(57)【要約】【課題】外輪回転かつ異径ＰＣＤ構成の車輪用軸受装置において、簡素な構成にて複列の軸受にグリースを均等に供給でき、低コスト化することができる車輪用軸受装置を提供する。【解決手段】ハブ２の内周に設けられる凹部３の軸方向両外側に配置されるインナ側フランジ４及びアウタ側フランジ５には、それぞれの内周縁から径方向の外方へ凹むインナ側溝４１及びアウタ側溝５１が軸方向に貫通して周方向にそれぞれ複数形成され、インナ側フランジ４１及びアウタ側フランジ５１のそれぞれの内径Ｄ１１，Ｄ２１は、略同一に設定され、複数のインナ側溝４１及びアウタ側溝５１によってそれぞれ構成される環状のインナ側溝群及びアウタ側溝群のそれぞれの外径Ｄ１２，Ｄ２２は、アウタ側外輪７１の端面７１ａの内径に略同一とされる。【選択図】図１
2015223982.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪が取り付けられるハブと、このハブに対して径方向の内方に配置されるとともに、車両固定部材に対して前記ハブを回転自在に支持する複列の転がり軸受とを備え、
前記ハブの内周には、径方向の内方へ突出する一対のフランジと、前記一対のフランジと前記ハブの内周面とによって環状凹部とが形成され、
前記複列の転がり軸受は、前記一対のフランジの軸方向両外側に当接し、車両インナ側に配置されるインナ側軸受と、車両アウタ側に配置されるアウタ側軸受とからなり、
前記インナ側軸受及び前記アウタ側軸受は、それぞれ前記車両固定部材に固定されるインナ側内輪及びアウタ側内輪と、
前記ハブの内周面に固定され、前記一対のフランジのうち車両インナ側に配置されるインナ側フランジの側面に当接するインナ側外輪と、前記一対のフランジのうち車両アウタ側に配置されるアウタ側フランジの側面に当接するアウタ側外輪と、
内外輪間にそれぞれ介装される複数の転動体と、を有し、
前記アウタ側軸受の転動体に対して、前記インナ側軸受の転動体のピッチ円直径が大きく設定され、
前記凹部に充填されたグリースが、前記インナ側フランジ及び前記アウタ側フランジを越えて両軸受に供給される車輪用軸受装置であって、
前記インナ側フランジ及び前記アウタ側フランジのそれぞれの内径は、前記アウタ側フランジに当接する前記アウタ側外輪の端面の内径に略同一とされることを特徴とする車輪用軸受装置。
【請求項２】
車輪が取り付けられるハブと、このハブに対して径方向の内方に配置されるとともに、車両固定部材に対して前記ハブを回転自在に支持する複列の転がり軸受とを備え、
前記ハブの内周には、径方向の内方へ突出する一対のフランジと、前記一対のフランジと前記ハブの内周面とによって環状凹部とが形成され、
前記複列の転がり軸受は、前記一対のフランジの軸方向両外側に当接し、車両インナ側に配置されるインナ側軸受と、車両アウタ側に配置されるアウタ側軸受とからなり、
前記インナ側軸受及び前記アウタ側軸受は、それぞれ前記車両固定部材に固定されるインナ側内輪及びアウタ側内輪と、
前記ハブの内周面に固定され、前記一対のフランジのうち車両インナ側に配置されるインナ側フランジの側面に当接するインナ側外輪と、前記一対のフランジのうち車両アウタ側に配置されるアウタ側フランジの側面に当接するアウタ側外輪と、
内外輪間にそれぞれ介装される複数の転動体と、を有し、
前記アウタ側軸受の転動体に対して、前記インナ側軸受の転動体のピッチ円直径が大きく設定され、
前記凹部に充填されたグリースが、前記インナ側フランジ及び前記アウタ側フランジを越えて両軸受に供給される車輪用軸受装置であって、
前記インナ側フランジ及び前記アウタ側フランジには、それぞれの内周縁から径方向の外方へ凹むインナ側溝及びアウタ側溝が軸方向に貫通して周方向にそれぞれ複数形成され、
前記インナ側フランジ及び前記アウタ側フランジのそれぞれの内径は、略同一に設定され、
