JP2008254598A

JP2008254598A - 車輪支持装置

Info

Publication number: JP2008254598A
Application number: JP2007099370A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kamikawa; 剛上川; Hideki Akita; 秀樹秋田
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2007-04-05
Filing date: 2007-04-05
Publication date: 2008-10-23
Also published as: WO2008126791A1

Abstract

【課題】等速ジョイントの外輪の開口部を覆ってシールするブーツを保護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と、駆動軸６０にトルク伝達可能に接続される等速ジョイント５０とが一体化される。ハブホイール１０の外周に転がり軸受２０が設けられ、転がり軸受２０の外輪３０が車体側部材４２に取り付けられる。等速ジョイント５０の外輪５５と駆動軸６０に跨って等速ジョイント５０の外輪５５の開口部を覆ってシールするブーツ８０が取り付けられる。転がり軸受２０の外輪３０の車体側端部の外周面には、ブーツ８０の外周を覆って保護する中空筒状の保護カバー１００の一端部が取り外し可能に嵌込まれる環状嵌込部５８が、保護カバー１００の厚さ寸法に対応する段差部をもって形成されている。
【選択図】図２

Description

この発明は、車輪が取り付けられるハブホイールと、駆動軸にトルク伝達可能に接続される等速ジョイントとが一体化され、ハブホイールの外周に転がり軸受が設けられ、転がり軸受の外輪が車体側部材に取り付けられる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、図８に示すようような構造のものが知られている。
これにおいては、車輪が取り付けられるハブホイール３１０のハブ軸３１３の内孔に、第１の等速ジョイント（ツェッパー型等速ジョイント）３５０の椀形外輪３５５の端部から一体に延出された外輪軸部３５６がトルク伝達可能に嵌挿され、外輪軸部３５６の先端部がカシメられてカシメ部３５７が形成されることによって、ハブホイール３１０と第１の等速ジョイント３５０とが一体化されている。
また、ハブ軸３１３の外周面と、第１の等速ジョイント３５０の椀形外輪３５５の外周面にわたって転がり軸受（図８では複列のアンギュラ玉軸受）３２０が設けら、この転がり軸受３２０の外輪３３０の外周に、ナックル、キャリア等の車体側部材に取り付けられる固定フランジ３４０が形成される。
また、第１の等速ジョイント３５０の内輪３５２には、駆動軸３６０の一端部がトルク伝達可能に嵌合されて連結されている。
また、駆動軸３６０の他端部が、第２の等速ジョイント（トリボード型等速ジョイント）３７０のスパイダ３７４にトルク伝達可能に嵌合されて連結されている。
さらに、第１の等速ジョイント３５０と駆動軸３６０とに跨って第１の等速ジョイント３５０の椀形外輪３５５の開口部を覆ってシールするための第１のブーツ３８０が取り付けられ、第２の等速ジョイント３７０と駆動軸３６０とに跨って第２の等速ジョイント３７０の外輪３７１の開口部を覆ってシールするための第２のブーツ３９０が取り付けられる。
また、このような構造をもつ車輪支持装置としては、例えば、特許文献１に開示されている。
特開２００２−１７２９０５号公報

ところで、図８に示すように、ハブホイール３１０と一体化された第１の等速ジョイント３５０と、第２の等速ジョイント３７０とが駆動軸３６０の両端部にそれぞれ連結されて一体状にユニット化された車輪支持装置は、ナックル、キャリア等の車体側部材に形成された組付孔の車幅方向の外側から内側に向かって挿入された後、転がり軸受３２０の固定フランジ３４０がボルトよって車体側部材に締め付けられることによって取り付けられる。
このため、車輪支持装置の取り付けの際などにおいて、第１のブーツ３８０、あるいは第２のブーツ３９０が車体側部材の組付孔の周縁部に当たって損傷される恐れがある。

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開口部を覆ってシールするブーツを保護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と、駆動軸にトルク伝達可能に接続される等速ジョイントとが一体化され、前記ハブホイールの外周に転がり軸受が設けられ、前記転がり軸受の外輪が車体側部材に取り付けられる車輪支持装置であって、
前記等速ジョイントの外輪と前記駆動軸に跨って前記等速ジョイントの外輪の開口部を覆ってシールするブーツが取り付けられ、
前記転がり軸受の外輪の車体側端部の外周面には、前記ブーツの外周を覆って保護する中空筒状の保護カバーの一端部が取り外し可能に嵌込まれる環状嵌込部が、前記保護カバーの厚さ寸法に対応する段差部をもって形成されていることを特徴とする。

