JP4798051B2 - Assembly method of rolling bearing device for wheel - Google Patents
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Description
本発明は、車体に設けられた車輪懸架装置であるナックルに車輪用転がり軸受装置を組み付ける車輪用転がり軸受装置の組み付け方法に関する。 The present invention relates to a method of assembling a wheel rolling bearing device in which a wheel rolling bearing device is assembled to a knuckle that is a wheel suspension device provided on a vehicle body.
従来、この種の車輪用転がり軸受装置としては、例えば特許文献1に記載の装置がある。この特許文献1に記載の装置も含め、こうした車輪用転がり軸受装置は通常、車体側に支持されて車輪の懸架装置であるナックルに固定される外輪部材と、この外輪部材の径方向内方に転動体を介して配置されて車輪に連結される内輪部材(ハブ軸)とを基本的に備える構成となっている。そして、このような車輪用転がり軸受装置にあって、ナックルに対する上記外輪部材の装着、固定はこれまで、上記特許文献1に記載の装置にも見られるように、同外輪部材の外周部にナックルとの締結用のフランジ及びボルト孔を設けておき、該ボルト孔を通じたボルトの締結によってナックルへの固定を図る方法が採用されることが多かった。このため、外輪部材には上述したフランジやボルト孔の配設が必要となるばかりか、上記ナックルについても、こうした締結のためのボルト孔もしくは上記ボルトが螺入されるねじを設けておく必要があるなど、それら各部の製造コストはもとより、当該車輪用転がり軸受装置の組み付けにかかる煩雑さ等が無視できないものとなっている。
Conventionally, as this type of wheel rolling bearing device, for example, there is a device described in
そこで近年は、外輪部材外周部への上記フランジやボルト孔の配設、並びにナックルへの上記ボルト孔もしくはボルトが螺入されるねじ穴等の配設を省略し、ナックルに設けられた嵌入用の穴に上記外輪部材の外周面を直接嵌合して当該車輪用転がり軸受装置を組み付ける方法なども提案されている。このように、ナックルに設けられた嵌入用の穴に上記外輪部材の外周面を直接嵌合して同車輪用転がり軸受装置をナックルに組み付けるようにすることで、それら外輪部材やナックル等の製造コストも自ずと削減されるようになる。
ところで、上述のようにナックルに設けられた嵌入用の穴に上記外輪部材の外周面を直接嵌合して車輪用転がり軸受装置をナックルに組み付ける場合、その嵌合に際しては、車輪用転がり軸受装置をその軸方向からナックルに設けられた嵌入用の穴に圧入する必要がある。そしてこの圧入時、車輪に連結される上記ハブ軸から荷重を加えて圧入すると、上記ベアリングを構成する球状転動体(ボール)を介して軌道面に圧痕が生じるため、上記外輪部材に荷重を加えて圧入しなければならない。すなわち、この外輪部材とハブ軸との間、正確には外輪部材とハブ軸に設けられた車輪連結用のフランジとの間にその隙間を塞ぐ適宜の治具を挿入した状態で、ハブ軸から荷重を加えて車輪用転がり軸受装置をナックルに圧入することとなる。しかしこの際、上記外輪部材とハブ軸に設けられた車輪連結用のフランジとの間に十分なスペースが存在しない場合(例えば10mm以下の場合)には、上記治具としても自ずと厚さの薄い治具を使用せざるを得なくなり、圧入に必要とされる十分な強度を確保することができなくなるおそれがある。 When the wheel rolling bearing device is assembled to the knuckle by directly fitting the outer peripheral surface of the outer ring member into the fitting hole provided in the knuckle as described above, the wheel rolling bearing device is used for the fitting. Needs to be press-fitted into the fitting hole provided in the knuckle from the axial direction. At the time of this press-fitting, if a load is applied from the hub shaft connected to the wheel and a press-fitting is performed, an indentation is generated on the raceway surface via the spherical rolling elements (balls) constituting the bearing, so that a load is applied to the outer ring member. Must be press-fitted. That is, in the state where an appropriate jig for closing the gap is inserted between the outer ring member and the hub shaft, more precisely between the outer ring member and the wheel coupling flange provided on the hub shaft, A load is applied and the wheel rolling bearing device is press-fitted into the knuckle. However, in this case, when there is not enough space between the outer ring member and the wheel coupling flange provided on the hub shaft (for example, 10 mm or less), the jig is naturally thin. There is no choice but to use a jig, and there is a possibility that sufficient strength required for press-fitting cannot be secured.
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、外輪部材とハブ軸に設けられた車輪連結用のフランジとの間に十分なスペースが存在しない場合であれ、圧入に必要とされる十分な強度を確保しつつ、車輪用転がり軸受装置をナックルに組み付けることのできる車輪用転がり軸受装置の組み付け方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is necessary for press-fitting even when there is not enough space between the outer ring member and the wheel coupling flange provided on the hub axle. Another object of the present invention is to provide a method for assembling a wheel rolling bearing device capable of assembling the wheel rolling bearing device to a knuckle while ensuring sufficient strength.
