JP2003049873A - 車軸用軸受装置 - Google Patents
車軸用軸受装置Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
- F16C19/14—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
- F16C19/18—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls
- F16C19/181—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact
- F16C19/183—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles
- F16C19/184—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement
- F16C19/186—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement with three raceways provided integrally on parts other than race rings, e.g. third generation hubs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C41/00—Other accessories, e.g. devices integrated in the bearing not relating to the bearing function as such
- F16C41/001—Integrated brakes or clutches for stopping or coupling the relatively movable parts
Abstract
(57)【要約】
【課題】車軸用軸受装置において、駆動トルクよりも制
動トルクが大となるときに車輪に対して回転抵抗を付与
するブレーキアシスト機能を備えることにより付加価値
を高める。 【解決手段】車軸用軸受装置において、ハブホイール１
と筒体３４との間に機械式クラッチ４を組み込み、駆動
トルクＴ１と制動トルクＴ２との関係がＴ１＞Ｔ２のと
きに円滑な動力伝達を行えるようにする一方で、Ｔ１≦
Ｔ２のときに動力伝達を遮断したうえでハブホイール１
に対して回転抵抗を付与させてブレーキアシストさせる
ようにしている。つまり、車軸用軸受装置本来の機能の
他に、ブレーキアシスト機能を付加しているから、車両
においてエンジンブレーキやディスクブレーキ装置によ
る制動力をサポートできるなど、車両における燃費性能
やブレーキ性能の向上に貢献できる。
動トルクが大となるときに車輪に対して回転抵抗を付与
するブレーキアシスト機能を備えることにより付加価値
を高める。 【解決手段】車軸用軸受装置において、ハブホイール１
と筒体３４との間に機械式クラッチ４を組み込み、駆動
トルクＴ１と制動トルクＴ２との関係がＴ１＞Ｔ２のと
きに円滑な動力伝達を行えるようにする一方で、Ｔ１≦
Ｔ２のときに動力伝達を遮断したうえでハブホイール１
に対して回転抵抗を付与させてブレーキアシストさせる
ようにしている。つまり、車軸用軸受装置本来の機能の
他に、ブレーキアシスト機能を付加しているから、車両
においてエンジンブレーキやディスクブレーキ装置によ
る制動力をサポートできるなど、車両における燃費性能
やブレーキ性能の向上に貢献できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の車輪を車体
に対して支持するための車軸用軸受装置に関する。
に対して支持するための車軸用軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の車軸用軸受装置としては、通常、
従動輪の支持に用いるタイプと、駆動輪の支持に用いる
タイプとがあるが、本発明は駆動輪支持タイプを対象と
している。
従動輪の支持に用いるタイプと、駆動輪の支持に用いる
タイプとがあるが、本発明は駆動輪支持タイプを対象と
している。
【０００３】この種の車軸用軸受装置としては、従来か
らいろいろな構成のものが提案されているが、基本的に
転がり軸受を中心とした構成であり、特別な機能が付加
されたものはない。
らいろいろな構成のものが提案されているが、基本的に
転がり軸受を中心とした構成であり、特別な機能が付加
されたものはない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記車軸用軸受装置で
は、通常、車輪の回転抵抗を少なくすることが望ましい
とされており、何らかの余分な機能を付加したものはな
い。
は、通常、車輪の回転抵抗を少なくすることが望ましい
とされており、何らかの余分な機能を付加したものはな
い。
【０００５】このような事情に鑑み、本発明は、車軸用
軸受装置において、駆動トルクよりも制動トルクが大と
なるときに車輪に対して回転抵抗を付与するブレーキア
シスト機能を備えることにより付加価値を高めることを
目的としている。
