JP7619117B2 - 車輪駆動用ユニット及びその組立方法 - Google Patents

Description

本発明は、車輪駆動用ユニット及びその組立方法に関する。

自動車の車輪及び制動用回転体は、ハブユニット軸受により懸架装置に対して回転自在に支持される。図７及び図８は、特開２００８－２９６８４１号公報（特許文献１）に記載された、従来構造の１例のハブユニット軸受１００を示している。

ハブユニット軸受１００は、駆動輪を回転自在に支持する駆動輪用のハブユニット軸受であり、等速ジョイント（ＣＶＪ）１０１と組み合わせて使用される。

ハブユニット軸受１００は、使用状態で回転しない外輪１０２と、使用状態で回転するハブ１０３と、複数個の転動体１０４とを備える。
なお、ハブユニット軸受１００及びその周辺部材に関して、軸方向外側は、車両に組み付けた状態で車両の幅方向外側となる図７及び図８の左側であり、軸方向内側は、車両に組み付けた状態で車両の幅方向中央側となる図７及び図８の右側である。

外輪１０２は、内周面に複列の外輪軌道１０５ａ、１０５ｂを有する。外輪１０２は、外周面の軸方向中間部に、外輪１０２を図示しない懸架装置に対して支持固定するための静止フランジ１０６を有する。

ハブ１０３は、外輪１０２の径方向内側に外輪１０２と同軸に配置されており、ハブ輪１０７と、内輪１０８とを組み合わせてなる。ハブ１０３は、外周面のうち、複列の外輪軌道１０５ａ、１０５ｂと対向する部分に、複列の内輪軌道１０９ａ、１０９ｂを有する。

ハブ輪１０７は、内輪１０８を外嵌保持する軸部材であり、軸部１１０と、回転フランジ１１１とを有する。ハブユニット軸受１００は駆動輪用であるため、ハブ輪１０７は、径方向中央部に、等速ジョイント１０１を構成するスプライン軸部１１７をスプライン係合させるためのスプライン孔１１２を有する。

軸部１１０は、ハブ輪１０７の軸方向内側部から軸方向中間部にわたる範囲に備えられている。軸部１１０は、軸方向内側の端部に、内輪１０８の軸方向内側の端面を押さえ付けるためのかしめ部１１３を有しており、かしめ部１１３の軸方向外側に隣接する部分に、内輪１０８を外嵌するための小径部１１４を有している。軸部１１０は、小径部１１４の軸方向外側に隣接する部分に、軸方向内側を向いた段差面１１５を有しており、軸方向中間部の外周面に、軸方向外側列の内輪軌道１０９ａを有している。

回転フランジ１１１は、ハブ輪１０７のうち、外輪１０２の軸方向外側の端部よりも軸方向外側に位置する部分に備えられており、略円輪形状を有している。回転フランジ１１１には、複数のスタッド１１６を利用して、駆動輪及び制動用回転体が結合固定される。

内輪１０８は、外周面に、軸方向内側列の内輪軌道１０９ｂを有する。内輪１０８は、ハブ輪１０７の小径部１１４に外嵌されており、段差面１１５とかしめ部１１３との間で軸方向に挟持されている。これにより、ハブ輪１０７に対する内輪１０８の分離防止が図られている。

等速ジョイント１０１は、スプライン軸部１１７と、ジョイント用外輪１１８とを有する。

スプライン軸部１１７は、ハブ１０３に備えられたスプライン孔１１２に軸方向内側から挿入され、スプライン孔１１２に対してトルク伝達可能にスプライン係合している。スプライン軸部１１７の先端部には、ナット１１９を螺合している。これにより、ハブユニット軸受１００と等速ジョイント１０１とを結合している。

ジョイント用外輪１１８は、軸方向内側が開口した有底円筒状に構成されており、スプライン軸部１１７の軸方向内側にスプライン軸部１１７と一体に備えられている。

特開２００８－２９６８４１号公報に記載された従来構造のハブユニット軸受１００は、スプライン孔１１２の軸方向内側の端部からかしめ部１１３の軸方向内側の端面までの軸方向距離Ｌ（図７参照）が比較的大きい。このため、等速ジョイント１０１に大きなトルクが入力された際に、スプライン軸部１１７に捩れを生じやすい。このため、かしめ部１１３の軸方向内側の端面とジョイント用外輪１１８の軸方向外側の端面とを直接接触させると、かしめ部１１３の軸方向内側の端面とジョイント用外輪１１８の軸方向外側の端面との間に、スティックスリップ現象（金属面同士の滑り）が発生し、スティックスリップ音と呼ばれる異音を発生させる可能性がある。

そこで、特開２００８－２９６８４１号公報に記載された従来構造のハブユニット軸受１００においては、かしめ部１１３の軸方向内側の端面とジョイント用外輪１１８の軸方向外側の端面との間に、キャップ１２０を介在させている。

キャップ１２０は、金属板製で、表面粗さが低く設定されている。このため、等速ジョイント１０１に大きなトルクが入力された場合に、かしめ部１１３とジョイント用外輪１１８との間に大きなエネルギが溜まる前に、かしめ部１１３とジョイント用外輪１１８とのうちのいずれか一方を、キャップ１２０に対して相対回転させることができる。したがって、かしめ部１１３とジョイント用外輪１１８との間で、異音が発生するのを防止できる。

