JP2008168663A - 車輪用軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 大型車両用のアクスルユニットとして使用するのに適し、ハウジングの軸方向長さを短縮して、軽量化を図ることのできる車輪用軸受装置を提供する。
【解決手段】 この車輪用軸受装置１は、複列の転がり軸受２と、この転がり軸受２の外輪４が内周に圧入された環状のハブ３４取付用ハウジング７とを備える。前記外輪４の外周面および前記ハウジング７の内周面に環状溝１３，１４を設け、これら環状溝１３，１４に外輪４およびハウジング７の両方に係合する止め輪１５を装入する。これにより、ハウジング７を外輪４よりも軸方向に突出させずに止め輪１５を取付けることが可能となり、ハウジング７の軸方向長さの短縮および軽量化を図ることができる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、トラック、バス等の大型車両用のアクスルユニットとして使用される車輪用軸受装置に関する。

大型車両用のアクスルユニットとして、例えば特許文献１に開示された構造のものが知られている。図２に示すように、このアクスルユニットは、ユニット化された複列の転がり軸受２と、この転がり軸受２の外輪４が内周に嵌合する環状のハウジング７とを備え、ハウジング７の一端にハブ３４およびブレーキロータ３５を取付けたものである。車輪（図示せず）はハブ３４に取付けられる。
特開２００３−３１２２０５号公報

この種のアクスルユニットでは、通常、転がり軸受２の外輪４がハウジング７の内周に圧入により嵌合させてある。その場合、アクスルユニットに高荷重が負荷されたときに、外輪４がクリープして軸方向に抜けるのを防止するために、外輪４の軸方向の移動を規制する止め輪１５がハウジング７に取付けられる。

しかし、図２の例のように、外輪４の軸方向外側の位置に止め輪１５を取付ける構成とした場合、止め輪１５が装入される溝１３の幅、およびこの溝１３よりも軸方向外側に位置する部分の長さ分だけ、ハウジング７を外輪４よりも軸方向に突出させなければならない。そのため、ハウジング７が軸方向に長くなり、重量が重くなる。

この発明の目的は、大型車両用のアクスルユニットとして使用するのに適し、ハウジングの軸方向長さを短縮して、軽量化を図ることのできる車輪用軸受装置を提供することである。

この発明にかかる車輪用軸受装置は、複列の転がり軸受と、この転がり軸受の外輪が内周に圧入された環状のハブ取付用ハウジングとを備えた車輪用軸受装置であって、前記外輪の外周面および前記ハウジングの内周面に環状溝を設け、これら環状溝に外輪およびハウジングの両方に係合する止め輪を装入したことを特徴とする。

この車輪用軸受装置は、ハブ取付用ハウジングにハブおよびブレーキロータを取付けることで、アクスルユニットとして使用される。転がり軸受の外輪の軸方向移動防止用の止め輪を、外輪の外周面およびハウジングの内周面に設けた環状溝に装入する構成としたため、ハウジングを外輪よりも軸方向に突出させずに止め輪を取付けることが可能である。そのため、ハウジングの軸方向長さを短縮して、軽量化を図ることができる。

この発明において、前記ハウジングの軸方向端部に磁気エンコーダを設けることができる。その場合、磁気エンコーダは、ハウジングの軸方向端面に当接する端面当接部と、この端面当接部の外周縁に続き、ハウジングの外周面に嵌合する外周嵌合部とでなる断面Ｌ字状で円環状の芯金を有し、この芯金の前記端面当接部に、円周方向に並ぶ複数の磁極を有する円環状の多極磁石を形成したものするのがよい。
磁気エンコーダが上記構成であると、芯金の外周嵌合部を圧入等によりハウジングに嵌合させることで、磁気エンコーダをハウジングの軸方向端部に取付けることができ、磁気エンコーダの取付けが容易である。
また、芯金の端面当接部に多極磁石を形成したため、多極磁石に対向する磁気センサを、ハウジングの軸方向の延長上に設置することとなり、径方向に嵩張らない。前述したように、ハウジングは軸方向長さが短いため、ハウジングの軸方向の延長上に磁気センサを設置するためのスペースを無理なく確保できる。

