滚动轴承单元的制造方法与流程

本发明涉及例如通过与等速接头组合来用作构成车轮驱动用轴承单元的车轮支撑用滚动轴承单元的滚动轴承单元的制造方法。

本申请基于2015年7月6日申请的日本国专利申请2015－134992号主张优先权，且将其内容引用于本文。

背景技术：

图5示出了专利文献1记载的装入有车轮支撑用滚动轴承单元的车轮驱动用轴承单元的现有构造的一例。图5所示的车轮驱动用轴承单元通过组合车轮支撑用滚动轴承单元1和等速接头用外圈2而形成。上述车轮支撑用滚动轴承单元1具备外圈3、轮毂4、多个滚动体(图示的例中，滚珠)5、5。

上述外圈3在外周面具有静止侧凸缘6，在内周面具有多列外圈轨道7a、7b。

上述轮毂4通过组合轮毂主体8和内圈9而形成。上述轮毂主体8在外周面的靠轴向一端的部分具有旋转侧凸缘10。另外，在上述轮毂主体8的外周面的轴向中间部，在轴向一侧具有内圈轨道11a。另外，上述轮毂主体8在外周面的轴向另一端部具有小径台阶部12，在中心部具有中心孔13。

此外，在本说明书以及权利要求书中，关于轴向，“一侧”是指在向汽车装配的状态下的车宽方向外侧。即、关于轴向，将图5的左侧、图6的下侧称为“一侧”，相反地，关于轴向，将在向汽车装配的状态下成为车辆的中央侧的图5的右侧、图6的上侧称为“另一侧”。

在上述中心孔13的轴向一端部设有小径部14，其能够使作为结合部件的螺栓15的杆部16经由预定的引导间隙插通。

上述内圈9在外周面的轴向另一侧具有内圈轨道11b，以过盈配合(締り嵌め)的方式外嵌于上述轮毂主体8的小径台阶部12。

上述各滚动体5、5以每两列各设置多个的方式滚动自如地设于上述两外圈轨道7a、7b与上述两内圈轨道11a、11b之间。

在该状态下，通过使设于上述轮毂主体8的轴向另一端部的圆筒部19中的从上述内圈9的轴向另一端开口突出的部分向径向外侧塑性变形，从而铆接部20。利用该铆接部20按住上述内圈9的轴向另一端面，从而对上述各滚动体5、5赋予合适的预负荷。

在上述铆接部20的轴向另一端面，遍及全周地形成有作为周向上的凹凸部的轮毂侧端面花键21。

此外，在图示的例的情况下，该轮毂侧端面花键21的齿顶面为相对于上述轮毂主体8的中心轴成直角的平面。

上述等速接头用外圈2具有杯状的口部22、该口部22的底部即端壁部23、以及从该端壁部23的中心部向轴向一侧伸出的圆筒状的轴部24。上述轴部24的中心孔是螺纹孔25。

在上述端壁部23的靠轴向一端面的外周的部分，遍及全周地形成有作为周向上的凹凸部的接头侧端面花键26。

此外，在图示的例的情况下，将该接头侧端面花键26的齿顶面做成为相对于上述等速接头用外圈2的中心轴成直角的平面。此外，使上述接头侧端面花键26的齿数与上述轮毂侧端面花键21的齿数相同。

于是，使在上述轮毂主体8和上述等速接头用外圈2的中心轴彼此一致的状态下，通过使上述轮毂侧、接头侧的两端面花键21、26彼此啮合，从而能够传递上述轮毂主体8与上述等速接头用外圈2之间的旋转力。另外，在该状态下，从轴向一侧向上述轮毂主体8的中心孔13的小径部14插通螺栓15的杆部16，并且将设于将该杆部16的前端部的外螺纹部17螺纹结合于上述螺纹孔25，进一步拧紧。由此，以在上述螺栓15的头部18与上述等速接头用外圈2之间夹持有上述轮毂主体8的状态，结合固定这些轮毂主体8和等速接头用外圈2。

在将上述那样构成的车轮驱动用轴承单元装配至车辆时，将上述外圈3的静止侧凸缘6结合固定于悬架装置，在上述轮毂主体8的旋转侧凸缘10支撑固定车轮(驱动轮)以及圆盘等制动用旋转部件。另外，使由发动机经由变速器旋转驱动的未图示的驱动轴的前端部与设于上述等速接头用外圈2的内侧的等速接头用内圈27的内侧花键卡合。汽车行驶时，将该等速接头用内圈27的旋转经由多个滚珠28传递至上述等速接头用外圈2以及轮毂主体8，旋转驱动上述车轮。

