JP4175139B2

JP4175139B2 - 車輪用軸受ユニットの製造方法

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Publication number: JP4175139B2
Application number: JP2003045922A
Authority: JP
Inventors: 薫片野
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2003-02-24
Filing date: 2003-02-24
Publication date: 2008-11-05
Anticipated expiration: 2023-02-24
Also published as: JP2004257415A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ロータ或はドラム等の制動用回転体を支持固定した状態で、懸架装置に対し車輪を回転自在に支持する、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】
自動車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６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、車輪用軸受ユニット５を構成する、外輪相当部材である外輪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、外周面には固定側フランジ１２を、それぞれ形成している。この様な外輪６は、この固定側フランジ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、自動車への組み付け状態で幅方向外側となる部分を言い、各図の左側。反対に、自動車への組み付け状態で幅方向中央側となる、各図の右側を、軸方向に関する内と言う。）から突出した部分には、回転側フランジ１３を形成している。上記ホイール１及びロータ２はこの回転側フランジ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の内端部外周面に形成した小径段部１５に、上記ハブ８と共に内輪相当部材である回転部材２３を構成する、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】
上記各外輪軌道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の内側に上記回転部材２３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を設けた内部空間４４と外部とを遮断している。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）を支持する為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】
上述の様な車輪用軸受ユニット５の使用時には、図６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の回転側フランジ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の制動用摩擦面である両側面に押し付ける。尚、本明細書中で制動用摩擦面とは、制動用回転体がロータである場合には、このロータの軸方向両側面を言い、制動用回転体がドラムである場合には、このドラムの内周面を言う。
【０００７】
一方、自動車の制動時にしばしば、ジャダーと呼ばれる、不快な騒音を伴う振動が発生する事が知られている。この様な振動の原因としては、ロータ２の側面とパッドのライニングとの摩擦状態の不均一等、各種の原因が知られているが、上記ロータ２の振れも、大きな原因となる事が知られている。即ち、このロータ２の側面はこのロータ２の回転中心に対して、本来直角となるべきものであるが、不可避な製造誤差等により、完全に直角にする事は難しい。この結果、自動車の走行時に上記ロータ２の側面は、多少とは言え、回転軸方向（図６の左右方向）に振れる事が避けられない。この様な振れ（図６の左右方向への変位量）が大きくなると、制動の為に１対のパッドのライニングを上記ロータ２の両側面に押し付けた場合に、上記ジャダーが発生する。又、上記回転側フランジ１３の側面にドラムブレーキを構成するドラムを固定した場合に、このドラムの内周面がドラムの回転中心に対して完全に平行でなければ、シューをこの内周面に押し付けた場合に、やはりジャダーの如き振動が発生する。
【０００８】
この様な原因で発生するジャダーを抑える為には、上記ロータ２の側面の軸方向の振れ（アキシアル振れ）、又はドラムの内周面の径方向の振れを抑える（向上させる）事が重要となる。例えば、特許文献１、２には、上記ロータ２等の制動用回転体の制動用摩擦面の振れを抑える事を考慮した車輪用軸受ユニットの製造方法が記載されている。このうちの特許文献１に記載された車輪用軸受ユニットの製造方法の場合には、ハブの外周面に設けた回転側フランジの片側面を所定の形状及び寸法に加工する場合に、先ず、この片側面を加工する前のハブを含む、車輪用軸受ユニットの各構成部材を組み立てる。次いで、外輪の端部を加工装置のチャックにより掴んだ状態で、上記ハブの内側に挿通したスピンドルによりこのハブを回転させつつ、このハブの外周面に設けた回転側フランジの片側面に研削加工工具を突き当てて、この片側面を所定の形状及び寸法に仕上げる。この様な方法により車輪用軸受ユニットを製造した場合には、各構成部材の製造上不可避な寸法誤差や組み付け誤差に拘らず、ハブの回転中心に対する回転側フランジの片側面の直角度を向上させる事ができて、この片側面に固定するロータ等の制動用回転体の制動用摩擦面の振れを或る程度抑える事ができる。
