(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
変形されたスピンドル環状端部によりスピンドル上に構成要素が固着されたアセンブリにおいて、該スピンドルは外側円筒型スピンドル表面および内部スピンドル表面を有し、かつ該環状端部は内部表面を有し、該構成要素は該スピンドルが受容される開口を有して、該スピンドルを用いた該構成要素の回転に備え、該スピンドルは、該環状端部が外方向に変形されて該構成要素の端面と係合状態になって、該構成要素を該スピンドル上に固着させるように形成される形成端部を有し、該形成端部は該スピンドル軸から遠ざかるように外方向に延び、該形成端部は、該構成要素の端面に係合し、かつ内部交差部で該外側円筒型スピンドル表面へと合わさる内部端面を有し、該形成端部は遷移ゾーンに沿って該スピンドル環状端部の内部表面へと合わさる軸方向に面する外部端面を有し、
該内部スピンドル表面は、外方向に傾斜する真っ直ぐな勾配付き表面に沿って該変形可能環状端部の内部表面へと合わさり、かつ該環状端部が外方向へ変形されて該形成端部を提供する場合に、該真っ直ぐな勾配付き表面が、該内部交差部から一般に斜めに反対の位置に、該形成端部の該遷移ゾーンに合わさることを特徴とした、アセンブリ。
【請求項２】
前記形成端部の軸方向に面した外部端面は平坦で、前記スピンドル軸に直交するように延びる、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項３】
前記形成端部は前記スピンドル軸に対して９０°に外方向に延びる、請求項１または２に記載のアセンブリ。
【請求項４】
前記形成端部は、前記軸方向に面した端面と前記内部端面との間に延びる外側湾曲表面を有し、該外側湾曲表面は、該軸方向に面した端面から該内部端面へと連続な湾曲曲線で該スピンドル軸の半径方向を外方向かつ該スピンドル軸の軸方向の両方に該内部端面へ向かって延びる方向へ、外方向へ湾曲して、該外側湾曲表面が、該軸方向に面した端面から該内部端面へ滑らかな外側曲線でテーパ状となり、かつ該形成端部の軸方向厚さが、前記スピンドル回転軸から半径方向に外方向へその全長に沿って徐々に低減する、請求項１〜３のいずれかに記載のアセンブリ。
【請求項５】
前記真っ直ぐな勾配付き表面は、前記形成端部の内部端面と前記外側円筒型スピンドル表面との間の内部交差部から一般に斜めに反対の位置にある遷移のコーナーで前記遷移ゾーンに合わさる、請求項１〜４のいずれかに記載のアセンブリ。
【請求項６】
前記遷移ゾーンに交差する前記真っ直ぐな勾配付き表面は第２の真っ直ぐな勾配付き表面であり、かつ該遷移ゾーンは第１の真っ直ぐな勾配付き表面ある、請求項１〜５に記載のアセンブリ。
【請求項７】
前記第２の真っ直ぐな勾配付き表面は、前記第１の真っ直ぐな勾配付き表面よりも前記軸に対してより急峻な傾斜角度で傾斜された、請求項６に記載のアセンブリ。
【請求項８】
前記真っ直ぐな勾配付き表面が前記遷移ゾーンに合わさる位置が前記形成端部の内部端面と前記外側円筒型スピンドル表面との間の内部交差部へ向かって変位し、該内部交差部および該真っ直ぐな勾配付き表面が該遷移ゾーンに合わさる位置を一般に斜めに横断する方向に厚みを減じた該形成端部提供する、請求項１〜７のいずれかに記載のアセンブリ。
【請求項９】
前記構成要素はベアリングアセンブリの内側ベアリングリングであって、該ベアリングアセンブリは、外側ベアリングリング、および該内側ベアリングリングと該外側ベアリングリングの間に挿間された複数の回転要素を含み、前記形成端部は該内側ベアリングリングに係合してそこに過剰な歪みを付与しない状態であり、ベアリングの最大トルクが４０ｉｎ−ｌｂを超過しないようにする、請求項１〜８のいずれかに記載のアセンブリ。
【請求項１０】
前記構成要素はベアリングアセンブリの内側ベアリングリングであって、該ベアリングアセンブリは、外側ベアリングリング、および該内側ベアリングリングと該外側ベアリングリングの間に挿間された複数の回転要素を含み、前記形成端部は該内側ベアリングリングに係合してそこに過剰な歪みを付与しない状態であり、ベアリングの最大トルクが８ｉｎ−ｌｂを超過しないようにする、請求項１〜８のいずれかに記載のアセンブリ。
【請求項１１】
