(57)【要約】【課題】パイロット部を着脱自在に取付可能であって且つ長期に亘って安定した制動を維持可能な低コストな軸受ユニットを提供する。【解決手段】車体側に固定されて常時非回転状態に維持される静止輪２と、車輪側に接続されて車輪と共に回転する回転輪４と、静止輪と回転輪との間に回転可能に組込まれた複数の転動体6,8と、回転輪に設けられ且つ車輪側の一構成品を嵌合可能なパイロット部１０とを備えた軸受ユニットであって、パイロット部は、取付機構により回転輪に対して着脱自在に取り付けられている。【選択図】    図１
2007050733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体側に固定されて常時非回転状態に維持される静止輪と、車輪側に接続されて車輪と共に回転する回転輪と、静止輪と回転輪との間に回転可能に組込まれた複数の転動体と、回転輪に設けられ且つ車輪側の一構成品を嵌合可能なパイロット部とを備えた軸受ユニットであって、
パイロット部は、取付機構により回転輪に対して着脱自在に取り付けられていることを特徴とする軸受ユニット。
【請求項２】
回転輪には、軸中心に軸方向に延出し且つ等速ジョイントのシャフトを嵌入可能な貫通孔が形成されていると共に、取付機構は、シャフトの嵌入先端側に設けられたねじ部と、ねじ部に螺合される締結部材とを備えており、
回転輪にパイロット部をセットした状態で、シャフトのねじ部に締結部材を螺合して締め付けることにより、パイロット部を締結部材と回転輪との間に挟持した状態で回転輪に対して着脱自在に取り付けることが可能であることを特徴とする請求項１に記載の軸受ユニット。
【請求項３】
取付機構は、パイロット部に形成されたねじ部と、回転輪に形成されたねじ部と、双方のねじ部に螺合可能な締結部材とを備えており、
パイロット部を回転輪にセットした状態で、締結部材をパイロット部のねじ部から回転輪のねじ部に螺合して締め付けることにより、パイロット部を回転輪に対して着脱自在に取り付けることが可能であることを特徴とする請求項１に記載の軸受ユニット。
【請求項４】
取付機構は、パイロット部に一体化された締結部材と、回転輪に形成され且つ締結部材を螺合可能なねじ部とを備えており、
締結部材をねじ部に螺合することにより、パイロット部を回転輪に対して着脱自在に取り付けることが可能であることを特徴とする請求項１に記載の軸受ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の車輪(例えば、ディスクホイール)を車体(例えば、懸架装置(サスペンション))に対して回転自在に支持する軸受ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の軸受ユニットは、例えば特許文献１に示すように、車体側(例えば、懸架装置(サスペンション))に固定されて常時非回転状態に維持される静止輪と、車輪側(例えば、ディスクホイール、ブレーキロータ)に接続されて車輪と共に回転する回転輪とを備えており、回転輪の車輪側には、ブレーキロータが嵌合可能なパイロット部が取り付けられている。この場合、パイロット部の取付方法としては、例えば回転輪に対して嵌合させる方法や、当該パイロット部に複数のリブを設け、各リブを回転輪に形成された複数の係合溝に係合させる方法などが適用されている。
【０００３】
ところで、パイロット部を回転輪に嵌合させる方法では、例えば制動時にブレーキパッドからブレーキロータに作用した制動力により、パイロット部と回転輪との間の嵌合状態がずれたり或いは緩んだりする場合があり、そうなると、長期に亘って安定した制動を維持することが困難になってしまう。また、リブを係合溝に係合させる方法では、そのためのリブや係合溝をパイロット部や回転輪に別途構成しなければならず、その結果、部品点数が増加して軸受ユニットの製造コストが上昇してしまう。
【０００４】
