專利名稱：驅(qū)動輪用軸承裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種驅(qū)動輪用軸承裝置，該驅(qū)動輪用軸承裝置可旋轉(zhuǎn)地支撐諸如汽車 之類的車輛的驅(qū)動輪，更具體的說，本發(fā)明涉及一種具有可拆卸地成為整體的軸承單元和 等速萬向節(jié)的驅(qū)動輪用軸承裝置。
背景技術：
由于將諸如汽車之類的車輛的發(fā)動機動力傳遞至車輪的動力傳遞設備必須將動 力從發(fā)動機傳遞至車輪，并且必須承受來自車輪的徑向或軸向位移以及瞬時位移(moment displacement)，當車輛在粗糙道路上行駛期間顛簸或轉(zhuǎn)向時發(fā)生所述位移，設置在發(fā)動機 側和驅(qū)動輪側之間的驅(qū)動軸的一端經(jīng)由可滑動的等速萬向節(jié)結合至差速器，而另一端經(jīng)由 驅(qū)動輪用軸承裝置結合至車輪，驅(qū)動輪用軸承裝置包括固定式的等速萬向節(jié)。近年來，從節(jié)約能源和環(huán)境污染等角度，對增強燃料效率的需求急劇增加。作為滿 足這種需求的因素，人們很早就已經(jīng)注意并強烈希望減輕汽車部件特別是車輪軸承裝置的 重量。已經(jīng)提出了各種建議來設計車輪軸承裝置以實現(xiàn)重量減輕，并且通過對汽車等的組 裝場所或其維修市場中的組裝和拆卸操作進行簡化來降低成本也變得重要。圖四中所示的驅(qū)動輪用軸承裝置是滿足這種需求的一個典型示例。該驅(qū)動輪用 軸承裝置具有其中雙列滾動軸承101和等速萬向節(jié)102可拆卸地成為整體的結構。雙列 滾動軸承101包括外部件103，其具有待安裝在車體上的車體安裝凸緣103b，該車體安裝 凸緣10 —體地形成，外部件103具有形成在其內(nèi)周上的雙列外滾道表面103a和103a ； 內(nèi)部件106，其由轂輪104和內(nèi)環(huán)105形成，轂輪104具有用于安裝車輪(未示出)的車輪 安裝凸緣104b，車輪安裝凸緣104b —體地形成在轂輪104的一端處，在轂輪104的外周上 具有與雙列外滾道表面103a和103a中的一個相對布置的內(nèi)滾道表面10 以及從該內(nèi)滾 道表面10 軸向延伸的筒形部104c，內(nèi)環(huán)105壓配合在轂輪104的筒形部l(Mc上并在其 外周上具有形成在該內(nèi)環(huán)中的內(nèi)滾道表面105a，內(nèi)滾道表面10 與雙列外滾道表面103a 和103a中的另一個相對布置；以及雙列滾珠108和108，它們經(jīng)由布置在內(nèi)滾道表面和外 滾道表面之間的保持架(cage) 107而可自由滾動地容納在內(nèi)滾道表面和外滾道表面之間。 另外，通過使筒形部10 的端部塑性變形而形成的斂縫部119將內(nèi)環(huán)105軸向固定至轂輪 104。此外，在斂縫部109的端面處形成有端面花鍵(face spline) 109a。這里，斂縫部109 的端面花鍵109是在進行斂縫的同時形成的。而且，在外部件103和內(nèi)部件106之間形成的環(huán)形空間的開口上安裝有密封件110 和111。這防止了容納在軸承中的油脂泄漏以及雨水、灰塵等從外部進入軸承內(nèi)。等速萬向節(jié)102包括外接頭部件112、接頭內(nèi)環(huán)113、保持架114和扭矩傳遞滾珠 115。外接頭部件112具有杯狀嘴部116、形成嘴部116的底部的肩部117以及自肩部117 軸向延伸的中空軸部118，嘴部116、肩部117和軸部118 —體地形成在外接頭部件中。在 軸部118的內(nèi)周上形成有內(nèi)螺紋118a。此外，在肩部117的端面上形成有端面花鍵117a。 端面花鍵117a與形成在斂縫部109的端面處的端面花鍵109a接合，從而經(jīng)由等速萬向節(jié)102和內(nèi)部件106將來自驅(qū)動軸(未示出)的轉(zhuǎn)矩傳遞至車輪安裝凸緣104b。這里，緊固螺栓119螺紋連接至軸部118的內(nèi)螺紋118a，外接頭部件112和內(nèi)部件 106的端面花鍵117a和109a (端面花鍵117a和109a彼此相對地布置)通過緊固螺栓119 而被壓接支撐，由此使雙列滾動軸承101和等速萬向節(jié)102可拆卸地成為整體。這使得可 以實現(xiàn)重量減輕和尺寸減小并簡化拆卸和組裝操作(例如參見專利文獻1)。專利文獻1 JP-A-63-18450
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題這種驅(qū)動輪用軸承裝置由于在擺動斂縫(oscillating caulking)形成斂縫部 109的同時形成端面花鍵109a而增強了可操作性，并能夠通過減少加工數(shù)量而降低成本。 此外，其特征在于，由于通過端面花鍵109a和117a來傳遞扭矩，因此可以實現(xiàn)重量減輕和 尺寸減小并簡化組裝和拆卸操作。然而，由于端面花鍵109a是在擺動斂縫形成斂縫部109 的同時形成的，因此端面花鍵109a的齒面的表面保持在冷塑性變形之后獲得的表面硬度， 并且該表面硬度與轂輪104被鍛造之后獲得的表面硬度相比僅表現(xiàn)出略微增加。由于疲勞 強度通常與表面硬度成比例地增加，因此不能期望端面花鍵109a的疲勞強度顯著增加。這里，可以對端面花鍵109a和117a進行高頻感應淬火，以增加表面硬度，由此增 加抗磨性和疲勞強度。然而，這并不理想，因為這樣做不僅由于熱處理引起的變形而影響端 面花鍵109a和117a之間的接合，而且由于高硬度而導致韌性下降。鑒于上述情形而作出了本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的在于提供一種驅(qū)動輪用軸承裝 置，該驅(qū)動輪用軸承裝置增強了拆卸和組裝時的可操作性并增加了耐用性。另外，本發(fā)明的另一目的是通過確保內(nèi)環(huán)的擠壓量并減少與擺動斂縫相關的內(nèi)環(huán) 的變形而提高耐用性。此外，本發(fā)明的又一目的在于提高端面花鍵的接合部的密封性能。解決問題的手段為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明涉及一種驅(qū)動輪用軸承裝置，該驅(qū)動輪用軸承裝置具 有可拆卸地成為整體的雙列滾動軸承和等速萬向節(jié)，在該裝置中，所述雙列滾動軸承包括 外部件，該外部件具有待安裝在車體上的車體安裝凸緣，該車體安裝凸緣一體地形成在該 外部件的外周上，并且所述外部件在其內(nèi)周上一體地形成有雙列外滾道表面；內(nèi)部件，該 內(nèi)部件由轂輪和內(nèi)環(huán)形成，該轂輪具有用于安裝車輪的車輪安裝凸緣，該車輪安裝凸緣一 體地形成在所述轂輪的一端處，該轂輪在其外周上在其中形成有與所述雙列外滾道表面相 對布置的一個內(nèi)滾道表面以及從該內(nèi)滾道表面軸向延伸的筒形部，所述內(nèi)環(huán)壓配合在所 述轂輪上，并在該內(nèi)環(huán)的外周上在其中形成有與所述雙列外滾道表面相對布置的另一內(nèi) 滾道表面；以及雙列滾動元件，該雙列滾動元件可自由滾動地容納在所述內(nèi)部件的滾道表 面和所述外部件的滾道表面之間，通過使所述筒形部的端部徑向向外塑性變形形成的斂 縫部而將所述內(nèi)環(huán)固定至所述轂輪，并且所述等速萬向節(jié)具有外接頭部件，該外接頭部件 具有杯狀的嘴部、形成所述嘴部的底部的肩部和從所述肩部軸向延伸的筒形的軸部，該軸 部中形成有內(nèi)螺紋，所述嘴部、所述肩部和所述軸部一體地形成在所述外接頭部件中，在 所述外接頭部件的所述肩部和所述斂縫部的各自端面處形成有端面花鍵，所述端面花鍵通過緊固螺栓而被壓接支撐，該緊固螺栓抵靠所述轂輪的外側端面并螺紋連接至所述軸部的 所述內(nèi)螺紋，并且所述雙列滾動軸承和所述等速萬向節(jié)以如下方式結合在一起，使得所述 雙列滾動軸承和所述等速萬向節(jié)能傳遞扭矩并可軸向分離，其中，由于表面改性(surface modification)在所述端面花鍵的表面上產(chǎn)生壓縮殘余應力。(第一方面)如上所述，在所述驅(qū)動輪用軸承裝置中，通過使所述轂輪的所述筒形部的端部徑 向向外塑性變形形成的斂縫部而將所述內(nèi)環(huán)固定至所述轂輪，在所述外接頭部件的所述肩 部和所述斂縫部的各自端面處形成有端面花鍵，所述端面花鍵通過所述緊固螺栓而被壓接 支撐，該緊固螺栓抵靠所述轂輪的外側端面并螺紋連接至所述軸部的所述內(nèi)螺紋，并且所 述雙列滾動軸承和所述等速萬向節(jié)以如下方式結合在一起，使得所述雙列滾動軸承和所述 等速萬向節(jié)能傳遞扭矩并可軸向分離，由于表面改性在所述端面花鍵的表面上產(chǎn)生壓縮殘 余應力，可以在保持期望的形狀和尺寸而沒有由于熱處理而引起的變形的同時增加疲勞強 度，并且可以通過提高耐磨性而提供高質(zhì)量、高可靠性的驅(qū)動輪用軸承裝置。優(yōu)選的是，在本發(fā)明中，當在形成所述斂縫部的同時通過塑性變形形成所述斂縫 部的端面花鍵時，可以減少過程的數(shù)量并降低成本。(第二方面)另外，本發(fā)明涉及一種驅(qū)動輪用軸承裝置，該驅(qū)動輪用軸承裝置具有可拆卸地成 為整體的雙列滾動軸承和等速萬向節(jié)，在該裝置中，所述雙列滾動軸承包括外部件，該外 部件具有待安裝在車體上的車體安裝凸緣，該車體安裝凸緣一體地形成在該外部件的外周 上，所述外部件在其內(nèi)周上一體地形成有雙列外滾道表面；內(nèi)部件，該內(nèi)部件由轂輪和筒形 的內(nèi)環(huán)部件形成，該轂輪具有用于安裝車輪的車輪安裝凸緣，該車輪安裝凸緣一體地形成 在所述轂輪的一端處，該轂輪在其外周上在其中形成有與所述雙列外滾道表面相對布置的 一個內(nèi)滾道表面以及從該內(nèi)滾道表面軸向延伸的筒形部，所述內(nèi)環(huán)部件壓配合在所述轂輪 上，并在內(nèi)環(huán)部件的外周上在其中形成有與所述雙列外滾道表面相對布置的另一個內(nèi)滾道 表面；以及雙列滾動元件，該雙列滾動元件可自由滾動地容納在所述內(nèi)部件的滾道表面和 所述外部件的滾道表面之間，所述等速萬向節(jié)具有外接頭部件，該外接頭部件具有杯狀的 嘴部、形成所述嘴部的底部的肩部和從所述肩部軸向延伸的筒形的軸部，該軸部中形成有 內(nèi)螺紋，所述嘴部、所述肩部和所述軸部一體地形成在所述外接頭部件中，在所述外接頭部 件的所述肩部和所述內(nèi)環(huán)部件的各自端面處形成有端面花鍵，并且所述端面花鍵通過緊固 螺栓而被壓接支撐，該緊固螺栓抵靠所述轂輪的外側端面并螺紋連接至所述軸部的所述內(nèi) 螺紋，并且所述雙列滾動軸承和所述等速萬向節(jié)以如下方式結合在一起，使得所述雙列滾 動軸承和所述等速萬向節(jié)能傳遞扭矩并可軸向分離，其中，所述轂輪和所述內(nèi)環(huán)部件塑性 地結合成一體，并且通過表面改性而在所述端面花鍵的表面上產(chǎn)生壓縮殘余應力。