CN102608202B - 轮毂单元的探伤检查装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轮毂单元的探伤检查装置。该探伤检查装置对用于将轮毂单元的内圈部件固定于轮毂轴的铆接部的外周面进行探伤检查，具备：探伤传感器；间隔设定部件，该间隔设定部件通过与铆接部的外周面抵接而将探伤传感器与铆接部的外周面之间的间隔设定为规定值；固定机构，该固定机构以将探伤传感器与铆接部的外周面之间的间隔保持为规定值的状态固定该探伤传感器的位置；以及移动机构，该移动机构在利用固定机构固定了探伤传感器的位置的状态下，使间隔设定部件朝向从铆接部的外周面离开的方向移动。

Description

轮毂单元的探伤检查装置

技术领域

本发明涉及支承汽车车轮的轮毂单元的探伤检查装置。

背景技术

作为将汽车的车轮支承为旋转自如的轮毂单元，众所周知有具备轮毂(HubWheel)、内圈部件以及滚动体的轮毂单元(例如参见日本特开2007-276780号公报)。上述轮毂具有轮毂轴。上述内圈部件固定于轮毂轴的车体侧端部。上述滚动体以滚动自如的方式设置在形成于轮毂轴以及内圈部件的外周的内圈滚道与形成于外圈的内周的外圈滚道之间。

在上述轮毂单元中的轮毂轴的车体侧端部，借助台阶部而设置有小径部。内圈部件与小径部的外周面嵌合，并且使从内圈部件突出的小径部的末端向径向外侧塑性变形，从而内圈部件“铆接”固定于轮毂轴。

驱动轴的旋转驱动力经由等速万向节传递至轮毂单元。作为传递该旋转驱动力的方式，众所周知有如下方式：在轮毂轴的小径部的末端部、即在铆接部的轴向端面形成花键齿部，并且，在与铆接部的轴向端面对置的等速万向节的外圈的轴向端面也形成花键齿部，使两方的花键齿部相互啮合(例如参见日本特开2008-174178号公报)。

对上述轮毂单元进行用于检查在铆接部是否产生了伤痕、裂纹的探伤检查。该检查通过下述方式进行，即：例如在使涡流传感器隔开一定间隔地与铆接部接近的状态下，使轮毂单元旋转，获取涡流传感器的检测值的变化。

在日本特开2007-276780号公报所记载的轮毂单元的情况下，能够通过使探伤传感器接近铆接部的轴向端面来进行探伤检查。另一方面，在日本特开2008-174178号公报所记载的轮毂单元的情况下，在铆接部的轴向端面形成有花键齿部，由于在该花键齿部与铆接部的外周面的交叉的交叉部附近容易产生伤痕等，因此，需要使探伤传感器靠近该外周面来进行检查。

然而，由于在使铆接部塑性变形时，铆接部的外周面的形状受到约束，因此，每个产品的外径尺寸都容易产生偏差，为了进行准确的探伤检查，需要对每个产品调整铆接部的外周面与涡流传感器之间的间隔。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种轮毂单元的探伤检查装置，即使不每次都对每个产品调整铆接部的外周面与探伤传感器之间的距离，也能够进行准确的探伤检查。

本发明的一个方式的探伤检查装置，对用于将轮毂单元的内圈部件固定于轮毂轴的铆接部的外周面进行探伤检查，该探伤检查装置的结构方面的特征在于具备：探伤传感器；间隔设定部件，该间隔设定部件通过与上述铆接部的外周面抵接，而将上述探伤传感器与铆接部的外周面之间的间隔设定为规定值；以及固定机构，该固定机构以将上述探伤传感器与上述铆接部的外周面之间的间隔保持为规定值的状态固定该探伤传感器的位置。

通过以下的参照附图进行的实施例的说明，能够进一步清楚本发明的上述的进一步的目的、特征、以及优点，其中，相同的标号用于表示相同的部分。

附图说明

图1是本发明的实施方式所涉及的探伤检查装置的侧视图。

图2是本发明的实施方式所涉及的探伤检查装置的主视图。

图3是本发明的实施方式所涉及的探伤检查装置的后视图。

图4是本发明的实施方式所涉及的探伤检查装置的仰视图。

图5是图3的V-V向视剖视图。

图6是具备轮毂单元的车轮支承装置的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

首先，对作为利用本发明的探伤检查装置检查是否有伤痕、裂纹的测定对象物的轮毂单元11进行说明。图6是具备轮毂单元11的车轮支承装置10的剖视图。车轮支承装置10具有轮毂单元11和等速万向节12。轮毂单元11具有沿轴向设置有一对外圈滚道的外圈13、轮毂18和多个滚动体17。上述轮毂18配设于外圈13的内周侧，具有与一方的外圈滚道对置的内圈滚道，并且具备在轴向的一端部(车身侧端部)具有小径部14的轮毂轴15。上述多个滚动体17在与一对外圈滚道和两条内圈滚道之间设置有两列。