更に、上述したいずれの方法においても、パイロット部を回転輪に取り付けた後、再びパイロット部を回転輪から取り外す点については考慮されていない。このため、例えばパイロット部が錆びたり損傷した場合には、パイロット部と回転輪とを共に交換しなければならず、メンテナンスに要するコストが嵩んでしまう。
【特許文献１】特開平７−３１７７５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような問題を解決するためになされており、その目的は、パイロット部を着脱自在に取付可能であって且つ長期に亘って安定した制動を維持可能な低コストな軸受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】
【０００６】
このような目的を達成するために、本発明は、車体側に固定されて常時非回転状態に維持される静止輪と、車輪側に接続されて車輪と共に回転する回転輪と、静止輪と回転輪との間に回転可能に組込まれた複数の転動体と、回転輪に設けられ且つ車輪側の一構成品を嵌合可能なパイロット部とを備えた軸受ユニットであって、パイロット部は、取付機構により回転輪に対して着脱自在に取り付けられている。
【０００７】
本発明において、回転輪には、軸中心に軸方向に延出し且つ等速ジョイントのシャフトを嵌入可能な貫通孔が形成されていると共に、取付機構は、シャフトの嵌入先端側に設けられたねじ部と、ねじ部に螺合される締結部材とを備えており、回転輪にパイロット部をセットした状態で、シャフトのねじ部に締結部材を螺合して締め付けることにより、パイロット部を締結部材と回転輪との間に挟持した状態で回転輪に対して着脱自在に取り付けることができる。
【０００８】
また、本発明において、取付機構は、パイロット部に形成されたねじ部と、回転輪に形成されたねじ部と、双方のねじ部に螺合可能な締結部材とを備えており、パイロット部を回転輪にセットした状態で、締結部材をパイロット部のねじ部から回転輪のねじ部に螺合して締め付けることにより、パイロット部を回転輪に対して着脱自在に取り付けることができる。
【０００９】
更に、本発明において、取付機構は、パイロット部に一体化された締結部材と、回転輪に形成され且つ締結部材を嵌合可能なねじ部とを備えており、締結部材をねじ部に嵌合することにより、パイロット部を回転輪に対して着脱自在に取り付けることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、パイロット部を着脱自在に取付可能であって且つ長期に亘って安定した制動を維持可能な低コストな軸受ユニットを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施の形態に係る軸受ユニットについて、添付図面を参照して説明する。なお、本実施の形態の軸受ユニットは、例えば自動車や鉄道車両などの各種車両に用いることができるが、ここでは一例として自動車の駆動輪に組込まれる軸受ユニットを想定して説明する。
【００１２】
図１に示すように、本実施の形態の軸受ユニットは、車体側に固定されて常時非回転状態に維持される静止輪２と、静止輪２の内側に設けられ且つ車輪側に接続されて車輪と共に回転する回転輪４と、静止輪２と回転輪４との間に複列(例えば２列)で回転可能に組込まれた複数の転動体6,8と、回転輪４に設けられ且つ車輪側の一構成品(ブレーキロータ)を嵌合可能なパイロット部１０とを備えており、静止輪２と回転輪４との間には、軸受ユニット内部を密封するためのシール部材が設けられている。なお、静止輪２は中空円筒状を成しており、回転輪４の外周を覆うように配置されている。また、転動体6,8として図面では、玉を例示しているが、軸受ユニットの構成や種類に応じて、コロを適用できることは言うまでも無い。
【００１３】
静止輪２には、その外周面から外方に向って突出した固定フランジ２ａが一体成形されており、固定フランジ２ａの固定孔２ｂに固定用ボルト(図示しない)を挿入し、これを車体側に締結することで、静止輪２を図示しない懸架装置(サスペンション)に固定することができる。また、回転輪４には、例えば自動車のディスクホイール(図示しない)が接続されて共に回転する略円筒形状のハブ１２が設けられている。このようなハブ１２には、その軸方向一方側にディスクホイールのディスク部(図示しない)を接続させるためのハブフランジ１２ａが突設されている。
