JP2005265175A - Bearing device for wheel - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、自動車に用いられ予圧が与えられる車輪用軸受装置に関する。 The present invention relates to a wheel bearing device that is used in an automobile and is provided with a preload.
車輪用軸受装置は、アンギュラ玉軸受または円すいころ軸受形式の複列の転がり軸受とされ、予圧が与えられる。スピンドルモータや情報機器のディスクドライブ装置等に使用される一般的な複列転がり軸受における予圧付与の管理方法としては、回転トルクで関するする方法がある(例えば特許文献1)。
しかし、上記予圧付与方法は、一定回転トルクを軸受に与え続け、軸受の回転数が目標回転数になった時に、予圧付与を停止する方法であるため、車輪用軸受装置のように比較的大きな軸受に適用した場合、予圧管理の設備が大がかりになる。また、トルク管理への軸受シールの影響を除くために、予圧付与後に軸受シールを組み立てねばならず、組立作業が煩雑となる。さらに、予圧付与作業中に、軸受シールがないために、軸受部にごみが混入する恐れがある。 However, since the preload application method is a method in which a constant rotational torque is continuously applied to the bearing and the preload application is stopped when the rotation speed of the bearing reaches the target rotation speed, it is relatively large like a wheel bearing device. When applied to bearings, preload management facilities become a major factor. Further, in order to eliminate the influence of the bearing seal on the torque management, the bearing seal must be assembled after the preload is applied, and the assembling work becomes complicated. Furthermore, during the preloading operation, there is no possibility that dust will be mixed into the bearing portion because there is no bearing seal.
この発明の目的は、予圧管理が容易で、軸受シール装着状態でもばらつきのない予圧量を付与することができ、個々の軸受の軸受剛性や回転トルクが一定にでき、品質の安定化が図れる車輪用軸受装置を提供することである。 The object of the present invention is to provide a wheel that is easy to preload control, can provide a preload amount that does not vary even when the bearing seal is mounted, can maintain constant bearing rigidity and rotational torque of each bearing, and can stabilize quality. It is providing a bearing device for a vehicle.
この発明の車輪用軸受装置は、複列の転走面が内周面に形成された外方部材と、この外方部材の転走面と対向する転走面を形成した内方部材と、対向する転走面間に介在した複列の転動体とを備え、車体に対して車輪を回転自在に支持する車輪用軸受装置であって、前記外方部材および内方部材のうちのいずれか一方に、軸受の予圧量を検出するセンサを設けたことを特徴とする。
この構成によると、軸受の予圧量を検出するセンサを外方部材または内方部材に設けたため、このセンサの信号を監視しながら、軸受に予圧を与えることができる。そのため、シール部材の装着状態で予圧付与を行っても、予圧量のばらつきが少なくなり、個々の軸受の軸受剛性や回転トルクが一定となり、品質が安定する。また、シール部材を組み込んだままで予圧付与ができるので、軸受の組立が容易で、予圧付与中に軸受内にごみが混入することがない。
The wheel bearing device of the present invention, an outer member in which double-row rolling surfaces are formed on the inner peripheral surface, an inner member that forms a rolling surface facing the rolling surface of the outer member, A wheel bearing device comprising a double row rolling element interposed between opposing rolling surfaces and rotatably supporting the wheel with respect to the vehicle body, wherein any one of the outer member and the inner member On the other hand, a sensor for detecting a preload amount of the bearing is provided.
According to this configuration, since the sensor for detecting the amount of preload of the bearing is provided on the outer member or the inner member, it is possible to apply the preload to the bearing while monitoring the signal of this sensor. For this reason, even if preload is applied in a state where the seal member is mounted, variations in the amount of preload are reduced, the bearing rigidity and rotational torque of each bearing are constant, and the quality is stabilized. Further, since the preload can be applied while the seal member is incorporated, the assembly of the bearing is easy, and dust does not enter the bearing during the preload application.
軸受の予圧量を検出するセンサは、圧電素子、歪みゲージ、および磁歪素子のいずれかを用いても良い。これら圧電素子、歪みゲージ、または磁歪素子であると、低価格で軸受に装着可能なものとできる。そのため、予圧付与時の予圧管理のみに用い、使い捨てとすることができる。 Any of a piezoelectric element, a strain gauge, and a magnetostrictive element may be used as the sensor for detecting the preload amount of the bearing. These piezoelectric elements, strain gauges, or magnetostrictive elements can be mounted on the bearing at a low price. Therefore, it can be used only for preload management at the time of preload application and can be made disposable.
