JP2000274430A

JP2000274430A - 車輪駆動用車軸ユニット

Info

Publication number: JP2000274430A
Application number: JP7792399A
Authority: JP
Inventors: Shigeoki Kayama; 重興嘉山
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1999-03-23
Filing date: 1999-03-23
Publication date: 2000-10-03

Abstract

(57)【要約】【課題】ハブ６ａの内端部とハウジング部１１の外端
面との間を密閉するＯリング４０のシール性能と耐久性
とを十分に確保する。【解決手段】上記ハウジング部１１の外端面で、Ｏリ
ング４０から外れた内径側部分に、突出部４２を設け
る。この突出部４２の先端面を、上記ハブ６ａの内端部
に設けたかしめ部２７の端面に近接対向させる。これに
より、上記ハウジング部１１の外端面と上記かしめ部２
７の端面との間隔が変化する量を小さくする。保持溝３
９の底面と上記かしめ部２７の端面との間で上記Ｏリン
グ４０が強く押し潰される事を防止し、上記課題を解決
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明に係る車輪駆動用車
軸ユニットは、等速ジョイントとハブユニットとを分解
可能に一体化した、所謂第四世代のハブユニットと呼ば
れるもので、独立懸架式サスペンションに支持された駆
動輪｛ＦＦ車（前置エンジン前輪駆動車）の前輪、ＦＲ
車（前置エンジン後輪駆動車）及びＲＲ車（後置エンジ
ン後輪駆動車）の後輪、４ＷＤ車（四輪駆動車）の全
輪｝を、懸架装置に対して回転自在に支持すると共に、
上記駆動輪を回転駆動する為に利用する。

【０００２】

【従来の技術】車輪を懸架装置に対して回転自在に支持
する為に、外輪と内輪とを転動体を介して回転自在に組
み合わせた車軸ユニットが、各種使用されている。又、
独立懸架式サスペンションに駆動輪を支持すると共に、
この駆動輪を回転駆動する為の車輪駆動用車軸ユニット
は、等速ジョイントと組み合わせて、デファレンシャル
ギヤと駆動輪との相対変位や車輪に付与された舵角に拘
らず、駆動軸の回転を上記車輪に対して円滑に（等速性
を確保して）伝達する必要がある。この様な等速ジョイ
ントと組み合わせて、しかも比較的小型且つ軽量に構成
できる、所謂第四世代のハブユニットと呼ばれる車輪駆
動用車軸ユニットとして従来から、特開平７−３１７７
５４号公報、或は米国特許第５６７４０１１号明細書に
記載されたものが知られている。

【０００３】図１１は、このうちの特開平７−３１７７
５４号公報に記載された従来構造の第１例を示してい
る。車両への組み付け状態で、懸架装置に支持した状態
で回転しない外輪１は、外周面にこの懸架装置に支持す
る為の、外向フランジ状の取付部２を、内周面に複列の
外輪軌道３、３を、それぞれ有する。上記外輪１の内側
には、第一素子４と第二素子５とを組み合わせて成るハ
ブ６を配置している。このうちの第一素子４は、外周面
の一端寄り（図１１の左端寄り）部分に車輪を支持する
為の取付フランジ７を、同じく他端寄り（図１１の右端
寄り）部分に内輪軌道８を、それぞれ設けた円筒状に形
成している。これに対して、上記第二素子５は、一端部
（図１１の左端部）を、上記第一素子４を外嵌固定する
為の円筒部９とし、他端部（図１１の右端部）を、ツェ
ッパ型の等速ジョイント１０の外輪となるハウジング部
１１とし、中間部外周面に内輪軌道８を設けている。そ
して、上記各外輪軌道３、３と上記各内輪軌道８、８と
の間にそれぞれ複数個ずつの転動体１２、１２を設ける
事により、上記外輪１の内側に上記ハブ６を、回転自在
に支持している。

【０００４】又、上記第一素子４の内周面と上記第二素
子５の外周面との互いに整合する位置には、それぞれ外
側係止溝１３及び内側係止溝１４を形成すると共に、止
め輪１５を、これら両係止溝１３、１４に掛け渡す状態
で設ける事により、上記第一素子４が上記第二素子５か
ら抜け出るのを防止している。更に、上記第二素子５の
一端面（図１１の左端面）外周縁部と、上記第一素子４
の内周面に形成した段部１６の内周縁部との間に溶接１
７を施して、上記第一、第二素子４、５同士を結合固定
している。

【０００５】更に、上記外輪１の両端開口部と上記ハブ
６の中間部外周面との間には、ステンレス鋼板等の金属
製で略円筒状のカバー１８、１８と、ゴムその他のエラ
ストマー等の弾性材製で円環状のシールリング１９、１
９とを設けている。又、上記第二素子５の中間部内側に
は、この第二素子５の内側を塞ぐ隔板部２０を設けてい
る。これらカバー１８、１８、シールリング１９、１９
及び隔板部２０は、上記複数の転動体１２、１２を設置
した部分或は前記等速ジョイント１０部分と外部とを遮
断し、当該部分に存在するグリースが外部に漏出するの
を防止すると共に、この部分に雨水、塵芥等の異物が侵
入する事を防止する。

【０００６】又、上記等速ジョイント１０は、前記ハウ
ジング部１１と、内輪２１と、保持器２２と、複数個の
玉２３とから成る。このうちの内輪２１は、エンジンに
よりトランスミッションを介して回転駆動される、図示
しない駆動軸の先端部に固定される。この内輪２１の外
周面には、この内輪２１の中心軸に対し直交する仮想平
面で切断した場合に於ける断面形状が円弧形である内側
係合溝２４を６本、円周方向に亙り等間隔に、それぞれ
円周方向に対し直角方向に形成している。又、上記ハウ
ジング部１１の内周面で上記内側係合溝２４と対向する
位置には、やはり円弧形の断面形状を有する外側係合溝
２５を６本、円周方向に対し直角方向に形成している。
又、上記保持器２２は、断面円弧状で全体を円環状に形
成しており、上記内輪２１の外周面とハウジング部１１
の内周面との間に挟持している。この保持器２２の円周
方向６個所位置で、上記内側、外側両係合溝２４、２５
に整合する位置には、それぞれポケット２６を形成し、
これら各ポケット２６の内側にそれぞれ１個ずつ、合計
６個の上記玉２３を保持している。これら各玉２３は、
それぞれ上記各ポケット２６に保持された状態で、上記
内側、外側両係合溝２４、２５に沿い転動自在である。

