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技術 軸受部構造

出願人 日野自動車株式会社
発明者 小野靖治
出願日 2012年12月6日 (7年6ヶ月経過) 出願番号 2012-266862
公開日 2014年6月26日 (5年11ヶ月経過) 公開番号 2014-114820
状態 特許登録済
技術分野 リム;ハブ、車輪取付、車軸 軸受の密封 ブレーキ装置 ころがり軸受
主要キーワード ガイド流路 欧州車 軽量化用 中空円錐 軸受部構造 始業点検 タイヤ形式 スピンドルナット
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2014年6月26日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (9)

課題

万一、シール部材劣化により潤滑油軸受から外部へ流出したとしても、該潤滑油がブレーキドラム内周面に付着することを確実に防止して制動不良の発生を回避し得、信頼性向上を図り得る軸受部構造を提供する。

解決手段

車軸1の軸部4とドライブシャフト13のシャフト部13bとの間の隙間から漏れ出て軸受としてのユニットベアリング3内部を通過する潤滑油としてのデフオイル14がブレーキドラム16内周面側へ付着することを防ぐよう配設されるディフレクタ19と、該ディフレクタ19の内面側に画成される内部空間20へ漏れ出たデフオイル14をブレーキドラム16の外部へ導くようハブ2の車幅方向内側における表面に凹設された排出溝21とを備える。

概要

背景

図8はトラック車軸に用いられている従来の軸受部構造の一例を示すもので、車軸1(アクスル)の端部に図示しない車輪を取り付けるためのハブ2がユニットベアリング3を介し回転自在に支持されており、該ユニットベアリング3は、車軸1の端部に車幅方向外側(図8中の右側)に向けて突設された軸部4の周囲に嵌装されるインナーレース5と、該インナーレース5の外周に転動自在に配設されるコロ等の転動体6と、該転動体6を転動自在に抱持するよう前記インナーレース5の外周に外嵌されるアウターレース7と、該アウターレース7及び前記インナーレース5の相互間の隙間を車幅方向両側で塞いでグリース(図示せず)を封じ込めるシール部材としてのオイルシール8及びダストシール9とを予めユニット化したアッセンブリとなっている。

前記ユニットベアリング3は、ハブ2の内周部に対し圧入されてアウターレース7が前記ハブ2の内周面タイトな嵌め合い状態を成すようになっており、該ハブ2における車幅方向内側(図8中の左側)には、ユニットベアリング3のアウターレース7を突き当てて位置決めするための突き当て部10が形成されている。

前記インナーレース5は、前記車軸1の軸部4に対し作業性を考慮した隙間嵌めルーズフィット)となっており、前記インナーレース5を前記軸部4の段差11に突き当てて反対側からワッシャ12aを介しスピンドルナット12で締め付けることにより固定されるようになっている。因みに、前記ワッシャ12aの内周における周方向所要箇所には、爪(図示せず)が突設されており、該爪を前記軸部4外周に凹設された溝(図示せず)に嵌合させることにより、万が一、前記インナーレース5が軸部4に対して回転した際、その回転力がスピンドルナット12に伝わって該スピンドルナット12が緩んでしまうことを防止するようになっている。

前記車軸1の内部には、図示しない車輪をハブ2と共に回転駆動するためのドライブシャフト13が軸部4側から挿し込まれており、該ドライブシャフト13の反挿し込み側の端部に形成されたフランジ部13aが図示していないボルト等の締結部材により前記ハブ2の外側面に締結されるようになっている。

ここで、前記ユニットベアリング3における車幅方向内側のダストシール9は、内部のグリースを封じ込める役割だけでなく、外部からの水や異物侵入を防ぐ役割も果たすようになっており、又、車幅方向外側のオイルシール8は、車軸1の軸部4とドライブシャフト13のシャフト部13bとの間の隙間から漏れ出る潤滑油としてのデフオイル14がユニットベアリング3内に侵入しないように防ぐ役割も果たすようになっている。

更に、前記ハブ2のフランジ部2aには、その車幅方向外側にタイヤホイール15を、又、その車幅方向内側にブレーキドラム16のフランジ部16aを、それぞれボルト・ナット等の締結部材17にて取り付けるようになっている。因みに、図8には、車幅方向片側のハブ2に対しタイヤホイール15を介して二本のタイヤ(図示せず)を取り付けるWタイヤ形式のものを例示している。又、前記ハブ2の車幅方向内側における表面外周部には、その周方向複数箇所に軽量化用凹部18が凹設されている。また、前記ハブ2のフランジ部2aの内周部には、車幅方向内側に張り出してブレーキドラム16のフランジ部16a内周面と係合する円筒状受部2bが形成されている。

