JPH10205532A - 車輪支持用ハブユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軸方向寸法を小さくして小型軽量化を図り、
しかも組立が容易で安価な構造を実現する。 【解決手段】 軸部材２の内端部に形成した段部８に、
内輪３を外嵌する。この内輪３の内半部内周面に、内径
側テーパ面部２０を形成する。上記軸部材２の内端部に
形成した固定柱部２１に固定環２２を外嵌する。そし
て、この固定環２２の外周面に形成した外径側テーパ面
部２４と、上記内径側テーパ面部２０とを密接させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明に係る車輪支持用ハブユ
ニットは、自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に
支持する為に利用する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の車輪は、車輪支持用ハブユニッ
トにより懸架装置に支持する。図１０は、従来から広く
実施されている車輪支持用ハブユニットの１例を示して
いる。この車輪支持用ハブユニット１は、軸部材２と、
内輪３と、外輪４と、複数個の転動体５、５とを備え
る。このうちの軸部材２の外周面の外端部｛外とは、自
動車への組み付け状態で幅方向外寄りとなる側を言い、
図２、４（Ｂ）、７を除く各図の左側となる。反対に幅
方向中央寄りとなる側を内と言い、図２、４（Ｂ）、７
を除く各図の右側となる。｝には、車輪を支持する為の
フランジ（第一のフランジ）６を形成している。又、こ
の軸部材２の中間部には第一の内輪軌道７を、同じく内
端部には外径寸法が小さくなった段部８を、それぞれ形
成している。尚、上記第一の内輪軌道７は、上記軸部材
２の中間部外周面に直接形成する他、この軸部材２の中
間部に外嵌した、別の内輪の外周面に形成する場合もあ
る。この場合に上記段部８は、上記軸部材２の端部で上
記別の内輪から外れた部分となる。

【０００３】何れにしてもこの段部８には、外周面に第
二の内輪軌道９を形成した内輪３を外嵌している。上記
軸部材２の内端部には雄ねじ部１０を形成し、この雄ね
じ部１０の先端部を、上記内輪３の内端面よりも内方に
突出させている。そして、この雄ねじ部１０に螺合した
ナット１１と上記段部８の段差面１２との間で上記内輪
３を挟持する事により、この内輪３を上記軸部材２の所
定位置に結合固定している。尚、上記雄ねじ部１０の先
端部外周面には、係止凹部１６を形成している。そし
て、上記ナット１１を所定のトルクで緊締した後、この
ナット１１の一部で上記凹部１６に整合する部分を直径
方向内方にかしめ付ける事により、このナット１１の緩
み止めを図っている。この図１０に示した従来構造の場
合には、上記雄ねじ部１０とナット１１とが、上記段部
８に外嵌した内輪３を上記軸部材２に対して固定する固
定手段を構成する。

【０００４】又、上記外輪４の内周面には、上記第一の
内輪軌道７と対向する第一の外輪軌道１３及び上記第二
の内輪軌道９に対向する第二の外輪軌道１４を形成して
いる。そして、これら第一、第二の内輪軌道７、９と第
一、第二の外輪軌道１３、１４との間に上記転動体５、
５を、それぞれ複数個ずつ設けている。尚、図示の例で
は、転動体５、５として玉を使用しているが、重量の嵩
む自動車用のハブユニットの場合には、これら転動体と
してテーパころを使用する場合もある。

