JP2021063564A - 発電機付ハブユニット軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】外輪軌道や内輪軌道、転動体の転動面に、電食が発生することをより確実に防止することができ、かつ、回転フランジとモータケースとの同軸度を良好に確保することができる構造を実現する。【解決手段】軸方向外側の内輪軌道１５ｂと同軸に加工された回転フランジ１６の外周面に、ケース３２をがたつきなく外嵌するとともに、第１のＯリング５を、回転フランジ１６の段部１８の内側に配置し、かつ、スタッド４の軸部３８の軸方向中間部外周面と、ケース３２の内向フランジ部３５の軸方向内側面とに弾性的に当接させる。第２のＯリング６を、回転フランジ１６の凹溝１９の内側に配置し、かつ、凹溝１９の底面と、ケース３２の内向フランジ部３５の軸方向内側面との間に弾性的に挟持する。【選択図】図２

Description

本発明は、自動車の発進時や加速時には、駆動源または補助駆動源として使用し、かつ、自動車の減速時には、回生制動を行う発電機を備える、ハブユニット軸受に関する。

自動車の車輪および制動用回転体は、ハブユニット軸受により懸架装置に対して回転自在に支持される。ハブユニット軸受は、内周面に複列の外輪軌道を有し、懸架装置に支持固定される外輪と、外周面に複列の内輪軌道を有し、車輪および制動用回転体を支持するハブと、前記複列の外輪軌道と前記複列の内輪軌道との間に転動自在に配置された複数個の転動体とを備える。

近年、自動車の高効率化および低燃費化の要求に応えるべく、発電機を備えるハブユニット軸受が提案されている。発電機付ハブユニット軸受は、自動車の減速時には、回生制動を行い、発電機により電力を発生させて、二次電池を充電し、自動車の発進時や加速時には、発電機をモータとして使用し、二次電池から電力を供給して回転駆動することにより、車輪に駆動力または補助駆動力を付与する。

特開２０１８−２０４７５４号公報（特許文献１）には、ステータを外輪の周囲に支持固定し、かつ、ロータをハブの回転フランジに対し、モータケースを介して、トルクの伝達を可能に接続した、発電機付ハブユニット軸受が記載されている。

発電機付ハブユニット軸受では、回生制動を行ったり、車輪に駆動力または補助駆動力を付与したりすることに伴って、発電機のステータに電圧が印加されると、ステータの径方向内側に配置された外輪に誘導電流が発生する。この結果、外輪とハブとの間の電位差が大きくなって、外輪とハブとの間に転動体を介して電流が流れ、外輪軌道や内輪軌道、転動体の転動面に、電食が発生する可能性がある。特開２０１８−２０４７５４号公報に記載の構造では、外輪の軸方向外側の端部に支持した通電ブラシの先端部を、ハブの外周面に摺接させることにより、外輪とハブとを電気的に導通させている。これにより、外輪とハブとの間の電位差をなくし、外輪軌道や内輪軌道、転動体の転動面に、電食が発生することを防止している。

特開２０１８−２０４７５４号公報

特開２０１８−２０４７５４号公報に記載の発電機付ハブユニット軸受は、外輪軌道や内輪軌道、転動体の転動面に、電食が発生することをより確実に防止する面からは改良の余地がある。

すなわち、回生制動を行ったり、車輪に駆動力または補助駆動力を付与したりすることに伴って、発電機のステータ内に生じる磁界は、時間とともに大きさおよび方向が変化する交番磁界である。このため、外輪とハブとを電気的に導通させた場合でも、外輪に誘導電流が発生することを完全に防止して、外輪とハブとの間の電位差を完全になくすことは難しい。

特に、モータケースを構成する内向フランジ状のケース底部と、回転フランジとの間部分から雨水などの水分が浸入すると、モータケースの内側に収納された各部材や各種配線同士または配線と端子との接続部分（結線部分）の絶縁被膜が腐食する可能性がある。また、モータケースの内部に収納された各部材が発錆して変形（膨張）し、ロータの振れ回り運動が大きくなる可能性がある。ここで、発電機の効率を向上させるべく、ステータとロータとの間の隙間は小さく設定されているため、ロータの振れ回り運動が大きくなると、ステータとロータとが接触する可能性がある。絶縁被膜が腐食したり、ステータとロータとが接触したりした結果、漏電が発生すると、外輪とハブとの間の電位差が著しく大きくなり、外輪軌道や内輪軌道と、転動体の転動面との間に形成された油膜が絶縁破壊されると、外輪軌道や内輪軌道と、転動体の転動面との間で放電（スパーク）が生じ、電食が助長されやすくなる。

