JP2008190558A

JP2008190558A - 車軸用軸受装置

Info

Publication number: JP2008190558A
Application number: JP2007022648A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Inoue; 茂井上
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2007-02-01
Filing date: 2007-02-01
Publication date: 2008-08-21
Also published as: US20080273824A1

Abstract

【課題】ハブシャフトの軸端部のかしめ部の端面の精度に影響することなく、ステイックスリップ音の発生を防止し、また、軸受部の内輪に変形が生ずることのない車軸用軸受装置を提供すること。
【解決手段】アウタ側に設けられて車輪が取付けられるフランジ３、このフランジ３のインナ側に設けられ中心部の軸方向に貫通穴６を有する円筒部５からなるハブシャフト２と、内輪１１、外輪１２及びこれらの間に配設された複数の転動体１３からなり、ハブシャフト２の円筒部５に圧入されハブシャフト２の軸端部によりかしめ７られて軸力が付与される軸受部１０とを備えた車軸用軸受装置１において、鋼材からなり、中心部にハブシャフト２の円筒部５に嵌合する嵌合穴１６を有し、外周のインナ側に突出部１７が設けられて軸受部１０とかしめ部７との間に介装されるスペーサ１５を設け、このスペーサ１５の突出部１７のインナ側端面をかしめ部７のインナ側端面よりインナ側に位置させるように構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等の車軸用軸受装置に関するものである。

従来、自動車等の従動輪用の軸受装置においては、軸受部が装着されたハブシャフトの軸端部をかしめることにより、車両組立前に軸受部に軸力を付与していたが、最近では、駆動輪用の軸受装置においても、ハブシャフトに軸受部を装着してその軸端部をかしめて固定し、ハブシャフトにドライブシャフトを嵌入してドライブシャフトの突当て面をハブシャフトのかしめ部の端面に突当て、ドライブシャフトを締付けて固定することがある。

この場合、ハブシャフトのかしめ部の端面は必ずしも平坦ではなく、また直角度などの精度を確保することが困難なため、ドライブシャフトの回転に際して、ハブシャフトのかしめ部とドライブシャフトの突当て面との間に相対すべりが発生し、ステイックスリップ音が発生する場合があった。

このような相対すべりを抑制するために、かしめ部の先端面を切削加工して精度をあげることもあるが、切削による削り粉が軸受部に侵入するおそれがあり、好ましくなかった。
また、ハブシャフトの軸端部をかしめることにより、軸受部の内輪の円周応力が大きくなって、内輪が変形することがあった。

従来の従動輪用の軸受装置に、軸受部の内輪とハブシャフトの軸端部のかしめ部との間に、鋼材を焼入れしたスペーサリングを介装して、内輪の変形を抑制するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−５２７５２号公報（第５−６頁、図１）

特許文献１の車軸用軸受装置によれば、軸受部の内輪とハブシャフトのかしめ部との間にスペーサリングを介装したので、軸受部の内輪の変形を防止することができる。しかしながら、この車軸用軸受装置の構造を駆動輪用の軸受装置に適用した場合、ドライブシャフトの突当て面がハブシャフトのかしめ部に当接するため、前述のように、かしめ部の端面の精度上の問題により、ステイックスリップ音の発生を防止することは困難である。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、ハブシャフトの軸端部のかしめ部の端面の精度に影響することなく、ステイックスリップ音の発生を防止し、また、軸受部の内輪に変形が生ずることのない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。

本発明は、アウタ側に設けられて車輪が取付けられるフランジ、該フランジのインナ側に設けられ中心部の軸方向に貫通穴を有する円筒部からなるハブシャフトと、内輪、外輪及びこれらの間に配設された複数の転動体からなり、前記ハブシャフトの円筒部に圧入され該ハブシャフトの軸端部によりかしめられて軸力が付与される軸受部とを備えた車軸用軸受装置において、鋼材からなり、中心部に前記ハブシャフトの円筒部に嵌合する嵌合穴を有し、外周のインナ側に突出部が設けられて前記軸受部とかしめ部との間に介装されるスペーサを設け、該スペーサの前記突出部のインナ側端面を前記かしめ部のインナ側端面よりインナ側に位置させるように構成したものである。

