JP2011031670A - Vehicle bearing device - Google Patents
Vehicle bearing device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011031670A JP2011031670A JP2009177843A JP2009177843A JP2011031670A JP 2011031670 A JP2011031670 A JP 2011031670A JP 2009177843 A JP2009177843 A JP 2009177843A JP 2009177843 A JP2009177843 A JP 2009177843A JP 2011031670 A JP2011031670 A JP 2011031670A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing device
- vehicle
- axial direction
- wheel
- rotating body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
- Y02T10/86—Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction
Abstract
Description
本発明は、車輪が取り付けられる車輪取付部、及び軸体を有する回転体と、この回転体の軸体を外囲し、且つ転動体を介して軸体を支持する固定体とを備える車両用軸受装置に関する。 The present invention is for a vehicle including a wheel mounting portion to which a wheel is mounted, a rotating body having a shaft body, and a fixed body that surrounds the shaft body of the rotating body and supports the shaft body via a rolling element. The present invention relates to a bearing device.
近年、自動車等の車両の二酸化炭素の排出削減及び燃費向上のために、車両の軽量化が求められている。この車両の軽量化に伴い、車両の車体に取り付けられて、車輪と共に回転する車両用軸受装置である転がり軸受装置に関しても、軽量化が求められている。 In recent years, there has been a demand for lighter vehicles in order to reduce carbon dioxide emissions and improve fuel efficiency in vehicles such as automobiles. Along with the reduction in weight of the vehicle, a reduction in weight is also required for a rolling bearing device that is a vehicle bearing device that is attached to the vehicle body and rotates together with the wheels.
従来の車両用軸受装置である転がり軸受装置100について、図10を用いて説明する。
図10に示すように、転がり軸受装置100は、車輪に取り付けられる回転する回転体101と、車体に取り付けられるとともに、回転体101を外囲する固定体102と、回転体101と固定体102との間に配置された転動体103とにより構成されている。
A rolling bearing
As shown in FIG. 10, the rolling bearing
また、回転体101には、円筒部104と、車輪に固定されるとともに、転がり軸受装置100の径方向(以下、単に「径方向」という。)において、円筒部104から外側に延設される取付部105と、転がり軸受装置100の軸方向(以下、単に「軸方向」という。)において、円筒部104の車体側に固定された内輪108とが設けられている。また、内輪108には、転動体103と摺接する軌道溝107が設けられている。また、円筒部104の軸方向の車外側には、転動体103と摺接する軌道溝109が設けられている。
The
回転体101の円筒部104には、軽量化を目的として、取付部105から軸方向の車体側に向かい形成された凹形状の穴である中空部106が設けられている。ここで、中空部106の内径RD1は、中空部106の軸方向の車体側の先端である底面106aから軸方向の車外側に向かい拡径している。即ち、中空部106を構成する円筒部104の内周面106bの軸方向の車外側の端部が内径RD1の最大径となる(例えば、特許文献1参照)。
The
ところで、上記従来の転がり軸受装置100によれば、回転体101において、円筒部104と取付部105との境界付近にて比較的大きな変形が生じることが本願発明者の実施した試験等を通じて確認されている。これは、軽量化のため、回転体101に中空部106が設けられていることにより、円筒部104と取付部105との接続部の剛性が十分に確保されていないことに起因すると考えられる。そこで、上記変形を抑制するため、中空部106を省略することも考えられるが、この場合には、軽量化が図られないため、好ましい対策とは言い難い。
By the way, according to the conventional rolling bearing
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、回転体に空間を形成して軽量化を図りつつも回転体の大きな変形を抑制することのできる車両用軸受装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicle bearing capable of suppressing a large deformation of the rotating body while forming a space in the rotating body and reducing the weight. Is to provide a device.
請求項1に記載の発明は、車輪が取り付けられる車輪取付部、及び軸体を有する回転体と、前記軸体を外囲し、且つ転動体を介して前記軸体を支持する固定体とを備え、前記車輪取付部には、前記軸体より径方向の外側に突出する突出部が設けられ、前記車輪取付部及び前記軸体の内部には、前記車輪取付部の軸方向の車外側の端部から前記軸体の中間部までにわたり軸方向に延び、前記中間部にて閉塞する空間である内部空間が設けられ、前記回転体が前記車輪と共に前記固定体に対して回転する車両用軸受装置において、前記内部空間には、前記突出部の径方向の内側と対応するところにあり、且つ軸方向に沿って前記内部空間の内径が一定、または軸方向の車体側に向かうにしたがい前記内径が小さくなる車輪側空間が形成されることを要旨とする。
The invention according to
上記発明によれば、内部空間を構成する車輪側空間の内径が軸方向に沿って一定であるため、回転体の軸体の外周面の形状を変更することなく、車輪取付部に対する軸体の剛性を向上させることができる。また、軸受装置の軽量化のため、内部空間を設けるので、軸受装置の軽量化を図ることができる。したがって、軸体の変形に伴う、軸体と転動体とが圧接される部位の形成を抑制するとともに、転動体の表面及び転動体と接触する軸体の表面が損傷することを抑制することができる。その結果、回転体に内部空間を形成して軽量化を図りつつも回転体の大きな変形を抑制することのできる車両用軸受装置を提供することができる。ここで、「車輪側空間の内径が軸方向に沿って一定である」とは、車輪側空間の内径が完全に一定であることのみではなく、車輪側空間を加工する際の加工誤差による内径のばらつきも含む。 According to the above invention, since the inner diameter of the wheel-side space constituting the internal space is constant along the axial direction, the shaft body relative to the wheel mounting portion is not changed without changing the shape of the outer peripheral surface of the shaft body of the rotating body. Stiffness can be improved. Moreover, since an internal space is provided for reducing the weight of the bearing device, the weight of the bearing device can be reduced. Therefore, it is possible to suppress the formation of a portion where the shaft body and the rolling element are pressed in contact with the deformation of the shaft body, and to prevent the surface of the rolling body and the surface of the shaft body that contacts the rolling body from being damaged. it can. As a result, it is possible to provide a vehicle bearing device that can suppress a large deformation of the rotating body while reducing the weight by forming an internal space in the rotating body. Here, “the inner diameter of the wheel-side space is constant along the axial direction” not only means that the inner diameter of the wheel-side space is completely constant, but also the inner diameter due to processing errors when processing the wheel-side space. Including variations in
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の軸受装置において、前記車輪取付部は、前記車輪側空間を形成する基部と、前記基部の径方向の外側に設けられ、略円盤状を形成する突出部とを有し、前記基部の軸方向の車外側には、フランジ面が設けられ、前記突出部の軸方向の車外側には、外側面が設けられ、前記フランジ面は、前記外側面より軸方向の車外側に設けられることを要旨とする。 According to a second aspect of the present invention, in the bearing device according to the first aspect, the wheel mounting portion is provided on a base portion that forms the wheel side space, and on a radially outer side of the base portion, and has a substantially disk shape. A flange surface is provided on the outer side of the base in the axial direction, and an outer surface is provided on the outer side of the projecting portion in the axial direction. The gist is to be provided on the outside of the vehicle in the axial direction from the outer surface.