こうした課題を解決すべく、本発明にかかる車輪用転がり軸受装置の組み付け方法は、車輪に連結されるフランジ部を有するハブ軸が複列からなる複数の転動体を介して径方向外方に設けられた外輪部材によって軸支される車輪用転がり軸受装置の前記外輪部材を車輪の懸架装置であるナックルの嵌入用穴に圧入固定する車輪用転がり軸受装置の組み付け方法であって、前記外輪部材と前記ハブ軸に設けられたフランジ部との間に外輪部材の端面と対向する面が該外輪部材の端面に被る角度の斜面となるくさび形の治具を前記ハブ軸の軸方向と直交する方向から挿入し、該挿入した治具により前記ハブ軸の軸方向と直交する方向から軸心方向に印加する圧力荷重と前記ハブ軸のフランジ部側から同ハブ軸の軸方向に印加する圧力荷重との協働によって前記外輪部材を前記ナックルの嵌入用穴に圧入固定することを要旨とする。 In order to solve such a problem, a method of assembling a rolling bearing device for a wheel according to the present invention includes a hub shaft having a flange portion connected to a wheel provided radially outward via a plurality of rolling elements. A method of assembling a wheel rolling bearing device for press-fitting the outer ring member of a wheel rolling bearing device pivotally supported by a formed outer ring member into a fitting hole of a knuckle as a wheel suspension device, the outer ring member and A wedge-shaped jig in which a surface facing the end surface of the outer ring member is an inclined surface covering the end surface of the outer ring member between the flange portion provided on the hub shaft and a direction orthogonal to the axial direction of the hub shaft A pressure load applied in the axial direction from a direction orthogonal to the axial direction of the hub shaft by the inserted jig, and a pressure load applied in the axial direction of the hub shaft from the flange portion side of the hub shaft, Collaboration Thus the subject matter to be press-fitted to the outer ring member into the fitting hole of the knuckle.
このような組み付け方法によれば、たとえ外輪部材とハブ軸に設けられたフランジ部との間に十分なスペースが存在しなくとも、上記くさび形の治具の挿入を通じてこれら外輪部材の端面とフランジ部との間の隙間を高い汎用性をもって塞ぐことが可能となる。しかもこの治具は、その挿入部がくさび形を有していることで、治具自体の厚さについてもこれを圧入に必要とされる十分な強度を確保し得る厚さに設定することができ、上記外輪部材の端面に対する圧力荷重の印加態様についてもその自由度が自ずと高められるようになる。すなわち、この場合には上述のように、挿入した治具によりハブ軸の軸方向と直交する方向から軸心方向に印加する圧力荷重とハブ軸のフランジ部側から同ハブ軸の軸方向に印加する圧力荷重との協働によって上記外輪部材をナックルの嵌入用穴に圧入することが可能となり、ひいては軌道面に圧痕等が生じることのない高い信頼性のもとに、しかも着実に、上記ナックルに対して車輪用転がり軸受装置を組み付けることができるようになる。 According to such an assembling method, even if there is no sufficient space between the outer ring member and the flange portion provided on the hub shaft, the end surfaces of the outer ring member and the flange are inserted through the insertion of the wedge-shaped jig. It is possible to close the gap between the parts with high versatility. Moreover, this jig has a wedge shape in its insertion part, so that the thickness of the jig itself can be set to a thickness that can ensure sufficient strength required for press-fitting. In addition, the degree of freedom of the application mode of the pressure load to the end face of the outer ring member is naturally increased. That is, in this case, as described above, the pressure load applied from the direction orthogonal to the axial direction of the hub shaft to the axial direction by the inserted jig and the axial direction of the hub shaft from the flange portion side of the hub shaft are applied. The outer ring member can be press-fitted into the knuckle insertion hole by cooperating with the pressure load to be applied, and as a result, the knuckle can be steadily and highly reliable with no indentation on the raceway surface. On the other hand, the wheel rolling bearing device can be assembled.
また本発明は、上記車輪用転がり軸受装置の組み付け方法において、前記治具は、前記くさび形からなる斜面が前記外輪部材の円形からなる端面に対応した逆テーパ状に形成されてその正面形状がそれぞれ扇形の内側の円弧をなす複数の弧状分割板として形成されてなり、前記挿入した治具による前記ハブ軸の軸方向と直交する方向から軸心方向への圧力荷重の付与が、それら弧状分割板の円弧の中心に向けた絞り駆動に基づいて行われることを要旨とする。 Further, the present invention is the above-described method of assembling the rolling bearing device for a wheel, wherein the jig is formed such that the wedge-shaped inclined surface is formed in a reverse taper shape corresponding to the circular end surface of the outer ring member, and the front shape thereof is It is formed as a plurality of arc-shaped dividing plates each forming a circular arc inside the sector, and the application of pressure load from the direction perpendicular to the axial direction of the hub shaft to the axial direction by the inserted jig is divided into these arc-shaped divisions. The gist of the invention is that it is performed based on aperture driving toward the center of the arc of the plate.
同組み付け方法によれば、上記くさび形からなる斜面を有する治具として、工作機械に用いられるチャックのように、上記扇形の複数の(例えば3枚の)弧状分割板が径方向に同時に移動可能な構造を有するとともに、その内方の先端面、すなわち扇形の内側の円弧部分に逆テーパ状からなる上記くさび形の斜面が形成された治具が用いられることで、上記挿入した治具による特にハブ軸の軸方向と直交する方向から軸心方向への圧力荷重の付与等も円滑に実現されるようになる。 According to the assembling method, a plurality of (for example, three) arc-shaped divided plates can be moved simultaneously in the radial direction as a chuck used in a machine tool as a jig having a wedge-shaped inclined surface. In particular, the jig having the wedge-shaped inclined surface formed with the reverse tapered shape on the inner end surface thereof, i.e., the arcuate portion inside the sector, is used. Application of a pressure load in a direction from the direction perpendicular to the axial direction of the hub shaft to the axial direction is smoothly realized.