内側円筒型表面と外側円筒型表面と回転軸とを有するスピンドルであって、該スピンドルは内部および外部表面ならびに終端端部を有する変形可能環状端部を有し、該変形可能環状端部の外部表面はスピンドル外側表面と連続であり、かつ該変形可能環状端部の内部表面は該スピンドル内側表面から半径方向に外方向へ間隔をあけられ、
該変形可能環状端部の内部表面は、少なくともその長さの一部に沿って該変形可能環状端部の終端端面から延びるテーパ状表面を有し、かつ該終端端面から該回転軸に向かって内方向へ傾斜し、該変形可能環状端部の半径方向の厚さが少なくともその長さの一部に沿って該終端端面から軸方向を内方向へ徐々に増加し、真っ直ぐな勾配付き表面は、該スピンドル内側表面から外方向へ、該スピンドル回転軸に対して斜角で延び、かつ該変形可能環状端部が外方向へ変形してその外部表面が該回転軸から離れる方向を外側へ延び、そして内部コーナーで該スピンドル外側表面と交差するような位置で該変形可能環状端部の内部表面に合わさり、該真っ直ぐな勾配付き表面と該変形可能環状端部の内部表面とが合わさる位置が該内部コーナーから一般に斜めの反対にある、スピンドル。
【請求項１２】
前記テ−パ状表面が第１のテーパ状表面であり、かつ前記変形可能環状端部の内部表面が第２のテーパ状表面を含み、該第２のテーパ状表面は少なくともその長さの一部に沿って該第１のテーパ状表面から前記回転軸に向かって延びる、請求項１１に記載のスピンドル。
【請求項１３】
前記第２のテーパ状表面は、前記第１のテーパ状表面よりも、前記変形可能環状端部の長さのより大きい部分に沿って延びる、請求項１２に記載のスピンドル。
【請求項１４】
前記第２のテーパ状表面は、前記スピンドル軸の第１のテーパ状表面の前記スピンドル軸に対する傾斜角度よりも小さい角度で該スピンドル回転軸に対して傾斜された、請求項１３に記載のスピンドル。
【請求項１５】
前記真っ直ぐな勾配付き表面は前記第１のテーパ状表面よりも大きな角度で前記スピンドル回転軸に対して傾斜され、かつ前記第２のテーパ状表面は、該真っ直ぐな勾配付き表面および該第１のテーパ状表面の両方の傾斜角度よりも小さな角度で該スピンドル軸に対して傾斜された、請求項１４に記載のスピンドル。
【請求項１６】
前記終端端面と前記テ−パ状表面との間の交差部は丸み付けされる、請求項１１〜１５のいずれかに記載のスピンドル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一般に、減摩ベアリングが挿間された、一方の構成要素を他方の構成要素に相対的に回転可能にさせるための機械構成要素に関するものであり、特に、機械構成要素およびベアリングを統合するための回転式形成方法および機械に関連する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の車輪（ｒｏａｄ  ｗｈｅｅｌ）をかかる車両のサスペンションシステムに装着する手段となる幾つかの基本的構成が在り、その全てが１種またはその他の回転自在ハブに関与する。一構成では、ハブは駆動フランジと、フランジから突出するスピンドルとを有する。スピンドルはハウジング内では減摩ベアリング上で回転する。車輪はハブのフランジにボルト固着されるが、ハウジングは車両のサスペンションシステムにボルト固着される。従って、ハブおよび車輪は、最小摩擦で、ハウジングおよびサスペンションシステムに相対して回転する。ベアリングは角度付けされた軌道を有し、各軌道は、それらが半径方向荷重と同様に、スラスト荷重を両方の軸方向に受けるように、配向される。典型例では、ベアリングは内側軌道輪がスピンドル上に配置され、内側軌道輪上の軌道とハウジング内の更なる軌道との間に２列で回転要素が配置される。ナットはスピンドルの端部上にねじ固着されて、スピンドル上の内側軌道を維持し、これは、全構成を一緒に保持する効果、すなわち、ハブアセンブリを単体化する効果を有する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、各ねじ部はハブの製造に際して余剰の機械加工作業を必要とし、ナットの取り付けは別なアセンブリ作業を意味する。これら作業は、ハブアセンブリの究極的なコストに影響する。更に、ナットは、恐らくは車輪揺れ（ｗｏｂｂｌｅ）を生じたり、ベアリングの内部を隔絶させるシールを損傷して、ベアリングのセッティング部の緩みや破損をもたらすことがある。
【０００４】
