JP3578500B2 - スピンドル及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、車両のホイールを支承するためにナックルアームに圧入されるスピンドル及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、車両のリアホイールを支承するリアホイールスピンドル１１０は、図６に示す様に、雄ネジ部１１１、軸受装着部１１２、ナックル圧入部１１３及びフランジ部１１４からなり、ナックル圧入部１１３とフランジ部１１４との境界部分に研削逃げ溝１１６を形成したものであった。
【０００３】
こうしたリアホイールスピンドル１１０は、図７に示す様な手順で製造されていた。
まず、所定長さに切断した丸棒１０１を「ヘッダー加工」にて、雄ネジ部１１１、軸受装着部１１２、ナックル圧入部１１３及びフランジ部１１４からなるスピンドル概略形状の中間加工品１０２を形成する。次に、「切削加工」にて、ナックル圧入部１１３とフランジ部１１４との境界部分に研削逃げ溝１１６を形成する。そして、熱処理により調質した後で、ネジ溝の「転造加工」を実施する。そして、最後に、「研削仕上げ」にて、軸受装着部１１２及びナックル圧入部１１３の軸径仕上げを行う。
【０００４】
この様に、従来は、「研削仕上げ」を行う必要から、研削砥石１２０の逃げ溝１１６が必要であった。また、研削面をミクロ的に観察すると、表面に微小突起がたくさん存在するため、ナックルアームに圧入する際の抵抗が大きい。
この様に、従来のリアホイールスピンドルは、逃げ溝１１６を切削加工する必要があり、研削自体にも工数がかかるため、生産性が悪くコスト高となる問題があった。
【０００５】
従って、本発明の目的は、微小突起がなく、圧入性に優れたスピンドルを提供することを第１の目的とし、また、そのようなスピンドルを研削工程を省略して生産性よく製造する方法を提供することを第２の目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
第１の目的を達成するためになされた本発明のスピンドルは、材料を金型に押し込み軸径仕上げを行なうプレス加工により、ナックル圧入部及び軸受装着部の表面を絞り加工面としたことを特徴とする。このスピンドルは、ナックル圧入部及び軸受装着部の表面が絞り加工面であるため、ミクロ的に見ても従来の様な微小突起が存在しない、均一で滑らかな表面となっている。
【０００７】
よって、ナックルアームへ圧入する際に、圧入荷重の低減、又は同一圧入荷重設定であるならば圧入代設定幅の拡大をすることができる。
このスピンドルにおいて、前記ナックル圧入部を軸受装着部側が小径となるテーパ形状としてもよい。このように構成すると、ナックルアームへの圧入が一層スムーズとなる。
【０００８】
また、第２の目的を達成するためになされた本発明における第１のスピンドルの製造方法は、鍛造にて、雄ネジ部、軸受装着部、ナックル圧入部及びフランジ部からなるスピンドル概略形状の中間加工品を形成し、プレス加工にて該中間加工品を金型に押し込み、軸受装着部及びナックル圧入部の軸径仕上げを行なうことを特徴とする。
また、第２の目的を達成するためになされた本発明における第２のスピンドルの製造方法は、ヘッダー加工にて、ボロン鋼の丸棒から、雄ネジ部、軸受装着部、ナックル圧入部、フランジ部、及びカシメ溝からなるスピンドル概略形状の中間加工品を形成し、該中間加工品に対して、熱処理、ショット、潤滑処理、及びネジ転造を順次行い、プレス加工にて該ネジ転造後の中間加工品を金型に押し込み、軸受装着部及びナックル圧入部の軸径仕上げを行なうことを特徴とする。
【０００９】
これらの製造方法によれば、プレス加工にて軸受装着部及びナックル圧入部の軸径仕上げを行うので、これらの部分の表面は絞り加工面となり、ミクロ的な微小突起等のない滑らかな表面となる。よって、本発明の目的とする様な圧入荷重の低減を可能とするスピンドルを簡単に製造することができる。
【００１０】
また、研削仕上げの様な工数を要さず、しかも、研削砥石用の逃げ溝の切削工程も不要となり、工数の大幅削減が可能である。
よって、本発明方法によれば、低コストで高性能のスピンドルを製造することができる。
【００１１】
【実施例】
次に本発明を適用した好適な実施例を説明する。
実施例としては、図１に示すようなＦＦ車のリアホイール用のスピンドル１０について説明する。
【００１２】
このリアホイールスピンドル１０は、雄ネジ部１１、軸受装着部１２、ナックル圧入部１３及びフランジ部１４からなる。そして、ナックル圧入部１３をナックルアーム２０に圧入し、軸受装着部１２にリアホイールの軸受２２を装着し、フランジ付カシメナット２４にて抜け止めして組み付ける。雄ネジ部１１には、フランジ付カシメナット２４をカシメ固定するためのカシメ溝１５が形成されている。
