CN101415524A - 制造轮子用滚动轴承装置的方法 - Google Patents

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Abstract

通过在环形磨轮的一部分在所述环形磨轮的沿径向方向的整个区域上与凹部重叠的状态下，并且在环形砂轮的研磨面相对于制动盘安装面倾斜以使得制动盘安装面和环形砂轮之间的距离朝着制动盘安装面的外边缘增加的状态下，在具有制动盘安装面的内圈绕内圈的中心轴线旋转时将制动盘安装面接触环形砂轮来研磨制动盘安装面。

Description

制造轮子用滚动轴承装置的方法
技术领域
本发明涉及一种制造轮子用滚动轴承装置如轮毂单元的方法。
背景技术
在轮子用滚动轴承装置中，已经发现在轮子用滚动轴承装置的制动盘安装面相对于与轮子用滚动轴承装置的旋转中心轴线垂直的平面倾斜的情况下，制动盘到制动盘安装面的安装会变得不稳定并且制动盘的变形增加，并且当进行制动时很可能出现奇怪的噪声。此外，据说特别是在制动盘安装面呈中心凸起形状的情况下，其中制动盘安装面相对于与轴承装置的旋转中心轴线垂直的平面在接近该中心轴线的区域中朝着制动盘侧突出，最可能出现奇怪的噪声。理想地说，优选地，整个制动盘安装面可以与垂直于旋转中心轴线的平面对齐。然而，如果不是这样，则下列要求越来越多地增加：以这样一种方式制造轴承装置以使得能将制动盘安装面形成为凹入形状(中心凹入形状)而非中心凸起形状，在凹入形状中，接近中心轴线的区域是凹进的以便离开制动盘侧。如上所述，下列要求已经越来越多地增加：制动盘安装面可以被形成在与旋转中心轴线垂直的平面中，而非呈中心凸起形状，或呈非中心凸起形状，即中心凹入形状。
在公开号为JP-A-2005-1061的日本专利公开(专利文献1)中披露了一种制造轮子用滚动轴承装置的传统方法。在制造轮子用滚动轴承装置的该方法中，在将外圈、内圈和多个滚珠装配好之后使轮子用滚动轴承装置的中心轴线沿竖直方向定向的情况下，在下侧沿竖直方向形成在外圈的一个端部处的凸缘部固定到轮子用滚动轴承装置的定位台，然后，通过使沿竖直方向在上侧结合到内圈一个端部中的心轴旋转，使沿竖直方向在上侧形成在内圈一个端部处的凸缘部的凸缘表面旋转以使正在旋转的该凸缘表面与旋转的磨轮接触，由此研磨内圈的凸缘表面。
然而，在上述制造轮子用滚动轴承装置的传统方法中，有一个问题，即即使打算将凸缘表面研磨为所决定的中心凹入形状，也难以根据凸缘表面的研磨位置改变旋转磨轮的位置，因此，当将凸缘表面形成为中心凹入形状时，难以提高凸缘表面相对于所决定形状的成形精度。
专利文献1：日本专利特开2005-1061
发明内容
发明要解决的问题
考虑到上述情况，本发明的目标是提供一种制造轮子用滚动轴承装置的方法，其中能可靠地将轮子用滚动轴承装置的制动盘安装面形成为非中心凸起形状，并且制动盘安装面在制造之后的成形精度得到提高。
解决问题的手段
为了解决上述问题，根据本发明提供了一种制造轮子用滚动轴承装置的方法，该轮子用滚动轴承装置包括外圈、内圈和多个滚动元件，外圈或内圈设有制动盘安装凸缘，该制动盘安装凸缘具有制动盘安装面，制动盘直接或间接安装到该制动盘安装面，
其特征在于该方法包括
用于准备轮子用滚动轴承装置和环形磨轮的轴承装置和磨轮准备步骤，轮子用滚动轴承装置处于外圈、内圈和多个滚动元件被装配好并且在制动盘安装面上形成环形凹部的状态下，环形磨轮在径向方向上具有比凹部的宽度小的宽度，和
制动盘安装面研磨步骤，用于通过在环形磨轮的一部分在环形磨轮的沿径向方向从环形磨轮外周到内周的整个区域上与凹部重叠的状态下，在环形磨轮和环形磨轮内的一区域不与环形凹部内的区域重叠的状态下，和在环形磨轮的研磨面相对于制动盘安装面倾斜以使得研磨面和制动盘安装面之间的距离沿着从制动盘安装面的环形凹部到制动盘安装面的外边缘的方向渐渐变大的状态下，在使具有制动盘安装面的外圈或内圈绕内圈或外圈的中心轴线旋转时使制动盘安装面与环形磨轮接触来研磨制动盘安装面。
