特開 2022-180149 転がり軸受装置及び転がり軸受装置の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022180149

(43)【公開日】2022-12-06

(54)【発明の名称】転がり軸受装置及び転がり軸受装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   F16C 33/78 20060101AFI20221129BHJP

   F16C 19/18 20060101ALI20221129BHJP

   F16C 43/04 20060101ALI20221129BHJP

   F16J 15/3232 20160101ALI20221129BHJP

   B60B 35/14 20060101ALI20221129BHJP

【ＦＩ】

F16C33/78 Z

F16C19/18

F16C43/04

F16J15/3232 201

B60B35/14 V

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021087085

(22)【出願日】2021-05-24

(71)【出願人】

【識別番号】000001247

【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト

(74)【代理人】

【識別番号】110000280

【氏名又は名称】弁理士法人サンクレスト国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】河田 将志

(72)【発明者】

【氏名】山根 伸志

(72)【発明者】

【氏名】山本 健

【テーマコード（参考）】

3J006

3J117

3J216

3J701

【Ｆターム（参考）】

3J006AE12

3J006AE23

3J006AE28

3J006AE30

3J006AE34

3J006AE40

3J006CA01

3J117BA10

3J117HA02

3J216AA02

3J216AA14

3J216AB03

3J216AB38

3J216BA12

3J216CA02

3J216CA04

3J216CB03

3J216CB04

3J216CB07

3J216CB13

3J216CB18

3J216CB19

3J216CC03

3J216CC14

3J216CC15

3J216CC33

3J216CC41

3J216CC68

3J216CC70

3J216DA01

3J216DA12

3J216EA09

3J216FA09

3J701AA03

3J701AA32

3J701AA43

3J701AA54

3J701AA62

3J701AA72

3J701BA73

3J701EA06

3J701EA49

3J701FA44

3J701FA46

3J701GA03

(57)【要約】

【課題】 転がり軸受装置のコストをより低減する。
【解決手段】内周面に外側軌道を有する外方部材と、外周面に内側軌道を有し前記外方部材に対して相対回転する内方部材と、前記外側軌道と前記内側軌道との間に設けられている複数の転動体と、前記内方部材と前記外方部材との間に設けられている密封装置と、を備え、前記内方部材は、前記内側軌道の軸方向一方側に設けられ、回転体が取り付けられるフランジを有し、前記密封装置は、前記内方部材の外周面に固定される筒部と、前記筒部の軸方向一方側から径方向外側へ延伸して前記フランジと軸方向に対向する円環部と、を有するスリンガと、前記外方部材の軸方向一方側の端部に固定され、前記スリンガに滑り接触するシール部材と、を有し、前記スリンガは、前記筒部を前記内方部材の外周面に圧入する治具により、前記スリンガを軸方向一方側に押圧することで、前記内方部材の外周面又は前記フランジの軸方向他方側の側面に形成されている溝の内側にかしめられたカシメ部を有する、転がり軸受装置。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内周面に外側軌道を有する外方部材と、
外周面に内側軌道を有し前記外方部材に対して相対回転する内方部材と、
前記外側軌道と前記内側軌道との間に設けられている複数の転動体と、
前記内方部材と前記外方部材との間に設けられている密封装置と、
を備え、
前記内方部材は、前記内側軌道の軸方向一方側に設けられ、回転体が取り付けられるフランジを有し、
前記密封装置は、
前記内方部材の外周面に固定される筒部と、前記筒部の軸方向一方側から径方向外側へ延伸して前記フランジと軸方向に対向する円環部と、を有するスリンガと、
前記外方部材の軸方向一方側の端部に固定され、前記スリンガに接触するシール部材と、
を有し、
前記スリンガは、前記筒部を前記内方部材の外周面に軸方向に圧入する治具により、前記スリンガを軸方向一方側に押圧することで、前記内方部材の外周面又は前記フランジの軸方向他方側の側面に形成されている溝の内側にかしめられたカシメ部を有する、転がり軸受装置。

【請求項2】

前記溝は、前記内方部材の外周面のうち前記内側軌道よりも軸方向一方側の領域に形成され、
前記カシメ部は、前記筒部に設けられている、
請求項１に記載の転がり軸受装置。

【請求項3】

前記内方部材に取り付ける前の状態の前記スリンガにおいて、前記筒部の軸方向他方側の端部の内周面には、
軸方向他方側に向かうにつれて内径が拡大するように設けられたテーパ面、又は、
径方向外側に凹む凹部、が形成されている、
請求項２に記載の転がり軸受装置。

【請求項4】

転がり軸受装置の製造方法であって、
前記転がり軸受装置は、
内周面に外側軌道を有する外方部材と、
外周面に内側軌道を有し前記外方部材に対して相対回転する内方部材と、
前記外側軌道と前記内側軌道との間に設けられている複数の転動体と、
前記内方部材と前記外方部材との間に設けられている密封装置と、
を備え、
前記内方部材は、前記内側軌道の軸方向一方側に設けられ、回転体が取り付けられるフランジを有し、
前記密封装置は、
前記内方部材の外周面に固定される筒部と、前記筒部の軸方向一方側から径方向外側へ延伸して前記フランジと軸方向に対向する円環部と、を有するスリンガと、
前記外方部材の軸方向一方側の端部に固定され、前記スリンガに接触するシール部材と、
を有し、
前記スリンガを治具により軸方向一方側に押圧することで、前記筒部を前記内方部材の外周面に圧入する圧入工程と、
前記スリンガを前記治具により軸方向一方側に押圧することで、前記内方部材の外周面又は前記フランジの軸方向他方側の側面に形成されている溝の内側に、前記スリンガの一部をかしめるカシメ工程と、
を備える、転がり軸受装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、転がり軸受装置及び転がり軸受装置の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、車両の車輪を支持するために車輪用軸受装置が用いられている（例えば、特許文献１，２）。車輪用軸受装置は、車輪が取り付けられるフランジを軸方向一方側（車両アウタ側）に含むハブ（内方部材ともいう。）と、当該ハブの径方向外側に設けられている外輪（外方部材ともいう。）と、ハブと外輪との間に配置される複数の転動体と、ハブと外輪との間の空間を密封する密封装置と、を備える。密封装置は、ハブの外周面に嵌合されるスリンガと、外輪の内周面に嵌合され、スリンガに摺接するシール部材とを有する。

