JP4453033B2

JP4453033B2 - 車輪支持用ハブユニットの製造方法

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Publication number: JP4453033B2
Application number: JP2006259895A
Authority: JP
Inventors: 善久大貫; 孝史桑野; 弘幸沢井
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2006-09-26
Filing date: 2006-09-26
Publication date: 2010-04-21
Anticipated expiration: 2017-01-17
Also published as: JP2007032847A

Description

この発明に係る車輪支持用ハブユニットの製造方法は、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ハブユニットを造るのに利用する。

自動車の車輪は、車輪支持用ハブユニットにより懸架装置に支持する。図８は、従来から広く実施されている車輪支持用ハブユニットの１例を示している。この車輪支持用ハブユニット１は、軸部材２と、内輪３と、外輪４と、複数個の転動体５、５とを備える。このうちの軸部材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４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４を除く各図の右側となる。）には、車輪を支持する為のフランジ（第一のフランジ）６を形成している。又、この軸部材２の中間部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。尚、上記第一の内輪軌道７は、上記軸部材２の中間部外周面に直接形成する他、この軸部材２の中間部に外嵌した内輪の外周面に形成する場合もある（本発明の実施の形態を示す、図１、５、６、７の鎖線によるハッチング部分参照）。この場合に上記段部８は、上記軸部材２の端部でこの内輪３から外れた部分となる。

何れにしても上記段部８には、外周面に第二の内輪軌道９を形成した内輪３を外嵌している。上記軸部材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を上記軸部材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１７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の一部で上記凹部１７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。

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１３及び上記第二の内輪軌道９に対向する第二の外輪軌道１４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１３、１４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ハブ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。

上述の様な車輪支持用ハブユニット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外向フランジ状の取付部（第二のフランジ）１５により、この外輪４を懸架装置に固定し、上記フランジ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。

又、特許文献１には、図９に示す様な構造の車輪支持用ハブユニット１が記載されている。この従来構造の第２例の場合には、軸部材２の内端部で内輪３の内端面よりも内方に突出した部分を直径方向外方に折り曲げる事によりかしめ部１６を形成し、このかしめ部１６と段部８の段差面１２との間で、上記内輪３を挟持している。即ち、上記軸部材２の内端部で上記内輪３よりも内方に突出した部分に形成した円筒部を直径方向外方にかしめ広げる事で上記かしめ部１６を形成し、このかしめ部１６により上記内輪３を上記段部８の段差面１２（外端面）に向け抑え付けている。

図８に示した従来構造の第１例の場合には、雄ねじ部１０の先端部に係止凹部１７を形成する作業、及びナット１１の一部を直径方向内方にかしめ付ける作業が必要になる。この為、車輪支持用ハブユニット１の部品製造作業及び組立作業が面倒になり、コストが嵩む。

又、図９に示した第２例の構造の場合、軸部材２に対して内輪３を結合固定する為のかしめ部１６の形成時に、このかしめ部１６に亀裂等の損傷を発生し易いだけでなく、このかしめ部１６が隣接する内輪３の内周面に、直径方向外方に向いた力が加わる。即ち、従来構造の場合には、かしめ部１６を形成する為、軸部材２の内端部に形成した円筒部の内外両周面が、何れも互いに同心である単なる円筒面で、円筒部の肉厚を全長に亙り同一としていた。この為、この円筒部の内端部をかしめ広げて上記かしめ部１６とする作業時に大きな力を要し、かしめ作業が面倒になるだけでなく、かしめ加工に伴いこのかしめ部１６の先端縁部に大きな引っ張り応力が加わって、上記損傷が発生し易くなる。

又、かしめ付け作業時に大きな力が加わる分、上記内輪３の内周面に加わる力が大きくなり、この内輪３の直径が僅かとは言え変化する。そして、この変化量が大きくなると、この内輪３に亀裂等の損傷が発生する可能性が生じるだけでなく、内輪３の外周面に形成した第二の内輪軌道９の直径、形状精度（真円度、断面形状）が悪化する。そして、転動体５、５に付与した予圧を適正値に維持する作業が面倒になり、耐久性を確保する事が難しくなる可能性がある。

