(57)【要約】【課題】車輪支持用軸受ユニットを構成する内輪３に十分な軸力を付与できる製造装置を、小型、且つ、廉価に構成する。【解決手段】円筒部１３ｂを抑え付けてかしめ部１４ｄを形成する為の押型２３ａに、この円筒部１３ｂと当接してこの円筒部１３ｂを径方向外方に塑性変形させる加工面部２４を設ける。又、この加工面部２４の径方向外側に、この塑性変形の際にこの塑性変形の進行に伴い上記内輪３の内端面１６と当接して、この内輪３の内端面１６を軸方向に抑え付ける抑え面部２９を設ける。上記かしめ部１４ｄを形成する際には、上記塑性変形の進行に伴って、上記抑え面部２９を上記内輪３の内端面１６に当接させ、この内輪３を軸方向に抑え付けつつ、上記かしめ部１４ｄを形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸部材の軸方向一端部に設けた円筒状の外周面を有する小径段部に内輪を外嵌すると共に、この軸部材の一端部に設けた円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、上記内輪の一端部を抑え付ける事で、この内輪を上記軸部材に結合固定した車輪支持用軸受ユニットの製造方法であって、上記円筒部を径方向外方に塑性変形させて上記かしめ部を形成する際に、この円筒部を抑え付けてこのかしめ部を形成する為の押型の一部を、上記塑性変形の進行に伴い上記内輪の一端面に当接させ、この内輪を軸方向に抑え付けつつ、上記かしめ部を形成する事を特徴とする車輪支持用軸受ユニットの製造方法。
【請求項２】
押型により、内輪を軸方向に抑え付けると共に、この内輪に径方向内方に向かう力も加える、請求項１に記載した車輪支持用軸受ユニットの製造方法。
【請求項３】
内輪の一端部外周縁に、この内輪の軸方向他端側に向かう程外径が大きくなる方向に傾斜した傾斜面を設け、この傾斜面と押型との係合に基づいて、上記内輪に径方向内方に向かう力を加える、請求項２に記載した車輪支持用軸受ユニットの製造方法。
【請求項４】
軸部材の軸方向一端部に設けた円筒状の外周面を有する小径段部に内輪を外嵌すると共に、この軸部材の一端部に設けた円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、上記内輪の一端部を抑え付ける事で、この内輪を上記軸部材に結合固定した車輪支持用軸受ユニットを造る為、上記軸部材を支持する為の支持手段と、上記円筒部を抑え付けて上記かしめ部を形成する為の押型と、この押型を押圧する為の押圧手段とを備えた車輪支持用軸受ユニットの製造装置であって、この押型は、上記円筒部と当接してこの円筒部を径方向外方に塑性変形させる加工面部と、この塑性変形の際にこの塑性変形の進行に伴い上記内輪の一端面と当接して、この内輪を軸方向に抑え付ける抑え面部とを有するものである事を特徴とする車輪支持用軸受ユニットの製造装置。
【請求項５】
抑え面部が、内輪を軸方向に抑え付けると共に、この内輪に径方向内方に向かう力も加えるものである、請求項４に記載した車輪支持用軸受ユニットの製造装置。
【請求項６】
内輪が、その一端部外周縁に、この内輪の軸方向他端側に向かう程外径が大きくなる方向に傾斜した傾斜面が設けられたものであり、押型の一部に設けられた抑え面部が、この傾斜面との係合に基づいて、上記内輪に径方向内方に向かう力を加えるものである、請求項５に記載した車輪支持用軸受ユニットの製造装置。
【請求項７】
軸部材の軸方向一端部に設けた円筒状の外周面を有する小径段部に内輪を外嵌すると共に、この軸部材の一端部に設けた円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、上記内輪の一端部を抑え付ける事で、この内輪を上記軸部材に結合固定した車輪支持用軸受ユニットを造る為、この円筒部と当接してこの円筒部を径方向外方に塑性変形させる加工面部を備えた車輪支持用軸受ユニットの製造用押型であって、上記軸部材及び内輪の径方向に関し、上記加工面部よりも径方向外側に、上記塑性変形の際にこの塑性変形の進行に伴い上記内輪の一端面と当接して、この内輪を軸方向に抑え付ける抑え面部を設けた事を特徴とする車輪支持用軸受ユニットの製造用押型。
【請求項８】
抑え面部が、内輪を軸方向に抑え付けると共に、この内輪に径方向内方に向かう力も加えるものである、請求項７に記載した車輪支持用軸受ユニットの製造用押型。
【請求項９】
内輪が、その一端部外周縁に、この内輪の軸方向一端部に向かう程外径が小さくなる方向に傾斜した傾斜面が設けられたものであり、抑え面部が、この傾斜面との係合に基づいて、上記内輪に径方向内方に向かう力を加えるものである、請求項８に記載した車輪支持用軸受ユニットの製造用押型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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に利用する、車輪支持用軸受ユニットの製造方法、及び、その製造装置、その製造用押型の改良に関する。尚、上記車輪が駆動輪（ＦＦ車の前輪、ＦＲ車及びＲＲ車の後輪、４ＷＤ車の全車輪）の場合には、上記車輪支持用軸受ユニットである駆動輪支持用軸受ユニットは、上記駆動輪を懸架装置に対して回転自在に支持すると共に、この駆動輪を回転駆動する為に利用する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の車輪は、車輪支持用軸受ユニットにより懸架装置に支持する。図１４は、この様な車輪支持用軸受ユニットの従来構造の第１例として、駆動輪（ＦＦ車の前輪、ＦＲ車及びＲＲ車の後輪、４ＷＤ車の全車輪）用のもの（駆動輪支持用軸受ユニット）を示している。この駆動輪支持用軸受ユニットは、外輪１の内径側に、特許請求の範囲に記載した軸部材に相当するハブ２、及び、内輪３を、複数個の転動体４、４を介して回転自在に支持している。このうちの外輪１は、懸架装置を構成する図示しないナックルに結合固定した状態で、使用時にも回転しない。又、上記外輪１の内周面には第一、第二の外輪軌道５、６を設けて、この外輪１の内径側に上記ハブ２及び内輪３を、この外輪１と同心に、回転自在に支持している。
