JP6801255B2 - ハブユニットの製造方法 - Google Patents

Description

本開示は、ハブユニットの製造方法に関する。

車両用の軸受装置であるハブユニットは、内軸と、外輪と、複数の転動体とを備える。内軸の端部には内輪が固定される。内軸及び内輪は、外周に軌道面を有する。外輪は、内軸及び内輪の軌道面に対応する軌道面を内周に有する。複数の転動体は、内軸と外輪との間に形成された軸受空間において、軌道面上に配置される。

ハブユニットには、等速ジョイントが取り付けられる。等速ジョイントの軸部は、内軸の中心孔に挿入される。等速ジョイントの軸部は、通常、スプライン又はセレーション（以下、スプラインと総称する）方式で内軸と結合される。このため、内軸の内周面には、等速ジョイントの軸部を固定するための切削加工を施す必要がある。内軸の内周面に対する切削加工は、各構成部材の組立前、あるいは組立後に行われる。

一般に、各構成部材を組み立てる前の切削加工は、切削油を使用した湿式で行われる。このため、ブローチ等の切削工具の摩耗は抑制される。しかしながら、切削加工後に内軸を内輪に圧入したり、あるいは内軸の端部をかしめて内輪を内軸に固定したりすることにより、スプライン径が収縮するおそれがある。このため、高いスプライン精度を確保することは難しい。

高いスプラインの精度が求められるハブユニットの場合、スプライン径の収縮を防止するため、組立後に切削加工を行うことが好ましい。この場合、軸受空間内に切削油が浸入したり、ハブユニットの表面に切削油が付着したりしないように、切削油を使用しない乾式で切削加工が行われる。

特許文献１には、組立前に切削加工を行うものであるが、スプライン精度を向上させるための技術が提案されている。特許文献１では、ハブ輪（内軸）を内輪に圧入したときの影響を考慮した上で、圧入前に内軸に対して切削加工を行う。具体的には、内軸においてスプラインを形成する範囲のうち、圧入の影響を受ける範囲を冷却するとともにその他の範囲を加熱して切削加工を行う。これにより、切削加工後に内軸が常温に戻ったとき、圧入の影響を受ける範囲がその他の範囲に比べて拡径する。この拡径量は、その後の組立工程で内軸を内輪に圧入したときに生じる縮径によって相殺される。よって、所望の形状及び寸法のスプラインを得ることができる。

特開２０１２−３５７９８号公報

特許文献１では、切削加工の間、スプラインの形成範囲のうち圧入の影響を受けない範囲を加熱するために、高周波誘導加熱装置を使用する必要がある。当該装置への影響を考慮すると、切削加工において切削油を使用することは難しい。切削油を使用しないで切削加工を行う場合、切削工具が激しく摩耗する。よって、切削工具の寿命が短くなり、切削工具を頻繁に交換する必要がある。切削工具に特殊なコーティングを施して摩耗を低減することも可能であるが、そうすると切削工具が高価になる。切削工具の交換回数が多い場合、又は高価な切削工具を使用した場合、ハブユニットの製造コストが増大する。

本開示は、高いスプライン精度を確保しつつ、製造コストを低減することができるハブユニットの製造方法を提供することを目的とする。

本開示に係るハブユニットの製造方法は、工程ａ）と、工程ｂ）と、工程ｃ）とを備える。工程ａ）では、ハブユニット中間体を組み立てる。ハブユニット中間体は、内軸と、外輪と、複数の転動体とを含む。内軸は、軸方向に延びる中心孔を有する。内軸には、内輪が固定される。外輪には、内軸が挿入される。複数の転動体は、軸受空間に配置される。軸受空間は、内軸と外輪との間に形成される。第１マスキング器具は、貫通孔を有する。工程ｂ）では、第１マスキング器具を、貫通孔が軸方向に延びるようにハブユニット中間体上に載置し、軸受空間を第１マスキング器具で覆う。工程ｃ）では、貫通孔に切削油を供給しながら、貫通孔を介して切削工具を中心孔に挿入して内軸の内周面にスプライン穴を形成する。

本開示に係るハブユニットの製造方法によれば、高いスプライン精度を確保しつつ、製造コストを低減することができる。

図１は、各実施形態に係る製造方法によって製造されるハブユニットの概略構成を示す縦断面図である。 図２は、図１に示すハブユニットの、第１実施形態に係る製造方法における一工程を説明するための図である。 図３は、第１実施形態に係る製造方法における別の工程を説明するための図である。 図４は、第１実施形態に係る製造方法におけるさらに別の工程を説明するための図である。 図５は、第１実施形態に係る製造方法におけるさらに別の工程を説明するための図である。 図６は、図１に示すハブユニットの、第２実施形態に係る製造方法における一工程を説明するための図である。 図７は、第２実施形態に係る製造方法における別の工程を説明するための図である。 図８は、第２実施形態に係る製造方法におけるさらに別の工程を説明するための図である。 図９は、第２実施形態に係る製造方法におけるさらに別の工程を説明するための図である。 図１０は、第２実施形態に係る製造方法におけるさらに別の工程を説明するための図である。 図１１は、第２実施形態に係る製造方法におけるさらに別の工程を説明するための図である。 図１２は、第２実施形態に係る製造方法において、各工程の実施位置を説明するための図である。

