JP7383916B2 - 車輪用軸受装置 - Google Patents
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Description
これに対して、玉に接触して位置決めされる保持器は「玉案内の保持器」と称される。この場合、保持器のポケットに対する玉の回転速度は高くなり、両者間の相対速度(摺動速度)は高く、グリースがせん断されやすい。
しかし、本開示の軌道輪案内の保持器の場合、保持器は外方部材又は内方部材に接触して位置決めされる。外方部材又は内方部材と保持器との相対速度差は、ポケットと玉との相対速度差よりも小さい。このため、軌道輪案内の保持器の場合、玉案内の保持器と比較して、グリースがせん断され難い。つまり、前記ガイド部によれば、グリースのせん断による回転抵抗が小さくなる。この結果、車輪用軸受装置における回転抵抗を低減することが可能となる。
この構成によれば、保持器が、玉をポケットに収容した状態でかつ外方部材と内方部材との間に取り付けられる前の状態で、径方向抜け止め部が玉に接触することでポケットから玉が径方向に脱落するのを防止することができる。このため、車輪用軸受装置の組み立てが容易となる。
そして、車輪用軸受装置が組み立てられた状態では、つまり、保持器が、複数の玉をポケットに収容した状態でかつ外方部材と内方部材との間に取り付けられた状態では、保持器が径方向に変位した場合に、径方向抜け止め部が玉に接触する前に、ガイド部が外方部材又は内方部材の前記接触面に接触し、径方向抜け止め部と玉とは接触しない。
すなわち、ポケットに玉を収容して構成された保持器のユニットを、外方部材と内方部材との間に取り付けて組み立てた後は、径方向抜け止め部は玉に接触しない。よって、保持器が径方向抜け止め部を有しているにも関わらず、その保持器は、前記のとおり軌道輪案内とされる。
図1は、車輪用軸受装置の一例を示す断面図である。図1に示す車輪用軸受装置10(以下、「軸受装置10」とも称する。)は、車両(自動車)の車体に設けられている懸架装置(ナックル)に取り付けられ、車輪7を回転可能に支持する。軸受装置10はハブユニットとも称される。軸受装置10が車体側(懸架装置)に取り付けられた状態で、図1の左側が、車輪7側であり、車両アウタ側と称される。図1の右側が、車体中央側であり、車両インナ側と称される。
図2は、玉16及び保持器18の斜視図である。図2は、説明のために、左側の玉16が一つ、保持器18から外された状態を示している。なお、玉16を保持する保持器18が外輪12と内軸部材14との間に設けられた状態では、保持器18の中心線C1は、軸受中心線C0と一致する。図3は、保持器18の中心線C1を含み、玉16の中心cを通過する面における断面図である。なお、図3では、玉16は断面として示されていない。
図2及び図3に示すように、ポケット53は、(第一の)接触面部54と(第一の)非接触面部55とを有する。接触面部54は、保持器18が軸方向他方に変位すると、玉16の回転中心線L3上の点Qで、玉16と点接触する。本開示の接触面部54は、回転中心線L3に直交する平面により構成されている。非接触面部55は、接触面部54の隣りでありかつその周りに設けられている。本開示の非接触面部55は、玉16よりも径が大きな球面に沿った形状を有する。
保持器18の柱部52が有するガイド部56について説明する。図4は、保持器18の中心線C1を含み、柱部52を通過する面における断面図である。図5は、玉16及び保持器18を、軸方向から見た場合であって、玉16の中心cを含む面における断面図である。つまり、図5は、図3に示す前記仮想平面K2における断面図である。図6は、玉16及び保持器18を、径方向から見た場合であって、玉16の中心cを含む面における断面図である。
前記のとおり(図1参照)玉16が接触角を有して外輪12及び内軸部材14に接触するアンギュラ玉軸受を、軸方向一方側及び軸方向他方側それぞれに有して構成されている。軸方向一方側及び軸方向他方側それぞれの保持器18において(図2及び図3参照)、各ポケット53は、接触面部54と、非接触面部55とを有する。図3において、保持器18が軸方向他方に変位すると、接触面部54は、玉16の回転中心線L3上の点Qで、玉16と点接触する。非接触面部55は、接触面部54の隣りに設けられている面であり、保持器18が軸方向他方に変位しても、玉16と接触不能である。
