(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体側に非回転に取り付けられる外輪部材と、この外輪部材と同心に配置されるとともに前記外輪部材に転動体を介して軸心回りに回転自在に設けられ車両の車輪が取り付けられて一体回転するハブホイールとを備えるハブユニットであって、
前記外輪部材と前記ハブホイール間に形成された転動体配置空間のアキシャル方向における車両アウタ側端部において前記外輪部材と前記ハブホイールとの間をシールするシール部材と、
前記外輪部材の車両インナ側端部において、前記転動体配置空間を含む内部空間と外部空間とを隔するカバーと、
前記内部空間内の空気中の酸素を吸収する吸収部と、を備え、
前記カバーは、酸素を吸収する吸収剤を含有して前記吸収部として形成されることを特徴とするハブユニット。
【請求項２】
前記カバーは、前記吸収部として前記内部空間側に酸素を吸収する吸収剤を収容する吸収剤収容部を備える請求項１に記載のハブユニット。
【請求項３】
車体側に非回転に取り付けられる外輪部材と、この外輪部材と同心に配置されるとともに前記外輪部材に転動体を介して軸心回りに回転自在に設けられ車両の車輪が取り付けられて一体回転するハブホイールとを備えるハブユニットであって、
前記外輪部材と前記ハブホイール間に形成された転動体配置空間のアキシャル方向における車両アウタ側端部において前記外輪部材と前記ハブホイールとの間をシールするシール部材と、
前記外輪部材の車両インナ側端部において、前記転動体配置空間を含む内部空間と外部空間とを隔するカバーと、
前記内部空間内の空気中の酸素を吸収する吸収部と、を備え、
前記カバーは、少なくとも前記内部空間側の主表面に酸素を吸収する吸収剤を含有する塗料が塗布されて前記吸収部が形成されることを特徴とするハブユニット。
【請求項４】
前記吸収剤は、脱酸素剤である請求項２又は３に記載のハブユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハブユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から自動車等の車両には、タイヤホイールやブレーキディスクを取り付けるためのハブユニットが用いられている。貨車や船舶等により自動車等の車両を輸送すると、微小なゆれにより、車両に取り付けられたハブユニットが微小振動を起こしてフレッティング摩耗が発生して摩耗粉が生じ、軌道部に擬似圧痕が発生する。そして、摩耗粉が酸化して酸化鉄となり、その酸化鉄がさらに摩耗を促進させ、擬似圧痕が拡大する。
【０００３】
防止策として、隙間つめ等を実施している。またハブ輪の表面部における内輪軌道面からフランジの根元部にわたる部分を高周波熱処理による硬化処理部とすることが開示されている（特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−５１０６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
輸送時のフレッティング摩耗により擬似圧痕が発生したハブユニットを備える車両を走行させると異音を生じ、擬似圧痕はハブユニットの寿命にも影響を及ぼすが、隙間つめの実施では、フレッティング摩耗の防止効果に乏しく、特許文献１のように硬化処理部とすると、作製コストの増大を招く。
【０００６】
本発明の課題は、内部の酸素量を低減することにより酸化鉄の発生を低減し、これにより輸送時等の振動によるフレッティング摩耗の発生を防止し、軸受軌道部の擬似圧痕の発生を防止するハブユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００７】
上記課題を解決するための本発明のハブユニットは、
車体側に非回転に取り付けられる外輪部材と、この外輪部材と同心に配置されるとともに外輪部材に転動体を介して軸心回りに回転自在に設けられ車両の車輪が取り付けられて一体回転するハブホイールとを備えるハブユニットであって、
外輪部材とハブホイール間に形成された転動体配置空間のアキシャル方向における車両アウタ側端部において外輪部材とハブホイールとの間をシールするシール部材と、
外輪部材の車両インナ側端部において、転動体配置空間を含む内部空間と外部空間とを隔するカバーと、
内部空間内の空気中の酸素を吸収する吸収部と、を備え、
カバーは、酸素を吸収する吸収剤を含有して吸収部として形成されることを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、ハブユニットは吸収部を備えるために、内部空間内の空気中の酸素を吸収することができる。このため、フレッティング摩耗による摩耗粉が酸化するのを防ぎ、擬似圧痕が拡大することを防ぐことができる。
