JP2022074537A - Hub unit bearing - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車の車輪および制動用回転体を懸架装置に対して回転自在に支持するためのハブユニット軸受に関する。 The present invention relates to a hub unit bearing for rotatably supporting an automobile wheel and a rotating body for braking with respect to a suspension device.
自動車の車輪およびディスクやドラムなどの制動用回転体は、ハブユニット軸受により、懸架装置に対して回転自在に支持される。ハブユニット軸受は、内周面に外輪軌道を有する外側部材と、外周面に内輪軌道を有する内側部材と、外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に配置された複数個の転動体とを備える。 Automobile wheels and braking rotating bodies such as discs and drums are rotatably supported by suspension devices by hub unit bearings. The hub unit bearing includes an outer member having an outer ring track on the inner peripheral surface, an inner member having an inner ring track on the outer peripheral surface, and a plurality of rolling elements rotatably arranged between the outer ring track and the inner ring track. To prepare for.
外側部材と内側部材とのうちの一方は、使用時に懸架装置に支持されて回転しない静止部材として用いられる。外側部材と内側部材とのうちの他方は、使用時に車輪および制動用回転体と一体となって回転する回転部材として用いられる。回転部材は、径方向外側に突出した回転フランジを有する。車輪を構成するホイール、および、制動用回転体は、複数本のハブボルトを用いて、回転フランジに結合固定される。 One of the outer member and the inner member is used as a stationary member that is supported by the suspension device and does not rotate during use. The other of the outer member and the inner member is used as a rotating member that rotates integrally with the wheel and the rotating body for braking during use. The rotating member has a rotating flange protruding radially outward. The wheels constituting the wheels and the rotating body for braking are coupled and fixed to the rotating flange by using a plurality of hub bolts.
このようなハブユニット軸受では、回転フランジの円周方向複数箇所を軸方向に貫通する圧入孔を有し、かつ、該圧入孔のそれぞれに、ハブボルトの基端部である軸方向内側の端部に備えられたセレーション部を、軸方向内側から圧入するタイプ(以下、ハブボルト圧入タイプという。)が広く知られている。 Such a hub unit bearing has press-fitting holes that penetrate a plurality of circumferential directions of the rotary flange in the axial direction, and each of the press-fitting holes has an axially inner end portion that is a base end portion of the hub bolt. A type in which the serration portion provided in the above is press-fitted from the inside in the axial direction (hereinafter referred to as a hub bolt press-fit type) is widely known.
なお、ハブユニット軸受に関して、軸方向内側は、車両への組み付け状態で車両の幅方向中央側であり、軸方向外側は、車両への組み付け状態で車両の幅方向外側である。 Regarding the hub unit bearing, the inside in the axial direction is the center side in the width direction of the vehicle when assembled to the vehicle, and the outside in the axial direction is the outside in the width direction in the assembled state to the vehicle.
ハブボルト圧入タイプのハブユニット軸受では、ホイールおよび制動用回転体のそれぞれの円周方向複数箇所に備えられた通孔に、ハブボルトの中間部を挿通した状態で、ハブボルトの先端部である軸方向外側の端部に備えられた雄ねじ部にハブナットを螺合し、さらに締め付けることにより、ホイールおよび制動用回転体を回転フランジに結合固定する。 In the hub bolt press-fit type hub unit bearing, the middle part of the hub bolt is inserted into the through holes provided at multiple points in the circumferential direction of the wheel and the rotating body for braking, and the tip of the hub bolt is outside in the axial direction. By screwing the hub nut into the male thread provided at the end of the wheel and further tightening it, the wheel and the rotating body for braking are coupled and fixed to the rotating flange.
また、特開2002-370104号公報(特許文献1)や特開2003-175702号公報(特許文献2)などに記載されているように、ハブボルト圧入タイプのハブユニット軸受において、回転フランジの軸方向外側面に、回転部材の中心軸を中心とする円環状の環状溝を形成し、かつ、圧入孔のそれぞれの軸方向外側の端部を、環状溝の底面にのみ開口させた構造が知られている。 Further, as described in JP-A-2002-370104 (Patent Document 1) and JP-A-2003-175702 (Patent Document 2), in a hub bolt press-fit type hub unit bearing, the axial direction of the rotating flange A structure is known in which an annular groove centered on the central axis of the rotating member is formed on the outer side surface, and the axially outer ends of the press-fitting holes are opened only on the bottom surface of the annular groove. ing.
このような構造によれば、圧入孔にハブボルトのセレーション部が圧入されることに伴い、圧入孔の軸方向外側の開口部の周囲が塑性変形して盛り上がった場合でも、この盛り上がりを環状溝内にとどめることで、回転フランジの軸方向外側面の環状溝以外の部分の面振れ精度を向上させることができる。これにより、制動用回転体の面振れ精度を向上させ、制動時にブレーキジャダーと呼ばれる異音を伴った振動の発生を抑制できる。 According to such a structure, even when the serration portion of the hub bolt is press-fitted into the press-fitting hole and the circumference of the opening on the axially outer side of the press-fitting hole is plastically deformed and swelled, this swelling is contained in the annular groove. By limiting the amount to, it is possible to improve the surface runout accuracy of the portion other than the annular groove on the outer surface in the axial direction of the rotary flange. As a result, it is possible to improve the surface runout accuracy of the rotating body for braking and suppress the generation of vibration accompanied by an abnormal noise called a brake judder during braking.
