JP4644960B2 - 自動車用ハブユニットの組立方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持する為の自動車用ハブユニットの組立方法の改良に関し、組立作業の能率化を可能にする事により、コストの低減を図るものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の車輪は懸架装置に対して、転がり軸受により回転自在に支持する。又、重量の嵩む自動車の車輪は、複列円すいころ軸受により、懸架装置に対して回転自在に支持する。この様な、複列円すいころ軸受を組み込んだ自動車用ハブユニットとして、特開２０００−６５０４９号公報には、図９〜１０に示す様な構造が記載されている。この自動車用ハブユニット１は、ハブ本体２と、このハブ本体２に外嵌固定した内輪３と、これらハブ本体２及び内輪３の周囲に配置した外輪４と、これらハブ本体２及び内輪３の外周面と外輪４の内周面との間に設けた複数個の円すいころ５ａ、５ｂと、上記外輪４の軸方向両端部内周面と上記ハブ本体２の中間部外周面及び上記内輪３の軸方向内端部（軸方向に関して内とは、自動車への組み付け状態で幅方向中央寄りとなる側。本明細書全体で同じ。）外周面との間を密封する１対のシールリング６ａ、６ｂとから成る。
【０００３】
このうちのハブ本体２は、軸方向外端部（軸方向に関して外とは、自動車への組み付け状態で幅方向外寄りとなる側。本明細書全体で同じ。）外周面に車輪を支持する為のフランジ７を形成している。又、上記ハブ本体２の中間部外周面には、第一列の円すいころ軸受８を構成する為の、円すい凸面状の第一の内輪軌道９を、直接形成している。更に、上記ハブ本体２の内端部外周面には、小径段部１０を設けている。この小径段部１０の外周面は、上記ハブ本体２と同心の円筒面としている。又、図９の例は、駆動輪を支持する為の自動車用ハブユニット１を示しており、この為に上記ハブ本体２の中心部に、駆動軸の端部をスプライン係合させる為のスプライン孔１１を設けている。
【０００４】
又、上記内輪３は、第二列の円すいころ軸受１２を構成する為の、円すい凸面状の第二の内輪軌道１３を外周面に形成しており、上記ハブ本体２の小径段部１０に外嵌固定している。この第二の内輪軌道１３の傾斜方向と上記第一の内輪軌道９の傾斜方向とは、互いに逆にしている。又、上記内輪３の内端部は、この内輪３の外端面を上記小径段部１０の段差面１４に突き当てた状態で、上記ハブ本体２の内端面よりも少しだけ突出する。自動車への組み付け状態で、この様にハブ本体２から突出した、上記内輪３の内端部の端面には、等速ジョイントの端面、或は駆動軸の端部に形成した段部等が突き当たり、上記内輪３が上記小径段部１０から抜け出る事を防止する。
【０００５】
又、上記外輪４の内周面には、上記第一、第二列の円すいころ軸受８、１２を構成する為の、それぞれが円すい凹面状の第一、第二の外輪軌道１５、１６を形成している。これら第一、第二の外輪軌道１５、１６の傾斜方向は、上記第一、第二の内輪軌道９、１３に合わせて、互いに逆としている。又、上記外輪４の外周面の軸方向中間部には、この外輪４を図示しない懸架装置に対し固定する為の、外向フランジ状の取付部１７を設けている。
【０００６】
又、上記複数の円すいころ５ａ、５ｂのうちの一部（図９の左側半分）の円すいころ５ａ、５ａは、第一の保持器１８により転動自在に保持した状態で、上記第一の内輪軌道９と上記第一の外輪軌道１５との間に配置している。これに対して、上記複数の円すいころ５ａ、５ｂのうちの残部（図９の右側半分）の円すいころ５ｂ、５ｂは、第二の保持器１９により転動自在に保持した状態で、上記第二の内輪軌道１３と上記第二の外輪軌道１６との間に配置している。
【０００７】
そして、上記第一の保持器１８は、上記複数の円すいころ５ａ、５ｂのうちの一部の円すいころ５ａ、５ａを保持した状態で、これら各円すいころ５ａ、５ａが直径方向内方に脱落するのを防止する。この為に上記第一の保持器１８は、弾性を有する合成樹脂を射出成形する事により、図１１〜１２に示す様に、全体を部分円すい筒状に形成し、円周方向に関してポケット２０、２０と柱部２１、２１とを交互に設けている。上記各円すいころ５ａ、５ａは、上記各ポケット２０、２０内に転動自在に配置している。
【０００８】
又、上記各柱部２１、２１の外周面は、上記各円すいころ５ａ、５ａのピッチ円αよりも直径方向外方に、同じく内周面はこのピッチ円αよりも直径方向内方に、それぞれ位置させている。そして、上記ポケット２０、２０の外径側、内径側両開口部の円周方向に関する幅を、外径側で上記各円すいころ５ａ、５ａの直径よりも十分に小さく、内径側でこの直径よりも少しだけ小さくしている。従って、上記各円すいころ５ａ、５ａを上記各ポケット２０、２０内に収納する作業は、上記第一の保持器１８の内径側から、上記各柱部２１、２１を円周方向に弾性変形させつつ行なう。円周方向に隣り合う柱部２１、２１は、収納作業の際には、円周方向に関して互いに離れる方向に弾性変形して、上記各円すいころ５ａ、５ａが通過する事を許容する。
【０００９】
これに対して、これら各円すいころ５ａ、５ａが上記各ポケット２０、２０内に完全に収納された状態では、上記円周方向に隣り合う柱部２１、２１同士の間隔が、上記各円すいころ５ａ、５ａの外径よりも小さくなる。この結果、上記第一の保持器１８が、上記各円すいころ５ａ、５ａが直径方向内方に不用意に脱落するのを防止する。尚、上記幅及び外径は、上記各円すいころ５ａ、５ａの軸方向に亙り漸次変化するが、上述した大小関係は、これら各円すいころ５ａ、５ａの軸方向に関して互いに整合する位置で満たす。
【００１０】
一方、前記第二の保持器１９は、図１３〜１４に示す様な形状を有し、上記複数の円すいころ５ａ、５ｂのうちの残部の円すいころ５ｂ、５ｂを転動自在に保持した状態で、これら各円すいころ５ｂ、５ｂが直径方向外方に脱落するのを防止する。上記第二の保持器１９も、合成樹脂を射出成形する事により、全体を部分円すい筒状に形成し、円周方向に亙りポケット２０ａ、２０ａと柱部２１ａ、２１ａとを交互に設けている。これら各柱部２１ａ、２１ａの外周面及び内周面は、何れも上記各円すいころ５ｂ、５ｂのピッチ円βよりも直径方向外方に位置させている。そして、上記各ポケット２０ａ、２０ａの外径側開口部の円周方向に関する幅を上記各円すいころ５ｂ、５ｂの直径よりも十分に小さく、内径側でこの直径よりも大きくしている。従って、上記各円すいころ５ｂ、５ｂを上記各ポケット２０ａ、２０ａ内に収納する作業は、上記第二の保持器１９の内径側から行なう。上記各円すいころ５ｂ、５ｂを上記各ポケット２０ａ、２０ａ内に収納し、これら各円すいころ５ｂ、５ｂの内径側に前記内輪３を挿入した状態では、これら各円すいころ５ｂ、５ｂが上記各ポケット２０ａ、２０ａ内に、脱落不能に保持される。
【００１１】
上述の様な構成を有する自動車用ハブユニット１を組み立てるには、先ず、図１５に示す様に、上記複数の円すいころ５ａ、５ｂのうちの一部の円すいころ５ａ、５ａを、上記第一の保持器１８により保持する。この状態で、これら各円すいころ５ａ、５ａは、第一の保持器１８に、分離する事なく保持される。そして、この状態でこれら一部の円すいころ５ａ、５ａを、図１６に示す様に、上記外輪４の内周面のうちの上記第一の外輪軌道１５の内側に配置する。又、この外輪４の外端部内周面には、この第一の外輪軌道１５の内側に上記一部の円すいころ５ａ、５ａを配置した後、軸方向外側のシールリング６ａを内嵌固定する。この状態では、外輪４に対して上記各円すいころ５ａ、５ａ及び第一の保持器１８が、非分離に組み合わされる。
【００１２】
次いで、図１６→図１７に示す様に、上記外輪４の内側に前記ハブ本体２を挿入した後、更に図１７→図１８に示す様に、前記内輪３を、上記複数の円すいころ５ａ、５ｂのうちの残部の円すいころ５ｂ、５ｂを、前記第二の保持器１９により前記第二の内輪軌道１３の周囲に保持した状態で、上記外輪４の内側に挿入する。そして、この挿入作業に伴って上記内輪３を、上記ハブ本体２の小径段部１０に外嵌する。そして、最後に、図１８→図９に示す様に、上記内輪３の端部外周面と上記外輪４の端部内周面との間に、軸方向内側のシールリング６ｂを装着する。
【００１３】
尚、上述の説明は、図９〜１０に示した様な、ハブ本体２の中心部にスプライン孔１１を有する、駆動輪用の自動車用ハブユニット１の場合に就いて説明したが、図１９に示す様な、ハブ本体２ａの中心部にスプライン孔を持たない、従動輪用の自動車用ハブユニット１ａの場合も、ほぼ同様である。尚、図１９に示した自動車用ハブユニット１ａの場合には、上記ハブ本体２ａの内端部の小径段部１０に外嵌した内輪３の内端面を、このハブ本体２ａの内端部に設けた円筒部を径方向外方に塑性変形する事により形成したかしめ部２６により抑え付けている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した様な、従来から知られている自動車用ハブユニットの組立方法によれば、外輪４の軸方向両端部内周面に１対のシールリング６ａ、６ｂを内嵌した構造を組み立てる事ができるが、必ずしも組み立てに要する時間を十分に短縮できない。この理由は、自動車用ハブユニット１の構成各部材を単に順番に組み立てただけでは、各円すいころ５ａ、５ｂが、使用状態にあるべき正規位置に移動せず、そのままでは上記自動車用ハブユニット１に適正な予圧付与を行なえない為である。
【００１５】
即ち、上記自動車用ハブユニット１の使用状態では、上記各円すいころ５ａ、５ｂの頭部、即ち、大径側軸方向端面が、第一、第二の内輪軌道９、１３の大径側端部に存在する第一、第二の大径側鍔部２２、２３の側面に摺接する。上記自動車用ハブユニット１を組み立てた状態でこれら第一、第二の大径側鍔部２２、２３の側面と上記各円すいころ５ａ、５ｂの頭部の間にアキシアル隙間が存在したとしても、これら各円すいころ５ａ、５ｂの転動に伴って、このアキシアル隙間は次第に減少し、遂には消失する。そして、結局は、第一、第二の大径側鍔部２２、２３の側面と上記各円すいころ５ａ、５ｂの頭部とが擦れ合う状態となる。
【００１６】
一方、上記自動車用ハブユニット１の剛性を確保する為には、上記各円すいころ５ａ、５ｂに所望の予圧を付与する必要がある。又、仮に予圧を付与しない、即ち、上記自動車用ハブユニット１内に正の内部隙間を存在させる場合でも、この自動車用ハブユニット１が運転時にがたつくのを防止する為には、上記内部隙間の大きさを適正値に抑える必要がある。そして、この様に上記予圧或は内部隙間を適正値にする作業は、上記各円すいころ５ａ、５ｂの頭部と上記第一、第二の大径側鍔部２２、２３の側面とを当接させた状態で行なう必要がある。この理由は、これら頭部と側面との間に存在するアキシアル隙間は、上述の様に上記各円すいころ５ａ、５ｂの転動に伴って次第に消失し、これに伴って上記予圧は低下若しくは消失し、上記内部隙間は増大する為である。
【００１７】
以上の事から明らかな通り、上記自動車用ハブユニット１を組み立てた状態で上記各円すいころ５ａ、５ｂの頭部と上記第一、第二の大径側鍔部２２、２３の側面とが当接すれば、直ちに予圧若しくは内部隙間の設定作業を行なえて、上記自動車用ハブユニット１の組立作業の能率化を図れる。但し、この自動車用ハブユニット１の構成各部材を単に順番に組み立てただけでは、上記各円すいころ５ａ、５ｂの頭部と上記第一、第二の大径側鍔部２２、２３の側面とは当接せず、当該部分に上記アキシアル隙間が存在する事が避けられない。この理由に就いて、図２０により説明する。
【００１８】
この図２０は、軸方向内端部を上側にした状態で支持した外輪４の内端部内周面に形成した第二の外輪軌道１６の内径側に、予め組み合わせた内輪３と複数の円すいころ５ｂと第二の保持器１９とを組み付ける状態を示している。この組み付け時にこれら各円すいころ５ｂは、自重により下方に変位し、それぞれの尾部（小径側）端面を、上記内輪３の小径側端部外周面に形成した小径側鍔部２４の側面に当接させる。これに伴って、それぞれの頭部と第二の大径側鍔部２３とは離隔して、当該部分に隙間２５が存在する状態となる。そして、この状態のまま、上記各円すいころ５ｂを上記第二の外輪軌道１６の内径側に進入させ、これら各円すいころ５ｂの転動面と第二の外輪軌道１６とを当接させるとこれら各円すいころ５ｂが、図２０に示す様に、上記隙間２５を残したまま上記第二の外輪軌道１６と上記内輪３の外周面の第二の内輪軌道１３との間に挟持された状態で静止してしまう。そして、この状態から上記内輪３を外方（図２０の下方）に押圧しても、上記各円すいころ５ｂが上記両軌道１６、１３同士の間に楔状に食い込んで、上記内輪３を外方に変位させる事ができなくなる。
【００１９】
即ち、一般的な自動車用ハブユニット１に組み込む各円すいころ５ｂ（５ａも同様）の直径方向反対位置の母線同士の交差角度である、ころ角αは、３〜５度程度の小さな値である。図２０に示した状態から上記内輪３を、Ｆなる力で外方（図２の下方）に押圧すると、上記両軌道１６、１３から上記各円すいころ５ｂの転動面には、 tan（α／２）に比例した力が、これら各円すいころ５ｂを内方（図２０の上方）に押し出す方向に加わる。即ち、上記力Ｆに基づいて上記両軌道１６、１３が上記各円すいころ５ｂの転動面を、それぞれｆ0 なる力で押圧する。このｆ0 なる力の方向は、上記両軌道１６、１３と上記各円すいころ５ｂの転動面との接触面に対し tan（α／２）だけ傾斜しているので、上記ｆ0 なる力は、この接触面に対し垂直方向の成分ｆ1 とこの接触面に対し平行な成分ｆ2 とに分けて考えられる。
【００２０】
