JP5278935B2

JP5278935B2 - 車輪用軸受装置

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Publication number: JP5278935B2
Application number: JP2006308300A
Authority: JP
Inventors: 寿志大槻
Original assignee: NTN Corp
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2006-11-14
Filing date: 2006-11-14
Publication date: 2013-09-04
Anticipated expiration: 2026-11-14
Also published as: CN101535665A; JP2008121839A; US20090232435A1; WO2008059615A1; US7862242B2; DE112007002695B4; DE112007002695T5

Description

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・コンパクト化を図ると共に、強度・剛性を高めて軸受の耐久性の向上を図った車輪用軸受装置に関するものである。

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。この複列アンギュラ玉軸受は、固定輪と回転輪との間に複数のボールを介在させ、このボールに所定の接触角を付与して固定輪および回転輪に接触させている。

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。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。

こうした複列の転がり軸受で構成された車輪用軸受装置において、従来は左右両列の軸受が同一仕様のため、静止時には充分な剛性を有するが、車両の旋回時には必ずしも最適な剛性が得られていない。すなわち、静止時の車重は複列の転がり軸受の略中央に作用するように車輪との位置関係が決められているが、旋回時には、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やアキシアル荷重が負荷される。したがって、旋回時には、インナー側の軸受列よりもアウター側の軸受列の剛性を高めることが有効とされている。そこで、装置を大型化させることなく高剛性化を図った車輪用軸受装置として、図３に示すものが知られている。

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５１ｃを一体に有し、内周に複列の外側転走面５１ａ、５１ｂが形成された外方部材５１と、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、外周に複列の外側転走面５１ａ、５１ｂに対向する一方の内側転走面５２ａと、この内側転走面５２ａから軸方向に延びる小径段部５２ｂが形成されたハブ輪５２、およびこのハブ輪５２の小径段部５２ｂに外嵌され、複列の外側転走面５１ａ、５１ｂに対向する他方の内側転走面５４ａが形成された内輪５４からなる内方部材５５と、これら両転走面間に収容された複列のボール５６、５７群と、これらのボール５６、５７を転動自在に保持する保持器５８、５９とを備えた複列アンギュラ玉軸受で構成されている。

内輪５４は、ハブ輪５２の小径段部５２ｂを径方向外方に塑性変形させて形成した加締部５２ｃによって軸方向に固定されている。そして、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シール６０、６１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。

ここで、アウター側のボール５６群のピッチ円直径Ｄ１が、インナー側のボール５７群のピッチ円直径Ｄ２よりも大径に設定されている。これに伴い、ハブ輪５２の内側転走面５２ａが内輪５４の内側転走面５４ａよりも拡径され、あわせて外方部材５１のアウター側の外側転走面５１ａがインナー側の外側転走面５１ｂよりも拡径されている。そして、アウター側のボール５６がインナー側のボール５７よりも多数収容されている。このように、各ピッチ円直径Ｄ１、Ｄ２をＤ１＞Ｄ２に設定することにより、車両の静止時だけでなく旋回時においても剛性が向上し、車輪用軸受装置５０の長寿命化を図ることができる。
特開２００４−１０８４４９号公報

こうした従来の車輪用軸受装置５０では、アウター側のボール５６群のピッチ円直径Ｄ１がインナー側のボール５７群のピッチ円直径Ｄ２よりも大径に設定され、これに伴い、外方部材５１のアウター側の外側転走面５１ａがインナー側の外側転走面５１ｂよりも拡径され、アウター側のボール５６がインナー側のボール５７よりも多数収容されているため、アウター側の軸受剛性が向上し、車輪用軸受装置５０の長寿命化を図ることができる。然しながらその反面、インナー側のボール５７群における軸受寿命がアウター側ボール５６群に対して不利になるため、この問題を解決することと共に、如何に軽量・コンパクトを図りつつ効果的に剛性を増大させて強度・耐久性を向上させるかが課題となっていた。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、軽量・コンパクト化を図ると共に、強度・剛性を高めて軸受の耐久性の向上を図った車輪用軸受装置を提供することを目的としている。