実施形態に係るハブユニットの製造方法は、工程ａ）と、工程ｂ）と、工程ｃ）とを備える。工程ａ）では、ハブユニット中間体を組み立てる。ハブユニット中間体は、内軸と、外輪と、複数の転動体とを含む。内軸は、軸方向に延びる中心孔を有する。内軸には、内輪が固定される。外輪には、内軸が挿入される。複数の転動体は、軸受空間に配置される。軸受空間は、内軸と外輪との間に形成される。第１マスキング器具は、貫通孔を有する。工程ｂ）では、第１マスキング器具を、貫通孔が軸方向に延びるようにハブユニット中間体上に載置し、軸受空間を第１マスキング器具で覆う。工程ｃ）では、貫通孔に切削油を供給しながら、貫通孔を介して切削工具を中心孔に挿入して内軸の内周面にスプライン穴を形成する（第１の構成）。

第１の構成によれば、各構成部材を組み立ててなるハブユニット中間体に対し、切削加工を施している。すなわち、例えば、内輪に対する内軸の圧入や、内軸のかしめ加工等といった内軸の内径を変化させ得る工程は、スプライン穴を形成する工程よりも前に終了している。このため、スプライン穴が形成された後で内軸の内径が変化するのを防止することができ、高いスプライン精度を確保することができる。

第１の構成によれば、スプライン穴を形成する間、ハブユニット中間体の軸受空間が第１マスキング器具で覆われるため、切削油の軸受空間への浸入が防止される。よって、各構成部材の組立後に切削加工を実施するにもかかわらず、切削油を使用することができる。これにより、切削工具の摩耗を小さくすることができる。その結果、切削工具の寿命が向上し、ハブユニットの製造コストを低減することができる。

上記第１マスキング器具は、さらに、排出路を有していてもよい。排出路は、貫通孔と交差する方向に延びる。排水路は、一端部が貫通孔に接続される。排水路は、他端部が第１マスキング器具の外周面に開口する（第２の構成）。

第２の構成によれば、第１マスキング器具の貫通孔内に切削油が貯留されたとき、貫通孔に接続された排出路に余分な切削油が流れ、第１マスキング器具の外部に自然に排出される。このため、切削加工中において、特に切削油の流量管理をしなくても、貫通孔から切削油が溢れるのを防止することができる。

上記貫通孔において、ハブユニット中間体側に配置される一端部の開口面積は、他端部の開口面積よりも小さくてもよい（第３の構成）。

第３の構成によれば、第１マスキング器具の貫通孔は、ハブユニット中間体と反対側、つまり切削油を受け入れる側において、大きな開口面積を有する。このため、切削油が貫通孔内に導入されやすい。一方、ハブユニット中間体側では、貫通孔の開口面積を小さくしているため、第１マスキング器具がハブユニット中間体を覆う面積の減少を抑制することができる。よって、貫通孔に対してより確実に切削油を供給しつつ、軸受空間を保護することができる。

上記製造方法は、さらに、工程ｄ）を備えていてもよい。工程ｄ）では、スプライン穴が形成されたハブユニット中間体に第１マスキング器具を載置したまま、貫通孔に対して送風する（第４の構成）。

第４の構成によれば、切削加工後に送風を行うことにより、第１マスキング器具の貫通孔から切削油を除去することができる。このため、ハブユニット中間体に対して第１マスキング器具を着脱する際、第１マスキング器具から切削油が滴下するのを抑制することができる。よって、切削油がハブユニット中間体の軸受空間に浸入するのをより確実に防止することができる。また、切削油によってハブユニットの製造設備が汚染されるのを防止することもできる。

上記工程ｂ）は、工程ｂ−１）と、工程ｂ−２）とを含んでいてもよい。工程ｂ−１）では、ハブユニット中間体上に第２マスキング器具を載置し、軸受空間を第２マスキング器具で覆う。工程ｂ−２）では、第２マスキング器具が載置されたハブユニット中間体上に第１マスキング器具を載置し、第２マスキング器具を介して、軸受空間を第１マスキング器具で覆う。第２マスキング器具は、拡径部を有する。拡径部は、ハブユニット中間体の周囲に配置される。拡径部は、軸方向において第１マスキング器具側に配置される一端部から他端部に向かうにつれて外径が大きくなる（第５の構成）。

第５の構成によれば、切削加工に際し、軸受空間が第１及び第２マスキング器具によって二重に覆われる。このため、軸受空間への切削油の浸入をより確実に防止することができる。

第５の構成によれば、仮に第１マスキング器具とハブユニット中間体との間から切削油が漏出したとしても、この切削油は、第２マスキング器具の拡径部を伝い、ハブユニット中間体の径方向外側に流れ落ちる。このため、切削油の軸受空間への浸入をより確実に防止することができる。

上記工程ｂ−１）は、第１実施位置で実施され、上記工程ｃ）は、第２マスキング器具が載置されたハブユニット中間体を第１実施位置から第２実施位置に移動させた後、第２実施位置で実施されてもよい（第６の構成）。

第６の構成によれば、第２マスキング器具の装着を実施する第１実施位置と、切削加工を実施する第２実施位置とが異なる。このため、複数のハブユニットを連続して製造する場合に、サイクルタイムを短縮することができる。すなわち、第２実施位置において一のハブユニット中間体に切削加工を施す間、第１実施位置において、次に切削加工されるハブユニット中間体に第２マスキング器具を装着することができる。このように複数の工程を並行して実施することにより、各工程における待機時間を短くすることができ、ハブユニットを効率よく製造することができる。

