JP2007331661A - 車輪用軸受装置 - Google Patents

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和寿 重岡
Takayoshi Tetsuka
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Abstract

【課題】 例えばトラック駆動輪用ハブベアリングとして用いるのに適し、外輪にハブ輪を一体化させた構成としながら、ホイールのバリエーションに対する対応性に優れ、外輪の鍛造加工が容易な車輪用軸受装置を提供する。
【解決手段】 内周に複列の軌道面３ａを有し外周の一部または全周にフランジ結合用突部１１を有する外輪３と、この外輪３の前記軌道面３ａに対向する軌道面２ａを有し中空固定軸２１の外周に嵌合する内輪２と、別体フランジ部材６とを備える。別体フランジ部材６は、外輪３の外周に嵌合する筒状部１３と、この筒状部１３のインボード側端の外周に設けられたホイール取付用のフランジ１４とを有する。また、別体フランジ部材６は、インボード側端が外輪３のフランジ結合用突部１１にボルト結合され、アウトボード側端が、前記中空固定軸２１を貫通したアクスルシャフト２２の先端外周の結合突片２２ａにボルト結合されたものとする。
【選択図】 図１

Description

この発明は、例えばトラック等の大型車両の駆動輪用ハブベアリングとして使用される車輪用軸受装置に関する。
トラックの従動輪用ハブベアリングの構造が、例えば特許文献１の図３に示されている。このハブベアリングは、単列円すいころ軸受２個をユニット化し、かつ軸受の外輪にハブ輪を一体化させたもので、外輪のアウトボード側端に設けたホイール取付用のフランジにホイールおよびブレーキロータが取付けられる。このような外輪とハブ輪を一体化させると、軸受部のみをユニット化したものに比べ、ハブ輪への軸受部の圧入工程が省け、かつ軸受部の予圧のばらつきを低減できるというメリットがある。
特開平１１−３０３８６１号公報
しかし、外輪とハブ輪を一体化させたハブベアリングは、上記メリットがある反面、軸受部のサイズが同じでも取付けるホイールの種類が異なる場合、ホイール締結用のボルト孔の位置やホイールの軸方向位置等のバリエーション別に仕様を設定する必要があるというデメリットがある。
また、駆動輪用ハブベアリングに関しては、次のような問題がある。すなわち、トラック等の大型車両のリアアクスルで一般的なバンジョウ式（フルフローティング）の構造では、図２に示すように、ホイール取付用のフランジ３４が外輪３３の軸方向中央部に位置している。一般的に、軸受の内外輪は鍛造加工により成形されるが、フランジ３４が外輪３３の軸方向中央部に位置していると、特に大型車両用の大径のフランジ付き外輪については鍛造加工が技術的に困難である。
なお、図２の駆動輪用ハブベアリングは外輪回転タイプであり、車体に固定された中空固定軸２１の外周に内輪３２を嵌め込み、上記中空固定軸２１の内周部にアクスルシャフト２２を回転自在に挿通し、そのアクスルシャフト２２の先端外周に形成された結合突片２２ａをシャフト取付用ボルト２３により外輪３３に結合させて、アクスルシャフト２２と外輪３３とが一体に回転するように組付けられる。また、フランジ３４の両側に、ホイール２５およびブレーキロータ２６が取付けられる。
この発明の目的は、例えばトラック駆動輪用ハブベアリングとして用いるのに適し、外輪にハブ輪を一体化させた構成としながら、ホイールのバリエーションに対する対応性に優れ、外輪の鍛造加工が容易な車輪用軸受装置を提供することである。
この発明にかかる車輪用軸受装置は、内周に複列の軌道面を有し外周の一部または全周にフランジ結合用突部を有する外輪と、この外輪の前記軌道面に対向する軌道面を有し中空固定軸の外周に嵌合する内輪と、別体フランジ部材とを備え、この別体フランジ部材は、前記外輪の外周に嵌合する筒状部と、この筒状部のインボード側端の外周に設けられたホイール取付用のフランジとを有し、かつ前記別体フランジ部材は、インボード側端が前記外輪のフランジ結合用突部にボルト結合され、アウトボード側端が、前記中空固定軸を貫通したアクスルシャフトの先端外周の結合突片にボルト結合されたものとした。
