JP5076494B2

JP5076494B2 - 車輪支持装置

Info

Publication number: JP5076494B2
Application number: JP2006355121A
Authority: JP
Inventors: 洋一津崎; 豊松野; 淑人 ▲高▼田
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2006-12-28
Filing date: 2006-12-28
Publication date: 2012-11-21
Anticipated expiration: 2026-12-28
Also published as: JP2008162450A

Description

この発明は、車輪が取り付けられるハブホイールのハブ軸の内孔に、等速ジョイントの外輪の端面から一体に延出された外輪軸部が嵌挿されてハブホイールと等速ジョイントとが連結された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、例えば、特許文献１に開示されている。
これにおいては、図５に示すように、ハブホイール１１０のハブ軸１１３の外周面に、内輪１２１、外輪１３０、及び玉（転動体）１４１、１４２を備えた転がり軸受としての複列のアンギュラ玉軸受１２０が組み付けれている。
一方、駆動軸１５１の端部が連結される等速ジョイント１５０の外輪１６０にはその外輪筒部１６１の端面１６２から外輪軸部１６３が一体に延出されている。
また、ハブホイール１１０のハブ軸１１３の内孔の内周面には内歯スプライン１１４が形成され、この内歯スプライン１１４に噛み合う外歯スプライン１６４が外輪軸部１６３の外周面に形成されている。
そして、内外歯のスプライン１１４、１６４が相互に噛み合わされながらハブホイール１１０のハブ軸１１３の内孔に外輪軸部１６３が嵌挿され、外輪軸部１６３の先端から突出された雄ねじ部１６５に締付ナット１６６が締め付けられることで、ハブホイール１１０と等速ジョイント１５０とがトルク伝達可能に結合されている。
特開２００２−１１４００４号公報

ところで、特許文献１に開示された車輪支持装置においては、車両の走行時等において、駆動軸１５１と同方向に回転する等速ジョイント１５０の外輪軸部１６３のトルクは内外歯のスプライン１１４、１６４の噛み合いによってハブホイール１０に伝達され、車輪が回転駆動される。
この際、等速ジョイント１５０の外輪１６０の端面１６２と、ハブホイール１１０のハブ軸１１３の端面（かしめ部１１７の端面）との相互の接触面の間において相対的な滑り（ねじれを含む滑り）が生じ、異音が発生する場合がある。

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端面と、ハブホイールのハブ軸の端面との相対的な滑りを抑制することができ、当該部分の相対的な滑りが原因となる異音の発生を防止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のハブ軸の内孔に、等速ジョイントの外輪の端面から一体に延出された外輪軸部が嵌挿されて前記ハブホイールと前記等速ジョイントとが連結された車輪支持装置であって、
前記ハブ軸の内孔の内周面と前記外輪軸部の外周面には、相互に噛み合う内歯スプラインと外歯スプラインとが形成され、
前記ハブ軸の端面と前記等速ジョイントの外輪の端面には、相互に噛み合うサイドフェーススプラインがそれぞれ形成され、
前記内歯スプラインと前記外歯スプラインとの噛み合いによって、前記等速ジョイントに伝達されるトルクが前記ハブホイールに伝達されると共に、
前記サイドフェーススプラインの噛み合いによっても、前記等速ジョイントに伝達されるトルクが前記ハブホイールに伝達される構成にしてあることを特徴とする。

前記構成によると、車両の走行時等において、駆動軸と同方向に回転する等速ジョイントの外輪軸部のトルクは、ハブ軸の内孔の内周面と外輪軸部と外周面との内外歯のスプラインの噛み合いによってハブホイールに伝達されると共に、ハブ軸の端面と等速ジョイントの外輪の端面とのサイドフェーススプラインの噛み合いによってもハブホイールに伝達され、車輪が回転駆動される。
このようにして、内外歯のスプライン及びサイドフェーススプラインのそれぞれの噛み合いによって等速ジョイント側のトルクをハブホイール側に良好に伝達することができる。
このため、従来と異なり、等速ジョイントの外輪の端面と、ハブホイールのハブ軸の端面との間の相対的な滑りを抑制して異音の発生を防止することができる。

