JPWO2019198713A1 - ハブユニット製造装置並びにハブユニット、車両及び機械の製造方法 - Google Patents
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Abstract
軸受ユニットをより高精度で生産することが可能な技術を提供する。ハブユニット製造装置（３０）は、軸受ユニット（１０）の中心軸方向の一端側に内輪支持台（４２）が内輪１１と対向して配置され、軸受ユニット（１０）の中心軸方向の一端側とは反対側にハブ本体（２）がシャフト部（３）の先端を内輪（１２）と対向させて配置され、かつシャフト部（３）の先端が内輪（１２）の内周面に接触した状態で、ハブ本体２を内輪（１１，１２）に向かって加圧して内輪支持台（４２）に内輪（１１，１２）を押圧固定すると共に、内輪（１１，１２）の内周面にシャフト部（３）を圧入するシャフト圧入部（５１）と、内輪（１１，１２）が内輪支持台（４２）に押圧固定された状態で外輪（１３）を外輪（１３）の中心軸回りに回転させる外輪回転駆動部（６１）と、を備えている。
Description
本発明は、ハブユニット製造装置並びにハブユニット、車両及び機械の製造方法に関し、特に、ハブ本体のシャフト部に軸受ユニットが外嵌されたハブユニットを製造する製造装置並びにハブユニット、車両及び機械の製造方法に適用して有効な技術に関するものである。
自動車などの車輪を懸架装置に回転自在に支持するハブユニットは、ハブ本体のシャフト部に軸受ユニットが外嵌された構造になっている。このハブユニットにおいては、様々な製造技術が開示されている。例えば特許文献１には、軸受ユニットの外輪を回転させながら内輪をハブ本体のシャフト部（中空円筒部１ａ）に圧入する技術が開示されている。
しかしながら、特許文献１の技術は、昇降移動が可能な支持体（保持部２６）に軸受ユニットの外輪を支持した状態で内輪をハブ本体に向かって加圧し、ハブ本体のシャフト部に内輪を圧入している。このため、内輪がシャフト部に沿って下降移動するときに、内輪を加圧する方向とは反対方向の反力（支持用コイルバネ２４，２５の弾発力）が外輪に付加される。この反力は外輪の円滑な回転を妨げる可能性があるため、軸受ユニットをより高精度で生産する観点から改良の余地があった。
しかしながら、特許文献１の技術は、昇降移動が可能な支持体（保持部２６）に軸受ユニットの外輪を支持した状態で内輪をハブ本体に向かって加圧し、ハブ本体のシャフト部に内輪を圧入している。このため、内輪がシャフト部に沿って下降移動するときに、内輪を加圧する方向とは反対方向の反力（支持用コイルバネ２４，２５の弾発力）が外輪に付加される。この反力は外輪の円滑な回転を妨げる可能性があるため、軸受ユニットをより高精度で生産する観点から改良の余地があった。
そこで、本発明者らは、圧入時のハブ本体と軸受ユニットとの相対移動に着目し、本発明をなした。
本発明の目的は、軸受ユニットをより高精度で生産することが可能な技術を提供することにある。
本発明の目的は、軸受ユニットをより高精度で生産することが可能な技術を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係るハブユニット製造装置は、内輪の外周面に設けられた内輪軌道と外輪の内周面に設けられた外輪軌道との間に複数の転動体が転動自在に配置された軸受ユニットの中心軸方向の一端側から内輪を支持する内輪支持台と、軸受ユニットの中心軸方向の一端側に内輪支持台が内輪と対向して配置され、軸受ユニットの中心軸方向の一端側とは反対側にハブ本体がシャフト部の一端側を内輪と対向させて配置され、かつシャフト部の先端が内輪の内周面に接触した状態で、ハブ本体を内輪に向かって加圧して内輪支持台に内輪を押圧固定すると共に、内輪の内周面にシャフト部を圧入するシャフト圧入部と、内輪が内輪支持台に押圧固定された状態で外輪を外輪の中心軸回りに回転させる外輪回転駆動部と、を備える。
また、本発明の一態様に係るハブユニットの製造方法は、内輪の外周面に設けられた内輪軌道と外輪の内周面に設けられた外輪軌道との間に複数の転動体が転動自在に配置された軸受ユニット、及び、シャフト部を有するハブ本体を準備する工程と、軸受ユニットの中心軸方向の一端側に内輪支持台が内輪と対向して配置され、軸受ユニットの中心軸方向の一端側とは反対側にハブ本体がシャフト部の一端側を内輪と対向させて配置され、かつシャフト部の先端が内輪の内周面に接触した状態で、ハブ本体を内輪に向かって第１の荷重で加圧して内輪支持台に内輪を押圧する工程と、内輪が内輪支持台に押圧固定され、かつ外輪を外輪の中心軸回りに回転させた状態でハブ本体を内輪に向かって第１の荷重よりも大きい第２の荷重で加圧して内輪の内周面にシャフト部を圧入する工程と、を備える。
また、本発明の一態様に係る車両の製造方法は、上記ハブユニット製造装置又は上記ハブユニットの製造方法を用いる車両の製造方法である。
また、本発明の一態様に係る機械の製造方法は、上記ハブユニット製造装置又は上記ハブユニットの製造方法を用いる機械の製造方法である。
また、本発明の一態様に係る機械の製造方法は、上記ハブユニット製造装置又は上記ハブユニットの製造方法を用いる機械の製造方法である。
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
本発明によれば、軸受ユニットをより高精度で生産することが可能となる。
本発明によれば、軸受ユニットをより高精度で生産することが可能となる。
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、発明の実施形態を説明するための図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
（実施形態１）
この実施形態１では、自動車などの車輪を懸架装置に回転自在に支持するハブユニットを製造するハブユニット製造装置及びハブユニットの製造方法について説明する。また、この実施形態１では、ハブユニットの製造に用いられる軸受ユニットとして、外輪の中心軸方向の一端側が内輪の中心軸方向の一端側よりも突出する軸受ユニットを用いた場合について説明する。
この実施形態１では、自動車などの車輪を懸架装置に回転自在に支持するハブユニットを製造するハブユニット製造装置及びハブユニットの製造方法について説明する。また、この実施形態１では、ハブユニットの製造に用いられる軸受ユニットとして、外輪の中心軸方向の一端側が内輪の中心軸方向の一端側よりも突出する軸受ユニットを用いた場合について説明する。
＜ハブユニット＞
まず、本発明の実施形態１に係るハブユニット製造装置３０で製造されるハブユニット１について説明する。
図１に示すように、ハブユニット１は、ハブ本体２と、このハブ本体２のシャフト部３に外嵌された軸受ユニット１０とを備えている。
まず、本発明の実施形態１に係るハブユニット製造装置３０で製造されるハブユニット１について説明する。
図１に示すように、ハブユニット１は、ハブ本体２と、このハブ本体２のシャフト部３に外嵌された軸受ユニット１０とを備えている。
＜ハブ本体＞
ハブ本体２は、例えば中空円筒形状のシャフト部３と、このシャフト部３の中心軸方向において一端側とは反対側に設けられたフランジ部４と、フランジ部４のシャフト部３側とは反対側にシャフト部３と同軸で設けられた外筒部５とを備えている。フランジ部４は、車輪を取り付けるためのボルトが挿入される貫通孔４ａと、圧入時に軸受ユニット１０が突き当たることで軸受ユニット１０が位置決めされる圧入基準面（突き当て面）４ｂとを有する。
ハブ本体２は、例えば中空円筒形状のシャフト部３と、このシャフト部３の中心軸方向において一端側とは反対側に設けられたフランジ部４と、フランジ部４のシャフト部３側とは反対側にシャフト部３と同軸で設けられた外筒部５とを備えている。フランジ部４は、車輪を取り付けるためのボルトが挿入される貫通孔４ａと、圧入時に軸受ユニット１０が突き当たることで軸受ユニット１０が位置決めされる圧入基準面（突き当て面）４ｂとを有する。
＜軸受ユニット＞
軸受ユニット１０は、ハブ本体２の圧入基準面４ｂに突き当たった状態でシャフト部３に外嵌されている。軸受ユニット１０は、各々が内周面及び外周面を有し、その各々の外周面に内輪軌道１１ａ，１２ａが設けられた２つの内輪１１，１２と、内周面及び外周面を有し、その内周面に２つの外輪軌道１３ａ，１３ｂが２つの内輪１１，１２の各々の内輪軌道１１ａ，１２ａに個々に対向して設けられた外輪１３とを備えている。２つの内輪１１，１２は、環状の間座１７を介して外輪１３の中心軸方向に直列に配置されており、この間座１７と共にハブ本体２のシャフト部３に外嵌されている。外輪１３は、その外周面から突出して周方向に所定の間隔を置いて配置された複数の取付け部１４（図６参照）を備えている。
軸受ユニット１０は、ハブ本体２の圧入基準面４ｂに突き当たった状態でシャフト部３に外嵌されている。軸受ユニット１０は、各々が内周面及び外周面を有し、その各々の外周面に内輪軌道１１ａ，１２ａが設けられた２つの内輪１１，１２と、内周面及び外周面を有し、その内周面に２つの外輪軌道１３ａ，１３ｂが２つの内輪１１，１２の各々の内輪軌道１１ａ，１２ａに個々に対向して設けられた外輪１３とを備えている。２つの内輪１１，１２は、環状の間座１７を介して外輪１３の中心軸方向に直列に配置されており、この間座１７と共にハブ本体２のシャフト部３に外嵌されている。外輪１３は、その外周面から突出して周方向に所定の間隔を置いて配置された複数の取付け部１４（図６参照）を備えている。
また、軸受ユニット１０は、内輪１１の内輪軌道１１ａと外輪１３の外輪軌道１３ａとの間に配置された転動体としての複数の円すいころ１５ａと、この複数の円すいころ１５ａを所定の間隔で転動自在に保持する保持器１６ａとを備えている。
また、軸受ユニット１０は、内輪１２の内輪軌道１２ａと外輪１３の外輪軌道１３ｂとの間に配置された転動体としての複数の円すいころ１５ｂと、この複数の円すいころ１５ｂを所定の間隔で転動自在に保持する保持器１６ｂとを備えている。
また、軸受ユニット１０は、外輪１３の中心軸方向の一端側と内輪１１との間に配置された環状のエンコーダシール１８と、外輪１３の中心軸方向の一端側とは反対側の他端側と内輪１２との間に配置された環状の外装シール１９とを備えている。外装シール１９は、ハブ本体２に軸受ユニット１０を取り付ける前の段階において、既に外輪１３の中心軸方向の他端側と内輪１２との間に圧入されている。一方、エンコーダシール１８は、ハブ本体２に軸受ユニット１０を取り付けた後に外輪１３の中心軸方向の一端側と内輪１１との間に圧入される。
また、軸受ユニット１０は、内輪１２の内輪軌道１２ａと外輪１３の外輪軌道１３ｂとの間に配置された転動体としての複数の円すいころ１５ｂと、この複数の円すいころ１５ｂを所定の間隔で転動自在に保持する保持器１６ｂとを備えている。
また、軸受ユニット１０は、外輪１３の中心軸方向の一端側と内輪１１との間に配置された環状のエンコーダシール１８と、外輪１３の中心軸方向の一端側とは反対側の他端側と内輪１２との間に配置された環状の外装シール１９とを備えている。外装シール１９は、ハブ本体２に軸受ユニット１０を取り付ける前の段階において、既に外輪１３の中心軸方向の他端側と内輪１２との間に圧入されている。一方、エンコーダシール１８は、ハブ本体２に軸受ユニット１０を取り付けた後に外輪１３の中心軸方向の一端側と内輪１１との間に圧入される。
