JP6379798B2

JP6379798B2 - 転がり軸受ユニットの製造方法及び車両の製造方法

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Publication number: JP6379798B2
Application number: JP2014152121A
Authority: JP
Inventors: 信行萩原; 中村　敏男; 敏男中村; 寛小山; 功新藤; 小林　一登; 一登小林
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2014-07-25
Filing date: 2014-07-25
Publication date: 2018-08-29
Anticipated expiration: 2034-07-25
Also published as: EP3173164A1; US20170209914A1; JP2016030260A; EP3173164A4; WO2016013668A1; CN106573290B; EP3173164B1; CN106573290A; US9956607B2

Description

本発明は、例えば、等速ジョイントと組み合わせる事で、車輪駆動用軸受ユニットを構成する車輪支持用転がり軸受ユニットとして使用される、転がり軸受ユニットの製造方法に関する。

図５は、本発明の対象となる転がり軸受ユニットの１種である、車輪支持用転がり軸受ユニットを組み込んだ車輪駆動用軸受ユニットの従来構造の１例として、特許文献１に記載されたものを示している。この図５に示した車輪駆動用軸受ユニットは、車輪支持用転がり軸受ユニット１と、等速ジョイント用外輪２とを組み合わせて成る。このうちの車輪支持用転がり軸受ユニット１は、外輪３と、ハブ４と、複数個の転動体（図示の例では玉）５、５とを備える。

このうちの外輪３は、外周面に静止側フランジ６を、内周面に複列の外輪軌道７ａ、７ｂを、それぞれ有する。又、前記ハブ４は、ハブ本体８と内輪９とを組み合わせて成る。このうちのハブ本体８は、外周面の軸方向片端（軸方向に関して「片側」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５の左側、図１の下側を言う。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、図５の右側、図１の上側を、軸方向に関して「他側」と言う。本明細書及び特許請求の範囲の全体で同じ。）寄り部分に回転側フランジ１０を、同じく軸方向中間部に軸方向片側の内輪軌道１１ａを、同じく軸方向他端部に小径段部１２を、中心部に中心孔１３を、それぞれ有する。この中心孔１３の軸方向片端部には、結合部材であるボルト１５の杆部１６を所定の案内隙間を介して挿通可能な小径部１４が存在する。又、前記内輪９は、外周面に軸方向他側の内輪軌道１１ｂを有するもので、前記ハブ本体８の小径段部１２に締り嵌めで外嵌している。又、前記各転動体５、５は、前記両外輪軌道７ａ、７ｂと前記両内輪軌道１１ａ、１１ｂとの間に、両列毎に複数個ずつ転動自在に設けられている。又、この状態で、前記ハブ本体８の軸方向他端部に設けた円筒部１９のうち、前記内輪９の軸方向他端開口から突出した部分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により前記内輪９の軸方向他端面を抑え付ける事で、前記各転動体５、５に適正な予圧を付与している。又、前記かしめ部２０の軸方向他端面には、円周方向に関する凹凸面であるハブ側フェイススプライン２１を、全周に亙り形成している。尚、図示の例の場合、このハブ側フェイススプライン２１の歯先面は、前記ハブ本体８の中心軸に対して直角な平面としている。

又、前記等速ジョイント用外輪２は、カップ状のマウス部２２と、このマウス部２２の底部である端壁部２３と、この端壁部２３の中心部から軸方向片方に延出する円筒状の軸部２４とを有すると共に、この軸部２４の中心孔をねじ孔２５としている。又、前記端壁部２３の軸方向片端面の外周寄り部分には、円周方向に関する凹凸面であるジョイント側フェイススプライン２６を、全周に亙り形成している。尚、図示の例の場合、このジョイント側フェイススプライン２６の歯先面は、前記等速ジョイント用外輪２の中心軸に対して直角な平面としている。

そして、前記ハブ本体８と前記等速ジョイント用外輪２との中心軸同士を一致させた状態で、前記ハブ側、ジョイント側両フェイススプライン２１、２６同士を噛み合わせる事により、前記ハブ本体８と前記等速ジョイント用外輪２との間での回転力の伝達を可能としている。又、この状態で、前記ハブ本体８の中心孔１３の小径部１４に、軸方向片側からボルト１５の杆部１６を挿通すると共に、この杆部１６の先端部に設けた雄ねじ部１７を前記ねじ孔２５に螺合し、更に締め付けている。これにより、前記ボルト１５の頭部１８と前記等速ジョイント用外輪２との間に前記ハブ本体８を挟持した状態で、これらハブ本体８と等速ジョイント用外輪２とを結合固定している。

