(57)【要約】【課題】  本発明は、熱処理によって、軸体の軸体外周面と終端嵌合部との間の段部に、熱処理によって、内輪要素の嵌合に影響が生じるような過熱変形をコストアップが発生することなく防止できる車輪用ハブユニットを提供することを目的としている。【解決手段】  第１および第２の内周軌道を有する外輪と、  前記外輪の第１の内周軌道に対向する第１の外周軌道を軸体に一体に形成し、前記軸体の終端側嵌合部に外嵌固定されている内輪要素に前記外輪の第２の内周軌道に対向する第２の外周軌道を形成したハブと、  を備えた車輪用ハブユニットにおいて、  軸体の第１の外周軌道に所定の深さの硬化層を形成し、かつ、終端側嵌合部に所定の深さの硬化層を形成し、前記２つの硬化層を分離して設けたことを特徴とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両外端側に第１の内周軌道と車両中心側に第２の内周軌道とを有する外輪と、
前記外輪の第１の内周軌道に対向する第１の外周軌道を一体に有し、かつ、車両中心側には終端嵌合部を有する軸体と、前記終端嵌合部に外嵌固定されて前記外輪の第２の内周軌道に対向する第２の外周軌道を有する内輪要素とを有するハブと、
前記外輪の複列の内周軌道と、前記ハブの複列の外周軌道との間に介在して、前記外輪と前記ハブとの相対回転を可能にする転動体と、
前記転動体を保持する保持器と、
を備えた車輪用ハブユニットにおいて、
軸体の第１の外周軌道に所定の深さの硬化層を形成し、かつ、前記終端嵌合部に所定の深さの硬化層を形成すると共に、前記２つの硬化層を分離して設けたことを特徴とする車輪用ハブユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複列ころがり軸受を使用した車輪用ハブユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車輪用ハブユニットとしては、転動体を円すいころにした形式とボールにした形式とが広く使用されている。例えば、図３（ａ）に示すような転動体を円すいころにした形式の車輪用ハブユニットＨｕｚは、外周には車体取付けフランジ１ｆｚを有し、内周には車両外端側円すい内周軌道１１ｚおよび車両中心側円すい内周軌道１２ｚを有している外輪１ｚと、車両外端側には、車輪取付けフランジ２ｆｚを有し、車両中心側には終端嵌合部２３ｚを有し、外輪１ｚの車両外端側円すい内周軌道１１ｚに対向する車両外端側円すい外周軌道２１ｚを一体に有する軸体２ｚの終端嵌合部２３ｚには外輪１ｚの車両中心側円すい内周軌道１２ｚに対向する車両中心側円すい外周軌道３２ｚを有する内輪要素３ｚを外嵌しており、終端嵌合部２３１ｚの加締めにより軸体２ｚに内輪要素３ｚを固定したハブＨｂｚと、外輪１ｚの車両外端側円すい内周軌道１１ｚおよび車両中心側円すい内周軌道１２ｚと、車両外端側円すい外周軌道２１ｚおよび車両中心側円すい外周軌道３２ｚとの間に介在する円すいころ４１ｚおよび円すいころ４２ｚと、外輪１ｚの両端部に固定された車両外端側密封シール７１ｚおよび車両中心側密封シール７２ｚとから構成されている。
【０００３】
円すいころ４１ｚおよび円すいころ４２ｚは保持器５１ｚ、５２ｚによってそれぞれ保持されている。
【０００４】
車両外端側円すい外周軌道２１ｚおよび前記外周軌道２１ｚに連設されている大鍔部２１１ｚには、高周波熱処理による硬化層ＨＴｚが所定の深さで形成されている。
【０００５】
車両が走行中、内輪要素３ｚを嵌合する軸体２ｚの終端嵌合部２３ｚは、振動を伴った負荷を受けるので、フレッティング磨耗の発生の懸念があって、フレッティング防止剤の塗布を施すなど手間のかかる作業が伴っている。これに関して提案がある。（特許文献１を参照）
【特許文献１】特開平１１−０５１０６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の提案内容を図３（ｂ）に置き換えて説明するが、以下のような問題が懸念される。すなわち、図３（ａ）のように、硬化層ＨＴｚを車両外端側円すい外周軌道２１ｚに留めず、内輪要素３ｚの嵌合面となる終端嵌合部２３ｚまで連続して車両外端側円すい外周軌道２１ｚの硬化層ＨＴ１ｚおよび終端嵌合部２３ｚの硬化層ＨＴ２ｚを設けると、軸体２ｚの外周面２ｍｚから、内輪要素３ｚの嵌合する終端嵌合部２３ｚは段部２ｃｚを介して小径部になっているので、熱処理の際に段部２ｃｚは外周軌道２１ｚと終端嵌め合部２３ｚの両方から熱を受け、その熱が溜まって過熱状態になる。過熱状態になった結果、段部２ｃｚに熱による変形が生じ、その寸法変化量が内輪要素３ｚの嵌合に影響が出る場合が生じ、軸受としての性能を損なう虞がある。  そのため、研削などによる変形修正加工が必要となり、コストアップの要因となる。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、本発明は、軸体の軸体外周面と終端嵌合部との間の段部に、熱処理によって、内輪要素の嵌合に影響が生じるような過熱変形をコストアップが発生することなく防止できる車輪用ハブユニットを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するため、本発明は、
