JPH03279001A - 車両のアクスル構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本願発明は、車両のアクスル構造に係り、とくに、被駆
動輪の等速ジヨイントの外輪とアクスルハウジングとの
間に回転数検出用のロータ及びセンサを設けたアクスル
構造に関する。

〔従来の技術〕

従来、車両のアクスル構造としては、例えば「ブルーバ
ード　サービス同報（日産自動車株式会社　昭和５８年
１０月発行　第４９１号）」の第■−２０頁記載のもの
が知られている。

この従来のアクスル構造の詳細を第４図に示す。

同図において、２はドライブシャフト、４は等速ジヨイ
ント、６はアクスルを夫々示す０等速ジヨイント４はそ
の内輪４ａが入力軸としてのドライブシャフト２に結合
され、外輪４ｂが出力軸としてのアクスル６に結合され
ている。

一方、アクスルハウジング８の中央部に形成された車輪
支持用穴にはベアリング１０が圧入されている。このベ
アリング１ｏは複列のテーパ・ローラベアリングから成
るもので、ベアリング１゜の内側にはハブ１２の筒状部
１２ａが圧入され、このハブ１２の中央部貫通穴にはア
クスル６が挿入され、且つ、セレーション結合されてい
る。このとき、ベアリング１０の内輪１０ａの車体内方
の側面が等速ジヨイント４の外輪４ｂの側面に当接し、
前記内輪１０ａの車体外方の側面及び内周面（内径面）
がハブ１２の筒状部１２ａに当接している。この状態で
、ナツト１４によりハブ１０が外側から締め付けられて
、ハブ１２及び外輪４ｂが一体に固定され、ベアリング
１０に予圧が与えられるとともに、ドライブシャフト２
の抜けが防止されている。

さらに、等速ジヨイント４の外輪４ｂの外周所定位置に
は、外周全体に歯を形成した車輪回転数検出用のロータ
１６が圧入により固定されている。

また、アクスルハウジング８には、車輪回転数検出用の
センサ１Ｂがロータ１６に対向し且つ所定距離の空隙を
残した状態で固設されている。

〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、上述した従来装置においては、ハブ１２
とアクスル６はセレーシッンで結合されているので、セ
レーション軸と直交する方向のガタは、製造誤差、整備
上の理由により、通常、０゜２〜０．３＋ｓ＋ｓを許容
していることから、このガタ許容値がそのままロータ１
６．センサ１８間の離間距離に反映され、回転時のすき
ま変動が大きくなり、センサ１８として電磁ピックアッ
プを用いた場合には、そのギャップが増大するにつれて
センサ出力電圧の変動幅が増加し、検出誤差が大きくな
るという未解決の問題があった。

これを具体的数値を挙げて詳述する。センサ１８が電磁
ピックアップの場合、通常、ロータ１６との距離の二乗
に反比例した出力電圧を例えば第５図のように得ること
ができる。出力電圧波形の振幅値は、センサ１８内の電
磁石の強さと車輪回転数により決定される。一方、回転
時のセンサ１８及びロータ１６間の干渉を避けるため、
そのギャップは通常、０．３〜０．７＋ｕｅ程度確保す
る必要がある。このため、アクスル６のセレーション結
合のガタを０．３ｍｓ、センサルロータ間のギャップを
０．５ｍ−とすると、回転時のセンサルロータ間距離は
０．２〜０．８　ａｍの間で変化、つまり、設定ギャッ
プに対して±６０％の変化をすることになる。したがっ
て、センサ出力は上述した如く距離の二乗に反比例する
ので、セレーション結合のガタに伴うセンサ出力の変動
が非常に大きくなる。しかも、センサ出力波形は一般に
シュミットトリガ回路にて所定閾値と比較され、ディジ
タル化されることから、例えば第５図の例ではパルスＰ
、が読み飛ばされ、計測誤差の原因になるという状況に
あった。なお、同図における波形全体のドリフト分は回
転方向の芯ずれに起因している。

本願発明は、このような従来技術が有する未解決の問題
に鑑みてなされたもので、その解決しようとする課題は
、被駆動輪の等速ジヨイント及びアクスルハウジング間
のガタを小さくし、車輪回転数検出の誤差を低下させる
ことである。

（ｌｌａを解決するための手段〕 上記課題を解決するため、本願発明では、被駆動輪のア
クスルにセレーション結合されたハブをベアリングに圧
入・固定し、このベアリングをアクスルハウジングに圧
入・固定するとともに、前記アクスルに結合される等速
ジ璽インドの外輪に回転数検出用ロータを圧入・固定し
、前記アクスルハウジングの前記ロータに対向する位置
に回転数検出用センサを設置した車両のアクスル構造に
おいて、前記アクスルの前記等速ジヨイントの外輪との
結合部に、前記ベアリングの内径面に圧入可能な外径を
有したアクスル肩部を形成している。

