JP2021060088A - 車輪用軸受装置の軸方向隙間測定方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】軸方向負隙間を高精度に測定できる車輪用軸受装置の軸方向隙間測定方法を提供する。【解決手段】内輪４の圧入工程Ｓ０２と、第１の軸方向負隙間Ｇ１を測定する第１の軸方向負隙間測定工程Ｓ０３と、ハブ輪３を加締める加締工程Ｓ０４と、内輪押込量Ｌを測定する内輪押込量測定工程Ｓ０５と、第１の内輪外径拡径量ＤＥ１を測定する第１の内輪外径拡径量測定工程Ｓ０６と、第２の内輪外径拡径量ＤＥ２を算出する第２の内輪外径拡径量算出工程Ｓ０７と、外径拡径量差分ΔＤＥを算出する外径拡径量差分算出工程Ｓ０８と、第１の軸方向隙間減少量ΔＧａを算出する第１の軸方向隙間減少量算出工程Ｓ０９と、第２の軸方向隙間減少量ΔＧｂを算出する第２の軸方向隙間減少量算出工程Ｓ１０と、第３の軸方向隙間減少量ΔＧｃを算出する第３の軸方向隙間減少量算出工程Ｓ１１と、第２の軸方向負隙間Ｇ２を算出する第２の軸方向負隙間算出工程Ｓ１２とを備える。【選択図】図２
Description
本発明は車輪用軸受装置の軸方向隙間測定方法に関する。
従来、自動車等の懸架装置において車輪を回転自在に支持する車輪用軸受装置が知られている。このような車輪用軸受装置においては、軸受装置を構成する転動体と軌道輪との間に予圧が付与されている。
軸受装置に予圧を付与することにより、軸受装置の剛性を高めるとともに振動および騒音を抑制することができる。しかし、予圧を過大に付与すると回転トルクの増加や寿命の低下を招く原因となり得るため、軸受装置に適正な予圧が付与されているかどうかを確認することが重要である。
軸受装置に付与されている予圧を確認する方法としては、例えば特許文献１に開示されるように、複列に転動体が設けられた転がり軸受において、ハブ輪とハブ輪に圧入された内輪との間の軸方向における負隙間を測定することによって、当該軸受に付与された予圧を測定する予圧測定方法が知られている。
上述のように、軸方向における負隙間を測定する場合、軸方向の負隙間はハブ輪を加締める際に内輪が軸方向へ押し込まれることによって変化するため、ハブ輪の加締め前後における内輪の押し込み量に基づいて、軸方向の負隙間を求めることが行われている。
しかし、本出願人の鋭意研究の結果、ハブ輪を加締める際には内輪の外径が拡径し、内輪の外径が拡径することにより、軸方向の負隙間が影響を受けて変動することが判明した。これにより、ハブ輪の加締め前後における軸方向の負隙間の変化量を、内輪の押し込み量のみに基づいて求めるだけでは、軸方向における負隙間を高精度に測定することが困難であることがわかった。
そこで、本発明においては、車輪用軸受装置における軸方向の負隙間を高精度に測定することができる、車輪用軸受装置の軸方向隙間測定方法を提供することを目的とする。
即ち、第一の発明は、内周に複列の外側軌道面を有する外方部材と、外周に軸方向に延びる小径段部を有したハブ輪、および前記ハブ輪の小径段部に圧入された内輪からなり、前記複列の外側軌道面に対向する複列の内側軌道面を有する内方部材と、前記外方部材と前記内方部材との両軌道面間に転動自在に収容された複列の転動体と、を備えた車輪用軸受装置の軸方向隙間測定方法であって、前記ハブ輪の前記小径段部に対して、前記内輪を、軸方向において前記内輪が前記ハブ輪に当接する位置まで圧入する圧入工程と、前記圧入工程後における前記内輪と前記ハブ輪との第１の軸方向負隙間を測定する第１の軸方向負隙間測定工程と、前記第１の軸方向負隙間測定工程後に、前記小径段部のインナー側端部を前記内輪に加締める加締工程と、前記圧入工程後から前記加締工程後までの前記内輪の軸方向への押込量である内輪押込量を測定する内輪押込量測定工程と、前記圧入工程後から前記加締工程後までの前記内輪の外径の拡径量である第１の内輪外径拡径量を測定する第１の内輪外径拡径量測定工程と、前記内輪押込量測定工程において測定した前記内輪押込量と、前記内輪の軸方向への押込量と前記内輪の外径拡径量との関係とから、第２の内輪外径拡径量を算出する第２の内輪外径拡径量算出工程と、前記第１の内輪外径拡径量と前記第２の内輪外径拡径量との差分である外径拡径量差分を算出する外径拡