JP2007187264A - Bearing device for axle and bearing clearance provision method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車などの車輪を支持する車軸用軸受装置およびその軸受隙間付与方法に関する。 The present invention relates to an axle bearing device for supporting a wheel of an automobile or the like and a bearing clearance providing method thereof.
自動車などの車輪を支持するために車軸用軸受装置が用いられている。図6は、従来から用いられている車軸用軸受装置を示す軸方向断面図である。この車軸用軸受装置60は、複列のアンギュラ玉軸受を構成する転がり軸受部を含んでおり、外輪61と、ハブ62と、複数の転動体としての玉63とを備えている。
このうち外輪61は、その内周面に第一および第二の外輪軌道61a,61bが形成され、外周面に車体に取り付けるための取り付け部61cが形成されている。ハブ62は、回転輪であると同時に図示しない車輪が取り付けられる車軸を構成している。ハブ62の外周面には第一および第二の内輪軌道61a,61bに対向する第一および第二の内輪軌道62a,62bが形成されており、またその一端部には車輪取付用のフランジ部62cが設けられている。そして、これら第一および第二の外輪軌道61a,61bと第一および第二の内輪軌道62a,62bとの間には、それぞれ複数の玉63が転動自在に配置されている。すなわち前記転がり軸受部は、各軌道61a,61b,62a,62bと、複数の玉63とを含んで構成されている。
Axle bearing devices are used to support wheels of automobiles and the like. FIG. 6 is an axial cross-sectional view showing a conventionally used axle bearing device. The axle bearing
Of these, the
また、ハブ62は、ハブ本体64と、内輪65とを組合わせて構成されている。ハブ本体64は、上述の第一の内輪軌道62aが外周面に形成されているとともに上述のフランジ部62cを一端部に備えている。そして他端部には内輪軌道62aよりも小径の段部64aが形成されている。
内輪65は、外周面に第二の内輪軌道62bが形成されており、その小径端面を段部64aの起端部に形成された段差面64a1に当接するまで段部64aに圧入状態で挿嵌されている。そして、ハブ本体64の他端面に形成されたかしめ部によって内輪65の大径端面を押さえることで、内輪65をハブ本体64に固定している。
また、前記転がり軸受部には、軸受の寿命、剛性を確保すべく予圧が付与されており、この予圧を付与するために、内輪65を段部64aに押し込んで固定し、前記転がり軸受部に負の軸受隙間を付与している(例えば特許文献1参照)。
The
The
Further, a preload is applied to the rolling bearing portion in order to ensure the life and rigidity of the bearing, and in order to apply this preload, the
上記従来の車軸用軸受装置60の転がり軸受部に負の軸受隙間を付与するには、第一の外輪軌道61aの軌道中心と第二の外輪軌道61bの軌道中心との軸方向におけるピッチ寸法、内輪65の小径端面と第二の内輪軌道の軌道中心との軸方向における距離寸法、ハブ本体64の段差面64a1と第一の内輪軌道の軌道中心との軸方向における距離寸法、および玉63の径寸法をそれぞれ部品ごとに管理し、内輪65を段差面64a1に当接するまで挿嵌したときに所定の負の軸受隙間が転がり軸受部に付与されるように、それぞれの部品から適合する寸法のものを選択し組み合わせていた。
このため、各部品を精度よく加工し、これら部品寸法を個々に精密に測定、管理し、その中から最適な部品寸法の組み合わせを選択するといった作業を要するため、過大な労力を必要とし、その作業性を著しく低下させていた。
In order to provide a negative bearing gap in the rolling bearing portion of the conventional axle bearing
For this reason, it is necessary to work each part with high accuracy, measure and manage these part dimensions individually, and select an optimal combination of part dimensions from among them. Workability was significantly reduced.
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、所定の負の軸受隙間を容易に付与することができる車軸用軸受装置およびその軸受隙間付与方法の提供をその目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an axle bearing device and a bearing clearance applying method capable of easily providing a predetermined negative bearing clearance.
