WO2025210955A1

WO2025210955A1 - かしめ結合方法、ハブユニット軸受の製造方法、車両の製造方法、機械装置の製造方法、およびかしめ加工装置

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Publication number: WO2025210955A1
Application number: PCT/JP2024/041358
Authority: WO
Inventors: 誠司中村; 勇貴水嶋
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2024-04-05
Filing date: 2024-11-21
Publication date: 2025-10-09
Anticipated expiration: 2026-10-05
Also published as: JP2026075114A; EP4656308A1; EP4656308A4; JPWO2025210955A1

Abstract

かしめ部を形成する工程は、第１押型（３９）とワークピース（９０）との間の基準軸周りの第１相対回転を用いて第１部材（１７ａ）を変形させることと、第２押型（３９）とワークピース（９０）との間の基準軸周りの第２相対回転を用いて第１部材（１７ａ）をさらに変形させることと、を含む。第１相対回転において、第１傾斜角度（θ_１）で基準軸に対して第１押型（３９）の中心軸が傾斜し、第２相対回転において、第１傾斜角度と異なる第２傾斜角度（θ_２）で基準軸に対して第２押型（３９）の中心軸が傾斜する。

Description

かしめ結合方法、ハブユニット軸受の製造方法、車両の製造方法、機械装置の製造方法、およびかしめ加工装置

　本発明は、かしめ結合方法、ハブユニット軸受の製造方法、車両の製造方法、機械装置の製造方法、およびかしめ加工装置に関する。
　本願は、２０２４年４月５日に出願された特願２０２４－０６１４３４号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

　第１部材と第２部材とが軸方向に組み合わされたかしめアセンブリの一例として、ハブユニット軸受が知られている。自動車の車輪および制動用回転体は、ハブユニット軸受により懸架装置に対して回転自在に支持される。ハブユニット軸受は、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を備える。

　前記ハブは、内輪とハブ本体（ハブ輪）とを備える。前記内輪は、軸方向外側（前記ハブユニット軸受を自動車に組み付けた状態での車体の幅方向外側）の端面を、前記ハブ本体の軸方向中間部に備えられ、軸方向内側を向いた段差面に突き当てた状態で、前記ハブ本体の軸方向内側（前記ハブユニット軸受を自動車に組み付けた状態での車体の幅方向内側）部分に備えられた嵌合軸部に、圧入により外嵌されている。この状態で、前記嵌合軸部のうちで前記内輪の軸方向内側の端面よりも軸方向内側に突出した円筒部を、径方向外側に向けて塑性変形させることで形成したかしめ部により、前記内輪の軸方向内側の端面を押え付けている。これにより、前記内輪と前記ハブ本体とを結合固定し、かつ、前記転動体に予圧を付与している。

　特開２０１５－７７６１６号公報には、ハブ本体と内輪とを結合するために、前記ハブ本体の中心軸と同軸に配置された基準軸に対し傾斜した中心軸を中心とする回転を可能に支持された押型（金型）を、その先端部を円筒部に押し付けつつ、前記基準軸を中心に回転駆動して、前記円筒部を径方向外側に向けて塑性変形させてかしめ部を形成する揺動かしめ加工方法が記載されている。特開２０１５－７７６１６号公報に記載の揺動かしめ加工方法では、前記基準軸に対する前記押型の中心軸の傾斜角度である揺動角を１５°以上３０°以下とすることにより、加工荷重を小さく抑えている。

特開２０１５－７７６１６号公報

　特開２０１５－７７６１６号公報に記載の揺動かしめ加工方法では、揺動角を１５°以上３０°以下と比較的大きくしている。このため、加工の初期段階において、押型からハブ本体に加わる径方向の力により、前記ハブ本体が振動してしまい（暴れてしまい）、加工精度が低下してしまう可能性がある。

　前記揺動角を５°程度と比較的小さくすれば、加工の初期段階におけるハブ本体の振動を防止することができるが、該ハブ本体と押型との接触面積が大きくなるため、加工荷重を大きくする必要がある。このため、内輪の径方向外側への膨張量が大きくなりやすく、該内輪に、円周方向の引張応力（フープ応力）が発生しやすいといった問題を生じる可能性がある。

　このような問題は、かしめ部を形成した後、該かしめ部の軸方向端面に、鍛造加工により、凹部と凸部とを円周方向に交互に配置してなるフェイススプラインを形成する場合や、内輪のうちで内輪軌道から軸方向内側に外れた部分の軸方向厚さが小さい場合に、顕著になりやすい。

　本発明の態様は、製造コストの低減、及び／又は製品品質の向上に有利な、かしめ結合方法、ハブユニット軸受の製造方法、車両の製造方法、機械装置の製造方法、およびかしめ加工装置を提供することを目的とする。

　本発明の一態様におけるかしめ結合方法は、第１部材と第２部材とが軸方向に組み合わされたワークピースを基準軸に沿ってセットする工程と、かしめ部を前記第１部材に形成する工程であり、第１押型と前記ワークピースとの間の前記基準軸周りの第１相対回転を用いて前記第１部材を変形させることと、第２押型と前記ワークピースとの間の前記基準軸周りの第２相対回転を用いて前記第１部材をさらに変形させることと、を含む、前記工程と、を備える。前記第１相対回転において、第１傾斜角度で前記基準軸に対して前記第１押型の中心軸が傾斜し、前記第２相対回転において、前記第１傾斜角度と異なる第２傾斜角度で前記基準軸に対して前記第２押型の中心軸が傾斜する。

　本発明の別の態様において、車両の製造方法は、上記の製造方法を用いてハブユニット軸受を製造することと、前記ハブユニット軸受を使って車両を組み立てることと、を備える。

　本発明の別の態様において、機械装置の製造方法は、上記のかしめ結合方法を用いてかしめアセンブリを製造することと、前記かしめアセンブリを使って機械装置を組み立てることと、を備える。

　本発明の別の態様において、かしめ加工装置は、基準軸と、ワークピースを支持するホルダと、中心軸を有する押型と、前記基準軸を中心に、前記ワークピースと、前記基準軸に対して前記中心軸が傾斜した状態の前記押型と、の間の相対回転を行う、第１機構と、前記基準軸に対する前記中心軸の傾斜角度を変化させる、第２機構と、を備える。第１相対回転において、第１傾斜角度で前記基準軸に対して前記押型の中心軸が傾斜する。第２相対回転において、前記第１傾斜角度と異なる第２傾斜角度で前記基準軸に対して前記押型の中心軸が傾斜する。

　本発明の態様によれば、製造コストの低減、及び／又は製品品質の向上に有利である。

図１は、ハブユニット軸受を備える車輪駆動ユニットの１例を示す断面図である。図２は、かしめ加工装置を模式的に示す断面図である。図３の（Ａ）部は、前記かしめ加工装置の一部を取り出して示す断面図であり、（Ｂ）部は、（Ａ）部から揺動角を変更して示す図である。図４の（Ａ）部および（Ｂ）部は、揺動角を変更する機構を説明するための図であり、（ａ）部は軸方向から見た図であり、（ｂ）部は斜視図である。図５の（Ａ）部～（Ｅ）部は、かしめ結合方法を工程順に示す、断面模式図である。図６は、ハブユニット軸受を備える車両の部分的な模式図である。

　以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

　一実施形態において、かしめ結合方法は、軸方向一方側の端部に円筒部を有する金属製の第１部材に筒状で金属製の第２部材を外嵌する。その後、前記円筒部の軸方向一方側の端部を塑性変形させてかしめ部を形成する。前記第１部材に対する前記第２部材の軸方向一方側への変位を阻止することで、前記第１部材と前記第２部材とを結合する。かしめ結合方法およびかしめ加工装置は、かしめ部により結合された２つの金属製部材を含む、機械装置、車両、またはこれらの構成要素の製造に広く適用可能である。

　一実施形態において、かしめ結合方法およびかしめ加工装置は、車両を構成するハブユニット軸受の製造に適用される。以下の説明において、図面同士の間で、細部の形状が一部異なる部分があるが、同一符号を付した部分に関しては、内容および機能は同等である。

　本開示は、ハブの中心部に、軸方向に貫通する中心孔が設けられた駆動輪用のハブユニット軸受の製造、および、ハブが中実に構成された従動輪用のハブユニット軸受の製造のいずれにも適用することができる。

　また、本開示は、かしめ部の軸方向端面にフェイススプラインを有するハブユニット軸受の製造、および、フェイススプラインを有さないハブユニット軸受の製造のいずれにも適用することができる。

