JP2009150490A - 車軸用軸受装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】外輪の外周面の転動体の間に切除部を設けることにより、簡単な加工で軽量化できる軸受部を備えた車軸用軸受装置を提供する。
【解決手段】アウタ側に車輪が取付けられるフランジ部２を有し、フランジ部２のインナ側に円筒部４が設けられたハブシャフト１と、ハブシャフト１の円筒部４に設けられた複列の軌道１１ａ，１１ｂ及びこれらを転動する複数の転動体１５ａ，１５ｂを有する軸受部１０とからなり、軸受部１０の外輪１３の複列の軌道１４ａ，１４ｂの間の外周面を切除して切除部２０を設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、車軸用軸受装置に係り、より詳しくは、軸受部の外輪を軽量化した車軸用軸受装置に関するものである。
従来の車輪駆動用車軸ユニットに、取付部を有する外輪の外輪軌道とハブ外周の内輪軌道との間に、複数の転動体を軸方向に複列に配置し、ハブを回転自在に支持するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
また、スリーブの外周面の円周方向複数位置に、フランジから軸方向に延在する互いに独立した複数のリブを設け、各リブの断面積をフランジ側で最も大きく、フランジから離れるにつれて漸次減少させて、フランジの剛性を確保しつつ軽量にした複列円すいころ軸受がある（例えば、特許文献２参照）。
特開２０００−１４２００９号公報（第６頁、図１） 特開平１１−３０３８６１号公報（第３頁、図１，２）
近時、車軸用軸受装置の軽量化が要請されているが、特許文献１の軸受部を含めて、一般に、軸受装置の外輪は、軸受用鋼材を鍛造したままの状態なので重量が大であり、重量スペックを満足できない場合があった。
また、特許文献２の複列円すいころ軸受のスリーブ部は、フランジと軸受部の外輪が一体に形成されており、フランジから軸方向に互いに独立した複数のリブを設けているので、構造が複雑で製造が面倒であるばかりでなく、スリーブ部は依然として肉厚のため、軽量化を実現することは困難であった。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、外輪の外周面の転動体の間に切除部を設けることにより、簡単な加工で軽量化することのできる軸受部を備えた車軸用軸受装置を提供することを目的としたものである。
本発明に係る車軸用軸受装置は、アウタ側に車輪が取付けられるフランジ部を有し、該フランジ部のインナ側に円筒部が設けられたハブシャフトと、前記ハブシャフトの円筒部に設けられた複列の軌道及びこれらを転動する複数の転動体を有する軸受部とからなり、前記軸受部の外輪の前記複列の軌道の間の外周面を切除して切除部を設けたものである。
また、上記の切除部を、インナ側が最深でかつ円弧状に形成され、アウタ側に向って徐々に浅くなるように形成したものである。
本発明によれば、外輪の外周の複列軌道間の部分に切除部を形成したので、軸受装置の強度を確保しながら車軸用軸受装置を軽量化することができる。
図１は本発明の一実施の形態に係る車軸用軸受装置の縦断面図、図２は図１の軸受部の要部の説明図である。なお、以下の説明では、図の左側をアウタ側、右側をインナ側という。
図において、１は例えば鋼材を鍛造により形成したハブシャフトで、アウタ側には複数のボルト固定穴３が設けられて車輪が取付けられるフランジ部２を有し、その中心部のインナ側には後述の軸受部１０が設けられる円筒部４が突設されており、円筒部４の中心部には、例えばスプライン（図示せず）が設けられた貫通穴５が設けられている。
１０は円筒部４の外周側に設けられた軸受部で、円筒部４の外周面のアウタ側には、アウタ側の内輪軌道１１ａが設けられており、インナ側には円筒部４に内輪１２が外嵌装着されて、内輪軌道１１ａと間隔を隔ててインナ側の内輪軌道１１ｂが設けられ、内輪軌道１１ａ，１１ｂにより複列の内輪軌道が形成されている。また、外輪１３の内周面には、内輪軌道１１ａ，１１ｂと対向し、間隔Ｗを隔てて外輪軌道１４ａ，１４ｂが設けられて複列の外輪軌道が形成されている。そして、内輪軌道１１ａ，１１ｂと外輪軌道１４ａ，１４ｂとの間には、各列ごとに保持器１６ａ，１６ｂのポケットに保持された、転動体である複列の玉１５ａ，１５ｂが転走自在に配設されている。これにより、複列の軌道を備えた軸受部１０が構成されている。