根据本发明，通过在环形磨轮的研磨面相对于制动盘安装面倾斜以使得制动盘和环形磨轮之间的距离沿朝着制动盘安装面的外边缘的方向渐渐变大的状态下，在使具有制动盘安装面的外圈或内圈绕其中心轴线旋转时使制动盘安装面与环形磨轮接触来研磨制动盘安装面。因而，能主要在接近制动盘安装面中心的部分(比较接近凹部的部分)中研磨制动盘安装面，并且能将制动盘安装面制造为与旋转中心轴线垂直的平面。即使不能获得垂直的平面，制动盘安装面也会形成为中心凹入形状，但决不会形成为中心凸起形状，因此，能容易地将制动盘安装面形成为非中心凸起形状。结果，能稳定地将制动盘安装到制动盘安装面，并且减小制动盘的变形。因而，能可靠且稳定地将制动盘固定到制动盘安装面，并且能抑制在进行制动时从制动盘发出的奇怪噪声。
此外，根据本发明，在环形磨轮的一部分在环形磨轮的沿径向方向从环形磨轮外周到内周的整个区域上与凹部重叠的状态下研磨制动盘安装面。因而，即使环形磨轮的沿径向方向朝外的部分由于磨损而在形状上崩溃，在形状上崩溃的部分的形状也不会传递到制动盘安装面。以此方式，能将制动盘安装面研磨为所决定的非中心凸起形状，并且能提高制动盘安装面的成形精度。
此外，根据本发明，在将外圈和内圈和多个滚动元件装配好的状态下研磨制动盘安装面。因而，能提高制动盘安装面相对于轮子用滚动轴承装置的轴线的平面度和正直度。
具体地说，在研磨制动盘安装面之后将内圈、外圈和滚动元件装配好的情况下，因为内圈、外圈和滚动元件各自的公差(误差)增加，所以制动盘安装面相对于轮子用滚动轴承装置的轴线的平面度和正直度的精度会劣化。相反，在本发明中，因为在将内圈、外圈和多个滚动元件装配好的状态下研磨制动盘安装面，所以能显著提高制动盘安装面相对于轮子用滚动轴承装置的轴线的平面度和正直度。
根据本发明的制造轮子用滚动轴承装置的方法，在环形磨轮的研磨面相对于制动盘安装面倾斜以使得制动盘和环形磨轮之间的距离沿朝着制动盘安装面的外边缘的方向渐渐变大的状态下研磨制动盘安装面。因而，能主要在接近制动盘安装面中心的部分中研磨制动盘安装面，并能容易地将制动盘安装面形成为非中心凸起形状。结果，能可靠且稳定地将制动盘安装到制动盘安装面，并减小制动盘的变形。因而，能抑制从制动盘发出奇怪的噪声。
另外，根据本发明的制造轮子用滚动轴承装置的方法，在环形磨轮的一部分在环形磨轮的沿径向方向从环形磨轮外周到内周的整个区域上与凹部重叠的状态下研磨制动盘安装面。因而，环形磨轮的形状的崩溃将不会传递到制动盘安装面，而是能将制动盘安装面研磨为所决定的非中心凸起形状，因此，能提高制动盘安装面的成形精度。
此外，根据本发明的制造轮子用滚动轴承装置的方法，在将外圈和内圈和多个滚动元件装配好的状态下研磨制动盘安装面。因而，与在研磨制动盘安装面之后将内圈和外圈和滚动元件装配好的方法相比，能提高制动盘安装面相对于轮子用滚动轴承装置的轴线的平面度和正直度。
附图说明
图1是表示在实施本发明一个实施例中的制造轮子用滚动轴承装置的方法时在制造过程中的轮子用滚动轴承装置和研磨构件的图。
图2是围绕凹部的部分的放大图。
图3是表示在研磨制动盘安装面的某一瞬间与环形磨轮接触的制动盘安装面的一部分的图。
图4是用于说明当环形磨轮根本不与凹部重叠时，环形磨轮形状的崩溃传递到制动盘安装面的图。
图5是表示具有形状崩溃的环形磨轮的例子的图。
具体实施方式
现在，将参考附图详细描述本发明。
