JP2006083922A - Bearing device for supporting wheel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば自動車等の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持するための車輸支持用軸受装置に関する。 The present invention relates to a vehicle transport support bearing device for rotatably supporting a wheel of, for example, an automobile with respect to a suspension device.
従来のこの種の車輪支持用軸受装置としては、例えば、特許文献1に記載されたものがある。図9に示した車輪支持用軸受装置は、外方部材としての外側軌道輪(固定側)1、内方部材としての内側軌道輪(回転側)3及び複数の転動体10を備えている。内側軌道輪3はハブ輪4を有しており、ハブ輪4の外周面のアウトボード側端部(自動車への組み付け状態で車幅方向外側の端部:図9の左端部)には車輪取付用フランジ7が設けられ、該車輪取付用フランジ7には車輪を取り付けるためのハブボルト7aが周方向に略等間隔で複数植設されている。ハブ輪4の内周面にはスプライン溝6が形成されており、該スプライン溝6には車両への組み付け時に等速ジョイントを介して回転駆動される駆動軸が挿入される。
As this type of conventional wheel support bearing device, for example, there is one described in
また、ハブ輪4のインボード側端部(自動車への組み付け状態で車幅方向内側の端部:図9の右端部)の小径段部には内輪5が嵌め込まれており、該内輪5の外周面及びハブ輪4の軸方向の中間部外周面にはそれぞれ内輪軌道面9が形成されて複列の内輪軌道面9,9とされている。
Further, an
外側軌道輪1の内周面にはハブ輪4の内輪軌道面9に対応する外輪軌道面8及び内輪5の内輪軌道面9に対応する外輪軌道面8がそれぞれ形成されて複列の外輪軌道面8,8とされている。また、外側軌道輪1の軸方向の中間部外周面には懸架装置取付用フランジ2が設けられている。そして、複列の内輪軌道面9,9と複列の外輪軌道面8,8との間にそれぞれ複数の転動体10が保持器11を介して周方向に転動可能に配設されている。
尚、図示の例では、転動体10として玉を使用しているが、車重の大きな車、或いは高旋回荷重の入る車(スポーツカー、競技用車両等)に使用されるハブユニット軸受の場合には、転動体10としてテーパころを使用する場合もある。
An outer
In the illustrated example, a ball is used as the
また、外側軌道輪1のインボード側端部と内側軌道輪3の内輪5との間にシール部材(シール手段)12aが設けられていると共に、外側軌道輪1のアウトボード側端部と内側軌道輪3のハブ輪4との間にシール部材(シール手段)12bが設けられている。これにより、車輪支持用軸受装置Oの軸受空間13の軸方向の両端部開口をシールして、封入グリースの漏洩を防止するとともに、外部からの塵埃、水、泥水等の軸受空間13への侵入を防止している。
Further, a seal member (seal means) 12a is provided between the inboard side end of the
そして、この車輪支持用軸受装置Oを自動車等に組み付けるには、固定輪側である外側軌道輪1に設けられた懸架装置取付用フランジ2を懸架装置に固定すると共に、回転輪側である内側軌道輪3のハブ輪4に設けられた車輪取付用フランジ7にハブボルト7a及びナット(図示せず)を介して車輪を固定し、車輪を懸架装置に対して回転自在に支持することができる。
In order to assemble the wheel support bearing device O to an automobile or the like, the suspension
ところで、上述したような車輪支持用軸受装置は、乗用車において主流になりつつあるタイプであるが、競技用車両やトラック等のように特殊な用途に使用される車両については、それぞれ理由は異なるものの(例えば競技用であれば、軽量化のため、重い鋼の軸受部分はなるべく少なくして、その他のナックル、ハブ部分をチタン・複合材料等の軽量な材料を使用している。また、トラック用であれば、主にコスト及びメンテナンスの容易さの為等)、車輪支持用軸受装置の軸受部として単列円錐ころ軸受の2列配置或いは単列アンギュラ玉軸受の2列配置が主流となっている。 By the way, the wheel support bearing device as described above is a type that is becoming mainstream in passenger cars, but for vehicles that are used for special purposes, such as competition vehicles and trucks, the reasons are different. (For competition, for example, to reduce weight, heavy steel bearing parts are reduced as much as possible, and other knuckles and hub parts are made of lightweight materials such as titanium and composite materials. If this is the case, mainly for cost and ease of maintenance, etc., two-row arrangements of single-row tapered roller bearings or two-row arrangements of single-row angular ball bearings have become the mainstream as bearing parts for wheel support bearing devices. Yes.
