特開 2024-49155 車輪駆動ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024049155

(43)【公開日】2024-04-09

(54)【発明の名称】車輪駆動ユニット

(51)【国際特許分類】

   F16J 15/10 20060101AFI20240402BHJP

   B60B 35/18 20060101ALI20240402BHJP

   F16C 33/78 20060101ALI20240402BHJP

   F16C 19/18 20060101ALI20240402BHJP

【ＦＩ】

F16J15/10 K

B60B35/18 C

F16C33/78 Z

F16C19/18

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022155448

(22)【出願日】2022-09-28

(71)【出願人】

【識別番号】000004204

【氏名又は名称】日本精工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000811

【氏名又は名称】弁理士法人貴和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】前田 俊秋

【テーマコード（参考）】

3J040

3J216

3J701

【Ｆターム（参考）】

3J040BA03

3J040BA05

3J040EA01

3J040EA15

3J040EA17

3J040EA42

3J040FA01

3J040FA05

3J216AA02

3J216AA03

3J216AA14

3J216AB03

3J216BA01

3J216CA01

3J216CA04

3J216CB06

3J216CB07

3J216CB18

3J216CB19

3J216CC03

3J216CC33

3J216CC70

3J216DA01

3J216DA11

3J216EA09

3J701AA02

3J701AA16

3J701AA32

3J701AA43

3J701AA54

3J701AA62

3J701AA72

3J701BA73

3J701EA03

3J701FA31

3J701GA03

(57)【要約】

【課題】水分や塵芥などの異物が、ジョイント側フェイススプラインとハブ側フェイススプラインとの係合部に、該係合部の径方向内側から侵入することを防止できる構造を実現する。
【解決手段】シール部材５は、ハブ７と結合部材４との間部分のうち、ハブ側フェイススプライン１４とジョイント側フェイススプライン３２との係合部よりも軸方向外側に位置する部分に配置され、かつ、径方向の締め代を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内周面に複列の外輪軌道を含む外輪と、外周面に複列の内輪軌道を含み、中心部に軸方向に貫通する中心孔を含み、かつ、軸方向内側の端面にハブ側フェイススプラインを含むハブと、前記複列の外輪軌道と前記複列の内輪軌道との間に複数個ずつ転動自在に配置された転動体とを有するハブユニット軸受と、
軸方向外側面に、前記ハブ側フェイススプラインと係合するジョイント側フェイススプラインを含むジョイント外輪を有する等速ジョイントと、
前記中心孔に挿通される軸部を有し、前記ハブと前記ジョイント外輪とを結合する結合部材と、
前記ハブと前記結合部材との間部分のうち、前記ハブ側フェイススプラインと前記ジョイント側フェイススプラインとの係合部よりも軸方向外側に位置する部分に配置され、かつ、径方向の締め代を有するシール部材と、
を備える、車輪駆動ユニット。

【請求項2】

前記シール部材が、前記結合部材の外周面に摺接するリップ部を有する、
請求項１に記載の車輪駆動ユニット。

【請求項3】

前記結合部材が、外周面に円筒面部を含む頭部と、該頭部の軸方向内側面から軸方向内側に向けて突出する前記軸部とを有しており、
前記リップ部が、前記円筒面部に摺接している、
請求項２に記載の車輪駆動ユニット。

【請求項4】

前記結合部材が、外周面に円筒面部を含み、前記軸部の軸方向外側の端部に螺合されたナットを有しており、
前記リップ部が、前記円筒面部に摺接している、
請求項２に記載の車輪駆動ユニット。

【請求項5】

前記シール部材が、前記軸部の外周面に摺接する２つの前記リップ部と、前記中心孔の内周面に摺接する２つの外径側リップ部とを含むＸリングを有する、
請求項２に記載の車輪駆動ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動車の駆動輪を懸架装置に対して回転自在に支持し、かつ、該駆動輪を回転駆動するために利用される車輪駆動ユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

独立懸架式のサスペンションに対して駆動輪を支持し、かつ、該駆動輪を回転駆動するために、車輪駆動ユニットが使用されている。車輪駆動ユニットは、ハブユニット軸受と等速ジョイント（ＣＶＪ）とを結合部材により組み合わせてなる。

【0003】

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、駆動輪を懸架装置に対して回転自在に支持する。

【0004】

外輪は、内周面に複列の外輪軌道を有し、懸架装置に対して支持固定される。

【0005】

ハブは、外周面に複列の内輪軌道を有し、中心部に軸方向に貫通する中心孔を有し、かつ、軸方向内側の端面にハブ側フェイススプラインを有する。ハブには、車輪が結合固定される。

【0006】

複数個の転動体は、複列の外輪軌道と複列の内輪軌道との間に転動自在に配置される。

【0007】

等速ジョイントは、ジョイント外輪と、ジョイント内輪と、複数個のボールとを備え、駆動軸の回転トルクをハブに伝達する。

【0008】

ジョイント外輪は、軸方向外側面に、ハブ側フェイススプラインと係合するジョイント側フェイススプラインを有し、かつ、内周面の円周方向複数箇所に、軸方向に伸長する外径側係合溝を有する。

【0009】

ジョイント内輪は、外周面の円周方向複数箇所に、軸方向に伸長する内径側係合溝を有し、駆動軸に外嵌される。

【0010】

複数個のボールは、外径側係合溝と内径側係合溝との間に配置される。

【0011】

結合部材は、ハブとジョイント外輪とを結合する。たとえば、結合部材は、ボルトとナットとを備える。

【0012】

ボルトは、ジョイント外輪の側壁部に備えられた貫通孔と、ハブの中心孔とに軸方向内側から挿通される。

【0013】

ナットは、ボルトの先端部に螺合される。

【0014】

すなわち、ボルトの頭部とナットとにより、ハブとジョイント外輪の側壁部とを軸方向に挟持することで、ハブとジョイント外輪とを互いに結合固定する。

【0015】

駆動軸の回転に伴い、ジョイント内輪が回転すると、ジョイント内輪の回転は、複数個のボールを介して、ジョイント外輪に伝達される。そして、ジョイント外輪の回転が、ジョイント側フェイススプラインとハブ側フェイススプラインとの係合部（噛み合い部）を通じて、ハブに伝達されることにより、ハブに支持固定された駆動輪が回転駆動される。