上記発明によれば、フランジ面が突出部の外側面より軸方向の車外側に設けられることにより、車輪取付部に対する軸体の剛性を向上させることができる。したがって、軸体の変形に伴う、軸体と転動体とが圧接される部位の形成を抑制するとともに、転動体の表面及び転動体と接触する軸体の表面が損傷することを抑制することができる。 According to the said invention, the rigidity of the shaft body with respect to a wheel attaching part can be improved by providing a flange surface in the vehicle outer side of an axial direction rather than the outer side surface of a protrusion part. Therefore, it is possible to suppress the formation of a portion where the shaft body and the rolling element are pressed in contact with the deformation of the shaft body, and to prevent the surface of the rolling body and the surface of the shaft body that contacts the rolling body from being damaged. it can.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の車両用軸受装置において、前記突出部には、前記車輪に締結されるボルトが挿入され、当該車両用軸受装置が前記車輪に固定される固定部が設けられ、前記突出部の厚さについて、周方向において隣り合う固定部間の厚さは、前記固定部の厚さより小さく設定されることを要旨とする。 According to a third aspect of the present invention, in the vehicle bearing device according to the second aspect, a bolt fastened to the wheel is inserted into the projecting portion, and the vehicle bearing device is fixed to the wheel. The gist is that a fixing portion is provided, and the thickness of the protruding portion is set such that the thickness between the fixing portions adjacent in the circumferential direction is smaller than the thickness of the fixing portion.
上記発明によれば、周方向において、隣り合う固定部の間の厚さが固定部の厚さより小さく設定されることにより、従来の車両用軸受装置の取付部と比較して、車両用軸受装置の突出部の軽量化を図ることができる。 According to the above invention, in the circumferential direction, the thickness between the adjacent fixed portions is set smaller than the thickness of the fixed portion, so that the vehicle bearing device is compared with the mounting portion of the conventional vehicle bearing device. It is possible to reduce the weight of the protruding portion.
請求項4に記載の発明は、請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の車両用軸受装置において、前記軸体には、外周溝が設けられ、前記外周溝には、前記転動体を保持する内輪が取り付けられ、前記車輪側空間の内径は、前記外周溝の外径より小さく設定されることを要旨とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the vehicle bearing device according to any one of the first to third aspects, the shaft body is provided with an outer peripheral groove, and the outer peripheral groove includes the rolling member. The gist is that an inner ring for holding a moving body is attached, and an inner diameter of the wheel side space is set smaller than an outer diameter of the outer circumferential groove.
上記発明によれば、内部空間の車輪側空間の内径が、内輪が取り付けられる外周溝の外径より小さく設定されるため、軸体の外周溝の軸方向の位置まで、内部空間を形成することができる。したがって、車両用軸受装置の回転体の軽量化を図ることができる。 According to the above invention, since the inner diameter of the wheel side space of the inner space is set smaller than the outer diameter of the outer circumferential groove to which the inner ring is attached, the inner space is formed up to the axial position of the outer circumferential groove of the shaft body. Can do. Therefore, the weight of the rotating body of the vehicle bearing device can be reduced.
本発明によれば、回転体に空間を形成して軽量化を図りつつも回転体の大きな変形を抑制することのできる車両用軸受装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the vehicle bearing apparatus which can suppress the big deformation | transformation of a rotary body can be provided, forming a space in a rotary body and achieving weight reduction.
(第1の実施形態)
図1を参照して、本発明の車両用軸受装置として、自動車等の車両の車体に取り付けられて、車輪と共に回転可能に支持する転がり軸受装置を具体化した第1の実施形態について説明する。
(First embodiment)
With reference to FIG. 1, a first embodiment in which a rolling bearing device mounted on a vehicle body of a vehicle such as an automobile and rotatably supported with wheels is embodied as a vehicle bearing device of the present invention will be described.
