CN116057288A - 车轮用轴承装置的预压检查方法 - Google Patents

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Abstract

车轮用轴承装置的预压检查方法具备:压入工序(S02),将内圈(4)压入小径台阶部(3a);第一轴承预压值算出工序(S03),基于压入工序(S02)后的轨道面与滚动体的轴向负间隙(G1)来算出第一轴承预压值(P1);压入后旋转转矩测定工序(S05),在压入工序后对压入后旋转转矩(Ta)进行测定;铆接工序(S06),在压入后旋转转矩测定工序后将小径台阶部铆接于内圈;铆接后旋转转矩测定工序(S07),在铆接工序后对铆接后旋转转矩(Tb)进行测定;第二轴承预压值算出工序(S08),将基于压入后旋转转矩(Ta)与铆接后旋转转矩(Tb)的差值转矩(ΔT)的预压变化量(ΔP)与第一轴承预压值(P1)相加,从而算出第二轴承预压值(P2);以及判定工序(S09),根据第二轴承预压值(P2)是否处于基准值的范围内来判定预压是否适当。

Description

车轮用轴承装置的预压检查方法
技术领域
本发明涉及车轮用轴承装置的预压检查方法。
背景技术
以往,已知有在机动车等的悬架装置中将车轮支承为旋转自如的车轮用轴承装置。在这样的车轮用轴承装置中,向构成轴承装置的滚动体与轨道圈之间赋予预压。
通过向轴承装置赋予预压,能够在提高轴承装置的刚性的同时抑制振动以及噪声。但是,若过大地赋予预压,则可能会成为导致旋转转矩增加、寿命降低的原因,因此确认是否对轴承装置赋予了适当的预压是重要的。
作为对赋予至轴承装置的预压进行确认的方法,如例如专利文献1所公开的那样,已知如下的预压测定方法:在以双列的方式设置有滚动体的滚动轴承中,通过测定轴向上的预压间隙来测定出赋予至该轴承的预压。
在根据预压间隙求出赋予至轴承的预压的情况下,例如在将轮毂圈铆接于内圈而构成内侧构件的规格的车轮用轴承装置中,能够将铆接轮毂圈时的内圈的推入量换算为预压间隙减少量,并将预压间隙减少量和铆接加工前的预压间隙相加,从而求出赋予至轴承装置的预压。
另外,在将轮毂圈铆接于内圈的结构的轴承装置中,考虑测定铆接加工前和铆接加工后的轴承装置的旋转转矩,根据铆接加工前后的旋转转矩的增加量算出预压增加量,并将预压增加量与铆接加工前的轴承装置的预压相加,从而算出赋予至轴承装置的预压。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平10-185717号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是,在将轮毂圈铆接于内圈的结构的轴承装置中,在铆接加工时产生了内圈轨道面的形状走样等异常的情况下,难以根据内圈的推入量高精度地求出预压间隙减少量,赋予至轴承装置的预压的测定值的可靠度有可能降低。
另外,对于轴承装置的旋转转矩而言,根据测定时的轴承装置的温度的不同,即使在具有相同预压间隙的轴承装置中,测定值也会产生偏差。其结果是,算出的预压的可靠度有可能降低。
另外,在刚铆接加工后,由于轮毂圈发生塑性变形,内圈附近的温度上升而内圈膨胀。由此,测定出的旋转转矩与在内圈未膨胀的状态下进行测定的情况相比显示出较高的值,可能会对预压的测定精度造成影响。
另外,在使用铆接加工前后的旋转转矩算出预压的情况下,预压是否适当的判定根据是否处于预先设定的预压基准值的范围内来进行,只能检测出程度较大的异常,因此存在进一步提高对预压是否适当进行判定时的可靠度的余地。
因此,在本发明中,提供能够以更高的可靠度对赋予至车轮用轴承装置的预压进行检查的车轮用轴承装置的预压检查方法。另外,在本发明中,提供能够通过考虑由温度引起的旋转转矩的变化而以更高的可靠度对赋予至车轮用轴承装置的预压进行检查的车轮用轴承装置的预压检查方法。另外,本发明的目的在于,提供能够抑制由铆接加工引起的温度上升的影响,从而更高精度地对赋予至车轮用轴承装置的预压的好坏进行判定的车轮用轴承装置的预压检查方法。另外,在本发明中,提供能够进一步提高对赋予至车轮用轴承装置的预压是否适当进行判定时的可靠度的车轮用轴承装置的预压检查方法。
用于解决课题的方案
即,第一发明是一种车轮用轴承装置的预压检查方法,其中,所述车轮用轴承装置具备:外侧构件,其在内周具有双列外侧轨道面;内侧构件,其包括在外周具有沿轴向延伸的小径台阶部的轮毂圈、以及压入所述轮毂圈的小径台阶部的内圈,且具有与所述双列外侧轨道面对置的双列内侧轨道面;以及双列滚动体,其以滚动自如的方式收容在所述外侧构件与所述内侧构件的两轨道面间,所述车轮用轴承装置的预压检查方法的特征在于,所述车轮用轴承装置的预压检查方法具备:压入工序,相对于所述轮毂圈的所述小径台阶部而将所述内圈沿轴向压入至所述内圈与所述轮毂圈抵接的位置;第一轴承预压值算出工序,基于所述压入工序后的所述两轨道面与所述滚动体的轴向负间隙来算出所述车轮用轴承装置的第一轴承预压值;压入后旋转转矩测定工序,测定在所述压入工序后使所述内侧构件与所述外侧构件进行相对旋转时的所述车轮用轴承装置的压入后旋转转矩;铆接工序,在所述压入后旋转转矩测定工序后,将所述小径台阶部的内方侧端部铆接于所述内圈;铆接后旋转转矩测定工序,测定在所述铆接工序后使所述内侧构件与所述外侧构件进行相对旋转时的所述车轮用轴承装置的铆接后旋转转矩;第二轴承预压值算出工序,将基于所述压入后旋转转矩与所述铆接后旋转转矩的差值转矩而求出的所述压入工序后与所述铆接工序后之间的预压变化量同所述第一轴承预压值相加,从而算出第二轴承预压值;以及判定工序,根据所述第二轴承预压值是否处于基准值的范围内来判定赋予至所述车轮用轴承装置的预压是否适当。
对于第二发明而言,在第一发明的基础上,在所述第二轴承预压值算出工序中,使用与环境温度相应的旋转转矩与预压的关系,根据所述差值转矩来求出所述预压变化量。
对于第三发明而言,在第一发明的基础上,在所述第二轴承预压值算出工序中,使用与所述车轮用轴承装置的表面温度相应的旋转转矩与预压的关系,根据所述差值转矩来求出所述预压变化量。
对于第四发明而言,在第一发明的基础上,所述车轮用轴承装置的预压检查方法在所述铆接后旋转转矩测定工序与所述第二轴承预压值算出工序之间具备旋转转矩修正工序,在所述旋转转矩修正工序中,基于因进行了所述铆接加工而产生的所述内圈的温度上升量对所述铆接后旋转转矩进行修正,并算出修正完毕铆接后旋转转矩,在所述第二轴承预压值算出工序中,基于所述压入后旋转转矩与所述修正完毕铆接后旋转转矩的差值来求出所述压入工序后与所述铆接工序后之间的预压变化量,将所述预压变化量与所述第一轴承预压值相加,由此算出第二轴承预压值。
对于第五发明而言,在第一发明的基础上,所述车轮用轴承装置的预压检查方法具备:温度测定工序,对所述铆接加工完成后的所述轮毂圈与所述内圈的铆接部的温度进行测定;以及旋转转矩修正工序,基于在所述温度测定工序中测定出的所述铆接部的温度来对所述铆接后旋转转矩进行修正,并算出修正完毕铆接后旋转转矩,在所述第二轴承预压值算出工序中,基于所述压入后旋转转矩与所述修正完毕铆接后旋转转矩的差值来求出所述压入工序后与所述铆接工序后之间的预压变化量,将所述预压变化量与所述第一轴承预压值相加,由此算出第二轴承预压值。
对于第六发明而言,在第一发明的基础上,所述车轮用轴承装置的预压检查方法具备对在所述铆接工序中形成于所述小径台阶部的铆接部的铆接加工度进行测定的铆接加工度测定工序,所述判定工序具备:第一判定工序,根据所述第二轴承预压值是否处于基准值的范围内,来判定赋予至所述车轮用轴承装置的预压是否适当;以及第二判定工序,对所述铆接加工度与所述差值转矩的值进行对照,根据相对于所述铆接加工度的所述差值转矩的值是否处于转矩基准值的范围内,来判定有无铆接异常。
第七发明是一种车轮用轴承装置的预压检查方法,其中,所述车轮用轴承装置具备:外侧构件,其在内周具有双列外侧轨道面;内侧构件,其包括在外周具有沿轴向延伸的小径台阶部的轮毂圈、以及压入所述轮毂圈的小径台阶部的内圈,且具有与所述双列外侧轨道面对置的双列内侧轨道面;以及双列滚动体,其以滚动自如的方式收容在所述外侧构件与所述内侧构件的两轨道面间,所述车轮用轴承装置的预压检查方法的特征在于,所述车轮用轴承装置的预压检查方法具备:压入工序,相对于所述轮毂圈的所述小径台阶部而将所述内圈沿轴向压入至所述内圈与所述轮毂圈抵接的位置;第一内圈高度测定工序,对所述压入工序后的从所述轮毂圈的外方侧端部到所述内圈的内方侧端部为止的第一内圈高度进行测定;第一轴承预压值算出工序,对所述压入工序后的所述两轨道面与所述滚动体的轴向负间隙进行测定,基于所述轴向负间隙来算出所述车轮用轴承装置的轴承预压值;压入后旋转转矩测定工序,测定在所述压入工序后使所述内侧构件与所述外侧构件进行相对旋转时的所述车轮用轴承装置的压入后旋转转矩;铆接工序,在所述第一内圈高度测定工序和所述压入后旋转转矩测定工序之后,将所述小径台阶部的内方侧端部铆接于所述内圈;铆接后温度测定工序,对所述铆接工序后的所述小径台阶部与所述内圈的铆接部的温度进行测定;第二内圈高度测定工序,对所述铆接工序后的从所述轮毂圈的外方侧端部到所述内圈的内方侧端部为止的第二内圈高度进行测定;内圈推入量推定工序,通过所述第一内圈高度与所述第二内圈高度的差值算出所述内圈的推入量,并且基于所述铆接部的温度来对所述内圈的推入量进行修正,从而推定相对于所述轮毂圈的修正后的所述内圈的推入量;最终间隙算出工序,基于推定出的修正后的所述内圈的推入量来算出所述两轨道面与所述滚动体的间隙减少量,并且基于所述间隙减少量和所述轴向负间隙来算出所述内圈与所述轮毂圈的最终间隙;第二轴承预压值算出工序,基于算出的所述最终间隙来算出所述车轮用轴承装置的第二轴承预压值;铆接后旋转转矩测定工序,测定在所述铆接工序后使所述内侧构件与所述外侧构件进行相对旋转时的所述车轮用轴承装置的铆接后旋转转矩;铆接后旋转转矩修正工序,基于所述铆接工序后的所述铆接部的温度来推定所述铆接后旋转转矩中的由温度变化引起的转矩增加量,并且从所述铆接后旋转转矩中减去所述转矩增加量,从而对所述铆接后旋转转矩进行修正;预压变化量推定工序,算出所述压入后旋转转矩与修正后的所述铆接后旋转转矩的差值转矩,并且基于所述差值转矩来推定由铆接加工引起的预压变化量;第三轴承预压值算出工序,将所述预压变化量与所述第一轴承预压值相加,从而算出第三轴承预压值;以及判定工序,基于所述第二轴承预压值和所述第三轴承预压值分别是否处于规定的阈值内、以及所述第二轴承预压值与所述第三轴承预压值的相对差值是否处于规定的阈值内,来判定赋予至所述车轮用轴承装置的预压是否适当。
发明效果
作为本发明的效果,起到以下所示的效果。
根据第一发明,能够以更高的可靠度对赋予至车轮用轴承装置的预压进行检查。
根据第二发明,考虑由环境温度引起的旋转转矩的变化,且根据第三发明,考虑由车轮用轴承装置的表面温度引起的旋转转矩的变化,因此能够以更高的可靠度对赋予至车轮用轴承装置的预压进行检查。
根据第四发明,能够抑制由铆接加工引起的内圈的温度上升的影响,从而更高精度地对赋予至车轮用轴承装置的预压的好坏进行判定。
根据第五发明,考虑由铆接加工引起的内圈的温度上升的影响,从而能够更高精度地对赋予至车轮用轴承装置的预压的好坏进行判定。
根据第六发明,能够进一步提高对赋予至车轮用轴承装置的预压是否适当进行判定时的可靠度。
根据第七发明,能够以更高的可靠度对赋予至车轮用轴承装置的预压进行检查。
附图说明
图1是示出实施预压检查方法的车轮用轴承装置的侧面剖视图。
图2是示出第一实施方式的预压检查方法的流程的图。
图3是示出内圈临时压入轮毂圈的小径台阶部后的状态下的车轮用轴承装置的侧面剖视图。
图4是示出内圈压入轮毂圈的小径台阶部后的状态下的车轮用轴承装置的侧面剖视图。
图5是示出使轮毂圈与外圈进行相对旋转时的时间与转矩的关系的图。
图6是示出使轮毂圈与外圈进行相对旋转时的转速与转矩的关系的图。
图7是示出将轮毂圈的小径台阶部铆接于内圈后的状态下的车轮用轴承装置的侧面剖视图。
图8是示出轴承预压与旋转转矩的关系的图。
图9是示出在铆接后旋转转矩测定工序后将内方侧密封构件装配于外圈的内方侧端部的情形的侧面剖视图。
图10是示出内圈压入轮毂圈的小径台阶部后的状态下的车轮用轴承装置的侧面剖视图。
图11是示出与环境温度相应的轴承预压与旋转转矩的关系的图。
图12是示出第三实施方式的预压检查方法的流程的图。
图13是示出铆接加工时间与内圈的温度上升量的关系的图。
图14是示出铆接加工时间与旋转转矩增加量的关系的图。
图15是示出轴承预压与旋转转矩的关系的图。
图16是示出第四实施方式的预压检查方法的流程的图。
图17是示出未进行轮毂圈中的铆接部的温度测定的状态下的车轮用轴承装置的侧面剖视图。
图18是示出轮毂圈的铆接部的温度与内圈的内侧轨道面的温度的关系的图。
图19是示出内圈的内侧轨道面的温度与时间的关系的图。
图20是示出铆接前后的差值温度与旋转转矩变化量的关系的图。