また、ハブユニット軸受では、特開2017-190865号公報(特許文献3)などに記載されているように、ハブナットの省略によって軽量化を図れるタイプ、すなわち、回転フランジの円周方向複数箇所に、軸方向外側の端部を開口させた雌ねじ孔を有し、かつ、該雌ねじ孔のそれぞれに、ハブボルトの先端部である軸方向内側の端部に備えられた雄ねじ部を、軸方向外側から螺合するタイプ(以下、ハブボルト螺合タイプという。)も知られている。 Further, as for the hub unit bearing, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-190865 (Patent Document 3), a type that can reduce the weight by omitting the hub nut, that is, at a plurality of locations in the circumferential direction of the rotary flange. It has a female screw hole with an opening on the outer end in the axial direction, and a male screw portion provided at the inner end in the axial direction, which is the tip of the hub bolt, is screwed from the outer side in the axial direction in each of the female screw holes. A matching type (hereinafter referred to as a hub bolt screw type) is also known.
ハブボルト螺合タイプのハブユニット軸受では、ホイールおよび制動用回転体のそれぞれの円周方向複数箇所に備えられた通孔にハブボルトを挿通した状態で、ハブボルトの雄ねじ部を、回転フランジの雌ねじ孔に軸方向外側から螺合し、さらに締め付けることにより、ホイールおよび制動用回転体を回転フランジに結合固定する。 In the hub bolt screw type hub unit bearing, the male threaded part of the hub bolt is inserted into the female threaded hole of the rotating flange with the hub bolt inserted into the through holes provided at multiple points in the circumferential direction of the wheel and the rotating body for braking. By screwing from the outside in the axial direction and further tightening, the wheel and the rotating body for braking are coupled and fixed to the rotating flange.
このようなハブボルト螺合タイプのハブユニット軸受でも、特開2017-190865号公報などに記載されているように、回転フランジの軸方向外側面に、回転部材の中心軸を中心とする円環状の環状溝を形成し、かつ、雌ねじ孔のそれぞれの軸方向外側の端部を、環状溝の底面にのみ開口させた構造が知られている。 Even in such a hub bolt screw type hub unit bearing, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-190865, an annular shape centered on the central axis of the rotating member is formed on the axially outer surface of the rotating flange. A structure is known in which an annular groove is formed and each axially outer end of the female screw hole is opened only at the bottom surface of the annular groove.
このような構造によれば、雌ねじ孔にハブボルトの雄ねじ部を螺合させ、さらに締め付けることに伴い、雌ねじ孔の軸方向外側の開口部の周囲が変形して盛り上がった場合でも、この盛り上がりを環状溝内にとどめることができる。 According to such a structure, even if the male threaded portion of the hub bolt is screwed into the female threaded hole and further tightened, and the periphery of the axially outer opening of the female threaded hole is deformed and swelled, this swelling is annular. Can stay in the groove.
ところで、ハブユニット軸受では、組立またはメンテナンスの際に工具を挿入することや軽量化などを目的として、回転フランジに軸方向に貫通する貫通孔を形成する場合がある。このような貫通孔の軸方向外側の端部のうち、少なくとも径方向一部分は、環状溝の底面に開口するため、軸方向内側からこの貫通孔を通じて、環状溝の底面と制動用回転体の軸方向内側面との間の隙間に、泥水などの水分が侵入する場合がある。 By the way, in the hub unit bearing, a through hole penetrating in the axial direction may be formed in the rotary flange for the purpose of inserting a tool during assembly or maintenance, weight reduction, or the like. Since at least a radial portion of the axially outer end of such a through hole opens to the bottom surface of the annular groove, the bottom surface of the annular groove and the shaft of the rotating body for braking are passed through the through hole from the inside in the axial direction. Moisture such as muddy water may enter the gap between the inner side surface in the direction.
この場合に、たとえば、貫通孔の軸方向外側の端部が、環状溝の底面の径方向中間部に開口していると、環状溝の底面と制動用回転体の軸方向内側面との間の隙間に侵入した水分が、貫通孔から外部空間に完全に排出されず、水分の一部が、隙間のうちで貫通孔よりも径方向外側に位置する部分に残ってしまう可能性がある。そして、隙間内に残った水分が、車輪の回転に伴う遠心力により、回転フランジの軸方向外側面と制動用回転体の軸方向内側面との間に侵入し、回転フランジの軸方向外側面と制動用回転体の軸方向内側面とを錆び付かせるなどの、不都合を生じる可能性がある。 In this case, for example, if the axially outer end of the through hole is opened in the radial intermediate portion of the bottom surface of the annular groove, the space between the bottom surface of the annular groove and the axial inner surface of the rotating body for braking is provided. Moisture that has entered the gap may not be completely discharged from the through hole to the external space, and a part of the water may remain in the portion of the gap located radially outside the through hole. Then, the moisture remaining in the gap enters between the axial outer surface of the rotating flange and the axial inner surface of the rotating body for braking due to the centrifugal force accompanying the rotation of the wheel, and the axial outer surface of the rotating flange is formed. And the inner side surface of the rotating body for braking in the axial direction may be rusted, which may cause inconvenience.
このような不都合を解消するために、特開2017-190865号公報には、回転部材の中心軸を中心とする貫通孔(水抜き孔)の内接円の直径を、環状溝の外径よりも小さくし、かつ、回転部材の中心軸を中心とする貫通孔の外接円の直径を、環状溝の外径よりも大きくした構造が記載されている。 In order to eliminate such inconvenience, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-190865 states that the diameter of the inscribed circle of the through hole (drainage hole) centered on the central axis of the rotating member is set from the outer diameter of the annular groove. Also described is a structure in which the diameter of the circumscribed circle of the through hole centered on the central axis of the rotating member is made larger than the outer diameter of the annular groove.
このような構造によれば、環状溝の底面と制動用回転体の軸方向内側面との間の隙間に侵入した水分を、車輪の回転に伴う遠心力により、この隙間の径方向外側の端部に集めた後、この端部から貫通孔を通じて外部空間に排出することができる。 According to such a structure, the moisture that has entered the gap between the bottom surface of the annular groove and the axial inner surface of the rotating body for braking is removed by the centrifugal force accompanying the rotation of the wheel to the radial outer end of the gap. After collecting in the portion, it can be discharged to the external space from this end through the through hole.
