CN105980168A - 车轮用轮毂单元的组装装置 - Google Patents

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Abstract

具有：轴承设置部(12)，其将轴承单元设置成与轮毂圆筒部(1a)同轴且朝向轮毂圆筒部移动自如；旋转驱动源(13)，其对设置于轴承设置部的轴承单元传递绕轴的旋转力；以及内圈压入部(14)，其将被传递绕轴的旋转力的轴承单元的内圈(2、3)外嵌到轮毂圆筒部上。

Description

车轮用轮毂单元的组装装置
技术领域
本发明涉及将机动车等的车轮旋转自如地支承于悬架装置的车轮用轮毂单元的组装装置。
背景技术
图19是示出将机动车等的车轮旋转自如地支承于悬架装置的车轮用轮毂单元的图。
该车轮用轮毂单元具有轮毂主体1和被组装于轮毂主体1的圆锥滚子轴承单元BU。
在轮毂主体1中，在中空圆筒部1a的内周面上形成有与驱动轴(未图示)的端部花键卡合的花键1b，在笔直形状(从上端到下端相同外径形状)的中空圆筒部1a的下部侧形成有用于支承车轮(未图示)的凸缘1c，在凸缘1c上形成有多个贯穿螺纹孔1d，在凸缘1c的下部形成有外筒部1e。
在轮毂主体1的中空圆筒部1a上以在轴向上分离的方式外嵌有内圈2、3，在内圈2、3之间的位置的中空圆筒部1a上外嵌有衬垫4，在内圈2、3的外侧配置有外圈5，在内圈2、3的外周面与外圈5的内周面之间滚动自如地配置有多个圆锥滚子6a、6b。
在内圈2的外周面上形成有供多个圆锥滚子6a滚动的内圈滚道2a，在内圈2的轴向外端部形成有供圆锥滚子6a的轴向端面抵接的阶梯差部2b。并且，在内圈3的外周面上也形成有供多个圆锥滚子6b滚动的内圈滚道3a，并且，在内圈3的轴向外端部形成有供圆锥滚子6b的轴向端面抵接的阶梯差部3b。
在外圈5中，向外周侧突出设置有被支承固定于悬架装置(未图示)的支承固定部5c，并且在其内周面上形成有与内圈滚道2a面对以供多个圆锥滚子6a滚动的外圈滚道5a和与内圈滚道3a面对以供多个圆锥滚子6b滚动的外圈滚道5b。
由此，圆锥滚子轴承单元BU由第一列圆锥滚子轴承8和第二列圆锥滚子轴承9构成，其中，第一列圆锥滚子轴承8由内圈2的内圈滚道2a、外圈5的外圈滚道5a以及多个圆锥滚子6a构成，第二列圆锥滚子轴承9由内圈3的内圈滚道3a、外圈5的外圈滚道5b以及多个圆锥滚子6a构成。
而且，当通过轮毂主体1的中空圆筒部1a的上端部向径向外侧的塑性变形而形成铆接部7时，外嵌在中空圆筒部1a上的圆锥滚子轴承单元BU的内圈2、3被向凸缘1c侧按压，第一列和第二列圆锥滚子轴承8、9被组装到轮毂主体1的中空圆筒部1a上。
图20(a)示出第二列圆锥滚子轴承9的圆锥滚子6b以其轴向的端面不与阶梯差部3b抵接的方式排列的状态，图20(b)示出圆锥滚子6b以其轴向的端面与阶梯差部3b抵接的方式排列的状态(以下，称作排列到正规位置)。
当将第二列圆锥滚子轴承9的圆锥滚子6b排列为在图20(a)中所示那样轴向的端面不与阶梯差部3b抵接的状态进行组装时，在形成铆接部7时，施加给第二列圆锥滚子轴承9的预压降低，从而预压无效，并且在形成了铆接部7时圆锥滚子6b产生轴向移动或偏斜。
因此，以往的被组装到轮毂主体1上的圆锥滚子轴承单元BU有可能在内圈3的内圈滚道3a或外圈5的外圈滚道5b处产生损伤。并且，第一列圆锥滚子轴承8也同样地，当将圆锥滚子6a排列在图20(a)所示的位置时有可能产生上述的问题。
因此，在本申请人之前申请的专利文献1中记载有如下情况：在将圆锥滚子轴承单元的内圈外嵌到轮毂主体的圆筒部(在专利文献1中，记作阶梯部)上时，旋转外圈(专利文献1的说明书段落序号0019、0020)。
如该专利文献1中记载那样，在将内圈外嵌到齿部主体的圆筒部上时通过旋转外圈而对圆锥滚子发挥调心作用，从而圆锥滚子被排列到图20(b)所示的正规位置的圆锥滚子轴承单元被组装到轮毂主体上，因此，能够提供防止预压无效、圆锥滚子的轴向移动以及偏斜的车轮用轮毂单元。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2000-343905号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，在专利文献1中，没有对将圆锥滚子轴承单元组装到轮毂主体时的具体的装置结构进行任何公开，因此，在车轮用轮毂单元的组装效率的方面存在问题。
即，在使用专利文献1的技术来组装车轮用轮毂单元时，需要将圆锥滚子轴承单元同轴地配置到轮毂主体的圆筒部上并使其朝向圆筒部移动的装置结构、和一边仅向外圈传递旋转力一边将内圈外嵌到圆筒部上的装置结构等，但没有具体地公开这样的装置结构的专利文献1通过多个作业工序进行组装，因此，在车轮用轮毂单元的组装效率的方面存在问题。
因此，本发明是着眼于上述以往例子的未解決的课题而完成的，其目的在于，提供通过具有将圆锥滚子轴承单元同轴地配置到轮毂主体的圆筒部上并使其朝向圆筒部移动的装置结构和一边向外圈传递旋转力一边将内圈安装到圆筒部上的装置结构，而能够高效地组装车轮用轮毂单元的车轮用轮毂单元的组装装置。
用于解决课题的手段
