JPH06201304A - ディスクロータ検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の主要な目的は、ディスクロータのぶれ
検査の自動化が図れかつ高精度に検査できるようにする
ことにある。 【構成】昇降駆動される可動ベース２０の下方に、ハブ
106 を支える支持座３０が設けられている。可動ベース
２０に押圧ヘッド２５と回転体４０が設けられており、
押圧ヘッド２５と支持座３０との間でアクスルユニット
100 を軸線方向に挟み付けることができるようになって
いる。回転体４０は、回転駆動機構５０のアクチュエー
タ５２によって少なくとも１回転させられる。回転体４
０の取付ベース４３に位置決め機構６３が設けられてい
る。位置決め機構６３は、ナックル101 のブレーキキャ
リパ取付孔116 に挿入されるピン７８と、このピン７８
を付勢するばね７４を備えている。位置決め機構６３の
ブラケット６５に検出器７０が設けられている。検出器
７０は、ディスクロータ120 の摩擦面123 に接するプロ
ーブ８１を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両等のアクスルユニ
ットに組付けられたディスクブレーキのロータのぶれ検
査に用いるディスクロータ検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディスクブレーキを備えた自動車用のフ
ロント側アクスルユニットは、ナックルやハブ、ブレー
キキャリパ、ディスクロータなどを含んでおり、サスペ
ンション側に支持されるナックルに対して、ハブとディ
スクロータとタイヤのホィールが一体となって回転する
ようになっている。

【０００３】例えば図６に示したアクスルユニット100
は、ナックル101 にブレーキキャリパ102 とカバー103
が組付けられ、ナックル101 のハブ挿入孔105 に、ハブ
106の軸107 が挿入されるようになっている。ハブ106
の軸107 は、インナベアリング110 とアウタベアリング
111 によって回転自在に支持される。112 ，113 はオイ
ルシールである。ハブ106 に設けられたスプライン孔11
5 には、図示しないアクスルの端部が挿着される。ブレ
ーキキャリパ102 は、ナックル101 に設けられた一対の
キャリパ取付孔116 に挿入されるボルト（図示せず）に
よって、ナックル101 に固定される。ナックル101 の上
方に延びるストラット取付部118 はサスペンション機構
のストラットに固定され、水平方向に延びるアーム部11
9 はステアリングリンケージに連結される。

【０００４】上記ディスクロータ120 はいわゆる先付け
タイプと称され、ナックル101 とハブ106 との間（ハブ
106 の裏側）にディスクロータ120 が位置するために、
このディスクロータ120 はハブ106 をナックル101 に組
付ける前に予めボルト121 とナットによってハブ106 に
固定される。符号122 はハブボルトである。

【０００５】一方、図７に示されるアクスルユニット13
0 のディスクロータ131 は、いわゆる後付けタイプと呼
ばれるものであり、ハブ106 の表側（タイヤのホィール
側）にディスクロータ131 が位置している。このため、
この種のディスクロータ131は、ハブボルト122 をディ
スクロータ131 の孔133 に挿通し、ハブボルト122 に螺
合されるホィール固定用のナット（図示せず）によっ
て、タイヤのホィールと共締めするようにしている。

【０００６】上記いずれのアクスルユニット100 ，130
も、車両の走行中にブレーキキャリパ102 に対してディ
スクロータ120 ，131 が高速回転するため、ディスクロ
ータ120 ，131 が回転する際のぶれ量、すなわちナック
ル101 に対するディスクロータ120 ，131 の厚み方向の
ぶれ量が一定の基準値に収まっている必要がある。

【０００７】このため従来は、先付けタイプのディスク
ロータ120 のぶれの大きさを検出する手段として、ナッ
クル101 を治具に固定した状態で検出器のプローブ先端
をディスクロータ120 の摩擦面123 に接触させ、ディス
クロータ120 を１回転させることにより、プローブの変
位量に基いてディスクロータ120 のぶれ量を検出するよ
うにしていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の検出器は、ナッ
クル101 と切り離された別の位置に設けられているため
に、ナックル101 とディスクロータ120 との間に生じる
ぶれを直接測定する訳ではない。このため、検出器とナ
ックル101 との間の位置関係や取付状態などが測定精度
に悪影響を与える要因になることがある。しかも、測定
時にナックル101とハブ106 との間に所定のスラスト荷
重（１ton 程度）を負荷させておく必要があるため、測
定前に作業者がクランプ機構を操作してナックル101 と
ハブ106 に所定のスラスト荷重を加えるといった作業段
取りが必要である。このため従来は検査に手作業が介在
するため作業能率が悪く、アクスルユニット組立ライン
の完全自動化を図る上で妨げになっていた。

