(57)【要約】【課題】車輪軸受装置の寸法を抑えつつ、同時に旋回時の軸方向支持剛性を向上させること。【解決手段】通常、車軸を支えるハブ軸受は複列軸受が用いられ、静止時の車重はそれぞれ複列軸受の中央に作用するように車輪との位置が決められている。しかし、車両が旋回する際には旋回方向の反対側（右旋回の場合は車両の左側）の車軸に、より大きなラジアル荷重及びアキシアル荷重が負荷される。従って、旋回の際には、内側の列の軸受９よりも、旋回時の外側の軸受８の剛性を高めることが有効である。本発明では、軸受低下を招くことなく、フランジ側の軸受８の剛性が他方の軸受９よりも剛性が高くしてあるため、車両旋回時の剛性を高める効果がある。【選択図】図１
2008032233.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外端部に車輪固定用のフランジ部を、中間部外周面に内輪軌道を、内端部外周面に嵌合した内輪要素に内輪軌道を、それぞれ有する内輪相当部材と、懸架装置に支持する為の取付部を外周面に有し、内周面に複列の外輪軌道を形成した外輪相当部材と、前記複列の内輪軌道と複列の外輪軌道との間に介装した複数の転動体とを具備した車輪軸受装置において、
前記フランジ側と反フランジ側とで軸受の剛性を異ならせたことを特徴とする車輪軸受装置。
【請求項２】
前記フランジ側の軸受剛性を反フランジ側より大きくしこたとを特徴とする請求項１に記載の車輪軸受装置。
【請求項３】
前記フランジ側軸受の転動体直径を反フランジ側軸受の転動体直径より小さくしたことを特徴とする請求項１に記載の車輪軸受装置。
【請求項４】
前記フランジ側軸受の転動体の数を反フランジ側より多くしたことを特徴とする請求項１に記載の車輪軸受装置。
【請求項５】
前記フランジ側軸受の転動体直径を反フランジ側軸受の転動体直径より小さくし、かつ、転動体の数を反フランジ側より多くしたことを特徴とする請求項１に記載の車輪軸受装置。
【請求項６】
前記フランジ側軸受の転動体のＰＣＤを反フランジ側より大きくしたことを特徴とする請求項１に記載の車輪軸受装置。
【請求項７】
前記フランジ側軸受の外輪軌道あるいは内輪軌道いずれかのみぞ曲率半径を反フランジ側軸受それぞれの外輪・内輪軌道の曲率半径より小さくしたことを特徴とする請求項１に記載の車輪軸受装置。
【請求項８】
前記フランジ側軸受を円すいころ軸受とし、反フランジ側をアンギュラ玉軸受としたことを特徴とする請求項１に記載の車輪軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪軸受装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持するため、従来、図５に示すような軸受ユニットが使用されている。この転がり軸受ユニットを構成する内輪相当部材は、ハブａと内輪要素ｂとから成る。ハブａの外端部（外端部とは、車両に装置した場合に幅方向外側端部になる部分を言い、図５の左端部）には、車輪固定用のフランジ部ｃを設け、中間部外周面には内輪軌道ｄを形成している。又、内輪要素ｂは、外周面に内輪軌道ｅを有し、ハブａの中間部外周面に外嵌されている。
【０００３】
ハブａの内端部（内端とは、車両に装着した場合に幅方向中央側端部になる部分を言い、図５の右端部）の外周面に形成された雄螺子部には、ナットｆが螺合している。このナットｆは、雄螺子部への螺合に伴なって、内輪要素ｂの内端面を押圧し、この内輪要素ｂをハブａの外周面の所定位置に固定する。
【０００４】
又、外輪相当部材ｇは、図示しない懸架装置に支持する為の取付部を外周面に、複列の外輪軌道を内周面に、それぞれ形成している。この外輪軌道と内輪軌道ｄ，ｅとの間には、それぞれ複数個ずつの転動体ｈ，ｉを設けて、取付部によって懸架装置に支持された外輪相当部材ｇの内側に、ハブａを回転自在に支持している。又、外輪相当部材ｇの内端開口部は、カバーにより塞ぎ、この外輪相当部材ｇの内側への、雨水や塵芥の進入防止を図っている。
【０００５】
上述した様な転がり軸受ユニットの場合、ハブａの外端部に設けられたフランジ部ｃに固定された車輪を、外輪相当部材ｇを支持した懸架装置に対し、回転自在に支持出来る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