ここで、この実施形態１の軸受ユニット１０は、内輪１１の内輪軌道１１ａと外輪１３の外輪軌道１３ａとの間に複数の円すいころ１５ａが転動自在に配置された第１の軸受列と、内輪１１の内輪軌道１１ａと外輪１３の外輪軌道１３ａとの間に複数の円すいころ１５ａが転動自在に配置された第２の軸受列とを備えている。すなわち、この実施形態１の軸受ユニット１０は、２つの軸受列を備えている。そして、軸受ユニット１０は、ハブユニット１の製造において、ハブ本体２のシャフト部３に外嵌されるが、ハブ本体２のシャフト部３に外嵌される前の軸受ユニット１０は、図３に示すように、２つの内輪１１，１２の各々の内周面（挿通孔）に亘って圧入された連結環（連結部材）２０を備えている。この連結環２０は、２つの内輪１１，１２の各々の内周面の形状（シャフト部が挿通する貫通孔の形状）に合わせて円柱形状で形成され、例えば弾性力を有する合成樹脂で形成されている。この連結環２０は、外径が２つの内輪１１，１２の各々の内径よりも若干大きく設定されているので、２つの内輪１１，１２の各々の内周面を摩擦力で把持し、２つの内輪１１，１２が外輪１３から搬送中に脱落するのを防止している。また、２つの内輪１１，１２にハブ本体２のシャフト部３を一括して圧入することができるので、２つの軸受を別々に圧入する場合と比較して、圧入作業のサイクルタイムを短縮することができる。この連結環２０は、図９に示すように、２つの内輪１１，１２の各々の内周面にハブ本体２のシャフト部３を圧入する際に、シャフト部３によって内輪１１，１２の各々の内周面から押し出される。
外輪１３は、複数の円すいころ１５ａ，１５ｂを介して２つの内輪１１，１２の各々に保持されている。
外輪１３は、複数の円すいころ１５ａ，１５ｂを介して２つの内輪１１，１２の各々に保持されている。
＜ハブユニット製造装置＞
次に、ハブユニット１の製造に用いられるハブユニット製造装置３０について、図２及びハブユニットの製造方法を説明するための図３〜図１０を用いて説明する。
図２及び図４に示すように、ハブユニット製造装置３０は、ハウジング３１と、軸受ユニット１０を載置する軸受載置部４１と、軸受載置部４１に載置された軸受ユニット１０に対して内輪１１，１２の各々の内周面にハブ本体２のシャフト部３を圧入するシャフト圧入部５１と、軸受載置部４１に載置された軸受ユニット１０に対して外輪１３を中心軸回りに回転させる外輪回転駆動部６１とを備えている。
次に、ハブユニット１の製造に用いられるハブユニット製造装置３０について、図２及びハブユニットの製造方法を説明するための図３〜図１０を用いて説明する。
図２及び図４に示すように、ハブユニット製造装置３０は、ハウジング３１と、軸受ユニット１０を載置する軸受載置部４１と、軸受載置部４１に載置された軸受ユニット１０に対して内輪１１，１２の各々の内周面にハブ本体２のシャフト部３を圧入するシャフト圧入部５１と、軸受載置部４１に載置された軸受ユニット１０に対して外輪１３を中心軸回りに回転させる外輪回転駆動部６１とを備えている。
ハウジング３１は、基台部３２と、この基台部３２から垂直方向に離間して配置された天板部３３と、基台部３２及び天板部３３に連結された支柱部３４とを備えている。軸受載置部４１及び外輪回転駆動部６１は基台部３２に支持され、シャフト圧入部５１は天板部３３に支持されている。そして、シャフト圧入部５１は、軸受載置部４１及び外輪回転駆動部６１の上方に互いに離間して配置されている。
ここで、軸受載置部４１への軸受ユニット１０の搬送及び軸受載置部４１の上方へのハブ本体２の搬送は装置による自動搬送で行うことができるが、軸受ユニット１０及びハブ本体２が軽量である場合は作業者による手作業で搬送することもできるので、この実施形態１では軸受ユニット１０及びハブ本体２の搬送を手作業で行う場合について説明する。
ここで、軸受載置部４１への軸受ユニット１０の搬送及び軸受載置部４１の上方へのハブ本体２の搬送は装置による自動搬送で行うことができるが、軸受ユニット１０及びハブ本体２が軽量である場合は作業者による手作業で搬送することもできるので、この実施形態１では軸受ユニット１０及びハブ本体２の搬送を手作業で行う場合について説明する。
＜軸受載置部＞
軸受載置部４１は、図４に示すように、軸受ユニット１０の中心軸方向の一端側から内輪１１，１２を支持する内輪支持台４２を備えている。また、軸受載置部４１は、図３に示すように、内輪１１，１２が内輪支持台４２から離間して浮いた状態で軸受ユニット１０の中心軸方向の一端側から外輪１３を支持し、図４に示すように、シャフト圧入部５１がハブ本体２を加圧したときの圧力で外輪１３を支持しながら内輪１１，１２と共に加圧方向に移動する外輪支持台４３を備えている。
軸受載置部４１は、図４に示すように、軸受ユニット１０の中心軸方向の一端側から内輪１１，１２を支持する内輪支持台４２を備えている。また、軸受載置部４１は、図３に示すように、内輪１１，１２が内輪支持台４２から離間して浮いた状態で軸受ユニット１０の中心軸方向の一端側から外輪１３を支持し、図４に示すように、シャフト圧入部５１がハブ本体２を加圧したときの圧力で外輪１３を支持しながら内輪１１，１２と共に加圧方向に移動する外輪支持台４３を備えている。
＜内輪支持台＞
内輪支持台４２は、外形が軸受ユニット１０の内輪１１，１２の端面形状に合わせて円形状で形成され、軸受ユニット１０の中心軸方向の一端側に位置する内輪１１の端面全域を支持するようになっている。また、内輪支持台４２は、図９に示すように、２つの内輪１１，１２の各々の内周面にハブ本体２のシャフト部３を圧入する際にシャフト部３で２つの内輪１１，１２の各々の内周面から押し出された連結環２０が通り抜けて排除される貫通孔４２ａを中央部に備えている。また、内輪支持台４２は、軸受ユニット１０の内輪１１，１２の各々の内周面にハブ本体２のシャフト部３を圧入する際にシャフト圧入部５１がハブ本体２に付加する荷重（加圧力）を受けても動かないようにハウジング３１の基台部３２に直接又は他の部材を介して支持固定されている。
内輪支持台４２は、外形が軸受ユニット１０の内輪１１，１２の端面形状に合わせて円形状で形成され、軸受ユニット１０の中心軸方向の一端側に位置する内輪１１の端面全域を支持するようになっている。また、内輪支持台４２は、図９に示すように、２つの内輪１１，１２の各々の内周面にハブ本体２のシャフト部３を圧入する際にシャフト部３で２つの内輪１１，１２の各々の内周面から押し出された連結環２０が通り抜けて排除される貫通孔４２ａを中央部に備えている。また、内輪支持台４２は、軸受ユニット１０の内輪１１，１２の各々の内周面にハブ本体２のシャフト部３を圧入する際にシャフト圧入部５１がハブ本体２に付加する荷重（加圧力）を受けても動かないようにハウジング３１の基台部３２に直接又は他の部材を介して支持固定されている。
＜シャフト圧入部＞
シャフト圧入部５１は、図４に示すように、軸受ユニット１０の中心軸方向の一端側に内輪支持台４２が内輪１１と対向して配置され、軸受ユニット１０の中心軸方向の一端側とは反対側にハブ本体２がシャフト部３の一端側を内輪１２と対向させて配置され、かつシャフト部３の先端が内輪１２の内周面に接触した状態で、ハブ本体２を内輪１１，１２に向かって加圧して内輪支持台４２に内輪１１，１２を押圧固定すると共に、図９に示すように、内輪１１，１２の内周面にシャフト部３を圧入する。このシャフト圧入部５１は、図２に示すように、天板部３３にシリンダチューブ５２ａが取り付けられ、シリンダロッド５２ｂの先端に圧入治具５３が取り付けられた加圧シリンダ５２を備えている。そして、内輪支持台４２への内輪１１，１２の押圧固定及び内輪１１，１２の各々の内周面へのシャフト部３の圧入は、加圧シリンダ５２の圧入治具５３をハブ本体２の外筒部５に当接した状態で加圧シリンダ５２が所定の荷重でハブ本体２を加圧することによって行われる。圧入治具５３は、ハブ本体２の外筒部５に当接した状態でハブ本体２と共に内輪１１，１２に向かって下降移動する。圧入治具５３は、例えば平板状で形成されている。
シャフト圧入部５１は、図４に示すように、軸受ユニット１０の中心軸方向の一端側に内輪支持台４２が内輪１１と対向して配置され、軸受ユニット１０の中心軸方向の一端側とは反対側にハブ本体２がシャフト部３の一端側を内輪１２と対向させて配置され、かつシャフト部３の先端が内輪１２の内周面に接触した状態で、ハブ本体２を内輪１１，１２に向かって加圧して内輪支持台４２に内輪１１，１２を押圧固定すると共に、図９に示すように、内輪１１，１２の内周面にシャフト部３を圧入する。このシャフト圧入部５１は、図２に示すように、天板部３３にシリンダチューブ５２ａが取り付けられ、シリンダロッド５２ｂの先端に圧入治具５３が取り付けられた加圧シリンダ５２を備えている。そして、内輪支持台４２への内輪１１，１２の押圧固定及び内輪１１，１２の各々の内周面へのシャフト部３の圧入は、加圧シリンダ５２の圧入治具５３をハブ本体２の外筒部５に当接した状態で加圧シリンダ５２が所定の荷重でハブ本体２を加圧することによって行われる。圧入治具５３は、ハブ本体２の外筒部５に当接した状態でハブ本体２と共に内輪１１，１２に向かって下降移動する。圧入治具５３は、例えば平板状で形成されている。
＜外輪支持台＞
図３に示すように、外輪支持台４３は、外形が軸受ユニット１０の外輪１３の端面形状に合わせて円形状で形成され、外輪の端面全域を支持するようになっている。また、外輪支持台４３は、中央部に貫通孔４３ａを有する環状形状で形成され、この貫通孔４３ａに内輪支持台４２が配置されている。
外輪支持台４３は外輪１３の一端側を支持する外輪支持面部４３ｂを有する。この外輪支持面部４３ｂでは外輪１３が回転する際に外輪１３の一端側が圧接しながら滑る（摺動する）。したがって、外輪支持台４３の外輪支持面部４３ｂは硬度がＨＲＣ４０以上の鋼材で表面粗さがＲａ１．６以下の研削面であることが好ましい。
外輪支持台４３は、軸受ユニット１０の重量よりも強い弾発力を有し、かつシャフト圧入部５１がハブ本体２を加圧するときの荷重（加圧力）で弾性変形する弾性部材としての例えば圧縮ばね４４に、外輪支持面部４３ｂとは反対側から支持されている。圧縮ばね４４は、一端側が外輪支持台４３に連結され、一端側とは反対側の他端側がハウジング３１の基台部３２（図２参照）に直接又は他の部材を介して支持されている。
図３に示すように、外輪支持台４３は、外形が軸受ユニット１０の外輪１３の端面形状に合わせて円形状で形成され、外輪の端面全域を支持するようになっている。また、外輪支持台４３は、中央部に貫通孔４３ａを有する環状形状で形成され、この貫通孔４３ａに内輪支持台４２が配置されている。
外輪支持台４３は外輪１３の一端側を支持する外輪支持面部４３ｂを有する。この外輪支持面部４３ｂでは外輪１３が回転する際に外輪１３の一端側が圧接しながら滑る（摺動する）。したがって、外輪支持台４３の外輪支持面部４３ｂは硬度がＨＲＣ４０以上の鋼材で表面粗さがＲａ１．６以下の研削面であることが好ましい。
外輪支持台４３は、軸受ユニット１０の重量よりも強い弾発力を有し、かつシャフト圧入部５１がハブ本体２を加圧するときの荷重（加圧力）で弾性変形する弾性部材としての例えば圧縮ばね４４に、外輪支持面部４３ｂとは反対側から支持されている。圧縮ばね４４は、一端側が外輪支持台４３に連結され、一端側とは反対側の他端側がハウジング３１の基台部３２（図２参照）に直接又は他の部材を介して支持されている。
外輪支持台４３は、図３に示すように、外輪１３の一端側が内輪１２の一端側よりも突出する場合、内輪１１，１２が内輪支持台４２から離間して浮いた状態で外輪１３を支持する位置から、図４に示すように、シャフト圧入部５１がハブ本体２を加圧したときの荷重で圧縮ばね４４が縮んで加圧方向に下降移動する。そして、外輪支持台４３は、図４に示すように、内輪１１，１２が内輪支持台４２に支持されたときに下降移動が停止する。そして、外輪支持台４３は、シャフト圧入部５１がハブ本体２への加圧を解除（除荷）したときに圧縮ばね４４の弾発力で元の位置に戻る。
