(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪を取付けるためのハブホイール１を軸心回りに回転自在に支持する複列転がり軸受４が設けられ、この複列転がり軸受４の外輪３が、車体側に支持された支持部材２に径方向外向きの取付け用フランジ部２０を介して固定され、前記ハブホイール１に動力伝達軸６が一体的に設けられる車輪支持構造であって、
前記支持部材２がＵ字形切欠き２１を有し、前記外輪３がその径方向に沿って前記Ｕ字形切欠き２１に嵌め込まれ、前記取付け用フランジ部２０が前記外輪３と一体に環状に形成され、前記支持部材２のＵ字形切欠き２１の開放部分に対応する領域における前記取付け用フランジ部２０の肉厚が、他部位に比べ厚く形成されたことを特徴とする車輪支持構造。
【請求項２】
車輪を取付けるためのハブホイール１を軸心回りに回転自在に支持する複列転がり軸受４が設けられ、この複列転がり軸受４の外輪３が、車体側に支持された支持部材２に径方向外向きの取付け用フランジ部２０を介して固定され、前記ハブホイール１に動力伝達軸６が一体的に設けられる車輪支持構造であって、
前記支持部材２は、環状に形成されるとともに、円周方向に２つの構成部材４４，４５に分割され、一方の構成部材４４に対して他方の構成部材４５が開閉中心軸４３回りに回動することで開閉可能とされたことを特徴とする車輪支持構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輪が固定されるハブホイールおよびハブホイールに外装されかつ車体に対してナックルを介して固定される外輪を含む転がり軸受を有するハブユニットと、ハブホイールに一体的に結合される駆動シャフトとを含む車輪支持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図６および図７で示すように、車輪支持構造として、車輪Ｔがディスクロータ１０６を介して固定されるハブホイール１０７に外装され、かつ車体にナックル１１０を介して固定される外輪１０８ｂを含む複列転がり軸受１０８を有したハブユニット１０２と、ハブホイール１０７に一体的に結合される駆動シャフト１００とを備えたものがある。
【０００３】
前記ハブユニット１０２は、駆動シャフト１００の端部に等速ジョイント１０４を介して取付けられており、ハブホイール１０７は、ディスクブレーキ装置１０５に具備されたディスクロータ１０６をフランジ１０７ａの一側（車両アウタ側）に固定することで車輪Ｔを固定するよう構成されている。
【０００４】
前記複列転がり軸受け１０８の外輪１０８ｂは、ハブホイール１０７の他側（車両インナ側）に回転可能に嵌合され、この外輪１０８ｂには、前記ナックル１１０を取付けるために所定間隔置きにフランジ１０８ａが形成されている。
【０００５】
前記ナックル１１０は、例えば図７に示すように、中央に、前記複列転がり軸受け１０８の他側が嵌合するハブ取付け穴１１０ａを有して環状に形成されたナックル本体１１３と、このナックル本体１１３の外周部から放射状に一体的に形成されたフランジ１１０ｂとを備えている。
【０００６】
そしてナックル本体１１３の盤面には、前記複列転がり軸受け１０８のフランジ１０８ａと同じ所定間隔置きに、取付けボルト１１５を挿通する固定用孔１１３ａが形成されている。
【０００７】
上記車輪支持構造において、ハブホイール１０７と複列転がり軸受け１０８を組み立てたハブユニット１０２を、ディスクロータ１０６にボルトによって固定し、複列転がり軸受け１０８のフランジ１０８ａにナックル本体１１３の固定用孔１１３ａを位置合わせして、取付けボルト１１５によってナックル本体１１３を複列転がり軸受け１０８のフランジ１０８ａに固定する。
【０００８】
そして、駆動シャフト１００の端部をナックル本体１１３のハブ取付け穴１１０ａからハブホイール１０７の中央穴に挿入するようにして固定することで組立てる。
【０００９】
