专利名称：车轮用滚动轴承装置的加工方法
技术领域：
本发明涉及一种车轮用滚动轴承装置的加工方法。
背景技术：
以往，作为车轮用滚动轴承装置的加工方法已经公知有特开2002-370104号公报记载的技术。该车轮用滚动轴承装置的加工方法，在将车轮用滚动轴承的外圈和内圈及多个滚珠进行装配后，在使车轮用滚动轴承装置的中心轴朝向垂直方向的状态下，把形成于所述外圈的垂直方向的下侧一端部的凸缘部的凸缘面固定在车轮用滚动轴承装置的固定台上，而使内嵌于所述内圈的垂直方向的上侧一端部的主轴旋转，由此使形成于所述内圈的垂直方向的上侧一端部的凸缘部的凸缘面旋转，使该旋转中的凸缘面接触精密加工刀具，磨削所述内圈的凸缘面。
但是，在上述以往的车轮用滚动轴承装置的加工方法中，在固定所述外圈的基础上，使旋转中的所述内圈的所述凸缘面接触精密加工刀具，磨削所述内圈的所述凸缘面，所以在正在磨削所述内圈的所述凸缘面的过程中，所述旋转中的内圈接受来自所述精密加工刀具的较大偏心荷重，并相对被固定的外圈而倾斜，具有所述外圈、内圈和转动体发生变形，或转动体移动，或所述内圈和转动体受损伤的问题。
并且，除了需要固定所述外圈之外，需要用于使所述主轴等的所述内圈旋转的大型装置，所以具有车轮用滚动轴承装置的加工工时和成本增大的问题。
另外，在上述以往的车轮用滚动轴承装置的加工方法中，在固定所述外圈的基础上，使旋转中的所述内圈的所述凸缘面接触精密加工刀具，磨削所述内圈的所述凸缘面，所以在正在磨削内圈的所述凸缘面的过程中，有可能在所述内外圈和所述滚珠之间产生间隙，由于该间隙，使得所述内圈和所述外圈独立旋转，有时会影响车轮用滚动轴承装置的中心轴相对所述凸缘面的垂直度。
此外，在上述以往的车轮用滚动轴承装置的加工方法中，在固定外圈的基础上，使旋转中的内圈的被磨削凸缘面接触精密加工刀具，磨削内圈的被磨削凸缘面，所以在螺栓的轴部等的突出物从内圈的被磨削凸缘面突出的情况下，突出物成为障碍物，具有致使难以磨削所述突出物突出的所述被磨削凸缘面，并且难以磨削被磨削凸缘面整个表面的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种车轮用滚动轴承装置的加工方法，可以防止外圈、内圈和转动体的变形或破坏，并且减少车轮用滚动轴承装置的加工工时和成本。
另外，本发明的其他目的是提供一种车轮用滚动轴承装置的加工方法，可以良好保持被磨削凸缘面相对车轮用滚动轴承装置的中心轴的垂直度。
此外，本发明的目的是提供一种即使突出物从被磨削面突出时，也能容易磨削被磨削面整个表面的磨石以及使用该磨石的车轮用滚动轴承装置的加工方法。
为了达到上述目的，本发明具有以下特征。
(1)一种车轮用滚动轴承装置的加工方法，该滚动轴承装置包括外圈、内圈、多个转动体以及凸缘部，该凸缘部设在该内外圈的一方，用于直接或间接地安装制动盘，该方法包括下述工序
一起安装该内外圈和该转动体；在进行上述安装之后，将该内外圈的该一方设置在规定位置，并使其不能在圆周方向旋转；和使该内外圈的另一方成自由状态，同时使该凸缘部接触旋转中的磨石，并进行磨削。
(2)一种车轮用滚动轴承装置的加工方法，该滚动轴承装置包括外圈、内圈、多个转动体以及第一凸缘部，该第一凸缘部设在该内外圈的一方，用于直接或间接地安装制动盘，该方法包括下述工序一起安装该内外圈和该转动体；在进行上述安装之后，将该内外圈的该一方设置在规定位置，并使其不能在圆周方向旋转；向该内外圈的另一方施加相对磨石的轴向荷重；和一面使该内外圈的另一方旋转，一面使该第一凸缘部接触旋转中的该磨石，由此磨削该第一凸缘部。
(3)在前述(2)的方法中，该荷重被施加给形成于该内外圈的另一方的第二凸缘部。
(4)在前述(2)的方法中，该磨石在与该内外圈的另一方的旋转方向相反的方向旋转。
(5)一种车轮用滚动轴承装置的加工装置，该滚动轴承装置包括外圈、内圈、多个转动体、第一凸缘部以及穿通该第一凸缘部的螺栓，其中，该第一凸缘部设在该内外圈的一方，用于直接或间接地安装制动盘，该加工装置包括适合于安装该内外圈的该一方并使其旋转的固定台；设在该固定台上，适合于在该内外圈的该一方被安装在该固定台上的状态下磨削该第一凸缘部的磨石；和配合部件，可以在该固定台的径向移动，在安装有该内外圈的该一方的该固定台旋转时，为了防止该第一凸缘部旋转，与穿通该第一凸缘部的该螺栓配合。
(6)在前述(5)的装置中，还包括支撑部件，用于支撑该第一凸缘部，以便在该第一凸缘部和该磨石相互接触时，把该第一凸缘部的径向移动限制在规定范围内。
(7)在前述(5)的装置中，还包括荷重施加装置，在磨削该第一凸缘部时，向该内外圈的另一方施加相对该磨石的轴向荷重，并使其旋转。
(8)在前述(5)的装置中，该荷重施加装置向形成于该内外圈的另一方的第二凸缘部施加该荷重。
(9)在前述(7)的装置中，该磨石在与该内外圈的另一方的旋转方向相反的方向旋转。
(10)一种磨石，具有磨削面；以及在圆周上相互隔开间隔地在形成于该磨削面的圆周方向延伸的大致圆弧状的多个狭槽。
(11)在前述(10)的磨石中，还包括分别连接该狭槽的冷却槽。
(12)在前述(11)的磨石中，该冷却槽连接在该狭槽的径向内侧外侧。
