(57)【要約】【課題】転動体収容空間内のグリース基油等が転動体収容空間内から外部にしみ出ることをより抑制することができるように、車輪用転がり軸受装置における外輪部材と内輪部材との間にシールユニットを適切に嵌め込む（圧入する）ことができる、車輪用転がり軸受装置の製造方法を提供する。【解決手段】内輪部材１、４０と、外輪部材５０と、内輪部材と外輪部材との間の空間（転動体収容空間）に収容される複数の転動体と、を有する車輪用転がり軸受装置Ａを製造する方法であって、空間（転動体収容空間）における軸方向の一方の側の端面に、内輪部材と外輪部材との間をシールする第１シールユニット７１を嵌め込み、更に、空間（転動体収容空間）における軸方向の他方の側の端面に、予め減圧した作業空間９１内にて内輪部材と外輪部材との間をシールする第２シールユニット７５を嵌め込む。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪部材と、
前記内輪部材の外周側かつ前記内輪部材と同軸上に配置される外輪部材と、
前記内輪部材と前記外輪部材との間の空間に収容される複数の転動体と、を有する車輪用転がり軸受装置を製造する方法であって、
前記空間における軸方向の一方の側の端面に、前記内輪部材と前記外輪部材との間をシールする第１シールユニットを嵌め込み、更に、前記空間における軸方向の他方の側の端面に、予め減圧した作業空間内にて前記内輪部材と前記外輪部材との間をシールする第２シールユニットを嵌め込む、
車輪用転がり軸受装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の車輪用転がり軸受装置の製造方法であって、
前記第２シールユニットが嵌め込まれて圧縮された前記空間内の圧力がほぼ大気圧となるように前記作業空間内の圧力を減圧する、
車輪用転がり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、車輪用転がり軸受装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車輪用転がり軸受装置（いわゆる車輪用ハブユニット）には、悪路走行等により泥水や異物が内輪部材と外輪部材との間の転動体収容空間に浸入することを防止するために、シールユニット（密封装置）が、転動体収容空間の軸方向の両端部における内輪部材と外輪部材との間に嵌め込まれている。
例えば特許文献１に記載された従来技術には、特徴ある形状の芯金とシールリップ部材にてシールユニットを構成し、簡単な構造でありながら、金属接触部分の密閉性を高め、シール対象部分の形状的特性にも対応できる環状密封装置が開示されている。
また特許文献２に記載された従来技術では、不錆性材料からなる金環を内輪部材の外周面に嵌着し、芯金とシールリップとが一体化されたシール部材を外輪部材に嵌め込み、シール部材のシールリップを金環に摺接させている。この構造により、密封を確実に行い、且つ密封性能を長期間にわたり維持している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２３０１５０号公報
【特許文献２】特開２００５−２９１４８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１及び特許文献２に記載された従来技術では、複数の転動体が収容されている内輪部材と外輪部材との間の円筒状空間である転動体収容空間における軸方向の一方端と他方端を、シールユニットにて確実に密封できる。しかし、このシールユニットを嵌め込んで（圧入して）転動体収容空間を密封した場合、嵌め込んだシールユニットの体積によって転動体収容空間が圧縮され、転動体収容空間内の圧力が転動体収容空間の外部の圧力（＝大気圧）よりも高くなる。しかも、シールユニットによって密封状態が維持されるので、転動体収容空間内は、高くなった圧力が維持される。例えば長期間経過すると転動体収容空間に充填されたグリース基油（潤滑油）等の流体が、圧力差によって、シールユニットと内輪部材とのわずかな隙間やシールユニットと外輪部材とのわずかな隙間からしみ出る可能性がある。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、転動体収容空間内のグリース基油等が転動体収容空間内から外部にしみ出ることをより抑制することができるように、車輪用転がり軸受装置における外輪部材と内輪部材との間にシールユニットを適切に嵌め込む（圧入する）ことができる、車輪用転がり軸受装置の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明に係る車輪用転がり軸受装置の製造方法は次の手段をとる。