上述したような構造、すなわち、回転部材の中心軸を中心とする貫通孔の内接円の直径を、環状溝の外径よりも小さくし、かつ、回転部材の中心軸を中心とする貫通孔の外接円の直径を、環状溝の外径よりも大きくした構造を採用する場合、環状溝の底面と制動用回転体の軸方向内側面との間の隙間から、貫通孔を通じて外部空間に水分を効率良く排出するためには、環状溝の軸方向深さを大きくして、環状溝の底面を、貫通孔の軸方向内側の開口部に近づけることが、効果があると考えられる。 The structure as described above, that is, the diameter of the inscribed circle of the through hole centered on the central axis of the rotating member is made smaller than the outer diameter of the annular groove, and the through hole centered on the central axis of the rotating member. When adopting a structure in which the diameter of the circumscribing circle is larger than the outer diameter of the annular groove, moisture enters the external space through the through hole through the gap between the bottom surface of the annular groove and the axial inner surface of the rotating body for braking. It is considered effective to increase the axial depth of the annular groove and bring the bottom surface of the annular groove closer to the opening inside the axial direction of the through hole in order to efficiently discharge the water.
しかしながら、環状溝全体の軸方向深さを大きくすると、回転フランジのうち、環状溝と軸方向に重畳する部分の軸方向の肉厚が小さくなって、該部分の強度および剛性を確保することが難しくなる。 However, if the axial depth of the entire annular groove is increased, the axial wall thickness of the portion of the rotary flange that overlaps the annular groove in the axial direction becomes smaller, and the strength and rigidity of the portion can be ensured. It gets difficult.
本発明は、回転フランジの強度および剛性を確保しつつ、環状溝の底面と制動用回転体の軸方向内側面との間の隙間から貫通孔を通じて外部空間に水分を効率良く排出するための設計を容易に行えるハブユニット軸受を提供することを目的とする。 The present invention is designed to efficiently discharge moisture to the external space through a through hole through a gap between the bottom surface of the annular groove and the axial inner side surface of the rotating body for braking while ensuring the strength and rigidity of the rotating flange. It is an object of the present invention to provide a hub unit bearing that can easily perform the above.
本発明の一態様のハブユニット軸受は、内周面に外輪軌道を有する外側部材と、外周面に内輪軌道を有する内側部材と、前記外輪軌道と前記内輪軌道との間に転動自在に配置された複数個の転動体とを備える。
前記外側部材と前記内側部材とのうちで使用時に回転する回転部材は、径方向外側に突出した回転フランジを有する。
前記回転フランジは、軸方向外側面に、前記回転部材の中心軸を中心とする円環状の環状溝、円周方向複数箇所のそれぞれに、軸方向に伸長しかつ軸方向外側の端部が前記環状溝の底面にのみ開口する取付孔、および、円周方向の少なくとも1箇所に、軸方向に貫通する貫通孔を有する。
前記回転部材の中心軸を中心とする前記貫通孔の内接円の直径は、前記環状溝の外径よりも小さくなっており、前記回転部材の中心軸を中心とする前記貫通孔の外接円の直径は、前記環状溝の外径よりも大きくなっている。
前記環状溝のうち、前記回転部材の中心軸を中心とする前記取付孔の外接円よりも径方向外側の部分の軸方向深さは、前記環状溝のうち、前記回転部材の中心軸を中心とする前記取付孔の外接円よりも径方向内側の部分の軸方向深さに比べて深くなっている。
The hub unit bearing of one aspect of the present invention is rotatably arranged between an outer member having an outer ring track on the inner peripheral surface, an inner member having an inner ring track on the outer peripheral surface, and the outer ring track and the inner ring track. It is provided with a plurality of rolling elements.
Among the outer member and the inner member, the rotating member that rotates during use has a rotating flange that protrudes outward in the radial direction.
The rotary flange has an annular groove centered on the central axis of the rotary member on the outer surface in the axial direction, and a plurality of annular grooves in the circumferential direction, each of which extends in the axial direction and has an end portion on the outer side in the axial direction. It has a mounting hole that opens only on the bottom surface of the annular groove, and a through hole that penetrates in the axial direction at at least one position in the circumferential direction.
The diameter of the inscribed circle of the through hole centered on the central axis of the rotating member is smaller than the outer diameter of the annular groove, and the outer circle of the through hole centered on the central axis of the rotating member. The diameter of is larger than the outer diameter of the annular groove.
The axial depth of the portion of the annular groove that is radially outside the circumscribed circle of the mounting hole centered on the central axis of the rotating member is centered on the central axis of the rotating member of the annular groove. It is deeper than the axial depth of the portion inside the radial direction from the circumscribed circle of the mounting hole.
本発明の一態様のハブユニット軸受では、前記環状溝の底面は、径方向外側に向かうにしたがって前記環状溝の軸方向深さが増大する形状を有する。 In the hub unit bearing of one aspect of the present invention, the bottom surface of the annular groove has a shape in which the axial depth of the annular groove increases toward the outer side in the radial direction.
本発明の一態様のハブユニット軸受では、前記環状溝の底面のうち、前記回転部材の中心軸を中心とする前記取付孔の外接円よりも径方向内側の部分は、前記回転部材の中心軸に直交する平坦面部により構成されており、前記環状溝の底面のうち、前記回転部材の中心軸を中心とする前記取付孔の外接円よりも径方向外側の部分は、前記平坦面部よりも軸方向内側に凹んだ溝部により構成されている。 In the hub unit bearing of one aspect of the present invention, the portion of the bottom surface of the annular groove that is radially inside the outer circle of the mounting hole centered on the central axis of the rotating member is the central axis of the rotating member. A portion of the bottom surface of the annular groove that is radially outer of the circumscribing circle of the mounting hole centered on the central axis of the rotating member is a shaft of the flat surface portion. It is composed of grooves recessed inward in the direction.