他の構成は、ハブスピンドルの端部に回転形成式ビーズを採用して、ハブアセンブリを一緒に保持する。しかし、少なくとも耐摩擦ベアリング用内側軌道の背面に抗してビーズを形成するには、形成作業がベアリングを歪ませたり、その作業から損ねることがないのを確実にするように、形成作業の精度と密着した監視作業とを必要とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、２つの機械構成要素と、各構成要素の間に在って、一方の構成要素が他方の構成要素と相対して回転するのを可能にするためのベアリングとを統合するための過程に属する。ベアリングは、回転軸に対して斜行する軌道と、２列の回転要素とを備え、その構成としては、各回転要素がそれらの間の半径方向荷重と軸方向荷重の両方を遷移させるようになる。軌道のうちの少なくとも１つは、機械構成要素のうちの一方に嵌合する軌道輪上にある。初期状態で、同機械構成要素は、軌道輪を遮蔽すること無く、軌道輪を超えて突出するが、その後、同構成要素の端部は、軌道輪の背部に存する形成端を生成するための回転式形成動作中に半径方向および軸方向に変形されて、アセンブリを単体化する。回転式形成動作期間中は、変形された同構成要素は他方の構成要素に相対して、形成機材に抗して回転する。他方の構成要素は制止状態にあるのが好ましい。回転する構成要素から静止構成要素に伝達されるトルクは監視され得る。例えば、これら構成要素の一方はフランジを備え、同フランジがトルクアームとして働くように静止状態に保持される。
【０００６】
本発明は、第１および第２の機械構成要素と、各構成要素間に在って、一方の構成要素が他方の構成要素に相対して回転軸を中心として回転可能になるようにするベアリングとを統合するための機械を更に提供するが、同ベアリングは軌道と、各軌道の間で少なくとも１列に配置される回転要素とを備えて、各回転要素が各機械構成要素間で半径方向荷重および軸方向荷重を伝達するようにし、同ベアリングは第２構成要素に嵌合する分離軌道輪を備え、初期状態で第２構成要素は端部の準備に軌道輪上の背面を超えて突出するが、同機械は、軸を中心として回転し、また、第２機械構成要素を受容し、かつ、それと係合するように構成されるテーブルであって、ベアリングの軸およびテーブルの軸が一致する状態にあり、それにより、第２構成要素がテーブルと共に回転する、テーブルと、第１機械構成要素と係合し、かつ、同構成要素が第２構成要素と共に回転するのを阻止するように構成された制止部材と、テーブルを越えて軸方向に配置されるがテーブルに向けられ、回転するスピンドルを有するヘッドと、ヘッドのスピンドルにより保有され、かつ、テーブルとヘッドが互いに向けて近寄せられると、第２構成要素の端部を半径方向と軸方向とに変形させるように構成される形成機材であって、変形により同端部の金属がベアリングのための分離軌道輪の背面の後ろへ流れるようにし、それにより、機械が第１構成要素、第２構成要素、およびベアリングを統合する、形成機材とを備える。
【０００７】
別な局面では、本発明は、上述の方法に従って製造される２つの機械構成要素間で単体化されるベアリングを提供し、この場合、機械構成要素のうちの一方の端部は、ベアリングの一方端の外側表面を中心として半径方向および軸方向に変形させられ、同変形端部の外側表面の一部は実質的に平坦なクランプ表面を描く。
【０００８】
更に別な局面では、本発明は上述の方法で使用するための機械構成要素を提供し、同機械構成要素は、実質的に平坦な内側表面と外側表面とが複数のテ−パ状表面から同構成要素の回転軸に対して各々が異なる角度を成して形成された端部を有する。同端部の外側表面は３つの接続テ−パ状表面により描出され、中間テ−パ状表面は外側の２つのテ−パ状表面よりも回転軸に対して小さい角度を成すのが、好ましい。
【０００９】
本発明はまた、以下に記載および請求される各部分と、各部分から成る配置および組み合わせとに構成される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【００１１】
以下の詳細な説明は、限定としてではなく具体例として、本発明を例示する。この説明は、当業者が本発明を使用できるようにし、本発明を実施する最良のモードであると目下信じられているものを記載する。
【００１２】
