JP2000211302A - 車輪支持用転がり軸受ユニット - Google Patents

車輪支持用転がり軸受ユニット

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JP2000211302A
JP2000211302A JP1746799A JP1746799A JP2000211302A JP 2000211302 A JP2000211302 A JP 2000211302A JP 1746799 A JP1746799 A JP 1746799A JP 1746799 A JP1746799 A JP 1746799A JP 2000211302 A JP2000211302 A JP 2000211302A
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Japan
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raceway
inner ring
peripheral surface
ring
hub
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Yoshihisa Onuki
善久 大貫
Hironari Miyazaki
裕也 宮崎
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NSK Ltd
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    • B60B27/0078Hubs characterised by the fixation of bearings
    • B60B27/0084Hubs characterised by the fixation of bearings caulking to fix inner race
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 各部を損傷する事なく、ハブ2bに対する内
輪3の支持強度を確保する。 【解決手段】 ハブ2bに形成した段部8に内輪3を外
嵌し、かしめ部20により、この内輪3をハブ2bに対
し固定する。このかしめ部20の形状や加工条件を適正
にする事により、上記課題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明に係る車輪支持用転
がり軸受ユニットは、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に利用する。
【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14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、内径側軌道輪部材であるハブ2と、内輪3と、
外径側軌道輪部材である外輪4と、それぞれが転動体で
ある複数個の玉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9〜11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9〜11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1
1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との間に上記玉5、
5を、それぞれ複数個ずつ設けている。尚、図示の例で
は、転動体として玉5、5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、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、米国特許第5490732号明細書に
は、図15に示す様な構造の車輪支持用転がり軸受ユニ
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、外周面に第一のフランジ6を設けた、内径側軌道
輪部材であるハブ2aの外周面に、第一の内輪18と第
二の内輪19とを外嵌している。そして、上記ハブ2a
の内端部で第二の内輪19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2
0を形成し、このかしめ部20と上記ハブ2aの中間部
外周面で上記第一のフランジ6の基部に設けた段差面1
2aとの間で、上記第一、第二の内輪18、19を挟持
している。即ち、上記ハブ2aの内端部で上記第二の内
輪19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20を形成
し、このかしめ部20により上記第一、第二の内輪1
8、19を、上記段差面12aに向け抑え付けている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】図14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13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
輪支持用転がり軸受ユニット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。
【0008】又、図15に示した第2例の構造の場合、
ハブ2aに対して第一、第二の内輪18、19を、かし
め部20により結合固定する必要がある。車輪支持用転
がり軸受ユニットの使用時にこのかしめ部20には、自
動車の急旋回等に伴って大きなスラスト荷重が加わる。
従ってこのかしめ部20は、このスラスト荷重により弛
まないだけの強度を持たなければならない。但し、単に
上記かしめ部20の強度を高くする事のみを考慮した場
合には、このかしめ部20の形成時に、割れ等の損傷が
発生し易くなる。
【0009】又、上記かしめ部20を形成するのに伴っ
て、第二の内輪19に直径方向外方に向く力が加わる。
この為この第二の内輪19の外周面に形成した第二の内
輪軌道9の直径は、上記かしめ部20の形成に伴って僅
かに大きくなる。従って、車輪支持用転がり軸受ユニッ
ト1の耐久性を最大限確保すべく、第一、第二の内輪軌
道7、9の転がり疲れ寿命を一致させる為には、このう
ちの第二の内輪軌道9の直径に就いての考慮をしなけれ
ばならない。ところが、図15に示した従来構造の場
