JP3821979B2 - Axle bearing device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば自動車の車輪に使用される車軸用軸受装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の車軸用軸受装置としては、図4のものが知られている。この軸受装置は、内周面に第一軌道46及び第二軌道47が形成された一体形の外輪部材40と、外輪部材40の上記二列の軌道46,47に配装された転動体44,45を介して相対回転可能に上記外輪部材40内に配置された内輪部材43と、内輪部材43の軸端部43a及び反軸端部43bに嵌合固定され上記各転動体44,45が転動する軌道48,49が形成された二個の内輪41,42とを有し、上記外輪部材40の軸端部43a側に位置する第一軌道46にほぼ対応する外輪部材40外周面に車体側に固定される径方向外方フランジ50が形成されるとともに、内輪部材43の反軸端部43bで車輪側に固定される径方向外方フランジ51が形成されている。なお、上記内輪41,42は、必ず必要ではなく、内輪41,42の両方あるいは片方を省き、内輪部材43に直接、転動体44,45が転動する軌道を形成してもよい。また、各転動体44,45は、保持器52,53にて円周方向等間隔に保持されている。54,55は、軸受の外輪部材40の両端部内周面に嵌合固定され内輪41,42に摺接して軸受内部を密封するシールである。さらに、転動体列44側の軸受部Aと、転動体列45側の軸受部Bは、その作用線F1,F2が外輪部材40の外周面側で交差する構成のアンギュラ玉軸受部である。そして、外輪部材40の第一軌道46の肩部56と第二軌道47の肩部57、すなわち両軌道46,47間の内周面40aは同一径の平坦面に形成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来の車軸用軸受装置においては、内輪回転形式であるため、インナー側(内輪部材43の軸端部43a側)は、通常、負荷荷重が大きいため転動体44が外輪40の第一軌道46からの肩乗り上げが生じにくく、逆にアウター側(内輪部材43の反軸端部43b側)は、負荷荷重が小さいため転動体45が外輪40の第二軌道47からの肩乗り上げが生じやすい。従って、各外輪軌道46,47における各肩部56,57内周面寸法は、アウター側にある外輪40の第二軌道47の検討により設計され、この設計と同じ設計にてインナー側の外輪軌道46および肩部56を形成している。このため、インナー側の肩部56の設計は余裕のある設計となっているのが、現状である。
【0004】
ところで、転動体44,45の転動上、内、外輪41,42,40の各軌道46,47,48,49は例えば、高周波焼入れにて所定硬度が付与されている。しかし、上述のように、内輪回転形式であることから、車体側に取付けられる外輪部材40の外周面のフランジ50は、外輪部材40の第一軌道46にほぼ対応する位置に形成されているため、外輪部材40の両軌道46,47に高周波焼入れを行うと、フランジ50に近い第一軌道46側は熱が奪われやすく、すなわち軌道46に焼きが入りにくくなる。このため、比較的強めの条件で焼入れを行うことが多く、このようにすると、第一軌道46から肩部56にかけてのエッジ部58に熱が集中して組織が悪化しやすく、欠けの原因につながることのないように十分な管理が要求される。
【0005】
そこで、この発明は、内輪部材の軸端部側の外輪部材の第一軌道の肩部設計が余裕をもって行われていることに着目し、第一軌道から肩部にかけての部分での熱集中を避けて組織の悪化を確実に防止できる車軸用軸受装置を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための手段として、請求項1においては、負荷荷重の大きいインナー側の内周面に第一軌道が形成され、負荷荷重の小さいアウター側の内周面に上記第一軌道と最外径が同じ第二軌道が形成された一体形の外輪部材と、外輪部材の上記二列の軌道に配装された転動体を介して相対回転可能に上記外輪部材内に配置された内輪部材と、上記外輪部材の第一軌道にほぼ対応する外輪部材外周面に車体側に固定される径方向外方フランジが形成され、上記第二軌道よりも上記第一軌道がより強く高周波焼入れされる車軸用軸受装置において、上記外輪部材の第一軌道から肩部にかけてのエッジ部に面取り部が形成され、上記外輪部材の第ニ軌道から肩部にかけてのエッジ部には面取り部が形成されていないことを特徴とする。
【0007】
さらに、請求項2においては、負荷荷重の大きいインナー側の内周面に第一軌道が形成され、負荷荷重の小さいアウター側の内周面に上記第一軌道と最外径が同じ第二軌道が形成された一体形の外輪部材と、外輪部材の上記二列の軌道に配装された転動体を介して相対回転可能に上記外輪部材内に配置された内輪部材と、上記外輪部材の第一軌道にほぼ対応する外輪部材外周面に車体側に固定される径方向外方フランジが形成され、上記第二軌道よりも上記第一軌道がより強く高周波焼入れされる車軸用軸受装置において、上記外輪部材の第一軌道と第二軌道の間の内周面が、第一軌道に連なり内輪部材の軸線に平行な大径の平坦面と、第二軌道に連なり内輪部材の軸線に平行な小径の平坦面と、上記大径の平坦面と上記小径の平坦面との間で両平坦面を結合する結合面とから構成され、第一軌道の最外径と上記大径の平坦面の内径D2との差が、第二軌道の最外径と上記小径の平坦面の内径D1との差よりも小さく設定されていることを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の具体的実施の形態について図面を参照して説明する。 図1において、この発明の車軸用軸受装置は、内周面に第一軌道7及び第二軌道8が形成された一体形の外輪部材1と、外輪部材1の上記二列の軌道7,8に配装された転動体5,6を介して相対回転可能に上記外輪部材1内に配置された内輪部材4と、内輪部材4の軸端部4a及び反軸端部4bに嵌合固定され上記各転動体5,6が転動する軌道9,10が形成された二個の内輪2,3とを有し、上記外輪部材1の軸端部4a側に位置する第一軌道7にほぼ対応する外輪部材1の外周面に車体側に固定される径方向外方フランジ11が形成されるとともに、内輪部材4の反軸端部4bで車輪側に固定される径方向外方フランジ12が形成されている。なお、上記内輪2,3は、必ず必要ではなく、内輪2,3の両方あるいは片方を省き、内輪部材4に直接、転動体5,6が転動する軌道を形成してもよい。また、各転動体5,6は、保持器13,14にて円周方向等間隔に保持されている。15,16は、軸受の外輪部材1の両端部内周面に嵌合固定され内輪2,3に摺接して軸受内部を密封するシールである。さらに内輪2,3は軸端部4に螺合されたナット23で固定されている。