軸受装置において、駆動トルクよりも制動トルクが大と
なるときに車輪に対して回転抵抗を付与するブレーキア
シスト機能を備えることにより付加価値を高めることを
目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明第１の車軸用軸受
装置は、車輪が取り付けられるハブホイールと、ハブホ
イールに対して軸方向で位置決めされるとともに相対回
転可能な状態で結合される筒体と、筒体の中心孔に対し
て嵌合されて軸方向ならびに周方向に一体的に結合され
る入力軸と、前記筒体の外周に配設されて前記ハブホイ
ール、筒体ならびに入力軸を車体に対して回転自在に支
持する複列転がり軸受とを備え、前記ハブホイールと筒
体との間に、入力軸から筒体に入力される駆動トルクＴ
１とハブホイールにかかる制動トルクＴ２との関係がＴ
１＞Ｔ２のときに前記ハブホイールを入力軸および筒体
と一体的に回転させる第１状態とする一方で、Ｔ１≦Ｔ
２のときに前記ハブホイールを入力軸および筒体と相対
的に回転させたうえでハブホイールに対して回転抵抗を
付与させる第２状態とする機械式クラッチが設けられて
いる。
装置は、車輪が取り付けられるハブホイールと、ハブホ
イールに対して軸方向で位置決めされるとともに相対回
転可能な状態で結合される筒体と、筒体の中心孔に対し
て嵌合されて軸方向ならびに周方向に一体的に結合され
る入力軸と、前記筒体の外周に配設されて前記ハブホイ
ール、筒体ならびに入力軸を車体に対して回転自在に支
持する複列転がり軸受とを備え、前記ハブホイールと筒
体との間に、入力軸から筒体に入力される駆動トルクＴ
１とハブホイールにかかる制動トルクＴ２との関係がＴ
１＞Ｔ２のときに前記ハブホイールを入力軸および筒体
と一体的に回転させる第１状態とする一方で、Ｔ１≦Ｔ
２のときに前記ハブホイールを入力軸および筒体と相対
的に回転させたうえでハブホイールに対して回転抵抗を
付与させる第２状態とする機械式クラッチが設けられて
いる。
【０００７】本発明第２の車軸用軸受装置は、上記第１
の構成において、前記入力軸が、前記筒体に対して等速
ジョイントを介して結合されており、この等速ジョイン
トに備える椀形外輪の車両アウタ側に連接される軸部が
前記筒体に対して結合される形態である。
の構成において、前記入力軸が、前記筒体に対して等速
ジョイントを介して結合されており、この等速ジョイン
トに備える椀形外輪の車両アウタ側に連接される軸部が
前記筒体に対して結合される形態である。
【０００８】本発明第３の車軸用軸受装置は、上記第１
または第２の構成において、前記機械式クラッチが、前
記ハブホイールに対して同期回転可能でかつ軸方向変位
可能に取り付けられる可動摩擦体と、前記複列転がり軸
受の外輪に一体的に結合されて前記可動摩擦体が軸方向
に変位されることにより圧接または離隔される固定摩擦
体と、Ｔ１＞Ｔ２のときに前記可動摩擦体を固定摩擦体
から離隔させて前記第１状態を確保する一方で、Ｔ１≦
Ｔ２のときに前記可動摩擦体を固定摩擦体に対して圧接
させて前記第２状態を確保するカム機構とを含む。
または第２の構成において、前記機械式クラッチが、前
記ハブホイールに対して同期回転可能でかつ軸方向変位
可能に取り付けられる可動摩擦体と、前記複列転がり軸
受の外輪に一体的に結合されて前記可動摩擦体が軸方向
に変位されることにより圧接または離隔される固定摩擦
体と、Ｔ１＞Ｔ２のときに前記可動摩擦体を固定摩擦体
から離隔させて前記第１状態を確保する一方で、Ｔ１≦
Ｔ２のときに前記可動摩擦体を固定摩擦体に対して圧接
させて前記第２状態を確保するカム機構とを含む。
【０００９】本発明第４の車軸用軸受装置は、上記第３
または第４の構成において、前記カム機構が、前記筒体
に一体的に設けられて前記可動摩擦体に対して軸方向で
対向されるカムプレートと、カムプレートおよび可動摩
擦体の両対向面にそれぞれ設けられる一対のカム溝と、
両カム溝間にそれぞれ１つずつ介装されるクラッチ用玉
とを含み、前記クラッチ用玉が、前記カム溝内を周方向
に転動することで可動摩擦体を固定摩擦体に対して圧接
または離隔するよう変位させるものである。
または第４の構成において、前記カム機構が、前記筒体
に一体的に設けられて前記可動摩擦体に対して軸方向で
対向されるカムプレートと、カムプレートおよび可動摩
擦体の両対向面にそれぞれ設けられる一対のカム溝と、
両カム溝間にそれぞれ１つずつ介装されるクラッチ用玉
とを含み、前記クラッチ用玉が、前記カム溝内を周方向
に転動することで可動摩擦体を固定摩擦体に対して圧接
または離隔するよう変位させるものである。
【００１０】本発明第５の車軸用軸受装置は、上記第３
または第４の構成において、前記可動摩擦体と固定摩擦
体との当接面が、回転軸線に対して傾斜するテーパコー
ン面とされている。
または第４の構成において、前記可動摩擦体と固定摩擦
体との当接面が、回転軸線に対して傾斜するテーパコー
ン面とされている。
【００１１】要するに、本発明では、前記ハブホイール
と筒体との間に機械式クラッチを組み込むことにより、
駆動トルクＴ１と制動トルクＴ２との関係が、Ｔ１＞Ｔ
２のときにハブホイールを入力軸および筒体と一体的に
回転させる一方で、Ｔ１≦Ｔ２のときにハブホイールを
入力軸および筒体と相対的に回転させるようにしたうえ
