JPS63184501A - 東輪軸受／同期回転継手ユニット - Google Patents

東輪軸受／同期回転継手ユニット

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JPS63184501A
JPS63184501A JP62262923A JP26292387A JPS63184501A JP S63184501 A JPS63184501 A JP S63184501A JP 62262923 A JP62262923 A JP 62262923A JP 26292387 A JP26292387 A JP 26292387A JP S63184501 A JPS63184501 A JP S63184501A
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JP
Japan
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collar
inner race
tooth row
bearing inner
bearing
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JP62262923A
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English (en)
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ルードルフ・バイエル
ハンス・ハインリツヒ・ヴエルシヨフ
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GKN Driveline Deutschland GmbH
Original Assignee
Loehr and Bromkamp GmbH
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Publication date
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Mounting Of Bearings Or Others (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、車輪ボスとは別個に構成してあって車輪ボス
に構成した環状カラーによって軸線方向へ保持または固
定された少くとも１つの軸受内レースを有する２列の軸
受を備えた車輪軸受／同期回転継手ユニットに関する。
この場合、カラーは、直接的にまたは中間部材を介して
間接的に軸受内レースを保持できる。加工法としては、
特に、冷間加工を採用する。
２列の軸受が、独立の軸受内レースを有し、従って、軸
受のぜ−ル充填度を増大でき、半径方向ヘコンノゼクト
な構造ユニットを実現できる、冒頭に述べた種類の軸受
は公知である（ＤＥ３４１８４４０Ａ１）。この場合、
更に、大きい変更を行わずに、２つの独立の軸受内レー
スを使用でき、従って、軸受の支持能力に関して同一の
利点が得られる。
この場合、車輪ボスから継手への回転トルク伝達は、外
継手部材に設けた頚軸を導入できるボス内面のスプライ
ンによって実現できる。作製に帰因するスプラインの公
差変動および摩耗によって、駆動トルクの遊びのない伝
達は、必ずしも保証されず、且つまた、長期にわたって
は保証されない。
従って、不利な態様で、騒音が生じ、接合個所の摩焼が
加速される。設置したカラーが、固定のため、軸受内レ
ースの内側端面のミゾに係合するので、回転トルク伝達
に関する好適表解決法に移行することは不可能である。
車輪ボスと継手との間の回転トルク伝達を双方の部材の
平歯列またはカサ歯列によって本質的に遊びなく実現す
る車輪軸受、／継手結合方式も公知である（ＤＥ　３２
１９７４７　Ａ１　）。しかしながら、この解決法の場
合、軸受内レースを車輪ボスの部分として一体に構成し
た形式の、いわゆる、第３世代の軸受が必要と々る。一
方、車輪ボスの端面は分割されている。しかしながら、
この場合、セール充填度の低いタイプの軸受を実現でき