尚、前述の如き軸受部構造と関連する一般的技術水準を示すものとしては、例えば、特許文献1がある。

概要

万一、シール部材の劣化により潤滑油が軸受から外部へ流出したとしても、該潤滑油がブレーキドラム内周面に付着することを確実に防止して制動不良の発生を回避し得、信頼性向上をり得る軸受部構造を提供する。車軸1の軸部4とドライブシャフト13のシャフト部13bとの間の隙間から漏れ出て軸受としてのユニットベアリング3内部を通過する潤滑油としてのデフオイル14がブレーキドラム16内周面側へ付着することを防ぐよう配設されるディフレクタ19と、該ディフレクタ19の内面側に画成される内部空間20へ漏れ出たデフオイル14をブレーキドラム16の外部へ導くようハブ2の車幅方向内側における表面に凹設された排出溝21とを備える。

目的

効果

実績

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請求項1

車軸の端部に突設された軸部に対し軸受を介してハブを回転自在に外嵌し、前記車軸の内部に軸部側からドライブシャフトを挿し込み且つその反挿し込み側の端部に形成されたフランジ部を前記ハブの車幅方向外側に締結して該ハブを前記ドライブシャフトを介し回転駆動し得るよう構成すると共に、前記ハブと一体に回転するよう該ハブのフランジ部の車幅方向内側にブレーキドラムを取り付けてなる軸受部構造において、前記車軸の軸部とドライブシャフトのシャフト部との間の隙間から漏れ出て前記軸受内部を通過する潤滑油がブレーキドラム内周面側へ付着することを防ぐよう配設されるディフレクタと、該ディフレクタの内面側に画成される内部空間へ漏れ出た潤滑油をブレーキドラムの外部へ導くよう前記ブレーキドラムの車幅方向外側における表面に凹設された排出溝とを備えたことを特徴とする軸受部構造。

請求項2

前記排出溝は、前記ハブのフランジ部の車幅方向内側における表面外周部に凹設された軽量化用凹部に連通するように形成されている請求項1記載の軸受部構造。

請求項3

前記軸受は、車軸の端部に車幅方向外側に向けて突設された軸部の周囲に嵌装されるインナーレースと、該インナーレースの外周に転動自在に配設される転動体と、該転動体を転動自在に抱持するよう前記インナーレースの外周に外嵌されるアウターレースと、該アウターレース及び前記インナーレースの相互間の隙間を車幅方向両側で塞いでグリースを封じ込めるシール部材とをユニット化したユニットベアリングである請求項1又は2記載の軸受部構造。

技術分野

0001

本発明は、軸受部構造に関するものである。

背景技術

0002

図8トラック車軸に用いられている従来の軸受部構造の一例を示すもので、車軸1(アクスル)の端部に図示しない車輪を取り付けるためのハブ2がユニットベアリング3を介し回転自在に支持されており、該ユニットベアリング3は、車軸1の端部に車幅方向外側(図8中の右側)に向けて突設された軸部4の周囲に嵌装されるインナーレース5と、該インナーレース5の外周に転動自在に配設されるコロ等の転動体6と、該転動体6を転動自在に抱持するよう前記インナーレース5の外周に外嵌されるアウターレース7と、該アウターレース7及び前記インナーレース5の相互間の隙間を車幅方向両側で塞いでグリース(図示せず)を封じ込めるシール部材としてのオイルシール8及びダストシール9とを予めユニット化したアッセンブリとなっている。

0003

前記ユニットベアリング3は、ハブ2の内周部に対し圧入されてアウターレース7が前記ハブ2の内周面タイトな嵌め合い状態を成すようになっており、該ハブ2における車幅方向内側(図8中の左側)には、ユニットベアリング3のアウターレース7を突き当てて位置決めするための突き当て部10が形成されている。

0004

前記インナーレース5は、前記車軸1の軸部4に対し作業性を考慮した隙間嵌めルーズフィット)となっており、前記インナーレース5を前記軸部4の段差11に突き当てて反対側からワッシャ12aを介しスピンドルナット12で締め付けることにより固定されるようになっている。因みに、前記ワッシャ12aの内周における周方向所要箇所には、爪(図示せず)が突設されており、該爪を前記軸部4外周に凹設された溝(図示せず)に嵌合させることにより、万が一、前記インナーレース5が軸部4に対して回転した際、その回転力がスピンドルナット12に伝わって該スピンドルナット12が緩んでしまうことを防止するようになっている。

