(57)【要約】【課題】スティックスリップ音と呼ばれる異音の発生を防止した駆動輪用ハブユニット軸受を提供する。【解決手段】駆動輪用ハブユニット軸受は、内輪の軸方向内端面を等速ジョイントの等速ジョイント用外輪の軸方向外端面に当接させた状態で、スプライン軸の先端部に螺合したナットを締め付ける事により。ハブ輪が等速ジョイントに結合固定されている。内輪の軸方向内端に、小径段部の外径面よりも内径側に延びる内径拡張部を設けており、内径拡張部の軸方向内端面に等速ジョイント用外輪の軸方向外端面が当接している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に複列の外輪軌道を有する外輪と、外周面に複列の内輪軌道を有するハブ輪と、前記外輪軌道と前記内輪軌道との間に配置された複数の転動体と、を備え、
前記ハブ輪が、車輪取付用のハブフランジを有するハブ本体と、前記ハブ本体の軸方向内端に形成された小径段部に外嵌固定された内輪と、により構成されており、
前記ハブ本体が、中心部に設けたスプライン孔に、等速ジョイントのスプライン軸を係合させる事により回転駆動され、
前記ハブ輪が、前記等速ジョイントを構成する等速ジョイント用外輪の軸方向外端面に前記内輪の軸方向内端面を当接させた状態で、前記スプライン軸の先端部に螺合したナットを締め付ける事により前記等速ジョイントに結合固定されている駆動輪用ハブユニット軸受であって、
前記内輪の軸方向内端に、前記小径段部の外径よりも内径側に延びる内径拡張部を設けており、前記内径拡張部の軸方向内端面に前記等速ジョイント用外輪の軸方向外端面が当接している事を特徴とする駆動輪用ハブユニット軸受。
【請求項２】
前記内輪の内径と前記小径段部の外径とがスプライン嵌合している事を特徴とする請求項１に記載の駆動輪用ハブユニット軸受。
【請求項３】
前記内輪の軸方向内端面と前記等速ジョイント用外輪の軸方向外端面との当接部の外径寸法が、前記小径段部の外径寸法よりも小さい事を特徴とする請求項１又は２に記載の駆動輪用ハブユニット軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハブユニット軸受に対して等速ジョイントを一体に組み付けたもので、自動車の駆動輪を懸架装置に対して回転自在に支持すると共に、駆動輪を回転駆動する為に使用される、駆動輪用ハブユニット軸受に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持する為に、各種のハブユニット軸受が使用されている。又、懸架装置に駆動輪を支持すると共に、駆動輪を回転駆動する為の駆動輪用ハブユニット軸受は、ハブユニット軸受に等速ジョイントを組み合わせて、ディファレンシャルギヤと駆動輪との相対変位や車輪に付与された舵角に拘らず、駆動軸の回転を車輪に対して円滑に伝達する必要がある。図４は、従来構造の一例として、特許文献１に記載された駆動輪用ハブユニット軸受を示している。
【０００３】
駆動輪用ハブユニット軸受１は、外輪２及びハブ輪３と、複数個の転動体６とを備えている。外輪２の内周面には複列の外輪軌道８を設け、ハブ輪３の外周面に複列の内輪軌道１０を設けている。各外輪軌道８と各内輪軌道１０との間に転動体６を転動自在に配置して、外輪２の内径側に、ハブ輪３を回転自在に支持している。
【０００４】
ハブ輪３は、ハブ本体４と内輪５とを組み合わせて構成されている。ハブ本体４は、外周面の軸方向外側部分に車輪を支持する為のハブフランジ９を設け、外周面の軸方向内端に小径段部１１を形成しいている。内輪５は、小径段部１１の外周面に外嵌固定されている。ハブ本体４の中心部には、スプライン孔１２を設けている。
尚、軸方向に関して外とは、自動車への組み付け状態で車両の幅方向外側となる側で、各図の左側となる。一方、軸方向に関して内とは、車両の幅方向中央側となる側で、各図の右側となる。
【０００５】
等速ジョイント２０は、等速ジョイント用外輪２１と、スプライン軸２２とを備えている。等速ジョイント用外輪２１の軸方向外端面に設けられたスプライン軸２２は、ハブ本体４のスプライン孔１２と係合している。具体的には、ハブ本体４（ハブ輪３）のスプライン孔１２に対して、軸方向内側からスプライン軸２２を挿通し、内輪５の軸方向内端面に等速ジョイント用外輪２１の軸方向外端面を当接させる。この状態で、スプライン軸２２の軸方向外端部に設けた雄ねじにナット２４を螺合する事により、ハブ輪３と等速ジョイント２０とを互いに結合固定している。
