JP2005239115A - 車輪支持用ハブユニットとその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ブレーキロータの取付面である取付フランジ１５ａの外側面に、防錆用皮膜である溶融亜鉛メッキ３３を施した場合でも、上記ブレーキロータの回転振れ精度を良好にできる様にする。
【解決手段】 上記取付フランジ１５ａの外側面に上記溶融亜鉛メッキ３３を施すと共に、車輪支持用ハブユニットを構成する各部材同士を組み立てた状態で、上記溶融亜鉛メッキ３３の表面に旋削加工を施す。これにより、この溶融亜鉛メッキ３３の表面の回転触れ精度を良好にして、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とその製造方法に関する。

自動車の車輪を構成するホイール１、及び、制動用回転部材であって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２８に示す様な構造により、懸架装置を構成するナックル３に回転自在に支持している。即ち、このナックル３に形成した円形の支持孔４部分に、車輪支持用ハブユニット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、この車輪支持用ハブユニット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。

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。一方、上記ハブ８は、ハブ本体１３と内輪１４とから成る。このうちのハブ本体１３の外周面の一部で、上記外輪６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となる、各図の左側を言う。反対に、自動車への組み付け状態で車両の幅方向中央側となる、各図の右側を、軸方向に関して「内」と言う。本明細書全体で同じ。）開口から突出した部分には、取付フランジ１５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１５の外側面（取付面）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。具体的には、この様に結合固定した状態で、上記ロータ２の内側面を上記取付フランジ１３の外側面に、上記ホイール１の内側面を上記ロータ２の外側面に、それぞれ重ね合わせている。

又、上記ハブ本体１３の外周面の中間部には、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、内輪軌道１６ａを、同じく内端部には小径段部１７を、それぞれ形成している。そして、この小径段部１７に、上記内輪１４を外嵌している。この内輪１４の外周面には、上記複列の外輪軌道１１ａ、１１ｂのうちの内側の外輪軌道１１ｂに対向する、内輪軌道１６ｂを形成している。この様な内輪１４は、上記ハブ本体１３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、上記小径段部１７の基端部に存在する段差面２５に向け抑え付けている。そして、上記各外輪軌道１１ａ、１１ｂと上記各内輪軌道１６ａ、１６ｂとの間に転動体１８、１８を、それぞれ複数個ずつ、保持器１９、１９により保持した状態で転動自在に設けている。これら各転動体１８、１８には、上述したかしめ部２０による抑え付け力により、予圧を付与している。尚、図示の例では、上記各転動体１８、１８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、円すいころを使用する場合もある。又、上記各転動体１８、１８を設置した円筒状の空間の軸方向両端開口部は、シールリング２１ａ、２１ｂにより密閉している。

更に、図示の例は、駆動輪（ＦＦ車の前輪、ＦＲ車及びＲＲ車の後輪、４ＷＤ車の全輪）用の車輪支持用ハブユニット５である為、上記ハブ８の中心部に、スプライン孔２２を形成している。そして、このスプライン孔２２に、等速ジョイント２３のスプライン軸２４を挿入している。又、この様に構成する車輪支持装置の使用時には、上記ロータ２と、前記ナックル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の径方向外端部を挟んで設けた１対のパッドを、この径方向外端部の両側面である１対の制動用摩擦面２７、２７に押し付ける。

次に、図２９は、車輪支持用ハブユニットの従来構造の第２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。この第２例の車輪支持用ハブユニットは、従動輪用である為、ハブ８ａを構成するハブ本体１３ａの中心部にスプライン孔を設けていない。又、１対の内輪軌道１６ａ、１６ｂのうちの軸方向外側の内輪軌道１６ａは、上記ハブ本体１３ａの小径段部１７ａの基半部（図２９の左半部）に外嵌した別体の内輪１４ａの外周面に形成している。又、上記小径段部１７ａに外嵌した１対の内輪１４、１４ａは、上記ハブ本体１３ａの内端部に螺合・緊締したナット２６により、上記小径段部１７ａの基端部に存在する段差面２５に向け抑え付けている。その他の部分の構造及び作用は、上述した従来構造の第１例の場合と同様である。

次に、図３０は、車輪支持用ハブユニットの従来構造の第３例として、やはり従動輪用のものを示している。この第３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１５を有するハブ８ｂを、円筒状に構成している。これと共に、このハブ８ｂの内周面の中間部乃至内端部に、複列の外輪軌道１１ａ、１１ｂを形成している。又、このハブ８ｂの径方向内側に、それぞれが静止輪である１対の内輪１４ａ、１４を設けている。そして、これら各内輪１４ａ、１４の外周面に形成した各内輪軌道１６ａ、１６ｂと、上記各外輪軌道１１ａ、１１ｂとの間に転動体１８、１８を、それぞれ複数個ずつ、保持器１９、１９により保持した状態で転動自在に設けている。

この様に構成する従来構造の第３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（図示せず）に、上記各内輪１４ａ、１４を外嵌する。これと共に、これら各内輪１４ａ、１４を、上記支持軸の中間部外周面に形成した段差面とこの支持軸の先端部に螺合したナットとの間で軸方向に挟持する事により、上記両内輪１４ａ、１４の端面同士を当接させる事で、上記各転動体１８、１８に予圧を付与する。又、上記取付フランジ１５の外側面に、ホイール１及びロータ２（図２８参照）を固定する。

