JP6624354B1 - 揺動加工装置、ハブユニット軸受の製造方法および自動車の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2018年2月26日に出願された特願2018−032487号、2018年3月22日に出願された特願2018−054018号、及び2019年2月5日に出願された特願2019−018458号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
図1〜図5は、本発明の実施の形態の第1例を示している。本例の揺動加工装置15は、揺動鍛造装置であり、ハブ本体7の円筒部9の軸方向内端部を、軸方向外方に押し潰しつつ径方向外方に押し拡げるように塑性変形させて(かしめ拡げて)、かしめ部10を形成する揺動かしめ加工に使用されるものである。
図6および図7は、本発明の実施の形態の第2例を示している。本例では、カバー21aは、それぞれが円環状である1対のリム部64a、64bと、リム部64a、64b同士の間に全周にわたってかけ渡された蛇腹状の蛇腹部である、筒状部65とを備える。筒状部65は、ゴムや布などの可撓性を有する材料製である。ただし、筒状部65は、軸方向寸法を伸縮させる際に、弛みが生じないか、生じた場合でもシャフト付球面座18(図1および図2参照)の基準軸Cを中心とする揺動回転の邪魔にならない程度に抑えることができるのであれば、蛇腹状とする必要はなく、単なる円筒状または円すい筒状としても良い。
図8〜図11は、本発明の実施の形態の第3例を示している。本例のカバー21bは、実施の形態の第1例のカバー21と同様に、斜切円筒状の覆い部53aと、この覆い部53aの上端部から径方向内方に折れ曲がった内向フランジ部54とを備える。カバー21は、覆い部53aの下端面を、実施の形態の第1例の場合と同様に、複数個のラジアル転がり軸受60を介して、ガイドリング49の上面に載置している。これに対し、内向フランジ部54の径方向内端部は、実施の形態の第1例の場合と異なり、シャフト付球面座18に対して支持されておらず、ベース板27の外周面に、全周にわたり隙間を介して対向している。シャフト付球面座(揺動体)18は、所定軸と交差する、支持治具17の面に対向して配され、ワークピース(被加工物)1に対して揺動運動する。所定軸は、例えば、基準軸C、及び/又はカバー21の中心軸(回転軸)である。
2 外輪
3 ハブ
4a、4b 外輪軌道
5a、5b 内輪軌道
6 転動体
7 ハブ本体
8a、8b 内輪
9 円筒部
10 かしめ部
12 加工部
13、13a 押型(加工具)
15 揺動加工装置(揺動鍛造装置)
16 フレーム
17 支持治具(支持体)
18 シャフト付球面座(揺動体)
19 凹球面座
20 油受け
21、21a、21b カバー
22 支持凹部
23 昇降台
24 凸球面部
25、25a シャフト本体
26 凸球面座
27、27a ベース板
28 軸部
29、29a フランジ部
30 第1の位置決め凹部
31 嵌合凹部
32 貫通孔
33 第1の位置決め凸部
34 第2の位置決め凸部
35 挿通孔
36 凹球面部
37 段付孔
38 駆動機構
39 回転体
40 軸受
41 軸受装置
42 保持孔
43 外輪回転機構
44 駆動環
45 駆動治具
46 結合フランジ
47 ラジアル軸受
48 ボールスプライン
49 ガイドリング
50 円筒部
51 円輪部
52 環状凹部
53 覆い部(カバー本体、周壁)
54 内向フランジ部
55 転がり軸受
57 突出部
58 凹溝
60 ラジアル転がり軸受
61 円筒部
62 筒状部材
64a、64b リム部
63 スラスト転がり軸受
65 筒状部
66 第2の位置決め凹部
67 保持凹部
68 内向フランジ部
69 捩りコイルばね
70 変換機構
