JP2007161020A - 駆動輪用軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ハブベアリングへの雨水等の浸入を確実に防止することができる駆動輪用軸受装置を提供する。
【解決手段】第１等速ジョイント１８のカップ部２８の外周部と、第１等速ジョイント１８を囲繞するナックル部材２０の内周部との間に、雨水等が一時貯留される貯留領域ａを設ける。この貯留領域ａにより、カップ部２８とナックル部材２０との間に浸入する雨水等が、貯留領域ａ内に一旦蓄えられ、第１等速ジョイント１８及びハブ１２をナックル部材２０に回転自在に支持するハブベアリング１６への雨水等の浸入が抑制される。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等の車体に車輪を支持する駆動輪用軸受装置に関し、詳しくは、ハブベアリングへの雨水、泥水等（以下、雨水等という）の浸入を防止するシール構造を有する駆動輪用軸受装置に関する。

従来より、この種の駆動輪用軸受装置は、自動車等の車輪に取付けられるハブと、このハブに結合された等速ジョイントとを有している。エンジンによってディファレンシャル装置に付与された回転駆動力は、駆動軸を介して等速ジョイント及びハブに伝達され、これら等速ジョイントとハブとが一体的に回転し、車輪が回転駆動するようになっている。

前記等速ジョイントは、車体に取付けられたナックル部材にハブベアリングを介して回転自在に支持され、ナックル部材とハブベアリングとの間には、ラビリンスシール構造が設けられている。このラビリンスシール構造によって、等速ジョイント及びハブが回転する際、ハブベアリングへの、例えば、雨水の浸水を防止することができるとしている。このような従来例は、以下の特許文献１に記載されている。

実開昭６３−１３３６４１号公報

しかしながら、前記駆動輪用軸受装置を、例えば、四輪駆動車両の後輪に適用した場合において、高速回転する前輪によって跳ね上げられた雨水等が、ハブベアリングに可及的に浸入しないようにするため、ハブベアリングに対する防水性をより一層向上させたいという要望がある。

本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、ハブベアリングへの雨水等の浸入をより一層確実に防止することができる駆動輪用軸受装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明は、車輪が固定されるハブと、
前記ハブの外周部に配設され、前記ハブを車体に回転自在に支持するハブベアリングと、
有底筒状のカップ部及び該カップ部より同軸上に延出され、前記ハブに連結されたシャフト部を有する等速ジョイントと、
前記カップ部の外周部を間隔をおいて囲繞し、前記カップ部の開口部側を開放したナックル部材と、
前記カップ部の外周部と前記ナックル部材の内周部との間に設けられ、前記ハブベアリングへの雨水等の浸入を防止する環状のシール部材と、
を備えた駆動輪用軸受装置であって、
前記カップ部の外周部と前記ナックル部材の内周部との間において前記シール部材より前記ナックル部材の開放側に、前記雨水等が一時貯留される貯留領域が設けられたことを特徴とする。

このような構成により、雨水等が貯留領域に一時的に貯留されるので、ハブベアリングへの雨水等の浸入が抑制される。

この場合、前記貯留領域を、前記ナックル部材の少なくとも下部に設けることにより、雨水等が確実に貯留され、これによって、ハブベアリングへの雨水等の浸入が可及的に阻止される。

また、前記ナックル部材の内周部に、前記シール部材より大径の環状段差部を形成することにより、前記貯留領域が前記環状段差部内に設けられ、前記貯留領域が、ナックル部材の内周部に段差部を形成するだけの簡単な加工によって得られる。

前記環状段差部の外周の下部は、前記環状段差部の外周におけるその他の部分よりも大径に形成されることにより、より多量の雨水等が貯留され、これによって、ハブベアリングへの雨水等の浸入が可及的に阻止される。

本発明によれば、貯留領域がカップ部とナックル部材との間に設けられたことにより、雨水等が貯留領域に一時的に貯留され、ハブベアリングへの雨水等の浸入が抑制される。これによって、シール部材のシール機能が効果的に達成されるので、ハブベアリングへの雨水等の浸入を確実に防止することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

