JP4571467B2

JP4571467B2 - 車両用軸受装置

Info

Publication number: JP4571467B2
Application number: JP2004275366A
Authority: JP
Inventors: 崇小暮; 剛海老沼
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2004-09-22
Filing date: 2004-09-22
Publication date: 2010-10-27
Anticipated expiration: 2024-09-22
Also published as: JP2006090396A

Description

本発明は、車体に車輪を支持するための車両用軸受装置に関する。

車体に車輪を支持する車両用軸受装置は、例えば図８に断面図を示すように、車体側に懸架装置のナックルを介して取り付けられる筒状の外輪部材１０１を有し、外輪部材１０１の内周面１０１ａを外輪軌道として複数配置された転動体である剛球１０３を介してハブホイール１０５が回転自在に支持されている。ハブホイール１０５には、周方向外方に突出するハブフランジ１０６が形成され、このハブフランジ１０６に図示しないディスクロータ及びタイヤホイールを固定するためのハブボルト１０９が圧入されている。

更に、ハブホイール１０５のハブフランジ１０６と外輪部材１０１との間の隙間をシールして泥水等が浸入するのを防止するシール構造１１０が設けられている。シール構造１１０は、図８の要部拡大を図９に示すように外輪部材１０１の内周面１０１ａに嵌着された芯金１１１及びこの芯金１１１に固定されてハブフランジ１０６の側面１０６ａに接触するアキシャルリップ部１１２ａとハブホイール１０５の外周面１０５ａに接触するラジアルリップ１１２ｂが形成された弾性シール体１１２を有している。また、芯金１１１には外輪部材１０１の外周面１０１ｂから上方に突出するように延長された円弧状の堰部１１１ａが形成されている。

この構成により、例えば車両走行中に飛散した泥水等が外輪部材１０１の外周面１０１ｂに掛かった場合、堰部１１１ａによって外輪部材１０１とハブフランジ１０６の側面１０６ａとの間に流れ込むのが防止され、弾性シール体１１２のアキシャルリップ部１１２ａの部分に泥水等が流れて溜まるのを防止している（例えば、特許文献１参照）。

また、他の車両用軸受装置は、図１０に示すように、外輪部材１２１の内周面１２１ａを外輪軌道として複数の転動体となる円錐ローラ１２３を介してハブホイール１２５が回転自在に支持されている。ハブホイール１２５には、周方向外方に突出するハブフランジ１２６が形成され、このハブフランジ１２６に図示しないディスクロータ及びタイヤホイールを固定するためのハブボルト１２７が圧入されている。

更に、ハブホイール１２５のハブフランジ１２６と外輪部材１２１との間の隙間をシールして泥水等が浸入するのを防止するシール構造１２７が設けられている。シール構造１２７は、図１０の要部拡大を図１１に示すように、外輪部材１２１の外周面１２１ｂに嵌着された芯金１２８及びこの芯金１２８に固定されてハブフランジ１２６の側面１２６ａに接触するアウタシール１２９ａ及びインナシール１２９ｂが形成された弾性シール体１２９を有している（例えば、特許文献２参照）。

特開２００３−４９８５２特開２００３−１４８４９４

上記特許文献１の車両用軸受装置によると、車両走行中に外輪部材１０１に掛かった泥水等がシール構造１１０の芯金１１１によって形成された堰部１１１ａによって受け止められ、外輪部材１０１とハブフランジ１０６の側面１０６ａとの間に流入する泥水等を減少させることができる。

しかし、外輪部材１０１とこの外輪部材１０１に圧入された芯金１１１との接合部から泥水等が外輪部材１０１とハブホイール１０５との間に浸入し、剛球１０３及び剛球１０３が転動する外輪部材１０１の内周面１０１ａやハブホイール１０５の外周面１０５ａ等の磨耗や発錆を誘発し、この磨耗や発錆に起因して耐久性が低下することが懸念される。また、アキシャルリップ部１１２ａ等の弾性シール体１１２が外輪部材１０１の外部に露出することから、泥水、粉塵、塩害等の環境的影響を直接的に受けて弾性シール体１１２が劣化してシール性能の低下を招くと共に耐久性の低下が懸念される。