図10及び図11に、軸受部として単列アンギュラ玉軸受を2列配置した車輪支持用軸受装置を示す。
先ず、図10に示す車輪支持用軸受装置20は、内輪回転タイプのもので、外方部材としてのナックル(固定側)21と内方部材としてのハブ(回転側)22との間に2個の単列アンギュラ玉軸受23が軸方向に互いに離間して配置されている。
10 and 11 show a wheel support bearing device in which two rows of single-row angular ball bearings are arranged as bearing portions.
First, the wheel support bearing
単列アンギュラ玉軸受23は、ナックル21の端部内周面に嵌合された外輪24とハブ22の端部外周面に嵌合された内輪25との間に転動体としての複数の玉26が保持器27を介して周方向に転動可能に配設されており、ハブ22のインボード側端部(自動車への組み付け状態で車幅方向内側の端部:図10の右端部)に螺合されたナット28によって固定されている。また、外輪24の軸方向外方の端部内径面にはシール部材(シール手段)29が装着されており、外部からの塵埃、水、泥水等の軸受空間への侵入を防止している。
The single row angular contact ball bearing 23 has a plurality of
また、ハブ22のアウトボード側端部(自動車への組み付け状態で車幅方向外側の端部:図10の左端部)には車輪取付用フランジ22aが設けられ、該車輪取付用フランジ22aには車輪を取り付けるためのハブボルト28aが周方向に略等間隔で複数植設されている。
Further, a
そして、この車輪支持用軸受装置20を自動車等に組み付けるには、固定側であるナックル21のインボード側の端部を懸架装置に固定すると共に、回転側であるハブ22に設けられた車輪取付用フランジ22aにハブボルト28a及びナット(図示せず)を介して車輪を固定し、車輪を懸架装置に対して回転自在に支持することができる。
In order to assemble the wheel support bearing
一方、図11に示す車輪支持用軸受装置30は、外輪回転タイプのもので、外方部材としてのハブ(回転側)31と内方部材としてのナックル(固定側)32との間に2個の単列アンギュラ玉軸受33が軸方向に互いに離間して配置されている。
On the other hand, the wheel support bearing
単列アンギュラ玉軸受33は、ハブ31の端部内周面に嵌合された外輪34とナックル32の端部外周面に嵌合された内輪35との間に転動体としての複数の玉36が保持器37を介して周方向に転動可能に配設されており、ナックル32のアウトボード側端部(自動車への組み付け状態で車幅方向外側の端部:図11の左端部)に螺合されたナット38によって固定されている。また、ハブ31のアウトボード側の端部開口にはカバー(シール手段)40が装着されていると共に、インボード側(自動車への組み付け状態で車幅方向内側:図11の右側)に配置された単列アンギュラ玉軸受33の外輪34の軸方向外側(図11の右側)の端部内径面にはシール部材(シール手段)39が装着されており、外部からの塵埃、水、泥水等の軸受空間への侵入を防止している。
The single row angular contact ball bearing 33 has a plurality of
更に、ハブ31のアウトボード側端部には車輪取付用フランジ31aが設けられ、該車輪取付用フランジ31aには車輪を取り付けるためのハブボルト38aが周方向に略等間隔で複数植設されている。
Further, a
そして、この車輪支持用軸受装置30を自動車等に組み付けるには、固定側であるナックル32のインボード側の端部を懸架装置に固定すると共に、回転側であるハブ31に設けられた車輪取付用フランジ31aにハブボルト38a及びナット(図示せず)を介して車輪を固定し、これにより、車輪を懸架装置に対して回転自在に支持することができる。
上記従来の車輪支持用軸受装置においては、乗用車、競技用車両、トラック等の各種車両の燃費向上や高速化に寄与するために更なる軽量化が要請されている。 In the conventional wheel support bearing device described above, further weight reduction is required in order to contribute to improvement in fuel consumption and speedup of various vehicles such as passenger cars, competition vehicles, and trucks.