【０００６】
図４に示す様な駆動輪用ハブユニット軸受は、運転時にしばしばスティックスリップ音と呼ばれる異音が発生する事があった。この様な異音の発生は、等速ジョイント２０と駆動輪用ハブユニット軸受１との間で伝達するトルクの変動に基づき、内輪５の軸方向内端面と等速ジョイント用外輪２１の軸方向外端面との当接部２５が擦れ合う事が原因である事が知られている。即ち、上記トルクは、自動車の加速、減速により変化するが、等速ジョイント２０のスプライン軸２２は、上記トルク伝達に伴って捩り方向に弾性変形し、その変形量は、上記トルクの変動に伴って変化する。
そして、スプライン軸２２を捩り方向に変形させようとする力、或は捩り変形したスプライン軸２２が元に戻ろうとする力が、当接部２５に作用する摩擦力よりも大きくなると、当接部２５で微小な滑り（スティックスリップ）が発生する。当接部２５に作用する摩擦力が大きいと、滑りに基づいて内輪５の軸方向内端面と等速ジョイント用外輪２１の軸方向外端面とを擦るエネルギーが大きくなり、耳障りな異音（スティックスリップ音）が発生する。
【０００７】
当接部２５での摩擦のエネルギーを低減する為に、ナット２４の緊締力を弱め、当接部２５の面圧を低くする事も考えられるが、図４に示した従来構造の場合には、ナット２４の緊締力に基づいて各転動体６に予圧を付与すると共に、内輪５のクリープを防止しているので、ナット２４の緊締力を下げる事は難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−１８０６８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、この様な事情に鑑みて、スティックスリップ音と呼ばれる異音の発生を防止した駆動輪用ハブユニット軸受を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の駆動輪用ハブユニット軸受は、内周面に複列の外輪軌道を有する外輪と、外周面に複列の内輪軌道を有するハブ輪と、前記外輪軌道と前記内輪軌道との間に配置された複数の転動体と、を備え、前記ハブ輪が、車輪取付用のハブフランジを有するハブ本体と、前記ハブ本体の軸方向内端に形成された小径段部に外嵌固定された内輪と、により構成されており、前記ハブ本体が、中心部に設けたスプライン孔に、等速ジョイントのスプライン軸を係合させる事により回転駆動され、前記ハブ輪が、前記等速ジョイントを構成する等速ジョイント用外輪の軸方向外端面に前記内輪の軸方向内端面を当接させた状態で、前記スプライン軸の先端部に螺合したナットを締め付ける事により前記等速ジョイントに結合固定されている。
【００１１】
特に、本発明の駆動輪用ハブユニット軸受は、前記内輪の軸方向内端に、前記小径段部の外径よりも内径側に延びる内径拡張部を設けており、前記内径拡張部の軸方向内端面に前記等速ジョイント用外輪の軸方向外端面が当接している。
更に、前記内輪の内径と前記小径段部の外径とがスプライン嵌合している。
更に、前記内輪の軸方向内端面と前記等速ジョイント用外輪の軸方向外端面との当接部の外径寸法が、前記小径段部の外径寸法よりも小さい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、スティックスリップ音と呼ばれる異音の発生を防止した駆動輪用ハブユニット軸受を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態を示す、駆動輪用ハブユニット軸受の断面図。
【図２】第２実施形態を示す、駆動輪用ハブユニット軸受の断面図。
【図３】第３実施形態を示す、駆動輪用ハブユニット軸受の断面図。
【図４】従来構造の１例を示す、駆動輪用ハブユニット軸受の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係わる駆動輪用ハブユニット軸受を示している。本実施形態の駆動輪用ハブユニット軸受１ａは、外輪２ａと、ハブ輪３ａと、複数個の転動体６と、を備えている。
外輪２ａは、外周面に形成した取付フランジ７により、懸架装置を構成する図示しないナックルに結合固定される。外輪２ａの内周面には複列の外輪軌道８を設けている。
ハブ輪３ａは、外周面に複列の内輪軌道１０を設けている。各外輪軌道８と各内輪軌道１０との間に複数の転動体６を転動自在に配置することにより、外輪２ａの内径側にハブ輪３ａを、外輪２ａと同心に、回転自在に支持している。
