(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端部外周面に第一のフランジを、中間部外周面に第一の内輪軌道を、一端面に円筒状のガイド部を、それぞれ形成したハブと、このハブの他端部に形成された、上記第一の内輪軌道を形成した部分よりも外径寸法が小さくなった段部と、外周面に第二の内輪軌道を形成して上記段部に外嵌した内輪と、内周面に上記第一の内輪軌道に対向する第一の外輪軌道及び上記第二の内輪軌道に対向する第二の外輪軌道を、外周面に第二のフランジを、それぞれ形成した外輪と、上記第一、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設けられた転動体とを備え、上記ハブの他端部で少なくとも上記段部に外嵌した内輪よりも突出した部分に形成した円筒部を、揺動変位する押型に押し付ける揺動かしめにより直径方向外方にかしめ広げる事で形成したかしめ部により、上記段部に外嵌した内輪をこの段部の段差面に向け抑え付けて、この段部に外嵌した上記内輪を上記ハブに結合固定した車輪支持用転がり軸受ユニットの製造方法であって、上記揺動かしめを行なう際に、上記ガイド部を、上記ハブの一端側に配置され、上記押型から上記円筒部に加えられる押圧力に基づく荷重を支承するホルダに設けたガイド筒部に内嵌すると共に、このホルダの一部でこのガイド筒部の内径側に設置した受具の先端面を、上記ハブの一端面で上記ガイド部に囲まれた部分に突き当てて、上記押型に上記円筒部を押し付ける事に伴って上記ハブに加わる荷重を、上記第一のフランジよりも内径側部分で支承する事により、この第一のフランジにこの荷重が加わらない状態で、上記揺動かしめを行なう車輪支持用転がり軸受ユニットの製造方法。
【請求項２】
第一のフランジを、ホルダの一部でガイド筒部の外径側に設けた周壁部に内嵌した状態で、円筒部をかしめ部に加工する揺動かしめを行なう、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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
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に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の車輪は、車輪支持用転がり軸受ユニットにより懸架装置に支持する。図２は、従来から広く実施されている車輪支持用転がり軸受ユニットの第１例を示している。この車輪支持用転がり軸受ユニット１は、ハブ２と、内輪３と、外輪４と、複数個の転動体５、５とを備える。このうちのハブ２の外周面の外端部（外とは、自動車への組み付け状態で幅方向外寄りとなる側を言い、図１、６を除く各図の左側となる。反対に幅方向中央寄りとなる側を内と言い、図１、６を除く各図の右側となる。）には、車輪を支持する為の第一のフランジ６を形成している。又、このハブ２の中間部外周面には第一の内輪軌道７を、同じく内端部には外径寸法が小さくなった段部８を、それぞれ形成している。
【０００３】
上記段部８には、外周面に第二の内輪軌道９を形成した、上記内輪３を外嵌している。又、上記ハブ２の内端部には雄ねじ部１０を形成し、この雄ねじ部１０の先端部（図２の右端部）を、上記内輪３の内端面よりも内方に突出させている。そして、この雄ねじ部１０に螺合したナット１１と上記段部８の段差面１２との間で上記内輪３を挟持する事により、この内輪３を上記ハブ２の所定位置に結合固定している。尚、上記雄ねじ部１０の先端部外周面には、係止凹部１３を形成している。そして、上記ナット１１を所定のトルクで緊締した後、このナット１１の一部で上記係止凹部１３に整合する部分を直径方向内方にかしめ付ける事により、このナット１１の緩み止めを図っている。
【０００４】
