JP2009166690A

JP2009166690A - ハブシャフト、並びにこのハブシャフトを用いた車軸用軸受装置及び車輪取付構造

Info

Publication number: JP2009166690A
Application number: JP2008007344A
Authority: JP
Inventors: Shigeaki Furusawa; 重明古澤
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2008-01-16
Filing date: 2008-01-16
Publication date: 2009-07-30

Abstract

【課題】フランジ部の面形状精度が出しやすく、低廉なハブシャフト、並びにこのハブシャフトを用いた車軸用軸受装置及び車輪取付構造を提供する。
【解決手段】アウタ側にディスクブレーキロータ２０が取り付けられるフランジ部３と、フランジ部３のインナ側に設けられた円筒部５を有するハブシャフト２であって、フランジ部３のディスクブレーキロータ２０取付側の面に、ディスクブレーキロータ２０の位置決めをおこなうインロー凹部を設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、ハブシャフト、並びにこのハブシャフトを用いた車軸用軸受装置及び車輪取付構造に関するものである。

従来の車軸用軸受装置及び車輪取付構造に備えられたハブシャフトとしては、例えば、タイヤホイールやディスクブレーキが取り付けられるフランジ部に、ディスクブレーキロータ位置決め用のインロー凸部が一体的に設けられたものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、従来の車軸用軸受装置及び車輪取付構造に備えられたハブシャフトとしては、例えば、フランジ部とインロー凸部を別部品で製作し、フランジ部の面加工後、フランジ部にインロー凸部を固定するというものもある（例えば、特許文献２参照）。

特開２００７−３０５７２号公報（第５頁、図１）特開２００４−１１６７１６号公報（第４頁、図１、図２）

しかしながら、前者のようなフランジ部にインロー凸部が一体的に設けられたハブシャフトは、インロー凸部があるためにフランジ部の面加工が困難であり、フランジ部の面形状精度を出しにくいため、フランジ部に取り付けられたディスクブレーキが面振れを起こし、ブレーキをかけたときにブレーキジャダーが発生するという課題があった。
また、後者のようなフランジ部とインロー凸部を別部品として製作しているハブシャフトは、フランジ部の面形状精度は向上するものの、部品数が増加するために高価になってしまうという課題があった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、フランジ部の面形状精度が出しやすく、低廉なハブシャフト、並びにこのハブシャフトを用いた車軸用軸受装置及び車輪取付構造を提供することを目的としたものである。

本発明に係るハブシャフトは、アウタ側にディスクブレーキロータが取り付けられるフランジ部と、該フランジ部のインナ側に設けられた円筒部を有するハブシャフトであって、前記フランジ部の前記ディスクブレーキロータ取付側の面に、前記ディスクブレーキロータの位置決めをおこなうインロー凹部を設けたものである。

また、本発明に係る車軸用軸受装置は、上記のハブシャフトと、前記円筒部に設けられる第１の軌道部、前記第１の軌道部と同心対向配置される第２の軌道部、及び前記第１の軌道部と前記第２の軌道部との間に配設された転動体を有する軸受部とを有するものである。

また、本発明に係る車輪取付構造は、上記の車軸用軸受装置と、前記フランジ部のアウタ側に取り付けられたディスクブレーキロータとを有し、前記ディスクブレーキロータのインナ側に、前記ハブシャフトのインロー凹部に挿入されるインロー凸部を設けたものである。
また、前記ディスクブレーキロータのアウタ側に、タイヤホイールの位置決めをおこなう凸部を設けたものである。

本発明においては、フランジ部のディスクブレーキロータ取付側の面（アウタ側）に、ディスクブレーキロータの位置決めをおこなうインロー凹部を設けたので、つまり、フランジ部のアウタ側に凸部がないので、フランジ部のアウタ側の加工が容易となって加工精度が向上し、フランジ部のアウタ側の面形状精度が向上する。
また、ディスクブレーキロータ位置決め用の部品を追加する必要がないので、低廉なハブシャフト、並びにこのハブシャフトを用いた車軸用軸受装置及び車輪取付構造を得ることができる。

