(57)【要約】【課題】  用意した数種類の寸法のボールから所定の寸法のボールを選択する工程を必要としないで、適正な予圧荷重を設定できるハブ軸受の組立て方法を提供することを課題としている。【解決手段】  外輪の第１内周軌道と第２内周軌道間の距離、および、  ハブの第１外周軌道と第２外周軌道間の距離を、各軌道の研削工程後にそれぞれ測定し、前記各寸法の測定値を前記研削工程にフィードバックすることによって、前記各寸法を所定の範囲に加工し、予め設定されている１種類の寸法のボールを使用してハブ軸受に所定の予圧荷重が得られるようにすることを特徴とするハブ軸受の組立て方法によって課題の解決を図る。【選択図】    図１
2007064445.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アウトボード側に第１内周軌道とインボード側に第２内周軌道とを有する外輪と、
アウトボード側には前記外輪の第１内周軌道に対向する第１外周軌道が形成された一体の第１外周軌道を設け、インボード側には前記外輪の第２内周軌道に対向する第２外周軌道が設けられた別体の内輪要素とを有するハブと、
前記第１内周軌道と第１外周軌道間、前記第２内周軌道と第２外周軌道間に存在する複数のボールと、
を備えたハブ軸受の組立て方法において、
外輪の第１内周軌道と第２内周軌道間の距離、および
ハブの第１外周軌道と第２外周軌道間の距離を、
各軌道の研削工程後にそれぞれ測定し、前記各寸法の測定値を前記研削工程にフィードバックすることによって、前記各寸法を所定の範囲に加工し、予め設定されている１種類の寸法のボールを使用してハブ軸受に所定の予圧荷重が得られるようにすることを特徴とするハブ軸受の組立て方法。
【請求項２】
アウトボード側に第１内周軌道とインボード側に第２内周軌道とを有する外輪と、
アウトボード側には前記外輪の第１内周軌道に対向する第１外周軌道が形成された別体の第１内輪要素と、インボード側には前記外輪の第２内周軌道に対向する第２外周軌道が設けられた別体の第２内輪要素との一対からなる内輪と、
前記第１内周軌道と第１外周軌道間、前記第２内周軌道と第２外周軌道間に存在する複数のボールと、
を備えたハブ軸受の組立て方法において、
外輪の第１内周軌道と第２内周軌道間の距離、および
内輪の第１外周軌道と第２外周軌道間の距離を、
各軌道の研削工程後にそれぞれ測定し、前記各寸法の測定値を前記研削工程にフィードバックすることによって、前記各寸法を所定の範囲に加工して予め設定されている１種類の寸法のボールを使用してハブ軸受に所定の予圧荷重が得られるようにすることを特徴とするハブ軸受の組立て方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハブ軸受の組立て方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図８に示すような現行使用されているハブ軸受Ｈｕｚは、アウトボード側（図中、左側）に第１内周軌道１１ｚおよびインボード側に第２内周軌道１２ｚを有する外輪１ｚと、外輪１ｚの第１内周軌道１１ｚに対向する第１外周軌道２１ｚを外周に一体に有し、インボード側（図中、右側）に向かい、第１外周軌道２１ｚに続いて終端嵌合部２３ｚを有する軸体２ｚと、軸体２ｚの終端嵌合部２３ｚに外嵌固定され、外周に外輪１ｚの第２内周軌道１２ｚに対向する第２外周軌道３２ｚが形成されている別体の内輪要素３ｚとからなるハブＨｂｚと、第１内周軌道１１ｚと第１外周軌道２１ｚとの間および第２内周軌道１２ｚと第２外周軌道３２ｚとの間にそれぞれ介装されたボール４１ｚ、４２ｚよりなる第１ボール列Ｂ１ｚおよび第２ボール列Ｂ２ｚとによって構成されている。
【０００３】
そして、ハブ軸受Ｈｕｚは等速ジョイントＪのハウジングＪｈから突き出ているセレーション軸Ｊｓｚに嵌合し、ハウジングＪｈとナットＮとの間で軸方向に挟持され締め付けられ予圧荷重が与えられている。
【０００４】
