JPH06315872A - ハブ組付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一工程でハブ圧入とベアリングならし回転と
プリロード付加時のベアリング回転抵抗測定とを自動的
に行い、ならし回転と回転抵抗測定とに要した工数を減
少させるとともに回転抵抗測定値を安定させることを目
的とする。 【構成】 ハウジング２内に設けられたユニットベアリ
ング６のインナーレース6aの車体内方端面を受ける固定
台１と、油圧シリンダにより附勢されて下降し、固定台
１が受けたインナーレース6aに対しハブ３を押圧するラ
ム４と、固定台１が受けたインナーレース6aに対しラム
４がハブ３を所定のスラスト力で押圧して固定している
間に、ハウジング２の一部と掛合する突出腕11a を固定
台１周りに回転させて、ハウジング２をハブ３に対し回
転させる回転駆動機構14と、その回転駆動機構14中に設
けられ、ハウジング２をハブ３に対し回転させている間
の駆動トルクを検出するトルク検出機24と、を具えてな
るものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、一工程でハブの圧入
とベアリングのならし回転とプリロード付加時のベアリ
ングの回転抵抗の測定とを自動的に行うことができるハ
ブ組付装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両の車軸を収容するハウジング内に設
けられた、互いに対向するアンギュラー形ベアリングを
持つユニットベアリングは、一般に、軸線方向に遊びが
生じないよう、そのユニットベアリングに組付けられ
た、タイヤのホイールを支持するハブを介し、そのハブ
を貫通する車軸とそれを締め付けるナットとにより軸線
方向へ所定のプリロードを付加された状態で使用される
（例えば、日産自動車株式会社が1991年９月に発行した
新型車解説書Ｕ13−１「ＮＩＳＳＡＮブルーバードＵ13
型系車」中、第Ｃ-106頁参照）。

【０００３】このため、上記ユニットベアリングにハブ
を組付ける場合は従来、図４に示すように、先ずプレス
装置に設けた固定台１で上記ハウジング２内のユニット
ベアリングのインナーレースの車体内方端面を受け、そ
のインナーレースにハブ３の筒状部が整列するよう上方
にハブ３を配置して、上記プレス装置の下降するラム４
でハブ３を押し下げることにより、ハブ３の拡径部がイ
ンナーレースの車体外方端面に当接するまでインナーレ
ース内にハブ３の筒状部を圧入し、次いで上記ラム４に
より、そのユニットベアリングのプリロードに相当する
スラスト力（例えば５ｔ）でハブ３を、ユニットベアリ
ングの、上記固定台１に車体内方端面を支持されたイン
ナーレースの車体外方端面に押し付けながら、上記ハウ
ジング２を作業者が手で両方向へそれぞれ数回転させる
ことにより、ベアリングのならし回転を行い、その後、
上記スラスト力を加えたままで、作業者が上記ハウジン
グ２の適当な部位に掛けたバネばかり５を矢印で示す如
く接線方向へ引っ張ってハウジング２を回転させ、その
回転の間にバネばかり５が示す荷重を読み取って、ハウ
ジング２の軸線と上記部位との距離にその荷重値を掛け
ることによりプリロード時の回転抵抗トルク値を測定
し、軸受部の組立品質を保証していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の方法は、ならし回転と回転抵抗測定とを手作業で
行うため、多大な工数を必要とするとともに、回転抵抗
測定値にばらつきを生じさせ易いという問題があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記課題を
有利に解決した装置を提供することを目的とするもので
あり、この発明のハブ組付装置は、ハウジング内に設け
られたユニットベアリングのインナーレースの車体内方
端面を受ける固定部材と、前進附勢手段により附勢され
て前記固定部材に対し接近方向へ移動して、前記固定部
材が受けたインナーレースに対しハブを押圧するラム
と、前記固定部材が受けたインナーレースに対し前記ラ
ムが前記ハブを所定のスラスト力で押圧して固定してい
る間に、前記ハウジングの一部と掛合する掛合部材を前
記固定部材周りに回転させて、前記ハウジングを前記ハ
ブに対し回転させる回転駆動手段と、前記回転駆動手段
中に設けられ、前記ハウジングを前記ハブに対し回転さ
せている間の駆動トルクを検出するトルク検出手段と、
を具えてなるものである。