【００１５】
ハブ輪３ａは、ハブ本体４ａと内輪５ａとを組み合わせて構成されている。ハブ本体４ａは、外周面の軸方向外側部分に、車輪を支持する為のハブフランジ９を設けている。ハブフランジ９の円周方向等間隔となる複数個所には、車輪を構成するホイールを取付ける為のハブボルト１４が固定さている。ハブ本体４ａの外周面には、軸方向中間部に軸方向外側の内輪軌道１０を形成し、軸方向内端に小径段部１１ａを形成している。ハブ本体４ａの中心部には、ハブ本体４ａを軸方向に貫通するスプライン孔１２を設けている。
【００１６】
内輪５ａは、外周面に軸方向内側の内輪軌道１０を形成している。内輪５ａの軸方向内端部分には、内径側に延在する内径拡張部１５が全周に亘り形成されており、内輪５ａの断面形状は略Ｔ字状である。内輪５ａの軸方向内端面は、面取り部分を除き、円輪状の平坦な平面に形成されている。
この様な内輪５ａは、その軸方向外端面を小径段部１１ａの軸方向外側の段差面に当接させた状態で、円筒面状である内径嵌合部１６を、小径段部１１ａの外周面に外嵌固定している。内径拡張部１５の軸方向外側面とハブ本体４ａ（小径段部１１ａ）の軸方向内端面との間には、軸方向の隙間が存在しており、内径拡張部１５はハブ本体４ａと接触していない。
【００１７】
外輪２ａの内周面とハブ輪３ａの外周面との間で、各転動体６が配置された軸受内部空間は、その軸方向両端の開口部を、密封装置１３ａ，１３ｂによりそれぞれ密封されている。密封装置１３ａ，１３ｂは、上記軸受内部空間に封入されたグリースが外部空間に漏洩するのを防止すると共に、外部空間に存在する塵埃等が軸受内部空間に侵入する事を防止している。
【００１８】
等速ジョイント２０は、等速ジョイント用外輪２１と、スプライン軸２２とを備えている。スプライン軸２２は、等速ジョイント用外輪２１の軸方向外端面の中心部に設けられて、ハブ輪４ａのスプライン孔１２と係合自在である。スプライン軸２２の軸方向外端部には、後述するナット２４が羅合する雄ねじ部２３が形成されている。
【００１９】
等速ジョイント２０と駆動輪用ハブユニット軸受１ａとを互いに結合固定する場合、スプライン孔１２に対してスプライン軸２２を、軸方向内側から挿通する。そして、ハブ輪４ａの軸方向外側面から突出したスプライン軸２２の雄ねじ部２３に、ナット２４を螺合し、更に締め付けている。この状態で、小径段部１１ａに嵌合している内輪５ａの軸方向内端面は、等速ジョイント用外輪２１の軸方向外端面に当接している。内輪５ａの当接面と、等速ジョイント用外輪２１の当接面とは、共に円輪状の平坦面であり、当接部２５ａを形成している。内輪５ａの当接面は内径拡張部１５を含んでおり、内径拡張部１５の軸方向内端面は、等速ジョイント用外輪の軸方向外端面（当接面）に当接している。ナット２４と等速ジョイント用外輪２１とにより、ハブ本体４ａと内輪５ａとを狭持する事により、各転動体６に適正な予圧を付与している。
【００２０】
当接部２５ａを構成する内輪５ａの当接面（軸方向内端面）は、内径拡張部１５により内径側に拡大されているので、当接部２５ａの面積を大きくする事ができる。従って、ナット２４の緊締力（緊締トルク）による、内輪５ａの当接面（軸方向内端面）と、等速ジョイント用外輪２１の軸方向外端面との当接部２５ａに作用する面圧の平均値を、低く抑える事ができる。
尚、内輪５ａに形成された内輪軌道１０の変形を防止する為に、当接部２５ａの外径寸法は、内輪軌道１０の軌道径（溝底径）以下に規制している。
【００２１】
上述した様な構成により、本実施形態の駆動輪用ハブユニット軸受１ａは、スティックスリップ音と呼ばれる異音の発生を防止することができる。
即ち、当接部２５ａの面圧を低く抑えている為、運転時にスプライン軸２２の捩り変形に伴って両端面（内輪５ａの軸方向内端面と、等速ジョイント用外輪２１の軸方向外端面）同士が擦れ合う状態になっても、両端面を擦るエネルギーは小さく（捩り変形が小さい状態で両端面が擦れ合う）、当接面２５ａでスティックスリップ音と呼ばれる異音が発生しないか、発生しても耳障りでない程度に低く抑える事ができる。
【００２２】
［第２実施形態］
