(57)【要約】【課題】複数のフランジ片のそれぞれの面振れを簡易かつ安価に測定可能な面振れ測定治具及びそれを用いた面振れ測定方法を提供する。【解決手段】ハブユニット１（転がり軸受装置）のハブホイール３（回転輪）は、車輪取付けフランジ３ｃ（フランジ）を有する。車輪取付けフランジ３ｃは、ボルト６を挿通させるボルト挿通孔３ｄを有する複数のフランジ片１３がハブホイール３の径方向外側へ個別に突設されてフランジ片１３間に切り欠き部１４が形成されたものである。面振れ測定治具５０は、フランジ片１３にそれぞれ載置されてフランジ片１３とは反対側が測定子６１の接触する測定面５１ｂされる複数の測定用プレート５１で構成される。各測定用プレート５１がフランジ片１３に載置されたとき、隣り合う測定用プレート５１の周方向端面５１ａが互いに接触して各測定面５１ｂが平面視にて円環状に連なる。【選択図】図４
2010032353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪側部材に複数のボルトにより固定される回転輪に形成されたフランジの面振れを測定するための転がり軸受装置の面振れ測定治具であって、
前記フランジは、前記ボルトを挿通させるボルト挿通孔を有する複数のフランジ片が前記回転輪の径方向外側へ個別に突設されて該フランジ片間に切り欠き部が形成されたものであり、
前記面振れ測定治具は、前記フランジ片にそれぞれ載置されて該フランジ片とは反対側が測定子の接触する測定面とされる複数の測定用プレートで構成されており、前記各測定用プレートが前記フランジ片に載置されたとき、隣り合う測定用プレートの周方向端面が互いに接触して前記各測定面が平面視にて周方向に連なることを特徴とする転がり軸受装置の面振れ測定治具。
【請求項２】
前記各測定用プレートは、平面視にて扇形状に形成され、前記各測定用プレートが前記フランジ片に載置されたとき、隣り合う測定用プレートの周方向端面が互いに接触して前記各測定面が平面視にて円環状に連なる請求項１に記載の転がり軸受装置の面振れ測定治具。
【請求項３】
前記各測定用プレートにおける測定面の周方向端縁には、面取り部が形成されている請求項２に記載の転がり軸受装置の面振れ測定治具。
【請求項４】
車輪側部材に複数のボルトにより固定される回転輪のフランジに面振れ測定治具を載置して該面振れ測定治具を介して該フランジの面振れを間接的に測定する転がり軸受装置の面振れ測定方法であって、
前記フランジとして、ボルトを挿通させるボルト挿通孔を有する複数のフランジ片が前記回転輪の径方向外側へ個別に突設されて該フランジ片間に切り欠き部が形成された該フランジ片を面振れの測定対象とし、前記面振れ測定治具として、前記フランジ片にそれぞれ載置されて該フランジ片とは反対側が測定子の接触する測定面を形成し、かつ周方向端面が互いに接触して前記各測定面が平面視にて連なる形状の測定用プレートを用いて、
前記各測定用プレートを前記フランジ片に載置するプレート載置工程と、
前記回転輪を回転させ、前記各測定用プレートにおいて同一ピッチ円上の測定面の面振れを測定する面振れ測定工程と、
を含むことを特徴とする転がり軸受装置の面振れ測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり軸受装置の面振れ測定治具及びそれを用いた面振れ測定方法に関し、特に自動車のホイール用として使用される転がり軸受装置に形成されたフランジの面振れ測定治具及びそれを用いた面振れ測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フランジの面振れ測定治具として、例えば下記特許文献１に記載されているように、ディファレンシャル装置の駆動軸とプロペラシャフトとを連結するためのコンパニオンフランジに基板部材及び円板部材を固定し、この円板部材にコンパニオンフランジと同軸に球状突起部材を固定して、球状突起部材の中心線回りの振れからコンパニオンフランジの振れを間接的に測定するようにしたものが知られている。このような面振れ測定治具を用いれば、円板形状に形成されているフランジの面振れを簡易に測定することが可能である。
【０００３】
