JP2000264008A - 自動車の車輪ハブのベアリング及びその装着方法 - Google Patents

自動車の車輪ハブのベアリング及びその装着方法

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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】アウターレースを軽量化し、仕上げ加工を容易
にした経済的なベアリングを提供する。 【解決手段】サスペンションストラット13に形成され
たシリンドリカルの座14に冷間成形により装着される
アウターレース2を備え、このアウターレースが回転要
素3の転動路を形成する環状の主体部9と,前記座の面
に嵌合当接するシリンドリカルの外周面18とを有する
自動車車輪ハブのためのベアリングである。主体部は,
軸方向に延長されて,軸方向に対向する両端部19,2
0が形成され,これら両端部は,ストラットの内外側面
16,12からそれぞれ外方へ突き出るエッジ部19
a,20aを有し,これらエッジ部は,アウターレース
が座に着座された後,冷間成形加工により塑性変形され
て,前記ストラットの内外側面に圧接され,かしめ嵌め
されて,ベアリングを前記ストラットに取り付け固定す
る取り付け部を構成している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は,サスペンション
ストラット(支え)内に形成されたシリンドリカルの座
に装着され,冷間成形により前記座に固定されるアウタ
ーレースを備える構造の自動車の車輪ハブのベアリング
に関するものである。この発明は,さらに,自動車の懸
架ストラットのベアリングを装着する方法にも関する。
【0002】
【従来の技術】前記構造のベアリングは,欧州特許出願
EP−A−0 794 072により知られているもの
で,図5に示すようなものである。図5を参照すると,
ベアリング1は,アウターレース2を備え,これは,そ
れぞれセットになった回転ボール3に対するインナーレ
ースを備えている。前記回転ボールは,前記インナーレ
ース4,5にそって回転し,これらは,フランジ付きハ
ブ6に装着されており,既知の手段で軸7に対し回転可
能に取り付けられている。
【0003】アウターレース2は,軸方向に対し直交す
る断面が環状である主体部9を含んでいて,この部分
は,軸方向内方(即ち,自動車の内部に面している)へ
のみ延び,軸方向に筒状の突部10を形成し,この突部
の外側面には,一段落ちる当接肩部11が構成され,こ
の肩部11に,ストラット13の外側側面12が当接さ
れる。
【0004】ストラット13に形成されているシリンド
リカルな座14が筒状の突部10の前記当接肩部を介し
て一段落ち込んだシリンドリカルな段部15に圧接され
ている。前記筒状の突部10の段部15は,圧接される
座14の軸方向の厚さ寸法よりも軸方向に長くなってお
り,段部15の軸方向の内端部は,圧接されているスト
ラット13の内側側面16を包むように曲げられて(冷
間成形手段などの加工手段による),前記ストラットを
かしめ止めして,ベアリングを前記ストラットに装着し
ている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の構造は,ベ
アリングをサスペンションストラットに固定するに当た
り,ベアリングのアウターレースの前記回転部材の領域
に変形などの細工を施さない点で優れているが,前記肩
部11を精密に機械研削仕上げしなければならなず,加
工上高度の技術を必要とし,これにより製造コウストの
上昇を招き,さらに,前記肩部を形成するために主体部
の厚さを十分にとるために,ベアリングのアウレースそ
れ自体が重くなってしまう欠点があり,自動車の軽量化
にそぐわないもので,この発明の解決課題である。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明は,前記構造の
ベアリング,特に,アウターレースを軽量化し,さらに
仕上げ加工を容易にした経済的なベアリングを提供し,
前記の課題を解決するものである。
【0007】また,この発明は,ベアリングの成形マテ
リアルを最適な態様で使用できるベアリングを提供す
る。
【0008】さらに,この発明は,ベアリングを自動車
のサスペンションの中央に改善された,よりフレキシブ
ルな態様でベアリングを取り付けることができる。
