JP4187365B2

JP4187365B2 - 駆動輪支持装置

Info

Publication number: JP4187365B2
Application number: JP27216199A
Authority: JP
Inventors: 寿志大槻; 克己古川
Original assignee: NTN Corp
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 1999-09-27
Filing date: 1999-09-27
Publication date: 2008-11-26
Anticipated expiration: 2019-09-27
Also published as: JP2001099172A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車の駆動輪を複列転がり軸受で支持する駆動輪支持装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トラック等のようにフレーム構造の車体を有する自動車では、駆動輪のアクスル構造として、フルフローティングタイプを採用するものが多い。また、最近の駆動輪の支持装置には、組立性の向上、コンパクト化、軽量化等を目的として、ユニット軸受が多く採用されるようになっている。
【０００３】
図４は、その一例としてトラックの駆動輪支持装置を示す。この駆動輪支持装置は、車軸管５１の外径段差部に、ユニット軸受としての複列円錐ころ軸受５２の一対の内輪５３が嵌挿され、ナット５４で締め付け固定されている。また、複列円錐ころ軸受５２の外輪５５はハブ輪５６の内径面に嵌合されており、車軸管５１の中に通され、デファレンシャルに連結された駆動軸５７のフランジ５８に、ハブ輪５６がボルト５９により連結されている。
【０００４】
この駆動輪支持装置のアウタ側は駆動軸５７のフランジ５８で覆われ、インナ側は車軸管５１とハブ輪５６の間に装着されたシール部材６０で覆われて、支持装置内部へダストや水が入らないようになっている。また、アウタ側の車軸管５１と駆動軸５７の間にはシール部材６１が装着され、インナ側にはカバー６２も取り付けられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した駆動輪支持装置では、ユニット軸受の内輪が、車軸管に着脱できるように、車軸管の外径段差部に嵌挿されているので、この嵌挿された内輪と車軸管の間にわずかの隙間がある。また、車軸管はデフケースと連通しているため、この隙間を通って外部から泥水がデフケースの中に浸入したり、デフオイルが外部へ漏れたりする可能性がある。ユニット軸受は一対の内輪が分割して形成されるため、これらの内輪の突き合わせ部からデフオイルが軸受内部に浸入する恐れもある。
【０００６】
そこで、この発明の課題は、泥水の浸入やデフオイルの漏れを防止でき、かつ軸受内部へのデフオイルの浸入も防止できる駆動輪支持装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明は、アクスルに外嵌された車軸管の外径段差部に嵌挿され、車輪取り付け用ハブ輪を回転自在に支持する複列転がり軸受を備えた駆動輪支持装置において、前記複列転がり軸受の軸受部両端に密封装置を装着し、前記車軸管段差部の肩と当接する軸受内輪の端部に、第１の密封リングを装着した構成を採用したものである。
【０００８】
すなわち、車軸管の外径段差部に嵌挿される複列転がり軸受内輪の端部が、前記外径段差部の肩と当接する部位に密封リングを装着することにより、内輪と車軸管の間にわずかの隙間を有する駆動輪支持装置の内部を外部と遮断し、泥水の浸入やデフオイルの漏れを防止するとともに、軸受部両端に密封装置を装着して、軸受内部へのデフオイルの浸入も防止できるようにしたのである。
【０００９】
前記第１の密封リングの装着に関しては、車軸管段差部の肩と当接する軸受内輪の端部に環状段部を後退させて設け、この後退した環状段部に第１の密封リングを装着して、これを車軸管段差部の肩に弾性的に当接させる方法を採用することができる。
【００１０】
前記複列転がり軸受の内輪を、軸方向に突き合わせた一対の内輪で形成する場合は、この内輪の突き合わせ部外径面に、第２の密封リングを跨架させて装着することにより、内輪の突き合わせ部からの軸受内部へのデフオイルの浸入を防止することができる。
【００１１】
前記第２の密封リングの装着に関しては、一対の内輪の突き合わせ部外径面に環状凹部を設け、この環状凹部に第２の密封リングを跨架させる方法を採用することができる。
【００１２】
前記第２の密封リングの内周に複数条の環状凸条を設け、これらの環状凸条を、前記一対の内輪の突き合わせ部の両側で、各内輪の外径面に少なくとも１条当接させることにより、内輪突き合わせ部の気密性をさらに高めることができる。
【００１３】
