JP4639548B2 - 車両用軸受装置の支持体 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用軸受装置の支持体(ナックルあるいはキャリアともいう)に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の車両用軸受装置には、車体側に取付けられる外輪部材と、この外輪部材に転動体を介して軸心回り回転自在に取付けられるハブホイールおよびこのハブホイールに等速ジョイントの椀形外輪部材とを有したものがある。
【0003】
上記のような構成の車両用軸受装置を車体側に支持させる場合、車体側に取付けた支持体(ナックルあるいはキャリアともいう)に形成した取付け穴に車両用軸受装置を車両アウタ側から挿通して、支持体と、外輪部材に形成した取付けフランジとを重ね合わせ、双方を取付けボルトによって固定するようにしていた。
【0004】
しかし等速ジョイントの椀形外輪部材の径が、外輪部材の径よりも大きい場合は、支持体に形成する取付け穴の径を大きく形成しなければならないため、これに応じて支持体を大きくする必要があるなどの不都合があった。
【0005】
そこで、図7および図8に示すような支持体10が提案された。この支持体10は、水平面で分割して車体側に取付けられる先付けの上側部材11と、この上側部材11の凹部11aに車両用軸受装置1(外輪部材2)の上部を装着した後に、車両用軸受装置1の下部から凹部12aを嵌込んで、ボルト13で上側部材11に固定する後付けの下側部材12とを備えている。
【0006】
このような支持体10を用いて、支持体10に車両用軸受装置1を取付ける際は、上側部材11の凹部11aに外輪部材2の上部を装着し、車両用軸受装置1の下部から下側部材12の凹部12aを嵌込むようにする。これにより、等速ジョイント8の椀形外輪部材14を支持体10の取付け穴に挿通することなく、従って、等速ジョイント8の椀形外輪部材14の径如何にかかわらず、また支持体10を大型化させることなく車両用軸受装置1を支持体10に取付けることができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のように、支持体10を水平面で2分割した構成では支持体10を大型にする必要がない。しかし上記従来の支持体10は、水平面で分割して車体側に取付けられる上側部材11と、車両用軸受の下部から嵌込んで上側部材11に固定する下側部材12とを備えており、また、上側部材11と下側部材12とを固定するためのボルト13が必要であるなど、部品点数が多くなっていた。またこれに伴なって重量が増加していた。
【0008】
そこで本発明は、上記課題を解決し得る車両用軸受装置の支持体の提供を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明における車両用軸受装置の支持体は、固定輪に転動体を介して軸心回りに回転可能に支持される回転輪を備えた車両用軸受装置の前記固定輪を、車体側に非回転に支持するために、前記車体側に取付けられる取付け部と、前記固定輪を径方向一方から外嵌するとともに前記固定輪の外周に径方向外向きに突出形成した取付けフランジに軸心方向で重ねられる径方向他方開放の支持部とを有し、この支持部は半円状部とこの半円状部の両端から径方向他方に延長された一対の延長部とから馬蹄形に形成され、前記取付けフランジに形成したボルト取付け孔に位相が一致する複数のボルト挿通孔が、半円状部と延長部とに振り分けられて形成され、これらボルト挿通孔のうち、前記半円状部に形成したボルト挿通孔はその中心が、前記回転輪の回転軸心を中心とする仮想円上に径方向対称位置に形成され、前記各延長部に形成したボルト挿通孔はその中心が、前記半円状部と前記延長部との水平境界線における前記仮想円上の接線から延長される接線上に形成され、かつ前記回転輪の軸心までの距離が、半円状部に形成したボルト挿通孔の中心から回転輪の軸心までの距離よりも大きくなる位置に配置されている。
【0011】