在轮毂轴15的车轮侧端部(图6的左侧)，一体地形成有沿径向突出的凸缘部19，在该凸缘部19安装用于安装制动盘、车轮的轮毂螺栓(图示省略)。在外圈13的外周，一体地形成有利用螺栓安装于车身侧的转向节(Knuckle)的安装凸缘20。

内圈部件16嵌合于设置于轮毂轴15的小径部14的外周面，通过小径部14的末端部向径向外侧塑性变形，内圈部件16被铆接固定于轮毂轴15。进而，在塑性变形后的小径部14的末端部(以下称为“铆接部”)22的轴向端面，形成有呈放射状延伸的多个花键齿部23。

等速万向节12构成为具备：与驱动轴32的一端连结的内圈25、配设在内圈25的径向外侧的外圈26、配设在上述内圈25与外圈26之间的多个球体27、保持该球体27的保持器28。外圈26具备碗形状的外圈筒部29、和从外圈筒部29的端面的中心部突出设置的外圈轴部30，在外圈轴部30沿着轴向形成有内螺纹30a。通过形成于紧固螺栓31的外螺纹31a与该内螺纹30a旋合，从而轮毂单元11与等速万向节12连接。

在与轮毂轴15的铆接部22的端面对置的外圈筒部29的端面，形成有花键齿部33，铆接部22的花键齿部23与外圈筒部29的花键齿部33以能够传递动力的方式啮合。因此，驱动轴32的旋转动力经由等速万向节12传递至轮毂单元11。

如上所述，在轮毂单元11设置有用于将内圈部件16固定于轮毂轴15的铆接部22，对该铆接部22进行用于检查是否存在裂纹、伤痕的探伤检查。并且，如本实施方式所示，对于在铆接部22的轴向端面形成有花键齿部23的轮毂单元11，在铆接部22的外周面容易产生裂纹等，要求对该外周面进行探伤检查。但是，对于每一个产品，铆接部22的外周面的径向尺寸容易产生偏差，将该外周面与探伤传感器的间隔设置为恒定的作业十分烦杂。

本实施方式中的探伤检查装置具有能够容易地根据此类铆接部22的外周面的径向尺寸的偏差设定探伤传感器的位置的结构。以下，对探伤检查装置的详细内容进行说明。

图1是本发明的实施方式所涉及的探伤检查装置的侧视图，图2是探伤检查装置的主视图，图3是探伤检查装置的后视图，图4是探伤检查装置的俯视图，图5是图3的V-V向视剖视图。另外，在以下说明中，以图1的左右方向为前后方向，以图1的纸面贯通方向为左右方向。

该探伤检查装置35主要由装置主体部36、传感器支承部38以及定位部39构成。上述传感器支承部38安装于该装置主体部36，支承探伤传感器、即涡流传感器37。上述定位部39确定涡流传感器37相对于该轮毂单元11的铆接部22的位置。

如图1所示，装置主体部36设置为通过未图示的驱动装置而能够沿上下方向以及前后方向(图1中的左右方向)移动。在装置主体部36的下部设置有前后方向的轨道40，设置为传感器支承部38相对于该轨道40能够沿前后方向移动。

在装置主体部36的后端部，设置有限制传感器支承部38的前后方向的移动并进行固定的固定机构(固定单元)42。固定机构42如图3以及图5所示，具有：具备沿上下方向移动的杆43的第一缸体44；以及安装于杆43的末端的止动部件45。第一缸体44基于气压、油压等流体压力而工作。并且，在装置主体部36设置有以与止动部件45的下方对置的方式配置的止动支承部46。进而，在止动支承部46载置设置于传感器支承部38的固定板47，通过使止动部件45向下方移动，将固定板47夹持(夹)在止动部件45与止动支承部46之间，由此，限制传感器支承部38的前后方向的移动。

