(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪が取り付けられるハブホイールのハブ軸の外周面に、転がり軸受を構成する内輪と、外輪と、これら内・外輪の間の環状空間に転動可能に配設される転動体とがそれぞれ配設され、
前記ハブ軸と、等速ジョイントの外輪とがトルク伝達可能に連結され、
前記転がり軸受の前記内・外輪の間の環状空間の開口部に、前記環状空間を密封するパックシールが配設された車輪支持装置であって、
前記ハブ軸の端面と、この端面に突き合わされる前記等速ジョイントの外輪の端面には、相互に噛み合うことで前記ハブホイールのハブ軸と前記等速ジョイントの外輪とをトルク伝達可能に接続する両サイドフェーススプラインが形成され、
前記転がり軸受の内輪と前記等速ジョイントの外輪との間に跨って、前記パックシールとは別体でかつ前記両サイドフェーススプラインの外周囲を覆う筒状のシール部材がシール状態を保って配設されていることを特徴とする車輪支持装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車輪支持装置であって、
シール部材は、一端側が等速ジョイントの外輪の端壁部の外周面に圧入され、他端側がハブホイールの転がり軸受の内輪端面に向けて延びる筒状の芯金と、
前記芯金の他端部に取り付けられ前記内輪の端面に密接する弾性シール部とを一体に備えていることを特徴とする車輪支持装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車輪支持装置であって、
シール部材は、一端側がハブホイールの転がり軸受の内輪の外周面に圧入され、他端側が等速ジョイントの外輪に向けて延びる筒状の芯金と、
前記芯金の他端部に取り付けられ前記外輪に密接する弾性シール部とを一体に備えていることを特徴とする車輪支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車輪が取り付けられるハブホイールのハブ軸と等速ジョイントの外輪とがトルク伝達可能に連結された車輪支持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の車輪支持装置においては、ハブホイールのハブ軸と等速ジョイントの外輪とが連結ボルトによって連結されると共に、ハブホイールのハブ軸の端面と、この端面に突き合わされる等速ジョイントの端面に、相互に噛み合う両サイドフェーススプラインが形成され、これら両サイドフェーススプラインによってハブホイールと等速ジョイントとをトルク伝達可能に接続したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開昭６３−１８４５０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、前記したように、ハブホイールのハブ軸の端面と、等速ジョイントの端面の両サイドフェーススプラインを噛み合わせてハブホイールと等速ジョイントとをトルク伝達可能に接続すると、これら両サイドフェーススプラインの噛み合いの隙間から内部に泥水や塵等の異物が侵入し発錆する恐れがある。
【０００４】
この発明の目的は、前記問題点に鑑み、ハブホイールのハブ軸の端面と、等速ジョイントの端面の両サイドフェーススプラインの噛み合いの隙間から内部に異物が侵入することを防止することができる車輪支持装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するために、この発明の請求項１に係る車輪支持装置は、車輪が取り付けられるハブホイールのハブ軸の外周面に、転がり軸受を構成する内輪と、外輪と、これら内・外輪の間の環状空間に転動可能に配設される転動体とがそれぞれ配設され、
前記ハブ軸と、等速ジョイントの外輪とがトルク伝達可能に連結され、
前記転がり軸受の前記内・外輪の間の環状空間の開口部に、前記環状空間を密封するパックシールが配設された車輪支持装置であって、
前記ハブ軸の端面と、この端面に突き合わされる前記等速ジョイントの外輪の端面には、相互に噛み合うことで前記ハブホイールのハブ軸と前記等速ジョイントの外輪とをトルク伝達可能に接続する両サイドフェーススプラインが形成され、
