車軸用軸受装置
【課題】構造が簡単で少量の潤滑油で十分に潤滑機能を発揮することができ、潤滑油の交換も容易な軸受部を備えた車軸用軸受装置を提供する。
【解決手段】車輪が取付けられるフランジ３、及びフランジ３のインナ側に設けられた円筒部５からなるハブシャフト２と、内輪１１、潤滑油の注入・排出穴１５が設けられた外輪１３、及び内輪１１と外輪１３の間に転動自在に配設された転動体２０を備え、内輪１１と外輪１３の間のインナ側とアウタ側の開口部にオイルシール２１ａ，２２ｂが装着されてハブシャフト２の円筒部５に圧入された軸受部１０とを有し、この軸受部１０の外輪１３に設けた注入・排出穴１５から内輪１１と外輪１３との間に潤滑油２５を注入し、注入・排出穴１５を開閉可能な栓１７で閉塞した。
【解決手段】車輪が取付けられるフランジ３、及びフランジ３のインナ側に設けられた円筒部５からなるハブシャフト２と、内輪１１、潤滑油の注入・排出穴１５が設けられた外輪１３、及び内輪１１と外輪１３の間に転動自在に配設された転動体２０を備え、内輪１１と外輪１３の間のインナ側とアウタ側の開口部にオイルシール２１ａ，２２ｂが装着されてハブシャフト２の円筒部５に圧入された軸受部１０とを有し、この軸受部１０の外輪１３に設けた注入・排出穴１５から内輪１１と外輪１３との間に潤滑油２５を注入し、注入・排出穴１５を開閉可能な栓１７で閉塞した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車軸用軸受装置に係り、より詳しくは、ハブシャフトに組込まれた軸受部の潤滑構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車軸用軸受装置のハブシャフトに組込まれた軸受部の潤滑には、主としてグリースが用いられていた。この場合、自動車、特にトラックにおいては、少なくとも１年に１回はグリースを交換することが必要であるが、そのためには軸受部自体を分解しなければならないため、メンテナンスがきわめて面倒であった。
【０００３】
従来のユニット式ホイールハブと軸受の組立体に、車軸の端部にスリーブを嵌合して固定し、その外周に大きな密閉空洞を隔てて配置した一対の軸受を介してホイールハブを回転自在に嵌合し、スリーブとホイールハブのインナ側とアウタ側の間をシールすると共に、羽根を有し両軸受の間においてスリーブに固定された環状部材を設け、ホイールハブに設けた注入口から密閉空洞にグリースや油などを注入して、軸受を潤滑するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１３９５５２号公報（第３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の技術において、潤滑剤として油を使用した場合は、グリースの場合に比べて耐用年数を延ばすことができるが、大きな密閉空洞に油を注入しなければならないので、多数の車輪を有するトラック等においては多量の油が必要なため、不経済である。
また、油の注入口がホイールハブに設けられているため、回転中に栓が脱落して油が滲出してしまうおそれがあった。
【０００６】
さらに、大きな密閉空洞を隔てて一対の軸受が配設されているので、この密閉空洞に注入した油が軸受の転動部に十分浸透しないため、両軸受の間に羽根を有しスリーブに固定された環状部材を設け、油を撹拌して転動部に導かなければならず、このため構造がきわめて複雑で製造、組立が面倒であり、コストアップになっていた。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、潤滑剤として潤滑油を用い、構造が簡単で少量の潤滑油で十分に潤滑機能を発揮することができ、潤滑油の交換も容易な軸受部を備えた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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る車軸用軸受装置は、車輪が取付けられるフランジ、及び該フランジのインナ側に設けられた円筒部からなるハブシャフトと、内輪、潤滑油の注入・排出穴が設けられた外輪、及び前記内輪と外輪の間に転動自在に配設された複数の転動体を備え、前記内輪と外輪の間のインナ側とアウタ側の開口部にオイルシールが装着されて前記ハブシャフトの円筒部に圧入された軸受部とを有し、該軸受部の外輪に設けた注入・排出穴から前記内輪と外輪との間に潤滑油を注入し、前記注入・排出穴を開閉可能な栓で閉塞したものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、構造が簡単で少量の潤滑油で長期にわたって潤滑機能を発揮することができ、その上潤滑油の交換も容易な信頼性の高い軸受部を備えた車軸用軸受装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は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、図２は図１の軸受部の要部拡大図である。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３０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ドライブシャフトが嵌入される貫通穴である。
【００１１】