【0016】

ジョイント側フェイススプラインとハブ側フェイススプラインとの係合部には、該係合部を潤滑するためのグリースが塗布されている。このようなグリースが、遠心力により外部に漏洩すると、係合部を潤滑するグリースが不足して潤滑不良を生じ、摩耗や発錆に伴う肉痩せが発生する可能性がある。また、錆は、外部空間から、ジョイント側フェイススプラインとハブ側フェイススプラインとの係合部に、水分や塵芥などの異物が侵入することによっても生じ得る。

【0017】

ジョイント側フェイススプラインとハブ側フェイススプラインとの係合部で肉痩せが発生すると、ハブユニット軸受の予圧が低下して、転がり疲れ寿命や耐久性が低下したり、異音が発生したりする可能性がある。また、結合部材を構成するボルトとナットとの締め付けが緩んだり、ボルトおよび／またはナットが破損したりする可能性がある。

【0018】

特開２００９－７９６７５号公報には、ジョイント側フェイススプラインとハブ側フェイススプラインとの係合部（両サイドフェーススプライン）の径方向外側を覆う筒状のシール部材を備える車輪駆動ユニット（車輪支持装置）が記載されている。特開２００９－７９６７５号公報に記載の従来の車輪駆動ユニットによれば、ジョイント側フェイススプラインとハブ側フェイススプラインとの係合部の径方向外側にグリースが漏洩したり、該係合部の径方向外側から異物が浸入したりすることを、シール部材により防止することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0019】

【特許文献1】特開２００９－７９６７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0020】

特開２００９－７９６７５号公報に記載の従来の車輪駆動ユニットは、ジョイント側フェイススプラインとハブ側フェイススプラインとの係合部での肉痩せの発生を確実に防止する面からは、さらなる改良の余地がある。

【0021】

すなわち、従来の車輪駆動ユニットでは、結合部材を構成するナットと、ハブとの間部分が密封されていない。このため、当該部分から侵入した異物が、ボルトの外周面と、ハブの中心孔の内周面との間の隙間を通じて、ハブユニット軸受の軸方向内側まで移動し、ジョイント側フェイススプラインとハブ側フェイススプラインとの係合部の径方向内側から該係合部に侵入してしまう可能性がある。この結果、ジョイント側フェイススプラインとハブ側フェイススプラインとの係合部に錆が生じ、肉痩せが発生する可能性がある。

【0022】

本発明は、水分や塵芥などの異物が、ジョイント側フェイススプラインとハブ側フェイススプラインとの係合部に、該係合部の径方向内側から侵入することを防止できる、車輪駆動ユニットの構造を実現することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0023】

本発明の一態様の車輪駆動ユニットは、ハブユニット軸受と、等速ジョイントと、結合部材と、シール部材とを備える。

【0024】

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。

【0025】

前記外輪は、内周面に複列の外輪軌道を有する。

【0026】

前記ハブは、外周面に複列の内輪軌道を有し、中心部に軸方向に貫通する中心孔を有し、かつ、軸方向内側の端面にハブ側フェイススプラインを有する。

【0027】

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複数個ずつ転動自在に配置される。

【0028】

前記等速ジョイントは、ジョイント外輪を有する。

【0029】

前記ジョイント外輪は、軸方向外側面に、前記ハブ側フェイススプラインと係合するジョイント側フェイススプラインを有する。

【0030】

前記結合部材は、前記中心孔に挿通される軸部を有し、前記ハブと前記ジョイント外輪とを結合する。

【0031】

前記シール部材は、前記ハブと前記結合部材との間部分のうち、前記ハブ側フェイススプラインと前記ジョイント側フェイススプラインとの係合部よりも軸方向外側に位置する部分に配置され、かつ、径方向の締め代を有する。

【0032】

本発明の一態様の車輪駆動ユニットでは、前記シール部材は、前記結合部材の外周面に摺接するリップ部を有することができる。

【0033】

本発明の一態様の車輪駆動ユニットでは、前記結合部材は、外周面に円筒面部を含む頭部と、該頭部の軸方向内側面から軸方向内側に向けて突出する前記軸部とを有することができ、かつ、前記リップ部を、前記円筒面部に摺接させることができる。
この場合、前記頭部は、前記円周面部の軸方向内側に隣接する部分に、軸方向外側に向かうほど外径が大きくなる傾斜面部を有することができる。

【0034】

本発明の一態様の車輪駆動ユニットでは、前記結合部材は、外周面に円筒面部を有し、前記軸部の軸方向外側の端部に螺合されたナットを備えることができ、かつ、前記リップ部を、前記円筒面部に摺接させることができる。
この場合、前記頭部は、前記円周面部の軸方向内側に隣接する部分に、軸方向外側に向かうほど外径が大きくなる傾斜面部を有することができる。

【0035】

本発明の一態様の車輪駆動ユニットでは、前記シール部材は、前記軸部の外周面に摺接する２つの前記リップ部と、前記中心孔の内周面に摺接する２つの外径側リップ部とを有するＸリングを備えることができる。

【発明の効果】

【0036】

本発明の一態様の車輪駆動ユニットによれば、水分や塵芥などの異物が、ジョイント側フェイススプラインとハブ側フェイススプラインとの係合部に、該係合部の径方向内側から侵入することを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0037】

【図1】図１は、本発明の実施の形態の第１例の車輪駆動ユニットを示す、断面図である。

【図2】図２は、本発明の実施の形態の第２例の車輪駆動ユニットを示す、断面図である。

【図3】図３は、本発明の実施の形態の第３例の車輪駆動ユニットを示す、断面図である。

【図4】図４は、本発明の実施の形態の第４例の車輪駆動ユニットを示す、断面図である。

【図5】図５は、本発明の実施の形態の第５例の車輪駆動ユニットを示す、断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0038】

［第１例］
図１は、本発明の実施の形態の第１例を示している。本例の車輪駆動ユニット１は、ハブユニット軸受２と、等速ジョイント３と、結合部材４と、シール部材５とを備える。