ところで近年、図８に示すように、ハブユニット１０２を予め駆動シャフト１００の端部に取付けておき、ハブユニット１０２をナックル１１０のハブ取付け穴１１０ａに挿通するようにしてディスクロータ１０６に固定するようにした車輪支持構造がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、ハブユニット１０２を予め駆動シャフト１００の端部に取付けておき、この状態でナックル１１０の車両アウタ側から駆動シャフト１００を挿通して、駆動シャフト１００にエンジン駆動を伝達するようにデファレンシャル装置側の等速ジョイントに結合させるためには、ナックル１１０に形成したハブ取付け穴１１０ａの径を等速ジョイントが挿通可能な径になるように大きく形成する必要がある。
【００１１】
しかし、ハブ取付け穴１１０ａの径を等速ジョイントが挿通可能な径になるように大きく形成すると、ナックル１１０を大きくしなければならず、重量増になる。また、前記車輪支持構造のようにハブユニット１０２と、駆動シャフト１００とを取付けた物は重量があるため、作業者がナックル１１０の穴を挿通して駆動シャフトをデファレンシャル装置側の等速ジョイントに結合するのは重労働かつ難しい作業になり、作業性が悪く工数がかかるようになる。
【００１２】
そこで、本発明は上記課題に鑑み、重量増を抑えるととも駆動シャフトの車体への取付けを容易にし得る車輪支持構造の提供を目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明における課題解決手段は、車輪を取付けるためのハブホイールを軸心回りに回転自在に支持する複列転がり軸受が設けられ、この複列転がり軸受の外輪が、車体側に支持された支持部材に径方向外向きの取付け用フランジ部を介して固定され、前記ハブホイールに動力伝達軸が一体的に設けられ、前記支持部材がＵ字形切欠きを有し、前記外輪がその径方向に沿って前記Ｕ字形切欠きに嵌め込まれ、前記取付け用フランジ部が前記外輪と一体に環状に形成され、前記支持部材のＵ字形切欠きの開放部分に対応する領域における前記取付け用フランジ部の肉厚が、他部位に比べ厚く形成されている。
【００１４】
上記構成のように、支持部材にＵ字形切欠きを形成してこのＵ字形切欠きに転がり軸受の外輪をその径方向に沿って嵌め込むことで、従来のような環状の支持部材の取付け穴に動力伝達軸（等速ジョイント）を挿通する必要がない。従って、動力伝達軸あるいはハブユニットの径に応じて支持部材を大きくするといった必要がなく、構造全体の重量増が抑えられる。また、Ｕ字形切欠きに転がり軸受の外輪をその径方向に沿って嵌め込むという容易な作業で組み立てられる構造となる。
【００１６】
また、外輪の取付け用フランジ部において、前記支持部材のＵ字形切欠きの開放部分に対応する領域の肉厚が、他部位に比べ厚く形成されることにより、支持部材にＵ字形切欠きを形成したことによる剛性の低下を防止できる。
【００１７】
本発明における他の課題解決手段は、車輪を取付けるためのハブホイールを軸心回りに回転自在に支持する複列転がり軸受が設けられ、この複列転がり軸受の外輪が、車体側に支持された支持部材に径方向外向きの取付け用フランジ部を介して固定され、前記ハブホイールに動力伝達軸が一体的に設けられ、前記支持部材は、環状に形成されるとともに、円周方向に２つの構成部材に分割され、一方の構成部材に対して他方の構成部材が開閉中心軸回りに回動することで開閉可能とされている。
【００１８】
上記構成によれば、開閉中心軸回りに支持部材を開いて、その間に転がり軸受の外輪を嵌め込み、支持部材を閉じるようにすることで、支持部材に挿通するといった作業がなくなって、転がり軸受の外輪と支持部材とを容易に装着し、また、支持部材をハブユニットの径に応じて大きくするといった必要がなく、従って、車輪支持構造全体の重量増を抑えるとともにハブユニットの径に依る設計の制限を解消する。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の第一形態を、図１の分解斜視図および図２の断面図に基づいて説明する。
【００２２】
図１に示すように、本発明の実施の第一形態に係る車輪支持構造は、車輪が固定されるハブホイール１、このハブホイール１に外装されかつ車体に対して支持部材（以下「ナックル」と称す）２を介して固定される外輪３を含む複列転がり軸受４を有するハブユニット５と、前記ハブホイール１に一体的に結合される動力伝達軸（以下「駆動シャフト」と称す）６とを備えている。
【００２３】