【0009】この発明のベアリングは,上記の目的を達
成するために,サスペンションストラット(支え)内に
形成されたシリンドリカルの座に装着され,冷間成形に
より前記座に固定されるアウターレースを備える構造の
自動車の車輪ハブのベアリングであって,サスペンショ
ンストラットに形成されたシリンドリカルの座に冷間成
形により装着されるアウターレースを備え、このアウタ
ーレースが回転要素3の転動路を形成する環状の主体部
と,前記座の面に嵌合当接するシリンドリカルの外周面
とを有する自動車車輪ハブのためのベアリングであっ
て,前記主体部は,軸方向に延長されて,軸方向に対向
する両端部が形成され,これら両端部は,前記ストラッ
トの内外側面からそれぞれ外方へ突き出るエッジ部を有
し,これらエッジ部は,アウターレースが前記座に着座
された後,冷間成形加工により塑性変形されて,前記ス
トラットの内外側面に圧接され,かしめられて,前記ベ
アリングを前記ストラットに取り付け固定する取り付け
部を構成することを特徴とする自動車車輪ハブのための
ベアリングである。
【0010】また,この発明は,前記ベアリングの改善
された装着方法を提供するものであり,この方法は, (a) 内外側面それぞれに達するシリンドリカルな
座を有するサスペンションストラットを調製する工程; (b) 以下の構成を備えるアウターレースを備える
ベアリングを調製する工程;回転要素の転動路を設けた
断面環状の主体部と,前記座の面に嵌合当接する前記主
体部の前記ストラットの前記座に挿入されるシリンドリ
カルの外周面とを有し,前記主体部は,軸方向に延長さ
れて,軸方向に対向する両端部が形成され,これら両端
部は,前記ストラットの内外側面からそれぞれ外方へ突
き出るエッジ部を有し,これらエッジ部は,アウターレ
ースが前記座に着座された後,冷間成形加工により塑性
変形されて,前記ストラットの内外側面に圧接され,か
しめられて,前記ベアリングを前記ストラットに取り付
け固定する取り付け部となる構成; (c) 前記ベアリングのアウターレースを前記スト
ラットの座に挿入し,前記アウターレースの両端部のエ
ッジ部を所定の寸法e’.e”分だけ前記ストラットの
前記内外両側面から外方へ突き出させる工程;及び (d) 前記アウターレース両端部の突き出たエッジ
部を冷間成形加工により塑性変形させて,前記ストラッ
トの前記内外両側面に密着させて,前記ベアリングを前
記ストラットに取り付け固定させる冷間成形工程からな
るものである。
【0011】
【発明の実施の態様】つぎに,この発明を図示の実施の
態様について詳しく説明する。図1から図3に示すよう
に,この発明によるベアリングは,詳しくは後述するア
ウターレース2,一対のインナーレース又はハーフレー
ス4,5及び複数の回転要素,この例では,回転ボーを
備え,回転ボールは,アウターレース2とインナーハー
フレース4,5との間に回転自由に介在している。
【0012】特に図2を参照すると,アウターレース2
は,中央に主体部9を有し,該主体部の内面に前記回転
ボールのための転動路が形成されている。アウターレー
ス2は,シリンドリカルの外側面18を有し,この外側
面は,サスペンションストラット13に形成された断面
シリンドリカルの座14内に挿入されるようになってい
る。座14に対しシリンドリカルの面18が強制的に圧
入されて完全に密着し合い,これによって前記アウター
レースがストラット13に確実に保持されるようになる
ことが好ましい。
【0013】シリンドリカルの面18を備えるアウター
レース2の軸方向の長さは,ストラット3の軸方向の長
さ寸法(厚さ寸法)Sよりも長く,前記アウターレース
2中央の主体部9の延長部分である軸方向に対向する両
端部19,20のエッジ部19a,20aは,冷間成
形,好ましくは,ロール加工により塑性変形されて,ス
トラット13の内側側面16及び外側側面12にそっ
て,図1に示すように,これらを包みこむように加工さ
れるもので,ストラット13の内側側面16及び外側側
面12は,図1において実線,図2において破線で示す
ように,前記変形されたエッジ部19a,20aにより
内外両側方からかしめ嵌めされる。
【0014】インナーレース4,5の軸方向の長さ(厚
み)の全体寸法は,図3に示すように,ストラット13
の軸方向の長さ寸法(厚さ寸法)Sよりも長くないこと
が好ましい。
【0015】前記ベアリングを前記ストラットに装着す
るには,アウターレース,インナーレース及び回転要素