径量差分算出工程と、前記外径拡径量差分算出工程において算出した前記外径拡径量差分と、前記内輪の外径拡径量と前記内輪と前記ハブ輪との軸方向隙間の減少量である軸方向隙間減少量との関係とから、第１の軸方向隙間減少量を算出する第１の軸方向隙間減少量算出工程と、前記内輪押込量と、前記内輪の軸方向への押込量と前記内輪と前記ハブ輪との軸方向隙間の減少量である軸方向隙間減少量との関係とから、第２の軸方向隙間減少量を算出する第２の軸方向隙間減少量算出工程と、前記第２の軸方向隙間減少量算出工程において算出した前記第２の軸方向隙間減少量に、前記第１の軸方向隙間減少量算出工程において算出した前記第１の軸方向隙間減少量を加えることにより、第３の軸方向隙間減少量を算出する第３の軸方向隙間減少量算出工程と、前記第１の軸方向隙間測定工程において測定した前記第１の軸方向負隙間に、前記第３の軸方向隙間減少量を加えることにより、第２の軸方向負隙間を算出する第２の軸方向負隙間算出工程とを備える、ことを特徴とする車輪用軸受装置の軸方向隙間測定方法である。
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
即ち、第一の発明によれば、軸方向負隙間を高精度に測定することが可能である。
[車輪用軸受装置]
以下に、図１を用いて、本発明に係る軸方向隙間測定方法が実施される車輪用軸受装置の一実施形態である車輪用軸受装置１について説明する。
以下に、図１を用いて、本発明に係る軸方向隙間測定方法が実施される車輪用軸受装置の一実施形態である車輪用軸受装置１について説明する。
図１に示す車輪用軸受装置１は、自動車等の車両の懸架装置において車輪を回転自在に支持するものである。車輪用軸受装置１は第３世代と称呼される構成を備えており、外方部材である外輪２と、内方部材であるハブ輪３および内輪４と、転動列である二列のインナー側ボール列５およびアウター側ボール列６と、インナー側シール部材９およびアウター側シール部材１０とを具備する。ここで、インナー側とは、車体に取り付けた際の車輪用軸受装置１の車体側を表し、アウター側とは、車体に取り付けた際の車輪用軸受装置１の車輪側を表す。また、軸方向とは、車輪用軸受装置１の回転軸に沿った方向を表す。
外輪２のインナー側端部には、インナー側シール部材９が嵌合可能なインナー側開口部２ａが形成されている。外輪２のアウター側端部には、アウター側シール部材１０が嵌合可能なアウター側開口部２ｂが形成されている。外輪２の内周面には、インナー側の外側軌道面２ｃと、アウター側の外側軌道面２ｄとが形成されている。外輪２の外周面には、外輪２を車体側部材に取り付けるための車体取り付けフランジ２ｅが一体的に形成されている。車体取り付けフランジ２ｅには、車体側部材と外輪２とを締結する締結部材（ここでは、ボルト）が挿入されるボルト孔２ｇが設けられている。
ハブ輪３のインナー側端部には、外周面にアウター側端部よりも縮径された小径段部３ａが形成されている。ハブ輪３における小径段部３ａのアウター側端部には肩部３ｅが形成されている。ハブ輪３のアウター側端部には、車輪を取り付けるための車輪取り付けフランジ３ｂが一体的に形成されている。車輪取り付けフランジ３ｂには、ハブ輪３と車輪又はブレーキ部品とを締結するためのハブボルトが圧入されるボルト孔３ｆが設けられている。
ハブ輪３には、外輪２のアウター側の外側軌道面２ｄに対向するようにアウター側の内側軌道面３ｃが設けられている。ハブ輪３における車輪取り付けフランジ３ｂの基部側には、アウター側シール部材１０が摺接するリップ摺動面３ｄが形成されている。アウター側シール部材１０は、外輪２とハブ輪３とによって形成された環状空間のアウター側開口端に嵌合している。ハブ輪３は、車輪取りつけフランジ３ｂよりもアウター側の端部にアウター側端面３ｇを有している。
ハブ輪３の小径段部３ａには、内輪４が設けられている。内輪４は、圧入および加締加工によりハブ輪３の小径段部３ａに固定されている。内輪４は、転動列であるインナー側ボール列５およびアウター側ボール列６に予圧を付与している。内輪４は、インナー側端部にインナー側端面４ｂを有しており、アウター側端部にアウター側端面４ｃを有している。ハブ輪３のインナー側端部には、内輪４のインナー側端面４ｂに加締められた加締部３ｈが形成されている。
