(57)【要約】【課題】走行中に、ハブベアリングの内側に向けて水、粉塵等が侵入しようとしてもシール性能を確保することができ、予圧が加わっているハブベアリングに応力腐食割れのおそれが無く、コスト低減化と設計自由度を向上することができる車輪支持構造を提供する。【解決手段】ダストカバー３４は、外径をナックル２０の内径よりわずかに小さな寸法とし、軸心位置にハブ６の外径と略同径の嵌入穴を設けた金属からなる円盤形状の部材である。このダストカバーは、車両内側の端面まで同一径としたハブ６の嵌合部６ａにベアリング内環２４を外嵌した後、このベアリング内環の車両内側の端面に当接するように配置している。そして、嵌合部６ａの車両内側端部に径方向外方に延在するかしめ部３６を形成し、このかしめ部３６でベアリング内環及びダストカバーを車両外側に押圧し、ベアリング内環２４と共にダストカバーをハブの外周面にかしめ固定する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪と一体的に回転するハブと、前記ハブの外周側に配置したハブベアリングと、当該ハブベアリングを介して前記ハブを回転可能に支持するアクスルハウジングとを備え、前記ハブベアリングは、前記ハブの外周面に固定されるベアリング内環と、前記アクスルハウジングの内周側で外周が固定されるベアリング外環と、これらベアリング内環及びベアリング外環の軌道面に転動自在に配置される転動体とを有する車輪支持構造において、
外径寸法が前記アクスルハウジングの内周径より僅かに小さな寸法であり、前記ハブが嵌入する嵌入穴を設けた環状のダストカバーを、前記ハブの外周面に配置した前記ベアリング内環の車両内側端面に当接して前記ハブの外周面に配置し、前記ハブの車両内側の端部にかしめ部を設けることで、前記ベアリング内環及び前記ダストカバーの両者を前記ハブの外周面にかしめ固定することを特徴とする車輪支持装置。
【請求項２】
前記車輪の回転速度を検出する回転速度検出装置のロータ部を、前記ダストカバーに設けたことを特徴とする請求項１記載の車輪支持装置。
【請求項３】
前記ロータ部は、前記ダストカバーの周方向に磁極Ｎ、Ｓを交互に並べて配列した環状の磁石であることを特徴とする請求項２記載の車輪支持装置。
【請求項４】
前記ダストカバーを磁性体により形成し、前記ロータ部は、前記ダストカバーの周方向に所定間隔をあけながら表裏に連通して複数設けたスリットであることを特徴とする請求項２記載の車輪支持装置。
【請求項５】
前記回転速度検出装置のセンサ部を、前記ダストカバーに対して前記ハブベアリングに寄った車両外側に配置したことを特徴とする請求項２乃至４の何れかに記載の車輪支持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サスペンションを介して車体に支持される駆動輪や非駆動輪の車軸部構造、特に、車輪をハブベアリングにより支持する車輪支持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車輪支持構造として、特許文献１の車輪支持構造が知られている。この車輪支持構造は、車輪と一体に回転するハブと、このハブの外周位置に配置したハブベアリングと、このハブベアリングを介してハブを回転可能に支持するアクスルハウジングと、パッキン一体型ダストシールとを備えた構造であり、ハブベアリングは、ハブの外周面に固定されるベアリング内環と、アクスルハウジングの内周面に外周面が固定されるベアリング外環と、ベアリング内環及びベアリング外環との間に介装したボールとで構成されている。そして、ベアリング外環の車両内側の外周には縮径部が形成されており、この縮径部の外周とアクスルハウジングの内周面との間に、パッキン一体型ダストシールの環状のシール芯金を嵌合する。パッキン一体型ダストシールは、前記環状のシール芯金と、このシール芯金に設けてアクスルハウジングの内周面に対向するリップシール部と、シール芯金の端部からベアリング内環側に向けて延在する延長部とを備えている。
【０００３】
