车轮支撑用滚动轴承单元的制造方法与流程

文档序号:13703295阅读:189来源:国知局

本发明涉及用于在悬挂装置支撑汽车的车轮的车轮支撑用滚动轴承单元的制造方法。

本申请基于2015年6月5日申请的日本国特愿2015-114567号要求优先权,并将其内容并入此文。



背景技术:

图6示出了专利文献1记载的车轮支撑用滚动轴承单元的一例。图6所示的车轮支撑用滚动轴承单元1具备外圈2、轮毂3、多个转动体(图示的例中,球)4、4。

外圈2在外周面具有静止侧凸缘5,在内周面具有多列外圈轨道6a、6b。另外,上述轮毂3通过组合轮毂主体7和内圈8而形成。这其中的轮毂主体7在外周面的靠轴向外端部分具有旋转侧凸缘9,在该轴向中间部具有轴向外侧的内圈轨道10a,在该轴向内端部具有小径阶差部11。此外,在本说明书及权利要求书中,只要没有特别说明,“轴向”、“径向”、“周向”就是指轮毂主体的各个方向。另外,在本说明书及权利要求书中,轴向的“外侧”是指组装至汽车的状态下车辆的宽度方向外侧,是指图6的左侧。相反地,将组装至汽车的状态下成为车辆的中央侧的图6的右侧称为轴向的“内侧”。

上述内圈8在外周面具有轴向内侧的内圈轨道10b,以过盈配合的方式外嵌于上述轮毂主体7的小径阶差部11。另外,上述各转动体4、4以每列具有多个的方式旋转自如地在上述两外圈轨道6a、6b与上述两内圈轨道10a、10b之间各设有两列。另外,在该状态下,通过使设于上述轮毂主体7的轴向内端部的圆筒部12的从上述内圈8的轴向内端开口突出的部分向径向外方塑性变形,从而形成铆接部13。然后,通过利用该铆接部13挤压上述内圈8的轴向内端面,从而对上述各转动体4、4施加合适的预紧力。

在装配如上述地构成的车轮支撑用滚动轴承单元1时,首先,在上述轮毂主体7的周围配置上述外圈2,并且在上述两外圈轨道6a、6b中轴向外侧的外圈轨道6a与上述轴向外侧的内圈轨道10a之间以被轴向外侧的保持器14a保持的状态设置上述各转动体4、4。然后,在形成于上述内圈8的外周面的轴向内侧的内圈轨道10b的周围以被轴向内侧的保持器14b保持的状态设置上述各转动体4、4,在该状态下,将上述内圈8以过盈配合的方式外嵌于形成于上述轮毂主体7的轴向内端部的小径阶差部11。然后,随着该外嵌作业,使上述轴向内侧的被保持器14b保持的(轴向内侧列的)上述各转动体4、4的转动面抵接于上述轴向外侧的外圈轨道6a。然后,使上述轮毂主体7的圆筒部12的轴向内端部(从内圈8的轴向内端开口突出的部分)向径向外方塑性变形,形成上述铆接部13。然后,通过利用该铆接部13在周向上挤压上述内圈8的轴向内端面,从而将该内圈8固定于上述轮毂主体7。

用于在上述轮毂主体7固定上述内圈8的上述铆接部13例如通过专利文献1~3记载那样的摆动铆接加工而形成。在通过该摆动铆接加工来形成上述铆接部13的情况下,例如,使用图7所示那样的摆动铆接装置15。该摆动铆接装置15具备冲模16、压紧夹具17、座18。在铆接扩展上述圆筒部12而形成上述铆接部13时,一边经由上述座18向上方按压上述轮毂3,一边使上述冲模16通过驱动器(省略图示)摆动旋转。即,在使该冲模16的中心轴和上述轮毂3的中心轴倾斜了角度θ的状态,使该冲模16以该轮毂3的中心轴为中心旋转。在通过使用这样的摆动铆接装置15进行的摆动铆接加工形成上述铆接部13时,上述冲模16的周向的一部分按压上述圆筒部12的轴向内端部,对上述铆接部13的加工作业局部地且在周向上连续地进行(使冲模16的中心轴绕轮毂3的中心轴如进动的中心轴的轨迹一样回旋运动)。因此,相比通过一般的铸造加工形成上述铆接部13的情况,能够减小加工所需的负载。