【０００９】
又、特許文献２に記載された車輪用軸受ユニットの製造方法の場合には、ハブの外周面に設けた回転側フランジの片側面にロータを固定した状態で、このハブの内側に挿通させたスピンドルによりこのハブを回転させる。そしてこのハブを回転させつつ、上記ロータの両側面と、このハブの外周面で内輪を外嵌する部分とに研削加工工具を突き当てて、これら各部分を所定の形状及び寸法に仕上げる。この様な方法により車輪用軸受ユニットを製造した場合には、各構成部材の製造上不可避な寸法誤差や組み付け誤差に拘らず、ハブの回転中心に対するロータの両側面に設けた制動用摩擦面の直角度を向上させる事ができて、このロータの振れを或る程度抑える事ができる。尚、本発明に関連する先行技術文献として、上記特許文献１、２の他にも、特許文献３〜９が存在する。
【００１０】
【特許文献１】
米国特許第６，４１５，５０８号明細書
【特許文献２】
米国特許第５，８４２，３８８号明細書
【特許文献３】
特開２０００−２２７１３２号公報
【特許文献４】
特開２００１−３１８１０５号公報
【特許文献５】
特開平１１−８３８８１号公報
【特許文献６】
米国特許第６，３６４，４２６号明細書
【特許文献７】
同第６，０７１，１８０号明細書
【特許文献８】
米国特許出願公開第２００２／００６６１８５号明細書
【特許文献９】
特開平１１−２３５９７号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、この様な車輪用軸受ユニットの製造方法の改良に関する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の車輪用軸受ユニットの製造方法は、前述した従来の車輪用軸受ユニットと同様に、内周面に外輪軌道を有し、使用時にも回転しない外輪相当部材と、外周面に内輪軌道を有し、使用時に回転する内輪相当部材と、これら外輪軌道と内輪軌道との間に設けられた複数個の転動体と、この内輪相当部材の外端寄り部分外周面に設けられた回転側フランジと、上記内輪相当部材の一部に固定された、少なくとも一部が永久磁石製であるエンコーダとを備え、少なくとも使用時にこの回転側フランジの側面に、制動時に摩擦材を押し付けられる制動用摩擦面を有する制動用回転体を結合支持する車輪用軸受ユニットの製造方法である。
【００１４】
特に、請求項１に記載した車輪用軸受ユニットの製造方法に於いては、上記外輪相当部材と内輪相当部材と複数の転動体とを組み立てると共に、この外輪相当部材の内端部にカバーを構成する軟鋼板製の本体部の外径寄り部分に結合した弾性材製の嵌合部を外嵌固定し、この本体部の内周縁部にその基端部を結合した弾性材製のシール材を構成する１本以上のシールリップの一部を、上記内輪相当部材の軸方向内端部に接触させる事により、上記エンコーダを設置した空間を外部から遮断した状態で、上記内輪相当部材を上記外輪相当部材に対し回転させつつ、上記回転側フランジの側面を所定の形状及び寸法に加工する。その後、懸架装置に組み付ける直前に、上記カバーの外径寄り部分に、上記外輪相当部材の内端部に装着した状態で外径側に突出する状態で設けられた掴み部を利用して、上記カバーを上記外輪相当部材の内端部から取り外す。
【００１５】
又、請求項２に記載した車輪用軸受ユニットの製造方法に於いては、上記外輪相当部材と内輪相当部材と複数の転動体とを組み立てると共に、この外輪相当部材の内端部にカバーを構成する軟鋼板製の本体部の外径寄り部分に結合した弾性材製の嵌合部を外嵌固定し、この本体部の内周縁部にその基端部を結合した弾性材製のシール材を構成する１本以上のシールリップの一部を、上記内輪相当部材の軸方向内端部に接触させる事により、上記エンコーダを設置した空間を外部から遮断した状態で、上記内輪相当部材を上記外輪相当部材に対し回転させつつ、上記回転側フランジに結合支持した上記制動用回転体の制動用摩擦面を所定の形状及び寸法に加工する。その後、懸架装置に組み付ける直前に、上記カバーの外径寄り部分に、上記外輪相当部材の内端部に装着した状態で外径側に突出する状態で設けられた掴み部を利用して、上記カバーを上記外輪相当部材の内端部から取り外す。
【００１６】
【作用】
本発明の車輪用軸受ユニットの製造方法は、次の様な課題を解決する事を目的とする。即ち、近年、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）やトラクションコントロールシステム（ＴＣＳ）を作動させる為の回転速度信号を得る為に、前述の様な従来の車輪用軸受ユニットに対し、回転速度検出装置を組み合わせる事が行なわれている。例えば、前述の図６に示した構造で、車輪と共に回転する内輪１６の端部に永久磁石製のエンコーダを外嵌固定すると共に、外輪６、又は、ナックル３等のこの外輪６に固定の部材の一部に回転検出センサを、その検出部を上記エンコーダの被検出部に対向させた状態で支持する場合がある。この様な構造では、このエンコーダの被検出部に磁性粉末等の異物が付着するのを防止する事が、上記回転検出センサの検出精度（信頼性）を確保する面から必要である。これに対して、前述した特許文献１、２に記載された車輪用軸受ユニットの製造方法の場合には、回転部材を構成するハブや内輪にエンコーダを固定する事は考慮されていない。この為、上記特許文献１、２に記載された車輪用軸受ユニットでエンコーダを設けた場合には、次の（１）の不都合が生じる。