また本発明は、上記車輪用転がり軸受装置の組み付け方法において、前記外輪部材の円形からなる端面の形状を、前記治具の斜面角度に対応したテーパ形状としておくことを要旨とする。 Further, the gist of the present invention is that the shape of the end face made of a circle of the outer ring member is a tapered shape corresponding to the slope angle of the jig in the method of assembling the rolling bearing device for a wheel.
同組み付け方法によれば、上記治具を介した圧力荷重の印加に際して、これに当接される外輪部材の端面に対する十分な接触面積を確保することができるようになり、ひいては上記ナックルの嵌入用穴に対する外輪部材のより円滑な圧入が可能となる。 According to the assembling method, when a pressure load is applied through the jig, a sufficient contact area with respect to the end surface of the outer ring member to be abutted with the jig can be secured. The outer ring member can be more smoothly press-fitted into the hole.
一方、本発明は、上記車輪用転がり軸受装置の組み付け方法において、前記治具の挿入に先立って前記外輪部材の円形からなる端面に前記治具の斜面角度に対応したテーパ形状を有する複数のリング分割体からなる補助治具を装着し、前記治具を挿入した状態での前記各圧力荷重の付与をこの装着した補助治具を介して行うことを要旨とする。 On the other hand, the present invention provides a method for assembling the rolling bearing device for a wheel described above, wherein a plurality of rings having a tapered shape corresponding to a slope angle of the jig on the circular end surface of the outer ring member prior to insertion of the jig. The gist is that an auxiliary jig made of a divided body is attached, and each pressure load is applied through the attached auxiliary jig in a state where the jig is inserted.
同組み付け方法によっても、上記治具を介した圧力荷重の印加に際し、上記補助治具を介して当接される外輪部材の端面に対する十分な接触面積を確保することができるようになり、ひいては上記ナックルの嵌入用穴に対する外輪部材のより円滑な圧入が可能となる。ちなみにこの方法は、上記外輪部材の端面がテーパ等を有しない通常の円筒端面形状である場合に有効である。 Even in the assembly method, when a pressure load is applied through the jig, a sufficient contact area with respect to the end surface of the outer ring member that is brought into contact with the auxiliary jig can be secured. The outer ring member can be more smoothly press-fitted into the knuckle insertion hole. Incidentally, this method is effective when the end face of the outer ring member has a normal cylindrical end face shape having no taper or the like.
また本発明は、上記車輪用転がり軸受装置の組み付け方法において、前記挿入した治具により前記ハブ軸の軸方向と直交する方向から軸心方向に印加する圧力荷重と前記ハブ軸のフランジ部側から同ハブ軸の軸方向に印加する圧力荷重との協働による前記外輪部材の前記ナックルの嵌入用穴への圧入固定が、
a.前記外輪部材と前記ハブ軸に設けられたフランジ部との間に前記治具のくさび形先端を挿入、当接させた状態での前記ハブ軸のフランジ部側から同ハブ軸の軸方向への圧力荷重の印加に基づく仮圧入工程、及び
b.前記ハブ軸のフランジ部側から同ハブ軸の軸方向への圧力荷重を保持した状態での前記ハブ軸の軸方向と直交する方向から軸心方向への圧力荷重の印加に基づく本圧入工程、
の2段階の工程を経て行われることを要旨とする。
Further, according to the present invention, in the method for assembling the rolling bearing device for a wheel described above, the pressure load applied in the axial direction from the direction orthogonal to the axial direction of the hub shaft by the inserted jig and the flange portion side of the hub shaft. Press-fitting and fixing the outer ring member into the insertion hole of the knuckle by cooperating with a pressure load applied in the axial direction of the hub shaft,
a. The wedge-shaped tip end of the jig is inserted between the outer ring member and the flange portion provided on the hub shaft, and the hub shaft extends from the flange portion side in the axial direction of the hub shaft. A temporary press-fitting step based on application of a pressure load; and b. A main press-fitting step based on the application of the pressure load in the axial direction from the direction orthogonal to the axial direction of the hub shaft in a state in which the pressure load in the axial direction of the hub shaft is held from the flange portion side of the hub shaft;
The gist is that it is performed through the two-stage process.
上記各圧力荷重についてはこれらを同時に印加するようにしても勿論よいが、同組み付け方法によるように、上記仮圧入工程と上記本圧入工程とで、それら各圧力荷重の特性に基づいた印加態様の調整を図るようにすれば、上述したナックルの嵌入用穴に対する外輪部材の圧入固定をより安定かつ円滑に実現することができるようになる。ちなみに、仮圧入工程において印加される上記ハブ軸のフランジ部側から同ハブ軸の軸方向への圧力荷重とは、上記ナックルの嵌入用穴に対する外輪部材の位置決め、並びに圧入初期時に有効な荷重であり、他方の本圧入工程において印加される上記ハブ軸の軸方向と直交する方向から軸心方向への圧力荷重とは、上記治具のくさび形状に基づく強い圧力での最終的な嵌合固定に有効な荷重である。 Of course, these pressure loads may be applied at the same time, but as in the assembly method, in the temporary press-in process and the main press-in process, the application mode based on the characteristics of the respective pressure loads is used. If the adjustment is made, the above-described press-fitting and fixing of the outer ring member to the knuckle insertion hole can be realized more stably and smoothly. Incidentally, the pressure load applied from the flange side of the hub shaft to the axial direction of the hub shaft applied in the temporary press-fitting process is a load effective at the time of positioning the outer ring member with respect to the fitting hole of the knuckle and at the initial press-fitting. Yes, the pressure load from the direction orthogonal to the axial direction of the hub shaft applied in the other main press-fitting step to the axial direction is the final fitting and fixing with a strong pressure based on the wedge shape of the jig This is an effective load.
