(57)【要約】【課題】  ハブボルトの硬度が高い場合でも、軸方向へのバリの発生を抑制し、バリの脱落を無くすことができるハブユニットを提供する。【解決手段】  ハブユニット１は、外輪２と、ハブホイール３と、内輪４と、転動体列５，５とを備え、ハブホイール３のハブフランジ３３にハブボルト３６を圧入するための挿通孔３３ａが貫通形成される一方、ハブボルト３６のセレーション部３６２を挿通孔３３ａ内に圧入し、ハブボルト頭部３６０を挿通孔周縁部３３０ｂに当接させて取り付けられる。ハブフランジ３３の鋼材硬さがＨＲＣ１８以上ＨＲＣ２８以下に調整される一方、ハブボルト３６をの鋼材硬さがＨｖ４００以上Ｈｖ５００以下とされる。さらに、ハブボルト３６の突出側となる挿通孔３３ａの開口周縁部３３１ｃがアウタ側テーパ部にて拡径され、かつ、セレーション部３６２の車両アウタ側端縁３６２ａがアウタ側テーパ部３３１ｃの車両アウタ側端縁３３２ｃよりも車両インナ側に引っ込んで位置している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車軸の車両アウタ側端部に取り付けて使用され、車体側に非回転に取り付けられる外輪と、この外輪と同心配置されるとともに車輪取り付け用フランジが周方向に形成されたハブホイールと、前記ハブホイールの少なくとも車両インナ側端部の外周面に嵌着される内輪とを備え、該内輪又は前記ハブホイールと前記外輪との間にて周方向に配列する複数の転動体からなる転動体列を配置したハブユニットにおいて、
前記車輪取り付け用フランジには車輪取付用ボルトを圧入するためのボルト挿通孔がアキシャル方向に貫通する形態で形成される一方、前記車輪取付用ボルトの軸部基端側の外周面に圧入固定用セレーション部が周方向に形成され、該圧入固定用セレーション部を前記ボルト挿通孔内に圧入しつつ、当該基端側に形成されたボルト頭部を、前記車両インナ側のボルト挿通孔周縁部に当接させる形で取り付けられ、
前記車輪取り付け用フランジを構成する鋼材の前記ボルト挿通孔の内周面含む部分のロックウェルＣスケール硬さがＨＲＣ１８以上ＨＲＣ２８以下に調整される一方、前記車輪取付用ボルトを構成する鋼材の前記圧入固定用セレーション部を含む部分のビッカース硬さがＨｖ４００以上Ｈｖ５００以下とされてなり、かつ、前記車輪取付用ボルトの突出側となる前記ボルト挿通孔の前記車両アウタ側主表面への開口周縁部がアウタ側テーパ部にて拡径されてなり、かつ、前記圧入固定用セレーション部の車両アウタ側端縁が前記アウタ側テーパ部の車両インナ側端縁よりも車両インナ側に引っ込んで位置してなることを特徴とするハブユニット。
【請求項２】
前記ボルト挿通孔の前記車両インナ側主表面への開口周縁部がインナ側テーパ部にて拡径されてなり、かつ、該インナ側テーパ部のアキシャル方向形成幅が、前記アウタ側テーパ部のアキシャル方向形成幅よりも大きく設定されてなる請求項１記載のハブユニット。
【請求項３】
前記圧入固定用セレーション部の車両アウタ側端縁の、前記アウタ側テーパ部の車両インナ側端縁からの車両インナ側への引っ込み長が０．５ｍｍ以上６ｍｍ以下とされている請求項１又は請求項２に記載のハブユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車軸に装着して使用されるハブユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動輪支持用の転がり軸受装置は、ハブホイールの中心の軸孔に車両インナ側から車軸（駆動軸）がスプライン嵌合され、車軸とハブホイールとが一体として回転するように構成されている。
【０００３】
具体的に説明すると、車軸は、胴部が大径で先端側が小径とされており、この小径部分の付け根側にスプラインが形成され、先端側にねじ部が形成されており、車軸をハブホイールの軸孔にスプライン嵌合することにより、車軸の大径部の車両アウタ側端面のハブ受け面を内輪の車両インナ側端面に対して当接させる。そして、この車軸の先端のねじ部にナットを螺合することにより、ナットをハブホイールの車両アウタ側端部に押し付け、このナットとハブ受け面とで、ハブホイールと内輪とを軸方向から挟むことにより、ハブホイールと車軸と内輪とが一体化される。
