JP7446670B2

JP7446670B2 - アクスルの支持構造

Info

Publication number: JP7446670B2
Application number: JP2019176886A
Authority: JP
Inventors: 正樹坂東
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2019-09-27
Filing date: 2019-09-27
Publication date: 2024-03-11
Anticipated expiration: 2039-09-27
Also published as: JP2021054143A

Description

本発明は、車両におけるアクスルの支持構造に関する。

車両におけるアクスルの支持構造としては、例えば特許文献１に示されているように、車輪と一体回転するアクスルを内輪側とし、外輪側が車体に連結されたハブベアリングを採用することがある。

このようなハブベアリングを採用するアクスルの支持構造の一例を図２に示す。

このアクスルの支持構造では、車体側の例えばリアアクスルビームエンド１１に対し、リテーナ２を介してハブベアリング３の外輪部材３１が固定され、当該ハブベアリング３の内輪部材３２と一体化された例えばドライブシャフトとしてのアクスル４が軸転可能に支持されている。外輪部材３１とリテーナ２とは、外輪部材３１の外周に設けたフランジ３１１と、リテーナ２とを重ね、これらをボルト２１１を用いた締結手段により連結されている。また、この状態において、外輪部材３１の車幅方向内端部３１ｂがリテーナ２の中心孔２２に密嵌合させられることにより、ハブベアリング３のリテーナ２に対する位置決めが行われている。

また、ハブベアリング３の内端部には、例えば車速検出手段の一要素をなす磁気エンコーダ５が設けられるが、この磁気エンコーダ５が設けられる部位への異物侵入を防止するために、アクスル４の外周にフランジ状のダストリング４１が設けられている。図２に示す例では、リテーナ２の中心孔２２の内端部に切欠き部２２３を設け、この切欠き部２２３内にダストリング４１を近接して位置させてラビリンスを形成することにより、異物侵入防止効果を高めている。

しかしながら、図２に示したアクスル支持構造においては、次のような課題がある。

第１に、リテーナ２に対するハブベアリング３の車幅方向の位置決めをするために、外輪部材３１のフランジ３１１とリテーナ２との間にスペーサなどの調整部材を介装する必要があり、組み立て工数および部品点数が増加する。

第２に、外輪部材３１の車幅方向内端部３１ｂが嵌合するリテーナ２の中心孔２２は、精密研磨をする必要があるが、精密研磨するべき軸方領域が広く、加工コストが上昇する。

第３に、ボルト２１１とアクスル軸Ｌとの間の距離（ボルトピッチ）Ｐの短縮が阻害され、リテーナ２やハブベアリング３の小型化、軽量化の阻害要因となる。

特開２０１８－８５５６号公報

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、リテーナとハブベアリングとの車幅方向位置調整が容易であり、かつリテーナやハブベアリングのさらなる小型化、軽量化が可能なアクスルの支持構造を提供することをその課題とする。

上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を採用した。

すなわち、本発明により提供されるアクスルの支持構造は、車体側部材に連結されるとともに中心孔を有するリテーナを介してハブベアリングの外輪部材を支持し、上記ハブベアリングの内輪部材に上記中心孔を通過するアクスルを一体化させて当該アクスルを軸転可能に支持するアクスルの支持構造において、上記中心孔の車幅方向外方部に、上記外輪部材の車幅方向内端面が当接する当接面を有する拡径部を設けたことを特徴とする。

リテーナに対してハブベアリングを組み立てるとき、外輪部材の車幅方向内方側端部がリテーナの中心孔の拡径部に形成した、当接面に当接することにより、リテーナに対するハブベアリングの車幅方向（アクスル軸方向）の位置決めにも適用される。リテーナに対するハブベアリングのアクスル軸直角方向の位置決めにも関連する拡径部は、精密な加工が行われるため、上記のハブベアリングの車幅方向の位置決めもまた、スペーサ等の使用の必要なく、正確におこなわれる。その結果、アクスルの支持構造の組み立て工数の増加や部品点数の増加を招かない。

リテーナとハブベアリングのアクスル軸直角方向の位置決めは、リテーナの中心孔に設けた拡径部の内面と外輪部材の車幅方向内方側端部との嵌合により行われる。拡径部の軸方向長さは中心孔の全長よりも短いため、正確な位置決めのために必要な精密加工領域が少なくて済み、加工コストを抑制することができる。