【特許文献１】実開昭６１−１３２７０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、自動車のホイール用として使用される転がり軸受装置（第３世代ハブユニット）においては、近年、ＣＯ２排出規制による自動車の軽量化のニーズが高まる一方で、制動、運動性能向上のために高剛性化のニーズも高まっている。このため、剛性を確保しながら、同時に軽量化を図るようにした転がり軸受装置が市場に増えつつある。具体的には、ハブホイールに形成された円板形状のフランジを、ボルト挿通孔を有する複数のフランジ片が回転輪の径方向外側へ個別に突設されてフランジ片間に切り欠き部が形成される形状（所謂、手裏剣形状）へと変更するようにしている。このようにフランジが円板形状でない場合は、上記特許文献１に記載されたような面振れ測定治具を用いてフランジの面振れを間接的に測定するのが一般的である。しかしながら、上記特許文献１に記載された面振れ測定治具を構成する基板部材は、そもそもフランジの全面と接触可能な大きさの面形状に形成されているため、例えば複数のフランジ片のうちの一つのみが基板部材が載置されるフランジ面側とは反対方向に反っていたとしても、面振れのないフランジ片によって基板部材の位置が規定、すなわち面振れのない正常なフランジ片によって基板部材が支持されるので、異常のあるフランジ片の面振れを的確に測定することができないという問題がある。なお、上記のような面振れ測定治具を使用する代わりに、例えばレーザー変位計のような非接触式の測定装置を使用して複数のフランジ片の面振れをそれぞれ直接的に測定する方法もあるが、この場合は高額な設備投資が必要となる。
【０００５】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、複数のフランジ片のそれぞれの面振れを簡易かつ安価に測定可能な面振れ測定治具及びそれを用いた面振れ測定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、車輪側部材に複数のボルトにより固定される回転輪に形成されたフランジの面振れを測定するための転がり軸受装置の面振れ測定治具であって、フランジは、ボルトを挿通させるボルト挿通孔を有する複数のフランジ片が回転輪の径方向外側へ個別に突設されてフランジ片間に切り欠き部が形成されたものであり、
面振れ測定治具は、フランジ片にそれぞれ載置されてフランジ片とは反対側が測定子の接触する測定面とされる複数の測定用プレートで構成されており、各測定用プレートがフランジ片に載置されたとき、隣り合う測定用プレートの周方向端面が互いに接触して各測定面が平面視にて周方向に連なることを特徴とする。
【０００７】
また、上記課題を解決するために、本発明は、車輪側部材に複数のボルトにより固定される回転輪のフランジに面振れ測定治具を載置して面振れ測定治具を介してフランジの面振れを間接的に測定する転がり軸受装置の面振れ測定方法であって、フランジとして、ボルトを挿通させるボルト挿通孔を有する複数のフランジ片が回転輪の径方向外側へ個別に突設されてフランジ片間に切り欠き部が形成されたフランジ片を面振れの測定対象とし、面振れ測定治具として、フランジ片にそれぞれ載置されてフランジ片とは反対側が測定子の接触する測定面を形成し、かつ周方向端面が互いに接触して各測定面が平面視にて連なる形状の測定用プレートを用いて、
各測定用プレートをフランジ片に載置するプレート載置工程と、
回転輪を回転させ、各測定用プレートにおいて同一ピッチ円上の測定面の面振れを測定する面振れ測定工程と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
本発明においては、面振れ測定治具が、フランジ片にそれぞれ載置されてフランジ片とは反対側が測定子の接触する測定面とされる複数の測定用プレートで構成されている。このため、各測定用プレートは、載置されるフランジ片毎にその変形（例えば反り）に応じて載置態様が変化し、各フランジ片の面振れが各測定用プレートの測定面に反映されるようになる。これにより、各測定用プレートの測定面の面振れを測定することで、各フランジ片の面振れを良好に測定することができる。