【0003】

ここで、スリンガは、例えば、フランジの軸方向他方側（車両インナ側）に隣接する部分に嵌合される。この場合、車両の走行時にフランジが湾曲することでスリンガが軸方向他方側に押され、スリンガが軸方向他方側に移動する「ウォークアウト現象」が生じるおそれがある。ウォークアウト現象が生じると、密封装置のシール性能が低下する等の不都合が生じるため、スリンガの軸方向の移動を抑制する技術が必要とされている。

【0004】

特許文献１には、ハブの外周面に凹溝を形成し、スリンガを構成する嵌合用筒部のうち当該凹溝と整合する部分を、ローリングかしめ機を使用して全周にわたり内径側に塑性変形させることで、凹溝と係合する係合凸部を嵌合用筒部に形成する技術が開示されている。特許文献１の技術では、上記の係合凸部と凹部との係合に基づいて、嵌合用筒部の軸方向他方側への抜け止め（すなわち、ウォークアウト現象の抑制）を図っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１４－５２０７０号公報

【特許文献2】特開２０１７－２０７１２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

図９は、本発明の課題を説明する図である。図９は、ハブ９１にスリンガ９５を取り付ける際の各工程の様子を断面図により示している。ハブ９１は、ハブ９１の軸方向一方側に設けられるフランジ９２と、ハブ９１の外周面のうちフランジ９２と隣接する円筒面部９３と、円筒面部９３に形成された凹溝９４とを有する。スリンガ９５は、ハブ９１に取り付けられた状態において、フランジ９２の内側面（軸方向他方側の面）と対向する側板部９６と、円筒面部９３と対向する嵌合用筒部９７とを有する。

【0007】

ハブ９１にスリンガ９５を取り付ける際には、まず、図９（ａ）に示すように、ハブ９１に対してスリンガ９５を軸方向に圧入する。例えば、側板部９６がフランジ９２の内側面に当接するまで、圧入機の治具Ｊ９１が側板部９６を軸方向一方側に押圧することで、スリンガ９５の圧入を行う。これにより、図９（ｂ）に示すように、嵌合用筒部９７が円筒面部９３に締り嵌めされる。

【0008】

次に、図９（ｂ）に示すように、嵌合用筒部９７のうち凹溝９４の径方向外側に位置する部分に対してローリングかしめ機の治具Ｊ９２を径方向に押し当てることで、嵌合用筒部９７の一部を塑性変形させる（かしめる）。これにより、図９（ｃ）に示すように、嵌合用筒部９７に係合凸部９８が形成される。

【0009】

このように、従来、スリンガ９５をハブ９１に圧入する工程と、スリンガ９５をかしめる工程は、別々に行われていた。このため、上記のウォークアウト対策を施した車輪用軸受装置を製造するためには、多数の工程が必要とされていた。また、圧入するための治具Ｊ９１と、かしめるための治具Ｊ９２等の多数の治具が必要となるうえ、治具Ｊ９１の移動方向（軸方向）と治具Ｊ９２の移動方向（径方向）とが異なるため、車輪用軸受装置の製造装置が複雑化していた。以上により、ウォークアウト対策を施した車輪用軸受装置の製造には、ウォークアウト対策を施さない場合と比べ、多大なコストが掛かっていた。

【0010】

そこで、本発明は、コストをより低減することができる転がり軸受装置及び転がり軸受装置の製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明の転がり軸受装置は、内周面に外側軌道を有する外方部材と、外周面に内側軌道を有し前記外方部材に対して相対回転する内方部材と、前記外側軌道と前記内側軌道との間に設けられている複数の転動体と、前記内方部材と前記外方部材との間に設けられている密封装置と、を備え、前記内方部材は、前記内側軌道の軸方向一方側に設けられ、回転体が取り付けられるフランジを有し、前記密封装置は、前記内方部材の外周面に固定される筒部と、前記筒部の軸方向一方側から径方向外側へ延伸して前記フランジと軸方向に対向する円環部と、を有するスリンガと、前記外方部材の軸方向一方側の端部に固定され、前記スリンガに滑り接触するシール部材と、を有し、前記スリンガは、前記筒部を前記内方部材の外周面に軸方向に圧入する治具により、前記スリンガを軸方向一方側に押圧することで、前記内方部材の外周面又は前記フランジの軸方向他方側の側面に形成されている溝の内側にかしめられたカシメ部を有する、転がり軸受装置である。

【0012】

本発明の転がり軸受装置の製造方法は、前記転がり軸受装置は、内周面に外側軌道を有する外方部材と、外周面に内側軌道を有し前記外方部材に対して相対回転する内方部材と、前記外側軌道と前記内側軌道との間に設けられている複数の転動体と、前記内方部材と前記外方部材との間に設けられている密封装置と、を備え、前記内方部材は、前記内側軌道の軸方向一方側に設けられ、回転体が取り付けられるフランジを有し、前記密封装置は、前記内方部材の外周面に固定される筒部と、前記筒部の軸方向一方側から径方向外側へ延伸して前記フランジと軸方向に対向する円環部と、を有するスリンガと、前記外方部材の軸方向一方側の端部に固定され、前記スリンガに滑り接触するシール部材と、を有し、前記スリンガを治具により軸方向一方側に押圧することで、前記筒部を前記内方部材の外周面に圧入する圧入工程と、前記スリンガを前記治具により軸方向一方側に押圧することで、前記内方部材の外周面又は前記フランジの軸方向他方側の側面に形成されている溝の内側に、前記スリンガの一部をかしめるカシメ工程と、を備える転がり軸受装置の製造方法である。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、転がり軸受装置のコストをより低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】実施形態に係る転がり軸受装置を示す断面図である。