如图1以及图2所示，在装置主体部36的左右方向的一侧部，经由安装托架49安装有千分尺(测量工具)50。该千分尺50内置有螺纹机构，通过使旋钮旋转而使测头52伸缩，由此，将旋钮的旋转量换算成测头52的伸缩量来计测微小的尺寸。本实施方式中的千分尺50以测头52沿前后方向伸缩的方式安装于装置主体部36。

如图5所示，传感器支承部38具有前侧部件54、后侧部件55、以及将上述前侧部件54和上述后侧部件55连接的第二缸体56。前侧部件54具备沿前后方向延伸的主部57、和从该主部57的后端部向下方延伸的副部58，并且在侧视时呈大致倒L字形状。在主部57的上表面，设置有以能够沿前后方向移动的方式与轨道40嵌合的导块59。涡流传感器37借助安装件60以朝向前方突出的方式安装于副部58的下部。并且，如图1以及图4所示，在副部58的左右方向的一侧部，固定有供千分尺50的测头52的末端抵接的抵接阻挡部件61。

如图5所示，在前侧部件54的副部58的后端面，安装有第二缸体56的缸主体63的末端面。第二缸体56基于气压、油压等流体压力而工作，并且具有：缸主体63以及杆64，该杆64沿前后方向贯通该缸主体63，并且沿前后方向移动。杆64的前部侧沿前后方向贯通副部58。

在第二缸体56的杆64的末端部，固定有构成定位部39的间隔设定部件66。该间隔设定部件66如图4所示，具备与轮毂单元11的铆接部22的外周面抵接的两个抵接部67。两个抵接部67配置为，绕轮毂单元11的轴心隔开约90度的间隔(不到180度的角度)。并且，涡流传感器37配置在两个抵接部67的大致中央。在第二缸体56的杆64设置有间隔设定部件66，与此相对，涡流传感器37安装于前侧部件54的副部58，因此，两者设置为能够通过杆64的前后移动而相对地前后移动。在本实施方式中，通过将两个抵接部67抵接于铆接部22的外周面，由此，将铆接部22的外周面与涡流传感器37的末端面之间的间隔s设定为规定值。

如图4以及图5所示，传感器支承部38的后侧部件55安装于第二缸体56的后端面。第二缸体56的杆64的后部侧贯通后侧部件55。在后侧部件55的上端部，利用螺栓等固定有上述固定板47，该固定板47从后侧部件55向后方突出。

在从后侧部件55向后方突出的杆64的后端部，呈向下方突出状地设置有支承部件70，在该支承部件70安装有由螺栓构成的调整件71。该调整件71以沿前后方向贯通支承部件70的方式与该支承部件70旋合，由锁紧螺母72固定旋合位置。调整件71的前端与安装于后侧部件55的支承螺栓(支承部件)73抵接。通过旋转该调整件71，使该调整件71沿前后方向移动，由此，能够对调整件71的前端与支承螺栓73之间的间隙进行调整，能够调整第二缸体56的杆64能沿前后方向移动的量(行程量)。

如图5所示，在装置主体部36的后端部设置有向下方突出的后弹簧支承部75，在传感器支承部38的后侧部件55的后表面，设置有前弹簧支承部76。在前弹簧支承部76与后弹簧支承部75之间，夹装有由压缩螺旋弹簧构成的施力部件(施力机构)77。传感器支承部38由该施力部件77向前方施力。并且，能够利用设置于后弹簧支承部75的调整螺钉78来调整施力部件77的作用力。

(基于探伤检查装置35的探伤检查方法)

接下来，对使用上述探伤检查装置35的探伤检查方法进行说明，特别是以下述方法为中心进行说明，该方法是：以隔开规定的间隔s(参照图4)相对于检查对象物、即轮毂单元11的铆接部22设置涡流传感器37的方式，对涡流传感器37的位置进行初始设定的方法。另外，在以下说明中，将铆接部22与涡流传感器37之间的间隔设定为0.3～0.4mm。相对于此，铆接部22的外周面的径向尺寸的偏差为半径0.5mm左右(直径1mm左右)。

首先，在对涡流传感器37的位置进行初始设定之前的状态下，使探伤检查装置35的装置主体部36向后方移动，预先将探伤检查装置35的装置主体部36配置在离开轮毂单元11的位置。并且，传感器支承部38成为相对于装置主体部36向后方移动后的状态。上述朝向后方的移动通过将千分尺50的测头52向后方拉伸至最大限度来进行。