るにすぎないと云う欠点がある。軸受の半径方向構造ス
ペースが対応して大きくなシ、同時に、重量増の欠点が
生ずる。この場合も、歯列の外径は、軸受内レースの端
面側の外径、即ち、この場合、車輪メスの外径によって
制限されるが、車輪ボスの外径は、組立上の理由から、
任意に大きくすることはできない。
本発明の目的は、上記先行技術から出発して、支持能が
大きい軽量構造の軸受ユニットを形成するため少くとも
１つの独立の軸受内レースを使用し、平歯列またはカサ
歯列によって回転トルクを車輪ボスから同期回転継手に
遊びなく伝達できる車輪軸受／継手ユニットを創生ずる
ことにある。
歯列の径は、軸受の寸法に関係なく、所要の回転トルク
容量に適合できなければならない。
第１の解決法の場合、軸受内レースを半径方向外方から
囲む車輪ボスの環状カラーに平歯列またはカサ歯列を設
け、上記車輪ボスを継手構成部材、特に、外継手部材に
空転したいよう直接に結合できるよう構成する。本発明
に係るこのような構成によって、軸受の構造に関係なく
、大面積の半径方向平歯列または僅かに円すい形のカサ
歯列を形成できる。この場合、本発明に係る対応する方
法にもとづき、カラーの作製と同時に、平歯列またはカ
サ歯列を材料に圧入できる。
別の解決法の場合、継手構成部材、特に、外継手部材に
空転しないよう直接に結合でき軸受内しボスを半径方向
外方へ拡大する環状突起に平歯列またはカサ歯列を構成
し、軸受内レースには、環状カラーと形状結合する保合
要素をあらかじめ形成する。かくして、完全に改造して
端面を拡大できる独立の前部軸受内レースは、ボスから
継手への回転トルク伝達に関与する。この場合、継手に
対するクリティカル表結合は、大きい平歯列またはカサ
歯列によって行われ、一方、軸受内レースとボスとの空
転しない結合は、同じく、形状結合によって確実に行わ
れる。この場合、対応する加工法にもとづき、軸受内レ
ースの拡張された凹みにカラーを押込む際に、ボスを成
形する。
第３の解決法の場合、軸受内レースおよび車輪ボスとは
別個に構成してあって軸受内レースを半径方向外方から
囲み且つ継手構成部材、特に、外継手部材に空転しない
よう直接に結合できる中間リングに平歯列またはカサ歯
・列を設け、中間リングには、環状カラーと形状結合す
る係合手段をあらかじめ形成する。従って、自由に構成
できる中間リングは、同じく、本発明にもとづきボスの
カラーに形状結合される継手を平歯列またはカサ歯列に
よって結合するのに十分に大きい端面を有する。この場
合、力結合は、ボスから中間リングを介して継手へ行わ
れる。この場合、独立の軸受内レースは、カラーによっ
て直接に軸線方向へ保持されるが、回転トルク伝達に関
与しない。この場合も、本発明に係る対応する方法にも
とづき、カラーの形成と同時に、中間リングに対する形
状結合を形成する。この場合、材料が、中間リングにあ
らか・しめ作製した係合手段に係合する。
平歯列を備えた軸受内レースまたは中間リングの係合手
段は、好ましい態様で歯列として構成できる。この場合
、スプラインおよび平歯列を異なる態様で配置できる。
しかしながら、少数の係合手段を簡単に且つ大まかに構
成できる。加工時、特に、冷間加工によって、カラーの
範囲の材料を上記係合手段に圧入することによって、大
きい弾性的予圧が、材料中に残存し、負荷時も、結合の
外れまたは緩みを阻止する。これは、係合手段をスプラ
インとして構成した場合にも当てはまる。
本発明に係る方法は、１つの作業工程において、軸受内
レースを固定するカラーを拡張し、上記カラーに半径方
向平歯列を形成するか、あらかじめ作製した平歯列を有
する軸受内レースまたはあらかじめ作製した平歯列を有
する中間リングにカラーを形状結合することを特徴とす
る。かくして、特に、？ス軸線のまわりに揺動する円筒
形または円すい彫工具によってカラーに所望の最終形状
を加工するのに要する力が減少される。この場合、本方
法に適した工具は、好ましくは軸線方向へ相互に弾性的
に支持された、軸線方向へ摺動自在な、相互に同軸の要
素から構成できる。この場合、特に、加工工程中の変形
または永久変形または軸受レース内の不当な半径方向応
力を避けるため、軸受内レースを軸線方向へまたは半径