ところで、上述した様な各種構造の車輪支持用ハブユニットの場合、図２８に示したロータ２の取付面である、取付フランジ１５の外側面の回転振れ精度（回転に伴う軸方向の振れに関する精度）を良好にしておかないと、上記ロータ２の１対の制動用摩擦面２７、２７の回転振れ精度を良好にするのが難しくなる。そして、これら各制動用摩擦面２７、２７の回転振れ精度を良好にする事ができないと、制動時にジャダーと呼ばれる振動を伴った異音が発生する様になる。

そこで、この様な不都合が発生するのを防止すべく、上記取付面の回転振れ精度を良好にする為に従来から、例えば、この取付面のうち上記取付フランジ１５に前記各スタッド９を圧入する事に伴って膨出する部分に予め凹溝を形成しておいたり、或は車輪支持用ハブユニットを組み立てた状態で上記取付面の旋削加工を行なう事が行なわれている（例えば、特許文献１、２参照）。

一方、上記取付面と上記ロータ２の側面とが錆び付くと、修理・交換等の際に、このロータ２を上記取付フランジ１５から取り外す事が難しくなる。又、取り外せた場合でも、上記取付面が錆びていると、この取付面にロータ２を再度組み付けた際に、新品時の様な良好な回転振れ精度を得られなくなる。そこで、この様な不都合が発生するのを防止すべく、上記取付面と上記ロータ２の側面とが錆び付くのを防止する為に、上記取付面に防錆用皮膜を形成する事が一部で行なわれつつある（例えば、特許文献３参照）。この様に取付面に防錆用皮膜を形成する場合、上記ロータ２の側面はこの取付面に対し、上記防錆用皮膜を介して接触する。従って、制動時にジャダーが発生するのを防止する為には、上記防錆用皮膜の表面の回転振れ精度を良好にしておく必要がある。

ところが、上記取付面に防錆用皮膜等の表面処理層を形成する場合、この取付面の全範囲でこの表面処理層の厚さを均一にする事は難しい。この為、上記取付面に対して単に表面処理層を形成する場合には、予めこの取付面の回転振れ精度を良好にしておいたとしても、上記表面処理層の表面の回転振れ精度を良好にする事は難しい。従って、この表面処理層の表面の回転振れ精度を良好にできる手段の提供が望まれる。

特開２００１−２３３００１号公報 特開２００３−１５４８０１号公報 米国特許第５，９４２，２９１号明細書

本発明の車輪支持用ハブユニットとその製造方法は、上述の様な事情に鑑み、取付フランジの取付面に形成した表面処理層の表面の回転振れ精度を良好にできる様にして、制動時にジャダーが発生する事を防止すべく発明したものである。

本発明の車輪支持用ハブユニットとその製造方法のうち、請求項１に記載した車輪支持用ハブユニットは、静止側周面（前述の図２８、２９に示した様な内輪回転型の構造の場合には内周面。前述の図３０に示した様な外輪回転型の構造の場合には外周面。）に複列の静止側軌道を有し、使用時に懸架装置に支持された状態で回転しない静止輪と、上記静止側周面と対向する回転側周面（前述の図２８、２９に示した様な内輪回転型の構造の場合には外周面。前述の図３０に示した様な外輪回転型の構造の場合には内周面。）に複列の回転側軌道を、外周面に車輪及び制動用回転部材を取り付ける為の取付フランジを、それぞれ有し、使用時にこれら車輪及び制動用回転部材と共に回転するハブと、上記各静止側軌道と上記各回転側軌道との間にそれぞれ複数個ずつ転動自在に設けられた転動体とを備える。そして、上記取付フランジの両側面のうち、使用時に上記制動用回転部材と接触する側面である取付面に表面処理層｛請求項２に記載した、防錆効果を有するもの（即ち、前述した防錆用皮膜）を含む。｝を形成している。

特に、請求項１に記載した車輪支持用ハブユニットに於いては、上記取付面に形成された表面処理層の表面の回転振れ精度が、この表面処理層の形成時又は形成後に行なった整形処理により良好になっている。

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は、上述の請求項１〜２の何れかに記載した車輪支持用ハブユニットの製造方法に関する。
この様な請求項３に記載した車輪支持用ハブユニットの製造方法は、先ず、取付面に表面処理層を形成すると共に、静止輪とハブと各転動体とを組み立てる。その後、このハブをこの静止輪に対して回転させた状態で、上記表面処理層に、整形処理として機械加工を施す。これにより、この表面処理層の表面の回転振れ精度を良好にする。
尚、本明細書及び特許請求の範囲の全体で、上記表面処理層に施す「機械加工」とは、例えば、切削加工、研磨加工、塑性加工等、機械的手段により、上記表面処理層の表面形状を変化させる事ができる加工を意味する。