图1是表示在实施本发明一个实施例中的制造轮子用滚动轴承装置的方法时在制造过程中的轮子用滚动轴承装置1和研磨构件2的图。更特别地，图1是一个图，其表示当使研磨构件2移动到已经在用于准备轮子用滚动轴承装置的步骤中准备好的轮子用滚动轴承装置1的制动盘安装面5附近时，在研磨之前的轮子用滚动轴承装置1和环形磨轮6。
轮子用滚动轴承装置1包括内圈8、外圈9和作为滚动元件的例子的锥形滚子11、13。
内圈8包括内轴25、第一内圈26和第二内圈27。内轴25安在旋转轴30的外周上，并且具有制动盘安装凸缘15，该制动盘安装凸缘15具有沿径向方向伸展的盘形形状并且制动盘(未示出)直接或间接安装到该制动盘安装凸缘15上。制动盘安装凸缘15具有空心盘的形状。多个螺栓通孔17同心地形成在该制动盘安装凸缘15中。用于将制动盘(未示出)紧紧地固定到被研磨之后的制动盘安装面5的螺栓(未示出)适合插入这些螺栓通孔17中。制动盘安装面5形成在制动盘安装凸缘15沿轴向方向在外的端面的外径侧的一部分上。环形凹部(凹凸部)22形成在制动盘安装面5沿径向方向的内侧。
第一内圈26和第二内圈27在沿轴向方向比制动盘安装凸缘15向内的位置处安装在并固定到内轴25的外周面，以便沿轴向方向彼此接触。第一锥形滚道表面形成在第一内圈26的外周上，第二锥形滚道表面形成在第二内圈27的外周上。另外，圆柱形滚道表面形成在第一内圈26的与第二内圈27相邻的端部的外周面上和第二内圈27的与第一内圈26相邻的端部的外周面上。从第一内圈26和第二内圈27之间的接触面伸出的平面穿过圆柱形滚道表面。
外圈9具有车身安装凸缘20，该车身安装凸缘20具有在其沿轴向方向的一个端部上沿径向方向伸展的盘形形状。用于将车身安装凸缘20安装到车身的多个螺栓通孔(未示出)同心地形成在该盘形的车身安装凸缘20中。
多个锥形滚子11布置在第一内圈26和外圈9之间，且多个锥形滚子13布置在第二内圈27和外圈9之间。
研磨构件2具有杯形形状。环形磨轮6固定到研磨构件2在其开口侧的沿轴向方向的环形端面。环形磨轮6沿径向方向的宽度被做成小于凹部22沿径向方向的宽度。
在上述结构中，如下制造轮子用滚动轴承装置。
作为第一步骤，进行用于准备滚动轴承装置和磨轮的步骤。在该滚动轴承装置和磨轮准备步骤中，通过将在制动盘安装面5上设有凹部22的内圈8、外圈9和锥形滚子11、13装配好来准备在图1中由附图标记1表示并且具有凹部22的轮子用滚动轴承装置(轮毂单元)，该凹部22形成在制动盘安装面5上。同时，准备沿径向方向具有比凹部22的宽度小的宽度的环形磨轮6。
然后，进行用于研磨制动盘安装面的步骤。在该制动盘安装面研磨步骤中，已经在轮子用滚动轴承装置准备步骤中准备好的轮子用滚动轴承装置1的外圈9的车身安装凸缘20的沿轴向方向在外的端面、和与端面相比位置沿轴向方向更向外的其外周面被杯形夹具40的内周面和端面固定，由此将外圈9固定在所确定的位置处以使得外圈9可以变成研磨工作的基准。
如图2中所示，该图2是围绕凹部22的部分的放大图，环形磨轮6的研磨面35相对于制动盘安装面5倾斜以使得环形磨轮6可以具有一部分，该部分在环形磨轮的沿径向方向从环形磨轮6外周(外边缘)到内周(内边缘)的整个区域上与凹部22重叠，以使得环形磨轮6和环形磨轮6内侧的区域可以不与凹部22内侧的区域重叠(以使得环形磨轮6可以不沿径向方向位于凹部22的内侧)，并且使得环形磨轮6的中心轴线P0可以相对于内圈8的中心轴线(图1中的P1)成锐角，并且制动盘安装面5和环形磨轮6之间的距离可以沿着从凹部22(中心部分)到制动盘安装面5的外周(外边缘)的方向渐渐变大。在该状态下，在内圈8绕其中心轴线P1旋转时使制动盘安装面5与环形磨轮6接触，由此研磨制动盘安装面5。
图3是表示在制动盘安装面5研磨工作过程中的某一瞬间制动盘安装面5的与环形磨轮6接触的区域的图。在图3中，附图标记22表示环形凹部，附图标记50表示制动盘安装面5的与环形磨轮6接触的区域。如图3中所示，发现环形磨轮6的一部分在其沿径向方向的整个区域上与凹部22重叠。
