JP2008174178A

JP2008174178A - 車輪支持装置

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Publication number: JP2008174178A
Application number: JP2007011382A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Tsuzaki; 洋一津崎
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2007-01-22
Filing date: 2007-01-22
Publication date: 2008-07-31
Anticipated expiration: 2027-01-22
Also published as: JP5157176B2

Abstract

【課題】等速ジョイントの外輪の端面と、ハブホイールのハブ軸の端面との相対的な滑りを抑制して異音の発生を防止することができる車輪支持装置を提供する。
【解決手段】車輪が取り付けられるハブホイール１０のハブ軸１３と、等速ジョイント５０の外輪６０とがトルク伝達可能に連結される。ハブ軸１３の端面と、この端面に突き合わされる等速ジョイント５０の外輪６０の端面６２との相互には、内径側環状部分と外径側環状部分とがそれぞれ設けられる。内径側環状部分と外径側環状部分のうち、一方の環状部分には、相互に噛み合うことでハブホイール１０と等速ジョイント５０の外輪６０とをトルク伝達可能に連結するサイドフェーススプライン７１、７６がそれぞれ形成される。他方の環状部分には、相互に密接して環状シール部を構成する平坦面７３、７８がそれぞれ形成されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、車輪が取り付けられるハブホイールのハブ軸と、等速ジョイントの外輪とがトルク伝達可能に連結された車輪支持装置に関する。

この種の車輪支持装置においては、例えば、特許文献１に開示されている。
これにおいては、図８に示すように、ハブホイール１１０のハブ軸１１３の外周面に、内輪１２１、外輪１３０及び玉（転動体）１４１、１４２を備えた転がり軸受としての複列のアンギュラ玉軸受１２０が組み付けれている。
一方、駆動軸１５１の端部が連結される等速ジョイント１５０の外輪１６０にはその外輪筒部１６１の端面１６２から外輪軸部１６３が一体に突出されている。
また、ハブホイール１１０のハブ軸１１３の内孔の内周面には内歯スプライン１１４が形成され、この内歯スプライン１１４に噛み合う外歯スプライン１６４が外輪軸部１６３の外周面に形成されている。
そして、内外歯のスプライン１１４、１６４が相互に噛み合わされながらハブホイール１１０のハブ軸１１３の内孔に外輪軸部１６３が嵌挿され、外輪軸部１６３の先端から突出された雄ねじ部１６５に締付ナット１６６が締め付けられることで、ハブホイール１１０と等速ジョイント１５０とがトルク伝達可能に結合されている。
特開２００２−１１４００４号公報

特許文献１に開示された車輪支持装置においては、車両の走行時等において、駆動軸１５１と同方向に回転する等速ジョイント１５０の外輪軸部１６３のトルクは内外歯のスプライン１１４、１６４の噛み合いによってハブホイール１０に伝達され、車輪が回転駆動される。
ところで、急発進時など想定を越える大きなトルクが加えられた場合などに、等速ジョイント１５０の外輪１６０の端面１６２と、ハブホイール１１０のハブ軸１１３の端面（かしめ部１１７の端面）との相互の接触面の間において相対的な滑り（ねじれを含む滑り）が生じ、異音が発生する恐れがある。

この発明の目的は、前記問題点に鑑み、等速ジョイントの外輪の端面と、ハブホイールのハブ軸の端面との相対的な滑りを抑制することができ、当該部分の相対的な滑りが原因となる異音の発生を防止することができる車輪支持装置を提供することである。

前記目的を達成するために、この発明の請求項１に係る車輪支持装置は、車輪が取り付けられるハブホイールのハブ軸と、等速ジョイントの外輪とがトルク伝達可能に連結された車輪支持装置であって、
前記ハブ軸の端面と、この端面に突き合わされる前記等速ジョイントの外輪の端面との相互には、内径側環状部分と外径側環状部分とがそれぞれ設けられ、
前記内径側環状部分と外径側環状部分のうち、一方の環状部分には、相互に噛み合うことで前記ハブホイールと前記等速ジョイントの外輪とをトルク伝達可能に連結するサイドフェーススプラインがそれぞれ形成され、
他方の環状部分には、相互に密接して環状シール部を構成する平坦面がそれぞれ形成されていることを特徴とする。