上記目的を達成するための第一の発明は、第一および第二の外輪軌道が内周面に形成された外輪と、前記第一および第二の外輪軌道に対向する第一および第二の内輪軌道が外周面に形成された内軸と、前記第一および第二の外輪軌道と前記第一および第二の内輪軌道との間にそれぞれ転動自在に配置された複数の転動体とを有する転がり軸受部を備え、前記内軸は、外周面に前記第一の内輪軌道が形成されているとともに、前記外周面より小径の段部が一端部に形成されている内軸本体と、外周面に前記第二の内輪軌道が形成されているとともに、前記内軸本体の一端部側から前記段部に押し込み固定されることで前記転がり軸受部に所定の負の軸受隙間を付与している円環状の内輪と、を備えている車軸用軸受装置において、前記内軸本体の外周面と前記段部の外周面とを繋ぐ段差面と、この段差面に対向する前記内輪の側端面とが、前記負の軸受隙間に応じて離間していることを特徴としている。 A first invention for achieving the above object includes an outer ring having first and second outer ring raceways formed on an inner peripheral surface, and first and second opposing the first and second outer ring raceways. An inner shaft having an inner ring raceway formed on the outer peripheral surface, and a plurality of rolling elements arranged in a freely rollable manner between the first and second outer ring raceways and the first and second inner ring raceways. An inner shaft main body in which the first inner ring raceway is formed on an outer peripheral surface and a step portion having a smaller diameter than the outer peripheral surface is formed on one end portion; The second inner ring raceway is formed on the surface, and a predetermined negative bearing gap is given to the rolling bearing portion by being pushed and fixed to the step portion from one end portion side of the inner shaft main body. An axle bearing device comprising an annular inner ring, wherein the inner shaft body A stepped surface connecting the outer circumferential surface and an outer peripheral surface of the stepped portion, and the side end surface of the inner ring facing the stepped surface, and characterized in that spaced in accordance with the negative bearing clearance.
上記のように構成された車軸用軸受装置によれば、前記段差面と、前記内輪の端面とが、前記負の軸受隙間に応じて離間しているので、所定の負の軸受隙間を付与すべく前記内輪を押し込み、固定したとしても、個々の部品誤差等により生ずる前記内輪における軸方向の固定位置のばらつきを許容することができる。
従って、前記転がり軸受部に所定の負の軸受隙間を付与する場合にも、前記外輪、前記内軸本体、前記内輪、および前記転動体等の個々部品寸法を高い精度で管理する必要がない。
According to the axle bearing device configured as described above, since the step surface and the end surface of the inner ring are separated according to the negative bearing gap, a predetermined negative bearing gap is provided. Therefore, even if the inner ring is pushed in and fixed, variations in the axial fixed position in the inner ring caused by individual component errors or the like can be allowed.
Therefore, even when a predetermined negative bearing gap is provided to the rolling bearing portion, it is not necessary to manage the individual component dimensions of the outer ring, the inner shaft main body, the inner ring, the rolling element and the like with high accuracy.
上記目的を達成するための第二の発明は、上記車軸用軸受装置に軸受隙間を付与するための軸受隙間付与方法であって、内軸本体の段部に対して、内輪を前記内軸本体の一端部側から押し込む際に、当該内輪の押し込み量を調整することで、転がり軸受部に所定の負の軸受隙間を付与することを特徴としている。 A second invention for achieving the above object is a bearing clearance applying method for providing a bearing clearance to the axle bearing device, wherein an inner ring is connected to a step portion of the inner shaft main body. When pushing from the one end side, a predetermined negative bearing gap is provided to the rolling bearing portion by adjusting the pushing amount of the inner ring.
上記のように構成された車軸用軸受装置の軸受隙間付与方法によれば、前記転がり軸受部に所定の負の軸受隙間を付与した際に、前記段差面と前記内輪の側端面とが前記負の隙間に応じて離間しているので、上述したように、個々の部品精度等に起因する前記内輪の軸方向の固定位置のばらつきを許容することができる。従って、前記外輪、前記内軸本体、前記内輪、および前記転動体等の個々部品寸法を高い精度で管理することなく、前記内輪の押し込み量を調整することによって、前記転がり軸受部に所定の負の軸受隙間を付与することができる。 According to the bearing clearance applying method for an axle bearing device configured as described above, when the predetermined negative bearing clearance is applied to the rolling bearing portion, the step surface and the side end surface of the inner ring are As described above, it is possible to allow variation in the axial fixed position of the inner ring due to individual component accuracy and the like. Accordingly, by adjusting the pushing amount of the inner ring without managing the individual part dimensions such as the outer ring, the inner shaft main body, the inner ring, and the rolling element with high accuracy, a predetermined negative load is applied to the rolling bearing portion. The bearing gap can be provided.
上記車軸用軸受装置の軸受隙間方法において、 前記内輪を、前記転がり軸受部が正の軸受隙間を有する状態となる位置まで、前記内軸本体の一端部側から前記段部に押し込み、前記外輪を軸方向に動かしてその軸方向移動量を測定し、この軸方向移動量に所定の軸受隙間量を加えた値を前記内輪の押し込み量として調整してもよい。
この場合、前記外輪の軸方向移動量を測定することにより、前記転がり軸受部に所定の負の軸受隙間を付与するための基準となる前記転がり軸受部の現状の軸受隙間量を把握することができる。よって、この軸方向移動量に所定の軸受隙間量を加えることで、前記転がり軸受部に所定の負の軸受隙間を付与するための前記内輪の押し込み量を得ることができる。
In the bearing clearance method of the axle bearing device, the inner ring is pushed into the step portion from one end side of the inner shaft main body to a position where the rolling bearing portion has a positive bearing clearance, and the outer ring is The axial movement amount may be measured by moving in the axial direction, and a value obtained by adding a predetermined bearing clearance amount to the axial movement amount may be adjusted as the pushing amount of the inner ring.
