(57)【要約】【課題】  装置の軽量・コンパクト化と高剛性化という相反する課題を同時に解決すると共に、強度・耐久性を向上させた車輪用軸受装置を提供する。【解決手段】  外方部材２の外周に車体取付フランジ２ｃを一体に有し、この車体取付フランジ２ｃにナックルに締結するための４つのボルト孔１８が形成された車輪用軸受装置において、複列の転動体３のうちアウター側の転動体３のピッチ円直径ＰＣＤｏがインナー側の転動体３のピッチ円直径ＰＣＤｉよりも大径に設定されると共に、ボルト孔１８のピッチをＸ、Ｙとした時、荷重方向のピッチＹと、荷重方向と直交するピッチＸとが等しく設定されている。これにより、装置の軽量・コンパクト化と高剛性化という相反する課題を同時に解決すると共に、強度・耐久性を向上させることができる。【選択図】図２
2007126087.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周にナックルに取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、
外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、
この内方部材と前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、
前記車体取付フランジに前記ナックルに締結される４つのボルト孔が形成され、このボルト孔の周辺を避けて、前記各ボルト孔間の外周にＲ形状の切欠き部が形成された車輪用軸受装置において、
前記複列の転動体のうちアウター側の転動体のピッチ円直径がインナー側の転動体のピッチ円直径よりも大径に設定されると共に、前記ボルト孔のピッチをＸ、Ｙとした時、荷重方向のピッチＹに対して、荷重方向と直交するピッチＸが小さくなるようＸ≦Ｙに設定されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
【請求項２】
前記複列の転動体の外径が同じで、前記アウター側の転動体の個数が前記インナー側の転動体の個数よりも多く設定されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項３】
前記インナー側の転動体のピッチ円直径ＰＣＤｉに対する当該転動体の外径ｄの割合ｄ／ＰＣＤｉが、０．１４≦（ｄ／ＰＣＤｉ）≦０．２５の範囲に規定されている請求項１または２に記載の車輪用軸受装置。
【請求項４】
前記内方部材が、一端部に車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面に対向する一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入され、外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面が形成された内輪からなると共に、前記ハブ輪のアウター側の端部にすり鉢状の凹所が形成され、この凹所の深さが少なくとも前記ハブ輪の内側転走面の溝底付近とされ、前記ハブ輪の外郭形状が当該凹所に対応して略均一な肉厚となるように形成されている請求項１乃至３いずれかに記載の車輪用軸受装置。
【請求項５】
前記車輪取付フランジに植設されたハブボルトの部位において、当該車輪取付フランジのインナー側の側面に基部から放射状に延びるリブが形成されると共に、これらリブ間に円孔が形成されている請求項４に記載の車輪用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車輪を回転自在に支承する車輪用軸受装置、特に、軽量化と高剛性化を図った車輪用軸受装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から自動車等の車輪を支持する車輪用軸受装置は、車輪を取り付けるためのハブ輪を転がり軸受を介して回転自在に支承するもので、駆動輪用と従動輪用とがある。構造上の理由から、駆動輪用では内輪回転方式が、従動輪用では内輪回転と外輪回転の両方式が一般的に採用されている。この車輪用軸受装置には、所望の軸受剛性を有し、ミスアライメントに対しても耐久性を発揮すると共に、燃費向上の観点から回転トルクが小さい複列アンギュラ玉軸受が多用されている。一方、オフロードカーやトラック等、車体重量が嵩む車両には複列円錐ころ軸受が使用されている。
【０００３】
また、車輪用軸受装置には、懸架装置を構成するナックルとハブ輪との間に複列アンギュラ玉軸受等からなる車輪用軸受を嵌合させた第１世代と称される構造から、外方部材の外周に直接車体取付フランジまたは車輪取付フランジが形成された第２世代構造、また、ハブ輪の外周に一方の内側転走面が直接形成された第３世代構造、あるいは、ハブ輪と等速自在継手の外側継手部材の外周にそれぞれ内側転走面が直接形成された第４世代構造とに大別されている。
【０００４】
こうした車輪用軸受装置の一例を図３に示す。この車輪用軸受装置５０は、外周にナックル（図示せず）に取り付けられるための車体取付フランジ５１ｂを一体に有し、内周に複列の外側転走面５１ａ、５１ａが形成された外方部材５１と、外周に複列の外側転走面５１ａ、５１ａに対向する複列の内側転走面５２ａ、５４ａが形成された内方部材５５と、両転走面間に収容された複列の円錐ころ５６、５６と、これら複列の円錐ころ５６、５６を転動自在に保持する保持器５７、５７とを備えた複列円錐ころ軸受からなる。