特開２００８－２９６８４１号公報 特開２０１５－７７６１６号公報

しかしながら、特開２００８－２９６８４１号公報に記載された従来構造のハブユニット軸受１００においては、キャップ１２０がハブユニット軸受１００から脱落するのを防止するために、キャップ１２０の形状及び寸法を、次のように規制している。

すなわち、図８に示すように、キャップ１２０の軸方向外側の端部に、径方向内側に向けて伸長した係止部１２１を設け、該係止部１２１を、かしめ部１１３のうちで最も外径が大きくなった最大径部Ｐよりも軸方向外側に配置している。かつ、係止部１２１の内径を、かしめ部１１３の最大径部Ｐの外径よりも小さくしている。このように、特開２００８－２９６８４１号公報に記載された従来構造では、係止部１２１を、かしめ部１１３に対して締め代を持って係止するようにしている。

ただし、かしめ部の形成作業は、たとえば特開２０１５－７７６１６号公報（特許文献２）などに開示されているように、かしめ部の外周面を拘束せずに、かしめ部の軸方向内側の端面を金型により押圧することによって行われている。このため、かしめ部の形成作業により、加工上不可避な体積のばらつきが、かしめ部の外周面へと逃がされている。したがって、かしめ部の外径は、ばらつきが大きくなる。

このため、特開２００８－２９６８４１号公報に記載された従来構造のように、係止部１２１を、かしめ部１１３に対して締め代を持って係止する場合には、かしめ部の外径のばらつきを考慮して、係止部１２１の内径を十分に小さく設定する必要がある。この結果、キャップ１２０をかしめ部１１３に組み付ける際に、係止部１２１とかしめ部１１３との干渉が大きくなり、キャップ１２０の組み付け性が低くなる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、キャップの組み付け性の向上を図れる、車輪駆動用ユニット及びその組立方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様にかかる車輪駆動用ユニットは、ハブユニット軸受と、等速ジョイントと、を備える。
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、キャップとを備える。
前記外輪は、内周面に複列の外輪軌道を有する。
前記ハブは、外周面に複列の内輪軌道を有し、前記等速ジョイントにより回転駆動される。
前記転動体は、前記複列の外輪軌道と前記複列の内輪軌道との間に、それぞれの列ごとに複数個ずつ配置されている。
前記キャップは、前記ハブと前記等速ジョイントとの間で軸方向に挟持される。
前記ハブは、ハブ輪と、前記ハブ輪に外嵌され、外周面に前記複列の内輪軌道のうちの軸方向内側列の内輪軌道を有する内輪と、を含んで構成される。
前記ハブ輪は、前記内輪の軸方向内側の端面を押さえ付けるかしめ部を有する。
前記キャップは、略Ｊ字形の断面形状を有し、全体として円環形状をなしており、前記かしめ部の軸方向内側に配置された円環平板状の基板部と、前記基板部の径方向外側の端部から軸方向外側に向けて伸長し、前記かしめ部を径方向外側から覆った覆い筒部と、前記覆い筒部の軸方向外側の端部から径方向内側に向けて伸長した係止部と、前記キャップを貫通した水抜き孔と、を含んで構成される。
前記かしめ部と前記等速ジョイントとの間で前記基板部を挟持した状態で、前記係止部のうちで最も内径が小さい部分である最小径部は、前記かしめ部のうちで最も外径が大きい部分である最大径部よりも軸方向外側に配置され、かつ、前記最大径部の外径よりも大きな内径を有しているとともに、前記キャップの中心軸は前記ハブの中心軸に対して偏心しており、前記係止部のうちの円周方向一部分のみが前記かしめ部に対して軸方向に重畳している。

本発明の車輪駆動用ユニットの一態様では、前記キャップのうち、少なくとも前記係止部を含む部分を、円周方向に離隔して配置された複数の帯状片からなる櫛歯形状に構成することができ、前記水抜き孔を、円周方向に隣り合う前記帯状片同士の間部分に備えることができる。

本発明の車輪駆動用ユニットの一態様では、前記係止部のうち、少なくとも前記最小径部を含む部分を、弾性材製とすることができる。
この場合には、前記係止部全体を、弾性材製とすることもできる。

本発明の車輪駆動用ユニットの一態様では、前記水抜き孔を、前記キャップの径方向外側の端部に備えることができる。
本発明の車輪駆動用ユニットの一態様では、前記水抜き孔を、前記覆い筒部に備えることができる。あるいは、前記水抜き孔を、前記係止部に備えることもできるし、前記基板部に備えることもできる。
前記水抜き孔を前記基板部に備える場合には、前記水抜き孔を、前記基板部を軸方向に貫通するように形成することができる。

本発明の一態様にかかる車輪駆動用ユニットの組立方法は、前記ハブユニット軸受と前記等速ジョイントとを組み合わせる以前の状態で、前記キャップの内側に前記かしめ部を軸方向に挿入し、前記係止部全体を前記かしめ部の前記最大径部よりも軸方向外側に位置させた後、前記キャップの中心軸と前記ハブの中心軸とを偏心させて、前記係止部のうちの一部を、前記かしめ部に対して軸方向に重畳させる工程を備える。