In this case, by measuring the amount of axial movement of the outer ring, it is possible to grasp the current amount of bearing clearance of the rolling bearing portion that serves as a reference for providing a predetermined negative bearing clearance to the rolling bearing portion. it can. Therefore, by adding a predetermined bearing clearance amount to this axial movement amount, it is possible to obtain the amount of pushing of the inner ring for providing a predetermined negative bearing clearance to the rolling bearing portion.
上記車軸用軸受装置の軸受隙間方法において、前記内輪を前記段部に押し込みながら前記転がり軸受部の回転抵抗を測定することによって、予め求めておいた前記転がり軸受部の回転抵抗と軸受隙間量との相関関係から押し込まれる際の軸受隙間量を算出し、この算出した軸受隙間量に基づいて前記内輪の押し込み量を調整してもよい。
この場合、前記内輪を押し込みながら前記転がり軸受部の回転抵抗を測定することによって、軸受隙間量を確認しながら前記内輪の押し込み量を調整することができる。従って、所定の負の軸受隙間が付与される位置まで、軸受隙間量を測定、確認でき、確実に所定の負の軸受隙間を前記転がり軸受部に付与することができる。
In the bearing clearance method for the axle bearing device, the rotational resistance of the rolling bearing portion and the bearing clearance amount obtained in advance by measuring the rotational resistance of the rolling bearing portion while pushing the inner ring into the stepped portion. The amount of bearing clearance at the time of being pushed in may be calculated from the above correlation, and the amount of pushing of the inner ring may be adjusted based on the calculated amount of bearing clearance.
In this case, by measuring the rotational resistance of the rolling bearing portion while pushing the inner ring, the pushing amount of the inner ring can be adjusted while confirming the bearing clearance amount. Therefore, the amount of bearing clearance can be measured and confirmed up to a position where a predetermined negative bearing clearance is provided, and a predetermined negative bearing clearance can be reliably applied to the rolling bearing portion.
上記車軸用軸受装置の軸受隙間方法において、前記内輪を前記段部に押し込みながら前記転がり軸受部に所定の回転もしくは所定の振動を加えてその固有振動数を測定することによって、予め求めておいた前記転がり軸受部を回転もしくは加振させた時の固有振動数と軸受隙間量との相関関係から、押し込まれる際の軸受隙間量を算出し、この算出した軸受隙間量に基づいて前記内輪の押し込み量を調整してもよい。
この場合、前記内輪を押し込みながら前記転がり軸受部の固有振動数を測定することによって、軸受隙間量を確認しながら前記内輪の押し込み量を調整することができる。従って、所定の負の軸受隙間が付与される位置まで、軸受隙間量を測定、確認でき、確実に所定の負の軸受隙間を前記転がり軸受部に付与することができる。
In the bearing clearance method of the axle bearing device, the natural frequency is measured in advance by applying a predetermined rotation or a predetermined vibration to the rolling bearing portion while pushing the inner ring into the stepped portion. From the correlation between the natural frequency when the rolling bearing portion is rotated or vibrated and the bearing gap amount, the bearing gap amount when being pushed in is calculated, and the inner ring is pushed in based on the calculated bearing gap amount. The amount may be adjusted.
In this case, by measuring the natural frequency of the rolling bearing portion while pushing the inner ring, the pushing amount of the inner ring can be adjusted while confirming the bearing clearance amount. Therefore, the amount of bearing clearance can be measured and confirmed up to a position where a predetermined negative bearing clearance is provided, and a predetermined negative bearing clearance can be reliably applied to the rolling bearing portion.
以上のように、本発明に係る車軸用軸受装置およびその軸受隙間付与方法によれば、各部品の寸法を高い精度で管理、選択する必要がないので、所定の負の軸受隙間を容易に付与することができる。 As described above, according to the axle bearing device and the bearing gap imparting method thereof according to the present invention, it is not necessary to manage and select the dimensions of each component with high accuracy, and thus a predetermined negative bearing gap is easily imparted. can do.
