JP2003090334A - 車輪支持用ハブユニットの製造方法 - Google Patents
車輪支持用ハブユニットの製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 軸部材２に対して内輪３を抑え付ける為のか
しめ部９ａに、亀裂、バリ等の損傷が発生する事を防止
する。 【解決手段】 上記かしめ部９ａは、軸部材２の内端部
に形成した、先端に向かう程肉厚が小さくなる円筒部８
ａを、直径方向外方に広げる様に塑性変形させる事によ
り形成する。かしめ部９ａを形成する為に要する力を低
減し、上記損傷を発生しにくくし、しかもかしめ部９ａ
による内輪３の支持力を確保する。
しめ部９ａに、亀裂、バリ等の損傷が発生する事を防止
する。 【解決手段】 上記かしめ部９ａは、軸部材２の内端部
に形成した、先端に向かう程肉厚が小さくなる円筒部８
ａを、直径方向外方に広げる様に塑性変形させる事によ
り形成する。かしめ部９ａを形成する為に要する力を低
減し、上記損傷を発生しにくくし、しかもかしめ部９ａ
による内輪３の支持力を確保する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明に係る車輪支持用ハブユ
ニットは、自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に
支持する為に利用する。 【０００２】 【従来の技術】自動車の車輪は、車輪支持用ハブユニッ
トにより懸架装置に支持する。図８は、米国特許第５４
９０７３２号明細書に記載されている車輪支持用ハブユ
ニットの１例を示している。この車輪支持用ハブユニッ
ト１は、軸部材２と、１対の内輪３ａ、３ｂと、外輪４
と、複数個の転動体５、５とを備える。このうちの軸部
材２の外周面の外端部（外とは、自動車への組み付け状
態で幅方向外寄りとなる側を言い、図８の左側となる。
反対に幅方向中央寄りとなる側を内と言い、図８の右側
となる。）には、車輪を支持する為のフランジ（第一の
フランジ）６を形成している。又、このフランジ６の基
端部で上記軸部材２の中央寄り部分には、段部７を形成
している。 【０００３】上記１対の内輪３ａ、３ｂは、上記軸部材
２の中間部から内端部に亙って外嵌し、このうち外側の
内輪３ａの外端面を上記段部７の段差面に、内側の内輪
３ｂの外端面を上記外側の内輪３ａの内端面に、それぞ
れ突き当てている。上記軸部材２の内端部には円筒部８
を形成し、この円筒部８の先半部で上記内側の内輪３ｂ
の内端面よりも内方に突出した部分を直径方向外方に折
り曲げる事により、かしめ部９を形成している。そし
て、このかしめ部９と上記段部７の段差面との間で、上
記１対の内輪３ａ、３ｂを挟持している。 【０００４】又、上記外輪４の内周面に設けた１対の
（第一、第二の）外輪軌道１０、１０と、上記各内輪３
ａ、３ｂの外周面に設けた（第一、第二の）内輪軌道１
１、１１との間には上記転動体５、５を、それぞれ複数
個ずつ設けている。尚、図示の例では、転動体５、５と
して玉を使用しているが、重量の嵩む自動車用の車輪支
持用ハブユニットの場合には、これら転動体としてテー
パころを使用する場合もある。又、フランジ６寄りの
（第一の）内輪軌道は、上記軸部材２の外周面に直接形
成して、外側の内輪３ａを省略する場合もある。この場
合に上記段部７は、図８に示した外側の内輪３ａの内方
に相当する位置に形成する。 【０００５】上述の様な車輪支持用ハブユニット１を自
動車に組み付けるには、上記外輪４の外周面に形成した
外向フランジ状の取付部（第二のフランジ）１２によ
り、この外輪４を懸架装置に固定し、上記フランジ６に
車輪を固定する。この結果、この車輪を懸架装置に対し
回転自在に支持する事ができる。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】図８に示した従来構造
の場合、軸部材２に対して内輪３ａ、３ｂを結合固定す
る為のかしめ部９の形成時に、このかしめ部９に亀裂等
の損傷を発生し易いだけでなく、このかしめ部９に隣接
する内側の内輪３ｂの内周面に、直径方向外方に向いた
力が加わる。即ち、従来構造の場合には、かしめ部９を
形成する為、軸部材２の内端部に形成した円筒部８の内
外両周面が、何れも互いに同心である単なる円筒面で、
円筒部８の肉厚を全長に亙り同一としていた。この為、
この円筒部８の先半部をかしめ広げて上記かしめ部９と
する作業時に大きな力を要し、かしめ作業が面倒になる
だけでなく、かしめ加工に伴いこのかしめ部９の先端縁
部に大きな引っ張り応力が加わって、上記損傷が発生し
易くなる。 【０００７】又、かしめ付け作業時に大きな力が加わる
分、上記内側の内輪３ｂの内周面に加わる力が大きくな
り、この内輪３ｂの直径が僅かとは言え変化する。そし
て、この変化量が大きくなると、この内輪３ｂに亀裂等
の損傷が発生する可能性が生じるだけでなく、この内輪
３ｂの外周面に形成した内輪軌道１１の直径が変化した
り、形状精度（真円度、断面形状の正確度）が悪化す
る。そして、この内輪３ｂの外周面に設けた内輪軌道１
１とこの内輪軌道１１が対向する外輪軌道１０との間に
設けた転動体５、５に付与した予圧を適正値に維持する
作業が面倒になり、車輪支持用ハブユニット１の耐久性
を確保する事が難しくなる可能性がある。 【０００８】本発明の車輪支持用ハブユニットは、この
様な事情に鑑みて、内輪の固定作業時にかしめ部に割れ
（クラック）等の損傷を発生しにくくすると共に、かし
め付け作業に伴って上記内輪の内径やこの内輪の外周面
に形成した内輪軌道の直径が実用上問題となる程変化す
る事がない様にするものである。 【０００９】 【課題を解決するための手段】本発明の車輪支持用ハブ
ユニットは、前述した従来の車輪支持用ハブユニットと
同様に、一端部外周面に第一のフランジを形成した軸部
材と、この軸部材の中間部外周面に、直接又はこの軸部
材とは別体の内輪を介して形成した第一の内輪軌道と、
上記軸部材の他端部に形成された、この第一の内輪軌道
を形成した部分よりも外径寸法が小さくなった段部と、
外周面に第二の内輪軌道を形成して上記段部に外嵌され
た内輪と、内周面に上記第一の内輪軌道に対向する第一
の外輪軌道及び上記第二の内輪軌道に対向する第二の外
輪軌道を、外周面に第二のフランジを、それぞれ形成し
た外輪と、上記第一、第二の内輪軌道と上記第一、第二
の外輪軌道との間に、それぞれ複数個ずつ設けられた転
動体とを備える。そして、上記軸部材の他端部で少なく
とも上記段部に外嵌した内輪よりも突出した部分に形成
した円筒部を直径方向外方にかしめ広げる事で形成した
かしめ部により、上記段部に外嵌した内輪をこの段部の
端面に向け抑え付けて、この段部に外嵌した内輪を上記
軸部材に結合固定している。 【００１０】特に、本発明の車輪支持用ハブユニットに
於いては、上記円筒部の肉厚は、この円筒部を直径方向
外方にかしめ広げる以前の状態で先端縁に向かう程小さ
くなっている。且つ、この円筒部を直径方向外方にかし
め広げる事により構成して、上記段部に外嵌した内輪の
端面を抑え付けるかしめ部の肉厚は、上記円筒部の基端
部の肉厚に対し、先端に向かうに従って漸減する。 【００１１】更に好ましくは、次のの要件の一方又
は双方を備えるものとする。 上記内輪の他端開口部に、平坦面であるこの内輪の
他端面と、円筒面であるこの内輪の内周面とを連続させ
る断面円弧状の面取り部が形成されており、上記かしめ
部の外周縁が、全周に亙って、上記面取り部の外周縁と
上記他端面の内周縁との交点よりも直径方向内方に位置
する。 上記かしめ部の外径と上記内輪の内径との差の二分
の一であるかしめ幅の１．２６倍だけ、上記内輪の他端
面からこの内輪の中央寄りに寄った点を第一の軸方向位
置とし、上記かしめ部を構成する為の円筒部の内周面の
奥端位置を第二の軸方向位置とし、上記内輪の外周面に
設けた前記第二の内輪軌道のうち、上記内輪の他端面側
端部を第三の軸方向位置とした場合に、上記かしめ部を
形成した状態で上記第二の軸方向位置が前記軸部材の軸
方向に関して、上記第一の軸方向位置と上記第三の軸方
向位置との間に位置する。 【００１２】 【作用】上述の様に構成される本発明の車輪支持用ハブ
ユニットにより、懸架装置に対して車輪を回転自在に支
持する作用自体は、従来の車輪支持用ハブユニットと同
様である。特に、本発明の車輪支持用ハブユニットの場
合には、かしめ部を形成する為の円筒部の肉厚を先端縁
に向かう程小さくしている為、このかしめ部を形成する
為に要する力が徒に大きくなる事がない。この為、かし
め作業に伴ってかしめ部に亀裂等の損傷が発生したり、
或はかしめ部により固定する内輪に、この内輪の直径
を、予圧や転がり疲れ寿命等の耐久性に影響を及ぼす程
大きく変化させる様な力が作用する事がない。 【００１３】又、の要件を備えた場合には、上記かし
め部の外周縁に割れ、バリ、欠肉等の欠陥が発生する事
をより効果的に防止できる。更に、の要件を備えた場
合には、かしめ部の外周面と内輪の内周面との間に隙間
を発生させず、上記かしめ部による内輪の支持強度を確
保し、しかも内輪軌道の変形防止を図れる。 【００１４】 【発明の実施の形態】図１〜７は、本発明の実施の形態
の１例を示している。尚、本発明の特徴は、軸部材２に
対して内輪３を固定する部分の構造にある。又、本例の
場合は図８に示した従来構造の場合と異なり、内輪３を
１個として、１対の内輪軌道１１、１１のうち外側の内
輪軌道１１は、軸部材２の外周面に直接形成している。
従って、段部７は上記軸部材２の内端部に形成してい
る。その他の部分の構造及び作用に就いては、前述の図
８に示した従来構造と同様であるから、重複する説明を
省略若しくは簡略にし、以下、本発明の特徴部分を中心
に説明する。 【００１５】上記軸部材２の内端部に形成した、上記内
輪３を固定する為のかしめ部９ａを構成する為の円筒部
８ａの肉厚は、図６に示した、この円筒部８ａを直径方
向外方にかしめ広げる以前の状態で、先端縁に向かう程
小さくなっている。この為に図示の例の場合には、上記
軸部材２の内端面に、奥部に向かう程次第に内径が小さ
くなるテーパ孔１３を形成している。 【００１６】上記軸部材２の内端部に上記内輪３を固定
すべく、上述の様な円筒部８ａの先端部をかしめ広げる
には、上記軸部材２が軸方向にずれ動かない様に固定す
ると共に、図７に示す様に、抑え片１４により上記内輪
３の外周面を抑え付け、この内輪３を外嵌した上記軸部
材２が直径方向にぶれるのを防止した状態で、同図に示
す様に、押型１５を上記円筒部８ａの先端部に強く押し
付ける。この押型１５の先端面（図７の下端面）中央部
には、上記円筒部８ａの内側に押し込み自在な円錐台状
の凸部１６を形成し、この凸部１６の周囲に断面円弧状
の凹部１７を、この凸部１６の全周を囲む状態で形成し
ている。 【００１７】尚、上記円筒部８ａの形状及び大きさ、並
びに上記凹部１７の断面形状、並びに外径及び深さは、
上記円筒部８ａを塑性変形させて上記かしめ部９ａを形
成する際に、この円筒部８ａを構成する金属（鋼）に圧
縮方向の力を付与しつつ、次述する様な所定の形状及び
大きさを有する上記かしめ部９ａを形成する様に規制す
る。尚、上記かしめ部９ａにより上記軸部材２の内端
（図１の右端、図２、４、５、６、７の上端）部に固定
する為の内輪３の内端開口部周囲には、この内輪３の中
心軸に対して直行する平坦面である内端面１８を設けて
いる。そして、この内端面１８の内周縁と、円筒面であ
る上記内輪３の内周面１９とを、断面円弧状の曲面であ
る面取り部２０により連続させている。 【００１８】内端部の形状を上述の様にした上記内輪３
を、上記軸部材２の段部７に抑え付ける為の上記かしめ
部９ａは、上記円筒部８ａを直径方向外方にかしめ広げ
る事により構成するものであり、その肉厚は、上記円筒
部８ａの基端部の肉厚ａ0 （図２）に対し、先端に向か
うに従って漸減する。即ち、図４に示す様に、上記かし
め部９ａの基端部の肉厚をａ0 とし、先端部に向かうに
従ってこのかしめ部９ａの肉厚がａ0 、ａ1 、ａ2 −−
−ａn の順で変化するが、これら各部の厚さの関係がａ
0 ＞ａ1 ＞ａ2 ＞−−−＞ａn になる様に、且つ、上記
かしめ部９ａの先端縁部の厚さａn も零とならない様に
（ａn ＞０）、このかしめ部９ａを形成する為の、前記
凸部１６及び凹部１７の断面形状を規制している。 【００１９】尚、前記円筒部８ａを形成すべく、前記軸
部材２の内端面に奥部に向かう程次第に内径が小さくな
るテーパ孔１３を形成するのは、上述の様なかしめ部９
ａを形成する為である。即ち、上記円筒部８ａを直径方