図1に示すように、転がり軸受装置1は、車輪に固定される回転体2と、車体に固定されるとともに回転体2を外囲する固定体3と、回転体2及び固定体3の間の空間に配置される保持器5により保持された複数の転動体4とにより構成されている。この転がり軸受装置1は、回転体2が、転動体4を介して、固定体3に対して中心軸を中心に回転可能に支持されている。
As shown in FIG. 1, a rolling bearing
回転体2は、軸体である円筒部21と、ボルトによって車輪が取り付けられる車輪取付部である取付部22と、円筒部21の軸方向の車体側に固定された内輪24とにより構成されている。
The
取付部22には、円筒部21と連続する基部221と、転がり軸受装置1の径方向(以下、単に「径方向」という。)において、円筒部21より外側に突出する突出部222とが設けられている。また、取付部22の径方向の内側には、転がり軸受装置1の軸方向(以下、単に「軸方向」という。)において、取付部22から車外側に沿って延設されるとともに、車輪のホイールと嵌合する略円筒形状のインロー部23が設けられている。これら取付部22及びインロー部23により、回転体2は、車輪のホイールと嵌合するとともに、ボルトによりホイールに固定されている。
The mounting
また、内輪24には、転動体4が潤滑油を介して摺接する車体側軌道溝24aが設けられている。また、円筒部21の軸方向の車外側には、転動体4が潤滑油を介して摺接する車外側軌道溝21aが設けられている。内輪24と円筒部21の車体側の端部21bとは、かしめにより互いに固定されている。
Further, the
固定体3には、回転体2の円筒部21を径方向において外囲する円筒部31と、円筒部31より径方向の外側に延設されるフランジ部32とが設けられている。また、円筒部31には、フランジ部32より軸方向の車体側に延設されるとともに、車体と転がり軸受装置1とを接続するナックルと嵌合する略円筒形状の嵌合部31cが設けられている。そして、フランジ部32には、ボルトを固定する固定孔32aが設けられている。即ち、固定体3は、嵌合部31cにより嵌合したナックルがフランジ部32の固定孔32aにボルトにより固定されることにより、車体に対して固定されている。
The fixed
また、円筒部31の内周面(即ち、円筒部31の径方向の内側の面)には、軸方向に一定の距離を介して、車外側軌道溝31a及び車体側軌道溝31bがそれぞれ設けられている。
Further, an outer raceway groove 31a and a vehicle body
内輪24と回転体2の円筒部21とがかしめられることによって、内輪24の車体側軌道溝24a及び固定体3の車体側軌道溝31bと転動体4、及び、回転体2の車外側軌道溝21a及び固定体3の車外側軌道溝31aと転動体4に、それぞれ予圧が加えられている。
By caulking the
回転体2と固定体3との径方向の間には、シール装置である車外側シール6及び車体側シール7がそれぞれ設けられている。車外側シール6及び車体側シール7は、それぞれ転がり軸受装置1の外部の空間から転動体4への小石や泥水等の異物の侵入をシールする役割を果たしている。
Between the radial direction of the
車外側シール6は、固定体3の軸方向の車外側の端部に固定された略L字形状の芯金61と、芯金61に固定されるとともに、回転体2と摺接する弾性シール体62とにより構成されている。そして、車体側シール7は、固定体3の軸方向の車体側の端部に固定された略L字形状の固定側芯金71と、内輪24に固定された略L字形状の回転側芯金72と、固定側芯金71に固定されるとともに、回転側芯金72と摺接する弾性シール体73とにより構成されている。
The
次に、図2〜図4を参照して、回転体2の構造の詳細について説明する。
図2に示すように、回転体2の円筒部21及び取付部22の基部221には、基部221から軸方向の車体側に向かう有底の穴の内部空間である中空部25が設けられている。また、回転体2の軸方向の車体側の端部には、軸方向の車外側に向かう有底の穴である穴部27が設けられている。そして、中空部25の底部21fと穴部27の底部27aとによって、中間部である隔壁部28が形成されている。即ち、中空部25は、基部221の軸方向の車外側の端部から隔壁部28まで軸方向に延び、隔壁部28にて閉塞する空間である。ここで、隔壁部28が形成されることにより、円筒部の軸方向に沿って貫通孔を設けた場合(即ち、隔壁部が形成されていない場合)と比較して、円筒部21の剛性を向上させることができる。
Next, with reference to FIGS. 2-4, the detail of the structure of the
As shown in FIG. 2, the
また、中空部25は、基部221、及び円筒部21の軸方向の車外側によって形成される車輪側空間251と、車輪側空間251と連続するとともに、車輪側空間251より軸方向の車体側に形成される車体側空間252と、車輪側空間251と連続するとともに、車輪側空間251より軸方向の車外側に形成される開口部253とにより構成されている。
Further, the
中空部25の車輪側空間251の穴径を規定する、車輪側空間251を構成する円筒部21の内周面21cの内径(以下、「車輪側空間251の穴径R1」という。)は、軸方向に沿って等しくなるように形成されている。
The inner diameter of the inner
また、車輪側空間251を構成する内周面21cの軸方向の車外側の端部には、開口部253を構成する面取り部21dが設けられている。面取り部21dは、フランジ面26と内周面21cとが連結するとともに、内周面21cの軸方向の車外側の端部から軸方向の車外側に向かうにしたがい拡径するように設けられている。即ち、開口部253は、フランジ面26上に設けられている。
Further, a chamfered
また、内周面21cより軸方向の車体側の端部には、車体側空間252を構成する縮径部21eが設けられている。縮径部21eは、内周面21cから底部21fに向かい内径が縮径するように設けられている。即ち、車体側空間252は、軸方向の車体側に向かい、車体側空間252を径方向に沿った平面にて切った断面積が小さくなる形状にて構成されている。
Further, a reduced
また、中空部25の底部21fの軸方向の位置は、内輪24の車体側軌道溝24aの軸方向の位置と略等しい。即ち、隔壁部28の軸方向の位置は、内輪24の車体側軌道溝24aの軸方向の位置と略等しい。したがって、隔壁部28により、円筒部21における内輪24の車体側軌道溝24aの部位の剛性を向上させるとともに、車体側軌道溝24aの変形を抑制することができる。
Further, the axial position of the bottom 21 f of the
