(57)【要約】【課題】凹球面座と回転体との同軸度を良好にできる手段を提供する。【解決手段】準備工程では、フレーム（１０）と、凹球面座（１５）と、凸球面座（１３）と、回転体（１６）と、揺動シャフト（１２）と、ワークホルダ（１７）とを、互いに組み立てると共に、凸球面座（１３）にレーザヘッド（３３）を取り付け、かつ、ワークホルダ（１７）に受光ユニット（３８）を取り付ける。回転体芯出し工程では、レーザヘッド（３３）から発射したレーザ光線（ＬＢ）をレーザ照射面（４１）に照射しつつ、回転体（１６）を回転させることにより、レーザ照射面（４１）に対するレーザ光線（ＬＢ）の照射位置を変化させ、かつ、該照射位置の軌跡を確認する。【選択図】図４
2019188476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準軸を有するフレームと、
前記フレームに固定され、前記基準軸の方向に関する一方側の側面に、前記基準軸と同軸の凹球面部を有する環状の凹球面座と、
前記凹球面部に球面係合した凸球面部を有する凸球面座と、
前記フレームに対して、前記基準軸と同軸の中心軸を中心とする回転を可能に支持された回転体と、
前記基準軸に対して傾斜した状態で前記凹球面座の内側を挿通し、かつ、前記基準軸の方向に関する一方側部が前記凸球面座に対して固定されると共に、前記基準軸の方向に関する他方側部が前記回転体の円周方向１箇所に対して自転可能に支持された揺動シャフトと、
前記凸球面座に取り付けられた成形型と、
前記基準軸の方向に関して前記成形型を挟んで前記回転体と反対側に配置され、かつ、前記基準軸の方向に関して前記フレームとの相対移動が可能であると共に、ワークピースを保持するためのワークホルダと、
を備えた揺動かしめ装置の芯出し方法であって、
前記フレームと、前記凹球面座と、前記凸球面座と、前記回転体と、前記揺動シャフトと、前記ワークホルダとを、互いに組み立てると共に、前記凸球面座に、前記揺動シャフトの中心軸線上にレーザ光線を発射するレーザヘッドを取り付け、かつ、前記ワークホルダに、前記基準軸に対して直交する平坦面状のレーザ照射面を有する受光ユニットを取り付ける準備工程と、
前記準備工程の終了後、前記レーザヘッドから発射されたレーザ光線を前記レーザ照射面に照射しつつ、前記回転体を回転させることにより、前記レーザ照射面に対する前記レーザ光線の照射位置を変化させ、かつ、該照射位置の軌跡を確認する作業を、前記基準軸に直交する仮想平面内での、前記フレームに対する前記回転体の支持位置を調節しながら、該照射位置の軌跡が所望形状に変わるまで繰り返し行う回転体芯出し工程と、を備えている、
揺動かしめ装置の芯出し方法。
【請求項２】
前記揺動かしめ装置は、前記凸球面座に前記成形型を取り付ける際に、前記凸球面座に設けられた凸球面座側係合部に、前記成形型に設けられた成形型側係合部を係合させること基づいて、前記揺動シャフトと前記成形型とを同軸に配置することが可能なものであり、
前記準備工程では、前記凸球面座側係合部に、前記レーザヘッド用の取付ツールに設けられたヘッド側係合部を係合させることに基づいて、前記レーザヘッドから発射されるレーザ光線を、前記揺動シャフトの中心軸線上に発射できるようにした状態で、前記凸球面座に前記レーザヘッドを取り付ける、
請求項１に記載の揺動かしめ装置の芯出し方法。
【請求項３】
前記揺動かしめ装置は、前記ワークホルダに取り付けられたアダプタを備えたもので、該アダプタは、ワークピースを同軸に保持可能なものであり、かつ、前記揺動かしめ装置は、前記ワークホルダに前記アダプタを取り付ける際に、前記ワークホルダに設けられたワークホルダ側係合部に、前記アダプタに設けられたアダプタ側係合部を係合させること基づいて、前記ワークホルダと前記アダプタとを同軸に配置することが可能なものであり、
前記受光ユニットは、前記レーザ照射面を有するセンサを備えたもので、該センサは、前記レーザ照射面に対する前記レーザ光線の照射位置を、前記レーザ照射面に設定された直交座標の座標データとして取得可能なものであり、
前記準備工程では、前記ワークホルダ側係合部に、前記受光ユニットに設けられた受光ユニット側係合部を係合させることに基づいて、前記レーザ照射面を前記基準軸に対して直交させ、かつ、前記直交座標の原点を前記ワークホルダの中心軸上に配置した状態で、前記ワークホルダに前記受光ユニットを取り付ける、
請求項１〜２のうちの何れか１項に記載の揺動かしめ装置の芯出し方法。
【請求項４】
前記受光ユニットは、前記レーザ照射面を有するセンサを備えたもので、該センサは、前記レーザ照射面に対する前記レーザ光線の照射位置を、前記レーザ照射面に設定された直交座標の座標データとして取得可能なものであり、
前記回転体芯出し工程では、前記照射位置の軌跡を確認する作業を、前記レーザ照射面を含む仮想平面内で前記センサを回転させることにより前記レーザ照射面に設定された直交座標の向きを適宜調整すると共に、前記基準軸に直交する仮想平面内での、前記フレームに対する前記回転体の支持位置を調節しながら、該照射位置の軌跡が所望形状に変わるまで繰り返し行う、
請求項１〜３のうちの何れか１項に記載の揺動かしめ装置の芯出し方法。
【請求項５】
前記回転体芯出し工程の終了後、前記基準軸に直交する仮想平面内での、前記フレームに対する前記ワークホルダの配置箇所を調節することにより、前記照射位置の軌跡の中心位置と前記ワークホルダの中心軸とを前記レーザ照射面上で一致させるワークホルダ芯出し工程を備えている、
請求項１〜４のうちの何れか１項に記載の揺動かしめ装置の芯出し方法。
【請求項６】
前記受光ユニットは、前記レーザ照射面を有するセンサを備えたもので、該センサは、前記レーザ照射面に対する前記レーザ光線の照射位置を、前記レーザ照射面に設定された直交座標の座標データとして取得可能なものであり、
前記ワークホルダ芯出し工程では、前記レーザ照射面を含む仮想平面内で前記センサを回転させることにより前記レーザ照射面に設定された直交座標の向きを適宜調整すると共に、前記基準軸に直交する仮想平面内での、前記フレームに対する前記ワークホルダの配置箇所を調節することにより、前記照射位置の軌跡の中心位置と前記ワークホルダの中心軸とを前記レーザ照射面上で一致させる、
請求項５に記載の揺動かしめ装置の芯出し方法。
【請求項７】
前記回転体芯出し工程の終了後、前記基準軸の方向に関して前記フレームと前記ワークホルダとを所定量だけ相対移動させ、該相対移動前の前記軌跡の中心位置と、該相対移動後の前記軌跡の中心位置とのずれ量が許容範囲外である場合に、該ずれ量を許容範囲内に収めるための調整作業を行う移動精度改善工程を備えている、
請求項１〜６のうちの何れか１項に記載の揺動かしめ装置の芯出し方法。
【請求項８】
前記準備工程の終了後、前記回転体を回転させずに静止させたまま、前記レーザヘッドから発射されたレーザ光線を前記レーザ照射面に照射しつつ、前記揺動シャフトと前記凸球面座と前記レーザヘッドとの結合体を自転させた場合に生じる、前記レーザ照射面に対する前記レーザ光線の照射位置の変化量を確認し、該変化量が許容範囲外である場合に、該変化量を許容範囲内に収めるための調整作業を行う自転精度改善工程を備えている、
請求項１〜７のうちの何れか１項に記載の揺動かしめ装置の芯出し方法。
【請求項９】
揺動かしめ装置の芯出し方法であって、
前記揺動かしめ装置は、
フレームと、
前記フレームに対して、基準軸周りに回転可能に支持される回転体と、
