(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハブホイールの外周に複列転がり軸受を、ハブホイールの内周に等速ジョイントをそれぞれ配設し、等速ジョイントの外輪に一体形成される円筒軸部にハブホイールをスプライン嵌合し、等速ジョイントの外輪に複列転がり軸受を軸方向一方で受け止めさせるとともに円筒軸部の軸端をかしめて径方向外向きに屈曲させてハブホイールの軸端面にかしめつけることにより前記三者を一体的に結合させるかしめ方法であって、
前記円筒軸部は、軸方向に貫通する中空円筒状に形成され、
前記等速ジョイントの外輪には、前記かしめに伴い発生するかしめ荷重の作用方向に対して軸方向で正対し得る正対領域が形成され、
前記円筒軸部の軸端をかしめるときに、当該円筒軸部の内径部に、変形抑制用の拘束治具をあてがい、前記正対領域にかしめ受け治具をあてがった状態とし、
かしめ作業後は、前記拘束治具を前記等速ジョイントの外輪側から押圧で軸方向外端方向に押し出す、ことを特徴とする車両用ハブユニットのかしめ方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハブホイールの外周に複列転がり軸受を配設しているハブホイールの内周に等速ジョイントを組み付ける車両用ハブユニットに対し、等速ジョイントの軸方向外端部を径方向外向きに屈曲変形させてハブホイールの外端面にかしめつけて複列転がり軸受の抜け止めと予圧付与とを行う車両用ハブユニットのかしめ方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
まず、図５および図６を参照して従来のこの種における車両の駆動輪側に使用される車両用ハブユニットについて説明する。図５は、従来のかしめ方法の説明に供するものでかしめ作業中の車両用ハブユニットの縦断面図、図６は、従来のかしめ方法でかしめられた後の車両用ハブユニットにおいて、そのハブホイールの外周と等速ジョイントの円筒軸部の外周とのスプライン嵌合状態を示す要部拡大断面図である。
【０００３】
図例の車両用ハブユニットＡ２は、ハブホイール１１と、等速ジョイント１２と、複列転がり軸受１３とを備える。
【０００４】
ハブホイール１１は、軸方向外端部に径方向外向きのフランジ１４を有し、このフランジ１４の外面にディスクロータおよび車輪（図示省略）があてがわれた状態で取り付けられる。
【０００５】
等速ジョイント１２は、外輪２５に円筒軸部２６を設け、この円筒軸部２６の外周がハブホイール１１の内周面にスプライン嵌合されている一方、円筒軸部２６の軸方向外端はかしめ用円筒部３４とされ、このかしめ用円筒部３４がハブホイール１１の軸方向外端面に径方向外向きに屈曲変形されてかしめつけられたかしめ部２２とされることでハブホイール１１に対し一体とされている。
【０００６】
複列転がり軸受１３は、二列の軌道溝を有する単一の外輪１９、二列で配設される複数の玉２０、ハブホイール１１の外周面を一方内輪、等速ジョイント１２の外周面を他方内輪とする構成を有し、かしめ部２２から前記両内輪が押し付けられていることにより、所要の予圧（圧縮応力）が付与され、かつ抜け止めされている。
【０００７】
なお、７０は等速ジョイント１２を中空としたことに対する補強壁である。
【０００８】
次に、かしめ作業について説明する。
【０００９】
まず、車両用ハブユニットＡ２を基台４０上に載置する。そして、ローリングかしめ治具４２を円筒軸部２６の軸方向外端部のかしめ用円筒部３４にあてがい、所要のかしめ力でもってローリングかしめ治具４２を下方へ押し込みつつこれを中心Ｏに対して所定のローリング角θでローリングさせる。これによって、かしめ用円筒部３４はハブホイール１１の軸方向外端面に径方向外向きに屈曲変形されかしめ部２２となる。
