JP3979001B2 - 車両用ハブユニット - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハブホイールの外周面に複列転がり軸受が、また、ハブホイールの内周面に等速ジョイントの外輪から連なる軸部がそれぞれ配設され、かつ、ハブホイールの軸方向外端部に一体形成される径方向外向きのフランジの外面にディスクブレーキ装置のディスクロータや車輪があてがわれた状態で前記等速ジョイントの外輪外周面の軸部側に位置する端部に前記複列転がり軸受を軸方向から受ける受け面が設けられ、前記等速ジョイントの軸部において軸方向外端側に径方向外向きに屈曲されて前記ハブホイールの軸方向外端面に対してかしめつけられる円筒部が設けられる車両用ハブユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８を参照して従来のこの種における車両の駆動輪側に使用されるハブユニットについて説明する。車両用ハブユニットＡ１は、ハブホイール１１と、等速ジョイント１２と、複列転がり軸受１３とを備える。
【０００３】
ハブホイール１１は軸方向外端部に径方向外向きのフランジ１４を有し、このフランジ１４の外面にディスクロータ１７および車輪（図示省略）があてがわれた状態で取り付けられる。
【０００４】
等速ジョイント１２は、外輪２５に円筒軸部２６を設け、この円筒軸部２６の外周面がハブホイール１１の内周面にスプライン嵌合されている一方、円筒軸部２６の軸方向外端はかしめ用円筒部３４とされ、このかしめ用円筒部３４がハブホイール１１の軸方向外端面に径方向外向きに屈曲変形されてかしめつけられたかしめ部２２とされることでハブホイール１１に対し一体とされている。
【０００５】
複列転がり軸受１３は、二列の軌道溝を有する単一の外輪１９、二列で配設される複数の玉２０、ハブホイール１１の外周面を一方内輪、等速ジョイント１２の外周面を他方内輪とする構成を有し、かしめ部２２から前記両内輪が押し付けられていることにより、所要の予圧（圧縮応力）が付与され、かつ抜け止めされている。
【０００６】
前記かしめ作業について図９を参照して説明する。
【０００７】
まず、ハブユニットＡ１を基台４０上に載置し、所要のかしめ力でもってかしめ治具４２を下方へ押し込みつつこれを中心Ｏに対して所定のローリング角θでローリングさせて、かしめ用円筒部３４をハブホイール１１の軸方向外端面に径方向外向きに屈曲変形してかしめ部２２とする。
【０００８】
これによって、複列転がり軸受１３の内輪となるハブホイール１１および等速ジョイント１２の外周面にはかしめ後にかしめ部２２から予圧が付与される。この場合の予圧は、前記内輪から複列転がり軸受１３の玉２０に対する軸力（アキシャル荷重）として作用し、その外輪１９と前記内輪とを圧縮した状態として玉２０が外輪１９と内輪との間で適正に転動可能となる。この場合の軸力は、数トンにも及ぶ。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の車両用ハブユニットＡ１の構造の場合、上記かしめにより等速ジョイント１２の外輪２５が歪んで変形されてしまうことがある。このような外輪２５の変形歪みは、その傾動動作に支障を来すおそれがあり好ましくない。そこで、本出願人は、このような等速ジョイント１２の外輪２５における歪みの解消について鋭意研究した。その結果、前記かしめ荷重Ｐ１の作用方向に対して車両用ハブユニット支持領域が径方向外側に位置していた。この場合の車両用ハブユニット支持領域は、基台４０における等速ジョイント１２の外輪２５との当接箇所４０ａとなる。
【００１０】
この車両用ハブユニット支持領域にはかしめ荷重Ｐ１に対応した反力Ｐ２が発生しているために、等速ジョイント１２の外輪２５にはこれを変形させようとする偶力が発生し、これによって、等速ジョイント１２の外輪２５が歪んで変形していたことが判明した。
【００１１】
したがって、本発明においては、車両用ハブユニットにおいて、かしめの過程における等速ジョイントの変形を阻止することを可能とすることを解決すべき課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明の車両用ハブユニットは、ハブホイールの外周面に複列転がり軸受が、また、ハブホイールの内周面に等速ジョイントの外輪から連なる軸部がそれぞれ配設され、かつ、ハブホイールの軸方向外端部に一体形成される径方向外向きのフランジの外面にディスクブレーキ装置のディスクロータや車輪があてがわれた状態で前記等速ジョイントの外輪外周面の軸部側に位置する端部に前記複列転がり軸受を軸方向から受ける受け面が設けられ、前記等速ジョイントの軸部において軸方向外端側に径方向外向きに屈曲されて前記ハブホイールの軸方向外端面に対してかしめつけられる円筒部が設けられる車両用ハブユニットであって、前記等速ジョイントの外輪内周面において前記かしめ時のかしめ荷重の作用方向に対して軸方向で正対する領域に、かしめ時においてかしめ荷重を受けるためのかしめ受け治具があてがわれる面が設けられている。
