JP2003181571A - 回転自在機械構成要素を統合する方法および機械 - Google Patents
回転自在機械構成要素を統合する方法および機械Info
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Abstract
ル上に構成要素が固着されたアセンブリを提供する。 【解決手段】 本発明のアセンブリは、該内部スピンド
ル表面が、外方向に傾斜する真っ直ぐな勾配付き表面に
沿って該変形可能環状端部の内部表面へと合わさり、か
つ該環状端部が外方向へ変形されて該形成端部を提供す
る場合に、該真っ直ぐな勾配付き表面が、該内部交差部
から一般に斜めに反対の位置に、該形成端部の該遷移ゾ
ーンに合わさる。
Description
ングが挿間された、一方の構成要素を他方の構成要素に
相対的に回転可能にさせるための機械構成要素に関する
ものであり、特に、機械構成要素およびベアリングを統
合するための回転式形成方法および機械に関連する。
をかかる車両のサスペンションシステムに装着する手段
となる幾つかの基本的構成が在り、その全てが1種また
はその他の回転自在ハブに関与する。一構成では、ハブ
は駆動フランジと、フランジから突出するスピンドルと
を有する。スピンドルはハウジング内では減摩ベアリン
グ上で回転する。車輪はハブのフランジにボルト固着さ
れるが、ハウジングは車両のサスペンションシステムに
ボルト固着される。従って、ハブおよび車輪は、最小摩
擦で、ハウジングおよびサスペンションシステムに相対
して回転する。ベアリングは角度付けされた軌道を有
し、各軌道は、それらが半径方向荷重と同様に、スラス
ト荷重を両方の軸方向に受けるように、配向される。典
型例では、ベアリングは内側軌道輪がスピンドル上に配
置され、内側軌道輪上の軌道とハウジング内の更なる軌
道との間に2列で回転要素が配置される。ナットはスピ
ンドルの端部上にねじ固着されて、スピンドル上の内側
軌道を維持し、これは、全構成を一緒に保持する効果、
すなわち、ハブアセンブリを単体化する効果を有する。
ブの製造に際して余剰の機械加工作業を必要とし、ナッ
トの取り付けは別なアセンブリ作業を意味する。これら
作業は、ハブアセンブリの究極的なコストに影響する。
更に、ナットは、恐らくは車輪揺れ(wobble)を
生じたり、ベアリングの内部を隔絶させるシールを損傷
して、ベアリングのセッティング部の緩みや破損をもた
らすことがある。
形成式ビーズを採用して、ハブアセンブリを一緒に保持
する。しかし、少なくとも耐摩擦ベアリング用内側軌道
の背面に抗してビーズを形成するには、形成作業がベア
リングを歪ませたり、その作業から損ねることがないの
を確実にするように、形成作業の精度と密着した監視作
業とを必要とする。
成要素と、各構成要素の間に在って、一方の構成要素が
他方の構成要素と相対して回転するのを可能にするため
のベアリングとを統合するための過程に属する。ベアリ
ングは、回転軸に対して斜行する軌道と、2列の回転要
素とを備え、その構成としては、各回転要素がそれらの
間の半径方向荷重と軸方向荷重の両方を遷移させるよう
になる。軌道のうちの少なくとも1つは、機械構成要素
のうちの一方に嵌合する軌道輪上にある。初期状態で、
同機械構成要素は、軌道輪を遮蔽すること無く、軌道輪
を超えて突出するが、その後、同構成要素の端部は、軌
道輪の背部に存する形成端を生成するための回転式形成
動作中に半径方向および軸方向に変形されて、アセンブ
リを単体化する。回転式形成動作期間中は、変形された
同構成要素は他方の構成要素に相対して、形成機材に抗
して回転する。他方の構成要素は制止状態にあるのが好
ましい。回転する構成要素から静止構成要素に伝達され
るトルクは監視され得る。例えば、これら構成要素の一
方はフランジを備え、同フランジがトルクアームとして
働くように静止状態に保持される。
と、各構成要素間に在って、一方の構成要素が他方の構
成要素に相対して回転軸を中心として回転可能になるよ
うにするベアリングとを統合するための機械を更に提供
