JP2013024393A - 車輪用軸受装置の組み付け装置およびその組み付け方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】加締加工時のリング体の膨張を効果的に抑制すると共に、リング体の外周スプライン部の変形を防止した車輪用軸受装置の組み付け装置およびその組み付け方法を提供する。
【解決手段】ハブ輪4の小径段部4bの端部に、外周スプライン部21bが形成されたリング体21が外嵌され、小径段部4bの端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部11によりリング体21と内輪7が小径段部4bに抜け止め固定される車輪用軸受装置の組み付け装置において、加締部11が加工される際にリング体21の外周スプライン部21bに外嵌接触して当該リング体21の拡径を防止する拘束リング28を備え、この拘束リング28の内周に、リング体21の外周スプライン部21bに噛合する同じ仕様のスプライン30が形成され、このスプライン30の内周がインナー側に向かって漸次縮径するテーパ状に形成されている。
【選択図】図2
【解決手段】ハブ輪4の小径段部4bの端部に、外周スプライン部21bが形成されたリング体21が外嵌され、小径段部4bの端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部11によりリング体21と内輪7が小径段部4bに抜け止め固定される車輪用軸受装置の組み付け装置において、加締部11が加工される際にリング体21の外周スプライン部21bに外嵌接触して当該リング体21の拡径を防止する拘束リング28を備え、この拘束リング28の内周に、リング体21の外周スプライン部21bに噛合する同じ仕様のスプライン30が形成され、このスプライン30の内周がインナー側に向かって漸次縮径するテーパ状に形成されている。
【選択図】図2
Description
本発明は、自動車等の車輪を回転自在に支承する車輪用軸受装置、特に、車輪を駆動・非駆動に切り替えるクラッチ機能を備えた車輪用軸受装置の組み付け装置に関し、ハブ輪の端部が加締加工されてギヤ部材の組み付けが行われる車輪用軸受装置の組み付け装置およびその組み付け方法に関するものである。
4輪駆動の自動車には、前輪または後輪を、車輪用軸受装置に備えられたクラッチ機能で選択的に従動輪に切り替え可能としたものがある。このようなクラッチ機能付きの車輪用軸受装置50には、図6に示すように、ハブホイール(内軸)51の軸部52の外周に複列円すいころ軸受53が配設され、さらにハブホイール51の軸部52の端部側にスプライン付きのリング体(カプラー)54が配設されたものがある。リング体54は、内周側および外周側にスプラインが形成され、内周側のスプラインはハブホイール51の外周とスプライン嵌合され、外周側のスプラインは、軸受装置50の近傍に設けられた連結切替器(図示せず)とスプライン嵌合可能とされている。ハブホイール51側のリング体54と連結切替器とが嵌合状態で、連結切替器から回転駆動力がリング体54を介してハブホイール51に伝達され、軸受装置50が駆動輪用として機能し、または、リング体54において非嵌合状態に切り替えられて軸受装置50が従動輪用として機能することができる。つまり、この軸受装置50は、4輪駆動式に切り替えが可能となる自動車に適用されている。
複列円すいころ軸受53は、軸部52に外嵌される2列の内輪軌道を有する内輪部材55と、2列の外輪軌道を有する外輪部材56と、2列に配設される2つの円すいころ57とを有しており、外輪部材56の外周には径方向外向きのフランジ部58が形成されている。
こうした軸受装置50の組み付け方法は、まず、ハブホイール51の軸部52に複列円すいころ軸受53の内輪部材55を外嵌させ、ハブホイール51の外周端部51aを加締具59により径外側に加締加工して、内輪部材55とリング体54とをハブホイール51に抜け止め固定させることにより行われる。
加締加工は、複列円すいころ軸受53の内輪部材55とリング体54とを外嵌させたハブホイール51を、水平状の基台60上に配置し、このハブホイール51の上方に設けた加締具59と、加締具59およびハブホイール51の一端部に外嵌状となる拡径防止治具Aと、拡径防止治具Aを動作させる押圧駆動装置(図示せず)とにより行われる。
拡径防止治具Aは、傾斜して回転する軸状の加締具59を間隔をもって挿入状とさせる円環形状のブロック体であり、上下面が水平面状とされた環状基盤61と、環状基盤61の下面外周側部に固着させた円環状のガイドブロック62と、環状基盤61に吊り下げ状に保持され、環状のガイドブロック62の内周側に設けられた拘束リング63とを備える。