【0009】
さらに、転動体5側の軸受部Aと、転動体6側の軸受部Bは、その作用線F1,F2が外輪部材1の外周面側で交差する構成のアンギュラ玉軸受である。そして、外輪部材1の第一軌道7の肩部17と第二軌道8の肩部18、すなわち両軌道間7,8の内周面19は、第一軌道7に連なる大径部と第二軌道8に連なる小径部とから構成されている。
【0010】
上記肩部17,18の関係については、具体的実施形態の一つとして、 図1および 図2が挙げられる。すなわち、外輪部材1の第一軌道7から肩部17にかけてR面取り部19が形成され、このR面取り部19から第二軌道8まで肩部18を含み、内周面が内輪部材4の軸線にほぼ平行な平坦面20とされている。なお、このR面取り部19の代わりにC面取り部等としてもよく、少なくとも面取り部であればよい。外輪部材1の上記内周面形状は、面取り部を従来構造に付加することでよいため、加工が容易である。
【0011】
さらに、図3は別の実施形態である。外輪部材1の第一軌道7と第二軌道8間の内周面が、第一軌道7に連なる肩部17に形成された内輪部材4の軸線にほぼ平行な大径D2の平坦面21と、第二軌道8に連なる肩部18に形成された内輪部材4の軸線にほぼ平行な小径D1の平坦面22と、両平坦面21,22を結合する斜面23とから形成されている。すなわち、D2>D1の関係にある。この構成とすることにより、焼入れ時の冷却水が供給しやすくなる。
【0012】
本各実施形態において、第一軌道の肩部内径が大きくなるが、従来技術において説明したように、余裕のある設計がされていることから、性能上、問題はない。
【0013】
【発明の効果】
本発明では、第一軌道から肩部にかけてのエッジ部に面取り部が形成されているか、あるいは、第一軌道に連なる部分が、第二軌道に連なる部分より大径とされている。従って、第一軌道から肩部にかけてのエッジ部の突出量が従来に比べて緩和されるため、焼入れ時のエッジ部に熱が集中しにくく、組織の悪化が防止できる。
【図面の簡単な説明】
【 図1】本発明の一実施形態の車軸用軸受装置の断面図である。
【図2】図1の要部拡大図である。
【 図3】本発明の別の実施形態の車軸用軸受装置の断面図である。
【 図4】従来の車軸用軸受装置の断面図である。
【符号の説明】
1 外輪部材
4 内輪部材
4a 軸端部
4b 反軸端部
5 転動体
6 転動体
7 第一軌道
8 第二軌道[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an axle bearing device used for, for example, an automobile wheel.
[0002]
[Prior art]
As a conventional axle bearing device, the one shown in FIG. 4 is known. The bearing device includes an integrated
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional axle bearing device described above, since it is an inner ring rotating type, the inner side (the
[0004]
By the way, on the rolling of the
[0005]
Therefore, the present invention pays attention to the fact that the shoulder design of the first track of the outer ring member on the shaft end side of the inner ring member is performed with a margin, and concentrates heat in the portion from the first track to the shoulder. An object of the present invention is to provide an axle bearing device that can avoid the deterioration of the structure with certainty.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
As means for solving the above-mentioned problems, in
[0007]