本発明の一態様によれば、回転フランジの強度および剛性を確保しつつ、環状溝の底面と制動用回転体の軸方向内側面との間の隙間から貫通孔を通じて外部空間に水分を効率良く排出するための設計を容易に行えるハブユニット軸受を提供できる。 According to one aspect of the present invention, moisture is efficiently transferred to the external space through the through hole through the gap between the bottom surface of the annular groove and the axial inner side surface of the rotating body for braking while ensuring the strength and rigidity of the rotating flange. It is possible to provide a hub unit bearing that can be easily designed for discharge.
[実施形態の第1例]
本発明の実施の形態の第1例について、図1~図4を用いて説明する。
[First Example of Embodiment]
A first example of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
本例のハブユニット軸受1は、従動輪用であり、外側部材である外輪2と、内側部材であって、かつ、使用時に回転する回転部材であるハブ3と、複数個の転動体4とを備える。なお、本発明は、駆動輪用のハブユニットにも適用可能である。また、本発明は、外側部材が回転部材であるハブユニット軸受にも適用可能である。
The hub unit bearing 1 of this example is for a driven wheel, has an outer ring 2 which is an outer member, a
なお、以下の説明において、特に断らない限り、ハブユニット軸受1に関して、軸方向および径方向は、外輪2およびハブ3の軸方向および径方向をいう。また、ハブユニット軸受1に関して、軸方向内側は、車両への組付け状態で車両の幅方向中央側である図1の右側であり、軸方向外側は、車両への組付け状態で車両の幅方向外側である図1の左側である。
In the following description, unless otherwise specified, the axial direction and the radial direction of the hub unit bearing 1 refer to the axial direction and the radial direction of the outer ring 2 and the
外輪2は、内周面に、複列の外輪軌道5a、5bを有し、かつ、軸方向中間部に、径方向外側に突出した静止フランジ6を有する。静止フランジ6は、径方向中間部の円周方向複数箇所に、軸方向に貫通する支持孔7を有する。外輪2は、静止フランジ6の支持孔7に螺合した支持ボルトにより、懸架装置に対し支持固定され、車輪が回転する際にも回転しない。
The outer ring 2 has a double-row
ハブ3は、外輪2の径方向内側に外輪2と同軸に配置されており、外周面に、複列の外輪軌道5a、5bと対向する複列の内輪軌道8a、8bを有する。ハブ3は、外輪2よりも軸方向外側に位置する部分に、径方向外側に突出した回転フランジ9を有し、かつ、軸方向外側の端部に、円筒状のパイロット部10を有する。
The
回転フランジ9は、軸方向外側面に、ハブ3の中心軸Cを中心とする円環状の環状溝11、円周方向複数箇所のそれぞれに、軸方向に伸長しかつ軸方向外側の端部が環状溝11の底面12にのみ開口する取付孔である雌ねじ孔13、および、円周方向の少なくとも1箇所に、軸方向に貫通する貫通孔14を有する。
The
すなわち、本例では、回転フランジ9の軸方向外側面は、径方向内側部に備えられた内側突き当て部15と、径方向外側部に備えられた外側突き当て部16と、径方向中間部に備えられた、ハブ3の中心軸Cを中心とする円環状の環状溝11とを有する。
That is, in this example, the axial outer surface of the
内側突き当て部15および外側突き当て部16は、ハブ3の中心軸Cに直交する同一の仮想平面内に存在する平坦面により構成されている。
The
環状溝11は、径方向外側を向いた内側周面17と、径方向内側を向いた外側周面18と、軸方向外側を向いた底面12とを有する。
The
内側周面17の軸方向内側の端部は、底面12の径方向内側の端部に接続されている。内側周面17の軸方向外側の端部は、内側突き当て部15の径方向外側の端部に接続されている。
The axially inner end of the inner
外側周面18の軸方向内側の端部は、底面12の径方向外側の端部に接続されている。外側周面18の軸方向外側の端部は、外側突き当て部16の径方向内側の端部に接続されている。
The axially inner end of the outer
図2および図3に示すように、環状溝11の径方向幅Waは、雌ねじ孔13の溝底径Daよりも大きい(Wa>Da)。なお、雌ねじ孔13の溝底径Daとは、雌ねじ孔13のねじ溝底部の直径である。
As shown in FIGS. 2 and 3, the radial width Wa of the
雌ねじ孔13のそれぞれは、回転フランジ9の径方向中間部の円周方向等間隔となる複数箇所(図示の例では5箇所)を軸方向に貫通している。すなわち、本例では、雌ねじ孔13のそれぞれは、軸方向内側の端部が回転フランジ9の軸方向内側面に開口し、軸方向外側の端部が回転フランジ9の軸方向外側面に開口している。ただし、本発明を実施する場合には、雌ねじ孔のそれぞれを、軸方向外側の端部のみが回転フランジの軸方向外側面に開口し、軸方向内側の端部が回転フランジの軸方向内側面に開口していない、有底孔とすることもできる。雌ねじ孔13のそれぞれの軸方向外側の端部は、環状溝11の底面12の径方向中央部に開口している。このため、雌ねじ孔13の軸方向外側の開口部の径方向両側に隣接する部分のそれぞれにも、環状溝11の底面12の一部が存在している。
Each of the female screw holes 13 penetrates a plurality of locations (five locations in the illustrated example) at equal intervals in the circumferential direction of the radial intermediate portion of the