【００１７】
（１）ハブの回転中心に対するロータの制動用摩擦面の直角度を向上させる為に、回転側フランジの片側面や、この片側面に結合固定したロータ等の制動用回転体の制動用摩擦面を研削加工する際に、この研削加工により生じた磁性体である切り粉が、上記エンコーダの被検出部に付着する可能性がある。この様に切り粉が被検出部に付着した場合には、回転速度検出装置を組み合わせた車輪用軸受ユニットで、回転検出センサの検出精度が悪化する。
【００１８】
又、上記特許文献１、２に記載された車輪用軸受ユニットの製造方法の場合には、それぞれ次の（２）の不都合もある。
（２）先ず、上記特許文献１に記載された構造の場合には、ハブの外周面に設けた回転側フランジの側面と、この側面に固定すべきロータ等の制動用回転体の側面との間に、製造上不可避な寸法誤差や組み付け誤差が存在する。この為、この制動用回転体の制動用摩擦面の振れを十分に抑える事ができるとは言い難い。又、上記特許文献２に記載された車輪用軸受ユニットの製造方法の場合には、懸架装置を構成するナックルと、ハブの外周面で内輪を外嵌する部分との間に存在する複数の部品の、製造上不可避な寸法誤差や組み付け誤差が存在する為、やはり制動用回転体の側面の振れを十分に抑える事ができるとは言い難い。尚、特許文献３には、車輪用軸受ユニットを構成するハブを外輪に対し回転させた状態で、このハブの外周面に設けた回転側フランジに固定したロータの側面の振れ幅を規制する事が記載されている。但し、上記特許文献３には、この振れ幅を規制した車輪用軸受ユニットを製造する方法は記載されていない。
本発明の車輪用軸受ユニットの製造方法のうち、請求項１に記載した車輪用軸受ユニットの製造方法は、上記（１）の不都合を、請求項２に記載した車輪用軸受ユニットの製造方法は、上記（１）と（２）との不都合を、それぞれ解消できる。
即ち、請求項１、２に記載した本発明の車輪用軸受ユニットの製造方法の場合、内輪相当部材と外輪相当部材と複数の転動体とを組み立てると共に、外輪相当部材の内端部にカバーを装着する事により、エンコーダを設置した空間を外部から遮断した状態で、回転側フランジの側面又は制動用摩擦面を所定の形状及び寸法に加工している。この為、上記内輪相当部材の回転中心に対するこの制動用摩擦面の直角度又は平行度を向上させる事ができる。又、上記加工の際に生じた切り粉が上記エンコーダの被検出部に付着する事を防止できる為、この被検出部と対向させる回転検出センサの検出精度（信頼性）を十分に確保できる。又、上記カバーを懸架装置に組み付ける直前に上記外輪相当部材から取り外す為、このカバーを装着してからこの直前までの間の搬送時等に、磁性粉等の異物が上記被検出部に付着する事も防止できる。
【００１９】
更に、請求項１、２に記載した本発明の車輪用軸受ユニットの製造方法の場合には、上記カバーは、外輪相当部材の内端部に外嵌固定する為の弾性材製の嵌合部を備えたものである。この為、この外輪相当部材の内端部にこのカバーを小さな力で容易に着脱できると共に、この外輪相当部材からこのカバーが不用意に脱落する事を防止できる。又、特許文献９に記載された車輪用軸受ユニットの場合には、ハブの内側に等速ジョイントの軸を挿通した状態で、外輪相当部材の内端部に装着したカバーの内周部に設けたシール部材をこの軸の外周面に摺接させる事により、エンコーダを設置した空間を外部から遮断している。但し、上記特許文献９に記載の構造の場合には、回転側フランジの側面の加工の際に、上記エンコーダの被検出部に磁性粉等の異物が付着するのを防止する為の考慮はされていない。即ち、上記特許文献９に記載の構造の場合には、上記内輪相当部材の内側に上記等速ジョイントの軸を挿通した状態でなければ、上記エンコーダを設置した空間が外部から遮断されず、上記加工の際にこの空間が外部から遮断される事はない。これに対して、請求項１に記載した車輪用軸受ユニットの製造方法の場合には、回転側フランジの側面は、外輪相当部材の内端部に装着したカバーの内径寄り部分に設けた１本以上のシールリップの一部を、内輪相当部材の軸方向内端部に摺接させた状態で、所定の形状及び寸法に加工する為、上記内輪相当部材の内側に上記等速ジョイントの軸を挿通させる事なく上記空間を外部から遮断でき、上記加工の際に上記異物が上記被検出部に付着する事を防止できる。
【００２０】
更に、請求項２に記載した車輪用軸受ユニットの製造方法によれば、制動用回転体の制動用摩擦面を所定の形状及び寸法に加工する場合に、懸架装置の一部とこの制動用回転体との間に存在する複数の部品の製造上不可避な寸法誤差や組み付け誤差が、内輪相当部材の回転中心に対する上記制動用摩擦面の直角度又は平行度の悪化に結び付く事をなくせる。この為、この制動用摩擦面の振れを十分に抑える事ができる。又、上記複数の部品の形状精度を特に向上させる必要がなくなって、この制動用摩擦面の振れを抑える為に要するコストを、十分に低く抑える事ができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１〜３は、請求項１に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。本例の製造方法により造る車輪用軸受ユニット５は、外輪相当部材である外輪６の中間部外周面に、この外輪６をナックル３（図６参照）に結合固定する為の固定側フランジ１２を設けている。又、この外輪６の内周面に、複列の外輪軌道１１ａ、１１ｂを形成している。