合、この様な点に就いての考慮もなされていない。本発
明はこの様な事情に鑑みて、低コストでしかも十分な耐
久性を有する車輪支持用転がり軸受ユニットを提供すべ
く発明したものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の車輪支持用転が
り軸受ユニットは何れも、前述の図15に示した従来の
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
直接又は別体の内輪を介して、それぞれ形成した内径側
軌道輪部材と、この内径側軌道輪部材の他端部に形成さ
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径側軌道輪部材と、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
記内径側軌道輪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段差面に向け抑え
付けて、この段部に外嵌した内輪を上記内径側軌道輪部
材に結合固定している。
【0011】特に、本発明の車輪支持用転がり軸受ユニ
ットのうち、請求項1に記載した車輪支持用転がり軸受
ユニットに於いては、上記かしめ部は静水圧で圧縮状態
で形成されたものである。又、請求項2に記載した車輪
支持用転がり軸受ユニットの場合には、上記請求項1に
記載した車輪支持用転がり軸受ユニットの構成要件に加
え、上記かしめ部により抑え付けられる上記内輪の端面
は、上記内径側軌道輪部材及びこの内輪の中心軸に対し
直交する方向に存在するものである。更に、上記かしめ
部の端面の外周縁部分での接線の方向の上記内輪の端面
に対する角度は30〜80度であり、上記かしめ部の端
面中間部の断面形状の曲率半径は4〜12mmであり、同
じく先端部の断面形状の曲率半径は2〜8mmである。
又、請求項3に記載した車輪支持用転がり軸受ユニット
に於いては、上記各転動体は玉であり、上記第二の内輪
軌道の断面形状の曲率半径は、上記かしめ部の加工後の
状態で上記第一の内輪軌道の断面形状の曲率半径とほぼ
同じである。この為に、例えば、上記かしめ部の加工前
の状態で上記第一の内輪軌道の断面形状の曲率半径より
も僅かに大きくしておく。更に、請求項4に記載した車
輪支持用転がり軸受ユニットに於いては、上記各転動体
は玉であり、上記かしめ部の加工後の状態で上記第一の
内輪軌道の断面形状の曲率半径よりも僅かに小さい。こ
の為に、例えば、上記第二の内輪軌道の断面形状の曲率
半径は、上記かしめ部の加工前の状態で上記第一の内輪
軌道の断面形状の曲率半径とほぼ同じとしておく。或
は、上記内輪が、寸法若しくは材質の点から、上記かし
め部の形成作業に伴って変形し易いものであれば、上記
かしめ部の加工前の状態で上記第一の内輪軌道の断面形
状の曲率半径よりも僅かに大きくしておき、かしめ部の
形成に伴って、この第一の内輪軌道の断面の曲率半径
を、上記第二の内輪軌道の断面の曲率半径よりも小さく
する。
【0012】
【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である。特に、本発明の車輪支
持用転がり軸受ユニットの場合には、各部の耐久性を確
保して、低コストでしかも十分な耐久性を有する車輪支
持用転がり軸受ユニットを実現できる。
【0013】
【発明の実施の形態】図1〜3は、本発明の実施の形態
の第1例を示している。本例の車輪支持用転がり軸受ユ
ニット1aは、内径側軌道輪部材であるハブ2bと、内
輪3と、外径側軌道輪部材である外輪4と、それぞれが
転動体である複数個の玉5、5とを備える。このうちの
ハブ2b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2
b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。この様なハブ2bは、炭素の含有率が0.4
5〜1.10重量%である炭素鋼製の素材に鍛造を施す
事により、一体に造っている。そして、上記ハブ2bの
表面のうちの必要個所を、高周波焼き入れ処理等により
焼き入れ硬化させている。尚、本発明の対象となる車輪
支持用転がり軸受ユニット1aの大きさは、上記内輪3
の内径R3 が20〜60mm、この内輪3の軸方向長さL
3 が10〜50mm、上記各玉5、5の外径D5 が5〜2
0mmの範囲内のものである。
【0014】上記ハブ2bの内端部には、上記内輪3を
固定する為のかしめ部20を構成する為の円筒部17を
形成している。図示の例では、この円筒部17の肉厚
は、図3に示した、この円筒部17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、上記ハブ2b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21を形成している。又、上記内輪3は、SUJ2
等の高炭素クロム軸受鋼の様な高炭素鋼製とし、心部ま
で焼き入れ硬化させている。
【0015】上記内輪3は、外周面の中間部に第二の内
輪軌道9を、内端寄り部分に形成した肩部22の更に内
半部に小径段部23を、それぞれ形成している。又、上
記内輪3の内周面の断面形状は、次の様にしている。先
ず、外端開口部は、前記段部8の基端部に形成した湾曲
部(隅R)の断面形状の曲率半径R8 よりも大きな曲率
半径R24を有する、第一の曲面部24としている。これ
に対して内端開口部は、断面の曲率半径がR25である、
第二の曲面部25としている。そして、この第二の曲面
部25と上記第一の曲面部24との間に、この第一の曲
面部24の側から順に、断面形状が直線状である円筒面
部26と、断面形状の曲率半径がR27である、第三の曲
面部27とを設けている。これら各面部24〜27のう
ち、軸方向に隣り合う面部の端部同士は、上記各曲率半
径R25、R27の大きさ及びそれぞれの中心を適正にし
て、互いの接線方向を一致させる等により、滑らかに連
続させている。尚、上記各曲率半径R25、R27の大きさ
として好ましい値としては、例えば、R25を3〜10m
m、R27を2〜8mm程度が考えられる。
【0016】尚、上記第二の曲面部25と上記第三の曲
面部27との間に、上記円筒面部26に対する傾斜角度
が10〜45度程度のテーパ面を介在させる事もでき
る。更には、上記内輪3の内端開口部の断面形状とし
て、図2〜3に示す様な形状の他、図4〜6に示す様な
形状も採用可能である。先ず、図4に示した第一の別例
は、第二の曲面部25の断面形状の曲率半径R25を3〜
