(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状の内輪部材を貫通して突出するハブシャフトの軸端に形成した円筒形状の被加工部に押し付けられて、前記被加工部を前記ハブシャフトの径方向に塑性変形させてかしめ部を形成する用途に使用され、
前記被加工部に向かって突出するガイド部を備えていて、
前記ガイド部の外周には、前記被加工部の内周と接触する略円筒形状の案内面が形成されていて、
前記案内面の径方向外方に、塑性変形した前記被加工部を前記内輪部材に向けて前記ハブシャフトの軸方向に押し付けるかしめ生成面が形成されている
かしめ用パンチであって、
前記案内面と前記かしめ生成面は互いに連続部でつながっていて、
前記連続部の軸方向断面の形状は、前記かしめ生成面とつながる第１の円弧と、前記案内面とつながる第２の円弧と、で形成されていて、
前記第１の円弧と前記第２の円弧とが互いに接しており、前記第２の円弧の曲率半径は前記第１の円弧の曲率半径より小さい、かしめ用パンチ。
【請求項２】
前記第１の円弧と前記第２の円弧とが互いに点Ｑでつながっており、
前記第２の円弧の曲率中心の位置は、前記第１の円弧の曲率中心と前記点Ｑとを結ぶ直線上にあることを特徴とする請求項１に記載のかしめ用パンチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、かしめ用パンチに関する。特に、ハブユニットのシャフト軸端をかしめる用途に好適に使用されて、形状を変えることによって強度を向上させたかしめ用パンチに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の車輪を回転支持するハブユニットの組み立てでは、ハブシャフトの軸端に内輪部材を一体に組み合わせた後、その軸端をかしめることによって、ハブシャフトと内輪部材とを一体に組み立てている。ハブシャフトの軸端をかしめるために、揺動かしめ装置が使用されている。図９には、特許文献１に開示された揺動かしめ装置１００を示している。
【０００３】
ハブシャフト１０１は、軸端に円筒形状の被加工部１０２を有していて、内輪部材１０３がこの被加工部１０２に圧入されている。被加工部１０２は、内輪部材１０３の端面から突出している。揺動かしめ装置１００では、この突出した被加工部１０２にパンチ１０４を押し付けて、径方向外方に押し広げている。
パンチ１０４は、揺動かしめ装置１００の主軸１０５の先端に装着されている。主軸１０５は、ハブシャフト１０１の軸線に対して角度θだけ傾斜していて、ハブシャフト１０１の軸線を中心に歳差運動をしている。パンチ１０４と被加工部１０２とは周上の一点で接触している。パンチ１０４をハブシャフト１０１の軸線の周りで旋回させながら降下させることによって、被加工部１０２が全周にわたって径方向外方に塑性変形して、かしめ部１０６が形成されている。図９では、塑性変形する前の被加工部１０２の形状を二点鎖線で示している。
【０００４】
パンチ１０４には、被加工部１０２側に軸方向に突出するガイド部１０７が形成されていて、ガイド部１０７の外周の案内面１０８は、かしめ部１０６を成形するかしめ生成面１０９とつながっている。かしめ加工時には、被加工部１０２は、ガイド部１０７に押されて径方向外方に変形した後、かしめ生成面１０９に沿って変形している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３８００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