この発明において、軸受の予圧量を検出するセンサが、前記外方部材および内方部材のうちのいずれか一方の部材に直接にプリントされた薄膜により構成されたものであってもよい。
前記センサが外方部材または内方部材に直接に印刷法で作成された薄膜からなるものであると、センサの取付作業が要らず、軸受の組立がより容易になり、低価格でセンサを設けることができる。
In this invention, the sensor for detecting the preload amount of the bearing may be constituted by a thin film printed directly on one of the outer member and the inner member.
If the sensor is made of a thin film formed directly on the outer member or the inner member by a printing method, it is not necessary to mount the sensor, the assembly of the bearing becomes easier, and the sensor is provided at a low price. be able to.
この発明において、前記内方部材が、ハブ輪と、このハブ輪の外周に嵌合した内輪とを有し、この内輪はハブ輪のインボード側端を加締た加締部でハブ輪に固定されたものとし、前記軸受の予圧が、前記加締部の加締によって付与されたものであっても良い。
この構成の場合、加締部を加締める作業が予圧付与作業を兼ねることになる。このときにセンサに加わる荷重に応答してセンサが出力する検出信号を管理することにより、軸受の予圧量を精度良く設定できる。
In the present invention, the inner member has a hub ring and an inner ring fitted to the outer periphery of the hub ring, and the inner ring is formed into a hub ring by a caulking portion that crimps an inboard side end of the hub ring. It may be fixed, and the preload of the bearing may be applied by caulking of the caulking portion.
In the case of this configuration, the operation for crimping the crimping portion also serves as the preload application operation. By managing the detection signal output from the sensor in response to the load applied to the sensor at this time, the preload amount of the bearing can be set with high accuracy.
この発明の他の車輪用軸受装置は、複列の転走面が内周面に形成された外周に車体取付フランジを有する外方部材と、この外方部材の転走面と対向する転走面を形成した内方部材と、対向する転走面間に介在した複列の転動体とを備え、車体に対して車輪を回転自在に支持する車輪用軸受装置であって、前記外方部材および内方部材のうちのいずれか一方に、軸受の予圧量を検出するセンサが設けられ、このセンサの信号を用いて所定の予圧となるように組み立てられたものであることを特徴とする。
このように、外方部材または内方部材に設けられた予圧センサの信号を用いて予圧付与の調整を行うことにより、予圧を精度良く付与できる。また、シール部材を組み込んだままで予圧付与ができるので、軸受の組立が容易で、予圧付与中に軸受内にごみが混入することがない。
Another wheel bearing device of the present invention includes an outer member having a vehicle body mounting flange on the outer periphery in which double-row rolling surfaces are formed on the inner peripheral surface, and a rolling that faces the rolling surface of the outer member. A wheel bearing device comprising an inner member having a surface and a double row rolling element interposed between opposing rolling surfaces, the wheel bearing device rotatably supporting a wheel with respect to a vehicle body, wherein the outer member One of the inner member and the inner member is provided with a sensor for detecting a preload amount of the bearing, and the sensor is assembled so as to obtain a predetermined preload using a signal of the sensor.
As described above, the preload can be applied with high accuracy by adjusting the preload application using the signal of the preload sensor provided on the outer member or the inner member. Further, since the preload can be applied while the seal member is incorporated, the assembly of the bearing is easy, and dust does not enter the bearing during the preload application.
