JP2008240992A - ハブユニット軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】車両組立工場における組付容易性や高信頼性等の長所を確保しつつ、簡単な工具で最小単位での部品交換が可能なハブユニット軸受を提供する。
【解決手段】ハブユニット軸受１０は、２つの単列転がり軸受２０，２０と、２つの単列転がり軸受２０，２０の各外輪２１，２１が軸方向に互いに離間した状態で組み込まれると共に、外周部にナックルと結合するためのフランジ部３２が設けられる筒状のハウジング３０と、を備え、２つの単列転がり軸受２０，２０の内輪２２，２２と内輪２２，２２が嵌合される回転軸４１とがスプライン嵌合される。
【選択図】図１

Description

本発明は、ハブユニット軸受に関し、例えば、自動車等の車輪を懸架装置に対して回転自在に支承するためのハブユニット軸受に関する。

従来のハブユニット軸受としては、例えば、２つの単列転がり軸受と、この２つの単列転がり軸受の各外輪が軸方向に互いに離間した状態で内嵌されると共に、外周部にナックルと結合するためのフランジ部が設けられる筒状のハウジングと、を備えるものが知られている。そして、２つの単列転がり軸受の各内輪はアクスル軸に嵌合され、アクスル軸のハウジングから車幅方向外側に突出する部分には、ハブナットによりハブフランジが締結される。

しかしながら、上記した従来のハブユニット軸受は、車両組立工場における組付容易性や高信頼性等の長所を有しているが、修理工場が未整備で専門知識を持たないユーザが自ら修理することが多い地域では、修理が困難である。このため、車両組立工場における組付容易性や高信頼性等の長所を確保しつつ、簡単な工具で最小単位での部品交換が可能なハブユニット軸受が望まれていた。

本発明は、このような技術的要請に応えるためになされたものであり、その目的は、車両組立工場における組付容易性や高信頼性等の長所を確保しつつ、簡単な工具で最小単位での部品交換が可能なハブユニット軸受を提供することにある。

本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１） 少なくとも２つの単列転がり軸受と、２つの単列転がり軸受の各外輪が軸方向に互いに離間した状態で組み込まれると共に、外周部にナックルと結合するためのフランジ部が設けられる筒状のハウジングと、を備えるハブユニット軸受であって、２つの単列転がり軸受の内輪と内輪が嵌合される回転軸とがスプライン嵌合されることを特徴とするハブユニット軸受。
（２） ２つの単列転がり軸受の内輪の間に間座が介装されることを特徴とする（１）に記載のハブユニット軸受。
（３） ２つの単列転がり軸受のうちの少なくとも一方の単列転がり軸受の内輪が他方の単列転がり軸受の内輪側に向けて軸方向に突出して、他方の単列転がり軸受の内輪に当接することを特徴とする（１）に記載のハブユニット軸受。
（４） ２つの単列転がり軸受が同一形状であることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載のハブユニット軸受。
（５） 回転軸の外周部に潤滑被膜又は防護被膜が形成されることを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載のハブユニット軸受。

本発明のハブユニット軸受によれば、ハウジングに組み込まれる２つの単列転がり軸受の内輪と内輪が嵌合される回転軸とがスプライン嵌合されるため、車両組立工場における組付容易性や高信頼性等の長所を確保しつつ、簡単な工具で最小単位での部品交換を可能にすることができる。

以下、本発明に係るハブユニット軸受の各実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（第１実施形態）
まず、図１及び図２を参照して、本発明に係るハブユニット軸受の第１実施形態について説明する。
図１は本発明に係るハブユニット軸受の第１実施形態を説明するための要部断面図、図２は第１実施形態のハブユニット軸受の変形例を説明するための要部断面図である。

本実施形態のハブユニット軸受１０は、図１に示すように、駆動輪用であり、２つの単列深溝玉軸受（単列転がり軸受）２０，２０と、２つの単列深溝玉軸受２０，２０間に介装される間座２５と、２つの単列深溝玉軸受２０，２０及び間座２５が組み込まれる円筒状のハウジング３０と、を備える。