被加工部１０２が塑性変形するときには、パンチ１０４と被加工部１０２との接触部に大きな荷重が生じている。特に、かしめ加工の終了段階では、内輪部材１０３をハブシャフト１０１に固定するために、かしめ部１０６をハブシャフト１０１の軸方向に強く押圧して、内輪部材１０３に押し付ける必要がある。このため、かしめ生成面１０９には軸方向の大きな接触力が作用する。この荷重によってパンチ１０４の案内面１０８とかしめ生成面１０９とがつながる部分１１１に大きな応力が発生し、パンチ１０４が比較的早期に破損するので、その交換頻度が高くなっていた。このため、ハブユニット１１０の生産の効率が低下するという問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、ハブシャフトの軸端をかしめる工程で使用されるかしめ用パンチの早期破損を回避することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の実施形態であるかしめ用パンチは、環状の内輪部材を貫通して突出するハブシャフトの軸端に形成した円筒形状の被加工部に押し付けられて、前記被加工部を前記ハブシャフトの径方向に塑性変形させてかしめ部を形成する用途に使用され、前記被加工部に向かって突出するガイド部を備えていて、前記ガイド部の外周には、前記被加工部の内周と接触する略円筒形状の案内面が形成されていて、前記案内面の径方向外方に、塑性変形した前記被加工部を前記内輪部材に向けて前記ハブシャフトの軸方向に押し付けるかしめ生成面が形成されているかしめ用パンチであって、前記案内面と前記かしめ生成面は互いに連続部でつながっていて、前記連続部の軸方向断面の形状は、前記かしめ生成面とつながる第１の円弧と、前記案内面とつながる第２の円弧と、で形成されていて、前記第１の円弧と前記第２の円弧とが互いに接しており、前記第２の円弧の曲率半径は前記第１の円弧の曲率半径より小さい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、ハブシャフトの軸端をかしめる工程で使用されるかしめ用パンチの早期破損を回避することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態にかかるかしめ用パンチの要部拡大図である。
【図２】揺動かしめ装置を使用して、ハブシャフトの軸端にかしめ加工を行う方法を説明する断面図である。
【図３】本発明の実施形態にかかるかしめ用パンチの軸方向断面図である。
【図４】加工初期段階のかしめ用パンチと被加工部との接触状態を示す要部拡大図である。
【図５】加工中期の段階における図４と同様の要部拡大図である。
【図６】加工終了段階の図４と同様の要部拡大図である。
【図７】加工終了段階における本実施形態の連続部Ｘの応力分布図である。
【図８】加工終了段階における比較例の連続部Ｚの応力分布図である。
【図９】従来の揺動かしめ装置の構造を説明する構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図を用いて、本発明に係るかしめ用パンチ（以下、単に「パンチ」という）の実施形態を説明する。図２は、ハブユニット１０の鉛直方向上方に揺動かしめ装置４０を配置して、ハブシャフト１１の軸端にかしめ加工をする状態を示す断面図である。図２は、図の上下方向が鉛直方向である。
なお、かしめ加工状態を理解しやすくするために、図２では揺動かしめ装置４０のヘッド部４１のみを表示している。また、実際に加工するときにはヘッド部４１の下方端部とハブシャフト１１の上方端部とが接触しているが、図が煩雑になるので、ヘッド部４１とハブシャフト１１とが上下に離れて表示されている。
【００１２】
まず、ハブユニット１０の構造について説明する。
ハブユニット１０は、車両に取り付けたときに図２の下側が車両の外側になるので、以下の説明において、下側をアウター側、上側をインナー側として説明する。また、以下のハブユニット１０に関する説明において、「軸方向」とは、ハブシャフト１１の軸線の方向をいい、これに直交する方向を「径方向」という。
【００１３】
