JP4126905B2

JP4126905B2 - Tapered roller bearing assembly method, assembly apparatus and assembly

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Publication number: JP4126905B2
Application number: JP2001392411A
Authority: JP
Inventors: 明博福田; 弘城村上
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2001-12-25
Filing date: 2001-12-25
Publication date: 2008-07-30
Anticipated expiration: 2021-12-25
Also published as: JP2003194082A

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は，テーパードローラベアリングからなるベアリング保持構造を組み付けるための組付け方法及び組付け装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来，自動車用の変速装置に適用する動力伝達構造として，内輪軸に，テーパードローラを組み込んだ１対のインナーレースと外輪軸であるアウターレースとを組み付けたテーパードローラベアリングが用いられる。
【０００３】
上記テーパードローラベアリングにおいては，上記テーパードローラと上記アウターレースとの間に適切な押圧力を作用させて，初期状態における回転トルク（以下，プレロードトルクという）を所定の値に設定する。上記押圧力の調整を容易とするため，上記１対のインナーレースの中間にスペーサを配置する場合のが一般的である。そして，組み付けられた上記テーパードローラベアリングにおいては，上記スペーサが軸方向に変形した状態で上記１対のインナーレースの間隔が規定される。
【０００４】
上記テーパードローラの組み付けを実施するに当たっては，上記第１のインナレース，スペーサ及びアウターレースを組み付けた後，油圧プレス等を用いて上記第２のインナーレースを圧入する。しかし，通常の油圧プレスによっては，上記第２のインナーレースの圧入ストロークを正確に管理することが難しく，圧入不足や圧入過多を生じる場合が多い。特に，圧入過多の場合には，過大な上記押圧力が発生し，上記テーパードローラベアリングが損傷等する危険性が高い。そこで，通常は，上記第２のインナーレースの圧入を，上記スペーサが変形する直前で停止している。
【０００５】
そこで，その後の上記第２インナーレースの圧入は，上記第２のインナーレースを軸方向に押圧するナットの締め込みによって行っている。ここでは，アウターレースの回転トルクを測定しながら上記ナットを締め込み，上記第２のインナレースを押圧してさらに前進させて，上記スペーサを軸方向に変形させる。そして，上記テーパードローラと上記アウターレースが密着し，上記プレロードトルクが所定値に達するまで，上記ナットを締め込む。
【０００６】
【解決しようとする課題】
しかし，上記テーパードローラベアリングの組付け方法においては，次のような問題がある。すなわち，上記スペーサには，軸方向に変形する際の反力として，最大１０トン程度の高反力が設定してある。そのため，上記のごとく，スペーサを変形させていきながら，上記ナットを締め込む際には，上記ナット及び螺合するねじ部の負担が過大となり，ねじ切れ等のトラブルが発生する場合が多い。さらに，上記ナットの締め込みにより上記押圧力が過大となって上記テーパードローラや上記アウタレース等を損傷することがないよう，アウターレースを回転させるのに必要な回転トルクを計測しながら，上記ナットの締め込みを行う必要がある。そのため，上記ナットの締め込み作業は，効率が悪く，長時間を要している。
【０００７】
本発明は，かかる従来の問題に鑑みてなされたもので，上記テーパードローラベアリングの組付け工程において，上記ねじ切れ等のトラブルを回避しながら，組付け効率の向上を実現したテーパードローラベアリングの組付け方法および組付け装置を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題の解決手段】
第１の発明は，テーパードローラをそれぞれ組み込んだ第１インナーレース及び第２インナーレースと，上記第１インナーレースと上記第２インナーレースとの間に配されるスペーサと，上記テーパードローラの外周側に配されるリング状のアウターレースとからなるテーパードローラベアリングを，フランジ部を有する軸体の外周面に組み付けする方法において，
上記軸体に対して上記第１インナーレースを圧入する第１圧入工程と，
上記軸体に対して上記スペーサ及び上記アウターレースを装着した状態で上記第２インナーレースを圧入する第２圧入工程と，
上記軸体の外周面に形成したねじに螺合すると共に第２インナーレースを押圧するナットを，上記第１インナーレースと上記第２インナーレースとの間隔を狭くするよう締め込む締込み工程とを有し，
上記第２圧入工程においては，圧入荷重を計測しながら上記第２インナーレースを前進させると共に上記スペーサを変形させていき，上記圧入荷重が増加傾向から減少傾向に遷移する第１のピーク値を経由した後，減少傾向から増加傾向に遷移する第２のピーク値となったとき，上記第２インナーレースの圧入を停止することを特徴とするテーパードローラベアリング組付け方法にある（請求項１）。
【０００９】
ここで，上記第１のピーク値とは，上記のごとく軸方向に変形する上記スペーサの変形に伴う応力が最大となる点である。そして，上記第２のピーク値とは，上記第１のピーク値を超えてスペーサの変形に伴う応力が低下してきた後，上記テーパードローラと上記アウターレースが接触して，上記圧入荷重が再び増加に転じることにより生じる極小値である。
【００１０】
上記第１の発明においては，上記第２圧入工程において，圧入荷重を計測しながら上記第２インナーレースを圧入する。そして，上記圧入荷重が，上記第１のピーク値を経て上記第２ピーク値となったとき，上記第２インナーレースの圧入を停止する。特に，本発明では，上記第２ピーク値を検出する前に生じる上記第１ピーク値も検出する。
【００１１】
そのため，上記第２圧入工程においては，上記第１ピーク値に続いて来る上記第２ピーク値を，より確実に検出できる。そして，上記第２ピーク値となったとき上記第２インナーレースの圧入を停止することにより，上記第２インナーレースの圧入不足，圧入過剰を生じることなく，上記テーパードローラが上記アウターレースと接触するまで，正確に圧入することができる。
【００１２】
そして，上記テーパードローラと上記アウターレースとが接触したとき，すなわち，ごく小さな上記押圧力が発生したとき，確実に上記第２インナーレースの圧入を停止でき，これにより，上記第２インナーレースの圧入過剰が防止される。それ故，過大な上記押圧力により，上記テーパードローラや上記アウターレース等に損傷が発生する等のトラブルを確実に回避することができる。
【００１３】
また，上記第２圧入工程の後に実施する上記締込み工程は，上記テーパードローラとアウターレースとの接触が完了した時点から開始するので，従来よりも上記ナットの締め込み量が短くなる。それ故，上記ナットの締め込み作業を効率的に実施することができる。特に，上記ナットを締め込む過程において，上記のごとく，上記スペーサを変形させるための最大応力が発生することがない。それ故，上記ナット及び螺合するねじ部に発生するねじ切れ等のトラブルを防止することができる。
【００１４】
このように，上記第１の発明によれば，上記第２圧入工程において，上記テーパードローラベアリングに何ら損傷を与えることなく，上記第１インナーレース及び上記第２インナーレースと上記アウターレースとが接触するまで，確実に上記第２インナーレースを圧入することができる。そのため，上記第２圧入工程の後に実施する上記締込み工程中においても，上記のごとく，上記ナット及び螺合するねじ部のねじ切れ等のトラブルを回避しながら，上記ナットの締め込み作業を非常に効率的に実施することができる。
【００１５】
第２の発明は，テーパードローラをそれぞれ組み込んだ第１インナーレース及び第２インナーレースと，上記第１インナーレースと上記第２インナーレースとの間に配されるスペーサと，上記テーパードローラの外周側に配されるリング状のアウターレースとからなるテーパードローラベアリングを，フランジ部を有する軸体の外周面に組み付けする組み付け装置であって，
上記軸体に対して上記スペーサ及び上記アウターレースを装着した状態で上記第２インナーレースを圧入する圧入装置を含み，
該圧入装置は，上記第２インナーレースを押圧する圧入ヘッドと，該圧入ヘッドに作用する圧入荷重を計測するロードセルとを有しており，上記圧入ヘッドに伴って上記第２インナーレースを前進させると共に上記スペーサを変形させていき，上記圧入荷重が増加傾向から減少傾向に遷移する第１のピーク値を経由した後，減少傾向から増加傾向に遷移する第２のピーク値となったとき，上記圧入ヘッドの前進を止めて上記第２インナーレースの圧入を停止するよう構成されていることを特徴とするテーパードローラベアリングの組付け装置にある（請求項５）。
【００１６】
上記第２の発明においては，上記圧入装置は，圧入荷重を計測するロードセルを有している。そして，上記ロードセルによって計測された上記圧入荷重が，上記第１のピーク値を経て上記第２ピーク値となったとき，上記第２インナーレースの圧入を停止するように構成されている。
そのため，上記第２インナーレースを圧入する際には，圧入不足，圧入過剰を生じることなく，上記第１インナーレース及び上記第２インナーレースと接触するまで，正確に圧入することができる。
このように，上記第２の発明によれば，上記圧入装置を用いることにより，上記第１の発明による作用効果を容易に発現させることができる。
【００１７】
第３の発明は，テーパードローラをそれぞれ組み込んだ第１インナーレース及び第２インナーレースと，上記第１インナーレースと上記第２インナーレースとの間に配されるスペーサと，上記テーパードローラの外周側に配されるリング状のアウターレースとからなるテーパードローラベアリングを，フランジ部を有する軸体の外周面に組み付けた組付け体において，
上記軸体に対して上記第１インナーレースの圧入を実施した後，上記軸体に対して上記スペーサ及び上記アウターレースを装着した状態で上記第２インナーレースの圧入を実施し，さらに，上記軸体の外周面に形成したねじに螺合すると共に第２インナーレースを押圧するナットを，上記第１インナーレースと上記第２インナーレースとの間隔を狭くするよう締め込みを行って製造してなり，
かつ，上記第２インナーレースを圧入する際においては，圧入荷重を計測しながら上記第２インナーレースを前進させると共に上記スペーサを変形させていき，上記圧入荷重が増加傾向から減少傾向に遷移する第１のピーク値を経由した後，減少傾向から増加傾向に遷移する第２のピーク値となったとき，上記第２インナーレースの圧入を停止したこと特徴とするテーパードローラベアリングの組付け体にある（請求項８）。
【００１８】
上記第３の発明においては，上記組付け体の製造過程において，上記第２インナーレースを圧入するに当たり，圧入荷重を計測しながら実施している。そして，上記圧入荷重が，上記第１のピーク値を経て上記第２ピーク値となったとき，上記第２インナーレースの圧入を停止している。したがって，上記第２インナーレースは，上記テーパードローラが上記アウターレースと接触するまで正確に圧入されており，上記アウターレース等の接触面にダメージを与えることなく組み込まれている。
【００１９】
また，上記のごとく，上記第２インナーレースの圧入を停止した時点で，既に上記テーパードローラと上記アウターレースとが接触している状態にある。そのため，続いて実施する上記ナットの締込み作業においては，上記テーパードローラと上記アウターレースの押圧力が所定の値になるまで，上記ナットを増し締めするのみでよい。これにより，上記ナットを配設した状態において，その周辺にほとんどダメージが残らない。
このように，上記第３の発明によれば，上記テーパードローラベアリングや上記アウターレースにダメージがないと共に，上記ナット周辺にもねじ切れ等のトラブルがない優れた品質のテーパードローラベアリングの組付け体となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
上記第１の発明において好ましい形態について説明する。
上記第２圧入工程においては，時間方向に所定の間隔をおいて測定した上記圧入荷重の差分値に基づいて，上記第１のピーク値及び上記第２のピーク値を検出することができる（請求項２）。
ここで，上記差分値とは，上記のごとく，所定の時間を挟んだ２つの時点において，それぞれ計測された圧入荷重の差の値である。そして，この差分値の正負及びその差分値の絶対値の大小によれば，上記２時点間における圧入荷重の増減及びその緩急等の変化状態を把握することが可能である。また，上記第１のピーク値は，上記圧入荷重が増加から減少へ転じる点で現われ，上記第２のピーク値は，上記圧入荷重が減少から増加へ転じる点で現われるものである。
したがって，上記第１ピーク値及び上記第２ピーク値の大きさが予め判っていなくても，上記のごとく，差分値から把握される圧入荷重の変化から，上記第１のピーク値及び第２のピーク値を検出することが可能である。
【００２１】
また，上記圧入荷重としては，所定の時間区間内に測定された実測値の平均値をもって上記圧入荷重とすることができる（請求項３）。
この場合には，実測値に誤差が含まれ時間的にばらつく場合であっても，所定の時間区間内の実測値の平均をもって上記圧入荷重とすれば，該圧入荷重の変化から上記第１ピーク値及び上記第２ピーク値を，さらに正確に検出することができる。
【００２２】
