(57)【要約】軸受の内輪（４）に軸方向のプリロードをかけるための押圧部材（７、１０７）が、ドライバ（９）に対して相対移動可能に同軸的に挿入されている。平坦な基準面（１０６）に載置される軸受の内輪がセンタリングピン（３０６）と協働する。該ピンは、センタリングに有用な可動の能動部材（１０）を備えていてもよい。
2005530625.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のホイールのハブのための、内部軸受（３、４）備えたボックス（１）のディスク支持フランジ（１０１）の振れを減少させる装置であって、工作物を、実際に使用する段階と同じ状態で加工することができるように、軸受の内輪（４）に軸方向のプリロードをかける手段を含む形式の装置であり、軸受の内輪に軸方向のプリロードをかける手段（７、１０７）は、加工すべきフランジ（１０１）を備えたボックス（１）を回転駆動するドライバ（９）に連結されており、前記プリロードをかける手段と直接係合する内輪と反対側の軸受内輪（４）が、該プリロードをかける手段と直交する面（１０６）上に前側から載置され、前記軸方向のプリロードをかける手段、前記載置面（１０６）及び前記駆動手段（９）に対して工作物を正確に軸方向に位置合わせするための手段を設けたことを特徴とする装置。
【請求項２】
プリロードをかける手段（７、１０７）はドライバ（９）内部に同軸的に配置されており、ドライバ（９）は加工すべき工作物のボックス（１）の一端と正しい位相で係合し、工作物の回転を阻止するか、又は自軸を中心として回転駆動する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
プリロードをかける手段（７、１０７）は、軸方向及び共通軸を中心とした回転の両方においてドライバ（９）に対して相対的に移動可能でかつ独立したものであることを可能にする手段が設けられており、前記プリロードをかける手段、又は加工すべき工作物に接している少なくとものそのヘッド（１０７）は、自軸を中心として自由回転可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
センタリング手段は、加工すべき工作物の軸受の一方の内輪（４）の載置面（１０６）に直交して配置されたピン（３０６）を含み、このピンは、装置の種々の作動構成要素に対して該工作物が必要とするセンタリングを実現するために、軸受の前記内輪（４）に内側から係合する、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記ピン（３０６）に、軸受の内輪との結合を容易にするヘッド先細部が設けられている、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記ピン（３０６）は、軸受の内輪（４）に高精度で係合するものである、請求項４に記載の装置。
【請求項７】
前記ピン（３０６）は、軸受の内輪（４）に隙間を持って係合するものであり、半径方向のセルフセンタリングのための拡張及び後退移動を行う手段（１０）を側部に備え、該手段は、通常は後退待機位置にあり、ピンが工作物内に挿入されると、拡張位置に移動されて軸受の内輪（４）に接触し、前記工作物を正確にセンタリングすると共に、プリロードをかける手段（７、１０７）に関しての軸方向移動は自由のままにしておく、請求項４に記載の装置。
【請求項８】
工作物のセンタリング用の相対ピン（３０６）を備えた工作物載置用の平坦面（１０６）はマンドレル（２０６）に連結されており、このマンドレルは、固定されているか、或いは、速度及び位相制御手段の制御下で、指令に応じて自軸を中心として回転する、請求項４に記載の装置。
【請求項９】
ドライバ（９）とプリロードをかけるプッシャ（７、１０７）とによって構成されるユニットが、必要に応じ、例えば、位置決めステーション（６）から加工済の工作物を排出するために、工作物を操作するグリッパとしても動作することを可能にする手段が設けられている、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
加工すべき工作物のための位置決めステーション（６）は、その軸が鉛直となるように配置されると共に上方に向けられ、装置の全ての作動部材は、軸を鉛直方向に向けて配置されており、ドライバ（９）とプリロードをかけるプッシャ（７、１０７）とによって構成されるユニットは、直交軸上の移動可能なスライドに組み付けられており、このスライドは、例えば、工作物の振れ測定用のフィーラ等のその他の作動部材を支持することができ、工具（２）は、直交軸上で移動可能な別のスライドに取付けられており、このスライド上に、加工すべき工作物及び加工済の工作物の搬入搬出用のグリッパを載置できる、請求項９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のホイールのハブのための、ブレーキのディスクを支持するのに好適なフランジ及び軸受を備えたユニットの工業的規模での加工を行うための工作機械において産業上の利用性を有するもので、該工作機械は、ユニットの軸受や他の関連する部分の加工及び組み立ての公差が低いために生じる、いわゆる振れや揺れの影響を低減する目的で、前記フランジの表面を精密加工する。
