JP2005231535A

JP2005231535A - 車輪支持用ハブユニットを構成する軌道輪部材とその製造方法並びに車輪支持用ハブユニット

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Publication number: JP2005231535A
Application number: JP2004044237A
Authority: JP
Inventors: Kazuto Kobayashi; 一登小林; Isao Shindo; 功新藤; Seiji Otsuka; 清司大塚; Kohei Mori; 浩平森
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2004-02-20
Filing date: 2004-02-20
Publication date: 2005-09-02
Anticipated expiration: 2024-02-20
Also published as: CN100522660C; US20070119054A1; JP4352927B2; US20050185870A1; EP1566286A2; CN1657327A; CN101007333A; DE602005013438D1; EP1566286A3; EP1566286B1

Abstract

【課題】ハブ１ｄ及び外輪３ｃを構成する連続部２４、２５の強度を十分に確保しつつ、ハブ１ｄ及び外輪３ｃの軽量化及び低廉化を図る。
【解決手段】ハブ１ｄ及び外輪３ｃを、それぞれ金属板に冷間塑性加工を施した一体成形品とする。金属板に冷間塑性加工を施す際には、筒部（軸部１９ｂ、本体１２ａ）の肉の一部を、上記各連続部２４、２５に向け塑性流動させる事により、これら各連続部２４、２５の肉厚Ｔ₂₄、Ｔ₂₅を上記金属板の肉厚よりも大きくする。この様な構成を採用する事により、上記課題を解決する。
【選択図】図１

Description

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に使用する車輪支持用ハブユニット、並びに、この車輪支持用ハブユニットを構成する軌道輪部材（ハブ、外輪）とその製造方法に関する。

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４は、従来から知られている車輪支持用ハブユニットの第１例として、従動輪（ＦＦ車の後輪、ＦＲ車及びＲＲ車の前輪）用のものを示している。この車輪支持用ハブユニットは、軌道輪部材であるハブ１と、内輪２と、やはり軌道輪部材である外輪３と、複数個の転動体４、４とを備える。

このうちのハブ１の外周面の外端（軸方向に関して「外」とは、自動車への組み付け状態で車両の幅方向外側を言い、図１、４〜７の左側。反対に軸方向に関して「内」とは、車両の幅方向中央側を言い、図１、４〜７の右側。本明細書全体で同じ。）寄り部分には、フランジ部である取付フランジ５を、同じく中間部には第一の内輪軌道６ａを、同じく内端寄り部分にはこの第一の内輪軌道６ａを形成した部分よりも外径寸法が小さくなった小径段部７を、同じく内端部には雄ねじ部８を、それぞれ形成している。尚、上記第一の内輪軌道６ａは、図示の様にハブ１の中間部外周面に直接形成する場合の他、ハブの中間部に外嵌した別体の内輪の外周面に形成する場合もある。

又、上記内輪２は、上記小径段部７に外嵌している。この様な内輪２は、上記雄ねじ部８に螺合し、更に緊締したナット９により、上記小径段部７の基端部に存在する段差面１０に抑え付けている。この様な内輪２の外周面には、第二の内輪軌道６ｂを形成している。

又、上記外輪４は、全体を円筒状に構成しており、外周面の内端寄り部分に、フランジ部である結合フランジ１１を設けている。又、この外輪４のうち、この結合フランジ１１よりも軸方向外側に存在する、筒部である円筒状の本体１２の内周面、並びに、上記結合フランジ１１を設けた部分の内周面には、第一、第二の外輪軌道１３ａ、１３ｂを形成している。そして、これら第一、第二の各外輪軌道１３ａ、１３ｂと、上記第一、第二の各内輪軌道６ａ、６ｂとの間に、それぞれ複数個ずつの転動体４、４を設けている。尚、図示の例では、これら各転動体４、４として玉を使用しているが、重量の嵩む自動車用の車輪支持用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。又、上記外輪４のうち、上記結合フランジ１１よりも軸方向内側部分に存在する、第二筒部である円筒状の嵌合用筒部１４には、カバー１５を内嵌固定している。

