JP2007327587A - 車輪用軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】剛性を低下させることなく、ブレーキ部品との干渉を回避できる車輪用軸受装置を提供する。
【解決手段】外径方向に延びるフランジ３４を有するハブ輪３１と、ハブ輪３１に外嵌される軸受構造部３２とを備えた車輪用軸受装置である。軸受構造部３２の外方部材３６の外径面５２ａの一部に、ブレーキ部品干渉防止用の切欠部５３を設けた。切欠部５３は軸受構造部３２の外方部材３６の外径面５２ａに形成される平坦部５４にて構成される。切欠部５３を鍛造加工にて形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車輪用軸受装置に関するものである。

車輪用軸受装置には、ハブ輪に一対の内輪が装着（圧入）されたもの（第１世代や第２世代と呼ばれるもの）、ハブ輪の外周に直接軌道面（転走面）を形成したもの（第３世代と呼ばれるもの）、さらには、ハブ輪と等速自在継手の外側継手部材の外周にそれぞれ直接軌道面（転走面）を形成したもの（第４世代と呼ばれるもの）がある。

例えば、第３世代と呼ばれる車輪用軸受装置は特許文献１に記載され、このような車輪用軸受装置は、図３に示すように、外径方向に延びるフランジ４を有するハブ輪１と、ハブ輪１に外嵌される軸受構造部２とを備える。ハブ輪１は、軸部３と、この軸部３から突設される前記フランジ４とからなる。

軸受構造部２は、転動体としてのボール５と、このボール５を介してハブ輪１の軸部３の外周側に配設される外方部材（外輪）６と、ハブ輪１の軸部３の小径段部７に外嵌される内輪８とを備える。

ハブ輪１の軸部３の外周面には内側第１軌道１０が設けられ、内輪８の外周面には内側第２軌道１１が設けられ、外方部材６の内周面には２列の軌道１２、１３が設けられている。そして、ハブ輪１の内側第１軌道１０と外方部材６の外側第１軌道１２とが対向し、内輪８の内側第２軌道１１と外方部材６の外側第２軌道１３とが対向し、これらの間にボール５が介装される。また、ボール５は保持器（ケージ）１４、１５に保持される。

また、ハブ輪１の軸部３の端面（反軸受構造側の端面）には、図示省略のブレーキロータ等が外嵌されるパイロット１６が形成されている。そして、フランジ４には周方向に沿って装着孔１７が設けられ、この装着孔１７にハブボルト１８が装着されている。すなわち、ブレーキロータ等がフランジ４の端面（反軸受構造側の端面）１９に重ね合わされて、前記ハブボルト１８にて固定される。

軸部３の反フランジ側端部が加締られて、内輪８がこの軸部３に締結されている。また、外方部材６には、車体取付用ボルト部材（図示省略）が螺着されるねじ孔２１を有するフランジ２０が設けられている。

ところで、ブレーキ装置には、ドラムブレーキ（車輪と一体になって回転する筒形のブレーキドラムに、その内側から摩擦材を貼り付けたブレーキシューを押付けて制動力を発生するブレーキ）、ディスクブレーキ（車輪と一体になって回転する筒形のブレーキディスクを、摩擦材を貼り付けたブレーキパットで両側から締付けて制動力を発生するブレーキ）、ドラムインディスクブレーキ（ドラム内臓ディスクブレーキ）等がある。

ドラムブレーキやドラムインディスクブレーキの場合、前記車輪用軸受装置では、図３に示すように、これらのブレーキ部品２２が配置される。すなわち、ブレーキ部品２２は外方部材６の外周側にハブ輪１のフランジ４と外方部材６のフランジ２０との間に配置される。
特開２０００−１６８３０６公報

図３に示すように、ブレーキ部品２２が外方部材６の外周側に配置される場合、このブレーキ部品２２に外方部材６が干渉しないように、外方部材６の胴部６ａの外径寸法Ｄ１（図４参照）を小径とする必要がある。しかしながら、外方部材６の胴部６ａの外径寸法が小さくなると、この胴部６ａの肉厚が肉薄となって、外方部材６の剛性が低下して、荷重負荷時にこの外方部材６が変形する問題があった。

本発明は、上記課題に鑑みて、剛性を低下させることなく、ブレーキ部品との干渉を回避できる車輪用軸受装置を提供する。

本発明の車輪用軸受装置は、外径方向に延びるフランジを有するハブ輪と、ハブ輪に外嵌される軸受構造部とを備えた車輪用軸受装置において、前記軸受構造部の外方部材の外径面の一部に、ブレーキ部品干渉防止用の切欠部を設けたものである。