本発明の第１発明は、内輪部材と、前記内輪部材の外周側かつ前記内輪部材と同軸上に配置される外輪部材と、前記内輪部材と前記外輪部材との間の空間に収容される複数の転動体と、を有する車輪用転がり軸受装置を製造する方法であって、前記空間における軸方向の一方の側の端面に、前記内輪部材と前記外輪部材との間をシールする第１シールユニットを嵌め込み、更に、前記空間における軸方向の他方の側の端面に、予め減圧した作業空間内にて前記内輪部材と前記外輪部材との間をシールする第２シールユニットを嵌め込む方法である。
【０００６】
この第１の発明によれば、大気圧よりも減圧した状態で第２シールユニットを嵌め込んでいるので、その嵌め込みによって圧縮した空間（転動体収容空間）内の圧力の増加分を、減圧したことにより相殺できる。
そのため、作業空間から車輪用転がり軸受装置を取り出した後、グリース基油等の外部へのしみ出しを防ぐことができる。
【０００７】
次に、本発明の第２の発明は、上記第１の発明に係る車輪用転がり軸受装置の製造方法であって、前記第２シールユニットが嵌め込まれて圧縮された前記空間内の圧力がほぼ大気圧となるように前記作業空間内の圧力を減圧する方法である。
【０００８】
この第２の発明によれば、第２シールユニットを嵌め込んだ後、車輪用転がり軸受装置を作業空間から大気圧中に取り出すと、密閉された空間（転動体収容空間）内の圧力と、空間（転動体収容空間）の外部の圧力と、の圧力差がほとんど無い状態となる。
これにより、空間（転動体収容空間）内と空間（転動体収容空間）の外部との圧力差を無くすことができるので、空間（転動体収容空間）内のグリース基油等が空間（転動体収容空間）内から外部にしみ出ることをより抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】内輪部材（軸部材１と内輪４０）、外輪部材（外輪５０）、第１転動体ユニット６１、第２転動体ユニット６５、第１シールユニット７１、第２シールユニット７５、が車輪用転がり軸受装置Ａとして組み付けられた状態を示す軸方向断面図（回転軸ＺＣに沿った断面図）である。
【図２】（Ａ）は内輪部材（軸部材１と内輪４０）の軸方向断面図であり、（Ｂ）は外輪部材（外輪５０）の軸方向断面図である。
【図３】車輪用転がり軸受装置Ａを組み付ける各工程を説明する図であり、（Ａ）は軸部材１に外輪５０を組み付ける工程を説明する図であり、（Ｂ）は内輪４０を組み付ける工程を説明する図であり、（Ｃ）は第２シールユニット７５を組み付ける工程を説明する図であり、（Ｄ）は組み付けが完了した車輪用転がり軸受装置Ａを説明する図である。
【図４】第２シールユニット７５の組み付けによって、太点線にて示す転動体収容空間Ｋ１が圧縮される様子を説明する図である。
【図５】第２シールユニット７５を組み付ける際、作業空間９１を減圧して組み付ける様子を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
●［車輪用転がり軸受装置Ａの全体構造（図１、図２）］
まず図１及び図２を用いて車輪用転がり軸受装置Ａの全体構造について説明する。図１は車輪用転がり軸受装置Ａの軸方向断面図（回転軸ＺＣに沿った断面図）を示しており、図２（Ａ）は内輪部材（軸部材１と内輪４０）の軸方向断面図を示しており、図２（Ｂ）は外輪部材（外輪５０）の軸方向断面図を示している。
図１に示すように車輪用転がり軸受装置Ａは、内輪部材（軸部材１と内輪４０）と、外輪部材（外輪５０）と、第１転動体ユニット６１と、第２転動体ユニット６５と、第１シールユニット７１と、第２シールユニット７５と、が組み付けられて構成されている。
なお、車輪用転がり軸受装置Ａが車両に取り付けられた場合、内輪４０は車両内側に位置しており、ハブボルトＢは車両外側に向かって突出しており、図１においては紙面の左方向が車両内側を示し、紙面の右方向が車両外側を示している。
【００１１】
図２に示すように、軸部材１には、軸部１０とフランジ部２０と嵌合軸部３０とが、回転軸ＺＣに対して同軸上に形成されている。
軸部１０におけるフランジ部２０に近い側には、径が大きな大径軸部１１が形成され、軸部１０におけるフランジ部２０から遠い側には、大径軸部１１よりも小さな径の小径軸部１２が形成されている。
また、大径軸部１１と小径軸部１２との境界となる段差部には、回転軸ＺＣに直交する面である内輪突き当て面１２Ａが形成されている。