また、第１ボール列Ｂ１ｚおよび第２ボール列Ｂ２ｚは外輪１ｚおよびハブＨｂｚの各軌道とは接触角αをもって接触するようになっている。この接触角αの向きは、ハブ軸受Ｈｕｚの中心線Ｘ０−Ｘ０に向かって拡大する方向になっている。この接触角αを拡大する向きに設定することによって、ハブ軸受Ｈｕｚに作用するモーメント荷重Ｍ０に対するモーメント剛性を高めることが出来る。このモーメント剛性をさらに高めるために、それぞれの軌道とボールとの間で接触角αの方向に予圧荷重が付与されている。
【０００５】
しかし、予圧荷重は少なすぎると予定するモーメント剛性が得られないし、大きすぎると、かえって、ハブ軸受Ｈｕｚの寿命を低下させる虞があり、適正値に設定する必要がある。
【０００６】
そのため、従来、ハブ軸受を組立てる際、予圧荷重設定方法は、研削工程を完了した外輪の第１内周軌道と第２内周軌道の軌道径および両軌道間の距離（ピッチ）ならびに研削工程を完了したハブの第１外周軌道と第２外周軌道の軌道径および両軌道間の距離（ピッチ）を測定し、該測定値に基づいて、所定の予圧を付与させるように、用意した数種類の寸法（ボール直径の称呼寸法は同じで、称呼寸法に対して実寸法がμｍ単位で数種類あるという意味である）のボールから、所定の寸法のボールを選択して予定している予圧荷重になるようにハブ軸受を組立てている。
【０００７】
しかし、この方法では数種類の寸法のボールを用意する必要があり、その上、外輪やハブの前記寸法の測定値に基づいてボール寸法を選択する工程を要することによるコストが発生し、また、組立て工程におけるボールの仕分け管理や在庫管理が煩雑になると云う問題がある。
予圧荷重の適正設定方法に関して、特許文献１のような提案がある。
【特許文献１】特開２００２−３２３０５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１（特許文献１に関する以下説明には、特許文献１で用いられている語句と符号をそのまま使用している）は外方部材（１０）とハブ輪（３０）および内輪（４０）とのそれぞれの軌道中心間の軸方向寸法とそれぞれの軌道の軌道径を測定し、さらに、ハブ輪（３０）の肩面（３６）と内輪（４０）のアウトボード側端面（４２）との間のすきま（Ｓ）を測定することによって、その測定すきま（Ｓ）に基づいてマイナスのすきまを設定するという課題に関するものであり、軌道中心間の寸法と軌道径との関係から予圧荷重を設定しようとするものである。まして、ボール径に関する検討はされていない。そのため、測定方法が技術的に難しいすきま（Ｓ）の測定工程を伴う煩わしさがある。
【０００９】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、数種類の寸法のボールの中から所定の寸法のボールを選択する工程を必要とせずに、適正な予圧荷重を設定できるハブ軸受の組立て方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するため、本発明は、
アウトボード側に第１内周軌道とインボード側に第２内周軌道とを有する外輪と、
アウトボード側には前記外輪の第１内周軌道に対向する第１外周軌道が形成された一体の第１外周軌道を設け、インボード側には前記外輪の第２内周軌道に対向する第２外周軌道が設けられた別体の内輪要素とを有するハブと、
前記第１内周軌道と第１外周軌道間、前記第２内周軌道と第２外周軌道間に存在する複数のボールと、
を備えたハブ軸受の組立て方法において、
外輪の第１内周軌道と第２内周軌道間の距離、および
ハブの第１外周軌道と第２外周軌道間の距離を、
各軌道の研削工程後にそれぞれ測定し、前記各寸法の測定値を前記研削工程にフィードバックすることによって、前記各寸法を所定の範囲に加工し、予め設定されている１種類の寸法のボールを使用してハブ軸受に所定の予圧荷重が得られるようにすることを特徴とするハブ軸受の組立て方法を提供する。
【００１１】
また、本発明は、
アウトボード側に第１内周軌道とインボード側に第２内周軌道とを有する外輪と、
