(57)【要約】【課題】伝達トルク容量を大きくできるのに加え、大型化や重量増加を抑えた場合でも、荷重を適切に負荷し、且つ、剛性を確保することができる駆動輪用ハブユニットを提供する。【解決手段】ハブ１１と、外輪２１と、第１の内輪２２と、第２の内輪２３と、複数のボール２４とを備える駆動輪用ハブユニット１０であって、ハブ１１の外周面には段差１５が設けられ、ハブ１１の内周面に形成されるスプライン孔１４の内径Ｄ１４は、外輪２１の幅Ｗ２１より大きく設定され、且つ、第１の内輪２２の幅Ｗ２２は第２の内輪２３の幅Ｗ２３よりも大きい。【選択図】図１
2007276739.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に第１及び第２の外輪軌道面を有する外輪と、
外周面の一端寄り部分に車輪を支持する為の車輪取付フランジを有し、内周面にスプライン孔が形成されるハブと、
前記ハブの外周面の他端寄り部分に外嵌され、外周面に第１の内輪軌道面を有する第１の内輪と、
前記車輪取付フランジと前記第１の内輪との間で前記ハブの外周面に外嵌され、外周面に第２の内輪軌道面を有する第２の内輪と、
前記第１の外輪軌道面と前記第１の内輪軌道面との間、及び前記第２の外輪軌道面と前記第２の内輪軌道面との間に、それぞれ複数配置される複列のボールと、
を備える駆動輪用ハブユニットであって、
前記ハブの外周面には段差が設けられ、
前記スプライン孔の内径は前記外輪の幅よりも大きく設定され、且つ、
前記第１の内輪の幅は前記第２の内輪の幅よりも大きいことを特徴とする駆動輪用ハブユニット。
【請求項２】
前記第１の内輪と前記第２の内輪との突き当て端面は、前記段差よりも軸方向において車体側に形成されることを特徴とする請求項１に記載の駆動輪用ハブユニット。
【請求項３】
前記外輪の外周面には懸架装置取付フランジが設けられ、該懸架装置取付フランジの軸方向中心線は前記複列のボールの中心間に位置することを特徴とする請求項１又は２に記載の駆動輪用ハブユニット。
【請求項４】
前記外輪の外周面には懸架装置取付フランジが設けられ、前記懸架装置取付フランジの締結孔のピッチ円直径は前記車輪取付フランジの締結孔のピッチ円直径より大きいことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の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、例えば自動車等の駆動輪を懸架装置に対して回転自在に支持するための駆動輪用ハブユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の駆動輪用ハブユニットとして、内周面にスプライン孔が形成され、アウトボード側（自動車への組み付け状態で車幅方向外側）の端部に車輪取付フランジを有するハブと、車輪取付フランジよりインボード側（自動車への組み付け状態で車幅方向内側）でハブの外周面に外嵌された一対の内輪と、該一対の内輪に複列のボールを介して配置された単一の外輪とを備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の駆動輪用ハブユニットでは、一対の内輪は同一の幅寸法を有しており、ハブの外周面には段差が設けられている。また、スプライン孔の内径は外輪の幅よりも大きく設定されており、等速ジョイントの駆動軸を大径として伝達トルク容量を大きくしている。
【特許文献１】独国実用新案ＤＥ２０２００４０２０４００Ｕ１（第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載の駆動輪用ハブユニットにおいては、外輪の幅、即ち、軸受幅寸法に対してスプライン孔の内径が大きく設定されているので、ハブユニットとしての大型化や重量増加を抑えるためにはハブや軸受部での薄肉化が必要となる。
【０００５】
また、ハブでは、車輪取付フランジの車体側根元部に作用する応力が高くなるため、ハブの外周面に段差を設けることで根元部を太くしてこの応力を緩和している。特許文献１は、略同一幅寸法を有する一対の内輪同士を突き当て、これら一対の内輪のハブとの嵌合面を確保するよう、これらの突き当て端面近傍に段差を設けているが、このような従来より薄肉化されたハブの場合には、この応力の緩和は重要で、段差の位置も重要となり、さらなる改良が望まれる。
【０００６】
