特開 2024-136425 ハブユニット軸受の製造方法

(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】P2024136425

(43)【公開日】2024-10-04

(54)【発明の名称】ハブユニット軸受の製造方法

(51)【国際特許分類】

   F16C 33/64 20060101AFI20240927BHJP

   B24B 19/06 20060101ALI20240927BHJP

   F16C 19/18 20060101ALI20240927BHJP

   B60B 35/02 20060101ALI20240927BHJP

【ＦＩ】

F16C33/64

B24B19/06

F16C19/18

B60B35/02 L

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023047539

(22)【出願日】2023-03-24

(71)【出願人】

【識別番号】000004204

【氏名又は名称】日本精工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000811

【氏名又は名称】弁理士法人貴和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】猪八重 順也

(72)【発明者】

【氏名】若林 達男

【テーマコード（参考）】

3C049

3J701

【Ｆターム（参考）】

3C049AA03

3C049CA01

3J701AA03

3J701AA32

3J701AA43

3J701AA54

3J701AA62

3J701AA72

3J701BA53

3J701BA56

3J701DA11

3J701FA44

3J701GA03

(57)【要約】

【課題】ハブの表面の仕上加工によって対数螺旋状の研削筋目が形成される部分である平面部および曲面部のうち、少なくとも該研削筋目が顕著に形成されやすい平面部の研削筋目を有効に除去することが容易なハブユニット軸受の製造方法を提供する。
【解決手段】ハブ３の平面部１１、曲面部１３、および円筒面部１２の全体に、総型の砥石を用いて研削による仕上加工を施す工程と、該仕上加工を施した後、平面部１１、曲面部１３、および円筒面部１２の全体のうち、平面部１１を含む一部の範囲にのみ、弾性砥石３０を用いて再加工を施す工程とを備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内周面に複列の外輪軌道を有する外輪と、
外周面に複列の内輪軌道、および、前記外輪よりも軸方向外側に位置する部分に径方向外側に突出した回転フランジを有するハブと、
前記複列の外輪軌道と前記複列の内輪軌道との間に転動自在に配置された複数個の転動体と、
前記外輪の内周面と前記ハブの外周面との間に存在する転動体設置空間の軸方向外側の開口を塞ぐ外側シールリングと、
を備え、
前記ハブは、前記回転フランジの径方向内側の端部の軸方向内側面に備えられた平面部と、前記複列の内輪軌道のうちの軸方向外側の内輪軌道の軸方向外側に隣接する部分の外周面に備えられた円筒面部と、前記平面部の径方向内側の端部と前記円筒面部の軸方向外側の端部とを接続する円弧形の断面形状を有する曲面部とを有し、
前記外側シールリングは、前記平面部に先端部を摺接させる外側リップと、前記円筒面部に先端部を摺接させる内側リップと、前記曲面部に先端部を摺接させる中間リップとを有する、
ハブユニット軸受の製造方法であって、
前記平面部、前記曲面部、および前記円筒面部の全体に、総型の砥石を用いて研削による仕上加工を施す工程と、
前記仕上加工を施した後、前記平面部、前記曲面部、および前記円筒面部の全体のうち、前記平面部を含む一部の範囲にのみ、弾性砥石を用いて再加工を施す工程と、
を備える、
ハブユニット軸受の製造方法。

【請求項2】

前記再加工を施す工程において、前記弾性砥石として、自身の中心軸を中心として回転する弾性砥石を用いる、請求項１に記載のハブユニット軸受の製造方法。

【請求項3】

前記中間リップの先端部は、前記曲面部のうち、前記ハブの中心軸を含む仮想平面における接線の傾斜角度が該中心軸に対して４５゜よりも大きい部分にのみ摺接し、
前記一部の範囲が、前記曲面部のうち前記中間リップの先端部が摺接する部分を含む、
請求項１または２に記載のハブユニット軸受の製造方法。

【請求項4】

前記一部の範囲が、前記円筒面部を含む、請求項１または２に記載のハブユニット軸受の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持するためのハブユニット軸受の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

図７は、従来構造の１例のハブユニット軸受１００を示している。なお、ハブユニット軸受１００に関して、軸方向外側は、車両への組付け状態で車両の幅方向外側となる図７の左側であり、軸方向内側は、車両への組付け状態で車両の幅方向中央側となる図７の右側である。

【0003】

ハブユニット軸受１００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ために用いられ、外輪１０１と、ハブ１０２と、複数個の転動体１０３ａ、１０３ｂと、外側シールリング１０４とを備える。

【0004】

外輪１０１は、内周面に複列の外輪軌道１０５ａ、１０５ｂを有する。外輪１０１は、使用状態で、懸架装置に結合固定され、回転しない。

【0005】

ハブ１０２は、外周面に複列の内輪軌道１０６ａ、１０６ｂ、および、外輪１０１よりも軸方向外側に位置する部分に径方向外側に向けて突出した回転フランジ１０７を有する。ハブ１０２は、使用状態で、回転フランジ１０７に結合固定された車輪および制動用回転部材と一体となって回転する。

【0006】

ハブ１０２は、回転フランジ１０７の径方向内側の端部の軸方向内側面に備えられた平面部１０８と、軸方向外側の内輪軌道１０６ａの軸方向外側に隣接する部分の外周面に備えられた円筒面部１０９と、平面部１０８の径方向内側の端部と円筒面部１０９の軸方向外側の端部とを接続する円弧形の断面形状を有する曲面部１１０とを有する。平面部１０８、円筒面部１０９、および曲面部１１０は、それぞれがシール摺接面として用いられる。