米国特許第５２２６７３８号明細書

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、軸部材に対し内輪を固定するナットの緩み止めを図る為の係止凹部の形成作業やナットのかしめ付け作業を省略できる構造で、内輪３の固定作業時にかしめ部１６に亀裂等の損傷が発生しにくくすると共に、かしめ付け作業に伴って上記内輪３の内径やこの内輪３の外周面に形成した第二の内輪軌道９の直径が実用上問題となる程変化する事がない車輪支持用ハブユニットを得られる製造方法を実現するものである。

本発明の製造方法の対象となる車輪支持用ハブユニットは、図９に示した従来の車輪支持用ハブユニットの第２例と同様に、一端部外周面に第一のフランジを形成した軸部材と、この軸部材の中間部外周面に、直接又はこの軸部材とは別体の内輪を介して形成した第一の内輪軌道と、上記軸部材の他端部に形成された、この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された内輪と、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、上記軸部材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端面に向け抑え付けて、この段部に外嵌した内輪を上記軸部材に結合固定している。

特に、本発明の車輪支持用ハブユニットの製造方法では、上記軸部材の他端部に形成した、上記内輪を固定する為のかしめ部を構成する為の円筒部の肉厚を、この円筒部を直径方向外方にかしめ広げる以前の状態で、先端縁に向かう程小さくしておくと共に、上記円筒部の長さ寸法を８〜２０mmの範囲に規制しておく。そして、上記軸部材の内端部に上記内輪を固定すべく上記円筒部の先端部をかしめ広げる作業を、この軸部材が軸方向にずれ動かない様に固定した状態で押型を上記円筒部の先端部に強く押し付ける、鍛造加工若しくは揺動プレス加工により行なう。又、この押型として、先端面のうちで中央部に上記円筒部の内側に押し込み自在な円錐台状の凸部を、この凸部の周囲に断面円弧状の凹部をこの凸部の全周を囲む状態で、それぞれ形成したものを使用する。且つ、この凹部の断面形状を、上記円筒部を塑性変形させて上記かしめ部を形成する際に、この円筒部を構成する金属に圧縮方向の力を付与しつつ、所定の形状及び大きさを有する上記かしめ部を形成すべく、外径側に向かう程曲率半径が小さくなる複合曲面とする。そして、上記凹部により上記円筒部の先端部を塑性変形させる事により得られるかしめ部の断面形状の厚さ寸法を、基端部から先端部に向かう程漸次小さくすると共に、先端部で急激に小さくする。更に、上記円筒部を塑性変形させて上記かしめ部を形成する最終段階で、このかしめ部の外径面に直径方向内方に向いた圧縮力を作用させる。
又、請求項２に記載した車輪支持用ハブユニットの製造方法の場合には、上記軸部材を中空筒状のハブとする。又、上記内輪の内周面で上記段部と反対側端部に、別の段部を設けておく。そして、この別の段部の段差面を上記かしめ部により、このかしめ部が上記内輪の端面よりも突出しない状態で抑え付ける事によりこの内輪の端面を、上記ハブと等速ジョイントとを結合する際に、この等速ジョイントの一部を突き当てて位置決めを図る為の突き当て面とする。
又、請求項３に記載した車輪支持用ハブユニットの製造方法の場合には、上記円筒部の先端部の厚さ寸法を１．５〜５mmの範囲に規制すると共に、この円筒部の基端部の厚さ寸法を５〜１０mmの範囲に規制しておく。
更に、請求項４に記載した車輪支持用ハブユニットの製造方法の場合には、上記内輪の端部開口周縁部に断面円弧状の曲面部を形成しておく。又、この曲面部の始点寄りには傾斜面部分を設け、この傾斜面部分が上記内輪の中心軸に対し傾斜する角度を１０〜４５度とする。又、この内輪の内周面と上記傾斜面部分とを連続させる部分の曲率半径を２〜８mmの範囲に規制すると共に、この傾斜面部分と上記内輪の端面とを連続させる部分の曲率半径を３〜１０mmの範囲に規制しておく。