【０００３】
上記ハブ２は、外周面の外端（軸方向に関して「外」とは、自動車への組み付け状態で車両の幅方向外側を言い、図１４〜１６の左側、図１、３、７〜９、１３、１７の下側。反対に、車両の幅方向中央側となる、図１４〜１６の右側、図１、３、７〜９、１３、１７の上側を、軸方向に関して「内」と言う。本明細書の全体で同じ。）寄り部分に、車輪を支持固定する為の取付フランジ７を、同じく中間部に第一の内輪軌道８を、同じく内端部に、この第一の内輪軌道８を形成した部分よりも外径寸法が小さくなった小径段部１０を、中心部にスプライン孔１１を、それぞれ設けている。そして、この小径段部１０に、その外周面に第二の内輪軌道９を形成した、上記内輪３を外嵌している。
【０００４】
又、この内輪３の内周面の内端部に、中間部乃至外端部よりも内径寸法が大きくなった大径段部１２を設けている。そして、上記ハブ２の内端部に設けた円筒部１３の内端部を径方向外方に塑性変形させてかしめ部１４を形成すると共に、このかしめ部１４により上記大径段部１２の段差面１５を抑え付けている。これにより、上記内輪３を上記ハブ２に結合固定している。又、この状態で、上記内輪３の内端面１６は、上記かしめ部１４よりも軸方向内方に突出している。又、上記第一、第二の外輪軌道５、６と上記第一、第二の内輪軌道８、９との間に前記転動体４、４を、それぞれ複数個ずつ転動自在に設けている。図示の例では、これら各転動体４、４として玉を使用しているが、重量の嵩む自動車用の車輪支持用ハブユニットの場合には、玉に代えて円すいころを使用する場合もある。
【０００５】
上述した様な駆動輪支持用軸受ユニットを自動車に組み付ける場合には、図示の様に、等速ジョイント用外輪１７の外端面１８の中央部に固設したスプライン軸１９（駆動軸）を、上記ハブ２のスプライン孔１１にスプライン係合させる。これと共に、上記等速ジョイント用外輪１７の外端面１８の径方向外端部を、上記内輪３の内端面１６に当接させる。そして、この状態で、上記スプライン軸１９の先端部にナット２０を螺合し、更に締め付ける事により、上記ハブ２及び内輪３と上記スプライン軸１９とを結合する。この様な従来構造の場合、上記かしめ部１４の内端面を、上記等速ジョイント用外輪１７の外端面１８に当接させない。この為、上記かしめ部１４の内端面を、中心軸に対して直角な平面に仕上げる必要はなく、駆動輪支持用ハブユニットの製造コストの低減を図れる。
【０００６】
又、図１５は、車輪支持用軸受ユニットの従来構造の第２例として、従動輪（ＦＦ車の後輪、ＦＲ車及びＲＲ車の前輪）用のもの（従動輪支持用軸受ユニット）を示している。この様な従動輪支持用軸受ユニットの場合には、ハブ２ａの中心部に、前述の図１４に示した構造の様なスプライン孔１１（図１４参照）は設けていない。又、かしめ部１４ａ或は内輪３ａの内端面１６ａを、等速ジョイント用外輪１７の外端面１８（図１４参照）に当接させない為、上記内輪３ａの内周面の内端部に大径段部１２（図１４参照）を設けていない。即ち、上記内輪３ａの内周面を単一の円筒面とし、この様な内輪３ａの内端面１６ａを上記かしめ部１４ａにより抑え付けている。
【０００７】
更に、図１６は、車輪支持用軸受ユニットの従来構造の第３例として、やはり従動輪用のもの（従動輪支持軸受ユニット）を示している。この従動輪支持用軸受ユニットは、外輪１ａの外周面の外端寄り部分に、車輪を支持固定する為の取付フランジ７ａを設けている。又、この外輪１ａの径方向内側に配置された軸部材２１の内端部に、この軸部材２１を懸架装置に結合固定する為の固定用フランジ２２を設けている。又、第二の内輪軌道９ａを上記軸部材２１の外周面の軸方向中間部に直接形成すると共に、第一の内輪軌道８ａを、この軸部材２１の軸方向外端部に設けた小径段部１０ａに外嵌した内輪３の外周面に形成している。そして、この小径段部１０ａに内輪３を外嵌した状態で、上記軸部材２１の外端部に設けた円筒部１３ａの外端部を径方向外方に塑性変形させてかしめ部１４ｂを形成し、このかしめ部１４ｂで上記内輪３の外端面を抑え付ける事により、上記内輪３を上記軸部材２１に結合固定している。
【０００８】
上述した様な車輪支持用軸受ユニットの場合は、ハブ２、２ａ（図１４、１５に示した構造）及び軸部材２１（図１６に示した構造）の一端部（内端部又は外端部）に設けた円筒部１３、１３ａを径方向外方に塑性変形させて形成したかしめ部１４、１４ａ、１４ｂにより、内輪３の一端部（内端部又は外端部）を抑え付ける事で、この内輪３を上記ハブ２、２ａ及び軸部材２１に結合固定している。この様なかしめ部の形成作業は、例えば、図１８に示す様な押型２３により、図１７に示す様に、ハブ２ｂの内端部に設けた円筒部１３ｂを抑え付ける（押し当てる）事で行なう。
【０００９】
より具体的には、例えば、上記押型２３の一部に設けた円環状の加工面部２４を、上記円筒部１３ｂの内端縁部（先端縁部）に全周に亙り押し当てたまま、（この押型２３を上記ハブ２ｂに対し揺動させる事なく）この押型２３をこのハブ２ｂに向け軸方向に押圧する事により、上記円筒部１３ｂを全周に亙り同時に、上記加工面部２４に沿って径方向外方に塑性変形させる（かしめ部１４ｃを平押しかしめにより形成する）。尚、上記加工面部２４の円周方向一部分を、上記円筒部１３ｂの内端縁部の円周方向一部分に押し当てた状態で、上記押型２３を上記ハブ２ｂに対し揺動させる事により、上記円筒部１３ｂの内端縁部に対する上記加工面部２４の押し当て位置を円周方向に移動させながら、上記押型２３を上記ハブ２ｂに向け押圧する事で、上記円筒部１３ｂを円周方向に亙り連続的に、上記加工面部２４に沿って径方向外方に塑性変形させる（かしめ部１４ｃを揺動かしめにより形成する）事もできる。
