JP2022034927A - 車輪用軸受装置の回転トルク検査方法、および車輪用軸受装置の回転トルク検査装置 - Google Patents
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Abstract
Description
以下に、図1を用いて、本発明に係る回転トルク検査方法が実施される車輪用軸受装置の第一実施形態である車輪用軸受装置1について説明する。
次に、本発明に係る回転トルク検査方法の第一実施形態である車輪用軸受装置1の回転トルク検査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回転トルク検査方法は、主に車輪用軸受装置1の組立を行う途中において実施される。具体的には、回転トルク検査方法は、仮圧入工程(S01)、圧入工程(S02)、なじみ工程(S03)、圧入後回転トルク測定工程(S04)、圧入後回転トルク判定工程(S05)、加締工程(S06)、加締後回転トルク測定工程(S07)、加締後回転トルク判定工程(S08)、インナー側シール部材装着工程(S09)、シール部材装着後回転トルク測定工程(S10)、およびシール部材装着後回転トルク判定工程(S11)を備えている。回転トルク検査方法の各工程について、以下に説明する。
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)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。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13を用いて所定の圧力を作用させた状態で行われる。つまり、圧入工程(S02)は、押込装置13を用いて実施することが可能である。圧入工程(S02)において内輪4を小径段部3aに圧入した後は、インナー側ボール列5とインナー側外輪軌道面2c、内輪軌道面4aとの間、及びアウター側ボール列6とアウター側外輪軌道面2d、ハブ輪軌道面3cとの間には軸方向負隙間が生じている。
圧入工程(S02)の後になじみ工程(S03)を実施する。なじみ工程(S03)においては、内輪4が圧入されたハブ輪3と、外輪2とを相対的に回転させることにより、ハブ輪3と外輪2との間に充填されているグリースをインナー側ボール列5およびアウター側ボール列6のボール7になじませる。なじみ工程(S03)においては、外輪2を固定しておいて、ハブ輪3を回転させてもよいし、ハブ輪3を固定しておいて外輪2を回転させてもよい。なじみ工程(S03)においては、例えば、モータ等の駆動源14によって支持台11を回転駆動することで、ハブ輪3と外輪2とを相対的に回転させることができる。つまり、駆動源14は、ハブ輪3と外輪2とを相対的に回転させることが可能であり、駆動源14を用いてなじみ工程(S03)を実施することが可能である。
なじみ工程(S03)の後に圧入後回転トルク測定工程(S04)を実施する。圧入後回転トルク測定工程(S04)においては、小径段部3aに内輪4が圧入されたハブ輪3と、外輪2とを相対的に回転させたときの回転トルクT1を、トルク測定器12により測定する。圧入後回転トルク測定工程(S04)においては、例えば駆動源14によってハブ輪3と外輪2とを相対的に回転させることができ、駆動源14およびトルク測定器12を用いて圧入後回転トルク測定工程(S04)を実施することが可能である。回転トルクT1は、圧入後回転トルクの一例であり、圧入工程(S02)の後、かつ加締工程(S06)の前において測定された回転トルクである。圧入後回転トルク測定工程(S04)においては、外輪2を固定しておいてハブ輪3を回転させてもよいし、ハブ輪3を固定しておいて外輪2を回転させてもよい。
圧入後回転トルク測定工程(S04)の後に圧入後回転トルク判定工程(S05)を実施する。圧入後回転トルク判定工程(S05)においては、圧入後回転トルク測定工程(S04)において測定した回転トルクT1が、基準値S1の範囲内であるか否かによって、回転トルクT1の適否を判定する。基準値S1は、圧入後回転トルクの適否を判定する際に用いる基準値の一例である。圧入後回転トルク判定工程(S05)においては、例えば、トルク測定器12に接続された判定装置15によって回転トルクT1の適否を判定することができる。つまり、判定装置15は、回転トルクT1の適否を判定可能であり、判定装置15を用いて圧入後回転トルク判定工程(S05)を実施することができる。圧入後回転トルク判定工程(S05)においては、回転トルクT1が基準値S1の範囲内であれば、回転トルクT1は適正であると判定し、回転トルクT1が基準値S1の範囲を超えていれば、回転トルクT1は適正でないと判定する。基準値S1は、所定の範囲における下限値と上限値とを有しており、予め設定しておくことができる。