【００１３】
このスピンドル１０は、図２に示す手順に従って製造される。
まず、所定長さに切断した丸棒１０ａを「ヘッダー加工」にて、図３（Ａ）に示すようなスピンドル概略形状の中間加工品１０ｂを形成する。即ち、雄ネジ部１１、軸受装着部１２、ナックル圧入部１３及びフランジ部１４からなり、雄ネジ部１１のカシメ溝１５も形成された状態の中間加工品１０ｂを形成する。フランジ部１４が二方取りになっているので、全体として５段のヘッダーを使用する。
【００１４】
次に、「熱処理」による調質を行う。その後、必要に応じて「ショット」及び潤滑処理を施す。ショットを行う目的は、熱処理により表面に酸化被膜が形成される場合があるので、これを除去すること、及び潤滑被膜の付着性をよくするためである。
【００１５】
そして、雄ネジ部１１にネジ溝を「転造」し、最後に、図４，図５に示すようなプレス装置３０にセットし、「プレス加工」にて軸受装着部１２及びナックル圧入部１３の軸径仕上げを実施する。「ショット」及び「潤滑処理」は、従来の研削仕上げでは存在しなかったのであるが、このプレスによる軸径仕上げを行う必要上、潤滑性能を付与しておくため必要な場合があるのである。なお、ショットや潤滑処理は、バッチにて大量の部品を同時に処理できるので、工数増の問題は生じない。こうして、図３（Ｂ）に示すように、ネジ溝１６が転造された状態のスピンドル１０が完成する。
【００１６】
なお、「ヘッダー加工」及び「プレス加工」は冷間で実施する。
また、材料としてはボロン鋼を使用し、プレス加工で軸径を仕上げた実施例のスピンドル１０では、ナックル圧入部１３及び軸受装着部１２の表面粗さが２Ｓであった。これは、研削による場合の表面粗さ６Ｓに比べて非常に滑らかであるということができる。よって、この実施例のスピンドル１０は、ナックルアーム２０への圧入がスムーズとなる。
【００１７】
次に、プレス装置３０について説明する。プレス装置３０は、図４に示すように、金型３１を組み込んだものであり、図示の様に中間加工品１０ｂをセットし、ラム３２にてこれを図示下方へ押し込んで軸径仕上げを行い、排出ロッド３３を図示上方へ動作させて完成品１０を排出するように構成されている。
【００１８】
金型３１は、図５に示すように、ナックル圧入部１３の軸径仕上げのための太径の部分３１ａと、軸受装着部１２の軸径仕上げのための最も細径の部分３１ｂとを備えている。軸受装着部１２は最も細径の部分３１ｂを通過させられることによって軸径を仕上げられ、ナックル圧入部１３は図示上側の太径の部分３１ａに押し込まれることによって軸径を仕上げられる。
【００１９】
このようにして製造された本実施例のスピンドル１０は、軸受装着部１２及びナックル圧入部１３がプレス加工による絞り加工面として仕上げられているので、ミクロ的に見たときに、微小突起等が存在することがなく、非常に滑らかな表面となっている。よって、ナックルアーム２０への圧入がスムーズである。
【００２０】
また、軸受２２を軸受装着部１２に装着する際にも、軸受２２との接触面に微小突起等が存在しないので、取り付けがスムーズである。
さらに、従来に比べると、研削に比べて工数のかからないプレス加工となっている上に、従来のスピンドルではどうしても必要とされた研削逃げ溝の切削が不要となり、これによっても大幅に生産性が向上している。
【００２１】
なお、上記実施例において、ナックル圧入部１３を軸受装着部１２側からフランジ部１４側へと同一径としておいてもよいが、軸受装着部１２側からフランジ部１４側へと若干拡径するようにテーパ形状としてもよい。このように構成すると、ナックルアーム２０への圧入が一層スムーズとなる。しかも、プレス加工であるので、テーパ形状も簡単に仕上げることができる。即ち、研削でテーパ仕上げをするとなると、研削砥石との当り角度を精密に調整する必要があるが、プレス加工であれば、金型を一つ作っておくだけでこうしたテーパ形状も簡単に仕上げることができるのである。
【００２２】
以上、実施例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨の範囲内において、いかなる態様をも採り得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例のリアホイールスピンドルの組み付け状態の断面図である。
【図２】実施例におけるスピンドル製造工程の説明図である。
【図３】実施例のスピンドル及び中間加工品の一部破断正面図を中心とした形状的特徴の説明図である。
