JP5890749B2

JP5890749B2 - 軸受部構造

Info

Publication number: JP5890749B2
Application number: JP2012123909A
Authority: JP
Inventors: 靖治小野
Original assignee: Hino Motors Ltd
Current assignee: Hino Motors Ltd
Priority date: 2012-05-31
Filing date: 2012-05-31
Publication date: 2016-03-22
Anticipated expiration: 2032-05-31
Also published as: JP2013248932A

Description

本発明は、軸受部構造に関するものである。

図５はトラックの車軸に用いられている従来の軸受部構造の一例を示すもので、車軸１（アクスル）の端部に図示しない車輪を取り付けるためのハブ２がユニットベアリング３を介し回転自在に支持されており、該ユニットベアリング３は、車軸１の端部に車幅方向外側（図５中の右側）に向けて突設された軸部４の周囲に嵌装されるインナーレース５と、該インナーレース５の外周に転動自在に配設されるコロ等の転動体６と、該転動体６を転動自在に抱持するよう前記インナーレース５の外周に外嵌されるアウターレース７と、該アウターレース７及び前記インナーレース５の相互間の隙間を車幅方向両側で塞いでグリース（図示せず）を封じ込めるシール部材としてのオイルシール８及びダストシール９とを予めユニット化したアッセンブリとなっている。

前記ユニットベアリング３は、ハブ２の内周部に対し圧入されてアウターレース７が前記ハブ２の内周面とタイトな嵌め合い状態を成すようになっており、該ハブ２における車幅方向内側（図５中の左側）には、ユニットベアリング３のアウターレース７を突き当てて位置決めするための突き当て部１０が形成されている。

前記インナーレース５は、前記車軸１の軸部４に対し作業性を考慮した隙間嵌め（ルーズフィット）となっており、前記インナーレース５を前記軸部４の段差１１に突き当てて反対側からワッシャ１２ａを介しスピンドルナット１２で締め付けることにより固定されるようになっている。因みに、前記ワッシャ１２ａの内周における周方向所要箇所には、爪（図示せず）が突設されており、該爪を前記軸部４外周に凹設された溝（図示せず）に嵌合させることにより、万が一、前記インナーレース５が軸部４に対して回転した際、その回転力がスピンドルナット１２に伝わって該スピンドルナット１２が緩んでしまうことを防止するようになっている。

前記車軸１の内部には、図示しない車輪をハブ２と共に回転駆動するためのドライブシャフト１３が軸部４側から挿し込まれており、該ドライブシャフト１３の反挿し込み側の端部に形成されたフランジ部１３ａが図示していないボルト等の締結部材により前記ハブ２の外側面に締結されるようになっている。

ここで、前記ユニットベアリング３における車幅方向内側のダストシール９は、内部のグリースを封じ込める役割だけでなく、外部からの水や異物の侵入を防ぐ役割も果たすようになっており、又、車幅方向外側のオイルシール８は、車軸１の軸部４とドライブシャフト１３のシャフト部１３ｂとの間の隙間から漏れ出る潤滑油としてのデフオイル１４がユニットベアリング３内に侵入しないように防ぐ役割も果たすようになっている。

更に、前記ハブ２のフランジ部２ａには、その車幅方向外側にタイヤホイール１５を、又、その車幅方向内側にブレーキドラム１６を、それぞれボルト・ナット等の締結部材１７にて取り付けるようになっている。因みに、図５には、車幅方向片側のハブ２に対しタイヤホイール１５を介して二本のタイヤ（図示せず）を取り付けるＷタイヤ形式のものを例示している。又、前記ハブ２の車幅方向内側における表面外周部には、その周方向複数箇所に軽量化用凹部１８が凹設されている。

尚、前述の如き軸受部構造と関連する一般的技術水準を示すものとしては、例えば、特許文献１がある。

実開平６−８５１０２号公報

ところで、前述の如きユニットベアリング３の場合、ユニット化されるシール部材としてのオイルシール８及びダストシール９は、メンテナンスフリーとするために、長期間その機能を充分に維持し得るよう、その寿命が設定されている。

