(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と、このハブホイールの外周でハブホイールをその軸心回りに回転自在に支持するための転がり軸受とが設けられ、この転がり軸受の少なくとも車両インボード側の内輪部材はハブホイールの車両インボード側の端部に形成されたかしめ部によりハブホイールに嵌着され、ハブホイールを傾動自在に支持する等速ジョイントが、大径の外輪とその一端側に設けられた小径の回転軸とを備え、ハブホイールに回転軸が一体的に挿通支持され、等速ジョイントの外輪の端面とハブホイールのかしめ部の端面とが軸心方向に隙間を置いて配置され、転がり軸受の外輪と等速ジョイントの外輪との間に前記転がり軸受内および前記隙間に異物が侵入するのを防止するためのシール装置が設けられ、
前記シール装置は、等速ジョイントの外輪外周面に取付けられた基部、およびこの基部から延長されて転がり軸受の外輪の車両インボード側端部を覆うシール部を有する非接触シール部材と、
転がり軸受の外輪の車両インボード側の内周面に固定された芯部と、この芯部に固定される接触片として、内輪部材に接触する接触片と、非接触シール部材に接触する接触片とを有する接触型シール部材と、
を備えたことを特徴とする車両用ハブユニット。
【請求項２】
非接触型シール部材のシール部の外周面に、等速ジョイントの外輪の回転時に空気の流れを転がり軸受の外輪側へ案内するための凹凸部が形成されたことを特徴とする請求項１記載の車両用ハブユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用ハブユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両用ハブユニットは、自動車などの車両の駆動輪側に用いるタイプと、従動輪側に用いるタイプとに大別される。
【０００３】
このうち図５に示すように、駆動輪タイプの車両用ハブユニット５０は、車輪やディスクブレーキ装置のディスクロータが取付けられるハブホイール５１、等速ジョイント５２およびこれらを軸心回りに回転自在に支持する複列転がり軸受５３を備えている。なお、等速ジョイント５２の外輪、すなわち本体椀形部（以下単に「椀形部」という）５４の軸心方向外端側（車両アウトボード側）に一体形成された軸部５４Ａが、ハブホイール５１の中央穴にスプライン嵌合され、複列転がり軸受５３はハブホイール５１および等速ジョイント５２の椀形部５４の外周面に渡すように配置されている。
【０００４】
また、複列転がり軸受５３の外輪５５の軸心方向外端側および、外輪５５の軸方向内端側（車両インボード側）には、ハブホイール５１の外周面、あるいは等速ジョイント５２の椀形部５４の外周面に接触して、複列転がり軸受５３内に泥水などの異物が入り込むのを防止するための接触型シール５６が取付けられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例の車両用ハブユニット５０では、シール機構として、ハブホイール５１の外周面、あるいは等速ジョイント５２の椀形部５４の外周面に接触型シール５６が接触しているだけの構成なので、複列転がり軸受５３内に泥水などの異物が入り込み易く、そうすると、複列転がり軸受５３の内部に施された潤滑剤の潤滑性が早期に衰え、複列転がり軸受５３の寿命が短くなってしまっていた。
【０００６】
また、ハブホイール５１に対して複列転がり軸受５３と等速ジョイント５２とを近接した状態で取付けた構造であるため、複列転がり軸受５３や等速ジョイント５２から発生する熱が相互に伝導して使用に際して相乗的に温度が上昇し易く、また、接触型シール５６によって軸受５３内部はほぼ密封された状態にあるため、複列転がり軸受５３の内部に施された潤滑剤が早期に熱劣化して潤滑性が衰え易い。このため、複列転がり軸受５３や等速ジョイント５２等の部材の寿命が短くなってしまっていた。
【０００７】
そこで、本発明は、上記課題を解決し得る車両用ハブユニットの提供を目的とする。
【０００８】
【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と、このハブホイールの外周でハブホイールをその軸心回りに回転自在に支持するための転がり軸受とが設けられ、この転がり軸受の少なくとも車両インボード側の内輪部材はハブホイールの車両インボード側の端部に形成されたかしめ部によりハブホイールに嵌着され、ハブホイールを傾動自在に支持する等速ジョイントが、大径の外輪とその一端側に設けられた小径の回転軸とを備え、ハブホイールに回転軸が一体的に挿通支持され、等速ジョイントの外輪の端面とハブホイールのかしめ部の端面とが軸心方向に隙間を置いて配置され、転がり軸受の外輪と等速ジョイントの外輪との間に前記転がり軸受内および前記隙間に異物が侵入するのを防止するためのシール装置が設けられ、前記シール装置は、等速ジョイントの外輪外周面に取付けられた基部、およびこの基部から延長されて転がり軸受の外輪の車両インボード側端部を覆うシール部を有する非接触シール部材と、転がり軸受の外輪の車両インボード側の内周面に固定された芯部と、この芯部に固定される接触片として、内輪部材に接触する接触片と、非接触シール部材に接触する接触片とを有する接触型シール部材とを備えている。
