JP6940011B2 - かしめアセンブリの製造方法、ハブユニット軸受の製造方法、かしめ装置、かしめアセンブリ、及び車両の製造方法 - Google Patents
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Description
本願は、2019年4月10日に出願された特願2019−074550号、2019年8月30日に出願された特願2019−157605号、及び2020年2月20日に出願された国際出願PCT/JP2020/006675号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
前記ハブは、第1ハブ素子と、前記複列の内輪軌道のうちの軸方向一方側の内輪軌道が外周面に備えられた第2ハブ素子とを含む。
前記第2ハブ素子は、前記第1ハブ素子に外嵌され、かつ、前記第1ハブ素子の軸方向一方側端部に備えられたかしめ部により、軸方向一方側の側面を抑え付けられている。
例えば、かしめ部形成工程は、以下の第1工程と、第2工程とを備えることができる。
前記第1工程は、前記かしめ部が形成される前の前記第1ハブ素子の軸方向一方側端部に備えられた円筒部の円周方向一部に、軸方向に関して他方側に向き、かつ、径方向に関して外側に向いた加工力を加えつつ、前記加工力を加える位置を、前記円筒部の円周方向に関して連続的に変化させることにより、前記円筒部を軸方向に押し潰しつつ、径方向外側に押し広げるように塑性変形させることでかしめ部中間体を形成する工程である。
前記第2工程は、前記かしめ部中間体の円周方向一部に、軸方向に関して他方側に向き、かつ、径方向に関して内側に向いた加工力を加えつつ、前記加工力を加える位置を、前記かしめ部中間体の円周方向に関して連続的に変化させることにより、前記かしめ部中間体を軸方向に押し潰しつつ、径方向内側に押すように塑性変形させることで前記かしめ部を形成する工程である。
第1の態様では、前記押型のうち、前記加工面部の円周方向一部を、前記加工対象部の円周方向一部に押し付けつつ、前記押型を前記第1ハブ素子の中心軸を中心に回転させることなく、前記第1ハブ素子を前記第1ハブ素子の中心軸を中心に回転駆動することにより、前記加工面部と前記加工対象部との接触部に作用する摩擦力に基づいて、前記押型を前記自転軸を中心に回転させる。
第2の態様では、前記押型のうち、前記加工面部の円周方向一部を、前記加工対象部の円周方向一部に押し付けつつ、前記押型を前記第1ハブ素子の中心軸を中心に回転させることなく、前記押型を前記自転軸を中心に回転駆動することにより、前記加工面部と前記加工対象部との接触部に作用する摩擦力に基づいて、前記第1ハブ素子を前記第1ハブ素子の中心軸を中心に回転させる。
第3の態様では、前記押型のうち、前記加工面部の円周方向一部を、前記加工対象部の円周方向一部に押し付けつつ、前記第1ハブ素子を前記第1ハブ素子の中心軸を中心に回転させることなく、前記押型を前記第1ハブ素子の中心軸を中心に回転駆動することにより、前記加工面部と前記加工対象部との接触部に作用する摩擦力に基づいて、前記押型を前記自転軸を中心に回転させる。
この場合に、前記第1工程を行うかしめ装置と前記第2工程を行うかしめ装置とのそれぞれが備える前記押型として、同一の形状及び大きさを有するものを用いることができる。
本発明の一態様において、車両の製造方法は、上記のハブユニット軸受の製造方法により、前記ハブユニット軸受を製造する。
本発明の一実施形態について、図1〜図8を用いて説明する。
図1は、製造対象となるハブユニット軸受1を示している。ハブユニット軸受(かしめアセンブリ、かしめユニット)1は、従動輪用であり、外輪2と、ハブ3と、複数個の転動体4a、4bとを備える。
次に、かしめ部26を形成して、ハブ本体21と内側内輪22a及び外側内輪22bを結合固定するためのかしめ装置27について、図2〜図4を参照しつつ説明する。