１７は外輪１３の外周に設けられ、外輪１３をナックル（図示せず）等に固定するためのフランジ、１８ａ，１８ｂはハブシャフト１の円筒部４及び内輪１２と、外輪１３との間に介装されたシール材、１９は外輪１３の内周面に設けられた焼入れ部、２０は外輪１３の外周に形成された切除部である。
切除部２０は、外輪１３の外輪軌道１４ａ，１４ｂの間の外周面において、フランジ１７の付け根部からアウタ側に向い、例えば、旋盤により、図３（ａ）に示すように、全周にわたって切削加工により形成したものである。そして、フランジ１７の付け根部近傍が最も深く、かつ付け根部から底部にかけて円弧状（Ｒ形状）に形成され、アウタ側になるにしたがって徐々に浅くなり、外輪軌道１４ａの上部近傍において外周面に接するようになっている。
この切除部２０の最深部の深さｄは、外輪１３の内周面の焼入れ部１９（その深さは、通常２〜４ｍｍ程度）の外周側より１ｍｍ以上外周側までとし、その軸方向の幅Ｗ1は、両外輪軌道１４ａ，１４ｂの間隔Ｗより狭く、Ｗ1＜Ｗとすることが望ましい。なお、切除部２０は独立した凹形状として、図３（ｂ）に示すように、外輪１３の外周面に１個又は所定の間隔で複数個設けてもよい。
上記のように構成した車軸用軸受装置は、軸受部１０が設けられたハブシャフト１の貫通穴５を、例えば、スプラインが設けられた駆動軸（図示せず）に嵌合して連結すると共に、外輪１３のフランジ１７をナックル等に固定し、フランジ部２にボルト６により車輪を取付ける。
そして、駆動軸が回転すると、ハブシャフト１を介して車輪が回転し、その回転力は転走する玉１５ａ，１５ｂを介して、ナックル等に固定された外輪１３に支持される。
上記の説明では、本発明を内輪回転型の駆動輪用の車軸用軸受装置に実施した場合を示したが、これに限定するものではなく、従動輪用あるいは外輪回転型の車軸用軸受装置など、他の構造の車軸用軸受装置にも本発明を実施することができる。さらに、切除部２０の断面形状も図示のものに限定するものではなく、他の断面形状であってもよい。
さらに、転動体として複列の玉１５ａ，１５ｂを用いた場合を示したが、複列の円すいころを用いてもよい。
また、アウタ側の内輪軌道１１ａをハブシャフト１の円筒部４の外周に、インナ側の内輪軌道１１ａを円筒部４に装着された内輪１２に設けた場合を示したが、両内輪軌道１１ａ，１１ｂをハブシャフト１の円筒部４の外周に設けてもよく、あるいは、外輪と対向して設けられ、円筒部４に圧入される複列の軌道を有する内輪に設けてもよい。
本発明によれば、車軸用軸受装置の軸受部１０の外周を、機械加工により強度に影響のない不必要な部分を切除して切除部２０を設けたので、強度を確保しながら車軸用軸受装置を軽量化することができる。
また、切除部２０の最深部を円弧状（Ｒ形状）に形成したので、この部分への応力集中を緩和することができる。
本発明の一実施の形態に係る車軸用軸受装置の縦断面図である。 図１の軸受部の要部の説明図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。
符号の説明
１ ハブシャフト、２ フランジ部、４ 円筒部、１０ 軸受部、１１ａ，１１ｂ 内輪軌道、１３ 外輪、１４ａ，１４ｂ 外輪軌道、１５ａ，１５ｂ 玉（転動体）、２０ 切除部。

Claims (2)

  1. アウタ側に車輪が取付けられるフランジ部を有し、該フランジ部のインナ側に円筒部が設けられたハブシャフトと、前記ハブシャフトの円筒部に設けられた複列の軌道及びこれらを転動する複数の転動体を有する軸受部とからなり、
    前記軸受部の外輪の前記複列の軌道の間の外周面を切除して切除部を設けたことを特徴とする車軸用軸受装置。
  2. 前記切除部は、インナ側が最深でかつ円弧状に形成され、アウタ側に向って徐々に浅くなることを特徴とする請求項１記載の車軸用軸受装置。
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