　また、本開示は、いわゆる第２．５世代のハブユニット軸受の製造、および、いわゆる第３世代のハブユニット軸受の製造のいずれにも適用することができる。第２．５世代のハブユニット軸受のハブは、軸部材と、それぞれの外周面に内輪軌道を有し、かつ、前記軸部材に外嵌された２つの内輪とを備える。第２．５世代のハブユニット軸受では、ハブ本体は、軸部材と、２つの内輪のうちの軸方向外側の内輪とにより構成される。第３世代のハブユニット軸受のハブは、外周面に、複数の内輪軌道のうちの少なくとも最も軸方向内側の内輪軌道を有する内輪と、前記複数の内輪軌道のうちの少なくとも最も軸方向外側の内輪軌道、および、前記内輪が外嵌された嵌合軸部を有するハブ本体とを備える。

　一例において、本開示は、かしめ部の軸方向端面にフェイススプラインを有する、駆動輪用のいわゆる第３世代のハブユニット軸受の製造に適用されている。

　〔車輪駆動ユニットの構造〕
　図１は、ハブユニット軸受２を備える車輪駆動ユニット１を示している。車輪駆動ユニット１は、ハブユニット軸受２と、等速ジョイント３とを備える。

　以下の説明において、車輪駆動ユニット１に関して、軸方向、径方向、および円周方向とは、特に断らない限り、ハブユニット軸受２のハブ５の軸方向、径方向、および円周方向をそれぞれいう。ハブ５の軸方向、径方向、および円周方向は、ハブユニット軸受２の外輪４の軸方向、径方向、および円周方向にそれぞれ対応し、かつ、等速ジョイント３の軸方向、径方向、および円周方向にそれぞれ対応する。また、軸方向外側は、車輪駆動ユニット１を自動車に組み付けた状態での車体の幅方向外側をいい、軸方向内側は、車輪駆動ユニット１を自動車に組み付けた状態での車体の幅方向内側をいう。

　＜ハブユニット軸受の構造＞
　一例において、ハブユニット軸受２は、外輪４と、ハブ５と、複数個の転動体６ａ、６ｂとを備える。

　外輪４は、中空形状を有しており、内周面に複数の外輪軌道７ａ、７ｂを有する。

　本例では、複数の外輪軌道７ａ、７ｂは、複列（２列）の外輪軌道７ａ、７ｂにより構成されている。

　外輪軌道７ａ、７ｂのそれぞれは、複数個の転動体６ａ、６ｂの形状に応じた母線形状を有する。複数個の転動体６ａ、６ｂが玉により構成される場合、外輪軌道７ａ、７ｂのそれぞれは、円弧形の母線形状を有する。複数個の転動体６ａ、６ｂが円すいころにより構成される場合、外輪軌道７ａ、７ｂは、外輪４の中心軸に対し傾斜した直線状の母線形状を有する。

　本例のハブユニット軸受２では、複数個の転動体６ａ、６ｂが玉により構成されている。このため、外輪軌道７ａ、７ｂのそれぞれは、円弧形の母線形状を有する。

　外輪４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８を有する。静止フランジ８は、径方向中間部の円周方向複数箇所に、軸方向に貫通するフランジ側支持孔９を有する。

　外輪４は、図示しない支持ボルトを、フランジ側支持孔９と懸架装置のナックルに備えられたナックル側支持孔とのうちの一方の支持孔に挿通し、かつ、他方に螺合することで、ナックルに対して支持固定される。

　ハブ５は、外輪４の径方向内側に、該外輪４と同軸に配置されている。ハブ５は、外周面に複数の内輪軌道１０ａ、１０ｂを有する。

　本例では、複数の内輪軌道１０ａ、１０ｂは、複列（２列）の内輪軌道１０ａ、１０ｂにより構成されている。

　内輪軌道１０ａ、１０ｂのそれぞれは、複数個の転動体６ａ、６ｂの形状に応じた母線形状を有する。複数個の転動体６ａ、６ｂが玉により構成される場合、内輪軌道１０ａ、１０ｂのそれぞれは、円弧形の母線形状を有する。複数個の転動体６ａ、６ｂが円すいころにより構成される場合、内輪軌道１０ａ、１０ｂは、ハブ５の中心軸に対し傾斜した直線状の母線形状を有する。

　本例のハブユニット軸受２では、複数個の転動体６ａ、６ｂが玉により構成されている。このため、内輪軌道１０ａ、１０ｂのそれぞれは、円弧形の母線形状を有する。

　ハブ５は、中心孔１１と、ハブ側フェイススプライン１２とをさらに有する。

　中心孔１１は、ハブ５の中心部を軸方向に貫通するように設けられている。

　ハブ側フェイススプライン１２は、ハブ５の軸方向内側の端面に備えられ、円周方向に凹部と凸部とを交互に配置することにより構成されている。具体的には、ハブ側フェイススプライン１２は、ハブ本体１７の軸方向内側の端部に設けられたかしめ部１９の軸方向内側の端面に備えられている。また、ハブ側フェイススプライン１２は、軸方向内側に向けて突出する複数の歯（凸部）を円周方向に等間隔に配置することにより構成されている。ハブ側フェイススプライン１２を構成するそれぞれの歯は、放射状に配置されている。

　本例では、ハブ５は、外輪４よりも軸方向外側に突出した部分に、径方向外側に向けて突出する回転フランジ１３を有し、かつ、軸方向外側の端部に、円筒状のパイロット部１４を有する。

　回転フランジ１３は、径方向中間部の円周方向複数箇所に、軸方向に貫通する取付孔１５を有する。取付孔１５のそれぞれは、圧入孔またはねじ孔により構成される。

　取付孔１５のそれぞれが圧入孔により構成される場合、取付孔１５のそれぞれには、スタッドが軸方向内側から圧入される。ブレーキディスクなどの制動用回転体および車輪のホイールは、それぞれの中心部に備えられた中心孔に、パイロット部１４が挿通される。また、それぞれの径方向中間部の円周方向複数箇所に備えられた通孔にスタッドが挿通される。また、該スタッドの先端部にハブナットが螺合することにより、回転フランジ１３にホイール等が結合固定される。

　取付孔１５のそれぞれがねじ孔により構成される場合、ブレーキディスクなどの制動用回転体および車輪のホイールは、それぞれの中心部に備えられた中心孔に、パイロット部１４が挿通される。また、それぞれの径方向中間部の円周方向複数箇所に備えられた通孔を挿通したハブボルトが、取付孔１５に軸方向外側から螺合することにより、回転フランジ１３にホイール等が結合固定される。

　ハブ５は、内輪１６とハブ本体１７とを備える。

　内輪１６は、軸受鋼などの硬質金属により筒状に構成されている。内輪１６は、外周面に、複数の内輪軌道１０ａ、１０ｂのうち、少なくとも最も軸方向内側の内輪軌道１０ｂを有する。本例では、内輪１６は、外周面のうちの軸方向中間部に、複列の内輪軌道１０ａ、１０ｂのうち、軸方向内側の内輪軌道１０ｂを有する。

　ハブ本体１７は、中炭素鋼などの硬質金属により構成されている。ハブ本体１７は、外周面に、複数の内輪軌道１０ａ、１０ｂのうちの少なくとも最も軸方向内側の内輪軌道１０ｂと、内輪１６が外嵌された嵌合軸部１８と、軸方向内側の端部に備えられ、かつ、内輪１６の軸方向内側の端面を押さえつけるかしめ部１９と、を有する。

　本例では、ハブ本体１７は、外周面のうちの軸方向中間部に、複列の内輪軌道１０ａ、１０ｂのうち、軸方向外側の内輪軌道１０ａを有する。

　嵌合軸部１８は、軸方向外側の内輪軌道１０ａよりも軸方向内側に位置する部分に備えられ、軸方向に関して外径が変化しない円筒面状の外周面を有する。ハブ本体１７の外周面のうちで軸方向外側の内輪軌道１０ａの軸方向内側に隣接する部分と、嵌合軸部１８の外周面とは、軸方向内側を向いた段差面２０により接続されている。

　かしめ部１９は、嵌合軸部１８の軸方向内側の端部から径方向外側に向けて伸長している。ハブ側フェイススプライン１２は、かしめ部１９の軸方向内側の端面に設けられている。

　本例では、ハブ本体１７は、軸方向外側の内輪軌道１０ａよりも軸方向外側に位置する部分に回転フランジ１３を有し、かつ、軸方向外側の端部にパイロット部１４を有する。

　内輪１６は、ハブ本体１７の嵌合軸部１８に外嵌され、かつ、ハブ本体１７の段差面２０とかしめ部１９との間で軸方向両側から挟持されている。これにより、内輪１６とハブ本体１７とが結合されることによりハブ５が構成され、かつ、転動体６ａ、６ｂに予圧が付与されている。

