JP2014040195A - 車輪用軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車体側部材と固定用軌道輪との錆付きによる固着を低減して固定用軌道輪の引き抜き操作を円滑に行うことができる車輪用軸受装置を提供する。
【解決手段】車輪用軸受装置において、転がり軸受における外輪３の径方向に突出する車体取付用フランジ３１のフランジ端面とナックル１０１の車輪側端面との間に介在する円環状のカバー部１０２ｂ、及び軸受挿入孔１０１ａの内周面と外輪３の外周面との間に介在する円筒状の基部１０２ａを有し、車体を保護するスプラッシュガード１０２とを備え、スプラッシュガード１０２は、軸受挿入孔１０１ａの内周面と外輪３の外周面との間に基部１０２ａを圧入した状態で配置され、軸受挿入孔１０１ａの内周面及び外輪３の外周面に対する固着を低減する固着低減部材からなる。
【選択図】図２

Description

本発明は、車輪用軸受装置に関する。

従来の車輪用軸受装置には、中心軸線の回りに回転可能な内方部材（ハブ輪及び内輪）と、この内方部材の外周囲に配置された外輪と、この外輪と内方部材との間に介在する複列の転動体とを備え、車体側部材としてのナックルに取り付けられているものがある（例えば特許文献１）。

このような車輪用軸受装置においては、ハブ輪の車輪取付用フランジの車体側に取り付けられるブレーキディスク等の交換時に外輪等がナックルから引き抜かれる場合がある。

特開２０１１−５９６３号公報

しかし、上記した車輪用軸受装置によると、外輪とナックルとの間に浸入した泥水等に起因して外輪及びナックルが錆付いて互いに固着し、このため外輪等のナックルからの引き抜き操作を円滑に行うことができない場合があるという問題があった。

従って、本発明の目的は、車体側部材と固定用軌道輪との錆付きによる固着を低減することができ、もって固定用軌道輪の引き抜き操作を円滑に行うことができる車輪用軸受装置を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するために、（１）〜（３）の車輪用軸受装置を提供する。

（１）軸受挿入孔付きの車体側部材に対しその軸受挿入孔内に一部を挿入して嵌合させた状態で着脱可能に取り付けられた固定用軌道輪、及び前記固定用軌道輪の軸線上に配置された回転用軌道輪を有する転がり軸受と、前記転がり軸受における前記固定用軌道輪の径方向に突出する車体取付用フランジのフランジ端面と前記車体側部材の車輪側端面との間に介在する円環状のカバー部、及び前記軸受挿入孔の内周面と前記固定用軌道輪の外周面との間に介在する円筒状の基部を有し、車体を保護する車体保護部材とを備え、前記車体保護部材は、前記軸受挿入孔の内周面と前記固定用軌道輪の外周面との間に前記基部を圧入した状態で配置され、少なくとも前記固定用軌道輪の外周面に対する固着を低減する固着低減部材からなる車輪用軸受装置。

（２）上記（１）に記載の車輪用軸受装置において、前記車体保護部材は、絶縁膜による成膜処理である表面処理を施すことにより形成されている。

（３）上記（１）に記載の車輪用軸受装置において、前記車体保護部材は、錆止めのめっき処理である表面処理を施すことにより形成されている。

本発明によると、車体側部材と固定用軌道輪との錆付きによる固着を低減することができ、固定用軌道輪の引き抜き操作を円滑に行うことができる。

本発明の実施の形態に係る車輪用軸受装置の全体を説明するために示す断面図。 本発明の実施の形態に係る車輪用軸受装置の要部を説明するために示す断面図。 本発明の実施の形態に係る車輪用軸受装置の要部を説明するために示す分解斜視図。

[実施の形態]
（車輪用軸受装置の全体構成）
図１は車輪用軸受装置の全体を示す。図２及び図３は車輪用軸受装置の要部を示す。図１〜図３に示すように、車輪用軸受装置１は、例えば駆動輪用軸受装置からなり、中心軸線Ｏの回りに回転可能な内方部材２と、内方部材２の外周囲に配置された固定用軌道輪としての外方部材（外輪３）と、外輪３と内方部材２との間に介在する複列の転動体４，５とを備え、車体（図示せず）と車輪（図示せず）との間に配置されている。

