JP3766946B2

JP3766946B2 - ホィール用軸受装置

Info

Publication number: JP3766946B2
Application number: JP24579498A
Authority: JP
Inventors: 義明長沢; 輝行川合
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 1998-08-31
Filing date: 1998-08-31
Publication date: 2006-04-19
Anticipated expiration: 2018-08-31
Also published as: JP2000071705A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車等のホィ−ル（車輪）を取り付ける車軸と車体との間に装着されるホィ−ル用軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のホィ−ルを取り付ける車軸と車体との間には、図５（Ａ）に示すようなホィ−ル用軸受装置が装着される。このようなホィ−ル用軸受装置は、車輪側に固定されるハブ（内側部材）２１と、該ハブ２１の軸本体部２１ｃに嵌合固定される内輪部材２２ａ，２２ｂと、車体側に固定されるフランジ部２３ａを設けた外輪（外側部材）２３と、該外輪２３と前記ハブの軸本体部２１ｃとの間に配置される転動体である玉２５と、前記内輪部材２２ａ，２２ｂを軸本体部２１ｃに固定するナット２４と、シ−ル部材２６等で構成される。前記ハブ２１のフランジ部２１ａには、ホィ−ルと共にブレ−キディスク（共に図示省略）がボルト２８によって取り付けられる。この場合、該ボルト２８にはセレ−ション２８ａが設けてあり、ハブ２１のフランジ部２１ａのボルト穴２１ｇとセレ−ション嵌合させてある。
【０００３】
また、図５（Ｂ）に示すように、前記ハブ２１において、内輪部材２２ａ、２２ｂを圧入する軸本体部２１ｃの表面２１ｂと、ブレ−キディスクの取り付け面であるフランジ部２１ａの片側面２１ｄとは、極力直角となるように旋削加工されるが、これらの面はワンチャックで同時加工することができる。従って、ハブ２１の軸本体部２１ｃの表面２１ｂは研磨加工が不要なため上記旋削加工が最終工程となる。このような同時旋削加工により軸受部に対するブレ−キディスク取り付け面である片側面２１ｄの『面振れ』を抑えることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ホィ−ル用軸受装置には、図６（Ａ）に示すように、軸本体部３１ｃの表面３１ｂを軌道面として該軸本体部３１ｃ端部に段付加工を施し、内輪部材３２を圧入したハブ（内側部材）３１と、車体側に固定されるフランジ部３３ａを設けた外輪（外側部材）３３と、玉３５と、該内輪部材３２固定用ナット３４、等で構成されるホィ−ル用軸受装置が知られている（所謂第３世代のホィ−ル用軸受装置）。このようなホィ−ル用軸受装置においては、図６（Ｂ）に示すように、軸本体部３１ｃの表面３１ｂとハブ３１のフランジ部３１ａの片側面３１ｄとはワンチャックで同時に旋削加工することができるが、ブレ−キディスク取付面となるフランジ部３１ａの片側面３１ｄと、軸本体部３１ｃの軌道面となる表面３１ｂは研磨加工が必要となる。この場合の研磨加工方法は、例えば図７（Ａ）に示すように、軸本体３１ｃの軌道面３１ｂを砥石４０で研磨した後、図７（Ｂ）に示すように、フランジ部３１ａの片側面３１ｄを砥石５０で研磨加工する。しかし、軸受部に対するブレ−キディスク取り付け面３１ｄの『面振れ』を抑えることは困難である。従って、研磨加工時のチャック精度（ワ−クの取付精度も含む）が悪くなり、軌道面３１ｂに対するフランジ部３１ａの片側面３１ｄの『面振れ』に悪影響を及ぼすことになる。
【０００５】
