JP2002535152A - 自動車のディスクブレーキの平坦面の加工方法 - Google Patents

自動車のディスクブレーキの平坦面の加工方法

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Abstract

(57)【要約】 この発明は自動車用のディスクブレーキの平坦な面を加工する方法に関する。この発明によれば、車軸ボス、転がり軸受装置および外側軸受リングから成るホィール軸受ユニットを軸受リングの自動車側の組立面と共に加工品ホルダーに装着し、ホィール軸受ユニットの車軸ボスを回転駆動する。その場合、車軸ボスの上にあるブレーキ板用のフランジ面あるいはフランジ面に組み込まれたブレーキ板の制動面が加工される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 この発明は、自動車用のホィール軸受ユニットとブレーキ板から成るディスク
ブレーキの平坦な面を加工する方法に関する。ホィール軸受ユニットには車輪ボ
スと、転がり軸受装置と、乗物に固定するための組立面を有する外側軸受リング
とがある。車輪ボスにはブレーキ板を組み立てるためのフランジ面がある。
【0002】 リング状のフランジ面が回転軸に対して正確に直角になっていないなら、ボス
と共に回転するブレーキ板は、衝撃とも称される揺動運動あるいは軸方向の回転
角度に依存するずれ運動を行う。回転角度に依存する僅かなずれ運動あるいは揺
動運動はブレーキをかける時にブレーキペダルに伝わる振動として感知される。
ブレーキ板が大きければ、車軸ボスのフランジ面の加工誤差がそれだけ強く感じ
る。それ故、説明した作用は、特に小型運搬車両、積み込み装置、トラックおよ
び類似の実用車両で生じる。
【0003】 周知の処置の範囲内で車輪ボスの面は、この車輪ボスを転がり軸受装置および
軸受リングと共にホィール軸受ユニットに組み込む前に仕上げ加工される。ホィ
ール軸受ユニットを乗物に組み込まれた後にブレーキ板のフランジ面のところに
規則正しく車輪ボスの回転運動で乱れた衝撃が確認できる。回転運動に依存する
ずれ運動は実用車で車軸ボスについて測定するとしばしば 40 〜 60 μm の範囲
にある。直径の増加と共に衝撃も強くなる。ブレーキ板の外側直径には 100μm
までになる軸方向の回転角度に依存するずれ運動が生じる。これ等のずれ運動は
ブレーキを操作する時でも乱れた振動としてブレーキペダルに伝達される。
【0004】 この発明の課題は、乗物に組み込まれているディスクブレークのブレーキ板で
測定できる衝撃が比較的小さくなるように加工を行うことにある。
【0005】 この発明の内容および上記課題の解決策は、 −車軸ボス、転がり軸受装置および外側軸受リングから成るホィール軸受ユニッ トを軸受リングの自動車側の組立面と共に加工品ホルダーに装着し、 −ホィール軸受ユニットの車軸ボスを回転駆動し、 −車軸ボスの上にあるブレーキ板用のフランジ面あるいはフランジ面に組み込ま れたブレーキ板の制動面を加工する、 自動車用のディスクブレーキの平坦な面を加工する方法にある。
【0006】 この発明による内容によれば、外側軸受リングと車輪ボスを個別部品として仕
上げ加工するのでなく、予備組立したホィール軸受ユニットに付いて加工を行う
。その場合、車輪ボスのフランジ面もしくは予め組み立てたブレーキ板の制動面
を加工する。この場合、ホィール軸受ユニットの車輪ボスは必ずスピンドルとし
て働くので、乗物に後で組み込んだ状態と同じ状況になる。この発明は、冒頭に
述べた回転角度に依存する乱れたずれ運動、つまり衝撃をこの方法でほぼ排除で
きることに基づいている。何故なら加工後に外側軸受リングの組立面と車軸ボス
のフランジ面もしくはブレーキ板の制動面が正確に面平行に向いているからであ
る。車輪ボスを外側軸受リングの組立面と共に加工品ホルダーに装着し、切削面
が加工品ホルダーに平行に向いている切削工具で構造部品を加工するなら、組立
面とブレーキ板の制動面の間に必要な面平行性が保証される。同じことは、他の
切削加工、例えば旋盤、フライス等にも当てはまる。
【0007】 この発明による方法に従いブレーキ板の制動面を加工する時、押圧板と締付ボ
ルトを用いてブレーキ板を車軸ボスに対して予備応力を加え、制動面を加工する
前に、自動車に対して後の使用に合わせて加える一定の予備応力で締付ボルトを
締める。
【0008】 この発明による方法の有利な構成によれば、加工すべき面をセンサで検知し、
回転角度に依存する軸方向のずれ運動を測定する。センサの測定値が許容範囲内
にあれば、加工を停止する。
【0009】 車軸ボスは、主にリング状に形成された加工品ホルダーを通して保持し、柔軟
なアダプター部材を介在させて車軸ボスに結合する工作機械のスピンドルで駆動
される。柔軟なアダプター部材により加工品ホルダーに装着された加工すべき構
造部品群とスピンドルの回転軸の間の僅かな偏心度を相殺できる。
【0010】 この発明による方法の他の構成は、加工すべき構造部品群に上部で結合するス
ピンドルにより車軸ボスを駆動している。加工中に軸方向に遊びのある軸受では
、転がり軸受装置の軸方向の遊びを除去するため初期負荷をホィール軸受ユニッ
トに与えると有効である。
【0011】 加工品ホルダーは位置決めして配置されるか、あるいは工作ステーションの送
