JPH11348505A - 車両のアクスルハブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、車両のアクスルハブに関し、詳し
くは、ユニットベアリングを装着したアクスルハブに関
し、ユニットベアリングとハブフランジとの結合強度の
向上を図ることができるアクスルハブを提供することで
ある。 【解決手段】 ボルトは、螺子部とシャフト部とで構成
され、締付時におけるボルトの螺子部の始端は、環状フ
ランジの接合端面からユニットベアリング側に寄ってい
るものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両のアクスルハ
ブに関し、詳しくは、ユニットベアリングを装着したア
クスルハブに関する。

【０００２】

【従来の技術】トラック等の車両の荷重を支えるためア
クスルの端部にアクスルハブが設けられている。アクス
ルハブには例えばユニットベアリングが用いられてい
る。

【０００３】図３，図４は、この種のアクスルハブの一
例を示す。図において、符号１０１はアクスルで、アク
スル１０１は図示しない車両の後車軸のデッド軸であ
る。アクスル１０１は、アクスル本体１０２を有してい
る。アクスル１０１の端部１０１Ａにはアクスル本体１
０２に連続して小径部１０３，ベアリング用軸部１０４
が形成されている。小径部１０３は、段部１０５を介し
て該小径部１０３より小径のベアリング用軸部１０４に
連続している。

【０００４】ベアリング用軸部１０４上には、ユニット
ベアリング１０６が装着されている。ユニットベアリン
グ１０６は、一対のインナレース１０７，１０７と、一
対のインナレース１０７，１０７の外周に配置されたア
ウタレース１０８と、一対のインナレース１０７，１０
７とアウタレース１０８との間に向き合って配置された
テーパローラ群１０９，１０９とを備えている。

【０００５】前記ユニットベアリング１０６の前記各構
成部品について説明する。一対のインナレース１０７，
１０７は、軸線方向に沿って並んで配置され、ベアリン
グ用軸部１０４に外嵌されている。アウタレース１０８
の車両左右方向外側寄りの部分１０８Ｂにおける径方向
外端には環状フランジ１１１が形成されている。環状フ
ランジ１１１の接合端面１１１Ａには複数（例えば１０
個）の雌螺子部１１４が切られている。複数の雌螺子部
１１４は環状フランジ１１１の周方向に沿って配列され
ている。

【０００６】次に、ユニットベアリング１０６がベアリ
ング用軸部１０４上に固定される構造について説明す
る。アクスル１０１の端部１０１Ａにはリング部材１１
２が挿通されている。リング部材１１２は、アクスル１
０１の端部１０１Ａの螺子部１０１Ｂにナット部材１１
３を螺合することにより、ベアリング用軸部１０４に締
め付けられている。これにより、車両左右方向外側のイ
ンナレース１０７の側端面１０７Ａがリング部材１１２
から車両左右方向内側に向く押圧力を受けている。従っ
て、ユニットベアリング１０６は、アクスル１０１の段
部１０５とリング部材１１２との間に挟持されている。
このようにして、ユニットベアリング１０６がベアリン
グ用軸部１０４上に固定されている。

【０００７】そして、前記ユニットベアリング１０６と
ハブフランジ１１５とがボルト１１６を介して結合され
ることによりアクスルハブＨ１が構成されている。以
下、説明する。先ず、ハブフランジ１１５について説明
する。ハブフランジ１１５は、リング部材１１２，ナッ
ト部材１１３の配置のための孔部１１５Ａを有し、環状
フランジ１１１より大径の円板体である。ハブフランジ
１１５のフランジ内側面１１５Ｂは、前記環状フランジ
１１１の接合端面１１１Ａに合わせられている。このフ
ランジ内側面１１５Ｂには前記雌螺子部１１４に対応し
た位置に複数のボルト用貫通孔１１５Ｃが設けられてい
る。