凹球面を有し、前記フレームに固定された凹球面座と、
前記凹球面上でスライド可能な凸球面を有する凸球面座であり、前記回転体の回転に伴って振れ回り運動する、前記凸球面座と、
前記凸球面座に取り付けられる成形型と、
ワークピースを保持するワークホルダと、
を備え、
前記方法は、
前記成形型に代えて、前記凸球面座にレーザヘッドを取り付ける工程と、前記ワークピースに代えて、前記ワークホルダにセンサを取り付ける工程と、を有する準備工程と、
前記凸球面座が前記振れ回り運動している状態で、前記レーザヘッドからのレーザ光によって前記センサの受光面を照射する、照射工程と、
前記センサからの、前記受光面における前記レーザ光の照射位置の軌跡に関する情報に基づいて、前記揺動かしめ装置を機械的に調整する、調整工程と、
を含む、揺動かしめ装置の芯出し方法。
【請求項１０】
基準軸を有するフレームと、
前記フレームに固定され、前記基準軸の方向に関する一方側の側面に、前記基準軸と同軸の凹球面部を有する環状の凹球面座と、
前記凹球面部に球面係合した凸球面部を有する凸球面座と、
前記フレームに対して、前記基準軸と同軸の中心軸を中心とする回転を可能に支持された回転体と、
前記基準軸に対して傾斜した状態で前記凹球面座の内側を挿通し、かつ、前記基準軸の方向に関する一方側部が前記凸球面座に対して固定されると共に、前記基準軸の方向に関する他方側部が前記回転体の円周方向１箇所に対して回転可能に支持された揺動シャフトと、
前記凸球面座に取り付けられた成形型と、
前記基準軸の方向に関して前記成形型を挟んで前記回転体と反対側に配置され、かつ、前記基準軸の方向に関して前記フレームとの相対移動が可能であると共に、ワークピースを保持するためのワークホルダと、
を備えた揺動かしめ装置を、請求項１〜９のうちの何れか１項に記載の揺動かしめ装置の芯出し方法を実施して製造する、
揺動かしめ装置の製造方法。
【請求項１１】
軸部材と、該軸部材に外嵌され、かつ、該軸部材の軸方向端部に設けられた筒部を径方向外方に塑性変形させて形成したかしめ部により軸方向端面を抑え付けられた内輪と、を備えたハブユニット軸受を製造すべく、請求項９に記載の揺動かしめ装置の製造方法により製造された揺動かしめ装置を用いる、
ハブユニット軸受の製造方法であって、
前記内輪を外嵌した前記軸部材を前記ワークホルダに対して、該軸部材の中心軸が前記基準軸と同軸になるように保持し、かつ、前記回転体を回転させながら、前記基準軸の方向に関して前記フレームと前記ワークホルダとを相対移動させることにより、前記軸部材の軸方向端部に設けられた筒部に前記成形型を押し付けることで、前記筒部を径方向外方に塑性変形させて前記かしめ部を形成する、
ハブユニット軸受の製造方法。
【請求項１２】
ハブユニット軸受を備えた車両の製造方法であって、前記ハブユニット軸受を、請求項１１に記載のハブユニット軸受の製造方法により製造する、
車両の製造方法。
【請求項１３】
揺動かしめ装置の芯出し装置であって、
前記揺動かしめ装置は、
フレームと、
前記フレームに対して、基準軸周りに回転可能に支持される回転体と、
凹球面を有し、前記フレームに固定された凹球面座と、
前記凹球面上でスライド可能な凸球面を有する凸球面座であり、前記回転体の回転に伴って振れ回り運動する、前記凸球面座と、
前記凸球面座に取り付けられる成形型と、
ワークピースを保持するワークホルダと、
を備え、
前記芯出し装置は、
前記成形型に代えて前記凸球面座に取り付けられるレーザヘッドと、
前記レーザヘッドからのレーザ光を受ける受光面を有し、前記ワークピースに代えて前記ワークホルダに保持されるセンサと、
前記センサからの出力信号に基づいて、前記受光面における前記レーザ光の照射位置の軌跡を表示するディスプレイと、
を備える、
揺動かしめ装置の芯出し装置。
【請求項１４】
揺動かしめシステムであって、
揺動かしめ装置と芯出し装置とを備え、
前記揺動かしめ装置は、
フレームと、
前記フレームに対して、基準軸周りに回転可能に支持される回転体と、
凹球面を有し、前記フレームに固定された凹球面座と、
前記凹球面上でスライド可能な凸球面を有する凸球面座であり、前記回転体の回転に伴って振れ回り運動する、前記凸球面座と、
前記凸球面座に取り付けられる成形型と、
ワークピースを保持するワークホルダと、
を備え、
前記芯出し装置は、
前記成形型に代えて前記凸球面座に取り付けられるレーザヘッドと、
前記レーザヘッドからのレーザ光を受ける受光面を有し、前記ワークピースに代えて前記ワークホルダに保持されるセンサと、
前記センサからの出力信号に基づいて、前記受光面における前記レーザ光の照射位置の軌跡を表示するディスプレイと、
を備える、
揺動かしめシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば軸部材の軸方向端部に設けられた筒部を径方向外方に塑性変形させてかしめ部を形成するための揺動かしめ装置の芯出し方法などに関する。
本願は、２０１７年１１月３０日に出願された特願２０１７−２２９７８７号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
ハブユニット軸受は、自動車の車輪を懸架装置に対して回転可能に支持するために用いられる。一般に、ハブユニット軸受は、予圧を付与された状態で使用される。従来、ハブ輪の軸方向端部をかしめる方法として、揺動回転するかしめ型をハブ輪の軸方向端部に押し付ける揺動かしめが広く知られている。このような揺動かしめを行うための揺動かしめ装置として、成形型と共に振れ回り運動をする、シャフト付球面座を備えたものが知られている（たとえば、特許文献１参照）。このシャフト付球面座は、成形型が取り付けられる凸球面座に、揺動シャフトの軸方向一方側部が固定されたものである。凸球面座は、フレームに固定された凹球面座に球面係合している。この球面係合によって、シャフト付球面座がフレームの基準軸の周りで振れ回り運動することが許容される。また、凹球面座によって、成形型に加わる加工反力を効率良く支承可能である。揺動シャフトは、フレームの基準軸に対して傾斜して配置され、かつ、軸方向他方側部が、フレームに対して回転可能に支持された回転体の円周方向１箇所に、回転可能に支持されている。この回転体を回転させることに基づいて、シャフト付球面座を、フレームの基準軸の周りで振れ回り運動させられるようになっている。
【０００３】
このような揺動かしめ装置を用いて、かしめ加工を行う際には、フレームの基準軸と同軸に保持されたハブ輪６の円筒部８に成形型を押し付けた状態で、回転体を回転させることに基づき、シャフト付球面座および成形体を、フレームの基準軸の周りで振れ回り運動させる。これにより、円筒部８を径方向外方に塑性変形されかしめ部９が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−９１０６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のような揺動かしめ装置では、凹球面座と回転体との同軸度が悪くなっていると、その分、成形型の振れ回り運動の中心軸が傾くなどして、かしめ部の加工精度が悪くなる。この結果、かしめ部が、内輪の軸方向内端面を抑え付ける力が円周方向に関して不均一になって、転動体の予圧も円周方向に関して不均一になる可能性がある。
【０００６】
