JPS5826603A - 自動車の車軸 - Google Patents
自動車の車軸Info
- Publication number
- JPS5826603A JPS5826603A JP56124416A JP12441681A JPS5826603A JP S5826603 A JPS5826603 A JP S5826603A JP 56124416 A JP56124416 A JP 56124416A JP 12441681 A JP12441681 A JP 12441681A JP S5826603 A JPS5826603 A JP S5826603A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- wheel hub
- thermal expansion
- bearing collar
- spindle
- 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
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
- B60B27/00—Hubs
- B60B27/02—Hubs adapted to be rotatably arranged on axle
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は自動車の車軸、特にホイルハブがスピンドルよ
りも熱膨張係数が大きい材質で形成された車軸に関する
。
りも熱膨張係数が大きい材質で形成された車軸に関する
。
従来、自動車の車軸は、第１図に示すように、車体に取
付けられたスピンドル１にて、互いに内方に傾斜した２
つのテーバベアリング２．６を介して、車輪４を保持す
るホイルハブ５が回転自在に軸支されている。しかして
、テーパベアリング２．６は、アウタレース６．７の間
隔りがホイルハブ５の周回突条５ａ、５ｂにて内側規制
される一方、インナレース８，９は、スピンドル１に嵌
合されたスペーサ１０と、ワッシャ１１を介して螺着さ
れたロックナツト１２とにより外側規制されている。
付けられたスピンドル１にて、互いに内方に傾斜した２
つのテーバベアリング２．６を介して、車輪４を保持す
るホイルハブ５が回転自在に軸支されている。しかして
、テーパベアリング２．６は、アウタレース６．７の間
隔りがホイルハブ５の周回突条５ａ、５ｂにて内側規制
される一方、インナレース８，９は、スピンドル１に嵌
合されたスペーサ１０と、ワッシャ１１を介して螺着さ
れたロックナツト１２とにより外側規制されている。
ところが、一般に、走行中のブレーキ系などからの熱影
響番こよって、ホイルハブ５はほぼ７２０℃前後に、ス
ピンドル１はほぼ／６６℃前後に昇温し、七の、上に、
通常、ホイルハブ５が鋳鉄（熱−・ 膨張係数 ／、２．７Ｘ１０ ／／’Ｃ）で、スピ
ンドル１が炭素鋼〔熱膨張係数 ／／り×／ｆ６／／℃
）でそれぞれ形成されすなわちホイルハブ５の方がスピ
ンドル１よりも熱膨張係数が大きいため、ベアリング２
．６のインナレ・−ス８，９を外側規制するスピンドル
１よりもアウタレース６．７を内側規制するホイルハブ
５の方が熱膨張による伸びがかなり大きくなり、それに
伴ってベアリング予圧（ベアリング２，６に加わる圧力
）も大きくなり、ベアリング寿命が著しく低下するとい
う不具合があった。
響番こよって、ホイルハブ５はほぼ７２０℃前後に、ス
ピンドル１はほぼ／６６℃前後に昇温し、七の、上に、
通常、ホイルハブ５が鋳鉄（熱−・ 膨張係数 ／、２．７Ｘ１０ ／／’Ｃ）で、スピ
ンドル１が炭素鋼〔熱膨張係数 ／／り×／ｆ６／／℃
）でそれぞれ形成されすなわちホイルハブ５の方がスピ
ンドル１よりも熱膨張係数が大きいため、ベアリング２
．６のインナレ・−ス８，９を外側規制するスピンドル
１よりもアウタレース６．７を内側規制するホイルハブ
５の方が熱膨張による伸びがかなり大きくなり、それに
伴ってベアリング予圧（ベアリング２，６に加わる圧力
）も大きくなり、ベアリング寿命が著しく低下するとい
う不具合があった。
さらに、具体的に考察すると、先ず、組付時における初
期ベアリング予圧は１．２０．５−．２６０νでこの状
態にあれば、第６図より、ベアリング寿命（アウタレー
ス６．７の寿命）が、？Ａ−＋ｊ万ｈ（走行距離に換算
して）であることがわかる。
期ベアリング予圧は１．２０．５−．２６０νでこの状
態にあれば、第６図より、ベアリング寿命（アウタレー