上記特許文献２の車両用軸受装置によると、外輪部材１２１とこの外輪部材１２１に圧入された芯金１２８との接合部から泥水等が外輪部材１２１とハブホイール１２５との間に浸入し、円錐ローラ１２３及び円錐ローラ１２３が転動する外輪部材１２１の内周面１２１ａやハブホイール１２５の外周面１２５ａ等の磨耗や発錆を招き、これらの磨耗や発錆に起因する耐久性の低下が懸念される。

また、弾性シール体１２９が外輪部材１２１の外部に露出して配置されることから、泥水、粉塵、塩害等の環境的影響を直接的に受けて弾性シール体１２９が劣化してシール性能の低下を招くと共に耐久性の低下が懸念される。

更に、弾性シール体１２９に寸法精度のバラツキがあると大きなＧが作用する旋回時に弾性シール体１２９が変形して、ハブフランジ１２６の側面１２６ａから離れて十分なシール性能を得られない可能性がある。

一方、車両の旋回時にタイヤの接地点に対して車両横方向からの荷重がタイヤからタイヤホイールを介してハブホイールに入力されると、ハブホイールを回転自在に支持する転動体を介して外輪部材によってその荷重を受け止める。このとき、外輪部材には先端を拡径変形する荷重が作用する。ここで外輪部材の剛性が低いと外輪部材の先端が拡径変形してハブホイールの支持剛性が低下し、ステアリング操舵時の応答性や旋回時の限界特性に影響を及ぼすと共に、ハブホイールの回転抵抗が増大して燃費の低下を招く等種々の不具合を誘発することが懸念される。この対策として外輪部材の剛性を確保するために外輪部材の肉厚を増加させると車体重量の増加を招く要因となる。

従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、重量の増大を招くことなく簡単な構成で外輪部材の剛性が確保できると共に、安定したシール性能及び耐久性の向上が得られる車両用軸受装置を提供することにある。

上記目的を達成する請求項１に記載の車両用軸受装置の発明は、基端部が懸架装置に取り付けられ内周面に外輪軌道を有する円筒状の外輪部材と、該外輪部材を挿通すると共に基端側に上記外輪部材の先端と対向してタイヤホイールが装着されるハブフランジを有し外周面に上記外輪軌道と対向する内輪軌道が形成されて駆動部材によって回転駆動される内輪部材と、上記外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に配置された転動体と、上記外輪部材の先端部と内輪部材との間をシールするシール部材と、上記外輪部材の外周面に嵌合する内周面及び該内周面の上記ハブフランジ側の外側縁から連続して形成されて上記外輪部材の外周面から周方向外方に突出して上記ハブフランジとの間に隙間を形成する外側面を有し、上記外輪部材の先端部外周面に上記内周面が嵌合して圧入装着される環状部材と、を備え、上記環状部材は、上記外側面が上記外輪部材の先端から上記ハブフランジ側に突出して上記外輪部材の先端部と上記ハブフランジとの間に曲がった通路からなるラビリンスシール構造を形成したことを特徴とする。

上記目的を達成する請求項２に記載の車両用軸受装置の発明は、懸架装置部材の外側面から突出して形成された車軸に取り付けられた外周面に内輪軌道が形成された円筒状の内輪部材と、基端側にタイヤホイールが装着されるハブフランジを有し先端が上記懸架装置部材の外側面に対向すると共に内周面に上記内輪軌道と対向する外輪軌道が形成された円筒状の外輪部材と、上記外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に配置された転動体と、上記外輪部材の先端部と内輪部材との間をシールするシール部材と、該シール部材と分離して構成され、上記外輪部材の外周面に嵌合する内周面及び該内周面の上記懸架装置部材側の内側縁から連続して形成されて上記外輪部材の外周面から周方向外方に突出して上記懸架装置部材との間に隙間を形成する内側面を有し、上記外輪部材の先端部外周面に上記内周面が嵌合して圧入装着される環状部材と、を備え、上記環状部材は、上記内側面が上記外輪部材の先端から上記懸架装置部材側に突出して上記外輪部材の先端部と上記懸架装置部材との間に曲がった通路からなるラビリンスシール構造を形成したことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の車両用軸受装置において、上記シール部材は、上記外輪部材内に収容されて配設されたことを特徴とする。

