JP2005081869A - 駆動輪用ハブユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 ハブと等速ジョイントのスプライン結合の円周方向の初期のガタ付きを抑制し、これに伴って、異音の発生を低減すること。
【解決手段】 ハブ４の内端で内輪５の内端から突出した部分を、径方向外方に塑性変形させて、加締め部３０を形成し、内輪５の内端面を押圧している。雄スプライン軸１７の外端近傍の外周面に、係止溝３１が全周に亙って形成してあり、この環状の係止溝３１には、止め輪３２が係止してある。等速ジョイント２の雄スプライン軸１７は、その外方から内方に向けて漸次径が小さくなるテーパ孔４１を有し、当該テーパ孔４１内に、コルク栓形の金属製の栓部材４２が嵌合して、例えば圧入してある。従って、栓部材４２が雄スプライン１７を拡径し、雌スプライン１４とのガタ付きを防止することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両の懸下装置に対して駆動輪を回転自在に支持する駆動輪用ハブユニットに関する。

車両の独立懸架式サスペンション装置に対して、車輪を回転自在に支持するために、ハブユニットが用いられ、特に駆動輪を支持するものにおいては、そのハブユニットに支持された軸に、等速ジョイントが一体的に設けられている。

駆動輪用ハブユニットに於いては、例えば、特許文献１に示すように、ハブユニットは、外輪の内径側に、ハブ及び内輪を複数個の転動体を介して回転自在に支持している。

図２は、従来に係る駆動輪用ハブユニットの断面図である。ハブユニット１は、外輪３の内径側にハブ４及び内輪５を複数個の転動体６を介して回転自在に支持している。

外輪３は、その外周面に設けた支持フランジ７により懸架装置を構成するナックル（図示略）に結合固定している。

外輪３の内周面には、複列の外輪軌道９を設けており、この外輪３の内径側にハブ４及び内輪５を支持している。

ハブ４は、取り付け時に車体の外側に位置する外端部分外周に車輪等を取り付けるための取付フランジ１０を設けている。

ハブ４の外周面の中間部に、第１内輪軌道１１を形成し、同じく内端部に形成した円筒状の小径段部１２には、内輪５を外嵌固定し、その内輪５には、第２内輪軌道１３を形成している。ハブ４の内径部には、雌スプライン１４を設けている。

等速ジョイント２は、等速ジョイント用外輪１５と、等速ジョイント用内輪１６と、雄スプライン軸１７とを備えており、等速ジョイント用外輪１５と雄スプライン軸１７とにより駆動軸部材１８を構成している。

この雄スプライン軸１７は、駆動軸部材１８の外端部に設けられており、雌スプライン１４と係合自在であり、また、等速ジョイント用外輪１５は、駆動軸部材１８の内端部に設けられて、この等速ジョイント用外輪１５の内周面の円周方向複数箇所には、外側係合溝１９を、それぞれこの円周方向に対し直角方向、即ち軸線方向に形成している。

等速ジョイント用内輪１６は、内径部に雌スプライン２０を形成しており、その外周面には上記外側係合溝１９に対向する内側係合溝２１を、この円周方向に対し直角方向、即ち軸線方向に形成している。これら内側係合溝２１と外側係合溝１９との間に、ボール２２を保持器２３により保持した状態で溝に沿って転動自在に設けている。

等速ジョイント２と駆動輪支持用のハブユニット１とは、雄スプライン軸１７をハブ４の雌スプライン１４に、内側から外側に向け挿通する。その後、雄スプライン軸１７の外端部で、ハブ４の外端面から突出した部分に設けた雄ネジ部２４にナット２５を螺合し、更に緊締することにより、互いに結合固定する。この状態では、内輪５の側端面は、等速ジョイント用外輪１５の外端面に当接し抜け止めがなされる。このとき同時に、各転動体６には、適正な予圧が付与される。

このように、等速ジョイントの締結は、その端面部に切られた雄ネジ部にナットを規定のトルクにより締め上げ、そのナット締付により、同時に軸受の予圧荷重を、適性値にコントロールするのが一般的な方法である。
特開２００２−２００９０２号公報

ところで、特許文献１では、ナットによる駆動輪用ハブと等速ジョイントとの締結に代えて、軸受の予圧荷重を、ハブの一部を加締めることにより、軸受の予圧荷重を調整し、ハブと等速ジョイントの締結においては、ナットを使わないで止め輪等のクリップにより、ハブと等速ジョイントを締結するハブユニット軸受が提案されている。