【０００５】上述の様な車輪支持用ハブユニット１を自
動車に組み付けるには、上記外輪４の外周面に形成した
外向フランジ状の取付部（第二のフランジ）１５によ
り、この外輪４を懸架装置に固定し、上記フランジ６に
車輪を固定する。この結果、この車輪を懸架装置に対し
回転自在に支持する事ができる。尚、上記外輪４の内周
面と上記軸部材２及び内輪３の外周面との間で上記各転
動体５、５を設置した空間１７の両端開口は、それぞれ
シールリング１８又は組み合わせシールリング１９によ
り塞いでいる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図１０に示した従来構
造の場合には、上記雄ねじ部１０及びこの雄ねじ部１０
に螺合したナット１１が、段部８に外嵌した内輪３より
も内方に大きく突出する為、車輪支持用ハブユニット１
全体としての軸方向寸法が大きくなる。又、ナット１１
の緩み止めを図る為、このナット１１の一部をかしめ付
ける必要があり、組立作業が面倒でコストが嵩む。車輪
支持用ハブユニットとして従来から知られているものに
は、図１０に示した構造の他にも、特開昭５３−１３２
６４１号公報、特開平６−２６５２５号公報、実開平１
−１４００２２号公報、同４−４３５０３号公報等に記
載されたものが存在するが、何れも、同様の問題を有す
る。本発明は、この様な事情に鑑みて、軸方向寸法を小
さくでき、しかも組立作業が容易な車輪支持用ハブユニ
ットを実現すべく考えたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の車輪支持用ハブ
ユニットは、前述した従来の車輪支持用ハブユニットと
同様に、一端部外周面に第一のフランジを形成した軸部
材と、この軸部材の中間部外周面に、直接又はこの軸部
材とは別体の内輪を介して形成した第一の内輪軌道と、
上記軸部材の他端部に形成された、この第一の内輪軌道
を形成した部分よりも外径寸法が小さくなった段部と、
外周面に第二の内輪軌道を形成して上記段部に外嵌され
た内輪と、内周面に上記第一の内輪軌道に対向する第一
の外輪軌道及び上記第二の内輪軌道に対向する第二の外
輪軌道を、外周面に第二のフランジを、それぞれ形成し
た外輪と、上記第一、第二の内輪軌道と上記第一、第二
の外輪軌道との間に、それぞれ複数個ずつ設けられた転
動体と、上記段部に外嵌した内輪を上記軸部材に対して
固定する固定手段とを備える。

【０００８】特に、本発明の車輪支持用ハブユニットに
於いては、上記固定手段は、上記段部に外嵌した内輪の
内周面に形成した、開口端部に向かう程内径が大きくな
る方向に傾斜した円錐凹面状の内径側テーパ面部と、上
記軸部材の端部でこの内径側テーパ面部の直径方向内側
部分に設けられた固定柱部と、内周面をこの固定柱部に
固定自在とし、外周面を上記内径側テーパ面部に密接自
在な円錐凸面状の外径側テーパ面部とした固定環とから
成る。

【０００９】

【作用】上述の様に構成される本発明の車輪支持用ハブ
ユニットにより、懸架装置に対して車輪を回転自在に支
持する作用は、従来の車輪支持用ハブユニットと同様で
ある。特に、本発明の車輪支持用ハブユニットの場合に
は、段部に外嵌した内輪を軸部材に対して固定する固定
手段を構成する固定環の全部又は一部を、上記内輪の直
径方向内側に配置できる。従って、上記固定手段の存在
に基づいて車輪支持用ハブユニットの軸方向長さが大き
くなる事をなくすか、この軸方向長さが大きくなる程度
を小さく抑える事ができる。又、上記内輪が軸部材から
抜け出る方向の力が加わった場合には、内径側テーパ面
部と外径側テーパ面部との係合に基づき、この抜け出る
方向の力が上記固定環の直径が縮まる方向の力に変換さ
れる。そして、この様な固定環の直径が縮まる方向の力
は、この固定環が上記軸部材から抜け出るのを阻止する
為の力として作用する。従って、上記固定環が上記軸部
材から抜け出る事を防止する為の手段を省略するか、設
けるにしても簡単なもので済む。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１〜２は、本発明の実施の形態
の第１例を示している。尚、本発明の特徴は、軸部材２
に対して内輪３を固定する部分の構造にある。その他の
部分の構造及び作用に就いては、前述の図１０に示した
従来構造と同様であるから、重複する説明を省略若しく
は簡略にし、以下、本発明の特徴部分を中心に説明す
る。