（内方部材２の構成）
内方部材２は、ハブ輪６及び内輪（回転用軌道輪）７からなり、中心軸線Ｏ上に回転可能に配置されている。

ハブ輪６は、各外径が互いに異なる大小２つの胴部６ａ，６ｂ（大径の胴部６ａ，小径の胴部６ｂ）を有し、内輪７を挿通して外輪３の内周囲に配置され、全体が例えば機械構造用炭素鋼からなる円筒状の成形体によって形成されている。本実施の形態では、ハブ輪６の材料としてＪＩＳＳ５５Ｃが用いられる。ハブ輪６には、車両アウタ側に開口する第１の凹部６ｄ、車両インナ側に開口する第２の凹部６ｅ、及び第２の凹部６ｅと第１の凹部６ｄとに連通して等速ジョイント（図示せず）のステムにスプライン嵌合によって連結する連結孔６ｆが設けられている。ハブ輪６の形成は、例えばハブ輪形成用部材（図示せず）に冷間鍛造加工を施すことにより行われる。

大径の胴部６ａは、ハブ輪６の車両アウタ側（図１では右側）に配置されている。大径の胴部６ａには、その外周側に車両アウタ側で突出して車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付用フランジ６０ａが一体に設けられている。また、大径の胴部６ａには、車輪取付用フランジ６０ａの車体側でブレーキディスク１００が取り付けられている。

車輪取付用フランジ６０ａには、セレーション付きボルト８を圧入して挿通させるボルト挿通孔６００ａが設けられている。セレーション付きボルト８は、車輪をナット（図示せず）と共に締め付けるための締付ボルトとして機能する。

小径の胴部６ｂは、内輪７を取り付けるための円環状の凹部６０ｂを外周面に有し、ハブ輪６の車両インナ側（図１では左側）に配置されている。凹部６０ｂの形成は、例えばハブ輪６となる円筒状の軸部材の車両インナ側開口端部をかしめる（塑性変形させる）ことにより行われる。

一方、内輪７は、第１の内輪７０及び第２の内輪７１を有し、ハブ輪６の凹部６０ｂ内に取り付けられ、全体が例えば高炭素クロム軸受鋼からなる円筒状の成形体によって形成されている。本実施の形態では、内輪７（第１の内輪７０及び第２の内輪７１）の材料としてＪＩＳＳＵＪ２が用いられる。

第１の内輪７０は、複列の転動体４，５のうち車両インナ側列の転動体４を転動させる内側軌道部７０ａを有し、内輪７の車両インナ側（図１では左側）に配置されている。第１の内輪７０の外周面一部（大鍔の外周面）は、車両インナ側で外輪３（胴部３０）の内周面との間に介在するシール部材１０を受けるシール面７０ｂで形成されている。

第２の内輪７１は、複列の転動体４，５のうち車両アウタ側列の転動体５を転動させる内側軌道部７１ａを有し、内輪７の車両アウタ側(図１では右側)に配置されている。第２の内輪７１の外周面一部（大鍔の外周面）は、車両アウタ側で外輪３（胴部３０）の内周面との間に介在するシール部材１１を受けるシール面７１ｂで形成されている。

（外輪３の構成）
外輪３は、胴部３０及び車体取付用フランジ３１を有し、車両インナ側にナックル（車体側部材）１０１を介してスプラッシュガード（車体保護部材）１０２と共に着脱可能に取り付けられ、全体が例えば機械構造用炭素鋼からなる円筒状の成形体によって形成されている。本実施の形態では、外輪３の材料としてＪＩＳＳ５５Ｃが用いられる。そして、外輪３は、車体側にハブ輪６を回転可能に支持する転がり軸受２００を内輪７及び複列の転動体４，５と共に構成する。

胴部３０は、複列の転動体４，５のうち一方側列（車両インナ側列）の転動体４を転動させる第１の外側軌道部３０ａ、及び他方側列（車両アウタ側列）の転動体５を転動させる第２の外側軌道部３０ｂを有し、ナックル１０１の軸受挿入孔１０１ａ内に一部を挿入して嵌合させた状態でハブ輪６における小径の胴部６ｂの外周囲に配置されている。

車体取付用フランジ３１は、胴部３０にその外周面に突出して一体に設けられ、全体が円環部材によって形成されている。車体取付用フランジ３１には、胴部３０の円周方向（中心軸線Ｏ回り）に並列し、かつナックルボルト１４を挿通させる複数のボルト挿通孔３１ａが設けられている。

ナックル１０１は、車体における懸架装置（図示せず）の構成部品として機能し、車体とスプラッシュガード１０２との間に介在して配置され、全体が例えばアルミニウム合金からなる材料によって形成されている。ナックル１０１には、転がり軸受２００（外輪３）の一部を挿入する軸受挿入孔１０１ａ、及びナックルボルト１４を螺合させるねじ孔１０１ｂが設けられている。

