JP2007320560A - 車軸用軸受装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】
車軸用軸受装置において、ハブホイールに対するディスクロータの取付姿勢を安定させること。
【解決手段】
ハブホイール２の径方向外向きのフランジ１０の外端面にディスクブレーキ装置のディスクロータ５が取り付けられる車軸用軸受装置であって、フランジ１０の円周数カ所に貫通孔１１が設けられ、この貫通孔１１に車輪取付用のボルト１２が貫通状態でかつボルト１２の頭側に設けられるセレーションを食い込ませる形態で嵌入されており、フランジ１０の外径部の少なくとも貫通孔１１において少なくともセレーションの食い込み領域に対応する領域に径方向肉厚を薄くする径方向の凹み１４を設けた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車輪が装着される車軸用軸受装置に関する。
従来の車軸用軸受装置の一例を図９に示している。ここでは、駆動輪側に用いられる車軸用軸受装置を例に挙げる。図中、１は車軸用軸受装置、２はハブホイール、３は複列外向きアンギュラ玉軸受、４はドライブシャフト、５はディスクブレーキ装置のディスクロータ、６はナックル、７はブレーキパッドである。
なお、ディスクロータ５は、ハブホイール２のフランジ１０の外端面に対してあてがわれた状態で取り付けられる。このディスクロータ５は、フランジ１０の円周数カ所に設けられる貫通孔１１に貫通状態で非分離に嵌入されるボルト１２によって、固定される。
そもそも、ディスクロータ５の取り付けは、車軸用軸受装置１をドライブシャフト４に対して取り付けた後で行われるために、フランジ１０の貫通孔１１に対してボルト１２を予め取り付けておかなくてはならないし、また、車軸用軸受装置１単品を取り扱う段階において、前述したボルト１２が脱落すると困るので、ボルト１２を貫通孔１１に対して非分離に取り付けるようにしている。
従来では、前述したボルト１２を貫通孔１１に対して非分離とするために、ボルト１２のねじ軸部において頭部側の領域にのみセレーション１３を形成しており、ボルト１２のセレーション１３を、貫通孔１１の円形内周面に対して食い込ませるように嵌入装着する形態になっている（特許文献１参照）。
特開２０００−１４５７８８号公報
上記従来例では、ボルト１２を貫通孔１１に対して非分離に装着するために、ボルト１２のセレーション１３を貫通孔１１に対して食い込ませているが、それによって、貫通孔１１が塑性変形により微小ながら拡径することになって、フランジ１０の外端面が周方向で微小ながら波打つなど、面精度が低下することがある。詳しくは、ボルト１２を貫通孔１１に対して装着するときに、図１０に示すように、貫通孔１１の内径がμｍ単位ながらも膨張する。この膨張による肉部の流動によって前述したような面精度の低下が起こる。
このようにフランジ１０の外端面の面精度が低下すると、このフランジ１０に対してディスクロータ５を密着させることができなくなるので、ディスクロータ５が傾いてその回転精度が低下することになりかねない。
このような事情に鑑み、本発明は、車軸用軸受装置において、ハブホイールに対するディスクロータの取付姿勢を安定させることを目的とする。
本発明の請求項１に係る車軸用軸受装置は、ハブホイールの径方向外向きのフランジの外端面にディスクブレーキ装置のディスクロータが取り付けられる車軸用軸受装置であって、前記フランジの円周数カ所に貫通孔が設けられ、この貫通孔に車輪取付用のボルトが貫通状態でかつボルトの頭側に設けられるセレーションを食い込ませる形態で嵌入されており、前記フランジの外径部の少なくとも貫通孔において少なくともセレーションの食い込み領域に対応する領域に径方向肉厚を薄くする径方向の凹みを設けたことを特徴としている。
なお、前述した凹みとしては、フランジの外径部に周方向に連続して設けられるもの、あるいはフランジにおける各貫通孔の存在位置に対応して個別に設けられるものとすることができる。