Further, in claim 2, a first track is formed on the inner peripheral surface of the inner side having a large load, and the second track having the same outermost diameter as the first track on the inner peripheral surface of the outer side having a small load. And an inner ring member disposed in the outer ring member so as to be relatively rotatable via rolling elements disposed on the two rows of raceways of the outer ring member, and a first of the outer ring member substantially corresponding to the radial outward flange that is fixed to the vehicle body to the outer ring member outer peripheral surface is formed on one track, in a bearing apparatus for an axle the first trajectory is more strongly induction hardening than the second track, the upper The inner peripheral surface between the first track and the second track of the outer ring member is connected to the first track and has a large-diameter flat surface parallel to the axis of the inner ring member, and to the second track and parallel to the axis of the inner ring member. between the small-diameter flat surface, the flat surface and the smaller diameter of the flat surface of the large diameter It is composed of a coupling surface for coupling the two flat surfaces, uppermost difference between the outer diameter and the inner diameter D2 of the flat surface of the large diameter, the inner diameter of the flat surface of the outermost diameter and the smaller diameter of the second track of the first track It is characterized by being set smaller than the difference from D1.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In FIG. 1, the axle bearing device of the present invention includes an integrated
[0009]
Further, the bearing part A on the
[0010]
As for the relationship between the
[0011]
Furthermore, FIG. 3 is another embodiment. An inner peripheral surface between the
[0012]
In each of the embodiments, the shoulder inner diameter of the first track is increased, but as described in the prior art, there is no problem in performance because the design has a margin.
[0013]
【The invention's effect】
In the present invention, a chamfered portion is formed at the edge portion from the first track to the shoulder, or the portion connected to the first track has a larger diameter than the portion connected to the second track. Therefore, since the protrusion amount of the edge portion from the first track to the shoulder portion is reduced as compared with the conventional case, heat is less likely to concentrate on the edge portion during quenching, and deterioration of the structure can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an axle bearing device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view of an axle bearing device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a conventional axle bearing device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
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