(57)【要約】【課題】ハブボルトの緩みが発生し難く、ディスクホイールに不測の衝撃荷重が入力されてもハブボルトが破断し難いハブボルトの取付構造を備えた軸受ユニットを提供する。【解決手段】車体側に固定される静止輪（外輪）２と、外輪に対向して設けられ且つ車輪側に配された車輪側構成品（ブレーキローターＢＲ，ディスクホイール（アルミホイール）ＤＷ）が固定されて車輪と共に回転する回転輪と（内輪）４と、転動体６，７とを含み、内輪の車体側から外方に向かって延出され、車輪側構成部品を介して位置決めする円板状のハブフランジ１２ａと、ハブフランジの周方向に沿って所定間隔で配されたハブボルト穴１２ｂとを備え、ハブボルト穴にハブボルト１４を車輪側に向けて圧入した構成を有する軸受ユニットにおいて、ハブフランジの車体側の面Ｓ１とハブボルトの頭部１４ｂとの間には弾性体（スプリングワッシャー）１５が介在する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体側に固定される静止輪と、
静止輪に対向して設けられ且つ車輪側に配された車輪側構成品が固定されて車輪と共に回転する回転輪と、
当該回転輪と静止輪のそれぞれの対向面に形成される軌道面間に転動自在に組み込まれた複数の転動体とを含み、
回転輪の車体側から外方に向かって延出され、車輪側構成部品を位置決めする円板状のハブフランジと、
該ハブフランジの延出縁付近に設けられ、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穴とを備え、
該ハブボルト穴にハブボルトを車輪側に向けて圧入した構成を有する軸受ユニットにおいて、
ハブフランジの車体側の面とハブボルトの頭部との間に弾性体が介在することを特徴とする軸受ユニット。
【請求項２】
車輪側構成部品は、軽合金製のディスクホイール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、車輪を支える軸受ユニットに関し、詳細には、ハブボルトの取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車の車輪（例えば、ディスクホイールＤＷ）を車体（例えば、懸架装置）に対して回転自在に支持するための各種の軸受ユニットが知られている。
例えば図４に示された軸受ユニットは、固定フランジ２ａを介して車体側に固定される静止輪（例えば外輪）２と、外輪２の内側に対向して設けられ且つ車輪側に接続（固定）され、車輪側構成品（例えば自動車のディスクホイールＤＷやブレーキローターＢＲ）を支持しつつ回転する略円筒形状のハブ１２と、ハブ１２の外周面車体側に嵌め合わされた内輪構成体１３とで構成される回転輪（例えば内輪）４と、外輪２と内輪４との間に複列（例えば２列）で回転可能に組み込まれた複数の転動体６，７とを備えている。
【０００３】
ハブ１２の外周面車輪側からは、外輪２を越えて外方（ハブ１２の半径方向外側）に向って延出された円板状のハブフランジ１２ａが突設され、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穴１２ｂが設けられている。
図４に示すハブフランジ１２ａでは、その複数のハブボルト穴１２ｂは、その内径面に雌ねじを有している。ハブボルト穴１２ｂにハブボルト１４がねじ込まれることにより、車輪側構成品（ディスクホイールＤＷやブレーキローターＢＲ）が、ハブフランジ１２ａの車輪側の面Ｓ２に固定される。
【０００４】
この場合、図4に示すディスクホイールＤＷのように、鉄板を加工して製作した鉄ホイールであれば、通常、鉄リムのボルト穴ＤＷＨは、ハブフランジ１２ａから離間する軸方向に突出して形成されている（特許文献１参照）。このため、ボルト穴ＤＷＨにハブボルト１４を挿し込んでハブボルト穴１２ｂにねじ込んだ場合には、ボルト穴ＤＷＨがハブフランジ１２ａ方向に押し付けられるとともに、鉄リムによってハブフランジ１２ａから離間する軸方向の弾性が働く。この弾性は、ハブボルト１４の緩み発生や、ディスクホイールＤＷに不測の衝撃荷重が入力された場合に対するハブボルト１４の破断防止に寄与している。