また大径軸部１１には、第１転動体６２の軌道面である第１内輪軌道面１８と、第１シールユニット７１のリップが摺接するシール面１９が形成されている。
また第１内輪軌道面１８は、大径軸部１１におけるフランジ部２０との境界部の近傍における外周面の一部に形成されており、転がり軸受としての複列のアンギュラ玉軸受における一方の軸受部を構成するように、円周方向に連続するように形成されている。
またシール面１９は、第１内輪軌道面１８に隣接してフランジ部２０に近い側における外周面の一部に、円周方向に連続するように形成されている。
また小径軸部１２の外周面には、内輪４０が、内輪突き当て面１２Ａに突き当たるまで嵌め込まれる。
内輪４０は、円周方向に連続するように形成された第２内輪軌道面４４と、内輪突き当て面１２Ａに対向する突き当て対向面４２と、第２シールユニット７５の芯金７６が圧入される外周面４１とを有しており、小径軸部１２に嵌め込まれる。
【００１２】
フランジ部２０は、上記の軸部１０と後述する嵌合軸部３０との間に位置しており、外側に向かう径方向に延出されて形成されている。なおフランジ部２０における延出部は、外側に向かう径方向に複数の延出部が放射状に形成されていてもよいし、外側に向かう径方向に円板状に形成されていてもよい。
またフランジ部２０には、車輪を締め付けるためのハブボルトＢが圧入によって配置される複数のボルト孔２４が貫設されている。
またフランジ部２０における嵌合軸部３０の側の面であるロータ支持面２２には、ブレーキロータ（図示省略）の中心孔の周囲の面が当接する。
嵌合軸部３０は、軸部材１の一端側に形成されており、周方向に連続する略円筒形状に成形されている。そして嵌合軸部３０は、車輪（図示省略）の中心孔に嵌め込まれる。
また嵌合軸部３０には、フランジ部２０に近い側にブレーキロータ用嵌合部３１が形成され、フランジ部２０から遠い側にブレーキロータ用嵌合部３１よりも若干小径の車輪用嵌合部３２が形成されている。
また嵌合軸部３０の内径側には、凹部３５が形成されている。
【００１３】
軸部材１と内輪４０にて構成された内輪部材の外周側には、環状空間を保って外輪５０が配置されている。
外輪５０の内周面には、軸部材１に形成されている第１内輪軌道面１８に対向する第１外輪軌道面５１と、内輪４０に形成されている第２内輪軌道面４４に対向する第２外輪軌道面５２と、が形成されている。なお、各内輪軌道面、各外輪軌道面は、それぞれの面において円周方向に連続するように形成されている。
また第１転動体ユニット６１は、複数の第１転動体６２と、第１転動体６２を等間隔に保持する保持器６３とで構成されている。
また第２転動体ユニット６５は、複数の第２転動体６６と、第２転動体６６を等間隔に保持する保持器６７とで構成されている。
そして第１内輪軌道面１８と第１外輪軌道面５１との間には、第１転動体ユニット６１の第１転動体６２が転動可能に配置されている。また、第２内輪軌道面４４と第２外輪軌道面５２との間には、第２転動体ユニット６５の第２転動体６６が転動可能に配置されている。
【００１４】
また外輪５０の外周面には、車体側フランジ５５が一体に形成されており、当該車体側フランジ５５は、車両の懸架装置（図示省略）に支持されたナックル、キャリア等の車体側部材の取付面にボルト等によって締結される。
また図１及び図２に示すように、第１シールユニット７１は、外輪５０の内周面５３に圧入される芯金７２と、芯金７２と一体となるように取り付けられてシール面１９に対してラジアル方向に接するリップとスラスト方向に接するリップとを有するシール部材７３（弾性部材）とで構成されている。そして第１シールユニット７１は、転動体収容空間Ｋ１（図４参照）における軸方向の一方の側の端面において、内輪部材（軸部材１）と外輪部材（外輪５０）との間の空間をシールする。
また図１及び図２に示すように、第２シールユニット７５は、内輪４０の外周面４１に圧入される芯金７６と、外輪５０の内周面５４に圧入される芯金７７と、芯金７７と一体となるように取り付けられて芯金７６に対してラジアル方向に接するリップとスラスト方向に接するリップとを有するシール部材７８（弾性部材）とで構成されている。そして第２シールユニット７５は、転動体収容空間Ｋ１（図４参照）における軸方向の他方の側の端面において、内輪部材（内輪４０）と外輪部材（外輪５０）との間の空間をシールする。
また外輪５０における第１外輪軌道面５１に隣接する開口部の内周面５３には、第１シールユニット７１の芯金７２が圧入されて組み付けられている。そして、当該第１シールユニット７１のシール部材７３のリップの先端が、シール面１９に摺接（接触）して外輪５０（外輪部材）と軸部材１（内輪部材）との隙間をシールしている。