为了达成上述目的，本发明的一个方式的车轮用轮毂单元的组装装置具有：其将轴承单元设置成与设置在轮毂主体的轴向端部上的轮毂圆筒部同轴且朝向该轮毂圆筒部移动自如，上述轴承单元具有内圈、外圈、多个圆锥滚子以及阶梯差部，其中，上述多个圆锥滚子滚动自如地配置于形成在上述内圈的外周面上的内圈滚道与形成在上述外圈的内周面上的外圈滚道之间，上述阶梯差部形成在上述内圈的轴向外端部而供上述圆锥滚子的轴向端面抵接；旋转驱动源，其对设置于上述轴承设置部的上述轴承单元传递绕轴的旋转力；以及内圈压入部，其将被传递了绕轴的旋转力的上述轴承单元的上述内圈外嵌到上述轮毂圆筒部上。
并且，本发明的一个方式的车轮用轮毂单元的组装装置优选为，上述轴承设置部具有：环状的保持部，其从外周对上述轴承单元的外圈进行保持；环状的从动部件，其同轴地配置在上述轮毂主体的周围，从上述旋转驱动源向该从动部件传递旋转力；以及旋转力传递部，其连结在该从动部件与上述保持部之间，将传递给上述从动部件的旋转力传递至上述保持部。
并且，本发明的一个方式的车轮用轮毂单元的组装装置优选为，上述旋转力传递部具有被固定于上述从动部件并朝向上述保持部延伸的多个旋转传递轴，上述保持部由被分割为两个的分割保持部件构成，上述分割保持部件以铰链部为转动中心进行开闭，且对上述轴承单元的上述外圈进行保持，在上述多个旋转传递轴中的一个旋转传递轴上，以上述两个分割保持部件在该旋转传递轴的轴垂直方向上转动的方式连结有上述铰链，上述两个分割保持部件以上述铰链部为转动中心进行开闭动作。
并且，本发明的一个方式的车轮用轮毂单元的组装装置优选为，上述旋转力传递部具有摆动自如地连结于上述从动部件并朝向上述保持部延伸的多个旋转传递轴，上述保持部由被分割为与上述旋转传递轴相同数量的多个分割保持部件构成，上述分割保持部件被固定于上述多个旋转传递轴并对上述轴承单元的上述外圈进行保持，通过与上述多个旋转传递轴全部卡合的轴摆动部件进行开动作，上述多个旋转传递轴向上述从动部件的径向外侧倾斜，上述多个分割保持部件彼此远离，通过上述轴摆动部件进行闭动作，上述多个旋转传递轴的倾斜被矫正，借助于上述多个分割保持部件对上述轴承单元的上述外圈进行保持。
而且，本发明的一个方式的车轮用轮毂单元的组装装置优选为，在上述多个旋转传递轴的外周配置有螺旋弹簧，上述螺旋弹簧将上述保持部支承为朝向上述轮毂圆筒部移动自如。
而且，本发明的一个方式的车轮用轮毂单元的组装装置优选为，上述轴承单元的上述内圈是使圆筒状的连结部件与在外周面具有一列内圈滚道的两个上述内圈的内周面嵌合的结构，在上述内圈压入部设置有收纳上述连结部件的凹部，在将上述轴承单元压到上述轮毂圆筒部上时，上述轮毂圆筒部压出上述连结部件，上述连结部件被收纳到上述内圈压入部的上述凹部中。
发明效果
根据本发明的车轮用轮毂单元的组装装置，轴承设置部具有将轴承单元配置为与轮毂主体的轮毂圆筒部同轴并使其朝向轮毂圆筒部移动的功能，旋转驱动源具有向保持于轴承设置部的轴承单元传递旋转力的功能，内圈压入部具有将轴承单元的内圈外嵌到轮毂圆筒部上的功能，由此，通过使用一边向轴承单元的外圈传递旋转力一边将内圈外嵌到轮毂圆筒部上的装置结构，能够使用较少的作业时间和作业步骤，高效地将轴承单元组装到轮毂主体的轮毂圆筒部上。
附图说明
图1是示出本发明的第一实施方式的车轮用轮毂单元的组装装置的主要部分剖视图。
图2是沿图1的A-A线的视图。
图3是示出本发明的第一实施方式的装置的保持部在轴承单元BU的周围成为开状态的状态的图。
图4是沿图1的B-B线的视图。
图5是示出在本发明的第一实施方式的装置中以停止内圈的旋转并使外圈旋转的方式将内圈外嵌到轮毂主体的圆筒部上的状态的图。
图6是示出本发明的第二实施方式的车轮用轮毂单元的组装装置的外圈保持部的开动作的图。
图7是示出本发明的第二实施方式的外圈保持部的闭动作的图。
图8是示出在本发明的第二实施方式的装置中以停止内圈的旋转并使外圈旋转的方式将内圈外嵌到轮毂主体的圆筒部上的状态的图。
图9是示出本发明的第三实施方式的车轮用轮毂单元的组装装置的主要部分剖视图。
图10是沿图9的C-C线的视图。
图11是沿图10的E-E线的视图。
图12是示出本发明的第三实施方式的四根旋转传递轴在径向上倾斜的状态的图。
图13是沿图12的F-F的视图。
图14是示出构成本发明的第三实施方式的保持部的四个扇状部件向径向外侧移动后的状态的图。
图15是示出本发明的第三实施方式的四个扇状部件向径向外侧移动时的装置整体的结构的图。
图16是示出在本发明的第三实施方式的装置中以停止内圈的旋转并使外圈旋转的方式将内圈外嵌到轮毂主体的圆筒部上的状态的图。
图17是示出构成本发明的第四实施方式的保持部的四个扇状部件向径向外侧移动后的状态的图。
图18是示出在本发明的第四实施方式的装置中以停止内圈的旋转并使外圈旋转的方式将内圈外嵌到轮毂主体的圆筒部上的状态的图。
图19是示出本发明的车轮用轮毂单元的结构的剖视图。
在图20中，图20(a)是示出圆锥滚子轴承的圆锥滚子被排列为其轴向的端面不与阶梯差部抵接的状态的图，图20(b)是示出圆锥滚子以其轴向的端面与阶梯差部抵接的方式被排列到正规位置的状态的图。
