WO2009139137A1 - 車輪用軸受装置の加工方法 - Google Patents

車輪用軸受装置の加工方法 Download PDF

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WO2009139137A1
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世良昌
沼本潤
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Definitions

  • the present invention relates to a processing method for a wheel bearing device that rotatably supports a drive wheel of a vehicle such as an automobile, and more particularly, a processing method for a wheel bearing device in which a bearing portion and a constant velocity universal joint are detachably unitized.
  • a processing method for a wheel bearing device in which a bearing portion and a constant velocity universal joint are detachably unitized.
  • a power transmission device that transmits engine power of a vehicle such as an automobile to a wheel transmits power from the engine to the wheel, and also causes radial or axial displacement from the wheel that occurs when the vehicle bounces or turns when traveling on a rough road.
  • one end of the drive shaft that is interposed between the engine side and the drive wheel side is connected to the differential through a sliding type constant velocity universal joint, and the other end is It is connected to the wheel via a wheel bearing device including a fixed type constant velocity universal joint.
  • the wheel bearing device shown in FIG. 5 is a typical example that satisfies these requirements.
  • This wheel bearing device is configured by detachably uniting a double row rolling bearing 51 and a constant velocity universal joint 52.
  • the double-row rolling bearing 51 is integrally formed with an outer member 53 having double-row outer rolling surfaces 53a and 53a formed on the inner periphery and a wheel mounting flange 54 for mounting a wheel (not shown) at one end.
  • the inner rolling surface 55a facing one of the double row outer rolling surfaces 53a and 53a and the cylindrical small-diameter step portion 55b extending in the axial direction from the inner rolling surface 55a are formed on the outer periphery.
  • an inner ring 56 that is press-fitted into the small-diameter step portion 55b of the hub ring 55 and has an inner race surface 56a facing one of the double row outer race surfaces 53a and 53a on the outer periphery.
  • An inner member 57 and double rows of balls 58 and 58 accommodated so as to roll between the rolling surfaces are provided.
  • the inner ring 56 is fixed in the axial direction by a caulking portion 59 formed by plastically deforming the end portion of the small diameter step portion 55b of the hub wheel 55 radially outward.
  • a face spline 60 is formed on the inner end surface of the caulking portion 59.
  • the constant velocity universal joint 52 includes an outer joint member 61, a joint inner ring 62, a cage 63, and a torque transmission ball 64.
  • the outer joint member 61 includes a cup portion 65 and a shoulder portion 66 that forms the bottom portion of the cup portion 65. And an internal thread 66 a is formed on the shoulder 66. Further, a face spline 67 is formed on the end surface of the shoulder portion 66 and engages with the face spline 60 formed on the inner end surface of the crimping portion 59 so that the rotational torque from the drive shaft (not shown) is freely adjustable. It is transmitted to the wheel mounting flange 54 via the joint 52 and the hub wheel 55.
  • a fastening bolt 68 is screwed onto the female thread 66a of the shoulder 66, and the opposing face splines 67, 60 of the outer joint member 61 and the inner member 57 are press-fitted and fitted by the fastening bolt 68 to form a double row.
  • a rolling bearing 51 and a constant velocity universal joint 52 are detachably unitized. As a result, it is possible to reduce the weight and size, and to simplify the disassembly / assembly work.
  • the face spline 60 of the caulking portion 59 is formed simultaneously with the caulking process.
  • the caulking tool 69 has a spire-shaped guide portion 70 a formed at the tip, a mandrel 70 disposed to be inclined with respect to the axis of the hub wheel 55, and the mandrel 70 that is extrapolated to the tip.
  • the inner sleeve 71 is formed with a tooth profile 71a
  • the outer sleeve 72 is formed with a constraining portion 72a that is externally inserted into the inner sleeve 71 and restricts the caulking portion 59 from expanding in diameter.
  • a coil spring 73 is interposed between the outer sleeve 72 and the inner sleeve 71, and the outer sleeve 72 is movable independently of the inner sleeve 71.
  • the caulking tool 69 is oscillated by being driven to rotate about the axis of the hub wheel 55 as a rotation axis. Then, the end portion of the small-diameter stepped portion 55b is plastically deformed by this swinging motion to form a crimped portion 59, and the face spline 60 is simultaneously moved by pressing the tooth profile 71a of the inner sleeve 71 against the crimped portion 59. It is formed.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and a method for processing a wheel bearing device in which a caulking tool is simplified to reduce costs, and generation of burrs is prevented to improve product quality.
  • the purpose is to provide.
  • the invention according to claim 1 of the present invention includes an outer member in which a double row outer rolling surface is integrally formed on the inner periphery, and a wheel attachment for attaching a wheel to one end.
  • a hub ring integrally formed with a flange and formed with a cylindrical small-diameter step portion extending in the axial direction on the outer periphery, and at least one inner ring press-fitted into the small-diameter step portion of the hub ring.
  • An inner member in which a double row inner rolling surface facing the rolling surface is formed, and a double row rolling element housed in a freely rolling manner between the inner member and the rolling surface of the outer member;
  • the inner ring is fixed in the axial direction by a caulking portion formed by plastically deforming a small-diameter step portion of the hub wheel radially outward, and a face spline for torque transmission on an end surface of the caulking portion
  • the end of the small diameter step portion is preliminarily formed.
  • the caulking tool protrudes from the center part of one end face with a nose part that abuts the end part of the cylindrical part with a predetermined inclination angle with respect to the inner diameter of the cylindrical part
  • a punch in which a tooth profile for plastic processing of the face spline is formed from the periphery of the nose to the outer periphery, and the phase of the punch does not deviate from the hub wheel during caulking.
  • a pivot shaft that is non-rotatably fitted and has a central axis provided with a predetermined inclination angle with respect to the axis of the hub wheel.
  • the face spline is formed by plastic deformation.
  • the inner ring is fixed in the axial direction by the caulking portion formed by plastically deforming the small-diameter step portion of the hub wheel radially outward, and a face spline for torque transmission is provided on the end surface of the caulking portion.
  • the end of the small-diameter stepped portion is formed in advance in the cylindrical portion before plastic working, and a crimping tool is provided at a central portion of one end surface with respect to the inner diameter of the cylindrical portion.
  • the punch is non-rotatably fitted so that its phase does not shift with respect to the hub wheel during caulking, and the center shaft has a swing shaft provided with a predetermined inclination angle with respect to the axis of the hub wheel.
  • the structure of the mold can be simplified, the number of mold processing and its assembly and management man-hours can be reduced, and the cost can be reduced.
  • the inclination angle between the central axis of the swing shaft and the axis of the hub wheel is set in a range of 4 to 6 °.
  • the inclination angle of the nose of the punch is set in a range of 15 to 35 °.
  • the punch is fitted to the swing shaft via a key means.
  • the hub wheel is mounted on the vertical type with the outer side surface of the wheel mounting flange in contact with a base on which a plurality of knock pins are erected. If the knock pin is inserted and inserted into the insertion hole of the hub bolt press-fitted into the wheel mounting flange, the hub wheel is supported and fixed on the base without newly providing a fixing means. Can do.
  • arcuate surfaces having predetermined radii of curvature Ri and Ro are formed on both sides at a depth of 0.5 to 1.0 mm on the outer peripheral surface of the cylindrical portion of the small diameter stepped portion.
  • An annular groove is formed, and the radius of curvature Ri of the inner-side arc surface of these arc surfaces is smaller than the radius of curvature Ro of the outer-side arc surface, and Ri ⁇ Ro is set. If it is formed on the chamfered part from the inner side than the position corresponding to the large-diameter end of the inner raceway surface in the inner ring and beyond the large end surface by a predetermined dimension, the cylindrical part will be deformed during caulking. It becomes easy and the deformation
  • the chamfered portion of the inner ring has an arc surface having a predetermined radius of curvature r1, and the inner side arc surface of the annular groove has a radius of curvature that is greater than the radius of curvature r1. If the radius of curvature Ri is set so as to satisfy r1 ⁇ Ri, damage such as cracks due to caulking can be prevented and deformation of the inner ring can be suppressed.