【0039】

以下の説明において、車輪駆動ユニット１に関して、軸方向、径方向、および円周方向とは、特に断らない限り、ハブユニット軸受２の外輪６の軸方向、径方向、円周方向をいう。外輪６の軸方向、径方向、および円周方向は、ハブユニット軸受２のハブ７の軸方向、径方向、および円周方向と一致し、かつ、等速ジョイント３の軸方向、径方向、および円周方向と一致する。また、軸方向外側は、車輪駆動ユニット１を自動車に組み付けた状態での車体の幅方向外側をいい、軸方向内側は、車輪駆動ユニット１を自動車に組み付けた状態での車体の幅方向内側をいう。

【0040】

ハブユニット軸受２は、外輪６と、ハブ７と、複数個の転動体８とを備え、駆動輪を懸架装置に対して回転自在に支持する。

【0041】

外輪６は、中炭素鋼などの硬質金属により構成されている。外輪６は、内周面に複列の外輪軌道９を有する。

【0042】

さらに本例では、外輪６は、軸方向中間部に、径方向外側に向けて突出した静止フランジ１０を有する。静止フランジ１０は、径方向中間部の円周方向複数箇所に、軸方向に貫通するねじ孔１１を有する。外輪６は、懸架装置のナックルに備えられた通孔を挿通した支持ボルトを、静止フランジ１０のねじ孔１１に軸方向内側から螺合することで、懸架装置に対し支持固定され、車輪が回転する際にも回転しない。

【0043】

ハブ７は、外輪６の径方向内側に外輪６と同軸に配置される。ハブ７は、外周面のうちで複列の外輪軌道９に対向する部分に、複列の内輪軌道１２を有し、中心部に、軸方向に貫通する中心孔１３を有し、かつ、軸方向内側の端面に、円周方向に関する凹凸部であるハブ側フェイススプライン１４を有する。本例では、中心孔１３は、軸方向に関して内径が変化しない円筒孔により構成されている。

【0044】

さらに本例では、ハブ７は、回転フランジ１５と、パイロット部１６と、外側凹部１７と、内側凹部１８とを有する。

【0045】

回転フランジ１５は、ハブ７のうち、外輪６の軸方向外側の端部より軸方向外側に位置する部分に備えられ、かつ、径方向外側に向けて突出する。回転フランジ１５は、径方向中間部の円周方向複数箇所に、軸方向に貫通する取付孔１９を有する。

【0046】

パイロット部１６は、ハブ７の軸方向外側の端部に備えられ、円筒形状を有する。

【0047】

外側凹部１７は、ハブ７の軸方向外側の端面の中央部に開口する。外側凹部１７は、円形の開口形状を有する。

【0048】

本例では、外側凹部１７の内面は、ハブ７の中心軸に直交し、かつ、軸方向外側を向いた平坦面状の底面２０と、内周面２１と、底面２０と内周面２１とを接続する断面円弧形の接続面部２２とを有する。内周面２１は、軸方向外側に配置され、軸方向内側に向かうほど内径が小さくなる方向に傾斜した円すい面部２３と、軸方向内側に配置され、軸方向に関して内径が変化しない円筒面部２４とを、軸方向外側を向いた段差面２５により接続することで構成されている。

【0049】

内側凹部１８は、ハブ７の軸方向内側の端面の中央部に開口する。内側凹部１８は、円形の開口形状を有する。

【0050】

したがって、中心孔１３は、外側凹部１７の底面２０と、内側凹部１８の底面とを貫通する。

【0051】

車輪を構成するホイール、および、ディスクやドラムなどの制動用回転体は、それぞれの中心部を軸方向に貫通する中心孔にパイロット部１６を挿通し、かつ、それぞれ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、圧入孔である取付孔１９に圧入されたスタッド（図示省略）を挿通し、さらにスタッドの先端部にハブナットを螺合することにより、回転フランジ１５に結合固定される。あるいは、ホイールおよび制動用回転体は、それぞれの中心部に備えられた中心孔にパイロット部１６を挿通し、かつ、それぞれの径方向中間部の円周方向複数箇所に備えられた通孔を挿通したハブボルトを、ねじ孔である取付孔１９に軸方向外側から螺合することにより、回転フランジ１５に結合固定される。

【0052】

本例のハブ７は、内輪２６と、ハブ輪２７とを組み合わせてなる。

【0053】

内輪２６は、軸受鋼などの硬質金属により構成されている。内輪２６は、外周面に、軸方向内側の内輪軌道１２を有する。

【0054】

ハブ輪２７は、中炭素鋼などの硬質金属により構成されている。ハブ輪２７は、軸方向外側の内輪軌道１２と、中心孔１３と、ハブ側フェイススプライン１４と、回転フランジ１５と、パイロット部１６と、外側凹部１７と、内側凹部１８とを有する。

【0055】

さらに本例では、ハブ輪２７は、軸方向外側の内輪軌道１２よりも軸方向内側に位置する部分に、軸方向外側に隣接する部分よりも外径が小さく、内輪２６が外嵌される嵌合筒部２８を有する。また、ハブ輪２７は、嵌合筒部２８の軸方向外側の端部外周面から径方向外側に向けて折れ曲がり、軸方向内側を向いた段差面２９を有し、かつ、嵌合筒部２８の軸方向内側の端部から径方向外側に向けて折れ曲がったかしめ部３０を有する。かしめ部３０の軸方向内側の端面には、ハブ側フェイススプライン１４が備えられている。

【0056】

内輪２６は、ハブ輪２７の嵌合筒部２８に外嵌され、かつ、ハブ輪２７の段差面２９とかしめ部３０との間で軸方向両側から挟持されている。これにより、内輪２６とハブ輪２７とが結合されることによりハブ７が構成され、かつ、転動体８に適正な予圧が付与されている。

【0057】

それぞれの転動体８は、複列の外輪軌道９と複列の内輪軌道１２との間に、それぞれの列ごとに複数個ずつ、転動自在に配置されている。本例では、それぞれの転動体８は、玉により構成されている。

【0058】

等速ジョイント３は、ジョイント外輪３１を有する。

【0059】

ジョイント外輪３１は、軸方向外側面に、ハブ７のハブ側フェイススプライン１４と係合するジョイント側フェイススプライン３２を有する。

【0060】

本例では、ジョイント外輪３１は、略椀形（略ボウル形）のマウス部３３と、円筒部３４とを有する。

【0061】

マウス部３３は、略円筒状の周壁部３５と、該周壁部３５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略中空円形状の側壁部３６とを有する。