アウトボード側には前記外輪の第１内周軌道に対向する第１外周軌道が形成された別体の第１内輪要素と、インボード側には前記外輪の第２内周軌道に対向する第２外周軌道が設けられた別体の第２内輪要素との一対からなる内輪と、
前記第１内周軌道と第１外周軌道間、前記第２内周軌道と第２外周軌道間に存在する複数のボールと、
を備えたハブ軸受の組立て方法において、
外輪の第１内周軌道と第２内周軌道間の距離、および
内輪の第１外周軌道と第２外周軌道間の距離を、
各軌道の研削工程後にそれぞれ測定し、前記各寸法の測定値を前記研削工程にフィードバックすることによって、前記各寸法を所定の範囲に加工して予め設定されている１種類の寸法のボールを使用してハブ軸受に所定の予圧荷重が得られるようにすることを特徴とするハブ軸受の組立て方法を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、数種類の寸法のボールから所定の寸法のボールを選択する工程を必要としないで、予め設定した寸法の１種類ボールを使用して予圧荷重の設定ができ、また、組立て工程におけるボールの仕分け管理や、在庫管理など煩雑な管理を必要としないハブ軸受の組立て方法を提供する事が出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係わる実施形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１４】
（実施形態１）
図１、図２、図３、図４および図５を参照しながら本発明の実施形態１のハブ軸受の組立て方法を説明する。
【００１５】
本発明に係わるハブ軸受Ｈｕは、アウトボード側（図中、左側）に第１内周軌道１１およびインボード側に第２内周軌道１２を有する外輪１と、外輪の第１内周軌道１１に対向する第１外周軌道２１を外周に一体に有し、インボード側（図中、右側）に向かい、第１外周軌道２１に続いて終端嵌合部２３を有する軸体２と、軸体２の終端嵌合部２３に外嵌固定され、外周に外輪１の第２内周軌道１２に対向する第２外周軌道３２が形成されている別体の内輪要素３とからなるハブＨｂと、第１内周軌道１１と第１外周軌道２１との間および第２内周軌道１２と第２外周軌道３２との間にそれぞれ介装されたボール４１、４２よりなる第１ボール列Ｂ１および第２ボール列Ｂ２とによって構成されている。
【００１６】
そして、ハブ軸受Ｈｕは等速ジョイントＪのハウジングＪｈからインボード側に突き出したセレーション軸Ｊｓに嵌合され、セレーション軸Ｊｓの先端に設けられているねじ部Ｊｒに螺合されているナットＮとハウジングＪｈの端面Ｊｈ１との間で軸方向に挟持され締め付けられている。
【００１７】
また、第１ボール列Ｂ１および第２ボール列Ｂ２は外輪１およびハブＨｂの各軌道とは接触角αをもって接触するようになっている。この接触角αの向きは、ハブ軸受Ｈｕの中心線Ｘ−Ｘに向かって拡大する方向になっている。この接触角αを拡大する向きに設定することによって、ハブ軸受Ｈｕに作用するモーメント荷重Ｍに対するモーメント剛性を高めることが出来る。このモーメント剛性をさらに高めるために、それぞれの軌道とボールとの間で接触角αの方向に予圧荷重が付与されている。
【００１８】
以下、ハブ軸受Ｈｕを構成する個々の部品について説明する。
【００１９】
外輪１は、アウトボード側の内周に第１内周軌道１１を、インボード側の内周に第２内周軌道１２を有する。
【００２０】
ハブＨｂは、アウトボード側に車輪取付けフランジ２ｆを有し、かつ、外輪１の第１内周軌道１１に対向する第１外周軌道２１を車輪取付けフランジ２ｆよりもインボード側の円筒部２ｍ１に一体に有し、さらに、第１外周軌道２１に続いて中間部２ｍ２が設けられ、中間部２ｍ２に連なって段部２ｃが設けられ、段部２ｃからさらにインボード側に中間部２ｍ２よりも小径な終端嵌合部２３を有する軸体２と、軸体２の終端嵌合部２３に外嵌固定されて外輪１の第２内周軌道１２に対向する第２外周軌道３２を有する別体の内輪要素３とを含んでいる。
【００２１】