そして、このうちの接触面に対し平行な成分ｆ2 に対する反力が、上記各円すいころ５ｂを内方に変位させる方向に作用する。この様に、これら各円すいころ５ｂを内方に変位させる方向に加わる、成分ｆ2 の反力は、ｆ1 ・tan（α／２）で表せる。これに対して、上記両軌道１６、１３と上記各円すいころ５ｂの転動面との接触面に作用する摩擦力が、これら各ころ５ｂが内方に変位するのを阻止する力として加わる。上記接触面に加わる静止摩擦係数をμとすると、上記摩擦力に基づく力は、μ・ｆ1 で表される。従って、 tan（α／２）＞μならば、上記内輪３を下方に押し込むのに伴って上記各円すいころ５ｂの頭部を第二の大径側鍔部２３の側面に当接させられる事になる。これに対して、 tan（α／２）≦μならば、上記内輪３を下方に押し込もうとしても、前記頭部と第二の大径側鍔部２３との間の隙間２５を解消できない事になる。
【００２１】
ころ角αは、前述した通り３〜５度である為、上記 tan（α／２）は凡そ０．０２６〜０．０４４程度の値となる。一方、鋼同士が接触する、上記接触面部分の静止摩擦係数μは、凡そ０．１２程度の値であるから、 tan（α／２）＜μとなり、上記内輪３を下方に押し込もうとしても、上記頭部と第二の大径側鍔部２３との間の隙間２５を解消できない事になる。この為に従来は、図２０に示した状態から、上記内輪３に外方に向かう荷重（一般的には自重）を加えつつ、この内輪３と前記外輪４とを相対回転させて、上記各円すいころ５ｂを転動させつつこの内輪３に対し内方に変位させて、上記隙間２５を解消する様にしている。
【００２２】
この様に、この隙間２５を解消する為にのみ、上記内輪３と外輪４とを相対回転させる作業は面倒で、自動車用ハブユニット１の組立作業の能率化を阻害し、この自動車用ハブユニット１の製造コストを上昇させる原因となる。
特に、前述の図１９に示す様な、従動輪用の自動車用ハブユニット１ａの予圧或は内部隙間を適正にする為には、かしめ部２６の加工以前に、各円すいころ５ａ、５ｂの頭部を第一、第二の大径側鍔部２２、２３の側面に当接させておく必要があり、上記自動車用ハブユニット１ａの製造作業が面倒になる程度が著しい。
本発明の自動車用ハブユニットの製造方法は、この様な事情に鑑みて発明したものである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明の組立方法により組み立てる自動車用ハブユニットは、ハブ本体と、このハブ本体に外嵌固定した内輪と、これらハブ本体及び内輪の周囲に配置した外輪と、これらハブ本体及び内輪の外周面と外輪の内周面との間に設けた複数個の円すいころとから成る。
このうちのハブ本体は、軸方向外端部外周面に車輪を支持する為のフランジを設けると共に、中間部外周面に第一列の円すいころ軸受を構成する為の、円すい凸面状で軸方向外方に向かうほど外径が大きくなる方向に傾斜した第一の内輪軌道を、この第一の内輪軌道の軸方向外側に隣接する部分に第一の大径側鍔部を、軸方向内端部外周面に小径段部を、それぞれ設けている。
又、上記内輪は外周面に、第二列の円すいころ軸受を構成する為の第二の内輪軌道と第二の大径側鍔部とを、それぞれ形成しており、上記ハブ本体の小径段部に外嵌固定されている。上記第二の内輪軌道は、円すい凸面状で軸方向内方に向かうほど外径が大きくなる方向に傾斜しており、上記第二の大径側鍔部は、上記第二の内輪軌道の軸方向内側に隣接する部分に存在する。
又、上記外輪は、内周面に上記第一、第二列の円すいころ軸受を構成する為の、それぞれが軸方向端部に向うほど内径が大きくなる方向に傾斜した円すい凹面状の第一、第二の外輪軌道を形成したものである。
又、上記複数の円すいころのうちの一部は、第一の保持器により転動自在に保持された状態で上記第一の内輪軌道と上記第一の外輪軌道との間に配置され、残部は、第二の保持器により転動自在に保持された状態で上記第二の内輪軌道と上記第二の外輪軌道との間に配置されている。
更に、上記第一の保持器は、上記複数の円すいころのうちの一部を保持した状態で、これら各円すいころが直径方向内方に脱落するのを防止するものである。
【００２４】
特に、請求項１に記載した自動車用ハブユニットの組立方法は、下記の第一〜第三工程を備える。
このうちの第一工程では、上記複数の円すいころのうちの一部を第一の保持器により保持し、且つ外輪の内周面のうちの第一の外輪軌道の内径側に配置して第一中間組立体とする。
又、第二工程では、上記第一工程の後、上記第一中間組立体を、軸方向内端側を下に、軸方向外端側を上にして支持する。これと共に、上記第一の保持器又はこの第一の保持器に保持された複数の円すいころの軸方向内端部を支持する事により、これら各円すいころの転動面を上記第一の外輪軌道から浮き上がらせた状態で、上記第一の保持器の内径側に上記ハブ本体を挿入する。そして、この第一の保持器に保持した上記各円すいころの転動面と上記第一の内輪軌道とを当接させて、第二中間組立体とする。
更に、第三工程では、上記第二工程の後、上記外輪に、この外輪の軸方向外端側を上にした状態のままこの外輪を弾性的に持ち上げる方向の力を付与する。これと共に、前記内輪と上記複数の円すいころのうちの残部とを上記第二の保持器を介して組み合わせた第三中間組立体を、上記内輪の内端部を下側にして上記ハブ本体の下方に、このハブ本体と同心に配置した状態で、このハブ本体を下方に押圧して上記小径段部を上記内輪に圧入する。
【００２５】
又、請求項２に記載した自動車用ハブユニットの組立方法も、下記の第一〜第三工程を備える。
このうちの第一工程では、前記複数の円すいころのうちの一部を第一の保持器により保持し、且つ外輪の内周面のうちの第一の外輪軌道の内径側に配置して第一中間組立体とする。
又、第二工程では、上記第一工程の後、上記第一中間組立体を、軸方向外端側を下に、軸方向内端側を上にした状態で、上記ハブ本体の中間部外周面に形成した第一の内輪軌道に外嵌する。そして、上記第一の保持器に保持した上記各円すいころの転動面と上記第一の内輪軌道とを当接させて第二中間組立体とする。
更に、第三工程では、上記第二工程の後、上記外輪と上記ハブ本体との間に、これら外輪とハブ本体とを互いに近づける方向の力を付与した状態で上記第二中間組立体の上下方向を反転させる。そして、その後、前記内輪と上記複数の円すいころのうちの残部とを上記第二の保持器を介して組み合わせた第三中間組立体を上記ハブ本体の下方に、このハブ本体と同心に配置した状態で、このハブ本体を下方に押圧して上記小径段部を上記内輪に圧入する。
【００２６】
【作用】
上述の様に構成する本発明の自動車用ハブユニットの組立方法によれば、構成各部材を組み立てた後、第一、第二の内輪軌道と第一、第二の外輪軌道とを相対回転させなくても、各円すいころの頭部が、これら各内輪軌道の大径側端部に形成した第一、第二の大径側鍔部の側面と当接する。
【００２７】
先ず、請求項１に記載した組立方法の場合には、第二工程で各円すいころの転動面を第一の外輪軌道から浮き上がらせた状態でハブ本体の挿入作業を行なう為、上記各円すいころの転動面と第一の内輪軌道とを当接させた状態で、これら各円すいころの頭部がこの第一の内輪軌道の軸方向外側に隣接した部分に形成した第一の大径側鍔部の側面に当接する。
又、第三工程で第三中間組立体を、内輪の内端部を下側にした状態で配置し、上記ハブ本体をこの内輪に圧入する為、この内輪の外周面に形成した第二の内輪軌道の周囲に配置した各円すいころの頭部が、この第二の内輪軌道の軸方向内側に隣接した部分に形成した第二の大径側鍔部の側面に当接する。
【００２８】
又、請求項２に記載した組立方法の場合には、第二工程で第一中間組立体を、軸方向外端側を下に、軸方向内端側を上にした状態で、ハブ本体の中間部外周面に形成した第一の内輪軌道に外嵌する為、上記第一中間組立体を構成する各円すいころの転動面と第一の内輪軌道とを当接させた状態で、これら各円すいころの頭部がこの第一の内輪軌道の軸方向外側に隣接した部分に形成した第一の大径側鍔部の側面に当接する。
又、第三工程で第三中間組立体を、内輪の内端部を下側にした状態で上記ハブ本体をこの内輪に圧入する為、この内輪の外周面に形成した第二の内輪軌道の周囲に配置した各円すいころの頭部が、この第二の内輪軌道の軸方向内側に隣接した部分に形成した第二の大径側鍔部の側面に当接する。上記第二工程から上記第三工程に移る際に、上記第二中間組立体の上下方向を反転させるが、この反転作業は、上記外輪とハブ本体とを互いに近づける方向の力を付与した状態で行なう為、上記各円すいころの頭部と上記第一の大径側鍔部の側面とは当接した状態のままに維持される。
【００２９】
以上に述べた通り、本発明の何れの自動車用ハブユニットの組立方法の場合でも、第一、第二列の円すいころ軸受を構成する、それぞれ複数個ずつの円すいころの頭部が、構成各部材の組み立てに伴って、第一、第二の内輪軌道に隣接する部分に形成した第一、第二の大径側鍔部の側面に当接する。この為、組立後にハブ本体及び内輪と外輪とを相対回転させる様な、面倒で時間を要する作業を行なわなくても、自動車用ハブユニットに対して適切な予圧或は内部隙間を設定できる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
図１〜３は、請求項１に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本発明の特徴は、自動車用ハブユニット１の構成各部材を組み合わせるのと同時に、第一、第二列の円すいころ軸受８、１２を構成する各円すいころ５ａ、５ｂの頭部を、第一、第二の大径側鍔部２２、２３に当接させる組立方法にある。自動車用ハブユニット１自体の構成は、前述の図９〜１０に示した従来から知られている構造と同様であるから説明を省略し、以下、本発明の組立方法に就いて説明する。尚、本例及び後述する実施の形態の各例の説明中、自動車用ハブユニット１として完成した状態での符号に就いては、図９〜１０に示したものを使用する。
【００３１】
先ず、第一工程で、図１に示す様な第一中間組立体２７を組み立てる。この第一中間組立体２７は、上記自動車用ハブユニット１を構成する複数の円すいころ５ａ、５ｂのうちの、軸方向外側の第一列の円すいころ軸受８を構成する為の一部の円すいころ５ａ、５ａと外輪４とを第一の保持器１８を介して組み合わせ、更にこの外輪４の外端部にシールリング６ａを組み付けたものである。
この様な第一中間組立体２７を組み立てる為に、先ず、上記各円すいころ５ａ、５ａを、例えば前述の図１１〜１２に示す様な構造を有する上記第一の保持器１８により、転動自在に保持する。この保持作業は、この第一の保持器１８のポケット２０、２０内に上記各円すいころ５ａ、５ａを、この第一の保持器１８の内径側から柱部２１、２１を弾性変形させつつ押し込む事により行なう。
【００３２】
押し込み後は上記各円すいころ５ａ、５ａが上記各ポケット２０、２０内に、転動自在に、且つ、内径側及び外径側に脱落しない様に保持される。この様にして上記第一の保持器１８により保持した上記複数個の円すいころ５ａ、５ａは、外輪４の外半部内周面に形成した第一の外輪軌道１５の内径側に挿入する。次いで、この外輪４の外端部内周面にシールリング６ａを内嵌固定して、図１に示す様な第一中間組立体２７とする。この様な第一中間組立体２７は、上記外輪４の外端を上方に位置させた状態で、この外輪４の中心軸方向と鉛直方向とを一致させる。この結果、上記各円すいころ５ａ、５ａが自重により下方に変位する傾向になり、これら各円すいころ５ａ、５ａの転動面と上記第一の外輪軌道１５とが、この転動面の母線のほぼ全長に亙って当接する。この状態で上記各円すいころ５ａ、５ａには、上記第一の外輪軌道１５との係合に基づいて、上記外輪４の径方向内方に向く力が加わるが、上記各円すいころ５ａ、５ａのこの外輪４の径方向内方への変位は、上記第一の保持器１８により阻止されている。従って、この第一の保持器１８及び上記各円すいころ５ａ、５ａが、図１に示す状態よりも下方（軸方向内方）に変位する事はない。
【００３３】
上述の様に、第一工程で上記第一中間組立体２７を組み立てたならば、次の第二工程で、図２に示す様にしてこの第一中間組立体２７とハブ本体２とを組み合わせ、図３の上半部に示す様な第二中間組立体２８とする。この第二工程では、上記第一中間組立体２７を支持板２９の上面に、軸方向内端側を下に、軸方向外端側を上にして、上記外輪４の中心軸を鉛直方向に配置した状態で支持する。これと共に、上記第一の保持器１８の軸方向内端部を支持する事により、この第一の保持器１８に保持した上記各円すいころ５ａ、５ａの転動面を、上記第一の外輪軌道１５から浮き上がらせる。この為に本例の場合には、上記支持板２９の上面に、上記外輪４の内径よりも少し小さな外径を有し、上記第一の保持器１８の軸方向内端面に付き当て自在な、円筒状の受台３０を設けている。上記第一中間組立体２７は、この受台３０を囲む様にして、上記支持板２９の上面に載置する。この受台３０の高さ寸法は、上記外輪４の軸方向内端面（下端面）が上記支持板２９の上面に当接するよりも少し前に上記受台３０の上端面が上記第一の保持器１８の軸方向内端面（下端面）に突き当たる様に規制している。従って、上記外輪４の軸方向内端面が上記支持板２９の上面に当接した状態では、上記各円すいころ５ａ、５ａの転動面が上記第一の外輪軌道１５から浮き上がる。
【００３４】
