(57)【要約】【課題】短時間でシール面を安定して形成することができ、しかも研磨加工を行わないので、粉塵やスラッジ（廃棄物）等の発生を抑えることができて環境にやさしいシール面加工方法、等速自在継手用外側継手部材、及び車輪用軸受装置を提供する。【解決手段】外側継手部材のステム軸１０、２６のシール面を、リード目を生じさせないピッチ毎のプランジ加工による旋削にてシール面を形成する。車輪用軸受装置のシールランド５０，５１、５２、５３を、リード目を生じさせないピッチ毎のプランジ加工する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リード目を生じさせないピッチ毎のプランジ加工による旋削にてシール面を形成することを特徴とするシール面加工方法。
【請求項２】
車両に組み付けた状態でインボード側に配設される等速自在継手の外側継手部材であって、カップ部と、このカップ部の底壁から突設されるステム軸とを備え、ステム軸に前記請求項１に記載のシール面加工方法にて加工されたシール面を有することを特徴とする外側継手部材。
【請求項３】
車両に組み付けた状態でインボード側に配設される等速自在継手の外側継手部材であって、カップ部と、このカップ部の底壁から突設されるステム軸とを備え、前記ステム軸が油溝形成面を有し、この油溝形成面が前記請求項１に記載のシール面加工方法にて加工されてなることを特徴とする外側継手部材。
【請求項４】
車両に組み付けた状態でアウトボード側に配設される等速自在継手の外側継手部材であって、カップ部の底壁の外径面にオイルシール面が形成され、このオイルシール面が前記請求項１に記載のシール面加工方法にて加工されてなることを特徴とする外側継手部材。
【請求項５】
複列の内側転走面を有する内方部材と、複列の内側転走面に対向する複列の外側転走面を有する外方部材と、内方部材の内側転走面と外方部材の外側転走面との間に配設される転動体とを備えた車輪用軸受装置であって、
前記外方部材は軸方向端部を密封するシール部材のための外方シールランドを有し、この外方シールランドが前記請求項１に記載のシール面加工方法にて加工されてなることを特徴とする車輪用軸受装置。
【請求項６】
複列の内側転走面を有する内方部材と、複列の内側転走面に対向する複列の外側転走面を有する外方部材と、内方部材の内側転走面と外方部材の外側転走面との間に配設される転動体とを備え、前記内方部材が、その外径面に車輪取付フランジが突設されたハブ輪を有する車輪用軸受装置であって、
前記ハブ輪の外径面に、アウトボード側のシール部材のための内方シールランドを有し、この内方シールランドが前記請求項１に記載のシール面加工方法にて加工されてなることを特徴とする車輪用軸受装置。
【請求項７】
複列の内側転走面を有する内方部材と、複列の内側転走面に対向する複列の外側転走面を有する外方部材と、内方部材の内側転走面と外方部材の外側転走面との間に配設される転動体とを備え、前記内方部材が、その外径面に車輪取付フランジが突設されたハブ輪と、このハブ輪のインボード側の端部に装着される内輪とを有する車輪用軸受装置であって、
前記内輪のインボード側の外径面に、インボード側のシール部材のための内方シールランドを有し、この内方シールランドが前記請求項１に記載のシール面加工方法にて加工されてなることを特徴とする車輪用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シール面加工方法、このシール面加工方法を用いたシール面を有する等速自在継手用外側継手部材及び車輪用軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
等速自在継手用外側継手部材や車輪用軸受装置等においては、シール部材が当接するシール面が形成される。従来では、このようなシール面を加工する場合、特許文献１に記載のような軸状ワークの研磨装置及び研磨方法が提案されている。
【０００３】