上述の様に構成される本発明の製造方法により造られる車輪支持用ハブユニットにより、懸架装置に対して車輪を回転自在に支持する作用は、従来の車輪支持用ハブユニットと同様である。
特に、本発明の製造方法により造られる車輪支持用ハブユニットの場合には、かしめ部を形成する為の円筒部の肉厚を先端縁に向かう程小さくしている為、このかしめ部を形成する為に要する力が徒に大きくなる事がない。この為、かしめ作業に伴ってかしめ部に亀裂等の損傷が発生したり、或はかしめ部により固定する内輪に、この内輪の直径を予圧や転がり疲れ寿命等の耐久性に影響を及ぼす程大きく変える様な力が作用する事がない。
この様に、かしめ部に亀裂等の損傷が発生する事を防止すると共に、このかしめ部により軸部材に固定される内輪の直径が実用上問題になる程変化する事を防止できる。そして、この内輪がその固定作業に基づいて損傷する可能性を低くすると共に予圧を適正値に維持でき、しかも部品点数、部品加工、組立工数の減少により、コスト低減を図れる。
又、上記円筒部の長さ寸法を８〜２０mmの範囲に規制している為、かしめ部を十分に形成できなかったり、或は形成時にかしめ部の一部に亀裂等の損傷が発生する事を防止できる。更に、軸部材の内端部に存在する中空部の長さ寸法が長くなり過ぎて、この軸部材の強度が低くなる事を防止できて、上記内輪に加わるラジアル荷重に基づいてこの軸部材の内端部が変形する事を防止できる。

［実施の形態の第１例］
図１〜４は、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本発明の特徴は、軸部材２に対して内輪３を固定する部分の構造を造る方法にある。その他の部分の構造及び作用に就いては、前述の図９に示した従来構造と同様であるから、重複する説明を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。

上記軸部材２の内端部に形成した、上記内輪３を固定する為のかしめ部１６を構成する為の円筒部１８の肉厚は、図３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、先端縁に向かう程小さくなっている。この為に図示の例の場合には、上記軸部材２の内端面に、凹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。

上記軸部材２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、上記軸部材２が軸方向にずれ動かない様に固定した状態で、図２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２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、並びに外径Ｒ₂₂及び深さＤ₂₂は、上記円筒部１８を塑性変形させて上記かしめ部１６を形成する際に、この円筒部１８を構成する金属（鋼）に圧縮方向の力を付与しつつ、所定の形状及び大きさを有する上記かしめ部１６を形成する様に規制する。即ち、上記凹部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１６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。又、外径Ｒ₂₂は、形成すべきかしめ部１６の外径Ｒ₁₆と同じか、このかしめ部１６の外径Ｒ₁₆よりも僅かに小さい程度（Ｒ₂₂≦Ｒ₁₆）にしている。更に、深さＤ₂₂は、上記内輪３の内端部内周面及び内端面との間で上記円筒部１８の先端部を挟持して上記かしめ部１６を形成した状態で、上記押型２０の先端面と上記内輪３の内端面との間に隙間２３が残留する様に規制する。

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１６を形成する事ができる。そして、このかしめ部１６と軸部材２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を上記軸部材２に固定できる。図示の例の場合には、上記円筒部１８の内端面を塑性変形させる事により上記かしめ部１６を形成する最終段階で、上記凹部２２の内面からこのかしめ部１６の外径面に、直径方向内方に向く圧縮力が作用する。従って、このかしめ部１６の外周縁に亀裂等の損傷が発生する事を、有効に防止できる。又、上記かしめ部１６の基端部外径面が当接する、上記内輪３の内端開口周縁部には、断面円弧状の曲面部２４を形成している。従って、上記かしめ部１６の基端部の曲率半径が小さくなる事はなく、この基端部にも無理な応力が加わりにくくなる。

上述の様に本発明の製造方法により造られる車輪支持用ハブユニットの場合には、かしめ部１６を形成する為の円筒部１８の肉厚を先端縁に向かう程小さくしている為、この円筒部１８の先端部を上述の様な押型２０により塑性変形させて上記かしめ部１６を形成する為に要する力が、徒に大きくなる事がない。この為、かしめ作業に伴ってかしめ部１６に亀裂等の損傷が発生したり、或はかしめ部１６により固定する内輪３に、この内輪３の直径を予圧や転がり疲れ寿命等の耐久性に影響を及ぼす程大きく変える様な力が作用する事がない。特に、図示の例では、かしめ部１６の先端部に圧縮応力を作用させると共に、このかしめ部１６の基端部の曲率半径を大きくしている為、このかしめ部１６の損傷防止をより有効に図れる。尚、図１で２５は、転動体５、５を設けた空間に塵芥が進入したり、或はこの空間から潤滑油等が漏出するのを防止する為のシールリング、２６は外輪４の内端開口部を塞ぐ蓋体である。