この様に、上記第一中間組立体２７を上記支持板２９の上面に載置し、上記各円すいころ５ａ、５ａの転動面を上記第一の外輪軌道１５から浮き上がらせた状態で、これら各円すいころ５ａ、５ａにより周囲を囲まれた部分、即ち、上記第一の保持器１８の内径側に、上記ハブ本体２を、上記外輪４の外端（上端）開口から挿入する。そして、上記第一の保持器１８に保持した上記各円すいころ５ａ、５ａの転動面と、上記ハブ本体２の軸方向中間部外周面に形成した第一の内輪軌道９とを当接させて、上記第二中間組立体２８とする。
【００３５】
上記ハブ本体２を上記各円すいころ５ａ、５ａで周囲を囲まれる部分に挿入するのに伴って、これら各円すいころ５ａ、５ａの頭部が、上記第一の内輪軌道９の軸方向外側に隣接する部分に形成した、第一の大径側鍔部２２の側面に当接する。上記各円すいころ５ａ、５ａは、上記受台３０により持ち上げられる様にして、上記第一の外輪軌道１５から浮き上がっている為、上記各円すいころ５ａ、５ａは、この第一の外輪軌道１５の抵抗を受ける事なく、それぞれの頭部を上記第一の大径側鍔部２２の側面に当接させる。
【００３６】
この様にして上記ハブ本体２を上記各円すいころ５ａ、５ａで周囲を囲まれる部分に挿入した後、上記外輪４を持ち上げて、上記受台３０をこの外輪４の内径側から抜き取る。この結果、上記各円すいころ５ａ、５ａが、自重並びに上記ハブ本体２の重量により下降し、これら各円すいころ５ａ、５ａの転動面と、上記第一の外輪軌道１５とを当接させる。この様に、上記ハブ本体２を上記各円すいころ５ａ、５ａで周囲を囲まれる部分に挿入した後、上記外輪４を持ち上げた状態では、これら各ころ５ａ、５ａの頭部が上記第一の大径側鍔部２２の側面に当接し、同じく転動面が上記第一の内輪軌道９及び第一の外輪軌道１５に当接した、図３の上半部に示す様な第二中間組立体２８を得られる。
【００３７】
上述の様にして第二工程で得た第二中間組立体２８には、続く第三工程で上記外輪４の内端部（下端部）に、第二列の円すいころ軸受を構成する為の内輪３を、複数の円すいころ５ｂ、５ｂ及び第二の保持器１９と共に押し込む。この様な第三工程では、図３に示す様に、上記外輪４の軸方向外端側を上にした状態のままこの外輪４を弾性的に持ち上げる方向の力を付与する。これと共に、上記内輪３と上記複数の円すいころ５ｂ、５ｂとを上記第二の保持器１９を介して組み合わせた第三中間組立体３１を、上記内輪３の内端部を下側にした状態で上記第二中間組立体２８のハブ本体２の下方に、このハブ本体２と同心に配置する。そして、この状態から、このハブ本体２を下方に押圧してこのハブ本体２の内端部（下端部）に設けた小径段部１０を上記内輪３に圧入する。
【００３８】
この様な第三工程を実施する為に本例の場合には、基台３２の上面に段付円柱状の支持台３３を設け、この支持台３３の上端部に、上記第三中間組立体３１の内輪３を、位置決めした状態で載置している。又、上記支持台３３の下半部に圧縮コイルばね３４の下半部を外嵌し、この圧縮コイルばね３４の上端部に支持環３５を、水平方向に支持している。この支持環３５は、下方が開口した断面コ字形で、上記外輪４の内端部で取付部１７よりも内方に突出した部分にがたつきなく外嵌自在な内径を有する。上記圧縮コイルばね３４の上端部は、この様な支持環３５の内部空間に入り込んで、この支持環３５を脱落しない様に、上下方向に関する変位自在に支持している。第三工程では、先ず図３に示す様に、上記支持台３３の上端部に上記第三中間組立体３１を載置し、上記支持環３５に上記第二中間組立体２８を載置する。この状態で、これら両中間組立体３１、２８は、それぞれの中心軸を鉛直方向に位置させて互いに同心に配置される。尚、上記第三中間組立体３１を構成する各円すいころ５ｂ、５ｂは、自重により第二の内輪軌道１３に向け倒れ込むので、前記第二の保持器１９として、上記各円すいころ５ｂ、５ｂの径方向外方への抜け出しを阻止しないものを使用する事もできる。但し、作業時の振動等により、上記各円すいころ５ｂ、５ｂの脱落を防止する面から、上記抜け出しを防止できるものを使用する事が好ましい。尚、上記第二の保持器１９として、前記第一の保持器１８と同種のものを使用すれば、部品の共通化によるコスト低減を図れる。
【００３９】
そこで、この状態から、プレス機のラム３６により上記第二中間組立体２８のハブ本体２の外端面（上端面）を押圧し、このハブ本体２の内端部に設けた上記小径段部１０を、上記内輪３の内径側に押し込み、更にこの内輪３の外端面（上端面）がこの小径段部１０の軸方向外側に隣接する段差面１４に突き当たるまで、上記ハブ本体２を下降させる。上記内輪３の外端面が上記段差面１４に突き当たった状態で、上記ハブ本体２の押し込みを終了して、上記ラム３６を上昇させ、互いに結合された上記第二、第三両中間組立体２８、３１を取り出す。この状態で前記各円すいころ５ａ、５ｂに適正な予圧が付与される様に（予圧付与を行なう場合）、或は内部隙間が適正になる様に（予圧付与を行なわない場合）、各部の寸法を規制しておく。そして、上記外輪４の内端部内周面と上記内輪３の内端部外周面との間にシールリング６ｂを装着して、自動車用ハブユニット１として完成する。尚、上記第三工程で、上記外輪４を弾性的に支持する構造は、図示の様な圧縮コイルばね３４を使用するものに限らず、エアシリンダ等を利用する事もできる。
【００４０】
上述の様に構成する本例の自動車用ハブユニットの組立方法によれば、構成各部材を組み立てた後、第一、第二の内輪軌道９、１３と第一、第二の外輪軌道１５、１６とを相対回転させなくても、各円すいころ５ａ、５ｂの頭部が、上記第一、第二の内輪軌道９、１３の大径側端部に形成した、第一、第二の大径側鍔部２２、２３の側面と当接する。
【００４１】
先ず、第一列の円すいころ軸受８を構成する各円すいころ５ａ、５ａの頭部と第一の大径側鍔部２２の側面とに関しては、図２に示した第二工程の実施に伴って互いに当接する。即ち、この第二工程で、上記各円すいころ５ａ、５ａの転動面を上記第一の外輪軌道１５から浮き上がらせた状態で前記ハブ本体２の挿入作業を行なう為、上記各円すいころ５ａ、５ａの転動面と上記第一の内輪軌道９とを当接させた状態で、これら各円すいころ５ａ、５ａの頭部が、上記第一の大径側鍔部２２の側面に当接する。そして、これら各円すいころ５ａ、５ａと上記ハブ本体２との上下位置関係は、第三工程でこのハブ本体２の内端部を前記内輪３内に圧入し終るまで変わらない為、上記各円すいころ５ａ、５ａの頭部と上記第一の大径側鍔部２２の側面とは、互いに当接したままの状態に維持される。
【００４２】
又、上記第三工程では前記第三中間組立体３１を、上記内輪３の内端部を下側にした状態で配置し、上記ハブ本体２の内端部をこの内輪３に圧入する為、この内輪３の外周面に形成した第二の内輪軌道１３の周囲に配置した各円すいころ５ｂ、５ｂの頭部が、これら各円すいころ５ｂ、５ｂの自重により、上記第二の大径側鍔部２３の側面に当接する。これら各円すいころ５ｂ、５ｂの転動面は、上記第三工程の終了に伴って上記第二の内輪軌道１３と前記第二の外輪軌道１６とに当接する。この為、上記第三工程の終了後は、上記各円すいころ５ｂ、５ｂの頭部が上記第二の大径側鍔部２３の側面から退避する方向に変位する事はなくなり、上記各円すいころ５ｂ、５ｂの頭部と上記第二の大径側鍔部２３の側面とは、互いに当接したままの状態に維持される。
【００４３】
尚、図示の例では、上記第一、第二の内輪軌道９、１３の小径側端部に、何れも小径側鍔部を形成していない。本例の組立方法によれば、小径側鍔部を形成しなくても、組立途中で第一、第二の保持器１８、１９に保持された各円すいころ５ａ、５ｂが、上記第一、第二の内輪軌道９、１３の周囲から脱落する事はない。勿論、これら各内輪軌道９、１３の小径側端部に小径側鍔部を形成する事は可能である。但し、小径側鍔部を省略すれば、鍛造加工により最終の形状に近い形状にできるので、旋削加工での削り代が少なくなり、上記各内輪軌道９、１３の加工作業の容易化に基づくコスト低減を図れる。
【００４４】
以上に述べた通り、本例の自動車用ハブユニットの組立方法の場合には、第一、第二列の円すいころ軸受８、１２を構成する、それぞれ複数個ずつの円すいころ５ａ、５ｂの頭部が、構成各部材の組み立てに伴って、第一、第二の内輪軌道９、１３に隣接する部分に形成した第一、第二の大径側鍔部２２、２３の側面に当接する。この為、組立後にハブ本体２及び内輪３と外輪４とを相対回転させる様な、面倒で時間を要する作業を行なわなくても、自動車用ハブユニット１に対して適切な予圧或は内部隙間を設定できる。又、前述の図１９に示す様な自動車用ハブユニット１ａに適用した場合には、上記面倒な作業を要する事なく、直ちにかしめ部２６の加工作業を行なえる。尚、仮に上記各円すいころ５ａ、５ｂの姿勢を正す為に、前記ハブ本体２及び内輪３と外輪４とを相対回転させる矯正作業が必要になっても、この矯正作業を短時間で終了させる事ができる。
【００４５】
次に、図４は、請求項１に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。尚、本例は、請求項１に係る自動車用ハブユニットの組立方法を実施する場合に、第一中間組立体２７とハブ本体２とを組み合わせて図３の上半部に示す様な第二中間組立体２８を得る第二工程の改良に関するものである。特に本例は、第一列の円すいころ軸受８を構成する複数の円すいころ５ａ、５ａの軸方向長さの差（相互差）に拘らず、上記第二工程の実施に伴って、これら総ての円すいころ５ａ、５ａの頭部と第一の大径側鍔部２２の側面とが当接する様にするものである。即ち、一般的な自動車用ハブユニット１の場合、上記各円すいころ５ａ、５ａに関しては、例えば０．３８mm程度のころ長さの相互差が存在する場合がある。前述した第１例の様に、第二工程で第一の保持器１８を介して総ての円すいころ５ａ、５ａを同じ分だけ上方に押圧すると、上記相互差に基づいて、一部の円すいころ５ａ、５ａの頭部と上記第一の大径側鍔部２２の側面とが離隔する可能性がある。これに対して本例の場合には、各円すいころ５ａ、５ａを互いに独立して上方に押圧する事により、総ての円すいころ５ａ、５ａの頭部と上記大径側鍔部２２の側面とを、確実に当接させる様にしている。
【００４６】
この為に本例の場合には、支持板２９の上面に、第一列の円すいころ軸受８を構成する上記各円すいころ５ａ、５ａと同数の受シリンダ３７、３７を同一円周上に等間隔に配置し、これら各受シリンダ３７、３７内に、それぞれ受ピン３８、３８の下半部を挿入している。そして、これら各受シリンダ３７、３７の底面と各受ピン３８、３８の下端面との間に、圧縮コイルばね３９等の弾性材を設けて、これら各受ピン３８、３８に上方に向いた弾力を付与している。そして、上記第二工程を実施する際に、これら各受ピン３８、３８の上端面を上記各円すいころ５ａ、５ａの尾部（小径側端面）に突き当てている。この様に、これら各円すいころ５ａ、５ａの尾部に上記各受ピン３８、３８の先端面を突き当て自在とすべく、本例の実施に使用する第一の保持器１８ａは、少なくとも小径側端部の外径を小さくして、この第一の保持器１８ａの小径側端部外周面と第一の外輪軌道１５との間に、上記各受ピン３８、３８の先端部を挿入自在としている。この為に、上記各円すいころ５ａ、５ａが上記第一の保持器１８ａのポケットから、この第一の保持器１８ａの径方向外方に抜け出られる様になっても差し支えない。尚、上記各受シリンダ３７、３７は、互いに独立して構成する事も可能であるが、単一円筒状の部材の円周方向複数個所にシリンダ孔を形成し、これら各シリンダ孔に上記各受ピン３８、３８及び弾性材を設置すれば、複数ずつの受シリンダ及び受ピン３８、３８を一体的に取り扱えて、取扱作業の容易化を図れる。
【００４７】
上述の様な装置を使用して、前記第一中間組立体２７と前記ハブ本体２とを組み合わせて前記第二中間組立体２８を得る第二工程を行なえば、上記各円すいころ５ａ、５ａの相互差に拘らず、これら各円すいころ５ａ、５ａの頭部を前記第一の大径側鍔部２２の側面に確実に当接させる事ができる。この為、上記相互差を小さくすべく、上記各円すいころ５ａ、５ａの加工精度を特に向上させたり、或は組立後にハブ本体２及び内輪３と外輪４とを相対回転させる様な、面倒で時間を要する作業を行なわなくても、自動車用ハブユニット１に対して適切な予圧或は内部隙間を設定できる。
【００４８】
次に、図５〜７は、請求項２に対応する、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合も、前述の図１〜３に示した第１例の場合と同様に、先ず、第一工程で、図５に示した様な第一中間組立体２７を組み立てる。この第一中間組立体２７は、上記第１例の第一工程で組み立てる第一中間組立体２７と同じ（図１と図５は同じ図）である。
【００４９】
但し、本例の場合には、上記第１例の場合とは異なり、続く第二工程で上記第一中間組立体２７を、図６に示す様に、軸方向外端側を下に、軸方向内端側を上にした状態で、ハブ本体２の中間部外周面に形成した第一の内輪軌道９に外嵌する。そして、第一列の円すいころ軸受８を構成する為、第一の保持器１８に保持した各円すいころ５ａ、５ａの転動面と上記第一の内輪軌道９とを当接させて、図７の上半部に示す様な第二中間組立体２８とする。この為に図示の例では、上記ハブ本体２の外周面に形成したフランジ７を円筒状の受台４０の上面に、このフランジ７の軸方向外側面をこの上面に当接させる状態で載置する。そして、この状態で、上記第一中間組立体２７を上記ハブ本体２の中間部に外嵌する。尚、この様な第二工程を実施する際に、上記第一の保持器１８及び円すいころ５ａ、５ａが、外輪４の軸方向外端（下端）開口から脱落する傾向になるが、この外輪４の外端部内周面にはシールリング６ａを装着しているので、上記第一の保持器１８及び円すいころ５ａ、５ａの脱落は防止できる。
【００５０】