【００１１】軸部材２の内端部に形成した段部８には、
内輪３を外嵌している。そして、この内輪３を上記軸部
材２に対し、本発明の特徴である固定手段により固定し
て、上記内輪３が上記段部８から抜け出る事を防止して
いる。上記固定手段を構成する為に、上記内輪３の内半
部内周面には、内径側テーパ面部２０を形成している。
この内径側テーパ面部２０は、上記段部８の基端部に存
在する段差面１２から遠ざかる程、図示の例では内端開
口端部に向かう程、内径が大きくなる方向に傾斜した、
円錐凹面状に形成している。

【００１２】一方、上記軸部材２の内端部でこの内径側
テーパ面部２０の直径方向内側部分には、固定柱部２１
を形成している。この固定柱部２１は、上記段部８より
も小径で、外周面を円筒面としている。又、これら固定
柱部２１の外周面と段部８の外周面とは、互いに同心に
している。

【００１３】上述の様な内径側テーパ面部２０と固定柱
部２１の外周面との間には、固定環２２を圧入してい
る。この固定環２２は、円周方向１個所に切目２３を形
成する事により欠円環状に形成し、直径を弾性的に拡縮
自在としている。又、この固定環２２の内周面は、上記
固定柱部２１に外嵌固定自在な円筒面とし、外周面は、
上記内径側テーパ面部２０に密接自在な円錐凸面状の外
径側テーパ面部２４としている。

【００１４】この様な固定環２２は、上記段部８に上記
内輪３を外嵌し、この内輪３の外端面を上記段部８の基
端部に存在する段差面１２に当接若しくは近接させた
後、上記内径側テーパ面部２０と固定柱部２１の外周面
との間に押し込む。この様な押し込み作業に伴って上記
固定環２２が、上記内径側テーパ面部２０と固定柱部２
１の外周面との間にくさび状に食い込み、上記内輪３が
上記段部８から抜け出る事を防止する。尚、内輪３を段
部８に対し十分に固定すべく、上記固定環２２を上記内
径側テーパ面部２０と固定柱部２１の外周面との間に十
分に押し込んだ状態でも、上記固定環２２の外端面と、
上記段部８と固定柱部２１との間に存在する第二の段差
面２５との間に隙間が存在する様に、各部の寸法を規制
しておく。

【００１５】上述の様に構成される本発明の車輪支持用
ハブユニットの場合には、上記段部８に外嵌した内輪３
を軸部材２に対して固定する固定手段を構成する固定環
２２を、上記内輪３の直径方向内側に配置できる。従っ
て、上記固定手段の存在に基づいて車輪支持用ハブユニ
ットの軸方向長さが大きくなる事をなくせる。

【００１６】又、上記内輪３が軸部材２から抜け出る方
向（図１の右方向）の力が加わった場合には、上記内径
側テーパ面部２０と外径側テーパ面部２４との係合に基
づき、この抜け出る方向の力が上記固定環２２の直径が
縮まる方向の力に変換される。そして、この様な固定環
２２の直径が縮まる方向の力は、この固定環２２が上記
軸部材２から抜け出るのを阻止する為の力として作用す
る。即ち、上記固定環２２の直径が縮まる傾向になる
と、この固定環２２の内周面と上記固定柱部２１の外周
面との間に作用する摩擦力が大きくなり、上記固定環２
２が固定柱部２１から抜け出しにくくなる。従って、上
記固定環２２が上記軸部材２から抜け出る事を防止する
為の手段を省略するか、設けるにしても簡単なもので済
む。例えば、本例の場合には、上記固定環２２と軸部材
２とを、スポット溶接等により溶接固定するか、或は接
着するのみで、上記固定環２２が上記軸部材２から抜け
出す事を確実に防止できる。

