車輪用軸受装置の製造方法
【課題】軸受のすきま管理を容易に、かつ効率良く行うことができると共に、安定して正確なすきまを付与できる車輪用軸受装置の製造方法を提供する。
【解決手段】外方部材２の複列の外側転走面２ａのうち一方の外側転走面２ａと転動体３との接触点から他方の外側転走面２ａと転動体３との接触点までの距離Ｈｏと、内輪５の内側転走面５ａと転動体３との接触点から当該内輪５の小端面５ｂまでの距離Ｈｉと、ハブ輪４の内側転走面４ａと転動体３との接触点から当該ハブ輪４の肩部４ｄまでの距離Ｈｈとを測定して、距離の差ΔＨ＝（Ｈｉ＋Ｈｈ−Ｈｏ）を模範品の基準値と比較し、この基準値と測定値との差分および内輪５の内径Ｄｉとハブ輪４の小径段部４ｂの外径Ｄｈとを測定して内輪５のシメシロを算出して模範品の基準値と比較し、その差分を補正するために転動体３のうち最適な直径の転動体３を選択するようにした。
【解決手段】外方部材２の複列の外側転走面２ａのうち一方の外側転走面２ａと転動体３との接触点から他方の外側転走面２ａと転動体３との接触点までの距離Ｈｏと、内輪５の内側転走面５ａと転動体３との接触点から当該内輪５の小端面５ｂまでの距離Ｈｉと、ハブ輪４の内側転走面４ａと転動体３との接触点から当該ハブ輪４の肩部４ｄまでの距離Ｈｈとを測定して、距離の差ΔＨ＝（Ｈｉ＋Ｈｈ−Ｈｏ）を模範品の基準値と比較し、この基準値と測定値との差分および内輪５の内径Ｄｉとハブ輪４の小径段部４ｂの外径Ｄｈとを測定して内輪５のシメシロを算出して模範品の基準値と比較し、その差分を補正するために転動体３のうち最適な直径の転動体３を選択するようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車輪を回転自在に支承する車輪用軸受装置の製造方法、特に、軸受のすきま管理を容易に、かつ効率良く行うことができると共に、安定して正確なすきまを付与できる車輪用軸受装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から自動車等の車輪を回転自在に支承する車輪用軸受装置は、所望の軸受剛性を確保するため所定の軸受予圧が付与されている。軸受予圧量の管理は、例えば、車輪取付フランジを一体に有し、外周に直接内側転走面が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪に圧入された内輪とを備えた、所謂第３世代と呼称される車輪用軸受装置においては、ハブ輪と内輪との突き合せ面を精度良く管理すると共に、ハブ輪と等速自在継手の外側継手部材とを固定ナットによって締結する際、この固定ナットの締付トルク（軸力）を所定値に設定することにより行われている。
【０００３】
当然、軸受予圧量は軸受寿命や剛性に影響するものであるが、それだけでなく、車両の安全走行や燃費向上等の環境問題に対して、この軸受予圧量は大きく関わってくる。すなわち、軸受予圧量は軸受の回転トルクと比例関係にあり、予圧量を低下させれば回転トルクが軽減でき燃費向上へ貢献することがきる。一方、軸受の剛性の主要因となる軸受傾き角と軸受予圧量との関係は反比例関係にあるため、予圧量を大きくすれば軸受剛性が向上して軸受傾き角は減少し、車両旋回時に発生するブレーキロータの傾きを抑制することができる。したがって、このような軸受の予圧量を最適に設定することにより、軸受の寿命だけでなく、車両の安全性や燃費向上の面で優れた車輪用軸受装置を提供することができる。
【０００４】
このような車輪用軸受装置の製造工程において、軸受の予圧（負すきま）を管理する方法として図５（ａ）に示すものが知られている。この予圧モニター装置は、車輪用軸受装置の組立加工時に軸受を回転させてトルクを測定し、予圧設定を行うものである。この予圧モニター装置５１は、外方部材５２における車体取付フランジ５２ａの内方側の外周面と接触し、外周にゴム部材が取り付けられた歯車５３と、この歯車５３と噛合する駆動用歯車５４と、この駆動歯車５４を回転駆動するモータ５５と、このモータ５５の回転トルクを検出する電力計からなるトルク検出器５６と、検出された回転トルクを予め設定された所定値と比較する判定器５７とを備えている。
【０００５】
予圧モニター装置５１では、モータ５５を駆動し、歯車５４、５３を介して外方部材５２を回転させ、外方部材５２の回転トルクをトルク検出器５６で検出する。そして、検出された回転トルクに基き予圧量を測定し、測定された予圧量が予め設定された所定値、つまり車輪用軸受装置５０に適した予圧量に達した場合、揺動型加締装置５８を後退させる。さらに、揺動型加締装置５８による加締加工を終了した後も回転トルクを監視し、その予圧量が適正であることを確認する。
【０００６】
図５（ｂ）は、加締加工時間ｔ（横軸）に対する揺動型加締装置５８における加締型５８ａの位置Ａおよび回転トルクＴ（縦軸）の変化を示すグラフである。加締型５８ａの位置Ａを徐々に降下させて加締加工を開始すると、ある時点ｔ０から車輪用軸受装置５０に予圧が加わり、回転トルクＴが変動し始める。その変動幅が予め設定された所定値Δにまで達すると（ｔ１）、車輪用軸受装置５０に適した予圧が加わったと判断して加締加工を終了する。その後、加締型５８ａの位置Ａを原点に復帰させる。こうした予圧モニター装置５１により、車輪用軸受装置５０の組立加工時に軸受を回転させて回転トルクを測定し、予圧量の設定を行うことができる（例えば、特許文献１参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−４４３１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
こうした従来の技術は、予圧モニター装置５１で軸受の回転トルクを検出し、この検出された回転トルクに基き予圧量を測定すると共に、測定された予圧量が適性値か否かを判断して揺動型加締装置５８を操作し、軸受の予圧量を精度良く、かつ安定して管理するものである。然しながら、この種のセルフリテイン構造からなる車輪用軸受装置の製造工程において、外方部材５２やハブ輪６１およびハブ輪６１に圧入される内輪６２の各溝径寸法が所望の範囲に仕上げられている場合は、こうした回転トルクを媒体として軸受の予圧量を精度良く、かつ安定して管理することができるが、各溝径にバラツキがある場合は精度良く管理するのは難しい。また、揺動型加締装置による加工中に回転トルクを検出するため、部品等を一部取り替えて再組立することができない。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、軸受のすきま管理を容易に、かつ効率良く行うことができると共に、安定して正確なすきまを付与できる車輪用軸受装置の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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、外周に車体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の一方に対向する内側転走面と、この内側転走面から肩部を介して軸方向に延びる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所定のシメシロを介して圧入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両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体とを備えた車輪用軸受装置の製造方法において、前記外方部材の複列の外側転走面のうち一方の外側転走面と前記転動体との接触点から他方の外側転走面と前記転動体との接触点までの距離Ｈｏと、前記内輪の内側転走面と前記転動体との接触点から当該内輪の小端面までの距離Ｈｉと、前記ハブ輪の内側転走面と前記転動体との接触点から当該ハブ輪の肩部までの距離Ｈｈとを測定して、前記距離の差ΔＨ＝（Ｈｉ＋Ｈｈ−Ｈｏ）を模範品の基準値と比較し、この基準値と前記測定値との差分を補正するために前記転動体のうち最適な直径の転動体を選択するようにした。
