JP2008056122A

JP2008056122A - 車輪用転がり軸受装置

Info

Publication number: JP2008056122A
Application number: JP2006236043A
Authority: JP
Inventors: Naoki Morimura; 直樹森村
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2006-08-31
Filing date: 2006-08-31
Publication date: 2008-03-13

Abstract

【課題】駆動輪に用いられる車輪用転がり軸受装置であって、インローが取り付けやすい車輪用転がり軸受装置を提供する。
【解決手段】中空のハブ軸部１Ｈ及びフランジ部１Ｆを有するハブホイール１と、ハブホイール１に挿通される軸部１１ａを有し、その車両アウター側の端部が雄ねじ部１１ｂとなっている等速ジョイント１１と、雄ねじ部１１ｂに外挿され、等速ジョイント１１及びハブホイール１の双方に対して軸方向に当接する座金状の押さえ部１３ｂ及び、フランジ部１Ｆに車輪側部材を取り付ける際のガイドとなるガイド部１３ｃを有するインロー１３と、等速ジョイント１１との間に押さえ部１３ｂを挟み込んだ状態で雄ねじ部１１ｂに螺着されることにより、ハブホイール１に等速ジョイント１１を固定し、インロー１３をハブホイール１及び等速ジョイント１１に固定するナット１４とを備えた車輪用転がり軸受装置とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、車輪用転がり軸受装置に関する。

自動車の車輪が装着される車輪用転がり軸受装置（ハブユニット）は、例えば、外輪の内側に２列の転動体を介して、内軸が回転自在に支持されている。内軸の軸端側にはフランジ部が形成されており、ここに、車輪側部材（車輪のホイールやディスクロータ）が装着される。この装着の際のガイドとなる部材であるインロー（印ろう）は、従来、内軸と一体に形成されていたが、インロー付け根への応力集中の緩和や製造コスト低減のため、従動輪用の軸受装置の場合には、別部材を内軸の中心に嵌め込む構成が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

一方、駆動輪用の軸受装置の場合、外輪の内側に２列の転動体を介して、ハブホイールが回転自在に支持されている。ハブホイールは中空のハブ軸部と、車輪側部材取付用のフランジ部とを有している。中空のハブ軸部には等速ジョイントの軸部が貫通し、その端部にナットが螺着されている（例えば、特許文献２参照。）。この等速ジョイントはドライブシャフトと、相対的に傾動可能に接続される。

特開２００３−２９１６０４号公報（図１）特開２００２−７０８８０号公報（図１）

しかしながら、駆動輪の軸受装置の場合、等速ジョイントがハブホイールを貫通し、ナットが螺着されるため、これらとの干渉を避けながら軸受装置の中心軸付近にインローを取り付けることは容易でない。
かかる従来の問題点に鑑み、本発明は、駆動輪に用いられる車輪用転がり軸受装置であって、インローが取り付けやすい車輪用転がり軸受装置を提供することを目的とする。

本発明の車輪用転がり軸受装置は、外輪と、前記外輪の内側に配置された転動体と、前記転動体を介して前記外輪に対して回転自在に支持され、中空のハブ軸部及び、車両アウター側に車輪側部材取付用のフランジ部を有するハブホイールと、前記ハブホイールに挿通される軸部を有し、その車両アウター側の端部が雄ねじ部となっている等速ジョイントと、前記雄ねじ部に外挿され、前記等速ジョイント及びハブホイールの双方に対して軸方向に当接する座金状の押さえ部、及び、前記フランジ部に車輪側部材を取り付ける際のガイドとなるガイド部を有するインローと、前記等速ジョイントとの間に前記押さえ部を挟み込んだ状態で前記雄ねじ部に螺着されることにより、前記ハブホイールに前記等速ジョイントを固定し、前記インローを前記ハブホイール及び等速ジョイントに固定するナットとを備えたものである。

上記のように構成された車輪用転がり軸受装置においては、インローの座金状の押さえ部を挟み込んでナットを締めることにより、等速ジョイントがハブホイールに固定される。また、これにより、インローは、ハブホイール及び等速ジョイントに固定される。すなわち、インローは、等速ジョイントをハブホイールに固定する際の座金の役割を果たして取り付けられる。