次に、図１〜４に示す様な構造を実現する場合に於ける、各部の寸法の適正値に就いて説明する。尚、この値は、一般的な乗用車に組み込む車輪支持用ハブユニットの場合、即ち、軸部材２に固定すべき内輪３の内径ｒ₃ が２０〜６０mm程度、同じく長さ寸法Ｌ₃ が１５〜４０mm程度の場合で、軸部材２の材質をＳ５３Ｃ程度の構造用炭素鋼とし、内輪３の材質をＳＵＪ２等の軸受鋼とした場合に関するものである。
先ず、上記かしめ部１６を加工する以前に於ける上記円筒部１８の先端部の厚さ寸法ｔ₁₈は、１．５〜５mmの範囲が好ましい。又、この円筒部１８の基端部の厚さ寸法Ｔ₁₈は、５〜１０mmの範囲が好ましい。これら先端部及び基端部の厚さ寸法ｔ₁₈及びＴ₁₈をこの範囲に規制すれば、かしめ部１６に亀裂等の損傷が発生する事を防止し、且つ、このかしめ部１６による上記内輪３の支持剛性を確保できる。
即ち、変形量が多くなる円筒部１８の先端部を薄肉にし、この先端部を容易に塑性変形できる様にして、上記損傷の発生防止を有効に図れる。又、上記内輪３を前記段差面１２に向け抑え付ける為に利用する、上記円筒部１８の基端部を厚肉にして、上記内輪３の支持強度を十分に確保できる。

又、上記円筒部１８の長さ寸法Ｌ₁₈は、８〜２０mm程度とする事が好ましい。この長さ寸法Ｌ₁₈が小さ過ぎる（Ｌ₁₈＜８mm）と、上記かしめ部１６を十分に形成できなかったり、或は形成時にかしめ部１６の一部に亀裂等の損傷が発生し易くなる。これに対して、上記長さ寸法Ｌ₁₈が大き過ぎる（Ｌ₁₈＞２０mm）と、軸部材２の内端部に存在する中空部の長さ寸法が長くなり過ぎて、この軸部材２の強度が低くなり、上記内輪３に加わるラジアル荷重に基づいて上記軸部材２の内端部が変形し易くなる。尚、上述の様な寸法に規制した円筒部１８を塑性変形させて上記かしめ部１６とする作業は、鍛造加工、揺動プレス加工により行なう事が好ましい。

又、複数の転動体５から上記内輪３に加わる荷重の作用線（転動体５の接触角を表す図２の鎖線αに一致する）は、この内輪３の内周面と前記段部８との嵌合面を通過し、上記かしめ部１６を通過する事がない様にする。この様に規制する理由は、上記荷重が、かしめ部１６を直径方向内方に直接変形させる力として働かない様にして、このかしめ部１６の破損を防止する為である。

次に、上記内輪３のうち、第二の内輪軌道９よりも外側寄り部分（図３のＡ−Ａ線部分）の断面積Ｓ₃ と、当該部分に於ける軸部材２の断面積Ｓ ₂との関係に就いては、Ｓ₃ ＜Ｓ₂ とし、更に好ましくはＳ₃ ≦０．９４Ｓ₂ とする。これら各部の断面積をこの様に規制する理由は、上記軸部材２に対する上記内輪３の支持強度を確保する為である。

即ち、上記かしめ部１６と前記段差面１２との間で上記内輪３を挟持した状態で、この内輪３を軸方向に押圧してこの内輪３の回転を防止する力（軸力）は、上記軸部材２及び内輪３の軸方向に亙る歪み量の差で定まる。即ち、かしめ加工中は、内輪３の弾性変形量が軸部材２の弾性変形量よりも大きい。そして、かしめ加工終了後は、これら内輪３及び軸部材２が弾性復帰して、この内輪３に軸方向の力（軸力）が付与される。内輪３を構成する材料と軸部材２を構成する材料とは、弾性係数がほぼ同じである為、上述の様にＳ₃ ＜Ｓ₂ とすれば、かしめ工程中の弾性変形量は軸部材２よりも内輪３の方が大きい。従って、各部の断面積をこの様に規制すれば、上記内輪３に十分な圧縮荷重を付与し続けて、上記内輪３が軸部材２に対して回転する、所謂クリープの発生を有効に防止できる。

