| 【発明の名称】 |
ブレーキロータ付軸受装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】石田 博英
【住所又は居所】神奈川県藤沢市鵠沼神明一丁目５番５０号 日本精工株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】車輪軸受装置においてはそのフランジ部にブレーキロータを固定するか、或いは一体的にブレーキロータを形成しているので、このブレーキロータ付車輪軸受装置をナックルに固定する際には、車体の外側からナックルに支持させ、車両の内側から軸受固定ボルトをねじ込むこととなり、作業が面倒であった。
【解決手段】車輪軸受装置２のフランジ３に突設したハブボルト５のセレーション部９に、ブレーキロータ６のフランジ７に形成したボルト圧入穴８を圧入して一体化し、ブレーキロータ付軸受装置１とする。両フランジ部には軸受固定ボルト１３が挿通可能でナックルの軸受固定ボルトのねじ孔１４に対向する位置に貫通孔１６を形成し、ブレーキロータ付軸受装置１をナックル１０に組み付ける際には、軸受固定ボルト１３をソケットレンチに保持して貫通孔１６から挿通し、図示するようにナックル１０のねじ孔１４にねじ込むことにより固定する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 外周に懸架装置に取り付けるフランジを、内周面に複列の軸受外軌道を有する外輪と、外端にブレーキロータに一体または別体で接続するフランジを、軸方向中央の外周に直接または間接に軸受の内軌道を、内端の外周に内輪を外嵌するための円筒部を有するハブと、外周に軸受の内軌道を、内周に円筒部を有する内輪と、軸受の外軌道と内軌道との間に転動自在に介在し、回転部材を支持する複数の転動体とを備えたブレーキロータ付軸受装置において、前記ブレーキロータに、前記外輪のフランジのボルト孔に対向して、少なくとも前記ボルト孔用のボルトを挿通可能な貫通孔を形成したことを特徴とするブレーキロータ付軸受装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の駆動輪、或いは従動輪を支持する車輪軸受装置に関し、特にブレーキロータを一体的に取り付けてユニット化したブレーキロータ付軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車の車輪はナックル等の懸架装置に回転自在に支持するため、例えば図３の従来例１として示している車輪軸受装置３０のように、車輪を固定するフランジ３１に内方に突出して設けた筒状の内方部材３２と外輪部材３５間に複列のラジアル軸受３４を設けている。その際に部品点数の減少のため、ラジアル軸受３４の外輪部材３５に固定用フランジ３６を設ける等により外輪部材３５をナックル３３に固定することができるようにし、外輪部材３５の内周面に直接転動体３７の軌道面３８を形成している。
【０００３】そのラジアル軸受３４の内軌道は図示実施例においては内輪部材３９に形成し、この内輪部材３９を筒状の内方部材３２の外周に圧入して固定している。この内側軌道については、その他、前記筒状部３２の外周に直接軌道面を形成し、内輪部材３９の一部または全部を用いないようにし、更に部品点数の減少を図ったものも存在する。
【０００４】このようなに車輪軸受装置を車両の組立工程でナックル３３等の懸架装置に固定する際には、自動車製造工場の組立工程に軸受装置製造工場から前記のような軸受装置３０を、またブレーキ製造工場からブレーキ装置セットの一部としての図３に示すようなブレーキロータ４０を各々搬送する。この車両用軸受装置３０をナックル３３に固定する前に、最初ブレーキロータ４０のフランジ部４１に形成したブレーキロータ固定用ハブボルト穴４７にハブボルト４６を挿通し、１つのハブボルトにのみナットを螺合し、ブレーキロータ４０と車両用軸受装置３０を一体化して仮止めとしている。
【０００５】この時、車輪軸受装置３０のフランジ３１から外側に突出するように圧入固定したハブボルト４６は、ブレーキロータ４０のフランジ部４１に形成した通孔４７を貫通して更に外側に突出し、仮止めのために螺合したナットを外せばこの部分に車輪を固定することができるようにしている。
