JP5245593B2 - 車輪用軸受装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、主として自動車に使用される車輪用軸受装置の製造方法に関する。

一般に、自動車は、車輪を回転可能に支持するための車輪用軸受装置（いわゆるハブユニット）を備えている。このような車輪用軸受装置は、車体に対して固定される外輪と、外輪に対して回転可能な内輪と、外輪と内輪とにより形成された空間を密封するためのシール部材と、車輪が取り付けられるとともに内輪が固定されるハブ軸（内軸）とを備えている。

また、内輪をハブ軸に固定する方法として、コスト削減や軽量化の観点からナットを用いない方法が知られており、ナットを用いずに内輪を固定する方法として、ハブ軸の軸端をかしめる（即ち、塑性変形させる）、いわゆる軸端かしめが知られている（例えば、特許文献１参照）。

より具体的には、図７に示すように、従動輪用軸受装置である車輪用軸受装置１０１は、外輪１０２や、外輪１０２に対して回転可能な内輪１０３や、内輪１０３が固定されたハブ軸１０４や、内輪１０３の外周１０３ａに設けられたシール部材１０７等を備えている。外輪１０２は、車体（不図示）に対して固定されるとともに、ハブ軸１０４には、車輪である従動輪（不図示）が取り付けられる。また、外輪１０２と内輪１０３とにより形成された空間を密封するためのシール部材１０７は、芯金１０７ａと、芯金１０７ａに設けられたシールリップ１０７ｂと、シールリップ１０７ｂが摺接するスリンガ１０７ｃとから構成されている。

そして、ハブ軸１０４の外周１０４ａに設けられた内輪１０３は、軸端かしめにより（即ち、ハブ軸１０４の軸端１０４Ａをかしめることで）ハブ軸１０４に固定されている。即ち、ハブ軸１０４の車体側の軸端１０４Ａには、ハブ軸１０４の外周１０４ａに設けられた内輪１０３をハブ軸１０４に固定するために、内輪１０３の車体側の側面１０３ｅに当接するかしめ部１０４ｂが設けられている。また、ハブ軸１０４の外周１０４ａには、かしめ部１０４ｂとともに内輪１０３を挟持するために、内輪１０３の車輪側の側面１０３ｆに当接する段差部１０４ｃが設けられている。従って、円筒状に形成されたハブ軸１０４の軸端１０４Ａを径方向Ｒにおける外方へ塑性変形させてかしめ部１０４ｂを形成することにより、段差部１０４ｃ及びかしめ部１０４ｂによって内輪１０３が挟持されて、ハブ軸１０４に内輪１０３が固定された構成となっている。
特開２００５−３２４７１４号公報

ところで、ハブ軸１０４の軸端１０４Ａがかしめられることによって内輪１０３にフープ応力と呼ばれる応力（即ち、内輪１０３を外方へ拡張させようとする力）が発生する。このような応力が発生することで、内輪１０３の外径Ｒａが大きくなり（即ち、内輪１０３が膨張して）、膨張した内輪１０３が、内輪１０３の外周１０３ａに設けられたシール部材１０７に影響を与える。より具体的には、内輪１０３が膨張するほど、シール部材１０７のシールリップ１０７ｂがスリンガ１０７ｃと摺接する箇所１０７Ａの面積（いわゆる、しめしろ）が増大することになる。その結果、シール部材１０７が固定された内輪１０３の回転トルクが低下し、また、シールリップ１０７ｂが摺接するシール部材１０７が発熱し、さらには、シールリップ１０７ｂが摩耗し易くなりシール部材１０７の耐久性が低下するという問題があった。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、内輪の回転トルクの低下及びシール部材の発熱を抑制することができ、シール部材の耐久性低下を抑制することができる車輪用軸受装置の製造方法を提供することにある。