【図2】実施形態に係る車両アウタ側の密封装置及びその周辺を示す断面図である。

【図3】実施形態に係るスリンガを示す斜視図である。

【図4】実施形態に係るスリンガを内方部材に取り付ける前の状態を示す説明図である。

【図5】実施形態に係るスリンガを内方部材に取り付ける様子を示す説明図である。

【図6】変形例に係るスリンガを示す説明図である。

【図7】変形例に係るハブを示す説明図である。

【図8】変形例に係るハブを示す説明図である。

【図9】本発明の課題を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

［発明の実施形態の説明］
本発明の実施形態には、その要旨として、少なくとも以下のものが含まれる。

【0016】

（１）本発明に係る転がり軸受装置は、内周面に外側軌道を有する外方部材と、外周面に内側軌道を有し前記外方部材に対して相対回転する内方部材と、前記外側軌道と前記内側軌道との間に設けられている複数の転動体と、前記内方部材と前記外方部材との間に設けられている密封装置と、を備え、前記内方部材は、前記内側軌道の軸方向一方側に設けられ、回転体が取り付けられるフランジを有し、前記密封装置は、前記内方部材の外周面に固定される筒部と、前記筒部の軸方向一方側から径方向外側へ延伸して前記フランジと軸方向に対向する円環部と、を有するスリンガと、前記外方部材の軸方向一方側の端部に固定され、前記スリンガに接触するシール部材と、を有し、前記スリンガは、前記筒部を前記内方部材の外周面に軸方向に圧入する治具により、前記スリンガを軸方向一方側に押圧することで、前記内方部材の外周面又は前記フランジの軸方向他方側の側面に形成されている溝の内側にかしめられたカシメ部を有する、転がり軸受装置である。

【0017】

このように構成することで、スリンガのうちカシメ部と隣接する領域の内方部材に対する面圧が向上し、スリンガと内方部材との間に作用する摩擦力がより大きくなることで、スリンガが内方部材に対して軸方向に移動することが抑制される。これにより、ウォークアウト対策を施すことができる。また、カシメ部は、筒部を内方部材の外周面に軸方向に圧入する治具により、スリンガを軸方向一方側に押圧することで形成されているため、スリンガを軸方向に圧入した後、スリンガを径方向にかしめる場合と比べて、転がり軸受装置の製造に掛かるコストを削減することができる。

【0018】

（２）好ましくは、前記溝は、前記内方部材の外周面のうち前記内側軌道よりも軸方向一方側の領域に形成され、前記カシメ部は、前記筒部に設けられている。

【0019】

（３）好ましくは、前記内方部材に取り付ける前の状態の前記スリンガにおいて、前記筒部の軸方向他方側の端部の内周面には、軸方向他方側に向かうにつれて内径が拡大するように設けられたテーパ面、又は、径方向外側に凹む凹部、が形成されている。

【0020】

このように構成することで、筒部の端部にカシメ部を形成するために必要な力が小さくなる。

【0021】

（４）本発明は転がり軸受装置の製造方法であって、前記転がり軸受装置は、内周面に外側軌道を有する外方部材と、外周面に内側軌道を有し前記外方部材に対して相対回転する内方部材と、前記外側軌道と前記内側軌道との間に設けられている複数の転動体と、前記内方部材と前記外方部材との間に設けられている密封装置と、を備え、前記内方部材は、前記内側軌道の軸方向一方側に設けられ、回転体が取り付けられるフランジを有し、前記密封装置は、前記内方部材の外周面に固定される筒部と、前記筒部の軸方向一方側から径方向外側へ延伸して前記フランジと軸方向に対向する円環部と、を有するスリンガと、前記外方部材の軸方向一方側の端部に固定され、前記スリンガに接触するシール部材と、を有し、前記スリンガを治具により軸方向一方側に押圧することで、前記筒部を前記内方部材の外周面に圧入する圧入工程と、前記スリンガを前記治具により軸方向一方側に押圧することで、前記内方部材の外周面又は前記フランジの軸方向他方側の側面に形成されている溝の内側に、前記スリンガの一部をかしめるカシメ工程と、を備える。

【0022】

このように構成することで、治具を軸方向に移動させることで、圧入工程とカシメ工程とを行うことができる。このため、別個の治具により圧入工程とカシメ工程とを別々に行う場合と比べて、転がり軸受装置の製造に掛かるコストを削減することができる。

【0023】

［本発明の実施形態の詳細］
以下、図面を参照して、本発明の実施形態の詳細を説明する。

【0024】

［転がり軸受装置の全体構成］
図１は、実施形態に係る転がり軸受装置１０を示す断面図である。転がり軸受装置１０は、車両の車輪等の回転体を支持するための車輪用軸受装置であり、ハブユニットとも称される。転がり軸受装置１０は、車両に設けられた懸架装置（ナックルとも称する。）に取り付けられ、車輪等の回転体を回転可能に支持する。

【0025】

転がり軸受装置１０は、内方部材１１と、外方部材１２と、複数の転動体１３と、保持器１４と、２個の密封装置１５，１６とを備える。内方部材１１、外方部材１２及び転動体１３は、例えば機械構造用の炭素鋼により形成されている。また、保持器１４は、例えば樹脂により形成されている。

【0026】

ここで、転がり軸受装置１０の中心線Ｃ１に平行な方向を「軸方向」と称する。転がり軸受装置１０が懸架装置に取り付けられた状態で、車体の車輪側（車両アウタ側とも称し、図１の左側に対応する。）を「軸方向一方側」と称し、車体の中央側（車両インナ側とも称し、図１の右側に対応する。）を「軸方向他方側」と称する。また、軸方向と直交する方向を「径方向」と称する。中心線Ｃ１に近づく側を「径方向内側」と称し、中心線Ｃ１から離れる側を「径方向外側」と称する。

