JP5966851B2 - 車輪支持用ハブユニット - Google Patents
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Description
前記両外輪側大径軌道6a、6bのうちの、一方(図4の右側)の外輪側大径軌道6aは、前記外輪2の内周面のうちの軸方向内端(軸方向に関して「内」とは、自動車への組み付け状態で車体の幅方向中央側を言い、各図の右側。反対に、車体の幅方向外側となる各図の左側を、軸方向に関して「外」と言う。本明細書及び特許請求の範囲の全体で同じ。)寄り部分に形成している。又、他方(図4の左側)の外輪側大径軌道6bは、前記外輪2の内周面のうちの軸方向外端寄り部分に形成している。
又、前記両外輪側小径軌道7a、7bは、前記外輪2の内周面のうちの前記両外輪側大径軌道6a、6b同士の軸方向に関する間部分に、互いに離隔した状態で形成している。
又、前記外輪2の外周面の中間部の軸方向外端寄り部分に、懸架装置を構成するナックル(図示せず)に結合固定する為の外輪側結合フランジ8(特許請求の範囲の静止側結合フランジに相当)を設けている。
に外嵌固定した1対の内輪10a、10bとから成る。この様なハブ3は、外周面(特許請求の範囲の回転側周面に相当)に、1対のハブ側大径軌道11a、11b(それぞれが特許請求の範囲の回転側大径軌道に相当)と、1対のハブ側小径軌道12a、12b(それぞれが特許請求の範囲の回転側小径軌道に相当)とを有する。
前記両ハブ側大径軌道11a、11bのうちの、一方のハブ側大径軌道11aは、前記一方の外輪側大径軌道6aと対向する部分(一方の内輪10aの外周面の軸方向内端寄り部分)に形成している。又、他方のハブ側大径軌道11bは、前記他方の外輪側大径軌道6bと対向する部分(他方の内輪10bの外周面の軸方向外端寄り部分)に形成している。
又、前記両ハブ側小径軌道12a、12bのうちの、一方のハブ側小径軌道12aは、前記一方の外輪側小径軌道7aと対向する部分(一方の内輪10aの外周面の軸方向外端寄り部分)に形成している。又、他方のハブ側小径軌道12bは、前記他方の外輪側小径軌道7bと対向する部分(他方の内輪10bの外周面の軸方向内端寄り部分)に形成している。
又、前記ハブ3の外周面の軸方向外端寄り部分に、自動車の車輪を構成するホイール及びディスクブレーキを構成するディスク(図示省略)を支持固定する為の回転側フランジ13を設けている。
又、前記車輪支持用ハブユニット1の場合、前記小径側玉列を構成する各玉4b、4bの接触角α4bを、前記大径玉列を構成する各玉4a、4aの接触角α4aよりも大きくしている(α4b>α4a)。
但し、前記車輪支持用ハブユニット1の場合、通常加わるモーメント荷重とは別に、衝撃的なモーメント荷重が加わって、前記ハブ3の中心軸O3が前記外輪2の中心軸O2に対して更に傾くと、剛性が高い前記大径型玉列に、前記衝撃的なモーメント荷重のうちの多くの部分が負荷されてしまう。この結果、前記両外輪側大径軌道6a、6b、又は前記両ハブ側大径軌道11a、11bに圧痕が形成され、運転時に、過大な振動や騒音が発生する原因となるだけでなく、耐久性が著しく損なわれてしまう可能性がある。
このうちの静止側部材は、静止側周面に直径が比較的大きい1対の静止側大径軌道と、これら両静止側大径軌道同士の軸方向に関する間部分に設けられ、直径が比較的小さい(直径がこれら両静止側大径軌道の直径よりも小さい)少なくとも1個の静止側小径軌道と、外周面に、懸架装置に結合固定する為の静止側結合フランジとを、それぞれ有し、使用時に回転しない。この様な構成を有する本発明を実施する場合に、具体的には、前記静止側部材の静止側周面のうち、前記両静止側大径軌道同士の軸方向に関する間部分に、直径がこれら両静止側大径軌道の直径よりも小さい1対の静止側小径軌道を設ける構成を採用できる。
