(57)【要約】【課題】軌道輪部材にかしめ付けられたかしめ部でのスプリングバックに起因する隙間が発生するのを防止することができ、よって隙間腐食の発生を防ぐことができる長寿命で信頼性の高い転がり軸受装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】内輪部材５の軸方向端面５ｂにかしめ付けるかしめ部２ａ１をハブホイール（軸体）の軸端部２ａに設け、そのかしめ部２ａ１により、内輪部材５とハブホイールとを固定した転がり軸受装置において、かしめ部２ａ１を軸方向端面５ｂに抑えつけるように当該かしめ部２ａ１にバニシングを施し、かしめ部２ａ１と軸方向端面５ｂとを隙間なく接しさせる。【選択図】　　　図２
2004084861.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軌道輪部材と、この軌道輪部材に取り付けられた取付部品とを備え、前記軌道輪部材の軸方向端面にかしめ付けるかしめ部を前記取付部品に設け、そのかしめ部により前記軌道輪部材と前記取付部品とを固定した転がり軸受装置であって、前記かしめ部を前記軸方向端面に抑えつけるように当該かしめ部に施されたバニシングにより、当該かしめ部と前記軸方向端面とが隙間なく接していることを特徴とする転がり軸受装置。
【請求項２】
外輪と、前記外輪との間に転動体が配列された内輪部材と、前記内輪部材が外周側に取り付けられた軸体とを備え、前記内輪部材の軸方向端面にかしめ付けるかしめ部を前記軸体に設け、そのかしめ部により前記内輪部材と前記軸体とを固定した転がり軸受装置であって、
前記かしめ部を前記軸方向端面に抑えつけるように当該かしめ部に施されたバニシングにより、当該かしめ部と前記軸方向端面とが隙間なく接していることを特徴とする転がり軸受装置。
【請求項３】
軌道輪部材と、この軌道輪部材に取り付けられた取付部品とを備えた転がり軸受装置の製造方法であって、
前記取付部品を前記軌道輪部材の軸方向端面においてかしめて前記軌道輪部材と前記取付部品とを固定するかしめ部を形成し、当該かしめ部を前記軸方向端面に抑えつけるように、当該かしめ部にバニシングを施すことを特徴とする転がり軸受装置の製造方法。
【請求項４】
外輪と、前記外輪との間に転動体が配列された内輪部材と、前記内輪部材が外周側に取り付けられた軸体とを備えた転がり軸受装置の製造方法であって、
前記軸体を前記内輪部材の軸方向端面においてかしめて前記内輪部材と前記軸体とを固定するかしめ部を形成し、当該かしめ部を前記軸方向端面に抑えつけるように、当該かしめ部にバニシングを施す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、自動車に搭載されるハブユニットなどに用いられる転がり軸受装置及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
例えば車両用ハブユニットには、車輪やディスクブレーキ装置のディスクロータなどが取り付けられる軸体としてのハブホイールとこのハブホイールの外周側に装着され、これを支持する転がり軸受とを備えた転がり軸受装置が含まれている。このような転がり軸受装置では、例えば上記ハブホイールの円筒軸端部を径方向外向きに屈曲変形させ、上記軸受内輪の軸方向端面に対してかしめ付けることにより、その内輪端面を軸方向に押さえて軸受がハブホイールから脱落するのを防止するとともに、軸方向予圧を当該軸受に付与するようになっている。
【０００３】
ところが、上記のような従来の転がり軸受装置では、上記軸方向端面にかしめ付けたかしめ部にスプリングバックが発生することがあった。この結果、図３に示すように、内輪５０の軸方向端面５０ａと軸体５１のかしめ部５１ａとの間に隙間Ａを生じることがあり、この隙間Ａに水あるいは結露により生じた水分等が浸入し、いわゆる隙間腐食を生じて転がり軸受装置に早期不具合を招くという問題があった。