更に、第三工程では、上記第二工程の後、上記外輪４と上記ハブ本体２との間に、これら外輪４とハブ本体２とを互いに近づける方向の力を付与した状態で、上記第二中間組立体２８の上下方向を反転させる。この為に図示の例では、図７に示す様に、上記外輪４の外周面に形成した取付部１７と上記ハブ本体２の外周面に形成したフランジ７とを、複数のクランプ治具４１により、互いに近づけ合う方向に抑え付けている。これら各クランプ治具４１は、書類を挟むＷクリップと呼ばれる治具を大型化した如き構造を有し、開口部の間隔を狭める方向の弾力を有する、断面コ字形の板ばね４２と、この板ばね４２の開口部の間隔を広げる為の、１対のレバー４３、４３とを備える。上記第二工程で組み合わせた上記外輪４と上記ハブ本体２とを、この様なクランプ治具４１により、図７に示す様に上下反転させる以前に抑え付ける事で、上記各円すいころ５ａ、５ａの頭部と第一の大径側鍔部２２の側面とが当接した状態のままとなる。但し、上記クランプ治具に代えて、輪ゴム、コイルばね等の弾性材を使用する事もできる。更には、ロボットアームにより抑え付ける事でも良い。
【００５１】
上述の様にして前記第二中間組立体２８を上下反転させ、上記外輪４及び上記ハブ本体２の軸方向内側を下側にしたならば、図７に示す様に、第二列の円すいころ軸受１２を構成する内輪３と複数の円すいころ５ｂ、５ｂとを第二の保持器１９を介して組み合わせた、前述の図３に示した第１例の場合と同様に構成した第三中間組立体３１を上記ハブ本体２の下方に、このハブ本体２と同心に配置する。そして、この状態で、このハブ本体２をプレス機のラム３６ａにより下方に押圧して、このハブ本体２の内端部に形成した小径段部１０を上記内輪３に圧入する。そして、この内輪３の外端面（上端面）がこの小径段部１０の軸方向外側に隣接する段差面１４に突き当たるまで、上記ハブ本体２を下降させる。上記内輪３の外端面が上記段差面１４に突き当たった状態で、上記ハブ本体２の押し込みを終了して、上記ラム３６ａを上昇させ、互いに結合された上記第二、第三両中間組立体２８、３１を取り出す。この状態で前記各円すいころ５ａ、５ｂに適正な予圧が付与される様に、或は内部隙間が適正になる様に、各部の寸法を規制しておく事、その後、上記外輪４の内端部内周面と上記内輪３の内端部外周面との間にシールリング６ｂを装着して、自動車用ハブユニット１として完成する事は、前述した第１例の場合と同様である。
【００５２】
上述の様に実施する、本例の組立方法の場合には、図６に示した第二工程で前記第一中間組立体２７を、軸方向外端側を下に、軸方向内端側を上にした状態で、上記ハブ本体２の中間部外周面に形成した第一の内輪軌道９に外嵌する。この為、上記第一中間組立体２７を構成する各円すいころ５ａ、５ａの転動面と上記第一の内輪軌道９とを当接させた状態で、これら各円すいころ５ａ、５ａの頭部が、重力の作用により、この第一の内輪軌道９の軸方向外側に隣接した部分に形成した第一の大径側鍔部２２の側面に当接する。
【００５３】
又、図７に示した第三工程では上記第三中間組立体３１を、上記内輪３の内端部を下側にした状態で、上記ハブ本体２をこの内輪３に圧入する。この為、この内輪３の外周面に形成した第二の内輪軌道１３の周囲に配置した各円すいころ５ｂ、５ｂの頭部が、この第二の内輪軌道１３の軸方向内側に隣接した部分に形成した第二の大径側鍔部２３の側面に当接する。上記図６に示した第二工程から上記図７に示した第三工程に移る際に、上記第二中間組立体２８の上下方向を反転させるが、この反転作業は、前記クランプ治具４１により前記フランジ７と前記取付部１７とを抑え付け、前記外輪４と上記ハブ本体２とを互いに近づける方向の力を付与した状態で行なう為、上記各円すいころの頭部５ａ、５ａと上記第一の大径側鍔部２２の側面とは当接した状態のままに維持される。
【００５４】
尚、請求項２に記載した組立方法を実施する場合に、第三工程で上記第三中間組立体３１を構成する内輪３を上記第二中間組立体２８を構成するハブ本体２の内端部の小径段部１０に圧入する際には、上記クランプ金具４１等による、ハブ本体２と内輪３との近付ける為の手段を外しても良い。この場合には、上記第二中間組立体２８の外輪４を、例えば前述の図３に示す様に、軸方向外端部を上にしてこの外輪４の中心軸を鉛直方向に配置した状態で支持する。又、本例の場合も、第一、第二の内輪軌道９、１３の小径側端部には小径側鍔部を設けていないが、設ける事は差し支えない。但し、小径側鍔部を省略する事により、加工コストの低減を図れる。
【００５５】
次に、図８は、請求項１及び請求項２に対応する、本発明の実施の形態の第４例を示している。本例は、第二中間組立体２８と第三中間組立体３１とを組み合わせる第三工程の改良に関する。即ち、外輪４を回転させつつ、ハブ本体２の内端部に形成した小径段部１０を内輪３に圧入する事により、各円すいころ５ａ、５ｂの頭部と第一、第二の大径側鍔部２２、２３の側面とを、より確実に当接させる方法を実現するものである。
【００５６】
この様な方法を実現する為に本例の場合には、上記第二中間組立体２８を構成する外輪４を、鉛直方向の軸を中心とする回転を自在として、弾性的に支持している。この為に基台３２ａの上面に円筒状のエアシリンダ４４を、上記第三中間組立体３１を支持する為の支持台３３ａと同心に設け、このエアシリンダ４４内に円輪状のピストン板４５を、昇降自在に嵌装している。このピストン板４５は、給排口４６ａ、４６ｂを通じて上記エアシリンダ４４内に圧縮空気を給排する事により昇降自在であり、上昇時にも大きな力が加わった場合には下降する。この様なピストン板４５の上面複数個所（例えば円周方向等間隔の３〜４個所）には、ピストンロッド４７の下端部を結合している。これら各ピストンロッド４７は、上記エアシリンダ４４の上端板を気密に貫通した状態で、このエアシリンダ４４の上方に突出している。そして、上記各ピストンロッド４７の上端部にそれぞれローラ４８を、上記外輪４の放射方向に配置された横軸４９により、回転自在に支持している。上記各ローラ４８は互いに同じ高さ位置に設けられており、それぞれ上記外輪４の外周面に形成した取付部１７の内側面（下面）に転がり接触している。この状態で上記外輪４を含む上記第二中間組立体２８が、鉛直方向の軸を中心とする回転を自在として、弾性的に支持される。
【００５７】
又、前記第三中間組立体３１を構成する内輪３を載置する為の上記支持台３３ａの上端部側方位置には、上記外輪４を回転駆動する為の駆動ローラ５０を、この外輪４の直径方向に関する進退自在に設けている。この為に、この直径方向に移動自在な支持腕５１の先端部に上記駆動ローラ５０を、鉛直方向に配置した縦軸５２を中心とする回転自在に支持している。そして、この縦軸５２の端部に固定した従動プーリ５３に無端ベルト５４を掛け渡して、上記駆動ローラ５０を回転駆動自在としている。この駆動ローラ５０は、ゴム等の弾性材により造って、上記外輪４の内端部外周面に弾性的に転がり接触自在としている。
【００５８】
本例の方法により、上記第二中間組立体２８と前記第三中間組立体３１とを組み合わせる第三工程を実施する場合には、プレス機のラム３６ａによりハブ本体２を、上記エアシリンダ４４が上記第二中間組立体２８を押し上げるよりも大きな力で、下方に押し付ける。そして、この第二中間組立体２８が所定量だけ下降した状態で、それまでこの第二中間組立体２８の径方向外方（図８の左方）に退避していた上記駆動ローラ５０を前進させて、この駆動ローラ５０の外周面を上記外輪４の内端部外周面に突き当てる。この状態で、この駆動ローラ５０によりこの外輪４を回転しつつ、上記ラム３６ａにより上記ハブ本体２を更に下降させる。この結果、上記外輪４の内周面に形成した第一、第二の外輪軌道１５、１６と接触した各円すいころ５ａ、５ｂが転動し、これら各円すいころ５ａ、５ｂの姿勢が安定して、これら各円すいころ５ａ、５ｂの頭部と第一、第二の大径側鍔部２２、２３の側面とが均一に当接する。尚、ゴム等の弾性材製の上記駆動ローラ５０の外周面は、上記外輪４の内端部外周面に弾性的に突き当たっているので、上記ラム３６ａの押し付けにより上記外輪４が下降する際にも、上記駆動ローラ５０に無理な力が加わる事はない。
【００５９】
【発明の効果】
本発明の自動車用ハブユニットの組立方法は、以上に述べた通り構成され作用するので、自動車用ハブユニットの組立作業の能率化により、この自動車用ハブユニットのコスト低減を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の第１例の第一工程により造った第一中間組立体２７を示す縦断面図。
【図２】同じく第二工程の縦断面図。
【図３】同じく第三工程の縦断面図。
【図４】本発明の実施の形態の第２例に於ける第二工程を示す縦断面図。
【図５】本発明の実施の形態の第３例の第一工程により造った第一中間組立体を示す縦断面図。
【図６】同じく第二工程の縦断面図。
【図７】同じく第三工程の縦断面図。
【図８】本発明の実施の形態の第４例に於ける第三工程を示す縦断面図。
【図９】本発明の組立方法により組み立てる自動車等ハブユニットの第１例を示す断面図。
【図１０】図９の右方から見た図。
【図１１】第一の保持器の部分断面図。
【図１２】図１１のＡ−Ａ断面図。
【図１３】第二の保持器の部分断面図。
【図１４】図１３のＢ−Ｂ断面図。
【図１５】従来の組立方法の第一工程で造った中間組立体の断面図。
【図１６】同じく第二工程を示す断面図。
【図１７】同じく第三工程を示す断面図。
【図１８】同じく第四工程を示す断面図。
【図１９】本発明の組立方法により組み立てる自動車等ハブユニットの第２例を示す断面図。
【図２０】ころの頭部と内輪軌道に隣接する大径側鍔部の側面との間に隙間が生じる理由を説明する為の断面図。
【符号の説明】
１、１ａ 自動車用ハブユニット
２、２ａ ハブ本体
３ 内輪
４ 外輪
５ａ、５ｂ 円すいころ
６ａ、６ｂ シールリング
７ フランジ
８ 第一列の円すいころ軸受
９ 第一の内輪軌道
１０ 小径段部
１１ スプライン孔
１２ 第二列の円すいころ軸受
１３ 第二の内輪軌道
１４ 段差面
１５ 第一の外輪軌道
１６ 第二の外輪軌道
１７ 取付部
１８、１８ａ 第一の保持器
１９ 第二の保持器
２０、２０ａ ポケット
２１、２１ａ 柱部
２２ 第一の大径側鍔部
２３ 第二の大径側鍔部
２４ 小径側鍔部
２５ 隙間
２６ かしめ部
２７ 第一中間組立体
２８ 第二中間組立体
２９ 支持板
３０ 受台
３１ 第三中間組立体
３２、３２ａ 基台
３３、３３ａ 支持台
３４ 圧縮コイルばね
３５ 支持環
３６、３６ａ ラム
３７ 受シリンダ
３８ 受ピン
３９ 圧縮コイルばね
４０ 受台
４１ クランプ治具
４２ 板ばね
４３ レバー
４４ エアシリンダ
４５ ピストン板
４６ａ、４６ｂ 給排口
４７ ピストンロッド
４８ ローラ
４９ 横軸
５０ 駆動ローラ
５１ 支持腕
５２ 縦軸
５３ 従動プーリ
５４ 無端ベルト
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持する為の自動車用ハブユニットの組立方法の改良に関し、組立作業の能率化を可能にする事により、コストの低減を図るものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の車輪は懸架装置に対して、転がり軸受により回転自在に支持する。又、重量の嵩む自動車の車輪は、複列円すいころ軸受により、懸架装置に対して回転自在に支持する。この様な、複列円すいころ軸受を組み込んだ自動車用ハブユニットとして、特開２０００−６５０４９号公報には、図９〜１０に示す様な構造が記載されている。この自動車用ハブユニット１は、ハブ本体２と、このハブ本体２に外嵌固定した内輪３と、これらハブ本体２及び内輪３の周囲に配置した外輪４と、これらハブ本体２及び内輪３の外周面と外輪４の内周面との間に設けた複数個の円すいころ５ａ、５ｂと、上記外輪４の軸方向両端部内周面と上記ハブ本体２の中間部外周面及び上記内輪３の軸方向内端部（軸方向に関して内とは、自動車への組み付け状態で幅方向中央寄りとなる側。本明細書全体で同じ。）外周面との間を密封する１対のシールリング６ａ、６ｂとから成る。
【０００３】
このうちのハブ本体２は、軸方向外端部（軸方向に関して外とは、自動車への組み付け状態で幅方向外寄りとなる側。本明細書全体で同じ。）外周面に車輪を支持する為のフランジ７を形成している。又、上記ハブ本体２の中間部外周面には、第一列の円すいころ軸受８を構成する為の、円すい凸面状の第一の内輪軌道９を、直接形成している。更に、上記ハブ本体２の内端部外周面には、小径段部１０を設けている。この小径段部１０の外周面は、上記ハブ本体２と同心の円筒面としている。又、図９の例は、駆動輪を支持する為の自動車用ハブユニット１を示しており、この為に上記ハブ本体２の中心部に、駆動軸の端部をスプライン係合させる為のスプライン孔１１を設けている。
【０００４】
又、上記内輪３は、第二列の円すいころ軸受１２を構成する為の、円すい凸面状の第二の内輪軌道１３を外周面に形成しており、上記ハブ本体２の小径段部１０に外嵌固定している。この第二の内輪軌道１３の傾斜方向と上記第一の内輪軌道９の傾斜方向とは、互いに逆にしている。又、上記内輪３の内端部は、この内輪３の外端面を上記小径段部１０の段差面１４に突き当てた状態で、上記ハブ本体２の内端面よりも少しだけ突出する。自動車への組み付け状態で、この様にハブ本体２から突出した、上記内輪３の内端部の端面には、等速ジョイントの端面、或は駆動軸の端部に形成した段部等が突き当たり、上記内輪３が上記小径段部１０から抜け出る事を防止する。
【０００５】
