KR20160140404A - 차륜용 베어링 장치의 조립 방법 - Google Patents

차륜용 베어링 장치의 조립 방법 Download PDF

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요시토 다카다
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가부시키가이샤 제이텍트
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Abstract

차륜용 베어링 장치의 조립 방법은, 축 방향 일 측의 위치결정 지그(120)의 측면이 슬링거(60)의 일 측의 허브 플랜지(22)의 측면에 접촉하도록 위치결정 지그(120)를 배치하는 단계로서, 위치결정 지그(120)는 원주 방향으로 배치된 복수의 부분적인 부분으로 분할된 링 형상을 갖고, 축 방향의 위치결정 지그(120)의 폭은 허브 플랜지(22) 측의 디스크부(62)의 측면과 슬링거(60) 측의 허브 플랜지(22)의 측면과의 사이의 거리와 동일하고, 상기 거리는 적절한 간섭을 얻도록 설정되는, 배치 단계; 및 허브 플랜지(22) 측의 디스크부(62)의 측면이 축 방향으로 다른 측의 위치결정 지그(120)의 측면에 접촉하도록 슬링거(60)를 부착하는 단계를 포함한다.

Description

차륜용 베어링 장치의 조립 방법{METHOD FOR ASSEMBLING WHEEL BEARING APPARATUS}
본 발명은 자동차 등의 차량에 사용되는 차륜용 베어링 장치의 조립 방법에 관한 것이다.
자동차 등의 차량에 사용하는 차륜용 베어링 장치에서는, 외륜 부재와 내륜 부재와의 사이의 베어링 내부 공간에 그리스 등의 윤활제가 제공된다. 베어링 내부 공간에 흙탕물이나 이물이 침입하는 경우, 그리스의 열화, 구성요소의 녹의 발생, 및 베어링의 수명의 저하가 유발된다. 이로 인해, 베어링 내부 공간으로부터 그리스가 누설하는 것을 방지하고 외부로부터 베어링 내부 공간 안으로 흙탕물이나 이물이 진입하는 것을 방지하기 위해서, 차륜용 베어링 장치에는 밀봉 유닛이 제공된다.
차륜용 베어링 장치용의 밀봉 유닛으로서, 통칭 팩 시일이라 칭해지는 허브 시일이 알려져 있다. 허브 시일은 밀봉 부재 및 슬링거를 포함한다. 밀봉 부재는 외륜 부재의 단부의 개구부에 고정된다. 밀봉 부재는, 사이드 립과 래디얼 립을 포함하는 적어도 2개의 밀봉 립을 포함한다. 슬링거는 내륜 부재의 슬링거 감합면에 고정된다. 슬링거는 L자 형상 단면을 갖고 원통부와 평판부를 포함한다(일본 특허 출원 공보 제2005-291485호(JP 2005-291485 A) 참조).
허브 시일의 사이드 립은 베어링 내부 공간 측의 슬링거의 평판부의 측면과 미끄럼 접촉하는 한편, 허브 시일의 래디얼 립은 슬링거의 원통부의 외주와 미끄럼 접촉한다. 밀봉 부재와 슬링거는, 베어링 내부 공간의 반대 측의 시일 부재의 단부와 베어링 내부 공간의 반대 측의 슬링거의 측면이 동시에 가압되도록, 외륜 부재와 내륜 부재와의 사이의 베어링 내부 공간의 개구부에 부착된다.
통상, 허브 시일에서, 사이드 립과, 베어링 내부 공간 측의 슬링거의 평판부의 측면과의 사이의 간섭은, 베어링 내부 공간의 반대 측의 밀봉 부재의 단부와 베어링 내부 공간의 반대 측의 슬링거의 측면이 동일한 평면에 배치될 때, 간섭이 적절한 값이 되도록 설정된다.
차륜용 베어링 장치로서, 외륜 부재의 차량 내측에 배치되고 차체에 부착되는 부착 플랜지를 포함하고, 내륜 부재로서의 역할을 하는 허브 스핀들의 차량 외측에 배치되는 차륜 부착 허브 플랜지를 포함하는 제3 세대 유닛 타입의 차륜용 베어링 장치가 알려져 있다. 상기 허브 시일이 제3 세대 유닛 타입의 차륜용 베어링 장치의 베어링 내부 공간의 차량 외측의 개구부에 부착되는 경우, 밀봉 부재 및 슬링거를 동시에 차량 외측으로부터 가압하여 밀봉 부재 및 슬링거를 부착할 수 없다(일본 특허 출원 공보 제2007-127243호(JP 2007-127243 A) 참조).
