JP2007168539A - 車輪用軸受ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数を削減して組立工程を簡素化することができるとともに、軽量化を図ることができる車輪用軸受ユニットを提供する。
【解決手段】車輪用軸受ユニット１０は、車体に取り付けられ、複列の静止軌道１８が設けられた静止輪１１と、静止輪１１と同心に配置され、静止軌道１８にそれぞれ対向する複列の回転軌道１９が設けられた回転輪１３，１５と、互いに対向する静止軌道１８及び回転軌道１９の間に介装される複数の転動体２０と、を備え、回転輪１３，１５は、車輪２４が取り付けられる車輪取付用フランジ１７を含み、制動部材３２が回転輪１３，１５に直接摺接して、制動力を作用させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば自動車等の車両の車輪を回転可能に支持する車輪用軸受ユニットに関し、特に、車輪に対して制動力を付与する制動部材を備えた車輪用軸受ユニットに関する。

従来、車輪用軸受ユニットでは、ホイール（車輪）に制動力を作用させる制動装置として、ドラムブレーキあるいはディスクブレーキが一般に採用されている（例えば、特許文献１参照）。

ドラムブレーキは、回転側のブレーキドラムの内周面にブレーキシューを摺接させて制動力を発生させる。また、ディスクブレーキは、回転側のブレーキディスクをブレーキパッドによって締め付けて制動力を発生させる。これらのブレーキドラムやブレーキディスクは、通常、ボルト等によりホイールが装着されるハブ（回転輪）のフランジに締結される。

特開２０００−１４２０１１号公報

従来の車輪用軸受ユニットにおける制動装置には、ブレーキドラムやブレーキディスクを別途必要とし、しかも、ブレーキドラムやブレーキディスクをハブのフランジにボルト等により締結するため、部品点数が多くなり、組立工程が増加し、更には、重量が重くなるという難点があった。

本発明は、このような不都合を解消するためになされたものであり、その目的は、部品点数を削減して組立工程を簡素化することができるとともに、軽量化を図ることができる車輪用軸受ユニットを提供することにある。

上記した目的は、本発明に係る下記（１）及び（２）の車輪用軸受ユニットにより達成される。

（１）車体に取り付けられ、複列の静止軌道が設けられた静止輪と、前記静止輪と同心に配置され、前記静止軌道にそれぞれ対向する複列の回転軌道が設けられた回転輪と、互いに対向する前記静止軌道及び前記回転軌道の間に介装される複数の転動体と、を備え、前記回転輪は、車輪が取り付けられるフランジを含み、制動部材が回転輪に直接摺接し、制動力が作用されることを特徴とする車輪用軸受ユニット。

（２）前記制動部材は、前記フランジに摺接することを特徴とする（１）に記載の車輪用軸受ユニット。

本発明によれば、制動部材が回転輪に直接摺接することにより該回転輪に制動力を作用させるため、従来必要であったブレーキドラムやブレーキディスクを不要とすることができる。これにより、車輪用軸受ユニットの部品点数を削減して組立工程を簡素化することができるとともに軽量化を図ることができ、その結果、車輪用軸受ユニットの製造コストの削減及びコンパクト化を図ることができる。

以下、本発明に係る車輪用軸受ユニットの好適な実施形態を図を参照して説明する。
図１は本発明に係る車輪用軸受ユニットの一実施形態の断面図、図２は図１の車輪用軸受ユニットの変形例の要部断面図である。

本実施形態の車輪用軸受ユニット１０は、内輪回転の従動輪用とされており、図１に示すように、外輪１１（静止輪）及びハブ（回転輪）１３を備えている。

ハブ１３は、ハブ輪１４とこれに一体に組み付けられている内輪１５とを備えている。ハブ輪１４は、外周面のアウトボード側端部（自動車への組み付け状態で車幅方向外側の端部であって、図１の左端部）に径方向外方に延びる車輪取り付け用のフランジ１７を有している。車輪取付用フランジ１７には、アウトボード側の側面に車輪を構成するホイール２４を取り付けるためのスタッド１７ａが周方向に略等間隔で複数植設されている。