【０００８】また、ボルト１１６には、全長に亘って螺
子部１１６Ａが形成されている。ハブフランジ１１５の
複数個のボルト用貫通孔１１５Ｃにそれぞれ前記ボルト
１１６の螺子部１１６Ａが差し込まれ、該ボルト１１６
の螺子部１１６Ａは環状フランジ１１１の雌螺子部１１
４に螺合され、締め付けられている。これにより、ユニ
ットベアリング１０６とハブフランジ１１５とが結合さ
れている。

【０００９】このようにして、ユニットベアリング１０
６とハブフランジ１１５とがボルト１１６を介して結合
され、アクスルハブＨ１が構成されている。ハブフラン
ジ１１５のフランジ内側面１１５Ｂにはブレーキドラム
１１８がボルト１１７Ａ，ナット１１７Ｂにより取り付
けられている。また、ハブフランジ１１５の外側面１１
５Ｄには、ディスクホイール１１９がボルト１１７Ａ，
ナット１１７Ｂにより取り付けられている。

【００１０】ここで、図４に示すように、ハブフランジ
１１５のボルト用貫通孔１１５Ｃとボルト１１６の螺子
部１１６Ａとの間には、半径寸法の隙間δ１が形成され
ている。例えば、ボルト１１６の呼びをＭ１６，ボルト
用貫通孔１１５Ｃの径を１６．５ｍｍ〜１７ｍｍとすれ
ば、直径寸法の隙間は２×隙間δ１になり、０．５〜1
ｍｍで与えられる。

【００１１】そして、車両の通常使用時には、組付状態
のアクスルハブＨ１の弾性歪みは無く、ユニットベアリ
ング１０６の環状フランジ１１１の接合端面１１１Ａと
ハブフランジ１１５のフランジ内側面１１５Ｂの面方向
のズレは、ボルト１１６の締付力により防止されてい
る。従って、ボルト１１６の螺子部１１６Ａには、その
軸線Ｌの直角方向にせん断力Ｆが作用せず、また、応力
集中が生じることもない。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
アクスルハブＨ１は、車両の積荷の量が多かったり、急
旋回時等の通常使用時以外の場合には、弾性歪みの虞が
ある。このため、直径寸法の隙間（２×δ１）により、
前記環状フランジ１１１の接合端面１１１Ａとハブフラ
ンジ１１５のフランジ内側面１１５Ｂが面方向にずれ
て、ボルト１１６の螺子部１１６Ａには、その軸線Ｌの
直角方向には、せん断力Ｆが作用し、また、応力集中が
生じる。

【００１３】すなわち、せん断力Ｆが作用するボルト１
１６の螺子部１１６Ａのせん断面Ｓには、せん断力Ｆが
作用する。また、応力集中により螺子部１１６Ａが弱く
なる虞がある。このせん断力Ｆ，応力集中によりボルト
１１６の螺子部１１６Ａは軸線Ｌの直角方向に破断され
る力を受ける。そのため、せん断力Ｆを小さくすること
等によりユニットベアリング１０６とハブフランジ１１
５との結合強度を向上させることが求められる。

【００１４】なお、ボルト１１６の径を太くすれば、ユ
ニットベアリング１０６とハブフランジ１１５の結合強
度の向上が図れる。しかし、設計条件によりボルト１１
６の径を太くすることができないという制約がある。そ
こで、かかる制約条件の下にボルト１１６の径を変更し
ないで、ユニットベアリング１０６とハブフランジ１１
５との結合強度を最大限にすることが求められる。

【００１５】本発明は、上述の問題点を解決するために
なされたもので、その目的は、ユニットベアリングとハ
ブフランジとの結合強度の向上を図ることができる車両
のアクスルハブを提供することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
アクスルの端部に段部を介して形成されたベアリング用
軸部に装着され、周方向に沿って複数の雌螺子部が形成
された環状フランジを有するユニットベアリングと、前
記環状フランジの接合端面にフランジ内側面が合わせら
れ、このフランジ内側面には前記雌螺子部に対応した位
置に複数のボルト用貫通孔がそれぞれ設けられているハ
ブフランジとを備え、前記ハブフランジの各ボルト用貫
通孔にボルトをそれぞれ差し込んで前記環状フランジの
雌螺子部に締め付けることにより、ユニットベアリング
とハブフランジとが結合される車両のアクスルハブにお
いて、前記ボルトは、螺子部とシャフト部とで構成さ
れ、締付時における前記ボルトの螺子部の始端は、前記
環状フランジの接合端面からユニットベアリング側に寄
っていることを特徴とする車両のアクスルハブ。

