(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中空軸部の外周に複列転がり軸受が外嵌装着され、また、このハブホイールを駆動軸に対して傾動可能に連結する等速ジョイントを備えた車両用軸受装置であって、
ハブホイールの中空軸部における車両インナ側軸端が複列転がり軸受の車両インナ側内輪の外端面にかしめつけられており、
等速ジョイントの外輪が、傾動案内用のボール群の軌道となる椀型の筒部とこれの小径部分に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外輪軸部とを有する構成とされており、
前記等速ジョイントの外輪軸部の車両アウタ側軸端にねじ軸部が設けられ、このねじ軸部に対してナットが螺合され、このナットがハブホイールの中空軸部の車両アウタ側端面に当てられることでハブホイールに等速ジョイントの外輪が結合されており、
中空軸部の内周面の車両アウタ側端面から軸方向車両インナ側に離れた位置に径方向外方へ拡径された周溝状切欠きを設けた、ことを特徴とする車両用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスクブレーキ装置のディスクロータおよび車輪が取り付けられる車両用ハブユニット等の車両用軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１１で示される従来の駆動輪用ハブユニットにおいては、車輪が取り付けられるハブホイール１の中空軸部１２の外周に複列転がり軸受２が外嵌装着されている。このハブホイール１は、等速ジョイント３により、シャフト７に対して傾動可能に連結される。ハブホイール１の中空軸部１２における車両インナ側軸端は、径方向外向きに屈曲変形されてかしめ部１２ａとされ複列転がり軸受２における内輪２５の外端面にかしめつけられることで、その内輪２５に対して予圧と抜け止めとが行われる。
【０００３】
等速ジョイント３の外輪３１は、傾動案内用のボール群の軌道となる椀型の筒部３５と、これの小径部分にハブホイール１の中空軸部１２に挿入されて該中空軸部１２とスプライン嵌合する軸部３６とで構成される。
【０００４】
等速ジョイント３は、その椀型筒部３５がハブホイール１の中空軸部１２における車両インナ側軸端を径方向外向きに屈曲変形してなるかしめ部１２ａに当接されている一方、その外輪軸部３６の車両アウタ側の小径ねじ軸部３６ｈに螺合されたナット３６ｉの端面がハブホイール１の中空軸部１２の車両アウタ側開口１２ｃの端面１２ｈに宛てがわれた状態で、ナット３６ｉの締結によりハブホイール１に連結されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなハブユニットの場合、一般に、複列転がり軸受２の内輪２５の外端面にハブホイール１の車両インナ側端部をかしめつけることにより、複列転がり軸受２に予圧を付与している。
【０００６】
通常、ハブホイール１に等速ジョイント３の外輪３１を結合するために、ナット３６ｉは緩みのないよう所要のトルクで締め付けられる。
【０００７】
ところで、図１１のように、かしめ部１２ａと、等速ジョイント３の外輪軸部３６とを接触させて、椀型筒部３６とナット３６ｉとで軸方向から挟む形態とすることにより、ハブホイール１と等速ジョイント３とを結合する構造の場合、締め付けトルクが、複列転がり軸受２に対して余分な負荷としてかかり、前記予圧に影響を及ぼすおそれがある。
【０００８】
そこで、本願出願人は、鋭意研究の結果、前記予圧に対してナット３６ｉの締め付けトルクの影響を低減できる構造を考え付き本発明を完成できるに至った。
【０００９】
したがって、本発明は、車両用ハブユニット等の軸受装置において、ナットを緩まないよう締め付けても、その締め付けが複列転がり軸受に対する予圧に影響しないようにすることを課題としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の車両用軸受装置は、車輪が取り付けられるハブホイールの中空軸部の外周に複列転がり軸受が外嵌装着され、また、このハブホイールを駆動軸に対して傾動可能に連結する等速ジョイントを備えた車両用軸受装置であって、ハブホイールの中空軸部における車両インナ側軸端が複列転がり軸受の車両インナ側内輪の外端面にかしめつけられており、等速ジョイントの外輪が、傾動案内用のボール群の軌道となる椀型の筒部とこれの小径部分に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外輪軸部とを有する構成とされており、前記等速ジョイントの外輪軸部の車両アウタ側軸端にねじ軸部が設けられ、このねじ軸部に対してナットが螺合され、このナットがハブホイールの中空軸部の車両アウタ側端面に当てられることでハブホイールに等速ジョイントの外輪が結合されており、中空軸部の内周面の車両アウタ側端面から軸方向車両インナ側に離れた位置に径方向外方へ拡径された周溝状切欠きを設けて構成されている。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００２１】
