(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の穴及びその穴内の内部溝を有する外側部材と、外部溝、第２の穴、及び前記外部溝とその端部との間を軸方向に延びる半径方向スロットを有する内側部材と、ほぼ半径方向内向きに延びるアームをその各末端近くに有するばねリングとを含む組立体において、前記ばねリングによって前記外側部材を前記内側部材と入れ子式の関係に互いに固定する方法であって、
前記アームが前記スロットを通して前記第２の穴の中に内向きに延びるように、前記ばねリングを前記内側部材の外部溝に取り付けるステップと、
前記第２の穴内の前記アームを保持用具と係合させることによって、前記ばねリングが前記外部溝内部にほぼ収まるように、前記ばねリングを縮小した状態で解放可能に保持するステップと、
前記アームが前記保持用具と係合されている間に、前記内部溝及び外部溝が互いに整合するまで、前記内側部材を前記外側部材に入れ子式に差し込むステップと、
前記ばねリングが拡張して互いに整列した前記内部溝及び外部溝の両方に係合するように、前記ばねリングのアームを解放するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第２の穴は開放端を有し、前記保持用具は前記開放端を通して前記第２の穴に挿入されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記保持用具は、その保持用具の互いに対向する面を前記ばねリングのアームの表面に係合させることによって、前記アームと係合することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ばねリングが拡張して前記内部溝及び外部溝の両方に係合した後に、前記第２の穴内に受けられる保持要素を前記第２の穴に挿入し、前記保持要素の互いに反対側に位置する表面が前記アームの互いに向き合う面と係合し、前記ばねリングを前記溝の両方の内部で拡張した状態に保つように、前記保持要素を前記アームと係合させるステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記外側部材は、等速継手の外レースの一部であり、前記内側部材は、自動車ホイール軸受の一部であることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項６】
等速継手の外レースと自動車ホイール軸受の部分とを含み、前記外レースは、第１の穴及びその穴内に内部溝を有し、前記ホイール軸受の部分は、開放端を備える第２の穴、外部溝、及び前記第２の穴に開口する内端部と前記軸受部分の外面における外端部との間を前記第２の穴から半径方向に延びるスロットを有する、組立体であって、前記スロットは、前記外部溝と前記軸受部分の端部との間を軸方向に延びており、前記ホイール軸受の部分及び前記外レースは、前記内部溝と前記外部溝とに係合するばねリングによって組立位置に保持されており、前記ばねリングは、前記スロットを通してほぼ半径方向内向きに延びるアームをその各末端近くに有していることを特徴とする組立体。
【請求項７】
前記第２の穴内に配置された保持要素を含み、その保持要素は、前記アームの互いに向き合う面と係合する互いに反対側に位置する表面を有し、前記アームの面及び前記保持要素の表面は、前記保持要素を前記アームに対して軸方向外向きに移動させることによって係合を外されることができるようになっており、前記保持要素は、前記アームの面から軸方向に離れて前記開放端近くに位置し、それを把持することができる部分を有することを特徴とする請求項６に記載の組立体。
【請求項８】
前記ホイール軸受の部分は、管状固定要素に形成された内レース上の転動体ベアリングによってサスペンションに結合される固定部に回転可能に支持されたハブを含み、そのハブは、自動車ホイールが固定されるフランジを有ており、前記転動体ベアリングは、前記ハブ及びそのハブと前記内レースとを互いに固定する要素のうちの１つの外向き突出部分によって予荷重をかけられていることを特徴とする請求項６に記載の組立体。
【請求項９】
前記ホイール軸受の部分は、前記ハブ内の第３の穴に受けられた管状固定要素を含み、この管状固定要素は、前記第２の穴の一端部に前記ベアリングに予荷重をかけるためのフランジを有し、前記第２の穴の他端部において外向きにスエージングされて前記ハブに係合していることを特徴とする請求項８に記載の組立体。
【請求項１０】
前記ベアリングは、前記外向き突出部分又はフランジによって予荷重をかけられていることを特徴とする請求項８に記載の組立体。
【請求項１１】
前記管状固定要素の前記フランジの外面及び前記第１の穴の内面には、互いに係合するスプラインを有することを特徴とする請求項９に記載の組立体。
【請求項１２】