（１）本手段の一形態は、「車輪用軸受装置の製造方法であって、前記車輪用軸受装置は、外輪、ハブ軸、内輪、およびシール部材を有し、前記外輪は、車体に固定される部品であって、前記ハブ軸の外周および前記内輪の外周を取り囲み、前記ハブ軸は、車輪が取り付けられ、前記外輪に対して回転する部品であって、段差部およびかしめ部を有し、前記内輪は、前記ハブ軸に固定される部品であって、肩部および底部を有し、前記肩部は、前記内輪の車体側の側面を有し、前記底部は、前記肩部に対して車輪側に形成される部分であって、前記肩部よりも小さい外径を有し、前記内輪の車輪側の側面を有し、前記かしめ部は、前記ハブ軸の車体側の端部に形成され、前記内輪の車体側の側面に押し付けられ、前記段差部は、前記内輪の車輪側の側面が押し付けられる部分であって、前記ハブ軸の車体側の端部と前記ハブ軸の車輪側の端部との間の部分に形成され、前記シール部材は、前記外輪の内周面と前記肩部の外周面との間に配置され、前記車輪用軸受装置の製造方法は、内輪取付工程およびかしめ工程を含み、前記内輪取付工程は、「０．２５≧２×Ｄ／Ｒｂ≧０．１１」の関係を満たす前記内輪を前記ハブ軸の外周に取り付ける工程を示し、前記「Ｄ」は、前記底部の肉厚を示し、前記「Ｒｂ」は、前記底部の外径を示し、前記かしめ工程は、前記内輪取付工程を経た後において、前記ハブ軸の車体側の端部に前記かしめ部を形成する工程であって、前記肩部の外径の変化量を所定値以下の大きさに収める工程を示す車輪用軸受装置の製造方法」を含む。

上記製造方法によれば、ハブ軸の軸端がかしめられてハブ軸に固定される内輪は、内輪の肉厚（底部の肉厚）をＤとし、内輪の底径（底部の外径）をＲｂとした場合に、０．２５≧２×Ｄ／Ｒｂ≧０．１１の関係を満たしている。０．２５≧２×Ｄ／Ｒｂ≧０．１１であれば、２×Ｄ／Ｒｂに対する内輪の外径の膨張量（肩部の外径の変化量）の変化の割合が小さいため、ハブ軸の外周に設けられた内輪が０．２５≧２×Ｄ／Ｒｂ≧０．１１の関係を満たしていれば、ハブ軸の軸端をかしめる工程において、内輪の外径の膨張量（肩部の外径の変化量）が所定値以下となるようにすることが容易にできる。
従って、ハブ軸に内輪を固定する際に、内輪の外径の膨張（肩部の外径の変化）を抑制することができ、内輪の外周に設けられたシール部材に与える影響を少なくすることができ、例えば、シール部材のシールリップが摺接する箇所の面積（いわゆる、しめしろ）が増大することを抑制することができる。その結果、シール部材が外周に固定された内輪の回転トルクの低下及びシールリップが摺接するシール部材の発熱を抑制することができ、シールリップの摩耗を抑制してシール部材の耐久性低下を抑制することができる。
また、ハブ軸の外周に設けられる内輪が０．２５≧２×Ｄ／Ｒｂ≧０．１１の関係を満たしていれば、ハブ軸の軸端をかしめる工程において、内輪の外径の膨張量（肩部の外径の変化量）が所定値以下となるようにすることが容易にできる。このため、０．２５≧２×Ｄ／Ｒｂ≧０．１１の関係を満たす内輪を設計することで、車輪用軸受装置の設計段階において、内輪の外径の膨張量（肩部の外径の変化量）を容易に予測することができる。

（２）上記手段の一形態は、「前記かしめ工程は、前記肩部の外径の変化量を０．０５ｍｍ以下の大きさに収める車輪用軸受装置の製造方法」を含む。
上記製造方法によれば、内輪の外径の膨張量（肩部の外径の変化量）が０．０５ｍｍ以下となるため、乗用車に好適に使用される車輪用軸受装置を得ることができる。