この発明のさらに他の車輪用軸受装置は、複列の転走面が内周面に形成された外周に車体取付フランジを有する外方部材と、この外方部材の転走面と対向する転走面を形成した内方部材と、対向する転走面間に介在した複列の転動体とを備え、車体に対して車輪を回転自在に支持する車輪用軸受装置であって、前記内方部材が、ハブ輪と、このハブ輪の外周に嵌合した内輪とを有し、この内輪はハブ輪のインボード側端を加締めた加締部でハブ輪に固定されたものとし、前記軸受の予圧が、前記加締部の加締によって付与されたものであり、軸受の予圧量を検出するセンサが、前記外方部材に取付けられて内輪の外径面の半径方向変位量、または内輪に加わる応力による磁気抵抗の変化のいずれか一方または両方を検出する巻線型コイルであっても良い。
前記加締部の揺動加締等を行うと、加締量に比例して内輪が半径方向に広がり、かつフープ応力が発生することになる。そのため、内輪の外径面に対向して、変位量または磁気抵抗変化を検出するセンサが設けられていると、前記内輪の半径方向の広がりまたはフープ応力が前記センサで検出される。したがって、このセンサ出力によって予圧を管理することができる。
Still another wheel bearing device of the present invention includes an outer member having a vehicle body mounting flange on the outer periphery in which double-row rolling surfaces are formed on the inner peripheral surface, and a rolling member facing the rolling surface of the outer member. A wheel bearing device comprising an inner member having a running surface and a double-row rolling element interposed between opposing rolling surfaces, the wheel bearing device rotatably supporting a wheel with respect to a vehicle body, The member has a hub ring and an inner ring fitted to the outer periphery of the hub ring, and the inner ring is fixed to the hub ring by a caulking portion that crimps the inboard side end of the hub ring. A bearing preload is applied by caulking of the caulking portion, and a sensor for detecting the bearing preload amount is attached to the outer member and the radial displacement of the outer diameter surface of the inner ring, or A wound coil that detects either or both of the changes in magnetoresistance due to stress applied to the inner ring. And it may be.
When swing caulking or the like of the caulking portion is performed, the inner ring expands in the radial direction in proportion to the caulking amount, and hoop stress is generated. Therefore, when a sensor for detecting a displacement amount or a change in magnetic resistance is provided opposite to the outer diameter surface of the inner ring, the radial spread or hoop stress of the inner ring is detected by the sensor. Therefore, the preload can be managed by this sensor output.
この構成の場合に、前記センサは、外方部材に着脱自在に取付けられるものであり、このセンサは軸受組立時に外方部材に取付けられ、軸受使用時は外方部材から取り外されるものであっても良い。
加締後にセンサを取り除くようにすれば、センサを他の車輪用軸受装置の加締に使用でき、安価に生産できる。この場合に、外方部材のシール取付部を利用し、センサをセットするようにすれば、軸受に新たなセンサ設置用のスペースは必要ない。また、内輪を直接に前記センサで検出するため、センシングのために特別な部材を車輪用軸受装置に設ける必要がない。
In this configuration, the sensor is detachably attached to the outer member, the sensor is attached to the outer member when the bearing is assembled, and is detached from the outer member when the bearing is used. Also good.
If the sensor is removed after caulking, the sensor can be used for caulking other wheel bearing devices, and can be produced at low cost. In this case, if the sensor is set using the seal mounting portion of the outer member, a new sensor installation space is not required for the bearing. Further, since the inner ring is directly detected by the sensor, it is not necessary to provide a special member in the wheel bearing device for sensing.
この発明の車輪用軸受装置の組立方法は、上記のようにハブ輪に内輪を嵌合させ、ハブ輪のインボード側端の加締部で内輪をハブ輪に固定する構造の車輪用軸受装置において、前記ハブ輪の加締めを揺動加締で行う場合に適用される。この組立方法は、上記揺動加締中に、連続または断続的に前記センサの信号を処理し、あらかじめ設定された信号目標値に到達した時点で揺動加締を終了することを特徴とする。
このようにセンサ出力を監視しながら揺動加締等によって軸受予圧を与えると、軸受の予圧量のばらつきが無くなり、個々の軸受の軸受剛性や回転トルクが一定となり、品質が安定する。
The wheel bearing device assembly method according to the present invention includes a wheel bearing device having a structure in which the inner ring is fitted to the hub wheel and the inner ring is fixed to the hub wheel at the inboard side end of the hub wheel as described above. This is applied to the case where the hub ring is swaged by swing swaged. This assembling method is characterized in that the signal of the sensor is processed continuously or intermittently during the rocking caulking, and the rocking caulking is terminated when a preset signal target value is reached. .
When bearing preload is applied by swinging caulking or the like while monitoring the sensor output in this way, variations in the preload amount of the bearing are eliminated, the bearing rigidity and rotational torque of each bearing are constant, and the quality is stabilized.
