WO1983002418A1 - Method of manufacturing bearing unit for automobile wheel - Google Patents

Description

明 細 書

自 車 の車輸用軸受装- の製造方法 こ の発 は自 車 の車输用軸受装 Λの^造方 法に ^する も のであ る。

こ の発明が対家 と する 自动草の車输用軸受装 では、 等速自在継手の外方継手 ^材或は フ ラ ン ジ を有する铀部材 （ 以下軸郤材 と 総称する ） の外周邰が軸受の一方の ra方邰材を兼ね ている 。 こ の よ う る鈾受装 ^に於い ては、 ¾受の軸受 ス キマ 1直 ^軸受寿命及び自 ^車の走行時の感触 に大 き ^響を与える為、 铀受ス キ マ mが厳 し く ^求さ れる。

と こ ろが、 従釆の目 ^革 の軍 it用 ^受装 ¾の ^迨方法に よ れば、 ^^材及び ra万 ^状^材の 研

'円 ^囬'及び yf邰 と 当接する w'」 の ^ 囬'寺' の各 ωが夭 々 別 々 の' 石で夭々 別 々 に研削 —ロェさ れ てお 、 夭 々 が別 々 に独立 した 足の い仕上 げ寸法公差 に ロェさ れて い る ため、 各囬'が^ 定の仕上げ寸法公：^ jに Ί士上け' ら れてい る に も 拘わ らず、 天 々 のバ ラ ツ キが累 されて ¾受組 立て後の岫受ス キ マ の ス キ マ範通が大き く な

、 受ス キ マ の直かへ 用 目的のスキマ 直 よ ノ Jヽ さ い も のや大 き い も のが出 ¾g した。 ^つて、 軸 受スキ マ の直が使用 目的に逼する 匿 よ 小さ す ぎる釉 を 自 ^卓に組込んで使用する と 、 その 結果、 焼付 き、 早 ( 等 ¾生じ易 く 、 軸受寿 命が低下する こ と と な 、 逆に軸受ス キマ の！直 が大 き ければ、 ガタ 付 き や振 ώ = が生 じ好ま し く ¾ かった。 ま た、 各面の仕上け'寸法の汪 ：^ につ.いての相対的 ^係が一 と なる よ う に研削 加工されてお ら な ため、 こ れに よ る轴受スキ マ のノ ラ ツ キが生 じ て一定の ス キ マ に管理 で き ない。

こ の よ う ¾岫邰材及び ra方 状旬' s'材の両外局 這面が钿受スキマ に与える；^ · をな く させる には、 ' ：^の ^造方法では、 公差^を浃 く する こ と に よ ノ ラ ツ キ直を え る こ と がで き るが 、 公差 ¾を硖 く する には厳 しい： ェが必耍と さ れて生遠 性が低下 し、 ^つ、 适コ ス ト が高価 と る る。

そ こ で、 従来は組立てに ! して、 軸 材 と ra 方 ^状邰材を予じめ多 用 7 さ せてお き 、 組立 て の都度一定の 受ス キマ或は負の ^受ス キ マ を確保で き る よ う に対 と する軸邰材 と 方璩状 邰材の組合せを遠 せねばな らず、 軸受組立て の作業性並びに互換性が非常に悪かった。

こ の発 ^は従来の^迨方法 の上記欠点に ^み

、 铀部材及び ra方環状邰材の外周軌道面が铀受 ス キ マ に与え る影響を な く そ う と する 自 ^革の 車输用軸受装瀘の ¾造方法を提 せん と する も の であ る 。

こ のため に こ の発明は、 ra周 に = 列の軌這面 を形茈 してあ る外方 ^材 と 、 外周 に一方 の軌道 面及び円錐 コ 口 大径側端面の支持面'を ^成 して あ る铀部材 と 、 外周 に他方の軌道面及び ra錐 コ ° 大径側 ¾面の叉持 を有する ra方璩状郃材 と 、 上記外方 ^材 と ^ ^材及び ra方琼状郃材の軌 這囬'阇 に阇：圧 さ せる =2 列 の円 コ 口 と か ら な 、 上記铀^材に上 s— 闪万 状 ^材 を嵚め る段部