次に、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照しながら説明する。図1は本発明の第一の実施形態である車軸用軸受装置の要部構成を示す軸方向断面図である。この車軸用軸受装置10は、自動車などの車両の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持する装置として用いられるものである。
Next, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is an axial cross-sectional view showing a configuration of a main part of an axle bearing device according to a first embodiment of the present invention. The axle bearing
車軸用軸受装置10は、複列のアンギュラ玉軸受を構成する転がり軸受部を含んでおり、外輪11と、内軸(ハブ)12と、外輪11と内軸12間に配置された複数の玉からなる転動体13と、これらの転動体13をそれぞれ保持する保持器14と、外輪11と内軸12との間の環状の隙間に設けられた環状のシール15,15と、を備えている。
外輪11は、車体側の固定される固定輪であり、その内周面に第一および第二の外輪軌道11a,11bが形成され、外周面には車体に取り付けるための取り付け部11cが形成されている。
内軸12は、回転輪であると同時に図示しない車輪が取り付けられる車軸を構成しており、外輪11の内周側に同心に配置されている。内軸12は、その外周面には第一および第二の外輪軌道11a,11bに対向する第一および第二の内輪軌道12a,12bが形成されており、またその一端部には車輪取付用のインロー部12c及びフランジ部12dを備えており、このフランジ部12dには車輪等を固定するための複数本のハブボルト12eが固定されている。
上記第一および第二の外輪軌道11a,11bと第一および第二の内輪軌道12a,12bとの間にはそれぞれ複数の転動体13が転動自在に配置されている。すなわち前記転がり軸受部は、各軌道11a,11b,12a,12bと、複数の転動体13とを含んで構成されている。
The axle bearing
The
The inner shaft 12 is a rotating wheel and constitutes an axle to which a wheel (not shown) is attached, and is disposed concentrically on the inner peripheral side of the
A plurality of
また、内軸12は、内軸本体16と、内輪17とを組合わせて構成されている。内軸本体16は、上述の第一の内輪軌道12aが外周面に形成されるとともに上述のフランジ部12dを一端部に備えている。そして他端部には内輪軌道12aよりも小径の段部16aが形成されている。この段部16aの外周面と内軸本体16の外周面16cとは、段差面16a1によって繋がれている。
内輪17は、円環状に成形されており、その外周面に第二の内輪軌道12bが形成されている。この内輪17は、その軸方向内側端面としての小径側端面17aと段差面16a1との間が隙間Pを有するように離間して段部16aに圧入状態で挿入されている。そして、内軸本体16の他端面に形成されたかしめ部16bによって内輪17の大径側端面17bを押さえることで、内輪17を内軸本体16に固定している。
また、この内輪17は、転がり軸受部が所定の軸受隙間量h1を有する負の軸受隙間が付与されるように押し込まれて固定されている。
The inner shaft 12 is configured by combining an inner shaft
The
In addition, the
ここで転がり軸受部の軸方向の軸受隙間について説明する。図2(a)は、車軸用軸受装置10を組み立てるべく、内軸本体16に転動体13および外輪11を組み込み、段部16aに内輪17を挿入した状態を模式的に示している。図中、第一の内輪軌道12aと第二の内輪軌道12bとの軸方向における内輪軌道ピッチ寸法Qは、内輪17の小径側端面17aと第二の内輪軌道12bの軌道中心との軸方向における距離寸法Rと、内軸本体16の段差面16a1と第一の内輪軌道12aの軌道中心との軸方向における距離寸法Sと、段差面16a1と小径側端面17aとの隙間Pと、の和によって求められる。
そして転がり軸受部の軸方向の軸受隙間は、外輪11の第一の外輪軌道11aの軌道中心と第二の外輪軌道11bの軌道中心との軸方向における外輪軌道ピッチ寸法Tと内輪軌道ピッチ寸法Qとの差によって求められる。この差が正の場合、転がり軸受部は正の軸受隙間を有しており、外輪11は内軸12に対してこのときの軸受隙間量だけ軸方向に移動可能な状態となる。前記差が0の場合、転がり軸受部の軸受隙間量は0である。そして、前記差が負の場合、転がり軸受部は負の軸受隙間を有する状態である。すなわち、軸受隙間量0である状態からさらに内輪17を段部16aに沿って押し込んだ状態であって、これによって転がり軸受部には予圧が付与される。
Here, the bearing clearance in the axial direction of the rolling bearing portion will be described. FIG. 2A schematically shows a state in which the rolling
The axial bearing clearances of the rolling bearing portions are the outer ring raceway pitch dimension T and the inner ring raceway pitch dimension Q in the axial direction between the center of the first