【0007】

図示のハブユニット軸受１００は駆動輪用であるため、ハブ１０２は、径方向中央部に、駆動軸をスプライン係合させるためのスプライン孔１１１を有する。

【0008】

ハブ１０２は、ハブ輪１１２と内輪１１３とを組み合わせてなる。ハブ輪１１２は、軸方向外側部に回転フランジ１０７、外周面の軸方向中間部に軸方向外側の内輪軌道１０６ａ、径方向中央部にスプライン孔１１１を有する。平面部１０８、円筒面部１０９、および曲面部１１０は、ハブ輪１１２に備えられている。内輪１１３は、外周面に軸方向内側の内輪軌道１０６ｂを有し、ハブ輪１１２の軸方向内側部に外嵌固定されている。

【0009】

転動体１０３ａ、１０３ｂは、複列の外輪軌道１０５ａ、１０５ｂと複列の内輪軌道１０６ａ、１０６ｂとの間に、それぞれの列ごとに複数個ずつ配置されている。

【0010】

外側シールリング１０４は、外輪１０１の内周面とハブ１０２の外周面との間に存在する転動体設置空間の軸方向外側の開口を塞いでいる。これにより、該開口を通じて、外部から転動体設置空間に泥水などの異物が侵入すること、および、転動体設置空間から外部に潤滑用のグリースが漏洩することを防止している。

【0011】

外側シールリング１０４は、外輪１０１の軸方向外側の端部に支持固定されており、平面部１０８に先端部を摺接させる外側リップ１１４と、円筒面部１０９に先端部を摺接させる内側リップ１１５と、曲面部１１０に先端部を摺接させる中間リップ１１６とを有する。

【0012】

ハブユニット軸受１００において、ハブ輪１１２の表面のうち、平面部１０８、円筒面部１０９、および曲面部１１０を含む所定の範囲、具体的には内輪１１３を外嵌する軸方向内側部の外周面から平面部１０８までの連続した範囲には、特開２０１７－１８０５９９号公報などに記載されて従来から知られている仕上加工が施される。

【0013】

すなわち、図８および図９に示すように、ハブ輪１１２の軸方向中間部外周面のうち、ハブ輪１１２の中心軸Ｏ_Ｈよりも下側に位置する周方向２箇所（図示の例では、時計盤における、概ね５時の箇所と概ね９時の箇所）を、シュー１１７の先端部により回転自在に支持することにより、ハブ輪１１２の径方向の位置決めを図る。

【0014】

そして、回転フランジ１０７の軸方向外側面に磁気結合したマグネットチャック１１８を回転させることで、ハブ輪１１２を回転させる。この際に、マグネットチャック１１８の中心軸Ｏ_Ｍをハブ輪１１２の中心軸Ｏ_Ｈに対して、２つのシュー１１７の先端部を結ぶ方向に０．１～０．２ｍｍ程度偏心させて、マグネットチャック１１８からハブ輪１１２に対し、２つのシュー１１７の間に向かう方向の押圧力、すなわち２つのシュー１１７に対する押し付け力Ｆを付与する。

【0015】

この状態で、ハブ輪１１２と同じ芯高となるように配置された総型の研削砥石（回転砥石）１１９を自身の中心軸Ｏ_Ｔを中心としてハブ輪１１２と逆方向に回転させながら、研削砥石１１９の外周面を、被加工面であるハブ輪１１２の表面の前記所定の範囲に押し付け、該被加工面に研削による仕上加工を施す。なお、ハブ輪１１２および研削砥石１１９について、芯高とは、図９において、それぞれの回転中心軸Ｏ_Ｈ、Ｏ_Ｔの上下方向位置である。なお、研削砥石１１９の外周面の母線形状は、ダイヤモンドホイール１２０により、完成後の前記被加工面の母線形状に合致する形状に適宜整えられる。

【0016】

上述のような仕上加工を施す場合、シュー１１７を超硬合金製として摩耗しにくくしているものの、ハブ輪１１２の量産時においてはシュー１１７の摩耗は不可避であるため、ハブ輪１１２の芯高と研削砥石１１９の芯高とが不一致になりやすい。このため、回転フランジ１０７の軸方向内側面に対する研削砥石１１９の研削面の位置が、ハブ輪１１２の径方向に関して変化して、それぞれがハブ輪１１２の中心軸に対して交角を持った箇所である平面部１０８および曲面部１１０に、対数螺旋状の研削筋目が形成される可能性がある。なお、対数螺旋状の研削筋目は、ハブ輪１１２の中心軸に対する交角が曲面部１１０に比べて大きい平面部１０８で、曲面部１１０よりも顕著に形成されやすくなる。

【0017】

平面部１０８および曲面部１１０に対数螺旋状の研削筋目が形成されると、外側リップ１１４および中間リップ１１６のそれぞれの先端部が、研削筋目を構成する凹部の内側に深く入り込み、ハブ輪１１２が回転した際に、径方向に往復移動させられて振動し、シール鳴きと呼ばれる異音を発生させる可能性がある。

【0018】

これに対し、国際公開２０２０／１５８１６１号には、上述のような仕上加工を施した後、やはりダイヤモンドホイールで外周面を整えられた弾性砥石（回転砥石）を用いて、平面部１０８および曲面部１１０に再加工を施し、研削筋目を除去する技術が記載されている。

【0019】

弾性砥石は、多孔質にした樹脂系の結合材で砥粒を弾性的に支持した砥石であるため、被研削面を、筋目がなく、粗さの頂部が滑らかな面、すなわち鏡面に近い面に仕上げることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0020】