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も、上述の請求項１〜２の何れかに記載した車輪支持用ハブユニットの製造方法に関する。
この様な請求項４に記載した車輪支持用ハブユニットの製造方法は、先ず、静止輪とハブと各転動体とを組み立てる。その後、取付面に表面処理層を形成する為の半流動状素材を塗布した状態で、整形処理として、上記ハブを上記静止輪に対し回転させながら上記半流動状素材の表面をヘラで延ばして平坦にする作業を行なう。その後、この半流動状素材を乾燥させる等により硬化させて上記表面処理層を完成させる。これにより、この表面処理層の表面の回転振れ精度を良好にする。

上述の様に、本発明の車輪支持用ハブユニットとその製造方法によれば、取付フランジの取付面に形成した表面処理層の表面の回転振れ精度を良好にする事ができる。この為、この表面処理層を介して上記取付面に取り付ける、制動用回転部材の回転振れ精度を良好にする事ができる。従って、制動時にジャダーが発生する事を防止できる。

図１〜２は、請求項１〜３に対応する、本発明の実施例１を示している。尚、本実施例の特徴は、取付フランジ１５ａの外側面（取付面）に形成する防錆用皮膜の表面の形状、並びに、この取付フランジ１５ａを含んで構成する車輪支持用ハブユニットの製造方法にある。その他の部分の構造及び作用は、前述の図２８に示した従来構造の第１例とほぼ同様である。この為、同等部分には同一符号を付して重複する説明を省略若しくは簡略にし、以下、本実施例の特徴部分、並びに、上記従来構造の第１例と異なる部分を中心に説明する。

本実施例の車輪支持用ハブユニットを製造すべく、ハブ８ｃを構成するハブ本体１３ｂを造る場合には、先ず、素材となるＳ５５Ｃ製の丸棒に、鍛造加工を施した後、各部に旋削加工及び穿孔加工等を施す事により、上記ハブ本体１３ｂの凡その外形（中心孔の中間部内周面に形成すべきスプライン溝及びかしめ部２０を形成する前の外形）を造る。本実施例の場合には、この様にハブ本体１３ｂの凡その外形を造った状態で、このハブ本体１３ｂを構成する取付フランジ１５ａの外側面を、図２に詳示する様な形状としている。即ち、この取付フランジ１５ａの外側面の径方向外端寄り部分で、各スタッド９の基端部を圧入固定する為の取付孔２８、２８の周囲部分を含む領域に、全周に亙り円環状の第一凹溝２９を形成している。この様な第一凹溝２９を形成する理由は、後述する様に、上記各取付孔２８、２８に上記各スタッド９を軸方向内側から圧入する事に伴い、上記取付フランジ１５ａの外側面のうち上記各取付孔２８、２８の周囲部分が膨出した場合に、これら各膨出した部分によって上記外側面の回転振れ精度が悪化するのを防止する為である。従って、上記第一凹溝２９の径方向に関する幅寸法及び深さ寸法は、それぞれこの第一凹溝２９内に上記各膨出した部分が収まる様に（特に、これら各膨出した部分の先端部が、次述する外径側、内径側各平面部３１、３２よりも軸方向外方に突出しない様に）、設計的に定める。

又、上記取付フランジ１５ａの外側面の径方向内端部に、全周に亙り円環状の第二凹溝３０を形成している。この様な第二凹溝３０を形成する理由は、上記取付フランジ１５ａの外側面にロータ２（図２８参照）を取り付ける際に、このロータ２の側面がこの外側面の径方向内端部に接触して、このロータ２の回転振れ精度が悪化するのを防止する為である。又、上記取付フランジ１５ａの外側面のうち、径方向に関して上記第一凹溝２９の外側に存在する外径側平面部３１を、同じくこの第一凹溝２９と上記第二凹溝３０との間部分に存在する内径側平面部３２よりも、僅かに若しくは若干、軸方向外側に配置している。この様な配置関係を採用する理由は、上記ロータ２を上記取付フランジ１５ａの外側面に取り付ける場合に、上記外径側平面部３１と上記内径側平面部３２とのうち、径方向に関して上記ロータ２の制動用摩擦面２７、２７（図２８参照）に近い外径側平面部３１を、このロータ２の側面に強く当接させられる様にして、このロータ２の支持強度を十分に確保できる様にする為である。但し、本発明を実施する場合、上記外径側平面部３１と上記内径側平面部３２とは、互いに同一平面内に配置しても良い。

上述した工程を完了したならば、次いで、上記ハブ本体１３ｂの表面のうち、内輪軌道１６ａ及び小径段部１７の外半部外周面を含む所定の部分に、高周波熱処理を施す。次いで、上記ハブ本体１３ｂの表面のうち、上記取付フランジ１５ａに形成した上記各取付孔２８、２８、及び、この取付フランジ１５ａにロータ２を結合するねじを螺合させる為の図示しない各ねじ孔の内周面を除く部分に、防錆用皮膜である溶融亜鉛メッキ３３、３３を施す。尚、この様に溶融亜鉛メッキ３３、３３を施す際、非メッキ部である、上記各取付孔２８、２８及び各ねじ孔の内周面は、マスキングしておく。