又、上記外輪４の内周面には、上記第一、第二列の円すいころ軸受８、１２を構成する為の、それぞれが円すい凹面状の第一、第二の外輪軌道１５、１６を形成している。これら第一、第二の外輪軌道１５、１６の傾斜方向は、上記第一、第二の内輪軌道９、１３に合わせて、互いに逆としている。又、上記外輪４の外周面の軸方向中間部には、この外輪４を図示しない懸架装置に対し固定する為の、外向フランジ状の取付部１７を設けている。
【０００６】
又、上記複数の円すいころ５ａ、５ｂのうちの一部（図９の左側半分）の円すいころ５ａ、５ａは、第一の保持器１８により転動自在に保持した状態で、上記第一の内輪軌道９と上記第一の外輪軌道１５との間に配置している。これに対して、上記複数の円すいころ５ａ、５ｂのうちの残部（図９の右側半分）の円すいころ５ｂ、５ｂは、第二の保持器１９により転動自在に保持した状態で、上記第二の内輪軌道１３と上記第二の外輪軌道１６との間に配置している。
【０００７】
そして、上記第一の保持器１８は、上記複数の円すいころ５ａ、５ｂのうちの一部の円すいころ５ａ、５ａを保持した状態で、これら各円すいころ５ａ、５ａが直径方向内方に脱落するのを防止する。この為に上記第一の保持器１８は、弾性を有する合成樹脂を射出成形する事により、図１１〜１２に示す様に、全体を部分円すい筒状に形成し、円周方向に関してポケット２０、２０と柱部２１、２１とを交互に設けている。上記各円すいころ５ａ、５ａは、上記各ポケット２０、２０内に転動自在に配置している。
【０００８】
又、上記各柱部２１、２１の外周面は、上記各円すいころ５ａ、５ａのピッチ円αよりも直径方向外方に、同じく内周面はこのピッチ円αよりも直径方向内方に、それぞれ位置させている。そして、上記ポケット２０、２０の外径側、内径側両開口部の円周方向に関する幅を、外径側で上記各円すいころ５ａ、５ａの直径よりも十分に小さく、内径側でこの直径よりも少しだけ小さくしている。従って、上記各円すいころ５ａ、５ａを上記各ポケット２０、２０内に収納する作業は、上記第一の保持器１８の内径側から、上記各柱部２１、２１を円周方向に弾性変形させつつ行なう。円周方向に隣り合う柱部２１、２１は、収納作業の際には、円周方向に関して互いに離れる方向に弾性変形して、上記各円すいころ５ａ、５ａが通過する事を許容する。
【０００９】
これに対して、これら各円すいころ５ａ、５ａが上記各ポケット２０、２０内に完全に収納された状態では、上記円周方向に隣り合う柱部２１、２１同士の間隔が、上記各円すいころ５ａ、５ａの外径よりも小さくなる。この結果、上記第一の保持器１８が、上記各円すいころ５ａ、５ａが直径方向内方に不用意に脱落するのを防止する。尚、上記幅及び外径は、上記各円すいころ５ａ、５ａの軸方向に亙り漸次変化するが、上述した大小関係は、これら各円すいころ５ａ、５ａの軸方向に関して互いに整合する位置で満たす。
【００１０】
一方、前記第二の保持器１９は、図１３〜１４に示す様な形状を有し、上記複数の円すいころ５ａ、５ｂのうちの残部の円すいころ５ｂ、５ｂを転動自在に保持した状態で、これら各円すいころ５ｂ、５ｂが直径方向外方に脱落するのを防止する。上記第二の保持器１９も、合成樹脂を射出成形する事により、全体を部分円すい筒状に形成し、円周方向に亙りポケット２０ａ、２０ａと柱部２１ａ、２１ａとを交互に設けている。これら各柱部２１ａ、２１ａの外周面及び内周面は、何れも上記各円すいころ５ｂ、５ｂのピッチ円βよりも直径方向外方に位置させている。そして、上記各ポケット２０ａ、２０ａの外径側開口部の円周方向に関する幅を上記各円すいころ５ｂ、５ｂの直径よりも十分に小さく、内径側でこの直径よりも大きくしている。従って、上記各円すいころ５ｂ、５ｂを上記各ポケット２０ａ、２０ａ内に収納する作業は、上記第二の保持器１９の内径側から行なう。上記各円すいころ５ｂ、５ｂを上記各ポケット２０ａ、２０ａ内に収納し、これら各円すいころ５ｂ、５ｂの内径側に前記内輪３を挿入した状態では、これら各円すいころ５ｂ、５ｂが上記各ポケット２０ａ、２０ａ内に、脱落不能に保持される。
【００１１】
上述の様な構成を有する自動車用ハブユニット１を組み立てるには、先ず、図１５に示す様に、上記複数の円すいころ５ａ、５ｂのうちの一部の円すいころ５ａ、５ａを、上記第一の保持器１８により保持する。この状態で、これら各円すいころ５ａ、５ａは、第一の保持器１８に、分離する事なく保持される。そして、この状態でこれら一部の円すいころ５ａ、５ａを、図１６に示す様に、上記外輪４の内周面のうちの上記第一の外輪軌道１５の内側に配置する。又、この外輪４の外端部内周面には、この第一の外輪軌道１５の内側に上記一部の円すいころ５ａ、５ａを配置した後、軸方向外側のシールリング６ａを内嵌固定する。この状態では、外輪４に対して上記各円すいころ５ａ、５ａ及び第一の保持器１８が、非分離に組み合わされる。
【００１２】
次いで、図１６→図１７に示す様に、上記外輪４の内側に前記ハブ本体２を挿入した後、更に図１７→図１８に示す様に、前記内輪３を、上記複数の円すいころ５ａ、５ｂのうちの残部の円すいころ５ｂ、５ｂを、前記第二の保持器１９により前記第二の内輪軌道１３の周囲に保持した状態で、上記外輪４の内側に挿入する。そして、この挿入作業に伴って上記内輪３を、上記ハブ本体２の小径段部１０に外嵌する。そして、最後に、図１８→図９に示す様に、上記内輪３の端部外周面と上記外輪４の端部内周面との間に、軸方向内側のシールリング６ｂを装着する。
【００１３】
尚、上述の説明は、図９〜１０に示した様な、ハブ本体２の中心部にスプライン孔１１を有する、駆動輪用の自動車用ハブユニット１の場合に就いて説明したが、図１９に示す様な、ハブ本体２ａの中心部にスプライン孔を持たない、従動輪用の自動車用ハブユニット１ａの場合も、ほぼ同様である。尚、図１９に示した自動車用ハブユニット１ａの場合には、上記ハブ本体２ａの内端部の小径段部１０に外嵌した内輪３の内端面を、このハブ本体２ａの内端部に設けた円筒部を径方向外方に塑性変形する事により形成したかしめ部２６により抑え付けている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した様な、従来から知られている自動車用ハブユニットの組立方法によれば、外輪４の軸方向両端部内周面に１対のシールリング６ａ、６ｂを内嵌した構造を組み立てる事ができるが、必ずしも組み立てに要する時間を十分に短縮できない。この理由は、自動車用ハブユニット１の構成各部材を単に順番に組み立てただけでは、各円すいころ５ａ、５ｂが、使用状態にあるべき正規位置に移動せず、そのままでは上記自動車用ハブユニット１に適正な予圧付与を行なえない為である。
【００１５】
即ち、上記自動車用ハブユニット１の使用状態では、上記各円すいころ５ａ、５ｂの頭部、即ち、大径側軸方向端面が、第一、第二の内輪軌道９、１３の大径側端部に存在する第一、第二の大径側鍔部２２、２３の側面に摺接する。上記自動車用ハブユニット１を組み立てた状態でこれら第一、第二の大径側鍔部２２、２３の側面と上記各円すいころ５ａ、５ｂの頭部の間にアキシアル隙間が存在したとしても、これら各円すいころ５ａ、５ｂの転動に伴って、このアキシアル隙間は次第に減少し、遂には消失する。そして、結局は、第一、第二の大径側鍔部２２、２３の側面と上記各円すいころ５ａ、５ｂの頭部とが擦れ合う状態となる。
【００１６】
一方、上記自動車用ハブユニット１の剛性を確保する為には、上記各円すいころ５ａ、５ｂに所望の予圧を付与する必要がある。又、仮に予圧を付与しない、即ち、上記自動車用ハブユニット１内に正の内部隙間を存在させる場合でも、この自動車用ハブユニット１が運転時にがたつくのを防止する為には、上記内部隙間の大きさを適正値に抑える必要がある。そして、この様に上記予圧或は内部隙間を適正値にする作業は、上記各円すいころ５ａ、５ｂの頭部と上記第一、第二の大径側鍔部２２、２３の側面とを当接させた状態で行なう必要がある。この理由は、これら頭部と側面との間に存在するアキシアル隙間は、上述の様に上記各円すいころ５ａ、５ｂの転動に伴って次第に消失し、これに伴って上記予圧は低下若しくは消失し、上記内部隙間は増大する為である。
【００１７】
以上の事から明らかな通り、上記自動車用ハブユニット１を組み立てた状態で上記各円すいころ５ａ、５ｂの頭部と上記第一、第二の大径側鍔部２２、２３の側面とが当接すれば、直ちに予圧若しくは内部隙間の設定作業を行なえて、上記自動車用ハブユニット１の組立作業の能率化を図れる。但し、この自動車用ハブユニット１の構成各部材を単に順番に組み立てただけでは、上記各円すいころ５ａ、５ｂの頭部と上記第一、第二の大径側鍔部２２、２３の側面とは当接せず、当該部分に上記アキシアル隙間が存在する事が避けられない。この理由に就いて、図２０により説明する。
【００１８】
この図２０は、軸方向内端部を上側にした状態で支持した外輪４の内端部内周面に形成した第二の外輪軌道１６の内径側に、予め組み合わせた内輪３と複数の円すいころ５ｂと第二の保持器１９とを組み付ける状態を示している。この組み付け時にこれら各円すいころ５ｂは、自重により下方に変位し、それぞれの尾部（小径側）端面を、上記内輪３の小径側端部外周面に形成した小径側鍔部２４の側面に当接させる。これに伴って、それぞれの頭部と第二の大径側鍔部２３とは離隔して、当該部分に隙間２５が存在する状態となる。そして、この状態のまま、上記各円すいころ５ｂを上記第二の外輪軌道１６の内径側に進入させ、これら各円すいころ５ｂの転動面と第二の外輪軌道１６とを当接させるとこれら各円すいころ５ｂが、図２０に示す様に、上記隙間２５を残したまま上記第二の外輪軌道１６と上記内輪３の外周面の第二の内輪軌道１３との間に挟持された状態で静止してしまう。そして、この状態から上記内輪３を外方（図２０の下方）に押圧しても、上記各円すいころ５ｂが上記両軌道１６、１３同士の間に楔状に食い込んで、上記内輪３を外方に変位させる事ができなくなる。
【００１９】
即ち、一般的な自動車用ハブユニット１に組み込む各円すいころ５ｂ（５ａも同様）の直径方向反対位置の母線同士の交差角度である、ころ角αは、３〜５度程度の小さな値である。図２０に示した状態から上記内輪３を、Ｆなる力で外方（図２の下方）に押圧すると、上記両軌道１６、１３から上記各円すいころ５ｂの転動面には、 tan（α／２）に比例した力が、これら各円すいころ５ｂを内方（図２０の上方）に押し出す方向に加わる。即ち、上記力Ｆに基づいて上記両軌道１６、１３が上記各円すいころ５ｂの転動面を、それぞれｆ0 なる力で押圧する。このｆ0 なる力の方向は、上記両軌道１６、１３と上記各円すいころ５ｂの転動面との接触面に対し tan（α／２）だけ傾斜しているので、上記ｆ0 なる力は、この接触面に対し垂直方向の成分ｆ1 とこの接触面に対し平行な成分ｆ2 とに分けて考えられる。
【００２０】
そして、このうちの接触面に対し平行な成分ｆ2 に対する反力が、上記各円すいころ５ｂを内方に変位させる方向に作用する。この様に、これら各円すいころ５ｂを内方に変位させる方向に加わる、成分ｆ2 の反力は、ｆ1 ・tan（α／２）で表せる。これに対して、上記両軌道１６、１３と上記各円すいころ５ｂの転動面との接触面に作用する摩擦力が、これら各ころ５ｂが内方に変位するのを阻止する力として加わる。上記接触面に加わる静止摩擦係数をμとすると、上記摩擦力に基づく力は、μ・ｆ1 で表される。従って、 tan（α／２）＞μならば、上記内輪３を下方に押し込むのに伴って上記各円すいころ５ｂの頭部を第二の大径側鍔部２３の側面に当接させられる事になる。これに対して、 tan（α／２）≦μならば、上記内輪３を下方に押し込もうとしても、前記頭部と第二の大径側鍔部２３との間の隙間２５を解消できない事になる。
【００２１】
ころ角αは、前述した通り３〜５度である為、上記 tan（α／２）は凡そ０．０２６〜０．０４４程度の値となる。一方、鋼同士が接触する、上記接触面部分の静止摩擦係数μは、凡そ０．１２程度の値であるから、 tan（α／２）＜μとなり、上記内輪３を下方に押し込もうとしても、上記頭部と第二の大径側鍔部２３との間の隙間２５を解消できない事になる。この為に従来は、図２０に示した状態から、上記内輪３に外方に向かう荷重（一般的には自重）を加えつつ、この内輪３と前記外輪４とを相対回転させて、上記各円すいころ５ｂを転動させつつこの内輪３に対し内方に変位させて、上記隙間２５を解消する様にしている。
【００２２】
この様に、この隙間２５を解消する為にのみ、上記内輪３と外輪４とを相対回転させる作業は面倒で、自動車用ハブユニット１の組立作業の能率化を阻害し、この自動車用ハブユニット１の製造コストを上昇させる原因となる。
特に、前述の図１９に示す様な、従動輪用の自動車用ハブユニット１ａの予圧或は内部隙間を適正にする為には、かしめ部２６の加工以前に、各円すいころ５ａ、５ｂの頭部を第一、第二の大径側鍔部２２、２３の側面に当接させておく必要があり、上記自動車用ハブユニット１ａの製造作業が面倒になる程度が著しい。
本発明の自動車用ハブユニットの製造方法は、この様な事情に鑑みて発明したものである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明の組立方法により組み立てる自動車用ハブユニットは、ハブ本体と、このハブ本体に外嵌固定した内輪と、これらハブ本体及び内輪の周囲に配置した外輪と、これらハブ本体及び内輪の外周面と外輪の内周面との間に設けた複数個の円すいころとから成る。