更に、ホィ−ル用軸受装置のブレ−キディスク取付面となるハブ３１のフランジ部３１ａの片側面３１ｄの加工方法として、図８に示すように、組加工する方法もある。この加工方法は、組立状態にあるホィ−ル用軸受装置の外輪部３３をパワ−チャック４１で固定すると共に、ハブ３１の凹部３１ｈに設けたケレ部３１ｉに回転軸４３を係止させ、回転駆動してバイト４２でハブ３１のフランジ部３１ａの片側面３１ｄを旋削加工するものである。しかし、この方法では切削粉が軸受部に回り込み、或いはク−ラントを使用することができない等の問題がある。また、剛性が弱ければフランジ部３１ａの片側面３１ｄの加工中ワ−クが歪むためフランジ部３１ａの『面振れ』を抑えることができない。
【０００６】
このような課題を解決するために、フランジ部の車体内側にブレーキディスクを取り付け、車体外側にホィールを取り付けるとともに、フランジ部の車体内側の面を研磨する面と軸本体分の軌道面を研磨する面とを直角に形成した砥石で、フランジ部の車体内側の面と軸本体部の軌道面とを同時にワンチャックで研磨加工することも考えられている。しかしながら、この場合にも、ブレーキディスク取付用のボルトとホィール取付用のボルトとが必要となり、尚且つ、ブレーキディスク取付用のボルトとホィール取付用のボルトとを別々に必要とすると、フランジ部にはこれらのボルト本数分の穴加工が必要となる。また、アウトボード側のフランジ面にブレーキディスク取付用のボルトの頭部が突出しないようザグリ加工が必要となる等形状は複雑化し、加工工数も造花する等コスト的にも不利となる。
【０００７】
この発明は上記する課題に対処するためになされたものであり、ハブのフランジ部のブレ−キディスク取付面と軸本体部の軸受部との直角度に振れを生じさせることなく、即ち、『面振れ』を起こすことなく研磨加工が可能であり、尚且つ、フランジ部の車体内側にブレーキディスクを取り付け、車体外側にホィールを取り付けたとしても、加工工数を低減することのできるホィ−ル用軸受装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
即ち、この発明は、上記する課題を解決するために、添付図（図１〜図４）の符号を用いて説明すると、請求項１に記載の発明は、フランジ部（１１ａ）と軸受部の内輪軌道面を形成する軸本体部（１１ｃ）とを備えた内側部材（ハブ１１）と、軸受部の軌道面を備えた外側部材（１３）と、前記内側部材と外側部材との間に配置される転動体（１５）と、前記内側部材（１１）のフランジ部に固定されたブレーキディスクとホィールと、を備えたホィ−ル用軸受装置において、
前記ブレーキディスク（１７）が前記フランジ部（１１ａ）の車体内側面に取り付けられ、前記ホィールが前記フランジ部（１１ａ）の車体外側面に取り付けられ、前記ブレーキディスクとホィールとは同一のボルト（１８）によって前記フランジ部（１１ａ）の両面に固定され、前記フランジ部（１１ａ）には前記ブレーキディスク（１７）を固定するための複数個の雌ねじ（１１ｇ）が形成され、前記ボルト（１８）は、頭部側に前記雌ねじ（１１ｇ）に螺合される第１の雄ねじ（１８ａ）が形成されるとともに、この第１の雄ねじ（１８ａ）よりも先端側に第１の雄ねじ（１８ａ）よりも小径で前記ホィールを前記フランジ部（１１ａ）に固定するための第２の雄ねじ（１８ｂ）が形成され、前記ブレーキディスク（１７）は前記ボルト（１８）の前記第１の雄ねじ（１８ａ）が前記雌ねじ（１１ｇ）に螺合固定されることにより前記フランジ部（１１ａ）の車体内側面と前記ボルト（１８）の頭部との間に挟まれて固定されることを特徴とするホィール用軸受装置、であることを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の技術的範囲から外れる参考例の実施の形態の縦断面図である。このホィ−ル用軸受装置は、所謂第３世代に属するもので、ホィ−ル（図示省略）やブレ−キディスク７を取り付けるフランジ部１ａと軸受部の内輪軌道面１ｂを形成する軸本体部１ｃとを備えた内側部材であるハブ１と、該軸本体部１ｃに圧入される内輪部材２と、車体側に取り付けられるフランジ部３ａを設け軸受部の軌道面を備えた外側部材である外輪３と、転動体である玉５と、前記内輪部材２を軸本体部に固定するナット４と、前記ブレ−キディスク７を固定するボルト８と、ホィ−ル（図示省略）をフランジ部１ａに固定するためのボルト９等、で構成される。尚、６は密封用シ−ルである。
【００１０】
