JP2001010304A - 車輪支持用ハブユニット及びその組立方法 - Google Patents
車輪支持用ハブユニット及びその組立方法Info
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- F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
- F16C19/34—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
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- F16C19/383—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone
- F16C19/385—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone with two rows, i.e. double-row tapered roller bearings
- F16C19/386—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone with two rows, i.e. double-row tapered roller bearings in O-arrangement
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Abstract
ろ軸受を組み込んだ構造を、容易に組み立て自在とす
る。 【解決手段】 ハブ本体11の外周面に褶接するシ−ル
リング15の内径D15を、第一列の円すい転がり軸受1
8を構成する複数の円すいころの一部14a、14aの
底辺側の最小外接円の直径d14よりも大きくする。
Description
ブユニットは、例えば、小型トラック、大型乗用車等、
比較的重量の嵩む自動車の車輪を懸架装置に対し回転自
在に支持する為に利用する。特に本発明は、組立作業を
容易にする構造を実現するものである。
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3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。
複列円すいころ軸受1を組み立てるには、先ず、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の内側に軸方向両端から挿入し、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。
いころ軸受1の構造の場合は、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。
作業の際、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
事が出来ない。これに対して、このシ−ルリングを予め
外輪に装着しておくと、上記第一列の円すいころ軸受を
構成する複数の円すいころと保持器とのうちの一方又は
双方が、この外輪を組み込む際にシ−ルリングと干渉し
て、組み立て作業が困難になる。転動体として玉を使用
する車輪支持用ハブユニットの場合には、一般的に玉を
外輪の内径面に保持した状態で組み立て作業を行なう
為、組み立て作業が困難になる事はない。これに対し
て、転動体として円すいころを使用する車輪支持用ハブ
ユニットの場合には、一般的に円すいころをハブ及び内
輪の外径面に保持した状態で組み立て作業を行なう為、
上述の様な問題を生じる。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、第三世代の車
輪支持用ハブユニットの組立作業を容易にする事によ
り、製造コストの低減を図るべく発明したものである。
ユニット及びその組立方法のうち、請求項1に記載した
車輪支持用ハブユニットは、ハブ本体と、このハブ本体
に外嵌固定された内輪と、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
直接又は別体の内輪を介して形成し、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し
て固定されている。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てい
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。
特に、本発明の車輪支持用ハブユニットに於いては、上
記第一列の円すい転がり軸受を構成する複数の円すいこ
ろの底辺側(大径側)の最小外接円の直径と、上記第一
の保持器の底辺側(大径側)の最小外接円の直径とのう
ちの大きい方の直径よりも、上記シ−ルリングの内径
を、少なくともこのシ−ルリングの内周縁を構成する弾
性材を直径方向外方に弾性変形した状態で大きくしてい
る。
ユニットの組立方法は、外輪の一端部にシールリングを
外嵌固定すると共に、複数の円すいころのうちの一部を
第一の保持器により第一の内輪軌道の周囲に保持した状
態で、上記シールリングを固定した外輪をこのハブ本体
の周囲に、上記複数の円すいころのうちの一部の周囲に
第一の外輪軌道が位置する状態まで進入させる。その後
に、内輪を、上記複数の円すいころのうちの残部を、第
二の保持器により第二の内輪軌道の周囲に保持した状態
で、上記外輪の内側に挿入しつつ上記ハブ本体の小径段
部に外嵌固定する。
ニット及びその組立方法の場合には、複列円すいころ軸
受を組み込んだ車輪支持用ハブユニットの組立を容易に
して、製造コストの低減を図れる。
ユニットの実施の形態の第1例を示している。この車輪
支持用ハブユニット10は、ハブ本体11と、このハブ
本体11に外嵌して固定された内輪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、請求項
1に記載されたシールリングに相当するシールリング1
5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の他端部外周面との間を密封するシール環1
6とを備える。
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は、上記ハブ本体11と同心の円
筒状の外周面を有し、先端部に円筒部21を形成してい