押圧駆動装置は、環状基盤61を昇降移動させると共に、環状基盤61に矢印Pに示すように下方への押圧力を生じさせる。したがって、押圧駆動装置の動作により環状基盤61が降下すると、ガイドブロック62および拘束リング63が降下する。そして、拘束リング63が軸受装置50のハブホイール51に外嵌させたリング体54に当接すると、押圧駆動装置の働きにより矢印Pに示すように、環状基盤51に下方向きの押圧力が作用し、その押圧力によりガイドブロック62を介して、拘束リング63がリング体54を鉛直方向下向きに押圧すると共に、径方向内方へ締め付けることができる。
このように、ハブホイール51の端部の一部を径方向外方に広げるよう加締加工される際、リング体54の外周に拘束リング63を外嵌接触させ、当該リング体54の拡径を防止することにより、過度の膨張によるリング体54の変形、割れを防止することができると共に、リング体54の仕上がり外径寸法の影響を受けることなく、リング体54の膨張量を一定に抑えることができる(例えば、特許文献1参照。)。
この従来の軸受装置50では、リング体54の外周側のスプラインが拘束リング63と接触し、リング体54の膨張を抑制することになる。然しながら、拘束リング63の内周当接面が平滑面に形成されているため、スプラインの歯部(大径〜小径の歯丈)が変形し、拘束リング63の効果が充分に得られない可能性がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、加締加工時のリング体の膨張を効果的に抑制すると共に、リング体の外周スプライン部の変形を防止した車輪用軸受装置の組み付け装置およびその組み付け方法を提供することを目的としている。
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項1記載の発明は、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に所定のシメシロを介して圧入された少なくとも一つの内輪からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記ハブ輪の小径段部の端部に、外周スプライン部が形成されたリング体が外嵌され、前記小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部により前記リング体と内輪が当該小径段部に抜け止め固定されて組み付けられる車輪用軸受装置の組み付け装置において、前記加締部が加工される際に前記リング体の外周スプライン部に外嵌接触して当該リング体の拡径を防止する拘束リングを備え、この拘束リングの内周が、前記リング体の外周スプライン部に噛合する凹凸形状に形成されている。
このように、ハブ輪の小径段部の端部に、外周スプライン部が形成されたリング体が外嵌され、小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部によりリング体と内輪が当該小径段部に抜け止め固定されて組み付けられる車輪用軸受装置の組み付け装置において、加締部が加工される際にリング体の外周スプライン部に外嵌接触して当該リング体の拡径を防止する拘束リングを備え、この拘束リングの内周が、リング体の外周スプライン部に噛合する凹凸形状に形成されているので、加締加工時のリング体の膨張を効果的に抑制すると共に、リング体の外周スプライン部の変形を防止することができる。
好ましくは、請求項2に記載の発明のように、前記拘束リングの内周に前記リング体の外周スプライン部と同じ仕様のスプラインが形成されていれば、スプライン同士の接触であるため、リング体の外周スプライン部の変形を確実に防止することができる。
また、請求項3に記載の発明のように、前記拘束リングの内周がインナー側に向かって漸次縮径するテーパ状に形成されていれば、加締加工によるフープ応力発生箇所となるリング体のインナー側の端部を効果的に拘束することができる。
また、請求項4に記載の発明のように、前記拘束リングの凹凸形状の大径面と小径面のうち少なくとも小径面が前記リング体の外周スプライン部に接触されていれば、加締加工により近い部分を接触させることにより外周スプライン部の変形を確実に防止することができると共に、リング体の膨張を最小限に抑制することができる。
また、請求項5に記載の発明のように、前記拘束リングが単一の円環状に形成されていれば、軸方向荷重でリング体を拘束することができ、取り扱いが簡素化でき、設備の小型化が可能となる。