また，上記締込み工程においては，上記アウターレースを回転させると共にその回転トルクを測定しながら行い，得られる回転トルクが所定値に達したときに上記ナットの締め込みを停止することが好ましい（請求項４）。
この場合には，上記プレロードトルクを所定値とすることができると共に，上記テーパードローラと上記アウターレースとの間の押圧力を適正な範囲に設定することができる。このように組み付けられたテーパードローラベアリングは，上記テーパードローラや上記アウターレース等の損傷がない優れた品質を有するものであり，その後の使用においても上記テーパードローラ周辺のガタ等を生じることなく，その優れた性能を長期間にわたって維持しうるものである。
【００２３】
次に，上記第２の発明において好ましい形態について説明する。
上記第２の発明においては，上記ロードセルとしては，ひずみゲージ式，圧電式，容量式，電磁式等の検出方式によるものが考えられる。
また，上記圧入装置においては，時間方向に所定の間隔をおいて測定した上記圧入荷重の差分値に基づいて，上記第１のピーク値及び上記第２のピーク値を検出するよう構成されていることができる（請求項６）。
この場合には，上記圧入装置を用いて，上記圧入荷重の変化から上記第１ピーク値及び上記第２ピーク値を正確に検出することができる。
【００２４】
また，上記圧入荷重としては，所定の時間区間内に測定された実測値の平均値をもって上記圧入荷重とするよう構成されていることが好ましい（請求項７）。
この場合には，上記圧入装置により，さらに正確に上記第１ピーク値及び上記第２ピーク値を検出することができる。
【００２５】
次に，上記第３の発明においても，上記と同様に，上記第２圧入工程においては，時間方向に所定の間隔をおいて測定した上記圧入荷重の差分値に基づいて，上記第１のピーク値及び上記第２のピーク値を検出することが好ましく（請求項９），また，上記圧入荷重としては，所定の時間区間内に測定された実測値の平均値をもって上記圧入荷重とすることができ（請求項１０），また，上記締込み工程においては，上記アウターレースを回転させると共にその回転トルクを測定しながら行い，得られる回転トルクが所定値に達したときに上記ナットの締め込みを停止することが好ましい（請求項１１）。
【００２６】
【実施例】
（実施例１）
本例の実施例にかかるテーパードローラベアリングの組付け方法及び組付け装置について，図１〜図９を用いて説明する。
本例は，図９に示すごとく，テーパードローラ９２１，９３１をそれぞれ組み込んだ第１インナーレース９２及び第２インナーレース９３と，上記第１インナーレース９２と上記第２インナーレース９３との間に配されるスペーサ９５と，上記テーパードローラ９２１，９３１の外周側に配されるリング状のアウターレース９４とからなるテーパードローラベアリング９を，フランジ部を有する軸体９１の外周面に組み付けする方法を示す例である。
【００２７】
本例の組付け方法は，上記軸体９１に対して上記第１インナーレース９２を圧入する第１圧入工程と，上記軸体９１に対して上記スペーサ９５及び上記アウターレース９４を装着した状態で上記第２インナーレース９３を圧入する第２圧入工程と，上記軸体９１の外周面９１６に形成したねじ９１２に螺合すると共に第２インナーレース９３を押圧するナット９５を，上記第１インナーレース９２と上記第２インナーレース９３との間隔を狭くするよう締め込む締込み工程とを有する。
そして，上記第２圧入工程においては，圧入荷重を計測しながら上記第２インナーレース９３を前進させると共に上記スペーサ９５を変形させていき，上記圧入荷重が増加傾向から減少傾向に遷移する第１のピーク値を経由した後，減少傾向から増加傾向に遷移する第２のピーク値となったとき，上記第２インナーレース９３の圧入を停止することを特徴とするテーパードローラベアリング組付け方法である。以下，この内容について詳しく説明する。
【００２８】
本例では，上記組付け方法を実施するに当たり，上記第１圧入工程及び上記締込み工程を，図示しない第１圧入装置及び締込み装置を用いて実施し，上記第２圧入工程は，図１に示すごとく第２圧入装置１を用いて実施した。
上記第２圧入装置１は，図１に示すごとく，油圧シリンダに連結し鉛直方向にストロークするパンチ１１と，上記第１，２インナーレースを圧入する圧入ヘッド１２と，ダイ１５とからなる。そして，上記軸体９１は，上記ダイ１５に設置した治具１４により，その軸方向を鉛直に向けた状態で固定される。さらに，上記圧入装置１は，上記パンチ１１と上記圧入ヘッド１２との間に，所定の時間間隔で圧入荷重Ｐをサンプリング計測するひずみゲージ式のロードセル１３を有している。
なお，上記ロードセル１３としては，上記ひずみゲージ式のほか，その他，圧電式，容量式，電磁式等の各種の検出方式のものを適用することができる。
【００２９】
上記のごとく構成された上記第２圧入装置１を用いて，上記第２インナーレース９３の圧入を実施するに当たって，予め，上記圧入ヘッド１２のストロークに対する圧入荷重Ｐとの関係を調べた。その結果，図２に示すごとく，上記圧入ヘッド１２のストロークに対して，上記圧入荷重Ｐが変化することがわかった。ここで，横軸は上記圧入ヘッド１２のストロークを示し，縦軸は上記ロードセル１３によって計測した圧入荷重を示している。
【００３０】
ここで，図２に示すごとく，上記第２インナーレースの圧入過程は，おおまかに，圧入状態Ｃ_０〜圧入状態Ｃ_３に分類することができる。
上記圧入状態Ｃ_０は，上記圧入ヘッド１２が上記第２インナーレース９３と当接するまでの圧入状態であり，未だ，上記第２インナレース９３の圧入が開始されていない状態である。上記圧入状態Ｃ_１は，上記圧入ヘッド１２が上記第２インナーレース９３と当接した後，該第２インナーレース９３が上記スペーサ９５と当接するまでの圧入状態である。そして，上記圧入状態Ｃ_２は，上記スペーサ９５を変形させながら上記第２インナーレース９３を圧入する状態である。上記圧入状態Ｃ_２においては，上記テーパードローラ９２１，９３１は，未だ上記アウターレース９４に接触していない。さらに，上記圧入状態Ｃ_３は，上記テーパードローラ９２１，９３１が上記アウターレース９４に接触した後の状態，つまり上記押圧力が正値となる状態である。
【００３１】
ここで，上記圧入状態Ｃ_２においては，上記リング状部材９５の変形に伴う応力が最大となる点においてピーク値Ａが現われる。さらに，上記圧入状態Ｃ_２から圧入状態Ｃ_３への遷移点においては，上記ピーク値Ａを超えて上記リング状部材９５の変形に伴う応力が低下して来た後，上記テーパードローラ９２１，９３１と上記アウターレース９４が接触を開始する。そのため，上記応力の低下に伴って減少した上記圧入荷重が再び増加に転じて，極小のピーク値Ｂが現われることが判った。
【００３２】
次に，上記テーパードローラベアリング９の組み付けを実際に行うには，まず，上記第１圧入装置により上記第１圧入工程を実施する。そして，上記軸体９１に対して上記第１インナーレース９２を圧入して，図３のごとく，上記第１インナーレース９２の端面と上記軸体９１のフランジ面９１５が当接するようにする。
【００３３】
次に，図４に示すごとく，上記軸体９１の外周に，上記リング状部材９５と上記アウターレース９４とを順番にはめ込む工程を実施する。上記リング状部材９５は，その端部が上記第１インナーレース９２と当接するようにする。また，図５に示すごとく，上記アウターレース９４を，第１インナーレース９２のテーパードローラ９２１が第１テーパ面９４１と当接するようにセットする。
【００３４】
次に，上記のごとく構成された第２圧入装置１を用いて，上記第２圧入工程を実施する。ここでは，まず，図１に示すごとく，上記第２圧入装置１の上記ダイ１５に設置した治具１４上に上記軸体９１を鉛直に固定する。そして，図６に示すごとく，上記第２インナーレース９３を上記軸体９１の外周面９１６にセットする。
その後，図１に示すごとく，上記第２圧入装置の上記圧入ヘッド１２を下方にストロークして，上記第２インナーレース９３の圧入を行う。
【００３５】
そして，上記のごとく，上記第２インナーレース９３を圧入するに当たっては，図７に示すごとく制御フローチャートに従って上記第２圧入装置を制御しながら行う。該制御フローチャートは，ステップＳ１１〜ステップＳ１６からなる。上記ステップＳ１１，Ｓ１３，Ｓ１５は，それぞれ上記圧入ヘッド１２を前進させて，上記第２インナーレース９３を圧入するステップである。
上記ステップＳ１２は，上記圧入開始後のストローク量がＴを超えたか否かを判断するステップである。
そして，上記ステップＳ１４，Ｓ１６は，上記圧入荷重がピーク値に到達したかを判断するステップである。
【００３６】
以上のごとく構成した制御フローチャートにしたがって，上記第２圧入工程を実施するに当たっては，まず，上記ステップＳ１１を実施して，高速に上記圧入ヘッド１２を前進させる。そして，ステップＳ１２においてストローク量を検出し，該ストローク量がＴを超えたとき，ステップＳ１３へ制御を移行する。ここで，上記ストローク量Ｔは，上記スペーサ９５の軸方向の長さ等から，予め設定した値であって，スペーサ９５が変形を生じない範囲での最大ストローク量である。つまり，上記ステップ１２では，上記第２インナーレース９３が圧入されて，上記スペーサ９５と当接するに至ったことを判断する。
【００３７】
上記ステップＳ１３では，上記ロードセル１３を用いて，圧入荷重を一定間隔でサンプリングしながら，上記圧入ヘッド１２を中速で前進させる。そして，ステップＳ１４では，上記圧入荷重の変化を検出して，上記ピーク値Ａに到達したか否かを判断する。具体的には，前回サンプリング値Ｐ_１から今回サンプリング値Ｐ_０を減算した値が，設定荷重Ｐ_ＳＥＴ１以上であるとき，上記ピーク値Ａに到達したと判断する。つまり，上記ステップ１４では，上記第２インナーレース９３が，上記スペーサ９５を弾性変形させていきながら圧入されて，その結果，上記スペーサ９５が降伏点を迎えたことを判断する。
【００３８】
そしてその後，ステップＳ１５へ制御を移行し，圧入荷重を一定間隔でサンプリングしながら，上記圧入ヘッド１２を低速で前進させる。そして，ステップＳ１６においては，ステップＳ１５における圧入荷重の変化を検出して，上記ピーク値Ｂとなったか否かを判断する。具体的には，今回サンプリング値Ｐ_０から前回サンプリング値Ｐ_１を減算した値が，設定荷重Ｐ_ＳＥＴ２以上であるとき，上記ピーク値Ｂに到達したと判断する。つまり，上記ステップ１６では，上記第２インナーレース９３が圧入された結果，上記テーパードローラ９２１，９３１と上記アウターレース９４とが接触するに至ったことを判断する。
【００３９】
そしてその後，ステップＳ１６へ制御を移行し，上記第２圧入装置による上記第２インナーレースの圧入を終了する。すなわち，上記テーパードローラ９２１，９３１と上記アウターレース９４とが接触したところで，上記第２インナーレース９３の圧入を停止することとなる。
なお，図２に示すごとく，上記ステップＳ１１〜ステップＳ１６までの各ステップは，上記圧入状態Ｃ_０〜Ｃ_３と対応している。
【００４０】
次に，上記締込み装置を用いて，上記締込み工程を実施する。該締込み工程においては，上記プレロードトルクが所定の値に達するまで上記ナット９６の締め込みを行う。具体的には，上記アウターレース９４を１００ｒｐｍで回転させるための回転トルクが，１．５〜２．９ｋｇ・ｃｍに達するまで，上記ナット９６を締め込み，上記テーパードローラ９２１，９３１と上記アウターレース９４との押圧力を増加させる。ここでは，図２に示すごとく，上記第２インナーレース９３が，上記ナット９６の締め込みに伴ってさらに圧入され，Ｃ点に達することとなる。
【００４１】
以上のごとく，本例によれば，上記ロードセル１３を有する上記第２圧入装置１を用いて，上記第２インナーレース９３の圧入状態を正確に把握することができる。そのため，上記テーパードローラ９２１，９３１と上記アウターレース９４とが接触したとき，上記圧入を停止するよう制御することができる。
したがって，本例によれば，上記第２圧入工程の後に実施する上記締込み工程において，上記ナット９５の締め込み量が短くなる。それ故，上記のごとく，上記ナット９５の回転トルクを調整しながら行わなければならない上記締込み工程を大幅に効率化することができる。
【００４２】
また，上記ナット９６の締め込み過程において，上記スペーサ９５の変形に伴う応力の最大値，すなわち上記ピーク値Ａが発生することがない。それ故，上記ナット９５及び上記ねじ部９１２等に発生するねじ切れ等のトラブルを回避することができる。
【００４３】
（実施例２）
本例は，実施例１において，上記ピーク点Ａ，Ｂを検出する精度を向上した例である。
本例では，図７に示すごとく，実施例１の制御フローチャートを基にして，ピーク点の判断ステップＳ１４，Ｓ１６における判定式を変更した。
本例のＳ１４においては，図１０に示すごとく，上記圧入荷重を８回サンプリングした実測値の平均値と，今回１回のみの実測値とを比較した。つまり，８回前のサンプリング値Ｐ_８〜前回サンプリング値Ｐ_１の平均値Ｐ_ＡＶから今回のサンプリング値Ｐ_０を減算した値が，設定荷重Ｐ_ＳＥＴ１以上であるか否かを判断した。また同様に，Ｓ１６においては，今回サンプリング値Ｐ_０から上記平均値Ｐ_ＡＶを減算した値が，設定荷重Ｐ_ＳＥＴ２以上であるか否かを判断した。
【００４４】
このように，今回のサンプリング値Ｐ_０と上記平均値Ｐ_ＡＶとの比較により，上記ピーク点を検出することにより，計測した上記圧入荷重に誤差が含まれていても安定的に上記ピーク点を検出することができる。したがって，本例によれば，上記第２圧入装置１を用いてする上記第２インナーレース９３の圧入を，さらに精度良く実施することができる。
また，上記圧入荷重の実測値の誤差のばらつきが非常に大きく，上記の方法によっては誤検出等が発生する場合には，上記Ｐ_１だけでなく，上記Ｐ_０についても複数回サンプリングした実測値の平均値とする，或いは，上記Ｐ_１についてもサンプリング回数を増やし，平均値を算出する母数を増やすことも有効である。