前記転がり軸受の内輪と前記等速ジョイントの外輪との間に跨って、前記パックシールとは別体でかつ前記両サイドフェーススプラインの外周囲を覆う筒状のシール部材がシール状態を保って配設されていることを特徴とする。
【０００６】
前記構成によると、転がり軸受の内・外輪の間の環状空間を密封するパックシールとは別体でかつハブ軸外周の内輪と等速ジョイントの外輪との間に跨ってシール状態を保って配設された筒状のシール部材によって、両サイドフェーススプラインの外周囲を覆ってシールすることができ、両サイドフェーススプラインの噛み合いの隙間から内部に異物が侵入することを良好に防止することができる。
しかも、トルク伝達時には、等速ジョイントの外輪のトルクが両サイドフェーススプラインを介してハブ軸に伝達され、このハブ軸と一体状をなして転がり軸受の内輪及び筒状のシール部材も回転する。このため、筒状のシール部材が回転摩擦によって摩耗されることがなく、シール性を長期間にわたって良好に維持することができる。
【０００７】
請求項２に係る車輪支持装置は、請求項１に記載の車輪支持装置であって、
シール部材は、一端側が等速ジョイントの外輪の側壁部の外周面に圧入され、他端側がハブホイールの転がり軸受の内輪端面に向けて延びる筒状の芯金と、
前記芯金の他端部に取り付けられ前記内輪の端面に密接する弾性シール部とを一体に備えていることを特徴とする。
前記構成によると、筒状の芯金の一端側を等速ジョイントの外輪の側壁部の外周面に圧入し、芯金の他端部の弾性シール部をハブ軸の転がり軸受の内輪の端面に密接させることで、ハブ軸外周の内輪と等速ジョイントの外輪との間に跨り、かつシール状態を保って筒状のシール部材を容易に配設することができる。
【０００８】
請求項３に係る車輪支持装置は、請求項１に記載の車輪支持装置であって、
シール部材は、一端側がハブホイールの転がり軸受の内輪の外周面に圧入され、他端側が等速ジョイントの外輪に向けて延びる筒状の芯金と、
前記芯金の他端部に取り付けられ前記外輪に密接する弾性シール部とを一体に備えていることを特徴とする。
前記構成によると、筒状の芯金の一端側をハブ軸の転がり軸受の内輪の外周面に圧入し、芯金の他端部の弾性シール部を等速ジョイントの外輪に密接させることで、ハブ軸外周の内輪と等速ジョイントの外輪との間に跨り、かつシール状態を保って筒状のシール部材を容易に配設することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に、この発明を実施するための最良の形態を実施例にしたがって説明する。
【実施例】
【００１０】
（実施例１）
この発明の実施例１を図１と図２にしたがって説明する。
図１はこの発明の実施例１に係る車輪支持装置を示す側断面図である。図２はハブ軸の転がり軸受の内輪と等速ジョイントの外輪との間に跨って配設された筒状のシール部材によって両サイドフェーススプラインの外周囲が覆われた状態を拡大して示す側断面図である。
図１に示すように、この実施例１の車輪支持装置は、ハブホイール１０と、転がり軸受としての複列のアンギュラ玉軸受２０と、等速ジョイント５０と、筒状のシール部材８０を備えて構成されている。
【００１１】
図１に示すように、ハブホイール１０は、円筒状をなすハブ軸１３と、ハブ軸１３の一端部寄り外周面に形成されたフランジ１１とを一体に有している。そして、フランジ１１には、ブレーキロータ（図示しない）を間に挟んで車輪（図示しない）を取り付けるための複数本のハブボルト１２が所定ピッチでかつ圧入によって固定されている。
ハブ軸１３の外周には、外輪３０、内輪２１、転動体としての複数の玉４１、４２及び保持器４５、４６を備えた複列のアンギュラ玉軸受２０が組み付けられている。
【００１２】
すなわち、この実施例１において、ハブ軸１３はフランジ１１側に形成された大径軸部１５と、大径軸部１５よりも適宜に小径でかつ大径軸部１５と段差部をもって連続して形成された小径軸部１６とを一体に有している。そして、大径軸部１５の外周面に、外輪３０の一方の軌道面３１に対応する軌道面２２が形成されている。
さらに、外輪３０の他方の軌道面３２に対応する軌道面２３が外周面に形成された内輪２１がハブ軸１３の小径軸部１６の外周面に嵌込まれた後、小径軸部１６の先端部がかしめられてかしめ部１７が形成されることによって、内輪２１が段差部とかしめ部１７との間に固定されている。