ここで、外輪支持台４３を下側から支持する圧縮ばね４４の弾発力は軸受ユニット１０の重量よりも強ければよく、例えば軸受ユニット１０の重量が５０Ｎの場合、圧縮ばね４４の弾発力は５０Ｎを超えて１００Ｎ以下とすることが好ましい。
ここで、外輪支持台４３を下側から支持する圧縮ばね４４の弾発力は軸受ユニット１０の重量よりも強ければよく、例えば軸受ユニット１０の重量が５０Ｎの場合、圧縮ばね４４の弾発力は５０Ｎを超えて１００Ｎ以下とすることが好ましい。
＜外輪回転駆動部＞
外輪回転駆動部６１は、図５に示すように、軸受ユニット１０の中心軸と同軸で回転する回転台６２と、この回転台６２の回転により軸受ユニット１０の中心軸と同軸で回転移動するように回転台６２に支持され、一部が外輪１３の周方向から取付け部１４の厚さ方向の側面に引っ掛かって（当接して）回転台６２の回転力を外輪１３に伝達する回転ピン６３とを備えている。
外輪回転駆動部６１は、図５に示すように、軸受ユニット１０の中心軸と同軸で回転する回転台６２と、この回転台６２の回転により軸受ユニット１０の中心軸と同軸で回転移動するように回転台６２に支持され、一部が外輪１３の周方向から取付け部１４の厚さ方向の側面に引っ掛かって（当接して）回転台６２の回転力を外輪１３に伝達する回転ピン６３とを備えている。
＜回転台＞
回転台６２は、外形が円形状で形成されている。また、回転台６２は、中央部に貫通孔６２ａを有する環状形状で形成され、この貫通孔６２ａに内輪支持台４２及び外輪支持台４３が配置されている。回転台６２は、内輪支持台４２及び外輪支持台４３の中心軸と同軸でモータなどの駆動源によって外輪支持台４３の周囲で回転する。
回転台６２は、外形が円形状で形成されている。また、回転台６２は、中央部に貫通孔６２ａを有する環状形状で形成され、この貫通孔６２ａに内輪支持台４２及び外輪支持台４３が配置されている。回転台６２は、内輪支持台４２及び外輪支持台４３の中心軸と同軸でモータなどの駆動源によって外輪支持台４３の周囲で回転する。
＜回転ピン＞
回転ピン６３は、回転台６２の中心軸方向に昇降可能になっている。回転ピン６３は、例えば回転台６２に支持されたエアシリンダや、ラック・アンド・ピニオン機構などのピン昇降器によって回転台６２の回転時でも昇降可能になっている。
回転ピン６３は、図３及び図４に示すように、軸受載置部４１に軸受ユニット１０を載置したときや、シャフト圧入部５１からの加圧で内輪支持台４２に内輪１１，１２を押圧固定したときは外輪１３の取付け部１４の下面よりも下方に位置している。そして、回転ピン６３は、図５に示すように、内輪１１，１２が内輪支持台４２に押圧固定された状態で回転台６２の回転により回転移動しながら上昇し、先端が取付け部１４の下面よりも上方に位置するまで上昇する。そして、回転ピン６３は、外輪１３の取付け部１４の側面に引っ掛かって外輪１３を回転させる。回転ピン６３の昇降を行うピン昇降器は、制御部によって制御される。
なお、図５に示すように、回転ピン６３には、回転台６２に当接して回転ピン６３の上昇を制御するストッパ６３ａが設けられている。
また、回転ピン６３は複数本設けてもよいが、この実施形態１のように１本とすることが好ましい。また、回転ピン６３としては、丸棒を用いることが好ましい。
回転ピン６３は、回転台６２の中心軸方向に昇降可能になっている。回転ピン６３は、例えば回転台６２に支持されたエアシリンダや、ラック・アンド・ピニオン機構などのピン昇降器によって回転台６２の回転時でも昇降可能になっている。
回転ピン６３は、図３及び図４に示すように、軸受載置部４１に軸受ユニット１０を載置したときや、シャフト圧入部５１からの加圧で内輪支持台４２に内輪１１，１２を押圧固定したときは外輪１３の取付け部１４の下面よりも下方に位置している。そして、回転ピン６３は、図５に示すように、内輪１１，１２が内輪支持台４２に押圧固定された状態で回転台６２の回転により回転移動しながら上昇し、先端が取付け部１４の下面よりも上方に位置するまで上昇する。そして、回転ピン６３は、外輪１３の取付け部１４の側面に引っ掛かって外輪１３を回転させる。回転ピン６３の昇降を行うピン昇降器は、制御部によって制御される。
なお、図５に示すように、回転ピン６３には、回転台６２に当接して回転ピン６３の上昇を制御するストッパ６３ａが設けられている。
また、回転ピン６３は複数本設けてもよいが、この実施形態１のように１本とすることが好ましい。また、回転ピン６３としては、丸棒を用いることが好ましい。
＜ハブユニットの製造方法＞
次に、ハブユニット製造装置３０を用いたハブユニット１の製造方法について説明する。以下に示すハブユニット１の製造方法は、ハブユニット１を備えた車両の製造方法、及びハブユニット１を備えた機械の製造方法に適用することができる。ここで、機械とは、動力が人力である器械を含むものである。
まず、図３に示すハブ本体２及び軸受ユニット１０を準備する。この実施形態１の軸受ユニット１０は、外輪１３の中心軸方向の一端側が内輪１１の中心軸方向の一端側よりも突出している。また、軸受ユニット１０は、ハブ本体２のシャフト部３に圧入される前の段階なので、エンコーダシール１８を備えていない。
次に、ハブユニット製造装置３０を用いたハブユニット１の製造方法について説明する。以下に示すハブユニット１の製造方法は、ハブユニット１を備えた車両の製造方法、及びハブユニット１を備えた機械の製造方法に適用することができる。ここで、機械とは、動力が人力である器械を含むものである。
まず、図３に示すハブ本体２及び軸受ユニット１０を準備する。この実施形態１の軸受ユニット１０は、外輪１３の中心軸方向の一端側が内輪１１の中心軸方向の一端側よりも突出している。また、軸受ユニット１０は、ハブ本体２のシャフト部３に圧入される前の段階なので、エンコーダシール１８を備えていない。
次に、図３に示すように、ハブユニット製造装置３０の軸受載置部４１上に軸受ユニット１０を軸受ユニット１０の中心軸方向の一端側が軸受載置部４１と向かい合うようにして載置する。この軸受ユニット１０の軸受載置部４１への載置は、作業者による手作業で内輪１１，１２の中心軸と内輪支持台４２の中心軸とが同軸となるように位置合わせしながら行う。位置合わせは、例えば外輪支持台４３や内輪支持台４２に位置決め用の突起を設けて置くことで容易に行うことができる。
この軸受載置工程において、軸受ユニット１０の中心軸方向の一端側では、外輪１３の一端側が内輪１１の一端側よりも突出している。したがって、軸受ユニット１０は、内輪１１，１２が内輪支持台４２から離間し、外輪１３の一端側が外輪支持台４３に支持された状態で軸受載置部４１に載置される。
また、この軸受載置工程において、軸受ユニット１０の中心軸方向の一端側では、内輪支持台４２が内輪１１と対向して配置され、かつ外輪支持台４３が外輪１３と対向して配置される。
この軸受載置工程において、軸受ユニット１０の中心軸方向の一端側では、外輪１３の一端側が内輪１１の一端側よりも突出している。したがって、軸受ユニット１０は、内輪１１，１２が内輪支持台４２から離間し、外輪１３の一端側が外輪支持台４３に支持された状態で軸受載置部４１に載置される。
また、この軸受載置工程において、軸受ユニット１０の中心軸方向の一端側では、内輪支持台４２が内輪１１と対向して配置され、かつ外輪支持台４３が外輪１３と対向して配置される。
次に、図３に示すように、軸受載置部４１に載置された軸受ユニット１０の上方にハブ本体２をシャフト部３が軸受ユニット１０側に位置するように配置する。このハブ本体２の軸受ユニット１０上への配置も作業者による手作業で内輪１１，１２の中心軸とシャフト部３の中心軸とが同軸となるように位置合わせしながら行う。この位置合わせは、例えば、軸受ユニット１０上において、軸受ユニット１０の中心軸方向に昇降移動が可能で、軸受ユニット１０の中心軸方向と直交する二次元方向に移動が可能な保持チャックにハブ本体２を保持させることで容易に行うことができる。
このハブ本体配置工程において、軸受ユニット１０の中心軸方向の一端側とは反対側の他端側に、シャフト部３の先端を内輪１２と対向させた状態でハブ本体２が配置される。
このハブ本体配置工程において、軸受ユニット１０の中心軸方向の一端側とは反対側の他端側に、シャフト部３の先端を内輪１２と対向させた状態でハブ本体２が配置される。
次に、図４に示すように、軸受ユニット１０の中心軸方向の一端側に内輪支持台４２が内輪１１と対向して配置され、軸受ユニット１０の中心軸方向の一端側とは反対側にハブ本体２がシャフト部３の先端を内輪１２と対向させて配置され、かつシャフト部３の先端が内輪１２の内周面に接触した状態で、シャフト圧入部５１がハブ本体２を内輪１１，１２に向かって第１の荷重Ｐ１で加圧して内輪支持台４２に内輪１１，１２を押圧固定する。このときの第１の荷重Ｐ１は、内輪１１，１２が内輪支持台４２に向かって下降移動して内輪支持台４２に押圧固定され、かつシャフト部３の内輪１１，１２の内周面への圧入（侵入）が途中で停止する程度の圧力で行う。例えば、この後の工程で軸受ユニット１０の２つの内輪１１，１２の各々の内周面にハブ本体２のシャフト部３を圧入するときに付加する第２の荷重Ｐ２（図９参照）の１／１００程度の圧力で行うことが好ましい。一例として、圧入時の第２の荷重Ｐ２が２０ＫＮ〜５０ＫＮの場合は、２００Ｎから５００Ｎ程度の第１の荷重Ｐ１で加圧する。内輪支持台４２に軸受ユニット１０の内輪１１，１２を押圧固定する理由は、この後の工程で外輪１３を回転させる際に内輪１１，１２が外輪１３と共回りするのを防止するためである。
この押圧工程において、外輪支持台４３は、内輪１１，１２が内輪支持台４２から浮いた状態で外輪１３を支持する第１の位置（図３参照）から外輪１３を支持しながら内輪１１，１２と共に加圧方向に下降移動し、内輪１１，１２が内輪支持台４２に支持される第２の位置（図４参照）で内輪１１，１２と共に下降移動が停止する。
次に、図５に示すように、内輪１１，１２が内輪支持台４２に押圧固定された状態で回転台６２を第１の回転速度で回転させながら回転ピン６３を回転ピン６３の先端が外輪１３の取付け部１４の下面よりも上方に突出するまで上昇させる。
次に、図５に示すように、内輪１１，１２が内輪支持台４２に押圧固定された状態で回転台６２を第１の回転速度で回転させながら回転ピン６３を回転ピン６３の先端が外輪１３の取付け部１４の下面よりも上方に突出するまで上昇させる。
この回転ピン上昇工程において、回転ピン６３は回転台６２の回転により外輪１３の中心軸と同軸で回転移動するので、外輪１３の周方向から取付け部１４の厚さ方向の側面に引っ掛かって外輪１３を回転させる。このときの回転台６２の第１の回転速度は、２つの内輪１１，１２の各々の内周面にハブ本体２のシャフト部３を圧入するときの第２の回転速度よりも遅い速度、例えば６０〜１００ｒｐｍ程度で行うことが好ましい。これは、回転ピン６３が外輪１３の取付け部１４の側面に当接したときの衝撃を緩和するためである。
また、この回転ピン上昇工程において、回転ピン６３は、回転台６２から外輪１３の取付け部１４側に向かって上昇移動するが、図５及び図６に示すように、この回転ピン６３が上昇移動する途中で回転ピン６３の先端が外輪１３の取付け部１４の下面に当接しなければ、取付け部１４の下面よりも上方に回転ピン６３の先端が位置するまで回転ピン６３は上昇する。一方、図７及び図８に示すように、この回転ピン６３が上昇移動する途中で回転ピン６３の先端が外輪１３の取付け部１４の下面に当接したときは、外輪１３の取付け部１４と対向しない位置まで回転ピン６３が回転移動して取付け部１４の下面よりも上方に先端が位置するまで回転ピン６３は上昇移動する。