また、車輪側空間251の穴径R1は、円筒部21における内輪24が取り付けられる外周溝21gの外周面の外径(以下、「軸径R2」という。)より小さい。特に、中空部25の穴径R1は、軸径R2の約1/2以下が望ましい。車輪側空間251の穴径R1が、軸径R2の約1/2以下であることにより、円筒部21の剛性の低下をより効果的に抑制することが可能となることが本願発明者の実施した試験等により確認されている。なお、本実施形態の車輪側空間251の穴径R1は、軸径R2の1/2である。
Moreover, the hole diameter R1 of the
また、回転体2には、インロー部23と中空部25との径方向の間に、軸方向(即ち、中心軸)に対して垂直な平面となるフランジ面26が設けられている。このフランジ面26は、取付部22の車外側の面である外側面22aより軸方向の車外側に設けられている。
The
図3及び図4に示すように、取付部22の突出部222には、取付部22の周方向に離間した複数個の取付穴22bを有する固定部22cと、転がり軸受装置1の周方向(以下、単に「周方向」という。)において、隣り合う固定部22cを互いに連結する薄肉部22dとが設けられる。また、薄肉部22dの軸方向の厚さT2は、固定部22cの軸方向の厚さT1より薄い(図2参照)。
As shown in FIGS. 3 and 4, the projecting
薄肉部22dには、取付部22の軸方向の車外側に向かい径方向の外側に傾斜する傾斜面22eと、傾斜面22eと連続するとともに、径方向において、外側に向かい延設する略円弧形状の平面部22f(図3参照)とが設けられている。平面部22fは、軸方向(即ち、中心軸)に対して垂直な方向に延設されている。
The
また、図3に示す固定部22cの幅W1は、固定部22cの径方向の内側から径方向の外側に向かい小さくなるように形成されている。この構成により、突出部222において、薄肉部22dが占める割合を大きくなる。そして、軸方向において、固定部22cの取付穴22bが設けられる第1固定部22gの厚さT3(図2参照)は、固定部22cにおける第1固定部22gより径方向の内側の部位である第2固定部22hの厚さT4(図2参照)と比較して、薄く形成されている。
Further, the width W1 of the fixing
次に、図2〜図7を参照して、本実施形態の転がり軸受装置と従来の転がり軸受装置との重量及び剛性の相違について説明する。
図5に示すように、回転体101には、従来の転がり軸受装置100において、回転体101の取付部105から軸方向の車外側に向けて延設されるとともに、車輪のホイールと嵌合するインロー部110が設けられている。そして、中空部106とインロー部110との径方向の間には、軸方向(即ち、中心軸)に対して垂直な平面であるフランジ面111が形成されている。このフランジ面111は、取付部105の軸方向の車外側の面105aより軸方向の車体側に設けられている。
Next, with reference to FIGS. 2-7, the difference in the weight and rigidity of the rolling bearing apparatus of this embodiment and the conventional rolling bearing apparatus is demonstrated.
As shown in FIG. 5, in the conventional
また、図6及び図7に示すように、取付部105には、周方向に一定の距離を介して設けられている固定部112と、周方向において、隣り合う固定部112の間に形成されているとともに、隣り合う固定部112を連結する連結部113とが設けられている。そして、各固定部112には、取付穴114が設けられている。
Further, as shown in FIGS. 6 and 7, the
ここで、本実施形態の回転体2と、従来構造の回転体101との重量及び剛性を比較すると、本実施形態の回転体2の重量と従来構造の回転体101の重量とは略等しくなるが、本実施形態の回転体2の剛性が、従来構造の回転体101の剛性より、約20%向上する結果が得られた。なお、本実施形態の回転体2と従来構造の回転体101との比較には、有限要素法の解析(FEM解析)を用いた。
Here, when the weight and rigidity of the
まず、本実施形態の回転体2の重量と従来構造の回転体101との重量が略等しくなる理由について説明する。
図5〜図7に示すように、従来構造の回転体101の取付部105の連結部113は、取付部105の軸方向の車外側に向かい径方向の外側に向かい厚さTD1が薄くなるように設けられている。しかし、中空部106が設けられることにより、円筒部104の剛性が低くなるため、回転体101の剛性を必要分確保するためには、取付部105の剛性を向上させる必要がある。その結果、固定部112の軸方向の厚さTD2に対して、連結部113の軸方向の厚さTD1を大幅に薄くすることができない。
First, the reason why the weight of the
As shown in FIGS. 5 to 7, the connecting
その上、取付部105の周方向において、取付部105の固定部112の幅WD1は、径方向に沿って一定となるように形成されている。したがって、取付部105に対して、固定部112及び連結部113が寄与する重量の低減の効果は小さい。
In addition, in the circumferential direction of the
一方、図2〜図4に示すように、本実施形態の回転体2の取付部22は、固定部22cの厚さT1と比較して、大幅に薄い厚さT2を有する薄肉部22dが形成されている。
その上、取付部22の固定部22cの幅W1は、取付部22の径方向において、円筒部21から外側に向かい小さくなる。即ち、従来構造の取付部105に対する連結部113の割合に対して、本実施形態の取付部22に対する薄肉部22dの割合が大きくなる。
On the other hand, as shown in FIGS. 2 to 4, the
In addition, the width W1 of the fixing
したがって、薄肉部22dの厚さT2は、連結部113の厚さTD2よりも薄く形成されること、及び取付部22に対する薄肉部22dの割合が、取付部105に対する連結部113の割合よりも大きいことにより、従来構造の取付部105と比較して、本実施形態の取付部22の重量を大幅に低減させることができる。
Therefore, the thickness T2 of the