また、請求項6に記載の発明のように、前記内方部材に等速自在継手を構成する外側継手部材が結合され、この外側継手部材の外周面に、前記リング体の外周スプライン部と同径かつ同形状の車軸側スプライン部が形成されると共に、これら外周スプライン部と車軸側スプライン部とが互いに同軸上に配置され、前記車軸側スプライン部に、軸方向に摺動可能な駆動切替用ギアリングの内周スプライン部が噛合されていても良い。
また、本発明のうち請求項7に記載の方法発明は、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に所定のシメシロを介して圧入された少なくとも一つの内輪からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記ハブ輪の小径段部の端部に、外周スプライン部が形成されたリング体が外嵌され、前記小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部により前記リング体と内輪が当該小径段部に抜け止め固定されて組み付けられる車輪用軸受装置の組み付け方法において、前記加締部が加工される際に、前記リング体の外周スプライン部に噛合する凹凸形状に形成された拘束リングの内周を外嵌接触させて、当該リング体の拡径を防止する。
このように、ハブ輪の小径段部の端部に、外周スプライン部が形成されたリング体が外嵌され、小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部によりリング体と内輪が当該小径段部に抜け止め固定されて組み付けられる車輪用軸受装置の組み付け方法において、加締部が加工される際に、リング体の外周スプライン部に噛合する凹凸形状に形成された拘束リングの内周を外嵌接触させて、当該リング体の拡径を防止するようにしたので、加締加工時のリング体の膨張を効果的に抑制すると共に、リング体の外周スプライン部の変形を防止することができる。
本発明に係る車輪用軸受装置の組み付け装置は、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に所定のシメシロを介して圧入された少なくとも一つの内輪からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記ハブ輪の小径段部の端部に、外周スプライン部が形成されたリング体が外嵌され、前記小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部により前記リング体と内輪が当該小径段部に抜け止め固定されて組み付けられる車輪用軸受装置の組み付け装置において、前記加締部が加工される際に前記リング体の外周スプライン部に外嵌接触して当該リング体の拡径を防止する拘束リングを備え、この拘束リングの内周が、前記リング体の外周スプライン部に噛合する凹凸形状に形成されている。
外周にナックルに取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に外向きに開いたテーパ状の複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に所定のシメシロを介して圧入され、外周に前記複列の外側転走面に対向するテーパ状の内側転走面が形成された一対の内輪からなる内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の円錐ころとを備え、前記ハブ輪の小径段部の端部に、外周スプライン部が形成されたリング体が外嵌され、前記小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部により前記リング体と内輪が当該小径段部に抜け止め固定されて組み付けられる車輪用軸受装置の組み付け装置において、前記加締部が加工される際に前記リング体の外周スプライン部に外嵌接触して当該リング体の拡径を防止する拘束リングを備え、この拘束リングの内周に、前記リング体の外周スプライン部に噛合する同じ仕様のスプラインが形成され、このスプラインの内周がインナー側に向かって漸次縮径するテーパ状に形成されている。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明に係る車輪用軸受装置の一実施形態を示す縦断面図、図2は、図1の車輪用軸受装置の組み付け装置を示す縦断面図、図3(a)は、本発明に係る拘束リングを示す正面図、(b)は、(a)の断面図、(c)は、(a)のスプラインの歯部を示す要部拡大図、図4は、加締加工を示す説明図、図5(a)は、図4のスプラインの接触状態を示す要部拡大図、(b)は、(a)の変形例を示す要部拡大図である。なお、以下の説明では、車両に組み付けた状態で車両の外側寄りとなる側をアウター側(図1の左側)、中央寄り側をインナー側(図1の右側)という。
