JPH1016582A - ハブ減速機付車輪駆動装置 - Google Patents

ハブ減速機付車輪駆動装置

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JPH1016582A
JPH1016582A JP8206319A JP20631996A JPH1016582A JP H1016582 A JPH1016582 A JP H1016582A JP 8206319 A JP8206319 A JP 8206319A JP 20631996 A JP20631996 A JP 20631996A JP H1016582 A JPH1016582 A JP H1016582A
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wheel drive
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハブ減速機付車輪駆動装置において、例え
ば、タイヤ空気圧調整用のエア室をアウタハブベアリン
グとインナハブベアリングとの間に設けることによっ
て、両ベアリング室が互いに隔絶され分離された場合、
通常はグリース潤滑となるインナハブベアリングを、ハ
ブ減速機の潤滑油により潤滑可能とすることによって、
メンテナンスコストを大巾に低減し、インナハブベアリ
ングの耐久性及び信頼性の向上を図る。 【解決手段】 ホイールハブをアウタ及びインナハブベ
アリングを介して回転自在に支持するスピンドル部材
と、同スピンドル部材内に回転自在に支持された車輪回
転軸の外周の遊隙又は通路を介して、減速機収容室内の
潤滑油をインナハブベアリングに導く第1油路を、上記
スピンドル部材に穿設すると共に、インナハブベアリン
グと減速機収容室とを連通させる第2油路をホイールハ
ブ内に設けることによって、減速機収容室からインナハ
ブベアリングを経て再び減速機収容室に戻る循環回路を
形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハブ減速機付車輪
駆動装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】除雪車、救難工作車等、エンジンの容量
に比べて大きな駆動力を必要とする車両において、大き
い減速比を実現するために、車輪を装着するホイールハ
ブに減速装置を付設したハブ減速機付車輪駆動装置は従
来公知であり、一例として実用新案公報平成4年第31
47号明細書及び添付図面に開示された車輪駆動装置が
ある。
【0003】上記既提案の車輪駆動装置では、車輪駆動
軸又はアクスルシャフトを回転自在に収容するスピンド
ル部材又はアクスルチューブの外周と、車輪が装着され
るホイールハブの内周との間に、同ホイールハブを上記
スピンドル部材又はアクスルチューブに対して回転自在
に支持する車幅方向内方のインナハブベアリング及び車
幅方向外方のアウタハブベアリングを収容する単一のベ
アリング室が形成されると共に、上記ホイールハブの車
幅方向外端に装着されたハブカバー内に、上記車輪駆動
軸又はアクスルシャフトの出力を上記ホイールハブに減
速して伝達する遊星歯車式減速装置が収蔵されている。
【0004】一方、上記除雪車等、ハブ減速機付車輪駆
動装置を具えた車両において、良好な道路を走行すると
きは車輪タイヤの空気圧を高くし、積雪路等悪路走行時
は車輪タイヤの空気圧を低くすることが走行性能上好ま
しく、このため上記ベアリング室のアウタハブベアリン
グとインナハブベアリングとの間の車幅方向中間部分
に、車輪タイヤの内部に連通するエア室を設け、同エア
室内に車両の圧縮空気源から道路条件に応じ調圧された
圧縮空気を供給するようにした場合、上記ベアリング室
が中間のエア室によって、アウタハブベアリングを収容
する外方ベアリング室とインナハブベアリングを収容す
る内方ベアリング室とに分離されるので、前記ハブカバ
ー内に封入された潤滑油によって外方ベアリング室内の
アウタハブベアリングは潤滑されるが、内方ベアリング
