WO2004070223A1 - 転がり軸受装置の組立方法 - Google Patents

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ring
sub
raceway
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Nobuyuki Seo
Masao Takimoto
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Koyo Seiko Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a method for assembling a double-row tapered roller bearing device.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of a double-row tapered roller bearing (conventional example 1) which has been widely used conventionally.
  • Conventional Example 1 a plurality of tapered rollers 5, 5 roll between a single outer ring 1 having two outer raceways 2, 2 and a pair of inner races 4, 4 having inner raceways 3, 3. It is freely interposed.
  • each of the inner rings 4, 4 is provided with a conical convex inner ring track 3, 3 corresponding to the outer ring track 2, 2.
  • the tapered rollers 5, 5 are sandwiched between the inner races 4, 3 and the outer race 1 between the inner races 3, 3 and the outer races 2, 2, and are arranged at equal intervals by a retainer 6.
  • Seal rings 7 and 7 are provided at both ends of the inner peripheral surface of the outer ring 1 and at ends of the outer peripheral surface of the inner rings 4 and 4.
  • the seal rings 7, 7 seal the space between the outer ring 1 and the inner rings 4, 4, prevent foreign substances (dust, moisture, metal powder, etc.) from entering from outside, and prevent leakage of lubricant. Provided to prevent.
  • the double-row tapered roller bearing of Conventional Example 1 as described above is assembled in the following procedure.
  • the subassembly member 11 in which the retainer 6 and the tapered rollers 5 are combined is attached to the inner ring 4.
  • This is inserted into the inner circumference of the outer ring 1 as shown in FIG. 12 so that the tapered rollers 5 match the outer ring tracks 2 and 2 and the inner ring tracks 3 and 3.
  • seal rings 7 and 7 are attached between both ends of the inner peripheral surface of the outer ring 1 and ends of the outer peripheral surfaces of the inner rings 4 and 4, respectively.
  • the retainer 6 is a pair of separated annular portions, ie, a large annular portion. Part 6a and the small annular part 6b, and a plurality of pillars 6c spanned between these two annular parts, and further, from the diametrically inner end of the small annular part 6b to the diametrically inward side. It has a substantially conical shape formed by an annular rib portion 6d extending toward the center. With this configuration, a plurality of trapezoidal window-shaped pockets 10 for accommodating the tapered rollers 5 are provided at equal intervals between the adjacent pillar portions 6c.
  • FIG. 14 is a sectional view of the sub-assembly member 11 in which the tapered rollers 5 are arranged in the pocket 10.
  • the tapered rollers 5 are arranged so as to fall into the pocket 10 from the inside in the diameter direction of the cage 6.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view of the column 6 c of the cage 6 in a plane perpendicular to the longitudinal direction.
  • the placed tapered rollers 5 are indicated by imaginary lines. Since the space between the adjacent pillars 6c, that is, the circumferential width W10 of the pocket at each position on the generatrix of the tapered roller 5 is smaller than the diameter of the tapered roller 5 at each position, The tapered roller 5 remains in the pocket of the retainer 6 in a state of being dropped.
  • the cage 6 only supports the tapered rollers 5 from the outside in the diameter direction. Therefore, in this sub-assembly member 11, the tapered rollers 5 do not fall out in the diameter direction, but depending on the posture of the sub-assembly member 11, the tapered rollers 5 fall down in the diameter direction. Will fall off.
  • a cage having a structure in which the arranged tapered rollers fall off inward in the diameter direction, such as the cage 6, is a highly versatile cage, but has a drawback that the tapered rollers are easily dropped off.
  • FIG. 16 shows an example of a conventionally known hub unit (conventional example 2).
  • This structure is different from the conventional example 1 in that a flange 26 is provided at one end of the hub body 16 for supporting a wheel and the like. While forming a first inner raceway 28 for forming a row of tapered roller bearings, an inner race 35 having a second inner raceway 36 is externally fitted and fixed to the outer peripheral surface at the other end of the hub body. I'm going to do it.
  • an assembling step of inserting the hap body 16 serving as the inner ring into the outer ring 13 in a state where the hap body 16 serving as the inner ring is combined cannot be employed as in the conventional example 1. That is, in the case of the conventional example 2 shown in FIG. 16, the flange 26 provided at one end of the hub body 16 becomes an obstacle. Seal ring 15 cannot be installed. Therefore, in this case, the sub-assembly member 19 in which the first row of tapered rollers 18 a is arranged in the first cage 17 is first installed on the first outer raceway 22 of the outer race 13, and then The first seal ring 15 is attached, and then the hap body 16 is inserted into the outer ring 13. Thus, in the case of the structure as in Conventional Example 2, it cannot be handled in a state where the hub body 16 serving as the inner ring is mounted on the sub-assembly member 19.
  • the outer ring 13 on which the sub-assembly member 19 and the first seal ring 15 are mounted is attached to the bearing.
  • the outer ring 13 and the hub main body 16 are combined so that the rotation center axis of the outer ring 13 is oriented vertically and the second outer ring track 23 is positioned above the first outer ring track 22.
  • the reason for (1) and (2) is that workability is improved by moving the lighter side member and assembling it.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the column 17c of the first cage 17 of the second conventional example, and shows the held tapered rollers 18a by phantom lines.
  • the cross-sectional pocket diameter ⁇ ⁇ W 17 on the inner side in the diameter direction of the first cage 17 is smaller than the cross-sectional diameter D 18 a of the tapered roller 18 a.
  • the tapered rollers 18a are held so as not to fall inward in the diameter direction (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-65049).
  • a fall-off prevention cage such as the first cage 17 in the above-mentioned conventional example 2 is not versatile, a great deal of cost is required for manufacturing the cage.
  • a structure that can be dropped inward in the diametrical direction such as the cage 6 of the conventional example 1, has the advantage that it can be mass-produced because of its versatility, and the production cost can be reduced.
  • the problem that the tapered rollers come off is inevitable.
  • the present invention provides a highly versatile and highly flexible housing having a flanged hub body by using only a cage without using a cage with low versatility and high cost.
  • An object of the present invention is to provide an assembling method capable of assembling a double-row tapered roller rolling bearing device.
  • the present invention for solving such a problem is as follows. That is, an outer race having a first outer raceway and a second outer raceway on the inner peripheral surface, an inner race having a second inner raceway facing the second outer raceway, and facing the first outer raceway A hap body having a first inner ring raceway, a flange protruding diametrically outward at one end, and a small-diameter cylindrical surface portion at the other end for externally fixing the inner ring. A plurality of first rows of tapered rollers provided between the first inner raceway and the first outer raceway, and a first retainer for arranging the first row of tapered rollers at equal intervals.
  • a first seal ring provided at an end of the outer ring on the side of the first outer ring raceway comprising: a first seal ring provided at an end of the outer ring raceway side; And the first row of circles! /
  • a step of producing a sub-assembly member by combining rollers, and the first row of cones in the sub-assembly member A step of press-supporting the tapered roller by internally fitting a retaining ring in a diametrically inward direction of the roller; a step of mounting the sub-assembly member on the first outer raceway of the outer race; and mounting the sub-assembly member.
  • the retaining ring prevents the tapered rollers from falling off, so that in a double-row tapered roller bearing device having a flange of the hap body, a bearing device can be manufactured using a versatile cage. .
  • the retaining ring is pushed out by the step portion of the hub body, the step of removing the retaining ring is not required.
  • another invention according to the present application is a method for assembling the double-row tapered roller rolling bearing device, wherein the assembling method includes: a cylindrical main body; and an end in one axial direction of the main body.
  • a hub body distal end contact portion extending radially inward, and a plurality of tongue pieces extending radially obliquely outward from the other axial end of the main body at a predetermined interval and provided to the sub-assembly member.
  • a roller abutting portion having a roller abutting portion that abuts on the first row of tapered rollers in a state of being internally fitted, and a sub jig combining the first cage and the first row of tapered rollers.
  • a step of producing an assembling member a step of fitting the holding jig inside a diameter direction of the first row of tapered rollers in the sub-assembly member to support the tapered rollers;
  • the outer ring Mounting the first seal ring on the inner peripheral surface of the end of the outer ring on which the sub-assembly member is mounted, on the side of the first outer ring raceway; and a sub-assembly member.
  • the hub body, the first seal ring, and the sub-assembly member are attached while pushing out the tip end contact portion of the hap body of the holding jig which is fitted in the hub body by the axial tip portion of the hub body.
  • a step of combining the outer race with the outer ring is
  • the holding jig prevents the tapered rollers from falling off.
  • the roller contact portion of the holding jig extends obliquely outward in the radial direction. Therefore, it is possible to more stably support the tapered rollers along the tapered rollers of the first row that are placed in an inclined manner.
  • a bearing device can be manufactured using a versatile cage. Further, since the holding jig is pushed out by the axial end of the hub body, a step of removing the holding jig is not required.
  • the number of the roller contact portions of the holding jig is the same as the number of the tapered rollers in the first row, and the number of the tapered rollers of each roller contact portion is equal to the number of the tapered rollers.
  • the contact surface is concave, and one of the roller contact portions supports one of the first row of tapered rollers. In this case, each of the individual tapered rollers in the first row comes into contact with a separate roller abutting portion, so that the corresponding abutting portion reliably contacts all the tapered rollers.
  • the contact surface is concave, the support of the tapered rollers is more stable.
  • the number of the roller contact portions of the holding jig is the same as the number of the tapered rollers in the first row, and the number of the tapered rollers of each roller contact portion.
  • the abutting surfaces of the first row of tapered rollers are arranged between the adjacent roller abutting portions, so that the two adjacent roller abutting portions are arranged. Supports one of the first rows of tapered rollers.
  • each of the individual tapered rollers in the first row is arranged between each of the adjacent roller abutting portions, so that each tapered roller is in contact with the adjacent two roller abutting portions. Touch and can support individual tapered rollers reliably.
  • the contact surface of the roller contact portion is convex, the first row of tapered rollers 18a enters a gap between two adjacent roller contact portions 93, and It is supported stably.
  • a double-row tapered roller rolling bearing device having a hub body can be assembled.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state in which a holding ring 40 is attached to a sub-assembly member 20 in an example of an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a sectional view showing a fourth step in one example of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view of the holding ring 40 according to an example of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a sectional view showing a fourth step in one example of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state where the holding ring 40 has been pushed out in the fourth step in an example of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a sectional view of a double-row tapered roller bearing according to an example of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a second process member according to an example of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a third process member according to an example of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a pillar portion of the first cage of the second conventional example.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of a double-row tapered roller bearing of Conventional Example 1.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing an assembling process of a double-row tapered roller bearing of Conventional Example 1.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing an assembling process of the double-row tapered roller bearing of Conventional Example 1.
  • FIG. 13 is a perspective view of a cage according to an example of the embodiment of the present invention and a cage according to Conventional Example 1.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of an assembling member according to an example of the embodiment of the present invention and a sub-assembling member according to Conventional Example 1.
  • FIG. 15 shows an example of the embodiment of the present invention and a pillar 6 in the retainer of Conventional Example 1.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view in a plane perpendicular to the longitudinal direction.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view of a rolling bearing device of Conventional Example 2.
  • FIG. 17 is a perspective view of a holding jig used in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view showing a step of extruding the holding jig in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view showing a step of extruding the holding jig in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view showing a step of extruding the holding jig in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 is a perspective view of a holding jig used in the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 is a perspective view showing a state in which the holding jig of FIG. 21 supports a tapered roller.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view showing a state where the tapered rollers are supported by the holding jig of FIG. 21.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of an example of a rolling bearing device obtained by applying the present invention.