図1は、本発明に係る車輪用軸受装置の一実施形態を示す縦断面図、図2は、図1の車輪用軸受装置の組み付け装置を示す縦断面図、図3(a)は、本発明に係る拘束リングを示す正面図、(b)は、(a)の断面図、(c)は、(a)のスプラインの歯部を示す要部拡大図、図4は、加締加工を示す説明図、図5(a)は、図4のスプラインの接触状態を示す要部拡大図、(b)は、(a)の変形例を示す要部拡大図である。なお、以下の説明では、車両に組み付けた状態で車両の外側寄りとなる側をアウター側(図1の左側)、中央寄り側をインナー側(図1の右側)という。
この車輪用軸受装置は、内方部材1と外方部材2、および両部材1、2間に転動自在に収容された複列の円錐ころ3、3とを備えている。内方部材1は、ハブ輪4と、このハブ輪4に塑性結合された一対の内輪5、7とからなる。ハブ輪4は、アウター側の端部に車輪(図示せず)を取り付けるための車輪取付フランジ6を一体に有し、外周に車輪取付フランジ6から肩部4aを介して軸方向に延びる円筒状の小径段部4bが形成されている。また、車輪取付フランジ6の周方向等配位置に車輪を固定するハブボルト6aが植設されている。
一対の内輪5、7は、外周にテーパ状の内側転走面5aがそれぞれ形成され、ハブ輪4の小径段部4bに所定のシメシロを介して圧入されている。そして、これら内側転走面5aの大径側に円錐ころ3を案内するための大鍔部5b、7bが形成されると共に、小径側には円錐ころ3の脱落を防止するための小鍔部5c、7cが形成され、内輪5、7の小端面5d、7d(正面側端面)同士が突き合された状態でセットされた背面合せタイプの複列の円錐ころ軸受を構成している。
外方部材2は、外周にナックル(図示せず)に取り付けられるための車体取付フランジ2bを一体に有し、内周に外向きに開いたテーパ状の複列の外側転走面2a、2aが一体に形成されている。そして、複列の円錐ころ3、3は両転走面間に保持器8を介して転動自在に収容されている。また、ナックルに内嵌される外径面に環状溝9が形成され、この環状溝9にOリング等の弾性リング10が装着されることにより、ナックルとの嵌合部の気密性を向上させることができる。
ハブ輪4はS53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中高炭素鋼(JIS規格のSC系機械構造用炭素鋼)で形成され、肩部4aから小径段部4bに亙って高周波焼入れによって表面硬さが50〜64HRCの範囲に所定の硬化層が形成されている。また、内輪5、7および円錐ころ3はSUJ2等の高炭素クロム軸受鋼で形成され、ズブ焼入れにより芯部まで58〜64HRCの範囲で硬化処理されている。なお、後述する加締部11は鍛造後の表面硬さのままの未焼入れ部とされている。これにより、加締加工が容易となり、加工時の微小クラックの発生を防止すると共に、車輪取付フランジ6に負荷される回転曲げ荷重に対して充分な機械的強度を有し、ハブ輪4の耐久性が向上する。
外方部材2は、ハブ輪4と同様、S53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中高炭素鋼で形成し、少なくとも複列の外側転走面2a、2aが高周波焼入れによって表面に58〜64HRCの範囲に所定の硬化処理が施されている。そして、外方部材2と内輪5、7との間に形成される環状空間の開口部にはシール12、12が装着され、軸受内部に封入した潤滑グリースの漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止している。シール12は、互いに対向配置されたスリンガと環状のシール板とからなる、所謂パックシールで構成されている。
本実施形態では、回転速度センサ13は、外方部材2の複列の外側転走面2a、2a間に、径方向に貫通して形成されたセンサ挿入孔14に挿入されている。この回転速度センサ13は、ホール素子、磁気抵抗素子(MR素子)等、磁束の流れ方向に応じて特性を変化させる磁気検出素子と、この磁気検出素子の出力波形を整える波形成形回路が組み込まれたICとからなり、合成樹脂を射出成形によって一体にモールドされている。そして、センサ挿入孔14に挿入される軸状の挿入部13aと、外方部材2の外部に位置する非挿入部13bとを有している。挿入部13aの外周には環状溝15が形成され、この環状溝15にOリング等からなる弾性リング16が装着されている。また、非挿入部13bは、外方部材2のセンサ取付部17に着座する形状に形成され、側方に延びる取付片(図示せず)を介して締結されている。