本発明によれば、たとえ外輪部材とハブ軸に設けられたフランジ部との間に十分なスペースが存在しなくとも、上記くさび形の治具の挿入を通じてこれら外輪部材の端面とフランジ部との間の隙間を高い汎用性をもって塞ぐことが可能となる。しかもこの治具は、その挿入部がくさび形を有していることで、治具自体の厚さについてもこれを圧入に必要とされる十分な強度を確保し得る厚さに設定することができ、上記外輪部材の端面に対する圧力荷重の印加態様についてもその自由度が自ずと高められるようになる。すなわちこの場合には、挿入した治具によりハブ軸の軸方向と直交する方向から軸心方向に印加する圧力荷重とハブ軸のフランジ部側から同ハブ軸の軸方向に印加する圧力荷重との協働によって上記外輪部材をナックルの嵌入用穴に圧入することが可能となり、ひいては軌道面に圧痕等が生じることのない高い信頼性のもとに、しかも着実に、上記ナックルに対して車輪用転がり軸受装置を組み付けることができるようになる。 According to the present invention, even if there is not enough space between the outer ring member and the flange portion provided on the hub shaft, the end surface of the outer ring member and the flange portion are inserted through the insertion of the wedge-shaped jig. It becomes possible to close the gap between them with high versatility. Moreover, this jig has a wedge shape in its insertion part, so that the thickness of the jig itself can be set to a thickness that can ensure sufficient strength required for press-fitting. In addition, the degree of freedom of the application mode of the pressure load to the end face of the outer ring member is naturally increased. That is, in this case, the pressure load applied in the axial direction from the direction orthogonal to the axial direction of the hub shaft by the inserted jig and the pressure load applied in the axial direction of the hub shaft from the flange portion side of the hub shaft. By cooperation, it becomes possible to press-fit the outer ring member into the knuckle insertion hole, and as a result, with high reliability without any indentation or the like on the raceway surface, and steadily for the wheel on the knuckle. The rolling bearing device can be assembled.
(第1の実施の形態)
図1〜図3に、本発明にかかる車輪用転がり軸受装置の組み付け方法についてその第1の実施の形態を示す。なお、図1は、本実施の形態にかかる車輪用転がり軸受装置の組み付け方法の概念をここで用いる治具と共に部分断面図として示したものであり、また図2は、同組み付け方法において用いられる治具についてその正面構造を模式的に示したものである。ちなみに図1は、この図2のB−B線に沿った方向での車輪用転がり軸受装置及び同治具の断面図に相当する。そして図3は、同組み付け方法にかかる組み付け手順について、図1の破線で囲んだ領域Aに対応する図としてこれを拡大して示している。
(First embodiment)
1 to 3 show a first embodiment of a method for assembling a wheel rolling bearing device according to the present invention. FIG. 1 shows the concept of the method of assembling the wheel rolling bearing device according to this embodiment as a partial sectional view together with the jig used here, and FIG. 2 is used in the method of assembling. The front structure of the jig is schematically shown. Incidentally, FIG. 1 corresponds to a cross-sectional view of the wheel rolling bearing device and the jig in the direction along the line BB in FIG. FIG. 3 is an enlarged view of the assembling procedure according to the assembling method as a diagram corresponding to the region A surrounded by the broken line in FIG.
まずは図1に示されるように、同組み付け方法において組み付け対象となる車輪用転がり軸受装置1は、車輪に連結されるフランジ部2を有するハブ軸3が、これに嵌入される内輪部材8と共々、ここでは2列からなる複数の転動体4,5を介して径方向外方に設けられた外輪部材6によって軸支される構造となっている。そして、この外輪部材6が、車輪の懸架装置であるナックル7の嵌入用穴7aに圧入固定されることとなる。
First, as shown in FIG. 1, a wheel rolling
このような車輪用転がり軸受装置1、正確にはその外輪部材6を上記ナックル7の嵌入用穴7aに圧入により組み付けるに際し、本実施の形態の組み付け方法では、これも図1に示されるように、外輪部材6の上記ハブ軸3に設けられたフランジ部2と対向する端面6aを予めテーパ状に形成しておき、その間にくさび形からなる治具9を介挿するようにしている。この治具9はその断面構造を図1に、またその正面構造を図2に示すように、上記くさび形からなる先端9aが外輪部材6の上記テーパ状からなる端面に対応した逆テーパ状に形成されて、その正面形状がそれぞれ扇形の内側の円弧をなす複数の、同例では3枚の弧状分割板として形成されている。そして、工作機械に用いられるチャックのように、それら各弧状分割板の図中矢印F1方向への同時駆動(移動)に基づき、まずはその開き側への移動によって上記ハブ軸3に設けられたフランジ部2を挿通させた後、引き続きその閉じ側への移動によって、図1に示されるように、外輪部材6の端面と同フランジ部2との間を塞ぐように挿入操作される。そしてその後は、この挿入した治具9により上記ハブ軸3の軸方向と直交する方向から軸心方向に印加する圧力荷重と、適宜の加圧治具によりフランジ部2側から同ハブ軸3の軸方向、すなわち図中矢印F2方向に印加する圧力荷重との協働によって、上記外輪部材6をナックル7の嵌入用穴7aに圧入固定することとなる。
When the rolling
図3は上述のように、本実施の形態の組み付け方法にかかる組み付け手順について、図1の破線で囲んだ領域Aに対応してこれを拡大して示したものであり、以下、この図3を併せ参照して、本実施の形態にかかる組み付け方法についてさらに詳述する。 As described above, FIG. 3 is an enlarged view of the assembling procedure according to the assembling method of the present embodiment, corresponding to the region A surrounded by the broken line in FIG. In addition, the assembly method according to the present embodiment will be described in further detail.