本発明の目的は、凹球面座と回転体との同軸度を良好にできる手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の対象となる揺動かしめ装置は、フレームと、凹球面座と、凸球面座と、回転体と、揺動シャフトと、成形型と、ワークホルダとを備えている。前記フレームは、基準軸を有している。前記凹球面座は、環状に構成されており、前記フレームに固定され、前記基準軸の方向に関する一方側の側面に、前記基準軸と同軸の凹球面部を有している。前記凸球面座は、前記凹球面部に球面係合した凸球面部を有している。前記回転体は、前記フレームに対して、前記基準軸と同軸の中心軸を中心とする回転を可能に支持されている。前記揺動シャフトは、前記基準軸に対して傾斜した状態で前記凹球面座の内側を挿通し、かつ、前記基準軸の方向に関する一方側部が前記凸球面座に対して固定されると共に、前記基準軸の方向に関する他方側部が前記回転体の円周方向１箇所に対して回転可能に支持されている。前記成形型は、前記凸球面座に取り付けられている。前記ワークホルダは、ワークピースを保持するためのものであり、前記基準軸の方向に関して前記成形型を挟んで前記回転体と反対側に配置され、かつ、前記基準軸の方向に関して前記フレームとの相対移動が可能である。
【０００８】
本発明の揺動かしめ装置の芯出し方法は、準備工程と、回転体芯出し工程とを備える。前記準備工程では、前記フレームと、前記凹球面座と、前記凸球面座と、前記回転体と、前記揺動シャフトと、前記ワークホルダとを、互いに組み立てると共に、前記凸球面座に、前記揺動シャフトの中心軸線上にレーザ光線を発射するレーザヘッドを取り付け、かつ、前記ワークホルダに、前記基準軸に対して直交する平坦面状のレーザ照射面を有する受光ユニットを取り付ける。前記回転体芯出し工程では、前記準備工程の終了後、前記レーザヘッドから発射されたレーザ光線を前記レーザ照射面に照射しつつ、前記回転体を回転させることにより、前記レーザ照射面に対する前記レーザ光線の照射位置を変化させ、かつ、該照射位置の軌跡を確認する作業を、前記基準軸に直交する仮想平面内での、前記フレームに対する前記回転体の支持位置を調節しながら、該照射位置の軌跡が所望形状に変わるまで繰り返し行う。
【０００９】
本発明の揺動かしめ装置の芯出し方法では、次のような構成を採用することができる。すなわち、前記揺動かしめ装置は、前記凸球面座に前記成形型を取り付ける際に、前記凸球面座に設けられた凸球面座側係合部に、前記成形型に設けられた成形型側係合部を係合させること基づいて、前記揺動シャフトと前記成形型とを同軸に配置することが可能なものである。前記準備工程では、前記凸球面座側係合部に、前記レーザヘッドに設けられたヘッド側係合部を係合させることに基づいて、前記レーザヘッドから発射されるレーザ光線を、前記揺動シャフトの中心軸線上に発射できるようにした状態で、前記凸球面座に前記レーザヘッドを取り付ける。
【００１０】
本発明の揺動かしめ装置の芯出し方法では、次のような構成を採用することができる。すなわち、前記揺動かしめ装置は、前記ワークホルダに取り付けられたアダプタを備えたもので、該アダプタは、ワークピースを同軸に保持可能なものであり、かつ、前記揺動かしめ装置は、前記ワークホルダに前記アダプタを取り付ける際に、前記ワークホルダに設けられたワークホルダ側係合部に、前記アダプタに設けられたアダプタ側係合部を係合させること基づいて、前記ワークホルダと前記アダプタとを同軸に配置することが可能なものである。前記受光ユニットは、前記レーザ照射面を有するセンサを備えたもので、該センサは、前記レーザ照射面に対する前記レーザ光線の照射位置を、前記レーザ照射面に設定された直交座標の座標データとして取得可能なものである。前記準備工程では、前記ワークホルダ側係合部に、前記受光ユニットに設けられた受光ユニット側係合部を係合させることに基づいて、前記レーザ照射面を前記基準軸に対して直交させ、かつ、前記直交座標の原点を前記ワークホルダの中心軸上に配置した状態で、前記ワークホルダに前記受光ユニットを取り付ける。
【００１１】
本発明の揺動かしめ装置の芯出し方法では、次のような構成を採用することができる。すなわち、前記受光ユニットは、前記レーザ照射面を有するセンサを備えたもので、該センサは、前記レーザ照射面に対する前記レーザ光線の照射位置を、前記レーザ照射面に設定された直交座標の座標データとして取得可能なものである。前記回転体芯出し工程では、前記照射位置の軌跡を確認する作業を、前記レーザ照射面を含む仮想平面内で前記センサを回転させることにより前記レーザ照射面に設定された直交座標の向きを適宜調整すると共に、前記基準軸に直交する仮想平面内での、前記フレームに対する前記回転体の支持位置を調節しながら、該照射位置の軌跡が所望形状に変わるまで繰り返し行う。
【００１２】
本発明の揺動かしめ装置の芯出し方法では、次のような構成を採用することができる。すなわち、前記回転体芯出し工程の終了後、前記基準軸に直交する仮想平面内での、前記フレームに対する前記ワークホルダの配置箇所を調節することにより、前記照射位置の軌跡の中心位置と前記ワークホルダの中心軸とを前記レーザ照射面上で一致させるワークホルダ芯出し工程を備えている。
【００１３】
本発明の揺動かしめ装置の芯出し方法では、次のような構成を採用することができる。すなわち、前記受光ユニットは、前記レーザ照射面を有するセンサを備えたもので、該センサは、前記レーザ照射面に対する前記レーザ光線の照射位置を、前記レーザ照射面に設定された直交座標の座標データとして取得可能なものである。前記ワークホルダ芯出し工程では、前記レーザ照射面を含む仮想平面内で前記センサを回転させることにより前記レーザ照射面に設定された直交座標の向きを適宜調整すると共に、前記基準軸に直交する仮想平面内での、前記フレームに対する前記ワークホルダの配置箇所を調節することにより、前記照射位置の軌跡の中心位置と前記ワークホルダの中心軸とを前記レーザ照射面上で一致させる。
【００１４】
本発明の揺動かしめ装置の芯出し方法では、次のような構成を採用することができる。すなわち、前記回転体芯出し工程の終了後、前記基準軸の方向に関して前記フレームと前記ワークホルダとを所定量だけ相対移動させ、該相対移動前の前記軌跡の中心位置と、該相対移動後の前記軌跡の中心位置とのずれ量が許容範囲外である場合に、該ずれ量を許容範囲内に収めるための調整作業を行う移動精度改善工程を備えている。
【００１５】
本発明の揺動かしめ装置の芯出し方法では、次のような構成を採用することができる。すなわち、前記準備工程の終了後、前記回転体を回転させずに静止させたまま、前記レーザヘッドから発射されたレーザ光線を前記レーザ照射面に照射しつつ、前記揺動シャフトと前記凸球面座と前記レーザヘッドとの結合体を自転させた場合に生じる、前記レーザ照射面に対する前記レーザ光線の照射位置の変化量を確認し、該変化量が許容範囲外である場合に、該変化量を許容範囲内に収めるための調整作業（たとえば、前記凹球面部と前記凸球面部との、前記揺動シャフトの軸方向に関する位置関係の調節）を行う自転精度改善工程を備えている。
【００１６】
本発明の揺動かしめ装置の製造方法は、本発明の揺動かしめ装置の芯出し方法を実施して揺動かしめ装置を製造する。
【００１７】