【0027】

内方部材１１は、内軸部材とも称され、軸線が中心線Ｃ１と一致する状態で設けられた略円筒形状の部材である。内方部材１１は、ハブ軸２１と、ハブ軸２１の軸方向他方側に取り付けられている内輪２２とを有する。ハブ軸２１は、内軸とも称される。ハブ軸２１の軸方向一方側には、車輪等の回転体を固定するためのフランジ２３が形成されている。内方部材１１の外周面１１ａには、２個の内側軌道１１ｂ１，１１ｂ２が形成されている。軸方向一方側の内側軌道１１ｂ１は、ハブ軸２１の外周面に形成されている。軸方向他方側の内側軌道１１ｂ２は、内輪２２の外周面に形成されている。

【0028】

外方部材１２は、外輪とも称され、軸線が中心線Ｃ１と一致する状態で設けられた略円筒形状の部材である。外方部材１２の内周面１２ａには、２個の外側軌道１２ｂ１，１２ｂ２が形成されている。

【0029】

複数の転動体１３は、軸方向に２列に設けられている。内側軌道１１ｂ１と外側軌道１２ｂ１との間に設けられている複数の転動体１３が、軸方向一方側の列を構成し、内側軌道１１ｂ２と外側軌道１２ｂ２との間に設けられている複数の転動体１３が、軸方向他方側の列を構成している。保持器１４は、複数の転動体１３を保持している。複数の転動体１３が内側軌道１１ｂ１，１１ｂ２と外側軌道１２ｂ１，１２ｂ２との間を転動することで、内方部材１１は外方部材１２に対して中心線Ｃ１まわりに相対回転する。本実施形態では、内方部材１１は懸架装置（及び車体）に対して回転する回転部材であり、外方部材１２は懸架装置に固定される固定部材である。

【0030】

密封装置１５，１６は、内方部材１１と外方部材１２との間に設けられている。密封装置１５は、内側軌道１１ｂ１及び外側軌道１２ｂ１よりも軸方向一方側に設けられる車両アウタ側の密封装置である。密封装置１６は、内側軌道１１ｂ２及び外側軌道１２ｂ２よりも軸方向他方側に設けられる車両インナ側の密封装置である。密封装置１５，１６は、転がり軸受装置１０の外部空間Ｓ１から内方部材１１及び外方部材１２の間に形成される内部空間Ｓ２に泥水等が侵入するのを防ぐための装置である。内部空間Ｓ２は、内方部材１１の外周面１１ａ、外方部材１２の内周面１２ａ、密封装置１５及び密封装置１６により囲まれた転がり軸受装置１０の内部の空間である。

【0031】

［密封装置の構成］
図２は、軸方向一方側（車両アウタ側）の密封装置１５及びその周辺を示す断面図である。内方部材１１の外周面１１ａのうち、内側軌道１１ｂ１の軸方向一方側には、径方向内側にへこむ溝１１ｃが形成されている。より具体的には、溝１１ｃはハブ軸２１の外周面に形成されている。外周面１１ａのうち溝１１ｃよりも軸方向一方側に位置する領域を「被嵌合面１１ａ１」と適宜称する。被嵌合面１１ａ１と、フランジ２３の軸方向他方側の側面２３ａとの間には、第１の曲率で曲がる第１屈曲面２３ｂが形成されている。また、側面２３ａの径方向外側には、第２の曲率で曲がる第２屈曲面２３ｃが形成されている。

【0032】

密封装置１５は、スリンガ３０と、シール部材４０とを有する。
図３は、ハブ軸２１に取り付けられる前のスリンガ３０を概略的に示す斜視図である。図２及び図３を参照して、スリンガ３０の構成を説明する。

【0033】

スリンガ３０は、金属製であり、例えばステンレス鋼等の鋼材により形成されている。スリンガ３０は、筒部３１と、円環部３２と、円筒部３３とを有する。筒部３１は、内方部材１１の外周面１１ａに固定される部分である。より具体的には、筒部３１は、被嵌合面１１ａ１に所定の締め代を有して嵌合されている。筒部３１の軸方向他方側の端部には、溝１１ｃの内側にかしめられたカシメ部３４が形成されている。

【0034】

円環部３２は、筒部３１の軸方向一方側から径方向外側へ延伸し、フランジ２３と軸方向に対向する部分である。円環部３２は、フランジ２３の側面２３ａと接触している。第２屈曲面２３ｃの径方向内側の端には、フランジ２３と円環部３２との間を密封するためのゴムリング５０が設けられている。ゴムリング５０は、フランジ２３及び円環部３２に密着することで、フランジ２３と円環部３２の間に泥水等の異物が侵入することを防止している。

【0035】

円筒部３３は、円環部３２の径方向外側から軸方向他方側に延伸している部分である。円筒部３３は、後述の第４リップ４６とラビリンス隙間を形成しており、スリンガ３０とシール部材４０との間に外部から泥水等の異物が侵入することを防止する機能を有する。

【0036】

図３に示すように、筒部３１には複数のスリット３５が形成されている。スリット３５は、筒部３１の周方向に複数設けられており、それぞれ軸方向他方側の端部から軸方向一方側へ伸びている。スリット３５を設けることで、筒部３１の剛性を下げ、筒部３１の軸方向他方側の端部３１ａを後述のカシメ工程において変形させやすくことができる。端部３１ａは、軸方向他方側に向かうにつれて径方向内側に傾いている。このため、端部３１ａは後述のカシメ工程において径方向内側へ変形しやすくなっている。

【0037】

図２を参照して、シール部材４０の構成を説明する。
シール部材４０は、スリンガ３０と滑り接触することで、内部空間Ｓ２を密封するための部材である。シール部材４０は、金属部材４１と、シール本体４２とを有する。金属部材４１は、金属製であり、例えばステンレス鋼等の鋼材により形成されている。金属部材４１は、外方部材１２の軸方向一方側の端部１２ｃの内周面に所定の締め代を有して嵌合されている。

