JP2001246440A - 車両用ハブユニットのかしめ方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】かしめの過程における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。 【解決手段】外周に複列転がり軸受１３を、ハブホイー
ル１１の内周に等速ジョイント１２をそれぞれ配設し、
等速ジョイントの外輪２５に一体形成される円筒軸部２
６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押し付けることにより前
記三者を一体的に結合させるかしめ方法であって、円筒
軸部の軸端をかしめるときに、円筒軸部の内径部に、変
形抑制用の拘束治具６０をあてがうことでかしめの過程
における等速ジョイントの円筒軸部を拘束してその変形
を阻止可能とする。

Description

【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２
２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４
２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うものであ
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】本発明の好ましい実施態様として、等速ジ
ョイントの外輪に、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を形
成し、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と、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１
１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２
２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４
１ａ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２
５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６
０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

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【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う、ことを特
   徴とする車両用ハブユニットのかしめ方法。
2. 【請求項２】請求項１の車両用ハブユニットのかしめ方
   法において、 等速ジョイントの外輪に、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
   域を形成し、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、こ
   とを特徴とする車両用ハブユニットのかしめ方法。