この組立方法において、前記内輪の前記ハブ輪への圧入後で前記加締の前に、この車輪用軸受装置の起動トルク、固有振動数、または剛性を測定し、この計測値に基づき、揺動加締における信号目標値を決定するものとして良い。
ハブ輪に内輪を圧入した時の予圧量は、個々の部品の寸法測定が誤差を伴うことから、これらの誤差が積み重なって大きくばらつくことになる。また、揺動加締による予圧量の変化もばらつきを有する。そこで、圧入後に軸受剛性、起動トルク、および固有振動数のいずれかを測定し、目標値からのずれを揺動加締量にフィードバックすれば、圧入による予圧量ばらつきを相殺することができ、圧入時の予圧ばらつきを後工程に引き継ぐことを防止することができる。
In this assembling method, after the press-fitting of the inner ring into the hub ring and before the caulking, the starting torque, the natural frequency, or the rigidity of the wheel bearing device is measured, and based on the measured value, the swinging is performed. The signal target value in caulking may be determined.
The amount of preload when the inner ring is press-fitted into the hub ring varies greatly due to the accumulation of these errors because the measurement of the dimensions of individual parts involves errors. Moreover, the change in the amount of preload due to swing caulking also varies. Therefore, if any of bearing stiffness, starting torque, and natural frequency is measured after press-fitting, and the deviation from the target value is fed back to the swing tightening amount, the pre-load variation due to press-fitting can be offset, It is possible to prevent the preload variation at the time from being taken over by a subsequent process.
この発明の車輪用軸受装置は、複列の転走面が内周面に形成された外方部材と、この外方部材の転走面と対向する転走面を形成した内方部材と、対向する転走面間に介在した複列の転動体とを備え、車体に対して車輪を回転自在に支持する車輪用軸受装置であって、前記外方部材および内方部材のうちのいずれか一方に、軸受の予圧量を検出するセンサを設けたため、予圧管理が容易で、軸受シール装着状態でもばらつきのない予圧量を付与することができ、そのため個々の軸受の軸受剛性や回転トルクが一定とでき、品質の安定化が図れる。 The wheel bearing device of the present invention, an outer member in which double-row rolling surfaces are formed on the inner peripheral surface, an inner member that forms a rolling surface facing the rolling surface of the outer member, A wheel bearing device comprising a double row rolling element interposed between opposing rolling surfaces and rotatably supporting the wheel with respect to the vehicle body, wherein any one of the outer member and the inner member On the other hand, a sensor that detects the amount of preload of the bearing is provided, so preload management is easy, and it is possible to apply a preload amount that is uniform even when the bearing seal is installed, so that the bearing rigidity and rotational torque of each bearing are constant. Can stabilize the quality.
この発明の第1の実施形態を図1ないし図3と共に説明する。この実施形態は第3世代の内輪回転タイプであって、従動輪支持用の軸受に適用した例である。
この車輪用軸受装置は、内周に複列の転走面6,7を有する外方部材1と、これら転走面6,7にそれぞれ対面する転走面8,9を有する内方部材2と、転走面6,8間および転走面7,9間に介在する複列の転動体3とを備える。外方部材1は、一端に車体取付フランジ1aを介して車体のナックル(図示せず)等に取付けられる。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment is a third generation inner ring rotating type and is an example applied to a bearing for supporting a driven wheel.