【０００６】このようにして組み立てられたブレーキロータ付軸受装置においては、組立後においてブレーキロータのブレーキパッド接触面に振れがあると、自動車走行時にブレーキをかけたとき振動を発生する原因となったり、ブレーキの偏摩耗の原因となる。そのため、上記のように組み立てられたブレーキロータ付軸受装置に対して車輪軸受装置３０のフランジ３１の振れとブレーキロータ４０の振れを総合的に位相合わせする調整作業を前記仮止めの前に行っている。
【０００７】その後このブレーキロータ付軸受装置を車両の組立ラインに搬送し、ナックルの段部４８に外輪部材３５の段部４９を嵌合して位置決めを行い、この状態でナックル３３のボルト挿通孔５０に車体の内側から外側方向に軸受装置固定ボルト５１を貫通させ、車両用軸受装置３０における固定用フランジ３６のねじ穴５２に内側から螺合して固定している。その後、ブレーキロータの周囲にブレーキ装置を取付けると共に、仮止めした１つのナットをハブボルト４６から外して、車輪を取付けられる状態にし、最後にハブボルト４６に車輪を外側から組み付けるようにしている。
【０００８】上記のような図３に示す従来例１の装置においては、前記のように自動車製造工場における組立工程において、軸受装置製造工場から搬送された車両用軸受装置３０と、ブレーキ製造工場から搬送されたブレーキロータ４０とを一体化して仮止めする前に、ブレーキロータ４０のブレーキパッド接触面に振れがないように、車輪軸受装置３０のフランジ３１の振れとブレーキロータ４０の振れを総合的に位相合わせする調整作業を行う必要がある。この調整作業はフランジ３１が上になるように車輪軸受装置３０の軸心を上下方向になるようにセットし、フランジ３１にブレーキロータ４０のフランジ部４１が重なるように乗せ、内方部材３２を固定したまま、ブレーキロータ４０を回転させて、ブレーキパッド接触面の振れを測定する。振れが規格内に入らない時には、ハブボルト４６とハブボルト穴４７の位相を１ピッチずらして組立て、前記と同様に振れを測定して規格内に入るまでこの作業を繰返す。ハブボルト４６は円周上に等ピッチで配置されているので車輪軸受装置３０とブレーキロータ４０の位相の組合わせの数はハブボルト４６の本数分だけある。このように自動車組立工程において面倒な作業を行わなければならず、作業性も悪いという問題があった。
【０００９】その対策として、例えば図４（ａ）に従来例２として示している車輪軸受装置３０のように、予め軸受装置の製造工場等においてブレーキロータ４０をブレーキロータ固定ボルト４３により車輪軸受装置３０に組み付け、この状態で前記のような振れ調整を行い、調整後のブレーキロータ付軸受装置４５を自動車製造工場の車両組立工程に搬送する。
【００１０】それにより車両組立工程においては、振れ調整を行うことなくそのまま前記と同様にナックル３３の段部４８に外輪部材３５の段部４９を嵌合して位置決めを行い、この状態でナックル３３のボルト挿通孔５０に対して内側から外側方向に軸受装置固定ボルト５１を貫通させ、車両用軸受装置３０における固定用フランジ３６のねじ穴５２に対して内側から螺合して固定する。
【００１１】また、前記のような車輪軸受装置にブレーキロータを予め固定するに際して、前記図４（ａ）に示す装置においてはブレーキロータ固定ボルト４３を用いて固定し、ブレーキロータ付軸受装置４５としたものであるが、その他、例えば図４（ｂ）の従来例３に示すようにハブボルト４６を一部変形し、ハブボルト４６の圧入用セレーション部５３をブレーキロータ４０のフランジ４１における通孔４７部分に位置させ、この部分でブレーキロータ４０をハブボルト４６に固定し、車両用軸受装置３０に支持させることによりブレーキロータ付軸受装置４５としてもよい。
【００１２】即ち、前記図４（ａ）に示す従来例２においては、ハブボルト４６の圧入用セレーション部５３が車輪軸受装置３０のフランジ３１における通孔部分に位置し、この通孔部分に前記圧入用セレーション部５３が圧入することにより、ハブボルト４６がフランジ３１に固定されていたものであるが、同図（ｂ）に示す従来例３においては、ハブボルト４６の圧入用セレーション部５３をブレーキロータ４０のフランジ４１における通孔４７部分に位置させ、この部分でブレーキロータ４０をハブボルト４６に固定し、同時にブレーキロータ４０の側面とハブボルト４６の頭部間でフランジ３１を挟み込み、これらを一体化したものである。