次に、内輪３の周囲に配置した複数の転動体５が玉である場合、この転動体５の中心Ｏから上記内輪３の内端面までの距離Ｌ_O3は、転動体５の直径Ｄ₅ の０．７５倍以上（Ｌ_O3≧０．７５Ｄ₅ ）とする事が好ましい。この距離Ｌ_O3を或る程度以上確保する理由は、上記かしめ部１６の形成作業に伴って、上記転動体５の転動面が当接する、前記第二の内輪軌道９部分の直径が大きくなったり、精度（真円度、断面形状）が悪化する事を防止する為である。即ち、この距離Ｌ_O3が小さ過ぎると、上記かしめ部１６の基端部が上記第二の内輪軌道９の内径側部分に存在する様になって、上記かしめ部１６の形成作業に伴い、上記第二の内輪軌道９部分の直径が無視できない程度に大きくなったり上記精度が悪化する可能性が生じる。

次に、前述したかしめ部１６の外径Ｒ₁₆は、内輪３の内径ｒ₃ と、この内輪３の外端部で上記第二の内輪軌道９から外れた部分の外径Ｒ₃ との関係で、次の範囲に規制する事が好ましい。
ｒ₃ ＋０．７（Ｒ₃ −ｒ₃ ）≦Ｒ₁₆≦ｒ₃ ＋１．３（Ｒ₃ −ｒ₃ ）
上記かしめ部１６の外径Ｒ₁₆をこの範囲に規制する事により、このかしめ部１６に割れ等の損傷が発生する事を防止し、且つ、上記軸部材２に対する上記内輪３の支持強度を確保できる。
上記外径Ｒ₁₆が上記範囲よりも大きい方向にずれると、上記損傷が発生し易くなる。反対に、上記外径Ｒ₁₆が上記範囲よりも小さい方向にずれると、上記支持強度を確保する事が難しくなる。

更に、前記曲面部２４の断面形状は、次の様に規制する事が好ましい。先ず、この曲面部２４の始点寄りに傾斜面部分を設け、この傾斜面部分が上記内輪３の中心軸に対し傾斜する角度θ₂₄を、１０〜４５度とする。又、上記内輪３の内周面と上記傾斜面部分とを連続させる部分の曲率半径ｒ₂₄を、２〜８mmとする。更に、上記傾斜面部分と上記内輪３の端面とを連続させる部分の曲率半径Ｒ₂₄を、３〜１０mmとする。

上記曲面部２４の断面形状をこの様に規制する事により、前記円筒部１８を塑性変形させて上記かしめ部１６を形成する際に、このかしめ部１６の基端部分に過大な応力が発生する事がなくなり、この基端部分の破損防止を図れる。

［実施の形態の第２例］
次に、図５は、本発明の製造方法により造る車輪支持用転がり軸受ユニットの構造の第２例を示している。本例は、車輪の回転速度を検出する為の回転速度検出装置付の車輪支持用ハブユニットを造る為に、本発明の製造方法を適用したものである。この為に本例の場合には、内輪３の内端部に、この内輪３の肩部２７よりも小径で、この肩部２７よりも内方に突出する段部３１を形成している。そして、この肩部２７に、回転速度検出装置を構成するトーンホイール２８の基端部（図５の左端部）を外嵌固定している。このトーンホイール２８の一部は、上記肩部２７の外端面で上記段部３１の基端部周囲部分に突き当てて、軸方向（図５の左右方向）に亙る位置決めを図っている。又、外輪４の内端開口部には合成樹脂製のカバー２９を嵌合固定し、このカバー２９に包埋したセンサ３０を、上記トーンホイール２８に対向させて、回転速度検出装置を構成している。