本発明はこのような技術的要請に応えてなされたものであり、更なる軽量化を達成することができる車輪支持用軸受装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in response to such technical demands, and an object of the present invention is to provide a wheel support bearing device that can achieve further weight reduction.
1)本発明に係る車輪支持用軸受装置は、内方部材と外方部材との間に少なくとも転動体を有する複列又は単列2列の軸受部が配設された車輪支持用軸受装置であって、前記外方部材の前記複列の軸受部又は前記単列2列の軸受部の前記各転動体列間に位置する壁部に周方向に所定の間隔で複数の貫通穴又は凹部を設けたことを特徴とする。 1) A wheel support bearing device according to the present invention is a wheel support bearing device in which a double-row or single-row two-row bearing portion having at least rolling elements is disposed between an inner member and an outer member. A plurality of through holes or recesses are provided at predetermined intervals in the circumferential direction on the wall portion located between the rolling element rows of the double row bearing portion of the outer member or the double row bearing portion of the outer member. It is provided.
2)本発明に係る車輪支持用軸受装置は、前記1)における車輪支持用軸受装置であって、前記貫通穴又は前記軸受部の軸方向内方にシール手段を設けたことを特徴とする。 2) The wheel support bearing device according to the present invention is the wheel support bearing device according to 1) above, characterized in that a sealing means is provided inward in the axial direction of the through hole or the bearing portion.
本発明の車輪支持用軸受装置によれば、外方部材の複列の軸受部又は単列2列の軸受部の各転動体列間に位置する壁部に周方向に所定の間隔で複数の貫通穴又は凹部を設けているので、軸受機能に影響を与えることなく、車輪支持用軸受装置の軽量化を図ることができる。 According to the wheel support bearing device of the present invention, a plurality of outer row members or a plurality of single row and two rows of bearing portions of the wall portion located between the rolling element rows at a predetermined interval in the circumferential direction. Since the through hole or the recess is provided, the weight of the wheel supporting bearing device can be reduced without affecting the bearing function.
また、前記貫通穴又は前記軸受部の軸方向内方にシール手段を設けることにより、外部から軸受空間に異物が侵入するのを防止することができる。 Further, by providing a sealing means in the through hole or the axially inner side of the bearing portion, it is possible to prevent foreign matter from entering the bearing space from the outside.