【００１０】
一方、特許文献１には、ハブの内端部に設けた円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際に、円環状の抑え治具により内輪を拘束した状態で、このかしめ部を（揺動かしめにより）形成する技術が記載されている。この様な技術を採用すれば、かしめ部を形成する際に内輪の変形を防止できると共に、このかしめ部の形成後にこの内輪に付与される軸力｛内輪の外端面とこの外端面に当接する段差面との間（当接部）に加わる軸方向の力｝を十分に確保する事ができる。この様に内輪の軸力を確保できる事は、この内輪がハブに対して相対回転する（クリープする）のを防止する面から好ましい。但し、上記特許文献１に記載された技術の場合、上記抑え治具が必要になる分、車輪支持用軸受ユニットの製造装置が大型化すると共に、装置全体のコストが増大する。即ち、上記抑え治具は、上記内輪を径方向に抑え付ける為、この抑え治具の径方向寸法が大きくなり、その分、上記製造装置の径方向寸法が大型化する。しかも、この様な抑え治具を軸方向に抑え付ける為の押付手段を、上記かしめ部を形成する為の押型を押圧する為の押圧手段とは別に設ける為、この面からも上記製造装置が大型化すると共に、装置全体のコストが増大する。
【００１１】
尚、特許文献２には、内輪のクリープ（軸部材に対して内輪が相対回転する事）を防止すべく、この内輪の内端面でかしめ部と当接する部分に、この内端面から凹入する状態で凹部を設け、この凹部に上記かしめ部の一部を凹凸係合させる技術が記載されている。この様な技術を採用すれば、上記かしめ部により上記内輪を軸方向に抑え付ける力（軸力）が小さくても、この内輪が上記軸部材に対して相対回転する事を防止できる。但し、上記内輪に凹部を設ける為、この内輪の加工工程が増え、その分製造コストが増大する可能性がある。又、上記かしめ部を円周方向に関して均一に形成できない可能性もあり、内輪が軸方向にがたつき易くなる可能性や、耐久性を確保しにくくなる可能性もある。
又、特許文献３には、円環状の抑え治具により内輪を拘束した状態でかしめ部を形成する事により、この内輪がこのかしめ部の形成に伴って拡径するのを防止する発明が記載されている。但し、この様な特許文献３に記載された発明に関しても、前述した特許文献１に記載された発明の場合と同様の不都合を生じる。
【００１２】
【特許文献１】特開２０００−３１７５５２号公報
【特許文献２】特開２００６−１４４９９０号公報
【特許文献３】特開２００６−１５３０５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の車輪支持用軸受ユニットの製造方法、及び、その製造装置、その製造用押型は、上述の様な事情に鑑みて、車輪支持用軸受ユニットを構成する内輪に十分な軸力を付与でき、しかも、それを造る為の製造装置を小型、且つ、廉価に構成すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の対象となる車輪支持用軸受ユニットは、軸部材の軸方向一端部（内端部又は外端部）に設けた円筒状の外周面を有する小径段部に内輪を外嵌すると共に、上記軸部材の一端部に設けた円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、上記内輪の一端部を抑え付ける事で、この内輪を上記軸部材に結合固定したものである。
そして、本発明の車輪支持用軸受ユニットの製造方法、及び、その製造装置、その製造用押型のうち、車輪支持用軸受ユニットの製造方法は、上述の様な車輪支持用軸受ユニットを製造する為のものである。
特に、本発明の車輪支持用軸受ユニットの製造方法に於いては、上記円筒部を径方向外方に塑性変形させて上記かしめ部を形成する際に、この円筒部を抑え付けてこのかしめ部を形成する為の押型の一部（後述する抑え面部）を、上記塑性変形の進行に伴い上記内輪の一端面（内端面又は外端面）に当接させ、この内輪を軸方向に抑え付けつつ、上記かしめ部を形成する。
【００１５】
又、この場合により好ましくは、請求項２に記載した様に、上記押型により、上記内輪を軸方向に抑え付けると共に、この内輪に径方向内方に向かう力も加える。この為に、例えば請求項３に記載した様に、上記内輪の一端部外周縁に、この内輪の軸方向他端側に向かう程外径が大きくなる方向に傾斜した傾斜面を設ける。そして、この傾斜面と上記押型との係合（当接）に基づいて、上記内輪に径方向内方に向かう力を加える。又、上記傾斜面に代えて、上記内輪の一端部外周縁に、例えば隅Ｒ状の曲面を設ける事もできる。この場合でも、この曲面と上記押型との係合（当接）に基づいて、上記内輪を軸方向に抑え付けると共に、この内輪に径方向内方に向かう力を加えられる。
尚、上記内輪の「一端面」は、この内輪の中心軸に対し直交する面だけでなく、上述の様な傾斜面や曲面等、上記内輪の軸方向一端側の端面を構成する面のうちで、この内輪の一端部外周縁に設けた、上記中心軸に対し直交しない面も含むものとする。即ち、上記押型との当接に基づいて、上記内輪に少なくとも軸方向の力（内輪を軸方向に抑え付ける力）を加えられる面（必要に応じて、径方向内方に向かう力も加えられる面）を、上記内輪の「一端面」とする。
【００１６】