ハブ輪３のインナー側において、内輪４の外周面には内側軌道面４ａが形成されている。内側軌道面４ａは、外輪２のインナー側の外側軌道面２ｃに対向している。
転動列であるインナー側ボール列５とアウター側ボール列６とは、転動体である複数のボール７が保持器８によって保持されることにより構成されている。インナー側ボール列５は、内輪４の内側軌道面４ａと、外輪２のインナー側の外側軌道面２ｃとの間に転動自在に挟まれている。アウター側ボール列６は、ハブ輪３の内側軌道面３ｃと、外輪２のアウター側の外側軌道面２ｄとの間に転動自在に挟まれている。
車輪用軸受装置１においては、外輪２と、ハブ輪３および内輪４と、インナー側ボール列５と、アウター側ボール列６とによって複列アンギュラ玉軸受が構成されている。なお、車輪用軸受装置１は複列円錐ころ軸受によって構成されていてもよい。
[軸方向隙間測定方法]
次に車輪用軸受装置１の軸方向隙間測定方法について説明する。図２に示すように、本実施形態における軸方向隙間測定方法は、仮圧入工程（Ｓ０１）、圧入工程（Ｓ０２）、第１の軸方向負隙間測定工程（Ｓ０３）、加締工程（Ｓ０４）、内輪押込量測定工程（Ｓ０５）、第１の内輪外径拡径量測定工程（Ｓ０６）、第２の内輪外径拡径量算出工程（Ｓ０７）、外径拡径量差分算出工程（Ｓ０８）、第１の軸方向隙間減少量算出工程（Ｓ０９）、第２の軸方向隙間減少量算出工程（Ｓ１０）、第３の軸方向隙間減少量算出工程（Ｓ１１）、および第２の軸方向負隙間測定工程（Ｓ１２）を備えている。軸方向隙間測定方法の各工程について、以下に説明する。
次に車輪用軸受装置１の軸方向隙間測定方法について説明する。図２に示すように、本実施形態における軸方向隙間測定方法は、仮圧入工程（Ｓ０１）、圧入工程（Ｓ０２）、第１の軸方向負隙間測定工程（Ｓ０３）、加締工程（Ｓ０４）、内輪押込量測定工程（Ｓ０５）、第１の内輪外径拡径量測定工程（Ｓ０６）、第２の内輪外径拡径量算出工程（Ｓ０７）、外径拡径量差分算出工程（Ｓ０８）、第１の軸方向隙間減少量算出工程（Ｓ０９）、第２の軸方向隙間減少量算出工程（Ｓ１０）、第３の軸方向隙間減少量算出工程（Ｓ１１）、および第２の軸方向負隙間測定工程（Ｓ１２）を備えている。軸方向隙間測定方法の各工程について、以下に説明する。
（仮圧入工程）
図３に示すように、ハブ輪３は、軸方向が垂直方向となり、アウター側端面３ｇが下方に位置する姿勢で、支持台１１に載置されている。支持台１１にはハブ輪３のアウター側端面３ｇが接地している。支持台１１に載置されたハブ輪３には、外輪２がインナー側ボール列５およびアウター側ボール列６を介して回転可能に装着されている。外輪２のアウター側端部には、アウター側シール部材１０が嵌合されている。ハブ輪３と外輪２との間にはグリースが充填されている。
図３に示すように、ハブ輪３は、軸方向が垂直方向となり、アウター側端面３ｇが下方に位置する姿勢で、支持台１１に載置されている。支持台１１にはハブ輪３のアウター側端面３ｇが接地している。支持台１１に載置されたハブ輪３には、外輪２がインナー側ボール列５およびアウター側ボール列６を介して回転可能に装着されている。外輪２のアウター側端部には、アウター側シール部材１０が嵌合されている。ハブ輪３と外輪２との間にはグリースが充填されている。
仮圧入工程（Ｓ０１）においては、支持台１１に載置されたハブ輪３の小径段部３ａに、内輪４を仮圧入する。内輪４の仮圧入は、内輪４を上方から小径段部３ａに圧入し、内輪４のアウター側端面４ｃがハブ輪３の肩部３ｅに当接する手前で圧入を停止することにより行われる。ここで、内輪４の圧入作業は、例えば、油圧シリンダ又はエアシリンダ等の押込装置を用いて所定の圧力を作用させた状態で行われる。内輪４の仮圧入が完了した時点では、内輪４のアウター側端面４ｃとハブ輪３の肩部３ｅとの間には軸方向正隙間Ｇ０が存在している。なお、軸方向正隙間Ｇ０は、押込装置を用いて内輪４を仮圧入する前に、予め設定しておくことができる。
仮圧入工程（Ｓ０１）においては、軸方向正隙間Ｇ０と、内輪４の仮圧入後における、ハブ輪３のアウター側端面３ｇと内輪４のインナー側端面４ｂとの間の軸方向寸法Ｈ０とを測定する。軸方向寸法Ｈ０は、ダイヤルゲージ等の計測器１２により測定することができる。