【００１０】
さらに、非接触型シール部材のシール部の外周面に、等速ジョイントの外輪の回転時に空気の流れを転がり軸受の外輪側へ案内する凹凸部が形成されている。
【００１１】
上記構成において、等速ジョイントが軸心回りに回転すると、これに伴なってシール装置の等速ジョイント側の部材（非接触型シール部材）も軸心回りに回転する。このシール装置は、転がり軸受の外輪と等速ジョイントの外輪との間に設けられているので、泥水などの異物が転がり軸受の内部や、等速ジョイントの外輪の端面とハブホイールのかしめ部の端面との間の隙間に侵入するのを防止する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の第一形態を図面に基づいて説明する。図１および図２に示すように、本発明の実施の第一形態に係る車両用ハブユニット１は、自動車の駆動輪側に使用されるもので、図示しない車輪が取付けられるハブホイール２と、このハブホイール２に形成された挿通穴３に小径の軸部４（回転軸）が車両アウトボード側に形成された等速ジョイント５とから回転部材Ｒが構成され、ハブホイール２を軸心Ｃ回りに回転自在に支持する複列転がり軸受６が設けられている。
【００１３】
なお、前記軸部４の外周面には、ハブホイール２のメススプラインにスプライン嵌合されるオススプラインが形成され、軸部４はハブホイール２の凹部２ａに入るナット４ａによって締付けられ、軸心Ｃ方向の移動を阻止されている。
【００１４】
前記ハブホイール２には、その外周面の途中に、径方向外向きに突出するフランジ７が形成され、このフランジ７にハブボルト７ａを介してブレーキディスクロータ１１が固定されている。
【００１５】
図中の符号１３はブレーキディスクロータ１１の回転を制動するためのブレーキパッドである。
【００１６】
前記等速ジョイント５は、ツェッパタイプ（バーフィールド型）と呼ばれる周知のものが用いられ、前記軸部４を一側に一体的に形成した断面椀形で大径の椀形部１５、エンジン側に連結される駆動シャフト２２を挿通固定した内輪１７、ハブホイール２を駆動シャフト２２に対して傾動案内するための玉１０およびその保持器２０を備えている。
【００１７】
そして、前記内輪１７に、前記駆動シャフト２２の一端側がスプライン嵌合され、この駆動シャフト２２は止め輪（符号省略）などで内輪１７に対して抜け止め固定されている。なお、前記駆動シャフト２２の他端側は、図示しない別の等速ジョイントを介して車両のデファレンシャル装置に取付けられている。
【００１８】
前記ハブホイール２は、車両インボード側に単一軌道を有する後述の内輪部材２５が、ハブホイール２の端部のかしめ部２ｂによって嵌着されている。そして、このかしめ部２ｂと等速ジョイント５の椀形部１５の端部との間に、所定の隙間３１が設けられている。
【００１９】
前記複列転がり軸受６は、二列の軌道溝を有する単一の外輪１６を備え、この外輪１６の軸方向外端面１６ａは前記ハブホイール２のフランジ７に近接する位置に配置されている。さらに複列転がり軸受６は、二列で配設される転動体としての複数の玉９ａ，９ｂと、二つの冠形保持器２３とを備え、本来必要な２つの内輪については、一方はハブホイール２の軌道面を利用し、他方は前記内輪部材２ｂの外周面を軌道面として利用した構成とされている。なお前記外輪１６の外周面途中には、車体に固定されるナックル１２がボルト１２ａ止めされる径方向外向きのフランジ８が形成されている。
【００２０】
前記複列転がり軸受６の外輪１６における車両アウトボード側とハブホイール２のフランジ７の隙間をシールするための環状の接触型シール部材３２が設けられ、この接触型シール部材３２は、外輪１６の内周面に固定される芯金３３と、ハブホイール２の外周面に接触する接触片３４とから構成されている。
【００２１】
また、前記隙間３１をシールするためのシール装置３５が設けられ、このシール装置３５は、接触型シール部材３６と非接触型シール部材３７とから構成され、前記接触型シール部材３６は、外輪１６の内周面に固定される芯部３８と、この芯部３８に固定されて内輪部材２５の外周面、後述の非接触型シール部材３７の基部３９に接触する接触片４０とから構成されている。なお、接触型シール部材３６の芯部３８の外周径は外輪１６の径よりも小さく形成されている。
【００２２】
前記非接触型シール部材３７は、等速ジョイント５の椀形部１５の段付き部に嵌着された前記基部３９と、この基部３９の外周端から複列転がり軸受６の外輪１６の端部を覆うように湾曲して延長される環状のシール部４１を有し、このシール部４１は、その先端部は複列転がり軸受６の外輪１６の外周面にわずかな隙間を置いて配置されている。さらに、このシール部４１は、その外周面全域に、等速ジョイント５の椀形部１５の回転時に空気の流れを複列転がり軸受６の外輪１６側、すなわち車両インボード側から車両アウトボード側へ案内する方向に軸心Ｃに対して傾斜した凹凸部４２が形成され、この凹凸は軸心Ｃ方向に沿って配置されている。
【００２３】
上記構成の車両用ハブユニット１では、駆動シャフト２２の回転動力が、等速ジョイント５およびハブホイール２、すなわち回転部材Ｒに伝達され、また車輪に対して伝達されてこれが回転する。