【0062】

周壁部３５の内周面は、部分球面状の凹面により構成されている。周壁部３５は、内周面の円周方向複数箇所に、軸方向に伸長する外径側係合溝３７を有する。

【0063】

側壁部３６は、軸方向外側面の径方向中間部に、円周方向に関する凹凸部であるジョイント側フェイススプライン３２を有する。

【0064】

円筒部３４は、側壁部３６の径方向内側の端部から軸方向外側に向けて折れ曲がっている。円筒部３４は、内周面に雌ねじ部３８を有する。

【0065】

さらに本例では、等速ジョイント３は、ジョイント内輪３９と、複数個のボール４０とを有する。

【0066】

ジョイント内輪３９の外周面は、部分球面状の凸面により構成されている。ジョイント内輪３９は、外周面の円周方向複数箇所に、軸方向に伸長する内径側係合溝４１を有する。

【0067】

また、ジョイント内輪３９は、中心部に、軸方向に貫通するスプライン孔４２を有する。スプライン孔４２には、図示しない駆動軸の先端部に備えられたスプライン軸部がスプライン係合される。

【0068】

それぞれのボール４０は、外径側係合溝３７と内径側係合溝４１との間に１個ずつ、該外径側係合溝３７および内径側係合溝４１に沿って転動可能に配置されている。

【0069】

結合部材４は、ハブ７の中心孔１３に挿通される軸部４３を有し、ハブ７とジョイント外輪３１を結合する。本例の結合部材４は、フランジ付ボルト４４により構成されている。

【0070】

フランジ付ボルト４４は、頭部４５と、該頭部４５の軸方向内側面の中心部から軸方向内側に向けて突出する軸部４３とを有する。

【0071】

頭部４５は、非円形部４６と、フランジ部４７とを有する。

【0072】

非円形部４６は、軸方向から見て非円形の外周面を有する。本例では、非円形部４６は、六角柱形状を有する。なお、非円形部４６は、軸部４３のねじ軸部４９を、ジョイント外輪３１の雌ねじ部３８に螺合する際に、レンチなどの工具を係合するための部分である。

【0073】

フランジ部４７は、非円形部４６の軸方向内側に隣接して配置されている。フランジ部４７は、外周面のうちの軸方向外側部分に、非円形部４６の外接円直径よりも大きい外径を有する円筒面部６２を有し、かつ、外周面のうちの軸方向内側部分に、軸方向外側に向かうほど外径が大きくなる円すい台面状の傾斜面部６３を有する。

【0074】

軸部４３は、軸方向外側に配置され、かつ、軸方向に関して外径が変化しない円柱部４８と、軸方向内側に配置され、かつ、外周面に螺旋状の雄ねじ溝を有するねじ軸部４９とを有する。円柱部４８は、ハブ７の中心孔１３に挿通され、かつ、ねじ軸部４９は、ジョイント外輪３１の雌ねじ部３８に螺合される。

【0075】

ハブユニット軸受２のハブ７と、等速ジョイント３のジョイント外輪３１とは、ハブ側フェイススプライン１４とジョイント側フェイススプライン３２とを係合させ、かつ、中心孔１３に軸方向外側から挿入したフランジ付ボルト４４のねじ軸部４９を雌ねじ部３８に螺合し、フランジ付ボルト４４の頭部４５とジョイント外輪３１との間で、ハブ７を軸方向両側から挟持することにより結合固定されている。

【0076】

シール部材５は、ハブ７と結合部材４との間部分のうち、ハブ側フェイススプライン１４とジョイント側フェイススプライン３２との係合部よりも軸方向外側に位置する部分に配置され、かつ、径方向の締め代を有する。すなわち、シール部材５は、ハブ７と結合部材４との間で径方向に弾性的に挟持されている。

【0077】

なお、本例では、シール部材５は、軸方向の締め代を有していない。すなわち、シール部材５は、ハブ７と結合部材４との間で軸方向には弾性的に挟持されていない。

【0078】

本例のシール部材５は、結合部材４の外周面に摺接するリップ部５０を有する。

【0079】

具体的には、本例のシール部材５は、芯金５１と、該芯金５１により補強されたシール材５２とを備える。すなわち、本例では、シール部材５は、シールリングにより構成されている。

【0080】

芯金５１は、鋼板などの十分な強度および剛性を有する金属板を曲げ成形することにより、断面略Ｌ字形で全体を円環状に造られたもので、円筒部５３と、該円筒部５３の軸方向内側の端部から径方向内側に向けて折れ曲がった折れ曲がり部５４とを有する。

【0081】

円筒部５３は、外側凹部１７の内周面２１に備えられた円筒面部２４に締り嵌めで内嵌固定されている。

【0082】

シール材５２は、ゴムのごときエラストマーなどの弾性材製で、芯金５１の表面に全周にわたり加硫接着により支持固定されている。シール材５２は、基部５５と、リップ部５０とを有する。

【0083】

基部５５は、芯金５１の円筒部５３の内周面と、折れ曲がり部５４の軸方向外側面および径方向内側の端部とを覆うように、当該部分に加硫接着より固定されている。

【0084】

リップ部５０は、基部５５のうち、芯金５１の折れ曲がり部５４の径方向内側の端部を覆う部分から径方向内側に向かうほど軸方向外側に向かう方向に向けて延出している。リップ部５０の先端部は、フランジ部４７の円筒面部６２に全周にわたり弾性的に接触している。

【0085】

さらに本例の車輪駆動ユニット１は、ハブ側フェイススプライン１４とジョイント側フェイススプライン３２との係合部の径方向外側を覆う筒状の外径側シール部材５６を備える。外径側シール部材５６は、外径側芯金５７と、外径側シール材５８とを有する。

【0086】

外径側芯金５７は、鋼板などの十分な強度、剛性、および耐食性を有する金属板を曲げ成形することにより、断面略Ｌ字形で全体を円環状に造られたもので、内輪２６の軸方向内側の端部に外嵌固定されている。

