JPH09105411A - 車輪用軸受 - Google Patents
車輪用軸受Info
- Publication number
- JPH09105411A JPH09105411A JP8261006A JP26100696A JPH09105411A JP H09105411 A JPH09105411 A JP H09105411A JP 8261006 A JP8261006 A JP 8261006A JP 26100696 A JP26100696 A JP 26100696A JP H09105411 A JPH09105411 A JP H09105411A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- clearance
- small end
- end faces
- gap
- 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
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2326/00—Articles relating to transporting
- F16C2326/01—Parts of vehicles in general
- F16C2326/02—Wheel hubs or castors
Landscapes
- Support Of The Bearing (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 外周にフランジを一体に周設し、円筒部の内
径に複列の転走面を形成させた外輪と、外径に外輪の転
走面に対向する転走面を形成し背面合わせとした一対の
内輪と、外輪の転走面と内輪の転走面との間に転動自在
に介在させた複列の転動体とを有してなり、内輪の小端
面同士を突き合わせて組み込むようにした車輪用軸受に
最適予圧を付与する。 【解決手段】 組み込む前の軸受アセンブリのアキシャ
ルすきまが０の状態のときに内輪の小端面間に所定のす
きま（初期すきま）δが形成されるように内外輪及び転
動体を仕上げておき、内輪の小端面同士を突き合わせて
組み込むことにより初期すきまδに相応した予圧を付与
する。
径に複列の転走面を形成させた外輪と、外径に外輪の転
走面に対向する転走面を形成し背面合わせとした一対の
内輪と、外輪の転走面と内輪の転走面との間に転動自在
に介在させた複列の転動体とを有してなり、内輪の小端
面同士を突き合わせて組み込むようにした車輪用軸受に
最適予圧を付与する。 【解決手段】 組み込む前の軸受アセンブリのアキシャ
ルすきまが０の状態のときに内輪の小端面間に所定のす
きま（初期すきま）δが形成されるように内外輪及び転
動体を仕上げておき、内輪の小端面同士を突き合わせて
組み込むことにより初期すきまδに相応した予圧を付与
する。
Description
【０００１】
【発明の実施の形態】この発明は、自動車等の車輪に用
いられる軸受に関する。
いられる軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２に示すように、軸受外輪に相当する
ハブ（１）の外周には車輪（図示せず）取付け用フラン
ジ（２）が一体に周設され、ハブボルト（３）が固着さ
れている。ハブ（１）の円筒部（４）の内径（５）には
複列のボール転走面（６）が形成されている。一方、車
体に固定されるスピンドル（７）に圧入または挿入して
固定される一対の内輪（８）の外径には、ボール転走面
（６）に対向してそれぞれボール転走面（９）が形成さ
れている。両転走面（６、９）間に介在する複列のボー
ル（10）によりハブ（１）はスピンドル（７）に回転自
在に支承される。内輪（８）はスピンドル（７）の肩部
（11）と固定ナット（12）とに挟持されるが、軸受には
アキシャルすきまが存在している。
ハブ（１）の外周には車輪（図示せず）取付け用フラン
ジ（２）が一体に周設され、ハブボルト（３）が固着さ
れている。ハブ（１）の円筒部（４）の内径（５）には
複列のボール転走面（６）が形成されている。一方、車
体に固定されるスピンドル（７）に圧入または挿入して
固定される一対の内輪（８）の外径には、ボール転走面
（６）に対向してそれぞれボール転走面（９）が形成さ