图21是示出在中空圆筒部设置有阶梯差部的与图19不同的结构的车轮用轮毂单元的图。
具体实施方式
以下，一边参照附图一边对用于实施本发明的方式(以下，称作实施方式。)详细地进行说明。另外，对与图15中所示的结构相同的结构部分标注相同标号，省略其说明。
[第一实施方式]
图1至图5是示出本发明的第一实施方式的车轮用轮毂单元的组装装置的图。
如图1所示，本实施方式的车轮用轮毂单元的组装装置具有：轮毂主体载置部10，其以中空圆筒部1向上方延伸的状态来载置轮毂主体1；轴承设置部12，其将圆锥滚子轴承单元BU(以下，简称作轴承单元BU)设置为在中空圆筒部1a的上方位置处下降自如；旋转驱动源13，其向设置于轴承设置部12的轴承单元BU的外圈5传递旋转力；以及内圈压入部14，其在使设置于轴承设置部12的轴承单元BU下降时，将内圈2、3外嵌到中空圆筒部1a上。
在轴承单元BU中，在由合成树脂构成的圆筒形状的连结部件15处第一列圆锥滚子轴承8和第二列圆锥滚子轴承9一体化，其中，第一列圆锥滚子轴承8由内圈2的内圈滚道2a、外圈5的外圈滚道5a以及多个圆锥滚子6a构成，第二列圆锥滚子轴承9由内圈3的内圈滚道3a、外圈5的外圈滚道5b以及多个圆锥滚子6a构成。由于连结部件15的外径设定为比内圈2和内圈3的内径稍大，因此，借助于摩擦力对内圈2和内圈3的内径面进行保持，防止了内圈2和内圈3在搬运中脱落。并且，在压入作业中不需要将第一列和第二列圆锥滚子轴承8、9分别压入到轮毂主体1，能够缩短压入作业的周期时间。如图3所示，在外圈5的支承固定于悬架装置(未图示)的支承固定部5c的外周上形成有一对凹部5c1、5c2，从轴向观察轴承单元BU时，该一对凹部5c1、5c2在轴对称位置处向径向内侧凹陷。
在装置基台16上固定有具有平坦的上表面的块形状的轮毂主体载置部10和包围轮毂主体载置部10的外周的环形状的轴承台18。
在轮毂主体载置部10的上表面的规定圆周上形成有多个螺钉用凹部10a，在这些螺钉用凹部10a的内侧形成有外筒部用凹部10b。
通过使被拧入形成在轮毂主体1的凸缘1c上的多个贯穿螺纹孔1d中的固定螺钉17进入到多个螺钉用凹部10a，且使轮毂主体1的外筒部1e进入到外筒部用凹部10b，轮毂主体1以凸缘1c抵接于轮毂主体载置部10上且中空圆筒部1a向上方延伸的状态被载置。
如图1和图2所示，轴承设置部12具有：环形状的从动齿轮21，其经由滚珠轴承19和齿轮支承部件20配置在轴承台18的上部，绕上下方向的旋转轴旋转自如；第一和第二旋转传递轴22、23，它们从从动齿轮21的上表面垂直地竖起并被固定；支承用螺旋弹簧24、25，它们配置于该第一和第二旋转传递轴22、23的外周；以及保持部26，其被该第一和第二旋转传递轴22、23以及支承用螺旋弹簧24、25支承，在轮毂主体1的中空圆筒部1a的上方位置处以与中空圆筒部1a同轴的方式对轴承单元BU进行保持。
如图3和图4所示，保持部26具有一对半圆状部件27、28。
该一对半圆状部件27、28具有：铰链部27a、28a，它们形成在圆弧部和弦部相交的一端侧，绕第一旋转传递轴22转动；杆卡合部27b、28b，它们从该铰链部27a、28a侧向外侧突出而形成；弹簧卡定部27c、28c，它们向该一对半圆状部件27、28的圆弧部和弦部相交的另一端侧突出而形成；圆弧形状的外圈保持面27d、28d，它们形成在一对半圆状部件27、28的弦部并向径向内侧突出；半圆弧形状的旋转传递轴卡合面27e、28e，它们形成在一对半圆状部件27、28的另一端侧的弦部；以及外圈保持用螺旋弹簧29，其两端卡定在弹簧卡定部27c、28c之间。
并且，在保持部26的杆卡合部27b、28b的附近配置有具有开动作杆30a、30b的开闭装置30。
保持部26的一对半圆状部件27、28以一对铰链部27a、28a为转动中心在水平方向上进行开闭动作(图3的开动作、图4的闭动作)。
在图4中所示的一对半圆状部件27、28的闭动作中，通过外圈保持用螺旋弹簧29向使弹簧卡定部27c、28c接近的方向作用牵引力，以半圆状部件27、28的外圈保持面27d、28d与外圈5的凹部5c1、5c2面接触的状态对轴承单元BU进行保持。
如图3所示，当将开闭装置30的与杆卡合部27b、28b卡合的开动作杆30a、30b向彼此接近的方向驱动时，一对半圆状部件27、28克服外圈保持用螺旋弹簧29的牵引力而进行开动作，外圈保持面27d、28d远离外圈5的外周面。
如图1和图2所示，旋转驱动源13具有：中间齿轮32，其被设置在装置基台16上的齿轮支承部31支承为旋转自如，与轴承设置部12的从动齿轮21啮合；旋转电动机33，其被齿轮支承部31支承；以及旋转电动机33的驱动齿轮34，其与中间齿轮32啮合。
而且，如图1所示，内圈压入部14设置在升降构件35的下部，当升降构件35下降时，与轴承单元BU的内圈3的上端面抵接，从而内圈2、3外嵌到轮毂主体1的中空圆筒部1a上。并且，在内圈压入部14上以向下方开口的方式形成有连结部件15能够进入的收纳凹部36。
接下来，对使用本发明的第一实施方式的车轮用轮毂单元的组装装置来将轴承单元BU组装到轮毂主体1的步骤进行说明。