【０００５】
また、近年、意匠の美しさや軽量化の目的で、アルミ材料によって形成されたアルミホイールが普及しており、このようなディスクホイールＤＷ（アルミホイール）を軸受ユニットに取り付けた場合を図５に示す。なお、図５では、ハブフランジ１２ａの複数のハブボルト穴１２ｂにハブボルト１４が車輪側に向けて圧入されており、そのハブボルト１４にハブナット１４ａを締め込むことによって、車輪側構成品（ディスクホイールＤＷやブレーキローターＢＲ）が固定されている。
【０００６】
この場合、ディスクホイールＤＷ（アルミホイール）のボルト穴ＤＷＨは、ハブナット１４ａの傾斜面にあわせて擂鉢状に座ぐられ、ボルト穴ＤＷＨとハブナット１４ａとがテーパー当たりとなるように形成されている。ボルト穴ＤＷＨをハブボルト１４に挿入してハブナット１４ａを締めこんだ場合には、ディスクホイールＤＷは、弾性が介在することなくハブフランジ１２ａ方向に隙間無く押し付けられて固定される。
このため、比較的、ハブボルト１４の緩みが発生し易く、ディスクホイールＤＷに不測の衝撃荷重が入力された場合には、ハブボルト１４が破断し易い傾向があり問題となる。
【０００７】
この場合、ボルト穴ＤＷＨとハブナット１４ａとの間にスプリングワッシャー等を介在させれば、ハブフランジ１２ａから離間する軸方向の弾性が働いて、上記問題を解決することができるが、上述の様に、ボルト穴ＤＷＨとハブナット１４ａとは、テーパー当たりとなるように形成されているため、スプリングワッシャー等を介在させることは困難であった。
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−１１２６０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、ハブボルトの緩みが発生し難く、ディスクホイールに不測の衝撃荷重が入力されてもハブボルトが破断し難いハブボルトの取付構造を備えた軸受ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を達成するために、本発明による軸受ユニットは、車体側に固定される静止輪と、静止輪に対向して設けられ且つ車輪側に配された車輪側構成品が固定されて車輪と共に回転する回転輪と、当該回転輪と静止輪のそれぞれの対向面に形成される軌道面間に転動自在に組み込まれた複数の転動体とを含み、回転輪の車体側から外方に向かって延出され、車輪側構成部品を位置決めする円板状のハブフランジと、該ハブフランジの延出縁付近に設けられ、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穴とを備え、該ハブボルト穴にハブボルトを車輪側に向けて圧入した構成を有する軸受ユニットにおいて、ハブフランジの車体側の面とハブボルトの頭部との間に弾性体が介在することを特徴とする軸受ユニットとしたことである。その車輪側構成部品は、軽合金製のディスクホイールであっても良い。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ハブボルトの緩みが発生し難く、ディスクホイールに不測の衝撃荷重が入力されてもハブボルトが破断し難いハブボルトの取付構造を備えた軸受ユニットを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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、添付図面に基づいて説明する。
本実施形態の軸受ユニットは、図１（ａ）に示すように、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しての外輪２と、外輪２の内側に対向して設けられ且つ車輪側に接続（固定）されて車輪と共に回転する回転輪としての内輪４と、外輪２と内輪４との間に複列（例えば２列）で回転可能に組み込まれた複数の転動体６，７とを備えている。
【００１３】