れている。両転走面（６、９）間に介在する複列のボー
ル（10）によりハブ（１）はスピンドル（７）に回転自
在に支承される。内輪（８）はスピンドル（７）の肩部
（11）と固定ナット（12）とに挟持されるが、軸受には
アキシャルすきまが存在している。
【０００３】この種の軸受においては、軸受の転動寿
命、軸受剛性の面からアキシャルすきまを負にして、す
なわち予圧を掛けて使用する方が有利であるが、すきま
管理の面からは、負のすきまを測定することは困難なた
め、内輪（８）をスピンドル（７）に圧入または挿入す
ることによるすきま減少やナット（12）の締付けによる
すきま減少を見込んで軸受の初期すきまが設定されてい
た。
命、軸受剛性の面からアキシャルすきまを負にして、す
なわち予圧を掛けて使用する方が有利であるが、すきま
管理の面からは、負のすきまを測定することは困難なた
め、内輪（８）をスピンドル（７）に圧入または挿入す
ることによるすきま減少やナット（12）の締付けによる
すきま減少を見込んで軸受の初期すきまが設定されてい
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の軸受では、寿命
および剛性の面から最適予圧量というものが算出されて
も、それを実現するための手段がなく、軸受の初期すき
まを０近傍に設定する以外に方法は見出せなかった。さ
らに、ハブ（外輪）（１）には転走面（６）が一体に形
成されており、通常の軸受のようにハウジング等に外輪
を圧入する形式ではないため、圧入によるすきま減少と
いう現象はなく、前述の軸受組込みによるすきま減少
（３〜40μｍ）を見込んだとしても、最適な予圧量を得
ることはできなかった。
および剛性の面から最適予圧量というものが算出されて
も、それを実現するための手段がなく、軸受の初期すき
まを０近傍に設定する以外に方法は見出せなかった。さ
らに、ハブ（外輪）（１）には転走面（６）が一体に形
成されており、通常の軸受のようにハウジング等に外輪
を圧入する形式ではないため、圧入によるすきま減少と
いう現象はなく、前述の軸受組込みによるすきま減少
（３〜40μｍ）を見込んだとしても、最適な予圧量を得
ることはできなかった。
【０００５】また、軸受組込み後のすきまを負にするた
めには、初期すきまを、測定可能な０より大きな値を下
限値とし、上限値の範囲を極力小さくしなければならな
いことから、不良率が増大するなど品質管理上問題があ
った。
めには、初期すきまを、測定可能な０より大きな値を下
限値とし、上限値の範囲を極力小さくしなければならな
いことから、不良率が増大するなど品質管理上問題があ
った。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、軸受アセン
ブリのアキシャルすきまが０の状態のときに内輪の小端
面間に所定のすきまが形成されるように内外輪及び転動
体を仕上げておき、組み込んだ状態で内輪の小端面間の
すきまが０になるようにしたものである。これにより、
組み込んだ状態の軸受には、組み込む前の状態における
内輪の小端面間すきまの値に相応する予圧が付与され
る。
ブリのアキシャルすきまが０の状態のときに内輪の小端
面間に所定のすきまが形成されるように内外輪及び転動
体を仕上げておき、組み込んだ状態で内輪の小端面間の
すきまが０になるようにしたものである。これにより、
組み込んだ状態の軸受には、組み込む前の状態における
内輪の小端面間すきまの値に相応する予圧が付与され
る。
【０００７】すなわち、この発明の車輪用軸受は、外周
にフランジを一体に周設し、円筒部の内径に複列の転走
面を形成させた外輪と、外径に外輪の転走面に対向する
転走面を形成し背面合わせとした一対の内輪と、外輪の
転走面と内輪の転走面との間に転動自在に介在させた複
列の転動体とを有してなり、内輪の小端面同士を突き合
わせて組み込むようにしたものにおいて、前記外輪と内
輪と転動体を組み合わせた軸受アセンブリのアキシャル
すきまが０の状態のときに前記内輪の小端面間に所定の
すきまを形成させたことを特徴とする。
にフランジを一体に周設し、円筒部の内径に複列の転走
面を形成させた外輪と、外径に外輪の転走面に対向する
転走面を形成し背面合わせとした一対の内輪と、外輪の
転走面と内輪の転走面との間に転動自在に介在させた複
