JP2002046035A

JP2002046035A - 車輪軸受の製造方法

Info

Publication number: JP2002046035A
Application number: JP2000233510A
Authority: JP
Inventors: Nobuyoshi Yamashita; 信好山下; Yoshiji Ikuta; 佳司生田; Akihiro Matsunaga; 顕宏松永; Mutsumi Ito; 睦美伊藤
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2000-08-01
Filing date: 2000-08-01
Publication date: 2002-02-12

Abstract

(57)【要約】【課題】稼動効率や生産効率を高めることができ、か
つ段取り替えも容易な製造方法を提供する。【解決手段】異なる製造工程を含む異なる型番の車輪
軸受を製造するために、少なくとも組立・検査工程にお
いて共通のシステムライン上で組立・検査する。ライン
上には、複数の作業ステーションを並列に配置し、ライ
ン上を搬送されるワークを、ロボットにより対応する作
業ステーションに振り分けるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数種類の車輪軸
受を製造するための方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】車輪軸受は、自動車等において車輪を車
体に対して回転自在に支持するもので、あるが、最近の
自動車の高速化、省エネ化、メンテナンスフリー化およ
び部品のユニット化などのニーズに基づき、車輪軸受の
構造も従来から大きく変遷してきている。

【０００３】この変遷から、現在市場に供給される車輪
軸受には、世代の異なる数種類のものが混在している。
これら複数世代の車輪軸受は、顧客のニーズに適合した
ものが選択されて使用されており、各世代の車輪軸受に
対する需要がそれぞれ依然として多い。そのため、各世
代の車輪軸受について一定量以上を製造する必要があ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来では、各世代の車
輪軸受を、各世代ごとに独立した専用の製造ラインで製
造するようにしているが、各世代の車輪軸受には組立工
程のうち共通の工程があり、全て別ラインで製造したの
では、稼動効率や生産効率の点で問題がある。また、通
常、車輪軸受は、車種によって使用する種類が決められ
ており、車種変更に応じて車輪軸受の種類も変更する必
要があるが、近年のように車種変更が頻繁に行われる状
況下では、各種車輪軸受のライフサイクルが短縮化する
傾向にある。そのため、この傾向に適合した、段取り替
えの容易な製造方法の提供が望まれる。

【０００５】そこで、本発明は、製造システムの稼動効
率や生産効率を高めることができ、かつ段取り替えも容
易な車輪軸受の製造方法の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、内方部材と外
方部材との間に複列の転動体が組み込まれた車輪軸受の
製造方法において、異なる製造工程を含む異なる型番の
車輪軸受を製造するために、少なくとも組立・検査工程
において共通のシステムライン上で組立・検査すること
により製造することを特徴とする。

【０００７】また、前記ライン上に複数の作業ステーシ
ョンを並列に配置し、ライン上を搬送されるワークを、
ロボットにより、対応する作業ステーションに振り分け
るようにしたものである。

【０００８】ここでいう「異なる型番」には、車輪軸受
の世代や各部の寸法・形状が異なる軸受の他、回転形式
（内輪回転ｏｒ外輪回転）や対象車輪（駆動輪用ｏｒ従
動輪用）が異なる軸受も含まれる。また、「製造」に
は、組立の他、検査も含まれる。

【０００９】以上の製造方法を、図２１に概念的に示
す。図示のように、この製造方法は、コンベヤ等からな
る共通のシステムラインＬ中に異なる型番の車輪軸受を
流すようにしたものである。ラインＬ中には、異なる工
程を行う複数（図面では２つ）の作業ステーション
Ｓ_A，Ｓ_Bが並列配置され、システムラインＬで搬送（図
面では、図の下から上へ搬送）された異なる型番のワー
クは、それぞれ対応する作業ステーションＳ_AorＳ_Bに振
り分けられる。このような構成から、単一のシステムで
異なる製造工程を含む異なる型番の車輪軸受を製造する
ことが可能となる。従って、従来のように型番違いを個
別に専用ラインで製造する場合に比べて、稼動効率や生
産効率を向上させると共に、段取り替えの手間を軽減す
ることができる。

【００１０】図示のように、各作業ステーションＳ_A，
Ｓ_Bへの振り分けは、ロボットＲ_Aで行うことができ、こ
れにより製造システムの完全自動化が可能となる。さら
に、各作業ステーションＳ_A，Ｓ_Bを通過したワークのシ
ステムラインＬへの再供給もロボットＲ_Bで行うことが
できる。このように、振り分けと再供給を別々のロボッ
トＲ_A，Ｒ_Bで行う他、一台のロボットで行うこともでき
る。

【００１１】この製造方法においては、型番の異なる車
輪軸受を混流したり、あるいは型番の異なる車輪軸受
を、型番ごとにバッチ生産することもでき、何れの場合
も単一のシステムでの製造が可能となる。

【００１２】型番の異なる車輪軸受としては、例えば、
第一世代、第二世代、第三Ｓ世代、および第四世代の中
から選択した二種類以上の世代の車輪軸受を挙げること
ができる。この場合、転動体としては主にボールが使用
されるが、その他の転動体、例えば円すいころを使用す
ることもできる。

【００１３】第一世代の車輪軸受は、内周面に複列の軌
道面を有する外方部材としての外輪と、それぞれ外周に
軌道面を設けた二つの内輪を突き合わせ配置してなる内
方部材と、前記外輪の複列の軌道面と前記内輪の軌道面
との間に接触角を持って複列配置された複数の転動体と
を有するものである。