ここで図面を参照すると、車両用の車輪を車両のサスペンションシステムに装着するためのハブアセンブリＡ（図１）は、ハブ２、ハウジング４、および、比較的小さい摩擦で回転軸Ｘを中心としてハウジング４に相対してハブ２を回転可能にするベアリング６を含む。車輪とブレーキディスクはハブ２に装着されるが、ハウジング４は車両用のサスペンションシステムの構成要素に抗して堅固に固着される。
【００１３】
ハブ２（図１）は、フランジ１０、フランジ１０の一方側の短いパイロット直径部１２、他方側のスピンドル１４を有する。パイロット直径部１２およびスピンドル１４の両方が軸Ｘに沿って延びる。フランジ１０は、そこからパイロット直径部１２の方向に軸方向に突出するが、そこから半径方向外側に延びる耳付きボルト１６を含む。パイロット直径部１２は、ホイールがフランジ１０に抗して前進させられると、ホイールをハブ２と整列させるためのパイロットとして機能するが、このフランジ１０には、ボルト１６上にねじ固着される耳付きナットでホイールが固着される。スピンドル１４は、フランジ１０の内側面から内方向に設定されたショルダ１８から合わされ、形成端部２０がその反対端に配置された状態で終端する。スピンドル１４は、そこから形成端部２０で外に開放される穴２２を含む。
【００１４】
ベアリング６は、スピンドル１４の周囲に嵌合する２つの円錐体２６の形態の内側軌道を備え（図１）、そこでそれらは、ショルダ１８と形成端部２０の間で捕捉されるが、各円錐体２６とスピンドル１４の間には締まりばめが存在する。各円錐体２６は、軸Ｘから離れる方向に外方向に向けられたテ−パ状軌道輪２８、その軌道輪２８の大端部に位置するスラストリブ３０、および、スラストリブ３０の端部の軸Ｘに関して抱き込まれる背面３２を有する。内寄り円錐体２６は、その軌道輪２８の小端部を超えて突出する円筒型円錐体拡張部３４のせいで、外寄り円錐体２６よりも幾分長い。その円錐体拡張部３４に位置する内寄り円錐体２６は、スピンドル１４に沿って外寄り円錐体２６の小端部に当接し、すなわち、２つの円錐体２６はそれらの前面に当接する。外寄り円錐体２６の背面３２は、フランジ１０から直ぐ内側に延びるショルダ１８に当接する。形成端部２０は内寄り円錐体２６を外方向に越えて、円錐体の背面３２に抗して延びる。従って、２つの円錐体２６は、ショルダ１８と形成端部２０の間のスピンドル１４上に捕捉される。２つの円錐体２６はそれらの反対端部に、すなわち、それらの前面で当接し、拡張部３４が２つの円錐体２６から外れて各軌道２８の間に存在するようにする。
【００１５】
円錐体２６に加えて、ベアリング６は２列に配置されたテ−パ状ローラー３６を備えるが、各円錐体２６の周囲に別個の列が存在する。実際には、ローラー３６は円錐体２６のための軌道２８の周囲に延び、それらのテ−パ状側面は軌道２８に沿っており、それらの大端面はスラストリブ３０を押圧する。各列のローラー３６は本質的に頂角上にあり、その意味するところは、それらのテ−パ状側面が延在する包絡面は、それぞれの頂角が軸Ｘに沿った共通点に配置される、ということである。各列のローラー３６は、その列の各ローラー３６の間に適切な間隔を維持するためのケージ３８を備える。
【００１６】
リング状ハウジング４は、２つの円錐体２６および２列のローラー３６並びに、スピンドル１４を包囲する。これは、それが軸Ｘに向かって内方向に向けられるテ−パ状軌道４０を有するという点で、ベアリング６の一部を形成する。実際に、ハウジング４はベアリング６の外側軌道輪を構成する。ハウジング４上の軌道４０は、それらを分離する介在表面４２に向かって下方向にテ−パ状になる。ローラー３６は同様に、ハウジング４の軌道４０に沿って延び、それらのテ−パ状側面で各軌道４０と接触する。それらの大端部では、軌道４０が短い端部孔４４内へと開放し、ここには、２つの円錐体２６のスラストリブ３０が配置される。
【００１７】
ハウジング４は、その両端部の間の略中間で、車両用サスペンションシステムの構成要素に抗して嵌合する三角形フランジ４６（図２）を有する。ここでは、ハウジングＡは、三角形フランジ４６の丸突出部に配置されたねじ加工孔４７に係合するボルトを利用して、サスペンションシステム構成要素に堅固に固着される。三角形フランジ４６の端縁のうちの１つに沿って、ハウジング４は、内方向に延び、軸Ｘに対して斜行し、かつ、介在表面４２を通ってハウジング４の内部へと開放する孔４８（図１）を含む。
【００１８】