ス６．７の寿命）が、？Ａ−＋ｊ万ｈ（走行距離に換算
して）であることがわかる。
ところが、走行によりブレーキ系などを使用して、スピ
ンドル１、ホイルハブ５の温度がそれぞれ上述したよう
になると、ベアリング２．３間の間隔りが乙ｊ１ｍの場
合には、スピンドル１とホイルハブ５との相対変位量（
熱膨張差）が第７図よりほぼ０．２♂駕となり、したが
って第５図より、ベアリング予圧の増加分はほぼ、２♂
ｏｈで、全体として総ベアリング予圧は’Ｉｇ６〜６３
０ｂとなる。その結果、ベアリング寿命は、第を図より
、３〜４Ｉ万りで、昇温前に比して、著しく低下してい
た。
ンドル１、ホイルハブ５の温度がそれぞれ上述したよう
になると、ベアリング２．３間の間隔りが乙ｊ１ｍの場
合には、スピンドル１とホイルハブ５との相対変位量（
熱膨張差）が第７図よりほぼ０．２♂駕となり、したが
って第５図より、ベアリング予圧の増加分はほぼ、２♂
ｏｈで、全体として総ベアリング予圧は’Ｉｇ６〜６３
０ｂとなる。その結果、ベアリング寿命は、第を図より
、３〜４Ｉ万りで、昇温前に比して、著しく低下してい
た。
そこで、その対策としては、ベアリング２，３０組付は
時における初期ベアリング予圧を小さくしたり、ブレー
キ熱を放熱したりすることが考えられるが、前者の場合
にはシミモーションの発生原因となって操舵性に支障を
生じるし、後者の場合には形状、構造が複雑になるとい
う点で不十分であった。
時における初期ベアリング予圧を小さくしたり、ブレー
キ熱を放熱したりすることが考えられるが、前者の場合
にはシミモーションの発生原因となって操舵性に支障を
生じるし、後者の場合には形状、構造が複雑になるとい
う点で不十分であった。
本発明は、かかる点に鑑み、ホイルハブ１７）取付孔に
、両ベアリングのアウタレースの間隔を規制するベアリ
ングカラーな嵌着し、該ベアリングカラーに、スピンド
ルよりも熱膨張係数が小さい材質を用いることにより、
上記従来の不具合を解消した自動車の車軸を提供するこ
とを主目的とするものである。
、両ベアリングのアウタレースの間隔を規制するベアリ
ングカラーな嵌着し、該ベアリングカラーに、スピンド
ルよりも熱膨張係数が小さい材質を用いることにより、
上記従来の不具合を解消した自動車の車軸を提供するこ
とを主目的とするものである。
以下、本発明の構成を、実施例について、図面に沿って
説明する。なお、第１図に示すものと同様の構成要素に
ついては、同一の符号を用い、その詳細な説明を省略す
る。
説明する。なお、第１図に示すものと同様の構成要素に
ついては、同一の符号を用い、その詳細な説明を省略す
る。
第２図および第３図において、２１は炭素鋼（スピンド
ル１）よりも熱膨張係数の小さいステンレス鋼製のベア
リングカラーで、両ベアリング２゜乙のアウタレース６
．７の間隔りを内側規制する。
ル１）よりも熱膨張係数の小さいステンレス鋼製のベア
リングカラーで、両ベアリング２゜乙のアウタレース６
．７の間隔りを内側規制する。
また、ベアリングカラー２１の外周部には、軸方向にセ
レーション加工が施され、ホイルハブ５に鋳込まれてい
る。
レーション加工が施され、ホイルハブ５に鋳込まれてい
る。
ベアリングカラー２１に用いるステンレス鋼としては、
スピンドル１およびホイルレース５の材質に応じて、熱
膨張係数７０３〜／／ｊ×／ｆ６／／℃のものより適当
に選択される。すなわち、スピンドル１の熱膨張に同調
し、ベアリング２．６に異常なサイドスラスト荷重が加
わらないものが選択される。例えば、第ダ図に示される
、Ｓ Ｕ Ｓ ４１４１（熱膨張係数 ／／６×／ｆ６
／／℃）、５ＵＳ２ＪｒＣ熱膨張係数 ／θ３Ｘ／ｆ６
／／℃）、ＳＵＳＪｇ（熱膨張係数 ／θ♂×１０７７
℃）などである。
スピンドル１およびホイルレース５の材質に応じて、熱
膨張係数７０３〜／／ｊ×／ｆ６／／℃のものより適当
に選択される。すなわち、スピンドル１の熱膨張に同調
し、ベアリング２．６に異常なサイドスラスト荷重が加
わらないものが選択される。例えば、第ダ図に示される
、Ｓ Ｕ Ｓ ４１４１（熱膨張係数 ／／６×／ｆ６
／／℃）、５ＵＳ２ＪｒＣ熱膨張係数 ／θ３Ｘ／ｆ６
／／℃）、ＳＵＳＪｇ（熱膨張係数 ／θ♂×１０７７
℃）などである。
なお、第１図の構造では、ベアリング乙のアウタレース
７は、スペーサ１０番こて外側規制されていたが、第２
図の構造では、スペーサ１０を設けることなく、スピン
ドル１の段部１ａにて直接的に規制されている。
