(57)【要約】【課題】  互いに接触若しくは近接対向する、軽合金製のナックル３′と鋼製の外輪６′との表面同士の間部分に雨水等の異物が進入する事により、このナックル３′の表面が電食するのを防止する。【解決手段】  上記間部分の両端部を、それぞれシールゴム３１とＯリング３２とにより塞ぐ事で、この間部分を密封する。この構成を採用する事により、この間部分に雨水等の異物が進入する事を防止し、この間部分に極部電池が構成されるのを防止して、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】
懸架装置を構成する軽合金製のナックルと、静止側周面に静止側軌道を有し、使用時にこのナックルに結合した状態で回転しない鋼製の静止輪と、上記静止側周面に対向する回転側周面に回転側軌道を有し、使用時に車輪を支持固定した状態で回転する回転輪と、上記静止側軌道と上記回転側軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体とを備えた車輪支持装置に於いて、互いに接触若しくは近接対向する、上記ナックルと上記静止輪との表面同士の間部分を、この間部分の端部を塞ぐシール部材により密封した事を特徴とする車輪支持装置。
【請求項２】
静止輪が、外周面に結合フランジを有する外輪であり、この結合フランジの側面をナックルの側面に接触させると共に、この外輪の外周面のうちこの結合フランジの側面と隣接する部分に設けた嵌合面部を上記ナックルの内周面に接触若しくは近接対向させた状態で、上記外輪と上記ナックルとを結合しており、シール部材は、上記結合フランジの側面と上記ナックルの側面との間部分の径方向外端部と、上記嵌合面部と上記ナックルの内周面との間部分の上記結合フランジと反対側の端部とを、それぞれ全周に亙り密閉する状態で設けている、請求項１に記載した車輪支持装置。
【請求項３】
静止輪が、円筒状の外周面を有する外輪であり、この外輪をナックルの内周面に締り嵌めで内嵌すると共に、この外輪の軸方向端面をこのナックルの内周面の端部に設けた段差面に接触若しくは近接対向させた状態で、上記外輪と上記ナックルとを結合しており、シール部材は、上記外輪の外周面と上記ナックルの内周面との間部分の上記段差面と反対側の端部と、上記外輪の軸方向端面と上記段差面との間部分の径方向内端部とを、それぞれ全周に亙り密閉する状態で設けている、請求項１に記載した車輪支持装置。
【請求項４】
懸架装置を構成する軽合金製のナックルと、静止側周面に静止側軌道を有し、使用時にこのナックルに結合した状態で回転しない鋼製の静止輪と、上記静止側周面に対向する回転側周面に回転側軌道を有し、使用時に車輪を支持固定した状態で回転する回転輪と、上記静止側軌道と上記回転側軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体とを備えた車輪支持装置に於いて、互いに接触若しくは近接対向する、上記ナックルと上記静止輪との表面同士の間部分を、この間部分に液体系のシール剤を塗布する事により密封した事を特徴とする車輪支持装置。
【請求項５】
静止輪が、外周面に結合フランジを有する外輪であり、この結合フランジの側面をナックルの側面に接触させると共に、上記外輪の外周面のうちこの結合フランジの側面と隣接する部分に設けた嵌合面部を上記ナックルの内周面に接触若しくは近接対向させた状態で、上記外輪と上記ナックルとを結合しており、シール剤は、上記結合フランジの側面と上記ナックルの側面との間部分、並びに、上記嵌合面部と上記ナックルの内周面との間部分に塗布されている、請求項４に記載した車輪支持装置。
【請求項６】
静止輪が、円筒状の外周面を有する外輪であり、この外輪をナックルの内周面に締り嵌めで内嵌すると共に、この外輪の軸方向端面をこのナックルの内周面の端部に設けた段差面に接触若しくは近接対向させた状態で、上記外輪と上記ナックルとを結合しており、シール剤は、上記外輪の外周面と上記ナックルの内周面との間部分、並びに、上記外輪の軸方向端面と上記段差面との間部分に塗布されている、請求項４に記載した車輪支持装置。
【請求項７】