【００１１】
このように、第３世代構造の車輪用軸受装置において、外方部材の複列の外側転走面のうち一方の外側転走面と転動体との接触点から他方の外側転走面と転動体との接触点までの距離Ｈｏと、内輪の内側転走面と転動体との接触点から当該内輪の小端面までの距離Ｈｉと、ハブ輪の内側転走面と転動体との接触点から当該ハブ輪の肩部までの距離Ｈｈとを測定して、距離の差ΔＨ＝（Ｈｉ＋Ｈｈ−Ｈｏ）を模範品の基準値と比較し、この基準値と測定値との差分を補正するために転動体のうち最適な直径の転動体を選択するようにしたので、軸受のすきま管理を容易に、かつ効率良く行うことができると共に、安定して正確なすきまを付与できる車輪用軸受装置の製造方法を提供することができる。また、内輪、外方部材およびハブ輪を組立前に軸受すきまを設定することができるため、部品等を取り替えて再組立することが可能となるため、製造コストを低減させることができる。
【００１２】
好ましくは、請求項２に記載の発明のように、前記内輪の内径と前記ハブ輪の小径段部の外径とを測定して前記内輪のシメシロを算出して模範品の基準値と比較し、その差分が補正されていれば、圧入による内輪の膨張に依存する軸受すきまの変動に応じて軸受すきまの設定値を変えることができ、一層正確な軸受すきまを付与することができる。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明のように、前記外方部材の測定治具が、前記内輪とハブ輪の内側転走面と同じ形状・寸法の模擬内輪と模擬ハブ輪および前記転動体と同寸法の模擬転動体を備え、前記外方部材の複列の外側転走面と前記模擬転動体を介して前記模擬内輪と模擬ハブ輪の内側転走面とそれぞれ接触させ、前記距離Ｈｏが測定されていれば、長期間に亘って正確かつ安定した寸法測定を行うことができる。
【００１４】
好ましくは、請求項４に記載の発明のように、前記外方部材を回転させた状態で、前記距離Ｈｏが測定されていれば、外方部材の微小な傾きや外側転走面の形状誤差を修正することができ、安定した測定値を得ることができる。
【００１５】
また、請求項５に記載の発明のように、前記内輪の測定治具が、前記外方部材の複列の外側転走面と同じ形状・寸法の模擬外方部材および前記転動体と同寸法の模擬転動体を備え、前記内輪の内側転走面と前記模擬転動体を介して前記模擬外方部材の複列の外側転走面と接触させ、前記距離Ｈｉが測定されていれば、長期間に亘って正確かつ安定した寸法測定を行うことができる。
【００１６】
好ましくは、請求項６に記載の発明のように、前記内輪を回転させた状態で、前記距離Ｈｉが測定されていれば、内輪の微小な傾きや内側転走面の形状誤差を修正することができ、安定した測定値を得ることができる。
【００１７】
また、請求項７に記載の発明のように、前記ハブ輪の測定治具が、前記外方部材の複列の外側転走面と同じ形状・寸法の模擬外方部材および前記転動体と同寸法の模擬転動体を備え、前記ハブ輪の内側転走面と前記模擬転動体を介して前記模擬外方部材の複列の外側転走面と接触させ、前記距離Ｈｈが測定されていれば、長期間に亘って正確かつ安定した寸法測定を行うことができる。
【００１８】
好ましくは、請求項８に記載の発明のように、前記ハブ輪を回転させた状態で、前記距離Ｈｈが測定されていれば、ハブ輪の微小な傾きや内側転走面の形状誤差を修正することができ、安定した測定値を得ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る車輪用軸受装置の製造方法は、外周に車体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の一方に対向する内側転走面と、この内側転走面から肩部を介して軸方向に延びる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所定のシメシロを介して圧入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両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体とを備えた車輪用軸受装置の製造方法において、前記外方部材の複列の外側転走面のうち一方の外側転走面と前記転動体との接触点から他方の外側転走面と前記転動体との接触点までの距離Ｈｏと、前記内輪の内側転走面と前記転動体との接触点から当該内輪の小端面までの距離Ｈｉと、前記ハブ輪の内側転走面と前記転動体との接触点から当該ハブ輪の肩部までの距離Ｈｈとを測定して、前記距離の差ΔＨ＝（Ｈｉ＋Ｈｈ−Ｈｏ）を模範品の基準値と比較し、この基準値と前記測定値との差分を補正するために前記転動体のうち最適な直径の転動体を選択するようにしたので、軸受のすきま管理を容易に、かつ効率良く行うことができると共に、安定して正確なすきまを付与できる車輪用軸受装置の製造方法を提供することができる。また、内輪、外方部材およびハブ輪を組立前に軸受すきまを設定することができるため、部品等を取り替えて再組立することが可能となるため、製造コストを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】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２】（ａ）は、図１の内輪の測定部位を示す説明図、（ｂ）は、（ａ）の内輪の測定方法を示す説明図である。
【図３】（ａ）は、図１の外方部材の測定部位を示す説明図、（ｂ）は、（ａ）の測定方法を示す説明図である。
【図４】（ａ）は、図１のハブ輪の測定部位を示す説明図、（ｂ）は、（ａ）の測定方法を示す説明図である。
【図５】（ａ）は、従来の技術を説明するための概略図、（ｂ）は、加締加工時間に対する揺動型加締装置の加締位置および回転トルクの変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