【図４】実施例で使用するプレス装置の断面図である。
【図５】実施例で使用するプレス金型の断面図である。
【図６】従来のリアホイールスピンドルの形状的特徴の説明図である。
【図７】従来におけるスピンドル製造工程の説明図である。
【符号の説明】
１０・・・リアホイールスピンドル、１０ａ・・・丸棒、１０ｂ・・・中間加工品、１１・・・雄ネジ部、１２・・・軸受装着部、１３・・・ナックル圧入部、１４・・・フランジ部、１５・・・カシメ溝、１６・・・ネジ溝、２０・・・ナックルアーム、２２・・・軸受、２４・・・フランジ付カシメナット、３０・・・プレス装置、３１・・・金型、３２・・・ラム、３３・・・排出ロッド。
【産業上の利用分野】
本発明は、車両のホイールを支承するためにナックルアームに圧入されるスピンドル及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、車両のリアホイールを支承するリアホイールスピンドル１１０は、図６に示す様に、雄ネジ部１１１、軸受装着部１１２、ナックル圧入部１１３及びフランジ部１１４からなり、ナックル圧入部１１３とフランジ部１１４との境界部分に研削逃げ溝１１６を形成したものであった。
【０００３】
こうしたリアホイールスピンドル１１０は、図７に示す様な手順で製造されていた。
まず、所定長さに切断した丸棒１０１を「ヘッダー加工」にて、雄ネジ部１１１、軸受装着部１１２、ナックル圧入部１１３及びフランジ部１１４からなるスピンドル概略形状の中間加工品１０２を形成する。次に、「切削加工」にて、ナックル圧入部１１３とフランジ部１１４との境界部分に研削逃げ溝１１６を形成する。そして、熱処理により調質した後で、ネジ溝の「転造加工」を実施する。そして、最後に、「研削仕上げ」にて、軸受装着部１１２及びナックル圧入部１１３の軸径仕上げを行う。
【０００４】
この様に、従来は、「研削仕上げ」を行う必要から、研削砥石１２０の逃げ溝１１６が必要であった。また、研削面をミクロ的に観察すると、表面に微小突起がたくさん存在するため、ナックルアームに圧入する際の抵抗が大きい。
この様に、従来のリアホイールスピンドルは、逃げ溝１１６を切削加工する必要があり、研削自体にも工数がかかるため、生産性が悪くコスト高となる問題があった。
【０００５】
従って、本発明の目的は、微小突起がなく、圧入性に優れたスピンドルを提供することを第１の目的とし、また、そのようなスピンドルを研削工程を省略して生産性よく製造する方法を提供することを第２の目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
第１の目的を達成するためになされた本発明のスピンドルは、材料を金型に押し込み軸径仕上げを行なうプレス加工により、ナックル圧入部及び軸受装着部の表面を絞り加工面としたことを特徴とする。このスピンドルは、ナックル圧入部及び軸受装着部の表面が絞り加工面であるため、ミクロ的に見ても従来の様な微小突起が存在しない、均一で滑らかな表面となっている。
【０００７】
よって、ナックルアームへ圧入する際に、圧入荷重の低減、又は同一圧入荷重設定であるならば圧入代設定幅の拡大をすることができる。
このスピンドルにおいて、前記ナックル圧入部を軸受装着部側が小径となるテーパ形状としてもよい。このように構成すると、ナックルアームへの圧入が一層スムーズとなる。
【０００８】
また、第２の目的を達成するためになされた本発明における第１のスピンドルの製造方法は、鍛造にて、雄ネジ部、軸受装着部、ナックル圧入部及びフランジ部からなるスピンドル概略形状の中間加工品を形成し、プレス加工にて該中間加工品を金型に押し込み、軸受装着部及びナックル圧入部の軸径仕上げを行なうことを特徴とする。
また、第２の目的を達成するためになされた本発明における第２のスピンドルの製造方法は、ヘッダー加工にて、ボロン鋼の丸棒から、雄ネジ部、軸受装着部、ナックル圧入部、フランジ部、及びカシメ溝からなるスピンドル概略形状の中間加工品を形成し、該中間加工品に対して、熱処理、ショット、潤滑処理、及びネジ転造を順次行い、プレス加工にて該ネジ転造後の中間加工品を金型に押し込み、軸受装着部及びナックル圧入部の軸径仕上げを行なうことを特徴とする。
【０００９】
これらの製造方法によれば、プレス加工にて軸受装着部及びナックル圧入部の軸径仕上げを行うので、これらの部分の表面は絞り加工面となり、ミクロ的な微小突起等のない滑らかな表面となる。よって、本発明の目的とする様な圧入荷重の低減を可能とするスピンドルを簡単に製造することができる。
【００１０】
また、研削仕上げの様な工数を要さず、しかも、研削砥石用の逃げ溝の切削工程も不要となり、工数の大幅削減が可能である。