图21是示出轴承预压与旋转转矩的关系的图。
图22是示出第五实施方式的预压检查方法的流程的图。
图23是示出通过接触型的测定器测定铆接部的高度尺寸以及外径尺寸的状态下的车轮用轴承装置的侧面剖视图。
图24是示出通过非接触型的测定器测定铆接部的高度尺寸的状态下的车轮用轴承装置的侧面剖视图。
图25A是示出铆接部的高度尺寸与差值转矩的关系的图,图25B是示出铆接部的外径尺寸与差值转矩的关系的图。
图26是示出第六实施方式的预压检查方法的流程的图。
图27是示出将轮毂圈的小径台阶部铆接于内圈后的状态下的车轮用轴承装置的侧面剖视图。
图28是示出铆接部温度与旋转转矩增加量的关系的图。
图29是示出进行铆接前温度测定工序的情况下的预压检查方法的第一实施例的流程的图。
图30是示出测定与铆接加工前的铆接部相对应的部位的温度的状态下的车轮用轴承装置的侧面剖视图。
图31是示出进行铆接前温度测定工序的情况下的预压检查方法的第二实施例的流程的图。
具体实施方式
【车轮用轴承装置】
以下,使用图1对实施本发明的预压检查方法的车轮用轴承装置的一实施方式即车轮用轴承装置1进行说明。
图1所示的车轮用轴承装置1在机动车等车辆的悬架装置中将车轮支承为旋转自如。车轮用轴承装置1具备被称作第三代的结构,具备作为外侧构件的外圈2、作为内侧构件的轮毂圈3和内圈4、作为滚动列的双列内方侧滚珠列5和外方侧滚珠列6、以及内方侧密封构件9和外方侧密封构件10。在此,内方侧表示安装于车身时的车轮用轴承装置1的车身侧,外方侧表示安装于车身时的车轮用轴承装置1的车轮侧。另外,轴向表示沿着车轮用轴承装置1的旋转轴的方向。
在外圈2的内方侧端部形成有能够供内方侧密封构件9嵌合的内方侧开口部2a。在外圈2的外方侧端部形成有能够供外方侧密封构件10嵌合的外方侧开口部2b。在外圈2的内周面形成有内方侧的外侧轨道面2c和外方侧的外侧轨道面2d。在外圈2的外周面一体地形成有用于将外圈2安装于车身侧构件的车身安装凸缘2e。在车身安装凸缘2e设置有供将车身侧构件与外圈2紧固连结的紧固连结构件(在此为螺栓)插入的螺栓孔2g。
在轮毂圈3的内方侧端部,在外周面形成有比外方侧端部缩径的小径台阶部3a。在轮毂圈3中的小径台阶部3a的外方侧端部形成有肩部3e。在轮毂圈3的外方侧端部一体地形成有用于安装车轮的车轮安装凸缘3b。在车轮安装凸缘3b设置有供用于将轮毂圈3与车轮或制动器部件紧固连结的轮毂螺栓压入的螺栓孔3f。
在轮毂圈3,以与外圈2的外方侧的外侧轨道面2d对置的方式设置有外方侧的内侧轨道面3c。在轮毂圈3中的车轮安装凸缘3b的基部侧形成有供外方侧密封构件10滑动接触的唇滑动面3d。外方侧密封构件10嵌合于由外圈2和轮毂圈3形成的环状空间的外方侧开口端。轮毂圈3在比车轮安装凸缘3b靠外方侧的端部具有外方侧端面3g。
在轮毂圈3的小径台阶部3a设置有内圈4。内圈4通过压入以及铆接加工而固定于轮毂圈3的小径台阶部3a。内圈4对作为滚动列的内方侧滚珠列5以及外方侧滚珠列6赋予预压。内圈4在内方侧端部具有内方侧端面4b,在外方侧端部具有外方侧端面4c。在轮毂圈3的内方侧端部形成有铆接于内圈4的内方侧端面4b的铆接部3h。需要说明的是,将在内圈4中与轮毂圈3的铆接部3h密接的部位称为内圈4侧的铆接部4d。铆接部4d是内方侧端面4b的一部分。即,车轮用轴承装置1中的铆接部由轮毂圈3侧的铆接部3h和内圈4侧的铆接部4d构成。
在内圈4的外周面形成有内侧轨道面4a。也就是说,在轮毂圈3的内方侧,通过内圈4构成内侧轨道面4a。内圈4的内侧轨道面4a与外圈2的内方侧的外侧轨道面2c对置。
作为滚动列的内方侧滚珠列5和外方侧滚珠列6通过由保持器8保持作为滚动体的多个滚珠7而构成。内方侧滚珠列5以滚动自如的方式夹在内圈4的内侧轨道面4a与外圈2的内方侧的外侧轨道面2c之间。外方侧滚珠列6以滚动自如的方式夹在轮毂圈3的内侧轨道面3c与外圈2的外方侧的外侧轨道面2d之间。
在车轮用轴承装置1中,由外圈2、轮毂圈3和内圈4、内方侧滚珠列5以及外方侧滚珠列6构成双列角接触球轴承。需要说明的是,车轮用轴承装置1也可以由双列圆锥滚子轴承构成。
【预压检查方法】
接下来,以第一实施方式至第六实施方式为例对车轮用轴承装置1的预压检查方法进行说明。
<第一实施方式>
如图2所示,本实施方式的预压检查方法在组装车轮用轴承装置1的中途进行。具体而言,预压检查方法具备临时压入工序(S01)、压入工序(S02)、第一轴承预压值算出工序(S03)、密合工序(S04)、压入后旋转转矩测定工序(S05)、铆接工序(S06)、铆接后旋转转矩测定工序(S07)、第二轴承预压值算出工序(S08)、判定工序(S09)以及内方侧密封构件装配工序(S10)。以下对预压检查方法的各工序进行说明。
(临时压入工序)
如图3所示,轮毂圈3以轴向成为垂直方向且外方侧端面3g位于下方的姿态载置于支承台11。轮毂圈3的外方侧端面3g接触于支承台11。在载置于支承台11的轮毂圈3上以经由内方侧滚珠列5以及外方侧滚珠列6而能够旋转的方式装配有外圈2。在外圈2的外方侧端部嵌合有外方侧密封构件10。在轮毂圈3与外圈2之间填充有润滑脂。
在临时压入工序(S01)中,首先将内圈4临时压入载置于支承台11的轮毂圈3的小径台阶部3a。内圈4的临时压入如下那样进行:从上方将内圈4压入小径台阶部3a,在内圈4的外方侧端面4c将要与轮毂圈3的肩部3e抵接时停止压入。在此,内圈4的压入作业例如在使用液压缸或气缸等推入装置而作用有规定的压力的状态下进行。在内圈4的临时压入完成的时点,在轨道面(例如外侧轨道面2c以及内侧轨道面4a)与滚动体之间存在轴向正间隙G0。该轴向正间隙G0例如能够根据外圈2的轴向移动量来测定。
在临时压入工序(S01)中,测定轨道面(例如外侧轨道面2c以及内侧轨道面4a)与滚动体间的轴向正间隙G0、以及内圈4的临时压入后的轮毂圈3的外方侧端面3g与内圈4的内方侧端面4b之间的轴向尺寸H0。轴向尺寸H0可以通过千分表等计测器12来测定。
(压入工序)
在临时压入工序(S01)之后实施压入工序(S02)。如图4所示,在压入工序(S02)中,将内圈4压入小径台阶部3a直至内圈4的外方侧端面4c与轮毂圈3的肩部3e抵接的位置。在内圈4向小径台阶部3a的压入完成后,测定内圈4压入后的轮毂圈3的外方侧端面3g与内圈4的内方侧端面4b之间的轴向尺寸H1。另外,将从轴向尺寸H0中减去轴向尺寸H1而得到的值从在临时压入工序(S01)中测定出的轨道面与滚动体间的轴向正间隙G0中减去,从而求出内圈4压入后的轨道面与滚动体间的轴向负间隙G1(G1=G0-(H0-H1))。
(第一轴承预压值算出工序)
在压入工序(S02)之后实施第一轴承预压值算出工序(S03)。在第一轴承预压值算出工序(S03)中,基于轴向负间隙G1算出压入工序后的赋予至轴承的第一轴承预压值P1。第一轴承预压值P1通过如下方式算出:预先通过实验等求出车轮用轴承装置1中的轴向负间隙与轴承预压值的关系,并将轴向负间隙G1代入到该关系中。需要说明的是,能够按照车轮用轴承装置1的规格求出该轴向负间隙与轴承预压值的关系。
(密合工序)
在第一轴承预压值算出工序(S03)之后实施密合工序(S04)。在密合工序(S04)中,通过使压入有内圈4的轮毂圈3与外圈2进行相对旋转,使得填充在轮毂圈3与外圈2之间的润滑脂密合于内方侧滚珠列5以及外方侧滚珠列6的滚珠7。在密合工序(S04)中,可以预先固定外圈2而使轮毂圈2旋转,也可以预先固定轮毂圈3而使外圈2旋转。
通过实施密合工序(S04),在使轮毂圈3与外圈2进行相对旋转时,能够使在润滑脂与滚珠7之间产生的阻力为恒定。由此,能够在之后实施的压入后旋转转矩测定工序(S05)以及铆接后旋转转矩测定工序(S08)中对车轮用轴承装置1的旋转转矩进行测定时,抑制在测定出的旋转转矩中产生偏差的情况。需要说明的是,在密合工序(S04)中,从抑制旋转转矩的偏差的观点出发,优选使轮毂圈3与外圈2进行30转以上的相对旋转。
(压入后旋转转矩测定工序)
在密合工序(S04)之后实施压入后旋转转矩测定工序(S05)。在压入后旋转转矩测定工序(S05)中,通过转矩测定器13来测定内圈4压入小径台阶部3a后的轮毂圈3与外圈2进行相对旋转时的压入后旋转转矩Ta。压入后旋转转矩Ta是在压入工序(S02)之后且铆接工序(S06)之前测定出的旋转转矩。在压入后旋转转矩测定工序(S05)中,可以预先固定外圈2而使轮毂圈3旋转,也可以预先固定轮毂圈3而使外圈2旋转。
在使轮毂圈3旋转的情况下,与使外圈2旋转的情况相比,内方侧滚珠列5以及外方侧滚珠列6中的滚珠7的公转速度变慢,在轮毂圈3的旋转速度发生变化时测定出的旋转转矩值的偏差变小,因此在旋转转矩测定工序中,优选使轮毂圈3旋转。需要说明的是,在使轮毂圈3旋转的情况下,能够通过使载置有轮毂圈3的支承台11旋转来使轮毂圈3旋转。
另外,在压入后旋转转矩测定工序(S05)中,测定旋转转矩而非轴承的起动转矩。如图5所示,起动转矩是轴承开始旋转时的初动转矩的峰值,但其伴随着时间的经过而降低,经时变化较大。因而,缺乏重复再现性。与此相对地,旋转转矩是轴承开始旋转后的转矩,几乎没有经时变化而示出恒定的值。因此,在压入后旋转转矩测定工序(S05)中,通过测定作为旋转转矩的压入后旋转转矩Ta,能够高精度地测定轴承的转矩值。
如图6所示,对于使轮毂圈3与外圈2进行相对旋转时的轴承的旋转转矩而言,其在轮毂圈3或外圈2的转速为恒定值以上的范围内随着转速的增加而增加,但在轮毂圈3或外圈2的转速极小时随着转速的上升而减少,并在之后转变为增加。也就是说,轴承的旋转转矩存在伴随着转速的上升而从减少转变为增加的区域,在该区域中,旋转转矩相对于转速的变化的变动程度较小。
在压入后旋转转矩测定工序(S05)中,以恒定转速使轮毂圈3或外圈2旋转,以使得测定出的旋转转矩不产生偏差。另外,轮毂圈3或外圈2的转速设定为旋转转矩从减少转变为增加的区域中的转速N1~N2的范围。由此,即使转速在压入后旋转转矩Ta的测定中发生变化,也能够减小旋转转矩的变动。
在压入后旋转转矩测定工序(S05)中,在内侧构件3、4与外侧构件2之间产生有动摩擦力的状态下测定旋转转矩。具体而言,在内侧构件3、4与滚动体7之间、轮毂圈3与外方侧密封构件10之间、以及外圈2与滚动体7、外方侧密封构件10之间产生有动摩擦力的状态下,进行旋转转矩的测定。通常,动摩擦系数比静摩擦系数小且偏差较小,因此能够高精度地测定旋转转矩。
作为转速的范围的下限值的转速N1优选设定为能够在产生有动摩擦力的状态下进行旋转转矩的测定的10转/min。作为转速的范围的上限值的转速N2优选设定为使填充在轮毂圈3与外圈2之间的润滑脂的搅拌阻力尽量变小的转速即60转/min。由此,能够高精度地测定旋转转矩。
另外,在10转/min~60转/min的范围中,轮毂圈3或外圈2的转速优选设定为旋转转矩相对于转速的变化而变动最小的10转/min~30转/min的转速。由此,能够更高精度地测定旋转转矩。
这样,在压入后旋转转矩测定工序(S05)中,在旋转转矩相对于转速的变化的变动程度变小的较小转速N1~N2的范围内使轮毂圈3或外圈2旋转,从而即使在轮毂圈3或外圈2的转速发生变化的情况下,也能够将旋转转矩的变动抑制在最小限度内,从而能够高精度地测定旋转转矩。
另外,在压入后旋转转矩测定工序(S05)中,在由外圈2和轮毂圈3形成的环状空间的外方侧开口端嵌合有外方侧密封构件10的状态下,测定车轮用轴承装置1的旋转转矩。在此,外方侧密封构件10位于与为了固定内圈4而铆接的轮毂圈3的小径台阶部3a在轴向上相反的一侧,因此在接下来叙述的铆接工序(S06)中,即使在内圈轨道面4a等产生了异常,也难以对外方侧密封构件10的密封转矩造成影响,车轮用轴承装置1的旋转转矩也不易发生变化。
(铆接工序)
在压入后旋转转矩测定工序(S05)之后实施铆接工序(S06)。在铆接工序(S06)中,进行将轮毂圈3中的小径台阶部3a的内方侧端部铆接于内圈4的内方侧端面4b的铆接加工。如图7所示,铆接加工例如能够通过使用铆接冲头14等铆接工具的摆动铆接加工来进行。通过摆动铆接加工进行的铆接加工例如通过如下方式进行:使配置在轮毂圈3中的小径台阶部3a的上方的铆接冲头14下降并与小径台阶部3a的内方侧端部抵接,并使与小径台阶部3a抵接的状态下的铆接冲头14摆动。当铆接加工完成时,使铆接冲头14上升并离开小径台阶部3a。在进行了铆接加工后,在内圈4与轮毂圈3之间产生轴向负间隙。
(铆接后旋转转矩测定工序)
在铆接工序(S06)之后实施铆接后旋转转矩测定工序(S07)。在铆接后旋转转矩测定工序(S07)中,与压入后旋转转矩测定工序同样地,在内侧构件3、4与外侧构件2之间产生有动摩擦力的状态下测定旋转转矩。在铆接后旋转转矩测定工序(S07)中,通过转矩测定器13来测定小径台阶部3a铆接于内圈4后的轮毂圈3与外圈2进行相对旋转时的铆接后旋转转矩Tb。铆接后旋转转矩Tb是在铆接工序(S06)之后且内方侧密封构件装配工序(S10)之前测定出的旋转转矩。在铆接后旋转转矩测定工序(S07)中,可以预先固定外圈2而使轮毂圈3旋转,也可以预先固定轮毂圈3而使外圈2旋转。