【０００４】
上記のような従来の問題点に鑑み、本発明は、軌道輪部材にかしめ付けられたかしめ部でのスプリングバックに起因する隙間が発生するのを防止することができ、よって隙間腐食の発生を防ぐことができる長寿命で信頼性の高い転がり軸受装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の転がり軸受装置は、軌道輪部材と、この軌道輪部材に取り付けられた取付部品とを備え、前記軌道輪部材の軸方向端面にかしめ付けるかしめ部を前記取付部品に設け、そのかしめ部により前記軌道輪部材と前記取付部品とを固定した転がり軸受装置であって、
前記かしめ部を前記軸方向端面に抑えつけるように当該かしめ部に施されたバニシングにより、当該かしめ部と前記軸方向端面とが隙間なく接していることを特徴とするものである（請求項１）。
【０００６】
また、本発明の転がり軸受装置は、外輪と、前記外輪との間に転動体が配列された内輪部材と、前記内輪部材が外周側に取り付けられた軸体とを備え、前記内輪部材の軸方向端面にかしめ付けるかしめ部を前記軸体に設け、そのかしめ部により前記内輪部材と前記軸体とを固定した転がり軸受装置であって、
前記かしめ部を前記軸方向端面に抑えつけるように当該かしめ部に施されたバニシングにより、当該かしめ部と前記軸方向端面とが隙間なく接していることを特徴とするものである（請求項２）。
【０００７】
上記のような請求項１または請求項２の転がり軸受装置では、軌道輪部材または内輪部材の軸方向端面に抑えつけるように取付部品または軸体のかしめ部に施したバニシングにより、当該かしめ部と対応する軸方向端面とを隙間なく接しさせている。これにより、スプリングバックがかしめ部に生じるのを防ぐことができ、上記軸方向端面とかしめ部との間に、スプリングバックに起因する隙間が発生するのを防止することができる。
【０００８】
また、本発明の転がり軸受装置の製造方法は、軌道輪部材と、この軌道輪部材に取り付けられた取付部品とを備えた転がり軸受装置の製造方法であって、
前記取付部品を前記軌道輪部材の軸方向端面においてかしめて前記軌道輪部材と前記取付部品とを固定するかしめ部を形成し、当該かしめ部を前記軸方向端面に抑えつけるように、当該かしめ部にバニシングを施すことを特徴とするものである（請求項３）。
【０００９】
また、本発明の転がり軸受装置の製造方法は、外輪と、前記外輪との間に転動体が配列された内輪部材と、前記内輪部材が外周側に取り付けられた軸体とを備えた転がり軸受装置の製造方法であって、
前記軸体を前記内輪部材の軸方向端面においてかしめて前記内輪部材と前記軸体とを固定するかしめ部を形成し、当該かしめ部を前記軸方向端面に抑えつけるように、当該かしめ部にバニシングを施すことを特徴とするものである（請求項４）。
【００１０】
上記のような請求項３または請求項４の転がり軸受装置の製造方法では、軌道輪部材または内輪部材の軸方向端面において取付部品または軸体をかしめてかしめ部を形成することにより、軌道輪部材と前記取付部品とを固定または内輪部材と軸体とを固定する。さらに、上記かしめ部を対応する軸方向端面に抑えつけるように、当該かしめ部にバニシングを施す。これにより、スプリングバックがかしめ部に生じるのを防ぐことができ、上記軸方向端面とかしめ部との間に隙間がスプリングバックに起因して発生するのを防止することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の転がり軸受装置及びその製造方法を示す好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。尚、以下の説明では、本発明を自動車等の車両に組み込まれる車両用ハブユニットに適用した場合を例示して説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る転がり軸受装置を示す断面図である。