제3 세대 유닛 타입의 차륜용 베어링 장치의 차량 외측에 부착되는 허브 시일의 조립 단계에서는, 슬링거는, 밀봉 부재와 별도로, 미리 허브 스핀들에 부착된다. 그러나, 허브 스핀들이 슬링거의 위치를 축 방향으로 규제하는 수단을 갖지 않는 구조에서는, 슬링거를 허브 스핀들상의 축 방향의 정확한 위치에 고정하는 것은 어렵다. 이로 인해, 허브 시일에서는 상기 사이드 립과 상기 슬링거와의 사이의 축 방향의 간섭이 과도하거나 불충분할 수 있고, 결과적으로 차륜용 베어링 장치의 밀봉 유닛은 충분한 밀봉 성능을 갖지 않을 수 있다.
본 발명은 밀봉 성능이 우수한 차륜용 베어링 장치를 용이하게 조립하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 조립 단계에서의 밀봉 유닛의 사이드 립과 슬링거와의 사이의 축 방향의 간섭의 과잉 및 부족의 발생을 방지하는 것을 가능하게 한다.
본 발명의 양태는 차륜용 베어링 장치의 조립 방법에 관한 것이다. 차륜용 베어링 장치는, 내주에 외륜 궤도를 포함하는 외륜 부재; 외주에 내륜 궤도를 포함하고 축 방향 일 측 단부에 허브 플랜지를 포함하는 허브 스핀들로서, 허브 플랜지는 허브 스핀들의 직경이 허브 플랜지에서 증가되도록 반경 반향으로 외향으로 연장되는, 허브 스핀들; 외륜 부재의 외륜 궤도와 허브 스핀들의 내륜 궤도와의 사이에서 구르는 복수의 롤링 요소; 및 허브 플랜지의 일 측의 베어링 내부 공간의 개구부를 밀봉하는 밀봉 유닛으로서, 베어링 내부 공간은 외륜 부재와 허브 스핀들과의 사이에 제공되고, 밀봉 유닛은, 금속으로 만들어진 슬링거와, 금속으로 만들어진 코어 및 합성 고무로 만들어진 밀봉부를 포함하는 밀봉 부재를 포함하고, 슬링거는, 허브 스핀들의 내륜 궤도와 허브 플랜지와의 사이의 어깨 외주면에 압입되는 원통부를 포함하고, 슬링거의 직경이 디스크부에서 증가되도록 허브 플랜지 측의 원통부의 일 단부로부터 반경 방향으로 외향으로 연장되는 디스크부를 포함하고, 밀봉부는, 디스크부에 대면하고, 사이드 립의 직경이 디스크부를 향해 증가하도록 디스크부를 향해 연장되는 사이드 립을 포함하고, 디스크부 측의 사이드 립의 단부는 적절한 간섭이 있는 상태에서 밀봉부 측의 디스크부의 측면과 접촉하는, 밀봉 유닛을 포함한다. 상기 방법은, 축 방향 일 측의 위치결정 지그의 측면이 슬링거의 일 측의 허브 플랜지의 측면과 접촉하도록 위치결정 지그를 배치하는 단계로서, 위치결정 지그는 원주 방향으로 배치된 복수의 부분적인 부분으로 분할된 링 형상을 갖고, 축 방향의 위치결정 지그의 폭은 허브 플랜지 측의 디스크부의 측면과 슬링거 측의 허브 플랜지의 측면과의 사이의 거리와 동일하고, 상기 거리는 적절한 간섭을 얻도록 설정되는, 배치 단계; 및 허브 플랜지 측의 디스크부의 측면이 축 방향의 다른 측의 위치결정 지그의 측면과 접촉하도록, 슬링거를 부착하는 단계를 포함한다.
본 발명의 상기 양태는, 차륜용 베어링 장치의 조립 방법에 관한 것으로, 차륜용 베어링 장치는 축 방향 일 측, 즉 차량 외측에 배치되고, 허브 스핀들의 직경이 허브 플랜지에서 증가되도록 반경 방향으로 외향으로 연장되는 허브 플랜지; 허브 플랜지 측, 즉 차량 외측의 베어링 내부 공간의 개구부를 밀봉하는 밀봉 유닛을 포함한다. 밀봉 유닛의 밀봉부는 사이드 립을 포함하고, 슬링거의 디스크부 측, 즉 차량 외측의 사이드 립의 단부는 축 방향으로 간섭이 있는 상태에서 밀봉부 측, 즉 차량 내측의 슬링거의 디스크부의 측면과 접촉한다.
또한, 차량 외측의 슬링거의 디스크부의 측면과 슬링거 측, 즉 차량 내측의 허브 플랜지의 측면과의 사이의 거리는, 축 방향의 간섭이 적절한 간섭이 되도록 설정된다. 본 발명의 상기 양태에 따른 조립 방법의 슬링거를 허브 스핀들에 부착하는 단계에서, 차량 외측의 디스크부의 측면과 차량 내측의 허브 플랜지의 측면과의 사이의 거리와 동일한 축 방향의 폭을 갖는 위치결정 지그가 사용된다.