なお，その他の構成及び作用効果については，実施例１と同様である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１における，第２圧入装置を示す図で，断面図。
【図２】実施例１における，第２圧入装置による圧入ストロークと圧入荷重の関係を表す図で，グラフ図。
【図３】実施例１における，テーパードローラベアリングの組み付け過程を示す図で，断面図。
【図４】実施例１における，テーパードローラベアリングの組み付け過程を示す図で，断面図。
【図５】実施例１における，テーパードローラベアリングの組み付け過程を示す図で，断面図。
【図６】実施例１における，テーパードローラベアリングの組み付け過程を示す図で，断面図。
【図７】実施例１における，第２圧入装置の制御の流れを示す図で，フロー図。
【図８】実施例１における，テーパードローラベアリングの組み付け過程を示す図で，断面図。
【図９】実施例１における，テーパードローラベアリングを示す図で，断面図。
【図１０】実施例２における，圧入荷重の時間平均の方法を示す図で，グラフ図。
【符号の説明】
１．．．第２圧入装置，
１２．．．圧入ヘッド，
１３．．．ロードセル，
９．．．テーパードローラベアリング，
９１．．．軸体，
９２．．．第１インナーレース，
９３．．．第２インナーレース，
９５．．．スペーサ，
９４．．．アウターレース，[0001]
【Technical field】
The present invention relates to an assembling method and an assembling apparatus for assembling a bearing holding structure including a tapered roller bearing.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as a power transmission structure applied to a transmission for an automobile, a tapered roller bearing in which a pair of inner races incorporating tapered rollers and an outer race serving as an outer ring shaft are assembled on an inner ring shaft.
[0003]
In the tapered roller bearing, an appropriate pressing force is applied between the tapered roller and the outer race to set the rotational torque in the initial state (hereinafter referred to as preload torque) to a predetermined value. In order to facilitate the adjustment of the pressing force, a spacer is generally disposed between the pair of inner races. In the assembled tapered roller bearing, the distance between the pair of inner races is defined with the spacer deformed in the axial direction.
[0004]
In assembling the tapered roller, after assembling the first inner race, spacer and outer race, the second inner race is press-fitted using a hydraulic press or the like. However, with a normal hydraulic press, it is difficult to accurately manage the press-fitting stroke of the second inner race, often resulting in insufficient press-fitting and excessive press-fitting. In particular, in the case of excessive press-fitting, there is a high risk that the excessive pressing force is generated and the tapered roller bearing is damaged. Therefore, normally, the press-fitting of the second inner race is stopped immediately before the spacer is deformed.
[0005]
Therefore, the subsequent press-fitting of the second inner race is performed by tightening a nut that presses the second inner race in the axial direction. Here, the nut is tightened while measuring the rotational torque of the outer race, the second inner race is pressed and further advanced, and the spacer is deformed in the axial direction. Then, the nut is tightened until the tapered roller comes into close contact with the outer race and the preload torque reaches a predetermined value.
[0006]
[Problems to be solved]
However, the method for assembling the tapered roller bearing has the following problems. That is, a high reaction force of up to about 10 tons is set as the reaction force when the spacer is deformed in the axial direction. Therefore, as described above, when tightening the nut while deforming the spacer, the burden on the nut and the screw portion to be screwed becomes excessive, and troubles such as thread breakage often occur. Furthermore, while measuring the rotational torque necessary to rotate the outer race, the nut is tightened so that the pressing force does not become excessive due to the tightening of the nut and damages the tapered roller and the outer race. It is necessary to tighten. Therefore, the nut tightening operation is inefficient and takes a long time.
[0007]
The present invention has been made in view of such a conventional problem. In the assembly process of the tapered roller bearing, the assembly of the tapered roller bearing which has improved the assembly efficiency while avoiding the trouble such as the thread breakage. An attachment method and an assembly apparatus are to be provided.
[0008]
[Means for solving problems]
The first invention includes a first inner race and a second inner race each incorporating a tapered roller, a spacer arranged between the first inner race and the second inner race, and an outer peripheral side of the tapered roller. In a method of assembling a tapered roller bearing composed of a ring-shaped outer race disposed on the outer peripheral surface of a shaft body having a flange portion,
A first press-fitting step of press-fitting the first inner race into the shaft body;
A second press-fitting step of press-fitting the second inner race in a state where the spacer and the outer race are attached to the shaft body;
A tightening step of tightening a nut that is screwed onto a screw formed on the outer peripheral surface of the shaft body and presses the second inner race so as to narrow a distance between the first inner race and the second inner race; Have
In the second press-fitting process, the second inner race is advanced while measuring the press-fitting load and the spacer is deformed, and the first press-fed value at which the press-fitting load transitions from an increasing tendency to a decreasing tendency is passed. Then, when the second peak value transitions from the decreasing tendency to the increasing tendency is reached, the press-fitting of the second inner race is stopped. (Claim 1)
[0009]
Here, the first peak value is a point at which the stress accompanying the deformation of the spacer deforming in the axial direction becomes maximum as described above. Then, the second peak value exceeds the first peak value, and after the stress accompanying the deformation of the spacer has decreased, the tapered roller comes into contact with the outer race, and the press-fitting load increases again. It is a minimum value generated by turning to.
[0010]
In the first invention, in the second press-fitting step, the second inner race is press-fitted while measuring the press-fitting load. When the press-fitting load reaches the second peak value after passing through the first peak value, the press-fitting of the second inner race is stopped. In particular, the present invention also detects the first peak value that occurs before detecting the second peak value.