在组装构成上述这样构成的车轮驱动用轴承单元的车轮支撑用滚动轴承单元1时，首先，在上述轮毂主体8的周围配置上述外圈3，并且在上述两外圈轨道7a、7b中的轴向一侧的外圈轨道7a与上述轴向一侧的内圈轨道11a之间以由轴向一侧的保持器29a保持的状态设置上述各滚动体5、5。然后，在形成于上述内圈9的外周面的轴向另一侧的内圈轨道11b的周围以由轴向另一侧的保持器29b保持的状态设置上述各滚动体5、5，在该状态下，将上述内圈9以过盈配合的方式外嵌于在上述轮毂主体8的轴向另一端部形成的小径台阶部12。而且，伴随着该外嵌作业，使由上述轴向另一侧的保持器29b保持的(轴向另一侧列的)上述各滚动体5、5的滚动面抵接于在上述外圈3的靠轴向另一端的部分的内周面形成的轴向另一侧的外圈轨道7b。然后，使在上述轮毂主体8的轴向另一端部形成的圆筒部19向径向外侧塑性变形，形成上述铆接部20。于是，利用该铆接部20在轴向上按住上述内圈9的轴向另一端面，从而将该内圈9固定于上述轮毂主体8。

进一步地，如图6所示，对上述铆接部20的轴向另一端面使用具有相对于上述轮毂主体8的中心轴(上述车轮支撑用滚动轴承单元1的中心轴)α倾斜预定角度θ的中心轴β的辊30实施摆动锻造，从而形成上述轮毂侧端面花键21。

此外，上述图6省略构成上述车轮支撑用滚动轴承单元1的各部件中的轮毂主体8以外的部件(外圈3、滚动体5、5以及内圈9等)而进行示出。上述辊30的前端面(图6的下端面)形成有遍及全周交替配置有凹部34和凸部33、33(参照图9)的加工面31。在将上述辊30的加工面31向上述铆接部20的轴向另一端面挤压的状态下，使该辊30以上述轮毂主体8的中心轴α为中心旋转。

在此，该辊30被支撑为能够以自身的中心轴β为中心旋转。因此，在上述铆接部20的轴向另一端面形成上述轮毂侧端面花键21(即，应成为上述轮毂侧端面花键21的周向上的凹凸部)以前的状态下，当使上述辊30以上述轮毂主体8的中心轴α为中心旋转时，则基于设于上述加工面31的凸部33、33的前端面与上述铆接部20的轴向另一端面的摩擦卡合，上述辊30以自身的中心轴β为中心旋转(自转)。另一方面，在形成了某种程度的上述轮毂侧端面花键21(即，该轮毂侧端面花键21的齿深变大某种程度)后，当使上述辊30以上述轮毂主体8的中心轴α为中心旋转时，则基于构成上述加工面31的凹部34及凸部33、33与上述轮毂侧端面花键21的卡合(啮合)，上述辊30自转。根据这样的结构，将上述辊30的加工面31向上述铆接部20的轴向另一端面挤压，使该铆接部20塑性变形，从而在该铆接部20的轴向另一端面形成上述轮毂侧端面花键21，进一步加大该轮毂侧端面花键21的齿深，完成加工。

上述这样的车轮支撑用滚动轴承单元1的制造方法在确保该车轮支撑用滚动轴承单元1的耐久性，并且抑制制造成本方面还有改良的余地。即，形成上述轮毂侧端面花键21的作业(摆动锻造)是在将上述辊30的加工面31以较大的力(挤压力)f挤压至上述铆接部20的轴向另一端面的状态下通过使上述辊30以上述轮毂主体8的中心轴α为中心旋转来进行的。

在进行这样的摆动锻造时，当减小上述辊30的中心轴β相对于该轮毂主体8的中心轴α的倾斜角度θ时，该辊30的加工面31与上述铆接部20的轴向另一端面的抵接面积，即构成该加工面31的凸部33、33的前端面与上述铆接部20的轴向另一端面的抵接面积变大。

其结果，从上述各凸部33、33的前端面向上述铆接部20的轴向另一端面(即，上述铆接部20的轴向另一端面中的应成为上述轮毂侧端面花键21的齿底的部分)施加的负载(即，上述各凸部33、33的前端面与上述铆接部20的轴向另一端面的抵接面压)变小。

因此，在上述倾斜角度θ较小的情况下，需要加大上述挤压力f，确保从上述各凸部33、33的前端面向上述铆接部20的轴向另一端面施加的负载。

图7示出了该倾斜角度θ与上述挤压力f的最大值的关系。如根据图7能够明确：在该倾斜角度θ为5度的情况下，需要该倾斜角度θ为15度的情况下的两倍左右的挤压力f。若加大该挤压力f，则用于上述摆动锻造的加工装置大型化，由此制造成本增加。

