(57)【要約】【課題】  製造装置の小型化、低廉化を図ると共に、良質の車輪支持用転がり軸受ユニットを安定して造れる方法及び装置を実現する。【解決手段】  かしめ部１４を加工すべきハブ２ａの上方に加圧ヘッド３４を、昇降及び回転自在に設ける。この加圧ヘッド３４の下端部に加圧ローラ３５を、枢軸３９、３９とラジアル軸受４２、４２とにより、回転自在に支持する。上記加圧ローラ３５の加工部４０の外周面に、上記かしめ部１４の形状に見合った断面形状を有する凹部４１を形成する。この凹部４１を上記ハブ２ａの上端部に設けた円筒部１６に押し付けつつ上記加圧ヘッド３４を回転させて、この円筒部１６を塑性変形させ、上記かしめ部１４とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に第一、第二の外輪軌道を有する外径側軌道輪部材と、外周面に第一、第二の内輪軌道を有する内径側軌道輪部材と、これら第一、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転動自在に設けられた転動体とを備え、上記内径側軌道輪部材は、その中間部外周面に直接又は別体の内輪を介して上記第一の内輪軌道を設けた軸部材と、その外周面に上記第二の内輪軌道を設けた内輪とから成り、この内輪は、上記軸部材の一端部に外嵌し、更にこの軸部材の一端部に設けた円筒部を直径方向外方に塑性変形させる事で形成したかしめ部によりその軸方向一端面を抑え付けられる事で、上記軸部材に対し支持固定されている車輪支持用転がり軸受ユニットを造る為、加圧部材により上記円筒部の円周方向の一部に、軸方向に関して他端側に、径方向に関して外方に、それぞれ向いた荷重を加えると共に、この荷重を加える部分を上記円筒部の円周方向に関して連続的に変化させる事により、この円筒部を徐々に塑性変形させて、上記かしめ部とする車輪支持用転がり軸受ユニットの製造方法に於いて、上記加圧部材が加圧ローラであり、この加圧ローラの中心軸を含む仮想平面に関するこの加圧ローラの外周面の断面形状が、上記かしめ部の外面の断面形状に見合う形状であり、この加圧ローラをその中心軸を自転軸として自転させつつ上記軸部材の中心軸の周囲を公転させながら上記加圧ローラをこの軸部材に向け押し付けて、上記円筒部を塑性変形させる事を特徴とする車輪支持用転がり軸受ユニットの製造方法。
【請求項２】
加圧ローラの自転軸の延長線が軸部材の中心線の延長線と直交する、請求項１に記載した車輪支持用転がり軸受ユニットの製造方法。
【請求項３】
加圧ローラを軸部材の中心軸の周囲に複数個、円周方向に関して等間隔に配置し、これら複数個の加圧ローラをこの中心軸の周りで互いに同期させて公転させつつ自転させる事により、円筒部を円周方向複数個所で同時に塑性変形させる、請求項１〜２の何れかに記載した車輪支持用転がり軸受ユニットの製造方法。
【請求項４】
円筒部を冷却流体により冷却しつつ塑性変形させる、請求項１〜３の何れかに記載した車輪支持用転がり軸受ユニットの製造方法。
【請求項５】
加圧ローラと円筒部との接触により生じてこの円筒部に付着する摩耗粉を除去しつつ、この円筒部を塑性変形させる、請求項１〜４の何れかに記載した車輪支持用転がり軸受ユニットの製造方法。
【請求項６】
加圧ローラと円筒部との接触により生じてこの加圧ローラに付着する摩耗粉を除去しつつ、この円筒部を塑性変形させる、請求項１〜５の何れかに記載した車輪支持用転がり軸受ユニットの製造方法。
【請求項７】
加圧ローラと円筒部との接触により生じてこの加圧ローラに付着する摩耗粉を、この円筒部を塑性変形させる加工工程の前又は後に除去する、請求項１〜５の何れかに記載した車輪支持用転がり軸受ユニットの製造方法。
【請求項８】
加圧ローラの公転速度及び自転速度を、円筒部をかしめ部にまで塑性変形する途中で変化させる、請求項１〜７の何れかに記載した車輪支持用転がり軸受ユニットの製造方法。
【請求項９】
内輪の軸方向一端面からのかしめ部の突出量と、このかしめ部の加工に伴う内輪の直径の拡大量とを測定し、これら突出量と拡大量とが予め設定した範囲内に収まった状態で、軸部材に対する加圧ローラの押し付けを終了する、請求項１〜８の何れかに記載した車輪支持用転がり軸受ユニットの製造方法。
【請求項１０】
内輪の軸方向一端面からのかしめ部の突出量と、このかしめ部の加工に伴う内輪の直径の拡大量とのうちの何れか一方の値を測定し、この何れか一方の値が予め設定した範囲内に収まった状態で、軸部材に対する加圧ローラの押し付けを終了する、請求項１〜８の何れかに記載した車輪支持用転がり軸受ユニットの製造方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０の何れかに記載した車輪支持用転がり軸受ユニットの製造方法を実施する為、内径側軌道輪部材の他端部を支える支持台と、この支持台の上方に昇降及び回転自在に設けられた加圧ヘッドと、この加圧ヘッドの下端部で上記内径側軌道輪部材の円筒部に対向する部分に、この内径側軌道輪部材の直径方向に配置された枢軸を中心とする自転自在に支持された少なくとも１個の加圧ローラとを備えた、車輪支持用転がり軸受ユニットの製造装置。
【請求項１２】
加圧ヘッドが、支持台上に載置された内径側軌道輪部材と同心の中心軸を中心とする回転自在であり、加圧ローラは、上記加圧ヘッドの下端部にこの中心よりも外径に寄った部分に設けられている、請求項１１に記載した車輪支持用転がり軸受ユニットの製造装置。
【請求項１３】
加圧ローラは、軸方向両端を加圧ヘッドの下端部に回転自在に支持されている、請求項１１〜１２の何れかに記載した車輪支持用転がり軸受ユニットの製造装置。
【請求項１４】
加圧ローラの外周面と円筒部の先端部とが当接する瞬間に加圧ヘッドに加わる衝撃を吸収する衝撃吸収手段を備えた、請求項１１〜１３の何れかに記載した車輪支持用転がり軸受ユニットの製造装置。
【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の車輪支持用転がり軸受ユニットの製造方法の改良と、この製造方法の実施に使用する製造装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
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、車輪支持用転がり軸受ユニットを使用する。この様な車輪支持用転がり軸受ユニットとして特許文献１、特許文献２には、図８の様な構造が記載されている。この車輪支持用転がり軸受ユニットは、外径側軌道輪部材である外輪１の内径側に、内径側軌道輪部材であるハブ２を、第一列、第二列の両転がり軸受３、４により回転自在に支持している。このうちの外輪１は、内周面の一端（車両への組み付け状態で車両の幅方向外側となる端で、図８の左端。請求項１に記載した一端とは異なる。）側部分に、第一列の転がり軸受３を構成する為の第一の外輪軌道５を、同じく他端（車両への組み付け状態で車両の幅方向中央側となる端で、図８の右端。請求項１に記載した他端とは異なる。）側部分に、第二列の転がり軸受４を構成する為の第二の外輪軌道６を、それぞれ形成すると共に、懸架装置に支持固定する為の取付部７を外周面に設けている。