(13)一种使用磨石加工车轮用滚动轴承装置的方法，该滚动轴承装置包括外圈、内圈、多个转动体、第一凸缘部以及穿通该第一凸缘部的多个螺栓，该第一凸缘部设在该内外圈的一方，用于直接或间接地安装制动盘，该磨石包括磨削面以及在圆周上相互隔开间隔地在形成于该磨削面的圆周方向延伸的大致圆弧状的多个狭槽，该方法包括下述工序把该多个螺栓安装在该凸缘部上，使该螺栓的杆部从被磨削的该凸缘部的安装面突出，该螺栓的头部支撑在与该安装面相反的一面上，由此准备该滚动轴承；把该凸缘部设置在规定位置，并使其不能在圆周方向旋转；把该轴部嵌入该磨石的该狭槽中；和使该磨石的该磨削面接触该安装面，并使该磨石在圆周方向摇动，磨削该安装面。
(14)在前述(13)的方法中，还包括下述工序，在磨削该安装面时，相对该磨石向该内外圈的另一方施加轴向荷重，并使该内外圈的另一方旋转。
(15)在前述(14)的方法中，该磨石在与该内外圈的另一方的旋转方向相反的方向旋转。
图1是表示放置在固定台上的车轮用滚动轴承装置的图。
图2是表示本发明的第一实施方式的车轮用滚动轴承装置的加工方法的加工步骤的图。
图3是被定位在定位用固定台的规定位置的车轮用滚动轴承装置的俯视图。
图4是安装在固定台的规定位置并且不能在圆周方向旋转的车轮用滚动轴承装置的俯视图。
图5是表示用本发明的第二实施方式的车轮用滚动轴承装置的加工方法加工的车轮用滚动轴承装置的图。
图6是表1的制动盘安装用凸缘面的摆动校正量的座标图。
图7是表1的制动盘安装用凸缘面的平面度校正量的座标图。
图8是表示用本发明的第三实施方式的车轮用滚动轴承装置的加工方法加工的车轮用滚动轴承装置的剖面图。
图9是图8的磨石的磨削面附近的部分放大图。
图10是表示使车轮用滚动轴承装置接触磨石的过程中的车体安装用凸缘、制动盘安装用凸缘和磨石的图。
图11是表示使磨石摇动前的初始状态的长槽中螺栓的轴部位置的图。
实施方式以下，根据图示实施方式详细说明本发明。
图1是表示把用本发明的一实施方式的车轮用滚动轴承装置的加工方法加工的车轮用滚动轴承装置1放置在加工用的固定台7上的图。
所述车轮用滚动轴承装置1具有内圈2；外圈3；配置在设于内圈2的外周面上的两列轨道槽和设于外圈3的内周面上的两列轨道槽之间的作为转动体的一例的多个滚珠4。
所述内圈2在轴向一端具有在直接或间接安装制动盘(未图示)的径向扩展的圆板状的凸缘部5。在该圆板状的凸缘部5的同心圆上形成多个螺栓贯通孔，多个螺栓10以使螺栓10的轴部朝向轴向外侧的状态插通该螺栓贯通孔。
所述车轮用滚动轴承装置1形成为在使轴向外侧的凸缘面9朝向图1中箭头A所示的垂直方向下侧的状态下，利用车轮用滚动轴承装置1的自身重量而被放置在固定台7上。具体而言，形成为下述状态，与所述凸缘面9中插通螺栓10的部位相比的径向外侧部分通过螺栓11固定在固定台7的表面上，并被按压在从固定台7向垂直方向上方突出的环状磨石8上。
图2是表示加工图1所示车轮用滚动轴承装置1的本发明的一实施方式的车轮用滚动轴承装置的加工方法的加工步骤的图。
首先，如图2的右下部分所示，使所述车轮用滚动轴承装置1的螺栓10的侧面在轴向滑动接触定位用固定台20的阶梯部21，将螺栓10推入定位用固定台20一方，直到螺栓10的端面接触定位用固定台20的上部表面，由此将车轮用滚动轴承装置1放置在定位用固定台20上。然后，如表示被放置在定位用固定台20上的车轮用滚动轴承装置1的俯视图的图3所示，使车轮用滚动轴承装置1在定位用固定台20上向图1和图3中的箭头E所示方向旋转，直到螺栓10中的一个到达与安装在定位用固定台20的圆筒外周表面上的传感器35相对的位置。另外，虽未详细叙述，图3中的符号36是在图1中用36表示的外圈3的车体安装用凸缘部，符号37是在该凸缘部36上开孔的螺栓插入孔。
然后，如图2的右上部分所示，将卡紧装置25的卡紧部26插通内圈2的内周面，扩大卡紧部26的直径，将车轮用滚动轴承装置1保持在卡紧装置25上，使车轮用滚动轴承装置1在圆周方向不能旋转，使保持该车轮用滚动轴承装置1的卡紧装置25上升到箭头B所示的垂直方向上方。然后，使车轮用滚动轴承装置1在圆周方向不能旋转，使保持该车轮用滚动轴承装置1的卡紧装置25在箭头C所示方向前进，之后下降到箭头D方向，在将车轮用滚动轴承装置1的圆周方向的位置维持在用定位用固定台20定位的圆周方向位置的状态下，将车轮用滚动轴承装置1按图1所示放置在固定台7上，使卡紧装置25离开车轮用滚动轴承装置1。此时，如图2的左下部分所示，利用作为凸缘部支撑部件的一例的工件导向器30的内周圆筒面28支撑凸缘部5的外周圆筒面27，把凸缘部5的径向移动限制在规定范围，使螺栓10的轴部和磨石8不接触。
然后，如表示由该工件导向器30支撑的车轮用滚动轴承装置1的俯视图的图4所示，使在与图3所示定位用固定台20的传感器35的位置对应的固定台7的位置上配置的可以在径向移动的作为固定单元的一例的棒状止转部件40，通过在与定位用固定台20的传感器35的位置对应的工件导向器30的侧面部分开孔的孔(未图示)，在图2和图4中的箭头F所示的径向内侧方向从图3中虚线G所示位置移动到实线H所示位置，把形成于止转部件40的前端部的形状与螺栓10的头部对应的圆筒面41固定在螺栓10的头部，将内圈2(参照图1)安装在规定位置，并且使其不能在圆周方向旋转。