【０００７】上述の様に構成する車輪駆動用車軸ユニッ
トを車両に組み付ける際には、取付部２により外輪１を
懸架装置に支持し、取付フランジ７により駆動輪を第一
素子４に固定する。又、エンジンによりトランスミッシ
ョンを介して回転駆動される、図示しない駆動軸の先端
部を、等速ジョイント１０を構成する内輪２１の内側に
スプライン係合させる。自動車の走行時には、上記内輪
２１の回転を、複数の玉２３を介して第二素子５を含む
ハブ６に伝達し、上記駆動輪を回転駆動する。

【０００８】又、図１２は、前記米国特許第５６７４０
１１号明細書に記載された、従来構造の第２例を示して
いる。この従来構造の第２例の場合、懸架装置を構成す
るナックル３３に内嵌固定した状態で使用時に回転しな
い外輪１の内周面に、複列の外輪軌道３、３を設けてい
る。ハブ６ａの外周面の一端寄り（図１２の左端寄り）
部分には車輪を支持する為の取付フランジ７を、同じく
他端寄り（図１２の右端寄り）部分には、１対の内輪３
４、３４を介して複列の内輪軌道８、８を、それぞれ設
けている。これら両内輪３４、３４は、上記ハブ６ａの
他端部を直径方向外方に折り曲げて成るかしめ部２７に
より、このハブ６ａの本体部分に支持固定している。
又、上記各外輪軌道３、３と上記各内輪軌道８、８との
間には、それぞれ複数個ずつの転動体１２、１２を設け
て、上記外輪１の内側に上記ハブ６ａを、回転自在に支
持している。

【０００９】又、このハブ６ａの中心部には、スプライ
ン孔２８を設けている。更に、この様なハブ６ａと駆動
軸部材２９とを組み合わせて、車輪駆動用車軸ユニット
を構成している。この駆動軸部材２９の一端部には、上
記スプライン孔２８と係合するスプライン軸３０を設け
ている。又、上記駆動軸部材２９の他端部は、等速ジョ
イントの外輪となるハウジング部１１としている。この
様な駆動軸部材２９と上記ハブ６ａとは、上記スプライ
ン孔２８に上記スプライン軸３０を挿入した状態に組み
合わせ、上記両部材２９、６ａと凹凸係合した弾性材製
の結合部材３１により、分離防止を図っている。尚、こ
の結合部材３１には、磁性材製或は永久磁石製のエンコ
ーダ３２、３２を添設して、上記両部材２９、６ａの回
転速度検出を可能にしている。

【００１０】ところが、前記図１１に示した従来構造の
第１例の場合、ハブ６を構成する第一、第二素子４、５
同士の間での回転力伝達を、溶接１７部分で行なう必要
がある。即ち、車輪を支持する第一素子４と、駆動軸に
連結する第二素子５との間では、駆動の為の大きなトル
クを伝達する必要があるが、これら両素子４、５同士
は、互いの円筒面同士で嵌合している為、嵌合面で大き
なトルクを伝達する事はできない。従って、上記溶接１
７部分で大きなトルクを伝達する必要があり、この溶接
１７部分の強度を十分に大きくすべく、この溶接１７を
全周肉盛溶接にする必要がある。ところが、この溶接１
７を全周肉盛溶接とした場合には、溶接時の熱で第一素
子４の外周面に形成した内輪軌道８部分の形状が歪んだ
り、この内輪軌道８部分の硬度が低下したりして、この
内輪軌道８を含む転がり軸受ユニットの耐久性を十分に
確保できなくなる。

【００１１】又、上記図１２に示した従来構造の第２例
の場合には、ハブ６ａと駆動軸部材２９との分離防止
を、弾性材製の結合部材３１により行なっている為、分
離防止の機能が不確実であると考えられる。即ち、自動
車の急旋回時等には、車輪から上記ハブ６ａに加わる大
きなスラスト荷重に基づき、このハブ６ａを上記駆動軸
部材２９から引き抜く方向の大きな力が加わる。この様
な大きな力にも拘らず、上記結合部材３１により上記ハ
ブ６ａと駆動軸部材２９との分離防止を確実に図る事は
難しく、十分な信頼性を確保できないものと考えられ
る。

【００１２】

【先発明の説明】上述の様な事情に鑑みて本出願人は先
に、上述した何れの不都合をも解消し得る車輪駆動用車
軸ユニットを出願した（特願平１１−６２４号）。図１
３〜１４は、この先発明に係る車輪駆動用車軸ユニット
を示している。この先発明の場合、駆動軸部材２９を構
成するスプライン軸３０の外端寄り部外周面に、全周に
亙り内側係止溝１４を形成している。又、ハブ６ａの中
間部内周面でスプライン孔２８の外端側に隣接する部分
に、このスプライン孔２８よりも少し大径の段部３６を
形成し、これらスプライン孔２８と段部３６との連続部
（組み付け状態で上記内側係止溝１４に整合する位置）
に、段差面３７を設けている。そして、これら内側係止
溝１４と段差面３７とに、図１４に示す様な欠円環状の
止め輪３５を、これら両部分１４、３７に掛け渡す状態
で装着する事により、上記スプライン軸３０が上記スプ
ライン孔２８から抜け出る事を防止している。