本発明によれば、キャップの組み付け性の向上を図れる、車輪駆動用ユニットの構造を実現できる。

図１は、実施の形態の第１例の車輪駆動用ユニットを示す断面図である。 図２は、図１のＡ部拡大図である。 図３は、キャップをかしめ部に対して組み付ける作業を工程順に示す断面図である。 図４は、実施の形態の第２例を示す、図２に相当する図である。 図５は、実施の形態の第２例にかかるキャップの一部を示す、斜視図である。 図６は、実施の形態の第３例を示す、図２に相当する図である。 図７は、従来構造の車輪駆動用ユニットの１例を示す断面図である。 図８は、図７のＢ部拡大図である。

［実施の形態の第１例］
実施の形態の第１例について、図１～図３を用いて説明する。

本例のハブユニット軸受１は、等速ジョイント（ＣＶＪ）２と組み合わされ、車輪駆動用ユニット３を構成する。車輪駆動用ユニット３は、独立懸架式のサスペンションに対して駆動輪を支持するとともに、該駆動輪を回転駆動する。駆動輪には、ＦＦ車の前輪、ＦＲ及びＲＲ車の後輪、４ＷＤ車の各車輪が相当する。

〈ハブユニット軸受〉
ハブユニット軸受１は、内輪回転型で、かつ、駆動輪用のいわゆる第３世代のハブユニット軸受であり、外輪４と、ハブ５と、複数個の転動体６と、キャップ７とを備える。
ハブユニット軸受１及びその周辺部材に関して、軸方向外側は、車両に組み付けた状態で車両の幅方向外側となる図１～図３の左側であり、軸方向内側は、車両に組み付けた状態で車両の幅方向中央側となる図１～図３の右側である。

《外輪》
外輪４は、略円筒形状を有している。外輪４は、内周面に、複列の外輪軌道８ａ、８ｂを有しており、外周面の軸方向中間部に、径方向外側に向けて突出した静止フランジ９を有している。静止フランジ９は、円周方向複数箇所に、軸方向に貫通する支持孔１０を有する。外輪４は、支持孔１０へ挿通したボルトにより、懸架装置に対して支持固定される。このため、外輪４は、車輪駆動用ユニット３の使用時にも回転しない。外輪４は、たとえばＳ５３Ｃなどの中炭素鋼製であり、外輪軌道８ａ、８ｂを含む範囲に、高周波焼き入れなどの硬化処理が施されている。

《ハブ》
ハブ５は、外輪４の径方向内側に外輪４と同軸に配置されており、ハブ輪１１と、内輪１２とを組み合わせてなる。ハブ５は、外周面のうち、複列の外輪軌道８ａ、８ｂと対向する部分に、複列の内輪軌道１３ａ、１３ｂを有している。

ハブ輪１１は、内輪１２を外嵌保持する軸部材であり、軸部１４と、回転フランジ１５と、パイロット部１６とを有している。本例のハブユニット軸受１は、駆動輪用であるため、ハブ輪１１は、中空状に構成されており、中心部にスプライン孔１７を有している。スプライン孔１７は、ハブ輪１１の中心部を軸方向に貫通している。ハブ輪１１は、たとえばＳ５３Ｃなどの中炭素鋼製であり、軸方向外側列の内輪軌道１３ａを含む軸部１４の外周面に、高周波焼き入れなどの硬化処理が施されている。

軸部１４は、ハブ輪１１の軸方向内側部から軸方向中間部にわたる範囲に備えられている。軸部１４は、軸方向内側の端部に、内輪１２の軸方向内側の端面を押さえ付けるためのかしめ部１８を有しており、かしめ部１８の軸方向外側に隣接する部分に、内輪１２を外嵌するための小径部１９を有している。軸部１４は、小径部１９の軸方向外側に隣接する部分に、軸方向内側を向いた段差面２０を有しており、軸方向中間部の外周面に、軸方向外側列の内輪軌道１３ａを有している。

かしめ部１８は、たとえば特開２０１５－７７６１６号公報に記載された方法と同様の、揺動かしめ加工により形成されている。すなわち、軸部１４の軸方向内側の端部のうち、内輪１２よりも軸方向内側に突出した、かしめ部形成部である円筒状部分を、金型を揺動させながら押圧する。そして、該円筒状部分の先部を径方向外側にかしめ広げる（塑性変形させる）ことで、かしめ部１８を形成する。このため、本例の場合にも、かしめ部１８は、外周面を拘束せずに形成されている。したがって、かしめ部１８の外周面には、加工上不可避な体積のばらつきが逃がされている。また、かしめ部１８の軸方向内側の端面は、ハブ５の中心軸に直交する仮想平面上に存在する平坦面である。

回転フランジ１５は、ハブ輪１１のうち、外輪４の軸方向外側の端部よりも軸方向外側に位置する部分に備えられており、略円輪形状を有している。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２１を有する。取付孔２１のそれぞれには、スタッド２２が圧入されている。スタッド２２の先端部には、図示しないナットが螺合される。これにより、車輪（駆動輪）を構成するホイール及び制動用回転体を、回転フランジ１５の軸方向外側に固定する。このため、ハブ５は、車輪駆動用ユニット３の使用時に回転する。本発明を実施する場合には、回転フランジに雌ねじ孔を形成し、該雌ねじ孔にハブボルトを直接螺合することにより、ホイール及び制動用回転体を、回転フランジの軸方向外側に固定しても良い。