슬링거는, 일 측의 위치결정 지그의 측면이 차량 내측의 허브 플랜지의 측면과 접촉하도록 배치된다. 슬링거는 차량 외측을 향해 이동되어 허브 스핀들의 어깨 외주면에 압입된다. 슬링거의 부착은, 슬링거가 차량 외측으로 이동되고 차량 외측의 슬링거의 디스크부의 측면이 축 방향의 다른 측의 위치결정 지그의 측면과 접촉할 때 종료된다.
슬링거는 상기와 같이 허브 스핀들에 압입되기 때문에, 차량 외측의 슬링거의 디스크부의 측면과 차량 내측의 허브 플랜지의 측면과의 사이의 거리는 적절하게 유지되고, 거리의 변동은 유발되지 않는다. 그러므로, 슬링거를 허브 스핀들에 부착하는 단계에서, 차량 외측의 사이드 립의 단부와 차량 내측의 슬링거의 디스크부의 측면과의 사이의 축 방향 거리의 간섭의 과잉 및 부족의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 위치결정 지그는 원주 방향으로 배치된 복수의 부분으로 분할되기 때문에, 위치결정 지그의 복수의 부분적인 부분은 반경 방향으로 이동가능하다. 그러므로, 슬링거의 부착이 종료된 후, 위치결정 지그의 복수의 부분적인 부분은 복수의 부분적인 부분을 반경 방향으로 외향으로 이동시킴으로써 허브 스핀들로부터 용이하게 분리(즉, 허브 스핀들로부터 이탈)될 수 있다.
상기 양태에서, 위치결정 지그는 원주 방향으로 배치된 2개의 부분적인 부분으로 분할된 링 형상을 가질 수 있고, 위치결정 지그의 2개의 부분적인 부분은 반경 방향으로 허브 스핀들에 대해 대칭적으로 2개의 부분적인 부분을 이동시킴으로써 배치될 수 있다.
상기 구성에 의해, 위치결정 지그는 원주 방향으로 배치된 2개의 부분적인 부분으로 분할된 링 형상을 갖고, 위치결정 지그의 2개의 부분적인 부분은 차량 내측의 허브 플랜지의 측면의 반경 방향으로 용이하게 이동될 수 있으므로, 위치결정 지그는 간단한 구조를 갖는 이동 유닛에 의해 부착되고 분리될 수 있다.
상기 양태에 따르면, 밀봉 성능이 우수한 차륜용 베어링 장치를 용이하게 조립하는 방법을 제공할 수 있으며, 상기 방법은 조립 단계에서 밀봉 유닛의 사이드 립과 슬링거와의 사이의 간섭의 과잉 및 부족의 발생을 방지할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시형태의 특징, 장점, 및 기술적 및 산업적 중요성을 첨부의 도면을 참고하여 이하에서 설명할 것이며, 도면에서 유사한 번호는 유사한 요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 차륜용 베어링 장치의 조립 방법에 관한 차륜용 베어링 장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 차륜용 베어링 장치의 조립 방법에 관한 차륜용 베어링 장치의 밀봉 유닛의 확대 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 차륜용 베어링 장치의 조립 방법을 설명하는 설명도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 차륜용 베어링 장치의 조립 방법에 사용되는 위치결정 지그의 평면도이다.
본 발명의 일 실시형태를 도면을 참조하여 설명한다. 도 1 및 도 2에서, 우측은 외측을 나타내고, 좌측은 내측을 나타낸다. 도 3 및 도 4에서는, 하측이 외측을 나타내고, 상측은 내측을 나타낸다. 본 명세서에서, "내측"은 차량 폭 방향의 차량의 중심선에 더 가까운 측을 의미하며, "외측"은 차량 폭 방향의 차량의 중심선으로부터 더 먼 측을 의미한다. "내측" 및 "외측"은 차량 폭 방향의 2개 이상의 요소 사이의 상대적인 위치 관계를 설명하기 위해 사용된다.
도 1은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 차륜용 베어링 장치의 조립 방법에 관한 차륜용 베어링 장치(1)의 축 방향 단면도이다. 도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시형태에 따른 차륜용 베어링 장치의 조립 방법에 관한 차륜용 베어링 장치(1)의 밀봉 유닛의 확대 단면도이다. 도 1 및 도 2에서, 차륜용 베어링 장치(1)는, 외륜 부재(10), 허브 스핀들(20), 내륜(30), 복수의 롤링 요소로서의 역할을 하는 볼(40), 및 2개의 케이지(41)를 포함한다.