上述の様に構成する車輪駆動用軸受ユニットを車両に組み付ける際には、前記外輪３の静止側フランジ６を懸架装置に結合固定すると共に、前記ハブ本体８の回転側フランジ１０に車輪（駆動輪）及びディスク等の制動用回転部材を支持固定する。又、エンジンによりトランスミッションを介して回転駆動される、図示しない駆動軸の先端部を、前記等速ジョイント用外輪２の内側に設けた等速ジョイント用内輪２７の内側にスプライン係合させる。自動車の走行時には、この等速ジョイント用内輪２７の回転を、複数のボール２８を介して、前記等速ジョイント用外輪２及びハブ本体８に伝達し、前記車輪を回転駆動する。

上述の様に構成する車輪駆動用軸受ユニットを構成する車輪支持用転がり軸受ユニット１を組み立てる際には、先ず、前記ハブ本体８の周囲に前記外輪３を配置すると共に、前記両外輪軌道７ａ、７ｂのうち、軸方向片側の外輪軌道７ａと、前記軸方向片側の内輪軌道１１ａとの間に前記各転動体５、５を、軸方向片側の保持器２９ａにより保持した状態で設ける。次に、前記内輪９の外周面に形成した軸方向他側の内輪軌道１１ｂの周囲に前記各転動体５、５を、軸方向他側の保持器２９ｂにより保持した状態で設置し、この状態で前記内輪９を、前記ハブ本体８の軸方向他端部に形成した小径段部１２に締り嵌めで外嵌する。そして、この外嵌作業に伴い、前記軸方向他側の保持器２９ｂにより保持した（軸方向他側列の）前記各転動体５、５の転動面を、前記外輪３の軸方向他端寄り部分の内周面に形成した軸方向他側の外輪軌道７ｂに当接させる。次いで、前記ハブ本体８の軸方向他端部に形成した円筒部１９を径方向外方に塑性変形させ、前記かしめ部２０を形成する。そして、このかしめ部２０により前記内輪９の軸方向他端面を軸方向に抑え付ける事で、この内輪９を前記ハブ本体８に固定する。更に、前記かしめ部２０の軸方向他端面に、このハブ本体８の中心軸に対し傾斜した中心軸を有するロール３０（本発明の実施の形態の第１例を示す図１参照）を用いて揺動鍛造を施す事により、前記ハブ側フェイススプライン２１を形成する。即ち、前記ロール３０の先端面（下端面）である加工面３１に、複数の歯を円周方向等間隔に設けている。この様なロール３０の加工面３１を前記かしめ部２０の軸方向他端面に押し付けた状態で、このロール３０を、前記ハブ本体８の中心軸回りに回転（公転）させる。このロール３０は、自身の中心軸回りに回転（自転）可能としている為、このロール３０の加工面３１を、前記かしめ部２０の軸方向他端面に押し付けた状態で公転させると、これら加工面３１とかしめ部２０の軸方向他端面との係合（接触）に基づいて前記ロール３０が自転する。この結果、前記かしめ部２０の軸方向他端面に、円周方向に関する凹凸面である、前記ハブ側フェイススプライン２１を形成する。