単列深溝玉軸受２０は、内周面に外輪軌道溝２１ａを有する外輪２１と、外周面に内輪軌道溝２２ａを有する内輪２２と、外輪軌道溝２１ａと内輪軌道溝２２ａとの間に円周方向に転動可能に配設される玉２３と、外輪２１の内周面の軸方向両端部にそれぞれ装着されるシール部材２４と、を有する。

ハウジング３０は、円筒状部材であり、その内周面の軸方向中央部には、径方向内側に突出する段部３１が形成される。また、ハウジング３０の外周部には、懸架装置のナックル２６にボルトにより締結されるフランジ部３２が形成される。

ハウジング３０の軸方向両端側の開口からそれぞれ単列深溝玉軸受２０の外輪２１を嵌め込んで、外輪２１を段部３１に突き当てることで、ハウジング３０内に２つの単列深溝玉軸受２０，２０が組み込まれる。なお、単列深溝玉軸受２０とハウジング３０との嵌合いは基本的にはタイトフィットであることが好ましいが、車両旋回時の異音（単列深溝玉軸受２０とハウジング３０とが軸方向に若干動く際に発生する音）を気にしないのであれば、ルーズフィットであってもよい。

そして、２つの単列深溝玉軸受２０，２０の内輪２２，２２間に間座２５を介装した状態で、内輪２２，２２及び間座２５を等速ジョイント４０のアクスル軸（回転軸）４１に嵌合することにより、ハブユニット軸受１０をアクスル軸４１に組み付けた後、アクスル軸４１の車幅方向外端部にハブフランジ４２を嵌合させ、ハブナット４３によりハブフランジ４２をアクスル軸４１に締結する。

ここで、本実施形態では、等速ジョイント４０のアクスル軸４１の外周面に、軸方向に沿うスプライン溝４４を形成し、２つの単列深溝玉軸受２０，２０の内輪２２，２２の内周面、間座２５の内周面、及びハブフランジ４２の内周面に、アクスル軸４１のスプライン溝４４に対応するスプライン溝４５をそれぞれ形成して、アクスル軸４１に対して２つの単列深溝玉軸受２０，２０の内輪２２，２２、間座２５、及びハブフランジ４２をスプライン嵌合している。なお、本実施形態では、間座２５の内周面にスプライン溝４５を形成しているが、これに限定されず、間座２５の内周面にスプライン溝４５を形成しなくてもよい。

なお、本実施形態では、アクスル軸４１のスプライン溝４４に樹脂や砲金等による軟質の潤滑被膜や防護被膜を形成することにより、アクスル軸４１のスプライン溝４４と単列深溝玉軸受２０の内輪２２、間座２５、及びハブフランジ４２のスプライン溝４５との間のアグレッシブな摩耗を防止して、異音（スプライン嵌合部分の当たり音）やフレッチングの発生を抑制することができる。

以上説明したように、本実施形態のハブユニット軸受１０によれば、ハウジング３０に組み込まれる２つの単列転がり軸受２０，２０の内輪２２，２２と内輪２２，２２が嵌合されるアクスル軸４１とがスプライン嵌合されるため、車両組立工場における組付容易性や高信頼性等の長所を確保しつつ、簡単な工具で最小単位での部品交換を可能にすることができる。

なお、本実施形態では、アクスル軸４１の外周面にスプライン溝４４を形成した場合を例示したが、アクスル軸４１のスプライン溝４４にヘリックスアングルを持たせてもよい。この場合、単列深溝玉軸受２０の取り付けや取り外し作業にセパレータ装置やプレス装置が必要となるが、異音（スプライン嵌合部分の当り音）の発生を確実に防止することができる。

なお、本実施形態の変形例として、図２に示すように、従動輪用のハブユニット軸受に本実施形態を適用してもよい。この場合、ハブスピンドル（回転軸）４６の外周面にスプライン溝４４を形成して、ハブスピンドル４６に対して２つの単列深溝玉軸受２０，２０の内輪２２，２２及び間座２５をスプライン嵌合する。また、本変形例では、ハブスピンドル４６は、ナット４７によりハブユニット軸受１０に締結される。