図２に示すように、前記ハブユニット５は、駆動シャフト６に等速ジョイント（ＣＶＪ：Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｖｅｌｏｃｉｔｙ  Ｊｏｉｎｔ）７を介して取付けられ、前記ハブホイール１は、ディスクブレーキ装置８に具備されたディスクロータ９をフランジ１０の一側、すなわち車両アウタ側に固定するように構成されている。なお、前記複列転がり軸受４は、ハブホイール１の他側、すなわち車両インナ側に嵌合されている。
【００２４】
なお同図に示すように、前記等速ジョイント７は、例えばツェッパタイプ（バーフィールド型）が用いられ、この等速ジョイント７の外輪１５と一体の軸部（駆動シャフト６の端部）６ａがハブホイール１の中心穴１Ａに対してスプライン嵌合されている。
【００２５】
前記複列転がり軸受４は、ハブホイール１の車両インナ側に外嵌固定される単一軌道を有する内輪１６と、二列の軌道溝を有する単一の外輪３と、二列で配設される複数の玉１８と、二つの冠形保持器１９とを備えている。
【００２６】
そして、ハブホイール１の外周面を一方内輪とする構成であり、外輪３の外周面には、前記ナックル２を取付けるために所定間隔置きに、複数個の取付け用フランジ部２０が径方向に突出するよう形成されている。なお、これら各取付け用フランジ部２０には、後述の取付けボルト２４が挿通される挿通孔２０ａが形成されている。
【００２７】
図１に示すように、前記ナックル２は、駆動シャフト６が回転可能に挿通されるＵ字形切欠き２１を有したナックル本体２２と、このナックル本体２２から径方向外向きに形成されて車体に固定する複数個の固定用フランジ２３とが設けられている。
【００２８】
そしてナックル本体２２の盤面には、前記複列転がり軸受け４の取付け用フランジ部２０と同じ所定間隔置きに、取付けボルト２４を挿通する固定用孔２５が形成されている。
【００２９】
図３に示すように、前記ハブユニット５のハブホイール１は、駆動シャフトアッセンブリ３０を介して車両のデファレンシャル装置３１に連結され、この駆動シャフトアッセンブリ３０は、駆動シャフト６の車両アウタ側に前記等速ジョイント７を取付け、駆動シャフト６の車両インナ側（デファレンシャル装置３１側）に別の等速ジョイント３２を取付けた構成である。
【００３０】
上記構成において、駆動シャフト６の端部、すなわち軸部６ａを予めハブユニット５に組み込んでおき、ハブホイール１のフランジ１０の外面に、ディスクロータ９をあてがった状態で互いを固定する。
【００３１】
また、複列転がり軸受４の外輪３の取付け用フランジ部２０を、ナックル２を介して車体などに対して取付けボルト２４によって固定する。等速ジョイント７は、図３に示すような形態で駆動シャフト６を介してデファレンシャル装置３１（等速ジョイント３２）に対して連結し、これにより、駆動シャフト６の回転動力が、ハブホイール９からハブホイール９に取付けられている車輪Ｔに伝達される。
【００３２】
そして、複列転がり軸受４の外輪３の取付け用フランジ部２０を車体などに固定する際、ナックル本体２２はＵ字形切欠き２１を有しているので、このＵ字形切欠き２１に、軸部６ａを嵌合した複列転がり軸受４の外輪３をその径方向に沿って一側から嵌め込むことで、従来のように環状のナックル本体１１３のハブ取付け穴１１０ａに挿通することなく、容易に装着できる。
【００３３】
ハブユニット５の径は駆動シャフト６の径に比べて大きいが、上記のように本発明の実施の第一形態では、ナックル本体２２がＵ字形切欠き２１を有して、複列転がり軸受４の外輪３に対しその径方向に沿って嵌め込むように構成したので、ナックル２をハブユニット５の径に応じて大きくするといった必要がなく、従って、車輪支持構造全体の重量増を抑えることができ、ハブユニット５の径に依る設計の制限が解消される。
【００３４】
さらに、ナックル２を大きくする必要がないため、取付けボルト２４を挿通する固定用孔２５のピッチ径を変更する必要がなく、従って、複列転がり軸受４の位置精度を確保することができる。
【００３５】
次に、本発明の実施の第二形態を図４の斜視図に基づいて説明する。本発明の実施の第二形態に係る車輪支持構造は、ナックル２が、複列転がり軸受４の外輪３を挿通する挿通凹部４０を有したナックル本体４１と、このナックル本体４１から径方向外向きに形成されて車体に固定する複数個の固定用フランジ４２から構成されている。また、前記ナックル本体４１の盤面に、前記外輪３の取付け用フランジ部２０に取付けボルト２４を介して固定される固定用孔（固定部）２５が所定間隔置きに形成されている。