O PI ra 筒面を形 ^ し、 こ の ^: ^円 筒面に ra方壤状邰 材を崁合 し、 かつ段邰の膚面に · 方向に当接さ せた搆迨の自 ^車の車输用 受装滅の ¾造方法 であ って、 上 §己 ^邰材の軌道面及び崁邰 ra 筒面 を ア ンギュ ラ ー方式に よ って同時研削加工 し、 次いで、 上 aa執這面仕上げ寸法.の沮い寸法か ら の偏差を支持面及び段邰肩面の研削加工を制御 する ィ ン ブ ロ セ ス制御用 ゲー ジ に フ ィ 一 ド ノく ッ ク し て支持面及び段郃滑-面をア ンギュ ラ ー方式 に よ って同時研削加工 し、 一方、 上記 方璩状 邰材の軌道面を研削加工 したの ち、 その仕上げ 寸法の狙い寸法か ら の偏差を支持面及び段^肩 面に当接する側の端面の研削加工を制御する ィ ン プ ロ セ ス制 m用 ゲー ジ に フ ィ 一 ド ノ ッ ク して 持面及び^:邰肩面に当接する側の端面を ア ン ギュ ラ ー方式に よ って同時研削 : ェ し、 ra方叆 状郃材を柚邰材の凌 膚面に当 ^する ま で軸邰 材の 円筒面に 合する も のでる る 。

こ の発 ^に よ れば、 铀郤材 と 方瑷状郃材が 折定の公 ^ に仕上げ ら れて さえおれば、 外周

レ V IPO 軌道面を形成 さ せる軸邰材 と ra方璩状邰材を ラ ン ダム に組合せる こ と が可能であ i？ 、 外周軌道 面が軸受組立て後の #受ス キ マ に与える影響を る く せる こ と がで き 、 軸受組立て時の T戸業性が 向上する。 ま た、 铀邰材に形 ^ さ れた闪方叆状 部材を ^合する ため の段^円 筒面が、 ¥L道面と 同時に研削加工される ので、 両外周轨這面の芯 ズレは ¾ 。 さ ら に、 従釆の各面を夭々 別々 に 研削加工す る のに比べ、 同時研削で も って複欽 の面が一度に研削加工さ れる ので、 研削加工時 間が短か く る 、 研削加工の作業性能が同上 し て多量生産が可能に って ^造 コ ス ト の低減が atれる。

- ま た、 こ の発 ^のあ る実施態様では、 ra方環 状部材の支持 及び段部肩面に当接する 側の端 面を同時研削加工する に ^ し、 ra方環状部材の 闪径 し並びに軌這面の直径寸法を ゲ ー ジ で測定 し、 こ の浏'定結果に基づき ra方叆状邰材の支持 面及び段部肩面に当接する 側の端面を 仕上げる よ う に した。 *

ΟΜΡΙ

V/IPO 従って、 こ の発明に よ る と 方璩状部材の支 持面及び段郤滑面に当接する側の端面を同時研 削加工する に! し、 ra方瑷状邰材の ra径孔及び 軌這面の直径寸法の仕上げ寸法のズ レ に基づい て定め る よ う に したの で、 ^邰材に形成 した段 筒面への圧入時の ^め代に起因する軌道-面 の直径の ^ ^ ( 膨.暖量の変动に起因する直径の 变 く する こ と 力；で き 、 ラ ン ダム マ ッ チ ングに適する。

これ ら及びそ の他の こ の発明の目的並びに特 敏は^付図面を参照 して下記する と こ ろか ら一 層明暸にあ ろ う 、 '図面中 ；

第 / 図は こ の発明の製造方法が適用 さ れる 自 ^車の車输用 ¾受装] tの一例を示す説明図 ；

第 = 図及び'第 j 図は こ の発 ¾の ¾造方法に よ Ό ^邰材を研剐加工する時の状 : ¾|の具体例を示 す减略図 ；

第 ダ図は こ の発 'の製迨方法に よ ra方锾状 郤材を研削加工する時の状 ¾iの具体例を示す威 略図 ；

O PI 及び第 j 図は こ の発明の製造方法に よ 方 璩状邰材の支持面及び虜面 と 当接する側の端面 を 径孔及び m這面の仕上げ寸法に基づいて研 削加工する時の状 ; の具体例を示す^略図であ る o