７は、スペーサ１０番こて外側規制されていたが、第２
図の構造では、スペーサ１０を設けることなく、スピン
ドル１の段部１ａにて直接的に規制されている。
上記のように構成すれば、鋳鉄（ホイルノ１ブ５）とス
テンレス鋼（ベアリングカラー２１）との鋳グルミ性が
低く、鋳鉄よりもステンレス鋼の熱膨張係数が小さいた
め、軸方向において、ホイルノ・プ５は大きく熱膨張す
るが、ベアリングカラー２１はホイルハブ５とほぼ同一
の温度であるにもかかわらず、あまり熱膨張によっては
伸びず、したがって、ベアリング２．６のアウタレース
６．７にはあまり大きな力がかからない。
テンレス鋼（ベアリングカラー２１）との鋳グルミ性が
低く、鋳鉄よりもステンレス鋼の熱膨張係数が小さいた
め、軸方向において、ホイルノ・プ５は大きく熱膨張す
るが、ベアリングカラー２１はホイルハブ５とほぼ同一
の温度であるにもかかわらず、あまり熱膨張によっては
伸びず、したがって、ベアリング２．６のアウタレース
６．７にはあまり大きな力がかからない。
また、回転方向に対しては、ベアリングカラー２１の外
周のセレーション加工によって規制され、空転するおそ
れはない。
周のセレーション加工によって規制され、空転するおそ
れはない。
具体的に考察すると、ベアリング２，６のアウタレース
６．７はベアリングカラー２１にて内側規制され、イン
ナレース８．９はスピンドル１にて外側規制され、ベア
リングカラー２１にＳＵＳダダ（熱膨張係数 ／ｌ！；
Ｘ／θ ７７℃）を用いた場合には、上述した温度状態
（ホイルハブ５に近いベアリングカラー２１はほば１１
１０℃、スピンドル１はほば／ｊ、５℃）で、前記両者
２１゜１の相対変位量がほぼθｏｉｓｍとなり（第７図
参照）、ベアリング予圧が／６０Ｋｔ程度増加しく第５
図参照）、総ベアリング予圧は３６．！；〜グθθ卒と
なり、第６図より、ベアリング寿命は、７〜１０万りと
なることがわかる。
６．７はベアリングカラー２１にて内側規制され、イン
ナレース８．９はスピンドル１にて外側規制され、ベア
リングカラー２１にＳＵＳダダ（熱膨張係数 ／ｌ！；
Ｘ／θ ７７℃）を用いた場合には、上述した温度状態
（ホイルハブ５に近いベアリングカラー２１はほば１１
１０℃、スピンドル１はほば／ｊ、５℃）で、前記両者
２１゜１の相対変位量がほぼθｏｉｓｍとなり（第７図
参照）、ベアリング予圧が／６０Ｋｔ程度増加しく第５
図参照）、総ベアリング予圧は３６．！；〜グθθ卒と
なり、第６図より、ベアリング寿命は、７〜１０万りと
なることがわかる。
したがって、従来構造に比して、２倍以上にベアリング
寿命が延びている。
寿命が延びている。
なお、上記考察は、第１図に示す従来構造についての考
察と同一の条件により行っているのは言うまでもない。
察と同一の条件により行っているのは言うまでもない。
上記実施例では、ベアリング２．６のアウタレース６：
７を内側規制するために、ベアリングカラー２１の内周
面に周囲突条２１ａ、２１ｂを設けているが、ベアリン
グカラー２１は両アウタレース６ｔ ７の間隔りを内側
規制さえすればよいことから、ベアリングカラーな円筒
形状とし、その両端面で両アウタレース６．７を内側規
制するようにしてもよい。
７を内側規制するために、ベアリングカラー２１の内周
面に周囲突条２１ａ、２１ｂを設けているが、ベアリン
グカラー２１は両アウタレース６ｔ ７の間隔りを内側
規制さえすればよいことから、ベアリングカラーな円筒
形状とし、その両端面で両アウタレース６．７を内側規
制するようにしてもよい。
本発明は、上記のように、スピンドルより熱膨張係数の
小さいベアリングカラーを、ホイルハブの取付孔に嵌着
し、該ベアリングカラーにてベアリングのアウタレース
の間隔を規制するようにしたため、ブレーキ系等の□島
影１響により、ベアリング予圧があまり増加せず、した
がってベアリング寿命の低下を防止することができると
いう優れた効果を有する。
小さいベアリングカラーを、ホイルハブの取付孔に嵌着
し、該ベアリングカラーにてベアリングのアウタレース
の間隔を規制するようにしたため、ブレーキ系等の□島
影１響により、ベアリング予圧があまり増加せず、した
がってベアリング寿命の低下を防止することができると
いう優れた効果を有する。
また、最近の軽量化の傾向により、ホイルハプニ、熱膨
張係数の特に大きいアルミニウム合金（熱膨張係数 、
２．７Ｘ１０ ／／’Ｃ）等が用いられているが、そ
のような場合においては、さらに一層効果的に、熱影響