另一方面，若上述倾斜角度θ增大，则构成上述轮毂侧端面花键21地齿32的齿面(齿的侧面)的截面形状的直线度降低。对于该理由，接下来进行说明。设定构成辊30的加工面31的凸部33、33的个数和构成轮毂侧端面花键21的齿32的齿数相同，在对铆接部20的轴向另一端面实施摆动锻造时，若假定在上述加工面31与该铆接部20的轴向另一端面的卡合部不会发生周向的滑动，则上述辊30的加工面31上的任意的点p描绘闭环状的轨迹。参照图6，对上述摆动锻造时该点p描绘的轨迹进行说明。

首先，假定上述点p位于与上述铆接部20的轴向另一端面的卡合部上(图6的点p0)。在以轮毂主体8的中心轴α与上述辊30的中心轴β的交点为原点，使互相正交的x1轴、y1轴、z1轴中的y1轴与图6的前后方向一致，且使z1轴与上述辊30的中心轴β一致的自转坐标系(x1，y1，z1)中，上述点p0的坐标p0(x1，y1，z1)用下面的(1)式表示。

[数1]

此外，(1)式中的θ表示上述辊30的中心轴β相对于上述轮毂主体8的中心轴α的倾斜角度(这些中心轴α与中心轴β形成的角度)，d表示这些中心轴α和中心轴β的交点与这些中心轴β和上述铆接部20的轴向另一端面的交点之间的距离(该中心轴β的轴向上的距离)，l表示上述点p0与该中心轴β和上述铆接部20的轴向另一端面的交点之间的距离(径向上的距离)。

上述摆动锻造时，上述辊30以自身的中心轴β(z1轴)为中心旋转(自转)。使上述点p0绕z1轴旋转了角度λ后的点pa的上述自转坐标系中的坐标pa(x1，y1，z1)用下面的(2)式表达。

[数2]

若用以该中心轴α与上述中心轴β的交点为原点，使互相正交的x轴、y轴、z轴中的y轴与图6的前后方向一致，且使z轴与上述轮毂主体8的中心轴α一致的旋转坐标系(x，y，z)表示(变换)上述点pa的上述自转坐标系中的坐标pa(x1，y1，z1)，则成为下面的(3)式。

[数3]

在此，将该(3)式的右边置换成(x，y，z)。

另一方面，在上述摆动锻造时，上述辊30以上述轮毂主体8的中心轴α为中心旋转。假定该辊30以自身的中心轴β(z1轴)为中心旋转角度λ时的以上述中心轴α(z轴)为中心的上述辊30的旋转角度为使上述点pa绕z轴旋转了角度后的点pb的上述旋转坐标系中的坐标pb(x，y，z)用下面的(4)式表示。

[数4]

在此，若假定在上述加工面31与上述铆接部20的轴向另一端面的卡合部不会发生周向的滑动，则以上述轮毂主体8的中心轴α为中心的上述辊30的旋转角度与以自身的中心轴β为中心的该辊30的旋转角度λ的关系用下面的(5)式表示。

[数5]

此外，(5)式中的r表示上述点p0与上述中心轴α之间的距离(径向上的距离)。

将上述这样的(5)式代入(4)式，若使以上述中心轴α为中心的上述辊30的旋转角度从0度变化到360度，则能够求出上述摆动锻造时该辊30a的加工面31上的点p描绘的轨迹t。

具体而言，该点p在y－z平面内描绘(从x轴的方向观察)的轨迹t成为例如图8所示那样的倒泪珠形。图8中的轨迹t5表达了在将上述倾斜角度θ设为5度，将上述距离r设为21.31[mm]，将上述距离l设为21.39[mm]，且将上述距离d设为0.93[mm]的情况下上述点p描绘的描轨迹。与之相对，图8中的轨迹t15表示了在将上述倾斜角度θ设为15度，将上述距离r设为21.31[mm]，将上述距离l设为22.06[mm]，且将上述距离d设为2.9[mm]的情况下上述点p描绘的轨迹。

根据上述图8能明确：若加大上述倾斜角度θ，则上述点p描绘的轨迹t(被该轨迹t围住的部分的面积)变大(特别是y方向宽度变大)。在此，若该轨迹t的y方向宽度变大，则伴随着以上述中心轴α为中心的上述辊30的旋转的上述点p的y方向上的位移量变大，从而构成上述轮毂侧端面花键21的齿32的齿面的截面形状的直线度降低。

即，在上述那样的现有的车轮支撑用滚动轴承单元1的制造方法的情况下，若在将构成上述辊30的加工面31的多个凹部34中的一个凹部34的中央位置(该辊30的周向上的中央位置)向上述铆接部20的轴向另一端面挤压的状态(通过上述一个凹部34的中央位置且与上述辊30的中心轴β平行的假想线γ存在于包含上述轮毂主体8的中心轴α和该中心轴β的假想平面内的状态)下，如图9的(c)所示地该凹部的周向侧面与该齿32的齿面抵接时，由上述一个凹部34成形的齿32的齿面(即，应成为上述齿32的凸部的周向侧面)成为与上述一个凹部34的周向侧面平行。