【００１０】
こうして複列転がり軸受１３の内輪となるハブホイール１１および等速ジョイント１２の外周にはかしめ後にかしめ部２２から予圧が付与される。この場合の予圧は、前記内輪から複列転がり軸受１３の玉２０に対する軸力（アキシャル荷重）として作用し、その外輪１９と前記内輪とを圧縮した状態として玉２０が外輪１９と内輪との間で適正に転動可能となる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、等速ジョイント１２の円筒軸部２６は、車両用ハブユニットの軽量化を図る目的で中空とされているために、前記かしめつけの作業に際しては、この円筒軸部２６には径方向内向きに湾曲変形させようとする力が作用する。このような力により円筒軸部２６が仮想線で示すように径方向内向きに湾曲変形した場合、図６で示すように、等速ジョイント１２の円筒軸部２６の外周のスプライン凹溝２６ａに対するハブホイール１１内周のスプライン凸溝１１ａの嵌合深さが浅くなって等速ジョイント１２の回転動力の伝達特性が低下するとともに、スプライン歯車の嵌合が設計上要求した嵌合より、隙間嵌め方向にずれ、嵌め合い条件としてガタを有するものとなる。
【００１２】
したがって、本発明においては、ハブホイール内周に組付けられる等速ジョイント部分が軽量化のために円筒軸部とされている場合において、前記かしめの過程において等速ジョイントの円筒軸部を拘束してその変形を阻止できるようにすることを解決すべき課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の車両用ハブユニットのかしめ方法は、ハブホイールの外周に複列転がり軸受を、ハブホイールの内周に等速ジョイントをそれぞれ配設し、等速ジョイントの外輪に一体形成される円筒軸部にハブホイールをスプライン嵌合し、等速ジョイントの外輪に複列転がり軸受を軸方向一方で受け止めさせるとともに円筒軸部の軸端をかしめて径方向外向きに屈曲させてハブホイールの軸端面にかしめつけることにより前記三者を一体的に結合させるかしめ方法であって、前記円筒軸部は、軸方向に貫通する中空円筒状に形成され、前記等速ジョイントの外輪には、前記かしめに伴い発生するかしめ荷重の作用方向に対して軸方向で正対し得る正対領域が形成され、前記円筒軸部の軸端をかしめるときに、当該円筒軸部の内径部に、変形抑制用の拘束治具をあてがい、前記正対領域にかしめ受け治具をあてがった状態とし、かしめ作業後は、前記拘束治具を前記等速ジョイントの外輪側からの押圧で軸方向外端方向に押し出すものである。
【００１４】
このかしめ方法によると、かしめの過程において拘束治具により等速ジョイントの円筒軸部を拘束しているから、等速ジョイントの円筒軸部の外端部における径方向外向きのかしめつけに際し、この円筒軸部が中空であってこれを径方向内向きに湾曲変形させようとする力が作用しても円筒軸部が径方向内向きに湾曲変形することが抑制され、したがって、等速ジョイントの円筒軸部とハブホイール内周とのスプライン嵌合による嵌合深さを十分に確保しておける結果、等速ジョイントからハブホイールに対する回転動力の伝達特性の低下が阻止される。
【００１５】
また、本発明では、前記円筒軸部の軸端をかしめるときに前記正対領域にかしめ受け治具をあてがった状態とするから、車両用ハブユニットの支持領域とかしめ荷重作用領域とが軸方向に一致する結果、等速ジョイントの外輪にはかしめによる偶力が発生しなくなり、その結果、上記かしめにより、等速ジョイントの外輪は歪まなくなり、等速ジョイントは円滑な傾動動作が可能となり好ましいものとなる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の詳細を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００１７】