外周に車体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の一方に対向する内側転走面と、この内側転走面から肩部を介して軸方向に延びる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所定のシメシロを介して圧入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両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体とを備えた車輪用軸受装置の製造方法において、前記外方部材の複列の外側転走面のうち一方の外側転走面と前記転動体との接触点から他方の外側転走面と前記転動体との接触点までの距離Ｈｏと、前記内輪の内側転走面と前記転動体との接触点から当該内輪の小端面までの距離Ｈｉと、前記ハブ輪の内側転走面と前記転動体との接触点から当該ハブ輪の肩部までの距離Ｈｈとを測定して、前記距離の差ΔＨ＝（Ｈｉ＋Ｈｈ−Ｈｏ）を模範品の基準値と比較し、この基準値と前記測定値との差分および前記内輪の内径と前記ハブ輪の小径段部の外径とを測定して前記内輪のシメシロを算出して模範品の基準値と比較し、その差分を補正するために前記転動体のうち最適な直径の転動体を選択するようにした。
【実施例】
【００２２】
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（ａ）は、図１の内輪の測定部位を示す説明図、（ｂ）は、（ａ）の内輪の測定方法を示す説明図、図３（ａ）は、図１の外方部材の測定部位を示す説明図、（ｂ）は、（ａ）の測定方法を示す説明図、図４（ａ）は、図１のハブ輪の測定部位を示す説明図、（ｂ）は、（ａ）の測定方法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。
【００２３】
この車輪用軸受装置は第３世代と呼称される従動輪用であって、内方部材１と外方部材２、および両部材１、２間に転動自在に収容された複列の転動体（ボール）３、３とを備えている。内方部材１は、ハブ輪４と、このハブ輪４に所定のシメシロを介して圧入された内輪５とからなる。
【００２４】
ハブ輪４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６を一体に有し、外周に一方（アウター側）の内側転走面４ａと、この内側転走面４ａから軸方向に延びる小径段部４ｂが形成されている。車輪取付フランジ６にはハブボルト６ａが周方向等配に植設されている。
【００２５】
また、ハブ輪４のアウター側の端部にはすり鉢状の凹所１０が形成されている。この凹所１０の深さは、ハブ輪４のアウター側の端面から内側転走面４ａの溝底付近までの深さとされ、ハブ輪４のアウター側の部位が略均一な肉厚に形成されている。これにより、ハブ輪４の軽量・コンパクト化と高剛性化という相反する課題を解決することができる。
【００２６】
内輪５は、外周に他方（インナー側）の内側転走面５ａが形成され、ハブ輪４の小径段部４ｂに圧入されて背面合せタイプの複列アンギュラ玉軸受を構成すると共に、小径段部４ｂの端部を塑性変形させて形成した加締部４ｃによって所定の軸受予圧が付与された状態で、内輪５が軸方向に固定されている。なお、内輪５および転動体３はＳＵＪ２等の高炭素クロム鋼で形成され、ズブ焼入れによって芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。
【００２７】
ハブ輪４はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、内側転走面４ａをはじめ、車輪取付フランジ６のインナー側の基部６ｂから小径段部４ｂに亙って高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。なお、加締部４ｃは鍛造加工後の表面硬さのままとされている。これにより、車輪取付フランジ６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、内輪５の嵌合部となる小径段部４ｂの耐フレッティング性が向上すると共に、微小なクラック等の発生がなく加締部４ｃの塑性加工をスムーズに行うことができる。
【００２８】
外方部材２は、外周にナックル（図示せず）に取り付けられるための車体取付フランジ２ｂを一体に有し、内周にハブ輪４の内側転走面４ａと内輪５の内側転走面５ａに対向する複列の外側転走面２ａ、２ａが一体に形成されている。これら両転走面間に複列の転動体３、３が収容され、保持器７によって転動自在に保持されている。
【００２９】
この外方部材２はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、少なくとも複列の外側転走面２ａ、２ａが高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。そして、外方部材２と内方部材１との間に形成される環状空間の開口部にはシール８、９が装着され、軸受内部に封入されたグリースの外部への漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止している。
【００３０】
なお、ここでは、転動体３にボールを使用した複列アンギュラ玉軸受を例示したが、これに限らず、転動体３に円錐ころを使用した複列円錐ころ軸受であっても良い。
【００３１】
ここで、本実施形態では、図２（ａ）に示すように、内輪５の測定部位は、タッチ径（転動体３と所定の接触角をもって接触する点の直径）ｄｉと、タッチ部ピッチ長さ（タッチ点から小端面５ｂまでの距離）Ｈｉ、および内径Ｄｉが測定される。この部位の測定により、内側転走面５ａの形状等のバラツキがあっても正確に精度良く寸法管理ができる。
【００３２】
内輪５のタッチ部ピッチ長さＨｉの測定は、図２（ｂ）に示すような測定治具１１によって行われる。この測定治具１１は、模擬外方部材１２と模擬転動体１３および押圧治具１４を備えている。ここで、模擬転動体１３を介して内輪５に模擬外方部材１２を外嵌させ、この外側転走面２ａと内輪５の内側転走面５ａに模擬転動体１３を所定の測定圧で接触させると共に、内輪５を回転させた状態で、ダイヤルゲージ等の距離測定器１５を用いて、タッチ部ピッチ長さＨｉが測定される。これにより、内輪５の微小な傾きや内側転走面５ａの形状誤差を修正することができ、安定した測定値を得ることができる。
【００３３】
外方部材２の測定部位は、図３（ａ）に示すように、タッチ径Ｄｏ１、Ｄｏ２と、タッチ部ピッチ長さＨｏが測定される。この部位の測定により、複列の外側転走面２ａ、２ａの形状等のバラツキがあっても正確に精度良く寸法管理ができる。
【００３４】
外方部材２のタッチ部ピッチ長さＨｏの測定は、図３（ｂ）に示すような測定治具１６によって行われる。この測定治具１６は、模擬内輪１７と模擬ハブ輪１８および模擬転動体１３を備えている。ここで、模擬転動体１３を介して外方部材２に模擬内輪１７と模擬ハブ輪１８を内嵌させ、これらの内側転走面５ａ、４ａと外方部材２の複列の外側転走面２ａ、２ａに模擬転動体１３を所定の測定圧で接触させると共に、外方部材２を回転させた状態で、ダイヤルゲージ等の距離測定器１５を用いて、タッチ部ピッチ長さＨｏが測定される。これにより、外方部材２の微小な傾きや外側転走面２ａの形状誤差を修正することができ、安定した測定値を得ることができる。
