(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定輪に転動体を介して軸心回りに回転可能に支持される回転輪を備えた車両用軸受装置の前記固定輪を、車体側に非回転に支持するための支持体であって、
前記車体側に取付けられる取付け部と、
前記固定輪を径方向一方から外嵌するとともに前記固定輪の外周に径方向外向きに突出形成した取付けフランジに軸心方向で重ねられる径方向他方開放の支持部とを有し、
この支持部は半円状部とこの半円状部の両端から径方向他方に延長された一対の延長部とから馬蹄形に形成され、前記取付けフランジに形成したボルト取付け孔に位相が一致する複数のボルト挿通孔が、半円状部と延長部とに振り分けられて形成され、
これらボルト挿通孔のうち、前記半円状部に形成したボルト挿通孔はその中心が、前記回転輪の回転軸心を中心とする仮想円上に径方向対称位置に形成され、
前記各延長部に形成したボルト挿通孔はその中心が、前記半円状部と前記延長部との水平境界線における前記仮想円上の接線から延長される接線上に形成され、かつ前記回転輪の軸心までの距離が、半円状部に形成したボルト挿通孔の中心から回転輪の軸心までの距離よりも大きくなる位置に配置された、ことを特徴とする車両用軸受装置の支持体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用軸受装置の支持体（ナックルあるいはキャリアともいう）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用軸受装置には、車体側に取付けられる外輪部材と、この外輪部材に転動体を介して軸心回り回転自在に取付けられるハブホイールおよびこのハブホイールに等速ジョイントの椀形外輪部材とを有したものがある。
【０００３】
上記のような構成の車両用軸受装置を車体側に支持させる場合、車体側に取付けた支持体（ナックルあるいはキャリアともいう）に形成した取付け穴に車両用軸受装置を車両アウタ側から挿通して、支持体と、外輪部材に形成した取付けフランジとを重ね合わせ、双方を取付けボルトによって固定するようにしていた。
【０００４】
しかし等速ジョイントの椀形外輪部材の径が、外輪部材の径よりも大きい場合は、支持体に形成する取付け穴の径を大きく形成しなければならないため、これに応じて支持体を大きくする必要があるなどの不都合があった。
【０００５】
そこで、図７および図８に示すような支持体１０が提案された。この支持体１０は、水平面で分割して車体側に取付けられる先付けの上側部材１１と、この上側部材１１の凹部１１ａに車両用軸受装置１（外輪部材２）の上部を装着した後に、車両用軸受装置１の下部から凹部１２ａを嵌込んで、ボルト１３で上側部材１１に固定する後付けの下側部材１２とを備えている。
【０００６】
このような支持体１０を用いて、支持体１０に車両用軸受装置１を取付ける際は、上側部材１１の凹部１１ａに外輪部材２の上部を装着し、車両用軸受装置１の下部から下側部材１２の凹部１２ａを嵌込むようにする。これにより、等速ジョイント８の椀形外輪部材１４を支持体１０の取付け穴に挿通することなく、従って、等速ジョイント８の椀形外輪部材１４の径如何にかかわらず、また支持体１０を大型化させることなく車両用軸受装置１を支持体１０に取付けることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のように、支持体１０を水平面で２分割した構成では支持体１０を大型にする必要がない。しかし上記従来の支持体１０は、水平面で分割して車体側に取付けられる上側部材１１と、車両用軸受の下部から嵌込んで上側部材１１に固定する下側部材１２とを備えており、また、上側部材１１と下側部材１２とを固定するためのボルト１３が必要であるなど、部品点数が多くなっていた。またこれに伴なって重量が増加していた。
【０００８】