【0038】

シール本体４２は、金属部材４１に例えば加硫接着により固定されている。シール本体４２は、第１リップ４３と、第２リップ４４と、第３リップ４５と、第４リップ４６とを有する。第１リップ４３は、シール本体４２のうち金属部材４１の径方向内側の端部付近から軸方向一方側及び径方向外側へ延伸し、スリンガ３０の円環部３２に接触するリップである。第２リップ４４は、シール本体４２のうち金属部材４１の径方向内側の端部付近から軸方向他方側及び径方向内側へ延伸し、スリンガ３０の筒部３１に接触するリップである。

【0039】

第３リップ４５は、シール本体４２のうち端部１２ｃの内周面付近から軸方向一方側及び径方向外側へ延伸するリップである。第３リップ４５は、第２リップ４４よりも径方向外側に位置し、円環部３２と軸方向にわずかな隙間を空けて対向している。第３リップ４５は、第３リップ４５よりも径方向内側に位置する潤滑剤（例えば、グリース）が密封装置１５の外部へ流出することを防止する機能を有する。

【0040】

第４リップ４６は、端部１２ｃの外周面に所定の締め代を有して嵌合されているリップである。第４リップ４６は、外方部材１２と金属部材４１との間に泥水等が侵入することを防止する機能と、円筒部３３とラビリンス隙間を形成することで、スリンガ３０とシール部材４０との間に泥水等が侵入することを防止する機能を有する。

【0041】

［スリンガの取り付け］
図４及び図５を参照して、スリンガ３０を内方部材１１に取り付ける方法を説明する。当該取り付ける方法は、転がり軸受装置１０の製造方法の一部である。

【0042】

図４は、スリンガ３０を内方部材１１に取り付ける前の状態を示す説明図である。以下、この状態を「取付前状態」と称する。取付前状態において、筒部３１の軸方向他方側の端部３１ａにはカシメ部３４は形成されていない。取付前状態において、スリンガ３０の軸方向の長さＬ２は、フランジ２３の側面２３ａから溝１１ｃまでの軸方向の長さＬ１よりも長い（Ｌ２＞Ｌ１）。

【0043】

また、溝１１ｃの底面から被嵌合面１１ａ１までの高さＨ１（径方向の長さ）と、長さＬ１との和は、スリンガ３０の長さＬ２よりも長い（Ｌ１＋Ｈ１＞Ｌ２）。溝１１ｃは内側軌道１１ｂ１まで続いており、溝１１ｃの被嵌合面１１ａ１側の側面である溝側面１１ｄは、軸方向他方側に開放されている。言い換えると、軸方向他方側からハブ軸２１を見ると、溝側面１１ｄが見える。すなわち、被嵌合面１１ａ１から軸方向他方側へ軸方向に伸びる仮想線ＶＬ１を引くと、仮想線ＶＬ１はハブ軸２１と接触しない。

【0044】

図５は、スリンガ３０を内方部材１１に取り付ける様子を示す説明図である。スリンガ３０は、圧入工程及びカシメ工程を行う取付装置６０によって、内方部材１１に取り付けられる。

【0045】

取付装置６０は、制御部６１と、記憶部６２と、駆動部６３と、センサ６４と、治具Ｊ１とを備える。制御部６１及び記憶部６２は、例えばＣＰＵ等の演算処理部とＲＡＭ等の主記憶部、及びＨＤＤ等の補助記憶部を有する汎用コンピュータにより構成されている。制御部６１は、記憶部６２、駆動部６３及びセンサ６４と電気的に接続している。記憶部６２に記憶された所定のプログラムを制御部６１が読み取って実行することで、制御部６１は各種の演算処理や、各部への指令処理を行う。

【0046】

駆動部６３は、例えば公知のアクチュエータ（例えば、エアシリンダ）であり、治具Ｊ１と接続している。駆動部６３は、制御部６１の指令に基づいて、治具Ｊ１を軸方向に移動させる。治具Ｊ１は、円筒形状を有する金属製の部材である。治具Ｊ１は、円筒の軸線をハブ軸２１の軸線（中心線Ｃ１）と一致させた状態で設けられている。治具Ｊ１の径方向の厚みは、筒部３１の径方向の厚みよりも厚い。

【0047】

また、治具Ｊ１の内周面Ｊ１ａは、溝１１ｃの底面よりも径方向外側に位置し、被嵌合面１１ａ１よりも径方向内側に位置する。また、治具Ｊ１の外周面Ｊ１ｂは、筒部３１の外周面３１ｂよりも径方向外側に位置する。治具Ｊ１をこのように設置することで、比較的薄い筒部３１により確実に治具Ｊ１を接触させることができる。なお、治具Ｊ１の内周面Ｊ１ａは、被嵌合面１１ａ１と径方向に同じか、被嵌合面１１ａ１の径方向外側かつ筒部３１の外周面よりも径方向内側に位置していてもよい。

【0048】

センサ６４は、例えば公知の圧力センサであり、駆動部６３（又は治具Ｊ１）と接続している。センサ６４は、例えば、駆動部６３が治具Ｊ１から受ける反力（又は治具Ｊ１がスリンガ３０から受ける反力）を検知し、制御部６１に検知信号を出力する。これにより、制御部６１は、センサ６４が検知する圧力に応じて、駆動部６３を制御することができる。

【0049】

次に、スリンガ３０を内方部材１１に取り付ける際の各工程を説明する。
オペレータがキーボード等の入力部（図示省略）により制御部６１にスリンガ３０を取り付ける旨の指令を行うと、取付装置６０はスリンガ３０をハブ軸２１に圧入する圧入工程と、スリンガ３０の一部をかしめるカシメ工程とを実行する。