車両外端側に第１の内周軌道と車両中心側に第２の内周軌道とを有する外輪と、
前記外輪の第１の内周軌道に対向する第１の外周軌道を一体に有し、かつ、車両中心側には終端嵌合部を有する軸体と、前記終端嵌合部に外嵌固定されて前記外輪の第２の内周軌道に対向する第２の外周軌道を有する内輪要素とを有するハブと、
前記外輪の複列の内周軌道と、前記ハブの複列の外周軌道との間に介在して、前記外輪と前記ハブとの相対回転を可能にする転動体と、
前記転動体を保持する保持器と、
を備えた車輪用ハブユニットにおいて、
軸体の第１の外周軌道に所定の深さの硬化層を形成し、かつ、前記終端嵌合部に所定の深さの硬化層を形成すると共に、前記２つの硬化層を分離して設けたことを特徴とする車輪用ハブユニットを提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、軸体の軸体外周面と終端嵌合部との間の段部に、熱処理によって、内輪要素の嵌合に影響が生じるような過熱変形をコストアップが発生することなく防止できる車輪用ハブユニットを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の車輪用ハブユニットに係わる実施形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１１】
なお、以下の説明で、車両外端側は図中、左側を、また、車両中心側は、図中、右側を指すものと定義しておく。
【００１２】
（実施形態１）
図１によって本発明に係わる車輪用ハブユニットの実施形態１を説明する。
【００１３】
同図は中心線Ｘ−Ｘより上半分を示す断面図である。
【００１４】
車輪用ハブユニットＨｕは、複列内周軌道を有する外輪１と、外輪１の前記複列内周軌道に対向する複列外周軌道を有するハブＨｂと、外輪１の複列内周軌道と、ハブＨｂの複列外周軌道との間に介在して、外輪１とハブＨｂとの相対回転を可能にする複列の転動体４１，４２と、転動体４１，４２を保持する保持器５１，５２と、外輪１の両端部に装着された密封シール７１，７２とから構成されている。
【００１５】
外輪１は、外周に車体取付け用フランジ１ｆを有し、内周には、車両外端側に第１の円すい内周軌道１１および車両中心側に第２の円すい内周軌道１２を有している。第１の内周軌道１１および第２の内周軌道１２は、それぞれ外輪１の両端部に向かって大径となる円すい面である。
【００１６】
ハブＨｂは、車両外端側に車輪（図示略）を取付けるための車輪取付けフランジ２ｆおよび終端側に終端嵌合部２３を有している軸体２と、軸体２の終端嵌合部２３に外嵌固定されている内輪要素３とからなっている。
【００１７】
軸体２には車輪取付けフランジ２ｆの車両中心側にある軸方向中央部外周面２ｍと車輪取付けフランジ２ｆとの間の外周面には、外輪１の第1の内周軌道１１に対向する第１の円すい外周軌道２１が直接一体に形成されている。
【００１８】
軸体２の終端嵌合部２３の外周面は、中央部外周面２ｍより段部２ｃを介して小径外周面２ｎとなっており、終端嵌合部２３は小径外周面２ｎの車両中心側（図中、右方）の端部が加締め部２３１となっている。
【００１９】
第１の円すい外周軌道２１の大径部２１１に連設されて、大鍔部２４が形成されている。大鍔部２４は、第１の円すい外周軌道２１に略直角な鍔面２５を有している。
【００２０】
軸体２の小径外周面２ｎには内輪要素３が外嵌されている。内輪要素３の外周面には外輪1の第２の円すい内周軌道１２に対向する第２の円すい外周軌道３２が形成されている。内輪要素３は、ハブの加締め部２３１と段部２ｃとの間で加締め固定されている。
そして、ハブＨｂは軸体２に内輪要素３を固定することによって、第１の円すい外周軌道２１と第２の円すい外周軌道３２を有して、外輪１の第１および第２の円すい内周軌道に対向する第１および第２の外周軌道が形成されることになる。