  • the processing method of the wheel bearing device integrally includes an outer member in which a double row outer rolling surface is integrally formed on the inner periphery, and a wheel mounting flange for mounting the wheel at one end.
  • a hub ring having a cylindrical small-diameter step portion extending in the axial direction on the outer periphery, and at least one inner ring press-fitted into the small-diameter step portion of the hub ring, and facing the outer rolling surface of the double row
  • An inner member formed with a double row inner rolling surface; and a double row rolling element that is slidably accommodated between the inner member and the rolling surface of the outer member.
  • the inner ring is fixed in the axial direction by a caulking portion formed by plastically deforming a small-diameter step portion of the outer diameter in a radially outward direction, and a face spline for torque transmission is formed on an end surface of the caulking portion.
  • the end portion of the small-diameter step portion is previously circular before plastic processing.
  • the nose part is formed at the center part of one end face, and a nose part that abuts the end part of the cylindrical part with a predetermined inclination angle with respect to the inner diameter of the cylindrical part.
  • a punch formed with a tooth profile for plastic processing of the face spline from the peripheral edge to the outer peripheral portion thereof, and this punch cannot be rotated so that its phase does not shift with respect to the hub wheel during caulking.
  • a pivot shaft having a central axis provided with a predetermined inclination angle with respect to the axis of the hub wheel, the caulking tool is caused to enter the hub wheel, and the punch is inserted into the cylindrical portion. While pressing against the end with a predetermined processing force and rotating the spindle that coincides with the axis of the hub wheel, the caulking tool is caused to swing, and the face spline is plasticized simultaneously with the caulking part.
  • the mold structure is simplified
  • the number of mold processing and its assembly and management man-hours can be reduced to reduce costs, and as in the conventional caulking process, the material is caught between the molds, and burrs are generated and the burrs are removed. Problems such as stagnation and reduced operability can be avoided, and burrs can be prevented from occurring in the crimped portion and face spline, thereby improving product quality.
  • FIG. (A) is a principal part enlarged view of FIG. (B) is an enlarged view of the main part of (a).
  • FIG. (B) is an enlarged view of the main part of (a).
  • FIG. (a) shows the state of rocking caulking.
  • It is a longitudinal cross-sectional view which shows the conventional wheel bearing apparatus. It is explanatory drawing which shows the manufacturing process of the crimping part of FIG.
  • An outer member integrally having a vehicle body mounting flange to be attached to the suspension device on the outer periphery, a double row outer rolling surface formed integrally on the inner periphery, and a wheel mounting flange for attaching a wheel to one end
  • a hub wheel formed on the outer periphery with one inner rolling surface facing the outer rolling surface of the double row, and a cylindrical small diameter step portion extending in the axial direction from the inner rolling surface
  • An inner member comprising an inner ring that is press-fitted into a small-diameter step portion of the hub ring and has an outer ring formed on the outer periphery thereof that faces the outer rolling surface of the double row, and the inner member and the outer member.
  • the inner ring is formed by a caulking portion formed by plastically deforming a small-diameter step portion of the hub wheel radially outward.
  • a face spline for torque transmission is fixed on the end face of the crimped part.
  • the end of the small-diameter stepped portion is formed in advance in the cylindrical portion before plastic working, and a caulking tool is formed at the center portion of the one end surface with respect to the inner diameter of the cylindrical portion.
  • a nose portion that projects into the end of the cylindrical portion with an inclination angle of 15 to 35 ° is projected, and a tooth profile for plastic processing of the face spline from the periphery of the nose portion to the outer peripheral portion is provided.
  • the formed punch and this punch are non-rotatably fitted so that the phase does not shift with respect to the hub wheel during caulking, and the central axis is 4 to 6 ° with respect to the hub ring axis.
  • a swing shaft provided with an inclination angle, the caulking tool is advanced into the hub wheel, the punch is pressed against the end of the cylindrical portion with a predetermined processing force, and the hub wheel By rotating the spindle that coincides with the shaft center, the caulking tool is swung. To generate, at the same time the face spline and the caulking portion is formed by plastic deformation.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a wheel bearing device according to the present invention
  • FIG. 2 is an explanatory view showing a machining process of the caulking portion of FIG. 1
  • FIG. (B) is an enlarged view of the main part of (a)
  • FIG. 4 is an explanatory view showing a state of swing caulking.
  • the side closer to the outer side of the vehicle when assembled to the vehicle is referred to as the outer side (left side in FIG. 1), and the side closer to the center is referred to as the inner side (right side in FIG. 1).
  • This wheel bearing device has a so-called third generation configuration in which the hub wheel 1, the double row rolling bearing 2 and the constant velocity universal joint 3 are detachably unitized.
  • the double-row rolling bearing 2 includes an outer member 4, an inner member 5, and double-row rolling elements (balls) 6 and 6.
  • the outer member 4 is made of medium and high carbon steel containing 0.40 to 0.80 wt% of carbon such as S53C, and integrally has a vehicle body mounting flange 4b for mounting to the vehicle body (not shown) on the outer periphery.
  • the double row outer rolling surfaces 4a, 4a are integrally formed.
  • the double row outer raceway surfaces 4a and 4a are subjected to a hardening process in a range of 58 to 64 HRC by induction hardening.
  • the inner member 5 is formed with double row inner rolling surfaces 1a and 7a facing the outer rolling surfaces 4a and 4a of the outer member 4 described above.
  • double-row inner rolling surfaces 1a and 7a one (outer side) inner rolling surface 1a is on the outer periphery of the hub wheel 1, and the other (inner side) inner rolling surface 7a is on the outer periphery of the inner ring 7.
  • the inner member 5 refers to the hub wheel 1 and the inner ring 7.
  • the double row rolling elements 6 and 6 are accommodated between these both rolling surfaces, respectively, and are hold
  • seals 11 and 12 are attached to the opening portion of the annular space formed between the outer member 4 and the inner member 5, and leakage of the lubricating grease sealed inside the bearing and the inside of the bearing from the outside. Prevents intrusion of rainwater and dust.
  • the hub wheel 1 integrally has a wheel mounting flange 9 for attaching a wheel (not shown) to an end portion on the outer side, an inner rolling surface 1a on the outer periphery, and an axial direction from the inner rolling surface 1a.
  • An extending cylindrical small-diameter step portion 1b is formed.
  • the inner ring 7 is press-fitted into the small-diameter step portion 1b through a predetermined scissors.
  • Hub bolts 9 a for fixing the wheels are planted at the circumferentially equidistant positions of the wheel mounting flanges 9.
  • the inner ring 7 is applied to the hub wheel 1 in a state where a predetermined bearing preload is applied by a crimping portion 10 formed by plastically deforming an end portion of the small diameter step portion 1b of the hub wheel 1 radially outward. Are fixed in the axial direction.
  • the hub wheel 1 is made of medium and high carbon steel containing 0.40 to 0.80 wt% of carbon such as S53C, and is in a range extending from the seal land portion where the outer seal 11 is in sliding contact to the inner rolling surface 1a and the small diameter step portion 1b.
  • Predetermined curing treatment is applied to the surface hardness in the range of 50 to 64 HRC by induction hardening.
  • the caulking portion 10 is left as it is after forging.
  • the inner ring 7 and the rolling element 6 are made of high carbon chrome bearing steel such as SUJ2, and are hardened in the range of 54 to 64 HRC to the core part by quenching.