【０００９】また、図７に示されるような後付けタイプ
のディスクロータ131 の場合には、ハブ106 にタイヤの
ホィールを組付けない限りディスクロータ131 をハブ10
6 に固定できないため、ホィールに代わる何らかの固定
手段によってディスクロータ131 をハブ106 に固定して
おかなければディスクロータ131 のぶれを測定すること
ができなかった。

【００１０】従って本発明の目的は、ディスクロータの
ぶれ検査を自動的にかつ高精度に行うことができ、しか
も先付けタイプのディスクロータは勿論のこと、後付け
タイプのディスクロータも問題なく高精度に検査できる
ようなディスクロータ検査装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を果たすため
に開発された本発明のディスクロータ検査装置は、アク
チュエータによって昇降駆動される可動ベースと、上記
可動ベースの下方に設けられかつハブの端面を支える支
持座と、上記可動ベースに設けられかつ上記支持座との
間でハブの軸線方向にスラスト荷重を負荷する押圧ヘッ
ドと、上記押圧ヘッドの外側に押圧ヘッドの軸まわりに
回転自在に設けられた回転体と、上記回転体を少なくと
も１回転させるアクチュエータを備えた回転駆動機構
と、上記回転体に設けられかつナックルのブレーキキャ
リパ取付孔に挿入されるピンおよびこのピンをナックル
側に付勢するばねを備えた位置決め機構と、上記位置決
め機構のブラケットに設けられかつディスクロータの摩
擦面に接するプローブを有する検出器とを具備してい
る。

【００１２】

【作用】支持座に乗せられたアクスルユニットの真上か
ら押圧ヘッドを降下させることにより、押圧ヘッドの下
端面と支持座との間でアクスルユニットを軸線方向に挟
み付ける。こうすることにより、ナックルとハブとの間
に所定のスラスト荷重が負荷されるとともに、ハブとデ
ィスクロータが支持座側に固定される。また、位置決め
機構のピンがブレーキキャリパ取付孔に挿入されること
により、ナックルに対する検出器の位置が定まるととも
に、検出器のプローブ先端がディスクロータの摩擦面に
接触する。この状態で、回転駆動機構のアクチュエータ
によって回転体を回転させると、固定状態にあるディス
クロータに対して、位置決め機構と検出器およびナック
ルが一体に回転するため、ディスクロータの摩擦面の周
方向にプローブが移動してゆく。

【００１３】ディスクロータにぶれがある場合、ナック
ルの相対回転に伴ってディスクロータとナックルとの間
の距離が変化するため、ディスクロータのぶれはプロー
ブの変位量として検出される。従ってナックルと検出器
がディスクロータの周方向に少なくとも１回転すること
により、ナックルに対するディスクロータのぶれ量がデ
ィスクロータの全周にわたって検出される。本発明装置
は、検出器をナックル側に完全にあずけた状態でディス
クロータの摩擦面のぶれを直接測定するため、ナックル
とディスクロータとの間に実際に生じるぶれが精度良く
検出される。

【００１４】

【実施例】以下に本発明の一実施例について、図面を参
照して説明する。図１に示されたディスクロータ検査装
置１０は、基体１１と、この基体１１に対して上下方向
に駆動される昇降ユニット１２を備えている。昇降ユニ
ット１２は、基体１１に設けられた上下方向のガイド部
材１５に沿って、油圧シリンダ機構等のアクチュエータ
１６（一部のみ図示する）によって昇降駆動される。

【００１５】昇降ユニット１２は、上記アクチュエータ
１６のロッド部１７に連結された可動ベース２０を備え
ている。可動ベース２０は、水平方向に延びるブラケッ
ト部２１を備えており、このブラケット部２１の下面側
に押圧ヘッド２５が設けられている。