【０００４】
また、ハブホイールの外周面には、車両アウタ側端部からラジアル方向に突出するハブフランジが形成される。ハブフランジには、ハブボルト挿通孔が形成され、ハブフランジの車両アウタ側主表面からブレーキディスクロータ及びタイヤホイール側へこれらを共貫通するハブボルトが突設される。このハブボルトとハブナットとの締め付けにより、ハブフランジの車両アウタ側の主表面に、ブレーキ装置のブレーキディスクロータ及びタイヤホイールがこの順で重ねて取り付けられる。
【０００５】
ハブボルトには、ハブフランジに圧入されて締結される際、スリップが生じないよう、ボルト軸部基端側の外周面に圧入固定用セレーション部が周方向に形成される。ハブボルトは、セレーション部をボルト挿通孔内に圧入しつつ、ボルト頭部をハブフランジのボルト挿通孔周縁部に当接させる形で取り付けられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、ハブボルトのセレーション部の食い込みを良くするためにボルト表面硬度を高くすると、ハブフランジへの圧入時にバリカス（バリの脱落）が発生する場合がある。バリカスが発生すると、そのバリカスは組立工程内に落下して製品の品質低下を招くおそれがある。例えば、ハブボルト圧入台にバリカスが落ちてワークとの間に挟まった場合には、ワークに圧痕が付くことがある。
【０００７】
本発明の課題は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ハブボルトの硬度が高い場合でも、軸方向へのバリの発生を抑制し、バリの脱落を無くすことができるハブユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のハブユニットは、
車軸の車両アウタ側端部に取り付けて使用され、車体側に非回転に取り付けられる外輪と、この外輪と同心配置されるとともに車輪取り付け用フランジが周方向に形成されたハブホイールと、ハブホイールの少なくとも車両インナ側端部の外周面に嵌着される内輪とを備え、該内輪又はハブホイールと外輪との間にて周方向に配列する複数の転動体からなる転動体列を配置したハブユニットにおいて、
車輪取り付け用フランジには車輪取付用ボルトを圧入するためのボルト挿通孔がアキシャル方向に貫通する形態で形成される一方、車輪取付用ボルトの軸部基端側の外周面に圧入固定用セレーション部が周方向に形成され、該圧入固定用セレーション部をボルト挿通孔内に圧入しつつ当該基端側に形成されたボルト頭部を車両インナ側主表面側のボルト挿通孔周縁部に当接させる形で取り付けられ、
車輪取り付け用フランジを構成する鋼材のボルト挿通孔の内周面含む部分のロックウェルＣスケール硬さがＨＲＣ１８以上ＨＲＣ２８以下に調整される一方、車輪取付用ボルトを構成する鋼材の圧入固定用セレーション部を含む部分のビッカース硬さがＨｖ４００以上Ｈｖ５００以下とされてなり、かつ、車輪取付用ボルトの突出側となるボルト挿通孔の車両アウタ側主表面への開口周縁部がアウタ側テーパ部にて拡径されてなり、かつ、圧入固定用セレーション部の車両アウタ側端縁がアウタ側テーパ部の車両インナ側端縁よりも車両インナ側に引っ込んで位置してなることを特徴とする。
【０００９】
ハブは炭素鋼で、ボルト孔の周囲は冷間鍛造状態で上記硬さとなる。これに対し、ボルトは炭素孔であるが耐摩耗性付与のため浸炭焼入れが施され、ビッカース硬さはＨｖ４００（ただし、測定荷重３００ｇとする）以上となることで、車輪等の着脱時にも十分な耐摩耗性を付与できる。また、圧入用のセレーション部も同様の硬度調整とすることで、これよりも軟質のハブ側ボルト孔内周面に確実に食い込ませることができ、圧入固定強度が向上する。そして、その硬さの上限をＨｖ５００以下とし、かつテーパよりもセレーション部を沈めることで、セレーション部によるボルト孔内周面の過度のかじりが抑制され、テーパ部にかじりによるバリが露出することが防止される。
【００１０】
ＨＲＣ１８以下ではフランジの強度が不十分となり、ＨＲＣ２８を超えるとボルトの圧入が困難となる。Ｈｖ４００未満では圧入時にセレーションが負けて圧入力の不足につながり、５００を超えるとバリの発生につながる。