しかしながら、万一、前記オイルシール８及びダストシール９が劣化してしまい、車軸１の軸部４とドライブシャフト１３のシャフト部１３ｂとの間の隙間から漏れ出たデフオイル１４がオイルシール８側からユニットベアリング３内に侵入し、ダストシール９側から外部へ流出した場合、該デフオイル１４がブレーキドラム１６内周面に付着し、制動不良を起こす可能性が全くないとは言えず、信頼性をより向上させる上で更なる改善の余地が残されていた。

本発明は、斯かる実情に鑑み、万一、シール部材の劣化により潤滑油が軸受から外部へ流出したとしても、該潤滑油がブレーキドラム内周面に付着することを確実に防止して制動不良の発生を回避し得、信頼性向上を図り得る軸受部構造を提供しようとするものである。

本発明は、車軸の端部に突設された軸部に対し軸受を介して回転自在に外嵌されるハブと、
前記車軸の内部に軸部を貫通して挿し込まれるドライブシャフトと、
該ドライブシャフトの端部に形成され且つ前記ハブの車幅方向外側に締結されて該ハブを前記ドライブシャフトを介し回転駆動し得るよう構成するフランジ部と、
前記ハブと一体に回転するよう該ハブのフランジ部の車幅方向内側に取り付けられるブレーキドラムとを備えた軸受部構造において、
前記車軸の軸部とドライブシャフトのシャフト部との間の隙間から漏れ出て前記軸受内部を通過する潤滑油がブレーキドラム内周面側へ付着することを防ぐよう配設されるディフレクタと、
該ディフレクタの内面側に画成される内部空間へ漏れ出た潤滑油をブレーキドラムの外部へ導くよう前記ハブの車幅方向内側における表面に凹設されたガイド溝手段と
を備えたことを特徴とする軸受部構造にかかるものである。

上記手段によれば、以下のような作用が得られる。

前述の如く構成すると、万一、潤滑油が車軸の軸部とドライブシャフトのシャフト部との間の隙間から漏れ出て軸受内部を通過したとしても、該潤滑油は、ディフレクタの内面側に画成される内部空間からガイド溝手段により外部へ排出されるため、ブレーキドラムに付着せず、制動不良を起こす心配が全くなくなり、信頼性をより向上させることが可能となる。

前記軸受部構造において、前記ガイド溝手段は、前記ハブのフランジ部の車幅方向内側における表面外周部に凹設された軽量化用凹部と、該軽量化用凹部と前記ディフレクタによって画成される内部空間とを連通させるよう前記ハブの車幅方向内側における表面に形成された排出溝とを有することが好ましく、このようにすると、前記ハブの車幅方向内側における表面外周部に凹設された軽量化用凹部を軽量化を図る目的だけでなくガイド溝手段の一部として利用可能となることに加え、前記排出溝は前記ハブを鋳造する際にその車幅方向内側における表面に予め形成しておくことが可能で、機械加工が不要となるため、加工費削減につながる一方、前記ハブのフランジ部の車幅方向内側にブレーキドラムを取り付けるようになっているため、該ブレーキドラムの車幅方向における全長が短くなり前記軽量化用凹部による軽量化と併せ非常に有効となる。

又、前記軸受部構造において、前記軸受は、車軸の端部に車幅方向外側に向けて突設された軸部の周囲に嵌装されるインナーレースと、該インナーレースの外周に転動自在に配設される転動体と、該転動体を転動自在に抱持するよう前記インナーレースの外周に外嵌されるアウターレースと、該アウターレース及び前記インナーレースの相互間の隙間を車幅方向両側で塞いでグリースを封じ込めるシール部材とを備えたユニットベアリングであるとすることが、メンテナンスフリーとする上で好ましい。

本発明の軸受部構造によれば、万一、シール部材の劣化により潤滑油が軸受から外部へ流出したとしても、該潤滑油がブレーキドラム内周面に付着することを確実に防止して制動不良の発生を回避し得、信頼性向上を図り得るという優れた効果を奏し得る。又、外部へ排出された潤滑油は、運転開始前の始業点検時等に運転者が発見でき、前記シール部材の修理や交換等の対応を早期に行い得るという優れた効果をも奏し得る。

本発明の軸受部構造の実施例を示す側断面図である。本発明の軸受部構造の実施例におけるハブの車幅方向内側表面に形成した軽量化用凹部及び排出溝を示す平面図である。図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図である。本発明の軸受部構造の実施例におけるハブの車幅方向内側表面に形成した軽量化用凹部及び排出溝を示す斜視図である。従来の軸受部構造の一例を示す側断面図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