するが、同ベアリングは軌道と、各軌道の間で少なくと
も1列に配置される回転要素とを備えて、各回転要素が
各機械構成要素間で半径方向荷重および軸方向荷重を伝
達するようにし、同ベアリングは第2構成要素に嵌合す
る分離軌道輪を備え、初期状態で第2構成要素は端部の
準備に軌道輪上の背面を超えて突出するが、同機械は、
軸を中心として回転し、また、第2機械構成要素を受容
し、かつ、それと係合するように構成されるテーブルで
あって、ベアリングの軸およびテーブルの軸が一致する
状態にあり、それにより、第2構成要素がテーブルと共
に回転する、テーブルと、第1機械構成要素と係合し、
かつ、同構成要素が第2構成要素と共に回転するのを阻
止するように構成された制止部材と、テーブルを越えて
軸方向に配置されるがテーブルに向けられ、回転するス
ピンドルを有するヘッドと、ヘッドのスピンドルにより
保有され、かつ、テーブルとヘッドが互いに向けて近寄
せられると、第2構成要素の端部を半径方向と軸方向と
に変形させるように構成される形成機材であって、変形
により同端部の金属がベアリングのための分離軌道輪の
背面の後ろへ流れるようにし、それにより、機械が第1
構成要素、第2構成要素、およびベアリングを統合す
る、形成機材とを備える。
って製造される2つの機械構成要素間で単体化されるベ
アリングを提供し、この場合、機械構成要素のうちの一
方の端部は、ベアリングの一方端の外側表面を中心とし
て半径方向および軸方向に変形させられ、同変形端部の
外側表面の一部は実質的に平坦なクランプ表面を描く。
使用するための機械構成要素を提供し、同機械構成要素
は、実質的に平坦な内側表面と外側表面とが複数のテ−
パ状表面から同構成要素の回転軸に対して各々が異なる
角度を成して形成された端部を有する。同端部の外側表
面は3つの接続テ−パ状表面により描出され、中間テ−
パ状表面は外側の2つのテ−パ状表面よりも回転軸に対
して小さい角度を成すのが、好ましい。
る各部分と、各部分から成る配置および組み合わせとに
構成される。
の実施の形態を説明する。
具体例として、本発明を例示する。この説明は、当業者
が本発明を使用できるようにし、本発明を実施する最良
のモードであると目下信じられているものを記載する。
車両のサスペンションシステムに装着するためのハブア
センブリA(図1)は、ハブ2、ハウジング4、およ
び、比較的小さい摩擦で回転軸Xを中心としてハウジン
グ4に相対してハブ2を回転可能にするベアリング6を
含む。車輪とブレーキディスクはハブ2に装着される
が、ハウジング4は車両用のサスペンションシステムの
構成要素に抗して堅固に固着される。
ジ10の一方側の短いパイロット直径部12、他方側の
スピンドル14を有する。パイロット直径部12および
スピンドル14の両方が軸Xに沿って延びる。フランジ
10は、そこからパイロット直径部12の方向に軸方向
に突出するが、そこから半径方向外側に延びる耳付きボ
ルト16を含む。パイロット直径部12は、ホイールが
フランジ10に抗して前進させられると、ホイールをハ
ブ2と整列させるためのパイロットとして機能するが、
このフランジ10には、ボルト16上にねじ固着される
耳付きナットでホイールが固着される。スピンドル14
は、フランジ10の内側面から内方向に設定されたショ
ルダ18から合わされ、形成端部20がその反対端に配
置された状態で終端する。スピンドル14は、そこから
形成端部20で外に開放される穴22を含む。
嵌合する2つの円錐体26の形態の内側軌道を備え(図
1)、そこでそれらは、ショルダ18と形成端部20の
間で捕捉されるが、各円錐体26とスピンドル14の間
には締まりばめが存在する。各円錐体26は、軸Xから
離れる方向に外方向に向けられたテ−パ状軌道輪28、
その軌道輪28の大端部に位置するスラストリブ30、
および、スラストリブ30の端部の軸Xに関して抱き込
まれる背面32を有する。内寄り円錐体26は、その軌
道輪28の小端部を超えて突出する円筒型円錐体拡張部
34のせいで、外寄り円錐体26よりも幾分長い。その
円錐体拡張部34に位置する内寄り円錐体26は、スピ