首先，通过将开闭装置30的与杆卡合部27b、28b卡合的开动作杆30a、30b向彼此接近的方向上驱动，进行保持部26的一对半圆状部件27、28的开动作。
接着，通过将从轮毂主体1的凸缘1c向下方突出的固定螺钉17插入到轮毂主体载置部10的螺钉用凹部10a中，并将轮毂主体1的外筒部1e插入到轮毂主体载置部10的外筒部用凹部10b中，以中空圆筒部1a朝向上方的方式将轮毂主体1载置在轮毂主体载置部10上。
接着，解除开闭装置30的开动作杆30a、30b对保持部26的杆卡合部27b、28b的卡合，外圈保持用螺旋弹簧29作用牵引力，从而使一对半圆状部件27、28成为闭状态。
接着，通过将使轴朝向上下方向的轴承单元BU配置在保持部26的一对半圆状部件27、28的内部，以半圆状部件27、28的外圈保持面27d、28d与外圈5的凹部5c1、5c2面接触的状态对轴承单元BU进行保持(参照图1和图4)。
接着，当通过升降构件35的下降动作而使内圈压入部14朝向中空圆筒部1a下降时，轴承单元BU被内圈压入部14向下方按压，在对轴承单元BU进行保持的保持部26中，支承用螺旋弹簧24、25一边逐渐被压缩一边沿着第一和第二旋转传递轴23、23下降。而且，在轴承单元BU的内圈2与轮毂主体1的中空圆筒部1a的最上部接触的同时，驱动旋转驱动源13的旋转电动机33。
而且，当内圈2与轮毂主体1的中空圆筒部1a的最上部接触而旋转电动机33驱动时，驱动齿轮34的旋转经由中间齿轮32传递给轴承设置部12的从动齿轮21，从动齿轮21的旋转经由第一和第二旋转传递轴22、23传递给保持部26。而且，保持于保持部26的轴承单元BU也旋转。
另外，检测轴承单元BU的内圈2与轮毂主体1的中空圆筒部1a的最上部接触的情况的构件基于预先设定的轴承设置部12的保持部26(一对半圆状部件27、28)的下降量。
通过旋转的保持部26而使轴承单元BU的外圈5旋转，而内圈2与静止的中空圆筒部1a的上端面接触，并且被按压，因此不旋转。并且，借助连结部件15与内圈2连接的内圈3也同样不旋转。
这样，由于通过在内圈2、3不旋转的状态下使外圈5相对旋转，圆锥滚子6a、6b滚动，对圆锥滚子6a、6b发挥调心作用，因此，如图20(b)所示，圆锥滚子6a、6b被排列到正规位置。通过在该状态下升降构件35下降，内圈压入部14经由内圈2、3下压轴承单元BU和轴承设置部12。
在轴承设置部12的保持部26中，支承用螺旋弹簧24、25一边被逐渐压缩一边沿着第一和第二旋转传递轴22、23下降。在该过程中，内嵌于轴承单元BU的两个内圈2、3中的连结部件15被中空圆筒部1a的上端按压而进入到内圈压入部14的收纳凹部36中，内圈2、3被压到中空圆筒部1a上。而且，在内圈2的下端与中空圆筒部1a的基部抵接的时刻，轴承单元BU向轮毂主体1的组装结束。
为了将组装结束后的车轮用轮毂单元从车轮用轮毂单元的组装装置卸下，首先，旋转轴承设置部12的保持部26，以使得其杆卡定部27b、28b处于开闭装置30的开动作杆30a、30b的下方位置。
接着，通过升降构件35的上升动作而使内圈压入部14向上方移动。当内圈压入部14上升时，在车轮用轮毂单元进行保持的保持部26中，支承用螺旋弹簧24、25一边逐渐伸长一边沿第一和第二旋转传递轴22、23上升。
而且，保持部26在第一和第二旋转传递轴22、23的最上部的位置停止后，使用搬运装置(未图示)对车轮用轮毂单元进行把持。与此同时，保持部26的杆卡定部27b、28b进行开闭装置30对保持部26的一对半圆状部件27、28的开动作。并且，在不使用搬运装置的情况下，在作业者用手对车轮用轮毂单元进行把持的状态下，进行一对半圆状部件27、28的开动作。
接下来，对使用上述的第一实施方式的车轮用轮毂单元的组装装置组装车轮用轮毂单元时的作用效果进行说明。
根据本实施方式，通过将轴承单元BU设置在轴承设置部12的保持部26，轴承单元BU被配置为与载置于轮毂主体载置部10的轮毂主体1的中空圆筒部1a同轴。而且，通过升降构件35的下降动作，内圈压入部14使轴承单元BU和轴承设置部12朝向轮毂主体1的中空圆筒部1a下降。由此，在保持部26中，支承用螺旋弹簧24、25一边逐渐被压缩一边沿着第一和第二旋转传递轴22、23朝向中空圆筒部1a移动。
当轴承单元BU的内圈2与轮毂主体1的中空圆筒部1a的最上部接触时，驱动旋转驱动源13的旋转电动机33。旋转驱动源13的旋转力传递给轴承设置部12的从动齿轮21，再经由第一和第二旋转传递轴22、23传递给保持部26和外圈5。由于轴承单元BU的内圈2、3被按压于静止的中空圆筒部1a而无法旋转，因此，成为外圈5相对于内圈2、3相对旋转的状态，圆锥滚子6a、6b滚动而发挥调心作用，如图20(b)所示，圆锥滚子6a、6b被排列到正规位置，轴承单元BU被装到中空圆筒部1a上。
因此，在本实施方式的车轮用轮毂单元的组装装置中，轴承设置部12具有将轴承单元BU配置为与轮毂主体1的中空圆筒部1a同轴并使其朝向中空圆筒部1a移动的功能，旋转驱动源13具有向保持于轴承设置部12的轴承单元BU传递旋转力的功能，内圈压入部14具有通过升降构件35的驱动而将内圈2、3外嵌到中空圆筒部1a上的功能，由此，具有一边向外圈5传递旋转力一边将内圈2、3外嵌到中空圆筒部1a上的具体的装置结构，通过使用这些装置，能够使用较少的作业时间和作业步骤将轴承单元BU组装到轮毂主体1的中空圆筒部1a上，因此，能够高效地组装车轮用轮毂单元。
