JP2011251652A - 車輪用軸受装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】外周部には車体の支持部材への取付け用のボルト固定孔を有する複数の外輪フランジを設け、内周部には複列の外輪軌道面を有する外輪と、複列の外輪軌道面と対向する複列の内輪軌道面を有する内輪と、外内輪間に介装され外内輪の相対回転を可能とする転動体と、を有する車輪用軸受装置であって、外輪フランジが設けられていない部分の外輪の半径方向の肉厚R1と転動体のピッチ円直径D1との関係が、全周に亘ってR1≧α1×D1、且つ、ボルト固定孔周辺部における外輪フランジの半径方向の肉厚R2とボルト固定孔直径D2との関係がR2≧α2×D2であって、0.119≦α1≦0.127、且つ、0.533≦α2≦0.580を満たす。
【選択図】図2
Description
(A)ナックルの軸受取付面及び外輪フランジ面の加工上不可避な平面度不良により、取付後の外輪フランジにゆがみが発生し、そのゆがみが外輪軌道に伝播し、軌道面の真円度を悪化させる。
(B)ボルトの軸力により、ネジ穴周辺が引っ張られることで変形し、外輪フランジにゆがみが発生し、そのゆがみが外輪軌道に伝播し、軌道面の真円度を悪化させる。
(C)ネジ穴が4点で、4点同時に締め付ける場合、実際には締め付け完了に時間差がでる。言い換えると、最後に締結されるボルトは、既に外輪が3点で固定された状態で締結される。このとき、ナックルのボルト穴とネジ穴との位相差が大きいとネジ部に軸方向でない力が発生し、外輪フランジにゆがみが発生し、そのゆがみが外輪軌道に伝播し、軌道面の真円度を悪化させる。
(D)車輪に路面反力がかかり、外輪フランジが変形し、そのゆがみが外輪軌道に伝播し、軌道面の真円度を悪化させる。
(1)外周部には車体の支持部材への取付け用のボルト固定孔を有する複数の外輪フランジを設け、内周部には複列の外輪軌道面を有する外輪と、
前記複列の外輪軌道面と対向する複列の内輪軌道面を有する内輪と、
外内輪間に介装され外内輪の相対回転を可能とする転動体と、を有する車輪用軸受装置であって、
前記外輪フランジが設けられていない部分の前記外輪の半径方向の肉厚R1と前記転動体のピッチ円直径D1との関係が、全周に亘ってR1≧α1×D1、且つ、前記ボルト固定孔周辺部における前記外輪フランジの半径方向の肉厚R2とボルト固定孔直径D2との関係がR2≧α2×D2であって、0.119≦α1≦0.127、且つ、0.533≦α2≦0.580を満たすことを特徴とする車輪用軸受装置。
(2)α1=0.12、α2=0.58であることを特徴とする(1)に記載の車輪用軸受装置。
(3)前記転動体が玉であることを特徴とする(1)又は(2)に記載の車輪用軸受装置。
(4)前記転動体がころであることを特徴とする(1)又は(2)に記載の車輪用軸受装置。
転動体6、8のピッチ円直径をD1とし、環状外周面2eが存在する部分、言い換えれば、外輪フランジ2a1、2a2の存在しない部分の外輪2の半径方向の肉厚R1とした時、肉厚R1は、外輪フランジ2a1、2a2の存在する部分を除いて全周に亘って、
R1≧α1×D1(0.119≦α1≦0.127)
に設定される。なお、外輪フランジ2a1、2a2の存在しない部分の外輪2の半径方向の肉厚R1とは、環状外周面2eと外輪軌道面2cの溝底との半径方向の肉厚であり、上式で最小値を規定している。
R2≧α2×D2(0.533≦α2≦0.580)
に設定される。なお、ボルト固定孔外周面2d1、2d2の直径D2とは、ボルトの谷の径=雌ネジの山の径を意味し、ボルト固定孔2b1、2b2周辺部における外輪フランジ2a1、2a2の半径方向の肉厚R2とは、ボルト固定孔2b1、2b2のボルト固定孔外周面2d1、2d2と雌ネジの山との間の半径方向の肉厚であり、上式で最小値を規定している。
FEM解析は、図2に示す外輪2において、D1、D2を一定として、外輪フランジ2a1、2a2の存在しない部分の外輪2の半径方向の肉厚R1(以下、肉厚R1とも呼ぶ。)、ボルト固定孔周辺部における外輪フランジ2a1、2a2の半径方向の肉厚R2(以下、肉厚R2とも呼ぶ。)を変えて、それぞれの条件下で、外輪2を締結力58kNにてナックルに組み付けたときの外輪軌道面2cの真円度を算出したものである。なお、D1=62.0mm、D2=10.647mmに設定した。ここで、D2の10.647は、M12×1.25のボルトの谷の径=雌ネジの山の径であり、締結力58kNはこのネジに一般的に用いられる軸力値である。
2 外輪
2a1、2a2 外輪フランジ
2b1、2b2 ボルト固定孔
2c 外輪軌道面
2d1、2d2 ボルト固定孔外周面
2e 環状外周面
4 内輪
4a 内輪軌道面
6、8 転動体
R1 外輪フランジの存在しない部分の外輪の半径方向の肉厚
R2 ボルト固定孔周辺部における外輪フランジの半径方向の肉厚
D1 転動体のピッチ円直径
D2 ボルト固定孔直径
Claims (4)
- 外周部には車体の支持部材への取付け用のボルト固定孔を有する複数の外輪フランジを設け、内周部には複列の外輪軌道面を有する外輪と、
前記複列の外輪軌道面と対向する複列の内輪軌道面を有する内輪と、
外内輪間に介装され外内輪の相対回転を可能とする転動体と、を有する車輪用軸受装置であって、
前記外輪フランジが設けられていない部分の前記外輪の半径方向の肉厚R1と前記転動体のピッチ円直径D1との関係が、全周に亘ってR1≧α1×D1、且つ、前記ボルト固定孔周辺部における前記外輪フランジの半径方向の肉厚R2とボルト固定孔直径D2との関係がR2≧α2×D2であって、0.119≦α1≦0.127、且つ、0.533≦α2≦0.580を満たすことを特徴とする車輪用軸受装置。 - α1=0.12、α2=0.58であることを特徴とする請求項1に記載の車輪用軸受装置。
- 前記転動体が玉であることを特徴とする請求項1又は2に記載の車輪用軸受装置。
- 前記転動体がころであることを特徴とする請求項1又は2に記載の車輪用軸受装置。
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