(第三方 面)如上所述，因為在驅(qū)動輪用軸承裝置中，在所述外接頭部件的所述肩部和所述內(nèi) 環(huán)部件的各自端面處形成有端面花鍵，并且所述端面花鍵通過所述緊固螺栓而被壓接支 撐，該緊固螺栓抵靠所述轂輪的外側端面并螺紋連接至所述軸部的所述內(nèi)螺紋，并且所述 雙列滾動軸承和所述等速萬向節(jié)以如下方式結合在一起，使得所述雙列滾動軸承和所述等 速萬向節(jié)能傳遞扭矩并可軸向分離，所述轂輪和所述內(nèi)環(huán)部件塑性地結合成一體，并且通 過表面改性而在所述端面花鍵的表面上產(chǎn)生壓縮殘余應力，由此可以在保持期望的形狀和 尺寸的同時增加疲勞強度和耐磨性，并且可以防止由于端面花鍵的齒之間的間隙或反復加工引起的變化，由此增加可靠性。優(yōu)選的是，在本發(fā)明中，當在通過冷鍛造形成所述內(nèi)環(huán)部件的同時形成所述內(nèi)環(huán) 部件的端面花鍵時，可以提高材料的產(chǎn)量。(第四方面)另外，在本發(fā)明中，當在所述內(nèi)環(huán)部件的端部處形成有臺階部，并且所述端面花鍵 形成在突出的端面處時，可以通過使測量儀器的觸針接觸所述臺階部來測量預定部分的尺 寸。這使得可以容易地調(diào)整軸承的預加載量。(第五方面)另外，在本發(fā)明中，當在所述轂輪的內(nèi)周上形成有被硬化的不規(guī)則部，并且通過將 所述內(nèi)環(huán)部件的筒形部分裝配在所述不規(guī)則部內(nèi)并且通過擴大所述筒形部件部分的直徑 使該筒形部分咬合在所述不規(guī)則部分內(nèi)而在所述轂輪和所述內(nèi)環(huán)部件施加預定的軸承預 載荷，以將所述轂輪和所述內(nèi)環(huán)部件塑性地結合成一體，則無需像現(xiàn)有技術中那樣通過用 螺母等緊固所述轂輪和所述內(nèi)環(huán)部件來調(diào)整預加載量。這使得可以實現(xiàn)重量減輕和尺寸減 小，增加轂輪的強度和耐用性，并長期保持預加載量。(第六方面)另外，在本發(fā)明中，所述內(nèi)環(huán)部件的筒形部分可以裝配在所述轂輪內(nèi)，并且可以通 過使所述筒形部分的端部徑向向外塑性變形而形成的斂縫部在所述轂輪和所述內(nèi)環(huán)部件 上施加預定的軸承預載荷，而使所述轂輪和所述內(nèi)環(huán)部件塑性地結合成一體。(第七方面)另外，在本發(fā)明中，當所述緊固螺栓螺紋連接至所述軸部的內(nèi)螺紋，且在該緊固螺 栓和所述內(nèi)螺紋之間布置有間隔件，該間隔件形成為具有大致L形的橫截面形狀，并且所 述間隔件具有抵靠所述轂輪的端面的凸緣部和裝配在所述緊固螺栓上并被引導的筒形部 分時，可以通過間隔件容易地進行外接頭部件和內(nèi)部件的對中。這簡化了所述裝置的拆卸 和組裝操作。此外，端面花鍵可以沒有周向和軸向松度地接合。(第八方面)此外，在本發(fā)明中，當在所述內(nèi)環(huán)部件的筒形部分的內(nèi)周上形成有徑向向內(nèi)突出 的引導部，并且所述緊固螺栓布置成穿過所述引導部并螺紋連接至所述軸部的所述內(nèi)螺紋 時，可以進行外接頭部件和內(nèi)部件的對中。這簡化了所述裝置的拆卸和組裝操作。(第九方 面)另外，在本發(fā)明中，當所述端面花鍵的表面硬度被設定為300HV或更高時，則可以 使材料的機械強度和疲勞強度最大，并增加耐磨性。(第十方面)另外，在本發(fā)明中，所述端面花鍵的表面可以經(jīng)受作為表面改性的噴丸處理或 WPC0 (第i^一方面)另外，在本發(fā)明中，當通過激光硬化在所述端面花鍵的表面上進行硬化時，可以防 止熱處理引起的變形并增加所述端面花鍵的齒面的強度和耐磨性。這使得可以增加長期的 可靠性。(第十二方面)另外，在本發(fā)明中，當所述筒形部的端部在斂縫之前形成為中空的筒形部分，在所 述筒形部分的外周面上從與所述內(nèi)環(huán)的內(nèi)滾道表面的較大直徑端對應的位置到超過所述 內(nèi)環(huán)的較大端面的位置形成有具有預定深度的環(huán)形槽，并且所述筒形部分的端部被塑性變 形，使得所述環(huán)形槽的一部分與所述內(nèi)環(huán)的倒角部緊密接觸，而其余部分不與所述內(nèi)環(huán)接 觸且留有空間時，所述筒形部分在斂縫時可以容易地變形，確保了端面花鍵的期望形狀和 尺寸以及擠壓內(nèi)環(huán)的擠壓量，并且防止了與擺動斂縫相關的內(nèi)環(huán)的變形，從而可以增加耐 用性。(第十三方面)另外，在本發(fā)明中，當所述環(huán)形槽形成在從與所述內(nèi)環(huán)的內(nèi)滾道表面的較大直徑端對應的位置到所述較大端面?zhèn)壬系乃龅菇遣康膮^(qū)域中，該區(qū)域略微擴展超出所述大端 面時，擺動斂縫會形成如下狀態(tài)，即環(huán)形槽的一部分與內(nèi)環(huán)的倒角部緊密接觸，并且其余部 分不與內(nèi)環(huán)接觸而留有空間，使得可以確保擠壓內(nèi)環(huán)的預定擠壓量，并且可以防止擺動斂 縫時引起的內(nèi)環(huán)的變形。(第十四方面)另外，在本發(fā)明中，當所述環(huán)形槽的底部形成為錐形面，該錐形面的直徑朝向所述 筒形部分的頂端逐漸減小，并且所述錐形面的傾角被設定為15°或更小時，可以進一步減 少擺動斂縫時在內(nèi)環(huán)中產(chǎn)生的環(huán)應力。(第十五方面)另外，在本發(fā)明中，在所述環(huán)形槽的兩側可以形成有曲率半徑為Ri和Ro的 圓弧面，所述圓弧面中的內(nèi)側圓弧面的曲率半徑Ri可以小于外側圓弧面的曲率半徑 Ro (Ri ^ Ro)，并且曲率半徑Ri可以設定在Rl至10的范圍內(nèi)。(第十六方面)另外，在本發(fā)明中，當在所述內(nèi)環(huán)的較大端面?zhèn)壬系膬?nèi)徑端處形成有倒角部，該倒 角部具有一定曲率半徑的圓弧面，該倒角部的曲率半徑設定在Rl. O至2. 5的范圍內(nèi)，則可 以防止在車輛運行期間在所述裝置上施加彎矩載荷時在斂縫部的根部發(fā)生應力集中，并防 止由于擺動斂縫而在內(nèi)環(huán)中產(chǎn)生過大的環(huán)應力。(第十七方面)另外，在本發(fā)明中，如果所述環(huán)形槽的深度被設定為0. 5至2. Omm的深度，可以確 保擠壓內(nèi)環(huán)的期望擠壓量，同時防止內(nèi)環(huán)變形。(第十八方面)另外，在本發(fā)明中，當通過高頻感應淬火在所述轂輪的所述筒形部中形成硬化層， 以使其具有50至64HRC的表面硬度，并且所述硬化層的內(nèi)側邊緣設置在下述區(qū)域內(nèi)，該區(qū) 域的外側是從所述環(huán)形槽中的外側起始點向外到0至4. 0mm，該區(qū)域的內(nèi)側是從所述外側 起始點向內(nèi)到所述環(huán)形槽的外側圓弧面的區(qū)域內(nèi)0至3. 0mm，可以提高筒形部中的筒形部 分的可操作性，并且防止由于塑性變形而產(chǎn)生的裂紋等。(第十九方面)另外，在本發(fā)明中，當兩個內(nèi)環(huán)壓配合在所述轂輪的筒形部上，所述兩個內(nèi)環(huán)的內(nèi) 滾道表面的位置相同，并且使得從斂縫側的內(nèi)環(huán)的內(nèi)滾道表面的較大直徑端到所述較大端 面的長度大于從另一內(nèi)環(huán)的內(nèi)滾道表面的較大直徑端到所述較大端面的長度，可以防止內(nèi) 環(huán)在與擺動斂縫相關的斂縫側上發(fā)生變形。(第二十方面)另外，在本發(fā)明中，當在所述內(nèi)環(huán)部件或所述內(nèi)環(huán)的外徑上安裝有密封件，該密封 件包括被壓配合在所述內(nèi)環(huán)部件或所述內(nèi)環(huán)的外徑上的金屬芯和由合成橡膠制成的密封 部件，該密封部件通過固化粘結等而一體地結合所述金屬芯并具有軸向唇部，該軸向唇部 與所述外接頭部件的肩部彈性接觸，由此密封所述端面花鍵的接合部時，可以防止諸如雨 水或灰塵之類的異物從外部進入端面花鍵的接合部，即使在內(nèi)部件或外接頭部件中由于生 產(chǎn)誤差或振動誤差而引起尺寸變化時也是如此，從而因為軸向唇部具有足夠彈性而獲得長 期的高密封性能。這使得可以增強拆卸和組裝時的可操作性。(第二十一方面)優(yōu)選的是，在本發(fā)明中，當所述密封部件具有徑向向外側向地延伸的側唇部，在所 述外接頭部件的肩部中形成有臺階部，并且使得所述側唇部與該臺階部彈性接觸，則即使 在內(nèi)部件或外接頭部件中由于生產(chǎn)誤差或組裝誤差而產(chǎn)生尺寸變化，也可以通過側唇部的 變形跟隨該變化來獲得高密封性能。(第二十二方面)另外，在本發(fā)明中，當所述軸向唇部的頂端形成為圓弧形狀，則即使在轂輪或外接 頭部件由于施加于其上的大力矩載荷而變形時，也可以適當?shù)馗S該變形，從而可以獲得 高密封性能。(第二十三方面)