并且，在本实施方式的车轮用轮毂单元的组装装置中，具有使构成轴承设置部12的保持部26绕第一旋转传递轴22转动的铰链部27a、28a，具有在与第一旋转传递轴22垂直的方向上开闭自如的一对半圆状部件27、28，通过外圈保持用螺旋弹簧29向使弹簧卡定部27c、28c接近的方向作用牵引力，以半圆状部件27、28的外圈保持面27d、28d与外圈5的凹部5c1、5c2面接触的状态对轴承单元BU进行保持，因此，能够容易地进行将轴承单元BU保持于保持部26的动作、将轴承单元BU从保持部26卸下并进行把持的动作。
[第二实施方式]
图6至图8是示出本发明的第二实施方式的车轮用轮毂单元的组装装置的图。另外，对于与图1至图5中所示的第一实施方式的装置相同结构部分标出相同标号，省略其说明。
构成本实施方式的轴承单元BU的外圈5的支承固定部5c如图6所示那样形成为圆形状。
并且，在本实施方式的保持部26中，在一对半圆状部件27、28的弦部形成有半圆弧形状的外圈保持面27f、28f。
在图7中所示的一对半圆状部件27、28的闭动作中，通过外圈保持用螺旋弹簧29向使弹簧卡定部27c、28c接近的方向作用牵引力，以半圆状部件27、28的外圈保持面27f、28f与外圈5的外周面(形成外圈滚道5b的位置的外周面)面接触的状态对轴承单元BU进行保持。
在使用该第二实施方式的车轮用轮毂单元的组装装置将轴承单元BU组装到轮毂主体1上时，对开闭装置30的开动作杆30a、30b向彼此远离的方向进行驱动，解除其与杆卡合部27b、28b的卡合。由此，通过保持部26的外圈保持用螺旋弹簧29作用牵引力，以半圆状部件27、28的外圈保持面27f，28f与外圈5的外周面面接触的状态对轴承单元BU进行保持(参照图7、图8)。
对本实施方式的特有的作用效果进行说明。
由于在本实施方式的车轮用轮毂单元的组装装置中，具有使构成轴承设置部12的保持部26绕第一旋转传递轴22转动的铰链部27a、28a，具有在与第一旋转传递轴22垂直的方向上开闭自如的一对半圆状部件27、28，通过外圈保持用螺旋弹簧29向使弹簧卡定部27c、28c接近的方向作用牵引力，以半圆状部件27、28的外圈保持面27d、28d与外圈5的外周面面接触的状态对轴承单元BU进行保持，因此，能够容易地进行将轴承单元BU保持于保持部26的动作、将轴承单元BU从保持部26卸下并进行把持的动作。
并且，与第一实施方式不同地，在本实施方式中，在要将轴承单元BU载置于轴承设置部12时，不需要使外圈5的相位与外圈保持面27f、28f对应，因此，能够不调整外圈5的相位地进行保持部26的闭动作，能够实现装置的简化和周期时间的缩短。
[第三实施方式]
接下来，图9至图16是示出本发明的第三实施方式的车轮用轮毂单元的组装装置的图。另外，对于与图1至图5中所示的第一实施方式的结构相同结构部分，标注相同标号，省略其说明。
如图9所示，本实施方式的车轮用轮毂单元的组装装置具有：轮毂主体载置部10；轴承设置部40，其将圆锥滚子轴承单元BU设置为在中空圆筒部1a的上方位置处下降自如；旋转驱动源13，其向设置于轴承设置部40的轴承单元BU的外圈5传递旋转力；以及内圈压入部14，其在使设置于轴承设置部12的轴承单元BU下降时，将内圈2、3外嵌到中空圆筒部1a上。
轴承单元BU是与第一实施方式同样的结构，如图14所示，在外圈5的支承固定于悬架装置(未图示)的支承固定部5c的外周上形成有一对凹部5c1、5c2，从轴向观察轴承单元BU时，一对凹部5c1、5c2在轴对称位置处向径向内侧凹陷。
轴承设置部40具有：环形状的从动齿轮21，其经由滚珠轴承19和齿轮支承部件20配置在轴承台18的上部，绕上下方向的旋转轴旋转自如；四个球面托座41，其在周向上隔开规定间隔地固定在从动齿轮21的上表面上；保持部开闭部件45，其圆筒部42经由配置在从动齿轮21的内侧面的滚珠轴承43配置为旋转自如，在圆筒部42的上端与从动齿轮21平行地连结有轴倾动板44；四根旋转传递轴47，其球状部46转动自如地连结于配置在从动齿轮21的上表面上的四个球面托座41，且贯穿轴倾动板44地向上方竖起；支承用螺旋弹簧48，其配置于四根旋转传递轴47的外周；以及保持部49，其被四根旋转传递轴47和支承用螺旋弹簧48支承，在轮毂主体1的中空圆筒部1a的上方位置处以与中空圆筒部1a同轴的方式对轴承单元BU进行保持。
如图10所示，在保持部开闭部件45的轴倾动板44上形成有长度方向沿圆周方向延伸的多个旋转引导缝隙50和倾动引导缝隙51。
在旋转引导缝隙50中贯穿有从从动齿轮21的上表面在上下方向上竖起的引导销52(参照图9)，通过引导销52与旋转引导缝隙50的长度方向的端部卡合，限制了轴倾动板44的旋转角度。
在四处倾动引导缝隙51中贯穿有旋转传递轴47。在倾动引导缝隙51的长度方向的一端，以在上下方向上缝隙连通的方式形成有内壁53(参照图11)，并且，形成有随着从倾动引导缝隙51的长度方向的一端朝向另一端而倾斜向径向外侧逐渐增大的内壁54(参照图13)。