【００１４】第二世代の車輪軸受は、内周面に複列の軌
道面を有する外方部材としての外輪と、それぞれ外周に
軌道面を設けた二つの内輪を突き合わせ配置してなる内
方部材と、前記外輪の複列の軌道面と前記内輪の軌道面
との間に接触角を持って複列配置された複数の転動体と
を有し、前記外輪の外周にフランジを設けてある。前記
外輪のフランジが車体取付け用である場合には内輪回転
となり、前記内方部材の内周にハブが嵌合する。前記外
輪のフランジが車輪取付け用である場合には外輪回転と
なり、前記内方部材の内周にアクスルが嵌合する。

【００１５】第三Ｓ世代の車輪軸受は、内周に複列の軌
道面を設けた外方部材としての外輪、外周にアウタ側
の軌道面を設けたハブと、外周にインナ側の軌道面を設
け前記ハブのインナ側の端部外周に嵌合した内輪とで構
成される内方部材、および、前記外方部材の複列の軌道
面と前記内方部材の軌道面との間に組み込まれた複列の
転動体を有し、前記ハブの外周に車輪取付け用フランジ
を設け、前記外輪の外周に車体取付け用フランジを設け
てある。

【００１６】第四世代の車輪軸受は、内周に複列の軌道
面を設けた外方部材としての外輪、外周にアウタ側の軌
道面を設けたハブと、外周にインナ側の軌道面を設け前
記ハブと嵌合した継手外輪とで構成される内方部材、お
よび、前記外方部材の複列の軌道面と前記内方部材の軌
道面との間に組み込まれた複列の転動体を有し、前記ハ
ブの外周に車輪取付け用フランジを設け、前記外輪の外
周に車体取付け用フランジを設けてある。

【００１７】並列の複数の作業ステーションとしては、
内輪の焼嵌めステーションと回転嵌めステーションとの
組合せ、あるいは、内輪のナット締めステーションと加
締めステーションの組合せが考えられる。

【００１８】上記製造方法においては、アウタ側および
インナ側のボールカセット入れ工程や、アウタ側および
インナ側のグリース・シール入れ工程を設けることがで
きる。

【００１９】並列の作業ステーションのうち、少なくと
も一つは、特別な作業を行うことなくスルーさせてもよ
い。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図１〜
図２５に基づいて説明する。

【００２１】車輪軸受は、内方部材と外方部材との間に
複数の転動体を配置し、一方の部材を車輪に固定すると
共に、他方の部材を車体側の懸架装置等に固定したもの
で、車輪を車体に対して回転自在に支持する役割を有す
る。上述のように、この種の車輪軸受では、その形式・
構造が変遷しており、現在では数種類の世代に大別する
ことができる。以下、各世代の車輪軸受の構造を概説す
るが、以下の説明では、車輪軸受を車体に取付けた際
に、車体の幅方向中央側となる部分（図２２〜図２５に
おいて図面右側）を「インナ」と称し、車体の幅方向側
方側となる部分（図２２〜図２５において図面左側）を
「アウタ」と称している。

【００２２】図２２は、いわゆる第一世代と称される車
輪軸受である。この車輪軸受は、ユニット化した複列の
アンギュラ玉軸受によって構成され（「Ａ／Ｕ」と表記
する）、内周面に複列の軌道面１ａを有する外方部材と
しての外輪１と、二つの内輪２，３を突き合わせ配置し
てなり、各内輪２，３の外周に軌道面２ａ，３ａを設け
た内方部材４と、内輪２，３および外輪１の対向軌道面
１ａ，２ａ，３ａ間に接触角を持って複列配置された複
数のボール５と、各ボール５を円周方向で等間隔に保持
する保持器６とで構成される。軸受内部には、潤滑剤と
してグリース（潤滑油の場合もある）が封入されてお
り、このグリースの漏れや軸受内部への外来異物の混入
を防止するため、軸受の両端はシール装置７，８でそれ
ぞれ密封されている。この車輪軸受は、例えば、内輪
２，３の内周に図示しないハブを嵌合固定し、さらに外
輪１を懸架装置のハウジング等に固定することによって
車体に取付けられる。

【００２３】図２３は、いわゆる第二世代と称される車
輪軸受である（「２−Ｈ／Ｂ」と表記する）。この車輪
軸受は、外方部材としての外輪１の外周にフランジ１ｂ
を設け、このフランジ１ｂを車輪（外輪回転の場合）ま
たは車体（内輪回転の場合）に取付けるようにしたもの
で、これ以外の構成は基本的に第一世代の車輪軸受（図
２２）と同様である。なお、図２３は車体に取り付ける
外輪回転の構造を示している。

【００２４】図２４は、いわゆる第三Ｓ世代と称される
車輪軸受（「３Ｓ−Ｈ／Ｂ」と表記する）である。これ
は、ハブ９とハブ９のインナ側の端部外周に嵌合した内
輪１０とで内方部材４を形成し、内方部材４の複列の軌
道面１０ａ，９ａのうち、アウタ側の軌道面９ａをハブ
９の外周に形成すると共に、インナ側の軌道面１０ａを
内輪１０の外周に形成したものである。図示例では、ハ
ブ９の外周に設けたフランジ９ｂに、ハブボルト１１を
介して車輪に取付けられ、外方部材としての外輪１の外
周に設けたフランジ１ｂが車体側に取付けられる。ハブ
９の内周にはセレーションが形成されており、図示しな
い等速自在継手のステムとセレーション結合され、等速
自在継手の回転がハブ９を介して車輪に伝達される。ま
た、符号９ｅは車輪内径面と嵌合するパイロット部を示
す。その他、ボール５が複列配置され、かつ保持器６で
保持されている点、および軸受両端がシール装置７，８
で密封されている点は、第一および第二世代の車輪軸受
（図２２および図２３）と同様である。

