WO2016021649A1 - 車輪用軸受装置 - Google Patents

車輪用軸受装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2016021649A1
WO2016021649A1 PCT/JP2015/072251 JP2015072251W WO2016021649A1 WO 2016021649 A1 WO2016021649 A1 WO 2016021649A1 JP 2015072251 W JP2015072251 W JP 2015072251W WO 2016021649 A1 WO2016021649 A1 WO 2016021649A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
wheel
bearing device
wheel bearing
damping mechanism
rolling
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/072251
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
和寿 重岡
洋斗 須間
健太郎 西川
誠 関
Original Assignee
Ntn株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ntn株式会社 filed Critical Ntn株式会社
Priority to EP15829141.9A priority Critical patent/EP3196047A4/en
Priority to CN201580042032.0A priority patent/CN106715146B/zh
Publication of WO2016021649A1 publication Critical patent/WO2016021649A1/ja
Priority to US15/424,803 priority patent/US20170144483A1/en
Priority to US15/424,796 priority patent/US20170144482A1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B35/00Axle units; Parts thereof ; Arrangements for lubrication of axles
    • B60B35/12Torque-transmitting axles
    • B60B35/18Arrangement of bearings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B27/00Hubs
    • B60B27/0015Hubs for driven wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B27/00Hubs
    • B60B27/0047Hubs characterised by functional integration of other elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/52Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions
    • F16C19/527Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions related to vibration and noise
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/14Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers
    • F16F15/1407Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers the rotation being limited with respect to the driving means
    • F16F15/1414Masses driven by elastic elements
    • F16F15/1435Elastomeric springs, i.e. made of plastic or rubber
    • F16F15/1442Elastomeric springs, i.e. made of plastic or rubber with a single mass
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B27/00Hubs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B2900/00Purpose of invention
    • B60B2900/10Reduction of
    • B60B2900/131Vibrations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B2900/00Purpose of invention
    • B60B2900/10Reduction of
    • B60B2900/133Noise
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • F16C19/18Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls
    • F16C19/181Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact
    • F16C19/183Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles
    • F16C19/184Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement
    • F16C19/186Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement with three raceways provided integrally on parts other than race rings, e.g. third generation hubs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00Articles relating to transporting
    • F16C2326/01Parts of vehicles in general
    • F16C2326/02Wheel hubs or castors