另外，在本發(fā)明中，當所述密封部件具有防油脂唇部，所述端面花鍵的接合部填充 有油脂，則所述防油脂唇部能夠安全地防止油脂泄漏，使得可以防止端面花鍵磨損。(第 二十四方面)另外，在本發(fā)明中，當在所述外接頭部件的肩部的外徑上安裝外部密封件，該外部 密封件包括被壓配合在所述肩部的外徑上的筒形金屬芯和通過固化粘結等一體地結合至 所述金屬芯的密封部件，該密封部件的唇部與所述內(nèi)部件或所述密封件的內(nèi)側密封件彈性 接觸，由此密封所述端面花鍵的接合部，則可以防止諸如雨水或灰塵之類的異物從外部進 入端面花鍵的接合部，即使在內(nèi)部件或外接頭部件中由于生產(chǎn)誤差或振動誤差而引起尺寸 變化時也是如此，從而因為軸向唇部具有足夠彈性而獲得長期的高密封性能。這使得可以 增強拆卸和組裝時的可操作性。(第二十五方面)優(yōu)選的是，在本發(fā)明中，當所述密封部件具有徑向側向地延伸的分叉的側唇部，所 述側唇部與所述內(nèi)環(huán)的較大端面彈性接觸，則即使在內(nèi)環(huán)部件或外接頭部件中由于生產(chǎn)誤 差或組裝誤差而引起尺寸變化，也可以通過側唇部的變形跟隨該變化而獲得高密封性能。 (第二十六方面)另外，在本發(fā)明中，當所述密封部件具有帶圓弧頂端的軸向唇部，該軸向唇部與所 述內(nèi)環(huán)的較大端面彈性接觸，則即使轂輪或外接頭部件由于施加于其上的大力矩載荷而變 形，也可以適當跟隨該變形，從而可以獲得高密封性能。(第二十七方面)另外，在本發(fā)明中，當所述密封部件具有一對分叉的徑向唇部，所述徑向唇部與所 述內(nèi)環(huán)的外徑彈性接觸，則即使轂輪或外接頭部件由于施加于其上的大力矩載荷而變形， 也可以適當跟隨該變形，從而可以獲得高密封性能。(第二十八方面)另外，在本發(fā)明中，當所述內(nèi)側密封件形成為填塞密封件，該填塞密封件設有環(huán)形 的密封板和具有基本L形橫截面形狀的擋油環(huán)，所述密封板由金屬芯和密封部件形成，所 述金屬芯裝配在所述外部件的端部并且具有基本L形橫截面形狀，所述密封部件通過固化 粘結而一體地結合至所述金屬芯，所述擋油環(huán)由壓配合到所述內(nèi)環(huán)的外徑上的筒形部分和 從該筒形部分徑向向外延伸的直立部形成，所述外部密封件的密封部件具有徑向向外側向 地延伸的側唇部和徑向向內(nèi)側向地延伸的徑向唇部，所述側唇部與所述擋油環(huán)的直立部的 側面彈性接觸，所述徑向唇部與所述內(nèi)環(huán)的外徑彈性接觸，則可以防止諸如雨水或灰塵之 類的異物從外部進入端面花鍵的接合部，以及防止諸如雨水或灰塵之類的異物通過所述擋 油環(huán)和所述內(nèi)環(huán)之間的配合部分進入軸承，從而提高所述軸承的耐用性。(第二十九方面)本發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動輪用軸承裝置是這樣一種驅(qū)動輪用軸承裝置，該驅(qū)動輪用軸承 裝置具有可拆卸地成為整體的雙列滾動軸承和等速萬向節(jié)，并且由于在該裝置中所述雙 列滾動軸承包括外部件，該外部件具有待安裝在車體上的車體安裝凸緣，該車體安裝凸緣 一體地形成在該外部件的外周上，所述外部件在其內(nèi)周上一體地形成有雙列外滾道表面； 內(nèi)部件，該內(nèi)部件由轂輪和內(nèi)環(huán)形成，該轂輪具有用于安裝車輪的車輪安裝凸緣，該車輪安 裝凸緣一體地形成在所述轂輪的一端處，該轂輪在其外周上在其中形成有與所述雙列外滾 道表面相對布置的一個內(nèi)滾道表面以及從該內(nèi)滾道表面軸向延伸的筒形部，所述內(nèi)環(huán)壓配 合在所述轂輪上，并在該內(nèi)環(huán)的外周上在其中形成有與所述雙列外滾道表面相對布置的另 一內(nèi)滾道表面；以及雙列滾動元件，該雙列滾動元件可自由滾動地容納在所述內(nèi)部件的滾道表面和所述外部件的滾道表面之間，通過使所述筒形部的端部徑向向外塑性變形形成的 斂縫部而將所述內(nèi)環(huán)固定至所述轂輪；并且所述等速萬向節(jié)具有外接頭部件，該外接頭部 件具有杯狀的嘴部、形成所述嘴部的底部的肩部和從所述肩部軸向延伸的筒形的軸部，該 軸部中形成有內(nèi)螺紋，所述嘴部、所述肩部和所述軸部一體地形成在所述外接頭部件中，在 所述外接頭部件的所述肩部和所述斂縫部的各自端面處形成有端面花鍵，所述端面花鍵通 過緊固螺栓而被壓接支撐，該緊固螺栓抵靠所述轂輪的外側端面并螺紋連接至所述軸部的 所述內(nèi)螺紋，并且所述雙列滾動軸承和所述等速萬向節(jié)以如下方式結合在一起，使得所述 雙列滾動軸承和所述等速萬向節(jié)能傳遞扭矩并可軸向分離，其中，通過表面改性在所述端 面花鍵的表面上產(chǎn)生壓縮殘余應力，因此在保持期望形狀和尺寸而不會由于熱處理而引起 變形的同時，可以增加疲勞強度，并通過增加耐磨性而提供高質(zhì)量、高可靠性的驅(qū)動輪用軸 承裝置。


圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動輪用軸承裝置的第一實施方式的縱向剖視圖；圖2是示出了圖1的軸承單元的縱向剖視圖；圖3是示出了圖1的等速萬向節(jié)的縱向剖視圖；圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動輪用軸承裝置的第二實施方式的縱向剖視圖；圖5是示出了圖4的軸承單元的縱向剖視圖；圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動輪用軸承裝置的第三實施方式的縱向剖視圖；圖7是示出了圖6的軸承單元的縱向剖視圖；圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動輪用軸承裝置的第四實施方式的縱向剖視圖；圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動輪用軸承裝置的第五實施方式的縱向剖視圖；圖10是示出了圖9的軸承單元的縱向剖視圖；圖11是示出了圖10的軸承單元的縱向剖視圖，該軸承單元為擺動斂縫之前的軸承單元。圖12是圖11的主要部分的放大圖；圖13是示出了圖12的修改實施方式的主要部分的放大圖；圖14是示出了根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動輪用軸承裝置的第六實施方式的縱向剖視圖；圖15是示出了根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動輪用軸承裝置的第七實施方式的縱向剖視圖；圖16是示出了圖15的軸承單元的縱向剖視圖；圖17是示出了圖15的密封部的主要部分的放大圖；圖18是示出了圖17的密封件的修改實施例的主要部分的放大圖；圖19是示出了根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動輪用軸承裝置的第八實施方式的縱向剖視圖；圖20是示出了根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動輪用軸承裝置的第九實施方式的縱向剖視圖；圖21是示出了根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動輪用軸承裝置的第十實施方式的縱向剖視圖；圖22是示出了圖21的等速萬向節(jié)的縱向剖視圖；圖23是示出了圖21的外部密封部的主要部分的放大圖；圖M是示出了圖23的外部密封件的修改實施例的主要部分的放大圖；圖25是示出了圖23的外部密封件的另一修改實施例的主要部分的放大圖沈是示出了圖23的外部密封件的又一修改實施例的主要部分的放大圖；圖27是示出了根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動輪用軸承裝置的第十一實施方式的縱向剖視 圖；圖觀是示出了根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動輪用軸承裝置的第十二實施方式的縱向剖視 圖；以及圖四是示出了現(xiàn)有的驅(qū)動輪用軸承裝置的縱向剖視圖。
具體實施例方式在驅(qū)動輪用軸承裝置中，該驅(qū)動輪用軸承裝置具有可拆卸地成為整體的雙列滾動 軸承和等速萬向節(jié)，在該驅(qū)動輪用軸承裝置中所述雙列滾動軸承包括外部件，該外部件 具有待安裝在車體上的車體安裝凸緣，該車體安裝凸緣一體地形成在該外部件的外周上， 所述外部件在其內(nèi)周上一體地形成有雙列外滾道表面；內(nèi)部件，該內(nèi)部件由轂輪和內(nèi)環(huán)形 成，該轂輪具有用于安裝車輪的車輪安裝凸緣，該車輪安裝凸緣一體地形成在所述轂輪的 一端處，該轂輪在其外周上在其中形成有與所述雙列外滾道表面相對布置的一個內(nèi)滾道表 面以及從該內(nèi)滾道表面軸向延伸的筒形部，所述內(nèi)環(huán)壓配合在所述轂輪上，并在該內(nèi)環(huán)的 外周上在其中形成有與所述雙列外滾道表面相對布置的另一個內(nèi)滾道表面；以及雙列滾動 元件，該雙列滾動元件可自由滾動地容納在所述內(nèi)部件的滾道表面和所述外部件的滾道表 面之間，通過使所述筒形部的端部徑向向外塑性變形形成的斂縫部而將所述內(nèi)環(huán)固定至所 述轂輪；并且所述等速萬向節(jié)具有外接頭部件，該外接頭部件具有杯狀的嘴部、形成所述嘴 部的底部的肩部和從所述肩部軸向延伸的筒形的軸部，該軸部中形成有內(nèi)螺紋，所述嘴部、 所述肩部和所述軸部一體地形成在所述外接頭部件中，在所述外接頭部件的所述肩部和所 述斂縫部的各自端面處形成有端面花鍵，所述端面花鍵通過緊固螺栓而被壓接支撐，該緊 固螺栓抵靠所述轂輪的外側端面并螺紋連接至所述軸部的所述內(nèi)螺紋，并且所述雙列滾動 軸承和所述等速萬向節(jié)以如下方式結合在一起，使得所述雙列滾動軸承和所述等速萬向節(jié) 能夠傳遞扭矩并可軸向分離，在形成所述斂縫部的同時通過塑性成形而形成所述斂縫部的 端面花鍵，由于通過噴丸處理的表面改性而在所述端面花鍵的表面上產(chǎn)生壓縮殘余應力， 并且該端面花鍵的表面硬度設定為300Hv或更高。第一實施方式下面將基于附圖詳細地描述本發(fā)明的實施方式。圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動輪用軸承裝置的第一實施方式的縱向剖視圖，圖 2是示出了圖1的軸承單元的縱向剖視圖，圖3是示出了圖1的等速萬向節(jié)的縱向剖視圖。 順便提及，在如下描述中，當裝置安裝在車輛上時，更靠近車輛外側定位的一側稱為外側 (圖1中的左手側)，而更靠近車輛中心定位的一側稱為內(nèi)側(圖1中的右手側)。該驅(qū)動輪用軸承裝置具有被稱為所謂的第三代的結構，其中，使轂輪1、雙列滾動 軸承2和等速萬向節(jié)3可拆卸地成為整體。雙列滾動軸承2包括外部件7、內(nèi)部件8和雙列 滾動元件(滾珠)9和9。外部件7由碳含量為0. 40至0. 80wt%的中碳鋼/高碳鋼(例如S53C)制成，并且 所述外部件具有待安裝在車體(未示出)上的車體安裝凸緣7b，該車體安裝凸緣7b—體 地形成在該外部件的外周上，該外部件7在內(nèi)周上一體地形成有雙列外滾道表面7a和7a。另外，至少雙列外滾道表面7a、7a通過高頻感應淬火而被硬化成具有58至64HRC的表面硬度。另一方面，內(nèi)部件8具有形成于其中的雙列內(nèi)滾道表面Ia和fe，該雙列內(nèi)滾道表 面Ia和fe與外部件7的外滾道表面7a和7a相對布置。在雙列內(nèi)滾道表面Ia和fe當 中，內(nèi)滾道表面Ia(外側)與轂輪1的外周一體地形成，而內(nèi)滾道表面fe(內(nèi)側)與內(nèi)環(huán)5 的外周一體地形成。在這種情況下，內(nèi)部件8指的是轂輪1和內(nèi)環(huán)5。另外，雙列滾動元件 9和9容納在這些滾道表面之間，并由保持架10、10可滾動地保持。