　複数個の転動体６ａ、６ｂは、複数の外輪軌道７ａ、７ｂと複数の内輪軌道１０ａ、１０ｂとの間に、それぞれの列ごとに転動自在に配置され、かつ、予圧が付与されている。

　それぞれの転動体６ａ、６ｂは、軸受鋼などの硬質金属またはセラミックスにより構成されている。

　また、それぞれの転動体６ａ、６ｂは、玉または円すいころにより構成される。本例では、それぞれの転動体６ａ、６ｂは、玉により構成されている。

　転動体６ａ、６ｂは、円環形状を有する保持器２１ａ、２１ｂを用いて、円周方向に等間隔に配置されている。

　本例のハブユニット軸受２は、軸方向外側列の転動体６ａのピッチ円直径と、軸方向内側列の転動体６ｂのピッチ円直径とが等しい、等径ＰＣＤ型の構造を備える。他の例において、軸方向外側列の転動体のピッチ円直径が、軸方向内側列の転動体のピッチ円直径よりも大きいまたは小さい、異径ＰＣＤ型のハブユニット軸受を対象にすることもできる。

　＜等速ジョイントの構造＞
　等速ジョイントは、ジョイント外輪２２と、ジョイント内輪２３と、複数個のボール２４とを備える。

　ジョイント外輪２２は、軸方向外側面に、ハブ５のハブ側フェイススプライン１２と係合するジョイント側フェイススプライン２５を有する。

　ジョイント外輪２２は、略椀形（略ボウル形）のマウス部２６と、円筒部２７とを有する。

　マウス部２６は、略円筒状の周壁部２８と、該周壁部２８の軸方向外側の端部から径方向内側に向けて折れ曲がった略中空円形状の側壁部２９とを有する。

　周壁部２８の内周面は、部分球面状の凹面により構成されている。周壁部２８は、内周面の円周方向複数箇所に、軸方向に伸長する外径側係合溝３０を有する。

　側壁部２９は、軸方向外側面の径方向中間部に、凹部と凸部とを円周方向に交互に配置してなるジョイント側フェイススプライン２５を有する。

　円筒部２７は、側壁部２９の径方向内側の端部から軸方向外側に向けて折れ曲がっている。円筒部２７は、内周面に雌ねじ部３１を有する。

　ジョイント内輪２３は、部分凸球面状の外周面を有し、かつ、該外周面の円周方向複数箇所に、軸方向に伸長する内径側係合溝３２を有する。また、ジョイント内輪２３は、中心部に、軸方向に貫通するスプライン孔３３を有する。スプライン孔３３には、図示しない駆動軸の先端部に備えられたスプライン軸部がスプライン係合される。

　それぞれのボール２４は、外径側係合溝３０と内径側係合溝３２との間に１個ずつ、該外径側係合溝３０および内径側係合溝３２に沿って転動可能に配置されている。

　ハブユニット軸受２のハブ５と、等速ジョイント３のジョイント外輪２２とは、ハブ側フェイススプライン１２とジョイント側フェイススプライン２５とを係合させ、かつ、中心孔１１に軸方向外側から挿入したボルト３４の軸部３５を雌ねじ部３１に螺合し、ボルト３４の頭部３６と、ジョイント外輪２２との間で、ハブ５を軸方向両側から挟持することにより結合固定されている。

　〔ハブユニット軸受の製造方法〕
　ハブユニット軸受２を製造する際には、図２に示すように、かしめ部１９ａを形成する以前のハブ本体１７ａの周囲に、外輪４および複数個の転動体６ａ、６ｂを配置する。かしめ部１９ａを形成する以前のハブ本体１７ａは、嵌合軸部１８の軸方向内側に隣接する軸方向内側の端部（第１端部）に、円筒部３７を有する。円筒部３７は、嵌合軸部１８の外径と等しく、かつ、軸方向に関して変化しない外径を有する。すなわち、嵌合軸部１８の外周面と、円筒部３７の外周面とは、単一の円筒面により構成されている。

　ハブ本体１７ａの周囲に、外輪４および複数個の転動体６ａ、６ｂを配置する手順については、特に限定されるものではなく、矛盾を生じない限り、任意の手順で行うことができる。

　たとえば、まず、複数個の転動体６ａ、６ｂを２つの保持器２１ａ、２１ｂのポケット内に挿入して、それぞれの保持器２１ａ、２１ｂにより複数個の転動体６ａ、６ｂを列ごとに保持する。次いで、２つの保持器２１ａ、２１ｂにより保持された列ごとの転動体６ａ、６ｂを、外輪４の外輪軌道７ａ、７ｂの径方向内側に保持する。次に、互いに組み合わされた、外輪４と、複数個の転動体６ａ、６ｂおよび保持器２１ａ、２１ｂとの径方向内側に、ハブ本体１７ａを軸方向外側から挿入する。その後、ハブ本体１７ａの嵌合軸部１８に内輪１６を外嵌する。換言すれば、軸方向内側列の転動体６ｂと嵌合軸部１８との間に内輪１６を挿入する。ハブ本体１７ａの円筒部３７を径方向外側に向けて塑性変形させ、かしめ部１９を形成することにより、内輪１６とハブ本体１７とを結合する。これにより、ハブ５を構成することで、ハブユニット軸受２を得る。

　本例では、ハブ本体１７ａの円筒部３７を径方向外側に向けて塑性変形させ、かしめ部１９を形成することにより、内輪１６とハブ本体１７（１７ａ）とを結合する。本例では、ハブ本体１７（１７ａ）が第１部材に相当し、かつ、内輪１６が第２部材に相当する。また、ハブユニット軸受２の軸方向内側が軸方向一方側に相当し、かつ、ハブユニット軸受２の軸方向外側が軸方向他方側に相当する。

　一実施形態において、かしめ結合方法は、内輪１６とハブ本体１７（１７ａ）とを結合する。まず、第１部材である、かしめ部１９ａを形成する以前のハブ本体１７ａの嵌合軸部１８に、第２部材である、内輪１６を外嵌する、外嵌工程を実施する。本例では、ハブ本体１７ａの周囲に、外輪４および複数個の転動体６ａ、６ｂを配置した後、軸方向内側列の転動体６ｂと嵌合軸部１８との間に内輪１６を挿入する。ハブ本体（第１部材）１７（１７ａ）と内輪（第２部材）１６とが軸方向に組み合わされたワークピース（加工対象物）９０が基準軸Ｃに沿ってセットされる。

　次に、円筒部３７を塑性変形させる、第１成形工程を実施する。第１成形工程において、その中心軸である第１自転軸Ｒを中心とする回転を可能に支持された第１押型３９が、第１自転軸Ｒをハブ本体１７ａの基準軸（中心軸）Ｃに対して所定の第１角度（第１傾斜角度）θ_１を傾斜した状態で、円筒部３７に押し付けられつつ、ハブ本体１７ａの基準軸Ｃを中心に回転する。第１成形工程において、第１押型３９とワークピース９０（ハブ本体１７ａ）との間の基準軸Ｃ周りの第１相対回転を用いてハブ本体１７ａの一部（円筒部３７）が塑性変形する。第１相対回転において、第１傾斜角度で基準軸Ｃに対して第１押型３９の中心軸が傾斜している。

　第１成形工程の後、円筒部３７をさらに塑性変形させる、第２成形工程を実施する。第２成形工程において、その中心軸である第２自転軸Ｒを中心とする回転を可能に支持された第２押型３９が、第２自転軸Ｒをハブ本体１７ａの基準軸Ｃに対して第１角度θ_１よりも大きい所定の第２角度（第２傾斜角度）θ_２を傾斜した状態で、円筒部３７に押し付けられつつ、ハブ本体１７ａの基準軸Ｃを中心に回転する。第２成形工程において、第２押型３９とワークピース９０（ハブ本体１７ａ）との間の基準軸Ｃ周りの第２相対回転を用いてハブ本体１７ａの一部（円筒部３７）がさらに塑性変形する。第２相対回転において、第１傾斜角度θ_１と異なる第２傾斜角度θ_２で基準軸Ｃに対して第２押型３９の中心軸が傾斜している。本例において、θ_２は、θ_１に比べて大きい（θ_２＞θ_１）。第１成形工程と第２成形工程とによって、内輪１６の軸方向内側の端面を押さえつけるかしめ部１９が形成される。