車輪軸受装置に求められる機能の１つとして剛性が高いことが挙げられるが、従来の車輪軸受装置は両列の軸受が同じため、静止時には十分な剛性を有するが、旋回時には必ずしも最適な構成にはなっていなかった。
【０００７】
すなわち、車軸を支えるハブ軸受は複列軸受が用いられ、静止時の車重はそれぞれ複列軸受の中央に作用するように車輪との位置が決められている。しかし、車両が旋回する際には、旋回方向の反対側（右旋回の場合は車両の左側）の車軸に、より大きなラジアル荷重及びアキシアル荷重が負荷される。従って、旋回の際には、内側の列の軸受よりも旋回時の外側の軸受剛性（モーメント・アキシアル剛性）を高めることが有効である。
【０００８】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであって、車輪軸受装置の寸法を抑えつつ、同時に旋回時の軸方向支持剛性を向上させる車輪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】
【０００９】
上記の目的を達成するため、本発明に係る車輪軸受装置は、外端部に車輪固定用のフランジ部を、中間部外周面に内輪軌道を、内端部外周面に嵌合した内輪要素に内輪軌道を、それぞれ有する内輪相当部材と、懸架装置に支持する為の取付部を外周面に有し、内周面に複列の外輪軌道を形成した外輪相当部材と、前記複列の内輪軌道と複列の外輪軌道との間に介装した複数の転動体とを具備した車輪軸受装置において、
前記フランジ側と反フランジ側とで軸受の剛性を異ならせたことを特徴とする。
【００１０】
このように、本発明によれば、フランジ側軸受の剛性が高いため、車両が旋回する際に車輪から入力される荷重に対して剛性が高く保たれるため、車両の安全性が向上する。
【００１１】
尚、両列の軸受双方の剛性を高めることでも同様の効果はあるが、その場合は装置全体の寸法・質量が大きくなる場合があるため困難である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態に係る車輪軸受装置を図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
（第１実施の形態：請求項１，２に対応）
図１は、本発明の第１実施の形態に係る車輪軸受装置の断面図である。
【００１４】
転がり軸受ユニットを構成する内輪相当部材は、ハブ１と内輪要素２とから成る。ハブ１の外端部には、車輪固定用のフランジ部３を設け、中間部外周面には内輪軌道４を形成している。又、内輪要素２は、外周面に内輪軌道５を有し、ハブ１の中間部外周面に外嵌されている。
【００１５】
ハブ１の内端部の外周面に形成された雄螺子部には、ナット６が螺合している。このナット６は、雄螺子部への螺合に伴なって、内輪要素２の内端面を押圧し、この内輪要素２をハブ１の外周面の所定位置に固定する。
【００１６】
又、外輪相当部材７は、図示しない懸架装置に支持する為の取付部を外周面に、複列の外輪軌道を内周面に、それぞれ形成している。この外輪軌道と内輪軌道４，５との間には、それぞれ複数個ずつの転動体８，９を設けて、取付部によって懸架装置に支持された外輪相当部材７の内側に、ハブ１を回転自在に支持している。又、外輪相当部材７の内端開口部は、カバー１０により塞ぎ、この外輪相当部材７の内側への、雨水や塵芥の進入防止を図っている。
【００１７】
本実施の形態では、フランジ側と反フランジ側とで軸受の剛性を異ならせて、フランジ側の軸受剛性を反フランジ側より大きくしている。
【００１８】
通常、車軸を支えるハブ軸受は複列軸受が用いられ、静止時の車重はそれぞれ複列軸受の中央に作用するように車輪との位置が決められている。しかし、車両が旋回する際には旋回方向の反対側（右旋回の場合は車両の左側）の車軸に、より大きなラジアル荷重及びアキシアル荷重が負荷される。
【００１９】
従って、旋回の際には、内側の列の軸受よりも、旋回時の外側の軸受剛性を高めることが有効である。
【００２０】
本実施の形態によると、軸受寿命の低下を招くことなく、フランジ側の軸受剛性が他方の軸受よりも剛性が高くなるため、車両旋回時の剛性を高める効果がある。
