(57)【要約】【課題】小型化および軽量化を図れ、かつ、転動体の予圧変化や内方部材を構成する部材の結合強度の低下、フェイススプライン同士の噛合部でのフレッチング摩耗の発生を防止することができる構造を実現する。【解決手段】ハブ本体３０は、軸方向外側の内輪軌道９ｃと、回転フランジ１０ａと、第１の中心孔３２と、第１のフェイススプライン１６ａとを備える。ジョイント外輪３ａは、軸部１９ａを有し、かつ、軸方向内側の内輪軌道９ｄと、第２の中心孔３９と、第２のフェイススプライン２１ａとを備える。ハブ本体３０とジョイント外輪３ａとは、ハブ本体３０の軸方向内端部とジョイント外輪３ａの軸方向外端部とを嵌合し、かつ、第１のフェイススプライン１６ａと、第２のフェイススプライン２１ａとを噛み合わせた状態で、結合固定されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に複列の外輪軌道を有する外方部材と、
外周面に複列の内輪軌道を有する内方部材と、
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、転動自在に配置された転動体とを備え、
前記内方部材は、ハブ本体と、ジョイント外輪と、結合部材とを備え、
前記ハブ本体は、軸方向中間部外周面に前記複列の内輪軌道のうちの軸方向外側の内輪軌道を有し、かつ、軸方向外側部に回転フランジを、中心部に軸方向に貫通する第１の中心孔を、前記軸方向外側の内輪軌道よりも軸方向内側に存在する側面に第１のフェイススプラインを、それぞれ備え、
前記ジョイント外輪は、軸方向中間部外周面に前記複列の内輪軌道のうちの軸方向内側の内輪軌道を有する軸部と、該軸部の中心部を軸方向に貫通する第２の中心孔とを有し、かつ、前記軸方向内側の内輪軌道よりも軸方向外側に存在する側面に第２のフェイススプラインを有し、
前記結合部材は、前記第１の中心孔と前記第２の中心孔とに挿通または螺合されて、前記ハブ本体と前記ジョイント外輪とを結合固定するものであり、
前記第１のフェイススプラインと前記第２のフェイススプラインとが噛み合うとともに、前記ハブ本体の軸方向内端部と前記ジョイント外輪の軸方向外端部とが嵌合している、
駆動輪用ハブユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の駆動輪を懸架装置に対して回転可能に支持し、かつ、駆動輪を回転駆動するための駆動輪用ハブユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の駆動輪および制動用回転体は、駆動輪用ハブユニットにより、懸架装置に対して回転自在に支持され、かつ、駆動軸からのトルクの伝達が可能になっている。図７は、特開２０１４−９２１８６号公報に記載されている、駆動輪用ハブユニット１の構造を示している。図７に示した駆動輪用ハブユニット１は、ハブユニット軸受２と、ジョイント外輪３とを組み合わせて構成されている。
【０００３】
ハブユニット軸受２は、外輪４と、ハブ５と、複数個の転動体６とを備える。外輪４は、複列の外輪軌道７ａ、７ｂと、外輪４を懸架装置のナックルに支持固定するための静止フランジ８とを備える。複列の外輪軌道７ａ、７ｂは、外輪４の内周面に設けられている。静止フランジ８は、外輪４の軸方向中間部に径方向外方に突出するように設けられている。
【０００４】
ハブ５は、外輪４の内径側に外輪４と同軸に配置されており、複列の内輪軌道９ａ、９ｂと、車輪および制動用回転体（図示せず）を支持するための回転フランジ１０とを有する。複列の内輪軌道９ａ、９ｂは、ハブ５の外周面のうちで複列の外輪軌道７ａ、７ｂに対向する部分に設けられている。回転フランジ１０は、軸方向に関して外輪４の軸方向外端面よりも軸方向外側に存在するハブ５の軸方向外側部に、径方向外方に突出するように設けられている。
【０００５】
転動体６は、複列の外輪軌道７ａ、７ｂと複列の内輪軌道９ａ、９ｂ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。このような構成により、ハブ５が、外輪４の内径側に回転自在に支持されている。
【０００６】
図示の例では、ハブ５は、ハブ本体１１と、内輪１２とを組み合わせることにより構成されている。ハブ本体１１は、軸方向中間部外周面に複列の内輪軌道９ａ、９ｂのうちの軸方向外側の内輪軌道９ａを有し、かつ、軸方向外側部に回転フランジ１０を有する。また、ハブ本体１１は、軸方向内側部に設けられ、かつ、軸方向外側に隣接する部分の外径よりも小さな外径を有する小径段部１３と、中心部を軸方向に貫通する中心孔１４とを備える。なお、軸方向に関して「外」とは、駆動輪用ハブユニット１を自動車に組み付けた状態で車両の外側となる、図１〜図７の左側をいう。反対に、駆動輪用ハブユニット１を自動車に組み付けた状態で車両の中央側となる、図１〜図７の右側を、軸方向に関して「内」という。
