JP2007085371A - 車輪用軸受装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】
ボール傷の発生を防止し、音響特性と寿命の向上を図った車輪用軸受装置を提供する。
【解決手段】
複列アンギュラ玉軸受で構成された車輪用軸受装置において、内側転走面13aの溝底部近傍に溝底径d1よりも所定のカチコミ代δだけ大径に形成されたカウンター部18が形成され、このカウンター部18が、内側転走面13aから軸方向に延びる円筒部18aと、この円筒部18aから内輪13の小端面13bに向って縮径するテーパ面18bとで構成されると共に、カウンター部18と内側転走面13aとの繋ぎ部Aおよび円筒部18aとテーパ部18bの角部が円弧状に丸められ、滑らかに連続して形成されている。これにより、内輪13の組立時におけるボール14のカチコミ傷の発生を防止することができる。
【選択図】図3

Description

本発明は、自動車等の車輪を回転自在に支承する車輪用軸受装置、特に、ボール打ち傷等の発生を防止し、音響特性と寿命の向上を図った車輪用軸受装置に関するものである。
従来から自動車等の車輪を支持する車輪用軸受装置は、車輪を取り付けるためのハブ輪を転がり軸受を介して回転自在に支承するもので、駆動輪用と従動輪用とがある。構造上の理由から、駆動輪用では内輪回転方式が、従動輪用では内輪回転と外輪回転の両方式が一般的に採用されている。この車輪用軸受装置には、所望の軸受剛性を有し、ミスアライメントに対しても耐久性を発揮すると共に、燃費向上の観点から回転トルクが小さい複列アンギュラ玉軸受が多用されている。この複列アンギュラ玉軸受は、固定輪と回転輪との間に複数のボールを介在させ、このボールに所定の接触角を付与して固定輪および回転輪に接触させている。
また、車輪用軸受装置には、懸架装置を構成するナックルとハブ輪との間に複列アンギュラ玉軸受等からなる車輪用軸受を嵌合させた第1世代と称される構造から、外方部材(外輪)の外周に直接車体取付フランジまたは車輪取付フランジが形成された第2世代構造、あるいは、ハブ輪の外周に一方の内側転走面が直接形成された第3世代構造とに大別されている。
近年、こうした車輪用軸受装置において、耐久性の向上や低コスト化は無論のこと、騒音(NOISE)、振動(VIBRATION)、不快音(HARSHNESS)、所謂NVHの向上に対する要望が強い。ところで車輪用軸受装置に使用される従来の車輪用軸受50は、例えば、図7に示すように、内周に複列の外側転走面51a、51aが形成された外輪51と、この複列の外側転走面51a、51aに対向する内側転走面52aが外周に形成された一対の内輪52、52と、これら両転走面間に収容された複列のボール53、53と、これら複列のボール53、53を転動自在に保持する保持器54とを備えた複列アンギュラ玉軸受で構成されている。そして、外輪51と内輪52との間に形成される環状空間を密封するためにシール55、56が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、外部から軸受内部に雨水やダスト等が侵入するのを防止している。
このような車輪用軸受50は第1世代と呼称され、軸受組立後に内輪52が脱落しないよう、図8に拡大して示すように、内輪52における内側転走面52aの溝底部近傍に溝底径d1よりも大径に形成されたカウンター部(凸部)57が形成されている。これにより内輪52が移動した時にボール53がこのカウンター部57に干渉し、内輪52の脱落が防止される。すなわち、外輪51における外側転走面51aの溝底にボール53が収まった状態で、ボール内接円径d0よりも、内輪52のカウンター部57の外径d2が大径に形成され、所謂ボールカチコミ代δ(片側)が形成されている。
さらに、内輪52の肩52bの外周面、内側転走面52a、カウンター部57、小端面52cが総型砥石によって同時研削されている。そして、それぞれの寸法バラツキを極小にし、前記カチコミ代δおよび芯差L(内側転走面52aの溝底から小端面52cまでの距離)を所定の規格値内に規制することによって、初期すきまの設定を極小化し、軸受予圧量のバラツキを少なくしている。
特開2001−193745号公報
一般的な単列のアンギュラ玉軸受では、ボールカチコミ代δが小さいと、軸受の組立は容易となるが、その反面内輪が外れ易くなってしまう。逆に、ボールカチコミ代δが大きいと、軸受の組立が難しくなると共に、組立時にカチコミ傷(ボール傷)が発生してしまう恐れがあるが、前述した従来の車輪用軸受50では、内輪52の内側転走面52aをはじめ、カウンター部57等が総型砥石によって同時研削され、カチコミ代δおよび芯差Lが所定の規格値内に規制されているので、初期すきま設定が極小化でき、予圧バラツキを少なくすることができると共に、内輪52の組立時におけるカチコミ傷の発生と、組立後に内輪52の脱落を防止することができる。