【００１３】
本発明によると、等速ジョイントの外輪においてかしめ時のかしめ荷重の作用方向に対して軸方向で正対する領域に、かしめ時においてかしめ荷重を受けるためのかしめ受け治具があてがわれる面が設けられているので、かしめ荷重の作用方向と、かしめ受け治具でのかしめ荷重に対する反力方向とが軸方向でほぼ一致する結果、等速ジョイントの外輪には前記かしめによる偶力が発生しなくなり、その結果、上記かしめにより、等速ジョイントの外輪は歪まなくなり、等速ジョイントは円滑な傾動動作が可能となり好ましいものとなる。
【００１４】
本発明の車両用ハブユニットは、好ましくは、前記複列転がり軸受が、二列の軌道溝を有する単一の外輪と、二列で配設される複数の転動体と、前記ハブホイールの外周面を一方内輪、前記等速ジョイントの外輪の外周面を他方内輪とする構成を有し、前記等速ジョイントが、前記二列の転動体間に対応する箇所でその中空内面を補強するための補強壁を備えている。
【００１５】
この実施態様によると、前記補強壁が複列転がり軸受の転動体列間に位置付けられているので、等速ジョイントを中空にして軽量にした場合の強度の低下を有効に防止し軸受の外輪に車体から静的あるいは動的な荷重が作用しても、等速ジョイントの変形を防止できて好ましい。
【００１６】
本発明の車両用ハブユニットは、好ましくは、前記等速ジョイントにおける円筒部の内面に、前記かしめ時において当該外輪を径方向内向きに変形させようとする荷重を受ける荷重受け部材が設けられている。
【００１７】
この実施態様によると、前記円筒部をハブホイールの軸方向外端面に径方向外向きに屈曲変形してかしめつけようとする場合、外輪に作用する径方向内向きの荷重を荷重受け部材で受け止めることができるから、等速ジョイントの外輪の外周面とハブホイールの内周面とのスプライン嵌合状態を良好に維持できて好ましい。
【００１８】
本発明の車両用ハブユニットは、好ましくは、前記荷重受け部材が、前記円筒部の自由端側開口を閉塞して等速ジョイント内部への異物の侵入を防止する蓋形状に形成されている。
【００１９】
この実施態様によると、その蓋形状の荷重受け部材により等速ジョイント内部への異物の侵入を防止できて好ましい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の詳細を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００２３】
図１および図２は本発明の一実施形態を示している。図１は、車両用ハブユニットの縦断側面図、図２は、車両用ハブユニットのかしめ方法の説明に供する図であり、図８および図９と対応する部分には同一の符号を付している。
【００２４】
図例の車両用ハブユニットＡ２は、ハブホイール１１と、等速ジョイント１２と、複列転がり軸受１３とを備える。
【００２５】
ハブホイール１１は、軸方向外端部に径方向外向きのフランジ１４を有する。このフランジ１４の円周数箇所にはボルト挿通孔１５が形成されている。各ボルト挿通孔１５それぞれにボルト１６が貫通状態で挿入される。ボルト１６を介してフランジ１４の片面に沿わせられた状態でディスクブレーキ装置のディスクロータ１７および車輪（図示省略）が取り付けられる。１８はブレーキパッドである。
【００２６】
複列転がり軸受１３は、二列の軌道溝を有する単一の外輪１９、二列で配設される転動体としての複数の玉２０、二つの冠形保持器２１、ハブホイール１１の外周面を一方内輪、等速ジョイント１２の外周面を他方内輪とする構成を有し、かしめ部２２から前記内輪が押し付けられていることにより、所要の予圧（圧縮応力）が付与され、かつ抜け止めされている。また、複列転がり軸受１３の外輪１９にフランジ２３が形成され、このフランジ２３は車体２４にボルト止めされている。
【００２７】
等速ジョイント１２は、周知のＣＶＪ（定速度ジョイント：Constant Velocity Joint）と呼ばれるもので外輪２５、円筒軸部２６、内輪２７、玉２８、保持器２９などを有し、この内輪２７に対してドライブシャフト３０の一端側がスプライン嵌合され止め輪３１などで抜け止め固定されている。ドライブシャフト３０の他端側は、別の等速ジョイントを介して車両のデファレンシャル装置に取り付けられる。
【００２８】
等速ジョイント１２の外輪２５外周面の軸部２６側に位置する端部に複列転がり軸受１３を軸方向から受け止める受け面２５ａが設けられている。等速ジョイント１２の外輪２５から連なる円筒軸部２６は、ハブホイール１１の内周面に対して軸方向に所定の長さにわたりスプライン嵌合されているとともに、その軸方向外端部は、ハブホイール１１の軸方向外端面に対して径方向外向きに屈曲されてかしめられたかしめ部２２とされ、これによってハブホイール１１に対し一体とされている。
【００２９】
上記構造により、ドライブシャフト３０の回転動力は、等速ジョイント１２を介してハブホイール１１に取り付けられてある車輪（図示省略）に対して伝達されるようになっている。