最后，将内圈2安装在规定位置并且使其不能在圆周方向旋转，另一方面，对外圈3(参照图1)不进行固定而使其形成自由状态，使固定台7向图2中的箭头I所示方向旋转，利用磨石8磨削借助车轮用滚动轴承装置1的自身重量而被按压在磨石8上的凸缘面9中与插通螺栓10的部位相比的径向外侧部分，以消除波动或摆动，从而使凸缘面9形成良好的平面度，使得凸缘面9在车轮用滚动轴承装置1运转时不摆动，并且从凸缘面9的周边不产生晃动声音。
根据上述实施方式的车轮用滚动轴承装置的加工方法，使不具有作为被磨削面的凸缘部5的外圈3成为自由状态，将具有凸缘部5的内圈2安装在规定位置并且不能在圆周方向旋转，使被安装成在圆周方向不能旋转的凸缘面9和旋转中的磨石8接触，从而磨削凸缘面9，所以被安装在规定位置并且不能在圆周方向旋转的内圈2即使在凸缘面9的磨削过程中接受到来自磨石8的偏心荷重时，与以往的车轮用滚动轴承装置的加工方法不同，处于自由状态的外圈3不会支撑具有凸缘部5的内圈2，并且不会向内圈2、外圈3和滚珠4施加较大的力。因此，不会使所述内圈2、外圈3和滚珠4产生变形或破损。
并且，根据上述实施方式的车轮用滚动轴承装置的加工方法，将具有凸缘面9的内圈2安装在规定位置并且不能在圆周方向旋转，仅通过使凸缘面9和旋转中的磨石8接触，即可磨削凸缘面9，所以能够降低车轮用滚动轴承装置1的加工工时和成本。
并且，根据上述实施方式的车轮用滚动轴承装置的加工方法，在与凸缘面9大致垂直的方向贯通所述凸缘部5的螺栓10的头部固定止转部件40，将具有凸缘面9的内圈2安装在规定位置并且不能在圆周方向旋转，所以能够简单地低成本地做到使具有凸缘面9的内圈2不能在圆周方向旋转。
并且，根据上述实施方式的车轮用滚动轴承装置的加工方法，在利用工件导向器30支撑凸缘部5的状态下，使凸缘面9和旋转中的磨石8接触，以便将该凸缘部5的径向移动限制在规定范围内，所以在凸缘面9的磨削过程中，可以防止车轮用滚动轴承装置1摇动失控。并且，在使螺栓10在与凸缘面9大致垂直方向贯通地插通在凸缘部5上的情况下，利用工件导向器30把凸缘部5的径向移动限制在规定范围内，由此可以使螺栓10的轴部在凸缘面9的磨削过程中不接触磨石8。
另外，在上述实施方式的车轮用滚动轴承装置的加工方法中，利用车轮用滚动轴承装置1的自身重量，把车轮用滚动轴承装置1按压在固定台7上，由此磨削凸缘面9，但在本发明的车轮用滚动轴承装置的加工方法中，也可以在安装成用于磨削车轮用滚动轴承装置的固定台的固定位置不能在圆周方向旋转的状态下，在车轮用滚动轴承装置的自身重量的基础上，从垂直方向的上部向车轮用滚动轴承装置施加荷重，在把作为被磨削面的凸缘面按压在磨石上的状态下使磨石旋转，利用磨石磨削所述凸缘面。这样，可以利用磨石在短时间内磨削所述凸缘面。
并且，在上述实施方式的车轮用滚动轴承装置的加工方法中，把本发明适用于在内圈2的外周面和外圈3的内周面具有多列轨道槽的车轮用滚动轴承装置1，但也可以把本发明适用于在内圈的外周面和外圈的内周面具有单列轨道槽的车轮用滚动轴承装置。另外，把本发明适用于转动体是滚珠4的车轮用滚动轴承装置1，但也可以把本发明适用于转动体是滚子的车轮用滚动轴承装置。
并且，在上述实施方式的车轮用滚动轴承装置的加工方法中，把本发明适用于在内圈2具有直接或间接地安装制动盘的凸缘面9的车轮用滚动轴承装置1，但也可以把本发明适用于在外圈具有直接或间接地安装制动盘的凸缘面的车轮用滚动轴承装置。
根据以上所述可知，采用本发明的车轮用滚动轴承装置的加工方法，在组装外圈和内圈和多个转动体之后，在使不具备作为被磨削面的凸缘面的所述内圈或外圈自由的状态下，将具有所述凸缘部的所述外圈或所述内圈安装在规定位置并且不能在圆周方向旋转，使所述凸缘面和所述旋转中的磨石接触，从而磨削所述凸缘面，所以被安装在所述规定位置并且不能在圆周方向旋转的所述外圈或所述内圈，即使在所述凸缘面的磨削过程中接受到来自磨石的偏心荷重时，处于自由状态的所述内圈或所述外圈不会支撑具有所述凸缘部的所述内圈和所述外圈，不会使所述内圈、所述外圈和所述滚珠产生变形或破损。
并且，根据本发明的车轮用滚动轴承装置的加工方法，将具有所述凸缘部的所述外圈或所述内圈安装在规定位置并且不能在圆周方向旋转，仅通过使所述凸缘面和所述旋转中的磨石接触，即可磨削所述凸缘面，所以能够降低车轮用滚动轴承装置的加工工时和成本。
并且，根据本发明的车轮用滚动轴承装置的加工方法，在与所述凸缘面大致垂直的方向贯通所述凸缘部的螺栓的头部固定有固定单元，使具有所述凸缘部的所述外圈或所述内圈在规定位置不能在圆周方向旋转，所以能够简单地低成本地做到使具有所述凸缘部的所述外圈或所述内圈不能在圆周方向旋转。
并且，根据本发明的车轮用滚动轴承装置的加工方法，利用凸缘部支撑部件支撑凸缘部，以便把该凸缘部的径向移动限制在规定范围内，并且在该状态下使所述凸缘面和所述旋转中的磨石接触，可以防止车轮用滚动轴承装置在所述凸缘面的磨削过程中的摇动失控。
图5是表示用本发明的第二实施方式的车轮用滚动轴承装置的加工方法加工的车轮用滚动轴承装置101的图。
所述车轮用滚动轴承装置101具有内圈102；外圈103；配置在设于内圈102的外周面上的两列轨道槽和设于外圈103的内周面上的两列轨道槽之间的作为转动体的一例的多个滚珠104。