10mmとし、第三の曲面部27の断面形状の曲率半径R
27を5〜12mmとしたものである。又、図5に示した第
二の別例は、第二、第三の曲面部25、27同士を、別
の曲面部47により連続させたものである。この様な図
5に示した形状の場合には、上記第二の曲面部25の断
面形状の曲率半径R25を3〜10mmとし、上記第三の曲
面部27の断面形状の曲率半径R27を2〜8mmとし、上
記別の曲面部47の断面形状の曲率半径R47を5mm以上
とする。又、R47>R25且つR47>R27とする。更に、
図6に示した第三の別例は、第三の曲面部27(図2〜
5)を省略し、第二の曲面部25の端部と円筒面部26
の端部とを、直接滑らかに連続させたものである。この
図6に示した形状の場合には、上記第二の曲面部25の
断面形状の曲率半径R25を2〜10mmとする。
【0017】上述の様な内輪3と上記ハブ2bとを結合
固定するには、先ず、図3〜6に示す様に、この内輪3
をハブ2bの内端部に形成した段部8に外嵌し、この内
輪3の外端面を、この段部8の基端部に設けた段差面1
2に突き当てる。この状態で前記円筒部17の先半部
は、図3〜6に示す様に、上記内輪3の内端面から突出
する。そこで、この円筒部17を直径方向外方に塑性変
形させる(かしめ広げる)事により、図1、2に示す様
なかしめ部20を形成し、このかしめ部20により、上
記内輪3を上記段差面12に抑え付ける。
【0018】本発明の場合、この様に内輪3を抑え付け
る為のかしめ部20の断面形状を、次の様に規制してい
る。尚、このかしめ部20により抑え付けられる上記内
輪3の内端面28は、上記ハブ2b及びこの内輪3の中
心軸に対し直交する方向(図1〜6の上下方向)に存在
する。この様な内輪3の内端面を抑え付ける、上記かし
め部20の内端面は、先端縁(外径側端縁)に向かう程
曲率半径が小さくなる、断面円弧状の複合曲面としてい
る。そして、上記かしめ部20の外周縁部分での接線の
方向の、上記内輪3の内端面28に対する角度α(図
2)は、30〜80度としている。この様なかしめ部2
0は、軸方向(図1、2の左方向)及び径方向(図1、
2の下方向)に圧縮状態で形成する。即ち、上記かしめ
部20の加工時に、このかしめ部20を塑性変形させる
べき、内輪3の表面と押型とで囲まれる空間の容積が縮
まる傾向にして、上記かしめ部20となる部分を、静水
圧で圧縮状態に保持する。尚、この場合の静水圧とは、
このかしめ部20になるべき部分に加わる、軸方向、円
周方向、径方向の応力の和である。
【0019】上記かしめ部20の外周縁部分の角度α
を、上述の様な範囲に規制するのは、このかしめ部20
に割れ等の損傷が発生するのを防止しつつ、このかしめ
部20の形成作業を確実に行なわせる為である。上記角
度αが30度未満の場合には、上記かしめ部20の形成
時に、このかしめ部20を径方向内方に押圧する力が十
分に働かず、このかしめ部20に割れ等の損傷が発生し
易くなる。反対に、上記角度αが80度を越えると、こ
のかしめ部20の形成作業時に、押型によりこのかしめ
部20を、径方向外方から包み込む様に押圧する事が難
しくなって、抜き勾配の確保が難しくなる等、上記かし
め部20の形成作業が現実的には困難になる。これらの
理由により、上記角度αを30〜80度の範囲に規制す
る。又、上記かしめ部20の内端面中間部を、断面形状
の曲率半径R44が4〜12mmである第四の曲面部44と
し、同じく先端部を、断面形状の曲率半径R45が2〜8
mmである第五の曲面部45とし、これら第四、第五の曲
面部44、45を全周に亙り滑らかに連続させている。
【0020】尚、上述の様なかしめ部20の形成に伴っ
て、前記段部8に外嵌した内輪3の内周面には、径方向
外方に向く力が加わり、この内輪3に円周方向に亙る残
留応力が加わった状態となる。この内輪3に割れ等の損
傷が発生するのを防止すると共に、この内輪3の外周面
に形成した第二の内輪軌道9の転がり疲れ寿命を確保す
る為、上述の様な原因で加わる残留円周方向応力は小さ
い程好ましい。そこで、前記ハブ2bに対する上記内輪
3の支持強度を確保しつつ、この内輪3に関する実用的
な耐久性を確保する為に、上記残留円周方向応力を20
kgf/mm2 以下に抑える。又、上記かしめ部20の形成に
伴って上記内輪3には、軸方向に亙る圧縮応力が加わ
り、この内輪3は軸方向に圧縮された状態となる。従っ
て、上記かしめ部20の形成後は、この内輪3の軸方向
両端面が、このかしめ部20の外側面と前記段差面12
とに強く押し付けられ、上記内輪3が上記ハブ2bに対
ししっかりと固定される。
【0021】又、上記かしめ部20の形成作業に伴っ
て、前記円筒部17の外周面と上記内輪3の内周面及び
内端面とがしっかりと密接し、上記ハブ2bに対するこ
の内輪3の固定が確実に行なわれる様に、上記円筒部1
7の外周面と上記内輪3の内周面及び内端面との表面粗
さは、極力小さく(滑らかな面に)する事が好ましい。
即ち、上記内輪3は軸受鋼を芯部まで焼き入れ硬化した
硬い材料であるのに対して、上記円筒部17は生のまま
の(焼き入れ硬化していない)、比較的軟らかい材料で
ある。従って、上記円筒部17からかしめ部20を形成
する作業に伴って、このかしめ部20の外周面が上記内
輪3の内周面及び内端面に倣いつつ微妙に変形し、これ
ら各面同士が密接する。但し、これら各面の表面粗さが
大きいと、これら各面同士が十分に密接せず、上記ハブ
2bに対する上記内輪3の支持強度が不十分になる。こ
の様な事情に鑑みて、上記円筒部17の外周面の表面粗
さは、3.2μmRa以下、或は20μmRz以下に規
制する。一方、上記内輪3の内周面及び内端面の表面粗
さは2.0μmRa以下、或は12.5μmRz以下に
規制する。
【0022】又、組立状態で互いに突き当たる、上記内
輪3の外端面と前記段差面12との、上記ハブ2bの中
心軸に対する直角度は、0.01以下とする事が好まし
い。この理由は、これら各面の直角度が大きい(悪い)
と、上記かしめ部20により上記内輪3を段差面12に
抑え付けた状態で、この内輪3を軸方向に抑え付ける力
が円周方向に亙り不均一になり、上記ハブ2bに対する
内輪3の支持力を確保しにくくなる為である。尚、本発
明を実施する場合、図1〜6に鎖線で示す様に、ハブ2
bの内半部に形成する段部8の軸方向長さを大きくし、
この段部8に1対の内輪3、3を、軸方向に互いに直列
に配置した状態で外嵌する構造を採用する場合も考えら
れる。この様な場合には、上記1対の内輪3、3の、互
いに突き当たる端面の直角度を、それぞれ0.01以下
にする。