向外方にかしめ広げる事により形成するかしめ部９ａの
容積Ｖ9aを一定とした場合に、上記円筒部８ａの高さＨ
8a（図６）と、上記円筒部８ａの内周面２１がこの円筒
部８ａの中心軸に対して傾斜している角度θ21（図６）
との関係は、図３の曲線αで示す様になる。尚、上記円
筒部８ａの高さＨ8aとは、上記かしめ部９ａの形成に供
する事ができる部分で、上記テーパ孔１３を形成する際
に、このテーパ孔１３の奥端部に形成される摺鉢状部分
２２を除いた部分の軸方向寸法を言う。 【００２０】又、上記かしめ部９ａの容積Ｖ9aは、上記
内輪３を上記軸部材２に抑え付ける強度に大きく影響す
る。即ち、この容積Ｖ9aが大きい程上記抑え付ける強度
が大きくなる反面、上記かしめ部９ａの形成作業が面倒
になるだけでなく、車輪支持用ハブユニットの重量が嵩
む。従って、上記かしめ部９ａの容積Ｖ9aを、必要強度
を確保できる大きさにしつつ、かしめ部９ａに欠陥が生
じない様にする必要がある。この面から上記曲線αを見
た場合、上記高さＨ8a及び角度θ21が小さくなる程、言
い換えれば、上記円筒部８ａの軸方向長さが小さく、こ
の円筒部８ａの内周面２１が円筒面に近くなる程（図３
のイ部分）、上記かしめ部９ａの外周縁部が上記内輪３
の表面から離れる、所謂欠肉が発生し易くなる。この様
に欠肉は、上記かしめ部９ａによる上記内輪３の抑え付
け強度を低下させる為、好ましくない。 【００２１】反対に、上記高さＨ8a及び角度θ21が大き
くなる程（図３のロ部分）、言い換えれば、上記円筒部
８ａの軸方向長さが大きく、この円筒部８ａの内周面２
１が円筒面から円錐凹面になる程、上記かしめ部９ａの
外周縁部分に、薄肉で上記内輪３を前記段部７に向け抑
え付ける為にあまり役に立たないバリが発生したり、或
はこの内輪３を上記段部７に向け抑え付ける部分の強度
を低下させるクラック（亀裂）が発生し易くなる。従っ
て、所定の容積Ｖ9aで、最も内輪３を軸部材２に抑え付
ける強度を確保する為には、上記高さＨ8a及び角度θ21
を、図３のハ線とニ線との間の所定範囲にする事が好ま
しい。本発明者等の研究によると、上記角度θ21を２０
度程度にすれば、所定の容積Ｖ9aで、最も内輪３を軸部
材２に抑え付ける強度を確保できると考えられる。 【００２２】又、上記かしめ部９ａの外周縁は、全周に
亙って、前記内端面１８の内周縁よりも直径方向内方に
存在する様にしている。言い換えれば、図２に示す様
に、上記かしめ部９ａの外周縁を、全周に亙って、前記
面取り部２０の外周縁と上記内端面１８の内周縁との交
点Ｉよりも直径方向内方に位置させている。この様に、
上記かしめ部９ａの外周縁を、全周に亙って上記交点Ｉ
よりも直径方向内方に位置させる理由も、上記かしめ部
９ａの外周縁部分にバリやクラックが発生するのを防止
する為である。 【００２３】更に、上記かしめ部９ａを構成する為の円
筒部８ａの内周面２１の奥端位置を、上記かしめ部９ａ
のかしめ幅Ｗ9a（図５）と、上記内輪３の外周面に形成
した内輪軌道１１（第二の内輪軌道）の内端面１８側端
部との関係で規制している。この点に就いて、図５によ
り説明する。先ず、上記かしめ部９ａの外径Ｄ9aと上記
内輪３の内径Ｒ3 との差の二分の一であるかしめ幅Ｗ9a
｛＝（Ｄ9a−Ｒ3 ）／２｝の１．２６倍（１．２６Ｗ9a
＝Ｌ9a）だけ、上記内輪３の内端面１８からこの内輪３
の軸方向中央寄りに寄った点を第一の軸方向位置Ａとす
る。又、上記内周面２１の奥端位置を第二の軸方向位置
Ｃとし、上記内輪３の外周面に設けた上記内輪軌道１１
のうち、上記内輪３の内端面１８側端部を第三の軸方向
位置Ｂとする。この場合に、上記かしめ部９ａを形成し
た状態で上記第二の軸方向位置Ｃが上記軸部材２の軸方
向に関して、上記第一の軸方向位置Ａと上記第三の軸方
向位置Ｂとの間で、第一の軸方向位置Ａの近傍に位置す
る様に、上記円筒部８ａの高さＨ8aを規制している。 【００２４】この様に、上記第二の軸方向位置Ｃを、第
一、第三の軸方向位置Ａ、Ｂとの関係で規制する理由
は、やはり、上記かしめ部９ａによる上記内輪３の抑え
付け効果を最大限発揮させる為と、上記内輪軌道１１を
変形させない為とである。先ず、上記第二の軸方向位置
Ｃが、上記第一の軸方向位置Ａよりも上記円筒部８ａの
先端寄り部分に存在すると、この円筒部８ａをかしめ広
げる事により造られるかしめ部９ａの一部外周面と、上
記内輪３の内端開口周縁部に形成した面取り部２０との
間に隙間が発生し易くなる。そして、この様な隙間が発
生した場合には、上記かしめ部９ａが上記内輪３を抑え
付ける力が弱くなる。反対に、上記第二の軸方向位置Ｃ
が、上記第三の軸方向位置Ｂよりも上記内輪軌道１１側
に存在すると、上記かしめ部９ａの形成に伴って上記内
輪３の一部で上記内輪軌道１１を形成した部分に直径方
向外方に向いた力が作用し、この内輪軌道１１の寸法が
変化し易くなる。そこで、上記第二の軸方向位置Ｃを、
上記第一、第三の軸方向位置Ａ、Ｂとの関係で、上述の
様に規制する事が好ましい。 【００２５】上述の様な寸法、形状を有する円筒部８ａ
を塑性変形させる事により、前述の様な形状を有するか
しめ部９ａを形成する為には、上記円筒部８ａの内周面
２１の傾斜角度θ21は、好ましくは２０度程度とする。
又、前記押型１５を構成する前記凹部１７の断面形状
は、この凹部１７により上記円筒部８ａの先端部を塑性
変形させる事により得られるかしめ部９ａの断面形状
が、基端部から先端部に向かう程厚さ寸法が漸次小さく
なる様に、特にこの厚さ寸法が先端部で急激に小さくな
る様に、外径側に向かう程曲率半径が小さくなる複合曲
面とする。又、上記凹部１７の外径Ｒ17（図２、４）
は、形成すべきかしめ部９ａの外径Ｄ9aと同じか、この
かしめ部９ａの外径Ｄ9aよりも僅かに小さい程度（Ｒ17
≦Ｄ9a）にしている。更に、上記凹部１７の深さＤ
17（図２、４）は、上記内輪３の内端部内周面及び内端
面１８との間で上記円筒部８ａの先端部を挟持して上記
かしめ部９ａを形成した状態で、上記押型１５の先端面
と上記内輪３の内端面１８との間に隙間２３が残留する
様に規制する。 【００２６】上述の様な形状並びに寸法の凸部１６と凹
部１７とを有する押型１５を上記円筒部８ａの先端部に
押し付ければ、この円筒部８ａの先端部を直径方向外方
にかしめ広げて、上記かしめ部９ａを形成する事ができ
る。そして、このかしめ部９ａと軸部材２の内端部に形
成した段部７の段差面２４との間で上記内輪３を挟持し
て、この内輪３を上記軸部材２に固定できる。図示の例
の場合には、上記円筒部８ａの内端面を塑性変形させる
事により上記かしめ部９ａを形成する最終段階で、上記
凹部１７の内面からこのかしめ部９ａの外周面に、直径
方向内方に向く圧縮力が作用する。従って、このかしめ
部９ａの外周縁に亀裂等の損傷が発生する事を、有効に
防止できる。又、上記かしめ部９ａの基端部外周面が当
接する、上記内輪３の内端開口周縁部には、断面円弧状
の面取り部２０を形成している。従って、上記かしめ部
９ａの基端部の曲率半径が小さくなる事はなく、この基
端部にも無理な応力が加わりにくくなる。 【００２７】上述の様に本発明の車輪支持用ハブユニッ
トの場合には、かしめ部９ａを形成する為の円筒部８ａ
の肉厚を先端縁に向かう程小さくしている為、この円筒
部８ａの先端部を上述の様な押型１５により塑性変形さ
せて上記かしめ部９ａを形成する為に要する力が、徒に
大きくなる事がない。この為、かしめ作業に伴ってかし
め部９ａに亀裂等の損傷が発生したり、或はかしめ部９
ａにより固定する内輪３に、この内輪３の直径を予圧や
転がり疲れ寿命等の耐久性に影響を及ぼす程大きく変化
させる様な力が作用する事がない。特に、図示の例で
は、かしめ部９ａの先端部に圧縮応力を作用させると共
に、このかしめ部９ａの基端部の曲率半径を大きくして
いる為、このかしめ部９ａの損傷防止をより有効に図れ
る。 【００２８】尚、複数の転動体５、５から上記内輪３に
加わる荷重の作用線（転動体５の接触角を表す図１の鎖
線βに一致する）は、この内輪３の内周面と軸部材２の
先端部との嵌合面を通過し、上記かしめ部９ａを通過す
る事がない様にする事が好ましい。この様に規制する理
由は、上記荷重が、かしめ部９ａを直径方向内方に直接
変形させる力として働かない様にして、このかしめ部９
ａの破損を防止する為である。 【００２９】次に、上記内輪３のうち、上記内輪軌道１
１よりも外側寄り部分（図２のＸ−Ｘ線部分）の断面積
Ｓ3 と、当該部分に於ける軸部材２の断面積Ｓ2 との関
係に就いては、Ｓ3 ＜Ｓ2 とし、更に好ましくはＳ3 ≦
０．９４Ｓ2 とする。これら各部の断面積をこの様に規
制する理由は、上記軸部材２に対する上記内輪３の支持
強度を確保する為である。即ち、上記かしめ部９ａと前
記段差面２４との間で上記内輪３を挟持した状態で、こ
の内輪３を軸方向に押圧してこの内輪３の回転を防止す
る力（軸力）は、上記軸部材２及び内輪３の軸方向に亙
る歪み量の差で定まる。即ち、かしめ加工中は、内輪３
の弾性変形量が軸部材２の弾性変形量よりも大きい。そ
して、かしめ加工終了後は、これら内輪３及び軸部材２
が弾性復帰して、この内輪３に軸方向の力（軸力）が付
与される。内輪３を構成する材料と軸部材２を構成する
材料とは、弾性係数がほぼ同じである為、上述の様にＳ
3＜Ｓ2 とすれば、かしめ工程中の弾性変形量は軸部材
２よりも内輪３の方が大きい。従って、各部の断面積を
この様に規制すれば、上記内輪３に十分な圧縮荷重を付
与し続けて、上記内輪３が軸部材２に対して回転する、
所謂クリープの発生を有効に防止できる。 【００３０】 【実施例】次に、図１〜２に示す様な構造を実現する場
合に於ける、各部の寸法の適正値の１例に就いて説明す
る。尚、軸部材２及び内輪３の材質は、炭素を０．４〜
０．６重量％含む構造用炭素鋼（Ｓ５３Ｃ）とし、内輪
軌道１１部分等、必要個所に高周波焼き入れを施す。先
ず、軸部材２に固定すべき内輪３の内径Ｒ3 （図５）を
２６．０mmとする。又、かしめ部９ａの軸方向先端縁か
ら、このかしめ部９ａを形成する為の円筒部８ａ（図
６）の内周面２１の奥端位置である第二の軸方向位置Ｃ
までの軸方向距離ＬC を７．５mmとする。更に、上記内
輪３の内端面１８から、この内輪３の外周面に設けた上
記内輪軌道１１の内端面１８側端部である第三の軸方向
位置Ｂまでの距離Ｌ11を９．３６mmとする。又、上記第
二の軸方向位置Ｃ部分に於ける、上記内周面２１の内径
ｒ21を１１．４mmとする。又、上記第二、第三の軸方向
位置Ｂ、Ｃ間の軸方向距離ＬBCを３．８６mmとする。こ
の場合、前述した第一の軸方向位置Ａと上記第二の軸方
向位置Ｃとの軸方向距離Ｌ AC（図示せず）は０．５mmと
する。又、上記第一の軸方向位置Ａに於ける、上記かし
め部９ａの厚さａ0 は７．３mmとする。更に、前記内端
面１８と面取り部２０との連続点Ｉと上記かしめ部９ａ
の外周縁との距離を０．９６mmとする。 【００３１】軸部材２の内端部に形成した円筒部８ａを
塑性変形させて、上述の様なかしめ部９ａとする作業
は、図７に示す様な揺動プレス加工により行なう。この
揺動プレス加工は、例えば容量が１００ｔ程度の、ロッ
キングプレス等と呼ばれる揺動プレス加工装置を使用
し、押型１５の揺動角度θ15を２度程度として、５秒程
度の揺動加工時間で加工する。 【００３２】 【発明の効果】本発明の車輪支持用ハブユニットは、以
上に述べた通り構成され作用するので、かしめ部に亀裂
等の損傷やバリ等の余肉部が発生する事を防止すると共
に、内輪支持に供する事がない欠肉部の発生を防止す
る。又、上記かしめ部により軸部材に固定される内輪の
直径が実用上問題になる程変化する事を防止できる。そ
して、この内輪や上記かしめ部に、この内輪の固定作業
に基づいて、欠陥や損傷が発生する可能性を低くすると
共に予圧を適正値に維持できる。
ニットは、自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に
支持する為に利用する。 【０００２】 【従来の技術】自動車の車輪は、車輪支持用ハブユニッ
トにより懸架装置に支持する。図８は、米国特許第５４
９０７３２号明細書に記載されている車輪支持用ハブユ
ニットの１例を示している。この車輪支持用ハブユニッ
ト１は、軸部材２と、１対の内輪３ａ、３ｂと、外輪４
と、複数個の転動体５、５とを備える。このうちの軸部
材２の外周面の外端部（外とは、自動車への組み付け状
態で幅方向外寄りとなる側を言い、図８の左側となる。
反対に幅方向中央寄りとなる側を内と言い、図８の右側
となる。）には、車輪を支持する為のフランジ（第一の
フランジ）６を形成している。又、このフランジ６の基