上述の様に、前記ハブ側フェイススプライン２１を前記かしめ部２０の軸方向他端面に揺動鍛造を施して形成する製造方法の場合には、図６に示す様に、このハブ側フェイススプライン２１を構成する各歯の歯先面に、１乃至複数本の筋（微小凹溝）３２、３２が放射状に形成される可能性がある。即ち、前記揺動鍛造の際には、前記ロール３０の加工面３１を前記かしめ部２０の軸方向他端面に押し付けた状態で公転させ、更に、これら加工面３１とかしめ部２０の軸方向他端面との係合に基づき、前記ロール３０を自転させている。この為、このかしめ部２０の軸方向他端面に形成すべきハブ側フェイススプライン２１を構成する各歯の円周方向に関するピッチ（ロール３０の加工面３１に形成された各歯との噛合部に於ける歯の間隔）と、前記ロール３０の加工面３１に形成された各歯の円周方向に関するピッチ（ハブ側フェイススプライン２１を構成する各歯との噛合部に於ける歯の間隔）との間にずれが存在する（ずれが大きい）と、前記ロール３０が前記ハブ本体８の中心軸回りに回転（公転）する毎に、前記かしめ部２０の軸方向他端面のうちで、前記ロール３０の加工面３１に形成された歯により押圧される部分が円周方向に移動する（ずれる）。そして、前記ハブ側フェイススプライン２１を構成する各歯の歯先面の同じ部分が繰り返し押圧されると、これら各歯の歯先面に形成された前記各筋３２、３２の深さが深くなる。この様な筋３２、３２が存在すると、前記かしめ部２０の軸方向他端面の一部が破損（剥離）し易くなる。このかしめ部２０の軸方向他端面が破損すると、前記ハブ側、ジョイント側両フェイススプライン２１、２６同士の噛合状態が不良になったり、発生した金属粉が、前記車輪支持用転がり軸受ユニット１の内部空間に侵入して、この車輪支持用転がり軸受ユニット１の寿命を低下させたりする可能性がある。

尚、特許文献２には、かしめ部を形成すると同時に、このかしめ部の軸方向端面にハブ側フェイススプラインを形成する方法が記載されている。但し、前記特許文献２には、上述の様な問題を解決する事に就いては、記載も示唆もされていない。

特開２００９−２９２４２２号公報国際公開第２００９／１３９１３７号パンフレット

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、ハブ側フェイススプラインを構成する各歯の歯先面に放射状の筋が形成される事を防止できる、転がり軸受ユニットの製造方法を実現すべく発明したものである。

本発明の製造方法の対象となる転がり軸受ユニットは、ハブ本体と、内輪とを備える。
このうちのハブ本体は、軸方向中間部外周面に軸方向片側の内輪軌道を有する。
又、前記内輪は、外周面に軸方向他側の内輪軌道を有し、このハブ本体の軸方向他端寄り部分に外嵌している。
そして、前記ハブ本体の軸方向他端部に設けた円筒部を径方向外方に塑性変形させる事で形成したかしめ部により前記内輪の軸方向他端面を抑え付けている。
又、本発明の転がり軸受ユニットの製造方法は、前記ハブ本体の中心軸に対し傾斜した中心軸を有するロールの加工面を前記かしめ部の軸方向他端面に押し付けた状態で、このロールを、前記ハブ本体の中心軸を中心として公転させ、更に、このロールの加工面と前記かしめ部の軸方向他端面との係合に基づき、前記ロールを自転させる揺動鍛造を施す事により、円周方向に関する凹凸面であるハブ側フェイススプラインを形成する。

特に、本発明の転がり軸受ユニットの製造方法に於いては、前記かしめ部の軸方向他端面に揺動鍛造を施す際に、前記ロールの加工面のうちで、この加工面に形成された各歯のうちの何れかの歯の歯先が、前記かしめ部の軸方向他端面と最初に接触する部分の径方向位置に於ける、前記加工面に形成された各歯の間隔（前記ロールの加工面に形成された各歯のピッチ）と、前記かしめ部の軸方向他端面のうちで、この軸方向他端面が、前記ロールの加工面に形成された各歯のうちの何れかの歯の歯先と最初に接触する部分の径方向位置に於ける、前記ハブ側フェイススプラインを構成する各歯の間隔（前記かしめ部の軸方向他端面に形成すべき前記ハブ側フェイススプラインを構成する各歯のピッチ）とを一致させている。

具体的には、前記ハブ本体の中心軸と前記ロールの中心軸との交点と、前記かしめ部の軸方向他端面との軸方向距離である揺動中心距離をＬとし、前記ハブ本体の中心軸に対する前記ロールの中心軸の傾斜角度である揺動角度をθとし、このハブ本体の中心軸を中心とし、このハブ本体の中心軸と、前記かしめ部の軸方向他端面のうちで、この軸方向他端面が、前記ロールの加工面に形成された各歯のうちの何れかの歯の歯先と最初に接触する部分の径方向位置との間の距離を半径とする仮想円（ハブ側フェイススプラインのピッチ円）の直径をＤ_ｈとし、このハブ側フェイススプラインの歯数をＮ_ｈとし、前記ロールの加工面に形成された歯の歯数Ｎ_ｒとした場合に、Ｎ _ｒ／Ｎ _ｈ＝ｃｏｓθ＋（２Ｌ／Ｄ_ｈ）ｓｉｎθの関係を満たす様に、前記ハブ本体と前記ロールとの位置関係（揺動中心距離Ｌ、揺動角度θ及びハブ側フェイススプラインのピッチ円直径Ｄ_ｈのうちの少なくとも何れか１つ）を規制する。