【０００５】
内方部材５５は、一端部に車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ５３を一体に有し、外周に一方の内側転走面５２ａと、この内側転走面５２ａから軸方向に延びる小径段部５２ｂが形成され、内周にトルク伝達用のセレーション５２ｃが形成されたハブ輪５２と、このハブ輪５２の小径段部５２ｂに圧入され、外周に他方の内側転走面５４ａが形成された内輪５４とからなり、駆動輪側の第３世代構造を構成している。
【０００６】
なお、車輪取付フランジ５３の周方向等配に車輪を締結するハブボルト６０が植設されると共に、外方部材５１と内方部材５５との間に形成される環状空間の開口部にはシール５８、５９が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、外部から軸受内部に雨水やダスト等が侵入するのを防止している。
【０００７】
ここで、装置の剛性を確保しつつ、軽量化を図るために、図４に示すように、ハブ輪５２においては、車輪取付フランジ５３の内側側面のハブボルト６０の位置に放射方向に延びるリブ６１が形成されると共に、車輪取付フランジ５３の各ハブボルト６０間の外周部にＲ形状の切欠き部６２が形成されている。一方、外方部材５１においては、車体取付フランジ５１ｂにナックル（図示せず）への締結用のボルト孔６３が形成され、このボルト孔６３の周辺を避けて、各ボルト孔６３間において、車体取付フランジ５１ｂの外周にＲ形状の切欠き部６４が形成されている。この切欠き部６４は、ボルト孔６３のピッチ円直径より内径側まで形成され、車体取付フランジ５１ｂの余肉が除去されている。
【特許文献１】特開２０００−６５０４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
こうした従来の車輪用軸受装置５０において、さらに大きなモーメント荷重等が負荷されても充分な強度・耐久性を発揮すると共に、安定した走行のためには軸受剛性を高めることが望まれる。然しながら、スペースに余裕のない足回りでは装置を大型化する余地は殆どなく、また、周辺との関係で軸受寸法等が制約されるため、これ以上軸受剛性を高めることは難しい。特に、複列の外側転走面５１ａ、５１ａが内周に形成され、ナックルの内径面に嵌合して取り付けられる外方部材５１においては、限られたナックル内径に対して剛性を上げるのは難しい。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、装置の軽量・コンパクト化と高剛性化という相反する課題を同時に解決すると共に、強度・耐久性を向上させた車輪用軸受装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１記載の発明は、外周にナックルに取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記車体取付フランジに前記ナックルに締結される４つのボルト孔が形成され、このボルト孔の周辺を避けて、前記各ボルト孔間の外周にＲ形状の切欠き部が形成された車輪用軸受装置において、前記複列の転動体のうちアウター側の転動体のピッチ円直径がインナー側の転動体のピッチ円直径よりも大径に設定されると共に、前記ボルト孔のピッチをＸ、Ｙとした時、荷重方向のピッチＹに対して、荷重方向と直交するピッチＸが小さくなるようＸ≦Ｙに設定されている構成を採用した。
【００１１】
このように、外方部材の外周に車体取付フランジを一体に有し、この車体取付フランジにナックルに締結するための４つのボルト孔が形成された車輪用軸受装置において、複列の転動体のうちアウター側の転動体のピッチ円直径がインナー側の転動体のピッチ円直径よりも大径に設定されると共に、ボルト孔のピッチをＸ、Ｙとした時、荷重方向のピッチＹに対して、荷重方向と直交するピッチＸが小さくなるようＸ≦Ｙに設定されているので、装置の軽量・コンパクト化と高剛性化という相反する課題を同時に解決すると共に、強度・耐久性を向上させた車輪用軸受装置を提供することができる。
【００１２】
好ましくは、請求項２に記載の発明のように、前記複列の転動体の外径が同じで、前記アウター側の転動体の個数が前記インナー側の転動体の個数よりも多く設定されていれば、高剛性化を図りながら軸受寿命を確保することができる。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明のように、前記インナー側の転動体のピッチ円直径ＰＣＤｉに対する当該転動体の外径ｄの割合ｄ／ＰＣＤｉが、０．１４≦（ｄ／ＰＣＤｉ）≦０．２５の範囲に規定されていれば、高剛性化を図りながら軸受寿命を確保することができる。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明は、前記内方部材が、一端部に車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面に対向する一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入され、外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面が形成された内輪からなると共に、前記ハブ輪のアウター側の端部にすり鉢状の凹所が形成され、この凹所の深さが少なくとも前記ハブ輪の内側転走面の溝底付近とされ、前記ハブ輪の外郭形状が当該凹所に対応して略均一な肉厚となるように形成されているので、装置の軽量・コンパクト化と高剛性化という相反する課題を同時に解決することができる。