前記突出部分又は前記フランジと、前記外レースの隣接端部との間に挿入されるリングシールを含み、そのリングシールは、前記スロットと前記軸受内レースとの間に配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の組立体。
【請求項１３】
前記外向き突出部分は前記ハブに設けられ、固定リングは前記外向き突出部分と前記ベアリングとの間に挿入され、前記固定リングの外面及び前記第１の穴の内面には互いに係合するスプラインを有することを特徴とする請求項８に記載の組立体。
【請求項１４】
前記ベアリングは、前記固定リング及び前記外向き突出部分によって予荷重をかけられていることを特徴とする請求項１３に記載の組立体。
【請求項１５】
前記内レースと前記外レースの隣接端部との間に挿入されるリングシールを含み、そのリングシールは、前記スロットと前記軸受内レースとの間に配置されていることを特徴とする請求項１４に記載の組立体。
【請求項１６】
前記第２の穴は、その内側周辺が前記アームのための保持要素を受ける通路を形成する内フランジを有することを特徴とする請求項７に記載の組立体。
【請求項１７】
前記ばねリングのアームは、前記リングの残りの部分が位置する第２の平面に対して角度をもつ第１の平面内に位置することを特徴とする請求項６に記載の組立体。
【請求項１８】
外側部材が第１の穴及びその穴内に内部溝を有し、内側部材及び前記外側部材が、前記内部溝と開放端を備える第２の穴を有する前記内側部材の外部溝とに係合するばねリングによって組立位置に保持される、外側部材及び内側部材の入れ子式の組立体であって、前記ばねリングは、スロットを通してほぼ半径方向内向きに延びるアームをその各末端近くに有し、前記スロットは、前記第２の穴に開口している内端部と前記内側部材の外面における外端部との間を前記第２の穴から半径方向に延び、かつ前記外部溝と前記内側部材の端部との間を軸方向に延びていることを特徴とする組立体。
【請求項１９】
保持要素が前記第２の穴内に配置され、前記保持要素は、前記アームの互いに向き合う面と係合する互いに反対側に位置する表面を有し、前記アームの面及び前記保持要素の表面は、前記保持要素を前記アームに対して軸方向外向きに移動させることによって係合を外されることができるようになっており、前記保持要素は、前記アームの面から軸方向に離れて前記開放端近くに位置し、それを把持することができるタブを有することを特徴とする請求項１８に記載の組立体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般的に入れ子式の関係にある２つの部材の相対的な軸方向の移動に対して互いに固定することに関する。部材は、協働する溝、すなわち外側部材の内部溝と内側部材の外部溝とに受けられるばねリングによって互いに固定される。詳細には、本発明は、等速継手の外レースと自動車ホイール軸受の部分とを互いに固定することに関する。
【０００２】
【従来の技術】
等速継手の外レースと自動車ホイール軸受の部分とを互いに固定することに関して様々な提案がなされてきた。２０００年２月８日付けでＳＫＦ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅ  Ｓ．ｐ．Ａに対して付与された米国特許第６，０２２，２７５号、及び２００１年２月２２日付けでＧＫＮ  Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ  ＡＧ．に対して付与された米国特許第６，１９３，４１９号が注目される。また、ＧＫＮ  Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ  ＡＧ．の名義の国際特許公開ＷＯ９９／１３２３２も参照される。この後者の公開において、その各末端に外向きに延びるアームを有するばねリングが用いられており、これらのアームは、部品が組み立てられる間は各溝のうちの１つの中にリングを保持することができ、次いでリングが両溝に係合することができるように取り除かれる保持要素によって、抱き込まれている。保持要素へのアクセスは、通常はＡＢＳセンサに使用される自動車用サスペンションナックルの穴を通して行うことができる。
【０００３】
ホイール軸受の外部の周りの領域は、非常に狭まっており、保持要素を扱うスペースが殆ど無い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ばねリングによって等速継手の外レースとホイール軸受とを互いに固定する時には、ばねリングを組立体のホイール側から操作することができ、従って車両の本来の位置で部品を容易に組立または分解することができる構成を提供することである。
【０００５】
本発明の他の目的は、ハブと等速継手の外レースとの間のスプライン継手をシールし、スプライン継手と内部及び外部溝に道路の塵埃等が侵入するのを防ぐシールリングを提供することである。
【０００６】
【問題を解決するための手段】