ンドル14に沿って外寄り円錐体26の小端部に当接
し、すなわち、2つの円錐体26はそれらの前面に当接
する。外寄り円錐体26の背面32は、フランジ10か
ら直ぐ内側に延びるショルダ18に当接する。形成端部
20は内寄り円錐体26を外方向に越えて、円錐体の背
面32に抗して延びる。従って、2つの円錐体26は、
ショルダ18と形成端部20の間のスピンドル14上に
捕捉される。2つの円錐体26はそれらの反対端部に、
すなわち、それらの前面で当接し、拡張部34が2つの
円錐体26から外れて各軌道28の間に存在するように
する。
に配置されたテ−パ状ローラー36を備えるが、各円錐
体26の周囲に別個の列が存在する。実際には、ローラ
ー36は円錐体26のための軌道28の周囲に延び、そ
れらのテ−パ状側面は軌道28に沿っており、それらの
大端面はスラストリブ30を押圧する。各列のローラー
36は本質的に頂角上にあり、その意味するところは、
それらのテ−パ状側面が延在する包絡面は、それぞれの
頂角が軸Xに沿った共通点に配置される、ということで
ある。各列のローラー36は、その列の各ローラー36
の間に適切な間隔を維持するためのケージ38を備え
る。
6および2列のローラー36並びに、スピンドル14を
包囲する。これは、それが軸Xに向かって内方向に向け
られるテ−パ状軌道40を有するという点で、ベアリン
グ6の一部を形成する。実際に、ハウジング4はベアリ
ング6の外側軌道輪を構成する。ハウジング4上の軌道
40は、それらを分離する介在表面42に向かって下方
向にテ−パ状になる。ローラー36は同様に、ハウジン
グ4の軌道40に沿って延び、それらのテ−パ状側面で
各軌道40と接触する。それらの大端部では、軌道40
が短い端部孔44内へと開放し、ここには、2つの円錐
体26のスラストリブ30が配置される。
で、車両用サスペンションシステムの構成要素に抗して
嵌合する三角形フランジ46(図2)を有する。ここで
は、ハウジングAは、三角形フランジ46の丸突出部に
配置されたねじ加工孔47に係合するボルトを利用し
て、サスペンションシステム構成要素に堅固に固着され
る。三角形フランジ46の端縁のうちの1つに沿って、
ハウジング4は、内方向に延び、軸Xに対して斜行し、
かつ、介在表面42を通ってハウジング4の内部へと開
放する孔48(図1)を含む。
の内側端部は、内寄り円錐体26の小端部で拡張部34
上に嵌合する励磁リング52の方に向かう。従って、励
磁リング52は2列のローラー36の間で延びる。リン
グ52は歯または他の崩壊部(disruption)
を有し、これら破壊部がセンサー50の端部を超えて移
動すると、パルス信号をセンサーに生成させ、これは勿
論、スピンドル14およびその周囲の円錐体26が回転
すると、発生する。信号の周波数は、スピンドル14の
角速度と、実際はハブ2全体の角速度を反映する。
6上のスラストリブ30の周囲に嵌合するシール54を
含み、ハウジング4の端部で動的流体障壁を確立する。
これら障壁は、水、氷融解塩、泥などの路上汚染物から
ローラー36、軌道28、および軌道40を隔絶する。
背部で延び、2つの円錐体26はショルダ18と形成端
部20の間で、それらの小端部が当接状態で、捕捉され
る。これは円錐体26をスピンドル14内に保持するの
みならず、ハウジング4およびローラー36を適所に維
持するが、これはテ−パ状形状に寄与し得る。簡単に言
うと、形成端部20はハブ5をアセンブリAに一体化さ
せる。
たは湾曲内側コーナー56(図3)で内寄りコーンの周
囲を包囲し、コーナー56から直ぐ外方向には、内寄り
円錐体26の背面32に沿って延びる平坦な内部端面5
8を有する。形成端部20は、その両側で、軸Xに直交
して延びる平坦外側端面62と合わさる湾曲外側端面6
0を有する。湾曲外側端面60および平坦内側端面58
は、比較的先鋭だが湾曲した外側コーナー64を通して
接続される。平坦外側端面62は、軸Xに関して斜角で
延在する第1の勾配付き表面66へと合わさり、勾配付
き表面66は、軸Xに対して幾分急峻な角度で配置され