また、ハブと等速ジョイントのスプライン結合において、等速ジョイント側のスプライン形状は、平行スプラインと、ねじりスプラインの２種類がある。

ハブと等速ジョイントの結合の容易さ、又は、使用中のスプライン部の摩耗進行を考慮すると、平行スプラインの方が好ましい。

しかしながら、この平行スプライン結合では、ハブ側、及び等速ジョイント側の加工精度に起因して、円周方向の初期のガタ付きを抑えることが困難であり、これに伴って、異音が発生するといった虞れがある。

本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであって、ハブと等速ジョイントのスプライン結合の円周方向の初期のガタ付きを抑制することができ、これに伴って、異音の発生を低減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を目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明の請求項１に係る駆動輪用ハブユニットは、車体側に取り付けられ、内周に、外軌道が形成された外輪と、
外端に、車輪を取り付けるためのフランジを、軸方向中央の外周面に、直接又は間接に軸受の内軌道を、内周に、雌スプラインを有するハブと、
外周に、軸受の内軌道を有し、ハブに外嵌してハブに固定される内輪と、
内輪及び外輪のそれぞれの軌道面間で転動自在に介在する複列の転動体と、
外端の外周面に、ハブの雌スプラインと嵌合する雄スプラインを有する等速ジョイントと、を具備する駆動輪用ハブユニットにおいて、
前記雄スプラインは、その外方から内方に向けて漸次径が小さくなるテーパ孔を有し、
当該テーパ孔内に、栓部材が嵌合してあることを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、等速ジョイントの雄スプラインは、その外方から内方に向けて漸次径が小さくなるテーパ孔を有し、当該テーパ孔内に、栓部材が嵌合して、例えば圧入してある。従って、栓部材が雄スプラインを拡径することができ、これにより、雌スプラインとのガタ付きを防止することができ、これに伴って、円周方向のガタ付きの減少により、スプライン結合面から発生する異音の低減や運転フィーリングの低下の防止を図ることができる。

また、栓部材により、等速ジョイントの内径の一部をシールしたことになり、等速ジョイント用外輪への泥水などの浸入を防げ、ジョイント部分の寿命の低下を防止することができる。

さらに、従来の中実の雄スプラインのシャフトに対して、重量の低減を図ることができる。

さらに、ハブと等速ジョイントの再組立て時には、等速ジョイントに圧入された栓部材を、等速ジョイントの外側方向（テーパ孔の内径が大きくなる方向）に移動させておけば、組込みは、容易に行うことができる。一方、組込み後、両スプラインの嵌合面にガタ付きが生じていた場合には、初期の設定と同様に、栓部材を等速ジョイント用外輪方向に押し込めばよい。

以下、本発明の実施の形態に係る車両の駆動輪用ハブユニットを図面を参照しつつ説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る車両の駆動輪用ハブユニットの断面図である。

図１に示すように、ハブユニット１は、外輪３の内径側にハブ４及び内輪５を複数個の転動体６を介して回転自在に支持している。

外輪３は、その外周面に設けた支持フランジ７により懸架装置を構成するナックル（図示略）に結合固定している。

外輪３の内周面には、複列の外輪軌道９を設けており、この外輪３の内径側にハブ４及び内輪５を支持している。

ハブ４は、取り付け時に車体の外側に位置する外端部分外周に車輪等を取り付けるための取付フランジ１０を設けている。

ハブ４の外周面の中間部に、第１内輪軌道１１を形成し、同じく内端部に形成した円筒状の小径段部１２には、内輪５を外嵌固定し、その内輪５には、第２内輪軌道１３を形成している。ハブ４の内径部には、雌スプライン１４を設けている。

等速ジョイント２は、等速ジョイント用外輪１５と、等速ジョイント用内輪１６と、雄スプライン軸１７とを備えており、等速ジョイント用外輪１５と雄スプライン軸１７とにより駆動軸部材１８を構成している。

この雄スプライン軸１７は、駆動軸部材１８の外端部に設けられており、雌スプライン１４と係合自在であり、また、等速ジョイント用外輪１５は、駆動軸部材１８の内端部に設けられて、この等速ジョイント用外輪１５の内周面の円周方向複数箇所には、外側係合溝１９を、それぞれこの円周方向に対し直角方向、即ち軸線方向に形成している。

等速ジョイント用内輪１６は、内径部に雌スプライン２０を形成しており、その外周面には上記外側係合溝１９に対向する内側係合溝２１を、この円周方向に対し直角方向、即ち軸線方向に形成している。これら内側係合溝２１と外側係合溝１９との間に、ボール２２を保持器２３により保持した状態で溝に沿って転動自在に設けている。

