(57)【要約】  【課題】  軸受にクリープが発生しにくい車輪支持装置の提供である。  【解決手段】  リテーナリング５の内周面の部分に、一対の突起部１８を突出させ、リテーナリング５をアクスルシャフト１に嵌合させるときに、アクスルシャフト１の外周面にアキシャル方向に沿って形成された一対の直線溝部１６に没入させ、車両アウタ側に移動されて内輪８の端面部８ｂに当接させたリテーナリング５を、アクスルシャフト１の軸線１ａ周りに回動させて、一対の突起部１８をアクスルシャフト１に形成された環状溝部１７内に配置させることにより、リテーナリング５をアキシャル方向に移動不能にして、内輪８にクリープが発生しても、アキシャル方向に移動しないようにする。【選択図】  図１
2008256014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力を車両アウタ側の先端部に取り付けられた車輪に伝達するためのアクスルシャフトをアクスルハウジングで支持するために、前記アクスルハウジングに固定される取付用フランジ部と、前記取付用フランジ部と前記アクスルシャフトとの間に介装される軸受とを含む軸受ユニットを備える半浮動式の車輪支持装置であって、
前記アクスルシャフトは、
車両インナ側の端部から少なくとも前記アクスルシャフトに嵌合装着される軸受の車両インナ側の端縁部まで、アキシャル方向に沿って形成された直線溝部と、
前記アクスルシャフトに嵌合装着される軸受の車両インナ側の端縁部から車両インナ側に所定の長さで、かつ前記直線溝部の底部と前記アクスルシャフトの軸線とを最短長さで結ぶ線分の長さよりも短い長さを半径として、前記軸線を中心とする環状に形成された環状溝部とを有していて、
筒状で前記アクスルシャフトの外径よりも大きな内径と、前記環状溝部のアキシャル方向の長さよりも短い厚さとを有すると共に、内周面からラジアル方向の内側に向かって突出し、前記アクスルシャフトに嵌合されたときにその直線溝部に没入する突起部が設けられたリテーナリングを備え、
前記リテーナリングの突起部を前記アクスルシャフトの直線溝部に没入させて車両アウタ側に移動させ、前記軸受における車両インナ側の端面を車両アウタ側に向かって押圧する状態で前記環状溝部に位置させて、前記リテーナリングを前記アクスルシャフトの軸線を中心に所定角度だけ回動させることを特徴とする車輪支持装置。
【請求項２】
前記アクスルシャフトには、該アクスルシャフトに嵌合されて回動されたリテーナリングを車両アウタ側に向かって押圧することにより、前記リテーナリングの回動を防止する回動防止部材が取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の車輪支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の車輪支持装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両（例えば、自動車）の駆動輪側に使用されるアクスル構造として、「半浮動式（ハーフフローティング）の車輪支持装置」と称されるものがある（特許文献１，２を参照）。この形式の車輪支持装置は軽量であることから、乗用車等の小型車両に対して多く使用されている。半浮動式の車輪支持装置では、端部にホイール取付部が設けられたアクスルシャフトが、軸受を介してアクスルハウジングに収容されている。そして、このアクスルシャフトによって、ホイールに動力が伝達される。
【０００３】
半浮動式の車輪支持装置の軸受は、アクスルシャフトの外周面に圧入されることにより、回止めが図られている。しかし、半浮動式の車輪支持装置は、その構造上、軸力が小さいため、旋回重力が低くても軸受にクリープが発生し易い。ここで、軸受におけるクリープとは、「回転荷重の場合、内輪の軌道面とアクスルシャフトの外周面とのはめあい面にすきまを生じたとき、はめあい面の内側の面が外側の面に対して相対的に内輪回転荷重の回転方向と逆方向にずれる現象（広義には、回転方向に関係なく、はめあい面において駆動側が相手側に対して駆動方向に滑るものも含む）」をいう。これにより、軸受の軌道面が剥離してしまったり、異音や振動が発生したりするおそれがある。
【０００４】
また、近時の車両では、アンチロックブレーキの採用により、車輪の回転数の検出は、軸受の内輪に取り付けられたセンサ（例えば、エンコーダ）によって行なわれている。軸受にクリープが発生すると、車輪の回転数の検出精度が低下してしまうおそれがある。
