JPH1144322A - ハブユニット軸受およびその製造方法 - Google Patents
ハブユニット軸受およびその製造方法Info
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Abstract
でありながら、自動機による組立が容易なハブユニット
軸受およびその製造方法を提供する。 【解決手段】 複列円すいころ軸受の片列の内輪3を嵌
合させる内輪嵌合面2aを一端に有し、かつ他の片列の
内輪軌道面2bを有するハブ輪2を設ける。このハブ輪
2と取付部4a付きの外輪4との間に、保持器6に保持
されたころ5を介在させる。内輪5は、小径端に鍔を有
せず、大径端に鍔を有するものとする。保持器6は、内
外輪間への未組み込み状態で、ころ5をポケット内に脱
落阻止状態に保持可能なものとする。
Description
ン車におけるホイール用軸受等のように、比較的負荷容
量の大きいホイール用軸受に用いられるハブユニット軸
受およびその製造方法に関する。
イール用軸受は、第1世代と呼ばれるシール付き複列軸
受を単独で使用するものから、外輪がフランジ付きのハ
ブを兼ねるハブユニット軸受となった第2世代のものへ
と進化し、さらに内外輪共にフランジを有する第3世代
のものから、さらに等速ジョイントを一体化した第4世
代のものまで開発されている。しかし、円すいころ軸受
を用いるホイール用軸受は、トラック等に用いられるた
めに、比較的コンパクト化の要望が少なくて、開発が遅
れており、外輪がフランジ付きのハブを兼ね、ハブユニ
ット軸受となった第2世代のものまでしか開発されるに
至っていない。
ックスカー等のワゴン車の需要が増大し、多機能化が求
められていることから、円すいころ軸受が必要な負荷容
量の大きなホイール用軸受においても、一体化,コンパ
クト化が望まれるようになってきている。そこで、円す
いころ軸受を用いるホイール用軸受において、前記第3
世代のものに相当するハブユニット軸受の開発を試みた
が、円すいころ軸受と玉軸受との相違から、組立性等に
違いがあり、実現が妨げられている。例えば、第2世代
の円すいころ軸受型のハブユニット軸受は、内輪,保持
器,ころをアッセンブリーとして外輪に組付け可能であ
るが、第3世代のハブユニット軸受は、ハブ輪とこれに
外嵌させるインナー側の内輪を後から組み付ける必要が
ある。そのため、保持器が、円すいころを抱き込んだま
まで保持できる形状でなければ、自動機による組立に不
具合が生じる。
り、コンパクト化,部品一体化を発展させた構成であり
ながら、自動機による組立が容易なハブユニット軸受お
よびその製造方法を提供することを目的とする。この発
明の他の目的は、軽量化、材料の削減、加工の容易、軸
受設計の自由度の向上を図ることである。
のハブユニット軸受は、円すいころ軸受の内輪を兼ねま
たは別体の内輪が外周に取付けられるハブ輪と、取付部
付きの外輪との間に、保持器に保持された円すいころを
介在させたものであり、前記保持器は、内外輪間への未
組み込み状態で、前記円すいころをポケット内に脱落阻
止状態に保持可能なものとする。この構成によると、保
持器がころを抱き込んだまま保持していられるため、自
動機による組立を容易に行うことができる。また、ハブ
輪と、取付部付きの外輪を用いるため、部品の一体化が
進んだコンパクトな構成の軸受となる。
受は、複列円すいころ軸受の片列の内輪を嵌合させる内
輪嵌合面を一端に有し、かつこの内輪嵌合面に隣接して
他の片列の内輪軌道面を有するハブ輪を設け、このハブ
輪と取付部付きの外輪との間に、保持器に保持されたこ
ろを介在させ、前記内輪嵌合面に、前記片列の内輪を嵌
合させたものである。この内輪は、ハブ輪への挿入側端
となる小径端に鍔を有せず、大径端に鍔を有するものと
する。すなわち小鍔を無くす。この構成の軸受の場合
も、ハブ輪と、取付部付きの外輪を用いるため、部品の
一体化が進んだコンパクトな構成の軸受となる。また、
片列の内輪をハブ輪と別体とすることから、軸受部品の
組立が容易となり、またシールの組立性が良好となり、
軸受設計の自由度が大となり、かつ左右の列に別体の保
持器を使用できるなどの効果が得られる。この場合に、
内輪に小鍔を設けないため、材料が減少して重量軽減、
コスト減少の効果が得られ、また小鍔の加工が不要なこ
とから、研削必要部分が減少する。しかも、小鍔が不要
なため、例えば軸受の軸方向の長さを短縮した設計が可
能となり、設計の自由度が大となる。
み付け、その別体の内輪の小鍔を無くす構成と、保持器
がころを脱落阻止状態に保持可能なものとする構成と
は、互いに組み合わせることが好ましい。この構成の場
合、保持器がころを抱き込んだまま保持していられるた