Definitions

  • the present invention relates to a wheel bearing device for rotatably supporting a wheel of an automobile or the like, and more particularly to a wheel bearing device having a damping mechanism in a vibration transmission path.
  • positioned the damping material of this are proposed.
  • an elastic member 55 is interposed between the inner rings 51, 52 of the double row rolling bearing 50 and the outer joint member 54 of the constant velocity universal joint 53, so that the vibration control of the constant velocity universal joint 53 is performed.
  • vibration damping materials are composed of a polymer material such as a thermoplastic resin or an elastomer, or a damping steel plate in which a polymer material is sandwiched between ordinary steel plates.
  • the wheel bearing device 56 includes a cylindrical hub main body 58 attached to the outer peripheral surface of the front end portion of the axle 57, and a wheel mounting portion (wheel mounting flange) 59 projecting radially outward from the outer peripheral surface of the hub main body 58. And a bearing portion 61 attached to the outer peripheral surface of the hub main body 58.
  • the bearing portion 61 includes an inner ring 62 that is rotatably attached to the axle 57 and the hub 60, an outer ring 63 that is disposed radially outward of the inner ring 62, and a plurality that is disposed between the inner ring 62 and the outer ring 63.
  • wheel 63 is assembled
  • Vibration absorption made of a damping alloy material that attenuates vibration based on an internal friction damping mechanism unique to the alloy material on the transmission path from the axle 57 to the outer ring mounting portion 65 of the vibration from the wheel 66 attached to the wheel mounting portion 59.
  • a portion 67 is provided.
  • the vibration absorbing portion 67 has a significant absorption effect for noise or vibration of 1 kHz or less, and effectively attenuates in-vehicle noise and resonance noise that is the main component of vibration. Is done. As a result, it is effectively prevented that these vibrations leak noise and discomfort derived from the vibrations into the vehicle.
  • the vibration absorbing portion 67 made of a damping alloy material has higher strength and superior durability than the vibration absorbing portion of the polymer material system. Furthermore, even when an eccentric load or the like is repeatedly applied, compression set like a polymer material is difficult to accumulate (see, for example, Patent Document 2).
  • the present invention has been made in view of such a conventional problem, and while maintaining the rigidity of the wheel bearing device, it is possible to prevent the occurrence of resonance with peripheral components of the bearing portion, and to absorb the vibration absorption performance and durability.
  • An object of the present invention is to provide an excellent wheel bearing device.
  • the invention according to claim 1 of the present invention includes an outer member attached to a knuckle on the outer periphery, and an outer rolling surface of a double row integrally formed on the inner periphery, and one end portion.
  • a hub ring integrally having a wheel mounting flange for mounting a wheel on the outer periphery, and having a small-diameter step portion extending in the axial direction on the outer periphery, and at least one inner ring press-fitted into the small-diameter step portion of the hub ring.
  • An inner member having a double-row inner rolling surface facing the outer rolling surface of the double row on the outer periphery, and freely rollable between both rolling surfaces of the inner member and the outer member.
  • a means for preventing resonance with peripheral parts is provided in a portion excluding the fitting portion of the outer member or the inner member with the mating member.
  • the outer member which is attached to the outer periphery with the knuckle and the outer peripheral rolling surface of the double row integrally formed on the inner periphery, and the wheel mounting flange for attaching the wheel to one end are integrated, and the outer periphery
  • a hub wheel formed with a small-diameter step portion extending in the axial direction and at least one inner ring press-fitted into the small-diameter step portion of the hub ring, and a double-row
  • a wheel bearing device comprising: an inner member on which an inner rolling surface is formed; and a double-row rolling element that is accommodated so as to roll between both rolling surfaces of the inner member and the outer member.
  • the bearing portion is considered in consideration of the resonance point between the bearing portion and the peripheral component.
  • the resonance preventing means includes a metal weight and an elastic member that covers an outer surface of the weight, and attachment portions are provided at both ends of the elastic member.
  • An annular groove may be formed on the outer diameter surface of the annular groove, and may be fixed by a metal fastening band attached to the annular groove.
  • a cored bar may be insert-molded on the fitting surface of the elastic member, and the damping mechanism may be press-fitted and fixed via the cored bar.
  • the damping mechanism is fixed to the axially central portion of the double row inner rolling surface of the inner member, in particular, the shaft of the double row rolling element In the wheel bearing device having a large distance between the pitches in the direction, it is possible to reduce the amount of grease filled, suppress the grease from staying in the center of the bearing, and improve the lubrication efficiency.
  • a cylindrical fixing portion extending from the inner rolling surface to the inner side through a seal fitting portion is formed on the inner ring, and the outer peripheral surface of the fixing portion is formed on the inner ring.
  • the damping mechanism is fixed to the inner diameter surface between the outer rolling surfaces of the double row of the outer member, the fixing force is taken into consideration in consideration of the bulge due to the centrifugal force.
  • the assembly work can be simplified, the amount of grease can be reduced, and the grease can be prevented from staying in the center of the bearing, thereby improving the lubrication efficiency.
  • the wheel bearing device includes an outer member attached to a knuckle on the outer periphery, a double row outer rolling surface formed integrally on the inner periphery, and a wheel mounting flange for attaching the wheel to one end.
  • a hub wheel integrally formed and having a small-diameter step portion extending in the axial direction on the outer periphery, and at least one inner ring press-fitted into the small-diameter step portion of the hub wheel, and outer rolling of the double row on the outer periphery.
  • the means for preventing resonance with the peripheral component is provided in a portion excluding the fitting portion of the outer member or the inner member with the mating member, the bearing portion, the peripheral component, and Considering the resonance point of the bearing, the natural frequency of the bearing is changed to generate resonance with surrounding parts.
  • a wheel bearing device with excellent vibration absorption performance and durability that can reduce abnormal noise to the interior of the vehicle even when the sound of a driving source for driving such as an electric vehicle is reduced. can do.
  • FIG. 1 It is a longitudinal section showing one embodiment of a wheel bearing device concerning the present invention. It is an enlarged view which shows the damping mechanism of FIG. It is an enlarged view which shows the modification of FIG. It is a longitudinal cross-sectional view which shows the modification of the wheel bearing apparatus of FIG. It is a longitudinal cross-sectional view which shows the other modification of the wheel bearing apparatus of FIG. It is a longitudinal cross-sectional view which shows the other modification of the wheel bearing apparatus of FIG. It is a longitudinal cross-sectional view which shows the conventional wheel bearing apparatus. It is a longitudinal cross-sectional view which shows the other conventional wheel bearing apparatus.
  • An inner member composed of an inner ring that is press-fitted into a small-diameter step portion and is formed with the other inner rolling surface facing the outer rolling surface of the double row on the outer periphery, and the inner member and the outer member.
  • the damping mechanism is provided with a metal weight and an elastic member having a predetermined thickness covering the outer surface of the weight, and mounting portions at both ends of the elastic member. The damping mechanism is fixed by a metal fastening band attached to the mounting portion.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a wheel bearing device according to the present invention
  • FIG. 2 is an enlarged view showing a damping mechanism of FIG. 1
  • FIG. 3 is an enlarged view showing a modification of FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a modification of the wheel bearing device of FIG. 1
  • FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing another modification of the wheel bearing device of FIG. 1
  • FIG. 6 is a wheel of FIG.
  • It is a longitudinal cross-sectional view which shows the other modification of the bearing device for motors.
  • the side closer to the outer side of the vehicle when assembled to the vehicle is referred to as the outer side (left side in FIG. 1)
  • the side closer to the center is referred to as the inner side (right side in FIG. 1).
  • the wheel bearing device shown in FIG. 1 is called the third generation for driving wheels, and includes an inner member 3 including a hub wheel 1 and an inner ring 2 press-fitted into the hub wheel 1, and the inner member 3. And an outer member 5 that is extrapolated via double-row rolling elements (balls) 4 and 4.
  • the hub wheel 1 integrally has a wheel mounting flange 6 for attaching a wheel (not shown) to an end portion on the outer side, one (outer side) inner rolling surface 1a on the outer periphery, and this inner rolling.
  • a cylindrical small-diameter step portion 1b extending in the axial direction from the surface 1a is formed, and a serration (or spline) 1c for torque transmission is formed on the inner periphery.
  • hub bolts 6a for fastening the wheels are planted at equal circumferential positions of the wheel mounting flanges 6.
  • the inner ring 2 is formed with the other (inner side) inner rolling surface 2a on the outer periphery, and is press-fitted and fixed to the small-diameter step portion 1b of the hub ring 1 via a predetermined shimoshiro.
  • the hub wheel 1 is made of medium and high carbon steel containing carbon of 0.40 to 0.80 wt% such as S53C, and includes an inner rolling surface 1a and an inner side of a wheel mounting flange 6 that becomes a seal land portion of a seal 8 to be described later.
  • the surface is hardened in the range of 58 to 64 HRC by induction hardening from the base portion 6b to the small diameter step portion 1b.
  • the inner ring 2 is made of high carbon chrome steel such as SUJ2, and is hardened in the range of 58 to 64 HRC up to the core by quenching.
  • the rolling element 4 is made of high carbon chrome steel such as SUJ2, and is hardened in the range of 62 to 67 HRC up to the core portion by quenching.
  • the outer member 5 integrally has a vehicle body mounting flange 5b to be attached to a knuckle (not shown) constituting a suspension device on the outer periphery, and the inner rolling surfaces 1a and 2a of the inner member 3 on the inner periphery.
  • a knuckle not shown
  • Opposing double-row outer rolling surfaces 5a and 5a are integrally formed.
  • the rolling elements 4 and 4 of a double row are accommodated so that rolling is possible via the holder
  • the outer member 5 is made of medium and high carbon steel containing 0.40 to 0.80 wt% of carbon such as S53C, and at least the double row outer rolling surfaces 5a and 5a are hardened in the range of 58 to 64 HRC by induction hardening. Has been processed.