【０００７】
内輪１２は、外周面に複列の内輪軌道９ａ、９ｂのうちの軸方向内側の内輪軌道９ｂを有する。このような内輪１２は、小径段部１３に外嵌され、かつ、小径段部１３のうちで内輪１２の軸方向内端面よりも軸方向内方に突出した部分を径方向外方に塑性変形させることで形成されたかしめ部１５により軸方向内端面が押さえつけられている。これにより、転動体６に適正な予圧が付与され、かつ、ハブ本体１１に対する内輪１２の分離が防止される。かしめ部１５の軸方向内端面には、円周方向に関する凹凸部である第１のフェイススプライン１６が全周にわたり設けられている。
【０００８】
ジョイント外輪３は、カップ状のマウス部１７と、マウス部１７の底部である端壁部１８と、端壁部１８の中心部から軸方向外方に延出する円筒状の軸部１９とを備える。図示の例では、軸部１９の中心孔は、ねじ孔２０となっている。端壁部１８の軸方向外端面の径方向外側部には、円周方向に関する凹凸部である第２のフェイススプライン２１が全周にわたって設けられている。第２のフェイススプライン２１の歯数は、第１のフェイススプライン１６の歯数と同じになっている。
【０００９】
ハブ５とジョイント外輪３とは、互いの中心軸同士を一致させ、かつ、第１のフェイススプライン１６と第２のフェイススプライン２１とを噛み合わせた状態で、回転力の伝達を可能に結合固定されている。具体的には、中心孔１４に軸方向外側から挿通したボルト２２を、ねじ孔２０に螺合し、さらに締め付けている。
【００１０】
ジョイント外輪３のマウス部１７の内径側には、ジョイント内輪２３が、複数のボール２４を介して支持される。そして、駆動輪用ハブユニット１を自動車に組み付けた状態では、ジョイント内輪２３の内径側に、図示しない駆動軸が、スプライン係合などによりトルク伝達可能に接続される。自動車の走行時に、駆動軸によりジョイント内輪２３が回転駆動されると、この回転は、ボール２４を介してジョイント外輪３に伝達される。ジョイント外輪３の回転は、第１のフェイススプライン１６と第２のフェイススプライン２１との噛合部からハブ５に伝達され、ハブ５の回転に伴って、回転フランジ１０に支持された車輪および制動用回転体が回転駆動される。
【００１１】
特開２０１４−９２１８６に記載の構造では、ハブユニット軸受２とジョイント外輪３とを、ボルト２２を取り外すだけで容易に分離することができるため、メンテナンス性を良好にできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０１４−９２１８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
図７に示した構造には、次の面から改良の余地がある。すなわち、駆動輪用ハブユニット１が、ハブユニット軸受２とジョイント外輪３とを組み合わせることにより構成されている。このため、駆動輪用ハブユニット１の軸方向寸法が増大し、駆動輪用ハブユニット１の小型化および軽量化を図る面から不利になる。駆動輪用ハブユニット１は、懸架装置を構成するばねよりも路面側のばね下に設置されるため、駆動輪用ハブユニット１の重量が増大すると、ばね下荷重が増大し、乗り心地や走行安定性が悪化する可能性がある。さらに、図示の例では、ハブユニット軸受２を構成するハブ５が、ハブ本体１１と内輪１２とを組み合わせることにより構成されている。したがって、部品点数が多く、組立作業や部品管理が面倒である。
【００１４】
また、第１のフェイススプライン１６は、断面Ｌ字形で、軸方向および径方向の何れに関しても肉厚が薄いかしめ部１５の軸方向内端面に設けられている。したがって、エンジンから大きなトルクが入力され、第２のフェイススプライン２１から第１のフェイススプライン１６に大きな力が加わると、かしめ部１５のうちで軸方向に伸長する円筒状部分が捩れ方向に弾性変形する可能性がある。かしめ部１５の円筒状部分が弾性変形すると、該円筒状部分の径方向寸法が若干縮むので、内輪１２の軸方向内端面を押さえつけている力が変化し、転動体６に付与されている予圧も変化してしまう可能性がある。
【００１５】
さらに、自動車の旋回時などに、回転フランジ１０に、路面反力に基づく大きなモーメント荷重が加わることでハブユニット軸受２が撓んだり、エンジンから大きなトルクが入力され、ジョイント外輪３とハブユニット軸受２との間に捩れが生じたりすると、ボルト２２が緩んだり、第１のフェイススプライン１６と第２のフェイススプライン２１との噛み合い部でフレッチング摩耗が発生したりする可能性がある。