【０００６】

【作用】かかる装置にあっては、固定部材が、ハウジン
グ内に設けられたユニットベアリングのインナーレース
の車体内方端面を受けた状態で、先ず、ラムが、前進附
勢手段により附勢されて固定部材に対し接近方向へ移動
し、その固定部材が受けたインナーレースに対しハブを
押圧することによって、そのハブの筒状部をインナーレ
ース内に圧入し、次いで、ラムが、そのハブを固定部材
が受けたインナーレースに対し所定のスラスト力で押圧
して固定している間に、回転駆動手段が、ハウジングの
一部と掛合する掛合部材を前記固定部材周りに回転させ
て、ハウジングをハブに対し回転させることによって、
ベアリングのならし回転を行い、その後、回転駆動手段
がハウジングをハブに対し回転させている間に、その回
転駆動手段中に設けられているトルク検出手段が、駆動
トルクを検出することによって、プリロード付加時の回
転抵抗トルク値を測定する。

【０００７】従ってこの発明の装置によれば、一工程で
ハブの圧入とベアリングのならし回転とプリロード付加
時のベアリングの回転抵抗の測定とを自動的に行い得
て、ならし回転と回転抵抗測定とに要した工数を減少さ
せることができ、また回転抵抗の測定を人手にたよらな
いので、回転抵抗測定値を安定させることができる。

【０００８】

【実施例】以下に、この発明の実施例を図面に基づき詳
細に説明する。図１は、この発明のハブ組付装置の一実
施例を示す構成図、また図２は、その実施例の装置の要
部の、ハブ圧入完了時とその後のならし回転時および回
転抵抗測定時の状態を示す拡大断面図であり、図１およ
び図２中、図４に示すと同様の部分は、それと同一の符
号にて示す。

【０００９】すなわち、この実施例のハブ組付装置は、
通常の油圧式プレス装置８に添うように固設された基台
９上に、そのプレス装置８のラム４の下方に整列して位
置するように立設された、固定部材としての固定台１を
具え、その固定台１の先端部には、図２に詳細に示すよ
うに、ハウジング２内に設けられたユニットベアリング
６のインナーレース6aの車体内方端面（図では下端面）
を受け得る太さの筒状のインナーレース受け部1aと、そ
のインナーレース受け部1aより低く、それより一回り太
いが、ハウジング２の座ぐり部2aよりは若干細い心出し
用縁部1bとが設けられている。

【００１０】またこの実施例のハブ組付装置は、前進附
勢手段としての、上記プレス装置８の図示しない油圧シ
リンダにより附勢されて、固定台１に対し昇降移動する
上記ラム４と、ベアリング10を介し固定台１にその周囲
を回転し得るように支持された回転部材11とを具え、そ
の回転部材11は、側方および上方へ延びるＬ字形の、掛
合部材としての突出腕11a を有しており、その突出腕11
a の先端部は、二股に分かれ、ハウジング２のリンク取
り付けアーム2bに掛合してそこを挟持することができ
る。また、上記回転部材11の下部には、プーリー12が固
定されている。なお、上記ラム４は、その軸線周りには
回転しないように、そのラム４に下端部を固定されたガ
イドロッド13と上記プレス装置８の図示しないガイドス
リーブとの共働により昇降を案内される。

【００１１】さらにこの実施例のハブ組付装置は、上記
回転部材11を固定台１周りに回転させ得る、回転駆動手
段としての回転駆動機構14を具え、その回転駆動機構14
は、上記基台９内に下向きに固設された減速機付きのモ
ーター15と、上記基台９の側部に固定されたブラケット
16に二個の軸受17を介し回転可能にかつ上下方向へ延在
するように支持された、カップリングを介し互いに結合
された複数本の軸からなる中間軸18と、上記モーター15
の出力軸の先端部に固定されたプーリー19と、上記中間
軸18の上下端部にそれぞれ固定されたプーリー20，21
と、上記プーリー12，20間およびプーリー19，21間をそ
れぞれ駆動結合するベルト22，23とを有している。な
お、プーリー12，20は互いに同径とされ、またプーリー
18，21も互いに同径とされている。

【００１２】加えてこの実施例のハブ組付装置は、上記
ブラケット16に固定され、上記中間軸18の中央部にてそ
の中間軸18の上部と下部との間の捩じりトルクを検出す
る、トルク検出手段としての通常のトルク検出機24と、
上記プーリー20の下面に形成された孔20a の通過を検知
することにより上記回転部材11の回転数を測定可能とす
る近接センサ25と、上記プレス装置８、モーター15、ト
ルク検出機24および近接センサ25を接続されて当該装置
の作動を制御する通常のプログラマブル・ロジックコン
トローラー（ＰＬＣ）26とを具えている。