【００１５】
好ましくは、請求項５に記載の発明のように、前記車輪取付フランジに植設されたハブボルトの部位において、当該車輪取付フランジのインナー側の側面に基部から放射状に延びるリブが形成されると共に、これらリブ間に円孔が形成されていれば、ハブ輪の強度・耐久性を確保しつつ、一層の軽量化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る車輪用軸受装置は、外周にナックルに取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記車体取付フランジに前記ナックルに締結される４つのボルト孔が形成され、このボルト孔の周辺を避けて、前記各ボルト孔間の外周にＲ形状の切欠き部が形成された車輪用軸受装置において、前記複列の転動体のうちアウター側の転動体のピッチ円直径がインナー側の転動体のピッチ円直径よりも大径に設定されると共に、前記ボルト孔のピッチをＸ、Ｙとした時、荷重方向のピッチＹに対して、荷重方向と直交するピッチＸが小さくなるようＸ≦Ｙに設定されているので、装置の軽量・コンパクト化と高剛性化という相反する課題を同時に解決すると共に、強度・耐久性を向上させた車輪用軸受装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
外周にナックルに取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面に対向する一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入され、外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面が形成された内輪からなる内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記車体取付フランジに前記ナックルに締結される４つのボルト孔が形成され、このボルト孔の周辺を避けて、前記各ボルト孔間の外周にＲ形状の切欠き部が形成された車輪用軸受装置において、前記複列の転動体のうちアウター側の転動体のピッチ円直径がインナー側の転動体のピッチ円直径よりも大径に設定されると共に、前記ボルト孔のピッチをＸ、Ｙとした時、荷重方向のピッチＹと、荷重方向と直交するピッチＸとが等しく設定されている。
【実施例】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明に係る車輪用軸受装置の一実施形態を示す縦断面図、図２は、図１の側面図である。なお、以下の説明では、車両に組み付けた状態で車両の外側寄りとなる側をアウター側（図面左側）、中央寄り側をインナー側（図面右側）という。
【００１９】
この車輪用軸受装置は第３世代と呼称される従動輪用であって、内方部材１と外方部材２、および両部材１、２間に転動自在に収容された複列の転動体（ボール）３、３とを備えている。内方部材１は、ハブ輪４と、このハブ輪４に所定のシメシロを介して圧入された内輪５とからなる。ハブ輪４は、一端部に車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ６を一体に有し、外周に一方（アウター側）の内側転走面４ａと、この内側転走面４ａから軸方向に延びる軸状部７を介して小径段部４ｂが形成されている。車輪取付フランジ６にはハブボルト６ａが周方向等配に植設されると共に、これらハブボルト６ａ間には円孔６ｂが形成されている。この円孔６ｂは軽量化に寄与できるだけでなく、装置の組立・分解工程において、レンチ等の締結治具をこの円孔６ｂから挿入することができ、組立・分解作業を簡便化することができる。
【００２０】
内輪５は、外周に他方（インナー側）の内側転走面５ａが形成され、ハブ輪４の小径段部４ｂに圧入されると共に、この小径段部４ｂの端部を塑性変形させて形成した加締部４ｃによって軸方向に固定されている。なお、内輪５はＳＵＪ２等の高炭素クロム鋼で形成され、ズブ焼入れによって芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。
【００２１】
ハブ輪４はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中炭素鋼で形成され、内側転走面４ａをはじめ、車輪取付フランジ６のインナー側の基部６ｃから小径段部４ｂに亙って高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。なお、加締部４ｃは鍛造加工後の表面硬さのままとされている。これにより、車輪取付フランジ６に負荷される回転曲げ荷重に対して充分な機械的強度を有し、内輪５の嵌合部となる小径段部４ｂの耐フレッティング性が向上すると共に、微小なクラック等の発生がなく加締部４ｃの塑性加工をスムーズに行うことができる。
