JP2004092830A - 車輪用軸受ユニットの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】コストを抑えつつ、適切な予圧を付与した車輪用軸受ユニットを得る。
【解決手段】車輪用軸受ユニットを構成するハブ８の外周面の仕上加工を、総型ロータリドレッサ３６により外周面形状を整えられた状態で回転する、回転砥石３５により行なう。外輪の内周面に設けた複列の外輪軌道、及び、上記ハブ８の小径段部１５に外嵌固定する内輪の外周面に形成した内輪軌道及び外端面の仕上加工も、同様の回転砥石により行なう。予圧に影響のある部分の形状精度及び寸法精度を厳密に規制して、上記ハブ８と外輪と内輪とを組み合わせた状態で、各転動体に付与する予圧を適正にできる。
【選択図】 図２
【解決手段】車輪用軸受ユニットを構成するハブ８の外周面の仕上加工を、総型ロータリドレッサ３６により外周面形状を整えられた状態で回転する、回転砥石３５により行なう。外輪の内周面に設けた複列の外輪軌道、及び、上記ハブ８の小径段部１５に外嵌固定する内輪の外周面に形成した内輪軌道及び外端面の仕上加工も、同様の回転砥石により行なう。予圧に影響のある部分の形状精度及び寸法精度を厳密に規制して、上記ハブ８と外輪と内輪とを組み合わせた状態で、各転動体に付与する予圧を適正にできる。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両（自動車）の車輪を懸架装置に対し支持する為の車輪用軸受ユニットの製造方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の車輪を構成するホイール１及び制動装置であるディスクブレーキを構成するロータ２は、例えば図５に示す様な構造により、懸架装置を構成するナックル３に回転自在に支承している。即ち、このナックル３に形成した円形の支持孔４部分に、本発明の対象となる車輪用軸受ユニット５を構成する外輪６を、複数本のボルト７により固定している。一方、上記車輪用軸受ユニット５を構成するハブ８に上記ホイール１及びロータ２を、複数本のスタッド９とナット１０とにより結合固定している。
【０００３】
上記外輪６の内周面には複列の外輪軌道１１ａ、１１ｂを、外周面には結合フランジ１２を、それぞれ形成している。この様な外輪６は、この結合フランジ１２を上記ナックル３に、上記各ボルト７で結合する事により、このナックル３に対し固定している。
【０００４】
これに対して、上記ハブ８の外周面の一部で、上記外輪６の外端開口（軸方向に関して外とは、車両への組み付け状態で幅方向外側となる部分を言い、図３、１１を除く各図の左側、図３、１１の右側。反対に、軸方向に関して車両への組み付け状態で幅方向中央側となる、図３、１１を除く各部の右側、図３、１１の左側を内と言う。本明細書全体で同じ。）から突出した部分には、取付フランジ１３を形成している。上記ホイール１及びロータ２はこの取付フランジ１３の片側面（図示の例では外側面）に、上記各スタッド９とナット１０とにより、結合固定している。又、上記ハブ８の中間部外周面で、上記複列の外輪軌道１１ａ、１１ｂのうちの外側の外輪軌道１１ａに対向する部分には、内輪軌道１４ａを形成している。更に、上記ハブ８の内端部に形成した小径段部１５に、内輪１６を外嵌固定している。そして、この内輪１６の外周面に形成した内輪軌道１４ｂを、上記複列の外輪軌道１１ａ、１１ｂのうちの内側の外輪軌道１１ｂに対向させている。
【０００５】
これら各外輪軌道１１ａ、１１ｂと各内輪軌道１４ａ、１４ｂとの間には、それぞれが転動体である玉１７、１７を複数個ずつ、それぞれ保持器１８、１８により保持した状態で転動自在に設けている。この構成により、背面組み合わせである複列アンギュラ型の玉軸受を構成し、上記外輪６の内側に上記ハブ８を、回転自在に、且つ、ラジアル荷重及びスラスト荷重を支承自在に支持している。尚、上記外輪６の両端部内周面と、上記ハブ８の中間部外周面及び上記内輪１６の内端部外周面との間には、それぞれシールリング１９ａ、１９ｂを設けて、上記各玉１７、１７を設けた空間と外部空間とを遮断している。更に、図示の例は、駆動輪（ＦＲ車及びＲＲ車の後輪、ＦＦ車の前輪、４ＷＤ車の全輪）用の車輪用軸受ユニット５である為、上記ハブ８の中心部に、スプライン孔２０を形成している。そして、このスプライン孔２０に、等速ジョイント２１のスプライン軸２２を挿入している。
【０００６】
上述の様な車輪用転がり軸受ユニット５の使用時には、図５に示す様に、外輪６をナックル３に固定すると共に、ハブ８の取付フランジ１３に、図示しないタイヤを組み合わせたホイール１及びロータ２を固定する。又、このうちのロータ２と、上記ナックル３に固定した、図示しないサポート及びキャリパとを組み合わせて、制動用のディスクブレーキを構成する。制動時には、上記ロータ２を挟んで設けた１対のパッドをこのロータ２の両側面に押し付ける。
【０００７】
この様な制動時に、このロータ２の振れに起因して発生する、ジャダーと呼ばれる振動及び騒音を抑えるべく、このロータ２を結合固定する取付フランジ１３の振れを防止する為の技術として従来から、特許文献１〜３に記載されたものが知られている。このうちの特許文献１に記載された従来技術は、ハブの外端部に形成した円筒部の内周面及び先端面を精密仕上し、この先端面を基準とすると共に、この内周面をクランプした状態で、取付フランジの側面を旋削加工する。
【０００８】
又、特許文献２に記載された従来技術の場合には、図６に示す様に、それぞれハブ８ａの外周面に形成した、内輪軌道１４ａと、小径段部１５と、取付フランジ１３の内側面２４とを、単一の回転砥石２３により仕上加工する。上記特許文献２に記載された従来技術の場合には、この様な加工方法により、上記ハブ８ａの回転中心に対する上記取付フランジ１３の内側面２４の直角度を向上させるとしている。ディスクブレーキを構成するロータは、上記取付フランジ１３の内側面２４に、この取付フランジ１３に形成したねじ孔２５、２５に軸方向内側から螺合した段付ボルト（図示省略）により結合固定される。
【０００９】
更に、特許文献３に記載された従来技術の場合には、ロータ等の制動用回転体及び車輪を構成するホイールを結合固定する為の取付フランジの側面を、ハブの外周面に形成した内輪軌道を熱処理した後に仕上加工するとしている。この点に就いて、図７〜８により説明する。外周面に結合フランジ１２を設けた外輪６の中間部内周面で、複列の外輪軌道１１ａ、１１ｂを含む、図７の上半部に斜格子で示す部分は、高周波焼き入れにより、全周に亙り硬化させている。
【００１０】
又、ハブ８と内輪１６との外周面で、上記各外輪軌道１１ａ、１１ｂに対向する部分には、それぞれ内輪軌道１４ａ、１４ｂを設けている。即ち、上記ハブ８の中間部外周面に直接内輪軌道１４ａを形成すると共に、このハブ８の内端部に形成した小径段部１５に、その外周面に内輪軌道１４ｂを形成した内輪１６を外嵌固定している。この内輪１６は、ＳＵＪ２の如き軸受鋼等の硬質金属により造り、心部まで焼き入れ硬化させている。
