JP2009067339A - Bearing unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車輪を支える軸受ユニットに関し、詳細には、ハブボルトの取付構造に関する。 The present invention relates to a bearing unit that supports a wheel, and more particularly to a hub bolt mounting structure.
従来から、自動車の車輪(例えば、ディスクホイールDW)を車体(例えば、懸架装置)に対して回転自在に支持するための各種の軸受ユニットが知られている。
例えば図4に示された軸受ユニットは、固定フランジ2aを介して車体側に固定される静止輪(例えば外輪)2と、外輪2の内側に対向して設けられ且つ車輪側に接続(固定)され、車輪側構成品(例えば自動車のディスクホイールDWやブレーキローターBR)を支持しつつ回転する略円筒形状のハブ12と、ハブ12の外周面車体側に嵌め合わされた内輪構成体13とで構成される回転輪(例えば内輪)4と、外輪2と内輪4との間に複列(例えば2列)で回転可能に組み込まれた複数の転動体6,7とを備えている。
2. Description of the Related Art Conventionally, various bearing units for supporting a vehicle wheel (for example, a disc wheel DW) rotatably with respect to a vehicle body (for example, a suspension device) are known.
For example, the bearing unit shown in FIG. 4 is provided with a stationary wheel (for example, an outer ring) 2 fixed to the vehicle body side via a
ハブ12の外周面車輪側からは、外輪2を越えて外方(ハブ12の半径方向外側)に向って延出された円板状のハブフランジ12aが突設され、その延出縁付近には、周方向に沿って所定間隔で配置された複数のハブボルト穴12bが設けられている。
図4に示すハブフランジ12aでは、その複数のハブボルト穴12bは、その内径面に雌ねじを有している。ハブボルト穴12bにハブボルト14がねじ込まれることにより、車輪側構成品(ディスクホイールDWやブレーキローターBR)が、ハブフランジ12aの車輪側の面S2に固定される。
A disc-
In the
この場合、図4に示すディスクホイールDWのように、鉄板を加工して製作した鉄ホイールであれば、通常、鉄リムのボルト穴DWHは、ハブフランジ12aから離間する軸方向に突出して形成されている(特許文献1参照)。このため、ボルト穴DWHにハブボルト14を挿し込んでハブボルト穴12bにねじ込んだ場合には、ボルト穴DWHがハブフランジ12a方向に押し付けられるとともに、鉄リムによってハブフランジ12aから離間する軸方向の弾性が働く。この弾性は、ハブボルト14の緩み発生や、ディスクホイールDWに不測の衝撃荷重が入力された場合に対するハブボルト14の破断防止に寄与している。
In this case, as in the case of the disc wheel DW shown in FIG. 4, if the steel wheel is manufactured by processing an iron plate, the bolt hole DWH of the iron rim is usually formed so as to protrude in the axial direction away from the
また、近年、意匠の美しさや軽量化の目的で、アルミ材料によって形成されたアルミホイールが普及しており、このようなディスクホイールDW(アルミホイール)を軸受ユニットに取り付けた場合を図5に示す。なお、図5では、ハブフランジ12aの複数のハブボルト穴12bにハブボルト14が車輪側に向けて圧入されており、そのハブボルト14にハブナット14aを締め込むことによって、車輪側構成品(ディスクホイールDWやブレーキローターBR)が固定されている。
In recent years, aluminum wheels made of aluminum material have become widespread for the purpose of aesthetic beauty and weight reduction. FIG. 5 shows a case where such a disc wheel DW (aluminum wheel) is attached to a bearing unit. Show. In FIG. 5,
この場合、ディスクホイールDW(アルミホイール)のボルト穴DWHは、ハブナット14aの傾斜面にあわせて擂鉢状に座ぐられ、ボルト穴DWHとハブナット14aとがテーパー当たりとなるように形成されている。ボルト穴DWHをハブボルト14に挿入してハブナット14aを締めこんだ場合には、ディスクホイールDWは、弾性が介在することなくハブフランジ12a方向に隙間無く押し付けられて固定される。
このため、比較的、ハブボルト14の緩みが発生し易く、ディスクホイールDWに不測の衝撃荷重が入力された場合には、ハブボルト14が破断し易い傾向があり問題となる。
In this case, the bolt hole DWH of the disc wheel DW (aluminum wheel) is seated in a bowl shape in accordance with the inclined surface of the
For this reason, the
この場合、ボルト穴DWHとハブナット14aとの間にスプリングワッシャー等を介在させれば、ハブフランジ12aから離間する軸方向の弾性が働いて、上記問題を解決することができるが、上述の様に、ボルト穴DWHとハブナット14aとは、テーパー当たりとなるように形成されているため、スプリングワッシャー等を介在させることは困難であった。
In this case, if a spring washer or the like is interposed between the bolt hole DWH and the
本発明の目的は、ハブボルトの緩みが発生し難く、ディスクホイールに不測の衝撃荷重が入力されてもハブボルトが破断し難いハブボルトの取付構造を備えた軸受ユニットを提供することである。 An object of the present invention is to provide a bearing unit having a hub bolt mounting structure in which a hub bolt is not easily loosened and the hub bolt is not easily broken even when an unexpected impact load is input to a disc wheel.