また、図5に示すように、従来構造の取付部105の固定部112の軸方向の厚さTD1は、取付部105の径方向に沿って等しい。一方、図2に示すように、本実施形態の取付部22の固定部22cは、第2固定部22hの厚さT4より薄い厚さT3を有する第1固定部22gが形成されている。したがって、取付部22に第1固定部22gが形成されているため、従来構造の取付部105と比較して、本実施形態の取付部22の重量をさらに低減させることができる。
Further, as shown in FIG. 5, the axial thickness TD <b> 1 of the fixing
また、図2に示すように、本実施形態の回転体2の中空部25の穴形状は、車輪側空間251の穴径R1が軸方向に沿って一定となる略円筒形状であるため、図5に示す従来構造の回転体101の軸方向の車外側に拡径する穴形状である中空部106と比較して、軽量化の効果は小さい。その上、フランジ面26の軸方向の位置が取付部22の突出部222の外側面22aの軸方向の位置より軸方向の車外側に配置されるため、従来の転がり軸受装置100と比較して、重量が若干増加する。
Further, as shown in FIG. 2, the hole shape of the
本実施形態の回転体2は、従来構造の回転体101の取付部105と比較して、軽量化した取付部22を有するとともに、従来構造の回転体101の中空部106と比較して、軽量化の効果の低い中空部25及びフランジ面26を有する。したがって、従来構造の取付部105に対する本実施形態の取付部22の重量の低減量と、本実施形態の中空部25及びフランジ面26に対する従来の転がり軸受装置100の中空部106及びフランジ面111の重量の低減量とが略等しいため、本実施形態の回転体2の重量と従来構造の回転体101の重量とは略等しくなる。
The
次に、本実施形態の回転体2の剛性が、従来構造の回転体101の剛性に対して向上する理由について説明する。
図2に示すように、本実施形態の回転体2のフランジ面26は、回転体2の取付部22の軸方向の車外側の面である外側面22aより軸方向の車外側に設けられるため、フランジ面111が取付部105の軸方向の車外側の面である外側面105aより軸方向の車体側に設けられる従来の転がり軸受装置100の回転体101の円筒部104と比較して、取付部22に対する円筒部21の剛性は高くなる。即ち、円筒部21が、取付部22に対して、傾くことを抑制することができる。したがって、円筒部21の傾きによって生じる回転体2の車外側軌道溝21a及び内輪24の車体側軌道溝24aの変形に伴う転動体4と車外側軌道溝21a及び車体側軌道溝24aとの間において、間隙が形成される部位及び圧接させる部位が形成されることを抑制することができる。
Next, the reason why the rigidity of the
As shown in FIG. 2, the
また、本実施形態の回転体2は、中空部25の車輪側空間251の穴径R1が軸方向に沿って一定に形成されている。即ち、取付部22の突出部222の軸方向の位置と略同位置となる中空部25の車輪側空間251を構成する内周面21cと、円筒部21及び突出部222の境界部P1とを径方向に結んだ距離D1によって規定される円筒部21の肉厚は、円筒部21の外周面の他の部位(即ち、円筒部21において、境界部P1より軸方向の車体側となる外周面)と内周面21cとを径方向に結んだ距離D2によって規定される円筒部21の肉厚より大きく形成されている。したがって、円筒部21の取付部22に対する剛性をさらに向上させることができる。ここで、「境界部P1」は、車外側シール6の弾性シール体62(図1参照)が摺接する円筒部21の曲面21hの径方向の外縁をいう。
Moreover, as for the
一方、図5に示すように、従来構造の回転体101は、軸方向において、取付部105と同位置の中空部106の内径RD1が最大径となるため、中空部106の内周面106bと、円筒部104及び取付部105の境界部PD1とを径方向に結んだ距離TR1によって規定される円筒部104の肉厚は、本実施形態の距離D1と比較して、小さくなる。したがって、従来構造の回転体101の円筒部104の剛性は、本実施形態の回転体2の円筒部21の剛性よりも低くなる。
On the other hand, as shown in FIG. 5, the
したがって、取付部22に対する円筒部21の剛性に対して大きく寄与する距離D1によって規定される円筒部21の肉厚を大きくし、取付部22に対する円筒部21の剛性に対して寄与が小さい取付部22の突出部222に薄肉部22dを設けることにより、転がり軸受装置1の回転体2は、図5に示す従来の転がり軸受装置100の回転体101と比較して、回転体の重量を略等しくしつつも、剛性を向上させることができる。
Therefore, the thickness of the
本実施形態の転がり軸受装置1では、以下の効果を奏することができる。
(1)本実施形態の転がり軸受装置1では、取付部22の突出部222の軸方向の位置と略同位置の中空部25の車輪側空間251を構成する内周面21cの内径が、軸方向に沿って一定である構成とする。この構成により、回転体2の円筒部21の外周面の形状を変更することなく、内周面21cと取付部22と円筒部21の外周面との境界部P1を径方向に結んだ距離D1によって規定される円筒部21の肉厚を、円筒部21の他の部位の外周面と中空部25を構成する内周面21cとを径方向に結んだ距離D2によって規定される円筒部21の肉厚より大きくすることができる。したがって、取付部22に対する円筒部21の剛性を向上させることができる。その結果、円筒部21の変形に伴い、円筒部21と転動体4とが圧接することを抑制することができる。即ち、転動体4の表面及び転動体4と接触する円筒部21の車外側軌道溝21aの表面が損傷することを抑制するとともに、転がり軸受装置1の寿命の低下を抑制することができる。
In the rolling
(1) In the rolling
また、本実施形態の転がり軸受装置1では、中空部25が設けられることにより、中空部25が設けられない転がり軸受装置の重量と比較して、図5に示す従来の転がり軸受装置100に対する転がり軸受装置1の重量の増加を抑制することができる。
Further, in the rolling
したがって、本実施形態の転がり軸受装置1は、図5に示す従来の転がり軸受装置100の回転体101と比較して、回転体2の重量の増加を抑制すること、及び回転体2の剛性を向上させることができる。その結果、回転体2の軽量化を図りつつも、回転体2の大きな変形を抑制することができる。
Therefore, the rolling
(2)本実施形態の転がり軸受装置1では、フランジ面26は、取付部22の外側面22aより軸方向の車外側に設けられている構成とする。この構成によれば、図5に示す従来の転がり軸受装置100の回転体101と比較して、取付部22に対する円筒部21の剛性を高くすることができる。