或いは、前記ハブ本体の中心軸と前記ロールの中心軸との交点と、前記かしめ部の軸方向他端面との軸方向距離である揺動中心距離と、前記ハブ本体の中心軸に対する前記ロールの中心軸の傾斜角度である揺動角度とのうちの一方を任意の値に決定した後、所定の形状（ピッチ円直径、歯数）を有するハブ側フェイススプラインを得る為の、前記揺動中心距離と前記揺動角度とのうちの他方と、前記ロールの加工面に形成された各歯の間隔と前記ハブ側フェイススプラインを構成する各歯の間隔との差（前記両ピッチ同士の差）との関係を求める。そして、この関係からこの差を０にする（前記ロールの加工面に形成された各歯の間隔と、前記ハブ側フェイススプラインを構成する各歯の間隔とを互いに一致させる）事ができる前記他方の値を決定する。

上述の様に構成する本発明の転がり軸受ユニットの製造方法の場合、かしめ部の軸方向他端面に揺動鍛造を施す際に、ロールの加工面のうちで、この加工面に形成された各歯のうちの何れかの歯の歯先が、前記かしめ部の軸方向他端面と最初に接触する部分の径方向位置に於ける、前記加工面に形成された各歯の間隔（前記ロールの加工面に形成された各歯のピッチ）と、前記かしめ部の軸方向他端面のうちで、この軸方向他端面が、前記ロールの加工面に形成された各歯のうちの何れかの歯の歯先と最初に接触する部分の径方向位置に於ける、ハブ側フェイススプラインを構成する各歯の間隔（このハブ側フェイススプラインを構成する各歯のピッチ）とを一致させている。この為、このハブ側フェイススプラインを構成する各歯の歯先面に放射状の筋が形成される事を防止できる。従って、かしめ部の軸方向端面を破損（剥離）し難くできて、前記ハブ側フェイススプラインと、相手側のフェイススプラインとの噛合状態を長期間に亙り適正に維持できると共に、転がり軸受ユニットの寿命を十分に確保する事ができる。
又、揺動中心距離Ｌと揺動角度θとハブ側フェイススプラインのピッチ円直径Ｄ _ｈのうちの少なくとも何れか１つを規制する事により、前記両ピッチ同士を一致させる事ができる為、前記ロールを交換する事なく、様々な形状のハブ側フェイススプラインを形成する事ができる。この結果、段取り替え等の際に前記ロールを交換する必要がなくなり、生産性の向上を図る事ができる。

本発明の実施の形態の第１例を示す断面図。同第２例を示す、揺動中心距離Ｌとピッチ円直径Ｄ_ｒとピッチの差ΔＰとの関係を求める為に行う作図の３例を示す図。同じく揺動中心距離Ｌとピッチ差ΔＰとの関係を示す線図。本発明の実施の形態の第３例を示す、揺動角度θとピッチ差ΔＰとの関係を示す線図。本発明の対象となる転がり軸受の１種である車輪支持用軸受ユニットを組み込んだ、車輪駆動用軸受ユニットの従来構造の１例を示す断面図。従来の転がり軸受ユニットの製造方法の問題点を説明する為の要部拡大斜視図。

［実施の形態の第１例］
本発明の実施の形態の第１例に就いて、図１を参照しつつ説明する。尚、本例を含めて本発明の特徴は、かしめ部２０の軸方向端面に揺動鍛造を施す事により、ハブ側フェイススプライン２１を形成する際に、このハブ側フェイススプライン２１を構成する各歯の歯先面に放射状の筋３２、３２（図６参照）が形成されるのを防止する点にある。金属材料に、鍛造加工等の塑性加工、旋削等の削り加工、研磨等の仕上加工を施して、転がり軸受ユニット１（図５参照）を構成する各部材を製造する手順等に就いては、従来から広く知られている転がり軸受ユニットの製造方法と同様であるから、説明を省略する。