又、本発明の車輪支持用軸受ユニットの製造装置は、上述の様な車輪支持用軸受ユニットを製造する為のもので、上記軸部材を支持する為の支持手段と、上記円筒部を抑え付けて上記かしめ部を形成する為の押型と、この押型を押圧する為の押圧手段とを備える。
特に、本発明の車輪支持用軸受ユニットの製造装置に於いては、上記押型を、上記円筒部と当接してこの円筒部を径方向外方に塑性変形させる加工面部と、この塑性変形の際にこの塑性変形の進行に伴い上記内輪の一端面と当接して、この内輪を軸方向に抑え付ける抑え面部とを有するものとする。
又、この場合により好ましくは、請求項５に記載した様に、上記抑え面部を、上記内輪を軸方向に抑え付けると共に、この内輪に径方向内方に向かう力も加えるものとする。この為に、例えば請求項６に記載した様に、上記内輪を、その一端部外周縁に、この内輪の軸方向他端側に向かう程外径が大きくなる方向に傾斜した傾斜面を設けたものとする。そして、上記押型の一部に設けられた抑え面部を、この傾斜面との係合（当接）に基づいて、上記内輪に径方向内方に向かう力を加えるものとする。又、上記傾斜面に代えて、上記内輪の一端部外周縁に、例えば隅Ｒ状の曲面を設ける事もできる。この場合でも、この曲面と上記抑え面部との係合（当接）に基づいて、上記内輪を軸方向に抑え付けると共に、この内輪に径方向内方に向かう力を加えられる。
【００１７】
更に、本発明の車輪支持用軸受ユニットの製造装置用金型は、上述の様な車輪支持用軸受ユニットを製造する為に、上記円筒部と当接してこの円筒部を径方向外方に塑性変形させる加工面部を備える。
特に、本発明の車輪支持用軸受ユニットの製造用金型に於いては、上記軸部材及び内輪の径方向に関し、上記加工面部よりも径方向外側に、上記塑性変形の際にこの塑性変形の進行に伴い上記内輪の一端面と当接して、この内輪を軸方向に抑え付ける抑え面部を設けている。
又、この場合により好ましくは、請求項８に記載した様に、上記抑え面部を、上記内輪を軸方向に抑え付けると共に、この内輪に径方向内方に向かう力も加えるものとする。この為に、例えば請求項９に記載した様に、上記内輪を、その一端部外周縁に、この内輪の軸方向一端部に向かう程外径が小さくなる方向に傾斜した傾斜面を設けられたものとする。そして、抑え面部を、この傾斜面との係合（当接）に基づいて、上記内輪に径方向内方に向かう力を加えるものとする。又、上記傾斜面に代えて、上記内輪の一端部外周縁に、例えば隅Ｒ状の曲面を設ける事もできる。この場合でも、この曲面と上記抑え面部との当接に基づいて、上記内輪を軸方向に抑え付けると共に、この内輪に径方向内方に向かう力も加えられる。
【００１８】
尚、上記車輪支持用軸受ユニットは、例えば、次の様なものを挙げられる。
即ち、この車輪支持用軸受ユニットを、上記軸部材に相当するハブ（回転側軌道輪）と、内輪と、外輪（固定側軌道輪）と、複数個の転動体とを備えたものとする。
このうちのハブは、外周面の外端寄り部分に車輪を支持する為の取付フランジを、同じく中間部に第一の内輪軌道を、同じく内端部にこの第一の内輪軌道を形成した部分よりも外径寸法が小さくなった小径段部を、それぞれ形成したものとする。
又、上記内輪は、外周面に第二の内輪軌道を形成したもので、上記小径段部に外嵌されるものとする。
又、上記外輪は、内周面に、上記第一の内輪軌道に対向する第一の外輪軌道、及び、上記第二の内輪軌道に対向する第二の外輪軌道を形成したものとする。
又、上記各転動体は、上記第一、第二の内輪軌道と上記第一、第二の外輪軌道との間に、それぞれ複数個ずつ設ける。
そして、上記ハブの内端部に設けた円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、上記内輪の内端部を抑え付ける事で、上記内輪を上記ハブに結合固定する。
【００１９】
又、必要に応じて、前記ハブの中心部にスプライン孔を設け、等速ジョイントのハウジングに固設したスプライン軸を、このスプライン孔に係合させる。この場合に、例えば、上記内輪の内周面の内端部に、この内周面の中間部よりも内径寸法が大きくなった大径段部又は軸方向内方に向かう程内径寸法が大きくなる方向に傾斜した傾斜面部を設ける。そして、上記中間部とこの大径段部との間に存在する段差面又は上記傾斜面部を、上記ハブの内端部に設けた円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抑え付ける事で、上記内輪を上記ハブに結合固定する。この状態で、上記内輪の内端面を、上記かしめ部の内端面よりも軸方向内方に突出させ、この内輪の内端面を、等速ジョイント用外輪の外端面に当接させる。
【００２０】
又、例えば、上記車輪支持用軸受ユニットを、外輪（回転側軌道輪）と、軸部材（固定側軌道輪）と、内輪と、複数個の転動体とを備えたものとする事もできる。
この場合に、上記外輪は、外周面の外端寄り部分に車輪を支持固定する為の取付フランジを、内周面に第一、第二の外輪軌道を、それぞれ設けたものとする。
又、上記軸部材は、上記外輪の径方向内側に配置され、外周面の内端部にこの軸部材を懸架装置に結合固定する為の固定用フランジを、同じく中間部に第二の内輪軌道を、同じく外端部に、この第二の内輪軌道を形成した部分よりも外径寸法が小さくなった小径段部を、それぞれ形成したものとする。
又、上記内輪は、外周面に第一の内輪軌道を形成したもので、上記小径段部に外嵌されるものとする。
又、上記各転動体は、上記第一、第二の内輪軌道と上記第一、第二の外輪軌道との間に、それぞれ複数個ずつ設ける。
そして、上記小径段部に上記内輪を外嵌した状態で、上記軸部材の外端部に設けた円筒部の外端部を径方向外方に塑性変形させてかしめ部を形成し、このかしめ部により上記内輪の外端部を抑え付ける事で、上記内輪を上記軸部材に結合固定する。