【００２２】
外方部材２は、外周にナックル（図示せず）に取り付けられるための車体取付フランジ２ｃを一体に有し、内周にハブ輪４の内側転走面４ａに対向するアウター側の外側転走面２ａと、内輪５の内側転走面５ａに対向するインナー側の外側転走面２ｂが一体に形成されている。これら両転走面間に複列の転動体３、３が収容され、保持器９、１０によって転動自在に保持されている。この外方部材２はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中炭素鋼で形成され、複列の外側転走面２ａ、２ｂが高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。
【００２３】
外方部材２と内方部材１との間に形成される環状空間のアウター側端部にはシール１１が装着され、インナー側端部（内輪５）には車輪の回転速度を検出するための磁気エンコーダ１２が固定されると共に、外方部材２の開口端部を覆うキャップ（図示せず）が装着されている。これらシール１１およびキャップによって、軸受内部に封入されたグリースの外部への漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止している。なお、ここでは、従動輪側の第３世代構造を例示したが、本発明に係る車輪用軸受装置はこれに限らず、外方部材２の外周に車体取付フランジ２ｃを一体に有する内輪回転タイプでれば第２または第４世代構造であっても良い。また、転動体３にボールを用いた複列アンギュラ玉軸受を例示したが、転動体３に円錐ころを使用した複列円錐ころ軸受であっても良い。
【００２４】
ここで、本実施形態では、アウター側の転動体３のピッチ円直径ＰＣＤｏがインナー側の転動体３のピッチ円直径ＰＣＤｉよりも大径に設定されている。そして、複列の転動体３、３の外径ｄは同じであるが、このピッチ円直径ＰＣＤｏ、ＰＣＤｉの違いにより、アウター側の転動体３の個数がインナー側の転動体３の個数よりも多く設定されている。
【００２５】
ハブ輪４の外郭形状は、内側転走面４ａの溝底部からカウンタ部７ａと、このカウンタ部７ａから軸方向に延びる軸状部７とテーパ状の段部７ｂ、および内輪５が突き合わされる肩部８を介して小径段部４ｂに続いている。また、ハブ輪４のアウター側の端部にはすり鉢状の凹所１３が形成され、この凹所１３の深さは、内側転走面４ａの溝底を越え、軸状部７の段部７ｂ付近までの深さとされている。そして、凹所１３がハブ輪４の外郭形状に沿って形成され、ハブ輪４のアウター側が略均一な肉厚となっている。また、ピッチ円直径ＰＣＤｏ、ＰＣＤｉの違いに伴い、ハブ輪４の内側転走面４ａは内輪５の内側転走面５ａよりも拡径して形成され、軸状部７の外径が内側転走面５ａの溝底径よりも大径に設定されている。
【００２６】
一方、外方部材２において、ピッチ円直径ＰＣＤｏ、ＰＣＤｉの違いに伴い、アウター側の外側転走面２ａがインナー側の外側転走面２ｂよりも拡径して形成され、アウター側の外側転走面２ａから円筒状の肩部１４と段部１５を介して小径側の肩部１６に続き、インナー側の外側転走面２ｂに到っている。そして、この外側転走面２ｂの溝底径と大径側の肩部１４の内径が略同一寸法に設定されている。
【００２７】
こうした構成の車輪用軸受装置では、アウター側の転動体３のピッチ円直径ＰＣＤｏをインナー側の転動体３のピッチ円直径ＰＣＤｉよりも大径に設定され、転動体３の個数もアウター側の個数が多く設定されているため、インナー側に比べアウター側部分の軸受剛性が増大し、軸受の長寿命化を図ることができる。さらに、ハブ輪４のアウター側端部に凹所１３が外郭形状に沿って形成され、ハブ輪４のアウター側が均一な肉厚に設定されているので、装置の軽量・コンパクト化と高剛性化という相反する課題を解決することができる。
【００２８】
また、本実施形態では、アウター側部分の軸受剛性を向上させた上で、インナー側の転動体３のピッチ円直径ＰＣＤｉに対する転動体３の外径ｄの割合ｄ／ＰＣＤｉを、所定の範囲、ここでは、０．１４≦（ｄ／ＰＣＤｉ）≦０．２５の範囲に規定されている。すなわち、ピッチ円直径ＰＣＤｉが同じであっても、転動体３の外径ｄを小さくして個数を増やすことにより軸受剛性が高くなるため、剛性の面からは転動体３の外径ｄが小さい方が好ましいとされている。ところが、この転動体３の外径ｄが小さくなる程転動疲労寿命の方が低下するため、寿命の面からは転動体３の外径ｄが大きい方が好ましい。
【００２９】
ここで、ピッチ円直径ＰＣＤｉと転動体３の外径ｄの関係をＦＥＭ解析（電解電子顕微鏡による解析）により求めた結果、ｄ／ＰＣＤｉが０．２５を超えた場合、車輪用軸受装置としては剛性の向上にならず、一方、ｄ／ＰＣＤｉが０．１４未満であると、車輪用軸受装置として転動疲労寿命が不足することが判った。したがって、アウター側の転動体３のピッチ円直径ＰＣＤｏを拡径させてアウター側部分の軸受剛性を向上させた上で、インナー側の転動体３のピッチ円直径ＰＣＤｉと転動体３の外径ｄとの関係を、０．１４≦（ｄ／ＰＣＤｉ）≦０．２５の範囲に規定することにより、高剛性化を図りながら軸受寿命を確保することができる。