【００２５】図２５は、いわゆる第四世代と称される車
輪軸受（「４−Ｈ／Ｂ」と表記する）である。この車輪
軸受は、軸受と等速自在継手１３の外輪１４とを一体に
ユニット化したもので、ハブ９および継手外輪１４から
なる内方部材４の複列軌道面９ａ，１４ａのうち、アウ
タ側の軌道面９ａは、継手外輪１４とセレーション結合
したハブ９の外周に、インナ側の軌道面１４ａは、継手
外輪１４の外周面に形成される。ハブ９の外周に設けた
フランジ９ｂが、ハブボルト１１を介して車輪に取付け
られ、外方部材としての外輪１の外周に設けたフランジ
１ｂが車体側に取付けられる。ボール５が複列配置さ
れ、かつ保持器６で保持されている点、および軸受両端
がシール装置７，８で密封されている点は、図２２〜図
２４に示す第一〜第三Ｓ世代の車輪軸受と同様である。

【００２６】上述した各世代の車輪軸受では、通常、保
持器６として、弾性変形可能の複数の「つの」を有する
冠形保持器が使用される。この保持器では、保持器の軸
方向一方側（保持器ポケットの開口側）からボールを押
し込むことにより、ポケット内に簡単にボールを収容す
ることができる。

【００２７】以上の説明では、内方部材４と外方部材１
の間に配置される転動体としてボール５を使用する場合
を説明したが、転動体として円すいころを使用すること
もできる。このようにアンギュラ玉軸受を円すいころ軸
受に置き換えた車輪軸受としては、上記第一世代に相当
するもの（Ｔ／Ｕ）と、上記第二世代に相当するもの
（ＨＵＲ）とが知られている。図２２、図２４、および
図２５では、第一世代、第三Ｓ世代、および第四世代と
して駆動輪用の車輪軸受を示しているが、第一および第
三Ｓ世代の車輪軸受として従動輪用のもの知られてい
る。通常、駆動輪用の車輪軸受は、内輪回転で使用され
るが、従動輪用の車輪軸受は内輪回転および外輪回転の
何れかの方式で使用される。

【００２８】本発明にかかる車輪軸受の製造方法は、上
述した各種軸受のうち、少なくとも二種以上の車輪軸受
の製造に適用されるものである。本実施形態では、主に
図２２〜図２４で示す第一〜第三Ｓ世代の車輪軸受の製
造に適用した場合を説明する。

【００２９】この製造方法は、図１に示すように、外輪
溝測定工程から外輪１を供給し、これをボールカセッ
ト入れ工程、内輪２，３の組込み工程、アウタグリ
ース・シール入れ工程、ハブ９の挿入工程、内輪１
０の圧入工程、インナグリース・シール入れ工程、
および内輪１０の固定工程に供給して各世代の車輪軸
受を組み立てるものである。なお、これらの工程の通過
順序は、車輪軸受の世代によって一部異なり、また、一
部の世代の車輪軸受では、このうちの一部の工程をスル
ーするものがある。

【００３０】外輪溝測定工程は、それぞれの製造工程
で加工し、仕上げられた外輪１のインナ側およびアウタ
側軌道面１ａの内径寸法を測定（溝径測定）する工程
で、図２に示すように、ロボットＲ１と、測定治具２１
と、ストレージ部２３とを具備している。各製造工程か
ら搬入コンベヤ２５を介して搬入された外輪１は、ロボ
ットＲ１により測定治具２１の測定位置に搬送される。
この測定治具２１の構造は、軌道面１ａの内径を測定し
得る限り任意に選択することができるが、例えば図示の
ように、アウタ側およびインナ側の軌道面１ａにそれぞ
れ複数の測定ボール２２を押し当て、測定ボール２２間
の間隔を読み取ることによって測定するものが考えられ
る。溝径測定後の外輪１は、ロボットＲ１により、基準
寸法からのずれ幅に応じてグループ分けした状態でスト
レージ部２３に整列配置される。溝寸法が規格外のＮＧ
品は、ロボットＲ１によってＮＧ用コンベヤ２７に搬送
され、ライン外に排出される。

【００３１】この工程においては、測定治具２１のマ
スタ較正（ゼロ点調整）が定期的に行われるが、本実施
形態では、マスタ較正に必要となるマスターワーク２９
を、上記ロボットＲ１を用いて測定治具２１の測定位置
に搬送する場合を例示している。すなわち、予め決めら
れたマスタ較正タイミングに達すると、ロボットＲ１
が、その周辺に配されたマスターワーク２９を把持して
測定治具２１に外挿し、測定治具２１のマスタ較正を行
うのである。このマスタ較正は、例えば、製造システム
の起動によるサイクルスタート後、最初の３０分間は5
分ごとに行われ、その後は３０分毎に行われる。