（第２実施形態）
次に、図３を参照して、本発明に係るハブユニット軸受の第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等部分については、図面に同一符号を付してその説明を省略或いは簡略化する。
図３は本発明に係るハブユニット軸受の第２実施形態を説明するための要部断面図である。

本実施形態のハブユニット軸受５０は、図３に示すように、駆動輪用であり、２つの単列深溝玉軸受（単列転がり軸受）２０，６０と、２つの単列深溝玉軸受２０，６０が組み込まれる円筒状のハウジング３０と、を備える。なお、第１実施形態のように、従動輪用のハブユニット軸受に本実施形態を適用してもよい。

単列深溝玉軸受６０は、内周面に外輪軌道溝６１ａを有する外輪６１と、外周面に内輪軌道溝６２ａを有する内輪６２と、外輪軌道溝６１ａと内輪軌道溝６２ａとの間に円周方向に転動可能に配設される玉６３と、外輪６１の内周面の軸方向両端部にそれぞれ装着されるシール部材６４と、を有する。また、本実施形態では、内輪６２の車幅方向内端部に、単列深溝玉軸受２０の内輪２２に向けて軸方向に突出する当接部６５が形成されており、この当接部６５が内輪２２の車幅方向外端部に当接している。これにより、第１実施形態の間座２５を省略している。

そして、本実施形態では、等速ジョイント４０のアクスル軸４１の外周面に、軸方向に沿うスプライン溝４４を形成し、２つの単列深溝玉軸受２０，６０の内輪２２，６２の内周面及びハブフランジ４２の内周面に、アクスル軸４１のスプライン溝４４に対応するスプライン溝４５をそれぞれ形成して、アクスル軸４１に対して２つの単列深溝玉軸受２０，６０の内輪２２，６２及びハブフランジ４２をスプライン嵌合している。

以上説明したように、本実施形態のハブユニット軸受５０によれば、ハウジング３０に組み込まれる２つの単列転がり軸受２０，６０の内輪２２，６２と内輪２２，６２が嵌合されるアクスル軸４１とがスプライン嵌合されるため、車両組立工場における組付容易性や高信頼性等の長所を確保しつつ、簡単な工具で最小単位での部品交換を可能にすることができる。
その他の構成及び作用効果については、上記第１実施形態と同様である。

（第３実施形態）
次に、図４を参照して、本発明に係るハブユニット軸受の第３実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等部分については、図面に同一符号を付してその説明を省略或いは簡略化する。
図４は本発明に係るハブユニット軸受の第３実施形態を説明するための要部断面図である。

本実施形態のハブユニット軸受７０は、図４に示すように、駆動輪用であり、２つの単列深溝玉軸受（単列転がり軸受）８０，８０と、２つの単列深溝玉軸受８０，８０が組み込まれる円筒状のハウジング３０と、を備える。なお、第１実施形態のように、従動輪用のハブユニット軸受に本実施形態を適用してもよい。

単列深溝玉軸受８０は、内周面に外輪軌道溝８１ａを有する外輪８１と、外周面に内輪軌道溝８２ａを有する内輪８２と、外輪軌道溝８１ａと内輪軌道溝８２ａとの間に円周方向に転動可能に配設される玉８３と、外輪８１の内周面の軸方向両端部にそれぞれ装着されるシール部材８４と、を有する。また、本実施形態では、内輪８２，８２の互いに対向する車幅方向端部（図４において、左側の内輪８２の右端部、右側の内輪８２の左端部）に、ハウジング３０の軸方向中心に向けて同一長さ軸方向に突出する当接部８５，８５がそれぞれ形成されており、この当接部８５，８５の各端部同士が当接している。これにより、第１実施形態の間座２５を省略している。