【００３０】
さらに本実施形態では、装置の剛性を確保しつつ、さらなる軽量化を図るために、図２に示すように、ハブ輪４の車輪取付フランジ６にリブ１７が形成されている。このリブ１７は、車輪取付フランジ６のハブボルト６ａの部位において、インナー側の側面に基部６ｃから放射状に延びて肉厚に形成されている。なお、リブ１７は、基部６ｃから外径側にストレート形状に延びて形成されているため、ハブボルト６ａ間に形成される円孔６ｂの径を可及的に大きく設定でき、ハブ輪４の強度・耐久性を確保しつつ、一層の軽量化を図ることができる。
【００３１】
一方、外方部材２において、車体取付フランジ２ｃにナックル（図示せず）への締結用のボルト孔１８が形成され、このボルト孔１８の周辺を避けて、各ボルト孔８間の車体取付フランジ２ｃの外周にＲ形状の切欠き部１９が形成されている。この切欠き部１９は、ボルト孔１８のピッチ円直径ＰＣＤａより内径側まで形成され、フランジ部の余肉が除去されている。
【００３２】
さらに、本出願人は、外方部材２の剛性を高めるために、ボルト孔１８が４箇所形成される４孔タイプにおいて、ボルト孔１８の配置に着目した。すなわち、ボルト孔１８のピッチをＸ、Ｙとした時、荷重方向のピッチＹに対して、荷重方向と直交するピッチＸが小さくなるようＸ≦Ｙに設定され、好ましくは、両ピッチＸ、Ｙが等しくなるように設定されている。これにより、ナックルの設計変更が余儀なくされるも、外方部材２の大幅な剛性アップが図れることが判った。
【００３３】
本出願人が実施したＦＥＭ解析では、例えば、Ｘ＝８０〜９０ｍｍで、Ｘ／Ｙ＝１．６〜１．８からなる従来の外方部材に対し、本発明に係る外方部材２では、Ｘ＝Ｙ＝７０〜８０ｍｍで、Ｘ／Ｙ＝１．０と設定した場合、外方部材２単体で３３〜３７％の剛性アップが認められた。また、ハブ輪４をはじめ、内方部材１を組み立てたユニットにおいても１６〜１８％剛性がアップすることが判った。このように、外方部材２のボルト孔１８のピッチＸ、Ｙを、荷重方向のピッチＹに対して、これに直交するピッチＸを小さく設定することにより、装置の軽量・コンパクト化と高剛性化という相反する課題を同時に解決すると共に、強度・耐久性を向上させた車輪用軸受装置を提供することができる。
【００３４】
なお、外方部材２のボルト孔１８のピッチＸ、Ｙを等しく設定することにより、組立時に外方部材２の車体取付フランジ２ｃの方向性を考慮することなくナックルに締結することができので、組立の簡便化ができ、作業性が一段と向上する。
【００３５】
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明に係る車輪用軸受装置は、駆動輪用、従動輪用に拘わらず、内輪回転タイプの第２乃至第４世代構造の車輪用軸受装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る車輪用軸受装置の一実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】従来の車輪用軸受装置を示す縦断面図である。
【図４】図３の側面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１・・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
２・・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
３・・・・・・・・・・・・・・・・転動体
４・・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
４ａ、５ａ・・・・・・・・・・・・内側転走面
４ｂ・・・・・・・・・・・・・・・小径段部
４ｃ・・・・・・・・・・・・・・・加締部
５・・・・・・・・・・・・・・・・内輪
６・・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
６ａ・・・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
６ｂ・・・・・・・・・・・・・・・円孔
６ｃ・・・・・・・・・・・・・・・基部
７・・・・・・・・・・・・・・・・軸状部
７ａ・・・・・・・・・・・・・・・カウンタ部
７ｂ、１５・・・・・・・・・・・・段部
８、１４、１６・・・・・・・・・・肩部
９、１０・・・・・・・・・・・・・保持器
１１・・・・・・・・・・・・・・・シール
１２・・・・・・・・・・・・・・・磁気エンコーダ
１３・・・・・・・・・・・・・・・凹所
１７・・・・・・・・・・・・・・・リブ
１８・・・・・・・・・・・・・・・ボルト孔
１９・・・・・・・・・・・・・・・切欠き部
５０・・・・・・・・・・・・・・・車輪用軸受装置
５１・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
５１ａ・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
５１ｂ・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
