(57)【要約】【課題】車輪軸受装置内部へデフオイルが浸入することを防止して、車輪軸受装置の性能が劣化することを回避するようにした車輪支持構造を提供すること。【解決手段】駆動軸として作動する車軸１と、車軸１を内部に挿通しながら車体の下面に支持された車軸管２と、車軸管２の開口部と車軸１とに間に装着された車軸支承用の車輪軸受装置３とを備えている。また、本発明の車輪支持構造は、車軸管２内におけるデファレンシャルギヤから車輪軸受装置３へのデフオイルの流れを阻止するとともに、このデフオイルをデファレンシャルギヤ側へ還流させる流動阻止手段２０を備えている。流動阻止手段２０としては、例えば、車軸１の外周に羽根２２を取り付けたものを使用すると、特別の駆動装置を設ける必要がない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸として作動する車軸と、車軸を内部に挿通しながら車体の下面に支持された車軸管と、車軸管の開口部と車軸とに間に装着された車軸支承用の車輪軸受装置と、車軸管内におけるデファレンシャルギヤから車輪軸受装置へのデフオイルの流れを阻止するとともに、このデフオイルをデファレンシャルギヤ側へ還流させる流動阻止手段とを備えていることを特徴とする車輪支持構造。
【請求項２】
前記流動阻止手段は、車軸と一体的に回転するように車軸の外周に取り付けられた複数の羽根からなり、自動車が前進走行されている場合に、デファレンシャルギヤから車輪軸受装置へのデフオイルの流動を阻止するとともに、デフオイルをデファレンシャルギヤ側へ還流させる機能を発揮するように構成されてい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】
前記車軸管は、車輪軸受装置の車体中央側の近傍において車輪軸受装置の方に向かって外径を大きくする拡径部を備え、前記流動阻止手段は、この拡径部に設けられていることを特徴とする請求項２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、主として自動車等の車輪を懸架装置に対して回転自在に支承する車輪支持構造、特に、半浮動式の車輪支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
トラック等のようにフレーム構造の車体を有する自動車では、車輪支持構造としては、半浮動式（ハーフフローティング）と全浮動式（フルフローティング）とが用いられているが、本発明は前者に関するものである。
【０００３】
図２は、従来の半浮動式の車輪支持構造の一例である。この図に示すように、この車輪支持構造では、駆動軸を成す車軸１０１と、車軸１０１の保護カバーである車軸管１０２と、車軸１０１を支承する車輪軸受装置１０３を備えている。車軸管１０２は、リーフスプリング等の非独立式の懸架装置に支持され、車軸管１０２の外側（車体の外側より）端部に結合ブラケット１０４を介して固定されている。また、車軸１０１は、車軸管１０２の内部に挿通されて、デファレンシャルギヤ（図示せず）から自動車の外側方向に延びるように配設され、外端において車輪軸受装置１０３により支承されている。この例は、実際に使用されている車輪支持構造の一例であるが、この種車輪支持構造としては、特許文献１などがある。
【特許文献１】特開平４−１１３９０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記半浮動式の車輪支持構造においては、自動車が前進走行時に急旋回したような場合に、遠心力により自動車の中央部にあるデファレンシャルギヤの貯油部からデフオイルが車軸管１０２の底部に流出することがある。また、その流出量は、図２に示すように、デフオイル１０５が車輪軸受装置１０３の近傍の車軸管１０２の拡径部１０２ａに溜まる程度になることがある。このような場合、車輪軸受装置１０３側にシール部材１０６が取り付けられていても、想定外の過酷な環境での使用により、デフオイルの車輪軸受装置１０３内への浸入を確実に防止できないことがある。また、このデフオイル１０５には、デファレンシャルギヤの磨耗粉等の鉄系磨耗粉が多く含まれているばかりでなく、比較的大きい形状のものや、鋭利な形状をした磨耗粉も多く含まれている。したがって、この磨耗粉によりシール部材１０６の磨耗や損傷が促進される恐れがある。また、デフオイル１０５が車輪軸受装置１０３の内部に浸入した場合は、デフオイル１０５に含まれる磨耗粉が車輪軸受装置１０３を構成するころ軸受１０３ａの転動体１０７、１０８の軌道面１０９、１１０に噛み込む恐れがある。また、このような噛み込みにより、ころ軸受１０３ａの転動体１０７、１０８の外表面や軌道面１０９、１１０が磨耗あるいは損傷を受けて性能が劣化する恐れがある。