【０００９】
また、各測定用プレートがフランジ片に載置されたとき、隣り合う測定用プレートが互いに接触して各測定面が平面視にて周方向に連なる。このため、各測定用プレートの測定面に測定子を接触させた状態で回転輪を回転させれば、各測定用プレートにおいて同一ピッチ円上の測定面の面振れを測定することができる。これにより、測定子が切り欠き部に落ち込むことがなくなって、フランジ片の面振れを効率良く測定することができる。
【００１０】
本発明の実施に際して、各測定用プレートは、平面視にて扇形状に形成され、各測定用プレートがフランジ片に載置されたとき、隣り合う測定用プレートの周方向端面が互いに接触して各測定面が平面視にて円環状に連なるものであるとよい。車輪側部材に固定される回転輪には、その中央部にて車輪側部材側へ突出するインロウ部が形成されてなるものが多い。このため、各測定用プレートを組み合わせたとき円環状に連なるものであれば、回転輪のインロウ部との干渉を良好に回避することができる。
【００１１】
この場合、各測定用プレートにおける測定面の周方向端縁には、面取り部が形成されているとよい。これによれば、変形したフランジ片上に載置された測定用プレートと、正常なフランジ片上に載置された測定用プレートとの間に段差あるいは隙間が生じていても、面振れ測定時において測定子の大きな跳ね上がりを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。図１は本発明における転がり軸受装置の面振れ測定治具及びそれを用いた面振れ測定方法の使用に好適なハブユニット１の斜視図を示し、図２はハブユニット１の縦断面図を示す。なお、以下の説明において、車両インナ側とは図２における左側（図１における下側）を示し、車両アウタ側とは図２における右側（図１における上側）を示すものとする。
【００１３】
最初に、ハブユニット１の構成を概略的に説明する。ハブユニット１は、例えば前輪駆動車の後輪側（従動輪側）のものであり、複列外向きのアンギュラ玉軸受構造とされている。具体的には、ハブユニット１は、ナックル２０（車体側部材）に固定される外輪２（非回転輪）と、この外輪２の中心線Ｏと同軸に配置されてブレーキディスクロータ３０（車輪側部材）に固定されるハブホイール３（回転輪）と、ハブホイール３の車両インナ側端部の外周面に嵌着される内輪部材４と、外輪２とハブホイール３又は内輪部材４との間にて周方向に配置される複数の転動体５とを備えている。外輪２とハブホイール３とは、リング状のシール部材７により、相対回転が許容された状態で密封されている。
【００１４】
外輪２は、軸方向に延びる円筒状の本体部２ａと、本体部２ａの車両インナ側にて軸方向に突出形成されてナックル２０の外輪収容孔２１の内側に挿入される外輪インロウ部２ｂと、本体部２ａの車両インナ側にて径方向に突出形成されたハブ取付けフランジ２ｃとを備えている。
【００１５】
外輪インロウ部２ｂには、ハブホイール３及び内輪部材４の回転速度や回転方向などの回転状態を検出するセンサユニット１０が取り付けられている。センサユニット１０は、パルサーリング１０ａ、センサ１０ｂ及びカバー１０ｃを含んで構成されている。ハブ取付けフランジ部２ｃには、複数のボルト挿通孔２ｄが形成されていて、これらボルト挿通孔２ｄにボルト（図示省略）がねじ結合されることにより、外輪２がナックル２０に取り付けられる。
【００１６】
ハブホイール３は、軸方向に延び出し車両アウタ側にて外輪２から突出する段付き状の軸部３ａと、軸部３ａの車両アウタ側にて軸方向に突出形成されてブレーキディスクロータ３０の内輪収容孔３１の内側に挿入される円筒状の内輪インロウ部３ｂと、軸部３ａの車両アウタ側にて一体形成された車輪取付けフランジ３ｃとを備えている。
【００１７】
車輪取付けフランジ３ｃ（本発明のフランジに相当）は、軸部３ａの径方向外側へ個別に突出形成された複数（この実施形態では４つ）のフランジ片１３を備えている。各フランジ片１３は、軸部３ａの周方向にて等角度間隔（この実施形態では９０度）に配置されており、フランジ片１３間には切り欠き部１４が形成されている。つまり、車輪取付けフランジ３ｃは、ボルト６間を肉抜きした形状（所謂、手裏剣形状）に形成されている。各フランジ片１３の基端部（軸部３ａとの接続部位）には、例えば高周波焼入れが施されて表面硬さ、耐疲れ性などの改善が図られている。