シール剤が、アルミニウム用防錆油剤である、請求項４〜６の何れかに記載した車輪支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車の車輪を車体に対して回転自在に支持する為に使用する車輪支持装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の車輪を構成するホイール１及び制動装置を構成するディスクやドラム等の制動用回転部材（図示の例ではディスク）２は、例えば図７に示す様な車輪支持装置により、車体に対し回転自在に支持している。この車輪支持装置は、懸架装置を構成するナックル３と、車輪支持用軸受ユニット４とから成る。即ち、この様な車輪支持装置を構成する為、上記ナックル３に形成した円形の支持孔５部分に、上記車輪支持用軸受ユニット４を構成する、静止輪である外輪６を、複数本のボルト７により結合固定している。一方、上記車輪支持用軸受ユニット４を構成する、回転輪であるハブ８に、上記ホイール１及び制動用回転部材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、それぞれが静止側軌道である１対の外輪軌道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。この為に図示の例では、上記外輪６の外周面のうち上記結合フランジ１２の内側面に隣接する部分に設けた円筒面状の嵌合面部３０を、上記ナックル３の外端部に隙間嵌めで内嵌すると共に、上記結合フランジ１２の内側面を上記ナックル３の外端面に接触させている。そして、この状態で、上記各ボルト７を、上記ナックル３の円周方向複数個所に形成した通孔１３内に挿通すると共に、これら各ボルト７の先端部を、上記結合フランジ１２の円周方向複数個所に形成したねじ孔１４に螺合し、更に緊締している。
【０００４】
これに対し、上記ハブ８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を言い、図３を除く各図の左側。反対に、自動車への組み付け状態で幅方向内側となる、図３を除く各図の右側を、軸方向に関して内と言う。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及び制動用回転部材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とにより支持固定している。又、上記ハブ８の中間部外周面で、上記両外輪軌道１１ａ、１１ｂのうち、外側の外輪軌道１１ａに対向する部分に外側の内輪軌道１６ａを、直接形成している。更に、上記ハブ８の内端部に形成した小径段部１７に、内輪１８を外嵌固定している。そして、この内輪１８の外周面に形成した内側の内輪軌道１６ｂを、上記両外輪軌道１１ａ、１１ｂのうち、内側の外輪軌道１１ｂに対向させている。
【０００５】
これら両外輪軌道１１ａ、１１ｂと両内輪軌道１６ａ、１６ｂとの間には、それぞれが転動体である玉１９、１９を複数個ずつ、それぞれ保持器２０、２０により保持した状態で転動自在に設けている。この構成により、背面組み合わせである複列アンギュラ型の玉軸受を構成し、上記外輪６の内側に上記ハブ８を、回転自在に、且つ、ラジアル荷重及びスラスト荷重を支承自在に支持している。尚、図示の例では転動体として玉１９、１９を使用しているが、重量が嵩む自動車用の軸受ユニットの場合には、上記転動体としてテーパころを使用する場合もある。又、上記外輪６の両端部内周面と、上記ハブ８の中間部外周面及び上記内輪１８の内端部外周面との間には、それぞれシールリング２１ａ、２１ｂを設けて、上記各玉１９、１９を設けた空間と外部空間とを遮断している。
【０００６】
更に、図示の例は、駆動輪（ＦＲ車及びＲＲ車の後輪、ＦＦ車の前輪、４ＷＤ車の全輪）用の車輪支持装置である為、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。この様に構成する車輪支持装置によれば、前記車輪を構成するホイール１及び制動用回転部材２を、懸架装置に対して回転自在に支持できる。
【０００７】
次に、図８は、車輪支持装置の従来構造の第２例を示している。本例の場合、車輪支持用軸受ユニット４ａを構成する、静止輪である外輪６ａの外周面には、結合フランジを設けず、この外輪６ａの外周面を単なる円筒面としている。この様な外輪６ａは、ナックル３ａの内周面に設けた円筒面部２５に、締り嵌めで内嵌固定している。これと共に、この外輪６ａの内端面を、上記円筒面部２５の内端縁部分に設けた円輪状の段差面２６に突き当てて、軸方向の位置決めを図っている。更に、この状態で、上記円筒面部２５の外端寄り部分に全周に亙り形成した係止溝２７に係止した欠円環状の止め輪２８により、上記外輪６ａの外端面を抑え付ける事で、この外輪６ａが上記ナックル３ａの内側から抜け出る事を防止している。
【０００８】
又、本例の場合、外側の内輪軌道１６ａは、ハブ８ａの小径段部１７ａに外嵌固定した別体の内輪１８ａの外周面に設けている。この様に別体の内輪１８ａを上記小径段部１７ａに外嵌できる様にする為、本例の場合には、この小径段部１７ａを、上述した第１例の場合よりも軸方向外側にまで延長している。その他の部分の構造及び作用は、上述の図７に示した第１例の場合と同様である。