【００３２】以上の外輪溝測定工程を図３にフローチ
ャートで示す。

【００３３】以上の説明は、外輪１の溝径測定について
のものであるが、その他にも軌道面を有する他の構成部
品、例えば内輪２，３，１０、ハブ９等の部材について
も同様の溝径測定が行われる。

【００３４】外輪溝測定工程を経た外輪１は、図４に
示すように、搬入コンベヤ３１を介してボールカセット
入れ工程に搬入される。ボールカセット入れ工程
は、二つの作業ステーション、すなわち、保持器６に転
動体としてのボール５を組込んでボールカセット１５を
組み立てる組立ステーションＳ2Aと、組立てたボールカ
セット１５を外輪１の内周に組込む組込みステーション
Ｓ2Bとを備える。

【００３５】組立ステーションＳ2Aには、ボール５を貯
留するボールホッパ３３と、二方向ロボット３５と、ボ
ール定配治具３７と、保持器６を整列状態で貯留するス
トレージ部３９と、組立ロボットＲ2Aとが配置される。
二方向ロボット３５は、所定数のボール５を受ける受け
台３５ａを、ボールホッパ３３に対して接近・離隔する
方向、およびこれと直交する方向に移動させるものであ
る。ボールホッパ３３は、各ボール５をその仕上げ寸法
に応じてグループ分けし（図４では、７グループを例
示）、各グループごとに分別してボール５を貯留する
（図４では一つのグループのボールのみを図示してい
る）。また、ボール定配治具３７は、その平面上に所定
間隔で円周方向に配列した複数の凹状ボール収容部３７
ａを二組備えている。

【００３６】二方向ロボット３５は、マッチング処理で
選択したボール５をボールホッパ３３から受け取り、こ
れをボール定配治具３７に供給する。マッチング処理
は、組合せ予定の外輪１、内輪２，３，１０、およびハ
ブ９の溝径寸法に基づいて演算処理を行い、所定のアキ
シャルすきまを狙うボール寸法を選び出す処理である。
この際、外輪１については溝寸法が既知のものをストレ
ージ部２３（図２参照）に多数準備し、その分布曲線の
うち最も端のものから順次選出して演算処理を行うよう
にする（レースマッチング）。これにより、外輪１のマ
ッチング率を向上させることができる。

【００３７】ボール定配治具３７に供給されたボール５
は、その平面上を分散して各ボール収容部３７ａに一つ
ずつ収容され、これより円周方向に定配された二組（ア
ウタ側およびインナ側）のボール群が形成される。

【００３８】ボール５の定配が終了すると、組立ロボッ
トＲ2Aがストレージ部３９の保持器６を把持して旋回
し、何れかのボール群、例えばアウタ側のボール群に保
持器６のポケット開口側を押しつけ、保持器６のポケッ
トに各ボール５を押し入れてアウタ側のボールカセット
１５を製作する。このボールカセット１５は、組立ロボ
ットＲ2Aにより、組込みステーションＳ2Bに設けられた
一対の支持部４１，４２のうちの一方４１に移送され
る。図５に示すように、支持部４１，４２には弾性部材
４３で弾圧されたピン４４が設けられており、このピン
４４でボールカセット１５の円周方向一部分を支持する
ことにより、ボールカセット１５は傾斜状態で支持され
る。

【００３９】次いで、同様の手順でインナ側のボールカ
セット１５が製作され、組立ロボットＲ2Aにより組込み
ステーションＳ2Bの他方の受け部４２に搬送されて傾斜
状態で支持される。

【００４０】アウタ側およびインナ側のボールカセット
１５が準備されたところで、図４に示すように組込みス
テーションＳ2Bの組込みロボットＲ2Bが搬入コンベヤ３
１上の外輪１を把持し、外輪１のインナ側、またはアウ
タ側のうちの何れか一方の開口部、例えばアウタ側の開
口部を支持部４１に支持されたアウタ側ボールカセット
１５の外周に押し込む。外輪１の押し込みに伴い、先ず
ボールカセット１５の傾斜上方側のボールが外輪１のア
ウタ側軌道面１ａに納まる。その後、さらに外輪１を押
し込むと、ボールカセット１５が弾性部材４３を押し縮
めながら徐々に水平姿勢となるので、全てのボール５が
アウタ側軌道面１ａに納められ、これによりアウタ側ボ
ールカセット１５の組込みが完了する。その後、組込み
ロボットＲ2Bにより外輪１を１８０°反転させ、同様の
手順により、支持部４２に支持されたインナ側ボールカ
セット１５を外輪１のインナ側軌道面１ａに組込む。以
上の組込みが完了した外輪アセンブリ４５は、組込みロ
ボットＲ2Bにより搬出コンベヤ４７上に移送される。

【００４１】以上の工程は、第一および第三Ｓ世代（Ａ
／Ｕ、２−Ｈ／Ｂ内輪回転、３Ｓ−Ｈ／Ｂ）の外輪１が
搬入された場合に適用される。

【００４２】一方、図２３に示す第二世代（２−Ｈ／
Ｂ）の外輪回転の外輪１では、アウタ側軌道面１ａより
もアウタ側の外輪内周面に段差を設ける場合がある。こ
の場合、上記と同様の手順では、段差との干渉により、
アウタ側ボールカセット１５の組込みが難しくなるおそ
れがあるので、その場合には、以下に説明するようにア
ウタ側ボールカセット１５を外輪１内部で組み立てるよ
うにするのがよい。

