(57)【要約】【課題】等速ジョイントからハブ軸にトルクを伝達する際に発生する異音を解消し、軽量化およびコンパクト化を図った車輪用軸受装置を提供する。【解決手段】車輪用軸受装置１０は外周に取付けられた転がり軸受２０を介して車体に取付けられる車輪用軸受装置である。そして、中心に貫通孔１８が形成されたハブ軸１４と、ハブ軸１４の貫通孔１８に挿入された駆動軸４０を備え、転がり軸受２０よりもアウター側で、ハブ軸１４の貫通孔１８の内部にハブ軸１４と駆動軸４０とを揺動可能に連結する等速ジョイント３０が形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周に取付けられた転がり軸受を介して車体に取付けられる車輪用軸受装置であって、
中心に貫通孔が形成されたハブ軸と、該ハブ軸の貫通孔に挿入された駆動軸を備え、
前記転がり軸受よりもアウター側で、前記ハブ軸の貫通孔の内部にハブ軸と駆動軸とを揺動可能に連結する等速ジョイントが形成されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車輪用軸受装置であって、
前記ハブ軸の貫通孔のアウター側の内周面に等速ジョイントの外輪軌道面が形成されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の車輪用軸受装置であって、
前記駆動軸のアウター側の先端部分に等速ジョイントの内輪が形成されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は車輪用軸受装置に関する。具体的には、外周に取り付けられた転がり軸受を介して車体に取り付けられる駆動車輪用の車輪用軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動車輪用の車輪用軸受装置には、駆動軸からハブホイールへのトルクが、ハブホイールよりもインナー側に形成された等速ジョイントの外輪を介してハブホイールに伝えられる構造のものがある。
図２にこの種の車輪用軸受装置１１０を示す。車輪用軸受装置１１０は、ハブホイール１１２のハブ軸１１４の外周に複列転がり軸受１２０の内輪１２２が嵌合されている。そして、複列転がり軸受１２０はハブ軸１１４と複列転がり軸受１２０の内輪１２２を内輪軌道面としている。そして、ハブ軸１１４の外周面と内輪１２２は、ハブ軸１１４の端部１１６が複列転がり軸受１２０の内輪１２２の側端部１２４にカシメ固定され一体化されている。そして、車輪用軸受装置１１０は複列転がり軸受１２０を介して車両に取付けられる。
ここで、車輪用軸受装置１１０では、ハブホイール１１２よりもインナー側に駆動軸１４０からのトルクを伝える等速ジョイント１３０が形成されている。等速ジョイント１３０の外輪１３２には軸部１３４が一体形成されており、ハブホイール１１２のハブ軸１１４には貫通孔１１８が形成されている。そして、軸部１３４が貫通孔１１８に挿入され、両者がスプライン嵌合されており、駆動軸１４０からのトルクがハブホイール１１２へ伝達される。
なお、等速ジョイント１３０の外輪１３２の軸部１３４は、ハブホイール１１２のアウター側端部で、ナット１４２によって締結固定されている。
【０００３】
先行技術文献として、特開２００２−７０８８０号公報（特許文献１）がある。特許文献１には、車輪が取付けられるハブホイールの中空軸部の外周に複列ころ軸受が外嵌め装着された車両用軸受装置において、等速ジョイントの外輪に一体に連接される軸部がハブホイールの中空軸部に挿入されてスプライン嵌合する構成が記載されている（特許文献１の図１参照）。
【特許文献１】特開２００２−７０８８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、図２あるいは特許文献１に記載の従来技術による車輪用軸受装置では、等速ジョイントの外輪からハブホイールへのトルクの伝達をスプライン嵌合によって行っている。そのため、スプライン嵌合部に円周方向でのガタツキがあると、車両の加速時および減速時に異音が発生する。