【００１７】尚、本例の構造を実施する場合には、上記
固定環２２を内輪３の内径側に圧入するのに伴って、こ
の内輪３の外周面に形成した第二の内輪軌道９の直径が
変化する可能性がある。この変化が大きくなると、この
第二の内輪軌道９と第二の外輪軌道１４との間に設けた
転動体５、５の予圧が過大になって、車輪支持用ハブユ
ニット１の耐久性が損なわれる可能性がある。そこで、
本例の構造を実施する場合には、上記内輪３及び固定環
２２の肉厚と、この固定環２２を内輪３の内径側に圧入
する際の力とのバランスを考慮して、上記第二の内輪軌
道９の直径が大きく変化する事を防止する。

【００１８】次に、図３〜４は、本発明の実施の形態の
第２例を示している。本例の構造の場合には、内径側テ
ーパ面部２０を、内輪３の内端部内周面で第二の内輪軌
道９から軸方向に外れた部分に形成している。これに合
わせて、軸部材２の内端部に形成した固定柱部２１を、
上記内輪３の内端面よりも軸方向内方に突出させてい
る。又、固定環２２は、全周がつながった環状とし、代
わりに、外径側テーパ面部２４を形成した側の複数個所
（図示の例では４個所）に切り込み２６、２６を形成し
て、上記外径側テーパ面部２４を形成した側の直径を弾
性的に拡縮自在としている。尚、上記固定環２２は、上
述した第１例の場合と同様に、円周方向１個所に切目を
有するものを使用しても良い。

【００１９】上述の様に構成する本例の場合には、内径
側テーパ面部２０を第二の内輪軌道９から軸方向に外れ
た部分に形成した分、上記固定環２２の押し込みに伴っ
て上記第二の内輪軌道９の直径が変化しにくい。従っ
て、内輪３及び固定環２２の肉厚と、この固定環２２を
内輪３の内径側に圧入する際の力とのバランスをあまり
考慮しなくても良い。但し、上記固定環２２の内半部が
上記内輪３の内端面よりも内方に突出するので、車輪支
持用ハブユニット１の軸方向寸法を小さくする効果は、
（従来構造よりも軸方向寸法を小さくできるが）上述し
た第１例の場合よりも小さくなる。その他の構成及び作
用は、上述した第１例の場合と同様である為、重複する
説明は省略する。

【００２０】次に、図５〜７は、本発明の実施の形態の
第３例を示している。本例の場合には、軸部材２の内端
部に形成した固定柱部２１の外周面に雄ねじを、固定環
２２の内周面に雌ねじを、それぞれ形成している。又、
この固定環２２の内端面複数個所には係止凹孔２７を形
成している。この様な本例の構造を組み立てるには、上
記雄ねじと雌ねじとを螺合させ、上記係止凹孔２７に係
止した工具により上記固定環２２を上記固定柱部２１に
緊締する事により、上記軸部材２に対して内輪３を固定
する。その他の構成及び作用は、前述した第１例の場合
と同様である為、重複する説明は省略する。

【００２１】次に、図８は、本発明の実施の形態の第４
例を示している。本例の場合には、第一の内輪軌道７
を、軸部材２の中間部に外嵌した別の内輪２８の外周面
に形成している。この様な本例の場合には、内輪３を外
嵌する段部８は、上記軸部材２の端部でこの別の内輪２
８から外れた部分となる。本発明の特徴である固定手段
部分の構造に関して本例は、前述した第２例の場合と同
様である為、重複する説明は省略する。