（３）上記手段の一形態は、「前記車輪用軸受装置は、車体側の転動体の列および車輪側の転動体の列を有し、前記外輪は、車体側外周軌道面および車輪側外周軌道面を有し、前記ハブ軸は、車輪側内周軌道面を有し、前記内輪は、車体側内周軌道面を有し、前記車体側外周軌道面は、前記外輪の内周に形成され、前記車輪側外周軌道面は、前記外輪の内周において前記車体側外周軌道面よりも車輪側の部分に形成され、前記車体側内周軌道面は、前記内輪の外周に形成され、前記車輪側内周軌道面は、前記ハブ軸の外周に形成され、前記車体側の転動体の列は、前記車体側外周軌道面と前記車体側内周軌道面との間に形成され、前記車輪側の転動体の列は、前記車輪側外周軌道面と前記車輪側内周軌道面との間に形成され、前記車輪用軸受装置の製造方法は、前記内輪取付工程および前記かしめ工程に加え、車輪側転動体配置工程、外輪取付工程、車体側転動体配置工程、およびシール部材取付工程を含み、前記車輪側転動体配置工程、前記外輪取付工程、前記車体側転動体配置工程、前記内輪取付工程、前記かしめ工程、および前記シール部材取付工程の順に各工程を行い、前記車輪側転動体配置工程は、前記車輪側の転動体の列を形成する複数の転動体を前記車輪側内周軌道面に配置する工程を示し、前記外輪取付工程は、前記外輪を前記ハブ軸の周囲に配置することにより、前記車輪側外周軌道面と前記車輪側内周軌道面との間に前記車輪側の転動体の列を形成する工程を示し、前記車体側転動体配置工程は、前記車体側の転動体の列を形成する複数の転動体を前記車体側外周軌道面に配置する工程を示し、前記内輪取付工程は、前記内輪を前記ハブ軸の外周に取り付けることにより、前記車体側外周軌道面と前記車体側内周軌道面との間に前記車体側の転動体の列を形成する工程を示し、前記シール部材取付工程は、前記シール部材を前記外輪の内周面と前記肩部の外周面との間に固定する工程を示す車輪用軸受装置の製造方法」を含む。

本発明によれば、シール部材が外周に固定された内輪の回転トルクの低下及びシールリップが摺接するシール部材の発熱を抑制することができ、シールリップの摩耗を抑制してシール部材の耐久性低下を抑制することができる。また、０．２５≧２×Ｄ／Ｒｂ≧０．１１の関係を満たす内輪を設計することで、車輪用軸受装置の設計段階において、内輪の外径の膨張量を容易に予測することができる。

以下に、本発明について、図１〜図６を参照しながら説明する。なお、図中の矢印Ａは、内輪及びハブ軸の中心線（図中の一点鎖線Ｓ）に平行な方向である軸方向を示すとともに、図中の矢印Ｒは、内輪及びハブ軸の中心線に垂直な方向である径方向を示している。

図１は、本発明の実施形態に係る車輪用軸受装置１の概略構成図であって、本実施形態における従動輪用軸受装置である車輪用軸受装置１は、車輪である従動輪（不図示）を回転可能に支持するために主として自動車に使用される転がり軸受装置（いわゆるハブユニット）である。即ち、車輪用軸受装置１は、略円筒状の外輪２や、環状の内輪３や、転動体５，６を、転がり軸受の構成部品として有している。

外輪２の外周２ａには、車体に対してボルト（不図示）を用いて固定されるフランジ部２ｂが設けられており、外輪２の内周２ｃには、軸方向Ａにおいて間隔をあけて２列となるように、断面円弧状の軌道面２ｄ，２ｅが、外輪２の内周２ｃに沿って環状に形成されている。略円筒状の外輪２内には、ＳＵＪ２等の軸受鋼からなる内輪３と、ハブ軸４とが設けられている。

内輪３の外周３ａには、軌道面２ｄに対向した断面円弧状の軌道面３ｂが、内輪３の外周３ａに沿って環状に形成されている。従って、内輪３は、径方向Ｒにおける内輪３の外周３ａの直径が最も小さくなる底部３ｃと、径方向Ｒにおける内輪３の外周３ａの直径が最も大きくなる肩部３ｄとを有している。環状の内輪３内には、ＳＵＪ２等の軸受鋼からなるハブ軸４が挿通されている。