軸受部１０は２分割されてそれぞれ両端部に設けた鍔部の間に転走面（軌道面）１２が設けられた軸受用鋼材からなる内輪１１と、この内輪１１の転走面１２に対応して２列の転走面１４が設けられ、軸方向のほぼ中央部（両転走面１４の間）に潤滑油の注入・排出穴１５が設けられた軸受用鋼材からなる外輪１３と、保持器２１ａ，２１ｂのポケットにそれぞれ転動自在に保持され、内輪１１と外輪１３の転走面１２，１４の間に２列に配設された転動体としての軸受用鋼材からなる複数の円錐ころ２０とからなっている。なお、注入・排出穴１５にはめねじ１６が設けられており、このめねじ１６には開閉可能な栓であるねじ栓１７が螺入されて閉塞するようになっている。２２ａ，２２ｂは内輪１１と外輪１３の間のインナ側とアウタ側の開口部をシールするオイルシールである。
【００１２】
次に上記のように構成した車軸用軸受装置１の組立手順の一例について説明する。
先ず、組立てられて内輪１１と外輪１３の間のインナ側とアウタ側の開口部にオイルシール２２ａ，２２ｂが装着された軸受部１０を、ハブシャフト２の円筒部５にインナ側から圧入し、円筒部５のインナ側の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、軸受部１０はアウタ側に設けた段部８との間に軸力が付与されて固定される。
【００１３】
次に、外輪１３に設けた注入・排出穴１５を上方に位置させて、この注入・排出穴１５から内輪１１と外輪１３との間に潤滑油２５を注入し、開閉可能なねじ栓１７を螺入して閉塞する。これにより、内輪１１及び外輪１３の転走面１２，１４と円錐ころ２０との間に、潤滑油２５が浸透し、油膜が形成される。
【００１４】
そして、ハブシャフト２の貫通穴６にドライブシャフト（図示せず）を嵌入して、ハブシャフト２と一体に固定する。このようにしてドライブシャフトが装着された車軸用軸受装置１は、軸受部１０の外輪１３に設けたフランジ１８が車軸ケース等に回転不能に固定され、ドライブシャフト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。
【００１５】
上記のように構成した本実施の形態において、ドライブシャフトが回転すると、ハブシャフト２と軸受部１０の内輪１１も同時に回転する。このとき、内輪１１及び外輪１３の転走面１２，１４と、円錐ころ２０との間（以下、転動部という）には潤滑油２５が十分浸透して油膜が形成されているので、内輪１１は円滑に回転することができる。
【００１６】
潤滑油２５を交換する場合は、注入・排出穴１５を下向きに位置させてねじ栓１７を外せば、潤滑油２５は自動的に流出して排出される。そして、注入・排出穴１５を上向きに位置させて潤滑油２５を注入し、ねじ栓１７を螺入すればよい。なお、潤滑油２５を排出する場合、注入・排出穴１５を上向きに位置させたままで、ポンプ等により強制的に潤滑油２５を吸引して排出してもよい。
【００１７】
本発明によれば、軸受部１０に潤滑油を用いたので、グリースの場合に比べて転動部のフリクションを低減することができる。
また、潤滑油はグリースに比べて約１０倍程度の耐用年数があるので、数年間はメンテナンスフリートすることができ、その上開閉可能な栓１７を用いているので潤滑油２５の交換も前述のようにきわめて簡単である。さらに、排出された潤滑油２５を調べることにより、軸受部１０の磨耗状態等を判断することができる。
【００１８】
また、軸受部１０は、複列の円錐ころ２０が軸方向に短かい間隔で配設されており、両者の間に形成された空間部が狭いため、この空間部等に注入される潤滑油２５も少量でよく、経済的である。また、潤滑油２５を強制的に撹拌することなく転動部に十分浸透して油膜を形成することができるので、撹拌手段等が不要であり構造が簡単である。
【００１９】
さらに、潤滑油２５の注入・排出穴１５を固定部である軸受部１０の外輪１３に設けたので、ハブシャフト２や内輪１１が回転してもねじ栓１７が外れるおそれがなく、したがって潤滑油２５が流出することもないため、信頼性の高い車軸用軸受装置を得ることができる。
【００２０】
上記の説明では、軸受部１０を２つの内輪１１がハブシャフト２と別体の場合を示したが、一方のみが別体で他方がハブシャフト２の外周面に一体形成されたものでもよい。また、図示の駆動輪用の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、軸受部に保持器を用いないもの、従動輪用の軸受装置やその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。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】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２】図１の軸受部の要部拡大図である。
【符号の説明】
【００２２】
１ 車軸用軸受装置、２ ハブシャフト、３ フランジ、５ 円筒部、１０ 軸受部、１１ 内輪、１３ 外輪、１５ 潤滑油の注入・排出穴、１７ 栓、２０ 円錐ころ（転動体）、２２ａ，２２ｂ オイルシール、２５ 潤滑油。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車軸用軸受装置に係り、より詳しくは、ハブシャフトに組込まれた軸受部の潤滑構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車軸用軸受装置のハブシャフトに組込まれた軸受部の潤滑には、主としてグリースが用いられていた。この場合、自動車、特にトラックにおいては、少なくとも１年に１回はグリースを交換することが必要であるが、そのためには軸受部自体を分解しなければならないため、メンテナンスがきわめて面倒であった。