(2) In the rolling
(3)本実施形態の転がり軸受装置1では、回転体2の取付部22には、取付部22の周方向に離間した取付穴22bを有する固定部22cと、取付部22の周方向において、隣り合う固定部22cの間には、固定部22cの軸方向の厚さT1より薄い厚さT2を有する薄肉部22dが設けられている構成とする。この構成によれば、薄肉部22dが設けられるため、図5に示す従来構造の転がり軸受装置100の回転体101と比較して、回転体2の重量の増加を抑制することができる。その結果、図10に示す従来構造と比較して、転がり軸受装置1の重量の増加を抑制することができる。
(3) In the rolling
(4)本実施形態の転がり軸受装置1では、中空部25を構成する円筒部21の内周面21cの内径である車輪側空間251の穴径R1は、回転体2の円筒部21における内輪24が取り付けられる部位である外周溝21gの外周面の外径R2より小さい構成とする。この構成により、円筒部21の軸方向において、外周溝21gまで中空部25を形成することができる。したがって、図5に示す従来構造の転がり軸受装置100の回転体101に設けられた中空部106と比較して、円筒部21の軸方向において、中空部25を長く形成することができる。その結果、従来構造の回転体101に対して、回転体2の重量の増加を抑制することができる。
(4) In the rolling
(第2の実施形態)
次に、図8を参照して、本発明の車両用軸受装置について、自動車等の車両の車体に取り付けられて、車輪と共に回転する転がり軸受装置として具体化した第2の実施形態を説明する。なお、本実施形態に係る転がり軸受装置は、第1の実施形態の転がり軸受装置と比較して、回転体の取付部が変更するのみであるために、取付部のみの説明を行い、他の部位の説明は省略する。また、図8において、第1の実施形態の回転体と同一部位には、同一の符号を付す。
(Second Embodiment)
Next, with reference to FIG. 8, a second embodiment in which the vehicle bearing device of the present invention is embodied as a rolling bearing device that is attached to the body of a vehicle such as an automobile and rotates with wheels will be described. In addition, since the rolling bearing device according to the present embodiment only changes the mounting portion of the rotating body as compared with the rolling bearing device of the first embodiment, only the mounting portion will be described, Description of the part is omitted. Moreover, in FIG. 8, the same code | symbol is attached | subjected to the same site | part as the rotary body of 1st Embodiment.
図8に示すように、回転体2の取付部22は、取付部22の周方向に離間した複数の固定部22cが設けられている。そして、周方向において、隣り合う固定部22cの間には、切欠部22kが設けられている。即ち、本実施形態の回転体2は、図3に示す第1の実施形態の回転体2の薄肉部22dがなくなった形状である。
As shown in FIG. 8, the
本実施形態の転がり軸受装置では、第1の実施形態の転がり軸受装置1の効果(1)、(2)、及び(4)と同様の効果に加え、以下の効果を奏することができる。
(5)本実施形態の転がり軸受装置1では、回転体2の取付部22に切欠部22kが設けられている構成とする。この構成によれば、第1の実施形態の転がり軸受装置1に設けられていた薄肉部22dがなくなった形状であるため、第1の実施形態の回転体2より、回転体2の重量を低減することができる。したがって、図5に示す従来の転がり軸受装置100の回転体101と比較して、回転体2の重量の増加をさらに抑制すること、もしくは、回転体2の重量の低減をすることができる。
In addition to the effects (1), (2), and (4) of the rolling
(5) In the rolling
(第3の実施形態)
次に、図9を参照して、本発明の車両用軸受装置について、自動車等の車両の車体に取り付けられて、車輪と共に回転する転がり軸受装置として具体化した第3の実施形態を説明する。なお、本実施形態に係る転がり軸受装置は、第1の実施形態の転がり軸受装置と比較して、回転体の中空部の形状が変更するのみであるために、中空部のみの説明を行い、他の部位の説明は省略する。また、図9において、第1の実施形態の回転体と同一部位には、同一の符号を付す。
(Third embodiment)
Next, with reference to FIG. 9, a third embodiment in which the vehicle bearing device of the present invention is embodied as a rolling bearing device that is attached to a vehicle body of a vehicle such as an automobile and rotates with wheels will be described. In addition, since the rolling bearing device according to the present embodiment only changes the shape of the hollow portion of the rotating body as compared with the rolling bearing device of the first embodiment, only the hollow portion is described. Description of other parts is omitted. Moreover, in FIG. 9, the same code | symbol is attached | subjected to the site | part same as the rotary body of 1st Embodiment.
