(57)【要約】【課題】軽量で汎用性が高く、しかも長寿命な車両用軸受装置を提供する。【解決手段】ハブ軸２と、等速ジョイント３の椀形外輪３１とにまたがる外径側に配置されこれらを回転自在に支持する複列転がり軸受４を備える車両用軸受装置１について、等速ジョイント３の椀形外輪３１において、複列転がり軸受４の車両インナ側列の内輪軌道面３６から等速ジョイント３の椀形外輪３１の内周面の小径側までの厚みＬを適切に設定している。これにより、装置の軽量化を図りつつ等速ジョイント３および複列転がり軸受４の相互の発熱による相乗的な高温化を防止している。【選択図】　図２
2004090740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪が取付けられるハブ軸と、
椀形外輪の内径部に玉および内輪を収納配置しかつ前記椀形外輪の小径部に一体形成された軸部が前記ハブ軸の中心孔に対して一体的に挿入される等速ジョイントと、
前記ハブ軸と前記等速ジョイントの椀形外輪とにまたがる外径側に配置されて前記ハブ軸および等速ジョイントの椀形外輪を車体に対して回転自在に支持する複列転がり軸受とを備え、
前記椀形外輪の小径部において前記等速ジョイントの揺動中心と前記複列転がり軸受に備える車両インナ側列の玉群の中心とを結ぶ直線に沿う厚みＬが、５ｍｍ以上、１２ｍｍ以下に設定されている、車両用ｒ軸受装置。
【請求項２】
前記厚みＬが、７ｍｍ以上、１０ｍｍ以下に設定されている、請求項１の車両用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両用軸受装置は、自動車などの車両の駆動輪側に用いるタイプと、従動輪側に用いるタイプとに大別される。
【０００３】
このうち、図３に示すように、駆動輪タイプの車両用軸受装置５０は、車輪やディスクブレーキ装置のディスクロータが取り付けられるハブ軸５１，等速ジョイント５２およびこれらを軸心回りに回転自在に支持する複列転がり軸受５３を備えている。なお、等速ジョイント５２の椀形外輪５４の車両アウタ側に一体形成された軸部５５は、ハブ軸５１の中央孔に対して内嵌装着されており、この状態で、複列転がり軸受５３がハブ軸５１および等速ジョイント５２の椀形外輪５４の外周面にまたがるように配置されている。これにより、等速ジョイント５２の椀形外輪５４がハブ軸５１に対して軸方向隣り合わせに配置されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来例において、装置の軽量化のニーズのため、ハブ軸５１に対して等速ジョイント５２の椀形外輪５４と複列転がり軸受５３とを近接した状態で取り付けている。そのため、等速ジョイント５２や複列転がり軸受５３から発生する熱が相互に伝導して使用に際して相乗的に温度が上昇しやすくなっている。このような温度上昇が起きると、等速ジョイント５２や複列転がり軸受５３において、各摺動部の硬度が低下して摩耗や損傷を引き起こしやすくなるとともに、内部のグリースが早期に劣化して潤滑性が低下しやすくなる傾向がある。
【０００５】
とくに、複列転がり軸受５３は、等速ジョイント５２の耐熱温度を超えて高温になりやすい傾向があり、この複列転がり軸受５３の熱が等速ジョイント５２に伝導する場合に、上記問題が起こりやすい。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の車両用軸受装置は、車輪が取付けられるハブ軸と、椀形外輪の内径部に玉および内輪を収納配置しかつ前記椀形外輪の小径部に一体形成された軸部が前記ハブ軸の中心孔に対して一体的に挿入される等速ジョイントと、前記ハブ軸と前記等速ジョイントの椀形外輪とにまたがる外径側に配置されて前記ハブ軸および等速ジョイントの椀形外輪を車体に対して回転自在に支持する複列転がり軸受とを備え、前記椀形外輪の小径部において前記等速ジョイントの揺動中心と前記複列転がり軸受に備える車両インナ側列の玉群の中心とを結ぶ直線に沿う厚みＬが、５ｍｍ以上、１２ｍｍ以下に設定されている。
【０００７】
この場合、等速ジョイントの椀形外輪において、複列転がり軸受の車両インナ側列の内輪軌道面から等速ジョイントの椀形外輪の内周面の小径側までの厚みを適切に設定するようにしている。そのため、車両用軸受装置の軽量化を達成しつつも、複列転がり軸受や等速ジョイントの相互の発熱による相乗的な高温化を防止できるので、複列転がり軸受や等速ジョイントの構成部品や、内部に充填されるグリースの早期劣化を防ぐことができる。