た別な第2の勾配付き表面68へと合わさる。このより
急峻な勾配付き表面68は孔22内へと通ずる。外側コ
ーナー64は、内寄り円錐体26上の軌道28の大端部
で半径方向に、またはそこからわずかに内方向に延在す
る。平坦な外側端面62は、一定速度ジョイントまたは
他のかかる部材に抗してクランプされる時に、ハブアセ
ンブリにクランプ表面を提供する。
は限らない。初期状態で、これはプレフォーム70とし
て存在し(図4)、これは、それらが鍛造された後に旋
盤加工される状態をいう。プレフォーム70では、スピ
ンドル14は真っ直ぐであり、すなわち、円筒型外部表
面は、軸方向にスピンドル14のまさにその端部まで継
続する。2つの円錐体26、2列のローラー36、およ
びローラー36により捕捉されるハウジング4は全て、
プレフォーム70の真っ直ぐなスピンドル14上に設置
されて、内寄り円錐体26を超えて突出するスピンドル
14の端部71をそのままにする。これと同時に、突出
端部71は半径方向外側および軸方向に変形されて、回
転式形成作業で形成端部20となる(図7)。
は、孔22から離れる方向に通じる第1の勾配付き表面
68を有する(図4)。勾配付き表面68は、遷移のコ
ーナーまたはサークルCでわずかにテ−パ状の表面72
へと合わさる。わずかにテ−パ状の表面72は、より大
きい角度へと導く別なテ−パ状表面74へと合わさる。
より急峻なテ−パ状表面74は平坦端面78へと外角へ
導き、同端面と、同表面は湾曲表面80で合わさる。平
坦端面78はその周辺部に面取り部82を有する。
では、外径の変化無しで内寄り円錐体26の背面32を
超えて突出するが、その後、回転式形成手順で形成端部
20へと変形される(図7)。この手順では、端部71
の金属は、割れ目をもたらすことが全く無いまま、半径
方向と軸方向に流れ、究極的には、形成端部20の形状
を呈する。この変形は回転式形成機械Bで行われる。
て回転するテーブル92を搬送するフレーム90を備え
る(図5および図6)。実際は、テーブル92は、電子
式であれ、油圧式であれ、ベース94中に存するモータ
により供給される回転生成用動力で、ベース94上で回
転する。ベース94はフレーム90上で各垂直方向進路
96を追従するが、この並進運動は、フレーム90の低
部とベース94の間に配置されたラム98に由来する。
ラム98は、それにより及ぼされる力を測定するための
荷重セルを備える。テーブル92は上方向に向けられた
表面を有し、そこから外へソケット100が開放し、ま
た、ソケット100はプレフォーム70のパイロット直
径部12およびフランジ10を受容するように構成さ
れ、プレフォーム70の軸Xはテーブル92用の回転の
軸Yと一致し、かつ、スピンドル14は上方向に突出す
る。ソケット100は耳付きボルト16も同様に受容
し、各ボルトはプレフォーム70をテーブル92と係合
させて、プレフォーム70が、テーブル92上にある場
合には、滑り無しでテーブル92と共に回転するように
する。
90上に搭載される交差ヘッド110を備え、その共通
軸Zはテーブル92のための軸Yと直角に交差する。交
差ヘッド110は、筒耳の軸Zおよびテーブル軸Yと交
差する軸Sを中心として回転するスピンドル114を有
し、軸Yに関するその傾斜は可変であり、交差ヘッド1
10の位置に依存する。その位置は、交差ヘッド110
とフレーム90の間で接続される電子式スクリュージャ
ック116により制御される。交差ヘッド110は、電
子式であれ、油圧式であれ、スピンドル114を回転さ
せるモータを保有する。
機材120がそこに装着され、機材120は、テーブル
92の方を向けられた外郭成形面122(図7)を有し
て、テーブル92が上昇させられた時に、プレフォーム
70上でスピンドル14の端部71に抗して耐えるよう
にする。この外郭は機材120を離れ、その状態で、周
辺リブ124と陥凹中央領域とは、形成端部20上の湾
曲端面60の曲率を合わせる弧状表面128に沿ってリ
ブ124と合わさる平坦表面126を有する。
ル92の上方の***部まで上昇するポスト142へと一