斜行孔４８は速度センサー５０を含み、その内側端部は、内寄り円錐体２６の小端部で拡張部３４上に嵌合する励磁リング５２の方に向かう。従って、励磁リング５２は２列のローラー３６の間で延びる。リング５２は歯または他の崩壊部（ｄｉｓｒｕｐｔｉｏｎ）を有し、これら破壊部がセンサー５０の端部を超えて移動すると、パルス信号をセンサーに生成させ、これは勿論、スピンドル１４およびその周囲の円錐体２６が回転すると、発生する。信号の周波数は、スピンドル１４の角速度と、実際はハブ２全体の角速度を反映する。
【００１９】
ハウジング４内の端部孔４４は、円錐体２６上のスラストリブ３０の周囲に嵌合するシール５４を含み、ハウジング４の端部で動的流体障壁を確立する。これら障壁は、水、氷融解塩、泥などの路上汚染物からローラー３６、軌道２８、および軌道４０を隔絶する。
【００２０】
形成端部２０は内寄り円錐体の背面３２の背部で延び、２つの円錐体２６はショルダ１８と形成端部２０の間で、それらの小端部が当接状態で、捕捉される。これは円錐体２６をスピンドル１４内に保持するのみならず、ハウジング４およびローラー３６を適所に維持するが、これはテ−パ状形状に寄与し得る。簡単に言うと、形成端部２０はハブ５をアセンブリＡに一体化させる。
【００２１】
より特定すると、形成端部２０は、輪郭または湾曲内側コーナー５６（図３）で内寄りコーンの周囲を包囲し、コーナー５６から直ぐ外方向には、内寄り円錐体２６の背面３２に沿って延びる平坦な内部端面５８を有する。形成端部２０は、その両側で、軸Ｘに直交して延びる平坦外側端面６２と合わさる湾曲外側端面６０を有する。湾曲外側端面６０および平坦内側端面５８は、比較的先鋭だが湾曲した外側コーナー６４を通して接続される。平坦外側端面６２は、軸Ｘに関して斜角で延在する第１の勾配付き表面６６へと合わさり、勾配付き表面６６は、軸Ｘに対して幾分急峻な角度で配置された別な第２の勾配付き表面６８へと合わさる。このより急峻な勾配付き表面６８は孔２２内へと通ずる。外側コーナー６４は、内寄り円錐体２６上の軌道２８の大端部で半径方向に、またはそこからわずかに内方向に延在する。平坦な外側端面６２は、一定速度ジョイントまたは他のかかる部材に抗してクランプされる時に、ハブアセンブリにクランプ表面を提供する。
【００２２】
ハブ２は必ずしも形成端部２０を有するとは限らない。初期状態で、これはプレフォーム７０として存在し（図４）、これは、それらが鍛造された後に旋盤加工される状態をいう。プレフォーム７０では、スピンドル１４は真っ直ぐであり、すなわち、円筒型外部表面は、軸方向にスピンドル１４のまさにその端部まで継続する。２つの円錐体２６、２列のローラー３６、およびローラー３６により捕捉されるハウジング４は全て、プレフォーム７０の真っ直ぐなスピンドル１４上に設置されて、内寄り円錐体２６を超えて突出するスピンドル１４の端部７１をそのままにする。これと同時に、突出端部７１は半径方向外側および軸方向に変形されて、回転式形成作業で形成端部２０となる（図７）。
【００２３】
プレフォーム７０では、スピンドル１４は、孔２２から離れる方向に通じる第１の勾配付き表面６８を有する（図４）。勾配付き表面６８は、遷移のコーナーまたはサークルＣでわずかにテ−パ状の表面７２へと合わさる。わずかにテ−パ状の表面７２は、より大きい角度へと導く別なテ−パ状表面７４へと合わさる。より急峻なテ−パ状表面７４は平坦端面７８へと外角へ導き、同端面と、同表面は湾曲表面８０で合わさる。平坦端面７８はその周辺部に面取り部８２を有する。
【００２４】
プレフォーム７０の端部７１は、初期状態では、外径の変化無しで内寄り円錐体２６の背面３２を超えて突出するが、その後、回転式形成手順で形成端部２０へと変形される（図７）。この手順では、端部７１の金属は、割れ目をもたらすことが全く無いまま、半径方向と軸方向に流れ、究極的には、形成端部２０の形状を呈する。この変形は回転式形成機械Ｂで行われる。
【００２５】