室内のインナハブベアリングには潤滑油が供給されず、
同インナハブベアリングはグリースにより潤滑せざるを
得ないこととなる。
【0005】上記のように、インナハブベアリングをグ
リース潤滑した場合、厳しい走行条件下ではグリースの
劣化が早く、グリース交換を頻繁に行なわなければなら
ないが、そのためには、上記ハブカバー及び遊星歯車式
減速装置、並びにホイールハブを分解し、グリース交換
後再び組立てなければならないので、多大の手間を要
し、メンテナンスコストが著しく増大する不具合があ
る。なお、上記不具合は、ベアリング室の車幅方向中間
部分に、上記エア室を設ける場合だけでなく、他の何等
かの事情で、ベアリング室を外方ベアリング室と内方ベ
アリング室とに分離した場合にも同様に生じる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述したよ
うなハブ減速機付車輪駆動装置において、スピンドル部
材又はアクスルチューブの外周にホイールハブを回転自
在に支持するアウタハブベアリング及びインナハブベア
リングを収容するベアリング室に、タイヤ空気圧調整用
のエア室等を設けることによって、上記アウタハブベア
リングを収容する外方ベアリング室とインナハブベアリ
ングを収容する内方ベアリング室とが互いに隔絶し分離
して形成される場合に、同内方ベアリング室に減速機潤
滑用の潤滑油を供給することを可能とし、インナハブベ
アリングをグリース潤滑した場合の上記不具合を効果的
に解消して、同インナハブベアリングの耐久性及び信頼
性を確保すると共に、メンテナンスコストの大巾な低減
を図ることを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、車輪駆動軸を回転自在に収容するスピン
ドル部材の外周と、車輪が装着されるホイールハブの内
周との間に、同ホイールハブをスピンドル部材に対し回
転自在に支持するインナハブベアリング及びアウタハブ
ベアリングを収容するベアリング室が形成されると共
に、上記ホイールハブの車幅方向外端側に装着されたケ
ーシング内に、上記車輪駆動軸の出力を上記ホイールハ
ブに伝達する減速機を収容し、かつ内部に潤滑油を貯溜
する減速機収容室が形成されたものにおいて、上記ベア
リング室が、上記アウタハブベアリングを収容すると共
に上記減速機収容室に連通する外方ベアリング室と、同
外方ベアリング室から車幅方向内方に離隔して配置され
て上記インナハブベアリングを収容する内方ベアリング
室とに分離して構成され、さらに、上記車輪駆動軸の外
周と上記スピンドル部材の内周との間に形成された遊隙
又は通路を介して上記減速機収容室を上記内方ベアリン
グ室に連通させる第1油路が、上記スピンドル部材に穿
設されたことを特徴とするハブ減速機付車輪駆動装置を
提案するものである。
【0008】本発明においては、上記内方ベアリング室
と上記減速機収容室とを連通させる第2の油路が、上記
ホイールハブ内に設けられることが好ましく、また、上
記インナハブベアリングは、ローラ軸線の一端が他端よ
り半径方向内方に偏倚して配置されたテーパローラベア
リングであり、上記第1油路が同ベアリングの上記一端
側に開口すると共に、上記第2油路が同ベアリングの上
記他端側に開口するように配設されることが望ましい。
さらに、上記第2通路の内方ベアリング室側の開口は、
上記減速機収容室側の開口よりも半径方向内方に配置さ
れることが好ましい。なおまた、上記内方ベアリング室
と外方ベアリング室とが、上記ホイールハブに装着され
る車輪のタイヤ空気圧調整用圧縮空気が流通するエア室
により離隔される構成とすることが望ましい。
【0009】
【発明の実施の形態】以下本発明を、除雪車等の前車軸
における前輪駆動装置に適用した好ましい実施形態を添
付図面について具体的に説明する。図1の要部断面図に
おいて、符号10はその車幅方向内方の端部を図示しな
いディファレンシャルの出力部材を構成するサイドギヤ
に連結されたアクスルシャフトであって、同アクスルシ
ャフト10の他端は、自体公知のバーフィールド等速継