前記複列転がり軸受としては、内周に複列の転走面を有する外輪と、これらの各転走面に対向する転走面を外周に有する内輪と、これら内外輪の対向する各転走面間に介在する複列の円錐ころとから成る複列円錐ころ軸受を採用することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図３に基づき、この発明の実施形態を説明する。この駆動輪支持装置はトラック用のものであり、図１に示すように、車軸管１の中にデファレンシャルと連結された駆動軸２が通され、車軸管１の外径面に複列円錐ころ軸受３により支持されたハブ輪４が、ボルト５により駆動軸２のフランジ６に連結されている。ハブ輪４には駆動輪７がボルト８により取り付けられ、ハブ輪４のインナ側には、ボルト５によりブレーキロータ９も取り付けられている。
【００１５】
前記ユニット軸受としての複列円錐ころ軸受３の内輪１０は、左右一対のものが連結環１１で連結されて、車軸管１の外径段差部に２０μｍ程度の径方向隙間を持たせて嵌挿され、ナット１２で締め付け固定されている。また、一体の外輪１３はハブ輪４の内径面に５０μｍ程度の締め代で締まり嵌めされ、その両端を前記フランジ６とブレーキロータ９により固定されている。
【００１６】
前記連結環１１を装着することにより、ユニット軸受の装着時に、インボード側とアウトボード側の内輪１０間に傾きが生じることなく、軸受をスムーズに車軸管１の外径面に挿入できる。また、インボード側の内輪１０にフレッティング等が生じた場合でも、車軸管１に残ろうとするインボード側の内輪１０を容易に取り外すことができ、軸受の着脱を容易に行うことができる。
【００１７】
前記内外輪１０、１３の間の環状空間には、複列の円錐ころ１４が保持器１５により保持され、この軸受部を構成するグリースが封入された環状空間の両端部には、それぞれ接触式のゴム製シール１６が装着され、軸受内部が密封されている。
【００１８】
前記内外輪１０、１３および円錐ころ１４は、肌焼き鋼ＳＣＭ４３５を用いて製造され、これらの表面には、炭素含有量０．８重量％以上、ロックウェル硬さＨＲＣ５８〜６４の浸炭窒化層が、１．０〜１．８ｍｍの深さに形成され、表面から深さ０．４ｍｍ以上までの表面層における残留オーステナイト量は２５〜３５体積％となっている。また、各内輪１０の内径面には、潤滑皮膜としての燐酸マンガン皮膜が形成され、車軸管１との相対辷りによる車軸管１外径面との焼き付きを防止するようになっている。
【００１９】
前記内輪１０のインナ側端部には、図２（ａ）に示すように、環状段部１７が後退して設けられ、この環状段部１７に第１の密封リングとしてのシールリング１８が装着されている。このシールリング１８は、芯金１８ａと弾性部材１８ｂで形成され、弾性部材１８ｂが、車軸管１外径段差部の肩１９の角半径に当接されて、内輪１０と車軸管１の間のわずかの隙間が遮断されている。これにより、このわずかの隙間からの泥水の浸入や、デフオイルの外部への漏れを防止することができる。
【００２０】
前記シールリング１８の替わりに、図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、それぞれ弾性部材で形成されたＯリング２０やＸリング２１を装着することもできる。これらの第１の密封リングは、内輪１０に弾性装着してユニット化することにより、組立性を向上させることができる。
【００２１】
前記一対の内輪１０の突き合わせ部外径面には、図３に示すように、環状凹部２２が設けられ、この環状凹部２２に第２の密封リングとしてのシールリング２３が装着されている。このシールリング２３も芯金２３ａと弾性部材２３ｂとで形成され、弾性部材２３ｂの内周には、突き合わせ部の両側に跨架して当接される２条の環状凸条２４が設けられている。
【００２２】
上述した実施形態では、複列転がり軸受として、内輪が分割された複列円錐ころ軸受を採用したが、複列玉軸受等、その他の転がり軸受を採用することもできる。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように、この発明の駆動輪支持装置は、車軸管の外径段差部に嵌挿される複列転がり軸受内輪の端部が、車軸管の外径段差部の肩と当接する部位に密封リングを装着し、内輪と車軸管の間のわずかの隙間を外部と遮断するとともに、軸受部両端に密封装置を装着したので、泥水の浸入やデフオイルの漏れを防止し、かつ、軸受内部へのデフオイルの浸入も防止することができる。
【００２４】
前記複列転がり軸受の内輪を軸方向に突き合わせた一対の内輪で形成する場合は、この内輪の突き合わせ部外径面に密封リングを跨架させて装着することにより、内輪の突き合わせ部からの軸受内部へのデフオイルの浸入を防止することができる。また、軸受のユニット化により駆動輪支持装置の組立性を向上させることもでき、その部品点数も低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】駆動輪支持装置の実施形態を示す縦断面図
【図２】ａは図１の内輪の環状段部に装着した密封リングを示す拡大断面図、ｂおよびｃは、それぞれａの変形例を示す断面図
【図３】図１の内輪の環状凹部に装着した密封リングを示す拡大断面図
【図４】従来の駆動輪支持装置を示す縦断面図
【符号の説明】
１車軸管
２駆動軸
３円錐ころ軸受
４ハブ輪
５ボルト
６フランジ
７駆動輪
８ボルト
９ブレーキロータ
１０内輪
１１連結環
１２ナット
１３外輪
１４円錐ころ
１５保持器
１６ゴム製シール
１７環状段部
１８シールリング
１８ａ芯金
１８ｂ弾性部材
１９肩
２０Ｏリング
２１Ｘリング
２２環状凹部
２３シールリング
２３ａ芯金
２３ｂ弾性部材
２４環状凸条

