(57)【要約】  【課題】軸受装置の製造方法において、軸体内周のスプライン部形成部分が、かしめ加工による変形を受けにくくしてそのスプライン部の精度を高く保持可能とする。  【解決手段】ハブホイール１１が備える中空軸１４に軸受１２を装着し、この中空軸の軸端１４ａを径方向外向きに変形させて軸受内輪１５の外端面にかしめつけて中空軸に軸受を抜け止め固定する軸受装置の製造方法であり、中空軸の内周面におけるスプライン部形成部分１４１と、前記軸端を径方向外向きに屈曲させるときの屈曲始点Ｂから軸端端面までの間のかしめ部形成部分１４２との間に前記かしめに伴う中空軸内周面に対する変形を抑制する緩衝部分１４３を形成し、この緩衝部分でスプライン部形成部分における変形を緩衝するようにして軸受装置を製造する。  【選択図】図５
2007211990.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空の軸体に転がり軸受を外嵌装着し、この軸体の軸端を径方向外向きに変形させて転がり軸受の内輪の外端面に対してかしめつけることによって軸体に転がり軸受を抜け止め固定した軸受装置の製造方法であって、
前記内輪の軸方向外端の内周角部分は曲率半径ｘ２の１／４円周で面取りされており、
前記軸体においてその内周面に軸方向のスプライン部を形成した部分をスプライン部形成部分とし、また、軸体の軸端を径方向外向きに屈曲させるときの屈曲始点から軸体端面までの間をかしめ部形成部分とし、かつ、
前記軸体においてスプライン部形成部分とかしめ部形成部分との間に、前記かしめに伴う軸体内周面に対する変形を抑制する緩衝部分を形成し、
前記緩衝部分の形成位置を次式に従って設定してかしめている、ことを特徴とする軸受装置の製造方法。
ｘ１＞ｘ２（ｙ１／ｙ２）
ただし、
ｘ１：緩衝部分の軸方向距離（スプライン部形成部分のかしめ側端部の位置から軸体の軸端を径方向外向きに屈曲させるときの屈曲始点までの軸方向距離）
ｘ２：屈曲始点から内輪のかしめ側外端面までの軸方向距離
ｙ１：軸体におけるスプライン部形成部分の外径とピッチ径との差の２分の１
ｙ２：軸体における軸端の外径と内径との差の２分の１
【請求項２】
前記転がり軸受が、複列外向きのアンギュラ玉軸受である、ことを特徴とする軸受装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸体に転がり軸受を装着してなる軸受装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
軸受装置の一例として車両用のハブユニットには、一般に、ハブホイールの軸体外周に転がり軸受を装着し、また、軸体の軸端をローリングかしめにより径方向外向きに膨出変形させてかしめ部としてそれをその軸受内輪の外端面にかしめつけることで軸受に対する予圧付与とその抜け止めを行っている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
そして、このようなハブユニットにおいて駆動輪用の軸体には、ハブホイールの軸体をドライブシャフト挿入用の中空構造となし、その軸体内周に挿入したドライブシャフトをスプライン嵌合させるために、その内周にスプライン部を形成したスプライン部形成部分を備える。
【特許文献１】特開２０００−８７９７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、このようなハブユニット構造の場合、軸体内周とドライブシャフトの両者を所要の強度で機械的に結合するために前記スプライン部形成部分は軸方向に長く形成され、その軸端のかしめ部形成部分にほぼ隣接するような形態とされている。
【０００５】
そのため、スプライン部形成部分は、かしめ部を形成する際のかしめ加工により軸端の径方向外向きの変形の影響を直接的に受けやすく、ドライブシャフトを挿入させにくくする程度に径方向内向きに変形させられてしまう傾向となる。
【０００６】
したがって、本発明は、車両用ハブユニット等の軸受装置の製造方法において、軸体内周のスプライン部形成部分が、かしめ加工による変形を受けにくくしてそのスプライン部の精度を高く保持可能とすることを解決課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の軸受装置の製造方法は、中空の軸体に転がり軸受を外嵌装着し、この軸体の軸端を径方向外向きに変形させて転がり軸受の内輪の外端面に対してかしめつけることによって軸体に転がり軸受を抜け止め固定した軸受装置の製造方法であって、前記内輪の軸方向外端の内周角部分は曲率半径ｘ２の１／４円周で面取りされており、前記軸体においてその内周面に軸方向のスプライン部を形成した部分をスプライン部形成部分とし、また、軸体の軸端を径方向外向きに屈曲させるときの屈曲始点から軸体端面までの間をかしめ部形成部分とし、かつ、前記軸体においてスプライン部形成部分とかしめ部形成部分との間に、前記かしめに伴う軸体内周面に対する変形を抑制する緩衝部分を形成し、前記緩衝部分の形成位置を次式に従って設定してかしめていることを特徴とする。