【００３０】
また、等速ジョイント１２の外輪２５と円筒軸部２６との間には等速ジョイント１２の内面を閉じて補強するための補強壁３２が設けられている。この補強壁３２は、複列転がり軸受１３の転動体２０の両列間に位置していて、等速ジョイント１２の円筒軸部２６を中空状態としたことによる強度低下を防止している。
【００３１】
実施形態の車両用ハブユニットＡ２は、等速ジョイント１２の外輪２５内周面において前記かしめ時のかしめ荷重の作用方向に対して軸方向で正対する領域に、かしめ時においてかしめ荷重を受けるためのかしめ受け治具４１があてがわれるあてがい面３３が形成されている。このあてがい面３３は、径方向に平坦とされている。
【００３２】
次に、図２を参照してかしめ作業について説明する。
【００３３】
このかしめ作業は、等速ジョイント１２の円筒軸部２６の軸方向外端部をかしめ用円筒部３４としてハブホイール１１の軸方向外端面に対して押し付けるよう径方向外向きに屈曲させてかしめつけてかしめ部２２とすることにより、複列転がり軸受１３の抜け止めと予圧付与とを行うようになっている。
【００３４】
そのため、まず、基台４０上にかしめ受け治具４１を乗せるとともに、このかしめ受け治具４１上に車両用ハブユニットＡ２を搭載する。この場合、かしめ受け治具４１はあてがい面３３の外形寸法と一致する搭載面を有し、また、車両用ハブユニットＡ２を搭載した状態で該車両用ハブユニットＡ２が基台４０上から浮くようになっている。
【００３５】
この搭載で、かしめ受け治具４１の搭載面のうち特にあてがい面３３と当接する搭載面４１ａがあてがい面３３にあてがわれた状態となる。この搭載面４１ａが、車両用ハブユニットＡ２の支持領域となる。
【００３６】
なお、かしめ受け治具４１は、かしめ荷重の作用方向に軸方向で正対する領域を有していれば、円柱形状、円筒形状あるいは円錐台形状その他の形状であってもよい。
【００３７】
そして、前記かしめ受け治具４１の搭載面４１ａ上に、車両用ハブユニットＡ２のあてがい面３３を載置した状態で、かしめ治具４２をかしめ力Ｐをかけつつ中心Ｏに対して所定のローリング角θでローリングさせると、かしめ用円筒部３４は径方向外向きに屈曲変形される。このとき、かしめ用円筒部３４に作用するかしめ荷重Ｐ２の作用方向は、それと軸方向で正対するあてがい面３３に向かう。この場合、このあてがい面３３は、かしめ受け治具４１の搭載面４１ａで支持されているので、この搭載面４１ａでの反力Ｐ２は前記かしめ荷重Ｐ１と軸方向でほぼ一致する結果、等速ジョイント１２には従来のようなかしめ時における偶力が発生しない。ここで、あてがい面３３は車両用ハブユニット支持領域となっており、かしめ荷重作用領域が車両用ハブユニット支持領域より径方向内側、外側のいずれにもずれて位置することがない。
【００３８】
なお、このかしめ時においては、等速ジョイント１２の外輪２５はかしめ受け治具４１により基台４０から浮かされた状態にあるから、従来のような反力がかからず、一層、その変形は防止される。
【００３９】
よって、実施形態のかしめ方法によると、等速ジョイント１２の外輪２５にはかしめに伴い、それを変形させようとする偶力が作用しなくなる。したがって、等速ジョイント１２の外輪２５の変形も発生しないから、等速ジョイント１２はその傾動動作が円滑となり好ましい。
【００４０】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、種々な応用や変形が考えれる。
【００４１】
（１）図３ないし図６を参照して本発明の他の実施形態について説明する。
【００４２】
ここで、図３は、かしめ時におけるハブユニット要部の側面断面図である。
【００４３】
また、図４ないし図６は、本発明の他の実施形態にかかり、図４は、ハブユニットの縦断側面図、図５は、図４のスペーサの斜視図、図６は、かしめの説明に供する図４のハブユニットの縦断側面図である。
【００４４】
これらの図において、図１および図２と対応する部分には同一の符号を付している。
【００４５】
等速ジョイント１２の外輪２５における円筒軸部２６の軸方向外端に設けられた円筒部３４をハブホイール１１の軸方向外端面に径方向外向きに屈曲変形してかしめつけるとき、図３で示すように前記円筒軸部２６内面に対しこれを径方向内向きに変形させようとする荷重が作用し、その内面が仮想線で示すように変形してしまうおそれがある。このような変形は、前記円筒軸部２６の外周面とハブホイール１１の内周面とのスプライン嵌合状態が緩むなどして好ましくない。
【００４６】
そこで、この実施形態の場合、前記円筒部３４内面に荷重受け部材として図５で示される円盤状スペーサ４３を圧入あるいはかしめやスポット溶接などで固定しこのスペーサ４３で前記荷重を受けられるようにしている。
【００４７】