この特許文献１に記載のものでは、バイトでオイルシール嵌合部（シール面）の切削加工を行い、その後、このシール面を砥石ホイールで研磨するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１５０９１公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１に記載のものでは、バイトによる切削工程と砥石による研磨工程とを必要として、全体としての作業時間が大となるとともに、装置全体として複雑化および大型化していた。また、研磨工程により粉塵やスラッジ（廃棄物）等が発生して、作業環境の悪化を招いていた。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みて、短時間でシール面を安定して形成することができ、しかも研磨加工を行わないので、粉塵やスラッジ（廃棄物）等の発生を抑えることができて環境にやさしいシール面加工方法、等速自在継手用外側継手部材、及び車輪用軸受装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のシール面加工方法は、リード目を生じさせないピッチ毎のプランジ加工による旋削にてシール面を形成するものである。プランジ加工とは、主軸方向に押し込み切削加工を行う加工方法である。このため、本発明では、加工するシール面に対して直交する方向に加工工具であるバイトを押し込むことになる。
【０００８】
本発明のシール面加工方法によれば、リード目（切削加工目）ができないので、リード目を除去するための研磨工程を必要としない。このため、全体の作業時間の短縮化を図ることができるとともに、研磨工程に用いる研磨設備を必要としない。また、リード目を生じさせないピッチ毎のプランジ加工であるので、長さ寸法（軸方向長さ）が大であるシール面であっても、その長さ方向（軸方向）に沿ってプランジ加工を行うことができ、対応することができる。
【０００９】
本発明の第１の外側継手部材は、車両に組み付けた状態でインボード側に配設される等速自在継手の外側継手部材であって、カップ部と、このカップ部の底壁から突設されるステム軸とを備え、ステム軸に前記シール面加工方法にて加工されたシール面を有するものである。
【００１０】
本発明の第１の外側継手部材によれば、ステム軸のシール面を、リード目（切削加工目）が生じることなくプランジ加工で形成することができる。
【００１１】
本発明の第２の外側継手部材は、車両に組み付けた状態でインボード側に配設される等速自在継手の外側継手部材であって、カップ部と、このカップ部の底壁から突設されるステム軸とを備え、前記ステム軸が油溝形成面を有し、この油溝形成面が前記シール面加工方法にて加工されてなるものである。
【００１２】
本発明の第２の外側継手部材によれば、ステム軸の油溝形成面をリード目（切削加工目）が生じることなくプランジ加工で形成することができる。
【００１３】
本発明の第３の外側継手部材は、車両に組み付けた状態でアウトボード側に配設される等速自在継手の外側継手部材であって、カップ部の底壁の外径面にオイルシール面が形成され、このオイルシール面が前記記載のシール面加工方法にて加工されてなるものである。
【００１４】
本発明の第３の外側継手部材によれば、オイルシール面をリード目（切削加工目）が生じることなくプランジ加工で形成することができる。
【００１５】
本発明の第１の車輪用軸受装置は、複列の内側転走面を有する内方部材と、複列の内側転走面に対向する複列の外側転走面を有する外方部材と、内方部材の内側転走面と外方部材の外側転走面との間に配設される転動体とを備えた車輪用軸受装置であって、前記外方部材は、軸方向端部を密封するシール部材のための外方シールランドを有し、この外方シールランドが前記シール面加工方法にて加工されてなるものである。
【００１６】
本発明の第１の車輪用軸受装置によれば、前記外方部材の軸方向端部の外方シールランドをリード目（切削加工目）が生じることなくプランジ加工で形成することができる。
【００１７】
本発明の第２の車輪用軸受装置は、複列の内側転走面を有する内方部材と、複列の内側転走面に対向する複列の外側転走面を有する外方部材と、内方部材の内側転走面と外方部材の外側転走面との間に配設される転動体とを備え、前記内方部材が、その外径面に車輪取付フランジが突設されたハブ輪を有する車輪用軸受装置であって、前記ハブ輪の外径面に、アウトボード側のシール部材のための内方シールランドを有し、この内方シールランドが前記シール面加工方法にて加工されてなるものである。
【００１８】