そこで本発明は、上記課題を解決し得る車両用軸受装置の支持体の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明における車両用軸受装置の支持体は、固定輪に転動体を介して軸心回りに回転可能に支持される回転輪を備えた車両用軸受装置の前記固定輪を、車体側に非回転に支持するために、前記車体側に取付けられる取付け部と、前記固定輪を径方向一方から外嵌するとともに前記固定輪の外周に径方向外向きに突出形成した取付けフランジに軸心方向で重ねられる径方向他方開放の支持部とを有し、この支持部は半円状部とこの半円状部の両端から径方向他方に延長された一対の延長部とから馬蹄形に形成され、前記取付けフランジに形成したボルト取付け孔に位相が一致する複数のボルト挿通孔が、半円状部と延長部とに振り分けられて形成され、これらボルト挿通孔のうち、前記半円状部に形成したボルト挿通孔はその中心が、前記回転輪の回転軸心を中心とする仮想円上に径方向対称位置に形成され、前記各延長部に形成したボルト挿通孔はその中心が、前記半円状部と前記延長部との水平境界線における前記仮想円上の接線から延長される接線上に形成され、かつ前記回転輪の軸心までの距離が、半円状部に形成したボルト挿通孔の中心から回転輪の軸心までの距離よりも大きくなる位置に配置されている。
【００１１】
上記構成のように、車体側に取付けられる固定輪に径方向外向きに突出形成した取付けフランジに重ねられる支持部を有し、この支持部を半円状部とこの半円状部の両端から径方向に延長された一対の延長部とから馬蹄形に形成しているので、支持体が単一の部品となって、部品点数が減るとともに軽量化が実現される。また、取付けフランジに形成したボルト取付け孔に位相が一致する複数のボルト挿通孔が、半円状部と延長部とに振り分けて形成され、これらボルト挿通孔のうち、各延長部に形成したボルト挿通孔はその中心が、回転輪の軸心を中心とした支持部上の仮想円から離れる位置で、かつ車両用軸受装置の回転輪の軸心までの距離が、半円状部に形成したボルト挿通孔の中心から回転輪の軸心までの距離よりも大きくなる位置に配置されているので、単一の部品であったとしても、軸心方向に垂直に働くねじりモーメント荷重に対する剛性が向上する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る車両用軸受装置の支持体を、図１ないし図３に基づいて説明する。
【００１３】
まず、図３に基づいて、本発明の実施の形態に係る車両用軸受装置１（駆動輪側に用いられている転がり軸受ユニット）を説明すると、これは、車体側に取付けられる外輪部材（固定輪）２が設けられ、この外輪部材２に複列の玉（転動体の一例）３を介して軸心４回りに回転輪１５が回転可能に支持されている。
【００１４】
前記外輪部材２の外周面には、径方向外向きに突出する取付けフランジ２４が形成され、外輪部材２は、取付けフランジ２４およびこの取付けフランジ２４に固定される支持体（以下「ナックル」という）２５を介して図示しない車体に取付けられる。
【００１５】
前記回転輪１５は、ハブホイール５と、このハブホイール５の中心穴１９にスプラインＳ嵌合する軸部２０が一体的に形成された等速ジョイント８の椀形外輪部材１４とから構成されている。
【００１６】
前記ハブホイール５の、外輪部材２から車両アウタ側Ｂに突出した部分の外周面には、径方向外向きに突出するハブフランジ２２が形成され、このハブフランジ２２の周方向所定位置に、図示しないブレーキディスクロータおよびタイヤホイールを取付けるためのハブボルトが圧入される。
【００１７】
前記各列の玉３は、それぞれ冠形保持器１７によって円周等配位置に保持され、一方列の玉３は、ハブホイール５の外周面を内輪軌道面とし、他方列の玉３は、前記等速ジョイント８の椀形外輪部材１４の外周面を内輪軌道面としている。また各列の玉３は前記外輪部材２の内周面を共通の外輪軌道面とし、車両用軸受装置１は複列アンギュラ玉軸受の構成となっている。
【００１８】
また車両用軸受装置１は、前記外輪部材２と回転輪１５との環状軸受空間を車両アウタ側Ｂでシールするためのシール部材２１Ｂと、外輪部材２と回転輪１５との環状軸受空間を車両インナ側Ａでシールするためのシール部材２１Ａとを有している。
【００１９】
前記環状軸受空間を車両アウタ側Ｂでシールするためのシール部材２１Ｂは、図示しないが外輪部材２の内周面に嵌着された芯金およびこの芯金に固定されてハブホイール２の外周面接触する合成ゴム製のリップを有する弾性シール体とを備えている。
【００２０】
前記環状軸受空間を車両インナ側Ａでシールするためのシール部材２１Ａは、外輪部材２の内周面に嵌着されるとともに芯金を兼用して等速ジョイント８の椀形外輪部材１４側に延長した延長部４０を有する第一環体４１と、この第一環体４１に固定されて等速ジョイント８の椀形外輪部材１４の周面に摺接する合成ゴム製のリップ部を有する弾性シール体４２と、等速ジョイント８の椀形外輪部材１４の外周面に嵌着されて前記延長部４０がわずかな隙間を置いて挿入される断面コ字形の第二環体４３とから構成されている。