【0087】

外径側シール材５８は、外径側芯金５７の先端部（径方向内側の端部）を覆うように、当該部分に加硫接着により固定されており、先端部（径方向内側の端部）を、ジョイント外輪３１の側壁部３６に備えられた、径方向外側を向いた段部６１に、全周にわたり弾性的に接触させている。

【0088】

本例の車輪駆動ユニット１は、ハブ７と結合部材４との間部分のうち、ハブ側フェイススプライン１４とジョイント側フェイススプライン３２との係合部よりも軸方向外側に位置する部分に配置され、かつ、径方向の締め代を有するシール部材５を有する。具体的には、シール部材５を構成する芯金５１が、ハブ７の外側凹部１７の内周面２１に備えられた円筒面部２４に締り嵌めで内嵌固定され、かつ、シール材５２のリップ部５０の先端部が、結合部材４（フランジ付ボルト４４）のフランジ部４７の外周面に備えられた円筒面部６２に全周にわたって弾性的に接触している。したがって、水分や塵芥などの異物が、ハブ７の中心孔１３内に、該中心孔１３の軸方向外側の開口から侵入することを防止できる。このため、異物が、ハブ側フェイススプライン１４とジョイント側フェイススプライン３２との係合部に、該係合部の径方向内側から侵入することを防止できる。

【0089】

さらに本例の車輪駆動ユニット１は、ハブ側フェイススプライン１４とジョイント側フェイススプライン３２との係合部の径方向外側を覆う外径側シール部材５６を備える。したがって、異物が、ハブ側フェイススプライン１４とジョイント側フェイススプライン３２との係合部に、該係合部の径方向外側から侵入することを防止できるとともに、ハブ側フェイススプライン１４とジョイント側フェイススプライン３２との係合部に塗布したグリースが径方向外側に漏洩することを防止できる。

【0090】

要するに、本例の車輪駆動ユニット１によれば、ハブ側フェイススプライン１４とジョイント側フェイススプライン３２との係合部に異物が侵入することを十分に防止することができる。このため、ハブ側フェイススプライン１４とジョイント側フェイススプライン３２との係合部での錆の発生を良好に防止することができ、該係合部での肉痩せの発生を確実に防止することができる。

【0091】

シール部材５は、円筒面部２４に円筒部５３を締り嵌めで内嵌し、その後、結合部材４、すなわちフランジ付ボルト４４の軸部４３をハブ７の中心孔１３に軸方向外側から挿入して、ねじ軸部４９を雌ねじ部３８に螺合してハブ７とジョイント外輪３１とを結合固定するとともに、リップ部５０をフランジ部４７の円筒面部６２に弾性的に接触させることで、ハブ７とフランジ付ボルト４４との間に組み付けられる。

【0092】

また、本例の車輪駆動ユニット１では、ハブ７と結合部材４との間に備えられたシール部材５は、径方向の締め代を有するのに対し、軸方向の締め代は有さない。このため、フランジ付ボルト４４のねじ軸部４９をジョイント外輪３１の雌ねじ部３８に螺合する際の締め付けトルクを精度良く管理することができ、かつ、雌ねじ部３８に対するねじ軸部４９の締め付け作業を円滑に行うことができる。この理由について、次に説明する。

【0093】

たとえば、ハブ側フェイススプラインとジョイント側フェイススプラインとの係合部に径方向内側から異物が侵入するのを防止すべく、ハブとボルトとの間部分のうちで前記係合部よりも軸方向外側部分をシールすることだけを考えるのであれば、ハブの外側凹部の底面と、ボルトの頭部との間で、Ｏリングやシールワッシャなどのシール部材を軸方向に挟持することもできる。すなわち、外側凹部の底面と頭部との間に、軸方向の締め代を有するシール部材を備えることもできる。

【0094】

しかしながら、この場合、シール部材を、外側凹部の底面と頭部との間で弾性的に押し潰す必要があり、ジョイント外輪の雌ねじ部にボルトを螺合する際に、シール部材の存在に基づく抵抗が生じる。このため、ジョイント外輪の雌ねじ部にボルトを螺合する際の締め付けトルクの管理を精度良く行うことが難しくなる。

【0095】

本例では、ハブ７と結合部材４との間に備えられたシール部材５は、径方向の締め代は有するが、軸方向の締め代は有していない。このため、ねじ軸部４９を雌ねじ部３８に螺合する際の、シール部材５の存在に基づく回転抵抗、すなわちリップ部５０の先端部とフランジ部４７の外周面との摺接部に作用する回転抵抗（シールトルク）を小さく抑えることができる。したがって、ねじ軸部４９を雌ねじ部３８に螺合する際の締め付けトルクを精度良く管理することができ、かつ、雌ねじ部３８に対するねじ軸部４９の締め付け作業を円滑に行うことができる。

【0096】

また、本例では、フランジ付ボルト４４のフランジ部４７の外周面のうち、円筒面部６２の軸方向内側に隣接する部分に、軸方向外側に向かうほど外径が大きくなる円すい台面状の傾斜面部６３が備えられている。このため、車輪駆動ユニット１の組立作業の作業性を良好に確保することができる。

【0097】

車輪駆動ユニット１を組み立てる際には、たとえば、まず、シール部材５を構成する芯金５１の円筒部５３を、ハブ７の外側凹部１７の内周面２１に備えられた円筒面部２４に締り嵌めで内嵌固定する。また、ハブ７のハブ側フェイススプライン１４と、ジョイント外輪３１のジョイント側フェイススプライン３２とを係合させる。すなわち、ハブ側フェイススプライン１４の凸部と、ジョイント側フェイススプライン３２の凸部とを、円周方向に交互に配置する。