また、この回転ピン上昇工程において、外輪１３は、一端側が圧縮ばね４４の弾発力で外輪支持台４３の外輪支持面部４３ｂに支持された状態でこの外輪支持面部４３ｂを滑りながら回転する。
また、この回転ピン上昇工程において、外輪１３は、一端側が圧縮ばね４４の弾発力で外輪支持台４３の外輪支持面部４３ｂに支持された状態でこの外輪支持面部４３ｂを滑りながら回転する。
次に、図９に示すように、回転台６２が第１の回転速度よりも速い所定の第２の回転速度になったら、内輪１１，１２が内輪支持台４２に押圧固定され、かつ外輪１３を外輪１３の中心軸回りに回転させた状態で、シャフト圧入部５１がハブ本体２を内輪１１，１２に向かって第１の荷重Ｐ１よりも大きい第２の荷重Ｐ２で加圧して内輪１１，１２の内周面にシャフト部３を圧入する。シャフト部３の圧入は、圧入治具５３と共にハブ本体２が内輪１１，１２に向かって下降移動し、ハブ本体２の圧入基準面４ｂに軸受ユニット１０の中心軸方向の一端側とは反対側に位置する内輪１２の端面が当接するまで行う。
この圧入工程において、軸受ユニット１０の外輪１３は回転ピン６３から伝達された回転台６２の回転によって回転するが、軸受ユニット１０の内輪１１，１２はシャフト圧入部５１の加圧で内輪支持台４２に押圧固定されているので、回転せず静止している。このように、２つの内輪１１，１２が回転しない状態で外輪１３を相対回転させることによって円すいころ１５ａ，１５ｂが転動し、円すいころ１５ａ，１５ｂに調心作用が働くため、正規位置に円すいころ１５ａ，１５ｂが配列された状態で２つの内輪１１，１２の各々の内周面にシャフト部３を圧入することができる。シャフト部３を圧入するときの回転台６２の回転は、円すいころ１５ａ，１５ｂに調心作用が十分に働く回転数、例えば２００ｒｐｍ程度の第２の回転数で行うことが好ましい。
ここで、内輪１１，１２の軸方向外端部には、図９に示すように、円すいころ１５ａ，１５ｂの軸方向端面が当接する段差部（鍔部）１１ｘ，１２ｘが設けられている。この段差部１１ｘ，１２ｘに円すいころ１５ａ，１５ｂの軸方向端面が当接していないと、すなわち正規位置に配列されていないと、２つの内輪１１，１２の各々の内周面にシャフト部３を圧入する際に、圧痕の発生が懸念される。したがって、この実施形態１のように、外輪１３を回転させながら２つの内輪１１，１２の各々の内周面にシャフト部３を圧入することが重要である。
ここで、内輪１１，１２の軸方向外端部には、図９に示すように、円すいころ１５ａ，１５ｂの軸方向端面が当接する段差部（鍔部）１１ｘ，１２ｘが設けられている。この段差部１１ｘ，１２ｘに円すいころ１５ａ，１５ｂの軸方向端面が当接していないと、すなわち正規位置に配列されていないと、２つの内輪１１，１２の各々の内周面にシャフト部３を圧入する際に、圧痕の発生が懸念される。したがって、この実施形態１のように、外輪１３を回転させながら２つの内輪１１，１２の各々の内周面にシャフト部３を圧入することが重要である。
また、この圧入工程において、２つの内輪１１，１２の各々の内周面に内嵌された連結環２０は、図９に示すように、シャフト部３の先端で２つの内輪１１，１２の各々の内周面から押し出され、内輪支持台４２の貫通孔４２ａを通り抜けて排除される。
また、この圧入工程において、外輪１３は、一端側が圧縮ばね４４の弾発力で外輪支持台４３の外輪支持面部４３ｂに支持された状態でこの外輪支持面部４３ｂを滑りながら回転する。
また、この圧入工程において、外輪１３は、一端側が圧縮ばね４４の弾発力で外輪支持台４３の外輪支持面部４３ｂに支持された状態でこの外輪支持面部４３ｂを滑りながら回転する。
次に、図１０に示すように、内輪１２の端面がハブ本体２の圧入基準面４ｂに当接した後、内輪１１，１２が内輪支持台４２に押圧固定され、かつ外輪１３を外輪１３の中心軸回りに回転させた状態で、シャフト圧入部５１がハブ本体２を内輪１１，１２に向かって第２の荷重Ｐ２よりも大きい第３の荷重Ｐ３で加圧して、確実に内輪１２の端面がハブ本体２の圧入基準面４ｂに突き当たるようにダメ押しを行う。このときの第３の荷重Ｐ３は、シャフト部３を圧入するときの第２の荷重Ｐ２の３〜１０程度、例えば１５０〜２００ＫＮ程度で行う。
このダメ押し工程により、ハブ本体２のシャフト部３に軸受ユニット１０が外嵌されたハブユニット１がほぼ完成する。ほぼ完成したハブユニット１をハブユニット製造装置３０から取り外すため、シャフト圧入部５１の加圧を解除、回転台６２の停止及び回転ピン６３の下降移動を行う。そして、ハブユニット製造装置３０から取り外したハブユニット１に対し、外輪１３の中心軸方向の一端側と内輪１１との間にエンコーダシール１８を圧入する。
このダメ押し工程により、ハブ本体２のシャフト部３に軸受ユニット１０が外嵌されたハブユニット１がほぼ完成する。ほぼ完成したハブユニット１をハブユニット製造装置３０から取り外すため、シャフト圧入部５１の加圧を解除、回転台６２の停止及び回転ピン６３の下降移動を行う。そして、ハブユニット製造装置３０から取り外したハブユニット１に対し、外輪１３の中心軸方向の一端側と内輪１１との間にエンコーダシール１８を圧入する。
＜実施形態１の効果＞
次に、この実施形態１の効果について説明する。
この実施形態１のハブユニット製造装置３０は、２つの内輪１１，１２が軸受ユニット１０の中心軸方向の一端側から内輪支持台４２に押圧固定（支持）された状態で、シャフト圧入部５１がハブ本体２を内輪１１，１２に向かって加圧して２つの内輪１１，１２の各々の内周面にハブ本体２のシャフト部３を圧入するので、特許文献１の従来技術とは異なり、軸受ユニット１０の２つの内輪１１，１２はシャフト部３の圧入方向に下降移動しない。このため、特許文献１の従来技術では、内輪がシャフト部に沿って下降移動するときに、内輪を加圧する方向とは反対方向の反力（支持用コイルバネ２４，２５の弾発力）が外輪に付加されるが、このような反力はこの実施形態１では付加されない。換言すれば、内輪と外輪との間で内輪の下降移動に伴うせん断応力が付加されるようなことはない。この実施形態１では、外輪１３には圧縮ばね４４の弾発力だけが付加される。したがって、軸受ユニットを下降移動して圧入する従来技術と比較して軸受ユニット１０の外輪１３を円滑に回転させることができるので、ハブユニット１をより高精度で生産することができる。
次に、この実施形態１の効果について説明する。
この実施形態１のハブユニット製造装置３０は、２つの内輪１１，１２が軸受ユニット１０の中心軸方向の一端側から内輪支持台４２に押圧固定（支持）された状態で、シャフト圧入部５１がハブ本体２を内輪１１，１２に向かって加圧して２つの内輪１１，１２の各々の内周面にハブ本体２のシャフト部３を圧入するので、特許文献１の従来技術とは異なり、軸受ユニット１０の２つの内輪１１，１２はシャフト部３の圧入方向に下降移動しない。このため、特許文献１の従来技術では、内輪がシャフト部に沿って下降移動するときに、内輪を加圧する方向とは反対方向の反力（支持用コイルバネ２４，２５の弾発力）が外輪に付加されるが、このような反力はこの実施形態１では付加されない。換言すれば、内輪と外輪との間で内輪の下降移動に伴うせん断応力が付加されるようなことはない。この実施形態１では、外輪１３には圧縮ばね４４の弾発力だけが付加される。したがって、軸受ユニットを下降移動して圧入する従来技術と比較して軸受ユニット１０の外輪１３を円滑に回転させることができるので、ハブユニット１をより高精度で生産することができる。
また、特許文献１では、外輪を支持する保持部が回転しながら昇降移動するようになっており、機構が複雑で装置が大型する。これに対し、この実施形態１のハブユニット製造装置３０では、外輪１３を保持しながら下降させる保持部が不要であり、しかも外輪１３を回転させる外輪回転駆動部６１が基本的に昇降移動しない。この実施形態１の外輪支持台４３は下降移動するが、この下降移動は外輪１３の一端側が内輪１１の一端側よりも突出する突出量を吸収するためのものであり、圧入の開始から終了までの移動を吸収するものではない。したがって、この実施形態１のハブユニット製造装置３０は、従来の製造装置と比較して小型化を図ることができる。
また、この実施形態１のハブユニット製造装置３０は、内輪１１，１２が内輪支持台４２から離間して浮いた状態で外輪１３を支持する位置から内輪１１，１２が内輪支持台４２に支持される位置まで、シャフト圧入部５１がハブ本体２を加圧したときの荷重で外輪１３を支持しながら内輪１１，１２と共に加圧方向に下降移動する外輪支持台４３を備えている。このため、外輪１３の一端側が内輪１１の一端側よりも突出する軸受ユニット１０であっても、内輪支持台４２に内輪１１，１２を押圧固定した状態で外輪１３を安定させて回転させることができると共に、２つの内輪１１，１２の各々の内周面にハブ本体２のシャフト部３を確実に圧入することができる。
また、この実施形態１のハブユニット製造装置３０は、外輪支持台４３が外輪１３の一端側の全面を支持するので、外輪１３の回転を安定化させることができる。
また、この実施形態１のハブユニット製造装置３０は、外輪１３の取付け部１４の側面に回転ピン６３が当接し、回転ピン６３が円周方向に取付け部１４を移動させることによって外輪１３を回転させているので、外輪の側面に回転ローラなどを押しつけて外輪を回転させる場合と比較してラジアル方向の力が付加されないので、外輪１３を円滑に回転させることができる。
また、この実施形態１のハブユニット製造装置３０は、外輪１３の取付け部１４の側面に回転ピン６３が当接し、回転ピン６３が円周方向に取付け部１４を移動させることによって外輪１３を回転させているので、外輪の側面に回転ローラなどを押しつけて外輪を回転させる場合と比較してラジアル方向の力が付加されないので、外輪１３を円滑に回転させることができる。
また、この実施形態１のハブユニット製造装置３０は、２つの内輪１１，１２の各々の内周面にハブ本体２のシャフト部３を圧入する際にシャフト部３で２つの内輪１１，１２の各々の内周面から押し出された連結環２０が通り抜けて排除される貫通孔３２ａを内輪支持台４２が備えているので、２つの内輪１１，１２の各々の内周面へのシャフト部３の圧入と同時に、２つの内輪１１，１２の各々の内周面（挿通孔）に亘って圧入されたていた連結環２０を取り除くことができる。
なお、この実施形態１では、外輪支持台４３を備えたハブユニット製造装置３０について説明したが、変形例として図２９に示すように、外輪支持台４３を省略してもよい。この場合、軸受ユニット１０は、外輪１３の一端側が回転台６２と内輪支持台４２との間（貫通孔６２ａ内）に配置され、内輪１１の一端側が内輪支持台４２に支持された状態で軸受載置部４１に載置される。
この変形例においても、上述の実施形態１と同様に、ハブユニット１をより高精度で生産することが可能である。
また、上述の実施形態１では、回転ピン６３が昇降する場合について説明したが、回転ピン６３は回転台６２に固定してもよい。この場合、回転ピン６３は、外輪１３の取付け部１４の側面に引っ掛かって外輪１３を回転させることが可能な長さに設定することが好ましい。
また、回転ピン６３は、予め、内輪支持台４２上に軸受ユニット１０を配置したときに軸受ユニット１０の中心軸方向から見て取付け部１４とは重畳しない位置に配置するようにしてもよい。
また、内輪支持台４２上に軸受ユニット１０を配置したときに取付け部１４と回転ピン６３とが重畳しないように軸受ユニット１０と回転ピン６３とを決まった位相で配置するようにしてもよい。