  • This rolling bearing device exemplifies an automobile hub unit 50 for supporting drive wheels.
  • the difference between FIG. 6 and FIG. 16 which is the conventional example 2 is only the first retainer 25 of FIG.
  • the first cage 25 is the same as the cage 6 in FIG. 13 in the first conventional example, and is a highly versatile cage.
  • the first retainer 25 includes a large annular portion 6 a that is a large diameter side and a small annular portion 6 b that is a small diameter side of a pair of spaced apart annular portions.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of the sub-assembly member 20 in which the first row of tapered rollers 18 a is arranged in the pocket 10. The first row of tapered rollers 18 a is arranged so as to fall into the pocket 10 from the diametrically inner side of the first retainer 25.
  • Figure 15 is a cross-sectional view of the column 6c of the first cage 25 taken along a plane perpendicular to the longitudinal direction.
  • the first row of tapered rollers 18a arranged is shown by imaginary lines. ing.
  • the distance between the adjacent pillars 6c, that is, the circumferential width of the pocket, is greater than the diameter of the tapered roller 18a at each position on the generatrix of the first row of tapered rollers 18a. Since it has become smaller, the tapered roller 18a remains in the pocket of the first retainer 25 in a state of being dropped.
  • the cage 6 only supports the tapered rollers 5 from the outside in the diameter direction.
  • the first row of tapered rollers 18 a does not fall out in the diametric direction, but depending on the attitude of the subassembly member 20, the first row of tapered rollers 18 a 18a falls down inward in the diameter direction. This is different from the sub-assembly member 19 of the conventional example 2 in which the tapered rollers are prevented from dropping inward in the diameter direction.
  • the outer ring 13 has a first outer ring track 22 and a second outer ring track 23 each having a conical concave shape on its inner peripheral surface.
  • the first outer ring raceway 22 and the second outer ring raceway 23 are provided so as to abut each other in the opposite direction and with the conical concave small-diameter side.
  • the outer ring raceways 23 have opposite inclinations, and the inner diameter of the outer ring 13 is inclined so as to increase in diameter from the center to the end.
  • a mounting portion 27 protruding outward is provided to fix the outer ring 13 to a suspension device or the like (not shown).
  • the hub body 16 has a flange 26 protruding diametrically outward at one end thereof.
  • the flange 26 is for supporting the wheel.
  • a first inner raceway 28 having a conical convex shape.
  • the first inner raceway 28 is located at one end of the hub body 16 (the side having the flange 26). The force is inclined so that the diameter decreases toward the other end.
  • there is a large stepped collar 29 that reduces the diameter of the hub body 16 of the inner raceway 28.
  • the edge of the other end of 28 does not have a stepped small flange for reducing the diameter of the hub body 16 of the inner raceway 28.
  • the other end of the hap body 16 (the end opposite to the end with the flange 26) has a smaller diameter than the first inner raceway 28 and is concentric with the hub body 16. It has a small-diameter cylindrical surface portion 30 forming a surface.
  • the small-diameter cylindrical surface portion 30 extends from the small-diameter cylindrical surface step 38 which is a step forming the starting point at one end side (the flange 26 side of the hub body 16) to the other end edge of the hub body 16. It forms a cylindrical surface that extends all the way.
  • a spline hole 37 is formed in the center of the hub body 16 so that a drive shaft end (not shown) of the automobile is engaged with the spline.
  • An inner ring 35 is provided on the outer peripheral surface of the small-diameter cylindrical surface portion 30 provided at the other end of the hub body 16. It is externally fitted and fixed to the valve body 16. On the outer peripheral surface of the inner ring 35, a second inner ring track 36 inclined in a direction facing the second outer ring track 23 is provided.
  • the inner ring 35 is externally fitted and fixed to the small-diameter cylindrical surface portion 30, and one end thereof (the end on the flange 26 side of the hub body 16) is connected to one end of the small-diameter cylindrical surface portion 30 of the hap body 16. Side (the flange 26 side of the hub body 16), which abuts against the small-diameter cylindrical surface step 38 which forms the starting point of one end of the small-diameter cylindrical surface 30.
  • the first inner raceway 28 and the first outer raceway 22 face each other, and a plurality of first rows of tapered rollers 18a are provided therebetween. These first row of tapered rollers 18 a are arranged at equal intervals by the first cage 25.
  • the first cage 25 has the same structure as the cage 6 of the conventional example 1 as described above.
  • the second inner raceway 36 and the second outer raceway 23 also face each other, and a plurality of second-row tapered rollers 18b are provided between them.
  • the tapered rollers 18 b in the second row are arranged at equal intervals by the second cage 31.
  • the second cage 31 is the same as the first cage 25, and has the same structure as the cage 6 of the first conventional example.
  • first seal ring 15 and a second seal ring 14 are provided at both ends of the inner peripheral surface of the outer ring 13, respectively.
  • the first seal ring 15 is provided on the inner peripheral surface of the end of the outer ring 13 on the side of the first outer raceway 22, and the inner peripheral surface of the end of the outer ring 13 on the side of the first outer raceway 22 is However, the space between the hub body 16 and the outer peripheral surface at the position facing the end is sealed.
  • the second seal ring 14 is provided on the inner peripheral surface of the end of the outer race 13 on the side of the second outer raceway 23, and is provided in the end of the outer race 13 on the side of the second outer raceway 23. The space between the peripheral surface and the outer peripheral surface of the inner ring 35 at a position facing the end is sealed.
  • the steps of assembling the rolling bearing device having the configuration of FIG. 6 are as follows. First, as a first step, a subassembly member 20 in which the first cage 25 and the first row of tapered rollers 18a are combined is produced.
  • the sub-assembly member 20 has the same structure as the sub-assembly member 11 of the first conventional example shown in FIG. 'Next, a step of pressing and supporting the first row of tapered rollers 18a is performed by fitting the retaining ring 40 inside the diameter direction of the first row of tapered rollers 18a in the assembling member 20. . By this retaining ring fitting process, the subassembly member 2 shown in FIG.
  • the holding ring 40 is a member with the inner ring fixed to 0, and the first row of tapered rollers 18a are sandwiched by the first cage 25, the posture of the subassembly member 20 is as follows. However, the tapered rollers 1 8a in the first row do not fall off.
  • a second step of attaching the sub-assembly member 20 to the first outer raceway 22 of the outer race 13 is performed.
  • a second step member 60 in which the subassembly member 20 in which the holding ring 40 is fitted and the outer ring 13 as shown in FIG. 7 is obtained. That is, as shown in FIG. 7, the sub-assembly member 20 with the holding ring 40 fitted therein is mounted on the first outer raceway 22 of the outer race 13.
  • the subsequent third step is a step of attaching the first seal ring 15 to the second step member 60.
  • the seal ring 15 is internally fixed to the inner peripheral surface of the end of the outer race 13 on the first outer raceway 22 side.
  • a third process member 70 as shown in FIG. 8 is obtained.
  • a step of assembling the third step member 70 and the hub main body 16 is performed.
  • the fourth step is performed by holding the holding ring 4 fitted inside the sub-assembly member 20. While pushing out the sub-assembly member 20 while pushing out the small-diameter cylindrical surface portion 38 of the hub main body 16 with the small-diameter cylindrical surface portion 38 provided between the small-diameter cylindrical surface portion 30 and the first inner raceway 28.
  • the subassembly member 20 is mounted between the first inner raceway 28 and the first outer raceway 22 by externally fitting the first inner raceway 28 of the main body 16.
  • the holding ring 40 fitted inside the sub-assembly member 20 is pushed out of the sub-assembly member 20 and comes off. That is, in the fourth step, the work for removing the retaining ring 40 is not required, and the work is removed from the sub-assembly member 20.
  • the hub body 16 is usually inserted into the third step member 70 so as to be inserted.
  • the tapered rollers 18b of the second system U were set in each pocket of the second cage 31 and were held between the inner ring 35 and the second cage 31.
  • the inner ring member 80 having the tapered rollers 18 b is inserted from the side facing the small-diameter cylindrical surface portion 30 side of the outer ring 13, and the inner ring 35 is externally fixed to the small-diameter cylindrical surface portion 30 of the hub body 16.
  • Perform the process see Fig. 6).
  • the outer peripheral surface at the end of the inner ring 35 and the inner peripheral surface at the end of the outer ring During this time, a step of mounting the second seal ring 14 is performed to produce the rolling bearing device shown in FIG.
  • the tapered rollers 18a in the first row in the sub-assembly member 20 do not fall off regardless of the posture of the sub-assembly member 20. That is, since the retaining ring 40 is fitted inside the sub-assembly member 20 following the first step in which the sub-assembly member 20 is assembled, in the subsequent steps, the tapered rollers 1 in each first row are provided. 8a is pinched between the first retainer 25 and the retaining ring 40 and does not fall off. The first retainer 25 only supports the tapered roller 18a from the outside in the diameter direction, and does not have a structure to restrict the tapered roller 18a from falling inward in the diameter direction and falling off.
  • the holding ring 40 mounted so as to press-fit and support all of the tapered rollers 18a in the first row from inside in the diametrical direction while being fitted inside the subassembly member 20.
  • the first row of tapered rollers 18a is designed to prevent falling off. Therefore, in the steps after the holding ring 40 is fitted in the sub-assembly member 20, the work can be performed without being restricted by the posture of each member in each step.
  • the outer diameter S of the small-diameter cylindrical surface portion 30 of the hub body 16 is smaller than the inner diameter N of the retaining ring 40, and the retaining ring 40 is fitted inside the sub-assembly member. Since the diameter is smaller than the minimum inner diameter Nm of the holding ring 40, the small-diameter cylindrical surface portion 30 of the hub body 16 can pass through the fourth step without extruding the holding ring 40. That is, as shown in FIG.
  • a small-diameter cylindrical surface step 38 which is a step provided between the small-diameter cylindrical surface portion 30 of the hub body 16 and the first inner ring raceway 28.
  • the retaining ring 4 is pushed out and the tapered rollers 18 a are mounted on the first inner raceway 28 of the hub body 16, and the first inner raceway 28 and the first outer raceway 22 are connected to each other. All of the first row of tapered rollers 18a are provided therebetween, and the fourth step is completed.
  • the inner diameter N of the retaining ring 40 and the retaining ring 40 are The minimum inner diameter Nm of the retaining ring 40 in the state of being fitted inside the material 20 is made larger than the outer diameter S of the small-diameter cylindrical surface step portion 38, and the small-diameter cylindrical surface portion 30 of the hub body 16 and the first inner ring
  • the small-diameter cylindrical surface step 38 which is a step provided between the track 28 and the small-diameter cylindrical surface step 3 when the retaining ring 40 is pushed out.
  • the tapered roller 18a Since the roller 8 reaches a position near the innermost point ⁇ of the tapered roller 18a, the tapered roller 18a cannot be dropped inward in the diameter direction due to the presence of the hub body 16. Therefore, even in the strong fourth step, the tapered rollers 18a in the first row do not fall off regardless of their posture.
  • FIG. 3 is a perspective view of the retaining ring 40.
  • FIG. This is a cylindrical ring made of a material such as a resin that can be elastically deformed.
