JP2009083699A - 車輪支持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 軸受にクリープが発生しにくい車輪支持装置を提供することである。
【解決手段】 軸受４における車両インナ側の内輪９の車両インナ側の端面部９ｂに、ラジアル方向に凹部１７を形成すると共に、リテーナリング５の車両アウタ側の端面部５ａに、内輪９の凹部１７に嵌合される突条１８を形成する。アクスルシャフト１に内輪９とリテーナリング５とを嵌合装着させたとき、内輪９の凹部１７に、リテーナリング５の突条１８を嵌合させることにより、内輪９とリテーナリング５とを係合状態で連結する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両の車輪支持装置に関するものである。

車両（例えば、自動車）の駆動輪側に使用されるアクスル構造として、「半浮動式（ハーフフローティング）の車輪支持装置」と称されるものがある（特許文献１，２を参照）。この形式の車輪支持装置は軽量であることから、乗用車等の小型車両に対して多く使用されている。半浮動式の車輪支持装置では、端部にホイール取付部が設けられたアクスルシャフトが、軸受を介してアクスルハウジングに収容されている。そして、このアクスルシャフトによって、ホイールに動力が伝達される。

半浮動式の車輪支持装置の軸受は、アクスルシャフトの外周面に圧入されることにより、回止めが図られている。しかし、半浮動式の車輪支持装置の軸受は、アクスルシャフトに圧入されているだけであるため、軸受に想定外の過大なモーメント荷重がかかると、アクスルシャフトと軸受との間でクリープが発生し易くなるおそれがある。ここで、軸受におけるクリープとは、「回転荷重の場合、内輪の軌道面とアクスルシャフトの外周面とのはめあい面にすきまを生じたとき、はめあい面の内側の面が外側の面に対して相対的に内輪回転荷重の回転方向と逆方向にずれる現象（広義には、回転方向に関係なく、はめあい面において駆動側が相手側に対して駆動方向に滑るものも含む）」をいう。これにより、異音や振動が発生するおそれがある。

また、近時の車両では、アンチロックブレーキの採用により、車輪の回転数の検出は、軸受の内輪に取り付けられたセンサ（例えば、エンコーダ）によって行なわれている。軸受にクリープが発生すると、車輪の回転数の検出精度が低下してしまうおそれがある。
特開平４−１１３９０２号公報

本発明は、上記した不具合に鑑み、軸受にクリープが発生しにくい車輪支持装置を提供することを課題としている。

課題を解決するための手段及び発明の効果

上記課題を達成するための本発明は、
駆動力を車両アウタ側の先端部に取り付けられた車輪に伝達するためのアクスルシャフトをアクスルハウジングで支持するために、前記アクスルハウジングに固定される取付用フランジ部と、前記取付用フランジ部と前記アクスルシャフトとの間に介装される軸受とを含む軸受ユニットを備える半浮動式の車輪支持装置であって、
前記軸受の車両インナ側で前記アクスルシャフトに嵌合装着されたリテーナリングと、前記軸受の内輪との互いに対向配置される端面部には、相互の係合関係によって両者の相対的な回転を防止するための非回転係合部がそれぞれ形成され、
前記非回転係合部が係合状態で連結されることにより、前記内輪と前記アクスルシャフトとの間でのクリープの発生を防止することを特徴としている。

本発明は、上記したように構成されていて、軸受の内輪とリテーナリングとの対向配置される端面部に、それぞれ非回転係合部が形成されていて、内輪とリテーナリングとが係合状態で連結されている。このため、内輪にクリープが発生して、該内輪がアクスルシャフトの軸線周りに回転しようとしても、係合状態で連結されているリテーナリングにより、その回転が抑止される。この結果、軸受の内輪とアクスルシャフトとの間でクリープが発生することが防止される。

具体的には、内輪側の非回転係合部は、前記内輪の端面部にラジアル方向に設けられた凹部であり、
リテーナリング側の非回転係合部は、前記リテーナリングの端面部に前記凹部に嵌合可能に設けられた突条であるようにすることができる。