【００４３】すなわち、先ず、搬入コンベヤ３１で搬送
された第二世代の外輪１を、組込みロボットＲ2Bによっ
て第二の組立ステーションＳ2C（図４参照）に搬送す
る。次に、保持器６を貯留するストレージ部４９から保
持器６を取りだし、これを図６に示すように、保持器受
け５１に外挿する。次いで、外輪１の内周に保持器受け
５１を挿入し、保持器６外周を外輪１のアウタ側軌道面
１ａ（図面上側）と対向させる。この時、保持器６は、
ポケット開口側をアウタ側に向けて外輪１内に挿入され
る。その後、ボールホッパ５３（図４参照）から供給さ
れたボール５を、ボール収容部３７ａを有するボール定
配治具５５で円周方向に定配した後、この定配状態を保
持したままボールフィーダ５７で外輪１内周にボール５
を供給する。その後、外輪１のアウタ側から押し込み治
具５９を挿入し、各ボール５を保持器６のポケット内に
押し込む。これにより、保持器６の柱部が弾性変形して
各ボール５をポケット内に受け入れるため、各ボール５
が外輪１のアウタ側軌道面１ａに納まって、アウタ側ボ
ールカセット１５の組込みが完了する。

【００４４】一方、この場合のインナ側ボールカセット
１５は、第一世代や第三Ｓ世代と同様の手順で外輪１内
周に組込むことができる。すなわち、当該ボールカセッ
ト１５を組立ステーションＳ2Aの支持部４１or４２で傾
斜状態に支持した後、外輪１のインナ側開口部をボール
カセット１５の外周に押し込めば、インナ側ボールカセ
ット１５の組込みが完了する。

【００４５】以上のボールカセット入れ工程をフロー
チャートで表すと、図７に示すようになる。同図に示す
ように、この製造システムには、車輪軸受として第四世
代の車輪軸受（４−Ｈ／Ｂ）を流すこともでき、その場
合、第一世代（Ａ／Ｕ）および第三Ｓ世代（３Ｓ−Ｈ／
Ｂ）と同様の組立手順でボールカセット入れ工程を行
うことができる。

【００４６】図１および図９（Ａ）に示すように、ボー
ルカセット入れ工程を経た外輪アセンブリ４５は、搬
出コンベヤ４７に続く搬入コンベヤ６１により内輪２，
３の組込み工程に移送される。なお、第三Ｓ世代の外
輪アセンブリ４５は、この内輪組込み工程をスルーす
る。

【００４７】この工程には、内輪２，３の焼嵌めを行
う焼嵌めステーションＳ3Aと、内輪２，３の回転嵌めを
行う回転嵌めステーションＳ3Bとが並列して設けられ
る。両作業ステーションＳ3A，Ｓ3Bの間には、ロボット
Ｒ３が配置されており、このロボットＲ３により、第一
世代の外輪アセンブリ４５は焼嵌めステーションＳ3A
に、第二世代の外輪アセンブリ４５は回転嵌めステーシ
ョンＳ3Bにそれぞれ振り分けられる。搬入コンベヤ６１
で第三Ｓ世代の外輪アセンブリ４５が搬送されてきた場
合、ロボットＲ３は当該アセンブリ４５を把持してその
まま搬出コンベヤ６３へと移送し、内輪組込み工程を
スルーさせる。

【００４８】焼嵌めステーションＳ3Aは図９（Ｂ）に示
すように、アクチュエータ６５と、外輪アセンブリ４５
を加熱する加熱手段６７（例えば加熱コイル）と、二つ
の内輪受け台６９とを具備する。第一世代の外輪アセン
ブリ４５は、ロボットＲ３により搬入コンベヤ６１上か
らアクチュエータ６５上に移送され、さらにアクチュエ
ータ６５の進出動作により加熱コイル６７の内周に挿入
されて加熱される。一方、図示しない製造工程から内輪
コンベヤ７１（Ａ図）によって搬送されたアウタ側およ
びインナ側の内輪２，３は、ロボットＲ３により、ある
いは図示しない適当な移送手段によって受け台６９上に
それぞれ載置される。外輪アセンブリ４５が所定温度ま
で加熱されると、ロボットＲ３が外輪アセンブリ４５を
受け台６９上に移送し、先ず一方の外輪開口部（例えば
インナ側）を一方の内輪２に押し当てて当該内輪２を外
輪アセンブリ４５のインナ側内周に挿入し、次いで１８
０°反転して他方の外輪開口部（例えばアウタ側）を他
方の内輪３に押し当て、当該内輪３を外輪１のアウタ側
内周に押し込む。外輪１の反転中には、先に嵌合したイ
ンナ側内輪２が脱落しないよう、当該内輪２を適当な治
具で押えておくのが望ましい。このようにして双方の内
輪２，３を外輪アセンブリ４５に組込んだ後、ロボット
Ｒ３は、出来上がった軸受アセンブリ７３を搬出コンベ
ヤ６３上に移送する。