【０００３】
又、上記ハブ２は、請求項１に記載した軸部材であるハブ本体８と、内輪９とを組み合わせて成る。このうちのハブ本体８は、車輪を支持する為のフランジ１０を外周面の一端部に、上記第一列の転がり軸受３を構成する為の第一の内輪軌道１１を同じく中間部に、この第一の内輪軌道１１を形成した部分よりも小径の段部１３を同じく他端部に、それぞれ形成している。尚、上記第一の内輪軌道１１は、上記ハブ本体８の中間部に外嵌した別の内輪の外周面に形成する場合もある。又、上記内輪９は、上記第二列の転がり軸受４を構成する為の第二の内輪軌道１２を、外周面に有する。この様な内輪９は、上記段部１３に圧入外嵌すると共に、上記ハブ本体８の他端部に設けたかしめ部１４により、上記段部１３の段差面１５に向け抑え付けている。この様なかしめ部１４は、上記ハブ本体８の他端部で、少なくとも上記段部１３に圧入（締り嵌めで）外嵌した内輪９の他端面よりも軸方向に突出する部分に形成した円筒部１６を、揺動プレス加工等により直径方向外方に塑性変形させて形成する。
【０００４】
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１１、１２との間には、それぞれ複数個ずつの転動体１７、１７を、それぞれ第一、第二の保持器１８、１９により転動自在に保持した状態で設けている。これにより、上記第一列、第二列の両転がり軸受３、４を構成している。尚、トラック等の重量の嵩む自動車用の車輪支持用転がり軸受ユニットの場合には、上記転動体１７、１７として図示の様な円すいころを使用するが、乗用車等の比較的重量の軽い自動車用の車輪支持用転がり軸受ユニットの場合には、上記転動体として、後述する図１１や本発明の実施例を示す図１、３、６、７の様に、玉を使用する場合が多い。又、図示の例では、上記外輪１の一端部に支持したシールリング２０により、上記複数個の転動体１７、１７を設けた空間２１の一端開口部を密閉している。尚、図示は省略するが、この空間２１の他端開口部も、別のシールリングにより密閉するか、或は、上記外輪１の他端部に装着したカバーにより塞ぐ。これにより、上記空間２１に封入したグリース等の潤滑剤が外部に漏洩するのを防止すると共に、外部からこの空間２１内に泥水等の異物が侵入するのを防止する。
【０００５】
上述の様に構成する車輪支持用転がり軸受ユニットを組み立てる際には、先ず、上記ハブ本体８の周囲に上記外輪１を配置すると共に、上記第一の内輪軌道１１と上記第一の外輪軌道５との間に上記複数個の転動体１７、１７を、上記第一の保持器１８により保持した状態で設ける。これと共に、上記シールリング２０を、上記円筒状の空間２１の一端開口部を塞ぐ状態で装着する。尚、ここまでの組立作業の順序は、車輪支持用転がり軸受ユニットの構造によって、多少異なる。
【０００６】
例えば、図８に示した車輪支持用転がり軸受ユニットの場合には、先ず、上記第一の内輪軌道１１の周囲に上記複数個の転動体１７、１７を、上記第一の保持器１８に保持した状態で配置する。尚、この状態で、上記第一の内輪軌道１１と上記各転動体１７、１７の転動面とに、グリース等の潤滑剤を塗布しておく。又、上記外輪１の一端部に、上記シールリング２０を外嵌固定しておく。図示の例の場合、このシールリング２０は、断面Ｌ字形で全体を円環状に形成した芯金２２と、同じく円環状に形成して、この芯金２２の内径側部分に焼き付け、接着等により固定した弾性材２３とから成る。上記外輪１の一端部には、このうちの芯金２２を外嵌固定する。
【０００７】
次いで、この様にシールリング２０を外嵌固定した上記外輪１に上記ハブ本体８を、その他端部側から挿通し、この外輪１をハブ本体８の周囲に配置する。この挿通作業により、上記第一の外輪軌道５が上記第一の保持器１８により保持した複数個の転動体１７、１７の転動面と当接する。尚、この外輪１の挿通作業を行なうのに先立ち、上記第一の外輪軌道５にも、グリース等の潤滑剤を塗布しておく。又、上述の様に外輪１をハブ本体８の周囲に配置する事に伴い、上記シールリング２０を構成する弾性材２３に設けた複数本のシールリップの先端縁が、上記ハブ本体８の一端寄り部外周面及び前記フランジ１０の基端部側面に当接（運転時には摺接）し、上記円筒状の空間２１の一端開口部を密閉する。
【０００８】
上述の様にハブ本体８の周囲に外輪１を配置しつつ、上記第一の内輪軌道１１と上記第一の外輪軌道５との間に上記第一の保持器１８により保持した複数個の転動体１７、１７を設けると共に、上記シールリング２０により前記空間２１の一端開口部を塞いだならば、次いで、前記内輪９を上記ハブ本体８の他端部に外嵌する。この外嵌作業に先立って、この内輪９の外周面に形成した第二の内輪軌道１２の周囲に複数個の転動体１７、１７を、前記第二の保持器１９により保持した状態で設置しておく。そして、この状態で上記内輪９を、上記ハブ本体８の他端部に形成した段部１３に、締り嵌めで外嵌する。この外嵌作業は、図９に示す様に、上記ハブ本体８の一端面を支持台２４の上面に載置した状態で、上記内輪９を圧入治具２５により上記段部１３に押し込む事により行なう。そして、上記外嵌作業に伴って、上記第二の保持器１９により保持した複数個の転動体１７、１７の転動面を、上記外輪１の他端寄り部内周面に形成した第二の外輪軌道６に当接させる。この際、上記外輪１を上記ハブ本体８に対し、回転若しくは往復揺動させて、上記各転動体１７、１７の転動面と上記各軌道５、６、１１、１２との当接状態を安定させる。
【０００９】
次いで、上記ハブ本体８の他端部に形成した円筒部１６を直径方向外方に塑性変形させて、かしめ部１４を形成する。このかしめ部１４の形成作業は、図１０に示す様に、上記ハブ本体８の一端面を支持台２４の上面に載置した状態で、上記円筒部１６を押型２６で押圧する事により行なう。この押型２６の先端面（図１０の下端面）中央部には、上記円筒部１６の内側に押し込み自在な円錐台状の凸部２７を形成し、この凸部２７の周囲に断面円弧状の凹部２８を、この凸部２７の全周を囲む状態で形成している。この様な形状の凸部２７と凹部２８とを有する押型２６を上記円筒部１６の先端部に押し付ければ、この円筒部１６の先端部を直径方向外方にかしめ広げ（塑性変形させ）て、上記かしめ部１４を形成する事ができる。
【００１０】