を備えるベアリングをストラット13の座14に嵌合す
る。好ましい実施例においては,ベアリングのアウター
レース2は,ストラット13の座14の口径よりも若干
大径になっているため,前記嵌合操作においては,前記
ベアリングのアウターレース2をストラット13の座1
4に強制的に嵌合し,アウターレース2がストラット1
3の座14に着実に着座できるようになっている。前記
の嵌合挿入操作は,例えば,図3に示すツール21によ
り行われるもので,このツールは,段部構造になってい
る第1の押圧面22と第2の押圧面23とを備えてお
り,これら押圧面は,軸方向の離間距離eの寸法をもっ
て設けられている。
【0016】前記ツール21の第1の押圧面22がアウ
ターレース2の外側端部20の端面24を図示の矢印A
方向へ押圧し,第2の押圧面23が前記ストラットに固
定の基準面25に押圧させる。この基準面は,前記座1
4に近接したストラットの外側面の領域12にある。
【0017】前記両押圧面の離間距離eは,前記アウタ
ーレース2の内外両端部19,20が前記ストラットの
内外側面16,12を越えて塑性変形によりかしめられ
るエッジ部19a,20aの寸法分に相当する寸法
e’,e”として設定されるものである。これら寸法
e’,e”は,設計条件により種々変更されるものであ
り,これら寸法の設定条件を変えることにより,前記ベ
アリングの前記ストラットにおける装着相対位置(軸方
向における相対位置)を任意に設定することができるよ
うになる。このようにして,前記ベアリングのアウター
レース2のストラット13における装着位置を確定させ
れば,前記アウターレース2は,ストラット13の座1
4に設定された挿入深度(前記寸法e又はe’に相当)
をもって装着される。そいて,アウターレース2の内外
両端部19,20は,ストラット13の内外側面16,
12からはみでた形をとって張り出すもので,これら張
り出た内外両端部19,20は,冷間成形加工により塑
性変形され,変形されたエッジ部19a,20aがスト
ラット13の内外側面16,12を包むようにしてかし
められる。
【0018】前記の冷間成形は,ローリング加工による
もので,この操作は,前記アウターレースの内外両端部
を同時に変形しても,又,順次変形してもよく,このよ
うな冷間成形においては,前記アウターレースの軸方向
の逃げを抑えるために,前記ツール21を使用し,前記
アウターレースと前記ストラットとの所望の相対位置を
前記ツールにより確定させ,冷間成形加工を行う。
【0019】この発明による装着方法の好ましい実施例
においては,冷間成形により変形されたエッジ部19
a,20aは,それぞれ厚さ寸法bを有するもので,こ
の寸法bは,図2に示す変形前の状態における内外両端
部19,20の厚さ寸法tと等しいか,又は,薄い寸法
である。
【0020】前記ベアリングを前記ストラットに固定す
るに当たり,ストラット13の内外側面16,12と座
14の境界端縁部分に面取り部26を設けると,固定が
さらに確実になる。この面取り部26の面取り寸法h
は,3mm以下が好ましい。
【0021】特に図示していないが,前記ストラットの
内外側面16,12の一方又は両方の面に複数本の細溝
などを放射状に形成することができ,塑性変形された前
記アウターレースのエッジ部19a,20aが前記細溝
に食い入り,前記アウターレースをしっかり前記ストラ
ットに固定させ,前記アウターレースのゆるみ,偶発的
な相対回転を阻止できる。
【0022】
【発明の効果】この発明によるベアリングのアウターレ
ースは,図6に破線で示すような単純な形態の鍛造ブラ
ンクから得られる。前記アウターレースの外側面は,図
2に示すコンベンショナルの肩部11を精密に作る必要
がない。
【0023】さらに,図2に関して言えば,肩部11の
強化領域11aを形成せずにすむもので,その結果,前
記アウターレースの外側面は,ターニング加工のみで,
単純に,速やかに製造加工できるものである。
【0024】さらにまた,前記アウターレースの製造加
工において,図2に示すコンベンショナルなアウターレ
ースは,図2に示す破線で囲まれた部分の金属部分が研
削されて無駄になるのに対し,この発明によるアウーレ
ーにおいては,図6に示す破線部分から明らかなよう
に,金属マテリアルの無駄になる分が少なくてすむ。
【0025】さらにまた,この発明によるベアリング
は,アウターレースが前記のように軽量であるから,全
