JP4815712B2

JP4815712B2 - 車軸用軸受装置

Info

Publication number: JP4815712B2
Application number: JP2001240861A
Authority: JP
Inventors: 孝爾嶋
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2001-08-08
Filing date: 2001-08-08
Publication date: 2011-11-16
Anticipated expiration: 2021-08-08
Also published as: JP2003054212A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体に駆動輪を支持するための車軸用軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から駆動輪に用いる車軸用軸受装置は、使用対象となる自動車の仕様によっていろいろあるが、いずれも基本的には図８に示すように、ハブホイール８０と、複列転がり軸受８１と、等速ジョイント８２とを備える構成になっている。
【０００３】
ところで、自動車には、同一車種でも通常仕様から高級仕様までランク付けされているが、高級仕様の自動車では、静粛性が要求されるため、車軸用軸受装置の構成のうち、等速ジョイント８２のみの種類を異ならせるようにしている。
【０００４】
つまり、等速ジョイント８２の種類としては、周知のように、いわゆるツェッパタイプとクロスグルーブジョイント（ＣＧＪ）タイプと呼ばれるものがある。
【０００５】
まず、ツェッパタイプは、図７に示したものであって、軸心方向の振動などを吸収しにくい構造なので、通常仕様の自動車に用いる車軸用軸受装置に多く用いられる。
【０００６】
一方、ＣＧＪタイプは、図示しないが、軸心方向の振動などを吸収しやすい構造なので、高級仕様の自動車に用いる車軸用軸受装置に多く用いられる。
【０００７】
このように、従来では、例えばある車種の自動車に使用する車軸用軸受装置について通常仕様専用のものと高級仕様専用のものの２種類を用意する必要があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例では、単一の使用対象に用いる車軸用軸受装置を２種類、別々の生産ラインで制作しなければならないので、製造コスト・保管コスト等が高くつくことが指摘される。
【０００９】
このような事情に鑑み、本発明は、車軸用軸受装置において、種類の異なる等速ジョイントを選択的に組み付けることを可能とし、汎用性を高める構造を採用した。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の車軸用軸受装置は、請求項１に示すように、車輪が取り付けられるハブホイールと、ハブホイールの外周に配設されかつ前記ハブホイールを車体に対して回転自在に支持する複列転がり軸受と、前記ハブホイールの中心孔に対して嵌合された状態で一体回転可能に結合されかつ車両インナ側に対していろいろな種類の中から必要に応じて選択される等速ジョイントが結合される軸体とを備え、前記軸体の車両インナ側の端面に、前記等速ジョイントの外輪を軸心方向から同軸状に突き合わせるための芯出し部が設けられており、前記軸体に対して前記等速ジョイントの外輪がボルトを用いて結合されることにより着脱自在な形態とされており、前記軸体の車両インナ側の端面における円周数ヶ所に、前記ボルトが螺合されるねじ孔が軸心方向に沿って設けられており、かつ、前記ボルトが前記等速ジョイントの外輪の円周数ヶ所に設けられる傾動案内溝の各間を軸心方向から貫通されたうえで前記軸体のねじ孔に対して螺合される。
【００１１】
本発明の第２の車軸用軸受装置は、請求項２に示すように、車輪が取り付けられるハブホイールと、ハブホイールの外周に配設されかつ前記ハブホイールを車体に対して回転自在に支持する複列転がり軸受と、前記ハブホイールの中心孔に対して嵌合された状態で一体回転可能に結合される軸体と、いろいろな種類の中から必要に応じて選択されて前記軸体の車両インナ側に対して結合される等速ジョイントとを備え、前記軸体の車両インナ側の端面に、前記等速ジョイントの外輪を軸心方向から同軸状に突き合わせるための芯出し部が設けられており、