  • seals 8 and 9 are attached to both ends of the annular space formed between the outer member 5 and the inner member 3, and leakage of the lubricating grease enclosed in the bearing to the outside and from the outside It prevents rainwater and dust from entering the bearing.
  • the seal 9 on the inner side of the seals 8 and 9 is disposed opposite to each other, and is an annular seal plate 10 that is press-fitted into the inner periphery of the inner end of the outer member 5 serving as a fixed member via a predetermined shimiro.
  • the so-called pack seal is composed of a slinger 11 which is press-fitted into the outer diameter of the inner ring 2 serving as a rotation side member through a predetermined scissors.
  • the outer-side seal 8 is constituted by an integral seal comprising a cored bar 12 press-fitted into the outer periphery of the outer-side end of the outer member 5 and a seal member 13 joined to the cored bar 12. ing.
  • the core metal 12 of the seal 8 is formed by press working from a steel plate having rust prevention ability such as an austenitic stainless steel plate (JIS standard SUS304 type) or a rust-proof cold rolled steel plate (JIS standard SPCC type). And formed in an annular shape as a whole.
  • the seal member 13 is made of synthetic rubber such as NBR (acrylonitrile-butadiene rubber) and is integrally joined to the core metal 12 by vulcanization adhesion.
  • the seal member 13 includes a side lip 13a extending obliquely outward in the radial direction, a dust lip 13b extending obliquely outward in the radial direction on the inner diameter side of the side lip 13a, and a bearing inner side (inner side). ) And a grease lip 13c extending in an inclined manner.
  • the base 6b on the inner side of the wheel mounting flange 6 is formed in a curved surface having an arc-shaped cross section.
  • the side lip 13a and the dust lip 13b are slidably contacted with the base 6b with a predetermined axial squeeze, and the grease lip 13c is predetermined.
  • the material of the seal member 13 is excellent in heat resistance and chemical resistance, such as HNBR (hydrogenated acrylonitrile butadiene rubber), EPDM (ethylene propylene rubber), etc., which have excellent heat resistance. Examples thereof include ACM (polyacrylic rubber), FKM (fluororubber), and silicon rubber.
  • the wheel bearing device constituted by a double row angular contact ball bearing using a ball as the rolling element 4 has been exemplified.
  • the rolling element 4 includes a double roller using a tapered roller. It may be composed of a row of tapered roller bearings.
  • a third generation structure in which the inner raceway surface 2a is formed directly on the outer periphery of the hub wheel 2 is illustrated, but although not shown, a pair of inner rings are press-fitted and fixed to the small-diameter step portion of the hub wheel. It may be a first generation or second generation structure.
  • a damping mechanism 14 is attached.
  • the damping mechanism 14 is composed of an annular weight 15 made of an iron-based metal and an NBR that covers the outer surface of the weight 15 with a predetermined thickness.
  • the elastic member 16 is made of rubber. Attachment portions 17 and 17 are formed at both ends of the elastic member 16, and an annular groove 17a is formed on the outer diameter surface thereof.
  • a metal fastening band 18 is attached to the annular grooves 17 a and 17 a, and the damping mechanism 14 is fixed to the outer diameter surface 1 d of the hub wheel 1.
  • the elastic member 16 of the damping mechanism 14 can attenuate the vibration on the transmission path via the vibration bearing portion, and the damping mechanism 14
  • the weight 15 takes into consideration the resonance point between the bearing part and its peripheral parts in advance, and changes the natural frequency of the bearing part to prevent the resonance with the peripheral parts, thereby improving vibration absorption performance and durability.
  • An excellent wheel bearing device can be provided.
  • the iron-type annular metal for the weight 15 was illustrated here, it is not restricted to this, What is necessary is just a metal with high specific gravity, for example, nonferrous metals, such as zinc, copper, lead, nickel It may be a metal. And it may change to an annular
  • the elastic member 16 may be a thermoplastic synthetic resin such as PA (polyamide) 66, for example.
  • FIG. 3 shows a modification of the damping mechanism 14 shown in FIG.
  • symbol is attached
  • the damping mechanism 19 shown in FIG. 3 includes an annular weight 15 made of iron-based metal, and an elastic member 20 made of synthetic rubber such as NBR that covers the outer surface of the weight 15 with a predetermined thickness. It consists of A cored bar 21 is insert-molded integrally with the elastic member 20 on the fitting surface (here, the inner peripheral surface) of the elastic member 20. The cored bar 21 is press-fitted and fixed to the outer diameter surface 1 d of the hub wheel 1, for example.
  • the core metal 21 is formed into a substantially L-shaped section by pressing from a ferritic stainless steel plate, an austenitic stainless steel plate, or a cold-rolled steel plate that has been rust-proofed, and is formed on the outer diameter surface 1 d of the hub wheel 1. It has a cylindrical fitting portion 21a that is press-fitted through a predetermined shimoshiro, and a standing plate portion 21b that extends radially inward from the end of the fitting portion 21a.
  • the assembling work can be simplified as compared with the above-described fastening band 18, and the same as in the above-described embodiment.
  • the elastic member 20 of the damping mechanism 19 can attenuate the vibration on the transmission system path through the vibration bearing portion, and the weight 15 of the damping mechanism 19 preliminarily resonates between the bearing portion and its peripheral components. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of resonance with the peripheral parts by changing the natural frequency of the bearing portion.
  • the wheel bearing device shown in FIG. 4 is a modification of the above-described embodiment (FIG. 1).
  • This embodiment basically differs from the above-described embodiment only in the configuration of the inner member and the damping mechanism, and is the same as that of the above-described embodiment in the same parts and parts having the same function or the same function. Reference numerals are assigned and detailed description is omitted.
  • the wheel bearing device shown in FIG. 4 is referred to as a third generation for driving wheels, and includes an inner member 24 including a hub wheel 22 and an inner ring 23 press-fitted into the hub wheel 22, and the inner member 24. And an outer member 5 inserted through the double-row rolling elements 4 and 4.
  • the hub wheel 22 integrally has a wheel mounting flange 6 for mounting a wheel (not shown) at an end portion on the outer side, one (outer side) inner rolling surface 1a on the outer periphery, and this inner rolling.
  • a cylindrical small diameter step portion 22a extending in the axial direction from the surface 1a is formed, and a serration (or spline) 1c for torque transmission is formed on the inner periphery.
  • the inner ring 23 is formed with the other (inner side) inner rolling surface 2a on the outer periphery, and a cylindrical fixing portion 23a extending from the inner rolling surface 2a to the inner side through the fitting portion of the seal 9. Is formed. Then, the hub wheel 22 is press-fitted and fixed to the small-diameter step portion 22a of the hub wheel 22 through a predetermined scissors.
  • the hub wheel 22 is formed of medium and high carbon steel containing 0.40 to 0.80 wt% of carbon such as S53C, and the inner raceway surface 1a and the inner side base portion 6b of the wheel mounting flange 6 to the small diameter step portion 22a.
  • the surface is hardened in the range of 58 to 64 HRC by induction hardening.
  • the inner ring 23 is made of high carbon chrome steel such as SUJ2, and is hardened in the range of 58 to 64 HRC up to the core portion by quenching.
  • the damping mechanism 19 is press-fitted and fixed to the inner end of the inner member 24 on the rotating wheel side, specifically, to the outer peripheral surface of the fixing portion 23a of the inner ring 23.
  • the wheel bearing device shown in FIG. 5 is another modification of the above-described embodiment (FIG. 1).
  • the shape of the outer member is partially different from that of the above-described embodiment, and other parts and parts having the same parts or the same functions as those of the above-described embodiments have the same reference numerals. The detailed description is omitted.
  • the wheel bearing device shown in FIG. 5 is called the third generation for driving wheels, and includes an inner member 3 including a hub wheel 1 and an inner ring 2 press-fitted into the hub wheel 1, and the inner member 3. And an outer member 25 inserted through the double-row rolling elements 4 and 4.
  • the outer member 25 integrally has a vehicle body mounting flange 5b to be attached to a knuckle (not shown) constituting a suspension device on the outer periphery, and the inner rolling surfaces 1a and 2a of the inner member 3 on the inner periphery. Opposing double-row outer rolling surfaces 5a and 5a are integrally formed. And the cylindrical fixing
  • the damping mechanism 14 is press-fitted and fixed to the opposite side of the outer member 25 on the side of the fitting surface with the knuckle, specifically, the outer peripheral surface of the fixing portion 25a of the outer member 25.
  • the wheel bearing device shown in FIG. 6 is another modification of the above-described embodiment (FIG. 1). Note that this embodiment is basically different from the above-described embodiment only in the fixing position of the damping mechanism, and other parts or parts having the same parts or the same functions as the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals. Therefore, detailed description is omitted.
  • the wheel bearing device shown in FIG. 6 is called a third generation for driving wheels, and includes an inner member 3 including a hub wheel 1 and an inner ring 2 press-fitted into the hub wheel 1, and the inner member 3. And an outer member 5 inserted through the double-row rolling elements 4 and 4.
  • the axially central portion of the double row outer rolling surfaces 5a and 5a of the outer member 5, specifically, the inner diameter surface 5c between the double row outer rolling surfaces 5a and 5a of the outer member 5 is provided.
  • the damping mechanism 19 ′ is press-fitted and fixed. This damping mechanism 19 ′ differs from the damping mechanism 19 shown in FIG. 3 basically only in the direction of the cored bar 21 ′ that is insert-molded into the elastic member 20, except for the same parts and parts as those of the previous embodiment. Alternatively, parts and parts having the same function are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the damping mechanism 19 ′ includes an annular weight 15 made of iron-based metal, and an elastic member 20 made of synthetic rubber such as NBR that covers the outer surface of the weight 15 with a predetermined thickness.
  • the core bar 21 ′ is insert-molded integrally with the elastic member 20 on the fitting surface (here, the outer peripheral surface) of the elastic member 20.
  • the cored bar 21 ′ is press-fitted and fixed to the inner diameter surface 5 c of the outer member 5.
  • a wheel bearing device includes an outer member integrally including a vehicle body mounting flange on an outer periphery thereof, and an inner member including a hub wheel integrally including a wheel mounting flange on one end thereof.
  • the present invention can be applied to a wheel bearing device having a relatively large pitch distance in the axial direction.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