【0050】

はじめに、制御部６１が駆動部６３に指令を行い、駆動部６３は治具Ｊ１を軸方向一方側に移動させる。そして、図５（ａ）に示すように、治具Ｊ１はスリンガ３０の端部３１ａを軸方向一方側に所定の押圧力Ｆ１により押圧し、筒部３１を被嵌合面１１ａ１に圧入する（圧入工程）。押圧力Ｆ１は、筒部３１を塑性変形させるために必要な力Ｆ２よりも小さく、筒部３１をハブ軸２１に圧入するために必要な力Ｆ３以上の力である（Ｆ３≦Ｆ１＜Ｆ２）。

【0051】

駆動部６３は、円環部３２がフランジ２３の側面２３ａと接触するまで、治具Ｊ１を軸方向一方側へ移動させ続ける。円環部３２が側面２３ａと接触すると、センサ６４により検知される反力が増加し、その後、一定値となる（すなわち、反力の時間的なばらつきが所定値未満となる）。

【0052】

この反力の増加（又は、反力が一定になったこと）に基づいて、制御部６１が駆動部６３に指令を行い、駆動部６３は引き続き治具Ｊ１を軸方向一方側に移動させる。このとき、駆動部６３は、治具Ｊ１による端部３１ａの押圧力Ｆ１を、より強い押圧力Ｆ４に増加させる。押圧力Ｆ４は、筒部３１を塑性変形させるために必要な力Ｆ２以上の力である（Ｆ１＜Ｆ２≦Ｆ４）。これにより、図５（ｂ）に示すように、端部３１ａが溝１１ｃの内側に塑性変形する（すなわち、端部３１ａがかしめられる：カシメ工程）。この結果、筒部３１の軸方向他方側にカシメ部３４が形成される。

【0053】

カシメ部３４が形成された後、センサ６４により検知される反力が増加し、その後一定値となる。この反力の増加（又は、反力が一定になったこと）に基づいて、制御部６１が駆動部６３に指令を行い、駆動部６３は治具Ｊ１を軸方向他方側に移動させる。以上により、スリンガ３０を内方部材１１への取り付けが完了する。

【0054】

なお、上記では、円環部３２が側面２３ａに接触した後に（すなわち、圧入工程の終了後に）カシメ工程が開始されるが、カシメ工程は圧入工程の途中に開始されてもよい。例えば、筒部３１が被嵌合面１１ａ１にある程度（例えば、軸方向に８割程度）圧入された時に、治具Ｊ１による押圧力を押圧力Ｆ１から押圧力Ｆ４に増加させて、カシメ工程を開始してもよい。この場合、端部３１ａがかしめられるのと並行して、筒部３１が被嵌合面１１ａ１に圧入される。このため、スリンガ３０の取り付けに掛かる時間を短縮することができる。

【0055】

また、上記では、圧入工程とカシメ工程との間で、治具Ｊ１の押圧力を異ならせているが、圧入工程及びカシメ工程の治具Ｊ１の押圧力がいずれも押圧力Ｆ４で同じであっても良い。

【0056】

［作用効果］
ハブ軸２１側の高さＨ１及び長さＬ１の和がスリンガ３０の長さＬ２よりも長い（Ｌ１＋Ｈ１＞Ｌ２）ため、カシメ部３４は溝１１ｃの底面と接しない状態でかしめられている。カシメ部３４がかしめられることで、筒部３１のうちカシメ部３４の軸方向一方側に位置する領域Ｒ１の被嵌合面１１ａ１に対する面圧が向上し、筒部３１と被嵌合面１１ａ１との間に作用する摩擦力（特に、静止摩擦力）がより大きくなる。これにより、スリンガ３０がハブ軸２１に対して軸方向に移動することが抑制される。すなわち、スリンガ３０の一部に、ハブ軸２１側にかしめられたカシメ部３４を形成することで、ウォークアウト対策を施すことができる。

【0057】

特に、上記の製造方法によれば、治具Ｊ１を軸方向に１ストローク移動させることで、圧入工程とカシメ工程とを連続して行うことができる。このため、別個の治具により圧入工程とカシメ工程とを別々に行う場合と比べて、転がり軸受装置１０の製造時間を短縮することができる。

【0058】

また、１個の治具Ｊ１により、圧入工程とカシメ工程とを行うことができるため、取付装置６０の構成をより単純化することができる。また、筒部３１を圧入させる際の治具Ｊ１の移動方向と、筒部３１をかしめる際の治具Ｊ１の移動方向とは、いずれも軸方向一方側であるため、１個の駆動部６３により治具Ｊ１を駆動させればよく、取付装置６０の構成をより単純化することができる。このため、取付装置６０のコストを削減することができる。以上により、図９のようにスリンガ９５を軸方向に圧入した後、スリンガ９５を径方向にかしめる場合と比べて、転がり軸受装置１０の製造に掛かるコストを削減することができる。

【0059】

また、溝側面１１ｄは軸方向他方側に開放されているため、治具Ｊ１が軸方向に移動して端部３１ａをかしめる際に、治具Ｊ１とハブ軸２１とが干渉することを防止することができる。

【0060】

また、図９に示すようにスリンガ９５を治具Ｊ９２により径方向にかしめる際、スリンガ９５の一部が治具Ｊ９２とハブ９１とに径方向に挟まれる。このとき、スリンガ９５を構成する金属の展性により、スリンガ９５の一部９７ａが軸方向に伸びて薄くなる（圧延される）ことで、スリンガ９５の強度が低下するおそれがある。これに対し、上記の転がり軸受装置１０のスリンガ３０は、軸方向に押圧されることでかしめられているため、従来のように軸方向に伸びて薄くなるようなことがない。このように、スリンガ３０が軸方向一方側に押圧されることで形成されたカシメ部３４を有することで、スリンガ３０の強度が低下することを抑制することができる。

