JP2008020017A - 車輪用軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ハブ輪の加締部でインボード側の内輪の幅面を押し付ける構成でありながら、加締に伴う両列の内輪軌道の膨張量の差を吸収できて、２列の内輪の共通化が可能な車輪用軸受装置を提供する。
【解決手段】 この車輪用軸受装置は、ハブ輪８の軸部８ｂの外周に、２列の内輪９Ａ，９Ｂを圧入状態に嵌合させた内方部材１と、この内方部材１の上記各内輪９Ａ，９Ｂの軌道面３に対向する２列の軌道面４を有する外方部材２とを備える。ハブ輪８は、軸部８ｂのインボード側端の外周に突出する加締部８ｄを有し、加締部８ｄで内輪９Ｂの幅面を押し付ける。ハブ輪８の軸部８ｂの外径面には、アウトボード側の内輪９Ａが嵌合する部分Ｓ１の方が、インボード側の内輪９Ｂが嵌合する部分Ｓ２よりも大径となる外径差が設けられる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、ハブ輪に２列の個別の内輪を圧入状態に嵌合させた車輪用軸受装置に関する。

この種の車輪用軸受装置として、ハブ輪に嵌合したアウトボード側の内輪をハブ輪の外周に形成された段差面に当接させると共に、インボード側の内輪の幅面をナットにより締め付けることで、２列の内輪を軸方向に位置決めしたものがある（例えば特許文献１）。このほか、ナット締めの代わりに、図４のようにハブ輪２８のインボード側端に加締部２８ｄを設けて２列の内輪２９Ａ，２９Ｂを位置決めするものもある（例えば特許文献２）。これらの車輪用軸受装置では、クリープ防止のため、ハブ輪に対する内輪の締代を大きくしている。とくに、図４のようにハブ輪２８の加締部２８ｄで２列の内輪２９Ａ，２９Ｂを位置決めする車輪用軸受装置の場合、インボード側の内輪２９Ｂが加締めの影響を受けることになるため、インボード側の内輪２９Ｂの締代をアウトボード側の内輪２９Ａの締代と同等にすると、インボード側の内輪２９Ｂにおいて加締めによるフープ応力（すなわち、円周方向の引張り応力）が過大となり、内輪の耐久性が低下する恐れがある。
そこで、このような不具合を解消するために、特許文献２に開示の車輪用軸受装置では、アウトボード側の内輪２９Ａの締代を、インボード側の内輪２９Ｂの締代よりも大きくすることで対応している。具体的には、両列の内輪２９Ａ，２９Ｂの内径φＡ，φＢに差を持たせるか、ハブ輪２８の軸部２８ｂにおける各内輪嵌合面部分Ｓ１，Ｓ２の外径を異ならせることにより、上記締代の差が付けられる。
特開２００３−２８７０３６号公報 特開２００６−０６４１４６号公報

しかし、特許文献２に開示の車輪用軸受装置において、両列の内輪２９Ａ，２９Ｂの内径φＡ，φＢに差を持たせることで内輪２９Ａ，２９Ｂの締代に差を付ける場合には、両列の内輪２９Ａ，２９Ｂを共通化できない。これに対して、ハブ輪２８の軸部２８ｂにおける各内輪嵌合面部分Ｓ１，Ｓ２の外径を異ならせることで、内輪２９Ａ，２９Ｂの締代に差を付ける場合には、両列の内輪内径φＡ，φＢの研削共通化が可能となる。ところが、この場合でも、ハブ輪２８の軸部２８ｂにおけるインボード側の内輪嵌合面部分Ｓ２とアウトボード側の内輪嵌合面部分Ｓ１とで膨張量が異なるため、両列の内輪２９Ａ，２９Ｂの外周に形成される軌道面２３の径寸法は異ならせる必要があり、軌道面外径の研削共通化ができずコストアップとなる。また、この場合の両列の内輪２９Ａ，２９Ｂの軌道面外径の公差は数十ミクロン違うだけであるため、目視で区別がつかず、異品混入の発生も懸念される。

この発明の目的は、ハブ輪の加締部でインボード側の内輪の幅面を押し付ける構成でありながら、加締に伴う両列の内輪軌道の膨張量の差を吸収できて、２列の内輪の共通化が可能な車輪用軸受装置を提供することである。