ハブベアリングの外輪部材をリテーナの中心孔に嵌合させることに比較し、中心孔に設けた拡径部に嵌合させることにより、リテーナやハブベアリング小型化、軽量化することができる。

本発明のその他の特徴および利点は、図面を参照して以下に行う詳細な説明から、より明らかとなろう。

本発明の一実施形態にかかるアクスルの支持構造を示す半裁縦断面図である。従来例を示す半裁縦断面図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。図面において、車幅方向外方をｏｕｔ、内方をｉｎで示す。

図１は、後輪のアクスル４をドライブシャフトとして支持するアクスルの支持構造Ａに本発明を適用した例を示す。図１において、図２に示した従来例と同一または同等の部材または部分には、同一の符号を付してある。

車体側部材１としてのリアアクスルビームエンド１１に対してリテーナ２を介してハブベアリング３が支持されている。リテーナ２は、後記する磁気エンコーダ５を保持するとともに、ハブベアリング３のアクスル軸直角方向の位置決めを行う役割を有している。このリテーナ２は、ハブベアリング３を取り囲む環状の部材であり、周部にはリアアクスルビームエンド１１を挟んでハブベアリング３の外輪部材３１を、これに設けたフランジ３１１を介して締結するためのボルト２１１を挿通する複数のボス部２１が設けられ、中央部にはアクスル４が通る中心孔２２が形成されている。

ハブベアリング３は、外輪部材３１と内輪部材３２とを有し、これら外輪部材３１と内輪部材３２との間に転動体３３が介装されている。内輪部材３２は、アクスル４と一体化されており、これにより、アクスル４はその中心軸（アクスル軸Ｌ）周りに軸転可能である。内輪部材３２の車幅方向外方端には、車輪（図示略）を取付けるためのボルト３２１が埋め込まれたフランジ３２２が形成されている。

リテーナ２の中心孔２２の車幅方向外方部２２ａには、拡径部２２１が形成されている。拡径部２２１は、円筒状拡径内面２２１ａと、アクスル軸Ｌに直交する当接面２２１ｂとを有し、これらの面によりＬ字状に切欠かれた形態をなす。円筒状拡径内面２２１ａおよび当接面２２１ｂは、後記するように車幅方向、およびアクスル軸Ｌに対する直角方向にかかるリテーナ２に対するハブベアリング３の位置決めを正確に行うために、精密加工により形成される。

図１に示されているように、上記拡径部２２１の円筒状拡径内面２２１ａには外輪部材３１の車幅方向内端に位置する円筒外面３１２が密嵌合され、当接面２２１ｂには外輪部材３１の車幅方向内端面３１３が当接しており、これにより、リテーナ２に対するハブベアリング３の車幅方向、およびアクスル軸Ｌに対する直交方向にかかるリテーナ２に対するハブベアリング３の位置決めが適正に行われる。

図１中、符号５は、ハブベアリング３の車幅方向内方に位置し、かつ外輪部材３１と内輪部材３２との間に配置された磁気エンコーダを示している。磁気エンコーダ５は、車速検出手段の一要素をなす。車両走行時において、磁気エンコーダ５は、内輪部材３２とともに回転する。このとき、図示しない車速センサが、磁気エンコーダ５から発せられる磁力を受けて出力信号を発する。その出力信号は、リテーナ２を介して図示しない所定の制御装置に入力され、種々の走行制御等に供される。

上記した磁気エンコーダ５が配置される部位への塵埃等の異物の侵入を阻止するため、リテーナ２の中心孔２２とアクスル４との間の隙間を縮小するダストリング４１がアクスル４の外面から起立するように設けられるが、本実施形態では、ダストリング４１とリテーナ２の中心孔２２との関係において、特に次のように構成している。