又、上記外輪４の内周面には、上記第一の内輪軌道７と対向する第一の外輪軌道１４、及び、上記第二の内輪軌道９に対向する第二の外輪軌道１５を形成している。そして、これら第一、第二の内輪軌道７、９と第一、第二の外輪軌道１４、１５との間に上記転動体５、５を、それぞれ複数個ずつ設けている。尚、図示の例では、転動体５、５として玉を使用しているが、重量の嵩む自動車用の転がり軸受ユニットの場合には、これら転動体としてテーパころを使用する場合もある。
【０００５】
上述の様な車輪支持用転がり軸受ユニット１を自動車に組み付けるには、上記外輪４の外周面に形成した第二のフランジ１６により、この外輪４を懸架装置に固定し、上記第一のフランジ６に車輪を固定する。この結果、この車輪を懸架装置に対し回転自在に支持する事ができる。
【０００６】
又、特開平１１−１２９７０３号公報には、図３〜５の様な車輪支持用転がり軸受ユニット１ａが記載されている。この従来構造の第２例の車輪支持用転がり軸受ユニット１ａは、ハブ２ａと、内輪３と、外輪４と、複数個の転動体５、５とを備える。このうちのハブ２ａの外周面の外端寄り部分には、車輪を支持する為の第一のフランジ６を形成している。又、このハブ２ａの中間部外周面には第一の内輪軌道７を、同じく内端部には外径寸法が小さくなった段部８を、それぞれ形成している。
【０００７】
又、上記ハブ２ａの内端部には、上記内輪３を固定する為のかしめ部１７を構成する為の円筒部１８を形成している。この円筒部１８の肉厚は、図５に示した、この円筒部１８を直径方向外方にかしめ広げる以前の状態で、先端縁（図５の右端縁）に向かう程小さくなっている。この為上記ハブ２ａの内端面に、奥部に向かう程次第に内径が小さくなるテーパ孔１９を形成している。
【０００８】
上記ハブ２ａの内端部に上記内輪３を固定すべく、上述の様な円筒部１８の先端部をかしめ広げるには、上記ハブ２ａが軸方向にずれ動かない様に固定した状態で、図４に示す様に、押型２０を上記円筒部１８の先端部に強く押し付ける。この押型２０の先端面（図４の左端面）中央部には、上記円筒部１８の内側に押し込み自在な円錐台状の凸部２１を形成し、この凸部２１の周囲に断面円弧状の凹部２２を、この凸部２１の全周を囲む状態で形成している。尚、この凹部２２の断面形状は、この凹部２２により上記円筒部１８の先端部を塑性変形させる事により得られるかしめ部１７の断面形状が、基端部から先端部に向かう程厚さ寸法が漸次小さくなる様に、特にこの厚さ寸法が先端部で急激に小さくなる様に、外径側に向かう程曲率半径が小さくなる複合曲面としている。
【０００９】
上述の様な形状並びに寸法の凸部２１と凹部２２とを有する押型２０を上記円筒部１８の先端部に押し付ければ、この円筒部１８の先端部を直径方向外方にかしめ広げて、上記かしめ部１７を形成する事ができる。そして、このかしめ部１７とハブ２ａの内端部に形成した段部８の段差面１２との間で上記内輪３を挟持して、この内輪３を上記ハブ２ａに固定できる。
【００１０】
尚、上記円筒部１８を塑性変形させて（かしめ広げて）上記かしめ部１７を形成する作業を行なうのに好ましくは、図６に示す様な揺動プレス装置２３を使用する。この揺動プレス装置２３は、押型２０と、抑え治具２４と、ホルダ２５とを備える。このホルダ２５は、この押型２０から円筒部１８に加えられる押圧力に基づく荷重を支承する受具として機能するもので、底板部２６の上面中央部に凹部２７を設けている。上記円筒部１８のかしめ広げ作業を行なう際には、ハブ２ａの外端面（図６の下端面）中央部に形成した円筒状のガイド部２８を上記凹部２７に進入させ、上記ハブ２ａの外端部外周面に形成した第一のフランジ６の外側面を、上記底板部２６の上面で上記凹部２７の周囲部分に載置する。
【００１１】