【０００９】
次に、図９は、車輪支持装置の従来構造の第３例を構成する為の、車輪支持用軸受ユニットを示している。本例の車輪支持用軸受ユニット４ｂは、従動輪（ＦＲ車及びＲＲ車の前輪、ＦＦ車の後輪）を支持するのに使用するものである為、ハブ８ｂの中心部には、駆動軸である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。又、図示の例の場合、上記ハブ８ｂの小径段部１７に外嵌した内輪１８の内端面を、このハブ８ｂの内端部を径方向外方に塑性変形させて形成したかしめ部２９により抑え付けている。ナックル３（図７）と組み合わせて車輪支持装置を構成する態様等、その他の部分の構造及び作用は、前述の図７に示した第１例の場合と同様である。
【００１０】
ところで、近年、自動車のばね下重量を軽減する目的で、懸架装置を構成するナックルを、アルミニウム合金やマグネシウム合金等の軽合金製とする事が行なわれている。これに対し、上記ナックルと共に車輪支持装置を構成する車輪支持用軸受ユニットの静止輪は、従来から引き続き、軸受鋼や浸炭鋼、或は高炭素鋼等の鋼製としている。この様に静止輪を軽合金製とせず、鋼製のままとする理由は、この静止輪の強度及び静止側軌道の転がり疲れ寿命を、それぞれ必要量確保する為である。
【００１１】
ところが、上述の様にナックルを軽合金製とする一方で静止輪を鋼製のままとする構造を採用すると、次の様な不都合を生じる可能性がある。即ち、雨天時等に自動車を走行させると、互いに接触若しくは近接対向する、上記ナックルと上記静止輪との表面同士の間部分に、雨水が進入する。そして、この雨水がこれらナックルと静止輪との間に掛け渡された状態となる。一方、これらナックルと静止輪との間には、金属電位の相違に基づく電位差が生じる。従って、上述の様にナックルと静止輪との間に雨水（電解液）が掛け渡されると、これらナックルと静止輪との間に極部電池が形成される。そして、この静止輪を構成する鋼から上記雨水中に鉄イオンが溶け込み、更にこの鉄イオンが上記ナックルを構成する軽合金の表面に付着する。この結果、この軽合金の表面に錆が生じ（この表面が電食し）、更にこの錆の生成が表面から内部にまで進行する（孔蝕が生じる）。尚、この様な錆は、上記雨水に融雪塩等が含まれている場合に、より発生し易くなる。従って、上述の様にナックルを軽合金製とする一方で静止輪を鋼製のままとする構造を採用すると、これらナックルと静止輪との接触面同士が錆により固着して、修理・交換の際にこれらナックルと静止輪とを分離するのが難しくなったり、或はこのナックルの孔蝕が進んで、このナックルの強度が低下する可能性がある。
【００１２】
そこで、この様な不都合が発生するのを防止すべく、特許文献１には、ナックルと静止輪との表面同士の間に絶縁材製のシートを挟持する構造が記載されている。この様な従来構造の場合には、上記ナックルと上記静止輪との表面同士の間に生じた隙間が上記シートにより塞がれる為、この隙間に外部から雨水等の異物が進入する事を防止できる。従って、上述した様な不都合が発生する事を防止できる。
【００１３】
ところが、上述の特許文献１に記載された従来構造の場合には、次の様な不都合な点がある。即ち、制動時にジャダーと呼ばれる異音が発生するのを抑制する為には、制動用回転部材を支持固定する部位である、回転輪を構成する取付フランジの回転振れ精度を良好にする事が重要となる。この様な取付フランジの回転振れ精度は、この取付フランジの加工精度のみによって決定されるものではなく、静止輪に対する上記回転輪の回転精度や、ナックルに対するこの静止輪の取り付け精度によっても、大きく影響される。これに対し、上述した従来構造の場合には、上記ナックルと上記静止輪との間に剛性の低い（変形し易い）シートを挟持しており、しかもこのシートの厚さが大きい（少なくとも１００μｍ単位の厚さがある）為、上記ナックルに対する上記静止輪の取り付け精度を良好にするのが難しくなる。従って、上記取付フランジの回転振れ精度を正確に管理するのが難しくなり、結果としてジャダーの発生を抑制する事が難しくなる。
【００１４】
又、自動車の走行安定性を確保する為には、車輪支持装置の剛性を十分に確保する事が重要となる。ところが、ナックルを軽合金製とした構造の場合には、このナックルを鋼製とした構造に比べて、このナックル自体の剛性が若干低下する分、車輪支持装置全体の剛性も若干低下すると言った、止むを得ない事情がある。従って、ナックルを軽合金製とした構造の場合には、これ以上別の要因で車輪支持装置の剛性を低下させない様にする事が重要となる。これに対し、上述した従来構造の場合には、上記ナックルと上記静止輪との間に剛性の低いシートを挟持しており、しかもこのシートの厚さが大きい為、このナックルに対するこの静止輪の支持剛性が低下する。従って、その分だけ車輪支持装置全体の剛性が低下し、結果として自動車の走行安定性を確保する事が難しくなる。更には、運転時に、上記ナックルに対して上記静止輪がぐらつき易くなる為、車輪支持用軸受ユニットの耐久性が低下すると言った不都合を生じる。