先ず、 こ の発明の製造方法'は自 ^車の 車 輸用軸受装瀘並びに非駆 車輸用軸受装置に適 用 で き るが、 そ.の一例 と して 自 ι 車の δ区 車輪 用軸受装置を第 / 図に示す。 即ぢ、 図中、 C )は 外方部材、 （？）は軸郤材、 （c)は ra方環状邰材、 は複列の転动体、 （ はハ ブ、 （ はナ ッ ト 邰材で あ る。

そ して、 外万邰材（ )は铀郤材（B)の外周に配 さ れ、 その 周に複列の ¾ 体 を支承する 周 軌這面（1)は）を有 し、 かつ、 外方に車爾に砍付け るための フ ラ ン ジ（2)を一体形武 してあ る。

軸部材（B)は こ の実施冽では等速自 在 手の外 方 ^手邰材で、 こ れは椀形状部（3)の閉塞端側に 軸方 I司 に延びる軸邰（4)を一体槔造で形成 して 、 椀形状邰 ）の外周面に複列の転 体（D)の一 方を支承する外周軌這面（⁵)及び後述する ra錐コ

O iI2)の大径側端面を支 ^する S持面 ）を形成 し

、 軸郤（4)の外周面に ra方璩状郃材（c)を圧入崁合 する 邰 ra 誇面（⁶)及びハブ ^を回転方向 の 力 伝達が可能る よ う に崁合する セ レ — シ ヨ ンま た はス プ ラ イ ン（⁷) ¾形^ し、 さ ら に先端外周面に ナ ツ ト 邰材（ を嫘合する瘭子部 ）を刻說 してい る 。 ）は琬形状'部 ） と 軸邰 ) と の境界に形成 し た段郤 iff 面で、 方璩状部材（c) ©端面卯） と の当 痠面と って ra方锾状邰材 の軸方向 の位置決 め を行 う 。 尚、 こ の段部夏面 ）は当接面の平径 方向寸法 （ 立ち上が 量 ） を少—¾ く して、 軸部

【⁴)と の直角度； it度を上げるため、 ヌ ス ミ （siが形 成 さ れている。

ra方璩状邰材（c)は外周に複列の転動傢 ρ〕の他 方を支承する外周軌這面 (11)及び後述する H itコ 口 Ϊ12)大径側端面を支承する支持面 ）を形^ し、 铀部材 ^の外周孰道面 ）及び後述する 円錐コ 口

•J2)の大径側端面を支承する支持面,; il)と 一定の位 at を保つ よ う に当接側端 m αο)が軸郤材（Β)の 段邰肩面（9)に当接する ま で軸部材^の段部 ra 筒 面（6)に圧入炭合さ れている。 尚、 当接 ^端面（10) には軸邰材（B)の段邰 Λ面（⁹) の ヌ ス ミ （⁹ίと 同様、 ヌ ス ミ （ΙθΓが形成 さ れてい る。

複列の転^体 は =2 列の円錐コ 口 ) U2)か ら ？ 、 こ の J 列の円錐コ ロ Ϊ12)- 112)を外方部材（A)の 周轨這面（1 ) (1) と ¾邰材（B)及び ra方環状邰材（C) の 外周軌這面（5) (Π) と の間に保持'器 113) 13)で保持さ せ て組込ま せる こ と に よ D 複列 Ρ3 コ ロ 軸受（ を構 成 してい る。 尚、 ι14)は外方 ^材（Α)の 周 に形

^ してあ る シ ー 'レ面 u ¾ と 軸邰材 及び 方璦 状邰材（ の外周 に形成 してあ る シ ー 'レ 面 (is) (is) と の間 に配 さ れ、 外方郤材（4) と 軸邰材 0)及び pg方 璩状邰材（9 と の間 をシ ー する シ一 'レ部材であ る ₀

ハ プ（ は袖邰材（B)の軸邰 )に嵌合さ れ、 周 に ^郃（⁴)に；^ したセ レ ー シ ョ ン ま たはス ブ ラ ィ ン （7) と "齒合 う セ レ ー シ ヨ ン ま たはス プラ イ ン ¾合郤 117)を形成 し、 外周に車 ¾取付 ^ フ ラ ン ジ 8)を一体形武 している 。 ナ ツ ト 部材 は 周面に铀邰材（B)の先端の螺

