JP2022039482A - Preload inspection method of wheel bearing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は車輪用軸受装置の予圧検査方法に関する。 The present invention relates to a preload inspection method for a wheel bearing device.
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。 Conventionally, a wheel bearing device that rotatably supports a wheel in a suspension device such as an automobile is known. In such a wheel bearing device, a preload is applied between the rolling elements constituting the bearing device and the raceway wheels.
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。 By applying a preload to the bearing device, it is possible to increase the rigidity of the bearing device and suppress vibration and noise. However, if an excessive preload is applied, it may cause an increase in rotational torque and a decrease in life, so it is important to confirm whether an appropriate preload is applied to the bearing device.
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、軸方向における予圧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。
As a method of confirming the preload applied to the bearing device, for example, as disclosed in
軸受に付与された予圧を予圧隙間から求める場合、例えばハブ輪を内輪に加締めて内方部材を構成する仕様の車輪用軸受装置においては、ハブ輪を加締めた際の内輪の押込量を予圧隙間減少量に換算し、予圧隙間減少量と加締加工前の予圧隙間とを合わせることで、軸受装置に付与された予圧を求めることが可能である。 When the preload applied to the bearing is obtained from the preload gap, for example, in a wheel bearing device having specifications in which the hub wheel is crimped to the inner ring to form an inner member, the amount of pushing of the inner ring when the hub wheel is crimped is determined. It is possible to obtain the preload applied to the bearing device by converting it into the preload gap reduction amount and combining the preload gap reduction amount and the preload gap before the crimping process.
また、ハブ輪を内輪に加締める構成の軸受装置においては、加締加工前と加締加工後とにおける軸受装置の回転トルクを測定し、加締加工前後における回転トルクの増加量から予圧増加量を算出し、加締加工前における軸受装置の予圧に予圧増加量を加えることで軸受装置に付与された予圧を測定することが考えられる。 Further, in the bearing device having the structure in which the hub wheel is crimped to the inner ring, the rotational torque of the bearing device before and after the crimping process is measured, and the preload increase amount is obtained from the increase amount of the rotational torque before and after the crimping process. It is conceivable to measure the preload applied to the bearing device by calculating the preload and adding the preload increase amount to the preload of the bearing device before the crimping process.
前述のように、ハブ輪を内輪に加締める構成の軸受装置において予圧隙間減少量を求める場合、加締加工時に内輪軌道面の形状崩れ等の異常が生じると求めた予圧隙間減少量の精度が低下するおそれがあるが、内輪軌道面の形状崩れ等の異常を検出することは困難である。 As described above, when the preload gap reduction amount is obtained in a bearing device configured to crimp the hub wheel to the inner ring, the accuracy of the preload gap reduction amount obtained is that an abnormality such as a shape collapse of the inner ring raceway surface occurs during the crimping process. Although there is a risk of deterioration, it is difficult to detect abnormalities such as deformation of the inner ring raceway surface.
一方、加締加工前後の回転トルクを用いて予圧を算出する場合、加締加工時に内輪軌道面の形状崩れ等の異常が生じたときには、加締加工前後の回転トルクの増加量が大きくなるため、内輪軌道面の形状崩れ等の異常が生じたことを検出することができ、測定した予圧の適否を判定した際の信頼度を高めることが可能である。 On the other hand, when the preload is calculated using the rotational torque before and after the crimping process, the amount of increase in the rotational torque before and after the crimping process becomes large when an abnormality such as the shape of the inner ring raceway surface is deformed during the crimping process. It is possible to detect that an abnormality such as a shape collapse of the inner ring raceway surface has occurred, and it is possible to increase the reliability when determining the suitability of the measured preload.
しかし、加締加工前後の回転トルクを用いて予圧を算出した場合、予圧の適否の判定は、予め設定された与圧基準値の範囲内に入っているか否かによって行われ、程度の大きな異常しか検出することができないため、予圧の適否を判定した際の信頼度を、さらに高める余地がある。 However, when the preload is calculated using the rotational torque before and after the crimping process, the suitability of the preload is determined by whether or not it is within the preset pressurization reference value, and the degree of abnormality is large. Since it can only be detected, there is room for further increasing the reliability when determining the suitability of preload.
そこで、本発明においては、車輪用軸受装置に付与されている予圧の適否を判定した際の信頼度をさらに高めることができる車輪用軸受装置の予圧検査方法を提供する。 Therefore, the present invention provides a preload inspection method for a wheel bearing device that can further increase the reliability when determining the suitability of the preload applied to the wheel bearing device.
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予圧検査方法であって、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、前記圧入工程後における前記両軌道面と前記転動体との軸方向負隙間に基づいて前記車輪用軸受装置の第1の軸受予圧値を算出する第1の軸受予圧値算出工程と、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て、前記小径段部に加締部を形成する加締工程と、前記加締工程において形成された前記加締部の加締加工度を測定する加締加工度測定工程と、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、前記圧入後回転トルクと前記加締後回転トルクとの差分トルクに基づいて求められた前記圧入工程後と前記加締工程後との間の予圧変化量を、前記第1の軸受予圧値に加えることにより第2の軸受予圧値を算出する第2の軸受予圧値算出工程と、前記第2の軸受予圧値が予圧基準値の範囲内に入っているか否かによって、前記車輪用軸受装置に付与された予圧の適否を判定する第1の判定工程と、前記加締加工度と前記差分トルクの値とを照合し、前記加締加工度に対する前記差分トルクの値がトルク基準値の範囲内に入っているか否かによって、加締異常の有無を判定する第2の判定工程と、を備える車輪用軸受装置の予圧検査方法である。 That is, the first invention is press-fitted into an outer member having a double-row outer raceway surface on the inner circumference, a hub ring having a small-diameter step portion extending in the axial direction on the outer periphery, and a small-diameter step portion of the hub ring. The inner member is composed of an inner ring and has a double-row inner raceway surface facing the outer raceway surface of the double-row, and is rotatably accommodated between both racecourse surfaces of the outer member and the inner member. A method for preload inspection of a wheel bearing device including a double-row rolling element, wherein the inner ring hits the hub wheel with respect to the small-diameter step portion of the hub wheel, and the inner ring hits the hub wheel in the axial direction. A first bearing that calculates a first bearing preload value of the wheel bearing device based on a press-fitting step of press-fitting to a contact position and an axial negative gap between both raceway surfaces and the rolling element after the press-fitting step. A preload value calculation step, a post-pressurization rotational torque measurement step for measuring the post-pressurization rotational torque of the wheel bearing device when the inner member and the outer member are relatively rotated after the press-fitting step, and a post-pressurization rotational torque measurement step. After the press-fitting rotational torque measurement step, a crimping step of crimping the inner end of the small-diameter step portion to the inner ring to form a crimping portion in the small-diameter step portion, and a crimping step formed in the crimping step. The wheel bearing device when the inner member and the outer member are relatively rotated after the crimping process and the crimping process for measuring the crimping degree of the crimping portion. After the press-fitting step and after the crimping step, which are obtained based on the difference torque between the post-pressing rotational torque and the post-crimping rotational torque, and the post-crimping rotational torque measuring step for measuring the post-crimping rotational torque. The second bearing preload value calculation step of calculating the second bearing preload value by adding the preload change amount between the above to the first bearing preload value, and the second bearing preload value is the preload reference value. The first determination step of determining the suitability of the preload applied to the wheel bearing device depending on whether or not it is within the range is collated with the crimping degree and the value of the differential torque, and the addition is performed. A preload inspection method for a wheel bearing device comprising a second determination step of determining the presence or absence of a crimping abnormality depending on whether or not the value of the differential torque with respect to the degree of tightening is within the range of the torque reference value. be.