此外，密封件11、12安 裝在外部件7和內(nèi)部件8之間所形成的環(huán)形空間的開口上，從而防止容納在軸承中的油脂 泄漏以及雨水、灰塵等從外部進入軸承內(nèi)。如圖2的放大圖所示，轂輪1具有用于安裝車輪(未示出)的車輪安裝凸緣4，該 車輪安裝凸緣4 一體地形成在轂輪1的外側端，轂輪1在其外周上具有形成于其中的筒形 部lb，該筒形部Ib從內(nèi)滾道表面Ia軸向延伸。轂輪1由碳含量為0. 40至0. 80wt%的中碳 鋼/高碳鋼(例如S53C)制成，并且從車輪安裝凸緣4的內(nèi)側基部4a (該基部如用作外側 密封件11的密封臺部)至筒形部Ib為止的外周面(該外周面包括內(nèi)滾道表面la)通過高 頻感應淬火而被硬化，以具有58至64HRC的表面硬度。這不僅增加了密封臺部的耐磨性， 而且進一步增加了轂輪1的耐用性，因為轂輪1對于施加在車輪安裝凸緣4上的旋轉(zhuǎn)彎曲 載荷具有足夠的機械強度。順便提及，內(nèi)環(huán)5和滾動元件9由高碳鉻鋼(例如SUE)制成， 并通過淬火而硬化至芯部，以具有58至64HRC的硬度。內(nèi)環(huán)5以預定的過盈壓配合在轂輪1的筒形部Ib上，并且通過利用使筒形部Ib的 端部塑性變形而形成的斂縫部13施加的預定軸承預載荷而被軸向固定。在進行擺動斂縫 時在斂縫部13的端面處通過塑性變形形成端面花鍵13a。順便提及，這里，以示例的方式示 出了使用滾珠作為滾動元件9的雙列徑向止推球軸承；然而，所述實施方式并不局限于此。 可以使用以錐形滾子作為滾動元件9的雙列錐形滾子軸承。如圖3的放大圖所示，等速萬向節(jié)3由外接頭部件14、接頭內(nèi)環(huán)15、保持架16和 扭矩傳遞滾珠17構成。外接頭部件14具有杯狀的嘴部18、形成嘴部18的底部的肩部19 以及從肩部19軸向延伸的筒形軸部20。在嘴部18的內(nèi)周上以及接頭內(nèi)環(huán)15的外周上分 別形成有彎曲的、軸向延伸的軌道槽18a和15a。此外，在肩部19的端面處形成有與斂縫部 13的端面花鍵13a接合的端面花鍵19a，并且在軸部20中形成有內(nèi)螺紋20a。外接頭部件 14由碳含量為0. 40至0. SOwt %的中碳鋼/高碳鋼(例如S53C)制成，軌道槽18a通過高 頻感應淬火而被硬化，以具有58至64HRC的表面硬度。此外，如圖1所示，緊固螺栓21螺紋連接至軸部20的內(nèi)螺紋20a，外接頭部件14 的肩部19的端面花鍵19a和轂輪1的斂縫部13的端面花鍵13a彼此相對地布置，并由緊固 螺栓21壓接支撐，由此使雙列滾動軸承2和等速萬向節(jié)3可拆卸地成為整體。在該實施方 式中，由于在轂輪1的內(nèi)徑中布置有供緊固螺栓21以預定的引導間隙插入的小直徑部lc， 因此可以容易地進行外接頭部件14和內(nèi)部件8的對中。這簡化了軸承裝置的拆卸和組裝 操作，并允許端面花鍵19a和13a沒有任何周向和軸向松度地接合。這里，由于通過噴丸處理的表面改性而在斂縫部13的端面花鍵13a和外接頭部件 14的肩部19的端面花鍵19a上產(chǎn)生了壓縮殘余應力。這使得可以增加疲勞強度，同時保持 期望的形狀和尺寸，而不會由于熱處理而造成變形。對于噴丸顆粒，使用顆粒尺寸在幾十微米至0. Imm的鋼珠。除了鋼珠之外，還可以使用諸如陶瓷之類的非鐵彈丸。順便提及，噴丸 處理在如下條件下進行壓力為0. 4MPa，處理時間為20秒，噴射距離為100mm。在由申請人使用包括S53C至S55C的試樣進行的測試中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，盡管壓縮殘余 應力根據(jù)噴丸顆粒或噴射條件而略微不同，但仍可以通過將形成應力的表面的表面硬度設 定在至少大約300HV而在該表面上形成500MPa的壓縮殘余應力，并且可以通過將表面硬度 設定在520HV或更高而在最上表面層上形成大約IOOOMI3a的壓縮殘余應力。這使得也可以 通過斂縫部13的塑性變形而形成端面花鍵13a，并且即使在端面花鍵的表面上產(chǎn)生了拉伸 殘余應力，也可以在該表面上充分地形成壓縮殘余應力。結果，可以使材料的機械強度以及 疲勞強度最大。此外，除了噴丸處理外，作為提供壓縮殘余應力的手段，例如可以采用WPC(wide peening cleaning)，對于WPC，噴丸顆粒比噴丸處理中的顆粒更細，并且使噴丸顆粒以更高 的速度撞擊形成應力的表面。WPC使得可以進一步增加疲勞強度和耐磨性，從而提供高質(zhì) 量、高可靠性的驅(qū)動輪用軸承裝置。另外，可以通過激光硬化來硬化端面花鍵13a和19a的表面。通過這樣做，可以防 止由于熱處理引起的變形，并增加端面花鍵13a和19a的齒面的強度和耐磨性。這使得可 以增加長期可靠性。順便提及，如前所述，端面花鍵13a和端面花鍵19a 二者都可以通過噴丸處理、WPC 或激光硬化來硬化；然而，該實施方式并不局限于此?？梢赃m當?shù)亟M合使用噴丸處理、WPC 和激光硬化。例如，可以通過激光硬化而硬化斂縫部13的端面花鍵13a的表面，并且可以 在肩部19的端面花鍵19a上進行噴丸處理。第二實施方式圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動輪用軸承裝置的第二實施方式的縱向剖視圖，圖 5是示出了圖4的軸承單元的縱向剖視圖。順便提及，該實施方式與上述第一實施方式的不 同之處主要僅在于雙列滾動軸承的結構，因此，以相同的附圖標記表示與第一實施方式中 的對應部件等同或功能上等價的那些元件和部件，并省略對它們的詳細描述。該驅(qū)動輪用軸承裝置具有被稱為所謂的第三代的結構，其中，使轂輪22、雙列滾動 軸承23和等速萬向節(jié)3可拆卸地成為整體。雙列滾動軸承23包括外部件7、內(nèi)部件M和 雙列滾動元件9和9。如圖5的放大圖所示，內(nèi)部件M具有形成于其中的雙列內(nèi)滾道表面Ia和5a，該 雙列內(nèi)滾道表面Ia和fe與外部件7的外滾道表面7a和7a相對布置。在雙列內(nèi)滾道表面 Ia和fe當中，內(nèi)滾道表面Ia(外側)與轂輪22的外周一體地形成，而內(nèi)滾道表面內(nèi) 側)與內(nèi)環(huán)部件25的外周一體地形成。在這種情況下，內(nèi)部件M指的是轂輪22和內(nèi)環(huán)部 件25。轂輪22具有在其外側端一體地形成的車輪安裝凸緣4，轂輪22在其外周上具有形 成于其中的筒形部22a，該筒形部2 從內(nèi)滾道表面Ia軸向延伸，并且轂輪22在其內(nèi)周上 在其中形成有不規(guī)則部26 (圖中用交叉陰影線示出)，該不規(guī)則部沈通過高頻感應淬火被 硬化而具有58至64HRC的表面硬度。順便提及，該不規(guī)則部沈形成為十字形圖案滾花的 形狀，并由通過使得多個環(huán)形槽(這些環(huán)形槽通過車削(turning)等而獨立地形成)和多 個軸向槽(這些軸向槽通過拉削等形成)以近似直角相交而形成的十字槽形成，或者由傾斜的螺旋槽形成的十字槽形成。此外，使不規(guī)則部沈的凸出部的頂端具有諸如三角形之類 的尖頂?shù)男螤钜源_保良好的咬合。轂輪22由碳含量為0. 40至0. 80wt%的中碳鋼/高碳鋼(例如S53C)制成，從車 輪安裝凸緣4的內(nèi)側基部如至筒形部2 為止的外周面(該外周面包括內(nèi)滾道表面la) 通過高頻感應淬火而被硬化，以具有58至64HRC的表面硬度(圖中用交叉陰影線示出)。 這不僅增加了車輪安裝凸緣4的基部4a，也即密封臺部的耐磨性，而且進一步增加了轂輪 22的耐用性，因為轂輪22對于施加在車輪安裝凸緣4上的旋轉(zhuǎn)彎曲載荷具有足夠的機械強 度。內(nèi)環(huán)部件25—體地形成有從內(nèi)滾道表面fe軸向延伸的筒形部分27。筒形部分 27由套管部27a和裝配部27b形成，套管部27a以預定的過盈裝配在轂輪22的筒形部2 內(nèi)，裝配部27b形成在套管部27a的端部處并且與轂輪22的不規(guī)則部沈相對地布置。此 外，在內(nèi)環(huán)部件25的內(nèi)側端面處形成有臺階部28，并且在該臺階部觀的端面處形成有端 面花鍵25a。內(nèi)環(huán)部件25由碳含量為0. 40至0. 80wt%的中碳鋼/高碳鋼(例如S53C)制 成，并且從內(nèi)滾道表面fe到套管部27a為止的區(qū)域通過高頻感應淬火而被硬化，以具有58 至64HRC的表面硬度(圖中以交叉陰影線示出)。順便提及，裝配部27b的硬度保持與其鍛 造之后獲得的材料硬度相同。這里，通過將內(nèi)環(huán)部件25的筒形部分27裝配在轂輪22內(nèi)并且同時通過將諸如心 軸(mandrel)之類的直徑擴大夾具擠壓到裝配部27b內(nèi)來擴大裝配部27b的直徑而進行斂 縫，以使裝配部27b咬合在轂輪22的不規(guī)則部沈內(nèi)，轂輪22和內(nèi)環(huán)部件25以通過所述斂 縫施加于其上的期望的軸承預載荷而塑性地結合成一體。這樣不必如在現(xiàn)有技術中那樣通 過利用螺母等將它們緊緊地緊固來調(diào)整預載荷量。因此，可以實現(xiàn)重量減輕和尺寸減少，增 加轂輪22的強度和耐用性，并且長期保持預載荷量。此外，在該實施方式中，通過冷鍛造而形成包括端面花鍵25a的內(nèi)環(huán)部件25。之 后，進行車削以獲得預定的形狀和尺寸，并且在預定部分上進行熱處理之后，由于通過噴丸 處理的表面改性而在端面花鍵2 上形成壓縮殘余應力。之后，至少在內(nèi)滾道表面fe上進 行研磨。結果，可以避免如上述第一實施方式中那樣在形成斂縫部13的同時在最終產(chǎn)品上 形成端面花鍵13a而引起的問題，也就是說，可以防止由于端面花鍵13a的齒之間的間隙或 反復加工引起的變化或者由于內(nèi)環(huán)5中產(chǎn)生的環(huán)應力引起的耐用性降低。這使得可以提供 更高的可靠性，并且可以防止由于上述問題引起的最終產(chǎn)品的處置造成的成本增加。這里，如圖4所示，緊固螺栓21螺紋連接至軸部20的內(nèi)螺紋20a，外接頭部件14 和內(nèi)部件對的端面花鍵19a和2 彼此相對布置，并由緊固螺栓21壓接支撐，在所述緊固 螺栓和所述端面花鍵之間布置有間隔件29，由此使雙列滾動軸承23和等速萬向節(jié)3可拆卸 地成為整體。間隔件四形成為具有基本L形橫截面形狀，并具有抵靠轂輪22的外側端面 的凸緣部29a和裝配在緊固螺栓21上的筒形部分^b。結果，可以通過間隔件四而容易地 進行外接頭部件14和內(nèi)部件M的對中。這簡化了所述裝置的拆卸和組裝操作。另外，端 面花鍵19a和2 可以沒有周向和軸向松度地接合。如上所述，由于端面花鍵25a因為間隔件四而沒有松度，并且由于通過噴丸處理 的表面改性而在端面花鍵2 上產(chǎn)生壓縮殘余應力，因此端面花鍵2 反復接觸也幾乎不 會磨損。