[0011]
Therefore, in the second press-fitting step, the second peak value that follows the first peak value can be detected more reliably. Then, when the second peak value is reached, the press-fitting of the second inner race is stopped, so that the tapered roller comes into contact with the outer race without causing the press-fitting or over-pressing of the second inner race. Can be press-fitted accurately.
[0012]
When the tapered roller comes into contact with the outer race, that is, when a very small pressing force is generated, the press-fitting of the second inner race can be surely stopped, whereby the press-fitting of the second inner race can be stopped. Excess is prevented. Therefore, troubles such as damage to the tapered roller and the outer race due to the excessive pressing force can be reliably avoided.
[0013]
In addition, the tightening process performed after the second press-fitting process starts from the point in time when the contact between the tapered roller and the outer race is completed, so that the tightening amount of the nut is shorter than in the prior art. Therefore, the nut tightening operation can be carried out efficiently. In particular, in the process of tightening the nut, the maximum stress for deforming the spacer does not occur as described above. Therefore, troubles such as thread breakage occurring in the nut and the threaded portion to be screwed can be prevented.
[0014]
Thus, according to the first invention, in the second press-fitting step, the first inner race, the second inner race, and the outer race are in contact with each other without damaging the tapered roller bearing. Until then, the second inner race can be reliably press-fitted. For this reason, even during the tightening step performed after the second press-fitting step, as described above, the nut and the screw portion to be screwed can be avoided from troubles such as screw breakage, and the nut tightening operation can be carried out extremely. Can be implemented efficiently.
[0015]
According to a second aspect of the present invention, there are provided a first inner race and a second inner race each incorporating a tapered roller, a spacer disposed between the first inner race and the second inner race, and an outer peripheral side of the tapered roller. An assembly device for assembling a tapered roller bearing comprising a ring-shaped outer race disposed on an outer peripheral surface of a shaft body having a flange portion,
A press-fitting device for press-fitting the second inner race in a state where the spacer and the outer race are attached to the shaft body;
The press-fitting device has a press-fitting head that presses the second inner race, and a load cell that measures a press-fitting load acting on the press-fitting head, and advances the second inner race with the press-fitting head. When the spacer is deformed and the press-fitting load passes through the first peak value transitioning from the increasing trend to the decreasing trend and then becomes the second peak value transitioning from the decreasing trend to the increasing trend, A taper roller bearing assembling apparatus is configured to stop the press-fitting of the second inner race by stopping the press-fitting head from advancing.
[0016]
In the second invention, the press-fitting device has a load cell for measuring the press-fitting load. When the press-fitting load measured by the load cell reaches the second peak value after passing through the first peak value, the press-fitting of the second inner race is stopped.
Therefore, when the second inner race is press-fitted, it can be accurately press-fitted until it comes into contact with the first inner race and the second inner race without causing insufficient press-fitting and excessive press-fitting.
Thus, according to the second aspect of the invention, the effects of the first aspect of the invention can be easily expressed by using the press-fitting device.
[0017]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a first inner race and a second inner race each incorporating a tapered roller, a spacer disposed between the first inner race and the second inner race, and an outer peripheral side of the tapered roller. In an assembly in which a tapered roller bearing composed of a ring-shaped outer race arranged on the outer peripheral surface of a shaft body having a flange portion is assembled,
After the first inner race is press-fitted into the shaft body, the second inner race is press-fitted with the spacer and the outer race attached to the shaft body, and the shaft A nut that is screwed into a screw formed on the outer peripheral surface of the body and presses the second inner race is tightened so as to narrow the distance between the first inner race and the second inner race. ,
In addition, when press-fitting the second inner race, the second inner race is advanced while measuring the press-fit load and the spacer is deformed, so that the press-fit load changes from an increasing tendency to a decreasing tendency. In the assembly of the tapered roller bearing, the press-fitting of the second inner race is stopped when the second peak value is changed from the decreasing tendency to the increasing tendency after passing through the peak value of 1. (Claim 8).
[0018]
In the third invention, in the process of manufacturing the assembly, the second inner race is press-fitted while measuring the press-fitting load. When the press-fitting load reaches the second peak value after passing through the first peak value, the press-fitting of the second inner race is stopped. Therefore, the second inner race is accurately press-fitted until the tapered roller comes into contact with the outer race, and is incorporated without damaging the contact surface of the outer race or the like.
[0019]