【００１１】
又、上記ハブ８の外周面で図７の上半部に斜格子で示す部分は、高周波焼き入れにより、全周に亙り硬化させている。このうち、上記取付フランジ１３の基端部分は、走行時にこの取付フランジ１３に加わる大きなモーメントに拘らず、この基端部分が塑性変形するのを防止する為に硬化させる。又、上記内輪軌道１４ａ部分は、次述する玉１７、１７との当接部に加わる大きな面圧に拘らず、この内輪軌道１４ａに圧痕が形成されるのを防止する為に硬化させる。又、上記小径段部１５は、上記内輪１６から加わる大きなラジアル荷重に拘らず、この小径段部１５が塑性変形するのを防止する為に硬化させる。更に、この小径段部１５と上記内輪軌道１４ａとの間部分は、走行時に加わる大きなモーメント荷重やスラスト荷重に拘らず、この間部分が塑性変形するのを防止する為に硬化させる。
【００１２】
又、上記各外輪軌道１１ａ、１１ｂと内輪軌道１４ａ、１４ｂとの間には、それぞれが転動体である複数個の玉１７、１７を、それぞれ保持器１８、１８により保持した状態で、転動自在に設けている。この構成により、前記外輪６の内径側に前記ハブ８を回転自在に支持し、ナックル３に対してホイール１を含む車輪及びロータ２（図５参照）を回転自在に支持できる様にする。
【００１３】
上述の様な車輪用軸受ユニット５に於いて、上記ホイール１及びロータ２を結合固定する為の、前記取付フランジ１３の外側面２６は、図７の上半部に斜格子で示した、上記ハブ８の中間部外周面を熱処理の一種である高周波焼き入れ処理により硬化させた後に、所定の形状に加工している。即ち、上記斜格子部分に高周波熱処理を施して、この斜格子部分を硬化させると共に、上記ハブ８に熱処理に基づく変形が生じた後に、上記外側面２６に旋削等の機械加工を施し、この外側面２６を平坦面とする。
【００１４】
更に、上記ハブ８の中間部外周面に直接形成した内輪軌道１４ａ、及びこのハブ８の内端部に形成した小径段部１５の外周面及び段差面は、上記取付フランジ１３の外側面２６を平坦面に加工した後に、図８に示す様に、この外側面２６を基準として所定の形状及び寸法に加工する。即ち、この外側面２６にバッキングプレート２７を突き当てると共に、このバッキングプレート２７と上記取付フランジ１３とを、磁気吸着力等により結合させる。そして、このバッキングプレート２７を回転させる事により上記ハブ８を回転させる。この際、このハブ８の回転中心は、上記外側面２６に対し直交する軸となる。そこで、図示しないシューを上記ハブ８の外周面に摺接させ、このハブ８のラジアル方向に亙る位置決めを図りつつ、図８に破線を付した、上記内輪軌道１４ａと小径段部１５の外周面及び段差面とに研削加工を施す。
【００１５】
即ち、上記ハブ８の外周面で、前記取付フランジ１３の基端部分から上記内輪軌道１４ａを含む中間部分に掛けての部分は、図９に示す様に、第一の回転砥石２８により研削加工する。又、上記ハブ８の外周面の内端部で、上記小径段部１５部分は、図１０に示す様に、第二の回転砥石２９により研削加工する。又、前記内輪１６の外周面の内輪軌道１４ｂは、図１１に示す様に、第三の回転砥石３０により研削加工する。更に、前記外輪６の内周面に設けた複列の外輪軌道１１ａ、１１ｂは、それぞれ図１２、１３に示す様に、第四、第五の回転砥石３１、３２により研削加工する。
【００１６】
【特許文献１】
特開平１０−２１７００１号公報
【特許文献２】
特開２０００−７１７０５号公報
【特許文献３】
特開２０００−２３４６２４号公報
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した様な、特許文献１〜３に記載された従来技術は何れも、制動時に発生するジャダーを抑えるべく、ハブの回転中心に対する取付フランジの側面の直角度を向上させるべく発明したものであって、車輪用軸受ユニットの予圧を適正値に規制する事に就いては特に考慮してはいない。従って、単に特許文献１〜３に記載された技術を実施するだけでは、上記車輪用軸受ユニットの予圧を適正値に規制する事は難しい。一方、この予圧を適正値に規制する事は、車両の走行安定性を確保しつつ、車両の燃費性能、走行性能を向上させる面から重要である。
【００１８】
又、ジャダー防止の面から見た場合にも、特許文献１に記載された従来技術は、基準面として本来必要でない面を精密仕上する為、徒にコストが嵩む。しかも、構成各部を熱処理する事に就いての考慮はなされていない。即ち、構成各部は表面硬化の為の熱処理に伴って多少なりとも変形する為、上記特許文献１に記載された従来技術では、上記熱処理に伴う変形に起因する取付フランジの外側面の振れを抑える事はできない。
【００１９】
又、特許文献２に記載された従来技術は、図６に示した様に、ロータを取付フランジ１３の内側面２４側に、段付ボルトにより結合固定する構造を前提としている等、車輪用軸受ユニット及びその近傍部分の設計変更を必要とする等、実施する場合にコストが嵩む可能性がある。又、表面硬度が高い内輪軌道１４ａ及び小径段部１５部分と、表面硬度が比較的低い取付フランジ１３の内側面２４部分とを、単一の回転砥石２３で研削する為、作業能率の確保と回転砥石２３の寿命確保とを両立させる事が難しいものと考えられる。
【００２０】
更に、特許文献３に記載された従来技術は、図７〜１３に示した様に、外輪、内輪各軌道１１ａ、１１ｂ、１４ａ、１４ｂの研削加工を、互いに独立した第一、第二、第四、第五の回転砥石２８、２９、３１、３２により行なう為、車輪用軸受ユニットの予圧を適正値に規制する面からは不利である。即ち、図７に示す様に、この予圧を適正に規制する為には、１対の外輪軌道１１ａ、１１ｂ同士の軸方向に関するピッチＰＯ と、１対の内輪軌道１４ａ、１４ｂの軸方向に関するピッチＰＩ との差（ＰＩ −ＰＯ ）を適正値に規制する必要がある。これに対して、上記各軌道１１ａ、１１ｂ、１４ａ、１４ｂの研削加工を互いに独立して行なうと、上記差（ＰＩ −ＰＯ ）を適正値に規制する事が難しい。特に、加工装置の起動時に於ける温度上昇に基づく変位に拘らず、上記（ＰＩ −ＰＯ ）を適正値に規制する事を考慮した場合、この変位を補正する為のアフターゲージを備えた高価な工作機械を使用する必要が生じる等、車輪用軸受ユニットの製造コスト低減の面から不利になる。
【００２１】
図６により説明した、特許文献２に記載された従来技術の場合、ハブ８ａの外周面に形成した内輪軌道１４ａと小径段部１５との軸方向に関する位置関係を適正に規制する事はできるが、それだけでは、上記差（ＰＩ −ＰＯ ）を適正値に規制する事はできない。即ち、上記特許文献２に記載された従来技術の場合、上記小径段部１５とこの小径段部１５に外嵌固定する内輪の外周面に形成した内輪軌道との、軸方向に関する位置関係、並びに外輪の内周面に形成した複列の外輪軌道のピッチを適正に規制する事に就いては考慮していない。従って、上記差を適正値に規制する事は難しい。