第６の構成によれば、ハブユニット中間体は、第２マスキング器具によって軸受空間が覆われた状態で、切削加工の実施位置である第２実施位置まで移動する。このため、ハブユニット中間体の移動中に供給管等から切削油が滴下したとしても、軸受空間内に切削油が浸入するのを防止することができる。

以下、実施形態について図面を参照しつつ説明する。図中同一及び相当する構成については同一の符号を付し、同じ説明を繰り返さない。説明の便宜上、各図において、構成を簡略化又は模式化して示したり、一部の構成を省略して示したりする場合がある。

＜第１実施形態＞
［ハブユニットの構成］
図１は、第１実施形態に係る製造方法、及び後述する第２実施形態に係る製造方法によって製造されるハブユニット１０の縦断面図である。縦断面とは、直線Ｘを通る平面で切断したときの面をいう。横断面は、直線Ｘに直交する平面で切断したときの面である。直線Ｘが延びる方向は、ハブユニット１０の軸方向である。以下、ハブユニット１０の軸方向において、車両に取り付けたときに車体に近い方をインナ側、車体から遠い方をアウタ側と称する。

ハブユニット１０は、内軸１１と、内輪１２と、外輪１３と、複数の転動体１４１，１４２と、密封装置１５，１６とを備える。

内軸１１は、中心孔１１１を有する。中心孔１１１は、小径部１１１ａと、大径部１１１ｂとを有する。大径部１１１ｂは、中心孔１１１のアウタ側の端部を構成し、小径部１１１ａの径よりも大きい径を有する。小径部１１１ａと大径部１１１ｂとの径の差により、内軸１１の内周面にはショルダ面１１１ｃが形成されている。

中心孔１１１には、図示しない等速ジョイントの軸部が挿入される。等速ジョイントの軸部は、内軸１１とスプラインで結合される。このため、内軸１１の内周面には、スプライン穴が形成される。より詳細には、スプライン穴は、内軸１１の内周面のうち、小径部１１１ａを画定する部分に設けられる。

本実施形態において、スプラインとは、歯と溝との嵌まり合いによって結合される方式を広く意味し、セレーションも含む概念である。スプライン穴とは、内軸１１の内周面において軸方向に延びる溝であり、その形状は特に限定されるものではない。

内軸１１は、本体部１１２と、フランジ部１１３とを備えている。本体部１１２は、直線Ｘを軸心とする概略円筒状をなす。本体部１１２には、上述の中心孔１１１が形成されている。中心孔１１１は、本体部１１２を軸方向に貫通する。本体部１１２の外周面には、軌道面１１４ａが設けられている。軌道面１１４ａは、直線Ｘを軸心とする環状面である。

フランジ部１１３は、本体部１１２の外周面から径方向外側に突出する。フランジ部１１３は、直線Ｘを軸心とする概略環状をなす。フランジ部１１３には、図示しないディスクホイールやブレーキディスク等が取り付けられる。

内輪１２は、直線Ｘを軸心とする筒状をなす。内輪１２の外周面には、軌道面１２１ｂが設けられている。軌道面１２１ｂは、直線Ｘを軸心とする環状面である。

内輪１２は、内軸１１に固定されている。内輪１２は、内軸１１のインナ側の端部において、本体部１１２の外周面に装着されている。本体部１１２のインナ側の端部は、径方向外側にかしめられ、内輪１２のインナ側の端面に接触している。すなわち、本実施形態では、内輪１２は、内軸１１にかしめ固定されている。ただし、内輪１２に対して内軸１１を圧入することにより、内輪１２が内軸１１に固定されていてもよい。

外輪１３には、内軸１１が挿入されている。外輪１３は、本体部１３１と、フランジ部１３２とを備えている。

本体部１３１は、直線Ｘを軸心とする概略円筒状をなす。本体部１３１は、内軸１１の本体部１１２の外側において、本体部１１２と同軸に配置される。本体部１３１の内周面には、軌道面１３３ａ，１３３ｂが設けられている。軌道面１３３ａ，１３３ｂは、直線Ｘを軸心とする環状面である。軌道面１３３ａは、軌道面１３３ｂよりもアウタ側に配置されている。軌道面１３３ａは、内軸１１の軌道面１１４ａと対向する。軌道面１３３ｂは、内輪１２の軌道面１２１ｂと対向する。

フランジ部１３２は、本体部１３１の外周面から径方向外側に突出する。フランジ部１３２は、直線Ｘを軸心とする概略環状をなす。フランジ部１３２には、図示しない車両の懸架装置が取り付けられる。

複数の転動体１４１，１４２は、内軸１１及び内輪１２と外輪１３との間に配置される。内輪１２が固定された状態の内軸１１と外輪１３との間には、軸受空間Ｓが形成される。転動体１４１，１４２は、軸受空間Ｓに配置されている。転動体１４１は、内軸１１の軌道面１１４ａ及び外輪１３の軌道面１３３ａに接触して配置される。転動体１４２は、内輪１２の軌道面１２１ｂ及び外輪１３の軌道面１３３ｂに接触して配置される。

密封装置１５，１６は、軸受空間Ｓを密封する。密封装置１５，１６は、直線Ｘを軸心とする概略環状をなす。密封装置１５は、軸受空間Ｓのアウタ側の端部を封鎖する。密封装置１６は、軸受空間Ｓのインナ側の端部を封鎖する。

