(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪が取付けられるとともに、外周に複列転がり軸受が取付けられ、内周に等速ジョイント外輪部が形成されたハブホイールにおいて、
前記複列転がり軸受の二列の軌道間の軸方向中央位置に前記等速ジョイントの傾動支点が配置され、
前記複列転がり軸受は、前記ハブホイールの外周面に一体に形成された一方の内輪と、前記ハブホイールの外周面に外嵌された他方の内輪とを備え、
他方の内輪が、ハブホイールの等速ジョイント外輪部の軸方向内端に形成したかしめ部により、ハブホイールに取付けられ、
前記ハブホイールは、前記かしめ部を除く全体が硬化されている、ことを特徴とするハブユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスクブレーキ装置のディスクロータおよび車輪が取り付けられるハブユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のハブユニットを図３に示す。図例のハブユニット１０１は、車両の駆動輪側に使用されるもので、ハブホイール１０２の外周に対して複列転がり軸受１０３を装着した構成になっている。
【０００３】
このハブユニット１０１のハブホイール１０２は、図４に示すように、ドライブシャフトアッセンブリ１０４を介して車両のデファレンシャル装置１０５に連結される。このハブホイール１０２の軸方向外端部に一体形成される径方向外向きのフランジ１０２ａの外面には、ディスクブレーキ装置のディスクロータ１０６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。そして、ハブユニット１０１の複列転がり軸受１０３の外輪１０３ａに一体形成される径方向外向きのフランジ１０３ｂが車体１０７などに対してボルト止めされる。
【０００４】
ドライブシャフトアッセンブリ１０４は、シャフト１０８の両端に等速ジョイント１０９，１１０を取り付けた構成である。なお、両端の等速ジョイント１０９，１１０について、ハブユニット１０１側に配置されるものをアウトボード側等速ジョイント１０９とし、デファレンシャル装置１０５側に配置されるものをインボード側等速ジョイント１１０とする。
【０００５】
アウトボード側等速ジョイント１０９は、一般的に周知のＣＶＪ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｖｅｌｏｃｉｔｙ  Ｊｏｉｎｔ）と呼ばれるもので、その外輪１０９ａと一体の軸部１０９ｂがハブホイール１０２の中心孔に対してスプライン嵌合されるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例では、アウトボード側等速ジョイント１０９をハブユニット１の内側に隣り合わせに配設しているので、アウトボード側の等速ジョイント１０９の傾動支点と複列転がり軸受１０３の軸方向中央位置とが軸方向に離されている。そのため、当該等速ジョイント１０９のトルク伝達時や偶力発生時においてハブユニット１０１の複列転がり軸受１０３に対して過大な曲げモーメントが作用することになり、複列転がり軸受１０３の寿命低下につながる。
【０００７】
また、図４に示すように、アウトボード側等速ジョイント１０９がデファレンシャル装置１０５に対して高低差Ｈを付けた状態で設置される状況では、アウトボード側等速ジョイント１０９の傾動支点からシャフト１０８とデファレンシャル装置１０５との連結部位までの水平直線距離Ｌ２を長くすれば、シャフト１０８の傾き角度つまりジョイント角度θ２を小さくできるのであるが、アウトボード側等速ジョイント１０９をハブユニット１の内側に隣り合わせに配設している関係より、前記水平直線距離Ｌ２が短くなっている。そのため、トルク伝達時に発生する偶力が大きくなって複列転がり軸受１０３に対して付与される振動が大きくなりやすいなど、複列転がり軸受１０３の寿命低下につながる他、等速ジョイント１０９を覆うブーツ（図示省略）の屈曲量が大きくなってブーツの寿命低下をもたらす。
【０００８】
ところで、上記従来例では、図３中のクロスハッチングで示すようにアウトボード側の等速ジョイント１０９の外輪１０９ａの内周面（ボール軌道面）や軸部１０９ｂのスプライン部を硬化させているが、上述した曲げモーメントを緩和するには、外輪１０９ａと軸部１０９ｂとの連接部分について非硬化として靭性を確保することが重要になるために、前述した外輪１０９ａの内周面や軸部１０９ｂのスプライン部に対して局部的に硬化処理を施す必要があるなど、硬化処理が複雑になるなど加工コストが高くつく結果になっている。
【０００９】