また、この駆動輪用ハブユニットでは、一対の内輪のうちアウトボード側に位置する内輪は、その内周面とアウトボード側の端面とでハブと嵌合するのに対し、インボード側に位置する内輪は、その内周面のみでハブと嵌合するため、ハブに対する嵌合面を十分に確保することが重要である。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、伝達トルク容量を大きくできるのに加え、大型化や重量増加を抑えた場合でも、荷重を適切に負荷し、且つ、剛性を確保することができる駆動輪用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】
本発明の上記目的は、以下の構成によって達成される。
（１）  内周面に第１及び第２の外輪軌道面を有する外輪と、
外周面の一端寄り部分に車輪を支持する為の車輪取付フランジを有し、内周面にスプライン孔が形成されるハブと、
ハブの外周面の他端寄り部分に外嵌され、外周面に第１の内輪軌道面を有する第１の内輪と、
車輪取付フランジと第１の内輪との間で前記ハブの外周面に外嵌され、外周面に第２の内輪軌道面を有する第２の内輪と、
第１の外輪軌道面と前記第１の内輪軌道面との間、及び第２の外輪軌道面と第２の内輪軌道面との間に、それぞれ複数配置される複列のボールと、
を備える駆動輪用ハブユニットであって、
ハブの外周面には段差が設けられ、
スプライン孔の内径は外輪の幅よりも大きく設定され、且つ、
第１の内輪の幅は第２の内輪の幅よりも大きいことを特徴とする駆動輪用ハブユニット。
（２）  第１の内輪と第２の内輪との突き当て端面は、段差よりも軸方向において車体側に形成されることを特徴とする（１）に記載の駆動輪用ハブユニット。
（３）  外輪の外周面には懸架装置取付フランジが設けられ、懸架装置取付フランジの軸方向中心線は複列のボールの中心間に位置することを特徴とする（１）又は（２）に記載の駆動輪用ハブユニット。
（４）  外輪の外周面には懸架装置取付フランジが設けられ、懸架装置取付フランジの締結孔のピッチ円直径は車輪取付フランジの締結孔のピッチ円直径より大きいことを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の駆動輪用ハブユニット。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の駆動輪用ハブユニットによれば、ハブの外周面には段差が設けられ、スプライン孔の内径は外輪の幅よりも大きく設定され、且つ、第１の内輪の幅は第２の内輪の幅よりも大きいので、伝達トルク容量を大きくできるのに加え、大型化や重量増加を抑えた場合でも、荷重を適切に負荷し、且つ、剛性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態に係る駆動輪用ハブユニットについて図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
図１に示すように、駆動輪用ハブユニット１０は、自動車の駆動輪を車体側の懸架装置に支持しており、ハブ１１と、外輪２１と、第１の内輪２２と、第２の内輪２３と、複数のボール２４と、を有する。
【００１２】
ハブ１１は、略円筒状に形成されており、外周面の一端寄り部分であるアウトボード側（図１の左側）に車輪を支持する為の車輪取付フランジ１２を有しており、車輪取付フランジ１２には車輪を固定する図示しないスタッドボルトが挿入される締結孔であるボルト孔１２ａが円周方向の所定の箇所に複数形成されている。また、ハブ１１の内周面には、等速ジョイント１３の図示しない駆動軸が挿通されるスプライン孔１４が形成されている。スプライン孔１４は、車輪取付フランジ１２よりもインボード側（図１の右側）の内周面に形成されている。このような構成とすることで、挿入される等速ジョイントのスプライン長さを短くでき、軽量化を図ることができる。また、ハブ１１のスプライン孔１４よりアウトボード側を拡径することが可能となり、その場合、より軽量を図ることができる。
【００１３】
図１及び図２に示すように、外輪２１は、外周面に懸架装置取付フランジ２５を有し、内周面に第１及び第２の外輪軌道面２６，２７を有する。懸架装置取付フランジ２５にも懸架装置に外輪２１を固定するための図示しないボルトが挿入される締結孔であるボルト孔２５ａが円周方向の所定の箇所に複数形成されている。第１の内輪２２は、ハブ１１の外周面の他端寄り部分であるインボード側の端部に外嵌され、外周面に第１の内輪軌道面２８を有する。第２の内輪２３は、ハブ１１の車輪取付フランジ１２と第１の内輪２２との間でハブ１１の外周面に外嵌され、外周面に第２の内輪軌道面２９を有する。ボール２４は、第１の外輪軌道面２６と第１の内輪軌道面２８との間、及び第２の外輪軌道面２７と第２の内輪軌道面２９との間で複列に、保持器３０を用いて円周方向に所定の間隔でそれぞれ複数配置されている。