上記押型２６の中心軸αは、上記ハブ本体８の中心軸βに対し、小さな（例えば１〜１０度程度の）角度θだけ傾斜している。上記かしめ部１４の加工時に上記押型２６は、その中心軸αを上記ハブ本体８の中心軸βの周りで（歳差運動による中心軸の軌跡の如く）振れ回り運動させつつ、上記ハブ本体８に向け押し付けられる。この為、上記押型２６から上記円筒部１６へは、軸方向に関して一端側に、径方向に関して外方に、それぞれ向いた荷重が加えられ、この様に荷重を加えられる部分が、上記円筒部１６の円周方向に関して連続的に変化（押圧部分が公転）する。そして、この様にして得たかしめ部１４により上記内輪９の他端面を軸方向に抑え付ける事で、この内輪９を上記ハブ本体８に固定する。この様に上記かしめ部１４を形成する際にも、前記外輪１を上記ハブ本体８に対し、回転若しくは往復揺動させて、上記各転動体１７、１７の転動面と上記各軌道５、６、１１、１２との当接状態を安定させる。
【００１１】
上述の様に円筒部１６を塑性変形してかしめ部１４とする作業を効率良く行ない、良質のかしめ部１４を得る為に、上記押型２６を凹部２８の断面形状を工夫する事が、例えば特許文献３、特許文献４に記載されている様に、従来から考えられている。これら各特許文献３、４に記載された発明は、得られるかしめ部１４の外面の断面形状を、途中で曲率半径が変化する複合曲線とするものである。更には、各部の形状及び寸法に関して、上記かしめ部１４の加工作業に伴う各部の変形を考慮した上でこのかしめ部１４を加工する事も、前記特許文献１の他、特許文献５に記載されている。
【００１２】
但し、以上に述べた特許文献１〜５に記載された従来技術は、何れも押型２６の凹部２８の断面形状のうち、この押型２６の中心軸を含む仮想平面に関する断面形状に関するものである。上記凹部２８の円周方向の形状に関しては、特に工夫するものではない。加工時に上記押型２６の中心軸αを前記ハブ本体８の中心軸βに対し角度θだけ傾斜させるとは言え、この角度θは１〜１０度程度の小さな値であり、上記凹部２８のうちで前記円筒部１６乃至はかしめ部１４に当接する部分の円周方向の形状は、僅かな凸形状とは言え、平坦に近いものである。従って、上記凹部２８と上記円筒部１６乃至はかしめ部１４との当接面積は比較的大きくなり、この円筒部１６乃至はかしめ部１４は、上記押型２６の加圧作業に伴い、比較的広い範囲で塑性変形する。この為、この塑性変形の為に要する荷重、即ち、上記押型２６を押圧する為に要する荷重が大きくなって、上記かしめ部１４の加工装置が大型化する。
【００１３】
この荷重を小さくして上記かしめ部１４の加工装置の小型化を図る為には、押型と円筒部１６若しくはかしめ部１４との接触面積を狭くしてこの押型の加圧作業に伴って塑性変形する範囲を狭くし、この押型を押圧する為に要する荷重を小さくする事が考えられる。この為には、この押型のうちで上記円筒部１６乃至はかしめ部１４に当接する部分の円周方向の形状を、曲率の大きな（曲率半径の小さな）凸形状とする事が考えられる。この点に就いて、図１１〜１２により説明する。
【００１４】
図１１に示したかしめ部１４の加工装置の場合、押型２６ａの中心軸α´のハブ本体８ａの中心軸βに対する傾斜角度θ´を、前述の図１０に示した従来構造よりも大きく（例えば２０〜４０度程度に）している。従って、上記押型２６ａの下面に形成した凹部２８ａの円周方向に関する断面形状は、図１２に示す様な、曲率の大きな凸円弧である。この様な押型２６ａを上記大きな傾斜角度θ´で振れ回り運動させつつ上記かしめ部１４を加工すれば、円筒部１６若しくはかしめ部１４と上記凹部２８ａとの接触面積が狭くなる。この為、上記押型２６ａを下方に押圧する荷重を特に大きくしなくても、上記かしめ部１４の加工を行なえる。又、この荷重を小さく抑える事で、加工時に於けるハブ本体８ａや内輪９ａの弾性変形を抑えて、良質の車輪支持用転がり軸受ユニットを得られる。
【００１５】
この様に押型の一部で円筒部１６及びかしめ部１４を加圧する部分の円周方向に関する断面形状を凸円弧にする構造として、前記特許文献２には、図１３に示す様な構造が記載されている。この従来構造では、ハブ本体８の一端部（反かしめ側端部で図１３の下端部。請求項１に記載した一端とは異なる。）を支持軸受２９により回転自在に支持すると共に、外輪１を図示しない抑え治具等により固定して（或いは外輪１は特に固定せず）、内輪９及び上記ハブ本体８が、この外輪１の内側で回転する事を自在とする。そして、このハブ本体８の他端部（かしめ側端部で図１３の上端部。請求項１に記載した他端とは異なる。）に設けた円筒部１６の先端部の一部に、ロール３０の先端寄り部を強く押し付ける。このロール３０の先端寄り部外周面には、全周に亙り凹部３１を形成している。従って、この状態で、上記内輪９及びハブ本体８と上記ロール３０とを、それぞれの中心軸を中心として回転させれば、上記円筒部１６の先端部を直径方向外方にかしめ広げて、上記かしめ部１４を形成する事ができる。上記凹部３１の円周方向に関する曲率は大きいので、この凹部３１と上記円筒部１６若しくはかしめ部１４との接触面積は狭く、上記ロール３０の押し付け力を特に大きくしなくても、上記かしめ部１４の加工を行なえる。
【００１６】
但し、図１１に示す様に押型２６ａの振れ回り角度θ´を大きくしたり、或は図１３に示す様に大きく傾斜したロール３０を使用して円筒部１６をかしめ部１４に加工する場合には、加工装置が発生する押圧力を加工部に有効に伝える事ができず、必ずしも加工装置の小型化を十分に図れない。この理由は、上記押型２６ａ或は上記ロール３０の一部で上記円筒部１６或はかしめ部１４に突き当てられる部分の円周方向に関する曲率が必ずしも大きくならず、しかも、この部分への押圧力の伝達効率があまり良くない為である。
【００１７】
即ち、大きな傾斜角度で設置された押型２６ａ或はロール３０の先端部を上記円筒部１６或はかしめ部１４に強く突き当ててこのかしめ部１４の加工を行なう為には、上記押型２６ａ或はロール３０の曲げ剛性を十分に確保しなければならない。従って、これら押型２６ａ或はロール３０の直径をあまり小さくはできず、上記突き当てられる部分の円周方向に関する曲率を大きくするには限度がある。又、上記押型２６ａ或はロール３０の先端部を上記円筒部１６或はかしめ部１４に押し付ける為の力は、加工装置に設けた油圧シリンダ等で上記押型２６ａ或はロール３０を、上記円筒部１６或はかしめ部１４に向け、下方に押圧する事で発生させる。この場合に、傾斜した状態で配置され、しかも先端を自由端として片持ち式に支持された、上記押型２６ａ或はロール３０の先端部から上記円筒部１６或はかしめ部１４に、上記油圧シリンダ等で発生した押圧力を効率良く伝達できない。この結果、この油圧シリンダの小型化を図りにくい。