また、上記のスペーサの突出部のインナ側端面を平坦に形成した。

本発明によれば、ハブシャフトの円筒部に圧入した軸受部と、この軸受部を固定するかしめ部との間に、外周に突出部を有するスペーサを介装し、このスペーサの突出部のインナ側端面をかしめ部のインナ側端面よりインナ側に位置するように構成し、ハブシャフトにドライブシャフトを装着したときに、そのフランジ（突当て面）がスペーサの平坦な端面の突出部に当接するようにしたので、ドライブシャフトの回転の際にステイックスリップ音を発生することがなく、また、軸受部の内輪に変形を生ずることのない、耐久性にすぐれた信頼性の高い車軸用軸受装置を得ることができる。

図１は本発明の一実施の形態に係る円錐ころ軸受を備えた車軸用軸受装置の縦断面図である。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。
図において、１は車軸用軸受装置で、鋼材からなるハブシャフト２のアウタ側の外周には、車輪（図示せず）を取付けるためのボルト１９が圧入される複数のボルト穴４を有するフランジ３が設けられており、フランジ３の中心部にはインナ側に突出し、後述の軸受部１０が装着される円筒部５が設けられている。６は円筒部５の中心部の軸方向に貫設されてインナ側端部が拡径された後述のドライブシャフトが嵌入される貫通穴である。なお、この貫通穴６の内壁にスプラインを設けたものもある。

軸受部１０は、軸受鋼等の鋼材からなり２分割されて両端部に設けた鍔部の間にそれぞれ外周に円錐状の転走面（軌道面）が形成された内輪１１と、この内輪１１の転走面に対応して内周に円錐状の２列の転走面が設けられた外輪１２と、内輪１１と外輪１２の転走面の間に２列に配設された軸受鋼等の鋼材からなる転動体としての複数の円錐ころ１３とからなっている。１４は外輪１２の外周に設けたフランジである。

１５は鋼材からなるスペーサで、図２に示すように、外径が軸受部１０の内輪１１の外径とほぼ等しく、中心部にはハブシャフト２の円筒部５に嵌合される嵌合穴１６が設けられており、外周にはインナ側に突設された突出部１７が設けられて、ほぼリング状に形成されている。そして、突出部１７のインナ側端面１７ａは、円筒部５に対して直交しかつ平坦になるように、精密に仕上げられている。なお、実施例では、このスペーサ１５の板厚ｔを４〜５ｍｍ程度としたが、これに限定するものではない。
１８はハブシャフト２のフランジ３と軸受１０の外輪１３との間に介装された外付けダストシールである。

次に、上記のような車軸用軸受装置１の組立手順の一例について説明する。
先ず、ハブシャフト２の円筒部５の外周に、インナ側から軸受部１０を圧入し、ついで、円筒部５に突出部１７をインナ側にしてスペーサ１５の嵌合穴１６を嵌合し、スペーサ１５を軸受部１０の内輪１１に当接させる。そして、ハブシャフト２の円筒部５のインナ側端部を外周側に折曲げてかしめる（かしめ部７）。これにより、軸受１０の内輪１１とスペーサ１５は、円筒部５のフランジ３側に設けた段部８との間に、軸力を付与されて固定される。このとき、スペーサ１５の突部１７のインナ側端面１７ａは、かしめ部７のインナ側端面よりインナ側に位置する。

図３は上記のように構成した車軸用軸受装置１にドライブシャフトを装着した状態を示す断面図である。
ハブシャフト２の貫通穴６に挿入されるドライブシャフト２０は、貫通穴６の内径とほぼ等しい外径の本体部２１と、軸受部１０の内輪１１の外径より大径で、本体部２１のインナ側端部に設けられた突当て面を形成するフランジ２２と、本体部２１のアウタ側に設けられてナット２５が螺合されるおねじ２４とからなっている。なお、ハブシャフト２の貫通穴６の内周面にスプラインが設けられている場合は、ドライブシャフト２０の本体部２１にもこれに嵌合するスプラインが設けられている。