【００１６】押圧ヘッド２５は、ブラケット部２１に固
定された円筒状の胴部２６と、この胴部２６の下側に連
結された中空の延長部２７と、延長部２７の中心を通っ
て下方に延びるガイド軸２８などを備えて構成され、延
長部２７の下端面２９がアクスルユニット100 のベアリ
ング110 の内輪端面に接するようになっている。ガイド
軸２８の下端部はハブ106 のスプライン孔115 に挿入さ
れる。

【００１７】アクスルユニット100 は、可動ベース２０
の下方に配されたサポート治具等の支持座３０によって
下側から支持される。図示例の支持座３０はハブ106 の
端面を支えるため、アクスルユニット100 は押圧ヘッド
２５と支持座３０との間で軸線方向に挟み付けた状態で
スラスト荷重を負荷することができる。支持座３０は図
示しない昇降駆動機構によって上下方向に移動できるよ
うにしてある。

【００１８】押圧ヘッド２５の胴部２６の外周側に、胴
部２６と同心の回転体４０が設けられている。回転体４
０は、胴部２６に対して回転自在に嵌合された円筒状の
筒部４１と、筒部４１の上部に設けられた被動ギヤ４２
と、筒部４１の下部に設けられたフランジ状の取付ベー
ス４３を備えており、押圧ヘッド２５の軸回りに回転で
きるようになっている。

【００１９】可動ベース２０に回転駆動機構５０が設け
られている。この回転駆動機構５０は、回転体４０を少
なくとも１回転（例えば５４０°）回転させるものであ
り、被動ギヤ４２に噛み合う駆動側ギヤ５１と、駆動側
ギヤ５１を回転させるロータリアクチュエータ５２を備
えている。このアクチュエータ５２は、回転位置検出器
等を備えた制御手段５３によって、所定量だけ回転する
ようにしてある。

【００２０】回転体４０の取付ベース４３の下面側に検
出ユニット６０が設けられている。検出ユニット６０
は、図２および図３等に示されるように、一対の位置決
めヘッド６１，６１を備えた位置決め機構６３，６３
と、位置決めヘッド６１，６１を互いにつなぐブラケッ
ト６５と、ブラケット６５に設けられた検出器７０など
を備えている。

【００２１】位置決め機構６３は、取付ベース４３に固
定される基部７１と、基部７１に設けられたベアリング
７２によって昇降自在に支持されたガイドロッド７３
と、ガイドロッド７３を下方（ナックル101 側）に付勢
する圧縮コイルばね７４と、ガイドロッド７３の下端側
に設けられたセンタ軸７５および鋼球７６と、鋼球７６
によってある程度の角度範囲で揺動可能に支持された位
置決めヘッド６１などを備えて構成されている。ガイド
ロッド７３の下降側ストロークエンドは、ストッパプレ
ート７７によって規制される。

【００２２】位置決めヘッド６１の下面側にピン７８が
突設されている。ピン７８は、押圧ヘッド２５が図３に
示される位置まで降下した時にナックル101 のブレーキ
キャリパ取付孔116 に挿入されるようになっている。位
置決めヘッド６１の下端面が接するブレーキキャリパ取
付孔116 の周りの基準面は、ある程度平滑に表面仕上げ
加工されている。

【００２３】検出器７０は、ブラケット６５に固定され
るセンサ本体８０と、このセンサ本体８０の下面側に突
出するプローブ８１を有している。プローブ８１はセン
サ本体８０に対して軸線方向に移動可能であり、プロー
ブ８１の先端がディスクロータ120 の片側の摩擦面123
に接するようになっている。センサ本体８０と摩擦面12
3 との間の距離は、プローブ８１の軸線方向の変位量と
して電気的に検出される。このため、プローブ８１の変
位量を検出することによって、位置決めヘッド６１から
摩擦面123 までの距離の変化、すなわち、ディスクロー
タ120 のぶれ量を知ることができる。センサ本体８０に
接続されるコード８２（図３に一部のみ図示する）は、
グロメット８３を通って筐体８４の内部に導かれてい
る。