スプラッシュガード１０２は、基部１０２ａ及びカバー部１０２ｂを有し、車体取付用フランジ３１の車両インナ側に配置され、かつナックルボルト１４によって車体取付用フランジ３１と共にナックル１０１に取り付けられている。そして、スプラッシュガード１０２は、自動車などの走行時に泥跳ねなどから車体を保護する。

基部１０２ａは、スプラッシュガード１０２の車両インナ側に配置され、全体がナックル１０１の軸受挿入孔１０１ａ内に圧入するとともに、外輪３の胴部３０を圧入させる円筒部材によって形成されている。基部１０２ａの内周面及び外周面には、例えばフッ素系樹脂からなる絶縁膜１０３，１０４による成膜処理である表面処理が施されている。基部１０２ａの内周面には絶縁膜１０３が、また基部１０２ａの外周面には絶縁膜１０４がそれぞれ配置されている。これにより、スプラッシュガード１０２がナックル１０１における軸受挿入孔１０１ａの内周面及び外輪３における胴部３０の外周面に対する固着を低減する固着低減部材として機能する。また、絶縁膜１０３が外輪３の外周面に、また絶縁膜１０４がナックル１０１における軸受挿入孔１０１ａの内周面にそれぞれ密着されているため、スプラッシュガード１０２が胴部３０の外周面と基部１０２ａの内周面との間及び軸受挿入孔１０１ａの内周面と基部１０２ａの外周面との間を封止する封止部材としても機能する。絶縁膜１０３，１０４の形成は、例えばスプレーによる噴霧法やブラシによる塗布法が用いられる。

カバー部１０２ｂは、スプラッシュガード１０２の車両アウタ側に車体取付用フランジ３１のフランジ端面とナックル１０１の車輪側端面との間に介在して配置され、かつ基部１０２ａの外周面に一体に設けられ、全体が円環部材によって形成されている。カバー部１０２ｂには、中心軸線Ｏの回りに並列し、かつナックルボルト１４を挿通させる複数のボルト挿通孔１０２０ｂが設けられている。

（複列の転動体４，５の構成）
一方側列（車両インナ側列）の転動体４は、円すいころからなり、第１の内輪７０の内側軌道部７０ａと外輪３（胴部３０）の第１の外側軌道部３０ａとの間に介在して配置され、かつ保持器１２によって転動可能に保持されている。一方側列の転動体４の車両インナ側には、第１の内輪７０のシール面７０ｂと外輪３の内周面との間に介在するシール部材１０が配置されている。

他方側列（車両アウタ側列）の転動体５は、円すいころからなり、第２の内輪７１の内側軌道部７１ａと外輪３（胴部３０）の第２の外側軌道部３０ｂとの間に介在して配置され、かつ保持器１３によって転動可能に保持されている。他方側列の転動体５の車両アウタ側には、第２の内輪７１のシール面７１ｂと外輪３の内周面との間に介在するシール部材１１が配置されている。

このように構成された車輪用軸受装置１のナックル１０１からの取り外しは、ナックルボルト１４とナックル１０１のねじ孔１０１ｂとの結合（螺合）状態を解除し、車輪用軸受装置１をナックル１０１の軸受挿入孔１０１ａから引き抜くことにより行われる。この場合、外輪３における胴部３０の外周面に絶縁膜１０３が、またナックル１０１における軸受挿入孔１０１ａの内周面に絶縁膜１０４がそれぞれ密着するため、スプラッシュガード１０２が外輪３における胴部３０の外周面と基部１０２ａの内周面との間及びナックル１０１における軸受挿入孔１０１ａの内周面と基部１０２ａの外周面との間が封止され、外輪３における胴部３０の外周面とナックル１０１における軸受挿入孔１０１ａの内周面との間への泥水等の浸入を抑制することができる。仮に、外輪３における胴部３０の外周面とナックル１０１における軸受挿入孔１０１ａの内周面との間に泥水等が浸入しても、外輪３における胴部３０の外周面とスプラッシュガード１０２における基部１０２ａの内周面上の絶縁膜１０３とが、またナックル１０１における軸受挿入孔１０１ａの内周面とスプラッシュガード１０２における基部１０２ａの外周面上の絶縁膜１０４とがそれぞれ直接接触し、外輪３における胴部３０の外周面とナックル１０１における軸受挿入孔１０１ａの内周面とが接触しないから、泥水等に起因する外輪３とナックル１０１との錆付き等による固着を低減することができる。