然しながら、こうした従来の車輪用軸受50の搬送途中あるいは自動車メーカでの組立工程において、カウンター部57はエッジでボール53と接触することになる。特に、過度の振動等で衝撃荷重が発生した場合には、このカウンター部57に接触したボール53に打ち傷が発生する恐れがある。また、組立時、ボール53の内径側をストレート状に形成されたカウンター部57が通過することになるため、ボール53に微小な擦り傷が生じるのは否めない。こうしたボール53の擦り傷によって、軸受の音響特性が低下するだけでなく、時には短寿命になる恐れがある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ボール傷の発生を防止し、音響特性と寿命の向上を図った車輪用軸受装置を提供することを目的としている。
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項1記載の発明は、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、外周に前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された内方部材と、前記両転走面間に転動自在に収容された複列のボールとを備えた車輪用軸受装置において、前記内側転走面の溝底部近傍に溝底径よりも所定のカチコミ代だけ大径に形成されたカウンター部が形成され、このカウンター部が、前記内側転走面から軸方向に延びる円筒部と、この円筒部から前記内方部材の端面に向って縮径するテーパ面とで構成されると共に、当該カウンター部と前記内側転走面との繋ぎ部および前記円筒部とテーパ部の角部が円弧状に丸められ、滑らかに連続して形成されている。
このように、複列アンギュラ玉軸受で構成された車輪用軸受装置において、内側転走面の溝底部近傍に溝底径よりも所定のカチコミ代だけ大径に形成されたカウンター部が形成され、このカウンター部が、内側転走面から軸方向に延びる円筒部と、この円筒部から内方部材の端面に向って縮径するテーパ面とで構成されると共に、カウンター部と内側転走面との繋ぎ部および円筒部とテーパ部の角部が円弧状に丸められ、滑らかに連続して形成されているので、内方部材の組立時におけるボールカチコミ傷の発生を防止することができると共に、組立後、搬送途中あるいは自動車メーカでの組立工程において、カウンター部がエッジでボールと接触することがなくなり、音響特性と寿命の向上を図った車輪用軸受装置を提供することができる。
好ましくは、請求項2に記載の発明のように、前記カウンター部が、前記内側転走面と一体に総型の研削砥石によって同時研削されていれば、角のない滑らかなカウンター部が形成でき、バリ等が発生するのを確実に防止することができる。
また、請求項3に記載の発明のように、前記カウンター部のカチコミ代が所定の公差範囲になるよう、当該カウンター部の外径が所定の規格値内に規制されていれば、ボール傷の発生を抑制することができる。
また、請求項4に記載の発明は、前記テーパ面の傾斜角度が5°以下に設定されていれば、ボールをテーパ面から円筒部に滑らかに導くことができ、組立時、ボールに擦り傷が発生するのを可及的に抑制することができる。
また、請求項5に記載の発明のように、前記内方部材が、一端部に車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面に対向する一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入され、外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面が形成された内輪からなり、前記ハブ輪と内輪の内側転走面に前記カウンター部が形成されていれば、組立時におけるボールカチコミ傷の発生を防止することができると共に、内側転走面の溝底径を精度良く、かつ短時間で探し出すことができ、作業効率を向上させることができる。