【背景技術】
【０００２】
この技術は、例えば特許出願ＰＣＴ／ＵＳ００／１４１８７（ＴＩＭＫＥＮ）及びＰＣＴ／ＥＰ００／１１６８４（ＳＫＦ）に記載されている。これら両特許出願は、上述の目的のために、自動車のフレーム或いは操舵部に固定されるのに好適なボックスによって構成されるユニットの機械加工を行うことに焦点を当てている。ユニットには軸受を介してハブが回転可能に軸方向に組み付けられている。ハブは回転シャフトへの接続を可能にするために軸方向に中空となっており、その一端にはフランジが設けられている。フランジは、ブレーキディスクの対応する穴を貫通する直角に突出したスクリュースタッドを支持し、このブレーキディスクはねじでフランジに固定される。一方、前記スクリュースタッドは、適切なねじナットによって自動車のホイールのリムをハブに固定する。前述の特許出願は、ユニットの外側ボックスを安定させ、ハブを軸方向に押圧する（charge）することによってハブを自軸を中心として回転させ、最終的には工作機械を用いて、ブレーキのディスクが組み立てられるハブのフランジの、見える側の面を加工する。
【０００３】
特許出願ＰＣＴ／ＥＰ００／１１６８４（ＳＫＦ）においてのみ、前述のタイプと異なり、添付図面の図１に概略的に示す参照符号Ｐで示したものと実質的に同じタイプの、自動車のホイールのハブのための軸受を備えたボックスのユニットにも上記の加工方法を適用できると記載されている。図１のユニットは、フランジ１０１を一体的に備えたボックス１を有し、フランジ１０１の見える側の面を工具２によって加工する。このボックスの側部内周面は、軸受の転動手段３のための外輪を形成する。この外輪は、弾性手段５によって相互に接続された内輪４と協同して動作する。この種の工作物Ｐを加工するために、ＳＫＦの特許出願では、図１に示すように、軸受の一方の内輪４の外側端をユニット６の平坦な水平面１０６上に載置し、ピン７によって内輪４の全体をユニット６上に固定し、軸方向にプリロードを加える。このピン７は間隙をもって前記内輪４を軸方向に貫通し、そのヘッド１０７は、表面１０６上に載置された内輪４の外側端と反対側の外側端部上に置かれている。工作物が、使用時と実質的に同じ状態で加工されるように、ホイールのハブに工作物を組み付ける段階において付与されるロードと実質的に同じプリロードを軸受の内輪に与えるために、ピン７が矢印８で示す方向に軸方向に引かれる。そして、ボックスは公知のドライバ９によって回転され、そのフランジ１０１が工具２によって加工される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１に示す解決策は工業規模で利用できない。何故なら、支持構造体上での工作物とピン７の位置決めが困難なだけでなく、支持及び回転駆動用の構造体全体に対して工作物を良好な精度で軸方向に位置合わせすることが困難なためである。本発明の主要な目的は、自動車のハブのための、フランジ付きのボックスと内部軸受を備えた前記工作物Ｐの位置決め作業の迅速化、高精度化、及び完全自動化を可能にする装置を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、ピン７を逆さにし、ドライバ９に対して相対移動可能に同軸的に挿入する。基準平坦面上に位置する軸受の内輪は、センタリングピンと協働する。センタリングピンには、センタリングのための可動の能動部材を設けてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の更なる特徴及びそれから得られる利点は、添付の１シートの図面中の各図を参照しつつ説明する本発明の好適な実施形態からより良く理解されるであろう。但し、本発明はここに掲載された例によってなんら限定されるものではない。図面シートでは、既に検討した図１に加え、図２と図３を示すが、これらは図１と同様の装置の概略図をその一部を断面で他の部分を外観図で示したものであり、装置の動作サイクルの２段階をこれらによって説明する。
【０００７】