（圧入工程）
仮圧入工程（Ｓ０１）の後に圧入工程（Ｓ０２）を実施する。図４に示すように、圧入工程（Ｓ０２）においては、内輪４のアウター側端面４ｃがハブ輪３の肩部３ｅに当接する位置まで、内輪４を小径段部３ａに圧入する。また、内輪４の小径段部３ａへの圧入が完了した後に、内輪４の圧入後におけるハブ輪３のアウター側端面３ｇと内輪４のインナー側端面４ｂとの間の軸方向寸法Ｈ１を、計測器１２により測定する。さらに、内輪４の小径段部３ａへの圧入が完了した後に、内輪４の外径寸法Ｄ１を、計測器１３により測定する。
仮圧入工程（Ｓ０１）の後に圧入工程（Ｓ０２）を実施する。図４に示すように、圧入工程（Ｓ０２）においては、内輪４のアウター側端面４ｃがハブ輪３の肩部３ｅに当接する位置まで、内輪４を小径段部３ａに圧入する。また、内輪４の小径段部３ａへの圧入が完了した後に、内輪４の圧入後におけるハブ輪３のアウター側端面３ｇと内輪４のインナー側端面４ｂとの間の軸方向寸法Ｈ１を、計測器１２により測定する。さらに、内輪４の小径段部３ａへの圧入が完了した後に、内輪４の外径寸法Ｄ１を、計測器１３により測定する。
（第１の軸方向負隙間測定工程）
圧入工程（Ｓ０２）の後に、第１の軸方向負隙間測定工程（Ｓ０３）を実施する。第１の軸方向負隙間測定工程（Ｓ０３）においては、軸方向寸法Ｈ０から軸方向寸法Ｈ１を引いた値を、軸方向正隙間Ｇ０から引くことで、内輪４の圧入後における内輪４とハブ輪３との第１の軸方向負隙間Ｇ１を求める（Ｇ１＝Ｇ０−（Ｈ０−Ｈ１））。
圧入工程（Ｓ０２）の後に、第１の軸方向負隙間測定工程（Ｓ０３）を実施する。第１の軸方向負隙間測定工程（Ｓ０３）においては、軸方向寸法Ｈ０から軸方向寸法Ｈ１を引いた値を、軸方向正隙間Ｇ０から引くことで、内輪４の圧入後における内輪４とハブ輪３との第１の軸方向負隙間Ｇ１を求める（Ｇ１＝Ｇ０−（Ｈ０−Ｈ１））。
（加締工程）
第１の軸方向負隙間測定工程（Ｓ０３）の後に加締工程（Ｓ０４）を実施する。図５に示すように、加締工程（Ｓ０４）においては、ハブ輪３における小径段部３ａのインナー側端部を、加締具１５によって内輪４のインナー側端面４ｂに加締める加締加工を行う。加締加工は、例えば揺動加締加工により行うことができる。
第１の軸方向負隙間測定工程（Ｓ０３）の後に加締工程（Ｓ０４）を実施する。図５に示すように、加締工程（Ｓ０４）においては、ハブ輪３における小径段部３ａのインナー側端部を、加締具１５によって内輪４のインナー側端面４ｂに加締める加締加工を行う。加締加工は、例えば揺動加締加工により行うことができる。
加締加工を実施する場合、図６（ａ）に示す加締加工を開始する前の状態から、加締具１５を小径段部３ａのインナー側端部に当接させて加締加工を開始すると、図６（ｂ）に示すように、小径段部３ａが加締具１５により外径側へ押し広げられる。また、小径段部３ａに圧入されている内輪４の外周面４ｓが小径段部３ａによって外径側へ拡径される。
その後、小径段部３ａが加締具１５により加締められると、図６（ｃ）に示すように、内輪４は軸方向におけるアウター側へ押し込まれるとともに、さらに外径側へ拡径される。つまり、加締加工を実施することにより、内輪４は、所定の押込量だけ軸方向へ押し込まれるとともに、所定の拡径量だけ外径側へ拡径される。このように、ハブ輪３の加締加工により内輪４が拡径されると、内輪４の軸方向への押込量が同じであっても、内輪４の拡径量に応じて内輪４とハブ輪３との軸方向負隙間に変動が生じる。
図７に示すように、加締工程（Ｓ０４）においては、小径段部３ａの内輪４に対する加締加工が完了した後に、加締加工完了後におけるハブ輪３のアウター側端面３ｇと内輪４のインナー側端面４ｂとの間の軸方向寸法Ｈ２を、測定器１２により測定する。また、加締加工完了後における内輪４の外径寸法Ｄ２を、計測器１３により測定する。
（内輪押込量測定工程）
加締工程（Ｓ０４）の後に内輪押込量測定工程（Ｓ０５）を実施する。内輪押込量測定工程（Ｓ０５）においては、内輪４の圧入が完了した圧入工程（Ｓ０２）後から、小径段部３ａの加締加工が完了した加締工程（Ｓ０４）後までの内輪４の軸方向における押込量Ｌを測定する。具体的には、押込量Ｌは、圧入工程（Ｓ０２）において測定した軸方向寸法Ｈ１から、加締工程（Ｓ０４）において測定した軸方向寸法Ｈ２を引くことにより求める（Ｌ＝Ｈ１−Ｈ２）。