【0023】又、上記円筒部17を塑性変形する事によ
り上記かしめ部20を形成する際の加工硬化に基づき、
このかしめ部20の硬度が高くなるが、その場合でも、
このかしめ部20の硬度をHv350以下に抑える事が
好ましい。この為に、かしめ部20形成以前の、上記円
筒部17の硬度を、Hv200〜300程度に抑える。
上記かしめ部20の硬度がHv350を越えると、この
かしめ部20に遅れ破壊を生じる可能性がある。特に、
Hv400を越えると、遅れ破壊を生じる可能性が高く
なる。
【0024】又、上記内輪3の内端部に形成した肩部2
2の外周面にはシールリング29を構成する芯金を、或
は図7に示した実施の形態の第2例の如くトーンホイー
ル30の基端部を、締り嵌めにより外嵌固定する。上記
内輪3に対する、これらシールリング29の芯金或はト
ーンホイール30の嵌合強度を適正値にする為には、こ
れら芯金或はトーンホイール30の内径との関係で、上
記肩部22の外径を適正値に規制する必要がある。これ
に対して、上記内輪3の内端部の外径は、上記かしめ部
20の形成作業に伴って僅かに(転がり軸受ユニットの
大きさにもよるが、0.02〜0.12mm程度の範囲
で)大きくなる(膨張する)。但し、この様な形成作業
に伴う膨張量はほぼ一定で、ばらつきは少ない。そこ
で、上記かしめ部20の形成前に於ける内輪3の内端部
の外径は、この様な膨張量を見込んで、上記適正値より
も僅かに小さくしておく。尚、図示の例の様に、上記肩
部22の内半部に小径段部23を形成すれば、上記芯金
或はトーンホイール20を外嵌すべき、上記肩部22の
外半部が、上記かしめ部20の形成作業に伴う上記膨張
量を少なく抑え、しかも、この膨張量のばらつきをより
少なくできる。この為、上記芯金或はトーンホイール3
0の嵌合強度を適正にする為の調整が容易になる。
【0025】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2のX−X線部分)の断面積
3 と、当該部分に於けるハブ2bの断面積S2bとの関
係に就いては、0.4≦S3 /S2b≦0.94(<1)
とする。これら各部の断面積をこの様に規制する理由
は、上記ハブ2b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20と前記段差面1
2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(軸方
向のクランプ力)は、上記ハブ2b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の弾性変形量がハブ2b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及びハ
ブ2b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を構成する材料とハブ2bを
構成する材料とは、弾性係数がほぼ同じである為、S3
<S2bとすれば、かしめ加工中の弾性変形量はハブ2b
よりも内輪3の方が大きい。特に、S3 /S2b≦0.9
4とすれば、上記軸力を十分に確保できる。
【0026】一方、上記内輪3の断面積S3 が小さ過ぎ
ると、十分な耐久性、信頼性を確保しにくくなる。即
ち、上記内輪3の内端面とハブ2b側の段差面12との
当接面積は、上記かしめ部20の形成作業に伴うこれら
両面同士の当接部の変形を防止し、車輪支持用転がり軸
受ユニットの回転精度、耐久性を確保する為、70mm2
以上必要である。この面積を確保する必要上、上記内輪
3の断面積S3 に下限値を設定する必要がある。又、上
記ハブ2bに外力が加わった場合に、このハブ2bが前
記段部8の基端部から破損するのを防止する為に、この
段部8の基端部に形成した湾曲部(隅R)の断面形状の
曲率半径R8 として、1.0〜4.0mm程度確保する必
要がある。又、転動体として玉5、5を使用する場合に
は、上記内輪3の強度、並びに上記ハブ2bに対する耐
クリープ性(回りにくさ)を確保する為に、前記X−X
線部分に於ける上記内輪3の厚さT3 を、上記玉5の直
径D5 の0.2倍以上(T3 ≧0.2D5 )確保する必
要がある。これらの理由により、上記内輪3の断面積S
3 を上記ハブ2bの断面積S2bの0.4倍以上(0.4
≦S3 /S2b)確保する。以上をまとめれば、0.4≦
3 /S2b≦0.94(<1)とする事により、上記内
輪3の強度を十分に確保すると共に、この内輪3に十分
な圧縮荷重を付与し続けて、上記内輪3がハブ2b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。
【0027】尚、前述した通り、本発明を実施する場
合、図1〜6に鎖線で示す様に、ハブ2bの内半部に形
成する段部8の軸方向長さを大きくし、この段部8に1
対の内輪3、3を、軸方向に互いに直列に配置した状態
で外嵌する構造を採用する場合も考えられる。この様な
場合には、かしめ部20を形成する際に弾性変形する、
ハブ2bと内輪3、3との軸方向長さを十分に大きくで
きる。この為、必ずしもS3 <S2bとしなくても、上記
各内輪3、3に十分に軸力を付与して、これら両内輪
3、3を、上記ハブ2bに対し十分な力により固定でき
る。
【0028】次に、内輪3の周囲に配置した複数の転動
体が玉5、5である場合、この内輪3の幅W3 とこれら
各玉5、5の直径D5 との比(W3 /D4 )は、0.4
〜2.0の範囲とする(0.4≦W3 /D4 ≦2.
0)。尚、この場合に於ける内輪3の幅W3 とは、この
内輪3の外周面に形成した第二の内輪軌道9に当接した
玉5の中心からこの内輪3の外端面までの軸方向距離を
言う。上記比W3 /D4 を0.4以上にする理由は、上
記かしめ部20の形成作業時に上記内輪3の軸方向に亙
る弾性変形量を確保し、このかしめ部20による内輪3
の支持力を確保する為である。又、上記比W3 /D4
2.0以下にする理由は、上記ハブ2bのうち、上記外
輪3を外嵌する為に外径が小さく(断面積S2bが小さく
なった)上記段部8の軸方向長さが過大になる事を防止
して、車輪支持用転がり軸受ユニットに大きな外力が加
わった場合にも、上記ハブ2bの強度を十分に確保する
為である。尚、段部8に1対の内輪3、3を、軸方向に
互いに直列に配置した状態で外嵌する構造を採用した場
合には、必ずしも0.4≦W3 /D4 ≦2.0なる条件
を満たす必要はない。
【0029】又、第一、第二の内輪軌道7、9のうち、
外側の第一の内輪軌道7の断面形状の曲率半径は、ハブ
2bと一体であるか別体であるかを問わず、上記かしめ