なお、図１は、本発明の一実施の形態に係る第１等速ジョイントを備えた駆動輪用軸受装置の部分拡大縦断面図を示す。また、図２は、図１に示す駆動輪用軸受装置における第１等速ジョイントが駆動軸を介して第２等速ジョイントに連結された状態を示す縦断面図である。

図１において、駆動輪用軸受装置１０は、自動車等の車輪が取付けられるハブ１２と、このハブ１２の外周部に配設された複数の転動体１４からなるハブベアリング１６と、ハブ１２に連結された第１等速ジョイント１８と、ハブ１２及びハブベアリング１６さらには第１等速ジョイント１８を囲繞するナックル部材２０とを有する。

前記第１等速ジョイント１８は、エンジン等からの駆動力が伝達される駆動軸２２の一端部に連結されたバーフィールドタイプの等速ジョイントであり、前記駆動軸２２の他端部は、ディファレンシャル装置に連結したトリポートタイプの第２等速ジョイント２４に連結されている（図２参照）。

第１等速ジョイント１８は、外輪部材２６を有し、この外輪部材２６は、有底円筒状のカップ部２８と、このカップ部２８の底部より開口部とは反対方向に同軸上に延出するシャフト部３０とが一体に形成されている。また、前記カップ部２８の開口する端部近傍外周部には、ゴム製又は樹脂製の継手用ブーツ３２が金属製バンド３４によって緊締されている。

前記ハブ１２の中央部には、軸線方向に沿って貫通孔３６が形成され、この貫通孔３６の内周部には、その軸線と略平行にスプライン３８が刻設され、シャフト部３０の外周面にも、スプライン４０が刻設されている。

そして、シャフト部３０のスプライン４０と、ハブ１２のスプライン３８とが嵌合することによって、外輪部材２６とハブ１２とが一体に回転するようになっている。

この場合、前記ナックル部材２０の内周部には、ハブベアリング１６が配設され、外輪部材２６及びハブ１２は、ハブベアリング１６を介してナックル部材２０に支持されて回転する。

また、ナックル部材２０には、外輪部材２６の外周面と略平行に所定長だけ突出する環状鍔部４２が形成されている。この環状鍔部４２は、カップ部２８の開口部側を開放しており、環状鍔部４２の内周面とカップ部２８の外周面との間には、間隙Ａが設けられている（図１参照）。

ナックル部材２０の内周面とカップ部２８の外周面との間には、金属製材料からなり、ハブベアリング１６への雨水等の浸入を防止する環状のシール部材４４がハブベアリング１６に近接して装着されている。このシール部材４４は、図１に示すように、大径部４６と小径部４８とを有した断面屈曲形状である。

前記シール部材４４は、その小径部４８が、カップ部２８のハブ１２側の小径部外周に固定され、大径部４６は、駆動軸２２側に延在し、その自由端は、ナックル部材２０の段差のある内周壁との間に、適度な間隙Ｂを有する。これによって、シール部材４４は、ナックル部材２０の内周壁に対して回転する際に摺動することはない。

前記環状鍔部４２とカップ部２８との間隙Ａには、雨水等が一時貯留される環状の貯留領域ａが、シール部材４４より環状鍔部４２の開放側に設けられている。

すなわち、前記環状鍔部４２の内周部に、シール部材４４より大径の環状段差部５０が形成され、前記貯留領域ａは、環状段差部５０内に形成されている。従って、貯留領域ａは、前記間隙Ｂより外方に位置し、環状鍔部４２の少なくとも下部に設けられることになる。このような貯留領域ａは、環状鍔部４２に環状段差部５０を形成するだけの簡単な加工によって低コストで得られるものである。

なお、前記貯留領域ａは、図３に示されるように、シール部材４４、カップ部２８の外周面の一部及び継手用ブーツ３２の大径側端部の端面によって囲繞される空間領域ｂの容積と比較して、同一又はそれよりも大きく設定されるとよい（ａ≧ｂ）。