本発明の車輪用軸受ユニットの製造方法は、この様な事情に鑑みて発明したものである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明の製造方法により造る車輪用軸受ユニットは、内周面に複列の外輪軌道を有する外輪と、外周面の中間部に第一の内輪軌道を直接形成すると共に内端部に小径段部を形成したハブと、この小径段部に外嵌固定された、外周面に第二の内輪軌道を有する内輪と、上記各外輪軌道と上記第一、第二の内輪軌道との間に転動自在に設けられた転動体とを備える。
この様な車輪用軸受ユニットを造る、本発明の製造方法は、上記複列の外輪軌道の仕上加工を、これら両外輪軌道の仕上げるべき断面形状に合致する断面形状を有する第一の総型ロータリドレッサによりその外周面形状を整えられた状態で回転する、第一の回転砥石により行なう。
又、上記第一の内輪軌道及び上記小径段部の仕上加工を、これら第一の内輪軌道及び小径段部の仕上げるべき断面形状に合致する断面形状を有する第二の総型ロータリドレッサによりその外周面形状を整えられた状態で回転する、第二の回転砥石により行なう。
更に、上記第二の内輪軌道及び上記内輪の外端面の仕上加工を、これら第二の内輪軌道及び内輪の外端面の仕上げるべき断面形状に合致する断面形状を有する第三の総型ロータリドレッサによりその外周面を整えられた状態で回転する、第三の回転砥石により行なう。
【００２３】
【作用】
上述の様に構成する本発明の車輪用軸受ユニットの製造方法によれば、複列の外輪軌道の軸方向に関するピッチ、並びに第一、第二の内輪軌道の軸方向に関するピッチを、所望値通りに規制できる。この為、これら両ピッチの差に基づいて定まる予圧を、適正値にできる。
【００２４】
【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。尚、本発明の特徴は、車輪用軸受ユニットに付与する予圧を適正値にすべく、外輪６の内周面に形成した複列の外輪軌道１１ａ、１１ｂの軸方向に関するピッチＰＯ （図７参照）と、ハブ８及び内輪１６の外周面に形成した１対の内輪軌道１４ａ、１４ｂのピッチＰＩ （図７参照）とを厳密に規制する方法にある。車輪用軸受ユニット全体の構造及び作用に関しては、前述の図５、７に記載した従来構造と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は、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。
【００２５】
先ず、図１は、上記外輪６の内周面に形成した複列の外輪軌道１１ａ、１１ｂの仕上加工を行なう状態を示している。本発明の製造方法を実施する場合にこれら両外輪軌道１１ａ、１１ｂの仕上加工は、第一の回転砥石３３の外周面を、上記外輪６の内周面のうちで少なくともこれら両外輪軌道１１ａ、１１ｂとなる部分に押し付ける事により行なう。研削加工時に上記外輪６及び第一の回転砥石３３を、何れも回転させる事で、この第一の回転砥石３３の全周を使用して上記外輪６の内周面を全周に亙って研削加工する。上記外輪６と上記第一の回転砥石３３との回転方向は、同じであっても、互いに逆であっても良い。但し、逆方向（当接部の変位方向が同方向）とする場合には、周速を互いに異ならせて、当接部で擦れ合いが生じる様にする。尚、図示の例では、これら第一の回転砥石３３と外輪６との回転中心は、互いに平行としている。
【００２６】
又、上記第一の回転砥石３３の一部で、上記両外輪軌道１１ａ、１１ｂとの当接部から軸方向に外れた位置に、第一の総型ロータリドレッサ３４を配置して、上記第一の回転砥石３３を適宜移動させる事により、この第一の総型ロータリドレッサ３４の外周面と上記第一の回転砥石３３の外周面とを摺接自在としている。この第一の総型ロータリドレッサ３４の外周面の断面形状は、上記両外輪軌道１１ａ、１１ｂの仕上げるべき断面形状に合致している。又、上記第一の総型ロータリドレッサ３４の外周面はダイヤモンド粒で被覆する等により、上記第一の回転砥石３３の外周面よりも硬くして、この第一の回転砥石３３の外周面の断面形状を、上記第一の総型ロータリドレッサ３４の外周面の断面形状に合致させられる様にしている。
【００２７】
上記第一の回転砥石３３は、第一の総型ロータリドレッサ３４によりその外周面形状を整えられ（この第一の総型ロータリドレッサ３４の外周面形状に合致したものとされ）た状態で回転し、上記両外輪軌道１１ａ、１１ｂの研削加工を行なう。従って、これら両外輪軌道１１ａ、１１ｂの断面形状及び軸方向に関するピッチＰＯ は、上記第一の総型ロータリドレッサ３４の外周面形状に倣ったものとなる。
【００２８】
次に、図２は、前記ハブ８の中間部乃至内端部の外周面の仕上加工を行なう状態を示している。本発明の製造方法を実施する場合に、上記ハブ８の外周面中間部に存在する、取付フランジ１３の内側面基端部、内輪軌道１４ａ（第一の内輪軌道）、外周面内端部に存在する小径段部１５の仕上加工は、第二の回転砥石３５の外周面を、上記ハブ８の中間部乃至内端部の外周面に押し付ける事により行なう。研削加工時にこのハブ８及び第二の回転砥石３５を、何れも回転させる事で、この第二の回転砥石３５の全周を使用して上記ハブ８の中間部乃至内端部の外周面を全周に亙って研削加工する。このハブ８と上記第二の回転砥石３５との回転方向は、同じであっても、互いに逆であっても良い。逆方向（当接部の変位方向が同方向）とする場合には、周速を互いに異ならせて、当接部全体で擦れ合いが生じる（転がり接触状態とならない）様にする。尚、図示の例の場合には、上記ハブ８の回転中心と上記第二の回転砥石３５の回転中心とは、互いに非平行としている。この理由は、上記ハブ８の回転中心に対し直角方向に存在する、上記取付フランジ１３の内側面基端部、並びに上記小径段部１５の外端部に存在する段差面３７を研削加工する為である。
【００２９】
又、上記第二の回転砥石３５の一部で、上記ハブ８の外周面との当接部から円周方向に外れた位置（一般的には直径方向反対側位置）に、第二の総型ロータリドレッサ３６を配置して、上記第二の回転砥石３５を適宜移動させる事により、この第二の総型ロータリドレッサ３６の外周面と上記第二の回転砥石３５の外周面とを摺接自在としている。この第二の総型ロータリドレッサ３６の外周面の断面形状は、上記ハブ８の外周面の仕上げるべき部分、即ち、上記取付フランジ１３の内側面基端部から上記小径段部１５に掛けての部分の断面形状に合致している。又、上記第二の総型ロータリドレッサ３６の外周面は上記第二の回転砥石３５の外周面よりも硬くして、この第二の回転砥石３５の外周面の断面形状を、上記第二の総型ロータリドレッサ３６の外周面の断面形状に合致させられる様にしている。
【００３０】
上記第二の回転砥石３５は、第二の総型ロータリドレッサ３６によりその外周面形状を整えられ（この第二の総型ロータリドレッサ３６の外周面形状に合致したものとされ）た状態で回転し、上記ハブ８の外周面の中間部乃至内端部の研削加工を行なう。従って、このハブ８の外周面の中間部乃至内端部の断面形状及び軸方向に関する寸法は、上記第二の総型ロータリドレッサ３６の外周面形状に倣ったものとなる。例えば、上記小径段部１５の外端部に存在する段差面３７と、前記内輪軌道１４ａとの軸方向距離も、上記第二の総型ロータリドレッサ３６の外周面形状に合わせて厳密に規制される。
