(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２個の転がり手段の環状部品（２，１０２）を備え、その内の少なくとも１個（１０２）が、スピンドル（１）の端部分（２０１）上に高精度で取り付けられたリング（５）に形成された環状トラック（１０４）に沿って移動し、この端部分（２０１）上において、前述のリングが、一方の側における肩部（６）に対する当接と、他方の側における前述のスピンドルの転造された端縁（２０１’）に対する当接とによって軸方向にロックされた車輪ハブを製作する方法であって、
スピンドル（１）を旋削加工するための工作機械によって、前記肩部（６）の傾斜領域に、肩部（６）の半径方向面を部分的又は全体的に占有するように肩部（６）を設けたスピンドル部分（２０１）の外側面に対して膨らんだ部分を有し且つ前記リング（５）を取り付けなければならない、複数ローブ輪郭部（１０）を形成する工程と、
前記リング（５）を旋削加工するための工作機械によって、前記肩部（６）と協働するように設計されたこのリングの縁に、前記肩部（６）に形成された機械加工領域（１０）と相補的でこの領域と嵌合することができ、且つリング（５）の内側面に対して窪んだ部分を有する複数ローブ輪郭部（１００）を形成する工程であって、リング（５）を支持すべきスピンドル部分（２０１）上で前記肩部（６）に当接するようにリング（５）を軸方向に取り付ける工程でガイド手段として働くことができる複数ローブ輪郭部（１００）を形成する工程と、
スピンドル（１）とリング（５）を僅かに相対回転させて前記複数ローブ輪郭部（１０，１００）間の係合を行い、それにより、リングが、スピンドルと係合して適切な長さの空間を占有し、前記スピンドル上で軸方向に移動されなくなる工程と
支持スピンドル（１）上で前記リング（５）を軸方向にロックする転造縁（２０１’）を形成するために、前記リング（５）から突出するスピンドル部分（２０１）を転造する工程との連続を含む方法。
【請求項２】
前記最後の転造工程の前に、リング（５）とスピンドル（１）の接触面の任意の部分に接着剤を塗布することにより、リング（５）をスピンドル部分（２０１）上の正しい軸方向及び角度取り付け位置にロックし、その結果、前記複数ローブ輪郭部（１０，１００）が互いに協働できるようにする工程を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記複数ローブ輪郭部（１０、１００）が、３ローブ輪郭部である、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
車両用の車輪ハブを製作するための方法であって、スピンドルの端部分（２０１）上に高精度で取り付けられた対応するリング（５，１０５）上に形成されたトラック（４，１０４）に沿って移動する少なくとも２個の転がり手段の環状部品（２，１０２）を備え、端部分（２０１）上において、前記リングが連続して取り付けられ、前記スピンドルの肩部（６）に対する内側リング（５）の当接と、外側リング（１０５）の一方の側における前記内側リング（５）に対する当接と他方の側における前記スピンドルの転造端縁（２０１’）に対する当接によって取り付けられ、内側リング（５）と肩部（６）が、前記複数ローブ（１０，１００）係合構成で互いにキー止めされるように設計され、２個のリングを相互にキー止めするために、更なる複数ローブ機械加工領域（１０’）が前記内側リング（５）の後縁に設けられると共に、他の複数ローブ機械加工領域（１００’）が外側リング（１０５）の内縁に設けられ、その結果、内側リング（５）がスピンドル（１）に直接キー止めされ、外側リング（１０５）が内側リング（５）にキー止めされ、従って外側リング（１０５）は内側リング（５）を介してスピンドル（１）にもキー止めされる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記複数ローブ機械加工領域（１０’、１００’）が３ローブ機械加工領域である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