前記構成によると、車両の走行時等において、駆動軸と同方向に回転する等速ジョイントの外輪のトルクは、ハブ軸の端面と等速ジョイントの外輪の端面との内径側環状部分と外径側環状部分のうちの一方の環状部分にそれぞれ形成されたサイドフェーススプラインの噛み合いによってハブホイールに伝達され、車輪が回転駆動される。
このようにして、サイドフェーススプラインの噛み合いによって等速ジョイント側のトルクをハブホイール側に良好に伝達することができる。
このため、従来と異なり、等速ジョイントの外輪の端面と、ハブホイールのハブ軸の端面との間の相対的な滑りを抑制して異音の発生を防止することができる。
しかも、ハブ軸の端面と等速ジョイントの外輪の端面との内径側環状部分と外径側環状部分のうちの他方の環状部分にそれぞれ形成された平坦面の密接によって環状シール部を構成するため、この環状シール部によって泥水等の浸入を防止することができる。
例えば、ハブ軸の端面と等速ジョイントの外輪の端面との突き合せ面全域がサイドフェーススプラインの噛み合いによって連結されると、これらサイドフェーススプラインの噛み合いの隙間から泥水等が内部に浸入して発錆する恐れがあるが、他方の環状部分の相互の平坦面の密接によって環状シール部を構成し、これによって泥水等の浸入を防止することができる。

請求項２に係る車輪支持装置は、請求項１に記載の車輪支持装置であって、
ハブ軸の端面と、等速ジョイントの外輪の端面との相互の内径側環状部分にサイドフェーススプラインがそれぞれ形成され、
外径側環状部分に環状シール部を構成する平坦面がそれぞれ形成されていることを特徴とする。
前記構成によると、外径側環状部分にそれぞれ形成された平坦面によって環状シール部が構成されることによって、泥水等が内径側環状部分のサイドフェーススプラインの噛み合いの隙間に達することを阻止することができる。このため、泥水等の浸入が原因となるサイドフェーススプラインの発錆を防止することができる。

次に、この発明を実施するための最良の形態を実施例にしたがって説明する。

（実施例１）
この発明の実施例１を図１〜図４にしたがって説明する。
図１はこの発明の実施例１に係る車輪支持装置を示す側断面図である。図２はハブホイールのハブ軸の端面と等速ジョイントの外輪の端面との突き合せ部分を示す断面図である。図３はハブホイールのハブ軸の端面と等速ジョイントの外輪の端面とが離反した状態を示す横断面図である。図４はハブホイールのハブ軸の端面を示す正面図である。
図１に示すように、この実施例１の車輪支持装置は、ハブホイール１０と、転がり軸受としての複列のアンギュラ玉軸受２０と、等速ジョイント５０とを備えて構成されている。

図１に示すように、ハブホイール１０は、円筒状をなすハブ軸１３と、ハブ軸１３の一端部寄り外周面に形成されたフランジ１１とを一体に有している。そして、フランジ１１には、ブレーキロータ（図示しない）を間に挟んで車輪（図示しない）を取り付けるための複数本のハブボルト１２が所定ピッチでかつ圧入によって固定されている。
ハブ軸１３の外周には、外輪３０、内輪２１、転動体としての複数の玉４１、４２及び保持器４５、４６を備えた複列のアンギュラ玉軸受２０が組み付けられている。

この実施例１において、ハブ軸１３はフランジ１１側に形成された大径軸部１５と、大径軸部１５よりも適宜に小径でかつ大径軸部１５と段差部をもって連続して形成された小径軸部１６とを一体に有している。そして、大径軸部１５の外周面に、外輪３０の一方の軌道面３１に対応する軌道面２２が形成されている。
さらに、外輪３０の他方の軌道面３２に対応する軌道面２３が外周面に形成された内輪２１がハブ軸１３の小径軸部１６の外周面に嵌込まれた後、小径軸部１６の先端部がかしめられてかしめ部１７が形成されることによって、内輪２１が段差部とかしめ部１７との間に固定されている。

また、外輪３０の両軌道面３１、３２と、ハブ軸１３側の両軌道面２２、２３との間には各複数個の玉４１、４２と、これら各複数個の玉４１、４２をそれぞれ保持する保持器４５、４６が組み付けられる。
また、外輪３０の外周面には、車両の懸架装置（図示しない）に支持された車体側部材（ナックル、又はキャリア）にボルトによって取り付けるための固定フランジ３５が一体に形成されている。

図１に示すように、等速ジョイント５０は、周知のツェッパー型、バーフィールド型と呼ばれている等速ジョイントが使用されており、駆動軸５１の一端に一体状に連結された内輪５２と、外輪６０と、これら内・外輪５２、６０の間に配設された複数のボール５３と、これら複数のボール５３を保持する保持器５４を備えて構成されている。
等速ジョイント５０の外輪６０は、椀形状の外輪筒部６１と、外輪筒部６１外周の端面６２の中心部から一体に突出された外輪軸部６３とを備え、外輪軸部６３の先端には雄ねじ部６５が形成されている。
そして、ハブホイール１０のハブ軸１３の内孔に等速ジョイント５０の外輪軸部６３が嵌挿された後、外輪軸部６３先端の雄ねじ部６５に締付ナット６６が締め付けられることで、ハブホイール１０と等速ジョイント５０とがトルク伝達可能に結合される。