本実施形態は、車両用ハブユニットについて説明するが、本発明はこれに限定されず、車両用の軸受装置に適用することができる。
【００２２】
図１ないし図４は、本発明の実施形態に係る車両用ハブユニットを示し、図１は、車両用ハブユニットの縦断側面図、図２は、図１の要部の拡大図、図３は、図２に示されるハブホイールの中空軸部の拡大図、図４は、図２に示される等速ジョイントの外輪軸部の拡大図である。
【００２３】
図例の車両用ハブユニットは、自動車の駆動輪側に使用されるタイプであって、ハブホイール１と、複列転がり軸受２と、等速ジョイント３とを備える。
【００２４】
ハブホイール１は、不図示の車輪が取り付けられる径方向外向きのフランジ１１と、複列転がり軸受２がその外周の軸受嵌合領域に固定される中空軸部１２とを有する。ハブホイール１の中空軸部１２の外周面の車両アウタ側寄りに複列転がり軸受２における片方列のボール２２群の軌道面２２ａが形成されている。
【００２５】
ハブホイール１の中空軸部１２の車両インナ側軸端は、径方向外向きに屈曲されて複列転がり軸受２の車両インナ側内輪２５の外端面にかしめつけられたかしめ部１２ａとなっている。
【００２６】
複列転がり軸受２は、二列の軌道溝を有する単一の外輪２１と、二列で配設される転動体としての複数のボール２２と、二つの冠形保持器２３とから構成されており、本来必要な２つの内輪については、一方は上述したようにハブホイール１の車両アウタ側の軌道面２２ａを利用し、車両インナ側の内輪２５のみを備えた構成となっている。なお、上記外輪２１には、車体６などにボルト止めされる径方向外向きのフランジ２４が形成されている。
【００２７】
等速ジョイント３は、例えば、周知のツェッパタイプ（バーフィールド型）と呼ばれるものとされ、外輪３１、内輪３２、ボール３３および保持器３４などから構成されている。
【００２８】
外輪３１は、内輪３２、ボール３３および保持器３４などが収納配設される椀形筒部３５と、この椀形筒部３５の小径側に一体に連接される軸部３６とから構成されている。
【００２９】
内輪３２には、シャフト（駆動軸）７の一端側がスプライン嵌合されるとともに止め輪（符号省略）などで抜け止め固定され、このシャフト７の他端側が、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り付けられる。
【００３０】
そして、上記ハブホイール１の外周面に複列転がり軸受２を取り付けると共にハブホイール１に対して複列転がり軸受２と近接した状態で等速ジョイント３を取り付ける。
【００３１】
また、上記フランジ１１の円周数箇所には、ディスクブレーキ装置のディスクロータ４および車輪（図示省略）を固定するためのボルト１３が貫通状態で装着されている。
【００３２】
このような車両用ハブユニットでは、シャフト７の回転動力が、等速ジョイント３を介してハブホイール１に取り付けられてある車輪（図示省略）に対して伝達される。
【００３３】
次に、等速ジョイントの３の外輪３１は、かしめ部１２ａに対して等速ジョイント３の外輪３１における椀型筒部３５が隙間Ｇにより非接触となる状態でハブホイール１に結合されている。
【００３４】
この結合のため、ハブホイール１の中空軸部１２における軸方向途中位置１２ｂと車両アウタ側軸端１２ｃとが等速ジョイント３の外輪軸部３６における軸方向途中位置３６ｂと車両アウタ側軸端３６ｃ側とで軸方向から挟みつける形態とされている。
【００３５】
具体的には、ハブホイール１の中空軸部１２の内周において、その車両インナ側軸端であるかしめ部１２ａから軸方向途中位置１２ｂまでが大径とされ、その途中位置１２ｂから車両アウタ側軸端１２ｃまでが小径とされ、その小径側に溝底１２ｄが大径部１２ｅより内径側に位置する雌スプライン１２ｆが設けられている。
【００３６】