【００１６】
本発明は、上述のような事情を鑑みて、小型化および軽量化を図れ、かつ、転動体の予圧変化や内方部材を構成する部材の結合強度の低下、フェイススプライン同士の噛合部でのフレッチング摩耗の発生を防止することができる駆動輪用ハブ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】
【００１７】
本発明の駆動輪用ハブユニットは、外方部材と、内方部材と、転動体とを備える。
前記外方部材は、内周面に複列の外輪軌道を有する。
前記内方部材は、外周面に複列の内輪軌道を有する。
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、転動自在に配置されている。
前記内方部材は、ハブ本体と、ジョイント外輪と、結合部材とを備える。
前記ハブ本体は、軸方向中間部外周面に前記複列の内輪軌道のうちの軸方向外側の内輪軌道を有し、かつ、軸方向外側部に回転フランジを、中心部に軸方向に貫通する第１の中心孔を、前記軸方向外側の内輪軌道よりも軸方向内側に存在する側面に第１のフェイススプラインを、それぞれ備える。
前記ジョイント外輪は、軸方向中間部外周面に前記複列の内輪軌道のうちの軸方向内側の内輪軌道を有する軸部と、前記軸部の中心部を軸方向に貫通する第２の中心孔とを有し、かつ、前記軸方向内側の内輪軌道よりも軸方向外側に存在する側面に第２のフェイススプラインを有する。
前記結合部材は、前記第１の中心孔と前記第２の中心孔とに挿通または螺合されて、前記ハブ本体と前記ジョイント外輪とを結合固定する。
そして、前記第１のフェイススプラインと前記第２のフェイススプラインとが噛み合うとともに、前記ハブ本体の軸方向内端部と前記ジョイント外輪の軸方向外端部とが嵌合している（径方向に重畳している）。具体的には、前記ハブ本体の軸方向内端部に前記ジョイント外輪の軸方向外端部が内嵌されるか、あるいは、前記ジョイント外輪の軸方向外端部に前記ハブ本体の軸方向内端部が内嵌される。なお、互いに対向する、ハブ本体の軸方向内端部内周面または外周面と、ジョイント外輪の軸方向外端部の外周面または内周面との間の径方向隙間は、ハブ本体の中心軸とジョイント外輪の中心軸とを一致させた状態で、５μｍ以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の駆動輪用ハブユニットによれば、小型化および軽量化を図れ、かつ、転動体の予圧変化や内方部材を構成する部材の結合強度の低下、フェイススプライン同士の噛合部でのフレッチング摩耗の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の実施の形態の第１例の駆動輪用ハブ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１例の駆動輪用ハブユニットに研削加工を施す方法の１例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１例の駆動輪用ハブユニットに研削加工を施す方法の別例を示す断面図である。
【図４】図４は、第１のフェイススプラインと第２のフェイススプラインとの噛み合い部を径方向外方から見た部分拡大図である。
【図５】図５は、ハブ本体とジョイント外輪とを仮止めする方法の別例を示す断面図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態の第２例の駆動輪用ハブユニットを示す断面図である。
【図７】図７は、駆動輪用ハブユニットの従来構造の１例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
［実施の形態の第１例］
図１は、本発明の実施の形態の第１例を示している。本例の駆動輪用ハブユニット１ａは、外方部材である外輪４と、内方部材２５と、複数個の転動体６とを備える。外輪４は、中炭素鋼などの硬質金属からなり、複列の外輪軌道７ａ、７ｂと、外輪４を懸架装置に支持固定するための静止フランジ８とを備える。複列の外輪軌道７ａ、７ｂは、外輪４の内周面に設けられている。静止フランジ８は、外輪４の軸方向中間部に径方向外方に突出するように設けられている。静止フランジ８の径方向中間部の円周方向複数箇所にはそれぞれ、支持孔２６が設けられている。外輪４は、懸架装置を構成するナックル２７の通孔２８を挿通したボルト（図示省略）を、それぞれの支持孔２６に螺合することにより、ナックル２７に対し支持固定される。
【００２１】