　本例では、第１押型および第２押型として、同じ押型３９を使用している。第１成形工程と第２成形工程とを、同じかしめ加工装置３８を使用して行っている。

　他の例において、第１押型および第２押型として、異なるもの（互いに別の押型）を使用することもできる。この場合、第１押型の形状と第２押型の形状とは、互いに実質的に同じとすることもできるし、互いに異ならせることもできる。

　＜かしめ加工装置の構造＞
　次に、かしめ加工装置３８について、図２～図４を用いて説明する。かしめ加工装置３８は、押型３９と、押型支持機構４０と、主軸駆動機構（第１機構）４１と、傾斜調整機構（揺動角変更アクチュエータ、第２機構）４７と、を備える。

　押型３９は、かしめ部１９が形成される以前のハブ本体１７ａの円筒部３７に押し付けられて、該円筒部３７を塑性変形させることでかしめ部１９を形成するための部材である。押型３９は、押型支持機構４０により、該押型３９の中心軸である自転軸Ｒの基準軸Ｃに対する傾斜角度である揺動角θを調節可能に、かつ、自転軸Ｒを中心とする回転を可能に支持されている。

　基準軸Ｃは、被加工物であるハブユニット軸受２（ハブ５）と同軸に配置される軸である。基準軸Ｃの伸長方向は、特に限定されるものではなく、鉛直方向（上下方向）、水平方向など、任意の方向とすることができる。本例では、基準軸Ｃは、鉛直方向に伸長している。また、本例では、被加工物であるハブユニット軸受２は、その中心軸Ｏを基準軸Ｃと一致させ、軸方向内側を上側に向け、かつ、軸方向外側を下側に向けた状態で、かしめ加工装置３８にセットされる。

　押型３９は、先端部（図２～図３の下側の端部）に、略円弧形の断面形状を有し、自転軸Ｒを中心に円環状に形成された加工面部４２を有する。加工面部４２は、凹のプロファイルを有する。

　本例では、押型３９は、図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示すように、軸部材４３と、押型本体４４とを備える。

　軸部材４３は、段付円柱形状を有する。

　押型本体４４は、軸部材４３の先端部（図３（Ａ）および図３（Ｂ）の下側の端部）に支持固定されている。加工面部４２は、押型本体４４の先端側の端面に設けられている。

　押型支持機構４０は、押型３９を、揺動角θを調節可能に、かつ、自転軸Ｒを中心とする回転を可能に支持する。押型支持機構４０は、かしめ部１９の加工中に、ハブユニット軸受２をかしめ加工装置３８から取り外すことなく、押型３９の揺動角θを変更可能とする。本例では、押型支持機構４０は、押型支持ブロック４５と、調心軸受４６と、揺動角変更アクチュエータ４７とを備える。

　押型支持ブロック４５は、該押型支持ブロック４５の中心軸であって、基準軸Ｃと平行に配置された揺動角変更軸Ｏ_４５を中心とする回転を可能に支持されている。本例では、押型支持ブロック４５は、円柱形状を有し、主軸駆動機構４１を構成する主軸５７のブロック保持凹部５９の内側に、複数のラジアル軸受４８により回転可能に支持されている。

　押型支持ブロック４５は、基準軸Ｃ（揺動角変更軸Ｏ_４５）に対して傾斜した方向に形成された押型支持凹部４９を有する。押型支持凹部４９は、該押型支持凹部４９の軸方向に関して内径が変化しない円筒面状の内周面を有する。揺動角変更軸Ｏ_４５（基準軸Ｃ）に対する押型支持凹部４９の中心軸Ｏ_４９の傾斜角度φ（図３（Ａ）参照）は、０°以上３０°以下とすることができる。本例では、傾斜角度φは、約１５°となっている。上記数値は一例でありこれに限定されない。

　また、押型支持凹部４９は、該押型支持凹部４９の内側に配置される調心軸受４６の軸受中心Ｏ_４６が、揺動角変更軸Ｏ_４５から径方向に外れた位置に位置するように形成されている。

　押型支持凹部４９は、押型支持ブロック４５の軸方向両側の側面のうち、少なくとも、かしめ加工装置３８にセットされた、被加工物であるハブユニット軸受２に近い側の側面に開口する。本例では、押型支持凹部４９は、押型支持ブロック４５の下側面にのみ開口する有底孔により構成されている。他の例において、押型支持凹部を、押型支持ブロックの軸方向両側面に開口する貫通孔により構成することもできる。

　調心軸受４６は、押型３９と押型支持凹部４９との間に配置されている。これにより、押型３９は、押型支持ブロック４５に対して自転軸Ｒを中心とする回転を可能に支持されている。押型支持機構４０において、押型３９が自転軸（中心軸）Ｒを中心に回転可能である。本例では、調心軸受４６は、押型３９の基端部（図３（Ａ）および図３（Ｂ）の上側の端部）と押型支持凹部４９との間に配置されている。

　調心軸受４６は、外輪の中心軸に対する内輪の中心軸の傾斜をある程度許容することができる限り、特に限定されるものではなく、自動調心玉軸受、自動調心ころ軸受、球面滑り軸受などにより構成することができる。本例では、調心軸受４６は、球面滑り軸受により構成されている。

　揺動角変更アクチュエータ４７は、押型支持ブロック４５を揺動角変更軸Ｏ_４５を中心に回転駆動する。具体的には、揺動角変更アクチュエータ４７は、電動モータ、油圧シリンダなどのアクチュエータ８２を駆動源（第２駆動源）として、押型支持ブロック４５を揺動角変更軸Ｏ_４５を中心に回転駆動する。これにより、基準軸Ｃと自転軸Ｒとを含む仮想平面に関する断面において、押型３９を自転軸Ｒを中心とする回転を可能に支持する調心軸受４６の軸受中心（調心軸受４６の外輪軌道の曲率中心）Ｏ_４６と、基準軸Ｃとの間の径方向距離を変更することで、揺動角θを調節可能である。

　本例では、揺動角変更アクチュエータ４７は、リンク部材５０と、伸縮機構５１とを備える。

　リンク部材５０は、その下側の端部が、押型支持ブロック４５の上側面の中心部に支持固定され、かつ、該押型支持ブロック４５の軸方向に伸長する第１アーム部５２と、該第１アーム部５２の上側の端部から押型支持ブロック４５の径方向に伸長する第２アーム部５３とを有する。

　伸縮機構５１は、全長を伸縮可能に構成されている。具体的には、伸縮機構５１は、ボールねじ機構若しくは滑りねじ機構である送りねじ機構、油圧シリンダなどにより構成することができる。本例では、伸縮機構５１は、作動油の給排に伴い全長を伸縮させる油圧シリンダにより構成されている。より具体的には、伸縮機構５１は、シリンダ５４と、該シリンダ５４に嵌装されたピストン５５とを有する。

　シリンダ５４は、かしめ加工装置３８のフレーム５６（図３（Ａ）および図３（Ｂ）参照）に対し、基準軸Ｃと平行に配置された揺動軸αを中心とする揺動を可能に支持されている。

　ピストン５５は、その先端部を、第２アーム部５３の先端部に、基準軸Ｃと平行に配置された枢軸βを中心とする回動を可能に支持している。

　本例の揺動角変更アクチュエータ４７では、シリンダ５４に作動油を給排すると、該シリンダ５４が揺動軸αを中心に揺動しつつ、伸縮機構５１の全長が伸縮する。伸縮機構５１の全長の伸縮に伴い、リンク部材５０の第２アーム部５３が押し引きされることで、押型支持ブロック４５が揺動角変更軸Ｏ_４５を中心に回転する。これにより、基準軸Ｃと自転軸Ｒとを含む仮想平面に関する断面において、調心軸受４６の軸受中心Ｏ_４６と、基準軸Ｃとの間の径方向距離が変更され、揺動角θが所望の角度に調節される。

　主軸駆動機構４１は、押型支持機構４０を、基準軸Ｃを中心に回転駆動する。具体的には、主軸駆動機構４１は、電動モータ８１を駆動源（第１駆動源）として、押型支持ブロック４５を、基準軸Ｃを中心に回転駆動する。主軸駆動機構（第１機構）４１は、基準軸Ｃを中心に、ワークピース９０と、基準軸Ｃに対して中心軸が傾斜した状態の押型３９と、の間の相対回転を行う。本例では、主軸駆動機構４１は、主軸５７と、電動モータ８１とを備える。

　主軸５７は、基準軸Ｃを中心とする回転を可能に支持されている。本例では、主軸５７は、円柱形状を有し、かしめ加工装置３８の運転中に回転も変位もしないフレーム５６に対して、複数のラジアル軸受５８により回転可能に支持されている。