部20の形成作業に伴って変化する事はない。これに対
して、内側の第二の内輪軌道9の断面形状の曲率半径
は、上記かしめ部20の形成作業に伴って、僅かに(一
般的に5〜50μm)小さくなる。又、この様に曲率半
径が小さくなる程度は、車輪支持用転がり軸受ユニット
の諸元が同じであればほぼ一定であり、全周に亙ってほ
ぼ同じだけ変化する。そこで、本発明の車輪支持用転が
り軸受ユニットを造る際には、上記第二の内輪軌道9の
変形を考慮して、上記内輪3の寸法・形状を決定する。
【0030】この様に第二の内輪軌道9の変形を考慮す
る態様としては、次のの2通りが考えられる。 上記第二の内輪軌道9の断面形状の曲率半径を、上
記かしめ部20の加工前の状態で上記第一の内輪軌道7
の断面形状の曲率半径よりも僅かに大きく、上記かしめ
部20の加工後の状態で上記第一の内輪軌道7の断面形
状の曲率半径とほぼ同じにする。 上記第二の内輪軌道9の断面形状の曲率半径を、上
記かしめ部20の加工前の状態で上記第一の内輪軌道7
の断面形状の曲率半径とほぼ同じとし、上記かしめ部2
0の加工後の状態で上記第一の内輪軌道7の断面形状の
曲率半径よりも僅かに小さくする。
【0031】これらに示した2通りの態様のうち、
の態様は、従来から一般的な車輪支持用転がり軸受ユ
ニットと同様の特性を有する構造の実現の為に採用す
る。これに対して、の態様は、上記かしめ部20を設
けた側(図示の例では内側)の転がり軸受列の転がり疲
れ寿命が反対側の転がり軸受列の転がり疲れ寿命よりも
厳しい場合に利用する。一般的な車輪支持用転がり軸受
ユニットの場合、内側の転がり軸受列の転がり疲れ寿命
が厳しい(短い)。そこで、上記かしめ部20を設けた
内側の第二の内輪軌道9の断面形状の曲率半径を小さく
し、この第二の内輪軌道9と前記各玉5の転動面との当
接部に存在する接触楕円を大きくすれば、内側の転がり
軸受列の転がり疲れ寿命と、外側の転がり軸受列の転が
り疲れ寿命との間に大きな差が生じる事を防止して、車
輪支持用転がり軸受ユニット全体としての耐久性向上を
図れる。
【0032】次に、上記かしめ部20を形成する方法に
就いて説明する。上記ハブ2bの内端部に上記内輪3を
固定すべく、前述の様な円筒部17の先端部をかしめ広
げるには、上記ハブ2bが軸方向にずれ動かない様に固
定した状態で、図8に示す様に、押型32を上記円筒部
17の先端部に強く押し付ける。この押型32の先端面
(図8の左端面)中央部には、上記円筒部17の内側に
押し込み自在な円錐台状の凸部33を形成し、この凸部
33の周囲に断面円弧状の凹部34を、この凸部33の
全周を囲む状態で形成している。尚、この凹部34の断
面形状、並びに外径R34及び深さD34は、上記円筒部1
7を塑性変形させて上記かしめ部20を形成する際に、
この円筒部17を構成する金属(炭素鋼)に、軸方向及
び径方向に関して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20を形成する様に
規制する。即ち、上記凹部34の断面形状は、この凹部
34により上記円筒部17の先端部を塑性変形させる事
により得られるかしめ部20の断面形状が、基端部から
先端部に向かう程厚さ寸法が前述した様に漸次小さくな
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R34は、形成すべきかしめ部20
の外径R20とほぼ同じか、このかしめ部20の外径R20
よりも僅かに大きい程度(R34≧R20)にしている。更
に、深さD34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17の先端部を挟持する事により上
記かしめ部20を形成した状態で、上記押型32の先端
面と上記内輪3の内端面との間に隙間46が残留する様
に規制する。
【0033】上述の様な形状並びに寸法の凸部33と凹
部34とを有する押型32を上記円筒部17の先端部に
押し付ければ、この円筒部17の先端部を直径方向外方
にかしめ広げて、上記かしめ部20を形成する事ができ
る。そして、このかしめ部20とハブ2b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2bに固定できる。図示の例
の場合には、上記円筒部17の内端面を塑性変形させる
事により上記かしめ部20を形成する最終段階で、上記
凹部34の内面からこのかしめ部20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20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20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
の第二の曲面部25を形成している。従って、上記かし
め部20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。
【0034】又、前述した円筒部17を塑性変形させて
(かしめ広げて)上記かしめ部20を形成する作業は、
鍛造加工により行なう。特に、図9〜11の何れかに示
す様な揺動プレス装置36を使用して、所謂揺動鍛造に
より行なう事が、加工力を小さくし、車輪支持用転がり
軸受ユニット各部の変形を抑えて、各部の寸法並びに形
状精度を確保し、転がり軸受ユニットの精度確保を図る
面から好ましい。この様な揺動鍛造を行なう為の揺動プ
レス装置36は、押型32と、抑え治具37と、ホルダ
38とを備える。このうちのホルダ38は、十分に大き
な剛性を有する金属材により有底円筒状に構成してお
り、底部39の上面にハブ2bの外端面中央部を、がた
つきなく且つ若干の揺動変位自在に支持自在としてい
る。この様にハブ2bの外端面中央部を揺動変位を自在
とする事により、上記かしめ部20の形成時に、上記ハ
ブ2bにモーメントが加わらず、このハブ2bに曲がり
等の変形を生じる事を防止できる。
【0035】この様な目的で上記ハブ2bの外端面中央
部を揺動変位自在に支持する為、図9に示した第1例の
場合には、ホルダ38の底部39の上面中央部に受治具
40を設け、この受治具40の底面と底部39との上面
との間に設けた球面座により、この底部39に対する受
治具40の揺動変位を自在としている。尚、上記ハブ2
bの外端面中央部と上記受治具40との当接部の直径
は、このハブ2bに形成した段部8の大径D8 よりも小
さい。又、図10に示した第2例の場合には、ハブ2b
の外端面を球状凹面とし、ホルダ38の底部39に設け