端部で上記軸部材２の中央寄り部分には、段部７を形成
している。 【０００３】上記１対の内輪３ａ、３ｂは、上記軸部材
２の中間部から内端部に亙って外嵌し、このうち外側の
内輪３ａの外端面を上記段部７の段差面に、内側の内輪
３ｂの外端面を上記外側の内輪３ａの内端面に、それぞ
れ突き当てている。上記軸部材２の内端部には円筒部８
を形成し、この円筒部８の先半部で上記内側の内輪３ｂ
の内端面よりも内方に突出した部分を直径方向外方に折
り曲げる事により、かしめ部９を形成している。そし
て、このかしめ部９と上記段部７の段差面との間で、上
記１対の内輪３ａ、３ｂを挟持している。 【０００４】又、上記外輪４の内周面に設けた１対の
（第一、第二の）外輪軌道１０、１０と、上記各内輪３
ａ、３ｂの外周面に設けた（第一、第二の）内輪軌道１
１、１１との間には上記転動体５、５を、それぞれ複数
個ずつ設けている。尚、図示の例では、転動体５、５と
して玉を使用しているが、重量の嵩む自動車用の車輪支
持用ハブユニットの場合には、これら転動体としてテー
パころを使用する場合もある。又、フランジ６寄りの
（第一の）内輪軌道は、上記軸部材２の外周面に直接形
成して、外側の内輪３ａを省略する場合もある。この場
合に上記段部７は、図８に示した外側の内輪３ａの内方
に相当する位置に形成する。 【０００５】上述の様な車輪支持用ハブユニット１を自
動車に組み付けるには、上記外輪４の外周面に形成した
外向フランジ状の取付部（第二のフランジ）１２によ
り、この外輪４を懸架装置に固定し、上記フランジ６に
車輪を固定する。この結果、この車輪を懸架装置に対し
回転自在に支持する事ができる。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】図８に示した従来構造
の場合、軸部材２に対して内輪３ａ、３ｂを結合固定す
る為のかしめ部９の形成時に、このかしめ部９に亀裂等
の損傷を発生し易いだけでなく、このかしめ部９に隣接
する内側の内輪３ｂの内周面に、直径方向外方に向いた
力が加わる。即ち、従来構造の場合には、かしめ部９を
形成する為、軸部材２の内端部に形成した円筒部８の内
外両周面が、何れも互いに同心である単なる円筒面で、
円筒部８の肉厚を全長に亙り同一としていた。この為、
この円筒部８の先半部をかしめ広げて上記かしめ部９と
する作業時に大きな力を要し、かしめ作業が面倒になる
だけでなく、かしめ加工に伴いこのかしめ部９の先端縁
部に大きな引っ張り応力が加わって、上記損傷が発生し
易くなる。 【０００７】又、かしめ付け作業時に大きな力が加わる
分、上記内側の内輪３ｂの内周面に加わる力が大きくな
り、この内輪３ｂの直径が僅かとは言え変化する。そし
て、この変化量が大きくなると、この内輪３ｂに亀裂等
の損傷が発生する可能性が生じるだけでなく、この内輪
３ｂの外周面に形成した内輪軌道１１の直径が変化した
り、形状精度（真円度、断面形状の正確度）が悪化す
る。そして、この内輪３ｂの外周面に設けた内輪軌道１
１とこの内輪軌道１１が対向する外輪軌道１０との間に
設けた転動体５、５に付与した予圧を適正値に維持する
作業が面倒になり、車輪支持用ハブユニット１の耐久性
を確保する事が難しくなる可能性がある。 【０００８】本発明の車輪支持用ハブユニットは、この
様な事情に鑑みて、内輪の固定作業時にかしめ部に割れ
（クラック）等の損傷を発生しにくくすると共に、かし
め付け作業に伴って上記内輪の内径やこの内輪の外周面
に形成した内輪軌道の直径が実用上問題となる程変化す
る事がない様にするものである。 【０００９】 【課題を解決するための手段】本発明の車輪支持用ハブ
ユニットは、前述した従来の車輪支持用ハブユニットと
同様に、一端部外周面に第一のフランジを形成した軸部
材と、この軸部材の中間部外周面に、直接又はこの軸部
材とは別体の内輪を介して形成した第一の内輪軌道と、
上記軸部材の他端部に形成された、この第一の内輪軌道
を形成した部分よりも外径寸法が小さくなった段部と、
外周面に第二の内輪軌道を形成して上記段部に外嵌され
た内輪と、内周面に上記第一の内輪軌道に対向する第一
の外輪軌道及び上記第二の内輪軌道に対向する第二の外
輪軌道を、外周面に第二のフランジを、それぞれ形成し
た外輪と、上記第一、第二の内輪軌道と上記第一、第二
の外輪軌道との間に、それぞれ複数個ずつ設けられた転
動体とを備える。そして、上記軸部材の他端部で少なく
とも上記段部に外嵌した内輪よりも突出した部分に形成
した円筒部を直径方向外方にかしめ広げる事で形成した
かしめ部により、上記段部に外嵌した内輪をこの段部の
端面に向け抑え付けて、この段部に外嵌した内輪を上記
軸部材に結合固定している。 【００１０】特に、本発明の車輪支持用ハブユニットに
於いては、上記円筒部の肉厚は、この円筒部を直径方向
外方にかしめ広げる以前の状態で先端縁に向かう程小さ
くなっている。且つ、この円筒部を直径方向外方にかし
め広げる事により構成して、上記段部に外嵌した内輪の
端面を抑え付けるかしめ部の肉厚は、上記円筒部の基端
部の肉厚に対し、先端に向かうに従って漸減する。 【００１１】更に好ましくは、次のの要件の一方又
は双方を備えるものとする。 上記内輪の他端開口部に、平坦面であるこの内輪の
他端面と、円筒面であるこの内輪の内周面とを連続させ
る断面円弧状の面取り部が形成されており、上記かしめ
部の外周縁が、全周に亙って、上記面取り部の外周縁と
上記他端面の内周縁との交点よりも直径方向内方に位置
する。 上記かしめ部の外径と上記内輪の内径との差の二分
の一であるかしめ幅の１．２６倍だけ、上記内輪の他端
面からこの内輪の中央寄りに寄った点を第一の軸方向位
置とし、上記かしめ部を構成する為の円筒部の内周面の
奥端位置を第二の軸方向位置とし、上記内輪の外周面に
設けた前記第二の内輪軌道のうち、上記内輪の他端面側
端部を第三の軸方向位置とした場合に、上記かしめ部を
形成した状態で上記第二の軸方向位置が前記軸部材の軸
方向に関して、上記第一の軸方向位置と上記第三の軸方
向位置との間に位置する。 【００１２】 【作用】上述の様に構成される本発明の車輪支持用ハブ
ユニットにより、懸架装置に対して車輪を回転自在に支
持する作用自体は、従来の車輪支持用ハブユニットと同
様である。特に、本発明の車輪支持用ハブユニットの場
合には、かしめ部を形成する為の円筒部の肉厚を先端縁
に向かう程小さくしている為、このかしめ部を形成する
為に要する力が徒に大きくなる事がない。この為、かし
め作業に伴ってかしめ部に亀裂等の損傷が発生したり、
或はかしめ部により固定する内輪に、この内輪の直径
を、予圧や転がり疲れ寿命等の耐久性に影響を及ぼす程
大きく変化させる様な力が作用する事がない。 【００１３】又、の要件を備えた場合には、上記かし
め部の外周縁に割れ、バリ、欠肉等の欠陥が発生する事
をより効果的に防止できる。更に、の要件を備えた場
合には、かしめ部の外周面と内輪の内周面との間に隙間
を発生させず、上記かしめ部による内輪の支持強度を確
保し、しかも内輪軌道の変形防止を図れる。 【００１４】 【発明の実施の形態】図１〜７は、本発明の実施の形態
の１例を示している。尚、本発明の特徴は、軸部材２に
対して内輪３を固定する部分の構造にある。又、本例の
場合は図８に示した従来構造の場合と異なり、内輪３を
１個として、１対の内輪軌道１１、１１のうち外側の内
輪軌道１１は、軸部材２の外周面に直接形成している。
従って、段部７は上記軸部材２の内端部に形成してい
る。その他の部分の構造及び作用に就いては、前述の図
８に示した従来構造と同様であるから、重複する説明を
省略若しくは簡略にし、以下、本発明の特徴部分を中心
に説明する。 【００１５】上記軸部材２の内端部に形成した、上記内
輪３を固定する為のかしめ部９ａを構成する為の円筒部
８ａの肉厚は、図６に示した、この円筒部８ａを直径方
向外方にかしめ広げる以前の状態で、先端縁に向かう程
小さくなっている。この為に図示の例の場合には、上記
軸部材２の内端面に、奥部に向かう程次第に内径が小さ
くなるテーパ孔１３を形成している。 【００１６】上記軸部材２の内端部に上記内輪３を固定
すべく、上述の様な円筒部８ａの先端部をかしめ広げる
には、上記軸部材２が軸方向にずれ動かない様に固定す
ると共に、図７に示す様に、抑え片１４により上記内輪
３の外周面を抑え付け、この内輪３を外嵌した上記軸部
材２が直径方向にぶれるのを防止した状態で、同図に示
す様に、押型１５を上記円筒部８ａの先端部に強く押し
付ける。この押型１５の先端面（図７の下端面）中央部
には、上記円筒部８ａの内側に押し込み自在な円錐台状
の凸部１６を形成し、この凸部１６の周囲に断面円弧状
の凹部１７を、この凸部１６の全周を囲む状態で形成し
ている。 【００１７】尚、上記円筒部８ａの形状及び大きさ、並
びに上記凹部１７の断面形状、並びに外径及び深さは、
上記円筒部８ａを塑性変形させて上記かしめ部９ａを形
成する際に、この円筒部８ａを構成する金属（鋼）に圧
縮方向の力を付与しつつ、次述する様な所定の形状及び
大きさを有する上記かしめ部９ａを形成する様に規制す
る。尚、上記かしめ部９ａにより上記軸部材２の内端
（図１の右端、図２、４、５、６、７の上端）部に固定
する為の内輪３の内端開口部周囲には、この内輪３の中
心軸に対して直行する平坦面である内端面１８を設けて
いる。そして、この内端面１８の内周縁と、円筒面であ
る上記内輪３の内周面１９とを、断面円弧状の曲面であ
る面取り部２０により連続させている。 【００１８】内端部の形状を上述の様にした上記内輪３
を、上記軸部材２の段部７に抑え付ける為の上記かしめ
部９ａは、上記円筒部８ａを直径方向外方にかしめ広げ
る事により構成するものであり、その肉厚は、上記円筒
部８ａの基端部の肉厚ａ0 （図２）に対し、先端に向か
うに従って漸減する。即ち、図４に示す様に、上記かし
め部９ａの基端部の肉厚をａ0 とし、先端部に向かうに
従ってこのかしめ部９ａの肉厚がａ0 、ａ1 、ａ2 −−
−ａn の順で変化するが、これら各部の厚さの関係がａ
0 ＞ａ1 ＞ａ2 ＞−−−＞ａn になる様に、且つ、上記
かしめ部９ａの先端縁部の厚さａn も零とならない様に
（ａn ＞０）、このかしめ部９ａを形成する為の、前記
凸部１６及び凹部１７の断面形状を規制している。 【００１９】尚、前記円筒部８ａを形成すべく、前記軸
部材２の内端面に奥部に向かう程次第に内径が小さくな
るテーパ孔１３を形成するのは、上述の様なかしめ部９
ａを形成する為である。即ち、上記円筒部８ａを直径方
向外方にかしめ広げる事により形成するかしめ部９ａの
容積Ｖ9aを一定とした場合に、上記円筒部８ａの高さＨ
8a（図６）と、上記円筒部８ａの内周面２１がこの円筒
部８ａの中心軸に対して傾斜している角度θ21（図６）
との関係は、図３の曲線αで示す様になる。尚、上記円
筒部８ａの高さＨ8aとは、上記かしめ部９ａの形成に供
する事ができる部分で、上記テーパ孔１３を形成する際
に、このテーパ孔１３の奥端部に形成される摺鉢状部分
２２を除いた部分の軸方向寸法を言う。 【００２０】又、上記かしめ部９ａの容積Ｖ9aは、上記
内輪３を上記軸部材２に抑え付ける強度に大きく影響す
る。即ち、この容積Ｖ9aが大きい程上記抑え付ける強度
が大きくなる反面、上記かしめ部９ａの形成作業が面倒
になるだけでなく、車輪支持用ハブユニットの重量が嵩
む。従って、上記かしめ部９ａの容積Ｖ9aを、必要強度
を確保できる大きさにしつつ、かしめ部９ａに欠陥が生
じない様にする必要がある。この面から上記曲線αを見
た場合、上記高さＨ8a及び角度θ21が小さくなる程、言
い換えれば、上記円筒部８ａの軸方向長さが小さく、こ
の円筒部８ａの内周面２１が円筒面に近くなる程（図３
のイ部分）、上記かしめ部９ａの外周縁部が上記内輪３
の表面から離れる、所謂欠肉が発生し易くなる。この様
に欠肉は、上記かしめ部９ａによる上記内輪３の抑え付
け強度を低下させる為、好ましくない。 【００２１】反対に、上記高さＨ8a及び角度θ21が大き
くなる程（図３のロ部分）、言い換えれば、上記円筒部
８ａの軸方向長さが大きく、この円筒部８ａの内周面２
１が円筒面から円錐凹面になる程、上記かしめ部９ａの
外周縁部分に、薄肉で上記内輪３を前記段部７に向け抑
え付ける為にあまり役に立たないバリが発生したり、或
はこの内輪３を上記段部７に向け抑え付ける部分の強度
を低下させるクラック（亀裂）が発生し易くなる。従っ
て、所定の容積Ｖ9aで、最も内輪３を軸部材２に抑え付
ける強度を確保する為には、上記高さＨ8a及び角度θ21
を、図３のハ線とニ線との間の所定範囲にする事が好ま
しい。本発明者等の研究によると、上記角度θ21を２０