외륜 부재(10)는 그 내주에 2열의 외륜 궤도(11 및 12)를 포함한다. 허브 스핀들(20)은 그 외주에 제1 내륜 궤도(21)를 포함한다. 내륜(30)은 그 외주에 제2 내륜 궤도(31)를 포함한다. 2열의 복수의 롤링 요소로서의 역할을 하는 볼(40)은, 외륜 부재(10)의 일 측의 제1 외륜 궤도(11)와 허브 스핀들(20)의 제1 내륜 궤도(21)와의 사이에서 구르며, 외륜 부재(10)의 다른 측의 제2 외륜 궤도(12)와 내륜(30)의 제2 내륜 궤도(31)와의 사이에 구른다. 2개의 케이지(41)가 2열의 볼(40)을 미리 규정된 간격으로 유지한다.
허브 스핀들(20) 및 내륜(30)의 외주와 외륜 부재(10)의 내주와의 사이에는 베어링 내부 공간(2)이 형성된다. 윤활제로서의 그리스가 베어링 내부 공간(2)에 제공된다. 베어링 내부 공간(2)은, 허브 플랜지(22) 측의 개구부, 즉 외측의 개구부에 배치된 밀봉 유닛(50)에 의해, 그리고 내측의 외륜 부재(10)의 단부에 고정된 캡(70)에 의해 외부로부터 분리된다.
외륜 부재(10)는 S55C 등의 합금강으로 만들어진다. 외륜 부재(10)는, 링 형상체이며, 내측의 그 외주의 단부에 고정 플랜지(13)를 포함한다. 고정 플랜지(13)는 외륜 부재(10)의 직경이 고정 플랜지(13)에서 증가되도록 반경 방향 외향으로 연장된다. 고정 플랜지(13)는 차륜용 베어링 장치(1)를 자체 부재(90)에 부착하기 위해 사용된다. 또한, 외륜 부재(10)는 고정 플랜지(13)로부터 외측으로 연장되는 외륜 외주면(15)을 갖는다. 고정 플랜지(13)는 복수의 관통 구멍(14)을 갖는다. 부착 볼트(91)가 복수의 관통 구멍(14)을 관통한다(통해 연장된다). 외륜 부재(10)의 내주에는, 외측 및 내측에 각각 제1 외륜 궤도(11) 및 제2 외륜 궤도(12)가 제공된다.
외측의 외륜 부재(10)의 단부는 외륜 단부면(18)이다. 외측의 외륜 부재(10)의 내주의 단부에는 밀봉 감합면(19)이 제공된다.
허브 스핀들(20)은 S55C와 같은 합금강으로 만들어진다. 허브 스핀들(20)은, 축 방향으로 일 측의 그 외주의 단부, 즉 외측의 그 외주의 단부에 허브 플랜지(22)를 포함한다. 허브 플랜지(22)는, 허브 스핀들(20)의 직경이 허브 플랜지(22)에서 증가되도록 반경 방향 외향으로 연장된다. 브레이크 디스크(92)와 휠(93)을 고정하기 위한 복수의 허브 볼트(94)가 허브 플랜지(22)에 매립되어 있다. 도 1에서, 브레이크 디스크(92) 및 휠(93)은 차륜용 베어링 장치(1)에 부착된다.
내륜 감합면(23)이 축 방향 타측의 허브 스핀들(20)의 외주의 일 단부, 즉 내측의 허브 스핀들(20)의 외주의 단부에 제공된다. 내륜 감합면(23)은, 축 방향 일 측의 허브 스핀들(20)의 외주의 인접하는 외주면의 것보다 작은 직경을 갖는다. 제1 내륜 궤도(21)는 허브 플랜지(22)와 내륜 감합면(23)과의 사이의 외주에 제공된다. 제1 내륜 궤도(21)와 내측의 허브 플랜지(22)의 기초부와의 사이의 어깨 외주면은, 축선에 평행한 원통 형상을 갖고, 슬링거 압입면(24)(이 후, 슬링거 압입면(24)을 "어깨 외주면(24)"이라 칭할 수 있다)으로서의 역할을 한다. 슬링거에 대면하는(대향하는) 면(25)(이하, 대향면(25)이라 칭함)이, 슬링거 측의 허브 플랜지(22)의 측면에 제공되고, 측면은 외측의 슬링거 압입면(24)의 단부로부터 반경 방향 외향으로 연장된다. 대향면(25)은 축선에 대해 직각으로 연장되는 표면이다.
내륜(30)은 SUJ2 등의 베어링 강철로 만들어진 링 형상체이다. 내륜(30)은, 그 외주의 축선 방향 중앙에 제2 내륜 궤도(31)를 갖고 그 내주에 제2 내륜 궤도(31)와 동심인 내면(32)을 갖는다. 내륜(30)의 내면(32)은 허브 스핀들(20)의 내륜 감합면(23)에 감합되고, 일 측의 내륜(30)의 단부면은 내측의 허브 스핀들(20)의 단부를 클린칭(clinching)함으로써 크림핑(crimping)되며, 내륜(30)은 허브 스핀들(20)에 고정된다.