た受治具40aの上面を構成する球状凸面を、この外端
面に突き当てている。更に、図11に示した第3例の場
合には、ホルダ38の底部39の上面中央部に設ける受
治具40bの上半部を、ハブ2bの外端部をがたつきな
く内嵌自在なシャーレ状に形成している。これら図9〜
11に示した揺動プレス装置36は何れも、第一のフラ
ンジ6の外周縁を含むハブ2bの外周面(図11に示し
た第3例の場合には受治具40bの外周面)と上記ホル
ダ38の内周面とを隙間嵌により嵌合自在としている。
この様に隙間嵌により嵌合する周面同士は、上記ホルダ
38内に上記ハブ2bをセットする際のガイド面として
機能し、前記押型32に対するこのハブ2bの心合わせ
を図る一方、このハブ2bの微妙な揺動変位を許容し
て、上記かしめ部20の形成時に、このハブ2bにモー
メント(曲げ応力)が加わる事を防止する。尚、図9〜
11に示した例では、上記ハブ2bの外端面の中央部分
(図9〜10の場合)やハブ2bの外端部に形成した円
筒部48の端面が、受治具40、40a、40bに当接
しているが、受治具による支承面(受治具に当接させる
面)は、第一のフランジ6の一部等、上記ハブ2bの他
の部分でも良い。
【0036】又、前記抑え治具37は、それぞれが半円
弧形に構成した治具素子41、41を組み合わせる事に
より全体を円輪状に構成したもので、内周縁部に円筒状
の抑え部42を備える。又、これら各治具素子41の外
周縁並びに上記ホルダ38の上端開口部内周面は、上方
に向かう程直径が大きくなる方向に傾斜したテーパ面と
している。上記各治具素子41を、図示しないボルトに
より、上記ホルダ38の上部内周面に設けた、やはり図
示しない取付部に結合固定する過程で上記各治具素子4
1、41は、上記テーパ面同士の係合に基づき、直径方
向内方に変位する。そして、これら各治具素子41によ
り構成する上記抑え治具37の抑え部42の内周面を、
内輪3の内端部に設けた肩部22の外周面に強く押し付
ける。この様に構成する為、上記抑え治具37は、上記
内輪3の外径が、寸法公差(例えば50μm程度)の範
囲内でずれても、この内輪3を十分に強く抑え付ける事
ができる。又、この様に、複列に配置した玉5、5から
軸方向内方に外れた、上記内輪3の肩部22を抑え付け
ている為、上記かしめ部20の形成時に、車輪支持用転
がり軸受ユニットの構成各部に無理な力が加わる事を防
止しつつ、この車輪支持用転がり軸受ユニットをしっか
りと支持できる。
【0037】尚、上記抑え治具37は、全体を円輪状に
形成した一体型のものでも良い。この場合には、上記テ
ーパ面同士の係合により上記抑え治具37の内径を縮め
る事ができない為、この抑え治具37の上記肩部22の
外周面との隙間を僅少に(例えば0.5mm以下)に抑え
る様に、これら抑え治具37の内径及び上記肩部22の
外径を規制する。同様に、上記抑え治具37の外周面と
上記ホルダ38の上端開口部内周面は、テーパ面ではな
く、単なる円筒面とする事もできる。但し、この場合に
は、上記外周面と内周面との間の隙間を僅少に(例えば
0.3mm以下)に抑えるべく、これら両周面の直径を規
制する。更には、上記抑え治具37により上記内輪3を
抑える部位は、上記肩部22に限らず、小径段部23
等、他の部位でも良い。
【0038】上記円筒部17をかしめ広げて上記かしめ
部20を形成する際には、上記ホルダ38を介して上記
ハブ2bを上方に押圧しつつ、前記押型32を揺動回転
させる。即ち、この押型32の中心軸と上記ハブ2bの
中心軸とを角度θだけ傾斜させた状態で、この押型32
を、このハブ2bの中心軸を中心として回転させる。こ
の様な揺動プレス装置により上記かしめ部20を形成す
る際には、上記押型32の円周方向の一部が前記円筒部
17を押圧する事になり、上記かしめ部20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20
を形成する場合に比べて、加工時に上記円筒部17に加
える荷重を小さくできる。
【0039】尚、上記抑え治具37は、上記押型32に
よるかしめ部20の加工時に上記ハブ2bが振れる事を
防止して、各軌道面や転動体5、5等、構成各部の寸法
並びに形状精度が悪化する事を防止する。即ち、上記抑
え治具37により上記内輪3を抑え付ける事により、加
工時に加わる半径方向の力を支持し、前記受治具40、
40a、40bを上記ハブ2bの外端面に突き当てる事
により、加工時に加わる軸方向の荷重を支持する。この
様な目的で上記ハブ2bに加わるスラスト荷重を支承す
る位置と上記内輪3に加わるラジアル荷重を支承する位
置とは、複列に配置した玉5、5の列同士の間から外側
に外れた位置とする。従って、加工時にこの列同士の間
で上記ハブ2bに、曲げ方向の応力が加わったり、或は
モーメントが加わる事がない。
【0040】尚、上記押型32の傾斜角度(揺動角度)
θ、押し付け荷重、上記かしめ部20上をこの押型32
が通過する回数(通過回数=揺動回転速度×加工時間)
等は、上記かしめ部20を加工すべき車輪支持用転がり
軸受ユニットの大きさ等に応じて設計的に定めるが、例
えば、前述した様な形状及び寸法の円筒部17を有す
る、一般的な乗用車用の車輪支持用転がり軸受ユニット
の場合、次の範囲に定める。先ず、傾斜角度θに関して
は、0.5〜5.0度程度が好ましい。この傾斜角度θ
が0.5度未満の場合には、上記円筒部17を塑性変形
させて上記かしめ部20とする為に要する荷重が大きく
なり、各軌道面、転動体の寸法精度並びに形状精度が悪
化したり、圧痕等が生じ易くなる。反対に、上記傾斜角
度θが5度を越えると、上記円筒部17を塑性変形させ
て上記かしめ部20とする際に上記ハブ2bが直径方向
に振られ、前記抑え治具37によってこのハブ2bを十
分に保持できなくなり、やはり各軌道面、転動体の寸法
精度並びに形状精度が悪化したり、圧痕等が生じ易くな
る。
【0041】又、押し付け荷重は、車輪支持用転がり軸
受ユニットの大きさ、特にハブ2bの段部8の外径でほ
ぼ決定される。前記ホルダ38を介してこのハブ2bを
上方に押圧する力の大きさF(単位t)と上記段部8の
外径D8 (単位mm)との関係は、0.5tf/mm≦F/
8 ≦1.2tf/mmの範囲に規制する。上記力の大き
さFがこの範囲よりも小さいと、上記円筒部17が上記
かしめ部20にまで変形しにくく、加工時間が徒に長く
なり、生産性が悪い。又、この様な低い押圧力では、上
記円筒部17を上記かしめ部20に十分に塑性変形させ
る事ができず、このかしめ部20により前記内輪3に付
与する軸方向の力が不十分になり易い。反対に、上記力
の大きさFが上記範囲を超えると、上記かしめ部20の