本発明に係る車輪用軸受装置は、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、外周に前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された内方部材と、前記両転走面間に転動自在に収容された複列のボールとを備えた車輪用軸受装置において、前記内側転走面の溝底部近傍に溝底径よりも所定のカチコミ代だけ大径に形成されたカウンター部が形成され、このカウンター部が、前記内側転走面から軸方向に延びる円筒部と、この円筒部から前記内方部材の端面に向って縮径するテーパ面とで構成されると共に、当該カウンター部と前記内側転走面との繋ぎ部および前記円筒部とテーパ部の角部が円弧状に丸められ、滑らかに連続して形成されているので、内方部材の組立時におけるボールカチコミ傷の発生を防止することができると共に、組立後、搬送途中あるいは自動車メーカでの組立工程において、カウンター部がエッジでボールと接触することがなくなり、音響特性と寿命の向上を図った車輪用軸受装置を提供することができる。
内周に複列の外側転走面が形成された外輪と、外周に前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された一対の内輪と、前記両転走面間に転動自在に収容された複列のボールとを備えた車輪用軸受装置において、前記内側転走面の溝底部近傍に溝底径よりも所定のカチコミ代だけ大径に形成されたカウンター部が形成され、このカウンター部が、前記内側転走面から軸方向に延びる円筒部と、この円筒部から前記内輪の小端面に向って縮径するテーパ面とで構成されると共に、前記カウンター部が、総型の研削砥石によって前記内側転走面と同時に研削加工され、当該カウンター部と前記内側転走面との繋ぎ部および前記円筒部とテーパ部の角部が円弧状に丸められ、滑らかに連続して形成されている。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明に係る車輪用軸受装置の第1の実施形態を示す縦断面図、図2は、図1の車輪用軸受を示す縦断面図、図3(a)は図2の要部拡大図、(b)は、(a)をさらに拡大した要部拡大図、図4は、熱処理後の内輪の研削加工を示す説明図である。なお、以下の説明では、車両に組み付けた状態で車両の外側寄りとなる側をアウター側(図面左側)、中央寄り側をインナー側(図面右側)という。
この車輪用軸受装置は第1世代と呼称される駆動輪用であって、ハブ輪1と、このハブ輪1に圧入され、ナックル2に対してハブ輪1を回転自在に支承する車輪用軸受3とを主たる構成としている。ハブ輪1は、一端部に車輪取付フランジ4と、外周にこの車輪取付フランジ4から軸方向に延びる円筒状の小径段部5が形成されている。車輪取付フランジ4には車輪WおよびブレーキロータBを締結するハブボルト4aが周方向等配に植設されている。また、ハブ輪1の内周にはトルク伝達用のセレーション(またはスプライン)6が形成されると共に、小径段部5の外周面には後述する車輪用軸受3が圧入されている。
ハブ輪1はS53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中炭素鋼で形成され、車輪取付フランジ4のインナー側の基部から小径段部5に亙って高周波焼入れによって表面硬さを58〜64HRCの範囲に硬化処理されている。これにより、車輪取付フランジ4に負荷される回転曲げ荷重に対して充分な機械的強度を有すると共に、車輪用軸受3の嵌合部となる小径段部5の耐フレッティング性が向上し、ハブ輪1の耐久性が一層向上する。
車輪用軸受3は、等速自在継手7を構成する外側継手部材8の肩部9とハブ輪1とで挟持された状態で固定されている。外側継手部材8は、肩部9から軸方向に延びるステム部10が一体に形成され、このステム部10の外周には、ハブ輪1のセレーション6に係合するセレーション(またはスプライン)10aとねじ部10bが形成されている。そして、エンジンからのトルクが図示しないドライブシャフトおよび等速自在継手7、およびこのステム部10のセレーション10aを介してハブ輪1に伝達される。また、ステム部10のねじ部10bに固定ナット11を所定の締付トルクで締結することにより、車輪用軸受3に所望の軸受予圧が付与されている。
車輪用軸受3は、図2に拡大して示すように、外輪(外方部材)12と、この外輪12に内挿された一対の内輪(内方部材)13、13と、内外輪13、12間に収容された複列のボール14、14とを備え、一対の内輪13、13の正面側端面が突き合された状態でセットされた背面合せタイプの複列アンギュラ玉軸受からなる。
外輪12はSUJ2等の高炭素クロム軸受鋼からなり、内周には複列の外側転走面12a、12aが一体に形成されている。内輪13はSUJ2等の高炭素クロム軸受鋼からなり、その外周には複列の外側転走面12a、12aに対向する内側転走面13aが形成されている。そして、複列のボール14、14がこれら転走面12a、13a間にそれぞれ収容され、保持器15、15によって転動自在に保持されている。また、車輪用軸受3の端部にはシール16、17が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止している。