【特許文献1】特開２０１７－１８０５９９号公報

【特許文献2】国際公開２０２０／１５８１６１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0021】

図９に示した仕上加工を施す際には、仕上加工後の被加工面の真円度不良（ビビリを含む）を防止するために、ハブ輪の形状や重量、被加工面に対する研削抵抗（加工抵抗）などに応じて、ハブ輪１１２に対する２つシュー１１７の周方向位置、およびハブ輪１１２に対するマグネットチャック１１８の偏心量を、適宜調整する必要がある。

【0022】

したがって、図９に示した仕上加工を施した後、同一の研削盤において、研削砥石１１９だけを弾性砥石に交換して被加工面に再加工を施しても、研削砥石１１９と弾性砥石とでは加工抵抗が異なるため、ハブ輪１１２に対する２つシュー１１７の周方向位置、およびハブ輪１１２に対するマグネットチャック１１８の偏心量を再調整する必要が生じるし、２つシュー１１７の摩耗も徐々に進行するため、仕上加工時と再加工時とで、ハブ輪１１２と砥石の芯高の差を一致させることは困難である。

【0023】

仕上加工時と再加工時とで、ハブ輪１１２と砥石の芯高の差が異なると、仕上加工を施した後のハブ輪１１２の被加工面の母線形状と、総型の弾性砥石の外周面の母線形状とに差が生じるため、再加工時に総型の弾性砥石を用いて、対数螺旋状の研削筋目を除去することが困難になる可能性がある。

【0024】

本開示は、ハブの表面の仕上加工によって対数螺旋状の研削筋目が形成される部分である平面部および曲面部のうち、少なくとも該研削筋目が顕著に形成されやすい平面部の研削筋目を有効に除去することが容易なハブユニット軸受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】

【0025】

本開示の一態様のハブユニット軸受の製造方法において、製造対象となるハブユニット軸受は、外輪と、ハブと、複数個の転動体と、外側シールリングとを備える。

【0026】

前記外輪は、内周面に複列の外輪軌道を有する。

【0027】

前記ハブは、外周面に複列の内輪軌道、および、前記外輪よりも軸方向外側に位置する部分に径方向外側に突出した回転フランジを有する。

【0028】

前記複数個の転動体は、前記複列の外輪軌道と前記複列の内輪軌道との間に転動自在に配置されている。

【0029】

前記外側シールリングは、前記外輪の内周面と前記ハブの外周面との間に存在する転動体設置空間の軸方向外側の開口を塞ぐ。

【0030】

前記ハブは、前記回転フランジの径方向内側の端部の軸方向内側面に備えられた平面部と、前記複列の内輪軌道のうちの軸方向外側の内輪軌道の軸方向外側に隣接する部分の外周面に備えられた円筒面部と、前記平面部の径方向内側の端部と前記円筒面部の軸方向外側の端部とを接続する円弧形の断面形状を有する曲面部とを有する。

【0031】

前記外側シールリングは、前記平面部に先端部を摺接させる外側リップと、前記円筒面部に先端部を摺接させる内側リップと、前記曲面部に先端部を摺接させる中間リップとを有する。

【0032】

本開示の一態様のハブユニット軸受の製造方法は、前記平面部、前記曲面部、および前記円筒面部の全体に、総型の砥石を用いて研削による仕上加工を施す工程と、前記仕上加工を施した後、前記平面部、前記曲面部、および前記円筒面部の全体のうち、前記平面部を含む一部の範囲にのみ、弾性砥石を用いて再加工を施す工程とを備える。

【0033】

本開示の一態様のハブユニット軸受の製造方法では、前記再加工を施す工程において、前記弾性砥石として、自身の中心軸を中心として回転する弾性砥石を用いる。

【0034】

本開示の一態様のハブユニット軸受の製造方法では、前記中間リップの先端部は、前記曲面部のうち、前記ハブの中心軸を含む仮想平面における接線の傾斜角度が該中心軸に対して４５゜よりも大きい部分にのみ摺接し、前記一部の範囲が、前記曲面部のうち前記中間リップの先端部が摺接する部分を含む。この場合には、たとえば、前記一部の範囲が、前記曲面部のうち、前記ハブの中心軸を含む仮想平面における接線の傾斜角度が該中心軸に対して４５゜以上の部分を含むようにすることができる。

【0035】

本開示の一態様のハブユニット軸受の製造方法では、前記一部の範囲が、前記円筒面部を含む。

【0036】

本開示のハブユニット軸受は、上述したそれぞれの態様を、矛盾を生じない範囲で、適宜組み合わせて実施することができる。

【発明の効果】

【0037】

本開示の一態様のハブユニット軸受の製造方法によれば、ハブの表面の仕上加工によって対数螺旋状の研削筋目が形成される部分である平面部および曲面部のうち、少なくとも該研削筋目が顕著に形成されやすい平面部の研削筋目を有効に除去することが容易となる。

【図面の簡単な説明】

【0038】

【図1】図１は、本開示の実施の形態の第１例のハブユニット軸受の製造方法により製造されるハブユニット軸受の断面図である。

【図2】図２は、図１のＡ部拡大図である。

【図3】図３は、第１例において、図１のＡ部で仕上加工後の再加工を行っている様子を示す図である。

【図4】図４は、本開示の実施の形態の第２例についての図３に相当する図である。

【図5】図５は、本開示の実施の形態の第３例についての図３に相当する図である。

【図6】図６は、本開示の実施の形態の第４例についての図３に相当する図である。

【図7】図７は、ハブユニット軸受の従来構造の１例を示す断面図である。

【図8】図８は、図７のハブユニット軸受のハブに仕上加工を施している様子を示す断面図である。

【図9】図９は、図８の仕上加工を施している様子をハブの軸方向内側から見た模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0039】

