CN103389207B - 车轮用轮毂组件的检查方法 - Google Patents

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Abstract

一种车轮用轮毂组件的检查方法，具有内圈及外圈的滚动轴承装配到轮毂轮上而形成的车轮用轮毂组件，使声音检查元件接触该车轮用轮毂组件中的外圈的外周面来进行配置，使车轮用轮毂组件（除了外圈以外）旋转，从而测定外圈的声音值来进行检查，在车轮用轮毂组件（除了外圈以外）旋转时，对滚动轴承施加使该滚动轴承的轴向内部间隙成为负间隙的载荷以上的预负荷用的载荷，滚动轴承（A）的轴向内部间隙在施加负荷后从施加负荷前的正间隙变成负间隙。

Description

车轮用轮毂组件的检查方法
技术领域
本发明涉及车轮用轮毂组件的检查方法。
背景技术
在车轮用轮毂组件上，将轮毂轮通过螺栓固定于盘形转子以及车轮，通过轴承以能够旋转方式安装于车身。
这样的车轮用轮毂组件，在将车轴安装于轮毂轮之后（轴向力负载后），将预负荷量设定为预负荷0（零）附近的目标值，因此轴承（具有内圈、外圈以及滚动体的滚动轴承）的内部间隙为正间隙（或者负间隙与正间隙之间的空隙）而被出厂。“负间隙”是指，滚动轴承的滚动体全部在内圈与外圈之间滚动的情况下的滚动轴承的内部间隙。“正间隙”是指，滚动轴承的滚动体在内圈与外圈之间滑动的情况下的滚动轴承的内部间隙。
以往，这种车轮用轮毂组件在出厂时例如通过使用千分表的检查方法测定车轮装配用凸缘的面偏转来进行检查（例如日本特开2010-25796号公报）。
根据具有上述正间隙的轴承的车轮用轮毂组件，对作为其构成部件的检查对象进行检查（声音值或凸缘面偏转测定）时，轴承上会产生松动而降低检查的可靠性。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种车轮用轮毂组件的检查方法，其能够在车轮用轮毂组件出厂前对检查对象进行检查时，再现轴承的预负荷来抑制轴承松动的产生，能够提高检查的可靠性。
本发明的车轮用轮毂组件的检查方法的特征在于，在将具有内圈及外圈的轴承装配到轮毂轮上而形成的车轮用轮毂组件中，在作为构成部件的检查对象以及作为上述检查对象以外的构成部件的非检查对象中的检查对象的被检查位置配置声音检查元件或者振动检测元件，在使用上述声音检查元件的情况下，通过使上述检查对象或上述非检查对象旋转对上述检查对象进行检查，在使用上述振动检测元件的情况下，通过使上述检查对象旋转对上述检查对象进行检查，当使上述检查对象或上述非检查对象旋转时，将使内部间隙成为负间隙的载荷以上的预负荷施加到上述轴承，其中上述内部间隙作为将上述内圈以及上述外圈中的一方的套圈固定并使另一方的套圈沿轴线方向移动的情况下的移动量，上述轴承的内部间隙在施加上述预负荷后从施加上述预负荷前的正间隙变成负间隙。
附图说明
通过以下参照附图对本发明的优选实施方式进行详细描述，本发明的其它特征及优点会变得更加清楚，其中，对相同的要素标注相同的附图标记。
图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的车轮用轮毂组件的检查方法所使用的车轮用轮毂组件的整体的剖视图。
图2是用于说明本发明的第1实施方式所涉及的车轮用轮毂组件的检查方法的剖视图。
图3是用于说明本发明的第2实施方式所涉及的车轮用轮毂组件的检查方法的剖视图。
图4是用于将本发明的第2实施方式所涉及的车轮用轮毂组件的检查方法作为变形例进行说明的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。
