(57)【要約】【課題】スタッド９ａのセレーション部１８ａを取付孔１６に圧入嵌合させる際に、取付フランジ１５の外側面が膨出するのを十分に抑える事ができる構造を実現する。【解決手段】上記セレーション部１８ａの外周面を、基端側に向かう程外径が大きくなる方向に傾斜したテーパ形状とする。この構成を採用する事により、上記セレーション部１８ａを上記取付孔１６に圧入嵌合させる際の圧入力を小さくして、上記課題を解決する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に取付フランジを形成すると共に、この取付フランジの円周方向複数個所に、それぞれこの取付フランジを軸方向に貫通する状態で取付孔を形成したハブと、外周面の先端側部分に雄ねじ部を、同じく基端寄り部分にセレーション部を、それぞれ形成した上記取付孔と同数のスタッドとを備え、上記取付フランジの内側面側から上記各取付孔の内側にこれら各スタッドを、それぞれの先端側部分から挿入し、且つ、これら各スタッドを構成するセレーション部を上記各取付孔に圧入嵌合させる事により、上記各スタッドを構成する雄ねじ部を上記取付フランジの外側面から突出させた状態で、これら各スタッドをこの取付フランジに支持固定している車輪用軸受ユニットに於いて、上記各セレーション部の外周面を、軸方向基端側に向かう程外径が大きくなる方向に傾斜したテーパ形状とした事を特徴とする車輪用軸受ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明に係る車輪用軸受ユニットは、自動車の車輪、及び、ロータやドラム等の制動用回転体を、それぞれ懸架装置に対して回転自在に支持する為に利用する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の車輪を構成するホイール１、及び、制動用回転部材であって制動装置であるディスクブレーキを構成するロータ２は、例えば図３に示す様な構造により、懸架装置を構成するナックル３に回転自在に支持している。即ち、このナックル３に形成した円形の支持孔４部分に、車輪用軸受ユニット５を構成する外輪６を、複数本のボルト７により固定している。一方、この車輪用軸受ユニット５を構成するハブ８に上記ホイール１及びロータ２を、複数本のスタッド９とナット１０とにより結合固定している。
【０００３】
上記外輪６の内周面には複列の外輪軌道１１ａ、１１ｂを、外周面には結合フランジ１２を、それぞれ形成している。この様な外輪６は、この結合フランジ１２を上記ナックル３に、上記各ボルト７で結合する事により、このナックル３に対し固定している。これに対して、上記ハブ８は、ハブ本体１３と内輪１４とを組み合わせて成る。このうちのハブ本体１３の外周面の一部で、上記外輪６の外端開口（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、図１〜６の左側を言う。反対に、自動車への組み付け状態で車両の幅方向中央側となる、図１〜６の右側を「内」と言う。本明細書全体で同じ。）から突出した部分には、取付フランジ１５を形成している。上記ホイール１及びロータ２はこの取付フランジ１５の外側面に、上記各スタッド９とナット１０とにより、結合固定している。
【０００４】
この為に、上記取付フランジ１５の径方向中間部で円周方向に関する複数個所に、それぞれこの取付フランジ１５を軸方向に貫通する状態で、円筒面状の内周面を有する取付孔１６を形成している。又、上記各スタッド９の外周面の先半部（図３の左半部）に雄ねじ部１７（後述する図４〜６参照）を、同じく基端寄り（図３の右端寄り）部分にセレーション部１８を、それぞれ設けている。そして、上記取付フランジ１５の内側面側から上記各取付孔１６の内側に、それぞれ上記各スタッド９を先端側部分から挿入し、且つ、これら各スタッド９を構成するセレーション部１８を上記各取付孔１６に、これら各セレーション部１８を構成する凹凸をこれら各取付孔１６の内周面に食い込ませる状態で圧入嵌合させている。この状態で、上記各スタッド９の基端部に設けた鍔部２８が、上記取付フランジ１５の内側面に当接する。この様にして、上記各スタッド９の雄ねじ部１７を上記取付フランジ１５の外側面から突出させた状態で、上記各スタッド９を上記取付フランジ１５に支持固定している。尚、上述の様にして各セレーション部１８を構成する凹凸を上記各取付孔１６の内周面に食い込ませる為に、上記各セレーション部１８には、高周波焼き入れ等の硬化処理を施している。