【００２１】
すなわち，延長部４０と第二環体４３とでラビリンスを構成して、泥水等が環状軸受空間に侵入するのを確実に防止している。また両シール部材２１Ａ，２１Ｂによって軸受空間にグリース等の潤滑材が封入される。
【００２２】
次に、上記構成の車両用軸受装置１（外輪部材２）を車体側に取付けるための前記ナックル２５の構成を説明する。これは、図１および図２に示すように、前記車体側に取付けられる取付け部２６と、前記車両用軸受装置１を上方（径方向一方）から外嵌するとともに、前記外輪部材２の外周面に径方向外向きに突出形成した取付けフランジ２４に、車両インナ側Ａで重ねられる下方（径方向他方）開放の支持部２７とを有している。
【００２３】
この支持部２７は、前記取付け部２６が径方向外向きに突出するようこれを一体的に形成する半円状部２８と、この半円状部２８の両端から下方に延長された一対の延長部２９とから馬蹄形に形成されている。これら延長部２９間の径方向離間距離ｄ１は、半円状部２８の内径ｄ２に等しく形成され、この内径ｄ２は、外輪部材２の直径に一致している。
【００２４】
そして、前記取付けフランジ２４に形成したボルト取付け孔３０に位相が一致する複数のボルト挿通孔３１，３２が、半円状部２８と延長部２９とに振り分けて形成されている。すなわち前記半円状部２８には、内輪部材１６の軸心４を中心とする仮想円３３上に、二個の第一ボルト挿通孔３１が径方向対称位置に形成され、延長部２９にはそれぞれ一個の第二ボルト挿通孔３２が形成されている。
【００２５】
これら第二ボルト挿通孔３２は、その中心ｐが、前記内輪部材１６の軸心４を中心とした支持部２７上の仮想円３３から下方に離れる位置で、かつ前記内輪部材１６の軸心４までの距離ｄ３が、半円状部２８に形成した第一ボルト挿通孔３１の中心ｑから内輪部材１６の軸心４までの距離ｄ４よりも大きくなる位置に配置されている。
【００２６】
さらに具体的には、第二ボルト挿通孔３２の中心ｐが、半円状部２８と延長部２９との水平境界線３４における仮想円３３上の接点３５から下方に延長される接線３６上に配置されている。なお各第二ボルト挿通孔３２は、延長部２９上で前記接点３５から可及的に離間した位置に形成されている。図２の符号３７は、ボルト取付け孔３０およびボルト挿通孔３１，３２を挿通して取付けフランジ２４にナックル２５を固定するための取付けボルトを示す。
【００２７】
上記構成において、外輪部材２を、車体側に取付けたナックル２５の開放側、すなわち下方から、ボルト挿通孔３１，３２がボルト取付け孔３０に一致するよう位置合わせして組付け、ボルト挿通孔３１，３２およびボルト取付け孔３０に取付けボルト３７を挿通して、ナックル２５に車両用軸受装置１を固定する。
【００２８】
このように車両用軸受装置１が大径の等速ジョイント８の椀形外輪部材１４を有していたとしても、車体側に取付けたナックル２５は、下方開放の馬蹄形に形成されているので、車両用軸受装置１をナックル２５の下方から組付けることができ、従来のように車両用軸受装置１を車両アウタ側Ｂからナックル２５に挿通するといった作業を要せず、車両用軸受装置１の組付け作業を容易に行い得る。
【００２９】
また、車両用軸受装置１をナックル２５の下方から装着するようにしているので、ナックル２５の半円状部２８の内径ｄ２を等速ジョイント８の椀形外輪部材１４の径にあわせることなく、外輪部材２の直径に一致するよう形成すれば充分であるため、ナックル２５を大型化させる必要がない。加えて、ナックル２５は馬蹄形状に形成した単一のものを用いるため、従来のようにナックルを半割状に分割した場合に比べて部品点数を削減し、かつ軽量化することができる。
【００３０】
さらに、ナックル２５は、半円状部２８に延長する延長部２９を一体的に形成したことに加え、この延長部２９に形成した第二ボルト挿通孔３２は、その中心ｐが、内輪部材１６の軸心４を中心とした支持部２７上の仮想円３３から離れる位置で、かつ内輪部材１６の軸心４までの距離ｄ３が、第一ボルト挿通孔３１の中心ｑから内輪部材１６の軸心４までの距離ｄ４よりも大きくなる位置に配置している。
【００３１】
この構成により、取付けボルト３７で取付けフランジ２４にナックル２５を固定すれば、ナックル２５は馬蹄形状の単一の部品であったとしても、半割状のナックルでボルト挿通孔をこのようなナックルに集中させた場合に比べて、距離ｄ４よりも距離ｄ３を大きくした分だけ軸心４方向に垂直に働くねじりモーメント荷重（こじり力）に対する剛性を向上させることができる。