次いで、上記ハブ本体１３ｂの表面のうち、上記内輪軌道１６ａ、上記小径段部１７、段差面２５、及び軸方向外側のシールリング２１ａの摺接部に対応する部分に、それぞれ研削加工を施す事により、これら各部分に施された上記溶融亜鉛メッキ３３を除去する。次いで、図１に示す様に、上記ハブ本体１３ｂと、内輪１４と、外輪６と、複数の転動体１８、１８と、１対のシールリング２１ａ、２１ｂとを組み立てると共に、上記ハブ本体１３ｂ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を形成する。そして、この様にかしめ部２０を形成する事に伴い、このかしめ部２０の内端面及び外周面に施された上記溶融亜鉛メッキ３３を除去する。次いで、上記ハブ本体１３ｂの中心孔の中間部内周面にスプライン溝を、ブローチ加工により形成する事で、この中心孔の中間部をスプライン孔２２とする。そして、この様に中心孔の中間部内周面にスプライン溝を形成する事に伴い、この中間部内周面に施された上記溶融亜鉛メッキ３３を除去する。

上述した工程を完了した状態で、上記ハブ本体１３ｂの表面には、図１に破線を添えて示した部分（このハブ本体１３ｂの表面のうち、上記各取付孔２８、２８及び各ねじ孔の内周面、上記内輪軌道１６ａ、上記小径段部１７の外周面及び段差面２５、上記軸方向外側のシールリング２１ａの摺接部、上記かしめ部２０の内端面及び外周面、及び上記中心孔の中間部内周面を除く部分）にのみ、上記溶融亜鉛メッキ３３、３３が施されている。又、本実施例の場合には、上記外輪６の表面のうち、図１に破線を添えて示した部分（この外輪６の表面のうち、結合フランジ１２に形成した各ねじ孔３７の内周面、１対の外輪軌道１１ａ、１１ｂ、及び１対のシールリング２１ａ、２１ｂの嵌合面を除く部分）にも、溶融亜鉛メッキ３３、３３を施している。

上述した工程を完了したならば、次いで、表面に防錆の為のダクロダイズ処理を施した複数のスタッド９を、それぞれ前記取付フランジ１５ａに形成した各取付孔２８、２８に軸方向内側から圧入する。尚、これに伴い、上記取付フランジ１５ａの外側面のうち上記各取付孔２８、２８の周囲部分が軸方向に膨出する。但し、本実施例の場合には、これら各膨出した部分が前記各第一凹溝２９の内側に収まる様に、この第一凹溝２９を形成している。この為、これら各膨出した部分によって、上記取付フランジ１５ａの外側面の回転振れ精度が悪化する事を有効に防止できる。

上述した工程を完了したならば、次いで、上記外輪６をチャック（支持固定）した状態で、ハブ８ｃをこの外輪６に対して回転させつつ、前記外径側、内径側各平面部３１、３２に形成した溶融亜鉛メッキ３３の表面に、この溶融亜鉛メッキ３３が全面に亙って残留する（全面に亙って溶融亜鉛メッキ３３が、厚さ方向に関して全部除去されない）範囲で、旋削加工を施す。これにより、この溶融亜鉛メッキ３３の表面の回転振れ精度を良好にする。尚、本実施例の場合、上記外径側平面部３１と上記内径側平面部３２との軸方向に関するオフセット量によっては、これら外径側、内径側各平面部３１、３２の平面度が所定の規格内（例えば、６μｍ以内）に収まるのであれば、上記内径側平面部３２に施された溶融亜鉛メッキ３３の表面の旋削加工を省略する事もできる。この理由は、上記取付フランジ１５ａに結合固定したロータ２の振れ回りを抑える面からは、上記内径側平面部３２の平面度は、上記外径側平面部３１の平面度程は、厳密さを要求されない為である。

上述した工程が完了したならば、最後に、上述の様にハブ８ｃを外輪６に対して回転させつつ、レーザ光線を用いた非接触式のセンサにより、上記外径側、内径側各平面部３１、３２に形成した溶融亜鉛メッキ３３の表面の回転振れ精度を検査する。そして、回転振れ精度が規格内であるものを出荷し、規格外であるものには、再度仕上加工を施す。

上述の様に、本実施例の車輪支持用ハブユニットとその製造方法によれば、それぞれがロータ２（図２８参照）の取付面である上記外径側、内径側各平面部３１、３２に形成した、溶融亜鉛メッキ３３の表面の回転振れ精度を良好にできる。従って、上記ロータ２の制動用摩擦面２７、２７（図２８参照）の回転振れ精度を良好にする事ができ、制動時にジャダーが発生する事を防止できる。

次に、図３は、やはり請求項１〜３に対応する、本発明の実施例２を示している。尚、本実施例の特徴は、取付フランジ１５ａの外側面（取付面）に形成する防錆用皮膜の表面の形状、並びに、この取付フランジ１５ａを含んで構成する車輪支持用ハブユニットの製造方法にある。その他の部分の構造及び作用は、前述の図２９に示した従来構造の第２例とほぼ同様である。この為、同等部分には同一符号を付して重複する説明を省略若しくは簡略にし、以下、本実施例の特徴部分、並びに、上記従来構造の第２例と異なる部分を中心に説明する。

本実施例の車輪支持用ハブユニットを製造すべく、ハブ８ｄを構成するハブ本体１３ｃを造る場合には、先ず、素材となるＳ５３Ｃ製の丸棒に、鍛造加工を施した後、各部に旋削加工及び穿孔加工等を施す事により、上記ハブ本体１３ｃの凡その外形を造る。本実施例の場合も、この様にハブ本体１３ｃの凡その外形を造った状態で、このハブ本体１３ｃを構成する取付フランジ１５ａの外側面は、前述の図２に詳示した様な形状としている。