本発明の第２の車輪用軸受装置によれば、ハブ輪の外径面の内方シールランドをリード目（切削加工目）が生じることなくプランジ加工で形成することができる。
【００１９】
本発明の第３の車輪用軸受装置は、複列の内側転走面を有する内方部材と、複列の内側転走面に対向する複列の外側転走面を有する外方部材と、内方部材の内側転走面と外方部材の外側転走面との間に配設される転動体とを備え、前記内方部材が、その外径面に車輪取付フランジが突設されたハブ輪と、このハブ輪のインボード側の端部に装着される内輪とを有する車輪用軸受装置であって、前記内輪のインボード側の外径面に、インボード側のシール部材のための内方シールランドを有し、この内方シールランドが前記シール面加工方法にて加工されてなるものである。
【００２０】
本発明の第３の車輪用軸受装置によれば、内輪の内方シールランドをリード目（切削加工目）が生じることなくプランジ加工で形成することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のシール面加工方法では、全体の作業時間の短縮化を図ることができ、生産性に優れる。研磨工程を必要とせず、粉塵やスラッジ（廃棄物）等の発生を抑えることができて環境にやさしい加工を行うことができる。しかも、研磨設備を必要とせず、このシール面加工方法に用いるシール面加工装置が全体として簡略化を図ることができて、低コスト化を達成できる。また、長さ寸法（軸方向長さ）が大であるシール面であっても、対応することができ、種々のシール面を安定して加工することができる。さらに、切粉が細かく分断でき、切粉の処理が容易となる。
【００２２】
第１の外側継手部材では、ステム軸のシール面をリード目（切削加工目）が生じることなくプランジ加工で形成することができ、第２の外側継手部材では、ステム軸の油溝をリード目（切削加工目）が生じることなくプランジ加工で形成することができ、第３の外側継手部材では、オイルシール面をリード目（切削加工目）が生じることなくプランジ加工で形成することができる。このため、これらのシール面加工において、前記シール面加工方法の作用効果を享受でき、低コストでしかも短時間でかつ高精度でシール面が加工される。
【００２３】
本発明の第１の車輪用軸受装置では、前記外方部材の軸方向端部の外方シールランドをリード目（切削加工目）が生じることなくプランジ加工で形成することができ、本発明の第２の車輪用軸受装置では、ハブ輪の外径面の内方シールランドをリード目（切削加工目）が生じることなくプランジ加工で形成することができ、第３の車輪用軸受装置では、内輪の内方シールランドをリード目（切削加工目）が生じることなくプランジ加工で形成することができる。このため、これらのシール面加工において、前記シール面加工方法の作用効果を享受でき、低コストでしかも短時間でかつ高精度でシール面が加工される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明のシール面加工方法における加工工具の動きを示す簡略図である。
【図２】本発明のインボード側の等速自在継手の外側継手部材の断面図である。
【図３】本発明のアウトボード側の等速自在継手の外側継手部材の断面図である。
【図４】本発明の車輪用軸受装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下本発明の実施の形態を図１〜図４に基づいて説明する。図１に本発明にかかるシール面加工方法を示し、このシール面加工方法は、加工工具のバイト１を、矢印Ａ、Ｂのように動作させて、所定ピッチ毎のプランジ加工による旋削にてシール面２を形成するものである。すなわち、断面円形の棒状体３の外径面をシール面２として、このシール面２を加工するものである。
【００２６】
棒状体３は、例えば、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中炭素鋼からなる。その外径面に硬化層が形成されている。硬化層を形成する硬化処理としては、高周波焼入れや浸炭焼入れ等にて行われる。高周波加熱による焼き入れとは、高周波電流の流れているコイル中に焼入れに必要な部分を入れ、電磁誘導作用により、ジュール熱を発生させて、伝導性物体を加熱する原理を応用した焼入れ方法である。浸炭焼入れとは、活性化した炭素を多く含むガス、液体、固体などの浸炭剤中で鋼を長時間加熱することにより、表面層から炭素を含浸させる処理（浸炭処理）を行い、この浸炭した鋼に対して、焼入れ焼もどしを行う方法である。