当从该状态，使上述辊30以上述中心轴α为中心旋转(公转)时，上述一个凹部34的周向侧面相对于由该一个凹部34成形的齿32的齿面(即，应成为上述齿32的凸部的周向侧面)倾斜。该一个凹部34的周向侧面相对于该齿32的齿面的倾斜角度在将构成上述辊30的加工面31的多个凸部33、33中的一个凸部33的中央位置向上述铆接部20的轴向另一端面挤压的状态{图9的(b)或(d)所示的状态}下成为最大。若该倾斜角度变大，则上述一个凹部34的周向侧面和上述齿32的齿面局部抵接，能使该齿32的齿面局部塑性变形。

图10是表示利用摆动锻造形成的端面花键齿的示意图，图10(a)是将辊的中心轴相对于轮毂主体的中心轴的倾斜角度设为5度的情况下的示意图，图10(b)是将辊的中心轴相对于轮毂主体的中心轴的倾斜角度设为15度的情况下的示意图。如图10的(b)的用点划线γ围住的部分所示，该齿32的齿面的截面形状的曲率半径变小，或者如同样地用点划线ε围住的部分所示，形成台阶部35，上述齿32的齿面的截面形状的直线度降低。若该直线度降低，则在使上述轮毂侧端面花键21和形成于等速接头用外圈2的接头侧端面花键26(参照图5)啮合的状态下，构成上述轮毂侧端面花键21的齿32和构成上述接头侧端面花键26的齿的齿面彼此的抵接面积变小，存在变得难以确保上述轮毂侧端面花键21与上述接头侧端面花键26的啮合部乃至车轮支撑用滚动轴承单元1整体的耐久性的可能性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本国特开2009－292422号公报

技术实现要素：

发明所要解决的课题

本发明的方案的目的在于，提供既能确保滚动轴承单元的耐久性又能抑制制造成本的滚动轴承单元的制造方法。

用于解决课题的方案

本发明的一方案中，滚动轴承单元具备轮毂主体和内圈。

上述轮毂主体在轴向的中间部的外周面且在轴向一侧具有内圈轨道。

另外，上述内圈在外周面的轴向另一侧具有内圈轨道，且外嵌于上述轮毂主体的靠轴向另一端的部分。

而且，利用通过使设于上述轮毂主体的轴向另一端部的圆筒部向径向外侧塑性变形而形成的铆接部压住上述内圈的轴向另一端面，将上述内圈支撑并固定于上述轮毂主体。另外，在上述铆接部的轴向另一端面形成有作为周向的凹凸部的轮毂侧端面花键。

成为上述那样的本发明的制造方法的对象的滚动轴承单元更具体而言还具备在内周面具有多列外圈轨道的外圈和在这两外圈轨道与上述两内圈轨道之间分别滚动自如地设有多个的滚动体。

另外，本发明的滚动轴承单元的制造方法通过实施摆动锻造从而形成作为周向的凹凸部的轮毂侧端面花键，其中，上述摆动锻造是在将辊的加工面挤压至上述铆接部的轴向另一端面的状态下，使上述辊以上述轮毂主体的中心轴为中心旋转，该辊相对于上述轮毂主体的中心轴倾斜，被支撑为能够以自身的中心轴为中心旋转(自转)，且在前端面形成有遍及全周交替配置有凹部和凸部的加工面。

上述的本发明的滚动轴承单元的制造方法中，在上述摆动锻造时，在至少随着该摆动锻造而使上述轮毂侧端面花键的齿深变大到能够与形成于上述辊的加工面的上述各凹部以及上述各凸部卡合的程度的阶段，一边使支撑上述辊的辊支撑部与支撑(载置)上述轮毂主体的载物台的间隔周期性地变化，一边在将上述辊地加工面挤压至上述铆接部地轴向另一端面的状态下，使该辊以上述轮毂主体的中心轴为中心旋转，从而对上述铆接部的轴向另一端面实施上述摆动锻造。具体而言，使上述间隔以如下方式周期性地变化：在将构成该辊的加工面的凹部和凸部中的一方的中央位置(该辊的周向上的中央位置)向上述铆接部的轴向另一端面挤压的状态下为最小，在同样地将另一方的中央位置向上述铆接部的轴向另一端面挤压的状态下为最大。

换言之，使上述间隔以如下方式周期性地变化：通过上述凹部和凸部中的一方的中央位置且与上述辊的中心轴平行的假想线存在于包含上述轮毂主体的中心轴和该辊的中心轴的假想平面内的状态下为最小，在同样地通过另一方的中央位置且与上述辊的中心轴平行的假想线存在于包含上述轮毂主体的中心轴和该辊的中心轴的假想平面内的状态下为最大。