上述の様にハブ本体１３ｃの凡その外形を造ったならば、次いで、図３に示す様に、上記ハブ本体１３ｃと、１対の内輪１４、１４ａと、ナット２６と、外輪６と、複数の転動体１８、１８と、シールリング２１ａとを組み立てる。次いで、表面にダクロダイズ処理を施した複数のスタッド９を、それぞれ上記取付フランジ１５ａに形成した各取付孔２８に軸方向内側から圧入する。次いで、上記外輪６をチャックした状態で、上記ハブ８ｄをこの外輪６に対して回転させつつ、上記取付フランジ１５ａの外側面に設けた外径側、内径側各平面部３１、３２に旋削加工を施す。これにより、これら外径側、内径側各平面部３１、３２の回転振れ精度を良好にする。

次いで、上記ハブ本体１３ｃの表面のうち、図３に破線を添えて示した部分、即ち、上記取付フランジ１５ａの外側面並びに上記ハブ本体１３ｃの外端部に設けた円筒部３４の外周面及び外端面に、防錆用皮膜である樹脂コーティング３５を、流動浸漬法により施す。尚、この様に樹脂コーティング３５を施す際、非コーティング部である上記各スタッド９のねじ部は、マスキングしておく。更に、本実施例の場合、上記外輪６の表面のうち、図３に破線を添えて示した部分｛懸架装置を構成するナックル３（図２８参照）の取付面及びその近傍部｝、即ち、結合フランジ１２の外周面及び内側面並びに上記外輪６の内端部外周面にも、防錆用皮膜である吹き付け塗装３６を施す。尚、この様に吹き付け塗装３６を施す際、非塗装部である、上記結合フランジ１２に形成した各ねじ孔３７の内周面は、マスキングしておく。

上述した工程を完了したならば、次いで、上記外輪６をチャックした状態で、ハブ８ｄをこの外輪６に対して回転させつつ、上記外径側、内径側各平面部３１、３２に施した樹脂コーティング３５の表面に、この樹脂コーティング３５が全面に亙って残留する（全面に亙って樹脂コーティング３５が厚さ方向に関して全部除去されない）範囲で、旋削加工を施す。これにより、この樹脂コーティング３５の表面の回転振れ精度を良好にする。尚、本実施例の場合、上記樹脂コーティング３５は、上述の実施例１で採用した防錆用皮膜である溶融亜鉛メッキに比べて軟らかい材料である。この為、上述した樹脂コーティング３５の表面の旋削加工は、簡単な設備により短時間で行なう事ができ、しかも切削工具の寿命を長くできる。

上述した工程が完了したならば、最後に、上述の様にハブ８ｄを外輪６に対して回転させつつ、レーザ光線を用いた非接触式のセンサにより、上記外径側、内径側各平面部３１、３２に形成した樹脂コーティング３５の表面の回転振れ精度と、この樹脂コーティング３５の下に存在する上記外径側、内径側各平面部３１、３２の回転振れ精度とを、それぞれ検査する。本実施例の場合、この様に樹脂コーティング３５の表面だけでなく、外径側、内径側各平面部３１、３２の回転振れ精度も検査する理由は、上記樹脂コーティング３５は比較的軟らかい為、この樹脂コーティング３５の表面にロータ２を締め付け固定した場合に、上記樹脂コーティング３５が変形する可能性がある為である。従って、本実施例の場合には、上述の様に樹脂コーティング３５の下に存在する外径側、内径側各平面部３１、３２の回転振れ精度も重要である為、この回転振れ精度も検査する様にしている。
尚、本実施例では、上記外径側、内径側各平面部３１、３２に十分な厚さ（例えば、回転振れ精度の規格値が６μｍである場合には、この規格値の２倍以上の厚さである１２μｍ以上）の樹脂コーティング３５を施して、旋削加工後にも上記外径側、内径側各平面部３１、３２の全面に上記樹脂コーティング３５が残る様にしている。

上述の様に、本実施例の車輪支持用ハブユニットとその製造方法によれば、ロータ２の取付面である外径側、内径側各平面部３１、３２と、これら外径側、内径側各平面部３１、３２に形成した樹脂コーティング３５の表面との、それぞれの回転振れ精度を良好にできる。従って、上記ロータ２の制動用摩擦面２７、２７（図２８参照）の回転振れ精度を良好にする事ができ、制動時にジャダーが発生する事を防止できる。

次に、図４は、やはり請求項１〜３に対応する、本発明の実施例３を示している。尚、本実施例の特徴は、取付フランジ１５の外側面（取付面）に形成する防錆用皮膜の表面の形状、並びに、この取付フランジ１５を含んで構成する車輪支持用ハブユニットの製造方法にある。その他の部分の構造及び作用は、前述の図３０に示した従来構造の第３例とほぼ同様である。この為、同等部分には同一符号を付して重複する説明を省略若しくは簡略にし、以下、本実施例の特徴部分、並びに、上記従来構造の第３例と異なる部分を中心に説明する。