これにより、車両走行中に、水や粉塵等がハブベアリングの内側に向けて、或いはアクスルハウジングの内周側に向けて侵入しようとしても、パッキン一体型ダストシールが、アクスルハウジングの内周側やハブベアリング内部への水や粉塵等の侵入を抑制するようになっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−３６２１０６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ハブの内周にはアクスルがスプライン結合しており、アクスルは、車両内側に位置する等速ジョイントを介してドライブシャフトに連結されている。このアクスルとハブの固定は、アクスルの車両外側に設けた雄ねじ端部にアクスルナットを螺合することで固定しているが、同時に、雄ねじ端部に螺合したアクスルナットがハブを車両内側に押圧することで、ハブベアリングに予圧が与えられている。
【０００６】
しかし、ハブベアリングに予圧が加わると、ベアリング外環に形成した縮径部に応力が集中し、応力腐食割れが発生するおそれがある。
この応力腐食割れを解決する構造として、例えば、縮径部の肉厚を増大したり、縮径部の軸方向の寸法を短くする方法が考えられるが、縮径部の肉厚を増大すると、ベアリング外環及びベアリング内環との端部間へのベアリングシール部材の配置スペースの面で問題がある。また、縮径部の軸方向の寸法を短くすると、ベアリング外環とアクスルハウジングとの間でのパッキン一体型ダストシールの嵌合状態が不完全となるおそれがある。
【０００７】
また、パッキン一体型ダストシールは薄肉の部材であるが、ベアリング外環の縮径部に嵌合するシール芯金は、薄肉でも剛性を確保するために絞り工程を行う必要がある。このように、絞り工程などを行うダストシールは、製造コストの面において不利である。
そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、走行中に、ハブベアリングの内側に向けて水、粉塵等が侵入しようとしてもシール性能を確保することができるとともに、予圧が加わっているハブベアリングに応力腐食割れのおそれが無く、コスト低減化と設計自由度を向上することができる車輪支持構造を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
したがって、本願発明の車輪支持構造は、車輪と一体的に回転するハブと、前記ハブの外周側に配置したハブベアリングと、当該ハブベアリングを介して前記ハブを回転可能に支持するアクスルハウジングとを備え、前記ハブベアリングは、前記ハブの外周面に固定されるベアリング内環と、前記アクスルハウジングの内周側で外周が固定されるベアリング外環と、これらベアリング内環及びベアリング外環の軌道面に転動自在に配置される転動体とを有する車輪支持構造において、外径寸法が前記アクスルハウジングの内周径より僅かに小さな寸法であり、前記ハブが嵌入する嵌入穴を設けた環状のダストカバーを、前記ハブの外周面に配置した前記ベアリング内環の車両内側端面に当接して前記ハブの外周面に配置し、前記ハブの車両内側の端部にかしめ部を設けることで、前記ベアリング内環及び前記ダストカバーの両者を前記ハブの外周面にかしめ固定した構造である。
【０００９】
ここで、前記車輪の回転速度を検出する回転速度検出装置のロータ部を、前記ダストカバーに設けてもよい。
また、前記ロータ部を、前記ダストカバーの周方向に磁極Ｎ、Ｓを交互に並べて配列した環状の磁石としてもよい。また、磁石の配置は、側面でも外周でもどちらでもよい。
【００１０】
また、前記ダストカバーを磁性体により形成し、前記ロータ部を、前記ダストカバーの周方向で側面に所定間隔をあけながら表裏に連通して複数設けたスリット、または、外周に所定間隔の凹凸を連続して設けた歯車状としてもよい。
さらに、前記回転速度検出装置のセンサ部を、前記ダストカバーに対して前記ハブベアリングに寄った車両外側に配置してもよい。
【００１１】
【発明の効果】
本願発明の車輪支持構造によると、ハブベアリングに対して車両内側に配置したダストカバーが、ハブの外周からアクスルハウジングの内周面近傍まで径方向外方に延在しているため、走行中に、ハブとアクスルハウジングとの間のクリアランスから水、粉塵等が入り込んでも、ダストカバーが、ハブベアリング側への水、粉塵等の侵入を抑制することができる。
【００１２】