一方、回転速度センサ13に所定の径方向すきま(エアギャップ)を介して対峙するパルサリング18が内輪5の外周に外嵌固定されている。このパルサリング18は、凹凸部18aからなる平歯車状に形成されている。これにより、ハブ輪4の回転に伴い円周上交互に磁界の方向が変化し、回転速度センサ13を介して車輪の回転速度を検出することができる。
ハブ輪4と内輪5、7との一体化は、ハブ輪4の小径段部4bに一対の内輪5、7が所定のシメシロを介して圧入されると共に、小径段部4bの端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部11によって行なわれている。なお、ここでは、転動体が円錐ころ3からなる複列円錐ころ軸受を例示したが、本発明に係る車輪用軸受装置はこれに限らず、例えば、図示はしないが、転動体にボールを用いた複列アンギュラ玉軸受で構成されていても良い。
また、ハブ輪4の内周には、図示しない等速自在継手を構成する外側継手部材の軸部が転がり軸受19、20を介して回転自在に支持されている。これらの転がり軸受19、20のうち、アウター側の転がり軸受19は深溝玉軸受からなり、インナー側の転がり軸受20はシェル形の針状ころ軸受からなる。
アウター側の内輪7とハブ輪4の加締部11との間には、リング状部材であるリング体(カプラーリング)21が設けられている。リング体21は、内輪7の大端面7eに当接して固定されている。リング体21の内周面および外周面にはいずれもスプライン部が設けられており、このうち内周スプライン部21aは、ハブ輪4の小径段部4bのインナー側の外周面に形成されたハブスプライン部22と噛み合っている。リング体21は、そのインナー側の端面21cに当接する加締部11からの加締圧力により内輪7側に向かって押し付けられており、さらに、リング体21が隣接するアウター側の内輪5を肩部4aに向かって押し付けている。このように、加締部11より作用する加締圧力により、リング体21および一対の内輪部材5、7のハブ輪4に対する固定が確実なものとされている。
リング体21の近傍における等速自在継手の外周面には、リング体21の外周スプライン部21bと同径かつ同形状の車軸側スプライン部23が設けられている。これら外周スプライン部21bと車軸側スプライン部23とは、互いに同軸の関係にある。そして、車軸側スプライン部23には、軸方向に摺動可能なギアリング24の内周スプライン部24aが噛み合わされている。ギアリング24がアウター側に移動すると、車軸側スプライン部23と外周スプライン部21bとの両者に噛み合った状態となり、これにより等速自在継手の駆動力がハブ輪4に伝達される。一方、ギアリング24がインナー側に移動すると、ギアリング24は、車軸側スプライン部23とは噛み合っているが外周スプライン部21bには噛み合っていない状態(図示せず)となる。このように、ギアリング24を軸方向に摺動させることにより、ハブ輪4への駆動力を断続する切換えを可能としている。なお、特に図示しないが、ギアリング24の摺動は、エアや油圧など適宜の動力手段を用いた摺動機構によりなされる。
次に、車輪用軸受装置の製造方法、特に、ハブ輪4の小径段部4bにリング体21を取付ける手順について説明する。図2は、車輪用軸受装置の組み付け装置を示す縦断面図である。
この加締加工は、車輪用軸受装置の一対の内輪5、7とリング体21とを外嵌させたハブ輪4を、水平状の基台25上に縦型に載置し、このハブ輪4の上方に設けた加締具26と、加締具26およびハブ輪4の一端部に外嵌状となる拡径防止治具27と、拡径防止治具27を動作させる押圧駆動装置(図示せず)とにより行われる。この加締加工は、従来知られている揺動加締により行われる。つまり、車輪用軸受装置の内輪5、7とリング体21とを外嵌させたハブ輪4を、ハブ輪4の軸心Oを鉛直方向として、水平状の基台25上に載置状として設置する。そして、ハブ輪4の上方から加締具26を接近させ、ハブ輪4の軸心Oと所定角度で傾斜させ、かつ当該軸心O廻りに回転する加締具26を、ハブ輪4の一端部に当接させ、ハブ輪4の小径段部4bの端部を押圧して外径方向に塑性変形させ、加締部11を形成する。塑性変形された加締部11は、リング体21の外側面に密着して押し付けた状態とされている。