【００２２】
又、内輪相当部材である回転部材２３ａを構成するハブ８ａ及び内輪１６の外周面で、上記各外輪軌道１１ａ、１１ｂに対向する部分に内輪軌道１４ａ、１４ｂを、それぞれ形成している。即ち、上記ハブ８ａ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８ａの内端寄り部分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を外嵌している。そして、この内輪１６が上記小径段部１５から抜け出るのを防止する為に、上記ハブ８ａの内端部にかしめ部２４を形成している。即ち、上記小径段部１５に上記内輪１６を外嵌した後、上記ハブ８ａの内端部でこの内輪１６の内端面から突出した部分に設けた円筒部２５を径方向外方に塑性変形させて上記かしめ部２４を形成し、このかしめ部２４により上記内輪１６の内端面を抑え付けている。この構成により、上記内輪１６は、上記ハブ８ａの内端部に外嵌固定される。そして、上記各外輪軌道１１ａ、１１ｂと各内輪軌道１４ａ、１４ｂとの間に、それぞれが転動体である複数個の玉１７、１７を、転動自在に設けている。
【００２３】
又、本例の場合には、上記外輪６の内端部内周面と内輪１６の内端部外周面との間に設けたシールリング１９ｂの一部にエンコーダ２６を固定している。即ち、このシールリング１９ｂは、上記内輪１６の内端部に外嵌固定した、断面Ｌ字形で全体を円環状に形成したスリンガ２７と、上記外輪６の内端部に内嵌固定した、断面Ｌ字形で全体を円環状に形成した芯金２８と、この芯金２８にその基端部を結合固定した弾性材２９とから構成している。又、この弾性材２９を構成する３本のシールリップ３０ａ、３０ｂ、３０ｃの先端縁を、上記スリンガ２７の外側面及び外周面に、それぞれ摺接させている。
【００２４】
又、このスリンガ２７の内側面に、上記エンコーダ２６を固定している。このエンコーダ２６は、円周方向に関してＳ極とＮ極とを交互に配置したゴム磁石製である。即ち、このエンコーダ２６は、ゴム中にフェライト粉末を混入したゴム磁石を円輪状に形成したもので、軸方向に着磁している。着磁方向は、円周方向に関して交互に且つ等間隔で変化させている。従って、このエンコーダ２６の内側面には、Ｓ極とＮ極とが、円周方向に関して交互に且つ等間隔で配置されている。車輪用軸受ユニット５の使用時には、上記エンコーダ２６の被検出部である内側面に、外輪６やナックル３等に支持した図示しない回転検出センサの検出部を、微小隙間を介して対向させる。そして、上記エンコーダ２６の回転速度に応じて変化する、上記回転検出センサの出力信号を取り出し自在とする。この様なエンコーダ２６と回転検出センサとが、前記ハブ８ａに固定した車輪の回転速度を検出する為の回転速度検出装置を構成する。
【００２５】
又、本例の場合には、上記ハブ８ｂの外周面に設けた回転側フランジ１３の外側面に、所定の状態で旋削加工を施して、この外側面を所定の形状及び寸法に仕上げている。即ち、この外側面に旋削加工を施す場合、車輪用軸受ユニット５を造る部品メーカーで、この車輪用軸受ユニット５の各構成部材を、図１、３に示す状態に組み立てる。
【００２６】
又、上記外輪６の外周面で、固定側フランジ１２の内側面よりも軸方向内側に外れた部分の内端部に、円環状のカバー３１を外嵌固定する。このカバー３１は、本体部３２と、この本体部３２の外径寄り部分に結合した支持環３３と、この本体部３２の内周縁部に結合したシール材３４とを備える。このうちの本体部３２は、軟鋼板等の金属板にプレス加工を施す等により造ったもので、大径円筒部３５の軸方向内端縁と、小径円筒部３６の軸方向外端縁とを、中間円輪部３７により連結している。又、この大径円筒部３５の軸方向外端部に、外径側に向け直角に折れ曲がった外側円輪部３８を、上記小径円筒部３６の軸方向内端部に、内径側に向け直角に折れ曲がった内側円輪部３９を、それぞれ設けている。
【００２７】
又、上記支持環３３は、ゴムの如きエラストマー等の弾性材により、断面Ｌ字形で全体を円環状に造っている。そして、上記本体部３２を構成する大径円筒部３５の内周面と、外側円輪部３８の軸方向外側面とに、上記支持環３３の外周面及び軸方向内側面を結合している。又、この支持環３３の外周縁部に設けた断面鉤形の係止部４０を、上記本体部３２を構成する外側円輪部３８の外周縁部に係止している。又、上記支持環３３の内周縁部に設けた嵌合部である、円筒部４１を、上記外輪６の内端部に、緩い締り嵌めにより外嵌固定している。又、上記支持環３３の外径寄り部分に設けた円輪部５８及び係止部４０と、上記本体部３２に設けた外側円輪部３８とにより、上記カバー３１を上記外輪６の内端部から取り外す際に手指で掴む為の掴み部５９を構成している。
【００２８】