71 切り欠き部
72 ケーシング
73 入力部材(第1部材)
74 出力機構
75 収容凹部
76 第1ケーシング素子
77 第2ケーシング素子
78 側板部
79a、79b 壁部
80 底部
81 凹孔
82、82a 中間部材
83 弾性部材
100 ハブユニット軸受
101 ナックル
102 外輪
103 ホイール
104 制動用回転体
105 ハブ
106 転動体
107a、107b 外輪軌道
108 静止フランジ
109 支持孔
110 通孔
111 ボルト
112a、112b 内輪軌道
113 回転フランジ
114 取付孔
115 スタッド
116 通孔
117 通孔
118 ナット
119 保持器
120 ハブ本体
121 内輪
122 円筒部
123 かしめ部
124 揺動かしめ装置
125 加工部
126 押型
127 ホルダ
Claims (18)
- 基準軸と、
被加工物を、前記基準軸と同軸になるように支持するための支持治具と、
前記基準軸に対して傾斜した中心軸を有し、かつ、軸方向片端部に形成された加工部と、軸方向中間部に形成され、軸方向他端側を向いた部分球面状の凸球面部とを有するシャフト付球面座と、
前記シャフト付球面座の軸方向他端側部分を挿通した挿通孔と、前記凸球面部と球面係合した凹球面部とを有する凹球面座と、
前記凸球面部と前記凹球面部との球面係合部を潤滑する潤滑油が、前記被加工物の周辺環境に悪影響を及ぼすのを防止するカバーと、
前記シャフト付球面座の下方において前記被加工物の周囲に配置され、円環状を有するガイドリングと、
を備え、
前記カバーが、前記ガイドリングと前記シャフト付球面座の軸方向片側部分との間に配置されている、揺動加工装置。 - 前記カバーが、軸方向片端面を前記ガイドリングに、前記基準軸を中心とする回転を自在に支持または載置した、斜切円筒状の覆い部と、前記覆い部の軸方向他端部から径方向内方に折れ曲がった内向フランジ部とを備える、請求項1に記載の揺動加工装置。
- 前記覆い部の軸方向片端面が複数個のラジアル転がり軸受を介して前記ガイドリングに載置され、
前記複数個のラジアル転がり軸受は、それぞれの中心軸を、前記基準軸を中心とする放射方向に配置した状態で、前記基準軸を中心とする円周方向に関して等間隔に配置されている、請求項2に記載の揺動加工装置。 - 前記内向フランジ部の軸方向他側面が、前記シャフト付球面座の前記中心軸に直交する第1の仮想平面上に存在し、前記覆い部の軸方向片端面が、前記基準軸に直交する第2の仮想平面上に存在する、請求項2または3に記載の揺動加工装置。
- 前記内向フランジ部の径方向内端部が、転がり軸受により、前記シャフト付球面座の軸方向片端側部分に回転自在に支持されている、請求項2〜4のうちの何れか1項に記載の揺動加工装置。
- 前記シャフト付球面座と前記カバーとの間に、前記シャフト付球面座が前記基準軸を中心に揺動運動することに伴って入力される力を、前記カバーが、前記基準軸を中心に回転するための力に変換する、変換機構を備える、請求項2〜4のうちの何れか1項に記載の揺動加工装置。
- 前記変換機構が、前記カバーのうち、前記シャフト付球面座の前記中心軸から径方向に外れた位置に配置されて、前記カバーの軸方向他端面に開口し、かつ、前記基準軸の軸方向に凹んだ収容凹部と、前記収容凹部内に、前記基準軸の軸方向に関する変位を可能に配置されるとともに、前記シャフト付球面座に備えられた軸方向他側を向いた面により押圧される入力部材と、前記入力部材が、前記基準軸の軸方向に関して前記被加工物の側に向けて変位することに伴い、前記カバーを、前記基準軸を中心とする回転方向に押圧する出力機構とを備える、請求項6に記載の揺動加工装置。