【０００９】
具体的には、カバーは、吸収部として内部空間側に酸素を吸収する吸収剤を収容する吸収剤収容部を備えるように形成することができる。カバーが吸収剤収容部を備えることにより、吸収剤収容部に吸収剤を収容して、これを吸収部として構成することができ、内部空間内の酸素を吸収剤により吸収することができる。
【００１０】
本発明においてカバーは、酸素を吸収する吸収剤を含有して吸収部として形成される。すなわち吸収剤を含有させてカバーを形成することにより、カバーが吸収部として構成される。これにより、内部空間内の酸素を吸収することができる。
【００１１】
また、上記課題を解決するための本発明の別のハブユニットは、
車体側に非回転に取り付けられる外輪部材と、この外輪部材と同心に配置されるとともに外輪部材に転動体を介して軸心回りに回転自在に設けられ車両の車輪が取り付けられて一体回転するハブホイールとを備えるハブユニットであって、
外輪部材とハブホイール間に形成された転動体配置空間のアキシャル方向における車両アウタ側端部において外輪部材とハブホイールとの間をシールするシール部材と、
外輪部材の車両インナ側端部において、転動体配置空間を含む内部空間と外部空間とを隔するカバーと、
内部空間内の空気中の酸素を吸収する吸収部と、を備え、
カバーは、少なくとも内部空間側の主表面に酸素を吸収する吸収剤を含有する塗料が塗布されて吸収部が形成されることを特徴とする。上記構成は、吸収剤を含有する塗料をカバーに塗布すればよいため、作製が容易である。これにより、内部空間内の酸素を吸収することができる。
【００１２】
吸収剤として、脱酸素剤を利用することができる。これにより、内部空間内の酸素を吸収することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本実施形態におけるハブユニット１の断面図である。なお、図の右側は、車両アウタ側、左側は、車両インナ側である。図１に示すように、ハブユニット１は、転がり軸受（外輪部材）２と、この転がり軸受２と同心に配置されるハブホイール（内輪部材）３と含んで構成される。
【００１５】
ハブホイール３は、軸部１１と、車輪やブレーキディスクを固定するハブフランジ１２とを有している。軸部１１の外周には、アンギュラ玉軸受からなる転がり軸受２が装着されている。ハブフランジ１２は、ハブホイール３の外周面の車両アウタ側の端部からラジアル方向に突出するように形成されている。
【００１６】
転がり軸受２は、軸部１１の車両インナ側外周に圧入してかしめ３３にて固定された回転軌道となる内輪２１と、固定輪となる外輪２２とを含む。また、軸部１１及び内輪２１に形成された内輪軌道２３，２４と外輪２２に形成された外輪軌道２５，２６とに沿って転動自在に配置された２列の玉群２７と、各列の玉群２７を保持した冠形保持器８と、ハブフランジ１２の側方において外輪２２に固定して軸部１１との間に介装されたシール部材２９を含む。
【００１７】
車両アウタ（ハブフランジ１２）側の内輪は、ハブホイール３の軸部１１に内輪軌道２３を形成して、軸部１１に一体として形成されている。また車両インナ側の内輪２１は、軸部１１と別体として形成されている。
【００１８】
ハブホイール３のハブフランジ１２には、所定の位置にハブボルト３８を挿通するための挿通孔１５が形成されている。またハブフランジ１２のアウタ側の取付け面には、フランジ部の主表面からアキシャル方向において車両アウタ側に、ブレーキディスクロータ及びタイヤホイールを取り付ける際の位置決めの役割を果たす案内部（インロー部）７が突出形成され、このインロー部７によってブレーキディスクロータ及びタイヤホイールの位置決めを行って、挿通孔１５にハブボルト３８を挿通して、ハブボルト３８とナットの螺合により、ハブフランジ１２にブレーキディスクロータ及びタイヤホイールを固定する。
【００１９】
外輪２２は、炭素鋼の熱間鍛造製であり、外周面にボルト挿通孔３１を有した外輪フランジ部３０が突設され、外輪フランジ部３０には、車両インナ側に突出して車体に対してハブユニット１を位置決めするための外輪インロー部３２が形成され、外輪フランジ部３０のボルト挿通孔３１にボルトを挿通して外輪２２がナックル固定されることにより、ハブユニット１が車体に固定される。そして転がり軸受２を介して車輪が車体に対して回転自在に支持される。
【００２０】
ハブユニット１は、車体の従動輪側に使用され、車両インナ側端部にカバー３５が取り付けられており、転動体配置空間形成部２０によって形成された転動体配置空間２０ｋには、空気がシール部材２９とカバー３５とによって半密閉状態で封入され、外部空間に流出しないように構成されている。車両アウタ側端部に備えられたシール部材２９は、弾性シール体として形成されており、一端が外輪２２に固定されるとともに、他端がハブホイール３に弾性変形しつつ密着して、転動体配置空間２０ｋに空気が半密閉されることを可能としている。またシール部材２９は、外輪２２とハブホイール３とのシール状態を維持するとともに、外部空間から転動体配置空間２０ｋへの水の侵入を防ぐ働きを有する。つまり、シール部材２９は、水滴侵入阻止部材としても兼用されている。