すなわち、本例では、図3に示すように、環状溝11の内径Diは、ハブ3の中心軸C(図1および図2参照)を中心とする雌ねじ孔13の内接円の直径diよりも小さい(Di<di)。なお、ハブ3の中心軸Cを中心とする雌ねじ孔13の内接円(以下、単に「雌ねじ孔13の内接円」という。)とは、ハブ3の中心軸Cを中心とし、かつ、雌ねじ孔13のねじ溝底部に接する仮想円のうち、直径が最も小さい仮想円のことをいう。また、環状溝11の外径Doは、ハブ3の中心軸Cを中心とする雌ねじ孔13の外接円の直径doよりも大きい(Do>do)。なお、ハブ3の中心軸Cを中心とする雌ねじ孔13の外接円(以下、単に「雌ねじ孔13の外接円」という。)とは、ハブ3の中心軸Cを中心とし、かつ、雌ねじ孔13のねじ溝底部に接する仮想円のうち、直径が最も大きい仮想円のことをいう。
That is, in this example, as shown in FIG. 3, the inner diameter Di of the
さらに、本例では、環状溝11のうち雌ねじ孔13よりも径方向内側の部分、すなわち、環状溝11のうち、雌ねじ孔13の内接円よりも径方向内側の部分の径方向幅Wi(=(di-Di)/2)と、環状溝11のうち雌ねじ孔13よりも径方向外側の部分、すなわち、環状溝11のうち、雌ねじ孔13の外接円よりも径方向外側の部分の径方向幅Wo(=(Do-do)/2)とは、互いに等しい(Wi=Wo)。
Further, in this example, the radial width Wi (the portion of the
また、本例では、環状溝11の軸方向深さは、円周方向に関しては変化していない。本例では、環状溝11のうち、雌ねじ孔13の外接円よりも径方向外側の部分(図3において、幅Woで表示される部分)の軸方向深さは、環状溝11のうち、雌ねじ孔13の外接円よりも径方向内側の部分(図3において、幅(Da+Wi)で表示される部分)の軸方向深さに比べて深くなっている。
Further, in this example, the axial depth of the
このために、本例では、環状溝11の底面12は、径方向外側に向かうにしたがって環状溝11の軸方向深さが増大する形状を有する。より具体的には、本例では、底面12は、径方向外側に向かうにしたがって軸方向内側に向かう方向に傾斜した部分円すい凸面により構成されている。
Therefore, in this example, the
つまり、本例では、底面12がこのような形状を有することに基づいて、環状溝11のうち、雌ねじ孔13の外接円よりも径方向外側の部分の軸方向深さが、環状溝11のうちの残りの部分の軸方向深さに比べて深くなっている。
That is, in this example, based on the fact that the
なお、本発明を実施する場合に、環状溝の底面の形状として、径方向外側に向かうにしたがって環状溝の軸方向深さが増大する形状を採用する場合には、たとえば部分球状凸面などの、本例とは異なる形状を採用することもできる。 In the case of carrying out the present invention, when the shape of the bottom surface of the annular groove is such that the axial depth of the annular groove increases toward the outside in the radial direction, for example, a partially spherical convex surface is used. A shape different from this example can also be adopted.
なお、図示の例では、内側周面17と外側周面18とのそれぞれは、直径が軸方向にわたり変化しない円筒面により構成されている。ただし、内側周面と外側周面とのそれぞれを、軸方向外側に向かうにしたがって環状溝の径方向幅が大きくなる方向に傾斜した傾斜面、または、軸方向外側に向かうにしたがって環状溝の径方向幅が小さくなる方向に傾斜した傾斜面により構成することもできる。
In the illustrated example, each of the inner
図2から明らかな貫通孔14は、組立またはメンテナンスの際に工具を挿入することや軽量化などを目的として、回転フランジ9に備えられている。
The through
本発明において、貫通孔14の数は任意であるが、本例では、貫通孔14は、雌ねじ孔13と同数備えられており、円周方向に関して等間隔に配置されている。本例では、貫通孔14の円周方向に関する配置の位相は、雌ねじ孔13の円周方向に関する配置の位相に対して半ピッチずれている。本例では、貫通孔14のそれぞれは、回転フランジ9を軸方向に貫通する円孔により構成されている。
In the present invention, the number of through
図4に示すように、本例では、ハブ3の中心軸Cを中心とする貫通孔14の内接円(以下、単に「貫通孔14の内接円」という。)の直径δiは、環状溝11の外径Doよりも小さくなっており(δi<Do)、ハブ3の中心軸Cを中心とする貫通孔14の外接円(以下、単に「貫通孔14の外接円」という。)の直径δoは、環状溝11の外径Doよりも大きくなっている(δo>Do)。
As shown in FIG. 4, in this example, the diameter δi of the inscribed circle of the through
本例では、貫通孔14のそれぞれは、径方向外側部分が外側突き当て部16に開口し、径方向内側部分が環状溝11の底面12に開口している。本例では、貫通孔14のそれぞれの内周面は、環状溝11に対して径方向外側に重畳する部分に、径方向外側に向けて凹んだ部分円筒面状の凹面部19を有する。凹面部19の軸方向幅は、後述する面取り部20が形成されているため、図4に示すように、Wxである。
In this example, each of the through
また、本例では、貫通孔14の内周面と、回転フランジ9の軸方向外側面のうち環状溝11よりも径方向外側の部分との接続部、すなわち、凹面部19と外側突き当て部16との接続部に、軸方向外側に向かうにしたがって貫通孔14の中心軸を中心とする径方向外側に向かう方向に傾斜した面取り部20を有する。面取り部20は、外側突き当て部16の加工の際にバリが発生するのを抑制するために設けられている。面取り部20の軸方向幅は、図4に示すように、Wyである。図示の例では、面取り部20は、直線状の断面形状を有するC面取り部により構成されている。ただし、本発明を実施する場合には、面取り部を、円弧状の断面形状を有するR面取り部により構成することもできる。また、本発明を実施する場合には、凹面部と外側突き当て部との接続部に面取り部を設けるのを省略することもできる。
Further, in this example, the connection portion between the inner peripheral surface of the through