【００３５】
ハブ輪４の測定部位は、図４（ａ）に示すように、タッチ径ｄｈと、タッチ部ピッチ長さＨｈ、および小径段部４ｂの外径Ｄｈが測定される。ここで、ハブ輪４の小径段部４ｂと、この小径段部４ｂに圧入される内輪５とのシメシロδは、δ＝Ｄｈ−Ｄｉにて演算される。これらの部位の測定により、ハブ輪４の内側転走面４ａの形状等のバラツキがあっても正確に精度良く寸法管理ができる。
【００３６】
ハブ輪４のタッチ部ピッチ長さ（タッチ点から肩部４ｄまでの距離）Ｈｈの測定は、図４（ｂ）に示すような測定治具１９によって行われる。この測定治具１９は、模擬外方部材１２と模擬転動体１３および押圧治具２０を備えている。ここで、模擬転動体１３を介してハブ輪４に模擬外方部材１２を外嵌させ、この外側転走面２ａとハブ輪４の内側転走面４ａに模擬転動体１３を所定の測定圧で接触させると共に、ハブ輪４を回転させた状態で、ダイヤルゲージ等の距離測定器１５を用いて、タッチ部ピッチ長さＨｈが測定される。これにより、ハブ輪４の微小な傾きや内側転走面４ａの形状誤差を修正することができ、安定した測定値を得ることができる。
【００３７】
次に、前述した測定情報がコンピュータに取り込まれる。具体的には、内輪５のタッチ径ｄｉとタッチ部ピッチ長さＨｉ、外方部材２のタッチ径Ｄｏ１、Ｄｏ２とタッチ部ピッチ長さＨｏおよびハブ輪４のタッチ径ｄｈとタッチ部ピッチ長さＨｈの情報がコンピュータに取り込まれると共に、各数値が予め準備されている転動体３の直径を考慮して演算処理され、これらの情報によって最適な転動体３の直径が選択される。具体的には、各タッチ部ピッチ長さの差ΔＨ＝（Ｈｉ＋Ｈｈ−Ｈｏ）とシメシロδの情報によって、予め準備された数種類の直径からなる階級の転動体３を選択する。
【００３８】
すなわち、圧入による内輪５の膨張に依存する軸受すきまの変動に応じて、各タッチ部ピッチ長さの差ΔＨが大きい場合は、大きい外径の転動体３を選択し、各タッチ部ピッチ長さの差ΔＨが小さい場合は、小さい外径の転動体３を選択するように調整される。こうした方式を採用することにより、軸受のすきま管理を容易に、かつ効率良く行うことができると共に、安定して正確なすきまを付与できる車輪用軸受装置の製造方法を提供することができる。また、内輪５、外方部材２およびハブ輪４を組立前に軸受すきまを設定することができるため、部品等を取り替えて再組立することが可能となるため、製造コストを低減させることができる。
【００３９】
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。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明に係る車輪用軸受装置は、駆動輪用、従動輪用に拘わらず、第３世代構造の車輪用軸受装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１ 内方部材
２ 外方部材
２ａ 外側転走面
２ｂ 車体取付フランジ
３ 転動体
４ ハブ輪
４ａ、５ａ 内側転走面
４ｂ 小径段部
４ｃ 加締部
４ｄ 肩部
５ 内輪
５ｂ 小端面
６ 車輪取付フランジ
６ａ ハブボルト
６ｂ 車輪取付フランジのインナー側の基部
７ 保持器
８ アウター側のシール
９ インナー側のシール
１０ 凹所
１１、１６、１９ 測定治具
１２ 模擬外方部材
１３ 模擬転動体
１４、２０ 押圧治具
１５ 距離測定器
１７ 模擬内輪
１８ 模擬ハブ輪
５０ 車輪用軸受装置
５１ 予圧モニター装置
５２ 外方部材
５２ａ 車体取付フランジ
５３ 歯車
５４ 駆動用歯車
５５ モータ
５６ トルク検出器
５７ 判定器
５８ 揺動型加締装置
５８ａ 加締型
５９、６０ シール
６１ ハブ輪
６２ 内輪
Ａ 加締型の位置
ｔ、ｔ０、ｔ１ 加締時間
Ｔ 回転トルク
ΔＴ トルク増加量
Δ 回転トルクの変動幅
ｄｈ ハブ輪の内側転走面のタッチ径
Ｄｈ 小径段部の外径
ｄｉ 内輪の内側転走面のタッチ径
Ｄｉ 内輪の内径
Ｄｏ１、Ｄｏ２ 外側転走面のタッチ径
Ｈｈ ハブ輪のタッチ部のピッチ長さ
Ｈｉ 内輪のタッチ部のピッチ長さ
Ｈｏ 外方部材のタッチ部のピッチ長さ
δ 内輪のシメシロ
ΔＨ 各タッチ部ピッチ長さの差
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車輪を回転自在に支承する車輪用軸受装置の製造方法、特に、軸受のすきま管理を容易に、かつ効率良く行うことができると共に、安定して正確なすきまを付与できる車輪用軸受装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から自動車等の車輪を回転自在に支承する車輪用軸受装置は、所望の軸受剛性を確保するため所定の軸受予圧が付与されている。軸受予圧量の管理は、例えば、車輪取付フランジを一体に有し、外周に直接内側転走面が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪に圧入された内輪とを備えた、所謂第３世代と呼称される車輪用軸受装置においては、ハブ輪と内輪との突き合せ面を精度良く管理すると共に、ハブ輪と等速自在継手の外側継手部材とを固定ナットによって締結する際、この固定ナットの締付トルク（軸力）を所定値に設定することにより行われている。
【０００３】
当然、軸受予圧量は軸受寿命や剛性に影響するものであるが、それだけでなく、車両の安全走行や燃費向上等の環境問題に対して、この軸受予圧量は大きく関わってくる。すなわち、軸受予圧量は軸受の回転トルクと比例関係にあり、予圧量を低下させれば回転トルクが軽減でき燃費向上へ貢献することがきる。一方、軸受の剛性の主要因となる軸受傾き角と軸受予圧量との関係は反比例関係にあるため、予圧量を大きくすれば軸受剛性が向上して軸受傾き角は減少し、車両旋回時に発生するブレーキロータの傾きを抑制することができる。したがって、このような軸受の予圧量を最適に設定することにより、軸受の寿命だけでなく、車両の安全性や燃費向上の面で優れた車輪用軸受装置を提供することができる。
【０００４】
このような車輪用軸受装置の製造工程において、軸受の予圧（負すきま）を管理する方法として図５（ａ）に示すものが知られている。この予圧モニター装置は、車輪用軸受装置の組立加工時に軸受を回転させてトルクを測定し、予圧設定を行うものである。この予圧モニター装置５１は、外方部材５２における車体取付フランジ５２ａの内方側の外周面と接触し、外周にゴム部材が取り付けられた歯車５３と、この歯車５３と噛合する駆動用歯車５４と、この駆動歯車５４を回転駆動するモータ５５と、このモータ５５の回転トルクを検出する電力計からなるトルク検出器５６と、検出された回転トルクを予め設定された所定値と比較する判定器５７とを備えている。
【０００５】