ハブユニット１０は、外輪１２と、ハブシャフト１１と、内輪部材１３と、玉１４，１４と、保持器１５，１５とを有している。
【００１４】
外輪１２は、金属製の略円筒形状で、その外周には、径方向に伸びるフランジ部１６が一体に形成されている。外輪１２の内周には、２列の外側軌道面１７，１７が形成されている。
【００１５】
ハブシャフト１１は、Ｓ５５Ｃ等の炭素鋼で製作されていて、シャフト部１８とフランジ部１９とが一体として形成されている。
【００１６】
シャフト部１８の外周には、内側軌道面２０ａが全周に形成されている。内側軌道面２０ａよりインナー側には円筒面２１が形成されている。シャフト部１８のインナー側軸端部の外周には、内輪篏合面２２が形成されている。内輪篏合面２２と円筒面２１とは、径方向に伸びる側面２３でつながっている。内輪篏合面２２は、円筒面２１と同軸の円筒形状で、外径寸法は円筒面２１より小径である。
シャフト部１８の軸方向端部には、径方向に広がる端面２４が形成されていて、その外縁は内輪篏合面２２とつながっている。軸方向端部には、端面２４と垂直方向に所定の深さの穴が形成されていて、穴の内周面２５は内輪篏合面２２と同軸に形成された円筒形状である。
【００１７】
フランジ部１９は、円盤状で、シャフト部１８のアウター側に形成されている。フランジ部１９には、ホイール（図示省略）を取付けるために、軸方向に貫通するボルト２６が複数個設けられている。フランジ部１９のアウター側側面には、円筒形状のホイール用インロー２７が同軸に設けられている。
【００１８】
内輪部材１３は、軸受鋼で製作されている。内輪部材１３の外周には、内側軌道面２０ｂが全周に形成されている。内輪部材１３の軸方向両端には、それぞれ小端面１３ａと大端面１３ｂが形成されている。小端面１３ａと大端面１３ｂはいずれも径方向に広がる平面で、互いに平行である。
【００１９】
ハブシャフト１１の組み立ては、外輪１２とハブシャフト１１とを同軸に組み合わせて行う。このとき、互いに径方向に対向する外側軌道面１７，１７と内側軌道面２０ａ，２０ｂとの間に、それぞれ複数個の玉１４が組み込まれている。玉１４は、保持器１５によって、各軌道面に沿って所定の間隔で保持されている。内輪部材１３が内輪篏合面２２に嵌め合わされて、小端面１３ａと側面２３とが当接するまで圧入されている。
【００２０】
内輪篏合面２２の軸方向長さは、内輪部材１３の軸方向長さより長い。このため、内輪篏合面２２に内輪部材１３を嵌め合わせたときには、内輪篏合面２２の一部が、内輪部材１３の大端面１３ｂより突出する。また、内周面２５の軸方向長さは、端面２４から内輪部材１３の大端面１３ｂまでの長さより長い。こうして、ハブシャフト１１の軸端部が内輪部材１３より軸方向に突出して、円筒形状の被加工部２８が形成されている。被加工部２８は、かしめ加工後は塑性変形してかしめ部２９となる。図２では、かしめ加工前における被加工部２８の形状を二点鎖線で示している。
【００２１】
同じく図２によって、揺動かしめ装置４０の構造を説明する。揺動かしめ装置４０は、ヘッド部４１の軸線４１ａ（以下「ヘッド軸線」という）がハブシャフト１１と同軸に配置されている。
図示を省略したが、ヘッド部４１は、転がり軸受等で回転自在に支持されていて、ヘッド軸線４１ａの周りに回転することが出来る。その回転力は、図示しない電動モータ等によって付与されている。ヘッド部４１は、図示しない直動軸受などで支持されていて、鉛直方向に移動できる。鉛直方向の移動は、図示しないボールねじや油圧シリンダ等によって行われる。
【００２２】
ヘッド部４１には、主軸４２が組み込まれている。
主軸４２の軸端で、ハブユニット１０と対向する側には、円筒形状のパンチホルダー４３が、同軸に形成されている。パンチホルダー４３には、パンチ取付面４３ａが形成されていて、パンチ３０が取り付けられる。パンチ取付面４３ａには、パンチ３０を主軸４２の軸線と同軸にガイドするガイド穴４４が形成されている。