【０００３】
従来のユニット式ホイールハブと軸受の組立体に、車軸の端部にスリーブを嵌合して固定し、その外周に大きな密閉空洞を隔てて配置した一対の軸受を介してホイールハブを回転自在に嵌合し、スリーブとホイールハブのインナ側とアウタ側の間をシールすると共に、羽根を有し両軸受の間においてスリーブに固定された環状部材を設け、ホイールハブに設けた注入口から密閉空洞にグリースや油などを注入して、軸受を潤滑するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１３９５５２号公報（第３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の技術において、潤滑剤として油を使用した場合は、グリースの場合に比べて耐用年数を延ばすことができるが、大きな密閉空洞に油を注入しなければならないので、多数の車輪を有するトラック等においては多量の油が必要なため、不経済である。
また、油の注入口がホイールハブに設けられているため、回転中に栓が脱落して油が滲出してしまうおそれがあった。
【０００６】
さらに、大きな密閉空洞を隔てて一対の軸受が配設されているので、この密閉空洞に注入した油が軸受の転動部に十分浸透しないため、両軸受の間に羽根を有しスリーブに固定された環状部材を設け、油を撹拌して転動部に導かなければならず、このため構造がきわめて複雑で製造、組立が面倒であり、コストアップになっていた。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、潤滑剤として潤滑油を用い、構造が簡単で少量の潤滑油で十分に潤滑機能を発揮することができ、潤滑油の交換も容易な軸受部を備えた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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る車軸用軸受装置は、車輪が取付けられるフランジ、及び該フランジのインナ側に設けられた円筒部からなるハブシャフトと、内輪、潤滑油の注入・排出穴が設けられた外輪、及び前記内輪と外輪の間に転動自在に配設された複数の転動体を備え、前記内輪と外輪の間のインナ側とアウタ側の開口部にオイルシールが装着されて前記ハブシャフトの円筒部に圧入された軸受部とを有し、該軸受部の外輪に設けた注入・排出穴から前記内輪と外輪との間に潤滑油を注入し、前記注入・排出穴を開閉可能な栓で閉塞したものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、構造が簡単で少量の潤滑油で長期にわたって潤滑機能を発揮することができ、その上潤滑油の交換も容易な信頼性の高い軸受部を備えた車軸用軸受装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は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、図２は図１の軸受部の要部拡大図である。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３０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ドライブシャフトが嵌入される貫通穴である。
【００１１】
軸受部１０は２分割されてそれぞれ両端部に設けた鍔部の間に転走面（軌道面）１２が設けられた軸受用鋼材からなる内輪１１と、この内輪１１の転走面１２に対応して２列の転走面１４が設けられ、軸方向のほぼ中央部（両転走面１４の間）に潤滑油の注入・排出穴１５が設けられた軸受用鋼材からなる外輪１３と、保持器２１ａ，２１ｂのポケットにそれぞれ転動自在に保持され、内輪１１と外輪１３の転走面１２，１４の間に２列に配設された転動体としての軸受用鋼材からなる複数の円錐ころ２０とからなっている。なお、注入・排出穴１５にはめねじ１６が設けられており、このめねじ１６には開閉可能な栓であるねじ栓１７が螺入されて閉塞するようになっている。２２ａ，２２ｂは内輪１１と外輪１３の間のインナ側とアウタ側の開口部をシールするオイルシールである。
【００１２】
次に上記のように構成した車軸用軸受装置１の組立手順の一例について説明する。
先ず、組立てられて内輪１１と外輪１３の間のインナ側とアウタ側の開口部にオイルシール２２ａ，２２ｂが装着された軸受部１０を、ハブシャフト２の円筒部５にインナ側から圧入し、円筒部５のインナ側の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、軸受部１０はアウタ側に設けた段部８との間に軸力が付与されて固定される。
【００１３】
次に、外輪１３に設けた注入・排出穴１５を上方に位置させて、この注入・排出穴１５から内輪１１と外輪１３との間に潤滑油２５を注入し、開閉可能なねじ栓１７を螺入して閉塞する。これにより、内輪１１及び外輪１３の転走面１２，１４と円錐ころ２０との間に、潤滑油２５が浸透し、油膜が形成される。
【００１４】