【００１３】上記止め輪３５は、ばね鋼、ステンレスば
ね鋼等の弾性金属製の線材を略Ｃ字形の欠円環状に形成
する事により、直径を弾性的に拡縮自在としている。こ
の様な止め輪３５の自由状態での外径Ｄ₃₅は、上記スプ
ライン孔２８の最大内接円（スプライン孔２８の歯先
円）の直径Ｒ₂₈以上としている。又、上記内側係止溝１
４の溝底の直径Ｒ₁₄及び上記段部３６の内径Ｒ₃₆は、上
記止め輪３５が上記内側係止溝１４と上記段差面３７と
に掛け渡される様に規制している。即ち、上記内側係止
溝１４の溝底の直径Ｒ₁₄は、上記スプライン孔２８の最
大内接円の直径Ｒ ₂₈から、上記止め輪３５を構成する線
材の直径ｄ₃₅の２倍を引いた値以下（Ｒ₁₄≦Ｒ₂₈−２ｄ
₃₅）としている。この様な規制は、上記止め輪３５を上
記内側係止溝１４の底部にまで押し込んだ状態で、上記
スプライン軸３０をこの止め輪３５ごと上記スプライン
孔２８内に挿入自在とする為に必要である。

【００１４】又、上記段部３６の内径Ｒ₃₆は、上記スプ
ライン軸３０の最大外接円（スプライン軸３０の歯先
円）の直径Ｄ₃₀に、上記止め輪３５を構成する線材の直
径ｄ₃₅の２倍を足した値未満（Ｒ₃₆＜Ｄ₃₀＋２ｄ₃₅）と
している。この様な規制は、上記止め輪３５の直径が弾
性的に広がって上記段部３６の内周面に当接した状態
で、この止め輪３５の内周縁部と上記内側係止溝１４と
を係合させる為に必要である。従って、好ましくは、上
記止め輪３５の外周縁と上記段部３６の内周面とが当接
した状態で、上記止め輪３５が上記スプライン孔２８と
スプライン軸３０との係合部の直径方向中央位置に存在
する様に、上記段部３６の内周面の直径Ｒ₃₆を規制す
る。又、上記内側係止溝１４の幅Ｗは、上記止め輪３５
を構成する線材の直径ｄ₃₅以上にする必要があるが、こ
れら幅Ｗと直径ｄ₃₅との差は、極力小さくする。この理
由は、上記内側係止溝１４に係止した止め輪３５が、軸
方向に亙りがたつくのを抑える為である。

【００１５】上記内側係止溝１４、段部３６、及び止め
輪３５の寸法を上述の様に規制する為、この止め輪３５
を内側係止溝１４部分に装着した状態で、上記スプライ
ン軸３０を上記スプライン孔２８に挿入すれば、前記ハ
ブ６ａと前記駆動軸部材２９とを不離に結合できる。即
ち、これらハブ６ａと駆動軸部材２９とを結合する際に
は、上記止め輪３５を内側係止溝１４部分に装着した状
態で上記スプライン軸３０を上記スプライン孔２８に、
内側から外側に、図１３の右から左に挿入する。この挿
入作業により上記止め輪３５は、上記スプライン孔２８
の内端部に隣接して設けた円すい凹面状のガイド面３８
に案内されつつ、外径を弾性的に縮め、上記スプライン
孔２８内に押し込まれる。そして、上記止め輪３５の内
端縁と上記段部３６の内端縁（上記段差面３７）とが整
合した状態で、上記止め輪３５の直径が、この止め輪３
５の外周縁と上記段部３６の内周面とが当接する状態に
まで、弾性的に広がる。そして、この様に止め輪３５の
直径が弾性的に広がった状態では、この止め輪３５が上
記内側係止溝１４と上記段差面３７の間に掛け渡された
状態になって、上記スプライン軸３０が上記スプライン
孔２８から抜け出る事を防止し、上記ハブ６ａと上記駆
動軸部材２９とを不離に結合する。尚、上記ハブ６ａの
軸方向に対する上記ガイド面３８の傾斜角度は、上記止
め輪３５がこのガイド面３８部分を円滑に通過できる様
にすべく、３０度以下にするのが好ましい。

【００１６】一方、上述の様に止め輪３５を、上記内側
係止溝１４と上記段差面３７の間に掛け渡した状態で、
上記ハブ６ａの内端部に形成したかしめ部２７の端面
を、駆動軸部材２９を構成するハウジング部１１の外端
面に、当接若しくは近接させている。これにより、上記
スプライン軸３０が上記スプライン孔２８に対して、図
１３の左方に大きく変位する事を阻止している。又、上
記ハウジング部１１の外端面に形成した保持溝３９に、
請求項に記載したシール部材である、Ｏリング４０を保
持している。そして、このＯリング４０を、上記保持溝
３９の底面と上記かしめ部２７の端面との間で弾性的に
挟持して、上記スプライン軸３０及びスプライン孔２８
が存在する空間の内端側開口部を密閉している。そし
て、この空間に塵芥を含む雨水等の異物が入り込む事を
防止して、上記スプライン軸３０とスプライン孔２８と
の錆び付きや摩耗を防止する。

【００１７】尚、上述の様に駆動軸部材２９をハブ６ａ
に組み付けた状態では、常に上記Ｏリング４０に予圧が
付加される様にしている。即ち、上記ハブ６ａと上記駆
動軸部材２９とを軸方向に亙り最も遠ざかる方向に相対
変位させた状態（図１３に示す様に、上記止め輪３５の
外径側部分を上記段差面３７に当接させた状態）でも、
上記Ｏリング４０が上記保持溝３９の底面と上記かしめ
部２７の端面との間で弾性的に挟持される様に、各部の
寸法を規制している。この様な構造を採用する事によ
り、上記Ｏリング４０によるシール性を確保すると共
に、上記スプライン軸３０とスプライン孔２８との軸方
向に亙るがたつきを緩和して、軸方向の微小振動による
フレッチング摩耗を防止できる様にしている。