５２・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
５２ａ、５４ａ・・・・・・・・・・内側転走面
５２ｂ・・・・・・・・・・・・・・小径段部
５２ｃ・・・・・・・・・・・・・・セレーション
５３・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
５４・・・・・・・・・・・・・・・内輪
５５・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
５６・・・・・・・・・・・・・・・円錐ころ
５７・・・・・・・・・・・・・・・保持器
５８、５９・・・・・・・・・・・・シール
６０・・・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
６１・・・・・・・・・・・・・・・リブ
６２、６４・・・・・・・・・・・・切欠き部
６３・・・・・・・・・・・・・・・ボルト孔
ｄ・・・・・・・・・・・・・・・・転動体の外径
ＰＣＤａ・・・・・・・・・・・・・外方部材のボルト孔のピッチ円直径
ＰＣＤｉ・・・・・・・・・・・・・インナー側の転動体のピッチ円直径
ＰＣＤｏ・・・・・・・・・・・・・アウター側の転動体のピッチ円直径
Ｘ・・・・・・・・・・・・・・・・ボルト孔の荷重方向と直交する方向のピッチ
Ｙ・・・・・・・・・・・・・・・・ボルト孔の荷重方向のピッチ
【図１】
2007126087.tif 000003
【図２】
2007126087.tif 000004
【図３】
2007126087.tif 000005
【図４】
2007126087.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成19年2月6日(2007.2.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周にナックルに取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、
外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、
この内方部材と前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、
前記車体取付フランジに前記ナックルに締結される４つのボルト孔が形成され、このボルト孔の周辺を避けて、前記各ボルト孔間の外周にＲ形状の切欠き部が形成された車輪用軸受装置において、
前記複列の転動体のうちアウター側の転動体のピッチ円直径がインナー側の転動体のピッチ円直径よりも大径に設定されると共に、前記複列の転動体の外径が同じで、前記アウター側の転動体の個数が前記インナー側の転動体の個数よりも多く設定され、前記ボルト孔のピッチをＸ、Ｙとした時、荷重方向のピッチＹに対して、荷重方向と直交するピッチＸがＸ≦Ｙ、好ましくは両ピッチＸ、Ｙが等しくなるように設定されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
【請求項２】
前記インナー側の転動体のピッチ円直径ＰＣＤｉに対する当該転動体の外径ｄの割合ｄ／ＰＣＤｉが、０．１４≦（ｄ／ＰＣＤｉ）≦０．２５の範囲に規定されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項３】
前記内方部材が、一端部に車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面に対向する一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入され、外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面が形成された内輪からなると共に、前記ハブ輪のアウター側の端部にすり鉢状の凹所が形成され、この凹所の深さが少なくとも前記ハブ輪の内側転走面の溝底付近とされ、前記ハブ輪の外郭形状が当該凹所に対応して略均一な肉厚となるように形成されている請求項１または２に記載の車輪用軸受装置。
【請求項４】
前記車輪取付フランジに植設されたハブボルトの部位において、当該車輪取付フランジのインナー側の側面に基部から放射状に延びるリブが形成されると共に、これらリブ間に円孔が形成されている請求項３に記載の車輪用軸受装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１記載の発明は、外周にナックルに取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記車体取付フランジに前記ナックルに締結される４つのボルト孔が形成され、このボルト孔の周辺を避けて、前記各ボルト孔間の外周にＲ形状の切欠き部が形成された車輪用軸受装置において、前記複列の転動体のうちアウター側の転動体のピッチ円直径がインナー側の転動体のピッチ円直径よりも大径に設定されると共に、前記複列の転動体の外径が同じで、前記アウター側の転動体の個数が前記インナー側の転動体の個数よりも多く設定され、前記ボルト孔のピッチをＸ、Ｙとした時、荷重方向のピッチＹに対して、荷重方向と直交するピッチＸがＸ≦Ｙ、好ましくは両ピッチＸ、Ｙが等しくなるように設定されている構成を採用した。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