ハブ４の内端に形成した小径段部１２に、内輪５を外嵌している。ハブ４の内端に加締め部３０を形成している。即ち、ハブ４の内端部で内輪５の内端面から突出した部分を、径方向外方に塑性変形させて、加締め部３０を形成し、この加締め部３０により、内輪５の内端面を押圧している。

雄スプライン軸１７の外端近傍の外周面に、係止溝３１が全周に亙って形成してある。この環状の係止溝３１には、止め輪３２が係止してあり、これにより、雄スプライン軸１７が雌スプライン１４から抜け出るのを防止している。

尚、止め輪３２は、雄スプライン軸１７を雌スプライン１４内に挿入するのに先立って、係止溝３１に装着しておく。雄スプライン軸１７を雌スプライン１４内に挿入する際に、止め輪３２は、その直径を弾性的に縮めつつ、雌スプライン孔１４内を通過する。止め輪３２は、係止段部３４に整合した状態でその直径が弾性的に復元し、これにより、係止段部３４と係止溝３１との間に装着される。

ハブ４の中心孔の外端側開口部は、キャップ３３により塞いでいる。これにより雨水等の異物が入り込む事を防止している。

さて、本実施の形態では、等速ジョイント２の雄スプライン軸１７は、その外方から内方に向けて漸次径が小さくなるテーパ孔４１を有している。

当該テーパ孔４１内に、コルク栓形の金属製の栓部材４２が嵌合して、例えば圧入してある。この栓部材４２は、テーパ孔４１と同一のテーパ度を有している。この金属製の栓部材４２の軸方向長さは、ハブ４と等速ジョイント２との嵌め合い長さの１/２以上が望ましい。また、金属製の栓部材４２の材質は、中炭素鋼が望ましい。

従って、栓部材４２が雄スプライン軸１７を拡径することができ、これにより、雌スプライン１４とのガタ付きを防止することができ、これに伴って、円周方向のガタ付きの減少により、スプライン結合面から発生する異音の低減を図ることができる。

また、栓部材４２により、等速ジョイント２の内径の一部をシールしたことになり、等速ジョイント用外輪１５への泥水などの浸入を防げ、ジョイント部分の寿命の低下を防止することができる。

さらに、従来の中実の雄スプライン軸１７に対して、重量の低減を図ることができる。

さらに、ハブ４と等速ジョイント２の再組立て時には、等速ジョイント２に圧入された栓部材４２を、等速ジョイント２の外側方向（テーパ孔４１の内径が大きくなる方向）に移動させておけば、組込みは、容易に行うことができる。一方、組込み後、両スプライン１４，１７の嵌合面にガタ付きが生じていた場合には、初期の設定と同様に、栓部材を等速ジョイント用外輪１５の方向に押し込めばよい。

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、種々変形可能である。

本発明の実施の形態に係る車両の駆動輪用ハブユニットの断面図である。 従来に係る駆動輪用ハブユニットの断面図である。

符号の説明

１ ハブユニット
２ 等速ジョイント
３ 外輪
４ ハブ
５ 内輪
６ 転動体
７ 取付部
８ ナックル
９ 外輪軌道
１０ 取付フランジ
１１ 第１内輪軌道
１２ 小径段部
１３ 第１内輪軌道
１４ 雌スプライン
１５ 等速ジョイント用外輪
１６ 等速ジョイント用内輪
１７ 雄スプライン軸
１８ 駆動軸部材
１９ 外側係合溝
２０ 雌スプライン
２１ 内側係合溝
２２ ボール
２３ 保持器
２４ 雄ネジ部
２５ ナット
３０ 加締め部
３１ 係止溝
３２ 止め輪
３３ キャップ
３４ 係止段部
４１ テーパ孔
４２ 栓部材

Claims (1)

1. 車体側に取り付けられ、内周に、外軌道が形成された外輪と、
   外端に、車輪を取り付けるためのフランジを、軸方向中央の外周面に、直接又は間接に軸受の内軌道を、内周に、雌スプラインを有するハブと、
   外周に、軸受の内軌道を有し、ハブに外嵌してハブに固定される内輪と、
   内輪及び外輪のそれぞれの軌道面間で転動自在に介在する複列の転動体と、
   外端の外周面に、ハブの雌スプラインと嵌合する雄スプラインを有する等速ジョイントと、を具備する駆動輪用ハブユニットにおいて、
   前記雄スプラインは、その外方から内方に向けて漸次径が小さくなるテーパ孔を有し、
   当該テーパ孔内に、栓部材が嵌合してあることを特徴とする駆動輪用ハブユニット。

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