JP2007269066A

JP2007269066A - 車輪用転がり軸受装置

Info

Publication number: JP2007269066A
Application number: JP2006094150A
Authority: JP
Inventors: Yoshito Takada; 淑人高田
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2006-03-30
Filing date: 2006-03-30
Publication date: 2007-10-18

Abstract

【課題】軽量化を実現しつつ、大きな荷重がかかった時でも、軌道輪の変形及びクリープの発生を防止することができ、回転不良や寿命の低下を防ぐことができる車輪用転がり軸受装置を提供する。
【解決手段】外輪部材１の内周内方に転動体２を介して内軸４及び軌道輪３を有する。軌道輪３は、内周の両端部に面取り部５を有し、両面取り部の間に内軸４に対する嵌合面Ａを有する。内軸４の軌道輪３の嵌合面Ａのみに対応する部分を中実構造部７として、当該部分以外を中空構造部９とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、車輪用転がり軸受装置に関する。

車輪を車体に支持するのに用いられる転がり軸受装置は、一般に、図２に示されるように、内周に複列の外側軌道面１a，１bが形成された外輪部材１と、この外輪部材１と同軸に配置され、外周に外輪部材１の一方の外側軌道面１aに対向する第１の内側軌道面４aが形成された内軸４を備えている。また、この内軸４の外周面に締まり嵌め状態で嵌合されているとともに、外周に外輪部材１の他方の外側軌道面１bと対向する第２の内側軌道面３aが形成された軌道輪３を備えている。そして、外側軌道面１a，１bと第１及び第２の内側軌道面４a，３aとの間には、転動体２を備えている。また、外輪部材１の外周には車体取付用フランジ１１が径外方向に突出して形成されている。通常、内軸４は全て中実構造となっているが、軽量化のため、車両アウタ側に一部中空構造を設けた形状になっているものがある（例えば、特許文献1参照。）。

特開２００３−２０６９６７号公報（第７頁、図１）

近年における部品軽量化の要請に伴い、特許文献１記載の車輪用転がり軸受装置について、更なる軽量化が望まれている。そこで、例えば図２に示した車輪用転がり軸受装置について、内軸４を全て中空構造にすることが考えられるが、この場合には当該内軸４の剛性が低下する。このため、大きな荷重がかかった時に、内軸４とともに軌道輪３に変形が生じる。この結果、異常振動が生じたり、軌道輪３の第２の内側軌道面３aが早期に剥離して、その寿命が低下したりするおそれがある。また、内軸４及び軌道輪３の変形に伴い、内軸４と軌道輪３とが相対回転する、いわゆるクリープが生じることもある。そして、クリープの発生より、車輪用転がり軸受装置に回転不良が生じたり、その寿命が低下してしまうおそれがある。

本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、従来技術の車輪用転がり軸受装置に比べ軽量化を実現しつつ、大きな荷重がかかった時でも、軌道輪の変形及びクリープの発生を防止することができ、当該軸受装置の回転不良や寿命の低下を防ぐことができる車輪用転がり軸受装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するための本発明の車輪用転がり軸受装置は、内周に複列の外側軌道面が形成された外輪部材と、この外輪部材と同軸に配置され、外周に前記外輪部材の一方の外側軌道面に対向する第１の内側軌道面が形成された内軸と、内周の両端部に面取り部を有し、両面取り部の間が嵌合面として構成され、当該嵌合面が前記内軸の外周面に締まり嵌め状態で嵌合されているとともに、外周に前記外輪部材の他方の外側軌道面と対向する第２の内側軌道面が形成された軌道輪と、前記外側軌道面と第１及び第２の内側軌道面との間に介在した転動体とを備える車輪用転がり軸受装置であって、前記内軸は、前記軌道輪の嵌合面に対応する部分が中実構造であり、当該部分以外は中空構造であることを特徴としている。

このような構成の車輪用転がり軸受装置によれば、内軸のうちの軌道輪の嵌合面に対応する部分のみを中実構造にしているため、当該部分に必要な剛性を確保することができる。この結果、車輪用転がり軸受装置に大きな荷重がかかった時の軌道輪の変形やクリープの発生を防止できる。

また、内軸のうちの軌道輪の嵌合面に対応する部分以外は中空構造にしているため、剛性を確保できる範囲で中空構造部の容積をできるだけ大きくすることにより、従来技術の車輪用転がり軸受装置に比べ、軽量化を実現することができる。