度程度にすれば、所定の容積Ｖ9aで、最も内輪３を軸部
材２に抑え付ける強度を確保できると考えられる。 【００２２】又、上記かしめ部９ａの外周縁は、全周に
亙って、前記内端面１８の内周縁よりも直径方向内方に
存在する様にしている。言い換えれば、図２に示す様
に、上記かしめ部９ａの外周縁を、全周に亙って、前記
面取り部２０の外周縁と上記内端面１８の内周縁との交
点Ｉよりも直径方向内方に位置させている。この様に、
上記かしめ部９ａの外周縁を、全周に亙って上記交点Ｉ
よりも直径方向内方に位置させる理由も、上記かしめ部
９ａの外周縁部分にバリやクラックが発生するのを防止
する為である。 【００２３】更に、上記かしめ部９ａを構成する為の円
筒部８ａの内周面２１の奥端位置を、上記かしめ部９ａ
のかしめ幅Ｗ9a（図５）と、上記内輪３の外周面に形成
した内輪軌道１１（第二の内輪軌道）の内端面１８側端
部との関係で規制している。この点に就いて、図５によ
り説明する。先ず、上記かしめ部９ａの外径Ｄ9aと上記
内輪３の内径Ｒ3 との差の二分の一であるかしめ幅Ｗ9a
｛＝（Ｄ9a−Ｒ3 ）／２｝の１．２６倍（１．２６Ｗ9a
＝Ｌ9a）だけ、上記内輪３の内端面１８からこの内輪３
の軸方向中央寄りに寄った点を第一の軸方向位置Ａとす
る。又、上記内周面２１の奥端位置を第二の軸方向位置
Ｃとし、上記内輪３の外周面に設けた上記内輪軌道１１
のうち、上記内輪３の内端面１８側端部を第三の軸方向
位置Ｂとする。この場合に、上記かしめ部９ａを形成し
た状態で上記第二の軸方向位置Ｃが上記軸部材２の軸方
向に関して、上記第一の軸方向位置Ａと上記第三の軸方
向位置Ｂとの間で、第一の軸方向位置Ａの近傍に位置す
る様に、上記円筒部８ａの高さＨ8aを規制している。 【００２４】この様に、上記第二の軸方向位置Ｃを、第
一、第三の軸方向位置Ａ、Ｂとの関係で規制する理由
は、やはり、上記かしめ部９ａによる上記内輪３の抑え
付け効果を最大限発揮させる為と、上記内輪軌道１１を
変形させない為とである。先ず、上記第二の軸方向位置
Ｃが、上記第一の軸方向位置Ａよりも上記円筒部８ａの
先端寄り部分に存在すると、この円筒部８ａをかしめ広
げる事により造られるかしめ部９ａの一部外周面と、上
記内輪３の内端開口周縁部に形成した面取り部２０との
間に隙間が発生し易くなる。そして、この様な隙間が発
生した場合には、上記かしめ部９ａが上記内輪３を抑え
付ける力が弱くなる。反対に、上記第二の軸方向位置Ｃ
が、上記第三の軸方向位置Ｂよりも上記内輪軌道１１側
に存在すると、上記かしめ部９ａの形成に伴って上記内
輪３の一部で上記内輪軌道１１を形成した部分に直径方
向外方に向いた力が作用し、この内輪軌道１１の寸法が
変化し易くなる。そこで、上記第二の軸方向位置Ｃを、
上記第一、第三の軸方向位置Ａ、Ｂとの関係で、上述の
様に規制する事が好ましい。 【００２５】上述の様な寸法、形状を有する円筒部８ａ
を塑性変形させる事により、前述の様な形状を有するか
しめ部９ａを形成する為には、上記円筒部８ａの内周面
２１の傾斜角度θ21は、好ましくは２０度程度とする。
又、前記押型１５を構成する前記凹部１７の断面形状
は、この凹部１７により上記円筒部８ａの先端部を塑性
変形させる事により得られるかしめ部９ａの断面形状
が、基端部から先端部に向かう程厚さ寸法が漸次小さく
なる様に、特にこの厚さ寸法が先端部で急激に小さくな
る様に、外径側に向かう程曲率半径が小さくなる複合曲
面とする。又、上記凹部１７の外径Ｒ17（図２、４）
は、形成すべきかしめ部９ａの外径Ｄ9aと同じか、この
かしめ部９ａの外径Ｄ9aよりも僅かに小さい程度（Ｒ17
≦Ｄ9a）にしている。更に、上記凹部１７の深さＤ
17（図２、４）は、上記内輪３の内端部内周面及び内端
面１８との間で上記円筒部８ａの先端部を挟持して上記
かしめ部９ａを形成した状態で、上記押型１５の先端面
と上記内輪３の内端面１８との間に隙間２３が残留する
様に規制する。 【００２６】上述の様な形状並びに寸法の凸部１６と凹
部１７とを有する押型１５を上記円筒部８ａの先端部に
押し付ければ、この円筒部８ａの先端部を直径方向外方
にかしめ広げて、上記かしめ部９ａを形成する事ができ
る。そして、このかしめ部９ａと軸部材２の内端部に形
成した段部７の段差面２４との間で上記内輪３を挟持し
て、この内輪３を上記軸部材２に固定できる。図示の例
の場合には、上記円筒部８ａの内端面を塑性変形させる
事により上記かしめ部９ａを形成する最終段階で、上記
凹部１７の内面からこのかしめ部９ａの外周面に、直径
方向内方に向く圧縮力が作用する。従って、このかしめ
部９ａの外周縁に亀裂等の損傷が発生する事を、有効に
防止できる。又、上記かしめ部９ａの基端部外周面が当
接する、上記内輪３の内端開口周縁部には、断面円弧状
の面取り部２０を形成している。従って、上記かしめ部
９ａの基端部の曲率半径が小さくなる事はなく、この基
端部にも無理な応力が加わりにくくなる。 【００２７】上述の様に本発明の車輪支持用ハブユニッ
トの場合には、かしめ部９ａを形成する為の円筒部８ａ
の肉厚を先端縁に向かう程小さくしている為、この円筒
部８ａの先端部を上述の様な押型１５により塑性変形さ
せて上記かしめ部９ａを形成する為に要する力が、徒に
大きくなる事がない。この為、かしめ作業に伴ってかし
め部９ａに亀裂等の損傷が発生したり、或はかしめ部９
ａにより固定する内輪３に、この内輪３の直径を予圧や
転がり疲れ寿命等の耐久性に影響を及ぼす程大きく変化
させる様な力が作用する事がない。特に、図示の例で
は、かしめ部９ａの先端部に圧縮応力を作用させると共
に、このかしめ部９ａの基端部の曲率半径を大きくして
いる為、このかしめ部９ａの損傷防止をより有効に図れ
る。 【００２８】尚、複数の転動体５、５から上記内輪３に
加わる荷重の作用線（転動体５の接触角を表す図１の鎖
線βに一致する）は、この内輪３の内周面と軸部材２の
先端部との嵌合面を通過し、上記かしめ部９ａを通過す
る事がない様にする事が好ましい。この様に規制する理
由は、上記荷重が、かしめ部９ａを直径方向内方に直接
変形させる力として働かない様にして、このかしめ部９
ａの破損を防止する為である。 【００２９】次に、上記内輪３のうち、上記内輪軌道１
１よりも外側寄り部分（図２のＸ−Ｘ線部分）の断面積
Ｓ3 と、当該部分に於ける軸部材２の断面積Ｓ2 との関
係に就いては、Ｓ3 ＜Ｓ2 とし、更に好ましくはＳ3 ≦
０．９４Ｓ2 とする。これら各部の断面積をこの様に規
制する理由は、上記軸部材２に対する上記内輪３の支持
強度を確保する為である。即ち、上記かしめ部９ａと前
記段差面２４との間で上記内輪３を挟持した状態で、こ
の内輪３を軸方向に押圧してこの内輪３の回転を防止す
る力（軸力）は、上記軸部材２及び内輪３の軸方向に亙
る歪み量の差で定まる。即ち、かしめ加工中は、内輪３
の弾性変形量が軸部材２の弾性変形量よりも大きい。そ
して、かしめ加工終了後は、これら内輪３及び軸部材２
が弾性復帰して、この内輪３に軸方向の力（軸力）が付
与される。内輪３を構成する材料と軸部材２を構成する
材料とは、弾性係数がほぼ同じである為、上述の様にＳ
3＜Ｓ2 とすれば、かしめ工程中の弾性変形量は軸部材
２よりも内輪３の方が大きい。従って、各部の断面積を
この様に規制すれば、上記内輪３に十分な圧縮荷重を付
与し続けて、上記内輪３が軸部材２に対して回転する、
所謂クリープの発生を有効に防止できる。 【００３０】 【実施例】次に、図１〜２に示す様な構造を実現する場
合に於ける、各部の寸法の適正値の１例に就いて説明す
る。尚、軸部材２及び内輪３の材質は、炭素を０．４〜
０．６重量％含む構造用炭素鋼（Ｓ５３Ｃ）とし、内輪
軌道１１部分等、必要個所に高周波焼き入れを施す。先
ず、軸部材２に固定すべき内輪３の内径Ｒ3 （図５）を
２６．０mmとする。又、かしめ部９ａの軸方向先端縁か
ら、このかしめ部９ａを形成する為の円筒部８ａ（図
６）の内周面２１の奥端位置である第二の軸方向位置Ｃ
までの軸方向距離ＬC を７．５mmとする。更に、上記内
輪３の内端面１８から、この内輪３の外周面に設けた上
記内輪軌道１１の内端面１８側端部である第三の軸方向
位置Ｂまでの距離Ｌ11を９．３６mmとする。又、上記第
二の軸方向位置Ｃ部分に於ける、上記内周面２１の内径
ｒ21を１１．４mmとする。又、上記第二、第三の軸方向
位置Ｂ、Ｃ間の軸方向距離ＬBCを３．８６mmとする。こ
の場合、前述した第一の軸方向位置Ａと上記第二の軸方
向位置Ｃとの軸方向距離Ｌ AC（図示せず）は０．５mmと
する。又、上記第一の軸方向位置Ａに於ける、上記かし
め部９ａの厚さａ0 は７．３mmとする。更に、前記内端
面１８と面取り部２０との連続点Ｉと上記かしめ部９ａ
の外周縁との距離を０．９６mmとする。 【００３１】軸部材２の内端部に形成した円筒部８ａを
塑性変形させて、上述の様なかしめ部９ａとする作業
は、図７に示す様な揺動プレス加工により行なう。この
揺動プレス加工は、例えば容量が１００ｔ程度の、ロッ
キングプレス等と呼ばれる揺動プレス加工装置を使用
し、押型１５の揺動角度θ15を２度程度として、５秒程
度の揺動加工時間で加工する。 【００３２】 【発明の効果】本発明の車輪支持用ハブユニットは、以
上に述べた通り構成され作用するので、かしめ部に亀裂
等の損傷やバリ等の余肉部が発生する事を防止すると共
に、内輪支持に供する事がない欠肉部の発生を防止す
る。又、上記かしめ部により軸部材に固定される内輪の
直径が実用上問題になる程変化する事を防止できる。そ
して、この内輪や上記かしめ部に、この内輪の固定作業
に基づいて、欠陥や損傷が発生する可能性を低くすると
共に予圧を適正値に維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の１例を示す断面図。
【図２】製造時に内輪を固定する為、軸部材の内端部を
かしめ広げる状態を示す部分断面図。 【図３】かしめ部の容積を一定とした場合に、円筒部の
高さと、この円筒部の内周面がこの円筒部の中心軸に対
して傾斜している角度との関係を示す線図。 【図４】かしめ部の厚さを説明する為の部分断面図。 【図５】かしめ部と内輪との位置関係を説明する為の部
分断面図。 【図６】軸部材の内端部をかしめ広げる以前の状態で示
す部分断面図。 【図７】かしめ部を形成する状態を示す部分断面図。 【図８】従来構造の１例を示す断面図。 【符号の説明】 １ 車輪支持用ハブユニット ２ 軸部材 ３、３ａ、３ｂ 内輪 ４ 外輪 ５ 転動体 ６ フランジ ７ 段部 ８、８ａ 円筒部 ９、９ａ かしめ部 １０ 外輪軌道 １１ 内輪軌道 １２ 取付部 １３ テーパ孔 １４ 抑え片 １５ 押型 １６ 凸部 １７ 凹部 １８ 内端面 １９ 内周面 ２０ 面取り部 ２１ 内周面 ２２ 摺鉢状部分 ２３ 隙間 ２４ 段差面
かしめ広げる状態を示す部分断面図。 【図３】かしめ部の容積を一定とした場合に、円筒部の
高さと、この円筒部の内周面がこの円筒部の中心軸に対
して傾斜している角度との関係を示す線図。 【図４】かしめ部の厚さを説明する為の部分断面図。 【図５】かしめ部と内輪との位置関係を説明する為の部
分断面図。 【図６】軸部材の内端部をかしめ広げる以前の状態で示
す部分断面図。 【図７】かしめ部を形成する状態を示す部分断面図。 【図８】従来構造の１例を示す断面図。 【符号の説明】 １ 車輪支持用ハブユニット ２ 軸部材 ３、３ａ、３ｂ 内輪 ４ 外輪 ５ 転動体 ６ フランジ ７ 段部 ８、８ａ 円筒部 ９、９ａ かしめ部 １０ 外輪軌道 １１ 内輪軌道 １２ 取付部 １３ テーパ孔 １４ 抑え片 １５ 押型 １６ 凸部 １７ 凹部 １８ 内端面 １９ 内周面 ２０ 面取り部 ２１ 内周面 ２２ 摺鉢状部分 ２３ 隙間 ２４ 段差面
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】 【提出日】平成１４年８月７日（２００２．８．７） 【手続補正１】 【補正対象書類名】明細書 【補正対象項目名】全文 【補正方法】変更 【補正内容】 【書類名】 明細書 【発明の名称】 車輪支持用ハブユニットの製造方法 【特許請求の範囲】 【請求項１】 一端部外周面に第一のフランジを形成し
た軸部材と、この軸部材の中間部外周面に、直接又はこ
の軸部材とは別体の内輪を介して形成した第一の内輪軌
道と、上記軸部材の他端部に形成された、この第一の内
輪軌道を形成した部分よりも外径寸法が小さくなった段
部と、外周面に第二の内輪軌道を形成して上記段部に外
嵌された内輪と、内周面に上記第一の内輪軌道に対向す
る第一の外輪軌道及び上記第二の内輪軌道に対向する第