次に、ハブユニット軸受1を製造する際に、かしめ装置27を用いてかしめ部26を形成する方法について説明する。ハブユニット軸受1の製造方法は、ハブ本体(第1ハブ素子)21と内輪(第2ハブ素子)22a、22bとを軸方向に組み合わせる工程と、内輪22aに対するかしめ部26をハブ本体21に形成するかしめ部形成工程とを備える。一実施形態において、かしめ部形成工程は、後述するように、径方向内方に向かう第1荷重成分を含む荷重をハブ本体21の径方向外側部分に加えることを含む。
本発明の別の実施形態について、図9及び図10を用いて説明する。
この場合に、2台のかしめ装置の押型として、互いに同じ形状及び大きさの押型を用いれば、押型の製造コストを抑えられ、その分、ハブユニット軸受の製造コストを抑えられる。
また、この場合には、転動体4a、4bに付与する予圧を目標値に近づけるために、第2工程において、かしめ部26を形成するための軸方向荷重を、第1工程で取得した製造情報や、第1工程よりも前の製造工程で取得した製造情報を利用して決定することもできる。例えば、第1工程において、円筒部25をかしめ部中間体41に加工する際に、どの程度の加工抵抗があるか、換言すれば、ハブ本体21の硬さがどの程度の大きさであるかといった情報を取得する。そして、第2工程において、その情報を利用して、予圧を目標値に近づけるために必要となる、ハブ本体21の軸方向内側端部に加える軸方向荷重を決定することができる。さらに、例えば、第2工程において、第1工程において取得した情報だけでなく、第1工程よりも前の製造工程において取得した情報のうち、特定の部品の寸法などの、予圧に影響を及ぼす因子に関する情報をも利用して、予圧を目標値に近づけるために必要となる、ハブ本体21の軸方向内側端部に加える軸方向荷重を決定することができる。また、この際には、例えば、重回帰分析などの統計的手法により取得した関係式を利用して、前記情報から前記軸方向荷重を決定することができる。
2 外輪
3 ハブ
4a、4b 転動体
5a、5b 外輪軌道
6 静止フランジ
7 支持孔
8 ナックル
9 通孔
10 ボルト
11a、11b 内輪軌道
12 回転フランジ
13 取付孔
14 制動用回転体
15 スタッド
16 通孔
17 ホイール
18 通孔
19 ナット
20a、20b 保持器
21 ハブ本体(ハブ輪、第1部材)
22a 内輪(内側内輪、第2部材)
22b 内輪(外側内輪、第2部材)
23 嵌合面部
24 段差面
25 円筒部
26 かしめ部
27 かしめ装置
28 フレーム
29 ワーク側装置
30 ツール側装置
31 下部フレーム
32 上部フレーム
33 支柱
34 ホルダ
35 シリンダ付スピンドル
37 押型
38 シリンダ装置
39 スピンドル
40 加工面部
41 かしめ部中間体
42 径方向内側部
43 径方向外側部
100 ハブユニット軸受
101 外輪
102 ハブ
103a、103b 転動体
104a、104b 外輪軌道
105 静止フランジ
106a、106b 内輪軌道
107 回転フランジ
108 ハブ本体(ハブ輪)
109 内側内輪
110 嵌合面部
111 段差面
112 円筒部
113 かしめ部
114 かしめ装置
115 押型
116 加工面部
Claims (18)
- 第1加工面部と、前記第1加工面部に比べて径方向外方に配される第2加工面部と、自転軸と、を有し、基準軸に対して前記自転軸が傾斜して配置される、押型を用意する工程と、
第1部材と、前記第1部材が挿入される孔を有する第2部材と、を前記基準軸に沿った第1方向に組み合わせる工程と、
径方向外方に変形した前記第1部材の一部であるかしめ部を前記第1部材に形成する工程であり、前記押型の前記第1加工面部を使用して径方向外方に向かう第2荷重成分を含む荷重を前記第1部材に加えて前記第1部材の一部を径方向外方に変形させる第1変形工程と、前記押型の前記第2加工面部を使用して径方向内方に向かう第1荷重成分を含む荷重を前記第1部材の径方向外側部分に加える第2変形工程とを含む、前記工程と、
を備え、