【００２１】
尚、何れの場合も、上記円筒部を径方向外方に塑性変形させて上記かしめ部を形成する際に、このかしめ部を形成すると共に内輪を軸方向に抑え付ける（必要に応じて径方向内方に向かう力も加える）為の押型は、上記軸部材に対し、揺動させても、させなくても良い。即ち、上記かしめ部を、揺動かしめにより形成しても良いし、平押しかしめにより形成しても良い。
例えば、このうちの平押しかしめによりかしめ部を形成する場合には、上記押型の一部に設けた円環状の加工面部を上記円筒部の一端縁部（先端縁部）に全周に亙り押し当てたまま、この押型を上記ハブに対し揺動させる事なく、この押型をこのハブに向け軸方向に押圧する事により、上記円筒部を全周に亙り同時に、上記加工面部に沿って径方向外方に塑性変形させる。
【００２２】
又、例えば、上記揺動かしめによりかしめ部を形成する場合には、上記押型の一部に設けた円環状の加工面部の円周方向一部分を、上記円筒部の一端縁部の円周方向一部分に押し当てた状態で、上記押型を上記ハブに対し揺動させる事により、上記円筒部の一端縁部に対する上記加工面部の押し当て位置を円周方向に移動させながら、上記押型を上記ハブに向け押圧する事により、上記円筒部を円周方向に亙り連続的に、上記加工面部に沿って径方向外方に塑性変形させる。
【００２３】
但し、上記揺動かしめよりも上記平押しかしめによりかしめ部を形成する事が、このかしめ部の形成時にハブユニットが振れ回る事を防止する為の機構を必要としなくて済む面からは、より好ましい。又、上記揺動かしめの場合には、かしめ部を形成する際のかしめ荷重や塑性変形量等に応じて、上記内輪の径方向に関する変形を抑える為の機構が必要になる可能性もある。これに対して、上記平押しかしめの場合には、上記内輪の径方向に関する変形を抑える為の機構は必要なく、この面からも、この平押しかしめにより上記かしめ部を形成する事が、より好ましい。但し、前記押型により、上記内輪を軸方向に抑え付けると共に、この内輪に径方向内方に向かう力も加える場合には、上記揺動かしめの場合でも、上記内輪の径方向に関する変形を抑える為の機構を必要としない。
【発明の効果】
【００２４】
上述の様に構成する本発明の車輪支持用軸受ユニットの製造方法、及び、その製造装置、その製造用押型によれば、車輪支持用軸受ユニットを構成する内輪に十分な軸力を付与でき、しかも、それを造る為の製造装置を小型、且つ、廉価に構成できる。
即ち、円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際に、この塑性変形に伴って、このかしめ部を形成する為の押型により、上記内輪を軸方向に抑え付ける（必要に応じて径方向内方に向かう力も加える）。この為、このかしめ部を形成した状態で、この内輪に付与される軸力を十分に確保でき、この内輪がハブに対して相対回転する（クリープする）のを確実に防止できる。又、径方向内方に向かう力も加えた場合には、上記内輪が拡径する事を防止して、この内輪の置き割れ・応力腐食割れ等の損傷を抑制（生じにくく）できる。しかも、上記内輪の抑え付けは、上記かしめ部を形成する為の押型により行なう為、前述の特許文献１、３に記載された技術の様に、この押型とは別に上記内輪を軸方向（並びに径方向）に抑え付ける為の機構を設ける必要はない。この為、車輪支持用軸受ユニットの製造装置を小型、且つ、廉価に構成できる。
【００２５】
又、上述の様にかしめ部を形成する際に、上記押型により上記内輪を軸方向に抑え付ける為、特にこのかしめ部を平押しかしめにより形成した場合に、上記内輪の一端面の平面度（軸部材の中心軸に対する直角度）を確保し易くできる。この為、この内輪の一端面を等速ジョイント用外輪の他端面に当接させる構造に、本発明を適用する事が、上記内輪の軸力とこの内輪の一端面の平面度との両方の確保を図れる面で、特に好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
［実施の形態の第１例］
図１〜２は、請求項１、４、７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、本例の特徴は、かしめ部１４ｄの形成方法、及び、このかしめ部１４ｄを形成する為の押型２３ａの形状を工夫する事により、車輪支持用軸受ユニットを構成する内輪３に十分な軸力を付与する事と、製造装置を小型、且つ、廉価に構成する事との両立を図る点にある。対象となる車輪支持用軸受ユニットの基本構造に関しては、前述の図１４〜１６等に示した従来構造とほぼ同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。
【００２７】
本例の場合は、車輪支持用軸受ユニット（駆動輪支持用軸受ユニット）を造るべく、この車輪支持用軸受ユニットを構成する、外輪１と、特許請求の範囲に記載した軸部材に相当するハブ２ｂと、内輪３と、複数個の転動体４、４（例えば図１４等参照）とを、所定の位置関係にそれぞれ組み立てる。この状態で、上記ハブ２ｂの内端部に設けた円筒部１３ｂの内端部は、図１の（Ａ）に示す様に、上記内輪３の内周面に設けた大径段部１２の段差面１５よりも、軸方向内方（図１の上方）に突出する。そして、この様に組み立てた車輪支持用軸受ユニットを、この車輪支持用軸受ユニットの製造装置である、かしめ部形成装置２５にセットする。このかしめ部形成装置２５は、上記ハブ２ｂを支持する為の、図示しない支持手段（例えば受台）と、上記円筒部１３ｂを抑え付けて上記かしめ部１４ｄを形成する為の押型２３ａと、この押型２３ａを押圧する為の、図示しない押圧手段（例えば油圧アクチュエータ）とを備える。
【００２８】