Further, as described above, when the press-fitting of the second inner race is stopped, the tapered roller and the outer race are already in contact with each other. Therefore, in the subsequent tightening operation of the nut, it is only necessary to tighten the nut until the pressing force of the tapered roller and the outer race reaches a predetermined value. Thereby, in the state which has arrange | positioned the said nut, there is hardly any damage around it.
Thus, according to the third invention, the tapered roller bearing and the outer race are not damaged, and there is no trouble such as thread breakage around the nut. It becomes.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A preferred embodiment in the first invention will be described.
In the second press-fitting step, the first peak value and the second peak value can be detected based on the difference value of the press-fit load measured at a predetermined interval in the time direction (claim) Item 2).
Here, as described above, the difference value is a value of the difference between the press-fit loads measured at two points in time with a predetermined time in between. Then, according to the positive / negative of the difference value and the magnitude of the absolute value of the difference value, it is possible to grasp the change state of the press-fit load between the two time points, such as increase / decrease and its rapidity. The first peak value appears when the press-fit load turns from an increase to a decrease, and the second peak value appears when the press-fit load turns from a decrease to an increase.
Therefore, even if the magnitudes of the first peak value and the second peak value are not known in advance, as described above, the first peak value and the second peak value can be determined from the change in the press-fit load obtained from the difference value. It is possible to detect the peak value.
[0021]
Further, as the press-fit load, an average value of actually measured values measured within a predetermined time interval can be used as the press-fit load.
In this case, even when the actual measurement value includes an error and varies in time, if the average of the actual measurement values within a predetermined time interval is used as the press-fit load, the first peak is determined from the change in the press-fit load. The value and the second peak value can be detected more accurately.
[0022]
The tightening step is preferably performed while rotating the outer race and measuring the rotational torque, and stopping the tightening of the nut when the obtained rotational torque reaches a predetermined value. Item 4).
In this case, the preload torque can be set to a predetermined value, and the pressing force between the tapered roller and the outer race can be set in an appropriate range. The tapered roller bearing assembled in this way has excellent quality without damage to the tapered roller and the outer race, etc., and will not cause backlash around the tapered roller in subsequent use. Excellent performance can be maintained over a long period of time.
[0023]
Next, a preferable embodiment in the second invention will be described.
In the second aspect of the invention, the load cell may be a detection type such as a strain gauge type, a piezoelectric type, a capacitance type, or an electromagnetic type.
The press-fitting device is configured to detect the first peak value and the second peak value based on a difference value of the press-fitting load measured at a predetermined interval in the time direction. (Claim 6).
In this case, the first peak value and the second peak value can be accurately detected from the change in the press-fitting load using the press-fitting device.
[0024]
In addition, the press-fit load is preferably configured so that the press-fit load is an average value of actually measured values measured within a predetermined time interval.
In this case, the first peak value and the second peak value can be detected more accurately by the press-fitting device.
[0025]
Next, also in the third invention, in the same manner as described above, in the second press-fitting step, the first peak is based on the difference value of the press-fitting load measured at a predetermined interval in the time direction. It is preferable to detect the value and the second peak value (Claim 9), and as the press-fit load, an average value of actually measured values measured within a predetermined time interval is used as the press-fit load. In the tightening step, the outer race is rotated and the rotational torque is measured. When the obtained rotational torque reaches a predetermined value, the nut is tightened. It is preferable to stop (claim 11).
[0026]
【Example】
(Example 1)
An assembling method and an assembling apparatus of the tapered roller bearing according to this embodiment will be described with reference to FIGS.
In this example, as shown in FIG. 9, the first inner race 92 and the second inner race 93 incorporating tapered rollers 921 and 931, respectively, and the first inner race 92 and the second inner race 93 are arranged. The method of assembling the tapered roller bearing 9 composed of the spacer 95 and the ring-shaped outer race 94 disposed on the outer peripheral side of the tapered rollers 921, 931 to the outer peripheral surface of the shaft body 91 having the flange portion is shown. It is an example.
[0027]
The assembling method of this example includes a first press-fitting step of press-fitting the first inner race 92 into the shaft body 91, and a state in which the spacer 95 and the outer race 94 are attached to the shaft body 91. A second press-fitting process for press-fitting the second inner race 93, and a nut 95 that is screwed into a screw 912 formed on the outer peripheral surface 916 of the shaft body 91 and presses the second inner race 93, And a tightening step of tightening so as to narrow the distance between the second inner race 93 and the second inner race 93.
In the second press-fitting step, the second inner race 93 is advanced while measuring the press-fitting load and the spacer 95 is deformed, so that the press-fitting load changes from an increasing tendency to a decreasing tendency. The taper roller bearing assembling method is characterized in that the press-fitting of the second inner race 93 is stopped when the second peak value transitions from the decreasing tendency to the increasing tendency after passing through the peak value. This will be described in detail below.