　主軸５７は、基準軸Ｃと平行に配置された中心軸Ｏ_５９を中心とする円筒面状の内周面を有するブロック保持凹部５９を有する。ブロック保持凹部５９は、主軸５７の軸方向両側の側面のうち、少なくとも、かしめ加工装置３８にセットされた、被加工物であるハブユニット軸受２に近い側の側面に開口する。ブロック保持凹部５９の内側には、複数のラジアル軸受４８を介して、押型支持ブロック４５が自身の中心軸である揺動角変更軸Ｏ_４５を中心とする回転を可能に支持される。

　本例では、ブロック保持凹部５９は、主軸５７の軸方向両側面に開口する貫通孔により構成されている。他の例において、ブロック保持凹部を、主軸の軸方向両側面のうち、かしめ加工装置にセットされた被加工物に近い側の側面にのみ開口する有底孔により構成することもできる。

　前記電動モータ８１は、主軸５７を直接または減速機を介して回転駆動する。

　かしめ加工装置３８は、被加工物であるハブユニット軸受２を、押型３９に対して、基準軸Ｃの軸方向に関する相対移動を可能に支持する、支持台（支持部、ホルダ）６０をさらに備える。

　支持台６０は、ハブユニット軸受２を、その中心軸Ｏを基準軸Ｃと一致させ、軸方向内側を上側に向け、かつ、軸方向外側を下側に向けた状態で、径方向のがたつきなく支持する。本例では、支持台６０は、上側面に開口する凹部６１を有する。ハブユニット軸受２は、ハブ５のパイロット部１４を凹部６１に、径方向のがたつきなく内嵌することにより、支持台６０に支持される。

　また、本例では、支持台６０は、フレーム５６に対し基準軸Ｃの軸方向である上下方向の移動を可能に支持され、油圧機構により上下方向に移動可能となっている。他の例において、ハブユニット軸受を支持する支持台を、基準軸の軸方向に関する移動を不能に支持し、かつ、押型を、油圧機構により、基準軸の軸方向に関して移動させるように構成することもできる。

　本例のかしめ加工装置３８は、ハブユニット軸受２の外輪４を、ハブ本体１７ａおよび内輪１６に対して回転駆動する外輪駆動機構６２をさらに備える。

　外輪駆動機構６２は、不図示の電動モータを駆動源として、外輪４を回転駆動する。外輪駆動機構６２の構造は、特に限定されるものではない。たとえば、外輪駆動機構６２は、前記電動モータにより、減速機を介して、静止フランジ８に支持固定された治具を回転駆動するように構成することができる。

　＜かしめ結合方法＞
　本例のかしめ加工装置３８を使用して、円筒部３７を塑性変形させてかしめ部１９を形成する、具体的な方法について、図２～図４（Ｂ）（ｂ）に加えて、図５（Ａ）～図５（Ｅ）を用いて説明する。

　まず、外嵌工程において、ハブ本体１７ａの周囲に、外輪４および複数個の転動体６ａ、６ｂを配置した後、軸方向内側列の転動体６ｂと嵌合軸部１８との間に内輪１６を挿入する。

　また、第１部材であるハブ本体１７ａを、該ハブ本体１７ａの中心軸Ｏが基準軸Ｃと同軸になるように配置する、配置工程を実施する。本例では、ハブ５のパイロット部１４を凹部６１に、径方向のがたつきなく内嵌することにより、ハブユニット軸受２を支持台６０に対して、その中心軸Ｏを基準軸Ｃと一致させ、軸方向内側を上側に向け、かつ、軸方向外側を下側に向けた状態で、径方向のがたつきなく支持する。

　なお、外嵌工程と配置工程との実施順序は特に限定されない。たとえば、ハブ本体１７ａの周囲に、外輪４および複数個の転動体６ａ、６ｂを配置し、かつ、嵌合軸部１８に内輪１６を外嵌した後、かしめ部１９を形成する以前のハブユニット軸受２を、支持台６０にセットすることができる。あるいは、ハブ本体１７ａを支持台６０にセットした後、ハブ本体１７ａの周囲に、外輪４および複数個の転動体６ａ、６ｂを配置し、さらに嵌合軸部１８に内輪１６を外嵌することができる。

　次に、円筒部３７を径方向外側に向けて塑性変形させる、第１成形工程を実施する。第１成形工程において、押型３９を、自転軸Ｒを基準軸Ｃに対して所定の第１角度θ_１を傾斜させた状態で、ハブ本体１７ａの円筒部３７に押し付けつつ、該押型３９を基準軸Ｃを中心に回転させる。

　具体的には、本例では、押型支持機構４０の揺動角変更アクチュエータ４７により、押型支持ブロック４５を揺動角変更軸Ｏ_４５を中心に回転駆動することに基づいて、基準軸Ｃに対する自転軸Ｒの傾斜角度である揺動角θを、所定の第１角度θ_１に調整する（図５（Ａ）参照）。

　第１角度θ_１は、１°以上１０°未満とすることができ、好ましくは３°以上１０°未満とすることができ、より好ましくは５°以上１０°未満とすることができる。本例では、第１角度θ_１を、５°としている。上記数値は一例でありこれに限定されない。

　次いで、支持台６０を上昇させることにより、押型３９の加工面部４２の円周方向一部を、ハブ本体１７ａの円筒部３７の円周方向一部に接触させる。そして、支持台６０によりハブユニット軸受２に上向きの荷重を付加することに基づいて、加工面部４２の円周方向一部を円筒部３７の円周方向一部に押し付ける。また、主軸駆動機構４１により、押型支持機構４０の押型支持ブロック４５を基準軸Ｃを中心に回転駆動することに基づいて、押型３９を中心に回転駆動する。押型３９は、加工面部４２と円筒部３７の軸方向内側の端部（第１端部）との接触部に作用する摩擦力に基づいて、自転軸Ｒを中心として回転（自転）する。押型３９の中心軸である自転軸Ｒは、基準軸Ｃの周りで、歳差運動による中心軸の軌跡のように振れ回り運動する。円筒部３７の円周方向一部に、軸方向外側かつ径方向外側に向いた荷重が加えられ、該荷重が加わる部分が円周方向に連続的に変化し、円筒部３７が徐々に塑性変形される。

　第１成形工程における基準軸Ｃを中心とする押型３９の回転数（回転速度）は、たとえば、５０ｍｉｎ^－１以上５００ｍｉｎ^－１以下とすることができ、好ましくは１００ｍｉｎ^－１以上５００ｍｉｎ^－１以下とすることができ、より好ましくは２００ｍｉｎ^－１以上５００ｍｉｎ^－１以下とすることができる。上記数値は一例でありこれに限定されない。

　また、第１成形工程における加工荷重（円筒部３７に対する押型３９の押し付け荷重）は、たとえば、１０ｋＮ以上２００ｋＮ以下とすることができ、好ましくは３０ｋＮ以上１５０ｋＮ以下とすることができ、より好ましくは５０ｋＮ以上１５０ｋＮ以下とすることができる。上記数値は一例でありこれに限定されない。

　円筒部３７がある程度塑性変形し、ハブ本体１７ａを構成する金属材料と加工面部４２との間に存在する隙間が、押型３９から加わる径方向の力にかかわらず、ハブ本体１７ａの振動（暴れ）が防止できる程度になった時点（図５（Ｂ）参照）で、第１成形工程を終了し、次の第２成形工程に移行する。

　第１成形工程を終了するタイミングは、任意の手段により判断することができる。たとえば、第１成形工程を終了するタイミングは、予め実験により求めておいた、円筒部３７の塑性変形量と、加工開始からの経過時間、押型３９を基準軸Ｃを中心に回転駆動するための電動モータ８１の電流値などとの関係に基づいて判断することができる。

　第２成形工程では、押型３９を、自転軸Ｒを基準軸Ｃに対して、第１角度θ_１よりも大きい所定の第２角度θ_２を傾斜させた状態で、ハブ本体１７ａの円筒部３７に押し付けつつ、該押型３９を基準軸Ｃを中心に回転させ、円筒部３７をさらに変形させることにより、かしめ部１９を形成する。