【００１８】一方、上記スプライン軸３０及びスプライ
ン孔２８が存在する空間の外端開口部は、ステンレス鋼
板等の耐食性を有する金属板をプレス加工して成る、キ
ャップ４１により密閉している。図示の例の場合、この
キャップ４１を、前記段部３６の外端部で上記スプライ
ン軸３０の先端面に近接対向する部分に内嵌固定してい
る。これにより、上記キャップ４１と上記Ｏリング４０
との間部分で上記スプライン軸３０及びスプライン孔２
８が存在する空間の容積を小さくしている。この空間に
は、これらスプライン軸３０とスプライン孔２８との錆
び付きや摩耗を防止すると共に、これら錆び付きや摩耗
に起因する異音の発生等を防止する為に、グリースを封
入するが、上述の様に上記空間の容積を小さくすれば、
このグリースの封入量を少なくでき、コストの低減を図
れる。

【００１９】上述の様に構成し組み立てる、先発明に係
る車輪駆動用車軸ユニットの場合には、駆動軸部材２９
とハブ６ａとの間のトルク伝達は、スプライン軸３０と
スプライン孔２８との係合に基づいて行なう。従って、
上記駆動軸部材２９とハブ６ａとの間のトルク伝達を確
実に行なわせるべく、全周肉盛溶接等、熱歪み等の原因
となる加工を施す必要がなくなり、上記ハブ６ａの本体
部分の中間部外周面に形成した内輪軌道８を含む転がり
軸受ユニット各部の耐久性確保を図れる。又、上記駆動
軸部材２９とハブ６ａとの分離防止は、内側係止溝１４
及び段差面３７と止め輪３５との係合により図れる。欠
円環状に形成したこの止め輪３５は、ばね鋼、ステンレ
スのばね鋼等、十分な強度を有する金属材料により造れ
る為、上記分離防止を確実にできて、車輪駆動用車軸ユ
ニットの信頼性確保を図れる。更に、上記駆動軸部材２
９とハブ６ａとの間にＯリング４０を設け、前記キャッ
プ４１と共に、上記スプライン軸３０とスプライン孔２
８とのスプライン係合部を外部空間から遮断し、しか
も、このスプライン係合部に潤滑剤であるグリースを塗
布介在させているので、このスプライン係合部に、フレ
ッチング等により著しい摩耗が発生する事を防止でき
る。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した先
発明には、未だ改良の余地が残されている。即ち、図１
３〜１４に示した先発明の構造の場合、前述した様にハ
ウジング部１１の外端面に形成した保持溝３９の底面と
かしめ部２７の端面との間で弾性的に挟持したＯリング
４０には、ハブ６ａと駆動軸部材２９とを軸方向に亙り
最も遠ざかる方向に相対変位させた状態、即ち、上記ハ
ウジング部１１の外端面と上記かしめ部２７の端面との
間隔が最も広がった状態でも、予圧が付与される様にし
ている。従って、この様に最も広がった状態に於ける上
記両端面同士の間隔（これら両端面同士の間隔の最大
値）が大きい場合には、上記ハブ６ａと駆動軸部材２９
とが軸方向に亙り互いに近付く方向に相対変位して、上
記ハウジング部１１の外端面と上記かしめ部２７の端面
とが当接する際に、上記Ｏリング４０の弾性変形量（圧
縮ひずみ量）が大きくなる。

【００２１】一方、上述した先発明の場合、運転時に
は、スプライン孔２８とスプライン軸３０とのスプライ
ン係合部の摺動に基づき、上記ハブ６ａと駆動軸部材２
９とが軸方向に亙り相対変位する。そして、この相対変
位に伴い、上記ハウジング部１１の外端面とかしめ部２
７の端面との間隔が変化する。しかも、自動車の走行
時、これら両端面同士の間隔は、頻繁に変化する。従っ
て、上述の様にハウジング部１１の外端面とかしめ部２
７の端面との間隔の最大値が大きい場合には、運転時に
上記Ｏリング４０の弾性変形量が大きく且つ頻繁に変化
し、このＯリング４０の使用条件が厳しくなり、このＯ
リング４０が比較的早期に劣化する。この結果、このＯ
リング４０によるシール性能の低下や、このＯリング４
０によりシールされた、上記スプライン係合部の耐久性
の低下を招く。本発明の車輪駆動用車軸ユニットは、上
述の様な事情に鑑みて発明したものである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明の車輪駆動用車軸
ユニットは、上述した先発明に係る車輪駆動用車軸ユニ
ットと同様に、内周面に外輪軌道を有し、使用時にも回
転しない外輪と、外周面の一端寄り部分に車輪を支持す
る為の取付フランジを、同じく他端寄り部分に直接又は
内輪を介して内輪軌道を、中心部にスプライン孔を、そ
れぞれ設けたハブと、このスプライン孔と係合するスプ
ライン軸を一端部に設けると共に、他端部を等速ジョイ
ントの外輪となるハウジング部とした駆動軸部材と、上
記外輪軌道と上記内輪軌道との間に転動自在に設けた複
数個の転動体と、上記スプライン軸の外周面に全周に亙
って形成した内側係止溝と、この内側係止溝に整合する
位置で上記ハブの内周面に全周に亙って形成した段差面
と、内径側部分を上記内側係止溝に係止すると共に、上
記スプライン孔とスプライン軸とのスプライン係合部に
軸方向に亙る摺動運動が生じて上記ハブと上記駆動軸部
材とが軸方向に亙り互いに離れる方向に相対変位した場
合に、その外径側部分を上記段差面に当接させる事によ
り上記ハブと駆動軸部材との分離防止を図る弾性材製の
止め輪と、上記ハブと上記駆動軸部材との間で弾性的に
挟持される事により、上記スプライン係合部を密封する
弾性材製のシール部材とを備える。