【００１７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の車
両のアクスルハブにおいて、前記シャフト部は、前記螺
子部の山部の頂部における径と同径の径寸法を有してい
ることを特徴とする。請求項３記載の発明は、請求項１
または請求項２記載の車両のアクスルハブにおいて、前
記ハブフランジのボルト用貫通孔の内周面と前記ボルト
のシャフト部の外周面との間の隙間は、直径寸法で０．
４ｍｍ以下であることを特徴とする。

【００１８】（作用）請求項１記載の発明においては、
車両の積荷の量が多かったり、急旋回時等の通常使用時
以外の場合には、組付状態のアクスルハブの弾性歪みの
虞がある。この弾性歪みにより、ユニットベアリングの
環状フランジの接合端面とハブフランジのフランジ内側
面とが相対的に面方向にずれて、ボルトには、その軸線
の直角方向にせん断力が作用する。

【００１９】ここで、締付時における前記ボルトの螺子
部の始端は、前記環状フランジの接合端面からユニット
ベアリング側に寄っているので、ボルトの螺子部は、せ
ん断力が作用する位置に位置してない。また、前記ボル
トの螺子部には応力集中が作用しない。請求項２記載の
発明においては、ボルトのシャフト部は、螺子部の山部
の頂部における径と同径の径寸法を有しているので、シ
ャフト部の断面積は、螺子部の断面積より大きくなる。

【００２０】請求項３記載の発明においては、ユニット
ベアリングに対するハブフランジの面方向でのズレが少
なくなる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の実施の
形態について説明する。

【００２２】図１，図２により請求項１，請求項２記載
の発明の実施の形態に係わる車両のアクスルハブについ
て説明する。なお、本発明の実施の形態においては、車
両のアクスルハブの全体構造は従来例と基本的に共通で
あり、同一構成部分については同一符号を付して説明を
省略し、要旨部分についてのみ説明する。図において、
アクスルハブ１は、ユニットベアリング２と、ハブフラ
ンジ３と、ユニットベアリング２とハブフランジ３とを
結合する複数（例えば１０個）のボルト４とを備えてい
る。

【００２３】以下、説明する。ユニットベアリング２
は、従来のユニットベアリング１０６と基本的に同じ構
造であり、従来の雌螺子部１１４の構造が次のように相
違している。すなわち、ユニットベアリング２の環状フ
ランジ１１１には、その車両左右方向内側の端面１１１
Ｂから途中部分１１１Ｃにかけて複数（例えば１０個）
の雌螺子部１１１Ｄが該環状フランジ１１１の周方向に
沿って切られるとともに、各雌螺子部１１１Ｄにそれぞ
れ連続して途中部分１１１Ｃから接合端面１１１Ａにか
けて断面積一定の孔部５が複数個形成されている。な
お、雌螺子部１１１Ｄの呼びはＭ１６になっている。

【００２４】一方、ハブフランジ３は、従来のハブフラ
ンジ１１５と基本的に同じ構造であり、従来のボルト用
貫通孔１１５Ｃと孔径が相違するボルト用貫通孔３Ａを
有している。ボルト用貫通孔３Ａは、断面積一定の孔部
に形成され、ハブフランジ３のボルト用貫通孔３Ａの軸
線とユニットベアリング２の孔部５の軸線とは一致して
いる。なお、ボルト用貫通孔３Ａの内周面の孔径は１
６．４ｍｍになっている。