【００１８】
【特許文献１】特開２０００−２８９４０３号公報
【特許文献２】特開２０００−３４３９０５号公報
【特許文献３】米国特許第６１１３２７９号明細書
【特許文献４】特開２０００−８７９７８号公報
【特許文献５】特開２００２−２０６５３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明は、上述の様な事情に鑑みて、製造装置の小型化、低廉化を図れるだけでなく、良質の車輪支持用転がり軸受ユニットを安定して造れる車輪支持用転がり軸受ユニットの製造方法及び製造装置を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の車輪支持用転がり軸受ユニットの製造方法及び製造装置の対象となる車輪支持用転がり軸受ユニットは、内周面に第一、第二の外輪軌道を有する外径側軌道輪部材と、外周面に第一、第二の内輪軌道を有する内径側軌道輪部材と、これら第一、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転動自在に設けられた転動体とを備える。
このうちの内径側軌道輪部材は、その中間部外周面に直接又は別体の内輪を介して上記第一の内輪軌道を設けた軸部材と、その外周面に上記第二の内輪軌道を設けた内輪とから成る。そして、この内輪は、上記軸部材の一端部に外嵌し、更にこの軸部材の一端部に設けた円筒部を直径方向外方に塑性変形させる事で形成したかしめ部によりその軸方向一端面を抑え付けられる事で、上記軸部材に対し支持固定されている。
【００２１】
又、請求項１に記載した車輪支持用転がり軸受ユニットの製造方法は、上述した様な車輪支持用転がり軸受ユニットを造る為、加圧部材により上記円筒部の円周方向の一部に、軸方向に関して他端側に、径方向に関して外方に、それぞれ向いた荷重を加える。そして、この荷重を加える部分を上記円筒部の円周方向に関して連続的に変化させる事により、この円筒部を徐々に塑性変形させて、上記かしめ部とする。
特に、請求項１に記載した車輪支持用転がり軸受ユニットの製造方法に於いては、上記加圧部材が加圧ローラであり、この加圧ローラの中心軸を含む仮想平面に関するこの加圧ローラの外周面の断面形状が、上記かしめ部の外面の断面形状に見合う（同じ母線で凹凸が逆の）形状である。そして、上記加圧ローラをその中心軸を自転軸として自転させつつ上記軸部材の中心軸の周囲を公転させながら上記加圧ローラをこの軸部材に向け押し付けて、上記円筒部を塑性変形させる。
【００２２】
又、請求項１１に記載した車輪支持用転がり軸受ユニットの製造装置は、支持台と、加圧ヘッドと、少なくとも１個の加圧ローラとを備える。
このうちの支持台は、上記内径側軌道輪部材の他端部を支えるものである。
又、上記加圧ヘッドは、上記支持台の上方に、昇降及び回転自在に設けられたものである。
又、上記加圧ローラは、上記加圧ヘッドの下端部で上記内径側軌道輪部材の円筒部に対向する部分に、この内径側軌道輪部材の直径方向に配置された枢軸を中心とする自転自在に、両持ち式に支持されている。
【発明の効果】
【００２３】
上述の様に構成する本発明の車輪支持用転がり軸受ユニットの製造方法及び製造装置の場合には、軸部材の一端部に設けた円筒部若しくはこの円筒部が塑性変形したかしめ部を押圧する加圧ローラの、円周方向に関する曲率を大きく（曲率半径を小さく）できる。従って、上記円筒部若しくはかしめ部と上記加圧ローラとの接触面積を狭くして、この円筒部若しくはかしめ部を、局所的に塑性変形させる事ができる。この為、加圧ヘッドを押圧する為の力を小さくできて、製造装置の小型化を図ると共に、製造時に於ける軸部材や内輪の弾性変形を抑えて、良質の車輪支持用転がり軸受ユニットを得られる。更に、加圧ヘッドを上記円筒部若しくはかしめ部に向け押圧する、油圧シリンダ等の押圧手段が発生する力を、上記加圧ヘッド及び上記加圧ローラに向け効率良く伝達できる。この為、製造装置の小型化をより有効に図れる。
この様に本発明の車輪支持用転がり軸受ユニットの製造方法及び製造装置によれば、製造装置の小型化、低廉化を図れるだけでなく、良質の車輪支持用転がり軸受ユニットを安定して造れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
請求項１に記載した車輪支持用転がり軸受ユニットの製造方法の発明を実施する場合に好ましくは、請求項２に記載した様に、加圧ローラの自転軸の延長線を、軸部材の中心線の延長線と直交させる。
この様に構成すれば、上記加圧ローラを軸部材の一端部に設けた円筒部に向けて強く押し付け易く、かしめ部の加工を能率良く行なえる。
【００２５】
又、好ましくは、請求項３に記載した様に、上記加圧ローラを軸部材の中心軸の周囲に複数個、円周方向に関して等間隔に配置する。そして、これら複数個の加圧ローラをこの中心軸の周りで互いに同期させて公転させつつ自転させる事により、円筒部を円周方向複数個所で同時に塑性変形させる。
この様に構成すれば、上記各加圧ローラを支持した加圧ヘッド等の支持部材に加わるアキシアル荷重を円周方向に関し均等にして、この支持部材に径方向乃至は曲げ方向の力が加わらない様にできる。そして、この支持部材を押圧する部分の構造を簡単にできる他、この支持部材の耐久性向上も図れる。更に、上記円筒部の加工を円周方向複数個所で同時に行なう為、この円筒部をかしめ部に加工する加工作業の能率化を図れる。又、軸部材に無用な変形が生じる事も抑えて、良質の車輪支持用転がり軸受ユニットを得られる。
【００２６】
又、好ましくは、請求項４に記載した様に、上記円筒部を冷却流体により冷却しつつ塑性変形させる。
この様に構成すれば、上記円筒部をかしめ部に加工する、かしめ加工部の温度上昇を抑えて、上記加圧ローラの寿命を向上させる事ができる。
【００２７】
又、好ましくは、請求項５に記載した様に、上記加圧ローラと上記円筒部との接触により生じてこの円筒部に付着する摩耗粉を除去しつつ、この円筒部を塑性変形させたり、或は、請求項６に記載した様に、上記加圧ローラと上記円筒部との接触により生じてこの加圧ローラに付着する摩耗粉を除去しつつ、この円筒部を塑性変形させる。又は、請求項７に記載した様に、加圧ローラと円筒部との接触により生じてこの加圧ローラに付着する摩耗粉を、この円筒部を塑性変形させる加工工程の前又は後に除去する。
この様に構成すれば、この摩耗粉がこの円筒部と上記加圧ローラとの押し付け面同士の間に噛み込まれる事を防止して、この加圧ローラの寿命を向上させ、且つ、上記円筒部を塑性変形させる事により得られるかしめ部の品質を良好にして、車輪支持用転がり軸受ユニットの歩留を向上させる事ができる。
【００２８】