[0028]
In this example, in carrying out the assembling method, the first press-fitting step and the tightening step are performed using a first press-fitting device and a tightening device (not shown), and the second press-fitting step is shown in FIG. The second press-fitting device 1 was used as shown in FIG.
As shown in FIG. 1, the second press-fitting device 1 includes a punch 11 that is connected to a hydraulic cylinder and strokes in the vertical direction, a press-fitting head 12 that press-fits the first and second inner races, and a die 15. The shaft body 91 is fixed by the jig 14 installed on the die 15 with its axial direction directed vertically. Further, the press-fitting device 1 has a strain gauge type load cell 13 for sampling and measuring the press-fitting load P at a predetermined time interval between the punch 11 and the press-fitting head 12.
As the load cell 13, in addition to the strain gauge type, various detection types such as a piezoelectric type, a capacitive type, and an electromagnetic type can be applied.
[0029]
When the second inner race 93 was press-fitted using the second press-fitting device 1 configured as described above, the relationship between the press-fitting load P and the press-fitting load P was examined in advance. As a result, as shown in FIG. 2, it was found that the press-fit load P changes with respect to the stroke of the press-fit head 12. Here, the horizontal axis indicates the stroke of the press-fitting head 12, and the vertical axis indicates the press-fit load measured by the load cell 13.
[0030]
Here, as shown in FIG. 2, the press-fitting process of the second inner race is roughly the press-fitting state C. ₀ ~ Press-fit state C ₃ Can be classified.
Press-fit condition C ₀ Is a press-fitted state until the press-fitting head 12 comes into contact with the second inner race 93, and the press-fitting of the second inner race 93 has not yet started. Press-fit condition C ₁ Is a press-fitted state until the second inner race 93 comes into contact with the spacer 95 after the press-fit head 12 comes into contact with the second inner race 93. And the press-fit state C ₂ Is a state in which the second inner race 93 is press-fitted while the spacer 95 is deformed. Press-fit condition C ₂ The tapered rollers 921, 931 are not yet in contact with the outer race 94. Further, the press-fit state C ₃ Is a state after the tapered rollers 921, 931 come into contact with the outer race 94, that is, a state where the pressing force becomes a positive value.
[0031]
Here, the press-fit state C ₂ The peak value A appears at the point where the stress accompanying the deformation of the ring-shaped member 95 becomes maximum. Further, the press-fit state C ₂ From press-fit state C ₃ At the transition point to, after the peak value A is exceeded and the stress accompanying the deformation of the ring-shaped member 95 decreases, the tapered rollers 921, 931 and the outer race 94 start to contact each other. For this reason, it was found that the press-fit load that decreased with the decrease in the stress started to increase again, and a minimum peak value B appeared.
[0032]
Next, in order to actually assemble the tapered roller bearing 9, first, the first press-fitting step is performed by the first press-fitting device. Then, the first inner race 92 is press-fitted into the shaft body 91 so that the end surface of the first inner race 92 and the flange surface 915 of the shaft body 91 abut as shown in FIG.
[0033]
Next, as shown in FIG. 4, a step of sequentially fitting the ring-shaped member 95 and the outer race 94 around the outer periphery of the shaft body 91 is performed. The end of the ring-shaped member 95 is in contact with the first inner race 92. Further, as shown in FIG. 5, the outer race 94 is set so that the tapered roller 921 of the first inner race 92 contacts the first tapered surface 941.
[0034]
Next, the second press-fitting process is performed using the second press-fitting device 1 configured as described above. Here, as shown in FIG. 1, first, the shaft 91 is fixed vertically on the jig 14 installed on the die 15 of the second press-fitting device 1. Then, as shown in FIG. 6, the second inner race 93 is set on the outer peripheral surface 916 of the shaft body 91.
Thereafter, as shown in FIG. 1, the press-fitting head 12 of the second press-fitting device is stroked downward to press-fit the second inner race 93.
[0035]
Then, as described above, the second inner race 93 is press-fitted while controlling the second press-fitting device according to the control flowchart as shown in FIG. The control flowchart includes steps S11 to S16. Steps S11, S13, and S15 are steps in which the press-fitting head 12 is advanced to press-fit the second inner race 93, respectively.
Step S12 is a step of determining whether or not the stroke amount after the press-fitting has started exceeds T.
Steps S14 and S16 are steps for determining whether the press-fit load has reached a peak value.
[0036]
In performing the second press-fitting step according to the control flowchart configured as described above, first, the step S11 is performed to advance the press-fitting head 12 at a high speed. Then, in step S12, the stroke amount is detected, and when the stroke amount exceeds T, control is transferred to step S13. Here, the stroke amount T is a value set in advance from the axial length of the spacer 95 and the like, and is the maximum stroke amount within a range in which the spacer 95 does not deform. That is, in step 12, it is determined that the second inner race 93 is press-fitted and comes into contact with the spacer 95.
[0037]