【００３１】
更に、図３は、前記内輪１６の外周面に形成した内輪軌道１４ｂ（第二の内輪軌道）及びこの内輪１６の外端面３８の仕上加工を行なう状態を示している。本発明の製造方法を実施する場合に、上記内輪軌道１４ｂ及び外端面３８の仕上加工は、第三の回転砥石３９の外周面を、上記内輪軌道１４ｂ及び外端面３８に押し付ける事により行なう。研削加工時に上記内輪１６及び第三の回転砥石３９を、何れも回転させる事で、この第三の回転砥石３９の全周を使用して上記内輪軌道１４ｂ及び外端面３８を全周に亙って研削加工する。上記内輪１６と上記第三の回転砥石３９との回転方向は、同じであっても、互いに逆であっても良い。逆方向（当接部の変位方向が同方向）とする場合には、周速を互いに異ならせて、当接部全体で擦れ合いが生じる様にする。尚、図示の例の場合には、上記内輪１６の回転中心と上記第三の回転砥石３９の回転中心とは、互いに非平行としている。この理由は、上記内輪１６の回転中心に対し直角方向に存在する、上記外端面３８を研削加工する為である。
【００３２】
又、上記第三の回転砥石３９の一部で、上記内輪軌道１４ｂ及び外端面３８との当接部から円周方向に外れた位置（一般的には直径方向反対側位置）に、第三の総型ロータリドレッサ４０を配置して、上記第三の回転砥石３９を適宜移動させる事により、この第三の総型ロータリドレッサ４０の外周面と上記第三の回転砥石３９の外周面とを摺接自在としている。この第三の総型ロータリドレッサ４０の外周面の断面形状は、上記内輪１６のうち仕上げるべき部分、即ち、上記内輪軌道１４ｂから上記外端面３８に掛けての部分の断面形状に合致している。又、上記第三の総型ロータリドレッサ４０の外周面は上記第三の回転砥石３９の外周面よりも硬くして、この第三の回転砥石３９の外周面の断面形状を、上記第三の総型ロータリドレッサ４０の外周面の断面形状に合致させられる様にしている。
【００３３】
上記第三の回転砥石３９は、第三の総型ロータリドレッサ４０によりその外周面形状を整えられ（この第三の総型ロータリドレッサ４０の外周面形状に合致したものとされ）た状態で回転し、上記内輪軌道１４ｂから上記外端面３８に掛けての部分の研削加工を行なう。従って、この内輪軌道１４ｂから上記外端面３８に掛けての部分の断面形状及び軸方向に関する寸法は、上記第三の総型ロータリドレッサ４０の外周面形状に倣ったものとなる。例えば、上記内輪軌道１４ｂと上記外端面３８との軸方向距離も、上記第三の総型ロータリドレッサ４０の外周面形状に合わせて厳密に規制される。
【００３４】
図１に示す様にして内周面に設けた複列の内輪軌道１１ａ、１１ｂに仕上加工を施した外輪６と、図２に示す様にして外周面の中間部乃至内端部に仕上加工を施したハブ８と、図３に示す様にして内輪軌道１４ｂ及び外端面３８に仕上加工を施した内輪１６とは、複数の玉１７、１７を介して組み合わせる事により、例えば図５、７に示す様な車輪用軸受ユニットとする。それぞれが図１〜３に示す様な方法により各部を仕上げられた、上記各部材６、８、１６は、外輪、内輪各軌道１１ａ、１１ｂ、１４ａ、１４ｂの形状（曲率半径等）を、第一〜第三の総型ロータリドレッサ３４、３６、４０の外周面の形状に合わせて厳密に規制できる他、軸方向に関する各部の寸法も厳密に規制できる。従って、上記各部材６、８、１６を組み合わせて上記車輪用軸受ユニットとした状態で、複列の外輪軌道１１ａ、１１ｂの軸方向に関するピッチＰＯ 、並びにハブ８及び内輪１６の外周面に形成した内輪軌道１４ａ、１４ｂの軸方向に関するピッチＰＩ を、所望値通りに規制できる。この為、これら両ピッチＰＯ 、ＰＩ の差に基づいて定まる予圧を、適正値にできる。
【００３５】
図４は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合、外輪６の内周面に形成した複列の外輪軌道１１ａ、１１ｂとシールリングを内嵌固定する為の円筒面部４１とに同時に仕上加工を施す。この為、第一の回転砥石３３ａの外周面を、上記外輪６の内周面のうちで上記両外輪軌道１１ａ、１１ｂ及び上記円筒面部４１となる部分に押し付ける。尚、図示は省略するが、第一の総型ロータリドレッサの外周面の断面形状を上記両外輪軌道１１ａ、１１ｂ及び円筒面部４１の仕上げるべき断面形状に合致させるのは勿論である。その他の構造及び作用は、上述した第１例と同様である。
【００３６】
【発明の効果】
本発明は、以上に述べた通り構成され作用するので、特にコストを高くする事なく適切な予圧を付与された車輪用軸受ユニットを得る事ができて、燃費性能、走行性能を中心とする車両の性能向上に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の第１例で外輪の内周面に研削加工を施す状態を示す断面図。
【図２】同じくハブの外周面に研削加工を施す状態を示す断面図。
【図３】同じく内輪の外周面に研削加工を施す状態を示す断面図。
【図４】
本発明の実施の形態の第２例を示す、図１と同様の図。
【図５】
本発明の対象となる車輪用軸受ユニットにより、ナックルにホイール及びロータを支持した状態の１例を示す断面図。
【図６】
特許文献２に記載された従来技術の実施状態を示す断面図。
【図７】
特許文献３に記載された従来技術により造る車輪用軸受ユニットの１例を示す断面図。
【図８】
特許文献３に記載された従来技術でハブの外周面で研削加工を施すべき部分を示す断面図。
【図９】
特許文献３に記載された従来技術を実施する場合に、ハブの外周面の中間部に研削加工を施す状態を示す断面図。
【図１０】
同じく内端部に研削加工を施す状態を示す断面図。
【図１１】
同じく内輪の外周面に研削加工を施す状態を示す断面図。
【図１２】
同じく外輪の外側の外輪軌道に研削加工を施す状態を示す断面図。
【図１３】
同じく内側の外輪軌道に研削加工を施す状態を示す断面図。
【符号の説明】
１ ホイール
２ ロータ
３ ナックル
４ 支持孔
５ 車輪用軸受ユニット
６ 外輪
７ ボルト
８、８ａ ハブ
９ スタッド
１０ ナット
１１ａ、１１ｂ 外輪軌道
１２ 結合フランジ
１３ 取付フランジ
１４ａ、１４ｂ 内輪軌道
１５ 小径段部
１６ 内輪
１７ 玉
１８ 保持器
１９ａ、１９ｂ シールリング
２０ スプライン孔
２１ 等速ジョイント
２２ スプライン軸
２３ 回転砥石
２４ 内側面
２５ ねじ孔
２６ 外側面
２７ バッキングプレート
２８ 第一の回転砥石
２９ 第二の回転砥石
３０ 第三の回転砥石
３１ 第四の回転砥石
３２ 第五の回転砥石
３３、３３ａ 第一の回転砥石
３４ 第一の総型ロータリドレッサ
３５ 第二の回転砥石
３６ 第二の総型ロータリドレッサ
３７ 段差面
３８ 外端面
３９ 第三の回転砥石
４０ 第三の総型ロータリドレッサ
