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公開番号2024175821
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-19
出願番号2023093853
出願日2023-06-07
発明の名称車輪用軸受装置
出願人NTN株式会社
代理人個人,個人
主分類F16C 33/58 20060101AFI20241212BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】第4世代の車輪用軸受装置の軽量化を図る。
【解決手段】
外方部材22の内周面に形成された第1及び第2外側軌道面22a1,22a2に対向する第1及び第2内側軌道面23a1,23a2がハブ輪23及び外側継手部材31の外周面にそれぞれ形成され、外側継手部材31の軸部33をハブ輪23の内周に嵌合した状態で、ハブ輪23と外側継手部材31とが結合した車輪用軸受装置20において、第2内側軌道面23a2を転動するボール24のボール径をd、外側継手部材31のうち第2内側軌道面23a2が形成された部分のボール24の接触角方向における肉厚をT、としたとき、0.6d≦T≦1.3dとする。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
軸方向に間隔を空けて設けられた第１及び第２外側軌道面、並びに車体取付フランジを有する外方部材と、車輪取付フランジを有するハブ輪と、外側継手部材を含む固定式等速自在継手とを備え、
前記第１外側軌道面に対向する第１内側軌道面が前記ハブ輪の外周面に形成され、前記第２外側軌道面に対向する第２内側軌道面が前記外側継手部材の外周面に形成され、
前記外側継手部材の軸部を前記ハブ輪の内周に嵌合した状態で、前記ハブ輪と前記外側継手部材とが結合した車輪用軸受装置において、
前記第２内側軌道面を転動するボールのボール径をｄ、前記外側継手部材のうち前記第２内側軌道面が形成された部分のボールの接触角方向における肉厚をＴ、としたとき、０．６ｄ≦Ｔ≦１．３ｄであることを特徴とする車輪用軸受装置。
続きを表示（約 830 文字）【請求項２】
前記外側継手部材のうち前記第２内側軌道面が形成された部分における径方向の最小肉厚をｔ、としたとき、０．６ｄ≦ｔ≦ｄである請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項３】
前記車輪取付フランジの車輪に対する取付面と前記固定式等速自在継手の継手中心との軸方向距離をＬａ、前記第２内側軌道面を転動するボール中心と前記取付面との軸方向距離をＬｂとしたとき、１．４Ｌｂ≦Ｌａ≦２．１Ｌｂである請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項４】
前記第１外側軌道面及び前記第１内側軌道面を転動するボールのピッチ円直径をＰ
１
、前記第２外側軌道面及び前記第２内側軌道面を転動するボールのピッチ円直径をＰ
２
、としたとき、Ｐ
１
＝Ｐ
２
である請求項１～３の何れか一項に記載の車輪用軸受装置。
【請求項５】
前記第１外側軌道面及び前記第１内側軌道面を転動するボールのピッチ円直径をＰ
１
、前記第２外側軌道面及び前記第２内側軌道面を転動するボールのピッチ円直径をＰ
２
、としたとき、Ｐ
１
＜Ｐ
２
である請求項１～３の何れか一項に記載の車輪用軸受装置。
【請求項６】
前記車体取付フランジを環状の車体側部材に取付固定した状態で前記車体側部材の内周に嵌合される前記外方部材の外周嵌合面の直径を、前記固定式等速自在継手の最大外径よりも大きくした請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項７】
前記ハブ輪の内周に嵌合した前記外側継手部材の軸部が中空軸に形成され、該軸部を部分的に拡径、あるいは前記ハブ輪を部分的に縮径させて前記ハブ輪と前記軸部とを加締めることにより前記ハブ輪と前記外側継手部材とが結合している請求項１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、自動車等の車両の駆動車輪を車体に対して回転自在に支持する車輪用軸受装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