また、ハブの車両内側の端部に形成したかしめ部が、ダストカバーをベアリング内環と共に固定しており、ハブベアリングにはダストカバーを固定するための加工が不要となるので、ハブベアリングのコスト低減化を図ることができる。
また、予圧が加えられているハブベアリングは応力集中により応力腐食割れが発生するような箇所が存在しないので、そのおそれが無く、ハブベアリングの形状変更等を容易に行うことができるので、設計自由度を向上させることができる。
さらに、ダストカバーは剛性を確保するための特殊な加工が不要であり、環状という簡単な構造なので、製造コストの低減化を図ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る車輪支持構造の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、第１実施形態の車輪支持構造を示すものである。
図中符号２はアクスルであり、エンジン（図示せず）からの回転駆動力が伝達されるドライブシャフト４に等速ジョイント（図示せず）を介して連結されている。
【００１４】
アクスル２の外周にはハブ６がスプライン結合されており、車両外側に位置するアクスル２の雄ねじ端部にアクスルナット８を螺合することで、ハブ６がアクスル２に固定されている。ハブ６にはハブボルト１０が圧入により固定されており、ディスクブレーキ装置のブレーキドラム１２及びタイヤを装着するロードホイール１４が、ホイールナット１６による共締めによりハブ６に固定されている。
【００１５】
また、図中符号２０はナックルである。このナックル２０と車体側部材（図示せず）との間には、ショックアブソーバ等のサスペンション部材（図示せず）が介装されているとともに、ステアリング機構（図示せず）が連結している。このナックル２０は、ハブベアリング２２を介してハブ６を回転可能に支持している。
【００１６】
ハブベアリング２０は、ハブ６の外周面に固定されているベアリング内環２４と、ナックル２０の内周側で外周面の一部が固定されているベアリング外環２６と、軌道面上で転動自在に配置されている複数の転動体２８とを備えている。なお、前記軌道面は、ベアリング外環２６の内周面、ベアリング内環２４の外周面及びハブ６の外周面に形成されている。そして、ベアリング内環２４及びベアリング外環２６の軸方向の端部間に、内側ベアリングシール部材３０及び外側ベアリングシール部材３２が配置されている。
【００１７】
このハブベアリング２０のベアリング外環２６は、アクスルナット８をアクスル２の雄ねじ端部に螺合していくことでナックル２０側に押圧され、予圧が加えられた状態で固定されるとともに、ベアリング内環２６は、ハブ６に形成したかしめ部３６によりダストカバー３４と共に予圧が加えられながら固定されている。
【００１８】
前記ダストカバー３４は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、外径Ｄをナックル２０の内径よりわずかに小さな寸法とし、軸心位置にハブ６の外径と略同径ｄの嵌入穴３４ａを設けた金属からなる円盤形状の部材である。
このダストカバー３４は、車両内側の端面まで同一径としたハブ６の嵌合部６ａにベアリング内環２４を外嵌した後、このベアリング内環２４の車両内側の端面に当接するように配置している。そして、嵌合部６ａの車両内側端部に径方向外方に延在するかしめ部３６を形成し、このかしめ部３６でベアリング内環２４及びダストカバー３４を車両外側に押圧することで、ベアリング内環２４と共にダストカバー３４をハブ６の外周面にかしめ固定している。
【００１９】
また、ダストカバー２４に対して車両内側の位置には、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）の回転速度検出装置３８が配置されている。この回転速度検出装置３８は、アクスル２に一体に固定され、外周の周方向に多数の歯を連続に形成した磁性体からなるロータ部３８ａと、ナックル２０の内周部に固定され、ロータ部３８ａに対向するように内方を向いて配置されているピックアップ部３８ｂとを備えている。そして、ピックアップ部３８ｂで発生している磁束をロータ部３８ａの歯が横切るときに、ピックアップ部３８ｂに電圧が発生する。電圧は、アクスル２の回転速度（車輪速度）に応じて周波数が変化するので、ピックアップ部３８ｂから車輪速度に比例した周波数パルス信号が出力されるようになっている。