ホィ−ル及びブレ−キディスクは、ハブ１のフランジ部１ａに固定して取り付けられるが、ハブ１の軸本体部１ｃの軌道面１ｂと、従来ブレ−キディスクを取り付けていたフランジ部１ａの外側面１ｄとは、その直角度を維持した状態で同時に研磨加工することは、発明が解決しようとする課題で指摘したように、困難である。そこで、図１に示すように、内側部材であるハブ１のフランジ部１ａのインボ−ド側（車体内側）Ａにブレ−キディスク７を取り付け、アウトボ−ド側（車体外側）Ｂにホィ−ルを取り付けるようにすればフランジ部１ａのインボ−ド側Ａの面１ｅと軸本体部１ｃの軌道面１ｂとは直角度を維持して研磨加工することができる。即ち、図２に示すように、砥石１０は、フランジ部１ａのインボ−ド側Ａの面１ｅを研磨する面１０ａと軸本体部１ｃの軌道面１ｂを研磨する面１０ｂとを直角に成形加工することが出来るので、『面振れ』を抑え直角度を維持した状態でこれらの面をワンチャックで同時に研磨加工することができる。
【００１１】
所で、ハブ１のインボ−ド側Ａにブレ−キディスク７を取り付け、アウトボ−ド側Ｂにホィ−ルを取り付けるようにすると、ブレ−キディスク取付用のボルト８とホィ−ル取付用のボルト９とが必要となる。このように、ブレ−キディスク取付用のボルト８とホィ−ル取付用のボルト９とを別々に必要とすると、フランジ部１ａにはこれらのボルト本数分の穴加工が必要となる。また、アウトボ−ド側Ｂのフランジ面１ｄにブレ−キディスク取付用のボルト８の頭部が出張らないようザグリ加工が必要となる等形状は複雑化し、加工工数も増加する等コスト的にも不利となる。
【００１２】
図３（Ａ）は、このコスト的な問題を解決するホィール軸受装置の縦断面図であり、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のＰ部拡大図である。このホィ−ル用軸受装置は、ホィ−ル（図示省略）やブレ−キディスク１７を取り付けるフランジ部１１ａと軸受部の内輪軌道面１１ｂを形成する軸本体部１１ｃとを備えた内側部材となるハブ１１と、該軸本体部１１ｃに圧入される内輪部材１２と、車体側に取り付けられるフランジ部１３ａを設け軸受部の軌道面を備えた外側部材である外輪１３と、転動体である玉１５と、前記内輪部材１２を軸本体部に固定するナット１４と、前記ブレ−キディスク１７及びホィ−ル（図示省略）をフランジ部１１ａに固定するための複数本のボルト１８と、で構成される。
【００１３】
このホィ−ル用軸受装置においては、内側部材であるハブ１１のフランジ部１１ａのインボ−ド側（車体内側）Ａにブレ−キディスク１７を取り付け、アウトボ−ド側（車体外側）Ｂにホィ−ルを取り付ける。よって、フランジ部１１ａのインボ−ド側Ａの面１１ｅと軸本体部１１ｃの軌道面１１ｂとは直角度を維持して研磨加工することができる。
即ち、図４に示すように、砥石２０は、フランジ部１１ａのインボ−ド側Ａの面１１ｅを研磨する面２０ａと軸本体部１１ｃの軌道面１１ｂを研磨する面２０ｂとを直角に成形加工することが出来るので、『面振れ』を抑え直角度を維持した状態でこれらの面をワンチャックで同時に研磨加工することができる。
【００１４】
この実施の形態のホィ−ル用軸受装置では、前記ボルト１８は、ブレ−キディスク１７固定用とホィ−ル固定用とを兼用している。そして該ボルト１８は、ブレ−キディスク１７をフランジ部１１ａに固定するための左ねじ部１８ａと、該左ねじ部１８ａに連なる先に、ホィ−ルをフランジ部１１ａに固定するための右ねじ１８ｂとが形成されている。従って、前記ハブ１１のフランジ部１１ａにはボルト１８の左ねじ部１８ａに螺合させるための左雌ねじ１１ｇが設けてある。この場合、該ボルト１８のブレ−キディスク１７を固定するための左ねじ部１８ａのねじ径は、ホィ−ルを固定するための右ねじ部１８ｂの径よりも大きくしてある。即ち、フランジ部１１ａにブレ−キディスク１７とホィ−ルを取り付ける場合、インボ−ド側Ａのフランジ面１１ｅにブレ−キディスク１７を取り付け、左ねじ部１８ｂを有するボルト１８を締め付ける。そして次に該ボルト１８の右ねじ部１８ｂにホィ−ルを取り付け締め付ける。この場合、ホィ−ル締め付け時に、ブレ−キディスク１７はフランジ部１１ａに左ねじ１８ａで締め付けられているので緩む力は働かない。ホィ−ル取外し時には、ブレ−キディスク１７を固定している左ねじ部１８ａのねじ径がホィ−ルを取り付けている右ねじ部１８ｂよりも大きいためブレ−キディスク１７は緩まない。