少なくとも２個の転がり手段の環状部品（２，１０２）を備え、その内の少なくとも１個が、スピンドル（１）の端部分（２０１）に高精度で取り付けられたリング（５）に形成された環状トラック（１０４）に沿って移動し、端部分（２０１）上において、前述のリングが、前記スピンドルの内側肩部（６）に対する当接と前記スピンドルの転造端縁（２０１’）に対する当接とによって軸方向にロックされた車輪ハブであって、
前記肩部（６）が、工作機械において、肩部（６）の半径方向面を部分的又は全体的に占有するように、前記リング（５）を取り付けるべきスピンドル部分（２０１）の外側面に対して隆起した部分を有し且つ前記肩部（６）に対して当接するように設計された前記リング（５）の縁に形成された対応する複数ローブ形状（１００）と完全に嵌合する複数ローブ形状（１０）を呈し、前記複数ローブキー止め断面の形成を単純化し且つスピンドル上へのリングの取り付けを単純化するように機械加工され、この複数ローブ輪郭部形状（１００）が、前記部分（５，２０１）の軸方向の係合を容易にするガイド手段を形成するために、前記リング（５）の内側面に対して引っ込んだ部分を有していることを特徴とする車輪ハブ。
【請求項７】
前記複数ローブ形状（１０，１００）が３ローブ形状である、請求項６に記載の車輪ハブ。
【請求項８】
転がり手段の環状部品（２，１０２）の両方が、スピンドルの端部分（２０１）に高精度で連続して取り付けられた対応するリング（５，１０５）の対応するトラック（４，１０４）に沿って移動し、端部分（２０１）上において、前記リングが、前述のスピンドルの肩部（６）に対する内側リング（５）の当接と、外側リング（１０５）の一方の側における前記内側リング（５）に対する当接と他方の側における前述のスピンドルの転造端縁（２０１’）に対する当接とによって軸方向にロックされる場合、内側リング（５）と肩部（６）が、前記複数ローブ係合構成（１０，１００）で共にキー止めされるように設計され、２個のリングを相互にキー止めするために、更なる複数ローブ機械加工領域（１０’）が前記内側リング（５）の後縁に設けられると共に、他の複数ローブ機械加工領域（１００’）が外側リング（１０５）の内縁に設けられ、その結果、内側リング（５）がスピンドル（１）上に直接キー止めされ、外側リング（１０５）が内側リング（５）にキー止めされ、従って外側リング（１０５）は内側リング（５）を介してスピンドル（１）にもキー止めされる、請求項６又は７に記載の車輪ハブ。
【請求項９】
前記複数ローブ機械加工領域（１０，１００’）が３ローブ機械加工領域である、請求項８に記載の車輪ハブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪ハブ、即ち、車輪とブレーキディスクを支持し且つ自動車の後車軸ユニット又は前車軸ユニットに固定的又は関節運動可能に取付けられるように設計された軸受を備えたケース状構造物に関する。
【０００２】
特に、本発明は、添付された図面の内の図１に示されたタイプの車輪ハブに関し、この車輪ハブは、一端に垂直フランジ１０１を一体的に支持し、例えば球体や円筒形又は円錐形のニードルローラ等の他の同等の手段からなる転動体を含む２個の環状部品２及び１０２を介して、共通軸Ａを中心として相対的に回転運動できるように、例えば自動車の前車軸ユニット又は後車軸ユニットに接続された支持ラグ１０３を通常有する外側環状部品３と協働するスピンドル１を備え、前記フランジ１０１は、ブレーキディスクと車輪のリムを支持するように任意の適切な方法で設計されている。本発明の範囲は、また、図１に示された車輪ハブと類似又は同等の車輪ハブあって、例えばスピンドル１による支持部分への接続、及びブシュ３による車輪とブレーキディスクへの接続のために異なる方法で使用される車輪ハブを含むものである。
【背景技術】
【０００３】
当該の車輪ハブでは、転がり手段２の環状部品が、スピンドル１の外側面に直接形成された環状トラック４に沿って移動し、他の転がり手段１０２の環状部品が、リング５上に形成された環状トラック１０４に沿って移動し、リング５は、スピンドル１の外側に向かってテーパの付けられた部分２０１に取り付けられ、内側肩部６と外側縁部２０１’に対する当接によってスピンドルにしっかりと固定される。外側縁部２０１’は、前記取り付け動作の後の工程で、スピンドルの前記支持部分２０１のリング５から突出する部分の転造（rolling）によって形成される。