この様なかしめ部形成装置２５（の支持手段）に、上記車輪支持用軸受ユニットをセット（載置）したならば、上記ハブ２ｂの内端部に設けた円筒部１３ｂの内端縁部（先端縁部）に、上記押型２３ａの下端面に設けた円環状の加工面部２４を、全周に亙り軸方向に対向させる。この加工面部２４は、上記円筒部１３ｂと当接してこの円筒部１３ｂを径方向外方に塑性変形させるもので、径方向の中間部乃至外端部に設けた、完成後のかしめ部１４ｄの内端面に合致する円環状の凹曲面部２６の内周側端部と、径方向内端部に設けた、下方に向かう程外径寸法が小さくなるテーパ面部２７の外周側端部とを、連続部での互いの接線方向を一致させた状態で滑らかに連続させて成る。この様な加工面部２４の表面には、必要に応じて、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、Ti等の、摩擦係数が低い、超硬コーティング層を設ける。これにより、この加工面部２４の硬度を十分に確保すると共に、この加工面部２４の摩擦係数を十分に小さくする。
【００２９】
又、上記押型２３ａの下端面で、上記加工面部２４の周囲部分には、全周に亙り、上記凹曲面部２６の底部よりも下方に突出する、突縁部２８を設けている。そして、上記押型２３ａの下端面で、上記ハブ２ｂ及び内輪３の径方向に関し、上記加工面部２４並びに突縁部２８の外側に、抑え面部２９を設けている。この抑え面部２９は、上記円筒部１３ｂを塑性変形させる際に、図１の（Ｂ）に示す様に、この塑性変形の進行に伴い上記内輪３の内端面１６と当接して、この内輪３の内端面１６を軸方向に抑え付けるものである。この様な押型２３ａを用いる本例の場合には、上記円筒部１３ｂを径方向外方に塑性変形させて上記かしめ部１４ｄを形成する際に、上記押型２３ａの抑え面部２９を、上記塑性変形の進行に伴い上記内輪３の内端面１６に当接させ、この内輪３を軸方向に抑え付けつつ、上記かしめ部１４ｄを形成する。
【００３０】
即ち、上述の様にかしめ部形成装置２５に車輪支持用軸受ユニットをセットした状態で、上記押型２３ａを下方に変位させ、上記円筒部１３ｂの内端縁部に上記加工面部２４を、全周に亙り押し当てる。更に、この状態で、上記押型２３ａを前記ハブ２ｂに対して揺動させる事なく（軸方向に直線的に）、この押型２３ａをこのハブ２ｂに向け下方に押圧する。これにより、上記円筒部１３ｂを全周に亙り同時に、上記加工面部２４に沿って径方向外方に塑性変形させる。又、この塑性変形の進行に伴って、図１の（Ｂ）に示す様に、上記押型２３ａの抑え面部２９を、上記内輪３の内端面１６に当接させ、この抑え面部２９によりこの内輪３を軸方向に抑え付けつつ、上記円筒部１３を径方向外方に塑性変形させる。そして、この様に径方向外方に塑性変形させた部分を上記かしめ部１４ｄとし、このかしめ部１４ｄにより、上記内輪３の内周面に設けた大径段部１２の段差面１５を抑え付ける。
【００３１】
上述の様な本例の場合には、車輪支持用軸受ユニットを構成する内輪３に十分な軸力を付与でき、しかも、それを造る為の製造装置を小型、且つ、廉価に構成できる。          即ち、上記円筒部１３ｂを径方向外方に塑性変形させて上記かしめ部１４ｄを形成する際に、この塑性変形に伴って、上記押型２３ａにより、上記内輪３を軸方向に抑え付ける。この為、このかしめ部１４ｄを形成する際に、この内輪３の軸方向寸法を弾性的に縮めておける。この内輪３の軸方向寸法は、上記かしめ部１４ｄを形成した後に、弾性的に復元する。そして、この復元に伴って、これらかしめ部１４ｄと内輪３の軸方向端面（段差面１５）とが強く当接する。従って、このかしめ部１４ｄの形成作業を完了した状態で、上記内輪３に付与される軸力を十分に確保でき、この内輪３がハブ２ｂに対して相対回転する（クリープする）のを確実に防止できる。しかも、この内輪３の抑え付けは、上記かしめ部１４ｄを形成する為の押型２３ａにより行なう為、前述の特許文献１に記載された技術の様に、この押型２３ａとは別に、上記内輪３を軸方向に抑え付ける為の機構を設ける必要はない。この為、車輪支持用軸受ユニットの製造装置を小型、且つ、廉価に構成できる。
【００３２】
又、本例の場合には、上述の様にかしめ部１４ｄを平押しかしめにより形成すると共に、このかしめ部１４ｄの形成の際に、上記押型２３ａにより上記内輪３を軸方向に抑え付ける。この為、この内輪３の内端面１６の平面度（ハブ２ｂの中心軸に対する直角度）を確保し易くできる。本例の場合、上記内輪３の内端面１６を等速ジョイント用外輪１７の外端面１８（図１４参照）に当接させる為、上述の様に内輪３の軸力とこの内輪３の内端面１６の平面度との両方の確保を図れる面から、特に好ましい。
【００３３】
本例の効果を確認する為に行なったＦＥＭ解析の結果を、図４、５に示す。このうちの図４は、内輪３に付与される軸力とかしめ量との関係を、図５は、必要なかしめ荷重とかしめ量との関係を、それぞれ示している。尚、上記かしめ量は、図３に示す様に、かしめ前の円筒部１３ｂの最も内端側の軸方向位置と、かしめ後のかしめ部１４ｄの最も内端側の軸方向位置との差Ｘ、言い換えれば、かしめ前後の円筒部１３ｂの軸方向に関する変形量Ｘを言う。上記図４から明らかな様に、本例の場合（押型２３ａにより内輪３を抑え付けつつかしめ部１４ｄを形成する場合）には、この内輪３を抑え付けない場合（通常のかしめの場合）に比べ、かしめ量（変形量）が同じでも、内輪３に大きな軸力を付与できる事が分かる。一方、図５からは、本例の場合には、この内輪３を抑え付けない通常の場合に比べ、かしめ量（変形量）が同じでも、大きなかしめ荷重を必要とする事が分かる。この様に大きな荷重を必要とする理由は、上記円筒部１３ｂを塑性変形させる為に必要な荷重に、上記内輪３を抑え付ける為の荷重が加わる為である。
【００３４】