図１ないし図４に本発明の一実施形態を示す。図１は、実施形態のかしめ方法が適用された車両用ハブユニットの縦断面図、図２は、図１のハブホイールの内周と等速ジョイントの円筒軸部の外周とのスプライン嵌合部分の要部断面図、図３は、図１の前記スプライン嵌合部分の要部平面図である。図４は、実施形態のかしめ方法の説明に供するもので車両用ハブユニットの縦断側面図である。
【００１８】
これらの図において、図５および図６と対応する部分には同一の符号を付している。
【００１９】
図例の車両用ハブユニットＡ１は、ハブホイール１１と、等速ジョイント１２と、複列転がり軸受１３とを備える。
【００２０】
ハブホイール１１は、軸方向外端部に径方向外向きのフランジ１４を有する。このフランジ１４の円周数箇所にはボルト挿通孔１５が形成されている。各ボルト挿通孔１５それぞれにボルト１６が貫通状態で挿入される。ボルト１６を介してフランジ１４の片面に沿わせられた状態でディスクブレーキ装置のディスクロータ１７および車輪（図示省略）が取り付けられる。１８はブレーキパッドである。
【００２１】
複列転がり軸受１３は、二列の軌道溝を有する単一の外輪１９、二列で配設される転動体としての複数の玉２０、二つの冠形保持器２１、ハブホイール１１の外周面を一方内輪、等速ジョイント１２の外輪２５の外周面を他方内輪とする構成を有し、かしめ部２２から前記内輪が押し付けられていることにより、所要の予圧（圧縮応力）が付与され、かつ抜け止めされている。また、複列転がり軸受１３の外輪１９にフランジ２３が形成され、このフランジ２３は車体２４にボルト止めされている。
【００２２】
等速ジョイント１２は、周知のＣＶＪ（定速度ジョイント：Constant Velocity Joint）と呼ばれるもので外輪２５、円筒軸部２６、内輪２７、玉２８、保持器２９などを有し、この内輪２７に対してシャフト３０の一端側がスプライン嵌合され止め輪３１などで抜け止め固定されている。シャフト３０の他端側は、別の等速ジョイントを介して車両のデファレンシャル装置に取り付けられる。等速ジョイント１２の外輪２５外周にはその軸方向内端側に複列転がり軸受１３を軸方向から受け止める受け面２５ａが設けられている。
【００２３】
等速ジョイント１２の円筒軸部２６は、ハブホイール１１の内周面にスプライン嵌合されているとともに、その軸方向外端部は、ハブホイール１１の軸方向外端面に対して径方向外向きに屈曲されてかしめられたかしめ部２２とされ、これによってハブホイール１１に対し一体とされている。
【００２４】
そして、ハブホイール１１の内周の各スプライン凸溝１１ａは等速ジョイント１２の円筒軸部２６の各スプライン凹溝２６ａに、図２および図３で示すように十分な嵌合深さならびに嵌合条件で嵌合しており、等速ジョイント１２からハブホイール１１に対しての所要の回転動力伝達特性が保持されている。
【００２５】
すなわち、等速ジョイント１２の円筒軸部２６の内周においては、軸方向のスプライン凹溝２６ａが、周方向に、所要数分、等間隔に形成されている。各スプライン凹溝２６ａは、溝形状が周方向の溝幅が一定の状態で軸方向に直線溝形状とされている。そして、ハブホイール１１の内周においても、軸方向のスプライン凸溝１１ａが、前記各スプライン凹溝２６ａに個別に対応して形成されている。各スプライン凸溝１１ａは、溝形状が軸方向に対して斜めになっていて、その軸方向一方の溝側壁がスプライン凹溝２６ａの溝内壁一方に当接し、軸方向他方の溝側壁がスプライン凹溝２６ａの溝内壁他方に当接するようになっている。これにより、各スプライン凹溝２６ａと各スプライン凸溝１１ａは周方向の嵌合ガタ無く当接していることになるから、等速ジョイント１２の回転動力はハブホイール１１に効率よく伝達されるようになっている。