In step S13, the load cell 13 is used to advance the press-fitting head 12 at a medium speed while sampling the press-fitting load at regular intervals. In step S14, a change in the press-fit load is detected, and it is determined whether or not the peak value A has been reached. Specifically, the previous sampling value P ₁ To sampling value P ₀ Is the set load P _SET1 When it is above, it is determined that the peak value A has been reached. That is, in step 14, it is determined that the second inner race 93 is press-fitted while elastically deforming the spacer 95, and as a result, the spacer 95 has reached the yield point.
[0038]
Thereafter, control is passed to step S15, and the press-fitting head 12 is advanced at a low speed while sampling the press-fitting load at a constant interval. In step S16, a change in the press-fit load in step S15 is detected, and it is determined whether or not the peak value B has been reached. Specifically, the sampling value P this time ₀ To the previous sampling value P ₁ Is the set load P _SET2 When it is above, it is determined that the peak value B has been reached. That is, in step 16, it is determined that the tapered rollers 921, 931 and the outer race 94 come into contact with each other as a result of the second inner race 93 being press-fitted.
[0039]
Then, control is passed to step S16, and the press-fitting of the second inner race by the second press-fitting device is finished. That is, when the tapered rollers 921 and 931 and the outer race 94 come into contact with each other, the press-fitting of the second inner race 93 is stopped.
As shown in FIG. 2, each step from step S11 to step S16 includes the press-fitted state C. ₀ ~ C ₃ It corresponds to.
[0040]
Next, the tightening process is performed using the tightening device. In the tightening step, the nut 96 is tightened until the preload torque reaches a predetermined value. Specifically, the nut 96 is tightened until the rotational torque for rotating the outer race 94 at 100 rpm reaches 1.5 to 2.9 kg · cm, and the tapered rollers 921, 931 and the outer race 94 are tightened. The pressing force with 94 is increased. Here, as shown in FIG. 2, the second inner race 93 is further press-fitted as the nut 96 is tightened, and reaches the point C.
[0041]
As described above, according to this example, it is possible to accurately grasp the press-fitted state of the second inner race 93 using the second press-fitting device 1 having the load cell 13. Therefore, the press-fitting can be controlled to stop when the tapered rollers 921, 931 and the outer race 94 come into contact with each other.
Therefore, according to this example, the tightening amount of the nut 95 is shortened in the tightening step performed after the second press-fitting step. Therefore, as described above, the tightening process that must be performed while adjusting the rotational torque of the nut 95 can be greatly improved in efficiency.
[0042]
Further, in the process of tightening the nut 96, the maximum value of stress accompanying the deformation of the spacer 95, that is, the peak value A does not occur. Therefore, troubles such as thread breakage occurring in the nut 95 and the threaded portion 912 can be avoided.
[0043]
(Example 2)
This example is an example in which the accuracy of detecting the peak points A and B in Example 1 is improved.
In this example, as shown in FIG. 7, the determination formulas in the peak point determination steps S14 and S16 are changed based on the control flowchart of the first embodiment.
In S14 of this example, as shown in FIG. 10, the average value of the actually measured values obtained by sampling the press-fit load eight times was compared with the actually measured value only once this time. That is, the sampling value P 8 times before ₈ ~ Previous sampling value P ₁ Average value P _AV To the current sampling value P ₀ Is the set load P _SET1 It was judged whether it was above. Similarly, in S16, the current sampling value P ₀ To the above average value P _AV Is the set load P _SET2 It was judged whether it was above.
[0044]
In this way, the current sampling value P ₀ And the above average value P _AV By comparing with the above, the peak point can be detected, so that the peak point can be detected stably even if the measured press-fit load includes an error. Therefore, according to this example, the press-fitting of the second inner race 93 using the second press-fitting device 1 can be performed with higher accuracy.
In addition, when the error in the measured value of the press-fit load is very large and erroneous detection or the like occurs depending on the above method, the above P ₁ Not only the above P ₀ Is the average of the measured values sampled multiple times, or P ₁ It is also effective to increase the number of samplings and increase the number of parameters for calculating the average value.
Other configurations and operational effects are the same as those in the first embodiment.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing a second press-fitting device in Embodiment 1. FIG.
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the press-fitting stroke and the press-fitting load by the second press-fitting device in Example 1. FIG.
FIG. 3 is a sectional view showing a process of assembling a tapered roller bearing in the first embodiment.
4 is a cross-sectional view showing a process of assembling a tapered roller bearing in Embodiment 1. FIG.
FIG. 5 is a sectional view showing a process of assembling a tapered roller bearing in the first embodiment.
6 is a cross-sectional view showing a process of assembling the tapered roller bearing in Embodiment 1. FIG.
7 is a flowchart showing the flow of control of the second press-fitting device in Embodiment 1. FIG.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a process of assembling the tapered roller bearing in the first embodiment.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a tapered roller bearing in the first embodiment.
FIG. 10 is a graph showing a time-average method of press-fitting load in Example 2, and is a graph diagram.
[Explanation of symbols]
1. . . Second press-fitting device,
12 . . Press-fit head,
13. . . Load cell,
9. . . Tapered roller bearings,
91. . . Shaft,
92. . . 1st inner race,
93. . . 2nd inner race,
95. . . Spacer,
94. . . Outer race,