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As the effect of the present invention, the following effects are exhibited.
即ち、第一の発明によれば、車輪用軸受装置に付与されている予圧の適否を判定した際の信頼度をさらに高めることができる。 That is, according to the first invention, it is possible to further increase the reliability when determining the suitability of the preload applied to the wheel bearing device.
[車輪用軸受装置]
以下に、図1を用いて、本発明に係る予圧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。
[Wheel bearing device]
Hereinafter, the wheel bearing
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。
The wheel bearing
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。
An inner side opening 2a into which the inner
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。
At the inner side end portion of the
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。
The
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。
An
内輪4の外周面には、内側軌道面4aが形成されている。つまり、ハブ輪3のインナー側には、内輪4によって内側軌道面4aが構成されている。内輪4の内側軌道面4aは、外輪2のインナー側の外側軌道面2cと対向している。
An
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。
The inner
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。
In the
[予圧検査方法]
次に車輪用軸受装置1の予圧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予圧検査方法は、車輪用軸受装置1の組立を行う途中で行っている。具体的には、予圧検査方法は、仮圧入工程(S01)、圧入工程(S02)、第1の軸受予圧値算出工程(S03)、なじみ工程(S04)、圧入後回転トルク測定工程(S05)、加締工程(S06)、加締加工度測定工程(S07)、加締後回転トルク測定工程(S08)、第2の軸受予圧値算出工程(S09)、第1の判定工程(S10)、第2の判定工程(S11)、およびインナー側シール部材装着工程(S12)を備えている。予圧検査方法の各工程について、以下に説明する。
[Preload inspection method]
Next, a preload inspection method for the
(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。
(Temporary press-fitting process)
As shown in FIG. 3, the
仮圧入工程(S01)においては、まず支持台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、軌道面(例えば外側軌道面2cおよび内側軌道面4a)と転動体の間に軸方向正隙間G0が存在している。この軸方向正隙間G0は、例えば外輪2の軸方向移動量から測定することができる。
In the temporary press-fitting step (S01), first, the
仮圧入工程(S01)においては、軌道面(例えば外側軌道面2cおよび内側軌道面4a)と転動体間の軸方向正隙間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。
In the temporary press-fitting step (S01), the axial positive gap G0 between the raceway surface (for example, the
(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。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を測定する。また、軸方向寸法H0から軸方向寸法H1を引いた値を、仮圧入工程(S01)において測定した軌道面と転動体間の軸方向正隙間G0から引くことで、内輪4の圧入後における軌道面と転動体間との軸方向負隙間G1を求める(G1=G0-(H0-H1))。
(Press-fitting process)
The press-fitting step (S02) is performed after the temporary press-fitting step (S01). As shown in FIG. 4, in the press-fitting step (S02), the
(第1の軸受予圧値算出工程)
圧入工程(S02)の後に第1の軸受予圧値算出工程(S03)を実施する。第1の軸受予圧値算出工程(S03)においては、圧入工程(S02)で求めた軸方向負隙間G1に基づいて、圧入工程後の軸受に付与されている第1の軸受予圧値P1を算出する。第1の軸受予圧値P1は、車輪用軸受装置1における軸方向負隙間G1と軸受予圧値との関係を、予め実験等により求めておき、この関係に圧入工程(S02)で求めた軸方向負隙間G1を当て嵌めることにより算出する。なお、この軸方向負隙間と軸受予圧値との関係は、車輪用軸受装置1の仕様毎に求めることができる。
(First bearing preload calculation process)
After the press-fitting step (S02), the first bearing preload calculation step (S03) is performed. In the first bearing preload value calculation step (S03), the first bearing preload value P1 given to the bearing after the press-fitting process is calculated based on the axial negative clearance G1 obtained in the press-fitting process (S02). do. For the first bearing preload value P1, the relationship between the axial negative gap G1 in the
(なじみ工程)
第1の軸受予圧値算出工程(S03)の後になじみ工程(S04)を実施する。なじみ工程(S04)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(S04)においては、外輪2を固定しておいて、ハブ輪2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。
(Familiar process)
After the first bearing preload value calculation step (S03), the familiarization step (S04) is carried out. In the familiarization step (S04), the
なじみ工程(S04)を実施することで、ハブ輪3と外輪2とを相対的に回転させたときに、グリースとボール7との間に生じる抵抗を一定にすることができる。これにより、後に実施される圧入後回転トルク測定工程(S05)および加締後回転トルク測定工程(S08)において車輪用軸受装置1の回転トルクを測定したときに、測定した回転トルクにばらつきが生じることを抑制することが可能となる。なお、なじみ工程(S04)においては、回転トルクのばらつきを抑制する観点から、ハブ輪3と外輪2とを相対的に30回転以上回転させることが好ましい。
By carrying out the familiarization step (S04), the resistance generated between the grease and the
(圧入後回転トルク測定工程)
なじみ工程(S04)の後に圧入後回転トルク測定工程(S05)を実施する。圧入後回転トルク測定工程(S05)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圧入後回転トルクTaを、トルク測定器13により測定する。圧入後回転トルクTaは、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(S05)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。
(Rotation torque measurement process after press fitting)
After the familiarization step (S04), the rotation torque measurement step (S05) after press-fitting is carried out. In the press-fitting post-rotation torque measurement step (S05), the press-fitting post-rotation torque Ta when the