【００２６】
上記構造により、シャフト３０の回転動力は、等速ジョイント１２を介してハブホイール１１に取り付けられてある車輪（図示省略）に対して伝達されるようになっている。
【００２７】
なお、この車両用ハブユニットＡ１は、等速ジョイント１２の内部には主として雨水や塵埃等の侵入の防止に好適な蓋体５０が設けられている。
【００２８】
さらに、この車両用ハブユニットＡ１は、等速ジョイント１２の外輪２５において前記かしめ時のかしめ荷重の作用方向に対して軸方向で正対する領域に、かしめ時においてかしめ荷重を受けるためのかしめ受け治具４１があてがわれるあてがい面３３が形成されている。このあてがい面３３は、径方向に平坦とされている。前記かしめに際して前記正対領域であるあてがい面３３にかしめ受け治具４１をあてがった状態とすると、車両用ハブユニットＡ１の支持領域とかしめ荷重作用領域とが軸方向に一致する結果、等速ジョイント１２の外輪２５にはかしめによる偶力が発生しなくなり、その結果、上記かしめにより、等速ジョイント１２の外輪２５は歪まなくなり、等速ジョイント１２は円滑な傾動動作が可能となり好ましいものとなる。
【００２９】
次に、図４を参照してかしめ作業について説明する。
【００３０】
このかしめ作業は、等速ジョイント１２の円筒軸部２６の軸方向外端部をかしめ用円筒部３４としてハブホイール１１の軸方向外端面に対して押し付けるよう径方向外向きに屈曲させてかしめつけてかしめ部２２とすることにより、複列転がり軸受１３の抜け止めと予圧付与とを行うためのものである。
【００３１】
そのため、まず、基台４０上にかしめ受け治具４１を乗せるとともに、このかしめ受け治具４１上に車両用ハブユニットＡ１を搭載する。
【００３２】
この搭載で、かしめ受け治具４１の搭載面のうち特にあてがい面３３と当接する搭載面４１ａがあてがい面３３にあてがわれた状態となる。この搭載面４１ａは、車両用ハブユニットＡ１の支持領域としてかしめ荷重作用領域と軸方向で一致している。この一致により、前記かしめにおいては等速ジョイント１２の外輪２５にはかしめによる偶力が発生しない。
【００３３】
そして、実施形態のかしめ方法において特徴とするのは、等速ジョイント１２の円筒軸部２６の軸端におけるかしめ用円筒部３４を径方向外向きにかしめるときに、当該円筒軸部２６の内径部に変形抑制用の円柱形状の拘束治具６０をあてがうようにしていることである。
【００３４】
これは、かしめの過程において拘束治具６０により等速ジョイント１２の円筒軸部２６を拘束することにより、前記かしめつけに際して円筒軸部２６が中空であってこれを径方向内向きに湾曲変形させようとする力が作用しても円筒軸部２６が径方向内向きに湾曲変形することが抑制され、等速ジョイント１２の円筒軸部２６とハブホイール１１内周とのスプライン嵌合による嵌合深さを十分に確保しておけ、等速ジョイント１２からハブホイール１１に対する回転動力の伝達特性の低下が阻止されるものとなる。
【００３５】
なお、この拘束治具６０は、実施形態では１個であるが、軸方向に複数に分割した拘束治具としてもよい。
【００３６】
そして、上述のように、拘束治具６０で等速ジョイント１２の円筒軸部２６を拘束した状態にしておき、かつ、かしめ受け治具４１の搭載面４１ａ上に、車両用ハブユニットＡ１のあてがい面３３を載置した状態で、かしめ治具４２をかしめ用円筒部３４にあてがい、かしめ力Ｐをかけつつ中心Ｏに対して所定のローリング角θでローリングさせると、かしめ用円筒部３４は径方向外向きに屈曲変形されてかしめつけられる。
【００３７】
そして、このかしめつけの作業後は、等速ジョイント１２の外輪２５側から拘束治具６０を軸方向外端方向に適宜の器具で押し出してから、等速ジョイント１２の外輪２５内に、当該等速ジョイント１２を構成する内輪や玉などの部品を組み込んで図１の車両用ハブユニットＡ１の製作が終了する。