二の外輪軌道を、外周面に第二のフランジを、それぞれ
形成した外輪と、上記第一、第二の内輪軌道と上記第
一、第二の外輪軌道との間に、それぞれ複数個ずつ設け
られた転動体とを備え、上記軸部材の他端部で少なくと
も上記段部に外嵌した内輪よりも突出した部分に形成し
た円筒部を直径方向外方にかしめ広げる事で形成したか
しめ部により、上記段部に外嵌した内輪をこの段部の端
面に向け抑え付けて、この段部に外嵌した内輪を上記軸
部材に結合固定した車輪支持用ハブユニットを製造する
為、上記円筒部を上記かしめ部に加工する車輪支持用ハ
ブユニットの製造方法に於いて、抑え片により上記内輪
の外周面を抑え付け、上記軸部材が直径方向にぶれるの
を防止した状態で、押型を上記円筒部の先端部に強く押
し付けてこの円筒部を上記かしめ部に加工する事を特徴
とする車輪支持用ハブユニットの製造方法。 【請求項２】 端部外周面に小径部を設けた内輪を軸部
材に外嵌した後、この軸部材の他端部に形成した円筒部
を、この小径部の径方向内側に存在する部分も含めて径
方向外方にかしめ広げてかしめ部を形成する、請求項１
に記載した車輪支持用ハブユニットの製造方法。 【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】この発明に係る製造方法の対象と
なる車輪支持用ハブユニットは、自動車の車輪を懸架装
置に対して回転自在に支持する為に利用する。 【０００２】 【従来の技術】自動車の車輪は、車輪支持用ハブユニッ
トにより懸架装置に支持する。図８は、米国特許第５４
９０７３２号明細書に記載されている車輪支持用ハブユ
ニットの１例を示している。この車輪支持用ハブユニッ
ト１は、軸部材２と、１対の内輪３ａ、３ｂと、外輪４
と、複数個の転動体５、５とを備える。このうちの軸部
材２の外周面の外端部（外とは、自動車への組み付け状
態で幅方向外寄りとなる側を言い、図８の左側となる。
反対に幅方向中央寄りとなる側を内と言い、図８の右側
となる。）には、車輪を支持する為のフランジ（第一の
フランジ）６を形成している。又、このフランジ６の基
端部で上記軸部材２の中央寄り部分には、段部７を形成
している。 【０００３】上記１対の内輪３ａ、３ｂは、上記軸部材
２の中間部から内端部に亙って外嵌し、このうち外側の
内輪３ａの外端面を上記段部７の段差面に、内側の内輪
３ｂの外端面を上記外側の内輪３ａの内端面に、それぞ
れ突き当てている。上記軸部材２の内端部には円筒部８
を形成し、この円筒部８の先半部で上記内側の内輪３ｂ
の内端面よりも内方に突出した部分を直径方向外方に折
り曲げる事により、かしめ部９を形成している。そし
て、このかしめ部９と上記段部７の段差面との間で、上
記１対の内輪３ａ、３ｂを挟持している。 【０００４】又、上記外輪４の内周面に設けた１対の
（第一、第二の）外輪軌道１０、１０と、上記各内輪３
ａ、３ｂの外周面に設けた（第一、第二の）内輪軌道１
１、１１との間には上記転動体５、５を、それぞれ複数
個ずつ設けている。尚、図示の例では、転動体５、５と
して玉を使用しているが、重量の嵩む自動車用の車輪支
持用ハブユニットの場合には、これら転動体としてテー
パころを使用する場合もある。又、フランジ６寄りの
（第一の）内輪軌道は、上記軸部材２の外周面に直接形
成して、外側の内輪３ａを省略する場合もある。この場
合に上記段部７は、図８に示した外側の内輪３ａの内方
に相当する位置に形成する。 【０００５】上述の様な車輪支持用ハブユニット１を自
動車に組み付けるには、上記外輪４の外周面に形成した
外向フランジ状の取付部（第二のフランジ）１２によ
り、この外輪４を懸架装置に固定し、上記フランジ６に
車輪を固定する。この結果、この車輪を懸架装置に対し
回転自在に支持する事ができる。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】本発明の車輪支持用ハ
ブユニットの製造方法は、上述した図８に示す様な車輪
支持用ハブユニットの製造方法の改良に関する。 【０００７】 【０００８】 【０００９】 【課題を解決するための手段】本発明の製造方法の対象
となる車輪支持用ハブユニットは、前述した従来の車輪
支持用ハブユニットと同様に、一端部外周面に第一のフ
ランジを形成した軸部材と、この軸部材の中間部外周面
に、直接又はこの軸部材とは別体の内輪を介して形成し
た第一の内輪軌道と、上記軸部材の他端部に形成され
た、この第一の内輪軌道を形成した部分よりも外径寸法
が小さくなった段部と、外周面に第二の内輪軌道を形成
して上記段部に外嵌された内輪と、内周面に上記第一の
内輪軌道に対向する第一の外輪軌道及び上記第二の内輪
軌道に対向する第二の外輪軌道を、外周面に第二のフラ
ンジを、それぞれ形成した外輪と、上記第一、第二の内
輪軌道と上記第一、第二の外輪軌道との間に、それぞれ
複数個ずつ設けられた転動体とを備える。そして、上記
軸部材の他端部で少なくとも上記段部に外嵌した内輪よ
りも突出した部分に形成した円筒部を直径方向外方にか
しめ広げる事で形成したかしめ部により、上記段部に外
嵌した内輪をこの段部の端面に向け抑え付けて、この段
部に外嵌した内輪を上記軸部材に結合固定している。 【００１０】本発明の車輪支持用ハブユニットは、上述
の様な車輪支持用ハブユニットを製造する為、上記円筒
部を上記かしめ部に加工する方法である。特に、本発明
の車輪支持用ハブユニットの製造方法に於いては、抑え
片により上記内輪の外周面を抑え付け、上記軸部材が直
径方向にぶれるのを防止した状態で、押型を上記円筒部
の先端部に強く押し付けてこの円筒部を上記かしめ部に
加工する。 【００１１】 【００１２】 【作用】上述の様に構成される本発明の製造方法で造っ
た車輪支持用ハブユニットにより、懸架装置に対して車
輪を回転自在に支持する作用自体は、従来の車輪支持用
ハブユニットと同様である。特に、本発明の車輪支持用
ハブユニットの製造方法の場合には、かしめ部を形成す
る際に、軸部材が直径方向にぶれる事がない。 【００１３】 【００１４】 【発明の実施の形態】図１〜７は、本発明の実施の形態
の１例を示している。尚、本例の特徴は、軸部材２に対
して内輪３を固定する部分の構造及びこの構造を加工す
る製造方法にある。又、本例の場合は図８に示した従来
構造の場合と異なり、内輪３を１個として、１対の内輪
軌道１１、１１のうち外側の内輪軌道１１は、軸部材２
の外周面に直接形成している。従って、段部７は上記軸
部材２の内端部に形成している。その他の部分の構造及
び作用に就いては、前述の図８に示した従来構造と同様
であるから、重複する説明を省略若しくは簡略にし、以
下、本例の特徴部分を中心に説明する。 【００１５】上記軸部材２の内端部に形成した、上記内
輪３を固定する為のかしめ部９ａを構成する為の円筒部
８ａの肉厚は、図６に示した、この円筒部８ａを直径方
向外方にかしめ広げる以前の状態で、先端縁に向かう程
小さくなっている。この為に図示の例の場合には、上記
軸部材２の内端面に、奥部に向かう程次第に内径が小さ
くなるテーパ孔１３を形成している。 【００１６】上記軸部材２の内端部に上記内輪３を固定
すべく、上述の様な円筒部８ａの先端部をかしめ広げる
には、上記軸部材２が軸方向にずれ動かない様に固定す
ると共に、図７に示す様に、抑え片１４、１４により上
記内輪３の外周面を抑え付け、この内輪３を外嵌した上
記軸部材２が直径方向にぶれるのを防止した状態で、同
図に示す様に、押型１５を上記円筒部８ａの先端部に強
く押し付ける。この押型１５の先端面（図７の下端面）
中央部には、上記円筒部８ａの内側に押し込み自在な円
錐台状の凸部１６を形成し、この凸部１６の周囲に断面
円弧状の凹部１７を、この凸部１６の全周を囲む状態で
形成している。 【００１７】尚、図示の例では、上記内輪３の端部外周
面に小径部２５を設けている。そして、この内輪３を上
記軸部材２に外嵌した後、この内輪３の外周面で上記小
径部２５よりも内輪軌道１１寄り部分を上記抑え片１
４、１４により抑えつつ、この軸部材２の内端部に形成
した上記円筒部８ａに上記押型１５を押し付ける。そし
てこの円筒部８ａを、上記小径部２５の径方向内側に存
在する部分も含めて径方向外方にかしめ広げ、上記かし
め部９ａを形成する。又、上記円筒部８ａの形状及び大
きさ、並びに上記凹部１７の断面形状、並びに外径及び
深さは、上記円筒部８ａを塑性変形させて上記かしめ部
９ａを形成する際に、この円筒部８ａを構成する金属
（鋼）に圧縮方向の力を付与しつつ、次述する様な所定
の形状及び大きさを有する上記かしめ部９ａを形成する
様に規制する。尚、上記かしめ部９ａにより上記軸部材
２の内端（図１の右端、図２、４、５、６、７の上端）
部に固定する為の内輪３の内端開口部周囲には、この内
輪３の中心軸に対して直行する平坦面である内端面１８
を設けている。そして、この内端面１８の内周縁と、円
筒面である上記内輪３の内周面１９とを、断面円弧状の
曲面である面取り部２０により連続させている。 【００１８】内端部の形状を上述の様にした上記内輪３
を、上記軸部材２の段部７に抑え付ける為の上記かしめ
部９ａは、上記円筒部８ａを直径方向外方にかしめ広げ
る事により構成するものであり、その肉厚は、上記円筒
部８ａの基端部の肉厚ａ0 （図２）に対し、先端に向か
うに従って漸減する。即ち、図４に示す様に、上記かし
め部９ａの基端部の肉厚をａ0 とし、先端部に向かうに
従ってこのかしめ部９ａの肉厚がａ0 、ａ1 、ａ2 −−
−ａn の順で変化するが、これら各部の厚さの関係がａ
0 ＞ａ1 ＞ａ2 ＞−−−＞ａn になる様に、且つ、上記
かしめ部９ａの先端縁部の厚さａn も零とならない様に
（ａn ＞０）、このかしめ部９ａを形成する為の、前記
凸部１６及び凹部１７の断面形状を規制している。 【００１９】尚、前記円筒部８ａを形成すべく、前記軸
部材２の内端面に奥部に向かう程次第に内径が小さくな
るテーパ孔１３を形成するのは、上述の様なかしめ部９
ａを形成する為である。即ち、上記円筒部８ａを直径方
向外方にかしめ広げる事により形成するかしめ部９ａの
容積Ｖ9aを一定とした場合に、上記円筒部８ａの高さＨ
8a（図６）と、上記円筒部８ａの内周面２１がこの円筒
部８ａの中心軸に対して傾斜している角度θ21（図６）
との関係は、図３の曲線αで示す様になる。尚、上記円
筒部８ａの高さＨ8aとは、上記かしめ部９ａの形成に供
する事ができる部分で、上記テーパ孔１３を形成する際
に、このテーパ孔１３の奥端部に形成される摺鉢状部分
２２を除いた部分の軸方向寸法を言う。 【００２０】又、上記かしめ部９ａの容積Ｖ9aは、上記
内輪３を上記軸部材２に抑え付ける強度に大きく影響す
る。即ち、この容積Ｖ9aが大きい程上記抑え付ける強度
が大きくなる反面、上記かしめ部９ａの形成作業が面倒
になるだけでなく、車輪支持用ハブユニットの重量が嵩
む。従って、上記かしめ部９ａの容積Ｖ9aを、必要強度
を確保できる大きさにしつつ、かしめ部９ａに欠陥が生
じない様にする必要がある。この面から上記曲線αを見
た場合、上記高さＨ8a及び角度θ21が小さくなる程、言
い換えれば、上記円筒部８ａの軸方向長さが小さく、こ
の円筒部８ａの内周面２１が円筒面に近くなる程（図３
のイ部分）、上記かしめ部９ａの外周縁部が上記内輪３
の表面から離れる、所謂欠肉が発生し易くなる。この様
な欠肉は、上記かしめ部９ａによる上記内輪３の抑え付
け強度を低下させる為、好ましくない。 【００２１】反対に、上記高さＨ8a及び角度θ21が大き
くなる程（図３のロ部分）、言い換えれば、上記円筒部
８ａの軸方向長さが大きく、この円筒部８ａの内周面２
１が円筒面から円錐凹面になる程、上記かしめ部９ａの
外周縁部分に、薄肉で上記内輪３を前記段部７に向け抑
え付ける為にあまり役に立たないバリが発生したり、或
はこの内輪３を上記段部７に向け抑え付ける部分の強度
を低下させるクラック（亀裂）が発生し易くなる。従っ
て、所定の容積Ｖ9aで、最も内輪３を軸部材２に抑え付
ける強度を確保する為には、上記高さＨ8a及び角度θ21
を、図３のハ線とニ線との間の所定範囲にする事が好ま
しい。本発明者等の研究によると、上記角度θ21を２０
度程度にすれば、所定の容積Ｖ9aで、最も内輪３を軸部
材２に抑え付ける強度を確保できると考えられる。 【００２２】又、上記かしめ部９ａの外周縁は、全周に
亙って、前記内端面１８の内周縁よりも直径方向内方に
存在する様にしている。言い換えれば、図２に示す様
に、上記かしめ部９ａの外周縁を、全周に亙って、前記
面取り部２０の外周縁と上記内端面１８の内周縁との交
点Ｉよりも直径方向内方に位置させている。この様に、