ハブ軸４の車体側の軸端４Ａには、ハブ軸４の外周４ａに設けられた内輪３をハブ軸４に固定するために、内輪３の車体側の側面３ｅに当接するかしめ部４ｂが設けられるとともに、ハブ軸４の外周４ａには、かしめ部４ｂとともに内輪３を挟持するために、内輪３の車輪側の側面３ｆに当接する段差部４ｃが設けられている。従って、円筒状に形成されたハブ軸４の軸端４Ａを径方向Ｒにおける外方へ塑性変形させてかしめ部４ｂを形成することにより、段差部４ｃ及びかしめ部４ｂによって、ハブ軸４の外周４ａに設けられた内輪３が挟持されて、ハブ軸４に対して内輪３が固定された構成となっている。

また、段差部４ｃよりも車輪側において、ハブ軸４の外周４ａには、軌道面２ｄに対向した断面円弧状の軌道面４ｄが、ハブ軸４の外周４ａに沿って環状に形成されている。従って、本実施形態においては、ハブ軸４の外周４ａに軌道面４ｄが形成されているため、ハブ軸４は、転がり軸受の内輪と一体化された軸部材である。また、ハブ軸４の車輪側の軸端４Ｂには、ボルト（不図示）を用いて従動輪が取り付けられるフランジ部４ｅが設けられている。

外輪２と内輪３及びハブ軸４との間には、２列となるように軸方向Ａにおいて間隔をあけて、転動体５と転動体６とが設けられており、転動体５，６は、球状の転動面を有する玉である。車体側に設けられた１列の転動体５は、外輪２と内輪３の間に配置され、外輪２の軌道面２ｄ及び内輪３の軌道面３ｂと接触して転動する構成となっている。また、車輪側に設けられた１列の転動体６は、外輪２とハブ軸４の間に配置され、外輪２の軌道面２ｅ及びハブ軸４の軌道面４ｄと接触して転動する構成となっている。

また、外輪２と内輪３の間には、外輪２と内輪３とにより形成された空間を密封するためのシール部材７が設けられている。より具体的には、内輪３の外周３ａには、外輪２と内輪３の間に異物が入り込まないようにシール部材７が設けられており、このシール部材７は、芯金７ａと、芯金７ａに設けられたシールリップ７ｂと、シールリップ７ｂが摺接するスリンガ７ｃとから構成されている。環状の芯金７ａは、外輪２の内周２ｃに圧入されて固定されるとともに、環状のスリンガ７ｃは、内輪３の外周３ａに圧入されて固定されており、シールリップ７ｂはスリンガ７ｃに摺接している。

以上のように、車輪用軸受装置１は、車体に対して固定される外輪２と、外輪２に対して回転可能な内輪３と、従動輪が取り付けられるとともに内輪３が固定されたハブ軸４と、外輪２と内輪３とにより形成された空間を密封するために内輪３の外周３ａに設けられたシール部材７とを備えた構成である。

ここで、本実施形態においては、車輪用軸受装置１の製造方法として、内輪３の肉厚をＤとし、内輪３の底径をＲｂとした場合に、０．２５≧２×Ｄ／Ｒｂ≧０．１１の関係を満たす内輪３を、ハブ軸４の外周４ａに設ける工程と、内輪３の外径Ｒａの膨張量が所定値以下となるように、ハブ軸４の軸端４Ａをかしめる工程とを少なくとも備える点に特徴がある。以下に、図２〜図４を参照しながら、本実施形態に係る車輪用軸受装置１の製造方法（組み立て方法）における工程（組み立て工程）を説明する。

図２に示すように、まず、ハブ軸４の軌道面４ｄに、車輪側の転動体６を配置する（ステップＳ１）。次いで、ハブ軸４の外側に外輪２を嵌めることで、外輪２内にハブ軸４を設けるとともに、外輪２とハブ軸４との間に転動体６を設ける（ステップＳ２）。