また、特開２０１８−２０４７５４号公報に記載の発電機付ハブユニット軸受では、発電機のステータを外輪の外周面に取り付け、ロータを、モータケースを介して、回転フランジに支持している。したがって、発電機の効率を向上させるべく、ステータとロータとの間の径方向隙間を可能な限り抑えるために、車輪の回転に伴うロータの振れ回り運動を防止する面からは、回転フランジとモータケースとの同軸度を良好に確保することが望まれる。

本発明は、上述のような事情を鑑みて、外輪軌道や内輪軌道、転動体の転動面に、電食が発生することをより確実に防止することができ、かつ、回転フランジとモータケースとの同軸度を良好に確保することができる、発電機付ハブユニット軸受を実現することを目的としている。

本発明の発電機付ハブユニット軸受は、ハブユニット軸受と、発電機と、結合部材と、第１のシール部材と、第２のシール部材とを備える。
前記ハブユニット軸受は、外輪と、ハブと、複数個の転動体とを備える。
前記外輪は、内周面に複列の外輪軌道を有する。
前記ハブは、外周面に複列の内輪軌道を有し、かつ、径方向外側に向けて突出した回転フランジを有する。
前記回転フランジは、円周方向複数箇所に軸方向に貫通する取付孔を有し、かつ、軸方向外側面のうち、前記取付孔の軸方向外側開口を囲む部分に、前記取付孔の内周面に全周にわたって開口する段部を有する。
前記複数個の転動体は、前記複列の外輪軌道と前記複列の内輪軌道との間に転動自在に配置されている。
前記発電機は、ステータと、ロータと、ケースとを備える。
前記ステータは、前記外輪と同軸に該外輪に対し支持固定されている。
前記ロータは、前記ステータの周囲に、該ステータと同軸に、かつ、該ステータに対する相対回転を可能に、前記ケースの内周面側に支持固定されている。
前記ケースは、前記回転フランジの外周面に、がたつきなく外嵌された（微小隙間を持たせた隙間嵌された）筒状部と、該筒状部の軸方向外側の端部から径方向内側に向けて折れ曲がった内向フランジ部とを有し、前記回転フランジと前記ロータとを、結合部材を介してトルクの伝達を可能に接続する。
前記内向フランジ部は、円周方向複数箇所に軸方向に貫通する通孔を有し、かつ、軸方向内側面の少なくとも径方向外側部分を、前記回転フランジの軸方向外側面に当接させている。
前記結合部材は、前記通孔に挿通され、かつ、前記取付孔に挿通または螺合されている。例えば、前記結合部材は、前記取付孔に軸方向内側から圧入されたスタッド、または、前記通孔に軸方向外側から挿通され、かつ、先端部（軸方向内側の端部）外周面に形成された雄ねじ部を、雌ねじ孔である前記取付孔に螺合されたハブボルトにより構成される。
前記第１のシール部材は、前記段部の内側に配置され、かつ、前記結合部材の外周面と前記内向フランジ部の軸方向内側面とに弾性的に当接している。
前記第２のシール部材は、前記回転フランジのうち、前記取付孔が備えられている部分よりも径方向内側部分の軸方向外側面と、前記内向フランジ部の軸方向内側面との間に挟持されている。

前記第１のシール部材は、Ｏリングにより構成することができる。

前記段部の表面の表面粗さを、前記回転フランジの軸方向外側面のうち、前記段部の表面を除く部分の表面粗さよりも小さくすることができる。

前記回転フランジを、軸方向外側面のうち、前記取付孔が備えられている部分よりも径方向内側部分に凹溝を全周にわたって有するものとし、前記第２のシール部材を、前記凹溝の内側に配置することができる。
あるいは、前記回転フランジを、軸方向外側面のうち、前記取付孔の軸方向外側開口を含む部分に凹溝を全周にわたって有するものとし、前記第２のシール部材を、前記凹溝の内側のうち、前記取付孔の軸方向外側開口よりも径方向内側部分に配置することができる。

前記凹溝の内面の表面粗さを、前記回転フランジの軸方向外側面のうち、前記凹溝の内面および前記段部の表面を除く部分の表面粗さよりも小さくすることができる。

前記内向フランジ部の軸方向内側面の径方向内側部分を、前記回転フランジの軸方向外側面に隙間を介して対向させることができる。
あるいは、前記内向フランジ部の軸方向内側面を、前記取付孔、前記段部および前記凹溝が備えられている部分を除く、径方向に関するほぼ全幅で、前記回転フランジの軸方向外側面に当接させることができる。換言すれば、前記回転フランジの軸方向外側面のうちの径方向外側部分のみを、前記内向フランジ部の軸方向内側面に当接させることができる。