り装置に導入する。加工すべきホィール軸受ユニットあるいはホィール軸受ユニ
ットと組み込んだブレーキ板とから成る構造部品群を回転台の加工品ホルダーに
装着し、回転台の回転運動により工作機械の作業領域に導入すると好ましい。こ
の工作機械には構造部品群に連結する車軸ボスの回転駆動部用のスピンドルおよ
び回転駆動可能な少なくとも一つの加工工具がある。加工ステーションは、例え
ばブレーキ板を両面加工する二重側面研削機械として設計される。
【0012】 この発明による方法は、加工すべき面を回転する砥石車で平坦に研磨する自動
車用のディスクブレーキの平坦な面を仕上げ加工するのに適している。砥石車と
しては、例えば回転軸が車軸ボスの回転軸に対して平行にずらして配置されてい
るキャップホィールを使用できる。
【0013】 以下、ただ一つの実施例を示す図面に基づきこの発明を説明する。
【0014】 図1に示す工具装置により自動車用のホィール軸受ユニットを用いて車軸ボス
2のフランジ面1を加工する。加工すべきフランジ面1はブレーキ板の接続面で
ある。
【0015】 平坦に研磨する前に、車軸ボス2を転がり軸受装置3および外側軸受リング4
と共に組み込んでホィール軸受ユニットにする。外側軸受リングには車両に固定
するための組立面5がある。ホィール軸受ユニットは外側軸受リング4の組立面
5で固定された加工品ホルダー6に取り付けられている。加工品ホルダー6は精
密加工されるリングとして形成され、工作機械の固定台7の上に位置決めされる
。例えば星型に配置された緊張クランプ8によりホィール軸受ユニットの外側軸
受リング4は加工品ホルダーに固定される。
【0016】 車軸ボス2は工作機械のスピンドル9により回転駆動される。このスピンドル
9はリング状に形成された加工品ホルダー6を貫通し、柔軟なアダプタ部材10
を中間接続して車軸ボス2に結合する。車軸ボスを平坦研磨する砥石車としては
図示していない駆動部に接続するキャップホィール11を使用する。キャップホ
ィール11は回転し、方向矢印で示す軸方向の送り運動を行う。
【0017】 研磨作業中、回転する車軸ボス2のフランジ面1をセンサ12で検査する。例
えば接触ピンのセンサ12により、衝撃とも称される回転角度に依存するフラン
ジ面1の軸方向のずれ運動を測定する。センサ12の測定値が許容公差の範囲内
に留まっていると研磨作業を止める。加工後にはフランジ面1について未だ測定
可能な軸方向のずれ運動は2〜8μm の間にあり、平均すると4μm となる。
【0018】 図5では 69 個の加工部品に対して車軸ボス2のフランジ面1のずれ運動が測
定されている。線分Iは従来の技術で加工した構造部品群に対する測定結果を示
す。その際、車軸ボスのフランジ面を仕上げ加工し、次いでこれ等の部品を組み
立ててホィール軸受ユニットにした。回転角度に依存するずれ運動は 24 と 74
μm の間の範囲内にあり、平均して 51 μm である。線分 II はこの発明による
方法で加工したホィール軸受ユニットのフランジ面1に関する測定結果を示す。
衝撃、つまり回転角度に依存するずれ運動は平均で僅か4μm にすぎない。
【0019】 図3に示す工具配置も、ホィール軸受ユニットとこのホィール軸受ユニットの
車軸ボス2に固定されたブレーキ板13とを有するディスクブレーキの平坦な面
を加工するために使用される。このホィール軸受ユニットは先に説明した方法で
加工品ホルダー6に装着される。その前にあるいはそれに引き続きブレーキ板1
3を車軸ボス2に固定する。これには、ブレーキ板13を押圧板14と締付ボル
ト15で車軸ボス2に固定する。その場合、締付ボルト15は自動車への後の使
用に合わせた一定の付勢応力で締められている。次いで、車軸ボス2を回転駆動
し、ブレーキ板13が両側の面13′,13″について加工される。この加工は
軸方向に送る回転駆動される砥石車16′,16″を使用して制動面13′,1
3″を面研磨するものである。車軸ボス2は上側で加工すべき構造部品群に結合
するスピンドル17で駆動される。研磨加工中には転がり軸受装置の軸方向の遊
びを除去するため軸方向の初期負荷が車軸ボス2に加わる。
【0020】 図4は、ロット生産の範囲内で自動加工を可能にする設備を示す。ホィール軸
受ユニットとブレーキ板13から成る構造部品群を回転台18の加工品ホルダー
6に装着し、回転台18の動きにより工作機械の作業領域に導入される。この工
作機械には、構造部品群に連結する車軸ボス2の回転駆動用のスピンドル17と
、ブレーキ板13の両側面加工用の回転駆動される砥石車16とがある。
【0021】 実施例では、加工すべき面は平坦に研磨された。他の加工方法、例えば旋盤も
しくはフライスを排除すべきではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 自動車の車軸ボスのところのフランジ面を平坦研磨する工具装置
の一部断面図にした側面図を示す。
【図2】 図1の線分 II − II の断面図を示す。
【図3】 この発明による方法でブレーキ板を両面研磨する工具装置を示す
【図4】 自動車用のディスクブレーキを加工する設備を示す。
【図5】 従来の技術と比較して、自動車に組み込んだ後のこの発明による
方法で平坦に研磨した車軸ボスのフランジ面に関する測定値を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),JP