よって、本発明方法によれば、低コストで高性能のスピンドルを製造することができる。
【００１１】
【実施例】
次に本発明を適用した好適な実施例を説明する。
実施例としては、図１に示すようなＦＦ車のリアホイール用のスピンドル１０について説明する。
【００１２】
このリアホイールスピンドル１０は、雄ネジ部１１、軸受装着部１２、ナックル圧入部１３及びフランジ部１４からなる。そして、ナックル圧入部１３をナックルアーム２０に圧入し、軸受装着部１２にリアホイールの軸受２２を装着し、フランジ付カシメナット２４にて抜け止めして組み付ける。雄ネジ部１１には、フランジ付カシメナット２４をカシメ固定するためのカシメ溝１５が形成されている。
【００１３】
このスピンドル１０は、図２に示す手順に従って製造される。
まず、所定長さに切断した丸棒１０ａを「ヘッダー加工」にて、図３（Ａ）に示すようなスピンドル概略形状の中間加工品１０ｂを形成する。即ち、雄ネジ部１１、軸受装着部１２、ナックル圧入部１３及びフランジ部１４からなり、雄ネジ部１１のカシメ溝１５も形成された状態の中間加工品１０ｂを形成する。フランジ部１４が二方取りになっているので、全体として５段のヘッダーを使用する。
【００１４】
次に、「熱処理」による調質を行う。その後、必要に応じて「ショット」及び潤滑処理を施す。ショットを行う目的は、熱処理により表面に酸化被膜が形成される場合があるので、これを除去すること、及び潤滑被膜の付着性をよくするためである。
【００１５】
そして、雄ネジ部１１にネジ溝を「転造」し、最後に、図４，図５に示すようなプレス装置３０にセットし、「プレス加工」にて軸受装着部１２及びナックル圧入部１３の軸径仕上げを実施する。「ショット」及び「潤滑処理」は、従来の研削仕上げでは存在しなかったのであるが、このプレスによる軸径仕上げを行う必要上、潤滑性能を付与しておくため必要な場合があるのである。なお、ショットや潤滑処理は、バッチにて大量の部品を同時に処理できるので、工数増の問題は生じない。こうして、図３（Ｂ）に示すように、ネジ溝１６が転造された状態のスピンドル１０が完成する。
【００１６】
なお、「ヘッダー加工」及び「プレス加工」は冷間で実施する。
また、材料としてはボロン鋼を使用し、プレス加工で軸径を仕上げた実施例のスピンドル１０では、ナックル圧入部１３及び軸受装着部１２の表面粗さが２Ｓであった。これは、研削による場合の表面粗さ６Ｓに比べて非常に滑らかであるということができる。よって、この実施例のスピンドル１０は、ナックルアーム２０への圧入がスムーズとなる。
【００１７】
次に、プレス装置３０について説明する。プレス装置３０は、図４に示すように、金型３１を組み込んだものであり、図示の様に中間加工品１０ｂをセットし、ラム３２にてこれを図示下方へ押し込んで軸径仕上げを行い、排出ロッド３３を図示上方へ動作させて完成品１０を排出するように構成されている。
【００１８】
金型３１は、図５に示すように、ナックル圧入部１３の軸径仕上げのための太径の部分３１ａと、軸受装着部１２の軸径仕上げのための最も細径の部分３１ｂとを備えている。軸受装着部１２は最も細径の部分３１ｂを通過させられることによって軸径を仕上げられ、ナックル圧入部１３は図示上側の太径の部分３１ａに押し込まれることによって軸径を仕上げられる。
【００１９】
このようにして製造された本実施例のスピンドル１０は、軸受装着部１２及びナックル圧入部１３がプレス加工による絞り加工面として仕上げられているので、ミクロ的に見たときに、微小突起等が存在することがなく、非常に滑らかな表面となっている。よって、ナックルアーム２０への圧入がスムーズである。
【００２０】
また、軸受２２を軸受装着部１２に装着する際にも、軸受２２との接触面に微小突起等が存在しないので、取り付けがスムーズである。
さらに、従来に比べると、研削に比べて工数のかからないプレス加工となっている上に、従来のスピンドルではどうしても必要とされた研削逃げ溝の切削が不要となり、これによっても大幅に生産性が向上している。
【００２１】
なお、上記実施例において、ナックル圧入部１３を軸受装着部１２側からフランジ部１４側へと同一径としておいてもよいが、軸受装着部１２側からフランジ部１４側へと若干拡径するようにテーパ形状としてもよい。このように構成すると、ナックルアーム２０への圧入が一層スムーズとなる。しかも、プレス加工であるので、テーパ形状も簡単に仕上げることができる。即ち、研削でテーパ仕上げをするとなると、研削砥石との当り角度を精密に調整する必要があるが、プレス加工であれば、金型を一つ作っておくだけでこうしたテーパ形状も簡単に仕上げることができるのである。
【００２２】