本実施の形態では、図3(a)に示す仮圧入工程と、図3(b)に示す本圧入工程との大きくは2段階の圧入工程を経て、上述した車輪用転がり軸受装置1の外輪部材6をナックル7の嵌入用穴7aに圧入固定するようにしている。
In the present embodiment, the outer ring of the above-described rolling
このうちまず、図3(a)に示す仮圧入工程では、ナックル7を固定し、上記外輪部材6と上記ハブ軸3に設けられたフランジ部2との間に上記治具9のくさび形先端9aを挿入、当接させた状態で上記適宜の加圧治具により上記ハブ軸3のフランジ部2側から同ハブ軸3の軸方向(図中矢印F2方向)に圧力荷重を印加する。そしてこの圧力荷重の印加により、図3(a)に矢印X1として示す態様にて、上記外輪部材6をナックル7の嵌入用穴7aに仮圧入する。ちなみに、この仮圧入に際して印加される圧力荷重とは、ナックル7の嵌入用穴7aに対して同一の方向のみから印加される荷重であり、ナックル7の嵌入用穴7aに対する外輪部材6の位置決め、並びに圧入初期時にとって有効な荷重となる。
First, in the temporary press-fitting step shown in FIG. 3A, the
そして次に、図3(b)に示す本圧入工程では、こうしたハブ軸3のフランジ部2側から同ハブ軸3の軸方向への圧力荷重を保持した状態で、すなわちフランジ部2が矢印F2方向と逆方向に移動することを阻止した状態で、上記治具9によりハブ軸3の軸方向と直交する方向から軸心方向(図中矢印F1方向)に圧力荷重を印加する。そしてこの圧力荷重の印加により、図3(b)に矢印X2として示す態様にて、上記外輪部材6をナックル7の嵌入用穴7aに本圧入する。ちなみに、この本圧入に際して印加される圧力荷重とは、ナックル7の嵌入用穴7aに対して同一の方向とはいえ、治具9を構成する上記各弧状分割板の円弧の中心に向けた絞り駆動と治具9自身の上記くさび形状との協働による極めて強い圧力荷重である。このため、圧入にかかるストロークこそ短いものの、ナックル7の嵌入用穴7aに対する外輪部材6の最終的な嵌合固定にとっては極めて有効な荷重となる。
Next, in the main press-fitting step shown in FIG. 3B, in such a state that the pressure load in the axial direction of the
こうしてナックル7の嵌入用穴7aに対する外輪部材6の本圧入を終えた後は、治具9の上述した開き側への移動(駆動)により各弧状分割板の先端9a間の内径を上記フランジ部2の直径よりも大きく設定して同治具9を車輪用転がり軸受装置1から取り外すとともに、ナックル7等の固定を解除して、当該組み付けを終了する。
After the final press-fitting of the
以上説明したように、この第1の実施の形態にかかる車輪用転がり軸受装置1の組み付け方法によれば、以下のような優れた効果が得られるようになる。
(1)外輪部材6とハブ軸3に設けられたフランジ部2との間に外輪部材6の端面6aと対向する面が該外輪部材6の端面6aに被る角度の斜面となるくさび形の治具9をハブ軸3の軸方向と直交する方向から挿入するようにした。そして、この挿入した治具9によりハブ軸3の軸方向と直交する方向から軸心方向に印加する圧力荷重とハブ軸3のフランジ部2側から同ハブ軸3の軸方向に印加する圧力荷重との協働によって外輪部材6を上記ナックル7の嵌入用穴7aに圧入固定するようにした。これにより、たとえ外輪部材6とハブ軸3に設けられたフランジ部2との間に十分なスペースが存在しなくとも、上記くさび形の治具9の挿入を通じてこれら外輪部材6の端面6aとフランジ部2との間の隙間を高い汎用性をもって塞ぐことが可能となる。しかもこの治具9は、その挿入部すなわち先端9aがくさび形を有していることで、治具9自体の厚さについてもこれを圧入に必要とされる十分な強度を確保し得る厚さに設定することができ、外輪部材6の端面6aに対する圧力荷重の印加態様についてもその自由度が自ずと高められるようになる。すなわち上述のように、挿入した治具9によりハブ軸3の軸方向と直交する方向から軸心方向に印加する圧力荷重と、ハブ軸3のフランジ部2側から同ハブ軸3の軸方向に印加する圧力荷重との協働によって、外輪部材6を上記ナックル7の嵌入用穴7aに圧入することが可能となる。このため、軌道面に圧痕等が生じることのない高い信頼性のもとに、しかも着実に、上記ナックル7に対して車輪用転がり軸受装置1を組み付けることができるようになる。
As described above, according to the method of assembling the wheel rolling
(1) A wedge-shaped jig in which a surface facing the
(2)治具9として、上記くさび形からなる斜面(先端9a)が外輪部材6の円形からなる端面6aに対応した逆テーパ状に形成され、しかもその正面形状がそれぞれ扇形の内側の円弧をなす3枚の弧状分割板からなるものを用いることとした。そして、上記挿入した治具9によるハブ軸3の軸方向と直交する方向から軸心方向への圧力荷重の付与を、それら弧状分割板の円弧の中心に向けた絞り駆動に基づいて行うこととした。すなわち、工作機械に用いられるチャックのように、上記扇形の3枚の弧状分割板が径方向に同時に移動可能な構造を有するものとした。これにより、逆テーパ状からなる上記くさび形の先端9aの形状とも相まって、上記挿入した治具9による特にハブ軸3の軸方向と直交する方向から軸心方向への圧力荷重の付与等も円滑に実現されるようになる。