前記第2変形工程は、前記第1加工面部の一部が径方向外方を向きかつ前記第2加工面部の一部が径方向内方を向いた状態で、(a)前記押型を前記第1変形工程に対して前記自転軸の軸方向に変位させることにより、又は(b)前記基準軸に対する前記自転軸の傾斜角度を前記第1変形工程に対して変化させることにより、前記押型の前記第2加工面部の前記一部を、前記押型の前記第1加工面部に比べて前記第2部材に近い位置に配置しかつ径方向内方に移動させることを含む、
かしめアセンブリの製造方法。 - 前記かしめ部を形成する前記工程は、前記第1荷重成分を含む前記荷重が前記第1部材に加わる位置を、周方向に移動させることを含む、
請求項1に記載のかしめアセンブリの製造方法。 - 前記押型は、第1押型と第2押型とを含み、
前記第1押型と前記第2押型とは同じ1つの押型である、又は前記第1押型と前記第2押型とは実質的に同じ形状を有する、
請求項1又は2に記載のかしめアセンブリの製造方法。 - 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、
前記複列の内輪軌道と前記複列の外輪軌道との間に、列ごとに複数個ずつ配置された転動体と、を備え、
前記ハブは、第1ハブ素子と、前記複列の内輪軌道のうちの軸方向一方側の内輪軌道が外周面に備えられた第2ハブ素子とを含み、
前記第2ハブ素子は、前記第1ハブ素子に外嵌され、かつ、前記第1ハブ素子の軸方向一方側端部に備えられたかしめ部により、軸方向一方側の側面を抑え付けられている、
ハブユニット軸受の製造方法であって、
第1加工面部と、前記第1加工面部に比べて径方向外方に配される第2加工面部と、自転軸と、を有し、基準軸に対して前記自転軸が傾斜して配置される、押型を用意する工程と、
前記第1ハブ素子と前記第2ハブ素子とを前記基準軸に沿った第1方向に組み合わせる工程と、
前記かしめ部を前記第1ハブ素子に形成するかしめ部形成工程であり、前記押型の前記第1加工面部を使用して径方向外方に向かう第2荷重成分を含む荷重を前記第1ハブ素子に加えて前記第1ハブ素子の一部を径方向外方に変形させる第1変形工程と、前記押型の前記第2加工面部を使用して径方向内方に向かう第1荷重成分を含む荷重を前記第1ハブ素子の径方向外側部分に加える第2変形工程とを含む、前記かしめ部形成工程と、
を備え、
前記第2変形工程は、前記第1加工面部の一部が径方向外方を向きかつ前記第2加工面部の一部が径方向内方を向いた状態で、(a)前記押型を前記第1変形工程に対して前記自転軸の軸方向に変位させることにより、又は(b)前記基準軸に対する前記自転軸の傾斜角度を前記第1変形工程に対して変化させることにより、前記押型の前記第2加工面部の前記一部を、前記押型の前記第1加工面部に比べて前記第2ハブ素子に近い位置に配置しかつ径方向内方に移動させることを含む、
ハブユニット軸受の製造方法。 - 前記かしめ部形成工程は、
前記かしめ部が形成される前の前記第1ハブ素子の軸方向一方側端部に備えられた円筒部の円周方向一部に、前記第1方向に関して他方側に向き、かつ、径方向に関して外側に向いた加工力を加えつつ、加工力を加える位置を、前記円筒部の円周方向に関して連続的に変化させることにより、前記円筒部を前記第1方向に押し潰しつつ、径方向外側に押し広げるように塑性変形させることでかしめ部中間体を形成する、第1工程と、
前記かしめ部中間体の円周方向一部に、前記第1方向に関して他方側に向き、かつ、径方向に関して内側に向いた加工力を加えつつ、加工力を加える位置を、前記かしめ部中間体の円周方向に関して連続的に変化させることにより、前記かしめ部中間体を前記第1方向に押し潰しつつ、径方向内側に押すように塑性変形させることで前記かしめ部を形成する、第2工程と、を備える、
請求項4に記載のハブユニット軸受の製造方法。 - 前記円筒部又は前記かしめ部中間体である加工対象部に前記加工力を加えつつ、加工力を加える位置を、前記加工対象部の円周方向に関して連続的に変化させるために、前記自転軸を中心とする環状凹部の内面により構成された加工面部を有する前記押型のうち、前記加工面部の円周方向一部を、前記加工対象部の円周方向一部に押し付けつつ、前記第1ハブ素子と前記押型とを前記基準軸を中心に相対回転させる、