この発明の車輪用軸受装置は、車輪取付用のフランジをアウトボード側端に有するハブ輪の軸部の外周に、各列に個別の２列の内輪を圧入状態に嵌合させた内方部材と、この内方部材の上記各内輪の軌道面に対向する２列の軌道面を有する外方部材と、これら内外の部材の軌道面間に介在した複列の転動体とを備え、ハブ輪の軸部のインボード側端の外周に突出する加締部を有し、この加締部でインボード側の内輪の幅面を押し付けることにより、ハブ輪に嵌合した２列の内輪を、ハブ輪の前記フランジの近傍に設けられた軸方向に向く段差面と上記加締部とで軸方向に締め付けた車輪用軸受装置において、前記ハブ輪の軸部の外径面に、アウトボード側の内輪が嵌合する部分の方が、インボード側の内輪が嵌合する部分よりも大径となる外径差を設けることで、アウトボード側の内輪の締代を、インボード側の内輪の締代よりも大きくし、かつ前記外方部材の２列の軌道面の径寸法を、アウトボード側の軌道面の方が、インボード側の軌道面よりも大径となるようにしたことを特徴とする。この場合、両列の内輪の内径面を互いに同一の径とし、かつ両列の内輪の軌道面を互いに同一の研削仕上げ径としても良い。
この車輪用軸受装置によると、上記したようにアウトボード側の内輪の締代が、インボード側の内輪の締代よりも大きくされているので、インボード側の内輪においてハブ輪の加締部の影響で、フープ応力が過大となって内輪の耐久性が低下することが防止できる。 この車輪用軸受装置では、内輪の締代に差を持たせるために、ハブ輪の軸部の外径面において、アウトボード側の内輪が嵌合する部分の外径を、インボード側の内輪が嵌合する部分の外径よりも大径としていることから、これらの間で膨張量に差が生じるが、一方で外方部材の２列の軌道面の径寸法を、アウトボード側の軌道面の方が、インボード側の軌道面よりも大径となるようにしている。このため、前記膨張量の差を吸収することができる。これにより、両列の内輪の軌道面を同一の研削仕上げ径としても、構造上何ら問題がない。その結果、両列の内輪を共通化でき、コストの低減を図ることができる。

この発明において、ハブ輪の軸部の外径面におけるアウトボード側の内輪が嵌合する部分とインボード側の内輪が嵌合する部分とを、テーパ面で繋いでも良い。テーパ面で繋いだ場合、ハブ輪軸部に外径差があっても、アウトボード側の内輪をハブ輪の軸部へ容易に圧入できる。

この発明の車輪用軸受装置は、車輪取付用のフランジをアウトボード側端に有するハブ輪の軸部の外周に、各列に個別の２列の内輪を圧入状態に嵌合させた内方部材と、この内方部材の上記各内輪の軌道面に対向する２列の軌道面を有する外方部材と、これら内外の部材の軌道面間に介在した複列の転動体とを備え、ハブ輪の軸部のインボード側端の外周に突出する加締部を有し、この加締部でインボード側の内輪の幅面を押し付けることにより、ハブ輪に嵌合した２列の内輪を、ハブ輪の前記フランジの近傍に設けられた軸方向に向く段差面と上記加締部とで軸方向に締め付けた車輪用軸受装置において、前記ハブ輪の軸部の外径面に、アウトボード側の内輪が嵌合する部分の方が、インボード側の内輪が嵌合する部分よりも大径となる外径差を設けることで、アウトボード側の内輪の締代をインボード側の内輪の締代よりも大きくし、かつ前記外方部材の２列の軌道面の径寸法を、アウトボード側の軌道面の方が、インボード側の軌道面よりも大径としたため、２列の内輪の共通化が可能となりコスト低減できる。

この発明の一実施形態を図１ないし図３と共に説明する。図１に示すように、この実施形態の車輪用軸受装置は、複列の円すいころ軸受形式の軸受装置となるものであって、第２．５世代型に分類されるものである。なお、この明細書において、車両に取付けた状態で車両の車幅方向外側寄りとなる側をアウトボード側と言い、車両の中央寄りとなる側をインボード側と呼ぶ。図１では左側がアウトボード側、右側がインボード側となる。

この車輪用軸受装置は、駆動輪の支持に適用した例であって、外周に２列の軌道面３を有する内方部材１と、これら軌道面３にそれぞれ対向する軌道面４を有する外方部材２と、これら内外の部材１，２の軌道面３，４間に介在した２列の転動体５とを備える。転動体５は円すいころからなり、各列毎に保持器６で保持されている。内外の部材１，２の軌道面３，４は円すい面である。内外の部材１，２間に形成される環状空間の両端はシール７により密封されている。

内方部材１は回転側の部材となるものであって、外周のアウトボード側端に車輪取付用のフランジ８ａを有するハブ輪８と、このハブ輪８の軸部８ｂの外周に、軸方向に並べてそれぞれ圧入状態に嵌合させた２列の個々の内輪９Ａ，９Ｂとを有する。これら２列の内輪９Ａ，９Ｂの外周には、上記各列の軌道面３が形成されている。ハブ輪８のフランジ８ａの基端におけるアウトボード側の側面には、ホイールおよびブレーキロータ（いずれも図示せず）の案内用のパイロット部８ｃが突出している。フランジ８ａの円周方向の複数箇所にはボルト孔１０が設けられ、ホイールの締結用のボルト１１が圧入によって取付けられている。ハブ輪８の軸部８ｂは、等速ジョイントのステム部（図示せず）を貫通させるための中空孔１２が貫通した中空軸とされている。軸部８ｂのインボード側端には、外周に突出してインボード側の内輪９Ｂの幅面を軸方向に押し付ける加締部８ｄが設けられている。ハブ輪８のフランジ８ａの近傍には軸方向に向く段差面８ｅが設けられ、この段差面８ｅと前記加締部８ｄとで、ハブ輪８の軸部８ｂに嵌合した前記２列の内輪９Ａ，９Ｂが軸方向に締め付け固定される。