上記構成のように、車体側に取付けられる固定輪に径方向外向きに突出形成した取付けフランジに重ねられる支持部を有し、この支持部を半円状部とこの半円状部の両端から径方向に延長された一対の延長部とから馬蹄形に形成しているので、支持体が単一の部品となって、部品点数が減るとともに軽量化が実現される。また、取付けフランジに形成したボルト取付け孔に位相が一致する複数のボルト挿通孔が、半円状部と延長部とに振り分けて形成され、これらボルト挿通孔のうち、各延長部に形成したボルト挿通孔はその中心が、回転輪の軸心を中心とした支持部上の仮想円から離れる位置で、かつ車両用軸受装置の回転輪の軸心までの距離が、半円状部に形成したボルト挿通孔の中心から回転輪の軸心までの距離よりも大きくなる位置に配置されているので、単一の部品であったとしても、軸心方向に垂直に働くねじりモーメント荷重に対する剛性が向上する。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る車両用軸受装置の支持体を、図1ないし図3に基づいて説明する。
【0013】
まず、図3に基づいて、本発明の実施の形態に係る車両用軸受装置1(駆動輪側に用いられている転がり軸受ユニット)を説明すると、これは、車体側に取付けられる外輪部材(固定輪)2が設けられ、この外輪部材2に複列の玉(転動体の一例)3を介して軸心4回りに回転輪15が回転可能に支持されている。
【0014】
前記外輪部材2の外周面には、径方向外向きに突出する取付けフランジ24が形成され、外輪部材2は、取付けフランジ24およびこの取付けフランジ24に固定される支持体(以下「ナックル」という)25を介して図示しない車体に取付けられる。
【0015】
前記回転輪15は、ハブホイール5と、このハブホイール5の中心穴19にスプラインS嵌合する軸部20が一体的に形成された等速ジョイント8の椀形外輪部材14とから構成されている。
【0016】
前記ハブホイール5の、外輪部材2から車両アウタ側Bに突出した部分の外周面には、径方向外向きに突出するハブフランジ22が形成され、このハブフランジ22の周方向所定位置に、図示しないブレーキディスクロータおよびタイヤホイールを取付けるためのハブボルトが圧入される。
【0017】
前記各列の玉3は、それぞれ冠形保持器17によって円周等配位置に保持され、一方列の玉3は、ハブホイール5の外周面を内輪軌道面とし、他方列の玉3は、前記等速ジョイント8の椀形外輪部材14の外周面を内輪軌道面としている。また各列の玉3は前記外輪部材2の内周面を共通の外輪軌道面とし、車両用軸受装置1は複列アンギュラ玉軸受の構成となっている。
【0018】
また車両用軸受装置1は、前記外輪部材2と回転輪15との環状軸受空間を車両アウタ側Bでシールするためのシール部材21Bと、外輪部材2と回転輪15との環状軸受空間を車両インナ側Aでシールするためのシール部材21Aとを有している。
【0019】
前記環状軸受空間を車両アウタ側Bでシールするためのシール部材21Bは、図示しないが外輪部材2の内周面に嵌着された芯金およびこの芯金に固定されてハブホイール2の外周面接触する合成ゴム製のリップを有する弾性シール体とを備えている。
【0020】
前記環状軸受空間を車両インナ側Aでシールするためのシール部材21Aは、外輪部材2の内周面に嵌着されるとともに芯金を兼用して等速ジョイント8の椀形外輪部材14側に延長した延長部40を有する第一環体41と、この第一環体41に固定されて等速ジョイント8の椀形外輪部材14の周面に摺接する合成ゴム製のリップ部を有する弾性シール体42と、等速ジョイント8の椀形外輪部材14の外周面に嵌着されて前記延長部40がわずかな隙間を置いて挿入される断面コ字形の第二環体43とから構成されている。
【0021】
すなわち,延長部40と第二環体43とでラビリンスを構成して、泥水等が環状軸受空間に侵入するのを確実に防止している。また両シール部材21A,21Bによって軸受空間にグリース等の潤滑材が封入される。
【0022】
次に、上記構成の車両用軸受装置1(外輪部材2)を車体側に取付けるための前記ナックル25の構成を説明する。これは、図1および図2に示すように、前記車体側に取付けられる取付け部26と、前記車両用軸受装置1を上方(径方向一方)から外嵌するとともに、前記外輪部材2の外周面に径方向外向きに突出形成した取付けフランジ24に、車両インナ側Aで重ねられる下方(径方向他方)開放の支持部27とを有している。
【0023】
この支持部27は、前記取付け部26が径方向外向きに突出するようこれを一体的に形成する半円状部28と、この半円状部28の両端から下方に延長された一対の延長部29とから馬蹄形に形成されている。これら延長部29間の径方向離間距離d1は、半円状部28の内径d2に等しく形成され、この内径d2は、外輪部材2の直径に一致している。
【0024】