内方部材２５は、外輪４の内径側に外輪４と同軸に配置されており、複列の内輪軌道９ｃ、９ｄと、回転フランジ１０ａとを備える。複列の内輪軌道９ｃ、９ｄは、内方部材２５のうちで複列の外輪軌道７ａ、７ｂに対向する部分に設けられている。回転フランジ１０ａは、軸方向に関して外輪４の軸方向外端面よりも軸方向外側に存在する内方部材２５の軸方向外側部に、径方向外方に突出するように設けられている。回転フランジ１０ａの径方向外側部の円周方向複数箇所にはそれぞれ、取付孔２９が設けられている。車輪および制動用回転体は、取付孔２９のそれぞれに圧入されたスタッド、あるいは螺合されたハブボルトなどの結合部材により回転フランジ１０ａに支持される。
【００２２】
本例では、内方部材２５は、それぞれが中炭素鋼や軸受鋼などの硬質金属製のハブ本体３０とジョイント外輪３ａとを、結合部材であるボルト３１により結合固定することで構成されている。
【００２３】
ハブ本体３０は、軸方向内側部外周面に、複列の内輪軌道９ｃ、９ｄのうちの軸方向外側の内輪軌道９ｃを有し、かつ、軸方向中間部に回転フランジ１０ａを有する。また、ハブ本体３０は、該ハブ本体３０の中心部を軸方向に貫通する第１の中心孔３２を有する。第１の中心孔３２の軸方向内側部は、該第１の中心孔３２の軸方向外側部の内径よりも小さい内径を有する円筒面状の嵌合孔３３となっている。
【００２４】
さらに、ハブ本体３０は、軸方向内端面に、軸方向内方に突出する凸部（歯）を円周方向に関して等間隔に配置してなる第１のフェイススプライン１６ａを有している。第１のフェイススプライン１６ａは、ハブ本体３０の軸方向内端面の径方向全幅にわたって設けられている。すなわち、第１のフェイススプライン１６ａを構成する歯は、ハブ本体３０の軸方向内端面を横切るように設けられ、かつ、放射状に配置されている。換言すれば、第１のスプライン１６ａを構成する歯溝は、ハブ本体３０の軸方向内端面の外周縁および内周縁に開口している。なお、本例では、第１のフェイススプライン１６ａの歯先面および歯底面はそれぞれ、ハブ本体３０の中心軸に直交する平面となっている。このような第１のフェイススプライン１６ａは、ハブ本体３０を構成する硬質金属材料に冷間鍛造を施すことにより成形される。具体的には、ハブ本体３０全体の形状を冷間鍛造により成形することもできるし、あるいは、ハブ本体３０のうち、第１のフェイススプライン１６ａおよびその周辺部を除く部分の形状を熱間鍛造により成形した後、第１のフェイススプライン１６ａおよびその周辺部を冷間鍛造により成形することもできる。
【００２５】
ジョイント外輪３ａは、筒状の壁部３４および該壁部３４の軸方向外端部から径方向内方に折れ曲がった底部３５を有するカップ状のマウス部１７ａと、底部３５の中心部から軸方向外方に延出する段付円筒状の軸部１９ａとから構成されている。
【００２６】
軸部１９ａは、軸方向内側部の大径筒部３６と、軸方向外側部の小径筒部３７と、大径筒部３６の外周面と小径筒部３７の外周面とを接続する段部３８とを備え、かつ、軸部１９ａの中心部を軸方向に貫通する第２の中心孔３９を有する。大径筒部３６は、軸方向中間部外周面に、複列の内輪軌道９ｃ、９ｄのうちの軸方向内側の内輪軌道９ｄを有する。小径筒部３７は、第１の中心孔３２の嵌合孔３３の内径よりもわずかに小さい外径を有する。第２の中心孔３９の軸方向内側部は、ねじ孔４０となっている。小径筒部３７の軸方向内端部から段部３８の径方向内端部に掛けての部分には、断面円弧形の逃げ凹部４１が全周にわたって設けられている。
【００２７】
段部３８は、ハブ本体３０の軸方向内端部の外径と同じ外径を有している。このような段部３８には、軸方向外方に突出する凸部（歯）を円周方向に関して等間隔に配置してなる第２のフェイススプライン２１ａが設けられている。第２のフェイススプライン２１ａは、段部３８のうち、逃げ凹部４１が設けられた径方向内端部を除く径方向外側部に設けられている。すなわち、第２のフェイススプライン２１ａを構成する歯は、段部３８の径方向外側部に放射状に配置されており、第２のフェイススプライン２１ａを構成する歯溝は、段部３８の外周縁および逃げ凹部４１に開口している。したがって、第２のフェイススプライン２１ａの径方向幅寸法は、第１のフェイススプライン１６ａの径方向幅寸法よりも小さくなっている。なお、第２のフェイススプライン２１ａの歯先面および歯底面はそれぞれ、ジョイント外輪３ａの中心軸に直交する平面となっている。
【００２８】
第２のフェイススプライン２１ａは、ジョイント外輪３ａを構成する硬質金属材料に冷間鍛造を施すことにより成形される。具体的には、ジョイント外輪３ａ全体の形状を冷間鍛造により成形することもできるし、あるいは、ジョイント外輪３ａのうち、第２のフェイススプライン２１ａおよびその周辺部を除く部分の形状を熱間鍛造により成形した後、第２のフェイススプライン２１ａおよびその周辺部を冷間鍛造により成形することもできる。