手12に連結され同等速継手12の入力軸を形成してい
る。上記バーフィールド等速継手12の出力軸14は、
上記アクスルシャフト10と共に、図中に縮少してその
一部のみが示されている前輪16の車輪駆動軸を構成し
ている。
【0010】上記等速継手の出力軸14は、ナックル1
8のスピンドル部材20に外方及び内方のベアリング2
2a及び22bによって回転自在に支持され、同出力軸
14の外周面と、上記スピンドル部材20の出力軸14
を受容する孔の内周面との間には、中空円筒状の遊隙又
は通路24が形成されている。上記ナックル18は、図
示しないアクスルハウジングの車幅方向外方の端部に固
着されたトラニオンソケット26に支持され、同トラニ
オンソケット26の球面部26′の中心の周りを自在に
迴動することができる。また、同ナックル18が、トラ
ニオンソケット球面部26′の外周に一線をなして突設
されたトラニオン28の周りに迴動されることによっ
て、前輪16の操舵が行なわれる。
【0011】上記ナックル18におけるスピンドル部材
20の外側に、アウタハブベアリング30及びインナハ
ブベアリング32を介してホイールハブ34が回転自在
に装架され、同ホイールハブ34の半径方向外方に突設
されたフランジ部34′の車幅方向外側面には、図示し
ない多数のハブボルトを介して前記前輪16のホイール
ディスク16′が装着され、また同フランジ部34′の
車幅方向内側面には、ブレーキディスク36(又はブレ
ーキドラム)が装着される。上記アウタハブベアリング
30及びインナハブベアリング32は、スピンドル部材
20の外周面とホイールハブ34の内周面とによって形
成されたベアリング室38の車幅方向外端部及び内端部
に収容されている。
【0012】車輪駆動軸を構成する上記等速継手出力軸
14の車幅方向外端部にサンギヤ40が固着され、同サ
ンギヤ40は、その外周に配置された複数個(例えば5
個)のプラネタリーギヤ42に噛合する。プラネタリー
ギヤ42は、同ギヤと一体に形成されたギヤ軸44を一
対のベアリング46を介してプラネタリーキャリヤ48
に回転自在に支持され、同プラネタリーキャリヤ48
は、上記ホイールハブ34のフランジ部34′に、スピ
ンドル部材20に対し同心的に装着された有底中空円筒
状のプラネタリーケーシング50に複数のボルト52に
よって固定されている。
【0013】上記複数のプラネタリーギヤ42は、上記
プラネタリーケーシング50内に収容されたインターナ
ルギヤ又はリングギヤ54の内歯に噛合し、同インター
ナルギヤ54は連結フランジ56を介して上記スピンド
ル部材20に相対回転不能に連結されている。上記連結
フランジ56は、その外周に設けられた係合歯58を上
記インターナルギヤ54の内歯に噛合されると共に、内
周に設けられたスプライン内歯60を上記スピンドル部
材20の外周に設けられた協働するスプライン外歯62
に噛合される。
【0014】上記プラネタリーケーシング50の車幅方
向外方の端面に略円板状をなすカバー64が装着され、
同プラネタリーケーシング50とカバー64とホイール
ハブ34の外側面とによって、上記サンギヤ40、プラ
ネタリーギヤ42、プラネタリーキャリヤ48及びイン
ターナルギヤ54からなる遊星歯車式減速装置を収蔵す
る減速機収容室66が形成されている。上記カバー64
の略中央部分に着脱自在のプラグ68が設けられ、同プ
ラグ68を取外すことによって、上記減速機収容室66
内に図中2点鎖線A−Aで示した正規レベルまで潤滑油
(オイル)が封入される。さらに、上記カバー64の下
方部分には、必要に応じ減速機収容室66内のオイルを
交換するためのドレンプラグ70が設けられている。
【0015】上記ベアリング室38の車幅方向における
略中央部分に、一対の環状エアシール72及び74が配
設され、同エアシール72及び74間に環状のエア室7
6が画成されている。従って、ベアリング室38は、上
記アウタハブベアリング30を収容すると共に上記減速
機収容室66に連通する外方ベアリング室78と、上記
エア室76を挟んで車幅方向内方に離隔して、その内部