[実施の形態の効果]
以上説明した実施の形態によれば、次に示す効果が得られる。

外輪３における胴部３０の外周面とナックル１０１における軸受挿入孔１０１ａの内周面とが接触しないため、泥水等に起因する外輪３とナックル１０１との錆付きによる固着を低減することができ、外輪３等の引き抜き操作を円滑に行うことができる。

以上、本発明の車輪用軸受装置を上記の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能であり、例えば次に示すような変形も可能である。

（１）上記実施の形態では、ナックル１０１における軸受挿入孔１０１ａの内周面及び外輪３における胴部３０の外周面に対する固着を低減する固着低減部材としてスプラッシュガード１０２を機能させる場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、外輪における胴部の外周面のみに対する固着を低減する固着低減部材としてスプラッシュガードを機能させてもよい。また、ナックル１０１における軸受挿入孔１０１ａの内周面及び外輪３における胴部３０の外周面のみならず、ナックルの車輪側端面及び車体取付用フランジのフランジ端面を含む全表面に対する固着を低減する固着低減部材としてスプラッシュガードを機能させてもよい。すなわち要するに、本発明は、車体保護部材としてのスプラッシュガードが少なくとも固定用軌道輪の外周面に対する固着を低減する固着低減部材からなるものであればよい。この場合、スプラッシュガードは、素材全体又は一部が固定用軌道輪の外周面に対する固着を低減する固着低減部材によって形成されていてもよい。

（２）上記実施の形態では、絶縁膜による成膜処理である表面処理を施すことによりスプラッシュガードが形成されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、錆止めのめっき処理（例えば亜鉛めっき処理）である表面処理を施すことによりスプラッシュガードを形成してもよい。

（３）上記実施の形態では、円すいころからなる転動体４，５を有する車輪用軸受装置１である場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、軸受用ボール（玉）からなる転動体を有する車輪用軸受装置であってもよい。

（４）上記実施の形態では、駆動輪用軸受装置に適用する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、従動輪用軸受装置にも上記実施の形態と同様に適用可能である。

１…車輪用軸受装置、２…内方部材、３…外輪、３０…胴部、３０ａ…第１の外側軌道部、３０ｂ…第２の外側軌道部、３１…車体取付用フランジ、３１ａ…ボルト挿通孔、４…車両インナ側列の転動体、５…車両アウタ側列の転動体、６…ハブ輪、６ａ…大径の胴部、６０ａ…車輪取付用フランジ、６００ａ…ボルト挿通孔、６ｂ…小径の胴部、６０ｂ…凹部、６ｄ…第１の凹部、６ｅ…第２の凹部、６ｆ…連結孔、７…内輪、７０…第１の内輪、７０ａ…内側軌道部、７０ｂ…シール面、７１…第２の内輪、７１ａ…内側軌道部、７１ｂ…シール面、８…セレーション付きボルト、１０，１１…シール部材、１２，１３…保持器、１４…ナックルボルト、１００…ブレーキディスク、１０１…ナックル、１０１ａ…軸受挿入孔、１０１ｂ…ねじ孔、１０２…スプラッシュガード、１０２ａ…基部、１０２ｂ…カバー部、２００…転がり軸受、１０２０ｂ…ボルト挿通孔、１０３，１０４…絶縁膜、Ｏ…中心軸線

Claims (3)

1. 軸受挿入孔付きの車体側部材に対しその軸受挿入孔内に一部を挿入して嵌合させた状態で着脱可能に取り付けられた固定用軌道輪、及び前記固定用軌道輪の軸線上に配置された回転用軌道輪を有する転がり軸受と、
   前記転がり軸受における前記固定用軌道輪の径方向に突出する車体取付用フランジのフランジ端面と前記車体側部材の車輪側端面との間に介在する円環状のカバー部、及び前記軸受挿入孔の内周面と前記固定用軌道輪の外周面との間に介在する円筒状の基部を有し、車体を保護する車体保護部材とを備え、
   前記車体保護部材は、前記軸受挿入孔の内周面と前記固定用軌道輪の外周面との間に前記基部を圧入した状態で配置され、少なくとも前記固定用軌道輪の外周面に対する固着を低減する固着低減部材からなる
   車輪用軸受装置。
2. 前記車体保護部材は、絶縁膜による成膜処理である表面処理を施すことにより形成されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
3. 前記車体保護部材は、錆止めのめっき処理である表面処理を施すことにより形成されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。

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