【００１５】
【特許文献１】特開２００３−７２３１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明の車輪支持装置は、上述の様な事情に鑑み、鋼製の静止輪と組み合わされた軽合金製のナックルが電食するのを防止でき、しかも上述した様な不都合が生じる事のない構造を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の車輪支持装置は何れも、懸架装置を構成する、アルミニウム合金やマグネシウム合金等の軽合金製のナックルと、静止側周面に静止側軌道を有し、使用時にこのナックルに結合した状態で回転しない鋼製の静止輪と、上記静止側周面に対向する回転側周面に回転側軌道を有し、使用時に車輪を支持固定した状態で回転する回転輪と、上記静止側軌道と上記回転側軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体とを備える。
【００１８】
特に、請求項１に記載した車輪支持装置に於いては、互いに接触若しくは近接対向する、上記ナックルと上記静止輪との表面同士の間部分を、この間部分の端部を塞ぐシール部材により密封している。
【００１９】
又、請求項４に記載した車輪支持装置に於いては、互いに接触若しくは近接対向する、上記ナックルと上記静止輪との表面同士の間部分を、この間部分に液体系のシール剤（例えば、液体パッキング、液体ガスケット、アルミニウム用防錆油剤、マグネシウム用防錆油剤等）を塗布する事により密封している。
【発明の効果】
【００２０】
上述の様に、本発明の車輪支持装置の場合には、互いに接触若しくは近接対向する、ナックルと静止輪との表面同士の間部分を密封している。この為、この間部分に雨水等が進入する事を防止でき、結果として上記ナックルの表面が電食するのを防止できる。従って、本発明の場合には、上記ナックルと静止輪との表面同士が錆により固着して、修理・交換等の際にこれらナックルと静止輪とを分離するのが難しくなったり、或はこのナックルの孔蝕が進んで、このナックルの強度が低下すると言った不都合を生じる事はない。
【００２１】
又、上記ナックルと上記静止輪とを結合する際に、請求項１に記載した発明の場合には、これらナックルと静止輪との表面同士を、直接接触させる。同じく、請求項４に記載した発明の場合には、これらナックルと静止輪との表面同士を、液体系のシール剤を介して接触させる。但し、このシール剤は液状である為、この接触部でこのシール剤の厚さは、１０μｍ以下と非常に小さくできる。この為、本発明の場合には何れも、上記ナックルに対する上記静止輪の取り付け精度を良好にできる。従って、この取り付け精度に起因して、回転輪を構成する取付フランジの回転振れ精度を良好にできなくなる（ジャダーの発生を抑制し難くなる）と言った不都合が生じる事はない。更には、上記ナックルに対する上記静止輪の支持剛性が低下する事を防止できる。従って、このナックルに対するこの静止輪のぐらつきが大きくなる事はなく、結果として自動車の走行安定性や車輪支持用軸受ユニットの耐久性を十分に確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明は、例えば、前述の図７及び図９に示した様な構造、即ち、静止輪が、外周面に結合フランジを有する外輪であり、この結合フランジの側面をナックルの側面に接触させると共に、この外輪の外周面のうちこの結合フランジの側面と隣接する部分に設けた嵌合面部を上記ナックルの内周面に接触若しくは近接対向させた状態で、上記外輪と上記ナックルとを結合している構造に、適用可能である。
この様な構造に請求項１に記載した発明を適用する場合には、請求項２に記載した様に、上記結合フランジの側面と上記ナックルの側面との間部分の径方向外端部と、上記嵌合面部と上記ナックルの内周面との間部分の上記結合フランジと反対側の端部とを、それぞれシール部材により密閉する。
これに対し、上述の図７及び図９に示した様な構造に請求項４に記載した発明を適用する場合には、請求項５に記載した様に、上記結合フランジの側面と上記ナックルの側面との間部分、並びに、上記嵌合面部と上記ナックルの内周面との間部分に、それぞれシール剤を塗布する。
【００２３】