  • the innermost point in the diameter direction of the first row of tapered rollers 18 a is a point ⁇ , and the tapered rollers 18
  • the outer diameter D of the retaining ring 40 is formed slightly larger than Da.
  • the retaining ring 40 is fixed while being fitted inside the diametrical direction of the first row of tapered rollers 18a of the sub-assembly member 20 while being elastically deformed.
  • the retaining ring 40 is in contact with all of the first row of tapered rollers 18a at the innermost point ⁇ , and all the first points at the point ⁇ due to the restoring force caused by elastic deformation.
  • the rows of tapered rollers 18a are supported while being pressed from the inside in the diameter direction.
  • the retaining ring 40 is fitted and fixed to the pre-assembled member 20, the first row of tapered rollers 18 a is clamped by the retaining ring 40 and the first retainer 25, so that the Regardless of the posture of the tumbling member 20, all the first row of tapered rollers 18a do not fall off.
  • the extruded holding is performed.
  • the ring 40 falls due to the attractive force, and if the posture is other than this posture, the holding ring 40 detached from the sub-assembly member 20 may be removed as appropriate, and the holding ring 40 may be removed from the sub-assembly member 20. There is no need for a step to remove from the surface.
  • the retaining ring 40 can be collected and reused.
  • the retaining ring fitting step is performed immediately after the first step.
  • the present invention is not limited to such a case, and at least the retaining ring 4 is inserted before the fourth step. It is sufficient that “0” is internally fitted to the sub-assembly member 20. That is, after the third step, a retaining ring fitting step may be performed, and then the fourth step may be performed. In this case, since the retaining ring 40 is not used during the process from the first step to the third step, the first row of tapered rollers 18a may fall off. Become.
  • the sub-assembly member 20 when the retaining ring 40 is not attached to the sub-assembly member 20, the sub-assembly member 20 has the large annular portion 6 a of the first retainer 25 constituting the same as the first retaining member. Is located above the small annular portion 6b of the container 25, the axis of rotation of the subassembly member 20 is vertical, and the plane contacting the large annular portion 6a is substantially horizontal. It is necessary to keep such a posture.
  • the fourth step is a step of handling the hub body 16 which is a particularly large and heavy member in the rolling bearing device according to the present invention
  • the posture of the member is limited only to the fourth step.
  • the third process member 70 is set to a posture in which the rotating shaft of the bearing is oriented laterally, and the hub main body 16 is similarly rotated in the rotating shaft direction. It can also be inserted sideways.
  • the hub body 16 is positioned such that the other end side (small-diameter cylindrical surface portion 30 side) is on the one end side (the side having the flange 26) and the rotation axis is in the vertical direction.
  • step member 70 Three It can also be combined with the step member 70.
  • the retaining ring fitting step is performed immediately after the first step. In this way, from the stage of transporting the sub-assembly member 20 alone to the stage where the rolling bearing device is manufactured after the retaining ring fitting process, the posture of each component is set in each assembly process. This is because there is no restriction.
  • the step provided between the small-diameter cylindrical surface portion 30 of the hub body 16 and the first inner raceway 28 is one end side of the small-diameter cylindrical surface portion 30 (the flange of the hub body 16).
  • the small-diameter cylindrical surface step 38 which is a step forming the starting point of the (26) side), is not limited to this. That is, a separate step is provided separately from the small-diameter cylindrical surface step 38 (or without providing the small-diameter cylindrical surface step 38), and the retaining ring 40 is pushed out by the step. Is also good.
  • a step for pushing out the retaining ring 40 is provided between the small-diameter cylindrical surface 30 and the first inner raceway 28, when this step pushes out the retaining ring 40, this step is The tapered roller 18a reaches a position close to the innermost point ⁇ of the tapered roller 18a, and since the tapered roller 18a cannot be dropped inward in the diameter direction due to the presence of the hap body 16, the tapered rollers in the first row All of the 18 a can be prevented.
  • the step provided between the small diameter cylindrical surface portion 30 of the hub body 16 and the first inner raceway 28 is the small diameter cylindrical surface step portion 38. It is preferable that only the small diameter cylindrical surface step 38 extrudes the holding ring 40. This is because the small-diameter cylindrical surface step portion 38 also serves as a step portion for pushing out the retaining ring 40, so that there is no need to provide a step portion other than the small-diameter cylindrical surface step portion 38.
  • the material of the retaining ring 40 is a material that can be elastically deformed as described above and can be fitted inside the first row of tapered rollers 18a of the subassembly member 20 in the diametrical direction, and by a restoring force based on elasticity.
  • a material that can press the tapered roller 18a from the inside in the diameter direction in the inner fitting state is preferable.
  • the material having such a material include resin, rubber, and elastomer.
  • the shape of the retaining ring 40 is not limited to the cylindrical shape as in the present embodiment, and the small-diameter cylindrical surface portion 30 of the hub body 16 is Any shape may be used as long as it can be inserted and is extruded by a step provided between the small-diameter cylindrical surface portion 30 of the hub body 16 and the first inner raceway 28.
  • FIG. 17 is a perspective view of a holding jig 90 used in the method of assembling the rolling bearing device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIGS. 18 to 20 illustrate the holding jig 90. It is a figure explaining the assembling method concerning the 2nd embodiment used.
  • the rolling bearing device assembled by the assembling method using the holding jig 90 is exactly the same as the bearing device (shown in FIG. 6) assembled by the assembling method of the first embodiment using the holding ring 40. It is.
  • the holding jig 90 is fitted into the sub-assembly member 20 to prevent the first row of tapered rollers 18a from falling off, and is pushed out by the hub body 16 during the assembly process.
  • the shape of the retaining ring 40 is the same as that of the retaining ring 40, but its shape, the contact position with the hap body 16 when pushed out by the hub body 16, and the shape of the first row of tapered rollers 18a It differs from the retaining ring 40 in the supporting form. Focusing on this difference, an assembling method using the holding jig 90 will be described.
  • a holding jig 90 shown in FIG. 17 is used instead of using the holding ring 40 in the method according to the first embodiment.
  • the diameter of the first row of tapered rollers 18a is adjusted.
  • the holding jig 90 is fitted inward in the direction to support the first row of tapered rollers 18a (see FIG. 18).
  • the holding jig 90 includes a cylindrical main body 91 and an annular hub main body tip extending radially inward from one axial end of the main body 91.
  • It has a roller contact portion 93 that comes into contact with each of a row of tapered rollers 18a.
  • the roller contact portions 93 have the same number as the first row of tapered rollers 18a and are provided at regular intervals in the circumferential direction corresponding to the arrangement of the first row of tapered rollers 18a.
  • the simple cylindrical holding ring 40 and the holding jig 90 have different shapes as described above, and the tapered roller support forms are also different. That is, in the retaining ring 40, as shown in FIG. 1, the first row of tapered rollers 18a and the retaining ring 40 are in contact at the innermost point ⁇ of the tapered rollers. 90 is the shape shown in Fig. 17 As shown in FIG. 18, the roller contact portion 93 abuts in a direction substantially along the first row of tapered rollers 18a, so that the retaining ring 40 supporting the tapered rollers 18a at points is provided. It supports the first row of tapered rollers 18a more stably.
  • each roller contact portion 93 is arranged one by one on each tapered roller 18a on the circumference of the other end in the axial direction of the main body portion 91, the individual tapered rollers are individually arranged. Make sure to abut 18 a. Furthermore, the contact surface 94 of each roller contact portion 93 with the first row of tapered rollers 18a is concave corresponding to the shape of the first row of tapered rollers 18a. . Each concave roller 18a is received and supported in such a concave shape. Therefore, the tapered rollers 18a in the first row are extremely stably supported.
  • the sub-assembly member 2 0 is mounted on the first outer ring raceway 22 of the outer ring 13, followed by mounting the second seal ring 15 and further performing the step of assembling the hub body 16.
  • the method of pushing the holding jig 90 by the hap body 16 is different from the method of pushing the holding ring 4 ° in the first embodiment. In the first embodiment, as shown in FIG.
  • the holding ring 40 is pushed out by the small diameter cylindrical surface step 38 contacting the end face of the holding ring 40, but in the second embodiment, As shown in FIG. 18, the axial end portion 100 of the hap body 16 comes into contact with the hub main body end contact portion 92 of the holding jig 90 to push the holding jig 90 out.
  • the hub body tip contact portion 92 By providing the hub body tip contact portion 92 in this way, the holding jig 90 is reliably pushed out.
  • the roller abutting portion 93 is deformed so as to fall inward in the diametrical direction of the holding jig 90 and is axially deformed. While being oriented along, it is pushed out through the sub-assembly member 20.
  • the dimensions of each part of the holding jig 90 are set as follows. First, as shown in FIG. 18, the inner diameter K of the main body 91 of the holding jig 90 is larger than the outer diameter S of the small-diameter cylindrical surface 30. As a result, the holding jig 90 and the hap body 16 do not interfere with each other until the axial front end portion 100 of the hub main body 16 contacts the hub main body front end contact portion 92. And an annular hub body Since the inner diameter P of the tip contact portion 92 is smaller than the outer diameter S, the axial tip portion 100 of the hub body 16 contacts the hub body tip contact portion 92.
  • the hub body tip contact portion 92 may not be annular, and may have any shape as long as the axial tip portion 100 of the hap body 16 contacts the hap body tip contact portion 92. .
  • P 0, that is, the hap body tip contact portion 92 may be a bottom surface that closes one axial end of the body portion 91.
  • the axial length of the holding jig 90 (the length from the inner surface of the hub main body contact portion 92 to the end of the roller contact portion 93) HL (see FIGS. 18 and 19) is The length is approximately the same as the axial length SL from the small-diameter cylindrical step 38 to the axial end portion 100 of the hub body 16. If the length HL is too short, the holding jig 90 is pushed out before the small-diameter cylindrical surface step 38 of the hub body 16 approaches the first row of tapered rollers 18a. One row of tapered rollers 18a may be released too early.
  • the length H L be approximately the same as the length S L, and that S L ⁇ HL.
  • FIG. 21 is a perspective view of a holding jig 90 used for the method of assembling the rolling bearing device according to the third embodiment of the present invention.
  • the assembling method of the rolling bearing device according to the third embodiment is basically the same as the assembling method according to the second embodiment, and therefore, the description thereof will be omitted.
  • the difference from the second embodiment is that the shape of the roller contact portion 93 in the holding jig 90 is different, and the positional relationship between the holding jig 90 and the first row of tapered rollers 18a ( (The positional relationship in the circumferential direction of the holding jig 90).
  • the roller contact portion 93 has a shape; in the second embodiment, the contact surface of the roller contact portion 93 with the tapered roller 18a is concave (substantially inward in the radial direction of the holding jig 90). However, in the third embodiment of FIG. 21, the contact surface of the roller contact portion 93 with the tapered roller 18 a is convex. (The shape is convex toward the outer side in the radial direction of the holding jig 90). The positional relationship in the circumferential direction between the holding jig 90 and the first row of tapered rollers 18a is described.
  • the individual roller contact portions 93 of the holding jig 90 are By setting the individual first row of tapered rollers 18a to the same circumferential position (phase), one roller contact portion 93 supports one first row of tapered rollers 18a. ing.
  • the circumferential positions (phases) of the roller contact portions 93 and the first row of tapered rollers 18a are different from each other, and are adjacent to each other.
  • Each of the first row of tapered rollers 18a is arranged between the roller contact portions 93, and two roller contact portions 93 adjacent to each other are one tapered roller 18 Supports a.