なお、図１では、説明のため、ハブ１１の車輪取り付けフランジ１２のボルト孔１２ａと外輪２１の懸架装置取付フランジ２５のボルト孔２５ａとを同位相としているが、これに限定されるものでない。
【００１４】
また、外輪２１の両端部内周面と、この両端部に対向する第１の内輪及び第２の内輪の外周面間には、密封部材３１，３１が設けられており、ボール２４が配置される空間に異物が進入するのを防止するとともに、この空間に充填されたグリースが外部に漏洩することを防止している。
【００１５】
本実施形態では、ハブ１１のスプライン孔１４の内径Ｄ１４は、外輪２１の幅Ｗ２１よりも大きく設定されており、従来と同様、等速ジョイント１３の駆動軸を大径として伝達トルク容量を大きくすることができる。なお、スプライン孔１４の内径Ｄ１４とは、スプラインの歯先内接円径のことである。
【００１６】
ハブ１１の外周面で、車輪取付フランジ１２よりもインボード側には、傾斜面とした若干の段差１５が設けられている。また、段差１５よりインボード側の外周面には第１の内輪２２が外嵌されており、段差１５よりアウトボード側でインボード側より大径の外周面には第２の内輪２３が外嵌されている。なお、第１及び第２の内輪２２，２３はそれぞれ、第１及び第２の内輪軌道面２８，２９から互いの突き当て端面３２、３３に向けて略同一な一様外径を有しており、この部分（最も薄肉部分）の肉厚は、第１の内輪２２が段差１５の高さ分だけ第２の内輪２３より厚いが、それぞれ肉厚３〜４ｍｍ程度となっている。
【００１７】
また、第１の内輪２２の幅Ｗ２２は、第２の内輪２３の幅Ｗ２３よりも大きく設定されている。そのため、第１及び第２の内輪２２，２３の突き当て端面３２，３３近傍に設けられるハブ１１の外周面上の段差１５は車輪取付フランジ１２に近づけられ、車輪取付フランジ１２のインボード側の根元部１２ｂに作用する応力を効果的に緩和できるとともに、第１の内輪２２のハブ１１との嵌合面を十分に確保することができる。
【００１８】
なお、本実施形態では、第１の内輪２２は、等速ジョイント１３と軸方向に当接し、軸力付与されるため、ハブ１１のインボード側端部から突出して配置されている。さらに、第２の内輪２３は、車輪取付フランジ１２のインボード側の湾曲した根元部１２ｂまで嵌合させることができる。このため、本実施形態では、第１の内輪２２のハブ１１の外周面との嵌合面の軸方向長さＬ２２を第２の内輪２３の幅Ｗ２３より大きく設定して、上記応力緩和及び嵌合面の確保を図っている。また、第１及び第２の内輪２２，２３の突き当て端面３２，３３は、外輪２１と、第１及び第２の内輪２２，２３と、ボール２４とを組み立てた状態で、第２の外輪軌道面２７と第２の内輪軌道面２９間に配置されるボール２４の中心Ｏ２４Ｌからインボード側、即ち、図２の中心Ｏ２４Ｌとこのボール２４の軸方向最内端位置Ｐ２４Ｌとの間の位置Ｌ２４Ｌでオーバーラップする。
【００１９】
第１及び第２の内輪２２，２３の突き当て端面３２，３３は、第１及び第２の内輪２２，２３の嵌合面を確保する上で、ハブ１１の外周面に形成される段差１５の近傍に位置するが、これら突き当て端面３２，３３は、段差１５よりも軸方向において車体側に形成される。これにより、第１の内輪２２の端面３２は、段差１５と干渉することなく、第２の内輪２３の端面３３に突き当てられ、ハブ１１の所望の位置に第１の内輪２２を外嵌することができる。
【００２０】
また、図３を参照して、外輪２１の懸架装置取付フランジ２５の軸方向中心線Ｐ２５は、複列のボール２４の各中心Ｏ２４Ｌ，Ｏ２４Ｒ間、より好ましくは、軸方向において複列のボール２４と重ならない位置Ｌ２４に配置される。これにより、懸架装置取付フランジ２５のアウトボード側の根元部２５ｂに作用する応力と懸架装置取付フランジ２５のインボード側の根元部２５ｃに作用する応力との差が極端に大きくなるのを回避することができ、車輪からの入力モーメント荷重を懸架装置取付フランジ２５によってバランスよく支持することができる。なお、懸架装置取付フランジ２５の肉厚が一様でない場合、軸方向中心線Ｐ２５は、このフランジ２５の最大肉厚部分の軸方向中心を表す。