次いで、外輪２の軌道面２ｄに、車体側の転動体５を配置する（ステップＳ３）。次いで、ハブ軸４の外周４ａに内輪３を嵌めることで、ハブ軸４の外周４ａに内輪３を設けるとともに、外輪２と内輪３との間に転動体５を設ける（ステップＳ４）。

内輪３をハブ軸４の外周４ａに設ける工程であるステップＳ４において、図３に示すように、内輪３は、内輪３の肉厚をＤとし、内輪３の底径をＲｂとした場合に、０．２５≧２×Ｄ／Ｒｂ≧０．１１の関係を満たしている。即ち、「内輪３の底径」とは、径方向Ｒにおける内輪３の外周３ａの直径のうち最も小さい径であって、環状の軌道面３ｂに連続した底部３ｃの径方向Ｒにおける直径である。また、「内輪３の肉厚」とは、径方向Ｒにおける内輪３の内周３ｇから内輪３の外周３ａまでの長さのうち、最も小さい長さ（即ち、径方向Ｒにおいて、内輪３の内周３ｇから、底部３ｃにおける内輪３の外周３ａまでの長さ）である。なお、内輪３の寸法に応じて、ハブ軸４及び外輪２が設計されており、より具体的には、例えば、径方向Ｒにおける段差部４ｃの幅は、内輪３の肉厚と同じ寸法であり、また、軸端４Ａから段差部４ｃまでにおけるハブ軸４の外径は、内輪３の内径と略同じ寸法である。

次いで、ハブ軸４の外周４ａに設けられた内輪３をハブ軸４に固定するために、ハブ軸４の軸端４Ａをかしめる（ステップＳ５）。ハブ軸４の軸端４Ａをかしめる工程であるステップＳ５においては、図４に示すように、ハブ軸４の中心線を中心に円柱状のかしめ工具８を回転させる（即ち、揺動かしめする）ことにより、円筒状に形成されたハブ軸４の軸端４Ａを径方向Ｒにおける外方へ塑性変形させてかしめ部４ｂを形成する。具体的には、例えば、かしめ工具８を、１０００ｍｉｎ^−１の回転速度で回転させ、１０〜１２トン（即ち、９８〜１１８ｋＮ）の加圧力で、３〜５秒間、軸方向Ａに対するかしめ工具８の角度θが５°となるまで、ハブ軸４の軸端４Ａがかしめられる。このようにして、内輪３の外径Ｒａの膨張量が０．０５ｍｍ以下となるように、ハブ軸４の軸端４Ａをかしめる。なお、「内輪３の外径Ｒａの膨張量」とは、ステップＳ５の前後における内輪３の外径Ｒａ（径方向Ｒにおける内輪３の外周３ａの直径のうち最も大きい径であって、内輪３の肩部３ｄの直径）の変化量であって、より具体的には、ステップＳ５の前における内輪３の外径Ｒａから、ステップＳ５の後における内輪３の外径Ｒａを差し引いたものである。

そして、外輪２と内輪３の間にシール部材７を設ける（ステップＳ６）。より具体的には、シールリップ７ｂが取り付けられた芯金７ａを外輪２の内周２ｃに圧入するとともに、スリンガ７ｃを内輪３の外周３ａに圧入する。

本実施形態の車輪用軸受装置１の製造方法によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）車輪用軸受装置１の製造方法は、内輪３の肉厚をＤとし、内輪３の底径をＲｂとした場合に、０．２５≧２×Ｄ／Ｒｂ≧０．１１の関係を満たす内輪３を、ハブ軸４の外周４ａに設けるステップＳ３と、内輪３の外径Ｒａの膨張量が所定値以下となるように、ハブ軸４の軸端４ＡをかしめるステップＳ４とを備える。０．２５≧２×Ｄ／Ｒｂ≧０．１１であれば、２×Ｄ／Ｒｂに対する内輪３の外径Ｒａの膨張量の変化の割合が小さいため、ハブ軸４の外周４ａに設けられた内輪３が０．２５≧２×Ｄ／Ｒｂ≧０．１１の関係を満たしていれば、ステップＳ４において、内輪３の外径Ｒａの膨張量が所定値以下となるようにすることが容易にできる。従って、ハブ軸４に内輪３を固定する際に、内輪３の外径Ｒａの膨張を抑制することができ、内輪３の外周３ａに設けられたシール部材７に与える影響を少なくすることができ、シール部材７のシールリップ７ｂが摺接する箇所７Ａの面積（いわゆる、しめしろ）が増大することを抑制することができる。その結果、シール部材７が外周３ａに固定された内輪３の回転トルクの低下及びシールリップ７ｂが摺接するシール部材７の発熱を抑制することができ、シールリップ７ｂの摩耗を抑制してシール部材７の耐久性低下を抑制することができる。