でハブホイールに対して回転抵抗を付与させるようにし
ている。つまり、車軸用軸受装置本来の機能に加えて、
ブレーキアシストという機能を付加するようにしてい
る。
と筒体との間に機械式クラッチを組み込むことにより、
駆動トルクＴ１と制動トルクＴ２との関係が、Ｔ１＞Ｔ
２のときにハブホイールを入力軸および筒体と一体的に
回転させる一方で、Ｔ１≦Ｔ２のときにハブホイールを
入力軸および筒体と相対的に回転させるようにしたうえ
でハブホイールに対して回転抵抗を付与させるようにし
ている。つまり、車軸用軸受装置本来の機能に加えて、
ブレーキアシストという機能を付加するようにしてい
る。
【００１２】しかも、上記機械式クラッチが駆動トルク
Ｔ１と制動トルクＴ２の大小関係に応じて機械的に状態
を切り替えるものであるから、例えばセンサや制御装置
といった電気部品を用いる必要がないなど、無駄を省け
る。
Ｔ１と制動トルクＴ２の大小関係に応じて機械的に状態
を切り替えるものであるから、例えばセンサや制御装置
といった電気部品を用いる必要がないなど、無駄を省け
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の詳細について図面に示す
実施形態を参照して詳細に説明する。
実施形態を参照して詳細に説明する。
【００１４】図１から図５に本発明の一実施形態を示し
ている。ここでは、駆動輪の支持に用いる車軸用軸受装
置を例に挙げる。図１は、車軸用軸受装置を示す縦断面
図、図２は、図１の車軸用軸受装置の機械式クラッチを
拡大して示す断面図、図３は、図２の機械式クラッチの
分解斜視図、図４は、機械式クラッチの第２状態で、カ
ム機構を周方向に展開した断面図、図５は、機械式クラ
ッチの第１状態で、カム機構を周方向に展開した断面図
である。
ている。ここでは、駆動輪の支持に用いる車軸用軸受装
置を例に挙げる。図１は、車軸用軸受装置を示す縦断面
図、図２は、図１の車軸用軸受装置の機械式クラッチを
拡大して示す断面図、図３は、図２の機械式クラッチの
分解斜視図、図４は、機械式クラッチの第２状態で、カ
ム機構を周方向に展開した断面図、図５は、機械式クラ
ッチの第１状態で、カム機構を周方向に展開した断面図
である。
【００１５】図例の車軸用軸受装置は、ハブホイール１
と、等速ジョイント２と、複列転がり軸受３とを備えて
おり、機械式クラッチ４を付加していることに特徴があ
る。
と、等速ジョイント２と、複列転がり軸受３とを備えて
おり、機械式クラッチ４を付加していることに特徴があ
る。
【００１６】ハブホイール１は、中空構造となってお
り、その外周面の車両アウタ側には径方向外向きのフラ
ンジ１１が形成されている。このフランジ１１に対して
ディスクブレーキ装置のディスクロータ５および車輪
（図示省略）があてがわれて複数のボルト６により取り
付けられる。
り、その外周面の車両アウタ側には径方向外向きのフラ
ンジ１１が形成されている。このフランジ１１に対して
ディスクブレーキ装置のディスクロータ５および車輪
（図示省略）があてがわれて複数のボルト６により取り
付けられる。
【００１７】等速ジョイント２は、周知のツェッパタイ
プのＣＶＪ（Constant Velocity Joint）が用いられて
おり、椀形外輪２１と、内輪２２と、複数の玉２３群
と、保持器２４とを備えている。この椀形外輪２１の小
径側には、軸部２５が突出する状態で一体に形成されて
いる。なお、上記内輪２２に対して駆動トルクを入力す
るためのアクスルシャフト７がスプライン嵌合されて止
め輪（符号省略）などで抜け止め固定される。このアク
スルシャフト７の他端側は、図示しないが、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などに取
り付けられる。
プのＣＶＪ（Constant Velocity Joint）が用いられて
おり、椀形外輪２１と、内輪２２と、複数の玉２３群
と、保持器２４とを備えている。この椀形外輪２１の小
径側には、軸部２５が突出する状態で一体に形成されて
いる。なお、上記内輪２２に対して駆動トルクを入力す
るためのアクスルシャフト７がスプライン嵌合されて止
め輪（符号省略）などで抜け止め固定される。このアク
スルシャフト７の他端側は、図示しないが、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などに取
り付けられる。
【００１８】複列転がり軸受３は、二列の軌道溝を有す
る単一の外輪３１と、二列で配設される転動体としての
複数の玉３２と、二つの冠形保持器３３と、車両アウタ
側の内輪３４と、車両インナ側の内輪３５とを備えてい
る。外輪３１の外周面の軸方向中間には、径方向外向き
のフランジ３６が設けられており、このフランジ３６が
車体の一部であるナックル８に対してボルト９で取り付
けられる。車両アウタ側の内輪３４は、請求項に記載の
筒体に相当するものであるが、ここでは外輪３１の車両
アウタ側の軌道溝に対応する軌道面を有するとともに、
外輪３１の車両インナ側の軌道溝に対応する位置まで延
出されて形状になっている。この車両アウタ側の内輪３
４の延出部３６は、小径に形成されており、この小径の
延出部３６に対して車両インナ側内輪３５が外嵌される
とともに、延出部３６の内端を径方向外向きに屈曲させ