４１ 円筒面部
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両（自動車）の車輪を懸架装置に対し支持する為の車輪用軸受ユニットの製造方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の車輪を構成するホイール１及び制動装置であるディスクブレーキを構成するロータ２は、例えば図５に示す様な構造により、懸架装置を構成するナックル３に回転自在に支承している。即ち、このナックル３に形成した円形の支持孔４部分に、本発明の対象となる車輪用軸受ユニット５を構成する外輪６を、複数本のボルト７により固定している。一方、上記車輪用軸受ユニット５を構成するハブ８に上記ホイール１及びロータ２を、複数本のスタッド９とナット１０とにより結合固定している。
【０００３】
上記外輪６の内周面には複列の外輪軌道１１ａ、１１ｂを、外周面には結合フランジ１２を、それぞれ形成している。この様な外輪６は、この結合フランジ１２を上記ナックル３に、上記各ボルト７で結合する事により、このナックル３に対し固定している。
【０００４】
これに対して、上記ハブ８の外周面の一部で、上記外輪６の外端開口（軸方向に関して外とは、車両への組み付け状態で幅方向外側となる部分を言い、図３、１１を除く各図の左側、図３、１１の右側。反対に、軸方向に関して車両への組み付け状態で幅方向中央側となる、図３、１１を除く各部の右側、図３、１１の左側を内と言う。本明細書全体で同じ。）から突出した部分には、取付フランジ１３を形成している。上記ホイール１及びロータ２はこの取付フランジ１３の片側面（図示の例では外側面）に、上記各スタッド９とナット１０とにより、結合固定している。又、上記ハブ８の中間部外周面で、上記複列の外輪軌道１１ａ、１１ｂのうちの外側の外輪軌道１１ａに対向する部分には、内輪軌道１４ａを形成している。更に、上記ハブ８の内端部に形成した小径段部１５に、内輪１６を外嵌固定している。そして、この内輪１６の外周面に形成した内輪軌道１４ｂを、上記複列の外輪軌道１１ａ、１１ｂのうちの内側の外輪軌道１１ｂに対向させている。
【０００５】
これら各外輪軌道１１ａ、１１ｂと各内輪軌道１４ａ、１４ｂとの間には、それぞれが転動体である玉１７、１７を複数個ずつ、それぞれ保持器１８、１８により保持した状態で転動自在に設けている。この構成により、背面組み合わせである複列アンギュラ型の玉軸受を構成し、上記外輪６の内側に上記ハブ８を、回転自在に、且つ、ラジアル荷重及びスラスト荷重を支承自在に支持している。尚、上記外輪６の両端部内周面と、上記ハブ８の中間部外周面及び上記内輪１６の内端部外周面との間には、それぞれシールリング１９ａ、１９ｂを設けて、上記各玉１７、１７を設けた空間と外部空間とを遮断している。更に、図示の例は、駆動輪（ＦＲ車及びＲＲ車の後輪、ＦＦ車の前輪、４ＷＤ車の全輪）用の車輪用軸受ユニット５である為、上記ハブ８の中心部に、スプライン孔２０を形成している。そして、このスプライン孔２０に、等速ジョイント２１のスプライン軸２２を挿入している。
【０００６】
上述の様な車輪用転がり軸受ユニット５の使用時には、図５に示す様に、外輪６をナックル３に固定すると共に、ハブ８の取付フランジ１３に、図示しないタイヤを組み合わせたホイール１及びロータ２を固定する。又、このうちのロータ２と、上記ナックル３に固定した、図示しないサポート及びキャリパとを組み合わせて、制動用のディスクブレーキを構成する。制動時には、上記ロータ２を挟んで設けた１対のパッドをこのロータ２の両側面に押し付ける。
【０００７】
この様な制動時に、このロータ２の振れに起因して発生する、ジャダーと呼ばれる振動及び騒音を抑えるべく、このロータ２を結合固定する取付フランジ１３の振れを防止する為の技術として従来から、特許文献１〜３に記載されたものが知られている。このうちの特許文献１に記載された従来技術は、ハブの外端部に形成した円筒部の内周面及び先端面を精密仕上し、この先端面を基準とすると共に、この内周面をクランプした状態で、取付フランジの側面を旋削加工する。
【０００８】
又、特許文献２に記載された従来技術の場合には、図６に示す様に、それぞれハブ８ａの外周面に形成した、内輪軌道１４ａと、小径段部１５と、取付フランジ１３の内側面２４とを、単一の回転砥石２３により仕上加工する。上記特許文献２に記載された従来技術の場合には、この様な加工方法により、上記ハブ８ａの回転中心に対する上記取付フランジ１３の内側面２４の直角度を向上させるとしている。ディスクブレーキを構成するロータは、上記取付フランジ１３の内側面２４に、この取付フランジ１３に形成したねじ孔２５、２５に軸方向内側から螺合した段付ボルト（図示省略）により結合固定される。
【０００９】
更に、特許文献３に記載された従来技術の場合には、ロータ等の制動用回転体及び車輪を構成するホイールを結合固定する為の取付フランジの側面を、ハブの外周面に形成した内輪軌道を熱処理した後に仕上加工するとしている。この点に就いて、図７〜８により説明する。外周面に結合フランジ１２を設けた外輪６の中間部内周面で、複列の外輪軌道１１ａ、１１ｂを含む、図７の上半部に斜格子で示す部分は、高周波焼き入れにより、全周に亙り硬化させている。
【００１０】
又、ハブ８と内輪１６との外周面で、上記各外輪軌道１１ａ、１１ｂに対向する部分には、それぞれ内輪軌道１４ａ、１４ｂを設けている。即ち、上記ハブ８の中間部外周面に直接内輪軌道１４ａを形成すると共に、このハブ８の内端部に形成した小径段部１５に、その外周面に内輪軌道１４ｂを形成した内輪１６を外嵌固定している。この内輪１６は、ＳＵＪ２の如き軸受鋼等の硬質金属により造り、心部まで焼き入れ硬化させている。
【００１１】
又、上記ハブ８の外周面で図７の上半部に斜格子で示す部分は、高周波焼き入れにより、全周に亙り硬化させている。このうち、上記取付フランジ１３の基端部分は、走行時にこの取付フランジ１３に加わる大きなモーメントに拘らず、この基端部分が塑性変形するのを防止する為に硬化させる。又、上記内輪軌道１４ａ部分は、次述する玉１７、１７との当接部に加わる大きな面圧に拘らず、この内輪軌道１４ａに圧痕が形成されるのを防止する為に硬化させる。又、上記小径段部１５は、上記内輪１６から加わる大きなラジアル荷重に拘らず、この小径段部１５が塑性変形するのを防止する為に硬化させる。更に、この小径段部１５と上記内輪軌道１４ａとの間部分は、走行時に加わる大きなモーメント荷重やスラスト荷重に拘らず、この間部分が塑性変形するのを防止する為に硬化させる。
【００１２】
又、上記各外輪軌道１１ａ、１１ｂと内輪軌道１４ａ、１４ｂとの間には、それぞれが転動体である複数個の玉１７、１７を、それぞれ保持器１８、１８により保持した状態で、転動自在に設けている。この構成により、前記外輪６の内径側に前記ハブ８を回転自在に支持し、ナックル３に対してホイール１を含む車輪及びロータ２（図５参照）を回転自在に支持できる様にする。
【００１３】
