(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハブ本体と、このハブ本体に外嵌固定した内輪と、これらハブ本体及び内輪の周囲に配置した外輪と、これらハブ本体及び内輪の外周面と外輪の内周面との間に設けた複数個の円すいころと、上記外輪の一端部内周面と上記ハブ本体の中間部外周面との間を密封する第一のシールリングと、上記外輪の他端部内周面と上記内輪の端部外周面との間を密封する第二のシールリングとから成り、
このうちのハブ本体は、一端部外周面に車輪を支持する為のフランジを設けると共に、中間部外周面に第一列の円すいころ軸受を構成する為の、円すい凸面状の第一の内輪軌道を直接形成し、他端部外周面に小径段部を設けており、
上記内輪は、第二列の円すいころ軸受を構成する為の、円すい凸面状の第二の内輪軌道を外周面に形成し、上記ハブ本体の小径段部に外嵌固定しており、
上記外輪は、内周面に上記第一、第二列の円すいころ軸受を構成する為の、それぞれが円すい凹面状の第一、第二の外輪軌道を形成したものであり、
上記複数の円すいころのうちの一部は、第一の保持器により転動自在に保持した状態で上記第一の内輪軌道と上記第一の外輪軌道との間に配置し、残部は、第二の保持器により転動自在に保持した状態で上記第二の内輪軌道と上記第二の外輪軌道との間に配置しており、
上記第一のシールリングは、芯金の一部を上記外輪の一端部外周面に外嵌する事により、この外輪に固定しており、
上記フランジの一部で上記外輪の一端面に対向する部分の円周方向複数個所には、上記第一のシールリングを構成する芯金の一部を上記外輪の一端部外周面に押し込む為の治具を挿通自在な通孔を形成している、
自動車用ハブユニットの組立方法であって、
上記複数の円すいころのうちの一部を上記第一の保持器により、上記ハブ本体の外周面のうちの上記第一の内輪軌道の外径側に保持すると共に、このハブ本体の中間部でこの第一の内輪軌道と上記フランジとの間部分の周囲に上記第一のシールリングを配置した状態で、このハブ本体の外径側に上記外輪を、上記複数の円すいころのうちの一部の外径側に上記第一の外輪軌道が位置する状態にまで進入させると共に、上記フランジに形成した上記複数の通孔を挿通した、所定の高さに固定された上記治具により、上記第一のシールリングを構成する芯金の一部を上記外輪の一端部に、上記第一の内輪軌道及び上記第一の外輪軌道に耐久性低下に結び付く圧痕が形成される程に大きなスラスト荷重が上記一部の円すいころに加わらない様に外嵌固定し、次いで上記内輪を、上記複数の円すいころのうちの残部を、上記第二の保持器により上記第二の内輪軌道の周囲に保持した状態で、上記外輪の内径側に挿入しつつ上記ハブ本体の小径段部に外嵌し、最後に、上記内輪の端部外周面と外輪の端部内周面との間に第二のシールリングを装着する、自動車用ハブユニットの組立方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持する為の自動車用ハブユニットの組立方法の改良に関し、組立作業の能率化を可能にする事により、コストの低減を図るものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の車輪は懸架装置に対して、転がり軸受により回転自在に支持する。又、重量の嵩む自動車の車輪は、複列円すいころ軸受により、懸架装置に対して回転自在に支持する。図６は、従来から車輪を支持する為に広く使用されている複列円すいころ軸受１を示している。この複列円すいころ軸受１は、１個の外輪２の内径側に１対の内輪３、３を、それぞれ複数個ずつの円すいころ４、４により回転自在に支持して成る。上記外輪２の内周面には、それぞれが円すい凹面状である複列の外輪軌道５、５を、上記各内輪３、３の外周面には、それぞれが円すい凸面状である内輪軌道６、６を、それぞれ形成している。上記各円すいころ４、４は、それぞれ保持器７、７により転動自在に保持した状態で、上記各外輪軌道５、５と上記各内輪軌道６、６との間に挟持している。又、上記外輪２の両端部内周面と上記各内輪３、３の端部外周面との間には、それぞれ組み合わせシールリング８、８を装着して、上記各円すいころ４、４を設置した空間９の軸方向両端開口部を塞いでいる。