このような事情に鑑み、本発明は、ハブユニットにおいて、主として、複列転がり軸受の寿命向上を図ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明第１のハブユニットは、車輪が取付けられるとともに、外周に複列転がり軸受が取付けられ、内周に等速ジョイント外輪部が形成されたハブホイールにおいて、前記複列転がり軸受の二列の軌道間の軸方向中央位置に前記等速ジョイントの傾動支点が配置され、前記複列転がり軸受は、前記ハブホイールの外周面に一体に形成された一方の内輪と、前記ハブホイールの外周面に外嵌された他方の内輪とを備え、他方の内輪が、ハブホイールの等速ジョイント外輪部の軸方向内端に形成したかしめ部により、ハブホイールに取付けられ、前記ハブホイールは、前記かしめ部を除く全体が硬化されている、ことを特徴としている。
【００１５】
以上、本発明では、複列転がり軸受の軸方向中央位置に対して等速ジョイントの傾動支点を配置させる構成にしているから、等速ジョイントのトルク伝達時や偶力発生時においてハブユニットの複列転がり軸受に対して曲げモーメントが作用せずに済む。さらに、等速ジョイントの傾動支点からシャフトとデファレンシャル装置との連結部位までの水平直線距離が従来例に比べて長くなって、シャフトの傾き角度つまりジョイント角度が従来例に比べて小さくなるから、複列転がり軸受に対して振動が加わりにくくなる。
【００１６】
また、ハブホイールに等速ジョイントの外輪や複列転がり軸受の片側内輪を一体化して兼用させていれば、部品点数が少なくて済む。しかも、このような一体化構造では、上述したように曲げモーメントが発生しないことに伴い、従来例のように等速ジョイントの外輪部分に靭性領域を確保する必要がなくなるから、ハブホイールにおいて等速ジョイントの外輪部分や複列転がり軸受の片側内輪部分を硬化するにあたって、従来例のように局部的な硬化処理を施さずに全体的に硬化処理することが可能になるなど、硬化処理が簡単に行える点で有利となる。
【００１７】
【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。
【００１８】
図１および図２は本発明の一実施形態を示している。図１は、ハブユニットの縦断側面図、図２は、ハブユニットの使用形態を示す模式図である。
【００１９】
図例のハブユニット１は、ハブホイール２の外周に複列外向きアンギュラ玉軸受などの複列転がり軸受３が、ハブホイール２の内周に等速ジョイント４が組み込まれた構成になっている。
【００２０】
ハブホイール２は、有底円筒形の本体２１の軸方向外端に径方向外向きのフランジ２２を設けた形状である。
【００２１】
複列転がり軸受３は、ハブホイール２の本体２１において軸方向内端側に外嵌される単一軌道を有する内輪３１と、二列の軌道溝を有する単一の外輪３２と、二列で配設される複数の玉３３と、二つの冠形保持器３４とを備えており、前述のハブホイール２の本体２１の外周面を一方内輪とする構成になっている。
【００２２】
等速ジョイント４は、一般的に周知のＣＶＪ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｖｅｌｏｃｉｔｙ  Ｊｏｉｎｔ）と呼ばれるものであるが、ここでは、ハブホイール２の本体２１を外輪とする構成になっている関係上、内輪４１と、複数の玉４２と、保持器４３とを備える。
【００２３】
そして、ハブホイール２の軸方向外端部に一体形成される径方向外向きのフランジ２２の外面に対して、ディスクブレーキ装置のディスクロータ５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、複列転がり軸受３の外輪３２に一体形成される径方向外向きのフランジ３５が車体６などに対してボルト止めされる。また、等速ジョイント４は、図２に示すような形態でシャフト７を介して車両のデファレンシャル装置８に対して連結される。なお、シャフト７は、その軸端が等速ジョイント４の内輪４１に対してスプライン嵌合されて止め輪９などで抜け止め固定される。
【００２４】
これにより、シャフト７の回転動力が、等速ジョイント４を介してハブホイール２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。
【００２５】
なお、上記等速ジョイント４は、通常、シャフト７と、シャフト７の他端に取り付けられる等速ジョイント１０とでドライブシャフトアッセンブリを構成するものであるが、この実施形態のハブユニット１では、上記等速ジョイント４を組み込んでいるから、ドライブシャフトアッセンブリと合体した製品とすることができる。
【００２６】