上述の様な車輪用軸受ユニット５に於いて、上記ホイール１及びロータ２を結合固定する為の、前記取付フランジ１３の外側面２６は、図７の上半部に斜格子で示した、上記ハブ８の中間部外周面を熱処理の一種である高周波焼き入れ処理により硬化させた後に、所定の形状に加工している。即ち、上記斜格子部分に高周波熱処理を施して、この斜格子部分を硬化させると共に、上記ハブ８に熱処理に基づく変形が生じた後に、上記外側面２６に旋削等の機械加工を施し、この外側面２６を平坦面とする。
【００１４】
更に、上記ハブ８の中間部外周面に直接形成した内輪軌道１４ａ、及びこのハブ８の内端部に形成した小径段部１５の外周面及び段差面は、上記取付フランジ１３の外側面２６を平坦面に加工した後に、図８に示す様に、この外側面２６を基準として所定の形状及び寸法に加工する。即ち、この外側面２６にバッキングプレート２７を突き当てると共に、このバッキングプレート２７と上記取付フランジ１３とを、磁気吸着力等により結合させる。そして、このバッキングプレート２７を回転させる事により上記ハブ８を回転させる。この際、このハブ８の回転中心は、上記外側面２６に対し直交する軸となる。そこで、図示しないシューを上記ハブ８の外周面に摺接させ、このハブ８のラジアル方向に亙る位置決めを図りつつ、図８に破線を付した、上記内輪軌道１４ａと小径段部１５の外周面及び段差面とに研削加工を施す。
【００１５】
即ち、上記ハブ８の外周面で、前記取付フランジ１３の基端部分から上記内輪軌道１４ａを含む中間部分に掛けての部分は、図９に示す様に、第一の回転砥石２８により研削加工する。又、上記ハブ８の外周面の内端部で、上記小径段部１５部分は、図１０に示す様に、第二の回転砥石２９により研削加工する。又、前記内輪１６の外周面の内輪軌道１４ｂは、図１１に示す様に、第三の回転砥石３０により研削加工する。更に、前記外輪６の内周面に設けた複列の外輪軌道１１ａ、１１ｂは、それぞれ図１２、１３に示す様に、第四、第五の回転砥石３１、３２により研削加工する。
【００１６】
【特許文献１】
特開平１０−２１７００１号公報
【特許文献２】
特開２０００−７１７０５号公報
【特許文献３】
特開２０００−２３４６２４号公報
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した様な、特許文献１〜３に記載された従来技術は何れも、制動時に発生するジャダーを抑えるべく、ハブの回転中心に対する取付フランジの側面の直角度を向上させるべく発明したものであって、車輪用軸受ユニットの予圧を適正値に規制する事に就いては特に考慮してはいない。従って、単に特許文献１〜３に記載された技術を実施するだけでは、上記車輪用軸受ユニットの予圧を適正値に規制する事は難しい。一方、この予圧を適正値に規制する事は、車両の走行安定性を確保しつつ、車両の燃費性能、走行性能を向上させる面から重要である。
【００１８】
又、ジャダー防止の面から見た場合にも、特許文献１に記載された従来技術は、基準面として本来必要でない面を精密仕上する為、徒にコストが嵩む。しかも、構成各部を熱処理する事に就いての考慮はなされていない。即ち、構成各部は表面硬化の為の熱処理に伴って多少なりとも変形する為、上記特許文献１に記載された従来技術では、上記熱処理に伴う変形に起因する取付フランジの外側面の振れを抑える事はできない。
【００１９】
又、特許文献２に記載された従来技術は、図６に示した様に、ロータを取付フランジ１３の内側面２４側に、段付ボルトにより結合固定する構造を前提としている等、車輪用軸受ユニット及びその近傍部分の設計変更を必要とする等、実施する場合にコストが嵩む可能性がある。又、表面硬度が高い内輪軌道１４ａ及び小径段部１５部分と、表面硬度が比較的低い取付フランジ１３の内側面２４部分とを、単一の回転砥石２３で研削する為、作業能率の確保と回転砥石２３の寿命確保とを両立させる事が難しいものと考えられる。
【００２０】
更に、特許文献３に記載された従来技術は、図７〜１３に示した様に、外輪、内輪各軌道１１ａ、１１ｂ、１４ａ、１４ｂの研削加工を、互いに独立した第一、第二、第四、第五の回転砥石２８、２９、３１、３２により行なう為、車輪用軸受ユニットの予圧を適正値に規制する面からは不利である。即ち、図７に示す様に、この予圧を適正に規制する為には、１対の外輪軌道１１ａ、１１ｂ同士の軸方向に関するピッチＰＯ と、１対の内輪軌道１４ａ、１４ｂの軸方向に関するピッチＰＩ との差（ＰＩ −ＰＯ ）を適正値に規制する必要がある。これに対して、上記各軌道１１ａ、１１ｂ、１４ａ、１４ｂの研削加工を互いに独立して行なうと、上記差（ＰＩ −ＰＯ ）を適正値に規制する事が難しい。特に、加工装置の起動時に於ける温度上昇に基づく変位に拘らず、上記（ＰＩ −ＰＯ ）を適正値に規制する事を考慮した場合、この変位を補正する為のアフターゲージを備えた高価な工作機械を使用する必要が生じる等、車輪用軸受ユニットの製造コスト低減の面から不利になる。
【００２１】
図６により説明した、特許文献２に記載された従来技術の場合、ハブ８ａの外周面に形成した内輪軌道１４ａと小径段部１５との軸方向に関する位置関係を適正に規制する事はできるが、それだけでは、上記差（ＰＩ −ＰＯ ）を適正値に規制する事はできない。即ち、上記特許文献２に記載された従来技術の場合、上記小径段部１５とこの小径段部１５に外嵌固定する内輪の外周面に形成した内輪軌道との、軸方向に関する位置関係、並びに外輪の内周面に形成した複列の外輪軌道のピッチを適正に規制する事に就いては考慮していない。従って、上記差を適正値に規制する事は難しい。
本発明の車輪用軸受ユニットの製造方法は、この様な事情に鑑みて発明したものである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明の製造方法により造る車輪用軸受ユニットは、内周面に複列の外輪軌道を有する外輪と、外周面の中間部に第一の内輪軌道を直接形成すると共に内端部に小径段部を形成したハブと、この小径段部に外嵌固定された、外周面に第二の内輪軌道を有する内輪と、上記各外輪軌道と上記第一、第二の内輪軌道との間に転動自在に設けられた転動体とを備える。
この様な車輪用軸受ユニットを造る、本発明の製造方法は、上記複列の外輪軌道の仕上加工を、これら両外輪軌道の仕上げるべき断面形状に合致する断面形状を有する第一の総型ロータリドレッサによりその外周面形状を整えられた状態で回転する、第一の回転砥石により行なう。
又、上記第一の内輪軌道及び上記小径段部の仕上加工を、これら第一の内輪軌道及び小径段部の仕上げるべき断面形状に合致する断面形状を有する第二の総型ロータリドレッサによりその外周面形状を整えられた状態で回転する、第二の回転砥石により行なう。
更に、上記第二の内輪軌道及び上記内輪の外端面の仕上加工を、これら第二の内輪軌道及び内輪の外端面の仕上げるべき断面形状に合致する断面形状を有する第三の総型ロータリドレッサによりその外周面を整えられた状態で回転する、第三の回転砥石により行なう。