【０００５】
そして、上記ホイール１及びロータ２の内周寄り部分に設けた複数の通孔に、それぞれ上記各スタッド９の中間部を挿通させている。これと共に、上記ロータ２を上記取付フランジ１５の外側面に、上記ホイール１をこのロータ２の外側面に、それぞれ重ね合わせている。そして、この状態で、上記各スタッド９の雄ねじ部１７のうち、上記ホイール１の外側面から突出した部分に、それぞれ前記ナット１０を螺合し、更に緊締している。これにより、上記ホイール１及びロータ２を、上記取付フランジ１５の外側面に結合固定している。
【０００６】
又、前記ハブ本体１３の中間部外周面で、前記複列の外輪軌道１１ａ、１１ｂのうちの外側の外輪軌道１１ａに対向する部分には、内輪軌道１９ａを形成している。更に、上記ハブ本体１３の内端部に形成した小径段部２０に、このハブ本体１３と共に前記ハブ８を構成する前記内輪１４を外嵌固定している。そして、この内輪１４の外周面に形成した内輪軌道１９ｂを、上記複列の外輪軌道１１ａ、１１ｂのうちの内側の外輪軌道１１ｂに対向させている。又、これら各外輪軌道１１ａ、１１ｂと各内輪軌道１６ａ、１６ｂとの間には、それぞれが転動体である玉２１、２１を、複数個ずつ、転動自在に設けている。
【０００７】
更に、図示の例は、駆動輪（ＦＦ車の前輪、ＦＲ車及びＲＲ車の後輪、４ＷＤ車の全輪）用の車輪用軸受ユニット５である為、上記ハブ８の中心部に、スプライン孔２２を形成している。そして、このスプライン孔２２に、等速ジョイント２３のスプライン軸２４を挿入している。又、この様に構成する車輪支持部分の使用時には、前記ロータ２と、前記ナックル３に固定した図示しないサポート及びキャリパとを組み合わせて、制動用のディスクブレーキを構成する。制動時には、上記ロータ２を挟んで設けた１対のパッドを、このロータ２の両側面に押し付ける。
【０００８】
次に、図４は、車輪用軸受ユニットの従来構造の第２例を示している。この第２例の車輪用軸受ユニットは、従動輪（ＦＦ車の後輪、ＦＲ車及びＲＲ車の前輪）を支持する為に使用するものである。この為、ハブ８ａを構成するハブ本体１３ａの中心部には、スプライン軸を挿入する為のスプライン孔を設けていない。その他の部分の構造及び作用は、上述の図３に示した従来構造の第１例の場合と同様である。
【０００９】
次に、図５は、車輪用軸受ユニットの従来構造の第３例を示している。この第３例の車輪用軸受ユニットも、従動輪を支持する為に使用するものである。この第３例の車輪用軸受ユニットの場合、１対の内輪２５、２５を、それぞれ懸架装置に結合固定する静止輪とすると共に、外輪２６を、車輪及び制動用回転体を支持固定して回転するハブとしている。この為に、上記外輪２６の外周面の外端寄り部分に取付フランジ１５を形成すると共に、この取付フランジ１５の円周方向複数個所に形成した取付孔１６の内側に、それぞれスタッド９のセレーション部１８を圧入嵌合させている。
【００１０】
又、上述の図３〜５に示した第１〜３例の構造を含む、従来の車輪用軸受ユニットの場合、図６に詳示する様に、スタッド９の基端寄り部分に設けたセレーション部１８の外周面は、円筒状に構成している（例えば、特許文献１、２の図面参照）。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００２−３６８０４号公報
【特許文献２】
特開２００２−３６２１０５号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
前述した様に上記各スタッド９のセレーション部１８を上記取付フランジ１５の各取付孔１６に圧入すると、圧入した部分でこれら各取付孔１６の内径が押し広げられる。これと共に、これら各取付孔１６の周囲部分の肉に、軸方向外方に押圧する方向の力が加わる。この結果、これら各取付孔１６の周囲部分の肉が全体的に圧入方向前方に流動し、上記取付フランジ１５の外側面のうち、上記各取付孔１６の周囲部分が軸方向に膨出する。そして、この膨出量が多くなると、上記取付フランジ１５の外側面に前記ロータ２の側面を密着させるのが難しくなる。そして、密接させる事ができなくなった結果、回転中心に対する上記ロータ２の制動用摩擦面（外径側部分の側面）２７、２７の直角度を良好にする事ができなくなった場合には、回転時にこれら各制動用摩擦面２７、２７が軸方向に振れ、制動時にジャダーと呼ばれる異音が発生する様になる。