予圧モニター装置５１では、モータ５５を駆動し、歯車５４、５３を介して外方部材５２を回転させ、外方部材５２の回転トルクをトルク検出器５６で検出する。そして、検出された回転トルクに基き予圧量を測定し、測定された予圧量が予め設定された所定値、つまり車輪用軸受装置５０に適した予圧量に達した場合、揺動型加締装置５８を後退させる。さらに、揺動型加締装置５８による加締加工を終了した後も回転トルクを監視し、その予圧量が適正であることを確認する。
【０００６】
図５（ｂ）は、加締加工時間ｔ（横軸）に対する揺動型加締装置５８における加締型５８ａの位置Ａおよび回転トルクＴ（縦軸）の変化を示すグラフである。加締型５８ａの位置Ａを徐々に降下させて加締加工を開始すると、ある時点ｔ０から車輪用軸受装置５０に予圧が加わり、回転トルクＴが変動し始める。その変動幅が予め設定された所定値Δにまで達すると（ｔ１）、車輪用軸受装置５０に適した予圧が加わったと判断して加締加工を終了する。その後、加締型５８ａの位置Ａを原点に復帰させる。こうした予圧モニター装置５１により、車輪用軸受装置５０の組立加工時に軸受を回転させて回転トルクを測定し、予圧量の設定を行うことができる（例えば、特許文献１参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−４４３１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
こうした従来の技術は、予圧モニター装置５１で軸受の回転トルクを検出し、この検出された回転トルクに基き予圧量を測定すると共に、測定された予圧量が適性値か否かを判断して揺動型加締装置５８を操作し、軸受の予圧量を精度良く、かつ安定して管理するものである。然しながら、この種のセルフリテイン構造からなる車輪用軸受装置の製造工程において、外方部材５２やハブ輪６１およびハブ輪６１に圧入される内輪６２の各溝径寸法が所望の範囲に仕上げられている場合は、こうした回転トルクを媒体として軸受の予圧量を精度良く、かつ安定して管理することができるが、各溝径にバラツキがある場合は精度良く管理するのは難しい。また、揺動型加締装置による加工中に回転トルクを検出するため、部品等を一部取り替えて再組立することができない。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、軸受のすきま管理を容易に、かつ効率良く行うことができると共に、安定して正確なすきまを付与できる車輪用軸受装置の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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、外周に車体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の一方に対向する内側転走面と、この内側転走面から肩部を介して軸方向に延びる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所定のシメシロを介して圧入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両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体とを備えた車輪用軸受装置の製造方法において、前記外方部材の複列の外側転走面のうち一方の外側転走面と前記転動体との接触点から他方の外側転走面と前記転動体との接触点までの距離Ｈｏと、前記内輪の内側転走面と前記転動体との接触点から当該内輪の小端面までの距離Ｈｉと、前記ハブ輪の内側転走面と前記転動体との接触点から当該ハブ輪の肩部までの距離Ｈｈとを測定して、前記距離の差ΔＨ＝（Ｈｉ＋Ｈｈ−Ｈｏ）を模範品の基準値と比較し、この基準値と前記測定値との差分を補正するために前記転動体のうち最適な直径の転動体を選択するようにした。
【００１１】
このように、第３世代構造の車輪用軸受装置において、外方部材の複列の外側転走面のうち一方の外側転走面と転動体との接触点から他方の外側転走面と転動体との接触点までの距離Ｈｏと、内輪の内側転走面と転動体との接触点から当該内輪の小端面までの距離Ｈｉと、ハブ輪の内側転走面と転動体との接触点から当該ハブ輪の肩部までの距離Ｈｈとを測定して、距離の差ΔＨ＝（Ｈｉ＋Ｈｈ−Ｈｏ）を模範品の基準値と比較し、この基準値と測定値との差分を補正するために転動体のうち最適な直径の転動体を選択するようにしたので、軸受のすきま管理を容易に、かつ効率良く行うことができると共に、安定して正確なすきまを付与できる車輪用軸受装置の製造方法を提供することができる。また、内輪、外方部材およびハブ輪を組立前に軸受すきまを設定することができるため、部品等を取り替えて再組立することが可能となるため、製造コストを低減させることができる。
【００１２】
好ましくは、請求項２に記載の発明のように、前記内輪の内径と前記ハブ輪の小径段部の外径とを測定して前記内輪のシメシロを算出して模範品の基準値と比較し、その差分が補正されていれば、圧入による内輪の膨張に依存する軸受すきまの変動に応じて軸受すきまの設定値を変えることができ、一層正確な軸受すきまを付与することができる。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明のように、前記外方部材の測定治具が、前記内輪とハブ輪の内側転走面と同じ形状・寸法の模擬内輪と模擬ハブ輪および前記転動体と同寸法の模擬転動体を備え、前記外方部材の複列の外側転走面と前記模擬転動体を介して前記模擬内輪と模擬ハブ輪の内側転走面とそれぞれ接触させ、前記距離Ｈｏが測定されていれば、長期間に亘って正確かつ安定した寸法測定を行うことができる。
【００１４】
好ましくは、請求項４に記載の発明のように、前記外方部材を回転させた状態で、前記距離Ｈｏが測定されていれば、外方部材の微小な傾きや外側転走面の形状誤差を修正することができ、安定した測定値を得ることができる。
【００１５】
また、請求項５に記載の発明のように、前記内輪の測定治具が、前記外方部材の複列の外側転走面と同じ形状・寸法の模擬外方部材および前記転動体と同寸法の模擬転動体を備え、前記内輪の内側転走面と前記模擬転動体を介して前記模擬外方部材の複列の外側転走面と接触させ、前記距離Ｈｉが測定されていれば、長期間に亘って正確かつ安定した寸法測定を行うことができる。
【００１６】
好ましくは、請求項６に記載の発明のように、前記内輪を回転させた状態で、前記距離Ｈｉが測定されていれば、内輪の微小な傾きや内側転走面の形状誤差を修正することができ、安定した測定値を得ることができる。
【００１７】
また、請求項７に記載の発明のように、前記ハブ輪の測定治具が、前記外方部材の複列の外側転走面と同じ形状・寸法の模擬外方部材および前記転動体と同寸法の模擬転動体を備え、前記ハブ輪の内側転走面と前記模擬転動体を介して前記模擬外方部材の複列の外側転走面と接触させ、前記距離Ｈｈが測定されていれば、長期間に亘って正確かつ安定した寸法測定を行うことができる。