前記複数のインナ側溝及びアウタ側溝によってそれぞれ構成される環状のインナ側溝群及びアウタ側溝群のそれぞれの外径は、前記アウタ側フランジに当接する前記アウタ側外輪の端面の内径に略同一とされることを特徴とする車輪用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪用軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばトラックやバスなどの大形車両のリアアクスル部には、図４に示すような車輪用軸受装置１００が用いられている。以下の説明において、インナ側とは車両の幅方向における車両インナ側であって以下の図における左側を示し、アウタ側とは車両の幅方向における車両アウタ側であって以下の図における右側を示すものとする。車輪用軸受装置１００は、車輪（図示せず）が取り付けられるハブ１０２と、ハブ１０２に対して径方向の内方に配置されるとともに、車両固定部材である中空シャフト１８４に対してハブ１０２を回転自在に支持する複列外向きの円錐ころ軸受と、を主に備えている。複列の円錐ころ軸受は、インナ側に配置されるインナ側軸受１０６と、アウタ側に配置されるアウタ側軸受１０７とにより構成される。
【０００３】
ハブ１０２の内周には、径方向の内方へ突出し、軸方向に対向する一対のインナ側フランジ１０４及びアウタ側フランジ１０５が環状に形成されている。インナ側フランジ１０４及びアウタ側フランジ１０５と、ハブ１０２の内周面１３１とによって環状の凹部１０３が形成される。凹部１０３には、インナ側軸受１０６及びアウタ側軸受１０７を潤滑するグリースＧが充填され粘性により保持されている。
【０００４】
インナ側軸受１０６及びアウタ側軸受１０７は、凹部１０３の軸方向両外側に配置され、それぞれのインナ側内輪１６２及びアウタ側内輪１７２が中空シャフト１８４の外周に固定されている。インナ側軸受１０６の外輪であるインナ側外輪１６１がハブ１０２の内周面１３１に固定され、インナ側外輪１６１の端面１６１ａがインナ側フランジ１０４の側面に当接している。また、アウタ側軸受１０７の外輪であるアウタ側外輪１７１がハブ１０２の内周面１３１に固定され、アウタ側外輪１７１の端面１７１ａがアウタ側フランジ１０５の側面に当接している。これにより、インナ側外輪１６１及びアウタ側外輪１７１が、軸方向に位置決めされる。
【０００５】
インナ側軸受１０６が分担する軸荷重は、アウタ側軸受１０７が分担する軸荷重よりも大きいため、インナ側軸受１０６の転動体１６３のピッチ円直径ＰＣＤ１１が、アウタ側軸受１０７の転動体１７３のピッチ円直径ＰＣＤ１２よりも大きく設定されている。つまり、車輪用軸受装置１００は、インナ側軸受１０６がアウタ側軸受１０７より大径となり、両軸受１０６，１０７の転動体１６３，１７３のピッチ円直径ＰＣＤ１１，１２を異ならせた構成（異径ＰＣＤ構成）としている。
【０００６】
車輪用軸受装置１００では、車両走行時、凹部１０３に保持されているグリースＧが、ハブ１０２の回転による遠心力により軸方向に平坦化される。平坦化されたグリースＧは、アウタ側外輪１７１の端面１７１ａより大径のインナ側外輪１６１の端面１６１ａを超えて、インナ側軸受１０６に多く供給される。また、グリースＧは、操舵回転による遠心力などによりアウタ側外輪１７１の端面１７１ａを超えて、アウタ側軸受１０７にも僅かながら供給される。その結果、グリースＧが両軸受１０６，１０７に均等に供給されないので、アウタ側軸受１０７は潤滑不足となって焼きつきが発生しやすい状態であった。
【０００７】