【特許文献１】特開平４−１１３９０２号公報
【特許文献２】実開平５−６０９０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記した不具合に鑑み、軸受にクリープが発生しにくい車輪支持装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００６】
上記課題を達成するための第１の発明は、
駆動力を車両アウタ側の先端部に取り付けられた車輪に伝達するためのアクスルシャフトをアクスルハウジングで支持するために、前記アクスルハウジングに固定される取付用フランジ部と、前記取付用フランジ部と前記アクスルシャフトとの間に介装される軸受とを含む軸受ユニットを備える半浮動式の車輪支持装置であって、
前記アクスルシャフトは、
車両インナ側の端部から少なくとも前記アクスルシャフトに嵌合装着される軸受の車両インナ側の端縁部まで、アキシャル方向に沿って形成された直線溝部と、
前記アクスルシャフトに嵌合装着される軸受の車両インナ側の端縁部から車両インナ側に所定の長さで、かつ前記直線溝部の底部と前記アクスルシャフトの軸線とを最短長さで結ぶ線分の長さよりも短い長さを半径として、前記軸線を中心とする環状に形成された環状溝部とを有していて、
筒状で前記アクスルシャフトの外径よりも大きな内径と、前記環状溝部のアキシャル方向の長さよりも短い厚さとを有すると共に、内周面からラジアル方向の内側に向かって突出し、前記アクスルシャフトに嵌合されたときにその直線溝部に没入する突起部が設けられたリテーナリングを備え、
前記リテーナリングの突起部を前記アクスルシャフトの直線溝部に没入させて車両アウタ側に移動させ、前記軸受における車両インナ側の端面を車両アウタ側に向かって押圧する状態で前記環状溝部に位置させて、前記リテーナリングを前記アクスルシャフトの軸線を中心に所定角度だけ回動させることを特徴としている。
【０００７】
リテーナリングの内周面には、ラジアル方向の内側に向かって突起部が突出されている。リテーナリングがアクスルシャフトに嵌合されるとき、その突起部は、アクスルシャフトの外周面にアキシャル方向に沿って形成された直線溝部に没入されるため、リテーナリングはアクスルシャフトに嵌合された状態でアキシャル方向に移動可能である。アクスルシャフトを移動したリテーナリングが、内輪の車両インナ側の端面部に当接されたとき、その突起部はアクスルシャフトの環状溝部の部分に配置される。この状態でリテーナリングが、所定角度だけ回動される。これにより、内輪の端面部とリテーナリングの端面部とが当接された状態で（換言すれば、内輪の接触面積をそのままにして）、リテーナリングがアキシャル方向に移動不能となるため、内輪にクリープが発生したときに、該内輪がアキシャル方向に移動することが阻止される。この結果、内輪の軌道面が剥離したり、異音や振動が発生したりすることが防止される。
【０００８】
前記アクスルシャフトには、該アクスルシャフトに嵌合されて回動されたリテーナリングを車両アウタ側に向かって押圧することにより、前記リテーナリングの回動を防止する回動防止部材が取り付けられていてもよい。
【０００９】
回動防止部材により、車両の走行時の振動等によってリテーナリングが逆方向に回動することが抑止されるため、リテーナリングがアキシャル方向に移動するおそれはない。また、回動防止部材によってリテーナリングを押圧することができるため、内輪にクリープが発生することをより確実に防止できる。
【００１０】
そして、前記直線溝部は、前記アクスルシャフトの外周面に、その軸線周りに等角度間隔をおいて複数設けられていることが望ましい。
【００１１】
これにより、内輪がアキシャル方向に移動することが一層確実に阻止される。
【００１２】
前記回動防止部材は、前記アクスルシャフトに圧入させてもよい。
【００１３】
回動防止部材を単純な筒状とすることができ、その構成が簡単なものとなると共に、その組付けも容易である。
【００１４】
そして、上記課題を達成するための第２の発明は、
駆動力を車両アウタ側の先端部に取り付けられた車輪に伝達するためのアクスルシャフトをアクスルハウジングで支持するために、前記アクスルハウジングに固定される取付用フランジ部と、前記取付用フランジ部と前記アクスルシャフトとの間に介装される軸受とを含む軸受ユニットを備える半浮動式の車輪支持装置であって、
前記アクスルシャフトには、前記軸受の内輪が嵌合されて固定されると共に、前記内輪の車両インナ側の外周面には、アキシャル方向に所定長さを有する凹部が形成されていて、