［ハブユニットの製造方法］
上述のように構成されたハブユニット１０の製造方法について、図２〜図５を参照しつつ説明する。ハブユニット１０の製造方法は、組立工程と、マスキング工程と、スプライン穴形成工程とを備える。

（組立工程）
図２は、ハブユニット中間体１０ａを組み立てる工程を例示する図である。本実施形態において、ハブユニット中間体１０ａとは、スプライン穴が形成される前のハブユニット１０をいう。

図２に示すように、ハブユニット中間体１０ａは、内軸１１、内輪１２、外輪１３、転動体１４１，１４２、及び密封装置１５，１６を組み立てることによって作製される。内軸１１、内輪１２、外輪１３、転動体１４１，１４２、及び密封装置１５，１６は、一般に行われている方法で組み立てることができる。

組立工程では、内軸１１を内輪１２に挿入し、内軸１１のインナ側の端部を径方向外側にかしめることで、内輪１２を内軸１１に固定する。内軸１１を内輪１２に圧入する場合、内軸１１に対するかしめ加工を行わなくてもよい。内輪１２が固定された内軸１１は、外輪１３に挿入される。軸受空間Ｓは、転動体１４１，１４２を収容し、密封装置１５，１６によって密封される。

組み立てられたハブユニット中間体１０ａは、支持台３０上に載置される。本実施形態において、ハブユニット中間体１０ａは、アウタ側の端部を支持台３０側、インナ側の端部を支持台３０の反対側に向けて、支持台３０上に載置される。ただし、ハブユニット中間体１０ａのインナ側の端部を支持台３０側にして、ハブユニット中間体１０ａを支持台３０上に載置してもよい。

（マスキング工程）
図３は、第１マスキング器具２０によってハブユニット中間体１０ａを覆う工程を例示する図である。

図３に示すように、ハブユニット中間体１０ａは、支持台３０によって支持される。ハブユニット中間体１０ａの中心孔１１１には、支持台３０の突出部３１が挿入される。突出部３１は、ハブユニット中間体１０ａのショルダ面１１１ｃと面接触する。支持台３０は、後述する切削油を排出するための排出孔３２を有する。排出孔３２は、支持台３０上にハブユニット１０ａが載置された状態で、中心孔１１１の小径部１１１ａと連通する。

第１マスキング器具２０は、ハブユニット中間体１０ａを切削油から保護するために使用される。第１マスキング器具２０は、支持台３０によって支持されたハブユニット中間体１０ａ上に載置される。第１マスキング器具２０は、ハブユニット中間体１０ａのインナ側の端部上に配置される。第１マスキング器具２０は、ハブユニット中間体１０ａのうち、少なくとも軸受空間Ｓを覆う。

ここで、第１マスキング器具２０の構成について説明する。以下、説明の便宜上、第１マスキング器具２０において、ハブユニット中間体１０ａに対向する側を下、その反対側を上と称することがある。第１マスキング器具２０の上下方向は、ハブユニット中間体１０ａの軸方向と一致する。

第１マスキング器具２０の下面は、凹部２１を有する。凹部２１内には、ハブユニット中間体１０ａのインナ側の端部が配置される。第１マスキング器具２０の下面のうち、凹部２１の外側の部分には、外輪１３のフランジ部１３２が対向する。

内軸１１のかしめ部分は、凹部２１内において第１マスキング器具２０に接触する。内軸１１がかしめ加工されていない場合、凹部２１内において、内輪１２が第１マスキング器具２０に接触してもよい。第１マスキング器具２０の下面のうち、凹部２１内でハブユニット中間体１０ａに接触する部分には、Ｏリング等の環状ガスケット２２が設けられる。環状ガスケット２２は、第１マスキング器具２０の下面とハブユニット中間体１０ａとの間から切削油が漏れるのを防止する。

第１マスキング器具２０は、貫通孔２３と、排出路２４とを有する。第１マスキング器具２０がハブユニット中間体１０ａ上に載置されたとき、貫通孔２３は、ハブユニット中間体１０ａの軸方向に延びる。すなわち、貫通孔２３は、第１マスキング器具２０を上下方向に貫通する。

貫通孔２３の下端部は、第１マスキング器具２０の下面において凹部２１内に開口する。貫通孔２３において、下端部の開口面積は、上端部の開口面積よりも小さい。例えば、貫通孔２３は、ハブユニット中間体１０ａ側に向かって縮径するテーパ形状である。この場合、貫通孔２３の横断面形状は円形となるが、特にこれに限定されるものではない。

第１マスキング器具２０は、軸受空間Ｓへの切削油の浸入を防止する必要がある。このため、第１マスキング器具２０が載置されたハブユニット中間体１０ａを上方から見たとき、少なくとも、密封装置１６の全部が第１マスキング器具２０によって覆われる。貫通孔２３の横断面形状が円形であれば、貫通孔２３の下端部の径Ｄ２３は、密封装置１６の内径Ｄ１６よりも小さくなる。第１マスキング器具２０の横断面形状が円形の場合、第１マスキング器具２０の外径は、密封装置１６の外径よりも大きい。

第１マスキング器具２０は、ハブユニット中間体１０ａに対する切削油の付着も防止できることが好ましい。このため、第１マスキング器具２０が載置されたハブユニット中間体１０ａを上方から見たとき、密封装置１６だけでなく、密封装置１６よりも径方向外側の部分が全てマスキング部材２０によって覆われていることが好ましい。例えば、第１マスキング器具２０の横断面形状が円形の場合、第１マスキング器具２０の外径をハブユニット中間体１０ａの最大外径よりも大きくすることができる。