列の転動体とを有してなり、内輪の小端面同士を突き合
わせて組み込むようにしたものにおいて、前記外輪と内
輪と転動体を組み合わせた軸受アセンブリのアキシャル
すきまが０の状態のときに前記内輪の小端面間に所定の
すきまを形成させたことを特徴とする。
【０００８】アキシャルすきまが負の状態というのは予
圧した状態であって負のすきまを測定することは物理的
に不可能であるが、組み込む前の状態における内輪の小
端面間のに形成されるすきま、つまり軸方向寸法は、た
とえばスケールを用いて直接、あるいはこのすきまにエ
アーを流してその背圧を計測することによって間接的
に、計測可能である。また、組み込む前の状態における
内輪の小端面間すきまの値と、内輪の小端面同士を突き
合わせて組み込んだ状態で軸受に与えられる予圧量との
関係も予め経験的に知ることができる。したがって、組
み込む前の軸受アセンブリのアキシャルすきまが０の状
態における内輪の小端面間すきまを所望の予圧量に相応
する値に設定しておくことにより、内輪の小端面同士を
突き合わせて組み込んだときに最適予圧を与えることが
できる。
圧した状態であって負のすきまを測定することは物理的
に不可能であるが、組み込む前の状態における内輪の小
端面間のに形成されるすきま、つまり軸方向寸法は、た
とえばスケールを用いて直接、あるいはこのすきまにエ
アーを流してその背圧を計測することによって間接的
に、計測可能である。また、組み込む前の状態における
内輪の小端面間すきまの値と、内輪の小端面同士を突き
合わせて組み込んだ状態で軸受に与えられる予圧量との
関係も予め経験的に知ることができる。したがって、組
み込む前の軸受アセンブリのアキシャルすきまが０の状
態における内輪の小端面間すきまを所望の予圧量に相応
する値に設定しておくことにより、内輪の小端面同士を
突き合わせて組み込んだときに最適予圧を与えることが
できる。
【０００９】このように、組み込む前の軸受アセンブリ
のアキシャルすきまが０の状態における内輪の小端面間
すきまを、所望の予圧量に相応する所定の値に設定して
おくだけで、軸受を組み込んだときいわば自動的に最適
の予圧が得られることとなり、軸受の転動寿命を維持し
つつ、軸受剛性を向上させることができる。
のアキシャルすきまが０の状態における内輪の小端面間
すきまを、所望の予圧量に相応する所定の値に設定して
おくだけで、軸受を組み込んだときいわば自動的に最適
の予圧が得られることとなり、軸受の転動寿命を維持し
つつ、軸受剛性を向上させることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１に従って本発明の実施の形態
を説明する。なお、図２に示される既述の従来技術と同
じ部品には同じ番号を付し、説明を省略する。
を説明する。なお、図２に示される既述の従来技術と同
じ部品には同じ番号を付し、説明を省略する。
【００１１】図１は組込み前の、アキシャルすきまが０
の状態の軸受アセンブリを示しており、一対の内輪
（８）の小端面（8a）間に所定のすきま（δ）が形成さ
れている。この軸受アセンブリを、図２に示すように、
スピンドル（７）に内輪（８）を圧入し、内輪の小端面
（8a）同士を突き合わせてすきま（δ）が０になるま
で、すなわち締付けトルクが急激に増大するところま
で、固定ナット（12）を締め付けることにより、所定の
予圧を付与した車輪用軸受の組み込みが完了する。
の状態の軸受アセンブリを示しており、一対の内輪
（８）の小端面（8a）間に所定のすきま（δ）が形成さ
れている。この軸受アセンブリを、図２に示すように、
スピンドル（７）に内輪（８）を圧入し、内輪の小端面
（8a）同士を突き合わせてすきま（δ）が０になるま
で、すなわち締付けトルクが急激に増大するところま
で、固定ナット（12）を締め付けることにより、所定の
予圧を付与した車輪用軸受の組み込みが完了する。
【００１２】組み込む前の軸受アセンブリのアキシャル
すきまが０の状態における内輪の小端面間すきま（δ）
を以下では初期すきまと呼ぶこととする。初期すきま
（δ）の測定方法としては、たとえば本出願人が先に特
願平３−５７７８７号（特公平７−７６６９３号公報）
において提案している方法を採用することができる。す
なわち、軸受の初期すきま（δ）の値はそこから排出さ