本発明の発電機付ハブユニット軸受によれば、外輪軌道や内輪軌道、転動体の転動面に、電食が発生することをより確実に防止することができ、かつ、回転フランジとモータケースとの同軸度を良好に確保することができる。

図１は、本発明の実施の形態の第１例の発電機付ハブユニット軸受を示す、断面図である。 図２は、図１のＸ部拡大図である。 図３は、本発明の実施の形態の第２例を示す、図２と同様の図である。 図４は、本発明の実施の形態の第３例を示す、図２と同様の図である。 図５は、本発明の実施の形態の第４例を示す、図２と同様の図である。

［実施の形態の第１例］
図１および図２は、本発明の実施の形態の第１例を示している。本例の発電機付ハブユニット軸受１は、自動車の減速時には、回生制動を行い、発電機３により電力を発生させて、二次電池に充電し、自動車の発進時や加速時には、発電機３をモータとして使用し、二次電池から電力を供給して回転駆動することにより、車輪に駆動力または補助駆動力を付与する。本例の発電機付ハブユニット軸受１は、ハブユニット軸受２と、発電機３と、結合部材であるスタッド４と、第１のシール部材である第１のＯリング５と、第２のシール部材である第２のＯリング６とを備える。

ハブユニット軸受２は、外輪７と、ハブ８と、転動体９ａ、９ｂとを備える。

外輪７は、内周面に、複列の外輪軌道１０ａ、１０ｂを有し、かつ、軸方向内側の端面の円周方向複数箇所に、雌ねじ孔である支持孔１１を有する。外輪７は、懸架装置を構成するナックル１２の通孔１３を挿通した支持ボルト１４を、支持孔１１に螺合することにより、ナックル１２に対し支持固定され、車輪が回転する際にも回転しない。

ハブ８は、外輪７の径方向内側に外輪７と同軸に配置される。ハブ８は、外周面に、複列の内輪軌道１５ａ、１５ｂを有し、かつ、外輪７の軸方向外側の端部よりも軸方向外側に位置する部分に、径方向外側に向けて突出した回転フランジ１６を有する。回転フランジ１６の外周面は、軸方向外側の内輪軌道１５ｂと同軸となるように、旋削加工などの機械加工が施されている。

なお、軸方向に関して「外」とは、発電機付ハブユニット軸受１を自動車に組み付けた状態で車体の外側となる、図１〜図５の左側をいう。反対に、発電機付ハブユニット軸受１を自動車に組み付けた状態で車体の中央側となる、図１〜図５の右側を、軸方向に関して「内」という。

回転フランジ１６は、円周方向複数箇所に、軸方向に貫通する取付孔１７を有し、かつ、軸方向外側面のうち、取付孔１７の軸方向外側開口部に、段部１８を有する。換言すれば、回転フランジ１６は、取付孔１７の軸方向外側の端部に、軸方向内側に隣接する部分よりも内径寸法が大きい段部１８を有する。さらに、回転フランジ１６は、軸方向外側面のうち、取付孔１７が備えられている部分よりも径方向内側部分に、軸方向外側のみが開口し、かつ、軸方向内側に凹んだ凹溝１９を全周にわたって有する。

本例では、段部１８の表面（取付孔１７の中心軸を中心とする径方向に関して内側を向いた面および軸方向外側を向いた面）の表面粗さ、および、凹溝１９の内面の表面粗さを、回転フランジ１６の軸方向外側面のうち、段部１８が備えられた部分と凹溝１９が備えられた部分とを除く残りの部分の表面粗さよりも小さくしている（良好にしている）。なお、表面粗さは、例えば、最大高さ粗さＲｚまたは十点平均粗さＲｚｊｉｓにより表すことができる。

さらに、本例のハブ８は、軸方向外側の端部に、円筒状のパイロット部４７を有する。

本例のハブ８は、内輪２０とハブ輪２１とを備える。

内輪２０は、外周面に、複列の内輪軌道１５ａ、１５ｂのうちの軸方向内側の内輪軌道１５ａを有する。

ハブ輪２１は、外周面の軸方向中間部に、複列の内輪軌道１５ａ、１５ｂのうちの軸方向外側の内輪軌道１５ｂを有し、かつ、軸方向外側の内輪軌道１５ｂよりも軸方向外側に位置する部分に、径方向外側に向けて突出した回転フランジ１６を有する。ハブ輪２１は、軸方向外側の端部に、円筒状のパイロット部４７を有する。また、ハブ輪２１は、軸方向内側の端部に、軸方向外側に隣接する部分よりも外径が小さく、内輪２０が外嵌される嵌合筒部２２を有し、かつ、軸方向中間部に、内輪２０の軸方向外側の端面が突き当てられる、軸方向内側を向いた段差面２３を有する。さらに、ハブ輪２１は、軸方向内側の端面の中央部に、雌ねじ孔である結合孔２４を有する。