図２から分かるように、工作物Ｐの内部軸受の下側の内輪４の前側の見える面がステーション６の垂直マンドレル２０６の平坦な水平表面上に置かれ、そのステーションは工作機械内で、本装置の幾つかの作動部材に対して前記工作物を正しく位置決めする。マンドレル２０６には、円筒状の同軸ピン３０６が設けられている。このピンは、工作物の軸受の少なくとも下側の内輪４と、完全に又は部分的に軸方向に係合し、また、該軸受の上側の内輪の一部とも係合する。このピンは、十分な精度で内輪４と協働するか、隙間を残して前記内輪４と協働できるような直径を有している。後者の場合、ピン３０６には、セルフセンタリング移動によって半径方向に移動可能な側部装置１０が設けられ、側部装置１０を動作させることにより、マンドレル２０６上での工作物の正確な軸方向の位置合わせを確保する。工作物Ｐがマンドレル上に組み付けられるとき、手段１０は最初は後退位置にあり、第２段階ではじめて、同工作物をマンドレル上で高精度に位置合わせするために作動される。変形を引き起こさないように、また軸受の軸方向予備押圧（pre-charging）（後で詳述する）の段階において工作物が軸方向へ完全に自由変位できるように、軸受の内輪４に対する手段１０の動作は穏やかである。ピン３０６の見える側の前部は、機械の操作グリッパによるマンドレル２０６上への工作物の自動載置を容易にするよう先細となっているのが好ましい。この機械は、例えば、加工工具２を支持する、直交軸上で移動可能なスライドに連結されている。マンドレル２０６は、導入部で述べた特許に記載されているような固定の装置であっても、速度と位相を調節する手段の制御によって指令により自軸を中心として回転する装置であってもよい。
【０００８】
図２から分かるように、工作物Ｐがステーション６内に置かれると、機械の第２のスライドが直交移動し、ドライバ９が組み付けられる。本発明によれば、ドライバ９は軸方向に中空であり、内部にロッド７を支持している。ロッド７の下方ヘッド１０７の直径は、工作物Ｐのボックス１の軸方向キャビティよりも小さい。これらの部分７及び９は、軸方向移動及び回転移動の両方において相互に非結合の状態にあり、独自の手段によって制御される。なお、この手段は、当業者が容易に想到でき、実現できるものであるため、図示していない。始めに、ロッド７のヘッド１０７をドライバ９から延出させて、そのヘッド１０７をボックス１内に下降させ、工作物Ｐの軸受の上側の内輪４上に該ヘッドを置き、これにより、工作物の使用状態での軸方向ロードに比例した軸方向プリロードを軸受にかける。これに続く段階において、例えば図３に示すように、ボックス１の内径又は外径と前側から係合するようにドライバ９を下降させる。ドライバ９は回転／停止手段に連結されており、ロッド７又は少なくともそのヘッド１０７は自軸を中心として自由に回転できることが好ましい。
【０００９】
押圧部材７、１０７によって軸受の内輪４及び軸受に軸方向のプリロードをかけた後、ドライバ９は、フランジ１０１を備えたボックス１を工具２で加工するために回転させることができ、その間マンドレル２０６は静止している。或いは、ドライバ９を静止状態として、マンドレル２０６を軸受の内輪４と共に回転させてもよい。その間フランジ１０１の被加工面は、例えばユニット９、７、１０７を支持するのと同一のスライドに設置したフィーラによって制御される。フィーラは、振れの特徴を検出し、引続き行われる工具２によるフランジの加工段階を正確に制御する。フランジ１０１の加工は、マンドレル２０６を任意の角度位置で停止させるか、検出された振れの特徴に関連する所定の角度位置に停止させて行なう。或いは、マンドレルは、外側ボックス１に対して正確な相対運動が生じるようにその自軸を中心として回転させてもよい。フランジ１０１の加工段階が完了したら、振れ測定のための上記の動作を制御の目的で再度行ってもよい。
【００１０】
フランジ１０１の加工段階が完了したら、ドライバ９は、工作物Ｐから離れる方向に軸方向に移動され、そして、押圧部材７、１０７を引き離し、次いで、ピン３０６の使用されている可能性のあるセンタリング手段１０を中立位置に戻し、加工装置のグリッパ（図示せず）によって加工済の工作物を引き離す。特定の条件が課されている場合、ユニット９、７、１０７にクランプ手段を予め設け、例えば、ステーション６から加工済の工作物を排出するためにグリッバのように作動させることができる。この場合、次に加工すべき工作物が別の手段によって位置決めされる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】 
【図２】 
【図３】 
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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2005530625.tif 000007