【００２９】
ハブ本体３０とジョイント外輪３ａとは、小径筒部３７を嵌合孔３３に径方向のがたつきなく内嵌し、かつ、第１のフェイススプライン１６ａと第２のフェイススプライン２１ａとを噛み合わせた状態で、結合固定されている。具体的には、第１の中心孔３２および第２の中心孔３９の軸方向外側部に挿通したボルト３１を、ねじ孔４０に螺合し、さらに締め付けることで、ハブ本体３０とジョイント外輪３ａとが結合固定されている。換言すれば、ハブ本体３０は、ボルト３１の頭部４２とジョイント外輪３ａとの間で、軸方向に挟持されている。このようにして、内方部材２５が構成されている。なお、小径筒部３７の外周面と、嵌合孔３３の内周面との間の径方向隙間は、ハブ本体３０の中心軸とジョイント外輪３ａの中心軸とを一致させた状態で、５μｍ以下である。換言すれば、小径筒部３７の外径と、嵌合孔３３の内径との差は、１０μｍ以下である。
【００３０】
転動体６は、複列の外輪軌道７ａ、７ｂと複列の内輪軌道９ｃ、９ｄ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。それぞれの列の転動体６は、保持器４３ａ、４３ｂにより保持されている。なお、本例では、転動体６として玉を使用しているが、円すいころを使用することもできる。
【００３１】
なお、外輪４の内周面と内方部材２５の外周面との間に存在する円筒状の内部空間４４の軸方向両端部はそれぞれ、シールリング４５ａ、４５ｂにより塞がれている。
【００３２】
ジョイント外輪３ａを構成するマウス部１７ａの壁部３４の内径側には、ジョイント内輪２３が、複数のボール２４（図７参照）を介して支持される。そして、駆動輪用ハブユニット１ａを自動車に組み付けた状態では、ジョイント内輪２３の内径側に、エンジンなどの動力源に接続された駆動軸がトルク伝達可能に係合される。自動車の走行時に、駆動軸によりジョイント内輪２３が回転駆動されると、この回転は、ボール２４を介してジョイント外輪３ａに伝達される。ジョイント外輪３ａの回転は、第１のフェイススプライン１６ａと第２のフェイススプライン２１ａとの噛合部からハブ本体３０に伝達され、ハブ本体３０の回転に伴って、回転フランジ１０ａに支持された車輪および制動用回転体が回転駆動される。
【００３３】
本例の駆動輪用ハブユニット１ａでは、メンテナンス時には、ボルト３１を取り外すことで、ハブ本体３０とジョイント外輪３ａとを分離することができるため、メンテナンス性を良好にできる。
【００３４】
本例の駆動輪用ハブユニット１ａによれば、小型化および軽量化を図れ、かつ、転動体６の予圧変化や、ハブ本体３０とジョイント外輪３ａとの結合強度の低下、第１のフェイススプライン１６ａと第２のフェイススプライン２１ａとの噛合部でのフレッチング摩耗の発生を防止することができる。
【００３５】
すなわち、本例では、内方部材２５が、軸方向外側の内輪軌道９ｃを外周面に有するハブ本体３０と、軸方向内側の内輪軌道９ｄを外周面に有するジョイント外輪３ａとを組み合わせることにより構成されている。したがって、本例の駆動輪用ハブユニット１ａは、図７の従来構造のように、駆動輪用ハブユニット１が、ハブユニット軸受２とジョイント外輪３とを組み合わせることにより構成されている構造と比較して、軸方向寸法を短縮しやすく、小型化および軽量化を図りやすい。さらに、本例の駆動輪用ハブユニット１ａは、図７の従来構造のように、外周面に軸方向内側の内輪軌道９ｂを有する内輪１２を備えていない分、部品点数を削減できて、組立作業や部品管理を容易化することができる。
【００３６】
また、本例では、ハブ本体３０は、図７の従来構造のように、かしめ部１５を有していない。このため、ハブ本体３０のうちで第１のフェイススプライン１６ａよりも軸方向外側に存在する部分の軸方向に関する肉厚は、図７の従来構造と比較して、十分大きくなっている。さらに、本例では、第２のフェイススプライン２１ａは、軸方向内側の内輪軌道９ｄよりも軸方向外側に存在する軸方向外側を向いた段部３８に設けられている。このため、ジョイント外輪３ａのうちで第２のフェイススプライン２１ａよりも軸方向内側に存在する部分の軸方向に関する肉厚は、図７の従来構造のように、端壁部１８の軸方向外側面に第２のフェイススプライン２１を有する構造と比較して、十分に大きくなっている。したがって、エンジンから大きなトルクが入力され、第２のフェイススプライン２１ａから第１のフェイススプライン１６ａに大きな力が加わった場合でも、ハブ本体３０のうちで第１のフェイススプライン１６ａよりも軸方向外側に存在する部分や、ジョイント外輪３ａのうちで第２のフェイススプライン２１ａよりも軸方向内側に存在する部分が捩れ方向に弾性変形することを十分に抑えられる。これにより、転動体６に付与されている予圧が変化することが防止される。