又、上記シール材３４は、ゴムの如きエラストマー等の弾性材により造ったもので、上記本体部３２の内径寄り部分に設けた内側円輪部３９の内周縁部に、その基端部を結合固定している。上記シール材３４は、内側、外側、２本のシールリップ４２、４３を備える。又、これら２本のシールリップ４２、４３のうち、各玉１７、１７を設置した内部空間４４側の内側シールリップ４２を、先端縁に向かう程軸方向外側に向かう方向に傾斜させている。そして、前記内輪１６の外周面で前記内輪軌道１４ｂよりも軸方向内側に外れた部分に設けた肩部４５と、この肩部４５よりも軸方向内側に外れた部分に設けた小径段部４６との連続部である段差面４７に、上記内側シールリップ４２の先端縁を摺接させている。
【００２９】
又、上記内側、外側各シールリップ４２、４３のうち、外部空間側の外側シールリップ４３の内径寄り部分を、軸方向内側に向け全周に亙り湾曲させて、湾曲部４８としている。そして、この湾曲部４８の軸方向外側面を、上記内輪１６の軸方向内端面で上記小径段部４６よりも内径側に外れた部分に摺接させると共に、上記湾曲部４８の内周面を前記かしめ部２４の外周縁に摺接させている。
【００３０】
前記回転側フランジ１３の外側面に旋削加工を施す際には、先ず、車輪用軸受ユニット５の各構成部材を、図１、３に示す状態に組み立てると共に、上記外輪６の内端部に、上記カバー３１の支持環３３を構成する円筒部４１を、緩い締り嵌めにより外嵌固定する。同時に、前記シール材３４を構成する内側、外側各シールリップ４２、４３を、上記内輪１６の軸方向内端面に押し付ける。又、上記カバー３１の本体部３２を構成する中間円輪部３７の外側面を、上記外輪６の軸方向内端面に突き当てる。この状態で、前記エンコーダ２８を設置した空間は、外部から遮断、密封される。そして、この状態で、車輪用軸受ユニット５を旋削加工装置４９（図３）に設置する。即ち、上記外輪６の外周面で、前記固定側フランジ１２の内側面と上記カバー３１を外嵌固定した部分との間部分を、上記旋削加工装置４９のチャック５０（図３）により掴む。又、このチャック５０の先端面を、上記固定側フランジ１２の内側面に突き当てる。
【００３１】
次いで、前記ハブ８ａの中心部に設けたスプライン孔２０の内側に上記旋削加工装置４９の回転軸５１の先端部を、軸方向内側から挿入し、このスプライン孔２０の雌スプライン部５２とスプライン係合させる。そしてこの状態で、上記回転軸５１を回転駆動させつつ、前記回転側フランジ１３の外側面に旋削加工を施して、この外側面を所定の形状及び寸法に仕上げる。上記カバー３１は、この旋削加工後、上記外輪６を前記ナックル３に結合固定する前に、この外輪６の内端部から取り外す。この際、このカバー３１の外径寄り部分に設けた掴み部５９を手指で掴んで、このカバー３１を上記外輪６の軸方向内側に取り外す。
【００３２】
上述の様に本例の車輪用軸受ユニットの製造方法とこの製造方法により得た車輪用軸受ユニットの場合には、車輪用軸受ユニット５の各構成部材を組み立てた状態で、ハブ８ａを外輪６に対し回転させつつ、このハブ８ａの外周面に設けた回転側フランジ１３の外側面に旋削加工を施して、この外側面を所定の形状及び寸法に仕上げている。この為、本例の場合には、この外側面を所定の形状及び寸法に加工する場合に、車輪用軸受ユニット５の各構成部材の寸法誤差や組み付け誤差が、上記ハブ８ａの回転中心に対する上記回転側フランジ１３の外側面の直角度の悪化に結び付く事をなくせる。この為、この外側面に固定したロータ２（図６参照）の制動用摩擦面の振れを抑える事ができる。
【００３３】
しかも、本例の場合には、上記回転側フランジ１３の外側面の旋削加工時に、上記外輪６の内端部にカバー３１を外嵌固定して、エンコーダ２６を設置した空間を、外部から遮断、密封している。従って、上記回転側フランジ１３の外側面を所定の形状及び寸法に加工する際に、この加工の際に生じた切り粉が上記エンコーダ２６の内側面に付着する事を防止できる。この為、このエンコーダ２６の内側面と対向させる回転検出センサの検出精度（信頼性）を十分に確保できる。
【００３４】
更に、本例の場合には、前記ナックル３に上記外輪６を結合固定する直前に、この外輪６の内端部から上記カバー３１を取り外せば良いので、このカバー３１を装着してからこの直前までの間の、車輪用軸受ユニット５を造るメーカーから完成車メーカーへの搬送時等に、磁性粉等の異物が上記エンコーダ２６の内側面に付着する事も防止できる。又、上記カバー３１は、上記回転側フランジ１３の外側面の加工後、上記ナックル３に上記外輪６を結合固定する前に上記外輪６から取り外す事により、上記カバー３１が、車輪用軸受ユニット５に上記回転検出センサを組み合わせたり、この車輪用軸受ユニット４を自動車に組み付ける事に対する妨げとなる事を防止できる。
【００３５】
更に、本例の場合には、上記カバー３１は、上記外輪６の内端部に外嵌する為の弾性材製の嵌合部４１を備えたものである。この為、この外輪６の内端部にこのカバー３１を小さな力で容易に着脱できると共に、この外輪６の内端部からこのカバー３１が不用意に脱落する事を防止できる。しかも、本例の場合には、このカバー３１の外径寄り部分に、上記外輪６の内端部に装着した状態で外径側に突出する掴み部５９を設けている為、このカバー３１をこの外輪６の内端部から、容易に取り外す事ができる。又、上記切り粉等の異物が上記エンコーダ２６の内側面に付着するのを防止する為に、外輪６の内端部に固定したカバーの一部を内輪１６やハブ８ａの内端部外周面に摺接させる場合には、カバーを取り外した状態での車輪用軸受ユニット５の軸方向寸法が過大になり易くなる。これに対して、本例の場合には、上記カバー３１に設けた複数本のシールリップ４２、４３の一部を上記内輪１６の軸方向内端面に摺接させる為、上記軸方向寸法を徒に大きくする事なく、上記異物が上記エンコーダ２６の内側面に付着する事を、より効果的に防止できる。