The wheel bearing device includes an
内方部材2は、車輪取付フランジ2aを有し、この車輪取付フランジ2aに車輪(図示せず)がボルト14で取付けられる。この車輪用軸受装置は、複列のアンギュラ玉軸受とされていて、上記各転走面6〜9は断面円弧状であり、背面合わせとなるように各転走面6〜9の接触角が形成されている。転動体3はボールからなり、各列毎に保持器10で保持されている。前記のアウトボード側の転動体3の外側において、外方部材1と内方部材2との間の環状空間がシール部材11によりシールされている。なお、アウトボード側とはこの車輪用軸受装置を車両に取付けた状態で、車両幅方向の外側となる側を言い、インボード側は車両幅方向の中央側となる側を言う。
The
外方部材1は固定側の部材となるものであって、上記車体取付フランジ1aを有する外方部材本体1Aと、この外方部材本体1Aのインボード側端の内周に嵌合される外輪1Bとからなり、これら外方部材本体1Aおよび外輪1Bに、上記複列の転走面6,7のうちの各列の転走面6,7が形成されている。上記外方部材本体1Aと外輪1Bとの間に、軸方向に加わる軸受の予圧量を検出するリング状のセンサ4が設けられている。上記センサ4は、圧電素子からなり、その電極端子に引出し線5a,5bが接続されている。引出し線5a,5bは、外方部材本体1Aを貫通して外部に引き出されている。圧電素子からなるセンサ4は、外部より荷重が印加されると電圧が発生し、予圧量検出信号として引出し線5a,5b間に荷重に応じた電圧が得られる。なお、上記センサ4としては、圧電素子の他に歪みゲージを用いても良い。
The
内方部材2は、車輪取付フランジ2aを一体に有するハブ輪2Aと、他の内輪2Bとでなり、ハブ輪2Aのインボード側端部の加締部2bを加締めることにより、両者を一体に組合わせたものとされる。これらハブ輪2Aおよび内輪2Bのそれぞれに、上記複列の転走面8,9のうちの各列の転走面8,9が形成されている。ハブ輪2Aは従動輪用であるため内径孔を有しない形状とされている。
The
上記構成の作用を説明する。外方部材本体1Aと外輪1Bとの間に圧電素子からなるセンサ4が挟み込まれていて、外輪1Bに軸方向の荷重が加わるのに伴い、センサ4にも荷重が加わる。このときに圧電素子からなるセンサ4に発生する電圧波形を図2に示す。同図において、波形のピークを中心として左側は予圧荷重変化のプラス分を示し、右側は圧電素子からなるセンサ4に蓄えられた電荷の放電を示している。したがって、上記電圧波形のピークより左側の斜線を施して示す部分を積分した値が軸受の予圧量に対応することになる。したがって、その積分量を管理することによって、初期の予圧量をばらつきなく精度良く与えることができる。また、予めシール部材11を組み付けた状態で予圧量を検出しても、シール部材11が検出精度に影響を与えることが無いので、組立作業が簡単になると共に、予圧付与作業中に軸受内にごみが混入することもない。
The operation of the above configuration will be described. A
図3は、センサ4として歪ゲージを用いた場合に、その歪ゲージに荷重が加わったときの電圧波形を示す。この図より、歪ゲージからなるセンサ4に加わる荷重の増加により、センサ4に発生する電圧はステップ状に変化することが分かる。このことから、この場合には、センサ4から発生するステップ状電圧の電位差を管理することによって、軸受の予圧量を精度良く設定することができる。
FIG. 3 shows voltage waveforms when a strain gauge is used as the
図4は、この発明の他の実施形態を示す。この実施形態は、図1に示した第1の実施形態において、外方部材1が単独の部材とされ、センサ4は内方部材2に設けられている。内方部材2は、第1の実施形態の場合と同様に、ハブ輪2Aと内輪2Bとで構成される。圧電素子等からなるリング状のセンサ4は、ハブ輪2Aのインボード側端部に形成された加締部2bと、この加締部2bに対向する内輪2Bの幅面との間に設置される。加締部2bを加締めることで、内輪2Bと加締部2bとでセンサ4を挟んだ状態で、内輪2Bおよびセンサ4が軸方向に位置決めされ、ハブ輪2Aに固定される。その他の構成は第1の実施形態の場合と同じである。
FIG. 4 shows another embodiment of the present invention. In this embodiment, in the first embodiment shown in FIG. 1, the
この構成の場合、軸受に予圧を付与する上記加締作業により、圧電素子からなるセンサ4の出力電圧が変化するので、この出力電圧を管理することで軸受の予圧量を精度良く設定することができる。また、加締部2bを加締める作業が予圧付与作業を兼ねるので、軸受の組立作業以外に、予圧付与のための特別な作業を行う必要がなく、作業を簡略化できる。センサ4に歪ゲージを用いた場合も、上記同様に予圧量を精度良く設定することができる。
In the case of this configuration, the output voltage of the
図5は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態は、図4に示した実施形態において、センサ4とハブ輪2Aの加締部2bとの間にスペーサ12を介在させたものである。すなわち、内輪2Bから加締部2bに向けて、内輪2B,センサ4,スペーサ12および加締部2bがこれらの順で並ぶように配列されている。その他の構成は図4の実施形態の場合と同じである。
このように、スペーサ12を介在させることにより、予圧付与時に、圧電素子からなるセンサ4に均一な荷重を加えることができ、より一層正確な予圧管理が可能となる。
FIG. 5 shows still another embodiment of the present invention. In this embodiment, a
