(57)【要約】【課題】ハブ軸の車両インナ側端部をかしめ易くするために、その部分を加熱する技術があるが、内輪軌道面は硬度確保のために焼入れがなされており、ハブ軸を加熱する場合、焼戻しが行われないようにする必要があるなど難しい点が指摘される。【解決手段】軸体３の車両インナ側の端部２１を内輪部材１５の端面に対してかしめる際、軸体３の端部２１を高周波コイルを用いてこれに通電するようにして、内輪軌道面１２ａ，１２ｂを焼戻ししないように加熱する。軸体３の端部２１は加熱されている分だけ内部の変形抵抗が小さくなるため、常温下で軸体３の車両インナ側の端部２１をかしめる場合に比べて、軸方向押圧力およびローリング力が少なくてすみ、かしめ作業が容易となる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の外輪部材の内径側に転動体を介して配置される金属製の軸体と、前記軸体の軸方向一端部に外嵌装着される環状の内輪部材とを有し、前記軸体の軸方向一端部に設けられた円筒部が前記内輪部材の端面に対してかしめられて前記軸体と前記内輪部材とが一体とされている転がり軸受装置の製造方法であって、
前記軸体の円筒部の近傍に高周波コイルを配置するステップと、
前記高周波コイルに通電することで前記軸体の円筒部を所定温度まで加熱するステップと、
前記所定温度に加熱されている前記軸体の円筒部を拡径して前記かしめを行うステップと、
を含むことを特徴とする転がり軸受装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、転がり軸受装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車軸用の転がり軸受装置には、車体側に非回転に支持される外輪部材と、この外輪部材の径方向内方に複列の玉を介して軸心回りに回転自在に配置されるハブ軸と、このハブ軸に回転一体に設けられる内輪部材とを有したものがある。
【０００３】
前記ハブ軸は、その車両インナ側端部外周面に環状凹部が形成され、この環状凹部に前記内輪部材が外嵌装着される。この内輪部材は、ハブ軸の車両インナ側端部を径方向外方に拡径するようかしめることで、ハブ軸に回転一体に組込まれる。一方列の玉はハブ軸の途中外周面を内輪軌道面とし、他方列の玉は内輪部材の外周面を内輪軌道面としている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特公昭４９−１９３６１号
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ハブ軸の車両インナ側端部を常温でかしめる場合、車両インナ側端部の内部変形抵抗が大きく、かしめ加工に大きな力が必要になり、かしめ加工が困難で加工コストが増える。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の転がり軸受装置の製造方法は、筒状の外輪部材の内径側に転動体を介して配置される金属製の軸体と、前記軸体の軸方向一端部に外嵌装着される環状の内輪部材とを有し、前記軸体の軸方向一端部に設けられた円筒部が前記内輪部材の端面に対してかしめられて前記軸体と前記内輪部材とが一体とされている転がり軸受装置に係り、前記軸体の円筒部の近傍に高周波コイルを配置するステップと、前記高周波コイルに通電することで前記軸体の円筒部を所定温度まで加熱するステップと、前記所定温度に加熱されている前記軸体の円筒部を拡径して前記かしめを行うステップとを含んでいる。
【０００７】
上記のように、高周波コイルに通電して軸体の軸方向端部を所定温度まで加熱した状態とすることにより、軸体の軸方向端部の内部変形抵抗を小さくして、軸体の軸方向端部のかしめ作業を行う。
【０００８】
上記のように、高周波コイルに通電して軸体の軸方向端部を所定温度まで加熱した状態とすることにより、軸体の軸方向端部の内部変形抵抗が小さくなるので、軸体の軸方向端部のかしめ作業が容易となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る転がり軸受装置の製造方法を、車軸用転がり軸受装置を例に、図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１は転がり軸受装置の使用状態を示す概略構成断面図、図２は内輪軌道面の硬化処理部分およびかしめの際に加熱する範囲を示す軸体の判断面図、図３は軸体の端部をかしめる際の説明に用いる断面図、図４は高周波コイルを軸体の端部近傍に配置した概略断面図である。
【００１１】
まず、図１に基づいて、転がり軸受装置１の構成を説明する。この転がり軸受装置１は、車体側に非回転に組付けられる筒状の外輪部材２と、この外輪部材２の内径側に軸心回りに回転自在に設けられる軸体（ハブ軸ともいう）３とを有する。外輪部材２および軸体３はともにＪＩＳ  Ｓ５５Ｃを用いて、熱間鍛造によって製造されている。