また、本例では、環状溝11の径方向外側の端部の軸方向深さWzを、面取り部20の軸方向幅Wyよりも大きくしている(Wz>Wy)。すなわち、本例では、環状溝11の底面12の径方向外側の端部は、面取り部20よりも軸方向内側に位置している。なお、面取り部20を省略する場合には、凹面部19の軸方向幅Wxは、環状溝11の径方向外側の端部の軸方向深さWzと等しくなる。
Further, in this example, the axial depth Wz of the radially outer end of the
なお、本例では、貫通孔14の内接円の直径δiは、環状溝11の内径Diよりも大きくなっている(δi>Di)。ただし、本発明を実施する場合には、貫通孔の内接円の直径を、環状溝の内径よりも小さくすることもできる。この場合には、貫通孔の径方向内側の端部が、内側突き当て部に開口する。
In this example, the diameter δi of the inscribed circle of the through
図1に戻って、本例では、ハブ3は、内輪21とハブ輪22とを組み合わせてなる。
Returning to FIG. 1, in this example, the
内輪21は、外周面に、軸方向内側の内輪軌道8aを有する。
The
ハブ輪22は、外周面の軸方向中間部に、軸方向外側の内輪軌道8bを有する。また、ハブ輪22は、軸方向外側の内輪軌道8bよりも軸方向外側に位置する部分に、径方向外側に向けて突出した回転フランジ9を有し、かつ、軸方向外側の端部に、円筒状のパイロット部10を有する。
The
ハブ3は、ハブ輪22の軸方向内側部に内輪21を締り嵌めで外嵌し、かつ、ハブ輪22の軸方向内側の端部に備えられたかしめ部23により内輪21の軸方向内側の端面を押さえ付けることで、内輪21とハブ輪22とを結合固定することにより構成されている。
The
車輪を構成するホイール25および制動用回転体26は、雌ねじ孔13のそれぞれに螺合されたハブボルト27により、回転フランジ9に結合固定される。
The
具体的には、制動用回転体26の径方向中央部に備えられた内周面を、パイロット部10の軸方向内側部の外周面に外嵌し、かつ、ホイール25の径方向中央部に備えられた内周面を、パイロット部10の軸方向外側部の外周面に外嵌している。また、この状態で、制動用回転体26およびホイール25のそれぞれの径方向中間部の円周方向複数箇所に備えられた通孔28a、28bにハブボルト27を挿通し、かつ、ハブボルト27の先端部である軸方向内側の端部に備えられた雄ねじ部29を回転フランジ9の雌ねじ孔13に軸方向外側から螺合し、さらに締め付けている。これにより、ホイール25および制動用回転体26を、回転フランジ9とハブボルト27の基端部である軸方向外側の端部に備えられた頭部30とにより軸方向両側から強く挟持することで、ホイール25および制動用回転体26を、回転フランジ9に結合固定している。
Specifically, the inner peripheral surface provided in the radial center portion of the
なお、本例では、回転フランジ9の円周方向複数箇所に備えられた取付孔のそれぞれが、ハブボルト27の雄ねじ部29を軸方向外側から螺合させる雌ねじ孔13により構成された、ハブボルト螺合タイプのハブユニット軸受1に、本発明を適用している。ただし、本発明は、回転フランジ9の円周方向複数箇所に備えられた取付孔のそれぞれが、ハブボルトのセレーション部を軸方向内側から圧入する圧入孔により構成された、ハブボルト圧入タイプのハブユニット軸受に適用することもできる。
In this example, each of the mounting holes provided at a plurality of locations in the circumferential direction of the
転動体4は、複列の外輪軌道5a、5bと複列の内輪軌道8a、8bとの間に、それぞれの列ごとに複数個ずつ、保持器24により保持された状態で転動自在に配置されている。これにより、ハブ3は、外輪2の径方向内側に回転自在に支持されている。なお、本例では、転動体4として玉を使用しているが、玉に代えて円すいころを使用することもできる。また、本例では、軸方向外側列の転動体4のピッチ円直径と、軸方向内側列の転動体4のピッチ円直径とを互いに同じとしているが、本発明は、軸方向外側列の転動体のピッチ円直径と、軸方向内側列の転動体のピッチ円直径とが互いに異なる、異径PCD型のハブユニット軸受に適用することもできる。
A plurality of rolling
上述したような本例のハブユニット軸受1によれば、制動用回転体26およびホイール25のそれぞれの通孔28a、28bに挿通したハブボルト27の雄ねじ部29を、回転フランジ9の雌ねじ孔13に軸方向外側から螺合し、さらに締め付けることに伴い、雌ねじ孔13の軸方向外側の開口部の周囲が変形して盛り上がった場合でも、この盛り上がりを環状溝11内にとどめることで、回転フランジ9の軸方向外側面の環状溝11以外の部分の面振れ精度を向上させることができる。これにより、制動用回転体26の径方向外側の端部に備えられた、ブレーキパッドを当接させる部分の面振れ精度を向上させ、制動時にブレーキジャダーの発生を抑制できる。
According to the hub unit bearing 1 of this example as described above, the
また、本例のハブユニット軸受1によれば、回転フランジ9の強度および剛性を確保しつつ、環状溝11の底面12と制動用回転体26の軸方向内側面との間の隙間31から貫通孔14を通じて外部空間に水分を効率良く排出するための設計を容易に行える。この点について、以下に説明する。
Further, according to the hub unit bearing 1 of this example, while ensuring the strength and rigidity of the
車両の走行中には、雨水や泥水などの水分が、貫通孔14を通じて、隙間31に侵入することがある。本例では、隙間31に侵入した水分が、この隙間31に滞留しにくく、貫通孔14を通じて外部空間に排出されやすくなっている。
While the vehicle is running, water such as rainwater or muddy water may enter the
すなわち、本例では、貫通孔14の内接円の直径δiは、環状溝11の外径Doよりも小さくなっており(δi<Do)、貫通孔14の外接円の直径δoは、環状溝11の外径Doよりも大きくなっている(δo>Do)。したがって、隙間31に侵入した水分は、車両の走行時には、車輪の回転に伴う遠心力により、隙間31の径方向外側の端部まで移動した後、凹面部19に向けて振り飛ばされる。また、隙間31に侵入した水分は、車両の停止時には、重力により、隙間31の下側かつ径方向外側の端部まで移動した後、凹面部19に向けて滴下する。いずれにしても、凹面部19に到達した水分は、この凹面部19から、貫通孔14のうち凹面部19よりも軸方向内側に位置する部分を通じて、外部空間へと排出される。