前記アクスルシャフトに嵌合されてアキシャル方向に移動可能な筒状を有すると共に、内周面側に前記凹部に嵌合可能な突起部が形成されたリテーナリングを備えることを特徴としている。
具体的には、前記リテーナリングの突起部はその内周面に対して出没可能とされ、前記アクスルシャフトに嵌合されたとき、その外周面でラジアル方向の外側に押圧されることによって前記内周面内に没入してアキシャル方向に移動可能とされると共に、前記凹部と対面したとき、前記凹部へ没入してアキシャル方向の移動が阻止されるようにすることができる。
【００１５】
リテーナリングがアクスルシャフトに嵌合されるとき、リテーナリングの内周面に形成された突起部が、ラジアル方向の外側に向かって押圧されることにより、突起部がリテーナリングの内周面に没入される。このため、リテーナリングをそのままアクスルシャフトに嵌合させることができ、アクスルシャフトに直線溝部を形成する必要がない。また、アキシャル方向に移動されて軸受の内輪に当接された状態で、リテーナリングの突起部はアクスルシャフトの凹部に没入される。これにより、リテーナリングがアキシャル方向に移動不能となるため、内輪にクリープが発生したときに、該内輪がアキシャル方向に移動することが阻止される。この結果、内輪の軌道面が剥離したり、異音や振動が発生したりすることが防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施例を説明する。図１は本発明の実施例の車輪支持装置１０１の正面断面図、図２は図１の要部の拡大図、図３の（ａ）は図１のＸ１−Ｘ１線断面図であり、（ｂ）は同じくＸ２−Ｘ２線断面図である。
【実施例１】
【００１７】
本発明の第１実施例の車輪支持装置１０１について説明する。図１に示されるように、第１実施例の車輪支持装置１０１は、駆動力を車両アウタ側の先端部に取り付けられた車輪（図示せず）に伝達するためのアクスルシャフト１をアクスルハウジング２で支持するために、アクスルハウジング２に固定される取付用フランジ部３と、この取付用フランジ部３とアクスルシャフト１との間に介装される複列の軸受４とを含む軸受ユニット２００を備えている。アクスルシャフト１の車両アウタ側の先端部は、ラジアル方向の外側に向かって延設されていて、当該延設部分にホイール取付部が設けられている。本実施例の車輪支持装置１０１では、アクスルシャフト１に装着された軸受４の車両インナ側に、リテーナリング５と、このリテーナリング５の回動を防止するための回動防止リング６が嵌合されている。
【００１８】
軸受４について説明する。図１に示されるように、本実施例の車輪支持装置１０１の軸受４は複列アンギュラ玉軸受であり、アクスルシャフト１の外周面に圧入されることにより、アクスルシャフト１と一体に回転される一対の内輪７（車両アウタ側の内輪７と車両インナ側の内輪８）と、取付用フランジ部３を介してアクスルハウジング２に固定される外輪９と、一対の内輪７，８と外輪９との間に介装される複数個の転動体（玉１１）とを備えている。各内輪７，８は、連続状態で接合される大径部と小径部とから成り、両者の接合部分に玉１１を転動させる内輪軌道面１２，１３が設けられている。内輪７の大径部側の端面部７ａ（車両アウタ側の端面部）は、アクスルシャフト１のホイール取付部の下端部に当接されている。また、各内輪７，８の小径部側の端面部７ｂ，８ａは、突き合わされた状態で対向配置されている。同様に、外輪９の内周面には外輪軌道面１４が形成されている。そして、複数個の玉１１は、保持器１５によって保持されている。
【００１９】
次に、アクスルシャフト１について説明する。図１ないし図３に示されるように、アクスルシャフト１の車両インナ側の端面部（図示せず）から、ホイール取付部の近傍にかけて直線溝部１６が設けられている。本実施例のアクスルシャフト１の場合、断面キー溝形状の直線溝部１６が、アクスルシャフト１の軸線１ａを中心に対称形状で２本設けられている。各直線溝部１６の幅を、Ｗ１と記載する。そして、一対の直線溝部１６の終端部には、アクスルシャフト１の軸線１ａを中心に、長さＬの環状溝部１７が設けられている。環状溝部１７におけるアクスルシャフト１の半径Ｒは、アクスルシャフト１の軸線２ｂと各直線溝部１６の底部１６ａとを最短長さで結ぶ直線の長さと等しい。
【００２０】