 車輪用軸受装置の剛性を確保したままで、軸受部の周辺部品との共振の発生を防止させ、振動吸収性能と耐久性に優れた車輪用軸受装置を提供する。 内方部材(3)の複列の内側転走面(1a、2a)の軸方向中央部に減衰機構(14)が設けられ、この減衰機構(14)が、金属製の重錘(15)と、重錘(15)の外表面を被覆する所定の肉厚からなる弾性部材(16)を備えると共に、この両端部に取付部(17)が形成され、この取付部(17)に装着される金属製の締付バンド(18)によって減衰機構(14)が固定されているので、重錘(15)で、予め、軸受部と、その周辺部品との 共振点を考慮し、軸受部の固有振動数を変化させて周辺部品との共振の発生を防止させ、振動吸収性能と耐久性に優れた車輪用軸受装置を提供することができる。

Description

車輪用軸受装置
 本発明は、自動車等の車輪を回転自在に支承する車輪用軸受装置に関し、特に、振動伝達系路に減衰機構を備えた車輪用軸受装置に関するものである。
 自動車等の車両の乗り心地や車内騒音低減のため、タイヤホイールやブレーキディスクを取り付けるための車輪用軸受装置に防振機構を設ける構造、例えば、車輪を取り付けるハブ輪と内輪との間に筒状の制振材料を配置した構造等が提案されている。また、図7に示すように、複列転がり軸受50の内輪51、52と等速自在継手53の外側継手部材54との間に弾性部材55を介装し、等速自在継手53の制振をこの弾性部材55で減衰させて複列転がり軸受50に振動の伝達を抑制し、その振動から軸受のフレッティング摩耗を抑制して軸受寿命を向上させたもの(例えば、特許文献1参照。)が提案されている。これらの制振材料は、熱可塑性樹脂やエラストマー等の高分子材料、あるいは高分子材料を通常の鋼板でサンドイッチにした制振鋼板で構成されている。
 然しながら、高分子材料からなる制振材料は、自動車のハブ輪に適用する際、高分子材料の制振吸収効果は数kHz以上の高周波域では顕著であるが、路面凹凸によるゴムタイヤの加振により生ずる200~300Hzの共鳴ノイズに対しては、ゴム等の高分子材料で充分減衰できず、また、高負荷が作用するハブ輪においては、偏心荷重が繰り返し負荷された場合、あるいは長時間負荷された場合、耐久性に問題があると共に、偏心荷重による圧縮永久歪が助長され易い問題等がある。
 この種の問題を解決したものとして、図8に示すような車輪用軸受装置が知られている。この車輪用軸受装置56は、車軸57の先端部外周面に取付けられる筒状のハブ本体58と、このハブ本体58の外周面から径方向外方に突出するホイール取付部(車輪取付フランジ)59とを有するハブ60と、ハブ本体58の外周面に取付けられる軸受部61とを備えている。
 軸受部61は、車軸57およびハブ60と一体回転可能に取り付けられる内輪62と、この内輪62の径方向外方に配置された外輪63と、内輪62と外輪63との間に配置される複数のボール64とからなる。そして、外輪63が、自動車側に設けられた外輪取付部(ナックル)65に非回転となるように組み付けられる。
 ホイール取付部59に取り付けられる車輪66からの振動の、車軸57から外輪取付部65に至る伝達系路上に、合金材料固有の内部摩擦減衰機構に基づき振動を減衰させる制振合金材料からなる振動吸収部67が設けられている。この振動吸収部67は、ゴムやエラストマー等の高分子材料と異なり、1kHz以下の騒音乃至振動に対しても吸収効果が顕著で、車内騒音や振動の主体となる共鳴ノイズ等が効率的に減衰される。その結果、これらの振動が自動車の車内に該振動に由来した騒音や不快感が漏洩することが効果的に防止される。また、制振合金材料からなる振動吸収部67は、高分子材料系の振動吸収部よりも高強度であり耐久性に優れる。さらに、偏心荷重等が繰り返し加わった場合でも、高分子材料のような圧縮永久歪が蓄積され難い(例えば、特許文献2参照。)。
特開2001-246903号公報 特開2006-306382号公報
 然しながら、こうした従来の車輪用軸受装置56では、振動を減衰させることはできるものの、固有振動数の変化による、例えば、等速自在継手53と軸受部61の共振を防ぐことができないため、車内に不快な音を発生させる恐れがある。また、従来特許では、複列転がり軸受50または車輪用軸受装置56に軸受予圧を与えているにもかかわらず、弾性部材55または振動吸収部67を等速自在継手53との間、もしくはナックル65の間に設けているため足回りの剛性を犠牲にしている。
 本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもので、車輪用軸受装置の剛性を確保したままで、軸受部の周辺部品との共振の発生を防止させ、振動吸収性能と耐久性に優れた車輪用軸受装置を提供することを目的とする。
 係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項1に記載の発明は、外周にナックルに取り付けられ、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪とからなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、を備えた車輪用軸受装置において、前記外方部材または内方部材の相手部材との嵌合部を除く部位に、周辺部品との共振防止手段を設けた。
 このように、外周にナックルに取り付けられ、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪とからなり、外周に複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、を備えた車輪用軸受装置において、外方部材または内方部材の相手部材との嵌合部を除く部位に、周辺部品との共振防止手段を設けたので、軸受部と、その周辺部品との共振点を考慮し、軸受部の固有振動数を変化させて周辺部品との共振の発生を防止させ、電気自動車のような走行用駆動源の音が低減した場合であっても、車内に対する異音を低減することができ、振動吸収性能と耐久性に優れた車輪用軸受装置を提供することができる。
 また、請求項2に記載の発明のように、前記共振防止手段が、金属製の重錘と、この重錘の外表面を被覆する弾性部材を備え、この弾性部材の両端部に取付部が形成され、その外径面に環状溝が形成されると共に、この環状溝に装着される金属製の締付バンドによって固定されていても良い。
 また、請求項3に記載の発明のように、前記弾性部材の嵌合面に芯金がインサート成形され、この芯金を介して前記減衰機構が圧入固定されていても良い。
 また、請求項4に記載の発明のように、前記減衰機構が前記内方部材の複列の内側転走面の軸方向中央部に固定されていれば、特に、複列の転動体の軸方向のピッチ間距離が大きな車輪用軸受装置において、グリース封入量を低減させることができると共に、軸受中央部にグリースが滞留するのを抑え、潤滑効率を向上させることができる。
 また、請求項5に記載の発明のように、前記内輪に、前記内側転走面からシール嵌合部を介してインナー側に延びる円筒状の固定部が形成され、この固定部の外周面に前記減衰機構が固定されていれば、組立作業を簡素化できると共に、減衰機構の交換および調整も可能となる。
 また、請求項6に記載の発明のように、前記外方部材のアウター側の端部外周に円筒状の固定部が形成され、この固定部に前記減衰機構が固定されていれば、遠心力による膨らみを考慮して固定力を強固にする必要がなく、組立作業を簡素化できると共に、減衰機構の交換および調整も可能となる。
 また、請求項7に記載の発明のように、前記外方部材の複列の外側転走面間の内径面に前記減衰機構が固定されていれば、遠心力による膨らみを考慮して固定力を強固にする必要がなく、組立作業を簡素化できると共に、グリース封入量を低減させることができ、軸受中央部にグリースが滞留するのを抑えて潤滑効率を向上させることができる。
 本発明に係る車輪用軸受装置は、外周にナックルに取り付けられ、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪とからなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、を備えた車輪用軸受装置において、前記外方部材または内方部材の相手部材との嵌合部を除く部位に、周辺部品との共振防止手段を設けたので、軸受部と、その周辺部品との共振点を考慮し、軸受部の固有振動数を変化させて周辺部品との共振の発生を防止させ、電気自動車のような走行用駆動源の音が低減した場合であっても、車内に対する異音を低減することができ、振動吸収性能と耐久性に優れた車輪用軸受装置を提供することができる。