本発明の製造方法の対象となるハブユニット軸受は、軸部材と、該軸部材に外嵌され、かつ、該軸部材の軸方向端部に設けられた筒部を径方向外方に塑性変形させて形成したかしめ部により軸方向端面を抑え付けられた内輪とを備えている。本発明のハブユニット軸受の製造方法では、該ハブユニット軸受を製造すべく、本発明の揺動かしめ装置の製造方法により製造された、揺動かしめ装置を用いる。具体的には、前記内輪を外嵌した前記軸部材を前記ワークホルダに対して、該軸部材の中心軸が前記基準軸と同軸になるように保持し、かつ、前記回転体を回転させながら、前記基準軸の方向に関して前記フレームと前記ワークホルダとを相対移動させることにより、前記軸部材の軸方向端部に設けられた筒部に前記成形型を押し付けることで、前記筒部を径方向外方に塑性変形させて前記かしめ部を形成する。
【００１８】
本発明の製造対象となる車両は、ハブユニット軸受を備えている。本発明の車両の製造方法では、前記ハブユニット軸受を、本発明のハブユニット軸受の製造方法により製造する。
【００１９】
本発明の別の一態様において、揺動かしめ装置の芯出し方法が提供される。前記揺動かしめ装置は、フレームと、前記フレームに対して、基準軸周りに回転可能に支持される回転体と、凹球面を有し、前記フレームに固定された凹球面座と、前記凹球面上でスライド可能な凸球面を有する凸球面座であり、前記回転体の回転に伴って振れ回り運動する、前記凸球面座と、前記凸球面座に取り付けられる成形型と、ワークピースを保持するワークホルダと、を備える。前記芯出し方法は、前記成形型に代えて、前記凸球面座にレーザヘッドを取り付ける工程と、前記ワークピースに代えて、前記ワークホルダにセンサを取り付ける工程と、を有する準備工程と、前記凸球面座が前記振れ回り運動している状態で、前記レーザヘッドからのレーザ光線によって前記センサの受光面を照射する、照射工程と、前記センサからの、前記受光面における前記レーザ光線の照射位置の軌跡に関する情報に基づいて、前記揺動かしめ装置を機械的に調整する、調整工程と、を含む。
【００２０】
本発明の別の一態様において、揺動かしめ装置の芯出し装置が提供される。前記揺動かしめ装置は、フレームと、前記フレームに対して、基準軸周りに回転可能に支持される回転体と、凹球面を有し、前記フレームに固定された凹球面座と、前記凹球面上でスライド可能な凸球面を有する凸球面座であり、前記回転体の回転に伴って振れ回り運動する、前記凸球面座と、前記凸球面座に取り付けられる成形型と、ワークピースを保持するワークホルダと、を備える。前記芯出し装置は、前記成形型に代えて前記凸球面座に取り付けられるレーザヘッドと、前記レーザヘッドからのレーザ光線を受ける受光面を有し、前記ワークピースに代えて前記ワークホルダに保持されるセンサと、前記センサからの出力信号に基づいて、前記受光面における前記レーザ光線の照射位置の軌跡を表示するディスプレイと、を備える。
【００２１】
本発明の別の一態様において、揺動かしめ装置と芯出し装置とを備える揺動かしめシステムが提供される。前記揺動かしめ装置は、フレームと、前記フレームに対して、基準軸周りに回転可能に支持される回転体と、凹球面を有し、前記フレームに固定された凹球面座と、前記凹球面上でスライド可能な凸球面を有する凸球面座であり、前記回転体の回転に伴って振れ回り運動する、前記凸球面座と、前記凸球面座に取り付けられる成形型と、ワークピースを保持するワークホルダと、を備える。前記芯出し装置は、前記成形型に代えて前記凸球面座に取り付けられるレーザヘッドと、前記レーザヘッドからのレーザ光線を受ける受光面を有し、前記ワークピースに代えて前記ワークホルダに保持されるセンサと、前記センサからの出力信号に基づいて、前記受光面における前記レーザ光線の照射位置の軌跡を表示するディスプレイと、を備える。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の態様によれば、揺動かしめ装置に関して、凹球面座と回転体との同軸度を良好にできる。したがって、かしめ部の加工精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明の実施の形態の第１例に関する、揺動かしめ装置を示す略断面図である。
【図２】図２は、図１の部分拡大断面図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態の第１例に関する、揺動かしめ装置によりかしめ部を形成する作業を工程順に示す要部拡大断面図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態の第１例に関する、準備工程を実行した後の揺動かしめ装置を示す略断面図である。
【図５】図５は、図４の部分拡大断面図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態の第１例に関して、自転精度改善工程を実行する際の、レーザ光線の照射位置を示す図であって、（ａ）は、照射位置が変化しない場合を示しており、（ｂ）は、照射位置が変化する場合を示している。
【図７】図７は、本発明の実施の形態の第１例に関して、回転体芯出し工程を実行する際の、凹球面座と回転体との同軸度がレーザ光線の照射位置の軌跡に及ぼす影響を示す図であって、（ａ）は、同軸度が良い場合を示しており、（ｂ）は、同軸度が悪い場合を示している。
【図８】図８は、本発明の実施の形態の第１例に関して、回転体芯出し工程の実行に伴い、レーザ光線の照射位置の軌跡の形状が、楕円形状から円形状に変化していく過程を順番に示す図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態の第１例に関して、移動精度改善工程を実行する際の、レーザ光線の照射位置の軌跡を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態の第１例に関して、ワークホルダ芯出し工程を実行する際の、レーザ光線の照射位置の軌跡を示す図である。
【図１１】図１１は、ハブユニット軸受（軸受ユニット）を備える車両の部分的な模式図である。
【図１２】図１２は、ハブユニット軸受の１例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
［実施の形態の第１例］
図１１は、ハブユニット軸受（軸受ユニット）２００を備える車両２１０の部分的な模式図である。本発明は、駆動輪用のハブユニット軸受、及び従動輪用のハブユニット軸受のいずれにも適用することができる。図１１において、ハブユニット軸受２００は、駆動輪用であり、外輪１と、ハブ２と、複数の転動体５とを備えている。外輪１は、ボルト等を用いて、懸架装置のナックル２１１に固定されている。車輪（および制動用回転体）２１２は、ボルト等を用いて、ハブ２に設けられたフランジ（回転フランジ）に固定されている。
【００２５】
図１２は、駆動輪用のハブユニット軸受（軸受ユニット）２００の一例を示している。自動車の車輪は、ハブユニット軸受２００により、懸架装置に対して回転自在に支持されている。ハブユニット軸受２００は、外輪１と、ハブ２と、複数個の転動体５、５とを備えている。外輪１は、自動車などの車両の懸架装置に結合固定された状態で回転しない。ハブ２は、車輪を支持固定した状態でこの車輪と共に回転する。複列の転動体５、５は、外輪１の内周面に設けられた複列の外輪軌道３ａ、３ｂとハブ２の外周面に設けられた複列の内輪軌道４ａ、４ｂとの間に配置されている。ハブ２は、ハブ輪６内輪７とを互いに結合固定することにより構成されている。ハブ輪６は、外周面に軸方向外側（図１２の左側）の内輪軌道４ａを形成された軸部材である。内輪７は、外周面に軸方向内側（図１２の右側）の内輪軌道４ｂが形成されている。このようなハブ２を構成するために、具体的には、ハブ輪６の軸方向内側部に内輪７を外嵌した状態で、ハブ輪６の軸方向内側部に設けられた円筒部８のうち、内輪７よりも軸方向内側に突出した部分を径方向外方に塑性変形させて（かしめ拡げて）形成したかしめ部９により、内輪７の軸方向内端面を抑え付けている。