この加締加工は、車輪用軸受装置の一対の内輪5、7とリング体21とを外嵌させたハブ輪4を、水平状の基台25上に縦型に載置し、このハブ輪4の上方に設けた加締具26と、加締具26およびハブ輪4の一端部に外嵌状となる拡径防止治具27と、拡径防止治具27を動作させる押圧駆動装置(図示せず)とにより行われる。この加締加工は、従来知られている揺動加締により行われる。つまり、車輪用軸受装置の内輪5、7とリング体21とを外嵌させたハブ輪4を、ハブ輪4の軸心Oを鉛直方向として、水平状の基台25上に載置状として設置する。そして、ハブ輪4の上方から加締具26を接近させ、ハブ輪4の軸心Oと所定角度で傾斜させ、かつ当該軸心O廻りに回転する加締具26を、ハブ輪4の一端部に当接させ、ハブ輪4の小径段部4bの端部を押圧して外径方向に塑性変形させ、加締部11を形成する。塑性変形された加締部11は、リング体21の外側面に密着して押し付けた状態とされている。
そして、この加締加工を行う際に、組み付け装置が具備する拡径防止治具27の拘束リング28をリング体21の外周面に外嵌接触させ、加締加工により生ずるリング体21の拡径を防止する。この拡径防止治具27は、傾斜して回転する軸状の加締具26を間隔をもって挿入状とさせる円環形状のブロック体であり、円環状の押し治具29と、この押し治具29に保持された拘束リング28とを備える。
拡径防止治具27の上部に押圧駆動装置が設けられ、拡径防止治具27の押し治具29の上面に押圧部材(図示せず)が取り付けられ、押圧駆動装置は、押し治具29を昇降移動させると共に、押し治具29に矢印Pに示すように下方への押圧力を生じさせる。したがって、押圧駆動装置の動作により押し治具29が降下すると拘束リング28が降下する。そして、拘束リング28がハブ輪4に外嵌させたリング体21に当接すると、押圧駆動装置の働きにより矢印Pに示すように、押し治具29に下方向きの押圧力が作用し、その押圧力により拘束リング28が、リング体21を鉛直方向下向きに押圧すると共に、径方向内方へ締め付けることができる。押圧駆動装置は、例えば、油圧を駆動源とすることができる。
ここで、本実施形態では、図3(a)、(b)に示すように、拘束リング28は単一の円環状に形成され、その内周に、リング体21の外周スプライン部21bと同じ凹凸形状をなすスプライン30が形成されている。これにより、軸方向荷重でリング体21を拘束することができ、取り扱いが簡素化でき、設備の小型化が可能となる。このスプライン30は、リング体21の外周スプライン部21bと接触し、インナー側に向かって漸次縮径するテーパ状に形成されている。また、(c)に拡大して示すように、スプライン30は、大径面30aと小径面30bを有する角形の凹凸歯面からなる。
そして、図4に示すように、加締加工を行う際、押し治具29により保持された拘束リング28をリング体21に外嵌接触させる訳であるが、具体的には、拘束リング28のスプライン30がリング体21の外周スプライン部21bに噛合する。この場合、拘束リング28のスプライン30がテーパ状に形成されているため、リング体21のインナー側の端部、すなわち、加締加工によるフープ応力発生箇所(加締折り曲げ真上部)を効果的に拘束することができる。したがって、加締加工時のリング体21の膨張を効果的に抑制すると共に、スプライン同士の接触であるため、リング体21の外周スプライン部21bの変形を確実に防止することができる。
なお、拘束リング28のスプライン30とリング体21の外周スプライン部21bとのスプライン接触において、図5(a)に示すように、スプライン30の大径面30aと小径面30bの両面をリング体21の外周スプライン部21bに接触させることにより、この外周スプライン部21bの変形を確実に防止することができると共に、加締加工時のリング体21の膨張を効果的に抑制することができる。
一方、スプライン30の大径面30aと小径面30bの両面をリング体21の外周スプライン部21bに接触させることができない場合であっても、(b)に示すように、加締加工により近い小径面30bを接触させることにより、リング体21の膨張を最小限に抑制することができる。
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
本発明に係る車輪用軸受装置は、ハブ輪とこのハブ輪に嵌合された内輪を備えた内方部材に、4輪/2輪の切替が選択的に行うリング体(カプラーリング)が固定された第1乃至第3世代構造の車輪用軸受装置に適用することができる。
1 内方部材
2 外方部材
2a 外側転走面
2b 車体取付フランジ
3 円錐ころ
4 ハブ輪
4a 肩部
4b 小径段部
5、7 内輪
5a 内側転走面
5b、7b 大鍔部
5c、7c 小鍔部
5d、7d 小端面
6 車輪取付フランジ
6a ハブボルト
8 保持器
9、15 環状溝
10、16 弾性リング
11 加締部
12 シール
13 回転速度センサ
13a 挿入部
13b 非挿入部
14 センサ挿入孔
17 センサ取付部
18 パルサリング
18a 凹凸部
19、20 転がり軸受