また、等速ジョイントと駆動輪の距離が離れているので、トルク伝達のための強度を確保する必要から等速ジョイントの外輪を大型化する必要があり、車輪用軸受装置の大型化および重量化が避けられない。
【０００５】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、等速ジョイントからハブ軸にトルクを伝達する際に発生する異音を解消し、軽量化およびコンパクト化を図った車輪用軸受装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は次の手段をとる。
まず、本発明の第１の発明は、外周に取付けられた転がり軸受を介して車体に取付けられる車輪用軸受装置であって、
中心に貫通孔が形成されたハブ軸と、該ハブ軸の貫通孔に挿入された駆動軸を備え、
前記転がり軸受よりもアウター側で、前記ハブ軸の貫通孔の内部にハブ軸と駆動軸とを揺動可能に連結する等速ジョイントが形成されていることを特徴とする。
この第１の発明によれば、転がり軸受よりもアウター側ではハブ軸の外径を太く設定できるので、ハブ軸の貫通孔に肉抜き部を設けてその内部に等速ジョイントを形成することができる。そして、ハブ軸の貫通孔の内部に等速ジョイントが形成されているため、等速ジョイントから直接ハブ軸に駆動軸のトルクを伝えることができる。そこで、トルク伝達のために等速ジョイントの外輪に形成されていた軸部、およびハブホイールのハブ軸と等速ジョイントの外輪の軸部とのスプライン嵌合は廃止することができる。よって、ハブホイールのハブ軸と等速ジョイントの軸部とのスプライン嵌合部で発生していた異音を解消することができる。
そして、等速ジョイントからその外周部にあるハブ軸へ直接トルクを伝達できるため、トルクを離れた位置へ伝えるための強度を持たせるために必要とされていた等速ジョイントの外輪の大型化は不要となる。そこで、等速ジョイントの小型化および軽量化が可能となり、車輪用軸受装置の小型化および軽量化を図ることができる。また、車輪用軸受装置を小型化および軽量化することにより、車輪用軸受装置の製造コストを低減させることができる。
【０００７】
次に、本発明の第２の発明は、上記第１の発明に係る車輪用軸受装置であって、
前記ハブ軸の貫通孔のアウター側の内周面に等速ジョイントの外輪軌道面が形成されていることを特徴とする。
この第２の発明によれば、ハブホイールのハブ軸が等速ジョイントの外輪の役割を果たすので、外輪を別部品として用意する必要が無くなる。よって、車輪用軸受装置を構成する部品数が減少するので、車輪用軸受装置の製造コストを低減させることができる。
【０００８】
次に、本発明の第３の発明は、上記第１の発明または第２の発明に係る車輪用軸受装置であって、
前記駆動軸のアウター側の先端部分に等速ジョイントの内輪が形成されていることを特徴とする。
この第３の発明によれば、駆動軸のアウター側の先端部分に等速ジョイントの内輪が形成されているので、等速ジョイントが車輪に近接する。そのため、等速ジョイントから車輪へのトルクの伝達効率が良く、揺動による車輪の変位量を削減することができる。また、等速ジョイントのアウター側へは駆動軸が突出しないため、等速ジョイントのアウター側の設計が制約されない。
【発明の効果】
【０００９】
上記本発明の各発明によれば、次の効果が得られる。
まず、上述の第１の発明によれば、ハブ軸の貫通孔の内部に形成された等速ジョイントから直接ハブ軸に駆動軸のトルクを伝えることができる。そこで、トルク伝達のために等速ジョイントの外輪に形成されていた軸部、およびハブホイールのハブ軸と等速ジョイントの外輪の軸部とのスプライン嵌合を廃止することができ、スプライン嵌合部で発生していた異音を解消することができる。そして、トルクを伝達のための等速ジョイントの外輪の大型化は不要となので、等速ジョイントの小型化および軽量化が可能となり、車輪用軸受装置の小型化および軽量化を図ることができる。また、車輪用軸受装置を小型化および軽量化することにより、車輪用軸受装置の製造コストを低減させることができる。