本発明に係る車輪用軸受装置の一実施形態を示す縦断面図である。 図1の減衰機構を示す拡大図である。 図2の変形例を示す拡大図である。 図1の車輪用軸受装置の変形例を示す縦断面図である。 図1の車輪用軸受装置の他の変形例を示す縦断面図である。 図1の車輪用軸受装置の他の変形例を示す縦断面図である。 従来の車輪用軸受装置を示す縦断面図である。 他の従来の車輪用軸受装置を示す縦断面図である。
 外周にナックルに取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面の一方に対向する内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入され、外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面が形成された内輪とからなる内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の両端開口部に装着されたシールとを備えた車輪用軸受装置において、前記内方部材の複列の内側転走面の軸方向中央部に減衰機構が設けられ、この減衰機構が、金属製の重錘と、この重錘の外表面を被覆する所定の肉厚からなる弾性部材を備えると共に、この弾性部材の両端部に取付部が形成され、この取付部に装着される金属製の締付バンドによって前記減衰機構が固定されている。
 以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
 図1は、本発明に係る車輪用軸受装置の一実施形態を示す縦断面図、図2は、図1の減衰機構を示す拡大図、図3は、図2の変形例を示す拡大図、図4は、図1の車輪用軸受装置の変形例を示す縦断面図、図5は、図1の車輪用軸受装置の他の変形例を示す縦断面図、図6は、図1の車輪用軸受装置の他の変形例を示す縦断面図である。なお、以下の説明では、車両に組み付けた状態で車両の外側寄りとなる側をアウター側(図1の左側)、中央寄り側をインナー側(図1の右側)という。
 図1に示す車輪用軸受装置は駆動輪用の第3世代と称され、ハブ輪1と、このハブ輪1に圧入された内輪2とからなる内方部材3と、この内方部材3に複列の転動体(ボール)4、4を介して外挿された外方部材5とを備えている。
 ハブ輪1は、アウター側の端部に車輪(図示せず)を取り付けるための車輪取付フランジ6を一体に有し、外周に一方(アウター側)の内側転走面1aと、この内側転走面1aから軸方向に延びる円筒状の小径段部1bが形成され、内周にトルク伝達用のセレーション(またはスプライン)1cが形成されている。また、車輪取付フランジ6の周方向等配位置には車輪を締結するためのハブボルト6aが植設されている。一方、内輪2は、外周に他方(インナー側)の内側転走面2aが形成され、ハブ輪1の小径段部1bに所定のシメシロを介して圧入固定されている。
 ハブ輪1はS53C等の炭素0.40~0.80wt%を含む中高炭素鋼で形成され、内側転走面1aをはじめ、後述するシール8のシールランド部となる車輪取付フランジ6のインナー側の基部6bから小径段部1bに亙って高周波焼入れによって58~64HRCの範囲に表面が硬化処理されている。一方、内輪2はSUJ2等の高炭素クロム鋼で形成され、ズブ焼入れによって芯部まで58~64HRCの範囲に硬化処理されている。また、転動体4はSUJ2等の高炭素クロム鋼で形成され、ズブ焼入れによって芯部まで62~67HRCの範囲に硬化処理されている。
 外方部材5は、外周に懸架装置を構成するナックル(図示せず)に取り付けられるための車体取付フランジ5bを一体に有し、内周に内方部材3の内側転走面1a、2aに対向する複列の外側転走面5a、5aが一体に形成されている。そして、これら両転走面5a、1aおよび5a、2a間に保持器7を介して複列の転動体4、4が転動自在に収容されている。
 外方部材5はS53C等の炭素0.40~0.80wt%を含む中高炭素鋼で形成され、少なくとも複列の外側転走面5a、5aが高周波焼入れによって58~64HRCの範囲に表面が硬化処理されている。また、外方部材5と内方部材3との間に形成される環状空間の両端開口部にシール8、9が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの外部への漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に浸入するのを防止している。
 シール8、9のうちインナー側のシール9は、互いに対向配置され、固定側部材となる外方部材5のインナー側の端部内周に所定のシメシロを介して圧入された環状のシール板10と、回転側部材となる内輪2の外径に所定のシメシロを介して圧入されたスリンガ11とからなる、所謂パックシールで構成されている。
 また、アウター側のシール8は、外方部材5のアウター側の端部外周に圧入された芯金12と、この芯金12に接合されたシール部材13とからなる一体型のシールで構成されている。シール8の芯金12は、オーステナイト系ステンレス鋼板(JIS規格のSUS304系)や防錆処理された冷間圧延鋼板(JIS規格のSPCC系)等、防錆能を有する鋼板からプレス加工にて形成され、全体として円環状に形成されている。
 一方、シール部材13は、NBR(アクリロニトリル-ブタジエンゴム)等の合成ゴムからなり、加硫接着によって芯金12に一体に接合されている。このシール部材13は、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップ13aと、このサイドリップ13aの内径側に同じく径方向外方に傾斜して延びるダストリップ13b、および軸受内方側(インナー側)に傾斜して延びるグリースリップ13cを一体に有している。
 車輪取付フランジ6のインナー側の基部6bは断面が円弧状の曲面に形成され、この基部6bにサイドリップ13aとダストリップ13bが所定の軸方向シメシロをもって摺接されると共に、グリースリップ13cが所定の径方向シメシロを介して摺接されている。なお、シール部材13の材質としては、NBR以外にも、例えば、耐熱性に優れたHNBR(水素化アクリロニトリル・ブタジエンゴム)、EPDM(エチレンプロピレンゴム)等をはじめ、耐熱性、耐薬品性に優れたACM(ポリアクリルゴム)、FKM(フッ素ゴム)、あるいはシリコンゴム等を例示することができる。
 なお、本実施形態では、転動体4にボールを使用した複列アンギュラ玉軸受で構成された車輪用軸受装置を例示したが、これに限らず、例えば、転動体4に円すいころを用いた複列の円すいころ軸受で構成されていても良い。また、ここでは、ハブ輪2の外周に直接内側転走面2aが形成された第3世代構造を例示したが、図示はしないが、ハブ輪の小径段部に一対の内輪が圧入固定された第1世代または第2世代構造であっても良い。
 ここで、内方部材3の複列の内側転走面1a、2aの軸方向中央部、具体的には、ハブ輪1の内側転走面1aから小径段部1bに至る外径面1dに減衰機構14が装着されている。この減衰機構14は、図2に拡大して示すように、鉄系の金属からなる円環状の重錘15と、この重錘15の外表面を所定の肉厚にて被覆するNBR等の合成ゴムからなる弾性部材16とで構成されている。この弾性部材16の両端部には取付部17、17が形成され、その外径面に環状溝17aが形成されている。そして、この環状溝17a、17aに金属製の締付バンド18が装着され、減衰機構14がハブ輪1の外径面1dに固定される。
 この減衰機構14をハブ輪1の外径面1dに固定することによって、減衰機構14の弾性部材16で振動の軸受部を介する伝達系路上の振動を減衰させることができると共に、減衰機構14の重錘15で、予め、軸受部と、その周辺部品との共振点を考慮し、軸受部の固有振動数を変化させて周辺部品との共振の発生を防止させ、振動吸収性能と耐久性に優れた車輪用軸受装置を提供することができる。
 また、この種の車輪用軸受装置のように、複列の転動体4の軸方向のピッチ間距離が大きな軸受においては、内部に充填する潤滑グリースの量が多くなってコストアップとなるだけでなく、グリースの撹拌抵抗によって軸受が昇温する恐れがあると共に、実際に軸受の潤滑に寄与できるグリースが複列の内側転走面1a、2aの軸方向中央部に滞留し、潤滑効率が低下する恐れがあるが、この実施形態のように、複列の内側転走面1a、2aの軸方向中央部に減衰機構14を装着することにより、グリース封入量を低減させることができると共に、軸受中央部にグリースが滞留するのを抑え、潤滑効率を向上させることができる。