図２は、本発明の第２実施形態に係わる駆動輪用ハブユニット軸受を示している。本実施形態の駆動輪用ハブユニット軸受１ｂでは、ハブ本体４ｂの小径段部１１ｂに雄スプライン部１７を形成すると共に、内輪５ｂの嵌合内径部１６ａに雌スプライン部１８を形成している。そして、小径段部１１ｂの雄スプライン部１７に対して、軸方向内側から内輪５ｂの雌スプライン部１８を挿入して、スプライン嵌合させている。
内径拡張部１５を含む内輪５ｂの軸方向内端面に、等速ジョイント用外輪２１の軸方向外端面を当接させて、当接部２５ａを構成している。
【００２３】
小径段部１１ｂの軸方向寸法及び嵌合内径部１６ａの軸方向寸法を、第１実施形態よりも短くして、小径段部１１ｂの軸方向外側の段差面を、複列の内輪軌道１０のほぼ中間となる位置に形成している。小径段部１１ｂが、スプライン孔１２とスプライン軸２２とのスプライン嵌合部に対して径方向に重ならない（軸方向に離れている）構成として、小径段部１１ｂがスプライン軸２２（駆動軸）のトルクにより変形する事を防止している。
【００２４】
駆動輪用のハブユニット軸受の場合、中心部に形成したスプライン孔１２に駆動軸であるスプライン軸２２を挿通させる必要があり、ハブ輪３ｂが比較的薄肉となる。従って、スプライン軸２２の捩り変形により、内輪とハブ本体の小径段部との間でクリープが発生し易い。本実施形態の場合、内輪５ｂの嵌合内径部１６ａと小径段部１１ｂとの嵌合幅（軸方向寸法）が小さい為、上記クリープがさらに発生し易くなるが、内輪５ｂの雌スプライン部１８と小径段部１１ｂの雄スプライン部１７とをスプライン嵌合させる事で、上記クリープの発生を防止している。
【００２５】
前述した第１実施形態では、小径段部１１ａ（図１参照）の軸方向寸法を大きくして、小径段部１１ａの一部が軸方向外側の転動体６と径方向に重なる位置まで延在している。この様に、内輪５ａと小径段部１１ａとを幅広く嵌合させることで、内輪５ａとハブ本体４ａとのクリープを防止し易い構造ではあるが、上記嵌合部の軸方向全幅、或いは一部をスプライン嵌合させれば、クリープの発生を安全に防止できる。
その他の構成及び作用効果は、前述した第１実施形態と同様である。
【００２６】
［第３実施形態］
図３は、本発明の第３実施形態に係わる駆動輪用ハブユニット軸受を示している。本実施形態の駆動輪用ハブユニット軸受１ｃでは、内輪５ｃの軸方向内端面と等速ジョイント用外輪２１ａの軸方向外端面とが接する当接部２５ｂの外径寸法を、規制している。具体的には、当接部２５ｂの外径寸法を、小径段部１１ａの外径寸法よりも小さくしており、等速ジョイント用外輪２１ａは、外輪５ｃの内径拡張部１５ａのみと当接している。
【００２７】
等速ジョイント用外輪２１ａは、内輪５ｃの内径側に延在して剛性が低い内径拡張部１５ａの軸方向内端面（当接部２５ｂ）に当接しているので、当接部２５ｂでのスティックスリップがより発生し易い状態として、スティックスリップ音を伴う大きなスティックスリップが発生しないようにしている（捩り変形が小さい状態で、滑らせている）。
尚、本実施形態では、内径拡張部１５ａの軸方向内側内径部（当接面の内径部）に形成した面取り寸法を小さくする事により、当接部２５ｂの面積を大きくして、面圧を低く抑えている。
本実施形態の構成は、前述した第２実施形態と組み合わせ可能である。その他の構成及び作用効果は、前述した第１実施形態と同様である。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明の駆動輪用ハブユニット軸受は、自動車の駆動輪を懸架装置に対して回転自在に支持すると共に、駆動輪を回転駆動する為に利用するハブユニット軸受として好適に利用可能である。
【符号の説明】
【００２９】
１、１ａ〜１ｃ  駆動輪用ハブユニット軸受
２，２ａ  外輪
３，３ａ  ハブ
４，４ａ  ハブ本体
５、５ａ〜５ｃ  内輪
６  玉
７  静止フランジ
８  外輪軌道
９  回転フランジ
１０ 内輪軌道
１１、１１ａ，１１ｂ  小径段部
１２  スプライン孔
１３ａ，１３ｂ  密封装置
１４  ハブボルト
１５，１５ａ  内径拡張部
１６，１６ａ  嵌合内径部
１７  雄スプライン部
１８  雌スプライン部
２０  等速ジョイント
２１，２１ａ  等速ジョイント用外輪
２２  スプライン軸
２３  雄ねじ部
２４  ナット
２５  当接部
【図１】
2019052669.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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