め、自動機による組立を容易に行うことができ、ハブ輪
と内輪との組み込みが容易になる。この場合に、ころを
抱き込んだ保持器を外輪とハブ輪間に組み付けた後に、
片列の内輪を組み込む手順が採れるため、内輪は単独状
態でころを保持しておく必要がなくて、小鍔が不要とな
る。このように小鍔を省くことで、上記の軽量化等の各
効果が得られる。
合うポケット間の柱部が、両端の円環状部よりも内径側
に突出するものとしても良い。このように、柱部を径方
向に厚くすることにより、軸受組み込み前の状態で、こ
ろがポケットから内径側へ脱落しようとしたときに、脱
落を阻止できるような柱部断面形状とすることが簡単と
なる。
は、複列円すいころ軸受を構成する各列のころを各々ポ
ケット内に脱落阻止状態に保持した一対のころ・保持器
組み込み部品を準備する過程と、ころ・保持器組み込み
部品を、取付部付きの外輪に設けられた各列の軌道面に
組み込む過程と、複列円すいころ軸受の片列の内輪を嵌
合させる内輪嵌合面を一端に有し、かつこの内輪嵌合面
に隣接して他の片列の内輪軌道面を有するハブ輪を、前
記外輪ところ・保持器組み込み部品との組立体に組み込
む過程と、ハブ輪への挿入側端となる小径端に鍔を有せ
ず、大径端に鍔を有する内輪を、ハブ輪の内輪嵌合面に
組み込む過程とを含む方法である。このように、ころを
抱き込んだ保持器を、ハブ輪と外輪の間に組み込んだ後
に、別体の内輪をハブ輪に組み込む手順を採ることによ
り、前記のように内輪は単独状態でころを保持しておく
必要がなくて、小鍔が不要となる。小鍔を省くことで、
上記の軽量化等の各効果が得られる。
図6と共に説明する。このハブユニット軸受は、複列円
すいころ軸受形式の自動車用ホイール軸受となるもので
ある。このハブユニット軸受1は、ハブ輪2に片列の内
輪3を嵌合させ、各列ごとにころ5を保持する保持器6
を設け、外輪4の両端に内外輪間を密封するオイルシー
ル等のシール7を設けたものである。両列のころ5は、
円すいころであり、互いに小径端が対向するように配置
される。ハブ輪2は、一端(インナー側端)に内輪嵌合
面2aを有し、この内輪嵌合面2aに隣接して他の片列
の内輪軌道面2bを有するものであり、他端(アウター
側端)の外周にフランジ2aが設けられている。フラン
ジ2aには、このフランジ2aの孔を貫通するボルト8
により車輪(図示せず)が取付けられる。外輪4は、両
列の軌道面を形成したものであり、外径面にフランジか
らなる取付部4aが設けられ、この取付部4aを介して
車体(図示せず)にボルト等で取付けられる。別体の内
輪3は、図6(A)に示すように、ハブ輪2への挿入側
端となる小径端に鍔を有せず、大径端に鍔2aを有する
ものである。
ように、円すい台状のリング状に形成され、ころ5を保
持するポケット9を円周方向に一列に並べて設けたもの
であり、樹脂成形品等で構成される。保持器6の隣合う
ポケット9,9間の柱部10は、両端の円環状部11,
12よりも内径側に突出する。この柱部10の断面形状
は、図4(A),(B)に各々小径側および大径側の断
面を拡大して示すように、外径側部分10aが内径側へ
狭まる台形状となり、この台形状の外径側部分10aか
ら、内側突出部分10bが突出する形状となっている。
このポケット9の外径側部分10a,10a間の幅は、
図4に実線で示すようにころ5が柱部10のテーパ状と
なった側面で接して外径側へ抜け出さずに案内される幅
とされている。また、柱部10の内側突出部分10b,
10b間は幅は、ころ5の対応部分の外径よりも若干狭
い幅であって、保持器6の弾性変形により、内径側から
ころ5をポケット9に押し込み可能で、かつ押し込み完
了状態ではころ5は鎖線で示すように内側突出部分10
bに接して自然にはころ5が内径側へ脱落しない幅とさ
れている。軸受組立状態では、ころ5は図4に実線で示
すように柱部外径側部分10aに接して内側突出部10
bには触れないように案内される。このように、柱部1
0を径方向に厚くすることにより、軸受組み込み前の状
態で、ころ5がポケット9から内径側へ脱落しようとし
たときに、脱落を阻止できるような柱部断面形状とする
ことが簡単となる。ポケット9の保持器小径側端の両側
縁には、切欠状部13が設けられている。また、柱部1
0の保持器大径端付近の部分は、保持器成形時の型抜き
などの都合のため、外径側部分10aが、外径側から見
て小径端側へ台形状に狭まる部分10cと一定幅部分1
0dとを重ねた形状とされている。
程を示す。まず、単体の外輪4(図2(A))に、ころ
・保持器組み込み部品15を組み込み(同図(B))、
その両側にシール7を組み込む(同図(C))。このよ
うに組み立てた部品に、ハブ輪2を組み込み(同図