パイロット部１６は、ホイール及び制動用回転体をがたつきのない隙間嵌めで外嵌するためのもので、ハブ輪１１の軸方向外側の端部に備えられており、略円筒形状を有している。

内輪１２は、円環形状を有しており、外周面の軸方向中間部に軸方向内側列の内輪軌道１３ｂを有している。内輪１２は、軸部１４に備えられた小径部１９に締り嵌めで外嵌されている。内輪１２は、たとえばＳＵＪ２などの高炭素クロム軸受鋼製であり、焼き入れ、焼き戻し処理などの熱処理が施されている。内輪１２の軸方向内側の端面は、内輪１２の中心軸に直交する仮想平面上に存在する平坦面であり、軸部１４に備えられたかしめ部１８により押さえ付けられている。これにより、内輪１２は、段差面２０とかしめ部１８との間で軸方向に挟持されている。そして、ハブ輪１１に対する内輪１２の分離防止が図られている。

《転動体》
転動体６は、高炭素クロム鋼又はセラミック製で、複列の外輪軌道８ａ、８ｂと複列の内輪軌道１３ａ、１３ｂとの間に、それぞれの列ごとに複数個ずつ、円周方向に等間隔に配置されるとともに、保持器２３により転動自在に保持されている。これにより、ハブ５は、外輪４の径方向内側に回転自在に支持される。本例では、転動体６として玉を使用しているが、玉に代えて円すいころを使用することもできる。また、本例では、軸方向内側列の転動体６のピッチ円直径と、軸方向外側列の転動体６のピッチ円直径とを互いに同じとしているが、本発明は、軸方向内側列の転動体のピッチ円直径と、軸方向外側列の転動体のピッチ円直径とが互いに異なる異径ＰＣＤ型のハブユニット軸受に適用することもできる。

外輪４の内周面とハブ５の外周面との間に存在し、かつ、複数の転動体６が設置された環状の内部空間には、図示しないグリースを封入している。内部空間に封入したグリースが、外部空間に漏洩することを防止するとともに、泥水などの異物が外部空間から内部空間に侵入することを防止するために、内部空間の軸方向両側の開口部を、１対の密封装置２４ａ、２４ｂにより塞いでいる。

《キャップ》
キャップ７は、ハブ５を構成する軸部１４の軸方向内側の端部に備えられたかしめ部１８と、等速ジョイント２を構成する後述のジョイント用外輪３０との間で軸方向に挟持され、スティックスリップ音と呼ばれる異音の発生を防止する。キャップ７は、ハブユニット軸受１と等速ジョイント２とを結合する以前の状態で、ハブユニット軸受１のかしめ部１８に対して係止可能な構造を有している。

キャップ７は、たとえば防錆処理された冷間圧延鋼板、オーステナイト系ステンレス鋼板などの耐食性を有する金属板にプレス加工を施すことにより造られている。キャップ７は、略Ｊ字形の断面形状を有しており、全体として円環形状に構成されている。本例のキャップ７は、全体が金属製である。

キャップ７は、図２に示すように、基板部２５と、覆い筒部２６と、係止部２７とを備える。

キャップ７のうち、少なくとも基板部２５を含む部分の表面粗さは、Ｒａ０．７以下、好ましくは０．３以下に設定されている。キャップ７のうち、基板部２５の表面を含む部分には、二硫化モリブデンやポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などのコーティング層（低摩擦被膜）を形成することもできる。

基板部２５は、円環平板状に構成されており、かしめ部１８の軸方向内側に配置されている。基板部２５は、ハブユニット軸受１と等速ジョイント２とを結合した状態で、かしめ部１８の軸方向内側の端面とジョイント用外輪３０の軸方向外側の端面との間で軸方向に挟持されている。基板部２５の内径は、後述のスプライン軸部２９の外径よりも十分に大きい。基板部２５の外径は、かしめ部１８のうちで最も外径が大きくなった最大径部Ｐにおける外径Ｄ_１８よりも少しだけ大きい。

覆い筒部２６は、基板部２５の径方向外側の端部から軸方向外側に向けて伸長しており、かしめ部１８を径方向外側から覆っている。覆い筒部２６は、円筒状に構成されている。覆い筒部２６の軸方向寸法は、かしめ部１８の軸方向内側の端面から最大径部Ｐまでの軸方向寸法よりも大きい。

係止部２７は、内向鍔状に構成され、覆い筒部２６の軸方向外側の端部から径方向内側に向けて伸長しており、基板部２５と略平行に配置されている。係止部２７は、軸方向視で円環形状を有しており、円筒面状の内周面（内周縁）を有している。このため、係止部２７の内径は、軸方向にわたり一定である。したがって、係止部２７の内周面のうちのいずれの軸方向位置も、係止部２７のうちで最も内径が小さい最小径部Ｑに相当する。