［第１例］
本開示の実施の形態の第１例のハブユニット軸受の製造方法について、図１～図３を用いて説明する。

【0040】

図１は、本例の製造対象となるハブユニット軸受１を示しており、図２は、図１のＡ部拡大図を示している。

【0041】

本例の製造対象となるハブユニット軸受１は、外輪２と、ハブ３と、複数個の転動体４ａ、４ｂと、外側シールリング５とを備える。

【0042】

なお、ハブユニット軸受１に関する以下の説明中、軸方向外側は、車両に組み付けた状態で車両の幅方向外側となる図１の左側であり、軸方向内側は、車両に組み付けた状態で車両の幅方向中央側となる図１の右側である。

【0043】

外輪２は、中炭素鋼などの硬質金属製で、内周面に、複列の外輪軌道６ａ、６ｂを有する。

【0044】

外輪２は、軸方向中間部に、径方向外側に向けて突出した静止フランジ７を有する。静止フランジ７は、外輪２を懸架装置のナックルに結合固定するために用いられる部分である。外輪２は、使用状態で、懸架装置のナックルに結合固定され、回転しない。

【0045】

ハブ３は、中炭素鋼、軸受鋼などの硬質金属製で、外周面に複列の内輪軌道８ａ、８ｂ、および、外輪２よりも軸方向外側に位置する部分に径方向外側に突出した回転フランジ９を有し、外輪２の径方向内側に、該外輪２と同軸に配置されている。回転フランジ９は、ハブ３に車輪および制動用回転部材を結合固定するために用いられる部分である。

【0046】

ハブ３は、軸方向外側の端部に、円筒状のパイロット部１０を有する。パイロット部１０は、回転フランジ９に結合固定される車輪および制動用回転部材を外嵌する部分である。ハブ３は、使用状態で、回転フランジ９に結合固定された車輪および制動用回転部材と一体となって回転する。

【0047】

ハブ３は、それぞれがシール摺接面として用いられる、平面部１１と円筒面部１２と曲面部１３とを有する。

【0048】

平面部１１は、回転フランジ９の径方向内側の端部の軸方向内側面に備えられており、ハブ３の軸方向に対して直交する円輪状の平面により構成されている。

【0049】

円筒面部１２は、ハブ３において、軸方向外側の内輪軌道８ａの軸方向外側に隣接する部分の外周面に備えられており、軸方向に関して外径が変化しない円筒面により構成されている。

【0050】

曲面部１３は、ハブ３において、平面部１１の径方向内側の端部と円筒面部１２の軸方向外側の端部とを接続する円弧形の断面形状を有する曲面により構成されている。すなわち、曲面部１３は、軸方向外側に向かうにしたがって径方向外側に向かう方向に曲線的に傾斜している。

【0051】

本例では、ハブ３は、ハブ輪１４と内輪１５とを組み合わせてなる。ただし、本開示の製造方法を実施する場合、製造対象となるハブユニット軸受を構成するハブは、本例と異なる部品の組み合わせで構成されていてもよい。

【0052】

ハブ輪１４は、ハブ３を構成する、軸方向外側の内輪軌道８ａ、回転フランジ９、パイロット部１０、平面部１１、円筒面部１２、および曲面部１３を備える。

【0053】

ハブ輪１４は、軸方向外側の内輪軌道８ａよりも軸方向内側に位置する部分に、軸方向外側に隣接する部分よりも外径が小さく、内輪１５が外嵌される小径段部１６を有する。さらに、ハブ輪１４は、小径段部１６の軸方向外側の端部に、軸方向内側を向いた段差面１７を有し、かつ、小径段部１６の軸方向内側の端部から径方向外側に向けて折れ曲がったかしめ部１８を有する。

【0054】

内輪１５は、外周面に、ハブ３を構成する、軸方向内側の内輪軌道８ｂを有する。

【0055】

本例では、ハブ３は、軸方向内側部分に内輪１５を外嵌することにより構成されている。より具体的には、本例では、ハブ３は、ハブ輪１４の小径段部１６に内輪１５を外嵌し、かつ、ハブ輪１４の段差面１７とかしめ部１８との間で内輪１５を軸方向両側から挟持することにより、ハブ輪１４と内輪１５とを結合固定することで構成されている。なお、かしめ部１８は、内輪１５を小径段部１６に外嵌した後、ハブ輪１４の軸方向内側の端部に備えられた円筒部を径方向外側に向けて塑性変形させることにより形成される。

【0056】

なお、代替的に、ハブ輪のうちで内輪の軸方向内側の端部から突出した軸方向内側の端部にナットを螺合することで、ハブ輪と内輪とを結合することもできる。

【0057】

なお、本例のハブユニット軸受１は、従動輪用のハブユニット軸受であるため、ハブ３は、中実に構成されている。

【0058】

ただし、本開示のハブユニット軸受の製造方法は、駆動輪用のハブユニット軸受に適用することもできる。この場合、ハブは、中心部に、軸方向に貫通するスプライン孔を有する。スプライン孔には、エンジンや電動モータを駆動源として回転駆動される駆動軸の先端部が、スプライン係合される。自動車の走行時には、駆動軸によりハブを回転駆動することで、ハブの回転フランジに結合固定された車輪および制動用回転部材を回転駆動する。

【0059】

転動体４ａ、４ｂは、軸受鋼などの鉄合金製あるいはセラミックス製で、複列の外輪軌道６ａ、６ｂと複列の内輪軌道８ａ、８ｂとの間に、それぞれ複数個ずつ、保持器１９ａ、１９ｂにより保持された状態で転動自在に配置されている。これにより、ハブ３は、外輪２の径方向内側に回転自在に支持される。