別の例として、内輪側の非回転係合部は、前記内輪の端面部にラジアル方向に等角度間隔で放射状に設けられた複数本の内輪側凹凸部であり、
リテーナリング側の非回転係合部は、前記リテーナリングの端面部に、前記内輪側凹凸部と噛み合うように設けられたリング側凹凸部であるようにすることができる。

また、別の例として、内輪側の非回転係合部は、前記内輪の端面部の外周面が、ラジアル方向に対して平行状に切り欠かれて形成された外側平面部であり、
リテーナリング側の非回転係合部は、前記リテーナリングの端面部の内周面が前記外側平面部を覆うように、ラジアル方向に対して平行状に切り欠かれて形成された内側平面部であるようにすることができる。

更に、別の例として、内輪側の非回転係合部は、前記内輪の端面部からアキシャル方向に突出された爪部であり、
リテーナリング側の非回転係合部は、前記爪部が嵌合されるように前記内輪又は前記リテーナリングにの端面部からアキシャル方向に窪んで形成された切欠部であるようにすることができる。

軸受の内輪側に上記した各例の非回転係合部を形成させると共に、リテーナリングのに側にも上記した各例のリテーナリング側非回転係合部を形成し、それらを係合させることにより、内輪とリテーナリングとが係合状態で連結され、軸受にクリープが発生することを抑止できる。

本発明の実施例を説明する。図１は本発明の第１実施例の車輪支持装置１０１の正面断面図、図２は第１実施例の車輪支持装置１０１における内輪９とリテーナリング５の斜視図である。

本発明の本実施例の車輪支持装置１０１について説明する。図１に示されるように、本実施例の車輪支持装置１０１は、駆動力を車両アウタ側の先端部に取り付けられた車輪（図示せず）に伝達するためのアクスルシャフト１をアクスルハウジング２で支持するために、アクスルハウジング２に固定される取付用フランジ部３と、この取付用フランジ部３とアクスルシャフト１との間に介装される複列の軸受４とを含む軸受ユニット２００を備えている。アクスルシャフト１の車両アウタ側の先端部は、ラジアル方向の外側に向かって延設されていて、当該延設部分にホイール取付部が設けられている。本実施例の車輪支持装置１０１では、アクスルシャフト１に装着された軸受４の車両インナ側に、リテーナリング５が嵌合されている。リテーナリング５は、アクスルシャフト１に嵌合装着されたスナップリング６により、アキシャル方向に移動することが阻止されている。

軸受４について説明する。図１に示されるように、本実施例の車輪支持装置１０１の軸受４は複列アンギュラ玉軸受であり、アクスルシャフト１の外周面に圧入されることにより、アクスルシャフト１と一体に回転される一対の内輪（車両アウタ側の内輪８と車両インナ側の内輪９）と、取付用フランジ部３を介してアクスルハウジング２に固定される外輪１１と、一対の内輪８，９と外輪１１との間に介装される複数個の転動体（玉１２）とを備えている。各内輪８，９は、連続状態で接合される大径部と小径部とから成り、両者の接合部分に玉１２を転動させる内輪軌道面１３，１４が設けられている。内輪８の大径部側の端面部８ａ（車両アウタ側の端面部）は、アクスルシャフト１のホイール取付部の下端部に当接されている。また、各内輪８，９の小径部側の端面部８ｂ，９ａは、突き合わされた状態で対向配置されている。同様に、外輪１１の内周面には外輪軌道面１５が形成されている。そして、複数個の玉１２は、保持器１６によって保持されている。図１及び図２に示されるように、車両インナ側の内輪９の車両インナ側の端面部９ｂには、ラジアル方向に一対の凹部１７（内輪側非回転係合部）が設けられている。一対の凹部１７は、アクスルシャフト１の軸線１ａを中心として対称位置に設けられている。