加締工程（Ｓ０４）の後に内輪押込量測定工程（Ｓ０５）を実施する。内輪押込量測定工程（Ｓ０５）においては、内輪４の圧入が完了した圧入工程（Ｓ０２）後から、小径段部３ａの加締加工が完了した加締工程（Ｓ０４）後までの内輪４の軸方向における押込量Ｌを測定する。具体的には、押込量Ｌは、圧入工程（Ｓ０２）において測定した軸方向寸法Ｈ１から、加締工程（Ｓ０４）において測定した軸方向寸法Ｈ２を引くことにより求める（Ｌ＝Ｈ１−Ｈ２）。
この場合、軸方向寸法Ｈ１、Ｈ２は、計測器１２の接触子を内輪４のインナー側端面４ｂに当接させて計測しており、図８に示すように、内輪４の押込量Ｌの測定位置は、内輪４のインナー側端面４ｂとなっている。
（第１の内輪外径拡径量測定工程）
内輪押込量測定工程（Ｓ０５）の後に第１の内輪外径拡径量測定工程（Ｓ０６）を実施する。第１の内輪外径拡径量測定工程（Ｓ０６）においては、圧入工程（Ｓ０２）後から加締工程（Ｓ０４）後までの内輪４の外径の拡径量である第１の内輪外径拡径量ＤＥ１を測定する。具体的には、内輪外径拡径量ＤＥ１は、加締工程（Ｓ０４）において測定した外径寸法Ｄ２から、圧入工程（Ｓ０２）において測定した外径寸法Ｄ１を引くことにより求める（ＤＥ１＝Ｄ２−Ｄ１）。
内輪押込量測定工程（Ｓ０５）の後に第１の内輪外径拡径量測定工程（Ｓ０６）を実施する。第１の内輪外径拡径量測定工程（Ｓ０６）においては、圧入工程（Ｓ０２）後から加締工程（Ｓ０４）後までの内輪４の外径の拡径量である第１の内輪外径拡径量ＤＥ１を測定する。具体的には、内輪外径拡径量ＤＥ１は、加締工程（Ｓ０４）において測定した外径寸法Ｄ２から、圧入工程（Ｓ０２）において測定した外径寸法Ｄ１を引くことにより求める（ＤＥ１＝Ｄ２−Ｄ１）。
この場合、外径寸法Ｄ１、Ｄ２は、計測器１３の接触子を内輪４の外周面４ｓに当接させて計測しており、図８に示すように、第１の内輪外径拡径量ＤＥ１の測定位置は、内輪４の外周面４ｓとなっている。
本実施形態においては、特に内輪４の軸方向におけるインナー側端面４ｂと内側軌道面４ａとの間の外周面４ｓのうち、インナー側端面４ｂよりも内側軌道面４ａに近い位置で、第１の内輪外径拡径量ＤＥ１を測定している。具体的には、外周面４ｓの、軸方向におけるインナー側端面４ｂと内側軌道面４ａとの間の範囲Ｒのなかで、軸方向の中間点Ｒｏよりも内側軌道面４ａ側に位置する部分を、第１の内輪外径拡径量ＤＥ１の測定箇所としている。
（第２の内輪外径拡径量算出工程）
内輪外径拡径量測定工程（Ｓ０６）の後に第２の内輪外径拡径量算出工程（Ｓ０７）を実施する。第２の内輪外径拡径量算出工程（Ｓ０７）においては、内輪押込量測定工程（Ｓ０５）において測定した内輪押込量Ｌと、図９に示す内輪４の軸方向への押込量である内輪押込量と内輪４の外径拡径量である内輪外径拡径量との関係とから、第２の内輪外径拡径量ＤＥ２を算出する。具体的には、内輪押込量Ｌを、図９に示す内輪押込量と内輪外径拡径量との関係に当て嵌めることにより第２の内輪外径拡径量ＤＥ２を算出する。
内輪外径拡径量測定工程（Ｓ０６）の後に第２の内輪外径拡径量算出工程（Ｓ０７）を実施する。第２の内輪外径拡径量算出工程（Ｓ０７）においては、内輪押込量測定工程（Ｓ０５）において測定した内輪押込量Ｌと、図９に示す内輪４の軸方向への押込量である内輪押込量と内輪４の外径拡径量である内輪外径拡径量との関係とから、第２の内輪外径拡径量ＤＥ２を算出する。具体的には、内輪押込量Ｌを、図９に示す内輪押込量と内輪外径拡径量との関係に当て嵌めることにより第２の内輪外径拡径量ＤＥ２を算出する。
なお、図９に示す内輪押込量と内輪外径拡径量との関係は、車輪用軸受装置１の所定のサンプルについて、内輪押込量と内輪外径拡径量とを実際に測定すること等により求めたものである。また、この内輪押込量と内輪外径拡径量との関係は、車輪用軸受装置１の仕様毎に求めることができる。
（外径拡径量差分算出工程）
内輪外径拡径量算出工程（Ｓ０７）の後に、外径拡径量差分算出工程（Ｓ０８）を実施する。外径拡径量差分算出工程（Ｓ０８）においては、図９に示すように、内輪外径拡径量測定工程（Ｓ０６）において測定した第１の内輪外径拡径量ＤＥ１と、内輪外径拡径量算出工程（Ｓ０７）において算出した第２の内輪外径拡径量ＤＥ２との差分である外径拡径量差分ΔＤＥを算出する（ΔＤＥ＝ＤＥ２−ＤＥ１）。