上述の様に構成する第１例の車輪支持用ハブユニットを自動車に組み付ける場合には、外輪４の外周面に設けた結合フランジ１１を、懸架装置を構成するナックルに結合固定する。これと共に、車輪を構成するホイール並びにブレーキロータ等の制動用回転部材を、ハブ１の外端部に形成した第二筒部である円筒状の案内筒部１６に外嵌した状態で、このハブ１の外端寄り部外周面に設けた取付フランジ５に結合固定する。

次に、図５は、従来から知られている車輪支持用ハブユニットの第２例として、やはり従動輪用のものを示している。この第２例の車輪支持用ハブユニットは、外周面の外端寄り部分に取付フランジ５を有するハブ１ａを、円筒状に構成している。これと共に、このハブ１ａのうち、上記取付フランジ５よりも軸方向内側部分に存在する、筒部である円筒状の本体１７の内周面に、複列の外輪軌道１３ａ、１３ｂを形成している。又、このハブ１ａの径方向内側に、１対の内輪２ａ、２を設けている。そして、これら各内輪２ａ、２の外周面に形成した各内輪軌道６ａ、６ｂと、上記各外輪軌道１３ａ、１３ｂとの間に、それぞれ複数個ずつの転動体４、４を設けている。

上述の様に構成する第２例の車輪支持用ハブユニットを自動車に組み付ける場合には、懸架装置を構成する、使用時にも回転しない支持軸に、上記各内輪２ａ、２を外嵌固定する。これと共に、車輪を構成するホイール及び制動用回転部材を、ハブ１ａの外端部に設けた第二筒部である案内筒部１６に外嵌した状態で、このハブ１ａの外端寄り部外周面に設けた取付フランジ５に結合固定する。

次に、図６は、車輪支持用ハブユニットの従来構造の第３例として、駆動輪（ＦＦ車の前輪、ＦＲ車及びＲＲ車の後輪、４ＷＤ車の全車輪）用のものを示している。この車輪支持用ハブユニットは、駆動輪用である為、ハブ１ｂの中心部に、駆動軸であるスプライン軸を係合させる為のスプライン孔１８を設けている。又、図示の例の場合、上記ハブ１ｂのうち、取付フランジ５よりも軸方向内側に存在する、筒部である円筒状の軸部１９の内端部を径方向外方に塑性変形させる事により、かしめ部２０を形成している。そして、このかしめ部２０により、内輪２の内端面を抑え付けている。その他の部分の構造及び作用は、前述の図４に示した第１例の場合とほぼ同様である。

尚、上述した第１〜３例の車輪支持用ハブユニットの場合、外周面にフランジ部（取付フランジ５、結合フランジ１１）を有するハブ１、１ａ、１ｂ及び外輪３は、熱間鍛造加工による成形品とする場合が多い。ところが、この様に熱間鍛造加工による成形品とする場合には、加工に要するエネルギのコストが嵩むだけでなく、素材に熱間鍛造加工を施した後の旋削加工代が多くなる為、材料の歩留まりが悪くなり、結果として製造コストが高くなると言った問題を生じる。

次に、図７は、特許文献１に記載されている、車輪支持用ハブユニットの従来構造の第４例を示している。この第４例の車輪支持用ハブユニットの場合には、ハブ１ｃを、冷間塑性加工の一種である、深絞り加工による成形品としている。即ち、このハブ１ｃは、それぞれ素材となる金属板に深絞り加工を施して形成した第一、第二のハブ素子２１、２２を、互いに組み合わせる事により構成している。このうちの第一のハブ素子２１は、断面略Ｌ字形で全体を円環状に構成しており、筒部である円筒状の軸部１９ａと、フランジ部である円輪状の取付フランジ５ａとを備える。一方、上記第二のハブ素子２２は、断面クランク形で全体を円環状に構成しており、大径側の円筒部を、第二筒部である案内筒部１６ａとしている。そして、これら第一、第二のハブ素子２１、２２同士を、図示の様に組み合わせて互いに結合固定（圧入による固定、かしめ付けによる固定、溶接による固定等）する事により、上記ハブ１ｃを構成している。更に、図示の例では、１対の内輪軌道６ａ、６ｂを、上記軸部１９ａに外嵌した１対の板金製の内輪２ｂ、２ｂの外周面に形成している。その他の部分の構造及び作用は、前述の図４に示した第１例の場合とほぼ同様である。