外輪２は中空円筒状を成しており、内輪４の外周を覆うように配置されており、外輪２と内輪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（車体側のパックシール１０ａ、車輪側のリップシール１０ｂ）が設けられている。なお、転動体６，７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、ころが適用される場合もある。
また、外輪２には、その外周面から外方に向かって突出して一体成形されたハブ固定フランジ２ａを備え、その固定フランジ２ａの固定孔２ｂに図示しない固定用ボルトを挿入し、これを車体側のハウジングに締結することで、外輪２を図示しない懸架装置に固定することができる。
【００１４】
内輪４は、車輪側構成品（例えば自動車のディスクホイールＤＷやブレーキローターＢＲ）を支持しつつ共に回転する略円筒形状のハブ１２と、ハブ１２の外周面車体側に嵌め合わされた内輪構成体１３とで構成されている。
ハブ１２の外周面車輪側には、車輪側構成品（ディスクホイールＤＷやブレーキローターＢＲ）が固定される円板状のハブフランジ１２ａが突設されている。ハブフランジ１２ａは、ハブ１２の車輪側の転動体７が接触する軌道面１２ｅから車輪方向に所定距離をあけた位置から外方（ハブ１２の半径方向外側）に向って円板状に延出しており、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穴１２ｂが設けられ、複数のハブボルト穴１２ｂにはハブボルト１４が車輪側に向けて圧入されている。
【００１５】
この場合、ブレーキローターＢＲは、複数のハブボルト１４をブレーキローターＢＲに形成された複数のボルト穴に差し込んで位置決めして挿入され、さらに、ディスクホイールＤＷも、複数のハブボルト１４をディスクホイールＤＷに形成された複数のボルト穴に差し込んで、ハブナット１４ａで締付けることにより、ディスクホイールＤＷとブレーキローターＢＲがハブフランジ１２ａに共締めされ、当該ディスクホイールＤＷとブレーキローターＢＲをハブフランジ１２ａの車輪側の面Ｓ２に隙間無く沿わせるとともに、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。
ディスクホイールＤＷは軽合金（例えばアルミニウムやマグネシウム）材料から形成されており、該ディスクホイールＤＷのボルト穴ＤＷＨは、ハブナット１４ａの傾斜面にあわせて擂鉢状に座ぐられ、ボルト穴ＤＷＨとハブナット１４ａとがテーパー当たりとなるように形成されている。
【００１６】
また、本発明の特徴的な構成として、本実施形態のハブフランジ１２ａの車体側の面Ｓ１とハブボルト１４の頭部１４ｂとの間には弾性体が介在している。本実施形態では、弾性体の一例として、スプリングワッシャー１５が採用されている。
スプリングワッシャー１５は、図１（ｂ）に示すように、円環の一部が断続してＣ字状に形成されるとともに、一対の断続端１５ａ，１５ｂが互いに反対向きの軸方向に離間して形成され、軸方向に拡開する弾性を備えている。
【００１７】
これにより、ハブボルト１４の頭部１４ｂには、本実施形態のハブフランジ１２ａの車体側の面Ｓ１から離間する方向の弾性力が作用するので、ハブナット１４ａを締め付けてディスクホイールＤＷ（車輪側構成品）を固定した場合であっても、ハブフランジ１２ａの車体側の面Ｓ１とハブボルト１４の頭部１４ｂとの間には、スプリングワッシャー１５の拡開量に応じた隙間を有する。
上記弾性力が、ハブボルト１４とハブナット１４ａの噛み合い部分に作用することによって、ハブナット１４ａの緩みが発生し難く、また、ハブボルト１４の頭部１４ｂとの間に隙間を有することによって、ディスクホイールＤＷに不測の衝撃荷重が入力された場合のハブボルト１４の伸び量を該隙間が吸収して、ハブボルト１４に過大な応力が負荷されず、破断し難い。
【００１８】
なお、軽金属製のディスクホイールＤＷ（例えばアルミホイール）を、鋼鉄製のハブフランジ１２ａに固定した場合には、双方の電位に差があることから、電食が発生することがあり、軽金属製のディスクホイールＤＷが痩せて軸方向の寸法が減少したり、酸化金属（例えば酸化アルミ）がディスクホイールＤＷとハブフランジ１２ａとの間に詰まって軸方向の寸法が増加したりする場合がある。