図２〜図４に示すように、ハブ軸１３の端面（かしめ部１７の端面）と、端面に突き合わされる等速ジョイント５０の外輪（外輪筒部６１）６０の端面６２との相互には、外径側環状部分と内径側環状部分とがそれぞれ設けられている。そして、両外径側環状部分には、相互に噛み合うことでハブホイール１０と等速ジョイント５０とをトルク伝達可能に連結するサイドフェーススプライン７１、７６がそれぞれ形成されている。また、両内径側環状部分には、相互に密接して環状シール部を構成する平坦面７３、７８がそれぞれ形成されている。

この実施例１に係る車輪支持装置は上述したように構成される。
したがって、車両の走行時等において、駆動軸５１のトルクが等速ジョイント５０の内輪５２、複数のボール５３及び外輪６０に順次伝達され、駆動軸５１と同方向に外輪６０が回転される。
等速ジョイント５０に伝達されたトルクは、ハブホイール１０のハブ軸１３の端面（かしめ部１７の端面）と、等速ジョイント５０の外輪６０の端面６２との相互の内径側環状部分のサイドフェーススプライン７１、７６の噛み合いによってハブホイール１０に伝達され、車輪が回転駆動される。

前記したようにして、サイドフェーススプライン７１、７６のそれぞれの噛み合いによって等速ジョイント５０側のトルクをハブホイール１０側に良好に伝達することができる。このため、従来と異なり、ハブホイール１０のハブ軸１３の端面と等速ジョイント５０の外輪６０の端面６２との間の相対的な滑りを良好に抑制することができる。ひいては、ハブホイール１０のハブ軸１３の端面と等速ジョイント５０の外輪６０の端面６２との間の相対的な滑り原因となる異音の発生を防止することができる。

また、この実施例１において、ハブホイール１０のハブ軸１３の端面と、等速ジョイント５０の外輪６０の端面６２との相互の内径側環状部分の平坦面７３、７８の密接によって環状シール部を構成するため、この環状シール部によってこれ以上内部に泥水等が浸入することを阻止することができる。
例えば、ハブ軸１３の端面と等速ジョイント５０の外輪６０の端面６２との突き合せ面全域がサイドフェーススプラインの噛み合いによって連結されると、これらサイドフェーススプラインの噛み合いの隙間から泥水等が内部に浸入して発錆する恐れがあるが、このような不具合を防止することができる。

また、前記実施例１においては、両外径側環状部分にサイドフェーススプライン７１、７６がそれぞれ形成され、両内径側環状部分に環状シール部を構成する平坦面７３、７８がそれぞれ形成される場合を例示したが、両外径側環状部分に環状シール部を構成する平坦面７３、７８がそれぞれ形成され、両内径側環状部分にサイドフェーススプライン７１、７６がそれぞれ形成されてもよい。
この場合には、泥水等が両内径側環状部分のサイドフェーススプライン７１、７６の噛み合いの隙間に達することを阻止することができる。このため、泥水等の浸入が原因となるサイドフェーススプライン７１、７６の発錆を防止することができる。
また、前記実施例１においては、等速ジョイント５０の外輪軸部６３の先端の雄ねじ部６５に締付ナット６６が締め付けられることで、ハブホイール１０と等速ジョイント５０とが連結固定される場合を例示したが、外輪軸部６３の先端に雌ねじを形成し、この雌ねじに締付けボルトをねじ込んでハブホイール１０と等速ジョイント５０とを連結固定する構造にしてもよい。

（実施例２）
次に、この発明の実施例２を図５〜図７にしたがって説明する。
図５はこの発明の実施例２に係る車輪支持装置を示す側断面図である。図６はハブホイールのハブ軸の端面と等速ジョイントの外輪の端面との突き合せ部分を示す断面図である。図７はハブホイールのハブ軸の端面と等速ジョイントの外輪の端面とが離反した状態を示す横断面図である。
図５〜図７に示すように、この実施例２においては、ハブホイール１０のハブ軸１３の端面と、等速ジョイント５０の外輪６０の端面とが段差状をなして突き合されると共に、ハブホイール１０と等速ジョイント５０の外輪６０とが連結軸８０によって連結されている。

すなわち、この実施例２においては、ハブ軸１３の端面の内径側環状部分は、外径側環状部分よりも段差部７０に相当する分だけ凹んで段差状に形成されている。そして、ハブ軸１３の端面の内径側環状部分にはサイドフェーススプライン７１ａが形成され、外径側環状部分には平坦面７３ａが形成されている。
一方、等速ジョイント５０の外輪６０の端面の内径側環状部分は、外径側環状部分よりも段差部７５に相当する分だけ突出して段差状に形成されている。そして、等速ジョイント５０の外輪６０の端面の内径側環状部分には、サイドフェーススプライン７１ａに噛み合ってトルク伝達するサイドフェーススプライン７６ａが形成され、外径側環状部分には平坦面７３ａに密接して環状シール部を構成する平坦面７８ａが形成されている。