【００１５】
尚、上記実施の形態において、ブレ−キディスク１７及びホィ−ルを固定するためのボルト１８は、ブレ−キディスク１７をフランジ部１８ａに固定するための左ねじ部１８ａを右ねじとし、ホィ−ルを固定するための右ねじ部１８ｂを左ねじとしてもよい。即ち、前記ボルト１８において、ブレ−キディスク１７をフランジ部１１ａに固定するための大径ねじ部、即ち１８ａと、ホィ−ルを固定するための小径ねじ部、即ち１８ｂとは逆ねじとすればよい。
【００１６】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明のホィ−ル用軸受装置によれば、ホィ−ル軸受装置において、ハブのフランジ部のブレ−キディスク取付面と軸本体部の軸受部の直角度の『振れ』を究極的に抑えることが可能となる。また、ブレ−キディスク取付用のボルトとホィ−ル取付用のボルトとを兼用することが可能となり、加工工数を簡単にしてコストも低減することが可能となる。更に、ハブのフランジ部に固定しているブレ−キディスクを緩めることなくホィ−ルの着脱が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に関する参考例の実施の形態の縦断面図である。
【図２】この発明に関する参考例の実施の形態において、このホィ−ル用軸受装置を構成するハブのフランジ部のインボ−ド側Ａの面と、ハブの軸本体部の軸受軌道面を砥石で同時に直角に加工する状態を示す図である。
【図３】図３（Ａ）は、本発明とは別の発明の実施の形態を示す縦断面図であり、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のＰ部拡大図である。
【図４】図３に示すホィール用軸受装置において、このホィ−ル用軸受装置を構成するハブのフランジ部のインボ−ド側Ａの面と、ハブの軸本体部の軸受軌道面を砥石で同時に直角に加工する状態を示す図である。
【図５】図５（Ａ）は、従来のホィール用軸受装置の構成を示す縦断面図であり、図５（Ｂ）は、この従来のホィール用軸受装置を構成するハブの旋削加工部分を示す図である。
【図６】図６（Ａ）は、従来のホィ−ル用軸受装置の構成を示す縦断面図であり、図６（Ｂ）は、この従来のホィ−ル用軸受装置を構成するハブの旋削加工及び研磨加工部分を示す図である。
【図７】図７（Ａ）は従来のホィ−ル用軸受装置を構成するハブにおいて、ハブの軸本体部表面の軌道面を研磨する場合の研磨加工方法を示し、図７（Ｂ）はハブのフランジ部のブレ−キディスク取付面を研磨する場合の研磨加工方法を示す図である。
【図８】従来のホィ−ル軸受装置において、ホィ−ル軸受装置を構成するハブのフランジ部のブレ−キディスク取付面を組加工する状態を示す図である。
【符号の説明】
１内側部材（ハブ）
１ａフランジ部
１ｂ軸本体部の軌道面
１ｃ軸本体部
２内輪部材
３外側部材（外輪）
３ａフランジ部
４ナット
５玉
７、１７ブレ−キディスク
８、９ボルト
１０、２０砥石
１８ボルト
１８ａボルトの大径部
１８ｂボルトの小径部

Claims

フランジ部と軸受部の内輪軌道面を形成する軸本体部とを備えた内側部材と、軸受部の軌道面を備えた外側部材と、前記内側部材と外側部材との間に配置される転動体と、前記内側部材のフランジ部に固定されたブレーキディスクとホィールと、を備えたホィ−ル用軸受装置において、
前記ブレーキディスクが前記フランジ部の車体内側面に取り付けられ、前記ホィールが前記フランジ部の車体外側面に取り付けられ、前記ブレーキディスクとホィールとは同一のボルトによって前記フランジ部の両面に固定され、前記フランジ部には前記ブレーキディスクを固定するための複数個の雌ねじが形成され、前記ボルトは、頭部側に前記雌ねじに螺合される第１の雄ねじが形成されるとともに、この第１の雄ねじよりも先端側に第１の雄ねじよりも小径で前記ホィールを前記フランジ部に固定するための第２の雄ねじが形成され、前記ブレーキディスクは前記ボルトの前記第１の雄ねじが前記雌ねじに螺合固定されることにより前記フランジ部の車体内側面と前記ボルトの頭部との間に挟まれて固定されることを特徴とするホィール用軸受装置。