車輪用軸受装置は、複列の転がり軸受を使用する第１世代と称される構造を基本とし、第２世代、さらには第３世代を経て、現状、第４世代まで上市されるに至っている。第２世代の車輪用軸受装置は、複列の外側軌道面を有する転がり軸受の外方部材に車体取付フランジを一体に設けた構造を有し、第３世代の車輪用軸受装置は、複列の内側軌道面のうちの一方を、車輪取付フランジを有するハブ輪の外周に一体に設けた構造を有する。また、第４世代の車輪用軸受装置は、例えば下記特許文献１に記載されているように、
複列の内側軌道面のうちの一方をハブ輪の外周面に形成すると共に他方を等速自在継手の外側継手部材の外周面に形成し、専用の内輪を省略した（内輪の機能をハブ輪及び外側継手部材に持たせた）点、及び
外側継手部材の軸部の一部又全部を中空に形成した点、
などに大きな特徴がある。
係る特徴的構成により、第４世代の車輪用軸受装置は、第３世代の車輪用軸受装置よりも軽量・コンパクト化が達成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第３８７５４３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、走行駆動源に電動モータを採用した電動車が急速に普及しつつある。電動車のうち、特に走行駆動源としてのエンジンを持たず、蓄電池に蓄えられた電力（のみ）で電動モータを駆動して走行するバッテリー式の電気自動車（ＢＥＶ）においては、航続可能距離を増大させるために、車輪用軸受装置をはじめとして車体に組み付けられる各種部品や装置を軽量化することが必要不可欠になっている。もちろん、走行駆動源としてエンジンと電動モータを併用するハイブリッド車（ＨＥＶ、ＰＨＥＶ）においても、航続可能距離の増大を図る上ではシャシに組み付けられる各種部品や装置をできるだけ軽量化することが好ましい。従って、第３世代の車輪用軸受装置に比べて大きく軽量化することができる第４世代の車輪用軸受装置についても、更なる軽量化を図ることが求められている。
【０００５】
係る実情に鑑み、本発明は、更なる軽量化が図られた第４世代の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】
【０００６】
軸方向に間隔を空けて設けられた第１及び第２外側軌道面、並びに車体取付フランジを有する外方部材と、車輪取付フランジを有するハブ輪と、外側継手部材を含む固定式等速自在継手とを備え、
第１外側軌道面に対向する第１内側軌道面がハブ輪の外周面に形成され、第２外側軌道面に対向する第２内側軌道面が外側継手部材の外周面に形成され、
外側継手部材の軸部をハブ輪の内周に嵌合した状態で、外側継手部材とハブ輪とが結合した車輪用軸受装置において、
第２内側軌道面を転動するボールのボール径をｄ、外側継手部材のうち第２内側軌道面が形成された部分のボールの接触角方向における肉厚をＴ、としたとき、０．６ｄ≦Ｔ≦１．３ｄであることを特徴とする。
【０００７】
上記のように、本発明に係る車輪用軸受装置では、固定式等速自在継手を構成する外側継手部材のうち第２内側軌道面が形成された部分のボールの接触角方向における肉厚が、ボール径を基準にして必要とされる機械的強度を確保し得る最低限の範囲に抑えられる。これにより、所望の耐久性を確保しつつ、固定式等速自在継手の外側継手部材、ひいては車輪用軸受装置の軽量化を実現することができる。
【０００８】
上記の構成において、外側継手部材のうち第２内側軌道面が形成された部分における径方向（軸方向と直交する方向）の最小肉厚をｔ、としたとき、０．６ｄ≦ｔ≦ｄとすることができる。
【０００９】
上記の構成において、ハブ輪に設けられた車輪取付フランジの車輪に対する取付面と固定式等速自在継手の継手中心との軸方向距離をＬａ、第２内側軌道面を転動するボールの中心と上記取付面との軸方向距離をＬｂとしたとき、１．４Ｌｂ≦Ｌａ≦２．１Ｌｂの関係式を満たすようにするのが好ましい。これにより、車輪用軸受装置を軸方向にコンパクト化してその軽量化を図ることが可能となる。
【００１０】
以上の構成において、第１外側軌道面及び第１内側軌道面を転動するボールのピッチ円直径をＰ
１
、第２外側軌道面及び第２内側軌道面を転動するボールのピッチ円直径をＰ
２
、としたとき、本発明は、Ｐ
１
＝Ｐ
２
とされる車輪用軸受装置、あるいはＰ
１
＜Ｐ
２
とされる車輪用軸受装置の何れにも適用することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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