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、内周に複列の円弧状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円弧状の内側転走面が設けられた内方部材と、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ボール群とを備え、これらボールに所定の接触角が付与され、背面合せタイプの複列アンギュラ玉軸受で構成された車輪用軸受装置において、前記複列のボール群のうちアウター側のボール群のピッチ円直径がインナー側のボール群のピッチ円直径よりも大径に設定されると共に、前記アウター側のボール群における前記外側転走面と内側転走面の溝曲率半径をＲｏ１、Ｒｏ２、前記インナー側のボール群における前記外側転走面と内側転走面の溝曲率半径をＲｉ１、Ｒｉ２とし、それぞれのボール径ｄｏ、ｄｉに対する溝曲率直径比をＡ１、Ａ２およびＢ１、Ｂ２とした場合、前記アウター側の外側転走面の溝曲率直径比Ａ１が、前記インナー側の外側転走面の溝曲率直径比Ｂ１よりも小さく設定され、かつ、前記アウター側の内側転走面の溝曲率直径比Ａ２が、前記インナー側の内側転走面の溝曲率直径比Ｂ２よりも小さく設定されている。

このように、複列のボール群を備えた複列アンギュラ玉軸受で構成された第１乃至第４世代構造の車輪用軸受装置において、複列のボール群のうちアウター側のボール群のピッチ円直径がインナー側のボール群のピッチ円直径よりも大径に設定されると共に、アウター側のボール群における外側転走面と内側転走面の溝曲率半径をＲｏ１、Ｒｏ２、インナー側のボール群における外側転走面と内側転走面の溝曲率半径をＲｉ１、Ｒｉ２とし、それぞれのボール径ｄｏ、ｄｉに対する溝曲率直径比をＡ１、Ａ２およびＢ１、Ｂ２とした場合、アウター側の外側転走面の溝曲率直径比Ａ１が、インナー側の外側転走面の溝曲率直径比Ｂ１よりも小さく設定され、かつ、アウター側の内側転走面の溝曲率直径比Ａ２が、インナー側の内側転走面の溝曲率直径比Ｂ２よりも小さく設定されているので、アウター側のボールとの接触によって生ずる各転走面の接触面圧が低減され、アウター側の軸受列の強度・剛性を高めることができると共に、インナー側のボールとの接触によって生ずる各転走面の接触楕円が小さくなり、ボールの接触楕円が乗り上げて各転走面から外れる肩乗り上げを防止することができる。

好ましくは、請求項２に記載の発明のように、前記アウター側のボール群のボール径が前記インナー側のボール群のボール径よりも小径に設定されていれば、有効に軸受スペースを活用して軽量・コンパクト化を図ると共に、強度・剛性を高めて軸受の耐久性の向上を図ることができる。

また、請求項３に記載の発明のように、前記アウター側のボール群のボール個数が前記インナー側のボール群のボール個数よりも多く設定されていれば、アウター側の軸受列の高剛性化を図りながらさらに軸受寿命を確保することができる。

また、請求項４に記載の発明のように、前記内方部材が、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テーパ状の軸状部を介して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所定のシメシロを介して圧入され、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アウター側の内側転走面の溝底付近とされ、当該ハブ輪のアウター側の端部が略均一な肉厚に形成されていれば、内方部材の軽量・コンパクト化を図ることができる。

また、請求項５に記載の発明のように、前記ハブ輪の内側転走面をはじめ、前記車輪取付フランジのインナー側の基部から前記小径段部に亙って高周波焼入れによって所定の硬化層が形成されていれば、ハブ輪の強度・剛性を高めて耐久性の向上を図ることができる。

本発明に係る車輪用軸受装置は、内周に複列の円弧状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円弧状の内側転走面が設けられた内方部材と、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ボール群とを備え、これらボールに所定の接触角が付与され、背面合せタイプの複列アンギュラ玉軸受で構成された車輪用軸受装置において、前記複列のボール群のうちアウター側のボール群のピッチ円直径がインナー側のボール群のピッチ円直径よりも大径に設定されると共に、前記アウター側のボール群における前記外側転走面と内側転走面の溝曲率半径をＲｏ１、Ｒｏ２、前記インナー側のボール群における前記外側転走面と内側転走面の溝曲率半径をＲｉ１、Ｒｉ２とし、それぞれのボール径ｄｏ、ｄｉに対する溝曲率直径比をＡ１、Ａ２およびＢ１、Ｂ２とした場合、前記アウター側の外側転走面の溝曲率直径比Ａ１が、前記インナー側の外側転走面の溝曲率直径比Ｂ１よりも小さく設定され、かつ、前記アウター側の内側転走面の溝曲率直径比Ａ２が、前記インナー側の内側転走面の溝曲率直径比Ｂ２よりも小さく設定されているので、アウター側のボールとの接触によって生ずる各転走面の接触面圧が低減され、アウター側の軸受列の強度・剛性を高めることができると共に、インナー側のボールとの接触によって生ずる各転走面の接触楕円が小さくなり、ボールの接触楕円が乗り上げて各転走面から外れる肩乗り上げを防止することができる。したがって、強度・剛性を高めて軸受の耐久性の向上を図った車輪用軸受装置を提供することができる。