【００２１】
カバー３５は、半径方向外側にストッパー部３６が形成され、外輪インロー部３２の内周面に取り付けられている。カバー３５には、吸収剤３４である酸素吸収物質を含む脱酸素剤（酸素吸収剤）を収容するための吸収剤収容部３９が形成され、吸収剤収容部３９に脱酸素剤（酸素吸収剤）等の吸収剤３４が収容されている。また、カバー３５の内部空間側は、酸素が透過可能な透過部３７として形成されて、内部空間の酸素が透過部３７を透過して吸収剤３４に吸収される。したがって、吸収剤３４（脱酸素剤）を有する吸収剤収容部３９が吸収部として機能する。
【００２２】
脱酸素剤（酸素吸収剤）とは、周囲の酸素を吸収する作用を有するものであり、密閉した空間内にこの脱酸素剤を配位することにより、空間内の酸素を吸収して除去することができるものである。
【００２３】
脱酸素剤に含まれる酸素吸収物質は、酸素を吸収するものであれば、特に限定されず、有機系物質、無機系物質を問わずどのような種類のものでも良く、例えば、鉄系の脱酸素剤を利用することができる。
【００２４】
鉄系の脱酸素剤は、鉄の表面が露出したものであれば特に限定されるものではなく、鉄粉（還元鉄粉、電解鉄粉、噴霧鉄粉等）、第一鉄塩などが利用できる。
【００２５】
また、有機系の脱酸素剤としては、例えば、アスコルビン酸、アスコルビン酸塩、ポルフィリン錯体類、大環状ポリアミン錯体などが利用できる。
【００２６】
このようにカバー３５が、吸収剤３４を収容する吸収剤収容部３９を備えることから、この吸収剤収容部３９の吸収剤３４が、内部空間の空気中の酸素を吸収し、フレッティング摩耗による摩耗粉が酸化するのを防ぎ、擬似圧痕が拡大することを防ぐことができる。
【実施例２】
【００２７】
図２は、実施例２のハブユニット４０を示す。なお、図の右側は、車両アウタ側、左側は、車両インナ側とされる。図２に示すように、ハブユニット１は、転がり軸受（外輪部材）２と、転がり軸受２と同心に配置されるハブホイール（内輪部材）３と含んで構成されている。ハブユニット４０の詳細は、実施例１と同様であるため説明を省略する。
【００２８】
ハブユニット４０には、被検出部を有するセンサーロータ４１がハブホイール３に圧入固定されている。また回転検出器としての磁気センサ５３が備えられたカバー４４が外輪２２に圧入されている。カバー４４は、筒状に形成された筒状部４５に半径方向外側にストッパー部４８が形成され、外輪インロー部３２の内周面に取り付けられている。センサーロータ４１は、環状芯金４２と磁性体４３からなる。また磁気センサ５３は、磁気検出素子５２等からなる。この回転検出器によって車輪の回転速度や回転方向が検出される。
【００２９】
カバー４４は、内部空間側に突出する形で、吸収剤収容部３９が形成され、脱酸素剤等の吸収剤３４が収納できる構造となっている。実施例２においては、磁気センサ５３をカバー４４に備えるため、カバー４４が車両インナ側に突出して実施例１よりも内部空間が大きく形成されており、このため吸収剤収容部３９が実施例１よりも大きく形成され、酸素の吸収効率を上げることができる。脱酸素剤については、実施例１と同様である。
【００３０】
このようにカバー４４が、吸収剤３４を収容する吸収剤収容部３９を備えることから、この吸収剤収容部３９の吸収剤３４が、内部空間の空気中の酸素を吸収し、フレッティング摩耗による摩耗粉が酸化するのを防ぎ、擬似圧痕が拡大することを防ぐことができる。なお、吸収剤収容部３９の形状は、実施例の形状に限られず、内部空間に障害とならない形状であればよい。
【実施例３】
【００３１】
図３に吸収剤３４が混入されて形成されたカバー６１を示す。樹脂製のカバー６１は、例えば、以下に記載するような吸収剤３４である脱酸素剤を混入して酸素吸収性を持たせて形成されている。吸収剤３４は、少なくともカバー６１の内部空間側に混入されているようにして形成されることが望ましい。このカバー６１は、例えば、実施例１又は実施例２のハブユニット１，４０に備えられる。
【００３２】
脱酸化剤として、例えば、塩類である亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、アスコルビン酸塩（Ｌ−アスコルビン酸ナトリウムなど）、酸であるＬ−アスコルビン酸、エルソルビン酸、ヒドロキシルカルボン酸等が利用できる。また、多価のフェノールを有する高分子化合物を利用することもできる。
【００３３】