上述の様な従来構造の第４例の場合には、上記第一のハブ素子２１を造るべく、素材となる金属板に深絞り加工を施す事に伴い、この第一のハブ素子２１を構成する軸部１９ａ並びにこの軸部１９ａと取付フランジ５ａとの連続部２３が肉痩せする。即ち、これら軸部１９ａ及び連続部２３の肉厚が、素材となる金属板の肉厚に比べて小さくなる。これに対して、この連続部２３は、使用時に大きな荷重が負荷される部位である。この為、この連続部２３の強度（肉厚）を十分に確保すべく、素材となる金属板として、肉厚が十分に大きいものを使用する必要がある。従って、上記ハブ１ｃの重量が嵩むと言った不都合を生じる。

又、上記ハブ１ｃを構成する案内筒部１６ａは、上記取付フランジ５ａの径方向内端部から軸方向に関して上記軸部１９ａと反対方向に延出する部位である。この様な案内筒部１６ａは、金属板に深絞り加工を施すだけでは、上記取付フランジ５ａ及び上記軸部１９ａと一体に形成する事はできない。この為、上述した従来構造の第４例の様に、上記ハブ１ｃを、素材となる金属板に深絞り加工を施して形成しようとする場合には、上記案内筒部１６ａを形成する為に、上記第一のハブ素子２１とは別個の部材である、上記第二のハブ素子２２を造る必要がある。従って、やはり上記ハブ１ｃの重量が嵩むと共に、部品点数が増大する事により製造コストが嵩むと言った問題を生じる。

尚、図示は省略するが、特許文献２には、外周面にフランジ部を有する外輪を、深絞り加工による成形品とする車輪支持用ハブユニットが記載されている。この様な車輪支持用ハブユニットの場合も、上記外輪を深絞り加工により造る事から、この外輪に就いて、上述したハブ１ｃの場合と同様の不都合を生じる。

特開２００３−１５９９０４号公報特許第３３５２２２６号公報

本発明の車輪支持用ハブユニットを構成する軌道輪部材とその製造方法並びに車輪支持用ハブユニットは、上述の様な事情に鑑み、十分に軽量且つ高強度な軌道輪部材を、安価に造れる様にすべく発明したものである。

本発明のうち、請求項１に記載した車輪支持用ハブユニットを構成する軌道輪部材（ハブ、外輪）は、筒部と、この筒部から径方向外方に折れ曲がったフランジ部とを有する。特に、請求項１に記載した車輪支持用ハブユニットを構成する軌道輪部材に於いては、金属板に打ち抜き加工及び冷間塑性加工を施す事により一体に造られており、上記筒部と上記フランジ部との連続部の肉厚が上記金属板の肉厚よりも大きい。

又、請求項２に記載した車輪支持用ハブユニットを構成する軌道輪部材は、筒部と、この筒部の一端部から径方向外方に折れ曲がったフランジ部と、このフランジ部の径方向内端部から軸方向に関して上記筒部と反対方向に延出する第二筒部とを有する。
特に、請求項２に記載した車輪支持用ハブユニットを構成する軌道輪部材に於いては、金属板に打ち抜き加工及び冷間塑性加工を施す事により一体に造られており、上記筒部と上記フランジ部との連続部の肉厚が上記金属板の肉厚よりも大きい。

又、請求項３に記載した車輪支持用ハブユニットは、上述の請求項１〜２の何れかに記載した軌道輪部材を含んで構成する。

又、請求項４に記載した車輪支持用ハブユニットを構成する軌道輪部材の製造方法は、上述の請求項１に記載した車輪支持用ハブユニットを構成する軌道輪部材の製造方法であって、金属板に打ち抜き加工及び冷間塑性加工を施す事により、筒部と、この筒部の一端部から径方向外方に折れ曲がったフランジ部とを形成すると共に、上記筒部を縮径させてこの筒部の肉厚を増加させる。そして、その後、この筒部の肉の一部をこの筒部と上記フランジ部との連続部に向け塑性流動させて、この連続部の肉厚を上記金属板の肉厚よりも大きくする。