本例のハブ８は、内輪２０とハブ輪２１とを、押え板２５と結合ボルト２６とにより結合固定することにより構成されている。すなわち、ハブ輪２１の嵌合筒部２２に内輪２０を圧入により外嵌した状態で、押え板２５の中央部に備えられた通孔２７を挿通した結合ボルト２６を結合孔２４に螺合し、押え板２５の軸方向外側面により、内輪２０の軸方向内側の端面を押え付けている。換言すれば、段差面２３と押え板２５の軸方向外側面との間で、内輪２０を軸方向両側から挟持している。

ただし、内輪２０とハブ輪２１とを結合する方法については、押え板２５と結合ボルト２６とにより結合する方法に限られない。例えば、内輪をハブ輪の嵌合筒部に外嵌した状態で、ハブ輪のうち、内輪の軸方向内側の端面よりも軸方向内側に突出した円筒状の部分を径方向外側に向けて塑性変形することで形成されたかしめ部により、内輪の軸方向内側の端面を押え付けることで、内輪とハブ輪とを結合することができる。あるいは、内輪をハブ輪の嵌合筒部に外嵌した状態で、ハブ輪のうち、内輪の軸方向内側の端面よりも軸方向内側に突出した部分にナットを螺合することで、内輪とハブ輪とを結合しても良い。

転動体９ａ、９ｂは、複列の外輪軌道１０ａ、１０ｂと複列の内輪軌道１５ａ、１５ｂとの間に、それぞれ複数個ずつ、保持器により保持された状態で転動自在に配置されている。これにより、ハブ８は、外輪７の径方向内側に回転自在に支持されている。

本例では、転動体９ａ、９ｂとして玉を使用しているが、玉に代えて円すいころを使用することもできる。また、本例では、軸方向内側列の転動体９ａのピッチ円直径と、軸方向外側列の転動体９ｂのピッチ円直径とを互いに同じとしているが、本発明は、軸方向内側列の転動体のピッチ円直径と、軸方向外側列の転動体のピッチ円直径とが互いに異なる異径ＰＣＤ型のハブユニット軸受に適用することもできる。

なお、本例のハブユニット軸受２は、外輪７の内周面とハブ８の外周面との間に存在し、かつ、転動体９ａ、９ｂが配置された、円筒状の転動体設置空間２８の軸方向両側の開口部を塞ぐ、シール装置２９ａ、２９ｂをさらに備える。

発電機３は、ステータ３０と、ロータ３１と、ケース３２とを備える。

ステータ３０は、外輪７と同軸に該外輪７に対し支持固定されている。本例では、ステータ３０は、外輪７の外周面に外嵌固定することで、外輪７の周囲に該外輪７と同軸に支持固定されている。ステータ３０は、インバータを介して二次電池に接続されている。

ロータ３１は、ステータ３０の周囲に、該ステータ３０と同軸に、かつ、ステータ３０に対する相対回転を可能に配置されている。ロータ３１は、内周面を、ステータ３０の外周面に微小な径方向隙間を介して対向させている。

ケース３２は、ハブ８の回転フランジ１６とロータ３１とをトルクの伝達を可能に接続している。これにより、ロータ３１を、回転フランジ１６に支持固定される車輪および制動用回転体３３と同期して回転可能にしている。ケース３２は、筒状部３４と、筒状部３４の軸方向外側の端部から径方向内側に向けて折れ曲がった、円輪板状の内向フランジ部３５とを備える。

筒状部３４は、軸方向外側の端部内周面を、回転フランジ１６の外周面にがたつきなく外嵌している。具体的には、筒状部３４の軸方向外側の端部内周面を、回転フランジ１６の外周面に、微小隙間を持たせた隙間嵌により外嵌している。これにより、回転フランジ１６とケース３２との同軸度を確保している。なお、本例では、筒状部３４の軸方向外側の端部内周面の内径を、ロータ３１の内径よりもわずかに小さく、かつ、ステータ３０の外径よりもわずかに大きくしている。これにより、ロータ３１を、回転フランジ１６の外周面を通過可能に構成するとともに、筒状部３４の軸方向外側の端部内周面を、ステータ３０の外周面より、若干径方向外側に位置させている。