このようなスペーサ４３を前記円筒部３４の内面にあてがった状態で、図６で示すように、ハブホイール１１の軸方向外端面に対する前記円筒部３４のかしめつけを行うと、そのかしめ時に、前記円筒軸部２６に対してこれを径方向内向きに変形させようとする径方向内向きの荷重がかかってもスペーサ４３で前記荷重が受けられる結果、円筒軸部２６の内面の変形が抑制される。
【００４８】
その結果、等速ジョイント１２の円筒軸部２６の外周面とハブホイール１１の内周面との所要のスプライン嵌合状態が良好に維持される。
【００４９】
なお、スペーサ４３は、図４で示すように、そのまま固定するか、円筒軸部２６から取り外し可能としてもよい。
【００５０】
また、スペーサ４３は、必ずしも、円盤状である必要はなく、環状であってもよい。
【００５１】
また、環状や円盤状が等速ジョイント１２の円筒部３４の内周面全域に接触して固定できるので最も好ましいが、円筒部３４の内周面全域に接触させる必要は必ずしもなく、スペーサ４３の外周形状が角形形状、あるいは円形や角形が混在した形状とし、円筒部３４に対して複数箇所で接触する形態でも構わない。
【００５２】
（２）図７は、本発明のさらに他の実施形態にかかるハブユニットの縦断側面図である。図７において、図１と対応する部分には同一の符号を付している。
【００５３】
図４ないし図６の実施形態の場合、等速ジョイント１２の円筒軸部２６には、これを補強する補強壁３２があり、この補強壁３２は、等速ジョイント１２の円筒軸部２６を中空状態としたことによる強度低下を防止できる機能を備える。
【００５４】
さらに、この補強壁３２は、等速ジョイント１２の円筒部３４の自由端側開口を閉塞する蓋としても機能することにより内部に主として雨水や塵埃等の異物が侵入したり、等速ジョイント１２内の油が外部に漏れるのを防止するなど密封性を確保することができる。
【００５５】
そして、このようなハブユニットに対して、補強壁３２を省略し、その代わりに図７で示すようにスペーサ４３を、前記（１）と同様にかしめ時における円筒軸部２６の内面の変形を抑制する荷重受け部材として用いるとともに、等速ジョイント１２の円筒部３４の自由端側開口を閉塞する蓋としても使用することにより前記異物侵入防止や油の外部漏洩防止を図ってもよい。
【００５６】
なお、スペーサ４３の材料は、荷重受け部材として、亜鉛合金が好ましく、特に好ましいのはアルミ合金である。
【００５７】
また、スペーサ４３として熱伝導性に優れかつ或る程度強度のある非鉄材料、例えばアルミ合金や亜鉛合金を選定して放熱性をもたせてもよい。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、等速ジョイントの外輪において軸方向外端側の円筒部を径方向外向きに屈曲してハブホイールの軸方向外端面にかしめつけるに際し、等速ジョイントの外輪においてそのかしめ時のかしめ荷重の作用方向に対して軸方向で正対する領域に、かしめ時においてかしめ荷重を受けるためのかしめ受け治具があてがわれる面が設けられているので、等速ジョイントの外輪には前記かしめ作業による偶力が作用せずその変形が阻止されるから、等速ジョイントは従来とは異なりかしめによる外輪の変形による傾動動作の支障がなくなって好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかるハブユニットの縦断側面図
【図２】かしめの説明に供する図１のハブユニットの縦断側面図
【図３】本発明の他の実施形態の説明に供するハブユニット要部の断面図
【図４】本発明の他の実施形態にかかるハブユニットの縦断側面図
【図５】図４のスペーサの斜視図
【図６】かしめの説明に供する図４のハブユニットの縦断側面図
【図７】本発明のさらに他の実施形態にかかるハブユニットの縦断側面図
【図８】従来例にかかるハブユニットの縦断側面図
【図９】かしめの説明に供する図８のハブユニットの縦断側面図
【符号の説明】
Ａ２ 車両用ハブユニット
１１ ハブホイール
１２ 等速ジョイント
１３ 複列転がり軸受
１４ フランジ
１７ ディスクロータ
２２ かしめ部
２６ 円筒軸部
３２ 補強壁
３３ あてがい面
３４ かしめ用円筒部
４３ スペーサ
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハブホイールの外周面に複列転がり軸受が、また、ハブホイールの内周面に等速ジョイントの外輪から連なる軸部がそれぞれ配設され、かつ、ハブホイールの軸方向外端部に一体形成される径方向外向きのフランジの外面にディスクブレーキ装置のディスクロータや車輪があてがわれた状態で前記等速ジョイントの外輪外周面の軸部側に位置する端部に前記複列転がり軸受を軸方向から受ける受け面が設けられ、前記等速ジョイントの軸部において軸方向外端側に径方向外向きに屈曲されて前記ハブホイールの軸方向外端面に対してかしめつけられる円筒部が設けられる車両用ハブユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８を参照して従来のこの種における車両の駆動輪側に使用されるハブユニットについて説明する。車両用ハブユニットＡ１は、ハブホイール１１と、等速ジョイント１２と、複列転がり軸受１３とを備える。