又、好ましくは、請求項８に記載した様に、上記加圧ローラの公転速度及び自転速度を、円筒部をかしめ部にまで塑性変形する途中で変化させる。
この様に構成すれば、上記かしめ部の加工を、車輪支持用転がり軸受ユニットの歩留を確保しつつ、能率良く行なえる。
【００２９】
一方、請求項１１に記載した車輪支持用転がり軸受ユニットの製造装置の発明を実施する場合に好ましくは、請求項１２に記載した様に、加圧ヘッドを、支持台上に載置された内径側軌道輪部材と同心の中心軸を中心とする回転自在とする。そして、加圧ローラを、上記加圧ヘッドの下端部でこの加圧ヘッドの中心よりも外径に寄った部分に設ける。
この様に構成すれば、上記加圧ローラを、軸部材の一端部に設けた円筒部に向け能率良く押し付け、更にこの円筒部のかしめ加工を能率良く行なえる。
【００３０】
又、好ましくは、請求項１３に記載した様に、上記加圧ローラの軸方向両端を、上記加圧ヘッドの下端部に回転自在に支持する。
この様に構成すれば、上記加圧ローラの支持剛性を十分に確保して、この加圧ローラを上記軸部材の一端部に設けた円筒部に対し、強く、しかも安定して押し付けられる。
【００３１】
更に好ましくは、請求項１４に記載した様に、上記加圧ローラの外周面と上記円筒部の先端部とが当接する瞬間に加圧ヘッドに加わる衝撃を吸収する衝撃吸収手段を備える。
この様に構成すれば、加圧ローラを支持したラジアル軸受等、車輪支持用転がり軸受ユニットの製造装置の構成各部に過大な衝撃が加わるのを防止して、この車輪支持用転がり軸受ユニットの製造装置の耐久性向上を図れる。
【実施例１】
【００３２】
図１〜２は、本発明の実施例１を示している。尚、本実施例は、駆動輪用の車輪支持用転がり軸受ユニットの一端（図１の上端）部にかしめ部１４を形成する場合に就いて示している。従って本実施例の場合には、軸部材であるハブ本体８ａの中心部にスプライン孔３２を形成している。又、上記車輪支持用転がり軸受ユニットの第一列、第二列の転がり軸受３ａ、４ａは、互いに背面組み合わせ型で組み合わされたアンギュラ型の玉軸受としている。この為に本実施例の場合には、外輪１ａの内周面に設けた第一、第二の外輪軌道５ａ、６ａ、上記ハブ本体８ａ及び内輪９ａの外周面に形成した第一、第二の内輪軌道１１ａ、１２ａの断面形状を円弧形とすると共に、各転動体１７ａ、１７ａとして玉を使用している。
【００３３】
この様な車輪支持用転がり軸受の一端部に上記かしめ部１４を形成する為の、本実施例の製造装置は、支持台３３と、加圧ヘッド３４と、加圧ローラ３５とを備える。
このうちの支持台３３は、内径側軌道輪部材である、上記ハブ本体８ａと上記内輪９ａとを組み合わせたハブ２ａの他端部（図１の下端部）を支えるものである。即ち、上記支持台３３の上面に、ホイールの中心孔を外嵌する為に上記ハブ８ａの他端部に形成した位置決め筒部３６の先端縁を突き当て自在としている。この様に位置決め筒部３６の先端縁を上記支持台３３の上面に突き当てた状態で、上記ハブ２ａの中心軸が鉛直方向に位置する。
【００３４】
又、上記加圧ヘッド３４は、上記支持台３３の上方に、図示しない油圧シリンダ等の押圧手段により、昇降自在に設けられている。又、上記加圧ヘッド３４の中心軸は、上記支持台３３の上面に載置された上記ハブ２ａの中心軸と一致する。そして、上記加圧ヘッド３４は、自身の中心軸をその中心として回転自在とされている。この加圧ヘッド３４の昇降速度と回転速度とは、何れも調節自在である。又、この加圧ヘッド３４の下面外径寄り部分には凹部３７を、全周に亙って設けている。この凹部３７は、上記加圧ヘッド３４の下降時に、この加圧ヘッド３４の下端部と上記かしめ部１４及び内輪９ａとの干渉を防止する為のものである。
【００３５】
この様な凹部３７の一部は、残部よりも径方向（図１の左右方向）に関する幅寸法及び軸方向（図１の上下方向）に関する深さ寸法を大きくして、ローラ保持部３８としている。そして、このローラ保持部３８内に前記加圧ローラ３５を、回転自在に保持している。この加圧ローラ３５は、上記ハブ２ａの一端部に設けた円筒部１６に対向する部分に、このハブ２ａ及び上記加圧ヘッド３４の直径方向に配置された枢軸３９、３９を中心とする自転自在に、 両持ち式に支持されている。
【００３６】
即ち、上記加圧ローラ３５は、軸方向（図１の左右方向）中間部を、上記円筒部１６を塑性変形させて上記かしめ部１４に加工する為の加工部４０とすると共に、この加工部４０の軸方向両端面に上記１対の枢軸３９、３９を、互いに同心に突設している。上記加工部４０の外周面には凹部４１を、全周に亙って形成している。上記加圧ローラ３５の中心軸を含む仮想平面に関する、上記凹部４１の断面形状（母線形状）は、完成後のかしめ部１４の外面の断面形状（母線形状）に一致させている。具体的には、上記加工部４０の外径を、上記加圧ヘッド３４の中心寄りで大きく、外径寄りで小さくしている。そして、これら中心寄りと外径寄りとの間に設ける上記凹部４１の母線形状を、異なる曲率半径を有する複数の円弧を滑らかに連続させた複合曲線としている。本実施例の場合には上記母線形状を、前述の特許文献３に記載した様に、上記かしめ部１４の内径寄り部分で曲率半径を大きく、先端縁（外周縁）に向かう程曲率半径が小さくなる複合曲線としている。
【００３７】
軸方向中間部に上述の様な加工部４０を形成した、上記加圧ローラ３５は、軸方向両端部に設けた上記１対の枢軸３９、３９を上記加圧ヘッド３４に対し、滑り軸受、ニードル軸受等のラジアル軸受４２、４２により、両持ち式に、回転自在に支持している。或いは、上記加圧ローラ３５に中心孔を形成し、この中心孔に枢軸を挿通して、これら中心孔の内周面と枢軸の中間部外周面との間にニードル軸受、滑り軸受等のラジアル軸受を設けて、上記加圧ローラ３５を回転自在に支持しても良い。この場合には、上記枢軸の両端を、上記加圧ヘッド３４に支持固定する。何れにしても、この加圧ヘッド３４に支持した状態で上記加圧ローラ３５の中心軸は、上記加圧ヘッド３４及び上記ハブ２ａの放射方向に存在する。又、上記加工部４０の外周面に形成した凹部４１は、このハブ２ａの一端部に設けた上記円筒部１６若しくは上記かしめ部１４に対向する。
【００３８】
上述の様に構成する本発明の車輪支持用転がり軸受ユニットの製造装置により、ハブ２ａの一端部に設けた上記円筒部１６を塑性変形させて上記かしめ部１４とする作業は、次の様に行なう。先ず、上記加圧ヘッド３４を上方に退避させた状態で、前記支持台３３の上面に上記ハブ２ａを含む車輪支持用転がり軸受ユニットを、上記円筒部１６を上にして載置する。次いで、前記押圧手段により上記加圧ヘッド３４を下降させて、この加圧ヘッド３４の下端部に支持した上記加圧ローラ３５の凹部４１を、上記円筒部１６の先端縁に当接させる。尚、この凹部４１と円筒部１６の先端縁とが当接した瞬間に上記加圧ローラ３５を支持したラジアル軸受４２、４２等に過大な衝撃が加わるのを防止する為、衝撃吸収手段をを設ける事もできる。この様な衝撃吸収手段としては、上記支持台３３と上記加圧ヘッド３４との一方又は双方を弾性的に支持するばね等が採用可能である。