形成時に上記ハブ2bや玉5、5に変形や圧痕等の損傷
を発生し易くなるだけでなく、前記押型32の耐久性も
不十分になる。
【0042】又、押型32の通過回数に関しては、25
〜200回程度が好ましい。この通過回数が200回を
越えると、加工時間が徒に長くなり生産性が悪い。又、
200回を越える通過回数を必要とする様な低い押圧力
では、上記円筒部17を上記かしめ部20に十分に塑性
変形させる事ができず、このかしめ部20により前記内
輪3に付与する軸方向の力が不十分になり易い。反対
に、上記通過回数が25回未満で上記かしめ部20の加
工が完了する程度の加圧力を付与すると、上述の様に、
上記かしめ部20の形成時に上記ハブ2bや玉5、5に
変形や圧痕等の損傷を発生し易くなるだけでなく、前記
押型32の耐久性も不十分になる。
【0043】次に、図12は、ハブ2bの内端部をかし
め広げてかしめ部20を形成する方法の別例を示してい
る。本例の場合には、押型32aの先端面で凹部34を
囲む部分に突条43を、全周に亙って設けている。この
押型32aによりかしめ部20を形成する際、特に形成
作業の最終段階で上記突条43は、内輪3の内端面を軸
方向に押圧して、この内輪3を軸方向に亙り弾性的に圧
縮する。従って、形成後のかしめ部20から上記押型3
2aを離した状態では、上記内輪3の全長が延びる傾向
になる為、ハブ2bに対する固定力が向上する。この様
な本例の方法を採用する場合には、必ずしも、前述した
様な、S3 /S2b≦0.94(<1)なる条件や、0.
4≦W3 /D4 ≦2.0なる条件を満たす必要はない。
【0044】次に、図13は、本発明の実施の形態の第
3例を示している。前述した第1〜2例が、何れも、回
転しない外輪4の内側にハブ2b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。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。
【0045】尚、本発明を実施する場合、安定した品質
で信頼性の高い車輪支持用転がり軸受ユニットを提供す
る為には、例えば下記の〜の点を注意しつつ、車輪
支持用転がり軸受ユニットの製造作業を行なう。尚、各
部の寸法の表示に関しては、図1に記載した。
【0046】 かしめ部20を形成した後、このかし
め部20の先端面と内輪3の内端面との軸方向距離H
1 、同じく先端面と肩部22に形成した小径段部23の
段差面との軸方向距離H2 、並びに上記かしめ部20の
外径D1 を測定する。他の部分に損傷を発生する事な
く、上記内輪3の保持力を十分に確保できるかしめ部2
0の形状、寸法は限られたものとなる。従って、上記各
部の寸法を管理すれば、造られた車輪用転がり軸受ユニ
ットの良否を判定できる。より具体的には、上記各寸法
1 、H2 、D1 に関して許容範囲を設定し、何れかひ
とつでもこの許容範囲から外れたものは不良品として廃
棄する。
【0047】 上記かしめ部20を形成する前後で、
各部の寸法を測定し、それぞれの変化量を求める。これ
ら各部の寸法としては例えば、内輪3の内端部に形成し
た小径段部23の直径D2 、同じく肩部22の直径D
3 、ハブ2bに形成した第一のフランジ6の外側面から
上記小径段部23の段差面迄の軸方向距離S1 、同じく
外側面から上記内輪3の内端面迄の軸方向距離S2 、外
輪4の内端面から上記小径段部23の段差面迄の軸方向
距離A1 、同じく内輪3の内端面までの軸方向距離A
2 、外輪4の外周面に形成した第二のフランジ16の内
側面から上記段差面迄の軸方向距離A3 、同じく内輪3
の内端面までの軸方向距離A4 が挙げられる。これら各
部の寸法の許容範囲は限られているので、上記かしめ部
20を形成する前後で、各部の寸法を測定すれば、良質
のかしめ部20が形成されたか否かを判定できる。より
具体的には、上記各寸法D2 、D3 、S1 、S2 、A1
〜A4に関して許容範囲を設定し、何れかひとつでもこ
の許容範囲から外れたものは不良品として廃棄する。
尚、これら各寸法は、上記かしめ部20の形成以前に於
ける交差は小さい。従って、このかしめ部20を形成し
た後の寸法を管理するのみでも、車輪用転がり軸受ユニ
ットの良否判定を行なえる。
【0048】 上記かしめ部20を形成する際、前述
した押型32、32aの通過回数(揺動回転速度×加工
時間)を管理する。この通過回数を管理する事により、
上記かしめ部20の形状を安定させ、高品質の車輪支持
用転がり軸受ユニットを実現できる。
【0049】 上記かしめ部20を形成する際、前述
したホルダ38を上記押型32、32aに押圧する力
(加工荷重)を管理し、この加工荷重を一定に保つ。こ
の加工荷重を管理する事により、上記かしめ部20の形
状を安定させ、高品質の車輪支持用転がり軸受ユニット
を実現できる。
【0050】 上記かしめ部20を形成する際、上記
ホルダ38の上昇に伴って上記押型32、32aと前述
したハブ2bの端面とが当接してから、上記かしめ部2
0の形成作業が終了するまでの、上記ホルダ38の上昇
量(ストローク)を管理して一定に保つ。このストロー
クを一定に保てば、上記かしめ部20の形状を安定さ
せ、高品質の車輪支持用転がり軸受ユニットを実現でき
る。
【0051】 上記かしめ部20を形成する前後で、
車輪支持用転がり軸受ユニットの予圧量又はアキシアル
隙間の変化量を測定する。或は、上記かしめ部20を形
成した後に、上記予圧量又はアキシアル隙間を確認す
る。変化量を測定する事により、上記かしめ部20によ
る内輪3の固定が確実に行なわれたか否かを確認する。
又、かしめ部20の形成後に上記予圧量又はアキシアル
隙間を確認する事により、完成後の車輪支持用転がり軸
受ユニットの予圧量又はアキシアル隙間が必要な大きさ
か否かの確認を行なえる。尚、この場合に予圧量又はア
キシアル隙間を測定するには、車輪支持用転がり軸受ユ
ニットの回転トルクを測定する周知方法の他、特公平2
−61700号公報、特開平5−10835号公報に記
載されている様に、固有振動数から求める方法、特開平
2−159536号公報に記載されている様に、伝達特
性から求める方法、米国特許第5763772号明細書
に記載されている様に、アキシアル剛性から求める方
法、特開平8−74844号公報に記載されている様
に、転動体の公転数から求める方法等、従来から知られ
ている各種方法を採用できる。
【0052】
【発明の効果】本発明の車輪支持用転がり軸受ユニット
は、以上に述べた通り構成され作用するので、低コスト
でしかも十分な耐久性を有する車輪支持用転がり軸受ユ