また外輪５０における第２外輪軌道面５２に隣接する開口部の内周面５４には、第２シールユニット７５の芯金７７が圧入され、内輪４０（内輪部材）における第２内輪軌道面４４に隣接する外周面４１には第２シールユニット７５の芯金７６が圧入されている。そして、当該第２シールユニット７５のシール部材７８のリップの先端が、芯金７６に摺接（接触）することで外輪５０（外輪部材）と内輪４０（内輪部材）との隙間をシールしている。
【００１５】
●［車輪用転がり軸受装置Ａの、従来の組み付け方法（図３）］
次に図３（Ａ）〜（Ｄ）を用いて、軸部材１、内輪４０、外輪５０、第１シールユニット７１、第２シールユニット７５、第１転動体ユニット６１、第２転動体ユニット６５、を用いて車輪用転がり軸受装置Ａを製造する従来の方法（従来の組み付け方法）について説明する。なお図３（Ａ）〜（Ｄ）では、軸部材１にハブボルトＢが圧入された後の状態を示しているが、ハブボルトＢを圧入する前に図３（Ａ）〜（Ｄ）に示す各工程を実施してもよい。
以降に説明する製造方法では、車輪用転がり軸受装置Ａは、外輪組み付け工程、内輪組み付け工程、第２シールユニット圧入工程、を経て製造される。
【００１６】
［１．外輪組み付け工程（図３（Ａ））］
外輪組み付け工程は、第１外輪軌道面５１（図２（Ｂ）参照）に第１転動体ユニット６１を配置した後に内周面５３（図２（Ｂ）参照）に第１シールユニット７１を圧入した外輪５０を、軸部材１における小径軸部１２の側から嵌め込む工程である。外輪５０を嵌め込むと、第１転動体６２は、大径軸部１１の外周面に形成されている第１内輪軌道面１８と、外輪５０の内周面に形成されている第１外輪軌道面５１と、の間に転動可能に保持される。また、第１シールユニット７１のシール部材７３（図１参照）のリップ部が、シール面１９に当接する。
【００１７】
［２．内輪組み付け工程（図３（Ｂ））］
内輪組み付け工程は、上記の外輪組み付け工程を終えた軸部材１における小径軸部１２の側から、第２内輪軌道面４４（図２（Ａ）参照）に第２転動体ユニット６５を配置した内輪４０を、内輪突き当て面１２Ａに突き当たる位置まで嵌め込む工程である。内輪４０を嵌め込むと、第２転動体６６は、内輪４０の外周面に形成されている第２内輪軌道面４４と、外輪５０の内周面に形成されている第２外輪軌道面５２と、の間に転動可能に保持される。
【００１８】
［３．第２シールユニット圧入工程（図３（Ｃ））］
第２シールユニット圧入工程は、上記の内輪組み付け工程を終えた内輪４０と外輪５０との隙間に、第２シールユニット７５を圧入する工程である。第２シールユニット７５は、図１に示すように、内輪４０の外周面４１（図２（Ａ）参照）に圧入される芯金７６と、外輪５０の内周面５４（図２（Ｂ）参照）に圧入される芯金７７と、芯金７６と芯金７７との間をシールするシール部材７８と、が一体となるように組み付けられている。この第２シールユニット７５を圧入することで、内輪４０への芯金７６の圧入と、外輪５０への芯金７７の圧入と、を同時に行うことができる。
そして第２シールユニット圧入工程を終えると、図３（Ｄ）に示すように、車輪用転がり軸受装置Ａの組み付けが完了する。
【００１９】
●［従来の組み付け方法の問題点（図４）と解決方法（図５）］
発明者は、上記に説明した従来の組み付け方法における第２シールユニット圧入工程において、以下の問題点があることを突き止めた。以下、図４（Ａ）及び（Ｂ）を用いて、この問題点について説明する。なお図４（Ａ）は第２シールユニット７５を圧入する前の状態における転動体収容空間Ｋ１（図中の太点線部）の周囲の拡大図を示しており、図４（Ｂ）は第２シールユニット７５を圧入した後の状態における転動体収容空間Ｋ１（図中の太点線部）の周囲の拡大図を示している。
【００２０】
図４（Ａ）に示すように、軸部材１と内輪４０とで構成された内輪部材と、外輪５０（外輪部材）との間には、第１転動体ユニット６１及び第２転動体ユニット６５を収容する転動体収容空間Ｋ１（図中の太点線部）が形成されている。
そして転動体収容空間Ｋ１における軸方向の一端の内輪部材と外輪部材との間は、既に第１シールユニット７１にて密封されている。従って、図４（Ａ）に示す転動体収容空間Ｋ１は、軸方向における第２シールユニット７５の側のみが開口している状態である。