体重量も軽量化し,さらに前記のように肩部がないた
め,軸線を対称軸として対称になっており,したがっ
て,製造が容易かつ経済的であるのみならず,前記スト
ラットに確実に装着できる。
【0026】なお,前記の実施例は,この発明を限定す
るものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施例における自動車の車輪の
ハブのベアリングの軸方向の断面図であって,前記ベア
リングは,自動車のサスペンションストラットに固定さ
れるものである。
【図2】 図1のベアリングのアウターレースの軸方
向の断面図。
【図3】 前記ベアリングをサスペンションストラッ
トに装着する段階おける説明図。
【図4】 この発明によるベアリングのアウターレー
スを作る鍛造ブランクの一部の軸方向の断面図。
【図5】 自動車のサスペンションストラットに装着
される従来技術の車輪ハブのベアリングの軸方向の断面
図。
【図6】 図1のベアリングの一部の軸方向の断面
図。
フロントページの続き (71)出願人 500092848 Via Arcivescovado,1 I−10121 TORINO Italy

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 サスペンションストラット13に形成
    されたシリンドリカルの座14に冷間成形により装着さ
    れるアウターレース2を備え、このアウターレースが回
    転要素3の転動路を形成する環状の主体部9と,前記座
    14の面に嵌合当接するシリンドリカルの外周面18と
    を有する自動車車輪ハブのためのベアリングであって,
    前記主体部9は,軸方向に延長されて,軸方向に対向す
    る両端部19,20が形成され,これら両端部は,前記
    ストラットの内外側面16,12からそれぞれ外方へ突
    き出るエッジ部19a,20aを有し,これらエッジ部
    は,アウターレース2が前記座14に着座された後,冷
    間成形加工により塑性変形されて,前記ストラットの内
    外側面16,12に圧接され,かしめられて,前記ベア
    リングを前記ストラットに取り付け固定する取り付け部
    を構成することを特徴とする自動車車輪ハブのためのベ
    アリング。
  2. 【請求項2】 前記主体部9は,アウターレース2の
    軸方向実質的に中央にあることを特徴とする請求項1に
    よるベアリング。
  3. 【請求項3】 前記アウターレース2は,軸方向に対
    称であることを特徴とする請求項2によるベアリング。
  4. 【請求項4】 前記アウターレースにおける軸方向に
    対向する端部19,20は,それらそれぞれのエッジ部
    が塑性変形される前の状態においては,前記ストラット
    13の内外側面16,12から寸法e’,e”分だけ,
    それぞれ外方へ突き出ていて,前記ベアリングの前記ス
    トラットに対する相対位置が可変になっていることを特
    徴とする請求項1によるベアリング。
  5. 【請求項5】 前記アウターレースの内側にある一つ
    又は複数のインナーレース4,5の軸方向の寸法が前記
    ストラット13の軸方向の厚さ寸法Sよりも大きなもの
    ではないことを特徴とする請求項1によるベアリング。
  6. 【請求項6】 自動車車輪ハブのベアリングをサスペ
    ンションストラットに装着する方法であり,以下の工程
    からなる前記方法: (a) 内外側面16,12それぞれに達するシリン
    ドリカルな座14を有するサスペンションストラット1
    3を調製する工程; (b) 以下の構成を備えるアウターレース2を備え
    るベアリングを調製する工程;回転要素3の転動路を設
    けた断面環状の主体部と,前記座14の面に嵌合当接す
    る前記主体部9の前記ストラットの前記座14に挿入さ
    れるシリンドリカルの外周面18とを有し,前記主体部
    9は,軸方向に延長されて,軸方向に対向する両端部1
    9,20が形成され,これら両端部は,前記ストラット
    の内外側面16,12からそれぞれ外方へ突き出るエッ
    ジ部19a,20aを有し,これらエッジ部は,アウタ
    ーレース2が前記座14に着座された後,冷間成形加工
    により塑性変形されて,前記ストラットの内外側面1