子邰（8) と 合する嫘子嵚合部 (19)を有 し、 こ の ^

子崁合郤 ）で も つ て軸郤材（B)の先端の嫘子邰 (8) に締付け る こ と に よ 、 ハ ブ © ¾び軸受 を軸

材（B)に一体 結合する と共に、 軸受 (G の軸受

ス キ マ 7文び負の軸受ス キマ が決定さ れる 。

上記構适の 自勤車の ^動車輸用軸受装盧では

、- 軸邰材（？〕の捥形状部 (3)外周部が軸受 ( の一方

の W方邰材を兼ねる ため、 軸受 及び軸受 ま

わ ) の搆造が ¾単化さ れ、 軸受装置全体が小型

鎏 mにる 、 さ ら に組立ェ欽の低滅 ¾計る こ と

がで き る も のであ る o

J 図及び^ J 図は铀 ^材 CB)の研削 ; ェの具

体例で、 ^ =2 図は第 / 工程を、 第 J 図は第 =2ェ

¾夭々 示す。

^^材 (B)の研削は、 第 2 図に示す^ /エ^で

、 造形 の後、 旋盤仕上げ された軸^材（B)を

通常の両セ ン タ —支持方式或いはマグネ ッ ト チ

ャ ッ ク シ ユ ー支持方式で支持 し、 孰道面^)、 段

¾1 円 筒面 ）及び -ン ー 'レ面 ） ¾軸部材研削用砥石

O FI WIPO , ^で通常のア ン ギユ ラ 一研削方式に よ 同時研 削 し、 軌道面（5)に対する段部 ra 筒面（⁶)及びシ ―

'レ面 (16) の同芯度を確保する と 共に、 軸邰材 (B)の 轨道面 t5)を狙い仕上げ寸法に研削加工する。 続 いて、 第 J 図に示す第 Jェ裎で、 前記軸邰材 (B) の成部肩面（9) に研削加工を制御する ィ ン プ ロ セ ス 制'脚用 の第 / のゲー ジ S3)を、 軌道面（5)に第 のゲー ジ ^を夫々 当接 させて铀部材（B)の幅寸法 ( ノく ッ キ ン グブ レ ー ト 8)面 と 段部厦面（⁹) と の軸 方向寸法 ） 及び軌這面（⁵) の直径寸法 を測定する 。 尚、 第 / のゲー ジ；3)は支持面 ^に 接さ せて も艮い。 'こ の と き 、 第 =2 のゲー ジ 1 )にて測 さ れた軌道面（⁵)の直径寸法 （ 苐 / ェ捏で加工さ れ た実仕上げ寸法 ） と、 基準 と る軌道面 ）の直 径寸法 （ 計上 の祖い軌道面直径寸法 ） と の偏 差 （ 加工誤差 ） を求め、 こ の偏差直を輔^材軸 方向 の ';！差直 （ 軌道面直径寸法のバ ラ ツ キが軸 方间 ス キ マ に及ぼす影 量 ） に換算 して、 第 / のゲ ー ジ ': 23)へフ ィ ー ドノ ッ ク さ せ、 次いで、 影 響量で ϋ整 した零点較正済みの第 / のゲ ー ジ ; 23)

OMPI の測定直が^定の軸郤材 寸法値と る ま で、 支持面研 用砥石^及び^邰虜面研削用砥石 で軸邰材（B)の R錐 コ 口 ιΙ2)の大逄 I端面の支持面

)及び段郤肩面（⁹)を同時研削する も のでる る。

尚、 両 石! )及び≤6)は / つ の ス ピ ン ド 'レ に共軸 的に、 かつ、 夭々 の作業面 （25 a) ( 26a)が支持面

^ と 段部肩面（⁹) と の寸法だけ ΐ達反 し て一体に肷 付け られている。

こ の よ に して軸部材^の孰道面^)、 支持面

21)、 段郤曆面 ）及び段邰円筒面（6)を研削加工す れば、 段部； ¥面（⁶) と軌道面 ）及び段部肩面 0) と 支持面^ と の軸.方向寸法並びに段部円筒面（6)の 直 ¾寸法が 這面（5) の直逢寸法に対応 して設定 さ れた こ と にる る （ いいかえれば、 段部虜面 ） を基^に した軌道面（δ)、 支持面 i2 及び段邰 H筒 面（⁶)の寸法が一定に保たれる ） 0