請求項5に記載のハブユニット軸受の製造方法。 - 前記第2工程における前記自転軸の軸方向に関する前記押型の位置を、前記第1工程における前記自転軸の軸方向に関する前記押型の位置よりも前記第1ハブ素子に近い側にずらして配置する、
請求項6に記載のハブユニット軸受の製造方法。 - 前記第2工程における前記基準軸に対する前記自転軸の傾斜角度を、前記第1工程における前記基準軸に対する前記自転軸の傾斜角度よりも大きくする、
請求項6に記載のハブユニット軸受の製造方法。 - 前記第1工程を終了する時点を、前記第1ハブ素子と前記押型とを前記基準軸を中心に相対回転させるためのトルクの値を用いて決定する、
請求項6〜8のうちのいずれかに記載のハブユニット軸受の製造方法。 - 前記第1工程と前記第2工程とを、1台のかしめ装置を用いて行う、
請求項5〜9のうちのいずれかに記載のハブユニット軸受の製造方法。 - 前記第1工程と前記第2工程とを、それぞれ別のかしめ装置を用いて行う、
請求項5〜9のうちのいずれかに記載のハブユニット軸受の製造方法。 - 前記第1工程を行うかしめ装置と前記第2工程を行うかしめ装置とのそれぞれが備える前記押型として、同一の形状及び大きさを有するものを用いる、
請求項11に記載のハブユニット軸受の製造方法。 - 基準軸と、
加工対象物を支持するホルダと、
自転軸、及び、前記自転軸を中心とする環状凹部の内面により構成された加工面部を有し、前記基準軸に対して前記自転軸が傾斜して配置される、押型であり、前記押型の前記加工面部が第1加工面部と前記第1加工面部に比べて径方向外方に配される第2加工面部とを有する、前記押型と、
前記第1加工面部の一部が径方向外方を向きかつ前記第2加工面部の一部が径方向内方を向きかつ前記加工面部の他の部分に比べて前記ホルダに近い位置に配置された状態で、前記第2加工面部の前記一部が前記基準軸に近づく向きに移動するように(a)前記押型を前記自転軸の軸方向に変位させる、又は(b)前記基準軸に対する前記自転軸の傾斜角度を変化させる、機構と、を備える、
かしめ装置。 - 基準軸と、
加工対象物を支持するホルダと、
自転軸、及び、前記自転軸を中心とする環状凹部の内面により構成された加工面部を有し、前記基準軸に対して前記自転軸が傾斜して配置される、押型と、
前記基準軸に対する前記自転軸の傾斜角度を変化させる、機構と、を備え、
前記押型の前記加工面部は、第1加工面部と、前記第1加工面部に比べて径方向外方に配される第2加工面部と、を有し、
前記傾斜角度の変化において、前記第2加工面部の一部が径方向内方を向きかつ前記加工面部の他の部分に比べて前記ホルダに近い位置に配置される、
かしめ装置。 - 前記加工対象物の中心軸を前記基準軸に一致させた状態で、前記加工対象物を前記基準軸を中心に回転駆動する機構をさらに備える、
請求項13又は14に記載のかしめ装置。 - 前記押型を前記自転軸を中心に回転駆動する機構をさらに備える、
請求項13〜15のうちのいずれかに記載のかしめ装置。 - 第1部材と、
前記第1部材が挿入される孔を有し、前記第1部材に軸方向に組み合わされた第2部材と、
を備え、
前記第1部材は、前記第1部材の軸端が径方向外方に変形して形成された、前記第2部材に対するかしめ部を有し、
前記かしめ部は、径方向内側部分に押型によって荷重が加えられた、径方向内方を向いた第1加工痕と、径方向外側部分に前記押型によって荷重が加えられた、径方向外方を向いた第2加工痕と、を有し、
前記第2加工痕は、前記第1加工痕に比べて軸方向内方に位置する、
かしめアセンブリ。 - ハブユニット軸受を備えた車両の製造方法であって、
請求項4〜12のうちのいずれかに記載のハブユニット軸受の製造方法により、前記ハブユニット軸受を製造する、
車両の製造方法。
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