前記構成によると、転がり軸受の外輪の車体側端部の外周面に段差部をもって形成された環状嵌込部に保護カバーの一端部が取り外し可能に嵌込まれることによって、ブーツが保護カバーに覆われて保護される。
この状態で、ナックル、キャリア等の車体側部材に形成された組付孔の車幅方向の外側から内側に向かって駆動軸、等速ジョイント及び転がり軸受の外輪の一部が挿入された後、転がり軸受の固定フランジがボルトよって車体側部材に締め付けられることによって、車輪支持装置が取り付けられる。
駆動軸、等速ジョイント及び転がり軸受の外輪の一部が車体側部材の組付孔に挿入される際に、等速ジョイントのブーツが保護カバーに覆われて保護されるため、ブーツが車体側部材の組付孔の周縁部に当たって損傷されることを防止することができる。
しかも、転がり軸受の外輪の環状嵌込部は、保護カバーの厚さ寸法に対応する段差部をもって形成されるため、環状嵌込部に保護カバーの一端部が嵌込まれた状態において、保護カバーの外周面が転がり軸受の外輪の外周面と略同一面をなす。
これによって、車体側部材の組付孔に転がり軸受の外輪の一部を挿入する際に、保護カバーが挿入の妨害物とならないため、円滑に挿入することができる。

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６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全体を示す側断面図である。図２はハブホイール側の第１の等速ジョイント、駆動軸、第１のブーツ及び第１の保護カバーの関係を拡大して示す断面図である。図３は第１の保護カバーが開放された状態を示す斜視図である。図４は第１の保護カバーの平行筒部を示す横断面図である。図５は第２の保護カバーが開放された状態を示す斜視図である。図６は車輪支持装置が車体側部材としてのナックルの組付孔の車幅方向の外側から内側に向かって挿入される前の状態を示す説明図である。図７は車輪支持装置の転がり軸受の外輪に形成された固定フランジがボルトによってナックルに取り付けられた状態を示す説明図である。

図１に示すように、この実施例１に係る車輪支持装置は、ハブホイール１０、複列のアンギュラ玉軸受２０、第１、第２の等速ジョイント５０、７０、駆動軸６０、第、第２のブーツ８０、９０及び第１、第２の保護カバー１００、１１０を備えている。
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。

図２に示すように、第１の等速ジョイント５０は、周知のツェッパー型と呼ばれている等速ジョイント（等速自在継手）が使用されており、内輪５２と、椀形外輪５５と、これら内・外輪５２、５５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。
第１の等速ジョイント５０の椀形外輪５５の一端部には筒軸状に外輪軸部５６が一体に突出されている。そして、ハブホイール１０のハブ軸１３の内孔に外輪軸部５６がスプライン嵌合によってトルク伝達可能に嵌挿された後、外輪軸部５６の先端部がハブ軸１３の一端開口縁にカシメされてカシメ部５７が形成されることで、ハブホイール１０と第１の等速ジョイント５０とが一体状に連結される。

図２に示すように、ハブホイール１０のハブ軸１３の外周面と第１の等速ジョイント５０の外輪軸部５６にわたる部分に、転がり軸受としての複列のアンギュラ玉軸受２０が組み付けられる。
すなわち、ハブホイール１０のハブ軸１３の外周面と、第１の等速ジョイント５０の椀形外輪５５の外輪軸部５６の外周面との相互には、内輪側の第１、第２の軌道面２２、２３がそれぞれ形成されている。
また、ハブ軸１３の外周及び椀形外輪５５の外輪軸部５６の外周に同心状に配設される外輪３０が内周面には、内輪側の第１、第２の軌道面２２、２３に対応する外輪側の第１、第２の軌道面３１、３２が形成されている。そして、内外輪の第１、第２の軌道面２２、２３、３１、３２の間に各複数個の転動体としての玉３５、３６と、これら各複数個の玉３５、３６を保持する保持器３７、３８とがそれぞれ配設されることで、複列のアンギュラ玉軸受２０が構成されている。
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としてのナックル（又はキャリア）４２にボルト３９によって取り付けられる固定フランジ４０が一体に形成されている。