【００１２】
外輪部材２の外周面途中に、径方向外方に突出する取付けフランジ４が形成されている。外輪部材２は、取付けフランジ４を車体側に組付けたナックル５に固定されることで、非回転に支持される。外輪部材２の軸方向両側内周面に外輪軌道面６ａ，６ｂが形成されている。
【００１３】
軸体３は、所定の軸方向長さを有する円柱状の軸部７と、この軸部７の軸方向一方、すなわち車両アウタ側Ａに、径方向外方に突出するハブフランジ７ａと、このハブフランジ７ａのさらに車両アウタ側Ａに形成された筒状の案内部７ｂとを有する。案内部７ｂの中心部に、車両インナ側Ｂに凹となる凹部７ｃが形成されている。ハブフランジ７ａに、ブレーキディスクＤおよびタイヤホイールＷが重ねて取付けられる。
【００１４】
軸部７の車両アウタ側Ａの外周面に、保持器８によって円周方向等配位置に保持された一方列の玉（転動体の一例）１０の内輪軌道面１２ａが形成されている。軸部７の車両インナ側Ｂの端部２１は、軸部７の他の部分に比べて小径となるようその外周に環状凹部１４が形成されている。軸部７の車両インナ側Ｂの端部２１は、その中心部が旋削され、これによりかしめ用凹部１３が形成されている。
【００１５】
転がり軸受装置１は、軸部７の車両インナ側Ｂの端部２１の環状凹部１４に外嵌装着される環状の内輪部材１５を有する。この内輪部材１５は、ＪＩＳ  ＳＵＪ２を用いて形成されている。内輪部材１５の外周面に、保持器９によって円周方向等配位置に保持された他方列の玉１１の内輪軌道面１２ｂが形成されている。
【００１６】
軸部７の車両インナ側Ｂの端部２１は、径方向外方に拡径されてかしめ部１６が形成され、このかしめ部１６の車両アウタ側Ａの端面は、内輪部材１５の車両インナ側Ｂの端面に圧接されている。これによって、軸体３と内輪部材１５とが軸心１７回りに回転一体に組付けられる。
【００１７】
外輪部材２の車両アウタ側Ａ端部内周面と軸体３の軸部７の車両アウタ側Ａ端部外周面との間に、外輪部材２と軸体３の軸部７との間の環状空間内のグリースを封入し、かつ外部から泥水などの侵入を防止するためのシール部材１８が設けられている。
【００１８】
上記構成を有する転がり軸受装置１では、車両が走行すると、タイヤホイールおよびブレーキディスクが軸心１７回りに回転するとともに、軸体３および内輪部材１５が軸心１７回りに回転する。
【００１９】
次に、転がり軸受装置１の製造方法を説明する。まず外輪部材２、軸体３、および内輪部材１５を所定の形状に形成する。このとき、軸体３の車両インナ側Ｂ端部２１は未だかしめられておらず、図２に示すように、円筒状のままである。
【００２０】
なお軸体２において、図２に示した仮想線で示す軌道面１２ａを含む範囲は、必要な硬さを得るために熱硬化処理が施される硬化範囲Ｃである。この硬化範囲Ｃは、車両アウタ側Ａには軸部７とハブフランジ７ａとの境界部分までを含み、車両インナ側Ｂには環状凹部１４の一部を含んでいる。また、内輪部材１５は内輪軌道面１２ｂの硬度確保のために、全体を焼入れ（ずぶ焼入れ）する。
【００２１】
次に、各列の玉１０，１１をそれぞれ保持器８，９に組付けた状態で、玉１０，１１が外輪部材２の外輪軌道面６ａ，６ｂにそれぞれ嵌合するように組付ける。続いて、軸体３を、その軸部７が外輪部材２の車両アウタ側Ａから挿入されるように組込み、一方列の玉１０が外輪軌道面６ａと内輪軌道面１２ａとの双方に嵌合するようにする。
【００２２】
また、内輪部材１５を軸体３の車両インナ側Ｂから環状凹部１４に外嵌するよう装着し、他方列の玉１１が外輪軌道面６ｂと内輪軌道面１２ｂとの双方に嵌合するようにする。
【００２３】
次に図３および図４に基づいて、転がり軸受装置１の製造方法に含まれる、かしめ部１６のかしめ方法を説明する。このかしめ方法は、図３に示すように、上記のようにして外輪部材２、軸体３、内輪部材１５および玉１０，１１を組込んだ組品２０の状態で行うものである。図３は、軸体７の凹部７ｃを支持台２０に嵌合するように組品２０の車両アウタ側Ａを下方に向けるように配置した状態を示している。
【００２４】
以下具体的に説明すると、図３に示すようにして、上記組品２０の車両アウタ側Ａを下方に向けるようにした状態で、軸体３の車両インナ側Ｂの端部２１を加熱する。すなわち図４の一部拡大図に示すように、軸体３の車両インナ側Ｂの端部２１よりも大きな径を有する高周波コイル２２を、端部２１を外嵌するように配置する。このとき、高周波コイル２２は、内輪部材１５には接触させない。そしてこの高周波コイル２２に通電することで、端部２１の仮想線で示す軸方向範囲Ｙが加熱される。
【００２５】
加熱される範囲Ｙは、軸体３の熱処理による硬化範囲Ｃや内輪部材１５が加熱の影響を受けて焼戻されないような、また内輪部材１５に塗布されたグリースが変質しないような範囲に設定される。
