铆接装配件的制造方法、轮毂单元轴承的制造方法及车辆的制造方法

文档序号:1820772 发布日期:2021-11-09 浏览:20次 >En<

阅读说明:本技术 铆接装配件的制造方法、轮毂单元轴承的制造方法及车辆的制造方法 (Method for manufacturing riveted assembly, method for manufacturing hub unit bearing, and method for manufacturing vehicle ) 是由 萩原信行 于 2020-02-20 设计创作,主要内容包括:轮毂单元轴承(1)的制造方法包括通过对轮毂主体(21)的轴端施加轴向上的荷载而在轮毂主体(21)上形成针对内圈(22a、22b)的铆接部(26)的工序。基于在施加荷载之前获取到的第一信息、和在施加荷载后的状态下获取到的第二信息的至少一个来调整荷载。(A method for manufacturing a hub unit bearing (1) includes a step of forming a clinched portion (26) to inner rings (22a, 22b) on a hub body (21) by applying an axial load to an axial end of the hub body (21). The load is adjusted based on at least one of first information acquired before the load is applied and second information acquired in a state after the load is applied.)

铆接装配件的制造方法、轮毂单元轴承的制造方法及车辆的 制造方法

技术领域

本发明涉及铆接装配件、轮毂单元轴承的制造方法以及车辆的制造方法。

本申请基于2019年4月10日提交的日本特愿2019-074550号而主张优先权,并将其内容援引至此。

背景技术

以往,已知一种轮毂单元轴承,其中与车轮一起旋转的轮毂的构成包括将车轮固定的轮毂主体(轮毂圈)、和外嵌于轮毂主体的内圈,且由形成在轮毂主体的轴向端部的铆接部压紧内圈的轴向侧面。例如,汽车的车轮及制动用旋转体通过轮毂单元轴承而相对于悬架装置旋转自如地被支承。在轮毂单元轴承中,为了提高其刚性而基于至少内圈的轴向侧面由铆接部压紧的情况对滚动体赋予预压。

在日本特开2005-195084号公报(专利文献1)中,作为将轮毂主体的轴向端部加工成铆接部的方法,记载了将以轮毂主体的中心轴为中心摆动旋转的成型模具向轮毂主体的轴向端部推压的摆动锻造。进一步地,在日本特开2005-195084号公报(专利文献1)中还记载了一种方法,即,将摆动锻造分成两个阶段来进行,且在第一阶段和第二阶段改变成型模具的形状或成型模具的摆动角度,由此,抑制从铆接部对内圈施加的径向朝外的荷载。

另外,在日本特开2017-18991号公报(专利文献2)、日本特开2017-67254号公报(专利文献3)及日本特开2017-106510号公报(专利文献4)中,作为铆接部的加工方法而记载了一种不对轮毂主体的轴向端部施加偏心荷载的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2005-195084号公报

专利文献2:日本特开2017-18991号公报

专利文献3:日本特开2017-67254号公报

专利文献4:日本特开2017-106510号公报

发明内容

轮毂单元轴承的预压会影响汽车的行驶稳定性。尤其在作为汽车的动力源与使用发动机的情况相比而使用电动马达的情况下,可以说轮毂单元轴承的预压的影响变大。为了谋求汽车的行驶稳定性更加均匀化,还要求在轮毂单元轴承的制造中能够按照目标来调整预压。日本特开2005-195084号公报(专利文献1)所记载的将用于形成铆接部的加工分成两个阶段来进行的方法可以被认为是对于调整轮毂单元轴承的预压也有效的方法。然而,在日本特开2005-195084号公报(专利文献1)中并未记载如何调整预压等具体内容。

本发明的目的在于,实现一种能够调整预压的铆接装配件的制造方法、轮毂单元轴承的制造方法及车辆的制造方法。

本发明的一个方式的铆接装配件的制造方法具备:使第一部件和第二部件在轴向上组合的工序,该第二部件具有供所述第一部件插入的孔;和通过对所述第一部件的轴端施加所述轴向上的荷载而在所述第一部件上形成针对所述第二部件的铆接部的工序,该形成所述铆接部的工序包括基于(a)在施加所述荷载之前获取到的第一信息、和(b)在施加所述荷载后的状态下获取到的第二信息的至少一个来调整所述荷载的工序。

在本发明的一个方式的轮毂单元轴承的制造方法中,所述轮毂单元轴承具备:具有外圈滚道的外圈;具有内圈滚道的轮毂;和配置在所述外圈滚道与所述内圈滚道之间的多个滚动体,所述轮毂具有轮毂主体、和配置在所述轮毂主体的外侧且保持于所述轮毂主体上的内圈。所述方法具备:使所述轮毂主体和所述内圈在轴向上组合的工序,该内圈具有供所述轮毂主体插入的孔;和通过对所述轮毂主体的轴端施加所述轴向上的荷载而在所述轮毂主体上形成针对所述内圈的铆接部的工序,该形成所述铆接部的工序包括基于(a)在施加所述荷载之前获取到的第一信息、和(b)在施加所述荷载后的状态下获取到的第二信息的至少一个来调整所述荷载的工序。

在本发明的一个方式中,作为制造对象的轮毂单元轴承具备:在内周面具有多列外圈滚道的外圈;在外周面具有多列内圈滚道的轮毂;和以每列各配置多个的方式配置在多列所述内圈滚道与多列所述外圈滚道之间的滚动体。所述轮毂包括轮毂主体、和在外周面具备多列所述内圈滚道中的轴向内侧列的内圈滚道的内侧内圈。所述内侧内圈外嵌于所述轮毂主体且由铆接部压紧轴向内侧面,该铆接部是通过将所述轮毂主体的轴向内侧端部在向轴向外侧压溃的同时以使其向径向外侧按压扩展的方式塑性变形而形成的。至少所述内侧内圈的轴向内侧面由所述铆接部压紧,由此对所述滚动体赋予预压。

本发明的一个方式的轮毂单元轴承的制造方法在形成所述铆接部的铆接部形成工序中将用于形成所述铆接部的加工分成多个阶段来进行,且在多个阶段中的至少最后阶段,利用在所述铆接部形成工序中早于现阶段获取到的信息、和在早于所述铆接部形成工序的工序中获取到的信息中的至少一个信息来决定对所述轮毂主体的轴向内侧端部施加的轴向荷载。

例如,所述铆接部形成工序具备第一工序和第二工序。所述第一工序是将形成所述铆接部之前的所述轮毂主体的轴向内侧端部所具备的圆筒部加工成铆接部中间体的工序。所述第二工序是将所述铆接部中间体加工成所述铆接部的工序。

例如,在所述第一工序中,不使所述铆接部中间体与所述内侧内圈的轴向内侧面接触。

例如,在所述第一工序中,通过将以所述轮毂主体的中心轴为中心摆动旋转的成型模具向所述轮毂主体的轴向内侧端部推压的摆动锻造而将所述圆筒部加工成所述铆接部中间体。而且,利用用于使所述成型模具摆动旋转的扭矩即成型模具旋转扭矩的值来决定所述第一工序中的所述摆动锻造的结束时间点。

在该情况下,例如,将所述第一工序中的所述摆动锻造的结束时间点设为如下时间点:在所述摆动锻造开始之后,所述成型模具旋转扭矩首次开始稳定于大致固定值的时间点;或者在所述摆动锻造开始之后,在所述成型模具旋转扭矩首次稳定于大致固定值之后成型模具旋转扭矩开始减少的时间点。