【００２３】特に、本発明の車輪駆動用車軸ユニットに
於いては、上記ハウジング部の一端面で上記シール部材
から外れた部分に、上記スプライン係合部に軸方向に亙
る摺動運動が生じて上記ハブと上記駆動軸部材とが軸方
向に亙り互いに近付き合う方向に相対変位する場合にこ
のハブの他端面と当接する当接面部を設けており、この
当接面部と上記ハブの他端面との軸方向に亙る間隔の最
大値を、上記シール部材に過大な荷重を加えない範囲で
定める微小量に規制する事により、上記ハブと駆動軸部
材との軸方向に亙る相対変位量を微小にしている。

【００２４】

【作用】上述の様に構成する本発明の車輪駆動用車軸ユ
ニットが、駆動軸部材とハブとの間のトルク伝達を、ス
プライン軸とスプライン孔との係合に基づいて行なう作
用、並びに、駆動軸部材とハブとの分離防止を、内側係
止溝と段差面とに掛け渡す状態で装着した止め輪により
図る作用、更には、スプライン孔とスプライン軸とのス
プライン係合部を、ハブと駆動軸部材との間で弾性的に
挟持した弾性材製のシール部材により密閉する作用は、
前記図１３〜１４に示した先発明の場合と同様である。
特に、本発明の車輪駆動用車軸ユニットの場合には、ハ
ウジング部の一端面でシール部材から外れた部分に、ハ
ブの他端面と当接自在な当接面部を設けている。そし
て、この当接面部とハブの他端面との軸方向に亙る間隔
の最大値を微小量に規制する事により、ハブと駆動軸部
材との軸方向に亙る相対変位量を微小に制限している。
この為、これらハブと駆動軸部材との間に弾性的に挟持
したシール部材の弾性変形量が大きくなり過ぎたり、或
は、上記ハブ及び駆動軸部材の表面に対するシール部材
の摺接範囲が広くなる事を防止できる。この為、このシ
ール部材のシール性能の向上と寿命の長期化とを十分に
図れる。

【００２５】

【発明の実施の形態】図１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、ハブ６ａと駆
動軸部材２９との間に弾性的に挟持する、シール部材の
シール性能と寿命とを十分に確保すべく、このシール部
材の装着部の近傍部分の構造を工夫した点にある。その
他の部分の構造及び作用は、前述の図１３〜１４に示し
た先発明の場合と同様であるから、同等部分には同一符
号を付して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。

【００２６】駆動軸部材２９を構成するハウジング部１
１の外端面で、シール部材であるＯリング４０を係止す
る為の保持溝３９を形成した部分よりも内径側部分に
は、このハウジング部１１の外端面から軸方向に突出す
る突出部４２を、全周に亙り形成している。そして、こ
の突出部４２の外端面を、当接面部４３としている。図
示の例の場合、上記当接面部４３は、内径側に向かう程
軸方向外方に向かう方向に傾斜する傾斜面としている。

【００２７】又、この様な当接面部４３の外径側部分
は、図１に示す様に、上記ハブ６ａと上記駆動軸部材２
９とを軸方向に亙り最も遠ざかる方向に相対変位させた
状態で、上記ハブ６ａの内端部に設けたかしめ部２７の
端面の内径側部分に近接対向させている。即ち、本例の
場合、この様な当接面部４３を設ける事により、上記ハ
ウジング部１１の外端面と上記かしめ部２７の端面との
軸方向に亙る間隔を、このハウジング部１１の外端面の
うちの上記保持溝３９を形成した外径側部分よりも、上
記当接面部４３を形成した内径側部分で小さくしてい
る。尚、図示の例では、上記かしめ部２７の端面の内径
側部分を、上記当接面部４３と密接自在な円錐凹面状の
テーパ面部４４としている。この様なテーパ面部４４
は、上記かしめ部２７の形成後、例えば、このかしめ部
２７の端面の内径側部分に面押し加工を施す事により設
ける。

【００２８】上述の様に構成する本例の場合、ハブ６ａ
と駆動軸部材２９とが軸方向に亙り互いに近付く方向に
相対変位した際には、上記当接面部４３とテーパ面部４
４とが当接し、上記Ｏリング４０を挟持する部分であ
る、上記ハウジング部１１の外径側部分と上記かしめ部
２７の端面とは当接しない。この為、上記ハブ６ａと駆
動軸部材２９の軸方向に亙る相対変位量を小さくして、
上記ハウジング部１１の外端面と上記かしめ部２７の端
面との間隔が変化する量を、上記当接面部４３と上記テ
ーパ面部４４との間に設けた軸方向に亙る微小隙間分に
規制できる。従って、上記ハウジング部１１の外端面に
形成した保持溝３９の底面と上記かしめ部２７の端面と
の間で弾性的に挟持される、Ｏリング４０の弾性変形量
の大きさ並びに変化量を小さくできる。この結果、上記
Ｏリング４０によるシール性能の向上と、このＯリング
４０の耐久性向上とを十分に図れる。尚、本例の場合、
Ｏリング４０の弾性変形量の大きさ並びに変化量を小さ
くし、このＯリング４０の圧縮ひずみが３０％以下、好
ましくは２０％以下になる様にしているが、それでも運
転時には、この弾性変形量が絶えず変動するので、上記
Ｏリング４０の使用条件は非常に厳しいものとなる。こ
の為、本発明に用いるシール部材の材料は密封性能だけ
でなく、材料の耐久性能を考慮し、ニトリルゴム、フッ
素ゴム等の密封性能に優れたゴム材料、或はハイレト
ル、アニテル等の耐久性能の優れた熱可塑性ポリエーテ
ルエラストマー材料とし、シール材料の縦弾性係数を２
００［ＭＰａ］以下、好ましくは５〜６０［ＭＰａ］と
する。