【０００４】
転がり手段２及び１０２の環状部品が動作する空間は、潤滑油で満たされ、既知の密封手段７及び１０７によって閉じられている。
【０００５】
実際の経験から、環状転造縁２０１’から軸受の内側リング５に加わる力が、このリングを関連する支持部分上で軸方向にロックするのに十分な力より大きいが、逆に、特にこのリングと転がり手段１０２の関連する環状部品との間にかなり大きな摩擦があるときは、リング５とスピンドル１の偶発的な相対回転を防ぐことができないことが分かった。この状態は、振動や騒音を引き起こし、軸受の平均動作寿命を短かくする場合があり、これを無視すると、スピンドル１のテーパ支持部分２０１及び２０１’の過熱と破損が生じ、スピンドル１がケーシング３から外れる場合がある。
【０００６】
この重大な欠点を克服するために、既知の技術は、リング５をスピンドル１上にキー止め手段を使用して取り付けることを教示している。このキー止め手段は、例えばスプラインの形成された雄形輪郭部と雌形輪郭部とによって構成されており、これらの輪郭部は、スピンドルの外側面とリング５の内側面に長手方向に形成されている。これにより、リング５がスピンドル１上に、相対回転の可能性なしに係合され、その軸方向の動きも、縁２０１’の転造によって防止される。この解決策は、例えば、２００２年２月２８日に公開された特許文献１（発明の名称：Bearing device for drive wheel）に示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、この前述の解決策には、前記キー止め溝を形成するのに旋盤と異なる工作機械上に加工物を設置して行う特殊な機械加工技術が必要になるため、生産コストが高いという欠点がある。
【０００８】
更に、前述の重大な欠点を克服するために、工作物を旋削加工するのと同じ旋削動作中に工業規模で極めて低コストで作成することができ、リング５とスピンドル１を係合させるために側面に、放射状の複数ローブ形状（例えば、３ローブ形状）を有する部分を形成する解決策（特許文献２に記載された）も知られている。
【０００９】
この解決策は、極めて低コストで作成でき前の解決策より有利であるが、部品５と部品１を係合させるのが困難となる。何故なら、これらの前述の部品を軸方向に係合する前に、軸方向と角度方向の両方向において互いに正確に位置合わせしなければならないためである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の目的は、以下に提案する解決策に基づく請求項１とその後の従属クレームに記載されたような方法によって、この技術的な係合問題、特にこの係合動作を単純化し且つキー止め手段の形成を単純化することであり、３ローブ係合機構のための機械加工動作は、肩部６とリング５の対応する内側端を全体的又は部分的に加工することを含み、その結果、リング５がスピンドル１の部分２０１に、これらの２個の部分が、円形断面を有し従って相対的な角度合わせが不要な２個の通常の部品であるかのように取り付けられ、これらの２個の部分が軸方向に係合された後で初めて、前記部分の間の相対的回転が実行されて、リング５の３ローブ輪郭部とスピンドルの肩部６の対応する３ローブ輪郭部とが相互に正確に係合される、この工程で正しい角度合わせがされた後で初めて、前記軸方向ロック縁２０１’が、転造によって形成される。
【００１１】
本発明の更なる特徴とそれより生じる利点は、２枚の添付図面の図に限定を意図しない例としてのみ示された好ましい実施形態の以下の説明からより明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】従来技術を示す図。
【図２】図１に示されたものと同じであるが本発明により改善された車輪ハブを示す図である。
【図３】図２の断面線Ｘ−Ｘに沿って見たスピンドルの３ローブ輪郭部の詳細を示す図である。
【図４】図２の断面線Ｘ−Ｘに沿って見たリングの３ローブ輪郭部の詳細を示す図である。