例如,在所述第二工序中,利用在所述第一工序中获取到的信息来决定对所述轮毂主体的轴向内侧端部施加的轴向荷载。

例如,在所述第一工序中,通过将以所述轮毂主体的中心轴为中心摆动旋转的成型模具向所述轮毂主体的轴向内侧端部推压的摆动锻造而将所述圆筒部加工成所述铆接部中间体。而且,在所述第一工序中获取到的信息包含从所述成型模具对所述轮毂主体的轴向内侧端部施加的轴向荷载、用于使所述成型模具摆动旋转的成型模具旋转扭矩、和所述成型模具的轴向上的移动速度。

例如,在所述第二工序中,除了在所述第一工序中获取到的信息之外,还利用在所述第一工序之前的工序中获取到的信息来决定对所述轮毂主体的轴向内侧端部施加的轴向荷载。

在所述轮毂还包括在外周面具备多列所述内圈滚道中的轴向外侧列的内圈滚道的外侧内圈、且外侧内圈外嵌于所述轮毂主体的情况下,例如,在所述第一工序之前的工序中获取到的信息包含所述轮毂主体与所述内侧内圈及所述外侧内圈的嵌合余量、所述内侧内圈及所述外侧内圈相对于所述轮毂主体的压入荷载、和轴承轴向间隙的至少一项。

在所述轮毂主体在外周面具备多列所述内圈滚道中的轴向外侧列的内圈滚道的情况下,例如,在所述第一工序之前的工序中获取到的信息包含所述轮毂主体与所述内侧内圈的嵌合余量、所述内侧内圈相对于所述轮毂主体的压入荷载、多列所述外圈滚道的列间宽度、多列所述内圈滚道的列间宽度、每列所述滚动体的直径、和每列所述滚动体的节圆直径的至少一项。

例如,在所述第二工序中,利用如下关系式来决定对所述轮毂主体的轴向内侧端部施加的轴向荷载,该关系式中,将对所述轮毂主体的轴向内侧端部施加的轴向荷载设为因变量,且在自变量中包括各个所述获取到的信息和所述预压的目标值。在该情况下,例如,作为所述关系式能够使用通过多元回归分析而得到的关系式。

例如,在所述第二工序中,将用于从所述铆接部中间体形成所述铆接部的加工分成多个阶段来进行,且在各个阶段的加工结束之后针对所述轮毂测定用于使所述外圈旋转的扭矩即外圈旋转扭矩,且在第二阶段以后的各个阶段,利用在各自前一阶段的加工结束之后测定出的所述外圈旋转扭矩的信息来决定对所述轮毂主体的轴向内侧端部施加的轴向荷载。

例如,在当前时间点的所述外圈旋转扭矩的值比所述预压达到目标值的状态下的所述外圈旋转扭矩的值小的情况下,预先求出这些值的差与为使该差接近于0所需的对所述轮毂主体的轴向内侧端部施加的轴向荷载之间的关系。而且,在第二阶段以后的各个阶段,将在各自前一阶段的加工结束之后测定出的所述外圈旋转扭矩的值设为当前时间点的所述外圈旋转扭矩的值,并利用该值和所述关系来决定对所述轮毂主体的轴向内侧端部施加的轴向荷载。

例如,在所述第二工序中,通过将以所述轮毂主体的中心轴为中心摆动旋转的成型模具向所述轮毂主体的轴向内侧端部推压的摆动锻造而将所述铆接部中间体加工成所述铆接部。

例如,在所述第二工序中,针对所述轮毂主体的轴向内侧端部,一边对以所述轮毂主体的中心轴为中心呈旋转对称的多个部位施加荷载,一边将所述铆接部中间体加工成所述铆接部。在该情况下,例如,在所述第一工序与所述第二工序之间进行在所述外圈与所述内侧内圈之间安装密封部件的工序,该密封部件将存在于所述外圈的内周面与所述轮毂的外周面之间的内部空间的轴向内端开口封闭。

例如,在所述第二工序中,在用于形成所述铆接部的加工的最终阶段对铆接部施加朝向径向内侧的加工力。

在本发明的一个方式中,作为制造对象的车辆具备轮毂单元轴承。本发明的一个方式的车辆的制造方法通过上述方式的轮毂单元轴承的制造方法来制造所述轮毂单元轴承。

发明效果

根据本发明的方式,能够调整轮毂单元轴承的预压。

附图说明

图1是表示将轮毂单元轴承组装于车辆的状态的一例的剖视图。

图2是用于说明第一实施方式中的铆接部形成工序的框图。

图3的(a)是表示第一实施方式中的铆接部形成工序的第一工序的开始状态的局部剖视图,(b)是表示第一工序的结束状态的局部剖视图。

图4是表示通过在第一实施方式中的铆接部形成工序的第一工序中使用的铆接加工装置形成铆接部的情况下的、成型模具旋转扭矩Ts的时间变化的线形图。

图5的(a)是表示第一实施方式中的铆接部形成工序的第二工序的开始状态的局部剖视图,(b)是表示第二工序的结束状态的局部剖视图。

图6是图5的(b)的A部放大图。

图7是表示在第二实施方式中的铆接部形成工序的第一工序中成型模具旋转扭矩Ts在铆接加工的前后没有变化的线形图。

图8是说明在第二实施方式中的铆接部形成工序的第二工序中测定出进行第一阶段的铆接加工后的外圈旋转扭矩Tg的情况的线形图。

图9是表示在第二实施方式中的铆接部形成工序的第二工序中使用的、进行第二阶段以后的铆接加工时的荷载条件的线形图。

图10是说明在第二实施方式中的铆接部形成工序的第二工序中测定出进行第二阶段的铆接加工后的外圈旋转扭矩Tg的情况的线形图。

图11是表示第三实施方式中的轮毂单元轴承的剖视图。

图12是表示第四实施方式中的铆接部形成工序的第二工序的结束状态的局部剖视图。

图13是具备轮毂单元轴承(轴承单元)的车辆的局部示意图。

图14是表示使用圆锥滚子的轮毂单元轴承的一例的剖视图。

具体实施方式

[第一实施方式]

使用图1至图6来说明本发明的第一实施方式。首先,对作为制造对象的轮毂单元轴承1的构造进行说明,接着,对轮毂单元轴承1的制造方法进行说明。

<轮毂单元轴承1的构造>

图1表示轮毂单元轴承1的一例。轮毂单元轴承1用于从动轮,具备外圈2、轮毂3和多个滚动体4a、4b。

此外,关于轮毂单元轴承1,轴向外侧是在向车辆组装的状态下成为车辆的宽度方向外侧的、图1的左侧。轴向内侧是在向车辆组装的状态下成为车辆的宽度方向中央侧的、图1的右侧。

外圈2具备多列外圈滚道5a、5b和静止凸缘6。在一个例子中,外圈2是中碳钢等硬质金属制。在其它例子中,外圈2能够由其它材料形成。多列外圈滚道5a、5b在整个圆周上设置于外圈2的轴向中间部内周面。静止凸缘6从外圈2的轴向中间部向径向外侧突出,并在圆周方向上的多个部位具有作为螺纹孔的支承孔7。

外圈2通过将从构成车辆的悬架装置的转向节8的通孔9穿插而过的螺栓10从轴向内侧与静止凸缘6的支承孔7螺合并紧固,从而支承固定于转向节8上。

轮毂(铆接装配件、铆接单元)3与外圈2同轴地配置在外圈2的径向内侧。轮毂3具备多列内圈滚道11a、11b和旋转凸缘12。多列内圈滚道11a、11b在整个圆周上设置于轮毂3的外周面(外表面)中的与多列外圈滚道5a、5b相对的部分。旋转凸缘12从轮毂3中的与外圈2相比位于轴向外侧的部分向径向外侧突出,并在圆周方向上的多个部位具有安装孔13。

