JP4178311B2 - 転がり軸受装置の製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の車輪支持装置に用いられる転がり軸受装置の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両用の車輪支持装置に用いられる転がり軸受装置は、車体側に非回転に支持される外輪部材と、この外輪部材に複列の玉を介して軸心回りに回転自在に支持されるハブ軸とを備えている。
【0003】
このハブ軸には、径方向外向きに突出するハブフランジが一体的に形成されている。このハブフランジの円周方向等配位置に、ハブフランジの取付け面に直交するようハブボルトが車両インナ側から圧入される。
【0004】
このような構成の転がり軸受装置では、ハブフランジの車両アウタ側面である取付け面に、ハブボルトを挿通した状態でブレーキディスクおよびタイヤホイールを順に重ねて取付け、ハブボルトにナットを締付け、ハブフランジに対してブレーキディスクおよびタイヤホイールを固定する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ハブフランジに形成した挿通孔にハブボルトを圧入すると、その圧入力により、挿通孔が拡大するとともに、ハブフランジを形成する金属の塑性流動が発生してハブフランジの車両アウタ側の取付け面にわずかなうねりが発生する。
【0006】
このようなうねりは、ブレーキディスクをハブフランジに固定し回転させた際の振動の発生原因となるとともに、制動時のジャダー音発生原因となる。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は転がり軸受装置の製造方法である。この転がり軸受装置は、非回転に支持される固定輪と、この固定輪に径方向同心に配置されるとともに転動体を介して軸心回りに回転自在に支持される回転輪とを含み、この回転輪は、径方向外向きに突出する取付けフランジを有し、この取付けフランジの周方向に離間して、取付けボルトを圧入するための複数個の挿通孔が形成され、各取付けボルトを介して前記取付けフランジの取付け面にブレーキディスクが取付けられる。
【0008】
取付けフランジの挿通孔に取付けボルトを圧入すると、取付けフランジを形成する金属が塑性流動し、挿通孔の外周部分が変形する。このためその変形部分を除去する必要がある。
【0009】
そこで、前記取付けフランジの各挿通孔にそれぞれ取付けボルトを圧入した後、各取付けボルトに対応する箇所に取付けボルトの径に比べて大径のボルト収容部を複数個有する研摩具の先端部を、各ボルト収容部内に取付けボルトを収容した状態で、前記取付けフランジの取付け面に接触させ、この状態で前記研摩具を取付けフランジの取付け面に対して公転運動させることでフランジの取付け面の挿通孔の外周部を研摩する。また、前記研摩具による研摩時に、前記取付けフランジに取付けられた取付けボルトの頭部にストッパを係合して、回転輪の回転を阻止していることが好ましい。
【0010】
このように、取付けボルトの径に比べて大径のボルト収容部を有する研摩具の先端部を接触させ、この状態で前記研摩具を取付けフランジの取付け面に対して公転運動させて取付けフランジの取付け面を研摩することにより、塑性流動によって発生した変形部分を除去できる。
【0011】
さらに、取付けボルトを取付けフランジに取付けた状態で、各取付けボルトの径方向内方に、ブレーキディスクを取付けフランジに取付ける際の案内部が存在したとしても、取付けボルトの径方向側の取付け面を容易に研摩することができる。
【0012】
なお、前記固定輪が外輪部材であれば回転輪が内輪部材に相当し、回転輪が外輪部材であれば固定輪が内輪部材に相当する。非回転に支持される固定輪とは、軸心回りに非回転の状態の軌道輪を意味する。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る転がり軸受装置の製造方法を、図面を参照して説明する。
【0014】
図1は取付けフランジを研摩する際の転がり軸受装置の設置状態を示す側面断面図、図2は研摩具の動作を示す一部破断平面図である。図3は図2における部分拡大平面図である。
【0015】
まず、図1を参照して、転がり軸受装置1の構成を説明する。この転がり軸受装置1は、不図示の車体側に非回転に取付けられる固定輪としての外輪部材2と、この外輪部材2に径方向内方位置で同心に配置される回転輪としての内輪部材3と、外輪部材2および内輪部材3の間の環状空間4に配置される転動体としての複列の玉5,6とを有する。
【0016】
外輪部材2は、その外周面途中位置に、径方向外向きに突出する固定用フランジ7を有する。内輪部材3は、ハブ軸8と、その一方側(車両インナ側に相当する)端部外周面に形成された環状凹部9に嵌着される環状部材10とから構成される。
【0017】