【０００３】
上述の様な、従来から広く使用されている複列円すいころ軸受１は、図７〜８に示す様な手順で組み立てる。即ち、先ず、図７に示す様に、上記各内輪３、３の周囲に上記各円すいころ４、４を、それぞれ上記各保持器７、７により転動自在に保持した状態で配列する。そして、この状態のまま、上記各内輪３、３を上記外輪２の内側に挿入し、図８に示す様に、上記各円すいころ４、４を、上記各外輪軌道５、５及び内輪軌道６、６に当接させる。そして、最後に、上記各内輪３、３の端部外周面と上記外輪２の両端部内周面との間に、上記各組み合わせシールリング８、８を装着する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図６に示した複列円すいころ軸受１自体は、特に問題はないが、近年、部品点数の削減による組立工数の低減を目的として、車輪を支持する為の複列円すいころ軸受を、車輪を支持固定する為のハブと一体に設ける、所謂第三世代のハブユニット構造にする事が考えられている。この様な第三世代のハブユニット構造を採用すると、ハブ本体の一端部外周面に車輪を支持する為のフランジを設けると共に、中間部外周面に第一列の円すいころ軸受を構成する為の、円すい凸面状の第一の内輪軌道を直接形成する。そして、上記ハブ本体の他端部外周面に形成した小径段部に、第二列の円すいころ軸受を構成する為の、円すい凸面状の第二の内輪軌道を有する内輪を外嵌固定する。
【０００５】
ところが、この様な構造の場合には、ハブ本体の外周面に設けるフランジが邪魔になり、このフランジ側のシールリングを後から装着する事ができない。これに対して、このシールリングを予め外輪に装着しておくと、上記第一例の円すいころ軸受の組立作業を行なえなくなる。
本発明は、この様な事情に鑑みて、複列円すいころ軸受を組み込んだ、新規な第三世代のハブユニットの組立作業を可能にする事により、この様なハブユニットのコストの低減を図るべく発明したものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の組立方法の対象となる自動車用ハブユニットは、ハブ本体と、このハブ本体に外嵌固定した内輪と、これらハブ本体及び内輪の周囲に配置した外輪と、これらハブ本体及び内輪の外周面と外輪の内周面との間に設けた複数個の円すいころと、上記外輪の一端部内周面と上記ハブ本体の中間部外周面との間を密封する第一のシールリングと、上記外輪の他端部内周面と上記内輪の端部外周面との間を密封する第二のシールリングとから成る。
このうちのハブ本体は、一端部外周面に車輪を支持する為のフランジを設けると共に、中間部外周面に第一列の円すいころ軸受を構成する為の、円すい凸面状の第一の内輪軌道を直接形成し、他端部外周面に小径段部を設けている。
又、上記内輪は、第二列の円すいころ軸受を構成する為の、円すい凸面状の第二の内輪軌道を外周面に形成し、上記ハブ本体の小径段部に外嵌固定している。
又、上記外輪は、内周面に上記第一、第二列の円すいころ軸受を構成する為の、それぞれが円すい凹面状の第一、第二の外輪軌道を形成したものである。
又、上記複数の円すいころのうちの一部は、第一の保持器により転動自在に保持した状態で上記第一の内輪軌道と上記第一の外輪軌道との間に配置し、残部は、第二の保持器により転動自在に保持した状態で上記第二の内輪軌道と上記第二の外輪軌道との間に配置している。
又、上記第一のシールリングは、芯金の一部を上記外輪の一端部外周面に外嵌する事により、この外輪に固定している。
更に、上記フランジの一部で上記外輪の一端面に対向する部分の円周方向複数個所には、上記第一のシールリングを構成する芯金の一部を上記外輪の一端部外周面に押し込む為の治具を挿通自在な通孔を形成している。
【０００７】