(2) As the jig 9, the wedge-shaped inclined surface (
(3)しかも、外輪部材6の円形からなる端面6aの形状についてもこれを、上記治具9の先端9aの斜面角度に対応したテーパ形状に予め形成しておくこととした。これにより、治具9を介した圧力荷重の印加に際して、これに当接される外輪部材6の端面6aに対する十分な接触面積を確保することができるようになり、ひいては上記ナックル7の嵌入用穴7aに対する外輪部材6のより円滑な圧入が可能となる。
(3) In addition, the shape of the
(4)仮圧入工程及び本圧入工程といった、それぞれ圧力荷重の印加態様が異なる2段階の圧入工程を経て、外輪部材6を上記ナックル7の嵌入用穴7aに圧入固定することとした。これにより、上記仮圧入工程と上記本圧入工程とで、それら各圧力荷重の特性に基づいた印加態様の調整が可能となり、ナックル7の嵌入用穴7aに対する外輪部材6の圧入固定をより安定かつ円滑に実現することができるようになる。
(第2の実施の形態)
図4〜図6は、本発明にかかる車輪用転がり軸受装置の組み付け方法についてその第2の実施の形態を示したものであり、以下、先の図1〜図3に示した第1の実施の形態にかかる組み付け方法との相違点を中心に、同第2の実施の形態にかかる組み付け方法について詳述する。
(4) The
(Second Embodiment)
4 to 6 show a second embodiment of the method for assembling the wheel rolling bearing device according to the present invention. The first embodiment shown in FIGS. The assembling method according to the second embodiment will be described in detail focusing on the differences from the assembling method according to the embodiment.
まず図4は、第1の実施の形態における先の図1に対応する図として、本実施の形態にかかる車輪用転がり軸受装置の組み付け方法の概念をここで用いる治具と共に部分断面図として示したものであり、また図5は、同組み付け方法において用いられる補助治具についてその正面構造を示したものである。なお本実施の形態においても、図4に示す治具9については、第1の実施の形態において採用したもの、すなわち先の図2にその正面構造を例示したものと同様のものを用いている。 First, FIG. 4 is a diagram corresponding to FIG. 1 in the first embodiment, and shows a concept of a method of assembling the wheel rolling bearing device according to the present embodiment as a partial sectional view together with the jig used here. FIG. 5 shows the front structure of the auxiliary jig used in the assembling method. Also in this embodiment, the jig 9 shown in FIG. 4 is the same as that used in the first embodiment, that is, the same as that illustrated in FIG. .
さて図4に示すように、組み付け対象となる車輪用転がり軸受装置1としては、本実施の形態にかかる組み付け方法においても、基本的に先の第1の実施の形態のものと同様のものを想定している。ただしここでは、外輪部材6の上記ハブ軸3に設けられたフランジ部2と対向する端面6bをあえてテーパ状とすることなく、代わりに、図中の矢印F2側から見た正面構造を図5に示すような補助治具10をこの外輪部材6の端面6bと上記フランジ部2との間に装着するようにしている。すなわち本実施の形態にあっては、同部分への上記治具9の挿入に先立ち、当該治具9の先端9aの斜面角度(逆テーパ角度)に対応したテーパ面10aを有する複数の、同例では2個のリング分割体からなる補助治具10を装着する。そして、上記治具9を挿入した状態での前述した各圧力荷重の付与を、この装着した補助治具10を介して行うこととする。
Now, as shown in FIG. 4, the wheel rolling
図6は、先の図3に対応する図として、本実施の形態の組み付け方法での組み付け手順を図4の破線で囲んだ領域Aに対応してこれを拡大して示したものであり、以下、第1の実施の形態に準ずるも、この図6を併せ参照して、本実施の形態にかかる組み付け方法をさらに詳述する。 FIG. 6 is an enlarged view corresponding to the area A surrounded by the broken line in FIG. 4 as an assembling procedure in the assembling method of the present embodiment as a diagram corresponding to FIG. Hereinafter, the assembly method according to this embodiment will be described in more detail with reference to FIG.