更に、請求項５に記載した車輪支持用ハブユニットを構成する軌道輪部材の製造方法は、上述の請求項２に記載した車輪支持用ハブユニットを構成する軌道輪部材の製造方法であって、金属板に打ち抜き加工及び冷間塑性加工を施す事により、筒部と、この筒部の一端部から径方向外方に折れ曲がったフランジ部とを形成すると共に、上記筒部を縮径させてこの筒部の肉厚を増加させる。そして、その後、この筒部の肉の一部をこの筒部と上記フランジ部との連続部に向け塑性流動させてこの連続部の肉厚を上記金属板の肉厚よりも大きくする。更に、その後、この連続部の肉の一部を軸方向に関して上記筒部と反対方向に塑性流動させて、この塑性流動させた肉により第二筒部を形成する。

上述の様に、本発明の車輪支持用ハブユニットを構成する軌道輪部材とその製造方法並びに車輪支持用ハブユニットの場合には、軌道輪部材を、金属板に冷間塑性加工を施して造る。この様に金属板に冷間塑性加工を施す場合には、加工後の寸法精度を良好にできる為、その後に施す精度出しの為の加工等を少なくできるか、若しくは省略できる。更に、本発明の場合には、軌道輪部材を、一体成形品としている。従って、材料の歩留まりを良好にでき、しかも複数の部材同士を溶接等により結合する必要がない為、製造コストの低減を図れる。又、本発明の場合には、軌道輪部材を構成する筒部とフランジ部との連続部の肉厚を、素材となる金属板の肉厚よりも大きくできる。この為、必要以上に肉厚が大きい金属板を使用しなくても、上記連続部の強度（肉厚）を十分に確保できる。従って、この点からも、製造コストの低減及び軽量化を図る事ができる。

図１〜３は、本発明の実施例を示している。本実施例の車輪支持用ハブユニットは、従動輪用であり、その基本構造は、前述の図４に示した従来構造の第１例の車輪支持用ハブユニットとほぼ同様である。但し、本実施例の車輪支持用ハブユニットの場合には、ハブ１ｄの内端部を径方向外方に塑性変形させて形成したかしめ部２０により、内輪２を段差面１０に向け抑え付けている。更に、本実施例の車輪支持用ハブユニットの場合には、それぞれが軌道輪部材である、上記ハブ１ｄと外輪３ａとを、それぞれ素材となる金属板に打ち抜き加工及び冷間塑性加工を施す事により、一体形成している。、そして、これらハブ１ｄ及び外輪３ａを構成する、筒部（軸部１９ｂ、本体１２ａ）とフランジ部（取付フランジ５ｂ、結合フランジ１１ａ）との連続部２４、２５の肉厚Ｔ₂₄、Ｔ₂₅を、上記素材となる金属板の肉厚ｔ₁ 、ｔ₂ ｛図２（Ａ）、図３（Ａ）参照｝よりも大きく（Ｔ₂₄＞ｔ₁ 、Ｔ₂₅＞ｔ₂ ）している。この様な本実施例のハブ１ｄ及び外輪３ａの製造工程に就いて、以下に説明する。

図２は、上記ハブ１ｄの製造工程を示している。尚、この図２の（Ｂ）〜（Ｄ）、（Ｆ）〜（Ｊ）に示す各工程は何れも、冷間での塑性加工工程である。上記ハブ１ｄを製造する場合には、先ず、素材となる金属板（例えば、成形後に高周波焼き入れ可能な、Ｓ５５Ｃ〜Ｓ４８Ｃ製の板を使用する事ができる。板厚ｔ₁ は、造るべきハブ１ｄのサイズを考慮して決定する。）に打ち抜き加工を施す事により、（Ａ）に示す様な素板２６を得る。本実施例の場合には、この素板２６の平面形状（同図の上方又は下方から見た形状）を、円形としてる。次いで、この素板２６に絞り加工を施す事により、（Ｂ）に示す様な、中央部が大きく凹んだ断面略Ｖ字形の第一中間素材２７とする。

次いで、上記第一中間素材２７の軸方向（同図の上下方向）中間部にネッキング（縮径）加工を、２工程に分けて施す。即ち、１工程目のネッキング加工で、（Ｃ）に示す様な第二中間素材２８とし、２工程目のネッキング加工で、（Ｄ）に示す様な第三中間素材２９とする。そして、これら各ネッキング加工を施す事に伴い、この第三中間素材２９の一端部（同図の上端部）外周面に、フランジ部である取付フランジ素３０を形成する。次いで、上記第三中間素材２９の他端部（同図の下端部）に存在する底部の中央部に打ち抜き加工（ピアス加工）を施す事により、（Ｅ）に示す様な第四中間素材３１とする。この様にして第四中間素材３１を造る事により、この第四中間素材３１の内径側部分に、筒部である軸部素３２ａを形成する。