所述内圈102在轴向一端具有在直接或间接安装制动盘(未图示)的径向扩展的圆板状的制动盘安装用凸缘105。在该制动盘安装用凸缘105的同心圆上形成多个螺栓贯通孔，多个螺栓110以使其轴部朝向车轮用滚动轴承装置101的轴向外侧的状态插通该螺栓贯通孔。
所述外圈103在轴向一端具有在径向扩展的圆板状的车体安装用凸缘108。在该圆板状的车体安装用凸缘108的同心圆上形成多个螺栓贯通孔109，用于插入将车体安装用凸缘108安装在车体上的螺栓。
在所述车轮用滚动轴承装置101的用图1中箭头A所示的垂直方向下侧配置有固定台115。所述固定台115形成为在图5中用箭头C所示方向可以旋转的结构。所述车轮用滚动轴承装置101被放置在固定台115上，并且使所述制动盘安装用凸缘105的轴向外侧的制动盘安装用凸缘面111朝向垂直方向下侧。具体而言，与所述制动盘安装用凸缘面111中插通螺栓110的部位相比的径向外侧部分，利用螺栓112被固定在固定台115的表面上，并且被放置在从固定台115向垂直方向上方突出的环状磨石117的上面。另外，利用作为制动盘安装用凸缘支撑部件的一例的工件导向器130的内周圆筒面128支撑所述制动盘安装用凸缘105的外周圆筒面127。所述工件导向器130形成为不能在圆周方向旋转的结构。所述工件导向器130把制动盘安装用凸缘105的径向移动限制在规定范围内，以使螺栓110的轴部和磨石117不接触。这样，在把所述制动盘安装用凸缘105的径向移动限制在规定范围内的状态下，把插通入制动盘安装用凸缘105的螺栓110的头部固定在工件导向器130上，并且利用不能在圆周方向旋转的止转部件118固定，从而把内圈102安装在固定台115的规定位置并且不能在圆周方向旋转。
另一方面，在所述车轮用滚动轴承装置101的垂直方向上方，配置有荷重施加装置120。所述荷重施加装置120具有主体部121和与该主体部121相连接的基座部122，形成为在图5的箭头B所示方向自由旋转并且可以在轴向移动的结构。使所述荷重施加装置120的基座部122的环状端面接触外圈103的车体安装用凸缘108的垂直方向上侧的凸缘面，从而把所述荷重施加装置120放置在车轮用滚动轴承装置101上。
在上述结构中，使位于所述车轮用滚动轴承装置101上方的荷重施加装置120在箭头A所示垂直方向下侧一面在轴向移动规定距离一面在箭头B所示圆周方向旋转，从所述车轮用滚动轴承装置101的上方向车轮用滚动轴承装置101的外圈103施加规定荷重，利用规定压力把制动盘安装用凸缘面111按压在磨石117上，同时使外圈103在箭头B方向旋转，另一方面，使位于所述车轮用滚动轴承装置101下方的固定台115在箭头C所示与箭头B方向相反的方向旋转，使制动盘安装用凸缘面111接触在箭头C方向旋转中的磨石117，从而进行制动盘安装用凸缘面111的磨削。
本发明者使用以下③所示的本发明的第二实施方式的方法和以下①、②及④所示的比较例的方法，在各种方法中利用3个样本磨削制动盘安装用凸缘面，测定了制动盘安装用凸缘面的平面度校正量和制动盘安装用凸缘面的摆动校正量。
下面说明平面度校正量的测定方法和摆动校正量的测定方法。
利用以下方法测定平面度校正量。在使内圈的待测定凸缘面朝向上方的状态下，把滚动轴承装置的外圈放置在真圆度测量仪器的旋转台上。通过使旋转台旋转，一面使内圈和外圈一起旋转，一面使真圆度测量仪器的探测器接触凸缘面并测定凸缘面的平面度。使用真圆度测量仪器的理由是装置具有倾斜补偿功能，因此凸缘面(滚动轴承装置)的整体倾斜被消除，由此可以测定正确的平面度。
利用以下方法测定摆动校正量。在使内圈的待测定凸缘面朝向上方的状态下，把车轮用滚动轴承装置的外圈放置在外圈安装台上。把千分表(ダィセルゲ一ジ)设置在待测定凸缘面上。一面使凸缘面(内圈)旋转一面读取千分表的摆动值，由此测定凸缘面的摆动校正量。
表1表示使用这些方法测定的进行制动盘安装用凸缘面的磨削时的制动盘安装用凸缘面的摆动校正量和制动盘安装用凸缘面的平面度校正量。另外，图6是表1的制动盘安装用凸缘面的摆动校正量的座标图，图7是表1的制动盘安装用凸缘面的平面度校正量的座标图。
表1
在上述表1中，比较例①的方法，在把将车轮用滚动轴承装置按压在固定台上的荷重设定得较小，同时固定不具有制动盘安装用凸缘面的外圈的状态下，使具有制动盘安装用凸缘面的内圈旋转，并且使与制动盘安装用凸缘面接触的环状磨石在与制动盘安装用凸缘面的旋转方向相反的方向旋转，从而磨削制动盘安装用凸缘面。
另外，比较例②的方法，是仅仅把比较例①的方法中的将车轮用滚动轴承装置按压在固定台上的荷重设定变更为较大值的方法。
另外，方法③是以上说明的本发明的第二实施方式的方法，在把将车轮用滚动轴承装置按压在固定台上的荷重设定得较大，同时把具有制动盘安装用凸缘面的内圈安装在规定位置并且不能在圆周方向旋转的状态下，使不具有制动盘安装用凸缘面的外圈旋转，并且使与制动盘安装用凸缘面接触的环状磨石在与外圈的旋转方向相反的方向旋转，从而磨削制动盘安装用凸缘面。
另外，比较例④的方法，把具有制动盘安装用凸缘面的内圈安装在规定位置并且不能在圆周方向旋转，同时使不具有制动盘安装用凸缘面的外圈处于自由状态，仅利用车轮用滚动轴承装置的自身重量，把制动盘安装用凸缘面按压在旋转中的环状磨石上，从而磨削制动盘安装用凸缘面。