前記等速ジョイントの外輪が、軸心方向に貫通した筒形に形成されているとともに、この外輪の車両アウタ側に、前記軸体の芯出し部に対して位置決めされる位置決め部が設けられており、前記軸体に対して前記等速ジョイントの外輪がボルトを用いて結合されることにより着脱自在な形態とされており、前記軸体の車両インナ側の端面における円周数ヶ所に、前記ボルトが螺合されるねじ孔が軸心方向に沿って設けられており、かつ、前記ボルトが前記等速ジョイントの外輪の円周数ヶ所に設けられる傾動案内溝の各間を軸心方向から貫通されたうえで前記軸体のねじ孔に対して螺合される。
【００１２】
本発明の第３の車軸用軸受装置は、請求項３に示すように、上記第１または２において、前記芯出し部が、前記軸体の車両インナ側の端面外周で軸心方向に延びる環状突部とされる。
【００１６】
要するに、本発明では、軸体の車両インナ側の端面に、いろいろな種類の等速ジョイントを任意に組み付けることを可能としている。しかも、この組み付けについても必ず軸体に対して等速ジョイントの外輪を同軸状に芯出しした状態にすることを確実かつ容易に行えるようにしている。また、本発明では、軸体に対して等速ジョイントの外輪がボルトを用いて結合されることにより着脱自在な形態とされていることによって、仮に等速ジョイントを交換する必要が生じた場合、その交換が簡単に行える。また、軸体の車両インナ側の端面における円周数ヶ所に、前記ボルトが螺合されるねじ孔が軸心方向に沿って設けられており、かつ、前記ボルトが前記等速ジョイントの外輪の円周数ヶ所に設けられる傾動案内溝の各間を軸心方向から貫通されたうえで前記軸体のねじ孔に対して螺合されるから、車軸用軸受装置および等速ジョイントの機能を損なうことなく、軸体に対して等速ジョイントの外輪をボルトにより確実に組み付けることが可能となる。
【００１７】
また、上記第２の構成は、上記第１の構成において、等速ジョイントを有する構造に限定したものである。
【００１８】
また、上記第３の構成では、前記芯出し部を、軸体の車両インナ側の端面外周で軸心方向に延びる環状突部としているため、加工が容易となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００２３】
図１から図５は、本発明の一実施形態を示している。図１は、車軸用軸受装置の縦断面図、図２は、図１の要部において等速ジョイントと軸体とを分離した状態を示す縦断面図、図３は、図２の（３）−（３）線断面の矢視図、図４は、図１の要部において等速ジョイントと軸体とを結合した状態を示す縦断面図、図５は、図１の要部の斜視図である。
【００２４】
車軸用軸受装置は、ハブホイール１と、複列転がり軸受２と、軸体３と、等速ジョイント４を備えている。
【００２５】
ハブホイール１は、中空構造となっており、その外周面の車両アウタ側には径方向外向きのフランジ１１が形成されている。このハブホイール１の外周面においてフランジ１１よりも車両インナ側の領域は、下記複列転がり軸受２において車両アウタ側の玉２２群の内輪軌道面１２とされる。なお、上記フランジ１１に対してディスクブレーキ装置のディスクロータ５および車輪（図示省略）があてがわれて複数のボルト６により取り付けられる。
【００２６】
複列転がり軸受２は、二列の軌道溝を有する単一の外輪２１と、二列で配設される転動体としての複数の玉２２と、二つの冠形保持器２３とを備えており、上記ハブホイール１の内輪軌道面１２と軸体３の内輪軌道面３２とを内輪とする構成になっている。外輪２１の外周面の軸心方向中間には径方向外向きのフランジ２４が設けられており、このフランジ２４が車体の一部であるナックル８に対してボルト９で取り付けられる。
【００２７】
軸体３は、等速ジョイント４の外輪４１を軸心方向から同軸状に突き合わせるための芯出し部として、車両インナ側端面外周に、軸心方向に延びる環状突部３１が設けられる。この軸体３の外周面において前記環状突部３１と軸体３の境界部分が前記複列転がり軸受２において車両インナ側の玉２２群の内輪軌道面３２とされる。
【００２８】
等速ジョイント４としては、主に通常仕様の自動車に用いるための、ツェッパタイプの等速ジョイント４Ａと、主に高級仕様の自動車に用いるための、ＣＧＪタイプの等速ジョイント４Ｂの２種類があるが、この実施形態では、必要に応じて任意のタイプが選択されて取り付けられる。
【００２９】
これら両タイプの等速ジョイント４Ａ、４Ｂは、いずれも外輪４１Ａ，４１Ｂと、内輪４２Ａ，４２Ｂと、複数の玉４３Ａ，４３Ｂと、保持器４４Ａ，４４Ｂとを有する周知の構成であるが、次の点で相違している。
【００３０】
ツェッパタイプの等速ジョイント４Ａでは、外輪４１Ａの内周面の円周数カ所に設けられる傾動案内溝４５Ａが湾曲した形状になっている。