次いで、上記第四中間素材３１を構成する軸部素３２にネッキング加工を、２工程に分けて施す。即ち、１工程目のネッキング加工で、（Ｆ）に示す様な第五中間素材３３とし、２工程目のネッキング加工で、（Ｇ）に示す様な第六中間素材３４とする。そして、これら各ネッキング加工を施す事に伴い、この第六中間素材３４を構成する各部分（軸部素３２ｃ、上記取付フランジ素３０、及びこれら軸部素３２ｃと取付フランジ素３０との連続部２４ａ）の肉厚を増加させる。次いで、上記第六中間素材３４を構成する軸部素３２ｃに、縮径・扱き加工を施す。これにより、この軸部素３２ｃを縮径させると共に、この軸部素３２ｃの肉の一部を、上記連続部２４ａに向け塑性流動させる事で、（Ｈ）に示す様な第七中間素材３５とする。本実施例の場合には、この様に第七中間素材３５を得た状態で、この第七中間素材３５を構成する連続部２４ａの肉厚Ｔ_24a を、上記素板２６の肉厚t₁よりも十分に大きく（Ｔ_24a ＞t₁）している。

次いで、上記第七中間素材３５の各部に所定の塑性加工を施す事により、（Ｉ）に示す様な第八中間素材３６とする。特に、この際に、上記第七中間素材３５を構成する連続部２４ａの肉の一部を、軸方向に関して軸部素３２ｄと反対方向（同図の上方）に塑性流動させる事により、上記第八中間素材を３６を構成する取付フランジ素３０の径方向内端部に、軸方向に関して軸部素３２ｅと反対方向に延出する円筒状の案内筒部素３７を形成する。次いで、上記第八中間素材３６の各部に所定の塑性加工を施す事により、（Ｊ）に示す様な第九中間素材３８とする。特に、この際、上記第八中間素材３６を構成する案内筒部素３７及び軸部素３２ｅの外形を整えて、それぞれ案内筒部１６ｂ及び軸部１９ｂとする。又、本実施例の場合には、この様な第九中間素材３８を得た状態で、この第九中間素材３８を構成する、上記取付フランジ素３０と上記軸部１９ｂとの連続部２４の肉厚Ｔ₂₄を、上記素板２６の肉厚t₁よりも大きく（Ｔ₂₄＞t₁）している。

次いで、上記第九中間素材３８を構成する取付フランジ素３０に、この取付フランジ素３０の外形を整える為の加工を施す事により、（Ｋ）に示す様な第十中間素材３９とする。即ち、この際に、上記第九中間素材３８を構成する取付フランジ素３０に、外周縁の形状を整える為の打ち落とし加工（トリム加工）と、スタッド９（図１）の圧入孔５８を形成する為の打ち抜き加工（ピアス加工）とを施す事により、上記取付フランジ素３０を取付フランジ５ｂとする。

上述の様な第十中間素材３９を得たならば、その後、この第十中間素材３９の各部に精度出しの為の旋削加工や研削加工等を施す事により、図１に示す様なハブ１ｄ（但し、内端部にかしめ部２０を形成しておらず、この内端部の形状が円筒状のもの）を得る。尚、本実施例の様に金属板に冷間塑性加工を施して成形を行なう場合には、加工精度を良好にできる。この為、上記第十中間素材３９を得た状態の形状精度が良好であれば、この第十中間素材３９に施す、上述した精度出しの為の加工を省略する事もできる。

次に、図３は、前記外輪３ａの製造工程を示している。尚、この図３の（Ｂ）〜（Ｋ）及び（Ｍ）に示した各工程は何れも、冷間での塑性加工工程である。上記外輪３ａを製造する場合には、先ず、素材となる金属板（例えば、成形後に高周波焼き入れ可能な、Ｓ５５Ｃ〜Ｓ４８Ｃ製の板を使用する事ができる。板厚ｔ₂ は、造るべき外輪３ａのサイズを考慮して決定する。）に打ち抜き加工を施す事により、（Ａ）に示す様な素板４０を得る。本実施例の場合には、この素板４０の平面形状（同図の上方又は下方から見た形状）を、四角形としている。これにより、上述の様に素材となる金属板（例えば、帯板やコイル材）を打ち抜いて素板４０を得る際の歩留まりを向上させている。