【００２１】
なお、図３を参照して、懸架装置取付フランジ２５のアウトボード側の根元部２５ｃの曲率半径Ｒ１と懸架装置取付フランジ２５のインボード側の根元部の曲率半径Ｒ２との関係をＲ１＞Ｒ２とする。これにより、懸架装置取付フランジ２５のアウトボード側の根元部２５ｂの応力が極端に高くなるのを防止することができる。ここで、懸架装置取付側であるインボード側の端面は、鍛造後、仕上げ加工（旋削、研削）を行っているため、材料強度が高くなる。それに対し、アウトボード側では、根元部２５ｂの曲率半径Ｒ１を大きくすることで応力が下げられるため、鍛造のままで仕上げ加工を施さなくても、十分な強度を確保しながら、加工コストを低減させることが可能である。また、上述のように懸架装置取付フランジ２５の位置、或いは根元部２５ｂ、２５ｃの曲率半径を設定することで、剛性を保持し、車輪からのモーメントをバランスよく支持できるので、スプライン孔１４の内径が大きく、ハブ１１の薄肉化が図られる本発明の場合により効果的である。
【００２２】
更に、図１を参照して、懸架装置取付フランジ２５のボルト孔２５ａのピッチ円直径Ｄ２５ａが車輪取付フランジ１２のボルト孔１２ａのピッチ円直径Ｄ１２ａより大きく設定されている。これにより、軸受支持点が広がって軸受モーメント剛性が向上し、路面から入力される力を安定して支持して車両の操縦安定性の向上に寄与することができる。
【００２３】
以上説明したように、本実施形態の駆動輪用ハブユニット１０によれば、ハブ１１の外周面には段差１５が設けられ、スプライン孔１４の内径Ｄ１４は外輪２１の幅Ｗ２１よりも大きく設定され、且つ、第１の内輪２２の幅Ｗ２２は第２の内輪２３の幅Ｗ２３よりも大きいので、伝達トルク容量を大きくできるのに加え、段差１５の位置を車輪取付フランジ１２に近づけて該車輪取付フランジ１２の根元部１２ｂに作用する応力を効果的に下げることができるとともに、第１の内輪２２のハブ１１との嵌合面を十分に確保することができ、大型化や重量増加を抑えた場合でも、荷重を適切に負荷し、且つ、剛性を確保することができる。
【００２４】
また、第１の内輪２２と第２の内輪２３との突き当て端面３２，３３は、段差１５よりも軸方向において車体側に形成されるので、第１の内輪２２の端面３２は、段差１５と干渉することなく、第２の内輪２３の端面３３に突き当てられ、ハブ１１の所望の位置に第１の内輪２２を外嵌することができる。
【００２５】
さらに、外輪２１の外周面には懸架装置取付フランジ２５が設けられ、懸架装置取付フランジ２５の軸方向中心線Ｐ２５は複列のボール２４，２４の各中心Ｏ２４Ｒ，Ｏ２４Ｌ間に位置するので、懸架装置取付フランジ２５の根元部２５ｂ、２５ｃに作用する２つの応力の差が極端に大きくなるのを回避することができる。
【００２６】
また、外輪２１の外周面には懸架装置取付フランジ２５が設けられ、懸架装置取付フランジ２５のボルト孔２５ａのピッチ円直径Ｄ２５ａは車輪取付フランジ１２のボルト孔１２ａのピッチ円直径Ｄ１２ａより大きいので、軸受モーメント剛性が向上して車両の操縦安定性の向上に寄与することができる。
【００２７】
なお、本発明の駆動輪用ハブユニットは、上記実施形態のものに限定されるものでなく、適宜、変更や改良等が可能である。
【００２８】
また、本実施形態では、懸架装置取付フランジ２５は外輪２１の外周面に一体に形成されているが、懸架装置取付フランジ２５は外輪２１と別体に形成されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態の一例である駆動輪用ハブユニットを説明するための断面図である。
【図２】図１の駆動輪用ハブユニットの軸受部を示す断面図である。
【図３】図１の部分拡大図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０    駆動輪用ハブユニット
１１    ハブ
１２    車輪取付フランジ
１４    スプライン孔
１５    段差
２１    外輪
２２    第１の内輪
２３    第２の内輪
２４    ボール
２５    懸架装置取付フランジ
２６    第１の外輪軌道面
２７    第２の外輪軌道面
２８    第１の内輪軌道面
２９    第２の内輪軌道面
【図１】
2007276739.tif 000003
【図２】
2007276739.tif 000004
【図３】
2007276739.tif 000005