上記請求項１の発明によると、外輪部材の先端部外周面に環状部材を圧入する簡単な構成で、外輪部材の先端部外周面に圧入された環状部材によって外輪部材の先端部が強固に補剛され、外輪部材の肉厚等を増大することなく外輪部材の先端部の剛性が確保できる。この外輪部材の剛性向上によって外輪部材の変形が防止され、ステアリング操舵時の応答性や旋回時の限界特性に及ぼす影響が抑制できる。また、外輪部材の回転抵抗が抑制されて燃費の低減が期待できる。

一方、走行に伴って飛散した泥水等は、外輪部材の先端部外周に装着された環状部材によって受け止められて外輪部材の先端とハブフランジとの隙間からの進入が阻止されてシール部材に泥水等が直接的に掛かることが回避でき、シール部材の安定したシール性能が得られると共に、耐久性が確保できる。また、環状部材の外側面が外輪部材の先端からハブフランジ側に突出してハブフランジとの間に隙間を形成して、外輪部材の先端部とハブフランジ側との間に曲がった通路からなるラビリンスシール構造を形成することによって、より確実に泥水等の進入が阻止されてシール部材の安定したシール性能が得られると共に耐久性が更に向上し、外輪部材と内輪部材との間に泥水等が浸入することが確実に防止されて、転動体及び外輪軌道や内輪軌道等の磨耗や発錆が抑制されて耐久性が向上する。

請求項２の発明によると、外輪部材の先端部外周面に圧入された環状部材によって外輪部材の先端部が強固に補剛され、外輪部材の肉厚等を増大することなく外輪部材の先端部の剛性が確保できる。また、走行に伴って飛散した泥水等は、外輪部材の先端部外周に装着された環状部材によって受け止められてシール部材に泥水等が直接的に掛かることが回避でき、シール部材の安定したシール性能が得られると共に、耐久性が確保できる。また、環状部材の内側面が外輪部材の先端から懸架装置部材側に突出して懸架装置との間に隙間を形成して、外輪部材の先端部と懸架装置の外側面との間に曲がった通路からなるラビリンスシール構造を形成することによって、より確実に泥水等の進入が阻止されてシール部材の安定したシール性能が得られると共に耐久性が更に向上し、外輪部材と内輪部材との間に泥水等が進入することが防止されて、転動体及び外輪軌道や内輪軌道等の磨耗や発錆が抑制されて耐久性が向上する。

請求項３の発明の発明によると、シール部材を外輪部材内に収容して配設することによって、シール部材が外輪部材に覆われて外部に露出することがなく、シール部材に泥水、粉塵、塩害等の環境的影響が抑制されて長期にわたる安定したシール性能が得られると共に、シール部材の耐久性が確保できる。

以下本発明の車両用軸受装置の実施の形態について図を参照して説明する。

（第１実施の形態）
本発明の第１実施の形態について図１乃至図３を参照して説明する。

図１は、本発明に係る車両用軸受装置１０が配設される車両の前輪用懸架装置となるストラット式サスペンション１の概要を示す図である。ストラット式サスペンション１は、ショックアブソーバを内蔵しコイルスプリングが取り付けられたストラット２を縦に配置し、ストラット２の上端がストラットマウントによって車体本体に取り付け支持され、ストラット２の下端に車輪を支持するナックルアーム８が取り付けられている。このナックルアーム８は車体本体に支持されたロアアーム３にピボット４を介して支持されている。

軸受装置１０は、図２に図１の要部拡大図を示すように、外輪部材１１とハブホイール２１を有し、外輪部材１１はナックルアーム８に形成された装着孔９に嵌挿される筒状であって、外輪部材１１の外周面１１ａにフランジ状の取付部１２が突出形成されてボルト１５によってナックルアーム８に結合されている。この外輪部材１１の内周面１１ｂに互いに離間すると共に車幅方向外方端及び内方端となる先端１１ｃ及び基端１１ｄから所定距離だけ離れて先端１１ｃ及び基端１１ｄに沿って周方向に連続する複数列、本実施の形態では一対の外輪軌道１３ａ、１３ｂが形成されている。