上記かしめ部９ａの外周縁を、全周に亙って上記交点Ｉ
よりも直径方向内方に位置させる理由も、上記かしめ部
９ａの外周縁部分にバリやクラックが発生するのを防止
する為である。 【００２３】更に、上記かしめ部９ａを構成する為の円
筒部８ａの内周面２１の奥端位置を、上記かしめ部９ａ
のかしめ幅Ｗ9a（図５）と、上記内輪３の外周面に形成
した内輪軌道１１（第二の内輪軌道）の内端面１８側端
部との関係で規制している。この点に就いて、図５によ
り説明する。先ず、上記かしめ部９ａの外径Ｄ9aと上記
内輪３の内径Ｒ3 との差の二分の一であるかしめ幅Ｗ9a
｛＝（Ｄ9a−Ｒ3 ）／２｝の１．２６倍（１．２６Ｗ9a
＝Ｌ9a）だけ、上記内輪３の内端面１８からこの内輪３
の軸方向中央寄りに寄った点を第一の軸方向位置Ａとす
る。又、上記内周面２１の奥端位置を第二の軸方向位置
Ｃとし、上記内輪３の外周面に設けた上記内輪軌道１１
のうち、上記内輪３の内端面１８側端部を第三の軸方向
位置Ｂとする。この場合に、上記かしめ部９ａを形成し
た状態で上記第二の軸方向位置Ｃが上記軸部材２の軸方
向に関して、上記第一の軸方向位置Ａと上記第三の軸方
向位置Ｂとの間で、第一の軸方向位置Ａの近傍に位置す
る様に、上記円筒部８ａの高さＨ8aを規制している。 【００２４】この様に、上記第二の軸方向位置Ｃを、第
一、第三の軸方向位置Ａ、Ｂとの関係で規制する理由
は、やはり、上記かしめ部９ａによる上記内輪３の抑え
付け効果を最大限発揮させる為と、上記内輪軌道１１を
変形させない為とである。先ず、上記第二の軸方向位置
Ｃが、上記第一の軸方向位置Ａよりも上記円筒部８ａの
先端寄り部分に存在すると、この円筒部８ａをかしめ広
げる事により造られるかしめ部９ａの一部外周面と、上
記内輪３の内端開口周縁部に形成した面取り部２０との
間に隙間が発生し易くなる。そして、この様な隙間が発
生した場合には、上記かしめ部９ａが上記内輪３を抑え
付ける力が弱くなる。反対に、上記第二の軸方向位置Ｃ
が、上記第三の軸方向位置Ｂよりも上記内輪軌道１１側
に存在すると、上記かしめ部９ａの形成に伴って上記内
輪３の一部で上記内輪軌道１１を形成した部分に直径方
向外方に向いた力が作用し、この内輪軌道１１の寸法が
変化し易くなる。そこで、上記第二の軸方向位置Ｃを、
上記第一、第三の軸方向位置Ａ、Ｂとの関係で、上述の
様に規制する事が好ましい。 【００２５】上述の様な寸法、形状を有する円筒部８ａ
を塑性変形させる事により、前述の様な形状を有するか
しめ部９ａを形成する為には、上記円筒部８ａの内周面
２１の傾斜角度θ21は、好ましくは２０度程度とする。
又、前記押型１５を構成する前記凹部１７の断面形状
は、この凹部１７により上記円筒部８ａの先端部を塑性
変形させる事により得られるかしめ部９ａの断面形状
が、基端部から先端部に向かう程厚さ寸法が漸次小さく
なる様に、特にこの厚さ寸法が先端部で急激に小さくな
る様に、外径側に向かう程曲率半径が小さくなる複合曲
面とする。又、上記凹部１７の外径Ｒ17（図２、４）
は、形成すべきかしめ部９ａの外径Ｄ9aと同じか、この
かしめ部９ａの外径Ｄ9aよりも僅かに小さい程度（Ｒ17
≦Ｄ9a）にしている。更に、上記凹部１７の深さＤ
17（図２、４）は、上記内輪３の内端部内周面及び内端
面１８との間で上記円筒部８ａの先端部を挟持して上記
かしめ部９ａを形成した状態で、上記押型１５の先端面
と上記内輪３の内端面１８との間に隙間２３が残留する
様に規制する。 【００２６】上述の様な形状並びに寸法の凸部１６と凹
部１７とを有する押型１５を上記円筒部８ａの先端部に
押し付ければ、この円筒部８ａの先端部を直径方向外方
にかしめ広げて、上記かしめ部９ａを形成する事ができ
る。そして、このかしめ部９ａと軸部材２の内端部に形
成した段部７の段差面２４との間で上記内輪３を挟持し
て、この内輪３を上記軸部材２に固定できる。図示の例
の場合には、上記円筒部８ａの内端面を塑性変形させる
事により上記かしめ部９ａを形成する最終段階で、上記
凹部１７の内面からこのかしめ部９ａの外周面に、直径
方向内方に向く圧縮力が作用する。従って、このかしめ
部９ａの外周縁に亀裂等の損傷が発生する事を、有効に
防止できる。又、上記かしめ部９ａの基端部外周面が当
接する、上記内輪３の内端開口周縁部には、断面円弧状
の面取り部２０を形成している。従って、上記かしめ部
９ａの基端部の曲率半径が小さくなる事はなく、この基
端部にも無理な応力が加わりにくくなる。 【００２７】上述の様に本例の車輪支持用ハブユニット
の場合には、かしめ部９ａを形成する為の円筒部８ａの
肉厚を先端縁に向かう程小さくしている為、この円筒部
８ａの先端部を上述の様な押型１５により塑性変形させ
て上記かしめ部９ａを形成する為に要する力が、徒に大
きくなる事がない。この為、かしめ作業に伴ってかしめ
部９ａに亀裂等の損傷が発生したり、或はかしめ部９ａ
により固定する内輪３に、この内輪３の直径を予圧や転
がり疲れ寿命等の耐久性に影響を及ぼす程大きく変化さ
せる様な力が作用する事がない。特に、図示の例では、
かしめ部９ａの先端部に圧縮応力を作用させると共に、
このかしめ部９ａの基端部の曲率半径を大きくしている
為、このかしめ部９ａの損傷防止をより有効に図れる。 【００２８】尚、複数の転動体５、５から上記内輪３に
加わる荷重の作用線（転動体５の接触角を表す図１の鎖
線βに一致する）は、この内輪３の内周面と軸部材２の
先端部との嵌合面を通過し、上記かしめ部９ａを通過す
る事がない様にする事が好ましい。この様に規制する理
由は、上記荷重が、かしめ部９ａを直径方向内方に直接
変形させる力として働かない様にして、このかしめ部９
ａの破損を防止する為である。 【００２９】次に、上記内輪３のうち、上記内輪軌道１
１よりも外側寄り部分（図２のＸ−Ｘ線部分）の断面積
Ｓ3 と、当該部分に於ける軸部材２の断面積Ｓ2 との関
係に就いては、Ｓ3 ＜Ｓ2 とし、更に好ましくはＳ3 ≦
０．９４Ｓ2 とする。これら各部の断面積をこの様に規
制する理由は、上記軸部材２に対する上記内輪３の支持
強度を確保する為である。即ち、上記かしめ部９ａと前
記段差面２４との間で上記内輪３を挟持した状態で、こ
の内輪３を軸方向に押圧してこの内輪３の回転を防止す
る力（軸力）は、上記軸部材２及び内輪３の軸方向に亙
る歪み量の差で定まる。即ち、かしめ加工中は、内輪３
の弾性変形量が軸部材２の弾性変形量よりも大きい。そ
して、かしめ加工終了後は、これら内輪３及び軸部材２
が弾性復帰して、この内輪３に軸方向の力（軸力）が付
与される。内輪３を構成する材料と軸部材２を構成する
材料とは、弾性係数がほぼ同じである為、上述の様にＳ
3＜Ｓ2 とすれば、かしめ工程中の弾性変形量は軸部材
２よりも内輪３の方が大きい。従って、各部の断面積を
この様に規制すれば、上記内輪３に十分な圧縮荷重を付
与し続けて、上記内輪３が軸部材２に対して回転する、
所謂クリープの発生を有効に防止できる。 【００３０】 【実施例】次に、図１〜２に示す様な構造を実現する場
合に於ける、各部の寸法の適正値の１例に就いて説明す
る。尚、軸部材２及び内輪３の材質は、炭素を０．４〜
０．６重量％含む構造用炭素鋼（Ｓ５３Ｃ）とし、内輪
軌道１１部分等、必要個所に高周波焼き入れを施す。先
ず、軸部材２に固定すべき内輪３の内径Ｒ3 （図５）を
２６．０mmとする。又、かしめ部９ａの軸方向先端縁か
ら、このかしめ部９ａを形成する為の円筒部８ａ（図
６）の内周面２１の奥端位置である第二の軸方向位置Ｃ
までの軸方向距離ＬC を７．５mmとする。更に、上記内
輪３の内端面１８から、この内輪３の外周面に設けた上
記内輪軌道１１の内端面１８側端部である第三の軸方向
位置Ｂまでの距離Ｌ11を９．３６mmとする。又、上記第
二の軸方向位置Ｃ部分に於ける、上記内周面２１の内径
ｒ21を１１．４mmとする。又、上記第二、第三の軸方向
位置Ｂ、Ｃ間の軸方向距離ＬBCを３．８６mmとする。こ
の場合、前述した第一の軸方向位置Ａと上記第二の軸方
向位置Ｃとの軸方向距離Ｌ AC（図示せず）は０．５mmと
する。又、上記第一の軸方向位置Ａに於ける、上記かし
め部９ａの厚さａ0 は７．３mmとする。更に、前記内端
面１８と面取り部２０との連続点Ｉと上記かしめ部９ａ
の外周縁との距離を０．９６mmとする。 【００３１】軸部材２の内端部に形成した円筒部８ａを
塑性変形させて、上述の様なかしめ部９ａとする作業
は、図７に示す様な揺動プレス加工により行なう。この
揺動プレス加工は、例えば容量が１００ｔ程度の、ロッ
キングプレス等と呼ばれる揺動プレス加工装置を使用
し、押型１５の揺動角度θ15を２度程度として、５秒程
度の揺動加工時間で加工する。 【００３２】 【発明の効果】本発明の車輪支持用ハブユニットの製造
方法は、以上に述べた通り、かしめ部を形成する際に、
軸部材が直径方向にぶれる事がない。 【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の製造方法により造る車輪支持用ハブユ
ニットの１例を示す断面図。 【図２】製造時に内輪を固定する為、軸部材の内端部を
かしめ広げる状態を示す部分断面図。 【図３】かしめ部の容積を一定とした場合に、円筒部の
高さと、この円筒部の内周面がこの円筒部の中心軸に対
して傾斜している角度との関係を示す線図。 【図４】かしめ部の厚さを説明する為の部分断面図。 【図５】かしめ部と内輪との位置関係を説明する為の部
分断面図。 【図６】軸部材の内端部をかしめ広げる以前の状態で示
す部分断面図。 【図７】かしめ部を形成する状態を示す部分断面図。 【図８】従来構造の１例を示す断面図。 【符号の説明】 １ 車輪支持用ハブユニット ２ 軸部材 ３、３ａ、３ｂ 内輪 ４ 外輪 ５ 転動体 ６ フランジ ７ 段部 ８、８ａ 円筒部 ９、９ａ かしめ部 １０ 外輪軌道 １１ 内輪軌道 １２ 取付部 １３ テーパ孔 １４ 抑え片 １５ 押型 １６ 凸部 １７ 凹部 １８ 内端面 １９ 内周面 ２０ 面取り部 ２１ 内周面 ２２ 摺鉢状部分 ２３ 隙間 ２４ 段差面２５ 小径部 【手続補正２】 【補正対象書類名】図面 【補正対象項目名】図２ 【補正方法】変更 【補正内容】 【図２】【手続補正３】 【補正対象書類名】図面 【補正対象項目名】図７ 【補正方法】変更 【補正内容】 【図７】
【手続補正書】 【提出日】平成１４年８月７日（２００２．８．７） 【手続補正１】 【補正対象書類名】明細書 【補正対象項目名】全文 【補正方法】変更 【補正内容】 【書類名】 明細書 【発明の名称】 車輪支持用ハブユニットの製造方法 【特許請求の範囲】 【請求項１】 一端部外周面に第一のフランジを形成し
た軸部材と、この軸部材の中間部外周面に、直接又はこ
の軸部材とは別体の内輪を介して形成した第一の内輪軌
道と、上記軸部材の他端部に形成された、この第一の内
輪軌道を形成した部分よりも外径寸法が小さくなった段
部と、外周面に第二の内輪軌道を形成して上記段部に外
嵌された内輪と、内周面に上記第一の内輪軌道に対向す
る第一の外輪軌道及び上記第二の内輪軌道に対向する第
二の外輪軌道を、外周面に第二のフランジを、それぞれ
形成した外輪と、上記第一、第二の内輪軌道と上記第
一、第二の外輪軌道との間に、それぞれ複数個ずつ設け
られた転動体とを備え、上記軸部材の他端部で少なくと
も上記段部に外嵌した内輪よりも突出した部分に形成し
た円筒部を直径方向外方にかしめ広げる事で形成したか
しめ部により、上記段部に外嵌した内輪をこの段部の端
面に向け抑え付けて、この段部に外嵌した内輪を上記軸
部材に結合固定した車輪支持用ハブユニットを製造する
為、上記円筒部を上記かしめ部に加工する車輪支持用ハ
ブユニットの製造方法に於いて、抑え片により上記内輪
の外周面を抑え付け、上記軸部材が直径方向にぶれるの
を防止した状態で、押型を上記円筒部の先端部に強く押
し付けてこの円筒部を上記かしめ部に加工する事を特徴
とする車輪支持用ハブユニットの製造方法。 【請求項２】 端部外周面に小径部を設けた内輪を軸部
材に外嵌した後、この軸部材の他端部に形成した円筒部
を、この小径部の径方向内側に存在する部分も含めて径
方向外方にかしめ広げてかしめ部を形成する、請求項１
に記載した車輪支持用ハブユニットの製造方法。 【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】この発明に係る製造方法の対象と
なる車輪支持用ハブユニットは、自動車の車輪を懸架装
置に対して回転自在に支持する為に利用する。 【０００２】 【従来の技術】自動車の車輪は、車輪支持用ハブユニッ
トにより懸架装置に支持する。図８は、米国特許第５４
