JP4026656B2 - 駆動輪支持用ハブユニットの製造方法 - Google Patents

Description

この発明の製造方法の対象となる駆動輪支持用ハブユニットは、自動車の駆動輪を懸架装置に対して回転自在に支持すると共に、エンジンから送られてくる駆動力を上記駆動輪に伝達する為に利用する。

自動車の駆動輪（ＦＲ車の後輪、ＦＦ車の前輪、４ＷＤ車の全輪）は駆動輪支持用ハブユニットにより懸架装置に支持する。この様な駆動輪支持用ハブユニットの基本構造に就いて、図１に示した本発明の実施の形態の１例により簡単に説明する。この駆動輪支持用ハブユニット１は、ハブ２と、内輪３（図３参照。図１には本発明に係る内輪１３を記載している。）と、外輪４と、複数の転動体５、５とを備える。このうちのハブ２は、全体を略円筒状に形成されたもので、内周面に雌スプライン溝６を形成している。自動車への組み付け状態でこの雌スプライン溝６には、等速ジョイント７のシャフト８を挿通する。又、上記ハブ２の外周面の外端部（外とは、自動車への組み付け状態で幅方向外寄りとなる側を言い、各図の左側となる。反対に幅方向中央寄りとなる側を内と言い、各図の右側となる。）には、車輪を支持する為のフランジ９を形成している。又、このハブ２の中間部には第一の内輪軌道１０を、同じく内端部には外径寸法が小さくなった段部１１を、それぞれ形成している。そして、この段部１１に、その外周面に第二の内輪軌道１２を形成した内輪３を外嵌している。又、上記外輪４の内周面には、上記第一の内輪軌道１０と対向する第一の外輪軌道１４及び上記第二の内輪軌道１２に対向する第二の外輪軌道１５を形成している。そして、これら第一、第二の内輪軌道１０、１２と第一、第二の外輪軌道１４、１５との間に上記転動体５、５を、それぞれ複数個ずつ設けている。上記外輪４の両端部内周面と上記ハブ２及び内輪３の外周面との間にはシールリング２３、２３を設けて、上記転動体５、５設置部分に異物が進入したり、或はこの設置部分に充填されたグリースが外部に漏洩する事を防止している。尚、図示の例では、転動体５、５として玉を使用しているが、重量の嵩む自動車用のハブユニットの場合には、これら転動体としてテーパころを使用する場合もある。

上述の様な駆動輪支持用ハブユニットは、上記外輪４の外周面に外向フランジ状に形成した図示しない取付部により、この外輪４を懸架装置に固定し、上記フランジ９に車輪を固定する。又、ハブ２の内側に等速ジョイント７のシャフト８をスプライン係合させて、このハブ２及びこのハブ２に固定した車輪を回転駆動自在とする。上記シャフト８の先端部（図１の左端部）で上記ハブ２よりも外方に突出した部分にはナット２２を螺合させて、このシャフト８とハブ２とを結合する。

上述の様に構成され作用する駆動輪支持用ハブユニットの場合、ハブ２の内端部に形成した段部１１に内輪３を外嵌した後、この内輪３が不用意に脱落する事を防止する必要がある。この為従来は、上記ハブ２の内端部外周面に雄螺子部を形成すると共にこの雄螺子部にナット（図示せず）を螺合し、このナットと上記段部１１の段差面１６との間で、上記内輪３を挟持固定していた。又、上記ナットの内端面は、特許文献１に記載されている様に、上記ハブ１の内端面よりも内方に突出させて、自動車への組み付け状態でこのナットの内端面を、上記等速ジョイント７の本体部の外端面１７に突き当てて、このナットの弛み止めを図っていた。

従来構造の様に、ナットによりハブ２と内輪３との分離防止を図る構造の場合には、部品としてナットが必要になるだけでなく、ハブ２の内端部外周面に雄螺子部を形成する作業、並びにこの雄螺子部にナットを螺合させる作業が必要になる。この為、駆動輪支持用ハブユニットの製作費が嵩んでしまう。