图1表示车轮用轮毂组件的整体。如图1所示，车轮用轮毂组件1例如由驱动轮用轮毂组件构成。车轮用轮毂组件1具备内侧部件2、外侧部件（外圈）3以及双列滚动体4、5。车轮用轮毂组件1配置在车身（未图示）与车轮（未图示）之间。车轮用轮毂组件1的轮毂轮6经由滚动轴承（球轴承）A以能够旋转的方式被支承于车身侧（车辆内侧：图1中右侧）。滚动轴承A具有内圈7、外圈3以及滚动体4、5。滚动轴承A被安装于轮毂轮6。滚动轴承A与密封部件10、11以及脉冲环12的吊环120一起构成车轮用轮毂组件1。
内侧部件2由轮毂轮6以及内圈7构成。内侧部件2能够旋转地配置在中心轴线O上。
轮毂轮6具有主体部6a、6b（大直径的主体部6a、小直径的主体部6b）。轮毂轮6通过等速万向节（未图示）等能够传递转矩地连接于驱动轴（未图示）。轮毂轮6被用螺母固定在等速万向节上。轮毂轮6由例如中碳钢构成的圆筒状的成形体所形成。在轮毂轮6设有沿中心轴线O向双向开口的通孔6c。在通孔6c的内周部设有用于连接等速万向节的轴杆（未图示）的细齿（花键）60c。
大直径的主体部6a在外周面具有内侧轨道面60a。内侧轨道面60a使双列的滚动体4、5中车轮侧（图1中左侧）一列的滚动体4滚动。大直径的主体部6a被配置在轮毂轮6的车轮侧。在大直径的主体部6a一体地设有从该主体部6a的外周面突出并用于装配车轮（未图示）的圆环状的车轮装配用凸缘6d。在车轮装配用凸缘6d上设有在圆周方向上并列排列并用于供轮毂螺栓8插通的多个螺栓通孔60d（仅图示2个）。大直径的主体部6a的外径被设定为比小直径的主体部6b的外径大的尺寸。在大直径的主体部6a设有从车轮侧端面突出的凹坑部6e。
小直径的主体部6b在外周面上具有用于装配内圈7的凹状的安装面60b。小直径的主体部6b***到内圈7内而被配置在轮毂轮6的车身侧（图1中右侧）。
另一方面，内圈7具有使双列的滚动体4、5中车身侧一列的滚动体5滚动的内侧轨道面7a。将内圈7压入到小直径的主体部6b的安装面60b来进行装配。内圈7由例如轴承钢构成的圆筒状的成形体所形成。在内圈7的车身侧端部配置有用于检测轮毂轮6（内圈7）的旋转速度的脉冲环12。
脉冲环12具有吊环120以及磁化橡胶121。吊环120由圆筒部120a以及圆环部120b构成的钢制的圆环部件形成。将吊环120压入到内圈7的车身侧端部的外周面来进行装配。磁化橡胶121利用例如硫化粘结在吊环120的圆环部120b。磁化橡胶121通过向橡胶制的圆环部件混入例如铁素体系的不锈钢粉，并在圆周方向上等配地磁化S极与N极而形成。
外圈3具有第1外侧轨道面3a以及第2外侧轨道面3b。第1外侧轨道面3a使双列的滚动体4、5中车轮侧一列的滚动体4滚动。第2外侧轨道面3b使车身侧一列的滚动体5滚动。外圈3通过作为悬挂装置（未图示）的构成部件的关节9装配到车身侧。外圈3由向中心轴线O的双向开口的例如中碳钢构成的圆筒状的成形体所形成。在外圈3一体地设有从外圈3的外周面突出的圆环状的车身装配用凸缘3d。在车身装配用凸缘3d设有在圆周方向上并列排列并供轮毂螺栓（未图示）插通的多个螺栓通孔（未图示）。
一侧（车轮侧）一列的滚动体4由钢珠形成。车轮侧一列的滚动体4配置成介于轮毂轮6的内侧轨道面60a与外圈3的第1外侧轨道面3a之间。车轮侧一列的滚动体4能够滚动地由球保持器（未图示）保持。在车轮侧一列的滚动体4的车轮侧配置有介于轮毂轮6的外周面与外圈3的内周面之间的车轮侧的密封部件10。
另一侧（车身侧）一列的滚动体5由钢珠形成。车身侧一列的滚动体5配置成介于内圈7的内侧轨道面7a与外圈3的第2外侧轨道面3b之间。车身侧一列的滚动体5能够滚动地由球保持器（未图示）保持。在车体侧一列的滚动体5的车身侧配置有介于脉冲环12（吊环120的圆筒部120a）的外周面与外圈3的内周面之间的车身侧的密封部件11。