この発明の車輪用軸受装置は、複列の転がり軸受と、この転がり軸受の外輪が内周に圧入された環状のハブ取付用ハウジングとを備えた車輪用軸受装置であって、前記外輪の外周面および前記ハウジングの内周面に環状溝を設け、これら環状溝に外輪およびハウジングの両方に係合する止め輪を装入したため、大型車両用のアクスルユニットとして使用するのに適し、ハウジングの軸方向長さを短縮して、軽量化を図ることのできるものとなった。

この発明の第１の実施形態を図１と共に説明する。この実施形態は、外輪回転タイプで、例えばトラック、バス等の大型車両の従動輪用アクスルユニットに使用された状態を示す。なお、この明細書において、車両に取付けた状態で車両の車幅方向の外側寄りとなる側をアウトボード側と呼び、車両の中央寄りとなる側をインボード側と呼ぶ。

この車輪用軸受装置１は、複列の転がり軸受２と、この転がり軸受２の外周に嵌合するハブ取付用のハウジング７とからなる。転がり軸受２は、それぞれ外周面に軌道面３ａを有する２個の内輪３と、この内輪３の軌道面３ａに対向する複列の軌道面４ａを内周面に有する外輪４と、これら内外輪３，４間に組み込まれた複列の転動体５とを備えている。この実施形態の場合、転動体５は円すいころであって、複列の円すいころが背面組合せで配列され、各列毎に保持器６で保持されている。内輪３と外輪４間の軸受空間の両端は、シール８，９によりそれぞれ密封されている。

ハウジング７は環状の部材であり、その内周面１１は、転がり軸受２の外輪４が圧入される圧入面部１１ａと、この圧入面部１１ａに段差部１１ｂを介してアウトボード側へ続く圧入面部１１ａよりも小径な小径面部１１ｃとからなる段付き円筒面状に形成されている。ハウジング７のアウトボード側の端面における周方向複数箇所に、ハブおよびブレーキロータを取付けるためのボルト孔１２が設けられている。

転がり軸受２は、その外輪４をハウジング７の内周面圧入面部１１ａにインボード側から圧入することにより、ハウジング７に組み込まれる。組込状態では、外輪４のアウトボード側の端面がハウジング７の内周面段差部１１ｂに当接し、転がり軸受２のアウトボード側への移動が規制される。ハウジング７のインボード側端と外輪４のインボード側端とが軸方向ほぼ同位置となっている。

ハウジング７の内周面圧入面部１１ａおよび外輪４の外周面の互いに対応する位置に環状溝１３，１４が形成されており、これら環状溝１３，１４に止め輪１５を装入することで外輪４の軸方向の抜け止めとされている。環状溝１３，１４の軸方向位置は、複列の軌道面３ａ，４ａの軸方向中間部とされている。止め輪１５は、この止め輪１５が有する弾性を利用して環状溝１３，１４に嵌め込むものである。

ハウジング７のインボード側端には、磁気エンコーダ１７が固定して設けられている。この磁気エンコーダ１７は、後述する磁気センサ２１と組み合わせて、回転検出装置２２として構成される。回転検出装置２２は、例えばタイヤロックを検知するためのＡＢＳセンサとして利用され、その検出結果に基づいてアンチロックブレーキ装置が作動するようになっている。

前記磁気エンコーダ１７はアキシアル型のものであって、図１（Ｂ）に示すように、ハウジング７の軸方向端面に当接する端面当接部１８ａと、この端面当接部１８ａの外周縁に続き、ハウジング７の外周面に嵌合する外周嵌合部１８ｂとでなる断面Ｌ字状で円環状の芯金１８を有し、この芯金１８の前記端面当接部１８ｂに、円周方向に並ぶ複数の磁極を有する円環状の多極磁石１９を形成したものである。多極磁石１９は、ここでは磁性体を混入したゴムを前記芯金立板部１８ｂのインボード側面に加硫接着して、着磁処理したゴム磁石とされている。ゴム磁石の代わりに、プラスチック磁石、または焼結磁石等を設けたものであってもよい。この磁気エンコーダ１７は、芯金１８の外周嵌合部１８ｂを圧入等によりハウジング７の軸方向端部に嵌合させることで取付けられる。