【００１３】このように構成することにより、前記図４（ａ）に示す装置のようなブレーキロータ固定ボルト４３を用いる必要が無くなり、部品点数が減少すると共に、ブレーキロータのフランジに対するボルトの挿通孔の形成が不要となり、またボルトを回転する作業もなくなるため工数が減少し、作業も容易になる。なお、このように構成することにより、後述するようなブレーキロータと車輪軸受装置を一体成型したものと比較して、部品点数は増加するものの各部材の構造が簡素化され製造が容易となり、また各部材において独立して任意に設計変更が可能となる点で優れている。
【００１４】一方、前記図４に示す各従来例においては、ブレーキロータと車輪軸受装置とを別体に成型し、ボルト等により一体化したものであるが、その他例えば図５に示すように、従来のブレーキロータと車輪軸受装置を一体成型することによって上記のようなブレーキロータを車輪軸受装置に取り付けた後の振れ調整を不要とし、更に部品点数を減少するようにしたブレーキロータ付車輪軸受装置が提案されている（特開平１３−８０３０８号公報）。
【００１５】この装置においては、特に内方部材３２と内輪部材３９を別体にすることにより、ブレーキロータと一体化しているこの内方部材３２については耐焼き付き性の優れたＦＣ鋳鉄を用いて高いブレーキ性能を維持すると共に、内輪部材３９については強靱な軸受用鋼を用い、高い軸受機能を維持することができるようにしている。なお、このような効果は前記図４に示す装置においても同様に達成することができる。
【００１６】このブレーキロータ付車輪軸受装置においては、前記各実施例に従動輪用車輪軸受装置を示しているのに対して、図５に示す装置は等速自在継手５６を備えた駆動輪用車輪軸受装置を示しており、また前記各実施例においてはドラムブレーキ用のブレーキロータを示しているにのに対して、図５に示す装置はディスクブレーキ用ブレーキロータを示している。同図に示す装置も図３に示す装置の前記問題点、及びそれを解決するためにブレーキロータと車輪軸受装置を一体化して必要に応じて振れの検査を行っておき、それを自動車工場の組立工程に搬送する点は同様である。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】図３に示すようなブレーキロータと車輪軸受装置が別体である装置において生じる、自動車製造工場における組立工程に入る前の両部材の結合作業と面ぶれ調整作業を行わなければならない問題点は、前記図４及び図５に示す種々の手段により解決することができるものであるが、例えば軸受製造工場で予めブレーキロータと車輪軸受装置を一体にして組み立てて自動車製造工場における組立工程に搬送したとき、これをナックルに固定するに際しては、作業者は次のような作業を行う必要がある。
【００１８】即ち、例えば図４に示す例において作業者は、ナックル等の懸架装置の外側、即ち車体の外側からブレーキロータ付軸受装置４５をナックル３３側に近づけ、外輪部材３５の段部４９とナックル３３の段部４８を係合させる。その後懸架装置の内側、即ち車体の内側に回って軸受固定ボルト５１をナックル３３のボルト挿通孔５０に対して内側から挿通し、ボルト挿通孔５０に対向して配置されている外輪部材３５のねじ穴５２にねじ込み、締め付けることにより固定する。
【００１９】そのため、作業者は懸架装置の外側でブレーキロータ付軸受装置のナックルに対する係止作業を行い、その後に懸架装置の内側に回り込んで両者をボルト締めするという複雑な作業を行わなければならず、面倒な作業のため作業性が悪いという問題が生じる。このことは前記図３に示す従来例１の装置も含めて、全ての従来の軸受装置において共通して生じる問題である。
【００２０】したがって、本発明は、ブレーキロータを組み付けて一体化したブレーキロータ付軸受装置、またはブレーキロータと車輪軸受装置を一体成型したブレーキロータ付軸受装置をナックル等の懸架装置に固定する際、この懸架装置の外側から全ての作業を行うことができるようにし、ブレーキ付ロータ軸受装置を容易に懸架装置に固定することができるようにしたブレーキロータ付軸受装置を提供することを主たる目的としている。