而且，這里，通過冷鍛造來形成端面花鍵25a以提高產(chǎn)量，然而，所述實施方式并不限于此。可以在通過熱鍛造來成型內(nèi)環(huán)部件25之后通過車削形成端面花鍵25a，或者可以 在經(jīng)受車削之后通過諸如擺輾鍛造(orbital forging)之類的塑性變形來形成端面花鍵 25 ο第三實施方式圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動輪用軸承裝置的第三實施方式的縱向剖視圖，圖 7是示出了圖6的軸承單元的縱向剖視圖。應注意，以相同的附圖標記表示與上述實施方式 中的對應部件等同或功能上等價的那些元件和部件，并省略對它們的詳細描述。如圖6所示，該驅(qū)動輪用軸承裝置具有被稱為所謂的第三代的結構，其中，使轂輪 30、雙列滾動軸承31和等速萬向節(jié)3可拆卸地成為整體。如圖7的放大圖所示，雙列滾動 軸承31包括外部件7、內(nèi)部件32和雙列滾動元件9和9。內(nèi)部件32由轂輪30和裝配在轂 輪30中的內(nèi)環(huán)部件33形成，并具有形成于其中的與外部件7的外滾道表面7a和7a相對 布置的雙列內(nèi)滾道表面Ia和fe。轂輪30具有在其外側端一體形成的車輪安裝凸緣4，并在轂輪的外周上形成有從 內(nèi)滾道表面Ia軸向延伸的筒形部22a。轂輪30由碳含量為0. 40至0. 80wt%的中碳鋼/ 高碳鋼(例如S53C)制成，并且內(nèi)周面和從車輪安裝凸緣4的內(nèi)側基部如到筒形部2 為 止的外周面(該外周面包括內(nèi)滾道表面la)通過高頻感應淬火而被硬化成具有58至64HRC 的表面硬度(在圖中僅僅以交叉陰影線示出了內(nèi)周面的硬化部分)。內(nèi)環(huán)部件33 —體地形成有從內(nèi)滾道表面fe軸向延伸的筒形部分34。另外，內(nèi)環(huán) 部件33和轂輪30利用由斂縫部3 施加的預定軸承預載荷而塑性地結合成一體，通過使 筒形部分34的端部徑向向外塑性變形而形成斂縫部34a。內(nèi)環(huán)部件33由碳含量為0. 40至 0. 80wt%的中碳鋼/高碳鋼(例如S53C)制成，從內(nèi)滾道表面fe到筒形部分34為止的外 徑表面通過高頻感應淬火而被硬化，以具有58至64HRC的表面硬度(圖中以交叉陰影線示 出)。順便提及，筒形部分34的經(jīng)受塑性變形的端部的硬度保持與其鍛造之后獲得的材料 硬度相同，并且斂縫部34a的包括塑性硬化的硬度被設定為15至35HRC。這使得可以容易 地進行塑性變形，并由此防止與塑性變形相關的微裂紋的產(chǎn)生。同時，可以確保斂縫部3 的強度并由此長期保持緊密結合。在該實施方式中，通過冷鍛造而形成包括端面花鍵2 的內(nèi)環(huán)部件33。然后，進行 車削以獲得預定的形狀和尺寸，并且在預定部件上進行熱處理之后，在端面花鍵2 上進 行噴丸處理，并且至少在內(nèi)滾道表面如上進行研磨。這里，如圖6所示，緊固螺栓21螺紋連接至軸部20的內(nèi)螺紋20a，外接頭部件14 和內(nèi)部件32的端面花鍵19a和2 彼此相對布置，并由緊固螺栓21壓接支撐，其中間隔件 35放置在所述緊固螺栓和所述端面花鍵之間，由此使雙列滾動軸承31和等速萬向節(jié)3可 拆卸地成為整體。間隔件35形成為具有基本L形的橫截面形狀，并具有抵靠斂縫部3 的 端面的凸緣部3 和裝配在緊固螺栓21上的筒形部分35b。結果，可以通過間隔件35而 容易地進行外接頭部件14和內(nèi)部件32的對中。這簡化了所述裝置的拆卸和組裝操作。另 外，如在第四代結構中一樣，可以將雙列滾動軸承和等速萬向節(jié)分別替換為新的，而無需整 體更換雙列滾動軸承和等速萬向節(jié)，從而有助于降低總成本。第四實施方式圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動輪用軸承裝置的第四實施方式的縱向剖視圖。順便提及，該實施方式與上述第三實施方式(圖6)的主要不同之處僅在于內(nèi)環(huán)部件的部分結 構，因此，以相同的附圖標記表示與第三實施方式中的對應部件等同或功能上等價的那些 元件和部件，并省略對它們的詳細描述。該驅(qū)動輪用軸承裝置具有被稱為第三代的結構，其中，使轂輪30、雙列滾動軸承 36和等速萬向節(jié)3可拆卸地成為整體。雙列滾動軸承36包括外部件7、內(nèi)部件37和雙列 滾動元件9和9。內(nèi)部件37由轂輪30和裝配在轂輪30中的內(nèi)環(huán)部件38形成，并且內(nèi)部 件37在其外周上在其中形成有與外部件7的外滾道表面7a和7a相對布置的雙列內(nèi)滾道 表面Ia禾口 5a。內(nèi)環(huán)部件38—體地形成有從內(nèi)滾道表面fe軸向延伸的筒形部分39。另外，內(nèi)環(huán) 部件38和轂輪30利用由斂縫部3 施加的預定軸承預載荷而塑性地結合成一體，通過使 筒形部分39的端部徑向向外塑性變形而形成斂縫部34a。內(nèi)環(huán)部件38由碳含量為0. 40至 0. SOwt %的中碳鋼/高碳鋼(例如S53C)制成，并且從內(nèi)滾道表面fe到筒形部分39為止 的外徑表面通過高頻感應淬火而被硬化，以具有58至64HRC的表面硬度(圖中以交叉陰影 線示出)。這里，在內(nèi)環(huán)部件38的筒形部分39的內(nèi)周上形成有徑向向內(nèi)突出的引導部39a。 另外，緊固螺栓40被布置成穿過引導部39a，并螺紋連接至軸部20的內(nèi)螺紋20a，外接頭部 件14和內(nèi)部件37的端面花鍵19a和25a由緊固螺栓40壓接支撐，由此使雙列滾動軸承36 和等速萬向節(jié)3可拆卸地成為整體。結果，與上述實施方式不同，無需安裝間隔件四和35 就可以進行外接頭部件14和內(nèi)部件37的對中，由此簡化了所述裝置的拆卸和組裝操作。第五實施方式圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動輪用軸承裝置的第五實施方式的縱向剖視圖，圖 10是示出了圖9的軸承單元的縱向剖視圖，圖11是示出了圖10的軸向單元(該軸承單元 處于擺動斂縫之前)的縱向剖視圖，圖12是圖11的主要部分的放大圖，而圖13是示出了 圖12的修改實施例的主要部分的放大圖。順便提及，該實施方式與前述第一實施方式(圖 1)的主要不同之處僅在于內(nèi)部件的部分結構，因此，以相同的附圖標記表示與第一實施方 式中的對應部件等同或功能上等價的那些元件和部件，并省略對它們的詳細描述。該驅(qū)動輪用軸承裝置具有被稱為所謂的第三代的結構，其中，使轂輪41和雙列滾 動軸承42成為整體，等速萬向節(jié)3可拆卸地軸向連接至轂輪41和雙列滾動軸承42。雙列 滾動軸承42包括外部件7、內(nèi)部件43和雙列滾動元件9和9。外部件7由碳含量為0.40至0.80wt%的中碳鋼/高碳鋼(例如S53C)制成，并且 該外部件7具有待安裝在車體(未示出)上的車體安裝凸緣7b，該車體安裝凸緣7b 一體 地形成在該外部件的外周上，并且外部件7在其內(nèi)周上一體地形成有雙列外滾道表面7a和 7a。另外，至少雙列外滾道表面7a、7a具有形成在其中的預定的硬化層，該預定的硬化層通 過高頻感應淬火而被硬化成具有58至64HRC的表面硬度(圖11中用交叉陰影線示出)。另一方面，內(nèi)部件43具有形成于其中的與外部件7的外滾道表面7a和7a相對布 置的雙列內(nèi)滾道表面Ia和如。在雙列內(nèi)滾道表面Ia和如當中，內(nèi)滾道表面Ia(外側)直 接形成在轂輪41的外周上，而內(nèi)滾道表面內(nèi)側)形成在內(nèi)環(huán)5的外周上。在這種情況 下，內(nèi)部件43指的是轂輪41和內(nèi)環(huán)5。另外，雙列滾動元件9和9容納在這些滾道表面之 間并由保持架10和10可滾動地保持。
如圖10的放大圖所示，轂輪41具有在外側端一體地形成的車輪安裝凸緣4，并且 轂輪41在其外周上在其中形成有內(nèi)滾道表面Ia和從內(nèi)滾道表面Ia軸向延伸的筒形部lb。 轂輪41由碳含量為0. 40至0. 80wt%的中碳鋼/高碳鋼(例如S53C)制成，并且在從車輪 安裝凸緣4的內(nèi)側基部4a(該內(nèi)側基部如用作外側密封件11的密封臺部)至筒形部Ib 為止的外周面上形成有硬化層46，該硬化層通過高頻感應淬火而被硬化成具有58至64HRC 的表面硬度(圖11中用交叉陰影線示出)。順便提及，內(nèi)滾道表面Ia的表面硬度被設定 為58至64HRC，稍后將描述的斂縫部13的硬度保持與該斂縫部鍛造之后獲得的硬度(13至 30HRC)相同。這不僅增加了密封臺部的耐磨性，而且進一步增加了轂輪41的耐用性，因為 轂輪41對于施加在車輪安裝凸緣4上的旋轉(zhuǎn)彎曲載荷具有足夠的機械強度。由于緊固螺栓21如圖9所示螺紋連接至軸部20的內(nèi)螺紋20a，因此外接頭部件 14的肩部19的端面花鍵19a和轂輪41的斂縫部13的端面花鍵13a (該端面花鍵19a和 13a彼此相對地布置)被壓接支撐，從而使雙列滾動軸承42和等速萬向節(jié)3可拆卸地成為 整體。這里，如圖11所示，轂輪41的筒形部Ib在塑性變形之前形成為具有近似均勻厚 度的筒形部分44。在筒形部分44的端部處形成有圓弧形的倒角部4 和44b。另外，如 圖12的放大圖所示，在內(nèi)環(huán)5的大端面恥側(斂縫部側)在內(nèi)徑端處形成有具有曲率半 徑ri為Rl. 0至2. 5的圓弧面的倒角部5c。如果倒角部5c的曲率半徑ri被設定為小于 1. Omm的值，則有可能在車輛行駛期間在裝置上施加彎矩載荷時在斂縫部13的根部出現(xiàn)應 力集中，以引起諸如微裂紋的損壞。相反，超過2. 5mm的曲率半徑ri是不期望的，這是因為 當筒形部分44被塑性變形時內(nèi)環(huán)5被徑向向外加寬，從而在內(nèi)環(huán)5的外徑上產(chǎn)生過大的環(huán) 應力。此外，在筒形部分44的外周面上形成有深度為t的環(huán)形槽(底切)45。在從與內(nèi) 環(huán)5中的內(nèi)滾道表面fe的較大直徑端相對應的位置到內(nèi)環(huán)5的倒角部5c為止的區(qū)域內(nèi)形 成有環(huán)形槽45，該區(qū)域略微擴展超過較大端面恥。另外，在環(huán)形槽45的兩側形成有曲率半 徑為Ri的圓弧面4 和曲率半徑為Ro的圓弧面45b。在該實施方式中，環(huán)形槽45的深度t被設定為0. 5至2. Omm,內(nèi)側圓弧面45a的 曲率半徑Ri被設定成大于內(nèi)環(huán)5的倒角部5c的曲率半徑ri，并且小于外側圓弧面45b的 曲率半徑Ro (ri ^ Ri ^ Ro)，并且Ri = Rl至10。如上所述，通過在筒形部分44的外周面 上形成環(huán)形槽45，使筒形部分44在進行斂縫時容易變形，從而可以防止內(nèi)環(huán)5的變形。然 而，如果環(huán)形槽45的深度t小于0. 5mm,則效果降低，而如果深度t大于2. Omm,則內(nèi)環(huán)的擠 壓量不足，從而使得不能獲得用以固定內(nèi)環(huán)5的期望力量。也就是說，在斂縫之后，盡管使 得環(huán)形槽45的一部分與內(nèi)環(huán)5的倒角部5c緊密接觸，但仍然保留了環(huán)形槽45的空間。此外，將在轂輪41的外周上所形成的硬化層46的內(nèi)側邊緣設置在一區(qū)域內(nèi)，該區(qū) 域的外側是從環(huán)形槽45中的外側圓弧面45b的起始點向外到4. 0mm，該區(qū)域的內(nèi)側是從所 述起始點向內(nèi)到所述環(huán)形槽45中的圓弧面4 的區(qū)域內(nèi)3. Omm0通過將硬化層46的內(nèi)側邊 緣的位置設置在上述區(qū)域中，減少了通過斂縫使筒形部Ib的內(nèi)環(huán)裝配部的直徑加寬的量， 使得可以降低內(nèi)環(huán)5的環(huán)應力。而且，可以使直徑加寬部分的起始位置更接近斂縫部13，從 而可以提高筒形部Ib中的筒形部分44的斂縫操作性。而且，通過將硬化層46的內(nèi)側邊緣 設置在圓弧面45b的區(qū)域內(nèi)，可以防止由于硬化層46的塑性變形而產(chǎn)生裂紋等。