この場合であっても、軸方向寸法の増減は、ハブフランジ１２ａの車体側の面Ｓ１とハブボルト１４の頭部１４ｂとの隙間に吸収され、ハブボルト１４の緩みや張りを防止しすることができる。
【００１９】
本実施形態では、ハブフランジ１２ａの車体側の面Ｓ１とハブボルト１４の頭部１４ｂとの間に介在する弾性体の一例として、スプリングワッシャー１５が採用された場合を説明したが、ハブフランジ１２ａの車体側の面Ｓ１とハブボルト１４の頭部１４ｂとの間には介在して軸方向に弾性力を有すれば他の弾性体が採用されていても良い。例えば、本実施形態の変形例として、弾性体は、波ワッシャー１６が採用されても良い。
【００２０】
波ワッシャー１６は、図２（ｂ）に示すように、円環の一部１６ａ，１６ａが軸方向の一方側に曲げられて形成されるとともに、円環の他の部分１６ｂ，１６ｂが軸方向の他方側に曲げられて形成され、側面視Ｓ字状（図２（ａ）参照）を成して、軸方向に拡開する弾性を備えている。これにより、ハブボルト１４の頭部１４ｂには、本実施形態のハブフランジ１２ａの車体側の面Ｓ１から離間する方向の弾性力が作用するので、ハブナット１４ａを締め付けてディスクホイールＤＷ（車輪側構成品）を固定した場合であっても、ハブフランジ１２ａの車体側の面Ｓ１とハブボルト１４の頭部１４ｂとの間には、波ワッシャー１６の曲がり量に応じた隙間を有する。
弾性体としてこのような波ワッシャー１６を採用した場合であっても、該波ワッシャー１６の弾性力によって、上述した本実施形態と同様の効果を得ることができる。
なお、本変形例では、円環の一部１６ａ，１６ａと他の部分１６ｂ，１６ｂをそれぞれ２箇所ずつ有する波ワッシャー１６を採用したが、円環の一部と他の部分の数は、これに限定されず、２箇所より多数有していても良い。
【００２１】
また、本実施形態の他の変形例として、弾性体は、皿ワッシャー１７が採用されても良い。皿ワッシャー１７は、図３（ｂ）に示すように、ワッシャーの内径側１７ｂが外径側１７ａよりも軸方向に突出して形成され、軸方向に拡開する弾性を備えている。
これにより、ハブボルト１４の頭部１４ｂには、本実施形態のハブフランジ１２ａの車体側の面Ｓ１から離間する方向の弾性力が作用するので、ハブナット１４ａを締め付けてディスクホイールＤＷ（車輪側構成品）を固定した場合であっても、ハブフランジ１２ａの車体側の面Ｓ１とハブボルト１４の頭部１４ｂとの間には、皿ワッシャー１７の突出量に応じた隙間を有する。
弾性体としてこのような皿ワッシャー１７を採用した場合であっても、該皿ワッシャー１７の弾性力によって、上述した本実施形態と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明による弾性体としてスプリングワッシャーを使用した軸受ユニットの説明図であり、（ａ）は軸受ユニットの概略断面図、（ｂ）はスプリングワッシャーの特徴を説明する斜視図である。
【図２】本発明による弾性体として波ワッシャーを使用した軸受ユニットの説明図であり、（ａ）は軸受ユニットの概略断面図、（ｂ）は波ワッシャーの特徴を説明する斜視図である。
【図３】本発明による弾性体として皿ワッシャーを使用した軸受ユニットの説明図であり、（ａ）は軸受ユニットの概略断面図、（ｂ）は皿ワッシャーの特徴を説明する斜視図である。
【図４】鉄製のディスクホイールを固定した従来の軸受ユニットの概略断面図である。
【図５】軽金属製のディスクホイールを固定した従来の軸受ユニットの概略断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
２  外輪
４  内輪
６，７  転動体
１２  ハブ
１２ａ  ハブフランジ
１２ｂ  ハブボルト穴
１４  ハブボルト
１４ａ  ハブナット
１４ｂ  ハブボルトの頭部
ＤＷ  ディスクホイール
ＢＲ  ブレーキローター
Ｓ１  ハブフランジの車体側側面
【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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