〔作用〕

本願発明では、等速ジヨイントの外輪に隣接している肩
部は圧入によってベアリングの内輪に圧入により結合し
、ベアリングの外輪はアクスルハウジングに圧入により
結合しているから、ベアリングの外輪とアクスルハウジ
ング間のはめあい精度は、ハブ及びアクスル間のセレー
ション結合のガタに無関係になる。圧入に拠るはめあい
はセレーション結合に拠るはめあいよりも、高精度に設
定できるので、回転数検出用のセンサ及びロータ間の隙
間変動は従来構造に比べて格段に小さくなり、センサが
電磁ピックアップである場合のセンサ出力の低下を抑制
できるから、その検出精度がが向上する。

〔実施例］ 以下、本願発明の一実施例を添付図面の第１図乃至第３
図に基づき説明する。

第１図及び第２図において、２２はドライブシャフト、
２４は等速ジヨイント、２６はアクスルを夫々示す。等
速ジヨイント２４の内輪２４ａは入力軸としてのドライ
ブシャフト２２に結合される一方で、外輪２４ｂは出力
軸としてのアクスル２６に結合されている。そして、ア
クスル２６が外輪２４ｂに結合しているアクスル根元部
には、図示の如く、外輪２４ｂの側面の径よりも小さく
且つ後述するベアリングに圧入可能な所定寸法のアクス
ル肩部２６Ａがアクスル２６及び外輪２４ｂと一体に形
成されている。この内、アクスル２６の外周面にはセレ
ーション歯が形成され、アクスル肩部２６Ａの外周面は
圧入面に形成されている。

一方、車輪側部材としてアクスルハウジング２８が備え
られ、そのアクスルハウジング２８の中央部に形成され
た車輪支持用穴には、複列のテーパ・口、−ラベアリン
グから成るベアリング３０が圧入されている。このベア
リング３０の内径面には、前述したアクスル肩部２６Ａ
及びハブ３２の筒状部３２ａが夫々圧入され、さらに、
ハブ３２の中央部の貫通穴にはアクスル２６が挿入され
且つセレーション結合されている。筒状部３２ａの軸方
向長さは、従来のものよりもアクスル肩部２６Ａの軸方
向長さ分だけ短くなっている。

このため、ベアリング３０の内輪３０ａの車体内方の側
面が等速ジヨイント２４の外輪２４ｂの側面に当接し、
内輪３０ａの車体外方の側面がハブ１２に当接し、さら
に内輪３０ａの内周面（内径面）がハブ３２の筒状部３
２ａ及びアクスル肩部２６Ａの外周面に当接している。

この状態で、ナツト３４によりハブ３０が外側から締め
付けられており、これによりハブ３２及び外輪２４ｂが
一体に固定され、ベアリング３０に予圧が与えられると
ともに、ドライブシャフト２２の抜けが防止されている
。

ここで、アクスル肩部２６Ａの外周面とベアリング１０
の内径面とのはめあいは、ヘアリング３０の予圧精度向
上及びその予圧設定時の管理の難易を考慮して実験等に
より決定されるもので、本実施例では０．０５±０．０
３ｍｍの隙間に調整されている。つまり、アクスル肩部
２６Ａ及びベアリング３０間のはめあいは、従来のアク
スル及びハブ間におけるセレーション結合のガタ許容値
（前述の例では０．２〜０．３ｍｍ）に比べて格段に微
細に設定できる。

さらに、等速ジヨイント２４の外輪２４ｂの外周所定位
置には、従来例と同様に外周全体に歯を形成した車輪回
転数検出用のロータ３６が圧入により固定されている。

また、アクスルハウジング２８には、電磁ピックアップ
で成る車輪回転数検出用のセンサ３８がロータ３６に対
向し且つ所定距離の空隙を残した状態で固設されている
。

なお、第１図において、４０はベアリング３０のシール
、４２はアクスルハウジング２８の下端部とロアアーム
とを連結するボールジヨイント、４６はブレーキディス
クである。

次に、本実施例の作用効果を説明する。

ドライブシャフト２２の回転は等速ジヨイント２４を介
してアクスル２６に伝達され、これにより車輪が回転す
るとともに、車輪はアクスルハウジング２８を介して車
体に支持される。