回転式形成機械Ｂは、垂直軸Ｙを中心として回転するテーブル９２を搬送するフレーム９０を備える（図５および図６）。実際は、テーブル９２は、電子式であれ、油圧式であれ、ベース９４中に存するモータにより供給される回転生成用動力で、ベース９４上で回転する。ベース９４はフレーム９０上で各垂直方向進路９６を追従するが、この並進運動は、フレーム９０の低部とベース９４の間に配置されたラム９８に由来する。ラム９８は、それにより及ぼされる力を測定するための荷重セルを備える。テーブル９２は上方向に向けられた表面を有し、そこから外へソケット１００が開放し、また、ソケット１００はプレフォーム７０のパイロット直径部１２およびフランジ１０を受容するように構成され、プレフォーム７０の軸Ｘはテーブル９２用の回転の軸Ｙと一致し、かつ、スピンドル１４は上方向に突出する。ソケット１００は耳付きボルト１６も同様に受容し、各ボルトはプレフォーム７０をテーブル９２と係合させて、プレフォーム７０が、テーブル９２上にある場合には、滑り無しでテーブル９２と共に回転するようにする。
【００２６】
機械Ｂはまた、筒耳１１２によりフレーム９０上に搭載される交差ヘッド１１０を備え、その共通軸Ｚはテーブル９２のための軸Ｙと直角に交差する。交差ヘッド１１０は、筒耳の軸Ｚおよびテーブル軸Ｙと交差する軸Ｓを中心として回転するスピンドル１１４を有し、軸Ｙに関するその傾斜は可変であり、交差ヘッド１１０の位置に依存する。その位置は、交差ヘッド１１０とフレーム９０の間で接続される電子式スクリュージャック１１６により制御される。交差ヘッド１１０は、電子式であれ、油圧式であれ、スピンドル１１４を回転させるモータを保有する。
【００２７】
スピンドル１１４は、その下方端で、形成機材１２０がそこに装着され、機材１２０は、テーブル９２の方を向けられた外郭成形面１２２（図７）を有して、テーブル９２が上昇させられた時に、プレフォーム７０上でスピンドル１４の端部７１に抗して耐えるようにする。この外郭は機材１２０を離れ、その状態で、周辺リブ１２４と陥凹中央領域とは、形成端部２０上の湾曲端面６０の曲率を合わせる弧状表面１２８に沿ってリブ１２４と合わさる平坦表面１２６を有する。
【００２８】
最後に、機械Ｂは、ベース９４からテーブル９２の上方の隆起部まで上昇するポスト１４２へと一方端で装着される制止アーム１４０を有する。その他方端では、アーム１４０は、テーブル９２のソケット１００に存する特定ハブアセンブリＡのためのハウジング４のフランジ４６のうちの１つに抗して嵌合するように、構成される。アーム１４０は、テーブル９２が回転する時に、ハウジング４がハブ２と共に回転するのを阻止する。この状況下で、ハウジング４のフランジ４６は、トルクアームとして働く。制止アーム１４０は、フランジ４６により形成されたトルクアームとほぼ直交するテーブル９２上で伸張し、かつ、ハウジング４のフランジ４６によりアーム１４０に及ぼされた力を測定するためのセンサー１４４を備える。このため、センサー１４４は、回転ハブ２によりハウジング４に及ぼされるトルクを人が測定できるようにする。
【００２９】
アセンブリＡをその構成要素部分から完成させるために、いくつかの部分がまずプレアセンブリを必要とする。例えば、ボルト１６はハブ２上でフランジ１０に嵌合されるか、より正確には、最終的にはハブ２になるプレフォーム７０上のフランジ１０に嵌合される。また、封鎖部５４は、外寄り円錐体２６のリブ３０上に押圧される。それと同時に、外寄り円錐体２６はプレフォーム７０上の真っ直ぐなスピンドル１４にわたり十二分に、すなわち、背面３２がスピンドル１４の端部でショルダ１８に当接するまで、押圧される。潤滑剤が外寄り円錐体２６およびそれを包囲するローラー３６に付与された後で、ハウジング４は、外寄り円錐体２６およびその列のローラー３４上に降下させられ、かつ、外寄り円錐体２６上の封鎖部２６と整列させられる。それ以上の前進は封鎖部２６を外寄り端部孔４４内へと強制し、ハウジング４の外寄り軌道４０に抗してローラー３６を載置させる。次に、内寄り円錐体２６は、拡張部３４がその小端部で外寄り円錐体２６の端部と押圧状態になるまで、プレフォーム７０のスピンドル１４上に押圧される。これは、励磁リング５２をハウジング４の介在表面４２内に位置決めし、かつ、ハウジング４の内寄り軌道４０に抗して内寄り円錐体２６を包囲するローラー３４を載置させる。更に、あらゆる意図と目的で、適切な設定へと形成されるベアリング６をもたらす。この時点で、内寄り封鎖部５４はハウジング４の内寄り端部孔４４内へ、内寄り円錐体２６のスラスト３０にわたり押圧されればよい。組立手順におけるこの重要な場面で、プレフォーム７０のスピンドル１４上の端部７１は、内寄り円錐体２６の背面３２を超えて十分に突出する。
【００３０】
