JP2013166518A

JP2013166518A - ハブユニット

Info

Publication number: JP2013166518A
Application number: JP2012032366A
Authority: JP
Inventors: Takaaki Onizuka; 高晃鬼塚
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2012-02-17
Filing date: 2012-02-17
Publication date: 2013-08-29
Anticipated expiration: 2032-02-17
Also published as: JP5935373B2

Abstract

【課題】作業孔を形成してもフランジ部の強度が低下するのを抑制することができるハブユニットを提供する。
【解決手段】ハブユニット１のフランジ部４には、柄部３１の一端にその外径よりも大きい外径を有するソケット部３２が設けられたソケットレンチ３０を挿通させる作業孔２３が厚さ方向に貫通して形成されている。作業孔２３は、フランジ部４の外周寄りに形成され、ソケット部３２が貫通可能な第１孔部と、第１孔部に連なってフランジ部４の内周寄りに形成され、ソケット部３２が第１孔部を貫通した状態で柄部３１を第１孔部から導入して、ソケット部３２を第１孔部に対してフランジ部３２の内周側に偏心させる第２孔部とからなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車輪が装着されるハブユニットに関する。

例えば、自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持するものとして、ハブユニットが用いられている。このハブユニットは、転がり軸受と、この転がり軸受の軌道輪部材に一体に設けられたフランジ部とを備えている。
図８に示すように、従来のハブユニットのフランジ部１０１には、ホイールやディスクロータなどの部品を取り付けるためのボルト孔１０２が、厚さ方向に貫通して形成されている。このため、フランジ部１０１の各ボルト孔１０２が形成される箇所には、補強用の肉厚部１０３が周方向に所定間隔をあけて放射状に複数形成されている。

また、フランジ部１０１の周方向に隣接するボルト孔１０２の間には、厚さ方向に貫通する作業孔１０４が形成されており、この作業孔１０４には、ソケットレンチ（図示省略）が挿通されるようになっている（例えば、特許文献１参照）。このソケットレンチは、作業孔１０４に挿通された状態で、前記懸架装置にハブユニットを固定するボルト（図示省略）を着脱操作することができるようになっている。

特許３９０３１５６号公報

ところで、前記ハブユニットを固定するボルトは、一般的にフランジ部１０１の内周側に対向して配置されている。このため、従来の作業孔１０４は、ソケットレンチを挿入した状態でボルトを着脱操作することができるように、フランジ部１０１の肉厚部１０３における内周側の一部Ｂを大きく削り取って形成されている。しかし、肉厚部１０３の削り取られた箇所には応力集中が発生し易くなり、フランジ部１０１の強度が低下するという問題があった。
本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、作業孔を形成してもフランジ部の強度が低下するのを抑制することができるハブユニットを提供することを目的とする。

前記目的を達成するための本発明のハブユニットは、転がり軸受と、この転がり軸受の軌道輪部材に一体に設けられたフランジ部とを備え、前記フランジ部は周方向に所定間隔をあけて放射状に形成された複数の肉厚部を有し、周方向に隣接する前記各肉厚部の間のうちの少なくとも１箇所には、柄部の一端にその外径よりも大きい外径を有するソケット部が設けられたソケットレンチを挿通させる作業孔が厚さ方向に貫通して形成されているハブユニットであって、前記作業孔は、前記フランジ部の外周寄りに形成され、前記ソケット部が貫通可能な第１孔部と、前記第１孔部に連なって前記フランジ部の内周寄りに形成され、前記ソケット部が前記第１孔部を貫通した状態で前記柄部を前記第１孔部から導入して、前記ソケット部を前記第１孔部に対してフランジ部の内周側に偏心させる第２孔部とからなることを特徴とする。

本発明によれば、フランジ部の外周寄りに形成された第１孔部にソケットレンチの大径部分であるソケット部を貫通させた状態で、フランジ部の内周寄りに形成された第２孔部にソケットレンチの小径部分である柄部を導入することで、ソケット部を第１孔部に対してフランジ部の内周側に偏心させることができる。すなわち、フランジ部の内周寄りに従来の作業孔よりも小さい第２孔部を形成することにより、ソケットレンチのソケット部を、ハブユニットを固定するボルトを着脱操作する位置であるフランジ部の内周側に配置させることができる。これにより、フランジ部の肉厚部の内周側を削り取る部分が少なくて済むため、作業孔を形成した箇所に応力集中が発生するのを抑制することができる。したがって、作業孔を形成してもフランジ部の強度が低下するのを抑制することができる。

本発明のハブユニットによれば、作業孔を形成した箇所に応力集中が発生するのを抑制することができるため、作業孔を形成してもフランジ部の強度が低下するのを抑制することができる。