この構成の車輪用軸受装置によれば、外輪とは別に別体フランジ部材を設け、この別体フランジ部材にホイールを取付けるものとしたため、ホイールのバリエーションに対して別体フランジ部材を交換するだけで対応することができる。外輪は、ホイール取付け用のフランジを有しない小径の部品であるため、鍛造加工が容易である。別体フランジ部材はフランジ結合用突部にボルト結合されるため、一般的な外輪にハブ輪を一体化させた構成と同様に、組立時におけるハブ輪への軸受部の圧入工程が不要である。
前記別体フランジ部材は鋳物製とするのが良い。別体フランジ部材は大径な部品であるが、鋳物製とすることで成形が容易となる。
また、前記外輪の外周面と前記別体フランジ部材の内周面との嵌合部に、泥水浸入防止用のシール部材を介在させるのが良い。シール部材を設けると、外輪の外周面と前記別体フランジ部材の内周面との嵌合部を通じて泥水が浸入するのを防止することができる。
この発明の車輪用軸受装置は、内周に複列の軌道面を有し外周の一部または全周にフランジ結合用突部を有する外輪と、この外輪の前記軌道面に対向する軌道面を有し中空固定軸の外周に嵌合する内輪と、別体フランジ部材とを備え、この別体フランジ部材は、前記外輪の外周に嵌合する筒状部と、この筒状部のインボード側端の外周に設けられたホイール取付用のフランジとを有し、かつ前記別体フランジ部材は、インボード側端が前記外輪のフランジ結合用突部にボルト結合され、アウトボード側端が、前記中空固定軸を貫通したアクスルシャフトの先端外周の結合突片にボルト結合されたものとしたため、外輪にハブ輪を一体化させた構成としながら、ホイールのバリエーションに対する対応性に優れ、かつ外輪の鍛造加工が容易であり、例えばトラック駆動輪用ハブベアリングとして用いるのに適したものとなった。
この発明の第１の実施形態を図１と共に説明する。この実施形態は、外輪回転タイプで、例えばトラックの駆動輪用ハブベアリングに適用されるものである。なお、この明細書において、車両に取付けた状態で車両の車幅方向の外側寄りとなる側をアウトボード側と呼び、車両の中央寄りとなる側をインボード側と呼ぶ。
この車輪用軸受装置１は、それぞれ外周面に複列の軌道面２ａを有する内輪２と、この内輪２の軌道面２ａに対向する複列の軌道面３ａを内周面に有する外輪３と、この外輪３に固定して取付けられた別体フランジ部材６と、前記内外輪２，３間に組み込まれた複列の転動体４とを備えている。この実施形態の場合、転動体４は円すいころであって、複列の円すいころが背面組合せで配列され、各列毎に保持器５で保持されている。
内輪２および外輪３は、鍛造加工により成形し、その後、旋削工程、熱処理工程、研削工程等を経て製造される。また、別体フランジ部材６は、鋳造により成形し、その後、旋削工程、研削工程等を経て製造される。
外輪３は、複列の軌道面３ａの軸方向中心よりもインボード側の外周に、外方に突出するフランジ結合用突部１１を有し、このフランジ結合用突部１１の周方向複数箇所にハブボルト挿通孔１２が形成されている。フランジ結合用突部１１は、外周の全周に設けたものであっても、あるいは外周の一部にだけ設けたものであっても良い。
別体フランジ部材６は、筒状部１３と、この筒状部１３のインボード側端の外周に設けられたホイール取付用のフランジ１４とを有し、フランジ１４の前記ハブボルト挿通孔１２に対応する箇所にハブボルト螺着孔１５が形成されている。別体フランジ部材６の内周面６ａは、外輪３の外周に嵌合するインボード側部分６ａａと、このインボード側部分６ａａよりも小径なアウトボード側部分６ａｂとからなる。インボード側部分６ａａには環状の凹部１６が形成されており、この凹部１６にシール部材としてのＯリング１７が装入されている。また、別体フランジ部材６のアウトボード側端面には、シャフト取付用のボルト孔１８が設けられている。