- 前記出力機構が、前記収容凹部内に、前記基準軸の軸方向および前記入力部材の中心軸に直交する方向の変位を可能に配置されるとともに、外周面が前記入力部材により押圧される円筒状または円柱状の中間部材と、前記中間部材と前記収容凹部の側面との間に配置された弾性部材とを備える、請求項7に記載の揺動加工装置。
- 前記シャフト付球面座と前記カバーとの間であって、前記シャフト付球面座の中心軸と前記覆い部のうちで軸方向寸法が最も長い部分および短い部分を含む仮想平面に関して、前記変換機構が配置された部分の反対側となる部分に、緩衝機構を備える、請求項6〜8のうちの何れか1項に記載の揺動加工装置。
- 前記カバーが、可撓性を有する材料により構成されているか、および/または、軸方向寸法を、円周方向に関して部分的に伸縮可能に構成されており、
前記カバーの軸方向片端部を前記ガイドリングに、前記基準軸を中心とする回転を自在に支持もしくは載置するか、および/または、前記カバーの軸方向他端部を前記シャフト付球面座の軸方向片端側部分に、前記シャフト付球面座の前記中心軸を中心とする回転を自在に支持している、請求項1に記載の揺動加工装置。 - 前記カバーが、蛇腹部を有する、請求項10に記載の揺動加工装置。
- 前記基準軸に対する前記シャフト付球面座の中心軸の傾斜角度が、15度以上である、請求項1〜11のうちのいずれか1項に記載の揺動加工装置。
- 前記シャフト付球面座が、シャフト本体と、ベース板と、押型とを備え、
前記シャフト本体は、前記基準軸に対して傾斜した中心軸と、前記凸球面部とを有しており、
前記ベース板は、軸方向片端側の側面に保持凹部を有し、かつ、前記シャフト本体の軸方向片端側の側面に対し結合固定されており、
前記押型は、軸方向片端部に加工部を有し、かつ、軸方向他端部を前記保持凹部にがたつきなく内嵌することにより、前記ベース板に対する径方向の位置決めを図った状態で、前記ベース板に対し結合固定されている、請求項1〜12のうちのいずれか1項に記載の揺動加工装置。 - 前記カバーは、前記シャフト付球面座の揺動運動に伴って前記シャフト付球面座に対して相対的に前記基準軸周りに回転するように配される、請求項1〜13のうちのいずれか1項に記載の揺動加工装置。
- 前記カバーは、前記所定軸周りに非対称な周壁を有する、請求項1〜14のうちのいずれか1項に記載の揺動加工装置。
- 前記カバーは、
カバー本体と、
前記カバー本体の少なくとも1箇所に設けられ、前記シャフト付球面座の揺動運動に伴って前記シャフト付球面座に押される第1部材と、
を有する、請求項1〜15のうちのいずれか1項に記載の揺動加工装置。 - 内周面に複列の外輪軌道を有する外輪と、
外周面に複列の内輪軌道を有するハブと、
前記複列の外輪軌道と前記複列の内輪軌道との間に、それぞれの列ごとに複数個ずつ、転動自在に配置された転動体とを備え、
前記ハブは、内輪と、ハブ本体とを備え、
前記内輪は、外周面に、前記複列の内輪軌道のうちの軸方向内側の内輪軌道を有し、
前記ハブ本体は、軸方向中間部外周面に直接または他の部材を介して設けられた、前記複列の内輪軌道のうちの軸方向外側の内輪軌道と、前記軸方向外側の内輪軌道よりも軸方向内側に存在し、かつ、前記内輪を外嵌した円筒部と、前記円筒部の軸方向内端部から径方向外方に折れ曲がり、かつ、前記内輪の軸方向内端面を抑え付けるかしめ部とを有する、ハブユニット軸受の製造方法であって、
請求項1〜16のうちのいずれか1項に記載の揺動加工装置を使用して、前記かしめ部を形成する以前の前記ハブ本体の軸方向内端部に設けられた円筒部を、径方向外方に塑性変形させることで前記かしめ部を形成する、ハブユニット軸受の製造方法。 - ハブユニット軸受を備える自動車の製造方法であって、
前記ハブユニット軸受を、請求項17に記載したハブユニット軸受の製造方法により製造する、自動車の製造方法。
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