0005

前記車軸1の内部には、図示しない車輪をハブ2と共に回転駆動するためのドライブシャフト13が軸部4側から挿し込まれており、該ドライブシャフト13の反挿し込み側の端部に形成されたフランジ部13aが図示していないボルト等の締結部材により前記ハブ2の外側面に締結されるようになっている。

0006

ここで、前記ユニットベアリング3における車幅方向内側のダストシール9は、内部のグリースを封じ込める役割だけでなく、外部からの水や異物侵入を防ぐ役割も果たすようになっており、又、車幅方向外側のオイルシール8は、車軸1の軸部4とドライブシャフト13のシャフト部13bとの間の隙間から漏れ出る潤滑油としてのデフオイル14がユニットベアリング3内に侵入しないように防ぐ役割も果たすようになっている。

0007

更に、前記ハブ2のフランジ部2aには、その車幅方向外側にタイヤホイール15を、又、その車幅方向内側にブレーキドラム16のフランジ部16aを、それぞれボルト・ナット等の締結部材17にて取り付けるようになっている。因みに、図8には、車幅方向片側のハブ2に対しタイヤホイール15を介して二本のタイヤ(図示せず)を取り付けるWタイヤ形式のものを例示している。又、前記ハブ2の車幅方向内側における表面外周部には、その周方向複数箇所に軽量化用凹部18が凹設されている。また、前記ハブ2のフランジ部2aの内周部には、車幅方向内側に張り出してブレーキドラム16のフランジ部16a内周面と係合する円筒状受部2bが形成されている。

0008

尚、前述の如き軸受部構造と関連する一般的技術水準を示すものとしては、例えば、特許文献1がある。

先行技術

0009

実開平6−85102号公報

発明が解決しようとする課題

0010

ところで、前述の如きユニットベアリング3の場合、ユニット化されるシール部材としてのオイルシール8及びダストシール9は、メンテナンスフリーとするために、長期間その機能を充分に維持し得るよう、その寿命が設定されている。

0011

しかしながら、万一、前記オイルシール8及びダストシール9が劣化してしまい、車軸1の軸部4とドライブシャフト13のシャフト部13bとの間の隙間から漏れ出たデフオイル14がオイルシール8側からユニットベアリング3内に侵入し、ダストシール9側から外部へ流出した場合、該デフオイル14がブレーキドラム16内周面に付着し、制動不良を起こす可能性が全くないとは言えず、信頼性をより向上させる上で更なる改善の余地が残されていた。

0012

本発明は、斯かる実情に鑑み、万一、シール部材の劣化により潤滑油が軸受から外部へ流出したとしても、該潤滑油がブレーキドラム内周面に付着することを確実に防止して制動不良の発生を回避し得、信頼性向上を図り得る軸受部構造を提供しようとするものである。

課題を解決するための手段

0013

本発明は、車軸の端部に突設された軸部に対し軸受を介してハブを回転自在に外嵌し、前記車軸の内部に軸部側からドライブシャフトを挿し込み且つその反挿し込み側の端部に形成されたフランジ部を前記ハブの車幅方向外側に締結して該ハブを前記ドライブシャフトを介し回転駆動し得るよう構成すると共に、前記ハブと一体に回転するよう該ハブのフランジ部の車幅方向内側にブレーキドラムを取り付けてなる軸受部構造において、
前記車軸の軸部とドライブシャフトのシャフト部との間の隙間から漏れ出て前記軸受内部を通過する潤滑油がブレーキドラム内周面側へ付着することを防ぐよう配設されるディフレクタと、
該ディフレクタの内面側に画成される内部空間へ漏れ出た潤滑油をブレーキドラムの外部へ導くよう前記ブレーキドラムの車幅方向外側における表面に凹設された排出溝
を備えたことを特徴とする軸受部構造にかかるものである。

0014

上記手段によれば、以下のような作用が得られる。

0015

前述の如く構成すると、万一、潤滑油が車軸の軸部とドライブシャフトのシャフト部との間の隙間から漏れ出て軸受内部を通過したとしても、該潤滑油は、ディフレクタの内面側に画成される内部空間から排出溝により外部へ排出されるため、ブレーキドラムに付着せず、制動不良を起こす心配が全くなくなり、信頼性をより向上させることが可能となる。