【００１４】
ハブフランジ１２ａは、静止輪２を越えて外方(ハブ１２の半径方向外側)に向って延出しており、その延出縁付近には、周方向に沿って所定間隔で配置された複数のハブボルト１４が設けられている。この場合、複数のハブボルト１４をディスク部(ディスクホイール)に形成されたボルト孔(図示しない)に差し込んでハブナット(図示しない)で締付けることにより、ディスク部(ディスクホイール)をハブフランジ１２ａに対して位置決めして固定することができる。
【００１５】
また、ハブ１２には、その軸方向他方側に環状の内輪構成体１６(ハブ１２と共に回転輪４を構成する部材)が外嵌されるようになっており、例えば静止輪２と回転輪４との間に複数の転動体6,8を保持器１８で保持した状態で、内輪構成体１６をハブ１２に形成された段部１２ｂまで外嵌した後、ハブ１２の他方側端部１２ｃを加締めることにより、当該内輪構成体１６をハブ１２の軸方向他方側に固定することができる。なお、この状態において、複列の各転動体6,8は、互いに所定の接触角を成して静止輪２と回転輪４の軌道面(静止軌道面２ｓ、回転軌道面４ｓ)にそれぞれ接触して回転可能に組込まれる。この場合、２つの接触点を結んだ作用線(図示しない)は、各軌道面に直交し且つ各転動体6,8の中心を通り、軸受ユニットの中心線上の１点(作用点)で交わる。これにより背面組合せ形(ＤＢ)軸受が構成される。
【００１６】
この構成において、各種自動車の車輪に作用する力は、全てディスクホイール(ディスク部)から軸受ユニットを通じて懸架装置に伝達されることになり、その際、軸受ユニットには、各種の荷重(ラジアル荷重、アキシアル荷重、モーメント荷重など)が作用する。しかし、軸受ユニットは、背面組合せ形(ＤＢ)軸受となっているため、各種の荷重(ラジアル荷重、アキシアル荷重、モーメント荷重など)に対して高い剛性を維持することができる。
【００１７】
また、シール部材は、軸受ユニットの両側(軸方向一方側及び他方側)にそれぞれ設けられており、封入した潤滑剤(例えば、グリース、油)が軸受外部に漏洩したり、異物(例えば、水、塵埃)が軸受内部に侵入するのが防止されている。本実施の形態ではシール部材の一例として、ハブ１２の軸方向一方側にシール２０を適用し、ハブ１２の軸方向他方側にパックシール２２を適用している。
【００１８】
なお、シール２０には、１又は複数のシールリップ(特に参照符号は付さない)が設けられており、各シールリップは、ハブ１２の外径面に常時摺接した状態に維持されている。一方、パックシール２２は、内輪構成体１６に外嵌されたスリンガ２２ａと、静止輪２に内嵌されたシール本体２２ｂとから構成されている。この場合、シール本体２２ｂには、１又は複数のシールリップ(特に参照符号は付さない)が設けられており、各シールリップは、スリンガ２２ａに常時摺接した状態に維持されている。
【００１９】
このような軸受ユニットにおいて、パイロット部１０は、取付機構により回転輪４(ハブ１２)に対して着脱自在に取り付けられている。この場合、回転輪４(ハブ１２)には、軸中心に軸方向に延出し且つ等速ジョイント２４のシャフト２４ｓを嵌入可能な貫通孔１２ｈが形成されている。また、取付機構は、シャフト２４ｓの嵌入先端側に設けられたねじ部２４ｎと、ねじ部２４ｎに螺合される締結部材２６とを備えている。
【００２０】
等速ジョイント２４のシャフト２４ｓは、貫通孔１２ｈに対して回り止めされた状態で嵌入されている。回り止め方法の一例としては、シャフト２４ｓの外周２４ｇに軸方向に沿って延出したスプライン溝(図示しない)を周方向に沿って複数本形成すると共に、貫通孔１２ｈの内周には、複数のスプライン溝を反転した形状のスプライン凸部(図示しない)を形成する。この場合、シャフト２４ｓを貫通孔１２ｈに挿入すると、各スプライン溝に各スプライン凸部が入り込むことにより、シャフト２４ｓを貫通孔１２ｈに対して回り止めした状態で嵌入させることができる。