Thus, by interposing the
図6,図7は、それぞれこの発明のさらに他の実施形態を示す。図6の実施形態は、図1の実施形態において、センサ4を外方部材1と別体に設けた構成に代えて、センサ4を外輪1Bまたは外方部材本体1Aに印刷法で直接にプリントされた薄膜からなるものとした例である。図7の実施形態は、図5の実施形態において、別体のセンサ4を設けた構成に代えて、センサ4を内輪2Bまたはスペーサ12に印刷法で直接にプリントされた薄膜からなるものとした例である。
センサ4が、これらの実施形態のように外方部材1または内方部材2に直接に印刷法で作成された薄膜からなるものであると、センサ4の取付作業が要らず、軸受の組立がより容易になり、低価格でセンサを設けることができる。
6 and 7 show still other embodiments of the present invention. In the embodiment of FIG. 6, the
When the
上記の各実施形態では、予圧量を検出するセンサ4として、圧電素子または歪ゲージを用いた例を挙げて説明したが、荷重を検出できるものであれば、これらの他の素子を用いても良い。例えば、センサ4として磁歪素子を用いても良い。その例を図8に示す。この例では、センサ4を、リング状の磁歪材4aと、ヨーク4baおよびコイル4bbからなるリング状の検出部4bとで構成し、磁歪材4aを内輪2Bと加締部2bとの間に介在させている。検出部4bは内輪2Bの端部に取付けている。加締時に、予圧によって透磁率が変わる磁歪材4aをターゲットとして、前記コイル4bbを有する検出部4bで検出すれば、予圧が管理できる。
In each of the above-described embodiments, an example using a piezoelectric element or a strain gauge has been described as the
また、上記各実施形態において、センサ4の形状も、板状や薄膜状のものに限らず、例えばパイプ状等であっても良い。また、センサ4はリング状に限らず、例えば円周方向の複数箇所に局部的に設けたものであっても良い。
また、上記各実施形態は、第3世代型の車輪用軸受装置に適用した場合につき説明したが、この発明は世代形式を問わず適用することができる。例えば、図1の実施形態において、ハブ輪2Aに対して複列の内輪(図示せず)を設けた第2世代型の車輪用軸受装置としても良い。
Moreover, in each said embodiment, the shape of the
Moreover, although each said embodiment demonstrated the case where it applied to the 3rd generation type wheel bearing apparatus, this invention is applicable regardless of a generation form. For example, in the embodiment of FIG. 1, a second-generation type wheel bearing device in which double row inner rings (not shown) are provided on the
図9ないし図12は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この車輪用軸受は、内輪回転タイプで、内周に複列の転走面6,7を有する外方部材1と、これら転走面6,7にそれぞれ対向する転走面8,9を有する内方部材2と、これら複列の転走面6〜9間に介在させた複列の転動体3とを備える。この車輪用軸受は、複列のアンギュラ玉軸受とされていて、上記各転走面6〜9は断面円弧状であり、各転走面6〜9は接触角が背面合わせとなるように形成されている。転動体3はボールからなり、各列毎に保持器10で保持されている。アウトボード側の転動体3の外側において、外方部材1と内方部材2との間の環状空間がシール部材11によりシールされている。外方部材1は、一端に車体取付フランジ1aを介して車体のナックル(図示せず)等に取付けられる。
9 to 12 show still another embodiment of the present invention. This wheel bearing is an inner ring rotating type, and has an
内方部材2は、車輪取付フランジ2aを一体に有するハブ輪2Aと、このハブ輪2Aのインボード側端の外周に圧入により嵌合した内輪2Bとでなり、ハブ輪2Aのインボード側端部の加締部2bを加締めることにより、両者を一体に組合わせたものとされる。これらハブ輪2Aおよび内輪2Bのそれぞれに、上記複列の転走面8,9のうちの各列の転走面8,9が形成されている。
The
図10に拡大図で示すように、外方部材1の内径面には、ヨーク15aとコイル15bよりなる巻線型のセンサ15が配置される。センサ15は、内径面が内輪2Bの外径面に近接している。センサ15は、環状のものであっても、外方部材1の円周方向の一部だけのものであっても良い。このセンサ15は、内輪2Bをハブ輪2Aの加締部2bで固定するときの加締量の管理を行うためのものである。
As shown in an enlarged view in FIG. 10, a
揺動加締は、図11(A),(B)に加締の前後を示すように、ハブ輪2Aのインボード側端に突出させておいた円筒状部2b′を、加締工具20の揺動により拡径させるように加締める方法である。加締工具20は、この円筒状部2b′に先端が嵌まる先端小径部20a、および円筒状部2b′の先端面に当接する肩部20bを有しており、車輪用軸受装置の中心O回りに、工具中心O1が円すい面の軌跡となるように、傾斜姿勢で回転させることで、前記揺動を行わせる。