なお、この実施形態１では、外輪支持台４３を備えたハブユニット製造装置３０について説明したが、変形例として図２９に示すように、外輪支持台４３を省略してもよい。この場合、軸受ユニット１０は、外輪１３の一端側が回転台６２と内輪支持台４２との間（貫通孔６２ａ内）に配置され、内輪１１の一端側が内輪支持台４２に支持された状態で軸受載置部４１に載置される。
この変形例においても、上述の実施形態１と同様に、ハブユニット１をより高精度で生産することが可能である。
また、上述の実施形態１では、回転ピン６３が昇降する場合について説明したが、回転ピン６３は回転台６２に固定してもよい。この場合、回転ピン６３は、外輪１３の取付け部１４の側面に引っ掛かって外輪１３を回転させることが可能な長さに設定することが好ましい。
また、回転ピン６３は、予め、内輪支持台４２上に軸受ユニット１０を配置したときに軸受ユニット１０の中心軸方向から見て取付け部１４とは重畳しない位置に配置するようにしてもよい。
また、内輪支持台４２上に軸受ユニット１０を配置したときに取付け部１４と回転ピン６３とが重畳しないように軸受ユニット１０と回転ピン６３とを決まった位相で配置するようにしてもよい。
（実施形態２）
この実施形態２のハブユニット製造装置３０Ａは、上述した実施形態１のハブユニット製造装置３０とほぼ同様の構成になっており、以下の構成が異なっている。
すなわち、図１１に示すように、この実施形態２のハブユニット製造装置３０Ａは、外輪１３の回転を制動する制動装置としての制動エアシリンダ６６を更に備えている。この制動エアシリンダ６６は、シリンダチューブ６６ａがハウジング３１に直接又は他の部材を介して支持され、シリンダロッド６６ｂが外輪１３の側面に対して前後進し、シリンダロッド６６ｂの先端を外輪１３の側面に当接させることによって外輪１３の回転を制動する。図１１では、シリンダロッド６６ｂの先端が外輪１３の側面に当接した状態を示している。
この実施形態２のハブユニット製造装置３０Ａは、上述した実施形態１のハブユニット製造装置３０とほぼ同様の構成になっており、以下の構成が異なっている。
すなわち、図１１に示すように、この実施形態２のハブユニット製造装置３０Ａは、外輪１３の回転を制動する制動装置としての制動エアシリンダ６６を更に備えている。この制動エアシリンダ６６は、シリンダチューブ６６ａがハウジング３１に直接又は他の部材を介して支持され、シリンダロッド６６ｂが外輪１３の側面に対して前後進し、シリンダロッド６６ｂの先端を外輪１３の側面に当接させることによって外輪１３の回転を制動する。図１１では、シリンダロッド６６ｂの先端が外輪１３の側面に当接した状態を示している。
制動エアシリンダ６６は、上述したハブユニット１の製造工程中の回転ピン上昇工程において、回転ピン６３が上昇の途中で外輪１３の取付け部１４の下面に当接したときに外輪１３が共回りしないように、外輪１３の側面にシリンダロッド６６ｂの先端を当接させて外輪１３の回転を制動する。制動エアシリンダ６６は、シャフト圧入部５１の加圧で内輪１１，１２が内輪支持台４２に押圧固定されるまでは外輪１３の側面に対して非接触状態である。そして、内輪１１，１２が内輪支持台４２に押圧固定された後、回転ピン６３が上昇して外輪１３の取付け部１４の側面に引っ掛かるまでは外輪１３の側面に対して接触状態であり、外輪１３に制動力が付加される。
回転ピン上昇工程では、制動エアシリンダ６６は、外輪１３に制動力を付加しているので、回転ピン６３が上昇移動する途中で回転ピン６３の先端が外輪１３の取付け部１４の下面に当接しても外輪１３の共回りを防止できる。これにより、回転ピン６３が上昇移動する途中で回転ピン６３の先端が外輪１３の取付け部１４の下面に当接し、外輪１３の取付け部１４と対向しない位置まで回転ピン６３が回転移動して外輪１３の側面に回転ピン６３が引っ掛かるまでの動きを円滑に行うことができる。
（実施形態３）
この実施形態３は、外輪回転駆動部６１の回転ピンの構成を変えたものである。すなわち、この実施形態３のハブユニット製造装置３０Ｂは、図１２に示すように、外輪回転駆動部６１が実施形態１の回転ピン６３に代えて回転ピン６４を備えている。回転ピン６４は、回転台６２のピン昇降器に連結された昇降連結部６４ａと、端面を有する先頭部６４ｂと、一端側が昇降連結部６４ａに連結され、他端側が先頭部６４ｂに連結された弾性部材としての圧縮ばね６４ｃとを備えている。回転ピン６４は、回転台６２から上昇する途中で先頭部６４ｂの先端が外輪１３の取付け部１４の下面に当接したときに圧縮ばね６４ｃが縮んで（弾性変形して）先頭部６４ｂの上昇が停止する。このように、昇降連結部６４ａと先頭部６４ｂとの間に圧縮ばね６４ｃが介在する回転ピン６４を採用することにより、回転台６２から上昇する途中で先頭部６４ｂの先端が外輪１３の取付け部１４の下面に当接したときに回転ピン６４が外輪１３の取付け部１４を突き上げる力を緩和することができる。これにより、回転ピン６４が上昇移動する途中で回転ピン６４の先端が外輪１３の取付け部１４の下面に当接し、外輪１３の取付け部１４と対向しない位置まで回転ピン６４が回転移動して外輪１３の側面に回転ピン６４が引っ掛かるまでの動きを円滑に行うことができる。また、回転台６２をゆっくり回転する必要がなくなるので、サイクルタイム短縮に有効である。
なお、回転ピン６４の数は、外輪１３の取付け部１４の数よりも多いことが好ましい。
この実施形態３は、外輪回転駆動部６１の回転ピンの構成を変えたものである。すなわち、この実施形態３のハブユニット製造装置３０Ｂは、図１２に示すように、外輪回転駆動部６１が実施形態１の回転ピン６３に代えて回転ピン６４を備えている。回転ピン６４は、回転台６２のピン昇降器に連結された昇降連結部６４ａと、端面を有する先頭部６４ｂと、一端側が昇降連結部６４ａに連結され、他端側が先頭部６４ｂに連結された弾性部材としての圧縮ばね６４ｃとを備えている。回転ピン６４は、回転台６２から上昇する途中で先頭部６４ｂの先端が外輪１３の取付け部１４の下面に当接したときに圧縮ばね６４ｃが縮んで（弾性変形して）先頭部６４ｂの上昇が停止する。このように、昇降連結部６４ａと先頭部６４ｂとの間に圧縮ばね６４ｃが介在する回転ピン６４を採用することにより、回転台６２から上昇する途中で先頭部６４ｂの先端が外輪１３の取付け部１４の下面に当接したときに回転ピン６４が外輪１３の取付け部１４を突き上げる力を緩和することができる。これにより、回転ピン６４が上昇移動する途中で回転ピン６４の先端が外輪１３の取付け部１４の下面に当接し、外輪１３の取付け部１４と対向しない位置まで回転ピン６４が回転移動して外輪１３の側面に回転ピン６４が引っ掛かるまでの動きを円滑に行うことができる。また、回転台６２をゆっくり回転する必要がなくなるので、サイクルタイム短縮に有効である。
なお、回転ピン６４の数は、外輪１３の取付け部１４の数よりも多いことが好ましい。
（実施形態４）
この実施形態４のハブユニット製造装置３０Ｃは、上述した実施形態１のハブユニット製造装置３０とほぼ同様の構成になっており、以下の構成が異なっている。
すなわち、図１３及び図１４に示すように、この実施形態４のハブユニット製造装置３０Ｃは、更に、内輪１２の圧入基準面４ｂ側の端面と圧入基準面４ｂとの間の距離７１ａを測定する距離測定器としてのシグマゲージ（Σゲージ）７１と、シグマゲージ７１の測定と同時に圧入治具５３の移動方向の第１の位置７２ｂと、圧入治具５３が第１の位置７２ｂから軸受ユニット１０側に移動した第２の位置７２ｃとを測定する位置測定器としてのリニアスケール７２と、を備えている。また、この実施形態４のハブユニット製造装置３０Ｃは、更に軸受ユニット１０の内輪１１，１２とハブ本体２のシャフト部３との圧入の正常の有無を判定する圧入判定部７３及び報知部７４を備えている。
この実施形態４のハブユニット製造装置３０Ｃは、上述した実施形態１のハブユニット製造装置３０とほぼ同様の構成になっており、以下の構成が異なっている。
すなわち、図１３及び図１４に示すように、この実施形態４のハブユニット製造装置３０Ｃは、更に、内輪１２の圧入基準面４ｂ側の端面と圧入基準面４ｂとの間の距離７１ａを測定する距離測定器としてのシグマゲージ（Σゲージ）７１と、シグマゲージ７１の測定と同時に圧入治具５３の移動方向の第１の位置７２ｂと、圧入治具５３が第１の位置７２ｂから軸受ユニット１０側に移動した第２の位置７２ｃとを測定する位置測定器としてのリニアスケール７２と、を備えている。また、この実施形態４のハブユニット製造装置３０Ｃは、更に軸受ユニット１０の内輪１１，１２とハブ本体２のシャフト部３との圧入の正常の有無を判定する圧入判定部７３及び報知部７４を備えている。
圧入判定部７３は、シグマゲージ７１が測定した距離７１ａを「Ａ」、リニアスケール７２が測定した第１の位置７２ｂを「Ｂ」、リニアスケール７２が測定した第２の位置７２ｃを「Ｃ」としてＡ＝｜Ｂ−Ｃ｜を満たすときに内輪１１，１２とシャフト部３との圧入を「正常」と判定する。また、圧入判定部７３は、Ａ＝｜Ｂ−Ｃ｜を満たさないときに内輪１１，１２とシャフト部３との圧入を「異常」と判定する。また、圧入判定部７３は、判定結果を報知部７４に出力する。これらの判定機能及び出力機能は、圧入判定部７３内の記憶部に記憶された圧入判定プラグラムによって動作する。
報知部７４は、表示装置、印刷装置、音声出力装置などによって構成されている。そして、報知部７４は、圧入判定部７３の判定結果を報知するようになっている。
ここで、前述の実施形態１で説明したように、ハブユニット１の製造においては、シャフト圧入部５１（圧入治具５３）がハブ本体２を内輪１１，１２に向かって第２の荷重Ｐ２で加圧して、ハブ本体２の圧入基準面４ｂに軸受ユニット１０の中心軸方向の一端側とは反対側に位置する内輪１２の端面が当接するまで圧入を行った後、図１５に示すように、シャフト圧入部５１（圧入治具５３）がハブ本体２を内輪１１，１２に向かって第２の荷重Ｐ２よりも大きい第３の荷重Ｐ３で加圧して、確実に内輪１２の端面がハブ本体２の圧入基準面４ｂに突き当たるようにダメ押しを行っている。
ここで、前述の実施形態１で説明したように、ハブユニット１の製造においては、シャフト圧入部５１（圧入治具５３）がハブ本体２を内輪１１，１２に向かって第２の荷重Ｐ２で加圧して、ハブ本体２の圧入基準面４ｂに軸受ユニット１０の中心軸方向の一端側とは反対側に位置する内輪１２の端面が当接するまで圧入を行った後、図１５に示すように、シャフト圧入部５１（圧入治具５３）がハブ本体２を内輪１１，１２に向かって第２の荷重Ｐ２よりも大きい第３の荷重Ｐ３で加圧して、確実に内輪１２の端面がハブ本体２の圧入基準面４ｂに突き当たるようにダメ押しを行っている。
したがって、圧入治具５３の第２の位置７２ｃを、内輪１１，１２の内周面にシャフト部３を圧入するときの第２の荷重Ｐ２よりも大きい第３の荷重Ｐ３を付加したときの位置とすることで、内輪１２の端面がハブ本体２の圧入基準面４ｂに突き当たるまで確実に圧入されたかの判定を行うことができる。第１及び第２の位置７２ｂ，７２ｃは、内輪１１，１２又はシャフト部３の中心軸方向であることが好ましい。また、２つの位置のうち、一方は、圧入治具５３の厚さ方向の上面又は下面であることが好ましい。
（実施形態５）
上述の実施形態１では、ハブユニット１の製造に用いられる軸受ユニットとして、外輪の中心軸方向の一端側が内輪の中心軸方向の一端側よりも突出する軸受ユニット１０を用いた場合について説明した。これに対し、この実施形態５では、軸受ユニットとして、内輪１１の中心軸方向の一端側が外輪１３の中心軸方向の一端側よりも突出する軸受ユニット１０Ａを用いた場合について説明する。