0016

又、前記排出溝を形成するにあたっては、前記ブレーキドラムを鋳造する際にその車幅方向外側における表面に予め形成しておくことが可能であり、その粗材形状によって対応することが可能であるため、機械加工が不要となって加工費削減のメリットが得られる。

0017

更に、前記軸受部構造において、前記排出溝は、前記ハブのフランジ部の車幅方向内側における表面外周部に凹設された軽量化用凹部に連通するように形成されていることが好ましく、このようにすると、前記ハブの車幅方向内側における表面外周部に凹設された軽量化用凹部を軽量化を図る目的だけでなく排出溝の一部として利用可能となる。

0018

又、前記軸受部構造において、前記軸受は、車軸の端部に車幅方向外側に向けて突設された軸部の周囲に嵌装されるインナーレースと、該インナーレースの外周に転動自在に配設される転動体と、該転動体を転動自在に抱持するよう前記インナーレースの外周に外嵌されるアウターレースと、該アウターレース及び前記インナーレースの相互間の隙間を車幅方向両側で塞いでグリースを封じ込めるシール部材とをユニット化したユニットベアリングとすることが、メンテナンスフリーとする上で好ましい。

発明の効果

0019

本発明の軸受部構造によれば、万一、シール部材の劣化により潤滑油が軸受から外部へ流出したとしても、該潤滑油がブレーキドラム内周面に付着することを確実に防止して制動不良の発生を回避し得、信頼性向上を図り得るという優れた効果を奏し得る。又、外部へ排出された潤滑油は、運転開始前始業点検時等に運転者発見でき、前記シール部材の修理交換等の対応を早期に行い得るという優れた効果をも奏し得る。

図面の簡単な説明

0020

本発明の軸受部構造の実施例を示す側断面図である。
図1の排出溝の詳細を示す斜視図である。
図2の排出溝の正面図である。
図3のIV−IV方向の矢視図である。
本発明の別の実施例を示す斜視図である。
図5の排出溝の正面図である。
図6のVII−VII方向の矢視図である。
従来の軸受部構造の一例を示す側断面図である。

実施例

0021

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

0022

図1図4は本発明の軸受部構造の実施例であって、図中、図8と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図8に示す従来のものと同様であるが、本実施例の特徴とするところは、図1に示す如く、車軸1の軸部4とドライブシャフト13のシャフト部13bとの間の隙間から漏れ出てユニットベアリング3(軸受)内部を通過するデフオイル14(潤滑油)がブレーキドラム16内周面側へ付着することを防ぐよう配設されるディフレクタ19と、該ディフレクタ19の内面側に画成される内部空間20へ漏れ出たデフオイル14をブレーキドラム16の外部へ導くよう前記ブレーキドラム16の車幅方向外側における表面に凹設された排出溝21とを備えた点にある。

0023

図2図4に詳細を示している通り、前記排出溝21は、前記ブレーキドラム16の車幅方向外側のフランジ部16aにおける内周部に設けられた半径方向外側へ窪む油取込口21aと、該油取込口21aに連続するように前記フランジ部16aの外側面で車幅方向内側へ窪むガイド流路21bとにより略L字形の断面を成すように形成されており、特に本実施例の場合には、前記ハブ2のフランジ部2aの車幅方向内側における表面外周部に凹設された軽量化用凹部18(図1参照)に連通するように形成され、該軽量化用凹部18を前記排出溝21の一部として利用し得るようにしてある。尚、前記排出溝21は、ハブ2の周方向複数所要箇所(例えば、五箇所)に等間隔に形成することが好ましいが、必ずしも等間隔にする必要はない。

0024

一方、前記ディフレクタ19は、前記ハブ2より車幅方向内側の位置で内周面が軸部4の外周面摺接するよう配設される円板部19aと、該円板部19aの外周端から車幅方向外側へ向け径が漸次拡がるように延びる中空円錐台部19bと、該中空円錐台部19bの車幅方向外側端から外周側へ張り出すフランジ部19cとを備え、該フランジ部19cをブレーキドラム16のフランジ部16aの車幅方向内側における表面に締結部材17にて接合することにより、前記ハブ2の車幅方向内側部分を覆って前記内部空間20を画成し、前記デフオイル14を前記中空円錐台部19bの傾斜を利用して排出溝21へ導くようにしてある。