　本例では、第１成形工程の終了後、まず、主軸駆動機構４１による押型３９の基準軸Ｃを中心とする回転駆動を停止する。次に、支持台６０を下降させ、図５（Ｃ）に示すように、押型３９の加工面部４２と、ハブ本体１７ａの円筒部３７とを離隔させる。この状態で、押型支持機構４０の揺動角変更アクチュエータ４７により、押型支持ブロック４５を揺動角変更軸Ｏ_４５を中心に回転駆動することに基づいて、揺動角θを、所定の第２角度θ_２に変更する（図５（Ｄ）参照）。すなわち、第１成形工程（第１相対回転）と第２成形工程（第２相対回転）との間に、押型３９をワークピース９０（ハブ本体１７ａ）から一旦離間させる工程が備えられている。離間工程において、ワークピース９０（ハブ本体１７ａ）に対する押し込み状態（荷重）が一旦解放される。揺動角変更アクチュエータ（第２機構）４７は、基準軸Ｃに対する押型３９の中心軸の傾斜角度θを変化させる。具体的には、押型支持ブロック４５を揺動角変更軸Ｏ_４５を中心に回転駆動することで、基準軸Ｃと自転軸Ｒとを含む仮想平面に関する断面において、基準軸Ｃと調心軸受４６の軸受中心Ｏ_４６との間の径方向距離を大きくすることにより、揺動角度θを大きくする。

　第２角度θ_２は、１０°以上３０°以下とすることができ、好ましくは１０°以上２０°以下とすることができ、より好ましくは１５°以上２０°以下とすることができる。本例では、第２角度θ_２を、１５°としている。上記数値は一例でありこれに限定されない。

　揺動角θを第２角度θ_２に変更した後、支持台６０を再度上昇させて、押型３９の加工面部４２の円周方向一部を、ハブ本体１７ａの円筒部３７の円周方向一部に接触させる。このとき、加工面部４２と円筒部３７との接触面圧が過度に大きくならないように、押型３９に対するハブユニット軸受２の軸方向位置（本例では支持台６０の上下方向位置）を調整する。調整において、第１成形工程における、第１角度（第１傾斜角度）θ₁の中心（第１傾斜角度の点）Ｐ１と、第２成形工程における、第２角度（第２傾斜角度）θ_２の中心（第２傾斜角度の点）Ｐ２との間で、軸方向の位置が互いに異なるように設定される。

　具体的には、例えば、第２成形工程の開始時における基準軸Ｃと自転軸Ｒとの交点Ｐ２と、ハブ本体１７ａの軸方向他方側（軸方向外側）の端部（第２端部）との間の距離が、第１成形工程の終了時における基準軸Ｃと自転軸Ｒとの交点Ｐ１と、ハブ本体１７ａの軸方向他方側の端部（第２端部）との間の距離よりも大きくなるように、押型３９に対するハブユニット軸受２の軸方向位置を調整する。第２角度（第２傾斜角度）θ_２の中心（第２傾斜角度のポイント）は、第１角度（第１傾斜角度）θ_１の中心（第２傾斜角度のポイント）に比べて、ワークピース９０（ハブ本体１７ａ）のかしめ部が設けられる端部付近（第１端部付近）において、軸方向の外方に位置する。第２成形工程（図５（Ｂ））における、第２角度（第２傾斜角度）θ_２の中心（第２傾斜角度のポイント）Ｐ２と第２端部との間の軸方向に沿った距離は、第１成形工程（図５（Ｄ）における第１角度（第１傾斜角度）θ_１の中心（第１傾斜角度のポイント）Ｐ１と第２端部との間の軸方向に沿った距離に比べて大きい。別の言い方をすれば、第１部材と第２部材との組立体であるハブユニット軸受２との位置関係に関して、第２成形工程の開始時における基準軸Ｃと自転軸Ｒとの交点Ｐ２が、第１成形工程の終了時における基準軸Ｃと自転軸Ｒとの交点Ｐ１よりも軸方向一方側（本例では上側）に位置するように、押型３９に対するハブユニット軸受２の軸方向位置が調整される。

　第２成形工程の開始時における、押型３９に対するハブユニット軸受２の軸方向位置は、実験、または、第１角度θ_１、第２角度θ_２などの値に基づいて計算により、予め求めておくことができる。

　加工面部４２と円筒部３７とを接触させた後、加工面部４２の円周方向一部を円筒部３７の円周方向一部に押し付けつつ、主軸駆動機構４１により、押型支持機構４０の押型支持ブロック４５を基準軸Ｃを中心に回転駆動することに基づいて、押型３９を中心に回転駆動する。これにより、押型３９の自転軸Ｒが、基準軸Ｃの周りで、歳差運動による中心軸の軌跡のように振れ回り運動する。円筒部３７の円周方向一部に、軸方向外側かつ径方向外側に向いた荷重が加えられつつ、該荷重が加わる部分が円周方向に連続的に変化する。円筒部３７がさらに塑性変形され、かしめ部１９が形成される（図５（Ｅ）参照）。

　第２成形工程における基準軸Ｃを中心とする押型３９の回転数は、第１成形工程における基準軸Ｃを中心とする押型３９の回転数と同じにすることもできるし、異ならせることもできる。第２成形工程における基準軸Ｃを中心とする押型３９の回転数は、たとえば、５０ｍｉｎ^－１以上５００ｍｉｎ^－１以下とすることができ、好ましくは１００ｍｉｎ^－１以上５００ｍｉｎ^－１以下とすることができ、より好ましくは２００ｍｉｎ^－１以上５００ｍｉｎ^－１以下とすることができる。上記数値は一例であり、これに限定されない。

　また、第２成形工程における加工荷重は、第１成形工程における加工荷重と同じにすることもできるし、異ならせることもできる。第２成形工程における加工荷重は、たとえば、１０ｋＮ以上３００ｋＮ以下とすることができ、好ましくは５０ｋＮ以上３００ｋＮ以下とすることができ、より好ましくは１００ｋＮ以上３００ｋＮ以下とすることができる。上記数値は一例であり、これに限定されない。

　第２成形工程を終了するタイミングは、任意の手段により判断することができる。たとえば、第２成形工程を終了するタイミングは、予め実験により求めておいた、円筒部３７の塑性変形量と、加工開始からの経過時間若しくは押型３９を基準軸Ｃを中心に回転駆動するための電動モータ８１の電流値との関係などに基づいて判断することができる。

　第１成形工程（第１相対回転）において、押型３９からハブ本体（第１部材）１７ａに荷重が加えられる被荷重点（load point）（被荷重エリア）がハブ本体１７ａの円筒部３７（かしめ部１９）上で周方向に変化する（揺動鍛造）。第１成形工程では、揺動鍛造により、押型３９の加工面部４２の特に径方向内側領域を使用して径方向外方に向かう荷重成分を含む荷重がハブ本体１７ａに加えられ、また、荷重が加わる位置が周方向に移動する。ハブ本体１７ａの一部が径方向外方に変形する。

　第２成形工程（第２相対回転）においても、押型３９からハブ本体（第１部材）１７ａに荷重が加えられる被荷重点（被荷重エリア）がハブ本体１７ａ上で周方向に変化する（揺動鍛造）。第２成形工程では、揺動鍛造により、押型３９の加工面部４２の特に径方向外側領域を使用し径方向内方に向かう荷重成分を含む荷重がハブ本体１７ａにおける径方向外側部分に加えられ、また、荷重が加わる位置が周方向に移動する。ハブ本体１７ａの一部が径方向内方に変形する。

　第１成形工程と第２成形工程との間で、押型３９の動き、位置及び姿勢の少なくとも１つが互いに異なる。第１相対回転における第１被荷重点（第１被荷重エリア）と、第２相対回転における第２被荷重点（第２被荷重エリア）と、の間で軸方向に沿った位置及び／又は荷重の向きが互いに異なる。第２成形工程（第２相対回転）における被荷重点と第２端部との間の軸方向に沿った最短距離は、第１成形工程（第１相対回転）における被荷重点と第２端部との間の軸方向に沿った最短距離に比べて小さい。第２成形工程において、押型３９の加工面部４２の径方向外側部から、かしめ部１９に対し、軸方向における圧縮する向き、かつ、径方向に関して内側に向いた力（径方向内方に向かう成分を含む荷重）が加わる。かしめ部１９の肉の一部が径方向内方に向けて流動する。かしめ部１９の形成に伴う内輪１６の径方向の膨張が防止又は抑制される。かしめ部１９の形成に伴う内輪１６の割れが防止され、予圧のばらつきが抑制され、及び／又は、外輪に対する回転抵抗（フリクション）が抑制される。

　本例では、第１成形工程および第２成形工程において、円筒部３７を塑性変形させる加工を実施している間、具体的には、円筒部３７（かしめ部１９）に加工荷重を付加している間中、外輪駆動機構６２により外輪４を回転駆動するようにしている。これにより、転動体６ａ、６ｂを自転および公転させ、円筒部３７を塑性変形させることに伴って、外輪軌道７ａ、７ｂおよび内輪軌道１０ａ、１０ｂに圧痕が形成されることを防止している。