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ボール群とを備え、これらボールに所定の接触角が付与され、背面合せタイプの複列アンギュラ玉軸受で構成された車輪用軸受装置において、前記複列のボール群のうちアウター側のボール群のピッチ円直径がインナー側のボール群のピッチ円直径よりも大径に設定され、前記アウター側のボール群のボール径が前記インナー側のボール群のボール径よりも小径に設定されると共に、前記アウター側のボール群における前記外側転走面と内側転走面の溝曲率半径をＲｏ１、Ｒｏ２、前記インナー側のボール群における前記外側転走面と内側転走面の溝曲率半径をＲｉ１、Ｒｉ２とし、それぞれのボール径ｄｏ、ｄｉに対する溝曲率直径比をＡ１、Ａ２およびＢ１、Ｂ２とした場合、前記アウター側の外側転走面の溝曲率直径比Ａ１が、前記インナー側の外側転走面の溝曲率直径比Ｂ１よりも小さく設定され、かつ、前記アウター側の内側転走面の溝曲率直径比Ａ２が、前記インナー側の内側転走面の溝曲率直径比Ｂ２よりも小さく設定されている。

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の軸受部を示す説明図である。

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ボール３、４群とを備えている。内方部材１は、ハブ輪５と、このハブ輪５に所定のシメシロを介して圧入された内輪６とからなる。

ハブ輪５は、アウター側の端部に車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ７を一体に有し、外周に一方（アウター側）の円弧状の内側転走面５ａと、この内側転走面５ａから軸方向に延びる軸状部８を介して小径段部５ｂが形成されている。車輪取付フランジ７にはハブボルト７ａが周方向等配に植設されると共に、これらハブボルト７ａ間には円孔７ｂが形成されている。この円孔７ｂ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７ｂから挿入することができ作業を簡便化することができる。

内輪６は、外周に他方（インナー側）の円弧状の内側転走面６ａが形成され、ハブ輪５の小径段部５ｂに圧入されて背面合せタイプの複列アンギュラ玉軸受を構成すると共に、小径段部５ｂの端部を塑性変形させて形成した加締部５ｃによって軸方向に固定されている。なお、内輪６およびボール３、４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。

ハブ輪５はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、内側転走面５ａをはじめ、車輪取付フランジ７のインナー側の基部７ｃから小径段部５ｂに亙って高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に所定の硬化層９が形成されている（図中上半部にクロスハッチングにて示す）。なお、加締部５ｃ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７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６の嵌合部となる小径段部５ｂ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５ｃの塑性加工をスムーズに行うことができる。

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５の内側転走面５ａに対向するアウター側の円弧状の外側転走面２ａと、内輪６の内側転走面６ａに対向するインナー側の円弧状の外側転走面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、４が収容され、保持器１０、１１によって転動自在に保持されている。そして、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開口部にはシール１２、１３が装着され、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。

外方部材２はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、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の範囲に所定の硬化層１４が形成されている（図中上半部にクロスハッチングにて示す）。なお、ここでは、従動輪側の第３世代構造を例示したが、これに限らず、従動輪側、駆動輪側に拘わらず、第１乃至第４世代構造であっても良い。

本実施形態では、アウター側のボール３群のピッチ円直径ＰＣＤｏがインナー側のボール４群のピッチ円直径ＰＣＤｉよりも大径に設定されている。そして、アウター側のボール３群のボール径ｄｏがインナー側のボール４群のボール径ｄｉよりも小径（ｄｏ＜ｄｉ）に設定されると共に、アウター側のボール３群のボール個数がインナー側のボール４群のボール個数よりも多く設定されている。これにより、有効に軸受スペースを活用して軽量・コンパクト化を図ると共に、インナー側に比べアウター側部分の軸受剛性を増大させることができ、軸受の長寿命化を図ることができる。