【００１３】かかる実施例の装置にあっては、図１に示
すように、先ず、作業者がハウジング２を、そのリンク
取り付けアーム2bが回転部材11の突出腕11a の先端部に
掛合するように、かつその座ぐり部2aの内周面と心出し
用縁部1bとが接触しないように固定台１上に載置し、こ
れにより固定台１のインナーレース受け部1aが、ハウジ
ング２内に設けられたユニットベアリング６のインナー
レース6aの車体内方端面（図では下端面）を受け、次い
で、作業者がハブ３を、その筒状部3aの先端がインナー
レース6aの車体外方端面（図では上端面）の中心孔の縁
に乗るようにインナーレース6a上に載置する。なお、通
常は上記座ぐり部2aとユニットベアリング６との間に設
けられているダストシール（図２参照）が、固定台１の
インナーレース受け部1aに対するインナーレース6aの心
出しを助ける。

【００１４】次いでここでは、上記ＰＬＣ26が、先ず、
上記プレス装置８の油圧シリンダを進出作動させてラム
４を下降附勢させ、これによりラム４が下降していっ
て、ハブ３の、車軸をハブ３に固定するナットを受ける
べき、図では上向きの座面3cに当接し、上記固定台１が
受けたインナーレース6aに対しハブ３を押圧することに
よって、そのハブ３の筒状部3aをインナーレース6a内
に、ハブ３の拡径部3bがインナーレース6aの上記車体外
方端面に当接するまで圧入する。

【００１５】次いでＰＬＣ26は、プレス装置８の油圧シ
リンダに与える進出方向の油圧の高さを調節し、これに
より、ラム４がハブ３を、固定台１が受けたインナーレ
ース6aに対し、プリロード相当の所定のスラスト力で押
圧して固定台１上に固定し、そのスラスト力を保持して
いる間に、上記モーター15を、その出力軸が例えば上方
から見て左方向へ回転するように作動させて、中間軸18
を介し回転部材11ひいてはその突出腕11a を固定台１の
周りに上方から見て左回転させることにより、ハウジン
グ２をハブ３に対し、上記出力軸と同様に左方向へ回転
させ、上記近接センサ25からの信号に基づき所定回数
（例えば５回）回転したと判断すると、今度は上記と逆
の右方向へ、同様の方法でハウジング２を所定回数（例
えば５回）回転させ、これによって、ユニットベアリン
グ６のならし回転を行う。

【００１６】そしてそのならし回転を行っている間にＰ
ＬＣ26は、トルク検出機24に、中間軸18に加わっている
捩じりトルクを検出させ、この検出した捩じりトルクか
ら、あらかじめハウジング２を掛合させずに回転部材11
を回転させて検出した中間軸18に加わる捩じりトルク
（ベアリング10, 17の回転抵抗を含む回転駆動機構14自
身の回転抵抗トルク）を引いて、ならし回転時のユニッ
トベアリング６の回転抵抗トルク値を求める。

【００１７】その後ＰＬＣ26は、ラム４に、ハブ３をイ
ンナーレース6aに対し押圧する上記プリロード相当のス
ラスト力を引き続き保持させるとともに、モーター15を
作動させて、ハウジング２をハブ３に対し何れかの方向
（例えば右方向）へ一回転させ、そのスラスト力下での
回転を行わせている間にもトルク検出機24に、中間軸18
に加わっている捩じりトルクを検出させ、この検出した
捩じりトルクから、上記回転駆動機構14自身の回転抵抗
トルクを引いて、ならし回転が済んだ後の、プリロード
付加時のユニットベアリング６の回転抵抗トルク値を求
める。

【００１８】図３は、上記ならし回転時およびプリロー
ド付加時のユニットベアリング６の回転抵抗トルク値の
変化状態とその判断規準を例示するものであり、図中特
性曲線Ｌは左回転時のトルク変化を、また特性曲線Ｒは
右回転時のトルク変化をそれぞれ示し、その一方、領域
ARはならし回転領域を、また領域MRはプリロード時測定
領域をそれぞれ示し、そして範囲OKは合格トルク範囲を
示す。

【００１９】すなわちこの例では、左右五回転づつのな
らし回転と、右一回転のプリロード付加時の回転とを逐
次行い、そのならし回転の際には、先ず、左方向へ回転
させて、その最初の一回転が経過した後から五回転し終
わるまでの間回転抵抗トルク値を測定し、次いで反転さ
せ右方向へ回転させて、その最初の一回転が経過した後
から五回転し終わるまでの間、回転抵抗トルク値を測定
する。そして、それらの測定値が図示の特性曲線Ｌ，Ｒ
の如く上記合格トルク範囲OK内であれば、ユニットベア
リング６のならし状態は良好と判断して次のプリロード
付加時の回転を行い、その一方、それらの測定値が合格
トルク範囲OK外の場合には、そのならし状態に、例えば
グリス不足や、ベアリング内の異物、傷等に起因する不
具合があると判断して、測定を一旦終了し、不具合の処
理を行った後、再度ならし回転を行う。