밀봉 유닛(50)은 밀봉 부재(51) 및 슬링거(60)로 구성된다. 밀봉 부재(51)는 코어(52) 및 코어(52)와 일체로 형성되는 밀봉부(53)를 포함한다. 코어(52)는 금속으로 만들어지고 강판 등의 금속으로 만들어지는 링 형상체이다. 코어(52)는, 외륜 부재(10)의 밀봉 감합면(19)에 감합되는 원통부(54)를 포함하고, 내측의 원통부(54)의 일 단부로부터 반경 방향 내향으로 연장되는 평판부(55)를 포함하며, 따라서 코어(52)의 내주는 평판부(55)에서 감소된다.
밀봉부(53)는 니트릴 고무(NBR) 등의 합성 고무로 만들어진다. 밀봉부(53)는, 반경 방향의 코어 금속(52)의 평판부(55)의 내측과 관련하여, 내측에 제공되는 보조 립(56) 및 외측에 제공되는 메인 립(57)을 포함한다. 또한, 밀봉부(53)는 평판부(55)에 대해 외측에 제공된 사이드 립(58)을 포함한다. 사이드 립(58)은, 사이드 립(58)의 직경이 외측을 향해 증가하도록 외측을 향해 연장된다. 밀봉 부재(51)는, 코어(52)의 원통부(54)가 외륜 부재(10)의 밀봉 감합면(19)에 감합되도록 외륜 부재(10)에 고정된다.
슬링거(60)는 금속으로 만들어지며 스테인리스 강판 등의 금속판에 의해 형성된다. 슬링거(60)는, L 형상 단면을 갖는 링 형상체이며, 원통부(61) 및 일 측의 원통부(61)의 일 단부로부터 반경 방향으로 외향으로 연장되는 디스크부(62)를 포함하며, 따라서 슬링거(60)의 직경은 디스크부(62)에서 증가된다. 원통부(61)의 내주는 스핀들 감합면(63)이다. 스핀들 감합면(63)의 직경은 허브 스핀들(20)의 슬링거 압입면(24)의 직경보다 약간 작다. 원통부(61)의 외주는 밀봉부(53)의 메인 립(57)이 미끄럼 접촉하는 래디얼 미끄럼 접촉면(64)으로서의 역할을 한다. 내측의 원통부(61)의 단부면은 축선에 대해 직각으로 연장되는 표면인 내측 단부면(67)이다.
밀봉부(53) 측, 즉 내측의 디스크부(62)의 측면은, 밀봉부(53)의 사이드 립(58)이 미끄럼 접촉하는 사이드 립 미끄럼 접촉면(65)이다. 허브 플랜지(22) 측, 즉 외측의 디스크부(62)의 측면은 슬링거 외측면(66)이다. 슬링거(60)는, 스핀들 감합면(63)이 허브 스핀들(20)의 제1 내륜 궤도(21)와 허브 플랜지(22)와의 사이의 어깨 외주면(24)에 감합되도록 허브 스핀들(20)에 부착된다.
밀봉 부재(51)의 보조 립(56) 및 메인 립(57)의 내주 선단부는 슬링거(60)의 래디얼 미끄럼 접촉면(64)과 미끄럼 접촉하고 있다. 밀봉 부재(51)의 사이드 립(58)에서, 디스크부(62) 측, 즉 외측의 선단부(59)가 슬링거(60)의 사이드 립 미끄럼 접촉면(65)과 간섭이 있는 상태로 미끄럼 접촉하고 있다. 여기서, 슬링거(60)의 슬링거 외측면(66)과 허브 스핀들(20)의 대향면(25)과의 사이의 거리(L)는, 사이드 립(58)의 선단부(59)와 슬링거(60)의 사이드 립 미끄럼 접촉면(65)과의 사이의 간섭이 적절한 미리 규정된 간섭(Δ)이 되도록 설정된다.
도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 차륜용 베어링 장치를 조립하는 방법을 설명하는 설명도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시형태에 다른 차륜용 베어링 장치를 조립하는 방법에서 사용되는 위치결정 지그의 평면도이며, 상기 평면도는 도 3의 화살표 IV-IV에 의해 나타난 방향으로 보여지고 있다. 본 발명의 실시형태에 따른 차륜용 베어링 장치를 조립하는 방법의 특징은 슬링거(60)를 허브 스핀들(20)에 부착하는 방법에 관한 것이다. 이하, 도 2, 도 3 및 도 4를 참조하여 슬링거(60)를 허브 스핀들(20)에 부착하는 방법에 대해 설명한다. 슬링거(60)를 허브 스핀들(20)에 부착하는 방법은 본 발명의 실시형태에 따른 차륜용 베어링 장치의 조립 방법의 특징이다.