【００２３】
【作用】
上述の様に構成する本発明の車輪用軸受ユニットの製造方法によれば、複列の外輪軌道の軸方向に関するピッチ、並びに第一、第二の内輪軌道の軸方向に関するピッチを、所望値通りに規制できる。この為、これら両ピッチの差に基づいて定まる予圧を、適正値にできる。
【００２４】
【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。尚、本発明の特徴は、車輪用軸受ユニットに付与する予圧を適正値にすべく、外輪６の内周面に形成した複列の外輪軌道１１ａ、１１ｂの軸方向に関するピッチＰＯ （図７参照）と、ハブ８及び内輪１６の外周面に形成した１対の内輪軌道１４ａ、１４ｂのピッチＰＩ （図７参照）とを厳密に規制する方法にある。車輪用軸受ユニット全体の構造及び作用に関しては、前述の図５、７に記載した従来構造と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は、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。
【００２５】
先ず、図１は、上記外輪６の内周面に形成した複列の外輪軌道１１ａ、１１ｂの仕上加工を行なう状態を示している。本発明の製造方法を実施する場合にこれら両外輪軌道１１ａ、１１ｂの仕上加工は、第一の回転砥石３３の外周面を、上記外輪６の内周面のうちで少なくともこれら両外輪軌道１１ａ、１１ｂとなる部分に押し付ける事により行なう。研削加工時に上記外輪６及び第一の回転砥石３３を、何れも回転させる事で、この第一の回転砥石３３の全周を使用して上記外輪６の内周面を全周に亙って研削加工する。上記外輪６と上記第一の回転砥石３３との回転方向は、同じであっても、互いに逆であっても良い。但し、逆方向（当接部の変位方向が同方向）とする場合には、周速を互いに異ならせて、当接部で擦れ合いが生じる様にする。尚、図示の例では、これら第一の回転砥石３３と外輪６との回転中心は、互いに平行としている。
【００２６】
又、上記第一の回転砥石３３の一部で、上記両外輪軌道１１ａ、１１ｂとの当接部から軸方向に外れた位置に、第一の総型ロータリドレッサ３４を配置して、上記第一の回転砥石３３を適宜移動させる事により、この第一の総型ロータリドレッサ３４の外周面と上記第一の回転砥石３３の外周面とを摺接自在としている。この第一の総型ロータリドレッサ３４の外周面の断面形状は、上記両外輪軌道１１ａ、１１ｂの仕上げるべき断面形状に合致している。又、上記第一の総型ロータリドレッサ３４の外周面はダイヤモンド粒で被覆する等により、上記第一の回転砥石３３の外周面よりも硬くして、この第一の回転砥石３３の外周面の断面形状を、上記第一の総型ロータリドレッサ３４の外周面の断面形状に合致させられる様にしている。
【００２７】
上記第一の回転砥石３３は、第一の総型ロータリドレッサ３４によりその外周面形状を整えられ（この第一の総型ロータリドレッサ３４の外周面形状に合致したものとされ）た状態で回転し、上記両外輪軌道１１ａ、１１ｂの研削加工を行なう。従って、これら両外輪軌道１１ａ、１１ｂの断面形状及び軸方向に関するピッチＰＯ は、上記第一の総型ロータリドレッサ３４の外周面形状に倣ったものとなる。
【００２８】
次に、図２は、前記ハブ８の中間部乃至内端部の外周面の仕上加工を行なう状態を示している。本発明の製造方法を実施する場合に、上記ハブ８の外周面中間部に存在する、取付フランジ１３の内側面基端部、内輪軌道１４ａ（第一の内輪軌道）、外周面内端部に存在する小径段部１５の仕上加工は、第二の回転砥石３５の外周面を、上記ハブ８の中間部乃至内端部の外周面に押し付ける事により行なう。研削加工時にこのハブ８及び第二の回転砥石３５を、何れも回転させる事で、この第二の回転砥石３５の全周を使用して上記ハブ８の中間部乃至内端部の外周面を全周に亙って研削加工する。このハブ８と上記第二の回転砥石３５との回転方向は、同じであっても、互いに逆であっても良い。逆方向（当接部の変位方向が同方向）とする場合には、周速を互いに異ならせて、当接部全体で擦れ合いが生じる（転がり接触状態とならない）様にする。尚、図示の例の場合には、上記ハブ８の回転中心と上記第二の回転砥石３５の回転中心とは、互いに非平行としている。この理由は、上記ハブ８の回転中心に対し直角方向に存在する、上記取付フランジ１３の内側面基端部、並びに上記小径段部１５の外端部に存在する段差面３７を研削加工する為である。
【００２９】
又、上記第二の回転砥石３５の一部で、上記ハブ８の外周面との当接部から円周方向に外れた位置（一般的には直径方向反対側位置）に、第二の総型ロータリドレッサ３６を配置して、上記第二の回転砥石３５を適宜移動させる事により、この第二の総型ロータリドレッサ３６の外周面と上記第二の回転砥石３５の外周面とを摺接自在としている。この第二の総型ロータリドレッサ３６の外周面の断面形状は、上記ハブ８の外周面の仕上げるべき部分、即ち、上記取付フランジ１３の内側面基端部から上記小径段部１５に掛けての部分の断面形状に合致している。又、上記第二の総型ロータリドレッサ３６の外周面は上記第二の回転砥石３５の外周面よりも硬くして、この第二の回転砥石３５の外周面の断面形状を、上記第二の総型ロータリドレッサ３６の外周面の断面形状に合致させられる様にしている。
【００３０】
上記第二の回転砥石３５は、第二の総型ロータリドレッサ３６によりその外周面形状を整えられ（この第二の総型ロータリドレッサ３６の外周面形状に合致したものとされ）た状態で回転し、上記ハブ８の外周面の中間部乃至内端部の研削加工を行なう。従って、このハブ８の外周面の中間部乃至内端部の断面形状及び軸方向に関する寸法は、上記第二の総型ロータリドレッサ３６の外周面形状に倣ったものとなる。例えば、上記小径段部１５の外端部に存在する段差面３７と、前記内輪軌道１４ａとの軸方向距離も、上記第二の総型ロータリドレッサ３６の外周面形状に合わせて厳密に規制される。
【００３１】
更に、図３は、前記内輪１６の外周面に形成した内輪軌道１４ｂ（第二の内輪軌道）及びこの内輪１６の外端面３８の仕上加工を行なう状態を示している。本発明の製造方法を実施する場合に、上記内輪軌道１４ｂ及び外端面３８の仕上加工は、第三の回転砥石３９の外周面を、上記内輪軌道１４ｂ及び外端面３８に押し付ける事により行なう。研削加工時に上記内輪１６及び第三の回転砥石３９を、何れも回転させる事で、この第三の回転砥石３９の全周を使用して上記内輪軌道１４ｂ及び外端面３８を全周に亙って研削加工する。上記内輪１６と上記第三の回転砥石３９との回転方向は、同じであっても、互いに逆であっても良い。逆方向（当接部の変位方向が同方向）とする場合には、周速を互いに異ならせて、当接部全体で擦れ合いが生じる様にする。尚、図示の例の場合には、上記内輪１６の回転中心と上記第三の回転砥石３９の回転中心とは、互いに非平行としている。この理由は、上記内輪１６の回転中心に対し直角方向に存在する、上記外端面３８を研削加工する為である。
【００３２】
