(57)【要約】【課題】外輪と内輪との間に形成される環状空間部の端部に浸入した泥水を排出することにより、耐久性を向上させた車輪支持構造を提供すること。【解決手段】車軸１のアウトボード側端部には、段差部１１、１３を介して内輪２３、２４を取り付けるための小径部１４が形成されるとともに、ハウジング２１のインボード側端部には、内周面を径方向内向きに突出させた、外輪２２を固定するためのストッパ部３３が形成されている。さらに、ハウジング２１のインボード側側面３３ａと車軸１の段差部１１における径方向面１１ａとが隙間Ｓを介して対向するように構成されている。そして、このように構成された車輪支持構造におけるハウジング２１のインボード側側面３３ａに、ストッパ部３３の内周面３３ｂと外周面３３ｃとを連通する連通路４０を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に固定された車軸と、ホイールディスクを取り付けるハウジング、ハウジングに固定された外輪、この車軸のアウトボード側端部に固定された内輪、外輪と内輪との間に形成された環状空間部の端部を密封するシール装置等を備えた車輪軸受装置とを有し、前記車軸のアウトボード側端部は段差部を介して小径部に形成され、さらに、前記ハウジングのインボード側端部には、内周面を径方向内向きに突出させた、外輪を固定するためのストッパ部が形成され、このストッパ部を形成するハウジングのインボード側側面と前記車軸の段差部を形成する径方向面とが隙間を介して対向するように配置されている車輪支持構造において、前記ハウジングのストッパ部には、このストッパ部の外周面と内周面とを連通する連通路が形成されていることを特徴とする車輪支持構造。
【請求項２】
前記連通路は、ハウジングのインボード側側面に形成された凹溝からなることを特徴とする請求項１記載の車輪支持構造。
【請求項３】
前記連通路は、ハウジングのストッパ部において内周面と外周面とを貫通するように形成された貫通孔からなることを特徴とする請求項１記載の車輪支持構造。
【請求項４】
前記連通路は、ハウジングの内周面から外周面に向かって車軸の前進時の回転方向側に傾斜するように形成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の車輪支持構造。
【請求項５】
前記連通路は、複数個有するとともに、各連通路はストッパ部を円周方向に略等分する位置に配置されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の車輪支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪支持構造に関し、特に、車体に固定された車軸と、ハウジングに固定された外輪及び車軸に固定された内輪を有する車輪支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６に従来の車輪支持構造の一例として、トラックの従動軸用のものを示す。この車輪支持構造は、トラックの車両の荷重を支持するために、車軸１０１の端部には車輪用ころ軸受装置１０２が設けられている。車輪用ころ軸受装置１０２は、ホイールディスクを取り付けるハウジング１０３、ハウジング１０３に固定された外輪１０４、この車軸１０１のアウトボード側端部に固定された一対の内輪１０５、１０６、外輪１０４と内輪１０５、１０６との間に形成された環状空間部１０７を密封するシール装置１０８、１０９等を備えている。車軸１０１のアウトボード側（車両の幅方向における外側で、図６における左側）端部は、２段の段差部１１１により小径部１１２が形成され、この小径部１１２に内輪１０５、１０６が固定されている。一方、外輪１０４はハウジング１０３に取り付けられている。また、外輪１０４がインボード側（車両の幅方向における中央側で、図６における右側）に抜け出るのを防ぐために、ハウジング１０３のインボード側端部には、内周面を径方向内向きに突出させたストッパ部１０３ａが設けられている。また、内輪１０５、１０６と外輪１０４との間に形成される環状空間部１０７には、複列の転動体１１３、１１４が収納されている。そして、車軸１０１の段差部１１１の外周側の径方向面１１１ａが、前記環状空間部１０７のインボード側のシール装置１０８及びストッパ部１０３ａを形成したハウジング１０３のインボード側側面１０３ｂと小さな隙間１１５を介して対向するように組み付けされている。なお、このような構造のものは市販品の一例であって、全く同一構造のものが記載された文献は見当たらないが、類似のものとしては特許文献１などがある。