また、上記車輪用転がり軸受装置において、インローは、Ｚｎ、Ａｌ、Ｍｇを含む溶融亜鉛メッキ鋼板からなるものであってもよい。
この場合、インローの端面で素地が露出していても、時間が経過すると、素地の露出部は酸化し、周辺のメッキ層から溶け出したＺｎ、Ａｌ、Ｍｇにより、緻密なＭｇ含有Ｚｎ系保護皮膜が、酸化した露出部を覆う。こうして、素地の露出部は、Ｚｎ系保護皮膜により保護される。従って、メッキ等の表面処理を行わずとも、防食の機能を得ることができるので、製造コストが削減される。

本発明の車輪用転がり軸受装置によれば、インローは、等速ジョイントをハブホイールに固定する際の座金の役割を果たして取り付けられるので、別途取り付ける必要がなく、また、別途取り付ける場所を設ける必要がない。従って、駆動輪に用いられる車輪用転がり軸受装置において、インローが取り付けやすくなる。

図１は、本発明の第１実施形態による駆動輪用の車輪用転がり軸受装置を示す縦断面図である。この車輪用転がり軸受装置１００は複列アンギュラ玉軸受であり、車体側に支持される外輪２と、外輪２の内側に設けられた転動体としての２列の玉３ａ，３ｂと、これらの玉３ａ，３ｂによって回転自在に支持されるハブホイール１及び内輪部材４とを備えている。

ハブホイール１は、外輪２の内側に収められる中空のハブ軸部１Ｈと、ハブ軸部１Ｈの車両アウター側（図１の右側）の端部に形成され、外輪２の外に出ているフランジ部１Ｆとを有している。内輪部材４は、ハブ軸部１Ｈの左端から外嵌され、その後、ハブ軸部１Ｈの左端を図示のようにかしめて形成された抜け止め部１ｃにより、固定されている。内輪部材４及び外輪２にはそれぞれ、玉３ａの軌道面４ａ及び２ａが形成され、ハブ軸部１Ｈ及び外輪２にはそれぞれ、玉３ｂの軌道面１ｂ及び２ｂが形成されている。玉３ａは、各軌道面２ａ，４ａと所定の接触角で接している。また、玉３ｂは、各軌道面１ｂ，２ｂと所定の接触角で接している。

玉３ａ，３ｂの周方向間隔は、保持器５により保持されている。外輪２の左端と内輪部材４との隙間はシール部材６により塞がれ、外輪２の右端とハブホイール１との隙間はシール部材７によりシールされている。
フランジ部１Ｆには、車輪側部材としての車輪のホイール８やディスクブレーキのディスクロータ９を装着するための複数のボルト１０（１本のみ図示）が、周方向に等間隔で固定されている。

上記ハブホイール１におけるハブ軸部１Ｈ内の孔１ａには、車両インナー側の一部を除いて、スプライン加工が施されている。この孔１ａには等速ジョイント１１の軸部１１ａが挿通される。軸部１１ａの外周面には、車両インナー側の一部を除いて、スプライン加工が施されており、軸部１１ａは、ハブ軸部１Ｈとスプライン結合している。等速ジョイント１１は、車両インナー側でドライブシャフト１２と接続されている。等速ジョイント１１は、ドライブシャフト１２と共に回転し、かつ、ドライブシャフト１２に対して傾動可能となっている。

等速ジョイント１１の車両アウター側の先端は雄ねじ加工が施された雄ねじ部１１ｂとなっており、インロー１３を介してナット１４が螺着される。図２は、このインロー１３及びナット１４を取り付ける状態を示す図である。
図２において、ハブ軸部１Ｈの車両アウター側には、軸部１１ａを通す孔１ａより大径な円形の穴１ｄが、中心軸線Ｃを中心として所定の深さで形成されている。穴１ｄの底面１ｅと、雄ねじ部１１ｂを除く軸部１１ａの車両アウター側の端面１１ｅとは、互いに面一（同一面）の状態となっている。なお、軸部１１ａは、この位置が車両インナー側からの挿入の終端である。

インロー１３は、ハブホイール１の穴１ｄに嵌め込まれる筒状部１３ａと、その嵌め込み側の先端に環状平板として形成されているの座金状の押さえ部１３ｂと、筒状部１３ａの車両アウター側の端部から径方向外方へ少し拡がって、そこから車両アウター側へ軸方向に延びる筒状のガイド部１３ｃとを備えている。ガイド部１３ｃは、フランジ部１Ｆにホイール８やディスクロータ９（図１）を取り付ける際のガイドとなる。なお、穴１ｄの深さＤは、インロー１３の、嵌め込まれる部分の高さＨと同じである。