又、本発明は、前述の図８に示した様な構造、即ち、静止輪が、円筒状の外周面を有する外輪であり、この外輪をナックルの内周面に締り嵌めで内嵌すると共に、この外輪の軸方向端面をこのナックルの内周面の端部に設けた段差面に接触若しくは近接対向させた状態で、上記外輪と上記ナックルとを結合している構造にも、適用可能である。
この様な構造に請求項１に記載した発明を適用する場合には、請求項３に記載した様に、上記外輪の外周面と上記ナックルの内周面との間部分の上記段差面と反対側の端部と、上記外輪の軸方向端面と上記段差面との間部分の径方向内端部とを、それぞれシール部材により密閉する。
これに対し、上述の図８に示した様な構造に請求項４に記載した発明を適用する場合には、請求項６に記載した様に、上記外輪の外周面と上記ナックルの内周面との間部分、並びに、上記外輪の軸方向端面と上記段差面との間部分に、それぞれシール剤を塗布する。
【００２４】
但し、本発明は、前述の図７〜９に示した様な構造に限らず、外輪回転型も含め、特許請求の範囲に記載された要件を満たす、総ての車輪支持装置に適用可能である。
【００２５】
又、請求項１〜３に記載した発明を実施する場合に、好ましくは、シール部材として、ゴム等の弾性材により環状に構成したものを採用する。そして、使用時には、このシール部材を、ナックルと静止輪とのうちの何れか一方の部材の表面に全周に亙って固定すると共に、このシール部材の先端縁を他方の部材の表面に全周に亙って弾性的に当接させる。或は、上記シール部材を、上記ナックルと上記静止輪との表面同士の間で、全周に亙り弾性的に圧縮挟持する。
【００２６】
又、請求項４〜６に記載した発明を実施する場合に、好ましくは、上記ナックルと上記静止輪とを互いに結合するのに先立って、これらナックルと静止輪とのうちの少なくとも一方の部材の表面のうち、他方の部材の表面に対して接触若しくは近接対向させる部分に、液体系のシール剤を塗布しておく。この様にすれば、上記ナックルと静止輪とを互いに結合した状態で、互いに接触若しくは近接対向する、これらナックルと静止輪との表面同士の間に、上記液体系のシール剤を隙間なく介在させる事ができる。
【実施例１】
【００２７】
図１〜４は、請求項１、２に対応する、本発明の実施例１を示している。尚、本実施例の特徴は、アルミニウム合金、マグネシウム合金等の軽合金製のナックル３′と、鋼製の外輪６′との結合部の構造にある。その他の部分の構造及び作用は、前述の図７に示した従来構造の第１例の場合と同様である為、重複する説明を省略若しくは簡略にし、以下、本実施例の特徴部分を中心に説明する。
【００２８】
本実施例の構造の場合、図示の様に上記ナックル３′と上記外輪６′とを互いに結合した状態で、このナックル３′の外端面とこの外輪６′を構成する結合フランジ１２の内側面とが、互いに接触する。これと共に、このナックル３′の外端部内周面と、上記外輪６′の外周面のうち上記結合フランジ１２の内側面と隣接する部分に設けた円筒面状の嵌合面部３０とが、径方向の微小隙間を介して互いに近接対向する。又、これら互いに接触する表面同士の間部分と、互いに近接対向する表面同士の間部分とは、互いに連通している。そして、本実施例の場合、この様に互いに連通する両間部分を密封している。
【００２９】
この為に本実施例の場合には、互いに連通する上記両間部分のうち、上記ナックル３′の外端面と上記結合フランジ１２の内側面との間部分の径方向外端部を、シール部材であるシールゴム３１により密閉している。このシールゴム３１は、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、アクリルゴム、フッ素ゴム等の各種ゴムにより全体を筒状に構成している。この様なシールゴム３１は、図２に自由状態で示す様に、上記結合フランジ１２の外周面に全周に亙って焼付け等により固定した状態で、内端縁をこの結合フランジ１２の内側面よりも軸方向に少し（軸方向寸法δ）だけ突出させている。そして、図１に示す様に、上記ナックル３′の外端面に上記結合フランジ１２の内側面を接触させた状態で、上記シールゴム３１の内端縁を上記ナックル３′の外端面に、全周に亙り弾性的に当接させている。これにより、上記ナックル３′の外端面と上記結合フランジ１２の内側面との間部分の径方向外端部を、全周に亙り密閉している。尚、本実施例の場合には、上記軸方向寸法δを３０〜２００μｍ程度として、上記シールゴム３１によるシール性能を過不足なく発揮できる様にしている。
【００３０】