方端で装着される制止アーム140を有する。その他方
端では、アーム140は、テーブル92のソケット10
0に存する特定ハブアセンブリAのためのハウジング4
のフランジ46のうちの1つに抗して嵌合するように、
構成される。アーム140は、テーブル92が回転する
時に、ハウジング4がハブ2と共に回転するのを阻止す
る。この状況下で、ハウジング4のフランジ46は、ト
ルクアームとして働く。制止アーム140は、フランジ
46により形成されたトルクアームとほぼ直交するテー
ブル92上で伸張し、かつ、ハウジング4のフランジ4
6によりアーム140に及ぼされた力を測定するための
センサー144を備える。このため、センサー144
は、回転ハブ2によりハウジング4に及ぼされるトルク
を人が測定できるようにする。
させるために、いくつかの部分がまずプレアセンブリを
必要とする。例えば、ボルト16はハブ2上でフランジ
10に嵌合されるか、より正確には、最終的にはハブ2
になるプレフォーム70上のフランジ10に嵌合され
る。また、封鎖部54は、外寄り円錐体26のリブ30
上に押圧される。それと同時に、外寄り円錐体26はプ
レフォーム70上の真っ直ぐなスピンドル14にわたり
十二分に、すなわち、背面32がスピンドル14の端部
でショルダ18に当接するまで、押圧される。潤滑剤が
外寄り円錐体26およびそれを包囲するローラー36に
付与された後で、ハウジング4は、外寄り円錐体26お
よびその列のローラー34上に降下させられ、かつ、外
寄り円錐体26上の封鎖部26と整列させられる。それ
以上の前進は封鎖部26を外寄り端部孔44内へと強制
し、ハウジング4の外寄り軌道40に抗してローラー3
6を載置させる。次に、内寄り円錐体26は、拡張部3
4がその小端部で外寄り円錐体26の端部と押圧状態に
なるまで、プレフォーム70のスピンドル14上に押圧
される。これは、励磁リング52をハウジング4の介在
表面42内に位置決めし、かつ、ハウジング4の内寄り
軌道40に抗して内寄り円錐体26を包囲するローラー
34を載置させる。更に、あらゆる意図と目的で、適切
な設定へと形成されるベアリング6をもたらす。この時
点で、内寄り封鎖部54はハウジング4の内寄り端部孔
44内へ、内寄り円錐体26のスラスト30にわたり押
圧されればよい。組立手順におけるこの重要な場面で、
プレフォーム70のスピンドル14上の端部71は、内
寄り円錐体26の背面32を超えて十分に突出する。
ム70に嵌合されてしまうと、部分的に完了したアセン
ブリが機械Bに転送され、ハブ2、ハウジング4、およ
びベアリング6を恒久的に一体化する。この点で、ハブ
2になるプレフォーム70は機械Bのテーブル92にお
けるソケット100に嵌合し、プレフォーム70上のパ
イロット直径部12は下方向を向けられ、かつ、プレフ
ォーム70を位置決めするように働き、その軸Xはテー
ブル92の回転軸Yと一致する。プレフォーム70のフ
ランジ10におけるボルト16は下方向に突出し、テー
ブル92と係合して、テーブル92が回転すると、プレ
フォーム70は滑り無しに回転する。
ス94のモータにより回転される。形成機材120は同
様に、より低速でではあるが、同一方向に回転し、これ
は、交差ヘッド110におけるモータにより駆動され
る。次いで、ラム98が付勢され、これが回転するテー
ブル92と、その上に在る部分組立されたハブアセンブ
リAとを上昇させる。スピンドル14の拡張端部71
は、交差ヘッド110の回転する形成機材120に対し
て押圧状態となり、機材120は同端部71を変形させ
て、円錐体26に向けて半径方向外側と軸方向に在る金
属を変位させる。この変形は、形成端部20を生じる。
従って、端部71は、半径方向と軸方向両方の変形を受
け、今度は、この変形が、より少ない破損リスクで形成
端部上の湾曲外側表面と平坦外側表面の両方の形成を可
能にするように、端部71の所望の作業硬化を生じる。
1は、機材120の外郭成形面122上の平坦表面12
6と整列し、スピンドル14が軸Yに沿って前進するに
つれて、端部71上の平坦端部78は機材120の平坦