接下来，旋转调整件71，将第二缸体56的杆64的行程量设定为规定量。在此，设定为比最终的铆接部22与涡流传感器37之间的间隔s、亦即0.3～0.4mm略大的1mm。之后，使装置主体部36向轮毂单元11侧前进。在现阶段，仅使装置主体部36前进，涡流传感器37、间隔设定部件66不与轮毂单元11接触。

接下来，对千分尺50的旋钮进行操作而使测头52收缩，利用施力部件77的作用力使传感器支承部38向前方移动，使涡流传感器37的前端与铆接部22的外周面抵接。

进而，对千分尺50的旋钮进行相反操作，使测头52伸长，将涡流传感器37与铆接部22的外周面之间的间隔调整为0.3～0.4mm。

接下来，以使杆64向前方移动的方式使第二缸体56工作。此时，虽然利用调整件71将杆64的行程量预先设定为1mm左右，但通过逐渐松开该调整件71(向后方相对移动)，增大杆64向前方的行程量，使间隔设定部件66的抵接部67与铆接部22的外周面抵接。通过该操作，调整以铆接部22的外周面为基准的间隔设定部件66与涡流传感器37之间的相对位置，亦即调整使间隔设定部件66的抵接部67与铆接部22的外周面抵接时的、铆接部22的外周面与涡流传感器37之间的间隔s。因此，调整件71构成调整以铆接部22的外周面为基准的间隔设定部件66与涡流传感器37的相对位置的调整机构。

接下来，对调整螺钉78的旋合量进行调整，将施力部件77的作用力设定为规定的力。之后，使千分尺50的测头52收缩，使测头52的末端从抵接阻挡部件61离开2～3mm左右。由此，间隔设定部件66的抵接部67被以恒定的作用力按压于铆接部22的外周面。在该阶段，涡流传感器37通过间隔设定部件66被定位在相对于铆接部22离开0.3～0.4mm的位置。

之后，使第一缸体44的杆43向下方移动，将固定板47夹持在止动部件45与止动支承部46之间，限制传感器支承部38的前后方向的移动。通过该操作，涡流传感器37的位置被固定。

接下来，以使杆64向后方移动的方式使第二缸体56工作，从而使间隔设定部件66的抵接部67从铆接部22的外周面离开。因此，第二缸体56构成使间隔设定部件66的抵接部67朝向离开铆接部22的外周面的方向移动的移动机构。

通过以上操作，涡流传感器37与铆接部22之间的间隔s被设定为规定量，并且，间隔设定部件66的抵接部67从铆接部22离开。

之后，使轮毂单元11以60～100rpm的转速旋转几秒，读取其间的涡流传感器37的检测值，由此，检查在轮毂单元11的铆接部22是否有伤痕、裂纹。此时，涡流传感器37以从铆接部22的外周面隔开恒定的间隔s的方式配置，由于间隔设定部件66的抵接部67从铆接部22的外周面离开，因此，能够防止伴随着抵接部67与铆接部22的外周面接触而产生噪音，能够进行更准确的探伤检查。

并且，由于间隔设定部件66的抵接部67从铆接部22离开，因此，能够避免该抵接部67成为轮毂单元11的旋转的阻力，也能够避免在铆接部22产生新的伤痕。

在继续对同类产品进行探伤检查的情况下，无需重新进行上述初始设定，在使装置主体部36向后方移动而离开轮毂单元11的状态下，解除基于固定机构42(第一缸体44)的对传感器支承部38的固定。进而，使装置主体部36向前方移动而靠近轮毂单元11，使第二缸体56的杆64向前方移动由调整件71调整后的行程量，从而使间隔设定部件66的抵接部67与涡流传感器37返回规定的配置关系。由此，间隔设定部66的抵接部67通过施力部件77而以恒定的作用力与铆接部22的外周面抵接，也准确地设定了该外周面与涡流传感器37之间的间隔s。因此，下一次之后的检查也能够准确地进行，能够得到整体上稳定的检查结果。

对于铆接部22的外周直径不同的不同种类的轮毂单元11，能够通过重新进行上述初始设定来进行准确的探伤检查。

本发明不限定于上述实施方式，能够适当地进行设计变更。

例如，作为相对于装置主体部36固定传感器支承部38的前后移动的结构，采用了使用第一缸体44夹持传感器支承部38的固定板47的结构，但并不限定于此，也可以采用具备限制传感器支承部38的前方移动的挡块(制动块)的结构。