実施の形態１．
図１は、本実施の形態１に係る車輪取付構造を示す縦断面（軸方向断面）図、図２は図１の車軸用軸受装置の縦断面図、図３は図１のディスクブレーキロータの縦断面図である。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１及び図２に示すように、車軸用軸受装置１は、ハブシャフト２、軸受部１０等から構成されている。例えば鋼材を鍛造、切削、又は研削等により形成したハブシャフト２は、複数のボルト固定穴４が設けられてタイヤホイールやディスクブレーキロータが取付けられるフランジ部３をアウタ側に有しており、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５が突設されている。また、フランジ部３の中心部のアウタ側には、ディスクブレーキロータ位置決め用のインロー凹部６が設けられている。円筒部５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が設けられており、例えばスプラインが設けられた駆動軸（図示せず）が嵌合して連結される。

円筒部５に設けられた軸受部１０は、第１の軌道部、第２の軌道部及び転動体等を有する。円筒部５の外周面のアウタ側にアウタ側の内輪軌道１１ａが一体的に形成されており、インナ側には円筒部５に別部材で内輪部材１２が嵌合されてインナ側の内輪軌道１１ｂが設けられている。この内輪軌道１１ａ，１１ｂで、複列の第１の軌道部を構成する。内輪軌道１１ａ，１１ｂと対向して、外輪１３の内周面には外輪軌道１４ａ，１４ｂが複列で設けられている。この外輪軌道１４ａ，１４ｂで、複列の第２の軌道部を構成する。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，１１６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。ここで、内輪部材１２及び外輪１３は、例えば軸受用鋼等の鋼材で形成される。また、玉１５ａ，１５ｂは、例えば軸受用鋼等の鋼材やセラミックス等で形成される。

また、外輪１３の外周には、外輪１３を車軸ケース（ナックル）（図示せず）等に固定するためのフランジ１７が設けられており、この外輪１３とハブシャフト２の円筒部５及び内輪部材１２との間にはシール材１８ａ，１８ｂが介装され、内外輪間にグリースが封入されている。本実施の形態１の軸受部はこれらにより構成されている。

図１及び図３に示すように、例えば鋳造によって製作されるディスクブレーキロータ２０は、ディスク本体部２１とハット部２２とが一体に形成されている。ディスク本体部２１は略円板形状をしており、外周側はブレーキパッド（図示せず）に挟持される制動面となっている。このディスク本体部２１中心部のアウタ側には、中空有底で中心部に開口部２２ａを有する略円筒形状のハット部２２が突設されており、開口部２２ａの外周のインナ側には、ハブシャフト２のフランジ部３に設けられたインロー凹部６に挿入されるリング状のインロー凸部２４が設けられている。また、底部２３には複数の取付穴２５が設けられており、インロー凹部６にインロー凸部２４が挿入された状態において、ハブシャフト２のフランジ部３に設けられたボルト固定穴４と取付穴２５との位置が対応するようになっている。なお、インロー凸部２４は連続したリング状でもよいし、周方向に一部間欠した形状でもよい。インロー凸部２４は、種々の形状とすることが可能である。

（取付構造）
図１に示すように、ハブシャフト２のフランジ部３に設けられたインロー凹部６にディスクブレーキロータ２０のインロー凸部２４を挿入して、車軸用軸受装置１のアウタ側からディスクブレーキロータ２０を取り付ける。インロー凹部６とインロー凸部２４とによって、ディスクブレーキロータ２０はラジアル方向に位置決めがされ、ハブシャフト２のフランジ部３に設けられたボルト固定穴４と取付穴２５との位置が対応する。このため、容易にボルト固定穴４に設けられたボルト７を取付穴２５に挿入することができる。次に、タイヤホイール３０に設けられた取付穴３１にボルト７を挿入して、タイヤホイールをアウタ側から取り付ける。最後に、ナット４０を締め込み、ハブシャフト２のフランジ部３に、ディスクブレーキロータ２０とタイヤホイール３０を固定する。これにより、ディスクブレーキロータ２０とタイヤホイール３０はハブシャフト２とともに一体として回転することができる。

このとき、ディスクブレーキロータ２０のディスク本体部２１の面振れ精度は、ハブシャフト２のフランジ部３の接触面３ａとディスクブレーキロータ２０の接触面２３ａ（インロー凸部２４の外周の底部２３のインナ側の面）の加工精度に依存する。つまり、ディスク本体部２１の面振れ精度は、接触面３ａの平面度、接触面２３ａの平面度等に依存する。

本実施の形態１に係る構成においては、ハブシャフト２のフランジ部３の接触面３ａにインロー凹部６が設けられているため、つまり、接触面３ａに凸部がないために接触面３ａの機械加工が容易となり、接触面３ａの加工精度（接触面３ａの平面度等）が向上する。また、ディスクブレーキロータ２０を位置決めするための部品を追加する必要がないため、車軸用軸受装置１及びハブシャフト２のコストが増加することがない。