にインナハブベアリング32を収容した内方ベアリング
室80とに分離して構成され、外方ベアリング室78と
内方ベアリング室80とは、直接には流体的に連通しな
い。
【0016】上記インナハブベアリング32は、円周方
向に多数列設されたローラの軸線の一端即ち車幅方向外
方の端部が、他端即ち車幅方向内方の端部より半径方向
内方に偏倚しているテーパローラベアリングであり、上
記スピンドル部材20には、出力軸14外周の円筒状遊
隙又は通路24と上記インナハブベアリング32の上記
一端側とを連通させる第1の油路82が穿設されてい
る。また、上記ホイールハブ34には、上記インナハブ
ベアリング32の他端側と上記減速機収容室66とを連
通させる第2の油路84が穿設され、同第2油路84
は、インナハブベアリング32他端側の開口より減速機
収容室66側の開口が、半径方向外方に位置するよう
に、傾斜して設けられている。
【0017】さらに、上記ホイールハブ34には、一端
が上記エア室76に連通し、他端がエア取出用ニップル
86に連通した第1の空気通路88が設けられ、同ニッ
プル86は前輪16のタイヤバルブ90に接続されてい
る。一方、スピンドル部材20及び連結フランジ56の
ハブ部56′には、図中に点線で示されているように、
一端が上記エア室76に連通する第2の空気通路92が
設けられ、同第2空気通路92の他端は、車両の適所に
設けられた圧力調整弁94を経て圧縮空気源96に接続
されている。同圧力調整弁94は、車両が走行する道路
条件に応じた適切な圧力の圧縮空気を、上記第2空気通
路92、エア室76及び第1空気通路88を経て、前輪
16のタイヤ内に供給することができる、乗員により手
動操作される弁装置である。
【0018】さらに、上記ナックル18及びそのスピン
ドル部材20には、一端が車輪駆動軸即ち等速継手出力
軸14の外周に形成された円筒状空間又は遊隙24に連
通し、上方に向って延びたエアブリーザ通路98が設け
られ、同エアブリーザ通路98は、好ましくは、適宜の
エアブリーザパイプ(図では2点鎖線で略示されてい
る)を経て車両の任意の高レベル位置で大気に開放され
る。同エアブリーザ通路98は、走行中、減速機収容室
66内の潤滑油の温度変化に基づく同収容室内の圧力変
化に対応するため設けられたものである。
【0019】車両の走行中、エンジンの駆動力によりア
クスルシャフト10が駆動され、さらにバーフィールド
等速継手12の出力軸14即ち車輪駆動軸が駆動され
る。同出力軸14に装着されたサンギヤ40が回転して
プラネタリーギヤ42が自転しながら公転し、同プラネ
タリーギヤ42の公転により、プラネタリーキャリヤ4
8、及びボルト52によって同プラネタリーキャリヤに
固着されたプラネタリーケーシング50を介して、ホイ
ールハブ34、従って前輪16が減速駆動される。
【0020】上記サンギヤ40、プラネタリーギヤ42
及びプラネタリーキャリヤ48の回転によって、減速機
収容室66内に封入されている潤滑油(オイル)が、同
収容室66に連通している前方ベアリング室78内のア
ウタハブベアリング30に直接供給されて、同ベアリン
グの潤滑が効果的に行なわれる。また、上記減速機収容
室66内の潤滑油の一部は、車輪駆動軸又は等速継手出
力軸14の外周面とスピンドル部材20の内周面との間
の中空円筒状の遊隙又は通路24内に流れ、第1油路8
2からインナハブベアリング32に供給されて同ベアリ
ングの潤滑が効果的に行なわれる。インナハブベアリン
グ32を潤滑した潤滑油は、ホイールハブ34内の第2
油通路84を経て減速機収容室66に環流する。
【0021】上記第1油路82が、インナハブベアリン
グ32のローラ軸線の一端側、即ち傾斜したテーパロー
ラの半径方向内方の端部に開口しているので、潤滑油は
遠心力により円滑にローラ列に流入して潤滑を行なった
のち、ローラ軸線の他端側即ち半径方向外方の端部に開
口する第2油路84に流れる。同第2油路84の減速機
収容室66側の開口が、上記インナハブベアリング32
側の開口より半径方向外方に位置して配置されているの