  • the seal land that is the base of the wheel mounting flange 9 not only has improved wear resistance, but also has sufficient mechanical strength against the rotational bending load applied to the wheel mounting flange 9. 1 durability is improved. Further, fretting wear that occurs on the fitting surface between the small diameter step 1b and the inner ring 7 can be minimized.
  • the third generation structure in which the inner raceway surface 1a is directly formed on the outer periphery of the hub wheel 1 is illustrated, but the present invention is not limited to this, and the first or second structure in which a pair of inner rings are press-fitted into the hub wheel. It may be a generation structure.
  • the double row angular contact ball bearing which used the ball for the rolling element 6 was illustrated, the double row tapered roller bearing which used the tapered roller for the rolling element 6 may be sufficient.
  • the constant velocity universal joint 3 includes an outer joint member 13, a joint inner ring 14, a cage 15, and a torque transmission ball 16.
  • the outer joint member 13 includes a cup portion 17 and a shoulder portion 18 that forms the bottom portion of the cup portion 17, and a female screw 18 a is formed on the shoulder portion 18. Further, curved track grooves 17 a and 14 a extending in the axial direction are formed on the inner periphery of the cup portion 17 and the outer periphery of the joint inner ring 14, respectively.
  • the outer joint member 13 is made of medium and high carbon steel containing 0.40 to 0.80 wt% of carbon such as S53C, and has a surface hardness of 58 by induction hardening on the outer peripheral surface of the shoulder portion 18 including the track grooves 17a and 14a. Curing treatment is performed in the range of ⁇ 64 HRC.
  • a face spline 19 is formed on the end surface of the caulking portion 10, and a face spline 20 that meshes with the face spline 19 of the caulking portion 10 on the end surface of the shoulder portion 18 of the outer joint member 13 is formed by plastic working. Is formed.
  • the opposing face splines 19 and 20 are pressed against and supported by a fixing bolt 21 screwed into the female screw 18a of the shoulder portion 18, and the hub wheel 1 and the outer joint member 13 are coupled so as to be separable in the axial direction. .
  • or FIG. the processing method of the crimping part 10 of FIG. 1 is demonstrated using FIG. 2 thru
  • the hub wheel 1 is placed vertically on a base 23 on which a plurality of knock pins 22 are erected, with the side surface 9 b on the outer side of the wheel mounting flange 9 in contact with the base wheel 23.
  • the knock pin 22 is fitted and inserted into the insertion hole 24 of the hub bolt 9a that is press-fitted into the wheel mounting flange 9 so as to be supported and fixed.
  • the hub wheel 1 can be supported and fixed on the base without newly providing a fixing means.
  • the caulking portion 10 of the small diameter step portion 1b formed by plastic working is formed in the cylindrical portion 30 in advance before plastic working.
  • an annular groove 31 having a depth ⁇ on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 30 and an arc surface having predetermined curvature radii Ri and Ro is formed on both sides.
  • the annular groove 31 extends from the inner side to the chamfered portion 7c of the inner ring 7 from the position corresponding to the large-diameter end of the inner rolling surface 7a in the inner ring 7, and within a range exceeding the predetermined dimension c from the large end surface 7b. Is formed. As the width of the annular groove 31 increases, the hoop stress decreases. However, if the width of the annular groove 31 is too large, not only the inner ring pushing amount is insufficient and a predetermined inner ring fixing force cannot be obtained, but also the strength and rigidity of the hub ring 1 are decreased. Connection is not preferable.
  • the depth ⁇ of the annular groove 31 is set in the range of 0.5 to 1.0 mm. This is because when the depth ⁇ is smaller than 0.5 mm, the effect is reduced, and when the depth ⁇ exceeds 1.0 mm, the strength of the crimped portion 10 may be insufficient.
  • the curvature radius Ri of the inner arc surface 31a is set to be larger than the curvature radius r1 of the chamfered portion 7c of the inner ring 7 and smaller than the curvature radius Ro of the outer arc surface 31b (r1 ⁇ Ri ⁇ Ro). Ri is set in the range of R1 to R10. Thereby, the cylindrical part 30 becomes easy to deform
  • the radius of curvature r1 of the chamfered portion 7c of the inner ring 7 is set to be smaller than 1.0 mm, stress concentration occurs at the base portion of the caulking portion 10 when a bending moment load is applied to the device during operation of the vehicle. There is a risk of damage such as microcracks. On the contrary, if the radius of curvature r1 exceeds 2.5 mm, when the cylindrical portion 30 is plastically deformed, the inner ring 7 is pushed outward in the radial direction, and an excessive hoop stress is generated in the outer diameter of the inner ring 7. It is not preferable.
  • the crimping tool 25 has a nose portion 26 protruding from the center of one end face, and a punch 28 in which a tooth profile 27 for plastic working the face spline 19 is formed from the periphery of the nose portion 26 to the outer periphery. And a central axis A is provided with a swing shaft 29 having a predetermined inclination angle ⁇ with respect to the axis L of the hub wheel 1.
  • the punch 28 is fitted to the swing shaft 29 so as not to be rotated by means such as a key so that the phase does not shift with respect to the hub wheel 1 during the caulking process.
  • the inclination angle ⁇ is set in the range of 4 to 6 °.
  • the nose portion 26 of the punch 28 is formed so as to abut the end portion of the cylindrical portion 30 with a predetermined inclination angle ⁇ with respect to the inner diameter 30 a of the cylindrical portion 30.
  • the inclination angle ⁇ is set in the range of 15 to 35 °.
  • the crimping tool 25 is advanced into the cylindrical portion 30 of the hub wheel 1, the punch 28 is pressed against the end of the cylindrical portion 30 with a predetermined processing force, and the shaft of the hub wheel 1 is By rotating a spindle (not shown) coinciding with the center L, the caulking tool 25 is caused to oscillate to form the caulking part 10 by plastic working. At the same time, a face spline is formed on the end surface of the caulking part 10. 19 is formed.
  • a bearing device for a driving wheel according to the present invention is a wheel bearing in which a bearing portion having a hub wheel and a constant velocity universal joint are connected via a face spline so that torque can be transmitted, and both are detachably unitized by screw means. It can be applied to the device.
  • Caulking tool 26 ... ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Nose 27 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Tooth profile 28 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Punch 29 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ............ Oscillating shaft 30 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Cylindrical part 30a ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Inner diameter of the cylindrical part 31 ... annular groove 51 ...
  • double row rolling bearing 52 ... ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Constant velocity universal joint 53 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Outer member 53a ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Outer rolling surface 54 ⁇ ⁇ ... Wheel mounting flange 55 ... Hub wheels 55a, 56a ... .... Inner rolling surface 56 ... Inner ring 57 ... Inner member 58 ... ⁇ Ball 59 ⁇ 61 ... outer joint member 62 ... joint inner ring 63 ... ... Cage 64 ... Torque transmission ball 65 ... Cup 66 ...