在实施上述这样的本发明的滚动轴承单元的情况下，具体而言，例如，使上述载物台在上述轮毂主体的轴向上周期性地往复运动。

一例中，能够将上述辊的中心轴相对于上述轮毂主体的中心轴的倾斜角度设为15度以上。

该情况下，优选使上述辊的中心轴相对于上述轮毂主体的中心轴的倾斜角度为30度以下。

另外，在上一例中，能够使构成上述加工面的凸部的数量与构成上述轮毂侧端面花键的齿的齿数相同。

发明效果

根据本发明的方案，能够提供能够既确保滚动轴承单元的耐久性又抑制制造成本的滚动轴承单元的制造方法。

另外，根据本发明的方案，在用于在铆接部的轴向端面形成轮毂侧端面花键的摆动锻造的至少精加工阶段，在将辊向该铆接部的轴向端面挤压的状态下，一边使支撑该辊的辊支撑部与支撑有轮毂主体的支撑载物台的间隔周期性地变化，一边使上述辊以该轮毂主体的中心轴为中心旋转，从而进行摆动锻造。由此，即使加大上述辊的中心轴相对于上述轮毂主体的中心轴的倾斜角度，也能够防止类似于使构成上述轮毂侧端面花键的齿的齿面局部塑性变形那样的上述辊的加工面与上述铆接部的轴向端面的局部抵接。因此，能够使这些各齿的直线度良好，能够充分确保滚动轴承单元的耐久性。另外，抑制将上述辊的加工面向上述铆接部的轴向端面挤压的力无用地增大，能够防止用于上述摆动锻造的加工装置的大型化，能够抑制制造成本的增大。

附图说明

图1是表示能够实施本发明的第一实施方式的制造方法的摆动冲压装置的一例的立体图。

图2是放大了图1的x部的放大图。

图3是表示将辊安装于辊安装部的状态下的这些辊安装部及辊和轮毂主体的简略剖视图。

图4是表示以轮毂主体的中心轴为中心的辊的旋转位置与该轮毂主体的轴向上的载物台的位置的关系的线图。

图5是表示车轮驱动用轴承单元的现有构造的一例的剖视图。

图6是表示现有的车轮驱动用轴承单元的制造方法的一例的剖视图。

图7是表示辊的中心轴相对于轮毂主体的中心轴的倾斜角度与挤压力的最大值的关系的线图。

图8是表示辊的加工面上的任意的点p描绘的轨迹的图。

图9是表示利用摆动锻造形成轮毂侧端面花键的状态的示意图。

图10是表示利用摆动锻造形成的端面花键齿的示意图。

具体实施方式

参照图1～4并加上上述图5～6，对本发明的第一实施方式进行说明。此外，包含本例在内本发明的特征点在于：为了既确保车轮支撑用滚动轴承单元1的耐久性，又抑制制造成本，改良在构成滚动轴承单元的轮毂主体的铆接部的轴向另一端面形成轮毂侧端面花键的方法。对于对金属材料实施锻造加工等塑性加工、车削等切削加工、研磨等精加工来制造构成车轮支撑用滚动轴承单元1的各部件的顺序等，因为与一直以来众所周知的滚动轴承单元地制造方法相同，所以省略说明。

本例的情况下，也与上述的现有的制造方法同样地，在轮毂主体8的周围配置外圈3，并且在轴向一侧的外圈轨道7a与轴向一侧的内圈轨道11a之间以由轴向一侧的保持器29a(参照图5)保持的状态设置多个滚动体5、5。然后，在形成于内圈9的外周面的轴向另一侧的内圈轨道11b的周围以由轴向另一侧的保持器29b保持的状态设置滚动体5、5。该状态下，将上述内圈9以过盈紧配合的方式外嵌于在上述轮毂主体8的轴向另一端部形成的小径台阶部12。

而且，随着该外嵌作业，使轴向另一侧列的滚动体5、5的滚动面抵接于在上述外圈3的靠轴向另一端的部分的内周面形成的轴向另一侧的外圈轨道7b。然后，使形成于上述轮毂主体8的轴向另一端部的圆筒部19向径向外侧塑性变形，形成上述铆接部20。于是，利用该铆接部20在轴向上按住上述内圈9的轴向另一端面，将该内圈9固定于上述轮毂主体8。进一步地，对上述铆接部20的轴向另一端面实施摆动锻造，形成上述轮毂侧端面花键21。

用于形成该轮毂侧端面花键21的摆动锻造使用图1～2所示那样的摆动冲压装置36进行。该摆动冲压装置36具备整体呈大致コ字形(大致c字形或大致u字形)的机体主体37、用于支撑(载置)上述轮毂主体8的载物台38、辊安装部54以及振荡机构39。