图4是用于说明当环形磨轮完全不与凹部65重叠时，环形磨轮形状的崩溃传递到制动盘安装面45的图。图5是表示具有形状崩溃的环形磨轮80的例子的图。
在图4中，阴影线区域65代表形成在制动盘安装面45上的凹部的区域。阴影线区域70代表制动盘安装面45的与环形磨轮80(看图5)接触的区域。在图4中，弧77代表制动盘安装面45的与形成有形状崩溃的磨轮的最突出部97(看图5)接触的部分，其中该形状崩溃由于磨损而出现在磨轮沿径向方向的外部中。附图标记78表示绕中心轴线P2与制动盘安装面45同心且与弧77接触的圆。
在图4中，最突出部97在研磨工作的过程中不会与被包围在圆78和圆79之间的区域接触，该圆79代表凹部65沿径向方向的外边缘(不包括圆78)(由于它们的位置关系它们彼此不接触)。因而，由于被包围的区域不能与环形磨轮80接触，所以在上述被包围的区域中，环形磨轮80的部分90的形状被传递，或被包围的区域根本不被研磨，其中在部分90中，在研磨工作的过程中出现形状的崩溃(看图5)。因此，在制动盘安装面45上的被包围在圆78和圆79之间的区域的成形精度劣化。
相反，在上述实施例中，环形磨轮的一部分(环形磨轮沿圆周方向的某一部分)在环形磨轮沿径向方向的整个区域上与凹部22重叠，如图3中所示。因而，即使由于磨损而在环形磨轮中出现形状的崩溃，如图5中所示，环形磨轮的最突出部也必定经过制动盘安装面5的除凹部22之外的整个区域。这样，因为能用没有出现形状崩溃的磨轮的最突出部研磨制动盘安装面5的整个区域，所以能以高精度研磨制动盘安装面5。
根据上述实施例中的制造轮子用滚动轴承装置的方法，在使环形磨轮6的研磨面35相对于制动盘安装面5倾斜以使得环形磨轮6的中心轴线P0可以相对于内圈8的中心轴线P1成锐角(也能设定中心轴线P0相对于外圈而不是内圈的中心轴线成锐角)、且制动盘安装面5和环形磨轮6之间的距离可以沿朝着制动盘安装面5的外边缘的方向渐渐变大的状态下，通过在使具有制动盘安装面5的内圈8绕中心轴线P1旋转时使制动盘安装面5与环形磨轮6接触来研磨制动盘安装面5。因而，能主要在接近制动盘安装面的中心的部分(接近凹部22的部分)中研磨制动盘安装面5，因此，能容易地将制动盘安装面5形成为非中心凸起形状。结果，能稳定地将制动盘安装到制动盘安装面5，并且能减少制动盘的变形，因此，能抑制在进行制动时从制动盘发出奇怪的噪声。
此外，根据上述实施例中的制造轮子用滚动轴承装置的方法，环形磨轮6的在径向方向上宽度小于凹部22的宽度的部分在环形磨轮6沿径向方向的整个区域上与凹部22重叠的状态下，研磨制动盘安装面5。因而，即使环形磨轮6的沿径向方向朝外的部分由于磨损而在形状上崩溃，如图5中所示，在形状上已经崩溃的部分90的形状也不会传递到制动盘安装面5。这样，能将制动盘安装面5研磨为所决定的非中心凸起形状，并且能提高制动盘安装面5的成形精度。
此外，根据上述实施例中的制造轮子用滚动轴承装置的方法，在将内圈8、外圈9和作为滚动元件的锥形滚子11、13装配好的状态下研磨制动盘安装面5。因而，能提高制动盘安装面5相对于轮子用滚动轴承装置的轴线的平面度和正直度。具体地，在已经研磨制动盘安装面之后将内圈、外圈和滚动元件装配好的情况下，因为内圈、外圈和滚动元件各自的公差(误差)增加，所以制动盘安装面相对于轮子用滚动轴承装置的轴线的平面度和正直度的精度会劣化。相反，在上述实施例中，因为在将内圈8、外圈9和作为滚动元件的锥形滚子11、13装配好的状态下研磨制动盘安装面5，所以能显著提高制动盘安装面5相对于轮子用滚动轴承装置的轴线的平面度和正直度。