但是,与压入后旋转转矩测定工序(S05)的情况同样地,由于在轮毂圈3的旋转速度发生变化时测定出的旋转转矩值的偏差较小,因此优选使轮毂圈3旋转。另外,在铆接后旋转转矩测定工序(S07)中,与压入后旋转转矩测定工序(S05)的情况同样地,也测定旋转转矩而非轴承的起动转矩,通过一边使轮毂圈3或外圈2在低速的转速N1~N2的范围内以恒定转速旋转一边测定铆接后旋转转矩Tb,能够高精度地测定旋转转矩。
在该情况下,对于转速N1以及转速N2而言,与压入后旋转转矩测定工序(S05)的情况同样地,优选将转速N1设定为10转/min,将转速N2设定为60转/min。在本实施方式中,在10转/min~60转/min的范围中,轮毂圈3或外圈2的转速设定为旋转转矩相对于转速的变化而变动最小的10转/min~30转/min的转速。由此,即使转速在铆接后旋转转矩Tb的测定中发生变化,也能够减小铆接后旋转转矩Tb的变动,从而能够稳定地测定旋转转矩。
另外,也能够在铆接工序(S06)与铆接后旋转转矩测定工序(S07)之间实施与密合工序(S04)相同的工序、即使填充在轮毂圈3与外圈2之间的润滑脂密合于内方侧滚珠列5以及外方侧滚珠列6的滚珠7的密合工序。由此,能够使轮毂圈3与外圈2进行相对旋转时在润滑脂与滚珠7之间产生的阻力为恒定,从而能够在铆接后旋转转矩测定工序(S07)中对车轮用轴承装置1的铆接后旋转转矩Tb进行测定时,进一步抑制在测定出的铆接后旋转转矩Tb产生偏差的情况。
但是,在通过实施密合工序(S04),润滑脂与滚珠7充分地密合而在润滑脂与滚珠7之间产生的阻力为恒定的情况下,能够省略铆接工序(S06)与铆接后旋转转矩测定工序(S07)之间的密合工序。
(第二轴承预压值算出工序)
在铆接后旋转转矩测定工序(S07)之后实施第二轴承预压值算出工序(S08)。在第二轴承预压值算出工序(S08)中,算出压入后旋转转矩Ta与铆接后旋转转矩Tb的差值转矩ΔT(Tb-Ta=ΔT)。然后,基于差值转矩ΔT求出压入工序后与铆接加工后之间的预压变化量ΔP。然后,通过将预压变化量ΔP与在第一轴承预压值算出工序(S03)中算出的第一轴承预压值P1相加,算出第二轴承预压值P2。
在该情况下,差值转矩ΔT是通过在铆接工序(S06)中进行的铆接加工而增加了的旋转转矩。另外,预压变化量ΔP是通过在铆接工序(S06)中进行的铆接加工而增加了的预压。如图8所示,预压变化量ΔP通过如下方式算出:预先通过实验等求出车轮用轴承装置1的轴承预压与轴承的旋转转矩的关系,并将差值转矩ΔT代入到该关系中。需要说明的是,能够按照车轮用轴承装置1的规格求出该轴承预压与轴承的旋转转矩的关系。
(判定工序)
在第二轴承预压值算出工序(S08)之后实施判定工序(S09)。在判定工序(S09)中,根据第二轴承预压值P2是否处于规定的基准值的范围内来判定赋予至车轮用轴承装置1的预压是否适当。在判定工序(S09)中,若第二轴承预压值P2处于规定的基准值的范围内,则判断为赋予至车轮用轴承装置1的预压适当,若第二轴承预压值P2不处于规定的基准值的范围内,则判断为赋予至车轮用轴承装置1的预压不适当。
在第二轴承预压值算出工序(S08)中,在使用作为铆接加工前后的旋转转矩的压入后旋转转矩Ta和铆接后旋转转矩Tb求出了由铆接加工带来的预压变化量ΔP的基础上,算出第二轴承预压值P2。
这样,在使用铆接加工前后的旋转转矩算出预压的情况下,例如在铆接加工时产生了内圈轨道面的形状走样等异常时,铆接加工前后的旋转转矩的增加量变大,因此算出的第二轴承预压值P2从规定的基准值的范围内偏离。因此,通过在判定工序(S09)中对算出的第二轴承预压值P2进行判定,能够对在铆接加工后的车轮用轴承装置1中产生了异常的情况进行检测,从而能够提高赋予至车轮用轴承装置1的预压的测定值的可靠度。由此,能够以更高的可靠度对赋予至车轮用轴承装置1的预压进行检查。
另外,在算出第二轴承预压值P2时使用的铆接加工前后的压入后旋转转矩Ta和铆接后旋转转矩Tb是针对同一车轮用轴承装置1测定出的值。因此,压入后旋转转矩Ta与铆接后旋转转矩Tb的差值转矩ΔT不包含外方侧密封构件10的唇过盈量或填充在轮毂圈3与外圈2之间的润滑脂量等车轮用轴承装置1的每个个体的偏差,仅提取出由铆接加工带来的旋转转矩的增加量。由此,能够根据差值转矩ΔT高精度地算出第二轴承预压值P2,从而能够在判定工序(S09)中高精度地判定赋予至车轮用轴承装置1的预压是否适当。
另外,在判定工序(S09)中对预压是否适当进行判定时使用的基准值考虑因进行将小径台阶部3a铆接于内圈4的铆接加工而产生的旋转转矩的偏差来设定。
也就是说,压入后旋转转矩Ta与铆接后旋转转矩Tb之间有时包含因铆接加工的前后的轮毂圈3与外圈2之间的润滑脂的位置的移动、以及外方侧密封构件10相对于轮毂圈3以及外圈2的接触情况的变化所导致的偏差。另外,在铆接加工前测定出的压入后旋转转矩Ta与在铆接加工后测定出的铆接后旋转转矩Tb之间有时包含旋转转矩测定的重复偏差。
因此,在本实施方式中,考虑这些偏差,将基准值的范围设定为与不考虑偏差的情况相比而缩小了的范围。由此,能够在判定工序(S09)中高精度地判定赋予至车轮用轴承装置1的预压是否适当,从而能够抑制发生误判定的情况。
(内方侧密封构件装配工序)
在判定工序(S09)之后实施内方侧密封构件装配工序(S10)。通过实施内方侧密封构件装配工序(S10),从而完成车轮用轴承装置1的组装工序。需要说明的是,内方侧密封构件装配工序(S10)只要在铆接后旋转转矩测定工序(S07)之后实施即可,可以在判定工序(S09)之前实施,也可以在第二轴承预压值算出工序(S08)之前实施。如图9所示,在内方侧密封构件装配工序(S10)中,通过将内方侧密封构件9嵌合于外圈2的内方侧开口部2a,而将内方侧密封构件9装配在外圈2的内方侧端部与内圈4的内方侧端部之间。
若在铆接工序(S06)之前装配内方侧密封构件9,则内方侧密封构件9的外圈2以及内圈4之间的滑动阻力会因铆接工序(S06)中的轮毂圈3的铆接程度等而发生变化。另外,即使是在铆接工序(S06)之后,若在铆接后旋转转矩测定工序(S07)之前装配内方侧密封构件9,则内方侧密封构件9的外圈2以及内圈4之间的滑动阻力会因内方侧密封构件9的装配状态而发生变化。
因此,若在铆接工序(S06)或铆接后旋转转矩测定工序(S07)之前装配内方侧密封构件9,则可能会对在铆接后旋转转矩测定工序(S07)中测定的铆接后旋转转矩Tb的偏差造成影响。同样地,在压入后旋转转矩测定工序(S05)之前装配了内方侧密封构件9的情况下,有可能会因内方侧密封构件9的装配状态而对在压入后旋转转矩测定工序(S05)中测定的压入后旋转转矩Ta的偏差造成影响。
但是,在本实施方式中,在铆接后旋转转矩测定工序(S07)之后实施内方侧密封构件装配工序(S10),因此在压入后旋转转矩测定工序(S05)以及铆接后旋转转矩测定工序(S07)中对车轮用轴承装置1的压入后旋转转矩Ta以及铆接后旋转转矩Tb进行测定时,不产生由内方侧密封构件9的影响引起的旋转转矩的偏差,从而能够高精度地测定车轮用轴承装置1的旋转转矩。
在本实施方式中,在铆接后旋转转矩测定工序(S07)之后实施内方侧密封构件装配工序(S10),但也可以采用在铆接后旋转转矩测定工序(S07)之后实施罩构件装配工序的结构。在该情况下,在罩构件装配工序中,罩构件代替内方侧密封构件9而嵌合于外圈2的内方侧开口部2a,内方侧开口部2a被罩构件封堵。
<第二实施方式>
如图2所示,本实施方式的预压检查方法具备临时压入工序(S01)、压入工序(S02)、第一轴承预压值算出工序(S03)、密合工序(S04)、压入后旋转转矩测定工序(S05)、铆接工序(S06)、铆接后旋转转矩测定工序(S07)、第二轴承预压值算出工序(S08)、判定工序(S09)以及内方侧密封构件装配工序(S10)。以下对预压检查方法的各工序进行说明。
(临时压入工序)
与第一实施方式的工序相同,因此省略说明。
(压入工序)
与第一实施方式的工序相同,因此省略说明。
(第一轴承预压值算出工序)
与第一实施方式的工序相同,因此省略说明。
(密合工序)
与第一实施方式的工序相同,因此省略说明。
(压入后旋转转矩测定工序)
实施与第一实施方式相同的工序。
另外,在压入后旋转转矩测定工序(S05)中,也测定车轮用轴承装置1周边的环境温度A。例如,如图10所示,也可以在转矩测定器13设置温度传感器140,从而对外圈2附近的环境温度进行测定。需要说明的是,在本实施方式的预压检查方法中,不存在使车轮用轴承装置1如使用时那样高速旋转的工序,因此在预压检查方法的全部工序中,环境温度A大致恒定。因此,环境温度A的测定可以在临时压入工序(S01)至第二轴承预压值算出工序(S08)中的任一工序中进行。
(铆接工序)
与第一实施方式的工序相同,因此省略说明。
(铆接后旋转转矩测定工序)
与第一实施方式的工序相同,因此省略说明。
(第二轴承预压值算出工序)
在铆接后旋转转矩测定工序(S07)之后实施第二轴承预压值算出工序(S08)。在第二轴承预压值算出工序(S08)中,算出压入后旋转转矩Ta与铆接后旋转转矩Tb的差值转矩ΔT(Tb-Ta=ΔT)。然后,基于差值转矩ΔT求出压入工序后与铆接加工后之间的预压变化量ΔP。然后,通过将预压变化量ΔP与在第一轴承预压值算出工序(S03)中算出的第一轴承预压值P1相加,算出第二轴承预压值P2。
在该情况下,差值转矩ΔT是通过在铆接工序(S06)中进行的铆接加工而增加了的旋转转矩。另外,预压变化量ΔP是通过在铆接工序(S06)中进行的铆接加工而增加了的预压。为了求出预压变化量ΔP,如图11所示,预先通过实验等根据多个环境温度求出车轮用轴承装置1的轴承预压与轴承的旋转转矩的关系。在图11中,虚线示出环境温度A1的情况,实线示出环境温度A2(A2>A1)的情况,单点划线示出环境温度A3(A3>A2)的情况。并且,预压变化量ΔP通过如下方法算出:选择与在压入后旋转转矩测定工序(S05)中测定出的环境温度A相对应的关系(在本实施方式中选择环境温度A2),并如图8所示,将差值转矩ΔT代入到该关系中。
需要说明的是,能够按照车轮用轴承装置1的规格求出该轴承预压与轴承的旋转转矩的关系。另外,在图11中,针对三个环境温度A1~A3进行了例示,但并不限定于此,只要使用两个以上的环境温度下的轴承预压与轴承的旋转转矩的关系即可,且该关系的数量越增加,精度越提高。
对于压入后旋转转矩Ta以及铆接后旋转转矩Tb而言,根据测定时的环境温度A的不同,即使在具有相同轴向正间隙G0或轴向负间隙G1的车轮用轴承装置1中,测定值也会产生偏差。这是因为,由于填充在轮毂圈3与外圈2之间的润滑脂的粘度发生变化,内方侧滚珠列5以及外方侧滚珠列6的滚珠7表面的润滑脂的膜厚发生变化,从而滚珠7的接触面积发生变化。因此,通过如上述那样使用与环境温度A相应的轴承预压与轴承的旋转转矩的关系来根据差值转矩ΔT求出预压变化量ΔP,能够得到可靠度较高的预压变化量ΔP。另外,由于根据考虑了环境温度A的可靠度较高的预压变化量ΔP算出第二轴承预压值P2,因此能够提高赋予至车轮用轴承装置1的预压的测定值的可靠度。
(判定工序)
与第一实施方式的工序相同,因此省略说明。
(内方侧密封构件装配工序)
与第一实施方式的工序相同,因此省略说明。
在本实施方式中,在压入后旋转转矩测定工序(S05)中测定车轮用轴承装置1周边的环境温度A,在第二轴承预压值算出工序(S08)中,选择与环境温度A相应的轴承预压与轴承的旋转转矩的关系,并将差值转矩ΔT代入到该关系中,由此算出预压变化量ΔP,但也可以使用车轮用轴承装置1的表面温度B来代替环境温度A。即,也可以是,在压入后旋转转矩测定工序(S05)中测定车轮用轴承装置1的表面温度B,在第二轴承预压值算出工序(S08)中,选择与表面温度B相应的轴承预压与轴承的旋转转矩的关系,并将差值转矩ΔT代入到该关系中,由此算出预压变化量ΔP。认为车轮用轴承装置1的表面温度B和环境温度A通常示出大致相同的温度。作为测定表面温度B的场所,能够选择例如外圈2的表面。作为表面温度B的测定机构,能够使用接触型温度传感器或非接触型温度传感器。
<第三实施方式>
如图12所示,本实施方式的预压检查方法具备临时压入工序(S21)、压入工序(S22)、第一轴承预压值算出工序(S23)、密合工序(S24)、压入后旋转转矩测定工序(S25)、铆接工序(S26)、加工时间判定工序(S27)、铆接后旋转转矩测定工序(S28)、旋转转矩修正工序(S29)、第二轴承预压值算出工序(S30)、判定工序(S31)以及内方侧密封构件装配工序(S32)。以下对预压检查方法的各工序进行说明。
(临时压入工序)
与第一实施方式的工序相同,因此省略说明。
(压入工序)
与第一实施方式的工序相同,因此省略说明。
(第一轴承预压值算出工序)
与第一实施方式的工序相同,因此省略说明。
(密合工序)
与第一实施方式的工序相同,因此省略说明。