如上表1所示，作为本发明的第二实施方式的方法③，3个样本的摆动校正量的平均值为15.7μm，该值远远大于比较例①的方法的3个样本的摆动校正量的平均值12.0μm以及比较例④的方法的3个样本的摆动校正量的平均值11.3μm，和比较例②的方法的3个样本的摆动校正量的平均值16.0μm大致相等。
根据以上4个方法中的3个样本的摆动校正量的平均值以及图6所示可知，使用本发明的第二实施方式的方法③与使用比较例①和比较例④的方法时相比，可以使制动盘安装用凸缘面相对车轮用滚动轴承装置的中心轴形成非常良好的垂直度，可以获得与使用比较例②的方法时大致相同的制动盘安装用凸缘面相对车轮用滚动轴承装置的中心轴的垂直度。
另外，作为本发明的第二实施方式的方法③，3个样本的平面度校正量的平均值为14.4μm，该值大于比较例①的方法的3个样本的平面度校正量的平均值12.2μm和比较例④的方法的3个样本的平面度校正量的平均值9.8μm，略小于比较例②的方法的3个样本的平面度校正量的平均值16.0μm。
根据以上4个方法中的3个样本的平面度校正量的平均值以及图7所示可知，使用本发明的第二实施方式的方法③与使用比较例①的方法和比较例④的方法时相比，制动盘安装用凸缘面的平面度良好，与使用比较例②的方法时相比，制动盘安装用凸缘面的平面度稍差。
其原因如上表1所示，在比较例②的方法中，磨石旋转为500min-1，内圈凸缘旋转为-500min-1，所以磨石相对具有待磨削的磨削面的内圈凸缘的相对旋转为1000min-1，而在本发明的第二实施方式的方法③中，磨石旋转为500min-1，内圈凸缘不旋转，所以磨石相对具有待磨削的磨削面的内圈凸缘的相对旋转为500min-1。在本发明的方法中，通过使磨石转速略微高于500min-1，可以简单地获得使用比较例②的方法时的制动盘安装用凸缘面的平面度以上的平面度。并且，在对本发明的第二实施方式的方法③与比较例②的方法的磨石的磨损方式进行比较时，由于磨石相对具有待磨削的磨削面的内圈凸缘的相对旋转速度的差异较大，比较例②的方法的磨石的磨损远远快于本发明的第二实施方式的方法③的磨石的磨损。
因此，本发明的第二实施方式的方法③可以获得与摆动校正和平面度校正量最大的比较例②的方法大致相同的摆动校正和平面度校正，并且磨石的寿命远远长于比较例②的方法，所以是最佳的方法。
根据上述实施方式的车轮用滚动轴承装置的加工方法，在不具有制动盘安装用凸缘105的外圈103，在向制动盘安装用凸缘105一方施加荷重的状态下，使外圈103旋转，使被安装成在圆周方向不能旋转的所述制动盘安装用凸缘面111和旋转中的磨石117接触，从而磨削制动盘安装用凸缘面111，所以利用上述荷重可以使内外圈102、103和滚珠104之间不产生间隙，能够在内外圈102、103和滚珠104之间没有间隙的状态下磨削制动盘安装用凸缘面111。因此，在所述制动盘安装用凸缘面111的磨削过程中，能够经常通过滚珠104将内圈102和外圈103彼此定位，并且在该状态下使外圈103旋转，从而磨削制动盘安装用凸缘面111，所以能够在车轮用滚动轴承装置的中心轴与制动盘安装用凸缘面111垂直的状态下磨削制动盘安装用凸缘面111，可以实现车轮用滚动轴承装置101的中心轴相对制动盘安装用凸缘面111的良好垂直度。
并且，根据上述实施方式的车轮用滚动轴承装置的加工方法，在不具有所述制动盘安装用凸缘105的外圈103的车体安装用凸缘108，从车体安装用凸缘108中与制动盘安装用凸缘105侧相反的一侧凸缘面向制动盘安装用凸缘105一方施加荷重，所以能够巧妙利用为了将车轮用滚动轴承装置101固定在车体上而形成的车体安装用凸缘108，可以简单地低成本地向制动盘安装用凸缘105一方施加荷重。
并且，根据上述实施方式的车轮用滚动轴承装置的加工方法，利用工件导向器130支撑制动盘安装用凸缘105，以便把该凸缘的径向移动限制在规定范围内，并且在该状态下使制动盘安装用凸缘面111和旋转中的磨石117接触，所以在制动盘安装用凸缘面111的磨削过程中，可以防止车轮用滚动轴承装置1摇动失控(移动)。
并且，根据上述实施方式的车轮用滚动轴承装置的加工方法，使磨石117在与不具有制动盘安装用凸缘105的外圈103的旋转方向B相反的旋转方向C旋转，从而磨削制动盘安装用凸缘面111，所以能够在使车轮用滚动轴承装置101变稳定的状态下磨削制动盘安装用凸缘面111。
并且，在上述实施方式的车轮用滚动轴承装置的加工方法中，把本发明适用于在内圈102的外周面和外圈103的内周面具有多列轨道槽的车轮用滚动轴承装置101，但也可以把本发明适用于在内圈的外周面和外圈的内周面具有单列轨道槽的车轮用滚动轴承装置。另外，把本发明适用于转动体是滚珠104的车轮用滚动轴承装置101，但也可以把本发明适用于转动体是滚子的车轮用滚动轴承装置。
并且，在上述实施方式的车轮用滚动轴承装置的加工方法中，把本发明适用于在内圈102具有直接或间接地安装制动盘的制动盘安装用凸缘面111的车轮用滚动轴承装置101，但也可以把本发明适用于在外圈具有直接或间接地安装制动盘的制动盘安装用凸缘面的车轮用滚动轴承装置。