【００２７】
このため、加工工具のバイト１による旋削は焼入鋼切削となる。焼入鋼切削は、単に切削のことであり、切削は通常生材の状態で行うので、熱処理後（焼入れ後）の切削であることを明確にするために焼入鋼切削と称した。焼き入れ後に切削を行うため、素材の熱処理変形をこの切削過程で除去することができる。焼入れを行うと、引張残留応力が残り易く、そのままでは疲労強度が低下する。このため、表面を切削すれば、最表面部に圧縮残留応力を付与させることができ、これにより疲労強度が向上する。
【００２８】
加工工具のバイト１は、焼入鋼切削の可能なバイトであって、例えばＣＢＮ（立方晶窒化硼素）に特殊セラミックス結合材を加えた焼結体工具等を使用することができる。
【００２９】
この場合、棒状体３を図示省略の支持装置にて支持され、その軸心廻りに回転駆動される。また、バイト１は、棒状体３の軸心方向に沿って所定ピッチ毎にプランジ加工を行う。すなわち、バイト１を棒状体３の軸心方向と直交する方向に沿って棒状体３の外径面に対して矢印Ａのように押込む。その後、バイト１を戻した後棒状体３の軸心方向に沿って矢印Ｂ方向に所定ピッチだけ移動させ後、再度、バイト１を棒状体３の外径面に対して矢印Ａのように押込む。以後同様の動作を繰り返す。
【００３０】
矢印Ｂ方向の所定ピッチとしては、加工面である外径面（シール面２）にリード目（切削加工目）が生じないピッチであって、隣合うプランジ加工部の一部に重なることになる。
【００３１】
前記のようなプランジ加工を行えば、リード目（切削加工目）ができないので、リード目を除去するための研磨工程を必要としない。このため、粉塵やスラッジ（廃棄物）等の発生を抑えることができて環境にやさしい加工を行うことができる。そして、全体の作業時間の短縮化を図ることができて、生産性に優れる。また、研磨工程に用いる研磨設備を必要としない。このため、このシール面加工方法に用いるシール面加工装置が全体として簡略化を図ることができて、低コスト化を達成できる。さらに、リード目を生じさせないピッチ毎のプランジ加工であるので、長さ寸法（軸方向長さ）が大であるシール面であっても、その長さ方向（軸方向）に沿ってプランジ加工を行うことができ、対応することができる。このため、種々のシール面を安定して加工することができる。さらに、切粉が細かく分断でき、切粉の処理が容易となる。
【００３２】
ところで、前記棒状体３はその表面に硬化層を設けたものであったが、このような硬化層を設けないものであってもよい。このように、表面に硬化層を設けないものであっても、この表面において、リード目を生じさせないシール面を安定して加工することができる。
【００３３】
図２は本発明に係る等速自在継手の外側継手部材を示している。この場合の等速自在継手は、アウトボード側の等速自在継手と、インボード側の等速自在継手と、これらの等速自在継手を連結するドライブシャフトとを備えたアクスルモジュールの前記インボード側の等速自在継手である。ここで、車両に組み付けた状態で車両の外側寄りとなる側をアウトボード側（図面左側）と呼び、中央寄りをインボード側（図面右側）と呼ぶ。
【００３４】
このインボード側の等速自在継手は、摺動タイプのダブルオフセット型等速自在継手である。ダブルオフセット型等速自在継手は、円筒形状内周面１４に軸方向に延びる複数のトラック溝１３を形成した外側継手部材としての外輪１０と、球面状外周面に軸方向に延びる複数のトラック溝を形成した内側継手部材としての内輪（図示省略）と、外輪１０のトラック溝１３と内輪のトラック溝との対で形成されるボールトラックに一個ずつ組み込んだ複数のトルク伝達ボール（図示省略）と、トルク伝達ボールを保持するケージ（図示省略）とを備える。
【００３５】
また、ステム軸１２は、カップ部１１側の大径部１２ａと、先端の雄スプライン部１２ｂと、大径部１２ａと雄スプライン部１２ｂとの間の中間部１２ｃとを有する。この中間部１２ｃに油溝１６が形成されている。なお、大径部１２ａはカップ部１１側の底壁外面（バック面）１５にボス部１５ａを介して連設されている。
【００３６】