れるエアーの背圧と相関があり、それゆえ、背圧を計測
することによりその計測値より初期すきま（δ）の値を
求めることができ、負のすきま、ひいては予圧量を精度
よく管理することができる。
すきまが０の状態における内輪の小端面間すきま（δ）
を以下では初期すきまと呼ぶこととする。初期すきま
（δ）の測定方法としては、たとえば本出願人が先に特
願平３−５７７８７号（特公平７−７６６９３号公報）
において提案している方法を採用することができる。す
なわち、軸受の初期すきま（δ）の値はそこから排出さ
れるエアーの背圧と相関があり、それゆえ、背圧を計測
することによりその計測値より初期すきま（δ）の値を
求めることができ、負のすきま、ひいては予圧量を精度
よく管理することができる。
【００１３】図３は予圧量に対する軸受の転動寿命（計
算値）を示す。この場合、インナー側軸受はアウター側
に比べ低く、予圧量Ｂを境に漸次減少してゆく。一方、
アウター側軸受は、０から漸次減少してゆく。この図か
ら判るように、軸受全体の寿命は、予圧量Ｂまではイン
ナー側軸受の寿命に支配され、それ以上は予圧量に比例
して減少する傾向を持っている。
算値）を示す。この場合、インナー側軸受はアウター側
に比べ低く、予圧量Ｂを境に漸次減少してゆく。一方、
アウター側軸受は、０から漸次減少してゆく。この図か
ら判るように、軸受全体の寿命は、予圧量Ｂまではイン
ナー側軸受の寿命に支配され、それ以上は予圧量に比例
して減少する傾向を持っている。
【００１４】図４は予圧量を図３のＢで示される値に設
定した軸受（本発明）と僅かに予圧（Ｂより小）を負荷
した従来の軸受との剛性を比較した実測値である。この
場合、予圧量アップによって軸受の剛性は約２５％アッ
プしており、初期の低剛性もない。この種の車輪用軸受
として車の旋回による車輪からのモーメント荷重に対し
てもフランジ面の剛性が高くなり、ブレーキ性能上の問
題も減少するという特有の効果がある。また、転がり寿
命の点でも、従来軸受と比べ減少せず維持できることが
判る。
定した軸受（本発明）と僅かに予圧（Ｂより小）を負荷
した従来の軸受との剛性を比較した実測値である。この
場合、予圧量アップによって軸受の剛性は約２５％アッ
プしており、初期の低剛性もない。この種の車輪用軸受
として車の旋回による車輪からのモーメント荷重に対し
てもフランジ面の剛性が高くなり、ブレーキ性能上の問
題も減少するという特有の効果がある。また、転がり寿
命の点でも、従来軸受と比べ減少せず維持できることが
判る。
【００１５】図面に例示した複列アンギュラ玉軸受にお
いては、他の軸受たとえば複列円すいころ軸受に比べ軸
受の起動トルクの絶対値が小さく、トルクとすきまとの
相関関係に基づくすきまの管理は困難であるから、外輪
の圧入によるすきま減少が望めないこの種の軸受にあっ
ては、負のすきまの管理が可能になったということは顕
著な効果を持つことになる。
いては、他の軸受たとえば複列円すいころ軸受に比べ軸
受の起動トルクの絶対値が小さく、トルクとすきまとの
相関関係に基づくすきまの管理は困難であるから、外輪
の圧入によるすきま減少が望めないこの種の軸受にあっ
ては、負のすきまの管理が可能になったということは顕
著な効果を持つことになる。
【００１６】さらに、従来の軸受のように固定ナットの
締付けトルクを厳密に管理しなくても、内輪（８）の小
端面（8a）同士が当接した時点、すなわち絶対トルクが
急激に上昇した時点で締付けを終了するだけでよく、組
込みの上での作業性向上が図れる。
締付けトルクを厳密に管理しなくても、内輪（８）の小
端面（8a）同士が当接した時点、すなわち絶対トルクが
急激に上昇した時点で締付けを終了するだけでよく、組
込みの上での作業性向上が図れる。
【００１７】本発明は外輪回転形式の非駆動側車輪用軸
受に限らず、内輪回転形式、あるいは駆動側車輪用軸受
においても適用される。また、軸受は複列アンギュラ玉
軸受に限らず複列円すいころ軸受であってもよい。
受に限らず、内輪回転形式、あるいは駆動側車輪用軸受
においても適用される。また、軸受は複列アンギュラ玉
軸受に限らず複列円すいころ軸受であってもよい。
【００１８】
【発明の効果】以上の構成により、本発明には以下に挙
げる効果がある。
げる効果がある。
【００１９】所望量の予圧を確実に付与することが可能