(D))、このハブ輪2に片列の内輪3を組み込み(同
図(D))、図1のようにハブユニット軸受が完成す
る。
ろ5をころ・保持器組み込み部品15の状態で組み立て
られるため、自動機による組立を容易に行うことがで
き、ハブ輪2と内輪3との組み込みが容易になる。この
場合に、ころ・保持器組み込み部品15を外輪4とハブ
輪2の間に組み付けた後に、内輪3を組み込む手順が採
れるため、内輪3は単独状態でころ5を保持しておく必
要がなくて、小鍔が不要となる。このため、内輪3は小
鍔を省略した形状のものとしてあるが、そのため図6
(B)のように小鍔2bを設けるものに比べて、材料が
減少して重量軽減、コスト減少の効果が得られ、また小
鍔の加工が不要なことから、研削必要部分が減少する。
しかも、小鍔が不要なため、例えば軸受の軸方向の長さ
を短縮した設計が可能となり、設計の自由度が大とな
る。また、このハブユニット軸受1は、ハブ輪2と、取
付部4a付きの外輪4を用いるため、部品の一体化が進
んだコンパクトな構成の軸受となる。この場合に、片列
の内輪3をハブ輪2と別体としているため、部品の一体
化を高度化させる構成を円すいころ軸受に適用すること
が可能となり、またシール7の組立性が良好となり、軸
受設計の自由度が大となり、かつ左右の列に別体の保持
器6を使用できて、保持器強度を大にできるなどの効果
が得られる。
ように、その内側突出部分10bを内径側へ任意角度
(例えば20°程度)で広がる台形状の断面形状のもの
としても良く、また図8に示すように柱部10の全体が
Y字状となり、両側面が曲面となるものとしても良い。
柱部10の内径側面の切欠溝16は、型抜きや軽量化の
ために形成したものであり、省略しても良い。
製造方法によると、コンパクト化,部品一体化を発展さ
せた構成でありながら、自動機による組立が容易とな
る。また、内輪の小鍔を無くした場合は、軽量化、材料
の削減、加工の容易、軸受設計の自由度の向上などの各
効果が得られる。
受の断面図である。
(A)をX方向から見た矢視図である。
(B)は図3(A)のB−B線拡大断面図、(C)は図
3(A)のC部の拡大断面図である。
(B)は保持器を内径側から見た部分斜視図である。
おける内輪の断面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 円すいころ軸受の内輪を兼ねまたは別体
の内輪が外周に取付けられるハブ輪と、取付部付きの外
輪との間に、保持器に保持された円すいころを介在さ
せ、前記保持器は、内外輪間への未組み込み状態で、該
円すいころをポケット内に脱落阻止状態に保持可能なも
のとしたハブユニット軸受。 - 【請求項2】 複列円すいころ軸受の片列の内輪を嵌合
させる内輪嵌合面を一端に有し、かつこの内輪嵌合面に
隣接して他の片列の内輪軌道面を有するハブ輪を設け、
このハブ輪と取付部付きの外輪との間に、保持器に保持
された円すいころを介在させ、前記内輪嵌合面に、前記
片列の内輪を嵌合させ、この内輪は、ハブ輪への挿入側
端となる小径端に鍔を有せず、大径端に鍔を有するもの
としたハブユニット軸受。 - 【請求項3】 複列円すいころ軸受の片列の内輪を嵌合
させる内輪嵌合面を一端に有し、かつこの内輪嵌合面に
隣接して他の片列の内輪軌道面を有するハブ輪を設け、
このハブ輪と取付部付きの外輪との間に、保持器に保持
された円すいころを介在させ、前記内輪嵌合面に、前記
片列の内輪を嵌合させ、この内輪は、ハブ輪への挿入側
端となる小径端に鍔を有せず、大径端に鍔を有するもの
とし、前記保持器は、内外輪間への未組み込み状態で、
ころをポケット内に脱落阻止状態に保持可能なものとし
たハブユニット軸受。 - 【請求項4】 前記保持器は、隣合うポケット間の柱部
が、両端の円環状部よりも内径側に突出するものとした
請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のハブユニッ
ト軸受。 - 【請求項5】 複列円すいころ軸受を構成する各列のこ
ろを各々ポケット内に脱落阻止状態に保持した一対のこ
ろ・保持器組み込み部品を準備する過程と、ころ・保持
器組み込み部品を、取付部付きの外輪に設けられた各列
の軌道面に組み込む過程と、複列円すいころ軸受の片列
の内輪を嵌合させる内輪嵌合面を一端に有し、かつこの
内輪嵌合面に隣接して他の片列の内輪軌道面を有するハ
ブ輪を、前記外輪ところ・保持器組み込み部品との組立
体に組み込む過程と、ハブ輪への挿入側端となる小径端
に鍔を有せず、大径端に鍔を有する内輪を、ハブ輪の内
輪嵌合面に組み込む過程とを含むハブユニット軸受の製
造方法。
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