并且，如图10所示，在保持部开闭部件45附近配置有气缸55，并且，在保持部开闭部件45的轴倾动板44的外周，在供气缸55的气缸杆55a进行冲程而卡合的位置，突出形成有气缸卡合部56(参照图12)。而且，在从动齿轮21的一部分形成有弹簧卡定部57，在保持部开闭部件45的与该弹簧卡定部57对置的一部分形成有弹簧卡定部58，在该弹簧卡定部57、58之间配置有两端被卡定的轴倾动板螺旋弹簧59。该轴倾动板螺旋弹簧59向使弹簧卡定部58接近弹簧卡定部57的方向作用牵引力。
如图14所示，保持部49由将环状部件四分割而成的四个扇状部件60～63构成，这些扇状部件60～63固定在四根旋转传递轴47的上端。而且，在径向上彼此对置的扇状部件61、63上形成有向径向内侧突出的圆弧形状的外圈保持面61a、63b。
接下来，对使用本发明的第二实施方式的车轮用轮毂单元的组装装置将轴承单元BU组装到轮毂主体1的步骤进行说明。
首先，使气缸55的气缸杆55a进行冲程而与保持部开闭部件45的气缸卡合部56卡合，从而使轴倾动板44向图12的箭头方向旋转。
通过该动作，球状部46与球面托座41转动自如地连结的四根旋转传递轴47从倾动引导缝隙51的长度方向的一端的内壁53与向径向外侧倾斜逐渐增大的内壁54抵接，成为向径向外侧倾斜的状态，成为构成保持部49的四个扇状部件60～63向径向外侧打开的状态。
接着，通过将从轮毂主体1的凸缘1c向下方突出的固定螺钉17插入到轮毂主体载置部10的螺钉用凹部10a中，并将轮毂主体1的外筒部1e插入到轮毂主体载置部10的外筒部用凹部10b中，以中空圆筒部1a朝向上方的方式将轮毂主体1载置在轮毂主体载置部10上。
接着，通过使气缸55的气缸杆55a退缩，解除与保持部开闭部件45的气缸卡合部56的卡合。由此，通过轴倾动板螺旋弹簧59作用牵引力，轴倾动板44向图10的箭头方向旋转。当轴倾动板44向图10中所示的方向旋转时，向径向外侧倾斜的四根旋转传递轴47从倾动引导缝隙51的长度方向的另一端的内壁54与一端的在上下方向上延伸的内壁53抵接，成为在上下方向上竖起的状态，四个扇状部件60～63连结成为环状部件，从而以扇状部件61、63的外圈保持面61a、63a与外圈5的凹部5c1、5c2面接触的状态对轴承单元BU进行保持(参照图9)。
接着，当通过升降构件35的下降动作而使内圈压入部14朝向中空圆筒部1a下降时，轴承单元BU被内圈压入部14向下方按压，在对轴承单元BU进行保持的保持部49中，支承用螺旋弹簧48一边逐渐被压缩一边沿着四根旋转传递轴47下降。
而且，在轴承单元BU的内圈2与轮毂主体1的中空圆筒部1a的最上部接触的同时，驱动旋转驱动源13的旋转电动机33。
而且，当内圈2与轮毂主体1的中空圆筒部1a的最上部接触而旋转电动机33驱动时，驱动齿轮34的旋转经由中间齿轮32传递给轴承设置部40的从动齿轮21，从动齿轮21的旋转经由四根旋转传递轴47传递给保持部49。而且，保持于保持部49的轴承单元BU也旋转。
另外，检测轴承单元BU的内圈2与轮毂主体1的中空圆筒部1a的最上部接触的情况的构件基于预先设定的轴承设置部40的保持部49(四个扇状部件60～63)的下降量。
通过旋转的保持部49而使轴承单元BU的外圈5旋转，而内圈2与静止的中空圆筒部1a的上端面接触并被按压，因此不旋转。并且，借助连结部件15与内圈2连接的内圈3也同样不旋转。这样，由于通过在内圈2、3不旋转的状态下使外圈5相对旋转，圆锥滚子6a、6b滚动，对圆锥滚子6a、6b发挥调心作用，因此，如图20(b)所示，圆锥滚子6a、6b被排列到正规位置。通过在该状态下升降构件35下降，内圈压入部14经由内圈2、3下压轴承单元BU和轴承设置部12。
在轴承设置部40的保持部49中，支承用螺旋弹簧48一边逐渐被压缩一边沿着四根旋转传递轴47下降。在该过程中，内嵌于轴承单元BU的两个内圈2、3中的连结部件15被中空圆筒部1a的上端按压而进入到内圈压入部14的收纳凹部36中，内圈2、3被压到中空圆筒部1a上。而且，在内圈2的下端与中空圆筒部1a的基部抵接的时刻，轴承单元BU向轮毂主体1的组装结束。
为了将组装结束后的车轮用轮毂单元从车轮用轮毂单元的组装装置卸下，首选，使轴承设置部40的保持部49旋转，以使得其气缸卡合部56处于气缸55的下方位置。
接着，通过升降构件35的上升动作而使内圈压入部14向上方移动。当内圈压入部14上升时，在车轮用轮毂单元进行保持的保持部49中也是，支承用螺旋弹簧48一边被逐渐伸长一边沿着四根旋转传递轴47上升。
接着，保持部49在四根旋转传递轴47的最上部的位置停止后，通过使气缸55的气缸杆55a进行冲程而与保持部开闭部件45的气缸卡合部56卡合，使轴倾动板44向图12的箭头方向旋转。
而且，当保持部49在四根旋转传递轴47的最上部的位置停止时，使用搬运装置(未图示)对车轮用轮毂单元进行把持。与此同时，扇状部件60～63向径向外侧打开。并且，在不使用搬运装置的情况下，在使扇状部件60～63向径向外侧打开的状态下，作业者用手对车轮用轮毂单元进行把持。