図２に示すように、第１の等速ジョイント５０の内輪５２は、駆動軸６０の一方の端部６１がスプライン嵌合されてトルク伝達可能に連結されている。
また、第１の等速ジョイント５０と駆動軸６０とに跨って第１の等速ジョイント５０の椀形外輪５５の開口部を覆ってシールするための第１のブーツ８０が取り付けられている。
すなわち、第１のブーツ８０の両端末部のうち、一方のジョイント側端末部８２が第１の等速ジョイント５０の椀形外輪５５の外周面に締付具８３によって止着され、他方の軸側端末部８５が、駆動軸６０の外周面に締付具８６によって止着されている。

図１に示すように、駆動軸６０の他方の軸端部６２には第２の等速ジョイント７０がトルク伝達可能に接続される。この実施例１において、第２の等速ジョイント７０は、周知のトリボード型等速ジョイントが用いられており、外輪７１と、スパイダ７４と、スパイダ７４の軸部の外周にニードルローラ７５を介して回転可能に設けられかつ外輪７１の内周面の軸方向に形成された複数のローラ溝に沿って移動可能に配設されたローラ７６とを備えて構成されている。
そして、駆動軸６０の他方の軸端部６２がスパイダ７４の内孔にトルク伝達可能に嵌合されて連結されている。

また、第２の等速ジョイント７０の外輪７１の端部には、デファレンシャル装置（図示しない）にトルク伝達可能に接続される連結軸部７２が一体に突出されている。
また、第２の等速ジョイント７０と駆動軸６０とに跨って第２の等速ジョイント７０の外輪７１の開口部を覆ってシールするための第２のブーツ９０が取り付けられている。
すなわち、第２のブーツ９０の両端末部のうち、一方のジョイント側端末部９２が第２の等速ジョイント７０の外輪７１の外周面に締付具９３によって止着され、他方の軸側端末部９５が、駆動軸６０の外周面に締付具９６によって止着されている。

図１と図２に示すように、アンギュラ玉軸受２０の外輪３０の車体側端部の外周面には、第１のブーツ８０を覆って保護する中空筒状の第１の保護カバー１００の一端部が取り外し可能に嵌込まれる環状嵌込部５８が第１の保護カバー１００の厚さ寸法に対応する段差部をもって形成されている。
図２に示すように、第１の保護カバー１００は、アンギュラ玉軸受２０の外輪３０の環状嵌込部５８から第１の等速ジョイント５０の椀形外輪５５にわたる部分を覆う平行筒部１０１と、この平行筒部１０１の端縁から駆動軸６０の外周面に向けて外径が徐々に小さくされたテーパ筒部１０２とを備えている。
また、図３と図４に示すように、第１の保護カバー１００は、合成樹脂材よりなり、周方向に二分割された第１、第２の半殻体１０５、１０６を備え、かつ開閉可能な中空筒状に形成されている。
さらに、第１、第２の半殻体１０５、１０６は、平行筒部１０１を相互に構成する半円弧１０５ａ、１０６ａの一端縁において、薄肉ヒンジ１０７によって開閉可能に一体状に連結され、半円弧１０５ａ、１０６ａの他端縁には、弾性的に係脱可能に係合して閉じ状態に保持する係止爪１０８と係合片１０９とがそれぞれ一体に形成されている。