て車両インナ側の内輪３５の端面に対してかしめ付ける
ことにより、複列転がり軸受３に対して所要の予圧を付
与するようになっている。このかしめ部には、符号３７
を付してある。
る単一の外輪３１と、二列で配設される転動体としての
複数の玉３２と、二つの冠形保持器３３と、車両アウタ
側の内輪３４と、車両インナ側の内輪３５とを備えてい
る。外輪３１の外周面の軸方向中間には、径方向外向き
のフランジ３６が設けられており、このフランジ３６が
車体の一部であるナックル８に対してボルト９で取り付
けられる。車両アウタ側の内輪３４は、請求項に記載の
筒体に相当するものであるが、ここでは外輪３１の車両
アウタ側の軌道溝に対応する軌道面を有するとともに、
外輪３１の車両インナ側の軌道溝に対応する位置まで延
出されて形状になっている。この車両アウタ側の内輪３
４の延出部３６は、小径に形成されており、この小径の
延出部３６に対して車両インナ側内輪３５が外嵌される
とともに、延出部３６の内端を径方向外向きに屈曲させ
て車両インナ側の内輪３５の端面に対してかしめ付ける
ことにより、複列転がり軸受３に対して所要の予圧を付
与するようになっている。このかしめ部には、符号３７
を付してある。
【００１９】なお、上記複列転がり軸受３に備える車両
アウタ側の内輪３４の中心孔に対して等速ジョイント２
に備える椀形外輪２１の軸部２５が挿入された状態で、
等速ジョイント２に備える椀形外輪２１の本体部分が複
列転がり軸受３に対して軸方向隣り合わせに配置され
る。これら複列転がり軸受３と等速ジョイント２との結
合形態については、以下で説明する。
アウタ側の内輪３４の中心孔に対して等速ジョイント２
に備える椀形外輪２１の軸部２５が挿入された状態で、
等速ジョイント２に備える椀形外輪２１の本体部分が複
列転がり軸受３に対して軸方向隣り合わせに配置され
る。これら複列転がり軸受３と等速ジョイント２との結
合形態については、以下で説明する。
【００２０】つまり、車両アウタ側の内輪３４の内周に
おいて車両アウタ側端縁から車両インナ側へ向かう途中
までの領域に雌スプラインが形成されており、残りの領
域に拡径する円筒面が形成されている。一方、軸部２５
の外周において車両アウタ側端縁から軸方向途中までの
領域に雄スプラインが形成されており、残りの領域に拡
径する円筒面が形成されている。
おいて車両アウタ側端縁から車両インナ側へ向かう途中
までの領域に雌スプラインが形成されており、残りの領
域に拡径する円筒面が形成されている。一方、軸部２５
の外周において車両アウタ側端縁から軸方向途中までの
領域に雄スプラインが形成されており、残りの領域に拡
径する円筒面が形成されている。
【００２１】そして、内輪３４に対して椀形外輪２１の
軸部２５がスプライン嵌合されるのであるが、軸部２５
の自由端に対してナット２６を螺合することにより、こ
のナット２６を内輪３４の車両アウタ側端面に対して突
き当てるとともに、内輪３４の雌スプラインの車両イン
ナ側端縁を軸部２５の雄スプラインの車両インナ側端縁
に対して突き当てて、内輪３４をナット２６と軸部２５
とで軸方向から挟みつける形態にしている。このとき、
内輪３４のかしめ部３７は、等速ジョイント２の椀形外
輪２１の小径部分に対して非接触とされている。
軸部２５がスプライン嵌合されるのであるが、軸部２５
の自由端に対してナット２６を螺合することにより、こ
のナット２６を内輪３４の車両アウタ側端面に対して突
き当てるとともに、内輪３４の雌スプラインの車両イン
ナ側端縁を軸部２５の雄スプラインの車両インナ側端縁
に対して突き当てて、内輪３４をナット２６と軸部２５
とで軸方向から挟みつける形態にしている。このとき、
内輪３４のかしめ部３７は、等速ジョイント２の椀形外
輪２１の小径部分に対して非接触とされている。
【００２２】また、ハブホイール１は、複列転がり軸受
３の車両アウタ側内輪３４に対してＣ形止め輪３８によ
り軸方向に位置決めした状態でかつ周方向に相対回転可
能な状態で結合されている。
３の車両アウタ側内輪３４に対してＣ形止め輪３８によ
り軸方向に位置決めした状態でかつ周方向に相対回転可
能な状態で結合されている。
【００２３】機械式クラッチ４は、ハブホイール１と車
両アウタ側の内輪３４との間に設けられて、アクスルシ
ャフト７から等速ジョイント２および内輪３４に入力さ
れる駆動トルクＴ１とハブホイール１にかかる制動トル
クＴ２との関係が、Ｔ１＞Ｔ２のときにハブホイール１
を等速ジョイント２および内輪３４と一体的に回転させ
る第１状態とする一方で、Ｔ１≦Ｔ２のときにハブホイ
ール１を等速ジョイント２および内輪３４と相対的に回
転させたうえでハブホイール１に対して回転抵抗を付与
させる第２状態とするものであり、可動摩擦体４１と、
固定摩擦体４２と、カム機構４３と、弾発付勢部材４４
とを備えている。
両アウタ側の内輪３４との間に設けられて、アクスルシ
ャフト７から等速ジョイント２および内輪３４に入力さ
れる駆動トルクＴ１とハブホイール１にかかる制動トル
クＴ２との関係が、Ｔ１＞Ｔ２のときにハブホイール１
を等速ジョイント２および内輪３４と一体的に回転させ
る第１状態とする一方で、Ｔ１≦Ｔ２のときにハブホイ
ール１を等速ジョイント２および内輪３４と相対的に回
転させたうえでハブホイール１に対して回転抵抗を付与