図１６に示すように、この実施形態２のハブユニット１Ａは、ハブ本体２と、このハブ本体２のシャフト部３に外嵌された軸受ユニット１０Ａとを備えている。軸受ユニット１０Ａは、実施形態１の軸受ユニット１０と基本的に同様の構成になっているが、内輪１１の中心軸方向の一端側が外輪１３の中心軸方向の一端側よりも突出した構成になっている。その他の構成は上述の実施形態１の軸受ユニット１０と同様なので、詳細な説明は省略する。
上述の実施形態１では、ハブユニット１の製造に用いられる軸受ユニットとして、外輪の中心軸方向の一端側が内輪の中心軸方向の一端側よりも突出する軸受ユニット１０を用いた場合について説明した。これに対し、この実施形態５では、軸受ユニットとして、内輪１１の中心軸方向の一端側が外輪１３の中心軸方向の一端側よりも突出する軸受ユニット１０Ａを用いた場合について説明する。
図１６に示すように、この実施形態２のハブユニット１Ａは、ハブ本体２と、このハブ本体２のシャフト部３に外嵌された軸受ユニット１０Ａとを備えている。軸受ユニット１０Ａは、実施形態１の軸受ユニット１０と基本的に同様の構成になっているが、内輪１１の中心軸方向の一端側が外輪１３の中心軸方向の一端側よりも突出した構成になっている。その他の構成は上述の実施形態１の軸受ユニット１０と同様なので、詳細な説明は省略する。
次に、ハブユニット製造装置３０を用いたハブユニット１Ａの製造方法について説明する。この実施形態２のハブユニット１Ａの製造方法においても、実施形態１のハブユニット製造装置３０をそのまま使用することができる。
まず、図１７に示すハブ本体２及び軸受ユニット１０Ａを準備する。
次に、図１７に示すように、ハブユニット製造装置３０の軸受載置部４１上に軸受ユニット１０Ａを軸受ユニット１０Ａの中心軸方向の一端側が軸受載置部４１側と向かい合うようにして載置する。この軸受ユニット１０Ａの軸受載置部４１への載置は、内輪１１，１２の中心軸と内輪支持台４２の中心軸とが同軸となるように位置合わせしながら行う。
まず、図１７に示すハブ本体２及び軸受ユニット１０Ａを準備する。
次に、図１７に示すように、ハブユニット製造装置３０の軸受載置部４１上に軸受ユニット１０Ａを軸受ユニット１０Ａの中心軸方向の一端側が軸受載置部４１側と向かい合うようにして載置する。この軸受ユニット１０Ａの軸受載置部４１への載置は、内輪１１，１２の中心軸と内輪支持台４２の中心軸とが同軸となるように位置合わせしながら行う。
この軸受載置工程において、軸受ユニット１０Ａの中心軸方向の一端側では、内輪１１の一端側が外輪１３の一端側よりも突出している。したがって、軸受ユニット１０Ａは、外輪１３が外輪支持台４３から離間し、内輪１１の一端側が内輪支持台４２に支持された状態で軸受載置部４１に載置される。
また、この軸受載置工程において、軸受ユニット１０Ａの中心軸方向の一端側で内輪支持台４２が内輪１１と対向して配置され、かつ外輪支持台４３が外輪１３と対向して配置される。
また、この軸受載置工程において、軸受ユニット１０Ａの中心軸方向の一端側で内輪支持台４２が内輪１１と対向して配置され、かつ外輪支持台４３が外輪１３と対向して配置される。
次に、図１７に示すように、軸受載置部４１に載置された軸受ユニット１０Ａの上方にハブ本体２をシャフト部３が軸受ユニット１０側に位置した状態で配置する。このハブ本体２の軸受ユニット１０Ａ上への配置も内輪１１，１２の中心軸とシャフト部３の中心軸とが同軸となるように位置合わせしながら行う。
このハブ本体配置工程において、軸受ユニット１０Ａの中心軸方向の一端側とは反対側の他端側に、シャフト部３の先端を内輪１２と対向させた状態でハブ本体２が配置される。
このハブ本体配置工程において、軸受ユニット１０Ａの中心軸方向の一端側とは反対側の他端側に、シャフト部３の先端を内輪１２と対向させた状態でハブ本体２が配置される。
次に、図１８に示すように、軸受ユニット１０Ａの中心軸方向の一端側に内輪支持台４２が内輪１１と対向して配置され、軸受ユニット１０Ａの中心軸方向の一端側とは反対側にハブ本体２がシャフト部３の一端側を内輪１２と対向させて配置され、かつシャフト部３の先端が内輪１２の内周面に接触した状態で、シャフト圧入部５１がハブ本体２を内輪１１，１２に向かって第１の荷重Ｐ１で加圧して内輪支持台４２に内輪１１，１２を押圧固定する。このときの第１の荷重Ｐ１は、実施形態１と同様に、シャフト部３の内輪１１，１２の内周面への圧入（侵入）が途中で停止する程度の圧力で行う。
この押圧工程において、軸受ユニット１０Ａは、内輪１２の中心軸方向の一端側が外輪１３の中心軸方向の一端側よりも突出しているので、外輪１３が外輪支持台４３から離間して浮いた状態で内輪１１，１２が内輪支持台４２に押圧固定される。
この押圧工程において、軸受ユニット１０Ａは、内輪１２の中心軸方向の一端側が外輪１３の中心軸方向の一端側よりも突出しているので、外輪１３が外輪支持台４３から離間して浮いた状態で内輪１１，１２が内輪支持台４２に押圧固定される。
次に、図１９に示すように、内輪１１，１２が内輪支持台４２に押圧固定された状態で回転台６２を第１の回転速度で回転させながら回転ピン６３を回転ピン６３の先端が外輪１３の取付け部１４の下面よりも上方に突出するまで上昇させる。
この回転ピン上昇工程において、回転ピン６３は回転台６２の回転により外輪の中心軸と同軸で回転移動するので、外輪１３の周方向から取付け部１４の厚さ方向の側面に引っ掛かって外輪１３を回転させる。このときの回転台６２の第１の回転速度は、実施形態１と同様の回転速度で行うことが好ましい。
この回転ピン上昇工程において、回転ピン６３は回転台６２の回転により外輪の中心軸と同軸で回転移動するので、外輪１３の周方向から取付け部１４の厚さ方向の側面に引っ掛かって外輪１３を回転させる。このときの回転台６２の第１の回転速度は、実施形態１と同様の回転速度で行うことが好ましい。
また、この回転ピン上昇工程において、回転ピン６３は、回転台６２から外輪１３の取付け部１４側に向かって上昇移動するが、図６に示すように、上昇移動の途中で回転ピン６３の先端が外輪１３の取付け部１４の下面に当接しなければ、取付け部１４の下面よりも上方に回転ピン６３の一部が突出するまで回転ピン６３は上昇する。一方、図８に示すように、上昇移動の途中で回転ピン６３の先端が外輪１３の取付け部１４の下面に当接したときは、外輪１３の取付け部１４と対向しない位置まで回転ピン６３が回転移動し、取付け部１４の下面よりも上方に回転ピン６３の先端が突出するまで回転ピン６３は上昇移動する。
次に、図２０に示すように、回転台６２が第１の回転速度よりも速い所定の第２の回転速度になったら、内輪１１，１２が内輪支持台４２に押圧固定され、かつ外輪１３を外輪１３の中心軸回りに回転させた状態で、シャフト圧入部５１がハブ本体２を内輪１１，１２に向かって第１の荷重Ｐ１よりも大きい第２の荷重Ｐ２で加圧して内輪１１，１２の内周面にシャフト部３を圧入する。シャフト部３の圧入は、圧入治具５３と共にハブ本体２が内輪１１，１２に向かって下降移動し、ハブ本体２の圧入基準面４ｂに軸受ユニット１０の中心軸方向の一端側とは反対側に位置する内輪１２の端面が当接するまで行う。
この加圧工程において、軸受ユニット１０の外輪１３は回転ピン６３から伝達された回転台６２の回転によって回転するが、軸受ユニット１０の内輪１１，１２はシャフト圧入部５１の加圧で内輪支持台４２に押圧固定されているので、回転せず静止している。このように、２つの内輪１１，１２が回転しない状態で外輪１３を相対回転させることによって、上述の実施形態１と同様に、円すいころ１５ａ，１５ｂが転動し、円すいころ１５ａ，１５ｂに調心作用が働くため、正規位置に円すいころ１５ａ，１５ｂが配列された状態で２つの内輪１１，１２の各々の内周面にシャフト部３を圧入することができる。シャフト部３を圧入するときの回転台６２の回転は、上述の実施形態２と同様の第２の回転数で行うことが好ましい。
また、この加圧工程において、２つの内輪１１，１２の各々の内周面に内嵌された連結環２０は、シャフト部３の先端で２つの内輪１１，１２の各々の内周面から押し出され、内輪支持台４２の貫通孔４２ａを通り抜けて排除される。
また、この工程において、外輪１３は、外輪支持台４３から離間して浮いた状態で回転する。
次に、図２１に示すように、内輪１２の端面がハブ本体２の圧入基準面４ｂに当接した後、内輪１１，１２が内輪支持台４２に押圧固定され、かつ外輪１３を外輪の中心軸回りに回転させた状態で、シャフト圧入部５１がハブ本体２を内輪１１，１２に向かって第２の荷重Ｐ２よりも大きい第３の荷重Ｐ３で加圧して、確実に内輪１２の端面がハブ本体２の圧入基準面４ｂに突き当たるようにダメ押しを行う。このときの第３の荷重Ｐ３は、上述の実施形態１と同様の程度で行う。
また、この工程において、外輪１３は、外輪支持台４３から離間して浮いた状態で回転する。
次に、図２１に示すように、内輪１２の端面がハブ本体２の圧入基準面４ｂに当接した後、内輪１１，１２が内輪支持台４２に押圧固定され、かつ外輪１３を外輪の中心軸回りに回転させた状態で、シャフト圧入部５１がハブ本体２を内輪１１，１２に向かって第２の荷重Ｐ２よりも大きい第３の荷重Ｐ３で加圧して、確実に内輪１２の端面がハブ本体２の圧入基準面４ｂに突き当たるようにダメ押しを行う。このときの第３の荷重Ｐ３は、上述の実施形態１と同様の程度で行う。
このダメ押し工程により、ハブユニット１Ａの製造がほぼ完了する。製造が完了したハブユニット１Ａをハブユニット製造装置３０から取り外すため、シャフト圧入部５１の加圧を解除、回転台の回転の中止及び回転ピンの下降移動を行う。そして、ハブユニット製造装置３０から取り外したハブユニット１Ａに対し、外輪１３の中心軸方向の一端側と内輪１１との間にエンコーダシール１８を圧入する。
このように、この実施形態２のハブユニット製造装置３０は、内輪１１の中心軸方向の一端側が外輪１３の中心軸方向の一端側よりも突出する軸受ユニット１０Ａを用いてハブユニット１を製造することができる。すなわち、ハブユニット製造装置３０は、軸受ユニット１０，１０Ａの中心軸方向の一端側で内輪１１及び外輪１２の何れか一方が突出する突出形態が異なる軸受ユニット１０，１０Ａに対応してハブユニット１，１Ａを製造することができる。
このように、この実施形態２のハブユニット製造装置３０は、内輪１１の中心軸方向の一端側が外輪１３の中心軸方向の一端側よりも突出する軸受ユニット１０Ａを用いてハブユニット１を製造することができる。すなわち、ハブユニット製造装置３０は、軸受ユニット１０，１０Ａの中心軸方向の一端側で内輪１１及び外輪１２の何れか一方が突出する突出形態が異なる軸受ユニット１０，１０Ａに対応してハブユニット１，１Ａを製造することができる。
（実施形態６）
この実施形態６のハブユニット製造装置は、上述した実施形態１のハブユニット製造装置３０の構成に加えて、図２２から図２５に示すハブ本体搬送部８１を備えている。ハブ本体搬送部８１は、内輪１１が内輪支持台４２と対向して配置された軸受ユニット１０上にハブ本体２をシャフト部３の一端側が内輪１２と対向するようにして搬送する。具体的には、ハブ本体搬送部８１は、ハブ本体２の向きを反転させる反転台８２と、ハブ本体２を保持する保持キャップ治具８３と、ハブ本体２を搬送する搬送用チャック８４と、圧入時にハブ本体２を保持する圧入用チャック８５を備えている。反転台８２は、昇降移動、水平移動及び反転動作が可能な移動機構に支持されている。保持キャップ治具８３は、昇降移動及び水平移動が可能な移動機構に支持されている。搬送用チャック８４及び圧入用チャック８５は、昇降移動及び水平移動が可能な移動機構に支持され、かつ開閉動作が可能になっている。保持キャップ治具８３には、ハブ本体２のシャフト部３を収納する凹状の収納部８３ａが設けられている。搬送用チャック８４は開閉動作する２つの把持部材８４ａを有し、この２つの把持部材８４ａの各々にはハブ本体２のフランジ部４を収納する凹状の収納部８４ｂが設けられている。