ニットを実現できる。更に、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ハブ
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。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の第1例を示す半部断面
図。
【図2】一部を省略して示す、図1のA部拡大図。
【図3】第1例の構造の製造時に内輪を固定する為、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4】内輪の内端開口部の断面形状の第一の別例を示
す、図3と同様の図。
【図5】同第二の別例を示す、図3と同様の図。
【図6】同第三の別例を示す、図3と同様の図。
【図7】本発明の実施の形態の第2例を示す半部断面
図。
【図8】第1、2例の構造の製造時に内輪を固定する
為、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9】揺動プレス装置の第1例を示す要部縦断面図。
【図10】同じく第2例を示す要部縦断面図。
【図11】同じく第3例を示す要部縦断面図。
【図12】第1〜3例の構造の製造時に内輪を固定する
為、ハブの内端部をかしめ広げる状態の別例を示す部分
拡大断面図。
【図13】本発明の実施の形態の第3例を示す半部断面
図。
【図14】従来構造の第1例を示す半部断面図。
【図15】同第2例を示す断面図。
【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 玉 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、12a 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 円筒部 18 第一の内輪 19 第二の内輪 20 かしめ部 21 テーパ孔 22 肩部 23 小径段部 24 第一の曲面部 25 第二の曲面部 26 円筒面部 27 第三の曲面部 28 内端面 29 シールリング 30 トーンホイール 32、32a 押型 33 凸部 34 凹部 36 揺動プレス装置 37 抑え治具 38 ホルダ 39 底部 40、40a、40b 受治具 41 治具素子 42 抑え部 43 突条 44 第四の曲面部 45 第五の曲面部 46 隙間 47 別の曲面部 48 円筒部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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直接又は別体の内輪を介し
    て、それぞれ形成した内径側軌道輪部材と、この内径側
    軌道輪部材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
    外径側軌道輪部材と、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、上記内径側軌道輪部材の他端
    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
    この段部の段差面に向け抑え付けて、この段部に外嵌し
    た内輪を上記内径側軌道輪部材に結合固定した車輪支持
    用転がり軸受ユニットに於いて、上記かしめ部は、静水
    圧で圧縮状態で形成されたものである事を特徴とする車
    輪支持用転がり軸受ユニット。
  2. 【請求項2】 かしめ部により抑え付けられる内輪の端
    面は、内径側軌道輪部材及びこの内輪の中心軸に対し直
    交する方向に存在するものであり、上記かしめ部の端面
    の外周縁部分での接線の方向の上記内輪の端面に対する
    角度は30〜80度であり、上記かしめ部の端面中間部
    の断面形状の曲率半径は4〜12mmであり、同じく先端
    部の断面形状の曲率半径は2〜8mmである、請求項1に
    記載した車輪支持用転がり軸受ユニット。
  3. 【請求項3】 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直接又は別体の内輪を介し
    て、それぞれ形成した内径側軌道輪部材と、この内径側
    軌道輪部材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
    外径側軌道輪部材と、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、上記内径側軌道輪部材の他端
    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
    この段部の段差面に向け抑え付けて、この段部に外嵌し
    た内輪を上記内径側軌道輪部材に結合固定した車輪支持
    用転がり軸受ユニットに於いて、上記各転動体は玉であ
    り、上記第二の内輪軌道の断面形状の曲率半径は、上記
    かしめ部の加工後の状態で上記第一の内輪軌道の断面形
    状の曲率半径とほぼ同じである事を特徴とする車輪支持
    用転がり軸受ユニット。
  4. 【請求項4】 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直接又は別体の内輪を介し
    て、それぞれ形成した内径側軌道輪部材と、この内径側
    軌道輪部材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
    外径側軌道輪部材と、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、上記内径側軌道輪部材の他端
    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
    この段部の段差面に向け抑え付けて、この段部に外嵌し
    た内輪を上記内径側軌道輪部材に結合固定した車輪支持
    用転がり軸受ユニットに於いて、上記各転動体は玉であ
    り、上記第二の内輪軌道の断面形状の曲率半径は、上記
    かしめ部の加工後の状態で上記第一の内輪軌道の断面形
    状の曲率半径よりも僅かに小さい事を特徴とする車輪支
    持用転がり軸受ユニット。
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