【0098】

次いで、フランジ付ボルト４４の軸部４３を、ハブ７の中心孔１３に軸方向外側から挿入し、軸部４３の軸方向内側部分に備えられたねじ軸部４９を、ジョイント外輪３１の雌ねじ部３８に螺合することで、ハブ７とジョイント外輪３１とを結合固定する。このとき、傾斜面部６３がリップ部５０の径方向内側に挿入されることに伴って、該リップ部５０の内径が、リップ部５０の先端部が軸方向内側に向けて折り曲げられるように変形させられることなく、連続的かつ弾性的に拡径する。このため、ハブ７とジョイント外輪３１とを、結合部材４（フランジ付ボルト４４）により結合固定するよりも前に、ハブ７の外側凹部１７の内側にシール部材５を装着した場合であっても、フランジ付ボルト４４の締め付けトルクが、シール部材５の存在に基づいて急激に変化することを防止できる。それゆえに、フランジ付ボルト４４の締め付けトルクを精度良く管理することができ、かつ、雌ねじ部３８に対するねじ軸部４９の締め付け作業を円滑に行うことができる。したがって、シール部材５を、ハブ７の外側凹部１７の内側に装着した後で、ハブ７とジョイント外輪３１とを、結合部材４により結合固定する手順を採用することができて、車輪駆動ユニット１の組立作業の作業性を良好に確保することができる。

【0099】

なお、車輪駆動ユニット１を組み立てるには、ハブ７とジョイント外輪３１とを、結合部材４（フランジ付ボルト４４）により結合固定した後、シール部材５を、円筒面部２４とフランジ部４７の外周面との間に挿入して、円筒部５３を円筒面部２４に締り嵌めで内嵌するとともに、リップ部５０の先端部をフランジ部４７の外周面に弾性的に接触させる手順を採用することも考えられる。しかしながら、この場合、円筒面部２４に対する円筒部５３の軸合わせと、フランジ部４７の外周面に対するリップ部５０の先端部の軸合わせとを同時に行う必要があり、車輪駆動ユニット１の組立作業の作業性が低下する可能性がある。

【0100】

ただし、円筒面部２４に対する円筒部５３の軸合わせと、フランジ部４７の外周面に対するリップ部５０の先端部の軸合わせとを同時に行うことができれば、ハブ７とジョイント外輪３１とを、結合部材４（フランジ付ボルト４４）により結合固定した後、シール部材５を、円筒面部２４とフランジ部４７の外周面との間に挿入する手順を採用することもできる。なお、この場合、フランジ部の外周面のうち、リップ部の先端部が摺接する円筒面部の軸方向外側に隣接する部分に、軸方向外側に向かうほど外径が小さくなる方向に傾斜した傾斜面部を設けることが好ましい。

【0101】

なお、本例では、結合部材４であるフランジ付ボルト４４を、ジョイント外輪３１の雌ねじ部３８に螺合し、フランジ付ボルト４４の頭部４５とジョイント外輪３１との間で、ハブ７を軸方向両側から挟持することで、ハブ７とジョイント外輪３１とを結合固定している。

【0102】

ただし、本発明の一態様の車輪駆動ユニットを実施する場合、後述する第３例に示すように、ジョイント外輪と一体に備えられた軸部をハブの中心孔に軸方向内側から挿通し、該軸部の軸方向外側の端部に備えられたねじ軸部にナットを螺合し、該ナットとジョイント外輪との間で、ハブを軸方向両側から挟持することで、ハブとジョイント外輪とを結合固定することもできる。この場合、結合部材は、ジョイント外輪と一体に備えられた軸部と、ナットとから構成される。

【0103】

あるいは、特開２００９－７９６７５号公報に記載の構造のように、ボルトの軸部を、ジョイント外輪の側壁部に備えられた貫通孔とハブの中心孔とに軸方向内側から挿通し、前記軸部の先端部に備えられたねじ軸部にナットを螺合し、ボルトの頭部と該ナットとの間で、ハブおよびジョイント外輪の側壁部を軸方向両側から挟持することで、ハブとジョイント外輪とを結合固定することもできる。この場合、結合部材は、ボルトとナットとから構成される。また、ナットの外形形状を、本例のフランジ付ボルト４４の頭部４５の外形形状と同じとし、かつ、該ナットの外周面とハブ７の内周面との間に、シール部材５を配置することができる。

【0104】

本例では、ハブユニット軸受２は、軸方向内側列の転動体８のピッチ円直径と、軸方向外側列の転動体８のピッチ円直径とが等しい、等径ＰＣＤ型の構造を備える。ただし、本発明の一態様の車輪駆動ユニットを実施する場合、ハブユニット軸受は、軸方向内側列の転動体のピッチ円直径が、軸方向外側列の転動体のピッチ円直径よりも大きいか、または、小さい、異径ＰＣＤ型の構造を備えることもできる。あるいは、本発明の一態様の車輪駆動ユニットを実施する場合、ハブユニット軸受を構成する転動体として、円すいころを使用することもできる。

【0105】

［第２例］
図２は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例では、結合部材４ａが、穴付ボルト６４により構成されている。穴付ボルト６４は、頭部６５と、該頭部６５の軸方向内側面の中心部から軸方向内側に向けて突出する軸部４３とを有する。

【0106】

頭部６５は、外周面のうちの軸方向外側部分に円筒面部６６を備え、かつ、外周面のうちの軸方向内側部分に、軸方向外側に向かうほど外径が大きくなる円すい台面状の傾斜面部６７を備える。

【0107】

また、頭部６５は、軸方向外側面の中央部に開口し、かつ、軸方向から見て非円形の開口形状を有する有底の凹孔６８を備える。本例では、凹孔６８は、軸方向から見て六角形の開口形状を有する。

【0108】

軸部４３は、軸方向外側に配置され、かつ、軸方向に関して外径が変化しない円柱部４８と、軸方向内側に配置され、かつ、外周面に螺旋状の雄ねじ溝を有するねじ軸部４９とを有する。円柱部４８は、ハブ７の中心孔１３に挿通され、かつ、ねじ軸部４９は、ジョイント外輪３１の雌ねじ部３８に螺合される。

【0109】

本例では、シール部材５のリップ部５０の先端部は、頭部６５の円筒面部６６に全周にわたり弾性的に接触している。

【0110】

本例でも、第１例の車輪駆動ユニット１と同様に、異物が、ハブ側フェイススプライン１４とジョイント側フェイススプライン３２との係合部に、該係合部の径方向内側から侵入するのを防止することができる。