在图示的例子中,为了将刹车盘或刹车鼓等制动用旋转体14与旋转凸缘12结合固定而将螺柱15的靠近基端的部分所具备的锯齿部压入至安装孔13内。另外,将螺柱15的中间部压入至制动用旋转体14的通孔16内。进一步地,为了将构成车轮的轮子17固定到旋转凸缘12上,在螺柱15的前端部所具备的外螺纹部穿插至轮子17的通孔18的状态下将螺母19与外螺纹部螺合并紧固。

滚动体4a、4b以每列各配置多个的方式配置在多列外圈滚道5a、5b与多列内圈滚道11a、11b之间。在一个例子中,滚动体4a、4b分别是轴承钢等硬质金属制或陶瓷制。在其它例子中,滚动体4a、4b能够由其它材料形成。另外,滚动体4a、4b在每列滚动自如地由保持架20a、20b保持。此外,在图1的例子中作为滚动体4a、4b使用了滚珠,但有时也会如图14的例子所示使用圆锥滚子。

轮毂(铆接装配件)3由轮毂主体(轮毂圈)21、内侧内圈22a及外侧内圈22b构成。在一个例子中,轮毂主体21是中碳钢等硬质金属制。内侧内圈22a及外侧内圈22b分别是轴承钢等硬质金属制。在其它例子中,轮毂主体21、内侧内圈22a及外侧内圈22b能够由其它材料形成。轮毂(铆接装配件)3实质上使轮毂主体(第一部件)21和内圈(第二部件)22a、22b在轴向上组合而构成。轮毂3具备具有外周面(外表面)23的轮毂主体21、和配置在轮毂主体21的外周面(外表面)23且保持于轮毂主体(第一部件)21上的内圈(第二部件)22a、22b。轴向内侧列的内圈滚道11a设置于内侧内圈22a的外周面。轴向外侧列的内圈滚道11b设置于外侧内圈22b的外周面。旋转凸缘12设置于轮毂主体21的轴向外侧部。轮毂主体21在轴向上的中间部的外周面具有圆筒状的嵌合面部23,且在嵌合面部23的轴向外侧端部具有朝向轴向内侧的层差面24。内侧内圈22a及外侧内圈22b通过过盈配合而外嵌于轮毂主体21的嵌合面部23。进一步地,轮毂主体21在轴向内侧端部具有铆接部26。铆接部26从轮毂主体21中的外嵌有内侧内圈22a的部分的轴向内侧端部向径向外侧弯折,并压紧内侧内圈22a的轴向内侧面。即,内侧内圈22a及外侧内圈22b通过被夹入轮毂主体21的层差面24与铆接部26之间而防止相对于轮毂主体21的分离。另外,在该状态下,对构成轮毂单元轴承1的多列滚动体4a、4b赋予背面组合型的接触角和预压。在一个例子中,轮毂主体21具有针对内圈22a、22b的铆接部26(用于保持内圈22a、22b的铆接部26)。轮毂主体21插入至内圈22a、22b的孔120内。在轮毂主体21的周壁上设有具有沿周向延伸的弯折且将内圈22a的轴端部覆盖的铆接部26。

存在于外圈2的内周面与轮毂3的外周面之间的内部空间27的轴向两端开口由密封部件28、29封闭。轴向内侧的密封部件28组装在外圈2的轴向内侧端部的内周面与内侧内圈22a的轴向内侧端部的外周面之间。轴向外侧的密封部件29组装在外圈2的轴向外侧端部的内周面与外侧内圈22b的轴向外侧端部的外周面之间。通过这些密封部件28、29,能够防止被封入内部空间27的润滑脂穿过内部空间27的轴向两端开口泄漏到外部空间。另外,能够防止存在于外部空间的泥水等异物穿过内部空间27的轴向两端开口侵入内部空间27。

<轮毂单元轴承1的制造方法>

在本实施方式中,轮毂单元轴承1的制造方法为了使对滚动体4a、4b赋予的预压接近于目标值而将形成铆接部26的铆接部形成工序分成第一工序和第二工序来进行,且在第二工序中利用在第一工序中获取到的信息(第二信息)IB、和在铆接部形成工序之前的工序中获取到的信息(第一信息)IA来决定对轮毂主体21的轴向内侧端部施加的轴向荷载(参照图2)。轮毂主体21的制造方法具有:使轮毂主体21与具有供轮毂主体21插入的孔120的内圈22a、22b在轴向上组合的工序;和通过对轮毂主体21的轴端施加至少沿着轴向的荷载(轴荷载)而在轮毂主体21上形成针对内圈22a、22b的铆接部26的工序。形成铆接部26的工序包括基于(a)在施加荷载(轴荷载)之前获取到的第一信息IA、和(b)在施加荷载(轴荷载)后的状态下获取到的第二信息IB的至少一个来调整荷载(轴荷载)的工序。此外,第一工序是将形成铆接部26之前的轮毂主体21的轴向内侧端部所具备的圆筒部25加工成铆接部中间体(中间铆接部)39的工序(参照图3的(a)及图3的(b))。第二工序是将铆接部中间体39加工成铆接部26的工序(参照图5的(a)及图5的(b))。形成铆接部26的工序包括:由规定荷载形成中间铆接部39的第一工序;和通过对中间铆接部39施加调整后的荷载来形成最终的铆接部26的第二工序。

在一个例子中,铆接部中间体(中间铆接部)39定义为:在第一工序(例如从开始施加荷载到荷载调整(预压调整)完成)中成为至少局部塑性变形后的轮毂主体21的轴端形状。或者铆接部中间体(中间铆接部)39定义为:成为荷载调整完成(预压调整完成)的时间点的、至少局部塑性变形后的轮毂主体21的轴端形状。例如,铆接部中间体(中间铆接部)39具有后述的预压调整完成的时间点的轮毂主体21的轴端形状。对中间铆接部39固定地施加调整后的荷载,从而形成最终的铆接部26。在一个例子中,铆接部中间体(中间铆接部)39实质上并不与内圈22a接触。在其它例子中,铆接部中间体(中间铆接部)39实质上与内圈22a接触。

例如,在轮毂单元轴承1的制造方法中,具体而言,在第一工序中,当将圆筒部25加工成铆接部中间体39时,获取表示具有哪种程度的加工阻力、换言之为轮毂主体21的硬度是哪种程度的大小的信息(第二信息)IB。信息IB包含与轮毂主体21的物理特性相关联的信息。在第二工序中,利用信息IB来决定为使预压接近于目标值所需的对轮毂主体21的轴向内侧端部施加的轴向荷载。在一个例子中,进一步地,在第二工序中,除了在第一工序中获取到的信息(第二信息)IB之外,还利用在铆接部形成工序之前的工序中获取到的信息中的、特定零件的尺寸等与影响预压的因素有关的信息(第一信息)IA来决定为使预压接近于目标值所需的对轮毂主体21的轴向内侧端部施加的轴向荷载。信息(第一信息)IA包含与轮毂主体21和内圈22a、22b的组合相关联的信息。例如,信息(第一信息)IA包含在将轮毂主体21与内圈22a、22b组合时所获取或测定的信息。在一个例子中,基于在施加荷载(轴荷载)之前获取到的第一信息IA、和在施加荷载(轴荷载)后的状态下获取到的第二信息IB这两者来决定将中间铆接部39加工成最终的铆接部26时的轴向荷载。在其它例子中,实质上仅基于在施加荷载(轴荷载)之前获取到的第一信息IA来决定将中间铆接部39加工成最终的铆接部26时的轴向荷载。在另一例子中,实质上仅基于在施加荷载(轴荷载)后的状态下获取到的第二信息IB来决定将中间铆接部39加工成最终的铆接部26时的轴向荷载。在又一例子中,基于第一信息及第二信息的至少一项、和与第一及第二信息不同的信息来决定将中间铆接部39加工成最终的铆接部26时的轴向荷载。