内輪要素３は内側端面３１を軸体２の段部２ｃに突き当てて終端嵌合部２３に嵌合固定されている。
【００２２】
ハブＨｂの内周には、後述する等速ジョイントと嵌合するためのセレーション２ｓが形成されている。
【００２３】
第１ボール列Ｂ１のボール４１は第１内周軌道１１と第１外周軌道２１との間に介装され、保持器５１によって保持されている。
【００２４】
第２ボール列Ｂ２のボール４２は第２内周軌道１２と第２外周軌道３２との間に介装され保持器５２によって保持されている。
【００２５】
アウトボード側シール７１及びインボード側シール７２は、外輪１とハブＨｂとの間を密封している。
【００２６】
次に図２から図５を参照しながら図１に示すハブ軸受Ｈｕの予圧荷重を設定する組立て方法について説明する。
【００２７】
外輪１の第１内周軌道１１および第２内周軌道１２の軌道径を測定して、それぞれｄ１、ｄ２とし、第１内周軌道１１と第２内周軌道１２との中心間距離を測定してｅ１とし、第１および第２内周軌道の曲率半径を測定してｒｅとする（図２参照）。
【００２８】
次に、軸体２の第１外周軌道２１の軌道径を測定してＤ１とし、第１外周軌道２１の中心と段部２ｃまでの距離を測定してｅ２とし、第１外周軌道２１の曲率半径を測定してｒｉとする（図３参照）。
【００２９】
さらに、内輪要素３の第２外周軌道３２の軌道径を測定してＤ２とし、第２外周軌道３２の中心と内輪要素３の内側端面３１までの距離を測定してｅ３とし、第２外周軌道の曲率半径を測定してｒｉとする（図４参照）。
【００３０】
なお、ｄ１、ｄ２、Ｄ１、Ｄ２、ｅ１、ｅ２、ｅ３、ｒｅ、ｒｉはそれぞれ寸法公差を与えて、所定の寸法範囲に制作管理されている。
【００３１】
次に、ハブ軸受組立てについて図５を参照しながら説明する。
【００３２】
外輪１、軸体２、ボール４１、４２、保持器５１,５２、密封シール７１を組んだ状態で、内輪要素３を軸体の終端嵌合部２３に嵌合する。内輪要素３をアウトボード側へ向けて挿入嵌合して、ハブ軸受のアキシャルすきまがゼロになる状態にする。この状態では、軸体２の段部２ｃと内輪要素３の内側端面３１との間にすきまcが存在する。
【００３３】
この状態から、更に内輪要素３をアウトボード側へ移動するように荷重を加えると（例えば、本実施形態の使用方法のように、等速ジョイントＪのハウジングＪｈとセレーション軸Ｊｓに螺合しているナットＮによって挟持して締め付ける方法などで荷重を加える）、ボールと軌道との接触部における弾性変形によって、すきまcがゼロになって、内輪要素３の内側端面３１と軸体２の段部２ｃとが突き当たった状態になる。すきまcがゼロになった分に相当する予圧荷重が付与されたことになる。
【００３４】
この場合、ｃ＝ｅ１−（ｅ２＋ｅ３）の関係が成り立っている。
【００３５】
すきまｃが所定の範囲に存在するようにするために、ｅ１、ｅ２、ｅ３は所定の寸法を設定し、所定の公差に管理するようにする。
【００３６】
ハブ軸受の組立てに使用するボール直径寸法は、１種類（ボール直径の称呼寸法に対して実寸法がμｍ単位でも同じであるという意味である）に予め決めておく。そして、ｄ１、ｄ２、Ｄ１、Ｄ２、ｒｅ、ｒｉ、には、狭い範囲の公差が与えられているので、該諸寸法は研削加工による寸法のばらつきがもともと小さくでき、ｅ１、ｅ２、ｅ３に比べすきまｃに対して影響は少ないので、すきまｃの管理要素としてはｅ１、ｅ２、ｅ３にして差し支えない。
【００３７】
１種類のボール直径寸法に対し、適正予圧荷重を設定するため、すきまｃが所定範囲になるように、ｅ１、ｅ２、ｅ３、より詳しくは、ｄ１、ｄ２、Ｄ１、Ｄ２、ｒｅ、ｒｉを含めての研削工程後の測定値を研削工程にフィードバックをして、主に、ｅ１、ｅ２、ｅ３を適正値に加工すべく指示を出す。
【００３８】
フィードバックの結果、上記の諸寸法が適正値に加工され、１種類のボールを使用して、単にハブ軸受として組立て、等速ジョイントなどに取付ければ、適正な予圧荷重が得られる。
【００３９】