る。尚、上記第一の内輪軌道19は、上記ハブ本体11
と別体でこのハブ本体11に外嵌固定した内輪(図示せ
ず)の外周面に形成しても良い。
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に外嵌している。そして、上記小径段部20
の他端部に形成した円筒部21を直径方向外方に塑性変
形させることで形成したかしめ部24により、上記内輪
12の他端面を抑え付けている。この状態で上記内輪1
2は、上記小径段部20の一端部に形成した段差面25
と上記かしめ部24とにより、軸方向両側から挟持され
て、上記ハブ11に対し固定される。尚、上記第二の内
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。
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2
6、27を形成している。これら第一、第二の外輪軌道
26、27の傾斜方向は、上記第一、第二の内輪軌道1
9、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28を設けている。
bのうちの一部(図1の左側半分)の円すいころ14
a、14aは、第一の保持器29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26との間に配置して、前記第一列の円すいころ軸
受18を構成している。これに対して、上記複数個の円
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30
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27との間に配置して、前記
第二列の円すいころ軸受22を構成している。
何れも、上記複数個ずつの円すいころ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29、30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3
1、31と柱部32、32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31、
31内に転動自在に配置している。又、上記各柱部3
2、32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31、31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。
を上記各ポケット31、31内に収納する作業は、上記
第一、第二の保持器29、30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31、
31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31、31内に、脱落不能に保持される。更に、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33、33
を形成している。従って、上記第一、第二の保持器2
9、30を弾性変形させつつ、上記各円すいころ14
a、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、1
4bは、軸方向に亙っても、不用意に変位する事がなく
なる。
構成する、前記一部の複数個の円すいころ14a、14
aの底辺側(大径側)の最小外接円の直径d14と、前記
第一の保持器29の底辺側(大径側)の最小外接円の直
径d29とでは、複数の円すいころの一部14a、14a
の最小外接円の直径d14の方が大きい。即ち、図示の例
では、この複数個の円すいころ14a、14aの底辺側
の最小外接円の直径d 14が、請求項1に記載した大きい
方の直径に相当する。
字形の芯金34と、この芯金34の内周縁部に全周に亙
って添着した弾性材35とから成る。この様なシールリ
ング15は、上記芯金34の外周縁部に形成した円筒部
36を、前記外輪13の一端部外周面に形成した円筒面
部37に締り嵌めで外嵌する事により、この外輪13の
一端部に固定しており、上記弾性材35の内周縁が上記
ハブ本体11の中間部外周面に摺接している。又、この
シ−ルリング15の内径D15は、このシールリング15
の自由状態に於いても、請求項1に記載した大きい方の
直径に相当する、上記複数の円すいころの一部14a、
14aの底辺側の最小外接円の直径d14よりも大きい
(D15>d14)。
ユニット10の組立方法に就いて説明する。先ず、前記
外輪13の一端部外周面に形成した円筒面部37に、上
記シールリング15を構成する芯金34の円筒部36を
外嵌固定する。又、この作業と共に、前記第一列の円す
いころ軸受18を構成する複数個の円すいころ14a、
14aを第一の保持器29により、前記ハブ本体11の
外周面の第一の内輪軌道19の周囲に保持する。そし
て、上記シールリング15を外嵌固定した外輪13をこ
のハブ本体11の周囲に進入させる。この進入作業は、
上記複数個の円すいころ14a、14aの周囲に第一の
外輪軌道26が位置する状態まで行なう。尚、このシー
ルリング15の内径D15は、請求項1に記載した大きい
方の直径に相当する、上記複数の円すいころ14a、1
4aの底辺側の最小外接円の直径d 14より大きいので、
進入作業の際、上記シールリング15が複数の円すいこ
ろのうちの一部14a、14aや第一の保持器29と干
渉することはない。
いころ軸受を構成する、前記残部の円すいころである、
複数個の円すいころ14b、14bを、第二の保持器3
0により第二の内輪軌道23の周囲に保持した状態で、
上記外輪13の内側に挿入する。この挿入作業に伴って
上記内輪12を上記小径段部20に、上記ハブ本体11
の段差面25にこの内輪12の一端面が当たるまで外嵌
する。そして、上記小径段部20の他端部に形成した円
筒部21を直径方向外方に塑性変形してかしめ部24を
形成し、上記内輪12の他端面を抑え付けることによ
り、この内輪12を固定する。最後に、この内輪12の
他端部外周面と上記外輪の他端部内周面との間に前記シ
ール環16を装着する。尚、図示の例では、上記内輪1
2の他端部外周面と上記外輪13の他端部内周面の間を
上記シール環16で塞ぐ構造を示したが、外輪13の他
端開口を覆う蓋体によって塞ぐ方法等、いずれでも良
い。
ニットの実施の形態の第2例を示している。上述した第
1例の場合では、シ−ルリング15の内径D15がこのシ