【００１８】
各フランジ片１３には、車両アウタ側にてブレーキディスクロータ３０のボス部と接触するフランジ面１３ａが形成されるとともに、ボルト６を挿通させるボルト挿通孔１３ｂが形成されている。各ボルト挿通孔１３ｂは、その中心が同一ピッチ円上に位置するように配置されている。各ボルト挿通孔１３ｂにはボルト６が圧入嵌合されており、このボルト６によってブレーキディスクロータ３０がフランジ面１３ａに接触した状態で各フランジ片１３に取り付けられる。
【００１９】
次に、各フランジ片１３におけるフランジ面１３ａの面振れを測定するための面振れ測定治具５０（以下、単に測定治具５０という）について説明する。測定治具５０は、図３に示すように、例えば特殊鋼からなる円環状のプレートを等角度に分割形成したものである。すなわち、測定治具５０は、フランジ片１３と同じ数（この実施形態では４つ）の複数の測定用プレート５１で構成されている。各測定用プレート５１は、フランジ片１３毎に一つが載置されるように平面視にていずれも同じ大きさの扇形状に形成されており（この実施形態では中心角が９０度に形成）、隣り合う周方向端面５１ａが互いに接触するように組み合わされると、平面視にて円環状に連なる。なお、測定用プレート５１が円環状に連なった状態では、その内径がハブフランジ３の内輪インロウ部３ｂの外径よりも大きくなるように設定されている。
【００２０】
測定用プレート５１の両軸方向端面は、所定の寸法精度・平面度に切削加工及び研磨加工された測定面５１ｂとされている。各測定用プレート５１には、軸方向にボルト６を挿通させるボルト孔５１ｃが形成されている。ボルト孔５１ｃの孔径は、ボルト６の外径よりも大きく形成されていて、ボルト孔５１ｃにボルト６が挿通されることで、フランジ片１３に載置された測定用プレート５１の周方向又は径方向の移動が規制されるようになっている。また、各測定用プレート５１における測定面５１ｂの周方向端縁には、面取り部５１ｄが形成されている。面取り部５１ｄは、緩やかなＣ面又はＲ面状の傾斜面（例えばＣ０．５、Ｒ０．５程度）とされている。
【００２１】
次に、上記のように構成した測定治具５０を用いて、各フランジ片１３のフランジ面１３ａの面振れを測定する方法について説明する。この面振れ測定方法は、プレート載置工程と面振れ測定工程とを含んで構成されている。プレート載置工程では、図４に示すように、測定用プレート５１をそれぞれフランジ片１３のフランジ面１３ａに載置する。この載置状態では、各測定用プレート５１のボルト孔５１ｃにボルト６が挿通され、隣り合う測定用プレート５１の周方向端面５１ａ同士が互いに接触するように組み合わされる。
【００２２】
次に、面振れ測定工程では、ハブホイール３を回転させて各測定用プレート５１において同一ピッチ円上の測定面５１ｂの面振れを測定する。具体的には、図４に示すように、測定装置として例えばダイヤルゲージ６０を使用し、その測定子６１を測定面５１ｂに接触させて任意のピッチ円Ｐ上の測定面５１ｂの面振れを測定する。なお、測定子の変位を電気的に読み取りデジタル値として出力可能な測定装置を使用してもよい。
【００２３】
フランジ片１３に面振れが生じていなければ、各測定用プレート５１の測定面５１ｂがいずれも水平面状に保持されるので、各測定面５１ｂに面振れは生じない（図５（ａ）参照）。一方、フランジ片１３が変形（例えば反り）している場合には、対応するフランジ面１３ａに載置された測定用プレート５１が傾斜するので、その測定面５１ｂの面振れを測定することで、変形したフランジ片１３のフランジ面１３ａの面振れ（量）を測定することができる（図５（ｂ）参照）。
【００２４】
以上の説明からも明らかなように、この実施形態では、測定治具５０が、フランジ片１３のフランジ面１３ａにそれぞれ載置されてフランジ面１３ａとは反対側が測定子６１の接触する測定面５１ｂとされる複数の測定用プレート５１で構成されている。これにより、各測定用プレート５１は、載置されるフランジ片１３毎にその変形（例えば反り）に応じて載置態様が変化し、各フランジ片１３の面振れが各測定用プレート５１の測定面５１ｂに反映されるようになる。その結果、各測定用プレート５１の測定面５１ｂの面振れを測定することで、各フランジ片１３の面振れを良好に測定することができる。