以下,当依次说明了在铆接部形成工序之前的工序中要获取的信息IA、和在第一工序中要获取的IB分别具体为哪种信息之后,对在第二工序中具体如何利用信息IA、IB来决定为使预压接近于目标值所需的对轮毂主体21的轴向内侧端部施加的轴向荷载进行说明。

(铆接部形成工序之前的工序)

在本实施方式中,作为在铆接部形成工序之前的工序中要获取的信息IA而采用三个信息。信息IA所包含的第一个信息是与轮毂主体21的嵌合面部23和内侧内圈22a及外侧内圈22b的嵌合余量S有关的信息。因此,例如在铆接部形成工序之前的工序中测定轮毂主体21的嵌合面部23的外径尺寸、和内侧内圈22a及外侧内圈22b的内径尺寸。预先求出像这样测定出的轮毂主体21的嵌合面部23的外径尺寸与内侧内圈22a及外侧内圈22b的内径尺寸的差、即嵌合余量S(信息IA所包含的第一个信息)。

信息IA所包含的第二个信息是与形成铆接部26之前的轴承轴向间隙Δa有关的信息。信息IA所包含的第三个信息是与用于将内侧内圈22a及外侧内圈22b压入至嵌合面部23的压入荷载Fp有关的信息。在形成铆接部26之前的轮毂单元轴承1的组装工序中获取这些信息。接着,参照图1对组装方法的一例进行说明。

形成铆接部26之前的轮毂单元轴承1例如按照如下顺序组装。首先,将由保持架20a保持的轴向内侧列的滚动体4a配置在轴向内侧列的外圈滚道5a的径向内侧。将由保持架20b保持的轴向外侧列的滚动体4b配置在轴向外侧列的外圈滚道5b的径向内侧。其次,将内侧内圈22a从轴向内侧插入至外圈2的径向内侧。将外侧内圈22b从轴向外侧插入至外圈2的径向内侧,由此组装轴承部组装体34。

接着,作为形成铆接部26之前的轴承轴向间隙而测定轴承部组装体34的轴承轴向间隙Δa(信息IA所包含的第二个信息)。在此,轴承轴向间隙是与轴向方向有关的轴承的内部间隙。轴承部组装体34的轴承轴向间隙Δa是使构成轴承部组装体34的内侧内圈22a和外侧内圈22b的彼此相对的轴向侧面彼此接触后的状态下的、与轴向方向有关的轴承部组装体34的内部间隙。在一个例子中,轴承轴向间隙Δa为正(>0)。因此,轴承轴向间隙Δa能够在使内侧内圈22a和外侧内圈22b的彼此相对的轴向侧面彼此接触后的状态下、基于使内侧内圈22a及外侧内圈22b与外圈2在轴向上相对移动的情况来测定。在其它例子中,轴承轴向间隙Δa能够设为其它值。

接着,对轴承部组装体34进行轴向外侧的密封部件28的安装。此外,轴向内侧的密封部件28并不在该阶段进行安装,而是在形成铆接部26之后进行安装。

接着,将构成轴承部组装体34的内侧内圈22a及外侧内圈22b从轴向内侧(图1中的右侧)压入至形成铆接部26之前的轮毂主体21的嵌合面部23。由此,通过过盈配合而将内侧内圈22a及外侧内圈22b外嵌于嵌合面部23,并使内侧内圈22a和外侧内圈22b的彼此相对的轴向侧面彼此接触。另外,通过使外侧内圈22b的轴向外侧面与轮毂主体21的层差面24接触,能够得到形成铆接部26之前的轮毂单元轴承1。此时,测定用于将内侧内圈22a及外侧内圈22b压入至嵌合面部23的压入荷载Fp(信息IA所包含的第三个信息)。

此外,当如上所述将构成轴承部组装体34的内侧内圈22a及外侧内圈22b压入至形成铆接部26之前的轮毂主体21的嵌合面部23时,内侧内圈22a及外侧内圈22b仅以与所述嵌合余量S相应的量扩径,且轴承轴向间隙在从正趋向负的方向上变化。其结果是,该状态下的轴承轴向间隙Δa′大多成为负。即,在大多情况下,对形成铆接部26之前的轮毂单元轴承1赋予某种程度的预压。

在本实施方式中,之后,通过形成铆接部26并由铆接部26压紧内侧内圈22a的轴向内侧面而使预压增大(使已赋予的预压增大、或者赋予在那之前尚未赋予的预压且使预压增大),由此,使预压接近于目标值。

(铆接部形成工序的第一工序)

在本实施方式中,作为在第一工序中要获取的信息IB而采用三个信息。三个信息在第一工序的加工中获取。因此,接着对第一工序中的加工方法进行说明。

在第一工序中,使用包括图3的(a)及图3的(b)所示的第一成型模具30的第一铆接加工装置来通过摆动锻造将圆筒部25加工成铆接部中间体39。此外,在以下说明中,上下方向是指图中的上下方向。

第一成型模具30配置在轮毂3的上方,具有相对于轮毂3的中心轴α仅倾斜规定角度θ的自转轴β。另外,第一成型模具30在下端部具有以自转轴β为中心的圆环状的凹面即加工面部31。第一成型模具30能够进行上下方向上的移动及以轮毂3的中心轴α为中心的摆动旋转,且能自如地进行以自转轴β为中心的自转。第一成型模具30在加工开始前的状态下与图3的(a)所示的位置相比位于上方,且不与圆筒部25接触。

当使用第一成型模具30对圆筒部25实施摆动锻造时,在已阻止轮毂主体21位移的状态下使外圈2相对于轮毂3旋转,且使第一成型模具30以轮毂3的中心轴α为中心摆动旋转。而且,在该状态下使第一成型模具30向下方移动,并如图3的(a)所示将第一成型模具30的加工面部31向圆筒部25推压。其结果是,如图3的(a)及图3的(b)所示,形成铆接部中间体39。即,从第一成型模具30的加工面部31对圆筒部25的圆周方向上的一部分施加朝向上下方向的下方且朝向径向外侧的加工力。另外,使该加工力所施加的位置随着以轮毂3的中心轴α为中心的第一成型模具30的摆动旋转而在圆筒部25的圆周方向上连续变化。由此,通过将圆筒部25在向轴向外侧压溃的同时以使其向径向外侧按压扩展的方式塑性变形而形成铆接部中间体39。

在一个例子中,铆接部中间体39如图3的(b)所示具有轴向外侧面不与内侧内圈22a的轴向内侧面接触、或以轴向内侧列的内圈滚道11a不会变形的程度与内侧内圈22a的轴向内侧面接触的形状。例如,铆接部中间体39是预压不随铆接部中间体39的形成而变化的形状。在一个例子中,在形成这种铆接部中间体39的时间点结束摆动锻造。之后,使第一成型模具30相对于轮毂主体21向上方退避。

在本实施方式中,为了形成如上所述的铆接部中间体39,在第一工序中结束摆动锻造的时间点(时机)基于用于使第一成型模具30摆动旋转的扭矩即成型模具旋转扭矩Ts来决定。关于这点,参照图4进行说明。此外,成型模具旋转扭矩Ts例如能够基于用于使第一成型模具30摆动旋转的未图示的成型模具用电动马达的电流值来测定。