上記課題を達成するために、本発明による軸受ユニットは、車体側に固定される静止輪と、静止輪に対向して設けられ且つ車輪側に配された車輪側構成品が固定されて車輪と共に回転する回転輪と、当該回転輪と静止輪のそれぞれの対向面に形成される軌道面間に転動自在に組み込まれた複数の転動体とを含み、回転輪の車体側から外方に向かって延出され、車輪側構成部品を位置決めする円板状のハブフランジと、該ハブフランジの延出縁付近に設けられ、周方向に沿って所定間隔で配置された複数のハブボルト穴とを備え、該ハブボルト穴にハブボルトを車輪側に向けて圧入した構成を有する軸受ユニットにおいて、ハブフランジの車体側の面とハブボルトの頭部との間に弾性体が介在することを特徴とする軸受ユニットとしたことである。その車輪側構成部品は、軽合金製のディスクホイールであっても良い。 In order to achieve the above object, a bearing unit according to the present invention includes a stationary wheel fixed to the vehicle body side and a wheel-side component provided facing the stationary wheel and disposed on the wheel side together with the wheel. A rotating wheel that rotates, and a plurality of rolling elements that are rotatably incorporated between raceway surfaces formed on opposite surfaces of the rotating wheel and the stationary wheel, respectively, and outward from the vehicle body side of the rotating wheel. And a disc-shaped hub flange for positioning the wheel side component, and a plurality of hub bolt holes provided near the extension edge of the hub flange and arranged at predetermined intervals along the circumferential direction. A bearing unit having a configuration in which a hub bolt is press-fitted into the hub bolt hole toward the wheel side, and an elastic body is interposed between a body surface of the hub flange and a head portion of the hub bolt, and Is that . The wheel side component may be a light alloy disc wheel.
本発明によれば、ハブボルトの緩みが発生し難く、ディスクホイールに不測の衝撃荷重が入力されてもハブボルトが破断し難いハブボルトの取付構造を備えた軸受ユニットを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a bearing unit having a hub bolt mounting structure in which the hub bolt is not easily loosened and the hub bolt is not easily broken even when an unexpected impact load is input to the disc wheel.
以下、本発明の一実施の形態に係る軸受ユニットについて、添付図面に基づいて説明する。
本実施形態の軸受ユニットは、図1(a)に示すように、車体側に固定されて常時非回転状態に維持される静止輪としての外輪2と、外輪2の内側に対向して設けられ且つ車輪側に接続(固定)されて車輪と共に回転する回転輪としての内輪4と、外輪2と内輪4との間に複列(例えば2列)で回転可能に組み込まれた複数の転動体6,7とを備えている。
Hereinafter, a bearing unit according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
As shown in FIG. 1A, the bearing unit of the present embodiment is provided facing the
外輪2は中空円筒状を成しており、内輪4の外周を覆うように配置されており、外輪2と内輪4との間には、軸受ユニット内部を密封するためのシール部材(車体側のパックシール10a、車輪側のリップシール10b)が設けられている。なお、転動体6,7として図面では、玉を例示しているが、軸受ユニットの構成や種類に応じて、ころが適用される場合もある。
また、外輪2には、その外周面から外方に向かって突出して一体成形されたハブ固定フランジ2aを備え、その固定フランジ2aの固定孔2bに図示しない固定用ボルトを挿入し、これを車体側のハウジングに締結することで、外輪2を図示しない懸架装置に固定することができる。
The
The
内輪4は、車輪側構成品(例えば自動車のディスクホイールDWやブレーキローターBR)を支持しつつ共に回転する略円筒形状のハブ12と、ハブ12の外周面車体側に嵌め合わされた内輪構成体13とで構成されている。
ハブ12の外周面車輪側には、車輪側構成品(ディスクホイールDWやブレーキローターBR)が固定される円板状のハブフランジ12aが突設されている。ハブフランジ12aは、ハブ12の車輪側の転動体7が接触する軌道面12eから車輪方向に所定距離をあけた位置から外方(ハブ12の半径方向外側)に向って円板状に延出しており、その延出縁付近には、周方向に沿って所定間隔で配置された複数のハブボルト穴12bが設けられ、複数のハブボルト穴12bにはハブボルト14が車輪側に向けて圧入されている。
The
A disc-