上記円筒部１８をかしめ広げて上記かしめ部１７を形成する際には、上記ホルダ２５を介して上記ハブ２ａを上方に押圧しつつ、上記押型２０を揺動変位させる。即ち、この押型２０の中心軸と上記ハブ２ａの中心軸とを角度θだけ傾斜させた状態で、この押型２０を、このハブ２ａの中心軸を中心として、転がる様に揺動変位させる。この様な揺動プレスにより上記かしめ部１７を形成する際には、上記押型２０の円周方向の一部が上記円筒部１８を押圧する事になり、上記かしめ部１７への加工作業は部分的に且つ円周方向に連続して進行する事になる。この為、一般的な鍛造加工により上記かしめ部１７を形成する場合に比べて、加工時に上記円筒部１８に加える荷重を小さくできる。尚、上記抑え治具２４は、それぞれが半円輪状に構成された１対の素子を組み合わせて円輪状としたもので、上記押型２０によるかしめ部１７の加工時に上記ハブ２ａ及び内輪３が径方向に振れる事を防止する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上述した様な従来の車輪支持用転がり軸受ユニットとその製造方法の場合には、円筒部１８をかしめ広げる際に、ハブ２ａの外端部外周面に形成した第一のフランジ６に大きなスラスト荷重が加わる。即ち、揺動かしめ作業時にホルダ２５に加えられる押圧力は、このホルダ２５の底板部２６の上面から上記第一のフランジ６に加えられ、更に上記ハブ２ａの本体部分に伝わる。そして、このハブ２ａの内端部（図６の上端部）に形成した円筒部１８を、押型２０に押し付ける。従って、上記ハブ２ａには、これら円筒部１８と押型２０との押し付け合いに伴う反力がスラスト荷重として加わる。
【００１３】
このスラスト荷重が上記フランジ６の全周に亙って均等に、しかも上記ハブ２ａの軸方向に対し平行に加われば特に問題ないが、実際には上記スラスト荷重は、不均一にしかも上記ハブ２ａの軸方向に対し押型２０の傾斜角度θ分傾斜した状態で加わる。この結果、このハブ２ａの内端部に揺動かしめによりかしめ部１７を形成した後の状態では、車輪及びディスクロータの取付面となる、上記第一のフランジ６の外側面が、僅かとは言え、上記ハブ２ａの中心軸に直交する仮想平面に対し傾斜する可能性がある。
【００１４】
この様に上記第一のフランジ６の外側面が傾斜し、この外側面に取り付けたディスクロータの両側面が上記ハブ２ａの中心軸に直交する仮想平面に対し傾斜すると、高速走行状態からの制動時に、ジャダーと呼ばれる振動が発生する。この様な振動は、運転者を含む乗員に不快感を与える為、好ましくない。この様なジャダーの発生を防止する為に従来から、ハブの外周面に設ける内輪軌道と第一のフランジの外側面との位置関係を正確に規制しつつ、これらハブの外周面及び内輪軌道の仕上を行なう技術が提案されている。一方、上記円筒部１８をかしめ広げてかしめ部１７を形成する揺動かしめ作業は、上記ハブの外周面及び内輪軌道の仕上を行なった後に行なう。従って、この揺動かしめ作業時に上記第一のフランジ６が僅かと言えども変形する事を防止しない限り、上記ジャダーの発生を有効に防止できない。
本発明は、この様な事情に鑑みて、上記揺動かしめ作業時に上記第一のフランジ６が変形する事を防止した車輪支持用転がり軸受ユニットの製造方法の実現を図るものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の製造方法の対象となる車輪支持用転がり軸受ユニットは、前述した従来から知られている車輪支持用転がり軸受ユニットと同様に、一端部外周面に第一のフランジを、中間部外周面に第一の内輪軌道を、一端面に円筒状のガイド部を、それぞれ形成したハブと、このハブの他端部に形成された、上記第一の内輪軌道を形成した部分よりも外径寸法が小さくなった段部と、外周面に第二の内輪軌道を形成して上記段部に外嵌した内輪と、内周面に上記第一の内輪軌道に対向する第一の外輪軌道及び上記第二の内輪軌道に対向する第二の外輪軌道を、外周面に第二のフランジを、それぞれ形成した外輪と、上記第一、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設けられた転動体とを備える。そして、上記ハブの他端部で少なくとも上記段部に外嵌した内輪よりも突出した部分に形成した円筒部を、揺動変位する押型に押し付ける揺動かしめにより直径方向外方にかしめ広げる事でかしめ部を形成し、このかしめ部により、上記段部に外嵌した内輪をこの段部の段差面に向け抑え付けて、この段部に外嵌した上記内輪を上記ハブに結合固定している。