【００２６】
このようなハブユニット軸受を製造する際には、たとえば、ハブ輪６の中心軸に対し傾斜した中心軸を有する成形型（押型）を円筒部８に押し付けた状態で、この成形型を、ハブ輪６の中心軸の周りで、歳差運動による中心軸の軌跡の如く振れ回り運動させる揺動かしめにより、かしめ部９を形成することができる。
【００２７】
揺動かしめ装置の実施の形態の第１例について、図１〜１０を用いて説明する。本例の揺動かしめ装置１１０は、たとえば、前述の図１２に示したハブユニット軸受（軸受ユニット）のかしめ部９を形成するのに用いられる。揺動かしめ装置１１０は、フレーム１０と、凹球面座１５と、シャフト付球面座１１と、成形型１４と、回転体１６と、ワークホルダ１７とを備えている。
【００２８】
なお、本例に関する以下の説明中、上下方向は、図１〜図５の上下方向を意味する。ただし、図１〜図５の上下方向は、必ずしも加工時の上下方向と一致するとは限らない。また、本例では、図１〜図５の左右方向をＸ方向とし、同じく表裏方向をＹ方向とし、同じく上下方向をＺ方向とする。
【００２９】
フレーム１０は、上下方向（Ｚ方向）に配置された基準軸αを有しており、この基準軸αを中心軸とする筒状に構成されている。このようなフレーム１０は、図示しない基台に支持されている。
【００３０】
凹球面座１５は、環状に構成されており、フレーム１０の上部に、基準軸αと同軸に内嵌固定されている。凹球面座１５は、軸方向下側面に円環状の凹球面部１８を有している。
【００３１】
シャフト付球面座１１は、揺動シャフト１２と、凸球面座１３とを有している。揺動シャフト１２は、中心軸βを有している。凸球面座１３は、揺動シャフト１２よりも外径寸法が大きい部分球状に構成され、揺動シャフト１２の軸方向下端部に同軸に固定されている。凸球面座１３は、軸方向上側面に円環状の凸球面部１９を有している。このようなシャフト付球面座１１は、揺動シャフト１２の中心軸βを、基準軸αに対して所定角度θだけ傾斜させている。また、揺動シャフト１２は、凹球面座１５の内側およびフレーム１０の上部内側を挿通するように配置され、かつ、軸方向上側部が、フレーム１０の上方に突出している。また、凸球面座１３の凸球面部１９は、凹球面座１５の凹球面部１８に球面係合している。すなわち、凸球面部１９の曲率半径は、凹球面部１８の曲率半径と同じか、凹球面部１８の曲率半径よりも僅かに小さくなっている。凹球面部１８に対する凸球面部１９の球面係合によって、シャフト付球面座１１が、基準軸αの周りで、歳差運動による中心軸の軌跡の如く振れ回り運動することを許容されている。
【００３２】
成形型１４は、凸球面座１３の軸方向下側部に対して、シャフト付球面座１１（揺動シャフト１２＋凸球面座１３）と同軸に、かつ、着脱可能に取り付けられている。成形型１４は、軸方向下側面に、円環状の加工面部２０を有している。
【００３３】
また、図２に示すように、成形型１４は、軸方向上側部に、係合部（成形型側係合部）４５を有している。図示の例では、係合部４５は、成形型１４の軸方向上側部の径方向中央部に設けられた凸部（ボス部）である。一方、凸球面座１３は、軸方向下側部に、係合部（凸球面座側係合部）３７を有している。図示の例では、係合部３７は、凸球面座１３の軸方向下側面の径方向中央部に設けられた凹部である。本例では、凸球面座１３に成形型１４を取り付ける際に、係合部３７（凹部）に係合部４５（凸部）を係合（凹凸係合）させることに基づいて、シャフト付球面座１１（揺動シャフト１２＋凸球面座１３）と成形型１４とを同軸に配置できるようになっている。なお、本発明を実施する場合には、係合部４５を凹部とし、係合部３７を凸部とすることもできる。
【００３４】
回転体１６は、フレーム１０の上方に配置された状態で、フレーム１０に対し、ヘッドケース２１および軸受装置２２を介して、フレーム１０と同軸に、かつ、回転のみ可能に支持されている。すなわち、ヘッドケース２１は、筒状の周壁部２３を有している。回転体１６は、周壁部２３の内側に、軸受装置２２を介して、回転のみ可能に支持されている。ヘッドケース２１は、回転体１６の回転中心軸を基準軸αと同軸に配置した状態で、フレーム１０の上面に、ボルトなどの固定部材を用いて固定されている。フレーム１０に対するヘッドケース２１の固定位置は、基準軸αに直交する仮想平面（Ｘ−Ｙ平面）内で調節可能になっている。また、回転体１６には、この回転体１６を、基準軸αと同軸の回転中心軸を中心として回転駆動するための図示しないモータの出力部が、直接又は図示しない減速機を介して接続されている。
【００３５】
回転体１６は、径方向外側部の円周方向１箇所に、基準軸αに対して揺動シャフト１２の中心軸βと同じ角度θだけ傾斜した、保持孔２４を有している。揺動シャフト１２の軸方向上側部は、保持孔２４の内側に、転がり軸受２５を介して回転可能に支持されている。また、この状態で、揺動シャフト１２は、保持孔２４に対して軸方向下側へ変位すること、すなわち保持孔２４から脱落することを阻止されている。
【００３６】
このために本例では、転がり軸受２５として、ラジアル荷重の支承能力に加えて、アキシアル荷重の支承能力を有するもの、具体的には、自動調心ころ軸受を使用している。この自動調心ころ軸受は、外輪２６の内周面と内輪２７の外周面との間に、それぞれが転動体である複数個の球面ころ２８を配置したもので、外輪２６と内輪２７との間に作用するラジアル荷重およびアキシアル荷重を支承可能である。また、外輪２６と内輪２７との中心軸同士が傾斜した場合でも、外輪２６の内周面と内輪２７の外周面との間で球面ころ２８の転動を円滑に行わせることができる特性、すなわち自動調心性を有している。このような自動調心ころ軸受のより具体的な構成については、従来から各種知られているため、説明は省略する。なお、本発明を実施する場合、転がり軸受２５としては、深溝玉軸受、アンギュラ玉軸受などを使用することもできる。
【００３７】
また、保持孔２４を、軸方向上側の大径孔部と、軸方向下側の小径孔部とを、軸方向上側を向いた段差面２９を介して接続することにより構成された、段付孔としている。保持孔２４の大径孔部に外輪２６を内嵌し、かつ、保持孔２４の段差面２９に外輪２６の軸方向下端面を当接させている。これにより、保持孔２４に対して外輪２６が、軸方向下側への変位することを阻止している。また、内輪２７に対して揺動シャフト１２の軸方向上側部を、軸方向の相対変位を可能に内嵌（挿通）し、かつ、揺動シャフト１２の軸方向上側部に設けられた雄ねじ部３０に螺合したナット３１を、内輪２７の軸方向上端面に当接させている。これにより、内輪２７に対して揺動シャフト１２が、軸方向下側へ変位することを阻止している。このような構成を採用することにより、揺動シャフト１２が、保持孔２４に対して軸方向下側へ変位することを阻止している。
【００３８】