９０７３２号明細書に記載されている車輪支持用ハブユ
ニットの１例を示している。この車輪支持用ハブユニッ
ト１は、軸部材２と、１対の内輪３ａ、３ｂと、外輪４
と、複数個の転動体５、５とを備える。このうちの軸部
材２の外周面の外端部（外とは、自動車への組み付け状
態で幅方向外寄りとなる側を言い、図８の左側となる。
反対に幅方向中央寄りとなる側を内と言い、図８の右側
となる。）には、車輪を支持する為のフランジ（第一の
フランジ）６を形成している。又、このフランジ６の基
端部で上記軸部材２の中央寄り部分には、段部７を形成
している。 【０００３】上記１対の内輪３ａ、３ｂは、上記軸部材
２の中間部から内端部に亙って外嵌し、このうち外側の
内輪３ａの外端面を上記段部７の段差面に、内側の内輪
３ｂの外端面を上記外側の内輪３ａの内端面に、それぞ
れ突き当てている。上記軸部材２の内端部には円筒部８
を形成し、この円筒部８の先半部で上記内側の内輪３ｂ
の内端面よりも内方に突出した部分を直径方向外方に折
り曲げる事により、かしめ部９を形成している。そし
て、このかしめ部９と上記段部７の段差面との間で、上
記１対の内輪３ａ、３ｂを挟持している。 【０００４】又、上記外輪４の内周面に設けた１対の
（第一、第二の）外輪軌道１０、１０と、上記各内輪３
ａ、３ｂの外周面に設けた（第一、第二の）内輪軌道１
１、１１との間には上記転動体５、５を、それぞれ複数
個ずつ設けている。尚、図示の例では、転動体５、５と
して玉を使用しているが、重量の嵩む自動車用の車輪支
持用ハブユニットの場合には、これら転動体としてテー
パころを使用する場合もある。又、フランジ６寄りの
（第一の）内輪軌道は、上記軸部材２の外周面に直接形
成して、外側の内輪３ａを省略する場合もある。この場
合に上記段部７は、図８に示した外側の内輪３ａの内方
に相当する位置に形成する。 【０００５】上述の様な車輪支持用ハブユニット１を自
動車に組み付けるには、上記外輪４の外周面に形成した
外向フランジ状の取付部（第二のフランジ）１２によ
り、この外輪４を懸架装置に固定し、上記フランジ６に
車輪を固定する。この結果、この車輪を懸架装置に対し
回転自在に支持する事ができる。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】本発明の車輪支持用ハ
ブユニットの製造方法は、上述した図８に示す様な車輪
支持用ハブユニットの製造方法の改良に関する。 【０００７】 【０００８】 【０００９】 【課題を解決するための手段】本発明の製造方法の対象
となる車輪支持用ハブユニットは、前述した従来の車輪
支持用ハブユニットと同様に、一端部外周面に第一のフ
ランジを形成した軸部材と、この軸部材の中間部外周面
に、直接又はこの軸部材とは別体の内輪を介して形成し
た第一の内輪軌道と、上記軸部材の他端部に形成され
た、この第一の内輪軌道を形成した部分よりも外径寸法
が小さくなった段部と、外周面に第二の内輪軌道を形成
して上記段部に外嵌された内輪と、内周面に上記第一の
内輪軌道に対向する第一の外輪軌道及び上記第二の内輪
軌道に対向する第二の外輪軌道を、外周面に第二のフラ
ンジを、それぞれ形成した外輪と、上記第一、第二の内
輪軌道と上記第一、第二の外輪軌道との間に、それぞれ
複数個ずつ設けられた転動体とを備える。そして、上記
軸部材の他端部で少なくとも上記段部に外嵌した内輪よ
りも突出した部分に形成した円筒部を直径方向外方にか
しめ広げる事で形成したかしめ部により、上記段部に外
嵌した内輪をこの段部の端面に向け抑え付けて、この段
部に外嵌した内輪を上記軸部材に結合固定している。 【００１０】本発明の車輪支持用ハブユニットは、上述
の様な車輪支持用ハブユニットを製造する為、上記円筒
部を上記かしめ部に加工する方法である。特に、本発明
の車輪支持用ハブユニットの製造方法に於いては、抑え
片により上記内輪の外周面を抑え付け、上記軸部材が直
径方向にぶれるのを防止した状態で、押型を上記円筒部
の先端部に強く押し付けてこの円筒部を上記かしめ部に
加工する。 【００１１】 【００１２】 【作用】上述の様に構成される本発明の製造方法で造っ
た車輪支持用ハブユニットにより、懸架装置に対して車
輪を回転自在に支持する作用自体は、従来の車輪支持用
ハブユニットと同様である。特に、本発明の車輪支持用
ハブユニットの製造方法の場合には、かしめ部を形成す
る際に、軸部材が直径方向にぶれる事がない。 【００１３】 【００１４】 【発明の実施の形態】図１〜７は、本発明の実施の形態
の１例を示している。尚、本例の特徴は、軸部材２に対
して内輪３を固定する部分の構造及びこの構造を加工す
る製造方法にある。又、本例の場合は図８に示した従来
構造の場合と異なり、内輪３を１個として、１対の内輪
軌道１１、１１のうち外側の内輪軌道１１は、軸部材２
の外周面に直接形成している。従って、段部７は上記軸
部材２の内端部に形成している。その他の部分の構造及
び作用に就いては、前述の図８に示した従来構造と同様
であるから、重複する説明を省略若しくは簡略にし、以
下、本例の特徴部分を中心に説明する。 【００１５】上記軸部材２の内端部に形成した、上記内
輪３を固定する為のかしめ部９ａを構成する為の円筒部
８ａの肉厚は、図６に示した、この円筒部８ａを直径方
向外方にかしめ広げる以前の状態で、先端縁に向かう程
小さくなっている。この為に図示の例の場合には、上記
軸部材２の内端面に、奥部に向かう程次第に内径が小さ
くなるテーパ孔１３を形成している。 【００１６】上記軸部材２の内端部に上記内輪３を固定
すべく、上述の様な円筒部８ａの先端部をかしめ広げる
には、上記軸部材２が軸方向にずれ動かない様に固定す
ると共に、図７に示す様に、抑え片１４、１４により上
記内輪３の外周面を抑え付け、この内輪３を外嵌した上
記軸部材２が直径方向にぶれるのを防止した状態で、同
図に示す様に、押型１５を上記円筒部８ａの先端部に強
く押し付ける。この押型１５の先端面（図７の下端面）
中央部には、上記円筒部８ａの内側に押し込み自在な円
錐台状の凸部１６を形成し、この凸部１６の周囲に断面
円弧状の凹部１７を、この凸部１６の全周を囲む状態で
形成している。 【００１７】尚、図示の例では、上記内輪３の端部外周
面に小径部２５を設けている。そして、この内輪３を上
記軸部材２に外嵌した後、この内輪３の外周面で上記小
径部２５よりも内輪軌道１１寄り部分を上記抑え片１
４、１４により抑えつつ、この軸部材２の内端部に形成
した上記円筒部８ａに上記押型１５を押し付ける。そし
てこの円筒部８ａを、上記小径部２５の径方向内側に存
在する部分も含めて径方向外方にかしめ広げ、上記かし
め部９ａを形成する。又、上記円筒部８ａの形状及び大
きさ、並びに上記凹部１７の断面形状、並びに外径及び
深さは、上記円筒部８ａを塑性変形させて上記かしめ部
９ａを形成する際に、この円筒部８ａを構成する金属
（鋼）に圧縮方向の力を付与しつつ、次述する様な所定
の形状及び大きさを有する上記かしめ部９ａを形成する
様に規制する。尚、上記かしめ部９ａにより上記軸部材
２の内端（図１の右端、図２、４、５、６、７の上端）
部に固定する為の内輪３の内端開口部周囲には、この内
輪３の中心軸に対して直行する平坦面である内端面１８
を設けている。そして、この内端面１８の内周縁と、円
筒面である上記内輪３の内周面１９とを、断面円弧状の
曲面である面取り部２０により連続させている。 【００１８】内端部の形状を上述の様にした上記内輪３
を、上記軸部材２の段部７に抑え付ける為の上記かしめ
部９ａは、上記円筒部８ａを直径方向外方にかしめ広げ
る事により構成するものであり、その肉厚は、上記円筒
部８ａの基端部の肉厚ａ0 （図２）に対し、先端に向か
うに従って漸減する。即ち、図４に示す様に、上記かし
め部９ａの基端部の肉厚をａ0 とし、先端部に向かうに
従ってこのかしめ部９ａの肉厚がａ0 、ａ1 、ａ2 −−
−ａn の順で変化するが、これら各部の厚さの関係がａ
0 ＞ａ1 ＞ａ2 ＞−−−＞ａn になる様に、且つ、上記
かしめ部９ａの先端縁部の厚さａn も零とならない様に
（ａn ＞０）、このかしめ部９ａを形成する為の、前記
凸部１６及び凹部１７の断面形状を規制している。 【００１９】尚、前記円筒部８ａを形成すべく、前記軸
部材２の内端面に奥部に向かう程次第に内径が小さくな
るテーパ孔１３を形成するのは、上述の様なかしめ部９
ａを形成する為である。即ち、上記円筒部８ａを直径方
向外方にかしめ広げる事により形成するかしめ部９ａの
容積Ｖ9aを一定とした場合に、上記円筒部８ａの高さＨ
8a（図６）と、上記円筒部８ａの内周面２１がこの円筒
部８ａの中心軸に対して傾斜している角度θ21（図６）
との関係は、図３の曲線αで示す様になる。尚、上記円
筒部８ａの高さＨ8aとは、上記かしめ部９ａの形成に供
する事ができる部分で、上記テーパ孔１３を形成する際
に、このテーパ孔１３の奥端部に形成される摺鉢状部分
２２を除いた部分の軸方向寸法を言う。 【００２０】又、上記かしめ部９ａの容積Ｖ9aは、上記
内輪３を上記軸部材２に抑え付ける強度に大きく影響す
る。即ち、この容積Ｖ9aが大きい程上記抑え付ける強度
が大きくなる反面、上記かしめ部９ａの形成作業が面倒
になるだけでなく、車輪支持用ハブユニットの重量が嵩
む。従って、上記かしめ部９ａの容積Ｖ9aを、必要強度
を確保できる大きさにしつつ、かしめ部９ａに欠陥が生
じない様にする必要がある。この面から上記曲線αを見
た場合、上記高さＨ8a及び角度θ21が小さくなる程、言
い換えれば、上記円筒部８ａの軸方向長さが小さく、こ
の円筒部８ａの内周面２１が円筒面に近くなる程（図３
のイ部分）、上記かしめ部９ａの外周縁部が上記内輪３
の表面から離れる、所謂欠肉が発生し易くなる。この様
な欠肉は、上記かしめ部９ａによる上記内輪３の抑え付
け強度を低下させる為、好ましくない。 【００２１】反対に、上記高さＨ8a及び角度θ21が大き
くなる程（図３のロ部分）、言い換えれば、上記円筒部
８ａの軸方向長さが大きく、この円筒部８ａの内周面２
１が円筒面から円錐凹面になる程、上記かしめ部９ａの
外周縁部分に、薄肉で上記内輪３を前記段部７に向け抑
え付ける為にあまり役に立たないバリが発生したり、或
はこの内輪３を上記段部７に向け抑え付ける部分の強度
を低下させるクラック（亀裂）が発生し易くなる。従っ
て、所定の容積Ｖ9aで、最も内輪３を軸部材２に抑え付
ける強度を確保する為には、上記高さＨ8a及び角度θ21
を、図３のハ線とニ線との間の所定範囲にする事が好ま
しい。本発明者等の研究によると、上記角度θ21を２０
度程度にすれば、所定の容積Ｖ9aで、最も内輪３を軸部
材２に抑え付ける強度を確保できると考えられる。 【００２２】又、上記かしめ部９ａの外周縁は、全周に
亙って、前記内端面１８の内周縁よりも直径方向内方に
存在する様にしている。言い換えれば、図２に示す様
に、上記かしめ部９ａの外周縁を、全周に亙って、前記
面取り部２０の外周縁と上記内端面１８の内周縁との交
点Ｉよりも直径方向内方に位置させている。この様に、
上記かしめ部９ａの外周縁を、全周に亙って上記交点Ｉ
よりも直径方向内方に位置させる理由も、上記かしめ部
９ａの外周縁部分にバリやクラックが発生するのを防止
する為である。 【００２３】更に、上記かしめ部９ａを構成する為の円
筒部８ａの内周面２１の奥端位置を、上記かしめ部９ａ
のかしめ幅Ｗ9a（図５）と、上記内輪３の外周面に形成
した内輪軌道１１（第二の内輪軌道）の内端面１８側端
部との関係で規制している。この点に就いて、図５によ
り説明する。先ず、上記かしめ部９ａの外径Ｄ9aと上記
内輪３の内径Ｒ3 との差の二分の一であるかしめ幅Ｗ9a
｛＝（Ｄ9a−Ｒ3 ）／２｝の１．２６倍（１．２６Ｗ9a
＝Ｌ9a）だけ、上記内輪３の内端面１８からこの内輪３
の軸方向中央寄りに寄った点を第一の軸方向位置Ａとす
る。又、上記内周面２１の奥端位置を第二の軸方向位置
Ｃとし、上記内輪３の外周面に設けた上記内輪軌道１１
のうち、上記内輪３の内端面１８側端部を第三の軸方向
位置Ｂとする。この場合に、上記かしめ部９ａを形成し
た状態で上記第二の軸方向位置Ｃが上記軸部材２の軸方
向に関して、上記第一の軸方向位置Ａと上記第三の軸方
向位置Ｂとの間で、第一の軸方向位置Ａの近傍に位置す
る様に、上記円筒部８ａの高さＨ8aを規制している。 【００２４】この様に、上記第二の軸方向位置Ｃを、第
一、第三の軸方向位置Ａ、Ｂとの関係で規制する理由
は、やはり、上記かしめ部９ａによる上記内輪３の抑え
付け効果を最大限発揮させる為と、上記内輪軌道１１を
変形させない為とである。先ず、上記第二の軸方向位置