で、ホイールハブ34の回転に基づく遠心力により、潤
滑油が同第2油路84内を円滑に流れ、従って、インナ
ハブベアリング32には、十分な量の潤滑油が供給され
ることとなる。
【0022】上記構成によれば、ベアリング室38の車
幅方向における略中央部分に、エアシール72及び74
によって区画されたタイヤ空気圧調整用のエア室76を
設けたことによって、互いに隔絶された外方のベアリン
グ室78及び内方ベアリング室80が分離して形成さ
れ、通常はグリース潤滑を行なわざるを得ないインナハ
ブベアリング32の潤滑を、減速機収容室66内に収容
された潤滑油によって効果的に行なうことができるの
で、グリース潤滑の場合に必要となる遊星歯車式減速装
置の分解取外し、グリース交換及びその後の再組立て等
の多大の手間及び作業時間を一切省くことができるの
で、メンテナンスコストを大巾に低減し得る利点があ
り、またアウタハブベアリング30及びインナハブベア
リング32の耐久性及び信頼性を向上することができ
る。また、内方ベアリング室80に潤滑油が溜まること
がなくなるため、ホイールハブ内側の端部に設けられて
いるオイルシール部から潤滑油が漏れることを抑制でき
る利点がある。
【0023】なお、本発明は、上述した前輪駆動装置の
みならず、後輪駆動装置にも略同様に適用することがで
きる。後輪駆動装置に適用する場合、上記ナックル18
のスピンドル部材20は、リヤアクスルハウジングのア
クスルチューブに対応する。また後輪駆動装置の場合、
上記バーフィールド等速継手12は省略されることがあ
り、この場合、アクスルシャフト10の車幅方向外端部
にサンギヤ40が装着される。さらに、上記実施形態で
は、ベアリング室38内にタイヤ空気圧調整用のエア室
76を設けることによって、互いに隔絶された外方ベア
リング室78と内方ベアリング室80とが構成されてい
るが、本発明は、他の目的で、ベアリング室38を外方
ベアリング室78と内方ベアリング室80とに分離し隔
絶するような部材又はスペースを、同ベアリング室38
内に設けた場合にも、同様に適用することができる。
【0024】
【発明の効果】叙上のように、本発明に係るハブ減速機
付車輪駆動装置は、車輪駆動軸を回転自在に収容するス
ピンドル部材の外周と、車輪が装着されるホイールハブ
の内周との間に、同ホイールハブをスピンドル部材に対
し回転自在に支持するインナハブベアリング及びアウタ
ハブベアリングを収容するベアリング室が形成されると
共に、上記ホイールハブの車幅方向外端側に装着された
ケーシング内に、上記車輪駆動軸の出力を上記ホイール
ハブに伝達する減速機を収容し、かつ内部に潤滑油を貯
溜する減速機収容室が形成されたものにおいて、上記ベ
アリング室が、上記アウタハブベアリングを収容すると
共に上記減速機収容室に連通する外方ベアリング室と、
同外方ベアリング室から車幅方向内方に離隔して配置さ
れて上記インナハブベアリングを収容する内方ベアリン
グ室とに分離して構成され、さらに、上記車輪駆動軸の
外周と上記スピンドル部材の内周との間に形成された遊
隙又は通路を介して上記減速機収容室を上記内方ベアリ
ング室に連通させる第1油路が、上記スピンドル部材に
穿設されたことを特徴とし、上記インナハブベアリング
をグリース潤滑する通常の構成と較べて、メンテナンス
コストを大巾に低減し得ると共に、同インナハブベアリ
ングの耐久性及び信頼性を向上することができる利点が
ある。
【0025】また、上記内方ベアリング室と上記減速機
収容室とを連通させる第2の油路が、上記ホイールハブ
内に設けられたことにより、減速機収容室内の潤滑油
を、同収容室とインナハブベアリングとの間で循環させ
ることができるので、同ベアリングの潤滑を効果的に行
ない得る利点がある。さらに、上記インナハブベアリン
グは、ローラ軸線の一端が他端より半径方向内方に偏倚
して配置されたテーパローラベアリングであり、上記第
1油路が同ベアリングの上記一端側に開口すると共に、
上記第2油路が同ベアリングの上記他端側に開口するよ
うに配設されたことにより、遠心力を利用して上記潤滑