本例の場合も、前述した従来の製造方法と同様に、ハブ本体８（図５参照）の周囲に外輪３を配置すると共に、軸方向片側の外輪軌道７ａと、軸方向片側の内輪軌道１１ａとの間に複数の転動体５、５を、軸方向片側の保持器２９ａにより保持した状態で設ける。次に、内輪９の外周面に形成した軸方向他側の内輪軌道１１ｂの周囲に転動体５、５を、軸方向他側の保持器２９ｂにより保持した状態で設置し、この状態で前記内輪９を、前記ハブ本体８の軸方向他端部に形成した小径段部１２に締り嵌めで外嵌する。そして、この外嵌作業に伴い、軸方向他側列の転動体５、５の転動面を、前記外輪３の軸方向他端寄り部分の内周面に形成した軸方向他側の外輪軌道７ｂに当接させる。次いで、前記ハブ本体８の軸方向他端部に形成した円筒部１９を径方向外方に塑性変形させて、前記かしめ部２０を形成する。そして、このかしめ部２０により前記内輪９の軸方向他端面を軸方向に抑え付け、この内輪９を前記ハブ本体８に固定する。更に、前記かしめ部２０の軸方向他端面にこのハブ本体８の中心軸に対し傾斜した中心軸を有するロール３０を用いて揺動鍛造を施す事により、前記ハブ側フェイススプライン２１を形成する。

特に本例の場合には、前記かしめ部２０の軸方向他端面に揺動鍛造を施す際に、前記ロール３０の加工面３１のうちで、この加工面３１に形成された各歯のうちの何れかの歯の歯先が、前記かしめ部２０の軸方向他端面と最初に接触する部分の径方向位置に於ける、前記加工面３１に形成された各歯の間隔（前記ロール３０の加工面３１に形成された歯の円周方向に関するピッチ）Ｐ_ｒと、前記かしめ部２０の軸方向他端面のうちで、この軸方向他端面が、前記ロール３０の加工面３１に形成された各歯のうちの何れかの歯の歯先と最初に接触する部分の径方向位置に於ける、前記ハブ側フェイススプライン２１を構成する各歯の間隔（前記かしめ部２０の軸方向他端面に形成すべき前記ハブ側フェイススプライン２１の円周方向に関するピッチ）Ｐ_ｈとを一致させている｛これら両ピッチＰ_ｒ、Ｐ_ｈ同士の差ΔＰ（Ｐ_ｒ−Ｐ_ｈ）を０にしている｝。この為に、具体的には、前記ハブ本体８の中心軸と前記ロール３０の中心軸との交点と、前記かしめ部２０の軸方向他端面との軸方向距離である揺動中心距離をＬと、前記ハブ本体８の中心軸に対する前記ロール３０の中心軸の傾斜角度である揺動角度θとを、次の（１）式の関係を満たす様に規制している。

この（１）式中、Ｄ_ｈは、前記ハブ本体８の中心軸を中心とし、このハブ本体８の中心軸と、前記かしめ部２０の軸方向他端面のうちで、この軸方向他端面が、前記ロール３０の加工面３１に形成された各歯のうちの何れかの歯の歯先と最初に接触する部分の径方向位置との間の距離を半径とする仮想円の直径（ハブ側フェイススプライン２１のピッチ円直径）を、Ｎ_ｈはこのハブ側フェイススプライン２１の歯数を、Ｎ_ｒは前記ロール３０の加工面に形成された歯の歯数を、それぞれ示している。この様な（１）式の関係を満たす事で、前記両ピッチＰ_ｒ、Ｐ_ｈ同士を互いに一致させられる理由に就いて説明する。

即ち、前記両ピッチＰ_ｒ、Ｐ_ｈは、それぞれ次の（２）、（３）式で表される。

尚、前記（２）式中のＤ_ｒは、前記ロール３０の中心軸を中心とし、このロール３０の中心軸と、このロール３０の加工面３１のうちで、この加工面３１に形成された各歯のうちの何れかの歯の歯先が、前記かしめ部２０の軸方向他端面と最初に接触する部分の径方向位置との間の距離を半径とする仮想円（前記加工面３１に形成された歯のピッチ円直径）を示している。これら（２）式及び（３）式から、前記ピッチの差ΔＰ（＝Ｐ_ｒ−Ｐ_ｈ）は、次の（４）式の様に表される。