ハブ輪3を回転させた場合は、外輪2を回転させた場合よりもインナー側ボール列5およびアウター側ボール列6におけるボール7の公転速度が遅くなり、ハブ輪3の回転速度が変化したときに測定される回転トルク値のばらつきが小さくなるため、回転トルク測定工程では、ハブ輪3を回転させるほうが好ましい。なお、ハブ輪3を回転させる場合には、ハブ輪3が載置されている支持台11を回転させることにより、ハブ輪3を回転させることができる。
When the
また、圧入後回転トルク測定工程(S05)においては、軸受の起動トルクではなく、回転トルクを測定している。図5に示すように、起動トルクは軸受の回転を開始したときの初動トルクのピーク値であるが、時間の経過に伴って低下していき、経時的な変化が大きい。よって、繰り返し再現性に乏しい。これに対し、回転トルクは軸受が回転を開始した後のトルクであり、経時的な変化が殆どなく一定の値を示す。従って、圧入後回転トルク測定工程(S05)においては、回転トルクである圧入後回転トルクTaを測定することにより、軸受のトルク値を高精度に測定することが可能となっている。 Further, in the post-press-fit rotational torque measurement step (S05), the rotational torque is measured instead of the starting torque of the bearing. As shown in FIG. 5, the starting torque is the peak value of the initial torque when the bearing starts to rotate, but it decreases with the passage of time and changes greatly with time. Therefore, the reproducibility is poor. On the other hand, the rotational torque is the torque after the bearing has started to rotate, and shows a constant value with almost no change over time. Therefore, in the post-press-fit rotation torque measurement step (S05), it is possible to measure the torque value of the bearing with high accuracy by measuring the post-press-fit rotation torque Ta, which is the rotational torque.
図6に示すように、ハブ輪3と外輪2とを相対的に回転させたときの軸受の回転トルクは、ハブ輪3または外輪2の回転数が一定値以上の範囲においては回転数が増えるに従って増加していくが、ハブ輪3または外輪2の回転数が極小さいときには回転数が上昇するにつれて減少し、その後に増加に転じている。つまり、軸受の回転トルクは、回転数の上昇に伴って減少から増加に転じる領域があり、その領域においては、回転数の変化に対する回転トルクの変動度合いが小さくなっている。
As shown in FIG. 6, the rotational torque of the bearing when the
圧入後回転トルク測定工程(S05)においては、ハブ輪3または外輪2は、測定される回転トルクにばらつきが生じないように一定回転数で回転させている。また、ハブ輪3または外輪2の回転数は、回転トルクが減少から増加に転じる領域における回転数N1~N2の範囲に設定している。これにより、圧入後回転トルクTaの測定中に仮に回転数が変化したとしても、回転トルクの変動を小さくすることが可能である。
In the post-press-fit rotation torque measurement step (S05), the
圧入後回転トルク測定工程(S05)においては、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。具体的には、内方部材3、4と転動体7との間、ハブ輪3とアウター側シール部材10との間及び外輪2と転動体7、アウター側シール部材10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っている。一般的に、動摩擦係数は、静摩擦係数と比較して小さく、かつ、ばらつきが小さいので、回転トルクを高精度に測定することができる。
In the post-press-fit rotational torque measurement step (S05), the rotational torque is measured in a state where a dynamic frictional force is generated between the
回転数の範囲の下限値となる回転数N1は、動摩擦力が生じている状態で回転トルクの測定が可能となる10回転/minに設定することが好ましい。回転数の範囲の上限値となる回転数N2は、ハブ輪3と外輪2との間に充填されるグリースの撹拌抵抗が極力小さくなる回転数である60回転/minに設定することが好ましい。本実施形態においては、ハブ輪3または外輪2の回転数は、10回転/min~60回転/minの範囲の中でも、回転数の変化に対する回転トルクの変動が最も小さくなる10回転/min~30回転/minの回転数となるように設定している。これにより、回転トルクを高精度で測定することが可能となっている。
The rotation speed N1, which is the lower limit of the rotation speed range, is preferably set to 10 rotations / min, which enables measurement of the rotation torque in a state where a dynamic friction force is generated. The rotation speed N2, which is the upper limit of the rotation speed range, is preferably set to 60 rotation speeds / min, which is the rotation speed at which the stirring resistance of the grease filled between the
このように、圧入後回転トルク測定工程(S05)においては、ハブ輪3または外輪2を、回転数の変化に対する回転トルクの変動度合いが小さくなる、小さな回転数N1~N2の範囲にて回転させることで、仮にハブ輪3または外輪2の回転数が変化した場合でも、回転トルクの変動を最小限に抑えることができ、回転トルクを高精度で測定することが可能となっている。
As described above, in the post-press-fit rotation torque measurement step (S05), the
また、圧入後回転トルク測定工程(S05)においては、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アウター側シール部材10が嵌合された状態で、車輪用軸受装置1の回転トルクが測定されている。ここで、アウター側シール部材10は、内輪4の固定のために加締められるハブ輪3の小径段部3aとは軸方向反対側に位置しているため、次に述べる加締工程(S06)において、仮に内輪軌道面4a等に異常が生じても、アウター側シール部材10のシールトルクに影響が生じ難く、車輪用軸受装置1の回転トルクにも変化が生じ難い。
Further, in the post-press-fit rotational torque measurement step (S05), the wheel bearing device is in a state where the outer
(加締工程)
圧入後回転トルク測定工程(S05)の後に加締工程(S06)を実施する。加締工程(S06)においては、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。加締加工を行うことにより、小径段部3aのインナー側端部に加締部3hが形成される。
(Cramping process)
After the press-fitting, the rotational torque measuring step (S05) is followed by the crimping step (S06). In the crimping step (S06), a crimping process is performed in which the inner side end portion of the small
図7に示すように、加締加工は、例えば加締めパンチ14等の加締具を用いた揺動加締加工により行うことができる。揺動加締加工による加締加工は、例えば、ハブ輪3における小径段部3aの上方に配置された加締めパンチ14を下降させて小径段部3aのインナー側端部に当接させ、小径段部3aに当接した状態の加締めパンチ14を揺動させることにより行う。加締加工を行った後は、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。
As shown in FIG. 7, the crimping process can be performed by a rocking crimping process using a crimping tool such as a crimping
(加締加工度測定工程)
加締工程(S06)の後に、加締加工度測定工程(S07)を実施する。加締加工度測定工程(S07)においては、加締加工によって形成された加締部3hの加締加工度を測定する。
(Crimping process degree measurement process)