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

【課題】加締工具を簡素化して低コスト化を図ると共に、バリの発生を防止して製品品質を向上させた車輪用軸受装置の加工方法を提供する。 【解決手段】小径段部１ｂが予め塑性加工前に円筒部３０が形成され、加締工具２５が、円筒部３０に対して１５～３５°の傾斜角βをもって衝合する鼻部２６が突設され、この鼻部２６周縁から外周部に亙ってフェイススプライン１９を塑性加工するための歯形２７が形成されたパンチ２８と、このパンチ２８が回転不可に嵌着され、中心軸Ａがハブ輪１の軸心Ｌに対して４～６°の傾斜角αが付与された揺動軸２９とを備え、加締工具２５をハブ輪１に進入させ、パンチ２８を円筒部３０の端部に所定の加工力で押し当てると共に、ハブ輪１の軸心Ｌに一致した主軸を回転させることにより加締工具２５に揺動運動を発生させ、加締部１０と同時にフェイススプライン１９が形成される。

Description

車輪用軸受装置の加工方法
　本発明は、自動車等の車両の駆動車輪を回転自在に支承する車輪用軸受装置の加工方法に関し、特に、軸受部と等速自在継手とを着脱自在にユニット化した車輪用軸受装置の加工方法に関する。
　自動車等の車両のエンジン動力を車輪に伝達する動力伝達装置は、エンジンから車輪へ動力を伝達すると共に、悪路走行時における車両のバウンドや車両の旋回時に生じる車輪からの径方向や軸方向変位、およびモーメント変位を許容する必要があるため、エンジン側と駆動車輪側との間に介装されるドライブシャフトの一端を摺動型の等速自在継手を介してディファレンシャルに連結し、他端を固定型の等速自在継手を含む車輪用軸受装置を介して車輪に連結している。
　近年、省資源あるいは公害等の面から燃費向上に対する要求は厳しいものがある。自動車部品において、中でも車輪軸受装置の軽量化はこうした要求に応える要因として注目され、強く望まれて久しい。従来から軽量化を図った車輪用軸受装置に関する提案は種々のものがあるが、それと共に自動車等の組立現場あるいは補修市場において、組立・分解作業を簡略化して低コスト化を図ることも重要な要因となっている。
　図５に示す車輪用軸受装置は、こうした要求を満たした代表的な一例である。この車輪用軸受装置は、複列の転がり軸受５１と等速自在継手５２とを着脱自在にユニット化して構成されている。複列の転がり軸受５１は、内周に複列の外側転走面５３ａ、５３ａが形成された外方部材５３と、一端部に車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ５４を一体に有し、外周に前記複列の外側転走面５３ａ、５３ａの一方に対向する内側転走面５５ａと、この内側転走面５５ａから軸方向に延びる円筒状の小径段部５５ｂが形成されたハブ輪５５、およびこのハブ輪５５の小径段部５５ｂに圧入され、外周に前記複列の外側転走面５３ａ、５３ａの一方に対向する内側転走面５６ａが形成された内輪５６からなる内方部材５７と、両転走面間に転動自在に収容された複列のボール５８、５８とを備えている。内輪５６は、ハブ輪５５の小径段部５５ｂの端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部５９によって軸方向に固定されている。そして、この加締部５９の内端面にフェイススプライン６０が形成されている。
　等速自在継手５２は、外側継手部材６１と継手内輪６２、ケージ６３、およびトルク伝達ボール６４とを備え、外側継手部材６１は、カップ部６５と、このカップ部６５の底部をなす肩部６６を一体に有し、この肩部６６に雌ねじ６６ａが形成されている。また、肩部６６の端面にはフェイススプライン６７が形成され、加締部５９の内端面に形成されたフェイススプライン６０に係合し、ドライブシャフト（図示せず）からの回転トルクが等速自在継手５２およびハブ輪５５を介して車輪取付フランジ５４に伝達される。
　肩部６６の雌ねじ６６ａには締結ボルト６８が螺着され、この締結ボルト６８によって、外側継手部材６１と内方部材５７との対向する両フェイススプライン６７、６０が圧接嵌合され、複列の転がり軸受５１と等速自在継手５２とが着脱自在にユニット化されている。これにより、軽量・コンパクト化を図ることができると共に、分解・組立作業が簡素化される。
　ここで、図６に示すように、加締部５９のフェイススプライン６０は加締加工時に同時に形成されている。この加締工具６９は、先端部に尖塔状の案内部７０ａが形成され、ハブ輪５５の軸心に対して傾斜して配設されたマンドレル７０と、このマンドレル７０に外挿され、先端部に歯形７１ａが形成された内スリーブ７１と、この内スリーブ７１に外挿され、加締部５９が拡径するのを規制する拘束部７２ａが形成された外スリーブ７２とからなる。この外スリーブ７２と内スリーブ７１間にはコイルばね７３が介装され、内スリーブ７１に対して外スリーブ７２は独立して可動する。
　ハブ輪５５の軸心を回転軸として回転駆動することにより、加締工具６９が揺動運動される。そして、この揺動運動により小径段部５５ｂの端部を塑性変形させて加締部５９が形成されると共に、内スリーブ７１の歯形７１ａを加締部５９に押し当てることによりフェイススプライン６０が同時に形成される。
米国特許４８９３９６０
　こうした車輪用軸受装置では、加締部５９と同時にフェイススプライン６０が揺動加締により形成されているので、作業性が向上すると共に、加工工数を削減させて低コスト化を図ることができる。然しながら、このような加締工具６９では、金型が複雑で金型加工やその組立および管理工数が嵩むと共に、マンドレル７０と両スリーブ７１、７２との間に素材が噛み込み、バリの発生やこのバリの脱落片が滞留して作動性が低下するだけでなく、加締部５９やフェイススプライン６０にバリが発生して製品品質が低下するといった問題があった。
　本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、加締工具を簡素化して低コスト化を図ると共に、バリの発生を防止して製品品質を向上させた車輪用軸受装置の加工方法を提供することを目的としている。
　係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１記載の発明は、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材の転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記ハブ輪の小径段部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部により前記内輪が軸方向に固定されると共に、当該加締部の端面にトルク伝達用のフェイススプラインが形成された車輪用軸受装置の加工方法において、前記小径段部の端部が予め塑性加工前に円筒部に形成され、加締工具が、一端面の中央部に、前記円筒部の内径に対して所定の傾斜角をもって当該円筒部の端部に衝合する鼻部が突設され、この鼻部の周縁から外周部に亙って前記フェイススプラインを塑性加工するための歯形が形成されたパンチと、このパンチが、加締加工時にその位相が前記ハブ輪に対してずれないように回転不可に嵌着され、中心軸が前記ハブ輪の軸心に対して所定の傾斜角が付与された揺動軸とを備え、前記加締工具を前記ハブ輪に進入させ、前記パンチを前記円筒部の端部に所定の加工力で押し当てると共に、前記ハブ輪の軸心に一致した主軸を回転させることにより前記加締工具に揺動運動を発生させ、前記加締部と同時に前記フェイススプラインが塑性変形により形成される。
　このように、ハブ輪の小径段部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部により内輪が軸方向に固定されると共に、当該加締部の端面にトルク伝達用のフェイススプラインが形成された車輪用軸受装置の加工方法において、小径段部の端部が予め塑性加工前に円筒部に形成され、加締工具が、一端面の中央部に、円筒部の内径に対して所定の傾斜角をもって当該円筒部の端部に衝合する鼻部が突設され、この鼻部の周縁から外周部に亙ってフェイススプラインを塑性加工するための歯形が形成されたパンチと、このパンチが、加締加工時にその位相がハブ輪に対してずれないように回転不可に嵌着され、中心軸がハブ輪の軸心に対して所定の傾斜角が付与された揺動軸とを備え、加締工具をハブ輪に進入させ、パンチを円筒部の端部に所定の加工力で押し当てると共に、ハブ輪の軸心に一致した主軸を回転させることにより加締工具に揺動運動を発生させ、加締部と同時にフェイススプラインが塑性変形により形成されるので、金型の構造が簡素化でき、金型加工やその組立および管理工数を削減して低コスト化を図ると共に、従来の加締加工のように、金型間に素材が噛み込み、バリの発生やこのバリの脱落片が滞留して作動性が低下するといった不具合を回避でき、加締部やフェイススプラインにバリが発生するのを防止して製品品質を向上させることができる。
　好ましくは、請求項２に記載の発明は、前記揺動軸の中心軸と前記ハブ輪の軸心との傾斜角が４～６°の範囲に設定されている。
　また、請求項３に記載の発明は、前記パンチの鼻部の傾斜角が１５～３５°の範囲に設定されている。
　また、請求項４に記載の発明は、前記パンチが前記揺動軸にキー手段を介して嵌着されている。
　また、請求項５に記載の発明のように、前記ハブ輪が、複数のノックピンが立設された基台上に、前記車輪取付フランジのアウター側の側面が当接した状態で縦型に載置され、前記車輪取付フランジに圧入されるハブボルトの挿入孔に前記ノックピンが嵌挿されることにより支持固定されていれば、新に固定手段を設けることなく基台上にハブ輪を支持固定することができる。