外輪３の外周に別体フランジ部材６の筒状部１３をアウトボード側から嵌合させ、前記ハブボルト挿通孔１２に挿通したハブボルト１９を前記ハブボルト螺着孔１５に螺着させることにより、外輪３に別体フランジ部材６が固定して取付けられる。取付状態では、外輪３の突部１１よりもアウトボード側の外周面３ｂと、別体フランジ部材６の内周面６ａのインボード側部分６ａａとが嵌合する。この嵌合部は、Ｏリング１７により泥水の浸入防止措置がなされたものとなっている。
この車輪用軸受装置をトラックの駆動輪用ハブベアリングとして組付ける場合、車体に固定された中空固定軸２１の外周に内輪２を嵌め込み、上記中空固定軸２１の内周部にアクスルシャフト２２を回転自在に挿通し、そのアクスルシャフト２２の先端外周に形成された結合突片２２ａをシャフト取付用ボルト２３により別体フランジ部材６に結合させて、アクスルシャフト２２と外輪３および別体フランジ部材６とが一体回転するように組付ける。また、二点鎖線で示すように、別体フランジ部材６のフランジ１４のアウトボード側にホイール２５を配置し、かつインボード側にブレーキロータ２６を配置し、これらをボルトおよびナット等の取付手段（図示せず）によりフランジ１４に取付ける。
この車輪用軸受装置は、外輪３とは別に別体フランジ部材６を設け、この別体フランジ部材６にホイール２５を取付けるものとしたため、ホイール２５のバリエーションに対して別体フランジ部材６を交換するだけで対応することができる。別体フランジ部材６は大径な部品であるが、鋳物製であるため成形が容易である。外輪３は、ホイール取付け用のフランジを有しない小径の部品であるため、鍛造加工が容易である。別体フランジ部材６は外輪３のフランジ結合用突部１１にボルト結合されるため、一般的な外輪にハブ輪を一体化させた構成と同様に、組立時におけるハブ輪への軸受部の圧入工程が不要である。
また、外輪３の外周面と別体フランジ部材６の内周面との嵌合部に、泥水浸入防止用のシール部材としてＯリング１７が介在させてあるため、上記嵌合部を通じて泥水が浸入するのを防止することができる。
この発明の実施形態にかかる車輪用軸受装置の断面図である。 従来の駆動輪用ハブベアリングの断面図である。
符号の説明
１…車輪用軸受装置
２，３２…内輪
２ａ，３ａ…軌道面
３，３３…外輪
３ｂ…外周面
４…転動体
５…保持器
６…別体フランジ部材
６ａ…別体フランジ部材内周面
６ａａ…インボード側部分
６ａｂ…アウトボード側部分
１１…フランジ結合用突部
１２…ハブボルト挿通孔
１３…筒状部
１４，３４…フランジ
１５…ハブボルト螺着孔
１６…凹部
１７…Ｏリング（シール部材）
１８…シャフト取付用のボルト孔
１９…ハブボルト
２１…中空固定軸
２２…アクスルシャフト
２２ａ…結合突片
２３…シャフト取付用ボルト
２５…ホイール
２６…ブレーキロータ

Claims (3)

  1. 内周に複列の軌道面を有し外周の一部または全周にフランジ結合用突部を有する外輪と、この外輪の前記軌道面に対向する軌道面を有し中空固定軸の外周に嵌合する内輪と、別体フランジ部材とを備え、この別体フランジ部材は、前記外輪の外周に嵌合する筒状部と、この筒状部のインボード側端の外周に設けられたホイール取付用のフランジとを有し、かつ前記別体フランジ部材は、インボード側端が前記外輪のフランジ結合用突部にボルト結合され、アウトボード側端が、前記中空固定軸を貫通したアクスルシャフトの先端外周の結合突片にボルト結合された車輪用軸受装置。
  2. 請求項１において、前記別体フランジ部材が鋳物製である車輪用軸受装置。
  3. 請求項１または請求項２において、前記外輪の外周面と前記別体フランジ部材の内周面との嵌合部に、泥水浸入防止用のシール部材を介在させた車輪用軸受装置。
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