并且，代替用于使间隔设定部件66前后移动的第二缸体56，能够使用线性致动器等能直线移动的致动器。

并且，在上述实施方式中，虽然在使间隔设定部件66离开铆接部22的外周面的状态下，利用涡流传感器37进行探伤检查，但也可以在使间隔设定部件66与铆接部22抵接的状态下进行探伤检查。

作为探伤传感器，除了涡流传感器37之外，可以采用能够以相对于铆接部22的外周面隔开间隔的方式进行伤痕、裂纹的检测的所有传感器。

本发明的探伤检查装置也能够适用于在轮毂单元的铆接部未形成有花键齿部的情况。

根据本发明，对于多个轮毂单元，即使不对每个产品每一次都调整铆接部的外周面与探伤传感器之间的间隔，也能够进行准确的探伤检查。

Claims (10)

1.一种探伤检查装置，其对用于将轮毂单元的内圈部件固定于轮毂轴的铆接部的外周面进行探伤检查，其特征在于，具备：

探伤传感器；

间隔设定部件，该间隔设定部件通过与所述铆接部的外周面抵接，而将所述探伤传感器与铆接部的外周面之间的间隔设定为规定值；以及，

固定机构，该固定机构在将所述探伤传感器与所述铆接部的外周面之间的间隔保持为规定值的状态下，固定该探伤传感器的位置，所述探伤检查装置还具备移动机构，在利用所述固定机构固定了所述探伤传感器的位置的状态下，该移动机构使所述间隔设定部件朝向从所述铆接部的外周面离开的方向移动。

2.根据权利要求1所述的探伤检查装置，其特征在于，

所述探伤检查装置还具备调整机构，该调整机构调整以所述铆接部的外周面为基准的所述间隔设定部件与所述探伤传感器的相对位置。

3.根据权利要求1或2所述的探伤检查装置，其特征在于，

所述探伤检查装置还具备施力机构，在使所述间隔设定部件与所述铆接部的外周面抵接时，该施力机构付与规定的抵接压力。

4.根据权利要求1或2所述的探伤检查装置，其特征在于，

所述间隔设定部件具有至少两个抵接部，所述探伤传感器介于两个所述抵接部之间，并且两个所述抵接部与所述铆接部的外周面在周向上的两个位置抵接。

5.根据权利要求3所述的探伤检查装置，其特征在于，

所述间隔设定部件具有至少两个抵接部，所述探伤传感器介于两个所述抵接部之间，并且两个所述抵接部与所述铆接部的外周面在周向上的两个位置抵接。

6.一种探伤检查装置，其对用于将轮毂单元的内圈部件固定于轮毂轴的铆接部的外周面进行探伤检查，其特征在于，具备：

探伤传感器；

传感器支承部，该传感器支承部支承所述探伤传感器，并且，能够使该探伤传感器朝向靠近以及离开所述铆接部的外周面的方向移动；

间隔设定部件，该间隔设定部件相对于该传感器支承部设置，并且在使所述探伤传感器已靠近所述铆接部的外周面时，通过与该外周面抵接而将该外周面与所述探伤传感器之间的间隔设定为规定值；

固定机构，该固定机构在将所述探伤传感器与所述铆接部的外周面之间的所述间隔保持为规定值的状态下，固定所述传感器支承部的位置；以及，

移动机构，该移动机构在利用所述固定机构固定了所述传感器支承部的位置的状态下，使所述间隔设定部件朝向从所述铆接部的外周面离开的方向移动。

7.根据权利要求6所述的探伤检查装置，其特征在于，

所述探伤检查装置还具备调整机构，该调整机构调整以所述铆接部的外周面为基准的所述间隔设定部件与所述探伤传感器的相对位置。

8.根据权利要求6或7所述的探伤检查装置，其特征在于，

所述探伤检查装置还具备施力机构，在使所述间隔设定部件与所述铆接部的外周面抵接时，该施力机构付与规定的抵接压力。

9.根据权利要求6或7所述的探伤检查装置，其特征在于，

所述间隔设定部件具有至少两个抵接部，所述探伤传感器介于两个所述抵接部之间，并且两个所述抵接部与所述铆接部的外周面在周向上的两个位置抵接。

10.根据权利要求8所述的探伤检查装置，其特征在于，

所述间隔设定部件具有至少两个抵接部，所述探伤传感器介于两个所述抵接部之间，并且两个所述抵接部与所述铆接部的外周面在周向上的两个位置抵接。