本実施の形態でも、図6(a)に示す仮圧入工程と、図6(b)に示す本圧入工程との大きくは2段階の圧入工程を経て、上述した車輪用転がり軸受装置1の外輪部材6をナックル7の嵌入用穴7aに圧入固定する。
Also in the present embodiment, the outer ring of the above-described rolling
このうちまず、図6(a)に示す仮圧入工程では、ナックル7を固定し、上記外輪部材6と上記ハブ軸3に設けられたフランジ部2との間に補助治具10を装着した後、該補助治具10のテーパ面10aと上記治具9のくさび形先端9aとが当接するように、治具9を挿入する。そして、この状態で適宜の加圧治具により上記ハブ軸3のフランジ部2側から同ハブ軸3の軸方向(図中矢印F2方向)に圧力荷重を印加することにより、図6(a)に矢印X1として示す態様にて、上記外輪部材6をナックル7の嵌入用穴7aに仮圧入する。ちなみに、この仮圧入に際して印加される圧力荷重も、ナックル7の嵌入用穴7aに対して同一の方向のみから印加される荷重であり、ナックル7の嵌入用穴7aに対する外輪部材6の位置決め、並びに圧入初期時にとって有効な荷重となる。
First of all, in the temporary press-fitting step shown in FIG. 6A, after the
そして次に、図6(b)に示す本圧入工程では、こうしたハブ軸3のフランジ部2側から同ハブ軸3の軸方向への圧力荷重を保持した状態で、すなわちフランジ部2が矢印F2方向と逆方向に移動することを阻止した状態で、上記治具9によりハブ軸3の軸方向と直交する方向から軸心方向(図中矢印F1方向)に圧力荷重を印加する。そしてこの圧力荷重の印加により、図6(b)に矢印X2として示す態様にて、上記外輪部材6をナックル7の嵌入用穴7aに本圧入する。ちなみに、この本圧入に際して印加される圧力荷重も、ナックル7の嵌入用穴7aに対して同一の方向とはいえ、治具9を構成する各弧状分割板の円弧の中心に向けた絞り駆動と治具9自身の上記くさび形状との協働による極めて強い圧力荷重である。このため、この圧力荷重も、圧入にかかるストロークこそ短いものの、ナックル7の嵌入用穴7aに対する外輪部材6の最終的な嵌合固定にとっては極めて有効な荷重となる。
Next, in the main press-fitting step shown in FIG. 6B, in such a state that the pressure load from the flange portion 2 side of the
こうしてナックル7の嵌入用穴7aに対する外輪部材6の本圧入を終えた後は、治具9の上述した開き側への移動(駆動)により各弧状分割板の先端9a間の内径を上記フランジ部2の直径よりも大きく設定して同治具9、及び補助治具10を車輪用転がり軸受装置1から取り外すとともに、ナックル7等の固定を解除して、当該組み付けを終了する。
After the final press-fitting of the
このように、本実施の形態にかかる車輪用転がり軸受装置の組み付け方法によっても、先の第1の実施の形態による前記(1)、(2)及び(4)の効果と同等、もしくはそれらに準じた効果が得られるとともに、前記(3)の効果に代わる効果として、次のような効果が得られるようになる。 As described above, the method of assembling the wheel rolling bearing device according to the present embodiment is also equivalent to or equivalent to the effects (1), (2), and (4) of the first embodiment. The equivalent effect is obtained, and the following effect can be obtained as an alternative to the effect (3).
(5)治具9の挿入に先立って外輪部材6の円形からなる端面6bに同治具9の斜面角度に対応したテーパ面10aを有するリング分割体からなる補助治具10を装着し、治具9を挿入した状態での各圧力荷重の付与をこの装着した補助治具10を介して行うこととした。これにより、外輪部材6の端面6aがテーパを有しない通常の円筒端面形状であったとしても、この補助治具10を介して当接される外輪部材6の端面6aに対する十分な接触面積を確保することができるようになり、ひいては上記ナックル7の嵌入用穴7aに対する外輪部材6のより円滑な圧入が可能となる。
(5) Prior to insertion of the jig 9, the
(他の実施の形態)
なお、上記各実施の形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・上記第2の実施の形態では、補助治具10として、図5に例示したような半円弧状からなる2個のリング分割体を用いることとしたが、上記外輪部材6と上記ハブ軸3に設けられたフランジ部2との間に外部から装着可能でありさえすればその分割数は任意であり、他に3分割以上からなるリング分割体を用いることもできる。
(Other embodiments)
The above-described embodiments can be implemented with the following modifications.