【００３６】
次に、図４は、やはり請求項１に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合には、ハブ８ａの外周面に設けた回転側フランジ１３（図１、３参照）の外側面に旋削加工を施す際に、外輪６の内端部にカバー３１ａを装着している。特に本例の場合には、このカバー３１ａの内径寄り部分に設けたシール材３４ａを構成する内側、外側各シールリップ４２、４３ａのうち、外側シールリップ４３ａを、先端縁に向かう程軸方向外側に向かう方向に傾斜させている。そして、この先端縁を、内輪１６の軸方向内端面で、小径段部４６よりも内径側に外れた部分に摺接させている。
その他の構成及び作用に就いては、上述した第１例の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する図示並びに説明は省略する。
【００３７】
次に、図５は、請求項２に対応する、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の製造方法により得る車輪用軸受ユニットは、前述の図１〜３に示した第１例の製造方法により得る車輪用軸受ユニットで、ハブ８ａの外周面に設けた回転側フランジ１３の外側面に、制動用回転体であるロータ２を結合固定している。又、上述した各例の製造方法により得る車輪用軸受ユニットが、回転側フランジ１３の外側面に所定の状態で、旋削加工を施して、この外側面を所定の形状及び寸法に仕上げていたのに対し、本例の製造方法により得る車輪用軸受ユニットの場合には、この様な状態で回転側フランジ１３の外側面に旋削加工を施していない。その代わりに、本例の場合には、この回転側フランジ１３の外側面に結合固定したロータ２の制動用摩擦面である、外径寄り部分の両側面に、所定の状態で旋削加工を施している。又、本例の場合には、上記回転側フランジ１３の円周方向複数個所に設けた取付孔５３の内側にスタッド９の基端部を、それぞれ圧入固定している。
【００３８】
上記回転側フランジ１３の外側面に上記ロータ２を結合固定する為に、本例の場合には、この回転側フランジ１３の円周方向２個所位置にねじ孔５４を形成している。又、上記ロータ２の内径寄り部分でこれら各ねじ孔５４と整合する位置に通孔５５を、それぞれ形成している。そして、上記回転側フランジ１３の外側面にこのロータ２の内径寄り部分の内側面を重ね合わせた状態で、上記各通孔５５に挿通した仮止め用ねじ５６を上記各ねじ孔５４に螺合し、更に緊締している。この構成により、上記ロータ２は、上記回転側フランジ１３の外側面に結合固定される。
【００３９】
又、上記ロータ２は、鋳造等により大まかな形状に造った後、この回転側フランジ１３に結合固定する前に、この回転側フランジ１３に突き当てる内側面に機械加工を施して、この内側面を平滑に仕上げている。この為、このロータ２は、上記回転側フランジ１３の外側面にがたつきなく結合固定される。そして、このロータ２の外径寄り部分の両側面に、所定の状態で旋削加工を施して、これら両側面を所定の形状及び寸法に仕上げている。
【００４０】
即ち、上記ロータ２の外径寄り部分両側面に旋削加工を施す場合、先ず、車輪用軸受ユニット５を造る部品メーカー等で、この車輪用軸受ユニット５の各構成部材の各部を、所定の形状及び寸法に加工する。次いで、上記ロータ２を結合する以前の車輪用軸受ユニット５を造る部品メーカーで、この車輪用軸受ユニット５の各構成部材を、図５に示す状態に組み立てる。即ち、前記外輪６の内周面に設けた外輪軌道１１ａ、１１ｂと上記ハブ８ｂ及び内輪１６の外周面に設けた内輪軌道１４ａ、１４ｂとの間に、複数の玉１７、１７を設けた状態で、上記外輪６とハブ８ａと内輪１６と複数の玉１７、１７とを組み立てる。又、この外輪６の両端部内周面とこれらハブ８ａ及び内輪１６の端部外周面との間に、１対のシールリング１９ａ、１９ｂを設ける。又、上記回転側フランジ１３に複数のスタッド９の基端部を固定する。
【００４１】
又、上記外輪６の内端部に、カバー３１を構成する支持環３３を外嵌固定する。又、このカバー３１を構成するシール材３４に設けた内側、外側各シールリップの一部を、内輪１６の軸方向内端面に摺接させる。この構成により、エンコーダ２８を設置した空間は、上記カバー３１の外部から遮断、密封される。
【００４２】
この様な、ロータ２を結合する以前の状態での車輪用軸受ユニット５を、前記部品メーカーから、車輪用軸受ユニット５の完成品を造る組立品メーカーへ搬送した後、この組立品メーカーに於いて、前記ハブ８ａに設けた回転側フランジ１３の外側面に、別の部品メーカーから搬送された上記ロータ２の内径寄り部分を、前記各仮止め用ねじ５６により結合固定する。そして、この状態で、ロータ２の両側面に旋削加工を施すべき車輪用軸受ユニット５を、旋削加工装置４９ａに設置する。この場合、上記外輪６の外周面で、固定側フランジ１２よりも軸方向内側に外れた部分と上記カバー３１を外嵌固定した部分との間部分を、上記旋削加工装置４９ａを構成するチャック５０の先端部により掴む。又、このチャック５０の先端面を、上記固定側フランジ１２の内側面に突き当てる。
【００４３】