図において、本実施形態の転がり軸受装置１は、軸体としてのハブホイール２の一端部側に設けられた円筒状の軸端部２ａと、ハブホイール２の外周側に取り付けられた転がり軸受としての複列玉軸受３とを具備している。上記ハブホイール２の軸端部２ａには、当該軸端部２ａの先端部分を径方向外向きに屈曲変形させたかしめ部２ａ１が形成されている。また、ハブホイール２には、軸端部２ａと同一径により構成された小径部２ｂ及び軸端部２ａより大きい外径を有する大径部２ｃが当該軸端部２ａから他端部側に向かって連続して設けられており、さらにハブホイール２はその他端部側に設けられたフランジ面２ｄに車輪などがボルト２ｅにより取り付けられるようになっている。
【００１２】
上記複列玉軸受３は、一対の外輪軌道面４ａ，４ｂが設けられ、車体側に取り付けられる単一の外輪４と、一方の外輪軌道面４ａに対向する内輪軌道面５ａが設けられ、内周面が上記小径部２ｂの外周面２ｂ１に密接するよう挿嵌された内輪部材５とを備えており、上記大径部２ｃの外周面２ｃ１を、他方の外輪軌道面４ｂに対向する内輪軌道面として用いている。また、この複列玉軸受３には、互いに対向する内外輪軌道面に転動自在に配列された転動体としてのボール６ａ，６ｂ及びこれらのボール６ａ，６ｂをそれぞれ周方向に所定間隔で保持する保持器７ａ，７ｂが設けられている。また、上記複列玉軸受３の軸方向両端部には、シール部材８ａ，８ｂが取り付けられており、内外輪間の環状開口部をシールするようになっている。
【００１３】
上記内輪部材５は、ＳＵＪ２（高炭素クロム鋼）等の軸受用鋼またはＳ５５Ｃ等の高炭素鋼により形成されたものであり、これらの素材鋼に熱処理を適宜施し、場合によっては浸炭あるいは浸炭窒化することでその軌道面５ａの強度を高めるとともに、軸受使用中に混入した異物などによる摩耗や圧こん等の表面損傷が軌道面５ａに発生するのを極力抑えるよう構成されている。また、図２に示すように、内輪部材５の軸方向端面５ｂには上記かしめ部２ａ１がプレス加工等によりかしめ付けられており、当該軸方向端面５ｂを上記大径部２ｃ側に押圧して、複列玉軸受３に所望の予圧を軸方向に付与するとともに、当該軸受３がハブホイール２から抜け出るのを防ぐようになっている。また、この内輪部材５には、円筒面５ｃ１と円環面５ｃ２とで構成され、図示しない回転速度センサなどを取付可能に構成された段差部５ｃと、上記内輪軌道面５ａと円環面５ｃ２との間に設けられ、上記シール部材８ａ（図１）が取り付けられた外周面５ｄとが形成されている。
【００１４】
また、上記かしめ部２ａ１に対しては、かしめ加工を施した後、例えばバニシング加工装置を用いて当該かしめ部２ａ１を軸方向端面５ｂに抑えつけるようにバニシング（ディープローリング）を行うことにより、かしめ部２ａ１と軸方向端面５ｂとを隙間なく当接させ、当該かしめ部２ａ１にスプリングバックが発生するのを極力防いでいる。詳細には、バニシング加工装置に備わった球状の押圧治具により、かしめ部２ａ１の先端部分２ａ１１（図２）を流動的に変形させつつ、軸方向端面５ｂ側に抑えつける。この結果、図２に示すように、かしめ部２ａ１の上記先端部分２ａ１１が軸方向端面５ｂに密接して、スプリングバックの発生を防止することができる。
【００１５】
以上のように、本実施形態の転がり軸受装置１及びその製造方法では、内輪部材５の軸方向端面５ｂにかしめ付けられたかしめ部２ａ１に対し、当該かしめ部２ａ１を軸方向端面５ｂに抑えつけるように、バニシングを施すことでスプリングバックがかしめ部２ａ１に発生するのを極力防いでいるので、上記従来例と異なり、当該かしめ部２ａ１と軸方向端面５ｂとの間にスプリングバックに起因する隙間が生じるのを防止することができる。また、上記バニシングでは、球状の押圧治具を用いていることから、非常に大きい応力を局部的にかつ容易に加えることができ、かしめ部２ａ１の先端部分を流動的に容易に変形させることができ、スプリングバックが生じるのを効果的に防いで上記隙間の発生を確実に防止することができる。この結果、上記隙間への水あるいは結露により生じた水分の浸入を防ぐことができ、いわゆる隙間腐食の発生を防止することができる。尚、押圧治具としては、ローラ状のものを用いることもできるが、球状のものの方がより局部的に応力を加えることができ効果的である。さらに、押圧治具を高硬度のセラミック製とすれば、応力をより局部的にかつ容易に加えることができる。