【０００５】
本発明は、かかる状況に鑑み成されたものであって、車輪軸受装置内部へデフオイルが浸入することを防止して、車輪軸受装置の性能が劣化することを回避するようにし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】
【０００６】
本発明の車輪支持構造は、駆動軸として作動する車軸と、車軸を内部に挿通しながら車体の下面に支持された車軸管と、車軸管の開口部と車軸とに間に装着された車軸支承用の車輪軸受装置とを備えている。また、本発明の車輪支持構造は、車軸管内におけるデファレンシャルギヤから車輪軸受装置へのデフオイルの流れを阻止するとともに、このデフオイルをデファレンシャルギヤ側へ還流させる流動阻止手段を備えている。
【０００７】
本発明はこのように構成されていることにより、前進走行中の自動車が急に旋回されたことによりデフオイルがデファレンシャルギヤから車軸管内に流出した場合に、流動阻止手段により、デファレンシャルギヤから車輪軸受装置へのデフオイルの流動を阻止するとともに、流出したデフオイルをデフオイルデファレンシャルギヤ側へ還流させることができる。その結果、デフオイルの車輪軸受装置へ浸入が防止される。
【０００８】
前記流動阻止手段は、車軸と一体的に回転するように車軸の外周に取り付けられた複数の羽根から構成してもよい。この場合には、この羽根を、自動車が前進走行されているときに、デファレンシャルギヤから車輪軸受装置へのデフオイルの流動を阻止するとともに、デフオイルをデファレンシャルギヤ側へ還流させる機能を発揮するように構成するのが好ましい。自動車が速度を上げて旋回するのは前進走行時であって、後進走行時には急な旋回があっても速度が低いのでデファレンシャルギヤからデフオイルが車軸管内に流出する恐れが少ない。このため、流動阻止手段は前進走行時にその機能を発揮できるように構成されていればよい。したがって、上記のように構成されていれば、特別の駆動手段を用いることなく、デファレンシャルギヤから車輪軸受装置へのデフオイルの流動を効果的に阻止するとともに、デフオイルをデファレンシャルギヤ側へデフオイルを還流させることができる。
【０００９】
また、前記流動阻止手段は、前記車軸管が車輪軸受装置の車体中央側近傍において車輪軸受装置の方に向かって外径を大きくする拡径部を備えている場合には、この拡径部に設けることが好ましい。このようにすれば、デフオイルの溜まり部で羽根を旋回させることができるので、効率良くデフオイルの流動を阻止するとともに還流させることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、自動車の急な旋回等によりデフオイルがデファレンシャルギヤから車輪軸受装置側に流動する場合に、流動阻止手段がこれを阻止するとともに、流出したデフオイルをデファレンシャルギヤ側へ還流して、デフオイルの車輪軸受装置への浸入を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図１に基づき説明する。なお、図１は実施の形態に係る車輪支持構造の縦断面図である。なお、以下の説明では、自動車の組み付け状態において、自動車の幅方向に関しての外側（図１においては左側）をアウトボード側といい、自動車の幅方向に関しての中心側（図１においては右側）をインボード側という。
【００１２】
本実施の形態に係る車輪支持構造は、前述の従来の車輪支持構造と同様に、車軸１と、車軸１の保護カバーである車軸管２と、車軸１を支承する車輪軸受装置３などから構成されている。
【００１３】