本例では、係止部２７全体を、かしめ部１８の最大径部Ｐよりも軸方向外側に配置することで、係止部２７の最小径部Ｑを、かしめ部１８の最大径部Ｐよりも軸方向外側に配置している。また、係止部２７の最小径部Ｑの内径ｄ_２７を、かしめ部１８の最大径部Ｐの外径Ｄ_１８よりも少しだけ大きくしている（ｄ_２７＞Ｄ_１８）。より詳しくは、係止部２７の最小径部Ｑの内径ｄ_２７を、かしめ部１８の外径がばらついた場合にも、かしめ部１８の最大径部Ｐにおける外径よりも大きくなるように設定している。このため、図２に示すように、ハブユニット軸受１と等速ジョイント２とを組み合わせて、ハブ５の中心軸とキャップ７の中心軸とを互いに同軸に配置した状態では、係止部２７の内周面（最小径部Ｑ）は、かしめ部１８の最大径部Ｐよりも径方向外側に位置している。

キャップ７は、径方向外側の端部に、キャップ７を貫通した水抜き孔２８を有する。本例では、水抜き孔２８を、キャップ７の径方向外側の端部に位置する覆い筒部２６に形成している。水抜き孔２８は、覆い筒部２６を径方向に貫通しており、覆い筒部２６の内周面及び外周面のそれぞれに開口している。水抜き孔２８は、覆い筒部２６の円周方向の複数箇所に等間隔に設けられている。

本例のキャップ７は、ハブユニット軸受１と等速ジョイント２とを組み合わせる以前の状態で、ハブユニット軸受１のかしめ部１８に対して組み付けておく。すなわち、図３（Ａ）に示すように、キャップ７の中心軸Ｏ_７とハブ５の中心軸Ｏ_５とを、略同軸にかつ略水平に配置した状態で、キャップ７の内側にかしめ部１８を軸方向に挿入し、係止部２７全体を、かしめ部１８の最大径部Ｐよりも軸方向外側に位置させる。その後、図３（Ｂ）に示すように、キャップ７を支える力を弱める（最終的にゼロにする）ことで、キャップ７を重力により鉛直方向下方に移動させ、キャップ７の中心軸Ｏ_７を、ハブ５の中心軸Ｏ_５に対して鉛直方向下方に偏心させる。これにより、係止部２７のうちで、鉛直方向に関して上側に位置する部分（略上側半部）を、かしめ部１８に対して軸方向に重畳させて、かしめ部１８に対して係止する。

本例では以上のように、ハブユニット軸受１と等速ジョイント２とを組み合わせる以前の状態で、キャップ７を構成する係止部２７の一部（略上側半部）を、ハブユニット軸受１のかしめ部１８に対して係止しておく。これにより、キャップ７付きのハブユニット軸受１の輸送時や、ハブユニット軸受１の車体への組み込み作業時に、キャップ７が、かしめ部１８から脱落するのを防止できる程度の係止力を確保している。

なお、本発明を実施する場合には、キャップ７をかしめ部１８に対して組み付ける際に、基板部２５とかしめ部１８との少なくとも一方にグリースを塗布しておくことで、基板部２５とかしめ部１８とをグリースにより貼付することもできる。このように、基板部２５とかしめ部１８とを貼付すれば、キャップ７の脱落をより有効に防止できる。

〈等速ジョイント〉
等速ジョイント２は、図１に示すように、スプライン軸部２９と、ジョイント用外輪３０と、ジョイント用内輪３１と、複数個のボール３２とを備えている。

スプライン軸部２９は、ハブ５に備えられたスプライン孔１７に軸方向内側から挿入され、スプライン孔１７に対してトルク伝達可能にスプライン係合している。スプライン軸部２９は、先端部（軸方向外側の端部）の外周面に、雄ねじ部３３を有している。

ジョイント用外輪３０は、調質処理の施された中炭素鋼製で、軸方向内側が開口した有底円筒状（カップ状）に構成されており、スプライン軸部２９の軸方向内側にスプライン軸部２９と一体に備えられている。ジョイント用外輪３０の内周面の円周方向複数箇所には、外側係合溝３４が備えられている。外側係合溝３４は、ジョイント用外輪３０の円周方向に対し直交する方向に伸長している。ジョイント用外輪３０は、軸方向外側の端部に、底部３５を有している。底部３５の軸方向外側面の径方向中央部には、スプライン軸部２９の軸方向内側の端部がつながっている。底部３５の軸方向外側面の径方向外側部（ジョイント用外輪３０の肩部）は、ジョイント用外輪３０の中心軸に直交する仮想平面上に存在する平坦面である。

ジョイント用内輪３１は、円環状に構成されており、エンジンなどの駆動源により回転駆動される駆動軸３６の軸方向外側の端部に相対回転不能に外嵌されている。ジョイント用内輪３１の外周面の円周方向複数箇所には、内側係合溝３７が備えられている。内側係合溝３７は、ジョイント用内輪３１の円周方向に対して直交する方向に伸長している。

ボール３２は、外側係合溝３４と内側係合溝３７との間に１つずつ、外側係合溝３４及び内側係合溝３７に沿って転動可能に配置されている。

ハブユニット軸受１と等速ジョイント２とを結合するには、スプライン軸部２９をスプライン孔１７に対して軸方向内側から挿通し、スプライン軸部２９の先端部に備えられた雄ねじ部３３にナット３８を螺合する。これにより、かしめ部１８の軸方向内側の端面と、ジョイント用外輪３０（底部３５）の軸方向外側の端面との間で、キャップ７を構成する基板部２５を軸方向両側から挟持する。また、内輪１２を、ハブ輪１１の段差面２０とかしめ部１８との間で軸方向両側から挟持することで、転動体６に予圧を付与する。