如上所述，在該實施方式中，由于轂輪41中的筒形部Ib的端部在斂縫之前形成為 中空的筒形部分44，在該筒形部分44的外周面上形成有具有預定深度t的環(huán)形槽45，在 環(huán)形槽45的兩側形成有具有預定曲率半徑Ri的圓弧面4 和具有預定曲率半徑Ro的圓 弧面45b，并且環(huán)形槽45的寬度被設定在預定范圍內(nèi)，可以提供一種驅(qū)動輪用軸承裝置，其 中，筒形部分44在斂縫時容易變形，獲得端面花鍵13a的期望形狀和尺寸，并且內(nèi)環(huán)5被以 期望量擠壓，該裝置通過防止內(nèi)環(huán)5的與擺動斂縫相關的變形而增加了耐用性。圖13是圖12中所示的筒形部分44的修改實施例。順便提及，該實施方式與上述 實施方式的主要不同之處僅在于環(huán)形槽的形狀，因此，以相同的附圖標記表示與上述實施 方式中的對應部件等同或功能上等價的那些元件和部件，并省略對它們的重復描述。轂輪41的筒形部Ib在塑性變形之前形成為具有近似均勻厚度的筒形部分44。在 筒形部分44的外周面上形成有深度為t的環(huán)形槽45’。環(huán)形槽45’形成在如下的區(qū)域內(nèi)， 該區(qū)域在從與內(nèi)環(huán)5中的內(nèi)滾道表面fe的較大直徑端相對應的位置到內(nèi)環(huán)5的倒角部5c 為止的范圍內(nèi)，該區(qū)域略微擴展超過較大端面恥。另外，在環(huán)形槽45’的兩側形成有曲率半 徑為Ri的圓弧面4 和曲率半徑為Ro的圓弧面。這里，環(huán)形槽45’的底部形成為錐形面，該錐形面的直徑朝向筒形部分44的頂端 逐漸減小，并且該錐形面的傾角θ設定為15°或更小，更優(yōu)選的是設定為10°或更小。結 果，可以進一步減小擺動斂縫時在內(nèi)環(huán)5中產(chǎn)生的環(huán)應力。順便提及，大于15°的傾角θ 是不期望的，因為這會使筒形部分44變細而導致強度降低。第六實施方式圖14是示出了根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動輪用軸承裝置的第六實施方式的縱向剖視圖。 順便提及，該實施方式與上述第五實施方式的主要不同之處僅在于雙列滾動軸承的結構， 因此，以相同的附圖標記表示與第五實施方式中的對應部件等同或功能上等價的那些元件 和部件，并省略對它們的詳細描述。該驅(qū)動輪用軸承裝置具有被稱為所謂的第二代的結構，其中該結構具有轂輪47 和由雙列滾動軸承形成的車輪軸承48，車輪軸承48通過裝配在轂輪47上而固定至轂輪 47。車輪軸承48具有在其外周上一體形成的車體安裝凸緣7b，并且包括外部件7，該外部 件7在其內(nèi)周上一體形成有雙列外滾道表面7a和7a ；兩個內(nèi)環(huán)49和5，這兩個內(nèi)環(huán)49和 5在其外周上具有形成在其中的內(nèi)滾道表面fe和fe，所述內(nèi)滾道表面fe和fe與所述雙列 外滾道表面7a和7a相對布置；以及雙列滾動元件9和9，該雙列滾動元件9和9通過布置 在所述滾道表面之間的保持架10和10而可滾動地容納在所述滾道表面之間。密封件50 和12安裝在外部件7與兩個內(nèi)環(huán)49和5之間所形成的環(huán)形空間的開口上。這防止了容納 在軸承中的油脂泄漏以及雨水、灰塵等從外部進入軸承。轂輪47具有在外側端一體地形成的車輪安裝凸緣4，并且轂輪47在其中形成有 從車輪安裝凸緣4經(jīng)由肩部47a軸向延伸的筒形部47b。另外，車輪軸承48以預定的過盈 壓配合在轂輪47的筒形部47b上，直到車輪軸承48抵靠肩部47a，并且在由通過使筒形部 47b的端部塑性變形而形成的斂縫部51施加預定軸承預載荷的狀態(tài)下被軸向固定。另外， 在斂縫部51的端面上，通過在擺動斂縫之后進行切削而形成端面花鍵51a。轂輪47由碳含量為0. 40至0. 80襯％的中碳鋼/高碳鋼(例如S53C)制成，并且 在從車輪安裝凸緣4的肩部47a到筒形部47b為止的外周面上形成有通過高頻感應淬火而被硬化成表面硬度為50至64HRC的硬化層52(圖中以交叉陰影線示出)。順便提及，斂縫 部51的硬度保持與其鍛造之后獲得的硬度相同。這增加了轂輪47的耐用性，因為轂輪47 對于施加在車輪安裝凸緣4上的旋轉(zhuǎn)彎曲載荷具有足夠的機械強度，并且可以容易地進行 斂縫部51的塑性變形以及端面花鍵51a的切削。這里，在該實施方式中，與上述實施方式中的情況一樣，由于斂縫之前的轂輪47 內(nèi)的筒形部47b形成為中空的筒形部分，在該筒形部分的外周面上形成有環(huán)形槽45，并且 環(huán)形槽45的寬度被設定在預定范圍內(nèi)，因此筒形部分在斂縫時容易變形，確保了內(nèi)環(huán)5的 被擠壓量，并且能夠防止內(nèi)環(huán)5的與擺動斂縫相關的變形。而且，對于兩個內(nèi)環(huán)49和5中的內(nèi)環(huán)5，使得該內(nèi)環(huán)5在斂縫側(內(nèi)側)上的寬度 尺寸比外側內(nèi)環(huán)49的寬度尺寸大。具體地說，內(nèi)滾道表面如的位置相同，并且使從內(nèi)滾道 表面fe的較大直徑端到較大端面恥的尺寸Wi，大于從內(nèi)環(huán)49的內(nèi)滾道表面fe的較大直 徑端到較大端面恥的尺寸Wo。這使得可以防止內(nèi)環(huán)5在斂縫側的變形，在擺動斂縫時會出 現(xiàn)該變形。第七實施方式圖15是示出了根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動輪用軸承裝置的第七實施方式的縱向剖視圖， 圖16是示出了圖15的軸承單元的縱向剖視圖，圖17是示出了圖15的密封部的主要部分 的放大圖，圖18是示出了圖17的密封件的修改實施例的主要部分的放大圖。順便提及，該 實施方式與之前描述的第一實施方式(圖1)的主要區(qū)別僅在于存在或不存在外部密封件， 因此，以相同的附圖標記表示與第一實施方式中的相應部件等同或功能上等價的那些元件 和部件，并省略對它們的詳細描述。該驅(qū)動輪用軸承裝置具有被稱為所謂的第三代的結構，其中使轂輪1、雙列滾動軸 承2和等速萬向節(jié)3可拆卸地成為整體。如圖16的放大圖所示，雙列滾動軸承2包括外部件7、內(nèi)部件8和雙列滾動元件9 和9。另一方面，內(nèi)部件8在其中形成有與外部件7的外滾道表面7a和7a相對布置的雙 列內(nèi)滾道表面Ia和5a。在雙列內(nèi)滾道表面化和fe當中，內(nèi)滾道表面Ia(外側)與轂輪1 的外周一體地形成，而內(nèi)滾道表面5a(內(nèi)側)與內(nèi)環(huán)5的外周一體地形成。在這種情況下， 內(nèi)部件8指的是轂輪1和內(nèi)環(huán)5。這里，在該實施方式中，如圖15所示，在外接頭部件14的肩部19中形成有臺階部 53。而且，在內(nèi)環(huán)5的外徑處，安裝有用于密封上述端面花鍵19a和13a的接合部的外部密 封件M。如圖17的放大圖所示，外部密封件M包括金屬芯55，其由壓配合在內(nèi)環(huán)5的外 徑上的筒形部分5 和從筒形部分5 徑向向內(nèi)延伸的內(nèi)徑部5 形成；以及密封部件56， 其通過固化粘結等一體地結合至金屬芯55。金屬芯55由諸如奧氏體不銹鋼板(諸如JIS中的SUS304)、鐵素體不銹鋼板(例 如Jis中的SUS430)、以及抗腐蝕冷軋鋼板(諸如JIS中的SPCC)之類的抗腐蝕鋼板制成， 以通過壓力加工而具有基本上L形的橫截面形狀。另一方面，密封部件56由諸如丁腈橡膠 之類的合成橡膠制成，并具有防油脂唇部56c以及一對徑向向外地側向延伸的側唇部(軸 向唇部)56a和56b。另外，密封唇部56a、56b和56c與肩部19的臺階部53進行彈性接觸。 這使得可以防止諸如雨水和灰塵之類的異物從外部進入端面花鍵19a和13a的接合部，并 且安全地防止接合部所填充的油脂泄漏，并由此防止端面花鍵19a和13a腐蝕或磨損。而且，即使由于生產(chǎn)誤差或裝配誤差而在內(nèi)部件8或外接頭部件14中引起尺寸變化，也可以 因為側唇部56a和56b以及防油脂唇部56c具有足夠的彈性而長期獲得高密封性能。圖18是示出了上述外部密封件M的修改實施例的主要部分的放大圖。順便提 及，以相同的附圖標記表示與上述實施方式中的對應部件等同或功能上等價的那些元件和 部件，并省略對它們的詳細描述。該外部密封件57包括金屬芯55，其由壓配合在內(nèi)環(huán)5的外徑上的筒形部分5 和從筒形部分5 徑向向內(nèi)延伸的內(nèi)徑部5 形成；以及密封部件58，其通過固化粘結等 一體地結合至金屬芯陽。密封部件58由諸如丁腈橡膠之類的合成橡膠制成，并具有帶圓弧 頂端的軸向唇部58a。結果，可以防止諸如雨水和灰塵之類的異物從外部進入端面花鍵19a 和13a的接合部，并且安全地防止接合部所填充的油脂泄漏。此外，可以簡化外部密封件57 并使其緊湊，并且由于軸向唇部58a的抵靠部形成為具有圓弧形狀，即使在轂輪1或外接頭 部件14由于施加于其上的大力矩載荷而變形時，外部密封件57也能夠隨著該變形而適當 地變形，從而可以獲得高密封性能。