一方、ハブホイール２１は、内周面２２ａ及び外周面２２ｂを有する円筒状のハブ２２及び周方向外方に突出するハブフランジ２５を有している。ハブ２２の外周面２２ｂの中間部に外周軌道１３ａと対向する内輪軌道２３ａを形成し、ハブ２２の外周面２２ｂの車幅方向内端となる先端２２ｃに外周軌道１３ｂと対向する内周軌道２３ｂを有する内輪２３が外嵌固定している。これらハブ２２と内輪２３によって内輪部材を構成している。そして、これら対向する外周軌道１３ａ、１３ｂと内周軌道２３ａ、２３ｂとの間にそれぞれ複数個ずつの転動体となる剛球１６が転動自在に配置され、剛球１６を介してハブホイール２１が外輪部材１１に回転自在に支持されている。

外輪部材１１の内周面１１ｂとハブ２２の外周面２２ｂとの間に、外輪部材１１の先端１１ｃ及び基端１１ｄに沿ってそれぞれ外輪部材１１の内周面１１ｂとハブ２２の外周面２２ｂとの間の開口部を塞いでシールするシール部材であるオイルシール１８、１９が外輪部材１１内に収容されて配設されている。

ハブフランジ２５は、ハブ２２の外周面２２ｂに外輪部材１１の先端１１ｃと離間すると共に対向して径方向外向きに突出する円板状であって、外輪部材１１の先端１１ｃに対向する内側面２５ａから外側面２５ｂに貫通するハブボルト取付孔２６にハブボルト２７が圧入され固設されている。

更に、図３に示すように外輪部材１１の先端部の外周に、外周面１１ａに嵌合する内周面３１ａ、内側面３１ｂ、外周面３１ｃ、外側面３１ｄを有する矩形断面形状で環状に連続する金属製の環状部材３１が圧入されて装着されている。

この外輪部材１１の先端部に装着される環状部材３１は、内側面３１ｂ及び外周面３１ｄによって外輪部材１１の外周面１１ａから周方向外方に堰状に突出すると共に外側面３１ｄが外輪部材１１の先端１１ｃから突出してハブフランジ２５の内側面２５ａとの間に微小な隙間を形成し、外輪部材１１とハブフランジ２５との間、即ち静止部と回転部との間に曲がった通路からなるラビリンスシール構造を形成している。また、この外輪部材１１の先端部を囲むように装着された環状部材３１によって、外輪部材１１の先端部が補剛される。

ハブ２２の内周面２２ｂに、スプライン嵌合して挿通する車軸である駆動軸３４の先端部３４ａにナット３５を螺合し、このナット３５の螺合及び緊締に基づき駆動軸３４の基端部に形成した段部３４ｂによりハブ２２の先端２２ｃを押圧して駆動軸３４にハブホイール２１が結合される。この駆動軸３４の基端側は等速ジョイントを介して駆動部材に連結されている。

ハブホイール２１のハブフランジ２５の外周面２２ｂに、ハブ２２の外周面２２ａに軸孔３６ａが嵌合して取付孔３６ｂにハブボルト２７が挿通する円板状のディスクロータ３６及びハブ２２の外周面２２ａに軸孔３７ａが嵌合して取付孔３７ｂにハブボルト２７が挿通するタイヤホイール３７が重なり、ハブボルト２７に螺合するナット２８の螺合及び緊締によってハブホイール２１にブレーキ装置のディスクロータ３６及びタイヤ３８が取り付けられて車輪を構成するタイヤホイール３７が取り付けられる。

更に、ナックルアーム９には、ディスクロータ３６に対向して円板状のディスクカバー３９がボルト４０によって取り付けられている。

このように構成された軸受装置１０を備えた車両は、ストラット２及びロアアーム６等によって車体に支持されたナックルアーム８に取り付け支持された外輪部材１１に剛球１６を介在してディスクロータ３６及び車輪を構成するタイヤホイール３７が取り付けられたハブホイール２１が回転自在に支持され、駆動軸３４の回転駆動によって走行する。また、ナックルアーム８を転舵することによって旋回する。

走行に伴って、大きなＧが作用する車両の旋回時にタイヤ３８を介して図１に矢印Ｐ１で示すように車両横方向からタイヤホイール３７に荷重が入力されると、タイヤホイール３７が取り付けられたハブホイール２１に入力され、ハブホイール２１のハブ２２を回転自在に支持する剛球１６を介して外輪部材１１によって受け止める。このとき外輪部材１１の先端部に、先端１１ｃを拡径変形する荷重が作用する。