なお、本実施の形態１においては、内輪回転型（駆動輪用）の車軸用軸受装置１を用いて実施した場合を示したが、これに限定するものではなく、外輪回転型（従動輪用）の車軸用軸受装置など、他の構造の車軸用軸受装置を用いて本発明を実施することができる。外輪回転型では、ハブシャフト２の円筒部５の内周面に第１の軌道部としての外輪が設けられ、その同心内径側に第２の軌道部としての内輪が設けられる。

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２の円筒部５の外周面に一体形成し、インナ側の内輪軌道１１ｂを円筒部５に嵌合された内輪部材１２に設けた場合を示したが、両内輪軌道１１ａ，１１ｂを一つの内輪部材に形成し、この内輪部材をハブシャフト２の円筒部５の外周に嵌合してもよい。

実施の形態２．
図４は、本実施の形態２に係る車輪取付構造を示す縦断面図である。なお、実施の形態１と同じ構造又は同じ機能の部分にはこれと同一記号を付し、説明を省略する。
実施の形態１では、ディスクブレーキロータ２０の底部２３のインナ側にのみ凸部（インロー凸部２４）を設けた場合を示したが、本実施の形態２に係るディスクブレーキロータ２０は、底部２３の開口部２２ａ外周のアウタ側にもリング状の凸部２６を設けたものである。なお、凸部２６は連続したリング状でもよいし、周方向に一部間欠した形状でもよい。凸部２６は、種々の形状とすることが可能である。

（取付構造）
ディスクブレーキロータ２０のハット部２２の底部２３に設けられた凸部２６を、タイヤホイール３０に設けられた挿入口３２に挿入して、車軸用軸受装置１のアウタ側からディスクブレーキロータ２０を取り付ける。凸部２６と挿入口３２とによって、タイヤホイール３０はラジアル方向に位置決めがされ、ハブシャフト２のフランジ部３に設けられたボルト固定穴４と取付穴３５との位置が対応する。

本実施の形態２に係る構成においては、実施の形態１に記載の効果に加えて、容易にボルト固定穴４に設けられたボルト７をタイヤホイール３０の取付穴３５に挿入することができる。

実施の形態１に係る車輪取付構造を示す縦断面（軸方向断面）図である。図１の車軸用軸受装置の縦断面図である。図１のディスクブレーキロータの縦断面図である。実施の形態２に係る車輪取付構造を示す縦断面図である。

符号の説明

１車軸用軸受装置、２ハブシャフト、３フランジ部、３ａ接触面、４ボルト固定穴、５円筒部、６インロー凹部、７ボルト、１０軸受部、１１ａ，１１ｂ内輪軌道、１２内輪部材、１３外輪、１４ａ，１４ｂ外輪軌道、１５ａ，１５ｂ玉（転動体）、１６ａ，１６ｂ保持器、１７フランジ、１８ａ，１８ｂシール材、２０ディスクブレーキロータ、２１ディスク本体部、２２ハット部、２２ａ開口部、２３底部、２３ａ接触面、２４インロー凸部、２５取付穴、２６凸部、３０タイヤホイール、３１取付穴、３２挿入口、４０ナット。

Claims

アウタ側にディスクブレーキロータが取り付けられるフランジ部と、該フランジ部のインナ側に設けられた円筒部を有するハブシャフトであって、
前記フランジ部の前記ディスクブレーキロータ取付側の面に、
前記ディスクブレーキロータの位置決めをおこなうインロー凹部を設けたことを特徴とするハブシャフト。
請求項１に記載のハブシャフトと、
前記円筒部に設けられる第１の軌道部、前記第１の軌道部と同心対向配置される第２の軌道部、及び前記第１の軌道部と前記第２の軌道部との間に配設された転動体を有する軸受部と、
を有することを特徴とする車軸用軸受装置。
請求項２に記載の車軸用軸受装置と、
前記フランジ部のアウタ側に取り付けられたディスクブレーキロータと、
を有し、
前記ディスクブレーキロータのインナ側に、前記ハブシャフトのインロー凹部に挿入されるインロー凸部を設けたことを特徴とする車輪取付構造。
前記ディスクブレーキロータのアウタ側に、
タイヤホイールの位置決めをおこなう凸部を設けたことを特徴とする請求項３に記載の車輪取付構造。