このうちのハブ本体は、軸方向外端部外周面に車輪を支持する為のフランジを設けると共に、中間部外周面に第一列の円すいころ軸受を構成する為の、円すい凸面状で軸方向外方に向かうほど外径が大きくなる方向に傾斜した第一の内輪軌道を、この第一の内輪軌道の軸方向外側に隣接する部分に第一の大径側鍔部を、軸方向内端部外周面に小径段部を、それぞれ設けている。
又、上記内輪は外周面に、第二列の円すいころ軸受を構成する為の第二の内輪軌道と第二の大径側鍔部とを、それぞれ形成しており、上記ハブ本体の小径段部に外嵌固定されている。上記第二の内輪軌道は、円すい凸面状で軸方向内方に向かうほど外径が大きくなる方向に傾斜しており、上記第二の大径側鍔部は、上記第二の内輪軌道の軸方向内側に隣接する部分に存在する。
又、上記外輪は、内周面に上記第一、第二列の円すいころ軸受を構成する為の、それぞれが軸方向端部に向うほど内径が大きくなる方向に傾斜した円すい凹面状の第一、第二の外輪軌道を形成したものである。
又、上記複数の円すいころのうちの一部は、第一の保持器により転動自在に保持された状態で上記第一の内輪軌道と上記第一の外輪軌道との間に配置され、残部は、第二の保持器により転動自在に保持された状態で上記第二の内輪軌道と上記第二の外輪軌道との間に配置されている。
更に、上記第一の保持器は、上記複数の円すいころのうちの一部を保持した状態で、これら各円すいころが直径方向内方に脱落するのを防止するものである。
【００２４】
特に、請求項１に記載した自動車用ハブユニットの組立方法は、下記の第一〜第三工程を備える。
このうちの第一工程では、上記複数の円すいころのうちの一部を第一の保持器により保持し、且つ外輪の内周面のうちの第一の外輪軌道の内径側に配置して第一中間組立体とする。
又、第二工程では、上記第一工程の後、上記第一中間組立体を、軸方向内端側を下に、軸方向外端側を上にして支持する。これと共に、上記第一の保持器又はこの第一の保持器に保持された複数の円すいころの軸方向内端部を支持する事により、これら各円すいころの転動面を上記第一の外輪軌道から浮き上がらせた状態で、上記第一の保持器の内径側に上記ハブ本体を挿入する。そして、この第一の保持器に保持した上記各円すいころの転動面と上記第一の内輪軌道とを当接させて、第二中間組立体とする。
更に、第三工程では、上記第二工程の後、上記外輪に、この外輪の軸方向外端側を上にした状態のままこの外輪を弾性的に持ち上げる方向の力を付与する。これと共に、前記内輪と上記複数の円すいころのうちの残部とを上記第二の保持器を介して組み合わせた第三中間組立体を、上記内輪の内端部を下側にして上記ハブ本体の下方に、このハブ本体と同心に配置した状態で、このハブ本体を下方に押圧して上記小径段部を上記内輪に圧入する。
【００２５】
又、請求項２に記載した自動車用ハブユニットの組立方法も、下記の第一〜第三工程を備える。
このうちの第一工程では、前記複数の円すいころのうちの一部を第一の保持器により保持し、且つ外輪の内周面のうちの第一の外輪軌道の内径側に配置して第一中間組立体とする。
又、第二工程では、上記第一工程の後、上記第一中間組立体を、軸方向外端側を下に、軸方向内端側を上にした状態で、上記ハブ本体の中間部外周面に形成した第一の内輪軌道に外嵌する。そして、上記第一の保持器に保持した上記各円すいころの転動面と上記第一の内輪軌道とを当接させて第二中間組立体とする。
更に、第三工程では、上記第二工程の後、上記外輪と上記ハブ本体との間に、これら外輪とハブ本体とを互いに近づける方向の力を付与した状態で上記第二中間組立体の上下方向を反転させる。そして、その後、前記内輪と上記複数の円すいころのうちの残部とを上記第二の保持器を介して組み合わせた第三中間組立体を上記ハブ本体の下方に、このハブ本体と同心に配置した状態で、このハブ本体を下方に押圧して上記小径段部を上記内輪に圧入する。
【００２６】
【作用】
上述の様に構成する本発明の自動車用ハブユニットの組立方法によれば、構成各部材を組み立てた後、第一、第二の内輪軌道と第一、第二の外輪軌道とを相対回転させなくても、各円すいころの頭部が、これら各内輪軌道の大径側端部に形成した第一、第二の大径側鍔部の側面と当接する。
【００２７】
先ず、請求項１に記載した組立方法の場合には、第二工程で各円すいころの転動面を第一の外輪軌道から浮き上がらせた状態でハブ本体の挿入作業を行なう為、上記各円すいころの転動面と第一の内輪軌道とを当接させた状態で、これら各円すいころの頭部がこの第一の内輪軌道の軸方向外側に隣接した部分に形成した第一の大径側鍔部の側面に当接する。
又、第三工程で第三中間組立体を、内輪の内端部を下側にした状態で配置し、上記ハブ本体をこの内輪に圧入する為、この内輪の外周面に形成した第二の内輪軌道の周囲に配置した各円すいころの頭部が、この第二の内輪軌道の軸方向内側に隣接した部分に形成した第二の大径側鍔部の側面に当接する。
【００２８】
又、請求項２に記載した組立方法の場合には、第二工程で第一中間組立体を、軸方向外端側を下に、軸方向内端側を上にした状態で、ハブ本体の中間部外周面に形成した第一の内輪軌道に外嵌する為、上記第一中間組立体を構成する各円すいころの転動面と第一の内輪軌道とを当接させた状態で、これら各円すいころの頭部がこの第一の内輪軌道の軸方向外側に隣接した部分に形成した第一の大径側鍔部の側面に当接する。
又、第三工程で第三中間組立体を、内輪の内端部を下側にした状態で上記ハブ本体をこの内輪に圧入する為、この内輪の外周面に形成した第二の内輪軌道の周囲に配置した各円すいころの頭部が、この第二の内輪軌道の軸方向内側に隣接した部分に形成した第二の大径側鍔部の側面に当接する。上記第二工程から上記第三工程に移る際に、上記第二中間組立体の上下方向を反転させるが、この反転作業は、上記外輪とハブ本体とを互いに近づける方向の力を付与した状態で行なう為、上記各円すいころの頭部と上記第一の大径側鍔部の側面とは当接した状態のままに維持される。
【００２９】
以上に述べた通り、本発明の何れの自動車用ハブユニットの組立方法の場合でも、第一、第二列の円すいころ軸受を構成する、それぞれ複数個ずつの円すいころの頭部が、構成各部材の組み立てに伴って、第一、第二の内輪軌道に隣接する部分に形成した第一、第二の大径側鍔部の側面に当接する。この為、組立後にハブ本体及び内輪と外輪とを相対回転させる様な、面倒で時間を要する作業を行なわなくても、自動車用ハブユニットに対して適切な予圧或は内部隙間を設定できる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
図１〜３は、請求項１に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本発明の特徴は、自動車用ハブユニット１の構成各部材を組み合わせるのと同時に、第一、第二列の円すいころ軸受８、１２を構成する各円すいころ５ａ、５ｂの頭部を、第一、第二の大径側鍔部２２、２３に当接させる組立方法にある。自動車用ハブユニット１自体の構成は、前述の図９〜１０に示した従来から知られている構造と同様であるから説明を省略し、以下、本発明の組立方法に就いて説明する。尚、本例及び後述する実施の形態の各例の説明中、自動車用ハブユニット１として完成した状態での符号に就いては、図９〜１０に示したものを使用する。
【００３１】
先ず、第一工程で、図１に示す様な第一中間組立体２７を組み立てる。この第一中間組立体２７は、上記自動車用ハブユニット１を構成する複数の円すいころ５ａ、５ｂのうちの、軸方向外側の第一列の円すいころ軸受８を構成する為の一部の円すいころ５ａ、５ａと外輪４とを第一の保持器１８を介して組み合わせ、更にこの外輪４の外端部にシールリング６ａを組み付けたものである。
この様な第一中間組立体２７を組み立てる為に、先ず、上記各円すいころ５ａ、５ａを、例えば前述の図１１〜１２に示す様な構造を有する上記第一の保持器１８により、転動自在に保持する。この保持作業は、この第一の保持器１８のポケット２０、２０内に上記各円すいころ５ａ、５ａを、この第一の保持器１８の内径側から柱部２１、２１を弾性変形させつつ押し込む事により行なう。
【００３２】
押し込み後は上記各円すいころ５ａ、５ａが上記各ポケット２０、２０内に、転動自在に、且つ、内径側及び外径側に脱落しない様に保持される。この様にして上記第一の保持器１８により保持した上記複数個の円すいころ５ａ、５ａは、外輪４の外半部内周面に形成した第一の外輪軌道１５の内径側に挿入する。次いで、この外輪４の外端部内周面にシールリング６ａを内嵌固定して、図１に示す様な第一中間組立体２７とする。この様な第一中間組立体２７は、上記外輪４の外端を上方に位置させた状態で、この外輪４の中心軸方向と鉛直方向とを一致させる。この結果、上記各円すいころ５ａ、５ａが自重により下方に変位する傾向になり、これら各円すいころ５ａ、５ａの転動面と上記第一の外輪軌道１５とが、この転動面の母線のほぼ全長に亙って当接する。この状態で上記各円すいころ５ａ、５ａには、上記第一の外輪軌道１５との係合に基づいて、上記外輪４の径方向内方に向く力が加わるが、上記各円すいころ５ａ、５ａのこの外輪４の径方向内方への変位は、上記第一の保持器１８により阻止されている。従って、この第一の保持器１８及び上記各円すいころ５ａ、５ａが、図１に示す状態よりも下方（軸方向内方）に変位する事はない。
【００３３】
上述の様に、第一工程で上記第一中間組立体２７を組み立てたならば、次の第二工程で、図２に示す様にしてこの第一中間組立体２７とハブ本体２とを組み合わせ、図３の上半部に示す様な第二中間組立体２８とする。この第二工程では、上記第一中間組立体２７を支持板２９の上面に、軸方向内端側を下に、軸方向外端側を上にして、上記外輪４の中心軸を鉛直方向に配置した状態で支持する。これと共に、上記第一の保持器１８の軸方向内端部を支持する事により、この第一の保持器１８に保持した上記各円すいころ５ａ、５ａの転動面を、上記第一の外輪軌道１５から浮き上がらせる。この為に本例の場合には、上記支持板２９の上面に、上記外輪４の内径よりも少し小さな外径を有し、上記第一の保持器１８の軸方向内端面に付き当て自在な、円筒状の受台３０を設けている。上記第一中間組立体２７は、この受台３０を囲む様にして、上記支持板２９の上面に載置する。この受台３０の高さ寸法は、上記外輪４の軸方向内端面（下端面）が上記支持板２９の上面に当接するよりも少し前に上記受台３０の上端面が上記第一の保持器１８の軸方向内端面（下端面）に突き当たる様に規制している。従って、上記外輪４の軸方向内端面が上記支持板２９の上面に当接した状態では、上記各円すいころ５ａ、５ａの転動面が上記第一の外輪軌道１５から浮き上がる。
【００３４】
この様に、上記第一中間組立体２７を上記支持板２９の上面に載置し、上記各円すいころ５ａ、５ａの転動面を上記第一の外輪軌道１５から浮き上がらせた状態で、これら各円すいころ５ａ、５ａにより周囲を囲まれた部分、即ち、上記第一の保持器１８の内径側に、上記ハブ本体２を、上記外輪４の外端（上端）開口から挿入する。そして、上記第一の保持器１８に保持した上記各円すいころ５ａ、５ａの転動面と、上記ハブ本体２の軸方向中間部外周面に形成した第一の内輪軌道９とを当接させて、上記第二中間組立体２８とする。
【００３５】
上記ハブ本体２を上記各円すいころ５ａ、５ａで周囲を囲まれる部分に挿入するのに伴って、これら各円すいころ５ａ、５ａの頭部が、上記第一の内輪軌道９の軸方向外側に隣接する部分に形成した、第一の大径側鍔部２２の側面に当接する。上記各円すいころ５ａ、５ａは、上記受台３０により持ち上げられる様にして、上記第一の外輪軌道１５から浮き上がっている為、上記各円すいころ５ａ、５ａは、この第一の外輪軌道１５の抵抗を受ける事なく、それぞれの頭部を上記第一の大径側鍔部２２の側面に当接させる。
【００３６】
この様にして上記ハブ本体２を上記各円すいころ５ａ、５ａで周囲を囲まれる部分に挿入した後、上記外輪４を持ち上げて、上記受台３０をこの外輪４の内径側から抜き取る。この結果、上記各円すいころ５ａ、５ａが、自重並びに上記ハブ本体２の重量により下降し、これら各円すいころ５ａ、５ａの転動面と、上記第一の外輪軌道１５とを当接させる。この様に、上記ハブ本体２を上記各円すいころ５ａ、５ａで周囲を囲まれる部分に挿入した後、上記外輪４を持ち上げた状態では、これら各ころ５ａ、５ａの頭部が上記第一の大径側鍔部２２の側面に当接し、同じく転動面が上記第一の内輪軌道９及び第一の外輪軌道１５に当接した、図３の上半部に示す様な第二中間組立体２８を得られる。
【００３７】
上述の様にして第二工程で得た第二中間組立体２８には、続く第三工程で上記外輪４の内端部（下端部）に、第二列の円すいころ軸受を構成する為の内輪３を、複数の円すいころ５ｂ、５ｂ及び第二の保持器１９と共に押し込む。この様な第三工程では、図３に示す様に、上記外輪４の軸方向外端側を上にした状態のままこの外輪４を弾性的に持ち上げる方向の力を付与する。これと共に、上記内輪３と上記複数の円すいころ５ｂ、５ｂとを上記第二の保持器１９を介して組み合わせた第三中間組立体３１を、上記内輪３の内端部を下側にした状態で上記第二中間組立体２８のハブ本体２の下方に、このハブ本体２と同心に配置する。そして、この状態から、このハブ本体２を下方に押圧してこのハブ本体２の内端部（下端部）に設けた小径段部１０を上記内輪３に圧入する。
【００３８】