圧入後回転トルク判定工程(S05)の後に加締工程(S06)を実施する。加締工程(S06)においては、図7に示すように、ハブ輪3における小径段部3aのインナー側端部を内輪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、例えば加締め型16等の加締め具を用いた揺動加締め加工により行うことができる。つまり、加締め型16は、駆動源14によってハブ輪3を回転させた状態で小径段部3aのインナー側端部を内輪4に加締めることが可能であり、加締め型16および駆動源14を用いて加締工程(S06)を実施することができる。加締工程(S06)を実施することにより、ハブ輪3のインナー側端部に加締部3hが形成される。加締工程(S06)後は、内輪4とハブ輪3との間には軸方向負隙間が生じている。
加締工程(S06)の後に加締後回転トルク測定工程(S07)を実施する。加締後回転トルク測定工程(S07)においては、圧入後回転トルク測定工程(S04)と同様に、内方部材3、4と外方部材2との間に動摩擦力が発生している状態で回転トルクを測定している。加締後回転トルク測定工程(S07)においては、小径段部3aが内輪4に加締められたハブ輪3と外輪2とを駆動源14によって相対的に回転させたときの回転トルクT2を、トルク測定器12により測定する。このように、駆動源14およびトルク測定器12を用いて加締後回転トルク測定工程(S07)を実施することが可能である。回転トルクT2は、加締後回転トルクの一例であり、加締工程(S06)の後、かつインナー側シール部材装着工程(S09)の前において測定された回転トルクである。加締後回転トルク測定工程(S07)においては、外輪2を固定しておいてハブ輪3を回転させてもよいし、ハブ輪3を固定しておいて外輪2を回転させてもよい。
加締後回転トルク測定工程(S07)の後に加締後回転トルク判定工程(S08)を実施する。加締後回転トルク判定工程(S08)においては、加締後回転トルク測定工程(S07)において測定した回転トルクT2が、基準値S2の範囲内であるか否かによって、回転トルクT2の適否を判定する。基準値S2は、加締後回転トルクの適否を判定する際に用いる基準値の一例である。加締後回転トルク判定工程(S08)は、圧入後回転トルク判定工程(S05)の場合と同様に、判定装置15を用いて実施することができる。加締後回転トルク判定工程(S08)においては、回転トルクT2が基準値S2の範囲内であれば、回転トルクT2は適正であると判定し、回転トルクT2が基準値S2の範囲を超えていれば、回転トルクT2は適正でないと判定する。基準値S2は、所定の範囲における下限値と上限値とを有しており、予め設定しておくことができる。基準値S2は、基準値S1と同じ値に設定することができ、基準値S1と異なる値に設定することもできる。
加締後回転トルク判定工程(S08)の後にインナー側シール部材装着工程(S09)を実施する。図8に示すように、インナー側シール部材装着工程(S09)においては、外輪2のインナー側開口部2aにインナー側シール部材9を嵌合することにより、外輪2のインナー側端部と内輪4のインナー側端部との間にインナー側シール部材9を装着する。この場合、例えばインナー側シール部材9は、シール部材の装着具(不図示)を用いてインナー側開口部2aに装着することができる。つまり、インナー側シール部材装着工程(S09)は、シール部材の装着具を用いて実施することができる。
インナー側シール部材装着工程(S09)の後にシール部材装着後回転トルク測定工程(S10)を実施する。シール部材装着後回転トルク測定工程(S10)においては、圧入後回転トルク測定工程(S04)および加締後回転トルク測定工程(S07)の場合と同様に、内方部材3、4と外方部材2との間に動摩擦力が発生している状態で回転トルクの測定を行う。シール部材装着後回転トルク測定工程(S10)においては、小径段部3aが内輪4に加締められたハブ輪3と外輪2とを駆動源14によって相対的に回転させたときの回転トルクT3を、トルク測定器12により測定する。このように、駆動源14およびトルク測定器12を用いてシール部材装着後回転トルク測定工程(S10)を実施することが可能である。回転トルクT3は、インナー側シール部材装着工程(S09)の後において測定されたシール部材装着後回転トルクである。シール部材装着後回転トルク測定工程(S10)においては、外輪2を固定しておいてハブ輪3を回転させてもよいし、ハブ輪3を固定しておいて外輪2を回転させてもよい。