方向外方へ支持するこの種の要素を設けることもできる
。下記の図面に、本発明に係る要素の実施例および本発
明に係る方法を説明するだめの適切な工具の実施例を示
した。
図面において、対応する部分には、それぞれ、同一の参
照数字を附した。第１〜４図に、それぞれ、軸受２を有
し、軸線方向ゼルト６によって外継手部材４に固定した
車輪ボス１を示した。車輪ボスには、通常の態様で、車
輪フランジ５が形成してちる。外継手部材４は、通常の
態様で、ケージ８に保持したゼール７によって空転しな
いよう結合された内継手部材６を受容する。外継手部材
には、ネジぜルト９と係合する中央ば７９が設けである
。
第１ａ図の上半部に示した如く、車輪側の、ｔｒ　−ル
列１０は、直接にボスゼデ−１の溝に案内してオシ、一
方、継手側のせ−ル列には、独立の軸受内レース１２を
有する。第１ａ図の下半部に示した如く、車輪側のゼー
ル列１０のために別の独立の軸受内レース１３が設けで
ある。軸受内レース１２は、ボス１に一体に構成してあ
って端面に外継手部材４の対応する平歯列１５．と共働
する平歯列１５１を設けたカラー１４によって保持され
る。
軸受内レース１２の内方には、カラー１４の成形時に生
ずる環状スペース１６がある。
第１ｂ図において、軸受内レース１２の内側端面には、
成形時にカラー１４の材料が圧入される凹み１７が設け
である。
第２図において、端面へ向って径が大きくなる軸受内レ
ース１２には、外継手部材４の対応する平歯列１５２と
係合する平歯列１５．を端面に有する環状突起１８が設
けである。更に、軸受内レース１２、の継手に向く端面
には、環状突起１８の内側に、軸受内レース１２．を上
記端面まで被うカラー１４の材料が圧入される平歯列１
９が設けである。
筑６図において、軸受内レース１２．の内側エツジには
、同じく、凹み１７が設けてあシ、この凹みには、補助
中間リング２０の対応する突起が突出する。断面で見て
アングル状の中間リング２０には、外継手部材４の対応
する平歯列１５□と係合する平歯列１５４が構成しであ
る。中間リング２０は、同じく、カラー１４によって保
持され、従って、軸受内レースは、中間リング２０を介
してカラー１４によって軸線方向へ保持される。中間リ
ング２０の内面には、スプライン２１が設けてちり、カ
ラーの成形時、カラー１４の範囲の材料が上記スプライ
ンに圧入されて、形状結合が達成される。
第４図において、軸受内レース１２４には、同じく、外
継手部材の対応する平歯列１５２と共働する平歯列１５
．を有する環状突起１８が設けである。
環状突起１８のカラー１４の範囲の内面には、スプライ
ン２３が設けてあり、加工時、カラーの材料が上記スプ
ラインに圧入され、その結果、軸受内レース１２４と一
ス１とが空転しないよう直接に結合され、同時に、カラ
ー１４が、対応する端面２２において軸受内レースを軸
線方向へ固定する。
第５図に、カラー１４の製造工程の最終段階におけるジ
スおよび第１ｂ図の軸受内レースを示した。作製のため
に使用した工具は、円すい形端部範囲２５を有し、ボス
の縦軸線と工具の縦軸線との交点Ｘのまわりに揺れ運動
を行う中央心棒２４を有する。かくして、アンダーカッ
トのないジスは、カラー１４の構成および軸受内レース
１２の固定のため、円すい形に拡張される。心棒２４に
は、心棒の軸線に関して軸線方向へ可動であり、揺動角
度を考慮して、平歯列１５を作製するコイニング工具を
端面に構成したスリーブ２３が案内しである。このスリ
ーブ２３は、カラーの拡張工程の間に、移動できる。ノ
々ネ２７に支持した別個に軸線方向へ可動の別のスリー
ブ２８は、ス′リーブ２３を囲み、内面で、カラーの半
径方向ストッパの役割を果す。即ち、上記スリーブは、
材料の過剰女流れを阻止し、かくして、加工プロセスを
制限する。
第３図に、本質的に同様の工具を示した。即ち、工具は
、円すい形端部範囲２５を含む心棒２４を有し、スリー
ブ２３は、ノ々ネ２９によって支持されて上記心棒に沿
って軸線方向へ適切に移動させることができる。この場
合も、スリーブ２３の端面は、カラー１４に平歯列１５
を加工できるよう構成しである。この場合、第５図の別
のスリーブの代わシに、カラー１４の変形の半径方向限
定部材を形成する半径方向へ分割された工具６０が設け