위치결정 지그(120)는 강재로 만들어진다. 위치결정 지그(120)는, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 2개의 반원부로 분할된 디스크이며, 각각의 디스크는 2개의 분할면(124)을 갖는다(즉, 위치결정 지그(120)는 2개의 부분적인 부분을 포함하는 디스크이다). 위치결정 지그(120)의 양측면은 축선에 대해 직각으로 연장되는 제1 및 제2 평면(121 및 122)이다. 제1 평면(121)와 제2 평면(122)과의 사이의 거리, 즉 위치결정 지그(120)의 축 방향 폭(B)은, 슬링거(60)의 슬링거 외측면(66)과 허브 스핀들(20)의 대향면(25)과의 사이의 거리(L)와 동일하다. 위에서 설명된 바와 같이, 거리(L)는, 사이드 립(58)의 선단부(59)와 슬링거(60)의 사이드 립 미끄럼 접촉면(65)과의 사이의 간섭이 적절한 미리 규정된 간섭(Δ)이 되는, 슬링거 외측면(66)과 대향면(25)과의 사이의 거리를 나타낸다.
위치결정 지그(120)의 내주면(123)의 직경은 허브 스핀들(20)의 슬링거 압입면(24)의 직경보다 크다. 위치결정 지그(120)의 각 부분적인 부분은 그 외주 중 하나의 위치에 이동 연결부(125)를 포함한다. 이동 연결부(125)는 위치결정 지그 이동 유닛(도시되지 않음)에 연결된다. 위치결정 지그 이동 유닛은 축선에 대해 직각으로 연장되는 평면에서 반경 방향으로 대칭적으로 위치결정 지그(120)의 2개의 부분적인 부분을 이동시킬 수 있다.
압입 지그(110)는 강재로 만들어진 바닥이 있는 컵-형상 링 체이다. 압입 지그(110)는, 그 개방측의 선단부에 슬링거 압입면(111)을 갖고, 슬링거 압입면(111)은 축선에 대해 직각으로 연장되는 표면이다. 슬링거 가압면(111)의 내주의 직경은 슬링거(60)의 원통부(61)의 스핀들 감합면(63)의 직경보다 약간 크다. 또한, 압입 지그(110)는 그 바닥 측의 단부에 압력 수취면(115)을 가지며, 압력 수취면(115)은 축선에 대해 직각으로 연장되는 표면이다.
이하, 본 발명의 일 실시형태에 따른 차륜용 베어링 장치의 조립 수순을 설명한다. 도 3에 도시한 바와 같이, 허브 플랜지(22), 제1 내륜 궤도(21), 내륜 감합면(23), 슬링거 압입면(24) 등이 모두 별개로 제조되는 허브 스핀들(20)은, 외측의 허브 플랜지(22)의 측면(26)이 베이스(100)의 상면(101)과 접촉하도록, 베이스(100)에 설치된다.
이어서, 위치결정 지그(120)의 2개의 부분적인 부분은, 제1 평면(121)이 허브 플랜지(22)의 대향면(25)과 접촉하도록 반경 방향으로 허브 스핀들(20)의 외측의 대칭적인 위치에 설정된다. 그리고, 위치결정 지그(120)의 2개의 부분적인 부분은, 제1 평면(121)이 허브 플랜지(22)의 대향면(25)과 접촉하고 있는 상태에서, 이동 유닛(도시되지 않음)에 의해 반경 방향으로 내향으로 이동된다. 위치결정 지그(120)의 내주면(123)이 허브 스핀들(20)의 슬링거 압입면(24)에 대면하고, 서로 대면하는 분할면(124)이 서로 접촉하고 있는 상태에서, 위치결정 지그(120)의 이동이 정지되어 위치결정 지그(120)의 배치를 종료한다.
이어서, 부품 공급 로봇 등의 슬링거 보유 및 이동 유닛(도시되지 않음)을 사용하여 슬링거(60)를 공급하여 외측의 슬링거(60)의 스핀들 감합면(63)의 단부가 내측의 허브 스핀들(20)의 슬링거 압입면(24)의 단부에 접촉하도록 배치한다.