この車軸用軸受装置10の内輪17は、上述したように、転がり軸受部が所定の軸受隙間量h1を有する負の軸受隙間となるように押し込まれて固定されている。すなわち、軸受隙間量が0である状態からさらに所定の軸受隙間量h1だけ内輪17が押し込まれており、これによって、転がり軸受部には予圧が付与されている。この予圧の値は、当該転がり軸受部として最適な値を予め把握しておき、転がり軸受部を負の軸受隙間としたときにその予圧の値を付与できる軸受隙間量を求めておく。そしてこの軸受隙間量を所定の軸受隙間量h1としている。
As described above, the
このように構成された本実施形態に係る車軸用軸受装置10によれば、転がり軸受部の所定の負の軸受隙間量を付与した状態で、段差面16a1と、小径側端面17aとの間に隙間Pを有するように形成されている。これによって、所定の負の軸受隙間を付与すべく内輪17を押し込み固定したとしても、段差面16a1と、小径側端面17aとは、軸受隙間に応じて離間させることができ、個々の部品誤差等により生ずる内輪17の軸方向の固定位置のばらつきを許容することができる。
従って、前記転がり軸受部に所定の負の軸受隙間を付与する場合にも、外輪11、内軸本体16、内輪17、および転動体13等の個々部品寸法を高い精度で管理する必要がない
According to the
Therefore, even when a predetermined negative bearing gap is provided to the rolling bearing portion, it is not necessary to manage the individual component dimensions of the
次に、本発明の第二の実施形態に係る車軸用軸受装置10の軸受隙間付与方法について説明する。車軸用軸受装置10に軸受隙間を付与するには、まず、図2(a)のように固定治具Kに固定された内軸本体16に、転動体13および外輪11を組み込み、段部16aに内輪17を挿入する。
そして図2(b)に示すように、ポンチYを図中矢印のように回転させることでかしめ部16bをかしめるとともに、ポンチYを下方に下げていき、内輪17を押し込んでいく。このポンチYは例えば、超硬合金などを用いて滑らかな曲線からなる突起状に成形されており、図示しない油圧サーボ等によって制御される直動シリンダ等に取り付けられており、ポンチYの鉛直方向の位置(移動量)を正確に制御することができる。
ここで、転がり軸受部が正の軸受隙間を有する状態となる位置まで、内輪17を押し込む。なお、この位置まではポンチYによる押し込みでなくてもよく、(内輪大端面を治具で押し込む等)通常の圧入でもよい。そして、外輪11を軸方向に上下動させることで、この外輪11が軸方向に移動可能な軸方向移動量h2をダイヤルゲージ等を用いて測定する。
Next, a bearing clearance applying method for the
Then, as shown in FIG. 2B, the punch Y is rotated as shown by the arrow in the drawing to caulk the
Here, the
次に、この軸方向移動量h2に所定の軸受隙間量h1を加えることで押し込み量を算出し、この押し込み量をもって、さらにかしめ部16bをかしめながら内輪17は押し込められ、車軸用軸受装置10に所定の(軸受隙間量h1を有する)負の軸受隙間が付与される。
Next, a pushing amount is calculated by adding a predetermined bearing gap amount h1 to the axial movement amount h2, and with this pushing amount, the
このように構成された本実施形態に係る車軸用軸受装置の軸受隙間付与方法において、転がり軸受部が正の軸受隙間を有する状態とされた時の軸方向移動量h2は、外輪軌道ピッチ寸法Tと内輪軌道ピッチ寸法Qとの差であり、この段階における転がり軸受部の軸受隙間量である。このように、現状の軸受隙間量(軸方向移動量h2)を把握し、これを基準とすることで、所定の軸受隙間量h1を有する負の軸受隙間を転がり軸受部に付与するための内輪17の押し込み量を得ることができる。 In the bearing clearance imparting method for an axle bearing device according to the present embodiment configured as described above, the axial movement amount h2 when the rolling bearing portion has a positive bearing clearance is expressed by the outer ring raceway pitch dimension T. And the inner ring raceway pitch dimension Q, which is the bearing clearance amount of the rolling bearing portion at this stage. Thus, an inner ring for giving a negative bearing clearance having a predetermined bearing clearance amount h1 to the rolling bearing portion by grasping the current bearing clearance amount (axial movement amount h2) and using this as a reference. A pushing amount of 17 can be obtained.