ールリング15の自由状態でも、請求項1に記載された
大きい方の外径より大きい構造であったのに対して、本
例の車輪支持用ハブユニット10aの場合は、逆にシ−
ルリング15aの内径D15a が、自由状態及び組み立て
完了時の状態では、請求項1に記載された大きい方の外
径よりも少し小さい。尚、前述の図1に示した実施の形
態の第1例と同等部分には、同一符号を付して重複する
説明を省略する。
径段部20の他端部には、この小径段部20に外嵌した
内輪12aを固定する為のナット39を螺合する雄螺子
部38を形成している。即ち、上記内輪12aは上記小
径段部20の一端部に形成した段差面25と上記雄螺子
部38に螺合したナット39とにより、軸方向両側から
挟持されて、上記ハブ11aに対し固定される。そし
て、外輪13の一端部外周面に外嵌固定したシールリン
グ15aの内径D15a は、請求項1に記載された大きい
方の外径に相当する、第一列の円すいころ軸受18を構
成する複数個の円すいころ14a、14aの底辺側の最
小外接円の直径d14よりも少し大きい(D 15a >
d14)。但し、このシールリング15aを構成する弾性
材35aの内周縁を直径方向外方に弾性変形した状態で
のシールリング15aの内径は、上記直径d14よりも大
きくなる。
ト10aの組立方法は、先ず、前記外輪13の一端部外
周面に形成した円筒面部37に、上記シールリング15
aを構成する芯金34の円筒部36を外嵌固定する。
又、この作業と共に、上記複数個の円すいころ14a、
14aを第一の保持器29により、前記ハブ本体11の
外周面に形成した第一の内輪軌道19の周囲に保持す
る。そして、上記シールリング15aを外嵌固定した外
輪13をこのハブ本体11の周囲に進入させる。この進
入作業の際、上記シールリング15aを構成する弾性材
35aの内周縁のうち、上記各円すいころ14a、14
aに整合する部分が直径方向外方に弾性変形して、当該
部分の内径が、上記複数個の円すいころ14a、14a
の底辺側の最小外接円の直径d14より大きくなる。そし
て、上記複数個の円すいころ14a、14aの周囲に第
一の外輪軌道26が位置するまで、上記外輪13をハブ
本体11の周囲に進入させ、上記シールリング15aが
上記各円すいころ14a、14aの周囲を通過し切る
と、このシールリング15aを構成する弾性材35aの
内周縁が弾性的に復元する。従って、上記シールリング
15aと複数個の円すいころ14a、14aとの干渉に
拘らず、上記弾性材を傷める事なく、上記外輪13を上
記ハブ本体11の周囲に進入させる事ができる。
囲に進入させたならば、次いで内輪12aを、複数個の
円すいころ14a、14bのうちの第二列の円すいころ
軸受22を構成する残部の円すいころ14b、14b
を、第二の保持器30により第二の内輪軌道23の周囲
に保持した状態で、上記外輪13の内側に挿入する。こ
の挿入作業に伴って上記内輪12aを、上記ハブ本体1
1の段差面25にこの内輪12aの一端面が当たるまで
上記小径段部20に外嵌する。そして、図示の例では、
この小径段部20の他端部に形成した雄螺子部38にナ
ット39を螺合して、上記内輪12aの他端面を抑え付
けることにより、この内輪12aを固定する。最後に、
この内輪12aの端部外周面と外輪の端部内周面との間
にシール環16を装着する。尚、図示の例では、上記内
輪12aの他端部外周面と上記外輪13の他端部内周面
の間は、上記シール環16で塞ぐ方法を示したが、外輪
13の他端開口を覆う蓋体によって塞ぐ方法等、いずれ
でも良い。
ように固定する方法として、実施の形態の第1例では、
かしめ部24を形成してこの内輪12を固定する構造
を、実施の形態の第2例では、ナット39を螺合してこ
の内輪12aを固定する構造を、それぞれ示した。他に
も内輪を固定する構造としては、ハブ本体にスプライン
結合した駆動軸に設けた螺子部に螺合したナットと等速
ジョイントのハウジングとの間でハブ本体と内輪とを軸
方向両側から挟持する構造等がある。本発明を実施する
に当り、内輪を固定する構造は何れでも良い。
ットは、以上に述べた通り構成され組み立てるので、組
立作業を容易にして、製造コストの低減を図れる。
Claims (2)
- 【請求項1】 ハブ本体と、このハブ本体に外嵌固定さ
れた内輪と、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
内輪軌道を直接又は別体の内輪を介して形成し、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されており、 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いる車輪支持用
ハブユニットに於いて上記第一列の円すい転がり軸受を
構成する複数の円すいころの底辺側の最小外接円の直径
と、上記第一の保持器の底辺側の最小外接円とのうちの
大きい方の直径よりも、上記シ−ルリングの内径を、少
なくともこのシ−ルリングの内周縁を構成する弾性材を
直径方向外方に弾性変形した状態で大きくした事を特徴
とする車輪支持用ハブユニット。 - 【請求項2】 請求項1に記載した車輪支持用ハブユニ
ットの組立方法であって、外輪の一端部にシールリング
を固定すると共に、複数の円すいころのうちの一部を第
一の保持器により第一の内輪軌道の周囲に保持した状態
で、上記シールリングを固定した外輪をこのハブ本体の
周囲に、上記複数の円すいころのうちの一部の周囲に第
一の外輪軌道が位置する状態まで進入させた後に内輪
を、複数の円すいころのうちの残部を、第二の保持器に
より第二の内輪軌道の周囲に保持した状態で、上記外輪
の内側に挿入しつつ上記ハブ本体の小径段部に外嵌固定
する、車輪支持用ハブユニットの組立方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18401799A JP4304771B2 (ja) | 1999-06-29 | 1999-06-29 | 車輪支持用ハブユニット及びその組立方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP18401799A JP4304771B2 (ja) | 1999-06-29 | 1999-06-29 | 車輪支持用ハブユニット及びその組立方法 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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