(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両アウタ側の外周に径方向外向きでその車両アウタ側の面の全面が挟持用の当接面となる凸部が最大外径部分として設けられたハブ軸と、
ハブ軸の外周において前記凸部よりも車両インナ側の領域に外装されかつ前記ハブ軸を車体に対して回転自在に支持する複列転がり軸受と、
前記ハブ軸の外周において前記凸部よりも車両アウタ側の領域に対して車両アウタ側の面にブレーキディスクロータを保持した状態で外嵌装着されるアタッチメントと、
前記ハブ軸の車両アウタ側に取り付けられて前記アタッチメントを前記凸部とで軸心方向から挟持固定する締結部材とを備え、
前記アタッチメントが、ブレーキディスクロータを安定姿勢に保持する外径寸法に設定された環状板からなり、前記環状板の前記凸部より外径側位置で円周数カ所にブレーキディスクロータおよび車輪取付用の複数のボルトが軸心方向に貫通された状態で取り付けられて、前記ボルトにより前記アタッチメントの車両アウタ側の面にブレーキディスクロータが一体回転可能に保持され、
前記凸部の外径寸法は、前記アタッチメントの中心孔よりも僅かに大きい程度に制限されていることを特徴とする車軸用軸受装置。
【請求項２】
請求項１の車軸用軸受装置において、
前記締結部材が、ナットとされ、前記ハブ軸の車両アウタ側に設けられるねじ軸部に対して螺合されることを特徴とする車軸用軸受装置。
【請求項３】
請求項１または２の車軸用軸受装置において、
前記ハブ軸の外周において前記凸部よりも車両アウタ側領域に、前記アタッチメントの中心孔が嵌合される芯出し用の円筒面が設けられていることを特徴とする車軸用軸受装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかの車軸用軸受装置において、
前記ハブ軸の外周において前記凸部よりも車両アウタ側領域に、前記ブレーキディスクロータの中心孔が嵌合される芯出し用の円筒部が設けられていることを特徴とする車軸用軸受装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかの車軸用軸受装置において、
前記アタッチメントの内径側の円周数カ所に、それぞれ軸心方向に沿って突出する状態に切り起こされた切り起こし片が設けられており、この各切り起こし片の外径面が、前記ブレーキディスクロータの中心孔を外接させるよう湾曲形状とされていることを特徴とする車軸用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体に車輪を支持するための車軸用軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車軸用軸受装置の基本的構成は、車両アウタ側の外周に径方向外向きに延びるブレーキディスクロータを取り付けるためのフランジを備えるハブ軸と、ハブ軸に対して抜け止めされる形でその外周に外嵌装着されかつ前記ハブ軸を車体に対して回転自在に支持する複列転がり軸受と、前記フランジの車両アウタ側の面に対して外嵌装着されるブレーキディスクロータを有する。
【０００３】
ところで、通常、車輪のホイール部分に設けられるボルト取付孔の数や、当該ボルト取付孔の中心円径ＰＣＤは、自動車の車種や製造メーカの違いによってそれぞれ異なる。
【０００４】
したがって、従来の車軸用軸受装置では、ブレーキディスクロータはハブ軸のフランジに直接取り付けられる構造となっているため、自動車の車種や製造メーカの違いによって異なる車輪の取付孔にそれぞれ対応したフランジを有するハブ軸を複数製作しなければならない。
【０００５】
また、このフランジは、ブレーキディスクロータを安定姿勢に保持するのに十分な外形寸法を確保する必要があるため、前記ハブ軸のフランジの外径を可及的に大きくしている。このため、最大外径部分となるフランジと最小外径部分との偏差が大きくなっており、ハブ軸を鍛造にて製作する場合の工程数が増加する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例では、ブレーキディスクロータはハブ軸のフランジに直接取り付けられる構造となっているため、自動車の車種や製造メーカの違いによって異なる複数種類のハブ軸を、別々の生産ラインで製作しなければならず、製造コスト・保管コスト等が高くつくことが指摘される。
【０００７】