このように、外方部材の外周に車体取付フランジを一体に有し、この車体取付フランジにナックルに締結するための４つのボルト孔が形成された車輪用軸受装置において、複列の転動体のうちアウター側の転動体のピッチ円直径がインナー側の転動体のピッチ円直径よりも大径に設定されると共に、ボルト孔のピッチをＸ、Ｙとした時、荷重方向のピッチＹに対して、荷重方向と直交するピッチＸがＸ≦Ｙ、好ましくは両ピッチＸ、Ｙが等しくなるように設定されているので、装置の軽量・コンパクト化と高剛性化という相反する課題を同時に解決すると共に、強度・耐久性を向上させた車輪用軸受装置を提供することができる。また、前記複列の転動体の外径が同じで、前記アウター側の転動体の個数が前記インナー側の転動体の個数よりも多く設定されていれば、高剛性化を図りながら軸受寿命を確保することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、請求項２に記載の発明のように、前記インナー側の転動体のピッチ円直径ＰＣＤｉに対する当該転動体の外径ｄの割合ｄ／ＰＣＤｉが、０．１４≦（ｄ／ＰＣＤｉ）≦０．２５の範囲に規定されていれば、高剛性化を図りながら軸受寿命を確保することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、請求項３に記載の発明は、前記内方部材が、一端部に車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面に対向する一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入され、外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面が形成された内輪からなると共に、前記ハブ輪のアウター側の端部にすり鉢状の凹所が形成され、この凹所の深さが少なくとも前記ハブ輪の内側転走面の溝底付近とされ、前記ハブ輪の外郭形状が当該凹所に対応して略均一な肉厚となるように形成されているので、装置の軽量・コンパクト化と高剛性化という相反する課題を同時に解決することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
好ましくは、請求項４に記載の発明のように、前記車輪取付フランジに植設されたハブボルトの部位において、当該車輪取付フランジのインナー側の側面に基部から放射状に延びるリブが形成されると共に、これらリブ間に円孔が形成されていれば、ハブ輪の強度・耐久性を確保しつつ、一層の軽量化を図ることができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明に係る車輪用軸受装置は、外周にナックルに取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記車体取付フランジに前記ナックルに締結される４つのボルト孔が形成され、このボルト孔の周辺を避けて、前記各ボルト孔間の外周にＲ形状の切欠き部が形成された車輪用軸受装置において、前記複列の転動体のうちアウター側の転動体のピッチ円直径がインナー側の転動体のピッチ円直径よりも大径に設定されると共に、前記複列の転動体の外径が同じで、前記アウター側の転動体の個数が前記インナー側の転動体の個数よりも多く設定され、前記ボルト孔のピッチをＸ、Ｙとした時、荷重方向のピッチＹに対して、荷重方向と直交するピッチＸがＸ≦Ｙ、好ましくは両ピッチＸ、Ｙが等しくなるように設定されているので、装置の軽量・コンパクト化と高剛性化という相反する課題を同時に解決すると共に、強度・耐久性を向上させた車輪用軸受装置を提供することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
外周にナックルに取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面に対向する一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入され、外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面が形成された内輪からなる内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記車体取付フランジに前記ナックルに締結される４つのボルト孔が形成され、このボルト孔の周辺を避けて、前記各ボルト孔間の外周にＲ形状の切欠き部が形成された車輪用軸受装置において、前記複列の転動体のうちアウター側の転動体のピッチ円直径がインナー側の転動体のピッチ円直径よりも大径に設定されると共に、前記複列の転動体の外径が同じで、前記アウター側の転動体の個数が前記インナー側の転動体の個数よりも多く設定され、前記ボルト孔のピッチをＸ、Ｙとした時、荷重方向のピッチＹに対して、荷重方向と直交するピッチＸがＸ≦Ｙ、好ましくは両ピッチＸ、Ｙが等しくなるように設定されている。