【図５】本発明による同じ方法を使用して軸受の内側リングがスピンドルに取り付けられ且つキー止めされた別のタイプの車輪ハブを軸方向切断で示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図２に示された車輪ハブでは、図１に示された車輪ハブのものと同一の構成要素は同じ数字で示され、従ってこれらの同一構成要素の説明は省略される。
【００１４】
本発明によれば、スピンドル１が旋盤で機械加工されるとき、その肩部６の傾斜領域（angle zone）は、複数ローブの機械加工領域（例えば、図３に示されたような３ローブ輪郭部）を備え、ローブ１０は、スピンドルの円形断面を有する外側円筒部分２０１の外側面に対して外方に膨らんでいる。これらの凸部１０は、前述のように肩部６の傾斜領域を占有してもよく、及び／又は肩部６の前面を部分的に又は全体的に占有してもよい。
【００１５】
同様に、旋盤でリング５を機械加工する際に、スピンドル１の前記肩部６と協働するように設計されたその縁及び／又は前面は、図４から分かるように、前述の凸部１０に対して相補的な形状の３ローブ凹部１００を有する。
【００１６】
この結果、リング５の内側面は、前記３ローブ輪郭部１００によって占有される小さい端部分を除いて、その全長に亘り、スピンドルの部分２０１の外側面の全長に亘る部分と同様に、完全に円筒状で円形断面を有する。このため、スピンドルのこの部分２０１にリング５を取り付ける動作は、軸方向の係合前に２個の部品を互いに角度的に位置合わせする必要がないので、極めて容易な動作になる。更に、リング５の内縁に設けられた凹状３ローブ輪郭部１００は、これらの部品が完全に軸方向に位置合わせされていない場合でも、これらの部品の正しい軸係合を容易にする有効なガイド手段となる。
【００１７】
次に、リング５がスピンドルの部分２０１に取り付けられた後で初めて、２個の部品が、僅かに相対回転され、互いに軽く押し当てられて、リング５の凹状３ローブ輪郭部１００が、スピンドルの肩部６の凹状３ローブ輪郭部１０と係合され、この係合状態は、センサで容易に検出することができる。何故なら、係合が生じると、リング５が肩部６と接触すると共に、スピンドルの部分２０１上を軸方向に移動することがなくなり、適切な長さに亘って部分２０１と係合するからである。
【００１８】
前述の部分２０１及び５の係合が行われたとき、ロック縁２０１’を形成する転造工程を行う前に、必要に応じて、目的に適した任意の方法でスピンドルの部分２０１上にリング５が正しい角度位置で、係合の前又は後における数滴の接着剤の塗布により固定される。
【００１９】
複数ローブ部分１０と１００が係合されたとき、これらの部分は、部分的に半径方向型で部分的に前面型である、或いは前面型のみの小さな係止結合を構成し、これにより、本明細書の導入部で述べたリング５とスピンドル１の相対的回転及びそれと関連した深刻な問題がなくなる。
【００２０】
前述の方法が、リング５をスピンドル１にキー止めする動作を単純化する他に、３ローブ輪郭部１０及び１００を形成する動作も単純化することは明らかである。その理由は、前述の輪郭部が、導入部で述べた特許文献２による先行技術によって想定されたものより明らかに小さい小領域の面に配置されるからである。
【００２１】
車輪ハブが、軸受２及び１０２のための２個のリング５及び１０５を有する図５に示されたタイプのものである場合は、内側リング５と肩部６は、図２、図３及び図４を参照して説明したように３ローブ係合構成１０及び１００により互いにキー止めするように設計され、更に、２個のリングを互いにキー係合するために、リング５の後縁上に３ローブ機械加工領域１０’が設けられ、リング１０５の内縁には他のそのような領域１００’が設けられている。その結果、内側リング５がスピンドル１上に直接キー止めされ、後側リング１０５が前側リング５上にキー止めされ、従って後側リング１０５は前側リング５を介してスピンドル１にもキー止めされる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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