図9に示すように、回転体2の円筒部21に設けられた中空部25は、車輪側空間251の穴径R1が、フランジ面26から軸方向の車体側に向かい拡径するように設けられている。即ち、取付部22に対する円筒部21の剛性に必要な円筒部21の軸方向の車外側の距離D1にて規定される肉厚を残すことができるとともに、取付部22に対する円筒部21の剛性に影響の少ない円筒部21の軸方向の車体側の肉厚D3を薄くなる。したがって、円筒部21の剛性を維持しつつも、中空部25による回転体2の重量の低減の効果を向上させることができる。
As shown in FIG. 9, the
本実施形態の転がり軸受装置では、第1の実施形態の転がり軸受装置1の効果(2)〜(4)と同様の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
(6)本実施形態の転がり軸受装置1では、取付部22の突出部222の軸方向の位置と略同位置の中空部25の車輪側空間251の穴径R1が、軸方向の車外側に向かうにしたがい小さくなる構成とする。この構成により、回転体2の円筒部21の外周面の形状を変更することなく、内周面21cと取付部22と円筒部21の外周面との境界部P1を径方向に結んだ距離D1によって規定される円筒部21の肉厚を、円筒部21の他の部位の外周面と中空部25を構成する内周面21cとを径方向に結んだ距離D2によって規定される円筒部21の肉厚より大きくすることができる。したがって、取付部22に対する円筒部21の剛性を向上させることができる。その結果、円筒部21の変形に伴い、円筒部21と転動体4とが圧接することを抑制することができる。即ち、転動体4の表面及び転動体4と接触する円筒部21の車外側軌道溝21aの表面が損傷することを抑制するとともに、転がり軸受装置1の寿命の低下を抑制することができる。
In the rolling bearing device of the present embodiment, the following effects can be obtained in addition to the same effects as the effects (2) to (4) of the rolling
(6) In the rolling
また、本実施形態の転がり軸受装置1では、中空部25が設けられることにより、中空部25が設けられない転がり軸受装置の重量と比較して、図5に示す従来の転がり軸受装置100に対する転がり軸受装置1の重量の増加を抑制することができる。
Further, in the rolling
したがって、本実施形態の転がり軸受装置1は、図5に示す従来の転がり軸受装置100の回転体101と比較して、回転体2の重量の増加を抑制すること、及び回転体2の剛性を向上させることができる。その結果、回転体2の軽量化を図りつつも、回転体2の大きな変形を抑制することができる。
Therefore, the rolling
(その他の実施形態)
本発明の転がり軸受装置は、以下の変形も可能である。
・第1〜第3の実施形態の転がり軸受装置1では、転動体4に球状の鋼球を用いたが、本発明は、転動体4の形状に限定されることはない。例えば、転動体を鋼球に代えて、円筒形状、もしくは円錐形状のころを用いてもよい。
(Other embodiments)
The rolling bearing device of the present invention can be modified as follows.
In the rolling
・第1〜第3の実施形態の転がり軸受装置1では、回転体2の取付部22の固定部22cが5個設けられたが、本発明は、取付部22の固定部22cの個数に限定されることはない。例えば、固定部22cの数は、4個以下でも、6個以上であってもよい。
In the rolling
・第1〜第3の実施形態の転がり軸受装置1では、回転体2の薄肉部22dが、軸方向の車外側に向かい径方向の外側に傾斜する傾斜面22eを有していたが、本発明は、傾斜面22eの形状に限定されることはない。例えば、傾斜面22eの代わりに、軸方向に沿って伸びる平面であってもよい。また、傾斜面22eの代わりに、軸方向の車外側に向かい径方向の内側に傾斜する傾斜面であってもよい。
In the rolling
次に、以上の実施形態から把握できる技術的思想について、以下に記載する。
(イ)請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の車両用軸受装置において、軸方向において、前記突起部と略同位置の、前記車輪側空間を構成する内径は、前記回転体における前記内輪が固定される部位の外周面の外径の略1/2以下であることを特徴とする車両用軸受装置。
Next, the technical idea that can be grasped from the above embodiment will be described below.
(A) In the vehicle bearing device according to any one of
この構成によれば、突出部の軸方向の位置と略同位置において、車輪側空間を構成する内径が、内輪が固定される部位の外周面の外径の略1/2以下であることにより、車輪取付部に対する軸体の剛性を向上させることができる。したがって、回転体の剛性が向上するために、回転体の大きな変形を抑制することができる。 According to this configuration, at substantially the same position as the axial position of the protrusion, the inner diameter constituting the wheel side space is approximately ½ or less of the outer diameter of the outer peripheral surface of the portion to which the inner ring is fixed. The rigidity of the shaft body with respect to the wheel mounting portion can be improved. Therefore, since the rigidity of the rotating body is improved, large deformation of the rotating body can be suppressed.
1…転がり軸受装置(車両用軸受装置)、2…回転体、21…円筒部、21a…車外側軌道溝(軌道溝)、21b…端部、21c…内周面、21d…面取り部、21e…縮径部、21f…底部、21g…第1外周面(外周面)、21h…曲面、22…取付部、22a…外側面、22b…取付穴、22c…固定部、22d…薄肉部、22e…傾斜面、22f…平面部、22g…第1固定部、22h…第2固定部、221…基部、222…突起部、23…インロー部、24…内輪(回転体)、24a…車体側軌道溝(軌道溝)、25…中空部、251…車輪側空間、252…車体側空間、253…開口部、26…フランジ面、27…穴部、27a…底部、28…隔壁部、3…固定体、31…円筒部、31a…車外側軌道溝(軌道溝)、31b…車体側軌道溝(軌道溝)、31c…嵌合部、32…フランジ部、32a…固定孔、4…転動体、5…保持器、6…車外側シール、61…固定側芯金、62…弾性シール体、7…車体側シール、71…固定側芯金、72…回転側芯金、73…弾性シール体。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記内部空間には、前記突出部の径方向の内側と対応するところにあり、且つ軸方向に沿って前記内部空間の内径が一定、または軸方向の車体側に向かうにしたがい前記内径が小さくなる車輪側空間が形成される
ことを特徴とする車両用軸受装置。 A wheel mounting portion to which a wheel is mounted, a rotating body having a shaft body, and a fixed body that surrounds the shaft body and supports the shaft body via a rolling element, the wheel mounting portion includes: Protrusions projecting radially outward from the shaft body are provided, and an intermediate portion of the shaft body is provided in the wheel mounting portion and the shaft body from an axially outer end portion of the wheel mounting portion. In the vehicular bearing device in which an internal space is provided that extends in the axial direction and is closed at the intermediate portion, and the rotating body rotates with respect to the fixed body together with the wheels,
The inner space corresponds to the radially inner side of the protruding portion, and the inner diameter of the inner space is constant along the axial direction, or the inner diameter becomes smaller toward the vehicle body side in the axial direction. A vehicle bearing device characterized in that a wheel side space is formed.