0025

次に、上記実施例の作用を説明する。

0026

前記ユニットベアリング3の場合、ユニット化されるシール部材としてのオイルシール8及びダストシール9は、メンテナンスフリーとするために、長期間その機能を充分に維持し得るよう、その寿命が設定されているが、万一、前記オイルシール8及びダストシール9が劣化してしまい、車軸1の軸部4とドライブシャフト13のシャフト部13bとの間の隙間から漏れ出たデフオイル14がオイルシール8側からユニットベアリング3内に侵入し、ダストシール9側からユニットベアリング3外部へ流出したとしても、該デフオイル14は、停車時には重力によりディフレクタ19の内面側に滴下する一方、走行時には遠心力によりディフレクタ19の内面側に飛散し、いずれにしても排出溝21の油取込口21a及びガイド流路21bから軽量化用凹部18を経て外部へ排出されるため、ブレーキドラム16内周面に付着せず、制動不良を起こす心配が全くなくなり、信頼性をより向上させることが可能となる。

0027

尚、前記外部へ排出されたデフオイル14は、運転開始前に行われる始業点検時等に運転者が発見できるため、前記ユニットベアリング3のオイルシール8及びダストシール9に不具合が生じていることを認識でき、修理や交換等の対応を早期に行うことが可能となる。

0028

因みに、欧州車では、ブレーキドラム16をハブ2のフランジ部2aの車幅方向外側(タイヤホイール15の取付部より内側)に取り付けるタイプのものも存在するが、このようなタイプのものに本実施例のような構造を採用することは不可能であるため、前記デフオイル14を外部へ排出するには、一般に鋳造によって製造されるハブ2に孔をあけざるを得ない。

0029

しかしながら、機械加工により孔を穿設すると、その分だけコストアップにつながる一方、前述の如くブレーキドラム16をハブ2のフランジ部2aの車幅方向外側に取り付けるタイプの場合、ブレーキドラム16の車幅方向における円筒部分の全長が長くなり軽量化の妨げになる。

0030

尚、前記ハブ2にあける孔は、該ハブ2の鋳造時に鋳型によって形成することも可能ではあるが、該孔の部分にバリが生じることは避けられず、結果的にバリを除去するための機械加工が必要となる。

0031

これに対し、本実施例の場合、前記排出溝21は前記ブレーキドラム16を鋳造する際にその車幅方向外側における表面に予め形成しておくことが可能であり、その粗材形状によって対応することが可能であるため、機械加工が不要となって加工費削減のメリットが得られる。

0032

従って、上記実施例によれば、万一、シール部材としてのオイルシール8及びダストシール9の劣化によりデフオイル14が軸受としてのユニットベアリング3を通過して外部へ流出したとしても、該デフオイル14がブレーキドラム16内周面に付着することを確実に防止して制動不良の発生を回避し得、信頼性向上を図り得る。又、外部へ排出された潤滑油としてのデフオイル14は、運転開始前の始業点検時等に運転者が発見でき、前記シール部材としてのオイルシール8及びダストシール9の修理や交換等の対応を早期に行い得る。

0033

また、以上に述べた実施例の説明においては、前記ハブ2の車幅方向内側における表面外周部に軽量化用凹部18が凹設されている場合に、該軽量化用凹部18を軽量化を図る目的だけでなく排出溝21の一部として利用可能とする場合について例示したが、例えば、図5図7に示す如く、排出溝21のガイド流路21bをフランジ部16aの半径方向外側へ延長してブレーキドラム16の外周面まで到らせることにより、軽量化用凹部18を利用せずにデフオイル14を内部空間20から排出し得るようにすることも可能であり、このようにした場合にも、前述した図1図4の実施例の場合と同様の作用効果を奏することができる。

0034

尚、本発明の軸受部構造は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、シール部材としてのオイルシールがユニット化されたユニットベアリングに限らず、軸受とシール部材とが別々に設けられているものに適用しても良いこと等、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

0035

1車軸
2 ハブ
2aフランジ部
3ユニットベアリング(軸受)
4 軸部
5インナーレース
6転動体
7アウターレース
8オイルシール(シール部材)
9ダストシール(シール部材)
13ドライブシャフト
13a フランジ部
13bシャフト部
14デフオイル(潤滑油)
16ブレーキドラム
16a フランジ部
17締結部材
18軽量化用凹部
19ディフレクタ
20 内部空間
21 排出溝

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