ナックル部材２０には、ハブベアリング１６とシール部材４４との間に位置するように回転速度センサ５２が設けられている。この回転速度センサ５２は、例えば、ホール素子等によって構成され、磁気リングから発生する磁界を検知することにより、外輪部材２６の回転、すなわち、車速に係る検出信号が導出される。

外輪部材２６の開口する内部には、外周面が略球面状に形成されたインナリング５４が挿入されている。インナリング５４の略中央部には、挿通孔５６が軸線方向に沿って貫通し、この挿通孔５６の内周部には、インナリング５４の軸線と略平行のスプライン５８が形成されている。

前記駆動軸２２の端部には、スプライン６０が形成され、駆動軸２２とインナリング５４とは、スプライン嵌合されている。これによって、駆動軸２２とインナリング５４との相対的な回転が規制され、駆動軸２２とインナリング５４とが一体的に回転する。すなわち、エンジン等からの駆動力が駆動軸２２を介してインナリング５４に確実に伝達されるようになっている。

また、駆動軸２２の端部には、環状溝を介して断面略Ｃ字状のストッパ部材６２が装着され、前記ストッパ部材６２は、径方向外側に付勢する弾発力を有し、このストッパ部材６２によって駆動軸２２がインナリング５４より抜脱するのを防止している。

前記インナリング５４とカップ部２８との間には、リテーナ６４が設けられ、このリテーナ６４には、その周方向に沿って等角度離間するように複数の保持窓６６が形成されている。この保持窓６６には、複数のボール６８が回転自在に収容され、これら複数のボール６８は、カップ部２８の内周部に形成されたトラック溝７０に係合する。なお、トラック溝７０は、ボール６８と同数だけ形成される。

本発明の実施の形態に係る駆動輪用軸受装置１０は、基本的に以上のように構成されるものであり、次に、その動作乃至作用効果について説明する。

エンジン等で発生した駆動力が第２等速ジョイント２４から駆動軸２２へと伝達され、前記駆動軸２２にスプライン嵌合されたインナリング５４が一体的に回転する。

次に、インナリング５４の外周に設けられた複数のボール６８が係合するトラック溝７０を介して、第１等速ジョイント１８の外輪部材２６が回転する。

前記外輪部材２６は、そのシャフト部３０がハブ１２の貫通孔３６にスプライン嵌合されているため、外輪部材２６及びハブ１２は一体的に回転し、エンジン等から伝達された駆動力が、ハブ１２に固定された図示しない車輪へと伝達される。

この場合、環状鍔部４２と外輪部材２６との間隙Ａより駆動輪用軸受装置１０の内部に浸入しようとする雨水等は、回転するカップ部２８の遠心力によって外側に飛ばされ、環状段差部５０内の貯留領域ａに一時蓄えられた後、環状鍔部４２の内壁を伝わって、貯留領域ａの下部まで落下する。雨水等は、ここで一旦蓄えられた後、間隙Ａより外部に排出される。

このように、間隙Ａより浸入してくる雨水等は、比較的大きな容積の貯留領域ａに一時的に蓄えられことによって、ハブベアリング１６への雨水等の浸入が抑制されることになる。これにより、シール部材４４のシール機能が効果的に発揮されることになり、ハブベアリング１６への雨水等の浸入がより一層阻止され、ハブベアリング１６に対する防水性が向上する。この場合、ハブベアリング１６とシール部材４４との間に位置する回転速度センサ５２に対する防水性も、前記同様の理由で向上することになる。

ここで、環状段差部５０における外周下部分を、他の部分よりも大径に形成し、貯留領域ａの径方向寸法αを大きく設定すれば、より多量の雨水等を蓄えられるようになり、シール部材４４による防水効果をより一層向上させることができる。また、雨水等は、環状鍔部４２の下部に最終的に貯留された後、排出されるので、貯留領域ａを環状鍔部４２の下部にのみ形成しても有効である。