Claims

アクスルに外嵌された車軸管の外径段差部に嵌挿され、車輪取り付け用ハブ輪を回転自在に支持する複列転がり軸受を備えた駆動輪支持装置において、前記複列転がり軸受を、内周に複列の転走面を有する一体の外輪と、これらの各転走面に対向する転走面を外周に有する内輪と、これら内外輪の間の環状空間に保持器により保持された複列の転動体とから成り、前記内輪を前記車軸管に径方向隙間を持たせて嵌挿し、前記外輪を前記ハブ輪に締まり嵌めし、かつ、グリースが封入された前記環状空間の両端に接触式の密封装置を装着し、前記複列転がり軸受の内輪を、軸方向に突き合わせた一対の内輪で形成し、この一対の内輪の突き合わせ部外径面に環状凹部を設け、これらの環状凹部に第２の密封リングを跨架させて装着して、前記環状空間の両端の密封装置と前記内輪の突き合わせ部の第２の密封リングとにより軸受内部を密封したユニット軸受とし、前記車軸管段差部の肩と当接する軸受内輪の端部に環状段部を後退させて設けて、この後退した環状段部に第１の密封リングを弾性装着し、前記車軸管段差部の肩に弾性的に当接させたことを特徴とする駆動輪支持装置。
前記第２の密封リングの内周に複数条の環状凸条を設け、これらの環状凸条を、前記一対の内輪の突き合わせ部の両側で、各内輪の外径面に少なくとも１条当接させた請求項１に記載の駆動輪支持装置。
前記複列転がり軸受の前記転動体が、円錐ころである請求項１または２に記載の駆動輪支持装置。