ところで、図１中のクロスハッチングで示すように、ハブホイール２において等速ジョイント４の外輪となる領域や複列転がり軸受３の片側内輪となる領域は、等速ジョイント４の玉４２や複列転がり軸受３の玉３３の軌道面となるので、そこを焼入れにより硬化させている。この硬化については、前述した２つの領域のみを局部的に施してもよいし、ハブホイール２において軸方向内端のかしめ部分を除く全体に対して施してもよい。
【００２７】
このように、ハブユニット１に対して等速ジョイント４を一体化して、この等速ジョイント４の傾動支点を複列転がり軸受３の軸方向中央位置に配置していれば、等速ジョイント４のトルク伝達時や偶力発生時においてハブユニット１の複列転がり軸受３に対して曲げモーメントが作用せずに済む。しかも、等速ジョイント９の傾動支点からシャフト７とデファレンシャル装置８との連結部位までの水平直線距離Ｌ１が従来例に比べて長くなって、シャフト７の傾き角度つまりジョイント角度θ１が従来例に比べて小さくなるから、複列転がり軸受３に対してジョイント角度が要因となる起動力が小さくなる。したがって、複列転がり軸受３の寿命向上が可能となる。この他、ジョイント角度θ１が小さくなることに伴い等速ジョイント４に付設されるブーツ（図示省略）の屈曲量が小さくなって、その破損寿命が向上することになる。
【００２８】
また、ハブホイール２に等速ジョイント４の外輪や複列転がり軸受３の片側内輪を一体化して兼用させていれば、部品点数が少なくて済む。しかも、このような一体化構造では、上述したように曲げモーメントが発生しないことに伴い、従来例のように等速ジョイント４の外輪部分に靭性領域を確保する必要がなくなるから、ハブホイール２において等速ジョイント４の外輪部分や複列転がり軸受３の片側内輪部分を硬化するにあたって、従来例のように局部的な硬化処理を施さずに全体的に硬化処理することが可能になるなど、硬化処理が簡単に行える点で有利となる。
【００２９】
なお、本発明は上記実施形態のみに限定されるものではなく、種々な応用や変形が考えられる。
【００３０】
（１）上記実施形態では、ハブホイール２に等速ジョイント４の外輪や複列転がり軸受３の片側内輪を一体化して兼用させているが、これらを別体にしたものも本発明に含まれる。
【００３１】
【発明の効果】
本願発明では、等速ジョイントのトルク伝達時や偶力発生時においてハブユニットの複列転がり軸受に対して曲げモーメントが作用せずに済む他、等速ジョイントの傾動支点からシャフトとデファレンシャル装置との連結部位までの水平直線距離が従来例に比べて長くなって、シャフトの傾き角度つまりジョイント角度が従来例に比べて小さくなるから、複列転がり軸受に対して振動が加わりにくくなり、結果的に複列転がり軸受の寿命向上に貢献できるようになる。この他、ジョイント角度が小さくなることに伴い等速ジョイントに付設されるブーツ（図示省略）の屈曲量が小さくなって、その破損寿命が向上することになる。
【００３２】
特に、本願発明では、ハブホイールに複列転がり軸受の片側内輪を一体化して兼用させているから、部位点数が少なくて済んでイニシャルコストの低減に貢献できるようになる。
【００３３】
また、本願発明では、上述したように、ハブホイールにおいて等速ジョイントの外輪部分や複列転がり軸受の片側内輪部分を硬化しているから、ハブホイールの強度確保が可能となる。しかも、この場合、上述したように曲げモーメントが発生しないことに伴い、従来例のように等速ジョイントの外輪部分に靱性領域を確保する必要がなくなるから、ハブホイールにおいて等速ジョイントの外輪部分や複列転がり軸受の片側内側部分を硬化するにあたって、従来例のように局部的な硬化処理を施さずに全体的に硬化処理することが可能となるなど、硬化処理を簡略化できて製造コストの低減に貢献できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかるハブユニットの縦断側面図
【図２】図１のハブユニットの使用形態を示す模式図
【図３】従来例にかかるハブユニットの縦断側面図
【図４】図３のハブユニットの使用形態を示す模式図
【符号の説明】
１      ハブユニット
２      ハブホイール
３      複列転がり軸受
４      等速ジョイント
５      ディスクロータ
６      車体
７      シャフト
８      デファレンシャル装置
２１      ハブホイール２の本体
２２      ハブホイール２のフランジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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