【０００８】
本発明の車両用軸受装置は、好ましくは、前記厚みＬが、７ｍｍ以上、１０ｍｍ以下に設定されている。この場合、車両用軸受装置のさらなる軽量化を達成しつつ、複列転がり軸受および等速ジョイントの高温化を確実に防止できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１および図２に、本発明の一実施形態を示している。
【００１０】
図例の車両用軸受装置１は、自動車の駆動輪側に使用されるもので、ハブ軸２と、等速ジョイント３と、複列転がり軸受４とを有する。
【００１１】
ハブ軸２は、中空構造となっており、その外周面の車両アウタ側には径方向外向きのフランジ２１が形成されている。このハブ軸２の外周面においてフランジ２１よりも車両インナ側の領域は、下記複列転がり軸受４において車両アウタ側列の玉４２群の内輪軌道面２２とされる。なお、上記フランジ２１に対してディスクブレーキ装置のディスクロータ５および車輪（図示省略）があてがわれて複数のボルト６により取り付けられる。
【００１２】
等速ジョイント３は、周知のツェッパタイプが用いられており、椀形外輪３１、内輪３２、複数の玉３３群、保持器３４などを備えている。この椀形外輪３１の小径側には、軸部３５が突出する状態で一体に形成されており、椀形外輪３１と軸部３５との境界部分が下記複列転がり軸受４において車両インナ側列の玉４２群の内輪軌道面３６とされる。なお、上記内輪３２に対してアクスルシャフト７がスプライン嵌合されて止め輪（符号省略）などで抜け止め固定される。このアクスルシャフト７の他端側は、図示しないが、別の等速ジョイントを介して車両のデファレンシャル装置に取り付けられる。
【００１３】
複列転がり軸受４は、二列の軌道溝を有する単一の外輪４１と、二列で配設される転動体としての複数の玉４２と、二つの冠形保持器４３とを備えており、上記ハブ軸２の内輪軌道面２２と等速ジョイント３の椀形外輪３１の内輪軌道面３６とを内輪とする構成になっている。外輪４１の外周面の軸方向中間には径方向外向きのフランジ４４が設けられており、このフランジ４４が車体の一部であるナックル８に対してボルト９で取り付けられる。
【００１４】
次に、上記各構成要素の組み付け形態について説明する。
【００１５】
まず、上記ハブ軸２の中心孔に対して等速ジョイント３の軸部３５を挿入しつつ、ハブ軸２と等速ジョイント３とにまたがる外径側に複列転がり軸受４を装着する。このとき、等速ジョイント３に備える椀形外輪３１の本体部分がハブ軸２に対して軸方向隣り合わせに配置される。なお、複列転がり軸受４の軸方向両端の開口において、ハブ軸２および等速ジョイント３との各環状隙間にシール４５、４６を設け、複列転がり軸受４の内部に泥水等の異物が侵入することを防止するとともに、複列転がり軸受４内部のグリースが漏洩することを防止している。
【００１６】
なお、等速ジョイント３の内部、つまり、椀形外輪３１の内径にも所定量のグリースが塗布されており、椀形外輪３１の内部が図示しないブーツなどで密封されている。
【００１７】
この後、予め等速ジョイント３の軸部３５の自由端側に設けていた円筒部分（図１の二点差線参照）を径方向外向きに屈曲してハブ軸２の車両アウタ側所定部位に対してかしめつけることにより、複列転がり軸受４に対して所要の予圧が付与される。このかしめ部には、符号２３を付してある。
【００１８】
本実施形態では、車両用軸受装置１の軽量化を図りつつ、複列転がり軸受４からの熱伝導により等速ジョイント３が高温化するのを防止している。
【００１９】
等速ジョイント３および複列転がり軸受４それぞれの耐熱温度は、主として潤滑剤の耐熱温度に左右される。等速ジョイント３に用いられる潤滑剤は一般に耐熱温度が８０℃前後のものが用いられ、等速ジョイント３はそれ単体の運転状態では潤滑剤の耐熱温度である８０℃を超えないように設計されている。これに対して、複列転がり軸受４は、使用状況によっては内部温度が１２０℃程度まで上昇することがある。
【００２０】