本発明の車輪用転がり軸受装置によれば、従来技術の車輪用転がり軸受装置に比べ軽量化を実現しつつ、大きな荷重がかかった時でも、軌道輪の変形及びクリープの発生による当該軸受装置の回転不良や寿命の低下を防ぐことができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明に係る車輪用転がり軸受装置の実施の一形態を示す断面図である。この車輪用転がり軸受装置は、内周に断面円弧状の外側軌道面１a，１bを複列有した外輪部材１と、この外輪部材１の内周に鋼球からなる転動体２を介して配置された内軸４及び軌道輪３とを備えている。

内軸４は、外輪部材１と同軸に配置され、外周に外輪部材１の一方の外側軌道面１aに対向する断面円弧状の第１の内側軌道面４aが形成されている。また、内軸４の一端（車両アウタ側端部。図１において左側）の外周には車輪取付用フランジ６が径外方向に突出して形成されているとともに、外輪部材１の外周には車体取付用フランジ１１が径外方向に突出して形成されている。また、ホイールやブレーキのロータ等の車輪側部材（図示せず）を車輪取付用フランジ６に取り付けるためにボルト１２が設けてある。そして、内軸４の車両アウタ側端部には、ブレーキのロータ（図示せず）を嵌め込むための環状のインロー部１３が軸方向に突設されている。

軌道輪３は、内周の両端部に面取り部３bを有し、両面取り部の間が嵌合面Ａとして構成されている。そして、嵌合面Ａが内軸４の第１の内側軌道面４aの車両インナ側（図１において右側）に形成された小径部分の外周面に圧入により締まり嵌め状態で嵌入されており、軌道輪３は、内軸４の端部８がかしめられることにより固定されている。また、外周に外輪部材１の他方の外側軌道面１bと対向する断面円弧状の第２の内側軌道面３aが形成されている。

転動体２は、外側軌道面１a，１bと第１の内側軌道面４a及び第２の内側軌道面３aとの間に介在している。なお、それぞれの転動体２を所定間隔保持するために保持器１０が設けられ、また、外輪部材１と内軸４との間の環状空間を密封するためにシール５が設けられている。また、外輪部材１の端部内周面には、鉄等の金属板をプレス成形することで作製された有底短円筒形状のカバー１４が嵌め込まれている。

以上の構成の車輪用転がり軸受装置において、前記内軸４は、軌道輪３の嵌合面Ａのみに対応する部分に中実構造部７を形成し、当該部分以外は中空構造部９にしている。すなわち、面取り部３bと嵌合面Ａとの境界を通る軸方向に直交する平面上に中実構造部７の両端面７a，７bを設けており、中実構造部７の車両インナ側にも新たに中空構造部９を設けている。そして、当該中空構造部９は、内軸４の剛性を確保できる範囲で最大限の容積を有しており、車両インナ側から車両アウタ側になるにつれて、内軸４の内径が大きくなっている。

以上のように、内軸４において、中実構造部７以外を中空構造部９にすることで従来技術の車輪用転がり軸受装置に比べ、更に軽量化を図ることができる。そして、中実構造部７を形成することにより、車輪用転がり軸受装置に大きな荷重がかかった時でも、軌道輪の変形及びクリープの発生による当該車輪用転がり軸受装置の回転不良やその寿命の低下を防止するための必要な剛性を確保することができる。

なお、本発明の車輪用転がり軸受装置は、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものでもよく、例えば、上記の実施形態は、軸受部分がアンギュラ玉軸受となっているが、円すいころ軸受装置であってもよく、転動体２を円すいころとすることもできる。

本発明に係る車輪用転がり軸受装置の実施の一形態を示す断面図である。従来の車輪用転がり軸受装置の断面図である。

符号の説明

１外輪部材
１a 外側軌道面
２転動体
３軌道輪
３a 第２の内側軌道面
４内軸
４a 第１の内側軌道面
３b 面取り部
７中実構造部
９中空構造部
Ａ嵌合面

Claims

内周に複列の外側軌道面が形成された外輪部材と、
この外輪部材と同軸に配置され、外周に前記外輪部材の一方の外側軌道面に対向する第１の内側軌道面が形成された内軸と、
内周の両端部に面取り部を有し、両面取り部の間が嵌合面として構成され、当該嵌合面が前記内軸の外周面に締まり嵌め状態で嵌合されているとともに、外周に前記外輪部材の他方の外側軌道面と対向する第２の内側軌道面が形成された軌道輪と、
前記外側軌道面と第１及び第２の内側軌道面との間に介在した転動体とを備える車輪用転がり軸受装置であって、
前記内軸は、前記軌道輪の嵌合面に対応する部分が中実構造であり、当該部分以外は中空構造であることを特徴とする車輪用転がり軸受装置。