【００１１】
本発明のハブユニットでは、ボルト挿通孔の車両インナ側主表面への開口周縁部がインナ側テーパ部にて拡径されてなり、かつ、該インナ側テーパ部のアキシャル方向形成幅が、アウタ側テーパ部のアキシャル方向形成幅よりも大きく設定することができる。この構成によると、バリの脱落を防止し易い構造となる。
【００１２】
本発明のハブユニットでは、圧入固定用セレーション部の車両アウタ側端縁の、アウタ側テーパ部の車両インナ側端縁からの車両インナ側への引っ込み長が０．５ｍｍ以上６ｍｍ以下とすることができる。アウタ側テーパ部の引っ込み長が少なくとも０．５ｍｍ以下であれば、バリ発生を確実に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明のハブユニットの第一実施形態、及びそのハブユニットを車軸に取り付けた取り付け構造を示す断面図であり、図２は、図１のハブフランジ３３及びハブボルト部分の拡大図である。なお、いずれの図も、左側が車両アウタ側、右側が車両インナ側となっている。図１に示すように、本発明のハブユニット１は、外輪２と、ハブホイール３と、内輪４と、転動体列５（５ａ，５ｂ）とを含んで構成され、車軸１０に装着して使用される。
【００１４】
ハブホイール３は、軸部３０と、車輪のタイヤホイール６やブレーキ装置のブレーキディスクロータ７を固定する車輪取り付け用フランジ（以下、ハブフランジという）３３とを有して構成され、外輪２と同心に配置されるとともに、タイヤホイール（車輪）６とブレーキディスクロータ７とが取り付けられてこれらと一体回転する。軸部３０の車両インナ側端部の外周面には内輪４が嵌着され、内輪４及びハブホイール３と、外輪２との間に複列に転動体列５，５が配置される。
【００１５】
転動体列５は、内輪４又はハブホイール３と外輪２との間にて周方向に配列する複数の転動体からなるものであり、アキシャル方向に複数配置される。本実施形態における転動体列５は、内輪４及びハブホイール３と、外輪２との間に２列（５ａ，５ｂ）配置されている。
【００１６】
外輪２は、車体側に対し非回転に取り付けられる。外輪２は炭素鋼の熱間鍛造製であり、内周に複列に軌道面を有し、外周面に外輪フランジ部２３がラジアル方向に突設形成され、アキシャル方向にボルト挿通孔２３ａが形成されている。そして、ボルト挿通孔２３ａにボルト２６が挿通されて、外輪２がバックプレート５１とエンドプレート５２を挟んで車体側のナックル８に固定されている。外輪２がナックル８に固定されることにより、ハブユニット１が車体に固定される。
【００１７】
内輪４は、ハブホイール３の少なくとも車両インナ側端部３１の小径の外周面３１ａに圧入嵌着される。内輪４には、車両アウタ側に位置する内輪本体部４０よりも径大で、アキシャル方向に突出する突出部（厚肉部）４１として形成され、該突出部４１の車両インナ側端面４１ｂが車軸受け面となっている。
【００１８】
ハブホイール３の軸部３０は、アキシャル方向に貫通した軸孔３２と、車両アウタ側の端部にハブフランジ３３とを有する。図２に示すように、ハブフランジ３３にはハブボルト（以下、ハブボルトという）３６を圧入するためのハブボルト挿通孔３３ａがアキシャル方向に貫通する形態で形成される。このハブフランジ３３を構成する鋼材は、ハブボルト挿通孔３３ａの内周面含む部分のロックウェルＣスケール硬さがＨＲＣ１８以上ＨＲＣ２８以下に調整されている。
【００１９】
一方、ハブボルト３６は、その軸部基端３６１側の外周面に圧入固定用セレーション部（以下、セレーション部と略する）３６２が周方向に形成される。ハブボルト３６は、このセレーション部３６２をハブボルト挿通孔３３ａ内に圧入しつつ、当該基端３６１側に形成されたハブボルト頭部３６０を、ハブフランジ３３の車両インナ側のハブボルト挿通孔３３ａの周縁部３３０ｂに当接させる形で取り付けられる。このハブボルト３６を構成する鋼材は、セレーション部３６２を含む部分のビッカース硬さがＨｖ４００以上Ｈｖ５００以下とされている。
【００２０】