そして、ハブシャフト２の貫通穴６にドライブシャフト（図示せず）を嵌入して、ハブシャフト２と一体に固定する。このようにしてドライブシャフトが装着された車軸用軸受装置１は、軸受部１０の外輪１３に設けたフランジ１８が車軸ケース等に回転不能に固定され、ドライブシャフト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。
【００１５】
上記のように構成した本実施の形態において、ドライブシャフトが回転すると、ハブシャフト２と軸受部１０の内輪１１も同時に回転する。このとき、内輪１１及び外輪１３の転走面１２，１４と、円錐ころ２０との間（以下、転動部という）には潤滑油２５が十分浸透して油膜が形成されているので、内輪１１は円滑に回転することができる。
【００１６】
潤滑油２５を交換する場合は、注入・排出穴１５を下向きに位置させてねじ栓１７を外せば、潤滑油２５は自動的に流出して排出される。そして、注入・排出穴１５を上向きに位置させて潤滑油２５を注入し、ねじ栓１７を螺入すればよい。なお、潤滑油２５を排出する場合、注入・排出穴１５を上向きに位置させたままで、ポンプ等により強制的に潤滑油２５を吸引して排出してもよい。
【００１７】
本発明によれば、軸受部１０に潤滑油を用いたので、グリースの場合に比べて転動部のフリクションを低減することができる。
また、潤滑油はグリースに比べて約１０倍程度の耐用年数があるので、数年間はメンテナンスフリートすることができ、その上開閉可能な栓１７を用いているので潤滑油２５の交換も前述のようにきわめて簡単である。さらに、排出された潤滑油２５を調べることにより、軸受部１０の磨耗状態等を判断することができる。
【００１８】
また、軸受部１０は、複列の円錐ころ２０が軸方向に短かい間隔で配設されており、両者の間に形成された空間部が狭いため、この空間部等に注入される潤滑油２５も少量でよく、経済的である。また、潤滑油２５を強制的に撹拌することなく転動部に十分浸透して油膜を形成することができるので、撹拌手段等が不要であり構造が簡単である。
【００１９】
さらに、潤滑油２５の注入・排出穴１５を固定部である軸受部１０の外輪１３に設けたので、ハブシャフト２や内輪１１が回転してもねじ栓１７が外れるおそれがなく、したがって潤滑油２５が流出することもないため、信頼性の高い車軸用軸受装置を得ることができる。
【００２０】
上記の説明では、軸受部１０を２つの内輪１１がハブシャフト２と別体の場合を示したが、一方のみが別体で他方がハブシャフト２の外周面に一体形成されたものでもよい。また、図示の駆動輪用の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、軸受部に保持器を用いないもの、従動輪用の軸受装置やその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。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】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２】図１の軸受部の要部拡大図である。
【符号の説明】
【００２２】
１ 車軸用軸受装置、２ ハブシャフト、３ フランジ、５ 円筒部、１０ 軸受部、１１ 内輪、１３ 外輪、１５ 潤滑油の注入・排出穴、１７ 栓、２０ 円錐ころ（転動体）、２２ａ，２２ｂ オイルシール、２５ 潤滑油。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪が取付けられるフランジ、及び該フランジのインナ側に設けられた円筒部からなるハブシャフトと、内輪、潤滑油の注入・排出穴が設けられた外輪、及び前記内輪と外輪の間に転動自在に配設された複数の転動体を備え、前記内輪と外輪の間のインナ側とアウタ側の開口部にオイルシールが装着されて前記ハブシャフトの円筒部に圧入された軸受部とを有し、
該軸受部の外輪に設けた注入・排出穴から前記内輪と外輪との間に潤滑油を注入し、前記注入・排出穴を開閉可能な栓で閉塞したことを特徴とする車軸用軸受装置。
【請求項１】
車輪が取付けられるフランジ、及び該フランジのインナ側に設けられた円筒部からなるハブシャフトと、内輪、潤滑油の注入・排出穴が設けられた外輪、及び前記内輪と外輪の間に転動自在に配設された複数の転動体を備え、前記内輪と外輪の間のインナ側とアウタ側の開口部にオイルシールが装着されて前記ハブシャフトの円筒部に圧入された軸受部とを有し、
該軸受部の外輪に設けた注入・排出穴から前記内輪と外輪との間に潤滑油を注入し、前記注入・排出穴を開閉可能な栓で閉塞したことを特徴とする車軸用軸受装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００９−８２０５（Ｐ２００９−８２０５Ａ）
【公開日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１７１７２１（Ｐ２００７−１７１７２１）
【出願日】平成１９年６月２９日（２００７．６．２９）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月２９日（２００７．６．２９）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
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