(压入后旋转转矩测定工序)
与第一实施方式的工序相同,因此省略说明。
(铆接工序)
实施与第一实施方式相同的工序。
另外,在铆接工序(S26)中,测定铆接加工所需的时间即铆接加工时间t。在本实施方式的情况下,所测定的铆接加工时间t是从为了进行铆接加工而使铆接冲头14开始下降的时点到铆接加工完成而铆接冲头14开始上升的时点为止的时间。
(加工时间判定工序)
在铆接工序(S26)之后实施加工时间判定工序(S27)。在加工时间判定工序(S27)中,进行测定出的铆接加工时间t是否超过规定的上限值的判定。在步骤S27中,在判定为铆接加工时间t未超过规定的上限值的情况下(S27;否),接着实施铆接后旋转转矩测定工序(S28)。另一方面,在步骤S27中判定为铆接加工时间t超过规定的上限值的情况下(S27;是),将进行了铆接加工的车轮用轴承装置1作为NG品排出(S33)。在本实施方式中,规定的上限值设定为20秒。
(铆接后旋转转矩测定工序)
在测定出的铆接加工时间t未超过规定的上限值的情况下,与第一实施方式同样地,在加工时间判定工序(S27)之后实施铆接后旋转转矩测定工序(S28)。
(旋转转矩修正工序)
在铆接后旋转转矩测定工序(S28)之后实施旋转转矩修正工序(S29)。在旋转转矩修正工序(S29)中,基于由于进行了铆接加工而引起的内圈4的温度上升量对在铆接后旋转转矩测定工序(S28)中测定出的铆接后旋转转矩Tb进行修正,并算出修正完毕铆接后旋转转矩Tc。
当实施将轮毂圈3的小径台阶部3a铆接于内圈4的铆接加工时,小径台阶部3a中的铆接部3h发生塑性变形,从而温度上升。另外,小径台阶部3a中的铆接部3h的热量向内圈4传递,从而内圈4的温度上升。内圈4由于温度上升而膨胀,因此在铆接后旋转转矩测定工序(S28)中测定的铆接后旋转转矩Tb与未产生由铆接加工引起的温度上升的情况相比成为较大的值。
在该情况下,由铆接加工引起的内圈4的温度上升量与铆接加工时间t具有相关性,存在内圈4的温度上升量随着铆接加工时间t的增加而增大的关系(参照图13所示的曲线图R1a、R1b、R1c)。另外,内圈4随着温度上升量的增大而膨胀量增加,因此若内圈4的温度上升量增大,则铆接后旋转转矩Tb的增加量也变大。
因此,铆接加工时间t与作为铆接后旋转转矩Tb的增加量的旋转转矩增加量Ti具有相关性,存在旋转转矩增加量Ti随着铆接加工时间t的增加而变大的关系(参照图14所示的曲线图R2a、R2b、R2c)。
由此,在旋转转矩修正工序(S29)中,使用图14所示的铆接加工时间t与旋转转矩增加量Ti的关系,根据在铆接工序(S26)中测定出的铆接加工时间t求出旋转转矩增加量Ti,并将求出的旋转转矩增加量Ti从铆接后旋转转矩Tb中减去,由此算出修正完毕铆接后旋转转矩Tc(Tc=Tb-Ti)。
需要说明的是,能够预先通过实验等求出图14所示的铆接加工时间t与旋转转矩增加量Ti的关系。在该情况下,铆接加工时间t与旋转转矩增加量Ti的关系例如能够在铆接加工时间t到达规定的时间前的范围内求出。另外,能够按照车轮用轴承装置1的规格求出铆接加工时间t与旋转转矩增加量Ti的关系。
图13所示的铆接加工时间t与内圈4的温度上升量的关系根据对铆接后旋转转矩Tb进行测定时的车轮用轴承装置1的周围的环境温度而不同,在铆接加工时间t为相同的值的情况下,环境温度越高,温度上升量越小。例如在图13中,曲线图R1a示出环境温度为a℃时的关系,曲线图R1b示出环境温度为高于a℃的b℃(b℃>a℃)时的关系,曲线图R1c示出环境温度为高于b℃的c℃(c℃>b℃)时的关系。
同样地,图14所示的铆接加工时间t与旋转转矩增加量Ti的关系根据对铆接后旋转转矩Tb进行测定时的车轮用轴承装置1的周围的环境温度而不同,在铆接加工时间t为相同的值的情况下,环境温度越高,旋转转矩增加量Ti越小。例如在图14中,曲线图R2a示出环境温度为a℃时的关系,曲线图R2b示出环境温度为b℃时的关系,曲线图R1c示出环境温度为c℃时的关系。
这样,铆接加工时间t与旋转转矩增加量Ti的关系根据环境温度而不同。因此,在预压检查方法中,在预先求出多个环境温度下的铆接加工时间t与旋转转矩增加量Ti的关系,并根据铆接加工时间t求出旋转转矩增加量Ti时,从这多个关系中使用与铆接加工时的环境温度相对应的铆接加工时间t与旋转转矩增加量Ti的关系来求出旋转转矩增加量Ti。
例如,在对铆接后旋转转矩Tb进行测定时的环境温度为b℃的情况下,使用示出对应于b℃的铆接加工时间t与旋转转矩增加量Ti的关系的图9的曲线图R2b,根据铆接加工时间t求出旋转转矩增加量Ti。由此,能够高精度地求出旋转转矩增加量Ti。
(第二轴承预压值算出工序)
在旋转转矩修正工序(S29)之后实施第二轴承预压值算出工序(S30)。在第二轴承预压值算出工序(S30)中,算出压入后旋转转矩Ta与修正完毕铆接后旋转转矩Tc的差值转矩ΔT(Tc-Ta=ΔT)。然后,基于差值转矩ΔT求出压入工序后与铆接加工后之间的预压变化量ΔP。然后,通过将预压变化量ΔP与在第一轴承预压值算出工序(S23)中算出的第一轴承预压值P1相加,算出第二轴承预压值P2。
在该情况下,差值转矩ΔT是通过在铆接工序(S26)中进行的铆接加工而增加了的旋转转矩。另外,预压变化量ΔP是通过在铆接工序(S26)中进行的铆接加工而增加了的预压。差值转矩ΔT以及预压变化量ΔP都是去除了由铆接加工引起的内圈4的温度上升的影响而得到的值。
如图15所示,预压变化量ΔP通过如下方式算出:预先通过实验等求出车轮用轴承装置1的轴承预压与轴承的旋转转矩的关系,并将差值转矩ΔT代入到该关系中。需要说明的是,能够按照车轮用轴承装置1的规格求出该轴承预压与轴承的旋转转矩的关系。
在第二轴承预压值算出工序(S30)中,使用基于在压入工序(S22)中测定出的轨道面与滚动体间的轴向负间隙G1算出的第一轴承预压值P1、以及基于压入后旋转转矩Ta和修正完毕铆接后旋转转矩Tc算出的预压变化量ΔP算出第二轴承预压值P2,因此能够高精度地求出第二轴承预压值P2。
(判定工序)
在第二轴承预压值算出工序(S30)之后实施判定工序(S31)。在判定工序(S31)中,根据第二轴承预压值P2是否处于规定的基准值的范围内来判定赋予至车轮用轴承装置1的预压的好坏。
在判定工序(S31)中,若第二轴承预压值P2处于规定的基准值的范围内,则进行赋予至车轮用轴承装置1的预压适当的判定、即好判定(S31;是),并接着实施内方侧密封构件装配工序(S32)。另一方面,在判定工序(S31)中,若第二轴承预压值P2不处于规定的基准值的范围内,则进行赋予至车轮用轴承装置1的预压不适当的判定、即坏判定(S31;否),并将车轮用轴承装置1作为NG品排出(S33)。
在第二轴承预压值算出工序(S30)中,在使用去除了由铆接加工引起的内圈4的温度上升的影响而得到的修正完毕铆接后旋转转矩Tc求出了预压变化量ΔP的基础上,算出第二轴承预压值P2,因此能够高精度地算出第二轴承预压值P2。由此,在判定工序(S11)中,能够抑制由铆接加工引起的内圈4的温度上升的影响,从而更高精度地对赋予至车轮用轴承装置1的预压的好坏进行判定。
特别是,在旋转转矩修正工序(S29)中,基于铆接加工时间t求出由于进行了铆接加工而引起的内圈4的温度上升所导致的铆接后旋转转矩Tb的增加量即旋转转矩增加量Ti,因此通过将旋转转矩增加量Ti从铆接后旋转转矩Tb中减去,算出修正完毕铆接后旋转转矩Tc,从而能够容易且高精度地算出修正完毕铆接后旋转转矩Tc。
另外,通过在旋转转矩修正工序(S29)中基于铆接加工时间t算出修正完毕铆接后旋转转矩Tc,在铆接工序(S26)之后,无需等到内圈4的温度回到铆接加工前的温度再进行铆接后旋转转矩Tb的测定。由此,能够在量产生产线中以不使生产效率降低的方式对所有的车轮用轴承装置1测定铆接后旋转转矩Tb,并判定赋予至车轮用轴承装置1的预压的好坏。并且,能够在相同的工序设备中进行压入后旋转转矩Ta和铆接后旋转转矩Tb的测定,因此能够对所有的车轮用轴承装置1进行压入后旋转转矩Ta的值与铆接后旋转转矩Tb的值的关联。
另外,在使用铆接加工前后的旋转转矩算出预压的情况下,例如在铆接加工时产生了内圈轨道面的形状走样等异常时,铆接加工前后的旋转转矩的增加量变大,因此算出的第二轴承预压值P2从规定的基准值的范围内偏离。因此,通过在判定工序(S31)中对算出的第二轴承预压值P2进行判定,能够对在铆接加工后的车轮用轴承装置1中产生了异常的情况进行检测,从而能够提高赋予至车轮用轴承装置1的预压的测定值的可靠度。由此,能够以更高的可靠度对赋予至车轮用轴承装置1的预压进行检查。
另外,在旋转转矩修正工序(S29)中,使用针对多个环境温度求出的铆接加工时间t与旋转转矩增加量Ti的关系中的、与铆接加工时的环境温度相对应的铆接加工时间t与旋转转矩增加量Ti的关系来求出旋转转矩增加量Ti。由此,能够高精度地求出旋转转矩增加量Ti,从而能够更高精度地对赋予至车轮用轴承装置1的预压的好坏进行判定。
另外,对于图14所示的铆接加工时间t与旋转转矩增加量Ti的关系而言,即使处于实际通过实验等求出的范围外,也能够基于通过实验等求出的范围内的关系来进行推测。但是,若铆接加工时间t从通过实验等求出的范围较大地偏离,则在推测出的铆接加工时间t与旋转转矩增加量Ti的关系中产生的误差变大,有可能难以根据铆接加工时间t高精度地算出旋转转矩增加量Ti。
因此,在本预压检查方法中,在加工时间判定工序(S27)中进行铆接加工时间t是否超过规定的上限值的判定,在判定为铆接加工时间t超过规定的上限值的情况下,视为难以高精度地进行铆接后旋转转矩Tb的修正,而将进行了铆接加工的车轮用轴承装置1作为NG品排出。
由此,能够提高在加工时间判定工序(S07)之后进行的旋转转矩修正工序(S29)中算出的修正完毕铆接后旋转转矩Tc的精度,从而能够更高精度地在判定工序(S31)中对赋予至车轮用轴承装置1的预压的好坏进行判定。
(内方侧密封构件装配工序)
在判定工序(S31)之后实施内方侧密封构件装配工序(S32)。通过实施内方侧密封构件装配工序(S32),从而完成车轮用轴承装置1的组装工序。需要说明的是,内方侧密封构件装配工序(S32)只要在铆接后旋转转矩测定工序(S28)之后实施即可,可以在判定工序(S31)之前实施,也可以在第二轴承预压值算出工序(S30)之前实施,或者也可以在旋转转矩修正工序(S09)之前实施。如图9所示,在内方侧密封构件装配工序(S32)中,通过将内方侧密封构件9嵌合于外圈2的内方侧开口部2a,而将内方侧密封构件9装配在外圈2的内方侧端部与内圈4的内方侧端部之间。
若在铆接工序(S26)之前装配内方侧密封构件9,则内方侧密封构件9的外圈2以及内圈4之间的滑动阻力会因铆接工序(S26)中的轮毂圈3的铆接程度等而发生变化。另外,即使是在铆接工序(S26)之后,若在铆接后旋转转矩测定工序(S28)之前装配内方侧密封构件9,则内方侧密封构件9的外圈2以及内圈4之间的滑动阻力会因内方侧密封构件9的装配状态而发生变化。
因此,若在铆接工序(S26)或铆接后旋转转矩测定工序(S28)之前装配内方侧密封构件9,则可能会对在铆接后旋转转矩测定工序(S28)中测定的铆接后旋转转矩Tb的偏差造成影响。同样地,在压入后旋转转矩测定工序(S25)之前装配了内方侧密封构件9的情况下,有可能会因内方侧密封构件9的装配状态而对在压入后旋转转矩测定工序(S25)中测定的压入后旋转转矩Ta的偏差造成影响。
但是,在本实施方式中,在铆接后旋转转矩测定工序(S28)之后实施内方侧密封构件装配工序(S32),因此在压入后旋转转矩测定工序(S25)以及铆接后旋转转矩测定工序(S28)中对车轮用轴承装置1的压入后旋转转矩Ta以及铆接后旋转转矩Tb进行测定时,不产生由内方侧密封构件9的影响引起的旋转转矩的偏差,从而能够高精度地测定车轮用轴承装置1的旋转转矩。
在本实施方式中,在铆接后旋转转矩测定工序(S28)之后实施内方侧密封构件装配工序(S32),但也可以采用在铆接后旋转转矩测定工序(S28)之后实施罩构件装配工序的结构。在该情况下,在罩构件装配工序中,罩构件代替内方侧密封构件9而嵌合于外圈2的内方侧开口部2a,内方侧开口部2a被罩构件封堵。
<第四实施方式>
如图16所示,本实施方式的预压检查方法具备临时压入工序(S41)、压入工序(S42)、第一内圈高度测定工序(S43)、第一轴承预压值算出工序(S44)、密合工序(S45)、压入后旋转转矩测定工序(S46)、铆接工序(S47)、温度测定工序(S48)、铆接后旋转转矩测定工序(S49)、旋转转矩修正工序(S50)、第二轴承预压值算出工序(S51)、判定工序(S52)以及内方侧密封构件装配工序(S53)。以下对预压检查方法的各工序进行说明。
(临时压入工序)
与第一实施方式的工序相同,因此省略说明。
(压入工序)
在临时压入工序(S41)之后实施压入工序(S42)。如图4所示,在压入工序(S42)中,将内圈4压入小径台阶部3a直至内圈4的外方侧端面4c与轮毂圈3的肩部3e抵接的位置。