一方、等速ジョイント３の外輪３１の軸部３６の外周において、その車両インナ側軸端３６ａから途中位置３６ｂまでが大径とされ、その途中位置３６ｂから車両アウタ側軸端３６ｃまでが小径とされ、この小径部に歯先３６ｄが大径部３６ｅより内径側に位置する雄スプライン３６ｆが設けられている。
【００３７】
そして、車両インナ側からハブホイール１の中空軸部１２に、等速ジョイント３の外輪軸部３６が挿入されてハブホイール１の中空軸部１２における前記大径部と小径部との段壁面１２ｇ（軸方向途中位置）に、等速ジョイント３の外輪軸部３６における大径部と小径部との段壁３６ｇ（軸方向途中位置）が宛てがわれた状態で外輪軸部３６の車両アウタ側軸端３６ｃ側が中空軸部１２の車両アウタ側軸端１２ｃに対して位置決めされるようになっている。
【００３８】
この位置決めは、等速ジョイント３の外輪軸部３６における車両アウタ側軸端３６ｃに小径ねじ軸部３６ｈが設けられている。
【００３９】
ナット３６ｉは、小径ねじ軸部３６ｈに螺合されるとともに、その端面３６ｊがハブホイール１の中空軸部１２の車両アウタ側軸端１２ｃの端面１２ｈに対して当てられた状態で、締め付けられている。
【００４０】
以上の実施形態の場合、複列転がり軸受２の車両アウタ側内輪２５の外端面２５ａにかしめつけられているかしめ部１２ａに対して等速ジョイント３の外輪３１における椀型筒部３５が軸方向隙間Ｇを隔てて非接触となる状態でハブホイール１に対して等速ジョイント３の外輪３１が結合されている。
【００４１】
したがって、等速ジョイント３の外輪軸部３６からかしめ部１２ａを通じて、内輪２５に余分な負荷がかからずに済み、その予圧が適正に保たれる。
【００４２】
この場合、ナット３６ｉの緩みを防止するためにその締め付けトルクが強くなると、ハブホイール１の中空軸部１２において段壁面１２ｇと車両アウタ側軸端１２ｃの端面１２ｈとの間の軸方向部分に対しての軸方向圧縮力が、かしめ部１２ａを通じて、内輪２５に余分な負荷がかかり得るから、実施形態では次に述べる構成を備える。
【００４３】
すなわち、この実施形態においては、中空軸部１２の車両アウタ側軸端部１２ｃ寄りに、ナット３６ｉの螺合に伴い軸方向の弾性圧縮を許容する低剛性部として、中空軸部１２の内周面において車両アウタ側の所要領域に周溝状切り欠き１２ｋが設けられている。
【００４４】
この切り欠き１２ｋにより、車両アウタ側軸端部１２ｃは、ナット３６ｉの締め付けトルクの大きさに応じて弾性圧縮可能とされている。
【００４５】
ナット３６ｉの締め付けトルクは、車両アウタ側軸端部１２ｃの車両インナ側方向への弾性圧縮により吸収されるから、ハブホイール１の中空軸部１２において段壁面１２ｇと車両アウタ側軸端の端面１２ｈとの間の軸方向部分に対して過剰な軸方向圧縮力がかからず、したがって、内輪２５に対して適正な予圧を付与した状態を保持することができる。
【００４６】
図５ないし図８を参照して本発明の参考形態に係る車両用ハブユニットについて説明する。ここで、図５は、車両用ハブユニットの縦断側面図、図６は、図５の要部の拡大図、図７は、図６に示されるハブホイールの中空軸部の拡大図、図８は、図６に示される等速ジョイントの外輪軸部の拡大図であり、図１ないし図４と対応する部分には同一の符号が付されている。
【００４７】
本参考形態では、図５ないし図８で示すように、外輪軸部３６の車両アウタ側軸端部における小径ねじ軸３６ｈとスプライン嵌合領域との間の外周領域に、ナット３６ｉの螺合に伴い軸方向の弾性伸長を許容する低剛性部としての軸方向所要長さにわたる小径部分３６ｎを設けた。この小径部分３６ｎは、座繰りにより形成されている。
【００４８】
すなわち、ナット３６ｉの締め付けトルクで外輪軸部３６に引張応力が作用し、この引張応力により中空軸部１２に軸方向圧縮力が作用する場合、前記小径部分３６ｎの剛性が小さいので小径部分が引張応力で軸方向に弾性伸長する結果、ナット３６ｉの締め付けトルクによる中空軸部１２に対する軸方向の圧縮力は下げられる。
【００４９】
これによって、ハブホイール１の中空軸部１２において段壁面１２ｇと車両アウタ側軸端の端面１２ｈとの間の軸方向部分に対して過剰な軸方向圧縮力がかからなくなって、内輪２５に対するかしめ部１２ａからの適正な予圧付与状態を保持することができる。
【００５０】
なお、中空軸部１２の車両アウタ側軸端部１２ｃの端面に、周方向の切り欠き１２ｎが設けられ、この切り欠き１２ｎの内壁面１２ｐにナット３６ｉの端面３６ｊが当てられるから、ナット３６ｉを小さくしてハブユニットの軽量化を図れて好ましい。