この様な第三工程を実施する為に本例の場合には、基台３２の上面に段付円柱状の支持台３３を設け、この支持台３３の上端部に、上記第三中間組立体３１の内輪３を、位置決めした状態で載置している。又、上記支持台３３の下半部に圧縮コイルばね３４の下半部を外嵌し、この圧縮コイルばね３４の上端部に支持環３５を、水平方向に支持している。この支持環３５は、下方が開口した断面コ字形で、上記外輪４の内端部で取付部１７よりも内方に突出した部分にがたつきなく外嵌自在な内径を有する。上記圧縮コイルばね３４の上端部は、この様な支持環３５の内部空間に入り込んで、この支持環３５を脱落しない様に、上下方向に関する変位自在に支持している。第三工程では、先ず図３に示す様に、上記支持台３３の上端部に上記第三中間組立体３１を載置し、上記支持環３５に上記第二中間組立体２８を載置する。この状態で、これら両中間組立体３１、２８は、それぞれの中心軸を鉛直方向に位置させて互いに同心に配置される。尚、上記第三中間組立体３１を構成する各円すいころ５ｂ、５ｂは、自重により第二の内輪軌道１３に向け倒れ込むので、前記第二の保持器１９として、上記各円すいころ５ｂ、５ｂの径方向外方への抜け出しを阻止しないものを使用する事もできる。但し、作業時の振動等により、上記各円すいころ５ｂ、５ｂの脱落を防止する面から、上記抜け出しを防止できるものを使用する事が好ましい。尚、上記第二の保持器１９として、前記第一の保持器１８と同種のものを使用すれば、部品の共通化によるコスト低減を図れる。
【００３９】
そこで、この状態から、プレス機のラム３６により上記第二中間組立体２８のハブ本体２の外端面（上端面）を押圧し、このハブ本体２の内端部に設けた上記小径段部１０を、上記内輪３の内径側に押し込み、更にこの内輪３の外端面（上端面）がこの小径段部１０の軸方向外側に隣接する段差面１４に突き当たるまで、上記ハブ本体２を下降させる。上記内輪３の外端面が上記段差面１４に突き当たった状態で、上記ハブ本体２の押し込みを終了して、上記ラム３６を上昇させ、互いに結合された上記第二、第三両中間組立体２８、３１を取り出す。この状態で前記各円すいころ５ａ、５ｂに適正な予圧が付与される様に（予圧付与を行なう場合）、或は内部隙間が適正になる様に（予圧付与を行なわない場合）、各部の寸法を規制しておく。そして、上記外輪４の内端部内周面と上記内輪３の内端部外周面との間にシールリング６ｂを装着して、自動車用ハブユニット１として完成する。尚、上記第三工程で、上記外輪４を弾性的に支持する構造は、図示の様な圧縮コイルばね３４を使用するものに限らず、エアシリンダ等を利用する事もできる。
【００４０】
上述の様に構成する本例の自動車用ハブユニットの組立方法によれば、構成各部材を組み立てた後、第一、第二の内輪軌道９、１３と第一、第二の外輪軌道１５、１６とを相対回転させなくても、各円すいころ５ａ、５ｂの頭部が、上記第一、第二の内輪軌道９、１３の大径側端部に形成した、第一、第二の大径側鍔部２２、２３の側面と当接する。
【００４１】
先ず、第一列の円すいころ軸受８を構成する各円すいころ５ａ、５ａの頭部と第一の大径側鍔部２２の側面とに関しては、図２に示した第二工程の実施に伴って互いに当接する。即ち、この第二工程で、上記各円すいころ５ａ、５ａの転動面を上記第一の外輪軌道１５から浮き上がらせた状態で前記ハブ本体２の挿入作業を行なう為、上記各円すいころ５ａ、５ａの転動面と上記第一の内輪軌道９とを当接させた状態で、これら各円すいころ５ａ、５ａの頭部が、上記第一の大径側鍔部２２の側面に当接する。そして、これら各円すいころ５ａ、５ａと上記ハブ本体２との上下位置関係は、第三工程でこのハブ本体２の内端部を前記内輪３内に圧入し終るまで変わらない為、上記各円すいころ５ａ、５ａの頭部と上記第一の大径側鍔部２２の側面とは、互いに当接したままの状態に維持される。
【００４２】
又、上記第三工程では前記第三中間組立体３１を、上記内輪３の内端部を下側にした状態で配置し、上記ハブ本体２の内端部をこの内輪３に圧入する為、この内輪３の外周面に形成した第二の内輪軌道１３の周囲に配置した各円すいころ５ｂ、５ｂの頭部が、これら各円すいころ５ｂ、５ｂの自重により、上記第二の大径側鍔部２３の側面に当接する。これら各円すいころ５ｂ、５ｂの転動面は、上記第三工程の終了に伴って上記第二の内輪軌道１３と前記第二の外輪軌道１６とに当接する。この為、上記第三工程の終了後は、上記各円すいころ５ｂ、５ｂの頭部が上記第二の大径側鍔部２３の側面から退避する方向に変位する事はなくなり、上記各円すいころ５ｂ、５ｂの頭部と上記第二の大径側鍔部２３の側面とは、互いに当接したままの状態に維持される。
【００４３】
尚、図示の例では、上記第一、第二の内輪軌道９、１３の小径側端部に、何れも小径側鍔部を形成していない。本例の組立方法によれば、小径側鍔部を形成しなくても、組立途中で第一、第二の保持器１８、１９に保持された各円すいころ５ａ、５ｂが、上記第一、第二の内輪軌道９、１３の周囲から脱落する事はない。勿論、これら各内輪軌道９、１３の小径側端部に小径側鍔部を形成する事は可能である。但し、小径側鍔部を省略すれば、鍛造加工により最終の形状に近い形状にできるので、旋削加工での削り代が少なくなり、上記各内輪軌道９、１３の加工作業の容易化に基づくコスト低減を図れる。
【００４４】
以上に述べた通り、本例の自動車用ハブユニットの組立方法の場合には、第一、第二列の円すいころ軸受８、１２を構成する、それぞれ複数個ずつの円すいころ５ａ、５ｂの頭部が、構成各部材の組み立てに伴って、第一、第二の内輪軌道９、１３に隣接する部分に形成した第一、第二の大径側鍔部２２、２３の側面に当接する。この為、組立後にハブ本体２及び内輪３と外輪４とを相対回転させる様な、面倒で時間を要する作業を行なわなくても、自動車用ハブユニット１に対して適切な予圧或は内部隙間を設定できる。又、前述の図１９に示す様な自動車用ハブユニット１ａに適用した場合には、上記面倒な作業を要する事なく、直ちにかしめ部２６の加工作業を行なえる。尚、仮に上記各円すいころ５ａ、５ｂの姿勢を正す為に、前記ハブ本体２及び内輪３と外輪４とを相対回転させる矯正作業が必要になっても、この矯正作業を短時間で終了させる事ができる。
【００４５】
次に、図４は、請求項１に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。尚、本例は、請求項１に係る自動車用ハブユニットの組立方法を実施する場合に、第一中間組立体２７とハブ本体２とを組み合わせて図３の上半部に示す様な第二中間組立体２８を得る第二工程の改良に関するものである。特に本例は、第一列の円すいころ軸受８を構成する複数の円すいころ５ａ、５ａの軸方向長さの差（相互差）に拘らず、上記第二工程の実施に伴って、これら総ての円すいころ５ａ、５ａの頭部と第一の大径側鍔部２２の側面とが当接する様にするものである。即ち、一般的な自動車用ハブユニット１の場合、上記各円すいころ５ａ、５ａに関しては、例えば０．３８mm程度のころ長さの相互差が存在する場合がある。前述した第１例の様に、第二工程で第一の保持器１８を介して総ての円すいころ５ａ、５ａを同じ分だけ上方に押圧すると、上記相互差に基づいて、一部の円すいころ５ａ、５ａの頭部と上記第一の大径側鍔部２２の側面とが離隔する可能性がある。これに対して本例の場合には、各円すいころ５ａ、５ａを互いに独立して上方に押圧する事により、総ての円すいころ５ａ、５ａの頭部と上記大径側鍔部２２の側面とを、確実に当接させる様にしている。
【００４６】
この為に本例の場合には、支持板２９の上面に、第一列の円すいころ軸受８を構成する上記各円すいころ５ａ、５ａと同数の受シリンダ３７、３７を同一円周上に等間隔に配置し、これら各受シリンダ３７、３７内に、それぞれ受ピン３８、３８の下半部を挿入している。そして、これら各受シリンダ３７、３７の底面と各受ピン３８、３８の下端面との間に、圧縮コイルばね３９等の弾性材を設けて、これら各受ピン３８、３８に上方に向いた弾力を付与している。そして、上記第二工程を実施する際に、これら各受ピン３８、３８の上端面を上記各円すいころ５ａ、５ａの尾部（小径側端面）に突き当てている。この様に、これら各円すいころ５ａ、５ａの尾部に上記各受ピン３８、３８の先端面を突き当て自在とすべく、本例の実施に使用する第一の保持器１８ａは、少なくとも小径側端部の外径を小さくして、この第一の保持器１８ａの小径側端部外周面と第一の外輪軌道１５との間に、上記各受ピン３８、３８の先端部を挿入自在としている。この為に、上記各円すいころ５ａ、５ａが上記第一の保持器１８ａのポケットから、この第一の保持器１８ａの径方向外方に抜け出られる様になっても差し支えない。尚、上記各受シリンダ３７、３７は、互いに独立して構成する事も可能であるが、単一円筒状の部材の円周方向複数個所にシリンダ孔を形成し、これら各シリンダ孔に上記各受ピン３８、３８及び弾性材を設置すれば、複数ずつの受シリンダ及び受ピン３８、３８を一体的に取り扱えて、取扱作業の容易化を図れる。
【００４７】
上述の様な装置を使用して、前記第一中間組立体２７と前記ハブ本体２とを組み合わせて前記第二中間組立体２８を得る第二工程を行なえば、上記各円すいころ５ａ、５ａの相互差に拘らず、これら各円すいころ５ａ、５ａの頭部を前記第一の大径側鍔部２２の側面に確実に当接させる事ができる。この為、上記相互差を小さくすべく、上記各円すいころ５ａ、５ａの加工精度を特に向上させたり、或は組立後にハブ本体２及び内輪３と外輪４とを相対回転させる様な、面倒で時間を要する作業を行なわなくても、自動車用ハブユニット１に対して適切な予圧或は内部隙間を設定できる。
【００４８】
次に、図５〜７は、請求項２に対応する、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合も、前述の図１〜３に示した第１例の場合と同様に、先ず、第一工程で、図５に示した様な第一中間組立体２７を組み立てる。この第一中間組立体２７は、上記第１例の第一工程で組み立てる第一中間組立体２７と同じ（図１と図５は同じ図）である。
【００４９】
但し、本例の場合には、上記第１例の場合とは異なり、続く第二工程で上記第一中間組立体２７を、図６に示す様に、軸方向外端側を下に、軸方向内端側を上にした状態で、ハブ本体２の中間部外周面に形成した第一の内輪軌道９に外嵌する。そして、第一列の円すいころ軸受８を構成する為、第一の保持器１８に保持した各円すいころ５ａ、５ａの転動面と上記第一の内輪軌道９とを当接させて、図７の上半部に示す様な第二中間組立体２８とする。この為に図示の例では、上記ハブ本体２の外周面に形成したフランジ７を円筒状の受台４０の上面に、このフランジ７の軸方向外側面をこの上面に当接させる状態で載置する。そして、この状態で、上記第一中間組立体２７を上記ハブ本体２の中間部に外嵌する。尚、この様な第二工程を実施する際に、上記第一の保持器１８及び円すいころ５ａ、５ａが、外輪４の軸方向外端（下端）開口から脱落する傾向になるが、この外輪４の外端部内周面にはシールリング６ａを装着しているので、上記第一の保持器１８及び円すいころ５ａ、５ａの脱落は防止できる。
【００５０】
更に、第三工程では、上記第二工程の後、上記外輪４と上記ハブ本体２との間に、これら外輪４とハブ本体２とを互いに近づける方向の力を付与した状態で、上記第二中間組立体２８の上下方向を反転させる。この為に図示の例では、図７に示す様に、上記外輪４の外周面に形成した取付部１７と上記ハブ本体２の外周面に形成したフランジ７とを、複数のクランプ治具４１により、互いに近づけ合う方向に抑え付けている。これら各クランプ治具４１は、書類を挟むＷクリップと呼ばれる治具を大型化した如き構造を有し、開口部の間隔を狭める方向の弾力を有する、断面コ字形の板ばね４２と、この板ばね４２の開口部の間隔を広げる為の、１対のレバー４３、４３とを備える。上記第二工程で組み合わせた上記外輪４と上記ハブ本体２とを、この様なクランプ治具４１により、図７に示す様に上下反転させる以前に抑え付ける事で、上記各円すいころ５ａ、５ａの頭部と第一の大径側鍔部２２の側面とが当接した状態のままとなる。但し、上記クランプ治具に代えて、輪ゴム、コイルばね等の弾性材を使用する事もできる。更には、ロボットアームにより抑え付ける事でも良い。
【００５１】
上述の様にして前記第二中間組立体２８を上下反転させ、上記外輪４及び上記ハブ本体２の軸方向内側を下側にしたならば、図７に示す様に、第二列の円すいころ軸受１２を構成する内輪３と複数の円すいころ５ｂ、５ｂとを第二の保持器１９を介して組み合わせた、前述の図３に示した第１例の場合と同様に構成した第三中間組立体３１を上記ハブ本体２の下方に、このハブ本体２と同心に配置する。そして、この状態で、このハブ本体２をプレス機のラム３６ａにより下方に押圧して、このハブ本体２の内端部に形成した小径段部１０を上記内輪３に圧入する。そして、この内輪３の外端面（上端面）がこの小径段部１０の軸方向外側に隣接する段差面１４に突き当たるまで、上記ハブ本体２を下降させる。上記内輪３の外端面が上記段差面１４に突き当たった状態で、上記ハブ本体２の押し込みを終了して、上記ラム３６ａを上昇させ、互いに結合された上記第二、第三両中間組立体２８、３１を取り出す。この状態で前記各円すいころ５ａ、５ｂに適正な予圧が付与される様に、或は内部隙間が適正になる様に、各部の寸法を規制しておく事、その後、上記外輪４の内端部内周面と上記内輪３の内端部外周面との間にシールリング６ｂを装着して、自動車用ハブユニット１として完成する事は、前述した第１例の場合と同様である。
【００５２】
上述の様に実施する、本例の組立方法の場合には、図６に示した第二工程で前記第一中間組立体２７を、軸方向外端側を下に、軸方向内端側を上にした状態で、上記ハブ本体２の中間部外周面に形成した第一の内輪軌道９に外嵌する。この為、上記第一中間組立体２７を構成する各円すいころ５ａ、５ａの転動面と上記第一の内輪軌道９とを当接させた状態で、これら各円すいころ５ａ、５ａの頭部が、重力の作用により、この第一の内輪軌道９の軸方向外側に隣接した部分に形成した第一の大径側鍔部２２の側面に当接する。