【００２１】
これにより、エンジンの回転力が等速ジョイント２４を介してシャフト２４ｓに伝達され、当該シャフト２４ｓが回転すると、その回転運動が回転輪４(ハブ１２)に伝達されることで、回転輪４(ハブ１２)を回転させる。回転輪４(ハブ１２)は、ハブボルト１４により車輪側のディスクホイールに接続されているため、回転輪４(ハブ１２)の回転運動がディスクホイールに伝達されることで、車輪を回転させることができる。
【００２２】
また、シャフト２４ｓを貫通孔１２ｈに嵌入すると、当該シャフト２４ｓの嵌入先端側のねじ部２４ｎが、貫通孔１２ｈの車輪側(パイロット部１０)から突出(露出)した状態に位置付けられる。この状態において、締結部材２６をねじ部２４ｎに螺合可能となる。なお、締結部材２６としては例えば内周に雌ねじが形成されたナットを適用し、ねじ部２４ｎに雄ねじを形成すれば良い。これにより、締結部材(ナット)２６をねじ部２４ｎに螺合させることができる。
【００２３】
また、パイロット部１０は、図示しないブレーキロータが嵌合する嵌合部１０ａと、回転輪４(ハブ１２)に嵌入する嵌入凸部１０ｂとを備えており、回転輪４(ハブ１２)には、パイロット部１０の嵌入凸部１０ｂが嵌入される嵌入凹部１２ｄが形成されている。この場合、回転輪４(ハブ１２)の嵌入凹部１２ｄの内形は、パイロット部１０の嵌入凸部１０ｂの外形を反転した形状を成しており、嵌入凸部１０ｂを嵌入凹部１２ｄに嵌入した状態で、パイロット部１０は、回転輪４(ハブ１２)に対して位置ずれすること無くセットされるようになっている。
【００２４】
なお、嵌入凹部１２ｄに対する嵌入凸部１０ｂの回り止め方法としては、例えば嵌入凸部１０ｂの内周１０ｃに、上述した貫通孔１２ｈの複数のスプライン凸部(図示しない)と同一形状のスプライン凸部(図示しない)を形成すれば良い。これにより、嵌入凸部１０ｂを嵌入凹部１２ｄに嵌入した状態において、嵌入凸部１０ｂのスプライン凸部がシャフト２４ｓのスプライン溝に入り込むことにより、パイロット部１０をシャフト２４ｓに対して回り止めした状態にセットすることができる。
【００２５】
なお、パイロット部１０のセット方法は、これに限定されることは無く、例えばシャフト２４ｓに対して回り止めされたハブ１２に対してパイロット部１０を回り止め固定するようにしても良い。例えば嵌入凸部１０ｂの外周１０ｇに軸方向に延出した係合溝(図示しない)を形成し、この係合溝の形状を反転した係合凸部(図示しない)を嵌入凹部１２ｄの内周１２ｅに形成する。これにより、嵌入凸部１０ｂを嵌入凹部１２ｄに嵌入した状態において、係合溝が係合凸部に入り込むことにより、パイロット部１０をハブ１２に対して回り止めした状態にセットすることができる。
【００２６】
このような構成によれば、回転輪４(ハブ１２)にパイロット部１０をセットした状態において、シャフト２４ｓのねじ部２４ｎに締結部材(ナット)２６を螺合して締め付ける。これにより、パイロット部１０は、締結部材(ナット)２６と回転輪４(ハブ１２)との間に挟持された状態で回転輪４(ハブ１２)に対して着脱自在に取り付けられる。
【００２７】
以上、本実施の形態によれば、取付機構によりパイロット部１０を回転輪４(ハブ１２)に対して位置ずれすること無く取り付けることができるため、長期に亘って安定した制動を維持することが可能となる。また、取付機構としては、締結部材(ナット)２６のみが新たに必要となるだけであり、部品点数も少なくて済むため、軸受ユニットの製造コストを低減することが可能となる。
【００２８】
更に、パイロット部１０を回転輪４(ハブ１２)に取り付けた後、再びパイロット部１０を取り外す場合、締結部材(ナット)２６をシャフト２４から外すだけで簡単且つ短時間にパイロット部１０を回転輪４(ハブ１２)から取り外すことができる。これにより、例えばパイロット部１０が錆びたり損傷した場合でも当該パイロット部１０のみの交換で済むため、従来に比べてメンテナンスに要するコストを大幅に低減することが可能となる。