ハブ輪１４のインボード側端部（自動車への組み付け状態で車幅方向内側の端部であって、図１の右端部）には小径段部１４ａが形成されており、この小径段部１４ａには内輪１５が嵌め込まれている。内輪１５の外周面には内輪軌道１９が形成され、また、ハブ輪１４の軸方向の中間部外周面にも内輪軌道１９が形成されている。

外輪１１の内周面にはハブ輪１４の内輪軌道１９に対応する外輪軌道１８及び内輪１５の内輪軌道面１９に対応する外輪軌道面１８が形成されており、また、外輪１１の外周部には径方向外方に延びる懸架装置取り付け用のフランジ１２が設けられている。

そして、複列の内輪軌道１９と複列の外輪軌道１８との間に、それぞれ複数の転動体２０が保持器２１を介して周方向に転動可能に配設されている。尚、図示の例では、転動体２０として玉を使用しているが、車両重量が嵩む場合等には、転動体２０としてテーパころを使用する場合もある。

また、外輪１１のアウトボード側の端部とハブ輪１４との間には密封装置２２が装着され、外輪１１のインボード側の端部と内輪１５との間には密封装置２３が装着されている。これにより、車輪用軸受ユニット１０の軸方向の両端部開口をシールして、封入グリースの漏洩を防止するとともに、外部から塵埃、水、泥水等が軸受空間へ浸入するのを防止している。

上述の様な車輪用軸受ユニット１０を自動車に組み付けるには、外輪１１の懸架装置取付用フランジ１２を車体側のナックル２６にボルト２７等を介して固定し、回転輪側のハブ１３の車輪取付用フランジ１７に、スタッド１７ａやナット２８等を介してホイール２４を固定する。これにより、車輪を懸架装置に対して回転自在に支持することができる。

ブレーキパッド（制動部材）３２は、ホイール２４を制動するためのものであり、図示しないブレーキキャリパを介して外輪１１や車体のナックル２６等の静止した部材に固定されている。即ち、本発明において、制動部材は車輪用軸受ユニットと一体でも別体でもよい。ブレーキパッド３２は、車輪取付用フランジ１７の外周面に対向して円周方向複数箇所に配置されている。

そして、ホイール２４の制動時に、ブレーキパッド３２を回転するハブ１３の車輪取付用フランジ１７の外周面に押し付けて摺接させ、それにより、ハブ１３に制動力を作用させるようにしている。

ここで、車輪取付用フランジ１７の外周面には、ブレーキパッド３２の摺接時に制動力が発生しやすいように（大きな摩擦力が発生しやすいように）被膜等を設けてもよく、また、面粗さ等を大きくするように調整するようにしてもよい。

上記の説明から明らかなように、本実施形態では、ブレーキパッド３２が回転輪であるハブ１３の車輪取付用フランジ１７の外周面に直接摺接してハブ１３に制動力を作用させ、それによりホイール２４を制動するため、従来必要であったブレーキドラムやブレーキディスクを不要にすることができる。

これにより、車輪用軸受ユニット１０の部品点数を削減して組立工程を簡素化することができるとともに、軽量化を図ることができ、その結果、車輪用軸受ユニット１０の製造コストの削減及びコンパクト化を図ることができる。

また、回転輪であるハブ１３の一部にブレーキパッド３２を直接摺接させて制動力を発生させているので、従来構造において車輪取付用フランジ１７にホイール２４と共に取り付けられていたブレーキロータによるガタツキをなくすことができ、制動時の異音発生を抑制することができる。