ハブ軸8の外周面に、一方列の玉5の内輪軌道面11aが形成されている。環状部材10の外周面に他方列の玉6の内輪軌道面11bが形成されて。外輪部材2の内周面に両列の玉5,6の外輪軌道面12a,12bが形成されている。
【0018】
環状部材10から一方側に突出するハブ軸8の端部にねじ13が形成され、このねじ13にナット14が螺着されている。このようにねじ13にナット14螺着することにより、両列の玉5,6に対して所定の予圧が付与されている。
【0019】
ハブ軸8は、その他方側(車両アウタ側に相当する)外周面に、外輪部材2より大径の取付けフランジ(ハブフランジともいう)15を一体的に有する。ハブ軸8における取付けフランジ15のさらに他方側で軸心に沿って、環状の案内部(インロー部ともいう)16が形成されている。この案内部16は、ブレーキディスク17およびタイヤホイール18を取付けフランジ15に重ねて取付ける際に案内する機能を有する。
【0020】
図2に示すように、取付けフランジ15の円周方向等配位置に挿通孔19a〜19eが形成されている。これら挿通孔19a〜19eに取付けボルト(ハブボルトともいう)20a〜20eが、一方側から軸心方向に沿って圧入されている。これにより、取付けフランジ15は、金属の塑性流動により変形し、他方側の取付け面はわずかにうねっている。
【0021】
外輪部材2と内輪部材3との間で、かつ取付けフランジ15と一方列の玉5との間に、環状空間4を他方側で密封するシール部材21が設けられている。外輪部材2の一方側内周面には、車速センサのカバー22が嵌着されている。
【0022】
次に、取付けフランジ15の他方側の取付け面23を研摩する際に転がり軸受装置1を支持するための支持装置25の説明をする。この支持装置25は、支柱26と、この支柱26の上面である支持面27にボルト28を介して固定された基台29と、この基台29に別なボルト30を介して固定された載置台31と、基台29に取付けられたストッパ32とを備えている。
【0023】
載置台31の中心には、外輪部材2の一方側端部の径とほぼ同一の径を有する凹部33が形成されている。転がり軸受装置1は、その外輪部材2に形成した固定用フランジ7が載置台31の上面に載置され、固定用フランジ7に形成された固定用孔34に、載置台31の下面側から挿入される固定用ボルト35を介して固定される。
【0024】
ストッパ32は、基台29への取付け部36から軸心方向上方に延長された延長部37を有し、この延長部37から径方向内方に向けて延長して取付けボルト20a〜20eの何れかひとつの頭部に係合する係止部38を有する。なお、係止部38の取付けボルト20の頭部と係合する部分は、一対の腕部を備えたU字形状とされており、一対の腕部の間に取付けボルト20の頭部を収容して係合する。
【0025】
転がり軸受装置1の取付けフランジ15における取付け面23を研摩するための研摩具40として砥石が用いられる。この研摩具40は、円盤状の基部41と、この基部41に垂直方向に延長された研摩部42とから構成される。基部41は、研摩具40全体を転がり軸受装置1の中心、すなわち取付けフランジ15の中心P1回りに公転自在に支持するための公転支持装置25Aに取付けられている。
【0026】
この研摩部42は、中心部位に形成された案内部16収容用の第一凹部45と、その外周部位に形成された複数個のボルト収容用の第二凹部46とを有する。第一凹部45および第二凹部46は、ともに円柱形の凹形状に形成されている。
【0027】
第一凹部45の深さH1は、案内部16の高さH2より深く設定されている。第二凹部46の深さH3は、取付けボルト20a〜20eの取付けフランジ15からの突出量H4より深く設定されている。
【0028】
第一凹部45の径D1は、案内部16の径D2より大きく形成され、各第二凹部46の径D3は、取付けボルト20a〜20eの突出部51の径D4より大きく形成されている。第一凹部45の径D1と案内部16の径D2との差は、第二凹部46の径D3と取付けボルト20a〜20dの径D4との差に等しく設定されている。
【0029】
取付けフランジ15の中心P1と、研摩具40の中心P2とを一致させた場合、第一凹部45の内周面と案内部16との外周面に、全ての径方向に等しい距離を有する環状の隙間50が形成される。同様に、取付けフランジ15の中心P1と、研摩具40の中心P2とを一致させた場合、各第二凹部46の内周面と各取付けボルト20a〜20eの突出部51の外周面との間に、全ての径方向に等しい距離を有する環状の隙間52が形成される。
【0030】
次に、転がり軸受装置1を組立てた後、外輪部材2の固定用フランジ7の取付け面23を研摩し、取付けフランジ15に発生しているうねりを除去する方法を説明する。
【0031】
まず、各取付けボルト20a〜20eを、取付けフランジ15の各挿通孔19a〜19eに圧入するようにして転がり軸受装置1を組立てる。この時点で、取付けフランジ15における各挿通孔19a〜19eの外周部は、金属の塑性流動により変形し、取付けフランジ15には、うねりが発生している。
【0032】