【００１３】
従って、この様なジャダーの発生を抑える為には、上記膨出量を少なく抑える事が重要である。ところが、上述した従来構造の場合には、上記各スタッド９を構成するセレーション部１８の外周面を円筒状としている。この為、このセレーション部１８を上記各取付孔１６に圧入した場合に、これら各取付孔１６の周囲部分の肉に加わる圧入方向の力が大きくなる。従って、上述した従来構造の場合には、上記膨出量が多くなり易い。
本発明の車輪用軸受ユニットは、上述の様な事情に鑑み、上記膨出量を少なく抑えて、上記ジャダーの発生を十分に抑えられる様にすべく発明したものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の車輪用軸受ユニットは、前述の図３〜６に示した従来の車輪用軸受ユニットと同様、使用時に車輪及び制動用回転体と共に回転するハブと、これら車輪及び制動用回転体をこのハブに固定する為の複数本のスタッドとを備える。
このうちのハブは、外周面に取付フランジを形成すると共に、この取付フランジの円周方向複数個所に、それぞれこの取付フランジを軸方向に貫通する状態で取付孔を形成している。
又、上記各スタッドは、上記各取付孔と同数設けられており、外周面の先端側部分に雄ねじ部を、同じく基端寄り部分にセレーション部を、それぞれ形成している。
そして、上記取付フランジの内側面側から上記各取付孔の内側に上記各スタッドを、それぞれの先端側部分から挿入し、且つ、これら各スタッドを構成するセレーション部を上記各取付孔に圧入嵌合させている。これにより、上記各スタッドを構成する雄ねじ部を上記取付フランジの外側面から突出させた状態で、これら各スタッドをこの取付フランジに支持固定している。
特に、本発明の車輪用軸受ユニットに於いては、上記各セレーション部の外周面を、軸方向基端側に向かう程外径が大きくなる方向に傾斜したテーパ形状（先端側が小径であるテーパ形状）としている。
【００１５】
【作用】
上述の様に本発明の車輪用軸受ユニットの場合には、各スタッドを構成するセレーション部の外周面を、先端側が小径であるテーパ形状としている為、このセレーション部を各取付孔に圧入するのに必要な力を小さくする事ができる。言い換えれば、このセレーション部を上記各取付孔に圧入した場合に、これら各取付孔の周囲部分の肉に加わる、圧入方向の力を小さくする事ができる。又、上記セレーション部は、基端側部分よりも先端側部分で外径が小さい為、取付フランジの外側面に近い側で、上記各取付孔の内径が上記セレーション部により押し広げられる量を少なくする事ができる。従って、上記取付フランジの外側面のうち、上記各取付孔の周囲部分の膨出量を十分に小さくできる。この結果、この取付フランジの外側面に制動用回転体の側面を密接させるのが容易となり、この制動用回転体に設けた制動用摩擦面の振れを僅少にして、ジャダーの発生を抑える事ができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１〜２は、本発明の実施の形態の１例を示している。尚、本例の特徴は、複数本のスタッド９ａを構成するセレーション部１８ａの外周面の形状を工夫した点にある。その他の部分の構造及び作用は、前述の図３〜６に示した従来構造と同様であるから、重複する図示並びに説明は省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。
【００１７】