 なお、ここでは、重錘15に鉄系の円環状の金属を用いたものを例示したが、これに限らず、比重の高い金属ならば良く、例えば、亜鉛、銅、鉛、ニッケル等の非鉄金属であっても良い。そして、円環状に変えて周方向に複数個配置されても良い。また、弾性部材16として、合成ゴム以外にも、例えば、PA(ポリアミド)66等の熱可塑性合成樹脂であっても良い。
 図3に、図2に示した減衰機構14の変形例を示す。なお、前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
 図3に示す減衰機構19は、鉄系の金属からなる円環状の重錘15と、この重錘15の外表面を所定の肉厚にて被覆するNBR等の合成ゴムからなる弾性部材20とで構成されている。この弾性部材20の嵌合面(ここでは、内周面)には芯金21が弾性部材20と一体にインサート成形されている。そして、芯金21部が、例えば、ハブ輪1の外径面1dに圧入固定される。
 芯金21は、フェライト系ステンレス鋼板やオーステナイト系ステンレス鋼板、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼板からプレス加工にて断面が略L字状に形成され、ハブ輪1の外径面1dに所定のシメシロを介して圧入される円筒状の嵌合部21aと、この嵌合部21aの端部から径方向内方に延びる立板部21bとを有している。芯金21をこのような形状にすることにより、薄肉の素材を使用しても充分な強度・剛性を確保することができ、圧入時の作業性および圧入後の固定力を高めることができる。
 また、この減衰機構19をハブ輪1の外径面1dに圧入固定することによって、前述した締付バンド18で固定するよりも組立作業を簡素化することができると共に、前述した実施形態と同様、減衰機構19の弾性部材20で振動の軸受部を介する伝達系路上の振動を減衰させることができると共に、減衰機構19の重錘15で、予め、軸受部と、その周辺部品との共振点を考慮し、軸受部の固有振動数を変化させて周辺部品との共振の発生を防止させることができる。
 図4に示す車輪用軸受装置は、前述した実施形態(図1)の変形例である。なお、この実施形態は、基本的には前述した実施形態と内方部材と減衰機構の構成が異なるだけで、その他前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
 図4に示す車輪用軸受装置は駆動輪用の第3世代と称され、ハブ輪22と、このハブ輪22に圧入された内輪23とからなる内方部材24と、この内方部材24に複列の転動体4、4を介して外挿された外方部材5とを備えている。
 ハブ輪22は、アウター側の端部に車輪(図示せず)を取り付けるための車輪取付フランジ6を一体に有し、外周に一方(アウター側)の内側転走面1aと、この内側転走面1aから軸方向に延びる円筒状の小径段部22aが形成され、内周にトルク伝達用のセレーション(またはスプライン)1cが形成されている。一方、内輪23は、外周に他方(インナー側)の内側転走面2aが形成され、この内側転走面2aからシール9の嵌合部を介してインナー側に延びる円筒状の固定部23aが形成されている。そして、ハブ輪22の小径段部22aに所定のシメシロを介して圧入固定されている。
 ハブ輪22はS53C等の炭素0.40~0.80wt%を含む中高炭素鋼で形成され、内側転走面1aをはじめ、車輪取付フランジ6のインナー側の基部6bから小径段部22aに亙って高周波焼入れによって58~64HRCの範囲に表面が硬化処理されている。一方、内輪23はSUJ2等の高炭素クロム鋼で形成され、ズブ焼入れによって芯部まで58~64HRCの範囲に硬化処理されている。
 ここで、回転輪側となる内方部材24のインナー側の端部、具体的には、内輪23の固定部23aの外周面に減衰機構19が圧入固定されている。この減衰機構19を内輪23に固定することにより、前述した実施形態に比べ、組立作業を簡素化できると共に、減衰機構19の交換および調整も可能となる。
 図5に示す車輪用軸受装置は、前述した実施形態(図1)の他の変形例である。なお、この実施形態は、基本的には前述した実施形態と外方部材の形状が一部異なるだけで、その他前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
 図5に示す車輪用軸受装置は駆動輪用の第3世代と称され、ハブ輪1と、このハブ輪1に圧入された内輪2とからなる内方部材3と、この内方部材3に複列の転動体4、4を介して外挿された外方部材25とを備えている。
 外方部材25は、外周に懸架装置を構成するナックル(図示せず)に取り付けられるための車体取付フランジ5bを一体に有し、内周に内方部材3の内側転走面1a、2aに対向する複列の外側転走面5a、5aが一体に形成されている。そして、外方部材25のアウター側の端部外周に円筒状の固定部25aが旋削加工によって形成されている。
 ここで、外方部材25におけるナックルとの嵌合面の反対側、具体的には、外方部材25の固定部25a外周面に減衰機構14が圧入固定されている。この減衰機構14を固定輪側となる外方部材25に固定することにより、前述した実施形態(図1)に比べ、遠心力による膨らみを考慮して固定力を強固にする必要がなく、組立作業を簡素化できると共に、減衰機構14の交換および調整も可能となる。
 図6に示す車輪用軸受装置は、前述した実施形態(図1)の他の変形例である。なお、この実施形態は、基本的には前述した実施形態と減衰機構の固定位置が異なるだけで、その他前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
 図6に示す車輪用軸受装置は駆動輪用の第3世代と称され、ハブ輪1と、このハブ輪1に圧入された内輪2とからなる内方部材3と、この内方部材3に複列の転動体4、4を介して外挿された外方部材5とを備えている。
 ここで、外方部材5の複列の外側転走面5a、5aの軸方向中央部、具体的には、外方部材5の複列の外側転走面5a、5a間の内径面5cに減衰機構19’が圧入固定されている。この減衰機構19’は、図3に示した減衰機構19と、基本的には弾性部材20にインサート成形される芯金21’の方向が異なるだけで、その他前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
 減衰機構19’は、鉄系の金属からなる円環状の重錘15と、この重錘15の外表面を所定の肉厚にて被覆するNBR等の合成ゴムからなる弾性部材20とで構成され、この弾性部材20の嵌合面(ここでは、外周面)に芯金21’が弾性部材20と一体にインサート成形されている。そして、芯金21’部が、外方部材5の内径面5cに圧入固定されている。
 この減衰機構19’を固定輪側となる外方部材5に固定することにより、前述した実施形態(図1)に比べ、遠心力による膨らみを考慮して固定力を強固にする必要がなく、組立作業を簡素化できると共に、前述した実施形態と同様、グリース封入量を低減させることができると共に、軸受中央部にグリースが滞留するのを抑え、潤滑効率を向上させることができる。
 以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
 本発明に係る車輪用軸受装置は、外周に車体取付フランジを一体に有する外方部材と、一端部に車輪取付フランジを一体に有するハブ輪を有する内方部材と備え、複列の転動体の軸方向のピッチ間距離が比較的に大きな車輪用軸受装置に適用できる。
1、22 ハブ輪
1a、2a 内側転走面
1b、22a 小径段部
1c セレーション
1d ハブ輪の外径面
2、23 内輪
3、24 内方部材
4 転動体
5、25 外方部材
5a 外側転走面
5b 車体取付フランジ
5c 外方部材の内径面
6 車輪取付フランジ
6a ハブボルト
6b 車輪取付フランジのインナー側の基部
7 保持器
8 アウター側のシール
9 インナー側のシール
10 シール板
11 スリンガ
12、21、21’ 芯金
13 シール部材
13a サイドリップ
13b ダストリップ
13c グリースリップ
14、19、19’ 減衰機構
15 重錘
16、20 弾性部材
17 取付部
17a 環状溝
18 締付バンド
21a 嵌合部
21b 立板部
23a 内輪の固定部
25a 外方部材の固定部
50 複列転がり軸受
51、52、62 内輪
53 等速自在継手
54 外側継手部材
55 弾性部材
56 車輪用軸受装置
57 車軸
58 ハブ本体
59 ホイール取付部
60 ハブ
61 軸受部
63 外輪
64 ボール
65 外輪取付部
66 車輪
67 振動吸収部