主軸４２は、２列の針状ころ軸受４５，４５で回転自在に支持されていて、その軸線４２ａ（以下「回転軸線」という）の周りで回転する。回転軸線４２ａは、ヘッド軸線４１ａに対して所定角度θだけ傾斜している。回転軸線４２ａは、パンチ３０とほぼ同じ位置で、ヘッド軸線４１ａと交わっている。
主軸４２の軸端で、パンチホルダー４３と反対側には、スラスト玉軸受４６が組み込まれている。主軸４２は、ハウジング４７に対して軸方向に支持されている。
【００２３】
図３は、パンチ３０の軸方向の断面図である。図３を用いて、本発明の実施形態にかかるパンチ３０の形状を説明する。パンチ３０は、高速度工具鋼等の金属材料で製作されている。
【００２４】
パンチ３０は、略円筒形状である。パンチ３０の軸方向の一方の側には、径方向に拡がる取付面５１が形成されている。インロー５２が、取付面５１から軸方向に突出している。インロー５２は、パンチ３０の軸と同軸の円筒形状である。インロー５２の外形寸法は、パンチホルダー４３のガイド穴４４の内径寸法よりわずかに小さい。インロー５２の軸方向の端面から、ねじ穴５３が同軸に形成されている。このねじ穴５３に、主軸４２を貫通するボルト（図示せず）を締め込むことによって、パンチ３０が主軸４２と同軸に固定されている。
【００２５】
パンチ３０の軸方向の他方の側には、ガイド部５４が形成されている。ガイド部５４は、円すい台の形状で、パンチ３０の軸と同軸に形成されている。ガイド部５４の端面５４ａは、径方向に形成した平面である。ガイド部５４の外周には、端面５４ａの外周端から軸方向に向かうに従って拡径する案内面５６が形成されている。
【００２６】
ガイド部５４より径方向外方のパンチ３０の側面には、かしめ生成面５７とかしめ終端面５８が、それぞれガイド部５４と同軸の円環状に形成されている。パンチ３０の軸方向断面の形状では、かしめ生成面５７は、径方向外方に向かうに従って取付面５１の方にわずかに傾斜している。かしめ終端面５８は、かしめ生成面５７の径方向外方に形成されていて、径方向外方に向かうに従って取付面５１から離れる向きに傾斜している。かしめ生成面５７の外周縁とかしめ終端面５８の内周縁とは、小さい円弧で互いに滑らかにつながっている。
【００２７】
図１は、パンチ３０の軸方向断面図において、かしめ生成面５７及び案内面５６が互いにつながる部分の要部拡大図である。
かしめ生成面５７は、その内周縁が案内面５６とつながっている。かしめ生成面５７及び案内面５６が互いにつながる部分を、以下、「連続部」という。本実施形態のパンチ３０では、「連続部」は、かしめ生成面５７とつながる第１の円弧６１と、案内面５６とつながる第２の円弧６２とで形成されている。本実施形態の「連続部」を、連続部Ｘとする。また、以下の、パンチ３０の説明では、図１における上側（軸方向の取付面５１の側である）を「上方」といい、下側（軸方向のガイド部５４の側である）を「下方」という。
【００２８】
第１の円弧６１は、上方に凸となる円弧形状である。その曲率中心Ｃ１は、かしめ生成面５７より下方にある。第１の円弧６１は、かしめ生成面５７と交差し、または接している。第１の円弧６１とかしめ生成面５７とが交わる点をＰ１とする。また、第１の円弧６１は、その延長線上で案内面５６の延長線と交差している。
曲率中心Ｃ１からかしめ生成面５７に下ろした垂線の長さＬ１１は、第１の円弧６１の曲率半径Ｒ１より小さく、または同等（Ｌ１１≦Ｒ１）で、曲率中心Ｃ１から案内面５６に下ろした垂線の長さＬ１２はＲ１より小さい（Ｌ１２＜Ｒ１）。
【００２９】
第２の円弧６２は、上方に凸となる円弧形状である。第２の円弧６２の曲率半径Ｒ２は、第１の円弧６１の曲率半径Ｒ１より小さい。第２の円弧６２は、案内面５６と交差しまたは接している。また、第２の円弧６２は、第１の円弧６１と接している。第２の円弧６２と案内面５６とが交わる点をＴ１とし、第１の円弧６１と第２の円弧６２とが接する点をＱとする。