軸体２の内周面には駆動軸に取付けるためのセレーション２ｓが形成されている。また、車輪取付けフランジ２ｆにはボルト９により車輪（図示略）が取付けられる。
【００２１】
第１の円すい外周軌道２１は、大鍔部２４を含んで、例えば高周波焼入れなどで硬度Ｈｒｃ５８−６３になるように所定の深さの硬化層ＨＴ１を施している。
【００２２】
また、内輪要素３の嵌合固定を強固にし、かつ、耐フレッティング性を向上させるために、小径外周面２ｎと段部２ｃをも同様に高周波焼入れなどでＨｒｃ５０程度の所定の深さの硬化層ＨＴ２を施している。硬化層ＨＴ１と硬化層ＨＴ２とは軸方向に分離しており、硬度はそれぞれ機能上適切な数値に設定されている。硬化層を分離することによって、熱処理の際、段部２ｃに熱が集中するのを防止でき、熱の集中から生じる変形を避けることができる。
【００２３】
さらに、終端嵌合部２３の硬度は第１の円すい外周軌道２１の硬度に比べて低く設定されているので、熱処理の際に必要な熱量の節約になる。
【００２４】
なお、終端嵌合部２３の加締め部２３１は、ハブの材料の一つとして好適な中炭素鋼の未熱処理の硬度（Ｈｒｃ１５−２８）程度になっている。
【００２５】
円すいころ４１、４２は軸体２の第１の円すい外周軌道２１および内輪要素３の第２の円すい外周軌道３２と外輪の第１の円すい内周軌道１１および第２の円すい内周軌道１２との間に介在し、大鍔部２４，３４の鍔面２５，３５によってそれぞれ案内されながら、ハブＨｂと外輪１との相対回転を可能にしている。
【００２６】
また、円すいころ４１，４２は保持器５１，５２により保持されている。
【００２７】
密封シール７１は車両外端側において外輪１の端面部と車輪取付けフランジ２ｆの外輪端面部の対向面との間に設けられていて軸方向に密封シールを形成している。そして、密封シール７１は外輪１の外周部から端面部にかけて組込むことができるので、シール組み付けが容易になる。
【００２８】
密封シール７２は車両中心側において外輪１の内周部と内輪要素３の外周面とのあいだに設けられていて径方向に密封シールを形成している。
【００２９】
次に本実施形態の変形例を図２を参照しながら説明する。
【００３０】
同図は中心線Ｘ１−Ｘ１より上半分を示す断面図である。
【００３１】
本変形例は、図１に比べて、図１の転動体を円すいころからボールとしたこと、および、内輪要素を終端嵌合部２３へ外嵌固定する際、終端嵌合部を加締めるのではなく、等速ジョイントＪの外輪Ｊ１と外輪Ｊ１から車両外端側へ延在している軸Ｊ２とセレーション嵌合して、先端部のねじ部Ｊ３にワッシャーＷを取付け、先端ねじ部Ｊ３にナットを螺合して、等速ジョイントＪの外輪Ｊ１の端部と内輪要素３の端部との当接面Ｊ１１とワッシャーＷとで軸方向に挟持して、ナットＮによって固定していることを主な相違点としている。
【００３２】
本変形例では加締め工程を省略することが出来る。
【００３３】
以上の記載を除いて、同一部位、同一符号に関しては実施形態１において説明済であるから、省略する。
【００３４】
なお、実施形態および変形例は、駆動輪についてのものであるが、本発明は従動輪についても実施できるものである。
【００３５】
また、内輪要素３の固定は、前述のような加締め、若しくは等速ジョイントJの外輪J１とナットＮによる挟持に限定することなく、終端嵌合部２３の端部にナットを螺合して、段部２ｃとの間で挟持する方法でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態１を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態１の変形例を示す断面図である。
【図３】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
Ｈｕ：車輪用ハブユニット
Ｈｂ：ハブ
１：外輪
１１：第１の内周軌道
１２：第２の外周軌道
２：軸体
２１：第１の外周軌道
２３：終端嵌合部
２４，３４：大鍔部
２ｃ：段部
２ｍ：中央外周部
２ｎ：小径部
３：内輪要素
３２：第２の外周軌道
４１，４２：転動体（円すいころ、ボール）
５１，５２：保持器
７１，７２：密封シール
ＨＴ１、ＨＴ２：硬化層
Ｊ：等速ジョイント
Ｊ１：等速ジョイント外輪
Ｊ２：セレーション軸
Ｊ３：ねじ部
Ｎ：ナット
Ｗ：ワッシャー
【図１】
2006138354.tif 000003
【図２】
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【図３】
2006138354.tif 000005