虽然在上述实施例中的制造轮子用滚动轴承装置的方法中，制动盘安装面5是内圈8的一部分，但制动盘安装面可以是外圈的一部分。然后，在将内圈固定并使外圈绕外圈的中心轴线旋转时能通过使制动盘安装面旋转来研磨制动盘安装面。
此外，在上述实施例中的制造轮子用滚动轴承装置的方法中，通过在将外圈9固定时使内圈8旋转，用环形磨轮6研磨内圈8的制动盘安装面5。然而，在本发明中，能在使外圈沿与内圈相同的方向或沿相反方向旋转的状态下使内圈旋转，从而用相对于制动盘安装面倾斜的环形磨轮研磨内圈的制动盘安装面。作为选择，能在使内圈沿与外圈相同的方向或沿相反方向旋转时使外圈旋转，从而用相对于制动盘安装面倾斜的环形磨轮研磨外圈的制动盘安装面。仍旧作为选择，也能在使环形磨轮绕环形磨轮的中心轴线旋转时研磨制动盘安装面。
此外，在上述实施例中的制造轮子用滚动轴承装置的方法中，外圈9的车身安装凸缘20的沿轴向方向朝外的端面及其位置比端面沿轴向方向更向外的外周面被杯形夹具40固定，并且将这些端面和外周面设定为用于加工内圈8的制动盘安装面5的基准。然而，在本发明中，能通过用夹盘而不是用杯形夹具40抓住外圈来固定如图1中所示的外圈9的位于制动盘安装面5的相反侧处的端面100，并将端面100设定为用于加工内圈8的制动盘安装面5的基准。
此外，尽管在上述实施例中的制造轮子用滚动轴承装置的方法中，滚动元件是锥形滚子11、13，但滚动元件可以是滚珠。

Claims (5)

1.一种制造轮子用滚动轴承装置的方法，其中所述滚动轴承装置包括外圈、内圈和多个滚动元件，并且所述外圈或所述内圈设有制动盘安装凸缘，所述制动盘安装凸缘具有制动盘安装面，制动盘直接或间接安装到所述制动盘安装面，
其特征在于该方法包括：
准备所述轮子用滚动轴承装置和环形磨轮的轴承装置和磨轮准备步骤，所述轮子用滚动轴承装置处于所述外圈、所述内圈和所述多个滚动元件被装配好并且在所述制动盘安装面上形成环形凹部的状态下，所述环形磨轮在径向方向上具有比所述凹部的宽度小的宽度；和
制动盘安装面研磨步骤，在所述环形磨轮具有一在所述环形磨轮的沿径向方向从所述环形磨轮的外周到内周的整个区域上与所述凹部重叠的部分的状态下、在所述环形磨轮和所述环形磨轮内侧的区域不与所述环形凹部内侧的区域重叠的状态下、以及在所述环形磨轮的研磨面相对于所述制动盘安装面倾斜以使得所述研磨面和所述制动盘安装面之间的距离沿着从所述制动盘安装面的环形凹部朝着所述制动盘安装面的外边缘的方向变大的状态下，通过在使具有所述制动盘安装面的所述外圈或所述内圈绕所述内圈或所述外圈的中心轴线旋转的同时使所述制动盘安装面与所述环形磨轮接触来研磨所述制动盘安装面。
2.如权利要求1所述的制造轮子用滚动轴承装置的方法，其特征在于所述环形磨轮固定到在横截面上具有杯状形状的研磨构件的圆柱形部分的环形端面，所述研磨构件包括配合到旋转轴的盘形部分、和设在所述盘形部分的外周缘处以便沿轴向方向突出的所述圆柱形部分。
3.如权利要求1或2所述的制造轮子用滚动轴承装置的方法，其特征在于所述内圈设有所述制动盘安装凸缘，
所述外圈的外周面与在横截面上具有杯状形状的夹具的内周面接合并固定到该内周面，并且
所述内圈的内周面配合到并固定到旋转轴的外周。
4.如权利要求1至3中任一项所述的制造轮子用滚动轴承装置的方法，其特征在于所述内圈包括内轴，所述内轴具有形成为空心圆柱形状的轴部和形成在所述轴部的沿轴向方向的一个端部处的所述制动盘安装凸缘；和
内圈构件，所述内圈构件与所述内轴的所述轴部的外周接合，并且所述内圈构件设有在其外周面上形成的滚道表面。
5.如权利要求1至4中任一项所述的制造轮子用滚动轴承装置的方法，其特征在于所述环形磨轮的旋转中心轴线相对于具有所述制动盘安装凸缘的所述外圈或所述内圈的中心轴线倾斜预定角度。
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