また、本例では、筒状部３４は、軸方向内側部分の内周面をロータ３１の外周面に、トルクの伝達を可能に外嵌固定している。具体的には、筒状部３４の軸方向内側部分の内周面と、ロータ３１の外周面とを、接着や摩擦溶接、あるいは、ねじ止めなどによりトルクの伝達を可能に外嵌固定している。

内向フランジ部３５は、円周方向複数箇所に軸方向に貫通する通孔３６を有する。内向フランジ部３５は、内周面をパイロット部４７にがたつきのない隙間嵌で外嵌するとともに、軸方向内側面を回転フランジ１６の軸方向外側面に当接させ、かつ、通孔３６と回転フランジ１６の取付孔１７とを整合させた状態で、回転フランジ１６に支持固定されている。具体的には、内向フランジ部３５は、回転フランジ１６の円周方向複数箇所に支持固定されたスタッド４を通孔３６に挿通することにより、回転フランジ１６に支持固定される。

なお、本例では、内向フランジ部３５の軸方向内側面は、通孔３６、および、後述する第１のＯリング５および第２のＯリング６に対向（当接）する部分を除く、径方向に関するほぼ全幅で、回転フランジ１６の軸方向外側面に当接している。

また、内向フランジ部３５は、径方向内側の端部の軸方向外側面を、径方向外側部分の軸方向外側面よりも軸方向外側にオフセットさせている。すなわち、内向フランジ部３５は、径方向内側の端部に、軸方向外側に向けて突出した突起部５２を備える。これにより、内向フランジ部３５は、軸方向外側面の径方向中間部（環状の突起部５２の外周面）に、径方向外側を向いた径方向段部４８を有する。

本例のケース３２は、筒状部３４の軸方向内側の開口部を塞ぐ、略円輪状の蓋体３７をさらに備える。

スタッド４は、回転フランジ１６に対し、ケース３２、ディスクやドラムなどの制動用回転体３３、および、車輪を構成するホイールを結合固定するための結合部材であって、軸部３８と、頭部３９とを備える。軸部３８は、軸方向内側部分に、雄セレーション部４０を有し、かつ、軸方向外側部分に、雄ねじ部４１を有する。スタッド４は、雄セレーション部４０を回転フランジ１６の取付孔１７に圧入（セレーション嵌合）し、かつ、軸部３８の軸方向中間部を、ケース３２の内向フランジ部３５の通孔３６に挿通している。すなわち、本例では、取付孔１７は、圧入孔により構成されている。

制動用回転体３３は、円筒部４９と、円筒部４９の軸方向外側の端部から径方向内側に折れ曲がった内径側円輪部５０と、円筒部４９の軸方向内側の端部から径方向外側に折れ曲がった外径側円輪部５１とを備える。内径側円輪部５０は、径方向中間部の円周方向複数箇所に軸方向に貫通する通孔４２を有する。

制動用回転体３３は、スタッド４の軸部３８の軸方向中間部を通孔４２に挿通して、回転フランジ１６に結合される。なお、円筒部４９の内周面と、ケース３２の筒状部３４の外周面との間には図示しない隙間が存在する。制動用回転体３３を回転フランジ１６に結合固定するために、まず、内向フランジ部３５の通孔３６にスタッド４の軸部３８を挿通し、かつ、パイロット部４７と内向フランジ部３５の内周面とを係合させる。次に、制動用回転体３３の通孔４２に、スタッド４の軸部３８に挿通するとともに、内径側円輪部５０の内周面を、内向フランジ部３５の径方向段部４８にがたつきなく外嵌する。次いで、ホイールの径方向中間部の円周方向複数箇所を軸方向に貫通する通孔に、スタッド４の軸部３８を挿通するとともに、ホイールの中心部を軸方向に貫通する中心孔にパイロット部４７を挿通する。この状態で、スタッド４の雄ねじ部４１にハブナットを螺合することにより、ケース３２、制動用回転体３３およびホイールを回転フランジ１６に結合固定する。

なお、回転フランジ１６に対して制動用回転体３３およびホイールを結合固定するための結合部材として、スタッド４に代えて、ハブボルトを使用し、かつ、取付孔１７を、雌ねじ孔により構成することもできる。この場合には、制動用回転体の通孔と、ホイールの通孔とに挿通したハブボルトを、取付孔に螺合することにより、制動用回転体およびホイールを回転フランジに対して結合固定する。

第１のＯリング５は、回転フランジ１６の段部１８の内側に配置され、かつ、スタッド４の軸部３８の軸方向中間部外周面と、ケース３２の内向フランジ部３５の軸方向内側面とに弾性的に当接している。これにより、スタッド４の外周面と取付孔１７の内周面との間部分を通じて、回転フランジ１６の軸方向内側、かつ、ケース３２の筒状部３４の径方向内側に存在するケース内空間４３に、雨水などの水分が侵入することを防止している。