すなわち、図１に表れているように、中心孔２２の車幅方向内方部２２ｂに、追加の拡径部２２２を形成している。この追加の拡径部２２２は、円筒状拡径内面２２２ａと、アクスル軸Ｌに直交する段部２２２ｂとを有し、好ましくは、中心孔２２の車幅方向外方部２２ａに形成した拡径部２２１と同様の形態、すなわち、リテーナ２の厚み方向において上記拡径部２２１と対称形態とする。そして、ダストリング４１を追加の拡径部２２２の段部２２２ｂに近接させて配置することにより、ラビリンスを形成し、異物侵入防止効果を高めている。

次に、上記構成のアクスルの支持構造Ａの作用について説明する。

リテーナ２に対してハブベアリング３を組み立てるとき、外輪部材３１の車幅方向内端面３１３がリテーナ２の中心孔２２の拡径部２２１に形成した当接面２２１ｂに当接することにより、リテーナ２に対するハブベアリング３の車幅方向（アクスル軸方向）の位置決めに使うことができる。リテーナ２に対するハブベアリング３のアクスル軸直角方向の位置決めにも関連する拡径部２２１は、精密な加工が行われるため、ハブベアリング３の車幅方向の位置決めもまた、スペーサ等の使用の必要なく、正確に行われる。その結果、アクスル４の支持構造Ａの組み立て工数の増加や部品点数の増加を招かない。

リテーナ２とハブベアリング３のアクスル軸直角方向の位置決めは、リテーナ２の中心孔２２に設けた拡径部２２１の円筒状拡径内面２２１ａと外輪部材３１の車幅方向内方端部の円筒外面３１２との嵌合により行われる。拡径部２２１の軸方向長さは中心孔２２の全長よりも短いため、正確な位置決めのために必要な精密加工領域が少なくて済み、加工コストを抑制することができる。

ハブベアリング３の外輪部材３１をリテーナ２の中心孔２２に嵌合させることに比較し、中心孔２２の端部に設けた拡径部２２１に嵌合させることにより、リテーナ２をハブベアリング３の外輪部材３１とともにリアアクスルビームエンド１１に締結するためのボルト２１１とアクスル軸Ｌとの距離（ボルトピッチ）Ｐを短縮することが可能となり、リテーナ２やハブベアリング３を小型化、軽量化することができる。また、これにより、より小径の車輪を取付けたい等のニーズに対応することができる。

さらに、リテーナ２の中心孔２２に、厚み方向に対称形態の拡径部２２１および追加の拡径部２２２を形成したので、リテーナ２を左右の車輪用に共用することができ、これにより、アクスルの支持構造Ａのコストダウンを図ることができる。

もちろん、本発明は、上記した実施形態に限定されることはなく、請求項に記載した事項の範囲内でのあらゆる変更は、すべて本発明の範囲に含まれる。

上記した実施形態は、駆動輪としての後輪のアクスルを対象としているが、従動輪としての後輪のアクスルや、操舵輪としての前輪のアクスルにおいても本発明を適用できることはもちろんである。

Ａ支持構造
Ｌアクスル軸
１車体側部材
１１リアアクスルビームエンド
２リテーナ
２１ボス部
２１１ボルト
２２中心孔
２２ａ車幅方向外方部
２２ｂ車幅方向内方部
２２１拡径部
２２１ａ円筒状拡径内面
２２１ｂ当接面
２２２追加の拡径部
２２２ａ円筒状拡径内面
２２２ｂ段部
３ハブベアリング
３１外輪部材
３１１フランジ
３１２円筒外面
３１３車幅方向内端面
３２内輪部材
３２１ボルト
３２２フランジ
３３転動体
４アクスル
４１ダストリング
５磁気エンコーダ

Claims

車体側部材に連結されるとともにアクスル軸方向に延びる中心孔を有するリテーナを介してハブベアリングの外輪部材を支持し、上記ハブベアリングの内輪部材に上記中心孔を通過するアクスルを一体化させて当該アクスルを軸転可能に支持するアクスルの支持構造において、
上記中心孔の車幅方向外方部に、上記外輪部材の車幅方向内端面が当接し、アクスル軸に直交する当接面を有する拡径部を設けるとともに、上記中心孔の車幅方向内方部に、上記拡径部と上記リテーナの厚み方向において対称形態の追加の拡径部を設け、当該追加の拡径部に、上記アクスルの外周面に固定されて半径方向外方に起立するダストリングを配置したことを特徴とする、アクスルの支持構造。