【００３６】
そして前記ナックル本体４１は、開閉中心軸４３回りに回動して前記挿通凹部４０を開放し得るよう径方向で複数個（本実施の形態の場合２個）の構成部材４４，４５に半割り分割されている。すなわち、各構成部材４４，４５の両端部は互いに重なり得るように他の部位に対して半分の厚みに形成され、一方の構成部材４４の一方の端部は円弧状に形成され、この円弧状部分と他方の構成部材４５の一方の端部とに前記開閉中心軸４３が挿通されている。他の構成は上記実施の第一形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００３７】
上記構成において、駆動シャフト６の端部、すなわち軸部６ａを予めハブユニット５に組み込んでおき、ハブホイール１のフランジ１０にディスクロータ９をあてがった状態で互いを固定する。
【００３８】
そして、複列転がり軸受４の外輪３の取付け用フランジ部２０を車体に固定する際、ナックル本体４１は、開閉中心軸４３回りに回動複数個の構成部材４４，４５に半割り分割されているので、図４の仮想線で示すように一方の構成部材４４を開閉中心軸４３回りに回動させて挿通凹部４０を開放し、この挿通凹部４０を、複列転がり軸受４の外輪３の径方向に沿って一側から嵌め込む。続いて、一方の構成部材４４を開閉中心軸４３回りに反対方向に回動させて挿通凹部４０を閉じ、各挿通孔２０ａとこれに対応する固定用孔２５に取付けボルト２４を挿通してナックル２と複列転がり軸受４の外輪３とを固定する。
【００３９】
このように本発明の実施の第二形態では、ナックル本体４１を開閉中心軸４３回りに回動して挿通凹部４０を開放し得るよう径方向で複数個の構成部材４４，４５に半割り分割し、挿通凹部４０を開放した状態でナックル本体４１を複列転がり軸受４の外輪３に対し嵌め込み、その後、挿通凹部４０を閉じるようにしたので、ナックル２をハブユニット５の径に応じて大きくするといった必要がなく、従って、車輪支持構造全体の重量増を抑えることができ、ハブユニット５の径に依る設計の制限が解消される。他の作用効果は上記実施の第一形態と同様である。
【００４０】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、例えば、図５に示すように、複列転がり軸受４の外輪３に形成した取付け用フランジ部２０の肉厚を厚く形成してもよい。この構成によって、ナックル本体２２にＵ字形切欠き２１を形成したことによる剛性の低下分を取付け用フランジ部２０側で補うことができ、ナックル本体２２の変形を防止できる。他の構成は上記実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００４１】
また、上記各実施の形態では、複列転がり軸受け４の外輪３の外周面には、ナックル２を取付けるために、複数個の取付け用フランジ部２０を径方向に突出するよう形成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、複数個の取付け用フランジ部２０を形成する代わりに、複列転がり軸受け４の外輪３に、径方向に突出する環状のフランジを形成し、このフランジに上記各実施の形態と同様のナックル本体２２を固定するよう構成してもよい。
【００４２】
この場合、実施の第一形態ではナックル２のＵ字形切欠き２１の開放部分に対応する領域の肉厚を他部位に比べ厚く形成することによって、ナックル本体２２にＵ字形切欠き２１を形成したことによる剛性の低下分をフランジ側で補って、ナックル本体２２の変形を防止できる。
【００４３】
さらに、図５の仮想線で示すように、ナックル本体２２の開放側端部どうしを連結するための、ナックル２とは別の取付け部材３５を設け、Ｕ字形切欠き２１に、複列転がり軸受４の外輪３をその径方向に沿って一側から嵌め込んだ後、この取付け部材３５を他側から駆動シャフト６に嵌め込むとともにナックル本体２２に取付けるよう構成してもよい。
【００４４】
この場合、取付け部材３５によって、Ｕ字形切欠き２１を形成したことによるナックル本体２２の剛性の低下を補うことができる。
【００４５】