以下、本発明の実施形態を図1〜図8に基づいて詳細に説明する。図1は本発明の第1実施形態である車輪支持用軸受装置を説明するための断面図、図2は貫通穴の一例を説明するための断面図、図3は凹部の一例を説明するための断面図、図4〜図8は本発明の他の実施形態である車輪支持用軸受装置を説明するための断面図である。なお、各実施形態共に、既に図9〜図11で説明した従来の車輪支持用軸受装置と重複又は相当する部分については各図に同一符号を付してその説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 is a cross-sectional view for explaining a wheel support bearing device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining an example of a through hole, and FIG. 3 is for explaining an example of a recess. FIGS. 4 to 8 are sectional views for explaining a wheel supporting bearing device according to another embodiment of the present invention. In each of the embodiments, portions that overlap or correspond to the conventional wheel support bearing device already described with reference to FIGS. 9 to 11 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
本発明の第1実施形態である車輪支持用軸受装置50は、既に図10で説明した車輪支持用軸受装置20に本発明を適用したものであり、図1に示すように外方部材としてのナックル(固定側)21の2列の単列アンギュラ玉軸受23の各転動体列間の壁部に周方向に略等間隔で複数の貫通穴51が形成されている。
The wheel support bearing
図2に示すように、貫通穴51はナックル21の軸方向に長い長穴状とされており、貫通穴51のナックル21の外周側の周方向の縁部Aとナックル21の中心Oとを結ぶ線A−Oに対して貫通穴51のナックル21の内周側の周方向の縁部Bが周方向内側に位置している。これにより、貫通穴51からナックル21内に異物が侵入しにくい構造になっている。また、本実施形態では、単列アンギュラ玉軸受23の外輪24の軸方向外側の端部内径面に装着されたシール部材29に加えて、軸方向内側の端部内径面にもシール部材(シール手段)29が装着されて、各単列アンギュラ玉軸受23の軸方向の両端部にそれぞれシール部材29が設けられている。
As shown in FIG. 2, the
このように本実施形態では、外方部材としてのナックル(固定側)21の2列の単列アンギュラ玉軸受23の各転動体列間の壁部に周方向に略等間隔で複数の貫通穴51を形成しているので、軸受機能に影響を与えることなく、車輪支持用軸受装置50の軽量化を図ることができる。
As described above, in the present embodiment, a plurality of through holes are provided at substantially equal intervals in the circumferential direction in the wall portion between the rolling element rows of the two rows of single row
また、貫通穴51の構造がナックル21内に異物が侵入しにくい構造とされていると共に、単列アンギュラ玉軸受23の外輪24の軸方向内側の端部内径面にもシール部材(シール手段)29を装着しているので、貫通穴51からナックル21内の単列アンギュラ玉軸受23の軸受空間に塵埃、水、泥水等が侵入するのを防止することができ、しかも各単列アンギュラ玉軸受23の軸方向の両端部にそれぞれシール部材29が設けられているので、軸受空間から封入グリースが漏洩するのを防止することができる。
In addition, the through
なお、本実施形態では、ナックル(固定側)21の2列の単列アンギュラ玉軸受23の各転動体列間の壁部に周方向に略等間隔で複数の貫通穴51を形成した場合を例に採ったが、これに代えて、図3に示すように、ナックル21の2列の単列アンギュラ玉軸受23の各転動体列間の壁部に周方向に略等間隔で複数の凹部52を形成することによっても上記同様の作用効果を得ることができる。この場合、ナックル21の外周壁は閉塞されることとなるので、各単列アンギュラ玉軸受23の外輪24の軸方向内側の端部内径面に装着するシール部材29は省略してもよい。
In the present embodiment, a case where a plurality of through
また、本実施形態では、単列アンギュラ玉軸受23にシール部材29を内蔵しているが、外装タイプのシール部材を採用しても良い。また、シール部材を内輪側に装着するようにしても良い。
In this embodiment, the
次に、本発明の第2実施形態である車輪支持用軸受装置を図4に基づいて説明する。
本発明の第2実施形態である車輪支持用軸受装置60は、既に図11で説明した車輪支持用軸受装置30に本発明を適用したものであり、図4に示すように外方部材としてのハブ(回転側)31の2列の単列アンギュラ玉軸受33の各転動体列間の壁部に、上記第1の実施の形態と同様に、周方向に略等間隔で複数の貫通穴51が形成されている。
Next, a wheel support bearing device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The wheel
また、本実施形態では、インボード側に配置された単列アンギュラ玉軸受33において、外輪34の軸方向外側の端部内径面に装着されたシール部材39に加えて、軸方向内側の端部内径面にもシール部材(シール手段)39が装着されて各単列アンギュラ玉軸受33の軸方向の両端部にそれぞれシール部材39が設けられている。また、アウトボード側に配置された単列アンギュラ玉軸受33において、外輪34の軸方向内側の端部内径面にシール部材39が装着されている。
Further, in the present embodiment, in the single row angular