また、上述したように、段部16aの段差面16a1と、内輪17の小径側端面17aとは、負の軸受隙間量に応じて離間しているので、内輪17を前記押し込み量をもって内輪17を押し込んだとしても、転動体13の径寸法やその他の部品誤差により生ずる内輪17の軸方向の固定位置のばらつきを許容することができる。
従って、各部品における距離寸法R,S,外輪軌道ピッチ寸法T、および転動体13の径寸法を高い精度で管理せずとも、現状の軸受隙間量に基づいて内輪17の押し込み量を調整することで、車軸用軸受装置10に所定の負の軸受隙間を容易に付与することができる。
Further, as described above, the step surface 16a1 of the
Accordingly, the push amount of the
また、上記従来例では内輪17は、内輪17単体で測定した寸法Rに基づいて組み立てられるので、内輪17が段部16aに圧入状態で挿入されたときの寸法Rと一致しない場合があり、部品単体で測定した寸法に基づいた軸受隙間量と、車軸用軸受装置10として組み立てられた後の軸受隙間量とが一致せず、その値にばらつきが生じる原因となっていた。加えて軸受隙間量は、内輪17を段差面16a1に当接するまで押し込んだ状態で決まるので、軸受隙間量を調整することはできず、軸受隙間量にばらつきが生じることは不可避であった。
一方、本実施形態ではそれぞれの部品が軸受装置として組み立てられる過程において、所定の負の軸受隙間を付与するので、上記原因による転がり軸受部の軸受隙間量に生じるばらつきを抑えることができ、安定した品質の車軸用軸受装置10を得ることができる。
In the above conventional example, since the
On the other hand, in the present embodiment, in the process in which each component is assembled as a bearing device, a predetermined negative bearing clearance is provided, so that variations caused in the bearing clearance amount of the rolling bearing portion due to the above cause can be suppressed and stable. A quality
図3は、本発明の第三の実施形態に係る車軸用軸受装置の軸受隙間付与方法を説明するための模式図である。本実施形態と第一の実施形態との主な相違点は、外輪11の外周面に脱着自在に固定されるとともに外周面に歯車が形成された円環状の外輪駆動治具20と、この外輪駆動治具20に形成された歯車と噛合するギヤ21が取り付けられた図示しないトルク計を備えるモータと、を用いる点である。その他の点については、第二の実施形態と同様なので説明を省略する。
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a bearing clearance applying method for an axle bearing device according to a third embodiment of the present invention. The main difference between the present embodiment and the first embodiment is that an annular outer
図中、外輪駆動治具20は、図示しないモータによってギヤ21を介して外輪11を回転させる。そして前記モータによって所定の回転を与えた際の外輪11の回転抵抗を前記モータに備えられたトルク計によって測定できるようにされている。
この外輪11の回転抵抗の値は転がり軸受部の軸受隙間量に対して一定の相関を有しており、この相関関係を予め把握しておくことで、外輪11の回転抵抗から転がり軸受部の軸受隙間量を算出することができる。
In the figure, the outer
The value of the rotational resistance of the
本実施形態の車軸用軸受装置の軸受隙間付与方法は、まず、第二の実施形態と同様に、内軸本体16に転動体13および外輪11を組み込み、段部16aに内輪17を挿入する。そして、ポンチYによってかしめ部16bをかしめつつ内輪17を下方に押し込んでいく。
そして、転がり軸受部が所定の負の軸受隙間が付与される手前の位置まで、内輪17を押し込む。
次に、内輪17をさらに押し込みながら、前記モータにより外輪11を回転させて、その回転抵抗の値を測定する。このとき得られる回転抵抗の値から転がり軸受部の軸受隙間量を算出することで、軸受隙間量を確認しながら、転がり軸受部に所定の軸受隙間量h1を有する負の軸受隙間が付与される位置まで、内輪17を押し込む。
In the bearing clearance imparting method for the axle bearing device of the present embodiment, first, the rolling
And the inner ring |
Next, while further pushing the
このように構成された本実施形態の車軸用軸受装置の軸受隙間付与方法によれば、内輪17を押し込みながら転がり軸受部の回転抵抗を測定することによって、軸受隙間量を確認しながら内輪17の押し込み量を調整することができる。従って、所定の負の軸受隙間が付与される位置まで、軸受隙間量を測定、確認でき、確実に所定の負の軸受隙間を転がり軸受部に付与することができる。
また、本実施形態では、実測した軸受隙間量に基づいて内輪17の押し込み量を決めるので、任意の軸受隙間量で負の軸受隙間を付与することもできる。
According to the bearing clearance imparting method of the axle bearing device of the present embodiment configured as described above, the rotational resistance of the rolling bearing portion is measured while pushing the
Further, in the present embodiment, since the pushing amount of the
図4は、本発明の第四の実施形態に係る車軸用軸受装置の軸受隙間付与方法を説明するための模式図である。本実施形態と第三の実施形態との主な相違点は、モータや外輪駆動治具20等を用いず、外輪11の外周面に振動センサ30を取り付けるとともに、内軸本体16が固定されている固定治具Kの上面K1に加振装置32を取り付けた点である。その他の点については、第二の実施形態と同様なので説明を省略する。
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a bearing clearance providing method for an axle bearing device according to a fourth embodiment of the present invention. The main difference between this embodiment and the third embodiment is that the