After the crimping step (S06), the crimping processability measuring step (S07) is carried out. In the crimping work degree measuring step (S07), the crimping work degree of the crimping
ここで、加締加工度とは、加締加工によって塑性変形された加締部3hの変形度合であり、加締部3hの形状によって表すことができる。また、測定対象となる加締部3hの形状としては、加締部3hの軸方向における高さ寸法h、および加締部3hの軸方向と直交する方向における外径寸法r等がある。つまり、加締加工度は、加締部3hの軸方向における高さ寸法h、および加締部3hの軸方向と直交する方向における外径寸法rを含んでいる。
Here, the degree of crimping is the degree of deformation of the crimping
本実施形態においては、高さ寸法hと外径寸法rとを測定することにより、加締部3hの加締加工度の測定を行っている。但し、加締部3hの加締加工度の測定は、高さ寸法hおよび外径寸法rの何れか一方のみを測定することにより行うことも可能である。
In the present embodiment, the degree of crimping work of the crimping
図8に示すように、加締部3hの加締加工度である高さ寸法hおよび外径寸法rの測定は、例えば測定器15を用いて行うことができる。測定器15は、加締部3hに接触子を接触させて測定を行う接触型の測定器であり、本体部151、第1接触子152、および第2接触子153を有している。
As shown in FIG. 8, the height dimension h and the outer diameter dimension r, which are the crimping degree of the crimping
本体部151は、軸方向と直交する方向に沿って延出する長尺部材であり、第1接触子152を軸方向と直交する方向に沿って移動可能に支持している。
The
第1接触子152は、軸方向に沿って延出する長尺部材であり、本体部151に一対設けられている。第1接触子152は、高さ寸法hおよび外径寸法rを測定する際に、内輪4のインナー側端面4b、および加締部3hの軸方向と直交する方向の外径縁部に接触する。
The
第2接触子153は、軸方向と直交する方向に沿って延出する長尺部材であり、第1接触子152に軸方向に沿って移動可能に支持されている。第2接触子153は、高さ寸法hおよび外径寸法rを測定する際に、加締部3hの軸方向におけるインナー側端面に当接する。
The
このように構成される測定器15を用いて加締部3hの高さ寸法hを測定する際には、第2接触子153を第1接触子152に対して軸方向に沿って移動させて、第1接触子152の先端を内輪4のインナー側端面4bに当接させるとともに、第2接触子153を加締部3hのインナー側端面に接触させる。その後、第1接触子152の先端から第2接触子153までの軸方向の長さを測定することで、加締部3hの高さ寸法hとなるインナー側端面4bから加締部3hのインナー側端面までの軸方向の寸法を測定する
When measuring the height dimension h of the crimping
また、測定器15を用いて加締部3hの外径寸法rを測定する際には、第1接触子152を本体部151に対して軸方向と直交する方向に移動させて、第1接触子152を加締部3hの外径縁部に接触させる。その後、軸方向と直交する方向における第1接触子152と第1接触子152との間の長さを測定することで、加締部3hの外径寸法rを測定する。
Further, when measuring the outer diameter dimension r of the crimping
なお、本実施形態においては、本体部151、第1接触子152、および第2接触子153を有する測定器15を用いて加締部3hの加締加工度を測定しているが、これに限るものではなく、他の構成の接触型の測定器によって加締部3hの加締加工度を測定することもできる。このように、接触型の測定器を用いて加締加工度の測定を行った場合、測定器を簡単な構成とすることが容易である。
In the present embodiment, the crimping degree of the crimping
また、加締部3hの加締加工度の測定は、加締部3hに接触することなく測定を行う非接触型の測定器を用いて行うことが可能である。非接触型の測定器としては、例えば図9に示すように、加締部3hにレーザーを照射することにより加締部3hの高さ寸法h等を測定するレーザー変位計を用いることができる。また、加締部3hを撮像し、撮像した加締部3hの画像を処理することによって、加締部3hの高さ寸法hおよび外径寸法r等を測定することも可能である。このように、非接触型の測定器を用いて加締加工度の測定を行った場合、加締部3hに接触することなく測定を行うことができるため、車輪用軸受装置1の組立を行う製造ラインにおいて加締加工度の測定を行うことが容易となる。
Further, the degree of crimping work of the crimping
(加締後回転トルク測定工程)
加締加工度測定工程(S07)の後に加締後回転トルク測定工程(S08)を実施する。加締後回転トルク測定工程(S08)においては、圧入後回転トルク測定工程と同様に、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(S08)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とを相対的に回転させたときの加締後回転トルクTbを、トルク測定器13により測定する。加締後回転トルクTbは、加締工程(S06)の後、かつインナー側シール部材装着工程(S12)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(S08)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。
(Rotation torque measurement process after crimping)
After the crimping degree measurement step (S07), the post-crimping rotational torque measuring step (S08) is performed. In the post-crimping rotational torque measuring step (S08), as in the post-pressing rotational torque measuring step, the rotational torque is applied in a state where a dynamic friction force is generated between the
但し、圧入後回転トルク測定工程(S05)の場合と同様に、ハブ輪3を回転させた方が、ハブ輪3の回転速度が変化したときに測定される回転トルク値のばらつきが小さくなるため好ましい。また、加締後回転トルク測定工程(S08)においても、圧入後回転トルク測定工程(S05)の場合と同様に、軸受の起動トルクではなく回転トルクを測定し、ハブ輪3または外輪2を低速の回転数N1~N2において一定回転数で回転させながら加締後回転トルクTbを測定することで、回転トルクを高精度で測定することが可能となっている。
However, as in the case of the rotational torque measurement step (S05) after press fitting, when the
この場合、回転数N1および回転数N2は、圧入後回転トルク測定工程(S05)の場合と同様に、回転数N1を10回転/minに設定し、回転数N2を60回転/minに設定することが好ましい。本実施形態においては、ハブ輪3または外輪2の回転数は、10回転/min~60回転/minの範囲の中でも、回転数の変化に対する回転トルクの変動が最も小さくなる10回転/min~30回転/minの回転数となるように設定している。これにより、加締後回転トルクTbの測定中に仮に回転数が変化したとしても、加締後回転トルクTbの変動を小さくすることができ、回転トルクを安定して測定することが可能である。
In this case, for the rotation speed N1 and the rotation speed N2, the rotation speed N1 is set to 10 rotations / min and the rotation speed N2 is set to 60 rotations / min, as in the case of the post-press-fit rotation torque measurement step (S05). Is preferable. In the present embodiment, the rotation speed of the
なお、本実施形態においては、加締加工度測定工程(S07)の後に加締後回転トルク測定工程(S08)を実施しているが、加締後回転トルク測定工程(S08)の後に加締加工度測定工程(S07)を実施することも可能である。 In the present embodiment, the post-crimping rotational torque measurement step (S08) is performed after the crimping degree measurement step (S07), but the crimping is performed after the post-crimping rotational torque measuring step (S08). It is also possible to carry out the workability measuring step (S07).