本発明の一実施形態に係るハブユニットを示す断面図である。上記ハブユニットのフランジ部を示す斜視図である。上記フランジ部を示す正面図である。（ａ）は上記フランジ部の作業孔の第１孔部にソケットレンチを挿通した状態を示す正面図であり、（ｂ）はその側断面図である。（ａ）は上記フランジ部の作業孔の第２孔部にソケットレンチを挿通した状態を示す正面図であり、（ｂ）はその側断面図である。本発明の他の実施形態に係るハブユニットのフランジ部を示す斜視図である。図６のフランジ部を示す正面図である。従来のハブユニットのフランジ部を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら詳述する。
図１は、本発明の一実施形態に係るハブユニットを示す断面図である。なお、本明細書では、図１の左右方向をハブユニット１の軸方向といい、図１の左側を軸方向外側、右側を軸方向内側という。
ハブユニット１は、例えば自動車の車輪を車体側の懸架装置に対して回転自在に支持するものであり、転がり軸受２と、この転がり軸受２の軌道輪部材となるハブホイール３と、このハブホイール３に一体に設けられた円環状のフランジ部４とを備えている。本実施形態のハブホイール３及びフランジ部４の素材は、例えば熱間鍛造により形成されている。

ハブホイール３は、断面円形状の小径部７と、この小径部７の軸方向内側の端部が径方向外側に屈曲変形されたかしめ部８と、小径部７よりも径が大きく当該小径部７から軸方向外側に向かって連続して設けられた断面円形状の大径部９とを具備している。ハブホイール３の大径部９には、その外周面から径方向外側に延びる上記フランジ部４が折り曲げ形成されている。

転がり軸受２は、例えば複列玉軸受で、内周面に一対の外輪軌道面１１ａ，１１ｂを有する外輪１１と、内周面がハブホイール３の小径部７の外周面７ａに密接するように挿嵌された内輪部材１２とを備えている。そして、内輪部材１２は、その外周面に軸方向内側の外輪軌道面１１ａに対向する内輪軌道面１３ａを有しており、ハブホイール３の大径部９は、その外周面に軸方向外側の外輪軌道面１１ｂに対向する内輪軌道面１３ｂを有している。

また、転がり軸受２は、外輪軌道面１１ａと内輪軌道面１３ａとの間、及び外輪軌道面１１ｂと内輪軌道面１３ｂとの間にそれぞれ転動自在に２列に配置された複数の玉（転動体）１４と、これらの２列に配置された玉１４をそれぞれ周方向に所定の間隔で保持する一対の保持器１５とを備えている。

さらに、転がり軸受２は、ハブホイール３と外輪１１との間に形成される環状空間を軸方向両端から密封するシール部材１６と、外輪１１の外周面１１ｃから径方向外側に延びる軸受フランジ１７とを有している。軸受フランジ１７には、その厚み方向に貫通する複数のボルト孔１７ａが形成されている。このボルト孔１７ａにはボルト５２が挿通され、懸架装置のナックル５１に螺合されている。これにより、軸受フランジ１７はナックル５１に固定されている。

図２はフランジ部４を示す斜視図である。また、図３はフランジ部４を示す正面図である。図２及び図３において、フランジ部４は、その周方向に所定間隔をあけて放射状に形成された複数（本実施形態では５個）の肉厚部２１を有している。各肉厚部２１は、軸方向内側の端面が隆起するように形成されているとともに、図３の正面視において径方向に放射状に延びて形成されている。

各肉厚部２１のそれぞれの径方向外側には、前記周方向の略中央部において厚さ方向に貫通する一個のボルト孔２２が形成されている。各ボルト孔２２には、図１に示すように、ホイールやブレーキディスクを取り付けるためのハブボルト５３がそれぞれ圧入によって固定されている。したがって、ボルト孔２２の孔径は、ハブボルト５３を圧入可能な寸法に設定されている。

図２及び図３において、フランジ部４の各肉厚部２１の相互間には、厚さ方向に貫通する作業孔２３がそれぞれ形成されている。作業孔２３は、例えば鍛造による孔あけ加工によって形成されており、この作業孔２３には、図１に示すように、軸受フランジ１７をナックル５１に固定する前記ボルト５２を着脱操作するソケットレンチ３０が挿通されるようになっている。なお、このソケットレンチ３０は、柄部３１とその外径ｄ１よりも大きい外径ｄ２を有するとともに柄部３１の先端（一端）に固定されたソケット部３２とを有している。ソケット部３２には、ボルト５２の頭部５２ａに嵌合される嵌合穴３２ａ（図４（ｂ）参照）が形成されている。

図２及び図３において、作業孔２３は、その全体がだるま孔型に形成されており、フランジ部４の外周寄りに形成された第１孔部２３ａと、この第１孔部２３ａに連なってフランジ部４の内周寄りに形成された第２孔部２３ｂとからなる。
第１孔部２３ａは、ソケットレンチ３０のソケット部３２が貫通可能な大きさであって、かつ周方向に隣接する肉厚部２１を削り取らない大きさに形成されている。具体的には、本実施形態の第１孔部２３ａは、真円状に形成され、その孔径はソケット部３２の外径ｄ２よりも大径（例えば、２０〜３０ｍｍ）に設定されている（図４（ａ）参照）。