第２シールユニット７５の側のみが開口している図４（Ａ）に示す状態において、第２シールユニット７５を内輪４０の外周面４１と外輪５０の内周面５４との間に圧入すると、図４（Ｂ）に示すように、転動体収容空間Ｋ１の容積がΔＶだけ小さくなる。すなわち、転動体収容空間Ｋ１は、圧縮された状態にて第１シールユニット７１と第２シールユニット７５にて密封された状態となる。従って、第２シールユニット７５が圧入された後の転動体収容空間Ｋ１内の圧力は、第２シールユニット７５が圧入される前の転動体収容空間Ｋ１内の圧力よりも高くなる。
【００２１】
以上に説明したように、大気圧中で第２シールユニット７５を圧入した場合、転動体収容空間Ｋ１内の圧力は大気圧よりも高くなる。
また転動体収容空間Ｋ１には、グリース基油等の流体が収められている。例えば長期間が経過すると、転動体収容空間Ｋ１内と転動体収容空間Ｋ１の外部との圧力差によって、このグリース基油等が転動体収容空間Ｋ１からしみ出す可能性がある。例えば、第１シールユニット７１と外輪５０とのわずかな隙間Ｓ１（図１参照）や、第１シールユニット７１と軸部材１とのわずかな隙間Ｓ１（図１参照）や、第２シールユニット７５と外輪５０とのわずかな隙間Ｓ１（図１参照）や、第２シールユニット７５と内輪４０とのわずかな隙間Ｓ１（図１参照）から、しみ出す可能性がある。
【００２２】
そこで図５に示すように、第２シールユニット圧入工程において、減圧した作業空間９１内にて第２シールユニット７５を圧入する。
作業空間９１は、隔壁９０にて密閉された空間である。そしてポンプ９２は、作業空間９１内の空気を排出して、作業空間９１の圧力を大気圧よりも低い任意の圧力に設定することができる。なお作業空間９１内の圧力を検出及び表示可能な圧力表示手段を設けると、より好ましい。
例えば、第２シールユニット７５を圧入した後の転動体収容空間Ｋ１内の圧力がほぼ大気圧となるように作業空間９１内を所定圧力まで減圧した状態にして第２シールユニット７５を圧入する。
そして第２シールユニット７５を圧入した後は、作業空間９１から車輪用転がり軸受装置Ａを大気中に取り出せば、転動体収容空間Ｋ１内の圧力も、転動体収容空間Ｋ１の周囲（外部）の圧力も、どちらも大気圧であって圧力差がほぼ無い状態となっている。
以上に説明した製造方法にて第２シールユニット７５を圧入すれば、転動体収容空間Ｋ１内と外部との圧力差がほぼ無い状態とすることができるので、グリース基油等が転動体収容空間Ｋ１内から外部へしみ出すことを適切に防止することができる。
【００２３】
本発明の車輪用転がり軸受装置の製造方法は、本実施の形態で説明した製造方法に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
また本実施の形態にて説明した車輪用転がり軸受装置の製造方法は、大径軸部１１と小径軸部１２と内輪突き当て面１２Ａが形成された軸部材１の例を用いて説明した。しかし、本実施の形態にて説明した車輪用転がり軸受装置の製造方法は、大径軸部１１と小径軸部１２と内輪突き当て面１２Ａを有していない軸部材であっても適用することが可能である。
なお本実施の形態の説明では、軸部１０の外周面に第１内輪軌道面１８が形成された例を説明した。しかし、第１内輪軌道面１８は、軸部１０の外周面に形成されていることに限定されず、第１内輪軌道面１８が形成された内輪を軸部１０に嵌め込む構成としても良い。
また本実施の形態の説明では、内輪部材が、軸部材１と内輪４０とで構成されている例を説明したが、内輪部材がどのように構成されていても本実施の形態にて説明した車輪用転がり軸受装置の製造方法を適用することが可能である。
【符号の説明】
【００２４】
１        軸部材
１０      軸部
１１      大径軸部
１２      小径軸部
１８      第１内輪軌道面
１９      シール面
２０      フランジ部
３０      嵌合軸部
４０      内輪
４４      第２内輪軌道面
５０      外輪
５１      第１外輪軌道面
５２      第２外輪軌道面
６１      第１転動体ユニット
６２      第１転動体
６５      第２転動体ユニット
６６      第２転動体
７１      第１シールユニット
７２、７６、７７    芯金
７３      シール部材
７５      第２シールユニット
７８      シール部材
９１      作業空間
Ａ        車輪用転がり軸受装置
Ｋ１      転動体収容空間
Ｓ１      隙間
ＺＣ      回転軸
【図１】
2013213571.tif 000003
【図２】
2013213571.tif 000004
【図３】
2013213571.tif 000005
【図４】
2013213571.tif 000006
【図５】
2013213571.tif 000007