そして、本発明の自動車用ハブユニットの組立方法は、上記複数の円すいころのうちの一部を上記第一の保持器により、上記ハブ本体の外周面のうちの上記第一の内輪軌道の外径側に保持すると共に、このハブ本体の中間部でこの第一の内輪軌道と上記フランジとの間部分の周囲に上記第一のシールリングを配置した状態で、このハブ本体の外径側に上記外輪を、上記複数の円すいころのうちの一部の外径側に上記第一の外輪軌道が位置する状態にまで進入させると共に、上記フランジに形成した複数の通孔を挿通した、所定の高さに固定された上記治具により、上記第一のシールリングを構成する芯金の一部を上記外輪の一端部に、上記第一の内輪軌道及び上記第一の外輪軌道に耐久性低下に結び付く圧痕が形成される程に大きなスラスト荷重が上記一部の円すいころに加わらない様に外嵌固定する。
次いで上記内輪を、上記複数の円すいころのうちの残部を、上記第二の保持器により上記第二の内輪軌道の周囲に保持した状態で、上記外輪の内径側に挿入しつつ上記ハブ本体の小径段部に外嵌し、最後に、上記内輪の端部外周面と外輪の端部内周面との間に第二のシールリングを装着する。
【０００８】
【作用】
上述の様に構成する本発明の自動車用ハブユニットの組立方法の場合には、複列円すいころ軸受を組み込んだ、新規な第三世代のハブユニットの組立を可能にして、この様なハブユニットのコストの低減を図れる。又、組立作業に伴って、第一の内輪軌道及び第一の外輪軌道に、耐久性低下に結び付く圧痕が形成される事を防止できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１〜２は、本発明の組立方法の対象となる自動車用ハブユニットの１例を示している。この自動車用ハブユニット１０は、ハブ本体１１と、このハブ本体１１に外嵌固定した内輪１２と、これらハブ本体１１及び内輪１２の周囲に配置した外輪１３と、これらハブ本体１１及び内輪１２の外周面と外輪１３の内周面との間に設けた複数個の円すいころ１４ａ、１４ｂと、上記外輪１３の一端部（自動車への組み付け状態で幅方向外側となる端部で、図１の左端部）内周面と上記ハブ本体１１の中間部外周面との間を密封する第一のシールリング１５と、上記外輪１３の他端部（自動車への組み付け状態で幅方向内側となる端部で、図１の右端部）内周面と上記内輪１２の端部外周面との間を密封する第二のシールリング１６とから成る。図示の例では、上記第一のシールリング１５として単体のシールリングを、第二のシールリング１６として組み合わせシールリングを、それぞれ使用している。
【００１０】
このうちのハブ本体１１は、一端部外周面に車輪を支持する為のフランジ１７を形成している。又、上記ハブ本体１１の中間部外周面には、第一列の円すいころ軸受１８を構成する為の、円すい凸面状の第一の内輪軌道１９を、直接形成している。更に、上記ハブ本体１１の他端部外周面には、小径段部２０を設けている。この小径段部２０の外周面は、上記ハブ本体１１と同心の円筒面としている。又、図示の例は、駆動輪を支持する為の自動車用ハブユニット１０を示しており、この為に上記ハブ本体１１の中心部に、駆動軸の端部をスプライン係合させる為のスプライン孔２１を設けている。
【００１１】
又、上記内輪１２は、第二列の円すいころ軸受２２を構成する為の、円すい凸面状の第二の内輪軌道２３を外周面に形成しており、上記ハブ本体１１の小径段部２０に外嵌固定している。この第二の内輪軌道２３の傾斜方向と上記第一の内輪軌道１９の傾斜方向とは、互いに逆にしている。又、上記内輪１２の基端部（図１の右端部）は、この内輪１２の先端面（図１の左端面）を上記小径段部２０の段差面２４に突き当てた状態で、上記ハブ本体１１の他端面（図１の右端面）よりも少しだけ突出する。自動車への組み付け状態で、この様にハブ本体１１から突出した、上記内輪１２の基端部の端面には、等速ジョイントの端面、或は駆動軸の端部に形成した段部等が突き当たり、上記内輪１２が上記小径段部２０から抜け出る事を防止する。
【００１２】
又、上記外輪１３の内周面には、上記第一、第二列の円すいころ軸受１８、２２を構成する為の、それぞれが円すい凹面状の第一、第二の外輪軌道２５、２６を形成している。これら第一、第二の外輪軌道２５、２６の傾斜方向は、上記第一、第二の内輪軌道１９、２３に合わせて、互いに逆としている。又、上記外輪１３の外周面の軸方向中間部には、この外輪１３を図示しない懸架装置に対し固定する為の、外向フランジ状の取付部２７を設けている。
【００１３】