次に、リテーナリング５について説明する。図１ないし図３に示されるように、リテーナリング５は、環状溝部１７の長さＬよりも小さい厚みｔを有するリング状で、その内周面からラジアル方向の内側に向かって一対の突起部１８が、相対向して突出されている。各突起部１８の幅Ｗ２は、直線溝部１６の幅Ｗ１よりも少し小さい。また、各突起部１８の底面部からアクスルシャフト１の軸線１ａまでの高さＨは、各直線溝部１６の底部１６ａからアクスルシャフト１の軸線１ａまでの高さ（環状溝部１７におけるアクスルシャフト１の半径Ｒ）よりも少し大きい。更に、リテーナリング５の内径は、アクスルシャフト１の外径よりも僅かに大きい。このため、図４の（ａ）に示されるように、リテーナリング５の各突起部１８をアクスルシャフト１の対応する直線溝部１６に没入させることにより、リテーナリング５をアクスルシャフト１に嵌合させることができる。しかも、この状態でリテーナリング５の内周面を、アクスルシャフト１の外周面に滑らせることにより、リテーナリング５を車両アウタ側に向けてアキシャル方向に移動させることができる。
【００２１】
次に、回動防止リング６について説明する。図１ないし図３に示されるように、回動防止リング６はリング状で、その内径は、アクスルシャフト１の外径よりも僅かに大きい。そして、例えば油圧手段によってアクスルシャフト１の外周面に圧入され、リテーナリング５の車両インナ側の端面部５ｂを押圧する。これにより、リテーナリング５が回動するおそれはない。
【００２２】
アクスルシャフト１に圧入された軸受４の車両インナ側の内輪８は、リテーナリング５に押圧されることによりその接触面積が増大される。そして、回動防止リング６により、リテーナリング５の回動が阻止される。これにより、特に車両インナ側の内輪８が滑りにくくなり、クリープが発生しにくくなる。
【００２３】
本実施例の車輪支持装置１０１において、リテーナリング５を嵌合装着させるときの作用について説明する。アクスルシャフト１に、複列の軸受４が嵌合装着される。図１に示されるように、車両アウタ側の内輪７の車両アウタ側の端面部７ａが、アクスルシャフト１のホイール取付部１の下端部に当接される。また、車両アウタ側の内輪７における車両インナ側の端面部７ｂは、車両インナ側の内輪８における車両アウタ側の端面部８ａと突き合わされて配置される。そして、車両インナ側の内輪８の車両インナ側の端面部８ｂの端縁が、アクスルシャフト１の環状溝部１７の車両アウタ側の端面部１７ａの近傍に配置される。このとき、車両インナ側の内輪８の車両インナ側の端面部８ｂの端縁が、アクスルシャフト１の環状溝部１７の車両アウタ側の端面部１７ａを僅かな距離ｅだけ超えて、車両インナ側に配置されることが望ましい。これにより、リテーナリング５が、車両インナ側の内輪８を確実に押圧することができる。即ち、距離ｅは、リテーナリング５が車両インナ側の内輪８を押圧するときの押圧代となっている。
【００２４】
続いて、図４の（ａ）に示されるように、アクスルシャフト１にリテーナリング５が嵌合される。リテーナリング５は、図１及び図２に示されるように、その車両アウタ側の端面部５ａを、内輪８の車両インナ側の端面部８ｂに当接させて、アクスルシャフト１の環状溝部１７の部分に配置される。リテーナリング５の厚みｔは、環状溝部１７の長さＬよりも小さい（ｔ＜Ｌ）。この状態で、図４の（ｂ）に示されるように、アクスルシャフト１の軸線２ｂを中心として、リテーナリング５が環状溝部１７内を回動される。本実施例の車輪支持装置１０１の場合、リテーナリング５が左回りに９０°回動される。これにより、リテーナリング５の一対の突起部１８は、アクスルシャフト１の環状溝部１７内に配置され、リテーナリング５は環状溝部１７に抜止め状態で保持される。
【００２５】
そして、回動防止リング６がアクスルシャフト１に圧入される。回動防止リング６の車両アウタ側の端面部６ａが、リテーナリング５をアキシャル方向に押圧する。これにより、リテーナリング５は、車両インナ側の内輪８の端面部８ｂを押圧した状態で保持される。また、何らかの原因で、リテーナリング５が回動しても回動防止リング６に阻止され、リテーナリング５が抜けるおそれはない。
【００２６】