このように本実施形態では、外方部材としてのハブ(回転側)31の2列の単列アンギュラ玉軸受33の各転動体列間の壁部に周方向に略等間隔で複数の貫通穴51を形成しているので、軸受機能に影響を与えることなく、車輪支持用軸受装置60の軽量化を図ることができる。
As described above, in this embodiment, a plurality of through holes are provided at substantially equal intervals in the circumferential direction on the wall portion between the rolling element rows of the two rows of single row angular
また、貫通穴51の構造がハブ31内に異物が侵入しにくい構造とされていると共に、単列アンギュラ玉軸受33の外輪34の軸方向内側の端部内径面にもシール部材(シール手段)39を装着しているので、貫通穴51からハブ31内の単列アンギュラ玉軸受33の軸受空間に塵埃、水、泥水等が侵入するのを防止することができる。しかも、インボード側の単列アンギュラ玉軸受33の軸方向の両端部にそれぞれシール部材39が設けられているので、軸受空間から封入グリースが漏洩するのを防止することができる。
In addition, the structure of the through
なお、本実施形態では、ハブ(回転側)31の2列の単列アンギュラ玉軸受33の各転動体列間の壁部に周方向に略等間隔で複数の貫通穴51を形成した場合を例に採ったが、これに代えて、上記第1実施形態と同様に、ハブ31の2列の単列アンギュラ玉軸受33の各転動体列間の壁部に周方向に略等間隔で複数の凹部52を形成することによっても上記同様の作用効果を得ることができる。この場合、ハブ31の外周壁は閉塞されることとなるので、各単列アンギュラ玉軸受33の外輪34の軸方向内側の端部内径面に装着するシール部材39は省略しても良い。
In the present embodiment, a case where a plurality of through
次に、本発明の第3実施形態である車輪支持用軸受装置を図5に基づいて説明する。
本発明の第3実施形態である車輪支持用軸受装置70は、既に図11で説明した車輪支持用軸受装置30に本発明を適用したものであり、図5に示すように外方部材としてのハブ(回転側)31の2列の単列アンギュラ玉軸受33の各転動体列間の壁部に周方向に略等間隔で複数の貫通穴51aが形成されている。
Next, a wheel support bearing device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The wheel
貫通穴51aはハブ31の軸方向に長い長穴形状とされており、上記第1及び第2の実施の形態と相違して、ハブ31の径方向にストレートに貫通している。そして、各貫通穴51aは例えばアルミニウム等の軽量な材料で形成されたカバー(シール手段)71によって閉塞されている。
The through-
このように本実施形態では、外方部材としてのハブ(回転側)31の2列の単列アンギュラ玉軸受33の各転動体列間の壁部に周方向に略等間隔で複数の貫通穴51aを形成しているので、軸受機能に影響を与えることなく、車輪支持用軸受装置70の軽量化を図ることができる。
As described above, in this embodiment, a plurality of through holes are provided at substantially equal intervals in the circumferential direction on the wall portion between the rolling element rows of the two rows of single row angular
また、各貫通穴51aがカバー71によって閉塞されているので、貫通穴51aからハブ31内の単列アンギュラ玉軸受33の軸受空間に塵埃、水、泥水等が侵入するのを防止することができる。従って、本実施形態では、各単列アンギュラ玉軸受33の外輪34の軸方向内側の端部内径面へのシール部材39の装着を省略することができる。
Further, since each through
なお、本発明は上記各実施の形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜な変形,改良等が可能である。例えば、上記各実施形態では、単列アンギュラ玉軸受23,33のシール部材29,39として接触式のシール部材を例示したが、例えば競技用車両で雨天時は走行しない等、車両の使用条件が特殊な場合であれば、シール部材として非接触のスリンガー等を採用しても良い。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and appropriate modifications and improvements can be made without departing from the scope of the present invention. For example, in each of the above embodiments, the contact-type seal members are exemplified as the
また、上記各実施形態では、内輪回転の従動輪用及び外輪回転の従動輪用の車輪支持用軸受装置を例に採ったが、内輪回転の駆動輪用及び外輪回転の駆動輪用の車輪支持用軸受装置に本発明を適用しても良いのは勿論である。 In each of the above embodiments, the wheel support bearing device for the driven wheel for inner ring rotation and the driven wheel for outer wheel rotation is taken as an example, but the wheel support for the driving wheel for inner ring rotation and the driving wheel for outer wheel rotation is taken. Of course, the present invention may be applied to a bearing device for a vehicle.