内輪外径拡径量算出工程（Ｓ０７）の後に、外径拡径量差分算出工程（Ｓ０８）を実施する。外径拡径量差分算出工程（Ｓ０８）においては、図９に示すように、内輪外径拡径量測定工程（Ｓ０６）において測定した第１の内輪外径拡径量ＤＥ１と、内輪外径拡径量算出工程（Ｓ０７）において算出した第２の内輪外径拡径量ＤＥ２との差分である外径拡径量差分ΔＤＥを算出する（ΔＤＥ＝ＤＥ２−ＤＥ１）。
（第１の軸方向隙間減少量算出工程）
外径拡径量差分算出工程（Ｓ０８）の後に、第１の軸方向隙間減少量算出工程（Ｓ０９）を実施する。第１の軸方向隙間減少量算出工程（Ｓ０９）においては、図１０に示すように、外径拡径量差分算出工程（Ｓ０８）において算出した外径拡径量差分ΔＤＥと、内輪４の外径拡径量である内輪外径拡径量と内輪４とハブ輪３との軸方向隙間の減少量である軸方向隙間減少量との関係とから、第１の軸方向隙間減少量ΔＧａを算出する。具体的には、外径拡径量差分ΔＤＥを、図１０に示す内輪外径拡径量と内輪外径拡径量との関係に当て嵌めることにより第１の軸方向隙間減少量ΔＧａを算出する。
外径拡径量差分算出工程（Ｓ０８）の後に、第１の軸方向隙間減少量算出工程（Ｓ０９）を実施する。第１の軸方向隙間減少量算出工程（Ｓ０９）においては、図１０に示すように、外径拡径量差分算出工程（Ｓ０８）において算出した外径拡径量差分ΔＤＥと、内輪４の外径拡径量である内輪外径拡径量と内輪４とハブ輪３との軸方向隙間の減少量である軸方向隙間減少量との関係とから、第１の軸方向隙間減少量ΔＧａを算出する。具体的には、外径拡径量差分ΔＤＥを、図１０に示す内輪外径拡径量と内輪外径拡径量との関係に当て嵌めることにより第１の軸方向隙間減少量ΔＧａを算出する。
つまり、第１の軸方向隙間減少量算出工程（Ｓ０９）においては、外径拡径量差分ΔＤＥを、図１０に示す内輪外径拡径量と軸方向隙間減少量との関係を用いて第１の軸方向隙間減少量ΔＧａに換算している。
なお、図１０に示す内輪外径拡径量と軸方向隙間減少量との関係は、図９に示した内輪押込量と内輪外径拡径量との関係を求めるときに用いた車輪用軸受装置１のサンプルと同じサンプルについて、内輪外径拡径量と軸方向隙間減少量とを実際に測定すること等により求めたものである。また、この内輪外径拡径量と軸方向隙間減少量との関係は、車輪用軸受装置１の仕様毎に求めることができる。
（第２の軸方向隙間減少量算出工程）
第１の軸方向隙間減少量算出工程（Ｓ０９）の後に、第２の軸方向隙間減少量算出工程（Ｓ１０）を実施する。第２の軸方向隙間減少量算出工程（Ｓ１０）においては、図１１に示すように、内輪押込量測定工程（Ｓ０５）において測定した内輪押込量Ｌと、内輪４の軸方向への押込量である内輪押込量と内輪４とハブ輪３との軸方向隙間の減少量である軸方向隙間減少量との関係とから、第２の軸方向隙間減少量ΔＧｂを算出する。具体的には、内輪押込量Ｌを、図１１に示す内輪押込量と軸方向隙間減少量との関係に当て嵌めることにより第２の軸方向隙間減少量ΔＧｂを算出する。
第１の軸方向隙間減少量算出工程（Ｓ０９）の後に、第２の軸方向隙間減少量算出工程（Ｓ１０）を実施する。第２の軸方向隙間減少量算出工程（Ｓ１０）においては、図１１に示すように、内輪押込量測定工程（Ｓ０５）において測定した内輪押込量Ｌと、内輪４の軸方向への押込量である内輪押込量と内輪４とハブ輪３との軸方向隙間の減少量である軸方向隙間減少量との関係とから、第２の軸方向隙間減少量ΔＧｂを算出する。具体的には、内輪押込量Ｌを、図１１に示す内輪押込量と軸方向隙間減少量との関係に当て嵌めることにより第２の軸方向隙間減少量ΔＧｂを算出する。
なお、図１１に示す内輪押込量と軸方向隙間減少量との関係は、図９に示した内輪押込量と内輪外径拡径量との関係を求めるときに用いた車輪用軸受装置１のサンプルと同じサンプルについて、内輪押込量と軸方向隙間減少量とを実際に測定すること等により求めたものである。また、この内輪押込量と軸方向隙間減少量との関係は、車輪用軸受装置１の仕様毎に求めることができる。
（第３の軸方向隙間減少量算出工程）