また、ハブ軸のフランジ部の外径を大きくする必要があるため、このフランジと最小外径部分との偏差が大きくなってしまい、ハブ軸を鍛造にて製作する場合に多くの工程を繰り返さなければならず、製造コストの高騰を余儀なくされている。
【０００８】
このような事情に鑑み、本発明は、車軸用軸受装置において、使用対象毎に必要な種類のアタッチメントをハブ軸に対して選択的に取り付けでき、かつハブ軸の製造工程を減らすことができる構造を採用した。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の車軸用軸受装置は、請求項１に示すように、車両アウタ側の外周に径方向外向きでその車両アウタ側の面の全面が挟持用の当接面となる凸部が最大外径部分として設けられたハブ軸と、ハブ軸の外周において前記凸部よりも車両インナ側の領域に外装されかつ前記ハブ軸を車体に対して回転自在に支持する複列転がり軸受と、前記ハブ軸の外周において前記凸部よりも車両アウタ側の領域に対して車両アウタ側の面にブレーキディスクロータを保持した状態で外嵌装着されるアタッチメントと、前記ハブ軸の車両アウタ側に取り付けられて前記アタッチメントを前記凸部とで軸心方向から挟持固定する締結部材とを備え、前記アタッチメントが、ブレーキディスクロータを安定姿勢に保持する外径寸法に設定された環状板からなり、前記環状板の前記凸部より外径側位置で円周数カ所にブレーキディスクロータおよび車輪取付用の複数のボルトが軸心方向に貫通された状態で取り付けられて、前記ボルトにより前記アタッチメントの車両アウタ側の面にブレーキディスクロータが一体回転可能に保持され、前記凸部の外径寸法は、前記アタッチメントの中心孔よりも僅かに大きい程度に制限されている。
【００１０】
本発明の第２の車軸用軸受装置は、請求項２に示すように、上記第１において、前記締結部材が、ナットとされ、前記ハブ軸の車両アウタ側に設けられるねじ軸部に対して螺合される。
【００１１】
本発明の第３の車軸用軸受装置は、請求項３に示すように、上記第１または２において、前記ハブ軸の外周において前記凸部よりも車両アウタ側領域に、前記アタッチメントの中心孔が嵌合される芯出し用の円筒面が設けられている。
【００１２】
本発明の第４の車軸用軸受装置は、請求項４に示すように、上記第１から３のいずれかにおいて、前記ハブ軸の外周において前記凸部よりも車両アウタ側領域に、前記ブレーキディスクロータの中心孔が嵌合される芯出し用の円筒部が設けられている。
【００１３】
本発明の第５の車軸用軸受装置は、請求項５に示すように、上記第１から４のいずれかにおいて、前記アタッチメントの内径側の円周数カ所に、それぞれ軸心方向に沿って突出する状態に切り起こされた切り起こし片が設けられており、この各切り起こし片の外径面が、前記ブレーキディスクロータの中心孔を外接させるよう湾曲形状とされている。
【００１４】
要するに、本発明では、ブレーキディスクロータおよび車輪をハブ軸に対して直接取り付ける構造とせず、アタッチメントを介して取り付ける構造としているので、使用対象に応じて必要な種類のアタッチメントをハブ軸に対して選択的に取り付けることが可能となり、主要構成部品（ハブ軸や複列転がり軸受など）の共通化を図ることができて、汎用性を高めることができる。また、ハブ軸にブレーキディスクロータの取付フランジを設けなくていいので、ハブ軸の最大外径と最小外径との偏差を可及的に小さく設定することができ、ハブ軸を鍛造にて製作するときの工程を減らすことが可能となる。
【００１５】
また、上記第２の構成は、上記第１の構成において、締結部材としてナットを用いる構造に限定したものである。
【００１６】
また、上記第３の構成では、ハブ軸に対してアタッチメントを単純に組み付けるだけで、簡単にハブ軸に対して同軸状に芯出しした状態にすることができる。
【００１７】
また、上記第４の構成では、ハブ軸に対してブレーキディスクロータを単純に組み付けるだけで、簡単にハブ軸に対して同軸状に芯出しした状態にすることができる。
【００１８】
また、上記第５の構成では、アタッチメントに切り起こし片を設けるという簡単な加工のみで、ブレーキディスクロータの芯出しを行うことができるので、好ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００２０】
図１から図３は、本発明の一実施形態を示している。図１は、本発明の実施形態１に係る車軸用軸受装置の断面図、図２は、図１の分解断面図、図３は、図１の分解斜視図である。
【００２１】