【００２１】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解決するため、外周に懸架装置に取り付けるフランジを、内周面に複列の軸受外軌道を有する外輪と、外端にブレーキロータに一体または別体で接続するフランジを、軸方向中央の外周に直接または間接に軸受の内軌道を、内端の外周に内輪を外嵌するための円筒部を有するハブと、外周に軸受の内軌道を、内周に円筒部を有する内輪と、軸受の外軌道と内軌道との間に転動自在に介在し、回転部材を支持する複数の転動体とを備えたブレーキロータ付軸受装置において、前記ブレーキロータに、前記外輪のフランジのボルト孔に対向して、少なくとも前記ボルト孔用のボルトを挿通可能な貫通孔を形成したことを特徴とするブレーキロータ付軸受装置としたものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。図１に示す実施例においては、前記図４（ｂ）に示す装置とほぼ同様の構成をなすブレーキロータ付軸受装置１の例を示しており、車輪軸受装置２のハブを構成するフランジ３の通孔４に対して内側からハブボルト５を挿通し、このハブボルト５は車輪軸受装置２のフランジ３に対して当接するブレーキロータ６のフランジ７に形成したボルト圧入孔８に対して、そのセレーション部９において圧入し喰い込ませ、それによりブレーキロータ６は車輪軸受装置２に対して固定されている。
【００２３】このブレーキロータ付軸受装置１は、例えば軸受装置製造工場において上記のようにブレーキロータ６と車輪軸受装置２とが組み立てられ一体化し、この状態でブレーキドラムの振れの検査と調整を行い、その後自動車製造工場の組立工程に搬送されることとなる。
【００２４】図１に示す実施例においては同図に示されるようなナックル１０にこのブレーキロータ付軸受装置１を固定するに際して、外輪部材１１に形成したボルト挿通孔１２に対して懸架装置としてのナックル１０の外側、即ち車体の外側から内側に向けて軸受固定ボルト１３を挿通し、それをナックル１０に形成したねじ孔１４に螺合し、締め付けることにより固定する構成を採用している。
【００２５】この軸受固定ボルト１３をブレーキロータ付軸受装置１の外側から前記ねじ穴１４に螺合して締め付けるため、軸受固定ボルト１３の頭部１５に対向する車輪軸受装置２のフランジ３に貫通孔を、またブレーキロータ６のフランジ７に対して同じ位置に貫通孔を各々形成しており、これらの貫通孔が連通することにより一連の貫通孔１６を形成している。この貫通孔１６は図１（ｂ）に示すように、等間隔に配置したハブボルト５の間に位置するように円周上に等間隔で配置し、互いに干渉しないようにしている。
【００２６】この貫通孔１６の直径は、少なくとも前記軸受固定ボルト１３を挿通することができる大きさとする。また、この貫通孔１６の大きさは、この軸受固定ボルト１３を回転し締め付けるソケットレンチ等の工具が軸受固定ボルト１３の頭部を保持した状態でこの貫通孔から挿通することができる大きさとすることが好ましい。但し、ボルトを回転する工具は例えばボルト頭部に「＋」状の溝が形成されている場合には、ボルトの頭部より細いドライバーによって回転し締め付けることが可能であるので、前記貫通孔は少なくともボルトの頭部等、そのボルトにおいて最も径の大きな部分が貫通できる大きさであれば足りる。
【００２７】なお、図１に示すブレーキロータ付軸受装置１においては、車輪軸受装置２の軸部１８外周面の内、軸方向外側の面に直接軌道を形成し、複列の転動体のうち軸方向外側の転動体がこの軌道面上を転動するようにしており、軸部１８の外周面における軸方向内側の面には、外周面に軸方向内側の転動体が転動する軌道面を形成した内輪部材２０を圧入する構成を採用している。但し、前記軸方向外側の転動体に対しても、前記軸方向内側の転動体と同様に、軸部１８に圧入する内輪部材を用いても良い。このような内輪部材を用いることにより、特に荷重がかかる部分の転動面を強靱な軸受鋼を用い、耐久性のある軸受装置とすることができる。
【００２８】図２に示す実施例においては、前記図５に示す装置とほぼ同様の構成をなすディスクブレーキ式のブレーキロータ付軸受装置２１の例を示しており、また等速自在継ぎ手２２を備えた動輪用軸受装置の例を示している。このブレーキロータ付軸受装置２１においては、従来のブレーキロータと車輪軸受装置を一体成型することによって部品点数を減少させ、かつ上記のようなブレーキロータを車輪軸受装置に取り付けた後の振れ調整を不要とし、更に部品点数を減少するようにしたブレーキロータ付軸受装置としている。