【0111】

また、ハブ７の外側凹部１７の内側にシール部材５を装着した後、ハブ７とジョイント外輪３１とを、穴付ボルト６４により結合固定する際に、頭部６５の傾斜面部６７がリップ部５０の径方向内側に挿入されることに伴って、該リップ部５０の内径を、リップ部５０の先端部が軸方向内側に向けて折り曲げられるように変形させられることなく、連続的かつ弾性的に拡径させることができる。このため、シール部材５を、ハブ７の外側凹部１７の内側に装着した後で、ハブ７とジョイント外輪３１とを、結合部材４ａ（穴付ボルト６４）により結合固定する手順を採用することができて、車輪駆動ユニット１の組立作業の作業性を良好に確保することができる。

【0112】

なお、穴付ボルト６４により、ハブ７とジョイント外輪３１とを結合固定する際には、凹孔６８に、レンチなどの工具を挿入し、該工具を回転させることで、ねじ軸部４９を雌ねじ部３８に螺合する。その他の部分の構成および作用効果は、第１例と同様である。

【0113】

［第３例］
図３は、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例では、結合部材４ｂは、等速ジョイント３のジョイント外輪３１ａと一体に構成された軸部４３ａと、ナット６９とを備える。

【0114】

ジョイント外輪３１ａは、略椀形（略ボウル形）のマウス部３３ａと、凸部７０とを有する。

【0115】

マウス部３３ａは、略円筒状の周壁部３５と、該周壁部３５の軸方向外側の開口を塞ぐ、略円形板状の側壁部３６ａとを有する。

【0116】

凸部７０は、円柱形状を有し、側壁部３６ａの軸方向外側面の中央部から軸方向外側に向けて突出している。

【0117】

軸部４３ａは、凸部７０の軸方向外側の端面の中央部から軸方向外側に向けて突出している。軸部４３ａは、軸方向内側に配置され、かつ、軸方向に関して外径が変化しない円筒部７１と、軸方向内側に配置され、かつ、外周面に螺旋状の雄ねじ溝を有するねじ軸部７２とを有する。

【0118】

ナット６９は、非円形部７３と、フランジ部７４とを有する。

【0119】

非円形部７３は、軸方向から見て非円形の外周面を有する。本例では、非円形部７３は、六角柱形状を有する。

【0120】

フランジ部７４は、非円形部７３の軸方向内側に隣接して配置されている。フランジ部７４は、外周面のうちの軸方向外側部分に、非円形部７３の外接円直径よりも大きい外径を有する円筒面部７５を有し、かつ、外周面のうちの軸方向内側部分に、軸方向外側に向かうほど外径が大きくなる円すい台面状の傾斜面部７６を有する。

【0121】

本例では、ハブ７とジョイント外輪３１ａとは、ジョイント外輪３１ａと一体に備えられた軸部４３ａを、ハブ７の中心孔１３に軸方向内側から挿通し、かつ、ハブ側フェイススプライン１４とジョイント側フェイススプライン３２とを係合させた状態で、ねじ軸部７２にナット６９を螺合し、ナット６９とジョイント外輪３１ａとの間で、ハブ７を軸方向両側から挟持することにより結合固定されている。

【0122】

本例でも、第１例の車輪駆動ユニット１と同様に、異物が、ハブ側フェイススプライン１４とジョイント側フェイススプライン３２との係合部に、該係合部の径方向内側から侵入するのを防止することができる。

【0123】

また、ハブ７の外側凹部１７の内側にシール部材５を装着した後、ハブ７とジョイント外輪３１ａとを結合固定すべく、ねじ軸部７２にナット６９を螺合する際に、ナット６９の傾斜面部７６がリップ部５０の径方向内側に挿入されることに伴って、該リップ部５０の内径を、リップ部５０の先端部が軸方向内側に向けて折り曲げられるように変形させられることなく、連続的かつ弾性的に拡径させることができる。このため、シール部材５を、ハブ７の外側凹部１７の内側に装着した後で、ハブ７とジョイント外輪３１ａとを、結合部材４ｂにより結合固定する手順を採用することができて、車輪駆動ユニット１の組立作業の作業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、第１例と同様である。

【0124】

［第４例］
図４は、本発明の実施の形態の第４例を示している。本例では、シール部材５ａが、ハブ７ａの中心孔１３ａと、結合部材４ｃの軸部４３ｂとの間に配置されている。

【0125】

ハブ７ａに備えられた中心孔１３ａは、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が大きい大径部７７を有する。

【0126】

本例では、結合部材４ｃは、フランジ付ボルト４４ａにより構成されている。フランジ付ボルト４４ａは、頭部４５ａと、該頭部４５ａの軸方向内側面の中心部から軸方向内側に向けて突出する軸部４３ｂとを有する。

【0127】

頭部４５ａは、非円形部４６と、フランジ部４７ａとを有する。

【0128】

非円形部４６は、軸方向から見て非円形の外周面を有する。本例では、非円形部４６は、六角柱形状を有する。

【0129】

フランジ部４７ａは、非円形部４６の軸方向内側に隣接して配置され、非円形部４６の外接円直径よりも大きい外径を有する円筒面状の外周面を備える。

【0130】

軸部４３ｂは、軸方向外側の円柱部４８ａと軸方向内側のねじ軸部４９ａとを、接続軸部７９により接続することにより構成されている。

【0131】

ねじ軸部４９ａは、外周面に螺旋状の雄ねじ溝を有し、かつ、該円柱部４８ａの外径よりも小さい外径を有する。

【0132】

接続軸部７９は、軸方向内側に向かうほど外径が小さくなる円すい台形状を有する。

【0133】

円柱部４８および接続軸部７９は、ハブ７ａの中心孔１３ａに挿通され、かつ、ねじ軸部４９ａは、ジョイント外輪３１の雌ねじ部３８に螺合される。

【0134】

本例のシール部材５ａは、芯金５１ａと、シール材５２ａとを備える。

【0135】

芯金５１ａは、中心孔１３ａの大径部７７の内周面に締り嵌めで内嵌固定された円筒部５３ａと、該円筒部５３ａの軸方向内側の端部から径方向内側に向けて折れ曲がった折れ曲がり部５４ａとを有する。

【0136】

シール材５２ａは、芯金５１ａの折れ曲がり部５４ａの径方向内側の端部を覆うように、当該部分に加硫接着により固定されている。シール材５２ａは、リップ部５０ａを有する。