【００３７】
さらに、本例では、ジョイント外輪３ａを構成する軸部１９ａの小径筒部３７が、ハブ本体３０を構成する中心孔３２の嵌合孔３３に径方向のがたつきなく内嵌されており、かつ、ハブ本体３０のうちで第１のフェイススプライン１６ａよりも軸方向外側に存在する部分、および、ジョイント外輪３ａのうちで第２のフェイススプライン２１ａよりも軸方向内側に存在する部分の軸方向に関する肉厚が十分大きくなっている。このため、自動車の旋回時などに、回転フランジ１０ａに、路面反力に基づく大きなモーメント荷重が加わった場合でも、内方部材２５の撓みをなくすか、あるいは小さくすることができる。また、エンジンから大きなトルクが入力された場合でも、ハブ本体３０とジョイント外輪３ａとの間で生じる捩れを小さく抑えることができる。この結果、ハブ本体３０とジョイント外輪３ａとを結合固定するためのボルト３１が緩んだり、第１のフェイススプライン１６ａと第２のフェイススプライン２１ａとの噛み合い部でフレッチング摩耗が発生したりすることを防止することができる。
【００３８】
ところで、本例では、軸方向に関して複列の内輪軌道９ｃ、９ｄ同士の間部分に、第１のフェイススプライン１６ａと第２のフェイススプライン２１ａとの噛み合い部が存在する。したがって、ハブ本体３０の形状精度と、ジョイント外輪３ａの形状精度とを、それぞれ独立して管理すると、転動体６の予圧管理が面倒になる。そこで、転動体６の予圧管理を容易化する方法について、以下で説明する。
【００３９】
図２に示した方法では、まず、小径筒部３７を嵌合孔３３に径方向のがたつきなく内嵌し、かつ、第１のフェイススプライン１６ａと第２のフェイススプライン２１ａとを噛み合わせる。この状態で、第１の中心孔３２および第２の中心孔３９の軸方向外側部に挿通したボルト３１ａを、ねじ孔４０に螺合し、さらに締め付けることで、ハブ本体３０とジョイント外輪３ａとを仮止めする。そして、軸方向外側の内輪軌道９ｃを含む、ハブ本体３０の軸方向内側部外周面と、軸方向内側の内輪軌道９ｄを含む、ジョイント外輪３ａの軸方向外側部外周面とに、ハブ本体３０およびジョイント外輪３ａの中心軸Ｏと平行な回転軸Ｃ１を有する総形砥石４６により研削加工を施す。すなわち、総形砥石４６の外周面である加工面を、ハブ本体３０の軸方向内側部外周面およびジョイント外輪３ａの軸方向外側部外周面に突き当てた状態で、総形砥石４６と、ハブ本体３０およびジョイント外輪３ａとを相対回転させる。具体的には、総形砥石４６と、ハブ本体３０およびジョイント外輪３ａとを、軸方向から見て互いに逆方向に回転させる。
【００４０】
このような総形砥石４６を用いる方法は、回転フランジ１０ａの軸方向内側面や底部３５の軸方向外側面のように、中心軸に対する傾斜角度が４５度以上である軸方向側面を研削する必要がない構造、すなわち、軸方向側面に、シールリング４５ａ、４５ｂを構成するシールリップが摺接しない構造に適用することができる。
【００４１】
次に、シールリング４５ａ、４５ｂがサイドリップを有する構造など、軸方向側面を研削する必要がある場合について、図３を参照しつつ説明する。この場合、まず、小径筒部３７を嵌合孔３３に径方向のがたつきなく内嵌し、かつ、第１のフェイススプライン１６ａと第２のフェイススプライン２１ａとを噛み合わせる。この状態で、ハブ本体３０とジョイント外輪３ａとを仮止めする。図３の例では、第２の中心孔３９および第１の中心孔３２に軸方向内側から挿通したボルト３１ｂの先端部に、ナット４７を螺合し、さらに締め付けることで、ハブ本体３０とジョイント外輪３ａとを仮止めしている。すなわち、ボルト３１ｂの頭部４２ａと、ナット４７との間で、ハブ本体３０とジョイント外輪３ａとを軸方向に挟持している。そして、ハブ本体３０およびジョイント外輪３ａの中心軸Ｏに対し傾斜した回転軸Ｃ２を有する砥石４８により、ハブ本体３０の外周面のうちの軸方向外側の内輪軌道９ｃから回転フランジ１０ａの径方向内端部の軸方向内側面にかけての部分、および、ジョイント外輪３ａのうちの軸方向内側の内輪軌道９ｄから底部３５の軸方向外側面にかけての部分に研削加工を施す。
【００４２】