接下来，对使用上述的第三实施方式的车轮用轮毂单元的组装装置组装车轮用轮毂单元时的作用效果进行说明。
根据本实施方式，通过将轴承单元BU设置在轴承设置部40的保持部49，轴承单元BU被配置为与载置于轮毂主体载置部10的轮毂主体1的中空圆筒部1a同轴。而且，通过升降构件35的下降动作，内圈压入部14使轴承单元BU和轴承设置部40朝向轮毂主体1的中空圆筒部1a下降。由此，在保持部49中，支承用螺旋弹簧48一边被逐渐压缩一边沿着四根旋转传递轴47朝向中空圆筒部1a移动。
当轴承单元BU的内圈2与轮毂主体1的中空圆筒部1a的最上部接触时，驱动旋转驱动源13的旋转电动机33。旋转驱动源13的旋转力传递给轴承设置部40的从动齿轮21，再经由四根旋转传递轴47传递给保持部49和外圈5。由于轴承单元BU的内圈2、3被按压于静止的中空圆筒部1a而无法旋转，因此，成为外圈5相对于内圈2、3相对旋转的状态，圆锥滚子6a、6b滚动，发挥调心作用，如图20(b)所示，圆锥滚子6a、6b被排列到正规位置，轴承单元BU被装到中空圆筒部1a上。
因此，在本实施方式的车轮用轮毂单元的组装装置中，轴承设置部40具有将轴承单元BU配置为与轮毂主体1的中空圆筒部1a同轴并使其朝向中空圆筒部1a移动的功能，旋转驱动源13具有向保持于轴承设置部40的轴承单元BU传递旋转力的功能，内圈压入部14具有通过升降构件35的驱动而将内圈2、3外嵌到中空圆筒部1a上的功能，具有一边向外圈5传递旋转力一边将内圈2、3外嵌到中空圆筒部1a上的具体的装置结构，通过使用这些装置，能够用较少的作业时间和作业步骤将轴承单元BU组装到轮毂主体1的中空圆筒部1a上，因此，能够高效地组装车轮用轮毂单元。
并且，在本实施方式的车轮用轮毂单元的组装装置中，构成轴承设置部40的保持部49由被向径向外侧倾斜自如的四根旋转传递轴47支承的四个扇状部件60～63构成，通过借助于气缸55的操作使轴倾动板44(保持部开闭部件45)旋转，四根旋转传递轴47向径向外侧倾斜，扇状部件60～63向径向外侧移动，从而成为分割形状，并且，当解除气缸55的操作，借助于轴倾动板螺旋弹簧59的牵引力使轴倾动板44旋转至初始位置时，四根旋转传递轴47返回初始位置(上下方向)，四个扇状部件60～63连结成为环状部件，以扇状部件61、63的外圈保持面61a、63a与外圈5的凹部5c1、5c2面接触的状态对轴承单元BU进行保持，因此，能够容易地进行将轴承单元BU保持于保持部49的动作、将轴承单元BU从保持部49卸下并进行把持的动作。
[第四实施方式]
接下来，图17和图18是示出本发明的第四实施方式的车轮用轮毂单元的组装装置的图。
构成本实施方式的轴承单元BU的外圈5的支承固定部5c如图17所示那样形成为圆形状。
并且，如图17所示，构成本实施方式的轴承设置部40的保持部49在将环状部件四分割而成的四个的扇状部件60～63的内周面上形成有圆弧形状的外圈保持面60b～63b。
而且，在四个扇状部件60～63成为环状部件的保持部49的闭动作中，在扇状部件60～63的内周面，以圆弧形状的外圈保持面60b～63b与外圈5的外周面(形成外圈滚道5b的位置的外周面)面接触的状态对轴承单元BU进行保持。
对本实施方式的特有作用效果进行说明。
由于在本实施方式的车轮用轮毂单元的组装装置中，构成轴承设置部40的保持部49由被向径向外侧倾斜自如的四根旋转传递轴47支承的四个扇状部件60～63构成，通过借助于气缸55的操作使轴倾动板44(保持部开闭部件45)旋转，四根旋转传递轴47向径向外侧倾斜，扇状部件60～63向径向外侧移动，从而形成分割形状，并且，当解除气缸55的操作而借助于轴倾动板螺旋弹簧59的牵引力使轴倾动板44旋转至初始位置时，四根旋转传递轴47返回初始位置(上下方向)，四个扇状部件60至63连结成为环状部件，以扇状部件60～63的外圈保持面60b～63b与外圈5的外周面面接触的状态对轴承单元BU进行保持，因此，能够容易地进行将轴承单元BU保持于保持部49的动作、将轴承单元BU从保持部49卸下并进行把持的动作。
另外，关于图19中所示的车轮用轮毂单元，对在外圈5的内侧配置有两个内圈2、3的圆锥滚子轴承BU进行了说明，但将车轮用轮毂单元该用于在外圈5的内侧配置有三个内圈的其他结构的圆锥滚子轴承也能够实现同样的效果。
并且，图19的轮毂主体1具有笔直形状(从上端到下端相同外径形状)的中空圆筒部1a，但也可以如图21所示，使用在上端侧设置有阶梯差部1f的中空圆筒部1g。另外，在设置有阶梯差部1f的情况下，在使轴承单元BU下降时通过内圈2缓缓地与阶梯差部1f嵌合而成为用于压入内圈2的优选的位置和姿势，具有不容易产生内圈2以相对于中空圆筒部1g倾斜的方式被压入而结果为损伤内圈2或中空圆筒部1g即所谓的“卡住(かじり)”的效果。在使用该图21的轮毂主体1时，上述各实施方式中驱动旋转驱动源13的旋转电动机33的时机设定在通过升降构件35的下降动作而使内圈压入部14朝向中空圆筒部1a下降且轴承单元BU的内圈2与轮毂主体1的阶梯差部1f接触时。