となるため、車輪用軸受の剛性がアップし、大きなモー
メント荷重が付加されてもハブ面の振れが小さくなり、
ブレーキロータの振れも小さくできる。
となるため、車輪用軸受の剛性がアップし、大きなモー
メント荷重が付加されてもハブ面の振れが小さくなり、
ブレーキロータの振れも小さくできる。
【００２０】軸受の転がり寿命を維持しつつ軸受の剛性
アップが図れる。
アップが図れる。
【００２１】従来のように、軸受組込み後のすきまを負
にするために初期すきまを測定可能な０より大きい値を
下限値とし上限値の範囲を極力小さくするといった配慮
が不要であるから、軸受初期すきまの範囲を大きくで
き、したがって不良率を低減できる。
にするために初期すきまを測定可能な０より大きい値を
下限値とし上限値の範囲を極力小さくするといった配慮
が不要であるから、軸受初期すきまの範囲を大きくで
き、したがって不良率を低減できる。
【００２２】組込みに際しては、内輪の小端面同士を突
き合わせるだけで所定の予圧を付与することができるた
め、予圧のための特別な付随作業や注意を必要とせず、
軸受の組込み作業性が向上する。
き合わせるだけで所定の予圧を付与することができるた
め、予圧のための特別な付随作業や注意を必要とせず、
軸受の組込み作業性が向上する。
【図１】組込み前の車輪用軸受の縦断面図である。
【図２】組み込んだ状態の車輪用軸受の縦断面図であ
る。
る。
【図３】予圧量に対する総合走行距離寿命をプロットし
たグラフ図である。
たグラフ図である。
【図４】モーメント荷重に対する軸受傾き角をプロット
したグラフ図である。
したグラフ図である。
１ ハブ（外輪） ２ フランジ ４ 円筒部 ５ 内径 ６ 転走面 ８ 内輪 8a 小端面 ９ 転走面 10 ボール（転動体） δ 初期すきま
Claims (2)
- 【請求項１】 外周にフランジを一体に周設し、円筒部
の内径に複列の転走面を形成させた外輪と、外径に外輪
の転走面に対向する転走面を形成し背面合わせとした一
対の内輪と、外輪の転走面と内輪の転走面との間に転動
自在に介在させた複列の転動体とを有してなり、内輪の
小端面同士を突き合わせて組み込むようにしたものにお
いて、前記外輪と内輪と転動体を組み合わせた軸受アセ
ンブリのアキシャルすきまが０の状態のときに前記内輪
の小端面間に所定のすきまを形成させたことを特徴とす
る車輪用軸受。 - 【請求項２】 軸受型式が複列アンギュラ玉軸受である
請求項１の車輪用軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8261006A JPH09105411A (ja) | 1996-10-01 | 1996-10-01 | 車輪用軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8261006A JPH09105411A (ja) | 1996-10-01 | 1996-10-01 | 車輪用軸受 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5095773A Division JP2846545B2 (ja) | 1993-04-22 | 1993-04-22 | 車輪用軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09105411A true JPH09105411A (ja) | 1997-04-22 |
Family
ID=17355753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8261006A Pending JPH09105411A (ja) | 1996-10-01 | 1996-10-01 | 車輪用軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09105411A (ja) |
-
1996
- 1996-10-01 JP JP8261006A patent/JPH09105411A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020729 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050524 |