如上述那样形成的上述铆接部13通过挤压上述内圈8的轴向内端面,从而对上述各转动体4、4施加合适的预紧力。为了这样施加合适的大小的预紧力,期望使上述铆接部13向轴向外方按压上述内圈8的轴向内端面的力(轴力)固定(稳定)。为此,在使用如上述那样的摆动铆接装置15进行的摆动铆接加工的情况下,使由上述冲模16施加上述圆筒部12的负载、及施加这样的负载的时间固定。但是,在这样的防范的情况下,存在对每个工件无法(根据制造误差、性状的差异)使施加的负载的大小及施加该负载的时间最佳的可能性。即,例如,根据基于制造误差的上述圆筒部12中的从上述内圈8的轴向内端开口突出的部分的突出量(突出长度)的偏差等,为了施加期望的大小的预紧力,存在施加比所需负载大的负载、施加该负载的时间延长至所需以上的可能性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2010-175079号公报

专利文献2:日本特开2000-317552号公报

专利文献3:日本特开2002-081453号公报



技术实现要素:

发明所要解决的课题

本发明的方案的目的在于提供实现每个工件的铆接加工的加工时间的最佳化的制造方法。

用于解决课题的方案

本发明的一方案中,车轮支撑用滚动轴承单元具备轮毂主体和内圈。轮毂主体在轴向中间部外周面具有轴向外侧的内圈轨道。另外,上述内圈在外周面具有轴向内侧的内圈轨道且外嵌于该轮毂主体的靠轴向内端的部分。利用铆接部来挤压上述内圈的轴向内端面,从而将该内圈固定于上述轮毂主体,该铆接部通过使设于上述轮毂主体的轴向内端部的圆筒部(圆筒部中的从内圈的轴向内端开口突出的部分)向径向外方塑性变形而形成。

上述的本发明的车轮支撑用滚动轴承单元的制造方法,通过使辊一边利用电动马达以上述轮毂主体的中心轴为中心摆动一边推按上述圆筒部而形成铆接部,上述辊相对于上述轮毂主体的中心轴倾斜,且以能够以自身的中心轴为中心进行旋转的状态被支撑。另外,上述本发明的车轮支撑用滚动轴承单元的制造方法,在用于形成上述铆接部的铆接加工中,检测上述电动马达产生的旋转转矩、或者与该旋转转矩具有相关关系的物理量,基于该检测的结果,决定结束上述铆接加工的条件。

在一例中,作为上述物理量,能够采用上述电动马达的电流值。

在一例中,能够采用以下结构:在从上述旋转转矩或物理量的大小以预定值以上的变化率减小的时刻经过预定时间后,结束上述铆接加工。

在一例中,能够采用以下结构:在上述旋转转矩或物理量的大小以预定值以上的变化率减小后,以在预定时间的期间该旋转转矩或物理量的变化率收敛于预定的范围内为条件,结束上述铆接加工。具体而言,上述旋转转矩或上述物理量的大小处于上述预定范围预定时间以上的情况下,结束上述铆接加工。

发明的效果

根据本发明的方案,能够提供实现每个工件的铆接加工的加工时间的最佳化的制造方法。

附图说明

图1是能够实施本发明的第一实施方式的制造方法的摆动铆接装置的剖视示意图。

图2是本发明的第一实施方式的摆动铆接装置的辊与轮毂主体的圆筒部的抵接部的局部放大图。

图3是表示铆接加工的时间与马达电流的关系的线图。

图4是本发明的第二实施方式的摆动铆接装置的剖视示意图。

图5是在铆接加工时辊按压轮毂主体的圆筒部的状况的示意图。

图6是表示现有的车轮支撑用轴承单元的制造方法的一例的剖视图。

图7是表示现有的摆动铆接装置的构造的一例的剖视图。

具体实施方式

[第一实施方式]