前記磁気センサ２１は、多極磁石１９のインボード側面に対面配置するように、アクスルユニットの固定側部材に取付けられる。この実施形態では、固定側部材が、ナックルに固定される固定軸３１の基部３１ａとされている。磁気エンコーダ１７の回転に伴って磁気センサ２１の前を横切る多極磁石１９の磁極を磁気センサ２１が検出することにより、回転検出装置２２が、このアクスルユニットに取付けられた車輪の回転を検出する。

この車輪用軸受装置１を例えばトラックの従動輪用アクスルユニットとして組付ける場合、前記固定軸３１を内輪３の内周に挿通し、その固定軸３１の先端側のねじ部３１ｂにナット３２を装着して、このナット３２と固定軸３１の基部側の大径部３１ｃとで内輪３を幅締めする。また、ボルト孔１２に螺着されるボルト３３により、ハブ３４およびブレーキロータ３５をハウジング７に取付ける。車輪（図示せず）は、ハブ３４にハブボルト３６で取付けられる。

止め輪１５を外輪４の幅内に設けたことにより、ハウジング７を外輪４よりも軸方向に突出させずに止め輪１５を取付けることができる。それにより、ハウジング７の軸方向長さの短縮および軽量化が可能である。

磁気エンコーダ１７を圧入等によりハウジング７の軸方向端部に取付けることができるため、磁気エンコーダ１７の取付けが容易である。また、磁気センサ２１がハウジング１７の軸方向の延長上に設置されているため、径方向に嵩張らない。前述したように、ハウジング１７は軸方向長さが短いため、ハウジング１７の軸方向の延長上に磁気センサ２１を設置するためのスペースを無理なく確保できる。

この実施形態では、磁気エンコーダ１７をアキシアル型としているが、磁気エンコーダ１７はラジアル型としてもよい。その場合、芯金１８の外周嵌合部１８ｂに多極磁石１９を形成する。
また、この実施形態では、転がり軸受２を円すいころ軸受型としているが、アンギュラ玉軸受等の玉軸受型としてもよい。
また、この実施形態では、車輪用軸受装置１が従動輪用のアクスルユニットに使用されているが、この発明の車輪用軸受装置は、駆動輪用のアクスルユニットにも適用することができる。

（Ａ）はこの発明の実施形態にかかる車輪用軸受装置を組み込んだアクスルユニットの断面図、（Ｂ）はそのＩＢ部拡大図である。 従来のアクスルユニットの断面図である。

符号の説明

１…車輪用軸受装置
２…転がり軸受
３…内輪
４…外輪
７…ハウジング
１３，１４…環状溝
１５…止め輪
１７…磁気エンコーダ
２１…磁気センサ
３１…固定軸
３４…ハブ
３５…ブレーキロータ

Claims (2)

1. 複列の転がり軸受と、この転がり軸受の外輪が内周に圧入された環状のハブ取付用ハウジングとを備えた車輪用軸受装置であって、
   前記外輪の外周面および前記ハウジングの内周面に環状溝を設け、これら環状溝に外輪およびハウジングの両方に係合する止め輪を装入したことを特徴とする車輪用軸受装置。
2. 請求項１において、前記ハウジングの軸方向端部に磁気エンコーダを設け、この磁気エンコーダは、ハウジングの軸方向端面に当接する端面当接部と、この端面当接部の外周縁に続き、ハウジングの外周面に嵌合する外周嵌合部とでなる断面Ｌ字状で円環状の芯金を有し、この芯金の前記端面当接部に、円周方向に並ぶ複数の磁極を有する円環状の多極磁石を形成したものとした車輪用軸受装置。

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