【0060】

本例のハブユニット軸受１は、軸方向外側列の転動体４ａのピッチ円直径と軸方向内側列の転動体４ｂのピッチ円直径とが等しい、等径ＰＣＤ型の構造を備える。ただし、本開示のハブユニット軸受の製造方法は、軸方向外側列の転動体のピッチ円直径と軸方向内側列の転動体４ｂのピッチ円直径とが異なる、異径ＰＣＤ型のハブユニット軸受に適用することもできる。また、本例のハブユニット軸受１では、転動体４ａ、４ｂとして玉を使用しているが、玉に代えて円すいころを使用することもできる。

【0061】

外側シールリング５は、外輪２の内周面とハブ３の外周面との間に存在する転動体設置空間２０の軸方向外側の開口を塞ぐ。これにより、該開口を通じて、外部空間の異物が転動体設置空間２０に侵入したり、転動体設置空間２０に封入されたグリースが外部空間に漏洩したりすることを防止している。

【0062】

外側シールリング５は、外輪２の軸方向外側の端部に固定され、平面部１１に先端部を摺接させる外側リップ２１と、円筒面部１２に先端部を摺接させる内側リップ２２と、曲面部１３に先端部を摺接させる中間リップ２３とを有する。

【0063】

本例では、外側シールリング５は、芯金２４と、シール材２５とを備える。

【0064】

芯金２４は、軟鋼板などの金属板を曲げ成形することにより、全体を円環状に構成されている。芯金２４は、外輪２の軸方向外側の端部に締り嵌めで内嵌されたシール嵌合筒部２６と、シール嵌合筒部２６の軸方向外側の端部から径方向内側に折れ曲がって径方向内側に向けて伸長した支持板部２７とを備える。

【0065】

シール材２５は、ゴムなどのエラストマーを含む弾性材により構成され、芯金２４の表面に加硫接着により結合固定されている。外側リップ２１、内側リップ２２、および中間リップ２３は、シール材２５に備えられている。シール材２５は、外側リップ２１、内側リップ２２、および中間リップ２３に加え、基部２８を備える。なお、図２では、外側リップ２１、内側リップ２２、および中間リップ２３を、自由状態で示している。

【0066】

基部２８は、芯金２４の表面のうち、支持板部２７の軸方向外側面、内周面、および軸方向内側面の径方向内側部を覆っている。

【0067】

外側リップ２１は、基部２８のうちで支持板部２７の軸方向外側面の径方向中間部を覆う部分から軸方向外側かつ径方向外側に向かう方向に伸長し、かつ、先端部を、平面部１１に摺接させている。

【0068】

内側リップ２２は、基部２８のうちで支持板部２７の径方向内側の端部を覆う部分から軸方向内側かつ径方向内側に向かう方向に伸長し、かつ、先端部を、円筒面部１２に摺接させている。

【0069】

中間リップ２３は、基部２８のうちで支持板部２７の径方向内側の端部を覆う部分から軸方向外側かつ径方向外側に向かう方向に伸長し、かつ、先端部を、曲面部１３に摺接させている。

【0070】

より具体的には、本例では、中間リップ２３の先端部は、曲面部１３のうち、ハブ３の中心軸を含む仮想平面（図２の紙面）における接線の傾斜角度が該中心軸に対して４５゜よりも大きい部分にのみ摺接している。すなわち、図２において、曲面部１３のうち、ハブ３の中心軸に対する傾斜角度θが４５゜となる接線Ｌが接する点をＰとしたときに、中間リップ２３の先端部は、曲面部１３のうち、点Ｐよりも径方向外側に位置する部分にのみ摺接している。

【0071】

本例のハブユニット軸受１は、外輪２の軸方向内側の開口を塞ぐ有底円筒状の軸受キャップ２９（図１参照）をさらに備える。これにより、該開口を通じて、外部空間の異物が転動体設置空間２０に侵入したり、転動体設置空間２０に封入されたグリースが外部空間に漏洩したりすることを防止している。なお、軸受キャップ２９に代えて、組み合わせシールリングにより、転動体設置空間２０の軸方向内側の開口を塞ぐこともできる。

【0072】

本開示のハブユニット軸受の製造方法は、ハブ３の平面部１１、曲面部１３、および円筒面部１２の仕上加工、および該仕上加工後の再加工に特徴があり、本例では、これらの仕上加工および再加工は、ハブ３のうちの内輪１５を組み付ける前のハブ輪１４に対して行われる。このため、以下では、これらの仕上加工および再加工について、ハブ輪１４に対して適用することを前提に説明する。

【0073】

本例のハブユニット軸受１の製造方法において、ハブ輪１４を造る際には、まず、金属製の素材に、鍛造加工や切削加工などを施して、かしめ部１８を形成する前のハブ輪１４の外形を成形する。

【0074】

その後、該ハブ輪１４の表面のうち、内輪１５を外嵌する部分から平面部１１までの連続した範囲に熱処理を施してから、該ハブ輪１４の表面のうち、平面部１１、曲面部１３、および円筒面部１２の全体を含む所定の範囲、具体的には内輪１５を外嵌する小径段部１６から平面部１１までの連続した範囲に、図８および図９に示した従来方法と同様の方法で、総型の研削砥石（回転砥石）を用いて、研削による仕上加工を施す。これにより、前記所定の範囲の表面粗さを向上させる。

【0075】

本例の製造方法を実施する場合には、仕上加工を施すための総型の研削砥石として、たとえば、Ａ砥粒と呼ばれるアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）系の砥粒をガラス系の結合材で結合し、かつ、砥粒の粒度を＃１００～＃１５０、結合度をＫ～Ｎ、集中度を７～９、気孔の体積比率を２０％～４０％としたものを使用することができる。