図例の車軸用軸受装置は、中実のハブ軸１と、転がり軸受の一例としての複列転がり軸受２を備えており、ハブ軸１の車両アウタ側に対して、ディスクブレーキ装置のブレーキディスクロータ３が、アタッチメント４を介して取り付けられる。
【００２２】
ハブ軸１には、その車両インナ側に軸方向に沿う円筒部１１が、また、車両アウタ側にねじ軸部１２が、さらに、軸心方向中間に径方向外向きに延びるフランジ１３が、それぞれ設けられている。このフランジ１３は、請求項１に記載の凸部に相当する。
【００２３】
複列転がり軸受２は、二列の軌道溝を有する単一の外輪２１と、二列で配設される転動体としての複数の玉２２と、二つの冠形保持器２３と、一列の軌道溝を有する内輪２４を備えており、上記ハブ軸１においてフランジ１３よりも車両インナ側に設けられた拡径部１９の外周部を内輪軌道面とする構成になっている。外輪２１の外周面の軸方向中間には径方向外向きのフランジ２５が設けられており、このフランジ２５が、車体の一部であるナックル５に対してボルト６で取り付けられる。
【００２４】
この実施形態では、ハブ軸１を鍛造にて製作するときに、工程数を減らすことを目的として、ハブ軸１の外周にブレーキディスクロータ３の姿勢を安定化させるために設けていたフランジ１３の外径を可及的に小さくし、その代わりに、ブレーキディスクロータ３の姿勢を安定化させるためのアタッチメント４を用いるようにしている。
【００２５】
上記アタッチメント４は、その中心部にハブ軸１に対して挿通するための中心孔４１を有する環状板であり、その円周数カ所には、厚み方向に貫通するボルト取付孔４４が設けられている。このボルト取付孔４４には、ブレーキディスクロータ３および車輪７を固定するためのボルト７２が回り止めされた状態で挿入されている。
【００２６】
ところで、通常、車輪７のホイール部分に設けられるボルト取付孔の数や、当該ボルト取付孔の中心円径ＰＣＤは、自動車の車種や製造メーカの違いによってそれぞれ異なる。そのため、車軸用軸受装置の使用対象となる自動車の車種やメーカ毎に複数種類のアタッチメント４をそれぞれ用意し、これらの中から必要な種類のアタッチメント４を選択して、ハブ軸１に対して着脱可能に取り付けできるようにするのが好ましい。このように、ブレーキディスクロータ３や車輪７をハブ軸１に直接取り付けずにアタッチメント４を介して取り付けるようにすれば、自動車の車種やメーカ毎に仕様の異なる複数の車軸用軸受装置を、別々の生産ラインで製作する必要がなく、汎用性を高めることができる。
【００２７】
ところで、アタッチメント４は、前述のように、ブレーキディスクロータ３の姿勢を安定化させる必要があるため、例えば、ＪＩＳ規格のＳＣ材、ＳＰＣ材等の高強度な材料で製作するのが好ましく、またその外径寸法は、ディスクロータ３のハット内径部にルーズに嵌合できる寸法に設定するのが好ましい。
【００２８】
ハブ軸１は、その最小外径と最大外径の比を例えば２．２以下に抑えることで、このハブ軸１を鍛造にて製作するときの工程数を少なくすることが可能となり、コスト削減につながる。
【００２９】
また、このハブ軸１に設けたフランジ１３の最大外径は、アタッチメント４の中心孔よりも僅かに大きい程度に制限されていて、かつ前記外輪２１の外径と同じか、それよりも小さく設定するのが好ましい。
【００３０】
次に、前記各構成要素の組み付け形態について説明する。
【００３１】
まず、ハブ軸１に対して、複列転がり軸受２を組み付けた後、ハブ軸１における自由端側の円筒部分（図１の二点鎖線参照）を、ローリングかしめ等により径方向外向きに屈曲して内輪２４の車両インナ側所定部位に対してかしめつけることにより、複列転がり軸受２に対して所要の予圧が付与される。このかしめ部には、符号１６を付してある。
【００３２】
そして、前記フランジ１３に対して、車両アウタ側から、ボルト７２を取り付けたアタッチメント４をあてがう。このとき、このアタッチメント４の内径部４１を、ハブ軸１においてフランジ１３の車両アウタ側に設けた円筒部１４の外周面に対して外嵌させることにより、アタッチメント４の芯出しを行う。この部分の嵌合しめしろは、中間ばめとする。
【００３３】
引き続き、アタッチメント４に対して車両アウタ側からブレーキディスクロータ３をあてがう。このとき、このブレーキディスクロータ３の内径部３１を、ハブ軸１の円筒部１５の外周面に対して外嵌させることにより、ブレーキディスクロータ３の芯出しを行う。この部分の嵌合しめしろは、しまりばめとし、正確な芯出しを行えるようにする。
【００３４】