また、加締工程(S06)と加締後回転トルク測定工程(S08)との間には、なじみ工程(S04)と同様の工程、つまりハブ輪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を実施することができる。これにより、ハブ輪3と外輪2とを相対的に回転させたときのグリースとボール7との間に生じる抵抗を一定にすることができ、加締後回転トルク測定工程(S08)において車輪用軸受装置1の加締後回転トルクTbを測定したときに、測定した加締後回転トルクTbにばらつきが生じることをより抑制することが可能となる。
Further, between the crimping step (S06) and the post-crimping rotational torque measuring step (S08), the same process as the familiar step (S04), that is, between the
ただし、なじみ工程(S04)を実施することにより、グリースとボール7とが十分になじんでいて、グリースとボール7との間に生じる抵抗が一定になっている場合は、加締工程(S06)と加締後回転トルク測定工程(S08)との間のなじみ工程を省略することができる。
However, if the grease and the
(第2の軸受予圧値算出工程)
加締後回転トルク測定工程(S08)の後に第2の軸受予圧値算出工程(S09)を実施する。第2の軸受予圧値算出工程(S09)においては、圧入後回転トルクTaと加締後回転トルクTbとの差分トルクΔT(Tb-Ta=ΔT)を算出する。また、差分トルクΔTに基づいて圧入工程後と加締加工後との間の予圧変化量ΔPを求める。さらに、第1の軸受予圧値算出工程(S03)にて算出した第1の軸受予圧値P1に予圧変化量ΔPを加えることにより、第2の軸受予圧値P2を算出する。
(Second bearing preload calculation process)
After the crimping rotation torque measurement step (S08), the second bearing preload value calculation step (S09) is carried out. In the second bearing preload value calculation step (S09), the difference torque ΔT (Tb—Ta = ΔT) between the press-fitting rotational torque Ta and the crimped rotational torque Tb is calculated. Further, the preload change amount ΔP between after the press-fitting process and after the crimping process is obtained based on the differential torque ΔT. Further, the second bearing preload value P2 is calculated by adding the preload change amount ΔP to the first bearing preload value P1 calculated in the first bearing preload value calculation step (S03).
この場合、差分トルクΔTは、加締工程(S06)において行った加締加工により増加した回転トルクである。また、予圧変化量ΔPは、加締工程(S06)において行った加締加工により増加した予圧である。予圧変化量ΔPは、図10に示すように、車輪用軸受装置1の軸受予圧と軸受の回転トルクとの関係を予め実験等により求めておき、この関係に差分トルクΔTを当て嵌めることにより算出する。なお、この軸受予圧と軸受の回転トルクとの関係は、車輪用軸受装置1の仕様毎に求めることができる。
In this case, the differential torque ΔT is the rotational torque increased by the crimping process performed in the crimping step (S06). Further, the preload change amount ΔP is a preload increased by the crimping process performed in the crimping step (S06). As shown in FIG. 10, the preload change amount ΔP is calculated by obtaining the relationship between the bearing preload of the
(第1の判定工程)
第2の軸受予圧値算出工程(S09)の後に第1の判定工程(S10)を実施する。第1の判定工程(S10)においては、第2の軸受予圧値P2が予圧基準値の範囲内に入っているか否かによって、車輪用軸受装置1に付与された予圧の適否を判定する。第1の判定工程(S10)においては、第2の軸受予圧値P2が予圧基準値の範囲内に入っていれば車輪用軸受装置1に付与されている予圧が適正であると判断し、第2の軸受予圧値P2が予圧基準値の範囲内に入っていなければ、車輪用軸受装置1に付与されている予圧が適正でないと判定する。
(First determination step)
After the second bearing preload value calculation step (S09), the first determination step (S10) is carried out. In the first determination step (S10), the suitability of the preload applied to the
第2の軸受予圧値算出工程(S09)においては、加締加工前後の回転トルクである圧入後回転トルクTaと加締後回転トルクTbとを用いて加締加工による予圧変化量ΔPを求めたうえで、第2の軸受予圧値P2を算出している。 In the second bearing preload value calculation step (S09), the preload change amount ΔP due to the crimping was obtained by using the post-pressing rotational torque Ta and the post-crimping rotational torque Tb, which are the rotational torques before and after the crimping. Then, the second bearing preload value P2 is calculated.