そこで、このような問題を解決するものとして、特許文献１に開示されている車輪用軸受装置がある。この車輪用軸受装置は、ハブ内周の凹部にインナ側及びアウタ側にグリース溜まりとなる環状堰部を設けている。環状堰部を構成するインナ側及びアウタ側の堰の高さを同一とすることで、それぞれの環状堰部に溜まるグリースが、インナ側及びアウタ側の両軸受に均等に供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−３２１２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に開示されている車輪用軸受装置は、環状堰部のインナ側及びアウタ側の堰がハブ内周に一体的に形成されるので、ハブの形状が複雑となり、高コスト化していた。そこで、外輪回転かつ異径ＰＣＤ構成の車輪用軸受装置は、簡素な構成にて複列の軸受にグリースを均等に供給でき、低コスト化することが課題となっていた。
【００１０】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、外輪回転かつ異径ＰＣＤ構成の車輪用軸受装置において、簡素な構成にて複列の軸受にグリースを均等に供給でき、低コスト化することができる車輪用軸受装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る車輪用軸受装置の構成上の特徴は、車輪が取り付けられるハブと、このハブに対して径方向の内方に配置されるとともに、車両固定部材に対して前記ハブを回転自在に支持する複列の転がり軸受とを備え、前記ハブの内周には、径方向の内方へ突出する一対のフランジと、前記一対のフランジと前記ハブの内周面とによって環状凹部とが形成され、前記複列の転がり軸受は、前記一対のフランジの軸方向両外側に当接し、車両インナ側に配置されるインナ側軸受と、車両アウタ側に配置されるアウタ側軸受とからなり、前記インナ側軸受及び前記アウタ側軸受は、それぞれ前記車両固定部材に固定されるインナ側内輪及びアウタ側内輪と、前記ハブの内周面に固定され、前記一対のフランジのうち車両インナ側に配置されるインナ側フランジの側面に当接するインナ側外輪と、前記一対のフランジのうち車両アウタ側に配置されるアウタ側フランジの側面に当接するアウタ側外輪と、内外輪間にそれぞれ介装される複数の転動体と、を有し、前記アウタ側軸受の転動体に対して、前記インナ側軸受の転動体のピッチ円直径が大きく設定され、前記凹部に充填されたグリースが、前記インナ側フランジ及び前記アウタ側フランジを越えて両軸受に供給される車輪用軸受装置であって、前記インナ側フランジ及び前記アウタ側フランジのそれぞれの内径は、前記アウタ側フランジに当接する前記アウタ側外輪の端面の内径に略同一とされることである。
【００１２】
請求項１の車輪用軸受装置によれば、インナ側外輪の端面の内径よりアウタ側外輪の端面の内径が小径であるのに対して、インナ側フランジ及びアウタ側フランジのそれぞれの内径は略同一としている。これにより、車両走行時、ハブの回転による遠心力で、凹部に充填されたグリースが、インナ側フランジ及びアウタ側フランジを越えて、インナ側軸受及びアウタ側軸受に均等に供給される。また、この車輪用軸受装置は、凹部に充填されたグリースを収容する堰が、両外輪の軸方向の位置決めをするインナ側フランジ及びアウタ側フランジを利用して、これを径方向に延ばすことにより形成されるので、ハブの形状が簡単となり、低コスト化できる。
【００１３】
請求項２に係る車輪用軸受装置の構成上の特徴は、車輪が取り付けられるハブと、このハブに対して径方向の内方に配置されるとともに、車両固定部材に対して前記ハブを回転自在に支持する複列の転がり軸受とを備え、前記ハブの内周には、径方向の内方へ突出する一対のフランジと、前記一対のフランジと前記ハブの内周面とによって環状凹部とが形成され、前記複列の転がり軸受は、前記一対のフランジの軸方向両外側に当接し、車両インナ側に配置されるインナ側軸受と、車両アウタ側に配置されるアウタ側軸受とからなり、前記インナ側軸受及び前記アウタ側軸受は、それぞれ前記車両固定部材に固定されるインナ側内輪及びアウタ側内輪と、前記ハブの内周面に固定され、前記一対のフランジのうち車両インナ側に配置されるインナ側フランジの側面に当接するインナ側外輪と、前記一対のフランジのうち車両アウタ側に配置されるアウタ側フランジの