【特許文献１】特開平１１−３２１２１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、トラック等の車両が雨中を走行する場合は、泥水を跳ね上げ前記隙間１１５を通して泥水が環状空間部１０７の入口に位置するストッパ部１０３ａの内周面１０３ｃに入り込むおそれがある。もし泥水が入り込んでしまうと、この泥水は、ストッパ部１０３ａの内周面１０３ｃに溜まり、乾燥して、ストッパ部１０３ａの内周面１０３ｃに堆積した状態のもの１１６になる。そして、このような状態になると、堆積状態のもの１１６を構成する土、砂などが弾性部材などで形成されているシール装置１０８を損傷させたり、あるいは環状空間部１０７に入り込み軸受機能を阻害したりするおそれがある。
【０００４】
本発明は、かかる状況に鑑み成されたものであって、外輪と内輪との間に形成される環状空間部の端部に浸入した泥水を排出することにより、耐久性を向上させた車輪支持構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の車輪支持構造は、車体に固定された車軸と、ホイールディスクを取り付けるハウジング、ハウジングに固定された外輪、車軸のアウトボード側端部に固定された内輪、外輪と内輪との間に形成された環状空間部の端部を密封するシール装置等を備えた車輪軸受装置とを有する。また、前記車軸のアウトボード側端部は段差部を介して小径部に形成され、さらに、前記ハウジングのインボード側端部には、内周面を径方向内向きに突出させた、外輪を固定するためのストッパ部が形成され、このストッパ部を形成するハウジングのインボード側側面と前記車軸の段差部を形成する径方向面とが隙間を介して対向するように配置されている。そして、このように構成される車輪支持構造において、前記ハウジングのストッパ部には、このストッパ部の外周面と内周面とを連通する連通路が形成されている。
【０００６】
本発明はこのように構成されていることにより、跳ね上げられた泥水が、環状空間部の入口部に位置するストッパ部の内周面に到達するようなことがあっても、この泥水はやがて連通路に入り込み、ハウジングの回転による遠心力により、ハウジングの外側へ排出される。したがって、ストッパ部の内周面への土、砂などの堆積が回避され、シール装置及びころ軸受装置の損傷を回避することができる。
【０００７】
また、前記連通路は、ハウジングのインボード側側面に形成された凹溝からなる構成としてもよい。このように連通路を凹溝で構成すると、連通路の製作が容易である。また、連通路形成部では、万一連通路が土、砂などで詰まるようなことがあっても洗浄が容易である。また、この連通路は、ハウジングのインボード側側面と車軸の段差部を形成する径方向面との隙間に連続しているので、連通路における泥詰まりが少なくなる。
【０００８】
また、前記連通路は、ハウジングのストッパ部において内周面と外周面とを貫通するように形成された貫通孔からなる構成としてもよい。このように連通路を貫通孔で構成したものも製作が容易である。
【０００９】
また、このように連通路を凹溝又は貫通孔により形成する場合において、この連通路は、ハウジングの内周面から外周面に向かって車軸の前進時の回転方向側に傾斜するように形成するのが好ましい。このように構成すると、泥水がストッパ部の内周面へ入り難くなるとともに、入った泥水を連通路から排出する場合に、泥水に作用する遠心力が大きくなるので、泥水の排出が容易になる。
【００１０】
また、前記連通路は、複数個有するとともに、各連通路がストッパ部を円周方向に略等分する位置に配置されていることが好ましい。連通路が１個の場合はストッパ部の内周面に入ってきた泥水が連通路に入り難くなるので、少なくとも２個以上必要である。なお、連通路の数が多くなりすぎると逆に泥水の浸入が容易となるので、車輪の大きさなどを加味して適宜の数にする必要がある。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、車軸の段差面を形成する径方向面と車輪軸受装置のハウジングの側面との隙間から外輪と内輪との間に形成される環状空間部の入口に浸入した泥水を走行中に排出することができる。これにより、土、砂等の噛み込みによる車輪軸受装置の損傷を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図１〜図３に基づき説明する。ここで、図１は実施の形態に係る車輪支持構造の断面図であり、図２は図１におけるＡ−Ａ断面図であり、図３は、同車輪支持構造のハウジングのインボード側端部に形成された連通路の拡大斜視図である。