次に、上述の第２の発明によれば、ハブホイールのハブ軸が等速ジョイントの外輪の役割を果たすので、外輪を別部品として用意する必要が無くなる。よって、車輪用軸受装置を構成する部品数が減少するので、車輪用軸受装置の製造コストを低減させることができる。
次に、上述の第３の発明によれば、等速ジョイントが車輪に近接するので、等速ジョイントから車輪へのトルクの伝達効率が良く、揺動による車輪の変位量を削減することができる。また、等速ジョイントのアウター側へは駆動軸が突出しないため、等速ジョイントのアウター側の設計が制約されない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１に本発明の一実施例である車輪用軸受装置１０の軸平行断面図を示す。車輪用軸受装置１０は、ハブホイール１２のハブ軸１４の外周に複列転がり軸受２０の内輪２２が嵌合されており、複列転がり軸受２０はハブ軸１４の外周面と複列転がり軸受２０の内輪２２の外周面を内輪軌道面としている。
また、外輪２５は車体のナックル２８に取付けられている。また、外輪２５の内周面には複列の外輪軌道面が形成され、外輪２５とハブ軸１４と内輪２２との間には複列の転動体としての玉２６，２７が配置され、外輪２５に対してハブ軸１４、内輪２２を回転可能に支持している。
そして、ハブ軸１４と内輪２２は、ハブ軸１４の端部１６が複列転がり軸受２０の内輪２２の側端部２４にカシメ固定され一体化されている。そして、車輪用軸受装置１０は複列転がり軸受２０を介して車体に取付けられる。
【００１１】
ハブ軸１４の中心には貫通孔１８が形成されており、貫通孔１８の中心部には駆動軸４０が挿入されている。そして、複列転がり軸受２０よりもアウター側で、ハブ軸１４のアウター側の端で肉抜きされた貫通孔１８の内部に、ハブ軸１４と駆動軸４０とを揺動可能に連結する等速ジョイント３０が形成されている。
そして、等速ジョイント３０の外輪軌道面３６はハブ軸１４の貫通孔１８の内周面に形成されている。言い換えれば、等速ジョイント３０の形成された位置の外周部のハブ軸１４が等速ジョイント３０の外輪３２を兼ねている。なお、等速ジョイント３０の内輪３４は駆動軸４０のアウター側の先端部分に形成されている。
【００１２】
そして、ハブ軸１４の等速ジョイント３０の形成された位置よりもインナー側の貫通孔１８と駆動軸４０との間には、駆動軸４０が揺動するスペース確保されている。なお、貫通孔１８にはアウター側からインナー側に向けてテーパーがつけられており、インナー側の内径をアウター側の内径よりも大きくして、インナー側により広い揺動スペースを確保している。また、車輪用軸受装置１０では、揺動の中心がアウター側に寄っており車輪に近接するため、従来のハブホイールのインナー側に等速ジョイントが形成されていた車輪用軸受装置に比べて、揺動による車輪の変位量が減少するという特徴がある。
【００１３】
そして、等速ジョイント３０のインナー側には、円錐と円筒をつなぎ合わせた筒状のシール４２が配置されている。シール４２はアウター側で円錐状の先端部が駆動軸４０に押圧されて外接している。そして、インナー側で円筒状の末端部がハブ軸１４の貫通孔１８に接合されており、等速ジョイント３０のグリースの漏れを防止している。そして、揺動時にはシール４２はハブ軸１４に追随して揺動するが、揺動時に円錐状の先端部と駆動軸４０の間にすき間ができず、グリースが漏れない構成とされている。
また、車輪用軸受装置１０のインナー側にはベローズ４４を設け、アウター側にはカバー４６を取付けて、等速ジョイント３０への水の進入を防いでいる。ベローズ４４は、アウター側の端が複列転がり軸受２０の内輪２２に固定されたスペーサ４５に接合され、インナー側の端が駆動軸４０に接合されている。また、カバー４６は、等速ジョイント３０の外輪３２の開口部（ハブ軸１４の貫通孔１８の端部）に嵌合固定されている。