【００２９】
なお、上述した実施の形態では、自動車の駆動輪に組込まれる軸受ユニットを想定して説明したが、これに限定されることは無く、本実施の形態の軸受ユニットは自動車の従動輪にも適用することができる。
例えば図２に示す第１の変形例において、取付機構は、パイロット部１０に形成されたねじ部１０ｎと、回転輪４(ハブ１２)に形成されたねじ部１２ｎと、双方のねじ部10n,12nに螺合可能な締結部材２８とを備えている。この場合、締結部材２８としては例えば外周に雄ねじ２８ｎが形成されたボルトを適用し、双方のねじ部10n,12nに雌ねじを形成すれば良い。これにより、締結部材(ボルト)２８をねじ部10n,12nに螺合させることができる。
【００３０】
このような構成によれば、回転輪４(ハブ１２)にパイロット部１０をセットした状態において、締結部材(ボルト)２８をパイロット部１０のねじ部１０ｎから回転輪４(ハブ１２)のねじ部１２ｎに螺合して締め付ける。これにより、パイロット部１０を回転輪４(ハブ１２)に対して着脱自在に取り付けることができる。なお、他の構成は、上述した実施の形態と同一であるため、図面上で同一符号を付して、その説明を省略する。
【００３１】
以上、本変形例によれば、取付機構として、締結部材(ボルト)２８のみが必要となるだけであり、部品点数も少なくて済むため、軸受ユニットの製造コストを低減することができる。また、締結部材(ボルト)２８をねじ部10n,12nに螺合させるだけで、パイロット部１０を回転輪４(ハブ１２)に対して位置ずれすること無く取り付けることができ、当該締結部材(ボルト)２８をねじ部10n,12nから外すだけで簡単且つ短時間にパイロット部１０を回転輪４(ハブ１２)から取り外すことができる。なお、その他の効果は上述した実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。
【００３２】
また、例えば図３に示す第２の変形例において、取付機構の締結部材(ボルト)２８は、パイロット部１０に一体化されている。具体的には、締結部材(ボルト)２８の基端がパイロット部１０に埋設され、その先端が回転輪４(ハブ１２)のねじ部１２ｎに螺合されるようになっている。このような構成によれば、締結部材(ボルト)２８をねじ部１２ｎに螺合するだけで、パイロット部１０を回転輪４(ハブ１２)に対して着脱自在に取り付けることができる。なお、締結部材(ボルト)２８は、パイロット部１０の成形時に同時に一体成形しても良いし、或いは、別体で成形した締結部材(ボルト)２８をパイロット部１０に後付けしても良い。また、他の構成は、上述した第１の変形例と同一であるため、図面上で同一符号を付して、その説明を省略する。
【００３３】
以上、本発明によれば、パイロット部１０に締結部材(ボルト)２８を一体化させたことにより、締結部材(ボルト)２８をねじ部１２ｎに螺合してパイロット部１０を回転輪４(ハブ１２)にセットさせるのと同時に、当該パイロット部１０の取り付けを完了させることができる。また、締結部材(ボルト)２８をねじ部１２ｎから外すだけで簡単且つ短時間にパイロット部１０を回転輪４(ハブ１２)から取り外すことができる。なお、その他の効果は上述した実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施の形態に係る軸受ユニットの構成を示す断面図。
【図２】本発明の第１の変形例に係る軸受ユニットの構成を示す断面図。
【図３】本発明の第２の変形例に係る軸受ユニットの構成を示す断面図。
【符号の説明】
【００３５】
２  静止輪(外輪)
４  回転輪(内輪)
6,8  転動体
１０  パイロット部
１２  ハブ
１４  ハブボルト
２６  締結部材(ナット)
【図１】
2007050733.tif 000003
【図２】
2007050733.tif 000004
【図３】
2007050733.tif 000005