21 リング体
21a、24a 内周スプライン部
21b 外周スプライン部
21c リング体のインナー側の端面
22 ハブスプライン部
23 車軸側スプライン部
24 ギアリング
25 基台
26 加締具
27 拡径防止治具
28 拘束リング
29 押し治具
30 拘束リングのスプライン
30a スプラインの大径面
30b スプラインの小径面
50 クラッチ機能付きの車輪用軸受装置
51 ハブホイール
51a 外周端部
52 軸部
53 複列円すいころ軸受
54 リング体
55 内輪部材
56 外輪部材
57 円すいころ
58 フランジ部
59 加締具
60 基台
61 環状基盤
62 ガイドブロック
63 拘束リング
A 拡径防止治具
O ハブ輪の軸心
P 押圧力
2 外方部材
2a 外側転走面
2b 車体取付フランジ
3 円錐ころ
4 ハブ輪
4a 肩部
4b 小径段部
5、7 内輪
5a 内側転走面
5b、7b 大鍔部
5c、7c 小鍔部
5d、7d 小端面
6 車輪取付フランジ
6a ハブボルト
8 保持器
9、15 環状溝
10、16 弾性リング
11 加締部
12 シール
13 回転速度センサ
13a 挿入部
13b 非挿入部
14 センサ挿入孔
17 センサ取付部
18 パルサリング
18a 凹凸部
19、20 転がり軸受
21 リング体
21a、24a 内周スプライン部
21b 外周スプライン部
21c リング体のインナー側の端面
22 ハブスプライン部
23 車軸側スプライン部
24 ギアリング
25 基台
26 加締具
27 拡径防止治具
28 拘束リング
29 押し治具
30 拘束リングのスプライン
30a スプラインの大径面
30b スプラインの小径面
50 クラッチ機能付きの車輪用軸受装置
51 ハブホイール
51a 外周端部
52 軸部
53 複列円すいころ軸受
54 リング体
55 内輪部材
56 外輪部材
57 円すいころ
58 フランジ部
59 加締具
60 基台
61 環状基盤
62 ガイドブロック
63 拘束リング
A 拡径防止治具
O ハブ輪の軸心
P 押圧力
Claims (7)
- 内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、
一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に所定のシメシロを介して圧入された少なくとも一つの内輪からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、
この内方部材と前記外方部材の両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体とを備え、
前記ハブ輪の小径段部の端部に、外周スプライン部が形成されたリング体が外嵌され、前記小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部により前記リング体と内輪が当該小径段部に抜け止め固定されて組み付けられる車輪用軸受装置の組み付け装置において、
前記加締部が加工される際に前記リング体の外周スプライン部に外嵌接触して当該リング体の拡径を防止する拘束リングを備え、この拘束リングの内周が、前記リング体の外周スプライン部に噛合する凹凸形状に形成されていることを特徴とする車輪用軸受装置の組み付け装置。 - 前記拘束リングの内周に前記リング体の外周スプライン部と同じ仕様のスプラインが形成されている請求項1に記載の車輪用軸受装置の組み付け装置。
- 前記拘束リングの内周がインナー側に向かって漸次縮径するテーパ状に形成されている請求項1または2に記載の車輪用軸受装置の組み付け装置。
- 前記拘束リングの凹凸形状の大径面と小径面のうち少なくとも小径面が前記リング体の外周スプライン部に接触されている請求項1乃至3いずれかに記載の車輪用軸受装置の組み付け装置。
- 前記拘束リングが単一の円環状に形成されている請求項1乃至4いずれかに記載の車輪用軸受装置の組み付け装置。
- 前記内方部材に等速自在継手を構成する外側継手部材が結合され、この外側継手部材の外周面に、前記リング体の外周スプライン部と同径かつ同形状の車軸側スプライン部が形成されると共に、これら外周スプライン部と車軸側スプライン部とが互いに同軸上に配置され、前記車軸側スプライン部に、軸方向に摺動可能な駆動切替用ギアリングの内周スプライン部が噛合されている請求項1に記載の車輪用軸受装置の組み付け装置。
- 内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、