又、前記回転側部材は、回転側周面の前記両静止側大径軌道と対向する部分に設けられ、直径が比較的大きい1対の回転側大径軌道と、同じく前記静止側小径軌道と対向する部分に設けられ、直径が比較的小さい(直径が前記両回転側大径軌道の直径よりも小さい)少なくとも1個の回転側小径軌道と、外周面に、車輪を支持固定する為の回転側フランジとを、それぞれ有し、使用時にこの車輪と共に回転する。この様な構成を有する本発明を実施する場合に、具体的には、前記回転側部材の回転側周面のうち、前記両静止側小径軌道と対向する部分に、直径が前記両回転側大径軌道の直径よりも小さい1対の回転側小径軌道を設ける構成を採用できる。
又、前記各玉は、前記両静止側大径軌道と前記両回転側大径軌道との間に転動自在に設けられた大径側玉列と、前記静止側小径軌道と前記回転側小径軌道との間に転動自在に設けられた小径側玉列とを構成している。
又、前記両静止側大径軌道の断面形状の曲率半径をRa1とし、前記両回転側大径軌道の断面形状の曲率半径をRa2とし、前記静止側小径軌道の断面形状の曲率半径をRb1とし、前記回転側小径軌道の断面形状の曲率半径をRb2とした場合に、Ra1/Daで表される前記両静止側大径軌道の曲率比fa1と、Ra2/Daで表される前記両回転側大径軌道の曲率比fa2とにより、(fa1+fa2)/2で表される大径側平均曲率比fmaが、Rb1/Dbで表される前記静止側小径軌道の曲率比fb1と、Rb2/Dbで表される前記回転側小径軌道の曲率比fb2とにより、(fb1+fb2)/2で表される小径側平均曲率比fmbよりも大きい(fma>fmb)。
この様に前記大径側玉列を構成する各玉が、前記モーメント荷重を支承する割合を下げる事により、大径側玉列を構成する各玉の直径Daを、前記小径側玉列を構成する各玉の直径Dbよりも小さくした構造(前記大径側玉列を構成する各玉のモーメント荷重に対する剛性が必要以上に大きくならない構造)を採用できる。この結果、車輪支持用ハブユニットに、衝撃的なモーメント荷重が加わった場合にも、前記外輪側、ハブ側両大径軌道に圧痕が形成される事の防止を図れる。
図1は、本発明の実施の形態の第1例を示している。本例を含め、本発明の車輪支持用ハブユニット1a(1b、1c)の特徴は、大径側玉列を構成する各玉4c、4cと小径側玉列を構成する各玉4d、4dとの寸法関係、及び、大径側玉列の大径側平均曲率比fmaと小径側玉列の小径側平均曲率比fmbとの関係を規制した点にある。この特徴部分以外の構造は、図4に示した構造を含め、従来から知られている車輪支持用ハブユニットの構造とほぼ同様であるから、従来と同様に構成する部分に就いては、説明を省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。
又、前記外輪2aの両外輪側大径軌道6c、6dの断面形状の曲率半径をR6(特許請求の範囲のRa1に相当)とし、前記ハブ3aの両ハブ側大径軌道11c、11dの断面形状の曲率半径をR11(特許請求の範囲のRa2に相当)とし、前記外輪2aの外輪側小径軌道7c、7dの断面形状の曲率半径をR7(特許請求の範囲のRb1に相当)とし、前記ハブ3aのハブ側小径軌道12c、12dの断面形状の曲率半径をR12(特許請求の範囲のRb2に相当)とした場合に、R6/D4cで表される前記両外輪側大径軌道6c、6dの曲率比fa1と、R11/D4cで表される前記両ハブ側大径軌道11c、11dの曲率比fa2とにより、(fa1+fa2)/2で表される大径側平均曲率比fmaを、R7/D4dで表される前記両外輪側小径軌道7c、7dの曲率比fb1と、R12/D4dで表される前記ハブ側小径軌道12c、12dの曲率比fb2とにより、(fb1+fb2)/2で表される小径側平均曲率比fmbよりも大きくしている(fma>fmb)。
図2は、本発明の実施の形態の第2例を示している。本例の車輪支持用ハブユニット1bは、大径側玉列のうちの他方(図2の左側)の大径側玉列を構成する各玉4c、4cのピッチ円の直径寸法PCDa1を、一方(図2の右側)の大径側玉列を構成する各玉4c、4cのピッチ円の直径寸法PCDa2よりも大きくしている(PCDa1>PCDa2)。又、小径側玉列のうちの他方の小径側玉列を構成する各玉4dのピッチ円の直径寸法PCDb1を、一方の小径側玉列を構成する各玉4dのピッチ円の直径寸法PCDb2よりも大きくしている(PCDb1>PCDb2)。