させる第２状態とするものであり、可動摩擦体４１と、
固定摩擦体４２と、カム機構４３と、弾発付勢部材４４
とを備えている。
【００２４】上記可動摩擦体４１は、環状プレートから
なり、ハブホイール１の外周に対して同期回転可能かつ
軸方向変位可能にスプライン嵌合されている。この可動
摩擦体４１の外周面には、車両インナ側へ向けて縮径す
るテーパコーン面４１ａが形成されている。
なり、ハブホイール１の外周に対して同期回転可能かつ
軸方向変位可能にスプライン嵌合されている。この可動
摩擦体４１の外周面には、車両インナ側へ向けて縮径す
るテーパコーン面４１ａが形成されている。
【００２５】上記固定摩擦体４２は、複列転がり軸受３
の外輪３１における車両アウタ側を延長して形成されて
いる。この固定摩擦体４２の車両アウタ側端部には、車
両アウタ側へ向けて拡径するテーパコーン面４２ａが設
けられており、このテーパコーン面４２ａに対して上記
可動摩擦体４１のテーパコーン面４１ａが圧接または離
隔される。
の外輪３１における車両アウタ側を延長して形成されて
いる。この固定摩擦体４２の車両アウタ側端部には、車
両アウタ側へ向けて拡径するテーパコーン面４２ａが設
けられており、このテーパコーン面４２ａに対して上記
可動摩擦体４１のテーパコーン面４１ａが圧接または離
隔される。
【００２６】カム機構４３は、上記駆動トルクＴ１と制
動トルクＴ２との関係が、Ｔ１＞Ｔ２のときに可動摩擦
体４１のテーパコーン面４１ａを固定摩擦体４２のテー
パコーン面４２ａから離隔させて上記第１状態を確保す
る一方で、Ｔ１≦Ｔ２のときに可動摩擦体４１のテーパ
コーン面４１ａを固定摩擦体４２のテーパコーン面４２
ａに対して圧接させて上記第２状態を確保するものであ
る。
動トルクＴ２との関係が、Ｔ１＞Ｔ２のときに可動摩擦
体４１のテーパコーン面４１ａを固定摩擦体４２のテー
パコーン面４２ａから離隔させて上記第１状態を確保す
る一方で、Ｔ１≦Ｔ２のときに可動摩擦体４１のテーパ
コーン面４１ａを固定摩擦体４２のテーパコーン面４２
ａに対して圧接させて上記第２状態を確保するものであ
る。
【００２７】このカム機構４３は、車両アウタ側の内輪
３４の車両アウタ側端縁に一体にフランジ状に形成され
て可動摩擦体４１と軸方向で対向されるカムプレート４
５と、カムプレート４５および可動摩擦体４１の両対向
面にそれぞれ設けられる一対のカム溝４６，４７と、両
カム溝４６，４７間にそれぞれ１つずつ介装されるクラ
ッチ用玉４８とを含む。両カム溝４６，４７は、周方向
中心から周方向両側へ向けて深さが浅くなるすり鉢状に
形成されており、クラッチ用玉４８が、両カム溝４６，
４７内を周方向に転動することで可動摩擦体４１のテー
パコーン面４１ａを固定摩擦体４２のテーパコーン面４
２ａに対して圧接または離隔するよう変位させる。
３４の車両アウタ側端縁に一体にフランジ状に形成され
て可動摩擦体４１と軸方向で対向されるカムプレート４
５と、カムプレート４５および可動摩擦体４１の両対向
面にそれぞれ設けられる一対のカム溝４６，４７と、両
カム溝４６，４７間にそれぞれ１つずつ介装されるクラ
ッチ用玉４８とを含む。両カム溝４６，４７は、周方向
中心から周方向両側へ向けて深さが浅くなるすり鉢状に
形成されており、クラッチ用玉４８が、両カム溝４６，
４７内を周方向に転動することで可動摩擦体４１のテー
パコーン面４１ａを固定摩擦体４２のテーパコーン面４
２ａに対して圧接または離隔するよう変位させる。
【００２８】弾発付勢部材４４は、例えばダイアフラム
スプリングや皿ばねなどからなり、可動摩擦体４１とハ
ブホイール１のフランジ１１との対向面間に所定量圧縮
した状態で介装されている。つまり、この弾発付勢部材
４４は、自身の弾性復元力でもって可動摩擦体４１をカ
ムプレート４５側へ弾発付勢することにより可動摩擦体
４１のテーパコーン面４１ａを固定摩擦体４２のテーパ
コーン面４２ａに対して圧接させるものである。
スプリングや皿ばねなどからなり、可動摩擦体４１とハ
ブホイール１のフランジ１１との対向面間に所定量圧縮
した状態で介装されている。つまり、この弾発付勢部材
４４は、自身の弾性復元力でもって可動摩擦体４１をカ
ムプレート４５側へ弾発付勢することにより可動摩擦体
４１のテーパコーン面４１ａを固定摩擦体４２のテーパ
コーン面４２ａに対して圧接させるものである。
【００２９】次に、上記車軸用軸受装置の動作について
説明する。
説明する。
【００３０】まず、アクスルシャフト７から前後進の駆
動トルクＴ１が入力されることにより等速ジョイント２
および内輪３４が回転されると、クラッチ用玉４８が周
方向に転動して、図５に示すように、可動摩擦体４１を
弾発付勢部材４４に抗して車両アウタ側へ移動させるの
で、可動摩擦体４１のテーパコーン面４１ａが固定摩擦
体４２のテーパコーン面４２ａから離隔させられて、内
輪３４と可動摩擦体４１とハブホイール１の三者が一体
化して同期回転することになる。このとき、可動摩擦体
４１と固定摩擦体４２とが摺動しないので、ハブホイー
ル１に対して回転抵抗が付与されない。したがって、ア
クスルシャフト７からハブホイール１に対する動力伝達
が円滑に行われる。
動トルクＴ１が入力されることにより等速ジョイント２
および内輪３４が回転されると、クラッチ用玉４８が周