　また、請求項６に記載の発明のように、前記小径段部の円筒部の外周面に０．５～１．０ｍｍの深さで、両側に所定の曲率半径Ｒｉ、Ｒｏからなる円弧面を有する環状溝が形成され、これら円弧面のうちインナー側の円弧面の曲率半径Ｒｉがアウター側の円弧面の曲率半径Ｒｏよりも小さく、Ｒｉ≦Ｒｏに設定されると共に、当該環状溝が、前記内輪における内側転走面の大径端に対応する位置よりもインナー側から面取り部にかかり、大端面から所定の寸法だけ越えた範囲に形成されていれば、加締加工時に円筒部が変形し易くなり、加締加工による内輪の変形を抑制することができる。
　好ましくは、請求項７に記載の発明のように、前記内輪の面取り部が所定の曲率半径ｒ１からなる円弧面を有し、この曲率半径ｒ１よりも、前記環状溝におけるインナー側の円弧面の曲率半径Ｒｉが大きく、ｒ１≦Ｒｉとなるように設定されていれば、加締加工による亀裂等の損傷を防止すると共に、内輪の変形を抑制することができる。
　本発明に係る車輪用軸受装置の加工方法は、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材の転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記ハブ輪の小径段部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部により前記内輪が軸方向に固定されると共に、当該加締部の端面にトルク伝達用のフェイススプラインが形成された車輪用軸受装置の加工方法において、前記小径段部の端部が予め塑性加工前に円筒部に形成され、加締工具が、一端面の中央部に、前記円筒部の内径に対して所定の傾斜角をもって当該円筒部の端部に衝合する鼻部が突設され、この鼻部の周縁から外周部に亙って前記フェイススプラインを塑性加工するための歯形が形成されたパンチと、このパンチが、加締加工時にその位相が前記ハブ輪に対してずれないように回転不可に嵌着され、中心軸が前記ハブ輪の軸心に対して所定の傾斜角が付与された揺動軸とを備え、前記加締工具を前記ハブ輪に進入させ、前記パンチを前記円筒部の端部に所定の加工力で押し当てると共に、前記ハブ輪の軸心に一致した主軸を回転させることにより前記加締工具に揺動運動を発生させ、前記加締部と同時に前記フェイススプラインが塑性変形により形成されるので、金型の構造が簡素化でき、金型加工やその組立および管理工数を削減して低コスト化を図ると共に、従来の加締加工のように、金型間に素材が噛み込み、バリの発生やこのバリの脱落片が滞留して作動性が低下するといった不具合を回避でき、加締部やフェイススプラインにバリが発生するのを防止して製品品質を向上させることができる。
本発明に係る車輪用軸受装置の一実施形態を示す縦断面図である。 図１の加締部の加工工程を示す説明図である。 （ａ）は、図２の要部拡大図である。　（ｂ）は、（ａ）の要部拡大図である。 揺動加締の状態を示す説明図である。 従来の車輪用軸受装置を示す縦断面図である。 図５の加締部の加工工程を示す説明図である。
　外周に懸架装置に取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面に対向する一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入され、外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面が形成された内輪からなる内方部材と、この内方部材と前記外方部材の転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記ハブ輪の小径段部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部により前記内輪が軸方向に固定されると共に、当該加締部の端面にトルク伝達用のフェイススプラインが形成された車輪用軸受装置の加工方法において、前記小径段部の端部が予め塑性加工前に円筒部に形成され、加締工具が、一端面の中央部に、前記円筒部の内径に対して１５～３５°からなる傾斜角をもって当該円筒部の端部に衝合する鼻部が突設され、この鼻部の周縁から外周部に亙って前記フェイススプラインを塑性加工するための歯形が形成されたパンチと、このパンチが、加締加工時にその位相が前記ハブ輪に対してずれないように回転不可に嵌着され、中心軸が前記ハブ輪の軸心に対して４～６°からなる傾斜角が付与された揺動軸とを備え、前記加締工具を前記ハブ輪に進入させ、前記パンチを前記円筒部の端部に所定の加工力で押し当てると共に、前記ハブ輪の軸心に一致した主軸を回転させることにより前記加締工具に揺動運動を発生させ、前記加締部と同時に前記フェイススプラインが塑性変形により形成される。
　以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
　図１は、本発明に係る車輪用軸受装置の一実施形態を示す縦断面図、図２は、図１の加締部の加工工程を示す説明図、図３（ａ）は、図２の要部拡大図、（ｂ）は、（ａ）の要部拡大図、図４は、揺動加締の状態を示す説明図である。なお、以下の説明では、車両に組み付けた状態で車両の外側寄りとなる側をアウター側（図１の左側）、中央寄り側をインナー側（図１の右側）という。
　この車輪用軸受装置は、ハブ輪１と複列の転がり軸受２と等速自在継手３を着脱自在にユニット化した、所謂第３世代と称される構成を備えている。複列の転がり軸受２は、外方部材４と内方部材５と複列の転動体（ボール）６、６とを備えている。
　外方部材４はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０～０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼からなり、外周に車体（図示せず）に取り付けるための車体取付フランジ４ｂを一体に有し、内周には複列の外側転走面４ａ、４ａが一体に形成されている。この複列の外側転走面４ａ、４ａには、高周波焼入れによって表面硬さを５８～６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。
　一方、内方部材５は、前記した外方部材４の外側転走面４ａ、４ａに対向する複列の内側転走面１ａ、７ａが形成されている。これら複列の内側転走面１ａ、７ａのうち一方（アウター側）の内側転走面１ａがハブ輪１の外周に、他方（インナー側）の内側転走面７ａが内輪７の外周にそれぞれ一体に形成されている。この場合、内方部材５はハブ輪１と内輪７を指す。そして、複列の転動体６、６がこれら両転走面間にそれぞれ収容され、保持器８、８によって転動自在に保持されている。また、外方部材４と内方部材５との間に形成される環状空間の開口部にはシール１１、１２が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、外部から軸受内部に雨水やダスト等が侵入するのを防止している。
　ハブ輪１は、アウター側の端部に車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ９を一体に有し、外周に内側転走面１ａと、この内側転走面１ａから軸方向に延びる円筒状の小径段部１ｂが形成されている。この小径段部１ｂに内輪７が所定のシメシロを介して圧入されている。車輪取付フランジ９の周方向等配位置には車輪を固定するハブボルト９ａが植設されている。そして、内輪７は、ハブ輪１の小径段部１ｂの端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部１０により、所定の軸受予圧が付与された状態でハブ輪１に対して軸方向に固定されている。
　ハブ輪１はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０～０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼からなり、アウター側のシール１１が摺接するシールランド部から内側転走面１ａおよび小径段部１ｂに亙る範囲に高周波焼入れによって表面硬さを５０～６４ＨＲＣの範囲に所定の硬化処理が施されている。なお、加締部１０は鍛造加工後の生のままとされている。また、内輪７および転動体６はＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼からなり、ズブ焼入れにより芯部まで５４～６４ＨＲＣの範囲で硬化処理されている。これにより、車輪取付フランジ９の基部となるシールランド部は耐摩耗性が向上するばかりでなく、車輪取付フランジ９に負荷される回転曲げ荷重に対して充分な機械的強度を有し、ハブ輪１の耐久性が向上する。また、小径段部１ｂと内輪７との間の嵌合面に発生するフレッティング摩耗を最小限に抑えることができる。
　なお、ここでは、ハブ輪１の外周に内側転走面１ａが直接形成された第３世代構造を例示したが、これに限らず、ハブ輪に一対の内輪が圧入された第１または第２世代構造であっても良い。また、転動体６にボールを使用した複列のアンギュラ玉軸受を例示したが、転動体６に円錐ころを使用した複列の円錐ころ軸受であっても良い。
　等速自在継手３は、外側継手部材１３と継手内輪１４とケージ１５およびトルク伝達ボール１６からなる。外側継手部材１３は、カップ部１７と、このカップ部１７の底部をなす肩部１８とを有し、この肩部１８に雌ねじ１８ａが形成されている。また、カップ部１７の内周および継手内輪１４の外周には軸方向に延びる曲線状のトラック溝１７ａ、１４ａがそれぞれ形成されている。また、外側継手部材１３はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０～０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼からなり、トラック溝１７ａ、１４ａをはじめ、肩部１８の外周面に高周波焼入れによって表面硬さを５８～６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。