この様な、ナットの存在に基づくコスト上昇を防止する為には、ハブ２の一部により上記内輪３をかしめ固定する事が考えられる。この様に、ハブの一部により内輪をかしめ固定する構造として従来から、例えば特許文献２に記載された構造が知られている。この特許文献２に記載された構造は、図３に示す様に、非駆動輪（ＦＲ車の前輪、ＦＦ車の後輪）を固定するハブ２ａの内端部を直径方向外方にかしめ広げ、このハブ２ａの段部１１に外嵌した内輪３を固定するものである。

上記特許文献２に記載された構造の場合は、非駆動輪支持用ハブユニットを対象としているので、特に問題を生じないが、この構造を駆動輪支持用ハブユニットに適用した場合には、製造作業が相当に面倒になる事が避けられない。この理由は次の通りである。

駆動輪支持用ハブユニットの場合、ハブ若しくはこのハブと共に回転する部材の内端面は等速ジョイント７の本体部の外端面１７（図１、２参照）に、全周に亙って均等に突き当てる必要がある。この為、上記内端面を全周に亙って回転軸と垂直な面に一致させる必要がある。ハブ２ａの一部をかしめ広げる事により形成したかしめ部の形状はこの様な条件を満たさない為、かしめ後に所定の仕上げ加工を施す必要がある。この様な仕上げ加工は、駆動輪支持用ハブユニットの構成各部材を総て組み上げた後に行なう必要がある為、面倒な作業となり、製作費高騰の原因となる。

駆動輪支持用ハブユニットから内輪固定用のナットを省略できる構造としては、特許文献３、４に記載されたものがある。しかしながら、これら特許文献３、４に記載された構造の場合は何れも、等速ジョイントとして特殊な構造のものを使用する必要がある。この為、従来から一般的に使用されていた汎用の等速ジョイントが使用できなくなり、等速ジョイントの製作費の面から、コストが上昇する。

実開平４−８７０１８号公報 米国特許第５２２６７３８号明細書 米国特許第４８９３９６０号明細書 ドイツ特許公報ＤＥ ３９２０２９９ Ａ１

本発明の駆動輪支持用ハブユニットの製造方法は上述の様な事情に鑑みて発明したもので、汎用の等速ジョイントを使用したまま、ハブに対し内輪を固定する為のナットを省略し、しかも面倒な仕上げ加工を不要としてコスト低減を図るものである。

本発明の製造方法の対象となる駆動輪支持用ハブユニットは、従来の駆動輪支持用ハブユニットと同様に、内周面に雌スプライン溝を、外周面の外端部に車輪を支持する為のフランジを、同じく中間部に第一の内輪軌道を、同じく内端部に外径寸法が小さくなった段部を、それぞれ形成したハブと、この段部に外嵌された、外周面の外半部に第二の内輪軌道を形成すると共に外周面の内半部に円筒面部を形成した内輪と、内周面に上記第一の内輪軌道に対向する第一の外輪軌道及び上記第二の内輪軌道に対向する第二の外輪軌道を形成した外輪と、上記第一、第二の内輪軌道と上記第一、第二の外輪軌道との間に、それぞれ複数個ずつ設けられた転動体と、上記外輪の内端部内周面と上記内輪の上記円筒面部との間に設けたシールリングとを備える。

特に、本発明の駆動輪支持用ハブユニットの製造方法に於いては、上記ハブの内端部を揺動プレスで直径方向外方にかしめ広げる事によってかしめ部を形成し、このかしめ部により上記内輪を抑え付けて、この内輪を上記ハブに結合固定すると共に、この内輪の内端面を、上記かしめ部の加工後に仕上加工を施す事なく、このかしめ部を加工する以前のままの状態とし、且つ、上記内輪の軸心に対して垂直な平面であるこの内輪の内端面を上記かしめ部よりも内方に突出させる事により、自動車への組み付け状態で、等速ジョイントを構成して上記ハブに結合固定される、この等速ジョイントの本体部の外端面に、上記かしめ部が当接せずに上記内輪の内端面が当接する様にする。