（２）また、ハブ軸４の外周４ａに設けられる内輪３が０．２５≧２×Ｄ／Ｒｂ≧０．１１の関係を満たしていれば、ハブ軸４の軸端４ＡをかしめるステップＳ４において、内輪３の外径Ｒａの膨張量が所定値以下となるようにすることが容易にできる。このため、０．２５≧２×Ｄ／Ｒｂ≧０．１１の関係を満たす内輪３を設計することで、車輪用軸受装置１の設計段階において、内輪３の外径Ｒａの膨張量を容易に予測することができる。

（３）ハブ軸４の軸端４ＡをかしめるステップＳ４において、内輪３の外径Ｒａの膨張量が０．０５ｍｍ以下となるように、ハブ軸４の軸端４Ａをかしめている。従って、内輪３の外径Ｒａの膨張量が０．０５ｍｍ以下となるため、乗用車に好適に使用される車輪用軸受装置を得ることができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の設計変更をすることが可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。例えば、上記実施形態を以下のように変更してもよい。

・上記実施形態においては、ハブ軸４の軸端４Ａをかしめる工程において、内輪３の外径Ｒａの膨張量が０．０５ｍｍ以下となるように、ハブ軸４の軸端４Ａをかしめていたが、車輪用軸受装置１が使用される車種に応じて、内輪３の膨張量は適宜調整してもよい。

以下に、本発明を実施例、比較例に基づいて説明する。
（実施例１）
（内輪の寸法・材料）
軸端４Ａをかしめる前において、内輪３の肉厚が６．２２ｍｍであって、内輪３の底径が１１８．４３ｍｍである内輪３を使用した。従って、２×Ｄ／Ｒｂ（以下、「内輪肉厚比」という）は、０．１１である。また、軸端４Ａをかしめる前における内輪３の外径Ｒａは、１２６．６ｍｍであって、軸方向Ａにおける内輪３の幅（即ち、側面３ｅから側面３ｆまでの長さ）は、１９．２ｍｍである。なお、内輪３は、ＳＵＪ２の軸受鋼からなる。

（軸端かしめの方法）
超鋼からなるかしめ工具８を、１０００ｍｉｎ^−１の回転速度で回転させ、１０トン（即ち、９８ｋＮ）の加圧力で、３秒間、ハブ軸４の軸端４Ａをかしめる。

（膨張量の評価）
次いで、軸端４Ａをかしめた後において、内輪３の外径Ｒａの変化量である膨張量を求めた。より具体的には、０．０１ｍｍ単位で計測することができるダイヤルゲージを用いて、軸端４Ａをかしめる前における内輪３の外径Ｒａと、軸端４Ａをかしめた後における内輪３の外径Ｒａを測定する。そして、軸端４Ａをかしめた後における内輪３の外径Ｒａから、軸端４Ａをかしめる前における内輪３の外径Ｒａを差し引くことで、内輪３の外径Ｒａの膨張量を求める。

（実施例２）
軸端４Ａをかしめる前において、内輪３の肉厚が３．９ｍｍ、内輪３の底径が４９．７ｍｍである内輪３を使用した。従って、内輪肉厚比は、０．１６である。内輪３の材料、かしめる前の内輪３の外径Ｒａ、及び軸方向Ａにおける内輪３の幅は、上述の実施例１と同様である。上述の実施例１と同一条件により、軸端４Ａをかしめて、内輪３の外径Ｒａの膨張量を測定した。