  • FIG. 22 only two of the first row of tapered rollers 18 a in contact with the roller abutting portion 93 are shown together with the holding jig 90, and the other first row The description of the tapered roller 18a is omitted.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view showing a state in which the first row of tapered rollers 18a are in contact with the contact portions 93. Since the contact surface of the roller contact portion 9 3 with the first row of tapered rollers 18 a is convex, the first row of tapered rollers 18 a is adjacent to two adjacent roller contact portions 9 3. It is in a state of entering into the gap between each other. Therefore, each of the first row of tapered rollers 18a is stably supported.
  • the holding jig 90 according to the third embodiment can be formed relatively easily than the second embodiment. That is, in the holding jig 90 of the third embodiment, since both the main body portion 91 and the contact portion 93 are convex toward the outside in the radial direction, the holding jig 90 is particularly pressed. There is an advantage that the molding is facilitated when the molding is performed.
  • the material of the holding jig 90 is preferably elastically deformed as described above, and specifically, various kinds of resin, rubber, and panel steel can be used.
  • the holding jig 90 is made of a material that can be elastically deformed
  • the roller contact portions 93 are in the first row of cones. This is preferable because it can deform along the rollers 18a and stably support the first row of tapered rollers 18a.
  • the holding jig 90 recovers its original shape even after slipping through the sub-assembly member 20, it is preferable because the holding jig 90 can be reused.
  • the bottom of the pocket 10 The surface thickness W2 (see FIG. 14) is larger than the annular rib portion thickness W1, and in the metal cage, the column portion thickness W2 and the annular rib portion thickness W1 are the same. Therefore, the cost can be reduced more suitably in the cage satisfying such conditions.
  • the value obtained by dividing the thickness of the bottom surface of the pocket 10 (thickness of the small annular portion 6b) W2 by the radius R of the small-diameter side bottom surface of the first row of tapered rollers 18a is 0. 4 or more and 0.7 or less. Therefore, cages in this range have particularly high versatility and can achieve further cost reduction.
  • glass fiber reinforced nylon or the like can be cited as a resin
  • a mild steel plate or the like can be cited as a metal.

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Abstract

本発明における転がり軸受装置の組立方法は、汎用性の高い保持器２５を用い、サブアセンブル部材２０における第一列の円すいころ１８ａの直径方向内方に当該円すいころ１８ａの脱落を防止する保持リング４０を内嵌装着する。その後、この保持リング４０を、ハブ本体１６の小径円筒面部３０と第一の内輪軌道２８との間に設けられた段差部により押し出しながら、ハブ本体１６と、第一のシールリング１５及びサブアセンブル部材２０が装着された外輪１３とを組み合せる。

Description

転がり軸受装置の組立方法
【技術分野】
この発明は、 複列円すいころ軸受装置の組立方法に関す'るものである。
明
【背景技術】
自動車のホイール用などに用いられる軸受書においては、 複列円すいころ軸受が 使用されている。図 1 0は、従来から広く用いられている複列円すいころ軸受（従 来例 1 ) の断面図である。 この従来例 1は、 2つの外輪軌道 2， 2を有する 1個 の外輪 1と、 内輪軌道 3、 3を有する一対の内輪 4 , 4との間に複数の円すいこ ろ 5、 5が転走自在に介在しているものである。 外輪 1の内周面には、 円すい凹 面状の外輪軌道 2， 2が設けられており、 これら外輪軌道 2 , 2は、 外輪 1の内 径が端部から中央に向かって縮径するように互いに対向している。 また、 内輪 4 、 4のそれぞれには、上記外輪軌道 2 , 2に対応した円すい凸面状の内輪軌道 3， 3が設けられている。 各円すいころ 5、 5は、 内輪軌道 3、 3と外輪軌道 2、 2 の間において内輪 4、 4と外輪 1に挟持され、 かつ保持器 6により等間隔に配列 されている。 また、 外輪 1の内周面両端部と、 内輪 4、 4の外周面端部にはシー ルリング 7、 7を設けている。 このシールリング 7、 7は、 外輪 1と内輪 4、 4 との間の空間を密封し、 外部からの異物 （ごみ、 水分、 金属粉など） の侵入を防 止するとともに、 潤滑剤の漏れを防止するために設けられる。
以上のような従来例 1の複列円すいころ軸受は、 次のような手順で組立される 。 まず、 図 1 1に示すように、 保持器 6と円すいころ 5を組み合せたサブァセン ブル部材 1 1を内輪 4に取り付ける。 これを図 1 2に示すように外輪 1の内周に 揷入して、 円すいころ 5を外輪軌道 2、 2及び内輪軌道 3、 3に合致させる。 そ して最後に、 外輪 1の内周面両端部と内輪 4、 4の外周面端部の間にシールリン グ 7、 7をそれぞれ装着する。
ここで、 保持器 6は図 1 3に示すように、 離間する一対の環状部である大環状 部 6 a及ぴ小環状部 6 bと、 これら両環状部間に架設された複数の柱部 6 c、 更 には、 小環状部 6 bの直径方向内側の端部から直径方向内方に向かって延びる環 状リブ部 6 dより成る、 略円すい面状の形状を成している。 かかる構成により、 隣り合う柱部 6 c間に円すいころ 5を収容するための台形窓状のポケット 1 0が 等間隔に複数設けられている。 このポケット 1 0に円すいころ 5を配置したサブ アセンブル部材 1 1の断面図が図 1 4である。 円すいころ 5は、 保持器 6の直径 方向内方からポケット 1 0内に落ち込むようにして配置されている。 図 1 5は、 保持器 6の柱部 6 cの、 その長手方向に対し垂直な面における断面図である。 前 記配置された円すいころ 5を仮想線にて示している。 隣り合う柱部 6 cの間隔即 ちポケットの円周方向の幅 W 1 0は、 円すいころ 5の母線上の各位置において、 当該各位置における円すいころ 5の直径よりも小さくなつているので、 円すいこ ろ 5は保持器 6のポケット内に落ち込んだ状態で留まる。 このように、 サブァセ ンブル部材 1 1において、 保持器 6は円すいころ 5を直径方向外側から支持して いるのみである。 従って、 このサブアセンブル部材 1 1においては、 円すいころ 5が直径方向外方に脱落することは無いが、 サブアセンブル部材 1 1の姿勢によ つては、 円すいころ 5が直径方向内方に倒れて脱落することになる。 この保持器 6のように、 配置された円すいころが直径方向内方に脱落する構造をもつものは 、 汎用性の高い保持器である反面、 円すいころが脱落しやすいという欠点を有す る。
従来例 1においては、 前述のように図 1 1、 図 1 2のような組立方法を採るの で、 組立工程における円すいころ 5の脱落は問題とならない。 なぜなら、 図 1 1 に示すように、 サブアセンブル部材 1 1に内輪 4を装着した状態で取り扱うこと ができるからである。 即ち、 図 1 1において、 円すいころ 5は内輪 4と保持器 6 により挟持されているので脱落せず保持される。
ところで近年、 部品点数を減らしてコストを低減する'こと等を目的として、 所 謂第三世代のハブュニットと称される構造のハブュニットが考えられている。 こ のハブユニットの構造として従来知られていたものの例 （従来例 2 ) を図 1 6に 示す。 この構造は従来例 1と異なり、 ハブ本体 1 6の一端部に車輪を支持する等 のためのフランジ 2 6を設け、 かつ、 このハブ本体 1 6の中間部外周面には第一 列の円すいころ軸受を構成するための第一の内輪軌道 2 8を形成する一方、 当該 ハブ本体の他端部外周面には、 第二の内輪軌道 3 6を有する内輪 3 5を外嵌固定 するようになつている。 このような構造の場合、 従来例 1のように、 サプアセン ブル部材 1 9に内輪となるハプ本体 1 6を組み合せた状態で外輪 1 3に挿入する という組立工程を採ることができない。 即ち図 1 6に示す従来例 2の場合、 ハブ 本体 1 6の一端部に設けられたフランジ 2 6が邪魔となるので、 ハブ本体 1 6を 外輪 1 3に挿入した後にフランジ側の第一のシールリング 1 5を装着することが できない。 したがってこの場合には、 第一保持器 1 7に第一列の円すいころ 1 8 aを配置したサブアセンブル部材 1 9を、 先ず外輪 1 3の第一の外輪軌道 2 2に 設置し、 次に第一のシールリング 1 5を装着し、 その後にハプ本体 1 6を外輪 1 3に揷入することとなる。 このように、 従来例 2のような構造の場合、 サブァセ ンブル部材 1 9に内輪となるハブ本体 1 6を装着した状態で取り扱うことができ ない。