ここで、外輪部材１１の先端部外周に圧入されて装着された環状部材３１によって外輪部材１１の先端部が強固に補剛され、外輪部材１１の肉厚等を増大することなく外輪部材１１の先端部の剛性が確保でき先端１１ｃの拡径変形が有効的に回避できる。この外輪部材１１の変形が有効的な回避に伴ってハブホイール２１の支持剛性が向上し、ステアリング操舵時の応答性や旋回時の限界特性に及ぼす影響が抑制できる。また、ハブホイール２１の回転抵抗が抑制されて、外輪部材１１の重量増加が抑制できることと相俟って燃費の低減が期待できる。

一方、走行に伴って飛散した泥水等は、ナックルアーム８に取り付けられたディスクカバー３９によって軸受装置１０側への流れが抑制される。ディスクカバー３９によって阻止できずに、図２に矢印Ｍで示すようにナックルアーム８に取り付けられたディスクカバー３９とハブフランジ２５に装着されたディスクロータ３６との間に進入した泥水は、外輪部材１１の先端部外周に、堰状に装着された環状部材３１によって受け止められると共に、環状部材３１とハブフランジ２５によって形成されたラビリンスシール構造によって外輪部材１１の先端１１ｃとハブフランジ２５との隙間からの進入が阻止されて、外輪部材１１の内周面１１ｂの先端２２ｃ側とハブ２２の外周面２２ｂとの間に配設されたオイルシール１８に泥水等が付着或いは直接的に泥水等が掛かることが回避できる。更に、オイルシール１８、１９が外輪部材１１に覆われて外部に露出することがなく、オイルシール１８、１９に対する泥水、粉塵、塩害等の環境的影響が抑制されて長期にわたる安定したシール性能が得られると共に、オイルシール１８、１９の耐久性が確保できる。

また、外輪部材１１とハブ２２との間に泥水等が浸入することが防止されて、剛球１６及び剛球１６が転動する外輪部材１１の外輪軌道１３ａ、１３ｂ及び内輪軌道２３ａ、２３ｂ等の磨耗や発錆が抑制されて耐久性が向上する。

従って、外輪部材１１に環状部材３１を圧入する簡単な構造で製造コスト及び重量の増大を抑制しつつ外輪部材１１の剛性向上及びオイルシール１８、１９によるシール性及び耐久性が確保できる。

（参考例）
図４及び図５を参照して本発明の参考例を説明する。図４は参考例における車両用軸受装置の断面図、図５は図４の要部拡大図である。

なお、参考例は、外輪部材１１の先端外周に圧入されて装着される環状部材が第１実施の形態と異なり、他の構成は第１実施の形態と同様であり、図４及び図５において上記図１乃至図３と対応する部分に同一符号を付することで該部の詳細な説明は省略する。

本参考例における外輪部材１１の先端部外周に圧入されて装着される環状部材４１は、図４及び図５に示すように、外輪部材１１の外周面１１ａに圧入して嵌合する円筒状の内周部４１ａと、内周部４１ａの外側縁から周方向外方に延在してハブフランジ２５の内側面２５ａと対向する円板状の外側部４１ｂと、外側部４１ｂの外周縁から車幅方向内方に折曲形成された円筒状の外周部４１ｃを有するコ字断面形状で連続する環状に形成されている。

このように外輪部材１１の基端側が開口するコ字断面形状で連続する環状に形成された環状部材４１は、外輪部材１１の外周面１１ａから周方向外方に延在する外側部４１ｂの高さを第１実施の形態の環状部材３１の内側面３１ｂ及び外側面３１ｄの高さより大きくすることができると共に、外側部４１ｂの外周縁から車幅方向内方に折曲形成された円筒状の外周部４１ｃを有することから重量の増大を伴うことなく十分な剛性が確保できる。この剛性が確保された外輪部材１１の先端部外周に圧入されて装着された環状部材４１によって外輪部材１１の肉厚等を増大することなく外輪部材１１の先端部の剛性が確保できて先端１１ｃの拡径変形が有効的に回避できる。この外輪部材１１の変形が有効的な回避に伴って、第１実施の形態と同様にステアリング操舵時の応答性や旋回時の限界特性に及ぼす影響が抑制でき、かつハブホイール２１の回転抵抗が抑制されて燃費の低減が期待できる。