油の循環を促進することができ、なおまた、上記第2の
通路の内方ベアリング室側の開口が、上記減速機収容室
側の開口よりも半径方向内方に配置されたことにより、
上記潤滑油の循環を一層効果的に促進し得る利点があ
る。さらに、上記内方ベアリング室と外方ベアリング室
とが、上記ホイールハブに装着される車輪のタイヤ空気
圧調整用圧縮空気が流通するエア室により離隔された構
成により、道路条件に応じてタイヤ空気圧を適切に調整
し走行性能の向上を図ることができると共に、車輪駆動
装置のメンテナンスが容易であり、従って低コストでメ
ンテナンスを行ない得る利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好ましい実施形態を示す要部断面図で
ある。
【符号の説明】
10…アクスルシャフト、12…バーフィールド等速継
手、14…バーフィールド等速継手の出力軸(車輪駆動
軸)、16…前輪、18…ナックル、20…スピンドル
部材、30…アウタハブベアリング、32…インナハブ
ベアリング、34…ホイールハブ、36…ブレーキディ
スク、38…ベアリング室、40…サンギヤ、42…プ
ラネタリーギヤ、48…プラネタリーキャリヤ、50…
プラネタリーケーシング、54…インターナルギヤ、6
6…減速機収容室、72及び74…エアシール、76…
エア室、78…外方ベアリング室、80…内方ベアリン
グ室、82…第1油路、84…第2油路。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車輪駆動軸を回転自在に収容するスピン
    ドル部材の外周と、車輪が装着されるホイールハブの内
    周との間に、同ホイールハブをスピンドル部材に対し回
    転自在に支持するインナハブベアリング及びアウタハブ
    ベアリングを収容するベアリング室が形成されると共
    に、上記ホイールハブの車幅方向外端側に装着されたケ
    ーシング内に、上記車輪駆動軸の出力を上記ホイールハ
    ブに伝達する減速機を収容し、かつ内部に潤滑油を貯溜
    する減速機収容室が形成されたものにおいて、上記ベア
    リング室が、上記アウタハブベアリングを収容すると共
    に上記減速機収容室に連通する外方ベアリング室と、同
    外方ベアリング室から車幅方向内方に離隔して配置され
    て上記インナハブベアリングを収容する内方ベアリング
    室とに分離して構成され、さらに、上記車輪駆動軸の外
    周と上記スピンドル部材の内周との間に形成された遊隙
    又は通路を介して上記減速機収容室を上記内方ベアリン
    グ室に連通させる第1油路が、上記スピンドル部材に穿
    設されたことを特徴とするハブ減速機付車輪駆動装置。
  2. 【請求項2】 上記内方ベアリング室と上記減速機収容
    室とを連通させる第2の油路が、上記ホイールハブ内に
    設けられたことを特徴とする請求項1記載のハブ減速機
    付車輪駆動装置。
  3. 【請求項3】 上記インナハブベアリングは、ローラ軸
    線の一端が他端より半径方向内方に偏倚して配置された
    テーパローラベアリングであり、上記第1油路が同ベア
    リングの上記一端側に開口すると共に、上記第2油路が
    同ベアリングの上記他端側に開口するように配設された
    ことを特徴とする請求項2記載のハブ減速機付車輪駆動
    装置。
  4. 【請求項4】 上記第2通路の内方ベアリング室側の開
    口が、上記減速機収容室側の開口よりも半径方向内方に
    配置されたことを特徴とする請求項2記載のハブ減速機
    付車輪駆動装置。
  5. 【請求項5】 上記内方ベアリング室と外方ベアリング
    室とが、上記ホイールハブ装着された車輪のタイヤ空気
    圧調整用圧縮空気が流通するエア室により離隔されてい
    ることを特徴とする請求項1記載のハブ減速機付車輪駆
    動装置。
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