上述した車輪用軸受ユニット１０の特徴を簡潔に記載すると、車両の車体に取り付けられる静止輪（１１）と、車両の車輪が取り付けられるフランジ（１７）を有し、前記静止輪（１１）と同心に配置され且つ該静止輪（１１）との間に複数の転動体（２０）を介装されて回転可能とされた回転輪（１３）と、を備え、前記回転輪（１３）に、前記車輪の制動をなす制動部材（３２）に直接摺接される摺接部が設けられている。そして、前記摺接部は、前記フランジ（１７）の外周縁部である。

また、車輪の制動方法の観点から記載すると、車両の車輪を回転可能に支持する車両用軸受ユニット（１０）の回転輪（１３）に制動部材（３２）を直接摺接させて前記車輪を制動する制動方法である。そして、前記車輪が取り付けられている前記回転輪（１３）のフランジ（１７）に前記制動部材（３２）を直接摺接させる制動方法である。

なお、本発明の回転輪、静止輪、複列軸受部、ホイール、車輪取付用フランジ、制動部材等の構成は、上記実施の形態に例示したものに限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

例えば、上述した実施形態では、車輪取付用フランジ１７の外周面にブレーキパッド３２を摺接させて制動力を発生させる場合を例示したが、これに代えて、例えば図２に示すように、車輪取付用フランジ１７の外周縁部からインボード側に延びる円筒部３３と、該円筒部３３のインボード側の端部から径方向外方に延びる円環部３４とを形成して、ホイール２４との間に間隔をおいて配置された該円環部３４を断面コ字状のブレーキパッド３５によって軸方向両側から挟み込むことで制動力を発生させるようにしてもよい。この場合、ブレーキパッド３５は従来と同様のものを用いることができる。また、ブレーキパッド３５の摺接時に制動力が発生しやすいように（大きな摩擦力が発生しやすいように）、円環部３４の軸方向両側面に被膜等を設けてもよく、或いは面粗さ等を大きくするように調整するようにしてもよい。

また、上述した実施形態では、ナックル２６に固定される外輪１１に複列の外輪軌道を直接形成し、ハブ１３に一方の内輪軌道を直接形成した所謂III型ハブを例示したが、これに限定されず、いずれの内輪軌道もハブ１３に外嵌固定される内輪部材（上記内輪１５相当の部材）に形成するようにした所謂II型ハブ、あるいは、ナックル２６に固定される外輪１１に内嵌固定される外輪部材に複列の外輪軌道を形成するようにした所謂I型ハブにも適用することができる。

更に、上述した実施形態では、制動部材としてブレーキパッドを例示したが、これに代えて、ブレーキシューを用いてもよい。

更に、上述した実施形態では、内輪回転の従動輪用の車輪用軸受ユニットに本発明を適用した場合を例示したが、これに代えて、内輪回転の駆動輪用の車輪用軸受ユニット、外輪回転の従動輪用及び駆動輪用の車輪用軸受ユニットに本発明を適用してもよい。

本発明に係る車輪用軸受ユニットの一実施形態の断面図である。 図１の車輪用軸受ユニットの変形例の要部断面図である。

符号の説明

１０ 車輪用軸受ユニット
１１ 外輪（静止輪）
１３ ハブ（回転輪）
１７ 車輪取付用フランジ
１８ 外輪軌道（静止軌道）
１９ 内輪軌道（回転軌道）
２０ 転動体
２４ ホイール（車輪）
３２ ブレーキパッド（制動部材）

Claims (2)

1. 車体に取り付けられ、複列の静止軌道が設けられた静止輪と、
   前記静止輪と同心に配置され、前記静止軌道にそれぞれ対向する複列の回転軌道が設けられた回転輪と、
   互いに対向する前記静止軌道及び前記回転軌道の間に介装される複数の転動体と、
   を備え、
   前記回転輪は、車輪が取り付けられるフランジを含み、
   制動部材が回転輪に直接摺接し、制動力が作用されることを特徴とする車輪用軸受ユニット。
2. 前記制動部材は、前記フランジに摺接することを特徴とする請求項１に記載の車輪用軸受ユニット。

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