本発明の１つの態様によると、外側部材が、第１の穴及びその穴内に内部溝を有し、内側部材が、外部溝、第２の穴、及び第２の穴に開口している内端部と内側部材の外面における外端部との間を第２の穴から半径方向に延び、かつ外部溝と内側部材の端部との間を軸方向に延びるスロットを有し、ばねリングが、各部材を互いに固定するように各溝に係合し、ほぼ半径方向内向きに延びるアームをその各末端近くに有しているばねリングによって外側部材を内側部材と入れ子式の関係に互いに固定する方法であって、アームがスロットを通して第２の穴の中に内向きに延びるように、ばねリングを外部溝に取り付けるステップと、第２の穴内のアームを保持手段と係合させることによって、ばねリングが外部溝内部にほぼ収まるように、リングを縮小した状態で解放可能に保持するステップと、アームが保持手段と係合されている間に、各部材の溝が互いに整合するまで、各部材を互いに入れ子式に差し込むステップと、アームから保持手段の係合を外し、リングが拡張して互いに整合した溝の両方に係合し各部材を互いに固定するように、リングを解放するステップとを含む方法が提供される。
【０００７】
外側部材は、等速継手の外レースの一部であり、内側部材は、自動車ホイール軸受の一部であることが好ましい。
【０００８】
本発明の別の態様によると、等速継手の外レースと自動車ホイール軸受の部分との組立体であって、外レースが第１の穴及びその穴内に内部溝を有し、内部溝と、開放端を備える第２の穴を有する軸受部分の外部溝とに係合するばねリングによってホイール軸受部分と外レースが組立位置に保持されており、そのばねリングは、スロットを通してほぼ半径方向内向きに延びるアームをその各末端近くに有しており、スロットは、第２の穴に開口する内端部と軸受部分の外面における外端部との間を第２の穴から半径方向に延び、かつ外部溝と軸受部分の端部との間を軸方向に延びている組立体が提供される。
【０００９】
この構成では、リングの内側向き突出アームを第２の穴の開放端を通して操作することきができ、リング全体をホイールハブ部分の外部溝の内部に位置させるか、又は、リングを拡張させて内部溝及び外部溝の両方の中に位置させることが可能になるように、前記アームを把持することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次いで、本発明を、本発明を実施する等速継手の外レースと自動車ホイール軸受との４つの組立体を示している添付の図面を参照して説明する。
【００１１】
まず、図１を参照すると、等速継手の外レース１０と全体を１１で示す自動車ホイール軸受組立体との組立体が示されている。組立体１１は、フランジ１３を有するハブ１２を含み、そのフランジ１３は、スピゴット１５上に配置された車両用ロードホイール（図示せず）を受けるボルト（図示せず）を支持する。ハブは、穴１６を有し、図示しないがボルトによって車両のサスペンションナックルに結合されることができる固定部１７に回転可能に支持される。ハブ１２と固定部１７の間に転動体ベアリング１９がある。図示する例では、軸受はダブルボール軸受であるが、ローラ軸受としてもよい。軸受の外レースは、固定部１７に直接形成される。軸受列の１つの内レースは、符号２０で示され、ハブ自体の上に形成される。他の軸受列の内レースは、符号２０ａで示され、管状固定要素上に形成される。
【００１２】
管状固定要素２２は、穴２３を有し、軸受レース２０ａを介してベアリング１９に予荷重をかけ、またハブ１２を位置決めする働きをする。図１では、その右端部において、固定要素はフランジ２４を有し、そのフランジの外面には符号２５で示すスプラインが切られている。固定要素の管状部分２７は、ハブの穴１６を貫通し、その左端部において符号２８で示すように外向きにスエージングされ、ハブの表面２８ａに係合している。スエージングが行われる際に、軸受レース２０ａに荷重をかけ、従って軸受１９に予荷重をかけるように、固定要素に荷重が加えられる。ハブ１２の穴１６及び固定要素の管状部分２７は、相互係合スプライン１８を有する。
【００１３】
等速継手の外レース１０は、ボールトラック１０ａ及び符号３１で示す内側にスプラインを切った管状ネック部３０を有している。外レースのネック部のスプライン３１は、フランジ２４のスプライン２５に係合する。外レース１０は、内レース、ケージ、及びボール（図示せず）を含んでいる。
【００１４】
図９を参照すると、外レースの管状ネック部３０は内部溝３２を備え、一方、フランジ２４は外部溝３３を備える。ばねリング３４は、次に説明するように整合された部品を保持する。
【００１５】
リングは、図５及び図６により詳細に示す。リングは、完全な円ではなく、間隙３６をもつほぼ円形の部分３５を含む。円形部分の各末端３８において、リングは、ほぼ半径方向内向きに突出しているアーム３７を有する。図６に示すように、アーム３７は、円形部分３５を含む平面に対し傾斜している平面内に位置する。しかしながら、アームは、リングの残りの部分と同一平面に位置していてもよい。