この実施形態６のハブユニット製造装置は、上述した実施形態１のハブユニット製造装置３０の構成に加えて、図２２から図２５に示すハブ本体搬送部８１を備えている。ハブ本体搬送部８１は、内輪１１が内輪支持台４２と対向して配置された軸受ユニット１０上にハブ本体２をシャフト部３の一端側が内輪１２と対向するようにして搬送する。具体的には、ハブ本体搬送部８１は、ハブ本体２の向きを反転させる反転台８２と、ハブ本体２を保持する保持キャップ治具８３と、ハブ本体２を搬送する搬送用チャック８４と、圧入時にハブ本体２を保持する圧入用チャック８５を備えている。反転台８２は、昇降移動、水平移動及び反転動作が可能な移動機構に支持されている。保持キャップ治具８３は、昇降移動及び水平移動が可能な移動機構に支持されている。搬送用チャック８４及び圧入用チャック８５は、昇降移動及び水平移動が可能な移動機構に支持され、かつ開閉動作が可能になっている。保持キャップ治具８３には、ハブ本体２のシャフト部３を収納する凹状の収納部８３ａが設けられている。搬送用チャック８４は開閉動作する２つの把持部材８４ａを有し、この２つの把持部材８４ａの各々にはハブ本体２のフランジ部４を収納する凹状の収納部８４ｂが設けられている。
次に、ハブ本体搬送部８１の動作について説明する。
まず、図２２（ａ）に示すように、反転台８２上にハブ本体２を外筒部５が反転台８２と向かい合うようにして配置する。反転台８２の隣には保持キャップ治具８３が待機している。
次に、反転台８２が上昇移動、水平移動及び反転動作して、図２２（ｂ）に示すように、保持キャップ治具８３の収納部８３ａにハブ本体２のシャフト部３を嵌め込む。ハブ本体２は、シャフト部３を下側にした姿勢で保持キャップ治具８３に保持される。
まず、図２２（ａ）に示すように、反転台８２上にハブ本体２を外筒部５が反転台８２と向かい合うようにして配置する。反転台８２の隣には保持キャップ治具８３が待機している。
次に、反転台８２が上昇移動、水平移動及び反転動作して、図２２（ｂ）に示すように、保持キャップ治具８３の収納部８３ａにハブ本体２のシャフト部３を嵌め込む。ハブ本体２は、シャフト部３を下側にした姿勢で保持キャップ治具８３に保持される。
次に、図２２（ｃ）に示すように、保持キャップ治具８３が搬送用チャック８４の下方に移動する。このとき、搬送用チャック８４は、開放状態で軸受載置部４１の隣で待機している。軸受載置部４１には軸受ユニット１０が載置されている。
次に、図２３（ｄ）に示すように、保持キャップ治具８３が搬送用チャック８４に向かって上昇する。そして、搬送用チャック８４が閉鎖状態となり、２つの把持部材８４ａの各々の収納部８４ｂにハブ本体２のフランジ部４を嵌め込む。ハブ本体２は、シャフト部３を下側にした姿勢で搬送用チャック８４に保持される。
次に、図２３（ｄ）に示すように、保持キャップ治具８３が搬送用チャック８４に向かって上昇する。そして、搬送用チャック８４が閉鎖状態となり、２つの把持部材８４ａの各々の収納部８４ｂにハブ本体２のフランジ部４を嵌め込む。ハブ本体２は、シャフト部３を下側にした姿勢で搬送用チャック８４に保持される。
次に、図２３（ｅ）に示すように、保持キャップ治具８３が下降する。そして、搬送用チャック８４が軸受載置部４１の上方に移動し、軸受ユニット１０の上方にハブ本体２を搬送する。
次に、シャフト圧入部５１の加圧シリンダ５２（図２参照）が作動し、図２３（ｆ）に示すように、ハブ本体２の外筒部５の近くまで圧入治具５３が降下移動する。そして、圧入用チャック８５が開放状態で軸受載置部４１と搬送用チャック８４との間に移動する。
次に、図２４（ｇ）に示すように、圧入用チャック８５が閉鎖状態となり、２つの把持部材８５ａでハブ本体２のシャフト部３を保持する。そして、搬送用チャック８４が開放状態となる。そして、図２４（ｈ）に示すように、搬送用チャック８４が保持キャップ治具８３の上方に移動する。
次に、シャフト圧入部５１の加圧シリンダ５２（図２参照）が作動し、図２３（ｆ）に示すように、ハブ本体２の外筒部５の近くまで圧入治具５３が降下移動する。そして、圧入用チャック８５が開放状態で軸受載置部４１と搬送用チャック８４との間に移動する。
次に、図２４（ｇ）に示すように、圧入用チャック８５が閉鎖状態となり、２つの把持部材８５ａでハブ本体２のシャフト部３を保持する。そして、搬送用チャック８４が開放状態となる。そして、図２４（ｈ）に示すように、搬送用チャック８４が保持キャップ治具８３の上方に移動する。
次に、図２５（ｉ）に示すように、圧入用チャック８５がハブ本体２を保持した状態で下降する。このとき、圧入用チャック８５は、軸受ユニット１０の中心軸とハブ本体２の中心軸とが同軸となるように位置合わせを行う。
次に、シャフト圧入部５１の加圧シリンダ５２が作動し、図２５（ｊ）に示すように、ハブ本体２の外筒部５に接触するまで圧入治具５３が降下移動する。そして、図２５（ｋ）に示すように、圧入用チャック８５が開放状態となる。そして、シャフト圧入部５１の加圧シリンダ５２が作動し、圧入治具５３が降下し、圧入治具５３がハブ本体２を内輪１１，１２に向かって第１の荷重Ｐ１で加圧して内輪支持台４２に内輪１１，１２を押圧固定する。
次に、シャフト圧入部５１の加圧シリンダ５２が作動し、図２５（ｊ）に示すように、ハブ本体２の外筒部５に接触するまで圧入治具５３が降下移動する。そして、図２５（ｋ）に示すように、圧入用チャック８５が開放状態となる。そして、シャフト圧入部５１の加圧シリンダ５２が作動し、圧入治具５３が降下し、圧入治具５３がハブ本体２を内輪１１，１２に向かって第１の荷重Ｐ１で加圧して内輪支持台４２に内輪１１，１２を押圧固定する。
次に、シャフト圧入部５１の加圧シリンダ５２が作動し、圧入治具５３が降下し、図２５（ｌ）に示すように、圧入治具５３がハブ本体２を内輪１１，１２に向かって第２の荷重Ｐ２で加圧して内輪支持台４２に内輪１１，１２を圧入する。
これにより、ハブ本体搬送部８１の搬送動作が終了する。
以上のように、この実施形態のハブユニット製造装置によれば、ハブ本体２を自動搬送することができる。
これにより、ハブ本体搬送部８１の搬送動作が終了する。
以上のように、この実施形態のハブユニット製造装置によれば、ハブ本体２を自動搬送することができる。
（変 形 例）
上述した実施形態６では、反転台８２が上昇移動、水平移動及び反転動作して、図２２（ｂ）に示すように、保持キャップ治具８３の収納部８３ａにハブ本体２のシャフト部３を収納している。そこで、図２６（ａ）に示すように、保持キャップ治具８３の上方にセンタリングアーバー９１を配置し、保持キャップ治具８３の上方周辺に識別コードリーダ９２を配置して置くことにより、図２６（ｂ）に示すように、保持キャップ治具８３の収納部８３ａにハブ本体２のシャフト部３を収納した後、ハブ本体２を回転させながらハブ本体２の識別コードを読み取ることができる。
上述した実施形態６では、反転台８２が上昇移動、水平移動及び反転動作して、図２２（ｂ）に示すように、保持キャップ治具８３の収納部８３ａにハブ本体２のシャフト部３を収納している。そこで、図２６（ａ）に示すように、保持キャップ治具８３の上方にセンタリングアーバー９１を配置し、保持キャップ治具８３の上方周辺に識別コードリーダ９２を配置して置くことにより、図２６（ｂ）に示すように、保持キャップ治具８３の収納部８３ａにハブ本体２のシャフト部３を収納した後、ハブ本体２を回転させながらハブ本体２の識別コードを読み取ることができる。
また、図２７（ａ）に示すように、軸受載置部４１の上方にセンタリングアーバー９３を配置し、軸受ユニット１０の側面の外側に識別コードリーダ９４を配置して置くことにより、図２７（ｂ）に示すように、軸受ユニット１０を回転させながら軸受ユニット１０の識別コードを読み取ることができる。
また、上述の実施形態では、圧入治具５３を平板形状で形成した場合について説明したが、ハブ本体２の他端側（外筒部５）の径や面積が小さく、加圧する際のハブ本体２の姿勢が不安定になる場合は、図２８に示すように、圧入治具５４をキャップ形状にしてもよい。この場合、圧入治具５４は、天板部５４ａと筒状の脚部５４ｂとで構成されるため、脚部５４ｂのサイズをハブ本体２の外筒部５に合わせることで、芯出しを行うことができる。
また、上述の実施形態では、圧入治具５３を平板形状で形成した場合について説明したが、ハブ本体２の他端側（外筒部５）の径や面積が小さく、加圧する際のハブ本体２の姿勢が不安定になる場合は、図２８に示すように、圧入治具５４をキャップ形状にしてもよい。この場合、圧入治具５４は、天板部５４ａと筒状の脚部５４ｂとで構成されるため、脚部５４ｂのサイズをハブ本体２の外筒部５に合わせることで、芯出しを行うことができる。
（実施形態７）
この実施形態７では、ハブユニットを備えた車両としての自動車の製造について説明する。
この実施形態７の自動車１００は、図３０に示すように、車軸１０１にハブユニット１０５を介して車輪１０２が取り付けられている。この自動車１００は、上述した実施形態１から６のハブユニット製造装置を用いた製造方法、又は上述した実施形態１から６のハブユニットの製造方法を用いた製造方法によって製造される。
ハブユニット１０５は、上述の実施形態１から６に示すハブユニットと同様に、シャフト部及びフランジ部を有するハブ本体１０６と、このハブ本体１０６のシャフト部に外嵌された軸受ユニット１０７とを備えている。
軸受ユニット１０７は、外周面に内輪軌道が設けられた２つの内輪と、内周面に２つの内輪の各々の内輪軌道と対向して２つの外輪軌道が設けられ、かつ外周面から突出して周方向に所定の間隔を置いて複数の取付け部が設けられた外輪とを備えている。また、軸受ユニット１０７は、２つの内輪の各々の内輪軌道と外輪の２つの内輪軌道との間に配置された転動体としての複数の円すいころとを備えている。そして、ハブ本体１０６のシャフト部が車軸１０１に連結され、ハブ本体１０６のフランジ部には車輪１０２が連結されている。また、軸受ユニット１０７の外輪の取付け部がナックルアーム１０３に連結されている。ナックルアーム１０３はショックアブソーバ１０４に連結され、ショックアブソーバ１０４は図示しないシャーシ本体に連結されている。
なお、この実施形態７では車両としての自動車１００について説明したが、本発明は電車などの車両の製造方法にも適用することができる。
また、上述した実施形態１から６のハブユニット製造装置は、ハブユニットを備えた機械の製造に適用することが可能である。また、上述した実施形態１から６のハブユニットの製造方法は、ハブユニットを備えた機械の製造方法に適用することが可能である。
この実施形態７では、ハブユニットを備えた車両としての自動車の製造について説明する。
この実施形態７の自動車１００は、図３０に示すように、車軸１０１にハブユニット１０５を介して車輪１０２が取り付けられている。この自動車１００は、上述した実施形態１から６のハブユニット製造装置を用いた製造方法、又は上述した実施形態１から６のハブユニットの製造方法を用いた製造方法によって製造される。
ハブユニット１０５は、上述の実施形態１から６に示すハブユニットと同様に、シャフト部及びフランジ部を有するハブ本体１０６と、このハブ本体１０６のシャフト部に外嵌された軸受ユニット１０７とを備えている。
