JP4904980B2 - 車軸用軸受装置 - Google Patents

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Description

本発明は、例えば自動車の車軸用軸受装置に係り、より詳しくは、駆動輪用軸受装置と従動輪用軸受装置のハブシャフトを共用できるようにした車軸用軸受装置に関するものである。
例えば、自動車の駆動輪用軸受装置と、従動輪用軸受装置のハブシャフトは、従来、それぞれ別個に設けられていた（例えば、特許文献１及び２参照）が、最近、コスト低減のために、駆動輪用軸受装置と従動輪用軸受装置のハブシャフトを共用にしたものである。
特開２００２−２０６５３８号公報（第４−５頁、図１−３） 特開２００３−５４２１０号公報（第４−５頁、図１）
図５は車軸用軸受装置の駆動輪用軸受装置と従動輪用軸受装置のハブシャフトを共用した従来の従動輪用軸受装置の断面図である。なお、以下の説明では、図の右側をインナ側、左側をアウタ側という。
図５において、Ｆは従動輪用軸受装置で、鋼材からなるハブシャフト１のアウタ側の外周には、複数のボルト挿通穴３を有し車輪（図示せず）を取付けるためのフランジ２が設けられており、フランジ２のインナ側の軸方向には、後述の軸受部１０を装着するための円筒部４が形成されている。また、中心部の軸方向には円筒部４と同心的に内径ｄの貫通穴５が設けられており、その両側には拡径部６ａ，６ｂが形成されている。なお、円筒部４のインナ側には、軸受部１０を固定するための円筒状のかしめ部７（波線で示す）が突設されている。
１０は軸受部で、２分割されて両端部に設けた鍔部の間にそれぞれ転走面（軌道面）が形成された内輪１１と、２列の転走面を有する外輪１２と、内輪１１と外輪１２との間において両者の転走面の間に２列に配設された転動体としての複数の円錐ころ１３とからなっており、内輪１１及び外輪１２ところ１３の両端部との間には、アキシアルすき間が形成されている。
この軸受部１０はハブシャフト１の円筒部４の外周面に圧入され、かしめ部７を実線で示すように上方に折曲げてかしめることにより、円筒部４のフランジ２側に設けた段部８とかしめ部７との間に保持されて予圧が付与されている。そして、外輪１２の外周に設けたフランジ１４を介して、車軸ケース等（図示せず）に回転不能に取付けられる。
図６は駆動輪用軸受装置Ｄの断面図で、従動輪用軸受装置Ｆのハブシャフト１と同じ構造のハブシャフト１を備えたものであるが、貫通穴５の内壁の軸方向に、等速ジョイント（図示せず）のスプライン軸が嵌入する雌スプライン９が設けられている。この雌スプライン９は、従動輪用軸受装置Ｆのハブシャフト１と同じ構造のハブシャフト１の貫通穴５の内壁の軸方向に形成したもので、その凸部で形成される内径ｄは貫通穴５の内径ｄと等しくなっている。なお、上記図５，図６に関する文献は、発見できなかった。
上記のような駆動輪用軸受装置Ｄと従動輪用軸受装置Ｆのハブシャフト１を共用化した従来の車軸用軸受装置においては、それぞれのハブシャフト１の円筒部４に軸受部１０が圧入されるが、従動輪用軸受装置Ｆの軸受部１０のアキシアルすき間に対し、駆動輪用軸受装置Ｄの軸受部１０は、ハブシャフト１の雌スプライン９に等速ジョイントのスプライン軸が嵌入されるため、これに締付けられてそのアキシアルすき間が、従動輪用軸受装置Ｆの軸受部１０のアキシアルすき間より減少して狭くなり、両者の軸受１０のアキシアルすき間に差異が生じるという問題があった。
このため、両者の軸受部１０のアキシアルすき間を最終的に等しくするために、アキシアルすき間の異なる２種類の軸受部１０を設けていたので、製造や在庫管理が面倒で、コストの上昇を招いていた。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、駆動輪用軸受装置と従動輪用軸受装置のハブシャフトを共用する車軸用軸受装置において、両者のハブシャフトに圧入した同じ構造の軸受部のアキシアルすき間を、最終的にほぼ等しくすることのできるハブシャフトを備えた車軸用軸受装置を提供することを目的としたものである。
本発明に係る車軸用軸受装置は、アウタ側に車輪が取付けられるフランジを有し、該フランジのインナ側に円筒部が形成されて該円筒部の中心部に貫通穴が設けられ、駆動輪用軸受装置と従動輪用軸受装置に共用されるハブシャフトと、内輪及び外輪とこれら両者の間に配設された転動体とからなり、前記ハブシャフトの円筒部に圧入される軸受部とを有し、前記ハブシャフトを前記従動輪用軸受装置に用いると共に、前記ハブシャフトの貫通穴を拡径して軸方向にスプラインを形成し、前記駆動輪用軸受装置に用いたものである。
上記の従動輪用軸受装置のハブシャフトの円筒部の肉厚を、前記駆動輪用軸受装置のハブシャフトの円筒部の肉厚より厚く形成した。
また、上記の従動輪用軸受装置のハブシャフトの貫通穴の内径を、前記駆動輪用軸受装置のハブシャフトに設けたスプラインの凸部で形成される内径より小径にした。
本発明に係る車軸用軸受装置は、素材であるハブシャフトを一部加工することにより駆動輪用軸受装置と従動輪用軸受装置の両者に共用できるので、製造や在庫管理が容易であるばかりでなく、コストを低減することができる。