另外，本发明的轮毂圆筒部与中空圆筒部1a对应，本发明的从动部件与从动齿轮21对应，本发明的分割保持部件与半圆状部件27、28对应，本发明的凹部与收纳凹部36对应，本发明的轴摆动部件与轴倾动板44对应，本发明的螺旋弹簧与支承用螺旋弹簧48对应，本发明的分割保持部件与扇状部件60至63对应，本发明的轴承单元与圆锥滚子轴承单元BU对应。
产业上的可利用性
如上所述，本发明的车轮用轮毂单元的组装装置对高效地组装车轮用轮毂单元是有用的。
标号说明
1：轮毂主体；1a：中空圆筒部；1c：凸缘；2、3：内圈；2a：内圈滚道；2b：阶梯差部；3a：内圈滚道；3b：阶梯差部；4：衬垫；5：外圈；5a：外圈滚道；5b：外圈滚道；5c：支承固定部；6a、6b：圆锥滚子；8：第一列圆锥滚子轴承；9：第二列圆锥滚子轴承；10：轮毂主体载置部；10a：螺钉用凹部；10b：外筒部用凹部；12：轴承设置部；13：旋转驱动源；14：内圈压入部；15：连结部件；16：装置基台；18：轴承台；19：滚珠轴承；20：齿轮支承部件；21：从动齿轮；22：第一旋转传递轴；23：第二旋转传递轴；24、25：支承用螺旋弹簧；26：保持部；27、28：半圆状部件；27a、28a：铰链部；27b、28b：杆卡合部；27c、28c：弹簧卡定部；27d、28d：外圈保持面；27e、28e：旋转传递轴卡合面；27f、28f：外圈保持面；2、29：外圈保持用螺旋弹簧；30：开闭装置；30a、30b：开动作杆；31：齿轮支承部；32：中间齿轮；33：旋转电动机；34：驱动齿轮；35：升降构件；36：收纳凹部；40：轴承设置部；41：球面托座；42：圆筒部；43：滚珠轴承；44：轴倾动板；45：保持部开闭部件；46：球状部；47：旋转传递轴；48：支承用螺旋弹簧；49：保持部；50：旋转引导缝隙；51：倾动引导缝隙；52：引导销；53：倾动引导缝隙的长度方向的一端的内壁；54：倾动引导缝隙的朝向长度方向的另一端的内壁；55：气缸；55a：气缸杆；56：气缸卡合部；57：弹簧卡定部；57、58：弹簧卡定部；58：弹簧卡定部；59：轴倾动板螺旋弹簧；60～63：扇状部件；60b～63b：外圈保持面；61a、63b：外圈保持面；60a～63a：外圈保持面；BU：圆锥滚子轴承单元。

Claims (6)

1.一种车轮用轮毂单元的组装装置，其特征在于，该车轮用轮毂单元的组装装置具有：
轴承设置部，其将轴承单元设置成与设置在轮毂主体的轴向端部上的轮毂圆筒部同轴且朝向该轮毂圆筒部移动自如，所述轴承单元具有内圈、外圈、多个圆锥滚子以及阶梯差部，其中，所述多个圆锥滚子滚动自如地配置于形成在所述内圈的外周面上的内圈滚道与形成在所述外圈的内周面上的外圈滚道之间，所述阶梯差部形成在所述内圈的轴向外端部而供所述圆锥滚子的轴向端面抵接；
旋转驱动源，其对设置于所述轴承设置部的所述轴承单元传递绕轴的旋转力；以及
内圈压入部，其将被传递了绕轴的旋转力的所述轴承单元的所述内圈外嵌到所述轮毂圆筒部上。
2.根据权利要求1所述的车轮用轮毂单元的组装装置，其特征在于，
所述轴承设置部具有：
环状的保持部，其从外周对所述轴承单元的所述外圈进行保持；
环状的从动部件，其同轴地配置在所述轮毂主体的周围，从所述旋转驱动源向该从动部件传递旋转力；以及
旋转力传递部，其连结在该从动部件与所述保持部之间，将传递给所述从动部件的旋转力传递至所述保持部。
3.根据权利要求2所述的车轮用轮毂单元的组装装置，其特征在于，
所述旋转力传递部具有被固定于所述从动部件并朝向所述保持部延伸的多个旋转传递轴，
所述保持部由被分割为两个的分割保持部件构成，两个分割保持部件以铰链部为转动中心进行开闭，且对所述轴承单元的所述外圈进行保持，
在所述多个旋转传递轴中的一个旋转传递轴上，以所述两个分割保持部件在该旋转传递轴的轴垂直方向上转动的方式连结有所述铰链部，所述两个分割保持部件以所述铰链部为转动中心进行开闭动作。
4.根据权利要求2所述的车轮用轮毂单元的组装装置，其特征在于，
所述旋转力传递部具有摆动自如地连结于所述从动部件并朝向所述保持部延伸的多个旋转传递轴，
所述保持部由被分割为与所述旋转传递轴相同数量的多个分割保持部件构成，所述多个分割保持部件被固定于所述多个旋转传递轴并对所述轴承单元的所述外圈进行保持，
通过与所述多个旋转传递轴全部卡合的轴摆动部件进行开动作，所述多个旋转传递轴向所述从动部件的径向外侧倾斜，所述多个分割保持部件彼此远离，通过所述轴摆动部件进行闭动作，所述多个旋转传递轴的倾斜被矫正，借助于所述多个分割保持部件对所述轴承单元的所述外圈进行保持。
5.根据权利要求3或4所述的车轮用轮毂单元的组装装置，其特征在于，
在所述多个旋转传递轴的外周配置有螺旋弹簧，所述螺旋弹簧将所述保持部支承为朝向所述轮毂圆筒部移动自如。
6.根据权利要求1所述的车轮用轮毂单元的组装装置，其特征在于，
所述轴承单元的所述内圈是使圆筒状的连结部件与在外周面具有一列所述内圈滚道的两个所述内圈的内周面嵌合的结构，在所述内圈压入部设置有收纳所述连结部件的凹部，在将所述轴承单元压到所述轮毂圆筒部上时，所述轮毂圆筒部压出所述连结部件，所述连结部件被收纳到所述内圈压入部的所述凹部中。
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