次に、リテーナリング５について説明する。リテーナリング５は、筒状で、アクスルシャフト１に圧入される。リテーナリング５における車両アウタ側の端面部（車両インナ側の内輪９と対向する端面部）には、上述した内輪９の一対の凹部１７に嵌合される一対の突条１８（リテーナリング側非回転係合部）が、端面部５ａからアキシャル方向に突設されている。リテーナリング５の一対の突条１８は、アクスルシャフト１に嵌合装着された内輪９の一対の凹部１７に嵌合されるように、アクスルシャフト１に嵌合される。これにより、内輪９とリテーナリング５とが係合状態で連結される。

第１実施例の車輪支持装置１０１の作用について説明する。車両の走行時（例えば、車両の旋回時）に、軸受４には大きな荷重が作用する。これにより、特に車両インナ側の内輪９とアクスルシャフト１との間でクリープが発生し易くなる。この不具合を防止するため、従来の車輪支持装置では、コニカルワッシャ（図示せず）を圧縮させたときの軸力により内輪９を押圧してクリープの発生を防止している。このため、内輪９の端面部９ｂとコニカルワッシャとの間が滑るおそれがある。これに対して、本実施例の車輪支持装置１０１では、車両インナ側の内輪９とリテーナリング５を係合状態で連結している。即ち、内輪９の端面部９ｂとリテーナリング５とを強制的に連結させた形態であり、従来の場合と比較して内輪９とリテーナリング５とが滑るおそれはない。そして、アクスルシャフト１に圧入されたリテーナリング５の嵌合力のすべてを、内輪９に対して及ぼすことにより、車両インナ側の内輪９にクリープを発生しにくくしている。上記した結果、軸受４にクリープが発生しにくくなり、軸受４の内輪軌道面１３，１４の剥離等の損傷や、異音や振動の発生が防止される。

次に、第２実施例の車輪支持装置１０２について説明する。図３及び図４に示されるように、第２実施例の車輪支持装置１０２における車両インナ側の内輪９の端面部９ｂには、多数本の凹凸部１９がラジアル方向に等角度間隔で放射状に設けられていると共に、リテーナリング５の端面部５ａにも同様な凹凸部２０が放射状に設けらている。そして、内輪側の凹凸部１９とリテーナリング側の凹凸部２０とが噛み合うことにより、内輪９とリテーナリング５とが係合状態で連結される。このため、第２実施例の車輪支持装置１０２においても、第１実施例の車輪支持装置１０１と同様な効果が奏される。

次に、第３実施例の車輪支持装置１０３について説明する。図５及び図６に示されるように、第３実施例の車輪支持装置１０３における車両インナ側の内輪９の端面部９ｂには、段付き状態になるように外周面が切除されていると共に、その段付き部分がラジアル方向に対して平行状に切り欠かれて、外側平面部２１が形成されている。また、リテーナリング５の端面部５ａには、段付き状態になるように内周面が切除されていると共に、その段付き部分がラジアル方向に対して平行状に切り欠かれて、内側平面部２２が形成されている。アクスルシャフト１に嵌合装着されたリテーナリング５は、その端面部５ａを、内輪９の端面部９ｂに当接させて配置されると共に、その内側平面部２２を内輪９の外側平面部２１に近接させて配置される。即ち、内輪９とリテーナリング５とが係合状態で連結される。クリープが発生して、内輪９が回動しようとすると、内輪９の外側平面部２１がリテーナリング５の内側平面部２２に当接されることにより、内輪９の回動が抑止される。これにより、第３実施例の車輪支持装置１０３においても、第１及び第２実施例の車輪支持装置１０１，１０２と同様な効果が奏される。

そして、図７に示されるように、リテーナリング５の端面部５ａに一対の爪部２３を形成すると共に、内輪９の端面部９ｂに、リテーナリング５の各爪部２３の外形状に対応する切欠部２４を形成してもよい。この場合、リテーナリング５の一対の爪部２３が、対応する内輪９の切欠部２４に嵌合されることによって内輪９とリテーナリング５とが係合状態で連結される。