参照图1~3,对本发明的第一实施方式进行说明。以下,对能够用于第一实施方式的制造方法的摆动铆接装置15a的构造简单地进行说明,然后,对第一实施方式的制造方法进行说明。此外,能够用于本发明的方案的制造方法的摆动铆接装置的构造不限定于以下说明的第一实施方式的摆动铆接装置15a的构造。

如图1所示,用于第一实施方式的制造方法的摆动铆接装置15a具备电动马达19、主轴20、辊把持部21、辊22、按压构件23、以及电流计量构件(省略图示)。

电动马达19例如由用于调节转速的变换器和异步马达构成。另外,作为电动马达,也可以使用伺服马达。此外,作为电动马达,也能够使用dc马达、步进马达。该电动马达19支撑于未图示的外壳。

就上述主轴20而言,该主轴20的轴向一端部(图1中的主轴20的上端部)直接(不经由齿轮等使转矩、速度变化的机构)结合固定于上述电动马达19的输出轴(省略图示)。该主轴20由上述电动马达19旋转驱动。

上述辊把持部21为剖视大致六角形状,由设于基端侧半部(图1中的辊把持部21的上半部)的圆柱部24和设于前端侧半部(图1中的辊把持部21的下半部)的局部圆锥部25。

圆柱部24的外径尺寸比上述主轴20的外径尺寸大。该圆柱部24将该圆柱部24的轴向一端部(图1中的圆柱部24的上端部)结合固定于上述主轴20的轴向另一端部(图1中的主轴20的下端部)。该状态下,上述圆柱部24的中心轴和上述主轴20的中心轴α20同心。

上述局部圆锥部25形成为,外径尺寸越朝向该局部圆锥部25的轴向一方越变大的状态。该局部圆锥部25在上述圆柱部24的轴向另一端侧以与该圆柱部24一体且同心的状态形成。

具有上述那样的结构的辊把持部21,从上述局部圆锥部25到上述圆柱部24的靠轴向另一端的部分形成有把持凹部26。具体而言,该把持凹部26具有圆筒状的内周面,且在上述局部圆锥部25(辊把持部21)的轴向另一端面以从该轴向另一端面向上述辊把持部21的轴向的一方侧凹陷的状态形成。该把持凹部21形成为,中心轴β21相对于上述电动马达19的输出轴、上述主轴20的中心轴α20、以及上述辊把持部21的中心轴倾斜预定角度θ(例如,5~30度左右)的状态。

上述辊22为轴状部件,由支撑部27和铆接形成部28形成。

支撑部27呈由小径轴部29和大径轴部30形成的带肩的轴状的形状。小径轴部29是外径尺寸在上述辊22的轴向全长无变化的圆柱状。该小径轴部29形成于上述支撑部27的从上述辊22的靠轴向一端(图1中的辊22的上端)的部分到该轴向一端部的部分。

上述大径轴部30是外径尺寸在上述辊22的轴向全长无变化的圆柱状。该大径轴部30形成于上述支撑部27的比上述小径轴部29靠上述辊22的轴向另一端侧(图1中的辊22的下端)。

上述铆接形成部28为外径尺寸比上述支撑部27的大径轴部30大的大致圆柱状。在铆接形成部28的轴向另一端面上的铆接形成部28的径向中间部以在全周从该轴向另一端面向该铆接形成部28的轴向的一方侧凹陷的状态形成有铆接形成凹槽31。该铆接形成凹槽31的与通过上述辊22的中心轴的假想平面相关的剖视形状呈与该辊22的径向相关的中央部最深的凹圆弧形状。此外,也能够以在分割后可卸下的方式构成上述铆接形成部28和上述支撑部27。根据这样的结构,在上述铆接形成部28磨损而需要更换的情况下,能够仅更换该铆接形成部28,能够降低上述辊22的加工费、材料费。