本発明の車輪用軸受装置によれば、ドラムブレーキ等のブレーキ部品の一部を軸受構造部の外方部材の切欠部に対応させて配置することができる。このため、ブレーキ部品への軸受構造部の外方部材の干渉を回避することができ、外方部材としての外径寸法を大きくとることができる。

切欠部は、軸受構造部の外方部材の外径面に形成される平坦部にて構成することができ、また、鍛造加工にて形成することができる。

さらに、切欠部を装置組立状態での追加加工にて形成することができる。すなわち、組立後に切欠部を形成することができる。

本発明の車輪用軸受装置によれば、軸受構造部の外方部材へのブレーキ部品の干渉を回避することができ、外方部材としての外径寸法を大きくとることができる。このため、外方部材の肉厚を大とすることができ、剛性が大となって、荷重負荷による外方部材の変形を抑えることができる。

また、切欠部は軸受構造部の外方部材の外径面に形成される平坦部にて構成することができる。このため、切欠部形成のためには複雑な加工工程を行うことなく、切欠部を容易に形成することができる。しかも、切欠部を鍛造加工にて形成することができるので、成形性に優れ、低コストにて製造することができる。

組立後に切欠部を形成することができるので、相手部品（ドラムブレーキ等のブレーキ部品の一部）との位置関係が厳しく、鍛造加工では公差レンジが広いため設定が困難な場合には、組立後にこの切欠部を形成するようにすればよい。

以下、本発明の実施の形態を図１と図２に基づいて説明する。

図１に本発明の車輪用軸受装置を示し、車輪用軸受装置は、図１に示すように、外径方向に延びるフランジ３４を有するハブ輪３１と、ハブ輪３１に外嵌される軸受構造部３２とを備える。ハブ輪３１は、軸部３３と、この軸部３３から突設される前記フランジ３４とからなる。

軸受構造部３２は、転動体としてのボール３５と、このボール３５を介してハブ輪３１の軸部３３の外周側に配設される外方部材（外輪）３６と、ハブ輪３１の軸部３３の小径段部３７に外嵌される内輪３８とを備える。

ハブ輪３１の軸部３３の外周面には内側第１軌道４０が設けられ、内輪３８の外周面には内側第２軌道４１が設けられ、外方部材３６の内周面には２列の軌道４２、４３が設けられている。そして、ハブ輪３１の内側第１軌道４０と外方部材３６の外側第１軌道４２とが対向し、内輪３８の内側第２軌道４１と外方部材３６の外側第２軌道４３とが対向し、これらの間にボール３５が介装される。また、ボール３５は保持器（ケージ）４４、４５に保持される。

ハブ輪３１の軸部３３の端面（反軸受構造側の端面）には、図示省略のブレーキロータ等が外嵌されるパイロット４６が形成されている。そして、フランジ３４には周方向に沿って装着孔４７が設けられ、この装着孔４７にハブボルト４８が装着されている。すなわち、ブレーキロータ等がフランジ３４の端面（反軸受構造側の端面）４９に重ね合わされて、前記ハブボルト４８にて固定される。

外方部材３６は、円筒状の胴部５２と、この胴部５２から外径方向に突出するフランジ５０とからなり、このフランジ５０に、車体取付用ボルト部材（図示省略）が螺着されるねじ孔５１が設けられている。

そして、外方部材（外輪）３６の胴部５２の外径面５２ａの一部に切欠部５３を設けている。この場合の切欠部５３は、図２に示すように、外方部材３６の外径面５２ａに形成される平坦部５４にて構成される。また、この平坦部５４からなる切欠部５３は鍛造加工にて形成することができる。鍛造としては、自由鍛造であっても、型鍛造であってもよい。

なお、鍛造品には以下のような特徴がある。材料を節約できて、製品の最終形状に近い形状、寸法に成形される。工作機械による切削工程が省略または節減できる。切削加工の困難な形状のものが量産できる。組織が緻密となり、内部欠陥がない。引張り強さ、硬さなどの機械的性質のばらつきが少ない。製品形状に沿ったメタルフロー(鍛流線)が得られる。寸法のばらつきが少ない。このような多くの特徴をもつ鍛造品は強靭で信頼性が高い製品となる。

ドラムブレーキやドラムインディスクブレーキの場合、これらのブレーキ部品５５が外方部材３６の外周側にハブ輪３１のフランジ３４と外方部材３６のフランジ５０との間に配置される。そこで、この車輪用軸受装置では、前記切欠部５３をこのブレーキ部品５５に対応させている。