（実施例３）
軸端４Ａをかしめる前において、内輪３の肉厚が４．６ｍｍ、内輪３の底径が３６．２ｍｍである内輪３を使用した。従って、内輪肉厚比は、０．２５である。内輪３の材料、かしめる前の内輪３の外径Ｒａ、及び軸方向Ａにおける内輪３の幅は、上述の実施例１と同様である。上述の実施例１と同一条件により、軸端４Ａをかしめて、内輪３の外径Ｒａの膨張量を測定した。

（比較例１）
軸端４Ａをかしめる前において、内輪３の肉厚が５．２ｍｍ、内輪３の底径が１１８．４ｍｍである内輪３を使用した。従って、内輪肉厚比は、０．０９である。内輪３の材料、かしめる前の内輪３の外径Ｒａ、及び軸方向Ａにおける内輪３の幅は、上述の実施例１と同様である。上述の実施例１と同一条件により、軸端４Ａをかしめて、内輪３の外径Ｒａの膨張量を測定した。

（比較例２）
軸端４Ａをかしめる前において、内輪３の肉厚が４．２ｍｍ、内輪３の底径が１１８．４ｍｍである内輪３を使用した。従って、内輪肉厚比は、０．０７である。内輪３の材料、かしめる前の内輪３の外径Ｒａ、及び軸方向Ａにおける内輪３の幅は、上述の実施例１と同様である。上述の実施例１と同一条件により、軸端４Ａをかしめて、内輪３の外径Ｒａの膨張量を測定した。

図５は、上述の実施例１〜３、比較例１、及び比較例２において測定された膨張量を示す表である。即ち、比較例２においては膨張量が０．２２ｍｍとなり、比較例１においては膨張量が０．１４ｍｍとなっている。一方、実施例１においては膨張量が０．０５ｍｍとなり、実施例２においては膨張量が０．０４ｍｍとなり、実施例３においては膨張量が０．０３ｍｍとなっている。

従って、内輪肉厚比と膨張量との関係は、図６に示すような関係であると考えられ、内輪肉厚比が０．１１以上の場合は、内輪肉厚比が０．１１未満の場合に比し、内輪肉厚比に対する内輪３の外径Ｒａの膨張量の変化の割合が小さいと考えられる。従って、ハブ軸４の外周４ａに設けられた内輪３が０．２５≧２×Ｄ／Ｒｂ≧０．１１の関係を満たしていれば、ハブ軸４の軸端４Ａをかしめる工程において、内輪３の外径Ｒａの膨張量が０．０５ｍｍ以下となるようにすることが容易にできる。

本発明の実施形態に係る車輪用軸受装置を示す概略構成図と部分拡大図。 本発明の実施形態に係る車輪用軸受装置の製造方法の工程を示すフローチャート。 内輪をハブ軸の外周に設ける工程を説明するための図。 ハブ軸の軸端をかしめる工程を説明するための図。 内輪肉厚比と膨張量との関係を示す表。 図５の表に基づいた線グラフ。 従来の車輪用軸受装置を示す概略構成図と部分拡大図。

符号の説明

Ａ…軸方向、Ｒ…径方向、Ｄ…内輪の肉厚、Ｒａ…内輪の外径、Ｒｂ…内輪の底径、１…車輪用軸受装置、２…外輪、３…内輪、３ａ…外周、３ｃ…底部、３ｄ…肩部、３ｅ，３ｆ…側面、３ｇ…内周、４…ハブ軸、４Ａ…軸端、４ａ…外周、４ｂ…かしめ部、４ｃ…段差部、５，６…転動体、７…シール部材、７Ａ…シールリップが摺接する箇所、７ａ…芯金、７ｂ…シールリップ、７ｃ…スリンガ、８…かしめ工具。

Claims (3)