【００２４】
ここで、シール装置３５の働きについて説明する。シール装置３５の非接触型シール部材３７は、複列転がり軸受６の外輪１６の端部を覆うように延長した環状のシール部４１を有しており、その先端部は複列転がり軸受６の外輪１６の外周面に、円周方向のわずかな隙間を置いて配置されているので、泥水などの異物が隙間３１に入りにくい。また、等速ジョイント５の椀形部１５が軸心Ｃ回りに回転すると、これに伴なって非接触型シール部材３７が軸心Ｃ回りに回転する。そして、非接触型シール部材３７が軸心Ｃ回りに回転することによりいっそうシール性が向上する（ラビリンス作用）。
【００２５】
加えて、シール部４１の周面には凹凸部４２が形成されているので、非接触型シール部材３７が軸心Ｃ回りに回転するのに伴なって凹凸部４２が移動（回転）することで、シール部４１の外周部に空気の流れ、特に車両インボード側から車両アウトボード側へ向かう流れが発生し、凹凸部４２の移動とこの空気の流れが相まって、異物がシール部４１の近傍から排除され、隙間３１へ異物が侵入するのを防止できる。
【００２６】
さらに、非接触型シール部材３７の基部３９に接触する接触片４０を有した接触型シール部材３６が設けられているので、この接触型シール部材３６によっても隙間３１に異物が侵入するのを確実に防止できる。
【００２７】
ところで、接触型シール部材３６の外周径は、外輪１６の径よりも小さく形成されているため、車両用ハブユニット１をナックル１２に容易に組付けることができる。
【００２８】
このように本発明の実施の第一形態によれば、シール装置３５の非接触型シール部材３７に、複列転がり軸受６の外輪１６の端部を車両インボード側から覆うように延長したシール部４１を形成し、その先端部を複列転がり軸受６の外輪１６の外周面にわずかな隙間を置いて配置したこと、また、シール部４１の周面に凹凸部４２を形成したことにより、隙間３１に泥水などの異物が侵入するのを確実に防止でき、隙間３１に異物が侵入するのを防止することにより軸部４とハブホイール２との嵌合部分の腐食を防止でき、さらに、複列転がり軸受６の寿命を延長することができる。
【００２９】
また、凹凸部４２が移動することでシール部４１の外周に空気の流れが発生するため、非接触型シール部材３７の温度上昇が抑えられ、従って、接触型シール部材３６の接触片４０が非接触型シール部材３７の基部３９に接触していたとしても、接触型シール部材３６の温度上昇を抑えてこの寿命を延長させることができ、複列転がり軸受６内の潤滑剤の劣化を防止することができる。
【００３０】
次に図３に基づいて、本発明の実施の第二形態を説明する。本発明の実施の第二形態に係る車両用ハブユニット１は、ナックル１２における車両インボード側盤面で、シール部４１の凹凸部４２に対向する位置に、車輪の回転速度を検出するための回転センサー４５が取付けられたものである。この回転センサー４５は、凹凸部４２の移動速度を信号として検出してこの信号を図示しない制御装置に出力するもので、この信号に基づいて制御装置は車輪の回転速度を演算する。他の構成および作用効果は、上記実施の第一形態と同様であるので省略する。
【００３１】
なお上記実施の形態では、シール部４１の凹凸部４２は、軸心Ｃに沿って配置したがこれに限定されるものではなく、図４に示すように、軸心Ｃに対して傾斜して形成するようにしてもよく、この場合、非接触型シール部材３７の回転によっていっそう確実に空気の流れを車両アウトボード側に発生させることができ、異物を排除することができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明は、転がり軸受内および、等速ジョイントの外輪の端面とハブホイールのかしめ部の端面との間の隙間に異物が侵入するのを防止するためのシール装置を設けたので、等速ジョイントの回転とともにシール装置の等速ジョイント側の部材（非接触型シール部材）が回転することでシール性が向上して隙間に異物が侵入するのを防止でき、従って転がり軸受などの部材の寿命を延長することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第一形態を示す車両用ハブユニットの拡大断面図である。
【図２】同じく非接触型シール部材の部分拡大斜視図である。
【図３】本発明の実施の第二形態を示す車両用ハブユニットの概略断面図である。
【図４】別の実施の形態を示す非接触型シール部材の部分拡大斜視図である。
【図５】従来の車両用ハブユニットの概略断面図である。
【符号の説明】
１      車両用ハブユニット
２      ハブホイール
２ｂ    かしめ部
５      等速ジョイント
６      複列転がり軸受
１２    ナックル
１５    外輪
２２    駆動シャフト
３１    隙間
３５    シール装置
３６    接触型シール部材
３７    非接触型シール部材
４１    シール部
４２    凹凸部
【図１】
0004178306.tif 000002
【図２】
0004178306.tif 000003
【図３】
0004178306.tif 000004
【図４】
0004178306.tif 000005
【図５】
0004178306.tif 000006