又、上記複数の円すいころ１４ａ、１４ｂのうちの一部（図１の左側半分）の円すいころ１４ａ、１４ａは、第一の保持器２８により転動自在に保持した状態で、上記第一の内輪軌道１９と上記第一の外輪軌道２５との間に配置している。これに対して、上記複数の円すいころ１４ａ、１４ｂのうちの残部（図１の右側半分）の円すいころ１４ｂ、１４ｂは、第二の保持器２９により転動自在に保持した状態で、上記第二の内輪軌道２３と上記第二の外輪軌道２６との間に配置している。
【００１４】
上記第一、第二の保持器２８、２９は何れも、上記複数ずつの円すいころ１４ａ、１４ｂを保持した状態で、これら各円すいころ１４ａ、１４ｂが直径方向外方に脱落するのを防止する構造を有する。即ち、これら第一、第二の保持器２８、２９は、弾性を有する合成樹脂を射出成形する事により、全体を部分円すい筒状に形成したもので、円周方向に亙りポケット３０、３０と柱部３１、３１とを交互に設けている。上記各円すいころ１４ａ、１４ｂは、上記各ポケット３０、３０内に転動自在に配置している。又、上記各柱部３１、３１の外周面は、上記各円すいころ１４ａ、１４ｂのピッチ円よりも直径方向外方に位置させている。そして、上記ポケット３０、３０の外径側開口部の円周方向に亙る幅を、上記各円すいころ１４ａ、１４ｂの直径よりも小さくしている。
【００１５】
従って、上記各円すいころ１４ａ、１４ｂを上記各ポケット３０、３０内に収納する作業は、上記第一、第二の保持器２８、２９の内径側から行なう。上記各円すいころ１４ａ、１４ｂを上記各ポケット３０、３０内に収納し、これら各円すいころ１４ａ、１４ｂの内径側に前記ハブ本体１１及び内輪１２を挿入した状態では、これら各円すいころ１４ａ、１４ｂが上記各ポケット３０、３０内に、脱落不能に保持される。又、図示の例では、前記第一、第二の内輪軌道１９、２３の小径側端部に、直径方向外方に突出する小鍔部３２、３２を形成している。従って、上記第一、第二の保持器２８、２９を弾性変形させつつ、上記各円すいころ１４ａ、１４ｂを上記第一、第二の内輪軌道１９、２３の周囲に配置した状態では、これら各円すいころ１４ａ、１４ｂは、軸方向に亙っても、不用意に変位する事がなくなる。
【００１６】
更に、前記第一のシールリング１５は、断面略Ｌ字形の芯金３３と、この芯金３３の内周縁部に全周に亙って添着した弾性材３４とから成る。この様な第一のシールリング１５は、上記芯金３３の外周縁部に形成した円筒部３５を、前記外輪１３の一端部外周面に形成した円筒面部３６に締り嵌めで外嵌する事により、この外輪１３の一端部に固定している。又、前記フランジ１７の一部で上記外輪１３の一端面に対向する部分の円周方向複数個所（例えばこのフランジ１７に固定したスタッド３７、３７の数と同じ、４〜６個所）には、上記円筒部３５を上記円筒面部３６に押し込む為の治具３８（後述する図３参照）を挿通自在な通孔３９、３９を形成している。
【００１７】
次に、上述の様な構成を有する自動車用ハブユニット１０の組立方法に就いて、上述した図１〜２に、図３〜５を加えて説明する。先ず、図３に示す様に、上記複数の円すいころ１４ａ、１４ｂのうちの一部の円すいころ１４ａ、１４ａを、上記第一の保持器２８により、前記ハブ本体１１の外周面のうちの第一の内輪軌道１９の外径側に保持する。又、これに先立って、上記第一のシールリング１５を上記ハブ本体１１に外嵌しておき、この第一のシールリング１５を、このハブ本体１１の中間部外周面で上記第一の内輪軌道１９と上記フランジ１７との間部分に配置する。この状態で、上記各円すいころ１４ａ、１４ａは、上記ハブ本体１１の周囲に、分離する事なく保持される。従って、工場内での搬送作業も容易に行なえる。
【００１８】
この様に、上記ハブ本体１１の中間部周囲に、上記一部の円すいころ１４ａ、１４ａを保持すると共に上記第一のシールリング１５を配置した状態で、図３→図４に示す様に、上記ハブ本体１１の周囲に前記外輪１３を進入させる。この進入作業は、図４に示す様に、上記複数の円すいころ１４ａ、１４ｂのうちの一部の円すいころ１４ａ、１４ａの外径側に前記第一の外輪軌道２５が位置するまで行なう。尚、実際の組立作業時には、図３〜５の左側が下側になる。
【００１９】