并且，在上述实施方式的车轮用滚动轴承装置的加工方法中，利用磨石117磨削制动盘安装用凸缘面111中与插通螺栓110的部位相比的径向外侧部分，但也可以在固定台115安装与制动盘安装用凸缘面111中插通螺栓110的部位的径向内侧部分接触环状磨石，由此可以磨削制动盘安装用凸缘面111中与插通螺栓110的部位相比的径向内侧部分和径向外侧部分双方。
根据以上说明可知，利用本发明，可以获得车轮用滚动轴承装置的中心轴相对被磨削凸缘面的良好垂直度。
图8是表示用本发明的第三实施方式的车轮用滚动轴承装置的加工方法加工的车轮用滚动轴承装置201的剖面图。
所述车轮用滚动轴承装置201具有内圈202；外圈203；配置在设于内圈202的外周面上的两列轨道槽和设于外圈203的内周面上的两列轨道槽之间的作为转动体的一例的多个滚珠204。
所述内圈202在轴向一端具有在直接或间接安装制动盘(未图示)的径向扩展的圆板状的制动盘安装用凸缘205。在以该制动盘安装用凸缘205的大致中心为中心的同心圆上形成多个螺栓贯通孔，多个螺栓210以使其轴部朝向车轮用滚动轴承装置201的轴向外侧的状态插通固定在该螺栓贯通孔中。
另一方面，所述外圈203在轴向一端具有在径向扩展的圆板状的车体安装用凸缘208。在以该圆板状的车体安装用凸缘208的大致中心为中心的同心圆上形成多个螺栓贯通孔209，用于插入将车体安装用凸缘208安装在车体上的螺栓。
在所述车轮用滚动轴承装置201的用箭头A所示的垂直方向下侧配置有本发明的第三实施方式的磨石215。所述磨石215被安装在其下面配置于垂直方向下方的摇动轴237的上面，在摇动轴237沿着其中心轴262的周围、即在图8中箭头C所示圆周方向摇动时，所述磨石215在箭头C所示圆周方向摇动。所述车轮用滚动轴承装置201使贯通制动盘安装用凸缘205的突出物即螺栓210的轴部外嵌在形成于磨石215的磨削面219的长槽220中，朝向垂直方向下侧的所述制动盘安装用凸缘205的制动盘安装面211以接触磨石215的上面即磨削面219的状态放置在磨石215上。另外，在该实施方式的车轮用滚动轴承装置的加工方法中，如图9的磨削面219附近的部分放大图所示，磨石215的磨削面219的径向尺寸大于制动盘安装面211的径向尺寸，可以利用磨石215磨削与制动盘安装面211的螺栓210相比的所有径向内侧部分和外侧部分。
另外，在所述制动盘安装用凸缘205的径向外侧配置工件导向器230并且使其不能在圆周方向旋转。在该工件导向器230的上面以在圆周方向不能旋转的状态固定着数量与所述螺栓210相同的止转部件238。该止转部件238用来固定螺栓210的头部，制动盘安装用凸缘205形成为在螺栓210的轴部和磨石217的长槽220的圆周面不接触的状态下，相对工件导向器230不能在径向移动并且不能在圆周方向旋转的状态。
另一方面，在所述车轮用滚动轴承装置201的垂直方向上方配置有荷重施加装置240。所述荷重施加装置240具有主体部241和与该主体部242相连接的基座部242，形成为在图8中箭头B所示主体部241的中心轴260的周围自由旋转并且可以在轴向移动的结构。所述荷重施加装置240被放置在车轮用滚动轴承装置201上，并且使其基座部242的环状端面接触外圈203的车体安装用凸缘208的垂直方向上侧的凸缘面。
图10是表示使所述车轮用滚动轴承装置201在箭头D所示垂直方向下方移动并且接触所述磨石215的过程中，外圈203的车体安装用凸缘208、内圈202的制动盘安装用凸缘205和磨石215的图。
如图10所示，所述磨石215的长槽220具有大致圆弧状的形状，在以中空的圆板状磨削面219的大致中心P为中心的大致同心圆上形成有5个该长槽220，并且彼此隔开相等间距。另外，所述5个长槽220的圆周方向两端的边缘形状为与螺栓210的轴部大致对应的半圆形状。并且，在所述磨石215的磨削面219形成有与5个长槽220的各自径向内侧和外侧连通的冷却槽245。该冷却槽245由从径向内侧部分连通各长槽220的2个槽和从各长槽220在径向外侧部分延伸的1个槽构成。在磨削制动盘安装面211的过程中，冷却剂在该冷却槽245中从径向内侧的2个槽经由长槽220流向径向外侧的1个槽，将在制动盘安装面211和磨石215的磨削面219之间产生的摩擦热进行散热，同时消除在制动盘安装面211和磨石215的磨削面219之间产生的磨屑。
图11是表示使磨石215摇动之前的初始状态的长槽220中的螺栓210的轴部位置的图。
如图11所示，在磨石215摇动前的初始状态，螺栓210外嵌在长槽220中，以使其轴部位于长槽220的圆周方向中心。并且，如图11所示，螺栓210的轴部直径小于长槽220的径向宽度，在螺栓210的轴部侧面和长槽220的圆周方向边缘之间设置退出间隙250。这样，在磨削制动盘安装面211的过程中，使得螺栓210的轴部与长槽220的圆周方向边缘不接触。另外，箭头E表示磨石215的摇动宽度。所述摇动宽度被设定为比长槽220的圆周方向两端之间的宽度略小的尺寸，在磨削过程中，使得螺栓210的轴部与长槽220的圆周方向边缘不接触。