排出路２４は、一端部が貫通孔２３に接続され、他端部が第１マスキング器具２０の外周面に開口している。排出路２４は、貫通孔２３と交差する方向に延びる。本実施形態において、排出路２４は、貫通孔２３と実質的に直交する。第１マスキング器具２０がハブユニット中間体１０ａ上に載置された状態では、排出路２４は概ね水平方向に延びている。

排出路２４は、貫通孔２３の上端部に接続されている。排出路２４は、第１マスキング器具２０の上面に形成された溝状の経路である。すなわち、排出路２４は、排出路２４が延びる方向に垂直な断面で見て、概略Ｕ字状をなす。ただし、排出路２４の位置及び形状は、特に限定されるものではない。

（スプライン穴形成工程）
図４及び図５は、ハブユニット中間体１０ａに切削加工を施し、内軸１１の内周面にスプライン穴を形成する工程を例示する図である。

図４に示すように、切削加工に際し、複数の供給管４０から第１マスキング器具２０の貫通孔２３に向かって、切削油Ｙを供給する。また、ブローチなどの切削工具５０を第１マスキング器具２０の貫通孔２３に挿入し、下方に移動させる。切削工具５０の最大外径は、貫通孔２３の下端部の径Ｄ２３（図３）よりも小さい。切削工具５０は、内軸１１の中心孔１１１を通過し、内軸１１の内周面にスプライン穴を形成する。

切削加工の間、マスキング部材２０の貫通孔２３内に切削油Ｙが徐々に溜まり、貫通孔２３内の切削油Ｙの液面が上昇する。貫通孔２３内の切削油Ｙは、排出路２４まで達したときに排出路２４を水平方向に流れ、マスキング部材２０の外部に排出される。排出された切削油Ｙは、図示しない切削油タンクに回収され、再び切削加工に利用される。

排出路２４は、貫通孔２３の上端から切削油Ｙを溢れさせることなく排出するのに十分な大きさを有する。例えば、排出路２４の断面積は、複数の供給管４０の断面積の合計よりも大きい。

切削工具５０が中心孔１１１の小径部１１１ａを完全に通過したとき、内軸１１の内周面へのスプライン穴の形成が完了する。切削工具５０が中心孔１１１を通過し、支持台３０の排出孔３２の下方に抜けると、図５に示すように、第１マスキング器具２０の貫通孔２３に貯留されていた切削油Ｙが中心孔１１１側に流れる。切削油Ｙは、内軸１１の中心孔１１１及び支持台３０の排出孔３２を通り、支持台３０の下方に排出される。

切削油Ｙが全て排出された後、スプライン穴が形成されたハブユニット中間体１０ａから第１マスキング器具２０を取り外し、当該ハブユニット中間体１０ａを支持台３０から取り外す。これにより、図１に示すハブユニット１０が完成する。

［効果］
本実施形態によれば、内軸１１のかしめ加工、及び／又は内輪１２に対する内軸１１の圧入を含む組立工程の後で、切削加工を実施し、内軸１１の内周面にスプライン穴を形成する。このため、かしめ加工や圧入等に起因するスプライン径の変化が生じることがない。よって、高いスプライン精度を確保することができる。

本実施形態によれば、切削加工中、少なくともハブユニット中間体１０ａの軸受空間Ｓが第１マスキング器具２０によって覆われる。このため、切削加工において、軸受空間Ｓに切削油を浸入させることなく、切削油を使用することができる。これにより、切削工具５０の摩耗を小さくすることができる。よって、切削工具５０の寿命が向上し、切削工具５０の交換頻度を減らすことができる。また、切削工具５０として、特殊なコーティングを施した高価なものを使用する必要性がなく、一般的で安価なものを使用することができる。その結果、ハブユニット１０の製造コストを低減することができる。

本実施形態では、第１マスキング器具２０には、貫通孔２３に接続された排出路２４が設けられている。このため、切削加工中に貫通孔２３内に切削油Ｙが溜まり、その液面が上昇したとき、余分な切削油Ｙは、排水路２４を介してマスキング部材２０の外部に自動的に排出される。よって、供給管４０から供給される切削油Ｙの流量を特に管理しなくても、貫通孔２３の上端から切削油Ｙが溢れるのを防止することができる。

本実施形態によれば、第１マスキング器具２０の貫通孔２３は、ハブユニット中間体１０ａと反対側、つまり切削油Ｙを受け入れる側である上端部が広く開口している。このため、供給管４０からの切削油Ｙが貫通孔２３内に導入されやすい。よって、貫通孔２３、切削工具５０、及び内軸１１の内周面に対してより確実に切削油Ｙを供給することができる。

一方、貫通孔２３の下端部の開口面積は、その上端部の開口面積よりも小さい。例えば、貫通孔２３の下端部の径Ｄ２３は、密封装置１６の内径Ｄ１６よりも小さい。よって、軸受空間Ｓを切削油Ｙから確実に保護することができる。

本実施形態では、第１マスキング器具２０とハブユニット中間体１０ａとの接触部に環状ガスケット２２が設けられている。このため、第１マスキング器具２０とハブユニット中間体１０ａとの間から、切削油Ｙが漏れ出すことを防止することができる。よって、ハブユニット中間体１０ａへの切削油Ｙの付着及び軸受空間Ｓへの切削油Ｙの浸入を防止する効果をさらに向上させることができる。