【００１３】
本実施の形態に係る車輪支持構造は、図６に図示した従来のものと基本的構造は同一であるが、ここで改めて詳しく説明する。本実施の形態に係る車輪支持構造は、トラックの従動軸用のものであり、車体に固定された車軸１のアウトボード側端部に車輪軸受装置２が取り付けられたものである。
【００１４】
車軸１は、アウトボード側端部において、大きな段差を有する第１段差部１１を介して中径部１２を形成し、さらに、小さな段差からなる第２段差部１３を介して小径部１４が形成されている。また、この小径部１４の先端には雄ねじ部１５が形成されている。
【００１５】
車輪軸受装置２は、ホイールディスク（図示せず）を取り付けるハウジング２１、ハウジング２１に固定された１個の外輪２２、車軸１の小径部１４に固定された一対の内輪２３、２４、外輪２２と内輪２３、２４との間に形成された環状空間部２５に収納される転動体２６、２７、環状空間部２５の端部を密封するシール装置２８、２９を備えている。
【００１６】
ハウジング２１は、外周にホイールディスクを取り付けるフランジ部３１を有し、このフランジ部３１には、ホイールディスクを取り付けるためのボルト孔３２が形成されている。また、ハウジング２１の内周面は、外輪２２を圧入するように構成されている。また、このように圧入した外輪２２がインボード側に抜け出さないようにするために、インボード側端部には内周面を径方向内向きに突出させたストッパ部３３が形成されている。また、このハウジング２１は、インボード側側面３３ａが車軸１の第１段差部１１の径方向面１１ａとの間に僅かな隙間Ｓを介在させて対向するように形成されている。また、ハウジング２１のアウトボード側の内周面にキャップ３４が圧入嵌合されている。キャップ３４は、車輪軸受装置２に対しアウトボード側からダストや水が浸入しないようにするためのものである。
【００１７】
外輪２２は、内周に複列の外輪軌道２２ａ、２２ｂが形成されている。そして、外輪２２は、インボード側端部がストッパ部３３に当接するように、ハウジング２１の内周面に圧入される。
【００１８】
一対の内輪２３、２４は、外周に、外輪２２の外輪軌道２２ａ、２２ｂに対向するテーパ状の複列の内輪軌道２３ａ、２４ａが形成されたものであって、車軸１の小径部１４に圧入されている。また、内輪２３のインボード側は車軸１の第２段差部１３の径方向面１３ａに押し付けられている。そして、この小径部１４の先端に形成された雄ねじ部１５に、リング部材１７を介して固定ナット１６が締結されることにより、一対の内輪２３、２４が軸方向に押し付けられて固定されている。
【００１９】
環状空間部２５に収納される転動体２６、２７は、円錐ころであって、樹脂製の保持器により複列の外輪軌道２２ａ、２２ｂと複列の内輪軌道２３ａ、２４ａとの間にそれぞれ所定個数が転動自在に保持されている。
【００２０】
また、環状空間部２５の端部を密封するシール装置２８、２９は、環状空間部２５に封入される潤滑グリースの外部への漏洩を防止するとともに、雨水や塵埃等が環状空間部２５内に浸入するのを防止するものである。したがって、アウトボード側は、キャップ３４があるので二重の防止構造になっている。また、インボード側のシール装置２８とアウトボード側のシール装置２９は外輪２２と内輪２３,２４との間に圧入固定されている。これらシール装置２８、２９としては、金属環にシールリップを取り付けたシールリングと金属環からなるスリンガとを組み合わせたパックシールが用いられている。
【００２１】
そして、上記のように構成された車輪軸受装置２において、ストッパ部３３を形成するハウジング２１のインボード側側面３３ａには、図１、図２及び図３それぞれに示すように、ハウジング２１のストッパ部３３の外周面３３ｃと内周面３３ｂとを連通する２個の連通路４０が形成されている。この連通路４０はハウジング２１のインボード側側面３３ａに形成された半月状の凹溝であって、径方向に形成されている。また、各連通路４０はストッパ部３３において１８０度位相をずらせて対称的な位置に形成されている。
【００２２】