【0061】

また、スリンガ９５の一部９７ａが圧延されると、一部９７ａの径方向内側の表面に圧延肌が形成され、表面状態（例えば、表面粗さ等）が変化する。これに対し、上記の転がり軸受装置１０のスリンガ３０は、軸方向にかしめられるため径方向内側の表面に圧延肌が形成されない。

【0062】

［変形例］
以上、本発明の実施形態を説明した。しかしながら、本発明の実施に関してはこれに限られず、種々の変形を行うことができる。以下、本発明の実施形態に係る変形例について、説明する。なお、以下の説明において、実施形態から変更のない部分については同じ符号を付し、説明を省略する。

【0063】

［スリンガの変形例］
図６は、変形例に係るスリンガを示す説明図である。図６（ａ）は第１変形例に係る取付前状態のスリンガ３０ａを示し、図６（ｂ）は第２変形例に係る取付前状態のスリンガ３０ｂを示している。

【0064】

スリンガ３０ａは、取付前状態において、端部３１ａの内周面にテーパ面３６を有する。テーパ面３６は、軸方向他方側に向かうにつれて端部３１ａの内径が拡大するように設けられている。テーパ面３６は、図６（ａ）に示すように曲面として設けられている。なお、テーパ面３６は、直線的に設けられてもよい。テーパ面３６が設けられていることで、端部３１ａは軸方向他方側に向かうにつれて細くなっている。このため、端部３１ａを径方向内側に塑性変形させるために（すなわち、かしめるために）必要な力Ｆ２が小さくなる。言い換えると、端部３１ａは、径方向内側に倒れやすくなる。これにより、駆動部６３（図５）が治具Ｊ１を駆動させる際に必要な押圧力Ｆ４が小さくなり、駆動部６３の構成をより簡素にすることができる。

【0065】

スリンガ３０ｂは、取付前状態において、端部３１ａの内周面に径方向外側に凹む凹部３７を有する。凹部３７が設けられている部分において、端部３１ａは細くなっているため、端部３１ａを径方向内側に塑性変形させるために必要な力Ｆ２が小さくなる。これにより、駆動部６３（図５）が治具Ｊ１を駆動させる際に必要な押圧力Ｆ４が小さくなり、駆動部６３の構成をより簡素にすることができる。

【0066】

ここで、スリンガ３０ａの場合、テーパ面３６を設けることで端部３１ａのうち治具Ｊ１と接触する部分（軸方向他方側の側面）が径方向に薄くなるため、治具Ｊ１と当該部分とが接触しにくくなるおそれがある。これに対し、スリンガ３０ｂでは、端部３１ａのうち治具Ｊ１と接触する部分は、径方向に薄くなっていない。このため、端部３１ａがかしめられやすくしつつ、治具Ｊ１と当該部分とが接触しにくくなることを抑制することができる。

【0067】

［ハブの変形例］
図７は、変形例に係るハブ軸２１ａを示す説明図である。ハブ軸２１ａの外周面１１ａには、上記の実施形態に係る溝１１ｃに代えて、溝１１ｃ１が設けられている。溝１１ｃ１は溝１１ｃと異なり内側軌道１１ｂ１と接続しておらず、溝１１ｃ１と内側軌道１１ｂ１との間には径方向外側に突出する凸面１１ｃ２が設けられている。ハブ軸２１ａのフランジ２３の側面２３ａから凸面１１ｃ２の軸方向一方側の端までの軸方向の長さＬ３は、スリンガ３０の軸方向の長さＬ２よりも短い（Ｌ３＜Ｌ２）。

【0068】

また、溝１１ｃ１の底面から被嵌合面１１ａ１までの高さＨ２（径方向の長さ）は、溝１１ｃ１の底面から凸面１１ｃ２までの高さＨ３よりも高い（Ｈ２＞Ｈ３）。このため、溝１１ｃ１の被嵌合面１１ａ１側の側面である溝側面１１ｄ１の一部は、軸方向他方側に開放されている。言い換えると、軸方向他方側からハブ軸２１ａを見ると、溝側面１１ｄ１の径方向外側の一部（凸面１１ｃ２よりも径方向外側に位置する一部）は見えるが、溝側面１１ｄ１の径方向内側の一部（凸面１１ｃ２よりも径方向内側に位置する一部）は凸面１１ｃ２（又は内側軌道１１ｂ１）に遮られて見えない。

【0069】

次に、スリンガ３０をハブ軸２１ａに取り付ける様子を説明する。
図７（ａ）に示すように、スリンガ３０の端部３１ａを治具Ｊ１により軸方向一方側に押圧力Ｆ１で押圧して、筒部３１を被嵌合面１１ａ１に圧入する（圧入工程）。その後、図７（ｂ）に示すように、端部３１ａを治具Ｊ１により軸方向一方側に押圧力Ｆ４で押圧して、筒部３１の一部を溝１１ｃ１の内側にかしめる（カシメ工程）。これにより、筒部３１にカシメ部３４ａが形成される。

【0070】

カシメ部３４ａは、筒部３１の端部３１ａが径方向内側に座屈することで形成される。カシメ部３４ａが形成されることで、筒部３１のうちカシメ部３４ａの軸方向一方側に位置する領域Ｒ２の被嵌合面１１ａ１に対する面圧が向上し、筒部３１と被嵌合面１１ａ１との間に作用する摩擦力がより大きくなる。これにより、スリンガ３０がハブ軸２１ａに対して軸方向に移動することが抑制される。

【0071】

本変形例によっても、治具Ｊ１を軸方向に１ストローク移動させることで、圧入工程とカシメ工程とを連続して行うことができる。このため、転がり軸受装置１０の製造に掛かるコストを削減することができる。なお、本変形例において、端部３１ａの内周面にテーパ面３６又は凹部３７が形成されてもよい。

【0072】

［かしめる位置の変形例］
図８は、変形例に係るハブ軸２１ｂを示す説明図である。本変形例は、ハブの形状と、治具がスリンガを押圧する位置とが、上記の実施形態と相違する。