上述の様な図４、５から、本例の様に、押型２３ａにより内輪３を抑え付けつつかしめ部１４ｄを形成すれば、大きなかしめ荷重が必要にはなるが、少ないかしめ量で高い軸力を得られる事が分かる。例えば、８ｋＮの軸力を得る場合を考えると、上記図４から、本例の場合はかしめ量（変形量）を１．２７ｍｍ程度とすれば良いのに対して、上記内輪３を抑え付けない通常の場合には、相当大きなかしめ量（変形量）が必要になる。この様にかしめ量（変形量）が大きくなる事は、かしめ部に亀裂が発生し易くなる等、好ましくない。又、この様な亀裂の発生等を防止しつつ上記軸力を確保する為には、サイズアップ（例えばハブ並びに内輪の径方向寸法を大きくする）等の形状変更が必要になる等、小型・軽量化の面からも好ましくない。これに対して、本例の場合には、上述の様に少ないかしめ量（変形量）で高い軸力を得られる為、上記かしめ部１４ｄに亀裂が発生する事を防止できると共に、サイズアップ等の形状変更も必要なくなる。従って、例えばかしめ部形成装置２５が大きなかしめ荷重を設定できるものであれば、本例の効果をより有効に得られる。
【００３５】
［実施の形態の第２例］
図６〜７は、請求項１、４、７に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合には、図６の（Ａ）に示す押型２３ｂを使用し、揺動かしめにより、かしめ部１４ｄを形成する。即ち、この押型２３ｂの一部に設けた円環状の加工面部２４ａの円周方向一部分を、円筒部１３ｂの内端縁部の円周方向一部分に押し当てた状態で、上記押型２３ｂをハブ２ｂに対し揺動させる。そして、上記円筒部１３ｂの内端縁部に対する上記加工面部２４ａの押し当て位置を円周方向に移動させながら、上記押型２３ｂを上記ハブ２ｂに向け押圧する事により、上記円筒部１３ｂを円周方向に亙り連続的に、上記加工面部２４ａに沿って径方向外方に塑性変形させる。この様な揺動かしめによりかしめ部１４ｄを形成する、本例の場合には、図７に示す様に、上記押型２３ｂにより荷重が加わる部分（図７の黒塗りの部分）が、円周方向に連続的に変化（移動）する事により、上記かしめ部１４ｄが形成される。
【００３６】
この様な本例の場合も、図７で内輪３の内端部が黒く塗りつぶされている（荷重が加わっている）事からも分かる様に、上記円筒部１３ｂを径方向外方に塑性変形させて上記かしめ部１４ｄを形成する際に、上記押型２３ｂに設けた抑え面部２９が、上記塑性変形の進行に伴い上記内輪３の内端面１６に当接する。そして、この抑え面部２９によりこの内輪３が軸方向に抑え付けられつつ、上記かしめ部１４ｄが形成される。その他の部分の構成及び作用は、前述した第１例と同様である。尚、図６の（Ｂ）は、抑え面部２９が設けられていない、従来のかしめ形成装置に使われていた押型２３ｃを示している。この様な押型２３ｃでは、上記内輪３の内端面１６を軸方向に抑えられない為、本発明の作用・効果を得る事はできない。
【００３７】
［実施の形態の第３例］
図８〜９は、請求項１〜９に対応する、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合は、図９に詳示する様に、内輪３ａの内端部（図８〜９の上端部）外周縁に、この内輪３ａの軸方向外端側（図８〜９の下端側）に向かう程外径が大きくなる方向に傾斜した、部分円すい凸面状の傾斜面３０を設けている。尚、上記内輪３ａの軸方向に関する、この傾斜面３０の寸法ｔは、１mm以上としている。一方、押型２３ｄの抑え面部２９ａには、図８に示す様に、上記内輪３ａの内端面１６ｂのうちで、この内輪３ａの中心軸と直交する面と当接する第一の抑え面３１と、同じく上記傾斜面部３０に当接する第二の抑え面３２とを設けている。この様な本例の場合には、かしめ部１４ｄを形成する際に、円筒部１３ｂの塑性変形の進行に伴って、図８の（Ｂ）に示す様に、上記第一、第二両抑え面３１、３２が、上記内輪３ａの内端面１６ｂのうちで、この内輪３ａの中心軸と直交する面並びに上記傾斜面３０に、それぞれ当接（係合）する。そして、この様な当接（係合）に基づいて、上記内輪３ａを軸方向に抑え付けると共に、この内輪３ａに径方向内方に向かう力も加えつつ、上記円筒部１３ｂを径方向外方に塑性変形させる。即ち、図９に矢印で示す様に、上記傾斜面３０と上記第二の抑え面３２との係合（当接）に基づいて、上記内輪３ａに加わる力Ｆに、この内輪３ａの径方向内方に向かう分力ｆｒを発生させる。そして、この様な分力ｆｒが上記内輪３ａに加わった状態で、上記円筒部１３ｂを径方向外方に塑性変形させる。
【００３８】
この様な本例の場合は、かしめ部１４ｄが形成された状態で、上記内輪３ａに付与される軸力を十分に確保できる他、かしめ作業に伴ってこの内輪３ａが拡径する事を防止して、この内輪３ａの置き割れ・応力腐食割れ等を抑制（生じにくく）できる。又、この内輪３ａの軸方向並びに径方向の抑え付けを、上記かしめ部１４ｄを形成する為の押型２３ｄにより行なう為、車輪支持用軸受ユニットの製造装置を小型、且つ、廉価に構成できる。
尚、図示は省略するが、上記傾斜面３０に代えて、上記内輪３ａの一端部外周縁に、例えば隅Ｒ状の曲面を設ける事もできる。この場合でも、この曲面と押型の抑え面部との係合（当接）に基づいて、内輪の径方向内方に向かう分力を生じさせる事ができる（内輪を軸方向に抑え付けると共に、この内輪に径方向内方に向かう力も加えられる）。
【００３９】