【００２９】次に、図２は、本発明の実施の形態の第２
例を示している。本例の場合、突出部４２の外端面に設
けた当接面部４３ａは、軸方向（図２の左右方向）に対
し直交する方向に存在する平坦面としている。そして、
この当接面部４３ａの外径側部分を、図２に示す様にハ
ブ６ａと駆動軸部材２９とを軸方向に亙り最も遠ざかる
方向に相対変位させた状態で、かしめ部２７の端面の内
径側部分に近接対向させている。又、本例の場合、シー
ル部材であるＯリング４０は、保持溝３９（図１）に保
持せず、上記突出部４２に締め代を持って外嵌してお
り、上記駆動軸部材２９を上記ハブ６ａに組み込む際に
このＯリング４０が脱落しない様にしている。そして、
このＯリング４０を、ハウジング部１１の外端面の外径
側部分と、上記かしめ部２７の端面との間で弾性的に挟
持している。尚、本例の場合も、図２に示す様に、上記
ハブ６ａと上記駆動軸部材２９とを軸方向に亙り最も遠
ざかる方向に相対変位させた状態でも、上記Ｏリング４
０が上記ハウジング部１１の外端面と上記かしめ部２７
の端面との間で弾性的に挟持される様に、各部の寸法を
規制している。

【００３０】上述の様に構成する本例の場合も、上記ハ
ウジング部１１の外端面のうち、上記Ｏリング４０から
外れた内径側部分に設けた当接面部４３ａを、上記かし
め部２７の端面の内径側部分に近接対向させている。こ
の為、上記ハブ６ａと駆動軸部材２９との軸方向に亙る
相対変位量を小さくして、上記Ｏリング４０の弾性変形
量の大きさ並びに変化量を小さくできる。この為、この
Ｏリング４０のシール性能と耐久性とを十分に確保でき
る。尚、本例の場合、上記突出部４２の外端面に設ける
当接面部４３ａを軸方向と直交する平坦面としたので、
この当接面部４３ａと上記かしめ部２７の端面との間隔
（微小間隔）を精度良く規制できる。又、本例の場合、
上記Ｏリング４０は、上記ハウジング部１１の外端面に
形成した保持溝３９（図１）に保持する事なく、上記突
出部４２に外嵌している。この為、上記Ｏリング４０の
装着作業を、上述した第１例の場合に比べて容易に行な
える。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。

【００３１】次に、図３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、突出部４２の外端面に設
けた当接面部４３は、前述した第１例の場合と同様、内
径側に向かう程軸方向外方に向かう方向に傾斜する傾斜
面としている。そして、この当接面部４３の外径側部分
を、図３に示す様にハブ６ａと駆動軸部材２９とを軸方
向に亙り最も遠ざかる方向に相対変位させた状態で、か
しめ部２７の端面の内径側部分に形成したテーパ面部４
４に近接対向させている。

【００３２】又、本例の場合、上記突出部４２に外嵌し
た状態で設けたシール部材４５は、図３に示す様に、セ
ルフシールリングの如き断面形状を有する。即ち、本例
のシール部材４５は、ゴムの如きエラストマー等の弾性
材により全体を円環状に造っており、断面矩形の本体４
６と、その基端縁をこの本体４６の片面（図３の左面）
内周縁部分に全周に亙り連続させた当接片４７とから成
る。この当接片４７は、先端縁に向け直径方向外方に向
かう程上記本体４６から離れる方向に傾斜した状態で設
けている。この様なシール部材４５を装着する際には、
このシール部材４５を上記突出部４２の外周面に締め代
を持って圧入し、ハウジング部１１の外端面からの泥水
の浸入を防止すると共に、上記本体４６の他面（図３の
右面）を、上記ハウジング部１１の外端面に密接させ
る。尚、この状態で上記シール部材４５の表面と上記駆
動軸部材２９の表面との間の密封性を向上させる為、こ
れら両表面同士の間に接着剤を介在させても良い。

【００３３】又、上記ハブ６ａに上記駆動軸部材２９を
組み付けた状態では、上記当接片４７の先端縁が上記か
しめ部２７の端面に全周に亙り弾性的に当接し、上記ハ
ウジング部１１の外端面と上記かしめ部２７の端面との
間を密封する。更に、本例の場合、上記ハウジング部１
１の外端面と上記かしめ部２７の端面との間隔が変化し
た場合には、上記当接片４７の基端部が弾性的に折れ曲
がる事により、この当接片４７の先端縁を上記かしめ部
２７の端面に追従させて、このかしめ部２７に対する上
記当接片４７の先端縁の当接圧を確保する。そして、こ
の様な当接片４７の機能により、上記ハウジング部１１
の外端面と上記かしめ部２７の端面との間の密封性を確
保する。

【００３４】上述の様に構成する本例の場合も、上記ハ
ブ６ａと上記駆動軸部材２９の軸方向に亙る相対変位量
を小さくして、上記ハウジング部１１の外端面と上記か
しめ部２７の端面との間隔が変化する量を、上記当接面
部４３と上記テーパ面部４４との間に設けた軸方向に亙
る微小隙間分に規制できる。従って、上記ハウジング部
１１の外端面と上記かしめ部２７の端面との間隔が変化
した場合にも、上記シール部材４５を構成する当接片４
７の基端縁が弾性的に折れ曲がる量を小さくできる。こ
の結果、上記シール部材４５のシール性能と耐久性とを
十分に確保できる。

【００３５】次に、図４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、シール部材４５を、鋼板
等の金属板製で円輪状の芯金４８により補強している。
即ち、この様な芯金４８を上記シール部材４５を構成す
る本体４６の他面に、焼き付け等により結合している。
これにより、突出部４２に対する上記シール部材４５の
嵌合強度を確保している。又、本例の場合、上記突出部
４２の外端面に設けた当接面部４３ａは、前述した第２
例の場合と同様、軸方向に対し直交する方向に存在する
平坦面としている。その他の構成及び作用は、上述した
第３例並びに前述した第２例の場合と同様である。