一方、走行に伴って飛散した泥水等が、図４に矢印Ｍで示すようにナックルアーム８に取り付けられたディスクカバー３８とハブフランジ２５に装着されたディスクロータ３６との間に進入したときには、その進入した泥水等を堰状に装着された環状部材４１の外側部４１ｂ及び外側部４１ｂの外周縁から車幅方向内方に折曲形成された円筒状の外周部４１ｃによって受け止めて外輪部材１１の先端１１ｃとハブフランジ２５との隙間からの進入が阻止され、外輪部材１１の内周面１１ｂの先端２２ｃ側とハブ２２の外周面２２ｂとの間に配設されたオイルシール１８に泥水等が付着或いは直接的に泥水等が掛かることが回避できる。

従って、外輪部材１１にコ字断面形状で連続する環状に形成された環状部材４１を圧入する簡単な構造で第１実施の形態に加え、更に製造コスト及び重量の軽減を図りつつ、外輪部材１１の剛性向上及びオイルシール１８、１９によるシール性及び耐久性が確保できる。

（第２実施の形態）
本発明の第２実施の形態について図６及び図７を参照して説明する。

図６は本実施の形態における車両用軸受装置５０の断面図であり、軸受装置５０は、外周面５２ａ及び内周面５２ｂを有する円筒状のハブ５２及び周方向外方に突出するハブフランジ５３を有し外輪部材となるハブホイール５１を有している。ハブ５２の内周面５２ｂに互いに離間すると共に中央部及び車幅方向内方端となる先端５２ｃから所定距離離れて先端５２ｃに沿って周方向に連続する複数列、本実施の形態では一対の外輪軌道５４ａ、５４ｂが形成されている。ハブフランジ５３にはハブボルト取付孔５５が形成され、図示しないタイヤホイール及びディスクロータを取付支持するためのハブボルト５６が圧入されている。

外周面６１ａに外輪軌道５４ａと対向する内輪軌道６３ａが形成された円筒状の内輪６１及び外周面６２ａに外周軌道５４ｂと対向する内輪軌道６３ｂが形成された円筒状の内輪６２を有し、内輪６１及び６２によって内輪部材を構成している。

そして、これら対向する外輪軌道５４ａ、５４ｂと内輪軌道６３ａ、６３ｂとの間にそれぞれ複数個ずつの転動体となる剛球５７が転動自在に配置され、剛球５７を介してハブホイール５１と内輪６１、６２が互いに回転自在に嵌合している。ハブ５２の内周面５２ｂと内輪６１との間にハブ５２の先端５２ｃに沿ってハブ５２の内周面５２ｂと内輪６１の外周面６１ａとの間の開口部を塞いでシールするシール部材であるオイルシール６５がハブ５２内に収容されて配設されている。

そして、後輪用懸架装置であるストラット及びラテラルリンク、トレーリングリンク等を介して車体本体に支持された懸架装置部材であるハウジング７１の外側面７１ａに突設して形成された車軸であるスピンドル７２が、内輪６１、６２の内周面６１ｂ、６２ｂに挿通し、スピンドル７２の先端部７２ａにナット７３が螺合し、このナット７３の螺合及び緊締に基づいてスピンドル７２の基端部に形成した段部７２ｂにより内輪６１を押圧してスピンドル７２に内輪６１及び６２が結合される。

更に、ハブ５２の先端部の外周に、外周面５２ａに嵌合する内周面６６ａ、内側面６６ｂ、外周面６６ｃ、外側面６６ｄを有する矩形断面形状で環状に連続する金属製の環状部材６６が圧入されて装着されている。

このハブ５２の先端部に装着される環状部材６６は、内側面６６ｂ及び外周面６６ｃによってハブ５２の外周面５２ａから周方向外方に堰状に突出すると共に内側面６６ｂがハブ５２の先端５２ｃから突出してハウジング７１の外側面７１ａ及びスピンドル７２の段部７２ｂとの間に微小な隙間を形成し、ハブ５２とハウジング７１との間、即ち静止部と回転部との間に曲がった通路からなるラビリンスシール構造を形成している。また、このハブ５２の先端部を囲むように装着された環状部材６６によって、ハブ５２の先端部が補剛される。なお、ハブ５２の外方端にハブキャップ７５が嵌着されて閉塞されている。