【００１６】
図１及び図２に示すように、フランジ２４はスロット２９を備える。スロットは、フランジの外面２５から穴２３まで、フランジの半径方向に延びている。スロットはまた、図１のフランジ２４の右端部からフランジ内の溝３３の左端面４０まで延びている。部品１０及び１１を組み立てるために、ばねリング３４は、そのばねリングが溝３３に受けられるように、最初にフランジ２４上に組み込まれる。アーム３７は、スロット２９を通して穴２３の中に内向きに延びている。
【００１７】
図示していないが、左端部から穴２３に挿入した先長プライヤのような保持用具により、アーム３７を互いに近づけるように移動させ、それによってリングが溝３３の中に完全に位置するように、リング３５の円形部分を縮小させることができる。次いで、外レース１０を、スプライン２５及び３１が係合するように、フランジ２４上を滑らせ、各溝３２及び３３が整合するまで部品を互いに対し軸方向に移動させることができる。次いで、アーム３７を解放し、その結果、ばねリング３４は図９に示す位置になり、部品を互いに固定することができる。
【００１８】
必要があれば、塵埃が相互係合するスプライン２５及び３１と溝３２及び３３に侵入しないように、Ｏリングシール４１をフランジ２４と部分３０の隣接端部との間に挿入してもよい。外レース１０の空洞４２はダイアフラム４３によってシールされ、穴２３の左端部は着脱可能なキャップ４２ａによってシールされる。
【００１９】
外レース１０を軸受組立体から取り外すために、先長プライヤを再び車両のホイール側である左端部から穴２３に挿入し、アームを挟んでリングを溝３３内に縮小させ、外レースを取り外すことができるようにする。これは、組立体のホイール側から実行できるので、組立及び分解の好都合な方法であり、組立体が車両の本来の位置に取り付けられている場合に、軸受及び等速継手（ＣＶジョイント）の外レースを分解することができる。この構成により図１に示すＣＶジョイントの外レースの中心線と軸受との間の距離Ｘを小さくすることも可能である。キャップ４２ａは、穴２３に塵埃が入るのを防ぐものであり、取り外してプライヤを挿入し、ばねリング３４を縮めることが可能である。
【００２０】
図１ａは、図１の固定要素２２上に形成されている軸受レース２０ａが、図１ａにおいては、フランジ２４のシート２６上に取り付けられている別体の軸受内レース２１と置き換えられている点が、図１とは異なるのみである。ベアリング１９は、固定要素の左端部が符号２８でその上にスエージングされるとき、軸受レース２１を介して予荷重がかけられる。２つの図の同様の部分は、同一の参照符号によって表されている。
【００２１】
次に図３及び図４を参照すると、これらの図は、ばねリングのアームを離した状態に保つ保持要素を備えている点が図１の実施形態とは異なる、本発明の実施形態を示している。したがって、図１及び図２と同じであるが接頭符号１を付した同一の参照符号を図３及び図４において使用する。
【００２２】
図３及び図４において、固定要素１２２内の穴１２３は、その中に保持要素４６を受ける中央通路４５を形成する内フランジ４４を有している。保持要素は弾性のある非金属材料で形成され、図４に示す各アーム１３７の間に受けられる第１の部分４７を有する。部分４７は、互いに反対方向を向いている表面４８を有し、その表面４８は、各アーム１３７の内側向きに互いに向き合う表面４９と係合する。
【００２３】
保持要素の第２の部分は、符号４７ａで示され、円筒状で通路４５に緊密嵌合している。この部分４７ａは、図３において、その部分が右方向に移動し過ぎるのを防ぐように、フランジ５０を有する。タブ５１が、保持要素に形成され、それを把持することができるようになっている。
【００２４】
部品１１０及び１１１は、図１及び図２に関連して説明したように組み立てられるが、それらが組み立てられ、リング１３４が図９で示す位置まで拡張したとき、保持要素４６が通路４５に挿入され、第１の部分４７が各アーム１３７の間に係合され、それらを離れた状態に保ち、リングを図９で示す位置に保持する。
【００２５】
図３及び図４の実施形態には、図９に示すリング４１に類似するシールリング５２があり、右列のボールの内レース５３はハブ上に直接形成される。
【００２６】
図７は、図１から図６までに示す構成とはいくらか異なる構成を示している。この構成においては、固定要素２２または１２２は存在しない。図７及び図８を参照すると、等速継手の外レースが符号５５で示され、ハブ組立体が符号５６で示されている。ハブ自体は符号５７で示され、前と同様に、ロードホイールを受けるボルトを備えるフランジ５８を有している。ハブは、穴５９を有し、その右端部に外向きスエージング部分６０を有する。このスエージング部分は、上記で説明したように、別体の内レース６３に予荷重をかけることによって、ハブと固定部分６２との間の軸受６１に予荷重をかけるように作用する。このようにして、部分６０は、レース６３に係合する固定リング６４の右端部に係合する。固定リングの外面は、符号６５で示すスプラインを切られ、外レース５５のネック部の内側スプライン６６と係合する。