以上のような本例のハブユニット軸受１の場合にも、かしめ部１８の軸方向内側の端面とジョイント用外輪３０の軸方向外側の端面との間に、表面粗さを低く設定したキャップ７を介在させている。このため、等速ジョイント２に大きなトルクが入力された場合に、かしめ部１８とジョイント用外輪３０との間に大きなエネルギが溜まる前に、かしめ部１８とジョイント用外輪３０とのうちのいずれか一方を、キャップ７に対して相対回転させることができる。したがって、かしめ部１８とジョイント用外輪３０との間で、スティックスリップ異音が発生するのを防止できる。

さらに本例のハブユニット軸受１によれば、キャップ７の組み付け性の向上を図れる。
すなわち、本例では、キャップ７のうちで、かしめ部１８の最大径部Ｐよりも軸方向外側に位置する係止部２７の最小径部Ｑの内径ｄ_２７を、かしめ部１８の最大径部Ｐの外径Ｄ_１８よりも大きくしている（ｄ_２７＞Ｄ_１８）。このため、キャップ７をかしめ部１８に対して組み付けるべく、キャップ７の内側にかしめ部１８を挿入する際に、係止部２７とかしめ部１８とを干渉させずに済む。したがって、キャップ７の組み付け性の向上を図ることができる。

また、係止部２７の最小径部Ｑの内径ｄ_２７を、かしめ部１８の最大径部Ｐの外径Ｄ_１８よりも大きくした場合にも、図３（Ｂ）に示したように、キャップ７の中心軸Ｏ_７をハブ５の中心軸Ｏ_５に対して鉛直方向下方に偏心させた状態で、係止部２７のうちで鉛直方向に関して上側に位置する部分を、かしめ部１８に対して、かしめ部１８からの脱落を防止できる程度の係止力で係止することができる。このため、キャップ７の脱落の問題を生じることもない。

また、キャップ７は、水抜き孔２８を備えているため、キャップ７とかしめ部１８との間の空間に泥水などの水分が侵入した場合にも、該水分を、遠心力や重力を利用して、水抜き孔２８を通じて外部に排出することができる。したがって、かしめ部１８及びキャップ７に錆が発生するのを抑制できる。

［実施の形態の第２例］
実施の形態の第２例について、図４及び図５を用いて説明する。

本例は、キャップ７ａの構造のみが、実施の形態の第１例の構造とは異なる。

キャップ７ａは、基板部２５と、覆い筒部２６ａと、係止部２７ａとから構成されており、このうちの基板部２５の構造は、実施の形態の第１例の構造と同じである。

本例では、覆い筒部２６ａ及び係止部２７ａを、全周にわたり、円周方向に離隔して配置された複数の帯状片３９からなる櫛歯形状に構成している。帯状片３９の円周方向幅は、帯状片３９の全長にわたり一定である。帯状片３９は、略Ｌ字形の断面形状を有しており、軸方向に伸長した軸方向帯状片３９ａと、軸方向帯状片３９ａの軸方向外側の端部から径方向内側に向けて伸長した径方向帯状片３９ｂとからなる。覆い筒部２６ａは、複数の軸方向帯状片３９ａを含んで構成されており、係止部２７ａは、複数の径方向帯状片３９ｂから構成されている。

係止部２７ａを構成する径方向帯状片３９ｂは、基板部２５と略平行に配置されている。径方向帯状片３９ｂのそれぞれの径方向内端面は、軸方向にわたり内径が一定である。このため、本例の場合にも、係止部２７ａの内周面（径方向帯状片３９ｂの径方向内端面）のうちのいずれの軸方向位置も、係止部２７ａのうちで最も内径が小さい最小径部Ｑに相当する。したがって、係止部２７ａ全体を、最大径部Ｐよりも軸方向外側に配置することで、係止部２７ａの最小径部Ｑを、かしめ部１８の最大径部Ｐよりも軸方向外側に配置している。また、係止部２７ａの最小径部Ｑの内径ｄ_２７を、かしめ部１８の最大径部Ｐの外径Ｄ_１８よりも大きくしている（ｄ_２７＞Ｄ_１８）。

円周方向に隣り合う帯状片３９同士の間には、スリット状の水抜き孔２８ａが備えられている。つまり、水抜き孔２８ａは、円周方向に隣り合う軸方向帯状片３９ａ同士の間部分、及び、円周方向に隣り合う径方向帯状片３９ｂ同士の間部分にそれぞれ備えられている。

以上のような構成を有する本例では、覆い筒部２６ａ及び係止部２７ａを構成する複数の帯状片３９及び複数の水抜き孔２８ａを、金属板をブランキング加工する際に同時に形成することができる。このため、キャップ７ａの加工効率の向上を図ることができる。また、水抜き孔２８ａを大きな金型を利用して加工できるため、パンチによる打ち抜き加工により水抜き孔を加工する場合に比べて、金型摩耗を抑制することができる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例と同じである。