【００１４】
上記の実施例によれば、ハブ軸１４の貫通孔１６の内部にいわゆるバーフィールドタイプの等速ジョイント３０が形成されているため、等速ジョイント３０から直接ハブ軸１４に駆動軸４０のトルクを伝えることができる。そのため、トルク伝達のために等速ジョイント３０の外輪に形成されていた軸部、およびハブホイール１２のハブ軸１４と等速ジョイント３０の軸部とのスプライン嵌合を廃止することができる。よって、従来ハブホイール１２のハブ軸１４と等速ジョイント３０の軸部とのスプライン嵌合部で発生していた異音は解消する。
そして、等速ジョイント３０からその外周部にあるハブ軸１４へ直接トルクを伝達できるため、トルクを離れた位置へ伝えるための強度を持たせるために必要とされていた等速ジョイント３０の外輪３２の大型化は不要となる。そこで、等速ジョイント３０の小型化および軽量化が可能となり、車輪用軸受装置１０の小型化および軽量化を図ることができる。そして、車輪用軸受装置１０を小型化および軽量化することにより、車輪用軸受装置１０の製造コストを低減させることができる。
【００１５】
また、上記の実施例によれば、等速ジョイント３０の外輪軌道面３６がハブ軸１４の貫通孔１８の内周面に形成されており、ハブ軸１４が等速ジョイント３０の外輪３２の役割を果たすので、等速ジョイント３０の外輪３２を別部品として用意する必要が無くなる。よって、車輪用軸受装置１０を構成する部品数が減少するので、車輪用軸受装置１０の製造コストを低減させることができる。
【００１６】
そして、上記の実施例によれば、駆動軸４０のアウター側の先端部分に等速ジョイント３０の内輪３４が形成されているので、等速ジョイント３０が車輪に近接する。そのため、等速ジョイントから車輪へのトルクの伝達効率が良く、揺動による車輪の変位量を削減することができる。また、等速ジョイント３０のアウター側へは駆動軸４０が突出しないため、等速ジョイント４０のアウター側の設計が制約されない。
【００１７】
上記の実施例では等速ジョイント３０の外輪軌道面３６をハブホイール１２のハブ軸１４の貫通孔１８の内周面に設けて、ハブ軸１４に等速ジョイント３０の外輪３２の機能を兼ねさせているが、外輪３２を別部品としても良い。外輪３２を別部品にすることにより、外輪３２とハブホイール１２を別素材とすることが可能となり、外輪軌道面３６に損傷が生じた場合には外輪３２のみを取換えることができるという利点がある。
【００１８】
上記の各実施例では、等速ジョイント３０をハブ軸１４の貫通孔１８のアウター側の端に形成しているが、等速ジョイント３０を形成する場所はハブ軸１４の貫通孔１８のアウター側の端に限られない。複列転がり軸受２０よりもアウター側であって、ハブ軸１４の外径を太く設定できて、ハブ軸１４の貫通孔１８に肉抜き部を設けてその内部に等速ジョイント３０を形成できる余裕がある位置であればいずれの位置でも良い。
また、上記の各実施例では転がり軸受として複列転がり軸受２０を使用しているが、転がり軸受は複列転がり軸受に限られない。
その他、本発明はその発明の思想の範囲で、各種の形態で実施できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】一実施例における車輪用軸受装置の軸平行断面図である。
【図２】従来技術による車輪用軸受装置の軸平行断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１０   車輪用軸受装置
１２   ハブホイール
１４   ハブ軸
１６   端部
１８   貫通孔
２０   複列転がり軸受
２２   内輪
２４   側端部
２５   外輪
２６、２７    玉
２８   ナックル
３０   等速ジョイント
３４   内輪
３６   外輪軌道面
４０   駆動軸
４２   シール
４４   ベローズ
４５   スペーサ
４６   カバー
【図１】
2009241617.tif 000003
【図２】
2009241617.tif 000004