方向に転動して、図５に示すように、可動摩擦体４１を
弾発付勢部材４４に抗して車両アウタ側へ移動させるの
で、可動摩擦体４１のテーパコーン面４１ａが固定摩擦
体４２のテーパコーン面４２ａから離隔させられて、内
輪３４と可動摩擦体４１とハブホイール１の三者が一体
化して同期回転することになる。このとき、可動摩擦体
４１と固定摩擦体４２とが摺動しないので、ハブホイー
ル１に対して回転抵抗が付与されない。したがって、ア
クスルシャフト７からハブホイール１に対する動力伝達
が円滑に行われる。
【００３１】一方、図示しないディスクブレーキ装置の
作動によりハブホイール１に対して制動トルクＴ２が入
力されて、この制動トルクＴ２とアクスルシャフト７か
ら入力される前後進の駆動トルクＴ１との関係が、Ｔ１
≦Ｔ２になると、クラッチ用玉４８の転動と弾発付勢部
材４４の弾性復元力によって、図４に示すように、可動
摩擦体４１を車両インナ側へ移動させるので、可動摩擦
体４１のテーパコーン面４１ａが固定摩擦体４２のテー
パコーン面４２ａに圧接させられることになる。この可
動摩擦体４１と固定摩擦体４２とが摺動することによっ
て、ハブホイール１に対して回転抵抗が付与されること
になるので、この回転抵抗が図示しない車輪に対するブ
レーキアシスト力となる。
作動によりハブホイール１に対して制動トルクＴ２が入
力されて、この制動トルクＴ２とアクスルシャフト７か
ら入力される前後進の駆動トルクＴ１との関係が、Ｔ１
≦Ｔ２になると、クラッチ用玉４８の転動と弾発付勢部
材４４の弾性復元力によって、図４に示すように、可動
摩擦体４１を車両インナ側へ移動させるので、可動摩擦
体４１のテーパコーン面４１ａが固定摩擦体４２のテー
パコーン面４２ａに圧接させられることになる。この可
動摩擦体４１と固定摩擦体４２とが摺動することによっ
て、ハブホイール１に対して回転抵抗が付与されること
になるので、この回転抵抗が図示しない車輪に対するブ
レーキアシスト力となる。
【００３２】ところで、上記機械式クラッチ４では、可
動摩擦体４１と固定摩擦体４２の各テーパコーン面４１
ａ，４２ａの摩耗寿命について複列転がり軸受３の寿命
に近づけるように設計するのが好ましい。
動摩擦体４１と固定摩擦体４２の各テーパコーン面４１
ａ，４２ａの摩耗寿命について複列転がり軸受３の寿命
に近づけるように設計するのが好ましい。
【００３３】以上説明したように、車軸用軸受装置にお
いて、ハブホイール１と車両アウタ側の内輪３４との間
に機械式クラッチ４を組み込むことにより、駆動トルク
Ｔ１と制動トルクＴ２との関係がＴ１＞Ｔ２のときには
効率のよい動力伝達を行うことができることに加えて、
Ｔ１≦Ｔ２のときにはハブホイール１に対して回転抵抗
を付与させてブレーキアシストするようにしている。こ
れにより、車両においてエンジンブレーキやディスクブ
レーキ装置による制動力をサポートできるなど、車両に
おける燃費性能やブレーキ性能の向上に貢献できる。し
かも、上述しているように、機械式クラッチ４が駆動ト
ルクＴ１と制動トルクＴ２の大小関係に応じて機械的に
状態を切り替えるものであるから、例えばセンサや制御
装置といった電気部品を用いる必要がないなど、設備コ
ストの無駄な増加を抑制できる。
いて、ハブホイール１と車両アウタ側の内輪３４との間
に機械式クラッチ４を組み込むことにより、駆動トルク
Ｔ１と制動トルクＴ２との関係がＴ１＞Ｔ２のときには
効率のよい動力伝達を行うことができることに加えて、
Ｔ１≦Ｔ２のときにはハブホイール１に対して回転抵抗
を付与させてブレーキアシストするようにしている。こ
れにより、車両においてエンジンブレーキやディスクブ
レーキ装置による制動力をサポートできるなど、車両に
おける燃費性能やブレーキ性能の向上に貢献できる。し
かも、上述しているように、機械式クラッチ４が駆動ト
ルクＴ１と制動トルクＴ２の大小関係に応じて機械的に
状態を切り替えるものであるから、例えばセンサや制御
装置といった電気部品を用いる必要がないなど、設備コ
ストの無駄な増加を抑制できる。
【００３４】なお、本発明は上述した実施形態のみに限
定されるものではなく、いろいろな応用や変形が考えら
れる。
定されるものではなく、いろいろな応用や変形が考えら
れる。
【００３５】（１）上記実施形態で示した機械式クラッ
チ４について、各構成要素の形状や構造は機能的に同等
な範囲でいろいろ変形できる。例えば弾発付勢部材４４
は、コイルスプリングとすることができる。
チ４について、各構成要素の形状や構造は機能的に同等
な範囲でいろいろ変形できる。例えば弾発付勢部材４４
は、コイルスプリングとすることができる。
【００３６】（２）上記実施形態で示した車軸用軸受装
置は、等速ジョイント２を介してアクスルシャフト７を
結合した構成であるが、等速ジョイント２を用いずにア
クスルシャフト７を直接的に結合するタイプも本発明に
含まれる。この場合、アクスルシャフト７のみが請求項
に記載の入力軸に相当するが、上記実施形態の場合に
は、請求項に記載の入力軸がアクスルシャフト７と等速
ジョイント２とを併せたものに相当する。
置は、等速ジョイント２を介してアクスルシャフト７を
結合した構成であるが、等速ジョイント２を用いずにア
クスルシャフト７を直接的に結合するタイプも本発明に