ところが、従来例 2においてハプ本体 1 6を外輪 1 3に揷入する際には、 （1 ) サブアセンブル部材 1 9と第一のシールリング 1 5が装着された外輪 1 3を、 軸 受の回転中心軸が横向きになるような姿勢として外輪 1 3とハブ本体を組み合せ る力、 または （2 ) サブアセンブル部材 1 9と第一のシールリング 1 5が装着さ れた外輪 1 3を、 軸受の回転中心軸が鉛直縦方向を向きかつ第二の外輪軌道 2 3 が第一の外輪軌道 2 2に対して上になるような姿勢として外輪 1 3とハブ本体 1 6を組み合せている。 （1 ) や （2 ) のようにするのは、 軽い側の部材を移動さ せて組み付けた方が作業性が向上するからである。 また、 特に ( 2 ) のようにす るのは、 次工程でハプ本体 1 6に内輪 3 5を圧入する際、 圧入に伴う軸力を受け 止めるため、 ハブ本体 1 6のフランジ 2 6が設けられた側の端部を下にして治具 上に载置するが、 ( 2 ) のようにすれば、 そのままの姿勢で次工程へ移ることが でき、 作業性が向上するからである。 この （1 ) や ( 2 ) の方法では、 第一列の 円すいころ 1 8 aの脱落が不可避であった。 ' この問題に対し、 従来例 2においては、 第一保持器 1 7の構造を工夫した脱落 防止保持器とし、 第一列の円すいころ 1 8 aをこの第一保持器 1 7と組合せたサ プアセンブル部材 1 9の状態において、 この円すいころ 1 8 aが直径方向内方に 脱落しないように、 第一保持器 1 7により保持されている。 図 9は、 この従来例 2の第一保持器 1 7の柱部 1 7 cの断面図であり、 保持されている円すいころ 1 8 aを仮想線で示している。 図 9において、 第一保持器 1 7の直径方向内方の断 面ポケッ小 Φ畐 W 1 7は、 円すいころ 1 8 aの断面直径 D 1 8 aよりも小さくなつ ている。 このため、 円すいころ 1 8 aが直径方向内方に脱落しないよう保持され ることになる （例えば、 特開 2 0 0 0— 6 5 0 4 9号公報参照。 ） 。
【発明の開示】
しかしながら、 前述の従来例 2における第一保持器 1 7のような脱落防止保持 器は汎用性が無いため、 保持器の作製に多大なコストを要する。 一方、 従来例 1 の保持器 6のように、 直径方向内方に脱落しうる構造のものは、 汎用性があるた め大量生産が可能であり、 製造コストが少なくて済むという利点があるが、 前述 のように、 外輪にハブ本体を挿入するまでの工程において、 円すいころが脱落す るという問題が不可避であつた。
本発明は、 汎用性に乏しくコストの高い保持器を用いることなく、 汎用性の高 レ、保持器のみを用いて、 組立時の部材の姿勢の自由度を高めてフランジ付きハブ 本体を備えた複列円すいころ転がり軸受装置を組立ることができる組立方法を提 供することを目的とする。
かかる問題を解決するための本発明は、 以下の通りである。 すなわち、 内周面 に第一の外輪軌道及び第二の外輪軌道を有する外輪と、 前記第二の外輪軌道に対 向する第二の内輪軌道を有する内輪と、 前記第一の外輪軌道に対向する第一の内 輪軌道を有するとともに、 その一端部に直径方向外向きに突出するフランジを有 し、 その他端部には前記内輪を外嵌固定するための小径円筒面部を有するハプ本 体と、 前記第一の内輪軌道と前記第一の外輪軌道との間に設けられる複数個の第 一列の円すいころと、 前記第一列の円すいころを等間隔に配列する第一保持器.と 、 前記外輪における前記第一の外輪軌道側の端部に設けられる第一のシールリン グと、 を備える複列円すいころ転がり軸受装置を組立る方法であって、 この組立 方法は、 前記第一保持器と前記第一列の円す！/、ころとを組み合せてサプアセンプ ル部材を作製する工程と、 前記サブアセンブル部材における前記第一列の円すい ころの直径方向内方に保持リングを内嵌して当該円すいころを押圧支持する工程 と、 前記サブアセンブル部材を前記外輪の前記第一の外輪軌道に装着する工程と 、 前記サブアセンブル部材が装着された前記外輪の、 前記第一の外輪軌道側の端 部内周面に前記第一のシールリングを装着する工程と、 サブアセンブル部材に内 嵌した前記保持リングを、 前記ハプ本体の前記小径円筒面部と前記第一の内輪軌 道との間に設けられた段差部により押し出しながら、 前記ハプ本体と、 前記第一 のシールリング及び前記サブァセンブル部材が装着された前記外輪とを組み合せ る工程と、 を含むことを特徴とする転がり軸受装置の組立方法である。 このよう な組立方法とすると、 保持リングによって円すいころの脱落が防止されるので、 ハプ本体のフランジが存在する複列円すいころ軸受装置において、 汎用性のある 保持器を用いて軸受装置を作製できる。 また、 保持リングはハブ本体の段差部に より押し出されるので、 保持リングを除去する工程が不要となる。
また、 本願に係る別の発明は、 前記の複列円すいころ転がり軸受装置を組立る 方法であって、 この組立方法は、 円筒形状の本体部と、 この本体部の軸方向一側 端部から径方向内方に延びるハブ本体先端当接部と、 この本体部の軸方向他側端 部から径方向斜め外側にむかつて所定間隔ぉきに延びる複数の舌片であつて前記 サブアセンブル部材に内嵌した状態で前記第一列の円すいころに当接するころ当 接部と、 を有する保持治具を用いるものであり、 前記第一保持器と前記第一列の 円すいころとを組み合せてサブアセンブル部材を作製する工程と、 前記サブァセ ンプル部材における前記第一列の円すレヽころの直径方向内方に前記保持治具を内 嵌して当該円すいころを支持する工程と、 前記サブアセンブル部材を前記外輪の 前記第一の外輪軌道に装着する工程と、 前記サブアセンブル部材が装着された前 記外輪の、 前記第一の外輪軌道側の端部内周面に前記第一のシールリングを装着 する工程と、 サブァセンプル部材に内嵌した前記保持治具の前記ハプ本体先端当 接部を、 前記ハブ本体の軸方向先端部により押し出しながら、 前記ハブ本体と前 記第一のシールリング及ぴ前記サブアセンブル部材が装着された前記外輪とを組 み合せる工程と、 を含むことを特徴とする転がり軸受装置の組立方法である。 このような組立方法とすると、 保持治具によって円すいころの脱落が防止され る。 また、 保持治具におけるころ当接部が径方向斜め外側に傾斜して延ぴている ので、 傾斜して載置された第一列の円すいころに沿った状態で円すいころをより 安定的に支持することが可能となる。 さらに、 前記発明と同様、 汎用性のある保 持器を用いて軸受装置を作製できる。 また、 保持治具はハブ本体の軸方向先端部 により押し出されるので、 保持治具を除去する工程が不要となる。
また、 本願の従属請求項に係る好ましい発明は、 前記保持治具の前記ころ当接 部は、 前記第一列の円すいころと同数であり、 且つ、 各ころ当接部の円すいころ との当接面は凹状とされており、 1つの前記ころ当接部が 1つの前記第一列の円 すいころを支持することを特徴とする。 この場合、 第一列の個々の円すいころの それぞれが別々のころ当接部と当接するので、 当該当接部が全ての円すいころに 確実に当接する。 また当接面が凹状であるので、 円すいころの支持がより安定す る。
また、 本願の従属請求項に係る他の好ましい発明は、 前記保持治具の前記ころ 当接部は、 前記第一列の円すいころと同数であり、 且つ、 各ころ当接部の円すい ころとの当接面は凸状とされており、 互いに隣接する前記ころ当接部の相互間に 前記第一列の円すいころのそれぞれが配置されることにより、 隣接する 2つの前 記ころ当接部が 1つの前記第一列の円すいころを支持することを特徴とする。 こ の場合、 第一列の個々の円すいころのそれぞれが、 隣接するころ当接部の相互間 の'それぞれに配置されることで、 個々の円すいころが隣接する 2つのころ当接部 と当接し、 個々の円すいころを確実に支持できる。 また、 ころ当接部の当接面が 凸状とされているので、 第一列の円すいころ 1 8 aは、 隣接する 2つのころ当接 部 9 3相互間の隙間に入り込む状態となり、 より安定的に支持される。
以上のように本発明によれば、 汎用性に乏しくコストの高い保持器を用いるこ となく、 汎用性の高い保持器のみを用いて、 組立時の部材の姿勢の自由度を高め てフランジ付きハブ本体を備えた複列円すいころ転がり軸受装置を組立ることが できる。
【図面の簡単な説明】
図 1は、 本発明の実施形態の一例において、 サブアセンブル部材 2 0に保持リ ング 4 0を装着した状態を示す断面図である。 図 2は、 本発明の実施形態の一例における第四工程を示す断面図である。 図 3は、 本発明の実施形態の一例における保持リング 4 0の斜視図である。 図 4は、 本発明の実施形態の一例における第四工程を示す断面図である。 図 5は、 本発明の実施形態の一例における第四工程において、 保持リング 4 0 が押し出された状態を示す断面図である。
図 6は、 本発明の実施形態の一例により成る複列円すいころ軸受の断面図であ る。
図 7は、 本発明の実施形態の一例における第二工程部材を示す断面図である。 図 8は、 本発明の実施形態の一例における第三工程部材を示す断面図である。 図 9は、 従来例 2の第一保持器の柱部の断面図である。
図 1 0は、 従来例 1の複列円すいころ軸受の断面図である。
図 1 1は、 従来例 1の複列円すいころ軸受の組立工程を示す断面図である。 図 1 2は、 従来例 1の複列円すいころ軸受の組立工程を示す断面図である。 図 1 3は、 本発明の実施形態の一例における保持器及び従来例 1における保持 器の斜視図である。
図 1 4は、 本発明の実施形態の一例におけるアブアセンブル部材及ぴ従来例 1 におけるサブァセンブル部材の断面図である。
図 1 5は、 本発明の実施形態の一例及び従来例 1の保持器における柱部 6。の
、 その長手方向に対し垂直な面における断面図である。
図 1 6は、 従来例 2の転がり軸受装置の断面図である。
図 1 7は、 本発明の第二実施形態に用いられる保持治具の斜視図である。 図 1 8は、 本発明の第二実施形態において保持治具が押し出される工程を示す 断面図である。
図 1 9は、 本発明の第二実施形態において保持治具が押し出される工程を示す 断面図である。
図 2 0は、 本発明の第二実施形態において保持治具が押し出される工程を示す 断面図である。
図 2 1は、 本発明の第三実施形態に用いられる保持治具の斜視図である。
図 2 2は、 図 2 1の保持治具が円すいころを支持する状態を示す斜視図である 図 2 3は、 図 2 1の保持治具に円すいころを支持する状態を示す断面図である
【発明を実施するための最良の形態】
以下、 本発明の第一実施形態を図面に基づいて説明する。 この実施形態に係る 軸受装置の構成自体は、 第一保持器 1 7の構造以外はすべて従来例 2と同様であ る。 従って、 従来例 2において説明した構成部分と本実施形態で共通する部分の 説明は省略する。 また、 従来例 2と同一の符号を付したものについて、 その構成 は従来例 2と同一とする。