【０００８】
ｘ１＞ｘ２（ｙ１／ｙ２）
ただし、
ｘ１：緩衝部分の軸方向距離（スプライン部形成部分のかしめ側端部の位置から軸体の軸端を径方向外向きに屈曲させるときの屈曲始点までの軸方向距離）
ｘ２：屈曲始点から内輪のかしめ側外端面までの軸方向距離
ｙ１：軸体におけるスプライン部形成部分の外径とピッチ径との差の２分の１
ｙ２：軸体における軸端の外径と内径との差の２分の１
本発明によると、中空軸内周に、ドライブシャフト外周のスプライン部との機械結合のためにスプライン部が軸方向に長く形成されている場合においても、スプライン部形成部分と軸端のかしめ部形成部分との間に緩衝部分が設けられているから、スプライン部形成部分は、かしめ部を形成する際のかしめ加工により軸端の径方向外向きの変形の影響を直接的に受けることがなくなり、その結果、スプライン部の精度を高く保持することができ、ドライブシャフトを挿入させにくくするような変形を受けなくなる。
【０００９】
本発明の軸受装置の製造方法において、前記転がり軸受が、複列外向きのアンギュラ玉軸受であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、中空軸内周に、ドライブシャフト外周のスプライン部との機械結合のためにスプライン部が軸方向に長く形成されている場合においても、スプライン部形成部分と軸端のかしめ部形成部分との間に緩衝部分が設けられているから、スプライン部形成部分は、かしめ部を形成する際のかしめ加工により軸端の径方向外向きの変形の影響を直接的に受けることがなくなり、その結果、スプライン部の精度を高く保持することができ、ドライブシャフトを挿入させにくくするような変形を受けない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の詳細を図面に示す実施形態に基づいて説明する。ここでは、軸受装置として車両用ハブユニットを例に挙げる。
【００１２】
図１ないし図５は本発明の一実施形態にかかり、図１は、かしめ前の車両用ハブユニットの縦断側面図、図２は、かしめ後の車両用ハブユニットの縦断側面図、図３は、車両用ハブユニットにおけるハブホイールの軸体内周とドライブシャフト外周とのスプライン嵌合部分における要部拡大断面図、図４は、図３のスプライン嵌合部分における要部拡大平面図、図５は、車両用ハブユニットのアンギュラ玉軸受の内輪と中空軸のスプライン嵌合部分と軸端周辺の拡大断面図である。この図５では、ボール等の図示は図解の容易化のため省略されている。
【００１３】
図例の車両用ハブユニット１０は、ハブホイール１１およびアンギュラ玉軸受１２を備える。
【００１４】
ハブホイール１１は、不図示の車輪が取り付けられる径方向外向きのフランジ１３と、アンギュラ玉軸受２がその外周の軸受嵌合領域に固定される中空軸１４とを有する。
【００１５】
アンギュラ玉軸受１２は、斜接形式の転がり軸受の一例としての複列外向きの形式であって、中空軸１４の小径外周面に外嵌される単一軌道を有する前記内輪１５と、二列の軌道溝を有する単一の外輪１６と、二列で配設される複数の玉１７と、二つの冠形保持器１８とを備えており、前述のハブホイール１１の中空軸１４の大径外周面を一方内輪とする構成になっている。内輪１５は、一般的な単列アンギュラ玉軸受の内輪をそのまま流用している。
【００１６】
外輪１６の外周には、径方向外向きのフランジ１９が設けられている。
【００１７】
このようなハブユニット１０は、図１の中空軸１４の軸端１４ａが図１の状態から図２の状態に内輪１５のかしめ側外端面にかしめつけられた後、車両のドライブシャフト２０とシャフトケース２１との間に取り付けられる。つまり、ハブホイール１１の中空軸１４がドライブシャフト２０にスプライン嵌合されてナット２２により結合され、軸受１２の外輪１６のフランジ１９がシャフトケース２１にボルト２３により非回転に結合される。ここで、１４ｂは、中空軸１４の内周に形成されたスプライン部であり、２０ａは、ドライブシャフト２０の外周に形成されたスプライン部であり、これら両スプライン部１４ｂ，２０ａにより前記スプライン嵌合が行われる。
【００１８】
このような中空軸１４のスプライン部１４ｂとドライブシャフト２０のスプライン部２０ａとの嵌合状態は、図３および図４で示すようになっている。すなわち、各スプライン部１４ｂ，２０ａは周方向に等間隔でかつインボリュート形状とされる。この場合、両スプライン部１４ｂ，２０ａの形状は、インボリュート形状に限定されず、他の形状でもよい。
【００１９】
中空軸１４のスプライン部１４ｂは、周方向に斜めになり、このスプライン部１４ｂの周方向一方は、ドライブシャフト１４のスプライン部２０ａの周方向一方に当接し、スプライン部１４ｂの周方向他方は、スプライン部２０ａの周方向他方に当接するようになっている。