　本実施形態では、加締部１０の端面にフェイススプライン１９が形成されると共に、外側継手部材１３の肩部１８の端面に加締部１０のフェイススプライン１９に噛合するフェイススプライン２０が塑性加工によって形成されている。そして、肩部１８の雌ねじ１８ａに螺合される固定ボルト２１によって対向する両フェイススプライン１９、２０が圧接支持され、ハブ輪１と外側継手部材１３とが軸方向に分離可能に結合されている。
　次に、図２乃至図４を用いて、図１の加締部１０の加工方法を説明する。
　図２に示すように、ハブ輪１は、複数のノックピン２２が立設された基台２３上に、車輪取付フランジ９のアウター側の側面９ｂが当接した状態で縦型に載置され、車輪取付フランジ９に圧入されるハブボルト９ａの挿入孔２４にノックピン２２が嵌挿されることにより支持固定されている。これにより、新たに固定手段を設けることなく基台上にハブ輪１を支持固定することができる。
　また、塑性加工によって形成される小径段部１ｂの加締部１０は、予め塑性加工前に円筒部３０に形成されている。そして、図３に拡大して示すように、この円筒部３０の外周面に深さδで、両側に所定の曲率半径Ｒｉ、Ｒｏからなる円弧面を有する環状溝３１が形成されている。これにより、加締加工時に円筒部３０が変形し易くなり、内輪７の変形を抑えることができる。ただし、環状溝３１は、内輪７における内側転走面７ａの大径端に対応する位置よりもインナー側から内輪７の面取り部７ｃにかかり、大端面７ｂから所定の寸法ｃだけ越えた範囲に形成されている。この環状溝３１の幅は、大きくなるほどフープ応力が低下するが、余り大きくなると内輪押込み量が不足して所定の内輪固定力が得られないだけでなく、ハブ輪１の強度・剛性の低下に繋がり好ましくない。
　なお、環状溝３１の深さδは０．５～１．０ｍｍの範囲に設定されている。この深さδが０．５ｍｍよりも小さいとその効果が薄れ、また、深さδが１．０ｍｍを超えると、加締部１０の強度不足が懸念されるからである。また、インナー側の円弧面３１ａの曲率半径Ｒｉは、内輪７の面取り部７ｃの曲率半径ｒ１よりも大きく、アウター側の円弧面３１ｂの曲率半径Ｒｏよりも小さく設定され（ｒ１≦Ｒｉ≦Ｒｏ）、ＲｉがＲ１～１０の範囲に設定されている。これにより、加締加工時に円筒部３０が変形し易くなり、加締加工による内輪７の変形を抑制することができる。
　なお、内輪７の面取り部７ｃの曲率半径ｒ１を１．０ｍｍよりも小さく設定すると、車両の運転中に曲げモーメント荷重が装置に負荷された時、加締部１０の根元部分に応力集中が起こり、微小クラック等の損傷が発生する恐れがある。逆に、曲率半径ｒ１が２．５ｍｍを超えると、円筒部３０を塑性変形する際、内輪７を径方向外方に押し広げることになり、内輪７の外径に過大なフープ応力が発生して好ましくない。
　加締工具２５は、一端面の中央部に鼻部２６が突設され、この鼻部２６の周縁から外周部に亙ってフェイススプライン１９を塑性加工するための歯形２７が形成されたパンチ２８と、中心軸Ａがハブ輪１の軸心Ｌに対して所定の傾斜角αが付与された揺動軸２９とを備えている。パンチ２８は、加締加工時にその位相がハブ輪１に対してずれないように、例えば、キー等の手段によって回転不可に揺動軸２９に嵌着されている。ここでは、傾斜角αは４～６°の範囲に設定されている。
　パンチ２８の鼻部２６は、この円筒部３０の内径３０ａに対して所定の傾斜角βをもって円筒部３０の端部に衝合するように形成されている。ここでは、傾斜角βは１５～３５°の範囲に設定されている。
　ここで、図４に示すように、加締工具２５をハブ輪１の円筒部３０に進入させ、パンチ２８を円筒部３０の端部に所定の加工力で押し当てると共に、ハブ輪１の軸心Ｌに一致した主軸（図示せず）を回転させることにより、加締工具２５に揺動運動を発生させて塑性加工によって加締部１０が形成され、同時に加締部１０の端面にフェイススプライン１９が形成される。
　こうした加締工具２５を採用し、一体型のパンチ２８によって、加締部１０と、この加締部１０の端面にフェイススプライン１９とを同時に塑性加工によって形成するようにしたので、金型の構造が簡素化でき、金型加工やその組立および管理工数を削減して低コスト化を図ると共に、従来の加締加工のように、金型間に素材が噛み込み、バリの発生やこのバリの脱落片が滞留して作動性が低下するといった不具合を回避でき、加締部１０やフェイススプライン１９にバリが発生するのを防止して製品品質を向上させることができる。
　以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
　本発明に係る駆動車輪用軸受装置は、ハブ輪を有する軸受部と等速自在継手とをフェイススプラインを介してトルク伝達可能に連結し、ねじ手段により両者を着脱自在にユニット化した車輪用軸受装置に適用することができる。
１・・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
１ａ、７ａ・・・・・・・・・・・・内側転走面
１ｂ・・・・・・・・・・・・・・・小径段部
２・・・・・・・・・・・・・・・・複列の転がり軸受
３・・・・・・・・・・・・・・・・等速自在継手
４・・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
４ａ・・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
４ｂ・・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
５・・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
６・・・・・・・・・・・・・・・・転動体
７・・・・・・・・・・・・・・・・内輪
７ｂ・・・・・・・・・・・・・・・大端面
７ｃ・・・・・・・・・・・・・・・面取り部
８・・・・・・・・・・・・・・・・保持器
９・・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
９ａ・・・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
９ｂ・・・・・・・・・・・・・・・アウター側の側面
１０・・・・・・・・・・・・・・・加締部
１１、１２・・・・・・・・・・・・シール
１３・・・・・・・・・・・・・・・外側継手部材
１４・・・・・・・・・・・・・・・継手内輪
１４ａ、１７ａ・・・・・・・・・・トラック溝
１５・・・・・・・・・・・・・・・ケージ
１６・・・・・・・・・・・・・・・トルク伝達ボール
１７・・・・・・・・・・・・・・・カップ部
１８・・・・・・・・・・・・・・・肩部
１８ａ・・・・・・・・・・・・・・雌ねじ
１９、２０・・・・・・・・・・・・フェイススプライン
２１・・・・・・・・・・・・・・・固定ボルト
２２・・・・・・・・・・・・・・・ノックピン
２３・・・・・・・・・・・・・・・基台
２４・・・・・・・・・・・・・・・挿入孔
２５・・・・・・・・・・・・・・・加締工具
２６・・・・・・・・・・・・・・・鼻部
２７・・・・・・・・・・・・・・・歯形
２８・・・・・・・・・・・・・・・パンチ
２９・・・・・・・・・・・・・・・揺動軸
３０・・・・・・・・・・・・・・・円筒部
３０ａ・・・・・・・・・・・・・・円筒部の内径
３１・・・・・・・・・・・・・・・環状溝
５１・・・・・・・・・・・・・・・複列の転がり軸受
５２・・・・・・・・・・・・・・・等速自在継手
５３・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
５３ａ・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
５４・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
５５・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
５５ａ、５６ａ・・・・・・・・・・内側転走面
５６・・・・・・・・・・・・・・・内輪
５７・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
５８・・・・・・・・・・・・・・・ボール
５９・・・・・・・・・・・・・・・加締部
６０、６７・・・・・・・・・・・・フェイススプライン
６１・・・・・・・・・・・・・・・外側継手部材
６２・・・・・・・・・・・・・・・継手内輪
６３・・・・・・・・・・・・・・・ケージ
６４・・・・・・・・・・・・・・・トルク伝達ボール
６５・・・・・・・・・・・・・・・カップ部
６６・・・・・・・・・・・・・・・肩部
６６ａ・・・・・・・・・・・・・・雌ねじ
６８・・・・・・・・・・・・・・・締結ボルト
Ａ・・・・・・・・・・・・・・・・揺動軸の中心軸
ｃ・・・・・・・・・・・・・・・・環状溝の内輪の大端面からの寸法
Ｌ・・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪の軸心
ｒ１・・・・・・・・・・・・・・・内輪の面取り部の曲率半径
ｒ２・・・・・・・・・・・・・・・環状溝の円弧面の曲率半径