【００４９】一方、図９（Ｃ）に示す回転嵌めステーシ
ョンＳ3Bは、外輪アセンブリ４５を保持しながら回転駆
動する回転機構（図示省略）と、アウタ側およびインナ
側の内輪２，３をそれぞれ外輪アセンブリ４５の内周に
押し込む一対の押し込み手段７５（図面ではインナ側の
押し込み手段７５のみを図示している）とを具備してい
る。搬入コンベヤ６１上の外輪アセンブリ４５はロボッ
トＲ３によって回転機構に移送され、これに保持されな
がら回転駆動される。外輪アセンブリ４５の回転中に押
し込み手段７５で内輪２，３を外輪アセンブリ４５の内
周に押し込むことにより、内輪２，３の軌道面２ａ，３
ａに各ボール５が納まり、両内輪２，３の外輪アセンブ
リ４５への組込みが完了する。出来上がった軸受アセン
ブリ７３は、ロボットＲ３により搬出コンベヤ６３上に
移送される。

【００５０】以上の内輪組込み工程をフローチャート
で表すと図８に示すようになる。同図中にも記載される
ように、この工程には、第一および第二世代以外の車
輪軸受、例えば４世代（４−Ｈ／Ｂ）やテーパ軸受ユニ
ットの第一世代（Ｔ／Ｕ）および第二世代（ＨＵＲ）を
流すこともでき、その場合は、上記作業ステーションＳ
3A，Ｓ3Bと並列して内輪の挿入ステーションを別途設置
する必要がある。既述したように第三Ｓ世代の車輪軸受
（３Ｓ−Ｈ／Ｂ）は内輪組込み工程をスルーし、後述
の内輪圧入工程で内輪１０が圧入される。

【００５１】図１および図１０に示すように、内輪組込
み工程を経た第一および第二世代（Ａ／Ｕ、２−Ｈ／
Ｂ）、および当該工程をスルーした第三Ｓ世代（３Ｓ
−Ｈ／Ｂ）の軸受アセンブリは、ロボットＲ４により、
搬出コンベヤ６３に続く搬入コンベヤ７７からアウタグ
リース・シール入れ工程を行う作業ステーションＳ４
に搬送される。この作業ステーションＳ４では、図１１
に示すように、軸受アセンブリ７３内のアウタ側空間
に、グリースノズル７９からグリースが供給されると共
に、外輪１のアウタ側内周にシール圧入機８１によって
アウタ側シール部材８が圧入される。

【００５２】図１および図１０に示すように、アウタグ
リース・シール入れ工程を経た各世代の軸受アセンブ
リ７３のうち、第一および第二世代のアセンブリ（Ａ／
Ｕ、２−Ｈ／Ｂ）は、ロボットＲ４によりインナグリー
ス・シール入れ工程を行う作業ステーションＳ７に搬
送される。この作業ステーションＳ７では、図１２に示
すように（図面は、後述する第三Ｓ世代を示してい
る）、グリースノズル８３によって軸受アセンブリ７３
のインナ側空間にグリースが充填され、さらに軸受アセ
ンブリ７３のインナ側内周にシール圧入機８５によって
インナ側シール部材７が圧入される。この工程を経た
車輪軸受は、ロボットＲ４によって搬出コンベヤ８６上
に移送され、検査工程等の次工程に搬送される。

【００５３】一方、第三Ｓ世代の軸受アセンブリ（３Ｓ
−Ｈ／Ｂ）は、図１および図１０に示すように、アウタ
グリース・シール入れ工程を行う作業ステーションＳ
４から、ロボットＲ４によってハブ９の挿入工程を行
う作業ステーションＳ５に搬送される。図１０に示すよ
うに、この工程には、その製造工程からコンベヤ８７
を介してハブ９が供給されており、供給されたハブ９
は、図１３に示すように、ロボットＲ４により軸受アセ
ンブリ７３の内周に挿入される（あるいは軸受アセンブ
リ７３がハブ９の外周に挿入される）。

【００５４】ハブ挿入工程を経た第三Ｓ世代の軸受ア
センブリ７３は、図１および図１０に示すように、ロボ
ットＲ４によって内輪１０の圧入工程を行う作業ステ
ーションＳ６に搬送される。この作業ステーションＳ６
では、図１４に示すように、ロボットＲ４によって把持
された軸受アセンブリ７３のインナ側開口部に、その製
造工程からコンベヤ８９を介して搬送された内輪１０が
圧入機９１によって圧入される。

【００５５】内輪１０の圧入工程を経た第三Ｓ世代の
軸受アセンブリ７３は、上記インナグリース・シール入
れ工程を行う作業ステーションＳ７に搬送され、イン
ナ側グリースの充填およびインナ側シール部材７の取付
けが行われる。

【００５６】以上の工程〜をフローチャートで表す
と図１８に示すようになる。同図中にも記載されるよう
に、例えば４世代（４−Ｈ／Ｂ）やテーパ軸受ユニット
の第一世代（Ｔ／Ｕ）をラインに流す場合は、第一世代
（Ａ／Ｕ）や第二世代（２−Ｈ／Ｂ）と共通の経路でこ
れらの組立を行うことができる。なお、第４世代の場合
は、インナグリース・シール入れ工程の後に、ハブ輪
９の挿入工程（上記工程に相当する）と、等速自在継
手の外輪を挿入する工程とを追加する必要がある。

【００５７】第三Ｓ世代の軸受アセンブリ７３は、イン
ナグリース・シール入れ工程を経た後、内輪１０の固
定工程に搬送される。この工程はハブ９と内輪１０
を結合する工程で、図１５に示すように、搬出コンベヤ
８６に続く搬入コンベヤ９３で搬入した軸受アセンブリ
７３は、ロボットＲ８により、並列配置された二つの作
業ステーション（ナット締めステーションＳ8Aと加締め
ステーションＳ8B）に振り分けられる。