本实施方式所示的车轮用轮毂组件1的动作与现有的车轮用轮毂组件的动作相同。即，转矩通过等速万向节等从车辆的引擎侧传递到轮毂轮6时，轮毂轮6与内圈7一起旋转。由于在轮毂轮6上装配有车轮，来自引擎侧的转矩也被传递到车轮，车轮与轮毂轮6一起旋转。
其次，参照图2对本实施方式所示的车轮用轮毂组件1的检查方法进行说明。图2表示车轮用轮毂组件的检查方法。
本实施方式所示的车轮用轮毂组件1的检查方法如图2所示进行。首先，轮毂轮6以及内圈7由一对夹具100、101（上夹具100、下夹具101）所夹持。接着，对上夹具100朝向下夹具101的方向施加夹压用的载荷P1，并且利用载荷施加部件102对于车轮用轮毂组件1的构成部件中作为检查对象的外圈3沿轴线（中心轴线O）方向向下方（车身装配用凸缘3d侧）施加预负荷用的载荷P2。在向外圈3施加预负荷用的载荷P2之前，滚动轴承A的轴向内部间隙为正间隙。在向外圈3施加预负荷用的载荷P2之后，滚动轴承A的轴向内部间隙为负间隙。所谓“轴向内部间隙”是指，作为将内圈7以及外圈3中的一方的套圈固定并使另一方的套圈沿轴线方向移动时的移动量的内部间隙。载荷P1、P2的施加是通过将下夹具101配置在轴线方向（中心轴线O方向）的固定位置来进行的。之后，使声音检查元件103接触外圈3的外周面（被检查位置），使非检查对象（除外圈3之外的车轮用轮毂组件1的构成部件）以及上夹具100与下夹具101一起绕中心轴线O以例如1000～2000rpm旋转。P1以及P2表示载荷的大小。
此时，对于上夹具100通过推力轴承（未图示）等施加有夹压用的载荷P1。在外圈3的车身装配用凸缘3d通过载荷施加部件102施加有与夹压用的载荷P1的方向相同方向的预负荷用的载荷P2。夹压用的载荷P1可以比预负荷用的载荷P2大，也可以比P2小，也可以作为与预负荷用的载荷P2相同大小的载荷。将预负荷用的载荷P2设定为对于滚动轴承A使其轴向内部间隙为负间隙的载荷以上的载荷。测量预负荷用的载荷P2的大小与滚动轴承A的轴向内部间隙的减少量，之后将这些测量值之间的相关关系预先数据化，基于该数据化了的相关关系决定预负荷用的载荷P2。
在车轮用轮毂组件1的检查方法中，作为上夹具100使用挤压部件，该挤压部件具有承受夹压用的载荷P1的承受面100a以及挤压内圈7的车身侧端面7b的挤压面100b。作为下夹具101使用通过例如马达（未图示）旋转的旋转部件，该旋转部件具有与轮毂轮6的车轮装配用凸缘6d的端面61d相抵接的端面101a以及能够容纳轮毂轮6的凹坑部6e的开口部101b。作为载荷施加部件102使用移动部件，该移动部件具有向外圈3的车身装配用凸缘3d的端面30d施加预负荷用的载荷P2的挤压部102a以及向外圈3的车身装配用凸缘3d的端面31d施加预负荷用的载荷-P2的挤压部102b。作为声音检查元件103使用例如速度型传感器。
由此，可以通过检出从非检查对象传递到外圈3的振动数来测定车轮用轮毂组件1的声音值。由声音检查元件103检测的振动数在规定值（NG振动数）以上的情况下，判定车轮用轮毂组件1为次品，在比NG振动数小的情况下，判定车轮用轮毂组件1为良品。
根据以上说明的第1实施方式，能够获得以下所示的效果。
滚动轴承A的轴向内部间隙从预负荷施加前的正间隙变为预负荷施加后的负间隙。为此，能够在车轮用轮毂组件1出厂前对检查对象进行检查时再现滚动轴承A的预负荷来抑制轴承松动的产生，提高检查的可靠性。