前記車輪取付部は、前記車輪側空間を形成する基部と、前記基部の径方向の外側に設けられ、略円盤状を形成する突出部とを有し、
前記基部の軸方向の車外側には、フランジ面が設けられ、
前記突出部の軸方向の車外側には、外側面が設けられ、
前記フランジ面は、前記外側面より軸方向の車外側に設けられる
ことを特徴とする車両用軸受装置。 The bearing device according to claim 1,
The wheel mounting part has a base part that forms the wheel side space, and a protruding part that is provided on the outer side in the radial direction of the base part and forms a substantially disk shape,
A flange surface is provided on the outer side of the base in the axial direction,
On the vehicle outer side in the axial direction of the protrusion, an outer surface is provided,
The said bearing surface is provided in the vehicle outer side of an axial direction from the said outer surface. The vehicle bearing apparatus characterized by the above-mentioned.
前記突出部には、前記車輪に締結されるボルトが挿入され、当該車両用軸受装置が前記車輪に固定される固定部が設けられ、
前記突出部の厚さについて、周方向において隣り合う固定部間の厚さは、前記固定部の厚さより小さく設定される
ことを特徴とする車両用軸受装置。 The vehicle bearing device according to claim 2,
A bolt that is fastened to the wheel is inserted into the protruding portion, and a fixing portion that fixes the vehicle bearing device to the wheel is provided.
About the thickness of the said protrusion part, the thickness between the fixing parts adjacent in the circumferential direction is set smaller than the thickness of the said fixing part. The vehicle bearing device characterized by the above-mentioned.
前記軸体には、外周溝が設けられ、
前記外周溝には、前記転動体を保持する内輪が取り付けられ、
前記車輪側空間の内径は、前記外周溝の外径より小さく設定される
ことを特徴とする車両用軸受装置。 In the vehicle bearing device according to any one of claims 1 to 3,
The shaft body is provided with an outer peripheral groove,
An inner ring that holds the rolling element is attached to the outer circumferential groove,
An inner diameter of the wheel side space is set to be smaller than an outer diameter of the outer circumferential groove.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009177843A JP2011031670A (en) | 2009-07-30 | 2009-07-30 | Vehicle bearing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009177843A JP2011031670A (en) | 2009-07-30 | 2009-07-30 | Vehicle bearing device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011031670A true JP2011031670A (en) | 2011-02-17 |
Family
ID=43761195
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009177843A Pending JP2011031670A (en) | 2009-07-30 | 2009-07-30 | Vehicle bearing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011031670A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102133838A (en) * | 2011-02-21 | 2011-07-27 | 安徽福马车桥有限公司 | Vehicle front axle hub |
JP2017083012A (en) * | 2015-10-23 | 2017-05-18 | 日本精工株式会社 | Wheel supporting double row rolling bearing unit |
-
2009
- 2009-07-30 JP JP2009177843A patent/JP2011031670A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102133838A (en) * | 2011-02-21 | 2011-07-27 | 安徽福马车桥有限公司 | Vehicle front axle hub |
JP2017083012A (en) * | 2015-10-23 | 2017-05-18 | 日本精工株式会社 | Wheel supporting double row rolling bearing unit |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2007270960A (en) | Bearing device for wheel | |
JP2007126087A (en) | Bearing device for wheel | |
JP2008100632A (en) | Bearing device for wheel | |
US8714828B2 (en) | Wheel hub assembly with dual rows of rolling elements | |
JP2011031670A (en) | Vehicle bearing device | |
JP2012148591A (en) | Rolling bearing device for wheel | |
JP5087901B2 (en) | Rolling bearing device for wheels | |
JP4229335B2 (en) | Wheel bearing device | |
JP2008095766A (en) | Wheel bearing | |
JP2007315411A (en) | Bearing device for wheel | |
JP2006341751A (en) | Bearing device for vehicle wheel | |
JP2022033225A (en) | Sealing device | |
JP7274306B2 (en) | Wheel bearing device | |
JP2013133880A (en) | Bearing unit for wheel support | |
JP4032890B2 (en) | Rolling bearing device for vehicle | |
JP2011133053A (en) | Hub unit bearing | |
JP2020015398A (en) | Bearing device for vehicle | |
JP2008089131A (en) | Wheel bearing device | |
JP2007153051A (en) | Bearing device for wheel | |
JP5088208B2 (en) | Manufacturing method of rolling bearing device for wheel | |
JP2009243609A (en) | Wheel rolling bearing assembly | |
JP3974156B2 (en) | Wheel bearing device | |
WO2024053511A1 (en) | Wheel bearing device | |
JP2008162356A (en) | Bearing device for wheel | |
JP2008064185A (en) | Seal ring and wheel support hub unit having seal ring |