図 6は、 本発明を適用して得られる転がり軸受装置の一例の断面図であり、 こ の転がり軸受装置は、 駆動輪を支持するための自動車用ハブュニット 5 0を例示 している。 図 6と従来例 2である図 1 6との相違は、 図 6の第一保持器 2 5のみ である。 この第一保持器 2 5は、 従来例 1における図 1 3の保持器 6と同じもの で、 汎用性の高い保持器である。 第一保持器 2 5は図 1 3に示すように、 離間す る一対の環状部のうち大径側である大環状部 6 a及び小径側である小環状部 6 b と、 これら両環状部間に架設された複数の柱部 6 c、 更には、 小環状部 6 bの直 径方向内側の端部から直径方向内方に向かって延びる環状リブ部 6 dより成る、 略円すい面状の形状を成している。 かかる構成により、 隣り合う柱部 6 c間に円 すいころ 5を収容するための台形窓状のポケット 1 0が等間隔に複数設けられて いる。 このポケット 1 0に、 第一列の円すいころ 1 8 aを配置したサブァセンブ ル部材 2 0の断面図が図 1 4である。 第一列の円すいころ 1 8 aは、 第一保持器 2 5の直径方向内方からポケット 1 0内に落ち込むようにして配置されている。 図 1 5.は、 第一保持器 2 5の柱部 6 cの、 その長手方向に対し垂直な面における 断面図で、 配置された第一列の円すいころ 1 8 aを仮想線にて示している。 隣り 合う柱部 6 cの間隔即ちポケットの円周方向の幅は、 第一列の円すいころ 1 8 a の母線上の各位置において、 当該各位置における当該円すいころ 1 8 aの直径よ りも小さくなっているので、 当該円すいころ 1 8 aは第一保持器 2 5のポケット 内に落ち込んだ状態で留まる。 このように、 サブアセンブル部材 2 0において、 保持器 6は円すいころ 5を直径方向外側から支持しているのみである。 従って、 このサブアセンブ^^部材 2 0においては、 第一列の円すいころ 1 8 aが直径方向 外方に脱落することは無いが、 サブアセンブル部材 2 0の姿勢によっては、 第一 列の円すいころ 1 8 aが直径方向内方に倒れて脱落することになる。 この点が、 円すいころが直径方向内方に脱落することを防止している、 従来例 2のサブァセ ンプル部材 1 9と異なる。
本転がり軸受装置の各部詳細は以下の通りである。 図 6に示す通り外輪 1 3は 、 その内周面にそれぞれ円すい凹面状の第一の外輪軌道 2 2と第二の外輪軌道 2 3を有する。 これら第一の外輪軌道 2 2と第二の外輪軌道 2 3はそれぞれ逆向き にかつ円すい凹面状の小径側を突き合わせるように設けられており、 その結果第 一の外輪軌道 2 2と第二の外輪軌道 2 3は互いに逆向きの傾斜となり、 かつ、 外 輪 1 3の内径はその中央部から端部に向かって拡径するように傾斜している。 ま た外輪 1 3の外周面中央部には、 懸架装置等 （図示しない） に対して外輪 1 3を 固定するため、 外向きに突出した取付部 2 7を設けている。 ハブ本体 1 6は、 そ の一端部に直径方向外向きに突出するフランジ 2 6を有する。 このフランジ 2 6 は、 車輪を支持するためのものである。 ハブ本体 1 6の中間部には、 円すい凸面 状の第一の内輪軌道 2 8があり、 この第一の内輪軌道 2 8は、 ハブ本体 1 6の一 端部側 （フランジ 2 6を有する側） 力^他端部側に向かって縮径するように傾斜 している。 また、 第一の内輪軌道 2 8の前記一端部側縁部には、 当該内輪軌道 2 8部分のハブ本体 1 6を縮径する段差状の大鍔 2 9があるが、 第一の内輪軌道 2 8の前記他端部側縁部には、 当該内輪軌道 2 8部分のハブ本体 1 6を縮径する段 差状の小鍔は有していない。 一方、 ハプ本体 1 6の他端部 （フランジ 2 6のある 端部と逆側の端部) には、 第一の内輪軌道 2 8よりも小径であって、 ハブ本体 1 6と同心の円筒面を形成する小径円筒面部 3 0を有する。 この小径円筒面部 3 0 は、 その一端側 (ハブ本体 1 6のフランジ 2 6側) の起点を形成する段差である 小径円筒面段部 3 8から、 ハブ本体 1 6の他端縁部にまで至る円筒面を形成して いる。 また、 ハブ本体 1 6の中心部には、 自動車の駆動軸端部 （図示しない） を スプライン係合させるためのスプライン孔 3 7を設けている。
ハブ本体 1 6の他端部に設けた小径円筒面部 3 0の外周面には、 内輪 3 5がハ ブ本体 1 6に対して外嵌固定されている。 この内輪 3 5の外周面には、 第二の外 輪軌道 2 3に対向する方向に傾斜する第二の内輪軌道 3 6が設けられている。 内 輪 3 5は、 小径円筒面部 3 0に外嵌固定されており、 その一端部 （ハブ本体 1 6 のフランジ 2 6側の端部） は、 ハプ本体 1 6の小径円筒面部 3 0の一端側 （ハブ 本体 1 6のフランジ 2 6側） の段差であって、 小径円筒面部 3 0の一端側の起点 を形成する小径円筒面段部 3 8に突き当ててある。
第一の内輪軌道 2 8と、 第一の外輪軌道 2 2は互いに対向しており、 これらの 間には複数個の第一列の円すいころ 1 8 aが設けられている。 これら第一列の円 すいころ 1 8 aは、 第一保持器 2 5により等間隔に配列されている。 この第一保 持器 2 5は、 前述のように従来例 1の保持器 6と同一構造である。 また、 第二の 内輪軌道 3 6と、 第二の外輪軌道 2 3も互いに対向しており、 これらの間には複 数個の第二列の円すいころ 1 8 bが設けられている。 これら第二列の円すいころ 1 8 bは、 第二保持器 3 1により等間隔に配列されている。 この第二保持器 3 1 は、 第一保持器 2 5と同一であり、 従来例 1の保持器 6とも同一構造である。 また、 外輪 1 3の内周面両端部には、 それぞれ第一のシールリング 1 5と、 第 二のシールリング 1 4が設けられている。 第一のシールリング 1 5は、 外輪 1 3 における第一の外輪軌道 2 2側の端部内周面に設けられており、 外輪 1 3の第一 の外輪軌道 2 2側の端部内周面と、 当該端部に対向する位置におけるハブ本体 1 6外周面との間を密封している。 一方、 第二のシールリング 1 4は、 外輪 1 3に おける第二の外輪軌道 2 3側の端部内周面に設けられており、 外輪 1 3の第二の 外輪軌道 2 3側の端部内周面と、 当該端部に対向する位置における内輪 3 5外周 面との間を密封している。
この図 6の構成を有する転がり軸受装置を組み立てる工程は以下の通りである 。 先ず、 第一工程として、 第一保持器 2 5と第一列の円すいころ 1 8 aを組み合 せたサブァセンブル部材 2 0を作製する。 サブアセンブル部材 2 0は図 1 4に図 示される従来例 1のサブアセンブル部材 1 1と同一の構造である。 ' 次に、 アセンブル部材 2 0における第一列の円すいころ 1 8 aの直径方向内方 に保持リング 4 0を内嵌して、 第一列の円すいころ 1 8 aを押圧支持する工程を 行う。 この保持リング内嵌工程により、 図 1に示すようなサブアセンブル部材 2 0に保持リング 4 0が内嵌固定された部材となり、 全ての第一列の円すいころ 1 8 aは第一保持器 2 5とで挟持されるので、 サブアセンブル部材 2 0をどのよう な姿勢にしても第一列.の円すいころ 1 8 aが脱落することがない。
続いて、 このサブアセンブル部材 2 0を外輪 1 3の第一の外輪軌道 2 2に装着 する第二工程を行う。 この第二工程の結果、 図 7のような保持リング 4 0が内嵌 したサブアセンブル部材 2 0と外輪 1 3が組み合された第二工程部材 6 0が得ら れる。 即ち図 7に示すように、 保持リング 4 0が内嵌された状態のサプアセンプ ル部材 2 0が外輪 1 3の第一の外輪軌道 2 2に装着される。
続く第三工程は、 前記第二工程部材 6 0に、 第一のシールリング 1 5を装着す る工程である。 シールリング 1 5は、 外輪 1 3における第一の外輪軌道 2 2側の 端部内周面に内嵌固定されている。 この工程により図 8に示すような第三工程部 材 7 0となる。
次に第四工程として、 前記第三工程部材 7 0とハブ本体 1 6とを組み合せるェ 程を行うが、 詳細にはこの第四工程は、 サブアセンブル部材 2 0に内嵌した保持 リング 4 0を、 ハブ本体 1 6の小径円筒面部 3 0と第一の内輪軌道 2 8との間に 設けられた段差部である小径円筒面段部 3 8により押し出しながら当該サブァセ ンブル部材 2 0をハプ本体 1 6の第一の内輪軌道 2 8に外嵌することにより、 サ プアセンブル部材 2 0を第一の内輪軌道 2 8と第一の外輪軌道 2 2との間に装着 する工程である。 従って、 前記第三工程部材 7 0とハブ本体 1 6が組合わされる と同時に、 サブアセンブル部材 2 0に内嵌した保持リング 4 0はサブアセンブル 部材 2 0から押し出されて外れる。 即ち、 この第四工程において、 保持リング 4 0を除去する作業は必要とせずサブアセンブル部材 2 0から外れる。 なお、 この 工程では通常、 第三工程部材 7 0にハブ本体 1 6を挿入するようにして両者を組 み合せる。
次に第五工程として、 前記第二歹 Uの円すいころ 1 8 bが前記第二保持器 3 1の 各ポケットに設置されかつ前記内輪 3 5と第二保持器 3 1とで挟持.された円すい ころ 1 8 bを有する内輪部材 8 0を、 外輪 1 3の小径円筒面部 3 0側と対向した 側から挿入し、 ハブ本体 1 6の小径円筒面部 3 0に内輪 3 5を外嵌固定する工程 を行う （図 6参照） 。 この後最後に、 内輪 3 5の端部外周面と外輪の端部内周面 の間に第二のシールリング 1 4を装着する工程を行って、 図 6に示す転がり軸受 装置が作製される。
本実施形態では以上のような工程としたので、 サブアセンブル部材 2 0におけ る第一列の円すいころ 1 8 aは、 サブアセンブル部材 2 0の姿勢に関わらず脱落 することがない。 即ち、 サブアセンブル部材 2 0を組み立てた前記第一工程に引 き続いて保持リング 4 0をサプアセンブル部材 2 0に内嵌しているので、 その後 の工程において、 各第一列の円すいころ 1 8 aは第一保持器 2 5と保持リング 4 0とで挟持され脱落することがない。 第一保持器 2 5は円すいころ 1 8 aを直径 方向外側から支持しているのみであり、 円すいころ 1 8 aが直径方向内方に倒れ て脱落することを拘束する構造とはなっていないが、 本発明では、 サブァセンプ ル部材 2 0に内嵌しつつ第一列の円すいころ 1 8 aの全てを直径方向内方から押 圧支持するように装着された保持リング 4 0を用いることにより、 第一列の円す いころ 1 8 aが脱落しないようにしたものである。 したがって、 サブアセンブル 部材 2 0に保持リング 4 0を内嵌した以後の工程においては、 各工程における各 部材の姿勢に制約を受けることなく作業をすることができる
ここで、 前記第四工程においても第一列の円すいころ 1 8 aが脱落しない理由 を詳細に説明する。 図 2に示すように、 ハブ本体 1 6の小径円筒面部 3 0の外径 Sは、 保持リング 4 0の内径 Nより小さく、 かつ、 保持リング 4 0がサブァセン プル部材に内嵌された状態における保持リング 4 0の最小内径 N mより小さくな つているので、 前記第四工程において、 ハブ本体 1 6の小径円筒面部 3 0は保持 リング 4 0を押し出すことなく通過することができる。 即ち、 図 4に示すように 、 ハブ本体 1 6の小径円筒面段部 3 8が保持リング 4 0に当接するまでは、 保持 リング 4 0はサブァセンプル部材 2 0に装着されたままの状態が保持される。 そ して、 図 5に示すように、 ハブ本体 1 6の小径円筒面部 3 0と第一の内輪軌道 2 8との間に設けられた段差部である小径円筒面段部 3 8·によ.り保持リング 4りが 押し出されるとともに、 円すいころ 1 8 aがハブ本体 1 6の第一の内輪軌道 2 8 に装着され、 第一の内輪軌道 2 8と第一の外輪軌道 2 2との間に第一列の円すい ころ 1 8 aの全てが設けられて第四工程が終了する。