如上那样构成的上述辊22,以能够以自身的中心轴β22为中心进行旋转(自传)的状态把持于上述辊把持部21的把持凹部26的内侧。具体而言,构成辊22的支撑部27的小径轴部29插入圆圈状的把持圆圈状部件32的内侧。把持圆圈状部件32内嵌固定于上述把持凹部21的进深端部。另外,在该状态下,构成上述辊22的支撑部27的大径轴部30经由一对滚动轴承34a、34b以能够进行相对于该套筒33的旋转的状态内嵌于套筒33的内侧。套筒33内嵌固定于上述保持凹部21的轴向中间部。另外,在该状态下,上述辊22的轴向另一端面中的该辊22的中心轴β22的相对于上述主轴20的中心轴α20的倾斜方向侧的半部,比上述辊把持部21的轴向另一端面向该辊把持部21的轴向另一方突出。

上述按压构件23用于向下方按压上述辊22。该按压构件23由未图示的泵和液压缸筒35构成。液压缸筒35在内侧将上述主轴20支撑为,能够进行以该主轴20的中心轴α20为中心的旋转,而且能够进行在该中心轴α20的轴向上的位移。另外,当经由供给口36供给从上述泵送出的工作油且同时从排出口37排出工作油时,该液压缸筒35使上述主轴20向轴向另一方(图1的下方)位移。另一方面,当从上述排出口37供给工作油,且同时从上述供给口36排出时,上述液压缸筒35使上述主轴20向轴向一方(图1的上方)位移。此外,按压构件的构造不限于本例的构造。作为这样的按压构件,例如,也能够采用利用空气压使上述主轴20在轴向上位移的气缸、利用电动马达使旋转的滚珠丝杠等。不管哪个,上述按压构件能够采用可使上述主轴20在轴向上位移的各种构造。

在上述电动马达19的驱动控制使用变换器的情况下,能够使用配备于该变换器的电流计量构件,因此无需特意设置上述电流计量构件。另外,在使用伺服马达作为上述电动马达19的情况下,在马达驱动器具备电流计量构件的情况较多,因此在该情况下无需特意设置上述电流计量构件。另一方面,在上述电动马达19的驱动控制不使用变换器的情况下、不适用配备电流计量构件的伺服马达的情况下,作为用于计量在上述电动马达19流动的电流的电流计量构件,能够采用一直以来已知的各种构件。

接下来,对使用具有以上那样的结构的摆动铆接装置15a进行的本例的车轮支撑用滚动轴承单元的制造方法进行说明。

本实施方式的车轮支撑用滚动轴承单元的制造方法在改良铆接加工的方面具有如下的特征,上述铆接加工用于通过使设于轮毂主体7的轴向内端部的圆筒部12的从内圈8的轴向内端开口突出的部分向径向外方塑性变形来形成铆接部13。

本实施方式的车轮支撑用滚动轴承单元的制造方法,在轮毂主体7的周围配置外圈2,并且在两外圈轨道6a、6b中的轴向外侧的外圈轨道6a与轴向外侧的内圈轨道10a之间以被轴向外侧的保持器14a(参照图6)保持的状态设置各转动体4、4。然后,在形成于内圈8的外周面的轴向内侧的内圈轨道10b的周围以被轴向内侧的保持器14b保持的状态设置上述各转动体4、4,在该状态下,将上述内圈8以过盈配合的方式外嵌于形成于上述轮毂主体7的轴向内端部的小径阶差部11。而且,随着该外嵌作业,使被上述轴向内侧的保持器14b保持的上述各转动体4、4的转动面抵接于上述轴向外侧的外圈轨道6a,从而做成中间装配体(省略图示)。

然后,在轴向内端侧成为上方的状态下,将上述中间装配体固定于构成上述摆动铆接装置15a的固定台38的固定部39。该状态下,构成上述中间装配体的轮毂主体7的中心轴α7和上述主轴20的中心轴α20同心。

然后,使上述电动马达19以预定的转速(固定的转速)旋转驱动,旋转驱动上述主轴20,在该状态下直接使上述辊22向下方位移,使该辊22的铆接形成凹槽31的一部分抵接于上述轮毂主体7的圆筒部12的周向一部分。而且,在该状态下,利用上述按压构件23以预定的力向下方朝向上述圆筒部12的轴向内端面按压上述辊22的铆接形成凹槽31。在该状态下,上述辊22以上述主轴20的中心轴α20为中心摆动(绕轮毂主体7的中心轴进动)。于是,由于上述辊22能够旋转地支撑于上述辊把持部21的把持凹部26,因此该辊22基于该辊22的铆接形成凹槽31与上述圆筒部12的抵接部的摩擦以自身的中心轴α22为中心旋转。