図中、加振装置32は、固定治具Kを介して車軸用軸受装置10に所定の振動を加えるためのものであり油圧もしくは空気圧等を用いた公知の加振機構を備えている。
外輪11に取り付けられた振動センサ30は、公知の振動ピックアップ等を用いており、加振装置22からの振動により共振する車軸用軸受装置10の振動を測定できるようにされている。そして、取得した振動データはハーネス31より図示しない記録装置等に送り、測定された振動から車軸用軸受装置10の固有振動数を得ることができるようにされている。
この振動センサ30により得られる固有振動数の値は転がり軸受部の軸受隙間量に対して一定の相関を有しており、この相関関係を予め把握しておくことで、測定される固有振動数の値から転がり軸受部の軸受隙間量を算出することができる。
In the figure, the
The
The value of the natural frequency obtained by the
本実施形態の車軸用軸受装置の軸受隙間付与方法は、まず、第三の実施形態と同様に、内軸本体16に転動体13および外輪11を組み込み、段部16aに内輪17を挿入する。そして、ポンチYによってかしめ部16bをかしめつつ内輪17を下方に押し込んでいく。
そして、転がり軸受部が所定の負の軸受隙間が付与される手前の位置まで、内輪17を押し込む。
次に、内輪17をさらに押し込みながら、加振装置32により車軸用軸受装置10に所定の振動を加え、その固有振動数を測定する。このとき得られる固有振動数の値から転がり軸受部の軸受隙間量を算出することで、軸受隙間量を確認しながら、転がり軸受部に所定の軸受隙間量h1を有する負の軸受隙間が付与される位置まで、内輪17を押し込む。
In the bearing clearance imparting method for the axle bearing device of the present embodiment, first, as in the third embodiment, the rolling
And the inner ring |
Next, while pushing the
このように構成された本実施形態の車軸用軸受装置の軸受隙間付与方法によれば、内輪17を押し込みながら転がり軸受部の固有振動数を測定することによって、軸受隙間量を確認しながら内輪17の押し込み量を調整することができる。従って、所定の負の軸受隙間が付与される位置まで、軸受隙間量を測定、確認でき、確実に所定の負の軸受隙間を転がり軸受部に付与することができる。
また、本実施形態では、第三の実施形態のようにモータや治具等を設置、固定せずとも、固定治具Kと外輪11に加振装置32と振動センサ30をそれぞれ取り付けるだけで、容易に転がり軸受部の軸受隙間量を測定することができるので、車軸用軸受装置10の組み立て作業性をより向上させることができる。
According to the bearing clearance imparting method of the axle bearing device of the present embodiment configured as described above, the
In the present embodiment, the motor and jigs are not installed and fixed as in the third embodiment, but only the
また、本実施形態では加振装置32は固定治具Kに取り付けたが、車軸用軸受装置10の一部に直接取り付けても良い。また、振動を測定する際に、加振せずに、外輪11又は内軸12を所定の回転数で回転させた時の固有振動数を測定してもよい。また、振動センサ30は外輪11の外周面に取り付けたが、固有振動数が測定可能であれば内軸本体16等、車軸用軸受装置10の他の部分に取り付けてもよい。
Further, in this embodiment, the
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記各実施形態ではポンチYを用いてかしめ部16bをかしめつつ内輪17を段部16aに圧入状態で挿入して固定する態様を示したが、内輪17の固定には、接着や溶接、ねじ止め等、特に限定されることはない。例えば、段部16aの外周面および内輪17の内周面にねじ部が設けられており、内輪17は段部16aに螺合しつつ挿入されて段部16aに沿って押し込まれるように構成された車軸用軸受装置にも、図5に示すような内輪挿入装置を用いることで適用できる。
The present invention is not limited to the above embodiment. In each of the above embodiments, the
図5中、内輪挿入装置40は、車両用軸受装置10を固定するための固定台41と、内輪17の外周面に外嵌固定されるとともに外周面に歯車が形成された鍔部42aを有する円筒状の内輪保持具42と、この鍔部42aの歯車と噛合するギヤ43aを回転させるためのモータ43と、このモータ43を固定しているフレーム44と、このフレーム44に取り付けられたセンサ支持部45aに取り付けられた変位センサ45と、フレーム44に取り付けられてフレーム44を固定台41に対して上下動させるための直動シリンダ46と、を備えている。
In FIG. 5, the inner
内輪保持具42は、一体回転可能に内輪17を保持しており、センサ支持部45aに固定されたボス47に転がり軸受48を介して回転可能に取り付けられている。この内輪保持具42には外周面に歯車が形成された鍔部42aが形成されており、前記歯車にはモータ43によって駆動されるギヤ43aが噛合している。フレーム44に取り付けられたセンサ支持部45aには、内軸本体16の端面と内輪17の端面の上下方向の相対位置を検出するための変位センサ45が、前記ボス47および内輪保持具42を貫通し内軸本体16の端面に当接して配置されている。
これらはフレーム44に取り付けられて、直動シリンダ46によって一体に上下動可能にされている。そして、フレーム44を上下動させることで、内輪17のみに荷重を掛けつつ、内輪保持具42を回転させることで、内輪17を段部16aに螺合させつつ挿入し押し込むことができるようにされている。また、内輪17の押し込み量は、変位センサ45によって測定することができるようにされている。
The
These are attached to the
上記のような内輪挿入装置40を用いることで、内輪17が段部16aに螺合しつつ挿入されて押し込まれるように構成された車軸用軸受装置にも、本発明を適用することができる。
By using the inner