この後、ハブ軸１の車両アウタ側に設けられたねじ軸部１２に平座ナット５１を螺合することにより、フランジ１３と平座ナット５１とでアタッチメント４およびブレーキディスクロータ３を挟み、前記アタッチメント４およびブレーキディスクロータ３をハブ軸１に対して固定する。
【００３５】
その後、前記ブレーキディスクロータ３に対して、車両アウタ側より、車輪７があてがわれて、ボルト７２に対して図示しないナットを螺合することにより取り付けられる。この車輪７の芯出しは、前記座付きボルト５１の座部５２の外周面と、車輪７の内径部７１との嵌合により行うことができる。
【００３６】
以上、説明したように、本実施形態の車軸用軸受装置によれば、ハブ軸１の外周にブレーキディスクロータ３の姿勢を安定化させるために設けていたフランジ１３の外径を可及的に小さくし、その代わりに、ブレーキディスクロータ３の姿勢を安定化させるためのアタッチメント４を用いるようにしているので、ハブ軸１を鍛造にて製作するときに、工程数を減らすことができ、ハブ軸１の製造コストを低減することができる。
【００３７】
しかも、ブレーキディスクロータ３や車輪７をハブ軸１に直接取り付けずにアタッチメント４を介して取り付けるようにしているので、アタッチメント４を車軸用軸受装置の使用対象となる自動車の車種やメーカ毎に複数種類用意しておき、これらの中から必要な種類のアタッチメント４を選択して、ハブ軸１に対して着脱可能に取り付けできるようになり、自動車の車種やメーカ毎に仕様の異なる複数の車軸用軸受装置を、別々の生産ラインで製作する必要がなくなり、汎用性を高めることができる。
【００３８】
尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形や応用が可能である。
【００３９】
（１）上記実施形態１では、複列転がり軸受２の車両アウタ側の内輪をハブ軸に兼用させる例を挙げたが、図４に示す実施形態２のように、ハブ軸１を内輪として兼用させないで、複列転がり軸受２の車両アウタ側にも専用の内輪２８を備えた構成としたものも本発明に含む。また、このような形式の複列転がり軸受２において、図５に示す実施形態３のように、転動体を玉２２に代えて、円錐ころ２２Ａとすることもできる。
【００４０】
（２）上記実施形態１では、車軸用軸受装置として、従動輪に用いるタイプを例に挙げたが、それに代えて、図６に示す実施形態４のような、駆動輪に用いるタイプの車軸用軸受装置にも本発明を適用することができる。図示例の車軸用軸受装置では、ハブ軸１が中空とされている点が図１に示した構造と相違している。このハブ軸１の中空部分に、図示しないが、等速ジョイントを介してアクスルシャフトが挿入され、結合される。
【００４１】
（３）上記実施形態１で示したアタッチメント４については、図７に示す実施形態５のように、内径部の円周数カ所に切り込みを入れ、これら切り込みから車両アウタ側の軸方向に沿う形で９０°折り曲げてできる複数の切り起こし片４２を設けるようにしてもよい。この各切り起こし片４２の外径面を湾曲形状とし、前記ブレーキディスクロータ３の内径部３１をしまりばめにて外接嵌合させるようにすれば、このブレーキディスクロータ３の芯出しを行うことができて、好ましい。
【００４２】
（４）上記実施形態１において、図８に示す実施形態６のように、前記アタッチメント４およびブレーキディスクロータ３をハブ軸１に取り付けたままでも、車軸用軸受装置をナックル５に対して取り付けたり取り外したりできるような工夫をする。すなわち、前記アタッチメント４において、円周数ヶ所に設けられるボルト取付孔４４の各間で、かつ、外輪２１のボルト取付孔２６個々に対応する位置に切り欠き部４５を設け、さらに、前記ブレーキディスクロータ３において円周数ヶ所に設けられるボルト取付孔３３の各間で、かつ、外輪２１のボルト取付孔２６個々に対応する位置に工具挿通孔３４を設ける。これら切り欠き部４５および工具挿通孔３４は、外輪２１をナックル５に取り付けるためのボルト６を操作する工具９を非接触に通過させるのに十分な大きさに設定される。これにより、アタッチメント４およびブレーキディスクロータ３をハブ軸１に取り付けたままでも、工具９を用いて、外輪２１を車体の一部であるナックル５に対して取り付けるためのボルト６を車両アウタ側から操作し、軸受装置本体の取り付け、取り外しができるようになる。
【００４３】