である。この工具は、更に、軸受内レース１２の拡張の
阻止にも役立つ。工具３０は、更に、半径方向へ可動な
よシセクタ状に構成でき、かくして、対応するツメなど
で軸受内レースを囲み、拡張されないよう半径方向へ支
持できる。
図示の工具の代わりに、もちろん、軸線方向へ可動な同
様のコイニング工具を使用できる。この場合、より大き
い変形力が作用する。
【図面の簡単な説明】
第１ａ図は、外継手部材に直接に結合するためカラーに
平歯列をコイニング加工したユニットの第１実施例の図
面、第１ｂ図は、外継手部材に直接に結合するためにカ
ラーに平歯列をコイニング加工したユニットの第２実施
例の図面、第２図は、軸受内レースに平歯列を設けた要
素の図面（この場合、カラーは軸受内レースの平歯列と
形状結合する）、第３図は、中間リングに平歯列を設け
た要素の図面（この場合、カラーは中間リングのスプラ
インに係合する）、第４図は、軸受内レースに平歯列を
設けた要素の図面（この場合、カラーは軸受内レースの
スプラインと係合する）、第５図は、カラーに平歯列を
形成するとともにジスを加工する第１工具の図面、第３
図は、カラーに平歯列を形成するとともにジスを加工す
る第２工具の図面である。 １・・・車輪ボス、２・・・軸受、３・・・メルト、４
・・・外継手部材、５・・・車輪フラン・り、６・・・
内継手部材、７・・・ぜ−ル、８・・・ケージ、９・・
・中央−ア、１０・・・ゼール列（車輪側）、１１・・
・ゼール列（継手側）、１２　；　１３・・・軸受内レ
ース、１４・・・カラー、１５；１９・・・平歯列、１
６・・・環状スペース、１７・・・凹み、１８・・・環
状突起、２０・・・中間リング、２１・・・スプライン
、２２・・・端面、２３・・・内側歯列、２４・・・心
棒、２５・・・端部円すい体、２３　；　２Ｂ・・・ス
リーブ、２７　；　２９・・・ノ々ネ、６０・・・支持
工具代理人弁理士（８１０７）佐々木清隆（ほか６名）
第　　５　　図 第３図 」目　続　判ｌ　正　１頃　（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和６２年特許願第２３２９２３号 ２、発明の名称 ４、代理人 ６、補正の対象 （１）　図面の洋式。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）車輪ボス（１）とは別個に構成してあつて車輪ボス
    （１）に構成した環状カラー（１４）によつて軸線方向
    へ保持または固定された少くとも１つの軸受内レース（
    １２）を有する２列の軸受（２）を備えた車輪軸受／同
    期回転継手ユニットにおいて、平歯列またはカサ歯列（
    １５＿１）が、軸受内レース（１２）を半径方向外方か
    ら囲む車輪ボス（１）の環状カラー（１４）に設けてあ
    り、上記車輪ボスは、継手構成部材、特に、外継手部材
    （４）に空転しないよう直接に結合できることを特徴と
    するユニット。 ２）車輪ボス（１）とは別個に構成してあつて車輪ボス
    （１）に構成した環状カラー（１４）によつて軸線方向
    へ保持または固定された少くともくも１つの軸受内レー
    ス（１２）を有する２列の軸受（２）を備えた車輪軸受
    ／同期回転継手ユニットにおいて、平歯列またはカサ歯
    列（１５＿３）が、継手構成部材、特に、外継手部材（
    ４）に空転しないよう直接に結合でき軸受内レースを半
    径方向外方へ拡大する環状突起（１８）に構成してあり
    、軸受内レース（１２）には、環状カラー（１４）と形
    状結合する係合手段があらかじめ形状してあることを特
    徴とするユニット。 ３）車輪ボス（１）とは別個に構成してあつて車輪ボス
    （１）に構成した環状カラー（１４）によつて軸線方向
    へ保持または固定された少くとも１つの軸受内レース（
    １２）を有する２列の軸受（２）を備えた車輪軸受／同
    期回転継手ユニットにおいて、平歯列またはカサ歯列（
    １５）が、軸受内レース（１２）および車輪ボス（１）
    とは別個に構成してあつて軸受内レース（１２）を半径
    方向外方から囲み且つ継手構成部材、特に、外継手部材