在本实施方式中，对于载荷施加部件102的挤压部102a向外圈3的车身装配用凸缘3d的端面30d施加预负荷用的载荷P2的情况进行了说明。然而，本发明并不限定于此，也可以是载荷施加部件102的挤压部102b向外圈3的车身装配用凸缘3d的端面31d施加预负荷用的载荷-P2（｜-P2｜=｜P2｜）。该情况下，预负荷用的载荷｜-P2｜如果比夹压用的载荷｜P1｜大，车轮用轮毂组件1整体向预负荷用的载荷-P2的方向移动，进行检查就会变得困难。因此，预负荷用的载荷｜-P2｜需要比｜P1｜小（｜-P2｜<｜P1｜）。载荷P2表示向下的载荷。载荷-P2表示向上的载荷。
在本实施方式中，对于通过使除外圈3以外的车轮用轮毂组件1的构成部件旋转来对车轮用轮毂组件1进行检查（声音值的测定）的情况进行了说明。然而，本发明并不限定于此，也可以使外圈3旋转来进行声音值的测定。
在本实施方式中，对于为了检查车轮用轮毂组件1而测定外圈3的声音值的情况进行了说明。然而，本发明并不限定于此，也可以通过测定轮毂轮6（车轮装配用凸缘6d、凹坑部6e）以及吊环120（密封部件11）的振摆值来检查车轮用轮毂组件1。
其次，利用图3对本发明的第2实施方式所示的车轮用轮毂组件1的检查方法进行说明。图3表示车轮用轮毂组件的检查方法。
本实施方式所示的车轮用轮毂组件1的检查方法如图3所示进行。首先，车轮用轮毂组件1的构成部件中作为检查对象以外的构成部件的非检查对象亦即外圈3由托架（夹具）205保持。接着，利用一对夹具200、201（上夹具200、下夹具201）向轮毂轮6以及内圈7分别施加预负荷用的载荷P3（向下的载荷）与预负荷用的载荷-P3（向上的载荷）。之后，分别使振动检测元件202、203、204与作为检查对象的轮毂轮6（车轮装配用凸缘6d的端面61d与凹坑部6e的外周面）以及脉冲环12（吊环120的圆环部120b的端面）接触，并使上夹具200以及下夹具201同步与检查对象（除外圈3之外的车轮用轮毂组件1）一起旋转。该情况下，与车轮装配用凸缘6d的端面61d相接触地配置振动检测元件202。与凹坑部6e的外周面相接触地配置振动检测元件203。与吊环120的圆环部120b的端面相接触地配置振动检测元件204。P3为载荷的大小。
此时，向上夹具200施加预负荷用的载荷P3。向下夹具200施加预负荷用的载荷-P3（｜-P3｜=｜P3｜）。将预负荷用的载荷P3、-P3设定为对于滚动轴承A使其轴向内部间隙为负间隙的载荷以上的载荷。测量预负荷用的载荷P3、-P3的大小与滚动轴承A的轴向内部间隙的减少量，之后将这些测量值之间的相关关系预先数据化，基于该数据化了的相关关系决定预负荷用的载荷P3、-P3。载荷P3表示向下的载荷。载荷-P3表示向上的载荷。
在车轮用轮毂组件1的检查方法中，作为上夹具200使用通过例如马达（未图示）旋转的旋转部件，该旋转部件具有承受预负荷用的载荷P3的轴部200a以及挤压轮毂轮6的通孔6c的车轮侧端面（将车轮用轮毂组件1以螺栓固定在等速万向节上的情况下螺母所抵接的端面）60e的挤压面200b。作为下夹具201使用通过例如马达（未图示）旋转的旋转部件，该旋转部件具有承受预负荷用的载荷-P3的轴部201a以及挤压内圈7的车身侧端面7b的挤压面201b。作为托架205具有把持外圈3的车身装配用凸缘3d的钩爪部205a、205b。作为这些钩爪部205a、205b中的至少一方的部件（例如钩爪部205a），使用沿中心轴线O方向移动的移动部件。
由此，能够测定作为检查对象的轮毂轮6（车轮装配用凸缘6d与凹坑部6e）以及吊环120（密封部件11）的振摆。在由振动检测元件202、203、204检测到的振摆值在规定值（NG振摆值）以上的情况下，判定车轮用轮毂组件1为次品，在比NG振摆值小的情况下，判定车轮用轮毂组件1为良品。
根据以上说明的第2实施方式，能够获得以下所示的效果。
滚动轴承A的轴向内部间隙从预负荷施加前的正间隙变为预负荷施加后的负间隙。为此，能够在车轮用轮毂组件1出厂前对检查对象进行检查时再现滚动轴承A的预负荷来抑制轴承松动的产生，提高检查的可靠性。