また、この実施例１において、図１に示すように、第２の等速ジョイント７０の第２のブーツ９０を覆って保護するために、第２の等速ジョイント７０の両端部のうち、一方の端部に位置する駆動軸６０の部分から、他方の端部に位置する連結軸部７２の部分にわたって第２の保護カバー１１０が取り外し可能に取り付けられる。
図６に示すように、第２の保護カバー１１０は、第２の等速ジョイント７０の外輪７１を覆う平行筒部１１１と、この平行筒部１１１の一端縁から駆動軸６０の外周面に向けて外径が徐々に小さくされたテーパ筒部１１２と、平行筒部１１１の他端縁から連結軸部７２の外周面に向けて外径が徐々に小さくされたテーパ筒部１１３とを備えている。
また、第２の保護カバー１１０においても、第１の保護カバー１００と略同様にして、合成樹脂材よりなり、図５に示すように、周方向に二分割された第１、第２の半殻体１１５、１１６を備え、かつ開閉可能な中空筒状に形成されている。
そして、第１、第２の半殻体１１５、１１６は、平行筒部１１１を相互に構成する半円弧１１５ａ、１１６ａの一端縁において、薄肉ヒンジ１１７によって開閉可能に一体状に連結され、半円弧１１５ａ、１１６ａの他端縁には、弾性的に係脱可能に係合して閉じ状態に保持する係止爪１１８と係合片１１９とがそれぞれ一体に形成されている。

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、車輪支持装置を運搬・保管したり、あるいは、車体側部材としてのナックル４２に取り付ける前の状態において、アンギュラ玉軸受２０の外輪３０の環状嵌込部５８に、第１の保護カバー１００の一端部が取り外し可能に嵌込まれて取り付けられる。これによって、第１の等速ジョイント５０の第１のブーツ８０が、第１の保護カバー１００に覆われて保護される。
また、第２の等速ジョイント７０の両端部のうち、一方の端部に位置する駆動軸６０の部分から、他方の端部に位置する第２の等速ジョイント７０の外輪７１の連結軸部７２の部分にわたって第２の保護カバー１１０が取り付けられる。これによって、第２の等速ジョイント７０の第２のブーツ９０が、第２の保護カバー１１０に覆われて保護される。
前記したようにして、第１、第２のブーツ８０、９０を、第１、第２の保護カバー１００、１１０でそれぞれ覆って保護することができる。このため、車輪支持装置を運搬・保管したり、あるいは、車体側部材としてのナックル４２に取り付ける前に、第１、第２のブーツ８０、９０に異物が当たってこれら第１、第２のブーツ８０、９０が損傷される不具合を防止することができる。

また、車体側部材としてのナックル（又は、キャリア）４２に車輪支持装置を取り付ける場合、図６に示すように、ナックル４２の組付孔４３の車幅方向の外側から内側に向かって第２の等速ジョイント７０、駆動軸６０、第１の等速ジョイント５０及びアンギュラ玉軸受２０の外輪３０の一部が順次に挿入される。
その後、第２の等速ジョイント７０の連結軸部７２がデファレンシャル装置（図示しない）に嵌挿されてトルク伝達可能に接続される一方、アンギュラ玉軸受２０の外輪３０の固定フランジ４０がボルト３９よってナックル４２に締め付けられることによって、車輪支持装置が取り付けられる（図７参照）。

前記したように、第２の等速ジョイント７０、駆動軸６０、第１の等速ジョイント５０及びアンギュラ玉軸受２０の外輪３０の一部が、ナックル４２の組付孔４３に挿入される際に、第１、第２のブーツ８０、９０が、第１、第２の保護カバー１００、１１０に覆われて保護されるため、第１、第２のブーツ８０、９０がナックル４２の組付孔４３の周縁部に当たって損傷されることを防止することができる。
しかも、アンギュラ玉軸受２０の外輪３０の環状嵌込部５８は、第１の保護カバー１００の厚さ寸法に対応する段差部をもって形成される。このため、環状嵌込部５８に第１の保護カバー１００の一端部が嵌込まれた状態において、第１の保護カバー１００の外周面がアンギュラ玉軸受２０の外輪３０の外周面と略同一面をなす。
これによって、ナックル４２の組付孔４３にアンギュラ玉軸受２０の外輪３０の一部を挿入する際に、第１の保護カバー１００が挿入の妨害物とならないため、円滑に挿入することができる。
なお、前記したように車輪支持装置が取り付けられた後、第１、第２の保護カバー１００、１１０が取り外される。