上述载物台38被支撑为相对于桥部42能够进行铅垂方向的位移，桥部42连结设于上述机体主体37的上端部的上侧臂部40和设于下端部的基台41。此外，在上述摆动锻造时，以使上述轮毂主体8的中心轴α(参照图6)的轴向与铅垂方向一致地状态，相对于上述载物台38无晃动地支撑该轮毂主体8。

上述辊安装部54被支撑于主轴55的前端部(图1的下端部)，主轴55被支撑为能够由安装于上述上侧臂部40的上表面的辊驱动用电动机43旋转驱动。而且，如图3所示，在上述辊安装部54的前端部，经由多个滚动轴承(省略图示)将辊30支撑为，能够进行以上述辊驱动用电动机43的中心轴(上述主轴55的中心轴)为中心的旋转驱动，而且能够进行以相对于被上述载物台38支撑的上述轮毂主体8的中心轴α(即，相对于铅垂方向)倾斜预定角度θ的自身的旋转轴β为中心的旋转。

此外，上述轮毂主体8的中心轴α和上述辊驱动用电动机43的中心轴同轴。另外，预定角度θ设为15度以上且30度以下(15≤θ≤30)。在上述辊30的前端面形成有加工面31，在加工面31的全周交替地配置有凹部34和凸部33、33。这些各凸部33、33的数量设置为与构成在上述铆接部20的轴向另一端面形成的轮毂侧端面花键21的齿32的齿数相同的数量。

上述振荡机构39用于使上述载物台38在铅垂方向上周期性地往复运动，且设于上述机体主体37与该载物台38之间。在本例的情况下，上述振荡机构39具备伺服电动机44、用于将该伺服电动机44的输出轴的旋转运动变换成往复运动的变换机构45以及丝杠轴46。

上述变换机构45具备支撑并固定于上述伺服电动机44的输出轴的驱动侧齿轮47、与该驱动侧齿轮47啮合的中间齿轮48、联杆臂49以及齿轨50。将上述联杆臂49的一端部能够摆动地连接于该中间齿轮48的端面的一部分且在径向上与中间齿轮48的旋转中心分离的部分，并且将上述联杆臂49的另一端部能够摆动地连接于上述齿轨50的一端部。该齿轨50在上述载物台38的侧面被支撑为，由直动轴承(线形导向件)51能够进行水平方向(图1、2的前后方向)的位移。因此，若由上述伺服电动机44旋转驱动上述驱动侧齿轮47，上述中间齿轮48旋转，则上述联杆臂49被推拉，从而上述齿轨50在水平方向上进行往复运动。

上述螺纹轴46在沿铅垂方向配设的状态下，将靠下端的部分与设于上述基台41的上表面的螺母部52螺纹结合，并且在中间部支撑并固定与上述齿轨50啮合的从动侧齿轮53。将上述丝杠轴46的上端部连结于上述载物台38。因此，若上述齿轨50随着上述伺服电动机44的驱动在水平方向上往复运动，则基于该齿轨50与上述从动侧齿轮53的啮合，上述丝杠轴46往复旋转。而且，基于该丝杠轴46与上述螺母部52的螺纹结合，使该丝杠轴46在铅垂方向上周期性地往复运动，从而使上述载物台38在铅垂方向上周期性地往复运动。此外，也能够将上述丝杠轴46例如做成在外周面具有外滚珠丝杠槽的滚珠丝杠轴，使该滚珠丝杠轴与在内周面具有内滚珠丝杠槽的螺母部经由多个滚珠螺纹结合。

在使用上述这样的摆动冲压装置36进行上述摆动锻造时，以使上述轮毂主体8的中心轴α与铅垂方向一致的状态(将该轮毂主体8的轴向一端朝下方，同样地将轴向另一端朝上方的状态)，将该轮毂主体8支撑(载置)于上述载物台38。然后，使上述主轴55下降，用较大的力(挤压力)f将安装于在该主轴55的前端部设置的辊安装部54的上述辊30的加工面31挤压至上述铆接部20的轴向另一端面。该状态下，利用上述辊驱动用电动机43使上述辊30以上述轮毂主体8的中心轴α为中心旋转，并且通过使上述伺服电动机44旋转驱动，从而使上述载物台38在铅垂方向上周期性地往复运动。

但是，也可以是在将上述载物台38(不在铅垂方向上进行往复运动)固定的状态下，使上述辊30以上述中心轴α为中心旋转，在上述铆接部20的轴向另一端面形成某种程度(即，达到该轮毂侧端面花键21的齿深能够与形成于上述辊30的加工面31的凹部34及凸部33、33卡合的程度)的上述轮毂侧端面花键21(即，应成为上述轮毂侧端面花键21的周向上的凹凸部)，然后，通过使上述伺服电机44旋转驱动，从而使上述载物台38在铅垂方向上周期性地往复运动。