【００３１】
一方のＣＧＪタイプの等速ジョイント４Ｂでは、外輪２１Ｂの内周面の円周数カ所に設けられる傾動案内溝４１Ｂが軸心方向と平行な形状になっている。
【００３２】
これら両タイプの等速ジョイント４Ａ、４Ｂの内輪４２Ａ、４２Ｂに対してアクスルシャフト７がスプライン嵌合されて、止め輪（符号省略）で抜け止めされる。
【００３３】
つまり、ツェッパタイプの等速ジョイント４Ａは、アクスルシャフト７の傾動動作を許容するだけの構造になっているが、ＣＧＪタイプの等速ジョイント４Ｂは、アクスルシャフト７の傾動動作だけでなく、軸心方向の変位動作をも許容する構造になっている。
【００３４】
次に、上記各構成要素の組み付け形態について説明する。
まず、上記ハブホイール１の中心孔に対して軸体３を挿入しつつ、ハブホイール１と等速ジョイント２とにまたがる外周に複列転がり軸受２を装着する。ハブホイール１と軸体３の嵌合は、スプライン嵌合もしくはセレーション嵌合等を用いる。
【００３５】
次に、予め軸体３の自由端側に設けていた円筒部分（図１の二点鎖線参照）を径方向外向きに屈曲してハブホイール１の車両アウタ側所定部位に対してかしめつけることにより、複列転がり軸受２に対して所要の与圧が付与される。このかしめ部には、符号１３を付してある。これにより、該ハブホイール１と軸体３との互いの軸心方向における位置決めを行う。
【００３６】
その後、軸体３の車両インナ側に前記のツェッパタイプの等速ジョイント４Ａ、もしくはＣＧＪタイプの等速ジョイント４Ｂのいずれかを選択的に取り付ける。
【００３７】
この取り付けは、ボルト３３を用いて行い、前記等速ジョイント４Ａ、もしくは等速ジョイント４Ｂを選択的に着脱可能な形態を採用する。すなわち、軸体３の車両インナ側の端面における円周数カ所に、前記ボルト３３が螺合されるねじ孔３４が、軸心方向に沿って設けられており、かつ、前記ボルト３３が前記等速ジョイント４の外輪４１の円周数ヶ所に設けられる傾動案内溝４５の各間を軸心方向から貫通孔３５を通って貫通された上で前記軸体３のねじ孔３４に対して螺合される構造とする。
【００３８】
軸体３に対する、等速ジョイント４の外輪４１の芯出しは、上記環状突部３１の内周円筒面３６と、外輪４１の車両アウタ側の外周円筒４６とを嵌合することにより行う。この外周円筒面４６は、請求項に記載の位置決め部に相当する。
【００３９】
以上、説明したように、本実施形態の車軸用軸受装置によれば、ボルト３３を用いて軸体３に２種類の等速ジョイント４Ａ、４Ｂを任意に組み付けることができる。従って、単一の使用対象に用いる車軸用軸受装置を、わざわざ２種類、別々の生産ラインで製作する必要がなく、汎用性を高めることができる。
【００４０】
更に、この等速ジョイント４Ａ、４Ｂいずれか一方を軸体３に取り付けるせるだけでよいので、簡単に行えて好ましい。しかも、環状突部３１は、軸体３の端面に対する切削加工のみで形成できるため、製作・加工コストを低減することができる。
【００４１】
尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形や応用が可能である。
【００４２】
（１）上記実施形態では、軸体３の車両アウタ側自由端をかしめる構造としたが、それに代えて、図６に示すように、軸体３の車両アウタ側自由端の外周面を雄ねじ形状として、ここにナット４７を螺合組立する構造としてもよい。
【００４３】
（２）上記実施形態では、等速ジョイント４を取り付けた例を示したが、該等速ジョイント４を取り外した状態のままでも、従動輪用としての使用が可能となる。
【００４４】
（３）上記実施形態では、軸体３の芯出し部として環状突部３１を示したが、それに代えて、図７に示すように、この軸体３側の芯出し部として、軸体３の車両インナ側端面における円周数カ所に打ち込まれたピン３７を用い、これと等速ジョイント４の外輪４１の車両アウタ側端面に設けた凹部４８とを嵌合させることにより、この外輪４１の芯出しを行う構造としてもよい。
【００４５】
但し、上記ピン３７は、軸体３の車両インナ側端面に一体形成する突起でもよい。
【００４６】
【発明の効果】
請求項１から５の発明に係る車軸用軸受装置は、軸体の車両インナ側の端面に、いろいろな種類の等速ジョイントを任意に組み付けることを可能としているから、単一の使用対象に用いる車軸用軸受装置を、わざわざ２種類、別々の生産ラインで製作する必要がなく、汎用性を高めることができて、車軸用軸受装置の製作・加工コストを低減することができる。
【００４７】