【００２０】また上記ならし回転に引き続くプリロード
付加時の回転の際には、右方向へ一回転させてその間回
転抵抗トルク値を測定し、その測定値が図示の特性曲線
Ｒの如く上記合格トルク範囲OK内であれば、プリロード
付加時のユニットベアリング６の回転抵抗は合格である
と判断し、その一方、その測定値が合格トルク範囲OK外
の場合には、ユニットベアリング６の回転抵抗は不合格
であると判断する。なお、このプリロード付加時の測定
の開始点で、測定値が、図示例のＡ点の如く合格トルク
範囲OK内にあれば良いが、図示例のＢ点の如く合格トル
ク範囲OK外にあった場合には、ならし回転が不足してい
ることも考えられるので、ＰＬＣ26が上記ならし回転を
再度行わせるようにしても良い。

【００２１】しかる後ここでは、ＰＬＣ26が、モーター
15の作動を停止させてハウジング２の回転を停止させる
とともに、プレス装置８の油圧シリンダを後退作動させ
てラム４を上昇させてハウジング２を開放し、その後、
作業者が、ハブ３の組付けが済んだハウジング２を固定
台１上から搬出する。

【００２２】従ってこの実施例の装置によれば、一工程
で、ハブ３の圧入と、ユニットベアリング６のならし回
転と、プリロード付加時のユニットベアリング６の回転
抵抗の測定とを自動的に行うことができるので、ならし
回転と回転抵抗測定とに要した工数を減少させることが
でき、また回転抵抗の測定を人手にたよらないので、回
転抵抗測定値を安定させることができる。

【００２３】加えてこの実施例の装置によれば、ならし
回転中のユニットベアリング６の回転抵抗の測定も行う
ので、ならし状態の不具合も容易に発見することがで
き、それゆえ、回転抵抗が過大な場合の原因調査を容易
ならしめることができる。

【００２４】以上、図示例に基づき説明したが、この発
明は上述の例に限定されるものでなく、例えば、ハブ３
の筒状部3aの中心孔内に摺動自在に嵌まり合って、固定
台１のインナーレース受け部1aに対するインナーレース
6aの心出しを保証する心出し軸部材を、そのインナーレ
ース受け部1a内に設けても良く、また、所要に応じ、例
えば前記心出し軸部材や、圧入の間だけハウジング２を
位置決めする手段を設けて、インナーレース受け部1aに
対するインナーレース6aの心出しを保証するとともに、
固定台１やラム４を横向きに設けて、ハウジング２を水
平軸線周りに回転させるようにしても良く、さらに、回
転駆動手段を、ベベルギヤ等を用いてベルトを介さずに
駆動する構成とすることもできる。

【００２５】

【発明の効果】かくしてこの発明のハブ組付装置によれ
ば、一工程でハブの圧入とベアリングのならし回転とプ
リロード付加時のベアリングの回転抵抗の測定とを自動
的に行うことができるので、ならし回転と回転抵抗測定
とに要した工数を減少させることができ、また回転抵抗
の測定を人手にたよらないので、回転抵抗測定値を安定
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のハブ組付装置の一実施例を示す構成
図である。

【図２】上記実施例の装置の要部の、ハブ圧入完了時と
その後のならし回転時および回転抵抗測定時の状態を示
す拡大断面図である。

【図３】上記実施例の装置による回転抵抗測定結果の一
例を示す特性図である。

【図４】従来のハブ組付方法を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 固定台 ２ ハウジング ３ ハブ 3a 筒状部 ４ ラム ６ ユニットベアリング 6a インナーレース ８ プレス装置 11 回転部材 11a 突出腕 14 回転駆動機構 15 モーター 24 トルク検出機 25 近接センサ 26 ＰＬＣ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング（２）内に設けられたユニッ
   トベアリング（６）のインナーレース（6a）の車体内方
   端面を受ける固定部材（１）と、 前進附勢手段により附勢されて前記固定部材に対し接近
   方向へ移動して、前記固定部材が受けたインナーレース
   に対しハブ（３）を押圧するラム（４）と、 前記固定部材が受けたインナーレースに対し前記ラムが
   前記ハブを所定のスラスト力で押圧して固定している間
   に、前記ハウジングの一部と掛合する掛合部材（11）を
   前記固定部材周りに回転させて、前記ハウジングを前記
   ハブに対し回転させる回転駆動手段（14）と、 前記回転駆動手段中に設けられ、前記ハウジングを前記
   ハブに対し回転させている間の駆動トルクを検出するト
   ルク検出手段（24）と、 を具えてなる、ハブ組付装置。