外方部材２は固定側の部材となるものであって、外周に車体の懸架装置におけるナックル（図示せず）への取付用のフランジ２ａを有し、フランジ２ａの円周方向の複数箇所に、ナックルへの取付用のボルト（図示せず）を挿通しまたはねじ込むボルト孔１３が設けられている。

前記ハブ輪８の軸部８ｂの外径面には、アウトボード側の内輪９Ａが嵌合する部分Ｓ１の外径φＡの方が、インボード側の内輪９Ｂが嵌合する部分Ｓ２の外径φＢよりも大径となる外径差が設けられている。これにより、アウトボード側の内輪９Ａの締代が、インボード側の内輪９Ｂの締代よりも大きくされている。両列の内輪９Ａ，９Ｂの内径面は互いに同一の径とされ、かつ両列の内輪９Ａ，９Ｂの軌道面３は同一の研削仕上げ径とされている。さらに、前記外方部材２の２列の軌道面４の径寸法は、アウトボード側の軌道面４の方が、インボード側の軌道面４よりも大径となるようにされている。
図２に示すハブ輪８におけるIII 部を拡大して図３に示す。同図のように、ハブ輪８の軸部８ｂの外径面において、アウトボード側の内輪９Ａが嵌合する部分Ｓ１と、インボード側の内輪９Ｂが嵌合する部分Ｓ２とは、テーパ面Ｓ３で繋がれている。これにより、アウトボード側の内輪９Ａをハブ輪８の軸部８ｂへ容易に圧入できる。

この構成の車輪用軸受装置によると、上記したようにアウトボード側の内輪９Ａの締代が、インボード側の内輪９Ｂの締代よりも大きく設定されているので、インボード側の内輪９Ｂにおいてハブ輪８の加締部８ｄの影響で、フープ応力が過大となって内輪９Ｂの耐久性が低下することを防止できる。
この場合、内輪９Ａ，９Ｂの締代に差を持たせるために、ハブ輪８の軸部８ｂの外径面において、アウトボード側の内輪９Ａが嵌合する部分Ｓ１の外径φＡを、インボード側の内輪９Ｂが嵌合する部分Ｓ２の外径φＢよりも大径としていることから、これらの間で膨張量に差が生じるが、一方で外方部材２の２列の軌道面４の径寸法を、アウトボード側の軌道面４の方が、インボード側の軌道面４よりも大径となるように設定しているので、前記膨張量の差を吸収することができる。これにより、両列の内輪９Ａ，９Ｂの軌道面３を同一の研削仕上げ径としても、構造上何ら問題がない。その結果、両列の内輪９Ａ，９Ｂを共通化でき、コストの低減を図ることができる。

なお、上記実施形態では、円すいころ軸受型の車輪用軸受装置に適用した場合につき説明したが、この発明は、アンギュラ玉軸受型の車輪用軸受装置にも適用することができる。

この発明の一実施形態に係る車輪用軸受装置を示す断面図である。 同車輪用軸受装置におけるハブ輪を示す断面図である。 図２におけるIII 部の拡大断面図である。 従来の車輪用軸受装置を示す断面図である。

符号の説明

１…内方部材
２…外方部材
３，４…軌道面
５…転動体
８…ハブ輪
８ａ…車輪取付用フランジ
８ｂ…軸部
８ｄ…加締部
８ｅ…段差面
９Ａ，９Ｂ…内輪
Ｓ３…テーパ面

Claims (3)

1. 車輪取付用のフランジをアウトボード側端に有するハブ輪の軸部の外周に、各列に個別の２列の内輪を圧入状態に嵌合させた内方部材と、この内方部材の上記各内輪の軌道面に対向する２列の軌道面を有する外方部材と、これら内外の部材の軌道面間に介在した複列の転動体とを備え、ハブ輪の軸部のインボード側端の外周に突出する加締部を有し、この加締部でインボード側の内輪の幅面を押し付けることにより、ハブ輪に嵌合した２列の内輪を、ハブ輪の前記フランジの近傍に設けられた軸方向に向く段差面と上記加締部とで軸方向に締め付けた車輪用軸受装置において、
   前記ハブ輪の軸部の外径面に、アウトボード側の内輪が嵌合する部分の方が、インボード側の内輪が嵌合する部分よりも大径となる外径差を設けることで、アウトボード側の内輪の締代を、インボード側の内輪の締代よりも大きくし、かつ前記外方部材の２列の軌道面の径寸法を、アウトボード側の軌道面の方が、インボード側の軌道面よりも大径となるものとしたことを特徴とする車輪用軸受装置。
2. 請求項１において、両列の内輪の内径面を互いに同一の径とし、かつ両列の内輪の軌道面を互いに同一の研削仕上げ径とした車輪用軸受装置。
3. 請求項１または請求項２において、ハブ輪の軸部の外径面におけるアウトボード側の内輪が嵌合する部分とインボード側の内輪が嵌合する部分とを、テーパ面で繋いだ車輪用軸受装置。

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