【００２０】
次に、本実施形態の車輪支持構造の作用効果について説明する。
本実施形態では、ハブベアリング２２に対して車両内側に配置したダストカバー３４が、ハブ６の嵌合部６ａからナックル２０の内周面近傍まで径方向外方に延在しているため、走行中に、ハブ６とナックル２０との間のクリアランスＣから水、粉塵等が入り込んでも、ダストカバー３４が、ハブベアリング２２側への水、粉塵等の侵入を抑制することができる。
【００２１】
また、ハブ６の嵌合部６ａの車両内側端部に形成したかしめ部３６が、ダストカバー３４をベアリング内環２４と共に固定しており、従来構造と異なり（特許文献１では、ベアリング外環にダストカバーを圧入するための縮径部を設けた）、ハブベアリング２２にはダストカバー３４を固定するための加工が不要となるので、ハブベアリング２２のコスト低減化を図ることができる。また、予圧が加えられているハブベアリング２２は応力集中により応力腐食割れが発生するような箇所が存在しないので、そのおそれが無く、ハブベアリング２２の形状変更等を容易に行うことができるので、設計自由度を向上させることができる。
【００２２】
また、本実施形態のダストカバー３４は、従来構造（特許文献１）のパッキン一体型ダストシールと比較して剛性を確保するための加工が不要であり、しかも、円盤形状という簡単な構造なので製造コストの低減化を図ることができる。
次に、図３及び図４は、第２実施形態の車輪支持構造を示すものである。なお、第１実施形態を示した図１及び図２の構成と同一構成部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
【００２３】
本実施形態は、ＡＢＳの回転速度検出装置４０のロータとしてダストカバー３４を使用し、このダストカバー３４の車両内側を向く側面に環状に配列した磁石４２を配置し、ナックル２０の内周部に固定したピックアップ部４４を、磁石４２に対向するように車両外側に向けて配置している。磁石４２は、図４の（ａ），（ｂ）に示すように、磁極Ｎ、Ｓが周方向に交互に並ぶように環状に配列されている。
【００２４】
そして、ピックアップ部４４で発生している磁束を、磁極Ｎ、Ｓが周方向に交互んでいる磁石４２が移動する際に、ピックアップ部４４に電圧が発生し、ピックアップ部４４から車輪速度に比例した周波数パルス信号が出力されるようになっている。
上記構成によると、ダストカバー３４を、回転速度検出装置４０のロータとして使用しており、専用のロータが不要となるので、回転速度検出装置３０のコスト削減を図ることができる。また、回転速度検出装置４０の配置スペースを小さくすることができるので、回転速度検出装置４０を備えた車輪支持構造の設計自由度を、さらに向上させることができる。
【００２５】
そして、第１実施形態と同様に、ダストカバー３４はハブベアリング２２側への水、粉塵等の侵入を抑制することができる。また、かしめ部３６によりダストカバー３４がベアリング内環２４と共に固定されており、ハブベアリング２２にはダストカバー３４を固定するための加工が不要となるので、ハブベアリング２２のコスト低減化を図ることができる。また、簡単な構造のダストカバー３４とすることで、製造コストの低減化を図ることができる。
【００２６】
次に、図５及び図６は、第３実施形態の車輪支持構造を示すものである。
本実施形態で使用するダストカバー５０は、図６の（ａ），（ｂ）に示すように、磁性材料で形成したハット形状の部材である。すなわち、ダストカバー５０は、環状部５２と、この環状部５２の内径部から軸方向に延在している円筒部５４とを備えている。環状部５２は、外径Ｄをナックル２０の内径よりわずかに小さな寸法としているとともに、表裏に連通するスリット５６が、周方向に所定間隔をあけて形成されている。また、円筒部５４の環状部５２から離間している端部には、ハブ６の外径と略同径ｄに設けた嵌入穴５８が形成されている。
【００２７】
そして、このダストカバー５０は、車両内側の端面まで同一径としたハブ６の嵌合部６ａにベアリング内環２４を外嵌した後、このベアリング内環２４の車両内側の端面に当接するように配置している。そして、嵌合部６ａの車両内側端部に径方向外方に延在するかしめ部３６を形成し、このかしめ部３６でベアリング内環２４及びダストカバー５０を車両外側に押圧することで、ベアリング内環２４と共にダストカバー５０がハブ６の外周面にかしめ固定されている。