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３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を示す側断面図である。図２はハブホイールのハブ軸と等速ジョイントの外輪軸部とが内外歯のスプライン及びサイドフェーススプラインのそれぞれの噛み合いによって結合された状態を示す断面図である。図３は等速ジョイントの外輪の端面から一体に延出された外輪軸部を示す横断面図である。
図１に示すように、この実施例１の車輪支持装置は、ハブホイール１０と、転がり軸受としての複列のアンギュラ玉軸受２０と、等速ジョイント５０とを備えて構成されている。

図１と図２に示すように、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。
ハブ軸１３の外周には、外輪３０、内輪２１、転動体とての複数の玉４１、４２及び保持器４５、４６を備えた複列のアンギュラ玉軸受２０が組み付けられている。

この実施例１において、ハブ軸１３はフランジ１１側に形成された大径軸部１５と、大径軸部１５よりも適宜に小径でかつ大径軸部１５と段差面をもって連続して形成された小径軸部１６とを一体に有している。そして、大径軸部１５の外周面に、外輪３０の一方の軌道面３１に対応する軌道面２２が形成されている。
さらに、外輪３０の他方の軌道面３２に対応する軌道面２３が外周面に形成された内輪２１がハブ軸１３の小径軸部１６の外周面に嵌込まれた後、小径軸部１６の先端部がかしめられてかしめ部１７が形成されることによって、内輪２１が段差面とかしめ部１７との間に固定されている。

また、外輪３０の両軌道面３１、３２と、ハブ軸１３側の両軌道面２２、２３との間には各複数個の玉４１、４２と、これら各複数個の玉４１、４２をそれぞれ保持する保持器４５、４６が組み付けられる。
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（ナックル、又はキャリア）にボルトによって取り付けるための固定フランジ３５が一体に形成されている。

図１に示すように、等速ジョイント５０は、周知のツェッパー型、バーフィールド型と呼ばれている等速ジョイントが使用されており、駆動軸５１の一端に一体状に連結された内輪５２と、外輪６０と、これら内・外輪５２、６０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。
等速ジョイント５０の外輪６０は、椀形状の外輪筒部６１と、外輪筒部６１外周の端面６２から一体に延出された外輪軸部６３とを備え、外輪軸部６３の先端には雄ねじ部６５が形成されている。
そして、ハブホイール１０のハブ軸１３の内孔に等速ジョイント５０の外輪軸部６３が嵌挿された後、外輪軸部６３先端の雄ねじ部６５に締付ナット６６が締め付けられることで、ハブホイール１０と等速ジョイント５０とがトルク伝達可能に結合される。

図２に示すように、ハブホイール１０のハブ軸１３の内孔の内周面には内歯スプライン１４が形成され、外輪軸部６３の外周面には、内歯スプライン１４に噛み合う外歯スプライン６４がが形成されている。
また、ハブホイール１０のハブ軸１３１の端面（図２ではかしめ部１７の端面）には、サイドフェーススプライン７１が形成され、等速ジョイント５０の外輪６０の端面６２には、サイドフェーススプライン７１に噛み合うサイドフェーススプライン７２が形成されている（図３参照）。そして、ハブホイール１０と等速ジョイント５０は、内外歯のスプライン１４、６４及びサイドフェーススプライン７１、７２の相互の噛み合いによってトルク伝達可能に結合されている。

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、車両の走行時等において、駆動軸５１のトルクが等速ジョイント５０の内輪５２、複数のボール５３及び外輪６０に順次伝達され、駆動軸５１と同方向に等速ジョイントの外輪６０が回転される。
等速ジョイント５０に伝達されたトルクは、ハブホイール１０のハブ軸１３の内孔の内周面と、等速ジョイント５０の外輪軸部６３との内外歯のスプライン１４、６４の噛み合いによってハブホイール１０に伝達されると共に、ハブ軸１３の端面と等速ジョイント５０の外輪６０の端面６２とのサイドフェーススプライン７１、７２の噛み合いによってもハブホイール１０に伝達され、車輪が回転駆動される。