この場合、ブレーキローターBRは、複数のハブボルト14をブレーキローターBRに形成された複数のボルト穴に差し込んで位置決めして挿入され、さらに、ディスクホイールDWも、複数のハブボルト14をディスクホイールDWに形成された複数のボルト穴に差し込んで、ハブナット14aで締付けることにより、ディスクホイールDWとブレーキローターBRがハブフランジ12aに共締めされ、当該ディスクホイールDWとブレーキローターBRをハブフランジ12aの車輪側の面S2に隙間無く沿わせるとともに、ハブフランジ12aに対して位置決めして固定することができる。
ディスクホイールDWは軽合金(例えばアルミニウムやマグネシウム)材料から形成されており、該ディスクホイールDWのボルト穴DWHは、ハブナット14aの傾斜面にあわせて擂鉢状に座ぐられ、ボルト穴DWHとハブナット14aとがテーパー当たりとなるように形成されている。
In this case, the brake rotor BR is inserted by positioning by inserting a plurality of
The disc wheel DW is made of a light alloy (for example, aluminum or magnesium) material, and the bolt hole DWH of the disc wheel DW is seated in a bowl shape in accordance with the inclined surface of the
また、本発明の特徴的な構成として、本実施形態のハブフランジ12aの車体側の面S1とハブボルト14の頭部14bとの間には弾性体が介在している。本実施形態では、弾性体の一例として、スプリングワッシャー15が採用されている。
スプリングワッシャー15は、図1(b)に示すように、円環の一部が断続してC字状に形成されるとともに、一対の断続端15a,15bが互いに反対向きの軸方向に離間して形成され、軸方向に拡開する弾性を備えている。
Further, as a characteristic configuration of the present invention, an elastic body is interposed between the vehicle body side surface S1 of the
As shown in FIG. 1 (b), the
これにより、ハブボルト14の頭部14bには、本実施形態のハブフランジ12aの車体側の面S1から離間する方向の弾性力が作用するので、ハブナット14aを締め付けてディスクホイールDW(車輪側構成品)を固定した場合であっても、ハブフランジ12aの車体側の面S1とハブボルト14の頭部14bとの間には、スプリングワッシャー15の拡開量に応じた隙間を有する。
上記弾性力が、ハブボルト14とハブナット14aの噛み合い部分に作用することによって、ハブナット14aの緩みが発生し難く、また、ハブボルト14の頭部14bとの間に隙間を有することによって、ディスクホイールDWに不測の衝撃荷重が入力された場合のハブボルト14の伸び量を該隙間が吸収して、ハブボルト14に過大な応力が負荷されず、破断し難い。
As a result, the
The elastic force acts on the meshing portion of the
なお、軽金属製のディスクホイールDW(例えばアルミホイール)を、鋼鉄製のハブフランジ12aに固定した場合には、双方の電位に差があることから、電食が発生することがあり、軽金属製のディスクホイールDWが痩せて軸方向の寸法が減少したり、酸化金属(例えば酸化アルミ)がディスクホイールDWとハブフランジ12aとの間に詰まって軸方向の寸法が増加したりする場合がある。
この場合であっても、軸方向寸法の増減は、ハブフランジ12aの車体側の面S1とハブボルト14の頭部14bとの隙間に吸収され、ハブボルト14の緩みや張りを防止しすることができる。
When a light metal disc wheel DW (for example, an aluminum wheel) is fixed to a
Even in this case, the increase / decrease in the axial dimension is absorbed by the gap between the vehicle body-side surface S1 of the
本実施形態では、ハブフランジ12aの車体側の面S1とハブボルト14の頭部14bとの間に介在する弾性体の一例として、スプリングワッシャー15が採用された場合を説明したが、ハブフランジ12aの車体側の面S1とハブボルト14の頭部14bとの間には介在して軸方向に弾性力を有すれば他の弾性体が採用されていても良い。例えば、本実施形態の変形例として、弾性体は、波ワッシャー16が採用されても良い。
In the present embodiment, the case where the
波ワッシャー16は、図2(b)に示すように、円環の一部16a,16aが軸方向の一方側に曲げられて形成されるとともに、円環の他の部分16b,16bが軸方向の他方側に曲げられて形成され、側面視S字状(図2(a)参照)を成して、軸方向に拡開する弾性を備えている。これにより、ハブボルト14の頭部14bには、本実施形態のハブフランジ12aの車体側の面S1から離間する方向の弾性力が作用するので、ハブナット14aを締め付けてディスクホイールDW(車輪側構成品)を固定した場合であっても、ハブフランジ12aの車体側の面S1とハブボルト14の頭部14bとの間には、波ワッシャー16の曲がり量に応じた隙間を有する。
弾性体としてこのような波ワッシャー16を採用した場合であっても、該波ワッシャー16の弾性力によって、上述した本実施形態と同様の効果を得ることができる。
なお、本変形例では、円環の一部16a,16aと他の部分16b,16bをそれぞれ2箇所ずつ有する波ワッシャー16を採用したが、円環の一部と他の部分の数は、これに限定されず、2箇所より多数有していても良い。
As shown in FIG. 2B, the
Even when such a
In this modification, the
また、本実施形態の他の変形例として、弾性体は、皿ワッシャー17が採用されても良い。皿ワッシャー17は、図3(b)に示すように、ワッシャーの内径側17bが外径側17aよりも軸方向に突出して形成され、軸方向に拡開する弾性を備えている。