また、外輪３０の両軌道面３１、３２と、ハブ軸１３側の両軌道面２２、２３との間には各複数個の玉４１、４２と、これら各複数個の玉４１、４２をそれぞれ保持する保持器４５、４６が組み付けられる。
また、外輪３０の外周面には、車両の懸架装置（図示しない）に支持された車体側部材（ナックル、又はキャリア）にボルトによって取り付けるための固定フランジ３５が一体に形成されている。
【００１３】
図に示すように、等速ジョイント５０は、周知のツェッパー型、バーフィールド型と呼ばれている等速ジョイントが使用されており、駆動軸５１の一端に一体状に連結された内輪５２と、外輪６０と、これら内・外輪５２、６０の間に配設された複数のボール５３と、これら複数のボール５３を保持する保持器５４を備えて構成されている。
また、等速ジョイント５０の外輪６０の側壁部６１の中心部にはハブホイール１０と等速ジョイント５０とを一体状に連結するための連結ボルト７０が突出されている。
また、外輪６０の側壁部６１の外周面は、先端側が若干小径に切削加工されて段差状に形成され、その先端側の小径部分を、後に詳述するシール部材８０の圧入部６１ａとしている。
【００１４】
この実施例１において、連結ボルト７０は、等速ジョイント５０の外輪６０と別体をなす頭部７１と軸部７２とを有する一方、等速ジョイント５０の外輪６０の側壁部６１の中心部には貫通孔６３が貫設されている。
そして、等速ジョイント５０の外輪６０の貫通孔６３の内側開口部から連結ボルト７０の軸部７２が嵌挿され、頭部７１の下面が側壁部６１の内面に当接する位置まで軸部７２の根本部の大径部７２ａが圧入されることによって、等速ジョイント５０の外輪６０の側壁部６１から連結ボルト７０の軸部７２が突出されて固定される。連結ボルト７０の軸部７２の先端部には雄ねじ部７３が形成され、この雄ねじ部７３には締付ナット７５を回り止めするためのかしめ溝７４が凹設されている。
【００１５】
図１と図２に示すように、ハブホイール１０のハブ軸１３の端面（この実施例１ではハブ軸１３のかしめ部１７の端面）と、この端面に突き合わされる等速ジョイント５０の外輪６０の側壁部６１の端面には、相互に噛み合うことでハブ軸１３と等速ジョイント５０の外輪６０とをトルク伝達可能に接続する両サイドフェーススプライン１８、６２が形成されている。
そして、ハブホイール１０と、等速ジョイント５０とは次のようにしてトルク伝達可能に一体状に連結される。
すなわち、先ず、等速ジョイント５０の外輪６０の側壁部６１端面から突出された連結ボルト７０の軸部７２をハブホイール１０のハブ軸１３の内孔１４の一端側（車幅方向中心側）から他端側（車幅方向外側）に向けて挿通する。
その後、ハブ軸１３の端面のサイドフェーススプライン１８と等速ジョイント５０の外輪６０の側壁部６１端面のサイドフェーススプライン６２を噛み合わせながら、連結ボルト７０の軸部７２先端部の雄ねじ部７３をハブ軸１３の内孔１４の他端側に突出させた状態で、雄ねじ部６５に締付ナット７５が締め付けられる。ここで、締付ナット７５端部の薄肉部７６の一部が雄ねじ部７３のかしめ溝７４内にかしめられて回り止めされることで、ハブホイール１０と等速ジョイント５０とがトルク伝達可能に一体状に連結される。
【００１６】
図１と図２に示すように、ハブ軸１３の外周面に固定された内輪２１と等速ジョイント５０の外輪６０との間に跨って、両サイドフェーススプライン１８、６２の外周囲を覆う筒状のシール部材８０がシール状態を保って配設されている。
この実施例１において、シール部材８０は、芯金８１と、弾性シール部８２とを一体に備えている。
芯金８１は、鉄、ステンレス等の金属材により円筒状に形成され、その一端側が等速ジョイント５０の側壁部６１の圧入部６１ａに圧入されて固定され、他端側がハブ軸１３の内輪２１の端面に向けて延びている。
さらに、芯金８１の他端部外周面には、半径方向外側に向けて環状部８１ａが形成されている。
【００１７】
弾性シール部８２は、軟質樹脂、ゴム等の弾性体により芯金８１の環状部８１ａと略同じ大きさの環状に形成されて環状部８１ａの一側面に接着剤によって貼り付けられている。