【００２７】
外向きスエージング部分６０及び固定リング６４には、それぞれ符号６７及び符号６８で示すスロットが開けられる。この場合、図９の符号３２のような内部溝が、前記のように外レース５５に形成されるが、符号３３のような外部溝は、固定リング６４に形成される。スロット６８は、固定リング６４の右端部から延びて、固定リング６４の符号３３のような外部溝と交差する。
【００２８】
部品の組立体は、図５及び図６に示す形態のばねリング７２が固定リング６４の外部溝に取り付けられる点において、図１及び図２に関連して説明したのと同様である。次いで、ばねリング７２は、上記のように穴５９を通してプライヤによって保持されることによって縮小され、ばねリングは外部溝の中に縮めて納められる。等速継手の外レース５５は、次に固定リングのスプライン６５上を滑らせて嵌め込まれ、ばねリングのアームは解放され、リングは、リングが外部溝３３及び内部溝３２の両方に嵌っている図９に示すような位置を占める。再び図７を参照すると、Ｏリングシール７０が、固定リング６４と等速継手の外レース５５のネック部の隣接端部との間に設けられる。
【００２９】
図３と同様に、内フランジ７３が、図３及び図４に関連して説明したように働く保持要素６９を受ける穴５９内に設けられる。
【００３０】
説明したように要素が外向きにスエージングされる場合、このスエージングは軌道状の形成作業によって好都合に行うことができ、この形成作業が、説明したように、外向きスエージング部分の形成と同時に軸受に予荷重を与えることを可能にする。
【００３１】
説明した保持要素は、ばねリングが１つの位置において完全に外部溝内に収まり、次いで、図に示すようにアームを離れた状態に保つ別の位置を占めるような位置にばねリングのアームを保持するように構成することができる。
【００３２】
図１、図１ａ、及び図３に関連して説明したようなダイアフラム４３、１４３は、内部及び外部溝が整合しているときフランジ２４、１２４の右端部に係合するように配置して、部品の組立に役立たせることができる。
【００３３】
使用するばねリングは、図９に示すように、通常は矩形断面であり、通常は軸方向より半径方向の寸法の方が大きい。Ｏリング４１もまた長方形断面とすることができる。
【００３４】
図１の符号７１のようなオイルシールは、ベアリング１９又は１１９の両側に取り付けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の垂直断面図である。
【図１ａ】本発明の第２の実施形態の垂直断面図である。
【図２】内部ダイアフラムを取り除いた状態で図１の矢印Ａの方向にみた、図１の組立体の図である。
【図３】本発明の第３の実施形態の図１と同様の断面図である。
【図４】内部ダイアフラムを取り除いた状態で図３の矢印Ａの方向にみた、図３の組立体の図である。
【図５】全ての実施形態において使用されるばねリングの正面図である。
【図６】図５の線６−６による図５のリングの断面図である。
【図７】本発明の第４の実施形態の図１と同様の断面図である。
【図８】内部ダイアフラムを取り除いた状態で図７の矢印Ａの方向にみた、図７の組立体の図である。
【図９】シールリングと、ばねリングの内部溝及び外部溝への係合の仕方とを示す図である。
【符号の説明】
１０  外レース
１１  ホイール軸受組立体
１２  ハブ
１３  ハブのフランジ
１６  ハブの穴
１７  固定部
１９  ベアリング
２０、２０ａ  内レース
２２  固定要素
２３  固定要素の穴
２４  固定要素のフランジ
２５  固定要素のスプライン
２８  外向きスエージング
２８ａ  ハブの表面
２９  スロット
３０  外レースのネック部
３１  外レースのスプライン
３２  内部溝
３３  外部溝
３４  ばねリング
３７  ばねリングのアーム
４２ａ  キャップ
４３  ダイアフラム
【図１】
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【図１ａ】
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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７】
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【図８】
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【図９】
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