このように、 保持リング 4 0の内径 N及び保持リング 4 0をサブアセンブル部 材 2 0に内嵌させた状態における保持リング 4 0の最小内径 Nmを小径円筒面段 部 3 8の外径 Sよりも大きくし、 ハブ本体 1 6の小径円筒面部 3 0と第一の内輪 軌道 2 8との間に設けられた段差部である小径円筒面段部 3 8により保持リング 4 0が押し出されるようにすると、 保持リング 4 0が押し出された時点で小径円 筒面段部 3 8は円すいころ 1 8 aの前記最内方点 αに近接した位置まで達するこ ととなるので、 円すいころ 1 8 aはハブ本体 1 6の存在により直径方向内方に脱 落できなくなる。 従って、 力かる第四工程においても第一列の円すいころ 1 8 a はその姿勢に関わらず脱落しないのである。
なお、 第五工程以降では円すいころの脱落を考慮する必要はない。 即ち、 第一 列の円すいころ 1 8 aは第一の外輪軌道 2 2及ぴ第一の内輪軌道 2 8により挟持 されているので、 脱落の恐れはない。 また、 第二列の円すいころ 1 8 bは、 従来 例 1と同様に内輪 3 5及び第二保持器 3 1と一体で取り扱うことができ、 第二保 持器 3 1及び第二の内輪軌道 3 6により挟持されているので、 脱落の恐れはない 。 よってここでは、 円すいころの脱落を防止するために各部材の姿勢を考慮する 必要は無い。 この第五工程の際には、 例えば前記内輪部材 8 0を挿入しやすくす るため、 前記第四工程により作製された第四工程部材 （図 5参照） を、 そのハプ 本体 1 6の一端部 （フランジ 2 6を有する側） をハブ本体 1 6の他端部 （外輪 1 3の小径円筒面部 3 0 ) に対して下とした姿勢とし、 上 （外輪 1 3における第二 の外輪軌道 2 3の側） から内輪部材 8 0を挿入することができる。
保持リング 4 0の斜視図を図 3に示す。 これは円筒形状のリングであり、 弾性 変形しうる樹脂などの材質からなる。 図 1の、 サブァセンプル部材 2 0に保持リ ング 4 0を装着した断面図に示すように、 第一列の円すいころ 1 8 aの直径方向 における最内方点を点 αとし、 円すいころ 1 8 aにおける点 aの全てを通る円の 直径を D aすると、 保持リング 4 0の外径 Dは D aより若干大きく形成されてい る。 このため、 保持リング 4 0は、 弾性変形しつつサブアセンブル部材 2 0の第 一列の円すいころ 1 8 aの直径方向内方に内嵌されつつ固定される。 保持リング 4 0は、 前記最内方点 αにおいて、 全ての第一列の円すいころ 1 8 aに接してお り、 かつ、 弾性変形に起因する復元力により、 当該点 αにおいて全ての第一列の 円すいころ 1 8 aを直径方向内方から押圧しつつ支持している。 このように、 サ プアセンブル部材 2 0に保持リング 4 0が内嵌固定されていれば、 第一列の円す いころ 1 8 aは保持リング 4 0及ぴ第一保持器 2 5で挟持されるので、 サブァセ ンブル部材 2 0がどのような姿勢になっても全ての第一列の円すいころ 1 8 aは 脱落することが無い。
前記第四工程において、 ハブ本体 1 6の姿勢がその回転軸が鉛直方向でありか つフランジ 2 6が小径円筒面部 3 0に対して上であるような姿勢であれば、 前記 押し出された保持リング 4 0は引力により落下するし、 この姿勢以外の姿勢であ る場合はサブァセンブル部材 2 0から外れた保持リング 4 0を適宜取り出す等す ればよく、 保持リング 4 0をサブアセンブル部材 2 0から除去する工程は不要で ある。 保持リング 4 0は回収して再利用が可能である。
以上のように、 本実施形態では前記第一工程の直後に保持リング内嵌工程を行 つているが、 本発明はそのような場合に限定されず、 少なくとも前記第四工程の 前において保持リング 4 0がサブアセンブル部材 2 0に内嵌されていればよい。 即ち、 前記第三工程の後に保持リング内嵌工程を行い、 その後前記第四工程を行 えばよい。 この場合には、 前記第一工程の後、 前記第三工程に至るまでの間のェ 程において保持リング 4 0を使用していないため、 第一列の円すいころ 1 8 aの 脱落が問題となる。 即ち、 保持リング 4 0をサブアセンブル部材 2 0に装着しな い場合には、 サブアセンブル部材 2 0は、 それを構成する第一保持器 2 5の大環 状部 6 a力 同じく第一保持器 2 5の小環状部 6 bに対して上の位置になり、 サ ブアセンブル部材 2 0の回転の軸線が鉛直方向となり、 かつ当該大環状部 6 aに 接する平面が略水平な状態になるような姿勢を保持しておく必要が生ずる。
しかしながら、 前記第四工程は、 本発明に係る転がり軸受装置においてとくに 大きくかつ重量のある部材であるハブ本体 1 6を取り扱う工程であることから、 かかる第四工程のみにぉレ、て部材の姿勢の制約が無くなるだけでも大きな効果が ある。 即ち、 前記第四工程において保持リング 4 0を用いることにより、 第三ェ 程部材 7 0を、 軸受の回転軸が横向きになるような姿勢とし、 ハブ本体 1 6を、' 同じく回転軸方向が横向きになるようにして挿入することも出来る。 また、 ハブ 本体 1 6を、 その他端側 （小径円筒面部 3 0側） がその一端側 （フランジ 2 6を 有する側） に対して上にしかつその回転軸が鉛直方向となる姿勢にして、 第三ェ 程部材 7 0と組み合せることもできる。 このように、 特に第四工程においてサブ アセンブル部材 2 0に保持リング 4 0を内嵌すると、 特にハブ本体 1 6の姿勢に 制約が無くなることになるので効果が高い。 だたし好ましくは、 本実施形態のよ うに、 前記第一工程の直後に保持リング内嵌工程を行うのがよい。 このようにす ると、 当該保持リング内嵌工程の後、 サブアセンブル部材 2 0単体を搬送等する 段階から、 転がり軸受装置が作製されるに至るまで、 組立の各工程において各部 材の姿勢が制約を受けることがないからである。
本実施形態において、 ハブ本体 1 6の小径円筒面部 3 0と第一の内輪軌道 2 8 との間に設けられた段差部は、 小径円筒面部 3 0の一端側 （ハブ本体 1 6のフラ ンジ 2 6側） の起点を形成する段差である小径円筒面段部 3 8としたが、 これに 限定されるものではない。 即ち、 小径円筒面段部 3 8とは別に （あるいは小径円 筒面段部 3 8を設けることなく） 別の段差部を設けておき、 この段差部により保 持リング 4 0を押し出すようにしてもよい。 保持リング 4 0を押し出す段差部が 小径円筒面部 3 0と第一の内輪軌道 2 8との間に設けられていれば、 この段差部 が保持リング 4 0を押し出した時点で、 この段差部は円すいころ 1 8 aの前記最 内方点 αに近接した位置まで達することとなり、 円すいころ 1 8 aはハプ本体 1 6の存在により直径方向内方に脱落できなくなるので、 第一列の円すいころ 1 8 aの全ての脱落を防止できる。 ただし好ましくは、 本実施形態のように、 ハブ本 体 1 6の小径円筒面部 3 0と第一の内輪軌道 2 8との間に設けられた段差部とし ては前記小径円筒面段部 3 8のみを設け、 この小径円筒面段部 3 8により保持リ ング 4 0が押し出される工程とするのがよい。 小径円筒面段部 3 8が保持リング 4 0を押し出す段差部を兼ねているので、 小径円筒面段部 3 8以外の段差部を設 ける必要が無くなるからである。
保持リング 4 0の材質は、 前述のように弹性変形してサブァセンブル部材 2 0 の第一列の円すいころ 1 8 aの直径方向内側に内嵌可能な材質で、 かつ、 弾性に 基づく復元力により、 当該内嵌状態において円すいころ 1 8 aを直径方向内方か ら押圧可能な材質が好ましい。 このような材質を有する材料としては樹脂やゴム 、 エラストマ一等が挙げられる。 なお、 保持リング 4 0の形状は、 本実施形態の ような円筒形状に限定されるものではなく、 ハブ本体 1 6の小径円筒面部 3 0を 揷通でき、 かつ、 ハブ本体 1 6の小径円筒面部 3 0と第一の内輪軌道 2 8の間に 設けられた段差部により押し出されるような形状であれば良い。
図 1 7は、 本発明の第二実施形態に係る転がり軸受装置の組立方法に用いる保 持治具 9 0の斜視図であり、 図 1 8〜図 2 0は、 この保持治具 9 0を用いた第二 実施形態に係る組立方法を説明する図である。 この保持治具 9 0を用いた組立方 法により組み立てられる転がり軸受装置は、 前記保持リング 4 0を用いた第一実 施形態の組立方法により組み立てられる軸受装置 （図 6に示す） と全く同一であ る。 そして、 保持治具 9 0は、 第一列の円すいころ 1 8 aの脱落を防止すべくサ ブアセンブル部材 2 0に内嵌される点、 及び、 組立工程中ハブ本体 1 6によって 押し出される点において前記保持リング 4 0と同一であるが、 その形状、 ハブ本 体 1 6により押し出される際のハプ本体 1 6との当接位置、 及ぴ、 第一列の円す いころ 1 8 aの支持形態において保持リング 4 0と相違する。 この相違点を中心 に、 保持治具 9 0を用いた組立方法を説明する。
第二実施形態では、 前記第一実施形態に係る方法で保持リング 4 0を用いる代 わりに、 図 1 7に示す保持治具 9 0を用いる。 前記第一実施形態と同様、 第一保 持器 2 5と第一列の円すいころ 1 8 aを組み合せたサブアセンブル部材 2 0を作 製した後、 第一列の円すいころ 1 8 aの直径方向内方に保持治具 9 0を内嵌して 、 第一列の円すいころ 1 8 aを支持するようにする （図 1 8参照） 。
図 1 7に示すように、 保持治具 9 0は、 円筒形状の本体部 9 1と、 この本体部 9 1の軸方向一側端部から径方向内方に延びる円環状のハブ本体先端当接部 9 2 と、 本体部 9 1の軸方向他側端部から径方向斜め外側にむかって所定間隔おきに 延びる複数の舌片であって、 サブアセンブル部材 2 0に内嵌した状態で第一列の 円すいころ 1 8 aのそれぞれに当接するころ当接部 9 3とを有する。 ころ当接部 9 3は、 第一列の円すいころ 1 8 aと同数で且つ第一列の円すいころ 1 8 aの配 置に対応して周方向で等間隔おきに設けられている。
単純な円筒形状の前記保持リング 4 0と保持治具 9 0とは上述のように形状が 異なり、 円すいころの支持形態も異なる。 即ち、 保持リング 4 0では、 図 1に示 すように、 第一列の円すいころ 1 8 aと保持リング 4 0とは円すいころの最内方 点 αにおいて当接しているが、 保持治具 9 0は、 図 1 7に示す前記形状をなして おり、 図 1 8に示すように、 ころ当接部 9 3が第一列の円すいころ 1 8 aに略沿 つた向きで当接するので、 円すいころ 1 8 aを点で支持する保持リング 4 0より も安定的に第一列の円すいころ 1 8 aを支持している。 また、 ころ当接部 9 3は 、 一つの円すいころ 1 8 aにっき一つずつ、 本体部 9 1の軸方向他端端部の円周 上に並んで配置されているので、 個々の円すいころ 1 8 aに確実に当接する。 さ らに、 各ころ当接部 9 3の第一列の円すいころ 1 8 aとの当接面 9 4は、 第一列 の円すいころ 1 8 aの形状に対応して凹状となっている。 そして、 かかる凹状形 状で各円すいころ 1 8 aを受けて支持している。 よって、 第一列の円すいころ 1 8 aは極めて安定的に支持されている。