接下来,参照图2,对通过上述那样的铆接加工在上述轮毂主体7的圆筒部12形成上述铆接部13时的该圆筒部12的塑性变形的状态进行说明。

首先,当如上那样地上述辊22的铆接形成部28抵接于上述圆筒部12并向下方按压该圆筒部12时,该圆筒部12的轴向内端面(图2中的圆筒部12的上端面)从该轴向内端面的径向内端缘(图2(a)中用两点划线表示的部分的左端缘)逐渐被压溃,如图2(a)中用实现所示地,成为沿着上述铆接形成凹槽31的靠径向内侧的部分31a的形状。此外,这样的变形随着上述辊22的绕上述轮毂主体7及主轴20的中心轴α7、α20的摆动在上述圆筒部12的全周连续进行。在图2(a)所示的状态下,上述圆筒部12的轴向内端部(从内圈8的轴向内端开口突出的部分)的外周面未抵接于将上述内圈8的轴向内端面和该内圈8的内周面的轴向内端缘连续的剖视圆弧状的曲面部40。

从图2(a)所示的状态,当进一步进行铆接加工时,如图2(b)所示,上述圆筒部12的轴向内端面以从上述辊22的径向的内侧向外侧沿着上述铆接形成凹槽31的底面的方式移动,并且上述圆筒部12开始向使内径尺寸越朝向轴向内侧越变大的方向折弯。然后,如图2(c)所示,上述圆筒部12向径向外方折弯,直至上述圆筒部12的轴向内端面位于上述铆接形成凹槽31的靠径向外侧的部分31b。此外,在图2(b)及(c)所示的状态下,上述圆筒部12的轴向内端部的外周面依然未抵接于上述曲面部40。

在图2(c)所示的状态下,上述圆筒部12被上述铆接形成凹槽31的靠径向外侧的部分31b束缚,难以进一步向径向外方折弯。在这样的图2(c)所示的状态下,当进一步进行铆接加工时,上述圆筒部12以向轴向外侧被压溃的方式变形,成为图2(d)所示的状态。此外,在该图2(d)所示的状态下,上述圆筒部12的轴向内端部的外周面在图2(d)的x位置抵接于上述曲面部40。

在图2(d)所示的状态下,在上述圆筒部12的外周面与上述曲面部40的抵接部产生应力集中,从而该圆筒部12的轴向内端部容易向轴向外侧变形。从这样的图2(d)所示的状态,当进一步进行铆接加工时,上述圆筒部12的外周面与上述曲面部40的抵接部(x位置)成为起点,上述圆筒部12的轴向内端部以向轴向外侧被压溃的方式变形,从而成为图2(e)所示的状态。即,随着上述圆筒部12的轴向内端部的变形,相当于变形前的上述圆筒部12的轴向中间部外周面的部分与上述内圈8的轴向内端面的抵接面积逐渐增大。图2(f)示出了从图2(e)所示状态经过某程度的时间(例如10秒左右)后的状态。若比较图2(e)所示的状态和图2(f)所示的状态,则铆接部的形状基本未变化。因此,从形状的观点观察,在图2(e)所示的状态下,铆接部的形成已经结束。但是,仅在形状的观点下,对于后述的图3的(vi)与(vii)的边界附近,无法准确地掌握铆接部的形成的结束。因此,为了准确地掌握铆接部的形成的结束,需要进行来自电流值(旋转转矩)的观点的判断。