本実施例の車輪支持用ハブユニットを製造すべく、ハブ８ｅを造る場合には、先ず、素材となるＳ５３Ｃ製の丸棒に、プレス加工を施した後、各部に旋削加工及び穿孔加工等を施す事により、上記ハブ８ｅの凡その外形を造る。次いで、このハブ８ｅの表面のうち、１対の外輪軌道１１ａ、１１ｂを含む所定の部分に、高周波熱処理を施す。次いで、上記ハブ８ｅの表面のうち、上記各外輪軌道１１ａ、１１ｂ並びにシールリング２１ｂの嵌合面に研削加工を施す。次いで、図４に示す様に、上記ハブ８ｅと１対の内輪１４、１４ａと、複数の転動体１８、１８と、上記シールリング２１ｂとを組み立てる。

次いで、上記１対の内輪１４、１４ａを図示しない支持軸に外嵌すると共に、これら両内輪１４、１４ａに互いに近づき合う方向のアキシアル荷重を付加する事により上記各転動体１８、１８に予圧を付与した状態で、上記ハブ８ｅを上記各内輪１４、１４ａに対して回転させつつ、このハブ８ｅを構成する取付フランジ１５の外側面（取付面）に旋削加工を施す。これにより、この外側面の回転振れ精度を良好にする。次いで、上記ハブ８ｅの表面のうち、図４に破線を添えて示した部分、即ち、上記取付フランジ１５の外周面及び外側面、並びに、上記ハブ８ｅの外端部に設けた円筒部３４の外周面及び外端面に、防錆用皮膜である吹き付け塗装３６を施す。尚、この様に吹き付け塗装３６を施す際、非塗装部である、ホイール１或はロータ２（図２８参照）を結合固定する為のボルト或はねじを螺合させる為に上記取付フランジ１５に設けた、各ねじ孔３８ａ、３８ｂの内周面は、マスキングしておく。又、上記吹き付け塗装３６は、ヒータで乾燥させ、硬化させる。

上述した工程を完了したならば、次いで、図４に示す様に、その両側面を互いに平行な平坦面とした円環状の間座３９の片側面（図４の右側面）を、上記取付フランジ１５の外側面に施した吹き付け塗装３６の表面に当接させる。上記間座３９の片側面は、精度の良い平坦面である。これと共に、上記間座３９の他側面（図４の左側面）に、図示しないローラフォロアを介してアキシアル荷重（約２０，０００Ｎ）を加える。更に、この状態で、上記ハブ８ｅを上記各内輪１４、１４ａに対して回転させる。これにより、上記吹き付け塗装３６を、上記取付フランジ１５の外側面と上記間座３９の片側面との間で塑性変形させて、上記吹き付け塗装３６の表面の回転振れ精度を良好にする。尚、上記間座３９の他側面にローラフォロアを介してアキシアル荷重を加える理由は、この間座３９の他側面に対する荷重負荷点で滑りが起こらない様にする事により、上記吹き付け塗装３６が削られるのを防止すると共に、各部材の耐久性を十分に確保する為である。又、本実施例の場合には、上述の様に回転させながら吹き付け塗装３６を塑性変形させる為、この吹き付け塗装３６の表面の回転振れ精度を良好にできる。

上述した工程が完了したならば、最後に、上述の様にハブ８ｅを各内輪１４、１４ａに対して回転させつつ、レーザ光線を用いた非接触式のセンサにより、上記取付フランジ１５の外側面に形成した吹き付け塗装３６の表面の回転振れ精度と、この吹き付け塗装３６の下に存在する上記取付フランジ１５の外側面の回転振れ精度とを、それぞれ検査する。尚、本実施例の場合、この様に吹き付け塗装３６の表面だけでなく、取付フランジ１５の外側面の回転振れ精度も検査する理由は、上述した実施例２の場合と同様である。

上述の様に、本実施例の車輪支持用ハブユニットとその製造方法によれば、ロータ２の取付面である取付フランジの外側面と、この外側面に形成した吹き付け塗装３６の表面との、それぞれの回転振れ精度を良好にできる。従って、上記ロータ２の制動用摩擦面２７、２７（図２８参照）の回転振れ精度を良好にする事ができ、制動時にジャダーが発生する事を防止できる。

次に、図５〜８は、請求項１、２、４に対応する、本発明の実施例４を示している。本実施例の場合も、上述した各実施例の場合と同様、取付フランジ１５ａの外側面に表面処理層４０、４０（図８）を形成するのに先立ち、図５に示す様に、ハブ本体１３ｂと、内輪１４と、外輪６と、複数の転動体１８、１８と、シールリング２１ａとを組み立てる。但し、この際、上記取付フランジ１５ａに設けた取付孔２８には、スタッド９（図８）を取り付けない。そして、この様に組み立てた状態で、上記外輪６をチャック４１により把持固定すると共に、上記ハブ本体８ｃの中心部に設けたスプライン孔２２に、駆動軸４２の先端部をスプライン係合させる。