このように、 サブアセンブル部材 2 0の直径方向内方に保持治具 9 0を内嵌し て第一列の円すいころ 1 8 aが安定的に支持された状態としたのち、 サプアセン ブル部材 2 0を外輪 1 3の第一の外輪軌道 2 2に装着する工程を行い、 続いて第 —のシールリング 1 5を装着し、 さらにハブ本体 1 6を組み合せる工程を行うの も前記第一実施形態と同様である。 ただし、 このハプ本体 1 6による保持治具 9 0の押し出し方法が、 前記第一実施形態における保持リング 4◦の押し出し方法 と異なる。 前記第一実施形態では、 図 4に示すように、 小径円筒面段部 3 8が保 持リング 4 0の端面に当接することにより保持リング 4 0を押し出していたが、 本第二実施形態では、 図 1 8に示すように、 ハプ本体 1 6の軸方向先端部 1 0 0 が保持治具 9 0のハブ本体先端当接部 9 2に当接することにより保持治具 9 0を 押し出す。 このようにハブ本体先端当接部 9 2を設けることで、 保持治具 9 0が 確実に押し出される。 また、 保持治具 9 0は弾性変形する材料からなるため、 前 記押し出し課程において、 ころ当接部 9 3が保持治具 9 0の直径方向内方に倒れ 込むように変形して軸方向に沿うように配向しながら、 サブアセンブル部材 2 0 をすり抜けて押し出される。
かかる保持治具 9 0の押し出しを確実とするため、 保持治具 9 0の各部寸法は 以下のように設定される。 まず、 図 1 8に示すように、 保持治具 9 0の本体部 9 1の内径 Kは、 小径円筒面部 3 0の外径 Sよりも大とされている。 これにより、 ハブ本体 1 6の軸方向先端部 1 0 0がハブ本体先端当接部 9 2に当接するまでは 保持治具 9 0とハプ本体 1 6とが互いに干渉しない。 そして、 円環状のハブ本体 先端当接部 9 2の内径 Pは前記外径 Sよりも小さくなつているので、 ハブ本体 1 6の軸方向先端部 1 0 0がハブ本体先端当接部 9 2に当接する。 なお、 ハブ本体 先端当接部 9 2は円環状でなくてもよく、 ハプ本体 1 6の軸方向先端部 1 0 0が ハプ本体先端当接部 9 2に当接するような形状であればよい。 また、 前記 P = 0 、 即ち、 ハプ本体先端当接部 9 2が本体部 9 1の軸方向一端側を塞ぐ底面となつ ていてもよい。
さらに、 保持治具 9 0の軸方向長さ （ハブ本体先端当接部 9 2の内面からころ 当接部 9 3の端部までの長さ） H L (図 1 8、 図 1 9参照） は、 小径円筒面段部 3 8からハブ本体 1 6の軸方向先端部 1 0 0までの軸方向長さ S Lと略同一の長 さとなつている。 この長さ H Lが短すぎると、 ハブ本体 1 6の小径円筒面段部 3 8が第一列の円すいころ 1 8 aに近接する前の段階で保持治具 9 0が押し出され てしまい、 第一列の円すいころ 1 8 aの保持が過度に早い段階で解除されてしま う場合がある。 一方、 この長さ H Lが長すぎると、 第一列の円すいころ 1 8 aが 第一の内輪軌道 2 8にほぼ当接するまで近接した段階でもなお保持治具 9 0のこ ろ当接部 9 3が円すいころ 1 8 aに当接したままの状態が維持され、 当該ころ当 接部 9 3が第一の内輪軌道 2 8と第一列の円すいころ 1 8 aとの間に挟まってし まう場合がある。 よって、 この長さ H Lは、 前記長さ S Lとほぼ同じ長さとし、 且つ S L≥H Lとするのが好ましい。
図 2 1は、 本発明の第三実施形態に係る転がり軸受装置の組立方法に用いる保 持治具 9 0の斜視図である。 この第三実施形態に係る転がり軸受装置の組立方法 は、 前記第二実施形態に係る組立方法と基本的に同様であるので、 その点につい ては説明を省略する。 前記第二実施形態と異なる点は、 保持治具 9 0におけるこ ろ当接部 9 3の形状が異なることと、 保持治具 9 0と第一列の円すいころ 1 8 a との位置関係 （保持治具 9 0の周方向における位置関係） が異なることである。 まず、 ころ当接部 9 3の形状であるが； 第二実施形態では、 ころ当接部 9 3の 円すいころ 1 8 aとの当接面が凹状 （保持治具 9 0の径方向略内側に向かって凸 の形状。 図 1 7参照） であったが、 図 2 1の第三実施形態では、 逆に、 ころ当接 部 9 3の円すいころ 1 8 aとの当接面が凸状 （保持治具 9 0の径方向略外側に向 かって凸の形状） となっている。 そして、 保持治具 9 0と第一列の円すいころ 1 8 aとの周方向の位置関係であ るが、 第二実施形態では、 保持治具 9 0の個々のころ当接部 9 3と、 個々の第一 列の円すいころ 1 8 aとを同一の周方向位置 （位相） とすることにより、 1つの ころ当接部 9 3が 1つの第一列の円すいころ 1 8 aを支持している。 これに対し て第三実施形態では、 図 2 2に示すように、 ころ当接部 9 3と第一列の円すいこ ろ 1 8 aとの周方向位置 （位相） を互いに相違させ、 互いに隣接するころ当接部 9 3の相互間に第一列の円すいころ 1 8 aのそれぞれが配置されるようにしてお り、 互いに隣接する 2つのころ当接部 9 3が 1つの円すいころ 1 8 aを支持して いる。 なお、 図 2 2では、 保持治具 9 0とともに、 ころ当接部 9 3に当接する複 数の第一列の円すいころ 1 8 aのうちの 2つのみを記載し、 他の第一列の円すい ころ 1 8 aの記載を省略している。
このように第一列の円すいころ 1 8 aところ当接部 9 3とが当接した状態を示 す断面図が図 2 3である。 ころ当接部 9 3の第一列の円すいころ 1 8 aとの当接 面は凸状とされているので、 第一列の円すいころ 1 8 aは隣接する 2つのころ当 接部 9 3相互間の隙間に入り込む状態となっている。 よって、 第一列の円すいこ ろ 1 8 aのそれぞれは安定的に支持されている。
なお、 この第三実施形態にかかる保持治具 9 0は、 前記第二実施形態よりも比 較的容易に成形可能である。 即ち、 第三実施形態の保持治具 9 0では、 本体部 9 1ところ当接部 9 3とがいずれも径方向外側にむかって凸となっているため、 特 に保持治具 9 0をプレスにより成形する場合に当該成形が容易となるという利点 ある。
保持治具 9 0の材質は、 前述のように弾性変形するものが良く、 具体的には各 種樹脂、 ゴム、 パネ鋼などを採用することができる。 このように、 保持治具 9 0 に弾性変形しうる材質のものを用いると、 保持治具 9 0をサブアセンブル部材 2 0に內嵌した際、 ころ当接部 9 3が第一列の円すいころ 1 8 aに沿って変形し第 一列の円すいころ 1 8 aを安定的に支持しうるので好ましい。 またこの場合、 保 持治具 9 0がサブアセンブル部材 2 0をすり抜けた後も元の形状を回復するので 、 保持治具 9 0の再利用が可能となり好ましい。
なお、 汎用性の高い保持器として、 樹脂製保持器にあってはポケット 1 0の底 面厚み W2 (図 14参照） が環状リブ部厚み W1よりも大きくなつており、 金属 製保持器にあっては柱部厚み W 2と環状リブ部厚み W1とが同じ厚みになってい る。 よって、 かかる条件を満たす保持器ではより好適に低コスト化ができる。 ま た、 さらに汎用性の高い保持器では、 ポケット 10の底面の厚み （小環状部 6 b の厚み) W2を第一列の円すいころ 18 aの小径側底面の半径 Rで割った値が 0. 4以上 0. 7以下となっている。 したがって、 この範囲の保持器では特に汎用性 が高く、 さらなる低コスト化を達成できる。 ここで、 汎用性の高い保持器の材質 として、 樹脂ではグラスファイバー強化ナイロン等が挙げられ、 金属では、 軟鋼 板等を挙げることができる。

Claims

求 の 範 . 内周面に第一の外輪軌道及び第二の外輪軌道を有する外輪と、
前記第二の外輪軌道に対向する第二の内輪軌道を有する内輪と、
前記第一の外輪軌道に対向する第一の内輪軌道を有するとともに、 その一端部 に直径方向外向きに突出するフランジを有し、 その他端部には前記内輪を外嵌 固定するための小径円筒面部を有するハブ本体と、
前記第一の内輪軌道と前記第一の外輪軌道との間に設けられる複数個の第一 列の円すいころと、
前記第一列の円すいころを等間隔に配列する第一保持器と、
前記外輪における前記第一の外輪軌道側の端部に設けられる第一のシールリ ングと、
を備える複列円すいころ転がり軸受装置を組立る方法であって、
この組立方法は、
前記第一保持器と前記第一列の円すいころとを組み合せてサブアセンブル部 材を作製する工程と、
前記サブァセンプル部材における前記第一列の円すいころの直径方向内方に 保持リングを内嵌して当該円すいころを押圧支持する工程と、
前記サブアセンブル部材を前記外輪の前記第一の外輪軌道に装着する工程と、 前記サブアセンブル部材が装着された前記外輪の、 前記第一の外輪軌道側の端 部内周面に前記第一のシールリングを装着する工程と、
サブァセンプル部材に内嵌した前記保持リングを、 前記ハプ本体の前記小径円 筒面部と前記第一の内輪軌道との間に設けられた段差部により押し出しなが ら、 前記ハブ本体と、 前記第一のシールリング及ぴ前記サブァセンブル部材が 装着された前記外輪とを組み合せる工程と、
を含むことを特徴とする転がり軸受装置の組立方法。
. 請求項 1に記載の複列円すいころ転がり軸受装置を組立る方法であって、 この組立方法は、
円筒形状の本体部と、 この本体部の軸方向一側端部から径方向内方に延びるハ ブ本体先端当接部と、 この本体部の軸方向他側端部から径方向斜め外側にむか つて所定間隔おきに延びる複数の舌片であって前記サブアセンブル部材に内 嵌した状態で前記第一列の円すいころに当接するころ当接部と、 を有する保持 治具を用いるものであり、
前記第一保持器と前記第一列の円すいころとを組み合せてサブアセンブル部 材を作製する工程と、
前記サブァセンブル部材における前記第一列の円すいころの直径方向内方に 前記保持治具を内嵌して当該円すいころを支持する工程と、
前記サブアセンブル部材を前記外輪の前記第一の外輪軌道に装着する工程と、 前記サブアセンブル部材が装着された前記外輪の、 前記第一の外輪軌道側の端 部内周面に前記第一のシールリングを装着する工程と、
サブアセンブル部材に内嵌した前記保持治具の前記ハブ本体先端当接部を、 前 記ハブ本体の軸方向先端部により押し出しながら、 前記ハブ本体と前記第一の シールリング及ぴ前記サブァセンプル部材が装着された前記外輪とを組み合 せる工程と、
を含むことを特徴とする転がり軸受装置の組立方法。
. 前記保持治具の前記ころ当接部は、 前記第一列の円すいころと同数であり、 且つ、 各ころ当接部の円すいころとの当接面は凹状とされており、
1つの前記ころ当接部が 1つの前記第一列の円すいころを支持することを特 徴とする請求項 2に記載の転がり軸受装置の組立方法。
. 前記保持治具の前記ころ当接部は、 前記第一列の円すいころと同数であり、 且つ、 各ころ当接部の円すいころとの当接面は凸状とされており、
互レ、に隣接する前記ころ当接部の相互間に前記第一列の円すいころのそれぞ れが配置されることにより、 隣接する 2つの前記ころ当接部が 1つの前記第一 列の円すいころを支持することを特徴とする請求項 2に記載の転がり軸受装 置の組立方法。 '
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