この場合、大径部１２ａの外径面及び中間部１２ｃの外径面が、前記シール面加工方法によって加工されるシール面とされる。すなわち、大径部１２ａの外径面及び中間部１２ｃの外径面に対して、図１に示すように、加工工具のバイト１を、矢印のように動作させて、所定ピッチ毎のプランジ加工により旋削するものである。なお、中間部１２ｃにおいては、このようなプランジ加工後に、油溝１６を形成することになる。また、大径部１２ａの外径面及び中間部１２ｃの外径面としては、その表面に硬化層を設けているものであっても、硬化層を設けないものであってもよい。
【００３７】
次に図３は本発明に係る他の等速自在継手の外側継手部材を示している。この場合の等速自在継手は、アクスルモジュールのアウトボード側の等速自在継手である。すなわち、アウトボード側の等速自在継手は固定タイプの等速自在継手である。この等速自在継手は、内球面２１に複数のトラック溝２２が形成された外側継手部材としての外輪２３と、外球面に外輪２３のトラック溝２２と対をなす複数のトラック溝が形成された内側継手部材としての内輪（図示省略）と、外輪２３のトラック溝２２と内輪のトラック溝との間に介在してトルクを伝達する複数のボール（図示省略）と、外輪２３の内球面２１と内輪の外球面との間に介在してボールを保持する保持器（図示省略）とを備える。
【００３８】
外輪２３は、内球面２１にトラック溝２２を有するカップ部２４と、このカップ部２４の底壁２５から突設されるステム軸２６とを備える。底壁２５の外径面にオイルシール面２７が形成されている。また、ステム軸２６は、雄スプライン２６ａと雄ねじ部２６ｂとを有する。
【００３９】
この場合、オイルシール面２７が、前記シール面加工方法によって加工されるシール面とされる。すなわち、オイルシール面２７に対して、図１に示すように、加工工具のバイト１を、矢印のように動作させて、所定ピッチ毎のプランジ加工により旋削するものである。
【００４０】
前記図２における外輪１０では、オイルシール面２７を、リード目（切削加工目）が生じることなくプランジ加工で形成することができ、前記図３に示す外輪２３では、オイルシール面がリード目（切削加工目）が生じることなくプランジ加工で形成することができる。このため、これらのシール面加工において、前記シール面加工方法の作用効果を享受でき、低コストでしかも短時間でかつ高精度でシール面が加工される。なお、オイルシール面２７としては、その表面に硬化層を設けているものであっても、硬化層を設けないものであってもよい。
【００４１】
次に、図４は本発明にかかる車輪用軸受装置であって、この車輪用軸受装置は、複列の内側転走面３１，３２を有する内方部材３３と、複列の内側転走面３１、３２に対向する複列の外側転走面３４，３５を有する外方部材３０と、内方部材３３の内側転走面３１、３２と外方部材３０の外側転走面３４，３５との間に配設される転動体３６とを備える。
【００４２】
前記内方部材３３は、その外径面に車輪取付フランジ３７が突設されたハブ輪３８と、このハブ輪３８のインボード側の端部に装着される内輪３９とを有する。すなわち、ハブ輪３８の筒部４０のインボード側の端部に小径部４１を設け、この小径部４１に前記内輪３９を嵌合している。ハブ輪３８の外径面にアウトボード側の内側転走面３１が形成され、内輪３９の外径面にインボード側の内側転走面３２が形成される。また、小径部４１のインボード側端部を外径側へ加締めて、この加締部４２にて転がり軸受（内方部材３３と、外方部材３０と、内方部材３３の内側転走面３１、３２と外方部材３０の外側転走面３４，３５との間に配設される転動体３６からなる）に予圧を付与するものである。
【００４３】
また、ハブ輪３８の筒部４０の内径面には雌スプライン４５が形成され、このハブ輪３８の筒部４０にアウトボード側の等速自在継手の外側継手部材（外輪２３）のステム軸２６が嵌入される。そして、ステム軸２６の雄スプライン２６ａが雌スプライン４５に嵌合する。また、ステム軸２６の雄ねじ部２６ｂが筒部４０からアウトボード側へ突出し、その突出部にナット部材を螺着することによって、等速自在継手とハブ輪３８とを一体化する。なお、車輪取付フランジ３７にはボルト挿入孔４６が設けられ、このボルト挿入孔４６にハブボルト４７が嵌入されている。また、外方部材３０の外径面には車体取付フランジ４８が設けられている。