Claims (7)

  1.  外周にナックルに取り付けられ、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、
     一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪とからなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、
     この内方部材と前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、を備えた車輪用軸受装置において、
     前記外方部材または内方部材の相手部材との嵌合部を除く部位に、周辺部品との共振防止手段を設けたことを特徴とする車輪用軸受装置。
  2.  前記共振防止手段が、金属製の重錘と、この重錘の外表面を被覆する弾性部材を備え、この弾性部材の両端部に取付部が形成され、その外径面に環状溝が形成されると共に、この環状溝に装着される金属製の締付バンドによって固定されている請求項1に記載の車輪用軸受装置。
  3.  前記弾性部材の嵌合面に芯金がインサート成形され、この芯金を介して前記減衰機構が圧入固定されている請求項1に記載の車輪用軸受装置。
  4.  前記減衰機構が前記内方部材の複列の内側転走面の軸方向中央部に固定されている請求項1乃至3いずれかに記載された車輪用軸受装置。
  5.  前記内輪に、前記内側転走面からシール嵌合部を介してインナー側に延びる円筒状の固定部が形成され、この固定部の外周面に前記減衰機構が固定されている請求項1乃至3いずれかに記載の車輪用軸受装置。
  6.  前記外方部材のアウター側の端部外周に円筒状の固定部が形成され、この固定部に前記減衰機構が固定されている請求項1乃至3いずれかに記載の車輪用軸受装置。
  7.  前記外方部材の複列の外側転走面間の内径面に前記減衰機構が固定されている請求項1または3に記載の車輪用軸受装置。
PCT/JP2015/072251 2014-08-06 2015-08-05 車輪用軸受装置 WO2016021649A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP15829141.9A EP3196047A4 (en) 2014-08-06 2015-08-05 Wheel bearing device
CN201580042032.0A CN106715146B (zh) 2014-08-06 2015-08-05 车轮轴承装置
US15/424,803 US20170144483A1 (en) 2014-08-06 2017-02-04 Wheel Bearing Apparatus
US15/424,796 US20170144482A1 (en) 2014-08-06 2017-02-04 Wheel Bearing Apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-160189 2014-08-06
JP2014160189A JP6550219B2 (ja) 2014-08-06 2014-08-06 車輪用軸受装置

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US15/424,796 Continuation US20170144482A1 (en) 2014-08-06 2017-02-04 Wheel Bearing Apparatus
US15/424,803 Continuation US20170144483A1 (en) 2014-08-06 2017-02-04 Wheel Bearing Apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016021649A1 true WO2016021649A1 (ja) 2016-02-11

Family

ID=55263910

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/072251 WO2016021649A1 (ja) 2014-08-06 2015-08-05 車輪用軸受装置

Country Status (5)