このように構成された軸受装置５０を備えた車両は、走行に伴って、大きなＧが作用する車両の旋回時に、図６に矢印Ｐ１で示すように車両横方向からタイヤホイールを介してハブホイール５１に荷重が入力されると、その荷重をスピンドル７２に取り付けられた内輪６１、６２に剛球５７を介して回転支持されたハブ５２によって受け止める。このときハブ５２の先端部に、先端５２ｃを拡径変形する荷重が作用する。

ここで、ハブ５２の先端部外周に圧入されて装着された環状部材６６によってハブ５２の先端部が強固に補剛され、ハブ５２の肉厚等を増大することなくハブ５２の先端部の剛性が確保でき先端５２ｃの拡径変形が有効的に回避できる。このハブ５２の変形の回避に伴ってハブホイール５１の支持剛性が確保できて、旋回時の限界特性に及ぼす影響が抑制できる。また、ハブホイール５１の回転抵抗が抑制されて、ハブホイール５１の重量増加が抑制できることと相俟って燃費の低減が期待できる。

一方、走行に伴って飛散した泥水等がタイヤホイールとハウジング７１との間に進入すると、その泥水等は、ハブ５２の先端部外周に、堰状に装着された環状部材６６によって受け止められると共に、環状部材６６とハウジング７１によって形成されたラビリンスシール構造によってハブ５２の先端５２ｃとハウジング７１との隙間からの進入が阻止されて、ハブ５２の内周面５２ｂと内輪６１との間に配設されたオイルシール６５に直接的に泥水等が掛かることが回避できる。更に、オイルシール６５がハブ５２に覆われて外部に露出することがなく、オイルシール６５に泥水、粉塵、塩害等の環境的影響が抑制されて長期にわたる安定したシール性能が得られると共に、オイルシール６５の耐久性が確保できる。

また、ハブ５２と内輪６１、６２との間に泥水等が浸入することがなく、剛球５７及び剛球５７が転動するハブ５２の外輪軌道５４ａ、５４ｂ及び内輪軌道６３ａ、６３ｂ等の磨耗や発錆が抑制されて耐久性が向上する。

従って、ハブ５２に環状部材６６を圧入する簡単な構造で製造コスト及び重量の増大を抑制しつつハブ５２の剛性向上及びオイルシール６５によるシール性及び耐久性が確保できる。

また、図７に示すように、環状部材６６に代えてハブ５２の先端部にハブ５２の外周面５２ａに嵌合する嵌合する円筒状の内周部８１ａと、内周部８１ａの内側縁から周方向外方に延在してハウジング７１の外側面７１ａと対向する円板状の内側部８１ｂと、内側部８１ｂの外周縁から車幅方向外方に折曲形成された円筒状の外周部８１ｃを有するコ字断面形状で連続する環状の環状部材８１をハブ５２の先端部に圧入して装着することもできる。

このようにハブ５２の基端側が開口するコ字断面形状で連続する環状に形成された環状部材８１は、環状部材６６に対し重量の増大を伴うことなく十分な剛性が確保でき、ハブ５２の先端部外周に圧入されて装着された環状部材８１によってハブ５２の肉厚等を増大することなくハブ５２の先端部の剛性が確保できて先端５２ｃの拡径変形が有効的に回避できる。

一方、走行に伴って飛散してタイヤホイールとハウジング７１との間に進入した泥水は、ハブ５２の先端部外周に装着された環状部材８１によって受け止められ、ハブ５２の先端５２ｃとハウジング７１との隙間からの進入が阻止されて、ハブ５２の内周面５２ｂと内輪６１との間に配設されたオイルシール６５に泥水等が直接的に泥水等が掛かることが回避でき、オイルシール６５が泥水等から保護される。また、ハブ５２と内輪６１、６２との間に泥水等が浸入することがなく、剛球５７及び剛球５７が転動するハブ５２の外輪軌道５４ａ、５４ｂ及び内輪軌道６３ａ、６３ｂ等の磨耗や発錆が抑制されて耐久性が向上する。

なお、本発明は上記各実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記各実施の形態では転動体として剛球を使用したが、円錐ローラを使用することもできる。