上記のようなドライブシャフト２０は、ハブシャフト２のインナ側からその本体部２１が貫通穴６に挿入され、フランジ２２がスペーサ１５の突部１７のインナ側端面１７ａに当接して停止し、位置決めされる。そして、アウタ側から本体部２１のおねじ２４にナット２５を螺合して締付け、ハブシャフト２、軸受部１０の内輪１１、スペーサ１５及びドライブシャフト２０を一体に固定する。

このとき、ドライブシャフト２０のフランジ２２は、図４に示すように、スペーサ１５の突出部１７のインナ側端面１７ａに当接するが、突出部１７はハブシャフト２のかしめ部７のインナ側端面より突出しているため、フランジ２２がかしめ部７に接触することはない。
本発明においては、突出部１７の突出長Ａを、かしめ部７のかしめ厚Ｂより大きくＡ＞Ｂとし、実施例では、Ａ−Ｂ＝０．４〜０．５ｍｍとしたが、これに限定するものではない（図４には誇張して示してある）。

このようにしてドライブシャフト２０が装着された車軸用軸受装置１は、軸受部１０の外輪１２に設けたフランジ１４が車軸ケース等（図示せず）に回転不能に固定され、ドライブシャフト２０を含むハブシャフト２及び軸受部１０の内輪１１が回転自在に支持される。

上記のように構成した本発明によれば、ハブシャフト２の円筒部５に装着した軸受部１０のインナ側に、外周のインナ側に突出部１７を有するスペーサ１５を装着し、このスペーサ１５を介してハブシャフト２０の軸端部により軸受部１０をかしめるようにしたので、軸受部１０の内輪１１の円周応力を抑制することができ、かしめ部７の締付けによる内輪１１の変形や割れを防止することができる。

また、スペーサ１５の突出部１７の突出長Ａを、かしめ部７のかしめ厚Ｂより大きくＡ＞Ｂとし、かつ突出部１７のインナ側端面１７ａを精度よく平坦に形成して、ドライブシャフト２０のフランジ部２２がこのインナ側端面１７ａに当接するようにしたので、ドライブシャフト２０の回転の際にステイックスリップ音の発生を防止することができる。

さらに、ドライブシャフト２０のフランジ２２がかしめ部７に接触することがないので、かしめ部７のインナ側端面を平坦に加工する必要がなく、このため、加工工程を省略できるばかりでなく、切削加工による削り粉が軸受部１０に侵入することもない。
これらにより、車軸用軸受装置１の耐久性が向上し、信頼性を高めることができる。

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、例えばボールハブタイプの車軸用軸受装置など、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。

本発明の一実施の形態に係る車軸用軸受装置の縦断面図である。図１のスペーサの平面図及び縦断面図である。図１の車軸用軸受装置にドライブシャフトを装着した状態を示す縦断面図である。図３の要部の説明図である。

符号の説明

１車軸用軸受装置、２ハブシャフト、３フランジ、５円筒部、６貫通穴、７かしめ部、１０軸受部、１５スペーサ、１７突出部、２０ドライブシャフト、２２フランジ。

Claims

アウタ側に設けられて車輪が取付けられるフランジ、該フランジのインナ側に設けられ中心部の軸方向に貫通穴を有する円筒部からなるハブシャフトと、内輪、外輪及びこれらの間に配設された複数の転動体からなり、前記ハブシャフトの円筒部に圧入され該ハブシャフトの軸端部によりかしめられて軸力が付与される軸受部とを備えた車軸用軸受装置において、
鋼材からなり、中心部に前記ハブシャフトの円筒部に嵌合する嵌合穴を有し、外周のインナ側に突出部が設けられて前記軸受部とかしめ部との間に介装されるスペーサを設け、該スペーサの前記突出部のインナ側端面を前記かしめ部のインナ側端面よりインナ側に位置させるように構成したことを特徴とする車軸用軸受装置。
前記スペーサの突出部のインナ側端面を平坦に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。