That is, in this example, the diameter δi of the inscribed circle of the through
特に、本例では、環状溝11のうち、雌ねじ孔13の外接円よりも径方向外側の部分の軸方向深さが、環状溝11のうちの残りの部分の軸方向深さに比べて深くなっている。このため、環状溝11のうち、雌ねじ孔13の外接円よりも径方向外側の部分の軸方向深さを十分に深くする、具体的には、たとえば従来構造の環状溝の軸方向深さよりも深くすることにより、隙間31の径方向外側の端部(外側周面18)まで移動してきた水分の移動先である凹面部19を、貫通孔14の軸方向内側の開口部に近づけることができる。したがって、凹面部19に到達した水分を、貫通孔14のうち凹面部19よりも軸方向内側に位置する部分を通じて、外部空間に効率良く排出することができる。
In particular, in this example, the axial depth of the portion of the
また、本例では、環状溝11の底面12が、径方向外側に向かうにしたがって環状溝11の軸方向深さが増大する形状を有する。このため、隙間31に侵入した水分は、底面12を伝わりながら、径方向外側に向かうにしたがって軸方向内側に向かう方向に移動する。また、本例では、環状溝11の径方向外側の端部の軸方向深さWzが、面取り部20の軸方向幅Wyよりも大きくなっている(Wz>Wy)。このため、底面12を伝わりながら、隙間31の径方向外側の端部まで移動した水分を、面取り部20よりも軸方向内側に位置する凹面部19に効率良く送ることができる。したがって、その分、隙間31に侵入した水分を、貫通孔14を通じて外部空間に効率良く排出できる。
Further, in this example, the
また、本例では、環状溝11のうち、雌ねじ孔13の外接円よりも径方向外側の部分の軸方向深さが、環状溝11のうちの残りの部分の軸方向深さに比べて深くなっている。すなわち、本例の構造では、環状溝11のうち、雌ねじ孔13の外接円よりも径方向外側の部分の軸方向深さを大きくする一方で、環状溝11のうち、雌ねじ孔13の外接円よりも径方向内側の部分の軸方向深さを小さくすることができる。このため、回転フランジ9のうち、環状溝11と軸方向に重畳する部分において、雌ねじ孔13の外接円よりも径方向内側の部分の軸方向の肉厚、すなわち、強度及び剛性を、十分に確保できる。したがって、本例の構造によれば、回転フランジ9の強度および剛性を確保しつつ、隙間31から貫通孔14を通じて外部空間に水分を効率良く排出するための設計を容易に行える。
Further, in this example, the axial depth of the portion of the
また、以上のように、本例の構造によれば、隙間31から貫通孔14を通じて外部空間に水分を効率良く排出できるため、隙間31内に残った水分が、車輪の回転に伴う遠心力、および/または、重力により、回転フランジ9の内側突き当て部15および外側突き当て部16と制動用回転体26の軸方向内側面との間に侵入することを抑制できる。このため、回転フランジ9の内側突き当て部15および外側突き当て部16と制動用回転体26の軸方向内側面との錆び付きの発生を抑制できる。したがって、メンテナンスの際に、回転フランジ9から制動用回転体26を容易に取り外すことができる。また、制動用回転体26の面振れ精度の悪化を抑制して、制動時にブレーキジャダーの発生を抑制できる。
Further, as described above, according to the structure of this example, water can be efficiently discharged from the
[実施形態の第2例]
本発明の実施の形態の第2例について、図5および図6を用いて説明する。
[Second Example of Embodiment]
A second example of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6.
本例のハブユニット軸受でも、環状溝11aのうち、雌ねじ孔13の外接円(直径do)よりも径方向外側の部分の軸方向深さは、環状溝11aのうちの残りの部分、すなわち、環状溝11aのうち、雌ねじ孔13の外接円よりも径方向内側の部分の軸方向深さに比べて深くなっている。
Even in the hub unit bearing of this example, the axial depth of the portion of the
このために、本例では、環状溝11aの底面12aのうち、雌ねじ孔13の外接円よりも径方向内側の部分は、ハブ3の中心軸Cに直交する平坦面部32により構成されている。これに対して、環状溝11aの底面12aのうち、雌ねじ孔13の外接円よりも径方向外側の部分は、平坦面部32よりも軸方向内側に凹んだ溝部33により構成されている。
For this reason, in this example, of the
本例を実施する場合、溝部33は、たとえば、軸方向側面と周面との接続部に切削加工で逃げ溝を形成する場合と同様の方法で形成できる。具体的には、環状溝の底面の全体を、鍛造加工や切削加工により、ハブ3の中心軸Cを中心とする平坦面に加工した後、この平坦面の径方向外側の端部に切削加工を施すことにより溝部33を形成し、この平坦面の残りの部分を平坦面部32とすることができる。ただし、平坦面部32および溝部33は、鍛造加工により同時に形成することもできる。
When this example is carried out, the
また、本例では、溝部33の径方向外側に隣接する、環状溝11aの外側周面18は、直径が軸方向にわたり変化しない円筒面により構成されている。ただし、本発明を実施する場合には、図7に示す実施の形態の第2例の変形例のように、外側周面18aを、軸方向内側に向かうにしたがって直径が大きくなる方向に傾斜した傾斜面により構成することもできる。
Further, in this example, the outer
本例の構造では、雌ねじ孔13のそれぞれの軸方向外側の端部は、環状溝11aの底面12aの平坦面部32に開口している。このため、平坦面部32を形成した後に、この平坦面部32を加工の開始点または終了点として雌ねじ孔13を形成すれば、ハブ3の中心軸Cに対して傾斜した傾斜面を加工の開始点または終了点として雌ねじ孔13を形成する場合に比べて、雌ねじ孔13を容易に形成することができる。
その他の構成および作用効果は、実施の形態の第1例と同じである。
In the structure of this example, each axially outer end of the
Other configurations and effects are the same as in the first embodiment of the embodiment.