本発明に係る第１実施の形態における車両用軸受装置が配設される車両のストラット式サスペンションの概要を示す図である。図１の要部拡大図である。図２の要部拡大図である。本発明の参考例における車両用軸受装置の断面図である。図４の要部拡大図である。本発明の第２実施の形態における車両用軸受装置の断面図である。第２実施の形態の他の例を示す車両用軸受装置の断面図である。従来の車両用軸受装置の断面図である。図８の要部拡大図である。従来の車両用軸受装置の断面図である。図１０の要部拡大図である。

符号の説明

１ストラット式サスペンション（懸架装置）
５ストラットマウント
６ロアアーム
８ナックルアーム
９装着孔
１０軸受装置
１１外輪部材
１１ａ外周面
１１ｂ内周面
１１ｃ先端
１１ｄ基端
１３ａ、１３ｂ外輪軌道
１６剛球（転動体）
１８、１９オイルシール（シール部材）
２１ハブホイール
２２ハブ（内輪部材）
２２ａ内周面
２２ｂ外周面
２２ｃ先端
２３内輪
２３ａ、２３ｂ内輪軌道
２５ハブフランジ
３１環状部材
３４駆動軸（車軸）
３６ディスクロータ
３７タイヤホイール
４１環状部材
４１ａ内周部
４１ｂ外側部
４１ｃ外周部
５０車両用軸受装置
５１ハブホイール
５２ハブ（外輪部材）
５２ｂ内周面
５２ｃ先端
５３ハブフランジ
５４ａ、５４ｂ外輪軌道
５７剛球（転動体）
６１内輪（内輪部材）
６１ａ外周面
６１ｂ内周面
６２内輪（内輪部材）
６２ａ外周面
６２ｂ内周面
６３ａ、６３ｂ内輪軌道
６５オイルシール（シール部材）
６６環状部材
７１ハウジング（懸架装置部材）
７１ａ外側面
７２スピンドル（車軸）
８１環状部材
８１ａ内周部
８１ｂ内側部
８１ｃ外周部

Claims

基端部が懸架装置に取り付けられ内周面に外輪軌道を有する円筒状の外輪部材と、
該外輪部材を挿通すると共に基端側に上記外輪部材の先端と対向してタイヤホイールが装着されるハブフランジを有し外周面に上記外輪軌道と対向する内輪軌道が形成されて駆動部材によって回転駆動される内輪部材と、
上記外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に配置された転動体と、
上記外輪部材の先端部と内輪部材との間をシールするシール部材と、
上記外輪部材の外周面に嵌合する内周面及び該内周面の上記ハブフランジ側の外側縁から連続して形成されて上記外輪部材の外周面から周方向外方に突出して上記ハブフランジとの間に隙間を形成する外側面を有し、上記外輪部材の先端部外周面に上記内周面が嵌合して圧入装着される環状部材と、を備え、
上記環状部材は、上記外側面が上記外輪部材の先端から上記ハブフランジ側に突出して上記外輪部材の先端部と上記ハブフランジとの間に曲がった通路からなるラビリンスシール構造を形成したことを特徴とする車両用軸受装置。
懸架装置部材の外側面から突出して形成された車軸に取り付けられた外周面に内輪軌道が形成された円筒状の内輪部材と、
基端側にタイヤホイールが装着されるハブフランジを有し先端が上記懸架装置部材の外側面に対向すると共に内周面に上記内輪軌道と対向する外輪軌道が形成された円筒状の外輪部材と、
上記外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に配置された転動体と、
上記外輪部材の先端部と内輪部材との間をシールするシール部材と、
該シール部材と分離して構成され、上記外輪部材の外周面に嵌合する内周面及び該内周面の上記懸架装置部材側の内側縁から連続して形成されて上記外輪部材の外周面から周方向外方に突出して上記懸架装置部材との間に隙間を形成する内側面を有し、上記外輪部材の先端部外周面に上記内周面が嵌合して圧入装着される環状部材と、を備え、
上記環状部材は、上記内側面が上記外輪部材の先端から上記懸架装置部材側に突出して上記外輪部材の先端部と上記懸架装置部材との間に曲がった通路からなるラビリンスシール構造を形成したことを特徴とする車両用軸受装置。
上記シール部材は、上記外輪部材内に収容されて配設されたことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用軸受装置。