上述の様な素板４０を得たならば、次いで、この素板４０に絞り加工を施す事により、（Ｂ）に示す様な、一端側（同図の上側）が開口した、断面Ｕ字形で有底円筒状の第一中間素材４１とする。尚、一般に、素板に絞り加工を施す場合、この素板の厚さが大きくなると、使用すべき絞りダイスの先端部の曲率半径も大きくなる。この結果、特に、上記素板の平面形状が円形である場合には、十分なクッション力を付加しにくくなり、絞り加工を施す際に片寄りが生じ易くなる。これに対し、本実施例の様に、上記素板４０の平面形状を四角形としている場合には、この素板４０の４個所の隅部にクッション力が集中して作用する様になり、更には、この素板４０の４個所に均一なクセが存在する事から、上述の様に絞り加工を施す際に、片寄りを生じにくくできる。次いで、この第一中間素材４１の底部にコイニング加工を施す事により、（Ｃ）に示す様な、底部の肉厚が中央部で薄く、周縁部で厚い、第二中間素材４２とする。次いで、この第二中間素材４２の底部のうち、肉厚が薄くなった中央部に打ち抜き加工（ピアス加工）を施す事により、（Ｄ）に示す様な第三中間素材４３とする。次いで、この第三中間素材４３の他端側（同図の下側）半部に縮径加工を施す事により、（Ｅ）に示す様な第四中間素材４４とする。そして、この様に縮径加工を施す事により肉厚が大きくなった、この第四中間素材４４の他端側半部を、筒部である円筒状の本体素４５ａとする。

次いで、上記第四中間素材４４の一端側半部に、全周に亙り押し開き加工を、２工程に分けて施す。即ち、１工程目の押し開き加工で、（Ｆ）に示す様な、一端側半部を中心軸に対して４５度押し開いた、第五中間素材４６とする。更に、２工程目の押し開き加工で、（Ｇ）に示す様な、一端側半部を中心軸に対して９０度押し開いた、第六中間素材４７とする。そして、この様に中心軸に対して９０度押し開いた一端側半部を、フランジ部である結合フランジ素４８ａとする。尚、一般に、筒状部材の端部を水平に押し開いてフランジ部を形成する場合、この筒状部材の端部が全周に亙りつながっていると、押し開いた際に円周方向の大きな引っ張り応力が加わり、材料が破断し易くなる。これに対し、本実施例の場合には、上記素板４０の平面形状が四角形である為、水平に押し開くべき部位である、上記第四中間素材４４の一端側半部は、全周に亙りつながった形状とはなっていない（円周方向の４個所が、他の部分よりも軸方向に突出した形状となっている）。この為、上述の様に第四中間素材４４の一端側半部を押し開く作業は、単純曲げに近い作業となり、円周方向の大きな引っ張り応力が加わらず、材料が破断し易くなる事もない。

何れにしても、上述の様な第六中間素材４７を得たならば、次いで、上記第六中間素材４７を構成する本体素４５ａに、扱き加工を施す。これにより、この本体素４５ａの肉の一部を、この本体素４５ａと上記結合フランジ素４８ａとの連続部２５ａに向け塑性流動させる事で、（Ｈ）に示す様な第七中間素材４９とする。本実施例の場合には、この様にして第七中間素材４９を得る事により、この第七中間素材４９を構成する連続部２５ａの肉厚Ｔ_25a を、上記素板４０の肉厚t ₂ よりも十分に大きく（Ｔ_25a ＞t₂）している。