在本实施方式的制造方法的情况下,在上述那样的铆接加工的期间,利用上述电流计量构件计量流向上述电动马达19的电流的大小。此外,通常,在电动马达流动的电流和电动马达产生的旋转转矩具有相关关系(比例关系),也能够基于计量到的流向电动马达的电流值,求出电动马达产生的旋转转矩。此时,虽然考虑铁损等马达的损失、滑动的影响,但是通常能够忽略。即,在本实施方式的情况下,由上述电流计量构件计量的流向上述电动马达19的电流相当图物理量。此外,作为物理量,除了流向上述电动马达19的电流以外,也能够采用该电动马达19、或与该电动马达19同步旋转的部分的转速(若电压、电流固定且铆接所需的转矩增加(降低),则转速降低(上升))、用电流计测量到的电力(若转矩上升,则电力增加)等。另外,例如,也能够采用在上述主轴20设置转矩传感器来直接测量转矩的方法。

本实施方式的情况下,因为使上述电动马达19以固定转速旋转驱动,因此流向该电动马达19的电流的大小根据在上述圆筒部12与辊22的抵接部产生的旋转转矩的大小而变动。

而且,在本实施方式的情况下,基于由上述电流计量构件计量到的电流值(旋转转矩),决定结束铆接加工的条件(时刻)。

以下,对基于由上述电流计量构件计量到的电流值(旋转转矩)决定结束铆接加工的时刻方法进行说明。

首先,在上述那样的铆接加工时,驱动上述电动马达19,然后在达到图2(f)的状态前计量到的流向该电动马达19的电流值与加工时间的关系成为图3所示的线图那样。因此,与该电流值具有相关的上述电动马达19产生的旋转转矩描绘与图3所示的线图大致相同的轨迹。

这样的图3所示的线图中的(i)所示的部分是对上述电动马达19开始通电之后,电流值(旋转转矩)急剧上升。

另外,在图3中(ii)所示的部分,电流值(旋转转矩)缓慢上升。该(ii)所示的部分示出了从上述辊22的铆接形成凹槽31抵接于上述圆筒部12的轴向内端面的径向内端缘的状态开始,该圆筒部12逐渐被压溃,直至变形成图2(a)所示的状态时的电流值(旋转转矩)的变化的状况。此外,在上述圆筒部12与上述辊22的抵接部产生的负载转矩ta受该辊22按压该圆筒部12的下压区域的轴向剖面积s、该圆筒部12的变形阻力y、以及从上述轮毂主体7(主轴20)的中心轴α7、α20到上述抵接部的中心的距离r的影响较大,且能够根据下记的式(1)近似地求出。图5是铆接加工时辊按压轮毂主体的圆筒部的状况的示意图。图5的(a)是示意性地表示铆接加工时辊按压轮毂主体的圆筒部的状况的立体图,(b)是从左侧观察图5的(a)的图。在此,如图5所示,在上述辊22以上述主轴20的中心轴α20为中心在图5中箭头g所示的方向上摆动的情况下,上述下压区域的轴向剖面积s能够通过上述辊22按压上述圆筒部12的部分的径向尺寸d与该辊22向在周向上压溃该圆筒部12的量(压溃量)t的积(s=d·t)来近似。因此,在将对上述电动马达19开始通电之后的启动转矩设为ts的情况下,在对上述辊22作用了上述负载转矩ta的情况下,上述电动马达19产生的旋转转矩t能够通过下记的式(2)近似地求出。

数1

ta=s·y·r···(1)

数2

t=ts+ta···(2)

在上述图3中用(ii)表示的部分,从上述辊22的铆接形成凹槽31抵接于上述圆筒部12的轴向内端面的径向内端缘的状态,圆筒部12逐渐被压溃。因此,随着上述式(1)中上述抵接部的抵接面积s一点点地增加,上述电流值(旋转转矩)缓慢地增加。

另外,在图3中用(iii)表示的部分,上述电流值(旋转转矩)以比较急的斜率上升。该图3中用(iii)表示的部分示出了从图2(a)所示的状态经由图2(b)所示的状态变换到图2(c)所示的状态时的电流值(旋转转矩)的变化的状况。如上述那样,从图2(a)的状态变换到图2(c)的状态时,上述圆筒部12的轴向内端面以从上述辊22的径向的内侧向外侧沿着上述铆接形成凹槽31的底面的方式移动,并且以上述圆筒部12向内径尺寸越朝向轴向内侧越变大的方向折弯的方式变形。当上述圆筒部12这样变形时,上述式(1)中的上述距离r变大,上述电流值(旋转转矩)以与该距离r的增加成比例的方式增加。