本実施の形態は以上のように形成されているので、車両が走行されるときは、車軸１及び車軸１に固定された内輪２３、２４が固定された状態となる。一方、内周側に外輪２２を取り付け、外周側にホイールディスク（図示せず）を取り付けたハウジング２１が、車軸１の中心Ｃを回転中心として車輪とともに回転する。そして、雨中の走行において車輪が泥水を強く跳ね上げたときには、ハウジング２１のインボード側側面３３ａと車軸１の径方向面１１ａとの隙間Ｓを通して泥水が跳ね上げられ、ストッパ部３３の内周面３３ｂに泥水が付着することがあったとしても、このストッパ部３３の内周面３３ｂに付着した泥水は、やがて連通路４０に入り込む。そして、連通路４０に入り込んだ泥水は、ハウジング２１の回転により遠心力を受け外部に放出される。この結果、ストッパ部３３の内周面３３ｂへの泥水の付着量が低減され、従来見られたような泥の堆積状態が回避される。したがって、土、砂などによるインボード側のシール装置２８の機能劣化や、環状空間部２５への浸入による車輪軸受装置２の機能劣化などを回避することができる。
【００２３】
また、前記連通路４０は、ハウジング２１のインボード側側面３３ａに形成された凹溝から形成されているので、連通路４０の製作が容易であるとともに、万一連通路４０が詰まるようなことがあっても洗浄が容易である。また、この連通路４０の場合は、ハウジング２１のインボード側側面３３ａと車軸１の第１段差部１１を形成する径方向面１１ａとの隙間Ｓに連続しているので、連通路４０における泥詰まりが少なくなる。
【００２４】
また、連通路４０は、径方向に２個形成されているとともに、１８０度の間隔で形成されているので、ストッパ部３３の内周面３３ｂに付着した泥水が何れかの連通路４０に吸い込まれる。連通路４０が１個であると、例えば、連通路４０と対称的な位置に付着した泥水が連通路４０に吸い込まれ難くなる。しかし、本実施の形態では、２個の連通路４０が対称的に配置されているので、ストッパ部３３の内周面３３ｂに付着した泥水を全範囲的に排出することが可能となる。
【００２５】
（変型例）
上記実施の形態は、次のように変形することができる。
（１）連通路４０は、図４に示すように、ハウジング２１のストッパ部３３において内周面３３ｂと外周面３３ｃとを貫通するように形成された断面円形の貫通孔からなる連通路４０ａとしてもよい。このように連通路４０ａを貫通孔で構成したものも製作容易である。
【００２６】
（２）連通路４０は、図５に示すように、ハウジング２１におけるストッパ部３３の内周面３３ｂから外周面３３ｃに向かって車軸１の前進時の回転方向Ｒ側に傾斜する連通路４０ｂのように形成することもできる。このように傾斜させた場合は、泥水がストッパ部の内周面３３ｂへ入り難くなるとともに、連通路４０ｂに入った泥水に作用する遠心力が大きくなり、泥水の排出が容易になる。
【００２７】
（３）連通路４０、４０ａ、４０ｂの数は、２個に限定されるものではないが、少なくとも２個以上とすることが好ましい。ただし、連通路４０の数が多くなりすぎると泥水の浸入が容易となるので、車輪の大きさなどを加味して適宜の数にすることが好ましく、２〜４個が適切と考えられる。
【００２８】
（４）連通路４０、４０ａ、４０ｂの断面形状は、図２のような半円形あるいは図３のような円形に限られたものではなく楕円形や長円形などのようにしてもよい。
（５）上記実施の形態においては複列円錐ころ軸受を例示したが、これに限らず転動体にボールを使用した複列のアンギュラ軸受であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態に係る車輪支持構造の断面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図３】同車輪支持構造のハウジングのインボード側端部に形成された連通路の拡大斜視図である。
【図４】変形例に係る連通路の拡大斜視図である。
【図５】他の変形例に係る連通路を示した、図１におけるＡ−Ａ断面相当図である。
【図６】従来例に係る車輪支持構造の断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
Ｒ…回転方向、Ｓ…隙間、１…車軸、２…車輪軸受装置、１１、１３…段差部、１１ａ…径方向面、１４…小径部、２１…ハウジング、２２…外輪、２３、２４…内輪、２５…環状空間部、２８、２９…シール装置、３３…ストッパ部、３３ａ…インボード側側面、３３ｂ…内周面、３３ｃ…外周面、４０、４０ａ、４０ｂ…連通路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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