（５）上記実施形態１では、ハブ軸１に対する内輪２４の抜け止めを、かしめにより行っているが、これに代えて、図９ないし図１１に示す実施形態７のように、プレート５３を用いることができる。この場合、ハブ軸１の車両インナ側の自由端側外周面において円周４カ所に径方向外向きの凸部１７を設ける。一方、プレート５３は、その中心部に前記ハブ軸１の車両インナ側自由端を挿通するための中心孔５４を有する環状板とし、この中心孔５４の内径部には、上記ハブ軸１上の凸部１７を挿通するための切り欠き部５５を設ける。そして、ハブ軸１の自由端側に、プレート５３を嵌挿し、内輪２４の車両インナ側端面２９にあてがった状態でこのプレート５３を周方向に４５°回転させる。この端面２９と、前記凸部１７の車両アウタ側端面１８との間隔は、前記プレート５３の厚さと同じに設定する。このような形態では、平座ナット５１を締め付けることにより、複列転がり軸受２に対して所要の予圧を付与することができる。もちろん、前記凸部１７および切り欠き部５５の数は、４つに限定されない。
【００４４】
（６）上記実施形態１では、フランジ１３は円周方向に連続した形状としたが、円周方向不連続、つまり円周等間隔に間欠的に凸部を設けるようにしたものも、本発明に含む。
【００４５】
【発明の効果】
請求項１から５の発明に係る車軸用軸受装置は、ブレーキディスクロータや車輪をハブ軸に直接取り付けずにアタッチメントを介して取り付けるようにしているので、自動車の車種やメーカ毎に異なる車輪の取付ねじ孔の数や中心円径ＰＣＤに応じて複数種類のアタッチメントを用意しておき、これらの中から必要な種類のアタッチメントを選択して、ハブ軸に対して着脱可能に取り付けできるようになり、主要構成部品（ハブ軸や複列転がり軸受など）の共通化を図ることができて、汎用性を高めることができる。しかも、自動車の車種やメーカ毎に相違する複数のハブ軸を、別々の生産ラインで製作する必要がなくなるため、ハブ軸の製造コスト・保管コスト等を削減できる。
【００４６】
また、ハブ軸の最大外径部である凸部の突出寸法が最小外径部に対して可及的に小さく設定されているので、ハブ軸を鍛造にて製作するときに、工程数を減らすことができ、ハブ軸の製造コストを低減することができる。
【００４７】
特に、請求項２の発明では、アタッチメントとブレーキディスクロータをハブ軸上に設けた凸部とで軸心方向からハブ軸の車両アウタ側に設けたねじ軸部に対して螺合されるナットを用いて狭持固定する構造を採用しているため、ナット螺合という比較的簡素な締結手段にて、ハブ軸に対して前記アタッチメントとブレーキディスクロータの取付を確実に行うことができる。
【００４８】
また、請求項３の発明では、ハブ軸に対してアタッチメントを単純に組み付けるだけで、簡単にハブ軸に対して同軸状に芯出しした状態にすることができるため、前記アタッチメントの取付作業の簡素化が図れ、好ましい。
【００４９】
また、請求項４の発明では、ハブ軸に対してブレーキディスクロータを単純に組み付けるだけで、簡単にハブ軸に対して同軸状に芯出しした状態にすることができるため、前記ブレーキディスクロータの取付作業の簡素化が図れ、好ましい。
【００５０】
また、請求項５の発明では、アタッチメントに切り起こし片を設けるという簡単な加工のみで、ブレーキディスクロータの芯出しを行うことができるので、好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係る車軸用軸受装置の断面図
【図２】図１の分解断面図
【図３】図１の分解斜視図
【図４】本発明の実施形態２に係る車軸用軸受装置の断面図
【図５】本発明の実施形態３に係る車軸用軸受装置の断面図
【図６】本発明の実施形態４に係る車軸用軸受装置の断面図
【図７】本発明の実施形態５に係る車軸用軸受装置の分解斜視図
【図８】本発明の実施形態６に係る車軸用軸受装置の分解斜視図
【図９】本発明の実施形態７に係る車軸用軸受装置の断面図
【図１０】図９の要部を示す分解斜視図
【図１１】図１０のプレートを組み付けた状態を示す斜視図
【符号の説明】
１      ハブ軸
２      複列転がり軸受
３      ブレーキディスクロータ
４      アタッチメント
７      車輪
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004894113.tif 000008
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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