【００２５】また、ボルト４は、螺子部６と、この螺子
部６に隣接して図１，図２において該螺子部６より右側
に形成されているシャフト部７とで構成されている。螺
子部６は呼びＭ１６のものが用いられ、螺子が始端（ボ
ルト４の途中部分）６Ｃから終端（ボルト４の先端部
分）６Ｄにかけて切られている。シャフト部７は、螺子
部６の山部６Ａの頂部６Ｂの径Ｄと同径の寸法を有して
いる。シャフト部７の外周面の外径は１６ｍｍになって
いる。そして、ハブフランジ３のボルト用貫通孔３Ａの
内周面とボルト４のシャフト部７の外周面との間の直径
寸法の隙間は、２×隙間δになり、０．４ｍｍで与えら
れる。

【００２６】そして、ハブフランジ３のボルト用貫通孔
３Ａにボルト４を差し込んでユニットベアリング２の雌
螺子部１１１Ｄにボルト４の螺子部６を締め付けること
により、ユニットベアリング２とハブフランジ３とが結
合されている。締付時におけるボルト４の螺子部６の始
端６Ｃは、環状フランジ１１１の接合端面１１１Ａから
ユニットベアリング２側に寄っている。

【００２７】なお、環状フランジ１１１の接合端面１１
１Ａはハブフランジ１３のフランジ内側面３Ｂとの合せ
面になっている。しかして、本発明の実施の形態におい
ては、車両の通常使用時には、組付状態のアクスルハブ
Ｈ１の弾性歪みは無く、環状フランジ１１１の接合端面
１１１Ａとハブフランジ３のフランジ内側面３Ｂの相対
的な面方向のずれは、ボルト４の締付力により、維持さ
れている。

【００２８】そして、車両の積荷の量が多かったり、急
旋回時等の通常使用時以外の場合には、組付状態のアク
スルハブＨ１の弾性歪みの虞がある。このため、直径寸
法の隙間（２×δ）により、環状フランジ１１１の接合
端面１１１Ａとハブフランジ３のフランジ内側面３Ｂが
相対的に面方向にずれて、ボルト４の螺子部６には、そ
の軸線Ｌの直角方向にせん断力Ｆが作用する。せん断力
Ｆはボルト４のシャフト部７で受け止められている。

【００２９】以上の如き構成によれば、締付時における
ボルト４のシャフト部７は、車両左右方向でユニットベ
アリング２の接合端面１１１Ａと同一面上に位置してい
るので、ボルト４の螺子部６はせん断力の作用する位置
になく、せん断力Ｆを、シャフト部７で受けることがで
きる。また、ボルト４の螺子部６には従来と違って応力
集中が作用しない。従って、ユニットベアリング２とハ
ブフランジ３との結合強度の向上を図ることができる。

【００３０】しかも、シャフト部７は、螺子部６の山部
６Ａの頂部６Ｂにおける径と同径の径寸法を有している
ので、シャフト部７の断面積を、従来のボルト１１６の
螺子部１１６Ａにおける断面積より大きくできる。従っ
て、ユニットベアリング２とハブフランジ３との結合強
度をさらに向上させることができる。また、直径寸法の
隙間（２×δ）を従来より狭くできる（いわゆるガタを
少なくできる）。従って、ユニットベアリング２に対す
るハブフランジ３の面方向でのズレを少なくし、ハブフ
ランジ３とユニットベアリング２との結合強度をより向
上させることができる。

【００３１】なお、本実施の形態においては、ボルトの
数は１０個になっているが、かかる数値に限定されない
ことは勿論である。また、本実施の形態においては、直
径寸法の隙間（２×δ）は０．４ｍｍになっているが、
かかる数値に限定されず、０．４ｍｍより小さくするこ
ともできる。直径寸法の隙間（２×δ）をより小さくす
ることにより、ユニットベアリングに対するハブフラン
ジの面方向でのズレをより少なくし、ハブフランジとユ
ニットベアリングとの結合強度をより向上させることが
できる。