第２の円弧６２の曲率中心Ｃ２は、第１の円弧６１の曲率中心Ｃ１と点Ｑとを結ぶ直線上にある。曲率中心Ｃ２から案内面５６に下ろした垂線の長さＬ２２はＲ２より小さく、または同等（Ｌ２２≦Ｒ２）である。
【００３０】
図２と図４を参照しながら、ハブシャフト１１の被加工部２８をかしめるときの、パンチ３０と被加工部２８との接触状態の変化を説明する。
図２に示したように、ヘッド部４１は、ハブシャフト１１より鉛直方向上側に同軸に配置されている。かしめ加工をするときは、ヘッド部４１を、ヘッド軸線４１ａの周りに回転させながら降下させて、パンチ３０を被加工部２８に押し付けている。図２では、主軸４２は、上端がヘッド軸線４１ａに対して右方に角度θだけ傾いている。このため、パンチ３０と被加工部２８とが、ハブシャフト１１の軸線より図２の右側において、互いに接近する。
【００３１】
図４〜図６は、かしめ加工中のパンチ３０と被加工部２８との接触状態を説明するための、要部拡大図であって、主軸４２が図２に示した状態（図の右方に傾斜した状態）にあるときの接触状態を示している。図４では、加工初期の段階におけるパンチ３０と被加工部２８との接触状態を示している。図５では、被加工部２８の変形が進行して、かしめ部２９が形成される途中（加工中期）の段階における接触状態を示している。図６では、かしめ部２９の成形がほぼ完了したとき（加工終了期）の接触状態を示している。
なお、ハブシャフト１１は図示しないベースに固定されていて、回転しない。
【００３２】
ヘッド部４１を降下させると、パンチ３０の案内面５６と、被加工部２８の内周面２５とが接触する（図４参照）。その後、ヘッド部４１の降下に伴って、被加工部２８が案内面５６に沿って径方向外方に変形する。主軸４２が旋回しているので、被加工部２８が全周にわたって径方向外方に押し広げられる。さらに、ヘッド部４１を鉛直方向下方に変位させることによって、被加工部２８が、かしめ生成面５７に沿って径方向外方に押し広げられる（図５参照）。その後、被加工部２８が内輪部材１３の大端面１３ｂに向けて強く押し付けられて、かしめ部２９が形成されている（図６参照）。
こうして、かしめ部２９が内輪部材１３の大端面１３ｂに押し付けられているので、内輪部材１３がハブシャフト１１から抜け出ることが防止されている。
【００３３】
主軸４２が、図２の位置からヘッド軸線４１ａの周りに１８０°旋回したときは、主軸４２の上端がヘッド軸線４１ａに対して図の左方に角度θだけ傾く。図示を省略したが、図２では、図の左側において、パンチ３０と被加工部２８とが互いに接触し、図の右側では、パンチ３０と被加工部２８が互いに離れている。
ヘッド部４１の回転に伴い主軸４２は歳差運動をするが、主軸４２はヘッド部４１に対して回転自在に支持されているので、パンチ３０と被加工部２８との周方向の相対的な位置はほとんど変化しない。したがって、図４に示したパンチ３０（図２におけるハブシャフト１１の軸線より右側にある部分）には、主軸４２が右側に傾斜したときのみかしめ荷重が作用する。こうして、パンチ３０には、主軸４２の旋回に応じてかしめ荷重が繰り返し作用している。
【００３４】
図４を参照しつつ、連続部Ｘに生じる応力について説明する。
図４の加工初期段階では、パンチ３０の案内面５６と被加工部２８の上端が接触する。この接触点において、案内面５６には略垂直方向に荷重Ｆが作用している。加工初期段階では、被加工部２８の変形量が小さいため、荷重Ｆは比較的小さい。このため、連続部Ｘに生じる応力は小さい。
図５の加工中期段階では、変形量の増加とともに荷重Ｆは増大する。しかし、かしめ生成面５７に荷重Ｆが作用する点は連続部Ｘに近いためモーメントの腕の長さが短いので、連続部Ｘに生じる応力値は比較的小さい。