本実施形態においては、ハブ軸受に組み込むボールを１種類にしているので、組み込み時に数種類の寸法ボールから所定のボールを選択する工程が不要になってコスト低減ができると同時に、組立て工程におけるボールの仕分け管理や在庫管理に煩わしさが生じない。
【００４０】
本実施形態に係わる各部品の測定を組立て工程でやることもできるが、研削工程の後に測定工程を配置すれば諸寸法をリアルタイムでフィードバックができ、諸寸法のコントロールに関し、スピード化したシステムが得られる。
【００４１】
また、研削盤の温度コントロールをすると、諸寸法の温度による影響が抑えられ、コントロールが更に安定する。例えば、研削盤のセット換えや前後の工程の影響による短時間の停止後に再スタートする場合には有利である。
【００４２】
以上、説明した実施形態１についてはハブＨｂの第１外周軌道２１は軸体２に一体に形成されているが、軸体２の外周面に嵌合固定され第１外周軌道２１を有する別体の内輪要素を設けた実施形態２を次に説明する。
【００４３】
（実施形態２）
図６、図７を参照しながら説明する。
【００４４】
実施形態２は、実施形態１のアウトボード側の第１外周軌道２１が軸体２と一体に形成されているのに対し、実施形態１の内輪要素３と同様な形状の内輪要素をハブＨｂの円筒部２ｍ１とは別体に設けて第１外周軌道３５２を有する第１内輪要素３５とし、また、インボード側は内輪要素３をそのまま使用して第２内輪要素３とし、第１内輪要素３５の内側端部３５１と第２内輪要素３の内側端部３１とを互いに突き当てるように配置して、一対の内輪３０としている。第１内輪要素３５の軌道中心から内側端部３５１までの距離ｅ２（図７参照）と同様に第２内輪要素３の軌道中心から内側端部３１までの距離ｅ３（図４を参照）を測定し、各測定値の関係を、実施形態１において説明したようにｃ＝ｅ１−（ｅ２＋ｅ３）とする。
【００４５】
ハブ軸受Ｈｕの内輪３０をハブＨｂの円筒部２ｍ１に組み込んだ後、軸方向に等速ジョイントＪｈとナットＮよって締め付けることによってｃがゼロになり、実施形態１と同様に、所定の予圧荷重が得られる。
【００４６】
図６、図７においては、実施形態１において説明した部位、符号および組立て方法（図５参照）については説明を省略する。
【００４７】
以上、説明したように、実施形態１および実施形態２を実施することにより、予め設定した寸法の１種類ボールを使用して予圧荷重の設定ができ、また、組立て工程におけるボールの仕分け管理や、在庫管理など煩雑な管理を必要としないハブ軸受の組立て方法を提供する事が出来るので、予圧荷重の設定値にばらつきが小さく、モーメント剛性の高いハブ軸受を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の組立て方法に係わるハブ軸受断面図
【図２】本発明の実施形態１の説明図
【図３】実施形態１の説明図
【図４】実施形態１の説明図
【図５】実施形態１の組み込み説明図。
【図６】実施形態２に係わるハブ軸受断面図。
【図７】実施形態２の説明図。
【図８】従来のハブ軸受
【符号の説明】
【００４９】
Ｈｕ：ハブ軸受
Ｈｂ：ハブ
１：外輪
１１：第１内周軌道
１２：第２内周軌道
２：軸体
２１：第１外周軌道
２ｍ１：円筒部
２ｃ：段部
２３：終端嵌合部
３：内輪要素
３１：内側端面
３２：第２外周軌道
３５：第１内輪要素
３５１：内側端面
４１，４２：ボール
５１，５２：保持器
７１，７２：密封シール
Ｂ１：第１ボール列
Ｂ２：第２ボール列
ｅ１：外輪の第１、第２内周軌道間距離
ｅ２：第１外周軌道から段部または内側端面までの距離
ｅ３：第２外周軌道から内側端面までの距離
α：接触角
Ｊ：等速ジョイント
Ｎ：ナット
【図１】
2007064445.tif 000003
【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７】
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【図８】
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