【００５８】ナット締めステーションＳ8Aは、図１６に
示すようにハブ９と内輪１０とをナット１５を用いて結
合する工程で、例えばハブ９のインナ側端部に形成され
たねじ部９ｃに、ナットランナ９５等でナット１５を締
付けることによって行われる。ナット１５の締付け力に
より、内輪１０の脱落が防止されると共に、車輪軸受の
軸受部分に所定の予圧が付与されるようになる。なお、
図１６では、第三Ｓ世代の車輪軸受として、図２４に示
す駆動輪用とは異なり、従動輪用の車輪軸受を図示して
いる。

【００５９】一方、加締めステーションＳ8Bは、図１７
に示すように、予めハブ９のインナ側端部に形成された
円筒部９ｄを外径側に加締める工程で、これにより内輪
１０とハブ９が非分離に塑性結合され、かつ軸受部分に
所定の予圧が付与されるようになる。加締め方法は任意
であるが、例えば、図示のようにポンチ９７を軸受中心
に対して振れ回らせて（みそすり運動）円筒部９ｄを外
径側に押しつける、いわゆる揺動加締めを採用すること
ができる。

【００６０】両ステーションＳ8A、Ｓ8Bを経た軸受アセ
ンブリ７３は、ロボットＲ８により搬出コンベヤ９９に
移載され、検査工程等の次工程に搬送される。

【００６１】以上の内輪固定工程をフローチャートで
表すと図１９に示すようになる。同図に示すように、第
三Ｓ世代の車輪軸受であっても工程をスルーさせる場
合もある。

【００６２】図２０は、上記以外の付随的な工程を表す
もので、（Ａ）図は、第一世代および第二世代の車輪軸
受において、二つの内輪２，３の分離を防止すべく連結
環（図示せず）を配置する場合の工程を、（Ｂ）図は、
第三Ｓ世代の車輪軸受において、ハブ９のフランジ９ｂ
にハブボルト１１を圧入する場合の工程を、（Ｃ）図
は、車輪の回転速度検出用に回転側にパルサーリング
（図示せず）を装着する場合の工程を、（Ｄ）図は、第
三Ｓ世代の車輪軸受において車輪に嵌合する、ハブ９ア
ウタ側のパイロット部９ｅ（図２４参照）に防錆用のグ
リースを塗布する場合の工程をそれぞれ示している。
（Ａ）〜（Ｄ）図に示す通り、各工程は必要に応じてス
ルーすることができる。

【００６３】このように本発明は、共通のシステムライ
ン（搬入コンベヤ２５，３１，６１，７７７等と、搬出
コンベヤ４７，６３，８６等が含まれる）で各世代の車
輪軸受およびその構成部品を搬送するものであるが、こ
の製造方法は、上記システムラインに各世代の車輪軸受
を混流させる場合や、世代の異なる車輪軸受を、世代ご
とにバッチ生産（例えば数百〜数千個を連続して流す）
するような場合にも同様に適用することができる。

【００６４】

【発明の効果】このように、本発明によれば、共通のシ
ステムラインで各世代の車輪軸受あるいはその構成部品
を、少なくとも組立てあるいは検査しているので、従来
のようにそれぞれを専用ラインで製造する場合に比べ、
車種変更に伴う段取り替えの手間を軽減することがで
き、稼動率や生産効率の向上、さらには低コスト化を図
ることができ、かつ単一のシステムで型番の異なる種々
の車輪軸受を製造することができる。

【００６５】システムライン上に複数の作業ステーショ
ンを並列に配置し、ライン上を搬送されるワークを、ロ
ボットにより、対応する作業ステーションに振り分ける
ようにすれば、製造工程の完全自動化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる製造方法を概念的に示す図であ
る。

【図２】外輪溝測定工程の平面図である。

【図３】外輪溝測定工程のフローチャートを示す図で
ある。

【図４】ボールカセット入れ工程を示す概略平面図で
ある。

【図５】一部断面にした組込みステーションＳ2Bの側面
図である。

【図６】第二の組立てステーションＳ２Ｃを示す概略断
面図である。

【図７】ボールカセット入れ工程のフローチャートを
示す図である。

【図８】内輪組込み工程のフローチャートを示す図で
ある。

【図９】（Ａ）図は、内輪組込み工程の平面図、（Ｂ）
図は焼嵌めステーションＳ3Aの断面図、（Ｃ）図は回転
嵌めステーションＳ3Bの断面図である。

【図１０】アウタグリース・シール入れ工程〜インナ
グリース・シール入れ工程の概略平面図である。

【図１１】アウタグリース・シール入れ工程を示す断
面図である。

【図１２】インナグリース・シール入れ工程を示す断
面図である。

【図１３】ハブの挿入工程のステーションＳ５を示す
断面図である。

【図１４】内輪の圧入工程のステーションＳ６を示す
断面図である。

【図１５】内輪の固定工程を示す概略平面図である。

【図１６】ナット締めステーションＳ8Aの断面図であ
る。

【図１７】加締めステーションＳ8Bの断面図である。

【図１８】アウタグリース・シール入れ工程〜インナ
グリース・シール入れ工程のフローチャートを示す図
である。

【図１９】内輪の固定工程のフローチャートを示す図
である。

【図２０】他の付随工程のフローチャートを示す図であ
る。

【図２１】本発明を概念的に表す図である。

【図２２】第一世代の車輪軸受の断面図である。

【図２３】第二世代の車輪軸受の断面図である。

【図２４】第三Ｓ世代の車輪軸受の断面図である。

【図２５】第四世代の車輪軸受の断面図である。

【符号の説明】

１外方部材（外輪）２内輪３内輪４内方部材５転動体（ボール）ＲロボットＬシステムラインＳ作業ステーションＳ3A 焼嵌めステーションＳ3B 回転嵌めステーションＳ8A ナット締めステーションＳ8B 加締めステーションボールカセット入れ工程アウタグリース・シール入れ工程インナグリース・シール入れ工程