另外,在图3中用(iv)表示的部分,相比图3中用(iii)表示的部分,上述电流值(旋转转矩)相对缓慢地上升。该图3中用(iv)表示的部分示出了从图2(c)所示的状态变化到图2(d)所示的状态时的电流值(旋转转矩)的变化的状况。如上述一样,在图2(c)所示的状态下,上述圆筒部12被限制于上述铆接形成凹槽31的靠径向外侧的部分31b,难以向该圆筒部12的径向外方变形。因此,在图2(c)所示的状态下,当进一步进行铆接加工时,上述圆筒部12向轴向外侧以被压溃的方式变形,成为图2(d)所示的状态。因此,上述式(1)中的上述抵接部的抵接面积s变大上述圆筒部12向轴向外侧被压溃的量。但是,该抵接面积s的增加率比图3中用(iii)表示的部分的上述距离r的增加率小,因此在图3中用(iv)表示的部分,相比图3中用(iii)表示的部分,上述电流值(旋转转矩)缓慢地上升。

另外,在图3中用(v)表示的部分,上述电流值(转矩)以预定的变化率以上急剧地减小。该图3中用(v)表示的部分示出了从图2(d)的状态变化到图2(e)所示的状态中的前半部的电流值(旋转转矩)的变化的状况。如上述那样,在图2(d)所示的状态下,在上述圆筒部12的外周面与上述曲面部40的抵接部产生应力集中,从而该圆筒部12的轴向内端部容易向轴向外侧变形。这样,在图3中用(v)表示的部分,上述式(1)中的上述变形阻力y急剧减小,因此上述电流值(旋转转矩)急剧(以预定值以上的变化率)减小。

另外,在图3中用(vi)表示的部分,随着时间的经过,电流值(旋转转矩)的减小逐渐变缓。该图3中用(vi)表示的部分示出了从图2(d)所示的状态变缓到图2(e)所示的状态中的后半部的电流值(旋转转矩)的变化的状况。即,在图3中用(v)表示的部分,如上述那样,随着变形阻力y的急剧的减小,上述电流值(旋转转矩)也急剧地减小,但是,之后,相当于变形前的上述圆筒部12的轴向中间部外周面的部分与上述内圈8的轴向内端面的抵接面积逐渐增加,因此,上述变形阻力y逐渐变大。而且,通过由上述按压构件23施加的按压力,难以使上述圆筒部12的轴向内端部进一步变形。因此,在图3中用(vi)表示的部分,随着时间经过,电流值(旋转转矩)的减小逐渐变缓。

另外,在图3中用(vii)表示的部分,电流值(旋转转矩)的变化率收敛于预定的范围内。该图3中用(vii)表示的部分示出了从图2(e)所示的状态变化到图2(f)所示的状态时的电流值(旋转转矩)的变化的状况。如上述那样,在图2(e)所示的状态和图2(f)所示的状态下,上述铆接部13的形状大致未变化。因此,若从上述电流值(旋转转矩)的观点观察,在图2(e)的状态下,上述铆接部13已经完成。

在本实施方式的制造方法的情况下,如以上那样,基于由上述电流计量构件计量到的电流值、或根据该电流值求出的旋转转矩,决定结束铆接加工的时刻。具体而言,在本实施方式的情况下,如图3中用(v)表示的部分那样,在从上述电流值(旋转转矩)急剧地(以预定值ar以上的变化率)减小的时刻(图3中用γ表示的时刻)经过了预定时间tp后,使铆接加工结束。本实施方式的情况下,将该预定时间设为3.5秒。这是因为,如图3所示那样,在从图3中用γ表示的时刻经过约2.7秒后,上述电流(旋转转矩)的变化开始收敛于预定的范围内。此外,电流值(旋转转矩)急剧减小的时刻、在从该时刻到上述电流(旋转转矩)的变化开始收敛于预定的范围内花费的时间根据车轮支撑用滚动轴承单元的大小(型号)、电动马达的大小等的不同而不同。因此,上述预定时间tp能够基于预先进行的模拟、实验等的记过适当地决定。同样地,上述变形阻力y急剧减小时的上述电流值的变化率ar也根据各种条件的不同而不同,因此,能够通过预先模拟、实验来求出。