又、前記ハブ側フェイススプライン２１のピッチ円直径Ｄ_ｈと、前記ロール３０の加工面３１に形成された歯のピッチ円直径Ｄ_ｒとの関係は、図１から明らかな通り、次の（５）式の様に表す事ができる。

この（５）式を、上述の（４）式に代入すると、次の（６）式を得られる。

この（６）式から明らかな通り、前記ピッチの差ΔＰは、前記揺動中心距離Ｌ、前記揺動角度θが変化すると変化する。ここで、このピッチの差ΔＰ＝０とすると、前記（４）式は、次の（７）式で表す事ができる。

この（７）式と前記（５）とから、上述の（１）式を導き出す事ができる。

上述の様な本例の転がり軸受ユニットの製造方法の場合、前記かしめ部２０の軸方向他端面に揺動鍛造を施して、前記ハブ側フェイススプライン２１を設ける際に、このかしめ部２０の軸方向他端面のうちで、この軸方向他端面が、前記ロール３０の加工面３１に形成された各歯のうちの何れかの歯の歯先と最初に接触する部分の径方向位置に於ける、前記ハブ側フェイススプライン２１を構成する各歯の間隔（前記かしめ部２０の軸方向他端面に形成すべきこのハブ側フェイススプライン２１の円周方向に関するピッチ）Ｐ_ｈと、前記ロール３０の加工面３１のうちで、この加工面３１に形成された各歯のうちの何れかの歯の歯先が、前記かしめ部２０の軸方向他端面と最初に接触する部分の径方向位置に於ける、前記加工面３１に形成された各歯の間隔（前記ロール３０の加工面３１に形成された歯の円周方向に関するピッチ）Ｐ_ｒとを一致させている（Ｐ_ｈ＝Ｐ_ｒ）。この為、前記ハブ側フェイススプライン２１を構成する各歯の歯先面に、前述の図６に示した様な放射状の筋３２、３２が形成される事を防止でき、前記かしめ部２０の軸方向他端面に剥離等の損傷が発生するのを防止できる。従って、例えば本例の製造方法により造られた車輪支持用転がり軸受ユニット１と、等速ジョイント用外輪２と組み合わせて、前述の図５に示す様な車輪駆動用軸受ユニットを構成した場合に、このハブ側フェイススプライン２１と、ジョイント側フェイススプライン２６との噛合状態を適正に維持できると共に、車輪支持用転がり軸受ユニット１の寿命を十分に確保する事ができる。

又、本例の場合、前記揺動中心距離Ｌと前記揺動角度θとを規制する事により、前記両ピッチＰ_ｈ、Ｐ_ｒ同士を一致させている。この為、前記ロール３０を交換する事なく、様々な形状（歯数Ｎ_ｈ、ピッチ円直径Ｄ_ｈ）のハブ側フェイススプライン２１を形成する事ができる。

［実施の形態の第２例］
本発明の実施の形態の第２例に就いて、前述の図１に加え、図２〜３を参照しつつ説明する。本例の場合には、先ず、ハブ本体８の中心軸に対する前記ロール３０の中心軸の傾斜角度である揺動角度θを任意の値に決定する。その後、これらハブ本体８の中心軸とロール３０の中心軸との交点と、かしめ部２０の軸方向他端面との軸方向距離である揺動中心距離Ｌと、前記ロール３０の加工面３１に形成された歯の円周方向に関するピッチＰ_ｒと、ハブ側フェイススプライン２１の円周方向に関するピッチＰ_ｈとの差ΔＰとの関係（図３）を求める。

即ち、前記ハブ本体８の中心軸に対する前記ロール３０の中心軸の傾斜角度である揺動角度θを一定とした状態で、所定の形状（歯数Ｎ_ｈ、ピッチ円直径Ｄ_ｈ）を有するハブ側フェイススプライン２１を得る為の、前記揺動中心距離Ｌと、前記ロール３０の加工面３１に形成された歯のピッチ円直径Ｄ_ｒとの組み合わせを、例えば図２に示す様に作図する等して複数（本例の場合には３組）求める。この様にして求めた、揺動中心距離Ｌ、ピッチ円直径Ｄ_ｈ、Ｄ_ｒ及び歯数Ｎ_ｈ、Ｎ_ｒの組み合わせを、次の表１に示す。