そして、図６に示す様に、上記取付フランジ１５ａの外側面の外径側、内径側各平面部３１、３２に、それぞれ上記表面処理層４０、４０を形成する為の半流動状素材４３、４３を（上記各平面部３１、３２の全体に密着させる状態で）塗布する。これら各半流動状素材４３、４３は、合成樹脂と硬化剤とを一体化した、防錆効果を有するペースト状のパテである。尚、本実施例の場合には、上述の様な外径側、内径側各平面部３１、３２に対する半流動状素材４３、４３の塗布作業を、上記駆動軸４２によりハブ８ｃを回転させつつ行なう事により、この塗布作業の能率化を図れる様にしている。但し、本発明を実施する場合、この塗布作業は、上記ハブ８ｃを停止させたまま行なっても良い。

上述の様な塗布作業が完了した状態で、上記各半流動状素材４３、４３の表面の平面度は、図６に誇張して示す様に、悪くなっている。そこで、次に、上記駆動軸４２により上記ハブ８ｃを回転させつつ、図７に示す様に、上記各半流動状素材４３、４３の表面をヘラ４４で延ばして平坦にする作業を行なう。この為に、本実施例の場合には、上述の様にハブ８ｃを回転させつつ、上記ヘラ４４の先端縁を上記半流動状素材４３、４３の表面に接触させた状態で、このヘラ４４を上記ハブ８ｃの回転中心に対して直交する方向に（例えば図示の様に、径方向内側から径方向外側に向けて）動かす。これにより、上記各半流動状素材４３、４３の表面を平坦に延ばして、この表面を、上記ハブ８ｃの回転中心に対して直交する、平面度の良好な平坦面とする。

上述の様にして各半流動状素材４３、４３の表面を平坦にしたならば、その後、これら各半流動状素材４３、４３を乾燥させて硬化する事により、図８に示す様な、表面の回転振れ精度が良好な表面処理層４０、４０を完成させる。尚、本実施例の場合、この様にして完成させた各表面処理層４０、４０の硬度を十分に（例えば、母材である上記取付フランジ１５ａの硬度以上の大きさに）確保できる様に、これら各表面処理層４０、４０の素材を選択している。上述の様にして各表面処理層４０、４０を完成させたならば、その後、図８に示す様に、上記取付フランジ１５ａの取付孔２８にスタッド９を取り付ける（圧入する）。又、必要に応じて、上記各表面処理層４０、４０や母材である上記取付フランジ１５ａの外側面の回転振れ精度を、上述した各実施例の場合と同様にして検査する。更には、ＡＢＳセンサやカバー等の必要な部品を組み付けて、製造すべき車輪支持用ハブユニットを完成させる。

上述した様な本実施例の車輪支持用ハブユニットとその製造方法の場合も、それぞれがロータ２（図２８参照）の取付面である外径側、内径側各平面部３１、３２に形成した、表面処理層４０、４０の表面の回転振れ精度を良好にできる。又、これら各表面処理層４０、４０の硬度は十分に確保できる。従って、上記ロータ２の制動用摩擦面２７、２７（図２８参照）の回転振れ精度を良好にする事ができ、制動時にジャダーが発生する事を防止できる。

次に、図９〜１１は、やはり請求項１、２、４に対応する、本発明の実施例５を示している。本実施例の場合も、上述した実施例４の場合と同様、図９→図１０→図１１（→図８）に示す順番で、取付フランジ１５ａの外側面の外径側、内径側各平面部３１、３２に、それぞれ表面処理層４０、４０（図８）を形成する。但し、本実施例の場合、図９〜１０に示す様に、上記外径側、内径側各平面部３１、３２に対する半流動状素材４３、４３の塗布作業は、上記取付フランジ１５ａに設けた取付孔２８にスタッド９を取り付けた状態で行なう。この為、この塗布作業の際に、上記各半流動状素材４３、４３が上記スタッド９に付着しない様に注意する。この為に、好ましくは、上記塗布作業を、上記スタッド９に保護用のカバーを被せて行なう。その他の部分の構成及び作用は、上述した実施例４の場合と同様である。

次に、図１２〜１５は、やはり請求項１、２、４に対応する、本発明の実施例６を示している。本実施例の場合も、図１２→図１３→図１４→図１５に示す順番で、取付フランジ１５ｂの外側面の外径側、内径側各平面部３１、３２に、それぞれ表面処理層４０、４０を形成する。本実施例の場合、上記取付フランジ１５ｂには、スタッド９を圧入する為の取付孔２８（図８参照）の代わりに、図示しないボルトを螺合する為のねじ孔３８ａを設けている。このボルトは、本実施例の車輪支持用ハブユニットを完成した後、ホイール１及びロータ２（図２８参照）を上記取付フランジ１５ｂに固定する際に使用する。従って、上記各表面処理層４０、４０の形成作業は、上記ねじ孔３８ａに上記ボルトを螺合させていない状態で行なう。その他の部分の構成及び作用は、前述した実施例４の場合と同様である。

尚、上述した実施例４〜６では、半流動状素材が乾燥し硬化する前に、この半流動状素材の表面を平坦に延ばす方法を採用したが、本発明を実施する場合には、半流動状素材が乾燥して表面処理層となった後に、この表面処理層の表面にバニシング加工等の塑性加工を施す事により、この表面処理層の表面の回転振れ精度を改善する（良好にする）事もできる。