압입 지그(110)를 압입 지그 이동 유닛(도시되지 않음)에 의해 허브 스핀들(20)의 내측의 상방으로부터 축선을 따라 허브 스핀들(20)의 외측을 향해 이동시킨다. 이어서, 가압 스핀들(116)을 외측을 향해 연장시키고, 압입 지그(110)의 슬링거 가압면(111)이 슬링거(60)의 내측 단부면(67)에 접촉할 때까지, 압입 지그(110)를 외측을 향해 이동시킨다. 또한, 압입 지그(110)가 외측을 향해 더 이동되어 외측을 향해 슬링거(60)를 가압하면, 슬링거(60)의 스핀들 감합면(63)이 허브 스핀들(20)의 슬링거 압입면(24) 위의 외측을 향해 이동되어 슬링거(60)를 압입한다.
압입 지그(110)가 외측을 향해 이동되고 슬링거(60)의 슬링거 외측면(66)이 위치결정 지그(120)의 제2 평면(122)과 접촉하면, 압입 지그 이동 유닛(즉, 실린더(도시되지 않음))이 정지된다. 압입 지그 이동 유닛이 정지되면, 가압 스핀들(116)의 연장 및 압입 지그(110)의 이동은 정지된다. 따라서, 슬링거(60)의 허브 스핀들(20)에의 부착이 종료된다.
슬링거(60)의 부착이 종료된 후, 가압 스핀들(116)을 축선을 따라 내측을 향해 수축시키고, 압입 지그(110)를 이동 유닛(도시되지 않음)에 의해 축선을 따라 내측을 향해 이동시켜 허브 스핀들(20)로부터 이격시킨다. 또한, 위치결정 지그(120)의 2개의 부분적인 부분은, 허브 스핀들(20)에 위치결정 지그(120)의 2개의 부분적인 부분을 설정하는 순서와 반대 순서로 허브 스핀들(20)로부터 분리된다(즉, 2개의 부분적인 부분이 허브 스핀들(20)로부터 이탈된다).
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시형태에 따르면, 부착된 슬링거(60)의 디스크부(62)의 슬링거 외측면(66)과 허브 플랜지(22)의 대향면(25)과의 사이의 거리는 축 방향의 위치결정 지그(120)의 폭(B)과 동일하고, 그 거리는 정확하게 유지된다. 여기서, 축 방향의 위치결정 지그(120)의 폭(B)은 디스크부(62)의 슬링거 외측면(66)과 허브 플랜지(22)의 대향면(25)과의 사이의 거리(L)와 동일하고, 거리(L)는 슬링거(60)의 디스크부(62)의 사이드 립 미끄럼 접촉면(65)과 외측의 사이드 립(58)의 단부(59)와의 사이의 간섭이 적절한 간섭(Δ)이 되도록 설정된다.
즉, 밀봉 유닛(50)의 조립이 완료된 후에, 외측의 사이드 립(58)의 단부(59)와 슬링거(60)의 디스크부(62)의 사이드 립 미끄럼 접촉면(65)과의 사이의 간섭은 적절한 미리 규정된 간섭(Δ)과 실질적으로 동일해지고, 슬링거(60)를 허브 스핀들(20)에 부착하는 단계에 의해 간섭의 과잉 및 부족의 발생이 방지될 수 있다.
또한, 위치결정 지그(120)는, 그 원주 방향으로 배치된 2개의 부분적인 부분으로 분할된 링 형상을 갖는다. 위치결정 지그(120)는, 위치결정 지그(120)가 부착 및 분리되도록, 간단한 구조를 갖는 이동 유닛에 의해 내측의 허브 플랜지(22)의 대향면(25)에서 반경 방향으로 용이하게 이동될 수 있다.
본 발명의 실시형태에 따르면, 조립 단계에서 밀봉 유닛(50)의 사이드 립(58)과 슬링거(60)와의 사이의 간섭의 과잉 및 부족의 발생이 방지된다. 결과적으로, 밀봉 성능이 우수한 차륜용 베어링 징치(1)를 용이하게 조립하는 방법을 제공할 수 있다.
상기 실시형태에서, 위치결정 지그(120)는 2개의 반원 부분으로 분할된다. 그러나, 본 발명에서, 위치결정 지그(120)는 임의의 다른 수의 부분적인 부분, 예를 들어 원주 방향으로 배치된 4개의 부분적인 부분으로 분할될 수 있다.
상기 실시형태에서, 압입 지그(110)는 바닥이 있는 컵 형상 링 형상체이다. 그러나, 본 발명에서, 압입 지그(110)는 원주 방향으로 배치되는 복수의 부분적인 부분으로 분할되는 링 형상체일 수 있다. 또한, 상기 실시형태에서, 압입 지그(110)의 슬링거 가압면(111)은 슬링거(60)의 내측 단부면(67)을 가압한다. 그러나, 본 발명에서, 압입 지그(110)의 슬링거 가압면(111)은 슬링거(60)의 사이드 립 미끄럼 접촉면(65)을 가압할 수 있다.
상기 실시형태에서, 롤링 요소는 볼이다. 그러나, 본 발명에서, 롤링 요소는 테이퍼진 롤러 등의 다른 롤링 요소로 대체될 수 있다.