中心軸Ｏに対し傾斜した回転軸Ｃ２を有する砥石４８により、ハブ本体３０の外周面およびジョイント外輪３ａの外周面に研削加工を施す場合には、例えば、ハブ本体３０の外周面とジョイント外輪３ａの外周面とのうちの何れか一方の外周面に研削加工を施した後で、他方の外周面に研削加工を施すことができる。あるいは、ハブ本体３０の外周面を研削する砥石４８と、ジョイント外輪３ａの外周面を研削する砥石４８とを、円周方向に関して異なる位相に配置して、ハブ本体３０の外周面およびジョイント外輪３ａの外周面を同時に研削することもできる。
【００４３】
図２に記載の方法と図３に記載の方法との何れの方法により、ハブ本体３０の外周面およびジョイント外輪３ａの外周面に研削加工を施した場合でも、研削加工後は、ボルト３１ａ、３１ｂを取り外し、ハブ本体３０とジョイント外輪３ａとを分離し、必要に応じて洗浄する。その後、適切な組立順序に従い、ハブ本体３０とジョイント外輪３ａとからなる内方部材２５の周囲に、外輪４や転動体６を配置する。そして、ハブ本体３０とジョイント外輪３ａとをボルト３１により結合固定することで、駆動輪用ハブユニット１ａを構成する。
【００４４】
上述のように、ハブ本体３０とジョイント外輪３ａとは、仮止め状態で外周面に研削加工を施した後、分離され、外輪４や転動体６を周囲に配置した後で、再度、組み合わされる。したがって、仮止め時と、駆動輪用ハブユニット１ａの組立時とで、ハブ本体３０とジョイント外輪３ａとの組み合わせ状態を同じにすることが重要になる。
【００４５】
このためには、仮止め時と、駆動輪用ハブユニット１ａの組立時とで、第１のフェイススプライン１６ａに対する第２のフェイススプライン２１ａの噛み合い位相を一致させる必要がある。そこで、例えば、ハブ本体３０の外周面およびジョイント外輪３ａの外周面に目印を設けることができる。あるいは、例えば図４に示すように、第２のフェイススプライン２１ａを構成する複数の歯のうちの何れか１個の歯の円周方向長さを、他の歯よりも長くし、かつ、第１のフェイススプライン１６ａを構成する複数の歯同士の間部分のうちの何れか１箇所の円周方向間隔を、他の箇所よりも長くするなどにより、第２のフェイススプライン２１ａが第１のフェイススプライン１６ａに対し、特定の位相でのみ噛合できるように構成することもできる。なお、小径筒部３７の外周面と、嵌合孔３３の内周面との間の径方向隙間は、ハブ本体３０の中心軸とジョイント外輪３ａの中心軸とを一致させた状態で、５μｍ以下である。このため、ハブ本体３０とジョイント外輪３ａとは、同軸性が確保されつつ、相対回転可能となっている。したがって、第１のフェイススプライン１６ａに対する第２のフェイススプライン２１ａの噛み合い位相の調整を容易に行うことができる。
【００４６】
また、仮止め時のボルト３１ａ、３１ｂの締付力を、軸力センサなどにより測定し、適正な大きさに管理する。具体的には、仮止め時のボルト３１ａ、３１ｂの軸力を、駆動輪用ハブユニット１ａを構成するボルト３１の軸力と同じ大きさにする。
【００４７】
ジョイント外輪３ａのねじ孔４０は、転造タップで加工するなどして、ボルト３１、３１ａ、３１ｂの雄ねじ部よりも強度を高くしている。また、仮止め時に使用するボルト３１ａ、３１ｂは、駆動輪用ハブユニット１ａを構成するボルト３１の強度区分よりも高い強度区分を有する。すなわち、仮止め時には、ボルト３１ａ、３１ｂをねじ孔４０に弾性域で締め付け、駆動輪用ハブユニット１ａの組立時には、ボルト３１をねじ孔４０に塑性域で締め付けることにより、軸力を安定させる。
【００４８】
なお、ハブ本体３０とジョイント外輪３ａとを仮止めする際には、図５に示すように、大きな外径を有する頭部４２ｂを備えたボルト３１ｃ、および、大きな外径を有するナット４７ａとを使用することもできる。すなわち、ボルト３１ｃの頭部４２ｂの軸方向内側面を、ハブ本体３０の軸方向外端部に存在するパイロット部４９の軸方向外端面に当接させ、かつ、ナット４７ａの軸方向外側面を、ジョイント外輪３ａを構成するマウス部１７ａの壁部３４の軸方向内端面に当接させる。これにより、ボルト３１ｃの頭部４２ｂと、ナット４７ａとの間で、ハブ本体３０とジョイント外輪３ａとを軸方向に挟持する。図５に示す方法によれば、仮止め時にねじ孔４０が変形したり、傷ついたりすることを防止できる。
【００４９】
［実施の形態の第２例］
図６は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の駆動輪用ハブユニット１ｂでは、ジョイント外輪３ｂは、筒状の壁部３４および該壁部３４の軸方向外端部から径方向内方に折れ曲がった底部３５を有するカップ状のマウス部１７ａと、底部３５の中心部から軸方向外方に延出する軸部１９ｂとから構成されている。軸部１９ｂは、軸方向中間部外周面に、軸方向内側の内輪軌道９ｄを有し、かつ、中心部を軸方向に貫通する第２の中心孔３９ａを有する。第２の中心孔３９ａの軸方向内側部は、ねじ孔４０となっており、第２の中心孔３９ａの軸方向外側部は、ねじ孔４０の内径よりも大きい内径を有する嵌合孔５０となっている。また、軸部１９ｂは、軸方向外端面に、円周方向に関する凹凸面である第２のフェイススプライン２１ｂを有している。