車軸管２は、断面円形の鋼管であり、車輪軸受装置３に連結される開口部では、車輪軸受装置３に連結するために外径寸法を大きくした拡径部２ａとして形成されている。他方、車軸１を挿通するだけの部分では外径寸法が小さく形成されている。
【００１４】
結合ブラケット４は、鋼材を切削加工で削り出し、又は鋼製の素材を鍛造加工して必要な形状とした後、精度を要する部分のみを切削加工したものである。また、結合ブラケット４は、車軸管２の開口端部と結合される取付円筒部４ａと、この取付円筒部４ａの外端部から径方向外方に折れ曲がった、外向フランジ状の取付鍔部４ｂとを備えている。前記取付円筒部４ａと車軸管２の開口端部との結合は、車軸管２の開口端部が取付円筒部４ａの段状部４ｃの外周に嵌挿されるとともに、溶接により結合固定されている。また、取付鍔部４ｂの円周方向には適宜の間隔で車輪軸受装置３の外輪１１を取り付けるための通孔４ｄが複数箇所に設けられている。
【００１５】
車輪軸受装置３は、ハブ輪５と複列のころ軸受６とがユニット化して構成されたものであり、さらに、ハブ輪５は車軸１と一体的に形成されている。
ハブ輪５は、アウトボード側の端部に車輪７及びブレーキロータ８を取り付けるための車輪取付フランジ９が一体に形成されている。また、ハブ輪５は、車輪取付フランジ９のインボード側の部分の外周に小径段部１０が形成されている。
【００１６】
複列のころ軸受６は、外輪１１と、一対の内輪１２、１３と、外輪１１と内輪１２、１３との間の環状空間部に転動自在に収容される複列の転動体１４、１５、外輪１１と内輪１２、１３との間の環状空間部の端部をシールするシール部材１６、１７などから構成されている。
【００１７】
外輪１１は、内周に複列の外輪軌道１１ａ、１１ｂが形成されている。また、外輪１１の外周には外向きフランジ状の取付部１１ｃが形成され、この取付部１１ｃには前記取付鍔部４ｂの通孔４ｄと整合する位置にねじ孔１１ｄが形成されている。そして、通孔４ｄからボルト１８を挿通し、ねじ孔１１ｄに螺合させることにより、外輪１１が取付鍔部４ｂに固定されている。
【００１８】
内輪１２、１３は、外周に、外輪１１の外輪軌道１１ａ、１１ｂに対向するテーパ状の複列の内輪軌道１２ａ、１３ａが形成されたものであって、前記ハブ輪５から車軸１にかけての小径段部１０に圧入されている。また、この小径段部１０に連続する車軸１の外周にねじ１ａが形成され、このねじ１ａに内輪１２、１３を固定する固定ナット１９が締結されることにより、固定ナット１９の座面がワッシャ２３を介して内輪１２の端面に当接し、内輪１２、１３が軸方向に抜けないように固定されている。
【００１９】
転動体１４、１５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１１ａ、１１ｂと複列の内輪軌道１２ａ、１３ａ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】
シール部材１６、１７は、軸受内部に封入される潤滑グリースが外部に漏洩したり、雨水や塵埃等が軸受内部に浸入したりしないように、転動体１４、１５が保持された状態における外輪１１と内輪１２、１３との間の環状空間部の両端部に配置されている。
【００２１】
車軸１は、上記のようにハブ輪５の小径段部１０の外径寸法と略同一または少し小さい外径サイズに形成されている。また、車軸１の固定ナット１９螺合部のインボード側であって、車軸管２の拡径部２ａに位置する部分の外周には、車軸管２内におけるデファレンシャルギヤ（図示せず）から車輪軸受装置３へのデフオイルの流れを阻止するとともに、このデフオイルをデファレンシャルギヤ側へ還流させるための流動阻止手段２０が設けられている。この流動阻止手段２０は、軸流ポンプに該当するものであって、車軸１の外周にハブ２１が固定され、このハブ２１に所定枚数の羽根２２が一体的に形成されたものである。また、この流動阻止手段２０は、自動車が前進走行されるときにその機能を発揮するように、羽根が構成されている。
【００２２】