【００１６】
特に、本発明の車輪支持用転がり軸受ユニットの製造方法では、上記揺動かしめを行なう際に、上記ガイド部を、上記ハブの一端側に配置され、上記押型から上記円筒部に加えられる押圧力に基づく荷重を支承するホルダに設けたガイド筒部に内嵌すると共に、このホルダの一部でこのガイド筒部の内径側に設置した受具の先端面を、上記ハブの一端面で上記ガイド部に囲まれた部分に突き当てて、上記押型に上記円筒部を押し付ける事に伴って上記ハブに加わる荷重を、上記第一のフランジよりも内径側部分で支承する事により、この第一のフランジにこの荷重が加わらない状態で、上記揺動かしめを行なう。
【００１７】
【作用】
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によれば、かしめ部を形成する際に、第一のフランジに荷重が加わらない。従って、この第一のフランジが歪む事がなく、この第一のフランジに固定したディスクロータの両側面と、ハブの中心軸に対し直交する仮想平面とのずれを僅少に抑える事ができる。この結果、制動時に於けるジャダーの発生を防止若しくは低減できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の形態の１例を示している。尚、本発明の特徴は、ハブ２ｂの内端部外周面に形成した段部８に外嵌固定した内輪３を抑え付ける、かしめ部１７の加工方法の改良に関する。車輪支持用転がり軸受ユニット全体の構造及び作用は、前述の図３に示した従来構造の第２例と同様であり、揺動プレス装置２３ａの基本的な構成及び作用は、前述の図６に示した従来方法と同様であるから、同等部分に関する説明は、省略若しくは簡略にし、以下、本発明の特徴部分を中心に説明する。
【００１９】
上記揺動プレス装置２３ａを構成するホルダ２５ａの底板部２６ａの上面中央部には、円形の支持凸部２９を設けている。この支持凸部２９の上面周縁部には円筒状のガイド筒部３０を形成しており、上面中央部でこのガイド筒部３０に囲まれた部分には、受具３１を載置している。そして、この受具３１の先端面（上端面）を、上記ハブ２ｂの外端面中央部に形成した凹部３２の奥端面に突き当てている。尚、このハブ２ｂの外端面には、車輪を構成するホイールの中心部に設けた円孔を外嵌する為の円筒状のガイド部２８ａを形成しており、上記凹部３２はこのガイド部２８ａの内径側に設けている。
【００２０】
上記ホルダ２５ａ側のガイド筒部３０の内径は、上記ハブ２ｂ側のガイド部２８ａの外径と同じか、この外径よりも僅かに大きくしている。又、上記ホルダ２５ａの上面で上記ガイド筒部３０の外径側に設けた周壁部３３の内径は、上記ハブ２ｂの外端部外周面に形成した第一のフランジ６の外径と同じか、この外径よりも僅かに大きくしている。従って、上記ハブ２ｂの内端部にかしめ部１７を形成すべく、このハブ２ｂを上記ホルダ２５ａにセットした状態では、上記第一のフランジ６の外周縁は上記周壁部３３の内周面に、上記ガイド部２８ａの外周面は上記ガイド筒部３０の内周面に、それぞれ当接若しくは近接対向する。そして、この状態で、上述の様に、上記ホルダ２５ａ側に載置した受具３１の先端面が、上記ハブ２ｂの外端面中央部に形成した凹部３２の奥端面に突き当たる。
【００２１】