図６の加工終了段階では、概ねかしめ部２９の形成が完了している。被加工部２８は、かしめ生成面５７およびかしめ終端面５８の全面で、軸方向に押し付けられている。このためパンチ３０に作用する荷重Ｆは、かしめ加工工程を通じて最も大きくなる。荷重Ｆが作用する点は、連続部Ｘから径方向に離れているためモーメントの腕の長さが長いので、連続部Ｘに生じる応力値は大きい。こうして、パンチ３０には、加工終了段階で最も大きい曲げモーメントＭが作用する。
【００３５】
図７は、加工終了段階における連続部Ｘに発生する応力分布を示している。パンチ３０の連続部Ｘの形状を示す線上の各点から法線方向に伸びる線の長さは、その各点における応力の大きさを表している。応力分布は、有限要素法（ＦＥＭ）によって計算した結果を示している。
応力値を計算するにあたり、第１の円弧６１の曲率半径Ｒ１を１０ｍｍ、第２の円弧６２の曲率半径Ｒ２を４ｍｍとして計算した。なお、応力の計算にあたって使用した各部の寸法は下記のとおりである。パンチ３０の外径寸法：８０ｍｍ、パンチ３０の軸方向厚さ：２０ｍｍ、被加工部２８の外径寸法：６０ｍｍ、被加工部２８の内径寸法：４７ｍｍ。また、主軸４２と被加工部２８のヤング率は、２０８ＧＰａである。
【００３６】
第１の円弧６１に発生する応力について説明する。
図６に示したように、パンチ３０には、荷重Ｆによって反時計回りの向きの曲げモーメントＭが作用している。この曲げモーメントＭによって、かしめ生成面５７から連続部Ｘにかけてパンチ３０の表面には引張応力が発生している。パンチ３０の軸方向の断面形状においてかしめ生成面５７から連続部Ｘにかけて表面形状の変化が大きいときには、形状係数が大きくなるので引張応力も大きくなる。形状係数とは、応力集中による最大応力を公称応力で除した値である。その値が大きいほど応力集中の度合いが大きい。
本実施形態では、第１の円弧６１の曲率半径（１０ｍｍ）を、従来の曲率半径（４ｍｍ）より大きくしたので、表面形状の変化が緩やかになっている。このため、第１の円弧６１に発生する表面応力の上昇を抑制することが出来る。
【００３７】
次に、第２の円弧６２に発生する応力について説明する。
本実施形態では、第２の円弧６２の曲率半径Ｒ２（４ｍｍ）は、第１の円弧６１の曲率半径Ｒ１（１０ｍｍ）より小さい。第２の円弧６２は曲率半径が小さいので、応力集中が生じて比較的大きい応力が発生する。この第２の円弧６２に高い応力が生じることによって、第１の円弧６１に生じる応力が分散する。この結果、第１の円弧６１に発生している応力が全体的に低下する。
【００３８】
なお、第２の円弧６２の部分では、パンチ３０の軸方向の厚さが増大しているので、曲げモーメントＭに対する断面係数が大きい。そのため、第１の円弧６１の応力が分散することによって応力が上昇しても、第２の円弧６２の部分に生じる応力は、材料強度に対して特に問題になる大きさではない。
【００３９】
点Ｑに発生する応力について説明する。点Ｑでは、第１の円弧６１と第２の円弧６２とは互いに接している。したがって、第１の円弧６１から第２の円弧６２にかけて連続部Ｘの表面形状は緩やかに変化している。このため、点Ｑにおいて応力の上昇を抑えることが出来る。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態では、第２の円弧６２に発生する応力を高くすることによって、第１の円弧６１の部分に生じる応力を分散させることが出来る。この結果、連続部Ｘに発生する引張応力分布は表面形状に沿ってほぼ均一であって、特定の部位に応力が集中することがない。こうして、連続部Ｘに発生する応力の最大値を、材料の疲労強度と対比して問題のないレベルに低減することが出来るので、パンチ３０の早期破損を回避することが出来る。
なお、本実施形態では、かしめ生成面５７の軸方向断面の形状を直線として説明したが、これに限定されない。例えば、かしめ生成面５７の軸方向断面形状は、円弧であってもよい。
【００４１】