本例の変形例の第１例として、キャップを構成する係止部のみを、櫛歯形状に構成することができる。また、変形例の第２例として、キャップを構成する係止部及び覆い筒部に加えて、基板部の径方向外側の端部までを、櫛歯形状に構成することができる。さらに、変形例の第３例として、キャップのうち少なくとも係止部を含む部分を、全周にわたり櫛歯形状とするのではなく、円周方向の一部又は複数箇所を櫛歯形状とすることもできる。

［実施の形態の第３例］
実施の形態の第３例について、図６を用いて説明する。

本例は、キャップ７ｂの構造のみが、実施の形態の第１例及び第２例の構造とは異なる。

キャップ７ｂは、金属板製の芯金４０と、芯金４０に固定されたゴムなどの弾性材製の弾性材４１とからなる。

芯金４０は、耐食性を有する金属板にプレス加工を施すことにより造られている。芯金４０は、略Ｌ字形の断面形状を有しており、全体として円環形状に構成されている。

芯金４０は、円環平板形状を有する基板部２５と、基板部２５の径方向外側の端部から軸方向外側に向けて伸長した、円筒形状を有する筒部本体４２とを有している。

弾性材４１は、加硫成形型を用いて加硫成形されており、芯金４０を構成する筒部本体４２の外周面を覆った被覆部４３と、筒部本体４２の軸方向外側の端部から径方向内側に向けて伸長した係止部２７ｂとを有している。被覆部４３と係止部２７ｂとは、一体に設けられている。

したがって、本例のキャップ７ｂは、基板部２５を金属板製とし、かつ、係止部２７ｂ全体を弾性材製とし、かつ、覆い筒部２６ｂを、金属板製の筒部本体４２と弾性材製の被覆部４３とから構成している。

係止部２７ｂの内周面は、円筒面状に構成されており、軸方向にわたり内径が一定である。このため、本例の場合にも、係止部２７ｂの内周面のうちのいずれの軸方向位置も、係止部２７ｂのうちで最も内径が小さい最小径部Ｑに相当する。したがって、係止部２７ｂ全体を、最大径部Ｐよりも軸方向外側に配置することで、係止部２７ｂの最小径部Ｑを、かしめ部１８の最大径部Ｐよりも軸方向外側に配置している。また、係止部２７ｂの最小径部Ｑの内径ｄ_２７を、かしめ部１８の最大径部Ｐの外径Ｄ_１８よりも大きくしている（ｄ_２７＞Ｄ_１８）。本例では、係止部２７ｂの最小径部Ｑの内径ｄ_２７と、かしめ部１８の最大径部Ｐの外径Ｄ_１８との差を、実施の形態の第１例及び第２例の場合よりも小さくしている。

キャップ７ｂは、径方向外側部に、水抜き孔２８ｂを有する。水抜き孔２８ｂは、ハブ５の中心軸とキャップ７ｂの中心軸とを互いに同軸に配置した状態で、かしめ部１８の軸方向内側の端面及びジョイント用外輪３０の軸方向外側の端面よりも径方向外側に位置する、基板部２５の径方向外側部に形成されている。水抜き孔２８ｂは、基板部２５の円周方向の複数箇所を軸方向に貫通しており、基板部２５の軸方向内側面及び軸方向外側面のそれぞれに開口している。

以上のような構成を有する本例では、金属板を、断面略Ｊ字形状ではなく、断面略Ｌ字形状にプレス加工すればよいため、プレス加工装置の小型化を図れるとともに、プレス加工により形成される基板部２５及び筒部本体４２の形状精度の安定化を図れる。また、係止部２７ｂを、金属製ではなく弾性材製としているため、キャップ７ｂをかしめ部１８に係止する作業を行う際に、係止部２７ｂを弾性変形させることができる。したがって、係止部２７ｂの内径（最小径部Ｑの内径）を、かしめ部１８の最大径部Ｐの外径により近づけた場合にも、キャップ７ｂの組み付け性が低下することを防止できる。また、係止部２７ｂの内径を小さくすることにより、キャップ７ｂの脱落防止をより有効に図れる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例と同じである。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、発明の技術思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。また、実施の形態の各例の構造は、矛盾を生じない限りにおいて、適宜組み合わせて実施することができる。

本発明を実施する場合に、水抜き孔に関して、数量、形状及び形成位置については、実施の形態の各例の構造に限定されず、適宜変更することができる。

また、本発明を実施する場合に、キャップの形状についても、実施の形態の各例で示した形状に限定されず、適宜変更することができる。たとえば、覆い筒部は、円筒形状に限定されず、円すい筒状、屈曲筒形状など、その他の形状に変更することもできる。

また、係止部の内周面は、円筒面に限らず、たとえばテーパ面や段付円筒面など、軸方向に関して内径が変化する形状とすることもできる。このような構成を採用した場合、係止部のうちで最も内径が小さい部分である最小径部を、かしめ部の最大径部よりも軸方向外側に配置すれば、係止部のうちで最小径部以外の部分は、かしめ部の最大径部よりも軸方向内側に配置されていても良い。

実施の形態の各例では、軸方向外側列の内輪軌道をハブ輪の外周面に直接形成した構造を例に説明したが、本発明を実施する場合には、軸方向外側列の内輪軌道を外周面に備えた内輪を、ハブ輪に外嵌した構造を採用することもできる。すなわち、ハブを、ハブ輪と、それぞれの外周面に内輪軌道を有する１対の内輪とから構成することができる。