ここで、内輪13は、図3に拡大して示すように、内側転走面13aの溝底部近傍に溝底径d1よりも大径で所定幅に形成されたカウンター部18が形成されている。このカウンター部18は、内側転走面13aから軸方向に延びる円筒部18aと、この円筒部18aから小端面13bに向って縮径するテーパ面18bとで構成され、このテーパ面18bから一段縮径されて小外径19が形成されている。カウンター部18の外径d2は、外輪12における外側転走面12aの溝底にボール14が収まった状態で、ボール14の内接円径d0に対して所定のカチコミ代δ(片側)だけ大径に設定されている(d2=d0+2δ)。なお、テーパ面18bの傾斜角度θは5°以下に設定されている。この傾斜角度θによってボール14をテーパ面18bから円筒部18aに滑らかに導くことができ、組立時、ボール14に擦り傷が発生するのを可及的に抑制することができる。
カウンター部18は、所定の形状・寸法に成形された総型の研削砥石により形成される。すなわち、図4に示すように、この実施形態では、内側転走面13aと同時に、大外径20とカウンター部18および小端面13bが総型の研削砥石21により形成され、カウンター部18のカチコミ代δが所定の公差範囲になるよう、カウンター部18の外径d2が所定の規格値内に規制されている。また、内側転走面13aとカウンター部18との繋ぎ部Aは、所定の曲率半径Rからなる円弧面に形成されると共に、カウンター部18における円筒部18aとテーパ部18bの角部が円弧状に丸められ、滑らかに連続して形成されている。これにより、バリ等が発生するのを防止することができ、カウンター部18の外径d2をバラツキなく極めて精度良く加工することができる。したがって、内輪13の組立時におけるカチコミ傷の発生を防止することができると共に、組立後、搬送途中あるいは自動車メーカでの組立工程において、カウンター部18がエッジでボール14と接触することがなくなり、音響特性と寿命の向上を図った車輪用軸受装置を提供することができる。
図5は、本発明に係る車輪用軸受装置の第2の実施形態を示す縦断面図である。なお、前述した実施形態と同一の部位、同一の部品、あるいは同一の機能を有する部位には同じ符号を付けてその詳細な説明を省略する。
この車輪用軸受装置は第2世代と呼称される従動輪用であって、ハブ輪(外方部材)22と、一対の内輪13、13と、ハブ輪22と内輪13間に保持器15を介して転動自在に収容された複列のボール14、14と、ハブ輪22の両端部に装着されたシール17、17とを備えている。
ハブ輪22はS53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中炭素鋼からなり、アウター側の端部に車輪(図示せず)を取り付けるための車輪取付フランジ4と、内周に複列の外側転走面12a、12aが形成されている。そして、車輪取付フランジ4のインナー側の基部および複列の外側転走面12a、12aが高周波焼入れによって表面硬さを58〜64HRCの範囲に硬化処理されている。
ここで、内輪13には、前述したように所定のカチコミ代δが設けられたカウンター部18が総型の研削砥石によって所望の寸法・形状に形成されている。これにより、バリ等が発生するのを防止することができ、カウンター部18をバラツキなく極めて精度良く形成することができる。
図6は、本発明に係る車輪用軸受装置の第3の実施形態を示す縦断面図である。なお、この実施形態は、前述した実施形態と車輪用軸受の構造が異なるのみで、その他同一部位、同一部品、あるいは同一の機能を有する部位には同じ符号を付けてその詳細な説明を省略する。
この実施形態は、第3世代と呼称される駆動輪用の車輪用軸受装置であって、内方部材23と外方部材24、および両部材23、24間に転動自在に収容された複列のボール14、14とを備えている。内方部材23は、ハブ輪25と、このハブ輪25に所定のシメシロを介して圧入された内輪13とからなる。
ハブ輪25は、アウター側の端部に車輪取付フランジ4を一体に有し、外周に内側転走面25aと、この内側転走面25aから軸方向に延びる軸状の小径段部25bが形成され、内周にトルク伝達用のセレーション(またはスプライン)25cが形成されている。
外方部材24は、外周に車体(図示せず)に取り付けるための車体取付フランジ24aを一体に有し、内周に複列の外側転走面12a、12aが一体に形成されている。そして、外方部材24の端部にはシール26、17が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、外部からの雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止している。