表面126に抗して押圧状態となる。スピンドル14の
連続的前進により、端部71も、機材120の面122
上の弧状表面128に向けて半径方向外方向に回転させ
られる。その結果、まずテ−パ状表面74が、その後に
端部71上のテ−パ状表面72が、機材120の平坦表
面126に抗して押圧状態となる。最終的には、端部7
1の機材120への連続的前進に伴って、端部71は弧
状表面128の形状を呈するように外方向に変形する一
方で、機材120上の平坦表面126に抗して存在する
せいで、隣接領域は平坦となる。これは、スピンドル1
4に付与された形成端部20上の湾曲端部表面60と隣
接平坦表面62の原因となる。
を一定速度で前進させる訳ではない。最初、この速度は
端部付近よりも速い。従って、ラム98は、それが内寄
り円錐体26の背面32に抗して、かつ、それにそって
端部71の金属に作用するにつれて、よりゆっくりと前
進する。更に、ラム98が前進するにつれて、それによ
り及ぼされる力は、ラム98における荷重セルにより入
力され、監視される。ラム98は最終増分の前進後も残
留して、機材120により形成された形成端部20が所
望の形状を維持することを確保する。スピンドル14が
45mm外径を有するハブ2については、ラム98によ
り及ぼされた力は6トンと8トンの間であるのが好まし
く、10トンから12トンを超過するべきではない。
スピンドル14がそこへ前進するにつれて、プレフォー
ム70の金属が徐々に変位させられ、言いかえると、流
れる。このためには、プレフォーム70の金属は、割れ
目または破損を発生させずに流れに耐えるのに十分な延
性を有していなければならない。0.05重量%より低
いか、好ましくは0.02重量%よりも低い硫黄含量を
有する1040スチールはこの能力を有する。変形作業
はスチールを硬化させ、形成端部20の硬度は、ハブ2
の残余の部分の硬度よりも幾分大きい。
れが内寄り円錐体26の背面32を超えて突出する距
離、および、ラム98によりテーブル92に付与された
前進は、全て、形成端部20が内寄り円錐体26を変形
させないように、または、ベアリング6に過剰な予備荷
重を付与しないようにする。例えば、プレフォーム70
の端部71が内寄り円錐体26の背面32を超えて遠く
に延びすぎた場合、或いは、その領域に過剰な材料を包
含する場合は、形成機材と円錐体背面32との間の空間
は全ての材料を収容し得ず、内寄り円錐体26はそのス
ラストリブ30および軌道28の領域で歪みを受ける。
同様に、ラム98の残留高さが高すぎる場合は、再び、
円錐体背面32に沿って流れる金属を包含するのには不
適切な空間が存在し、円錐体26は歪みを受ける。
寄り円錐体26を歪ませたかどうかが明らかにならな
い。しかし、ベアリング6のトルクと、制止アーム14
0のセンサー144とは、そのトルクを効果的に測定す
る。更に、センサー144は、ハブアセンブリAを除去
して別個の試験用の別な取り付け具へと移す必要無しに
トルクを明示し、従って、排除されるべきハブアセンブ
リAを直ちに同定する。45mm直径を有するハブスピ
ンドル14の周囲に嵌合するベアリング6については、
ベアリングの最大トルクは35から40 in−lbを
超過するべきではない。回転式形成処理期間中のトルク
の変化は、8から10 in−lbを超過するべきでは
ない。
も、排除を必要とするベアリングアセンブリを同定する
のに役立つ。この点で、ラムにより及ぼされる過剰な力
はプレフォーム71の形状の誤差を示し、或いは多分、
機械Bを設定する際の誤差を示す。いずれにせよ、ラム
98により及ぼされる過剰な力は内寄り円錐体26を歪
ませ、ベアリングアセンブリAに恒久的損傷を引き起こ
す可能性がある。45mm外径を有するスピンドル14
を有するハブ2に付いては、10トンから12トンを越
えるラム力は、あり得る欠陥の指標となる。
するのみならず、ハブ2およびローラー36がハウジン
グ2内部で回転する間、同ハウジングを固定状態に保持
する。これは各ローラーを軌道28に沿って、かつ、2
つの円錐体26のスラストリブ30に抗して載置させ、