また、図５に示すように、ハブ軸１３の中心部には、頭部８１と軸部８２を有する連結軸８０が、その軸部８２において挿通される内孔が形成されている。また、等速ジョイント５０の外輪６０の端面の中心部には、連結軸８０の軸部８２の先端部に形成された雄ネジ８３に対応する雌ねじが形成されている。そして、連結軸８０の軸部８２がハブ軸１３の内孔の一側から他側に向けて嵌挿され、軸部８２先端部の雄ネジ８３が等速ジョイント５０の外輪６０の雌ねじにねじ込まれることによって、ハブホイール１０と等速ジョイント５０の外輪６０とが連結されている。
この実施例２のその他の構成は、実施例１と同様にして構成されるため、同一構成部分に対し同一符号を付記してその説明は省略する。

したがって、この実施例２においても実施例１と略同様にして、サイドフェーススプライン７１、７６のそれぞれの噛み合いによって等速ジョイント５０側のトルクをハブホイール１０側に良好に伝達することができ、ハブホイール１０のハブ軸１３の端面と等速ジョイント５０の外輪６０の端面６２との間の相対的な滑り原因となる異音の発生を防止することができる。
また、この実施例２において、ハブホイール１０のハブ軸１３の端面と、等速ジョイント５０の外輪６０の端面との両外径側環状部分の平坦面７３ａ、７８ａの密接によって環状シール部を構成している。このため、泥水等が両内径側環状部分のサイドフェーススプライン７１ａ、７６ａの噛み合いの隙間に達することを阻止することができ、泥水等の浸入が原因となるサイドフェーススプライン７１ａ、７６ａの発錆を防止することができる。

また、前記実施例２においては、両内径側環状部分にサイドフェーススプライン７１ａ、７６ａがそれぞれ形成され、両外径側環状部分に環状シール部を構成する平坦面７３ａ、７８ａがそれぞれ形成される場合を例示したが、両外径側環状部分にサイドフェーススプライン７１ａ、７６ａがそれぞれ形成され、両内径側環状部分に環状シール部を構成する平坦面７３ａ、７８ａがそれぞれ形成されてもよい。

なお、この発明は前記実施例１及び２に限定するものではない。
例えば、前記実施例１及び２においては、複列の転がり軸受として、複列のアンギュラ玉軸受２０が採用された場合を例示したが、複列の円すいころ軸受けを用いてもこの発明を実施可能である。

この発明の実施例１に係る車輪支持装置を示す側断面図である。同じくハブホイールのハブ軸の端面と等速ジョイントの外輪の端面との突き合せ部分を示す断面図である。同じくハブホイールのハブ軸の端面と等速ジョイントの外輪の端面とが離反した状態を示す横断面図である。同じくハブホイールのハブ軸の端面を示す正面図である。この発明の実施例２に係る車輪支持装置を示す側断面図である。同じくハブホイールのハブ軸の端面と等速ジョイントの外輪の端面との突き合せ部分を示す断面図である。同じくハブホイールのハブ軸の端面と等速ジョイントの外輪の端面とが離反した状態を示す横断面図である。従来の車輪支持装置のハブホイールのハブ軸内孔に等速ジョイントの外輪軸部がスプライン嵌合された状態を示す側断面図である。

符号の説明

１０ハブホイール
１１フランジ
１３ハブ軸
１７かしめ部
２０複列のアンギュラ玉軸受（転がり軸受）
５０等速ジョイント
６０外輪
６２端面
７１、７６（７１ａ、７６ａ）サイドフェーススプライン
７３、７８（７３ａ、７８ａ）平坦面

Claims

車輪が取り付けられるハブホイールのハブ軸と、等速ジョイントの外輪とがトルク伝達可能に連結された車輪支持装置であって、
前記ハブ軸の端面と、この端面に突き合わされる前記等速ジョイントの外輪の端面との相互には、内径側環状部分と外径側環状部分とがそれぞれ設けられ、
前記内径側環状部分と外径側環状部分のうち、一方の環状部分には、相互に噛み合うことで前記ハブホイールと前記等速ジョイントの外輪とをトルク伝達可能に連結するサイドフェーススプラインがそれぞれ形成され、
他方の環状部分には、相互に密接して環状シール部を構成する平坦面がそれぞれ形成されていることを特徴とする車輪支持装置。
請求項１に記載の車輪支持装置であって、
ハブ軸の端面と、等速ジョイントの外輪の端面との相互の内径側環状部分にサイドフェーススプラインがそれぞれ形成され、
外径側環状部分に環状シール部を構成する平坦面がそれぞれ形成されていることを特徴とする車輪支持装置。