【００３８】
なお、従来の車両用ハブユニットＡ２では補強壁７０の存在により拘束治具６０を外部に押し出すのが容易でないが、実施形態の車両用ハブユニットＡ１においては、蓋体５０を開いて拘束治具６０を外部に押し出すことが簡単にできるので好ましい。
【００３９】
また、従来の車両用ハブユニットＡ２では補強壁７０により等速ジョイント１２内部の熱が外部に放熱しにくい構造となっているが、実施形態の車両用ハブユニットＡ１の場合、発熱体（ＣＶＪ）と冷却環境（空気）との間の壁が薄いため、放熱効果が促進されやすい。
【００４０】
以上のように実施形態のかしめ方法による場合、かしめの過程において拘束治具６０により等速ジョイント１２の円筒軸部２６を拘束し、等速ジョイント１２の円筒軸部２６の外端部における径方向外向きのかしめつけに際し、円筒軸部２６に径方向内向きに湾曲変形させようとする力が作用しても円筒軸部２６が径方向内向きに湾曲変形することが抑制され、したがって、円筒軸部２６外周とハブホイール１１内周とのスプライン嵌合による嵌合深さを十分に確保しておける結果、等速ジョイント１２からハブホイール１１に対する回転動力の伝達特性の低下が阻止される。
【００４１】
なお、上述の実施形態では、拘束治具６０は中実の円柱形状であるが、等速ジョイント１２の円筒軸部２６にそれを径方向内向きに湾曲変形される力に抗することが可能であれば中空の円筒形であってもよい。
【００４２】
【発明の効果】
本発明のかしめ方法によれば、等速ジョイントの円筒軸部の軸端を径方向外向きに屈曲させてハブホイールの軸方向外端面上にかしめるときに、当該円筒軸部の内径部に、変形抑制用の拘束治具をあてがうものであるから、前記かしめに際して、円筒軸部にこれを径方向内向きに湾曲変形させようとする力が作用しても円筒軸部が径方向内向きに湾曲変形することが抑制され、等速ジョイントの円筒軸部とハブホイール内周とのスプライン嵌合による嵌合深さを十分に確保しておける結果、等速ジョイントからハブホイールに対する回転動力の伝達特性の低下阻止され、またスプライン歯車の嵌合が設計上要求した嵌合より、隙間嵌め方向にずれて嵌め合い条件としてガタが発生するといったことも阻止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態のかしめ方法で製作された車両用ハブユニットの縦断側面図
【図２】図１の車両用ハブユニットにおけるハブホイール内周と等速ジョイントの円筒軸部外周とのスプライン嵌合を示す要部断面図
【図３】図１の車両用ハブユニットにおけるハブホイール内周と等速ジョイントの円筒軸部外周とのスプライン嵌合を示す要部平面図
【図４】実施形態のかしめ方法の説明に供するものでかしめ作業中における車両用ハブユニットの縦断面図
【図５】従来のかしめ方法の説明に供するものでかしめ作業中の車両用ハブユニットの縦断面図
【図６】従来のかしめ方法でかしめられた後の車両用ハブユニットにおけるハブホイール内周と等速ジョイントの円筒軸部外周とのスプライン嵌合を示す要部断面図
【符号の説明】
Ａ１  車両用ハブユニット
１１  ハブホイール
１２  等速ジョイント
１３  複列転がり軸受
２５  等速ジョイントの外輪
２６  等速ジョイントの円筒軸部
５０  蓋体
６０  拘束治具
【図１】
0003949340.tif 000002
【図２】
0003949340.tif 000003
【図３】
0003949340.tif 000004
【図４】
0003949340.tif 000005
【図５】
0003949340.tif 000006
【図６】
0003949340.tif 000007