外方部材３６にこのような切欠部５３を設けなければ、図１と図２の仮想線で示すように、外方部材３６の外径面５２ａの一部（ブレーキ部品５５の最接近部位）６０がブレーキ部品５５に接触（干渉）することになる。このため、切欠部５３を設けることによって、ブレーキ部品５５とこの車輪用軸受装置との位置関係を変更することなく、外方部材３６のブレーキ部品５５への干渉を回避することができる。

本発明の車輪用軸受装置では、ドラムブレーキ等のブレーキ部品の一部を軸受構造部３２の外方部材３６の切欠部５３に対応させて配置することができる。このため、ブレーキ部品５５への軸受構造部３２の外方部材３６の干渉を回避することができ、外方部材３６としての外径寸法Ｄを大きくとることができる。このため、外方部材３６の肉厚を大とすることができ、剛性が大となって、荷重負荷による外方部材３６の変形を抑えることができる。

また、切欠部５３は軸受構造部３２の外方部材３６の外径面に形成される平坦部５４にて構成することができる。このため、切欠部形成のためには複雑な加工工程を行うことなく、切欠部５３を容易に形成することができる。しかも、切欠部５３を鍛造加工にて形成することができるので、成形性に優れ、低コストにて製造することができる。すなわち、この車輪用軸受装置の外方部材３６は、前記した鍛造品の特徴を奏することができる。

この切欠部５３の切欠深さＡとしては、ブレーキ部品５５への軸受構造部３２の外方部材３６の干渉を回避することができる範囲で任意に設定することができる。なお、切欠深さＡが大きければ、干渉を確実に回避することができるが、この切欠部５３に対応する部位６０の肉厚Ｔが薄くなって強度的に劣ることになる。このため、切欠部５３としては、その切欠面５３ａがブレーキ部品５５に接触しない最小限の切欠深さＡがあればよい。

ところで、相手部品（ドラムブレーキ等のブレーキ部品の一部）との位置関係が厳しく、鍛造加工では公差レンジが広いため設定が困難な場合には、組立後にこの切欠部５３を形成するようにすればよい。すなわち、組立後でないと、ブレーキ部品５５に外方部材３６が干渉するかどうか分からない場合に、組立後にこのような切欠部５３を形成すればよい。このため、この切欠部５３の形成には、組立前であっても組立後であっても、鍛造に限らず、切削加工にて形成してもよい。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、車輪用軸受装置として、従動輪用であっても駆動輪用であってもよい。また、実施形態では転動体をボール３５にて構成したが、転動体に円すいころを使用してもよい。さらに、車輪用軸受装置として、実施形態では、ハブ輪の外周に直接軌道面（転走面）を形成したもの（第３世代と呼ばれるもの）であったが、ハブ輪に一対の内輪が装着（圧入）されたもの（第１世代や第２世代と呼ばれるもの）、さらには、ハブ輪と等速自在継手の外側継手部材の外周にそれぞれ直接軌道面（転走面）を形成したもの（第４世代と呼ばれるもの）であってもよい。

また、切欠部５３としても、平坦部５４にて構成せず、使用されるブレーキ部品５５の外形より僅かに大きくなる凹溝等にても構成することができる。さらに、実施形態の切欠部５３は、フランジ５０の内径部（ハブ輪３１のフランジ３４側のフランジ端面の内径部）からハブ輪３１のフランジ３４側の胴部５２の端面６１まで形成されているが、ブレーキ部品５５の対応部のみに形成してもよい。すなわち、切欠部５３として、ブレーキ部品５５の形状(断面の円形の棒状形状でない形状もある)に対応して、このブレーキ部品５５に外方部材３６が干渉しなければよい。

本発明の車輪用軸受装置の断面図である。 前記車輪用軸受装置とブレーキ部品との関係を示す簡略図である。 従来の車輪用軸受装置の断面図である。 前記従来の車輪用軸受装置とブレーキ部品との関係を示す簡略図である。

符号の説明

３１ ハブ輪
３２ 軸受構造部
３４ フランジ
３６ 外方部材
５２ａ 外径面
５３ 切欠部
５４ 平坦部

Claims (4)

1. 外径方向に延びるフランジを有するハブ輪と、ハブ輪に外嵌される軸受構造部とを備えた車輪用軸受装置において、
   前記軸受構造部の外方部材の外径面の一部に、ブレーキ部品干渉防止用の切欠部を設けたことを特徴とする車輪用軸受装置。
2. 前記切欠部は軸受構造部の外方部材の外径面に形成される平坦部にて構成されることを特徴とする請求項１の車輪用軸受装置。
3. 前記切欠部を鍛造加工にて形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２の車輪用軸受装置。
4. 前記切欠部は装置組立状態での追加加工にて形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２の車輪用軸受装置。

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