このように、加締加工前後の回転トルクを用いて予圧を算出する場合、例えば加締加工時に内輪軌道面の形状崩れ等の異常が生じたときには、加締加工前後の回転トルクの増加量が大きくなるため、算出された第2の軸受予圧値P2が予圧基準値の範囲内から外れることとなる。従って、算出された第2の軸受予圧値P2を第1の判定工程(S10)において判定することで、加締加工後の車輪用軸受装置1に内輪軌道面の形状崩れ等の異常が生じたことを検出することが可能となり、車輪用軸受装置1に付与された予圧の測定値の信頼度を高めることができる。これにより、車輪用軸受装置1に付与されている予圧をより高い信頼度で検査することが可能となる。
In this way, when calculating the preload using the rotational torque before and after the crimping process, for example, when an abnormality such as the shape of the inner ring raceway surface collapses during the crimping process, the amount of increase in the rotational torque before and after the crimping process increases. Therefore, the calculated second bearing preload value P2 is out of the range of the preload reference value. Therefore, by determining the calculated second bearing preload value P2 in the first determination step (S10), an abnormality such as a shape deformation of the inner ring raceway surface occurs in the
また、第2の軸受予圧値P2を算出する際に用いる加締加工前後の圧入後回転トルクTaと加締後回転トルクTbとは、同じ車輪用軸受装置1について測定した値である。従って、圧入後回転トルクTaと加締後回転トルクTbとの差分トルクΔTは、アウター側シール部材10のリップ締め代やハブ輪3と外輪2との間に充填されているグリース量などの車輪用軸受装置1の個体ごとのばらつきは含んでおらず、加締加工による回転トルクの増加量のみが抽出されたものとなっている。これにより、差分トルクΔTから第2の軸受予圧値P2を精度良く算出することができ、車輪用軸受装置1に付与されている予圧の適否を、第1の判定工程(S10)において高精度に判定することが可能となっている。
Further, the post-pressing rotational torque Ta and the post-crimping rotational torque Tb used when calculating the second bearing preload value P2 are values measured for the same
また、第1の判定工程(S10)において予圧の適否を判定する際に用いる基準値は、小径段部3aを内輪4に加締める加締加工を行うことにより生じる回転トルクのばらつきを考慮して設定されている。
Further, the reference value used when determining the suitability of the preload in the first determination step (S10) takes into consideration the variation in the rotational torque caused by the crimping process of crimping the small
つまり、圧入後回転トルクTaと加締後回転トルクTbとの間には、加締加工の前後におけるハブ輪3と外輪2との間のグリースの位置の移動、およびアウター側シール部材10のハブ輪3および外輪2に対する当たり具合の変化を起因とするばらつきが含まれることがある。また、加締加工前に測定した圧入後回転トルクTaと、加締加工後に測定した加締後回転トルクTbとの間には、回転トルク測定における繰り返しばらつきが含まれることがある。
That is, between the post-pressing rotational torque Ta and the post-crimping rotational torque Tb, the position of the grease moves between the
従って、本実施形態においては、これらのばらつきを考慮して、ばらつきを考慮しない場合に比べて予圧基準値の範囲を小さく絞った範囲に設定している。これにより、車輪用軸受装置1に付与されている予圧の適判定を第1の判定工程(S10)において高精度に行うことができ、誤判定が生じることを抑制することが可能となっている。
Therefore, in the present embodiment, in consideration of these variations, the range of the preload reference value is set to a smaller range than in the case where the variations are not taken into consideration. As a result, the appropriateness of the preload applied to the
(第2の判定工程)
第1の判定工程(S10)の後に、第2の判定工程(S11)を実施する。第2の判定工程(S11)においては、加締部3hの加締加工度と差分トルクΔTの値とを照合し、加締部3hの加締加工度に対する差分トルクΔTの値がトルク基準値の範囲内に入っているか否かによって、加締異常の有無を判定する。
(Second determination step)
After the first determination step (S10), the second determination step (S11) is carried out. In the second determination step (S11), the crimping work degree of the crimping
具体的には、図11(a)に示すように、加締部3hの高さ寸法hと差分トルクΔTとの関係を表す第1関係線X1を予め実験等により求めるとともに、高さ寸法hに対する差分トルクΔTの値の上限値X1Uと下限値X1Lとの間の範囲を、加締異常の有無を判定する際の第1トルク基準値の範囲R1として予め設定しておく。また、図11(b)に示すように、加締部3hの外径寸法rと差分トルクΔTとの関係を表す第2関係線X2を予め実験等により求めるとともに、外径寸法rに対する差分トルクΔTの値の上限値X2Uと下限値X2Lとの間の範囲を、加締異常の有無を判定する際の第2トルク基準値の範囲R2として予め設定しておく。
Specifically, as shown in FIG. 11A, the first relational line X1 representing the relationship between the height dimension h of the crimping
そして、加締部3hの高さ寸法hおよび外径寸法rと差分トルクΔTの値とを照合し、高さ寸法hに対する差分トルクΔTの値が第1トルク基準値の範囲R1内に入っているか否か、および外径寸法rに対する差分トルクΔTの値が第2トルク基準値の範囲R2内に入っているか否かによって、加締異常の有無を判定する。
Then, the height dimension h and the outer diameter dimension r of the crimping
この場合、例えば高さ寸法hおよび外径寸法rと差分トルクΔTの値とを照合した際に、高さ寸法hに対する差分トルクΔTの値が第1トルク基準値の範囲R1内に入っており、かつ外径寸法rに対する差分トルクΔTの値が第2トルク基準値の範囲R2内に入っている場合には、加締異常が生じていないと判定する。また、高さ寸法hおよび外径寸法rと差分トルクΔTの値とを照合した際に、少なくとも高さ寸法hに対する差分トルクΔTの値が第1トルク基準値の範囲R1内に入っていないか、または外径寸法rに対する差分トルクΔTの値が第2トルク基準値の範囲R2内に入っていない場合には、加締異常が生じていると判定する。 In this case, for example, when the height dimension h and the outer diameter dimension r are collated with the value of the difference torque ΔT, the value of the difference torque ΔT with respect to the height dimension h is within the range R1 of the first torque reference value. When the value of the differential torque ΔT with respect to the outer diameter dimension r is within the range R2 of the second torque reference value, it is determined that no crimping abnormality has occurred. Further, when the height dimension h and the outer diameter dimension r are collated with the value of the differential torque ΔT, is the value of the differential torque ΔT with respect to the height dimension h at least within the range R1 of the first torque reference value? Or, if the value of the differential torque ΔT with respect to the outer diameter dimension r is not within the range R2 of the second torque reference value, it is determined that a crimping abnormality has occurred.
このように、加締部3hの高さ寸法hおよび外径寸法rといった加締形状により表される加締加工度に基づいて加締異常の有無の判定を行うことで、例えば加締部3hの形状の偏りからくる内輪4の内側軌道面4aの変形を検出することが可能となる。この場合、加締異常の有無の判定は、加締部3hの加締加工度と差分トルクΔTの値とを照合することにより行うため、予圧の適否の判定により検出可能な程度の大きい内側軌道面4aの変形のみならず、程度の小さい内側軌道面4aの変形をも検出することが可能となっている。
In this way, by determining the presence or absence of a crimping abnormality based on the crimping degree represented by the crimping shape such as the height dimension h and the outer diameter dimension r of the crimping
また、本予圧検査方法においては、測定する加締加工度として高さ寸法hおよび外径寸法rを用いているが、高さ寸法hおよび外径寸法rは測定することが比較的容易であるため、量産ラインにおいて生産効率を低下させることなく、加締加工度の測定を行うことが可能となっている。 Further, in this preload inspection method, the height dimension h and the outer diameter dimension r are used as the degree of crimping to be measured, but the height dimension h and the outer diameter dimension r are relatively easy to measure. Therefore, it is possible to measure the degree of crimping without lowering the production efficiency in the mass production line.