上記インロー１３の筒状部１３ａ及び押さえ部１３ｂは、穴１ｄに嵌め込まれ、雄ねじ部１１ｂにナット１４が螺着される。ナット１４を締め込むと、押さえ部１３ｂが、等速ジョイント１１の端面１１ｅと、ハブホイール１の端面（底面１ｅ）との双方に対して軸方向に当接し、軸部１１ａの、車両インナー側への移動を規制する。従って、等速ジョイント１１はハブホイール１に固定される。また、インロー１３は、ハブホイール１に嵌合し、等速ジョイント１１に固定され、ナット１４で抜け止めされた状態となる。従って、ハブホイール１や等速ジョイント１１の軸部１１ａへの負荷変動によりインロー１３に対してこれを押し出す方向に力が付与されても、ナット１４が外れない限り、インロー１３が抜け出ることはない。なお、実際には、取付後のインロー１３はハブホイール１に溶接（若しくはねじ止め）され、完全に固定される。

上記のように構成された車輪用転がり軸受装置１００においては、インロー１３の座金状の押さえ部１３ｂを挟み込んでナット１４を締めることにより、等速ジョイント１１がハブホイール１に固定される。また、これにより、インロー１３は、ハブホイール１及び等速ジョイント１１に固定される。すなわち、インロー１３は、等速ジョイント１１をハブホイール１に固定する際の座金の役割を果たして取り付けられるので、別途取り付ける必要がなく、また、別途取り付ける場所を設ける必要がない。従って、駆動輪に用いられる車輪用転がり軸受装置１００において、インロー１３が取り付けやすくなる。

なお、上記インロー１３は、犠牲防食効果を有するＺｎ、Ａｌ、Ｍｇを含む溶融亜鉛メッキ鋼板をプレス成形したものであり、板厚は、１．２〜２．５ｍｍが適する。インロー１３を作製する際には、溶融亜鉛メッキ鋼板をプレス成形した後、ガイド部１３ｃ（図１）の端面は切断される。そのため、端面には素地が露出している。端面にはホイール８が隣接しており、ホイール８がアルミ製である場合、両者間の隙間に浸入した水により電食が起きる。しかし、素地が露出した状態で時間が経過すると、素地の露出部は酸化し、周辺のメッキ層から溶け出したＺｎ、Ａｌ、Ｍｇにより、緻密なＭｇ含有Ｚｎ系保護皮膜が、酸化した露出部を覆う。こうして、素地の露出部は、Ｚｎ系保護皮膜により保護される。従って、プレス成型後に、メッキ等の表面処理を行わずとも、防食の機能を得ることができるので、製造コストが削減される。なお、インロー１３の材質は溶融亜鉛メッキ鋼板に限られるものではなく、電気亜鉛メッキ鋼板でもよい。

なお、上記実施形態のインロー１３はハブホイール１と別体であるため、ガイド部１３ｃの外径寸法が異なる複数種類のインローを用意すれば、軸受装置本体は共通のままで、被案内穴径の異なる各種ホイール、ディスクロータに容易に対応することができ、製造上至便である。

本発明の一実施形態による車輪用転がり軸受装置を示す縦断面図である。インロー及びナットを取り付ける状態を示す図である。

符号の説明

１ハブホイール
１Ｈハブ軸部
１Ｆフランジ部
２外輪
３ａ，３ｂ転動体
１１等速ジョイント
１１ａ軸部
１１ｂ雄ねじ部
１３インロー
１３ｂ押さえ部
１３ｃガイド部
１４ナット
１００車輪用転がり軸受装置

Claims

外輪と、
前記外輪の内側に配置された転動体と、
前記転動体を介して前記外輪に対して回転自在に支持され、中空のハブ軸部及び、車両アウター側に車輪側部材取付用のフランジ部を有するハブホイールと、
前記ハブホイールに挿通される軸部を有し、その車両アウター側の端部が雄ねじ部となっている等速ジョイントと、
前記雄ねじ部に外挿され、前記等速ジョイント及びハブホイールの双方に対して軸方向に当接する座金状の押さえ部、及び、前記フランジ部に車輪側部材を取り付ける際のガイドとなるガイド部を有するインローと、
前記等速ジョイントとの間に前記押さえ部を挟み込んだ状態で前記雄ねじ部に螺着されることにより、前記ハブホイールに前記等速ジョイントを固定し、前記インローを前記ハブホイール及び等速ジョイントに固定するナットと
を備えたことを特徴とする車輪用転がり軸受装置。
前記インローは、Ｚｎ、Ａｌ、Ｍｇを含む溶融亜鉛メッキ鋼板からなる請求項１記載の車輪用転がり軸受装置。