Ｒｉ・・・・・・・・・・・・・・・環状溝におけるインナー側の円弧面の曲率半径
Ｒｏ・・・・・・・・・・・・・・・環状溝におけるアウター側の円弧面の曲率半径
α・・・・・・・・・・・・・・・・揺動軸の傾斜角
β・・・・・・・・・・・・・・・・鼻部の傾斜角
δ・・・・・・・・・・・・・・・・環状溝の深さ

Claims (7)

  1. 　内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、
    　一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、
    　この内方部材と前記外方部材の転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、
    　前記ハブ輪の小径段部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部により前記内輪が軸方向に固定されると共に、
    　当該加締部の端面にトルク伝達用のフェイススプラインが形成された車輪用軸受装置の加工方法において、
    　前記小径段部の端部が予め塑性加工前に円筒部に形成され、加締工具が、一端面の中央部に、前記円筒部の内径に対して所定の傾斜角をもって当該円筒部の端部に衝合する鼻部が突設され、この鼻部の周縁から外周部に亙って前記フェイススプラインを塑性加工するための歯形が形成されたパンチと、このパンチが、加締加工時にその位相が前記ハブ輪に対してずれないように回転不可に嵌着され、中心軸が前記ハブ輪の軸心に対して所定の傾斜角が付与された揺動軸とを備え、
    　前記加締工具を前記ハブ輪に進入させ、前記パンチを前記円筒部の端部に所定の加工力で押し当てると共に、前記ハブ輪の軸心に一致した主軸を回転させることにより前記加締工具に揺動運動を発生させ、前記加締部と同時に前記フェイススプラインが塑性変形により形成されることを特徴とする車輪用軸受装置の加工方法。
  2. 　前記揺動軸の中心軸と前記ハブ輪の軸心との傾斜角が４～６°の範囲に設定されている請求項１に記載の車輪用軸受装置の加工方法。
  3. 　前記パンチの鼻部の傾斜角が１５～３５°の範囲に設定されている請求項１または２に記載の車輪用軸受装置の加工方法。
  4. 　前記パンチが前記揺動軸にキー手段を介して嵌着されている請求項１乃至３いずれかに記載の車輪用軸受装置の加工方法。
  5. 　前記ハブ輪が、複数のノックピンが立設された基台上に、前記車輪取付フランジのアウター側の側面が当接した状態で縦型に載置され、前記車輪取付フランジに圧入されるハブボルトの挿入孔に前記ノックピンが嵌挿されることにより支持固定されている請求項１乃至４いずれかに記載の車輪用軸受装置の加工方法。
  6. 　前記小径段部の円筒部の外周面に０．５～１．０ｍｍの深さで、両側に所定の曲率半径Ｒｉ、Ｒｏからなる円弧面を有する環状溝が形成され、これら円弧面のうちインナー側の円弧面の曲率半径Ｒｉがアウター側の円弧面の曲率半径Ｒｏよりも小さく、Ｒｉ≦Ｒｏに設定されると共に、当該環状溝が、前記内輪における内側転走面の大径端に対応する位置よりもインナー側から面取り部にかかり、大端面から所定の寸法だけ越えた範囲に形成されている請求項１乃至５いずれかに記載の車輪用軸受装置の加工方法。
  7. 　前記内輪の面取り部が所定の曲率半径ｒ１からなる円弧面を有し、この曲率半径ｒ１よりも、前記環状溝におけるインナー側の円弧面の曲率半径Ｒｉが大きく、ｒ１≦Ｒｉとなるように設定されている請求項６に記載の車輪用軸受装置の加工方法。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011246022A (ja) * 2010-05-28 2011-12-08 Schaeffler Technologies Gmbh & Co Kg 端面歯列を加圧成形する方法
JP2012197932A (ja) * 2011-03-07 2012-10-18 Jtekt Corp 車輪用転がり軸受装置の製造方法
US20130181375A1 (en) * 2011-07-29 2013-07-18 Aktiebolaget Skf Method of forming a frontal toothing on an inner ring of a wheel hub
US8826542B2 (en) 2009-05-28 2014-09-09 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Method for forming an end-side toothing arrangement
JP2014190476A (ja) * 2013-03-28 2014-10-06 Kitz Corp 逆止め弁と逆止め弁用弁体の製造方法
WO2015056413A1 (ja) * 2013-10-17 2015-04-23 日本精工株式会社 車輪支持用転がり軸受ユニットの製造方法
US9956607B2 (en) 2014-07-25 2018-05-01 Nsk Ltd. Method for manufacturing rolling bearing unit
CN108569082A (zh) * 2017-03-07 2018-09-25 丰田自动车株式会社 车轮安装构造
US10557505B2 (en) 2015-07-13 2020-02-11 Nsk Ltd. Method and device for manufacturing bearing unit
CN113272565A (zh) * 2019-03-25 2021-08-17 舍弗勒技术股份两合公司 滚珠轴承及其组装方法

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8096045B2 (en) * 2008-12-17 2012-01-17 Il Jin Global Co., Ltd. Device and method for manufacturing wheel bearing assembly
JP4826642B2 (ja) * 2009-03-13 2011-11-30 トヨタ自動車株式会社 かしめ保持用ワーク、かしめ保持方法、かしめ保持構造及びかしめ加工装置
JP2012045612A (ja) * 2010-08-30 2012-03-08 Jtekt Corp 車両用ハブユニットの製造方法
FR2972945B1 (fr) * 2011-03-22 2013-05-03 Ntn Snr Roulements Procede de sertissage d'une bague de roulement sur un organe tournant
CN102151783A (zh) * 2011-03-26 2011-08-17 韶关东南轴承有限公司 一种汽车轮毂轴承单元旋压式铆合装配制造方法
JP5793931B2 (ja) 2011-04-21 2015-10-14 株式会社ジェイテクト 車両用ハブユニットの加工具及び車両用ハブユニット
JP5815297B2 (ja) 2011-06-17 2015-11-17 Ntn株式会社 フェイススプライン成形装置及びフェイススプライン成形方法
ITTO20110700A1 (it) * 2011-07-29 2013-01-30 Skf Ab Metodo per la formatura di una dentatura frontale su un anello interno di un mozzo ruota
ITTO20110702A1 (it) * 2011-07-29 2013-01-30 Skf Ab Metodo per la formatura di una dentatura frontale su un anello interno di un mozzo ruota
JP5799731B2 (ja) * 2011-10-12 2015-10-28 日産自動車株式会社 車軸支持構造
FR2993025B1 (fr) * 2012-07-04 2016-01-08 Ntn Snr Roulements Systeme d'entrainement en rotation d'une roue de vehicule automobile
JP6468694B2 (ja) * 2012-11-01 2019-02-13 Ntn株式会社 車輪用軸受装置
US10343209B2 (en) 2015-03-02 2019-07-09 Nsk Ltd. Method of manufacturing bearing unit, and rotary press device
JP6197831B2 (ja) * 2015-06-05 2017-09-20 日本精工株式会社 車輪支持用転がり軸受ユニットの製造方法及び自動車の製造方法
KR20190007490A (ko) * 2016-07-12 2019-01-22 닛본 세이고 가부시끼가이샤 차륜 지지용 베어링 유닛의 제조 방법 및 제조 장치, 그리고 차량의 제조 방법
CN110290885B (zh) * 2017-03-02 2023-09-19 日本精工株式会社 摆动锻造装置、摆动锻造方法、使用了该摆动锻造方法的轮毂单元轴承的制造方法以及车辆的制造方法
JP6770766B2 (ja) * 2017-03-29 2020-10-21 不二商事株式会社 車両用のハブベアリングの内輪拘束装置