第八實施方式圖19是示出了根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動輪用軸承裝置的第八實施方式的縱向剖視圖。 順便提及，該實施方式具有與之前描述的第二實施方式(圖4)相同的基本結構，并且與第 七實施方式(圖15)的主要區(qū)別僅在于雙列滾動軸承的結構，因此，以相同的附圖標記表示 與上述實施方式中相應部件等同或功能上等價的那些元件和部件，并省略對它們的詳細描 述。雙列滾動軸承23包括外部件7、內(nèi)部件M和雙列滾動元件9和9。內(nèi)部件M由 轂輪22和裝配在轂輪22中的內(nèi)環(huán)部件25形成。內(nèi)環(huán)部件25—體地形成有從內(nèi)滾道表面fe軸向延伸的筒形部分27。該筒形部 分27由套管部27a和裝配部27b形成，該套管部27a以預定的過盈裝配在轂輪22的筒形 部22a內(nèi)，該裝配部27b形成在套管部27a的端部并與轂輪22的不規(guī)則部沈相對地布置。 而且，在內(nèi)環(huán)部件25的內(nèi)側端面處形成有端面花鍵25a。內(nèi)環(huán)部件25由碳含量為0. 40至 0.80wt%的中碳鋼/高碳鋼(例如S53C)制成，并且通過冷鍛造或熱鍛造而形成。當進行冷鍛造時，在進行鍛造的同時形成端面花鍵25a，或者在冷鍛造之后通過諸 如擺輾鍛造之類的冷塑性變形或諸如車削之類的機加工而形成端面花鍵25a。當進行熱鍛 造時，在車削之后通過諸如擺輾鍛造之類的冷塑性變形或諸如車削之類的機加工而形成端 面花鍵25a。內(nèi)環(huán)部件25在從內(nèi)滾道表面fe到套管部27a為止的區(qū)域中通過高頻感應淬 火而硬化成具有58至64HRC的表面硬度。順便提及，裝配部27b保持與其鍛造之后獲得的 材料硬度相同的硬度。此外，端面花鍵2 可以在高頻感應淬火之后形成。這里，通過將內(nèi)環(huán)部件25的筒形部分27裝配在轂輪22內(nèi)并且同時通過將諸如心 軸之類的直徑擴大夾具擠壓到裝配部27b內(nèi)來擴大裝配部27b的直徑而將裝配部27b斂 縫，以使裝配部27b咬合在轂輪22的不規(guī)則部沈內(nèi)，轂輪22和內(nèi)環(huán)部件25以通過所述斂 縫施加于其上的期望的軸承預載荷而塑性地結合成一體。這樣不必如在現(xiàn)有技術中那樣通 過利用螺母等將它們緊緊地緊固來調(diào)整預載荷量。因此，可以實現(xiàn)重量減輕和尺寸減少，增 加轂輪22的強度和耐用性，并且長期保持預載荷量。此外，緊固螺栓21螺紋連接至軸部20的內(nèi)螺紋20a，外接頭部件14的肩部19的端面花鍵19a和內(nèi)環(huán)部件25的內(nèi)側端面的端面花鍵2 彼此相對地布置，并由緊固螺栓21 壓接支撐，使間隔件四布置在緊固螺栓21與端面花鍵19a和2 之間，由此使雙列滾動軸 承23和等速萬向節(jié)3可拆卸地成為整體。間隔件四形成為具有基本L形的橫截面形狀， 并具有抵靠轂輪22的外側端面的凸緣部29a和裝配在緊固螺栓21上的筒形部分^b。結 果，可以通過間隔件四而容易地進行外接頭部件14和內(nèi)部件M的對中。這簡化了所述裝 置的拆卸和組裝操作。另外，端面花鍵19a和2 可以沒有周向和軸向松度地接合。另外，與上述實施方式的情況一樣，在內(nèi)環(huán)5的外徑上安裝有用于密封上述端面 花鍵19a和2 的接合部的外部密封件54，并且密封唇部56a、56b和56c與肩部19的臺階 部53彈性接觸。這使得可以防止諸如雨水和灰塵之類的異物從外部進入端面花鍵19a和 25a的接合部，并且安全地防止接合部所填充的油脂泄漏，由此防止端面花鍵19a和2 腐 蝕或磨損。另外，即使當由于生產(chǎn)誤差或裝配誤差而在內(nèi)部件M或外接頭部件14中發(fā)生 尺寸變化時，也可以因為側唇部56a和56b以及防油脂唇部56c具有足夠的彈性而長期獲 得高密封性能。第九實施方式圖20是示出了根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動輪用軸承裝置的第九實施方式的縱向剖視圖。 順便提及，該實施方式與之前描述的第三實施方式(圖6)具有相同的基本結構，并且與第 七實施方式(圖15)的主要不同之處僅在于雙列滾動軸承的結構，因此，以相同的附圖標記 表示與上述實施方式中的對應部件等同或功能上等價的那些元件和部件，并省略對它們的 詳細描述。雙列滾動軸承31具有外部件7、內(nèi)部件32和雙列滾動元件9和9。內(nèi)部件32由 轂輪30和內(nèi)環(huán)部件33形成，該內(nèi)環(huán)部件33壓配合在轂輪30上并以預定的過盈固定至該 轂輪30。在內(nèi)環(huán)部件33中，內(nèi)環(huán)部件33和轂輪30在利用斂縫部3 施加于其上的預定軸 承預載荷而塑性地結合成一體，通過使筒形部分34的端部徑向向外塑性變形而形成斂縫 部!Ma。此外，與之前所述的實施方式的情況一樣，通過冷鍛造或熱鍛造而形成包括端面 花鍵25a的內(nèi)環(huán)部件33 ；然而，可以在內(nèi)環(huán)部件33鍛造之后對其進行熱調(diào)質(zhì)處理(淬火之 后的高溫回火)。通過進行熱調(diào)質(zhì)處理，可以確保低硬度和高韌性。這里，緊固螺栓21螺紋連接至軸部20的內(nèi)螺紋20a，外接頭部件14和內(nèi)環(huán)部件 33的端面花鍵19a和2 彼此相對地布置，并由緊固螺栓21壓接支撐，使間隔件35放置在 所述緊固螺栓和所述端面花鍵之間，由此使雙列滾動軸承31和等速萬向節(jié)3可拆卸地成為 整體。順便提及，在該實施方式中，以其中內(nèi)環(huán)部件33壓配合在轂輪30的筒形部22a內(nèi) 并緊固至該筒形部22a的結構為例，然而，本發(fā)明并不限于該結構。盡管在附圖沒有示出， 上述兩個部件可以通過形成在轂輪的內(nèi)周上的鋸齒和形成在內(nèi)環(huán)部件的筒形部分中并與 上述鋸齒接合的鋸齒而彼此緊固。另外，盡管未在圖中示出，在第八和第九實施方式中描述的間隔件(該間隔件具 有基本L形橫截面形狀并與緊固螺栓一起使用)也可以用在第七實施方式中。也就是說，通 過省去轂輪的內(nèi)徑上的較小直徑部(緊固螺栓布置成穿過該較小直徑部)，使轂輪的內(nèi)徑 部具有筒形形狀，使間隔件的凸緣部抵靠轂輪的外側端面，并且使轂輪的筒形內(nèi)徑部引導裝配在緊固螺栓上的間隔件的筒形部分，可以容易地進行外接頭部件和內(nèi)部件的對中。這 簡化了所述裝置的拆卸和組裝操作。此外，端面花鍵可以沒有周向和軸向松度地接合。而 且，通過省去較小直徑部，可以實現(xiàn)產(chǎn)品的重量減輕。另外，與上述實施方式的情況一樣，在內(nèi)環(huán)33的外徑上安裝有用于密封上述端面 花鍵19a和2 的接合部的外部密封件54，并且密封唇部56a、56b和56c與肩部19的臺階 部53彈性接觸。這使得可以防止諸如雨水和灰塵之類的異物從外部進入端面花鍵19a和 25a的接合部，并且安全地防止接合部所填充的油脂泄漏，由此防止端面花鍵19a和2 腐 蝕或磨損。另外，即使當由于生產(chǎn)誤差或裝配誤差而在內(nèi)部件32或外接頭部件14中發(fā)生 尺寸變化時，也可以因為側唇部56a和56b以及防油脂唇部56c具有足夠的彈性而長期獲 得高密封性能。第十實施方式圖21是示出了根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動輪用軸承裝置的第十實施方式的縱向剖視圖， 圖22是示出了圖21的等速萬向節(jié)的縱向剖視圖，圖23是示出了圖21的外部密封部的主 要部分的放大圖，圖M是示出了圖23的外部密封件的修改實施例的主要部分的放大圖，圖 25是示出了圖23的外部密封件的另一修改實施例的主要部分的放大圖，而圖沈是示出了 又一修改實施例的主要部分的放大圖。順便提及，該實施方式與第七實施方式(圖15)的 主要區(qū)別僅在于外部密封件的結構，因此，以相同的附圖標記表示與上述實施方式中的對 應部件等同或功能上等價的那些元件和部件，并省略對它們的詳細描述。該驅(qū)動輪用軸承裝置具有被稱為所謂的第三代的結構，其中使轂輪1、雙列滾動軸 承2和等速萬向節(jié)3可拆卸地成為整體。雙列滾動軸承2包括外部件7、內(nèi)部件8和雙列滾 動元件9和9。這里，在該實施方式中，用于將上述端面花鍵19a和13a的接合部密封的外部密封 件59安裝在外接頭部件14的肩部19上。如圖22所示，外部密封件59由筒形金屬芯60 和密封部件61形成，該筒形金屬芯60壓配合肩部19的外徑上，密封部件61通過固化粘結 等一體地結合至該金屬芯60。所述金屬芯60由諸如奧氏體不銹鋼板(諸如JIS中的SUS304)、鐵素體不銹鋼板 (例如Jis中的SUS430)、以及抗腐蝕冷軋鋼板(諸如JIS中的SPCC)之類的抗腐蝕鋼板制 成，以通過壓力加工而具有基本上L形的橫截面形狀。另一方面，密封部件61由諸如ACM 和NBR之類的合成橡膠制成，并具有一對徑向側向地分叉的側唇部(軸向唇部)61a和61b。 另外，如圖23的放大圖所示，密封唇部61a和61b與內(nèi)環(huán)5的較大端面恥彈性接觸。這使得可以防止諸如雨水和灰塵之類的異物從外部進入端面花鍵19a和13a的接 合部，并且安全地防止接合部所填充的油脂泄漏，由此防止端面花鍵19a和13a腐蝕或磨 損。另外，即使當由于生產(chǎn)誤差或裝配誤差而在內(nèi)部件8或外接頭部件14中發(fā)生尺寸變化 時，也可以長期獲得高密封性能，這是因為側唇部61a和61b具有足夠的彈性并與內(nèi)環(huán)5的 較大端面恥進行彈性接觸，該較大端面恥通過研磨而具有預定的表面粗糙度。順便提及， 除了上述橡膠外，還可以使用具有優(yōu)良耐熱性的橡膠，例如HNBR(氫化丁腈橡膠)、EPDM(三 元乙丙橡膠)和FKM(碳氟橡膠)、EPM(乙丙橡膠)、硅橡膠，作為密封部件61。圖M是示出了上述外部密封件59的修改實施例的主要部分的放大圖。應注意，以 相同的附圖標記表示與上述實施方式中的對應部件等同或功能上等價的那些元件和部件，并省略對它們的詳細描述。該外部密封件62包括金屬芯63，其由壓配合在外接頭部件14的肩部19的外徑 上的第一筒形部分63a、從第一筒形部分63a徑向向外側向地延伸的傾斜部6 和從傾斜部 63b軸向延伸的第二筒形部分63c形成；以及密封部件64，該密封部件64通過固化粘結等 一體地結合至金屬芯63。密封部件64由諸如ACM或NBR之類的合成橡膠制成，并具有一對 分叉的徑向唇部6 和64b。這對徑向唇部6 和64b與內(nèi)環(huán)5的外徑彈性接觸。這使得 可以防止諸如雨水和灰塵之類的異物從外部進入端面花鍵19a和13a的接合部，并且安全 地防止接合部所填充的油脂泄漏。