【００５３】
又、図７に示した第三工程では上記第三中間組立体３１を、上記内輪３の内端部を下側にした状態で、上記ハブ本体２をこの内輪３に圧入する。この為、この内輪３の外周面に形成した第二の内輪軌道１３の周囲に配置した各円すいころ５ｂ、５ｂの頭部が、この第二の内輪軌道１３の軸方向内側に隣接した部分に形成した第二の大径側鍔部２３の側面に当接する。上記図６に示した第二工程から上記図７に示した第三工程に移る際に、上記第二中間組立体２８の上下方向を反転させるが、この反転作業は、前記クランプ治具４１により前記フランジ７と前記取付部１７とを抑え付け、前記外輪４と上記ハブ本体２とを互いに近づける方向の力を付与した状態で行なう為、上記各円すいころの頭部５ａ、５ａと上記第一の大径側鍔部２２の側面とは当接した状態のままに維持される。
【００５４】
尚、請求項２に記載した組立方法を実施する場合に、第三工程で上記第三中間組立体３１を構成する内輪３を上記第二中間組立体２８を構成するハブ本体２の内端部の小径段部１０に圧入する際には、上記クランプ金具４１等による、ハブ本体２と内輪３との近付ける為の手段を外しても良い。この場合には、上記第二中間組立体２８の外輪４を、例えば前述の図３に示す様に、軸方向外端部を上にしてこの外輪４の中心軸を鉛直方向に配置した状態で支持する。又、本例の場合も、第一、第二の内輪軌道９、１３の小径側端部には小径側鍔部を設けていないが、設ける事は差し支えない。但し、小径側鍔部を省略する事により、加工コストの低減を図れる。
【００５５】
次に、図８は、請求項１及び請求項２に対応する、本発明の実施の形態の第４例を示している。本例は、第二中間組立体２８と第三中間組立体３１とを組み合わせる第三工程の改良に関する。即ち、外輪４を回転させつつ、ハブ本体２の内端部に形成した小径段部１０を内輪３に圧入する事により、各円すいころ５ａ、５ｂの頭部と第一、第二の大径側鍔部２２、２３の側面とを、より確実に当接させる方法を実現するものである。
【００５６】
この様な方法を実現する為に本例の場合には、上記第二中間組立体２８を構成する外輪４を、鉛直方向の軸を中心とする回転を自在として、弾性的に支持している。この為に基台３２ａの上面に円筒状のエアシリンダ４４を、上記第三中間組立体３１を支持する為の支持台３３ａと同心に設け、このエアシリンダ４４内に円輪状のピストン板４５を、昇降自在に嵌装している。このピストン板４５は、給排口４６ａ、４６ｂを通じて上記エアシリンダ４４内に圧縮空気を給排する事により昇降自在であり、上昇時にも大きな力が加わった場合には下降する。この様なピストン板４５の上面複数個所（例えば円周方向等間隔の３〜４個所）には、ピストンロッド４７の下端部を結合している。これら各ピストンロッド４７は、上記エアシリンダ４４の上端板を気密に貫通した状態で、このエアシリンダ４４の上方に突出している。そして、上記各ピストンロッド４７の上端部にそれぞれローラ４８を、上記外輪４の放射方向に配置された横軸４９により、回転自在に支持している。上記各ローラ４８は互いに同じ高さ位置に設けられており、それぞれ上記外輪４の外周面に形成した取付部１７の内側面（下面）に転がり接触している。この状態で上記外輪４を含む上記第二中間組立体２８が、鉛直方向の軸を中心とする回転を自在として、弾性的に支持される。
【００５７】
又、前記第三中間組立体３１を構成する内輪３を載置する為の上記支持台３３ａの上端部側方位置には、上記外輪４を回転駆動する為の駆動ローラ５０を、この外輪４の直径方向に関する進退自在に設けている。この為に、この直径方向に移動自在な支持腕５１の先端部に上記駆動ローラ５０を、鉛直方向に配置した縦軸５２を中心とする回転自在に支持している。そして、この縦軸５２の端部に固定した従動プーリ５３に無端ベルト５４を掛け渡して、上記駆動ローラ５０を回転駆動自在としている。この駆動ローラ５０は、ゴム等の弾性材により造って、上記外輪４の内端部外周面に弾性的に転がり接触自在としている。
【００５８】
本例の方法により、上記第二中間組立体２８と前記第三中間組立体３１とを組み合わせる第三工程を実施する場合には、プレス機のラム３６ａによりハブ本体２を、上記エアシリンダ４４が上記第二中間組立体２８を押し上げるよりも大きな力で、下方に押し付ける。そして、この第二中間組立体２８が所定量だけ下降した状態で、それまでこの第二中間組立体２８の径方向外方（図８の左方）に退避していた上記駆動ローラ５０を前進させて、この駆動ローラ５０の外周面を上記外輪４の内端部外周面に突き当てる。この状態で、この駆動ローラ５０によりこの外輪４を回転しつつ、上記ラム３６ａにより上記ハブ本体２を更に下降させる。この結果、上記外輪４の内周面に形成した第一、第二の外輪軌道１５、１６と接触した各円すいころ５ａ、５ｂが転動し、これら各円すいころ５ａ、５ｂの姿勢が安定して、これら各円すいころ５ａ、５ｂの頭部と第一、第二の大径側鍔部２２、２３の側面とが均一に当接する。尚、ゴム等の弾性材製の上記駆動ローラ５０の外周面は、上記外輪４の内端部外周面に弾性的に突き当たっているので、上記ラム３６ａの押し付けにより上記外輪４が下降する際にも、上記駆動ローラ５０に無理な力が加わる事はない。
【００５９】
【発明の効果】
本発明の自動車用ハブユニットの組立方法は、以上に述べた通り構成され作用するので、自動車用ハブユニットの組立作業の能率化により、この自動車用ハブユニットのコスト低減を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の第１例の第一工程により造った第一中間組立体２７を示す縦断面図。
【図２】同じく第二工程の縦断面図。
【図３】同じく第三工程の縦断面図。
【図４】本発明の実施の形態の第２例に於ける第二工程を示す縦断面図。
【図５】本発明の実施の形態の第３例の第一工程により造った第一中間組立体を示す縦断面図。
【図６】同じく第二工程の縦断面図。
【図７】同じく第三工程の縦断面図。
【図８】本発明の実施の形態の第４例に於ける第三工程を示す縦断面図。
【図９】本発明の組立方法により組み立てる自動車等ハブユニットの第１例を示す断面図。
【図１０】図９の右方から見た図。
【図１１】第一の保持器の部分断面図。
【図１２】図１１のＡ−Ａ断面図。
【図１３】第二の保持器の部分断面図。
【図１４】図１３のＢ−Ｂ断面図。
【図１５】従来の組立方法の第一工程で造った中間組立体の断面図。
【図１６】同じく第二工程を示す断面図。
【図１７】同じく第三工程を示す断面図。
【図１８】同じく第四工程を示す断面図。
【図１９】本発明の組立方法により組み立てる自動車等ハブユニットの第２例を示す断面図。
【図２０】ころの頭部と内輪軌道に隣接する大径側鍔部の側面との間に隙間が生じる理由を説明する為の断面図。
【符号の説明】
１、１ａ 自動車用ハブユニット
２、２ａ ハブ本体
３ 内輪
４ 外輪
５ａ、５ｂ 円すいころ
６ａ、６ｂ シールリング
７ フランジ
８ 第一列の円すいころ軸受
９ 第一の内輪軌道
１０ 小径段部
１１ スプライン孔
１２ 第二列の円すいころ軸受
１３ 第二の内輪軌道
１４ 段差面
１５ 第一の外輪軌道
１６ 第二の外輪軌道
１７ 取付部
１８、１８ａ 第一の保持器
１９ 第二の保持器
２０、２０ａ ポケット
２１、２１ａ 柱部
２２ 第一の大径側鍔部
２３ 第二の大径側鍔部
２４ 小径側鍔部
２５ 隙間
２６ かしめ部
２７ 第一中間組立体
２８ 第二中間組立体
２９ 支持板
３０ 受台
３１ 第三中間組立体
３２、３２ａ 基台
３３、３３ａ 支持台
３４ 圧縮コイルばね
３５ 支持環
３６、３６ａ ラム
３７ 受シリンダ
３８ 受ピン
３９ 圧縮コイルばね
４０ 受台
４１ クランプ治具
４２ 板ばね
４３ レバー
４４ エアシリンダ
４５ ピストン板
４６ａ、４６ｂ 給排口
４７ ピストンロッド
４８ ローラ
４９ 横軸
５０ 駆動ローラ
５１ 支持腕
５２ 縦軸
５３ 従動プーリ
５４ 無端ベルト
Claims (2)
- ハブ本体と、このハブ本体に外嵌固定した内輪と、これらハブ本体及び内輪の周囲に配置した外輪と、これらハブ本体及び内輪の外周面と外輪の内周面との間に設けた複数個の円すいころとから成り、
このうちのハブ本体は、軸方向外端部外周面に車輪を支持する為のフランジを設けると共に、中間部外周面に第一列の円すいころ軸受を構成する為の、円すい凸面状で軸方向外方に向かうほど外径が大きくなる方向に傾斜した第一の内輪軌道を、この第一の内輪軌道の軸方向外側に隣接する部分に第一の大径側鍔部を、軸方向内端部外周面に小径段部を、それぞれ設けており、
上記内輪は外周面に、第二列の円すいころ軸受を構成する為の、円すい凸面状で軸方向内方に向かうほど外径が大きくなる方向に傾斜した第二の内輪軌道と、この第二の内輪軌道の軸方向内側に隣接する部分に存在する第二の大径側鍔部とをそれぞれ形成し、上記ハブ本体の小径段部に外嵌固定されており、
上記外輪は、内周面に上記第一、第二列の円すいころ軸受を構成する為の、それぞれが軸方向端部に向うほど内径が大きくなる方向に傾斜した円すい凹面状の第一、第二の外輪軌道を形成したものであり、
上記複数の円すいころのうちの一部は、第一の保持器により転動自在に保持された状態で上記第一の内輪軌道と上記第一の外輪軌道との間に配置され、残部は、第二の保持器により転動自在に保持された状態で上記第二の内輪軌道と上記第二の外輪軌道との間に配置されており、
上記第一の保持器は、上記複数の円すいころのうちの一部を保持した状態で、これら各円すいころが直径方向内方に脱落するのを防止するものである、
自動車用ハブユニットの組立方法であって、
上記複数の円すいころのうちの一部を第一の保持器により保持し、且つ外輪の内周面のうちの第一の外輪軌道の内径側に配置して第一中間組立体とする第一工程と、
この第一工程の後、上記第一中間組立体を、軸方向内端側を下に、軸方向外端側を上にして支持すると共に、上記第一の保持器又はこの第一の保持器に保持された複数の円すいころの軸方向内端部を支持する事により、これら各円すいころの転動面を上記第一の外輪軌道から浮き上がらせた状態で上記第一の保持器の内径側に上記ハブ本体を挿入し、この第一の保持器に保持した上記各円すいころの転動面と上記第一の内輪軌道とを当接させて第二中間組立体とする第二工程と、
この第二工程の後、上記外輪に、この外輪の軸方向外端側を上にした状態のままこの外輪を弾性的に持ち上げる方向の力を付与すると共に、前記内輪と上記複数の円すいころのうちの残部とを上記第二の保持器を介して組み合わせた第三中間組立体を、上記内輪の内端部を下側にして上記ハブ本体の下方に、このハブ本体と同心に配置した状態で、このハブ本体を下方に押圧して上記小径段部を上記内輪に圧入する第三工程とを備える
自動車用ハブユニットの組立方法。 - ハブ本体と、このハブ本体に外嵌固定した内輪と、これらハブ本体及び内輪の周囲に配置した外輪と、これらハブ本体及び内輪の外周面と外輪の内周面との間に設けた複数個の円すいころとから成り、
このうちのハブ本体は、軸方向外端部外周面に車輪を支持する為のフランジを設けると共に、中間部外周面に第一列の円すいころ軸受を構成する為の、円すい凸面状で軸方向外方に向かうほど外径が大きくなる方向に傾斜した第一の内輪軌道を、この第一の内輪軌道の軸方向外側に隣接する部分に第一の大径側鍔部を、軸方向内端部外周面に小径段部を、それぞれ設けており、
上記内輪は外周面に、第二列の円すいころ軸受を構成する為の、円すい凸面状で軸方向内方に向かうほど外径が大きくなる方向に傾斜した第二の内輪軌道と、この第二の内輪軌道の軸方向内側に隣接する部分に存在する第二の大径側鍔部とを、それぞれ形成し、上記ハブ本体の小径段部に外嵌固定されており、
上記外輪は、内周面に上記第一、第二列の円すいころ軸受を構成する為の、それぞれが軸方向端部に向うほど内径が大きくなる方向に傾斜した円すい凹面状の第一、第二の外輪軌道を形成したものであり、
上記複数の円すいころのうちの一部は、第一の保持器により転動自在に保持された状態で上記第一の内輪軌道と上記第一の外輪軌道との間に配置され、残部は、第二の保持器により転動自在に保持された状態で上記第二の内輪軌道と上記第二の外輪軌道との間に配置されており、
上記第一の保持器は、上記複数の円すいころのうちの一部を保持した状態で、これら各円すいころが直径方向内方に脱落するのを防止するものである、
自動車用ハブユニットの組立方法であって、
上記複数の円すいころのうちの一部を第一の保持器により保持し、且つ外輪の内周面のうちの第一の外輪軌道の内径側に配置して第一中間組立体とする第一工程と、
この第一工程の後、上記第一中間組立体を、軸方向外端側を下に、軸方向内端側を上にした状態で、上記ハブ本体の中間部外周面に形成した第一の内輪軌道に外嵌し、上記第一の保持器に保持した上記各円すいころの転動面と上記第一の内輪軌道とを当接させて第二中間組立体とする第二工程と、
この第二工程の後、上記外輪と上記ハブ本体との間に、これら外輪とハブ本体とを互いに近づける方向の力を付与した状態で上記第二中間組立体の上下方向を反転させた後、前記内輪と上記複数の円すいころのうちの残部とを上記第二の保持器を介して組み合わせた第三中間組立体を上記ハブ本体の下方に、このハブ本体と同心に配置した状態で、このハブ本体を下方に押圧して上記小径段部を上記内輪に圧入する第三工程とを備える
自動車用ハブユニットの組立方法。
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