图4是表示仅通过使用第一成型模具30的摆动锻造将圆筒部25加工成铆接部26的情况下的、成型模具旋转扭矩Ts的时间变化的线形图。在该情况下,成型模具旋转扭矩Ts在摆动锻造开始之后的第一阶段(时段t1)逐渐增大。在随后的第二阶段(时段t2),成型模具旋转扭矩Ts稳定于大致固定值。在随后的第三阶段(时段t3),成型模具旋转扭矩Ts逐渐减少。在随后的第四阶段(时段t4),成型模具旋转扭矩Ts再次稳定于大致固定值。

已被实施摆动锻造的轮毂主体21的轴向内侧端部在第一阶段~第二阶段(时段t1、t2)成为不与内侧内圈22a的轴向内侧面接触的状态。在第三阶段(时段t3),则成为以轴向内侧列的内圈滚道11a不会变形的程度与内侧内圈22a的轴向内侧面接触的状态。在第四阶段(时段t4),则成为以轴向内侧列的内圈滚道11a会变形的程度与内侧内圈22a的轴向内侧面接触的状态。

在本实施方式中,一边确认成型模具旋转扭矩Ts一边在第一阶段~第三阶段(时段t1、t2、t3)中的任一时间点结束第一工序中的摆动锻造。但是,从谋求铆接部26的形成作业的效率化的观点来看,期望某种程度上确保第一工序中的轮毂主体21的轴向内侧端部的加工量。因此,关于结束第一工序中的摆动锻造的时间点,与第一阶段(时段t1)相比,期望在第二阶段(时段t2)或第三阶段(时段t3)中的任一时间点结束。作为该情况下的具体的结束时间点,例如可以列举刚过渡到第二阶段(时段t2)后的时间点、或刚过渡到第三阶段(时段t3)后的时间点。在此,所谓刚过渡到第二阶段(时段t2)后的时间点是指:在摆动锻造开始之后,成型模具旋转扭矩Ts首次开始稳定于大致固定值的时间点(例如图4中的Q1点)。另外,所谓刚过渡到第三阶段(时段t3)后的时间点是指:在摆动锻造开始之后,在成型模具旋转扭矩Ts首次稳定于大致固定值之后成型模具旋转扭矩Ts开始减少的时间点(例如图4中的Q2点)。

在本实施方式中,一边测定如下信息一边进行第一工序中的摆动锻造,该信息包括:从第一成型模具30对轮毂主体21的轴向内侧端部施加的轴向荷载P1;用于使第一成型模具30摆动旋转的成型模具旋转扭矩Ts;和第一成型模具30的轴向上的移动速度Vs。此外,轴向荷载P1例如能够基于用于使第一成型模具30沿轴向移动的未图示的液压机构内的液压来测定。另外,移动速度Vs例如能够使用未图示的线性标尺来测定。

在本实施方式中,作为在第一工序中要获取的信息IB所包含的三个信息,采用结束第一工序中的摆动锻造的时间点上的、分别与轴向荷载P1、成型模具旋转扭矩Ts和移动速度Vs有关的信息。此外,信息IB能够包含其它信息来代替或补充上述信息。

(铆接部形成工序的第二工序)

在第二工序中,首先,利用在铆接部形成工序之前的工序中获取到的信息IA、和在第一工序中获取到的信息IB来决定为使预压接近于目标值所需的对轮毂主体21的轴向内侧端部施加的轴向荷载P2x。在一个例子中,具体使用下述式(1)来计算轴向荷载P2x。在式(1)中,将轴向荷载P2x设为因变量。另外,在式(1)中,自变量包括信息IA所包含的各个信息(嵌合余量S、轴承轴向间隙Δa、压入荷载Fp)、信息IB所包含的各个信息(轴向荷载P1、成型模具旋转扭矩Ts及移动速度Vs)、和预压的目标值X。

P2x=k1×S+k2×Δa+k3×Fp+k4×P1+k5×Ts+k6×Vs+k7×X……(1)

在此,k1、k2、k3、k4、k5、k6、k7是系数。这些系数预先通过多元回归分析而求出。此外,这些系数也能通过多元回归分析以外的各种实验或模拟而求出。

另外,在式(1)中,预压的目标值X能够设定为任意值。另外,在轮毂单元轴承1中,用于使外圈2相对于轮毂3旋转的扭矩即外圈旋转扭矩Tg是与预压相应的大小。因此,在式(1)中能够向预压的目标值X输入与预压的目标值相当的外圈旋转扭矩Tg、即目标外圈旋转扭矩Tgx。此外,外圈旋转扭矩Tg能够基于用于使外圈2相对于轮毂3旋转的未图示的外圈用电动马达的电流值来测定。

如上所述,能够计算为使预压接近于目标值所需的对轮毂主体21的轴向内侧端部施加的轴向荷载P2x。接着,利用轴向荷载P2x将铆接部中间体39加工成铆接部26。在一个例子中,在第一工序与第二工序之间使用不同的工法及/或不同的装置来形成铆接部39。接着,对这点进行具体说明。

在第二工序中,使用与第一工序所使用的第一铆接加工装置不同的装置、具体为包括图5的(a)及图5的(b)所示的第二成型模具32的第二铆接加工装置来通过摆动锻造将铆接部中间体39加工成铆接部26。即,如图5的(a)及图5的(b)所示,通过阻止轮毂主体21位移、且一边使外圈2相对于轮毂3旋转一边将以轮毂3的中心轴α为中心摆动旋转的第二成型模具32的加工面部33向轮毂主体21的轴向内侧端部(铆接部中间体39)推压,从而形成铆接部26。

通过这种摆动锻造,当形成铆接部26时,使从第二成型模具32对轮毂主体21的轴向内侧端部施加的轴向荷载P2逐渐增大。由此,通过推进第二成型模具32向下方的移动,使轮毂主体21的轴向内侧端部的形状更接近于完成后的铆接部26的形状。另外,在本例中,此时预先将轴向荷载P2的上限值设定为轴向荷载P2x。因此,例如在用于使第二成型模具32沿轴向移动的未图示的液压机构中,通过控制阀设定为用于产生轴向荷载P2的液压的值并不会大于与轴向荷载P2x对应的值。其结果是,在本例中,在轴向荷载P2达到轴向荷载P2x的时间点,轴向荷载P2的上升停止,与此同时,第二成型模具32向下方的移动停止。之后,根据需要,在使第二成型模具32的摆动旋转仅持续规定时间之后结束第二工序中的摆动锻造。通过这种铆接部26的形成作业而使预压增大,并使预压接近于目标值。

另外,在本实施方式中,第二成型模具32的加工面部33具有在图5的(b)所示的摆动锻造的最终阶段能够对铆接部26施加朝向上下方向的下方且朝向径向内侧的加工力Fs的形状(参照图6)。换言之,第二成型模具32的加工面部33具有凹曲面形状,该凹曲面形状中,在图5的(b)所示的摆动锻造的最终阶段对铆接部26进行推压的部分在随着趋向径向外侧而朝向上下方向的下侧的方向上倾斜。

这样,在本实施方式中,在第二工序中的摆动锻造的最终阶段,从第二成型模具32的加工面部33对铆接部26施加朝向上下方向的下方且朝向径向内侧的加工力Fs。由此,如图5的(b)中的箭头λ所示,会从铆接部26向嵌合面部23的内径侧逸出材料,并从铆接部26对内侧内圈22a施加轴向分量大的力。由此,能够防止从铆接部26对内侧内圈22a作用朝向径向外侧的过大的力,并能防止轴向内侧列的内圈滚道11a的形状精度恶化等不良情况发生。