JP6562194B1 (ja) * 2018-02-13 2019-08-21 日本精工株式会社 揺動鍛造装置の動的荷重測定方法、動的荷重測定装置、揺動鍛造装置の校正方法、ハブユニット軸受の製造方法、車両の製造方法
JP6930560B2 (ja) 2019-08-20 2021-09-01 日本精工株式会社 ハブユニット軸受の製造方法、揺動かしめ装置、及び車両の製造方法
CN110773960B (zh) * 2019-11-01 2020-09-25 湖南大学 一种汽车轮毂轴承铆合装配工艺方法及其辅助工艺装置
CN112060832B (zh) * 2020-09-10 2024-02-13 江苏张驰轮毂制造有限公司 一种高强度锻造轮毂
IT202100002249A1 (it) * 2021-02-03 2022-08-03 Skf Ab Attrezzatura e metodo di formatura per una dentatura frontale su un anello interno di un mozzo ruota

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63184501A (ja) * 1986-10-24 1988-07-30 レール・ウント・ブロンカンプ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング 東輪軸受／同期回転継手ユニット
JP2001162338A (ja) * 1999-12-06 2001-06-19 Koyo Seiko Co Ltd 車両用ハブユニットのかしめ方法
JP2003211908A (ja) * 2002-01-18 2003-07-30 Koyo Seiko Co Ltd 転がり軸受装置
JP2005036905A (ja) * 2003-07-16 2005-02-10 Nsk Ltd 車輪支持用ハブユニットの製造方法
JP2007062647A (ja) * 2005-09-01 2007-03-15 Ntn Corp 駆動車輪用軸受装置
JP2007230551A (ja) * 2007-04-02 2007-09-13 Jtekt Corp 転がり軸受装置
JP2007271045A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Jtekt Corp 車輪用転がり軸受装置の製造方法
JP2007290681A (ja) * 2006-03-29 2007-11-08 Nsk Ltd 駆動輪支持用ハブユニットとその製造方法
JP2007319865A (ja) * 2006-05-30 2007-12-13 Nsk Ltd 車輪支持用転がり軸受ユニットの製造方法及び製造装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3845942B2 (ja) * 1997-03-31 2006-11-15 日本精工株式会社 車輪支持用ハブユニット
JP2002225503A (ja) * 2000-11-29 2002-08-14 Nsk Ltd 車輪支持用ハブユニットの製造方法とその製造用押型
US6772615B2 (en) * 2001-09-20 2004-08-10 Nsk Ltd. Method of manufacturing hub unit for supporting wheel and die for manufacturing the same
DE102005009938B4 (de) * 2005-03-04 2012-07-12 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Stirnverzahnung für eine antreibbare Radnabe
DE102005016427A1 (de) * 2005-04-08 2006-10-12 Schaeffler Kg Bund mit stirnseitigen Zähnen für eine antreibbare Radnabe
DE102005018127A1 (de) * 2005-04-20 2006-10-26 Schaeffler Kg Stirnverzahnung an einem Kupplungselement zum Übertragen von Drehmomenten
DE102005036659A1 (de) * 2005-08-04 2007-02-08 Schaeffler Kg Radlageranordnung mit Stirnverzahnung

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63184501A (ja) * 1986-10-24 1988-07-30 レール・ウント・ブロンカンプ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング 東輪軸受／同期回転継手ユニット
US4893960A (en) 1986-10-24 1990-01-16 Lohr & Bromkamp Gmbh Wheel Bearing/constant velocity joint unit
JP2001162338A (ja) * 1999-12-06 2001-06-19 Koyo Seiko Co Ltd 車両用ハブユニットのかしめ方法
JP2003211908A (ja) * 2002-01-18 2003-07-30 Koyo Seiko Co Ltd 転がり軸受装置
JP2005036905A (ja) * 2003-07-16 2005-02-10 Nsk Ltd 車輪支持用ハブユニットの製造方法
JP2007062647A (ja) * 2005-09-01 2007-03-15 Ntn Corp 駆動車輪用軸受装置
JP2007290681A (ja) * 2006-03-29 2007-11-08 Nsk Ltd 駆動輪支持用ハブユニットとその製造方法
JP2007271045A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Jtekt Corp 車輪用転がり軸受装置の製造方法
JP2007319865A (ja) * 2006-05-30 2007-12-13 Nsk Ltd 車輪支持用転がり軸受ユニットの製造方法及び製造装置
JP2007230551A (ja) * 2007-04-02 2007-09-13 Jtekt Corp 転がり軸受装置

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8826542B2 (en) 2009-05-28 2014-09-09 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Method for forming an end-side toothing arrangement
JP2011246022A (ja) * 2010-05-28 2011-12-08 Schaeffler Technologies Gmbh & Co Kg 端面歯列を加圧成形する方法
JP2012197932A (ja) * 2011-03-07 2012-10-18 Jtekt Corp 車輪用転がり軸受装置の製造方法
US9180639B2 (en) * 2011-07-29 2015-11-10 Aktiebolaget Skf Method of forming a frontal toothing on an inner ring of a wheel hub
US20130181375A1 (en) * 2011-07-29 2013-07-18 Aktiebolaget Skf Method of forming a frontal toothing on an inner ring of a wheel hub
JP2014190476A (ja) * 2013-03-28 2014-10-06 Kitz Corp 逆止め弁と逆止め弁用弁体の製造方法
WO2015056413A1 (ja) * 2013-10-17 2015-04-23 日本精工株式会社 車輪支持用転がり軸受ユニットの製造方法
CN105531050A (zh) * 2013-10-17 2016-04-27 日本精工株式会社 车轮支承用滚动轴承单元的制造方法
US9956607B2 (en) 2014-07-25 2018-05-01 Nsk Ltd. Method for manufacturing rolling bearing unit
US10557505B2 (en) 2015-07-13 2020-02-11 Nsk Ltd. Method and device for manufacturing bearing unit
US11162538B2 (en) 2015-07-13 2021-11-02 Nsk Ltd. Method and device for manufacturing bearing unit
CN108569082A (zh) * 2017-03-07 2018-09-25 丰田自动车株式会社 车轮安装构造
CN113272565A (zh) * 2019-03-25 2021-08-17 舍弗勒技术股份两合公司 滚珠轴承及其组装方法
CN113272565B (zh) * 2019-03-25 2023-04-07 舍弗勒技术股份两合公司 滚珠轴承及其组装方法

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