第２の軸方向隙間減少量算出工程（Ｓ１０）の後に、第３の軸方向隙間減少量算出工程（Ｓ１１）を実施する。第３の軸方向隙間減少量算出工程（Ｓ１１）においては、図１１に示すように、第２の軸方向隙間減少量算出工程（Ｓ１０）において算出した第２の軸方向隙間減少量ΔＧｂに、第１の軸方向隙間減少量算出工程（Ｓ０９）において算出した第１の軸方向隙間減少量ΔＧａを加えることにより、第３の軸方向隙間減少量ΔＧｃを算出する（ΔＧｃ＝ΔＧｂ＋ΔＧａ）。
第２の軸方向隙間減少量算出工程（Ｓ１０）の後に、第３の軸方向隙間減少量算出工程（Ｓ１１）を実施する。第３の軸方向隙間減少量算出工程（Ｓ１１）においては、図１１に示すように、第２の軸方向隙間減少量算出工程（Ｓ１０）において算出した第２の軸方向隙間減少量ΔＧｂに、第１の軸方向隙間減少量算出工程（Ｓ０９）において算出した第１の軸方向隙間減少量ΔＧａを加えることにより、第３の軸方向隙間減少量ΔＧｃを算出する（ΔＧｃ＝ΔＧｂ＋ΔＧａ）。
つまり、第３の軸方向隙間減少量算出工程（Ｓ１１）においては、内輪押込量測定工程（Ｓ０５）において測定した内輪押込量Ｌに対応する第２の軸方向隙間減少量ΔＧｂを、外径拡径量差分ΔＤＥに対応する第１の軸方向隙間減少量ΔＧａを用いて補正することにより、第３の軸方向隙間減少量ΔＧｃを得ている。
（第２の軸方向負隙間算出工程）
第３の軸方向隙間減少量算出工程（Ｓ１１）の後に、第２の軸方向負隙間算出工程（Ｓ１２）を実施する。第２の軸方向負隙間算出工程（Ｓ１２）においては、第１の軸方向負隙間測定工程（Ｓ０３）において測定した第１の軸方向負隙間Ｇ１に、第３の軸方向隙間減少量ΔＧｃを加えることにより、第２の軸方向負隙間Ｇ２を算出する。
第３の軸方向隙間減少量算出工程（Ｓ１１）の後に、第２の軸方向負隙間算出工程（Ｓ１２）を実施する。第２の軸方向負隙間算出工程（Ｓ１２）においては、第１の軸方向負隙間測定工程（Ｓ０３）において測定した第１の軸方向負隙間Ｇ１に、第３の軸方向隙間減少量ΔＧｃを加えることにより、第２の軸方向負隙間Ｇ２を算出する。
軸方向隙間測定方法においては、第２の軸方向負隙間算出工程（Ｓ１２）において算出した第２の軸方向負隙間Ｇ２を、車輪用軸受装置１の加締加工後における内輪４とハブ輪３との軸方向負隙間の測定結果として用いる。
軸方向隙間測定方法における測定結果である第２の軸方向負隙間Ｇ２は、加締加工前後における内輪４の押込量と、ハブ輪を加締加工する際の内輪４の外径拡径量とに基づいて求めたものである。
車輪用軸受装置１の軸方向負隙間は、ハブ輪３を加締加工する際に拡径された内輪４の外径の影響を受けて変動するが、軸方向隙間測定方法において測定した第２の軸方向負隙間Ｇ２は、内輪４の押込量に加えて内輪４の外径拡径量を考慮した測定値となっている。
従って、軸方向隙間測定方法においては、第２の軸方向負隙間Ｇ２を、内輪４の押込量のみに基づいて求めた場合に比べて、高精度に測定することが可能となっている。
また、軸方向隙間測定方法においては、上述のように第１の内輪外径拡径量ＤＥ１を、内輪４の軸方向におけるインナー側端面４ｂと内側軌道面４ａとの間の外周面４ｓのうち、インナー側端面４ｂよりも、軸方向負隙間を生じさせる内側軌道面４ａに近い位置で測定している。従って、内輪４の押込量を、内輪４の外径拡径量を用いて高精度に補正することができ、車輪用軸受装置１の軸方向負隙間をさらに高精度に測定することが可能となっている。
なお、本実施形態においては従動輪用の車輪用軸受装置１について説明したが、本軸方向隙間測定方法は、ハブ輪を加締加工する仕様の駆動輪用の車輪用軸受装置にも適用することができる。
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
１ 車輪用軸受装置
２ 外輪
２ｃ （インナー側の）外側軌道面
２ｄ （アウター側の）外側軌道面
３ ハブ輪
３ａ 小径段部
３ｃ 内側軌道面
４ 内輪
４ａ 内側軌道面
５ インナー側ボール列
６ アウター側ボール列
７ ボール
ＤＥ１ 第１の内輪外径拡径量
ＤＥ２ 第２の内輪外径拡径量
Ｇ１ 第１の軸方向負隙間
Ｇ２ 第２の軸方向負隙間
Ｌ 内輪押込量
Ｓ０２ 圧入工程
Ｓ０３ 第１の軸方向負隙間測定工程
Ｓ０４ 加締工程
Ｓ０５ 内輪押込量測定工程
Ｓ０６ 第１の内輪外径拡径量測定工程