本発明の効果を説明するために、他の形状（以下、「比較例」とする）の「連続部」を使用した場合の応力分布について説明する。図８には、比較例における「連続部」（以下、連続部Ｚとする）の応力分布を示している。なお、比較例のパンチ３１の形状は、連続部Ｚを除いて、本実施形態のパンチ３０の形状と同一である。このため、以下の説明では、比較例については連続部Ｚについてのみ新たな番号を付与し、その他の部位については本実施形態と同一の番号を付与した。
【００４２】
比較例では、連続部Ｚは単一の曲率半径Ｒ３をもつ円弧６３で形成されている。円弧６３は、かしめ生成面５７と案内面５６とをつないでいる。円弧６３の曲率半径Ｒ３は４ｍｍである。なお、円弧６３と案内面５６とが交わる点をＴ２とし、円弧６３とかしめ生成面５７とが交わる点をＰ２とする。
【００４３】
比較例では、円弧６３の曲率半径（４ｍｍ）が、本実施形態の第１の円弧６１の曲率半径（１０ｍｍ）より小さいので、かしめ生成面５７から円弧６３にかけて表面形状の変化が大きくなっている。このため、円弧６３の部分（点Ｐ２より案内面５６に近い側の表面である）で表面応力が上昇している（図８に示すＧの領域）。このため、連続部Ｚに発生する応力の最大値が材料の疲労強度を超える恐れがある。
【００４４】
この比較例と対比して、本実施形態では連続部Ｘに発生する応力分布は表面形状に沿ってほぼ均一であって、特定の部位に応力が集中することがない。このため、本実施形態では、連続部Ｘに発生する応力の最大値を、材料の疲労強度と対比して問題のないレベルに低減することが出来るので、パンチ３０の早期破損を回避することが出来る。
【００４５】
以上説明したように、本発明を使用したパンチ３０では、かしめ生成面５７につながる第１の円弧６１の曲率半径を大きくすることによって、表面形状の変化に伴う応力の上昇を抑制することが出来る。さらに、第２の円弧６２に高い応力を発生させることによって第１の円弧６１に発生する応力を分散させることが出来る。この結果、「連続部」に発生する応力の最大値を、材料の疲労強度と対比して問題のないレベルに低減することが出来る。
こうして、ハブシャフトの軸端をかしめる工程で使用されるパンチの早期破損を回避することが出来る。これにより、ハブシャフトの軸端をかしめる工程で使用されるパンチの交換頻度を低くできて、ハブユニットの生産の効率を向上させることが出来る。
【符号の説明】
【００４６】
（本発明の実施形態）１０：ハブユニット、１１：ハブシャフト、１３：内輪部材、１３ｂ：大端面、２２：内輪篏合面、２４：端面、２５：内周面、２８：被加工部、２９：かしめ部、３０：かしめ用パンチ、３１：かしめ用パンチ（比較例）、４０：揺動かしめ装置、４１：ヘッド部、４１ａ：ヘッド軸線、４２：主軸、４２ａ：回転軸線、４３：パンチホルダー、４３ａ：パンチ取付面、４４：ガイド穴、４５：針状ころ軸受、４６：スラスト玉軸受、４７：ハウジング、５１：取付面、５２：インロー、５４：ガイド部、５４ａ：端面、５６：案内面、５７：かしめ生成面、５８：かしめ終端面、６１：第１の円弧、６２：第２の円弧、６３：円弧（比較例）、
（従来技術）１００：揺動かしめ装置、１０１：ハブシャフト、１０２：被加工部、１０３：内輪部材、１０４：かしめ用パンチ、１０５：主軸、１０６：かしめ部、１０７：ガイド部、１０８：案内面、１０９：かしめ生成面、１１０：ハブユニット
【図１】
0006413590.tif 000002
【図２】
0006413590.tif 000003
【図３】
0006413590.tif 000004
【図４】
0006413590.tif 000005
【図５】
0006413590.tif 000006
【図６】
0006413590.tif 000007
【図７】
0006413590.tif 000008
【図８】
0006413590.tif 000009
【図９】
0006413590.tif 000010