在上述结构中，如图8所示，使位于所述车轮用滚动轴承201上方的荷重施加装置240一面在箭头A所示垂直方向下侧在轴向移动规定距离，一面在箭头B所示圆周方向旋转，从车轮用滚动轴承装置201上方向车轮用滚动轴承装置201的外圈203施加规定荷重，以规定压力将制动盘安装面211按压在磨石215上，同时使外圈203在箭头B方向旋转，另一方面，使位于车轮用滚动轴承装置201下方的摇动轴237在箭头C所示方向按图11中箭头E所示进行摇动，从而磨削与在和摇动轴237相同的圆周方向摇动的磨石215接触的制动盘安装面211。
根据上述实施方式的磨石215，在圆周方向延伸的大致圆弧状的长槽220在磨削面219的同心圆上相互隔开地设有5个，因此，象该车轮用滚动轴承装置201那样，即使螺栓210的轴部从制动盘安装面211突出，也能把该轴部收容在长槽220中，可以使磨石215的磨削面219和制动盘安装面211紧密接触。并且，在该状态下，使所述磨石215在圆周方向摇动，可以磨削制动盘安装面211。因此，利用磨石215的磨削面219的所述大致同心圆上不存在长槽220的部分233(参照图10)，使得难以磨削的制动盘安装面211中与磨削面219的所述大致同心圆上的部分相对应并且将螺栓210的轴部除外的部分239(参照图10)容易进行磨削，所以可以容易地磨削螺栓210的轴部突出的制动盘安装面211的大致整个表面，能够不费工时地实现制动盘安装面211的良好平面度。
并且，根据上述实施方式的磨石215，具有分别与5个长槽220连通的冷却槽245，所以利用流过冷却槽245的冷却剂可以吸收在磨削制动盘安装面211的过程中产生的摩擦热，同时把磨削中产生的磨屑通过冷却槽245收容在长槽中，而且即使磨屑在长槽220中积存过多时，也能将该磨屑通过冷却槽245排出到外部。
并且，根据上述实施方式的磨石215，冷却槽245与5个长槽220的各自径向内侧和外侧连通，所以能够有效去除在磨削过程中容易收容在长槽220中的磨屑。
并且，根据使用了所述磨石215的车轮用滚动轴承装置201的加工方法，在不具有制动盘安装用凸缘205的外圈203，向制动盘安装用凸缘205一方施加荷重，同时使外圈203旋转，使被安装成不能在圆周方向旋转的所述制动盘安装面211和正在圆周方向摇动的磨石215接触，从而磨削制动盘安装面211，所以利用所述荷重可以使车轮用滚动轴承装置201的内外圈202、203和滚珠204之间不产生间隙，能够在内外圈202、203和滚珠204之间没有间隙的状态下磨削制动盘安装面211。这样，在内外圈202、203和滚珠204之间没有间隙的状态下，即，使内圈202和外圈203经常通过滚珠204彼此相互定位的状态下，旋转外圈203来磨削制动盘安装面211，所以可以在车轮用滚动轴承装置201的中心轴261与制动盘安装面211垂直的状态下磨削制动盘安装面211。因此，能够实现车轮用滚动轴承装置201的中心轴261相对制动盘安装面211的良好垂直度。
并且，根据使用了所述磨石215的车轮用滚动轴承装置201的加工方法，在不具有制动盘安装用凸缘205的外圈203的车体安装用凸缘208，从车体安装用凸缘208中与制动盘安装用凸缘205侧相反的一侧凸缘面向制动盘安装用凸缘205一方施加荷重，所以能够巧妙利用将车轮用滚动轴承装置201固定在车体上的车体安装用凸缘208，简单且低成本地向制动盘安装用凸缘205一方施加荷重。
并且，根据上述实施方式的车轮用滚动轴承装置的加工方法，在使制动盘安装用凸缘205相对工件导向器230不能在径向移动并且不能在圆周方向旋转的状态下，磨削制动盘安装面211，所以能够防止车轮用滚动轴承装置201在磨削过程中的摇动失控(移动)。
另外，在上述实施方式的磨石215中，在以中空的圆板状磨削面219的大致中心P为中心的大致同心圆上彼此隔开相等间隔地形成有5个所述磨石215的长槽220，但是，在本发明的磨石中，也可以在以中空的圆板状磨削面的大致中心为中心的大致同心圆上彼此隔开相等间隔地形成有5个以外的磨石的多个长槽。并且，在本发明的磨石中，磨石215的长槽220也可以在以中空的圆板状磨削面的大致中心为中心的大致同心圆上按照不相等的间隔形成多个。
另外，在上述实施方式的磨石215中，形成有在径向延伸的冷却槽245，但在本发明的磨石中，也可以形成在圆周方向的冷却槽。并且，在本发明的磨石中，也可以不形成冷却槽。
此外，在上述实施方式的车轮用滚动轴承装置201的加工方法中，在车轮用滚动轴承装置的准备工序之后，在凸缘安装工序和凸缘面磨削工序中，使螺栓210的轴部外嵌于磨石215的长槽220中，在使制动盘安装面211和磨石215的磨削面219接触的状态下，使制动盘安装面211处于相对工件导向器230不能在径向移动并且不能在圆周方向旋转的状态，使磨石215在圆周方向摇动，从而磨削制动盘安装面211，但是在本发明的车轮用滚动轴承装置的加工方法中，也可以在车轮用滚动轴承装置的准备工序之后，首先把制动盘安装面安装在支撑部件上并且不能在圆周方向旋转，进行凸缘安装工序，然后，使磨石朝向螺栓的轴部突出的制动盘安装面靠近，使螺栓的轴部外嵌于磨石的长槽中，在使所述制动盘安装面和所述磨石的磨削没接触的状态下，使所述磨石在圆周方向摇动，进行凸缘磨削工序。