そして、ドライブシャフト２２．即ち等速ジヨイント２
４の外輪２４ｂの回転に伴ってロータ３６が回転し、こ
のロータ３６の歯がセンサ３８によって形成される磁束
を切るので、センサ３８はその回転数に応じた正弦波電
圧を出力する。

このアクスル構造において、等速ジヨイント２４の外輪
２４ｂはアクスル肩部２６Ａを介してベアリング３０の
内輪３０ａに圧入・固定され、ベアリング３０の外輪３
０ｂがアクスルハウジング２８に圧入・固定されている
。このため、従来のアクスル構造に比べて、ロータ３６
及びセンサ３８間の支持機構にセレーション結合による
ガタの入る余地が無くなり、ロータ３６及びセンサ３８
間の回転精度は従来のものに比べて格段に向上している
。例えば前述した第４図のアクスル構造のそれは、セレ
ーション結合のガタに因る０、　２〜０゜３−一であっ
たが、本実施例ではアクスル２６に隣接したアクスル肩
部２６Ａとベアリング３０の内輪３０ａ間の隙間ｒｏ、
０５±０．０３１１１１Ｊで決まる。

これを従来構造と対比してみる。なお、本実施例のアク
スル構造における各部品単品の精度は、アクスル肩部２
６Ａを除いて従来例と同一であるとする。いま、ロータ
３６及びセンサ３８間の設定ギャップを０．５　ｍｗｉ
とし、その回転精度を０．０５−とすると、回転時のロ
ータ３６及びセンサ３８間の距離は’　０．５５〜０．
４５１１１１Ｊ内で変動するのみであり、設定ギャップ
に対して±１０％の変動率に抑制できる。このため、セ
ンサ３８から出力される電圧信号の波高値の変動は第３
図に示すようにほぼ一定に保持され、前述した第５図で
みられたような波高値の低下（同図中のパルスＰ、参照
）が排除されることから、その後の閾値処理における読
み飛ばしの誤差が無くなり、正確な回転数検出になると
いう効果がある。したがって、この回転数検出結果を用
いて例えば駆動力四輪配分制御、アンチスキッド制御を
行えば、より精度の高いものになる。

さらに本実施例では、ドライブシャフト２２の芯出しも
より正確にできるので、高回転時のベアリング３０に対
するドライブシャフト２２の振れ回りに起因した振動も
合わせて軽減できるという利点がある。

〔発明の効果〕

以上説明したように本願発明では、等速ジヨイントの外
輪及びアクスル間に設けたアクスル肩部が圧入によりベ
アリングに固定されることによって、等速ジツイントの
外輪、アクスル肩部、ベアリング及びアクスルハウジン
グが全て圧入により固定され、それらの固定系にはセレ
ーション結合のガタが入る余地が無くなる。このため、
圧入による高精度なはめあいに依って等速ジヨイントの
外輪及びアクスルハウジング、即ちロータ及びセンサ間
の隙間変動が従来に比べて格段に少なくなり、これによ
ってセンサ出力が低下した場合に回転パルス到来とみな
されない等の演算誤差が排除され、正確な回転数検出が
なされるという効果がある。また、ドライブシャフトの
芯出しも、より正確にでき、高回転時のベアリングに対
するドライブシャフトの振れ回りに起因した振動を軽減
させることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本願発明の一実施例を示す図であっ
て、第１図はアクスル構造の部分断面図、第２図はアク
スル肩部の側面図、第３図はセンサ出力の一例を示す波
形図、第４図は従来のアクスル構造の一例を示す部分断
面図、第５図は従来構造に係るセンサ出力の一例を示す
波形図である。 図中の主要符号は、２２・・・ドライブシャフト、２４
・・・等速ジヨイント、２４ｂ・・・等速ジツイントの
外輪、２６・・・アクスル、２６Ａ・・・アクスル肩部
、２８・・・アクスルハウジング、ＳＯ−・・ベアリン
グ、３２・・・ハブ、３６・・・ロータ、３８・・・セ
ンサ、である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）被駆動輪のアクスルにセレーション結合されたハ
   ブをベアリングに圧入・固定し、このベアリングをアク
   スルハウジングに圧入・固定するとともに、前記アクス
   ルに結合される等速ジョイントの外輪に回転数検出用ロ
   ータを圧入・固定し、前記アクスルハウジングの前記ロ
   ータに対向する位置に回転数検出用センサを設置した車
   両のアクスル構造において、 前記アクスルの前記等速ジョイントの外輪との結合部に
   、前記ベアリングの内径面に圧入可能な外径を有するア
   クスル肩部を形成したことを特徴とする車両のアクスル
   構造。