第２のＯリング６は、回転フランジ１６の凹溝１９の内側に配置され、かつ、凹溝１９の底面（軸方向外側を向いた面）と、ケース３２の内向フランジ部３５の軸方向内側面との間に弾性的に挟持されている。これにより、回転フランジ１６の軸方向外側面と内向フランジ部３５の軸方向内側面との間部分に水分が侵入することを防止している。

なお、ケース内空間４３への水分の侵入を防止することができれば、第１のシール部材および／または第２のシール部材として、円形の断面形状を有するＯリングに限らず、例えば、矩形の断面形状を有する、環状の弾性リングを使用することもできる。

本例の発電機付ハブユニット軸受１では、ケース３２の筒状部３４のうち、軸方向外側の端部内周面を、回転フランジ１６の外周面にがたつきなく外嵌しているため、ハブ８の回転フランジ１６と、ケース３２との同軸度を良好に確保することができる。これにより、ケース３２に支持されたロータ３１と、ハブ８の周囲に、転動体９ａ、９ｂおよび外輪７を介して支持されたステータ３０との同軸度を良好に確保することができて、車輪の回転に伴うロータ３１の振れ回り運動を防止することができる。このため、ステータ３０とロータ３１との間の径方向隙間の厚さを小さく抑えることができて、発電機３の効率を向上させることができ、かつ、ステータ３０とロータ３１とが接触して絶縁被膜が破損することを防止できる。

また、本例では、第２のＯリング６により、回転フランジ１６の軸方向外側面と内向フランジ部３５の軸方向内側面との間部分に、雨水などの水分が侵入することを防止している。このため、回転フランジ１６の軸方向外側面と内向フランジ部３５の軸方向内側面との当接部に錆が発生するのを防止することができ、回転フランジ１６の軸方向外側面と内向フランジ部３５の軸方向内側面との当接状態を長期間にわたり安定させることができる。この結果、回転フランジ１６とケース３２との同軸度、延いては、ステータ３０とロータ３１との同軸度を良好に維持することができる。

本例では、第２のＯリング６により、回転フランジ１６の軸方向外側面と内向フランジ部３５の軸方向内側面との間部分に水分が侵入することを防止し、さらに、第１のＯリング５により、スタッド４の外周面と取付孔１７の内周面との間部分からケース内空間４３に水分が侵入することを防止している。このため、ケース内空間４３内に収納されたステータ３０およびロータ３１や、各種配線同士または配線と端子同士との接続部分（結線部分）の被膜の腐食を防止することができる。

さらに、本例では、段部１８の表面の表面粗さを、回転フランジ１６の軸方向外側面の残りの部分の表面粗さよりも小さくすることにより、第１のＯリング５と、段部１８の表面との密着性を良好にしている。これにより、回転フランジ１６の軸方向外側面と内向フランジ部３５の軸方向内側面との間部分に水分が侵入することを、より確実に防止することができる。このため、回転フランジ１６の軸方向外側面と内向フランジ部３５の軸方向内側面との当接部の錆防止効果、および、ケース内空間４３内への水分侵入の防止効果をより良好に得ることができる。

また、凹溝１９の内面の表面粗さを、回転フランジ１６の軸方向外側面の残りの部分の表面粗さよりも小さくすることにより、第２のＯリング６と、凹溝１９の内面との密着性を良好にしている。この面からも、ケース内空間４３内への水分侵入の防止効果をより良好に得ることができる。

なお、本発明を実施する場合、ハブユニット軸受２を組み立てた後で、外輪７を基準として、回転フランジ１６の軸方向外側面および外周面に仕上加工を施すことができる。この場合、ステータ３０とロータ３１との同軸度をより良好に確保することができる。

［実施の形態の第２例］
図３は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例では、回転フランジ１６ａの軸方向外側面に備えられた凹溝１９ａの内側に、第２のシール部材として、実施の形態の第１例のような、第２のＯリング６に代えて、シール部材４４を配置し、該シール部材４４を、凹溝１９ａの底面とケース３２の内向フランジ部３５の軸方向内側面との間で挟持している。

なお、本例では、凹溝１９ａの軸方向深さを、実施の形態の第１例の凹溝１９の軸方向深さよりも浅くしている。また、凹溝１９ａの内面の表面粗さを、回転フランジ１６ａの軸方向外側面のうち、凹溝１９ａと段部１８とが備えられている部分以外の残りの部分の表面粗さよりも小さくして（良好にして）、凹溝１９ａの内面とシール部材４４との密着性を高めている。