    （４）に空転しないよう直接に結合できる中間リング（
    ２０）に構成してあり、中間リング（２０）には、カラ
    ーと形状結合する係合手段（２１）があらかじめ形成し
    てあることを特徴とするユニット。 ４）係合手段が、外継手部材（４）と係合するようあら
    かじめ作製した平歯列（１５＿３）の半径方向内側にあ
    る平歯列（１９）として軸受内レース（１２）に構成し
    てあることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載のユ
    ニット。（第２図） ５）係合手段が、外継手部材（４）と係合するようあら
    かじめ作製した平歯列（１５＿３）の半径方向内側にあ
    る軸線方向内側歯列（２３）として軸受内レース（１２
    ）に構成してあることを特徴とする特許請求の範囲第２
    項記載のユニット。（第４図）６）係合手段が、外継手
    部材（４）と係合するようあらかじめ作製した平歯列（
    １５＿４）の半径方向内側にある軸線方向内側歯列（２
    １）として中間リング（２０）に構成してあることを特
    徴とする特許請求の範囲第３項記載のユニット。 ７）係合手段が、外継手部材（４）と係合するようあら
    かじめ作製した平歯列（１５＿４）の半径方向内側にあ
    る平歯列として中間リング（２０）に構成してあること
    を特徴とする特許請求の範囲第１〜６項の１つに記載の
    ユニット。 ８）車輪ボスとは別個に構成された軸受内レースを軸線
    方向へ保持または固定するため車輪ボスに本質的に半径
    方向へ構成するカラーの製造法において、ボス軸線のま
    わりに揺動する部分的に円すい形のプレス工具または鍛
    造工具によつて、カラーを半径方向へ押し拡げるととも
    に、上記カラーに半径方向平歯列を圧入することを特徴
    とする方法。（第１図） ９）車輪ボスとは別個に構成された軸受内レースを軸線
    方向へ保持または固定するため車輪ボスに本質的に半径
    方向へ構成するカラーの製造法において、ボス軸線のま
    わりに揺動する部分的に円すい形のプレス工具または鍛
    造工具によつて、カラーを半径方向へ押し拡げるととも
    に、工具とは逆のカラー側（即ち、軸受レース側）を軸
    受内レースの平歯列に圧入することを特徴とする方法。 （第２図） １０）車輪ボスとは別個に構成した軸受内レースを軸線
    方向へ保持または固定するため車輪ボスに本質的に半径
    方向へ構成するカラーの製造法において、ボス軸線のま
    わりに揺動する部分的に円すい形のプレス工具または鍛
    造工具によつて、カラーを半径方向へ押し拡げるととも
    に、カラー外面を軸受内レースの軸線方向内側歯列に圧
    入することを特徴とする方法。（第４図） １１）車輪ボスとは別個に構成した軸受内レースを軸線
    方向へ保持または固定するため車輪ボスに本質的に半径
    方向へ構成するカラーの製造法において、ボス軸線のま
    わりに揺動する部分的に円すい形のプレス工具または鍛
    造工具によつて、カラーを半径方向へ押し拡げ、かくし
    て、軸線方向で見て軸受内レースの前に置かれた中間リ
    ングの工具側に半径方向へカラーを被せ、次いで、工具
    と逆のカラー側を中間リングの軸線方向内側歯列に圧入
    することを特徴とする方法。（第３図）１２）車輪ボス
    とは別個に構成した軸受内レースを軸線方向へ保持また
    は固定するため車輪ボスに本質的に半径方向へ構成する
    カラーの製造法において、ボス軸線のまわりに揺動する
    部分的に円すい形のプレス工具または鍛造工具によつて
    、カラーを半径方向へ押し拡げ、かくして、軸線方向で
    見て軸受内レースの前に置かれた中間リングの工具側に
    半径方向へカラーを被せ、工具とは逆のカラー側を中間
    リングの半径方向平歯列を圧入することを特徴とする方
    法。
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