これと共に、本実施例の場合、互いに連通する前記両間部分のうち、上記ナックル３′の外端部内周面と前記嵌合面部３０との間部分の軸方向内端部を、シール部材であるＯリング３２により密閉している。ＮＢＲ、アクリルゴム、フッ素ゴム等の各種ゴムにより造られた、このＯリング３２は、上記外輪６′の外周面のうち上記嵌合面部３０の内端縁部分に全周に亙り形成した係止溝３３内に係止している。そして、図１、４に示す様に、上記嵌合面部３０を上記ナックル３′の外端部に隙間嵌めで内嵌した状態で、上記Ｏリング３２を、上記係止溝３３の底面と上記ナックル３′の内周面との間で、全周に亙り弾性的に圧縮している。これにより、上記ナックル３′の外端部内周面と上記嵌合面部３０との間部分の軸方向内端部を、全周に亙り密閉している。
【００３１】
尚、本実施例の場合、上記係止溝３３の形成位置が、上記外輪６′の内周面に形成した軸方向内側の外輪軌道１１ｂの溝底部よりも軸方向内側となる様に、各部の寸法を規制している。これにより、上記外輪６′の径方向の肉厚が上記係止溝３３を形成した部分で過小にならない様にして、この外輪６′の剛性がこの係止溝３３を形成した部分で不十分となるのを防止している。又、本実施例の場合、上記外輪６′の外周面のうち、上記係止溝３３を形成した部分よりも軸方向内側部分の外径を、上記嵌合面部３０の外径よりも十分に小さくしている。これにより、図１、４に示す様に、上記ナックル３′と上記外輪６′とを互いに結合した状態で、上記軸方向内側部分と上記ナックル３′の内周面との間に、径方向の厚さ寸法が十分に大きな隙間が生じる様にして、この間部分に雨水が進入した場合にも、この雨水が上記軸方向内側部分と上記ナックル３′の内周面との間に掛け渡されず、当該部分に極部電池が形成されない様にしている。
【００３２】
上述の様に、本実施例の車輪支持装置の場合には、互いに接触若しくは近接対向する、上記ナックル３′と上記外輪６′との表面同士の間部分を密封している。この為、この間部分に雨水等が進入する事を防止でき、結果として上記ナックル３′の表面が電食する事を防止できる。従って、本実施例の場合には、上記ナックル３′と上記外輪６′との表面同士が錆により固着して、修理・交換等の際にこれらナックル３′と上記外輪６′とを分離するのが難しくなったり、或はこのナックル３′の孔蝕が進んで、このナックル３′の剛性が低下すると言った不都合を生じる事はない。
【００３３】
又、本実施例の場合には、上記ナックル３′と上記外輪６′とを結合した状態で、このナックル３′の外端面と、この外輪６′を構成する結合フランジ１２の内側面とが直接接触する。この為、上記ナックル３′に対する上記外輪６′の取り付け精度を良好にできる。従って、この取り付け精度に起因して、ハブ８を構成する取付フランジ１５の回転振れ精度を良好にできなくなる（ジャダーの発生を抑制し難くなる）と言った不都合が生じる事はない。更には、上記ナックル３′に対する上記外輪６′の支持剛性が低下する事を防止できる。従って、このナックル３′に対するこの外輪６′のぐらつきが大きくなる事はなく、結果として自動車の走行安定性や車輪支持用軸受ユニットの耐久性を十分に確保できる。
【実施例２】
【００３４】
次に、図５は、請求項１、３に対応する、本発明の実施例２を示している。本実施例の場合には、前述の図８に示した従来構造の第２例とほぼ同様の構造を有する車輪支持装置に、請求項１、３に記載した発明を適用している。本実施例の構造の場合、図示の様に、アルミニウム合金、マグネシウム合金等の軽合金製のナックル３ａ′と、鋼製の外輪６ａ′とを互いに結合した状態で、このナックル３ａ′の内周面に設けた円筒面部２５とこの外輪６ａ′の外周面の中間部及び内端部とが、互いに接触する。これと共に、上記円筒面部２５の内端縁部分に設けた円輪状の段差面２６と上記外輪６ａ′の内端面とが、互いに近接対向する。又、これら互いに接触する表面同士の間部分と、互いに近接対向する表面同士の間部分とは、互いに連通している。そして、本実施例の場合、この様に互いに連通する両間部分を密封している。
【００３５】
この為に本実施例の場合には、互いに連通する上記両間部分のうち、上記段差面２６と上記外輪６ａ′の内端面との間部分の径方向内端部を、シール部材であるシールゴム３４により密閉している。このシールゴム３４は、ＮＢＲ、アクリルゴム、フッ素ゴム等の各種ゴムにより全体を円輪状に構成しており、軸受内部空間の内端開口を塞ぐシールリング２１ｂ′を構成する芯金３５の外径側部分に固定している。
【００３６】