含まれる。この場合、アクスルシャフト７のみが請求項
に記載の入力軸に相当するが、上記実施形態の場合に
は、請求項に記載の入力軸がアクスルシャフト７と等速
ジョイント２とを併せたものに相当する。
【００３７】（３）上記実施形態で示した車軸用軸受装
置について、例えば車両アウタ側の内輪３４の車両イン
ナ側端縁をかしめるようにしているが、このかしめに代
えて、内輪３４の車両インナ側端縁を雄ねじ形状とし、
そこにナットを螺合するような形態にしてもよい。
置について、例えば車両アウタ側の内輪３４の車両イン
ナ側端縁をかしめるようにしているが、このかしめに代
えて、内輪３４の車両インナ側端縁を雄ねじ形状とし、
そこにナットを螺合するような形態にしてもよい。
【００３８】（４）上記実施形態において、ハブホイー
ル１とディスクロータ５とを一体に形成することができ
る。
ル１とディスクロータ５とを一体に形成することができ
る。
【００３９】
【発明の効果】請求項１から５の発明に係る車軸用軸受
装置は、ハブホイールと筒体との間に機械式クラッチを
組み込むことにより、駆動トルクＴ１と制動トルクＴ２
の大小関係に応じて、入力軸からハブホイールへの動力
伝達を円滑に行う状態と、入力軸からハブホイールへの
動力伝達を遮断したうえでハブホイールに対して回転抵
抗を付与させてブレーキアシストする状態とに自動的に
切り替えることができるようにしているから、車両にお
いてエンジンブレーキやディスクブレーキ装置による制
動力をサポートできるなど、車両における燃費性能やブ
レーキ性能の向上に貢献できて、付加価値を高めること
ができる。
装置は、ハブホイールと筒体との間に機械式クラッチを
組み込むことにより、駆動トルクＴ１と制動トルクＴ２
の大小関係に応じて、入力軸からハブホイールへの動力
伝達を円滑に行う状態と、入力軸からハブホイールへの
動力伝達を遮断したうえでハブホイールに対して回転抵
抗を付与させてブレーキアシストする状態とに自動的に
切り替えることができるようにしているから、車両にお
いてエンジンブレーキやディスクブレーキ装置による制
動力をサポートできるなど、車両における燃費性能やブ
レーキ性能の向上に貢献できて、付加価値を高めること
ができる。
【００４０】しかも、上記機械式クラッチが駆動トルク
Ｔ１と制動トルクＴ２の大小関係に応じて機械的に状態
を切り替えるものであるから、例えばセンサや制御装置
などの電気部品を用いる必要がないなど、設備コストの
無駄な増加を抑制できる点でも有利である。
Ｔ１と制動トルクＴ２の大小関係に応じて機械的に状態
を切り替えるものであるから、例えばセンサや制御装置
などの電気部品を用いる必要がないなど、設備コストの
無駄な増加を抑制できる点でも有利である。
【００４１】特に、請求項４や５の発明は、機械式クラ
ッチを極力簡素な構成に特定したものであり、組み立て
性において有利となる。
ッチを極力簡素な構成に特定したものであり、組み立て
性において有利となる。
【図１】本発明の一実施形態に係る車軸用軸受装置を示
す縦断面図
す縦断面図
【図２】図１の車軸用軸受装置の機械式クラッチを拡大
して示す断面図
して示す断面図
【図３】図２の機械式クラッチの分解斜視図
【図４】図２の機械式クラッチの第２状態で、カム機構
を周方向に展開した断面図
を周方向に展開した断面図
【図５】図２の機械式クラッチの第１状態で、カム機構
を周方向に展開した断面図
を周方向に展開した断面図
１ ハブホイール
２ 等速ジョイント
３ 複列転がり軸受
４ 機械式クラッチ
５ ディスクロータ
７ アクスルシャフト
１１ ハブホイールのフランジ
２１ 等速ジョイントの椀形外輪
２５ 椀形外輪の軸部
３４ 複列転がり軸受の車両アウタ側内輪
４１ 機械式クラッチの可動摩擦体
４２ 機械式クラッチの固定摩擦体
４３ 機械式クラッチのカム機構
４４ 機械式クラッチの弾発付勢部材
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｆ１６Ｄ 41/06 Ｆ１６Ｄ 41/06
Claims (5)
- 【請求項１】車輪が取り付けられるハブホイールと、ハ
ブホイールに対して軸方向で位置決めされるとともに相
対回転可能な状態で結合される筒体と、筒体の中心孔に
対して嵌合されて軸方向ならびに周方向に一体的に結合
される入力軸と、前記筒体の外周に配設されて前記ハブ
ホイール、筒体ならびに入力軸を車体に対して回転自在
に支持する複列転がり軸受とを備え、 前記ハブホイールと筒体との間に、入力軸から筒体に入
力される駆動トルクＴ１とハブホイールにかかる制動ト
ルクＴ２との関係がＴ１＞Ｔ２のときに前記ハブホイー
ルを入力軸および筒体と一体的に回転させる第１状態と
する一方で、Ｔ１≦Ｔ２のときに前記ハブホイールを入
力軸および筒体と相対的に回転させたうえでハブホイー
ルに対して回転抵抗を付与させる第２状態とする機械式
クラッチが設けられていることを特徴とする車軸用軸受
装置。 - 【請求項２】請求項１の車軸用軸受装置において、 前記入力軸が、前記筒体に対して等速ジョイントを介し
て結合されており、この等速ジョイントに備える椀形外
輪の車両アウタ側に連接される軸部が前記筒体に対して
結合される形態であることを特徴とする車軸用軸受装
置。 - 【請求項３】請求項１または２の車軸用軸受装置におい