側面に当接するアウタ側外輪と、内外輪間にそれぞれ介装される複数の転動体と、を有し、前記アウタ側軸受の転動体に対して、前記インナ側軸受の転動体のピッチ円直径が大きく設定され、前記凹部に充填されたグリースが、前記インナ側フランジ及び前記アウタ側フランジを越えて両軸受に供給される車輪用軸受装置であって、前記インナ側フランジ及び前記アウタ側フランジには、それぞれの内周縁から径方向の外方へ凹むインナ側溝及びアウタ側溝が軸方向に貫通して周方向にそれぞれ複数形成され、前記インナ側フランジ及び前記アウタ側フランジのそれぞれの内径は、略同一に設定され、前記複数のインナ側溝及びアウタ側溝によってそれぞれ構成される環状のインナ側溝群及びアウタ側溝群のそれぞれの外径は、前記アウタ側フランジに当接する前記アウタ側外輪の端面の内径に略同一とされることである。
【００１４】
請求項２の車輪用軸受装置によれば、インナ側外輪の端面の内径よりアウタ側外輪の端面の内径が小径であるのに対して、インナ側溝群及びアウタ側溝群のそれぞれの外径は略同一としている。これにより、車両走行時、ハブの回転による遠心力で、凹部に充填されたグリースが、インナ側溝及びアウタ側溝を通って、インナ側軸受及びアウタ側軸受に均等に供給される。このとき、両軸受へのグリースの供給量が、溝の大きさによって調整することができる。また、この車輪用軸受装置は、凹部に充填されたグリースを収容する堰が、両外輪の軸方向の位置決めをするインナ側フランジ及びアウタ側フランジを利用して、これを径方向に延ばすことにより形成されるので、ハブの形状が簡単となり、低コスト化できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、外輪回転かつ異径ＰＣＤ構成の車輪用軸受装置において、簡素な構成にて複列の軸受にグリースを均等に供給でき、低コスト化することができる車輪用軸受装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態である車輪用軸受装置の軸方向の断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１の変形例を説明する車輪用軸受装置の軸方向の断面図である。
【図４】従来の車輪用軸受装置の一部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の車輪用軸受装置を具体化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の一実施形態である車輪用軸受装置１の軸方向の断面図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。図１及び図２を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において、インナ側とは車両の幅方向における車両インナ側であって以下の図における左側を示し、アウタ側とは車両の幅方向における車両アウタ側であって以下の図における右側を示すものとする。
【００１８】
図１に示すように、例えばトラックやバスなどの大形車両のリアアクスル部に用いられる車輪用軸受装置１は、車輪（図示せず）が取り付けられるハブ２と、ハブ２に対して径方向の内方に配置されるとともに、車両固定部材である中空シャフト８４に対してハブ２を回転自在に支持する複列外向きの円錐ころ軸受と、を主に備えている。複列の円錐ころ軸受は、インナ側に配置されるインナ側軸受６と、アウタ側に配置されるアウタ側軸受７とにより構成される。
【００１９】
ハブ２の車両アウタ側の端部には、車両の幅方向に延びて駆動軸であるアクスルシャフト８１が、車両アウタ側の端部から径方向外方へ延びるハブ接続フランジ８２を介して、周方向の複数個所でボルト８３によって固定される。ハブ２の外周から径方向外方へ延びる車輪接続フランジ２１には、周方向の複数個所でボルト２２によって車輪が取り付けられる。