In the swing caulking, as shown in FIGS. 11A and 11B, before and after the caulking, the
次にこの発明の実施形態となる組立方法を説明する。上記のように外方部材1の内径面にセンサ15を配置した状態で上記加締部2bの揺動加締を行うと、加締量に比例して、内輪2Bは半径方向に広がりかつフープ応力が発生することになる。したがって、巻線型のセンサ15を設置すると、この変化量が磁気抵抗の変化(減少)となって現れるため、このセンサ15の出力によって予圧を管理できる。この時の信号出力は図3のように表れる。
Next, an assembly method according to an embodiment of the present invention will be described. When the
この組立方法は、上記揺動加締中に、連続または断続的に前記センサ15の信号を処理し、あらかじめ設定された信号目標値に到達した時点で揺動加締を終了する方法である。 このようにセンサ15の出力を監視しながら揺動加締によって軸受予圧を与えると、軸受の予圧量のばらつきが無くなり、個々の軸受の軸受剛性や回転トルクが一定となり、品質が安定する。
This assembling method is a method in which the signal of the
ハブ輪2Aに内輪2Bを圧入した時の予圧量は、個々の部品の寸法測定が誤差を伴うことから、これらの誤差が積み重なって大きくばらつくことになる。また、揺動加締による予圧量の変化もばらつきを有する。そこで、前者の圧入時の予圧ばらつきを後工程に引き継ぐことを防止するために、圧入後に軸受剛性や起動トルク、固有振動数のいずれかを測定し目標値からのずれを揺動加締量にフィードバックする。これにより、圧入による予圧量ばらつきを相殺することができる。
The amount of preload when the
センサ15は、最終製品ではシール組込部となる箇所に挿入して行うため、センシングのために新たにスペースを確保する必要がなく好都合である。
図12に示すように、最終製品では、外方部材1と内方部材2間のインボード側端にシール21を組み込む。
In the final product, the
As shown in FIG. 12, in the final product, a
1…外方部材
1a…車体取付フランジ
2…内方部材
2b…加締部
2A…ハブ輪
2B…内輪
3…転動体
4…センサ
6〜9…転走面
15…センサ
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記外方部材および内方部材のうちのいずれか一方に、軸受の予圧量を検出するセンサを設けたことを特徴とする車輪用軸受装置。 An outer member in which a double row rolling surface is formed on the inner peripheral surface, an inner member that forms a rolling surface opposite to the rolling surface of the outer member, and an opposing rolling surface are interposed. In a wheel bearing device comprising a double row rolling element, and rotatably supporting the wheel with respect to the vehicle body,
A wheel bearing device, wherein a sensor for detecting a preload amount of the bearing is provided on one of the outer member and the inner member.
前記外方部材および内方部材のうちのいずれか一方に、軸受の予圧量を検出するセンサが設けられ、このセンサの信号を用いて所定の予圧となるように組み立てられたものであることを特徴とする車輪用軸受装置。 An outer member in which a double row rolling surface is formed on the inner peripheral surface, an inner member that forms a rolling surface opposite to the rolling surface of the outer member, and an opposing rolling surface are interposed. In a wheel bearing device comprising a double row rolling element, and rotatably supporting the wheel with respect to the vehicle body,
One of the outer member and the inner member is provided with a sensor for detecting a preload amount of the bearing, and is assembled so as to obtain a predetermined preload using a signal of the sensor. A wheel bearing device that is characterized.
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