本例の場合、上述の様に内輪３の内端部に段部３１を形成し、軸部材２の内端部に形成したかしめ部１６により、この段部３１を抑え付けている。この様な段部３１を形成した分、上記かしめ部１６と、上記内輪３の外周面に形成した第二の内輪軌道９との軸方向距離が離れる。この結果、上記かしめ部１６の形成に伴う上記第二の内輪軌道９の寸法変化をより小さく抑える事ができる。更には、この第二の内輪軌道９部分だけでなく、上記肩部２７の外径が大きくなる事も防止できる。従って、この肩部２７にシールリングやトーンホイールを外嵌したり、この肩部２７の外周面にシールリップを摺接させたりする場合に、シールリングやトーンホイールの機能が損なわれる事を防止できる。尚、本例の場合も、内輪３の周囲に配置した複数の転動体５が玉である場合、この転動体５の中心Ｏから上記内輪３の内端面までの距離Ｌ_O3は、転動体５の直径Ｄ₅ の０．７５倍以上（Ｌ_O3≧０．７５Ｄ₅ ）とする事が好ましい。その他の部分の構成及び作用は、上述した第１例の場合と同様であるから、同等部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。

［実施の形態の第３例］
次に、図６は、本発明の製造方法により造る車輪支持用転がり軸受ユニットの構造の第３例を示している。前述した第１例及び上述した第２例が、何れも、回転しない外輪４の内側に軸部材２を回転自在に設けていたのに対して、本例の場合には、外輪４の側が回転する様にしている。即ち、本例の場合には、この外輪４が、車輪と共に回転するハブとなる。回転側と静止側とが、直径方向で内外逆になり、それに伴って軸方向の内外が一部逆になった以外の構成及び作用は、前述した第１例の場合と同様であるから、同等部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。

［実施の形態の第４例］
次に、図７は、本発明の製造方法により造る車輪支持用転がり軸受ユニットの構造の第４例を示している。前述した第１〜２例及び上述した第３例が、何れも、回転駆動しない従動輪（ＦＲ車の前輪、ＦＦ車の後輪）を回転自在に支持する為の車輪支持用ハブユニットに本発明を適用していたのに対して、本例の場合には、駆動輪（ＦＲ車の後輪、ＦＦ車の前輪、４ＷＤ車の全輪）を回転自在に支持する為の車輪支持用ハブユニットを造るのに本発明を適用したものである。

この為に本例の場合には、軸部材に相当するハブ３２を円筒状に形成すると共に、このハブ３２の内周面に雌スプライン部３３を形成している。そして、この雌スプライン部３３に、等速ジョイント３４に付属で、外周面に雄スプライン部を形成した駆動軸３５を挿入している。一方、上記ハブ３２の内端部外周面に形成した段部８には内輪３を外嵌しており、この内輪３の内端面内径寄り部分に段部３６を形成している。そして、上記ハブ３２の内端部に形成したかしめ部１６を、上記段部３６に向けかしめ付けている。この状態でこのかしめ部１６は、上記内輪３の内端面よりも内方に突出する事はない。従って、上記等速ジョイント３４の本体部分３７の外端面は、上記内輪３の内端面に当接している。この様に、本体部分３７の外端面を内輪３の内端面に当接させた状態で、上記駆動軸３５の先端部で上記ハブ３２の外端面よりも突出した部分にナット３８を螺合し、更に緊締する事により、上記内輪３とハブ３２とを、軸方向に亙り強く挟持している。

尚、本例の場合には、内輪３の周囲に配置した複数の転動体５が玉である場合、好ましくは、この転動体５の中心Ｏから上記段部３６の段差面までの距離Ｌ₃₆を、転動体５の直径Ｄ₅ （図３参照）の０．７５倍以上（Ｌ₃₆≧０．７５Ｄ₅ ）とする。その他の部分の構成及び作用は、上述した第１例の場合と同様であるから、同等部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。

尚、本例の場合には、ハブ３２として中空円筒状のものを使用している為、このハブ３２の断面積を内輪３の断面積よりも大きくする事が難しい場合も考えられる。但し、本例の構造は、使用状態では上記ナット３８の緊締に基づく軸力により、上記内輪３をハブ３２の段差面１２に強く押し付けるので、この内輪３から上記かしめ部１６に、このかしめ部１６を緩める方向に作用する力は限られたものとなる。従って、上記断面積の関係を満たせなくても、上記かしめ部１６の耐久性が損なわれる事はない。