Country Link
US (2) US20170144483A1 (ja)
EP (1) EP3196047A4 (ja)
JP (1) JP6550219B2 (ja)
CN (1) CN106715146B (ja)
WO (1) WO2016021649A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018200249A1 (en) * 2017-04-24 2018-11-01 Bridgestone Americas Tire Operations, Llc Tuned mass-spring damper
JP7365769B2 (ja) * 2019-01-25 2023-10-20 Ntn株式会社 車輪用軸受装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0637915B2 (ja) * 1988-08-27 1994-05-18 東海ゴム工業株式会社 ダイナミックダンパ
JPH0828627A (ja) * 1994-05-13 1996-02-02 Tokai Rubber Ind Ltd ダイナミックダンパ付ロッド状振動体
JP2000509791A (ja) * 1996-05-06 2000-08-02 ボルボ ラストヴァグナル アーベー 軸受構造のための封止装置及び軸受装置の封止のための構造
JP2001246903A (ja) * 2000-03-03 2001-09-11 Koyo Seiko Co Ltd ハブユニット
JP2002519592A (ja) * 1998-06-23 2002-07-02 イナーシエツフレル コマンディートゲゼルシャフト 複列式のラジアル軸受け
JP2006306382A (ja) * 2005-04-01 2006-11-09 Jtekt Corp 制振機構付きハブユニット
JP2008157413A (ja) * 2006-12-26 2008-07-10 Nsk Ltd ハブユニット軸受
WO2009014059A1 (ja) * 2007-07-20 2009-01-29 Jtekt Corporation ホイール用軸受装置
JP2009079630A (ja) * 2007-09-25 2009-04-16 Jtekt Corp 車輪支持装置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3107613A (en) * 1961-02-17 1963-10-22 Du Pont Boron compound
DE3017757C2 (de) * 1980-05-09 1982-07-01 Löhr & Bromkamp GmbH, 6050 Offenbach Lagerungsanordnung
EP0356917B1 (en) * 1988-08-27 1993-07-21 Tokai Rubber Industries, Ltd. Dynamic damper
JPH03107613A (ja) * 1989-09-21 1991-05-08 Nippon Seiko Kk 防振型転がり軸受
JP3538479B2 (ja) * 1995-06-26 2004-06-14 東海ゴム工業株式会社 ダブルマス式ダイナミックダンパおよびダイナミックダンパ付駆動車軸
JP3659008B2 (ja) * 1998-08-07 2005-06-15 東海ゴム工業株式会社 ダイナミックダンパおよびその製造方法
JP2001280420A (ja) * 2000-03-30 2001-10-10 Tokai Rubber Ind Ltd 筒型ダイナミックダンパおよびその製造方法
JP3541793B2 (ja) * 2000-09-20 2004-07-14 東海ゴム工業株式会社 筒型ダイナミックダンパ
EP1203960B2 (en) * 2000-11-06 2018-02-07 Nsk Ltd Rolling bearing device and ring with sensor for the rolling bearing device
US6989618B2 (en) * 2001-04-18 2006-01-24 Nsk Ltd. Rolling bearing with built-in motor
ATE551538T1 (de) * 2001-11-22 2012-04-15 Nsk Ltd Mit sensor ausgestattetes rollenlager und vorrichtung zur erfassung des drehzustands
JP4029665B2 (ja) * 2002-05-27 2008-01-09 東海ゴム工業株式会社 ダイナミックダンパ
JP2004009480A (ja) * 2002-06-06 2004-01-15 Ricoh Co Ltd カラー画像処理装置、カラー画像形成方法および記録媒体
JP4433688B2 (ja) * 2003-02-12 2010-03-17 日本精工株式会社 転がり軸受ユニットの荷重測定装置及び荷重測定用転がり軸受ユニット
JP4766659B2 (ja) * 2005-05-23 2011-09-07 内山工業株式会社 トーンホイール付密封装置
JP2007010343A (ja) * 2005-06-28 2007-01-18 Uchiyama Mfg Corp トーンホイールの製造方法
JP5089041B2 (ja) * 2005-12-08 2012-12-05 Ntn株式会社 センサ付車輪用軸受
JP2007292158A (ja) * 2006-04-24 2007-11-08 Ntn Corp センサ付車輪用軸受
FR2908183B1 (fr) * 2006-11-07 2009-01-23 Univ Reims Champagne Ardenne Dispositif et procede de surveillance de l'etat vibratoire d'une machine tournante
JP5234651B2 (ja) * 2008-08-29 2013-07-10 内山工業株式会社 密封装置
DE102010055833A1 (de) * 2010-09-15 2012-03-15 Inventus Engineering Gmbh Rheologische Übertragungsvorrichtung

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0637915B2 (ja) * 1988-08-27 1994-05-18 東海ゴム工業株式会社 ダイナミックダンパ
JPH0828627A (ja) * 1994-05-13 1996-02-02 Tokai Rubber Ind Ltd ダイナミックダンパ付ロッド状振動体
JP2000509791A (ja) * 1996-05-06 2000-08-02 ボルボ ラストヴァグナル アーベー 軸受構造のための封止装置及び軸受装置の封止のための構造
JP2002519592A (ja) * 1998-06-23 2002-07-02 イナーシエツフレル コマンディートゲゼルシャフト 複列式のラジアル軸受け
JP2001246903A (ja) * 2000-03-03 2001-09-11 Koyo Seiko Co Ltd ハブユニット
JP2006306382A (ja) * 2005-04-01 2006-11-09 Jtekt Corp 制振機構付きハブユニット
JP2008157413A (ja) * 2006-12-26 2008-07-10 Nsk Ltd ハブユニット軸受
WO2009014059A1 (ja) * 2007-07-20 2009-01-29 Jtekt Corporation ホイール用軸受装置
JP2009079630A (ja) * 2007-09-25 2009-04-16 Jtekt Corp 車輪支持装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3196047A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN106715146B (zh) 2019-11-08
EP3196047A1 (en) 2017-07-26
CN106715146A (zh) 2017-05-24
JP2016037096A (ja) 2016-03-22
EP3196047A4 (en) 2018-09-05
US20170144483A1 (en) 2017-05-25
JP6550219B2 (ja) 2019-07-24
US20170144482A1 (en) 2017-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5836584B2 (ja) 車輪用軸受装置
JP5184875B2 (ja) 車輪用軸受装置
WO2016056646A1 (ja) 車輪用軸受装置
JP5476173B2 (ja) 車輪用軸受装置
JP2017048809A (ja) 車輪用軸受装置
JP2011088513A (ja) 車輪用軸受シールおよびそれを備えた車輪用軸受装置
JP2008045673A (ja) 車輪用軸受装置
JP2011148409A (ja) 車輪用軸受装置
JP2011080570A (ja) 車輪用軸受装置
WO2016021649A1 (ja) 車輪用軸受装置
JP6114556B2 (ja) 車輪用軸受装置
JP2012017019A (ja) 車輪用軸受装置
JP5414964B2 (ja) 車輪用軸受装置
JP6309228B2 (ja) 車輪用軸受装置の製造方法
JP2007100827A (ja) 車輪用軸受装置
JP2017036812A (ja) 車輪用軸受装置
JP2008157327A (ja) 車輪用軸受装置
JP2015227673A (ja) 車輪用軸受装置
JP4812112B2 (ja) 車輪用軸受装置
JP2017067103A (ja) 車輪用軸受装置
JP2008163979A (ja) 車輪用軸受装置
JP2017019429A (ja) 車輪用軸受装置
JP5995501B2 (ja) 車輪用軸受装置
JP6721974B2 (ja) 車輪用軸受装置
JP2013044363A (ja) 転がり軸受

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15829141

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2015829141

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2015829141

Country of ref document: EP