根据上述那样的构成的本实施方式的车轮支撑用滚动轴承单元的制造方法,能够实现每个工件的铆接加工的加工时间的最佳化。

即,在本实施方式的情况下,构成为,在用于形成上述铆接部13的铆接加工中,检测流向上述电动马达19的电流值,基于根据该检测得到的电流值或根据该电流值求出的旋转转矩的状态,决定结束上述铆接加工的时间。具体而言,如前述那样地做成为,如图3中用(v)表示的部分那样,在从上述电流值(旋转转矩)急剧地(以预定值ar以上的变化率)减小的时刻(图3中用γ表示的时刻)经过预定时间tp(本实施方式的情况下,3.5秒)后,结束铆接加工。这样检测到的上述旋转转矩或上述物理量与上述铆接部对内圈施加的轴力以及对转动体施加的预紧力的大小具有相关关系。因此,若对每个工件(根据制造误差、性状的差异等)基于通过上述检测得到的上述旋转转矩或上述物理量的状态决定结束铆接加工的条件,则能够对每个工件实现铆接加工的加工时间的最佳化(防止加工时间过短、徒劳地变长)。即,若这样对每个工件基于通过上述检测得到的电流值(旋转转矩)的状态决定结束铆接加工的时间,则能够对每个工件实现铆接加工的加工时间的最佳化(防止加工时间过短、徒劳地变长)。

[第二实施方式]

参照图2、3,对本发明的第二实施方式进行说明。在本实施方式的车轮支撑用滚动轴承单元制造方法的情况下,也在铆接加工中计量流向电动马达19的电流值。

特别地,在本实施方式的情况下,做成为,开始铆接加工,然后上述电流值或根据该电流值求出的旋转转矩如图3中(ii)~(iv)所示地上升,在如图3中用(v)表示的那样急剧地减小后,在确认了如图3中用(vii)表示的部分那样上述电流值(旋转转矩)的变化收敛于预定的范围内的时刻,结束铆接加工。具体而言,在本实施方式的情况下,做成为,在上述电流值(旋转转矩)的变化量ε在预定时间(本实施方式的情况下,0.5~1秒)的期间收敛于预定的范围(-0.5≦ε≦0.5)的状态下,判断为上述电流值(旋转转矩)成为固定,结束铆接加工。其它部分的结构、以及作用、效果与上述的第一实施方式相同。

生产上的可利用性

在上述的各实施方式中,在铆接加工中对电动马达产生的旋转转矩,根据流向该电动马达的电流值求出。但是,例如,也能够构成为,利用设于电动马达的输出轴或与该输出轴结合固定的主轴的所谓的磁致伸缩式的转矩传感器等直接测量上述旋转转矩。

另外,构成摆动铆接装置的按压构件不限于上述的各实施方式的构造。例如,也能够如构成图4所示的摆动铆接装置15b的按压构件23a那样,采用将用于使主轴20在轴向上位移的液压缸筒35a设于远离该主轴20的位置的构造。

符号说明

1—车轮支撑用滚动轴承单元,2—外圈,3—轮毂,4—转动体,5—静止侧凸缘,6a、6b—外圈轨道,7—轮毂主体,8—内圈,9—旋转侧凸缘,10a、10b—内圈轨道,11—小径阶差部,12—圆筒部,13—铆接部,14a、14b—保持器,15、15a、15b—摆动铆接装置,16—冲模,17—压紧夹具,18—座,19—电动马达,20—主轴,21—辊把持部,22—辊,23、23a—按压构件,24—圆柱部,25—局部圆锥部,26—把持凹部,27—支撑部,28—铆接形成部,29—小径轴部,30—大径轴部,31—铆接形成凹槽,31a—偏径向内侧的部分,31b—偏径向外侧的部分,32—把持圆圈状部材,33—套筒,34a、34b—滚动轴承,35、35a—液压缸筒,36—供给口,37—排出口,38—固定台,39—固定部,40—曲面部。

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