そして、前記取付けフランジ24に形成したボルト取付け孔30に位相が一致する複数のボルト挿通孔31,32が、半円状部28と延長部29とに振り分けて形成されている。すなわち前記半円状部28には、内輪部材16の軸心4を中心とする仮想円33上に、二個の第一ボルト挿通孔31が径方向対称位置に形成され、延長部29にはそれぞれ一個の第二ボルト挿通孔32が形成されている。
【0025】
これら第二ボルト挿通孔32は、その中心pが、前記内輪部材16の軸心4を中心とした支持部27上の仮想円33から下方に離れる位置で、かつ前記内輪部材16の軸心4までの距離d3が、半円状部28に形成した第一ボルト挿通孔31の中心qから内輪部材16の軸心4までの距離d4よりも大きくなる位置に配置されている。
【0026】
さらに具体的には、第二ボルト挿通孔32の中心pが、半円状部28と延長部29との水平境界線34における仮想円33上の接点35から下方に延長される接線36上に配置されている。なお各第二ボルト挿通孔32は、延長部29上で前記接点35から可及的に離間した位置に形成されている。図2の符号37は、ボルト取付け孔30およびボルト挿通孔31,32を挿通して取付けフランジ24にナックル25を固定するための取付けボルトを示す。
【0027】
上記構成において、外輪部材2を、車体側に取付けたナックル25の開放側、すなわち下方から、ボルト挿通孔31,32がボルト取付け孔30に一致するよう位置合わせして組付け、ボルト挿通孔31,32およびボルト取付け孔30に取付けボルト37を挿通して、ナックル25に車両用軸受装置1を固定する。
【0028】
このように車両用軸受装置1が大径の等速ジョイント8の椀形外輪部材14を有していたとしても、車体側に取付けたナックル25は、下方開放の馬蹄形に形成されているので、車両用軸受装置1をナックル25の下方から組付けることができ、従来のように車両用軸受装置1を車両アウタ側Bからナックル25に挿通するといった作業を要せず、車両用軸受装置1の組付け作業を容易に行い得る。
【0029】
また、車両用軸受装置1をナックル25の下方から装着するようにしているので、ナックル25の半円状部28の内径d2を等速ジョイント8の椀形外輪部材14の径にあわせることなく、外輪部材2の直径に一致するよう形成すれば充分であるため、ナックル25を大型化させる必要がない。加えて、ナックル25は馬蹄形状に形成した単一のものを用いるため、従来のようにナックルを半割状に分割した場合に比べて部品点数を削減し、かつ軽量化することができる。
【0030】
さらに、ナックル25は、半円状部28に延長する延長部29を一体的に形成したことに加え、この延長部29に形成した第二ボルト挿通孔32は、その中心pが、内輪部材16の軸心4を中心とした支持部27上の仮想円33から離れる位置で、かつ内輪部材16の軸心4までの距離d3が、第一ボルト挿通孔31の中心qから内輪部材16の軸心4までの距離d4よりも大きくなる位置に配置している。
【0031】
この構成により、取付けボルト37で取付けフランジ24にナックル25を固定すれば、ナックル25は馬蹄形状の単一の部品であったとしても、半割状のナックルでボルト挿通孔をこのようなナックルに集中させた場合に比べて、距離d4よりも距離d3を大きくした分だけ軸心4方向に垂直に働くねじりモーメント荷重(こじり力)に対する剛性を向上させることができる。
【0032】
なお、上記実施の形態では第二ボルト挿通孔32の中心pが接線36上に位置するように第二ボルト挿通孔32を延長部29上に形成したが、これに限定されるものではなく、第二ボルト挿通孔32の中心pは、接線36に対して例えば径方向にずれた位置であってもよく、距離d3が距離d4よりも大きくなる位置であれば、上記実施の形態と同様の作用効果を奏し得る。
【0033】
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、下記に示すように、種々の応用や変形が可能である。
【0034】
すなわち、図4はナックル25の他の実施の形態を示すもので、これは、車体側に取付けられる取付け部26と、外輪部材2の取付けフランジ24に車両インナ側Aで重ねられる下方(径方向他方)開放の支持部27とを有している。この実施の形態のナックル25は、全体として環状のナックル25の下方を切欠いた形状を有している。
【0035】