次いで、上記ハブ８ａの中心部に設けたスプライン孔２０の内側に、上記旋削加工装置４９ａの回転軸５１ａの先端部を、軸方向外側から挿入し、このスプライン孔２０の内周面に設けた雌スプライン部５２とスプライン係合させる。そして、この状態で、上記回転軸５１ａを回転駆動する事により上記ハブ８ａをその中心軸を中心に回転させつつ、上記ロータ２の外径寄り部分両側面に２本の精密加工バイト５７ａ、５７ｂを突き当てて、これら各部分に旋削加工を施し、上記ロータ２の両側面を所定の形状及び寸法に仕上げる。この場合に、上記各精密加工バイト５７ａ、５７ｂは、上記ハブ８ａの回転中心軸に直交する平面上を移動しつつ、上記両側面に旋削加工を施す。又、同時に、上記ロータ２の外周面に別の精密加工バイト５７ｃを突き当てる事で、この外周面を所定の形状及び寸法に仕上げて、車輪用軸受ユニット５の完成品とする。又、上記カバー３１は、上記ロータ２の両側面に旋削加工を施した後、上記外輪６をナックル３（図６参照）に結合固定する前に、この外輪６の内端部から取り外す。
【００４４】
上述の様に本例の車輪用軸受ユニットの製造方法とこの製造方法により得た車輪用軸受ユニットの場合には、車輪用軸受ユニット５の各構成部材を組み立てた状態で、ロータ２を結合固定した回転部材２３ａを上記外輪６に対し回転させつつ、このロータ２の外径寄り部分両側面に旋削加工を施して、この両側面を所定の形状及び寸法に仕上げている。この為、本例の場合には、このロータ２の制動用摩擦面である、外径寄り部分の両側面を所定の形状及び寸法に加工する場合に、ナックル３と上記ロータ２との間に存在する複数の部品の製造上不可避な寸法誤差や組み付け誤差が、上記回転部材２３ａの回転中心に対する上記両側面の直角度の悪化に結び付く事をなくせる。この為、この両側面の振れを、上述した各例の場合よりも小さく、しかも十分に抑える事ができる。又、上記ナックル３とロータ２との間に存在する複数の部品の形状精度を特に向上させる必要がなくなって、上記両側面の振れを抑える為に要するコストを、十分に低く抑える事ができる。
【００４５】
更に、本例の場合には、上記ロータ２の両側面の旋削加工時に、上記外輪６の内端部にカバー３１を外嵌固定すると共に、このカバー３１に設けた内側、外側各シールリップの一部を、内輪１６の軸方向内端面に摺接させる事により、エンコーダ２６を設置した空間を、上記カバー３１の外部から遮断している。従って、上記ロータ２の両側面を所定の形状及び寸法に加工する際に、この加工の際に生じた切り粉が上記エンコーダ２６の内側面に付着する事を防止できる。この為、このエンコーダ２６の内側面と対向させる回転検出センサの検出精度を十分に確保できる。又、本例の場合には、上記ロータ２の両側面の旋
削加工を行なう組立品メーカーで、上記エンコーダ２６の内側面に切り粉が付着するのを防止する為の特別な考慮をする必要がなくなる。
【００４６】
更に、本例によれば、上記外輪６と回転部材２３ａと複数の玉１７、１７とを組み立てると共に、この外輪６の内端部にカバー３１を外嵌固定した後、上記ロータ２の外径寄り部分の両側面を加工するまでの間の、ロータ２を結合する以前の車輪用軸受ユニット５を造る部品メーカーから、ロータ２を結合した車輪用軸受ユニット５の完成品を組み立てる組立品メーカーへの搬送時等に、上記磁性粉等の異物が上記エンコーダ２８の内側面に付着する事も防止できる。
【００４７】
更に、上記カバー３１を、前記ナックル３に上記外輪６を結合固定する直前にこの外輪６の内端部から取り外せば、上記カバー３１を装着してからこの直前までの間の、上記組立品メーカーから完成車メーカーへの搬送時等に、上記異物が上記エンコーダ２８の内側面に付着する事も防止できる。又、上記カバー３１を、上記ロータ２の外径寄り部分の両側面の加工後、上記ナックル３に上記外輪６を結合固定する前に、この外輪６の内端部から取り外す事により、上記カバー３１が、車輪用軸受ユニット５に前記回転検出センサを組み合わせたり、この車輪用軸受ユニット５を自動車に組み付ける事に対する妨げとなる事を防止できる。
【００４８】
更に、本例の場合には、上記ロータ２の両側面に旋削加工を施す際に、このロータ２の外周面にも精密加工バイト４１ｃを突き当てて、旋削加工を施し、この外周面を所定の形状及び寸法に仕上げている。このロータ２の外周面は、特に形状精度を高くする事が要求されるものではないが、高度の回転バランスを確保する為には、旋削加工を施す事が好ましい。上記両側面と同時にこの外周面に旋削加工を施す事により、高性能の車輪用軸受ユニット５の製造コストの低減を図れる。
その他の構成及び作用に就いては、前述の図１〜３に示した第１例の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。
【００４９】
尚、請求項２に記載した車輪用軸受ユニットの製造方法に於いて、ロータ２の両側面に旋削加工を施す際に外輪６の内端部に装着するカバーは、外輪相当部材の内端部に外嵌固定する為の弾性材製の嵌合部と、この嵌合部の内径寄り部分に設けた、それぞれの一部を、内輪相当部材の軸方向内端部に摺接させる１本以上の弾性材製のシールリップとを備えたものであれば良い。例えば、上記カバーとして、前述の図４に示したカバー３１ａ等、本例で使用したカバー３１以外を使用する事もできる。
【００５０】