この場合、フランジにおいて貫通孔の外径側を凹みによって薄肉化することにより、そこを比較的脆弱にしている。そのため、貫通孔に対するボルトの装着時におけるセレーションの食い込みに伴い、貫通孔の周辺で肉部が流動して貫通孔が拡径するものの、そのときの肉部の流動が、貫通孔の径方向のみに向くようになって、肉部の流動がフランジの外端面にまで波及しにくくなる。これにより、フランジの外端面が変形しにくくなる。
本発明の請求項２に係る車軸用軸受装置は、請求項１の車軸用軸受装置において、前記凹みが、フランジの外径部に周方向に連続して設けられるものである。
本発明の請求項３に係る車軸用軸受装置は、請求項１の車軸用軸受装置において、前記凹みが、フランジの外径部における各貫通孔の存在する位相領域のみに個別に設けられるものである。
本発明の請求項４に係る車軸用軸受装置は、請求項３の車軸用軸受装置において、前記凹みが、前記フランジの外径部の軸方向全長にわたって形成されている。
本発明の請求項５に係る車軸用軸受装置は、請求項２または３の車軸用軸受装置において、前記凹みが、前記セレーションの食い込み領域に対応する前記フランジの外径部の軸方向中間領域にのみ形成されている。
本発明では、フランジの貫通孔に対するボルトの装着時におけるセレーションの食い込みに伴う貫通孔周辺の肉部の流動を貫通孔の径方向のみに向かわせるようにしてフランジの外端面へ波及させないように工夫しているから、フランジの外端面を平滑に保つうえで有利となる。
このように本発明では、フランジの外端面の平滑性を確保できるから、フランジの外端面に対してディスクロータを傾くことなく適正な姿勢で取り付けることが可能になるなど、ディスクロータの回転精度の向上に貢献できる。
本発明の詳細を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
図１ないし図３に本発明の一実施形態を示している。図１は、車軸用軸受装置におけるハブホイールの要部拡大図、図２は、図１においてボルトを装着する前の状態を示す図、図３は、フランジの一部を内端面側から見た斜視図である。
この実施形態での車軸用軸受装置の全体構成については従来例で提示した図９と同一とするので、参照されたい。
この実施形態では、ハブホイール２のフランジ１０の貫通孔１１に対してボルト１２を装着するときにフランジ１０の外端面が波打つことを抑制する工夫が施されていることに特徴がある。
すなわち、図示するように、フランジ１０の外径部において貫通孔１１の外径側でかつ貫通孔１１においてボルトセレーション１３の食い込み領域に対応する領域に周方向に連続する凹み１４が設けられている。ここでの凹み１４は、フランジ１２の軸方向中央から外端面までの軸方向ほぼ１／２の領域を従来から設定している外径寸法として、軸方向中央から内端面までの軸方向ほぼ１／２の領域を小径とすることにより、段差形状の凹みとされている。この凹み１４の底から貫通孔１１までの径方向厚みは、貫通孔１１の内周面に対するボルト１２のセレーション１３の食い込み代に応じて、適宜設定するのが好ましい。仮に、前述した食い込み代を０．５ｍｍとする場合には、凹み１４の底から貫通孔１１までの径方向厚み寸法を例えば３ｍｍとするのが好ましい。
以上説明した実施形態では、貫通孔１１に対するボルト１２の装着時におけるセレーション１３の食い込みに伴い、貫通孔１１の周辺での塑性変形による肉部の流動が発生するものの、そのときの貫通孔１１周辺での肉部の流動が、貫通孔１１の径方向のみに向くようになって、フランジの外端面にまで波及しにくくなる。そのため、フランジ１０の外端面を平滑に保つうえで有利となる。
したがって、ボルト１２を非分離としたフランジ１０の外端面に対してディスクロータ５を密着させることが可能になり、ディスクロータ５が従来例のように傾くことを防止できるようになるから、ディスクロータ５の回転精度の向上に貢献できるようになる。
なお、本発明は上記実施形態のみに限定されるものではなく、種々な応用や変形が考えられる。
（１）上記実施形態での凹み１４については、周方向に連続する形状とせずに、例えば図４ないし図６に示すように、貫通孔１１の存在する位相領域のみに個別に設けるようにしてもよい。この図示例では、凹み１４をフランジ１２の軸方向全長にわたって形成しているが、図１ないし図３に示した実施形態のようにボルト１２のセレーション１３食い込み領域のみに形成してもよい。この場合も、上記実施形態と同様の作用、効果が得られる。