Claims

A first inner race and a second inner race each incorporating a tapered roller, a spacer disposed between the first inner race and the second inner race, and a ring shape disposed on the outer peripheral side of the tapered roller. In a method of assembling a tapered roller bearing composed of an outer race on the outer peripheral surface of a shaft body having a flange portion,
A first press-fitting step of press-fitting the first inner race into the shaft body;
A second press-fitting step of press-fitting the second inner race in a state where the spacer and the outer race are attached to the shaft body;
A tightening step of tightening a nut that is screwed onto a screw formed on the outer peripheral surface of the shaft body and presses the second inner race so as to narrow a distance between the first inner race and the second inner race; Have
In the second press-fitting process, the second inner race is advanced while measuring the press-fitting load and the spacer is deformed, and the first press-fed value at which the press-fitting load transitions from an increasing tendency to a decreasing tendency is passed. After that, when the second peak value transitioning from the decreasing tendency to the increasing tendency is reached, the press-fitting of the second inner race is stopped.

In Claim 1, in the second press-fitting step, the first peak value and the second peak value are detected based on a difference value of the press-fitting load measured at a predetermined interval in the time direction. A method of assembling a tapered roller bearing.

3. The tapered roller bearing assembling method according to claim 2, wherein the press-fit load is an average value of actually measured values measured within a predetermined time interval.

4. The tightening process according to claim 1, wherein the tightening step is performed while rotating the outer race and measuring the rotational torque, and when the obtained rotational torque reaches a predetermined value, A method of assembling a tapered roller bearing, wherein tightening is stopped.

A first inner race and a second inner race each incorporating a tapered roller, a spacer disposed between the first inner race and the second inner race, and a ring shape disposed on the outer peripheral side of the tapered roller. An assembly device for assembling a tapered roller bearing comprising an outer race of the outer peripheral surface of a shaft body having a flange portion,
A press-fitting device for press-fitting the second inner race in a state where the spacer and the outer race are attached to the shaft body;
The press-fitting device has a press-fitting head that presses the second inner race, and a load cell that measures a press-fitting load acting on the press-fitting head, and advances the second inner race with the press-fitting head. When the spacer is deformed and the press-fitting load passes through the first peak value transitioning from the increasing trend to the decreasing trend and then becomes the second peak value transitioning from the decreasing trend to the increasing trend, An assembly apparatus for a tapered roller bearing configured to stop the press-fitting of the second inner race by stopping the advance of the press-fitting head.

6. The press-fitting device according to claim 5, wherein the first peak value and the second peak value are detected based on a difference value of the press-fit load measured at a predetermined interval in the time direction. An assembly apparatus for a tapered roller bearing.

7. The tapered roller bearing assembling apparatus according to claim 6, wherein the press-fit load is configured such that the press-fit load is an average value of actually measured values measured within a predetermined time interval.

A first inner race and a second inner race each incorporating a tapered roller, a spacer disposed between the first inner race and the second inner race, and a ring shape disposed on the outer peripheral side of the tapered roller. In an assembly in which a tapered roller bearing composed of an outer race is assembled to the outer peripheral surface of a shaft body having a flange portion,
After the first inner race is press-fitted into the shaft body, the second inner race is press-fitted with the spacer and the outer race attached to the shaft body, and the shaft A nut that is screwed into a screw formed on the outer peripheral surface of the body and presses the second inner race is tightened so as to narrow the distance between the first inner race and the second inner race. ,
In addition, when press-fitting the second inner race, the second inner race is advanced while measuring the press-fit load and the spacer is deformed, so that the press-fit load changes from an increasing tendency to a decreasing tendency. An assembly of tapered roller bearings characterized in that the press-fitting of the second inner race is stopped when the second peak value is changed from a decreasing tendency to an increasing tendency after passing through the peak value of 1.

In Claim 8, in the second press-fitting step, the first peak value and the second peak value are detected based on a difference value of the press-fitting load measured at a predetermined interval in the time direction. An assembly of tapered roller bearings.

The tapered roller bearing assembly according to claim 9, wherein the press-fit load is an average value of actually measured values measured within a predetermined time interval.

11. The tightening process according to any one of claims 8 to 10, wherein the tightening step is performed while rotating the outer race and measuring its rotational torque, and when the obtained rotational torque reaches a predetermined value, An assembly of tapered roller bearings characterized by stopping tightening.