【００２０】
インナ側軸受６及びアウタ側軸受７は、アクスルシャフト８１の周囲に配置される中空シャフト８４の外周面８４ａと、ハブ２の内周面３１との間に固定される。
【００２１】
ハブ２の内周には、径方向の内方へ突出し、軸方向に対向する一対のインナ側フランジ４及びアウタ側フランジ５が環状に形成されている。インナ側フランジ４及びアウタ側フランジ５と、ハブの内周面３１とによって環状の凹部３が形成される。凹部３には、インナ側軸受６及びアウタ側軸受７を潤滑するグリースＧが充填され粘性により保持されている。ハブ２の両端と中空シャフト８４との間が、リップシールを有する密封装置により密封されている。
【００２２】
インナ側軸受６及びアウタ側軸受７は、凹部３の軸方向両外側に配置され、それぞれのインナ側内輪６２及びアウタ側内輪７２が、中空シャフト８４の外周に固定されている。
【００２３】
インナ側軸受６の外輪であるインナ側外輪６１は、ハブ２の内周面３１に固定されている。そして、インナ側外輪６１における軌道面の小径側である端面６１ａが、インナ側フランジ４の側面に当接している。また、アウタ側軸受７の外輪であるアウタ側外輪７１は、ハブ２の内周面３１に固定されている。そして、アウタ側外輪７１における軌道面の小径側である端面７１ａが、アウタ側フランジ５の側面に当接している。これにより、インナ側外輪６１及びアウタ側外輪７１が、軸方向に位置決めされる。
【００２４】
インナ側軸受６及びアウタ側軸受７の内外輪間には、それぞれ複数の円錐ころからなる転動体６３、７３が保持器６４，７４によって転動自在に保持されている。
【００２５】
インナ側軸受６が分担する軸荷重は、アウタ側軸受７が分担する軸荷重よりも大きいため、インナ側軸受６の転動体６３のピッチ円直径ＰＣＤ１が、アウタ側軸受７の転動体７３のピッチ円直径ＰＣＤ２よりも大きく設定されている。つまり、車輪用軸受装置１は、インナ側軸受６がアウタ側軸受７より大径となり、両軸受６，７の転動体６３，７３のピッチ円直径ＰＣＤ１，２を異ならせた構成（異径ＰＣＤ構成）としている。
【００２６】
図１及び図２に示すように、インナ側フランジ４及びアウタ側フランジ５には、それぞれの内周縁から径方向の外方へ凹むインナ側溝４１及びアウタ側溝５１が軸方向に貫通して周方向にそれぞれ複数（本実施例では５箇所）形成されている。そして、インナ側フランジ４及びアウタ側フランジ５のそれぞれの内径Ｄ１１，Ｄ２１は、略同一に設定されている。また、複数のインナ側溝４１及びアウタ側溝５１によってそれぞれ構成される環状のインナ側溝群及びアウタ側溝群のそれぞれの外径Ｄ１２，Ｄ２２は、略同一に設定されている。また、アウタ側溝群の外径Ｄ２２は、アウタ側外輪７１の端面７１ａの内径Ｄ３２に略同一とされている。
【００２７】
次に、車両走行時における、凹部３に保持されているグリースＧの作用について説明する。上記構成の車輪用軸受装置１では、インナ側外輪６１の端面６１ａの内径よりアウタ側外輪７１の端面７１ａの内径が小径であるのに対して、インナ側溝群及びアウタ側溝郡のそれぞれの外径Ｄ１２，Ｄ２２は略同一としている。
【００２８】
これにより、車輪用軸受装置１では、車両走行時、ハブ２の回転による遠心力で、凹部３に保持されているグリースＧが、インナ側溝４１及びアウタ側溝５１を通って、インナ側軸受６及びアウタ側軸受７に均等に供給される。
【００２９】
また、車輪用軸受装置１は、凹部３に保持されているグリースＧを収容する堰が、インナ側軸受６及びアウタ側軸受７の軸方向の位置決めをするインナ側フランジ４及びアウタ側フランジ５を利用して、これを径方向に延ばすことにより形成されるので、ハブ２の形状が簡単となり、低コスト化できる。
【００３０】
以上のように、本実施の形態に係る車輪用軸受装置１によれば、外輪回転かつ異径ＰＣＤ構成の車輪用軸受装置１において、簡素な構成にて複列のインナ側軸受６及びアウタ側軸受７にグリースＧを均等に供給でき、低コスト化することができる。