また、この実施例１において、アンギュラ玉軸受２０の外輪３０の環状嵌込部５８に第１の保護カバー１００を取り付ける場合には、周方向に二分割された第１、第２の半殻体１０５、１０６が薄肉ヒンジ１０７において開放された状態で、平行筒部１１１を相互に構成する半円弧１１５ａ、１１６ａの先端がアンギュラ玉軸受２０の外輪３０の環状嵌込部５８の外周に臨む位置に配置される。その後、第１、第２の半殻体１０５、１０６が薄肉ヒンジ１０７を支点として閉じられ、係止爪１０８と係合片１０９とが弾性的に係合されて閉じ状態に保持されることで、第１の保護カバー１００の平行筒部１０１の端部がアンギュラ玉軸受２０の外輪３０の環状嵌込部５８に嵌込まれる。これによって、環状嵌込部５８に第１の保護カバー１００を容易に取り付けることができる。
また、第１の保護カバー１００を取り外す場合には、ナックル４２の組付孔４３から外れる位置まで保護カバー１００の平行筒部１１１を引き抜いた後、係止爪１０８と係合片１０９との係合を外すことで、第１の保護カバー１００を容易に取り外すことができる。
また、第２の保護カバー１１０においても、第１の保護カバー１００と略同様にして第２の等速ジョイント７０の両端部に跨って容易に着脱すことができる。

なお、この発明は前記実施例１に限定するものではない。
例えば、前記実施例１においては、第１の保護カバー１００（又は第２の保護カバー１１０）が周方向に二分割された第１、第２の半殻体１０５、１０６（又は１１５、１１６）によって中空筒状に形成される場合を例示したが、樹脂製シート材が丸められその端部が重ね合わされて第１の保護カバー１００（又は第２の保護カバー１１０）が筒状に形成される場合においてもこの発明を実施することができる。
また、前記実施例１においては、ハブホイール１０と一体化された第１の等速ジョイント５０と、第２の等速ジョイント７０とが駆動軸６０の両端部にそれぞれ連結されて一体状にユニット化された車輪支持装置である場合を例示したが、駆動軸６０の軸方向の一部が分離可能に結合され、第２の等速ジョイント７０側が一体化されていない車輪支持装置であってもこの発明を実施することができる。言い換えると、ハブホイール１０と一体化された第１の等速ジョイント５０が駆動軸６０の一端部６１に組み付けられて一体状にユニット化された車輪支持装置である場合においてもこの発明を実施することができる。
また、前記実施例１においては、ハブホイール１０と第１の等速ジョイント５０にわたって配設される転がり軸受として、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側の第１の等速ジョイント、駆動軸、第１のブーツ及び第１の保護カバーの関係を拡大して示す断面図である。同じく第１の保護カバーが開放された状態を示す斜視図である。同じく第１の保護カバーの平行筒部を示す横断面図である。同じく第２の保護カバーが開放された状態を示す斜視図である。同じく車輪支持装置が車体側部材としてのナックルの組付孔の車幅方向の外側から内側に向かって挿入される前の状態を示す説明図である。同じく車輪支持装置の転がり軸受の外輪に形成された固定フランジがボルトによってナックルに取り付けられた状態を示す説明図である。従来の車輪支持装置を示す側断面図である。

符号の説明

１０ハブホイール
１３ハブ軸
２０複列のアンギュラ玉軸受（転がり軸受）
３０外輪
３９ボルト
４０固定フランジ
５８環状嵌込部
４１ナックル（車体側部材）
４３組付孔
５０第１の等速ジョイント（等速ジョイント）
５５椀形外輪
６０駆動軸
８０第１のブーツ（ブーツ）
１００第１の保護カバー（保護カバー）

Claims

車輪が取り付けられるハブホイールと、駆動軸にトルク伝達可能に接続される等速ジョイントとが一体化され、前記ハブホイールの外周に転がり軸受が設けられ、前記転がり軸受の外輪が車体側部材に取り付けられる車輪支持装置であって、
前記等速ジョイントの外輪と前記駆動軸に跨って前記等速ジョイントの外輪の開口部を覆ってシールするブーツが取り付けられ、
前記転がり軸受の外輪の車体側端部の外周面には、前記ブーツの外周を覆って保護する中空筒状の保護カバーの一端部が取り外し可能に嵌込まれる環状嵌込部が、前記保護カバーの厚さ寸法に対応する段差部をもって形成されていることを特徴とする車輪支持装置。