不管怎样，上述辊30均被支撑为能够以自身的中心轴β为中心旋转。因此，在上述铆接部20的轴向另一端面形成上述轮毂侧端面花键21(即，应成为上述轮毂侧端面花键21的周向上的凹凸部)以前的状态下，若使上述辊30以上述轮毂主体8的中心轴α为中心旋转时，则基于设于上述加工面31的齿的齿顶与上述铆接部20的轴向另一端面的摩擦卡合，上述辊30以自身的中心轴β为中心旋转(自转)。

另一方面，在形成了某种程度的上述轮毂侧端面花键21(该轮毂侧端面花键21的齿深变大某程度)之后，当使上述辊30以上述轮毂主体8的中心轴α为中心旋转时，则基于构成上述加工面31的凹部34及凸部33、33与上述轮毂侧端面花键21的卡合(啮合)，上述辊30自转。然后，进一步加大构成该轮毂侧端面花键21的齿32的齿深，完成加工。

特别地，在本例的情况下，如下限制上述往复运动的周期。即，在如图9的(c)所示，将构成上述辊30的加工面31的多个凹部34中的一个凹部34的中央位置(该辊30的周向上的中央位置)向上述铆接部20的轴向另一端面挤压的状态下，如图4中用点a所示地，使上述载物台38位于最上方。

另一方面，如图9的(b)或(d)所示，在将构成上述加工面31的多个凸部33中的一个凸部33的中央位置向上述铆接部20的轴向另一端面挤压的状态下，如图4中用点b所示，使上述载物台38位于最下方。换言之，在通过上述一个凹部34的中央位置且与上述辊30的中心轴β平行的假想线γ存在于包含上述轮毂主体8的中心轴α和该辊30的中心轴β的假想平面内的状态下，使上述载物台38位于最上方。另一方面，在通过上述一个凸部33的中央位置且与上述辊30的中心轴β平行的假想线存在于包含上述轮毂主体8的中心轴α和该辊30的中心轴β的假想平面内的状态下，使上述载物台38位于最下方。

由此，在图9的(b)及(d)所示的状态下，使上述辊30的加工面31和上述铆接部20的轴向另一端面互相分离，或者该辊30的加工面31不会强力地挤压该铆接部20的轴向另一端面。此外，本例的情况下，在将上述一个凹部34的中央位置向上述铆接部20的轴向另一端面挤压的状态下，由该一个凹部34成形的齿32的齿面(即，应成为上述齿32的凸部的周向侧面)如图9的(c)所示，平行于与该齿32的齿面抵接的上述一个凹部34的周向侧面。

此外，若从上述图9的(d)所示的状态，进一步地使上述辊30以上述轮毂主体8的中心轴α为中心旋转，则存在于上述一个凸部33的该辊30的公转方向前侧旁边的凹部34向上述铆接部20的轴向另一端面挤压{图9的(e)所示的状态}。该状态下，使上述载物台38位于最上方。即，每当使上述辊30以上述轮毂主体8的中心轴α为中心旋转与构成上述轮毂侧端面花键21的一个齿32对应的角度(360度除以构成该轮毂侧端面花键21的齿32的齿数得到角度)的量，便使该载物台38在铅垂方向上往复运动。

此外，图4的横轴示出了将朝向上述铆接部20的轴向另一端面挤压上述一个凹部34的周向的中央位置的状态设为0的上述辊30的旋转(公转)角度(辊的旋转位置)。图4的纵轴示出了将上述载物台38位于最下方的状态设为0的该载物台38的铅垂方向的位置。

就该载物台38的铅垂方向上的往复运动的周期(振动频率)而言，例如，在构成上述轮毂侧端面花键21的齿32的齿数为31个，且以上述轮毂主体8的中心轴α为中心的上述辊30的转数(转速)为200～300[rpm]的情况下，设为103～155[hz]。这样的往复运动的频率通过调整构成上述振荡机构39的上述伺服电动机44的转数(转速)来限制。即，在上述中间齿轮48与上述驱动侧齿轮47之间的齿轮传动比为5～10的情况下，将上述伺服电动机44的转速设为1000～2000[rpm]。

此外，上述载物台38的铅垂方向上的往复运动的移动量(振幅)根据构成应形成的轮毂侧端面花键21的齿32的齿深等而不同。在制造一般的汽车用的车轮支撑用滚动轴承单元的情况下，例如设为0.1～1.0[mm]左右。

在上述那样的本例的情况下，用于在上述铆接部20的轴向另一端面形成上述轮毂侧端面花键21的摆动锻造是在将上述辊30的加工面31向上述铆接部20的轴向另一端面挤压的状态下，一边使支撑有上述轮毂主体8的载物台38在铅垂方向上周期性地往复运动，一边使上述辊30以该轮毂主体8的中心轴α为中心旋转来进行的。