したがって、複列転がり軸受４の内部温度が等速ジョイント３の温度を超えない状態では、複列転がり軸受４から等速ジョイント３へ熱が伝導しても弊害はないが、複列転がり軸受４の内部温度が等速ジョイント３の内部温度よりも高くなると、複列転がり軸受４から等速ジョイント３へ熱が伝導し、等速ジョイント３の内部温度がその耐熱温度を超えてしまうおそれがある。
【００２１】
つまり、等速ジョイント３の内部温度が８０℃付近まで上昇している状態で、複列転がり軸受４の内部温度が８０℃以上に上昇すると、複列転がり軸受４からの熱伝導により等速ジョイント３の内部温度が潤滑剤の耐熱温度である８０℃を超えてしまうことが懸念されるのである。
【００２２】
そのために、等速ジョイント３の椀形外輪３１において、複列転がり軸受４の車両インナ側列の内輪軌道面３６から等速ジョイント３の椀形外輪３１の内周面の小径側までの厚みを適切に設定するようにしている。
【００２３】
具体的に、等速ジョイント３の揺動中心Ｏと、複列転がり軸受４の車両インナ側列の玉４２群の中心Ｐを通る直線ＯＰが、椀形外輪３１の内周面との交点Ｘと、椀形外輪３１の外周面の内輪軌道面３６との交点Ｙで区切られる線分ＸＹの距離Ｌを、５ｍｍ以上、１２ｍｍ以下とする。このように数値を限定した根拠について説明する。
【００２４】
上記距離Ｌを、５ｍｍ以下とした場合、車両用軸受装置１の小型化が可能となるが、複列転がり軸受４の内部温度が８０℃以上となったときに、等速ジョイント３の内部温度は８０℃を超過する。
【００２５】
上記距離Ｌを、１２ｍｍを超えて大きくした場合、等速ジョイント３の椀形外輪３１の容積が大きくなり内部に発生した熱が外部に放散されにくくなるため、等速ジョイント３および複列転がり軸受４の内部温度がより上昇しやすくなってしまう。また、車両用軸受装置１の軸方向および径方向の寸法を大きくせざるをえず、小型化することも困難となる。
【００２６】
なお、好ましくは、上記距離Ｌを７ｍｍ以上、１０ｍｍ以下とする。７ｍｍ以上とすると、複列転がり軸受４の内部温度が１２０℃以上となっても、等速ジョイント３の内部温度が８０℃を超過しにくくなる。また、距離Ｌを１０ｍｍ以下とすると、椀形外輪３１の容積を小さく抑えることができるため、熱が外部に放散されやすく等速ジョイント３および複列転がり軸受４の内部温度の上昇を抑制できる。
【００２７】
このように、上記距離Ｌは、５ｍｍ以上、１２ｍｍ以下に設定するのが好ましく、さらには、７ｍｍ以上、１０ｍｍ以下に設定するのがより好ましい。
【００２８】
以上のように、等速ジョイント３の椀形外輪３１において、複列転がり軸受４の車両インナ側列の内輪軌道面３６から等速ジョイント３の椀形外輪３１の内周面の小径側までの厚みを適切に設定するようにしている。そのため、車両用軸受装置１の軽量化を達成しつつも、複列転がり軸受４からの熱伝導により等速ジョイント３の内部温度が高温になることを防止できるので、等速ジョイント３の構成部品や、内部に充填されるグリースの早期劣化を防ぐことができる。その結果、軽量で汎用性が高く、しかも長寿命な軸受装置を提供することができる。
【００２９】
なお、上記実施形態では、複列転がり軸受４の内部温度が等速ジョイント３の温度よりも高くなる場合について説明したが、本発明はこれに限らず、等速ジョイント３の内部温度が複列転がり軸受４の内部温度よりも高くなり、等速ジョイント３から複列転がり軸受４に熱が伝導する場合にも適用できる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の車両用軸受装置では、装置の軽量化を図った上で、複列転がり軸受や等速ジョイントから発生する熱が相互に伝導して使用に際して相乗的に温度が上昇することを防止しているので、複列転がり軸受や等速ジョイントにおいて、これらの構成部品や、内部に充填されるグリースの早期劣化を防ぐことができる。その結果、軽量で汎用性が高く、しかも長寿命な軸受装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用軸受装置の断面図
【図２】図１の上半分の拡大断面図
【図３】従来の車両用軸受装置の断面図
【符号の説明】
１　　　　車両用軸受装置
２　　　　ハブ軸
３　　　　等速ジョイント
４　　　　複列転がり軸受
３１　　　椀形外輪
３６　　　内輪軌道面
【図１】
2004090740.tif 000003
【図２】
2004090740.tif 000004
【図３】
2004090740.tif 000005