【0076】

本例においても、従来方法と同様、仕上加工によって、ハブ輪１４の表面のうち、それぞれがハブ輪１４の中心軸に対して交角を持った箇所である、平面部１１および曲面部１３に、対数螺旋状の研削筋目が形成される可能性がある。また、このような対数螺旋状の研削筋目は、ハブ輪１４の中心軸に対する交角が曲面部１３に比べて大きい平面部１１で、曲面部１３よりも顕著に形成されやすい。

【0077】

そこで、本開示の製造方法では、仕上加工を施した後、平面部１１、曲面部１３、および円筒面部１２の全体のうち、平面部１１を含む一部の範囲にのみ、自身の中心軸Ｏ₃₀を中心として回転する弾性砥石３０を用いて再加工を施す。なお、平面部１１、曲面部１３、および円筒面部１２の全体のうち、平面部１１を含む一部の範囲とは、平面部１１、曲面部１３、および円筒面部１２の全範囲から選択される一部の範囲であって、少なくとも平面部１１を含む範囲を意味する。

【0078】

特に、本例では、平面部１１にのみ弾性砥石３０を用いた再加工を施し、曲面部１３および円筒面部１２には該再加工を施さない。

【0079】

本例では、弾性砥石３０は、外周面に、平面部１１の母線形状に沿った母線形状、すなわち直線状の母線形状を有する、円すい面状の平面研削部３１を備える。弾性砥石３０としては、たとえば、アルミナ系砥粒をＰＶＡ（ポリビニルアルコール）などの軟質樹脂からなる結合材で結合し、かつ、砥粒の粒度を＃２２０～＃３２０、気孔の体積比率を４０％～６０％とした、軟らかめの硬度を持つものを使用することができる。

【0080】

本例の製造方法において、弾性砥石３０を用いて平面部１１に再加工を施す際には、仕上加工を施す場合と同様の方法でハブ輪１４を自身の中心軸を中心に回転させ、かつ、弾性砥石３０を自身の中心軸Ｏ₃₀を中心としてハブ輪１４と逆方向に回転させながら、ハブ輪１４の平面部１１に弾性砥石３０の平面研削部３１を押し付けることで、平面部１１に研削による再加工を施す。なお、弾性砥石３０の平面研削部３１の母線形状は、単石ドレッサーまたはダイヤモンドホイールにより、完成後の平面部１１の母線形状に合致する形状に適宜整えられる。

【0081】

本例では、ハブ輪１４の製造工程内での再加工前の製品である半製品の在庫を削減し、工程スキップを防止するために、再加工を、仕上加工とは別の研削盤を用いて行う。ただし、本開示の製造方法を実施する場合には、再加工を、仕上加工と同じ研削盤を用いて行うこと、すなわち、仕上加工を行った後、同じ研削盤の砥石だけを総型の研削砥石から弾性砥石３０に交換して、再加工を行うこともできる。

【0082】

本例の製造方法では、平面部１１、曲面部１３、および円筒面部１２の全体のうち、平面部１１を含む一部の範囲にのみ、具体的には平面部１１にのみ、弾性砥石３０を用いて再加工を施す。このため、仕上加工時と再加工時とで、ハブ輪１４と砥石の芯高の差が異なり、仕上加工を施した後の平面部１１の母線形状と、弾性砥石３０の平面研削部３１の母線形状とに差が生じた場合、具体的には、仕上加工を施した後の平面部１１の母線に対して、弾性砥石３０の平面研削部３１の母線が少し傾いて配置された場合でも、弾性砥石３０の平面研削部３１の母線形状を平面部１１の母線形状に沿って弾性変形させやすい。このため、平面部１１の全体に再加工を施すことができる。

【0083】

これにより、平面部１１の研削筋目を除去することで、平面部１１を、対数螺旋状の研削筋目がなく、粗さの頂部が滑らかな面、すなわち鏡面に近い面に仕上げることができる。このため、平面部１１に対する外側リップ２１の先端部の貼り付きによる摩擦抵抗の増大や異音の発生を防止することができる。なお、本例の製造方法を実施する場合に、弾性砥石３０の弾性変形だけで平面部１１の全体に再加工を施すことが難しい場合には、補助的に、弾性砥石３０の中心軸Ｏ₃₀の傾きを調整することもできる。このような場合でも、平面研削部３１を弾性変形させることができる分、弾性砥石３０の中心軸Ｏ₃₀の傾き調整に要求される精度を緩和することができる。

【0084】

［第２例］
本開示の実施の形態の第２例のハブユニット軸受の製造方法について、図４を用いて説明する。

【0085】

本例のハブユニット軸受の製造方法では、ハブ輪１４に対して第１例と同様の仕上加工を施した後に行う、弾性砥石３０ａを用いた再加工の範囲が、第１例よりも広い。

【0086】

本例の製造方法では、ハブ輪１４の平面部１１、曲面部１３、および円筒面部１２の全体のうち、平面部１１、および曲面部１３の径方向外半部にのみ、弾性砥石３０ａを用いた再加工を施し、曲面部１３の径方向内半部および円筒面部１２には該再加工を施さない。

【0087】

ここで、曲面部１３の径方向外半部とは、曲面部１３のうち、ハブ輪１４の中心軸を含む仮想平面（図４の紙面）における接線Ｌの傾斜角度θが該中心軸に対して４５゜以上の部分、すなわち図４において、曲面部１３のうち、傾斜角度θが４５゜である接線Ｌが接する点Ｐ、および点Ｐよりも径方向外側の部分である。