【００２２】次に、図９は、本発明の実施の形態の第５
例を示している。以上に述べた第１〜４例が何れも、固
定環２２を外嵌固定する為の固定柱部２１の外径を、内
輪３を外嵌する為の段部８の外径よりも小さくしていた
のに対して、本例の場合には、これら固定柱部２１の外
径と段部８の外径とを互いに等しくしている。従って、
本例の場合には、段部８と固定柱部２１とは単一円柱状
に形成されており、これら両部８、２１の間には、第二
の段差面２５（例えば図１参照）は存在しない。その他
の構成及び作用は、前述の図１に示した第１例の場合と
同様である為、重複する説明は省略する。尚、固定柱部
２１の外径と段部８の外径とを互いに等しくする事は、
上記第１例の構造に限らず、第２〜４例の構造にも適用
できる。但し、図５〜７に示した第３例の構造に適用す
る場合には、段部８の外径と、固定柱部２１に形成した
雄ねじのねじ山の直径とを等しくする。

【００２３】

【発明の効果】本発明は、以上に述べた通り構成され作
用するので、軸方向寸法を小さくして小型且つ軽量の車
輪支持用ハブユニットを実現できる。この為、軽量化に
よる自動車の性能向上に寄与できる。又、軸部材から内
輪が抜け出るのを防止する為の構造を省略若しくは簡略
にできるので、コスト低減も図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す断面図。

【図２】第１例の構造を構成する内輪及び固定環を取り
出して、図１の右方から見た図。

【図３】本発明の実施の形態の第２例を示す断面図。

【図４】第２例の構造を構成する固定環を示しており、
（Ａ）は半部断面図、（Ｂ）は（Ａ）の左方から見た
図。

【図５】本発明の実施の形態の第３例を示す断面図。

【図６】図５のＸ部拡大図。

【図７】第３例の構造を構成する固定環の一部を図６の
右方から見た図。

【図８】本発明の実施の形態の第４例を示す断面図。

【図９】同第５例を示す断面図。

【図１０】従来構造の１例を示す半部断面図。

【符号の説明】

１ 車輪支持用ハブユニット ２ 軸部材 ３ 内輪 ４ 外輪 ５ 転動体 ６ フランジ ７ 第一の内輪軌道 ８ 段部 ９ 第二の内輪軌道 １０ 雄ねじ部 １１ ナット １２ 段差面 １３ 第一の外輪軌道 １４ 第二の外輪軌道 １５ 取付部 １６ 係止凹部 １７ 空間 １８ シールリング １９ 組み合わせシールリング ２０ 内径側テーパ面部 ２１ 固定柱部 ２２ 固定環 ２３ 切目 ２４ 外径側テーパ面部 ２５ 第二の段差面 ２６ 切り込み ２７ 係止凹孔 ２８ 別の内輪

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端部外周面に第一のフランジを形成し
   た軸部材と、この軸部材の中間部外周面に、直接又はこ
   の軸部材とは別体の内輪を介して形成した第一の内輪軌
   道と、上記軸部材の他端部に形成された、この第一の内
   輪軌道を形成した部分よりも外径寸法が小さくなった段
   部と、外周面に第二の内輪軌道を形成して上記段部に外
   嵌された内輪と、内周面に上記第一の内輪軌道に対向す
   る第一の外輪軌道及び上記第二の内輪軌道に対向する第
   二の外輪軌道を、外周面に第二のフランジを、それぞれ
   形成した外輪と、上記第一、第二の内輪軌道と上記第
   一、第二の外輪軌道との間に、それぞれ複数個ずつ設け
   られた転動体と、上記段部に外嵌した内輪を上記軸部材
   に対して固定する固定手段とを備えた車輪支持用ハブユ
   ニットに於いて、上記固定手段は、上記段部に外嵌した
   内輪の内周面に形成した、開口端部に向かう程内径が大
   きくなる方向に傾斜した円錐凹面状の内径側テーパ面部
   と、上記軸部材の端部でこの内径側テーパ面部の直径方
   向内側部分に設けられた固定柱部と、内周面をこの固定
   柱部に固定自在とし、外周面を上記内径側テーパ面部に
   密接自在な円錐凸面状の外径側テーパ面部とした固定環
   とから成るものである事を特徴とする車輪支持用ハブユ
   ニット。