て、 前記機械式クラッチが、前記ハブホイールに対して同期
回転可能でかつ軸方向変位可能に取り付けられる可動摩
擦体と、 前記複列転がり軸受の外輪に一体的に結合されて前記可
動摩擦体が軸方向に変位されることにより圧接または離
隔される固定摩擦体と、 Ｔ１＞Ｔ２のときに前記可動摩擦体を固定摩擦体から離
隔させて前記第１状態を確保する一方で、Ｔ１≦Ｔ２の
ときに前記可動摩擦体を固定摩擦体に対して圧接させて
前記第２状態を確保するカム機構とを含むことを特徴と
する車軸用軸受装置。 - 【請求項４】請求項３の車軸用軸受装置において、 前記カム機構が、前記筒体に一体的に設けられて前記可
動摩擦体に対して軸方向で対向されるカムプレートと、
カムプレートおよび可動摩擦体の両対向面にそれぞれ設
けられる一対のカム溝と、両カム溝間にそれぞれ１つず
つ介装されるクラッチ用玉とを含み、 前記クラッチ用玉が、前記カム溝内を周方向に転動する
ことで可動摩擦体を固定摩擦体に対して圧接または離隔
するよう変位させるものであることを特徴とする車軸用
軸受装置。 - 【請求項５】請求項３または４の車軸用軸受装置におい
て、 前記可動摩擦体と固定摩擦体との当接面が、回転軸線に
対して傾斜するテーパコーン面とされていることを特徴
とする車軸用軸受装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001237802A JP2003049873A (ja) | 2001-08-06 | 2001-08-06 | 車軸用軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001237802A JP2003049873A (ja) | 2001-08-06 | 2001-08-06 | 車軸用軸受装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003049873A true JP2003049873A (ja) | 2003-02-21 |
Family
ID=19068821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001237802A Pending JP2003049873A (ja) | 2001-08-06 | 2001-08-06 | 車軸用軸受装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003049873A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011230536A (ja) * | 2010-04-23 | 2011-11-17 | Toyota Motor Corp | 駆動力伝達装置 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4617849Y1 (ja) * | 1967-09-08 | 1971-06-22 | ||
| JPH10291467A (ja) * | 1997-04-21 | 1998-11-04 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 固定軸取付け型制動装置 |
| JP2001001711A (ja) * | 1999-06-21 | 2001-01-09 | Ntn Corp | 駆動用車輪軸受装置 |
| JP2001107988A (ja) * | 1999-10-14 | 2001-04-17 | Koyo Seiko Co Ltd | クラッチ装置 |
| JP2001153158A (ja) * | 1999-09-13 | 2001-06-08 | Ntn Corp | 車軸装置 |
| JP2001165202A (ja) * | 1999-12-13 | 2001-06-19 | Koyo Seiko Co Ltd | カム機構とこれを用いたクラッチ装置 |
-
2001
- 2001-08-06 JP JP2001237802A patent/JP2003049873A/ja active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4617849Y1 (ja) * | 1967-09-08 | 1971-06-22 | ||
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| JP2001165202A (ja) * | 1999-12-13 | 2001-06-19 | Koyo Seiko Co Ltd | カム機構とこれを用いたクラッチ装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011230536A (ja) * | 2010-04-23 | 2011-11-17 | Toyota Motor Corp | 駆動力伝達装置 |
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Legal Events
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