なお、本実施の形態では、貯留領域ａが環状段差部５０に形成されたが、貯留領域ａは、雨水等を、環状鍔部４２の少なくとも下部に貯留できるものであれば、環状に限定されるものではない。

例えば、図４及び図５の他の実施の形態に係る駆動輪用軸受装置１０ａに示されるように、ナックル部材２０ａの環状鍔部４２の同一内径からなる内周面の下部側部分のみを軸線方向に沿って切り欠いて断面矩形状の溝部７２を形成し、前記溝部７２によって貯留領域ａを設けてもよい。

あるいは、図６及び図７のさらに他の実施の形態に係る駆動輪用軸受装置１０ｂに示されるように、水平方向に沿った中間部を起点としてナックル部材２０ｂの環状鍔部４２の内周面を上部側の小径の第１内径面７４と下部側の大径の第２内径面７６とに区分し、前記大径の第２内径面７６によって貯留領域ａを設けてもよい。

本発明の実施の形態に係る駆動輪用軸受装置の部分拡大縦断面図である。 図１に示す駆動輪用軸受装置の第１等速ジョイントが第２等速ジョイントに連結された状態を示す概略縦断面図である。 環状鍔部の環状段差部に形成された貯留領域ａと、シール部材及び継手用ブーツの大径側端部の端面等によって囲繞される空間領域ｂとの容積の比較に供される部分拡大縦断面図である。 本発明の他の実施の形態に係る駆動輪用軸受装置の部分拡大縦断面図である。 図４のＶ−Ｖ線に沿ったナックル部材の環状鍔部の内径形状を示す拡大縦断面図である。 本発明のさらに他の実施の形態に係る駆動輪用軸受装置の部分拡大縦断面図である。 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿ったナックル部材の環状鍔部の内径形状を示す拡大縦断面図である。

符号の説明

１０、１０ａ、１０ｂ…駆動輪用軸受装置
１２…ハブ １４…転動体
１６…ハブベアリング １８…第１等速ジョイント
２０、２０ａ、２０ｂ…ナックル部材 ２２…駆動軸
２４…第２等速ジョイント ２６…外輪部材
２８…カップ部 ３０…シャフト部
４２…環状鍔部 ４４…シール部材
５０…環状段差部 ７２…溝部
７４、７６…内径面 Ａ、Ｂ…間隙
ａ…貯留領域 ｂ…空間領域

Claims (4)

1. 車輪が固定されるハブと、
   前記ハブの外周部に配設され、前記ハブを車体に回転自在に支持するハブベアリングと、
   有底筒状のカップ部及び該カップ部より同軸上に延出され、前記ハブに連結されたシャフト部を有する等速ジョイントと、
   前記カップ部の外周部を間隔をおいて囲繞し、前記カップ部の開口部側を開放したナックル部材と、
   前記カップ部の外周部と前記ナックル部材の内周部との間に設けられ、前記ハブベアリングへの雨水等の浸入を防止する環状のシール部材と、
   を備えた駆動輪用軸受装置であって、
   前記カップ部の外周部と前記ナックル部材の内周部との間において前記シール部材より前記ナックル部材の開放側に、前記雨水等が一時貯留される貯留領域が設けられたことを特徴とする駆動輪用軸受装置。
2. 請求項１記載の装置において、
   前記貯留領域は、前記ナックル部材の少なくとも下部に設けられたことを特徴とする駆動輪用軸受装置。
3. 請求項１又は２記載の装置において、
   前記ナックル部材の内周部に、前記シール部材より大径の環状段差部が形成され、前記貯留領域が、前記環状段差部内に設けられたことを特徴とする駆動輪用軸受装置。
4. 請求項３記載の装置において、
   前記環状段差部の外周の下部は、前記環状段差部の外周におけるその他の部分よりも大径に形成されたことを特徴とする駆動輪用軸受装置。

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