In the second embodiment, as the
・同様に、上記各実施の形態では、治具9として、図2に例示したような正面形状がそれぞれ扇形をなす3枚の弧状分割板からなるものを用いることとしたが、これも上記外輪部材6と上記ハブ軸3に設けられたフランジ部2との間に外部から挿入可能でありさえすればその分割数は任意である。すなわち、例えば扇形をなす2枚の、あるいは4枚以上の弧状分割板からなるもの等も適宜採用可能である。また、この治具9は、その先端9aの形状が上記テーパ状からなる外輪部材6の端面6aあるいは補助治具10のテーパ面10aに対応する角度の斜面を有してハブ軸3の径方向に駆動(移動)可能な構造を有するものであればよく、その正面形状が必ずしも扇形をなしている必要もない。
Similarly, in each of the above embodiments, the jig 9 is made of three arc-shaped divided plates each having a fan-shaped front shape as illustrated in FIG. The number of divisions is arbitrary as long as it can be inserted from the outside between the
・一方、上記第1の実施の形態においてはテーパ状からなる端面6aを有する外輪部材6を用い、また上記第2の実施の形態においてはテーパ面10aを有する補助治具10を用いて治具9とのより大きな接触面積を確保するようにした。ただし基本的には、上記くさび形の治具9を用いることのみでも、図3あるいは図6に例示した態様での圧入に基づく車輪用転がり軸受装置の組み付けは可能である。すなわち、図4に例示したようなテーパ状ではない端面6bを有する外輪部材6に対し、上記補助治具10を用いることなく、治具9のみを用いて同外輪部材6を上記ナックル7の嵌入用穴7aに圧入することもできる。この場合、外輪部材6の端面6bと治具9の先端9aとの接触面積が小さくなって、その面圧が高まるものの、治具9の先端9aがくさび形の形状を有していることで、原理上は、図3あるいは図6に例示した態様での圧入は可能である。
On the other hand, the
・また、実用上は、図3あるいは図6に例示した組み付け方法によるように、仮圧入工程と本圧入工程とで、それら各圧力荷重の特性に基づいた印加態様の調整を図りつつナックル7の嵌入用穴7aに対する外輪部材6の圧入固定を行うことが望ましいが、上記各圧力荷重についてはこれらを同時に印加するようにしてもよい。要は、外輪部材6の端面に被る角度の斜面を有するくさび形の治具をハブ軸3の軸方向と直交する方向から挿入し、該挿入した治具によりハブ軸3の軸方向と直交する方向から軸心方向に印加する圧力荷重とハブ軸3のフランジ部2側から同ハブ軸3の軸方向に印加する圧力荷重との協働によって外輪部材6をナックル7の嵌入用穴7aに圧入固定する方法であればよい。
In practical use, as in the assembling method illustrated in FIG. 3 or FIG. 6, the
1…車輪用転がり軸受装置、2…フランジ部、3…ハブ軸、4,5…転動体、6…外輪部材、6a,6b…端面、7…ナックル、7a…嵌入用穴、8…内輪部材、9…治具、9a…先端、10…補助治具、10a…テーパ面。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記外輪部材と前記ハブ軸に設けられたフランジ部との間に外輪部材の端面と対向する面が該外輪部材の端面に被る角度の斜面となるくさび形の治具を前記ハブ軸の軸方向と直交する方向から挿入し、該挿入した治具により前記ハブ軸の軸方向と直交する方向から軸心方向に印加する圧力荷重と前記ハブ軸のフランジ部側から同ハブ軸の軸方向に印加する圧力荷重との協働によって前記外輪部材を前記ナックルの嵌入用穴に圧入固定することを特徴とする車輪用転がり軸受装置の組み付け方法。 A hub axle having a flange portion connected to a wheel is supported by the outer ring member of a wheel rolling bearing device supported by an outer ring member provided radially outward via a plurality of rolling elements in a plurality of rows. A method for assembling a rolling bearing device for a wheel that is press-fitted into a fitting hole of a knuckle that is a suspension device,
A wedge-shaped jig in which the surface facing the end surface of the outer ring member is an inclined surface covering the end surface of the outer ring member between the outer ring member and the flange portion provided on the hub shaft is an axial direction of the hub shaft. Is inserted from the direction orthogonal to the axial direction of the hub shaft, and the pressure load applied in the axial direction from the direction orthogonal to the axial direction of the hub shaft by the inserted jig and applied from the flange portion side of the hub shaft to the axial direction of the hub shaft. A method of assembling a rolling bearing device for a wheel, wherein the outer ring member is press-fitted and fixed in a fitting hole of the knuckle by cooperating with a pressure load to be applied.
a.前記外輪部材と前記ハブ軸に設けられたフランジ部との間に前記治具のくさび形先端を挿入、当接させた状態での前記ハブ軸のフランジ部側から同ハブ軸の軸方向への圧力荷重の印加に基づく仮圧入工程、及び
b.前記ハブ軸のフランジ部側から同ハブ軸の軸方向への圧力荷重を保持した状態での前記ハブ軸の軸方向と直交する方向から軸心方向への圧力荷重の印加に基づく本圧入工程、
の2段階の工程を経て行われる請求項1〜4のいずれか一項に記載の車輪用転がり軸受装置の組み付け方法。 By the cooperation of the pressure load applied in the axial direction from the direction orthogonal to the axial direction of the hub shaft by the inserted jig and the pressure load applied in the axial direction of the hub shaft from the flange portion side of the hub shaft. Press-fitting and fixing the outer ring member into the insertion hole of the knuckle,
a. The wedge-shaped tip end of the jig is inserted between the outer ring member and the flange portion provided on the hub shaft, and the hub shaft extends from the flange portion side in the axial direction of the hub shaft. A temporary press-fitting step based on application of a pressure load; and b. A main press-fitting step based on the application of the pressure load in the axial direction from the direction orthogonal to the axial direction of the hub shaft in a state in which the pressure load in the axial direction of the hub shaft is held from the flange portion side of the hub shaft;
The assembly method of the rolling bearing device for wheels as described in any one of Claims 1-4 performed through the process of these 2 steps | paragraphs.
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