【００３９】
上記凹部４１を上記円筒部１６の先端縁に当接させたならば、上記加圧ヘッド３４を下方に押圧しつつ回転させる。上記円筒部１６が未だ変形していない状態では、上記凹部４１のうちで上記加圧ヘッド３４の中心寄り部分が、上記円筒部１６の先端面内周縁に当接する。そして、この状態で上記加圧ヘッド３４を下方に押圧すると、上記円筒部１６には、軸方向に関して下側（他端側）に、径方向に関して外方に、それぞれ向いた荷重が加わる。又、上記凹部４１は曲率の大きな（曲率半径の小さな）凸曲面である為、この凹部４１と上記円筒部１６との接触面積は極く狭くなる。従って、上記凹部４１を上記円筒部１６の先端縁に当接させた状態のまま、上記加圧ヘッド３４を下方に押圧しつつ回転させれば、上記円筒部１６に、径方向外方及び軸方向他端側に向いた局部的な変形が生じる。そして、上記加圧ヘッド３４の回転に伴ってこの変形が上記円筒部１６全体に拡がり、この円筒部１６が前記かしめ部１４に加工される。
【００４０】
本実施例の場合、この円筒部１６の先端部に突き当たってこの円筒部１６を塑性変形させる事により上記かしめ部１４とする、上記加圧ローラ３５の凹部４１の、円周方向に関する曲率が大きい。この為、上記円筒部１６若しくはかしめ部１４と上記加圧ローラ３５との接触面積を狭く（接触状態を点接触乃至は線接触に近い状態）として、この円筒部１６若しくはかしめ部１４を、局所的に塑性変形させる事ができる。この為、上記加圧ヘッド３４を押圧する為の力が小さくて済み、前記油圧シリンダの小型化により製造装置の小型化を図れる。又、製造時に上記円筒部１６乃至はかしめ部１４を通じて前記ハブ２ａに加えられる荷重を低く抑えて、このハブ２ａを構成する前記ハブ本体８ａや内輪９ａの弾性変形を抑え、良質の車輪支持用転がり軸受ユニットを得られる。
【００４１】
更に本実施例の場合には、上記ハブ２ａの中心軸と上記加圧ヘッド３４の中心軸とを一致させている。従って、この加圧ヘッド３４を上記円筒部１６若しくはかしめ部１４に向け押圧する、油圧シリンダ等の押圧手段が発生する力を、上記加圧ヘッド３４及び上記加圧ローラ３５に向け効率良く伝達できる。この為、上記押圧手段のより一層の小型化が可能になり、製造装置の小型化をより有効に図れる。
【００４２】
尚、図示の例では、加圧ローラ３５は加圧ヘッド３４の先端部に１個だけ装着しているが、複数個設ける事も可能である。この場合には、複数個の加圧ローラ３５を加圧ヘッド３４の先端部に、この加圧ヘッド３４の回転方向に関して等間隔に配置する。この様に加圧ローラ３５を複数個設けた場合には、上記加圧ヘッド３４を押圧する押圧手段の出力を大きくする必要があるが、上記円筒部１６を上記かしめ部１４に加工する作業の能率が向上する。
【００４３】
又、得られた車輪支持用転がり軸受ユニットの形状及び寸法精度も良好になる。即ち、前述の図１３に示した様な、ロール３０を使用して円筒部１６を塑性変形させる従来方法では、加工装置の構造上、この円筒部１６を円周方向の１個所のみ押圧する為、力のバランスが悪くなる。この為、フランジ１０の振れ精度や位置決め円筒部３６の寸法精度が、かしめ部１４の加工以前よりも悪くなり、高精度の車輪支持用転がり軸受ユニットを造る事が難しくなる。これに対して本実施例によれば、上記加圧ローラ３５を使用する事により、上記ハブ２ａの中心軸に関して対称位置に存在する上記円筒部１６の円周方向複数個所を、同時に加圧する事ができる。この為、力のバランスが良好になり、上記フランジ１０の振れ精度や位置決め円筒部３６の寸法精度が、上記かしめ部１４の加工以前と同等に確保する事ができ、高精度の軸受ユニットを作成できる。
【００４４】
尚、上位円筒部１６をハブ２ａの中心軸に関して対称に押圧する方法として、この円筒部１６を全周に亙って同時に押圧する事も考えられる。但し、この様な方法を採用した場合には、上記円筒部１６を塑性変形する為に要する力（加工力）が、上記図１３に示したロール３０を使用する方法や、本実施例の方法の、数倍から数十倍も高くなってしまう。そして、上記円筒部１６だけでなく、ハブ２ａ全体が塑性域に達して、塑性変形させるべき円筒部１６以外の、フランジ１０や位置決め円筒部３６等も変形してしまう。この為、この円筒部１６を全周に亙って同時に押圧する方法では、力のバランスは良いが、精度の高い車輪支持用転がり軸受ユニットを造る事はできない。
【００４５】
又、上記加圧ヘッド３４を昇降させる、上記押圧手段でもある油圧シリンダの下降速度は、高低２段階に調節自在とする事が好ましい。この場合、高速側の下降速度を５〜２０mm/secとし、低速側の下降速度を０．０１〜１５mm/secとする。そして、加工作業の開始直後は、上方に退避していた上記加圧ヘッド３４を高速で下降させて、上記加圧ローラ３５を上記円筒部１６の上端縁に近付ける。そして、これら加圧ローラ３５と円筒部１６とが衝突する直前に、上記下降速度を低速側に切り換えて、これら加圧ローラ３５と円筒部１６とを突き当てる。尚、前述の様な衝撃吸収手段を設けた場合には、上記下降速度を高速側としたまま、上記加圧ローラ３５と上記円筒部１６とを当接させる事もできる。
【００４６】
そして、これら加圧ローラ３５と円筒部１６とを突き当てて、この円筒部１６の下降が開始された後は、上記油圧シリンダの油圧室内の圧力が設定圧力になるまで、一定の速度で上記加圧ヘッド３４を下降させ続ける。この場合の設定圧力とは、上記円筒部１６を上記かしめ部１４に下降する最終工程で、このかしめ部１４を押圧する力の大きさに対応するものである。この力は、４．９〜９８ｋＮ（０．５〜１０tonf）であるから、上記設定圧力は、この力を上記油圧シリンダの受圧面積で除した値とする。尚、この油圧シリンダにより上記加圧ヘッド３４を下降させて上記かしめ部１４を加工した結果、この油圧シリンダ内の油圧が設定圧力に達した後は、タイマを作動させて、０．１〜１５sec の間、一定の圧力のまま上記かしめ部１４に荷重を付与したままとする。そして、タイマの設定時間経過後、上記油圧シリンダにより上記加圧ヘッド３４を高速で上昇させて完成直後の車輪支持用転がり軸受ユニットから退避させ、この車輪支持用転がり軸受ユニットを取り出す。
【００４７】