ポケット53の形状について更に説明する。図7は、玉16を保持する保持器18の一部を示す斜視図である。図7では、ポケット53の形状を説明するために、玉16が一つ外された状態にある。各柱部52は、ポケット53に含まれる周方向に向く側面59に、第二の接触面部57と、第二の接触面部57の隣りに設けられている非接触面部58とを有する。
図1に示す軸受装置10は、次のようにして組み立てられる。まず、単体の保持器18の各ポケット53に玉16を収容し、保持器18のユニット19(図2参照)を得る。保持器18のユニット19は、二つ組み立てられる。外輪12に対して、その軸方向一方側から、一つのユニット19を軸本体部36と共に取り付ける。これら外輪12及び軸本体部36に対して、外輪12の軸方向他方側から、別のユニット19を内輪34と共に取り付ける。軸本体部36の端部36aを塑性変形させることで、内輪34が軸本体部36に固定される。以上のようにして軸受装置10は組み立てられる。
本開示の車輪用軸受装置10が備える保持器18は(図4参照)、前記のとおり、ガイド部56を有する。ガイド部56は、外輪12の一部である外側軌道面26に径方向から接触可能であって、その接触によって保持器18を径方向について位置決めする。すなわち、保持器18は、径方向について変位すると、ガイド部56が外側軌道面26と接触し外輪12によって位置決めされる「軌道輪案内の保持器」である。
そこで、保持器18は、径方向外側の径方向抜け止め部62、及び径方向内側の径方向抜け止め部63を有する。これら径方向抜け止め部62,63それぞれは、前記取り付け前ユニット状態で、ポケット53に収容している玉16と接触することで、その玉16がポケット53から径方向へ脱落するのを防止する。このため、車輪用軸受装置の組み立てが容易となる。更に、本開示では、保持器18は、軸方向抜け止め部61も有する。
すなわち、保持器18は、前記取り付け後組み立て状態で、ガイド部56と外輪12の外側軌道面26との間の接触位置における径方向のクリアランスE3(図4参照)が、径方向抜け止め部62と玉16との間の径方向のクリアランスE8(図5参照)よりも小さく設定されている(E3<E8min)。また、前記クリアランスE3(図4参照)は、径方向抜け止め部63と玉16との間の径方向のクリアランスE4よりも小さく設定されている(E3<E4min)。
以上の保持器18に関する説明は、図1に示す軸受装置10の軸方向他方側の保持器18についての説明である。前記のとおり、軸方向一方側の保持器18と軸方向他方側の保持器18とは、取り付けの向きが軸方向について反対であるが、構成は同じである。このため、軸方向他方側の保持器18に関する前記の各説明を、軸方向一方側の保持器18に当てはめる場合、軸方向についての一方と他方とを反対にして読み替えればよい。
Claims (2)
- 外方部材と、内方部材と、前記外方部材と前記内方部材との間に配置される複数の玉と、前記複数の玉を保持する保持器と、を備えた車輪用軸受装置であって、
前記保持器は、前記玉の軸方向一方に位置する環状部と、当該環状部から軸方向他方に延びて設けられている複数の柱部と、を有し、前記環状部の軸方向他方であって周方向に隣り合う一対の前記柱部の間が、前記玉を収容するためのポケットであり、
前記保持器は、前記外方部材の凹円弧面形状の外側軌道面又は前記内方部材の凹円弧面形状の内側軌道面の一部である接触面に径方向から接触可能であって、当該接触によって当該保持器を径方向について位置決めするガイド部を有し、
前記保持器は、前記玉を前記ポケットに収容した状態でかつ前記外方部材と前記内方部材との間に取り付けられる前の状態で、当該ポケットに収容している当該玉と接触することで当該玉が当該ポケットから径方向へ脱落するのを防止する径方向抜け止め部を、径方向の内側及び外側それぞれに有し、
前記保持器が、前記玉を前記ポケットに収容した状態でかつ前記外方部材と前記内方部材との間に取り付けられた状態で、前記ガイド部が前記接触面に接触することで前記径方向抜け止め部と前記玉とは非接触となる、
車輪用軸受装置。 - 前記保持器が、前記玉を前記ポケットに収容した状態でかつ前記外方部材と前記内方部材との間に取り付けられた状態で、前記ガイド部と前記接触面との間の接触位置における径方向のクリアランスが、前記径方向抜け止め部と前記玉との間の径方向のクリアランスよりも小さく設定されている、
請求項1に記載の車輪用軸受装置。
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