また、本例では、雄ねじ部３０に対するナット３１の螺合位置（螺合量）を調節することにより、凸球面部１９と凹球面部１８との、揺動シャフト１２の軸方向位置に関する位置関係を変えることで、凸球面部１９と凹球面部１８との球面係合部に存在する隙間（係合代）を調節し、この隙間の適正化を図れるようになっている。
【００３９】
ワークホルダ１７は、成形型１４の下方に、基準軸αと同軸に配置されている。また、ワークホルダ１７は、移動テーブル３２により、フレーム１０に対する上下方向（Ｚ方向）の移動を可能に設けられている。すなわち、移動テーブル３２は、フレーム１０内の下部に配置され、かつ、フレーム１０に対して基準軸αに沿った上下方向の移動を可能に設けられている。移動テーブル３２には、この移動テーブル３２を上下方向に移動させるための図示しない油圧機構が接続されている。
【００４０】
ワークホルダ１７は、上端が開口した有底円筒状に構成されており、基準軸αと同軸に配置された状態で、移動テーブル３２の上面に、ボルトなどの固定部材を用いて固定されている。移動テーブル３２の上面に対するワークホルダ１７の固定位置は、基準軸αに直交する仮想平面（Ｘ−Ｙ平面）内で調節可能になっている。また、ワークホルダ１７は、アダプタ４６を介して、ワークピースを同軸に保持可能である。アダプタ４６は、ワークホルダ１７に対して同軸に、かつ、着脱可能に取り付けられている。アダプタ４６は、ワークピースの種類に応じた形状を有する治具であり、該ワークピースを同軸に保持可能である。
【００４１】
また、図２に示すように、アダプタ４６は、軸方向下側部に、係合部（アダプタ側係合部）４７を有している。図示の例では、係合部４７は、アダプタ４６の軸方向下側面の径方向中央部に設けられた凹部である。一方、ワークホルダ１７は、底板部の上側面に、係合部（ワークホルダ側係合部）４３を有している。図示の例では、係合部４３は、ワークホルダ１７の底板部の上面の径方向中央部に設けられた凸部である。本例では、ワークホルダ１７にアダプタ４６を取り付ける際に、係合部４３（凸部）に係合部４７（凹部）を係合（凹凸係合）させることに基づいて、ワークホルダ１７とアダプタ４６とを同軸に配置できるようになっている。なお、本発明を実施する場合には、係合部４７を凸部とし、係合部４３を凹部とすることもできる。
【００４２】
次に、本例の揺動かしめ装置１１０を製造する際に実施する、芯出し方法について説明する。本例の揺動かしめ装置１１０の芯出し方法は、準備工程と、自転精度改善工程と、回転体芯出し工程と、移動精度改善工程と、ワークホルダ芯出し工程とを備えている。
【００４３】
図４に示すように、揺動かしめシステム１００は、揺動かしめ装置１１０と芯出し装置１２０とを備える。前述したように、揺動かしめ装置１１０は、フレーム１０と、回転体１６と、凹球面座１５と、凸球面座１３と、成形型１４と、ワークホルダ１７とを備える。回転体１６は、フレーム１０に対して、基準軸周りに回転可能に支持される。凹球面座１５は、凹球面（凹球面部）１８を有し、フレーム１０に固定されている。凸球面座１３は、凹球面１８上でスライド可能な凸球面（凸球面部）１９を有し、回転体１６の回転に伴って振れ回り運動する。成形型１４は、凸球面座１３に取り付けられる。
【００４４】
芯出し装置１２０は、レーザヘッド３５と、センサ４０を有する受光ユニット３８と、ディスプレイ５０とを備える。レーザヘッド３５は、成形型１４に代えて凸球面座１３に取り付けられる。センサ４０は、レーザヘッド３５からのレーザ光線を受ける受光面４１を有する。センサ４０は、ワークピースに代えてワークホルダ１７に保持される。センサ４０は、受光面４１におけるレーザ光線の照射位置に関する情報（位置情報）を出力する。ディスプレイ５０は、センサ４０からの出力信号に基づいて、受光面４１におけるレーザ光線の照射位置（及び照射位置の軌跡）を表示する。ディスプレイ５０は、例えば、コンピュータ（ＣＰＵ、プロセッサ、回路）、及びメモリ等を含むコントローラを有することができる。
【００４５】
（準備工程）
準備工程では、図４および図５に示すように、上述した揺動かしめ装置１１０を構成する各部材のうち、成形型１４およびアダプタ４６以外の各部材同士を組み立てる。具体的には、フレーム１０と、凹球面座１５と、シャフト付球面座１１と、ヘッドケース２１と、軸受装置２２と、回転体１６と、転がり軸受２５と、ナット３１と、移動テーブル３２と、ワークホルダ１７と、前記モータ（および減速機）と、前記油圧機構とを、互いに組み立てる。本例では、この段階で、少なくともフレーム１０と凹球面座１５との同軸度、すなわち、基準軸αと凹球面部１８の中心軸との同軸度が十分に高くなるように、フレーム１０および凹球面座１５が加工されている。本例では、この状態を、各部材間の芯出しの基準とする。
【００４６】
また、準備工程では、図４および図５に示すように、凸球面座１３に、揺動シャフト１２の中心軸β線上にレーザ光線を発射するレーザユニット３３（レーザヘッド３５）を取り付ける。
【００４７】
レーザユニット３３は、凸球面座１３の軸方向下側部に対して、同軸に、かつ、着脱可能に取り付けられる段付円柱状の取付ツール（ヘッドアダプタ）３４と、レーザヘッド３５とを備えている。一例において、レーザユニット３３は発振器（レーザ発生器）が内蔵されたタイプである。他の例において、レーザユニット３３は、別に設けられた不図示の光源（レーザ発振器）に接続される。レーザヘッド３５は、取付ツール３４の軸方向下側部に同軸に保持されており、取付ツール３４の中心軸線に沿ってレーザ光線ＬＢを発射可能である。
【００４８】
また、図５に示すように、取付ツール３４は、軸方向上側部に、係合部（ヘッド側係合部）３６を有している。図示の例では、係合部３６は、取付ツール３４の軸方向上側部の径方向中央部に設けられた凸部（ボス部）である。本例では、凸球面座１３に取付ツール３４を取り付ける際に、係合部３７（凹部）に係合部３６（凸部）を係合（凹凸係合）させることに基づいて、凸球面座１３と取付ツール３４（レーザヘッド３３）とを同軸に配置できるようになっている。すなわち、このように同軸に配置した状態で、レーザヘッド３５から、揺動シャフト１２の中心軸β線上にレーザ光線ＬＢを発射できるようになっている。凸球面座１３に設けられた係合部３７は、成形型１４とレーザユニット３３との両方に対して適用可能である。レーザユニット３３（レーザヘッド３５）は、成形型１４と同じ係合部３７に取り付けることができる。なお、本発明を実施する場合で、前述したように係合部３７を凸部とする場合には、係合部３６を凹部とする。
【００４９】
また、準備工程では、図４および図５に示すように、ワークホルダ１７に、基準軸αに対して直交する平坦面状の受光面（レーザ照射面）４１を有する受光ユニット３８を取り付ける。
【００５０】
受光ユニット３８は、ワークホルダ１７の底板部の上側面に対して、同軸に、かつ、着脱可能に取り付けられる円柱状の取付ツール（センサアダプタ）３９と、センサ４０とを備えている。センサ４０は、取付ツール３９の軸方向上側部に同軸に保持されている。具体的には、センサ４０は、軸方向下側部を、取付ツール３９の軸方向上側面の径方向中央部に設けられた保持凹孔４４に内嵌保持されている。また、センサ４０は、ＣＣＤ、ＣＭＯＳなどの平面的なイメージセンサであり、軸方向上側面に、中心軸に直交する平坦面状のレーザ照射面４１を有している。センサ４０は、レーザ照射面４１に対するレーザ光線ＬＢの照射位置を、このレーザ照射面４１に設定された直交座標（Ｘ−Ｙ座標）の座標データとして取得可能である。この直交座標の原点は、レーザ照射面４１の径方向中央部（センサ４０の中心軸上）に設定されている。