＜第２実施形態＞
［ハブユニットの製造方法］
以下、第２実施形態に係るハブユニット１０の製造方法について、図６〜図１２を参照しつつ説明する。第２実施形態に係るハブユニット１０の製造方法は、組立工程、マスキング工程、及びスプライン穴形成工程に加えて、送風工程を備える。

（組立工程）
ハブユニット中間体１０ａを組み立てる工程については、第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。

（マスキング工程）
図６及び図７に示すように、第２実施形態では、第１マスキング器具２０Ａ及び第２マスキング器具２０Ｂを使用する。第１及び第２マスキング器具２０Ａ，２０Ｂは、ハブユニット中間体１０ａを切削油から保護するために使用される。以下、説明の便宜上、第１及び第２マスキング器具２０Ａ，２０Ｂにおいて、ハブユニット中間体１０ａに対向する側を下、その反対側を上と称することがある。第１及び第２マスキング器具２０Ａ，２０Ｂの上下方向は、ハブユニット中間体１０ａの軸方向と一致する。

図６は、第２マスキング器具２０Ｂによってハブユニット中間体１０ａを覆う工程を例示する図である。図６に示すように、まず、第２マスキング器具２０Ｂがハブユニット中間体１０ａ上に載置される。第２マスキング器具２０Ｂは、ハブユニット中間体１０ａのインナ側の端部上に配置される。第２マスキング器具２０Ｂは、ハブユニット中間体１０ａのうち、少なくとも軸受空間Ｓを覆う。

ここで、第２マスキング器具２０Ｂの構成について説明する。第２マスキング器具２０Ｂは、環状部２５と、拡径部２６とを有する。

環状部２５は、ハブユニット中間体１０ａと同軸に配置される環状板である。環状部２５は、密封装置１６上に配置される。環状部２５の内径は、密封装置１６の内径と実質的に等しい。環状部２５の外径は、密封装置１６の外径以上である。環状部２５の外径は、内軸１１のインナ側の端部の外径以上であることが好ましい。環状部２５は、実質的に密封装置１６の全体をインナ側から覆う。

拡径部２６は、環状部２５の外周縁に接続されている。拡径部２６は、環状部２５と同軸のテーパ円筒状をなす。拡径部２６は、環状部２５から遠ざかるにつれて拡径する。拡径部２６において、下端部の外径及び内径は、上端部の外径及び内径よりも大きい。

本実施形態において、拡径部２６は、１種類のテーパ円筒で構成されている。しかしながら、拡径部２６の構成は、これに限定されるものではない。拡径部２６は、テーパ率が互いに異なる複数種類のテーパ円筒で構成されていてもよいし、１種類以上のテーパ円筒と、直径が一定の円筒との組み合わせによって構成されていてもよい。

拡径部２６の最大外径は、ハブユニット中間体１０ａの最大外径よりも大きいことが好ましい。これにより、第２マスキング器具２０Ｂが載置されたハブユニット中間体１０ａを上方から見たとき、密封装置１６だけでなく、密封装置１６よりも径方向外側の部分の全てが第２マスキング器具２０Ｂで覆われる。

図７は、第１マスキング器具２０Ａによってハブユニット中間体１０ａを覆う工程を例示する図である。図７に示すように、第２マスキング器具２０Ｂがハブユニット中間体１０ａ上に載置された後、第１マスキング器具２０Ａがハブユニット中間体１０ａ上に載置される。

第１マスキング器具２０Ａは、ハブユニット中間体１０ａのインナ側の端部上に配置される。第１マスキング器具２０Ａは、第２マスキング器具２０Ｂを介して、軸受空間Ｓを覆う。第１及び第２マスキング器具２０Ａ，２０Ｂが載置されたハブユニット中間体１０ａは、第１実施形態と同様、支持台３０によって支持される。

第１マスキング器具２０Ａは、第１実施形態に係る第１マスキング器具２０とほぼ同一の構成を有する。ただし、第１マスキング器具２０Ａは、凹部２１Ａの構成において第１実施形態に係る第１マスキング器具２０と異なる。

図３に示すように、第１実施形態に係る第１マスキング器具２０の凹部２１は、実質的に一定の直径を有する。これに対し、本実施形態に係る第１マスキング器具２０Ａの凹部２１Ａは、図７に示すように、上方から下方に向かうにつれて拡径する。

第１マスキング器具２０Ａがハブユニット中間体１０ａ上に載置されたとき、凹部２１Ａは拡径部２６の一部を受け入れる。凹部２１Ａの周壁面は、第２マスキング器具２０Ｂの拡径部２６のうち凹部２１Ａに受け入れられる部分の外周面に沿う形状に形成されている。

（スプライン穴形成工程）
図８は、第１及び第２マスキング器具２０Ａ，２０Ｂが載置されたハブユニット中間体１０ａに切削加工を施し、内軸１１の内周面にスプライン穴を形成する工程を例示する図である。

本実施形態では、スプライン穴形成工程、及び後述する送風工程において、供給管４０Ａが利用される。各供給管４０Ａは、第１及び第２供給部４１，４２を有する。第１供給部４１は、切削加工に際し、供給管４０Ａのノズルに切削油を供給する。第２供給部４２は、送風に際し、供給管４０Ａのノズルに空気を供給する。すなわち、各供給管４０Ａは、２系統の供給管である。ただし、切削加工用の供給管と送風用の供給管とを別々に設けることもできる。

