JP2013053642A - 車輪用軸受 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車体に対して揺動可能に設けた車体側部材と、車輪と一体回転可能に設けた車輪側部材との間に設け、前記車輪側部材を前記車体側部材に対して回転自在に支持する車輪用軸受(ハブベアリング)において、車体側部材に固定された外方部材41と、車輪側部材に固定された内方部材42とに設けられ、所定の間隙Kをあけて対向すると共に軸方向でラップする対向面部を備えた構成とした。
【選択図】図4
Description
この車輪用軸受では、外方部材と内方部材との距離に応じて、車輪用軸受に作用する外力を推定する。
前記外方部材は、前記車体側部材に固定され、外側面に転動体と接する外側転走面を有している。
前記内方部材は、前記車輪側部材に固定され、前記外方部材に対向する外側面に前記転動体と接する内側転走面を有している。
前記対向面部は、前記外方部材及び前記内方部材に設けられ、所定の間隙をあけて対向すると共に軸方向でラップする。
そして、対向面部が干渉することで異音が発生し、外方部材と内方部材との位置ずれがこの所定の間隙よりも大きくなる前に、センサを用いることなくユーザーに異常を報知することができる。
すなわち、対向面部が所定の間隔をあけて対向すると共に軸方向でラップしているため、外方部材と内方部材に挟まれた転動体が摩耗で縮径した場合に、外方部材の軸に対して内方部材の軸が相対的に偏心することで生じる振れ回りや、軸方向への位置ずれを、積極的・意図的に発生させた異音として検出することができる。
この結果、安価な構造により外方部材と内方部材との相対的な位置ずれの発生を検出することができる。
図1は、実施例1の車輪用軸受が適用されたインホイールモータユニットを示す縦断側面図である。図2は、図1に示すインホイールモータユニットの要部を拡大した縦断側面図である。
前記ロータ回転軸12aは、一端がモータ側ケース部分2に貫通させて形成した開口2aの内側に嵌着された第1ロータ軸受13Aに回転自在に支持され、他端が減速機20の後述するキャリア24の内側端に嵌着された第2ロータ軸受13Bに回転自在に支持される。そして、このロータ回転軸12aから径方向に突出したフランジ部12bの外周に積層鋼板12cが固設され、この積層鋼板12cの外周に永久磁石12dが埋設される。
なお、このロータ12は、積層鋼板12cの外周に埋設した永久磁石12dがステータ11の内周面と正対する軸線方向位置に配置され、この位置を保ってロータ回転軸12aが支持される。
なお、図1において29は、ブレーキドラム27の内側開口を塞ぐよう配置して出力軸側ケース部分4に取り付けたバックプレートであり、このバックプレート29には図示しないホイールシリンダが取り付けられる。そして、このホイールシリンダの液圧作動によりブレーキドラム27、つまり車輪30が制動される。
図3は、図2におけるA部拡大図である。図4は、図3におけるB部拡大図である。図5は、図3におけるC部拡大図である。
まず、「比較例の車輪用軸受とその課題」を説明し、実施例1の車輪用軸受における作用を「軸方向位置ずれ時報知作用」、「軸直方向位置ずれ時報知作用」、「軸傾き時報知作用」に分けて説明する。
車両が悪路等を走行することで車両用軸受(ハブベアリング)内に泥水が浸入したり、事故等の発生より車両用軸受に過大な荷重入力が生じたりすることで、転動体が摩耗して、車両用軸受の外方部材と内方部材との相対的な位置がずれることがある。この位置ずれが生じると、車輪の回転に伴って異音や振動等が発生するが、この異音等は位置ずれが原因であり、非常に小さいものであるため、運転手がこの異音等に気がつかずに走行を続けてしまう。その結果、外方部材と内方部材の間に挟まれた転動体がさらに縮径してしまう。これにより、外方部材と内方部材との相対的な位置ずれが悪化し、この車両用軸受によって支持されている車軸の軸ブレが生じてしまう。
しかしながら、このような軸ブレを吸収する構造を介在させる場合では、想定される軸ブレが大きいほど減速機と車輪との軸方向距離が大きくなってしまい、結果的にユニット全体が大型化してしまう。
図6は、実施例1の車輪用軸受において、軸方向に沿って位置ずれが生じたときの要部拡大図である。
図7は、実施例1の車輪用軸受において、軸直方向に沿って位置ずれが生じたときの要部拡大図である。
図8は、実施例1の車輪用軸受において、軸方向に対して傾斜方向に沿って位置ずれが生じたときの要部拡大図である。
実施例1のハブベアリング(車輪用軸受)にあっては、下記に挙げる効果を得ることができる。
前記車体側部材4に固定され、外側面41aに転動体43と接する外側転走面41bを有する外方部材41と、
前記車輪側部材26に固定され、前記外方部材41に対向する外側面42aに前記転動体43と接する内側転走面42bを有する内方部材42と、
前記外方部材41及び前記内方部材42に設けられ、所定の間隙Kをあけて対向すると共に軸方向でラップする対向面部44と、
を備えた構成とした。
このため、安価な構造により外方部材と内方部材との相対的な位置ずれを検出することができる。
このため、外方部材41と内方部材42との位置ずれ方向に拘らず、対向面部44の積極的な干渉を生じさせて、異常検知のシーンを拡大することができる。
前記車体側部材は、前記電動モータ10を収納したモータケース(ケース)1であり、
前記車輪側部材は、前記車軸25に嵌合したホイールハブ26である構成とした。
このため、車輪用軸受(ハブベアリング)40のみで支えられている車軸(出力軸)25が僅かに傾いた段階で、この傾きを検出することができ、車輪ロック等の異常の発生を防止することができる。
4 出力軸側ケース部分(車体側部材)
10 電動モータ(駆動源)
11 ステータ
12 ロータ
12a ロータ回転軸
20 減速機
25 出力軸
26 ホイールハブ(車輪側部材)
40 ハブベアリング
41 外方部材
41a 外側面
41b 外側転走面
42 内方部材
42a 外側面
42b 内側転送面
43 転動体
44 対向面部
45 外側対向面部
45a 第1突起
45a1 平行面
45a2 鉛直面
45b 第2突起
45b1 平行面
45b2 鉛直面
46 内側対向面部
46a 第1突起
46a1 平行面
46a2 鉛直面
46b 第2突起
46b2 鉛直面
Claims (3)
- 車体に対して揺動可能に設けた車体側部材と、車輪と一体回転可能に設けた車輪側部材との間に設け、前記車輪側部材を前記車体側部材に対して回転自在に支持する車輪用軸受において、
前記車体側部材に固定され、外側面に転動体と接する外側転走面を有する外方部材と、
前記車輪側部材に固定され、前記外方部材に対向する外側面に前記転動体と接する内側転走面を有する内方部材と、
前記外方部材及び前記内方部材に設けられ、所定の間隙をあけて対向すると共に軸方向でラップする対向面部と、
を備えたことを特徴とする車輪用軸受。 - 請求項1に記載された車輪用軸受において、
前記対向面部は、前記転動体の軸方向の両側位置にそれぞれ設けたことを特徴とする車輪用軸受。 - 請求項1又は請求項2に記載された車輪用軸受において、
前記車輪のホイール内に配置された電動モータの回転軸と、前記車輪の中心に設けた車軸とを同軸に付き合わせて対向配置し、
前記車体側部材は、前記電動モータを収納したモータケースであり、
前記車輪側部材は、前記車軸に嵌合したホイールハブであることを特徴とする車輪用軸受。
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