即ち、本実施例の場合、上記芯金３５は、金属板に塑性加工を施す事により、断面クランク形で全体を円環状に構成しており、内径側円輪部３６と、外径側円輪部３７と、これら内径側円輪部３６の外周縁と外径側円輪部３７の内周縁とを連結する嵌合筒部３８とを備える。そして、上記内径側円輪部３６の径方向内半部に弾性材製のシール環３９を固定すると共に、上記外径側円輪部３７の内側面に上記シールゴム３４を、焼付け等により添着固定している。そして、上記嵌合筒部３８を上記外輪６ａ′の内端部に締り嵌めで内嵌すると共に、上記外径側円輪部３７の外側面を、上記外輪６ａ′の内端面内周縁部分に当接させている。又、この状態で、上記シールゴム３４の外周縁部分を、上記外輪６ａ′の内端面に全周に亙り弾性的に当接させる事により、この外輪６ａ′の内端面と上記外径側円輪部３７の外側面との間を密封している。そして、図示の様に、上記ナックル３ａ′と上記外輪６ａ′とを互いに結合した状態で、上記シールゴム３４を、上記段差面２６の径方向内半部分と上記外径側円輪部３７との間で、全周に亙り弾性的に圧縮挟持している。これにより、上記段差面２６と上記外輪６ａ′の内端面との間部分の径方向内端部を、全周に亙り密閉している。
【００３７】
これと共に、本実施例の場合、互いに連通する前記両間部分のうち、前記円筒面部２５と上記外輪６ａ′の外周面の中間部及び内端部との間部分の軸方向外端部を、シール部材であるＯリング３２ａにより密閉している。このＯリング３２ａは、上記外輪６ａ′の外周面の外端寄り部分に全周に亙り形成した係止溝３３ａ内に係止している。そして、図示の様に、上記外輪６ａ′を上記ナックル３ａ′に内嵌した状態で、上記Ｏリング３２ａを、上記係止溝３３ａの底面と上記円筒面部２５との間で、全周に亙り弾性的に圧縮している。これにより、この円筒面部２５と上記外輪６ａ′の外周面の中間部及び内端部との間部分の軸方向外端部を、全周に亙り密閉している。
【００３８】
尚、本実施例の場合、上記係止溝３３ａの形成位置は、上記外輪６ａ′の内周面に形成した軸方向外側の外輪軌道１１ａの溝底部よりも軸方向外側となる様に、各部の寸法を規制している。これにより、上記外輪６ａ′の径方向の肉厚が上記係止溝３３ａを形成した部分で過小にならない様にして、この外輪６ａ′の剛性がこの係止溝３３ａを形成した部分で不十分となるのを防止している。又、本実施例の場合、上記外輪６ａ′の外周面のうち、上記係止溝３３ａを形成した部分よりも軸方向外側部分の外径を、同じく軸方向内側部分の外径よりも十分に小さくしている。これにより、図示の様に、上記ナックル３ａ′と上記外輪６ａ′とを互いに結合した状態で、上記軸方向外側部分と上記ナックル３ａ′の円筒面部２５との間に、径方向の厚さ寸法が十分に大きな隙間が生じる様にして、この間部分に雨水が進入した場合にも、この雨水が上記軸方向外側部分と上記円筒面部２５との間に掛け渡されず、当該部分に極部電池が形成されない様にしている。
【００３９】
上述の様に構成する本実施例の車輪支持装置の場合も、互いに接触若しくは近接対向する、上記ナックル３ａ′と上記外輪６ａ′との表面同士の間部分を密封している。この為、この間部分に雨水等が進入する事を防止でき、結果として上記各表面が電食するのを防止できる。又、本実施例の場合も、上記ナックル３ａ′と上記外輪６ａ′とを結合した状態で、このナックル３ａ′の円筒面部２５とこの外輪６ａ′の外周面の中間部及び内端部とが、直接接触する。この為、このナックル３ａ′に対するこの外輪６ａ′の取り付け精度を良好にできる。これと共に、このナックル３ａ′に対するこの外輪６ａ′の支持剛性が低下する事を防止できる。
【００４０】
尚、上述した実施例２では、上記ナックル３ａ′の段差面２６と上記外輪６ａ′の内端面との間部分の径方向内端部を密閉する為に、これら段差面２６と外輪６ａ′の内端面との間で、芯金３５を構成する外径側円輪部３７及びシールゴム３４を挟持する構造を採用した。但し、本発明を実施する場合には、上記段差面２６と上記外輪６ａ′の内端面とのうちの何れか一方の面に全周に亙り係止溝を形成すると共に、この係止溝にＯリングを係止する事もできる。この様な構成を採用した場合には、上記段差面２６と上記外輪６ａ′の内端面とを当接させる事に伴い、上記係止溝の底面と他方の面との間で上記Ｏリングを弾性的に圧縮して、上記段差面２６と上記外輪６ａ′の内端面との間部分の径方向内端部を密閉する。
【実施例３】
【００４１】
次に、図６は、請求項４、５、７に対応する、本発明の実施例３を示している。本実施例の場合には、前述の図７に示した従来構造の第１例と同様の構造を有する車輪支持装置に、請求項４、５、７に記載した発明を適用している。本実施例の場合も、前述した実施例１の場合と同様、アルミニウム合金、マグネシウム合金等の軽合金製のナックル３′と、鋼製の外輪６とを互いに結合した状態で、このナックル３′の外端面とこの外輪６を構成する結合フランジ１２の内側面との間部分、並びに、このナックル３′の外端部内周面とこの外輪６の嵌合面部３０との間部分を、それぞれ密封している。
【００４２】