【００３２】
なお、上記実施の形態では第二ボルト挿通孔３２の中心ｐが接線３６上に位置するように第二ボルト挿通孔３２を延長部２９上に形成したが、これに限定されるものではなく、第二ボルト挿通孔３２の中心ｐは、接線３６に対して例えば径方向にずれた位置であってもよく、距離ｄ３が距離ｄ４よりも大きくなる位置であれば、上記実施の形態と同様の作用効果を奏し得る。
【００３３】
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、下記に示すように、種々の応用や変形が可能である。
【００３４】
すなわち、図４はナックル２５の他の実施の形態を示すもので、これは、車体側に取付けられる取付け部２６と、外輪部材２の取付けフランジ２４に車両インナ側Ａで重ねられる下方（径方向他方）開放の支持部２７とを有している。この実施の形態のナックル２５は、全体として環状のナックル２５の下方を切欠いた形状を有している。
【００３５】
そしてこの切欠き部分の幅Ｙは、ナックル２５の中心取付け凹部（取付け穴）４５の径Ｚよりも小さく形成している。従って、この実施の形態における車両用軸受装置１は、ナックル２５の中心取付け凹部４５に車両アウタ側Ｂから挿通される構成のものが適用される。
【００３６】
そこで、この実施の形態におけるナックル２５に取付けられる車両用軸受装置１（転がり軸受軸受ユニット）の例を、図５および図６に示す。
【００３７】
図５および図６に示す車両用軸受装置１には、前記ナックル２５に非回転に取付けられる外輪部材２が設けられ、この外輪部材２に、冠形保持器１７によって円周等配位置に保持された複列の玉３を介して軸心４回りにハブホイール５が回転可能に支持され、ハブホイール５には車軸がスプラインＳ部分で嵌合する中心穴１９が形成されている。
【００３８】
このハブホイール５の車両インナ側Ａ外周面には、ハブホイール５とは別部材の内輪部材４６が嵌着され、前記一方列の玉３はハブホイール５の途中外周面を内輪軌道面とし、他方列の玉３は前記内輪部材４６の外周面を内輪軌道面とし、両列の玉３は外輪部材２の内周面を共通の外輪軌道面として、車両用軸受装置１は、複列アンギュラ玉軸受の構成を有している。
【００３９】
特に図６に示す車両用軸受装置１では、前記ハブホイール５の車両インナ側Ａ端部は、径方向外向きに拡径してかしめ部１８が形成され、これによって内輪部材１６がハブホイール５に一体化されている。
【００４０】
前記外輪部材２とハブホイール５の外周面との間の環状軸受空間を、車両アウタ側Ｂでシールするためのシール部材２１Ｂおよび環状軸受空間を車両インナ側Ａでシールするためのシール部材２１Ａとを有している。
【００４１】
前記外輪部材２の外周面には、径方向外向きに突出する取付けフランジ２４が形成され、外輪部材２は、取付けフランジ２４およびこの取付けフランジ２４に固定されるナックル２５を介して車体に取付けられる。
【００４２】
前記ハブホイール５の、外輪部材２から車両アウタ側Ｂに突出した部分の外周面には、径方向外向きに突出するハブフランジ２２が形成され、このハブフランジ２２の周方向所定位置に図示しないブレーキディスクロータおよびタイヤホイールを取付けるためのハブボルト２３が圧入されている。
【００４３】
そして、この実施の形態におけるナックル２５にも、上記実施の形態と同様に取付けフランジ２４に形成したボルト取付け孔３０に位相が一致する複数のボルト挿通孔３１，３２が形成されている。
【００４４】
これらボルト挿通孔３１，３２は、支持部２７の上方（径方向一方）側の半円状部２８と下方側の巻込み部４７とに振り分けて形成されている。すなわち前記半円状部２８には、内輪部材１６の軸心４を中心とする仮想円３３上に、二個の第一ボルト挿通孔３１が径方向対称位置に形成され、各巻込み部４７にはそれぞれ一個の第二ボルト挿通孔３２が形成されている。
【００４５】
これら第二ボルト挿通孔３２は、上記実施の形態と同様に、その中心ｐが、内輪部材１６の軸心４を中心とした支持部２７上の仮想円３３から下方に離れる位置で、かつ前記内輪部材１６の軸心４までの距離ｄ３が、半円状部２８に形成した第一ボルト挿通孔３１の中心ｑから内輪部材１６の軸心４までの距離ｄ４よりも大きくなる位置に配置されている。
【００４６】