Ｃが、上記第一の軸方向位置Ａよりも上記円筒部８ａの
先端寄り部分に存在すると、この円筒部８ａをかしめ広
げる事により造られるかしめ部９ａの一部外周面と、上
記内輪３の内端開口周縁部に形成した面取り部２０との
間に隙間が発生し易くなる。そして、この様な隙間が発
生した場合には、上記かしめ部９ａが上記内輪３を抑え
付ける力が弱くなる。反対に、上記第二の軸方向位置Ｃ
が、上記第三の軸方向位置Ｂよりも上記内輪軌道１１側
に存在すると、上記かしめ部９ａの形成に伴って上記内
輪３の一部で上記内輪軌道１１を形成した部分に直径方
向外方に向いた力が作用し、この内輪軌道１１の寸法が
変化し易くなる。そこで、上記第二の軸方向位置Ｃを、
上記第一、第三の軸方向位置Ａ、Ｂとの関係で、上述の
様に規制する事が好ましい。 【００２５】上述の様な寸法、形状を有する円筒部８ａ
を塑性変形させる事により、前述の様な形状を有するか
しめ部９ａを形成する為には、上記円筒部８ａの内周面
２１の傾斜角度θ21は、好ましくは２０度程度とする。
又、前記押型１５を構成する前記凹部１７の断面形状
は、この凹部１７により上記円筒部８ａの先端部を塑性
変形させる事により得られるかしめ部９ａの断面形状
が、基端部から先端部に向かう程厚さ寸法が漸次小さく
なる様に、特にこの厚さ寸法が先端部で急激に小さくな
る様に、外径側に向かう程曲率半径が小さくなる複合曲
面とする。又、上記凹部１７の外径Ｒ17（図２、４）
は、形成すべきかしめ部９ａの外径Ｄ9aと同じか、この
かしめ部９ａの外径Ｄ9aよりも僅かに小さい程度（Ｒ17
≦Ｄ9a）にしている。更に、上記凹部１７の深さＤ
17（図２、４）は、上記内輪３の内端部内周面及び内端
面１８との間で上記円筒部８ａの先端部を挟持して上記
かしめ部９ａを形成した状態で、上記押型１５の先端面
と上記内輪３の内端面１８との間に隙間２３が残留する
様に規制する。 【００２６】上述の様な形状並びに寸法の凸部１６と凹
部１７とを有する押型１５を上記円筒部８ａの先端部に
押し付ければ、この円筒部８ａの先端部を直径方向外方
にかしめ広げて、上記かしめ部９ａを形成する事ができ
る。そして、このかしめ部９ａと軸部材２の内端部に形
成した段部７の段差面２４との間で上記内輪３を挟持し
て、この内輪３を上記軸部材２に固定できる。図示の例
の場合には、上記円筒部８ａの内端面を塑性変形させる
事により上記かしめ部９ａを形成する最終段階で、上記
凹部１７の内面からこのかしめ部９ａの外周面に、直径
方向内方に向く圧縮力が作用する。従って、このかしめ
部９ａの外周縁に亀裂等の損傷が発生する事を、有効に
防止できる。又、上記かしめ部９ａの基端部外周面が当
接する、上記内輪３の内端開口周縁部には、断面円弧状
の面取り部２０を形成している。従って、上記かしめ部
９ａの基端部の曲率半径が小さくなる事はなく、この基
端部にも無理な応力が加わりにくくなる。 【００２７】上述の様に本例の車輪支持用ハブユニット
の場合には、かしめ部９ａを形成する為の円筒部８ａの
肉厚を先端縁に向かう程小さくしている為、この円筒部
８ａの先端部を上述の様な押型１５により塑性変形させ
て上記かしめ部９ａを形成する為に要する力が、徒に大
きくなる事がない。この為、かしめ作業に伴ってかしめ
部９ａに亀裂等の損傷が発生したり、或はかしめ部９ａ
により固定する内輪３に、この内輪３の直径を予圧や転
がり疲れ寿命等の耐久性に影響を及ぼす程大きく変化さ
せる様な力が作用する事がない。特に、図示の例では、
かしめ部９ａの先端部に圧縮応力を作用させると共に、
このかしめ部９ａの基端部の曲率半径を大きくしている
為、このかしめ部９ａの損傷防止をより有効に図れる。 【００２８】尚、複数の転動体５、５から上記内輪３に
加わる荷重の作用線（転動体５の接触角を表す図１の鎖
線βに一致する）は、この内輪３の内周面と軸部材２の
先端部との嵌合面を通過し、上記かしめ部９ａを通過す
る事がない様にする事が好ましい。この様に規制する理
由は、上記荷重が、かしめ部９ａを直径方向内方に直接
変形させる力として働かない様にして、このかしめ部９
ａの破損を防止する為である。 【００２９】次に、上記内輪３のうち、上記内輪軌道１
１よりも外側寄り部分（図２のＸ−Ｘ線部分）の断面積
Ｓ3 と、当該部分に於ける軸部材２の断面積Ｓ2 との関
係に就いては、Ｓ3 ＜Ｓ2 とし、更に好ましくはＳ3 ≦
０．９４Ｓ2 とする。これら各部の断面積をこの様に規
制する理由は、上記軸部材２に対する上記内輪３の支持
強度を確保する為である。即ち、上記かしめ部９ａと前
記段差面２４との間で上記内輪３を挟持した状態で、こ
の内輪３を軸方向に押圧してこの内輪３の回転を防止す
る力（軸力）は、上記軸部材２及び内輪３の軸方向に亙
る歪み量の差で定まる。即ち、かしめ加工中は、内輪３
の弾性変形量が軸部材２の弾性変形量よりも大きい。そ
して、かしめ加工終了後は、これら内輪３及び軸部材２
が弾性復帰して、この内輪３に軸方向の力（軸力）が付
与される。内輪３を構成する材料と軸部材２を構成する
材料とは、弾性係数がほぼ同じである為、上述の様にＳ
3＜Ｓ2 とすれば、かしめ工程中の弾性変形量は軸部材
２よりも内輪３の方が大きい。従って、各部の断面積を
この様に規制すれば、上記内輪３に十分な圧縮荷重を付
与し続けて、上記内輪３が軸部材２に対して回転する、
所謂クリープの発生を有効に防止できる。 【００３０】 【実施例】次に、図１〜２に示す様な構造を実現する場
合に於ける、各部の寸法の適正値の１例に就いて説明す
る。尚、軸部材２及び内輪３の材質は、炭素を０．４〜
０．６重量％含む構造用炭素鋼（Ｓ５３Ｃ）とし、内輪
軌道１１部分等、必要個所に高周波焼き入れを施す。先
ず、軸部材２に固定すべき内輪３の内径Ｒ3 （図５）を
２６．０mmとする。又、かしめ部９ａの軸方向先端縁か
ら、このかしめ部９ａを形成する為の円筒部８ａ（図
６）の内周面２１の奥端位置である第二の軸方向位置Ｃ
までの軸方向距離ＬC を７．５mmとする。更に、上記内
輪３の内端面１８から、この内輪３の外周面に設けた上
記内輪軌道１１の内端面１８側端部である第三の軸方向
位置Ｂまでの距離Ｌ11を９．３６mmとする。又、上記第
二の軸方向位置Ｃ部分に於ける、上記内周面２１の内径
ｒ21を１１．４mmとする。又、上記第二、第三の軸方向
位置Ｂ、Ｃ間の軸方向距離ＬBCを３．８６mmとする。こ
の場合、前述した第一の軸方向位置Ａと上記第二の軸方
向位置Ｃとの軸方向距離Ｌ AC（図示せず）は０．５mmと
する。又、上記第一の軸方向位置Ａに於ける、上記かし
め部９ａの厚さａ0 は７．３mmとする。更に、前記内端
面１８と面取り部２０との連続点Ｉと上記かしめ部９ａ
の外周縁との距離を０．９６mmとする。 【００３１】軸部材２の内端部に形成した円筒部８ａを
塑性変形させて、上述の様なかしめ部９ａとする作業
は、図７に示す様な揺動プレス加工により行なう。この
揺動プレス加工は、例えば容量が１００ｔ程度の、ロッ
キングプレス等と呼ばれる揺動プレス加工装置を使用
し、押型１５の揺動角度θ15を２度程度として、５秒程
度の揺動加工時間で加工する。 【００３２】 【発明の効果】本発明の車輪支持用ハブユニットの製造
方法は、以上に述べた通り、かしめ部を形成する際に、
軸部材が直径方向にぶれる事がない。 【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の製造方法により造る車輪支持用ハブユ
ニットの１例を示す断面図。 【図２】製造時に内輪を固定する為、軸部材の内端部を
かしめ広げる状態を示す部分断面図。 【図３】かしめ部の容積を一定とした場合に、円筒部の
高さと、この円筒部の内周面がこの円筒部の中心軸に対
して傾斜している角度との関係を示す線図。 【図４】かしめ部の厚さを説明する為の部分断面図。 【図５】かしめ部と内輪との位置関係を説明する為の部
分断面図。 【図６】軸部材の内端部をかしめ広げる以前の状態で示
す部分断面図。 【図７】かしめ部を形成する状態を示す部分断面図。 【図８】従来構造の１例を示す断面図。 【符号の説明】 １ 車輪支持用ハブユニット ２ 軸部材 ３、３ａ、３ｂ 内輪 ４ 外輪 ５ 転動体 ６ フランジ ７ 段部 ８、８ａ 円筒部 ９、９ａ かしめ部 １０ 外輪軌道 １１ 内輪軌道 １２ 取付部 １３ テーパ孔 １４ 抑え片 １５ 押型 １６ 凸部 １７ 凹部 １８ 内端面 １９ 内周面 ２０ 面取り部 ２１ 内周面 ２２ 摺鉢状部分 ２３ 隙間 ２４ 段差面２５ 小径部 【手続補正２】 【補正対象書類名】図面 【補正対象項目名】図２ 【補正方法】変更 【補正内容】 【図２】【手続補正３】 【補正対象書類名】図面 【補正対象項目名】図７ 【補正方法】変更 【補正内容】 【図７】
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 平野 典文
滋賀県甲賀郡石部町石部3814 日本精工株
式会社内
Ｆターム(参考） 3J101 AA03 AA32 AA43 AA62 AA72
BA53 BA56 DA20 FA41 GA03
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 一端部外周面に第一のフランジを形成し
た軸部材と、この軸部材の中間部外周面に、直接又はこ
の軸部材とは別体の内輪を介して形成した第一の内輪軌
道と、上記軸部材の他端部に形成された、この第一の内
輪軌道を形成した部分よりも外径寸法が小さくなった段
部と、外周面に第二の内輪軌道を形成して上記段部に外
嵌された内輪と、内周面に上記第一の内輪軌道に対向す
る第一の外輪軌道及び上記第二の内輪軌道に対向する第
二の外輪軌道を、外周面に第二のフランジを、それぞれ
形成した外輪と、上記第一、第二の内輪軌道と上記第
一、第二の外輪軌道との間に、それぞれ複数個ずつ設け
られた転動体とを備え、上記軸部材の他端部で少なくと
も上記段部に外嵌した内輪よりも突出した部分に形成し
た円筒部を直径方向外方にかしめ広げる事で形成したか
しめ部により、上記段部に外嵌した内輪をこの段部の端
面に向け抑え付けて、この段部に外嵌した内輪を上記軸
部材に結合固定した車輪支持用ハブユニットに於いて、
上記円筒部の肉厚は、この円筒部を直径方向外方にかし
め広げる以前の状態で先端縁に向かう程小さくなってお
り、且つ、この円筒部を直径方向外方にかしめ広げる事
により構成して、上記段部に外嵌した内輪の端面を抑え
付けるかしめ部の肉厚は、上記円筒部の基端部の肉厚に
対し、先端に向かうに従って漸減する事を特徴とする車
輪支持用ハブユニット。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002193133A JP2003090334A (ja) | 2002-07-02 | 2002-07-02 | 車輪支持用ハブユニットの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002193133A JP2003090334A (ja) | 2002-07-02 | 2002-07-02 | 車輪支持用ハブユニットの製造方法 |
Related Parent Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP7989897A Division JP3845942B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 車輪支持用ハブユニット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003090334A true JP2003090334A (ja) | 2003-03-28 |
Family
ID=19195555
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002193133A Pending JP2003090334A (ja) | 2002-07-02 | 2002-07-02 | 車輪支持用ハブユニットの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003090334A (ja) |
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- 2002-07-02 JP JP2002193133A patent/JP2003090334A/ja active Pending
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