本発明の実施の形態の第１例を示す半部断面図。第１例の構造の製造時に内輪を固定する為、軸部材の内端部をかしめ広げる状態を示す部分拡大断面図。同じく軸部材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３のＡ−Ａ断面図。本発明の製造方法により造る車輪支持用転がり軸受ユニットの構造第２例を示す半部断面図。同第３例を示す半部断面図。同第４例を示す半部断面図。従来構造の第１例を示す半部断面図。同第２例を示す半部断面図。

符号の説明

１車輪支持用ハブユニット
２軸部材
３内輪
４外輪
５転動体
６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第一の外輪軌道
１４第二の外輪軌道
１５取付部
１６かしめ部
１７係止凹部
１８円筒部
１９テーパ孔
２０押型
２１凸部
２２凹部
２３隙間
２４曲面部
２５シールリング
２６蓋体
２７肩部
２８トーンホイール
２９カバー
３０センサ
３１段部
３２ハブ
３３雌スプライン部
３４等速ジョイント
３５駆動軸
３６段部
３７本体部分
３８ナット

Claims

一端部外周面に第一のフランジを形成した軸部材と、この軸部材の中間部外周面に、直接又はこの軸部材とは別体の内輪を介して形成した第一の内輪軌道と、上記軸部材の他端部に形成された、この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された内輪と、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、上記軸部材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端面に向け抑え付けて、この段部に外嵌した内輪を上記軸部材に結合固定した車輪支持用ハブユニットの製造方法であって、上記軸部材の他端部に形成した、上記内輪を固定する為のかしめ部を構成する為の円筒部の肉厚を、この円筒部を直径方向外方にかしめ広げる以前の状態で、先端縁に向かう程小さくしておくと共に、上記円筒部の長さ寸法を８〜２０mmの範囲に規制しておき、上記軸部材の内端部に上記内輪を固定すべく上記円筒部の先端部をかしめ広げる作業を、この軸部材が軸方向にずれ動かない様に固定した状態で押型を上記円筒部の先端部に強く押し付ける、鍛造加工若しくは揺動プレス加工により行ない、この押型として、先端面のうちで中央部に上記円筒部の内側に押し込み自在な円錐台状の凸部を、この凸部の周囲に断面円弧状の凹部をこの凸部の全周を囲む状態で、それぞれ形成したものを使用し、且つ、この凹部の内面形状を、上記円筒部を塑性変形させて上記かしめ部を形成する際に、この円筒部を構成する金属に圧縮方向の力を付与しつつ、所定の形状及び大きさを有する上記かしめ部を形成すべく、外径側に向かう程曲率半径が小さくなる複合曲面とし、上記凹部により上記円筒部の先端部を塑性変形させる事により得られるかしめ部の断面形状の厚さ寸法を、基端部から先端部に向かう程漸次小さくすると共に、先端部で急激に小さくし、上記円筒部を塑性変形させて上記かしめ部を形成する最終段階で、このかしめ部の外径面に直径方向内方に向いた圧縮力を作用させる車輪支持用ハブユニットの製造方法。
軸部材が中空筒状のハブであり、内輪の内周面で段部と反対側端部に別の段部が設けられており、この別の段部の段差面をかしめ部により、このかしめ部が上記内輪の端面よりも突出しない状態で抑え付ける事によりこの内輪の端面を、上記ハブと等速ジョイントとを結合する際に、この等速ジョイントの一部を突き当てて位置決めを図る為の突き当て面とする、請求項１に記載した車輪支持用ハブユニットの製造方法。
円筒部の先端部の厚さ寸法を１．５〜５mmの範囲に規制し、この円筒部の基端部の厚さ寸法を５〜１０mmの範囲に規制する、請求項１〜２のうちの何れか１項に記載した車輪支持用ハブユニットの製造方法。
内輪の端部開口周縁部に断面円弧状の曲面部を形成し、この曲面部の始点寄りに傾斜面部分を設け、この傾斜面部分が上記内輪の中心軸に対し傾斜する角度を１０〜４５度とし、この内輪の内周面と上記傾斜面部分とを連続させる部分の曲率半径を２〜８mmの範囲に規制し、この傾斜面部分と上記内輪の端面とを連続させる部分の曲率半径を３〜１０mmの範囲に規制する、請求項１〜３のうちの何れか１項に記載した車輪支持用ハブユニットの製造方法。