此外,在其它例子中,在第一工序和第二工序中使用相同的工法或相同的装置来形成铆接部39。例如,能够在第一工序和第二工序中使用相同形状的成型模具。在该情况下,通过使成型模具的自转轴相对于轮毂的中心轴的倾斜角度即摆动角度θ在第二工序中比第一工序中增大,也能在第二工序中的摆动锻造的最终阶段从成型模具的加工面部对铆接部施加朝向上下方向的下方且朝向径向内侧的加工力。或者,还能在第一工序和第二工序中使摆动角度及摆动中心相同。

如上所述,根据本实施方式的轮毂单元轴承的制造方法,能够调整预压,具体而言,能够使预压接近于目标值。

另外,在本实施方式中,将铆接部26的形成作业分成第一工序和第二工序来进行,且使用不同的铆接加工装置进行第一工序和第二工序。因此,能够提高轮毂单元轴承1的生产效率。即,若将铆接部26的形成作业分成第一工序和第二工序来进行,则能够缩短每个工序的铆接加工时间,并且在第一工序的铆接加工结束之后,能够在进行随后的第二工序的铆接加工的期间内开始下一个轮毂单元轴承的第一工序的铆接加工。因此,能够相应地提高轮毂单元轴承1的生产效率。关于在第一工序与第二工序之间使用不同的工法及/或不同的装置来形成铆接部39,例如对分别适合于第一工序及第二工序的加工条件的设定有利。关于在第一工序和第二工序中使用相同的工法及/或相同的装置来形成铆接部39,例如对加工系统的简化有利。

[第二实施方式]

使用图7~图10对本发明的第二实施方式进行说明。

在第二实施方式中,形成铆接部26的铆接部形成工序也具备第一工序和第二工序。第一工序是将形成铆接部26之前的轮毂主体21的轴向内侧端部所具备的圆筒部25加工成铆接部中间体39的工序(参照图3的(a)及图3的(b))。第二工序是将铆接部中间体39加工成铆接部26的工序(参照图5的(a)及图5的(b))。

与第一实施方式不同,在第二实施方式中将第二工序中的摆动锻造分成多个阶段来进行。另外,在各个阶段的摆动锻造结束之后测定外圈旋转扭矩Tg。另外,在第二阶段以后的各个阶段,利用在各自前一阶段的摆动锻造结束之后测定出的外圈旋转扭矩Tg的信息来决定对轮毂主体21的轴向内侧端部施加的轴向荷载P2。由此,调整预压。即,在第二实施方式中,一边确认根据预压的大小而变化的外圈旋转扭矩Tg一边进行预压的调整。

(铆接部形成工序的第一工序)

在本实施方式中,在第一工序中的摆动锻造的前后、即将轮毂主体21的圆筒部25加工成铆接部中间体39的前后,确认预压实质上并未变化。因此,具体而言,分别测定第一工序中的摆动锻造之前的时间点的外圈旋转扭矩Tg(未加工)、和第一工序中的摆动锻造之后的时间点的外圈旋转扭矩Tg(0)。确认像这样测定出的第一工序中的摆动锻造前后的各个时间点的外圈旋转扭矩Tg(未加工)、Tg(0)如图7所示是大致相等的大小(Tg(未加工)≈Tg(0)),换言之,即使两者的大小存在差异,也确认该差异落入容许范围内。若已完成这种确认,则过渡到随后的第二工序。

(铆接部形成工序的第二工序)

在第二工序中,将用于将铆接部中间体39加工成铆接部26的摆动锻造分成多个阶段来进行。在这种第二工序中,进行第一阶段的摆动锻造时的轴向荷载P2(1)在第一阶段的摆动锻造结束之后调整为,外圈旋转扭矩Tg小于目标外圈旋转扭矩Tgx。此外,目标外圈旋转扭矩Tgx是预压达到目标值后的状态下的外圈旋转扭矩Tg,并针对要生产的同类产品决定为相同大小。

当进行第二工序中的第一阶段的摆动锻造时,将从第二成型模具32对轮毂主体21的轴向内侧端部施加的轴向荷载P2的上限值设定为轴向荷载P2(1)。在进行了这种设定的基础上,当开始第一阶段的摆动锻造时,轴向荷载P2会逐渐上升。随之,通过推进第二成型模具32向下方的移动,轮毂主体21的轴向内侧端部的形状更接近于完成后的铆接部26的形状。而且,在轴向荷载P2达到轴向荷载P2(1)的时间点,轴向荷载P2的上升停止,与此同时,第二成型模具32向下方的移动停止。之后,根据需要,在使第二成型模具32的摆动旋转仅持续规定时间之后结束第一阶段的摆动锻造。而且,在摆动锻造结束之后,使第二成型模具32相对于轮毂主体21的轴向内侧端部向上方退避,并测定外圈旋转扭矩Tg(1)。而且,如图8所示,求出该测定值Tg(1)与目标外圈旋转扭矩Tgx的差ΔG(1)=Tgx-Tg(1)。

另外,在本实施方式中,预先通过实验或模拟来求出图9的线形图所示的关系、即与进行下一阶段的摆动锻造时的轴向荷载P2(图9的线形图的横轴的值)的关系。该关系是在当前时间点的外圈旋转扭矩Tg(例如Tg(1))的值比目标外圈旋转扭矩Tgx的值小的情况下、对于这些值的差ΔG=Tgx-Tg(图9的线形图的横轴的值)、和为了使该差ΔG接近于0所必要的。利用这种关系并根据如上述那样求出的差ΔG(1)来求出进行第二阶段的摆动锻造时的轴向荷载P2(2)。

在这种轴向荷载P2(2)下,与第一阶段的摆动锻造同样地,即,将从第二成型模具32对轮毂主体21的轴向内侧端部施加的轴向荷载P2的上限值设定为轴向荷载P2(2),并进行第二阶段的摆动锻造。在摆动锻造结束之后,使第二成型模具32相对于轮毂主体21的轴向内侧端部向上方退避,并测定外圈旋转扭矩Tg(2)。如图10所示,确认该测定值Tg(2)充分接近于目标外圈旋转扭矩Tgx,具体而言,确认测定值Tg(2)与目标外圈旋转扭矩Tgx的差ΔG(2)=Tgx-Tg(2)变成预先确定的阈值以下。

此外,假设在该确认作业中测定值Tg(2)比目标外圈旋转扭矩Tgx小、且测定值Tg(2)与目标外圈旋转扭矩Tgx的差ΔG(2)超过预先确定的阈值,换言之,在预压并未落入容许范围内的情况下,重复进行利用图9的关系求出进行下一阶段的摆动锻造时的轴向荷载的作业、和利用所求出的轴向荷载进行摆动锻造的作业,直到确认预压落入容许范围内为止。

此外,在本实施方式中,当实施制造方法时,在第二工序中,作为进行第二阶段以后的摆动锻造时的轴向荷载的值,还能采用使利用图9的关系求出的轴向荷载P2的值乘以不足1的安全系数ε(例如0.9≤ε<1)而得到的值。这样,能够防止第二阶段以后的摆动锻造后的外圈旋转扭矩Tg与目标外圈旋转扭矩Tgx相比变大,同时还能使外圈旋转扭矩Tg充分接近于目标外圈旋转扭矩Tgx

如上所述,在本实施方式中能够调整预压,具体而言,能够使预压接近于目标值。其它的结构及作用能够与第一实施方式相同。

[第三实施方式]