なお、上記各実施の形態では、取付け用フランジ２０は複列転がり軸受４の外輪３に一体的に形成した場合の例で説明したがこれに限定されるものではなく、本発明のナックル２の使用は、取付け用フランジ２０を外周面に形成した外輪３とは別の部材を外輪３に対して嵌着するような構成の複列転がり軸受４を用いる構成の車輪支持構造にも適用させることができる。
【００４６】
さらに上記各実施の形態では、複列転がり軸受４は、車両インナ側に外嵌固定される単一軌道を有する内輪１６を有した場合で説明したが、これに限定されるものではなく、本発明の各実施の形態におけるナックル２の使用は、二列で配設される玉１８のそれぞれの軌道面となる一対の内輪をハブホイール１に嵌着した構成の複列転がり軸受４にも適用できる。
【００４７】
また、上記実施の形態では、ハブホイール１の外周面を一方の玉１８の内輪軌道面として用い、他方の玉１８の内輪軌道面を有する内輪１６をハブホイール１に嵌着するよう構成した複列転がり軸受４を用いた例で説明したが、これに限定されるものではなく、本発明におけるナックル２の使用は、ハブホイール１とは別で一対の内輪を駆動シャフト６に嵌着させるタイプの複列転がり軸受４を用いる構成の車輪支持構造にも適用させることができる。
【００４８】
加えて上記実施の形態は、等速ジョイント７の外輪１５とハブホイール１とが別体の場合で説明したが、これに限定されるものではなく、本発明におけるナックル２の使用は、等速ジョイント７の外輪１５とハブホイール１とを一体に形成した構成の車輪支持構造にも適用させることができる。
【００４９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明は、転がり軸受の外輪を車体に固定するための支持部材にＵ字形切欠きを形成し、このＵ字形切欠きを転がり軸受の外輪にその径方向に沿って嵌め込むようにすることで、従来のように環状の支持部材本体に挿通するといった作業がなくなって、転がり軸受の外輪と支持部材とを容易に装着でき、また、支持部材をハブユニットの径に応じて大きくするといった必要がなく、従って、車輪支持構造全体の重量増を抑えることができるとともにハブユニットの径に依る設計の制限が解消される。
【００５０】
また、転がり軸受の外輪の径方向外向きで環状のフランジ部において、支持部材のＵ字形切欠きの開放部分に対応する領域の肉厚を、他部位に比べ厚く形成したことにより、支持部材にＵ字形切欠きを形成したことによる剛性の低下を防止できる。
【００５１】
さらに、支持部材を、開閉中心軸回りに回動して開放するよう円周向で２つに分割した構成によれば、支持部材を開いてその間に転がり軸受の外輪を嵌め込み、その後に支持部材を閉じるようにすることで、従来のように環状の支持部材本体に挿通するといった作業がなくなって、転がり軸受の外輪と支持部材とを容易に装着でき、また、支持部材をハブユニットの径に応じて大きくするといった必要がなく、従って、車輪支持構造全体の重量増を抑えることができるとともにハブユニットの径に依る設計の制限が解消される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第一形態に係る車輪支持構造の分解斜視図である。
【図２】同じくハブユニットとディスクロータとの取付け状態を示す断面図である。
【図３】同じく使用形態を示す模式図である。
【図４】本発明の実施の第二形態を示す車輪支持構造の分解斜視図である。
【図５】他の実施の形態を示す車輪支持構造の要部拡大斜視図である。
【図６】従来例の車輪支持構造の全体概略断面図である。
【図７】同じく分解斜視図である。
【図８】他の従来例の分解斜視図である。
【符号の説明】
１      ハブホイール
２      ナックル
３      外輪
４      複列転がり軸受
５      ハブユニット
６      駆動シャフト
７      等速ジョイント
９      ディスクロータ
２０    取付け用フランジ部
２１    Ｕ字形切欠き
２２    ナックル本体
２３    固定用フランジ
【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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