図８に示すように、切削加工では、各供給管４０Ａは、第１供給部４１から供給された切削油Ｙを、第１マスキング器具２０Ａの貫通孔２３に向かって噴出する。各供給管４０Ａからの切削油Ｙを貫通孔２３に供給しながら、第１実施形態と同様に、切削工具５０を内軸１１の中心孔１１１に挿入してスプライン穴を形成する。

（送風工程）
図９は、スプライン穴が形成された後のハブユニット中間体１０ａに対し、送風を行う工程を例示する図である。

スプライン穴の形成が終了した後、図９に示すように、第１マスキング器具２０Ａの貫通孔２３に向かって送風を行う。各供給管４０Ａは、第２供給部４２から供給された空気Ｚを貫通孔２３に向かって噴出する。

第１実施形態で説明したように、第１マスキング器具２０Ａの貫通孔２３内の切削油Ｙは支持台３０の下方に排出される。送風は、切削油Ｙの排出中に開始することができる。送風は、少なくとも貫通孔２３内の切削油Ｙがなくなるまで継続されることが好ましい。より好ましくは、貫通孔２３内の切削油Ｙがなくなった後も、所定時間、送風が継続される。送風は、貫通孔２３内の切削油Ｙがなくなった後、例えば、１秒以上継続される。

送風の終了後、図１０に示すように、まず、スプライン穴が形成されたハブユニット中間体１０ａから第１マスキング器具２０Ａを取り外す。その後、図１１に示すように、当該ハブユニット中間体１０ａから第２マスキング器具２０Ｂを取り外す。これにより、図１に示すハブユニット１０が完成する。

本実施形態に係るハブユニット１０の製造方法の各工程は、同じ位置で実施されてもよいが、サイクルタイム短縮の観点から、異なる位置で実施されることが好ましい。図１２は、ハブユニット中間体１０ａを移動させながら各工程を実施する例を示す図である。

例えばハブユニット１０の製造を行う工場等には、図１２に示すように、第１〜第３実施位置Ｐ１〜Ｐ３が設けられる。第１〜第３実施位置Ｐ１〜Ｐ３は、互いに異なる位置である。第１〜第３実施位置Ｐ１〜Ｐ３では、各々異なる工程が実施される。

第１実施位置（加工前ポジション）Ｐ１では、ハブユニット中間体１０ａに第２マスキング器具２０Ｂを装着する工程（図６）が実施される。第２マスキング器具２０Ｂが装着されたハブユニット中間体１０Ｂは、第１実施位置Ｐ１から第２実施位置Ｐ２に移動する。

ハブユニット中間体１０ａは、例えば第１搬送装置６０Ａによって、第１実施位置Ｐ１から第２実施位置Ｐ２に搬送される。第１搬送装置６０Ａは、内軸１１のフランジ部１１３の下にフォーク６１を差し込み、ハブユニット中間体１０ａを持ち上げて搬送する。図１２では、搬送中のハブユニット中間体１０ａを下方から見た状態を模式的に示している。後述する第２搬送装置６０Ｂの構成は、第１搬送装置６０Ａの構成と同様である。

第２実施位置Ｐ２（加工ポジション）では、ハブユニット中間体１０ａに第１マスキング器具２０Ａを装着する工程（図７）が実施される。第１マスキング器具２０Ａは、第２マスキング２０Ｂの上からハブユニット中間体１０ａに装着される。図１２では、第１マスキング器具２０Ａの図示を省略している。

第２実施位置Ｐ２では、続いて、スプライン穴形成工程（図８）及び送風工程（図９）が実施される。第２実施位置Ｐ２において、第１及び第２マスキング器具２０Ａ，２０Ｂが装着されたハブユニット中間体１０ａに対し、切削加工及び送風が行われる。

第２実施位置Ｐ２では、次に、スプライン穴形成後のハブユニット中間体１０ａ（ハブユニット１０）から第１マスキング器具２０Ａを取り外す工程（図１０）が実施される。その後、ハブユニット１０は、第２マスキング器具２０Ｂが装着された状態で、第２実施位置Ｐ２から第３実施位置Ｐ３に移動する。ハブユニット１０は、例えば第２搬送装置６０Ｂによって、第２実施位置Ｐ２から第３実施位置Ｐ３に搬送される。

第３実施位置Ｐ３（加工後ポジション）では、ハブユニット１０から第２マスキング器具２０Ｂを取り外す工程（図１１）が実施される。

このように、ハブユニット１０の製造において、第２マスキング器具２０Ｂの装着を第１実施位置Ｐ１で、第１マスキング器具２０Ａの装着から取り外しまでを第２実施位置Ｐ２で、第２マスキング器具２０Ｂの取り外しを第３実施位置Ｐ３で実施することができる。

［効果］
本実施形態によれば、切削加工の後、第１マスキング器具２０Ａの貫通孔２３に対して送風が行われるため、貫通孔２３内の切削油Ｙが除去される。これにより、第１マスキング器具２０Ａを切削加工後のハブユニット中間体１０ａから取り外したり、次に切削加工されるハブユニット中間体１０ａに装着したりする際に、第１マスキング器具２０Ａから切削油Ｙが滴下するのを抑制することができる。よって、切削油Ｙがハブユニット中間体１０ａの軸受空間Ｓに浸入するのをより確実に防止することができる。また、第１マスキング器具２０Ａからの切削油Ｙの滴下が抑制されることにより、切削油Ｙによるハブユニット１０の製造設備の汚染を防止することもできる。