    6,12に圧接され,かしめられて,前記ベアリングを
    前記ストラットに取り付け固定する取り付け部となる構
    成; (c) 前記ベアリングのアウターレース2を前記ス
    トラットの座14に挿入し,前記アウターレースの両端
    部19,20のエッジ部19a,20aを所定の寸法
    e’.E”分だけ前記ストラットの前記内外両側面1
    6,12から外方へ突き出させる工程;及び (d) 前記アウターレース両端部19,20の突き
    出たエッジ部19a,20aを冷間成形加工により塑性
    変形させて,前記ストラットの前記内外両側面16,1
    2に密着させて,前記ベアリングを前記ストラットに取
    り付け固定させる冷間成形工程。
  7. 【請求項7】 前記冷間成形工程(d)において,前
    記塑性変形されたエッジ部19a,20aの厚さ寸法
    (b)が冷間成形工程前における前記アウターレースの
    両端部19,20の厚さ寸法(t)よりも薄いか,又
    は,等しいものであることを特徴とする請求項6による
    方法。
  8. 【請求項8】 前記工程(a)において,ストラット
    13の内外側面16,12と座14の境界端縁部分に面
    取り部26を形成する工程が付加されることを特徴とす
    る請求項6による方法。
  9. 【請求項9】 前記面取り部26の面取り寸法hは,
    3mm以下であることを特徴とする請求項8による方
    法。
  10. 【請求項10】 前記冷間成形工程(d)に以下の工程
    が付加されていることを特徴とする請求項6による方
    法。 (d1) 前記アウターレースの両端部19,20の一
    方を塑性変形するに際して,前記アウターレースの軸方
    向にそっての動きを抑えるために,第1の当接部22と
    第2の当接部23とを備えたツール21で前記アウター
    レースの両端部19,20の他方を動かないように抑
    え,該ツールの設定位置により,アウターレース2のス
    トラット13に対する相対位置を調節できるようにする
    工程;及び(d2) 前記アウターレースの両端部1
    9,20の一方を塑性変形した後に,前記アウターレー
    スの両端部19,20の他方を塑性変形する工程。
  11. 【請求項11】 前記冷間成形工程(d)において,前
    記アウターレースの両端部19,20の両者を同時に塑
    性変形することを特徴とする請求項6による方法。
  12. 【請求項12】 前記挿入工程(c)が以下の構成のツ
    ール21を利用することによって行われることを特徴と
    する請求項6による方法:前記アウターレースの一方の
    端部20の端面24に当接することができる第1の当接
    部22;及び前記ストラットにおける基準面25に対し
    当接することができる第2の当接部23を備え;前記第
    1と第2の当接部22,23は,軸方向の離間距離eの
    寸法をもって離間し,この離間寸法により,前記アウタ
    ーレースの両端部19,20の一方を前記ストラットの
    内外側面16,12から外方へ距離寸法e’,e”だけ
    突き出すようになっている。
  13. 【請求項13】 前記挿入工程(c)が以下の構成のツ
    ール21を利用することによって行われることを特徴と
    する請求項6による方法:前記アウターレースの一方の
    端部20の端面24に当接することができる第1の当接
    部22;及び前記ストラットにおける基準面25に対し
    当接することができる第2の当接部23を備え;前記第
    1と第2の当接部22,23は,軸方向の離間距離eの
    寸法をもって離間し,この離間寸法により,前記アウタ
    ーレースの両端部19,20の一方を前記ストラットの
    内外側面16,12から外方へ距離寸法e’,e”だけ
    突き出すようになっている。
  14. 【請求項14】 前記距離寸法e’,e”は,等しい寸
    法であることを特徴とする請求項6,12又は13によ
    る方法。
  15. 【請求項15】 前記距離寸法e’,e”は,互いに異
    なる寸法であることを特徴とする請求項6,12又は1
    3による方法。
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