ここで、車輪支持装置１０１においては、車両アウタ側の内輪７よりも車両インナ側の内輪８にクリープが発生し易い。しかし、本実施例の車輪支持装置１０１では、車両インナ側の内輪８の車両インナ側の端面部８ｂに、リテーナリング５の車両アウタ側の端面部５ａが押圧されているため、車両インナ側の内輪８の接触面積が増大されている。これにより、車両インナ側の内輪８にクリープが生じにくくなる。そして、リテーナリング５の車両インナ側に回動防止リング６が圧入されているため、リテーナリング５の回動が抑止されている。このため、リテーナリング５による車両インナ側の内輪８の押圧状態が確実に保持される。そして、リテーナリング２２がアキシャル方向に移動不能となるため、内輪８にクリープが発生したときに、該内輪８がアキシャル方向に移動することが阻止される。この結果、内輪軌道面１３が剥離したり、異音や振動が発生したりすることが防止される。
【００２７】
なお、リテーナリング５が車両インナ側の内輪８を押圧した状態で、例えば油圧手段によってリテーナリング５を強制的に回動させ、回動後のリテーナリング５が、環状溝部１７の車両インナ側の端面部１７ｂによって回り止め状態で保持される形態であれば、回動防止リング６はなくてもよい。
【実施例２】
【００２８】
次に、第２実施例の車輪支持装置１０２について説明する。図５及び図６の（ａ）に示されるように、第２実施例の車輪支持装置１０２の場合、アクスルシャフト１９に直線溝部１６を形成することが不要であると共に、環状溝部１７の代わりに直径方向の位置（アクスルシャフト１９の軸線１９ａを挟んで対向する位置）に一対の凹部２１が形成されている。そして、リテーナリング２２の内周面における直径方向の位置には、ラジアル方向の外側に向かって一対の溝部２３が形成されている。そして、各溝部２３には、圧縮ばね２４によって一対の突起部２５が取り付けられている。通常の状態で、各突起部２５は圧縮ばね２４の付勢力により、リテーナリング２２の内周面からラジアル方向の内側に突出されている。
【００２９】
図６の（ｂ）に示されるように、リテーナリング２２がアクスルシャフト１９に挿通されるとき、一対の突起部２５は、各圧縮ばね２４の付勢力に抗してラジアル方向の外側に押圧される。これにより、リテーナリング２２における一対の突起部２５の部分の内径が拡開され、リテーナリング２２をアクスルシャフト１９に嵌合させることができる。
【００３０】
アクスルシャフト１９に嵌合され、アキシャル方向に移動されて、車両インナ側の内輪８の端面部８ｂに当接されたリテーナリング２２は、各圧縮ばね２４に付勢され、一対の突起部２５を対応する凹部２１に没入させる。これにより、リテーナリング２２が静止状態で保持される。そして、回動防止リング６が圧入され、リテーナリング２２が、車両インナ側の内輪８の端面部８ｂに押圧される。
【００３１】
第２実施例の車輪支持装置１０２の場合、アクスルシャフト１９には、一対の凹部２１を形成するだけで済む。また、第１実施例の車輪支持装置１０１の場合と同様に、リテーナリング２２がアキシャル方向に移動不能となるため、内輪８にクリープが発生したときに、該内輪８がアキシャル方向に移動することが阻止される。この結果、内輪軌道面１３が剥離したり、異音や振動が発生したりすることが防止される。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施例の車輪支持装置１０１の正面断面図である。
【図２】図１の要部の拡大図である。
【図３】（ａ）は図１のＸ１−Ｘ１線断面図であり、（ｂ）は同じくＸ２−Ｘ２線断面図である。
【図４】（ａ）はリテーナリング５をアクスルシャフト１に嵌合させた状態の断面図であり、（ｂ）はリテーナリング５を回動させた状態の断面図である。
【図５】（ａ）は第２実施例の車輪支持装置１０２の正面断面図であり、（ｂ）はリテーナリング２２の正面図である。
【図６】（ａ）は図５の（ａ）のＹ−Ｙ線断面図であり、（ｂ）はリテーナリング２２をアクスルシャフト１に嵌合させた状態の断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０１，１０２：車輪支持装置
２００：軸受ユニット
１，１９：アクスルシャフト
２：アクスルハウジング
３：取付用フランジ部
４：軸受
５，２２：リテーナリング
６：回動防止リング（回動防止部材）
７，８：内輪
８ｂ：端面部（車両インナ側の端縁部）
１６：直線溝部
１６ａ：底部
１８，２５：突起部
２１：凹部
Ｌ：長さ
Ｒ：半径
【図１】
2008256014.tif 000003
【図２】
2008256014.tif 000004
【図３】
2008256014.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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