シール部材４４は、例えば、ゲル状のコーキング剤、未加硫ブチルゴムやクロロプレンゴムなどの水膨張ゴム、または、アクリレートやエポキシなどの光硬化性樹脂により構成される。なお、シール部材４４を光硬化性樹脂により構成する場合、凹溝１９ａの内側に、ペースト状の樹脂を塗布（充填）した後、紫外線を照射して硬化させることで、シール部材４４とする。

本例のシール部材４４は、矩形の断面形状を有する基部４５と、基部４５の軸方向外側面のうちの径方向中間部から軸方向外側に向けて全周にわたって突出した突条部４６とを備える。基部４５は、凹溝１９ａの内側に弾性的に保持される、および／または、シール部材４４を構成する材料を凹溝１９ａ内に塗布あるいは充填することに伴い、凹溝１９ａの内面に接着支持される。また、突条部４６の先端部（軸方向外側の端部）は、回転フランジ１６ａの軸方向外側面に内向フランジ部３５の軸方向内側面を当接する以前の状態で、回転フランジ１６ａの軸方向外側面よりも軸方向外側に突出している。回転フランジ１６ａに内向フランジ部３５を支持固定した状態では、突条部４６の先端部は、内向フランジ部３５の軸方向内側面により押し潰されて、シール部材４４は、凹溝１９ａの底面とケース３２の内向フランジ部３５の軸方向内側面との間で挟持される。

本例では、シール部材４４の基部４５は、凹溝１９ａの内側に弾性的に保持される、および／または、凹溝１９ａの内面に接着支持されている。したがって、回転フランジ１６ａの軸方向外側面に内向フランジ部３５の軸方向内側面を当接する以前の状態において、凹溝１９からシール部材４４が脱落することを防止できるため、組立性を良好に確保することができる。その他の部分の構成および作用効果は、実施の形態の第１例と同様である。

［実施の形態の第３例］
図４は、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例では、ケース３２の内向フランジ部３５の径方向内側部分が、回転フランジ１６ｂの軸方向外側面に隙間を介して対向している。すなわち、回転フランジ１６ｂの軸方向外側面のうち、取付孔１７が備えられた部分よりも径方向外側部分を、径方向内側部分よりも、例えば軸方向厚さを大きくすることにより軸方向外側に位置させて、該径方向外側部分のみを、ケース３２の内向フランジ部３５の軸方向内側面に当接させている。

本例によれば、回転フランジ１６ｂの軸方向外側面のうち、内向フランジ部３５の軸方向内側面に当接する部分の面積を、実施の形態の第２例の構造と比較して小さく抑えることができる。このため、回転フランジ１６ｂの軸方向外側面に施す、仕上加工の加工コストを抑えることができる。その他の部分の構成および作用効果は、実施の形態の第１例および第２例と同様である。

［実施の形態の第４例］
図５は、本発明の実施の形態の第４例を示している。本例では、回転フランジ１６ｃは、軸方向外側面のうち、取付孔１７の軸方向外側開口を含む部分に、軸方向内側に凹んだ凹溝１９ｂを全周にわたって有する。換言すれば、取付孔１７は、軸方向外側の端部を、回転フランジ１６ｃの軸方向外側面に形成された凹溝１９ｂの底面に開口させている。さらに、回転フランジ１６ｃは、凹溝１９ｂの底面のうち、取付孔１７の軸方向外側開口を囲む部分に、取付孔１７の内周面に全周にわたって開口する段部１８ａを有する。

第２のシール部材を構成するシール部材４４は、凹溝１９ｂの内面のうち、取付孔１７の軸方向外側開口よりも径方向内側部分に配置されている。すなわち、シール部材４４は、凹溝１９ｂの底面のうち、取付孔１７の軸方向外側開口よりも径方向内側部分と、ケース３２の内向フランジ部３５の軸方向内側面との間で挟持されている。

本例によれば、シール部材４４を配置するための凹溝１９ｂを形成するためだけに、回転フランジ１６ｃの軸方向外側面に、切削加工などを施す必要がない。すなわち、本例では、回転フランジ１６ｃの軸方向外側面のうち、取付孔１７の軸方向外側開口を含む部分に凹溝１９ｂを全周にわたって形成している。したがって、スタッド４の軸部３８を取付孔１７に軸方向内側から圧入することに伴って、回転フランジ１６ｃの軸方向外側面のうち、取付孔１７の軸方向外側開口を囲む部分に変形が生じた場合でも、回転フランジ１６ｃの軸方向外側面と、ケース３２の内向フランジ部３５の軸方向内側面との当接状態を安定させることができる。