この様に、上記ハブ２ｂを上記ホルダ２５ａ内にセットし、このホルダ２５ａの開口部に抑え治具２４ａを固定して、内輪３及びこの内輪３を外嵌した上記ハブ２ｂが径方向に振れるのを抑えた状態で、上記ホルダ２５ａを上方に押圧しつつ、押型２０を揺動変位させる（角度θで歳差に類似した揺動運動をさせる）。この押型２０の中心軸αは、上記ハブ２ｂの中心軸βに対し角度θだけ傾斜している。従って、上記押型２０は、その円周方向の一部が上記ハブ２ｂの内端部（図１の上端部）に形成した円筒部１８の円周方向の一部に当接すると共に、この当接部を円周方向に亙り連続的に移動させつつ、上記円筒部１８を直径方向外方にかしめ広げて、図１に示す様なかしめ部１７を形成する。
【００２２】
この様に円筒部１８をかしめ広げてかしめ部１７とする際に、上記押型２０と上記円筒部１８（かしめ部１７）との押し付け合いに基づいて上記ハブ２ｂに加わるスラスト荷重は、上記受具３１を介して上記ホルダ２５ａに支承される。上記ハブ２ｂの外端部外周面に形成した第一のフランジ６は前記周壁部３３に、軸方向の変位自在に嵌合しているので、この第一のフランジ６に大きなスラスト荷重が加わる事はない。従って、上記ハブ２ｂの内端部に揺動かしめによりかしめ部１７を形成した後の状態でも、車輪及びディスクロータの取付面となる、上記第一のフランジ６の外側面が、上記ハブ２ａの中心軸に直交する仮想平面に対し傾斜する事はない。
【００２３】
この為、上記第一のフランジ６の外側面とディスクロータとの取付精度を確保さえすれば、このディスクロータの両側面が上記ハブ２ｂの中心軸に直交する仮想平面に対し傾斜する事はなくなる。この結果、高速走行状態からの制動時に於けるジャダーの発生を、防止若しくは低減できる。言い換えれば、従来の場合には、上記ディスクロータの取付面となる、上記第一のフランジ６の外側面の精度を完全に確保する事が難しく、この第一のフランジ６の外側面とディスクロータとの取付精度を確保しても、上記ジャダーの発生を抑える事が難しかった。これに対して、本発明によれば、上記第一のフランジ６の外側面の精度を確保できるので、上述の様に、ジャダーの発生を、防止若しくは低減できる様になる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明の車輪支持用転がり軸受ユニットの製造方法は、以上に述べた通り、ディスクロータの取付面となる第一のフランジの精度が悪化する事がないので、制動時にジャダーが発生するのを防止できる等、性能の良好な車輪支持用転がり軸受ユニットを安定して得る事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の１例を示す部分断面図。
【図２】従来構造の第１例を示す半部断面図。
【図３】同第２例を示す半部断面図。
【図４】第２例の構造の製造時にハブに内輪を固定する為、このハブの内端部をかしめ広げる状態を示す部分拡大断面図。
【図５】同じくハブの内端部をかしめ広げる以前の状態で示す部分拡大断面図。
【図６】揺動プレス装置の要部縦断面図。
【符号の説明】
１、１ａ  車輪支持用転がり軸受ユニット
２、２ａ、２ｂ  ハブ
３  内輪
４  外輪
５  転動体
６  第一のフランジ
７  第一の内輪軌道
８  段部
９  第二の内輪軌道
１０  雄ねじ部
１１  ナット
１２  段差面
１３  係止凹部
１４  第一の外輪軌道
１５  第二の外輪軌道
１６  第二のフランジ
１７  かしめ部
１８  円筒部
１９  テーパ孔
２０  押型
２１  凸部
２２  凹部
２３、２３ａ  揺動プレス装置
２４、２４ａ  抑え治具
２５、２５ａ  ホルダ
２６、２６ａ  座板部
２７  凹部
２８、２８ａ  ガイド部
２９  支持凸部
３０  ガイド部
３１  受具
３２  凹部
３３  周壁部
【図１】
0004325051.tif 000002
【図２】
0004325051.tif 000003
【図３】
0004325051.tif 000004
【図４】
0004325051.tif 000005
【図５】
0004325051.tif 000006
【図６】
0004325051.tif 000007