【００３１】
なお、本発明は本実施形態に限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の形態で実施することができる。
本実施形態では、インナ側軸受６及びアウタ側軸受７の転動体６３，７３が、円錐ころからなるとしたが、それに限るものではなく、例えば、複列の転がり軸受の転動体が玉からなる構成に適用してもよい。
【００３２】
また、本実施形態では、インナ側溝４１及びアウタ側溝５１が、それぞれ周方向の５箇所に形成されるとしたが、それに限るものではなく、例えば、インナ側軸受６及びアウタ側軸受７へのグリースＧの供給量により、溝の数や大きさなどを適宜決定すればよい。
【００３３】
また、本実施形態では、インナ側フランジ４及びアウタ側フランジ５には、それぞれインナ側溝４１及びアウタ側溝５１が形成されるとしたが、それに限るものではなく、例えば、溝が形成されていない図３に示す構成に適用してもよい。
【００３４】
図３は、図１の変形例を説明する車輪用軸受装置１ａの軸方向の断面図である。図３に示すように、ハブ２ａの内周に設けられる凹部３ａの軸方向両外側に配置されるインナ側フランジ４ａ及びアウタ側フランジ５ａには、溝が形成されていない。そして、インナ側フランジ４ａ及びアウタ側フランジ５ａのそれぞれの内径Ｄ１１ａ，Ｄ２１ａは、略同一に設定されている。また、アウタ側フランジ５ａの内径Ｄ２１ａは、アウタ側外輪７１の端面７１ａの内径Ｄ３２に略同一とされている。
【００３５】
図３に示す構成によれば、インナ側外輪６１の端面６１ａの内径よりアウタ側外輪７１の端面７１ａの内径が小径であるのに対して、インナ側フランジ４ａ及びアウタ側フランジ５ａのそれぞれの内径Ｄ１１ａ，Ｄ２１ａは略同一としている。
【００３６】
これにより、車輪用軸受装置１ａでは、車両走行時、ハブ２ａの回転による遠心力で、凹部３ａに保持されているグリースＧが、インナ側フランジ４ａ及びアウタ側フランジ５ａを越えて、インナ側軸受６及びアウタ側軸受７に均等に供給される。
【００３７】
また、車輪用軸受装置１ａは、凹部３ａに保持されているグリースＧを収容する堰が、インナ側軸受６及びアウタ側軸受７の軸方向の位置決めをするインナ側フランジ４ａ及びアウタ側フランジ５ａを利用して、これを径方向に延ばすことにより形成されるので、ハブ２ａの形状が簡単となり、低コスト化できる。
【符号の説明】
【００３８】
１，１ａ，１００：車輪用軸受装置、  ２，２ａ，１０２：ハブ、  ３，３ａ，１０３：凹部、  ４，４ａ，１０４：インナ側フランジ、  ５，５ａ，１０５：アウタ側フランジ、  ６，１０６：インナ側軸受、  ７，１０７：アウタ側軸受、  ２１：車輪接続フランジ、  ２２：ボルト、  ３１，１３１：ハブの内周面、  ４１：インナ側溝、  ５１：アウタ側溝、  ６１，１６１：インナ側外輪、  ６１ａ，１６１ａ：インナ側外輪の端面、  ６２，１６２：インナ側内輪、  ６３，１６３：転動体、  ６４，１６４：保持器、  ７１，１７１：アウタ側外輪、  ７１ａ，１７１ａ：アウタ側外輪の端面、  ７２，１７２：アウタ側内輪、  ７３，１７３：転動体、  ７４，１７４：保持器、  ８１，１８１：アクスルシャフト、  ８２：ハブ接続フランジ、  ８３：ボルト、  ８４，１８４：中空シャフト、  ８４ａ：中空シャフトの外周面、  Ｄ１１，１１ａ：インナ側フランジの内径、  Ｄ１２：インナ側溝群の外径、  Ｄ２１，２１ａ：アウタ側フランジの内径、  Ｄ２２：アウタ側溝群の外径、  Ｄ３２：アウタ側外輪の端面の内径、  Ｇ：グリース、  ＰＣＤ１，２，１１，１２：転動体のピッチ円直径
【図１】
2015223982.tif 000003
【図２】
2015223982.tif 000004
【図３】
2015223982.tif 000005
【図４】
2015223982.tif 000006