これにより、ハブボルト14の頭部14bには、本実施形態のハブフランジ12aの車体側の面S1から離間する方向の弾性力が作用するので、ハブナット14aを締め付けてディスクホイールDW(車輪側構成品)を固定した場合であっても、ハブフランジ12aの車体側の面S1とハブボルト14の頭部14bとの間には、皿ワッシャー17の突出量に応じた隙間を有する。
弾性体としてこのような皿ワッシャー17を採用した場合であっても、該皿ワッシャー17の弾性力によって、上述した本実施形態と同様の効果を得ることができる。
As another modification of the present embodiment, a
As a result, the
Even when such a
2 外輪
4 内輪
6,7 転動体
12 ハブ
12a ハブフランジ
12b ハブボルト穴
14 ハブボルト
14a ハブナット
14b ハブボルトの頭部
DW ディスクホイール
BR ブレーキローター
S1 ハブフランジの車体側側面
2
Claims (2)
静止輪に対向して設けられ且つ車輪側に配された車輪側構成品が固定されて車輪と共に回転する回転輪と、
当該回転輪と静止輪のそれぞれの対向面に形成される軌道面間に転動自在に組み込まれた複数の転動体とを含み、
回転輪の車体側から外方に向かって延出され、車輪側構成部品を位置決めする円板状のハブフランジと、
該ハブフランジの延出縁付近に設けられ、周方向に沿って所定間隔で配置された複数のハブボルト穴とを備え、
該ハブボルト穴にハブボルトを車輪側に向けて圧入した構成を有する軸受ユニットにおいて、
ハブフランジの車体側の面とハブボルトの頭部との間に弾性体が介在することを特徴とする軸受ユニット。 A stationary wheel fixed to the vehicle body side,
A rotating wheel that is provided facing the stationary wheel and that is disposed on the wheel side and that rotates together with the wheel.
Including a plurality of rolling elements that are rotatably incorporated between raceway surfaces formed on opposing surfaces of the rotating wheel and the stationary wheel,
A disc-shaped hub flange that extends outward from the vehicle body side of the rotating wheel and positions the wheel-side components;
A plurality of hub bolt holes provided near the extension edge of the hub flange and arranged at predetermined intervals along the circumferential direction;
In the bearing unit having a configuration in which the hub bolt is press-fitted into the hub bolt hole toward the wheel side,
A bearing unit characterized in that an elastic body is interposed between a surface of the hub flange on the vehicle body side and a head of the hub bolt.
The bearing unit according to claim 1, wherein the wheel-side component is a light alloy disk wheel.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007240482A JP2009067339A (en) | 2007-09-18 | 2007-09-18 | Bearing unit |
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JP2007240482A JP2009067339A (en) | 2007-09-18 | 2007-09-18 | Bearing unit |
Publications (1)
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JP2007240482A Pending JP2009067339A (en) | 2007-09-18 | 2007-09-18 | Bearing unit |
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JP (1) | JP2009067339A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012096750A (en) * | 2010-11-05 | 2012-05-24 | Jtekt Corp | Rolling bearing device for wheel |
CN110370860A (en) * | 2018-04-12 | 2019-10-25 | 丰田自动车株式会社 | The package assembly of wheel rim, brake disc and wheel hub |
-
2007
- 2007-09-18 JP JP2007240482A patent/JP2009067339A/en active Pending
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JP2012096750A (en) * | 2010-11-05 | 2012-05-24 | Jtekt Corp | Rolling bearing device for wheel |
CN110370860A (en) * | 2018-04-12 | 2019-10-25 | 丰田自动车株式会社 | The package assembly of wheel rim, brake disc and wheel hub |
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