そしてこの切欠き部分の幅Yは、ナックル25の中心取付け凹部(取付け穴)45の径Zよりも小さく形成している。従って、この実施の形態における車両用軸受装置1は、ナックル25の中心取付け凹部45に車両アウタ側Bから挿通される構成のものが適用される。
【0036】
そこで、この実施の形態におけるナックル25に取付けられる車両用軸受装置1(転がり軸受軸受ユニット)の例を、図5および図6に示す。
【0037】
図5および図6に示す車両用軸受装置1には、前記ナックル25に非回転に取付けられる外輪部材2が設けられ、この外輪部材2に、冠形保持器17によって円周等配位置に保持された複列の玉3を介して軸心4回りにハブホイール5が回転可能に支持され、ハブホイール5には車軸がスプラインS部分で嵌合する中心穴19が形成されている。
【0038】
このハブホイール5の車両インナ側A外周面には、ハブホイール5とは別部材の内輪部材46が嵌着され、前記一方列の玉3はハブホイール5の途中外周面を内輪軌道面とし、他方列の玉3は前記内輪部材46の外周面を内輪軌道面とし、両列の玉3は外輪部材2の内周面を共通の外輪軌道面として、車両用軸受装置1は、複列アンギュラ玉軸受の構成を有している。
【0039】
特に図6に示す車両用軸受装置1では、前記ハブホイール5の車両インナ側A端部は、径方向外向きに拡径してかしめ部18が形成され、これによって内輪部材16がハブホイール5に一体化されている。
【0040】
前記外輪部材2とハブホイール5の外周面との間の環状軸受空間を、車両アウタ側Bでシールするためのシール部材21Bおよび環状軸受空間を車両インナ側Aでシールするためのシール部材21Aとを有している。
【0041】
前記外輪部材2の外周面には、径方向外向きに突出する取付けフランジ24が形成され、外輪部材2は、取付けフランジ24およびこの取付けフランジ24に固定されるナックル25を介して車体に取付けられる。
【0042】
前記ハブホイール5の、外輪部材2から車両アウタ側Bに突出した部分の外周面には、径方向外向きに突出するハブフランジ22が形成され、このハブフランジ22の周方向所定位置に図示しないブレーキディスクロータおよびタイヤホイールを取付けるためのハブボルト23が圧入されている。
【0043】
そして、この実施の形態におけるナックル25にも、上記実施の形態と同様に取付けフランジ24に形成したボルト取付け孔30に位相が一致する複数のボルト挿通孔31,32が形成されている。
【0044】
これらボルト挿通孔31,32は、支持部27の上方(径方向一方)側の半円状部28と下方側の巻込み部47とに振り分けて形成されている。すなわち前記半円状部28には、内輪部材16の軸心4を中心とする仮想円33上に、二個の第一ボルト挿通孔31が径方向対称位置に形成され、各巻込み部47にはそれぞれ一個の第二ボルト挿通孔32が形成されている。
【0045】
これら第二ボルト挿通孔32は、上記実施の形態と同様に、その中心pが、内輪部材16の軸心4を中心とした支持部27上の仮想円33から下方に離れる位置で、かつ前記内輪部材16の軸心4までの距離d3が、半円状部28に形成した第一ボルト挿通孔31の中心qから内輪部材16の軸心4までの距離d4よりも大きくなる位置に配置されている。
【0046】
さらに具体的には、第二ボルト挿通孔32の中心pが、半円状部28巻込み部47との水平境界線34における仮想円33上の接点35から下方に延長される接線36上に配置されている。なお各第二ボルト挿通孔32は、巻込み部47上で前記接点35から可及的に離間した位置に形成されている。
【0047】
この実施の形態のナックル25では、環状のナックル25の下方を切欠いた形状を有しているので、ナックル25の軽量化を図ることができる。
【0048】
この実施の形態において、車体側に取付けたナックル25の中心取付け凹部45に、ボルト挿通孔31,32がボルト取付け孔30に一致するよう位置合わせして、車両用軸受装置1をナックル25の車両アウタ側Bから挿通する。続いてボルト挿通孔31,32およびボルト取付け孔30に取付けボルト37を挿通して、ナックル25に固定する。
【0049】
そしてナックル25における第二ボルト挿通孔32は、その中心pが、内輪部材16の軸心4を中心とした支持部27上の仮想円33から離れる位置で、かつ内輪部材16の軸心4までの距離d3が、第一ボルト挿通孔31の中心qから内輪部材16の軸心4までの距離d4よりも大きくなる位置に配置している。
【0050】