また、ハブフランジ３３は、ハブボルト挿通孔３３ａの車両アウタ側主表面３３ｃへの開口周縁部３３１ｃが、アウタ側テーパ部として拡径されて形成されている。セレーション部３６２の車両アウタ側端縁３６２ａは、このアウタ側テーパ部３３１ｃの車両インナ側端縁３３２ｃよりも車両インナ側に引っ込んで位置している。また、ボルト挿通孔３３ａの車両インナ側主表面３３ｂへの開口周縁部３３１ｂが、インナ側テーパ部として拡径されて形成されている。このインナ側テーパ部３３１ｂのアキシャル方向形成幅Ａは、アウタ側テーパ部３３１ｃのアキシャル方向形成幅Ｂよりも大きく形成されている。本実施形態においては、インナ側テーパ部３３１ｂのアキシャル方向形成幅Ａは４ｍｍ、アウタ側テーパ部３３１ｃのアキシャル方向形成幅Ｂは２ｍｍとして形成されている。なお、セレーション部３６２の車両アウタ側端縁３６２ａの、アウタ側テーパ部の車両インナ側端縁からの車両インナ側への引っ込み長は、少なくとも０．５ｍｍ以上６ｍｍ以下とされていれば、バリ発生を確実に防止できる。
【００２１】
ハブフランジ３３のハブボルト挿通孔３３ａにはハブボルト３６が圧入嵌合されている。ハブフランジ３３の車両アウタ側の主表面には、ブレーキディスクロータ７及びタイヤホイール６がこの順で重ねて取り付けられ、ハブボルト３６とナット（図示せず）との締め付けにより取り付けられる。
【００２２】
ハブホイール３の軸孔３２には、車軸１０が貫通する状態で挿入されている。車軸１０は、車両インナ側端部１４をなす車軸本体（等速ジョイント部）１４を介して、図外の差動装置の出力回転を伝達する伝動軸１５に連動するもので、車両アウタ側にハブ装着部となるスプライン部１１（以下、ハブ装着部１１という）を有し、車両アウタ側にねじ部１０ｂが形成されている。スプライン部１０ａの後方側となる車両インナ側には、スプライン部１１よりも外径が大きい大径部１１ｄが段差をもって形成され、その大径部１１ｄからさらに車両インナ側に、等速ジョイント１４の外輪１４ａが径方向外方に膨出した形で形成されている。等速ジョイント１４は、内輪１４ｂ、図示されない玉、保持器を有している。また、車軸１０のねじ部１０ｂには、軸孔３２の車両アウタ側において、締結部材であるナット１６が取り付けられる。
【００２３】
ハブユニット１の軸孔３２に車軸１０のハブ装着部１１を挿入すると、ハブユニット１の内輪４の車両インナ側端面４ａと、車軸１０の等速ジョイント１４の車体アウタ側端面１４ｃとが当接する。締結部材であるナット１６をハブホイール３のナット座面６１に当接した状態で締め付けることにより、等速ジョイント１４の車体アウタ側端面１４ｃは、内輪４の車両インナ側端面４ａに対し圧接する。ナット１６により圧接状態（締め付け状態）が保持されることで、車軸１０は軸部３０の軸孔３２内に軸方向不動に結合される。
【００２４】
以上、本発明の実施形態を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明のハブユニットの第一実施形態を示す断面図。
【図２】本発明のハブユニットの第二実施形態を示す断面図。
【符号の説明】
【００２６】
１  ハブユニット
２  外輪
３  ハブホイール
４  内輪
５  転動体
１０  車軸
１１  スプライン部（ハブ装着部）
１４  車軸本体（等速ジョイント部）
１６  ナット（締結部材）
１０１  段付き面
１０２  傾斜面
３０  軸部
３２  軸孔
３３  ハブフランジ（車輪取り付け用フランジ）
３３ａ  ボルト挿通孔
３６２  セレーション部（圧入固定用セレーション部）
３６０  ハブボルト頭部（ボルト頭部）
３３０ｂ  ハブフランジの車両インナ側のボルト挿通孔周縁部
３３ｂ  ハブフランジの車両インナ側主表面
３３ｃ  ハブフランジの車両アウタ側主表面
３３２ｃ  アウタ側テーパ部の車両アウタ側端縁
３３１ｂ  インナ側テーパ部
３３１ｃ  アウタ側テーパ部
３６  ハブボルト（車輪取付用ボルト）
３６１  軸部基端
３６２ａ  セレーション部の車両アウタ側端縁
【図１】
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【図２】
2008074357.tif 000004