すなわち、シール部材８０は、ハブホイール１０と等速ジョイント５０とが連結ボルト７０によって一体化される前に、芯金８１の一端部が等速ジョイント５０の側壁部６１の圧入部６１ａに圧入されて固定され、その後、ハブホイール１０と等速ジョイント５０とが連結ボルト７０によって一体化されることによって、弾性シール部８２がハブ軸１３の内輪２１の端面に密着するようになっている。
なお、この実施例１において、芯金８１の環状部８１ａは、シール部材８０を等速ジョイント５０の側壁部６１の圧入部６１ａに圧入する際に圧入用治具が弾性シール部８２を間に挟んで押し当てられる圧入用環状部としても機能するようになっている。
【００１８】
この実施例１に係る車輪支持装置は上述したように構成される。
したがって、車両の走行時等の駆動軸５１のトルクは、等速ジョイント５０の内輪５２、複数のボール５３及び外輪６０に順次伝達され、駆動軸５１と同方向に外輪６０が回転される。
等速ジョイント５０に伝達されたトルクは、ハブホイール１０のハブ軸１３の端面（かしめ部１７の端面）と、等速ジョイント５０の外輪６０の側壁部６１端面との両サイドフェーススプライン１８、６２の噛み合いによってハブホイール１０に伝達され、車輪が回転駆動される。
前記したようにして、サイドフェーススプライン１８、６２の噛み合いによって等速ジョイント５０側のトルクをハブホイール１０側に良好に伝達することができるため、ハブホイール１０のハブ軸１３の端面と等速ジョイント５０の外輪６０の端面との間の相対的な滑りを良好に抑制することができる。ひいては、ハブホイール１０のハブ軸１３の端面と等速ジョイント５０の外輪６０の端面との間の相対的な滑り原因となる異音の発生を防止することができる。
【００１９】
ハブ軸１３の外周の内輪２１と等速ジョイント５０の外輪３０との間には、シール部材８０が配設され、このシール部材８０によって両サイドフェーススプライン１８、６２が覆われてシールされている。このため、塵や泥水等の異物が両サイドフェーススプライン１８、６２の噛み合いの隙間から内部に不測に侵入することを良好に防止することができる。
また、車両走行時において、等速ジョイント５０の外輪６０の回転方向と同方向にハブ軸１３の内輪２１及びシール部材８０が回転するため、シール部材８０の弾性シール部８２が回転摩擦によって摩耗されることがなく、シール性を長期間にわたって良好に維持することができる。
【００２０】
（実施例２）
次に、この発明の実施例２を図３にしたがって説明する。
図３はこの発明の実施例２に係る車輪支持装置の転がり軸受の内輪と等速ジョイントの外輪との間に跨って配設された筒状のシール部材が配設された状態を拡大して示す側断面図である。
図３に示すように、ハブ軸１３の内輪２１と等速ジョイント５０の外輪６０との間に跨って配設される筒状のシール部材１８０の主体部をなす芯金１８１は、実施例１の芯金８１と比べ肉厚が厚い鉄、ステンレス等の金属材により円筒状に形成され、その一端側が等速ジョイント５０の側壁部６１の外周面に圧入されて固定され、他端側がハブ軸１３の内輪２１の端面に向けて延びている。
この芯金１８１の延出端の環状端面には、軟質樹脂、ゴム等の弾性体よりなる環状の弾性シール部１８２が接着剤によって貼り付けられている。
また、芯金１８１の基端部外周面には、半径方向外側に向けて圧入用環状部１８１ａが形成されて、この圧入用環状部１８１ａと等速ジョイント５０の外輪６０の側壁部６１の根本部段差面との間に、軟質樹脂、ゴム等の弾性体よりなる環状シール体１８５が配設されている。
そして、ハブホイール１０と等速ジョイント５０とが連結ボルト７０によって一体化される前に、等速ジョイント５０の外輪６０の側壁部６１の根本部段差面に当接する状態まで環状シール体１８５が嵌込まれる。
その後、シール部材１８０の芯金１８１の一端部が等速ジョイント５０の側壁部６１の外周面に圧入されて固定された後、ハブホイール１０と等速ジョイント５０とが連結ボルト７０によって一体化されることによって、弾性シール部１８２がハブ軸１３の内輪２１の端面に密着するようになっている。
この実施例２のその他の構成は、実施例１と同様にして構成されるため、同一構成部分に対し同一符号を付記してその説明は省略する。
したがって、この実施例２においても実施例１と略同様の作用効果を奏する。
【００２１】
（実施例３）
次に、この発明の実施例３を図４にしたがって説明する。