ハウジング４とベアリング６がプレフォーム７０に嵌合されてしまうと、部分的に完了したアセンブリが機械Ｂに転送され、ハブ２、ハウジング４、およびベアリング６を恒久的に一体化する。この点で、ハブ２になるプレフォーム７０は機械Ｂのテーブル９２におけるソケット１００に嵌合し、プレフォーム７０上のパイロット直径部１２は下方向を向けられ、かつ、プレフォーム７０を位置決めするように働き、その軸Ｘはテーブル９２の回転軸Ｙと一致する。プレフォーム７０のフランジ１０におけるボルト１６は下方向に突出し、テーブル９２と係合して、テーブル９２が回転すると、プレフォーム７０は滑り無しに回転する。
【００３１】
テーブル９２は実際に回転し、これはベース９４のモータにより回転される。形成機材１２０は同様に、より低速でではあるが、同一方向に回転し、これは、交差ヘッド１１０におけるモータにより駆動される。次いで、ラム９８が付勢され、これが回転するテーブル９２と、その上に在る部分組立されたハブアセンブリＡとを上昇させる。スピンドル１４の拡張端部７１は、交差ヘッド１１０の回転する形成機材１２０に対して押圧状態となり、機材１２０は同端部７１を変形させて、円錐体２６に向けて半径方向外側と軸方向に在る金属を変位させる。この変形は、形成端部２０を生じる。従って、端部７１は、半径方向と軸方向両方の変形を受け、今度は、この変形が、より少ない破損リスクで形成端部上の湾曲外側表面と平坦外側表面の両方の形成を可能にするように、端部７１の所望の作業硬化を生じる。
【００３２】
より特定すると、スピンドル１４の端部７１は、機材１２０の外郭成形面１２２上の平坦表面１２６と整列し、スピンドル１４が軸Ｙに沿って前進するにつれて、端部７１上の平坦端部７８は機材１２０の平坦表面１２６に抗して押圧状態となる。スピンドル１４の連続的前進により、端部７１も、機材１２０の面１２２上の弧状表面１２８に向けて半径方向外方向に回転させられる。その結果、まずテ−パ状表面７４が、その後に端部７１上のテ−パ状表面７２が、機材１２０の平坦表面１２６に抗して押圧状態となる。最終的には、端部７１の機材１２０への連続的前進に伴って、端部７１は弧状表面１２８の形状を呈するように外方向に変形する一方で、機材１２０上の平坦表面１２６に抗して存在するせいで、隣接領域は平坦となる。これは、スピンドル１４に付与された形成端部２０上の湾曲端部表面６０と隣接平坦表面６２の原因となる。
【００３３】
ラム９８は機材１２０へとスピンドル１４を一定速度で前進させる訳ではない。最初、この速度は端部付近よりも速い。従って、ラム９８は、それが内寄り円錐体２６の背面３２に抗して、かつ、それにそって端部７１の金属に作用するにつれて、よりゆっくりと前進する。更に、ラム９８が前進するにつれて、それにより及ぼされる力は、ラム９８における荷重セルにより入力され、監視される。ラム９８は最終増分の前進後も残留して、機材１２０により形成された形成端部２０が所望の形状を維持することを確保する。スピンドル１４が４５ｍｍ外径を有するハブ２については、ラム９８により及ぼされた力は６トンと８トンの間であるのが好ましく、１０トンから１２トンを超過するべきではない。
【００３４】
形成機材１２０は、プレフォーム７０上のスピンドル１４がそこへ前進するにつれて、プレフォーム７０の金属が徐々に変位させられ、言いかえると、流れる。このためには、プレフォーム７０の金属は、割れ目または破損を発生させずに流れに耐えるのに十分な延性を有していなければならない。０．０５重量％より低いか、好ましくは０．０２重量％よりも低い硫黄含量を有する１０４０スチールはこの能力を有する。変形作業はスチールを硬化させ、形成端部２０の硬度は、ハブ２の残余の部分の硬度よりも幾分大きい。
【００３５】
プレフォーム７０の拡張部７１の形状、それが内寄り円錐体２６の背面３２を超えて突出する距離、および、ラム９８によりテーブル９２に付与された前進は、全て、形成端部２０が内寄り円錐体２６を変形させないように、または、ベアリング６に過剰な予備荷重を付与しないようにする。例えば、プレフォーム７０の端部７１が内寄り円錐体２６の背面３２を超えて遠くに延びすぎた場合、或いは、その領域に過剰な材料を包含する場合は、形成機材と円錐体背面３２との間の空間は全ての材料を収容し得ず、内寄り円錐体２６はそのスラストリブ３０および軌道２８の領域で歪みを受ける。同様に、ラム９８の残留高さが高すぎる場合は、再び、円錐体背面３２に沿って流れる金属を包含するのには不適切な空間が存在し、円錐体２６は歪みを受ける。