(第一内圈高度测定工序)
在压入工序(S42)之后实施第一内圈高度测定工序(S43)。如图4所示,在内圈高度测定工序(S43)中,在内圈4向小径台阶部3a的压入完成后,测定内圈4压入后的轮毂圈3的外方侧端面3g与内圈4的内方侧端面4b之间的轴向尺寸即第一内圈高度H1。然后,将从轴向尺寸H0中减去第一内圈高度H1而得到的值从在临时压入工序(S41)中测定出的轨道面与滚动体间的轴向正间隙G0中减去,从而求出内圈4压入后的轨道面与滚动体间的轴向负间隙G1(G1=G0-(H0-H1))。
(第一轴承预压值算出工序)
与第一实施方式的工序相同,因此省略说明。
(密合工序)
与第一实施方式的工序相同,因此省略说明。
(压入后旋转转矩测定工序)
与第一实施方式的工序相同,因此省略说明。
(铆接工序)
与第一实施方式的工序相同,因此省略说明。
(温度测定工序)
在铆接工序(S47)之后实施温度测定工序(S48)。在温度测定工序(S48)中,测定铆接加工完成后的轮毂圈3与内圈4的铆接部的温度ti0。如图17所示,在本实施方式中,在铆接加工完成后,通过温度传感器15测定在轮毂圈3的内方侧端部形成的铆接部3h的温度ti0。铆接部3h的温度ti0能够在刚完成铆接加工后、或完成铆接加工并经过了一定时间后测定。
温度传感器15例如安装于具备铆接冲头14的铆接加工机。也就是说,铆接部3h的温度ti0能够通过安装于铆接加工机的温度传感器15来测定。这样,通过利用安装于铆接加工机的温度传感器15来测定铆接部3h的温度ti0,能够在铆接工序(S47)的实施后顺畅地测定铆接部3h的温度ti0。
作为温度传感器15,能够使用接触型的温度传感器或非接触型的温度传感器。在温度传感器15为接触型的温度传感器的情况下,能够在使温度传感器15的触头与铆接部3h接触的状态下直接测定铆接部3h的温度ti0。在该情况下,构成为使温度传感器15的触头能够相对于铆接部3h升降,能够构成为在温度ti0的测定时使触头下降并与铆接部3h接触,当温度ti0的测定结束时使触头上升并从铆接部3h离开。另外,在温度传感器15为非接触型的温度传感器的情况下,能够在将温度传感器15配置在与铆接部3h分离的位置的状态下测定铆接部3h的温度ti0。
在本实施方式中,从轴向上的内方侧测定轮毂圈3的铆接部3h的温度ti0,但也能够测定内圈4的内方侧端面4b的温度。但是,由于铆接部3h位于比内方侧端面4b靠轴向上的内方侧的位置,因此测定铆接部3h的温度ti0比测定内方侧端面4b的温度更容易。
(铆接后旋转转矩测定工序)
与第一实施方式的工序相同,因此省略说明。
(旋转转矩修正工序)
在铆接后旋转转矩测定工序(S39)之后实施旋转转矩修正工序(S50)。在旋转转矩修正工序(S50)中,基于在温度测定工序(S08)中测定出的铆接部3h的温度ti0对在铆接后旋转转矩测定工序(S49)中测定出的铆接后旋转转矩Tb进行修正,并算出修正完毕铆接后旋转转矩Tc。
当实施将轮毂圈3的小径台阶部3a铆接于内圈4的铆接加工时,小径台阶部3a中的铆接部3h发生塑性变形,从而温度上升。另外,小径台阶部3a中的铆接部3h的热量向内圈4传递,从而内圈4的温度上升。内圈4由于温度上升而膨胀,因此在铆接后旋转转矩测定工序(S49)中测定的铆接后旋转转矩Tb与未产生由铆接加工引起的温度上升的情况相比成为较大的值。
因此,在旋转转矩修正工序(S50)中,如以下那样进行铆接后旋转转矩Tb的修正,算出在内圈4并未产生由铆接加工引起的温度上升的情况下的铆接后旋转转矩的值即修正完毕铆接后旋转转矩Tc。需要说明的是,并未产生由铆接加工引起的温度上升的情况下的内圈4的温度是与车轮用轴承装置1的周围的环境温度同等的温度。
首先,在旋转转矩修正工序(S50)中,根据在温度测定工序(S48)中测定出的铆接部3h的温度ti0,使用图18所示的铆接部3h的温度与内圈4的内侧轨道面4a的温度的关系算出铆接加工完成后的内侧轨道面4a的温度ti1。在此,能够预先通过实验等求出图18所示的铆接部3h的温度与内圈4的内侧轨道面4a的温度的关系。另外,能够按照车轮用轴承装置1的规格求出铆接部3h的温度与内圈4的内侧轨道面4a的温度的关系。
在旋转转矩修正工序(S50)中,进一步基于测定铆接后旋转转矩Tb的铆接工序后的内侧轨道面4a的温度ti1同与铆接加工前的内侧轨道面4a的温度同等的温度即车轮用轴承装置1的周围的环境温度t0的差值温度Δt(Δt=ti1-t0),而求出由内圈4的温度变化引起的旋转转矩变化量ΔT1。在该情况下,如图19所示,旋转转矩变化量ΔT1通过如下方式算出:预先通过实验等求出差值温度Δt与旋转转矩变化量ΔT1的关系,并将差值温度Δt代入到该关系中。需要说明的是,能够按照车轮用轴承装置1的规格求出该差值温度Δt与旋转转矩变化量ΔT1的关系。
在此,实际上,从铆接加工后到铆接后旋转转矩测定为止存在经过时间s,存在温度变化,因此为了提高铆接后旋转转矩Tb的精度,也可以采用以下的方法。如图20所示,根据从测定出加工后铆接部3h的温度ti0时(铆接部温度的测定时刻)起到测定出铆接后旋转转矩Tb时(铆接后旋转转矩测定时刻)为止的经过时间s、以及铆接加工完成后的内侧轨道面4a的温度ti1,使用内圈4的内侧轨道面4a的温度与时间的关系,算出测定铆接后旋转转矩Tb时的内侧轨道面4a的温度ti2。在此,能够预先通过实验等求出图20所示的内侧轨道面4a的温度与时间的关系。另外,能够按照车轮用轴承装置1的规格求出内侧轨道面4a的温度与时间的关系。
在图20所示的内侧轨道面4a的温度与时间的关系中,测定出铆接部3h的温度ti0时的内侧轨道面4a的温度为ti1,之后,内侧轨道面4a的温度上升。这是因为,在测定出铆接部3h的温度ti0后,温度上升了的铆接部3h的热量会向内圈4的内侧轨道面4a传递。在图20中,在内侧轨道面4a的温度从ti1上升后稍微下降而成为ti2的时刻进行铆接后旋转转矩Tb的测定。
这样,在求出温度ti2的情况下,基于温度ti2与环境温度t0的差值温度Δt(Δt=ti2-t0)求出旋转转矩变化量ΔT1。
在求出旋转转矩变化量ΔT1后,通过从铆接后旋转转矩Tb中减去旋转转矩变化量ΔT1来算出修正完毕铆接后旋转转矩Tc(Tc=Tb-ΔT1)。
(第二轴承预压值算出工序)
在旋转转矩修正工序(S50)之后实施第二轴承预压值算出工序(S51)。在第二轴承预压值算出工序(S51)中,算出压入后旋转转矩Ta与修正完毕铆接后旋转转矩Tc的差值转矩ΔT2(ΔT2=Tc-Ta)。然后,基于差值转矩ΔT2求出压入工序后与铆接加工后之间的预压变化量ΔP。然后,通过将预压变化量ΔP与在第一轴承预压值算出工序(S44)中算出的第一轴承预压值P1相加,算出第二轴承预压值P2。
在该情况下,差值转矩ΔT2是通过在铆接工序(S47)中进行的铆接加工而增加了的旋转转矩。另外,预压变化量ΔP是通过在铆接工序(S47)中进行的铆接加工而增加了的预压。差值转矩ΔT2以及预压变化量ΔP都是去除了由铆接加工引起的内圈4的温度上升的影响而得到的值。
如图21所示,预压变化量ΔP通过如下方式算出:预先通过实验等求出车轮用轴承装置1的轴承预压与轴承的旋转转矩的关系,并将差值转矩ΔT2代入到该关系中。需要说明的是,能够按照车轮用轴承装置1的规格求出该轴承预压与轴承的旋转转矩的关系。
在第二轴承预压值算出工序(S51)中,使用基于轴向负间隙G1算出的第一轴承预压值P1、以及基于压入后旋转转矩Ta以及修正完毕铆接后旋转转矩Tc算出的预压变化量ΔP算出第二轴承预压值P2,因此能够高精度地求出第二轴承预压值P2。
(判定工序)
实施与第一实施方式相同的工序。
在第二轴承预压值算出工序(S51)中,基于在铆接加工完成后测定出的铆接部3h的温度ti0,求出去除了由铆接加工引起的内圈4的温度上升的影响而得到的修正完毕铆接后旋转转矩Tc,并使用该修正完毕铆接后旋转转矩Tc算出第二轴承预压值P2,因此能够高精度地算出第二轴承预压值P2。由此,在判定工序(S52)中,能够考虑由铆接加工引起的内圈4的温度上升的影响,从而更高精度地对赋予至车轮用轴承装置1的预压的好坏进行判定。
特别是,在旋转转矩修正工序(S50)中,根据在温度测定工序(S48)中测定出的铆接部3h的温度ti0算出铆接加工完成后的内侧轨道面4a的温度ti1,根据从测定出铆接部3h的温度ti时起到测定出铆接后旋转转矩Tb时为止的经过时间s以及温度ti1算出测定铆接后旋转转矩Tb时的内侧轨道面4a的温度ti2,基于温度ti2与环境温度t0的差值温度Δt求出由内圈4的温度变化引起的旋转转矩变化量ΔT1,并通过从铆接后旋转转矩Tb中减去旋转转矩变化量ΔT1来算出修正完毕铆接后旋转转矩Tc,因此能够容易且高精度地算出修正完毕铆接后旋转转矩Tc。
另外,通过在旋转转矩修正工序(S50)中基于铆接部3h的温度ti0以及经过时间s算出修正完毕铆接后旋转转矩Tc,在铆接工序(S47)后,无需等到内圈4的温度回到铆接加工前的温度再进行铆接后旋转转矩Tb的测定。由此,能够在量产生产线中以不使生产效率降低的方式对赋予至车轮用轴承装置1的预压的好坏进行判定。
另外,在使用铆接加工前后的旋转转矩算出预压的情况下,例如在铆接加工时产生了内圈轨道面的形状走样等异常时,铆接加工前后的旋转转矩的增加量变大,因此算出的第二轴承预压值P2从规定的基准值的范围内偏离。因此,通过在判定工序(S52)中对算出的第二轴承预压值P2进行判定,能够对在铆接加工后的车轮用轴承装置1中产生了异常的情况进行检测,从而能够提高赋予至车轮用轴承装置1的预压的测定值的可靠度。由此,能够以更高的可靠度对赋予至车轮用轴承装置1的预压进行检查。
(内方侧密封构件装配工序)
在判定工序(S52)之后实施内方侧密封构件装配工序(S13)。通过实施内方侧密封构件装配工序(S53),从而完成车轮用轴承装置1的组装工序。需要说明的是,内方侧密封构件装配工序(S53)只要在铆接后旋转转矩测定工序(S49)之后实施即可,可以在判定工序(S52)之前实施,也可以在第二轴承预压值算出工序(S51)之前实施,或者也可以在旋转转矩修正工序(S50)之前实施。如图9所示,在内方侧密封构件装配工序(S53)中,通过将内方侧密封构件9嵌合于外圈2的内方侧开口部2a,而将内方侧密封构件9装配在外圈2的内方侧端部与内圈4的内方侧端部之间。
若在铆接工序(S47)之前装配内方侧密封构件9,则内方侧密封构件9的外圈2以及内圈4之间的滑动阻力会因铆接工序(S47)中的轮毂圈3的铆接程度等而发生变化。另外,即使是在铆接工序(S47)之后,若在铆接后旋转转矩测定工序(S49)之前装配内方侧密封构件9,则内方侧密封构件9的外圈2以及内圈4之间的滑动阻力会因内方侧密封构件9的装配状态而发生变化。
因此,若在铆接工序(S47)或铆接后旋转转矩测定工序(S49)之前装配内方侧密封构件9,则可能会对在铆接后旋转转矩测定工序(S49)中测定的铆接后旋转转矩Tb的偏差造成影响。同样地,在压入后旋转转矩测定工序(S46)之前装配了内方侧密封构件9的情况下,有可能会因内方侧密封构件9的装配状态而对在压入后旋转转矩测定工序(S46)中测定的压入后旋转转矩Ta的偏差造成影响。
但是,在本实施方式中,在铆接后旋转转矩测定工序(S49)之后实施内方侧密封构件装配工序(S53),因此在压入后旋转转矩测定工序(S46)以及铆接后旋转转矩测定工序(S49)中对车轮用轴承装置1的压入后旋转转矩Ta以及铆接后旋转转矩Tb进行测定时,不产生由内方侧密封构件9的影响引起的旋转转矩的偏差,从而能够高精度地测定车轮用轴承装置1的旋转转矩。
在本实施方式中,在铆接后旋转转矩测定工序(S49)之后实施内方侧密封构件装配工序(S53),但也可以采用在铆接后旋转转矩测定工序(S49)之后实施罩构件装配工序的结构。在该情况下,在罩构件装配工序中,罩构件代替内方侧密封构件9而嵌合于外圈2的内方侧开口部2a,内方侧开口部2a被罩构件封堵。
<第五实施方式>
如图22所示,本实施方式的预压检查方法具备临时压入工序(S61)、压入工序(S62)、第一轴承预压值算出工序(S63)、密合工序(S64)、压入后旋转转矩测定工序(S65)、铆接工序(S66)、铆接加工度测定工序(S67)、铆接后旋转转矩测定工序(S68)、第二轴承预压值算出工序(S69)、第一判定工序(S70)、第二判定工序(S71)以及内方侧密封构件装配工序(S72)。以下对预压检查方法的各工序进行说明。
(临时压入工序)
与第一实施方式的工序相同,因此省略说明。
(压入工序)
与第一实施方式的工序相同,因此省略说明。
(第一轴承预压值算出工序)
与第一实施方式的工序相同,因此省略说明。
(密合工序)
与第一实施方式的工序相同,因此省略说明。
(压入后旋转转矩测定工序)
与第一实施方式的工序相同,因此省略说明。
(铆接工序)
与第一实施方式的工序相同,因此省略说明。
(铆接加工度测定工序)