【００１８】
好ましくは、請求項８に記載の発明のように、前記ハブ輪を回転させた状態で、前記距離Ｈｈが測定されていれば、ハブ輪の微小な傾きや内側転走面の形状誤差を修正することができ、安定した測定値を得ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る車輪用軸受装置の製造方法は、外周に車体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の一方に対向する内側転走面と、この内側転走面から肩部を介して軸方向に延びる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所定のシメシロを介して圧入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両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体とを備えた車輪用軸受装置の製造方法において、前記外方部材の複列の外側転走面のうち一方の外側転走面と前記転動体との接触点から他方の外側転走面と前記転動体との接触点までの距離Ｈｏと、前記内輪の内側転走面と前記転動体との接触点から当該内輪の小端面までの距離Ｈｉと、前記ハブ輪の内側転走面と前記転動体との接触点から当該ハブ輪の肩部までの距離Ｈｈとを測定して、前記距離の差ΔＨ＝（Ｈｉ＋Ｈｈ−Ｈｏ）を模範品の基準値と比較し、この基準値と前記測定値との差分を補正するために前記転動体のうち最適な直径の転動体を選択するようにしたので、軸受のすきま管理を容易に、かつ効率良く行うことができると共に、安定して正確なすきまを付与できる車輪用軸受装置の製造方法を提供することができる。また、内輪、外方部材およびハブ輪を組立前に軸受すきまを設定することができるため、部品等を取り替えて再組立することが可能となるため、製造コストを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】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２】（ａ）は、図１の内輪の測定部位を示す説明図、（ｂ）は、（ａ）の内輪の測定方法を示す説明図である。
【図３】（ａ）は、図１の外方部材の測定部位を示す説明図、（ｂ）は、（ａ）の測定方法を示す説明図である。
【図４】（ａ）は、図１のハブ輪の測定部位を示す説明図、（ｂ）は、（ａ）の測定方法を示す説明図である。
【図５】（ａ）は、従来の技術を説明するための概略図、（ｂ）は、加締加工時間に対する揺動型加締装置の加締位置および回転トルクの変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
外周に車体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の一方に対向する内側転走面と、この内側転走面から肩部を介して軸方向に延びる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所定のシメシロを介して圧入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両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体とを備えた車輪用軸受装置の製造方法において、前記外方部材の複列の外側転走面のうち一方の外側転走面と前記転動体との接触点から他方の外側転走面と前記転動体との接触点までの距離Ｈｏと、前記内輪の内側転走面と前記転動体との接触点から当該内輪の小端面までの距離Ｈｉと、前記ハブ輪の内側転走面と前記転動体との接触点から当該ハブ輪の肩部までの距離Ｈｈとを測定して、前記距離の差ΔＨ＝（Ｈｉ＋Ｈｈ−Ｈｏ）を模範品の基準値と比較し、この基準値と前記測定値との差分および前記内輪の内径と前記ハブ輪の小径段部の外径とを測定して前記内輪のシメシロを算出して模範品の基準値と比較し、その差分を補正するために前記転動体のうち最適な直径の転動体を選択するようにした。
【実施例】
【００２２】
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（ａ）は、図１の内輪の測定部位を示す説明図、（ｂ）は、（ａ）の内輪の測定方法を示す説明図、図３（ａ）は、図１の外方部材の測定部位を示す説明図、（ｂ）は、（ａ）の測定方法を示す説明図、図４（ａ）は、図１のハブ輪の測定部位を示す説明図、（ｂ）は、（ａ）の測定方法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。
【００２３】
この車輪用軸受装置は第３世代と呼称される従動輪用であって、内方部材１と外方部材２、および両部材１、２間に転動自在に収容された複列の転動体（ボール）３、３とを備えている。内方部材１は、ハブ輪４と、このハブ輪４に所定のシメシロを介して圧入された内輪５とからなる。
【００２４】
ハブ輪４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６を一体に有し、外周に一方（アウター側）の内側転走面４ａと、この内側転走面４ａから軸方向に延びる小径段部４ｂが形成されている。車輪取付フランジ６にはハブボルト６ａが周方向等配に植設されている。
【００２５】
また、ハブ輪４のアウター側の端部にはすり鉢状の凹所１０が形成されている。この凹所１０の深さは、ハブ輪４のアウター側の端面から内側転走面４ａの溝底付近までの深さとされ、ハブ輪４のアウター側の部位が略均一な肉厚に形成されている。これにより、ハブ輪４の軽量・コンパクト化と高剛性化という相反する課題を解決することができる。
【００２６】
内輪５は、外周に他方（インナー側）の内側転走面５ａが形成され、ハブ輪４の小径段部４ｂに圧入されて背面合せタイプの複列アンギュラ玉軸受を構成すると共に、小径段部４ｂの端部を塑性変形させて形成した加締部４ｃによって所定の軸受予圧が付与された状態で、内輪５が軸方向に固定されている。なお、内輪５および転動体３はＳＵＪ２等の高炭素クロム鋼で形成され、ズブ焼入れによって芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。
【００２７】
ハブ輪４はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、内側転走面４ａをはじめ、車輪取付フランジ６のインナー側の基部６ｂから小径段部４ｂに亙って高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。なお、加締部４ｃは鍛造加工後の表面硬さのままとされている。これにより、車輪取付フランジ６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、内輪５の嵌合部となる小径段部４ｂの耐フレッティング性が向上すると共に、微小なクラック等の発生がなく加締部４ｃの塑性加工をスムーズに行うことができる。