　本例のハブユニット軸受２の製造方法では、円筒部３７を塑性変形させてかしめ部１９を形成することにより、ハブ本体１７と内輪１６とを結合した後、かしめ部１９の軸方向内側の端面に、ハブ側フェイススプライン１２を形成する。

　ハブ側フェイススプライン１２を形成する方法については、特に限定されるものではない。たとえば、ハブ側フェイススプライン１２は、円周方向に凹部と凸部とを交互に配置してなる加工部を押し付ける、一般的な鍛造プレス加工により形成することもできる。あるいは、ハブ側フェイススプライン１２は、ハブユニット軸受２の中心軸Ｏに対して傾斜した中心軸を中心とする回転を可能に支持された成形型を、ハブユニット軸受２の中心軸Ｏを中心として回転させながらかしめ部１９に押し付ける揺動鍛造により形成することもできる。

　本例では、かしめ部１９を形成する加工の初期段階である第１成形工程においては、押型３９の揺動角θを比較的小さい第１角度θ_１とした状態で、該押型３９により、円筒部３７に揺動かしめ加工を施すことで塑性変形させるようにしている。このため、かしめ部１９を形成する加工の初期段階において、ハブ本体１７ａ（ハブユニット軸受２）が振動する（暴れる）ことが防止され、加工精度の低下が防止される。

　第１成形工程において、円筒部３７をある程度塑性変形させた後、第２成形工程においては、押型３９の揺動角θを比較的大きい第２角度θ_２とした状態で、該押型３９により、円筒部３７に揺動かしめ加工を施すことでさらに塑性変形させ、かしめ部１９を形成するようにしている。このため、かしめ部１９を形成する加工の途中段階から終了段階において、押型３９から円筒部３７（かしめ部１９）に加わる荷重が徒に大きくなるのが防止される。これにより、内輪１６の径方向外側への膨張を抑えることができ、内輪１６内でのフープ応力の発生を防止する、あるいは、内輪１６内で発生するフープ応力を小さく抑えることができる。

　特に本例では、揺動角θを比較的小さい第１角度θ_１とした状態で揺動かしめ加工を行う第１成形工程と、揺動角θを比較的大きい第２角度θ_２とした状態で揺動かしめ加工を行う第２成形工程とを、同一の押型３９を使用して行うようにしている。具体的には、かしめ加工装置３８により、第１成形工程を実施した後、該かしめ加工装置３８の押型３９の揺動角θを変更して、第２成形工程を実施するようにしている。要するに、揺動角θが異なる、第１成形工程と第２成形工程とが、１台のかしめ加工装置３８により行われる。このため、ハブユニット軸受２の製造ラインが徒に長くなるのが防止され、コストの低減が図りやすい。

　図６は、ハブユニット軸受（軸受、軸受装置）１５１を備える車両２００の部分的な模式図である。上記の軸受は、駆動輪用のハブユニット軸受、及び従動輪用のハブユニット軸受のいずれにも適用することができる。図６において、ハブユニット軸受１５１は、駆動輪用であり、外輪１５２と、ハブ１５３と、複数の転動体１５６とを備えている。外輪１５２は、ボルト等を用いて、懸架装置のナックル２０１に固定されている。車輪２０２（および制動用回転体２２）は、ボルト等を用いて、ハブ１５３に設けられたフランジ（回転フランジ）１５３Ａに固定されている。また、車両２００は、従動輪用のハブユニット軸受１５１に関して、上記と同様の支持構造を有することができる。

　本発明の技術的範囲は実施形態に記載の範囲には限定されない。実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能である。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得る。また、説明した実施形態に限らず、これらの構成の任意の組み合わせでもよい。

　本開示は、以下のような構成及び／又は組み合わせを含む。

　一態様において、かしめ結合方法は、第１部材と第２部材とが軸方向に組み合わされたワークピースを基準軸に沿ってセットする工程と、かしめ部を前記第１部材に形成する工程とを備える。かしめ部を形成する工程は、第１押型と前記ワークピースとの間の前記基準軸周りの第１相対回転を用いて前記第１部材を変形させることと、第２押型と前記ワークピースとの間の前記基準軸周りの第２相対回転を用いて前記第１部材をさらに変形させることと、を含む。前記第１相対回転において、第１傾斜角度で前記基準軸に対して前記第１押型の中心軸が傾斜する。前記第２相対回転において、前記第１傾斜角度と異なる第２傾斜角度で前記基準軸に対して前記第２押型の中心軸が傾斜する。

　上記態様におけるかしめ結合方法では、前記第１傾斜角度の中心と前記第２傾斜角度の中心との間で、前記軸方向の位置が互いに異なる。

　上記態様におけるかしめ結合方法では、前記第２傾斜角度の中心は、前記第１傾斜角度の中心に比べて、前記第１部材の前記かしめ部が設けられる端部付近において、前記軸方向の外方に位置する。

　上記態様におけるかしめ結合方法では、前記第１押型と前記第２押型とは同じ１つの押型である、又は互いに別の押型である。

　上記態様におけるかしめ結合方法では、前記第１押型と前記第２押型とは同じ１つの押型であり、前記第１相対回転と前記第２相対回転との間に、前記第１押型を前記ワークピースから一旦離間させる工程をさらに備える。

　別の一態様において、ハブユニット軸受の製造方法は、上記のかしめ結合方法を用いてハブユニット軸受を製造する。

　別の一態様において、車両の製造方法は、上記の製造方法を用いてハブユニット軸受を製造することと、前記ハブユニット軸受を使って車両を組み立てることと、を備える。

　別の一態様において、機械装置の製造方法は、上記のかしめ結合方法を用いてかしめアセンブリを製造することと、前記かしめアセンブリを使って機械装置を組み立てることと、を備える。

　別の一態様において、かしめ加工装置は、基準軸と、ワークピースを支持するホルダと、中心軸を有する押型と、前記基準軸を中心に、前記ワークピースと、前記基準軸に対して前記中心軸が傾斜した状態の前記押型と、の間の相対回転を行う、第１機構と、前記基準軸に対する前記中心軸の傾斜角度を変化させる、第２機構と、を備える。第１相対回転において、第１傾斜角度で前記基準軸に対して前記押型の中心軸が傾斜する。第２相対回転において、前記第１傾斜角度と異なる第２傾斜角度で前記基準軸に対して前記押型の中心軸が傾斜する。

　上記態様におけるかしめ加工装置では、前記第１傾斜角度の中心と前記第２傾斜角度の中心との間で、軸方向の位置が互いに異なる。

　上記態様におけるかしめ加工装置では、前記第１機構は、第１駆動源を有し、前記第２機構は、第１駆動源と異なる第２駆動源を有する。

　上記態様におけるかしめ加工装置では、前記押型は、前記第１相対回転に用いられる第１押型と、前記第２相対回転に用いられる第２押型とを有し、前記第１押型と前記第２押型とは同じ１つの押型である、又は互いに別の押型である。

　別の態様において、かしめ結合方法は、軸方向一方側の端部に円筒部を有する第１部材に、筒状の第２部材を外嵌する、外嵌工程と、第１成形工程と、第２成形工程とを備える。前記第１成形工程において、その中心軸である第１自転軸を中心とする回転を可能に支持された第１押型を、前記第１自転軸を前記第１部材の中心軸に対して所定の第１角度を傾斜させた状態で、前記円筒部の軸方向一方側の端部に押し付けつつ、前記第１部材の中心軸を中心に回転させることで、前記円筒部を塑性変形させる。前記第２成形工程において、前記第１成形工程の後、その中心軸である第２自転軸を中心とする回転を可能に支持された第２押型を、前記第２自転軸を前記第１部材の中心軸に対して前記第１角度よりも大きい所定の第２角度を傾斜させた状態で、前記円筒部の軸方向一方側の端部に押し付けつつ、前記第１部材の中心軸を中心に回転させ、前記円筒部をさらに塑性変形させることにより、前記第２部材の軸方向一方側の端面を押さえつけるかしめ部を形成する。

　上記態様におけるかしめ結合方法では、前記第１押型と前記第２押型とを同じものとすることができる。すなわち、前記第１成形工程と前記第２成形工程とを同じ装置を使用して行うことができる。

　上記態様におけるかしめ結合方法では、前記第２成形工程の開始時における前記第１部材の中心軸と前記第２自転軸との交点と、前記第１部材の軸方向他方側の端部との間の距離を、前記第１成形工程の終了時における前記第１部材の中心軸と前記第１自転軸との交点と、前記第１部材の軸方向他方側の端部との間の距離よりも大きくすることができる。