在铆接工序(S06)之后实施铆接加工度测定工序(S67)。在铆接加工度测定工序(S67)中,测定通过铆接加工形成的铆接部3h的铆接加工度。
在此,铆接加工度是指由于铆接加工而发生了塑性变形的铆接部3h的变形程度,能够通过铆接部3h的形状进行表示。另外,作为成为测定对象的铆接部3h的形状,存在铆接部3h的轴向上的高度尺寸h以及铆接部3h的与轴向正交的方向上的外径尺寸r等。也就是说,铆接加工度包含铆接部3h的轴向上的高度尺寸h以及铆接部3h的与轴向正交的方向上的外径尺寸r。
在本实施方式中,通过测定高度尺寸h和外径尺寸r来进行铆接部3h的铆接加工度的测定。但是,铆接部3h的铆接加工度的测定也可以通过仅测定高度尺寸h以及外径尺寸r中的任一方来进行。
如图23所示,铆接部3h的铆接加工度即高度尺寸h以及外径尺寸r的测定例如能够使用测定器150来进行。测定器150是使触头与铆接部3h接触来进行测定的接触型的测定器,具有主体部151、第一触头152以及第二触头153。
主体部151是沿着与轴向正交的方向延伸的长条构件,将第一触头152支承为能够沿着与轴向正交的方向移动。
第一触头152是沿着轴向延伸的长条构件,在主体部151设置有一对。第一触头152在对高度尺寸h以及外径尺寸r进行测定时,与内圈4的内方侧端面4b以及铆接部3h的与轴向正交的方向上的外径缘部接触。
第二触头153是沿着与轴向正交的方向延伸的长条构件,被第一触头152支承为能够沿着轴向移动。第二触头153在对高度尺寸h以及外径尺寸r进行测定时与铆接部3h的轴向上的内方侧端面抵接。
在使用这样构成的测定器150来测定铆接部3h的高度尺寸h时,使第二触头153相对于第一触头152沿轴向移动,使第一触头152的前端与内圈4的内方侧端面4b抵接,并且使第二触头153与铆接部3h的内方侧端面接触。然后,通过测定从第一触头152的前端到第二触头153为止的轴向上的长度,来测定作为铆接部3h的高度尺寸h的从内方侧端面4b到铆接部3h的内方侧端面为止的轴向上的尺寸。
另外,在使用测定器150来测定铆接部3h的外径尺寸r时,使第一触头152相对于主体部151而在与轴向正交的方向上移动,并使第一触头152与铆接部3h的外径缘部接触。然后,通过测定与轴向正交的方向上的第一触头152与第一触头152之间的长度,来测定铆接部3h的外径尺寸r。
需要说明的是,在本实施方式中,使用具有主体部151、第一触头152以及第二触头153的测定器150对铆接部3h的铆接加工度进行测定,但并不限定于此,也可以利用其他结构的接触型的测定器对测定铆接部3h的铆接加工度进行测定。像这样,在使用接触型的测定器进行铆接加工度的测定的情况下,能够容易将测定器设为简单的结构。
另外,铆接部3h的铆接加工度的测定也能够使用以不与铆接部3h接触的方式进行测定的非接触型的测定器来进行。作为非接触型的测定器,例如如图24所示,能够使用通过对铆接部3h照射激光来测定铆接部3h的高度尺寸h等的激光位移计。另外,也能够通过对铆接部3h进行拍摄并对拍摄到的铆接部3h的图像进行处理,来测定铆接部3h的高度尺寸h以及外径尺寸r等。像这样,在使用非接触型的测定器进行铆接加工度的测定的情况下,能够以不与铆接部3h接触的方式进行测定,因此容易在进行车轮用轴承装置1的组装的制造生产线中进行铆接加工度的测定。
(铆接后旋转转矩测定工序)
实施与第一实施方式相同的工序。
需要说明的是,在本实施方式中,在铆接加工度测定工序(S67)之后实施铆接后旋转转矩测定工序(S68),但也可以在铆接后旋转转矩测定工序(S68)之后实施铆接加工度测定工序(S67)。
(第二轴承预压值算出工序)
与第一实施方式的工序相同,因此省略说明。
(第一判定工序)
第一判定工序(S70)与第一实施方式的判定工序(S09)相同,因此省略说明。
(第二判定工序)
在第一判定工序(S70)之后实施第二判定工序(S71)。在第二判定工序(S71)中,对铆接部3h的铆接加工度与差值转矩ΔT的值进行对照,根据相对于铆接部3h的铆接加工度的差值转矩ΔT的值是否处于转矩基准值的范围内,来判定有无铆接异常。
具体而言,如图25A所示,预先通过实验等求出表示铆接部3h的高度尺寸h与差值转矩ΔT的关系的第一关系线X1,并且预先将相对于高度尺寸h的差值转矩ΔT的值的上限值X1U与下限值X1L之间的范围设定为判定有无铆接异常时的第一转矩基准值的范围R1。另外,如图25B所示,预先通过实验等求出表示铆接部3h的外径尺寸r与差值转矩ΔT的关系的第二关系线X2,并且预先将相对于外径尺寸r的差值转矩ΔT的值的上限值X2U与下限值X2L之间的范围设定为判定有无铆接异常时的第二转矩基准值的范围R2。
然后,对铆接部3h的高度尺寸h以及外径尺寸r与差值转矩ΔT的值进行对照,根据相对于高度尺寸h的差值转矩ΔT的值是否处于第一转矩基准值的范围R1内、以及相对于外径尺寸r的差值转矩ΔT的值是否处于第二转矩基准值的范围R2内,来判定有无铆接异常。
在该情况下,例如在对高度尺寸h以及外径尺寸r与差值转矩ΔT的值进行了对照时,在相对于高度尺寸h的差值转矩ΔT的值处于第一转矩基准值的范围R1内,且相对于外径尺寸r的差值转矩ΔT的值处于第二转矩基准值的范围R2内的情况下,判定为未产生铆接异常。另外,在对高度尺寸h以及外径尺寸r与差值转矩ΔT的值进行了对照时,在至少相对于高度尺寸h的差值转矩ΔT的值不处于第一转矩基准值的范围R1内、或相对于外径尺寸r的差值转矩ΔT的值不处于第二转矩基准值的范围R2内的情况下,判定为产生铆接异常。
这样,通过基于铆接部3h的高度尺寸h以及外径尺寸r这样的由铆接形状表示的铆接加工度来进行有无铆接异常的判定,能够检测例如源自铆接部3h的形状的偏差的内圈4的内侧轨道面4a的变形。在该情况下,有无铆接异常的判定通过对铆接部3h的铆接加工度与差值转矩ΔT的值进行对照来进行,因此,除了能够通过预压是否适当的判定检测出的程度较大的内侧轨道面4a的变形以外,也能够检测出程度较小的内侧轨道面4a的变形。
另外,在本预压检查方法中,使用高度尺寸h以及外径尺寸r作为所测定的铆接加工度,由于高度尺寸h以及外径尺寸r比较容易测定,因此能够在量产生产线中以不使生产效率降低的方式进行铆接加工度的测定。
另外,在第二判定工序(S71)中,基于第一判定工序(S70)中的预压是否适当的判定结果、以及第二判定工序(S71)中的有无铆接异常的判定结果,进行铆接加工后的车轮用轴承装置1是否是合格品的判断。
例如,在第一判定工序(S70)中判定为车轮用轴承装置1的预压适当,且在第二判定工序(S71)中判定为未产生铆接异常的情况下,判断铆接加工后的车轮用轴承装置1是合格品。另外,在至少在第一判定工序(S70)中判定为车轮用轴承装置1的预压不适当、或在第二判定工序(S71)中判定为产生铆接异常的情况下,判断为铆接加工后的车轮用轴承装置1不是合格品。
这样,通过在第一判定工序(S70)的基础上实施第二判定工序(S71),能够通过第二判定工序(S71)中的有无铆接异常的判定对第一判定工序(S70)中的预压是否适当的判定进行补充。由此,能够进一步提高对赋予至车轮用轴承装置1的预压是否适当进行判定时的可靠度,从而制造更高品质的车轮用轴承装置1。
另外,通过在预压检查方法中进行高度尺寸h以及外径尺寸r等铆接加工度的测定,能够掌握铆接部3h的形状,并基于所掌握的铆接部3h的形状设定铆接条件,从而能够将铆接部3h调整为适当的形状。由此,在多个制造基地以及每个制造批次等中,能够使铆接部3h的形状均衡化,从而能够制造品质均匀的车轮用轴承装置1。
需要说明的是,在本实施方式中,作为铆接加工度的测定,进行高度尺寸h以及外径尺寸r这双方的测定,但也可以仅将高度尺寸h以及外径尺寸r中的一方作为铆接加工度进行测定。这样,在对高度尺寸h以及外径尺寸r中的一方进行了测定的情况下,也能够进一步提高对赋予至车轮用轴承装置1的预压是否适当进行判定时的可靠度,从而制造更高品质的车轮用轴承装置1。
但是,与对高度尺寸h以及外径尺寸r中的一方进行测定的情况相比,在对高度尺寸h以及外径尺寸r这双方进行测定的情况下,能够高精度地进行有无铆接异常的判定,能够进一步提高对预压是否适当进行判定时的可靠度。
另外,在本实施方式中,在第一判定工序(S70)中进行了预压是否适当的判定之后,在第二判定工序(S71)中进行有无铆接异常的判定,但也可以在第一判定工序(S70)中进行了有无铆接异常的判定之后,在第二判定工序(S71)中进行预压是否适当的判定。
(内方侧密封构件装配工序)
在第二判定工序(S71)之后实施内方侧密封构件装配工序(S72)。通过实施内方侧密封构件装配工序(S72),从而完成车轮用轴承装置1的组装工序。需要说明的是,内方侧密封构件装配工序(S72)只要在铆接后旋转转矩测定工序(S68)之后实施即可,可以在第二判定工序(S71)之前实施,也可以在第一判定工序(S70)之前实施,或者也可以在第二轴承预压值算出工序(S69)之前实施。如图9所示,在内方侧密封构件装配工序(S72)中,通过将内方侧密封构件9嵌合于外圈2的内方侧开口部2a,而将内方侧密封构件9装配在外圈2的内方侧端部与内圈4的内方侧端部之间。
若在铆接工序(S66)之前装配内方侧密封构件9,则内方侧密封构件9的外圈2以及内圈4之间的滑动阻力会因铆接工序(S66)中的轮毂圈3的铆接程度等而发生变化。另外,即使是在铆接工序(S66)之后,若在铆接后旋转转矩测定工序(S68)之前装配内方侧密封构件9,则内方侧密封构件9的外圈2以及内圈4之间的滑动阻力会因内方侧密封构件9的装配状态而发生变化。
因此,若在铆接工序(S66)或铆接后旋转转矩测定工序(S68)之前装配内方侧密封构件9,则可能会对在铆接后旋转转矩测定工序(S68)中测定的铆接后旋转转矩Tb的偏差造成影响。同样地,在压入后旋转转矩测定工序(S65)之前装配了内方侧密封构件9的情况下,有可能会因内方侧密封构件9的装配状态而对在压入后旋转转矩测定工序(S65)中测定的压入后旋转转矩Ta的偏差造成影响。
但是,在本实施方式中,在铆接后旋转转矩测定工序(S68)之后实施内方侧密封构件装配工序(S72),因此在压入后旋转转矩测定工序(S65)以及铆接后旋转转矩测定工序(S68)中对车轮用轴承装置1的压入后旋转转矩Ta以及铆接后旋转转矩Tb进行测定时,不产生由内方侧密封构件9的影响引起的旋转转矩的偏差,从而能够高精度地测定车轮用轴承装置1的旋转转矩。
在本实施方式中,在铆接后旋转转矩测定工序(S68)之后实施内方侧密封构件装配工序(S72),但也可以采用在铆接后旋转转矩测定工序(S68)之后实施罩构件装配工序的结构。在该情况下,在罩构件装配工序中,罩构件代替内方侧密封构件9而嵌合于外圈2的内方侧开口部2a,内方侧开口部2a被罩构件封堵。
<第六实施方式>
如图26所示,本实施方式的预压检查方法具备临时压入工序(S81)、压入工序(S82)、第一内圈高度测定工序(S83)、第一轴承预压值算出工序(S84)、密合工序(S85)、压入后旋转转矩测定工序(S86)、铆接工序(S87)、铆接后温度测定工序(S88)、第二内圈高度测定工序(S89)、推入变化量推定工序(S90)、内圈推入量推定工序(S91)、最终间隙算出工序(S92)、第二轴承预压值算出工序(S93)、铆接后旋转转矩测定工序(S94)、转矩增加量推定工序(S95)、铆接后旋转转矩修正工序(S96)、预压变化量推定工序(S97)、第三轴承预压值算出工序(S98)、判定工序(S99)以及内方侧密封构件装配工序(S100)。以下对预压检查方法的各工序进行说明。
(临时压入工序)
与第一实施方式的工序相同,因此省略说明。
(压入工序)
在临时压入工序(S81)之后实施压入工序(S82)。如图4所示,在压入工序(S82)中,将内圈4压入小径台阶部3a直至内圈4的外方侧端面4c与轮毂圈3的肩部3e抵接的位置。
(第一内圈高度测定工序)
在压入工序(S82)之后实施第一内圈高度测定工序(S83)。如图4所示,在内圈4向小径台阶部3a的压入完成后,测定内圈4压入后的轮毂圈3的外方侧端面3g与内圈4的内方侧端面4b之间的轴向尺寸即第一内圈高度H1。然后,将从轴向尺寸H0中减去第一内圈高度H1而得到的值从在临时压入工序(S81)中测定出的轨道面与滚动体间的轴向正间隙G0中减去,从而求出内圈4压入后的轨道面与滚动体间的轴向负间隙G1(G1=G0-(H0-H1))。
(第一轴承预压值算出工序)
与第一实施方式的工序相同,因此省略说明。
(密合工序)
与第一实施方式的工序相同,因此省略说明。
(压入后旋转转矩测定工序)
与第一实施方式的工序相同,因此省略说明。
(铆接工序)
与第一实施方式的工序相同,因此省略说明。
(铆接后温度测定工序)
在铆接工序(S87)之后实施铆接后温度测定工序(S88)。在铆接后温度测定工序(S88)中,如图27所示,测定将轮毂圈3中的小径台阶部3a的内方侧端部铆接于内圈4的内方侧端面4b的铆接部3h-4d的温度t1。温度t1的测定通过温度测定器141来进行。