【００５１】
また、図５に示すように、取付ツール３９は、係合部（受光ユニット側係合部）４２を有している。図示の例では、係合部４２は、取付ツール３９の軸方向下側面の径方向中央部に設けられた凹部である。本例では、ワークホルダ１７に取付ツール３９を取り付ける際に、係合部４３（凸部）に係合部４２（凹部）を係合（凹凸係合）させることに基づいて、ワークホルダ１７と取付ツール３９（受光ユニット３８）とを同軸に配置できるようになっている。すなわち、このように同軸に配置した状態で、レーザ照射面４１が、ワークホルダ１７の中心軸（＝基準軸α）に対して直交し、かつ、レーザ照射面４１に設定された直交座標の原点が、ワークホルダ１７の中心軸上に配置されるようになっている。ワークホルダ１７に設けられた係合部４３は、ワークピース用のアダプタ４６と受光ユニット３８用の取付ツール（センサアダプタ）３９との両方に対して適用可能である。受光ユニット３８（センサ４０）は、ワークピースと同じ係合部４３に取り付けることができる。なお、本発明を実施する場合で、前述したように係合部４３を凹部とする場合には、係合部４２を凸部とする。
【００５２】
（自転精度改善工程）
準備工程が終了したならば、つぎに、自転精度改善工程を実行する。自転精度改善工程では、回転体１６を回転させずに静止させたまま、レーザヘッド３３から発射したレーザ光線ＬＢをレーザ照射面４１に照射しつつ、シャフト付球面座１１を自転させる。
【００５３】
この際に、レーザ照射面４１に対するレーザ光線ＬＢの照射位置λが変化しなければ、すなわち、この照射位置λが図６（ａ）に示すように１点に留まれば、シャフト付球面座１１の自転精度が良好になっていることになる。これに対して、レーザ照射面４１に対するレーザ光線ＬＢの照射位置λが変化すれば、すなわち、この照射位置λの軌跡が、図６（ｂ）に示すような円、又は、非円形の輪を描けば、シャフト付球面座１１の自転精度が悪くなっていることになる。ここで、このような自転精度の悪化は、凹球面部１８と凸球面部１９との球面係合部にがたつきがあることによって生じる場合が多い。
【００５４】
何れにしても、シャフト付球面座１１の自転精度が過度に悪くなっていると、必要なかしめ加工精度を得られなくなる可能性がある。そこで、本例では、シャフト付球面座１１の自転精度を、レーザ照射面４１に対するレーザ光線ＬＢの照射位置λの変化量（たとえば、この照射位置λの軌跡の外接円の直径など）によって確認する。この確認は、センサ４０の出力データを利用して行う。確認した変化量が許容範囲外である（シャフト付球面座１１の自転精度が過度に悪くなっている）場合には、この変化量を許容範囲内に収めるための調整作業を行う。具体的には、凹球面部１８と凸球面部１９との球面係合部のがたつきを抑えるべく、雄ねじ部３０に対するナット３１の螺合位置（螺合量）を調節することに基づいて、凹球面部１８と凸球面部１９との球面係合部に存在する隙間を適度に小さくする。すなわち、凹球面部１８に対する凸球面部１９の摺動抵抗が過度に大きくならない程度に、前記隙間を小さくする。なお、レーザ照射面４１に対するレーザ光線ＬＢの照射位置λの変化量は、レーザヘッド３３と受光ユニット３８との間隔によって変わる場合があるため、その場合には、この間隔を考慮して、当該変化量の許容範囲を設定しておく。
【００５５】
（回転体芯出し工程）
自転精度改善工程が終了したならば、つぎに、回転体芯出し工程を実行する。回転体芯出し工程では、レーザヘッド３３から発射したレーザ光線ＬＢをレーザ照射面４１に照射しつつ、回転体１６を回転させることに基づいて、シャフト付球面座１１を、歳差運動による中心軸の軌跡の如く振れ回り運動させる。すると、レーザ照射面４１に対するレーザ光線ＬＢの照射位置λが変化し、レーザ照射面４１に照射位置λの軌跡が描かれる。
【００５６】
この際、凹球面座１５の中心軸（基準軸α）と回転体１６の回転中心軸とが一致している（同軸度が良くなっている）と、図７（ａ）に模式的に示すように、照射位置λの軌跡は、円形状になる。これに対して、凹球面座１５の中心軸と回転体１６の回転中心軸とがずれている（同軸度が悪くなっている）と、図７（ｂ）に模式的に示すように、照射位置λの軌跡は、楕円形状になる。この楕円形状の長軸の方向は、凹球面座１５の中心軸と回転体１６の回転中心軸とがずれている方向である。凹球面座１５の中心軸と回転体１６の回転中心軸とがずれていると、その分、成形型１４の振れ回り運動の中心軸が基準軸αに対して傾くなどして、かしめ加工の精度が悪くなる。
【００５７】
そこで、本例では、照射位置λの軌跡をディスプレイ（モニター、表示部）５０に表示して確認する。確認した照射位置λの軌跡が、たとえば図８（ａ）に示すような楕円形状、すなわち、長軸の方向がＸ方向およびＹ方向のそれぞれに対して傾いている楕円形状である場合には、フレーム１０に対するヘッドケース２１の固定位置（フレーム１０に対する回転体１６の支持位置）をＸ方向やＹ方向に動かし、その都度、シャフト付球面座１１を振れ回り運動させて、照射位置λの軌跡を確認する。たとえば、フレーム１０に対するヘッドケース２１の固定位置をＸ方向の一方側に動かした結果、図８（ｂ）に示すように、照射位置λの軌跡の形状が、円形状に対してより遠ざかれば（楕円形状の長軸の長さと短軸の長さとの差が大きくなるようであれば）、当該固定位置をＸ軸方向の他方側に動かすことで、図８（ｃ）に示すように、照射位置λの軌跡の形状を、円形状に近づけることができる（楕円形状の長軸の長さと短軸の長さとの差を小さくすることができる）。この点については、フレーム１０に対するヘッドケース２１の固定位置をＹ方向に動かす場合についても同様である。このようなＸ方向およびＹ方向に関する固定位置の調整を、図８（ｄ）に示すように、照射位置λの軌跡が、所望形状である円形状になるまで、すなわち、凹球面座１５の中心軸（基準軸α）と回転体１６の回転中心軸とが一致する（同軸度が良くなる）まで繰り返し行う。なお、本発明を実施する場合、前記所望形状は、完全な円形状ではなく、円に近い楕円形状（たとえば、長軸の長さと短軸の長さとの比が、予め定めた１に近い値になる、楕円形状）とすることもできる。
【００５８】
また、本発明を実施する場合には、ここでの調整作業の容易化を図るべく、次のような構成を採用することができる。すなわち、前記センサ４０を円柱状に構成することにより、このセンサ４０を、保持凹孔４４に対して、自身の中心軸を中心として（レーザ照射面４１を含む仮想平面内で）回転可能とする。このようにセンサ４０を回転させることにより、レーザ照射面４１に設定された直交座標（照射位置λのデータ処理を行うソフトウエア上の直交座標）の向きを調整し、この直交座標のＸ軸（又はＹ軸）を、楕円形状の長軸方向に合わせる。すなわち、図１および図４に示したＸ方向およびＹ方向を設定し直す。このようにすれば、ヘッドケース２１の固定位置の調節は、Ｘ方向（またはＹ方向）に関して行うだけで、照射位置λの軌跡を円形状にすることができる。
【００５９】
何れにしても、本例では、照射位置λの軌跡が円形状になったら、その固定位置を最終的な固定位置とする。
【００６０】
（移動精度改善工程）