一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に所定のシメシロを介して圧入された少なくとも一つの内輪からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、
この内方部材と前記外方部材の両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体とを備え、
前記ハブ輪の小径段部の端部に、外周スプライン部が形成されたリング体が外嵌され、前記小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部により前記リング体と内輪が当該小径段部に抜け止め固定されて組み付けられる車輪用軸受装置の組み付け方法において、
前記加締部が加工される際に、前記リング体の外周スプライン部に噛合する凹凸形状に形成された拘束リングの内周を外嵌接触させて、当該リング体の拡径を防止することを特徴とする車輪用軸受装置の組み付け方法。
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JP2011162806A JP2013024393A (ja) | 2011-07-26 | 2011-07-26 | 車輪用軸受装置の組み付け装置およびその組み付け方法 |
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JP2011162806A JP2013024393A (ja) | 2011-07-26 | 2011-07-26 | 車輪用軸受装置の組み付け装置およびその組み付け方法 |
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DE102013210318A1 (de) * | 2013-06-04 | 2014-12-04 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Radlagerung mit axialem Stabilisierungsring |
JP2015209865A (ja) * | 2014-04-24 | 2015-11-24 | 三菱重工オートモーティブサーマルシステムズ株式会社 | ベアリング固定工具、ベアリング固定方法、およびベアリング固定方法を用いて製造された車載用冷媒コンプレッサ |
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---|---|---|---|---|
JP3622458B2 (ja) * | 1997-08-28 | 2005-02-23 | 日本精工株式会社 | 車輪支持用転がり軸受ユニット |
JP3625039B2 (ja) * | 1999-07-08 | 2005-03-02 | 光洋精工株式会社 | かしめ補助治具 |
WO2006035836A1 (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-06 | Jtekt Corporation | ハブユニットと転がり軸受装置及びその製造方法並びに転がり軸受装置の組み付け装置及びその組み付け方法 |
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2011
- 2011-07-26 JP JP2011162806A patent/JP2013024393A/ja not_active Withdrawn
-
2012
- 2012-07-25 WO PCT/JP2012/068882 patent/WO2013015334A1/ja active Application Filing
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102013210318A1 (de) * | 2013-06-04 | 2014-12-04 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Radlagerung mit axialem Stabilisierungsring |
JP2015209865A (ja) * | 2014-04-24 | 2015-11-24 | 三菱重工オートモーティブサーマルシステムズ株式会社 | ベアリング固定工具、ベアリング固定方法、およびベアリング固定方法を用いて製造された車載用冷媒コンプレッサ |
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