本発明の第１実施例の車輪支持装置１０１の正面断面図である。 第１実施例の車輪支持装置１０１における内輪９とリテーナリング５の斜視図である。 第２実施例の車輪支持装置１０２の要部の正面断面図である。 （ａ）は図３のＸ１−Ｘ１線断面図であり、（ｂ）は同じくＸ２−Ｘ２線断面図である。 第３実施例の車輪支持装置１０３の要部の正面断面図である。 （ａ）は図５のＹ１−Ｙ１線断面図であり、（ｂ）は同じくＹ２−Ｙ２線断面図である。 （ａ）は別の実施例の内輪９とリテーナリング５を分離させた状態の正面図であり、（ｂ）は同じく連結させた状態の正面図である。

符号の説明

１０１〜１０３ 車輪支持装置
２００ 軸受ユニット
１ アクスルシャフト
２ アクスルハウジング
３ 取付用フランジ部
４ 軸受
５ リテーナリング
５ａ 端面部（リテーナリングの端面部）
８，９ 内輪
９ｂ 端面部（内輪の端面部）
１７ 凹部（内輪側非回転係合部）
１８ 突条（リテーナリング側非回転係合部）
１９ 凹凸部（内輪側非回転係合部）
２０ 凹凸部（リテーナリング側非回転係合部）
２１ 外側平面部（内輪側非回転係合部）
２２ 内側平面部（リテーナリング側非回転係合部）
２３ 爪部（リテーナリング側非回転係合部）
２４ 切欠部（内輪側非回転係合部）

Claims (5)

1. 駆動力を車両アウタ側の先端部に取り付けられた車輪に伝達するためのアクスルシャフトをアクスルハウジングで支持するために、前記アクスルハウジングに固定される取付用フランジ部と、前記取付用フランジ部と前記アクスルシャフトとの間に介装される軸受とを含む軸受ユニットを備える半浮動式の車輪支持装置であって、
   前記軸受の車両インナ側で前記アクスルシャフトに嵌合装着されたリテーナリングと、前記軸受の内輪との互いに対向配置される端面部には、相互の係合関係によって両者の相対的な回転を防止するための非回転係合部がそれぞれ形成され、
   前記非回転係合部が係合状態で連結されることにより、前記内輪と前記アクスルシャフトとの間でのクリープの発生を防止することを特徴とする車輪支持装置。
2. 内輪側の非回転係合部は、前記内輪の端面部にラジアル方向に設けられた凹部であり、
   リテーナリング側の非回転係合部は、前記リテーナリングの端面部に前記凹部に嵌合可能に設けられた突条であることを特徴とする請求項１に記載の車輪支持装置。
3. 内輪側の非回転係合部は、前記内輪の端面部にラジアル方向に等角度間隔で放射状に設けられた複数本の内輪側凹凸部であり、
   リテーナリング側の非回転係合部は、前記リテーナリングの端面部に、前記内輪側凹凸部と噛み合うように設けられたリング側凹凸部であることを特徴とする請求項１に記載の車輪支持装置。
4. 内輪側の非回転係合部は、前記内輪の端面部の外周面が、ラジアル方向に対して平行状に切り欠かれて形成された外側平面部であり、
   リテーナリング側の非回転係合部は、前記リテーナリングの端面部の内周面が前記外側平面部を覆うように、ラジアル方向に対して平行状に切り欠かれて形成された内側平面部であることを特徴とする請求項１に記載の車輪支持装置。
5. 内輪側の非回転係合部は、前記内輪の端面部からアキシャル方向に突出された爪部であり、
   リテーナリング側の非回転係合部は、前記爪部が嵌合されるように前記内輪又は前記リテーナリングにの端面部からアキシャル方向に窪んで形成された切欠部であることを特徴とする請求項１に記載の車輪支持装置。

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