また、上記各実施形態では、軸受部として2列の単列アンギュラ玉軸受を例示したが、これに代えて、図6に示すように軸受部として2列の単列円すいころ軸受80やその他の転がり軸受を採用しても良い。
Moreover, in each said embodiment, although the double row single row angular contact ball bearing was illustrated as a bearing part, it replaces with this, and as shown in FIG. 6, a double row single row tapered
更に、上記各実施形態では、軸受部として2列の単列アンギュラ玉軸受を例示したが、これに代えて、図7及び図8に示すように、内輪が軸方向の略中央部で分割された複列の転がり軸受や、図9に示すようにハブ論4の端部に内輪5が外嵌された複列の転がり軸受を備えた車輪支持用軸受装置に本発明を適用しても良い。なお、図8及び図9の場合は、外方部材の複列軸受部の各転動体間に位置する部分に懸架装置取付用フランジ2が設けられているので、円周方向の懸架装置取付用フランジ2のない位置に貫通穴や凹部を形成する。
Furthermore, in each of the above embodiments, two rows of single-row angular contact ball bearings have been exemplified as the bearing portion. Instead, as shown in FIGS. 7 and 8, the inner ring is divided at a substantially central portion in the axial direction. The present invention may be applied to a double-row rolling bearing or a wheel-supporting bearing device including a double-row rolling bearing having an
その他、前述した各実施形態において例示した内方部材、外方部材、転動体、軸受部、貫通穴、凹部、シール手段等の材質,形状,寸法,形態,数,配置個所等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。 In addition, the materials, shapes, dimensions, forms, numbers, locations, etc. of the inner members, outer members, rolling elements, bearings, through holes, recesses, sealing means, etc. exemplified in the above-described embodiments are the present invention. Anything that can be achieved is optional and is not limited.
21 ナックル(外方部材:固定側)
22 ハブ(内方部材:回転側)
23,33 アンギュラ玉軸受(軸受部)
26,36 転動体
29,39 シール部材(シール手段)
31 ハブ(外方部材:回転側)
32 ナックル(内方部材:固定側)
50,60,70 車輪支持用軸受装置
51 貫通穴
52 凹部
71 カバー(シール手段)
21 knuckle (outer member: fixed side)
22 Hub (inner member: rotating side)
23,33 Angular contact ball bearing (bearing part)
26, 36
31 Hub (outer member: rotating side)
32 knuckle (inner member: fixed side)
50, 60, 70 Wheel
Claims (2)
前記外方部材の前記複列の軸受部又は前記単列2列の軸受部の前記各転動体列間に位置する壁部に周方向に所定の間隔で複数の貫通穴又は凹部を設けたことを特徴とする車輪支持用軸受装置。 A wheel support bearing device in which a double-row or single-row two-row bearing portion having at least rolling elements is disposed between an inner member and an outer member,
A plurality of through holes or recesses are provided at predetermined intervals in the circumferential direction on the wall portion located between the rolling element rows of the double row bearing portion or the single row and two row bearing portions of the outer member. A bearing device for supporting a wheel.
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