そして、本実施形態では、等速ジョイント４０のアクスル軸４１の外周面に、軸方向に沿うスプライン溝４４を形成し、２つの単列深溝玉軸受８０，８０の内輪８２，８２の内周面及びハブフランジ４２の内周面に、アクスル軸４１のスプライン溝４４に対応するスプライン溝４５をそれぞれ形成して、アクスル軸４１に対して２つの単列深溝玉軸受８０，８０の内輪８２，８２及びハブフランジ４２をスプライン嵌合している。

以上説明したように、本実施形態のハブユニット軸受７０によれば、ハウジング３０に組み込まれる２つの単列転がり軸受８０，８０の内輪８２，８２と内輪８２，８２が嵌合されるアクスル軸４１とがスプライン嵌合されるため、車両組立工場における組付容易性や高信頼性等の長所を確保しつつ、簡単な工具で最小単位での部品交換を可能にすることができる。

また、本実施形態のハブユニット軸受７０によれば、２つの単列転がり軸受８０，８０を同一形状にするため、１種類の単列深溝玉軸受でハブユニット軸受を構成することができるので、ハブユニット軸受７０の製造コストを低減することができると共に、組付容易性を向上することができる。
その他の構成及び作用効果については、上記第１実施形態と同様である。

なお、本発明は上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、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、上記実施形態では、単列深溝玉軸受の外輪の軸方向両端部にそれぞれシール部材を装着した場合を例示したが、外輪がハウジングに対してタイトフィッティングしている場合は、外輪の軸方向外端部のみにシール部材を装着するようにしてもよく、また、開放型軸受を用いて外装シール部材を装着してもよい。
また、上記実施形態では、単列転がり軸受として単列深溝玉軸受を使用したが、これに代えて、アンギュラ玉軸受や円錐ころ軸受等を使用してもよい。
さらに、上記実施形態では、ハウジングに２つの転がり軸受を組み込んだハブユニット軸受に本発明を適用した場合を例示したが、これに限定されず、ハウジングに３つ以上の転がり軸受を組み込んだハブユニット軸受に本発明を適用してもよい。

本発明に係るハブユニット軸受の第１実施形態を説明するための要部断面図である。 第１実施形態のハブユニット軸受の変形例を説明するための要部断面図である。 本発明に係るハブユニット軸受の第２実施形態を説明するための要部断面図である。 本発明に係るハブユニット軸受の第３実施形態を説明するための要部断面図である。

符号の説明

１０，５０，７０ ハブユニット軸受
２０，６０，８０ 単列深溝玉軸受（単列転がり軸受）
２１，６１，８１ 外輪
２１ａ，６１ａ，８１ａ 外輪軌道溝
２２，６２，８２ 内輪
２２ａ，６２ａ，８２ａ 内輪軌道溝
２３，６３，８３ 玉
２４，６４，８４ シール部材
２５ 間座
３０ ハウジング
３１ 段部
３２ フランジ部
４０ 等速ジョイント
４１ アクスル軸（回転軸）
４２ ハブフランジ
４３ ハブナット
４４，４５ スプライン溝
４６ ハブスピンドル（回転軸）
４７ ナット
６５，８５ 当接部

Claims (5)

1. 少なくとも２つの単列転がり軸受と、前記２つの単列転がり軸受の各外輪が軸方向に互いに離間した状態で組み込まれると共に、外周部にナックルと結合するためのフランジ部が設けられる筒状のハウジングと、を備えるハブユニット軸受であって、
   前記２つの単列転がり軸受の内輪と前記内輪が嵌合される回転軸とがスプライン嵌合されることを特徴とするハブユニット軸受。
2. 前記２つの単列転がり軸受の内輪の間に間座が介装されることを特徴とする請求項１に記載のハブユニット軸受。
3. 前記２つの単列転がり軸受のうちの少なくとも一方の単列転がり軸受の内輪が他方の単列転がり軸受の内輪側に向けて軸方向に突出して、前記他方の単列転がり軸受の内輪に当接することを特徴とする請求項１に記載のハブユニット軸受。
4. 前記２つの単列転がり軸受が同一形状であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のハブユニット軸受。
5. 前記回転軸の外周部に潤滑被膜又は防護被膜が形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のハブユニット軸受。

Images