以上、実施例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨の範囲内において、いかなる態様をも採り得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例のリアホイールスピンドルの組み付け状態の断面図である。
【図２】実施例におけるスピンドル製造工程の説明図である。
【図３】実施例のスピンドル及び中間加工品の一部破断正面図を中心とした形状的特徴の説明図である。
【図４】実施例で使用するプレス装置の断面図である。
【図５】実施例で使用するプレス金型の断面図である。
【図６】従来のリアホイールスピンドルの形状的特徴の説明図である。
【図７】従来におけるスピンドル製造工程の説明図である。
【符号の説明】
１０・・・リアホイールスピンドル、１０ａ・・・丸棒、１０ｂ・・・中間加工品、１１・・・雄ネジ部、１２・・・軸受装着部、１３・・・ナックル圧入部、１４・・・フランジ部、１５・・・カシメ溝、１６・・・ネジ溝、２０・・・ナックルアーム、２２・・・軸受、２４・・・フランジ付カシメナット、３０・・・プレス装置、３１・・・金型、３２・・・ラム、３３・・・排出ロッド。
Claims (4)
- 材料を金型に押し込み軸径仕上げを行なうプレス加工により、ナックル圧入部及び軸受装着部の表面を絞り加工面としたことを特徴とするスピンドル。
- 請求項１記載のスピンドルにおいて、前記ナックル圧入部を軸受装着部側が小径となるテーパ形状としたことを特徴とするスピンドル。
- 鍛造にて、雄ネジ部、軸受装着部、ナックル圧入部及びフランジ部からなるスピンドル概略形状の中間加工品を形成し、プレス加工にて該中間加工品を金型に押し込み、軸受装着部及びナックル圧入部の軸径仕上げを行なうことを特徴とするスピンドルの製造方法。
- ヘッダー加工にて、ボロン鋼の丸棒から、雄ネジ部、軸受装着部、ナックル圧入部、フランジ部、及びカシメ溝からなるスピンドル概略形状の中間加工品を形成し、該中間加工品に対して、熱処理、ショット、潤滑処理、及びネジ転造を順次行い、プレス加工にて該ネジ転造後の中間加工品を金型に押し込み、軸受装着部及びナックル圧入部の軸径仕上げを行なうことを特徴とするスピンドルの製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30518094A JP3578500B2 (ja) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | スピンドル及びその製造方法 |
| US08/527,072 US5689882A (en) | 1994-12-08 | 1995-09-12 | Method of producing a rear wheel spindle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP30518094A JP3578500B2 (ja) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | スピンドル及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08156507A JPH08156507A (ja) | 1996-06-18 |
| JP3578500B2 true JP3578500B2 (ja) | 2004-10-20 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP30518094A Expired - Fee Related JP3578500B2 (ja) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | スピンドル及びその製造方法 |
Country Status (2)
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|---|---|
| US (1) | US5689882A (ja) |
| JP (1) | JP3578500B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102114511B (zh) * | 2009-12-31 | 2012-05-30 | 山西晋西精密机械有限责任公司 | 一种筒形旋压芯模的加工方法 |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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