又、上記第三の回転砥石３９の一部で、上記内輪軌道１４ｂ及び外端面３８との当接部から円周方向に外れた位置（一般的には直径方向反対側位置）に、第三の総型ロータリドレッサ４０を配置して、上記第三の回転砥石３９を適宜移動させる事により、この第三の総型ロータリドレッサ４０の外周面と上記第三の回転砥石３９の外周面とを摺接自在としている。この第三の総型ロータリドレッサ４０の外周面の断面形状は、上記内輪１６のうち仕上げるべき部分、即ち、上記内輪軌道１４ｂから上記外端面３８に掛けての部分の断面形状に合致している。又、上記第三の総型ロータリドレッサ４０の外周面は上記第三の回転砥石３９の外周面よりも硬くして、この第三の回転砥石３９の外周面の断面形状を、上記第三の総型ロータリドレッサ４０の外周面の断面形状に合致させられる様にしている。
【００３３】
上記第三の回転砥石３９は、第三の総型ロータリドレッサ４０によりその外周面形状を整えられ（この第三の総型ロータリドレッサ４０の外周面形状に合致したものとされ）た状態で回転し、上記内輪軌道１４ｂから上記外端面３８に掛けての部分の研削加工を行なう。従って、この内輪軌道１４ｂから上記外端面３８に掛けての部分の断面形状及び軸方向に関する寸法は、上記第三の総型ロータリドレッサ４０の外周面形状に倣ったものとなる。例えば、上記内輪軌道１４ｂと上記外端面３８との軸方向距離も、上記第三の総型ロータリドレッサ４０の外周面形状に合わせて厳密に規制される。
【００３４】
図１に示す様にして内周面に設けた複列の内輪軌道１１ａ、１１ｂに仕上加工を施した外輪６と、図２に示す様にして外周面の中間部乃至内端部に仕上加工を施したハブ８と、図３に示す様にして内輪軌道１４ｂ及び外端面３８に仕上加工を施した内輪１６とは、複数の玉１７、１７を介して組み合わせる事により、例えば図５、７に示す様な車輪用軸受ユニットとする。それぞれが図１〜３に示す様な方法により各部を仕上げられた、上記各部材６、８、１６は、外輪、内輪各軌道１１ａ、１１ｂ、１４ａ、１４ｂの形状（曲率半径等）を、第一〜第三の総型ロータリドレッサ３４、３６、４０の外周面の形状に合わせて厳密に規制できる他、軸方向に関する各部の寸法も厳密に規制できる。従って、上記各部材６、８、１６を組み合わせて上記車輪用軸受ユニットとした状態で、複列の外輪軌道１１ａ、１１ｂの軸方向に関するピッチＰＯ 、並びにハブ８及び内輪１６の外周面に形成した内輪軌道１４ａ、１４ｂの軸方向に関するピッチＰＩ を、所望値通りに規制できる。この為、これら両ピッチＰＯ 、ＰＩ の差に基づいて定まる予圧を、適正値にできる。
【００３５】
図４は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合、外輪６の内周面に形成した複列の外輪軌道１１ａ、１１ｂとシールリングを内嵌固定する為の円筒面部４１とに同時に仕上加工を施す。この為、第一の回転砥石３３ａの外周面を、上記外輪６の内周面のうちで上記両外輪軌道１１ａ、１１ｂ及び上記円筒面部４１となる部分に押し付ける。尚、図示は省略するが、第一の総型ロータリドレッサの外周面の断面形状を上記両外輪軌道１１ａ、１１ｂ及び円筒面部４１の仕上げるべき断面形状に合致させるのは勿論である。その他の構造及び作用は、上述した第１例と同様である。
【００３６】
【発明の効果】
本発明は、以上に述べた通り構成され作用するので、特にコストを高くする事なく適切な予圧を付与された車輪用軸受ユニットを得る事ができて、燃費性能、走行性能を中心とする車両の性能向上に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の第１例で外輪の内周面に研削加工を施す状態を示す断面図。
【図２】同じくハブの外周面に研削加工を施す状態を示す断面図。
【図３】同じく内輪の外周面に研削加工を施す状態を示す断面図。
【図４】
本発明の実施の形態の第２例を示す、図１と同様の図。
【図５】
本発明の対象となる車輪用軸受ユニットにより、ナックルにホイール及びロータを支持した状態の１例を示す断面図。
【図６】
特許文献２に記載された従来技術の実施状態を示す断面図。
【図７】
特許文献３に記載された従来技術により造る車輪用軸受ユニットの１例を示す断面図。
【図８】
特許文献３に記載された従来技術でハブの外周面で研削加工を施すべき部分を示す断面図。
【図９】
特許文献３に記載された従来技術を実施する場合に、ハブの外周面の中間部に研削加工を施す状態を示す断面図。
【図１０】
同じく内端部に研削加工を施す状態を示す断面図。
【図１１】
同じく内輪の外周面に研削加工を施す状態を示す断面図。
【図１２】
同じく外輪の外側の外輪軌道に研削加工を施す状態を示す断面図。
【図１３】
同じく内側の外輪軌道に研削加工を施す状態を示す断面図。
【符号の説明】
１ ホイール
２ ロータ
３ ナックル
４ 支持孔
５ 車輪用軸受ユニット
６ 外輪
７ ボルト
８、８ａ ハブ
９ スタッド
１０ ナット
１１ａ、１１ｂ 外輪軌道
１２ 結合フランジ
１３ 取付フランジ
１４ａ、１４ｂ 内輪軌道
１５ 小径段部
１６ 内輪
１７ 玉
１８ 保持器
１９ａ、１９ｂ シールリング
２０ スプライン孔
２１ 等速ジョイント
２２ スプライン軸
２３ 回転砥石
２４ 内側面
２５ ねじ孔
２６ 外側面
２７ バッキングプレート
２８ 第一の回転砥石
２９ 第二の回転砥石
３０ 第三の回転砥石
３１ 第四の回転砥石
３２ 第五の回転砥石
３３、３３ａ 第一の回転砥石
３４ 第一の総型ロータリドレッサ
３５ 第二の回転砥石
３６ 第二の総型ロータリドレッサ
３７ 段差面
３８ 外端面
３９ 第三の回転砥石
４０ 第三の総型ロータリドレッサ
４１ 円筒面部
Claims (1)
- 内周面に複列の外輪軌道を有する外輪と、外周面の中間部に第一の内輪軌道を直接形成すると共に内端部に小径段部を形成したハブと、この小径段部に外嵌固定された、外周面に第二の内輪軌道を有する内輪と、上記各外輪軌道と上記第一、第二の内輪軌道との間に転動自在に設けられた転動体とを備えた車輪用軸受ユニットの製造方法であって、上記複列の外輪軌道の仕上加工を、これら両外輪軌道の仕上げるべき断面形状に合致する断面形状を有する第一の総型ロータリドレッサによりその外周面形状を整えられた状態で回転する第一の回転砥石により行ない、上記第一の内輪軌道及び上記小径段部の仕上加工を、これら第一の内輪軌道及び小径段部の仕上げるべき断面形状に合致する断面形状を有する第二の総型ロータリドレッサによりその外周面形状を整えられた状態で回転する第二の回転砥石により行ない、上記第二の内輪軌道及び上記内輪の外端面の仕上加工を、これら第二の内輪軌道及び内輪の外端面の仕上げるべき断面形状に合致する断面形状を有する第三の総型ロータリドレッサによりその外周面を整えられた状態で回転する第三の回転砥石により行なう車輪用軸受ユニットの製造方法。
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