上述の様にして求めた各値を、前述した（４）式に代入する事で、前記ピッチの差ΔＰを算出する。このピッチの差ΔＰと前記揺動中心距離Ｌとの間には、図３に示す様に、一次関数の関係が成立する。この様な図３から前記ピッチの差ΔＰが０となる揺動中心距離Ｌ（図示の例の場合には約３．１ｍｍ）を求める事で、揺動鍛造の際に、前記両ピッチＰ_ｒ、Ｐ_ｈ同士を一致させる事ができる。
その他の部分の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１例の場合と同様である。

［実施の形態の第３例］
本発明の実施の形態の第３例に就いて、前述の図１に加え、図４を参照しつつ説明する。本例の場合には、先ず、ハブ本体８の中心軸とロール３０の中心軸との交点と、かしめ部２０の軸方向他端面との軸方向距離である揺動中心距離Ｌを任意の値に決定する。その後、前記ハブ本体８の中心軸に対する前記ロール３０の中心軸の傾斜角度である揺動角度θと、前記ロール３０の加工面３１に形成された歯の円周方向に関するピッチＰ_ｒと、ハブ側フェイススプライン２１の円周方向に関するピッチＰ_ｈとの差ΔＰとの関係（図４）を求める。即ち、前記ハブ本体８の中心軸と前記ロール３０の中心軸との交点と、かしめ部２０の軸方向他端面との軸方向距離である揺動中心距離Ｌを一定とした状態で、所定の形状（歯数Ｎ_ｈ、ピッチ円直径Ｄ_ｈ）を有するハブ側フェイススプライン２１を得る為の、前記揺動角度θと、前記ロール３０の加工面３１に形成された歯のピッチ円直径Ｄ_ｒとの組み合わせを、作図する等して複数（本例の場合には６組）求める。次に、求めた各値を、前述した（４）式に代入する事で、前記ピッチの差ΔＰを算出する。図４は、このピッチの差ΔＰと前記揺動角度θとの関係を示している。この様な図４から前記ピッチの差ΔＰが０となる揺動角度θ（図示の例の場合には約５．５度）を求める事で、揺動鍛造の際に、前記両ピッチＰ_ｒ、Ｐ_ｈ同士を一致させる事ができる。
その他の部分の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１例の場合と同様である。

本発明を実施する場合、所定の形状を有するハブ側フェイススプラインを得る面からは、上述した実施の形態の各例の様に、ロールの揺動角度と揺動中心距離とのうちの少なくとも一方を調節する事により、両ピッチの差ΔＰを０にする事が好ましい。但し、ハブ側フェイススプラインの形状を厳密に規制する必要がない場合には、このハブ側フェイススプラインを構成する各歯のピッチ円直径を調節する事により、両ピッチの差ΔＰを０にする事もできる。

１車輪支持用転がり軸受ユニット
２等速ジョイント用外輪
３外輪
４ハブ
５転動体
６静止側フランジ
７ａ、７ｂ外輪軌道
８ハブ本体
９内輪
１０回転側フランジ
１１ａ、１１ｂ内輪軌道
１２小径段部
１３中心孔
１４小径部
１５ボルト
１６杆部
１７雄ねじ部
１８頭部
１９円筒部
２０かしめ部
２１ハブ側フェイススプライン
２２マウス部
２３端壁部
２４軸部
２５ねじ孔
２６ジョイント側フェイススプライン
２７等速ジョイント用内輪
２８ボール
２９ａ、２９ｂ保持器
３０ロール
３１加工面
３２筋