【００５０】
ハブ本体３０ａは、軸方向外側の大径筒部５１と、軸方向内側の小径筒部５２と、大径筒部５１の外周面と小径筒部５２の外周面とを接続する段部５３とを備える。大径筒部５１は、軸方向内側部外周面に軸方向外側の内輪軌道９ｃを有し、かつ、軸方向中間部に回転フランジ１０ａを有する。小径筒部５２は、第２の中心孔３９ａの嵌合孔５０よりもわずかに小さい外径を有する。また、段部５３には、円周方向に関する凹凸面である第１のフェイススプライン１６ｂが設けられている。
【００５１】
ハブ本体３０ａとジョイント外輪３ｂとは、小径筒部５２を嵌合孔５０に径方向のがたつきなく内嵌し、かつ、第１のフェイススプライン１６ｂと第２のフェイススプライン２１ｂとを噛み合わせた状態で、ボルト３１により結合固定されて、内方部材２５ａを構成している。なお、小径筒部５２の外周面と、嵌合孔５０の内周面との間の径方向隙間は、ハブ本体３０ａの中心軸とジョイント外輪３ｂの中心軸とを一致させた状態で、５μｍ以下である。
【００５２】
本例の駆動輪用ハブユニット１ｂによれば、実施の形態の第１例の駆動輪用ハブユニット１ａと同様に、小型化および軽量化を図れ、かつ、転動体６の予圧変化や、ハブ本体３０ａとジョイント外輪３ｂとの結合強度の低下、第１のフェイススプライン１６ｂと第２のフェイススプライン２１ｂとの噛合部でのフレッチング摩耗の発生を防止することができる。
【００５３】
なお、本例の駆動輪用ハブユニット１ｂを構成するハブ本体３０ａは、第１のフェイススプライン１６ｂおよびその周辺部を除く部分の形状を熱間鍛造により成形した後、第１のフェイススプライン１６ｂおよびその周辺部を冷間鍛造により成形することができる。すなわち、一般的に、回転フランジを有するハブ本体は加工度が高いため、熱間鍛造により成形することが好ましい。特に本例では、軸方向内側部の小径筒部５２を含むハブ本体３０ａのおおよその形状を熱間鍛造により成形した後、第１のフェイススプライン１６ｂおよびその周辺部を冷間鍛造により成形することにより、ハブ本体３０ａを容易に成形することができる。
【００５４】
一方、本例の駆動輪用ハブユニット１ｂを構成するジョイント外輪３ｂは、実施の形態の第１例のジョイント外輪３ａのように、軸方向外側部に小径筒部３７を有していないため、全体の形状を冷間鍛造により成形した場合でも、加工が面倒になることがない。その他の部分の構成および作用効果は、内方部材２５ａの外周面の研削方法を含め、実施の形態の第１例と同様である。
【符号の説明】
【００５５】
１、１ａ、１ｂ  駆動輪用ハブユニット
２  ハブユニット軸受
３、３ａ、３ｂ  ジョイント外輪
４  外輪
５  ハブ
６  転動体
７ａ、７ｂ  外輪軌道
８  静止フランジ
９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ  内輪軌道
１０、１０ａ  回転フランジ
１１  ハブ本体
１２  内輪
１３  小径段部
１４  中心孔
１５  かしめ部
１６、１６ａ、１６ｂ  第１のフェイススプライン
１７、１７ａ  マウス部
１８  端壁部
１９、１９ａ、１９ｂ  軸部
２０  ねじ孔
２１、２１ａ、２１ｂ  第２のフェイススプライン
２２  ボルト
２３  ジョイント内輪
２４  ボール
２５、２５ａ  内方部材
２６  支持孔
２７  ナックル
２８  通孔
２９  取付孔
３０、３０ａ  ハブ本体
３１、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ  ボルト
３２  第１の中心孔
３３  嵌合孔
３４  壁部
３５  底部
３６  大径筒部
３７  小径筒部
３８  段部
３９、３９ａ  第２の中心孔
４０  ねじ孔
４１  逃げ凹部
４２、４２ａ、４２ｂ  頭部
４３ａ、４３ｂ  保持器
４４  内部空間
４５ａ、４５ｂ  シールリング
４６  総形砥石
４７、４７ａ  ナット
４８  砥石
４９  パイロット部
５０  嵌合孔
５１  大径筒部
５２  小径筒部
５３  段部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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