【0088】

本例では、弾性砥石３０ａは、外周面に、平面研削部３１に加えて、平面研削部３１に対して軸方向に隣接する部分に、曲面部１３の径方向外半部の母線形状に沿った母線形状を有する曲面研削部３２を備える。

【0089】

本例では、再加工を施す範囲が第１例よりも広いことに伴い、再加工時に弾性砥石３０ａを第１例よりも大きく弾性変形させられるようにするために、弾性砥石３０ａの気孔の体積比率を第１例よりも高くしている。なお、該気孔の体積比率は、たとえば、５０％～６０％の範囲から選択することができる。

【0090】

本例の製造方法において、弾性砥石３０ａを用いて平面部１１および曲面部１３の径方向外半部に再加工を施す際には、仕上加工を施す場合と同様の方法でハブ輪１４を自身の中心軸を中心に回転させ、かつ、弾性砥石３０ａを自身の中心軸Ｏ₃₀を中心としてハブ輪１４と逆方向に回転させながら、ハブ輪１４の平面部１１に弾性砥石３０ａの平面研削部３１を押し付け、かつ、ハブ輪１４の曲面部１３の径方向外半部に弾性砥石３０ａの曲面研削部３２を押し付ける。これにより、平面部１１および曲面部１３の径方向外半部に再加工を施す。

【0091】

本例の製造方法の場合も、平面部１１、曲面部１３、および円筒面部１２の全体のうち、平面部１１を含む一部の範囲にのみ、具体的には平面部１１および曲面部１３の径方向外半部にのみ、弾性砥石３０ａを用いて再加工を施す。このため、仕上加工時と再加工時とで、ハブ輪１４と砥石の芯高の差が異なり、仕上加工を施した後の平面部１１および曲面部１３の径方向外半部の母線形状と、弾性砥石３０ａの平面研削部３１および曲面研削部３２の母線形状とに差が生じた場合でも、弾性砥石３０ａの平面研削部３１および曲面研削部３２の母線形状を平面部１１および曲面部１３の径方向外半部の母線形状に沿って弾性変形させやすい。このため、平面部１１および曲面部１３の径方向外半部の全体に再加工を施すことができる。

【0092】

これにより、平面部１１および曲面部１３の径方向外半部の研削筋目を除去することで、平面部１１および曲面部１３の径方向外半部を、対数螺旋状の研削筋目がなく、鏡面に近い面に仕上げることができる。このため、平面部１１および曲面部１３の径方向外半部に対する外側リップ２１の先端部および中間リップ２３の先端部の貼り付きによる摩擦抵抗の増大や異音の発生を防止することができる。

【0093】

なお、本例では、曲面部１３に対しては、径方向外半部に再加工を施したが、中間リップ２３の先端部が、より狭い範囲である、曲面部１３の径方向外端部にのみ摺接する場合には、曲面部１３に対しては、径方向外端部にのみ再加工を施すこともできる。本例についてのその他の構成および作用効果は、第１例と同様である。

【0094】

［第３例］
本開示の実施の形態の第３例のハブユニット軸受の製造方法について、図５を用いて説明する。

【0095】

本例のハブユニット軸受の製造方法では、ハブ輪１４に対して第１例と同様の仕上加工を施した後に行う、弾性砥石３０ｂを用いた再加工の範囲が、第１例よりも広い。

【0096】

本例の製造方法では、ハブ輪１４の平面部１１、曲面部１３、および円筒面部１２の全体のうち、平面部１１および円筒面部１２にのみ弾性砥石３０ｂを用いた再加工を施し、曲面部１３には該再加工を施さない。

【0097】

本例では、弾性砥石３０ｂは、外周面に、平面研削部３１に加えて、平面研削部３１に対して軸方向に離隔した部分に、円筒面部１２の母線形状に沿った母線形状、すなわち直線状の母線形状を有する、円すい面状の円筒面研削部３３を備える。

【0098】

本例では、再加工を施す範囲が第１例よりも広いことに伴い、再加工時に弾性砥石３０ｂを第１例よりも大きく弾性変形させられるようにするために、弾性砥石３０ｂの気孔の体積比率を第１例よりも高くしている。なお、該気孔の体積比率は、たとえば、５０％～７０％の範囲から選択することができる。

【0099】

本例の製造方法において、弾性砥石３０ｂを用いて平面部１１および円筒面部１２に再加工を施す際には、仕上加工を施す場合と同様の方法でハブ輪１４を自身の中心軸を中心に回転させ、かつ、弾性砥石３０ｂを自身の中心軸Ｏ₃₀を中心としてハブ輪１４と逆方向に回転させながら、ハブ輪１４の平面部１１に弾性砥石３０ｂの平面研削部３１を押し付け、かつ、ハブ輪１４の円筒面部１２に弾性砥石３０ｂの円筒面研削部３３を押し付ける。これにより、平面部１１および円筒面部１２に再加工を施す。

【0100】

本例の製造方法の場合も、平面部１１、曲面部１３、および円筒面部１２の全体のうち、平面部１１を含む一部の範囲にのみ、具体的には平面部１１および円筒面部１２にのみ、弾性砥石３０ｂを用いて再加工を施す。このため、仕上加工時と再加工時とで、ハブ輪１４と砥石の芯高の差が異なり、仕上加工を施した後の平面部１１および円筒面部１２の母線形状と、弾性砥石３０ｂの平面研削部３１および円筒面研削部３３の母線形状とに差が生じた場合でも、弾性砥石３０ｂの平面研削部３１および円筒面研削部３３の母線形状を平面部１１および円筒面部１２の母線形状に沿って弾性変形させやすい。このため、平面部１１および円筒面部１２の全体に再加工を施すことができる。