【００２８】
外方部材２は、外周にナックル（図示せず）に取り付けられるための車体取付フランジ２ｂを一体に有し、内周にハブ輪４の内側転走面４ａと内輪５の内側転走面５ａに対向する複列の外側転走面２ａ、２ａが一体に形成されている。これら両転走面間に複列の転動体３、３が収容され、保持器７によって転動自在に保持されている。
【００２９】
この外方部材２はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、少なくとも複列の外側転走面２ａ、２ａが高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。そして、外方部材２と内方部材１との間に形成される環状空間の開口部にはシール８、９が装着され、軸受内部に封入されたグリースの外部への漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止している。
【００３０】
なお、ここでは、転動体３にボールを使用した複列アンギュラ玉軸受を例示したが、これに限らず、転動体３に円錐ころを使用した複列円錐ころ軸受であっても良い。
【００３１】
ここで、本実施形態では、図２（ａ）に示すように、内輪５の測定部位は、タッチ径（転動体３と所定の接触角をもって接触する点の直径）ｄｉと、タッチ部ピッチ長さ（タッチ点から小端面５ｂまでの距離）Ｈｉ、および内径Ｄｉが測定される。この部位の測定により、内側転走面５ａの形状等のバラツキがあっても正確に精度良く寸法管理ができる。
【００３２】
内輪５のタッチ部ピッチ長さＨｉの測定は、図２（ｂ）に示すような測定治具１１によって行われる。この測定治具１１は、模擬外方部材１２と模擬転動体１３および押圧治具１４を備えている。ここで、模擬転動体１３を介して内輪５に模擬外方部材１２を外嵌させ、この外側転走面２ａと内輪５の内側転走面５ａに模擬転動体１３を所定の測定圧で接触させると共に、内輪５を回転させた状態で、ダイヤルゲージ等の距離測定器１５を用いて、タッチ部ピッチ長さＨｉが測定される。これにより、内輪５の微小な傾きや内側転走面５ａの形状誤差を修正することができ、安定した測定値を得ることができる。
【００３３】
外方部材２の測定部位は、図３（ａ）に示すように、タッチ径Ｄｏ１、Ｄｏ２と、タッチ部ピッチ長さＨｏが測定される。この部位の測定により、複列の外側転走面２ａ、２ａの形状等のバラツキがあっても正確に精度良く寸法管理ができる。
【００３４】
外方部材２のタッチ部ピッチ長さＨｏの測定は、図３（ｂ）に示すような測定治具１６によって行われる。この測定治具１６は、模擬内輪１７と模擬ハブ輪１８および模擬転動体１３を備えている。ここで、模擬転動体１３を介して外方部材２に模擬内輪１７と模擬ハブ輪１８を内嵌させ、これらの内側転走面５ａ、４ａと外方部材２の複列の外側転走面２ａ、２ａに模擬転動体１３を所定の測定圧で接触させると共に、外方部材２を回転させた状態で、ダイヤルゲージ等の距離測定器１５を用いて、タッチ部ピッチ長さＨｏが測定される。これにより、外方部材２の微小な傾きや外側転走面２ａの形状誤差を修正することができ、安定した測定値を得ることができる。
【００３５】
ハブ輪４の測定部位は、図４（ａ）に示すように、タッチ径ｄｈと、タッチ部ピッチ長さＨｈ、および小径段部４ｂの外径Ｄｈが測定される。ここで、ハブ輪４の小径段部４ｂと、この小径段部４ｂに圧入される内輪５とのシメシロδは、δ＝Ｄｈ−Ｄｉにて演算される。これらの部位の測定により、ハブ輪４の内側転走面４ａの形状等のバラツキがあっても正確に精度良く寸法管理ができる。
【００３６】
ハブ輪４のタッチ部ピッチ長さ（タッチ点から肩部４ｄまでの距離）Ｈｈの測定は、図４（ｂ）に示すような測定治具１９によって行われる。この測定治具１９は、模擬外方部材１２と模擬転動体１３および押圧治具２０を備えている。ここで、模擬転動体１３を介してハブ輪４に模擬外方部材１２を外嵌させ、この外側転走面２ａとハブ輪４の内側転走面４ａに模擬転動体１３を所定の測定圧で接触させると共に、ハブ輪４を回転させた状態で、ダイヤルゲージ等の距離測定器１５を用いて、タッチ部ピッチ長さＨｈが測定される。これにより、ハブ輪４の微小な傾きや内側転走面４ａの形状誤差を修正することができ、安定した測定値を得ることができる。
【００３７】
次に、前述した測定情報がコンピュータに取り込まれる。具体的には、内輪５のタッチ径ｄｉとタッチ部ピッチ長さＨｉ、外方部材２のタッチ径Ｄｏ１、Ｄｏ２とタッチ部ピッチ長さＨｏおよびハブ輪４のタッチ径ｄｈとタッチ部ピッチ長さＨｈの情報がコンピュータに取り込まれると共に、各数値が予め準備されている転動体３の直径を考慮して演算処理され、これらの情報によって最適な転動体３の直径が選択される。具体的には、各タッチ部ピッチ長さの差ΔＨ＝（Ｈｉ＋Ｈｈ−Ｈｏ）とシメシロδの情報によって、予め準備された数種類の直径からなる階級の転動体３を選択する。
【００３８】
すなわち、圧入による内輪５の膨張に依存する軸受すきまの変動に応じて、各タッチ部ピッチ長さの差ΔＨが大きい場合は、大きい外径の転動体３を選択し、各タッチ部ピッチ長さの差ΔＨが小さい場合は、小さい外径の転動体３を選択するように調整される。こうした方式を採用することにより、軸受のすきま管理を容易に、かつ効率良く行うことができると共に、安定して正確なすきまを付与できる車輪用軸受装置の製造方法を提供することができる。また、内輪５、外方部材２およびハブ輪４を組立前に軸受すきまを設定することができるため、部品等を取り替えて再組立することが可能となるため、製造コストを低減させることができる。
【００３９】
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。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明に係る車輪用軸受装置は、駆動輪用、従動輪用に拘わらず、第３世代構造の車輪用軸受装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１ 内方部材
２ 外方部材
２ａ 外側転走面
２ｂ 車体取付フランジ
３ 転動体
４ ハブ輪
４ａ、５ａ 内側転走面
４ｂ 小径段部
４ｃ 加締部
４ｄ 肩部
５ 内輪
５ｂ 小端面
６ 車輪取付フランジ
６ａ ハブボルト
６ｂ 車輪取付フランジのインナー側の基部
７ 保持器
８ アウター側のシール
９ インナー側のシール
１０ 凹所
１１、１６、１９ 測定治具
１２ 模擬外方部材
１３ 模擬転動体
１４、２０ 押圧治具
１５ 距離測定器
１７ 模擬内輪
１８ 模擬ハブ輪
５０ 車輪用軸受装置
５１ 予圧モニター装置
５２ 外方部材
５２ａ 車体取付フランジ
５３ 歯車
５４ 駆動用歯車
５５ モータ
５６ トルク検出器
５７ 判定器
５８ 揺動型加締装置
５８ａ 加締型
５９、６０ シール
６１ ハブ輪
６２ 内輪
Ａ 加締型の位置
ｔ、ｔ０、ｔ１ 加締時間
Ｔ 回転トルク
ΔＴ トルク増加量
Δ 回転トルクの変動幅
ｄｈ ハブ輪の内側転走面のタッチ径