前記したようにして、内外歯のスプライン１４、６４及びサイドフェーススプライン７１、７２のそれぞれの噛み合いによって等速ジョイント５０側のトルクをハブホイール１０側に良好に伝達することができる。
このため、従来と異なり、等速ジョイント５０の外輪６０の端面６２と、ハブホイール１０のハブ軸１３の端面（かしめ部１７の端面）との間の相対的な滑りを良好に抑制することができる。ひいては、等速ジョイント５０の外輪６０の端面６２と、ハブホイール１０のハブ軸１３の端面との間の相対的な滑り原因となる異音の発生を防止することができる。

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、ハブホイール１０のハブ軸１３の内歯スプライン１４と、サイドフェーススプライン７１とが離れた状態で断続的に形成されると共に、等速ジョイント５０の外輪軸部６３の外歯スプライン６４と外輪６０の端面６２のサイドフェーススプライン７２とが離れた状態で断続的に形成される場合を例示したが、図４に示すように、ハブホイール１０のハブ軸１３の内周面からかしめ部１７の端面にわたって内歯スプライン１４と、サイドフェーススプライン７１とが連続して形成され、これに対応して等速ジョイント５０の外輪軸部６３の外周面から端面６２にわたって外歯スプライン６４とサイドフェーススプライン７２とが連続して形成されてもこの発明を実施することができる。
この場合には、内外歯のスプライン１４、６４及びサイドフェーススプライン７１、７２のそれぞれの噛み合い長さが長くなった分だけトルク伝達性に優れると共に、等速ジョイント５０の外輪６０の端面６２と、ハブホイール１０のハブ軸１３の端面との間の相対的な滑り原因となる異音の発生防止に効果が大きい。
また、ハブホイール１０の内歯スプライン１４とサイドフェーススプライン７１のみを連続して形成し、等速ジョイント５０の外歯スプライン６４とサイドフェーススプライン７２を実施例１と同様に断続的に形成してもよい。さらに、等速ジョイント５０の外歯スプライン６４とサイドフェーススプライン７２のみを連続して形成し、ハブホイール１０の内歯スプライン１４とサイドフェーススプライン７１を実施例１と同様に断続的に形成してもよい。

また、前記実施例１においては、等速ジョイント５０の外輪軸部６３の先端の雄ねじ部６５に締付ナット６６が締め付けられることで、ハブホイール１０と等速ジョイント５０とが連結固定される場合を例示したが、外輪軸部６３の先端に雌ねじを形成し、この雌ねじに締付けボルトをねじ込んでハブホイール１０と等速ジョイント５０とを連結固定する構造にしてもよい。
また、複列の転がり軸受として、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のハブ軸と等速ジョイントの外輪軸部とが内外歯のスプライン及びサイドフェーススプラインのそれぞれの噛み合いによって結合された状態を示す断面図である。同じく等速ジョイントの外輪の端面から一体に延出された外輪軸部を示す横断面図である。ハブホイールのハブ軸と等速ジョイントの外輪軸部とが内外歯のスプラインとサイドフェーススプラインとが連続して形成された実施態様を示す断面図である。従来の車輪支持装置のハブホイールのハブ軸内孔に等速ジョイントの外輪軸部がスプライン嵌合された状態を示す側断面図である。

符号の説明

１０ハブホイール
１１フランジ
１３ハブ軸
１４内歯スプライン
１７かしめ部
２０複列のアンギュラ玉軸受（転がり軸受）
５０等速ジョイント
６０外輪
６１外輪筒部
６２端面
６３外輪軸部
６４外歯スプライン
７１、７２サイドフェーススプライン

Claims

車輪が取り付けられるハブホイールのハブ軸の内孔に、等速ジョイントの外輪の端面から一体に延出された外輪軸部が嵌挿されて前記ハブホイールと前記等速ジョイントとが連結された車輪支持装置であって、
前記ハブ軸の内孔の内周面と前記外輪軸部の外周面には、相互に噛み合う内歯スプラインと外歯スプラインとが形成され、
前記ハブ軸の端面と前記等速ジョイントの外輪の端面には、相互に噛み合うサイドフェーススプラインがそれぞれ形成され、
前記内歯スプラインと前記外歯スプラインとの噛み合いによって、前記等速ジョイントに伝達されるトルクが前記ハブホイールに伝達されると共に、
前記サイドフェーススプラインの噛み合いによっても、前記等速ジョイントに伝達されるトルクが前記ハブホイールに伝達される構成にしてあることを特徴とする車輪支持装置。