　上記態様におけるかしめ結合方法は、前記第２成形工程の後に、前記かしめ部の軸方向一方側の端面に、円周方向に凹部と凸部とを交互に配置してなるフェイススプラインを形成する、スプライン形成工程をさらに備えることができる。

　上記態様におけるかしめ結合方法では、前記第１角度を３°以上１０°未満とし、かつ、前記第２角度を１０°以上３０°以下とすることができる。

　別の一態様において、ハブユニット軸受の製造方法の対象となるハブユニット軸受は、内周面に複数の外輪軌道を有する外輪と、外周面に複数の内輪軌道を有するハブと、前記複数の外輪軌道と前記複数の内輪軌道との間に、それぞれの列ごとに複数個ずつ配置された転動体と、を備える。

　前記ハブは、外周面に、前記複数の内輪軌道のうちの少なくとも最も軸方向内側の内輪軌道を有する内輪と、前記内輪が外嵌された嵌合軸部、および、軸方向内側の端部に備えられ、かつ、前記内輪の軸方向内側の端面を押さえつけるかしめ部を有するハブ本体と、を備える。

　一態様において、ハブユニット軸受の製造方法では、前記ハブ本体と前記内輪とを、本開示の一態様のかしめ結合方法により結合する。この場合、前記第１部材が前記ハブ本体により構成され、かつ、前記第２部材が前記内輪により構成される。

　上記態様におけるハブユニット軸受の製造方法では、前記かしめ部を形成する加工を実施している間中、前記外輪を、前記ハブ本体および前記内輪に対して回転駆動することができる。

　別の一態様において、車両の製造方法の対象となる車両は、ハブユニット軸受を備える。

　一態様において、車両の製造方法では、前記ハブユニット軸受を、本開示の一態様のハブユニット軸受の製造方法により製造する。

　別の一態様において、機械装置の製造方法の対象となる機械装置は、第１部材と、該第１部材に外嵌された第２部材とを備え、前記第１部材の一方側の端部に備えられたかしめ部により、前記第１部材に対する前記第２部材の軸方向一方側への変位が阻止されている。

　一態様において、機械装置の製造方法では、前記第１部材と前記第２部材とを、本開示の一態様のかしめ結合方法により結合する。

　別の一態様において、かしめ加工装置は、押型と、前記押型を、基準軸に対する前記押型の中心軸である自転軸の傾斜角度を調節可能に、かつ、前記自転軸を中心とする回転を可能に支持する、押型支持機構と、前記押型支持機構を、前記基準軸を中心に回転駆動する、主軸駆動機構と、を備える。

　上記態様におけるかしめ加工装置は、被加工物を、前記押型に対して、前記基準軸の軸方向に関する相対移動を可能に支持する、支持台をさらに備えることができる。

　上記態様におけるかしめ加工装置では、前記押型支持機構は、前記基準軸に対して傾斜した方向に形成された押型支持凹部を有し、前記基準軸と平行に配置された揺動角変更軸を中心とする回転を可能に支持された押型支持ブロックと、前記押型と前記押型支持凹部との間に配置された調心軸受と、前記押型支持ブロックを前記揺動角変更軸を中心に回転駆動する揺動角変更アクチュエータと、を備えることができる。

　上記態様におけるかしめ加工装置では、前記主軸駆動機構は、前記基準軸から径方向に外れた部分に、該基準軸の軸方向に形成され、その内側に前記押型支持ブロックが支持されたブロック保持凹部を有し、前記基準軸を中心とする回転駆動を可能に支持された主軸と、前記主軸を回転駆動する電動モータと、を備えることができる。

　　１　車輪駆動ユニット
　　２　ハブユニット軸受
　　３　等速ジョイント
　　４　外輪
　　５　ハブ
　　６ａ、６ｂ　転動体
　　７ａ、７ｂ　外輪軌道
　　８　静止フランジ
　　９　フランジ側支持孔
　１０ａ、１０ｂ　内輪軌道
　１１　中心孔
　１２　ハブ側フェイススプライン
　１３　回転フランジ
　１４　パイロット部
　１５　取付孔
　１６　内輪
　１７、１７ａ　ハブ本体
　１８　嵌合軸部
　１９　かしめ部
　２０　段差面
　２１ａ、２１ｂ　保持器
　２２　ジョイント外輪
　２３　ジョイント内輪
　２４　ボール
　２５　ジョイント側フェイススプライン
　２６　マウス部
　２７　円筒部
　２８　周壁部
　２９　側壁部
　３０　外径側係合溝
　３１　雌ねじ部
　３２　内径側係合溝
　３３　スプライン孔
　３４　ボルト
　３５　軸部
　３６　頭部
　３７　円筒部
　３８　かしめ加工装置
　３９　押型
　４０　押型支持機構
　４１　主軸駆動機構
　４２　加工面部
　４３　軸部材
　４４　押型本体
　４５　押型支持ブロック
　４６　調心軸受
　４７　揺動角変更アクチュエータ
　４８　ラジアル軸受
　４９　押型支持凹部
　５０　リンク部材
　５１　伸縮機構
　５２　第１アーム部
　５３　第２アーム部
　５４　シリンダ
　５５　ピストン
　５６　フレーム
　５７　主軸
　５８　ラジアル軸受
　５９　ブロック保持凹部
　６０　支持台
　６１　凹部
　６２　外輪駆動機構

Claims

　第１部材と第２部材とが軸方向に組み合わされたワークピースを基準軸に沿ってセットする工程と、
　かしめ部を前記第１部材に形成する工程であり、第１押型と前記ワークピースとの間の前記基準軸周りの第１相対回転を用いて前記第１部材を変形させることと、第２押型と前記ワークピースとの間の前記基準軸周りの第２相対回転を用いて前記第１部材をさらに変形させることと、を含む、前記工程と、
　を備え、
　前記第１相対回転において、第１傾斜角度で前記基準軸に対して前記第１押型の中心軸が傾斜し、
　前記第２相対回転において、前記第１傾斜角度と異なる第２傾斜角度で前記基準軸に対して前記第２押型の中心軸が傾斜する、
　かしめ結合方法。
　前記第１傾斜角度の中心と前記第２傾斜角度の中心との間で、前記軸方向の位置が互いに異なる、
　請求項１に記載のかしめ結合方法。
　前記第２傾斜角度の中心は、前記第１傾斜角度の中心に比べて、前記第１部材の前記かしめ部が設けられる端部付近において、前記軸方向の外方に位置する、
　請求項１又は２に記載のかしめ結合方法。
　前記第１押型と前記第２押型とは同じ１つの押型である、又は互いに別の押型である、
　請求項１から３のいずれかに記載のかしめ結合方法。
　前記第１押型と前記第２押型とは同じ１つの押型であり、
　前記第１相対回転と前記第２相対回転との間に、前記第１押型を前記ワークピースから一旦離間させる工程をさらに備える、
　請求項１から３のいずれかに記載のかしめ結合方法。
　請求項１から請求項５のいずれかに記載のかしめ結合方法を用いてハブユニット軸受を製造する、ハブユニット軸受の製造方法。
　請求項６に記載の製造方法を用いてハブユニット軸受を製造することと、
　前記ハブユニット軸受を使って車両を組み立てることと、
　を備える、車両の製造方法。
　請求項１から請求項５のいずれかに記載のかしめ結合方法を用いてかしめアセンブリを製造することと、
　前記かしめアセンブリを使って機械装置を組み立てることと、
　を備える、機械装置の製造方法。
　基準軸と、
　ワークピースを支持するホルダと、
　中心軸を有する押型と、
　前記基準軸を中心に、前記ワークピースと、前記基準軸に対して前記中心軸が傾斜した状態の前記押型と、の間の相対回転を行う、第１機構と、
　前記基準軸に対する前記中心軸の傾斜角度を変化させる、第２機構と、を備え、
　第１相対回転において、第１傾斜角度で前記基準軸に対して前記押型の中心軸が傾斜し、第２相対回転において、前記第１傾斜角度と異なる第２傾斜角度で前記基準軸に対して前記押型の中心軸が傾斜する、
　かしめ加工装置。
　前記第１傾斜角度の中心と前記第２傾斜角度の中心との間で、軸方向の位置が互いに異なる、
　請求項９に記載のかしめ加工装置。
　前記第１機構は、第１駆動源を有し、
　前記第２機構は、第１駆動源と異なる第２駆動源を有する、
　請求項９又は１０に記載のかしめ加工装置。
　前記押型は、前記第１相対回転に用いられる第１押型と、前記第２相対回転に用いられる第２押型とを有し、
　前記第１押型と前記第２押型とは同じ１つの押型である、又は互いに別の押型である、
　請求項９から１１のいずれかに記載のかしめ加工装置。