上記のように構成された、実施の形態によれば、車軸管２は車体に固定され、さらに、ころ軸受６の外輪１１がこの車軸管２を介して車体に固定されている。また、デファレンシャルギヤを介して回転駆動される車軸１は、そのアウトボード側外端にハブ輪５が一体的に固定されるとともに、このハブ輪５にころ軸受６の内輪１２が固定されているので、内輪１２、１３により回転自在に支承されている。したがって、自動車が前進走行されて、車軸１が所定方向に回転駆動されると、車軸１の外周に固定された流動阻止手段２０の羽根２２も所定方向に回転する。そして、この前進走行時において、自動車が急旋回してデファレンシャルギヤのデフオイル貯留部からデフオイルが車軸管２内に流出し、車軸管２内を車輪軸受装置３側へ流動され始める。しかし、この流動するデフオイルは、拡径部２ａにおいて羽根２２によりその流動が阻止されるとともに、羽根２２のポンプ作用によりデファレンシャルギヤ側へ還流される。したがって、車軸管２内の拡径部２ａへのデフオイルの貯留が防止され、デフオイルのころ軸受６への浸入が防止される。これにより、デフオイルがころ軸受６のシール部材１６の磨耗や損傷が回避されるとともに、デフオイルが内部に浸入することによるころ軸受６の磨耗あるいは損傷による性能劣化を回避することができる。
【００２３】
また、流動阻止手段２０は、車軸１と一体的に回転するように車軸１の外周に取り付けられた複数の羽根２２から構成されているので、特別の駆動手段を用いることなく、デファレンシャルギヤから車輪軸受装置３へのデフオイルの流動を効果的に阻止するとともに、デフオイルをデファレンシャルギヤ側へ還流させることができる。
【００２４】
また、流動阻止手段２０は、車輪軸受装置３のインボード側近傍に形成された車軸管２の拡径部２ａに設けられているので、デフオイルの溜まり部で羽根２２を旋回させることができ、効率良くデフオイルの流動を阻止するとともに還流させることができる。
【００２５】
なお、流動阻止手段２０は、自動車が後進走行された場合には羽根２２が逆回転するため、その機能を発揮することができないが、自動車が後進走行の距離が短く、かつ後進走行中の走行速度も低速であるため大きな遠心力が作用することが殆どない。したがって、デファレンシャルギヤからデフオイルが車軸管２内へ流出したり、車軸管２内を車輪軸受装置３側へ流動したりすることが殆どないと考えられる。このように、本実施の形態の車輪支持構造によれば、自動車の前進走行時及び後進走行時においてデフオイルのころ軸受６内への浸入を防止することができる。
【００２６】
（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）上記実施の形態においては複列円錐ころ軸受６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。
【００２７】
（２）上記実施の形態においては小径段部１０に一対の内輪１２、１３を圧入したが、ハブ輪５の外周面に複列の内周軌道のうちの一方の内周軌道を形成したものとしてもよい。
【００２８】
（３）上記実施の形態においては、流動阻止手段２０の羽根２２として具体的な構造を図示していないが、この羽根２２は、例えば、扇風機に使用されているような鋼板製の板状の羽根であってもよく、また、翼形をした羽根であってもよい。要するに、流動阻止手段２０は、デフオイルの流動を阻止してデフオイルをデファレンシャルギヤ側に還流させるものであればよく、その構成手段として羽根２２を用いる場合は、上記機能が発揮でき、かつ、一定の耐久性を備えたものである限り適宜の形状にすることができる、また、適宜の材料から製作することができる。
【００２９】
（４）上記実施の形態においては、流動阻止手段２０は、車軸管２内における車輪軸受装置３の近傍に設けられているが、この位置に限定されるものではなく車軸管２内の他の位置に設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【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】従来例に係る車輪支持構造の断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１…車軸、２…車軸管、２ａ…拡径部、３…車輪軸受装置、２０…流動阻止手段、２２…羽根。
【図１】
2008195146.tif 000003
【図２】
2008195146.tif 000004