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ１６Ｃ 43/04 Ｆ１６Ｃ 43/04 (72)発明者松永顕宏静岡県磐田市東貝塚1578番地エヌティエヌ株式会社内 (72)発明者伊藤睦美静岡県磐田市東貝塚1578番地エヌティエヌ株式会社内Ｆターム(参考） 3C030 AA10 CA12 DA01 DA02 DA08 DA11 DA17 DA23 DA25 DA26 3J017 HA04 3J101 AA02 AA43 AA54 AA62 AA72 GA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内方部材と外方部材との間に複列の転動
体が組み込まれた車輪軸受の製造方法において、異なる
製造工程を含む異なる型番の車輪軸受を製造するため
に、少なくとも組立・検査工程において共通のシステム
ライン上で組立・検査することにより製造することを特
徴とする車輪軸受の製造方法。
【請求項２】前記ライン上に複数の作業ステーション
を並列に配置し、ライン上を搬送されるワークを、ロボ
ットにより、対応する作業ステーションに振り分けるよ
うにした請求項１記載の車輪軸受の製造方法。
【請求項３】前記ライン上で、型番の異なる車輪軸受
を混流する請求項１記載の車輪軸受の製造方法。
【請求項４】前記ライン上で、型番の異なる車輪軸受
を、異なる型番ごとにバッチ生産する請求項１記載の車
輪軸受の製造方法。
【請求項５】型番の異なる車輪軸受として、第一世
代、第二世代、第三Ｓ世代、および第四世代の中から選
択した二以上の世代の車輪軸受を含む請求項１記載の車
輪軸受の製造方法。
【請求項６】前記車輪軸受が、内周面に複列の軌道面
を有する外方部材としての外輪と、それぞれ外周に軌道
面を設けた二つの内輪を突き合わせ配置してなる内方部
材と、前記外輪の複列の軌道面と前記内輪の軌道面との
間に接触角を持って複列配置された複数の転動体とを有
する請求項１〜５に記載の車輪軸受の製造方法。
【請求項７】前記車輪軸受が、内周面に複列の軌道面
を有する外方部材としての外輪と、それぞれ外周に軌道
面を設けた二つの内輪を突き合わせ配置してなる内方部
材と、前記外輪の複列の軌道面と前記内輪の軌道面との
間に接触角を持って複列配置された複数の転動体とを有
し、前記外輪の外周にフランジを設けてある請求項１〜
５に記載の車輪軸受の製造方法。
【請求項８】前記外輪のフランジが車体取付け用であ
る請求項７に記載の車輪軸受の製造方法。
【請求項９】前記外輪のフランジが車輪取付け用であ
る請求項７に記載の車輪軸受の製造方法。
【請求項１０】前記車輪軸受が、内周に複列の軌道面を設けた外方部材としての外輪、外周にアウタ側の軌道面を設けたハブと、外周にインナ
側の軌道面を設け前記ハブのインナ側の端部外周に嵌合
した内輪とで構成される内方部材、および前記外方部材
の複列の軌道面と前記内方部材の軌道面との間に組み込
まれた複列の転動体を有し、前記ハブの外周に車輪取付
け用フランジを設け、前記外輪の外周に車体取付け用フ
ランジを設けてある請求項１〜５に記載の車輪軸受の製
造方法。
【請求項１１】前記車輪軸受が、内周に複列の軌道面を設けた外方部材としての外輪、外周にアウタ側の軌道面を設けたハブと、外周にインナ
側の軌道面を設け前記ハブと嵌合した継手外輪とで構成
される内方部材、および前記外方部材の複列の軌道面と
前記内方部材の軌道面との間に組み込まれた複列の転動
体を有し、前記ハブの外周に車輪取付け用フランジを設
け、前記外輪の外周に車体取付け用フランジを設けてあ
る請求項１〜５に記載の車輪軸受の製造方法。
【請求項１２】並列の作業ステーションとして、内輪
の焼嵌めステーションと回転嵌めステーションとを有す
る請求項１記載の車輪軸受の製造方法。
【請求項１３】並列の作業ステーションとして、内輪
のナット締めステーションと加締めステーションとを有
する請求項１記載の車輪軸受の製造方法。
【請求項１４】ボールカセット入れ工程を含む請求項
１記載の車輪軸受の製造方法。
【請求項１５】グリース・シール入れ工程を含む請求
項１記載の車輪軸受の製造方法。
【請求項１６】並列の作業ステーションのうち、少な
くとも一つをスルーする請求項１記載の車輪軸受の製造
方法。
【請求項１７】転動体がボールである請求項５記載の
車輪軸受の製造方法。