【００２９】このブレーキロータ付軸受装置２１においても、前記図１に示す実施例と同様に、ナックル１０にこのブレーキロータ付軸受装置２１を固定するに際して、外輪部材１１に形成したボルト挿通孔１２に対して懸架装置としてのナックル１０の外側、即ち車体の外側から内側に向けて軸受固定ボルト１３を挿通し、それをナックル１０に形成したねじ孔１４に螺合し、締め付けることにより固定している。
【００３０】この軸受固定ボルト１３をブレーキロータ付軸受装置２１の外側から前記ねじ穴１４に螺合して締め付けるため、軸受固定ボルト１３の頭部１５に対向するフランジ２３に貫通孔２４を形成している。この貫通孔２４は図２（ｂ）に示すように、等間隔に配置したハブボルト２５の間に位置するように円周上に等間隔で配置し、互いに干渉しないようにしている点も前記実施例と同様である。
【００３１】更にこの貫通孔２４の直径についても、少なくとも前記軸受固定ボルト１３を挿通することができる大きさとし、またこの軸受固定ボルト１３を回転し締め付けるソケットレンチ等の工具が軸受固定ボルト１３の頭部を保持した状態でこの間通孔から挿通することができる大きさに設定することが好ましい点も前記実施例と同様である。なお、図２に示すブレーキロータ付軸受装置２１においては、軸受部分において複列の転動体の各々に対して内輪部材２６を別体で用いており、軸受部分の耐久性を向上させている。
【００３２】本発明は上記実施例の他に更に種々の態様で実施することができ、例えば前記図３に示す従来の装置のように、ブレーキロータと車輪軸受装置とを各々自動車製造工場の組立工程に搬送し、そこで両者を一体化してブレーキロータ付軸受装置とするものにおいても、前記図１に示す実施例と同様の貫通孔を各フランジに形成しておくことにより、軸受固定ボルトをこの貫通孔から挿通してナックルにねじ込み、締め付けて固定することができ、それによっても従来のように車体の外側での作業の次に内側での作業を行うような面倒な作業を行う必要をなくすことができる。
【００３３】更に本発明は、前記のようなドラムブレーキとディスクブレーキの態様、従動輪用軸受装置と駆動輪用軸受装置の態様、内輪部材を複列の転動体の片側にのみ用いるか両方に用いるかの態様、ブレーキロータと車輪軸受装置の固定に際して図４（ａ）のようなブレーキドラム固定ボルトを用いて固定するか、図４（ｂ）のようなハブボルトのセレーションに対する圧入により固定するか、更には両者を一体成型するかの態様、転動体として玉を用いるか円錐ころを用いるかの態様等、種々の態様をそれぞれ必要に応じて自由に組み合わせて用いることが可能である。
【００３４】
【発明の効果】本発明は、上記のように構成したので、ブレーキロータを組み付けて一体化したブレーキロータ付軸受装置、またはブレーキロータと車輪軸受装置を一体成型したブレーキロータ付軸受装置をナックル等の懸架装置に固定する際、従来のように車体の外側の作業と内側の作業とを行う必要が無くなり、この懸架装置の外側からの作業のみで容易に固定することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００４２０４
【氏名又は名称】日本精工株式会社
【住所又は居所】東京都品川区大崎１丁目６番３号
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| 【出願日】 |
平成１４年１月１７日（２００２．１．１７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１１１９４７
【弁理士】
【氏名又は名称】木村 良雄
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| 【公開番号】 |
特開２００３−２１１９０７（Ｐ２００３−２１１９０７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年７月３０日（２００３．７．３０） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−９３０２（Ｐ２００２−９３０２） |
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