この様な本例の車輪支持用ハブユニット1bによれば、前記他方の大径側、小径側両玉列の、モーメント荷重に対する剛性を高くする事ができる。その他の構造、及び作用・効果は前述した実施の形態の第1例と同様である。
図3は、本発明に関連する参考例の1例を示している。本参考例の車輪支持用ハブユニット1cは、前述した実施の形態の第1例の車輪支持用ハブユニット1aの一方(図1、3の右側)の小径側玉列を省略した如き構造を有する。この為、本参考例の場合、前記実施の形態の第1例の車輪支持用ハブユニット1aと比べて、外輪2cの軸方向の寸法を、一方の外輪側小径軌道を省略した分だけ小さくしている。更に、実施の形態の第1例の車輪支持用ハブユニット1aと比べて、ハブ3cを構成するハブ本体9cの軸方向の寸法、及び内輪10dの軸方向の寸法を、一方のハブ側小径軌道を省略した分だけ小さくする事により、前記ハブ3cの軸方向の寸法を短くしている。尚、本参考例の場合、大径側玉列同士のピッチ円の直径寸法を同じとしている。但し、前述した実施の形態の第2例の様に、他方の大径側玉列のピッチ円の直径寸法を、一方の大径側玉列のピッチ円の直径寸法よりも大きくした構造を採用する事もできる。
この様な本参考例の車輪支持用ハブユニット1cによれば、軸方向に関する寸法を短くする事により、この車輪支持用ハブユニット1cの小型化、及び軽量化を図れる。その他の構造、及び作用・効果は前述した実施の形態の第1例と同様である。
2、2a、2b、2c 外輪
3、3a、3b、3c ハブ
4a、4b、4c、4d 玉
5a、5b シールリング
6a、6b、6c、6d、6e 外輪側大径軌道
7a、7b、7c、7d、7e 外輪側小径軌道
8、8a 外輪側結合フランジ
9、9a、9b、9c ハブ本体
10a、10b、10c、10d 内輪
11a、11b、11c、11d、11e、11f ハブ側大径軌道
12a、12b、12c、12d、12e、12f ハブ側小径軌道
13、13a 回転側フランジ
14 軸受内部空間
Claims (1)
- 静止側部材と、回転側部材と、複数個の玉とを備え、
このうちの静止側部材は、静止側周面に形成された1対の静止側大径軌道と、これら両静止側大径軌道同士の軸方向に関する間部分に設けられ、直径がこれら両静止側大径軌道の直径よりも小さい1対の静止側小径軌道と、外周面に、懸架装置に結合固定する為の静止側結合フランジとを、それぞれ有し、使用時に回転しないものであり、
前記回転側部材は、回転側周面の前記両静止側大径軌道と対向する部分に設けられた1対の回転側大径軌道と、同じく前記両静止側小径軌道と対向する部分に設けられ、直径が前記両回転側大径軌道の直径よりも小さい1対の回転側小径軌道と、外周面に、車輪を支持固定する為の回転側フランジとを、それぞれ有し、使用時にこの車輪と共に回転するものであり、
前記各玉は、前記両静止側大径軌道と前記両回転側大径軌道との間に転動自在に設けられた大径側玉列と、前記両静止側小径軌道と前記両回転側小径軌道との間に転動自在に設けられた小径側玉列とを構成している車輪支持用ハブユニットに於いて、
前記大径側玉列を構成する各玉の直径Daが、前記小径側玉列を構成する各玉の直径Dbよりも小さく、
前記静止側大径軌道の断面形状の曲率半径をRa1とし、
前記回転側大径軌道の断面形状の曲率半径をRa2とし、
前記静止側小径軌道の断面形状の曲率半径をRb1とし、
前記回転側小径軌道の断面形状の曲率半径をRb2とした場合に、
Ra1/Daで表される前記静止側大径軌道の曲率比fa1と、
Ra2/Daで表される前記回転側大径軌道の曲率比fa2とにより、
(fa1+fa2)/2で表される大径側平均曲率比fmaが、
Rb1/Dbで表される前記静止側小径軌道の曲率比fb1と、
Rb2/Dbで表される前記回転側小径軌道の曲率比fb2とにより、
(fb1+fb2)/2で表される小径側平均曲率比fmbよりも大きい事を特徴とする車輪支持用ハブユニット。
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