【０００３】
ハブホイール１１は軸方向外端部に径方向外向きのフランジ１４を有し、このフランジ１４の外面にディスクロータ１７および車輪（図示省略）があてがわれた状態で取り付けられる。
【０００４】
等速ジョイント１２は、外輪２５に円筒軸部２６を設け、この円筒軸部２６の外周面がハブホイール１１の内周面にスプライン嵌合されている一方、円筒軸部２６の軸方向外端はかしめ用円筒部３４とされ、このかしめ用円筒部３４がハブホイール１１の軸方向外端面に径方向外向きに屈曲変形されてかしめつけられたかしめ部２２とされることでハブホイール１１に対し一体とされている。
【０００５】
複列転がり軸受１３は、二列の軌道溝を有する単一の外輪１９、二列で配設される複数の玉２０、ハブホイール１１の外周面を一方内輪、等速ジョイント１２の外周面を他方内輪とする構成を有し、かしめ部２２から前記両内輪が押し付けられていることにより、所要の予圧（圧縮応力）が付与され、かつ抜け止めされている。
【０００６】
前記かしめ作業について図９を参照して説明する。
【０００７】
まず、ハブユニットＡ１を基台４０上に載置し、所要のかしめ力でもってかしめ治具４２を下方へ押し込みつつこれを中心Ｏに対して所定のローリング角θでローリングさせて、かしめ用円筒部３４をハブホイール１１の軸方向外端面に径方向外向きに屈曲変形してかしめ部２２とする。
【０００８】
これによって、複列転がり軸受１３の内輪となるハブホイール１１および等速ジョイント１２の外周面にはかしめ後にかしめ部２２から予圧が付与される。この場合の予圧は、前記内輪から複列転がり軸受１３の玉２０に対する軸力（アキシャル荷重）として作用し、その外輪１９と前記内輪とを圧縮した状態として玉２０が外輪１９と内輪との間で適正に転動可能となる。この場合の軸力は、数トンにも及ぶ。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の車両用ハブユニットＡ１の構造の場合、上記かしめにより等速ジョイント１２の外輪２５が歪んで変形されてしまうことがある。このような外輪２５の変形歪みは、その傾動動作に支障を来すおそれがあり好ましくない。そこで、本出願人は、このような等速ジョイント１２の外輪２５における歪みの解消について鋭意研究した。その結果、前記かしめ荷重Ｐ１の作用方向に対して車両用ハブユニット支持領域が径方向外側に位置していた。この場合の車両用ハブユニット支持領域は、基台４０における等速ジョイント１２の外輪２５との当接箇所４０ａとなる。
【００１０】
この車両用ハブユニット支持領域にはかしめ荷重Ｐ１に対応した反力Ｐ２が発生しているために、等速ジョイント１２の外輪２５にはこれを変形させようとする偶力が発生し、これによって、等速ジョイント１２の外輪２５が歪んで変形していたことが判明した。
【００１１】
したがって、本発明においては、車両用ハブユニットにおいて、かしめの過程における等速ジョイントの変形を阻止することを可能とすることを解決すべき課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明の車両用ハブユニットは、ハブホイールの外周面に複列転がり軸受が、また、ハブホイールの内周面に等速ジョイントの外輪から連なる軸部がそれぞれ配設され、かつ、ハブホイールの軸方向外端部に一体形成される径方向外向きのフランジの外面にディスクブレーキ装置のディスクロータや車輪があてがわれた状態で前記等速ジョイントの外輪外周面の軸部側に位置する端部に前記複列転がり軸受を軸方向から受ける受け面が設けられ、前記等速ジョイントの軸部において軸方向外端側に径方向外向きに屈曲されて前記ハブホイールの軸方向外端面に対してかしめつけられる円筒部が設けられる車両用ハブユニットであって、前記等速ジョイントの外輪内周面において前記かしめ時のかしめ荷重の作用方向に対して軸方向で正対する領域に、かしめ時においてかしめ荷重を受けるためのかしめ受け治具があてがわれる面が設けられている。
【００１３】
本発明によると、等速ジョイントの外輪においてかしめ時のかしめ荷重の作用方向に対して軸方向で正対する領域に、かしめ時においてかしめ荷重を受けるためのかしめ受け治具があてがわれる面が設けられているので、かしめ荷重の作用方向と、かしめ受け治具でのかしめ荷重に対する反力方向とが軸方向でほぼ一致する結果、等速ジョイントの外輪には前記かしめによる偶力が発生しなくなり、その結果、上記かしめにより、等速ジョイントの外輪は歪まなくなり、等速ジョイントは円滑な傾動動作が可能となり好ましいものとなる。
【００１４】
本発明の車両用ハブユニットは、好ましくは、前記複列転がり軸受が、二列の軌道溝を有する単一の外輪と、二列で配設される複数の転動体と、前記ハブホイールの外周面を一方内輪、前記等速ジョイントの外輪の外周面を他方内輪とする構成を有し、前記等速ジョイントが、前記二列の転動体間に対応する箇所でその中空内面を補強するための補強壁を備えている。