図１は本発明の一実施の形態に係る車軸用軸受装置の従動輪用軸受装置の主要部であるハブシャフトの縦断面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は同じく駆動輪用軸受装置の主要部であるハブシャフトの縦断面図、図４は図３のＢ−Ｂ断面図である。なお、図５，図６の従来技術と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、説明の一部を省略する。
本発明に係る車軸用軸受装置の駆動輪用軸受装置Ｄと従動輪用軸受装置Ｆのハブシャフト１の素材は、例えば鍛造により成型され、円筒部４の中心部にはこれと同心的に内径ｄの貫通穴５が設けられている。この貫通穴５の内径ｄは、駆動輪用軸受装置Ｄのハブシャフト１の貫通穴５に設けた雌スプライン９に嵌入される等速ジョイントのスプライン軸の外径より小径に形成されている。
このような従動輪用軸受装置Ｆのハブシャフト１は、素材であるハブシャフトのフランジ２の端面や円筒部４の外周などが機械加工により仕上げられて使用される。
また、駆動輪用軸受装置Ｄのハブシャフト１は、同様にして素材であるハブシャフトの円筒部４等が機械加工により仕上げられるが、さらに、貫通穴５を内径ｄ1に拡径する。この内径ｄ1は、前述の等速ジョイントのスプライン軸の凹部で形成される内径に対応する。ついで、拡径された貫通穴５の軸方向に雌スプライン９を加工する。これにより、駆動輪用軸受装置Ｄのハブシャフト１の円筒部４の肉厚ｔ1は、従動輪用軸受装置Ｂのハブシャフト１の円筒部４の肉厚ｔより薄くなり、ｔ1＜ｔとなる。
上記のように構成した従動輪用軸受装置Ｆのハブシャフト１の円筒部４に軸受部１０を圧入すると、円筒部４は肉厚ｔが厚く剛性が高いため、軸受部１０は締付けられてそのアキシアルすき間が減少する（狭くなる）。
一方、駆動輪用軸受装置Ｄのハブシャフト１の円筒部４に軸受部１０を圧入すると、円筒部４は肉厚ｔ1が薄く剛性が低いため、軸受部１０のアキシアルすき間は従動輪用軸受装置Ｆと比較して変化量が小さい。しかし、ハブシャフト１の雌スプライン９に等速ジョイントのスプライン軸を嵌入すると、その締付けにより前述のように軸受部１０のアキシアルすき間が減少する。
この場合、従動輪用軸受装置Ｆのハブシャフト１の円筒部４の板厚ｔをあらかじめ算出した値に設定することにより、両者の軸受部１０のアキシアルすき間の減少量をほぼ等しくすることができる。
このように、本発明は、従動輪用軸受装置Ｆのハブシャフト１の円筒部４の板厚ｔを、駆動輪用軸受装置Ｄのハブシャフト１の円筒部４の板厚ｔ1より厚くして剛性を高くしたので、これら両者のハブシャフト１の円筒部４に圧入される軸受部１０のアキシアルすき間をほぼ等しくすることができる。
本発明においては、あらかじめ円筒部４に貫通穴４が設けられた素材であるハブシャフト１を製作しておき、このハブシャフト１を一部仕上加工したのち従動輪用軸受装置Ｆにはそのまま使用し、駆動輪用軸受装置Ｄには素材であるハブシャフト１の一部を仕上加工したのち貫通穴５を拡径して雌スプライン９を設ければよいので、両者のハブシャフト１を共用することができ、軸受部１０も同じ構造のものを使用することができる。このため、製造や在庫管理が容易になるばかりでなく、コストを低減することができる。また、軸受部１０の転動体１３は玉軸受であってもよい。
上記の説明では、図示の車軸用軸受装置に本発明を実施した場合を示したが、これに限定するものではなく、他の構造の車軸用軸受装置にも本発明を実施することができる。また、軸受部１０の転動体１３は玉軸受であってもよい。
本発明の一実施の形態に係る車軸用軸受装置の従動輪用軸受装置のハブシャフトの断面図ある。 図１のＡ−Ａ断面図である。 本発明の一実施の形態にかかる車軸用軸受装置の駆動輪用軸受装置のハブシャフトの断面図である。 図３のＢ−Ｂ断面図である。 従来の従動輪用軸受装置の断面図である。 従来の駆動輪用軸受装置の断面図である。
符号の説明
１ ハブシャフト、２ フランジ、４ 円筒部、５ 貫通穴、７ かしめ部、９ 雌スプライン、１０ 軸受部、１１ 内輪、１２ 外輪、１３ 転動体。

Claims (3)

  1. アウタ側に車軸が取付けられるフランジを有し、該フランジのインナ側に円筒部が形成されて該円筒部の中心部に貫通穴が設けられ、駆動輪用軸受装置と従動輪用軸受装置に共用されるハブシャフトと、
    内輪及び外輪とこれら両者の間に配設された転動体とからなり、前記ハブシャフトの円筒部に圧入される軸受部とを有し、
    前記ハブシャフトを前記従動輪用軸受装置に用いると共に、前記ハブシャフトの貫通穴を拡径して軸方向にスプラインを形成し、前記駆動輪用軸受装置に用いたことを特徴とする車軸用軸受装置。
  2. 前記従動輪用軸受装置のハブシャフトの円筒部の肉厚を、前記駆動輪用軸受装置のハブシャフトの円筒部の肉厚より厚く形成したことを特徴とする請求項１記載の車軸用軸受装置。
  3. 前記従動輪用軸受装置のハブシャフトの貫通穴の内径を、前記駆動輪用軸受装置のハブシャフトに設けたスプラインの凸部で形成される内径より小径にしたことを特徴とする請求項１記載の車軸用軸受装置。
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