【００４４】
ところで、外方部材３０の軸方向端部の開口部はシール部材Ｓ１、Ｓ２にてシールされる。このため、ハブ輪３８の外径面において、車輪取付フランジ３７とアウトボード側の内側転走面３１との間に、前記シール部材Ｓ１のための内方シールランド５０が形成される。内輪３９のインボード側の外径面に、前記シール部材Ｓ２のための内方シールランド５１が形成される。
【００４５】
また、外方部材３０の内径面のアウトボード側の端部を密封するシール部材Ｓ１のための外方シールランド５２が形成され、外方部材３０の内径面のインボード側の端部を密封するシール部材Ｓ２のための外方シールランド５３が形成される。
【００４６】
このため、内方シールランド５０、５１及び外方シールランド５２、５３が、前記シール面加工方法によって加工されるシール面とされる。すなわち、内方シールランド５０、５１に対して、図１に示すように、加工工具のバイト１を、矢印のように動作させて、所定ピッチ毎のプランジ加工により旋削するものである。外方シールランド５２、５３に対して、図１に示すように、加工工具のバイト１を、矢印のように動作させて、所定ピッチ毎のプランジ加工により旋削するものである。なお、内方シールランド５０、５１及び外方シールランド５２、５３としては、その表面に硬化層を設けているものであっても、硬化層を設けないものであってもよい。
【００４７】
図４に示す車輪用軸受装置では、外方部材３０の軸方向端部の外方シールランド５２，５３、ハブ輪３８の外径面の内方シールランド５０、及び内輪３９の内方シールランド５１がリード目（切削加工目）が生じることなくプランジ加工で形成することができる。このため、これらのシール面加工において、前記シール面加工方法の作用効果を享受でき、低コストでしかも短時間でかつ高精度でシール面が加工される。
【００４８】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、図１における矢印Ａ方向の切削深さや矢印Ｂ方向の移動量等としては、リード目（切削加工目）が生じることなくプランジ加工が可能な範囲で、使用するバイト１の大きさ、形状、材質、被切削物（棒状体３等）の材質や硬度等に応じて種々変更可能である。
【００４９】
インボード側の等速自在継手としては、摺動式等速自在継手であるので、ダブルオフセット型以外のトリポード型やクロスグルーブ型等でもよく、これらのステム軸におけるシール面が本発明のシール面加工方法にて加工される。アウトボード側の等速自在継手としても、固定式等速自在継手であるので、トラック溝が円弧部のみからなるバーフィールド型（ＢＪ）であっても、トラック溝が円弧部と直線部とを備えたアンダーカットフリー型（ＵＪ）であってもよく、これらのステム軸におけるシール面が本発明のシール面加工方法にて加工される。
【００５０】
また、図４では、内方シールランド５０，５１及び外方シールランド５２，５３の全てにおいて、本発明のシール面加工方法にて加工されていたが、少なくとも１つのシールランドが、本発明のシール面加工方法にて加工されていればよい。図４ではいわゆる第３世代の車輪用軸受装置であったが、第１世代と称される複列の転がり軸受を単独で使用した構造ものものであっても、外方部材に車体取付フランジを一体に有する第２世代と称されるものであっても、さらには、等速自在継手を構成する外側継手部材の外周に複列の転がり軸受のインボード側の転走面が形成された第４世代のものであってもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１１      カップ部
１２      ステム軸
２４      カップ部
２６      ステム軸
２７      オイルシール面
３０      外方部材
３１，３２  内側転走面
３３      内方部材
３４，３５  外側転走面
３６      転動体
３８      ハブ輪
３９      内輪
４０      筒部
５０，５１  内方シールランド
５２，５３  外方シールランド
Ｓ１、Ｓ２      シール部材
【図１】
2010260144.tif 000003
【図２】
2010260144.tif 000004
【図３】
2010260144.tif 000005
【図４】
2010260144.tif 000006