上述の様な製造方法により造られる本発明の駆動輪支持用ハブユニットにより、懸架装置に対して駆動輪を回転自在に支持すると共に、この駆動輪にエンジンからの回転駆動力を伝達する際の作用は、従来の駆動輪支持用ハブユニットと同様である。
特に、本発明の駆動輪支持用ハブユニットの製造方法の場合には、ハブの内端部を直径方向外方にかしめ広げる事によって形成したかしめ部により、上記内輪を上記ハブに結合固定する為、内輪固定用のナットを省略して、コスト低減を図れる。又、上記内輪の内端面を上記かしめ部よりも内方に突出させる為、自動車への組み付け状態では、この内輪の内端面と等速ジョイントを構成する本体部の外端面とが当接し、上記かしめ部がこの外端面と当接する事はない。上記内輪の内端面は元々軸心に対して垂直な平面とされている為、上記外端面と当接する面を仕上げ加工する為の新たな手間も不要となり、この面からもコスト低減を図れる。
要するに、本発明の駆動輪支持用ハブユニットは、部品点数、部品加工、組立工数の減少により、コスト低減を図れる。

［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。尚、本発明の特徴は、ハブ２に対して内輪１３を固定する部分の構造を製造する方法にある。その他の部分の構造及び作用に就いては、前述の従来技術の項で述べた通りであるから、重複する説明を省略若しくは簡略にし、以下、本発明の特徴部分を中心に説明する。

内輪１３の内端部内周面には、内径寸法が大きくなった第二の段部１８を設けている。この様な内輪１３をハブ２の内端部に形成した段部１１（第一の段部）に外嵌した状態で、この段部１１を形成する事によって他の部分よりも薄肉になった部分の内端部は、上記第二の段部１８の段差面２０よりも内方に突出する。この様に第二の段部１８の段差面２０よりも内方に突出した上記ハブ２の内端部を、例えば揺動プレスによって直径方向外方にかしめ広げる事によりかしめ部１９を形成し、このかしめ部１９により、上記段差面２０を抑え付けている。かしめ作業に揺動プレスを採用すれば、成形時の荷重を小さくして、軸受内部への影響をなくし、成形後の予圧管理を適正にできると言った利点がある。

この様に上記かしめ部１９により第二の段部１８の段差面２０を抑え付けた状態で上記内輪１３は、このかしめ部１９と上記段部１１の段差面１６との間で挟持される。この結果、上記内輪１３が上記ハブ２に不離に結合固定される。この様に内輪１３をハブ２に結合固定した状態で、上記内輪１３の内端面２１は上記かしめ部１９よりも内方に突出している。

上述の様にして造られる本発明の駆動輪支持用ハブユニット１の場合には、ハブ２の内端部を直径方向外方にかしめ広げる事により形成した、言い換えればハブ２と一体のかしめ部１９により、上記内輪１３に形成した第二の段部１８を抑え付けて、上記内輪１３を上記ハブ２に結合固定している為、内輪固定用のナットを省略して、コスト低減を図れる。

又、上記内輪１３の内端面２１を上記かしめ部１９よりも内方に突出させている為、自動車への組み付け状態では、この内輪１３の内端面２１と等速ジョイント７を構成する本体部の外端面１７とが当接し、上記かしめ部１９がこの外端面１７と当接する事はない。上記内輪１３の内端面２１は元々軸心に対して垂直な平面とされている為、上記外端面１７と当接する面を仕上げ加工する為の新たな手間も不要となり、この面からもコスト低減を図れる。しかも、上記ハブ２と等速ジョイント７との結合構造は、従来と同様である為、この等速ジョイント７として従来から汎用的に使用されていたものをそのまま利用できる。従って、等速ジョイント７の構造を工夫する必要がなく、この面でコストが嵩む事もない。