【００２４】押圧ヘッド２５の内側にチャック機構９０
が通っている。図示例のチャック機構９０は、ガイド軸
２８の中心を通る操作ロッド９１と、操作ロッド９１の
下端部に設けられたカム部９２によって開閉操作される
チャック爪９３と、操作ロッド９１を昇降駆動するアク
チュエータ９４（図１参照）と、操作ロッド９１の上昇
端を検出するための第１のセンサ９５と、操作ロッド９
１の下降端を検出するための第２のセンサ９６を含んで
いる。

【００２５】上記アクチュエータ９４によって操作ロッ
ド９１が上昇させられた時には、カム部９２によってチ
ャック爪９３の先端９３ａがガイド軸２８の内側に引っ
込む方向に駆動される。これとは逆に、操作ロッド９１
を下降させた時にはチャック爪９３の先端９３ａがガイ
ド軸２８の外側に突出する方向に動くことによって、ハ
ブ106 を吊持できる状態となる。

【００２６】次に、上記構成のディスクロータ検査装置
１０の作用について説明する。支持座３０の所定位置に
セットされたアクスルユニット100 の真上から、アクチ
ュエータ１６によって昇降ユニット１２を降下させるこ
とにより、図３に示されるように、押圧ヘッド２５の下
端面２９と支持座３０との間でアクスルユニット100 を
挟み付ける。

【００２７】こうすることにより、ナックル101 とハブ
106 との間に所定のスラスト荷重が負荷されるととも
に、ハブ106 とディスクロータ120 が支持座３０側に固
定される。また、位置決めヘッド６１のピン７８がブレ
ーキキャリパ取付孔116 に挿入されることにより、ナッ
クル101 に対する位置決めヘッド６１の位置が定まるた
め、検出器７０が所定位置に固定されるとともに、検出
器７０のプローブ８１の先端がディスクロータ120 の摩
擦面123 に接触する。

【００２８】位置決めヘッド６１は、鋼球７６を支点と
して、ある程度揺動可能に支持されており、しかもばね
７４によってハブ106 側に付勢されているので、位置決
めヘッド６１の下端面をブレーキキャリパ取付孔116 の
周りの基準面に確実に密接させることができる。

【００２９】この状態で、回転駆動機構５０のアクチュ
エータ５２によって回転体４０をゆっくり回転させる
と、位置決めヘッド６１と検出器７０が回転体４０と同
じ方向に回転するとともに、ピン７８が挿入されている
ナックル101 とカバー103 も回転体４０と同じ方向に回
転するため、固定状態にあるディスクロータ120 の摩擦
面123 に対してプローブ８１が周方向に移動してゆく。
すなわち、ハブ106 とディスクロータ120 が固定された
まま、ナックル101 が検出器７０を伴って相対回転す
る。

【００３０】ナックル101 に対してディスクロータ120
にぶれがある場合、ぶれの大きさは検出器７０から摩擦
面123 までの距離の変化として現れるから、プローブ８
１の変位量を検出することによって、ディスクロータ12
0 のぶれの大きさを知ることができる。このためナック
ル101 と検出器７０をディスクロータ120 の周方向に少
なくとも１回転させることにより、ナックル101 に対す
るディスクロータ120のぶれ量がディスクロータ120 の
全周にわたって検出される。

【００３１】上記検査装置１０は、位置決めヘッド６１
と検出器７０をナックル101 側に完全にあずけた状態
で、ナックル101 を回転させながらディスクロータ120
のぶれを直接測定するため、ナックル101 とディスクロ
ータ120 との間に実際に生じるぶれの大きさを精度良く
検出することができる。

【００３２】検査終了後は、押圧ヘッド２５によるアク
スルユニット100 の押圧を解除するとともに、ガイド軸
２８をハブ106 のスプライン孔115 から抜き出したの
ち、アクスルユニット100 を次工程に搬送する。なお、
所定値を越えるぶれ量が発見されたアクスルユニット
は、組立ラインから外されて適当な処置が講じられる。