상기 실시형태에서, 허브 스핀들(20) 및 내측 링(30)은 허브 스핀들(20)의 단부를 클린칭함으로써 서로 통합된다. 그러나, 본 발명에서, 허브 스핀들(20) 및 내측 링(30)은 다른 연결 방법, 예를 들어 너트 체결에 의해 서로 통합될 수 있다.
상기 실시형태에서, 밀봉 유닛(50)은 보조 립(56), 메인 립(57) 및 하나의 사이드 립(58)을 포함한다. 그러나, 본 발명에서, 밀봉 유닛(50)은 다른 종류의 밀봉 유닛 중 임의의 것, 예를 들어 상이한 수의 사이드 립을 포함하는 밀봉 유닛 및 메인 립을 갖지 않는 밀봉 유닛으로 대체될 수 있다.
본 발명은 상기 실시형태로 제한되지 않으며 본 발명의 범위 내에서 다양한 실시형태로 실행될 수 있다.

Claims (3)

  1. 차륜용 베어링 장치의 조립 방법이며, 차륜용 베어링 장치는,
    내주에 외륜 궤도를 포함하는 외륜 부재(10),
    외주에 내륜 궤도를 포함하고 축 방향 일 측 단부에 허브 플랜지(22)를 포함하는 허브 스핀들(20)로서, 허브 플랜지(22)는 허브 스핀들(20)의 직경이 허브 플랜지(22)에서 증가되도록 반경 반향으로 외향으로 연장되는, 허브 스핀들(20),
    외륜 부재(10)의 외륜 궤도와 허브 스핀들(20)의 내륜 궤도와의 사이에서 구르는 복수의 롤링 요소, 및
    허브 플랜지(22)의 일 측의 베어링 내부 공간의 개구부를 밀봉하는 밀봉 유닛(50)으로서, 베어링 내부 공간은 외륜 부재(10)와 허브 스핀들(20)과의 사이에 제공되고, 밀봉 유닛(50)은, 금속으로 만들어진 슬링거(60)와, 금속으로 만들어진 코어 및 합성 고무로 만들어진 밀봉부(53)를 포함하는 밀봉 부재(51)를 포함하고, 슬링거(60)는, 허브 스핀들(20)의 내륜 궤도와 허브 플랜지(22)와의 사이의 어깨 외주면에 압입되는 원통부(61)를 포함하고, 슬링거(60)의 직경이 디스크부(62)에서 증가되도록 허브 플랜지(22) 측의 원통부(61)의 일 단부로부터 반경 방향으로 외향으로 연장되는 디스크부(62)를 포함하고, 밀봉부(53)는, 디스크부(62)에 대면하고, 사이드 립(58)의 직경이 디스크부(62)를 향해 증가하도록 디스크부(62)를 향해 연장되는 사이드 립(58)을 포함하고, 디스크부(62) 측의 사이드 립(58)의 단부는 적절한 간섭이 있는 상태에서 밀봉부(53) 측의 디스크부(62)의 측면과 접촉하는, 밀봉 유닛(50)을 포함하는 차륜용 베어링 장치의 조립 방법에 있어서,
    상기 방법은,
    축 방향 일 측의 위치결정 지그(120)의 측면이 슬링거(60) 측의 허브 플랜지(22)의 측면과 접촉하도록 위치결정 지그(120)를 배치하는 단계로서, 위치결정 지그(120)는 원주 방향으로 배치된 복수의 부분적인 부분으로 분할된 링 형상을 갖고, 축 방향의 위치결정 지그(120)의 폭은 허브 플랜지(22) 측의 디스크부(62)의 측면과 슬링거(60) 측의 허브 플랜지(22)의 측면과의 사이의 거리와 동일하고, 상기 거리는 적절한 간섭을 얻도록 설정되는, 배치 단계, 및
    허브 플랜지(22) 측의 디스크부(62)의 측면이 축 방향의 다른 측의 위치결정 지그(120)의 측면과 접촉하도록, 슬링거(60)를 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 차륜용 베어링 장치의 조립 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    위치결정 지그(120)는 원주 방향으로 배치된 2개의 부분적인 부분으로 분할된 링 형상을 가지며,
    위치결정 지그(120)의 2개의 부분적인 부분은 반경 방향으로 허브 스핀들(20)에 대해 대칭적으로 2개의 부분적인 부분을 이동시킴으로써 배치되는, 차륜용 베어링 장치의 조립 방법.
  3. 제2항에 있어서, 슬링거(60)의 허브 스핀들(20)에의 부착이 종료된 후에, 2개의 부분적인 부분은 허브 스핀들(20)로부터 이탈되는, 차륜용 베어링 장치의 조립 방법.
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