（２）上記実施形態では、ボルト１２が、そのセレーション１３を、貫通孔１１の軸方向中心からフランジ１０の内端面までの軸方向約半分の領域に食い込ませるように設計されたものを使用しているが、このボルト１２について、そのセレーション１３を貫通孔１１の軸方向中間領域に食い込ませるように設計されたものを使用する場合だと、図７および図８に示すように、フランジ１０の外径面に設ける凹み１４について、フランジ１０の軸方向中間領域に全周に連続する形態で形成することができる。この場合も、凹み１４は、フランジ１０の全周に連続させる形態とする必要はなく、貫通孔１１の存在する位相領域にのみ個別に形成させる形態としてもよい。
（３）上記実施形態では、図９に示すようにハブホイール２に複列外向きアンギュラ玉軸受３の一方内輪を兼用させた構造としているが、図示しないが、前記一方内輪をハブホイール２と別体にした構造のものにも本発明を適用できる。
（４）上記実施形態では、駆動輪に用いる車軸用軸受装置１を図９に例示したが、図１１に示すような周知の従動輪に用いるタイプでも本発明を適用できる。図１１の従動輪に用いる車軸用軸受装置では、ハブホイール２の内周に複列外向きアンギュラ玉軸受３などの複列転がり軸受を配設した構成である。ここでのハブホイール２は、複列外向きアンギュラ玉軸受３の外輪として利用されており、２列の玉３１と、２つの保持器３２，３３と、２つの内輪３４，３５と備えている。そして、このような場合にも、詳細に図示していないが、上述した各実施形態で示した特徴構成が適用される。
本発明の一実施形態の車軸用軸受装置におけるハブホイールの要部拡大図 図１においてボルトを装着する前の状態を示す図 図２のフランジの一部を内端面側から見た斜視図 本発明の他実施形態の車軸用軸受装置におけるハブホイールの要部拡大図 図４においてボルトを装着する前の状態を示す図 図５のフランジの一部を内端面側から見た斜視図 本発明の他実施形態の車軸用軸受装置におけるハブホイールの要部拡大図 図７においてボルトを装着する前の状態を示す図 従来例の駆動輪用の車軸用軸受装置を示す縦断側面図 従来例の不具合を指摘するための説明図 本発明の適用しうる従動輪用の車軸用軸受装置の上半分を示す縦断側面図
符号の説明
１ 車軸用軸受装置
２ ハブホイール
３ ドライブシャフト
５ ディスクロータ
１０ ハブホイールのフランジ
１１ フランジの貫通孔
１２ ボルト
１３ ボルトのセレーション
１４ フランジの凹み

Claims (5)

  1. ハブホイールの径方向外向きのフランジの外端面にディスクブレーキ装置のディスクロータが取り付けられる車軸用軸受装置であって、
    前記フランジの円周数カ所に貫通孔が設けられ、この貫通孔に車輪取付用のボルトが貫通状態でかつボルトの頭側に設けられるセレーションを食い込ませる形態で嵌入されており、
    前記フランジの外径部の少なくとも貫通孔において少なくともセレーションの食い込み領域に対応する領域に径方向肉厚を薄くする径方向の凹みを設けたことを特徴とする車軸用軸受装置。
  2. 請求項１の車軸用軸受装置において、
    前記凹みが、フランジの外径部に周方向に連続して設けられるものである、ことを特徴とする車軸用軸受装置。
  3. 請求項１の車軸用軸受装置において、
    前記凹みが、フランジの外径部における各貫通孔の存在する位相領域のみに個別に設けられるものである、ことを特徴とする車軸用軸受装置。
  4. 請求項３の車軸用軸受装置において、
    前記凹みが、前記フランジの外径部の軸方向全長にわたって形成されている、ことを特徴とする車軸用軸受装置。
  5. 請求項２または３の車軸用軸受装置において、
    前記凹みが、前記セレーションの食い込み領域に対応する前記フランジの外径部の軸方向中間領域にのみ形成されている、ことを特徴とする車軸用軸受装置。
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