【００３２】さらに、本実施の形態においては、ボルト
４のシャフト部７は、螺子部６の山部６Ａの頂部６Ｂに
おける径と同径の径寸法を有しているが、ボルトのシャ
フト部の径寸法は、螺子部の山部の頂部における径寸法
と必ずしも同径である必要はない。そして、本実施の形
態においては、環状フランジ１１１には、雌螺子部１１
１Ｄ及び孔部５とが形成されているが、雌螺子部をボル
トの全長に亘って形成することもできる。

【００３３】そして、また、本実施の形態においては、
車両のアクスルハブについて、後車軸のデッド軸を例に
挙げて説明したが、後車軸のドライブ軸について適用す
ることもできる。この場合には、リヤアクスルハウジン
グからなるアクスル上にユニットベアリングが装着され
る。また、前車軸について適用することもできる。

【００３４】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、締付時に
おける前記ボルトの螺子部の始端は、前記環状フランジ
の接合端面からユニットベアリング側に寄っているの
で、せん断力を、ボルトのシャフト部で受けることがで
き、また、ボルトの螺子部には応力集中が作用しない。
従って、ユニットベアリングとハブフランジとの結合強
度の向上を図ることができる効果を奏する。

【００３５】請求項２記載の発明によれば、前記ボルト
のシャフト部は、螺子部の山部の頂部における径と同径
の径寸法を有しているので、シャフト部の断面積を、従
来のボルトの螺子部における断面積より大きくできる。
従って、ユニットベアリングとハブフランジとの結合強
度の向上を図ることができる。請求項３記載の発明によ
れば、ハブフランジのボルト用貫通孔とボルトのシャフ
ト部との隙間が従来より狭くできる（いわゆるガタを少
なくできる）。従って、ユニットベアリングに対するハ
ブフランジの面方向でのズレを少なくし、ハブフランジ
とユニットベアリングとの結合強度の向上を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１，請求項２記載の発明の実施の形態に
係わる車両のアクスルハブを示す断面図である。

【図２】同アクスルハブの要部を示す拡大断面図であ
る。

【図３】従来における車両のアクスルハブを示す断面図
である。

【図４】同アクスルハブの要部を示す拡大断面図であ
る。

【符号の説明】

１ アクスルハブ ２ ユニットベアリング ３ ハブフランジ ３Ｂ フランジ内側面 ４ ボルト ６ 螺子部 ６Ａ 山部 ６Ｂ 頂部 ６Ｃ 始端 ７ シャフト部 １１１ 環状フランジ １１１Ａ 接合端面 １１１Ｄ 雌螺子部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アクスルの端部に段部を介して形成され
   たベアリング用軸部に装着され、周方向に沿って複数の
   雌螺子部が形成された環状フランジを有するユニットベ
   アリングと、 前記環状フランジの接合端面にフランジ内側面が合わせ
   られ、このフランジ内側面には前記雌螺子部に対応した
   位置に複数のボルト用貫通孔がそれぞれ設けられている
   ハブフランジとを備え、 前記ハブフランジの各ボルト用貫通孔にボルトをそれぞ
   れ差し込んで前記環状フランジの雌螺子部に締め付ける
   ことにより、ユニットベアリングとハブフランジとが結
   合される車両のアクスルハブにおいて、 前記ボルトは、螺子部とシャフト部とで構成され、 締付時における前記ボルトの螺子部の始端は、前記環状
   フランジの接合端面からユニットベアリング側に寄って
   いることを特徴とする車両のアクスルハブ。
2. 【請求項２】 前記シャフト部は、前記螺子部の山部の
   頂部における径と同径の径寸法を有していることを特徴
   とする請求項１記載の車両のアクスルハブ。
3. 【請求項３】 前記ハブフランジのボルト用貫通孔の内
   周面と前記ボルトのシャフト部の外周面との間の隙間
   は、直径寸法で０．４ｍｍ以下であることを特徴とする
   請求項１または請求項２記載の車両のアクスルハブ。