【0073】

ハブ軸２１ｂの外周面１１ａには、溝１１ｃが設けられておらず、被嵌合面１１ａ１が内側軌道１１ｂ１と直接接続している。ハブ軸２１ｂのフランジ２３の側面２３ａには、軸方向一方側に凹む溝２４が形成されている。また、スリンガ３０を取り付けるための治具Ｊ２は、本体部Ｊ２ａと、本体部Ｊ２ａから軸方向一方側に突出した凸部Ｊ２ｂとを有する。本体部Ｊ２ａの径方向の厚みＴ１は、溝２４の径方向の最大幅Ｗ１（開口部分の幅）よりも大きい。凸部Ｊ２ｂの径方向の厚みＴ２は、最大幅Ｗ１よりも小さい。

【0074】

次に、スリンガ３０をハブ軸２１ｂに取り付ける様子を説明する。
図８（ａ）に示すように、スリンガ３０の円環部３２を治具Ｊ２により軸方向一方側に押圧力Ｆ１により押圧して、筒部３１を被嵌合面１１ａ１に圧入する（圧入工程）。スリンガ３０は、治具Ｊ２の凸部Ｊ２ｂと当接しながら、軸方向一方側に移動する。このように、圧入工程において、上記の実施形態では治具Ｊ１が筒部３１の端部３１ａを押圧するのに対し、本変形例では、治具Ｊ２が円環部３２を押圧する点で、相違する。

【0075】

その後、図８（ｂ）に示すように、円環部３２を治具Ｊ２により軸方向一方側に押圧力Ｆ４により押圧して、円環部３２の一部を溝２４の内側にかしめる（カシメ工程）。これにより、円環部３２にカシメ部３４ｂが形成される。カシメ部３４ｂは、円環部３２の一部が凸部Ｊ２ｂにより押圧されて軸方向一方側に凹むことで形成される。このとき、本体部Ｊ２ａは、円環部３２のうちカシメ部３４ｂとなる部分と径方向に隣接する部分を、側面２３ａに押圧する。

【0076】

図８（ｃ）に示すように、カシメ部３４ｂは、溝２４の底面とは接していない。また、カシメ部３４ｂの径方向内側及び外側の側面が形成する角度θ２は、溝２４の径方向内側及び外側の側面が形成する角度θ１よりも大きい（θ２＞θ１）。このようなカシメ部３４ｂが形成されることで、円環部３２のうちカシメ部３４ｂと径方向に隣接する領域Ｒ３，Ｒ３の側面２３ａに対する面圧が向上し、円環部３２と側面２３ａとの間に作用する摩擦力がより大きくなる。これにより、スリンガ３０がハブ軸２１ｂに対して軸方向に移動することが抑制される。

【0077】

本変形例によっても、治具Ｊ２を軸方向に１ストローク移動させることで、圧入工程とカシメ工程とを連続して行うことができる。このため、転がり軸受装置１０の製造に掛かるコストを削減することができる。

【0078】

［その他］
上記の転がり軸受装置１０は、自動車等の車両の車輪を支持するための車輪用軸受装置である。しかしながら、転がり軸受装置１０は、車輪用軸受装置以外の装置に適用されてもよい。例えば、プロペラ、タービン、紡績用の糸車等、車輪以外の回転体を支持するための回転体軸受装置に適用されてもよい。

【0079】

以上のとおり開示した実施形態及び変形例はすべての点で例示であって制限的なものではない。つまり、本発明は、図示する形態に限られず、本発明の範囲内において他の形態であってもよい。

【符号の説明】

【0080】

１０ 転がり軸受装置
１１ 内方部材
１１ａ 外周面
１１ａ１ 被嵌合面
１１ｂ１ 内側軌道
１１ｂ２ 内側軌道
１１ｃ 溝
１１ｃ１ 溝
１１ｃ２ 凸面
１１ｄ 溝側面
１１ｄ１ 溝側面
１２ 外方部材
１２ａ 内周面
１２ｂ１ 外側軌道
１２ｂ２ 外側軌道
１２ｃ 端部
１３ 転動体
１４ 保持器
１５ 密封装置
１６ 密封装置
２１ ハブ軸
２１ａ ハブ軸
２１ｂ ハブ軸
２２ 内輪
２３ フランジ
２３ａ 側面
２３ｂ 第１屈曲面
２３ｃ 第２屈曲面
２４ 溝
３０ スリンガ
３０ａ スリンガ
３０ｂ スリンガ
３１ 筒部
３１ａ 端部
３１ｂ 外周面
３２ 円環部
３３ 円筒部
３４ カシメ部
３４ａ カシメ部
３４ｂ カシメ部
３５ スリット
３６ テーパ面
３７ 凹部
４０ シール部材
４１ 金属部材
４２ シール本体
４３ 第１リップ
４４ 第２リップ
４５ 第３リップ
４６ 第４リップ
５０ ゴムリング
６０ 取付装置
６１ 制御部
６２ 記憶部
６３ 駆動部
６４ センサ
９１ ハブ
９２ フランジ
９３ 円筒面部
９４ 凹溝
９５ スリンガ
９６ 側板部
９７ 嵌合用筒部
９７ａ 一部
９８ 係合凸部
Ｃ１ 中心線
Ｓ１ 外部空間
Ｓ２ 内部空間
ＶＬ１ 仮想線
Ｊ１ 治具
Ｊ１ａ 内周面
Ｊ１ｂ 外周面
Ｊ２ 治具
Ｊ２ａ 本体部
Ｊ２ｂ 凸部
Ｊ９１ 治具
Ｊ９２ 治具
Ｆ１ 押圧力
Ｆ２ （筒部３１を塑性変形させるために必要な）力
Ｆ３ （筒部３１をハブ軸２１に圧入するために必要な）力
Ｆ４ 押圧力
Ｒ１ 領域
Ｒ２ 領域
Ｒ３ 領域
Ｗ１ 最大幅
θ２ 角度
θ１ 角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】