ハブ輪５の外郭形状は、内側転走面５ａの溝底部からカウンタ部１５と、このカウンタ部１５からテーパ状の軸状部８を介して内輪６が突き合わされる肩部８ａおよび小径段部５ｂに続いている。また、ハブ輪５のアウター側端部には軸方向に延びるすり鉢状の凹所１６が形成されている。この凹所１６は鍛造加工によって形成され、その深さは、少なくともアウター側の内側転走面５ａの溝底付近までとされ、この凹所１６に対応してハブ輪５のアウター側の肉厚が略均一となるように形成されている。

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からテーパ状の肩部１７と円筒状の肩部１８を介してインナー側の外側転走面２ｂが形成されている。

ここで、アウター側のボール３およびインナー側のボール４のボール径ｄｏ、ｄｉに対する各転走面の溝曲率直径が異なるように設定されている。すなわち、図２に示すように、アウター側のボール３群における外側転走面２ａと内側転走面５ａの溝曲率半径をＲｏ１、Ｒｏ２、インナー側のボール４群における外側転走面２ｂと内側転走面６ａの溝曲率半径をＲｉ１、Ｒｉ２とし、それぞれのボール径ｄｏ、ｄｉに対する溝曲率直径比をＡ１、Ａ２およびＢ１、Ｂ２とした場合、具体的には、外方部材２におけるアウター側の外側転走面２ａの溝曲率直径比Ａ１を、Ａ１＝２Ｒｏ１／ｄｏ、インナー側の外側転走面２ｂの溝曲率直径比Ｂ１を、Ｂ１＝２Ｒｉ１／ｄｉ、また、ハブ輪５におけるアウター側の内側転走面５ａの溝曲率直径比Ａ２を、Ａ２＝２Ｒｏ２／ｄｏ、インナー側の内側転走面６ａの溝曲率直径比Ｂ２を、Ｂ２＝２Ｒｉ２／ｄｉとした場合、本実施形態では、これらの溝曲率直径比Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２のうち、アウター側の溝曲率直径比Ａ１、Ａ２がインナー側の溝曲率直径比Ｂ１、Ｂ２よりも小さくなるように設定されている（Ａ１＜Ｂ１、Ａ２＜Ｂ２）。

このように、アウター側のボール３群における各溝曲率直径比Ａ１、Ａ２がインナー側のボール４群における各溝曲率直径比Ｂ１、Ｂ２よりも小さくなるように設定されているので、アウター側のボール３との接触によって生ずる外方部材２のアウター側の外側転走面２ａおよびハブ輪５の内側転走面５ａの接触面圧が低減され、アウター側の軸受列の強度・剛性を高めることができる。また、インナー側のボール４との接触によって生ずる外方部材２のインナー側の外側転走面２ｂおよび内輪６の内側転走面６ａの接触楕円が小さくなるので、ボール４の接触楕円が乗り上げて外側転走面２ｂおよび６ａから外れる、所謂肩乗り上げを防止することができる。したがって、インナー側のボール４群のピッチ円直径ＰＣＤｉがアウター側よりも小径に設定されてモーメント荷重に対して不利な条件であるが、この肩乗り上げによって発生するエッジロードを防止して軸受の長寿命化を図ることができる。ここで、エッジロードとは、角部等に発生する過大な応力集中のことで、早期剥離の要因の一つとなる事象を言う。

さらに、前述した構成を採用することにより、アウター側のボール３とインナー側のボール４の初期接触角をそれぞれαｏ、αｉとした場合、アウター側の軸受列の接触角αｏは、αｏ＝ｃｏｓ^−１（１−ｅ／２Ｆｏ）、また、インナー側の軸受列の接触角αｉは、αｉ＝ｃｏｓ^−１（１−ｅ／２Ｆｉ）となる。ここで、Ｆｏ＝Ｒｏ１＋Ｒｏ２−ｄｏ、Ｆｉ＝Ｒｉ１＋Ｒｉ２−ｄｉ、ｅはラジアルすきまの１／２を示す。これにより、ボール径ｄｉに対する溝曲率直径比Ｂ１、Ｂ２がアウター側よりも大きなインナー側の軸受列においてこのＦｉが大きくなり（Ｆｉ＞Ｆｏ）、その結果、インナー側の軸受列の初期接触角αｉがアウター側の軸受列の初期接触角αｏよりも大きくなる（αｉ＞αｏ）。したがって、例えば、内輪６にスラスト荷重が作用した時の許容スラスト荷重が高くなりインナー側の軸受列の長寿命化を図ることができる。