次いで、上記第七中間素材４９を構成する結合フランジ素４８ａを固定した状態で、本体素４５ｂの他端面を軸方向｛図３（Ｈ）の上方｝に押圧する事により、上記連続部２５ａの肉の一部を、軸方向に関して上記本体素４５ｂと反対方向に塑性流動させて、（Ｉ）に示す様な第八中間素材５０とする。次いで、この第八中間素材５０を構成する連続部２５ａの一端面に隆起した肉を成形する事により、（Ｊ）に示す様な、この連続部２５ａの一端面に円筒状の嵌合用筒部素５１を備えた、第九中間素材５２とする。次いで、この第九中間素材５２の各部に所定の塑性加工を施す事により、（Ｋ）に示す様な第十中間素材５３とする。特に、この際、上記第九中間素材５２を構成する嵌合用筒部素５１の外形を整えて、嵌合用筒部１４ａとする。又、本実施例の場合には、この様な第十中間素材５３を得た状態で、この第十中間素材５３を構成する、結合フランジ素４８ａと本体素４５ｃとの連続部２５の肉厚Ｔ₂₅を、上記素板４０の肉厚t₂よりも大きく（Ｔ₂₅＞t₂）している。

次いで、上記第十中間素材５３を構成する結合フランジ素４８ａに、この結合フランジ素４８ａの外形を整える為の打ち落とし加工（トリム加工）を施す事により、（Ｌ）に示す様な第十一中間素材５４とする。尚、この（Ｌ）の上半部に示す様に、この第十一中間素材５４を構成する結合フランジ素４８ｂの外周縁の平面形状は、大略四角形である。一方、本実施例の場合には、前述した様に素板４０の平面形状を四角形としている為、上記第十中間素材５３を構成する結合フランジ素４８ａの外周縁の平面形状（図示省略）も、大略四角形となる。従って、本実施例の場合には、上記トリム加工を施す際の、上記結合フランジ素４８ａの外周縁部分の打ち落とし量を少なくする事ができる。従って、材料の歩留まりを良好にできる。

上述の様な第十一中間素材５４を得たならば、次いで、この第十一中間素材５４を構成する結合フランジ素４８ｂの円周方向４個所に、それぞれ打ち抜き加工（ピアス加工）を施す事により、（Ｍ）に示す様な、結合用ボルトを螺合させるねじ孔５５（図１）を形成する為の素孔５６、５６を形成した、第十二中間素材５７とする。

上述の様な第十二中間素材５７を得たならば、その後、この第十二中間素材５７の内周面に複列の外輪軌道１３ａ、１３ｂ（図１）を形成する為の旋削加工や、上記各素孔５６、５６の内周面にねじ溝を形成する為のタップ加工や、精度出しの為の旋削加工及び研削加工等を施す事により、図１に示す様な外輪３ａを得る。尚、本発明を実施する場合、上記複列の外輪軌道１３ａ、１３ｂは、上述した冷間での塑性加工により形成する事もできる。又、前述したハブ１ｄの製造工程の場合と同様、上記第十二中間素材５７を得た状態の形状精度が良好であれば、この第十二中間素材５７に施す、上述した精度出しの為の加工を省略する事もできる。

上述の様に、本実施例の場合には、ハブ１ｄ及び外輪３ａを、金属板に冷間塑性加工を施して造る為、冷間塑性加工後の寸法精度を良好にできる。従って、その後に施す精度出しの為の加工を少なくできるか、若しくは省略できる。更に、本実施例の場合には、上記ハブ１ｄ及び外輪３ａを、一体成形品としている。従って、材料の歩留まりを良好にでき、しかも複数の部材同士を溶接等により結合する必要がない為、製造コストの低減を図れる。又、本実施例の場合には、上記ハブ１ｄ及び外輪３ａを構成する筒部（軸部１９ｂ、本体１２ａ）とフランジ部（取付フランジ５ｂ、結合フランジ１１ａ）との連続部２４、２５の肉厚Ｔ₂₄、Ｔ₂₅を、素材となる金属板の肉厚ｔ₁ 、ｔ₂ よりも大きく（Ｔ₂₄＞ｔ₁ 、Ｔ₂₅＞ｔ₂ ）できる。この為、必要以上に肉厚が大きい金属板を使用しなくても、上記各連続部２４、２５の強度（肉厚）を十分に確保できる。従って、この点からも、製造コストの低減及び軽量化を図る事ができる。

尚、本発明は、上述した実施例の構造に限らず、例えば、前述の図５に示した従動輪用の車輪支持用ハブユニットを構成するハブ１ａや、前述の図６に示した駆動輪用の車輪支持用ハブユニットを構成するハブ１ｂに対しても適用できる。
又、本発明を実施する場合、軌道輪部材を造る為の金属板の材質は、上述した実施例で例示したものに限定されず、各種のものを使用できる。