この構成により、半割状のナックルでボルト挿通孔をこのようなナックルに集中させた場合に比べて、距離d4よりも距離d3を大きくした分だけ軸心4方向に垂直に働くねじりモーメント荷重(こじり力)に対する剛性を向上させることができる。
【0051】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明の車両軸受装置における支持体は、車体側に取付けられる固定輪に径方向外向きに突出形成した取付けフランジに重ねられる支持部を有し、この支持部は半円状部とこの半円状部の両端から径方向に延長された一対の延長部とから馬蹄形に形成されているので、部品点数を減らして軽量化を実現でき、取付けフランジに形成したボルト取付け孔に位相が一致する複数のボルト挿通孔が、半円状部と延長部とに振り分けて形成され、これらボルト挿通孔のうち、各延長部に形成したボルト挿通孔はその中心が、回転輪の軸心を中心とした支持部上の仮想円から離れる位置で、かつ車両用軸受装置の回転輪の軸心までの距離が、半円状部に形成したボルト挿通孔の中心から回転輪の軸心までの距離よりも大きくなる位置に配置されているので、単一の部品であったとしても、軸心方向に垂直に働くねじりモーメント荷重に対する剛性を向上させることができる。
【0052】
また、支持部を径方向他方開放としたことによれば、支持部材の軽量化を図り得、ボルト挿通孔のうち支持部上の径方向他方側に形成したボルト挿通孔の中心を、回転輪の軸心を中心とした支持部上の仮想円から離れる位置で、かつ回転輪の軸心までの距離が、支持部上の径方向一方側に形成したボルト挿通孔の中心から回転輪の軸心までの距離よりも大きくなる位置に配置したことにより、軸心方向に垂直に働くねじりモーメント荷重に対する剛性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態を示すナックルの正面図である。
【図2】 同じく車両用軸受装置をナックルに取付ける際の斜視図である。
【図3】 同じく車両用軸受装置の全体構成を示す断面図である。
【図4】 別の実施の形態を示すナックルの斜視図である。
【図5】 別の例を示す車両用軸受装置の全体構成を示す断面図である。
【図6】 さらに別の例を示す車両用軸受装置の全体構成を示す断面図である。
【図7】 従来の車両用軸受装置の全体構成を示す断面図である。
【図8】 同じくナックルを示す分解正面図である。
【符号の説明】
1 車両用軸受装置
2 外輪部材
4 軸心
5 ハブホイール
24 取付けフランジ
25 ナックル
26 取付け部
27 支持部
28 半円状部
29 延長部
30 ボルト取付け孔
31 第一ボルト挿通孔
32 第二ボルト挿通孔
Claims (1)
- 固定輪に転動体を介して軸心回りに回転可能に支持される回転輪を備えた車両用軸受装置の前記固定輪を、車体側に非回転に支持するための支持体であって、
前記車体側に取付けられる取付け部と、
前記固定輪を径方向一方から外嵌するとともに前記固定輪の外周に径方向外向きに突出形成した取付けフランジに軸心方向で重ねられる径方向他方開放の支持部とを有し、
この支持部は半円状部とこの半円状部の両端から径方向他方に延長された一対の延長部とから馬蹄形に形成され、前記取付けフランジに形成したボルト取付け孔に位相が一致する複数のボルト挿通孔が、半円状部と延長部とに振り分けられて形成され、
これらボルト挿通孔のうち、前記半円状部に形成したボルト挿通孔はその中心が、前記回転輪の回転軸心を中心とする仮想円上に径方向対称位置に形成され、
前記各延長部に形成したボルト挿通孔はその中心が、前記半円状部と前記延長部との水平境界線における前記仮想円上の接線から延長される接線上に形成され、かつ前記回転輪の軸心までの距離が、半円状部に形成したボルト挿通孔の中心から回転輪の軸心までの距離よりも大きくなる位置に配置された、ことを特徴とする車両用軸受装置の支持体。
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JPS63173702A (ja) * | 1987-01-10 | 1988-07-18 | レール・ウント・ブロンカンプ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | 車輪懸架ユニット |
JPH0322904U (ja) * | 1989-07-12 | 1991-03-11 | ||
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