1. 車輪用軸受装置の製造方法であって、
   前記車輪用軸受装置は、外輪、ハブ軸、内輪、およびシール部材を有し、
   前記外輪は、車体に固定される部品であって、前記ハブ軸の外周および前記内輪の外周を取り囲み、
   前記ハブ軸は、車輪が取り付けられ、前記外輪に対して回転する部品であって、段差部およびかしめ部を有し、
   前記内輪は、前記ハブ軸に固定される部品であって、肩部および底部を有し、
   前記肩部は、前記内輪の車体側の側面を有し、
   前記底部は、前記肩部に対して車輪側に形成される部分であって、前記肩部よりも小さい外径を有し、前記内輪の車輪側の側面を有し、
   前記かしめ部は、前記ハブ軸の車体側の端部に形成され、前記内輪の車体側の側面に押し付けられ、
   前記段差部は、前記内輪の車輪側の側面が押し付けられる部分であって、前記ハブ軸の車体側の端部と前記ハブ軸の車輪側の端部との間の部分に形成され、
   前記シール部材は、前記外輪の内周面と前記肩部の外周面との間に配置され、
   前記車輪用軸受装置の製造方法は、内輪取付工程およびかしめ工程を含み、
   前記内輪取付工程は、「０．２５≧２×Ｄ／Ｒｂ≧０．１１」の関係を満たす前記内輪を前記ハブ軸の外周に取り付ける工程を示し、前記「Ｄ」は、前記底部の肉厚を示し、前記「Ｒｂ」は、前記底部の外径を示し、
   前記かしめ工程は、前記内輪取付工程を経た後において、前記ハブ軸の車体側の端部に前記かしめ部を形成する工程であって、前記肩部の外径の変化量を所定値以下の大きさに収める工程を示す
   車輪用軸受装置の製造方法。
2. 前記かしめ工程は、前記肩部の外径の変化量を０．０５ｍｍ以下の大きさに収める
   請求項１に記載の車輪用軸受装置の製造方法。
3. 前記車輪用軸受装置は、車体側の転動体の列および車輪側の転動体の列を有し、
   前記外輪は、車体側外周軌道面および車輪側外周軌道面を有し、
   前記ハブ軸は、車輪側内周軌道面を有し、
   前記内輪は、車体側内周軌道面を有し、
   前記車体側外周軌道面は、前記外輪の内周に形成され、
   前記車輪側外周軌道面は、前記外輪の内周において前記車体側外周軌道面よりも車輪側の部分に形成され、
   前記車体側内周軌道面は、前記内輪の外周に形成され、
   前記車輪側内周軌道面は、前記ハブ軸の外周に形成され、
   前記車体側の転動体の列は、前記車体側外周軌道面と前記車体側内周軌道面との間に形成され、
   前記車輪側の転動体の列は、前記車輪側外周軌道面と前記車輪側内周軌道面との間に形成され、
   前記車輪用軸受装置の製造方法は、前記内輪取付工程および前記かしめ工程に加え、車輪側転動体配置工程、外輪取付工程、車体側転動体配置工程、およびシール部材取付工程を含み、前記車輪側転動体配置工程、前記外輪取付工程、前記車体側転動体配置工程、前記内輪取付工程、前記かしめ工程、および前記シール部材取付工程の順に各工程を行い、
   前記車輪側転動体配置工程は、前記車輪側の転動体の列を形成する複数の転動体を前記車輪側内周軌道面に配置する工程を示し、
   前記外輪取付工程は、前記外輪を前記ハブ軸の周囲に配置することにより、前記車輪側外周軌道面と前記車輪側内周軌道面との間に前記車輪側の転動体の列を形成する工程を示し、
   前記車体側転動体配置工程は、前記車体側の転動体の列を形成する複数の転動体を前記車体側外周軌道面に配置する工程を示し、
   前記内輪取付工程は、前記内輪を前記ハブ軸の外周に取り付けることにより、前記車体側外周軌道面と前記車体側内周軌道面との間に前記車体側の転動体の列を形成する工程を示し、
   前記シール部材取付工程は、前記シール部材を前記外輪の内周面と前記肩部の外周面との間に固定する工程を示す
   請求項１または２に記載の車輪用軸受装置の製造方法。

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