本発明の実施例を示す断面図。ハブの製造工程を示す断面図。外輪の製造工程を示す断面図。従来から知られている車輪支持用ハブユニットの第１例を示す断面図。同第２例を示す断面図。同第３例を示す断面図。同第４例を示す断面図。

符号の説明

１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄハブ
２、２ａ、２ｂ内輪
３、３ａ外輪
４転動体
５、５ａ、５ｂ取付フランジ
６ａ、６ｂ内輪軌道
７小径段部
８雄ねじ部
９ナット
１０段差面
１１、１１ａ結合フランジ
１２、１２ａ本体
１３ａ、１３ｂ外輪軌道
１４、１４ａ嵌合用筒部
１５カバー
１６、１６ａ、１６ｂ案内筒部
１７本体
１８スプライン孔
１９、１９ａ、１９ｂ軸部
２０かしめ部
２１第一のハブ素子
２２第二のハブ素子
２３連続部
２４、２４ａ連続部
２５、２５ａ連続部
２６素板
２７第一中間素材
２８第二中間素材
２９第三中間素材
３０取付フランジ素
３１第四中間素材
３２ａ〜３２ｅ軸部素
３３第五中間素材
３４第六中間素材
３５第七中間素材
３６第八中間素材
３７案内筒部素
３８第九中間素材
３９第十中間素材
４０素板
４１第一中間素材
４２第二中間素材
４３第三中間素材
４４第四中間素材
４５ａ〜４５ｃ本体素
４６第五中間素材
４７第六中間素材
４８ａ〜４８ｄ結合フランジ素
４９第七中間素材
５０第八中間素材
５１嵌合用筒部素
５２第九中間素材
５３第十中間素材
５４第十一中間素材
５５ねじ孔
５６素孔
５７第十二中間素材
５８圧入孔

Claims

筒部と、この筒部から径方向外方に折れ曲がったフランジ部とを有する、車輪支持用ハブユニットを構成する軌道輪部材に於いて、金属板に打ち抜き加工及び冷間塑性加工を施す事により一体に造られており、上記筒部と上記フランジ部との連続部の肉厚が上記金属板の肉厚よりも大きい事を特徴とする車輪支持用ハブユニットを構成する軌道輪部材。
筒部と、この筒部から径方向外方に折れ曲がったフランジ部と、このフランジ部の径方向内端部から軸方向に関して上記筒部と反対方向に延出する第二筒部とを有する、車輪支持用ハブユニットを構成する軌道輪部材に於いて、金属板に打ち抜き加工及び冷間塑性加工を施す事により一体に造られており、上記筒部と上記フランジ部との連続部の肉厚が上記金属板の肉厚よりも大きい事を特徴とする車輪支持用ハブユニットを構成する軌道輪部材。
請求項１〜２の何れかに記載した軌道輪部材を含んで構成する車輪支持用ハブユニット。
請求項１に記載した車輪支持用ハブユニットを構成する軌道輪部材の製造方法であって、金属板に打ち抜き加工及び冷間塑性加工を施す事により、筒部と、この筒部から径方向外方に折れ曲がったフランジ部とを形成すると共に、上記筒部を縮径させてこの筒部の肉厚を増加させた後、この筒部の肉の一部をこの筒部と上記フランジ部との連続部に向け塑性流動させてこの連続部の肉厚を上記金属板の肉厚よりも大きくする、車輪支持用ハブユニットを構成する軌道輪部材の製造方法。
請求項２に記載した車輪支持用ハブユニットを構成する軌道輪部材の製造方法であって、金属板に打ち抜き加工及び冷間塑性加工を施す事により、筒部と、この筒部から径方向外方に折れ曲がったフランジ部とを形成すると共に、上記筒部を縮径させてこの筒部の肉厚を増加させた後、この筒部の肉の一部をこの筒部と上記フランジ部との連続部に向け塑性流動させてこの連続部の肉厚を上記金属板の肉厚よりも大きくし、更にその後、この連続部の肉の一部を軸方向に関して上記筒部と反対方向に塑性流動させて、この塑性流動させた肉により第二筒部を形成する、車輪支持用ハブユニットを構成する軌道輪部材の製造方法。