使用图11对本发明的第三实施方式进行说明。

在第三实施方式中,作为制造对象的轮毂单元轴承1a与图1所示的轮毂单元轴承1相比较,轴向外侧列的内圈滚道11b设置于构成轮毂3a的轮毂主体21a的轴向中间部的外周面。另外,轮毂主体21a在轴向内侧部的外周面具有与轴向外侧列的内圈滚道11b相比小径的嵌合面部23a,且在嵌合面部23a的轴向外侧端部具有朝向轴向内侧的层差面24a。在外周面具有轴向内侧列的内圈滚道11a的内侧内圈22a通过过盈配合而外嵌于嵌合面部23a,且使轴向外侧面与层差面24a接触。在该状态下,内侧内圈22a的轴向内侧面由轮毂主体21a的轴向内侧端部所具备的铆接部26压紧。另外,轮毂单元轴承1a由于用于驱动轮,所以在轮毂主体21a的中心部具有用于使未图示的驱动轴花键卡合的花键孔35。

轮毂单元轴承1a例如按照如下顺序组装。首先,将由保持架20a保持的轴向内侧列的滚动体4a配置在轴向内侧列的外圈滚道5a的径向内侧,并将由保持架20b保持的轴向外侧列的滚动体4b配置在轴向外侧列的外圈滚道5b的径向内侧。进一步地,在外圈2上安装轴向外侧的密封部件29。其次,向外圈2的径向内侧插入形成铆接部26之前的轮毂主体21a的轴向中间部及内侧部。接着,将内侧内圈22a压入至嵌合面部23a而使内侧内圈22a的轴向外侧面与层差面24a接触。在将这样的形成铆接部26之前的轮毂单元轴承1a组装完成之后形成铆接部26。此外,轴向内侧的密封部件29在形成铆接部26之后安装。

另外,轮毂单元轴承1a在形成铆接部26之前的组装状态、即如上所述使内侧内圈22a的轴向外侧面与层差面24a接触后的组装状态下被赋予某种程度的预压,并由之后形成的铆接部26压紧内侧内圈22a的轴向内侧面,由此,预压增大。

在本实施方式中,将这种轮毂单元轴承1a作为制造对象来实施与实施方式的第一例相同的铆接部26的加工方法。在本实施方式中,将铆接部形成工序的第二工序所使用的、在第一工序之前的工序中获取到的与影响预压的因素有关的信息IA设为:嵌合面部23a与内侧内圈22a的嵌合余量S、内侧内圈22a相对于嵌合面部23a的压入荷载Fp、以及形成铆接部26之前的组装状态下的轴承轴向间隙Δa。

但是,在难以对形成铆接部26之前的组装状态下的轴承轴向间隙Δa进行测定的情况下,能够代替轴承轴向间隙Δa而测定例如多列外圈滚道5a、5b的列间宽度Wo、多列内圈滚道11a、11b的列间宽度Wi、各列的滚动体4a、4b的直径Da、Db、和各列的滚动体4a、4b的节圆直径PCDa、PCDb,并采用这些测定值。

此外,多列外圈滚道5a、5b的列间宽度Wo是轴向内侧列的外圈滚道5a与轴向外侧列的滚动体4a的接触部的中心位置、和轴向外侧列的外圈滚道5b与轴向外侧列的滚动体4b的接触部的中心位置之间的轴向距离。另外,多列内圈滚道11a、11b的列间宽度Wi是轴向内侧列的内圈滚道11a与轴向外侧列的滚动体4a的接触部的中心位置、和轴向外侧列的内圈滚道11b与轴向外侧列的滚动体4b的接触部的中心位置之间的轴向距离。

在本实施方式中,也是在第二工序中首先使用与所述式(1)相同的关系式来计算轴向荷载P2x。该关系式中,将为使预压接近于目标值所需的对轮毂主体21a的轴向内侧端部施加的轴向荷载P2x设为因变量,且在自变量中包括信息IA所包含的各个信息(嵌合余量S、压入荷载Fp、轴承轴向间隙Δa(或者列间宽度Wo、列间宽度Wi、滚动体4a、4b的直径Da、Db及节圆直径PCDa、PCDb))、信息IB所包含的各个信息(轴向荷载P1、成型模具旋转扭矩Ts及移动速度Vs)、和预压的目标值X。利用像这样计算出的轴向荷载P2x将铆接部中间体39加工成铆接部26。

此外,当进行摆动锻造时,成型模具相对于工件的接触部随着成型模具的摆动旋转而在圆周方向上移动,但接触部的圆周方向上的宽度随着成型模具的摆动角度θ变大而变窄。另外,接触部周边的工件的塑性变形区域也随之变窄。另一方面,在上述的驱动轮用的轮毂单元轴承1a的情况下,当形成铆接部26时,成型模具相对于轮毂主体21a的接触部在第二工序中比在第一工序中离花键孔35更近。因此,尤其在第二工序中,期望以进行摆动锻造时的轮毂主体21a的塑性变形区域不会到达花键孔35的程度来增大第二成型模具32(参照图5的(a)及图5的(b))的摆动角度θ。其它的结构及作用效果能够与第一实施方式相同。

[第四实施方式]

使用图12对本发明的第四实施方式进行说明。

在第四实施方式中,在轮毂单元轴承的制造方法中,在进行铆接部形成工序的第一工序之后、且是进行铆接部形成工序的第二工序之前进行如下工序:将对存在于外圈2的内周面与轮毂3的外周面之间的内部空间27的轴向内端开口进行封闭的密封部件29安装在外圈2与内侧内圈22a之间。即,在本实施方式中,在外圈2与内侧内圈22a之间安装有轴向内侧的密封部件29的状态下进行铆接部形成工序的第二工序。

另外,在本实施方式中,在铆接部形成工序的第二工序中使用包括如图所示的成型模具36和多个辊37的第二铆接加工装置。成型模具36配置在轮毂主体21的上方。另外,成型模具36由在以轮毂主体21的中心轴α为中心的圆周方向上并列配置、并能进行彼此独立的上下方向移动的多个成型模具元件38组合而成。多个辊37配置在成型模具36的上方。另外,辊37在以轮毂主体21的中心轴α为中心的圆周方向上配置于比成型模具元件38的总数少的多个部位。更具体而言,辊37配置在以轮毂主体21的中心轴α为中心呈旋转对称的多个部位。尤其在本例中,辊37配置在以轮毂主体21的中心轴α为中心的圆周方向上的等间隔的多个部位。

当进行第二工序的铆接加工、即用于形成铆接部26的第二次铆接加工时,使成型模具36的下侧面与轮毂主体21的轴向内侧部抵接,并在将多个辊37推压到成型模具36的上侧面的状态下将多个辊37以轮毂主体21的中心轴α为中心沿圆周方向转送。由此,通过将多个辊37依次向成型模具元件38的上侧面推压,从而将成型模具元件38的下侧面依次向轮毂主体21的轴向内侧部推压,由此,使轮毂主体21的轴向内侧部向径向外侧塑性变形而形成铆接部26。

当像这样形成铆接部26时,从成型模具36作用于轮毂主体21的轴向内侧部的加工力总是在以轮毂主体21的中心轴α为中心呈旋转对称的多个部位。因此,无需对轮毂主体21的轴向内侧部实质上施加偏心荷载就能形成铆接部26。因此,在铆接部26形成之后,容易防止从铆接部26对内侧内圈22a施加的力在圆周方向上有偏向。