【００３６】次に、図５〜６は、本発明の実施の形態の
第５例を示している。本例の場合、シール部材４５を補
強する為の芯金４８ａを、断面Ｌ字形で全体を円環状に
形成している。この様な本例の場合、上記シール部材４
５を構成する本体４６の他面に、上記芯金４８ａを構成
する円輪部４９の内径側部分を、焼き付け等により結合
している。そして、上記シール部材４５の装着状態で
は、ハウジング部１１の外端部外周面に上記芯金４８ａ
を構成する円筒部５０を圧入外嵌する事により、上記ハ
ウジング部１１に対する上記シール部材４５の装着強度
を十分に確保している。又、本例の場合、上記シール部
材４５の装着作業を行なう際には、図６に示す様に、上
記円輪部４９の外側面外径側部分に圧入治具５１の端面
を突き当て、この圧入治具５１により、上記円筒部５０
を上記ハウジング部１１の外端部外周面に圧入する。そ
の他の構成及び作用は、前述した第３例の場合と同様で
ある。

【００３７】次に、図７は、本発明の実施の形態の第６
例を示している。本例の場合には、シール部材４５を構
成する弾性材の一部を、芯金４８ａを構成する円輪部４
９の外側面のみならず、円筒部５０の外周面にも添着し
ている。この様な構成により、上記芯金４８ａに対する
上記シール部材４５の結合強度を十分にしている。その
他の構成及び作用は、上述した第５例の場合と同様であ
る。

【００３８】次に、図８は、本発明の実施の形態の第７
例を示している。本例の場合、ハウジング部１１の外端
部に外嵌固定した芯金４８ａに支持する、弾性材製のシ
ール部材４５ａは、断面略Ｔ字形で全体を円環状に形成
している。即ち、この様なシール部材４５ａは、上記芯
金４８ａを構成する円輪部４９の外側面と円筒部５０の
外周面とに、焼き付け等により結合している。尚、図示
の例では、上記円筒部５０の外周面に結合したシール部
材４５ａの一部（内端部）を、上記ハウジング部１１の
外端部外周面に弾性的に当接させる事により、このハウ
ジング部１１の外端部に対する上記芯金４８ａの嵌合部
を密閉している。

【００３９】又、上記円輪部４９に結合した部分の外周
縁には、断面略円弧形で円筒状のシールリップ５２の基
端部を結合している。そして、このシールリップ５２の
先端部を、ハブ６ａを構成する内側の内輪３４の内端部
に形成した段部５３に外嵌している。自由状態に於ける
上記シールリップ５２の先端部の内径は、上記段部５３
の外径よりも小さくしている。従って、上述の様にシー
ルリップ５２の先端部を段部５３に外嵌した状態では、
このシールリップ５２の先端部がこの段部５３の外周面
に全周に亙り弾性的に当接する。この為、上記ハブ６ａ
の内端部と上記ハウジング部１１の外端部との間を密閉
できる。尚、本例の場合、上記ハブ６ａと駆動軸部材２
９とが軸方向に亙り相対変位した場合には、上記シール
リップ５２の中間部が弾性的に折れ曲がる事により、こ
のシールリップ５２の先端部を上記段部５３の外周面に
追従させる事ができる。この為、このシールリップ５２
の先端部と上記段部５３の外周面との当接部で摺動が発
生せず、摩耗等の原因によりシール性能が劣化する事を
防止できる。

【００４０】又、本例の場合、上記シール部材４５ａを
構成する弾性材の一部で、上記芯金４８ａを構成する円
輪部４９の外側面に結合した部分を、突出部４２の外端
面に設けた当接面部４３ａよりも軸方向外方に突出させ
ている。そして、この突出した部分をかしめ部２７の端
面に当接させるにより、上記ハブ６ａと駆動軸部材２９
とが軸方向に亙り振動した場合に、この振動を吸収でき
る様にしている。

【００４１】上述の様に構成する本例の場合も、突出部
４２の外端面に設けた当接面部４３ａをかしめ部２７の
端面に近接対向させている為、上記ハブ６ａと上記駆動
軸部材２９の軸方向に亙る相対変位量を小さくできる。
従って、これらハブ６ａと駆動軸部材２９とが軸方向に
亙り相対変位した場合にも、上記シール部材４５ａを構
成するシールリップ５２の中間部が弾性的に折れ曲がる
量を小さくできる。この結果、上記シール部材４５ａの
シール性能と寿命とを十分に確保できる。又、本例の場
合には、上記ハブ６ａと駆動軸部材２９との振動を吸収
すべく、上記シール部材４５ａの一部で上記かしめ部２
７の端面に当接させた部分の弾性変形量も小さくでき、
この部分の耐久性も十分に確保できる。

【００４２】次に、図９は、本発明の実施の形態の第８
例を示している。本例の場合、ハウジング部１１の外端
面の内径側部分には、この外端面から突出する突出部４
２（図１〜８）を形成していない。その代りに、芯金４
８ａを構成する円輪部４９の外側面を、かしめ部２７の
端面に近接対向させている。本例の場合、この円輪部４
９の外側面が、請求項に記載した当接面部に相当する。
この為、本例の場合には、上記円輪部４９の外側面に
は、シール部材４５ｂを構成する弾性材の一部を添着し
ていない。運転時には、上記円輪部４９の外側面と上記
かしめ部２７の端面とが突き当たる為、ハブ６ａと駆動
軸部材２９との軸方向に亙る相対変位量を小さくでき
る。その他の構成及び作用は、上述した第７例の場合と
同様である。