さらに具体的には、第二ボルト挿通孔３２の中心ｐが、半円状部２８巻込み部４７との水平境界線３４における仮想円３３上の接点３５から下方に延長される接線３６上に配置されている。なお各第二ボルト挿通孔３２は、巻込み部４７上で前記接点３５から可及的に離間した位置に形成されている。
【００４７】
この実施の形態のナックル２５では、環状のナックル２５の下方を切欠いた形状を有しているので、ナックル２５の軽量化を図ることができる。
【００４８】
この実施の形態において、車体側に取付けたナックル２５の中心取付け凹部４５に、ボルト挿通孔３１，３２がボルト取付け孔３０に一致するよう位置合わせして、車両用軸受装置１をナックル２５の車両アウタ側Ｂから挿通する。続いてボルト挿通孔３１，３２およびボルト取付け孔３０に取付けボルト３７を挿通して、ナックル２５に固定する。
【００４９】
そしてナックル２５における第二ボルト挿通孔３２は、その中心ｐが、内輪部材１６の軸心４を中心とした支持部２７上の仮想円３３から離れる位置で、かつ内輪部材１６の軸心４までの距離ｄ３が、第一ボルト挿通孔３１の中心ｑから内輪部材１６の軸心４までの距離ｄ４よりも大きくなる位置に配置している。
【００５０】
この構成により、半割状のナックルでボルト挿通孔をこのようなナックルに集中させた場合に比べて、距離ｄ４よりも距離ｄ３を大きくした分だけ軸心４方向に垂直に働くねじりモーメント荷重（こじり力）に対する剛性を向上させることができる。
【００５１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明の車両軸受装置における支持体は、車体側に取付けられる固定輪に径方向外向きに突出形成した取付けフランジに重ねられる支持部を有し、この支持部は半円状部とこの半円状部の両端から径方向に延長された一対の延長部とから馬蹄形に形成されているので、部品点数を減らして軽量化を実現でき、取付けフランジに形成したボルト取付け孔に位相が一致する複数のボルト挿通孔が、半円状部と延長部とに振り分けて形成され、これらボルト挿通孔のうち、各延長部に形成したボルト挿通孔はその中心が、回転輪の軸心を中心とした支持部上の仮想円から離れる位置で、かつ車両用軸受装置の回転輪の軸心までの距離が、半円状部に形成したボルト挿通孔の中心から回転輪の軸心までの距離よりも大きくなる位置に配置されているので、単一の部品であったとしても、軸心方向に垂直に働くねじりモーメント荷重に対する剛性を向上させることができる。
【００５２】
また、支持部を径方向他方開放としたことによれば、支持部材の軽量化を図り得、ボルト挿通孔のうち支持部上の径方向他方側に形成したボルト挿通孔の中心を、回転輪の軸心を中心とした支持部上の仮想円から離れる位置で、かつ回転輪の軸心までの距離が、支持部上の径方向一方側に形成したボルト挿通孔の中心から回転輪の軸心までの距離よりも大きくなる位置に配置したことにより、軸心方向に垂直に働くねじりモーメント荷重に対する剛性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態を示すナックルの正面図である。
【図２】  同じく車両用軸受装置をナックルに取付ける際の斜視図である。
【図３】  同じく車両用軸受装置の全体構成を示す断面図である。
【図４】  別の実施の形態を示すナックルの斜視図である。
【図５】  別の例を示す車両用軸受装置の全体構成を示す断面図である。
【図６】  さらに別の例を示す車両用軸受装置の全体構成を示す断面図である。
【図７】  従来の車両用軸受装置の全体構成を示す断面図である。
【図８】  同じくナックルを示す分解正面図である。
【符号の説明】
１      車両用軸受装置
２      外輪部材
４      軸心
５      ハブホイール
２４    取付けフランジ
２５    ナックル
２６    取付け部
２７    支持部
２８    半円状部
２９    延長部
３０    ボルト取付け孔
３１    第一ボルト挿通孔
３２    第二ボルト挿通孔
【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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【図７】
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【図８】
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