尚、上記かしめ部１４の加工完了は、上記油圧シリンダの油圧室内の圧力が設定圧力になる事で検知する他、このかしめ部１４のかしめ高さＨ（＝前記内輪９ａの軸方向一端面からの、このかしめ部１４の突出量、図３参照）と、このかしめ部１４の加工に伴う上記内輪９ａの直径の拡大量との一方又は双方の測定値に基づいて検知する事もできる。上記円筒部１６を上記かしめ部１４に加工する際、このかしめ部１４に対し上記内輪９ａの軸方向に加えられる力（軸力＝この内輪９ａを軸方向に押圧する力）とかしめ高さＨとの関係は図４に示す様になる。又、上記円筒部１６を上記かしめ部１４に加工する際、このかしめ部１４に加える荷重の大きさ（荷重／最大荷重）と上記内輪９ａの外径の拡大比（膨張量／直径）との関係は図５に示す様になる。これら図４、５中、符号「◆」は、第一のロットの車輪支持用転がり軸受ユニットの円筒部１６を、特に変形し易い条件（硬さ及び体積が下限の条件）下で加工した場合を、符号「■」は、第二のロットに関して同じ条件で加工した場合を、符号「▲」は、第一のロットの車輪支持用転がり軸受ユニットの円筒部１６を、特に変形しにくい条件（硬さ及び体積が上限の条件）下で加工した場合を、符号「●」は、第二のロットに関して同じ条件で加工した場合を、それぞれ示している。
【００４８】
この様な図４、５から明らかな通り、上記軸力とかしめ高さＨとの間、上記直径の拡大量とかしめ部１４の加工時に加える荷重との間には、或る程度の関係が存在する。そこで、前記各転動体１７ａ、１７ａに付与する予圧の面から、必要とする軸力の下限値を設定すると共に、この下限値を確保する為に必要とするかしめ高さＨを求める。又、製造装置の能力（耐荷重）等から、採用し得る荷重の最大値（最大荷重）を設定し、この荷重を最大値以内に納められる、上記内輪９ａの直径の拡大量（拡大比）の最大値を求める。そして、上記かしめ部１４のかしめ高さＨを、上記軸力の下限値を確保する為に必要とする値以下に、上記内輪９ａの直径の拡大量が上記荷重を最大値以内に納められる値以下に、それぞれ納められる範囲内で、上記かしめ部１４の加工を行なう。即ち、上記かしめ部１４のかしめ高さＨが所定の値以下に、上記拡大量が所定の値以下に、それぞれ収まった状態で、上記かしめ部１４の加工を完了する。尚、これら所定の値は、予め実験により求めておく。この様にしてこのかしめ部１４の加工を行なえば、上記製造装置を損傷する事なく、良質のかしめ部１４を安定して成形できる。
【００４９】
このかしめ部１４を安定して成形する為には、上記かしめ高さＨと上記拡大量との双方を観察する事が好ましいが、何れか一方の値のみを測定し、この何れか一方の値が予め設定した範囲内に収まった状態で、上記かしめ部１４の加工を完了する事もできる。この場合には、他方の値を勘案しつつ、予め実験により上記一方の値の許容範囲（最大値と最小値と）を設定しておき、この一方の値が許容範囲に収まった状態で、上記かしめ部１４の加工を完了する。
【００５０】
尚、上述の様にして行なう、上記かしめ部１４の加工作業中は、特にかしめ加工の為の潤滑油等は使用しない。この理由は、この潤滑油等が上記車輪支持用転がり軸受ユニット内のグリースに混入し、このグリースを劣化させる事を防止する為である。但し、上記かしめ部１４が加工しにくく、上記加圧ローラ３５の損傷が著しくなる場合には、上記グリース中への混入防止を配慮した上で、潤滑油を使用する事もできる。
【００５１】
又、上記加圧ローラ３５と円筒部１６とを突き当てた後、上記加圧ヘッド３４を回転させる速度は、通常２〜１０段階に調節自在とする。例えば、３段階に調節する場合、上記円筒部１６のかしめ加工の開始直後は、１〜３００min-1 の範囲に設定する。そして、このかしめ加工が進行した途中段階で、前記内輪９ａの一部と、上記円筒部１６が塑性変形する事で造られたかしめ部１４が当接する直前に、２００〜６００min-1 に上昇させる。更に、上記かしめ加工が進行した最終段階で、上記かしめ部１４が、上記内輪９ａの一端面（図１の上端面）内周縁部に形成した面取り部４３に当接した後は、５００〜１５００min-1 に上昇させる。より具体的には、開始直後に１００〜３００min-1 、途中段階で４００〜６００min-1 、最終段階で８００〜１３００min-1 にする。尚、好ましくは、これらの範囲内で、できる限り低速で（一般的には５５０min-1 以下で）上記加圧ヘッド３４を回転させる事により、上記円筒部１６を上記かしめ部１４に加工するまでに要する総回転数を少なく（一般的には１００回転以下）に抑える。この様に、この総回転数を少なく抑えれば、上記加圧ローラ３５の摩耗を低減し、上記かしめ部１４の品質向上と車輪支持用転がり軸受ユニットの製造装置の耐久性向上とを図れる。
【００５２】
加圧ヘッド３４の回転速度を上述の様に調節すれば、この加圧ヘッド３４の１回転毎の圧下量（１回転毎にハブ２ａに向け下降する長さ）を、前半は大きく、後半は小さくできる。この様に、上記円筒部１６の変形量を多くしても問題を生じにくい、加工作業の前半は圧下量を大きくして、かしめ部１４の加工作業の能率向上を図る。これに対して、後半は、回転数を速くして圧下量を小さくし、上記円筒部１６乃至はかしめ部１４の変形を局所的に抑えて、内輪９ａの外周面に設けた第二の内輪軌道１２ａやハブ本体８ａの中心部に設けたスプライン孔３２にまで変形する事を防止する。従って、車輪支持用転がり軸受ユニットの構造により、この様な変形防止を考慮する必要がなければ、上記加圧ヘッド３４の回転速度を、２００〜１５００min-1 の一定のまま、かしめ加工を行なっても良い。
【００５３】
尚、図示の例では、前記加圧ローラ３５の中心軸と、上記ハブ２ａ及び加圧ヘッド３４の中心軸との交差角度γを９０度としているが、４５〜１２０度の範囲で採用可能である。但し、前述した様に、油圧シリンダ等の押圧手段の出力を上記加圧ローラ３５から上記円筒部１６乃至はかしめ部１４に向け、効率良く加える為には、上記交差角度γは、７０〜１１０度の範囲に規制する事が好ましい。尚、上記ハブ２ａの中心軸と上記加圧ヘッド３４の中心軸とを一致させない場合でも、上記加圧ローラ３５の中心軸と上記加圧ヘッド３４の中心軸との交差角度に関しても、７０〜１１０度の範囲に規制する事が好ましい。尚、上記加圧ローラ３５が１個の場合には、上記交差角度γを１〜４５度の範囲に設定する場合もある。
【００５４】
尚、かしめ作業の間中、車輪支持用転がり軸受ユニットは、図１に示す様に、径方向に拘束しない。この理由は、かしめ作業に伴ってこの車輪支持用転がり軸受ユニットが揺れた（径方向に変位した）場合に、径方向の拘束があるとエネルギーロスが生じる場合がある為、このロスを無くして、効率の良いかしめ作業を行なわせる為である。尚、上記車輪支持用転がり軸受ユニットを径方向に拘束しない場合には、支持台３３に就いても、径方向に拘束しない。但し、ハブ２ａが過度に揺動したり振動したりして、上記円筒部１６の塑性加工を安定して行なえない場合には、上記内輪９ａを径方向に拘束しても良い。
【００５５】