図示の例では、この様にハブ本体１１の周囲に上記外輪１３を進入させるのと同時に、上記フランジ１７に形成した複数の通孔３９を挿通した治具３８により、上記第一のシールリング１５を構成する芯金３３の外周縁部に形成した円筒部３５を、上記外輪１３の一端部外周面に形成した円筒面部３６に外嵌固定する。即ち、上記第一のシールリング１５を、抑えブロック４０に固設した上記治具３８によりバックアップしつつ、上記ハブ本体１１の周囲に上記外輪１３を進入させる事により、上記円筒部３５を上記円筒面部３６に外嵌固定する。尚、上記治具３８の高さは、上記一部の円すいころ１４ａ、１４ａに過大なスラスト荷重が加わらない前に、上記外嵌固定作業が完了する様に固定する。これにより、組立作業に伴って、第一の内輪軌道１９及び第一の外輪軌道２５に、耐久性低下に結び付く圧痕が形成される事を防止する。尚、次述する図５に記載した様に、抑えブロック４０には治具を固設せず、上記外輪の進入作業と上記第一のシールリング１５の外嵌固定作業とを、時間を前後して行なっても良い。何れにしても、上記進入作業の間、上記第一の保持器２８に保持された一部の円すいころ１４ａ、１４ａは、この第一の保持器２８の直径方向外方に脱落する事なく、上記第一の内輪軌道１９に添設された状態のままとなる。従って、上記進入作業を、特に上記各円すいころ１４ａ、１４ａを抑える様な面倒な作業を要する事なく、円滑に行なえる。
【００２０】
次いで、図４→図５に示す様に、前記内輪１２を、上記複数の円すいころ１４ａ、１４ｂのうちの残部の円すいころ１４ｂ、１４ｂを、前記第二の保持器２９により前記第二の内輪軌道２３の周囲に保持した状態で、上記外輪１３の内径側に挿入する。そして、この挿入作業に伴って上記内輪１２を、上記ハブ本体１１の小径段部２０に外嵌する。そして、最後に、図５→図１に示す様に、上記内輪１２の端部外周面と上記外輪１３の端部内周面との間に、前記第二のシールリング１６を装着する。尚、第一、第二列の円すいころ軸受１８、２２に付与する予圧は、上記内輪１２の一部（先端面）の研削量を変える事により、任意且つ容易に調節できる。
【００２１】
【発明の効果】
上述の様に本発明の自動車用ハブユニットの組立方法の場合には、新規な第三世代の自動車用ハブユニットの組立作業を能率良く行なって、この様な自動車用ハブユニットのコストの低減を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の１例を示す断面図。
【図２】図１の右方から見た図。
【図３】組立作業の最初の工程を示す断面図。
【図４】同じく次の工程を示す断面図。
【図５】同じく更に次の工程を示す断面図。
【図６】従来の複列円すいころ軸受の断面図。
【図７】組立工程を示す断面図。
【図８】同じく次の工程を示す断面図。
【符号の説明】
１    複列円すいころ軸受
２    外輪
３    内輪
４    円すいころ
５    外輪軌道
６    内輪軌道
７    保持器
８    組み合わせシールリング
９    空間
１０    自動車用ハブユニット
１１    ハブ本体
１２    内輪
１３    外輪
１４ａ、１４ｂ  円すいころ
１５    第一のシールリング
１６    第二のシールリング
１７    フランジ
１８    第一列の円すいころ軸受
１９    第一の内輪軌道
２０    小径段部
２１    スプライン孔
２２    第二列の円すいころ軸受
２３    第二の内輪軌道
２４    段差面
２５    第一の外輪軌道
２６    第二の外輪軌道
２７    取付部
２８    第一の保持器
２９    第二の保持器
３０    ポケット
３１    柱部
３２    小鍔部
３３    芯金
３４    弾性材
３５    円筒部
３６    円筒面部
３７    スタッド
３８    治具
３９    通孔
４０    抑えブロック
【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７】
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【図８】
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