【００２５】
また、この実施形態では、各測定用プレート５１がフランジ片１３のフランジ面１３ａに載置されたとき、隣り合う測定用プレート５１が互いに接触して各測定面５１ｂが平面視にて円環状に連なる。これにより、各測定用プレート５１の測定面５１ｂに測定子６１を接触させた状態でハブホイール３を回転させれば、各測定用プレート５１において同一ピッチ円（例えば、図４のピッチ円Ｐ）上の測定面５１ｂの面振れを測定することができる。その結果、測定子６１が車輪取付けフランジ３ｃの切り欠き部１４に落ち込むことがなくなって、フランジ片１３の面振れを効率良く測定することができる。
【００２６】
また、各測定用プレート５１を組み合わせたとき隣り合う測定用プレート５１が互いに接触して各測定面５１ｂが平面視にて円環状に連なるので、ハブホイール３の内輪インロウ部３ｂとの干渉を良好に回避することができる。
【００２７】
また、各測定用プレート５１における測定面５１ｂの周方向端縁には、面取り部５１ｄが形成されている。これにより、変形したフランジ片１３上に載置された測定用プレート５１と、正常なフランジ片１３上に載置された測定用プレート５１との間に段差あるいは隙間が生じていても、面振れ測定時において測定子６１の大きな跳ね上がりを防止することができる。
【００２８】
なお、上記した実施形態では、面振れ測定時に測定用プレート５１をフランジ片１３のフランジ面１３ｂにそれぞれ載置するようにしたが、例えば測定用プレート５１の一方の周方向端面５１ａから他方の周方向端面５１ａに向けて連結部材（例えば、スプリング、紐状のものなど）を通すための貫通孔を形成し、各測定用プレート５１を連結部材により一体的に連結するように構成してもよい。この変形例によれば、作業者が複数の測定用プレート５１を同時に各フランジ片１３に載置できるようになるので、ハブユニット１の組立工程（インライン）中に上記したプレート載置工程と面振れ測定工程とを導入することが容易となって、面振れ測定方法を簡易化することが可能である。
【００２９】
また、本発明は、車輪取付けフランジ３ｃのフランジ片１３が４つのものに限らず、それ以外の複数（例えば５つ）のものにおいても同様に適用することができる。この場合、フランジ片１３が５つであれば、測定用プレート５１をその中心角が７２度の扇形状に形成すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明における転がり軸受装置の面振れ測定治具及びそれを用いた面振れ測定方法の使用に好適なハブユニットの斜視図。
【図２】図１のハブユニットの縦断面図。
【図３】測定治具を構成する測定用プレートの斜視図。
【図４】図３の測定用プレートを用いて車輪取付けフランジのフランジ片の面振れを測定する状態を示す斜視図。
【図５】（ａ）は車輪取付けフランジのフランジ片が正常であるときの測定用プレートの載置態様を示す正面図。（ｂ）は車輪取付けフランジのフランジ片が異常であるときの測定用プレートの載置態様を示す正面図。
【符号の説明】
【００３１】
１  ハブユニット（転がり軸受装置）
３  ハブホイール（回転輪）
３ｂ  内輪インロウ部
３ｃ  車輪取付けフランジ（フランジ）
６  ボルト
１３  フランジ片
１３ａ  フランジ面
１３ｂ  ボルト挿通孔
１４  切り欠き部
３０  ブレーキディスクロータ（車輪側部材）
５０  面振れ測定治具
５１  測定用プレート
５１ａ  周方向端面
５１ｂ  測定面
５１ｃ  ボルト孔
５１ｄ  面取り部
【図１】
2010032353.tif 000003
【図２】
2010032353.tif 000004
【図３】
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【図４】
2010032353.tif 000006
【図５】
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