図４はこの発明の実施例３に係る車輪支持装置の転がり軸受の内輪と等速ジョイントの外輪との間に跨って配設された筒状のシール部材が配設された状態を拡大して示す側断面図である。
図４に示すように、ハブ軸１３の内輪２１と等速ジョイント５０の外輪６０との間に跨って配設される筒状のシール部材２８０の主体部をなす芯金２８１は、鉄、ステンレス等の金属材により円筒状に形成され、その一端側がハブ軸１３の内輪２１の外周面に圧入されて固定され、他端側が等速ジョイント５０の外輪６０に向けて延びている。
芯金２８１の他端部外周面には、半径方向内側に向けて環状部２８１ａが形成され、この環状部２８１ａの一側面に、同環状部２８１ａと略同じ大きさの環状に形成された弾性シール部２８２が接着剤によって貼り付けられている。
すなわち、シール部材２８０は、ハブホイール１０と等速ジョイント５０とが連結ボルト７０によって一体化される前に、芯金２８１の一端部がハブ軸１３の内輪２１の外周面に圧入されて固定され、その後、ハブホイール１０と等速ジョイント５０とが連結ボルト７０によって一体化されることによって、弾性シール部２８２が等速ジョイント５０の外輪６０の側壁部６１の根本部の段差面に密着するようになっている。
なお、この実施例３において、芯金２８１の環状部２８２は、シール部材２８０をハブ軸１３の内輪２１の外周面に圧入する際に圧入用治具が弾性シール部２８２を間に挟んで押し当てられる圧入用環状部としても機能するようになっている。
【００２２】
また、この実施例３において、ハブ軸１３の内輪２１と外輪３０との間の環状空間をシールするためのパックシールと呼ばれるシール装置９０のスリンガー９１と、シール部材２８０の芯金２８１とを一体連続状に形成してもよく、また、それぞれ個別に形成してから溶接、接着等によって一体状に連結してもよい。
また、ハブ軸１３の内輪２１の外周面に芯金２８１を圧入してから、芯金２８１の外周面にスリンガー９１を圧入してもよい。
この実施例３のその他の構成は、実施例１と同様にして構成されるため、同一構成部分に対し同一符号を付記してその説明は省略する。
したがって、この実施例３においても実施例１と略同様の作用効果を奏する。
【００２３】
なお、この発明は前記実施例１〜３に限定するものではない。
例えば、前記実施例１〜３においては、等速ジョイント５０の外輪６０の側壁部６１の貫通孔６３に、外輪６０とは別体の連結ボルト７０が圧入によって固定される場合を例示したが、外輪６０の側壁部６１から連結ボルトを一体に突出した場合においてもこの発明を実施可能である。
また、ハブホイール側の転がり軸受としては複列のアンギュラ玉軸受２０の他、複列の円すいころ軸受けを用いてもこの発明を実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明の実施例１に係る車輪支持装置を示す側断面図である。
【図２】同じくハブ軸の転がり軸受の内輪と等速ジョイントの外輪との間に跨って配設された筒状のシール部材によって両サイドフェーススプラインの外周囲が覆われた状態を拡大して示す側断面図である。
【図３】この発明の実施例２に係る車輪支持装置の転がり軸受の内輪と等速ジョイントの外輪との間に跨って配設された筒状のシール部材が配設された状態を拡大して示す側断面図である。
【図４】この発明の実施例３に係る車輪支持装置の転がり軸受の内輪と等速ジョイントの外輪との間に跨って配設された筒状のシール部材が配設された状態を拡大して示す側断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０  ハブホイール
１１  フランジ
１３  ハブ軸
１４  内孔
１７  かしめ部
１８  サイドフェーススプライン
２０  アンギュラ玉軸受（転がり軸受）
２１  内輪
５０  等速ジョイント
６０  外輪
６１  側壁部
６２  サイドフェーススプライン
７０  連結ボルト
７５  締付ナット
８０、１８０、２８０  シール部材
８１、１８１、２８１  芯金
８２、１８２、２８２  弾性シール部
【図１】
0005061818.tif 000002
【図２】
0005061818.tif 000003
【図３】
0005061818.tif 000004
【図４】
0005061818.tif 000005