また、同ローラーをハウジング4の軌道40に沿って載
置させる。これは更に、軌道28および40のブリネル
(brinnelling)を阻止する。
は、代わりにハブ2に一体化されてもよい。言いかえる
と、外寄り内側軌道28は、外側軌道40がハウジング
4上に直接形成されるのと丁度同じように、スピンドル
14上に直接形成され得る。他方で、外側軌道40は、
ハウジング4内に嵌合する別個の軌道輪またはカップ上
に形成され得る。回転要素はテ−パ状ローラー36であ
る必要なないが、当該技術で公知のボールまたは他の回
転要素であり得、勿論、その場合の軌道はそれらと同じ
であるが、軸に対して斜行状態に留まるのが好ましい。
達成され、他の有利な結果が得られているのが、解るで
あろう。
が上記構成において行い得るが、上記説明に含まれ、か
つ、添付の図面に示される全ての事項は、限定的な意味
では無く、例示と解釈されるべきである。
されたハブアセンブリの断面図である。
ブアセンブリの端面図である。
の拡大部分断面図である。
部分断面図である。
れる形成端部に変形するための機械の正面立面図であ
る。
械の断面図である。
し、かつ、変形を連続的に例示する立面断面図である。
し、かつ、変形を連続的に例示する立面断面図である。
し、かつ、変形を連続的に例示する立面断面図である。
Claims (16)
- 【請求項1】 変形されたスピンドル環状端部によりス
ピンドル上に構成要素が固着されたアセンブリにおい
て、該スピンドルは外側円筒型スピンドル表面および内
部スピンドル表面を有し、かつ該環状端部は内部表面を
有し、該構成要素は該スピンドルが受容される開口を有
して、該スピンドルを用いた該構成要素の回転に備え、
該スピンドルは、該環状端部が外方向に変形されて該構
成要素の端面と係合状態になって、該構成要素を該スピ
ンドル上に固着させるように形成される形成端部を有
し、該形成端部は該スピンドル軸から遠ざかるように外
方向に延び、該形成端部は、該構成要素の端面に係合
し、かつ内部交差部で該外側円筒型スピンドル表面へと
合わさる内部端面を有し、該形成端部は遷移ゾーンに沿
って該スピンドル環状端部の内部表面へと合わさる軸方
向に面する外部端面を有し、 該内部スピンドル表面は、外方向に傾斜する真っ直ぐな
勾配付き表面に沿って該変形可能環状端部の内部表面へ
と合わさり、かつ該環状端部が外方向へ変形されて該形
成端部を提供する場合に、該真っ直ぐな勾配付き表面
が、該内部交差部から一般に斜めに反対の位置に、該形
成端部の該遷移ゾーンに合わさることを特徴とした、ア
センブリ。 - 【請求項2】 前記形成端部の軸方向に面した外部端面
は平坦で、前記スピンドル軸に直交するように延びる、
請求項1に記載のアセンブリ。 - 【請求項3】 前記形成端部は前記スピンドル軸に対し
て90°に外方向に延びる、請求項1または2に記載の
アセンブリ。 - 【請求項4】 前記形成端部は、前記軸方向に面した端
面と前記内部端面との間に延びる外側湾曲表面を有し、
該外側湾曲表面は、該軸方向に面した端面から該内部端
面へと連続な湾曲曲線で該スピンドル軸の半径方向を外
方向かつ該スピンドル軸の軸方向の両方に該内部端面へ
向かって延びる方向へ、外方向へ湾曲して、該外側湾曲
表面が、該軸方向に面した端面から該内部端面へ滑らか
な外側曲線でテーパ状となり、かつ該形成端部の軸方向
厚さが、前記スピンドル回転軸から半径方向に外方向へ
その全長に沿って徐々に低減する、請求項1〜3のいず
れかに記載のアセンブリ。 - 【請求項5】 前記真っ直ぐな勾配付き表面は、前記形
成端部の内部端面と前記外側円筒型スピンドル表面との
間の内部交差部から一般に斜めに反対の位置にある遷移
のコーナーで前記遷移ゾーンに合わさる、請求項1〜4
のいずれかに記載のアセンブリ。 - 【請求項6】 前記遷移ゾーンに交差する前記真っ直ぐ
な勾配付き表面は第2の真っ直ぐな勾配付き表面であ
り、かつ該遷移ゾーンは第1の真っ直ぐな勾配付き表面
ある、請求項1〜5に記載のアセンブリ。 - 【請求項7】 前記第2の真っ直ぐな勾配付き表面は、