【００２８】
また、本実施形態の回転速度検出装置６０のピックアップ部６２は、ダストカバー５０に対して車両外側に位置するようにナックル２０の内周部に固定されているとともに、ダストカバー５０の環状部５２に形成したスリット５６に対向するように車両内側を向いて配置されている。したがって、本実施形態のダストカバー５０も、回転速度検出装置６０のロータとして使用しており、ピックアップ部６２で発生している磁束を、ダストカバー５０のスリット５６が横切ると、ピックアップ部６２に電圧が発生し、アクスル２の回転速度（車輪速度）に応じて電圧の周波数が変化するので、ピックアップ部６２から車輪速度に比例した周波数パルス信号が出力されるようになっている。
【００２９】
上記構成によると、回転速度検出装置６０のピックアップ部６２がダストカバー５０に対して車両の外側に位置しており、しかも、ダストカバー５０はハブ６の嵌合部６ａからナックル２０の内周面近傍まで径方向外方に延在しているため、走行中に、ハブ６とナックル２０との間のクリアランスＣから水、粉塵等が入り込んでも、ダストカバー５０が、ピックアップ部６２及びハブベアリング２２の両者への水、粉塵等の侵入を抑制することができる。
【００３０】
また、本実施形態も、ダストカバー５０を、回転速度検出装置６０のロータとして使用しており、専用のロータが不要となるので、回転速度検出装置６０のコスト削減を図ることができる。そして、回転速度検出装置６０の配置スペースを小さくすることができるので、回転速度検出装置６０を備えた車輪支持構造の設計自由度をさらに向上させることができる。
【００３１】
そして、第１実施形態と同様に、かしめ部３６によりダストカバー５０がベアリング内環２４と共に固定されており、ハブベアリング２２にはダストカバー３４を固定するための加工が不要となるので、ハブベアリング２２のコスト低減化を図ることができる。
なお、上述した各実施形態の車輪支持構造では、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）に用いる回転速度検出装置について説明したが、例えばトラクションコントロールシステム（ＴＣＳ）や、ビーグルダイナミクスコントロールシステム（ＶＤＣ）等に用いる回転速度検出装置であっても、同様の作用効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車輪支持構造の第１実施形態を示す図である。
【図２】第１実施形態で使用するダストカバーの形状を示す図である。
【図３】本発明に係る車輪支持構造の第２実施形態を示す図である。
【図４】第２実施形態で使用するダストカバーの形状を示す図である。
【図５】本発明に係る車輪支持構造の第３実施形態を示す図である。
【図６】第３実施形態で使用するダストカバーの形状を示す図である。
【符号の説明】
２    アクスル
４    ドライブシャフト
６    ハブ
６ａ  嵌合部
８  アクスルナット
２０  ナックル（アクスルハウジング）
２２  ハブベアリング
２４  ベアリング内環
２６  ベアリング外環
２８  転動体
３４  ダストカバー
３４ａ  嵌入穴
３６  かしめ部
３８  回転速度検出装置
３８ａ  ロータ部
３８ｂ  ピックアップ部（センサ部）
４０  回転速度検出装置
４２  磁石
４４  ピックアップ部（センサ部）
５０  ダストカバー
５２  環状部
５４  円筒部
５６  スリット
５８  嵌入穴
６０  回転速度検出装置
６２  ピックアップ部（センサ部）
【図１】
2004338443.tif 000003
【図２】
2004338443.tif 000004
【図３】
2004338443.tif 000005
【図４】
2004338443.tif 000006
【図５】
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【図６】
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