第２孔部２３ｂは、ソケット部３２が第１孔部２３ａを貫通した状態で、ソケットレンチ３０の柄部３１のみを第１孔部２３ａから導入する大きさに形成されている。具体的には、本実施形態の第２孔部２３ｂは、真円状に形成され、その孔径は第１孔部２３ａの孔径よりも小さく形成されている。また、第２孔部２３ｂの孔径は、ソケットレンチ３０の柄部３１の外径ｄ１よりも大径であって、かつソケット部３２の外径ｄ２よりも小径に形成されている（図５（ａ）参照）。さらに、第２孔部２３ｂは、周方向に隣接する肉厚部２１の内周側における一部Ａ（図２参照）を削り取って形成されている。

次に、フランジ部４の作業孔２３にソケットレンチ３０を挿入する手順について、図１、図４及び図５を参照しながら説明する。まず、図１に示すように、ソケットレンチ３０のソケット部３２を、フランジ部４の軸方向外側から作業孔２３に近づける。その際、図４（ａ）に示すように、フランジ部４の外周側、すなわち作業孔２３の第１孔部２３ａにソケット部３２を近づける。この状態から、第１孔部２３ａにソケット部３２を貫通させ、図４（ｂ）に示すように、第１孔部２３ａに柄部３１の先端部が挿通した状態とする。

そして、この状態から、ソケットレンチ３０の柄部３１をソケット部３２とともにフランジ部４の内周側へ移動させると、図５（ａ）に示すように、作業孔２３の第２孔部２３ｂに柄部３１のみが導入される。その際、ソケット部３２は、図４（ｂ）及び図５（ｂ）に示すように、作業孔２３を貫通した状態で移動するため、第２孔部２３ｂと干渉することはない。これにより、ソケット部３２を第１孔部２３ａに対してフランジ部４の内周側に偏心させ、ボルト５２と同軸心上に配置することができる。そして、この状態から、ソケット部３２の嵌合穴３２ａをボルト５２の頭部５２ａに嵌合させることで、ボルト５２を着脱操作することができる。

以上、本発明の実施形態に係るハブユニット１によれば、フランジ部４の外周寄りに形成された第１孔部２３ａにソケットレンチ３０の大径部分であるソケット部３２を貫通させた状態で、フランジ部４の内周寄りに形成された第２孔部２３ｂにソケットレンチ３０の小径部分である柄部３１を導入することで、ソケット部３２を第１孔部３２ａに対してフランジ部４の内周側に偏心させることができる。すなわち、フランジ部４の内周寄りに従来の作業孔よりも小さい第２孔部２３ｂを形成することにより、ソケットレンチ３０のソケット部３２を、ボルト５２を着脱操作する位置であるフランジ部４の内周側に配置させることができる。これにより、フランジ部４の肉厚部２１の内周側を削り取る部分が少なくて済むため、作業孔２３を形成した箇所に応力集中が発生するのを抑制することができる。したがって、作業孔２３を形成してもフランジ部４の強度が低下するのを抑制することができる。

なお、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく適宜変更して実施可能である。例えば、上記実施形態では、作業孔２３は、フランジ部４の隣接する各ボルト孔２２の間にそれぞれ形成されているが、フランジ部４の隣接する肉厚部２１の間のうちの少なくとも１箇所に形成されていればよい。
また、上記実施形態の作業孔２３の第１孔部２３ａは、真円状に形成されているが、ソケットレンチ３０のソケット部３２を貫通させることができる大きさであれば、楕円状、長円状又は卵形などの他の形状に形成されていてもよい。

さらに、上記実施形態の作業孔２３の第２孔部２３ｂは、真円状に形成されているが、ソケットレンチ３０の柄部３１を導入してソケット部３２を第１孔部２３ａに対してフランジ部３２の内周側に偏心させることができる大きさであれば、楕円状、長円状又は卵形などの他の形状に形成されていてもよい。
また、上記実施形態の作業孔２３は、その全体がだるま孔型に形成されているが、図６及び図７に示すように、その全体がたまご孔型に形成されていてもよい。
また、上記実施形態の転がり軸受２は、複列玉軸受によって構成されているが、円錐ころ軸受など他の転がり軸受によって構成されていてもよい。

１：ハブユニット、２：転がり軸受、３：ハブホイール（軌道輪部材）、４：フランジ部、２１：肉厚部、２３：作業孔、２３ａ：第１孔部、２３ｂ：第２孔部、３０：ソケットレンチ、３１：柄部、３２：ソケット部

Claims

転がり軸受と、この転がり軸受の軌道輪部材に一体に設けられたフランジ部とを備え、前記フランジ部は周方向に所定間隔をあけて放射状に形成された複数の肉厚部を有し、周方向に隣接する前記各肉厚部の間のうちの少なくとも１箇所には、柄部の一端にその外径よりも大きい外径を有するソケット部が設けられたソケットレンチを挿通させる作業孔が厚さ方向に貫通して形成されているハブユニットであって、
前記作業孔は、前記フランジ部の外周寄りに形成され、前記ソケット部が貫通可能な第１孔部と、前記第１孔部に連なって前記フランジ部の内周寄りに形成され、前記ソケット部が前記第１孔部を貫通した状態で前記柄部を前記第１孔部から導入して、前記ソケット部を前記第１孔部に対してフランジ部の内周側に偏心させる第２孔部とからなることを特徴とするハブユニット。