【0101】

本例では、円筒面部１２に弾性砥石３０ｂを用いて再加工を施しているため、円筒面部１２をさらに平滑化して、円筒面部１２に対する内側リップ２２の先端部の摩擦抵抗を低く抑えることができる。

【0102】

本例の製造方法では、再加工を施す際に、ハブ輪１４の表面に対して弾性砥石３０ｂの外周面を、軸方向に離隔した２箇所で接触させている。このため、再加工時に弾性砥石３０ｂの軸方向の反りや撓み変形を抑制しやすい。したがって、弾性砥石３０ｂの気孔の体積比率を、第１例よりも大きくすることができ、被加工面の母線形状に対する弾性砥石３０ｂの外周面の母線形状の追随性を高めることができる。

【0103】

本例の製造方法では、再加工を施す際に、ハブ輪１４の回転でクーラントが飛ばされて、クーラントが最も届きにくい部分である曲面部１３を再加工しないこと、および、クーラントが取り込まれる弾性砥石３０ｂの気孔の体積比率を大きくできることから、被加工面へのクーラントの供給量を増やすことができる。このため、弾性砥石３０ｂを構成する砥粒として、研削抵抗が大きい小さな砥粒、例えば結合粒度が＃４００程度の砥粒を使用することが可能となり、第１例よりも被加工面の粗さを向上させることができる。本例についてのその他の構成および作用効果は、第１例と同様である。

【0104】

［第４例］
本開示の実施の形態の第４例のハブユニット軸受の製造方法について、図６を用いて説明する。

【0105】

本例のハブユニット軸受の製造方法では、ハブ輪１４に対して第１例と同様の仕上加工を施した後に行う、弾性砥石３０ｃを用いた再加工の範囲が、第３例よりも広い。

【0106】

本例の製造方法では、ハブ輪１４の平面部１１、曲面部１３、および円筒面部１２の全体のうち、平面部１１、曲面部１３の径方向外半部、および円筒面部１２にのみ弾性砥石３０ｂを用いた再加工を施し、曲面部１３の径方向内半部には該再加工を施さない。

【0107】

本例では、弾性砥石３０ｂは、外周面に、平面研削部３１および円筒面研削部３３に加えて、平面研削部３１に対して軸方向に隣接する部分に、曲面部１３の径方向内半部の母線形状に沿った母線形状を有する曲面研削部３２を備える。

【0108】

本例では、再加工を施す範囲が第３例よりも広いことに伴い、再加工時に弾性砥石３０ｃを第３例よりも大きく弾性変形させられるようにするために、弾性砥石３０ｃの気孔の体積比率を第３例よりも高くしている。なお、該気孔の体積比率は、たとえば、６０％～７０％の範囲から選択することができる。

【0109】

本例の製造方法において、弾性砥石３０ｃを用いて平面部１１、曲面部１３の径方向外半部、および円筒面部１２に再加工を施す際には、仕上加工を施す場合と同様の方法でハブ輪１４を自身の中心軸を中心に回転させ、かつ、弾性砥石３０ｃを自身の中心軸Ｏ₃₀を中心としてハブ輪１４と逆方向に回転させながら、ハブ輪１４の平面部１１に弾性砥石３０ｃの平面研削部３１を押し付け、ハブ輪１４の曲面部１３の径方向外半部に弾性砥石３０ｃの曲面研削部３２を押し付け、ハブ輪１４の円筒面部１２に弾性砥石３０ｃの円筒面研削部３３を押し付ける。これにより、平面部１１、曲面部１３の径方向外半部、および円筒面部１２に再加工を施す。本例についてのその他の構成および作用効果は、第１例～第３例と同様である。

【0110】

本開示のハブユニット軸受は、上述した各実施の形態の構成を、矛盾を生じない範囲で適宜組み合わせて実施することができる。

【0111】

本開示のハブユニット軸受を実施する場合には、再加工を施す工程において、弾性砥石として、回転しない弾性砥石を用いることもできる。

【符号の説明】

【0112】

１ ハブユニット軸受
２ 外輪
３ ハブ
４ａ、４ｂ 転動体
５ 外側シールリング
６ａ、６ｂ 外輪軌道
７ 静止フランジ
８ａ、８ｂ 内輪軌道
９ 回転フランジ
１０ パイロット部
１１ 平面部
１２ 円筒面部
１３ 曲面部
１４ ハブ輪
１５ 内輪
１６ 小径段部
１７ 段差面
１８ かしめ部
１９ａ、１９ｂ 保持器
２０ 転動体設置空間
２１ 外側リップ
２２ 内側リップ
２３ 中間リップ
２４ 芯金
２５ シール材
２６ シール嵌合筒部
２７ 支持板部
２８ 基部
２９ 軸受キャップ
３０、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ 弾性砥石
３１ 平面研削部
３２ 曲面研削部
３３ 円筒面研削部
１００ ハブユニット軸受
１０１ 外輪
１０２ ハブ
１０３ａ、１０３ｂ 転動体
１０４ 外側シールリング
１０５ａ、１０５ｂ 外輪軌道
１０６ａ、１０６ｂ 内輪軌道
１０７ 回転フランジ
１０８ 平面部
１０９ 円筒面部
１１０ 曲面部
１１１ スプライン孔
１１２ ハブ輪
１１３ 内輪
１１４ 外側リップ
１１５ 内側リップ
１１６ 中間リップ
１１７ シュー
１１８ マグネットチャック
１１９ 研削砥石
１２０ ダイヤモンドホイール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】