また、本発明の車軸用軸受装置は、使用経過に伴い、装置本体部分または等速ジョイントの一方に不具合が発生した場合、その該当箇所のみを交換すればよく、すべてを交換する必要がないため、メンテナンス費などランニングコストの低減を計る上で有利となる。
【００４８】
しかも、この組み付けについても、軸体の環状突部に外輪の外周円筒部を合致嵌合させるだけで、必ず軸体に対して等速ジョイントの外輪同軸状に芯出しした状態にすることができるので、簡単に行えて好ましい。
【００４９】
特に、請求項３の発明では、軸体の芯出し部として環状突部を採用しているので、切削加工のみによって形成が可能となり、製作・加工コストを低減できる。
【００５０】
また、請求項４の発明では、軸体に対して等速ジョイントの外輪がボルトを用いて結合されることにより着脱自在な形態とされている。これにより、仮に等速ジョイントを交換する必要が生じた場合、その交換が簡単に行えるため、好ましい。
【００５１】
また、請求項５の発明では、軸体の車両インナ側の端面における円周数ヶ所に、ボルトが螺合されるねじ孔が軸心方向に沿って設けられており、かつ、前記ボルトが等速ジョイントの外輪の円周数ヶ所に設けられる傾動案内溝の各間を軸心方向から貫通されたうえで前記軸体のねじ孔に対して螺合される。これにより、車軸用軸受装置および等速ジョイントの機能を損なうことなく、軸体に対して等速ジョイントの外輪をボルトにより確実に組み付けることが可能となる。
【００５２】
また、請求項６の発明に係る車軸用軸受装置に用いる等速ジョイントは、外輪の形状をシンプルな筒型にしているから、製作・加工が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る車軸用軸受装置の縦断面図
【図２】図１の要部において等速ジョイントと軸体とを分離した状態を示す縦断面図
【図３】図２の（３）−（３）線断面の矢視図
【図４】図１の要部において等速ジョイントと軸体とを結合した状態を示す縦断面図
【図５】図１の要部の斜視図
【図６】他の軸体の車両アウタ側自由端の構造を示す縦断面図
【図７】他の等速ジョイントの位置決め手段を示す縦断面図
【図８】従来の車軸用軸受装置の縦断面図
【符号の説明】
１ハブホイール
３軸体
４等速ジョイント
３１芯出し部

Claims

車輪が取り付けられるハブホイールと、ハブホイールの外周に配設されかつ前記ハブホイールを車体に対して回転自在に支持する複列転がり軸受と、前記ハブホイールの中心孔に対して嵌合された状態で一体回転可能に結合されかつ車両インナ側に対していろいろな種類の中から必要に応じて選択される等速ジョイントが結合される軸体とを備え、
前記軸体の車両インナ側の端面に、前記等速ジョイントの外輪を軸心方向から同軸状に突き合わせるための芯出し部が設けられており、
前記軸体に対して前記等速ジョイントの外輪がボルトを用いて結合されることにより着脱自在な形態とされており、
前記軸体の車両インナ側の端面における円周数ヶ所に、前記ボルトが螺合されるねじ孔が軸心方向に沿って設けられており、かつ、前記ボルトが前記等速ジョイントの外輪の円周数ヶ所に設けられる傾動案内溝の各間を軸心方向から貫通されたうえで前記軸体のねじ孔に対して螺合されることを特徴とする車軸用軸受装置。
車輪が取り付けられるハブホイールと、ハブホイールの外周に配設されかつ前記ハブホイールを車体に対して回転自在に支持する複列転がり軸受と、前記ハブホイールの中心孔に対して嵌合された状態で一体回転可能に結合される軸体と、いろいろな種類の中から必要に応じて選択されて前記軸体の車両インナ側に対して結合される等速ジョイントとを備え、
前記軸体の車両インナ側の端面に、前記等速ジョイントの外輪を軸心方向から同軸状に突き合わせるための芯出し部が設けられており、
前記等速ジョイントの外輪が、軸心方向に貫通した筒形に形成されているとともに、この外輪の車両アウタ側に、前記軸体の芯出し部に対して位置決めされる位置決め部が設けられており、
前記軸体に対して前記等速ジョイントの外輪がボルトを用いて結合されることにより着脱自在な形態とされており、
前記軸体の車両インナ側の端面における円周数ヶ所に、前記ボルトが螺合されるねじ孔が軸心方向に沿って設けられており、かつ、前記ボルトが前記等速ジョイントの外輪の円周数ヶ所に設けられる傾動案内溝の各間を軸心方向から貫通されたうえで前記軸体のねじ孔に対して螺合されることを特徴とする車軸用軸受装置。
請求項１または２の車軸用軸受装置において、
前記芯出し部が、前記軸体の車両インナ側の端面外周で軸心方向に延びる環状突部とされることを特徴とする車軸用軸受装置。