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 自動車のディスクブレーキの平坦な面を加工する方法におい
    て、 −車軸ボス、転がり軸受装置および外側軸受リングから成るホィール軸受ユニッ トを軸受リングの自動車側の組立面と共に加工品ホルダーに装着し、 −ホィール軸受ユニットの車軸ボスを回転駆動し、 −車軸ボスの上にあるブレーキ板用のフランジ面あるいはフランジ面に組み込ま れたブレーキ板の制動面を加工する、 ことを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 ブレーキ板に押圧板と締付ボルトで車軸ボスに対して予備応
    力を加え、自動車での後の使用に合わせた一定の予備応力で締付ボルトを締め付
    け、その後に制動面を加工することを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 加工すべき面は回転する砥石車で平坦に研磨されることを特
    徴とする請求項1または2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 砥石車としては回転軸が車軸ボスの回転軸に対して平行にず
    らして配置されるキャップホィールを使用することを特徴とする請求項3に記載
    の方法。
  5. 【請求項5】 加工すべき面をセンサで検知し、回転角度に依存する軸方向
    のずれ運動を測定し、センサの測定値が許容公差範囲内に留まると加工を停止す
    ることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の方法。
  6. 【請求項6】 リング状に形成された加工品ホルダーを通して保持し、柔軟
    なアダプター部材を中間接続して車軸ボスに結合する工作機械のスピンドルによ
    り車軸ボスを回転駆動することを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の
    方法。
  7. 【請求項7】 加工すべき構造部品群に上側で結合するスピンドルで車軸ボ
    スを駆動することを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の方法。
  8. 【請求項8】 加工すべき構造部品群を回転台の加工品ホルダーに装着し、
    回転台の回転により車軸ボスを回転駆動するスピンドルと回転駆動する少なくと
    も一つの加工工具とを有する工作機械の作業領域に導入することを特徴とする請
    求項7に記載の方法。
  9. 【請求項9】 加工中に転がり軸受装置の軸方向の遊びを除去する軸方向の
    初期負荷をホィール軸受ユニットに与えることを特徴とする請求項1〜8の何れ
    か1項に記載の方法。
JP2000594608A 1999-01-19 2000-01-19 自動車のディスクブレーキの平坦面の加工方法 Pending JP2002535152A (ja)

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US09/304,875 1999-05-04
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PCT/EP2000/000394 WO2000043161A1 (de) 1999-01-19 2000-01-19 Verfahren zur bearbeitung planer flächen einer scheibenbremse für kraftfahrzeuge

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