このような転がり軸受装置1を、その外輪部材2における固定用フランジ7が支持装置25の載置台31における支持面31aに載置するようにして載置台31に載置する。
【0033】
この際、外輪部材2の端部を凹部33に嵌込むようにして固定用フランジ7を支持面31aに載置し、ストッパ32の係止部38に取付けボルト20aを円周方向で係止する。
【0034】
このようにして、内輪軌道面3が軸心回りに回転しないように支持した状態で、研摩具40を取付けフランジ15に対してその上方から被せるように、研摩具40における研摩部42の先端面を取付けフランジ40の取付け面23に当てる。
【0035】
このとき、案内部16が研摩具40の第一凹部45に入るよう、また各取付けボルト20a〜20eの突出部51が第二凹部46に入り込むようにそれぞれを位置合わせする。
【0036】
その後、公転支持装置25Aを駆動して研摩具40を取付けフランジ15の中心P1回りに公転させる。そうすると、研摩具40における第一凹部45は、案内部16の中心(取付けフランジ15の中心P1)を中心に公転し、各第二凹部46は、取付け面23における各挿通孔19a〜19eの中心回りに公転する。
【0037】
こうすることによって、取付けフランジ40の取付け面23全体が同時に研摩される。そして、取付けフランジ15に発生しているうねり、特に取付け面23における各挿通孔19a〜19eの外周部の塑性変形部分が、案内部16側を含めて同時に研摩され、塑性変形部分が除去される。
【0038】
このようにして塑性変形部分が除去された取付けフランジ15の取付け面23に対して、ブレーキディスク17およびタイヤホイール18を、それらの取付け面に取付けボルト51を挿通するようにして重ね、不図示のナットを各取付けボルト20a〜20eの突出部51に螺着し、ブレーキディスク17およびタイヤホイール18を取付けフランジ15の取付け面23に固定する。そして上記のように、取付けフランジ15の取付け面23は研摩されて塑性変形部分が除去されている。従って、このような転がり軸受装置1を使用したとしても、ブレーキディスク17の振れを抑え、かつ制動時のジャダー音の発生を防止することができる。
【0039】
さらに、研摩具40は一個であり、この研摩具40を取付けフランジ15の中心P1回りに公転させることにより、取付けフランジ15の取付け面23全体を同時に研摩することができる。このため研摩作業時間を従来に比べて大幅に短縮することができる。
【0040】
なお、上記実施形態では、研摩具40は、案内部16およびボルト20の収容用空間として、底部を有する第一凹部45および第二凹部46を形成した構造としたが、これら凹部45,46の代わりに軸心方向に貫通した貫通孔としてもよい。
【0041】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明によれば、取付けフランジの取付け面全体を同時に研摩することができ、取付けフランジに取付けられたブレーキディスクの振れを抑え、かつ制動時のジャダー音の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態を示す転がり軸受装置の取付けフランジを研摩する際の設置状態を示す側面断面図である。
【図2】 同じく研摩具の動作を示す一部破断平面図である。
【図3】 図2における部分拡大平面図である。
【符号の説明】
1 転がり軸受装置
2 外輪部材
3 内輪部材
5,6 玉
15 取付けフランジ
16 案内部
17 ブレーキディスク
19a〜19e 挿通孔
20a〜20e 取付けボルト
23 取付け面
25 支持装置
40 研摩具
41 基部
42 研摩部
45 第一凹部
46 第二凹部
50 隙間
52 隙間
Claims (2)
- 非回転に支持される固定輪と、この固定輪に径方向同心に配置されるとともに転動体を介して軸心回りに回転自在に支持される回転輪とを含み、この回転輪は、径方向外向きに突出する取付けフランジを有し、
この取付けフランジの周方向に離間して、取付けボルトを圧入するための複数個の挿通孔が形成され、各取付けボルトを介して前記取付けフランジの取付け面にブレーキディスクが取付けられる転がり軸受装置の製造方法であって、
前記取付けフランジの各挿通孔にそれぞれ取付けボルトを圧入した後、各取付けボルトに対応する箇所に取付けボルトの径に比べて大径のボルト収容部を複数個有する研摩具の先端部を、各ボルト収容部内に取付けボルトを収容した状態で、前記取付けフランジの取付け面に接触させ、この状態で前記研摩具を取付けフランジの取付け面に対して公転運動させることでフランジの取付け面の挿通孔の外周部を研摩する、ことを特徴とする転がり軸受装置の製造方法。 - 前記研摩具による研摩時に、前記取付けフランジに取付けられた取付けボルトの頭部にストッパを係合して、回転輪の回転を阻止していることを特徴とする請求項1に記載の転がり軸受装置の製造方法。
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