金属系の脱酸素剤としては、還元性を有する金属粉として、還元性鉄粉、噴霧鉄粉、電解鉄粉等の鉄粉、還元性錫粉、還元性亜鉛粉、酸化物として、酸化第一鉄、四三酸化鉄等、金属化合物として、炭化鉄、ケイ素鉄、カルボニル鉄、水酸化鉄等を利用することができる。
【００３４】
鉄粉としては、酸素吸収反応を起こしうるものであれば純度等には特に制限することなく使用でき、例えば、表面の一部が既に酸化していても良く、他の金属を含有するものであっても良い。
【００３５】
樹脂としては、熱可塑性樹脂を利用することができる。溶融した熱可塑性樹脂に、上記脱酸素剤を添加して混練する。これらの脱酸素剤を樹脂に混入してカバー６１を形成することにより、カバー６１に酸素吸収性を持たせることができる。熱可塑性樹脂は、特に限定されるものではないが、脱酸素剤との親和性が高いものが好ましい。
【００３６】
このように、ハブユニット１，４０が、脱酸素剤を混入して形成されたカバー６１を備えることにより、内部空間の空気中の酸素を吸収するため、フレッティング摩耗による摩耗粉が酸化するのを防ぎ、擬似圧痕が拡大することを防ぐことができる。脱酸素剤を混入して形成されたカバー６１は、吸収剤収容部３９を形成するスペースがない場合でも、空気中の酸素を吸収することができる。さらに脱酸素剤を混入して形成されたカバー６１に、吸収剤収容部３９を形成してもよい。このようにすることにより、より一層酸素吸収効果が得られ、フレッティング摩耗による摩耗粉が酸化するのを防ぎ、擬似圧痕が拡大することを防ぐことができる。
【実施例４】
【００３７】
図４に実施例４のカバー７１を示す。カバー７１は、その本体部７２が樹脂によって形成され、本体部７２の内部空間側の主表面７２ｓには、脱酸素剤が混入された塗料（以下、単に塗料という）が塗布されて塗料層７３が形成されている。このカバー７１は、例えば、実施例１又は実施例２のハブユニット１，４０に備えられる。
【００３８】
塗料層７３はポリエステル、ポリプロピレン又はナイロン等の合成樹脂を母材７としてその中に吸収剤３４としての脱酸素剤を分散させて構成したものである。脱酸素剤としては前述の実施例同様に、還元性を有する金属粉、例えば還元性鉄粉、還元性亜鉛粉等を使用することができる。
【００３９】
このように、ハブユニット１，４０が、脱酸素剤を混入された塗料が内部空間側に塗布されて塗装層７３が形成されたカバー７１を備えることにより、内部空間の空気中の酸素を吸収するため、フレッティング摩耗による摩耗粉が酸化するのを防ぎ、擬似圧痕が拡大することを防ぐことができる。脱酸素剤を混入された塗料が塗布されたカバー６１は、吸収剤収容部３９を形成するスペースがない場合でも、空気中の酸素を吸収することができる。さらに、脱酸素剤を混入された塗料を塗布することにより作製できるため、製造コストが増大することがない。
【００４０】
なお、吸収剤３４が混入された塗装を塗布することによる塗装層７３の形成は、カバー７１に限られず、ハブホイール１１や外輪インロー部３２の内周面に形成することもできる。
【００４１】
さらに吸収剤３４を収容する吸収剤収容部３９を備えるカバー３５の内部空間側の主表面に、吸収剤３４が混入された塗装を塗布することによる塗装層７３の形成を行うことにより、より一層酸素吸収効果が得られ、フレッティング摩耗による摩耗粉が酸化するのを防ぎ、擬似圧痕が拡大することを防ぐことができる。
【００４２】
以上の実施例において、転動体配置空間２０ｋ内に酸素が存在することによって生じるフレッティング摩耗を防止するために、この転動体配置空間２０ｋ内に脱酸素剤を設けるための構造を説明した。しかし空気中の水分もフレッティング摩耗の原因となるので、より一層の耐フレッティング防止効果を得る為に、脱酸素剤に加えて、空気中の水分を取り除く為にさらに乾燥剤等を別途設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施例１のハブユニットを示す断面図。
【図２】本発明の実施例２のハブユニットを示す断面図。
【図３】本発明の実施例３のカバーを示す図。
【図４】本発明の実施例４のカバーを示す図。
【符号の説明】
【００４４】
１    ハブユニット
２    転がり軸受（外輪部材）
３    ハブホイール（内輪部材）
２０    転動体配置空間形成部
２０ｋ  転動体配置空間
３４    吸収剤
３５    カバー
３７    透過部
３９    吸収剤収容部
４０    ハブユニット
４４    カバー
５３    磁気センサ
６１    カバー
７１    カバー
７２    本体部
７３    塗料層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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