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。

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、第１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。

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１の軸受部を示す説明図である。従来の車輪用軸受装置を示す縦断面図である。

符号の説明

１・・・・・・・・・・・内方部材
２・・・・・・・・・・・外方部材
３、４・・・・・・・・・ボール
５・・・・・・・・・・・ハブ輪
５ａ、６ａ・・・・・・・内側転走面
５ｂ・・・・・・・・・・小径段部
５ｃ・・・・・・・・・・加締部
６・・・・・・・・・・・内輪
７・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
７ａ・・・・・・・・・・ハブボルト
７ｂ・・・・・・・・・・円孔
７ｃ・・・・・・・・・・基部
８・・・・・・・・・・・軸状部
８ａ、１７、１８・・・・段部
９、１４・・・・・・・・硬化層
１０、１１・・・・・・・保持器
１２、１３・・・・・・・シール
１５・・・・・・・・・・カウンタ部
１６・・・・・・・・・・凹所
５０・・・・・・・・・・車輪用軸受装置
５１・・・・・・・・・・外方部材
５１ａ・・・・・・・・・アウター側の外側転走面
５１ｂ・・・・・・・・・インナー側の外側転走面
５１ｃ・・・・・・・・・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・・・・・・・・・加締部
５３・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
５４・・・・・・・・・・内輪
５５・・・・・・・・・・内方部材
５６、５７・・・・・・・ボール
５８、５９・・・・・・・保持器
６０、６１・・・・・・・シール
ｄｉ・・・・・・・・・・インナー側のボール径
ｄｏ・・・・・・・・・・アウター側のボール径
Ｄ１・・・・・・・・・・アウター側のボールのピッチ円直径
Ｄ２・・・・・・・・・・インナー側のボールのピッチ円直径
ＰＣＤｏ・・・・・・・・アウター側の転動体群のピッチ円直径
ＰＣＤｉ・・・・・・・・インナー側の転動体群のピッチ円直径
Ｒｉ１・・・・・・・・・インナー側の外側転走面の曲率半径
Ｒｉ２・・・・・・・・・内輪の内側転走面の曲率半径
Ｒｏ１・・・・・・・・・アウター側の外側転走面の曲率半径
Ｒｏ２・・・・・・・・・ハブ輪の内側転走面の曲率半径
αｉ・・・・・・・・・・インナー側のボールの初期接触角
αｏ・・・・・・・・・・アウター側のボールの初期接触角

Claims

内周に複列の円弧状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円弧状の内側転走面が設けられた内方部材と、
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ボール群とを備え、
これらボールに所定の接触角が付与され、背面合せタイプの複列アンギュラ玉軸受で構成された車輪用軸受装置において、
前記複列のボール群のうちアウター側のボール群のピッチ円直径がインナー側のボール群のピッチ円直径よりも大径に設定されると共に、前記アウター側のボール群における前記外側転走面と内側転走面の溝曲率半径をＲｏ１、Ｒｏ２、前記インナー側のボール群における前記外側転走面と内側転走面の溝曲率半径をＲｉ１、Ｒｉ２とし、それぞれのボール径ｄｏ、ｄｉに対する溝曲率直径比をＡ１、Ａ２およびＢ１、Ｂ２とした場合、前記アウター側の外側転走面の溝曲率直径比Ａ１が、前記インナー側の外側転走面の溝曲率直径比Ｂ１よりも小さく設定され、かつ、前記アウター側の内側転走面の溝曲率直径比Ａ２が、前記インナー側の内側転走面の溝曲率直径比Ｂ２よりも小さく設定されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
前記アウター側のボール群のボール径が前記インナー側のボール群のボール径よりも小径に設定されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
前記アウター側のボール群のボール個数が前記インナー側のボール群のボール個数よりも多く設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。
前記内方部材が、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テーパ状の軸状部を介して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所定のシメシロを介して圧入され、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アウター側の内側転走面の溝底付近とされ、当該ハブ輪のアウター側の端部が略均一な肉厚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。
前記ハブ輪の内側転走面をはじめ、前記車輪取付フランジのインナー側の基部から前記小径段部に亙って高周波焼入れによって所定の硬化層が形成されている請求項４に記載の車輪用軸受装置。