对于铆接后温度测定工序(S88)中的铆接部3h-4d的温度测定而言,例如,优选相对于用于进行摆动铆接加工的铆接装置而预先在移载组装中途的车轮用轴承装置1的移载装置的一部分设置进行铆接部3h-4d的温度测定的温度测定器14。通过采用这样的结构,能够在对组装中途的车轮用轴承装置1进行铆接加工后从铆接装置朝向下一工序移载的工序的中途高效地测定温度。作为温度测定器141,能够使用接触式以及非接触式的温度测定器。需要说明的是,在铆接后温度测定工序(S88)中进行温度测定的部位只要是能够适当地捕捉由铆接加工引起的温度上升的影响的部位即可,可以是内圈4的内方侧端面4b。
然后,在铆接后温度测定工序(S88)之后,实施第二内圈高度测定工序(S89)以及铆接后旋转转矩测定工序(S94)。需要说明的是,第二内圈高度测定工序(S89)和铆接后旋转转矩测定工序(S94)的实施时机的先后没有限制。
在此,首先,对接着第二内圈高度测定工序(S89)的一系列工序(S89)~(S93)进行说明。各工序(S89)~(S93)是基于所谓的间隙法的预压检查方法的工序。
(第二内圈高度测定工序)
在铆接后温度测定工序(S88)之后实施第二内圈高度测定工序(S89)。在第二内圈高度测定工序(S89)中,如图27所示,测定铆接加工后的轮毂圈3的外方侧端面3g与内圈4的内方侧端面4b之间的轴向尺寸即第二内圈高度H2。然后,算出从第一内圈高度H1中减去第二内圈高度H2而得到的值即内圈4的推入量D。(D=H1-H2)。内圈4的推入量D示出从内圈4的压入完成后至小径台阶部3a的铆接加工完成后的内圈4的轴向上的移动量。
(推入变化量推定工序)
在第二内圈高度测定工序(S89)之后实施推入变化量推定工序(S90)。在推入变化量推定工序(S90)中,基于铆接部3h-4d的温度t1,来推定由铆接加工时的温度上升引起的内圈4的推入量D的变化量即推入量减少量ΔD。在铆接加工后的车轮用轴承装置1中,轮毂圈3以及内圈4由于温度上升而膨胀,因此内圈4的推入量D与没有温度上升的情况相比变小。该变小的部分的推入量D是推入量减少量ΔD。推入量减少量ΔD例如能够通过如下方式进行推定:预先通过实验等求出铆接部3h-4d的温度t1与推入量减少量ΔD的关系,并将测定出的温度t1代入到该关系中。需要说明的是,能够按照车轮用轴承装置1的规格求出该铆接部3h-4d的温度t1与推入量减少量ΔD的关系。
(内圈推入量推定工序)
在推入变化量推定工序(S90)之后实施内圈推入量推定工序(S91)。在内圈推入量推定工序(S91)中,基于推入量减少量ΔD对内圈4的推入量D进行修正,并推定修正后的推入量D即修正后推入量Dh。(Dh=D+ΔD)
(最终间隙算出工序)
在内圈推入量推定工序(S91)之后实施最终间隙算出工序(S92)。在最终间隙算出工序(S92)中,从铆接加工前的轴向负间隙G1中减去通过内圈4的修正后的推入量Dh算出的间隙减少量ΔG,从而算出最终间隙G2(G2=G1-ΔG)。间隙减少量ΔG能够通过如下方式进行推定:预先通过实验等求出推入量D与间隙减少量ΔG的关系,并将测定出的修正后的推入量Dh代入到该关系中。需要说明的是,能够按照车轮用轴承装置1的规格求出该推入量D与间隙减少量ΔG的关系。
(第二轴承预压值算出工序)
在最终间隙算出工序(S92)之后实施第二轴承预压值算出工序(S93)。在第二轴承预压值算出工序(S93)中,基于最终间隙G2,通过间隙法算出赋予至铆接加工后的轴承的轴承预压值P2。轴承预压值P2通过如下方式算出:预先通过实验等求出车轮用轴承装置1中的最终间隙与轴承预压值的关系,并将最终间隙G2代入到该关系中。需要说明的是,能够按照车轮用轴承装置1的规格求出该最终间隙与轴承预压值的关系。
接下来,对接着铆接后旋转转矩测定工序(S94)的一系列工序(S94)~(S98)进行说明。各工序(S94)~(S98)是基于所谓的转矩法的预压检查方法的工序。需要说明的是,在前述基于间隙法的预压检查方法的一系列工序(S89)~(S93)所包括的各工序与以下说明的基于转矩法的预压检查方法的一系列工序(S94)~(S98)所包括的各工序之间,与实施时机的先后无关,各一系列工序能够平行地进行。
(铆接后旋转转矩测定工序)
在铆接后温度测定工序(S88)之后实施铆接后旋转转矩测定工序(S94)。在铆接后旋转转矩测定工序(S94)中,与压入后旋转转矩测定工序(S86)同样地,在内侧构件3、4与外侧构件2之间产生有动摩擦力的状态下测定旋转转矩。在铆接后旋转转矩测定工序(S94)中,通过转矩测定器13来测定小径台阶部3a铆接于内圈4后的轮毂圈与外圈进行相对旋转时的第二旋转转矩Tb。但是,与压入后旋转转矩测定工序(S86)的情况同样地,由于在轮毂圈3的旋转速度发生变化时测定出的旋转转矩值的偏差较小,因此优选使轮毂圈3旋转。
铆接后温度测定工序(S88)优选在即将实施铆接后旋转转矩测定工序(S94)前实施,优选尽可能缩短从铆接后温度测定工序(S88)到进行铆接后旋转转矩测定工序(S94)为止的时间。通过缩短从铆接后温度测定工序(S88)到进行铆接后旋转转矩测定工序(S94)为止的时间,能够减少温度下降,由此,能够提高后述的第三轴承预压值P3的算出精度。
(转矩增加量推定工序)
在铆接后旋转转矩测定工序(S94)之后实施转矩增加量推定工序(S95)。在转矩增加量推定工序(S95)中,基于在铆接后温度测定工序(S88)中测定出的铆接部3h-4d的温度,来推定由铆接加工时的温度上升引起的第二旋转转矩Tb的增加量ΔTb。
在该情况下,如图28所示,增加量ΔTb通过如下方式进行推定:预先通过实验等求出铆接部3h-4d的温度与第二旋转转矩Tb的增加量的关系,并将铆接部3h-4d的温度t1代入到该关系中。需要说明的是,能够按照车轮用轴承装置1的规格求出该铆接部3h-4d的温度与第二旋转转矩Tb的增加量的关系。
(铆接后旋转转矩修正工序)
在转矩增加量推定工序(S95)之后实施铆接后旋转转矩修正工序(S96)。在铆接后旋转转矩修正工序(S96)中,基于在转矩增加量推定工序(S95)中推定出的第二旋转转矩Tb的增加量ΔTb对第二旋转转矩Tb进行修正。具体而言,从第二旋转转矩Tb的值中减去增加量ΔTb,从而算出修正后的第二旋转转矩Tb即第三旋转转矩Tc(Tc=Tb-ΔTb)。
(预压变化量推定工序)
在铆接后旋转转矩修正工序(S96)之后实施预压变化量推定工序(S97)。在预压变化量推定工序(S97)中,预先通过实验等求出图15所示那样的轴承预压与旋转转矩的关系(线R),并将第一旋转转矩Ta和第三旋转转矩Tc代入到该关系中,从而算出差值转矩ΔT。然后,在预压变化量推定工序(S97)中,基于算出的差值转矩ΔT,通过图15所示的关系来推定由铆接加工引起的预压变化量ΔP。
在该情况下,如图15所示,预压变化量ΔP通过如下方式算出:预先通过实验等求出车轮用轴承装置1的轴承预压与轴承的旋转转矩的关系,并将差值转矩ΔT代入到该关系中。需要说明的是,能够按照车轮用轴承装置1的规格求出该轴承预压与轴承的旋转转矩的关系。
(第三轴承预压值算出工序)
在预压变化量推定工序(S97)之后实施第三轴承预压值算出工序(S98)。在第三轴承预压值算出工序(S98)中,将预压变化量ΔP与第一轴承预压值P1相加,从而算出第三轴承预压值P3。
(判定工序)
在第二轴承预压值算出工序(S93)和第三轴承预压值算出工序(S98)完成之后实施判定工序(S99)。在判定工序(S99)中,基于1)第二轴承预压值P2是否处于规定的阈值内、2)第三轴承预压值P3是否处于规定的阈值内、3)第二轴承预压值P2与第三轴承预压值P3的相对差值是否处于规定的阈值内这三个条件,来判定赋予至车轮用轴承装置1的预压是否适当。
在本实施方式的预压检查方法中,在算出第二轴承预压值P2时,考虑铆接加工时的温度上升对最终间隙G3进行修正。因此,能够基于间隙法高精度地算出第二轴承预压值P2,在判定工序(S99)中,基于第二轴承预压值P2的判定精度得到提高。
另外,在本实施方式的预压检查方法中,在基于压入后旋转转矩和铆接后旋转转矩算出第三轴承预压值P3时,考虑铆接加工时的温度上升对预压变化量ΔP进行修正。因此,能够基于转矩法高精度地算出第三轴承预压值P3,在判定工序(S99)中,基于第三轴承预压值P3的判定精度得到提高。
并且,在本实施方式的预压检查方法中,对通过所谓的间隙法算出的第二轴承预压值P2和通过所谓的转矩法算出的第三轴承预压值P3进行对照,确认两者是否处于预先设定的相对差值的范围内,由此,能够更高精度地对赋予至车轮用轴承装置1的轴承的预压值进行验证。其结果是,在判定工序(S99)中,与以往相比能够更高精度地对车轮用轴承装置1的预压范围是否适当进行验证,因此能够稳定地供给轴承寿命得到了确保的车轮用轴承装置1。
(内方侧密封构件装配工序)
在判定工序(S99)之后实施内方侧密封构件装配工序(S100),由此完成车轮用轴承装置1的组装工序。即,内方侧密封构件装配工序(S100)是车轮用轴承装置1的组装方法的一部分。如图9所示,在内方侧密封构件装配工序(S100)中,通过将内方侧密封构件9嵌合于外圈2的内方侧开口部2a,而将内方侧密封构件9装配在外圈2的内方侧端部与内圈4的内方侧端部之间。
若在铆接工序(S87)之前装配内方侧密封构件9,则内方侧密封构件9的外圈2以及内圈4之间的滑动阻力会因铆接工序(S87)中的轮毂圈3的铆接程度等而发生变化。另外,即使是在铆接工序(S87)之后,若在铆接后旋转转矩测定工序(S94)之前装配内方侧密封构件9,则内方侧密封构件9的外圈2以及内圈4之间的滑动阻力会因内方侧密封构件9的装配状态而发生变化。
因此,若在铆接工序(S87)或铆接后旋转转矩测定工序(S94)之前装配内方侧密封构件9,则可能会对在铆接后旋转转矩测定工序(S94)中测定的第二旋转转矩Tb的偏差造成影响。同样地,在压入后旋转转矩测定工序(S86)之前装配了内方侧密封构件9的情况下,有可能会因内方侧密封构件9的装配状态而对在压入后旋转转矩测定工序(S86)中测定的第一旋转转矩Ta的偏差造成影响。
但是,在本实施方式中,在铆接后旋转转矩测定工序(S94)之后实施内方侧密封构件装配工序(S100),因此在压入后旋转转矩测定工序(S86)以及铆接后旋转转矩测定工序(S94)中对车轮用轴承装置1的第一旋转转矩Ta以及第二旋转转矩Tb进行测定时,不产生由内方侧密封构件9的影响引起的旋转转矩的偏差,从而能够高精度地测定车轮用轴承装置1的旋转转矩。
(铆接前温度测定工序)
在车轮用轴承装置1的预压检查方法中,如图29所示,优选在铆接工序(S87)之前实施铆接前温度测定工序(S101)。在铆接前温度测定工序(S101)中,如图30所示,测定将轮毂圈3中的小径台阶部3a的内方侧端部铆接于内圈4的内方侧端面4b前的与铆接部3h-4d相对应的部位的温度t0。
在图2所示的车轮用轴承装置1的预压检查方法中,仅测定铆接后的铆接部3h-4d的温度t1。在该情况下,车轮用轴承装置1的铆接前的与铆接部3h-4d相对应的部位的温度与车轮用轴承装置1的周围温度(常温)相等,并算出铆接后的铆接部3h-4d的温度上升。然而,车轮用轴承装置1的周围温度因检查装置的设置环境(国家-地域-季节-时刻等)的差异而发生变化。
另一方面,若如图29所示的车轮用轴承装置1的预压检查方法这样,采用准确地把握铆接加工前的与铆接部3h-4d相对应的部位的温度的结构,并算出铆接加工后的铆接部3h-4d的温度上升值,则能够进一步提高车轮用轴承装置1的预压检查的精度。
另外,如图31所示,铆接前温度测定工序(S101)更优选与第一内圈高度测定工序(S83)同时进行。这样的的结构能够通过采用在用于在第一内圈高度测定工序(S83)中测定第一内圈高度H1的测定装置的一部分设置温度测定器141的结构来容易地实现。通过采用这样的结构,对于组装中途的车轮用轴承装置1而言,能够在测定第一内圈高度H1的同时测定与铆接部3h-4d相对应的部位的温度,从而能够提高检查精度,并且缩短一系列预压检查的工序。需要说明的是,作为温度测定器,能够使用接触式以及非接触式的温度测定器。
并且,如图31所示,通过在密合工序(S85)以及压入后旋转转矩测定工序(S86)之前进行铆接前温度测定工序(S101),也能够排除由于密合工序(S85)或压入后旋转转矩测定工序(S86)的实施而产生的车轮用轴承装置1的温度变化的影响。由此,与在密合工序(S85)以及压入后旋转转矩测定工序(S86)之后进行铆接前温度测定工序(S101)的情况(参照图29)相比,能够使轴承预压值的推定精度更加良好。
并且,如图31所示,铆接后温度测定工序(S88)更优选与第二内圈高度测定工序(S89)同时进行。如上所述,通过采用在用于在第一内圈高度测定工序(S83)中测定第一内圈高度H1的测定装置的一部分设置温度测定器141的结构,对于组装中途的车轮用轴承装置1而言,能够在测定第二内圈高度H2的同时也测定铆接部3h-4d的温度。由此,能够进一步缩短一系列预压检查的工序。