また、第2の判定工程(S11)においては、第1の判定工程(S10)での予圧の適否の判定結果、および第2の判定工程(S11)での加締異常の有無の判定結果に基づいて、加締加工後の車輪用軸受装置1が良品であるか否かの判断を行う。
Further, in the second determination step (S11), the determination result of the appropriateness of the preload in the first determination step (S10) and the determination result of the presence or absence of the crimping abnormality in the second determination step (S11) are used. Based on this, it is determined whether or not the
例えば、第1の判定工程(S10)において車輪用軸受装置1の予圧が適正であると判定し、かつ第2の判定工程(S11)において加締異常が生じていないと判定した場合に、加締加工後の車輪用軸受装置1が良品であると判断する。また、少なくとも第1の判定工程(S10)において車輪用軸受装置1の予圧が適正でないと判定されるか、または第2の判定工程(S11)において加締異常が生じていると判定された場合には、加締加工後の車輪用軸受装置1が良品ではないと判断する。
For example, when it is determined in the first determination step (S10) that the preload of the
このように、第1の判定工程(S10)に加えて第2の判定工程(S11)を実施することで、第1の判定工程(S10)における予圧の適否の判定を、第2の判定工程(S11)における加締異常の有無の判定によって補完することができる。これにより、車輪用軸受装置1に付与されている予圧の適否を判定した際の信頼度をさらに高めて、より高品質な車輪用軸受装置1を製造することが可能となっている。
In this way, by carrying out the second determination step (S11) in addition to the first determination step (S10), the determination of the suitability of the preload in the first determination step (S10) can be determined by the second determination step. It can be supplemented by the determination of the presence or absence of the crimping abnormality in (S11). This makes it possible to further increase the reliability when determining the suitability of the preload applied to the
また、予圧検査方法において高さ寸法hおよび外径寸法r等の加締加工度の測定を行うことで、加締部3hの形状を把握することができ、把握した加締部3hの形状に基づいて加締条件を設定し、加締部3hを適切な形状に調整することができる。これにより、複数の製造拠点および製造ロット毎等において、加締部3hの形状を平準化することができ、均一な品質の車輪用軸受装置1を製造することが可能となる。
Further, by measuring the crimping degree such as the height dimension h and the outer diameter dimension r in the preload inspection method, the shape of the crimping
なお、本実施形態においては、加締加工度の測定として、高さ寸法hおよび外径寸法rの両方の測定を行っているが、高さ寸法hおよび外径寸法rの一方のみを加締加工度として測定することも可能である。このように、高さ寸法hおよび外径寸法rの一方を測定した場合においても、車輪用軸受装置1に付与されている予圧の適否を判定した際の信頼度をさらに高めて、より高品質な車輪用軸受装置1を製造することが可能である。
In this embodiment, both the height dimension h and the outer diameter dimension r are measured as the measurement of the degree of crimping, but only one of the height dimension h and the outer diameter dimension r is crimped. It is also possible to measure it as the degree of processing. In this way, even when one of the height dimension h and the outer diameter dimension r is measured, the reliability when determining the suitability of the preload applied to the
但し、高さ寸法hおよび外径寸法rの一方を測定した場合よりも、高さ寸法hおよび外径寸法rの両方を測定した場合の方が、加締異常の有無の判定を精度良く行うことができ、予圧の適否を判定した際の信頼度をより高めることが可能である。 However, it is more accurate to determine the presence or absence of a crimping abnormality when both the height dimension h and the outer diameter dimension r are measured than when one of the height dimension h and the outer diameter dimension r is measured. This makes it possible to further increase the reliability when determining the suitability of preload.
また、本実施形態においては、第1の判定工程(S10)において予圧の適否の判定を行った後に、第2の判定工程(S11)において加締異常の有無の判定を行っているが、第1の判定工程(S10)において加締異常の有無の判定を行った後に、第2の判定工程(S11)において予圧の適否の判定を行うことも可能である。 Further, in the present embodiment, after the appropriateness of the preload is determined in the first determination step (S10), the presence or absence of the crimping abnormality is determined in the second determination step (S11). It is also possible to determine the appropriateness of the preload in the second determination step (S11) after determining the presence or absence of the crimping abnormality in the determination step (S10) of 1.
(インナー側シール部材装着工程)
第2の判定工程(S11)の後にインナー側シール部材装着工程(S12)を実施する。インナー側シール部材装着工程(S12)を実施することで、車輪用軸受装置1の組立工程が完了する。なお、インナー側シール部材装着工程(S12)は、加締後回転トルク測定工程(S08)の後であれば、第2の判定工程(S11)の前、第1の判定工程(S10)の前、または第2の軸受予圧値算出工程(S09)の前に実施することも可能である。図12に示すように、インナー側シール部材装着工程(S12)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。
(Inner side seal member mounting process)
After the second determination step (S11), the inner side seal member mounting step (S12) is carried out. By carrying out the inner side seal member mounting step (S12), the assembly step of the
インナー側シール部材9を加締工程(S06)の前に装着すると、加締工程(S06)におけるハブ輪3の加締め度合等によってインナー側シール部材9の外輪2および内輪4との間の摺動抵抗が変化する。また、加締工程(S06)の後であっても加締後回転トルク測定工程(S08)の前にインナー側シール部材9を装着すると、インナー側シール部材9の装着状態によってインナー側シール部材9の外輪2および内輪4との間の摺動抵抗が変化する。
When the inner
従って、インナー側シール部材9を加締工程(S06)または加締後回転トルク測定工程(S08)の前に装着すると、加締後回転トルク測定工程(S08)において測定される加締後回転トルクTbのばらつきに影響を及ぼすおそれがある。同様に、圧入後回転トルク測定工程(S05)の前にインナー側シール部材9を装着した場合は、インナー側シール部材9の装着状態によって、圧入後回転トルク測定工程(S05)において測定される圧入後回転トルクTaのばらつきに影響を及ぼすおそれがある。
Therefore, if the inner
しかし、本実施形態においては、加締後回転トルク測定工程(S08)の後にインナー側シール部材装着工程(S12)を実施するようにしているので、圧入後回転トルク測定工程(S05)および加締後回転トルク測定工程(S08)において車輪用軸受装置1の圧入後回転トルクTaおよび加締後回転トルクTbを測定する際に、インナー側シール部材9の影響による回転トルクのばらつきが生じることがなく、車輪用軸受装置1の回転トルクを高精度に測定することが可能となっている。
However, in the present embodiment, since the inner side seal member mounting step (S12) is performed after the post-crimping rotational torque measuring step (S08), the post-pressing rotational torque measuring step (S05) and the crimping are performed. In the rear rotation torque measuring step (S08), when the rotation torque Ta after press fitting and the rotation torque Tb after crimping of the
本実施形態においては、加締後回転トルク測定工程(S08)の後にインナー側シール部材装着工程(S12)を実施しているが、加締後回転トルク測定工程(S08)の後にキャップ部材装着工程を実施する構成とすることもできる。この場合、キャップ部材装着工程においては、インナー側シール部材9に代えてキャップ部材が外輪2のインナー側開口部2aに嵌合され、キャップ部材によりインナー側開口部2aが閉塞される。
In the present embodiment, the inner side seal member mounting step (S12) is carried out after the crimping rotation torque measurement step (S08), but the cap member mounting step is carried out after the crimping rotation torque measurement step (S08). It can also be configured to carry out. In this case, in the cap member mounting step, the cap member is fitted into the
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、本予圧検査方法は、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。
Although the
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。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, but is merely an example, and is further various as long as it does not deviate from the gist of the present invention. Of course, the scope of the present invention is indicated by the description of the scope of claims, and further, the equal meaning described in the scope of claims, and all changes within the scope of the claims are made. include.