本例の場合、上記複数本のスタッド９ａを構成するセレーション部１８ａの外周面は、軸方向基端側（図１〜２の右端側）に向かう程外径が大きくなる方向に傾斜したテーパ形状｛先端側（図１〜２の左端側）が小径であるテーパ形状｝としている。又、本例の場合も、上記セレーション部１８ａには、高周波焼き入れ等の硬化処理を施している。この様に構成する各スタッド９ａは、前述した従来構造の場合と同様にして、ハブ８を構成する取付フランジ１５の円周方向複数個所に形成した、それぞれが円筒状の内周面を有する取付孔１６の内側に支持固定する。即ち、この取付フランジ１５の内側面（図１の右側面）側から上記各取付孔１６の内側に、それぞれ上記各スタッド９ａを先端側部分から挿入する。そして、図１に示す様に、これら各スタッド９ａを構成するセレーション部１８ａを上記各取付孔１６に、これら各セレーション部１８ａを構成する凹凸を、これら各取付孔１６の内周面に食い込ませる状態で圧入嵌合させる。
【００１８】
尚、本例の場合には、上記セレーション部１８ａの外周面をテーパ形状とした為、このセレーション部１８ａの小径側（先端側）部分で、上記各取付孔１６の内周面に対する、このセレーション部１８ａを構成する凹凸の食い込み量が少なくなる。そこで、本例の場合には、上記セレーション部１８ａの大径側（基端側）部分の外径寸法を十分に確保する事により、この大径側部分で上記各取付孔１６ａの内周面に対する上記凹凸の食い込み量を多くしている。そして、この構成を採用する事により、上記各取付孔１６の内側での上記各スタッド９ａの回転防止を図っている。
【００１９】
上述の様に構成する本例の車輪用軸受ユニットの場合には、各スタッド９ａを構成するセレーション部１８ａの外周面を、先端側が小径であるテーパ形状としている為、このセレーション部１８ａを各取付孔１６に圧入するのに必要な力を小さくする事ができる。言い換えれば、このセレーション部１８ａを上記各取付孔１６に圧入した場合に、これら各取付孔１６の周囲部分の肉に加わる、圧入方向の力を小さくする事ができる。又、上記セレーション部１８ａは、基端側部分よりも先端側部分で外径が小さい為、上記取付フランジ１５の外側面に近い側で、上記各取付孔１６の内径が上記セレーション部１８ａに押し広げられる量を少なくする事ができる。従って、上記取付フランジ１５の外側面（図１の左側面）のうち、上記各取付孔１６の周囲部分の膨出量を十分に小さくできる。この結果、この取付フランジ１５の外側面にロータ２（図３参照）等の制動用回転体の側面を密接させるのが容易となり、この制動用回転体に設けた制動用摩擦面の振れを僅少にして、ジャダーの発生を抑える事ができる。
【００２０】
尚、本発明は、前述の図３〜５に示した車輪用軸受ユニットに限らず、取付孔を形成した取付フランジを有するハブと、この取付孔に軸方内側から圧入嵌合させるスタッドとを備えた、各種構造の車輪用軸受ユニットに適用できる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明の車輪用軸受ユニットは、以上に述べた様に構成され作用する為、取付フランジの外側面に制動用回転体の側面を密接させ易くできる。従って、この取付フランジに対するこの制動用回転体の取付姿勢を安定させる事が容易となり、制動時にジャダーの如き異音が発生するのを抑える事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の１例を示す、図６と同様の図。
【図２】同じく、スタッドの側面図。
【図３】従来構造の第１例を車両に組み付けた状態で示す断面図。
【図４】同第２例を示す断面図。
【図５】同第３例を示す断面図。
【図６】例えば図５のＡ部に相当する拡大断面図。
【符号の説明】
１    ホイール
２    ロータ
３    ナックル
４    支持孔
５    車輪用軸受ユニット
６    外輪
７    ボルト
８、８ａ  ハブ
９、９ａ  スタッド
１０    ナット
１１ａ、１１ｂ  外輪軌道
１２    結合フランジ
１３、１３ａ  ハブ本体
１４    内輪
１５    取付フランジ
１６    取付孔
１７    雄ねじ部
１８、１８ａ  セレーション部
１９ａ、１９ｂ  内輪軌道
２０    小径段部
２１    玉
２２    スプライン孔
２３    等速ジョイント
２４    スプライン軸
２５    内輪
２６    外輪
２７    制動用摩擦面
２８    鍔部
【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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