需要说明的是,在各实施方式中对从动轮用的车轮用轴承装置1进行了说明,但各实施方式的预压检查方法也能够应用于对轮毂圈进行铆接加工的规格的驱动轮用的车轮用轴承装置。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明不受到上述实施方式的任何限定,而仅为例示,理所当然地,在不脱离本发明的主旨的范围内,还能够以各种形态进行实施,本发明的范围由技术方案所记载的内容示出,还包括与技术方案所记载的内容等同的含义以及范围内的全部变更。
工业实用性
本发明能够在车轮用轴承装置的预压检查方法中使用。
附图标记说明
1车轮用轴承装置;2外圈;2c(内方侧的)外侧轨道面;2d(外方侧的)外侧轨道面;3轮毂圈;3a小径台阶部;3c内侧轨道面;4内圈;4a内侧轨道面;5内方侧滚珠列;6外方侧滚珠列;7滚珠;9内方侧密封构件;P1第一轴承预压值;P2第二轴承预压值;S02压入工序;S03第一轴承预压值算出工序;S04密合工序;S05压入后旋转转矩测定工序;S06铆接工序;S07铆接后旋转转矩测定工序;S08第二轴承预压值算出工序;S09判定工序;Ta压入后旋转转矩;Tb铆接后旋转转矩;ΔT差值转矩;ΔP预压变化量。

Claims (25)

1.一种车轮用轴承装置的预压检查方法,其中,
所述车轮用轴承装置具备:
外侧构件,其在内周具有双列外侧轨道面;
内侧构件,其包括在外周具有沿轴向延伸的小径台阶部的轮毂圈、以及压入所述轮毂圈的小径台阶部的内圈,且具有与所述双列外侧轨道面对置的双列内侧轨道面;以及
双列滚动体,其以滚动自如的方式收容在所述外侧构件与所述内侧构件的两轨道面间,
所述车轮用轴承装置的预压检查方法的特征在于,
所述车轮用轴承装置的预压检查方法具备:
压入工序,相对于所述轮毂圈的所述小径台阶部而将所述内圈沿轴向压入至所述内圈与所述轮毂圈抵接的位置;
第一轴承预压值算出工序,基于所述压入工序后的所述两轨道面与所述滚动体的轴向负间隙来算出所述车轮用轴承装置的第一轴承预压值;
压入后旋转转矩测定工序,测定在所述压入工序后使所述内侧构件与所述外侧构件进行相对旋转时的所述车轮用轴承装置的压入后旋转转矩;
铆接工序,在所述压入后旋转转矩测定工序后,将所述小径台阶部的内方侧端部铆接于所述内圈;
铆接后旋转转矩测定工序,测定在所述铆接工序后使所述内侧构件与所述外侧构件进行相对旋转时的所述车轮用轴承装置的铆接后旋转转矩;
第二轴承预压值算出工序,将基于所述压入后旋转转矩与所述铆接后旋转转矩的差值转矩而求出的所述压入工序后与所述铆接工序后之间的预压变化量同所述第一轴承预压值相加,从而算出第二轴承预压值;以及
判定工序,根据所述第二轴承预压值是否处于基准值的范围内来判定赋予至所述车轮用轴承装置的预压是否适当。
2.根据权利要求1所述的车轮用轴承装置的预压检查方法,其中,
所述基准值考虑由于将所述小径台阶部铆接于所述内圈而产生的旋转转矩的偏差进行设定。
3.根据权利要求1所述的车轮用轴承装置的预压检查方法,其中,
在所述第二轴承预压值算出工序中,使用与环境温度相应的旋转转矩与预压的关系,根据所述差值转矩来求出所述预压变化量。
4.根据权利要求1所述的车轮用轴承装置的预压检查方法,其中,
在所述第二轴承预压值算出工序中,使用与所述车轮用轴承装置的表面温度相应的旋转转矩与预压的关系,根据所述差值转矩来求出所述预压变化量。
5.根据权利要求4所述的车轮用轴承装置的预压检查方法,其中,
所述车轮用轴承装置的所述表面温度通过接触型温度传感器或非接触型温度传感器来测定。
6.根据权利要求1所述的车轮用轴承装置的预压检查方法,其中,
所述车轮用轴承装置的预压检查方法在所述铆接后旋转转矩测定工序与所述第二轴承预压值算出工序之间具备旋转转矩修正工序,在所述旋转转矩修正工序中,基于因进行了所述铆接加工而产生的所述内圈的温度上升量对所述铆接后旋转转矩进行修正,并算出修正完毕铆接后旋转转矩,
在所述第二轴承预压值算出工序中,基于所述压入后旋转转矩与所述修正完毕铆接后旋转转矩的差值来求出所述压入工序后与所述铆接工序后之间的预压变化量,将所述预压变化量与所述第一轴承预压值相加,由此算出第二轴承预压值。
7.根据权利要求6所述的车轮用轴承装置的预压检查方法,其中,
在所述铆接工序中,测定所述铆接加工所需的时间即铆接加工时间,
在所述旋转转矩修正工序中,
基于所述铆接加工时间求出由因进行了所述铆接加工而产生的所述内圈的温度上升引起的所述铆接后旋转转矩的增加量,
从所述铆接后旋转转矩中减去所述铆接后旋转转矩的增加量,由此算出所述修正完毕铆接后旋转转矩。
8.根据权利要求7所述的车轮用轴承装置的预压检查方法,其中,
在所述旋转转矩修正工序中,
使用针对多个环境温度求出的所述铆接加工时间与所述铆接后旋转转矩的增加量的关系中的、与铆接加工时的环境温度相对应的所述铆接加工时间与所述铆接后旋转转矩的增加量的关系,来求出所述铆接后旋转转矩的增加量。
9.根据权利要求7或8所述的车轮用轴承装置的预压检查方法,其中,
所述车轮用轴承装置的预压检查方法还具备加工时间判定工序,所述加工时间判定工序在所述铆接加工的完成后,进行所述铆接加工时间是否超过规定的上限值的判定,在判定为所述铆接加工时间超过规定的上限值的情况下,将车轮用轴承装置排出。
10.根据权利要求1、2、6至9中任一项所述的车轮用轴承装置的预压检查方法,其中,
在所述压入后旋转转矩测定工序以及所述铆接后旋转转矩测定工序中,使所述内侧构件与所述外侧构件以60转/min以下的转速进行相对旋转,并测定所述旋转转矩。
11.根据权利要求1、2、6至10中任一项所述的车轮用轴承装置的预压检查方法,其中,
在所述轮毂圈与所述外侧构件之间填充有润滑脂,
所述车轮用轴承装置的预压检查方法还具备密合工序,所述密合工序至少在所述压入工序与所述压入后旋转转矩测定工序之间实施,在该密合工序中,通过使所述内侧构件与所述外侧构件进行相对旋转,而使所述润滑脂密合于所述滚动体。
12.根据权利要求1所述的车轮用轴承装置的预压检查方法,其中,
所述车轮用轴承装置的预压检查方法具备:
温度测定工序,对所述铆接加工完成后的所述轮毂圈与所述内圈的铆接部的温度进行测定;以及
旋转转矩修正工序,基于在所述温度测定工序中测定出的所述铆接部的温度来对所述铆接后旋转转矩进行修正,并算出修正完毕铆接后旋转转矩,
在所述第二轴承预压值算出工序中,基于所述压入后旋转转矩与所述修正完毕铆接后旋转转矩的差值来求出所述压入工序后与所述铆接工序后之间的预压变化量,将所述预压变化量与所述第一轴承预压值相加,由此算出第二轴承预压值。
13.根据权利要求12所述的车轮用轴承装置的预压检查方法,其中,
在所述旋转转矩修正工序中,
根据在所述温度测定工序中测定出的所述铆接部的温度,使用所述铆接部的温度与所述内圈的所述内侧轨道面的温度的关系,算出所述铆接加工完成后的所述内圈的所述内侧轨道面的温度,
根据从测定出所述铆接部的温度时起到测定出所述铆接后旋转转矩时为止的经过时间、以及所述铆接加工完成后的所述内圈的所述内侧轨道面的温度,使用所述内圈的所述内侧轨道面的温度与时间的关系,算出对所述铆接后旋转转矩进行测定时的内圈的所述内侧轨道面的温度,
基于对所述铆接后旋转转矩进行测定时的所述内圈的所述内侧轨道面的温度与环境温度的差值温度,求出由温度变化引起的旋转转矩变化量,
从所述铆接后旋转转矩中减去所述旋转转矩变化量,由此算出所述修正完毕铆接后旋转转矩。
14.根据权利要求12或13所述的车轮用轴承装置的预压检查方法,其中,
在所述温度测定工序中,
所述铆接部的温度通过安装于进行所述铆接加工的铆接加工机的温度传感器来测定。
15.根据权利要求14所述的车轮用轴承装置的预压检查方法,其中,
所述温度传感器是接触型的温度传感器、或非接触型的温度传感器。
16.根据权利要求1所述的车轮用轴承装置的预压检查方法,其中,
所述车轮用轴承装置的预压检查方法具备对在所述铆接工序中形成于所述小径台阶部的铆接部的铆接加工度进行测定的铆接加工度测定工序,
所述判定工序具备:
第一判定工序,根据所述第二轴承预压值是否处于基准值的范围内,来判定赋予至所述车轮用轴承装置的预压是否适当;以及
第二判定工序,对所述铆接加工度与所述差值转矩的值进行对照,根据相对于所述铆接加工度的所述差值转矩的值是否处于转矩基准值的范围内,来判定有无铆接异常。
17.根据权利要求16所述的车轮用轴承装置的预压检查方法,其中,
所述铆接加工度包含所述铆接部的轴向上的高度尺寸、以及所述铆接部的与轴向正交的方向上的外径尺寸中的至少一个。
18.根据权利要求16或17所述的车轮用轴承装置的预压检查方法,其中,
在所述铆接加工度测定工序中,
所述铆接加工度通过使触头与所述铆接部接触以进行测定的接触型的测定器来测定。
19.根据权利要求16或17所述的车轮用轴承装置的预压检查方法,其中,
在所述铆接加工度测定工序中,
所述铆接加工度通过以不与所述铆接部接触的方式进行测定的非接触型的测定器来测定。
20.一种车轮用轴承装置的预压检查方法,其中,
所述车轮用轴承装置具备:
外侧构件,其在内周具有双列外侧轨道面;
内侧构件,其包括在外周具有沿轴向延伸的小径台阶部的轮毂圈、以及压入所述轮毂圈的小径台阶部的内圈,且具有与所述双列外侧轨道面对置的双列内侧轨道面;以及
双列滚动体,其以滚动自如的方式收容在所述外侧构件与所述内侧构件的两轨道面间,
所述车轮用轴承装置的预压检查方法的特征在于,
所述车轮用轴承装置的预压检查方法具备:
压入工序,相对于所述轮毂圈的所述小径台阶部而将所述内圈沿轴向压入至所述内圈与所述轮毂圈抵接的位置;
第一内圈高度测定工序,对所述压入工序后的从所述轮毂圈的外方侧端部到所述内圈的内方侧端部为止的第一内圈高度进行测定;
第一轴承预压值算出工序,对所述压入工序后的所述两轨道面与所述滚动体的轴向负间隙进行测定,基于所述轴向负间隙来算出所述车轮用轴承装置的轴承预压值;
压入后旋转转矩测定工序,测定在所述压入工序后使所述内侧构件与所述外侧构件进行相对旋转时的所述车轮用轴承装置的压入后旋转转矩;
铆接工序,在所述第一内圈高度测定工序和所述压入后旋转转矩测定工序之后,将所述小径台阶部的内方侧端部铆接于所述内圈;
铆接后温度测定工序,对所述铆接工序后的所述小径台阶部与所述内圈的铆接部的温度进行测定;
第二内圈高度测定工序,对所述铆接工序后的从所述轮毂圈的外方侧端部到所述内圈的内方侧端部为止的第二内圈高度进行测定;
内圈推入量推定工序,通过所述第一内圈高度与所述第二内圈高度的差值算出所述内圈的推入量,并且基于所述铆接部的温度来对所述内圈的推入量进行修正,从而推定相对于所述轮毂圈的修正后的所述内圈的推入量;
最终间隙算出工序,基于推定出的修正后的所述内圈的推入量来算出所述两轨道面与所述滚动体的间隙减少量,并且基于所述间隙减少量和所述轴向负间隙来算出所述内圈与所述轮毂圈的最终间隙;
第二轴承预压值算出工序,基于算出的所述最终间隙来算出所述车轮用轴承装置的第二轴承预压值;
铆接后旋转转矩测定工序,测定在所述铆接工序后使所述内侧构件与所述外侧构件进行相对旋转时的所述车轮用轴承装置的铆接后旋转转矩;
铆接后旋转转矩修正工序,基于所述铆接工序后的所述铆接部的温度来推定所述铆接后旋转转矩中的由温度变化引起的转矩增加量,并且从所述铆接后旋转转矩中减去所述转矩增加量,从而对所述铆接后旋转转矩进行修正;
预压变化量推定工序,算出所述压入后旋转转矩与修正后的所述铆接后旋转转矩的差值转矩,并且基于所述差值转矩来推定由铆接加工引起的预压变化量;
第三轴承预压值算出工序,将所述预压变化量与所述第一轴承预压值相加,从而算出第三轴承预压值;以及
判定工序,基于所述第二轴承预压值和所述第三轴承预压值分别是否处于规定的阈值内、以及所述第二轴承预压值与所述第三轴承预压值的相对差值是否处于规定的阈值内,来判定赋予至所述车轮用轴承装置的预压是否适当。
21.根据权利要求20所述的车轮用轴承装置的预压检查方法,其中,
将所述铆接部的温度设为构成该铆接部的所述内圈的温度。
22.根据权利要求20或21所述的车轮用轴承装置的预压检查方法,其中,
所述车轮用轴承装置的预压检查方法还具备在所述铆接工序之前对所述铆接部的温度进行测定的铆接前温度测定工序,
算出所述铆接工序前的同所述铆接部相对应的部位的温度与所述铆接工序后的所述铆接部的温度的温度变化量,
将所述温度变化量用作所述内圈推入量推定工序以及所述转矩增加量推定工工序中的所述铆接部的温度。
23.根据权利要求22所述的车轮用轴承装置的预压检查方法,其中,
在所述第一内圈高度测定工序中同时进行所述铆接前温度测定工序。
24.根据权利要求20至23中任一项所述的车轮用轴承装置的预压检查方法,其中,
在所述第二内圈高度测定工序中同时进行所述铆接后温度测定工序。
25.根据权利要求20至24中任一项所述的车轮用轴承装置的预压检查方法,其中,
在即将进行所述铆接后旋转转矩测定工序前进行所述铆接后温度测定工序。
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