在本发明的实施方式中，对于使用一对夹具200、201向轮毂轮6以及内圈7施加予负荷的情况进行了说明。然而，本发明并不限定于此，也可以如图4所示使用作为其他的一对夹具的螺栓400以及螺母401代替一对夹具200、201。该情况下，在螺栓400设有与螺母401螺合的螺纹部400a以及与轮毂轮6的细齿60c嵌合的细齿（花键）400b。在检查车轮用轮毂组件1时，在保持外圈3的状态下，轮毂轮6以及内圈7等与螺栓400以及螺母401一起旋转。由此，转矩从螺栓400的细齿400b不会传递到轮毂轮6的细齿60c，不会损伤轮毂轮6的细齿60c。
在本实施方式中，对于为了检查车轮用轮毂组件1测定轮毂轮6（车轮装配用凸缘6d与凹坑部6e）以及吊环120（密封部件11）的振摆值的情况进行了说明。然而，本发明并不限定于此，也可以测定外圈3的声音值来检查车轮用轮毂组件1。
以上，基于上述实施方式对本发明的车轮用轮毂组件的检查方法进行了说明。然而，本发明并不限定上述实施方式，在不脱离要旨的范围能够以各种方式实施，例如也能够进行如下所示的变形。
（1）在上述实施方式中，对于使振动检测元件204接触脉冲环12的吊环120来测定密封部件11的振摆值的情况进行了说明。然而，本发明并不限定于此，也可以使振动检测元件204与脉冲环12的磁化橡胶121接触来测定磁化橡胶121的振摆值。
（2）上述实施方式中，对于作为声音检查元件103使用例如速度型传感器的情况进行了说明。然而，本发明并不限定于此，也可以使用加速度型传感器等其他接触式传感器。此外，作为声音检测元件，也可以使用例如超声波传感器等非接触式传感器代替接触式传感器。
（3）上述实施方式中，已对适用于驱动轮用轮毂组件的情况进行了说明，然而，本发明并不限定于此，在从动轮用轮毂组件中同样能够适用上述实施方式。
根据本发明，能够在车轮用轮毂组件出厂前对检查对象进行检查时再现滚动轴承A的预负荷来抑制轴承松动的产生，提高检查的可靠性。

Claims (4)

1.一种车轮用轮毂组件的检查方法，其特征在于，
在将具有内圈及外圈的轴承装配到轮毂轮上而形成的车轮用轮毂组件中，在作为构成部件的检查对象以及作为上述检查对象以外的构成部件的非检查对象中，在检查对象的被检查位置配置声音检查元件或者振动检测元件，在使用上述声音检查元件的情况下，通过使上述检查对象或上述非检查对象旋转对上述检查对象进行检查，在使用上述振动检测元件的情况下，通过使上述检查对象旋转对上述检查对象进行检查，
当使上述检查对象或上述非检查对象旋转时，将使内部间隙成为负间隙的载荷以上的预负荷施加到上述轴承，其中上述内部间隙作为将上述内圈以及上述外圈中的一方的套圈固定并使另一方的套圈沿轴线方向移动的情况下的移动量，上述轴承的内部间隙在施加上述预负荷后从施加上述预负荷前的正间隙变成负间隙。
2.根据权利要求1所述的车轮用轮毂组件的检查方法，其特征在于，
上述检查通过如下方式进行：利用一对夹具夹持上述内圈及上述轮毂轮，接着对上述一对夹具中的一方的夹具朝向另一方的夹具的方向施加夹压用的载荷，并且沿轴线方向对上述外圈施加预负荷用的载荷，之后使上述另一方的夹具旋转。
3.根据权利要求1所述的车轮用轮毂组件的检查方法，其特征在于，
上述检查通过如下方式进行：利用夹具保持上述外圈，接着利用上述夹具以外的一对夹具沿轴线方向对上述外圈以及上述轮毂轮施加预负荷用的载荷，之后使上述一对夹具旋转。
4.根据权利要求3所述的车轮用轮毂组件的检查方法，其特征在于，
上述一对夹具由螺栓以及与上述螺栓螺合的螺母构成，其中，上述螺栓具有与上述轮毂轮的内周面花键嵌合的外周面。
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