但し、この為に、本実施例の場合には、互いに連通する上記両間部分（図６に太線で示した部分）に、それぞれ液体パッキング、アルミニウム用防錆油剤（上記ナックル３′がアルミニウム合金製である場合。）、或は液体ガスケット等の、液体系のシール剤４０を塗布している。この様にシール剤４０を塗布する為に、本実施例の場合には、上記ナックル３′と上記外輪６とを互いに結合するのに先立って、互いに接触若しくは近接させる面である、上記ナックル３′の外端面及び外端部内周面と、上記結合フランジ１２の内側面及び嵌合面部３０とのうちの、少なくとも一方に、上記シール剤４０を塗布している。この様にすれば、上記ナックル３′と上記外輪６とを互いに結合した状態で、上記ナックル３′の外端面及び外端部内周面と、上記結合フランジ１２の内側面及び嵌合面部３０との間に、上記シール剤４０を隙間なく介在させる事ができる。尚、上述の様にシール剤４０を塗布する作業は、上記ナックル３′又は軸受ユニットの製造時に行なっても良いし、或はこれらナックル３′と軸受ユニットとを結合する際に行なっても良い。
【００４３】
上述の様に構成する本実施例の車輪支持装置の場合も、互いに接触若しくは近接対向する、上記ナックル３′と上記外輪６との表面同士の間部分を密封している。この為、この間部分に雨水等が進入する事を防止でき、結果として上記各表面が電食するのを防止できる。又、本例の場合には、上記ナックル３′と上記外輪６とを結合した状態で、このナックル３′の外端面と、この外輪６を構成する結合フランジ１２の内側面とが、上記シール剤４０を介して接触する。但し、このシール剤４０は液状である為、この接触部でこのシール剤４０の厚さは、１０μｍ以下と非常に小さくする事ができる。従って、本実施例の場合も、上記ナックル３′に対する上記外輪６の取り付け精度を良好にできる。これと共に、このナックル３′に対するこの外輪６の支持剛性が低下する事を防止できる。
【００４４】
尚、本発明を実施する場合、上記シール剤４０として使用する液体パッキングは、例えば合成ゴム油剤タイプ等の、各種のものを使用できる。又、同じく上記シール剤４０として使用する液体パッキング及びアルミニウム用防錆油剤は、油性、水性の何れであっても良い。
【００４５】
又、図示は省略するが、請求項４に記載した発明は、請求項５に記載した様に、前述の図８に示した様な、外輪の外周面を円筒面とした構造にも適用可能である。この場合には、ナックルの円筒面部と外輪の外周面との間部分、並びに、このナックルの段差面とこの外輪の内端面との間部分に、それぞれ液体系のシール剤を塗布する。
【００４６】
更に、以上の実施例では、本発明を駆動輪用の車輪支持装置に適用した場合に就いて説明したが、本発明は、例えば前述の図９に示した様な、従動輪用の車輪支持用軸受ユニットを含んで構成する車輪支持装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施例１を示す断面図。
【図２】ナックルと外輪とを結合する以前の状態で示す、図１のＡ部に相当する拡大図。
【図３】外輪のみを取り出して、図１の右側から見た図。
【図４】一部を省略して示す、図１のＢ部拡大図。
【図５】本発明の実施例２を示す、部分断面図。
【図６】同実施例３を示す断面図。
【図７】従来構造の第１例を示す断面図。
【図８】同第２例を示す部分断面図。
【図９】同第３例を示す断面図。
【符号の説明】
【００４８】
１    ホイール
２    制動用回転部材
３、３ａ、３′、３ａ′  ナックル
４、４ａ、４ｂ  車輪支持用軸受ユニット
５    支持孔
６、６ａ、６′、６ａ′  外輪
７    ボルト
８、８ａ、８ｂ  ハブ
９    スタッド
１０    ナット
１１ａ、１１ｂ  外輪軌道
１２    結合フランジ
１３    通孔
１４    ねじ孔
１５    取付フランジ
１６ａ、１６ｂ  内輪軌道
１７、１７ａ  小径段部
１８、１８ａ  内輪
１９    玉
２０    保持器
２１ａ、２１ｂ、２１ｂ′  シールリング
２２    スプライン孔
２３    等速ジョイント
２４    スプライン軸
２５    円筒面部
２６    段差面
２７    係止溝
２８    止め輪
２９    かしめ部
３０    嵌合面部
３１    シールゴム
３２、３２ａ  Ｏリング
３３、３３ａ  係止溝
３４    シールゴム
３５    芯金
３６    内径側円輪部
３７    外径側円輪部
３８    嵌合筒部
３９    シール環
４０    シール剤
【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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【図９】
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