【0137】

リップ部５０ａは、径方向内側に向かうほど軸方向外側に向かう方向に向けて延出し、その先端部を、軸部４３ｂの円柱部４８ａの軸方向外側部分に全周にわたって接触させた

【0138】

本例でも、第１例の車輪駆動ユニット１と同様に、異物が、ハブ側フェイススプライン１４とジョイント側フェイススプライン３２との係合部に、該係合部の径方向内側から侵入するのを防止することができる。

【0139】

本例の車輪駆動ユニット１を組み立てる際には、まず、シール部材５ａを、中心孔１３ａの大径部７７の内側に押し込む。すなわち、円筒部５３ａの軸方向全長を、大径部７７の内周面に内嵌固定する。その後、結合部材４ｃ（フランジ付ボルト４４ａ）の軸部４３ｂを、中心孔１３ａに軸方向外側から挿入し、ねじ軸部４９ａを、ジョイント外輪３１の雌ねじ部３８に螺合することで、ハブ７とジョイント外輪３１とを結合固定することができる。

【0140】

あるいは、円筒部５３ａの軸方向内側の端部を、大径部７７の内周面に内嵌した状態で、結合部材４ｃの軸部４３ｂを、中心孔１３ａに軸方向外側から挿入し、ねじ軸部４９ａを、ジョイント外輪３１の雌ねじ部３８に螺合することに伴って、円筒部５３ａを大径部７７の内周面に圧入することもできる。

【0141】

なお、本例では、結合部材４ｃ（フランジ付ボルト４４ａ）の軸部４３ｂは、軸方向外側の円柱部４８ａと軸方向内側のねじ軸部４９ａとを、接続軸部７９により接続することにより構成されている。このため、軸部４３ｂを、中心孔１３ａに軸方向外側から挿入する際、該軸部４３ａがリップ部５０ａの径方向内側に挿入されることによって、該リップ部５０ａの先端部が軸方向内側に向けて折り曲げられるように変形させられることを防止できる。また、ねじ軸部４９ａの外径が必要以上に大きくなることを防止できて、該ねじ軸４９ａにより、リップ部５０ａの先端部が損傷するのを防止することができる。その他の部分の構成および作用効果は、第１例と同様である。

【0142】

［第５例］
図５は、本発明の実施の形態の第５例を示している。本例では、シール部材５ｂは、結合部材４ｃ（フランジ付ボルト４４ａ）の軸部外周面に摺接する２つのリップ部５０ｂと、ハブ７ａの中心孔１３ａの内周面に摺接する２つの外径側リップ部７８とを有する。すなわち、シール部材５ｂは、略Ｘ字形の断面形状を有するＸリングにより構成されている。

【0143】

シール部材５ｂは、ハブ７ａの中心孔１３ａの軸方向外側の端部に備えられた大径部７７の内周面と、結合部材４ｃ（フランジ付ボルト４４ａ）の円柱部４８ａの軸方向外側部分との間で径方向に弾性的に挟持されている。

【0144】

なお、本例では、シール部材５ｂは、軸方向の締め代は有していない。すなわち、シール部材５ｂは、大径部７７内周面と中心孔１３ａの軸方向内側部分の内周面とを接続する軸方向外側を見た段差面８０と、結合部材４ｃ（フランジ付ボルト４４ａ）の頭部４５ａの軸方向内側面との間で軸方向に挟持されていない。

【0145】

本例でも、第１例の車輪駆動ユニット１と同様に、異物が、ハブ側フェイススプライン１４とジョイント側フェイススプライン３２との係合部に、該係合部の径方向内側から侵入するのを防止することができる。

【0146】

本例では、シール部材５ｂとして、略Ｘ字形の断面形状を有するＸリングを使用している。ただし、本発明の一態様の車輪駆動ユニットを実施する場合、シール部材として、略円形や略矩形の断面形状を有するＯリングなどを使用することもできる。その他の部分の構成および作用効果は、第１例と同様である。

【符号の説明】

【0147】

１ 車輪駆動ユニット
２ ハブユニット軸受
３ 等速ジョイント
４、４ａ、４ｂ、４ｃ 結合部材
５、５ａ、５ｂ シール部材
６ 外輪
７、７ａ ハブ
８ 転動体
９ 外輪軌道
１０ 静止フランジ
１１ ねじ孔
１２ 内輪軌道
１３、１３ａ 中心孔
１４ ハブ側フェイススプライン
１５ 回転フランジ
１６ パイロット部
１７ 外側凹部
１８ 内側凹部
１９ 取付孔
２０ 底面
２１ 内周面
２２ 接続面部
２３ 円すい面部
２４ 円筒面部
２５ 段差面
２６ 内輪
２７ ハブ輪
２８ 嵌合筒部
２９ 段差面
３０ かしめ部
３１、３１ａ ジョイント外輪
３２ ジョイント側フェイススプライン
３３、３３ａ マウス部
３４ 円筒部
３５ 周壁部
３６、３６ａ 側壁部
３７ 外径側係合溝
３８ 雌ねじ部
３９ ジョイント内輪
４０ ボール
４１ 内径側係合溝
４２ スプライン孔
４３、４３ａ、４３ｂ 軸部
４４、４４ａ フランジ付ボルト
４５、４５ａ 頭部
４６ 非円形部
４７、４７ａ フランジ部
４８、４８ａ 円柱部
４９、４９ａ ねじ軸部
５０、５０ａ リップ部
５１、５１ａ 芯金
５２、５２ａ シール材
５３、５３ａ 円筒部
５４、５４ａ 折れ曲がり部
５５ 基部
５６ 外径側シール部材
５７ 外径側芯金
５８ 外径側シール材
６１ 段部
６２ 円筒面部
６３ 傾斜面部
６４ 穴付ボルト
６５ 頭部
６６ 円筒面部
６７ 傾斜面部
６８ 凹孔
６９ ナット
７０ 凸部
７１ 円筒部
７２ ねじ軸部
７３ 非円形部
７４ フランジ部
７５ 円筒面部
７６ 傾斜面部
７７ 大径部
７８ 外径側リップ部
７９ 接続軸部
８０ 段差面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】