【００１５】
この実施態様によると、前記補強壁が複列転がり軸受の転動体列間に位置付けられているので、等速ジョイントを中空にして軽量にした場合の強度の低下を有効に防止し軸受の外輪に車体から静的あるいは動的な荷重が作用しても、等速ジョイントの変形を防止できて好ましい。
【００１６】
本発明の車両用ハブユニットは、好ましくは、前記等速ジョイントにおける円筒部の内面に、前記かしめ時において当該外輪を径方向内向きに変形させようとする荷重を受ける荷重受け部材が設けられている。
【００１７】
この実施態様によると、前記円筒部をハブホイールの軸方向外端面に径方向外向きに屈曲変形してかしめつけようとする場合、外輪に作用する径方向内向きの荷重を荷重受け部材で受け止めることができるから、等速ジョイントの外輪の外周面とハブホイールの内周面とのスプライン嵌合状態を良好に維持できて好ましい。
【００１８】
本発明の車両用ハブユニットは、好ましくは、前記荷重受け部材が、前記円筒部の自由端側開口を閉塞して等速ジョイント内部への異物の侵入を防止する蓋形状に形成されている。
【００１９】
この実施態様によると、その蓋形状の荷重受け部材により等速ジョイント内部への異物の侵入を防止できて好ましい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の詳細を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００２３】
図１および図２は本発明の一実施形態を示している。図１は、車両用ハブユニットの縦断側面図、図２は、車両用ハブユニットのかしめ方法の説明に供する図であり、図８および図９と対応する部分には同一の符号を付している。
【００２４】
図例の車両用ハブユニットＡ２は、ハブホイール１１と、等速ジョイント１２と、複列転がり軸受１３とを備える。
【００２５】
ハブホイール１１は、軸方向外端部に径方向外向きのフランジ１４を有する。このフランジ１４の円周数箇所にはボルト挿通孔１５が形成されている。各ボルト挿通孔１５それぞれにボルト１６が貫通状態で挿入される。ボルト１６を介してフランジ１４の片面に沿わせられた状態でディスクブレーキ装置のディスクロータ１７および車輪（図示省略）が取り付けられる。１８はブレーキパッドである。
【００２６】
複列転がり軸受１３は、二列の軌道溝を有する単一の外輪１９、二列で配設される転動体としての複数の玉２０、二つの冠形保持器２１、ハブホイール１１の外周面を一方内輪、等速ジョイント１２の外周面を他方内輪とする構成を有し、かしめ部２２から前記内輪が押し付けられていることにより、所要の予圧（圧縮応力）が付与され、かつ抜け止めされている。また、複列転がり軸受１３の外輪１９にフランジ２３が形成され、このフランジ２３は車体２４にボルト止めされている。
【００２７】
等速ジョイント１２は、周知のＣＶＪ（定速度ジョイント：Constant Velocity Joint）と呼ばれるもので外輪２５、円筒軸部２６、内輪２７、玉２８、保持器２９などを有し、この内輪２７に対してドライブシャフト３０の一端側がスプライン嵌合され止め輪３１などで抜け止め固定されている。ドライブシャフト３０の他端側は、別の等速ジョイントを介して車両のデファレンシャル装置に取り付けられる。
【００２８】
等速ジョイント１２の外輪２５外周面の軸部２６側に位置する端部に複列転がり軸受１３を軸方向から受け止める受け面２５ａが設けられている。等速ジョイント１２の外輪２５から連なる円筒軸部２６は、ハブホイール１１の内周面に対して軸方向に所定の長さにわたりスプライン嵌合されているとともに、その軸方向外端部は、ハブホイール１１の軸方向外端面に対して径方向外向きに屈曲されてかしめられたかしめ部２２とされ、これによってハブホイール１１に対し一体とされている。
【００２９】
上記構造により、ドライブシャフト３０の回転動力は、等速ジョイント１２を介してハブホイール１１に取り付けられてある車輪（図示省略）に対して伝達されるようになっている。
【００３０】
また、等速ジョイント１２の外輪２５と円筒軸部２６との間には等速ジョイント１２の内面を閉じて補強するための補強壁３２が設けられている。この補強壁３２は、複列転がり軸受１３の転動体２０の両列間に位置していて、等速ジョイント１２の円筒軸部２６を中空状態としたことによる強度低下を防止している。
【００３１】
実施形態の車両用ハブユニットＡ２は、等速ジョイント１２の外輪２５内周面において前記かしめ時のかしめ荷重の作用方向に対して軸方向で正対する領域に、かしめ時においてかしめ荷重を受けるためのかしめ受け治具４１があてがわれるあてがい面３３が形成されている。このあてがい面３３は、径方向に平坦とされている。
【００３２】
次に、図２を参照してかしめ作業について説明する。
【００３３】