［実施の形態の第２例］
次に、図２は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の駆動輪支持用ハブユニット１ａの場合には、内輪１３の内端部内周面に形成した第二の段部１８の段差面２０と、ハブ２の内端部に形成したかしめ部１９との間に、スペーサリング２４を挟持している。このスペーサリング２４は、上記ハブ２に外嵌自在な内径と、上記第二の段部１８に緩く挿入自在な外径とを有する。

本例の場合、この様なスペーサリング２４を設ける事により、上記かしめ部１９のかしめ強度を十分に大きくした場合でも、上記内輪１３が直径方向に弾性変形する事を確実に防止できる。即ち、上記かしめ部１９の形成時には、このかしめ部１９が隣接する部材の内周面に、直径方向外方に向いた力が加わる。上述した実施の形態の第１例の場合には、この力を内輪１３が受ける為、この内輪１３の直径が僅かとは言え変化する可能性がある。そして、この変化量が大きくなると、内輪１３の耐久性が損なわれたり、或は転動体５、５に付与した予圧を適正値に維持する作業が面倒になる可能性がある。従って、上記かしめ部１９のかしめ強さを厳密に規制する必要が生じ、面倒である。

これに対して本例の場合には、内輪１３に形成した第二の段部１８の内側に緩く挿入されたスペーサリング２４が上記直径方向外方に向いた力を受ける為、上記内輪１３の直径が変化する事はない。この為、かしめ強さを厳密に規制しなくても、内輪１３の耐久性を確保でき、しかも上記予圧を適正値に維持する作業が容易になる。その他の構成及び作用は、前述した実施の形態の第１例と同様である為、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。

本発明の実施の形態の第１例を示す半部断面図。 同第２例を示す半部断面図。 従来構造の１例を示す半部断面図。

符号の説明

１、１ａ 駆動輪支持用ハブユニット
２、２ａ ハブ
３ 内輪
４ 外輪
５ 転動体
６ 雌スプライン溝
７ 等速ジョイント
８ シャフト
９ フランジ
１０ 第一の内輪軌道
１１ （第一の）段部
１２ 第二の内輪軌道
１３ 内輪
１４ 第一の外輪軌道
１５ 第二の外輪軌道
１６ 段差面
１７ 外端面
１８ 第二の段部
１９ かしめ部
２０ 段差面
２１ 内端面
２２ ナット
２３ シールリング
２４ スぺーサリング

Claims (1)

1. 内周面に雌スプライン溝を、外周面の外端部に車輪を支持する為のフランジを、同じく中間部に第一の内輪軌道を、同じく内端部に外径寸法が小さくなった段部を、それぞれ形成したハブと、この段部に外嵌された、外周面の外半部に第二の内輪軌道を形成すると共に外周面の内半部に円筒面部を形成した内輪と、内周面に上記第一の内輪軌道に対向する第一の外輪軌道及び上記第二の内輪軌道に対向する第二の外輪軌道を形成した外輪と、上記第一、第二の内輪軌道と上記第一、第二の外輪軌道との間に、それぞれ複数個ずつ設けられた転動体と、上記外輪の内端部内周面と上記内輪の上記円筒面部との間に設けたシールリングとを備えた駆動輪支持用ハブユニットの製造方法に於いて、上記ハブの内端部を揺動プレスで直径方向外方にかしめ広げる事によってかしめ部を形成し、このかしめ部により上記内輪を抑え付けて、この内輪を上記ハブに結合固定すると共に、この内輪の内端面を、上記かしめ部の加工後に仕上加工を施す事なく、このかしめ部を加工する以前のままの状態とし、且つ、上記内輪の軸心に対して垂直な平面であるこの内輪の内端面を上記かしめ部よりも内方に突出させる事により、自動車への組み付け状態で、等速ジョイントを構成して上記ハブに結合固定される、この等速ジョイントの本体部の外端面に、上記かしめ部が当接せずに上記内輪の内端面が当接する様にする事を特徴とする駆動輪支持用ハブユニットの製造方法。

Images