【００３６】
形成端部２０の視覚検査では、同端部が内寄り円錐体２６を歪ませたかどうかが明らかにならない。しかし、ベアリング６のトルクと、制止アーム１４０のセンサー１４４とは、そのトルクを効果的に測定する。更に、センサー１４４は、ハブアセンブリＡを除去して別個の試験用の別な取り付け具へと移す必要無しにトルクを明示し、従って、排除されるべきハブアセンブリＡを直ちに同定する。４５ｍｍ直径を有するハブスピンドル１４の周囲に嵌合するベアリング６については、ベアリングの最大トルクは３５から４０  ｉｎ−ｌｂを超過するべきではない。回転式形成処理期間中のトルクの変化は、８から１０  ｉｎ−ｌｂを超過するべきではない。
【００３７】
ラム９８の荷重セルにより入力される力も、排除を必要とするベアリングアセンブリを同定するのに役立つ。この点で、ラムにより及ぼされる過剰な力はプレフォーム７１の形状の誤差を示し、或いは多分、機械Ｂを設定する際の誤差を示す。いずれにせよ、ラム９８により及ぼされる過剰な力は内寄り円錐体２６を歪ませ、ベアリングアセンブリＡに恒久的損傷を引き起こす可能性がある。４５ｍｍ外径を有するスピンドル１４を有するハブ２に付いては、１０トンから１２トンを越えるラム力は、あり得る欠陥の指標となる。
【００３８】
制止アーム１４０はトルクの測定を容易にするのみならず、ハブ２およびローラー３６がハウジング２内部で回転する間、同ハウジングを固定状態に保持する。これは各ローラーを軌道２８に沿って、かつ、２つの円錐体２６のスラストリブ３０に抗して載置させ、また、同ローラーをハウジング４の軌道４０に沿って載置させる。これは更に、軌道２８および４０のブリネル（ｂｒｉｎｎｅｌｌｉｎｇ）を阻止する。
【００３９】
別個の構成要素である外寄り円錐体２６は、代わりにハブ２に一体化されてもよい。言いかえると、外寄り内側軌道２８は、外側軌道４０がハウジング４上に直接形成されるのと丁度同じように、スピンドル１４上に直接形成され得る。他方で、外側軌道４０は、ハウジング４内に嵌合する別個の軌道輪またはカップ上に形成され得る。回転要素はテ−パ状ローラー３６である必要なないが、当該技術で公知のボールまたは他の回転要素であり得、勿論、その場合の軌道はそれらと同じであるが、軸に対して斜行状態に留まるのが好ましい。
【００４０】
上記に鑑みれば、本発明の幾つかの利点が達成され、他の有利な結果が得られているのが、解るであろう。
【００４１】
本発明の範囲から逸脱せずに、多様な変更が上記構成において行い得るが、上記説明に含まれ、かつ、添付の図面に示される全ての事項は、限定的な意味では無く、例示と解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に従った形成端部と共に単体化されたハブアセンブリの断面図である。
【図２】図２は、図１の線２−２に沿って破断されたハブアセンブリの端面図である。
【図３】図３は、ハブアセンブリを単体化する形成端部の拡大部分断面図である。
【図４】図４は、図３の形成端部に変形する前の端部の部分断面図である。
【図５】図５は、図４に例示される端部を図５に例示される形成端部に変形するための機械の正面立面図である。
【図６】図６は、図５の線６−６に沿って破断された機械の断面図である。
【図７Ａ】図７Ａは、端部を変形させるための機材を示し、かつ、変形を連続的に例示する立面断面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、端部を変形させるための機材を示し、かつ、変形を連続的に例示する立面断面図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、端部を変形させるための機材を示し、かつ、変形を連続的に例示する立面断面図である。
【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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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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