このかしめ作業は、等速ジョイント１２の円筒軸部２６の軸方向外端部をかしめ用円筒部３４としてハブホイール１１の軸方向外端面に対して押し付けるよう径方向外向きに屈曲させてかしめつけてかしめ部２２とすることにより、複列転がり軸受１３の抜け止めと予圧付与とを行うようになっている。
【００３４】
そのため、まず、基台４０上にかしめ受け治具４１を乗せるとともに、このかしめ受け治具４１上に車両用ハブユニットＡ２を搭載する。この場合、かしめ受け治具４１はあてがい面３３の外形寸法と一致する搭載面を有し、また、車両用ハブユニットＡ２を搭載した状態で該車両用ハブユニットＡ２が基台４０上から浮くようになっている。
【００３５】
この搭載で、かしめ受け治具４１の搭載面のうち特にあてがい面３３と当接する搭載面４１ａがあてがい面３３にあてがわれた状態となる。この搭載面４１ａが、車両用ハブユニットＡ２の支持領域となる。
【００３６】
なお、かしめ受け治具４１は、かしめ荷重の作用方向に軸方向で正対する領域を有していれば、円柱形状、円筒形状あるいは円錐台形状その他の形状であってもよい。
【００３７】
そして、前記かしめ受け治具４１の搭載面４１ａ上に、車両用ハブユニットＡ２のあてがい面３３を載置した状態で、かしめ治具４２をかしめ力Ｐをかけつつ中心Ｏに対して所定のローリング角θでローリングさせると、かしめ用円筒部３４は径方向外向きに屈曲変形される。このとき、かしめ用円筒部３４に作用するかしめ荷重Ｐ２の作用方向は、それと軸方向で正対するあてがい面３３に向かう。この場合、このあてがい面３３は、かしめ受け治具４１の搭載面４１ａで支持されているので、この搭載面４１ａでの反力Ｐ２は前記かしめ荷重Ｐ１と軸方向でほぼ一致する結果、等速ジョイント１２には従来のようなかしめ時における偶力が発生しない。ここで、あてがい面３３は車両用ハブユニット支持領域となっており、かしめ荷重作用領域が車両用ハブユニット支持領域より径方向内側、外側のいずれにもずれて位置することがない。
【００３８】
なお、このかしめ時においては、等速ジョイント１２の外輪２５はかしめ受け治具４１により基台４０から浮かされた状態にあるから、従来のような反力がかからず、一層、その変形は防止される。
【００３９】
よって、実施形態のかしめ方法によると、等速ジョイント１２の外輪２５にはかしめに伴い、それを変形させようとする偶力が作用しなくなる。したがって、等速ジョイント１２の外輪２５の変形も発生しないから、等速ジョイント１２はその傾動動作が円滑となり好ましい。
【００４０】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、種々な応用や変形が考えれる。
【００４１】
（１）図３ないし図６を参照して本発明の他の実施形態について説明する。
【００４２】
ここで、図３は、かしめ時におけるハブユニット要部の側面断面図である。
【００４３】
また、図４ないし図６は、本発明の他の実施形態にかかり、図４は、ハブユニットの縦断側面図、図５は、図４のスペーサの斜視図、図６は、かしめの説明に供する図４のハブユニットの縦断側面図である。
【００４４】
これらの図において、図１および図２と対応する部分には同一の符号を付している。
【００４５】
等速ジョイント１２の外輪２５における円筒軸部２６の軸方向外端に設けられた円筒部３４をハブホイール１１の軸方向外端面に径方向外向きに屈曲変形してかしめつけるとき、図３で示すように前記円筒軸部２６内面に対しこれを径方向内向きに変形させようとする荷重が作用し、その内面が仮想線で示すように変形してしまうおそれがある。このような変形は、前記円筒軸部２６の外周面とハブホイール１１の内周面とのスプライン嵌合状態が緩むなどして好ましくない。
【００４６】
そこで、この実施形態の場合、前記円筒部３４内面に荷重受け部材として図５で示される円盤状スペーサ４３を圧入あるいはかしめやスポット溶接などで固定しこのスペーサ４３で前記荷重を受けられるようにしている。
【００４７】
このようなスペーサ４３を前記円筒部３４の内面にあてがった状態で、図６で示すように、ハブホイール１１の軸方向外端面に対する前記円筒部３４のかしめつけを行うと、そのかしめ時に、前記円筒軸部２６に対してこれを径方向内向きに変形させようとする径方向内向きの荷重がかかってもスペーサ４３で前記荷重が受けられる結果、円筒軸部２６の内面の変形が抑制される。
【００４８】
その結果、等速ジョイント１２の円筒軸部２６の外周面とハブホイール１１の内周面との所要のスプライン嵌合状態が良好に維持される。
【００４９】
なお、スペーサ４３は、図４で示すように、そのまま固定するか、円筒軸部２６から取り外し可能としてもよい。
【００５０】
また、スペーサ４３は、必ずしも、円盤状である必要はなく、環状であってもよい。
【００５１】
また、環状や円盤状が等速ジョイント１２の円筒部３４の内周面全域に接触して固定できるので最も好ましいが、円筒部３４の内周面全域に接触させる必要は必ずしもなく、スペーサ４３の外周形状が角形形状、あるいは円形や角形が混在した形状とし、円筒部３４に対して複数箇所で接触する形態でも構わない。