ハブ輪25はS53C等の炭素0.40〜0.80重量%を含む中炭素鋼で形成され、アウター側のシール26が摺接するシールランド部と内側転走面25a、およびこの内側転走面25aから小径段部25bに亙り高周波焼入れによって表面硬さを58〜64HRCの範囲に硬化処理されている。
また、外方部材24はS53C等の炭素0.40〜0.80重量%を含む中炭素鋼で形成され、複列の外側転走面12a、12aが高周波焼入れによって表面硬さを58〜64HRCの範囲に硬化処理されている。
ここで、熱処理後、ハブ輪25および内輪13には、前述したように所定のカチコミ代δが設けられたカウンター部18が総型の研削砥石によって所望の寸法・形状に形成されている。これにより、バリ等が発生するのを防止することができ、カウンター部18をバラツキなく極めて精度良く形成することができる。
この種の第3世代構造の車輪用軸受装置においては、内輪13がハブ輪25の小径段部25bに圧入固定されるため、組立後、搬送途中あるいは自動車メーカでの組立工程において、基本的に内輪13自体が移動したり振動することがない。したがって、前述した実施形態のように、内輪13の抜け止めのためのカウンター部18は不要であるが、測定時に内輪13の内側転走面13aおよびハブ輪25の内側転走面25aの溝底径を精度良く、かつ短時間で探し出すために、溝底部近傍にカウンター部18が形成されている。これにより、組立作業の効率化を図ることができる。
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
本発明に係る車輪用軸受装置は、駆動輪用、従動輪用に拘わらず、第1乃至第3世代構造の車輪用軸受装置に適用することができる。
本発明に係る車輪用軸受装置の第1の実施形態を示す縦断面図である。 図1の車輪用軸受を示す縦断面図である。 (a)は、図2の要部拡大図である。 (b)は、さらに(a)を拡大した要部拡大図である。 熱処理後の内輪の研削加工を示す説明図である。 本発明に係る車輪用軸受装置の第2の実施形態を示す縦断面図である。 本発明に係る車輪用軸受装置の第3の実施形態を示す縦断面図である。 従来の車輪用軸受を示す縦断面図である。 図7の要部拡大図である。
符号の説明
1、22、25・・・・・・・・・・ハブ輪
2・・・・・・・・・・・・・・・・ナックル
3・・・・・・・・・・・・・・・・車輪用軸受
4・・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
4a・・・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
5、25b・・・・・・・・・・・・小径段部
6、10a、25c・・・・・・・・セレーション
7・・・・・・・・・・・・・・・・等速自在継手
8・・・・・・・・・・・・・・・・外側継手部材
9・・・・・・・・・・・・・・・・肩部
10・・・・・・・・・・・・・・・ステム部
10b・・・・・・・・・・・・・・ねじ部
11・・・・・・・・・・・・・・・固定ナット
12・・・・・・・・・・・・・・・外輪
12a・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
13・・・・・・・・・・・・・・・内輪
13a、25a・・・・・・・・・・内側転走面
13b・・・・・・・・・・・・・・小端面
14・・・・・・・・・・・・・・・ボール
15・・・・・・・・・・・・・・・保持器
16、17、26・・・・・・・・・シール
18・・・・・・・・・・・・・・・カウンター部
18a・・・・・・・・・・・・・・円筒部
18b・・・・・・・・・・・・・・テーパ部
19・・・・・・・・・・・・・・・小外径
20・・・・・・・・・・・・・・・大外径
21・・・・・・・・・・・・・・・研削砥石
23・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
24・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
24a・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
50・・・・・・・・・・・・・・・車輪用軸受
51・・・・・・・・・・・・・・・外輪
51a・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