Ｓ０７ 第２の内輪外径拡径量算出工程
Ｓ０８ 外径拡径量差分算出工程
Ｓ０９ 第１の軸方向隙間減少量算出工程
Ｓ１０ 第２の軸方向隙間減少量算出工程
Ｓ１１ 第３の軸方向隙間減少量算出工程
Ｓ１２ 第２の軸方向負隙間算出工程
ΔＤＥ 外径拡径量差分
ΔＧａ 第１の軸方向隙間減少量
ΔＧｂ 第２の軸方向隙間減少量
ΔＧｃ 第３の軸方向隙間減少量
２ 外輪
２ｃ （インナー側の）外側軌道面
２ｄ （アウター側の）外側軌道面
３ ハブ輪
３ａ 小径段部
３ｃ 内側軌道面
４ 内輪
４ａ 内側軌道面
５ インナー側ボール列
６ アウター側ボール列
７ ボール
ＤＥ１ 第１の内輪外径拡径量
ＤＥ２ 第２の内輪外径拡径量
Ｇ１ 第１の軸方向負隙間
Ｇ２ 第２の軸方向負隙間
Ｌ 内輪押込量
Ｓ０２ 圧入工程
Ｓ０３ 第１の軸方向負隙間測定工程
Ｓ０４ 加締工程
Ｓ０５ 内輪押込量測定工程
Ｓ０６ 第１の内輪外径拡径量測定工程
Ｓ０７ 第２の内輪外径拡径量算出工程
Ｓ０８ 外径拡径量差分算出工程
Ｓ０９ 第１の軸方向隙間減少量算出工程
Ｓ１０ 第２の軸方向隙間減少量算出工程
Ｓ１１ 第３の軸方向隙間減少量算出工程
Ｓ１２ 第２の軸方向負隙間算出工程
ΔＤＥ 外径拡径量差分
ΔＧａ 第１の軸方向隙間減少量
ΔＧｂ 第２の軸方向隙間減少量
ΔＧｃ 第３の軸方向隙間減少量
Claims (2)
- 内周に複列の外側軌道面を有する外方部材と、
外周に軸方向に延びる小径段部を有したハブ輪、および前記ハブ輪の小径段部に圧入された内輪からなり、前記複列の外側軌道面に対向する複列の内側軌道面を有する内方部材と、
前記外方部材と前記内方部材との両軌道面間に転動自在に収容された複列の転動体と、
を備えた車輪用軸受装置の軸方向隙間測定方法であって、
前記ハブ輪の前記小径段部に対して、前記内輪を、軸方向において前記内輪が前記ハブ輪に当接する位置まで圧入する圧入工程と、
前記圧入工程後における前記内輪と前記ハブ輪との第１の軸方向負隙間を測定する第１の軸方向負隙間測定工程と、
前記第１の軸方向負隙間測定工程後に、前記小径段部のインナー側端部を前記内輪に加締める加締工程と、
前記圧入工程後から前記加締工程後までの前記内輪の軸方向への押込量である内輪押込量を測定する内輪押込量測定工程と、
前記圧入工程後から前記加締工程後までの前記内輪の外径の拡径量である第１の内輪外径拡径量を測定する第１の内輪外径拡径量測定工程と、
前記内輪押込量測定工程において測定した前記内輪押込量と、前記内輪の軸方向への押込量と前記内輪の外径拡径量との関係とから、第２の内輪外径拡径量を算出する第２の内輪外径拡径量算出工程と、
前記第１の内輪外径拡径量と前記第２の内輪外径拡径量との差分である外径拡径量差分を算出する外径拡径量差分算出工程と、
前記外径拡径量差分算出工程において算出した前記外径拡径量差分と、前記内輪の外径拡径量と前記内輪と前記ハブ輪との軸方向隙間の減少量である軸方向隙間減少量との関係とから、第１の軸方向隙間減少量を算出する第１の軸方向隙間減少量算出工程と、
前記内輪押込量と、前記内輪の軸方向への押込量と前記内輪と前記ハブ輪との軸方向隙間の減少量である軸方向隙間減少量との関係とから、第２の軸方向隙間減少量を算出する第２の軸方向隙間減少量算出工程と、
前記第２の軸方向隙間減少量算出工程において算出した前記第２の軸方向隙間減少量に、前記第１の軸方向隙間減少量算出工程において算出した前記第１の軸方向隙間減少量を加えることにより、第３の軸方向隙間減少量を算出する第３の軸方向隙間減少量算出工程と、
前記第１の軸方向隙間測定工程において測定した前記第１の軸方向負隙間に、前記第３の軸方向隙間減少量を加えることにより、第２の軸方向負隙間を算出する第２の軸方向負隙間算出工程とを備える、
ことを特徴とする車輪用軸受装置の軸方向隙間測定方法。 - 前記第１の内輪外径拡径量測定工程では、
前記内輪の軸方向におけるインナー側端面と前記内側軌道面との間の外周面のうち、前記インナー側端面よりも前記内側軌道面に近い位置で前記第１の内輪外径拡径量を測定する
ことを特徴とする請求項１に記載の車輪用軸受装置の軸方向隙間測定方法。
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