前記第1の真っ直ぐな勾配付き表面よりも前記軸に対し
てより急峻な傾斜角度で傾斜された、請求項6に記載の
アセンブリ。 - 【請求項8】 前記真っ直ぐな勾配付き表面が前記遷移
ゾーンに合わさる位置が前記形成端部の内部端面と前記
外側円筒型スピンドル表面との間の内部交差部へ向かっ
て変位し、該内部交差部および該真っ直ぐな勾配付き表
面が該遷移ゾーンに合わさる位置を一般に斜めに横断す
る方向に厚みを減じた該形成端部提供する、請求項1〜
7のいずれかに記載のアセンブリ。 - 【請求項9】 前記構成要素はベアリングアセンブリの
内側ベアリングリングであって、該ベアリングアセンブ
リは、外側ベアリングリング、および該内側ベアリング
リングと該外側ベアリングリングの間に挿間された複数
の回転要素を含み、前記形成端部は該内側ベアリングリ
ングに係合してそこに過剰な歪みを付与しない状態であ
り、ベアリングの最大トルクが40in−lbを超過し
ないようにする、請求項1〜8のいずれかに記載のアセ
ンブリ。 - 【請求項10】 前記構成要素はベアリングアセンブリ
の内側ベアリングリングであって、該ベアリングアセン
ブリは、外側ベアリングリング、および該内側ベアリン
グリングと該外側ベアリングリングの間に挿間された複
数の回転要素を含み、前記形成端部は該内側ベアリング
リングに係合してそこに過剰な歪みを付与しない状態で
あり、ベアリングの最大トルクが8in−lbを超過し
ないようにする、請求項1〜8のいずれかに記載のアセ
ンブリ。 - 【請求項11】 内側円筒型表面と外側円筒型表面と回
転軸とを有するスピンドルであって、該スピンドルは内
部および外部表面ならびに終端端部を有する変形可能環
状端部を有し、該変形可能環状端部の外部表面はスピン
ドル外側表面と連続であり、かつ該変形可能環状端部の
内部表面は該スピンドル内側表面から半径方向に外方向
へ間隔をあけられ、 該変形可能環状端部の内部表面は、少なくともその長さ
の一部に沿って該変形可能環状端部の終端端面から延び
るテーパ状表面を有し、かつ該終端端面から該回転軸に
向かって内方向へ傾斜し、該変形可能環状端部の半径方
向の厚さが少なくともその長さの一部に沿って該終端端
面から軸方向を内方向へ徐々に増加し、真っ直ぐな勾配
付き表面は、該スピンドル内側表面から外方向へ、該ス
ピンドル回転軸に対して斜角で延び、かつ該変形可能環
状端部が外方向へ変形してその外部表面が該回転軸から
離れる方向を外側へ延び、そして内部コーナーで該スピ
ンドル外側表面と交差するような位置で該変形可能環状
端部の内部表面に合わさり、該真っ直ぐな勾配付き表面
と該変形可能環状端部の内部表面とが合わさる位置が該
内部コーナーから一般に斜めの反対にある、スピンド
ル。 - 【請求項12】 前記テ−パ状表面が第1のテーパ状表
面であり、かつ前記変形可能環状端部の内部表面が第2
のテーパ状表面を含み、該第2のテーパ状表面は少なく
ともその長さの一部に沿って該第1のテーパ状表面から
前記回転軸に向かって延びる、請求項11に記載のスピ
ンドル。 - 【請求項13】 前記第2のテーパ状表面は、前記第1
のテーパ状表面よりも、前記変形可能環状端部の長さの
より大きい部分に沿って延びる、請求項12に記載のス
ピンドル。 - 【請求項14】 前記第2のテーパ状表面は、前記スピ
ンドル軸の第1のテーパ状表面の前記スピンドル軸に対
する傾斜角度よりも小さい角度で該スピンドル回転軸に
対して傾斜された、請求項13に記載のスピンドル。 - 【請求項15】 前記真っ直ぐな勾配付き表面は前記第
1のテーパ状表面よりも大きな角度で前記スピンドル回
転軸に対して傾斜され、かつ前記第2のテーパ状表面
は、該真っ直ぐな勾配付き表面および該第1のテーパ状
表面の両方の傾斜角度よりも小さな角度で該スピンドル
軸に対して傾斜された、請求項14に記載のスピンド
ル。 - 【請求項16】 前記終端端面と前記テ−パ状表面との
間の交差部は丸み付けされる、請求項11〜15のいず
れかに記載のスピンドル。
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