又、上述した各例の場合には、車輪用軸受ユニットを構成する転がり軸受が、複数の転動体として玉を使用した玉軸受である場合に就いて説明した。但し、本発明は、この様な構造に限定するものではなく、車輪用軸受ユニットを構成する転がり軸受が、複数の転動体として、円筒ころ、円すいころ等を使用したころ軸受等の他の転がり軸受である場合でも適用できる。又、上述した各例では、回転側フランジ１３の側面又はロータ２の両側面を、旋削加工により、所定の形状及び寸法に加工した場合に就いて説明した。但し、本発明の製造方法により得る車輪用軸受ユニットは、回転側フランジの側面又は制動用回転体の制動用摩擦面を、内輪相当部材を外輪相当部材に対し回転させつつ、研削加工、超仕上加工等の他の加工を施す事により、所定の形状及び寸法により加工した構造も含む。
【００５１】
【発明の効果】
本発明の車輪用軸受ユニットの製造方法は、以上に述べた通り構成され作用するので、得られた車輪用軸受ユニットで、車輪の回転速度を精度良く検出できると共に、制動時に発生する不快な騒音や振動を抑える事ができる。しかも、本発明の車輪用軸受ユニットの製造方法の場合には、車輪用軸受ユニットの加工作業を容易に行なえると共に、この車輪用軸受ユニットの軸方向寸法が徒に大きくなる事をなくせる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の第１例の製造方法により得る車輪用軸受ユニットを、外輪の内端部にカバーを固定した状態で示す断面図。
【図２】図１のＡ部拡大断面図。
【図３】第１例を、回転側フランジの外側面に旋削加工を施す状態で示す断面図。
【図４】本発明の実施の形態の第２例を示す、図２と同様の図。
【図５】同第３例を、ロータの両側面及び外周面に旋削加工を施す状態で示す断面図。
【図６】本発明の製造方法により製造する対象となる車輪用軸受ユニットの組み付け状態の１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車輪用軸受ユニット
６外輪
７ボルト
８ハブ
９スタッド
１０ナット
１１ａ、１１ｂ外輪軌道
１２固定側フランジ
１３回転側フランジ
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、２３ａ回転部材
２４かしめ部
２５円筒部
２６エンコーダ
２７スリンガ
２８芯金
２９弾性材
３０ａ〜３０ｃシールリップ
３１、３１ａカバー
３２本体部
３３支持環
３４、３４ａシール材
３５大径円筒部
３６小径円筒部
３７中間円輪部
３８外側円輪部
３９内側円輪部
４０係止部
４１円筒部
４２内側シールリップ
４３、４３ａ外側シールリップ
４４内部空間
４５肩部
４６小径段部
４７段差面
４８湾曲部
４９、４９ａ旋削加工装置
５０チャック
５１、５１ａ回転軸
５２雌スプライン部
５３取付孔
５４ねじ孔
５５通孔
５６仮止め用ねじ
５７ａ〜５７ｃ精密加工バイト
５８円輪部
５９掴み部

Claims

内周面に外輪軌道を有し、使用時にも回転しない外輪相当部材と、外周面に内輪軌道を有し、使用時に回転する内輪相当部材と、これら外輪軌道と内輪軌道との間に設けられた複数個の転動体と、この内輪相当部材の外端寄り部分外周面に設けられた回転側フランジと、上記内輪相当部材の一部に固定された、少なくとも一部が永久磁石製であるエンコーダとを備え、少なくとも使用時に上記回転側フランジの側面に、制動時に摩擦材を押し付けられる制動用摩擦面を有する制動用回転体を結合支持する車輪用軸受ユニットの製造方法であって、上記外輪相当部材と内輪相当部材と複数の転動体とを組み立てると共に、この外輪相当部材の内端部にカバーを構成する軟鋼板製の本体部の外径寄り部分に結合した弾性材製の嵌合部を外嵌固定し、この本体部の内周縁部にその基端部を結合した弾性材製のシール材を構成する１本以上のシールリップの一部を、上記内輪相当部材の軸方向内端部に接触させる事により、上記エンコーダを設置した空間を外部から遮断した状態で、上記内輪相当部材を上記外輪相当部材に対し回転させつつ、上記回転側フランジの側面を所定の形状及び寸法に加工した後、懸架装置に組み付ける直前に、上記カバーの外径寄り部分に、上記外輪相当部材の内端部に装着した状態で外径側に突出する状態で設けられた掴み部を利用して、上記カバーを上記外輪相当部材の内端部から取り外す、車輪用軸受ユニットの製造方法。
内周面に外輪軌道を有し、使用時にも回転しない外輪相当部材と、外周面に内輪軌道を有し、使用時に回転する内輪相当部材と、これら外輪軌道と内輪軌道との間に設けられた複数個の転動体と、この内輪相当部材の外端寄り部分外周面に設けられた回転側フランジと、上記内輪相当部材の一部に固定された、少なくとも一部が永久磁石製であるエンコーダとを備え、少なくとも使用時に上記回転側フランジの側面に、制動時に摩擦材を押し付けられる制動用摩擦面を有する制動用回転体を結合支持する車輪用軸受ユニットの製造方法であって、上記外輪相当部材と内輪相当部材と複数の転動体とを組み立てると共に、この外輪相当部材の内端部にカバーを構成する軟鋼板製の本体部の外径寄り部分に結合した弾性材製の嵌合部を外嵌固定し、この本体部の内周縁部にその基端部を結合した弾性材製のシール材を構成する１本以上のシールリップの一部を、上記内輪相当部材の軸方向内端部に接触させる事により、上記エンコーダを設置した空間を外部から遮断した状態で、上記内輪相当部材を上記外輪相当部材に対し回転させつつ、上記回転側フランジに結合支持した上記制動用回転体の制動用摩擦面を所定の形状及び寸法に加工した後、懸架装置に組み付ける直前に、上記カバーの外径寄り部分に、上記外輪相当部材の内端部に装着した状態で外径側に突出する状態で設けられた掴み部を利用して、上記カバーを上記外輪相当部材の内端部から取り外す、車輪用軸受ユニットの製造方法。