シール部材装着後回転トルク測定工程(S10)の後にはシール部材装着後回転トルク判定工程(S11)を実施する。シール部材装着後回転トルク判定工程(S11)においては、シール部材装着後回転トルク測定工程(S10)において測定した回転トルクT3が、基準値S3の範囲内であるか否かによって、回転トルクT3の適否を判定する。基準値S3は、シール部材装着後回転トルクの適否を判定する際に用いる基準値である。シール部材装着後回転トルク判定工程(S11)は、圧入後回転トルク判定工程(S05)の場合と同様に、判定装置15を用いて実施することができる。シール部材装着後回転トルク判定工程(S11)においては、回転トルクT3が基準値S3の範囲内であれば、回転トルクT3は適正であると判定し、回転トルクT3が基準値S3の範囲を超えていれば、回転トルクT3は適正でないと判定する。基準値S3は、所定の範囲における下限値と上限値とを有しており、予め設定しておくことができる。
上述の第一実施形態にかかる回転トルクの検査方法は、トルク測定器12、押込装置13、駆動源14、判定装置15、および加締め型16を備えた回転トルク検査装置によって実施することができる。
以下に、図9を用いて、本発明に係る回転トルク検査方法が実施される車輪用軸受装置の第二実施形態である車輪用軸受装置1Aについて説明する。
次に、本発明に係る回転トルク検査方法の第二実施形態である車輪用軸受装置1Aの回転トルク検査方法について説明する。図10に示すように、本実施形態における回転トルク検査方法は、主に車輪用軸受装置1Aの組立を行う途中において実施される。具体的には、回転トルク検査方法は、仮圧入工程(S21)、圧入工程(S22)、なじみ工程(S23)、圧入後回転トルク測定工程(S24)、圧入後回転トルク判定工程(S25)、インナー側シール部材装着工程(S26)、シール部材装着後回転トルク測定工程(S27)、およびシール部材装着後回転トルク判定工程(S28)を備えている。回転トルク検査方法の各工程について、以下に説明する。
図11に示すように、ハブ輪30は、軸方向が垂直方向となり、アウター側端面30g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30のアウター側端面30gが接地している。支持台11に載置されたハブ輪30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30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(S21)の後に圧入工程(S22)を実施する。図12に示すように、圧入工程(S22)においては、圧入工程(S02)の場合と同様に内輪4をハブ輪30の小径段部30aに圧入する。圧入工程(S22)は、圧入工程(S02)の場合と同様に、押込装置13を用いて実施することが可能である。圧入工程(S22)において内輪4を小径段部30aに圧入した後は、インナー側ボール列5とインナー側外輪軌道面2c、内輪軌道面4aとの間、及びアウター側ボール列6とアウター側外輪軌道面2d、ハブ輪軌道面30cとの間には軸方向負隙間が生じている。
圧入工程(S22)の後になじみ工程(S23)を実施する。なじみ工程(S23)においては、なじみ工程(S03)の場合と同様に、内輪4が圧入されたハブ輪30と、外輪2とを相対的に回転させることにより、ハブ輪30と外輪2との間に充填されているグリースをインナー側ボール列5およびアウター側ボール列6のボール7になじませる。なじみ工程(S23)は、なじみ工程(S03)の場合と同様に、駆動源14を用いて実施することができる。
なじみ工程(S23)の後に圧入後回転トルク測定工程(S24)を実施する。圧入後回転トルク測定工程(S24)においては、圧入後回転トルク測定工程(S04)の場合と同様に、小径段部30aに内輪4が圧入されたハブ輪30と、外輪2とを駆動源14によって相対的に回転させたときの回転トルクT4を、トルク測定器12により測定する。このように、圧入後回転トルク測定工程(S24)は、駆動源14およびトルク測定器12を用いて実施することが可能である。回転トルクT4は、圧入後回転トルクの一例である。また、回転トルクT4は、圧入工程(S22)の後、かつインナー側シール部材装着工程(S26)の前において、ハブ輪30のインナー側端部に加締加工が施されていない状態で測定された回転トルクである。