52・・・・・・・・・・・・・・・内輪
52a・・・・・・・・・・・・・・内側転走面
52b・・・・・・・・・・・・・・肩
52c・・・・・・・・・・・・・・小端面
53・・・・・・・・・・・・・・・ボール
54・・・・・・・・・・・・・・・保持器
55、56・・・・・・・・・・・・シール
57・・・・・・・・・・・・・・・カウンター部
A・・・・・・・・・・・・・・・・繋ぎ部
B・・・・・・・・・・・・・・・・ブレーキロータ
d0・・・・・・・・・・・・・・・ボールの内接円径
d1・・・・・・・・・・・・・・・内側転走面の溝底径
d2・・・・・・・・・・・・・・・カウンター部の外径
L・・・・・・・・・・・・・・・・芯差
W・・・・・・・・・・・・・・・・車輪
δ・・・・・・・・・・・・・・・・カチコミ代
θ・・・・・・・・・・・・・・・・テーパ部の傾斜角度

Claims (5)

  1. 内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、
    外周に前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された内方部材と、
    前記両転走面間に転動自在に収容された複列のボールとを備えた車輪用軸受装置において、
    前記内側転走面の溝底部近傍に溝底径よりも所定のカチコミ代だけ大径に形成されたカウンター部が形成され、このカウンター部が、前記内側転走面から軸方向に延びる円筒部と、この円筒部から前記内方部材の端面に向って縮径するテーパ面とで構成されると共に、当該カウンター部と前記内側転走面との繋ぎ部および前記円筒部とテーパ部の角部が円弧状に丸められ、滑らかに連続して形成されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
  2. 前記カウンター部が、前記内側転走面と一体に総型の研削砥石によって同時研削されている請求項1に記載の車輪用軸受装置。
  3. 前記カウンター部のカチコミ代が所定の公差範囲になるよう、当該カウンター部の外径が所定の規格値内に規制されている請求項1または2に記載の車輪用軸受装置。
  4. 前記テーパ面の傾斜角度が5°以下に設定されている請求項1乃至3いずれかに記載の車輪用軸受装置。
  5. 前記内方部材が、一端部に車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面に対向する一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入され、外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面が形成された内輪からなり、前記ハブ輪と内輪の内側転走面に前記カウンター部が形成されている請求項1乃至4いずれかに記載の車輪用軸受装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010147135A1 (ja) * 2009-06-18 2010-12-23 Ntn株式会社 車輪用軸受
US9200669B2 (en) 2007-04-04 2015-12-01 Ntn Corporation Wheel bearing and a wheel bearing apparatus having the wheel bearing

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5166754B2 (ja) * 2007-04-04 2013-03-21 Ntn株式会社 車輪用軸受装置
JP5166756B2 (ja) * 2007-04-04 2013-03-21 Ntn株式会社 車輪用軸受およびこれを備えた車輪用軸受装置
JP5097479B2 (ja) * 2007-08-29 2012-12-12 Ntn株式会社 車輪用軸受およびこれを備えた車輪用軸受装置
JP5166755B2 (ja) * 2007-04-04 2013-03-21 Ntn株式会社 車輪用軸受およびこれを備えた車輪用軸受装置
JP5166757B2 (ja) * 2007-04-04 2013-03-21 Ntn株式会社 車輪用軸受およびこれを備えた車輪用軸受装置
WO2011062257A1 (ja) * 2009-11-20 2011-05-26 日本精工株式会社 タンデムアンギュラ型玉軸受
JP5570297B2 (ja) * 2010-05-20 2014-08-13 Ntn株式会社 車輪用軸受装置