又、前述した実施例４〜５は、取付フランジに形成した取付孔にスタッドを圧入固定した車輪支持用ハブユニットであれば、例えば図１６〜２１に示す様な構造を含む、各種の車輪支持用ハブユニットに対して適用できる。又、上述した実施例６は、取付フランジにボルトを螺合させる為のねじ孔を形成した車輪支持用ハブユニットであれば、例えば図２２〜２７に示す様な構造を含む、各種の車輪支持用ハブユニットに対して適用できる。更に、前述した実施例１〜３は、これら図１６〜２７に示す様な構造を含む、各種の車輪支持用ハブユニットに対して適用できる。

尚、本発明を実施する場合、取付フランジの取付面に形成する表面処理層は、上述した各実施例で採用したものに限らず、例えば、電気メッキ、電着塗装、ホットスタンプ、一定時間で硬化する種々の材質のパテやコーキング材等、防錆効果を有するか否かを問わず、各種のものを採用する事ができる。

本発明の実施例１を示す断面図。 図１のＡ部拡大図。 本発明の実施例２を示す断面図。 同実施例３を示す断面図。 同実施例４に於ける、表面処理層を形成する作業の第一工程を示す断面図。 同第二工程を示す、図５のＢ部に相当する拡大図。 同第三工程を示す、図６と同様の図。 表面処理層の形成作業を完了した状態で示す断面図。 本発明の実施例５に於ける、表面処理層を形成する作業の第一工程を示す断面図。 同第二工程を示す、図９のＣ部に相当する拡大図。 同第三工程を示す、図１０と同様の図。 本発明の実施例６に於ける、表面処理層を形成する作業の第一工程を示す断面図。 同第二工程を示す、図１２のＤ部に相当する拡大図。 同第三工程を示す、図１３と同様の図。 表面処理層の形成作業を完了した状態で示す断面図。 本発明を適用可能な他の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。 同第５例を示す断面図。 同第６例を示す断面図。 同第７例を示す断面図。 同第８例を示す断面図。 同第９例を示す断面図。 同第１０例を示す断面図。 同第１１例を示す断面図。 同第１２例を示す断面図。 車輪支持用ハブユニットの従来構造の第１例を、懸架装置に組み付けた状態で示す断面図。 同第２例を示す断面図。 同第３例を示す断面図。

符号の説明

１ ホイール
２ ロータ
３ ナックル
４ 支持孔
５ 車輪支持用ハブユニット
６ 外輪
７ ボルト
８、８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅ 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、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ ハブ本体
１４、１４ａ 内輪
１５、１５ａ、１５ｂ 取付フランジ
１６ａ、１６ｂ 内輪軌道
１７、１７ａ 小径段部
１８ 転動体
１９ 保持器
２０ かしめ部
２１ａ、２１ｂ シールリング
２２ スプライン孔
２３ 等速ジョイント
２４ スプライン軸
２５ 段差面
２６ ナット
２７ 制動用摩擦面
２８ 取付孔
２９ 第一凹溝
３０ 第二凹溝
３１ 外径側平面部
３２ 内径側平面部
３３ 溶融亜鉛メッキ
３４ 円筒部
３５ 樹脂コーティング
３６ 吹き付け塗装
３７ ねじ孔
３８ａ、３８ｂ ねじ孔
３９ 間座
４０ 表面処理層
４１ チャック
４２ 駆動軸
４３ 半流動状素材
４４ ヘラ

Claims (4)

1. 静止側周面に複列の静止側軌道を有し、使用時に懸架装置に支持された状態で回転しない静止輪と、上記静止側周面と対向する回転側周面に複列の回転側軌道を、外周面に車輪及び制動用回転部材を取り付ける為の取付フランジを、それぞれ有し、使用時にこれら車輪及び制動用回転部材と共に回転するハブと、上記各静止側軌道と上記各回転側軌道との間にそれぞれ複数個ずつ転動自在に設けられた転動体とを備え、上記取付フランジの両側面のうち、使用時に上記制動用回転部材と接触する側面である取付面に表面処理層を形成した車輪支持用ハブユニットに於いて、この取付面に形成された表面処理層の表面の回転振れ精度が、この表面処理層の形成時又は形成後に行なった整形処理により良好になっている事を特徴とする車輪支持用ハブユニット。
2. 表面処理層が防錆効果を有するものである、請求項１に記載した車輪支持用ハブユニット。
3. 請求項１〜２の何れかに記載した車輪支持用ハブユニットの製造方法であって、取付面に表面処理層を形成すると共に、静止輪とハブと各転動体とを組み立てた後、このハブをこの静止輪に対し回転させた状態で、上記表面処理層に整形処理として機械加工を施す事により、この表面処理層の表面の回転振れ精度を良好にする車輪支持用ハブユニットの製造方法。
4. 請求項１〜２の何れかに記載した車輪支持用ハブユニットの製造方法であって、静止輪とハブと各転動体とを組み立てた後、取付面に表面処理層を形成する為の半流動状素材を塗布した状態で、整形処理として、上記ハブを上記静止輪に対し回転させながら上記半流動状素材の表面をヘラで延ばして平坦にする作業を行ない、その後、この半流動状素材を硬化させて上記表面処理層を完成させる事により、この表面処理層の表面の回転振れ精度を良好にする車輪支持用ハブユニットの製造方法。

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