【００５２】
（２）図７は、本発明のさらに他の実施形態にかかるハブユニットの縦断側面図である。図７において、図１と対応する部分には同一の符号を付している。
【００５３】
図４ないし図６の実施形態の場合、等速ジョイント１２の円筒軸部２６には、これを補強する補強壁３２があり、この補強壁３２は、等速ジョイント１２の円筒軸部２６を中空状態としたことによる強度低下を防止できる機能を備える。
【００５４】
さらに、この補強壁３２は、等速ジョイント１２の円筒部３４の自由端側開口を閉塞する蓋としても機能することにより内部に主として雨水や塵埃等の異物が侵入したり、等速ジョイント１２内の油が外部に漏れるのを防止するなど密封性を確保することができる。
【００５５】
そして、このようなハブユニットに対して、補強壁３２を省略し、その代わりに図７で示すようにスペーサ４３を、前記（１）と同様にかしめ時における円筒軸部２６の内面の変形を抑制する荷重受け部材として用いるとともに、等速ジョイント１２の円筒部３４の自由端側開口を閉塞する蓋としても使用することにより前記異物侵入防止や油の外部漏洩防止を図ってもよい。
【００５６】
なお、スペーサ４３の材料は、荷重受け部材として、亜鉛合金が好ましく、特に好ましいのはアルミ合金である。
【００５７】
また、スペーサ４３として熱伝導性に優れかつ或る程度強度のある非鉄材料、例えばアルミ合金や亜鉛合金を選定して放熱性をもたせてもよい。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、等速ジョイントの外輪において軸方向外端側の円筒部を径方向外向きに屈曲してハブホイールの軸方向外端面にかしめつけるに際し、等速ジョイントの外輪においてそのかしめ時のかしめ荷重の作用方向に対して軸方向で正対する領域に、かしめ時においてかしめ荷重を受けるためのかしめ受け治具があてがわれる面が設けられているので、等速ジョイントの外輪には前記かしめ作業による偶力が作用せずその変形が阻止されるから、等速ジョイントは従来とは異なりかしめによる外輪の変形による傾動動作の支障がなくなって好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかるハブユニットの縦断側面図
【図２】かしめの説明に供する図１のハブユニットの縦断側面図
【図３】本発明の他の実施形態の説明に供するハブユニット要部の断面図
【図４】本発明の他の実施形態にかかるハブユニットの縦断側面図
【図５】図４のスペーサの斜視図
【図６】かしめの説明に供する図４のハブユニットの縦断側面図
【図７】本発明のさらに他の実施形態にかかるハブユニットの縦断側面図
【図８】従来例にかかるハブユニットの縦断側面図
【図９】かしめの説明に供する図８のハブユニットの縦断側面図
【符号の説明】
Ａ２ 車両用ハブユニット
１１ ハブホイール
１２ 等速ジョイント
１３ 複列転がり軸受
１４ フランジ
１７ ディスクロータ
２２ かしめ部
２６ 円筒軸部
３２ 補強壁
３３ あてがい面
３４ かしめ用円筒部
４３ スペーサ
Claims (3)
- ハブホイールの外周面に複列転がり軸受が、また、ハブホイールの内周面に等速ジョイントの外輪から連なる軸部がそれぞれ配設され、かつ、ハブホイールの軸方向外端部に径方向外向きのフランジが一体形成され、前記等速ジョイントの外輪外周面の軸部側に位置する端部に前記複列転がり軸受を軸方向から受ける受け面が設けられ、前記等速ジョイントの軸部において軸方向外端側に径方向外向きに屈曲されて前記ハブホイールの軸方向外端面に対してかしめつけられるかしめ部を有する円筒部が設けられる車両用ハブユニットであって、
前記等速ジョイントの外輪内周面において前記かしめ時のかしめ荷重の作用方向に対して軸方向で正対する領域に、かしめ時においてかしめ荷重を受けるためのかしめ受け治具があてがわれる面が設けられており、
前記等速ジョイントの軸部における前記円筒部の内面に、前記かしめ時において前記等速ジョイントの軸部を径方向内向きに変形させようとする荷重を受ける荷重受け部材が設けられている、ことを特徴とする車両用ハブユニット。 - 請求項１の車両用ハブユニットにおいて、
前記荷重受け部材が、前記等速ジョイントの軸部における前記円筒部の自由端側開口を閉塞して等速ジョイント内部への異物の侵入を防止する蓋形状に形成されている、ことを特徴とする車両用ハブユニット。 - 請求項１または２の車両用ハブユニットにおいて、
前記複列転がり軸受が、二列の軌道溝を有する単一の外輪と、二列で配設される複数の転動体と、前記ハブホイールの外周面を一方内輪、前記等速ジョイントの外輪の外周面を他方内輪とする構成を有し、
前記等速ジョイントが、前記二列の転動体間に対応する箇所でその中空内面を補強するための補強壁を備えている、ことを特徴とする車両用ハブユニット。
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