【００３３】上記構成のディスクロータ検査装置１０
は、図７に示すような後付けタイプのディスクロータ13
1 のぶれ検査にも用いることができる。この場合、図４
に示されるように、支持座３０の上にディスクロータ13
1 をセットしておき、チャック機構９０によって吊持さ
れたアクスルユニット130 のハブ106 を降下させること
により、ハブボルト122 をディスクロータ131 の孔133
に挿入するとともに、図５に示すように支持座３０と押
圧ヘッド２５との間でアクスルユニット130 を軸線方向
に挟み付ける。

【００３４】こうすることにより、ナックル101 とハブ
106 との間に所定のスラスト荷重が負荷されるととも
に、ディスクロータ131 がハブ106 に確実に固定された
状態となる。そして前記実施例と同様に、回転駆動機構
５０のアクチュエータ５２によって回転体４０を回転さ
せるとともに、位置決めヘッド６１と検出器７０とナッ
クル101 を回転体４０と同じ方向に一体に回転させるこ
とにより、プローブ８１によってディスクロータ131 の
摩擦面123 のぶれの大きさを検出することができる。

【００３５】この場合も、位置決めヘッド６１と検出器
７０をナックル101 側に完全にあずけた状態でディスク
ロータ131 のぶれが直接測定されるため、ナックル101
とディスクロータ131 との間に実際に生じるぶれの大き
さを精度良く検出することができる。しかも、後付けタ
イプのディスクロータ131 であっても、ホィールを組付
けた場合と同じ締付け状態にして検査を行うことができ
る。

【００３６】

【発明の効果】本発明によれば、検出器をナックル側に
あずけた状態でディスクロータのぶれを測定するため、
ナックルとディスクロータとの間に実際に生じるぶれの
大きさを高精度に検出することができ、先付けタイプの
ディスクロータは勿論のこと、後付けタイプのディスク
ロータであってもハブにディスクロータを完全に固定し
た状態で問題なく高精度に検査することができる。この
ため精度が高いばかりでなく、アクスルユニットの自動
組立ラインの一部に無人のぶれ検査工程を組み入れるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すディスクロータ検査装
置の縦断面図。

【図２】図１中のII-II 線に沿う横断面図。

【図３】図２中のIII-III 線に沿う縦断面図。

【図４】図１に示された検査装置のチャック機構によっ
てアクスルユニットが吊持された状態を示す断面図。

【図５】図１に示された検査装置の押圧ヘッドによって
後付けタイプのディスクロータとハブが押圧された状態
を示す断面図。

【図６】先付けタイプのディスクロータを備えたアクス
ルユニットの分解斜視図。

【図７】後付けタイプのディスクロータを備えたアクス
ルユニットの分解斜視図。

【符号の説明】

１０…ディスクロータ検査装置、１１…基体、１６…昇
降用アクチュエータ、２０…可動ベース、２５…押圧ヘ
ッド、３０…支持座、４０…回転体、５０…回転駆動機
構、５２…ロータリアクチュエータ、６１…位置決めヘ
ッド、６３…位置決め機構、６５…ブラケット、７０…
検出器、７４…ばね、７８…ピン、８１…プローブ、10
0 …アクスルユニット、101 …ナックル、106 …ハブ、
116 …ブレーキキャリパ取付孔、120 …ディスクロー
タ、123 …摩擦面、130 …アクスルユニット、131 …デ
ィスクロータ。

フロントページの続き (72)発明者 高城 誉 岡山県倉敷市中畝10−３−10 有限会社山 陽技研内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アクチュエータによって昇降駆動される可
   動ベースと、上記可動ベースの下方に設けられかつハブ
   の端面を支える支持座と、上記可動ベースに設けられか
   つ上記支持座との間でハブの軸線方向にスラスト荷重を
   負荷する押圧ヘッドと、上記押圧ヘッドの外側に押圧ヘ
   ッドの軸まわりに回転自在に設けられた回転体と、上記
   回転体を少なくとも１回転させるアクチュエータを備え
   た回転駆動機構と、上記回転体に設けられかつナックル
   のブレーキキャリパ取付孔に挿入されるピンおよびこの
   ピンをナックル側に付勢するばねを備えた位置決め機構
   と、上記位置決め機構のブラケットに設けられかつディ
   スクロータの摩擦面に接するプローブを有する検出器と
   を具備したことを特徴とするディスクロータ検査装置。