また、上記各実施形態では、内軸が回転輪となる構成を有する車軸用軸受装置について示したが、外輪が回転輪となる構成を有する車軸用軸受装置にも適用することができる。また、上記各実施形態では、車軸用軸受装置に複列のアンギュラ玉軸受を用いたが、例えば、複列の円錐ころ軸受を用いてもよい。 In each of the above embodiments, an axle bearing device having a configuration in which the inner shaft is a rotating wheel is shown, but the present invention can also be applied to an axle bearing device having a configuration in which the outer ring is a rotating wheel. Moreover, in each said embodiment, although the double row angular contact ball bearing was used for the axle bearing apparatus, you may use a double row tapered roller bearing, for example.
10 車軸用軸受装置
11 外輪
11a,11b 第一および第二の外輪軌道
12 内軸
12a,12b 第一および第二の内輪軌道
13 転動体
16 内軸本体
16a 段部
16a1 段差面
17 内輪
17a 小径側端面
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記内軸は、外周面に前記第一の内輪軌道が形成されているとともに、前記外周面より小径の段部が一端部に形成されている内軸本体と、
外周面に前記第二の内輪軌道が形成されているとともに、前記内軸本体の一端部側から前記段部に押し込み固定されることで前記転がり軸受部に所定の負の軸受隙間を付与している円環状の内輪と、を備えている車軸用軸受装置において、
前記内軸本体の外周面と前記段部の外周面とを繋ぐ段差面と、この段差面に対向する前記内輪の側端面とが、前記負の軸受隙間に応じて離間していることを特徴とする車軸用軸受装置。 An outer ring having first and second outer ring raceways formed on an inner peripheral surface, and an inner shaft having first and second inner ring raceways opposed to the first and second outer ring raceways formed on an outer peripheral surface; A rolling bearing portion having a plurality of rolling elements arranged to be freely rollable between the first and second outer ring raceways and the first and second inner ring raceways,
The inner shaft has an inner shaft body in which the first inner ring raceway is formed on an outer peripheral surface, and a step portion having a smaller diameter than the outer peripheral surface is formed at one end portion;
The second inner ring raceway is formed on the outer peripheral surface, and a predetermined negative bearing gap is given to the rolling bearing portion by being pushed into and fixed to the step portion from one end side of the inner shaft main body. An axle bearing device having an annular inner ring,
A stepped surface connecting the outer peripheral surface of the inner shaft main body and the outer peripheral surface of the stepped portion and a side end surface of the inner ring facing the stepped surface are separated according to the negative bearing gap. Axle bearing device.
内軸本体の段部に対して、内輪を前記内軸本体の一端部側から押し込む際に、当該内輪の押し込み量を調整することで、転がり軸受部に所定の負の軸受隙間を付与することを特徴とする車軸用軸受装置の軸受隙間付与方法。 A bearing clearance applying method for providing a bearing clearance to the axle bearing device according to claim 1,
When the inner ring is pushed into the step portion of the inner shaft main body from one end side of the inner shaft main body, a predetermined negative bearing clearance is provided to the rolling bearing portion by adjusting the pushing amount of the inner ring. A bearing clearance applying method for an axle bearing device.
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CN112989513A (en) * | 2021-03-04 | 2021-06-18 | 河南科技大学 | Method for obtaining bearing working clearance by combining test and numerical calculation |
Citations (2)
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---|---|---|---|---|
JP2001225606A (en) * | 2000-02-17 | 2001-08-21 | Ntn Corp | Wheel bearing device, and method of controlling bearing clearance gap |
JP2002021847A (en) * | 2000-07-10 | 2002-01-23 | Koyo Seiko Co Ltd | Bearing device |
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