【００５１】
本発明は、上述の各実施形態に限定されるものではなく、さらに種々な変形や応用が可能である。
【００５２】
（１）上述の実施形態の場合、ハブホイール１の中空軸部１２の車両インナ側軸端を径方向外向きに屈曲変形してなるかしめ部１２ａと等速ジョイント３の外輪３１における椀型筒部３５との間に僅かの隙間Ｇが存在しているために、この隙間から泥水が浸入し、その中空軸部１２内周と等速ジョイント３の外輪軸部３６の外周とのスプライン間にその泥水が停滞してそこでの腐食が進行するおそれがある。
【００５３】
そこで、この泥水の浸入を防ぐために、図９および図１０で示す環状のシール２０，２１を設けてもよい。
【００５４】
図９は、車両用ハブユニットの縦断側面図、図１０は、各シールの構成例を示すための図９の要部における各拡大図である。
【００５５】
シール２０は、ゴム等の弾性体よりなり、かしめ部１２ａと椀型筒部３５の軸方向対向面間に配設されており、凹部としての環状溝３５ａまたは環状の切り欠き３５ｂに嵌入されて、隙間Ｇを塞いで内部への泥水の浸入を防止している。
【００５６】
シール２１は、ゴム等の弾性体よりなり、スプライン１２ｆ，３６ｆより車両インナ側に位置する中空軸部１２の内周領域と等速ジョイント３の外輪軸部３６の外周領域との対向面に配設されており、凹部としての環状溝３６ｍに嵌入されて、前記中空軸部２１内周領域と、外輪軸部３６の外周領域との間を密封することで、シール２０と共にスプライン１２ｆ，３６ｆ部分への泥水の浸入を防止しそこでの腐食を防止している。
【００５７】
シール２０，２１は、環状芯金にシールリップを固着した形態でもよい。
【００５８】
両シール２０，２１は、必ずしも２つ必要となるものではなく、いずれか一方でもよい。
【００５９】
（２）上述の実施形態の場合、椀型筒部３５とかしめ部１２ａとを非接触としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、椀型筒部３５とかしめ部１２ａとが接触される構造のものに対しても、図１で示されるハブホイール１の中空軸部１２に切り欠き１２ｋを設けたり、あるいは、図５で示される等速ジョイント３の外輪軸部３６に小径部分３６ｎを設けることにより、上述の実施形態と同様に、内輪２５に対する予圧に影響を及ぼす余分な負荷がかからないようにしてもよい。
【００６０】
【発明の効果】
以上のように本発明の車両用軸受装置は、等速ジョイントの外輪軸部の車両アウタ側軸端にねじ軸部を設け、このねじ軸部に対してナットを螺合し、このナットをハブホイールの中空軸部の車両アウタ側端面に当てることでハブホイールに等速ジョイントの外輪を結合し、中空軸部の車両アウタ側軸端部寄りに、前記ナットの螺合に伴い軸方向の弾性圧縮を許容する低剛性部を設けて構成されており、ナットをその緩み防止を可能とするトルクで締め付けても低剛性部が車両インナ側方向に弾性圧縮し、ナットの締め付けトルクによる複列転がり軸受に対する予圧への影響を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかるハブユニットの縦断側面図
【図２】図１の要部の拡大図
【図３】図１のハブホイールの拡大図
【図４】図１の等速ジョイントの外輪軸部の拡大図
【図５】他の参考形態にかかるハブユニットの縦断側面図
【図６】図５の要部の拡大図
【図７】図５のハブホイールの拡大図
【図８】図５の等速ジョイントの外輪軸部の拡大図
【図９】本発明のさらに他の実施形態にかかるハブユニットの縦断側面図
【図１０】図９の要部を拡大して各シールの変形を示す斜視図
【図１１】従来のハブユニットの縦断側面図
【符号の説明】
１  ハブホイール
２  複列転がり軸受
３  等速ジョイント
１２  ハブホイールの中空軸部
３１  等速ジョイントの外輪軸部
３５  等速ジョイントの外輪の椀型筒部
３６  等速ジョイントの外輪の軸部
【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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【図９】
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【図１０】
0003822041.tif 000011
【図１１】
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