回転体芯出し工程が終了したならば、つぎに、移動精度改善工程を実行する。移動精度改善工程では、フレーム１０に対して移動テーブル３２（ワークホルダ１７）を上方（又は下方）に所定量だけ移動させる。これと共に、この移動前の照射位置λの軌跡（円形状）の中心座標と、この移動後の照射位置λの軌跡（円形状）の中心座標とを、それぞれ確認する。この確認は、センサ４０の出力データを利用して行う。
【００６１】
ここで、図９に示すように、これらの中心座標同士が一致せず、ずれている場合には、移動テーブル３２などの各部品の、平行、直角、平面などの精度が出ていない可能性がある。当該ずれの大きさであるずれ量が過大になると、必要なかしめ加工精度を得られなくなる可能性がある。そこで、本例では、当該ずれ量が許容範囲外である場合には、このずれ量を許容範囲内に収めるための調整作業を行う。具体的には、揺動かしめ装置１１０を、適宜の範囲で分解し、各部品の精度を確認する。精度が出ていない部品を、精度が出ている部品に交換し、再度、準備工程からやり直す。この作業を、前記ずれ量が許容範囲内に収まるまで繰り返してから、次のワークホルダ芯出し工程を実行する。
【００６２】
（ワークホルダ芯出し工程）
ワークホルダ芯出し工程では、照射位置λの軌跡（円形状）の中心位置、たとえば、直前の移動精度改善工程で確認した、移動テーブル３２（ワークホルダ１７）の移動後の照射位置λの軌跡（円形状）の中心位置と、レーザ照射面４１に設定された直交座標の原点（ワークホルダ１７の中心軸）とがずれているかを確認する。ずれている場合には、その分、かしめ加工の精度が低くなる。
【００６３】
そこで、本例では、照射位置λの軌跡（円形状）の中心位置と、レーザ照射面４１に設定された直交座標の原点とが、たとえば図１０に示すように、Ｘ方向およびＹ方向のそれぞれの方向に関してずれている場合には、移動テーブル３２に対するワークホルダ１７の固定位置（フレーム１０に対するワークホルダ１７の配置箇所）を、Ｘ方向やＹ方向に動かし、その都度、シャフト付球面座１１を振れ回り運動させて、照射位置λの軌跡（円形状）の中心位置を確認する。このような固定位置の調整を、照射位置λの軌跡（円形状）の中心位置と、レーザ照射面４１に設定された直交座標の原点とが一致するまで、すなわち、凹球面座１５の中心軸（基準軸α）とワークホルダ１７の中心軸とが一致する（同軸度が良くなる）まで繰り返し行う。
【００６４】
なお、本発明を実施する場合には、ここでの調整作業の容易化を図るべく、次のような構成を採用することができる。すなわち、回転体芯出し工程で説明したように、センサ４０を、保持凹孔４４に対して、自身の中心軸を中心として（レーザ照射面４１を含む仮想平面内で）回転可能とする。このようにセンサ４０を回転させることにより、レーザ照射面４１に設定された直交座標（照射位置λのデータ処理を行うソフトウエア上の直交座標）の向きを調整し、この直交座標のＸ軸（又はＹ軸）を、前記ずれの方向に合わせる。すなわち、図１および図４に示したＸ方向およびＹ方向を設定し直す。このようにすれば、ワークホルダ１７の固定位置の調節は、Ｘ方向（またはＹ方向）に関して行うだけで、照射位置λの軌跡（円形状）の中心位置と、レーザ照射面４１に設定された直交座標の原点とを一致させることができる。
【００６５】
何れにしても、本例では、照射位置λの軌跡（円形状）の中心位置と、レーザ照射面４１に設定された直交座標の原点とが一致したら、その固定位置を最終的な固定位置とする。
【００６６】
なお、本発明を実施する場合、自転精度改善工程は、準備工程の終了後であれば、適宜のタイミングで実行することができ、たとえば、回転体芯出し工程の次や、ワークホルダ芯出し工程の次や、移動精度改善工程の次に実行することもできる。また、移動精度改善工程は、回転体芯出し工程の終了後であれば、適宜のタイミングで実行することができ、たとえば、ワークホルダ芯出し工程の次や、自転精度改善工程の次に実行することもできる。また、自転精度改善工程、移動精度改善工程、ワークホルダ芯出し工程のそれぞれは、各部材の取付構造や各部材の精度を確認しながらの組立によって、同軸度を確保できるのであれば、適宜実行を省略することもできる。
【００６７】
本例の揺動かしめ装置１１０により、ハブ輪６の軸方向内端部にかしめ部９を形成する際には、このかしめ部９を形成する前のハブ輪６と、ハブユニット軸受を構成するその他の部品とを組み立てた状態で、図１および図２に示すように、ワークであるハブ輪６をワークホルダ１７に対して（アダプタ４６を介して）同軸に保持する。この状態で、回転体１６を回転させることに基づいて、シャフト付球面座１１と成形型１４との結合体を、凸球面部１９と凹球面部１８との球面係合部を支点として、基準軸αを中心に、歳差運動による中心軸の軌跡のように振れ回り運動させる。このような振れ回り運動をさせながら、移動テーブル３２を上方に移動させ、図３（ａ）に示すように、成形型１４の加工面部２０を、ハブ輪６の円筒部８に押し付ける。これにより、成形型１４から円筒部８に対し、上下方向に関して下方に、径方向に関して外方に、それぞれ向いた加工力を加え、かつ、この加工力を加える部分を円周方向に関して連続的に変化させる。これにより、図３（ａ）→図３（ｂ）に示すように、円筒部８を径方向外方に徐々に塑性変形させてかしめ部９を形成し、このかしめ部９により内輪７の軸方向内端面を抑え付ける。
【００６８】
このようにしてかしめ部９を形成する際に、成形型１４は、円筒部８との接触部に作用する摩擦力に基づいて、中心軸βを中心として回転（自転）しながら、上述した振れ回り運動をする。すなわち、円筒部８に対する成形型１４の接触は、転がり接触となる。このため、この接触部の摩耗や発熱を十分に抑えられる。また、円筒部８から成形型１４に加わる加工反力は、凹球面座１５によって効率良く支承することができる。
【００６９】
さらに、本例の揺動かしめ装置は、前述した様な自転精度改善工程、回転体芯出し工程、移動精度改善工程、ワークホルダ芯出し工程を実行して製造されているため、これらの工程で調整した芯出し精度などを良好にして、かしめ部９の加工精度を高めることができる。この結果、かしめ部９が内輪７の軸方向内端面を抑え付ける力を、円周方向に関して均一にすることができ、転動体５の予圧を円周方向に関して均一にすることができる。
【符号の説明】
【００７０】
１  外輪
２  ハブ
３ａ、３ｂ  外輪軌道
４ａ、４ｂ  内輪軌道
５  転動体
６  ハブ輪
７  内輪
８  円筒部
９  かしめ部
１０  フレーム
１１  シャフト付球面座
１２  揺動シャフト
１３  凸球面座
１４  成形型
１５  凹球面座
１６  回転体
１７  ワークホルダ
１８  凹球面部
１９  凸球面部
２０  加工面部
２１  ヘッドケース
２２  軸受装置
２３  周壁部
２４  保持孔
２５  転がり軸受
２６  外輪
２７  内輪
２８  球面ころ
２９  段差面
３０  雄ねじ部
３１  ナット
３２  移動テーブル
３３  レーザユニット
３４  取付ツール
３５  レーザヘッド
３６  芯出し用凸部
３７  凸球面座側係合部
３８  受光ユニット
３９  取付ツール
４０  センサ
４１  レーザ照射面
４２  受光ユニット側係合部
４３  ワークホルダ側係合部
４４  保持凹孔
４５  成形型側係合部
４６  アダプタ
４７  アダプタ側係合部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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