【００２６】
例えば、加熱範囲Ｙは図４に示すように、軸体３の車両インナ側Ｂの端部２１の端面２１ｃから内輪部材１５の車両インナ側Ｂの端面１５ａよりもわずかに車両アウタ側Ａに入り込んだ位置で、かつかしめ用凹部１３の底面１３ａに至らない範囲としている。そして、軸方向範囲Ｙの温度は１００℃以上５００℃以下、好ましくは２００℃以上５００℃以下に加熱するものとする。
【００２７】
なお加熱範囲Ｙの調整は、高周波コイル２２に流す電流量または高周波コイル２２と軸体３との距離の、どちらか一方または両方を変えることで行う。
【００２８】
続いて、軸体３の車両インナ側Ｂの端部２１における軸方向範囲Ｙを上記温度に保持した状態で、軸体３の車両インナ側Ｂの端部２１を径方向外方に拡径するようにかしめる。
【００２９】
このとき、かしめ具２３の先端成形部２４をかしめ用凹部１３に挿入し、かしめ具２３に所定の軸方向押圧力を付与しながら、かしめ具２３をローリングさせるようにし、かしめ部１６を形成する。
【００３０】
そして、軸体３の車両インナ側Ｂの端部２１における軸方向範囲Ｙは、上記温度にあるため、加熱している分だけ内部の変形抵抗が小さい。このため、常温下で軸体３の車両インナ側Ｂの端部２１をかしめる場合に比べて、軸方向押圧力およびローリング力が少なくてすみ、かしめ作業が容易となる。
【００３１】
上記実施の形態では、軸体３の端部２１よりも大きな径を有する高周波コイル２２を、端部２１を外嵌するよう近傍に配置して、端部２１を外周側から加熱した場合を示した。しかし本発明は、これに限定されるものではない。
【００３２】
図５および図６は、軸体３の車両インナ側Ｂの端部２１における軸方向範囲Ｙ（仮想線で示す）を、上記温度にまで上昇させるための、他の実施の形態を示している。図５および図６はともに、軸体３の車両インナ側Ｂの端部２１を内周側から加熱する実施の形態を示す。なお、図５および図６の何れの実施の形態の場合も、軸体３の端部２１における軸方向範囲Ｙは、上記実施の形態と同様である。
【００３３】
図５は、軸体３の端部２１のかしめ用凹部１３内に、高周波コイル２２を挿入する実施の形態を示している。この高周波コイル２２は、かしめ用凹部１３の底面１３ａおよび外周面１３ｂには非接触状態を保持させることで近傍に配置し、この状態で高周波コイル２２に通電することで、軸体３の端部２１を加熱する。他のかしめ方法および転がり軸受装置１の製造方法は、上記実施の形態と同様である。
【００３４】
図６は、高周波コイル２２の中心に鉄心３０を挿入し、この鉄心３０の先端部３０ａを軸体３の端部２１のかしめ用凹部１３内に挿入し、高周波コイル２２に通電して鉄心３０を介して軸体３の端部２１を加熱するようにした例を示している。この場合も鉄心３０の先端部３０ａは、かしめ用凹部１３の底面１３ａに非接触状態を保持することで近傍に配置する。他のかしめ方法および転がり軸受装置１の製造方法は、上記実施の形態と同様である。
【００３５】
なお、上記各実施形態によれば、かしめ作業が容易となる他に、かしめた箇所の表面に微小な亀裂が生じることを防止できる。また、常温でかしめる場合に比べて内輪部材１５にかかる軸力を大きくすることができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明によれば、高周波コイルに通電して軸体の軸方向端部を所定温度まで加熱した状態とすることにより、軸体の軸方向端部の内部変形抵抗が小さくなるので、軸体の軸方向端部のかしめ作業を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す転がり軸受装置の使用状態を示す概略構成断面図である。
【図２】同じく内輪軌道面の硬化処理部分およびかしめの際に加熱する範囲を示す軸体の判断面図である。
【図３】同じく軸体の端部をかしめる際の説明に用いる断面図である。
【図４】同じく高周波コイルを軸体の端部近傍に配置した概略断面図である。
【図５】別の実施の形態を示す要部拡大断面図である。
【図６】さらに別の実施の形態を示す要部拡大断面図である。
【符号の説明】
１              転がり軸受装置
２              外輪部材
３              軸体
７              軸部
１０，１１      玉
２１            軸部の車両インナ側の端部
１３            かしめ用凹部
１５            内輪部材
１２ａ，１２ｂ  内輪軌道面
１６            かしめ部
【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】
2004278673.tif 000007
【図６】
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