Claims

軸方向中間部外周面に軸方向片側の内輪軌道を有するハブ本体と、
外周面に軸方向他側の内輪軌道を有し、このハブ本体の軸方向他端寄り部分に外嵌された内輪とを備え、
前記ハブ本体の軸方向他端部に設けた円筒部を径方向外方に塑性変形させる事で形成したかしめ部により前記内輪の軸方向他端面を抑え付けており、
前記ハブ本体の中心軸に対し傾斜した中心軸を有するロールの加工面を前記かしめ部の軸方向他端面に押し付けた状態で、このロールを、前記ハブ本体の中心軸を中心として公転させ、更に、このロールの加工面と前記かしめ部の軸方向他端面との係合に基づき、前記ロールを自転させる揺動鍛造を施す事により、円周方向に関する凹凸面であるハブ側フェイススプラインを形成する、転がり軸受ユニットの製造方法であって、
前記ハブ本体の中心軸と前記ロールの中心軸との交点と、前記かしめ部の軸方向他端面との軸方向距離である揺動中心距離をＬとし、
前記ハブ本体の中心軸に対する前記ロールの中心軸の傾斜角度である揺動角度をθとし、
前記ハブ本体の中心軸を中心とし、このハブ本体の中心軸と、前記かしめ部の軸方向他端面のうちで、この軸方向他端面が、前記ロールの加工面に形成された各歯のうちの何れかの歯の歯先と最初に接触する部分の径方向位置との間の距離を半径とする仮想円の直径をＤ _ｈとし、
このハブ側フェイススプラインの歯数をＮ _ｈとし、
前記ロールの加工面に形成された歯の歯数Ｎ _ｒとした場合に、
Ｎ _ｒ／Ｎ _ｈ＝ｃｏｓθ＋（２Ｌ／Ｄ _ｈ）ｓｉｎθの関係を満たす様に、前記ハブ本体と前記ロールとの位置関係を規制する事により、
前記かしめ部の軸方向他端面に揺動鍛造を施す際に、前記ロールの加工面のうちで、この加工面に形成された各歯のうちの何れかの歯の歯先が、前記かしめ部の軸方向他端面と最初に接触する部分の径方向位置に於ける、前記加工面に形成された各歯の間隔と、前記かしめ部の軸方向他端面のうちで、この軸方向他端面が、前記ロールの加工面に形成された各歯のうちの何れかの歯の歯先と最初に接触する部分の径方向位置に於ける、前記ハブ側フェイススプラインを構成する各歯の間隔とを一致させている、転がり軸受ユニットの製造方法。
軸方向中間部外周面に軸方向片側の内輪軌道を有するハブ本体と、
外周面に軸方向他側の内輪軌道を有し、このハブ本体の軸方向他端寄り部分に外嵌された内輪とを備え、
前記ハブ本体の軸方向他端部に設けた円筒部を径方向外方に塑性変形させる事で形成したかしめ部により前記内輪の軸方向他端面を抑え付けており、
前記ハブ本体の中心軸に対し傾斜した中心軸を有するロールの加工面を前記かしめ部の軸方向他端面に押し付けた状態で、このロールを、前記ハブ本体の中心軸を中心として公転させ、更に、このロールの加工面と前記かしめ部の軸方向他端面との係合に基づき、前記ロールを自転させる揺動鍛造を施す事により、円周方向に関する凹凸面であるハブ側フェイススプラインを形成する、転がり軸受ユニットの製造方法であって、
前記ハブ本体の中心軸と前記ロールの中心軸との交点と、前記かしめ部の軸方向他端面との軸方向距離である揺動中心距離と、前記ハブ本体の中心軸に対する前記ロールの中心軸の傾斜角度である揺動角度とのうちの一方を任意の値に決定した後、所定の形状を有するハブ側フェイススプラインを得る為の、前記揺動中心距離と前記揺動角度とのうちの他方と、前記ロールの加工面に形成された各歯の間隔と前記ハブ側フェイススプラインを構成する各歯の間隔との差との関係を求め、この関係からこの差を０にする事ができる前記他方の値を決定する事により、
前記かしめ部の軸方向他端面に揺動鍛造を施す際に、前記ロールの加工面のうちで、この加工面に形成された各歯のうちの何れかの歯の歯先が、前記かしめ部の軸方向他端面と最初に接触する部分の径方向位置に於ける、前記加工面に形成された各歯の間隔と、前記かしめ部の軸方向他端面のうちで、この軸方向他端面が、前記ロールの加工面に形成された各歯のうちの何れかの歯の歯先と最初に接触する部分の径方向位置に於ける、前記ハブ側フェイススプラインを構成する各歯の間隔とを一致させている、転がり軸受ユニットの製造方法。
車輪支持用転がり軸受ユニットを備える車両の製造方法であって、
この車輪支持用転がり軸受ユニットを、請求項１又は２に記載の転がり軸受ユニットの製造方法により製造する、車両の製造方法。