又、上記加圧ローラ３５の材質は、工具鋼等の超硬鋼、ダイス鋼、或はセラミックを使用する。又、加圧ローラ３５に、摩耗防止の為のコーティングを施す事も有効である。更には、空気や油（ミスト状態）等の冷却用の流体（冷却流体）をかしめ加工部に吹き付けながらかしめ作業を行ない、このかしめ加工部の温度上昇を抑える事も、上記加圧ローラ３５の寿命を向上させる面から効果がある。
【００５６】
又、前記ローラ保持部３８の奥面に開口させた吸気口から空気を吸い込む事により、かしめ加工により生じる摩耗粉を取り除く事も、上記加圧ローラ３５の寿命を向上させ、且つ、上記かしめ部１４の品質を良好にして、車輪支持用転がり軸受ユニットの歩留を向上させる面から効果がある。更には、かしめ加工中、或はかしめ加工の前後に、ブラシを使って、上記加圧ローラ３５に付着した摩耗粉を除去する事も、上記加圧ローラ３５の寿命向上と車輪支持用転がり軸受ユニットの歩留向上との面から効果がある。
【００５７】
尚、本実施例の製造方法は、図示の様なスプライン孔３２を備えた車輪支持用転がり軸受ユニットの製造に適用した場合の他、前述の図８、９、１０、１３に示す様な、転動体１７、１７として円すいころを使用した車輪支持用転がり軸受ユニットの製造に適用した場合に、特に効果を発揮する。円すいころを使用した車輪支持用転がり軸受ユニットのかしめ部を、前述した従来構造の様に、一般的な揺動かしめにより行なうと、内輪９の外周面に形成した第二の内輪軌道１２のクラウニングが変形し、この第二の内輪軌道１２と転動体１７、１７の転動面との転がり接触部にエッジロードが生じる可能性がある。これに対して本実施例の製造方法を採用すれば、前述した様に、円筒部１６乃至はかしめ部１４が局所的に変形して、上記第二の内輪軌道１２にまで変形が及びにくい。従って、上記エッジロードが生じにくくなる。ハブ本体８ａに設けたスプライン孔３２に関しても、同様の理由により変形が及びにくくなって、このスプライン孔３２と、等速ジョイントの付属のスプライン孔との係合状態を良好にできる。
【実施例２】
【００５８】
図６は、本発明の実施例２を示している。本実施例の場合には、かしめ部１４の加工時にハブ２ａを支承する為の支持台３３ａの直径を、上述した実施例１の場合に比べて小さくしている。そして、この支持台３３ａの上端面を、上記ハブ２ａの一端面（車両への組み付け状態で車両の幅方向外側となる端面）で位置決め筒部３６よりも内径側部分に突き当てている。その他の構成及び作用は、上述した実施例１の場合と同様である。
【実施例３】
【００５９】
図７は、本発明の実施例３を示している。本実施例の場合には、かしめ部１４の加工時にハブ２ａを支承する為の支持台３３ｂの直径を、上述した実施例１の場合に比べて大きくしている。そして、この支持台３３ｂの上端面を、上記ハブ２ａの一端部（車両への組み付け状態で車両の幅方向外側となる端部）に形成したフランジ１０の側面に突き当てている。このフランジ１０に固定したスタッド４４は、上記支持台３３ｂの一部に形成した孔部４５に挿入して、上記支持台３３ｂの上端面と上記フランジ１０の側面とを密接させている。その他の構成及び作用は、前述した実施例１の場合と同様である。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明の如き製造方法及び製造装置は、車輪支持用転がり軸受ユニットの製造に限らず、あらゆる円筒部を有するブランクの加締め加工、或いは塑性加工に適用可能である。即ち、本発明は、従来のローリングプレス機（揺動プレス機）で加工していた製品に就いては、車輪支持用転がり軸受ユニットに限らずに適用可能である。又、車輪支持用転がり軸受ユニットの製造に使用する場合でも、図示の様な内輪回転型の構造に限らず、外輪回転型の構造の製造にも適用できる。この場合には、かしめ部は、懸架装置に支持した状態で回転しない軸部材の一端（車両への組み付け状態で車両の幅方向外側となる端）部に形成する。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施例１を、かしめ部を加工する状態で示す断面図。
【図２】同じく加圧ローラと軸部材とを取り出した状態で示す斜視図。
【図３】かしめ高さＨを説明する為の、車輪支持用転がり軸受ユニットの半部断面図。
【図４】かしめ高さＨと内輪に加わる軸力との関係を示すグラフ。
【図５】かしめ部の加工の為に加える荷重と内輪の外径の拡大量との関係を示すグラフ。
【図６】本発明の実施例２を、かしめ部を加工する状態で示す断面図。
【図７】本発明の実施例３を、かしめ部を加工する状態で示す断面図。
【図８】従来から知られている車輪支持用転がり軸受ユニットの１例を示す断面図。
【図９】従来から知られている車輪支持用転がり軸受ユニットの製造方法の第１例でハブに対して内輪を外嵌固定する状態を示す断面図。
【図１０】同じくかしめ部を形成する状態を示す断面図。
【図１１】押型が円筒部若しくはかしめ部を押圧する部分の円周方向に関する曲率を大きくした構造を示す断面図。
【図１２】図１１のＡ−Ａ断面図。
【図１３】図１１に示した構造に類似する構造として従来から知られている構造の１例を示す断面図。
【符号の説明】
【００６２】
１、１ａ  外輪
２、２ａ  ハブ
３、３ａ  第一列の転がり軸受
４、４ａ  第二列の転がり軸受
５、５ａ    第一の外輪軌道
６、６ａ    第二の外輪軌道
７    取付部
８、８ａ  ハブ本体
９、９ａ  内輪
１０    フランジ
１１、１１ａ  第一の内輪軌道
１２、１２ａ  第二の内輪軌道
１３    段部
１４    かしめ部
１５    段差面
１６    円筒部
１７、１７ａ  転動体
１８    第一の保持器
１９    第二の保持器
２０    シールリング
２１    空間
２２    芯金
２３    弾性材
２４    支持台
２５    圧入治具
２６、２６ａ  押型
２７    凸部
２８、２８ａ  凹部
２９    支持軸受
３０    ロール
３１    凹部
３２    スプライン孔
３３、３３ａ、３３ｂ  支持台
３４    加圧ヘッド
３５    加圧ローラ
３６    位置決め筒部
３７    凹部
３８    ローラ保持部
３９    枢軸
４０    加工部
４１    凹部
４２    ラジアル軸受
４３    面取り部
４４    スタッド
４５    孔部
【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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【図１３】
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