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
9 インナー側シール部材
15 (接触型の)測定器
16 (非接触型の)測定器
h (加締部の)高さ寸法
r (加締部の)外径寸法
G1 軸方向負隙間
P1 第1の軸受予圧値
P2 第2の軸受予圧値
R1 第1トルク基準値の範囲
R2 第2トルク基準値の範囲
S02 圧入工程
S03 第1の軸受予圧値算出工程
S05 圧入後回転トルク測定工程
S06 加締工程
S07 加締加工度測定工程
S08 加締後回転トルク測定工程
S09 第2の軸受予圧値算出工程
S10 第1の判定工程
S11 第2の判定工程
Ta 圧入後回転トルク
Tb 加締後回転トルク
ΔT 差分トルク
ΔP 予圧変化量
1 Bearing device for
Claims (4)
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予圧検査方法であって、
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、
前記圧入工程後における前記両軌道面と前記転動体との軸方向負隙間に基づいて前記車輪用軸受装置の第1の軸受予圧値を算出する第1の軸受予圧値算出工程と、
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て、前記小径段部に加締部を形成する加締工程と、
前記加締工程において形成された前記加締部の加締加工度を測定する加締加工度測定工程と、
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、
前記圧入後回転トルクと前記加締後回転トルクとの差分トルクに基づいて求められた前記圧入工程後と前記加締工程後との間の予圧変化量を、前記第1の軸受予圧値に加えることにより第2の軸受予圧値を算出する第2の軸受予圧値算出工程と、
前記第2の軸受予圧値が予圧基準値の範囲内に入っているか否かによって、前記車輪用軸受装置に付与された予圧の適否を判定する第1の判定工程と、
前記加締加工度と前記差分トルクの値とを照合し、前記加締加工度に対する前記差分トルクの値がトルク基準値の範囲内に入っているか否かによって、加締異常の有無を判定する第2の判定工程と、を備えることを特徴とする車輪用軸受装置の予圧検査方法。 An outer member having multiple rows of outer raceways on the inner circumference,
The inner ring is composed of a hub ring having a small diameter step portion extending in the axial direction on the outer periphery and an inner ring press-fitted into the small diameter step portion of the hub ring, and has an inner raceway surface of the double row facing the outer raceway surface of the double row. With square members,
A double-row rolling element rotatably accommodated between both raceways of the outer member and the inner member, and
It is a preload inspection method for wheel bearing devices equipped with
A press-fitting step of press-fitting the inner ring into the small-diameter step portion of the hub ring to a position where the inner ring abuts on the hub ring in the axial direction.
A first bearing preload value calculation step for calculating a first bearing preload value of the wheel bearing device based on an axial negative gap between both raceway surfaces and the rolling element after the press-fitting step.
A post-press-fit rotational torque measuring step for measuring the post-press-fit rotational torque of the wheel bearing device when the inner member and the outer member are relatively rotated after the press-fitting step.
After the press-fitting rotation torque measurement step, a crimping step of crimping the inner end of the small diameter step portion to the inner ring to form a crimping portion on the small diameter step portion.
A crimping work degree measuring step for measuring the crimping work degree of the crimping portion formed in the crimping step, and a crimping work degree measuring step.
A post-crimping rotational torque measuring step for measuring the post-crimping rotational torque of the wheel bearing device when the inner member and the outer member are relatively rotated after the crimping step.
The amount of change in preload between after the press-fitting step and after the crimping step, which is obtained based on the difference torque between the post-pressing rotational torque and the post-crimping rotational torque, is added to the first bearing preload value. The second bearing preload calculation process for calculating the second bearing preload value, and the second bearing preload calculation process.
The first determination step of determining the suitability of the preload applied to the wheel bearing device depending on whether or not the second bearing preload value is within the range of the preload reference value.
The crimping degree and the differential torque value are collated, and the presence or absence of a crimping abnormality is determined based on whether or not the differential torque value with respect to the crimping degree is within the range of the torque reference value. A method for preload inspection of a wheel bearing device, which comprises a second determination step.
前記加締加工度が、前記加締部に接触子を接触させて測定を行う接触型の測定器によって測定される請求項1または請求項2に記載の車輪用軸受装置の予圧検査方法。 In the crimping degree measurement step,
The preload inspection method for a wheel bearing device according to claim 1 or 2, wherein the degree of crimping is measured by a contact-type measuring instrument that measures the crimping portion by bringing a contactor into contact with the crimping portion.
前記加締加工度が、前記加締部に接触することなく測定を行う非接触型の測定器によって測定される請求項1または請求項2に記載の車輪用軸受装置の予圧検査方法。 In the crimping degree measurement step,
The preload inspection method for a wheel bearing device according to claim 1 or 2, wherein the degree of crimping is measured by a non-contact type measuring instrument that measures without contacting the crimping portion.
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