圧入後回転トルク測定工程(S24)の後に圧入後回転トルク判定工程(S25)を実施する。圧入後回転トルク判定工程(S25)においては、圧入後回転トルク判定工程(S05)の場合と同様に、圧入後回転トルク測定工程(S24)において測定した回転トルクT4が、基準値S4の範囲内であるか否かによって、回転トルクT4の適否を判定する。圧入後回転トルク判定工程(S25)は、判定装置15を用いて実施することが可能である。基準値S4は、圧入後回転トルクの適否を判定する際に用いる基準値の一例である。基準値S4は、所定の範囲における下限値と上限値とを有しており、予め設定しておくことができる。
圧入後回転トルク判定工程(S25)の後にインナー側シール部材装着工程(S26)を実施する。図13に示すように、インナー側シール部材装着工程(S26)においては、インナー側シール部材装着工程(S09)の場合と同様に、外輪2のインナー側端部と内輪4のインナー側端部との間にインナー側シール部材9を装着する。この場合、例えばインナー側シール部材9は、シール部材の装着具(不図示)を用いて、外輪2のインナー側端部と内輪4のインナー側端部との間に装着することができる。つまり、インナー側シール部材装着工程(S26)は、シール部材の装着具を用いて実施することができる。
インナー側シール部材装着工程(S26)の後にシール部材装着後回転トルク測定工程(S27)を実施する。シール部材装着後回転トルク測定工程(S27)においては、圧入後回転トルク測定工程(S24)の場合と同様に、内方部材30、4と外方部材2との間に動摩擦力が発生している状態で回転トルクの測定を行う。シール部材装着後回転トルク測定工程(S27)においては、小径段部30aに内輪4が圧入されたハブ輪30と、外輪2とを駆動源14によって相対的に回転させたときの回転トルクT5を、トルク測定器12により測定する。このように、駆動源14およびトルク測定器12を用いてシール部材装着後回転トルク測定工程(S27)を実施することが可能である。回転トルクT5は、インナー側シール部材装着工程(S26)の後において測定されたシール部材装着後回転トルクである。
シール部材装着後回転トルク測定工程(S27)の後にはシール部材装着後回転トルク判定工程(S28)を実施する。シール部材装着後回転トルク判定工程(S28)においては、圧入後回転トルク判定工程(S25)の場合と同様に、シール部材装着後回転トルク測定工程(S27)において測定した回転トルクT5が、基準値S5の範囲内であるか否かによって、回転トルクT5の適否を判定する。基準値S5は、シール部材装着後回転トルクの適否を判定する際に用いる基準値である。シール部材装着後回転トルク判定工程(S28)は、判定装置15を用いて実施することができる。基準値S5は、所定の範囲における下限値と上限値とを有しており、予め設定しておくことができる。基準値S5は、基準値S4と同じ値に設定することができ、基準値S4と異なる値に設定することもできる。
上述の第二実施形態にかかる回転トルクの検査方法は、トルク測定器12、押込装置13、駆動源14、および判定装置15を備えた回転トルク検査装置によって実施することができる。
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、30 ハブ輪
3a、30a 小径段部
3c、30c 内側軌道面
3h 加締め部
4 内輪
4a 内側軌道面
4b 内輪インナー側端部
4c 内輪インナー側端部
5 インナー側ボール列
6 アウター側ボール列
7 ボール
9 インナー側シール部材
10 アウター側シール部材
12 トルク測定器
Ga、Gb 軸方向正隙間
N1、N2 回転数
T1、T4 回転トルク(圧入後回転トルク)
T2 回転トルク(加締後回転トルク)
T3、T5 回転トルク(シール部材装着後回転トルク)
S1、S4 基準値(圧入後回転トルクを判定する際の基準値)
S2 基準値(加締後回転トルクを判定する際の基準値)
S3、S5 基準値(シール部材装着後回転トルクを判定する際の基準値)
S01、S21 仮圧入工程
S02、S22 圧入工程
S03、S23 なじみ工程
S04、S24 圧入後回転トルク測定工程
S05、S25 圧入後回転トルク判定工程
S06 加締工程
S07 加締後回転トルク測定工程
S08 加締後回転トルク判定工程
Claims (12)
- 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回転トルク検査方法であって、
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、
前記圧入工程後に前記内方部材と前記外方部材とを相対的に回転させたときの前記車輪用軸受装置の圧入後回転トルクを測定する圧入後回転トルク測定工程と、