【００２０】
次に本実施形態の特徴について図５を参照して説明する。
【００２１】
本実施形態では、中空軸１４において、スプライン部形成部分１４１とかしめ部形成部分１４２とが形成され、前記両部分１４１，１４２の間に、中空軸１４の軸端１４ａのかしめに伴う中空軸１４内周面に対する変形を抑制する緩衝部分１４３が設けられていることに特徴を有している。
【００２２】
上記構成によれば、スプライン部形成部分１４１は、中空軸１４の軸端１４ａをかしめ加工するに際してその軸端１４ａの径方向外向きの変形の影響を緩衝部分１４３で緩衝される結果、その変形が緩和ないし抑制され、前記かしめ加工に際してもスプライン部１４ｂの精度を高く保持でき、ドライブシャフトを挿入させにくくする程度の変形を受けずに済む。
【００２３】
この特徴について詳しく説明する。
【００２４】
前記スプライン部形成部分１４１は、中空軸１４内周に形成されたスプライン部１４ｂの軸方向両端面間における中空軸部分であって、スプライン部１４ｂにおけるピッチ円線上のかしめ側端面をそのかしめ側端部Ａとしている。
【００２５】
前記かしめ部形成部分１４２は、中空軸１４の軸端１４ａの屈曲始点Ｂから軸端１４ａの端面までの部分である。ここで、アンギュラ玉軸受１２の内輪１５におけるかしめ側外端面の内周角部１５ａは、丸く例えば中心Ｏから曲率半径ｘ２の１／４円周で面取りされていて、その中心Ｏから径方向の線と内周角部１５ａとの交点が前記屈曲始点Ｂとされる。
【００２６】
そして、前記緩衝部分１４３は、前記かしめ側端部Ａと屈曲始点Ｂとの間の中空軸部分となる。
【００２７】
ここで、中空軸１４の外径Ｄｏとスプライン部１４ｂのピッチ径Ｄｐとの差の２分の１をｙ１、中空軸１４の外径Ｄｏと内径Ｄｉとの差の２分の１をｙ２、スプライン部２０ｂのかしめ側端部Ａから前記屈曲始点Ｂまでの軸方向距離（緩衝部分１４３の軸方向長さに対応）をｘ１、屈曲始点Ｂから内輪１５のかしめ側外端面までの軸方向距離をｘ２とすると、前記緩衝部分１４３の位置は次式（１）に従って設定される。
【００２８】
（ｘ１／ｘ２）＞（ｙ１／ｙ２）  …  （１）
緩衝部分１４３の位置を上記式（１）で設定すると、中空軸１４の製作つまりスプライン部の形成位置やかしめ部となる軸端の設定、などが容易となって好ましい。
【００２９】
なお、上記式（１）の根拠について説明すると、式（１）を変形して次式（２）が得られる。
【００３０】
ｘ１＞ｘ２（ｙ１／ｙ２）  …  （２）
そうすると、ｘ２は屈曲始点Ｂから内輪１５のかしめ側外端面までの軸方向距離であるが、これは内輪１５の内周角部１５ａにおける面取の曲率半径が大きくなるとき、また、前記ｙ２とｙ１との比率つまりスプライン部形成部分１４１とかしめ部形成部分１４２の肉厚比率が大きくなるとき、スプライン部形成部分１４１に対する中空軸１４の軸端１４ａのかしめの変形の影響が大きくなるから、緩衝部分１４３の軸方向長さｘ１を長くすることに基づいている。
【００３１】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく種々の応用や変形が考えられる。
【００３２】
（１）上述の実施形態の車両用ハブユニットの場合、その中空軸１４は軸方向に貫通しているが、本発明は、中空軸１４が軸方向に貫通しているものに限定されるものではなく、軸方向に有底とされた中空軸を備えた車両用ハブユニットにも同様に適用することができる。
【００３３】
（２）上述の実施形態の車両用ハブユニットは、車両駆動輪用であったが、本発明は、このタイプに限定されるものではなく、車両従動輪用の車両用ハブユニットにも同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施形態に係るハブホイールの中空軸をかしめる前の状態にあるハブユニットの縦断断面図
【図２】本発明の実施形態に係るハブホイールの中空軸をかしめた後の状態にあるハブユニットの縦断側面断面図
【図３】車両用ハブユニットにおけるハブホイールの軸体内周とドライブシャフト外周とのスプライン嵌合部分の要部拡大断面図
【図４】車両用ハブユニットにおけるハブホイールの軸体内周とドライブシャフト外周とのスプライン嵌合部分の要部拡大平面図
【図５】車両用ハブユニットのアンギュラ玉軸受の内輪と中空軸の軸端周辺の拡大断面図
【符号の説明】
【００３５】
１１  ハブホイール
１４  中空軸
１４ａ  中空軸の軸端
１５  内輪
１４１  中空軸におけるスプライン部形成部分
１４２  中空軸におけるかしめ部形成部分
１４３  中空軸における緩衝部分
【図１】
2007211990.tif 000003
【図２】
2007211990.tif 000004
【図３】
2007211990.tif 000005
【図４】
2007211990.tif 000006
【図５】
2007211990.tif 000007