第 図は闪方璩状部材（C)の研削加工の具体例 で、 P3方璩状部材（C)の研 3(f は、 前ェ佳で通常の 研削加工に よ ]? 、 工作^の蝠寸法 （ パ ッ キ ング ブ レ ー ト ）の ¾面か ら 当接側端.面 0)ま での軸方

O PI ' 间寸法 ） に 係 ¾ く 軌道面 を 方環状部材（c) の当接側端面 ;10) と 反対 ^の端面 . を 基準に した 狙い仕上げ寸法に研剐加工 し、 次い で、 こ の

方 ^状部材（9の当接測端面 ） と 反対側の端面 127) 側をバ ッ キ ングブ レ ー ト 8)に吸看さ せて、 研削 加工を制御する ィ ン プ ロ セ ス 制御用 の第 / のグ 一ジ ^を 闪方瑷状邰材（C)の当接側端面 (10)に、 第

のゲージ t¾を軌道面（11)に夭 々 当接さ せ、 方 瑷状邰材 の IF畐寸法 （ バ ッ キ ン グブ レ ー ト ）と 当接側端面（10) と の軸方向寸法 ） 及び軌道面（⁵) の 直径寸法を測定する。 尚、 第 / のゲー ジ ^は支 持面 (21)に当接させて も 艮ぃ。 こ の と き 、 笫 =2 の ゲ一ジ翊にて測定さ れた執這面 (11)の直径寸法 （ 予 じめ加工 さ れている実仕上げ寸法 ） と 、 基準 と る軌道面（11)の直径寸法 （ 設計上の狙い ¥L道 面直径寸法 ） と の 差 （ ロェ誤差 .） を求め、 こ の ': M差 ίϋを 闪方璩状^材（Qの軸方向 の ' Li差 m ( 軌這面直径寸法のバ ラ ツ キが铀方向 ス キ マ に及 ぼす影 ^量 ） に ^算 し て、 第 / のゲー ジ ¾ 9)へ フ イ ー ドバ ッ ク させ、 次いで、 こ の影 鼋で調

ΟΪ,ίΡΙ 'した零点較正済みの第 / のゲー ジ )の測定値が 所定の 方叆状部材 ' 寸法直 と な る ま で、 支持 面研削用砥石 (3D及び端面研削用砥石 (32)で 方環 状邰材（C)の支持面 )及び当接側端面 (10)を同時研 削する も のであ る。 尚、 両砥石 ί31】及び (321ほ砥石 (25) と 同様、 / つのス ピ ン ド 'レ に共軸的に、 か つ、 ^定距離離反 して一体に取付け られている こ の よ う に して 方瑗状部材（C)の軌道面 (11) V 支持面 21)及び当接側端面 (10)を研 (I加工すれば、 当接側端面 ω と 轨道面 ui)及び当接側端面 (10) と 支 持面 21)と の軸方向寸法が軌道面（U)の直径に対応 して設定 された こ と にな る （ いいかえれば、 当 接側端面 ΰο)を基準に した^ L這面 (11)及び支持面. の寸法が一定に保たれる ） 。

こ の よ う に研削 ロェさ れた 万瑷状部材（c)を 当接側端面 (10)が前述の如 く 研 MU加工された軸邰 材 の段 肩面 ）に当接する ま で紬郃材 の段 部 R 筒 Ε (⁶)に圧入 ^合する と 、 両外周軌道面（5) (11)及び支持面 1) 21)の軸方向間 iが常に一定 と ¾

OMPI ノ る ので、 軸郤材 (B) と 方環状邰材（c) と の組合せ がラ ン ダ ム に可能 ci; る る。 さ ら に、 段郤肩面（9) 及び当接側端面 (10) と 支持面 1) 21)が外周軌道面（5) 111) の仕上げ寸法ノく ラ ツ キ に よ る軸受ス キ マへの 影 #を相殺する よ う に研削加工さ れるため、 外 周軌道面（⁵) (Π) の仕上げ寸法バ ラ ツ キ が軸受組立 て後の铀受ス キ マ を与え る影響を な く する こ と がで き る。