によるベアリング予圧の増加を抑制することができる。
張係数の特に大きいアルミニウム合金（熱膨張係数 、
２．７Ｘ１０ ／／’Ｃ）等が用いられているが、そ
のような場合においては、さらに一層効果的に、熱影響
によるベアリング予圧の増加を抑制することができる。
第１図は従来の自動車め車軸の断面図、第２図は本発明
に係る自動車の車軸の要部断面図、第３図は第２図の■
−■線に沿う端面図、第７図は各材質の温度と変位量と
の関係を示すグラフ、第５図は相対変位量とベアリング
予圧との関係を示すグラフ、第４図はベアリング予圧と
ベアリング寿命との関係を示すグラフである。 １・・・・・・スピンドル、２，６・・・・・・テーバ
ベアリング、４・・・・・・車輪、５・・・・・・ホイ
ルハブ、６．７・・・・・・アウタレース、２１・・・
・・・ベアリングカラー特許出願人 東洋工業株式会
社 ａ Ｉ 図 Ｕ＝ −、ノ 第 ２ 図 第３ 図 晃 ４ 肥 温度（°Ｃ） 萬 ５ 図 稽灯斐Ａ−ｕ量（−一
に係る自動車の車軸の要部断面図、第３図は第２図の■
−■線に沿う端面図、第７図は各材質の温度と変位量と
の関係を示すグラフ、第５図は相対変位量とベアリング
予圧との関係を示すグラフ、第４図はベアリング予圧と
ベアリング寿命との関係を示すグラフである。 １・・・・・・スピンドル、２，６・・・・・・テーバ
ベアリング、４・・・・・・車輪、５・・・・・・ホイ
ルハブ、６．７・・・・・・アウタレース、２１・・・
・・・ベアリングカラー特許出願人 東洋工業株式会
社 ａ Ｉ 図 Ｕ＝ −、ノ 第 ２ 図 第３ 図 晃 ４ 肥 温度（°Ｃ） 萬 ５ 図 稽灯斐Ａ−ｕ量（−一
Claims (2)
- （１） 車輪を保持するホイルハブが、該ホイルノ・
プの取付孔に嵌着された２つのベアリングを介して、車
体に取付けられたスピンドルに回転自在に軸支され、ホ
イルハブは熱膨張係数がスピンドルの熱膨張係数より大
きい材質で形成されている自動車の車軸において、前記
ホイルハブの取付孔に、前記両ベアリングのアウタレー
スの間隔を規制するベアリングカラーが嵌着され、該ベ
アリングカラーは、熱膨張係数がスピンドルの熱膨張係
数より小さい材質で形成されていることを特徴とする自
動車の車軸。 - （２） ホイルハブ、スピンドルおよびベアリングカ
ラーは、それぞれ鋳鉄、炭素鋼およびステンレス鋼にて
形成されている特許請求の範囲第１瑣記載の自動車の車
軸。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56124416A JPS5826603A (ja) | 1981-08-07 | 1981-08-07 | 自動車の車軸 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56124416A JPS5826603A (ja) | 1981-08-07 | 1981-08-07 | 自動車の車軸 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5826603A true JPS5826603A (ja) | 1983-02-17 |
Family
ID=14884931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56124416A Pending JPS5826603A (ja) | 1981-08-07 | 1981-08-07 | 自動車の車軸 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5826603A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000035349A (ko) * | 1998-11-11 | 2000-06-26 | 이토오 도요아키 | 자동차의 휠베어링 조립체 및 이를 제조하는 방법 |
-
1981
- 1981-08-07 JP JP56124416A patent/JPS5826603A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000035349A (ko) * | 1998-11-11 | 2000-06-26 | 이토오 도요아키 | 자동차의 휠베어링 조립체 및 이를 제조하는 방법 |
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