図１〜図４は本発明の軸受部構造の実施例であって、図中、図５と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図５に示す従来のものと同様であるが、本実施例の特徴とするところは、図１〜図４に示す如く、車軸１の軸部４とドライブシャフト１３のシャフト部１３ｂとの間の隙間から漏れ出て軸受としてのユニットベアリング３内部を通過する潤滑油としてのデフオイル１４がブレーキドラム１６内周面側へ付着することを防ぐよう配設されるディフレクタ１９と、該ディフレクタ１９の内面側に画成される内部空間２０へ漏れ出たデフオイル１４をブレーキドラム１６の外部へ導くよう前記ハブ２の車幅方向内側における表面に凹設されたガイド溝手段２１とを備えた点にある。

本実施例の場合、前記ガイド溝手段２１は、前記ハブ２のフランジ部２ａの車幅方向内側における表面外周部に凹設された軽量化用凹部１８と、該軽量化用凹部１８と前記ディフレクタ１９によって画成される内部空間２０とを連通させるよう前記ハブ２の車幅方向内側における表面に形成された排出溝２２とを有している。

ここで、前記ハブ２のフランジ部２ａの内周部には、車幅方向内側に張り出してブレーキドラム１６のフランジ部１６ａ内周面と係合する円筒状受部２ｂが形成されており、該円筒状受部２ｂの外周面に、円筒状受部２ｂの車幅方向内側端部から（或いは、前記フランジ部１６ａの車幅方向内側端部よりも突出した円筒状受部２ｂの部位から）前記フランジ部２ａの内周部（付け根近傍）にかけて抉る形で前記軽量化用凹部１８につながるよう前記排出溝２２を形成してある。尚、前記排出溝２２は、ハブ２の周方向複数所要箇所（例えば、五箇所）に等間隔に形成することが好ましいが、必ずしも等間隔にする必要はない。

前記ディフレクタ１９は、前記ハブ２より車幅方向内側の位置で内周面が軸部４の外周面に摺接するよう配設される円板部１９ａと、該円板部１９ａの外周端から車幅方向外側へ向け径が漸次拡がるように延びる中空円錐台部１９ｂと、該中空円錐台部１９ｂの車幅方向外側端から外周側へ張り出すフランジ部１９ｃとを備え、該フランジ部１９ｃをブレーキドラム１６のフランジ部１６ａの車幅方向内側における表面に締結部材１７にて接合することにより、前記ハブ２の車幅方向内側部分を覆って前記内部空間２０を画成し、前記デフオイル１４を前記中空円錐台部１９ｂの傾斜を利用して排出溝２２へ導くようにしてある。

次に、上記実施例の作用を説明する。

前記ユニットベアリング３の場合、ユニット化されるシール部材としてのオイルシール８及びダストシール９は、メンテナンスフリーとするために、長期間その機能を充分に維持し得るよう、その寿命が設定されているが、万一、前記オイルシール８及びダストシール９が劣化してしまい、車軸１の軸部４とドライブシャフト１３のシャフト部１３ｂとの間の隙間から漏れ出たデフオイル１４がオイルシール８側からユニットベアリング３内に侵入し、ダストシール９側からユニットベアリング３外部へ流出したとしても、該デフオイル１４は、停車時には重力によりディフレクタ１９の内面側に滴下する一方、走行時には遠心力によりディフレクタ１９の内面側に飛散し、いずれにしてもガイド溝手段２１の排出溝２２から軽量化用凹部１８を経て外部へ排出されるため、ブレーキドラム１６内周面に付着せず、制動不良を起こす心配が全くなくなり、信頼性をより向上させることが可能となる。尚、前記外部へ排出されたデフオイル１４は、運転開始前に行われる始業点検時等に運転者が発見できるため、前記ユニットベアリング３のオイルシール８及びダストシール９に不具合が生じていることを認識でき、修理や交換等の対応を早期に行うことが可能となる。