１ ハブユニット軸受
２ 等速ジョイント
３ 車輪駆動用ユニット
４ 外輪
５ ハブ
６ 転動体
７、７ａ、７ｂ キャップ
８ａ、８ｂ 外輪軌道
９ 静止フランジ
１０ 支持孔
１１ ハブ輪
１２ 内輪
１３ａ、１３ｂ 内輪軌道
１４ 軸部
１５ 回転フランジ
１６ パイロット部
１７ スプライン孔
１８ かしめ部
１９ 小径部
２０ 段差面
２１ 取付孔
２２ スタッド
２３ 保持器
２４ａ、２４ｂ 密封装置
２５ 基板部
２６、２６ａ、２６ｂ 覆い筒部
２７、２７ａ 係止部
２８、２８ａ 水抜き孔
２９ スプライン軸部
３０ ジョイント用外輪
３１ ジョイント用内輪
３２ ボール
３３ 雄ねじ部
３４ 外側係合溝
３５ 底部
３６ 駆動軸
３７ 内側係合溝
３８ ナット
３９ 帯状片
３９ａ 軸方向帯状片
３９ｂ 径方向帯状片
４０ 芯金
４１ 弾性材
４２ 筒部本体
４３ 被覆部
１００ ハブユニット軸受
１０１ 等速ジョイント
１０２ 外輪
１０３ ハブ
１０４ 転動体
１０５ａ、１０５ｂ 外輪軌道
１０６ 静止フランジ
１０７ ハブ輪
１０８ 内輪
１０９ａ、１０９ｂ 内輪軌道
１１０ 軸部
１１１ 回転フランジ
１１２ スプライン孔
１１３ かしめ部
１１４ 小径部
１１５ 段差面
１１６ スタッド
１１７ スプライン軸部
１１８ ジョイント用外輪
１１９ ナット
１２０ キャップ
１２１ 係止部

Claims (6)

1. ハブユニット軸受と、等速ジョイントと、を備え、
   前記ハブユニット軸受は、
   内周面に複列の外輪軌道を有する外輪と、
   外周面に複列の内輪軌道を有し、前記等速ジョイントにより回転駆動されるハブと、
   前記複列の外輪軌道と前記複列の内輪軌道との間に、それぞれの列ごとに複数個ずつ配置された転動体と、
   前記ハブと前記等速ジョイントとの間で軸方向に挟持されるキャップと、を備え、
   前記ハブは、ハブ輪と、前記ハブ輪に外嵌され、外周面に前記複列の内輪軌道のうちの軸方向内側列の内輪軌道を有する内輪と、を含んで構成され、
   前記ハブ輪は、前記内輪の軸方向内側の端面を押さえ付けるかしめ部を有し、
   前記キャップは、略Ｊ字形の断面形状を有し、全体として円環形状をなしており、前記かしめ部の軸方向内側に配置された円環平板状の基板部と、前記基板部の径方向外側の端部から軸方向外側に向けて伸長し、前記かしめ部を径方向外側から覆った覆い筒部と、前記覆い筒部の軸方向外側の端部から径方向内側に向けて伸長した係止部と、前記キャップを貫通した水抜き孔と、を含んで構成され、
   前記かしめ部と前記等速ジョイントとの間で前記基板部を挟持した状態で、前記係止部のうちで最も内径が小さい部分である最小径部は、前記かしめ部のうちで最も外径が大きい部分である最大径部よりも軸方向外側に配置され、かつ、前記最大径部の外径よりも大きな内径を有しているとともに、前記キャップの中心軸は前記ハブの中心軸に対して偏心しており、前記係止部のうちの円周方向一部分のみが前記かしめ部に対して軸方向に重畳している、
   車輪駆動用ユニット。
2. 前記キャップは、少なくとも前記係止部を含む部分が、円周方向に離隔して配置された複数の帯状片からなる櫛歯形状に構成されており、
   前記水抜き孔は、円周方向に隣り合う前記帯状片同士の間部分に備えられている、
   請求項１に記載した車輪駆動用ユニット。
3. 前記係止部は、少なくとも前記最小径部を含む部分が弾性材製である、請求項１～２のうちのいずれか１項に記載した車輪駆動用ユニット。
4. 前記水抜き孔は、前記キャップの径方向外側の端部に備えられている、請求項１～３のうちのいずれか１項に記載した車輪駆動用ユニット。
5. 前記水抜き孔は、前記基板部を軸方向に貫通している、請求項１～３のうちのいずれか１項に記載した車輪駆動用ユニット。
6. 請求項１に記載した車輪駆動用ユニットの組立方法であって、
   前記ハブユニット軸受と前記等速ジョイントとを組み合わせる以前の状態で、前記キャップの内側に前記かしめ部を軸方向に挿入し、前記係止部全体を前記かしめ部の前記最大径部よりも軸方向外側に位置させた後、前記キャップの中心軸と前記ハブの中心軸とを偏心させて、前記係止部のうちの一部を、前記かしめ部に対して軸方向に重畳させる工程を備える、
   車輪駆動用ユニットの組立方法。
   

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