本実施形態によれば、ハブユニット中間体１０ａの軸受空間Ｓは、第１及び第２マスキング器具２０Ａ，２０Ｂによって二重に覆われる。このため、軸受空間Ｓを切削油Ｙからより確実に保護することができる。

本実施形態において、第２マスキング器具２０Ｂは、上方から下方に向かうにつれて拡径する拡径部２６を有する。このため、第１マスキング器具２０Ａとハブユニット中間体１０ａとの間から切削油Ｙが漏出したとしても、切削油Ｙは、第２マスキング器具２０ａの拡径部２６の外周面を伝い、ハブユニット中間体１０ａの径方向外側に流れ落ちる。よって、切削油Ｙの軸受空間Ｓへの浸入をより確実に防止することができる。

本実施形態では、第１実施位置Ｐ１においてハブユニット中間体１０ａに対する第２マスキング器具２０Ｂの装着を実施し、第１実施位置Ｐ１と異なる第２実施位置Ｐ２においてハブユニット中間体１０ａの切削加工を実施する。また、切削加工の後、第２実施位置Ｐ２と異なる第３実施位置Ｐ３において、ハブユニット中間体１０ａから第２マスキング器具２０Ｂを取り外す。このため、複数のハブユニット１０を連続して製造する場合に、サイクルタイムを短縮することができる。

すなわち、第２実施位置Ｐ２においてハブユニット中間体１０ａに切削加工を施す間、第１実施位置Ｐ１において、次に切削加工されるハブユニット中間体１０ａに第２マスキング器具２０Ｂを装着することができ、また、第３実施位置Ｐ３において、切削加工が終了したハブユニット中間体１０ａから第２マスキング器具２０Ｂを取り外すことができる。このように複数の工程を並行して実施することができるため、各工程における待機時間を短くすることができる。よって、ハブユニット１０を効率よく製造することができる。

第２マスキング器具２０Ｂの装着工程、第１マスキング器具２０Ａの装着から取り外しまでの工程、及び第２マスキング器具２０Ｂの取り外し工程を並行して実施する場合は、少なくとも３つの第２マスキング器具２０Ｂを準備すればよい。

本実施形態では、ハブユニット中間体１０ａは、第２マスキング器具２０Ｂで軸受空間Ｓが保護された状態で、第１〜第３実施位置Ｐ１〜Ｐ３を移動する。このため、ハブユニット中間体１０ａの移動中に供給管４０Ａから切削油Ｙが滴下したとしても、軸受空間Ｓ内に切削油Ｙが浸入するのを防止することができる。

以上、実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

１０：ハブユニット
１０ａ：ハブユニット中間体
１１：内軸
１１１：中心孔
１２：内輪
１３：外輪
１４１，１４２：転動体
Ｓ：軸受空間
２０，２０Ａ：第１マスキング器具
２３：貫通孔
２４：排出路
２０Ｂ：第２マスキング器具
２６：拡径部

Claims (6)

1. ハブユニットの製造方法であって、
   ａ）軸方向に延びる中心孔を有し、内輪が固定された内軸と、前記内軸が挿入された外輪と、前記内軸と前記外輪との間に形成された軸受空間に配置された複数の転動体とを含むハブユニット中間体を組み立てる工程と、
   ｂ−１）前記ハブユニット中間体上に第２マスキング器具を載置し、前記軸受空間を前記第２マスキング器具で覆う工程と、
   ｂ−２）前記第２マスキング器具が載置された前記ハブユニット中間体上に貫通孔を有する第１マスキング器具を前記貫通孔が前記軸方向に延びるように載置し、前記第２マスキング器具を介して、前記軸受空間を前記第１マスキング器具で覆う工程と、
   ｃ）前記貫通孔に切削油を供給しながら、前記貫通孔を介して切削工具を前記中心孔に挿入して前記内軸の内周面にスプライン穴を形成する工程と、
   を備える、製造方法。
2. 請求項１に記載のハブユニットの製造方法であって、
   前記第１マスキング器具は、さらに、
   前記貫通孔と交差する方向に延び、一端部が前記貫通孔に接続され、他端部が前記第１マスキング器具の外周面に開口する排出路、
   を有する、製造方法。
3. 請求項１又は２に記載のハブユニットの製造方法であって、
   前記貫通孔において、前記ハブユニット中間体側に配置される一端部の開口面積は、他端部の開口面積よりも小さい、製造方法。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載のハブユニットの製造方法であって、さらに、
   ｄ）前記スプライン穴が形成された前記ハブユニット中間体に前記第１マスキング器具を載置したまま、前記貫通孔に対して送風する工程、
   を備える、製造方法。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載のハブユニットの製造方法であって、
   前記第２マスキング器具は、
   前記ハブユニット中間体の周囲に配置され、前記軸方向において前記第１マスキング器具側に配置される一端部から他端部に向かうにつれて外径が大きくなる拡径部、
   を有する、製造方法。
6. 請求項５に記載のハブユニットの製造方法であって、
   前記工程ｂ−１）は、第１実施位置で実施され、
   前記工程ｃ）は、前記第２マスキング器具が載置された前記ハブユニット中間体を前記第１実施位置から第２実施位置に移動させた後、前記第２実施位置で実施される、製造方法。
   
   

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