【００２１】
なお、以下に説明する図２、図３および図４に示す実施の形態について、上述した第１実施の形態と同じ部分については同じ符号を付して示し、第１実施の形態と異なる部分について主として説明する。
【００２２】
（第２実施の形態：請求項３，４，５に対応）
図２は、本発明の第２実施の形態に係る車輪軸受装置の断面図である。
【００２３】
フランジ側軸受の転動体直径を反フランジ側軸受の転動体直径より小さくし、かつ、転動体の数を反フランジ側より多くしている。
【００２４】
この構成は、旋回の際には、内側の列の軸受よりも、旋回時の外側の軸受剛性を高めることに有効であり、本実施の形態によると、軸受寿命の低下を招くことなく、フランジ側の軸受剛性が他方の軸受よりも剛性が高くなるため、車両旋回時の剛性を高める効果がある。
【００２５】
（第３実施の形態：請求項６に対応）
図３は、本発明の第３実施の形態に係る車輪軸受装置の断面図である。
【００２６】
フランジ側軸受の転動体のＰＣＤを反フランジ側より大きくしている。
【００２７】
この構成は、旋回の際には、内側の列の軸受よりも、旋回時の外側の軸受剛性を高めることに有効であり、本実施の形態によると、軸受寿命の低下を招くことなく、フランジ側の軸受剛性が他方の軸受よりも剛性が高くなるため、車両旋回時の剛性を高める効果がある。
【００２８】
尚、上述した第１、第２、第３実施の形態において、図１、２、図３では複列の玉軸受で説明しているが、複列の円すいころ軸受でも同様である。
【００２９】
（第４実施の形態：請求項８に対応）
図４は、本発明の第４実施の形態に係る車輪軸受装置の断面図である。
【００３０】
フランジ側軸受を円すいころ軸受１１とし、反フランジ側をアンギュラ玉軸受としている。
【００３１】
この構成は、旋回の際には、内側の列の軸受よりも、旋回時の外側の軸受剛性を高めることに有効であり、本実施の形態によると、軸受寿命の低下を招くことなく、フランジ側の軸受剛性が他方の軸受よりも剛性が高くなるため、車両旋回時の剛性を高める効果がある。
【００３２】
（第５実施の形態：請求項７に対応）
フランジ側軸受の外輪軌道あるいは内輪軌道いずれかのみぞ曲率半径を反フランジ側軸受それぞれの外輪・内輪軌道の曲率半径より小さくしている。
【００３３】
この構成は、旋回の際には、内側の列の軸受よりも、旋回時の外側の軸受剛性を高めることに有効であり、本実施の形態によると、軸受寿命の低下を招くことなく、フランジ側の軸受剛性が他方の軸受よりも剛性が高くなるため、車両旋回時の剛性を高める効果がある。
【００３４】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、種々変形可能である。
【００３５】
（発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば、フランジ側軸受の剛性が高いため、車両が旋回する際に車輪から入力される荷重に対して剛性が高く保たれるため、車両の安全性が向上する。
【００３６】
尚、両列の軸受双方の剛性を高めることでも同様の効果はあるが、その場合は装置全体の寸法・質量が大きくなる場合があるため困難である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１実施の形態に係る車輪軸受装置の断面図である。
【図２】本発明の第２実施の形態に係る車輪軸受装置の断面図である。
【図３】本発明の第３実施の形態に係る車輪軸受装置の断面図である。
【図４】本発明の第４実施の形態に係る車輪軸受装置の断面図である。
【図５】従来に係る車輪軸受装置の断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  ハブ
２  内輪要素
３  フランジ部
４  内輪軌道
５  内輪軌道
６  ナット
７  外輪相当部材
８  転動体
９  転動体
１１  円すいころ軸受
【図１】
2008032233.tif 000003
【図２】
2008032233.tif 000004
【図３】
2008032233.tif 000005
【図４】
2008032233.tif 000006
【図５】
2008032233.tif 000007