Ｄｈ 小径段部の外径
ｄｉ 内輪の内側転走面のタッチ径
Ｄｉ 内輪の内径
Ｄｏ１、Ｄｏ２ 外側転走面のタッチ径
Ｈｈ ハブ輪のタッチ部のピッチ長さ
Ｈｉ 内輪のタッチ部のピッチ長さ
Ｈｏ 外方部材のタッチ部のピッチ長さ
δ 内輪のシメシロ
ΔＨ 各タッチ部ピッチ長さの差
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周に車体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の一方に対向する内側転走面と、この内側転走面から肩部を介して軸方向に延びる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所定のシメシロを介して圧入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両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体とを備えた車輪用軸受装置の製造方法において、
前記外方部材の複列の外側転走面のうち一方の外側転走面と前記転動体との接触点から他方の外側転走面と前記転動体との接触点までの距離Ｈｏと、前記内輪の内側転走面と前記転動体との接触点から当該内輪の小端面までの距離Ｈｉと、前記ハブ輪の内側転走面と前記転動体との接触点から当該ハブ輪の肩部までの距離Ｈｈとを測定して、前記距離の差ΔＨ＝（Ｈｉ＋Ｈｈ−Ｈｏ）を模範品の基準値と比較し、この基準値と前記測定値との差分を補正するために前記転動体のうち最適な直径の転動体を選択するようにしたことを特徴とする車輪用軸受装置の製造方法。
【請求項２】
前記内輪の内径と前記ハブ輪の小径段部の外径とを測定して前記内輪のシメシロを算出して模範品の基準値と比較し、その差分が補正されている請求項１記載の車輪用軸受装置の製造方法。
【請求項３】
前記外方部材の測定治具が、前記内輪とハブ輪の内側転走面と同じ形状・寸法の模擬内輪と模擬ハブ輪および前記転動体と同寸法の模擬転動体を備え、前記外方部材の複列の外側転走面と前記模擬転動体を介して前記模擬内輪と模擬ハブ輪の内側転走面とそれぞれ接触させ、前記距離Ｈｏが測定されている請求項１記載の車輪用軸受装置の製造方法。
【請求項４】
前記外方部材を回転させた状態で、前記距離Ｈｏが測定されている請求項３記載の車輪用軸受装置の製造方法。
【請求項５】
前記内輪の測定治具が、前記外方部材の複列の外側転走面と同じ形状・寸法の模擬外方部材および前記転動体と同寸法の模擬転動体を備え、前記内輪の内側転走面と前記模擬転動体を介して前記模擬外方部材の複列の外側転走面と接触させ、前記距離Ｈｉが測定されている請求項１記載の車輪用軸受装置の製造方法。
【請求項６】
前記内輪を回転させた状態で、前記距離Ｈｉが測定されている請求項５記載の車輪用軸受装置の製造方法。
【請求項７】
前記ハブ輪の測定治具が、前記外方部材の複列の外側転走面と同じ形状・寸法の模擬外方部材および前記転動体と同寸法の模擬転動体を備え、前記ハブ輪の内側転走面と前記模擬転動体を介して前記模擬外方部材の複列の外側転走面と接触させ、前記距離Ｈｈが測定されている請求項１記載の車輪用軸受装置の製造方法。
【請求項８】
前記ハブ輪を回転させた状態で、前記距離Ｈｈが測定されている請求項７記載の車輪用軸受装置の製造方法。
【請求項１】
外周に車体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の一方に対向する内側転走面と、この内側転走面から肩部を介して軸方向に延びる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所定のシメシロを介して圧入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両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体とを備えた車輪用軸受装置の製造方法において、
前記外方部材の複列の外側転走面のうち一方の外側転走面と前記転動体との接触点から他方の外側転走面と前記転動体との接触点までの距離Ｈｏと、前記内輪の内側転走面と前記転動体との接触点から当該内輪の小端面までの距離Ｈｉと、前記ハブ輪の内側転走面と前記転動体との接触点から当該ハブ輪の肩部までの距離Ｈｈとを測定して、前記距離の差ΔＨ＝（Ｈｉ＋Ｈｈ−Ｈｏ）を模範品の基準値と比較し、この基準値と前記測定値との差分を補正するために前記転動体のうち最適な直径の転動体を選択するようにしたことを特徴とする車輪用軸受装置の製造方法。
【請求項２】
前記内輪の内径と前記ハブ輪の小径段部の外径とを測定して前記内輪のシメシロを算出して模範品の基準値と比較し、その差分が補正されている請求項１記載の車輪用軸受装置の製造方法。
【請求項３】
前記外方部材の測定治具が、前記内輪とハブ輪の内側転走面と同じ形状・寸法の模擬内輪と模擬ハブ輪および前記転動体と同寸法の模擬転動体を備え、前記外方部材の複列の外側転走面と前記模擬転動体を介して前記模擬内輪と模擬ハブ輪の内側転走面とそれぞれ接触させ、前記距離Ｈｏが測定されている請求項１記載の車輪用軸受装置の製造方法。
【請求項４】
前記外方部材を回転させた状態で、前記距離Ｈｏが測定されている請求項３記載の車輪用軸受装置の製造方法。
【請求項５】
前記内輪の測定治具が、前記外方部材の複列の外側転走面と同じ形状・寸法の模擬外方部材および前記転動体と同寸法の模擬転動体を備え、前記内輪の内側転走面と前記模擬転動体を介して前記模擬外方部材の複列の外側転走面と接触させ、前記距離Ｈｉが測定されている請求項１記載の車輪用軸受装置の製造方法。
【請求項６】
前記内輪を回転させた状態で、前記距離Ｈｉが測定されている請求項５記載の車輪用軸受装置の製造方法。
【請求項７】
前記ハブ輪の測定治具が、前記外方部材の複列の外側転走面と同じ形状・寸法の模擬外方部材および前記転動体と同寸法の模擬転動体を備え、前記ハブ輪の内側転走面と前記模擬転動体を介して前記模擬外方部材の複列の外側転走面と接触させ、前記距離Ｈｈが測定されている請求項１記載の車輪用軸受装置の製造方法。
【請求項８】
前記ハブ輪を回転させた状態で、前記距離Ｈｈが測定されている請求項７記載の車輪用軸受装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−２４９５（Ｐ２０１３−２４９５Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３２０８６（Ｐ２０１１−１３２０８６）
【出願日】平成２３年６月１４日（２０１１．６．１４）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１４日（２０１１．６．１４）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
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