【００４３】次に、図１０は、本発明の実施の形態の第
９例を示している。本例の場合、シール部材であるシー
ルリング５５は、スプライン軸３０の基端部外周面とハ
ブ６ａの内端部内周面との間で弾性的に挟持している。
この様に本例の場合には、このシールリング５５を設け
る位置を、上記スプライン軸３０とスプライン孔２８と
のスプライン係合部に近付ける事により、このスプライ
ン係合部を設けた空間の容積を小さくしている。上述の
様なシールリング５５は、ゴムの如きエラストマー等の
弾性材により断面Ｘ字形で全体を円環状に造っている。
又、図示の例の場合、上記シールリング５５の内径側部
分は、上記スプライン軸３０の基端部外周面に形成した
凹溝５４に係止している。又、本例の場合、ハウジング
部１１の外端面とかしめ部２７の端面とを近接対向させ
ている。

【００４４】上述の様に構成する本例の場合も、ハウジ
ング部１１の外端面とかしめ部２７の端面とを近接対向
させている為、ハブ６ａと駆動軸部材２９との軸方向に
亙る相対変位量を小さくできる。この為、これらハブ６
ａと駆動軸部材２９とが軸方向に亙り相対変位した場合
にも、このハブ６ａの内端部内周面に対する、上記シー
ルリング５５の外周縁の摺動範囲を小さくできる。この
結果、このシールリング５５のシール性能と耐久性とを
十分に確保できる。尚、本例の場合、上記シールリング
５５の断面の縦横比を変えて、このシールリング５５の
幅寸法（図１０の左右方向寸法）を小さくすれば、上記
ハブ６ａと駆動軸部材２９とが軸方向に亙り相対変位し
た場合に、上記シールリング５５を弾性変形させ易くで
きる。即ち、この場合には、上記シールリング５５の外
周縁を上記ハブ６ａの内端部内周面に追従させて、これ
ら外周縁と内周面との当接部が摺動するのを防止して、
摺動に伴う摩耗を防止でき、上記シールリング５５によ
るシール性能を向上させる事ができる。

【００４５】

【発明の効果】本発明の車輪駆動用車軸ユニットは、以
上に述べた通り構成され作用する為、ハブと駆動軸部材
との間に挟持するシール部材のシール性能と耐久性とを
十分に確保できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す半部断面
図。

【図２】同第２例を示す半部断面図。

【図３】同第３例を示す半部断面図。

【図４】同第４例を示す半部断面図。

【図５】同第５例を示す半部断面図。

【図６】シール部材を補強する為の芯金の組み付け作業
を示す部分断面図。

【図７】本発明の実施の形態の第６例を示す半部断面
図。

【図８】同第７例を示す半部断面図。

【図９】同第８例を示す半部断面図。

【図１０】同第９例を示す半部断面図。

【図１１】従来構造の第１例を示す半部断面図。

【図１２】同第２例を示す半部断面図。

【図１３】先発明の構造を示す半部断面図。

【図１４】先発明に使用する止め輪の正面図。

【符号の説明】

１外輪２取付部３外輪軌道４第一素子５第二素子６、６ａハブ７取付フランジ８内輪軌道９円筒部１０等速ジョイント１１ハウジング部１２転動体１３外側係止溝１４内側係止溝１５止め輪１６段部１７溶接１８カバー１９シールリング２０隔板部２１内輪２２保持部２３玉２４内側係合溝２５外側係合溝２６ポケット２７かしめ部２８スプライン孔２９駆動軸部材３０スプライン孔３１結合部材３２エンコーダ３３ナックル３４内輪３５止め輪３６段部３７段差面３８ガイド面３９保持溝４０Ｏリング４１キャップ４２突出部４３、４３ａ当接面部４４テーパ面部４５、４５ａ、４５ｂシール部材４６本体４７当接片４８、４８ａ芯金４９円輪部５０円筒部５１圧入治具５２シールリップ５３段部５４凹溝５５シールリング

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内周面に外輪軌道を有し、使用時にも回
転しない外輪と、外周面の一端寄り部分に車輪を支持す
る為の取付フランジを、同じく他端寄り部分に直接又は
内輪を介して内輪軌道を、中心部にスプライン孔を、そ
れぞれ設けたハブと、このスプライン孔と係合するスプ
ライン軸を一端部に設けると共に、他端部を等速ジョイ
ントの外輪となるハウジング部とした駆動軸部材と、上
記外輪軌道と上記内輪軌道との間に転動自在に設けた複
数個の転動体と、上記スプライン軸の外周面に全周に亙
って形成した内側係止溝と、この内側係止溝に整合する
位置で上記ハブの内周面に全周に亙って形成した段差面
と、内径側部分を上記内側係止溝に係止すると共に、上
記スプライン孔とスプライン軸とのスプライン係合部に
軸方向に亙る摺動運動が生じて上記ハブと上記駆動軸部
材とが軸方向に亙り互いに離れる方向に相対変位した場
合に、その外径側部分を上記段差面に当接させる事によ
り上記ハブと駆動軸部材との分離防止を図る弾性材製の
止め輪と、上記ハブと上記駆動軸部材との間で弾性的に
挟持される事により、上記スプライン係合部を密封する
弾性材製のシール部材とを備えた車輪駆動用車軸ユニッ
トに於いて、上記ハウジング部の一端面で上記シール部
材から外れた部分に、上記スプライン係合部に軸方向に
亙る摺動運動が生じて上記ハブと上記駆動軸部材とが軸
方向に亙り互いに近付き合う方向に相対変位する場合に
このハブの他端面と当接する当接面部を設けており、こ
の当接面部と上記ハブの他端面との軸方向に亙る間隔の
最大値を、上記シール部材に過大な荷重を加えない範囲
で定める微小量に規制する事により、上記ハブと駆動軸
部材との軸方向に亙る相対変位量を微小にしている事を
特徴とする車輪駆動用車軸ユニット。