軸受ユニット１０７は、外周面に内輪軌道が設けられた２つの内輪と、内周面に２つの内輪の各々の内輪軌道と対向して２つの外輪軌道が設けられ、かつ外周面から突出して周方向に所定の間隔を置いて複数の取付け部が設けられた外輪とを備えている。また、軸受ユニット１０７は、２つの内輪の各々の内輪軌道と外輪の２つの内輪軌道との間に配置された転動体としての複数の円すいころとを備えている。そして、ハブ本体１０６のシャフト部が車軸１０１に連結され、ハブ本体１０６のフランジ部には車輪１０２が連結されている。また、軸受ユニット１０７の外輪の取付け部がナックルアーム１０３に連結されている。ナックルアーム１０３はショックアブソーバ１０４に連結され、ショックアブソーバ１０４は図示しないシャーシ本体に連結されている。
なお、この実施形態７では車両としての自動車１００について説明したが、本発明は電車などの車両の製造方法にも適用することができる。
また、上述した実施形態１から６のハブユニット製造装置は、ハブユニットを備えた機械の製造に適用することが可能である。また、上述した実施形態１から６のハブユニットの製造方法は、ハブユニットを備えた機械の製造方法に適用することが可能である。
以上、本発明を上記実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
例えば、本発明は転動体としてボールを用いたハブユニットの製造に適用することができる。
例えば、本発明は転動体としてボールを用いたハブユニットの製造に適用することができる。
１…ハブユニット
２…ハブ本体
３…シャフト部
４…フランジ部
４ａ…貫通孔
４ｂ…圧入基準面（突き当て面）
１０…軸受ユニット
１１，１２…内輪
１１ａ，１２ａ…内輪軌道
１３…外輪
１３ａ，１３ｂ外輪軌道
１４…取付け部
１４ａ…貫通孔
１５ａ，１５ｂ…円すいころ
１６ａ，１６ｂ…保持器
１７…間座
１８…エンコーダシール
１９…外装シール
２０…連結環
３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ…ハブユニット製造装置
３１…ハウジング
３２…基台部
３３…天板部
３４…支柱部
４１…軸受載置部
４２…内輪支持台
４３…外輪支持台
４４…圧縮ばね（支持台用弾性部材）
５１…シャフト圧入部
５２…加圧シリンダ
５２ａ…シリンダチューブ
５２ｂ…シリンダロッド
５３…圧入治具（押し治具）
６１…外輪回転駆動部
６２…回転台
６３，６４…回転ピン
６３ａ…ストッパ
６４ａ…昇降連結部
６４ｂ…先頭部
６４ｃ…圧縮ばね（弾性部材）
６６…制動エアシリンダ（制動装置）
６６ａ…シリンダチューブ
６６ｂ…シリンダロッド
７１…シグマゲージ（距離測定器）
７２…リニアスケール（位置測定器）
７３…圧入判定部
７４…報知部
８１…ハブ本体搬送部
８２…反転台
８３…保持キャップ治具
８３ａ…収納部
８４…搬送用チャック
８４ａ…把持部材
８４ｂ…収納部
８５…圧入用チャック
８５ａ…把持部材
１００…自動車
１０１…車軸
１０２…車輪
１０３…ナックルアーム
１０４…ショックアブソーバ
１０５…ハブユニット
１０６…ハブ本体
１０７…軸受ユニット
２…ハブ本体
３…シャフト部
４…フランジ部
４ａ…貫通孔
４ｂ…圧入基準面（突き当て面）
１０…軸受ユニット
１１，１２…内輪
１１ａ，１２ａ…内輪軌道
１３…外輪
１３ａ，１３ｂ外輪軌道
１４…取付け部
１４ａ…貫通孔
１５ａ，１５ｂ…円すいころ
１６ａ，１６ｂ…保持器
１７…間座
１８…エンコーダシール
１９…外装シール
２０…連結環
３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ…ハブユニット製造装置
３１…ハウジング
３２…基台部
３３…天板部
３４…支柱部
４１…軸受載置部
４２…内輪支持台
４３…外輪支持台
４４…圧縮ばね（支持台用弾性部材）
５１…シャフト圧入部
５２…加圧シリンダ
５２ａ…シリンダチューブ
５２ｂ…シリンダロッド
５３…圧入治具（押し治具）
６１…外輪回転駆動部
６２…回転台
６３，６４…回転ピン
６３ａ…ストッパ
６４ａ…昇降連結部
６４ｂ…先頭部
６４ｃ…圧縮ばね（弾性部材）
６６…制動エアシリンダ（制動装置）
６６ａ…シリンダチューブ
６６ｂ…シリンダロッド
７１…シグマゲージ（距離測定器）
７２…リニアスケール（位置測定器）
７３…圧入判定部
７４…報知部
８１…ハブ本体搬送部
８２…反転台
８３…保持キャップ治具
８３ａ…収納部
８４…搬送用チャック
８４ａ…把持部材
８４ｂ…収納部
８５…圧入用チャック
８５ａ…把持部材
１００…自動車
１０１…車軸
１０２…車輪
１０３…ナックルアーム
１０４…ショックアブソーバ
１０５…ハブユニット
１０６…ハブ本体
１０７…軸受ユニット
Claims (18)
- 内輪の外周面に設けられた内輪軌道と、外輪の内周面に設けられた外輪軌道との間に複数の転動体が転動自在に配置された軸受ユニットの中心軸方向の一端側から前記内輪を支持する内輪支持台と、
前記軸受ユニットの中心軸方向の一端側に前記内輪支持台が前記内輪と対向して配置され、前記軸受ユニットの中心軸方向の一端側とは反対側にハブ本体がシャフト部の先端を前記内輪と対向させて配置され、かつ前記シャフト部の先端が前記内輪の内周面に接触した状態で、前記ハブ本体を前記内輪に向かって加圧して前記内輪支持台に前記内輪を押圧固定すると共に、前記内輪の内周面に前記シャフト部を圧入するシャフト圧入部と、
前記内輪が前記内輪支持台に押圧固定された状態で前記外輪を前記外輪の中心軸回りに回転させる外輪回転駆動部と、
を備えているハブユニット製造装置。 - 前記内輪が前記内輪支持台から離間した状態で前記軸受ユニットの中心軸方向の一端側から前記外輪を支持し、シャフト圧入部がハブ本体を加圧したときの圧力で前記外輪を支持しながら前記内輪と共に加圧方向に移動する外輪支持台を更に備えている請求項１に記載のハブユニット製造装置。
- 前記外輪支持台は、前記軸受ユニットの重量よりも強い弾発力を有し、かつ前記シャフト圧入部が前記ハブ本体を加圧するときの荷重で弾性変形する弾性部材に支持されている請求項２に記載のハブユニット製造装置。
- 前記外輪は、外周に周方向に点在して設けられた複数の取付け部を備え、
前記外輪回転駆動部は、前記軸受ユニットの中心軸と同軸で回転する回転台と、前記回転台の回転により前記軸受ユニットの中心軸と同軸で回転移動するように前記回転台に支持され、かつ前記内輪支持台に前記内輪が押圧固定された状態で前記外輪の周方向から前記取付け部の厚さ方向の側面に引っ掛かって前記回転台の回転力を前記外輪に伝達する回転ピンと、
を備えている請求項１から３の何れか一項に記載のハブユニット製造装置。 - 前記回転ピンは、前記回転台に前記軸受ユニットの中心軸方向に昇降可能に支持され、前記内輪が前記内輪支持台に押圧固定された状態で前記回転台の回転により回動しながら上昇し、先端が前記取付け部の下面よりも上方に位置するまで上昇する請求項４に記載のハブユニット製造装置。
- 前記回転ピンが上昇の途中で前記取付け部の下面に当接したときに前記外輪が共回りしないように前記外輪を制動する制動装置を更に備えている請求項５に記載のハブユニット製造装置。
- 前記外輪回転駆動部は、前記回転台の回転方向に点在し、前記取付け部よりも数が多い複数の前記回転ピンを備え、前記複数の回転ピンは、上昇途中で前記取付け部の下面に先端が当接したときに上昇が停止する請求項５に記載のハブユニット製造装置。
- 前記回転ピンは、予め、前記内輪支持台上に軸受ユニットを配置したとき、前記軸受ユニットの中心軸方向から見て前記取付け部と重畳しない位置に配置されていることを特徴とする請求項４又は５に記載のハブユニット製造装置。
- 前記内輪が前記内輪支持台と対向して配置された前記軸受ユニット上に前記ハブ本体を前記シャフト部の一端側が前記内輪と対向するようにして搬送するハブ本体搬送部を更に備えている請求項１に記載のハブユニット製造装置。
- 前記軸受ユニットは、前記内輪の内輪軌道と前記外輪の外輪軌道との間に前記複数の転動体が転動自在に配置された軸受列を２つ備え、更に２つの前記内輪の各々の内周面に亘って圧入された連結環を備え、
前記内輪支持台は、２つの前記内輪の各々の内周面に前記シャフト部を圧入する際に前記シャフト部で２つの前記内輪の各々の内周面から押し出された前記連結環が通り抜けて排除される貫通孔を備えている請求項１に記載のハブユニット製造装置。 - 前記シャフト圧入部は、前記ハブ本体の前記シャフト部の先端側とは反対側に圧入治具を当接してハブ本体を加圧し、
前記ハブ本体は、前記内輪の内周面への前記シャフト部の圧入で内輪が突き当たる圧入基準面を有し、
前記内輪の前記圧入基準面側の端面と前記圧入基準面との間の距離を測定する距離測定器と、
前記距離測定器の測定と同時に前記圧入治具の移動方向の第１の位置と、前記圧入治具が前記第１の位置から前記軸受ユニット側に移動した第２の位置とを測定する位置測定器と、
前記距離測定器が測定した距離をＡ、前記位置測定器が測定した第１の位置をＢ、前記位置測定器が測定した第２の位置をＣとしてＡ＝｜Ｂ−Ｃ｜を満たすときに前記内輪と前記シャフト部との圧入を「正常」と判定し、前記Ａ＝｜Ｂ−Ｃ｜を満たさないときに前記内輪と前記シャフト部との圧入を「異常」と判定する圧入判定部と、
を備えている請求項１に記載のハブユニット製造装置。 - 前記圧入判定部は、判定結果を報知装置に出力する請求項１１に記載のハブユニット製造装置。
- 前記第２の位置は、前記内輪の内周面に前記シャフト部を圧入するときの荷重よりも大きい荷重を付加したときの位置である請求項１１又は請求項１２に記載のハブユニット製造装置。
- 内輪の外周面に設けられた内輪軌道と外輪の内周面に設けられた外輪軌道との間に複数の転動体が転動自在に配置された軸受ユニット、及び、シャフト部を有するハブ本体を準備する工程と、
前記軸受ユニットの中心軸方向の一端側に内輪支持台が前記内輪と対向して配置され、前記軸受ユニットの中心軸方向の一端側とは反対側にハブ本体がシャフト部の一端側を前記内輪と対向させて配置され、かつ前記シャフト部の先端が前記内輪の内周面に接触した状態で、前記ハブ本体を前記内輪に向かって第１の荷重で加圧して前記内輪支持台に前記内輪を押圧する工程と、
前記内輪が前記内輪支持台に押圧固定され、かつ前記外輪を前記外輪の中心軸回りに回転させた状態で前記ハブ本体を前記内輪に向かって前記第１の荷重よりも大きい第２の荷重で加圧して前記内輪の内周面に前記シャフト部を圧入する工程と、
を備えたハブユニットの製造方法。 - 前記外輪は、外周に周方向に点在して設けられた複数の取付け部を備え、
前記シャフト部を圧入する工程において、前記外輪は、回転ピンが前記外輪の中心軸周りに回転して前記外輪の周方向から前記取付け部の厚さ方向の側面に引っ掛かることによって回転し、
前記回転ピンは、予め、前記内輪支持台上に軸受ユニットを配置したときに前記軸受ユニットの中心軸方向から見て前記取付け部とは重畳しない位置に配置されている請求項１４に記載のハブユニットの製造方法。 - 前記内輪が前記内輪支持台と対向して配置された前記軸受ユニット上に前記ハブ本体を前記シャフト部の一端側が前記内輪と対向するようにして搬送する工程を更に備えた請求項１４又は１５に記載のハブユニットの製造方法。
- 請求項１から請求項１３の何れか一項に記載のハブユニット製造装置又は請求項１４から請求項１６の何れか一項に記載のハブユニットの製造方法を用いる車両の製造方法。
- 請求項１から請求項１３の何れか一項に記載のハブユニット製造装置又は請求項１４から請求項１６の何れか一項に記載のハブユニットの製造方法を用いる機械の製造方法。
Applications Claiming Priority (3)
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