なお、図示の例では、凹溝１９ｂの軸方向深さ（段部１８ａから外れた部分の軸方向深さ）を、段部１８ａの軸方向深さよりも浅くして、凹溝１９ｂの内側のうち、取付孔１７よりも径方向内側部分に配置されたシール部材４４の、ケース３２の内向フランジ部３５の軸方向内側面に対する密着性を高めている。その他の部分の構成および作用効果は、実施の形態の第１例〜第３例と同様である。

１ 発電機付ハブユニット軸受
２ ハブユニット軸受
３ 発電機
４ スタッド
５ 第１のＯリング
６ 第２のＯリング
７ 外輪
８ ハブ
９ａ、９ｂ 転動体
１０ａ、１０ｂ 外輪軌道
１１ 支持孔
１２ ナックル
１３ 通孔
１４ 支持ボルト
１５ａ、１５ｂ 内輪軌道
１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ 回転フランジ
１７ 取付孔
１８、１８ａ 段部
１９、１９ａ、１９ｂ 凹溝
２０ 内輪
２１ ハブ輪
２２ 嵌合筒部
２３ 段差面
２４ 結合孔
２５ 押え板
２６ 結合ボルト
２７ 通孔
２８ 転動体設置空間
２９ａ、２９ｂ シール装置
３０ ステータ
３１ ロータ
３２ ケース
３３ 制動用回転体
３４ 筒状部
３５ 内向フランジ部
３６ 通孔
３７ 蓋体
３８ 軸部
３９ 頭部
４０ 雄セレーション部
４１ 雄ねじ部
４２ 通孔
４３ ケース内空間
４４ シール部材
４５ 基部
４６ 突条部
４７ パイロット部
４８ 径方向段部
４９ 円筒部
５０ 内径側円輪部
５１ 外径側円輪部
５２ 突起部

Claims (4)

1. ハブユニット軸受と、発電機と、結合部材と、第１のシール部材と、第２のシール部材とを備え、
   前記ハブユニット軸受は、
   内周面に複列の外輪軌道を有する、外輪と、
   外周面に複列の内輪軌道を有し、かつ、径方向外側に向けて突出した回転フランジを有する、ハブと、を備え、
   前記回転フランジは、円周方向複数箇所に軸方向に貫通する取付孔を有し、かつ、軸方向外側面のうち、前記取付孔の軸方向外側開口を囲む部分に、前記取付孔の内周面に全周にわたって開口する段部を有し、
   前記複列の外輪軌道と前記複列の内輪軌道との間に転動自在に配置された、複数個の転動体をさらに備え、
   前記発電機は、
   前記外輪と同軸に該外輪に対し支持固定されたステータと、
   前記ステータの周囲に、該ステータと同軸に、かつ、該ステータに対する相対回転を可能に配置されたロータと、
   前記回転フランジと前記ロータとをトルクの伝達を可能に接続するケースと、を備え、
   前記ケースは、前記回転フランジの外周面に、がたつきなく外嵌された筒状部と、該筒状部の軸方向外側の端部から径方向内側に向けて折れ曲がった内向フランジ部とを有しており、
   前記内向フランジ部は、円周方向複数箇所に軸方向に貫通する通孔を有し、かつ、軸方向内側面の少なくとも径方向外側部分を、前記回転フランジの軸方向外側面に当接させており、
   前記結合部材は、前記通孔に挿通され、かつ、前記取付孔に挿通または螺合されており、
   前記第１のシール部材は、前記段部の内側に配置され、かつ、前記結合部材の外周面と前記内向フランジ部の軸方向内側面とに弾性的に当接しており、
   前記第２のシール部材は、前記回転フランジのうち、前記取付孔が備えられている部分よりも径方向内側部分の軸方向外側面と、前記内向フランジ部の軸方向内側面との間に挟持されている、
   発電機付ハブユニット軸受。
2. 前記回転フランジは、軸方向外側面のうち、前記取付孔が備えられている部分よりも径方向内側部分に凹溝を全周にわたって有しており、
   前記第２のシール部材は、前記凹溝の内側に配置されている、
   請求項１に記載の発電機付ハブユニット軸受。
3. 前記回転フランジは、軸方向外側面のうち、前記取付孔の軸方向外側開口を含む部分に凹溝を全周にわたって有しており、
   前記第２のシール部材は、前記凹溝の内側のうち、前記取付孔の軸方向外側開口よりも径方向内側部分に配置されている、
   請求項１または２に記載の発電機付ハブユニット軸受。
4. 前記内向フランジ部の軸方向内側面の径方向内側部分が、前記回転フランジの軸方向外側面に隙間を介して対向している、
   請求項１〜３のいずれかに記載の発電機付ハブユニット軸受。

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