本例の効果を確認する為に行なったＦＥＭ解析の結果を、図１０、１１に示す。このうちの図１０は、押型２３ｄの送り量と内輪３ａの拡径量との関係を、図１１は、押型２３ｄの送り量と必要なかしめ荷重との関係を、それぞれ示している。このうちの図１０から明らかな様に、本例の場合（押型２３ｄにより、内輪３ａを軸方向並びに径方向に抑え付けつつ、かしめ部１４ｄを形成する場合）には、この内輪３ａを抑え付けない場合（通常のかしめの場合）に比べ、この内輪３ａの拡径量を抑えられる事が分かる。より具体的には、本例の場合には、上記押型２３ｄの送り量が６．５ｍｍで、この押型２３ｄの抑え面部２９ａと内輪３ａとが当接し始め、更にこの送り量が増えていくと、この内輪３ａが縮径していく事が分かる。これに対して、この内輪３ａを抑え付けない通常の場合には、この内輪３ａが拡径していく事が分かる。又、上記図１１からは、本例の場合は、この内輪３ａを抑え付けない通常の場合に比べ、上記押型２３ｄの送り量が同じでも、大きなかしめ荷重を必要とする事が分かる。この様に大きな荷重を必要とする理由は、上記円筒部１３ｂを塑性変形させる為に必要な荷重に、上記内輪３ａを軸方向並びに径方向に抑え付ける為の荷重が加わる為である。従って、かしめ荷重に余裕がある（かしめ荷重を大きく設定できる）場合には、上記内輪３ａを径方向内方にも抑え付ける事により、この内輪３ａの拡径量を小さくして、この内輪３ａの置き割れ・応力腐食割れ等の損傷を抑制（生じにくく）する事ができる。
その他の部分の構成及び作用は、前述した第１例と同様である。
【００４０】
［実施の形態の第４例］
図１２〜１３は、請求項１〜９に対応する、本発明の実施の形態の第４例を示している。本例の場合には、図１２に示す押型２３ｅを使用し、揺動かしめにより、かしめ部１４ｄを形成する。この様な本例の場合も、内輪３ａの内端部（図１３の上端部）外周縁に、この内輪３ａの軸方向外端側（図１３の下端側）に向かう程外径が大きくなる方向に傾斜した、部分円すい凸面状の傾斜面３０を設けている。一方、押型２３ｅの抑え面部２９ａには、上記内輪３ａの内端面１６ｂのうちで、この内輪３ａの中心軸と直交する面と当接する第一の抑え面３１と、同じく上記傾斜面部３０に係合（当接）する第二の抑え面３２とを設けている。
【００４１】
この様な本例の場合も、図１３で上記内輪３ａの内端部が黒く塗りつぶされている（荷重が加わっている）事からも分かる様に、上記円筒部１３ｂを径方向外方に塑性変形させて上記かしめ部１４ｄを形成する際に、上記押型２３ｅに設けた抑え面部２９ａ（第一、第二両抑え面３１、３２）が、上記塑性変形の進行に伴い、上記内輪３の内端面１６ｂのうちで、この内輪３ａの中心軸と直交する面、並びに、上記傾斜面３０に当接する。そして、この抑え面部２９ａによりこの内輪３ａが軸方向並びに径方向内方に抑え付けられつつ、上記かしめ部１４ｄが形成される。
その他の部分の構成及び作用は、前述した第３例並びに第２例と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す要部断面図で、（Ａ）は、かしめ部を形成する前の状態を、（Ｂ）は、押型により内輪の内端面を抑え付けつつかしめ部を形成している状態を、それぞれ示している。
【図２】押型を取り出して示す要部断面図。
【図３】かしめ量を説明する為の要部断面図。
【図４】内輪に付与される軸力とかしめ量との関係を示すグラフ。
【図５】必要なかしめ荷重とかしめ量との関係を示すグラフ。
【図６】押型を取り出して示す要部断面図で、（Ａ）は、本発明の実施の形態の第２例を、（Ｂ）は、従来のかしめ形成装置に使われていたものを、それぞれ示している。
【図７】揺動かしめの際に押型から加わる荷重を説明する為の要部斜視図。
【図８】本発明の実施の形態の第３例を示す、図１と同様の断面図。
【図９】内輪を取り出して図８と同方向から見た要部断面図。
【図１０】押型の送り量と内輪の拡径量との関係を示すグラフ。
【図１１】押型の送り量と必要なかしめ荷重との関係を示すグラフ。
【図１２】本発明の実施の形態の第４例を、押型を取り出して示す要部断面図。
【図１３】図７と同様の要部斜視図。
【図１４】車輪支持用軸受ユニットの従来構造の第１例を示す半部断面図で、この車輪支持用軸受ユニット（駆動輪支持用軸受ユニット）に等速ジョイントのスプライン軸を結合した状態で示している。
【図１５】同第２例を示す断面図。
【図１６】同第３例を示す断面図。
【図１７】従来のかしめ工程を説明する為の要部断面図で、（Ａ）は、かしめ部を形成する前の状態を、（Ｂ）は、押型によりかしめ部を形成している状態を、それぞれ示している。
【図１８】押型を取り出して示す要部断面図。
【符号の説明】
【００４３】
１、１ａ  外輪
２、２ａ、２ｂ  ハブ
３、３ａ  内輪
４  転動体
５  第一の外輪軌道
６  第二の外輪軌道
７、７ａ  取付フランジ
８、８ａ  第一の内輪軌道
９、９ａ  第二の内輪軌道
１０、１０ａ  小径段部
１１  スプライン孔
１２  大径段部
１３、１３ａ、１３ｂ  円筒部
１４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ  かしめ部
１５  段差面
１６、１６ａ、１６ｂ  内端面
１７  等速ジョイント用外輪
１８  外端面
１９  スプライン軸
２０  ナット
２１  軸部材
２２  固定用フランジ
２３、２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ、２３ｅ  押型
２４、２４ａ  加工面部
２５  かしめ部形成装置
２６  凹曲面部
２７  テーパ面部
２８  突縁部
２９、２９ａ  抑え面部
３０  傾斜面
３１  第一の抑え面
３２  第二の抑え面
【図１】
2008202777.tif 000003
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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