前記圧入後回転トルク測定工程において測定した前記圧入後回転トルクが、基準値の範囲内であるか否かによって、前記圧入後回転トルクの適否を判定する圧入後回転トルク判定工程と、を備えることを特徴とする車輪用軸受装置の回転トルク検査方法。 - 前記圧入後回転トルク測定工程においては、前記外方部材と前記内方部材とによって形成された環状空間のアウター側開口端にアウター側シール部材が嵌合している請求項1に記載の車輪用軸受装置の回転トルク検査方法。
- 前記圧入後回転トルク測定工程においては、前記内方部材と前記外方部材とを10回転/min~30回転/minの回転数で相対回転させて前記回転トルクを測定する請求項1または請求項2に記載の車輪用軸受装置の回転トルク検査方法。
- 前記圧入後回転トルク測定工程においては、前記圧入後回転トルクが測定される前記車輪用軸受装置の温度に応じて、測定した前記圧入後回転トルクの値を補正する請求項1~請求項3の何れか一項に記載の車輪用軸受装置の回転トルク検査方法。
- 前記ハブ輪と前記外方部材との間にはグリースが充填されており、
少なくとも前記圧入工程と前記圧入後回転トルク測定工程との間において実施され、前記内方部材と前記外方部材とを相対的に回転させることにより、前記グリースを前記転動体になじませるなじみ工程を、さらに備える請求項1~請求項4の何れか一項に記載の車輪用軸受装置の回転トルク検査方法。 - 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回転トルク検査方法であって、
前記内輪が圧入された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、
前記加締工程後に前記内方部材と前記外方部材とを相対的に回転させたときの前記車輪用軸受装置の加締後回転トルクを測定する加締後回転トルク測定工程と、
前記加締後回転トルク測定工程において測定した前記加締後回転トルクが、基準値の範囲内であるか否かによって、前記加締後回転トルクの適否を判定する加締後回転トルク判定工程と、を備えることを特徴とする車輪用軸受装置の回転トルク検査方法。 - 前記加締後回転トルク測定工程においては、前記外方部材と前記内方部材とによって形成された環状空間のアウター側開口端にアウター側シール部材が嵌合している請求項6に記載の車輪用軸受装置の回転トルク検査方法。
- 前記加締後回転トルク測定工程においては、前記内方部材と前記外方部材とを10回転/min~30回転/minの回転数で相対回転させて前記回転トルクを測定する請求項6または請求項7に記載の車輪用軸受装置の回転トルク検査方法。
- 前記加締後回転トルク測定工程においては、前記加締後回転トルクが測定される前記車輪用軸受装置の温度に応じて、測定した前記加締後回転トルクの値を補正する請求項6~請求項8の何れか一項に記載の車輪用軸受装置の回転トルク検査方法。
- 前記ハブ輪と前記外方部材との間にはグリースが充填されており、
少なくとも前記加締工程と前記加締後回転トルク測定工程との間において実施され、前記内方部材と前記外方部材とを相対的に回転させることにより、前記グリースを前記転動体になじませるなじみ工程を、さらに備える請求項6~請求項9の何れか一項に記載の車輪用軸受装置の回転トルク検査方法。 - 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回転トルク検査装置であって、
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、
前記圧入工程後に前記内方部材と前記外方部材とを相対的に回転させたときの前記車輪用軸受装置の圧入後回転トルクを測定する圧入後回転トルク測定工程と、
前記圧入後回転トルク測定工程において測定した前記圧入後回転トルクが、基準値の範囲内であるか否かによって、前記圧入後回転トルクの適否を判定する圧入後回転トルク判定工程と、を実施可能であることを特徴とする車輪用軸受装置の回転トルク検査装置。 - 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回転トルク検査装置であって、
前記内輪が圧入された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、
前記加締工程後に前記内方部材と前記外方部材とを相対的に回転させたときの前記車輪用軸受装置の加締後回転トルクを測定する加締後回転トルク測定工程と、
前記加締後回転トルク測定工程において測定した前記加締後回転トルクが、基準値の範囲内であるか否かによって、前記加締後回転トルクの適否を判定する加締後回転トルク判定工程と、を実施可能であることを特徴とする車輪用軸受装置の回転トルク検査装置。
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