なお、本発明は、矛盾が生じない限り、各実施の形態の構造を適宜組み合わせて実施することができる。たとえば、本発明は、環状溝の底面のうち、回転部材の中心軸を中心とする取付孔の外接円よりも径方向内側の部分は、径方向外側に向かうにしたがって環状溝の軸方向深さが増大する傾斜面により構成されており、環状溝の底面のうち、回転部材の中心軸を中心とする取付孔の外接円よりも径方向外側の部分は、前記傾斜面よりも軸方向内側に凹んだ溝部により構成されている構造を採用することもできる。 The present invention can be carried out by appropriately combining the structures of the respective embodiments as long as there is no contradiction. For example, in the present invention, the portion of the bottom surface of the annular groove that is radially inner side of the circumscribed circle of the mounting hole centered on the central axis of the rotating member is the axial depth of the annular groove toward the radial outer side. Of the bottom surface of the annular groove, the portion radially outside the circumscribed circle of the mounting hole centered on the central axis of the rotating member is axially inside the inclined surface. It is also possible to adopt a structure composed of a recessed groove.
1 ハブユニット軸受
2 外輪
3 ハブ
4 転動体
5a、5b 外輪軌道
6 静止フランジ
7 支持孔
8a、8b 内輪軌道
9 回転フランジ
10 パイロット部
11、11a 環状溝
12、12a 底面
13 雌ねじ孔
14 貫通孔
15 内側突き当て部
16 外側突き当て部
17 内側周面
18、18a 外側周面
19 凹面部
20 面取り部
21 内輪
22 ハブ輪
23 かしめ部
24 保持器
25 ホイール
26 制動用回転体
27 ハブボルト
28a、28b 通孔
29 雄ねじ部
30 頭部
31 隙間
32 平坦面部
33 溝部
1 Hub unit bearing 2
Claims (4)
外周面に内輪軌道を有する内側部材と、
前記外輪軌道と前記内輪軌道との間に転動自在に配置された複数個の転動体とを備え、
前記外側部材と前記内側部材とのうちで使用時に回転する回転部材は、径方向外側に突出した回転フランジを有し、
前記回転フランジは、軸方向外側面に、前記回転部材の中心軸を中心とする円環状の環状溝、円周方向複数箇所のそれぞれに、軸方向に伸長しかつ軸方向外側の端部が前記環状溝の底面にのみ開口する取付孔、および、円周方向の少なくとも1箇所に、軸方向に貫通する貫通孔を有しており、
前記回転部材の中心軸を中心とする前記貫通孔の内接円の直径は、前記環状溝の外径よりも小さくなっており、前記回転部材の中心軸を中心とする前記貫通孔の外接円の直径は、前記環状溝の外径よりも大きくなっており、
前記環状溝のうち、前記回転部材の中心軸を中心とする前記取付孔の外接円よりも径方向外側の部分の軸方向深さは、前記環状溝のうち、前記回転部材の中心軸を中心とする前記取付孔の外接円よりも径方向内側の部分の軸方向深さに比べて深くなっている、
ハブユニット軸受。 An outer member having an outer ring track on the inner peripheral surface, and
An inner member having an inner ring track on the outer peripheral surface,
A plurality of rolling elements rotatably arranged between the outer ring track and the inner ring track are provided.
Of the outer member and the inner member, the rotating member that rotates during use has a rotating flange that protrudes outward in the radial direction.
The rotary flange has an annular groove centered on the central axis of the rotary member on the outer surface in the axial direction, and a plurality of annular grooves in the circumferential direction, each of which extends in the axial direction and has an end portion on the outer side in the axial direction. It has a mounting hole that opens only on the bottom surface of the annular groove, and a through hole that penetrates in the axial direction at at least one place in the circumferential direction.
The diameter of the inscribed circle of the through hole centered on the central axis of the rotating member is smaller than the outer diameter of the annular groove, and the outer circle of the through hole centered on the central axis of the rotating member. The diameter of is larger than the outer diameter of the annular groove.
The axial depth of the portion of the annular groove that is radially outside the circumscribed circle of the mounting hole centered on the central axis of the rotating member is centered on the central axis of the rotating member of the annular groove. It is deeper than the axial depth of the portion inside the radial direction from the circumscribed circle of the mounting hole.
Hub unit bearing.
請求項1に記載のハブユニット軸受。 The bottom surface of the annular groove has a shape in which the axial depth of the annular groove increases toward the outside in the radial direction.
The hub unit bearing according to claim 1.
請求項1に記載のハブユニット軸受。 Of the bottom surface of the annular groove, the portion radially inside the circumscribed circle of the mounting hole centered on the central axis of the rotating member is composed of a flat surface portion orthogonal to the central axis of the rotating member. Of the bottom surface of the annular groove, a portion radially outer of the circumscribed circle of the mounting hole centered on the central axis of the rotating member is composed of a groove portion recessed inward in the axial direction from the flat surface portion. ,
The hub unit bearing according to claim 1.
前記環状溝の径方向外側の端部の軸方向深さが、前記面取り部の軸方向幅よりも大きい、
請求項1~3のうちのいずれかに記載のハブユニット軸受。 A chamfered portion is provided at a connecting portion between the inner peripheral surface of the through hole and the axially outer surface of the rotary flange, which is radially outer than the annular groove.
The axial depth of the radially outer end of the annular groove is larger than the axial width of the chamfered portion.
The hub unit bearing according to any one of claims 1 to 3.
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