JP5696785B2 (ja) * 2011-06-21 2015-04-08 日本精工株式会社 転がり軸受ユニット
JP2014206191A (ja) * 2013-04-11 2014-10-30 Ntn株式会社 車輪用軸受装置の軸受すきま管理方法
JP6422669B2 (ja) * 2014-05-26 2018-11-14 Ntn株式会社 車輪軸受装置
DE102016210882A1 (de) 2015-06-19 2016-12-22 Aktiebolaget Skf Wälzlager, im Besonderen für eine Fahrzeuglenkanlage oder für eine Fahrzeugradnabengruppe
DE102016219647A1 (de) * 2016-10-10 2018-04-12 Aktiebolaget Skf Schrägkugellager und Getriebeanordnung

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000071705A (ja) * 1998-08-31 2000-03-07 Koyo Seiko Co Ltd ホィ−ル用軸受装置及びその加工方法
JP2000110839A (ja) * 1998-10-01 2000-04-18 Nsk Ltd 複列玉軸受
JP2001193745A (ja) * 2000-01-11 2001-07-17 Ntn Corp 車輪軸受装置
JP2001289254A (ja) * 2000-02-01 2001-10-19 Ntn Corp 車輪用軸受

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4039231A (en) * 1976-03-12 1977-08-02 Yale Engineering Company Ball bearing assembly
NL8402100A (nl) * 1984-07-02 1986-02-03 Skf Ind Trading & Dev Werkwijze voor het samenvoegen van een binnenloopring voor een wentellager en een ringvormige kooi met in de openingen daarvan opgenomen rollichamen.
US5175931A (en) * 1989-03-17 1993-01-05 Ntn Corporation Angular ball bearing and method for assembling the same
JPH0396717A (ja) * 1989-09-11 1991-04-22 Koyo Seiko Co Ltd ラジアル玉軸受
JP4471150B2 (ja) * 2003-11-05 2010-06-02 Ntn株式会社 車輪用軸受装置およびその製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000071705A (ja) * 1998-08-31 2000-03-07 Koyo Seiko Co Ltd ホィ−ル用軸受装置及びその加工方法
JP2000110839A (ja) * 1998-10-01 2000-04-18 Nsk Ltd 複列玉軸受
JP2001193745A (ja) * 2000-01-11 2001-07-17 Ntn Corp 車輪軸受装置
JP2001289254A (ja) * 2000-02-01 2001-10-19 Ntn Corp 車輪用軸受

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9200669B2 (en) 2007-04-04 2015-12-01 Ntn Corporation Wheel bearing and a wheel bearing apparatus having the wheel bearing
WO2010147135A1 (ja) * 2009-06-18 2010-12-23 Ntn株式会社 車輪用軸受
JP2011002030A (ja) * 2009-06-18 2011-01-06 Ntn Corp 車輪用軸受
DE112010002565T5 (de) 2009-06-18 2012-09-20 Ntn Corporation Radlager

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