尚、 ^ 図は闪方璩状邰材（C)の研削加工の他 の具体例 で、 こ れは ra方璩状部材（c)の闪径孔を 測定する第 のゲー ジ ^を付加 し、 こ の の ゲージ（3¾にて ra方璦状 材 の 径孔寸法の狙 い仕上げ寸法か ら の偏差を衮め、 こ の 'ίΐ差値が 段部円筒面（6)への圧入時に及ぼす軌道面 (11) の直 径寸法の変 量を、 第 =2 のゲ ー ジ：: j()にて測 し た軌這面（11)の ώい仕上げ寸法から の偏差に考慮 して第 / のグー ジ >29)に フ ィ 一 ド ノ ッ ク させ、 （3 方璩状 - 材（C)の支持面 )及び当接 '则端面 (16) の i§ い仕上げ寸法を補正する。

ま た、 上記実施例 では闪方瑷. 邰材（C)の 径

OMPI

ル 循 孔を予じめ研削加工 した も のについて説明 した が、 方璩状郤材（C)の 道面 (11) の研削加工時に 別の砥石で ra径孔を同時に研削加工する こ と も 可能であ る。

ま た、 軸邰材 (B 及び pg方環状部材（C)の研削加 ェの i祭に便用 される研削用砥石^、 及び ί·26)、

131}及び (32)は、 一体物で違成 した砥石でるって も よ い し、 複欽枚の延石を / つ のス ピ ン ド 'レに共 軸的に重ね合せて構成 した砥石であって も よ い こ の発 の清神 と範通に反する こ と る しに広 範 異な る実施態様を構^する こ と がで き る こ とは明白 ので、 こ の発明は ^付の請求の範囲 において限足 した以外は こ こ で述べた特定の実 施態様に制約 される も の では い。

OMPI WIPO

^ΛΆΤΙΟ

Claims

請 求 の 範 囲

(l) 周 に =2 列の軌道面を形成 してあ る外方 邰材と 、 外周に一方 の 道面及び ra錐 コ ロ 大径

j端面の支持面を形成 してあ る铀邰材 と 、 外周 に他方の孰道面及び Ώ錐 コ ロ 大径側端面の支持 面を有する ra方璩状部材 と 、 上記外方郤材 と 軸 ^材及び ra方環状部材の軌這面間 に間在さ せる

=2 列の ra錐 コ 口 と か ら ¾ 、 上記軸邰材に上記 ra方锾状邰材を嵚め る段部 筒面を形成 し、 こ の段部 ra 筒面に 方 ^状部材 を崁合 し、 かつ、 成 ^の曆面に軸方阆に当薆さ せた構造の自 ^車 の車輸用軸受装 rf の製造方法であ って、 上記軸 部材の 這 面及び ^ ra筒面を ア ンギユラ —方 式に よ って同時研削加工 し、 次い で上記軌道面 仕上げ寸法の ぃ寸法か ら の ^差を支持面及び 拔邰肩面の研削加工を制御する ィ ン プ ロ セ ス 制 ^用 ゲー ジ に フ ィ ― ドバ ッ ク して支持面及び段 部肩面をア ン ギユ ラ —方式に よ って同時研削加 ェ し、 一方、 上記 ra方叆状 材の軌這面を研削 加工 した のち、 その仕上げ寸法の狙 寸法か ら

Or.:?! の偏差を支持面及び段邰肩面に当接する側の端 面の研削加ェを制御する ィ ン プ ロ セ ス »(!御用 ゲ ー ジ に フ ィ 一 ド パ ッ ク して支持面及び段部； f 面 に当接する 側の端面を ア ンギュ ラ ー方式に よ つ て同.時研削加工 し、 方璩状部材を軸部材の段 邰肩面に当接する ま で軸部材の段郤 ra 筒面に炭 合する よ う に した こ と を特徵と する 自 動車の車 ^; ^用 ¾受装置の ¾遝方法。

(2) 方璩状部材の支持面及び段部肩面に当 接する側の端面を同時研削加工する に縻 し、 ra 方璩状 ^材の ra径孔並びに執道面の直径寸法を ゲージ で 定 し、 こ の測定結果に基づ き 方瑷 状邰材の支持面及び^部肩面に当逶する 側の端 面を仕上げる よ う に した こ と を特徵 と する請^ の 囲第 / 項に記載 した自 ^車の車輪用軸受装 t*の:^造方法。