并且，在上述实施方式的车轮用滚动轴承装置201的加工方法中，把本发明适用于在内圈202的外周面和外圈203的内周面具有多列轨道槽的车轮用滚动轴承装置201，但也可以把本发明适用于在内圈的外周面和外圈的内周面具有单列轨道槽的车轮用滚动轴承装置。另外，把本发明适用于转动体是滚珠204的车轮用滚动轴承装置201，但也可以把本发明适用于转动体是滚子的车轮用滚动轴承装置。
并且，在上述实施方式的车轮用滚动轴承装置201的加工方法中，把本发明适用于在内圈202具有直接或间接地安装制动盘的凸缘面211的车轮用滚动轴承装置201，但也可以把本发明适用于在外圈具有直接或间接地安装制动盘的凸缘面的车轮用滚动轴承装置。
并且，在上述实施方式的车轮用滚动轴承装置201的加工方法中，使用荷重施加装置204对外圈203加压，同时使其在箭头B方向旋转，从而进行磨削，但在本发明的车轮用滚动轴承装置的加工方法中，也可以不使用荷重施加装置，仅利用车轮用滚动轴承装置的自身重量来磨削制动盘安装面。
权利要求
1.一种车轮用滚动轴承装置的加工方法，该滚动轴承装置包括外圈、内圈、多个转动体以及凸缘部，该凸缘部设在该内外圈的一方，用于直接或间接地安装制动盘，该方法包括下述工序一起安装该内外圈和该转动体；在进行上述安装之后，将该内外圈的该一方设置在规定位置，并使其不能在圆周方向旋转；和使该内外圈的另一方成自由状态，同时使该凸缘部接触旋转中的磨石，并进行磨削。
2.一种车轮用滚动轴承装置的加工方法，该滚动轴承装置包括外圈、内圈、多个转动体以及第一凸缘部，该第一凸缘部设在该内外圈的一方，用于直接或间接地安装制动盘，该方法包括下述工序一起安装该内外圈和该转动体；在进行上述安装之后，将该内外圈的该一方设置在规定位置，并使其不能在圆周方向旋转；向该内外圈的另一方施加相对磨石的轴向荷重；和一面使该内外圈的另一方旋转，一面使该第一凸缘部接触旋转中的该磨石，由此磨削该第一凸缘部。
3.根据权利要求2所述的车轮用滚动轴承装置的加工方法，该荷重被施加给形成于该内外圈的另一方的第二凸缘部。
4.根据权利要求2所述的车轮用滚动轴承装置的加工方法，该磨石在与该内外圈的另一方的旋转方向相反的方向旋转。
5.一种车轮用滚动轴承装置的加工装置，该滚动轴承装置包括外圈、内圈、多个转动体、第一凸缘部以及穿通该第一凸缘部的螺栓，其中，该第一凸缘部设在该内外圈的一方，用于直接或间接地安装制动盘，该加工装置包括固定台，适合于安装该内外圈的该一方并使其旋转；磨石，设在该固定台上，适合于在该内外圈的该一方被安装在该固定台上的状态下磨削该第一凸缘部；和配合部件，可以在该固定台的径向移动，在安装有该内外圈的该一方的该固定台旋转时，为了防止该第一凸缘部旋转，与穿通该第一凸缘部的该螺栓配合。
6.根据权利要求5所述的车轮用滚动轴承装置的加工装置，还包括支撑部件，用于支撑该第一凸缘部，以便在该第一凸缘部和该磨石相互接触时，把该第一凸缘部的径向移动限制在规定范围内。
7.根据权利要求5所述的车轮用滚动轴承装置的加工装置，还包括荷重施加装置，在磨削该第一凸缘部时，向该内外圈的另一方施加相对该磨石的轴向荷重，并旋转。
8.根据权利要求5所述的车轮用滚动轴承装置的加工装置，该荷重施加装置向形成于该内外圈的另一方的第二凸缘部施加该荷重。
9.根据权利要求7所述的车轮用滚动轴承装置的加工装置，该磨石在与该内外圈的另一方的旋转方向相反的方向旋转。
10.一种磨石，具有磨削面；以及在圆周上相互隔开间隔地在形成于该磨削面的圆周方向延伸的大致圆弧状的多个狭槽。
11.根据权利要求10所述的磨石，还包括分别连接该狭槽的冷却槽。
12.根据权利要求11所述的磨石，该冷却槽连接在该狭槽的径向内侧外侧。
13.一种使用磨石加工车轮用滚动轴承装置的方法，该滚动轴承装置包括外圈、内圈、多个转动体、第一凸缘部以及穿通该第一凸缘部的多个螺栓，该第一凸缘部设在该内外圈的一方，用于直接或间接地安装制动盘，该磨石包括磨削面以及在圆周上相互隔开间隔地在形成于该磨削面的圆周方向延伸的大致圆弧状的多个狭槽，该方法包括下述工序把该多个螺栓安装在该凸缘部上，使该螺栓的杆部从被磨削的该凸缘部的安装面突出，该螺栓的头部支撑在与该安装面相反的一面上，由此准备该滚动轴承；把该凸缘部设置在规定位置，并使其不能在圆周方向旋转；把该杆部嵌入该磨石的该狭槽中；和使该磨石的该磨削面接触该安装面，并使该磨石在圆周方向摇动，磨削该安装面。
14.根据权利要求13所述的方法，还包括下述工序，在磨削该安装面时，相对该磨石向该内外圈的另一方施加轴向荷重，并使该内外圈的另一方旋转。
15.根据权利要求14所述的方法，该磨石在与该内外圈的另一方的旋转方向相反的方向旋转。
全文摘要
一种车轮用滚动轴承装置的加工方法，安装内圈、外圈和多个滚珠，装配车轮用滚动轴承装置后，把具有凸缘部的内圈安装在固定台的规定位置，并使其不能在圆周方向旋转，另一方面，在使不具有凸缘部的外圈自由的状态下，利用车轮用滚动轴承装置的自身重量，将凸缘部中直接或间接地安装制动盘的凸缘面按压在旋转中的磨石上，磨削凸缘面。
文档编号B24B41/06GK1572420SQ200410048599
公开日2005年2月2日 申请日期2004年6月14日 优先权日2003年6月12日
发明者深尾武, 中野俊宏 申请人:光洋精工株式会社