另外,在本实施方式中,由于在安装有对内部空间27的轴向内端开口进行封闭的密封部件29的状态下进行第二工序,所以当进行第二加工时,能够防止异物通过内部空间27的轴向内端开口从外部侵入内部空间27。进一步地,在本实施方式中,当形成铆接部26时,由于实质上不对轮毂主体21的轴向内侧部施加偏心荷载,所以能够防止在铆接部26的形成过程中内侧内圈22a相对于外圈2沿径向位移,并能防止密封部件29损伤。此外,当实施本发明时,在未安装密封部件29的状态下也能进行第二工序。其它的结构及作用效果能够与第一实施方式相同。

本发明能够将上述各实施方式在不产生矛盾的范围内适当组合实施。

例如,能够将第二实施方式与第四实施方式组合实施。具体而言,如第四实施方式那样,在铆接部形成工序的第一工序与第二工序之间实施安装轴向内侧的密封部件的工序。另外,在第二工序中,对于轮毂主体的轴向内侧端部而言,一边对以轮毂主体的中心轴为中心呈旋转对称的多个部位施加荷载一边将铆接部中间体加工成铆接部,在采用该方法的情况下也能如第二实施方式那样进行预压调整。此外,在该情况下,与第一工序结束的时间点的外圈旋转扭矩Tg(0)相比,安装轴向内侧的密封部件的工序结束的时间点的外圈旋转扭矩Tsg(0)仅增大了与密封部件的密封扭矩(滑动接触阻力)相应的量。因此,在该情况下,将图8及图10中的第一阶段加工之前的外圈旋转扭矩Tg(0)置换成Tsg(0)、或使图9的数据成为安装密封部件之后的关系等,只要将在第二工序中要处理的外圈旋转扭矩分别变更为考虑所述密封扭矩后的值,就能适当进行在第二实施方式中所说明的那种预压调整。

此外,在一个实施方式中,在铆接部形成工序中,第二工序所使用的在第一工序中获取到的信息IB所包含的信息、和在铆接部形成工序之前的工序中获取到的信息IA所包含的信息能够分别选择适当的信息。另外,也能在第二工序中仅使用信息IA和信息IB中的任一方。

在一个实施方式中,关于为了形成铆接部而对轮毂主体的轴向内侧端部实施的铆接加工的方法,能够采用以往已知的各种方法。另外,作为在形成铆接部时不对轮毂主体的轴向内侧端部施加偏心荷载的铆接加工的方法,例如能够采用一边在轮毂主体的轴向内侧端部的整个外周上推压成型模具一边铆接的方法、或日本特开2017-18991号公报(专利文献2)、日本特开2017-67254号公报(专利文献3)及日本特开2017-106510号公报(专利文献4)所记载的方法。

在一个实施方式中,如图5的(b)及图6所示,在第二工序中的铆接加工的最终阶段从成型模具的加工面部对铆接部施加朝向上下方向的下方且朝向径向内侧的加工力的方法并不限于进行摆动锻造的铆接加工装置。例如,对铆接部施加加工力的方法也能在图12所示的铆接加工装置等其它铆接加工装置中应用。

在一个实施方式中,在铆接部形成工序的第二工序中,也能采用在形成铆接部的同时在铆接部的轴向内侧面形成圆周方向上的凹凸部即端面花键(face spline)的方法。

在一个实施方式中,铆接装配件的制造方法具备:使第一部件(21、21a)与第二部件(22a、22b)在轴向上组合的工序,该第二部件具有供所述第一部件(21、21a)插入的孔(120);和通过对所述第一部件(21、21a)的轴端施加所述轴向上的荷载而在所述第一部件(21、21a)上形成针对所述第二部件(22a、22b)的铆接部(39、26)的工序,该形成所述铆接部的工序包括基于(a)在施加所述荷载之前获取到的第一信息、和(b)在施加所述荷载后的状态下获取到的第二信息的至少一个来调整所述荷载的工序。

在一个例子中,所述第一信息包含与所述第一部件(21)和所述第二部件(22a、22b)的所述组合相关联的信息,所述第二信息包含与所述第一部件(21、21a)的物理特性相关联的信息。

例如,所述第一信息包含在所述第一部件(21、21a)与所述第二部件(22a、22b)的所述组合时测定出的信息。

在一个例子中,至少暂时使用摆展铆接法来形成所述铆接部(39、26)。

在一个例子中,形成所述铆接部(39、26)的工序包括:利用规定荷载形成中间铆接部(39)的第一工序;和通过对所述中间铆接部(39)施加所述调整后的荷载来形成所述铆接部(26)的第二工序。

在一个例子中,在所述第一工序与所述第二工序之间使用不同的工法或不同的装置来形成所述铆接部(39、26),或者,在所述第一工序和所述第二工序中使用相同的工法或相同的装置来形成所述铆接部(39、26)。

在一个实施方式中,轮毂单元轴承(1、1a)具备:具有外圈滚道(5a、5b)的外圈(2);具有内圈滚道(11a、11b)的轮毂(3、3a);和配置在所述外圈滚道(5a、5b)与所述内圈滚道(11a、11b)之间的多个滚动体(4a、4b)。所述轮毂(3、3a)具有轮毂主体(21、21a)、和配置在所述轮毂主体(21、21a)的外侧且保持于所述轮毂主体(21、21a)上的内圈(22a、22b)。所述轮毂单元轴承(1、1a)的制造方法具备:使所述轮毂主体(21、21a)和所述内圈(22a、22b)在轴向上组合的工序,该内圈具有供所述轮毂主体(21、21a)插入的孔(120);和通过对所述轮毂主体(21、21a)的轴端施加所述轴向上的荷载而在所述轮毂主体(21、21a)上形成针对所述内圈(22a、22b)的铆接部(39、26)的工序,该形成所述铆接部的工序包括基于(a)在施加所述荷载之前获取到的第一信息、和(b)在施加所述荷载后的状态下获取到的第二信息的至少一个来调整所述荷载的工序。

图13是具备轮毂单元轴承(轴承单元)151的车辆200的局部示意图。本发明能够应用于驱动轮用的轮毂单元轴承及从动轮用的轮毂单元轴承的任一方。在图13中,轮毂单元轴承151用于驱动轮,具备外圈152、轮毂153、和多个滚动体156。外圈152使用螺栓等而固定在悬架装置的转向节201上。车轮(及制动用旋转体22)202使用螺栓等而固定在设于轮毂153的凸缘(旋转凸缘)153A上。另外,关于从动轮用的轮毂单元轴承151,车辆200能够具有与上述相同的支承构造。

本发明并不限于轮毂单元轴承的轮毂,也能应用于将第一部件与具有供第一部件插入的孔的第二部件在轴向上组合的、其它铆接装配件(铆接单元)。

附图标记说明

1、1a 轮毂单元轴承

2 外圈

3、3a 轮毂

4a、4b 滚动体

5a、5b 外圈滚道

6 静止凸缘

7 支承孔

8 转向节

9 通孔

10 螺栓

11a、11b 内圈滚道

12 旋转凸缘

13 安装孔

14 制动用旋转体

15 螺柱

16 通孔

17 轮子

18 通孔

19 螺母

20a、20b 保持架

21、21a 轮毂主体(轮毂圈、第一部件)

22a 内圈(内侧内圈、第二部件)

22b 内圈(外侧内圈、第二部件)

23、23a 嵌合面部

24、24a 层差面

25 圆筒部

26 铆接部

27 内部空间

28 密封部件

29 密封部件

30 第一成型模具

31 加工面部

32 第二成型模具

33 加工面部

34 轴承部组装体

35 花键孔

36 成型模具

37 辊

38 成型模具元件

39 铆接部中间体(中间铆接部)。

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