【００１６】
尚、上記の説明では、内輪部材５とハブホイール２の大径部２ｃの外周面２ｃ１とで内輪を構成した形式の転がり軸受装置に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ハブホイール２に大径部２ｃを形成せずに小径部２ｂに外嵌挿入した一対の内輪部材で複列の内輪を構成し、軸端部２ａ側の内輪部材の軸方向端面をかしめ固定する形式の転がり軸受装置にも適用できる。
また、本発明は、転動体としてボール以外に円すいころや円筒ころを用いた転がり軸受装置にも適用できる。
【００１７】
また、上記の説明では、軸端部２ａのかしめ部２ａ１を内輪部材５の軸方向端面５ａにかしめ付けることにより、ハブホイール（取付部品（軸体））２と内輪部材５とを一体回転可能に連結した車両用ハブユニットに適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、軌道輪部材と、この軌道輪部材に取り付けられた取付部品とを備え、軌道輪部材の軸方向端面にかしめ付けるかしめ部を取付部品に設け、そのかしめ部により軌道輪部材と取付部品とを固定した各種転がり軸受装置に適用することができる。具体的には、単列のアンギュラ玉軸受の外輪と、これを支持する支持部材（取付部品）とを備え、支持部材に設けたかしめ部によって外輪の軸方向端面を押圧した状態で支持部材と外輪とを一体的に固定した転がり軸受装置において、そのかしめ部に対し当該かしめ部を外輪軸方向端面に抑えつけるようにバニシングを施すことによって当該かしめ部と外輪軸方向端面とを隙間なく接しさせた構成でもよい。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように構成された本発明は以下の効果を奏する。
請求項１及び請求項２の転がり軸受装置によれば、上記かしめ部にスプリングバックが生じるのを防いで、軌道輪部材及び内輪部材の上記軸方向端面とかしめ部との間にスプリングバックに起因する隙間がそれぞれ発生するのを防止することができるので、この隙間内に水分等が浸入したときでも腐食などの発生を防ぐことができ、長寿命で信頼性の高い転がり軸受装置を提供することができる。
【００１９】
請求項３及び請求項４の転がり軸受装置の製造方法によれば、スプリングバックが上記かしめ部に生じるのを防ぐことができ、軌道輪部材及び内輪部材の上記軸方向端面とかしめ部との間に隙間がスプリングバックに起因して発生するのを防止することができるので、この隙間内に浸入した水分に起因する隙間腐食などの発生を防ぐことができ、それ故転がり軸受装置の長寿命化及び信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る転がり軸受装置を示す断面図である。
【図２】上記転がり軸受装置での内輪と軸体との連結部分を示す拡大断面図である。
【図３】従来の転がり軸受装置での内輪と軸体との連結部分を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１　転がり軸受装置
２　ハブホイール（取付部品（軸体））
２ａ１　かしめ部
３　複列玉軸受
４　外輪
５　内輪部材（軌道輪部材）
５ｂ　軸方向端面
６ａ，６ｂ　ボール（転動体）
【図１】
2004084861.tif 000003
【図２】
2004084861.tif 000004
【図３】
2004084861.tif 000005