因みに、欧州車では、ブレーキドラム１６をハブ２のフランジ部２ａの車幅方向外側（タイヤホイール１５の取付部より内側）に取り付けるタイプのものも存在するが、このようなタイプのものに本実施例のような構造を採用することは不可能であるため、前記デフオイル１４を外部へ排出するには、一般に鋳造によって製造されるハブ２に孔をあけざるを得ない。しかし、機械加工により孔を穿設すると、その分だけコストアップにつながる一方、前述の如くブレーキドラム１６をハブ２のフランジ部２ａの車幅方向外側に取り付けるタイプの場合、ブレーキドラム１６の車幅方向における円筒部分の全長が長くなり軽量化の妨げになる。尚、前記ハブ２にあける孔は、該ハブ２の鋳造時に鋳型によって形成することも可能ではあるが、該孔の部分にバリが生じることは避けられず、結果的にバリを除去するための機械加工が必要となる。

これに対し、本実施例の場合、前記ハブ２の車幅方向内側における表面外周部に凹設された軽量化用凹部１８を軽量化を図る目的だけでなくガイド溝手段２１の一部として利用可能となることに加え、前記排出溝２２は前記ハブ２を鋳造する際にその車幅方向内側における表面に予め形成しておくことが可能で、機械加工が不要となるため、加工費削減につながる一方、前記ハブ２のフランジ部２ａの車幅方向内側にブレーキドラム１６を取り付けるようになっているため、該ブレーキドラム１６の車幅方向における全長が短くなり前記軽量化用凹部１８による軽量化と併せ非常に有効となる。

こうして、万一、シール部材としてのオイルシール８及びダストシール９の劣化によりデフオイル１４が軸受としてのユニットベアリング３を通過して外部へ流出したとしても、該デフオイル１４がブレーキドラム１６内周面に付着することを確実に防止して制動不良の発生を回避し得、信頼性向上を図り得る。又、外部へ排出された潤滑油としてのデフオイル１４は、運転開始前の始業点検時等に運転者が発見でき、前記シール部材としてのオイルシール８及びダストシール９の修理や交換等の対応を早期に行い得る。

尚、本発明の軸受部構造は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、シール部材としてのオイルシールがユニット化されたユニットベアリングに限らず、軸受とシール部材とが別々に設けられているものに適用しても良いこと等、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

１車軸
２ハブ
２ａフランジ部
３ユニットベアリング（軸受）
４軸部
５インナーレース
６転動体
７アウターレース
８オイルシール（シール部材）
９ダストシール（シール部材）
１３ドライブシャフト
１３ａフランジ部
１３ｂシャフト部
１４デフオイル（潤滑油）
１６ブレーキドラム
１７締結部材
１８軽量化用凹部
１９ディフレクタ
２０内部空間
２１ガイド溝手段
２２排出溝

Claims

車軸の端部に突設された軸部に対し軸受を介して回転自在に外嵌されるハブと、
前記車軸の内部に軸部を貫通して挿し込まれるドライブシャフトと、
該ドライブシャフトの端部に形成され且つ前記ハブの車幅方向外側に締結されて該ハブを前記ドライブシャフトを介し回転駆動し得るよう構成するフランジ部と、
前記ハブと一体に回転するよう該ハブのフランジ部の車幅方向内側に取り付けられるブレーキドラムとを備えた軸受部構造において、
前記車軸の軸部とドライブシャフトのシャフト部との間の隙間から漏れ出て前記軸受内部を通過する潤滑油がブレーキドラム内周面側へ付着することを防ぐよう配設されるディフレクタと、
該ディフレクタの内面側に画成される内部空間へ漏れ出た潤滑油をブレーキドラムの外部へ導くよう前記ハブの車幅方向内側における表面に凹設されたガイド溝手段と
を備えたことを特徴とする軸受部構造。
前記ガイド溝手段は、前記ハブのフランジ部の車幅方向内側における表面外周部に凹設された軽量化用凹部と、該軽量化用凹部と前記ディフレクタによって画成される内部空間とを連通させるよう前記ハブの車幅方向内側における表面に形成された排出溝とを有する請求項１記載の軸受部構造。
前記軸受は、車軸の端部に車幅方向外側に向けて突設された軸部の周囲に嵌装されるインナーレースと、該インナーレースの外周に転動自在に配設される転動体と、該転動体を転動自在に抱持するよう前記インナーレースの外周に外嵌されるアウターレースと、該アウターレース及び前記インナーレースの相互間の隙間を車幅方向両側で塞いでグリースを封じ込めるシール部材とを備えたユニットベアリングである請求項１又は２記載の軸受部構造。