即，在上述凹部34的周向侧面相对于上述齿32的齿面的倾斜角度变大的状态下，使上述载物台38位于铅垂方向下方。由此，即使上述辊30的中心轴β相对于上述轮毂主体8的中心轴α的倾斜角度θ变大(即使将该倾斜角度θ为15度以上)，也能够防止类似于使上述齿32的齿面局部地塑性变形(被按压)的上述辊30的加工面31与上述铆接部20的轴向另一端面的局部抵接。因此，能够使该齿32的截面形状的直线度良好，能够在使上述轮毂侧端面花键21和形成于等速接头用外圈2的接头侧端面花键26(参照图5)啮合的状态下，充分加大构成上述轮毂侧端面花键21的齿32和构成上述接头侧端面花键26的齿的齿面彼此的抵接面积。其结果，能够充分确保上述轮毂侧端面花键21与上述接头侧端面花键26的啮合部乃至车轮支撑用滚动轴承单元1整体的耐久性。另外，因为能够加大上述倾斜角度θ(能够将该倾斜角度θ设为15度以上)，所以能够防止将上述辊30的加工面31向上述铆接部20的轴向另一端面挤压的力(挤压力)f过度变大。该结果，能够防止上述摆动冲压装置36无用地大型化，抑制上述车轮支撑用滚动轴承单元1的制造成本的增大。

此外，如根据上述的图7能明确：若上述辊30的中心轴β相对于上述轮毂主体8的中心轴α的倾斜角度θ超过30度，则该辊30的加工面31与上述铆接部20的轴向另一端面的抵接面积会过度变小。该结果，在上述摆动锻造时，构成上述加工面31的凸部33、33的前端面与上述铆接部20的轴向另一端面的抵接表面压力过度变大，存在难以确保上述辊30的加工面31的耐久性的可能性。因此，在本例的情况下，将上述倾斜角度θ设为30度以下。

另外，在实施本发明的情况下，优选设置同步机构，用于无论在上述加工面31与上述铆接部20的轴向另一端面的卡合部(摩擦卡合部或者啮合部)是否产生周向的滑动，都使以上述轮毂主体8的中心轴α为中心的上述辊30的旋转和上述载物台38的往复运动同步。即，利用传感器检测上述周向的滑动，基于该检测结果控制上述伺服电动机44。具体而言，在发生了上述周向的滑动的情况下，减小该伺服电动机44的转速或停止该伺服电动机44的旋转。

或者，也可以设置自转强制单元，用于在上述摆动锻造时，伴随着使上述辊30以上述轮毂主体8的中心轴α为中心旋转，使该辊30以自身的中心轴β为中心向在与以上述轮毂主体8的中心轴α为中心的旋转方向相反的方向上强制地旋转。该自转强制单元例如在将上述轮毂主体8支撑于上述载物台38的状态下，在包围上述铆接部20的轴向另一端面的周围的部分设置作为周向上的凹凸部的导向齿，通过使该导向齿和构成上述辊30的加工面31的凸部33、33的一部啮合，从而能够随着使该辊30以上述轮毂主体8的中心轴α为中心旋转而使该辊30以自身的中心轴β为中心旋转。

另外，在实施本发明的情况下，也可以与上述的第一实施方式相反地，在将构成辊30的加工面31的多个凸部33、33中的一个凸部33的中央位置向铆接部20的轴向另一端面挤压的状态下，使载物台38位于最上方，在将构成前加工面31的多个凹部34中的一个凹部34的中央位置向上述铆接部20的轴向另一端面挤压的状态下，使上述载物台38位于最下方。该情况下，在将上述一个凸部33的中央位置向上述铆接部20的轴向另一端面挤压的状态下，由凹部34成形的齿32的齿面(即，应成为上述齿32的凸部的周向侧面)平行于与该齿32的齿面抵接的上述凹部34的周向侧面。

符号说明

1—车轮支撑用轴承单元，2—等速接头用外圈，3—外圈，4—轮毂，5—滚动体，6—静止侧凸缘，7a、7b—外圈轨道，8—轮毂主体，9—内圈，10—旋转侧凸缘，11a、11b—内圈轨道，12—小径台阶部，13—中心孔，14—小径部，15—螺栓，16—杆部，17—外螺纹部，18—头部，19—圆筒部，20—铆接部，21—轮毂侧端面花键，22—口部，23—端壁部，24—轴部，25—螺纹孔，26—接头侧端面花键，27—等速接头用内圈，28—滚珠，29a、29b—保持器，30—辊，31—加工面，32—齿，33—凸部，34—凹部，35—台阶部，36—摆动冲压装置，37—机体主体，38—载物台，39—振荡机构，40—上侧臂部，41—基台，42—桥部，43—辊驱动用电动机，44—伺服电动机，45—变换机构，46—丝杠轴，47—驱动侧齿轮，48—中间齿轮，49—联杆臂，50—齿轨，51—动轴承，52—螺母部，53—从动侧齿轮，54—辊安装部，55—主轴。