另外，由于外部密封件62具有一對徑向唇部6 和64b， 即使在轂輪1或外接頭部件14由于施加于其上的大力矩載荷而變形時，外部密封件62也 可以隨著該變形而適當?shù)刈冃?，從而可以獲得高密封性能。圖25是示出了上述外部密封件的另一修改實施例的主要部分的放大圖。應注意， 以相同的附圖標記表示與上述實施方式中的對應部件等同或功能上等價的那些元件和部 件，并省略對它們的詳細描述。該外部密封件65由筒形金屬芯66和密封部件67形成，該筒形金屬芯66壓配合 到外接頭部件14的肩部19的外徑上，該密封部件67通過固化粘結等一體結合至該金屬芯 66。密封部件67由諸如ACM或NBR之類的合成橡膠制成，并具有帶圓弧頂端的軸向唇部 67a。軸向唇部67a與內(nèi)環(huán)5的較大端面恥彈性接觸。這使得可以防止諸如雨水和灰塵之 類的異物從外部進入端面花鍵19a和13a的接合部，并且安全地防止接合部所填充的油脂 泄漏。另外，由于外部密封件65被簡化并且軸向唇部67a的抵靠部形成為具有圓弧形狀， 因此即使在轂輪1或外接頭部件14由于施加于其上的大力矩載荷而變形時，外部密封件65 也可以隨著該變形而適當?shù)刈冃危瑥亩梢垣@得高密封性能。圖沈是示出了上述外部密封件的另一修改實施例的主要部分的放大圖。應注意， 以相同的附圖標記表示與上述實施方式中的對應部件等同或功能上等價的那些元件和部 件，并省略對它們的詳細描述。該外部密封件68由筒形金屬芯69和密封部件70形成，該筒形金屬芯69壓配合到 外接頭部件14的肩部19的外徑上，該密封部件70通過固化粘結等一體結合至金屬芯69。 密封部件70由諸如ACM或NBR之類的合成橡膠制成，并具有徑向向外側向地延伸的側唇部 70a和徑向向內(nèi)側向地延伸的徑向唇部70b。側唇部70a與形成內(nèi)側密封件12的擋油環(huán)74 的直立部74b的側面彈性接觸，并且徑向唇部70b與內(nèi)環(huán)5的外徑彈性接觸。這里，內(nèi)側密封件12形成為所謂的填塞密封件(pack seal)，該填塞密封件設有 環(huán)形密封板73和具有基本L形橫截面形狀的擋油環(huán)74，密封板73由金屬芯71和密封部 件72形成，該金屬芯71裝配在外部件7的端部并且具有基本L形橫截面形狀，該密封部件 72通過固化粘結而一體結合至金屬芯71，擋油環(huán)74由壓配合到內(nèi)環(huán)5的外徑上的筒形部 分7 和從該筒形部分7 徑向向外延伸的直立部74b形成。密封部件72由諸如NBR之類的合成橡膠制成，并具有側唇部72a、防油脂唇部72b 和中間唇部72c，側唇部7 與擋油環(huán)74的直立部74b之間留有預定的軸向過盈地進行滑 動接觸，防油脂唇部72b和中間唇部72c形成為分叉的形狀，并且防油脂唇部72b和中間唇 部72c與筒形部分7 之間留有預定的徑向過盈地進行滑動接觸。通過采用這種結構，可以防止諸如雨水和灰塵之類的異物從外部進入端面花鍵19a和13a的接合部，并且安全地防止接合部所填充的油脂泄漏。另外，由于外部密封件68 具有與擋油環(huán)74接觸的側唇部70a，可以防止諸如雨水和灰塵之類的異物通過擋油環(huán)74與 內(nèi)環(huán)5之間的裝配部進入軸承，由此增加了軸承的耐用性。第十一實施方式圖27是示出了根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動輪用軸承裝置的第十一實施方式的縱向剖視 圖。順便提及，該實施方式與上述第二實施方式(圖4)具有相同的基本結構，并且與第十 實施方式(圖21)的主要不同之處僅在于雙列滾動軸承的結構，因此，以相同的附圖標記表 示與上述實施方式中的對應部件等同或功能上等價的那些元件和部件，并省略對它們的詳 細描述。雙列滾動軸承23包括外部件7、內(nèi)部件M和雙列滾動元件9和9。內(nèi)部件M由 轂輪22和裝配在轂輪22內(nèi)的內(nèi)環(huán)部件25形成。在該實施方式中，外部密封件59安裝在外接頭部件14的肩部19上，外部密封件 59的側唇部61a和61b與內(nèi)環(huán)部件25的臺階部28彈性接觸，由此密封端面花鍵19a和2 的接合部。這使得可以防止諸如雨水和灰塵之類的異物從外部進入端面花鍵19a和2 的接 合部，并安全地防止接合部所填充的油脂泄漏，由此防止端面花鍵19a和2 腐蝕或磨損。第十二實施方式圖觀是示出了根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動輪用軸承裝置的第十二實施方式的縱向剖視 圖。順便提及，該實施方式與上述第三實施方式(圖6)具有相同的基本結構，并且與第十 實施方式(圖21)的主要不同之處僅在于雙列滾動軸承的結構，因此，以相同的附圖標記表 示與上述實施方式中的對應部件等同或功能上等價的那些元件和部件，并省略對它們的詳 細描述。雙列滾動軸承31包括外部件7、內(nèi)部件32和雙列滾動元件9和9。內(nèi)部件32由 轂輪30和裝配在轂輪30內(nèi)并以預定的過盈緊固至該轂輪30的內(nèi)環(huán)部件33形成。此外，與上述實施方式的情況一樣，通過冷鍛造或熱鍛造而形成包括端面花鍵25a 的內(nèi)環(huán)部件33 ；然而，可以在內(nèi)環(huán)部件33鍛造之后對其進行熱調(diào)質(zhì)處理(淬火之后的高溫 回火)。通過進行熱調(diào)質(zhì)處理，可以確保低硬度和高韌性。在該實施方式中，外部密封件59安裝在外接頭部件14的肩部19上，外部密封件 59的側唇部61a和61b與內(nèi)環(huán)部件33的臺階部28彈性接觸，由此密封端面花鍵19a和2 的接合部。這使得可以防止諸如雨水和灰塵之類的異物從外部進入端面花鍵19a和2 的接 合部，并安全地防止接合部所填充的油脂泄漏，由此防止端面花鍵19a和2 腐蝕或磨損。盡管已經(jīng)描述了本發(fā)明的上述實施方式，但是應該理解本發(fā)明的這些實施方式僅 是作為圖示和示例，并不應被認為作為限制，并且利用在本發(fā)明的精神內(nèi)作出的任何修改 或變型，可以以除了上述具體描述的方式之外的任意其它方式來實施本發(fā)明。在所附的權 利要求書中記載了本發(fā)明的范圍，并且本發(fā)明的范圍包含在與權利要求書中所限定的內(nèi)容 等價的意義上和范圍內(nèi)作出的任何修改和變型。工業(yè)實用性根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動輪用軸承裝置可以應用于其中使等速萬向節(jié)和具有轂輪的雙列滾動軸承可拆卸地成為整體的驅(qū)動輪用軸承裝置。0192]附圖標記說明0193]1,22,30,41,47 轂輪0194]la, 5a內(nèi)滾道表面0195]lb, 22a, 47b 筒形部0196]Ic較小直徑部0197]2，23，31，36，42，48雙列滾動軸承0198]3等速萬向節(jié)0199]4車輪安裝凸緣0200]4a車輪安裝凸緣的內(nèi)側基部0201]5,49內(nèi)環(huán)0202]5b內(nèi)環(huán)的較大端面0203]5c內(nèi)環(huán)的倒角部0204]7外部件0205]7a外滾道表面0206]7b車體安裝凸緣0207]8,24,32,37,43 內(nèi)部件0208]9滾動元件0209]10保持架0210]11,50外側密封件0211]12內(nèi)側密封件0212]13，34a，51斂縫部0213]13a, 19a, 25a, 51a 端面花鍵0214]14外接頭部件0215]15接頭內(nèi)環(huán)0216]15a, 18a軌道槽0217]16保持架0218]17扭矩傳遞滾珠0219]18嘴部0220]19,47a肩部0221]20軸部0222]20a內(nèi)螺紋0223]21，40緊固螺栓0224]25，33，38內(nèi)環(huán)部件0225]26不規(guī)則部0226]27，29b, 34，35b, 39，44，55a, 74a 筒形部分0227]27a套管部0228]27b裝配部0229]28臺階部
29,35 間隔件29a, 35a 凸緣部39a引導部44a,44b筒形部分的倒角部45,45'環(huán)形槽45a, 45b 圓弧面46，52 硬化層53臺階部54，57，59，62，65，68 外部密封件55，60，63，66，69，71 金屬芯55b內(nèi)徑部56，58，61，64，67，70，72 密封部件56a, 56b, 61a, 61b, 70a, 72a 側唇部56c，72b防油脂唇部58a, 67a 軸向唇部63a第一筒形部分63b傾斜部63c第二筒形部分64a, 64b, 70b 徑向唇部72c中間唇部73密封板74擋油環(huán)74b直立部101雙列滾動軸承102等速萬向節(jié)103外部件103a外滾道表面103b車體安裝凸緣104 轂輪104a, 105a內(nèi)滾道表面104b車輪安裝凸緣104c 筒形部105 內(nèi)環(huán)106內(nèi)部件107保持架108 滾珠109斂縫部109a，117a 端面花鍵110，111 密封件
112外接頭部件113接頭內(nèi)環(huán)114保持架115扭矩傳遞滾珠116嘴部117肩部118軸部118a內(nèi)螺紋119緊固螺栓
權利要求
1.一種驅(qū)動輪用軸承裝置，該驅(qū)動輪用軸承裝置具有可拆卸地成為整體的雙列滾動軸 承和等速萬向節(jié)，在該裝置中所述雙列滾動軸承包括外部件，該外部件具有待安裝在車體上的車體安裝凸緣，該車體安裝凸緣一體地形成 在該外部件的外周上，并且所述外部件在其內(nèi)周上一體地形成有雙列外滾道表面；內(nèi)部件，該內(nèi)部件由轂輪和內(nèi)環(huán)形成，該轂輪具有用于安裝車輪的車輪安裝凸緣，該車 輪安裝凸緣一體地形成在所述轂輪的一端處，該轂輪在其外周上在其中形成有與所述雙列 外滾道表面相對布置的一個內(nèi)滾道表面以及從該內(nèi)滾道表面軸向延伸的筒形部，所述內(nèi)環(huán) 壓配合在所述轂輪上，并且該內(nèi)環(huán)在其外周上在其中形成有與所述雙列外滾道表面相對布 置的另一內(nèi)滾道表面；以及雙列滾動元件，該雙列滾動元件可自由滾動地容納在所述內(nèi)部件的滾道表面和所述外 部件的滾道表面之間，通過使所述筒形部的端部徑向向外塑性變形形成的斂縫部而使所述內(nèi)環(huán)固定至所述 轂輪，并且所述等速萬向節(jié)具有外接頭部件，該外接頭部件具有杯狀的嘴部、形成所述嘴部的底 部的肩部和從所述肩部軸向延伸的筒形的軸部，該軸部中形成有內(nèi)螺紋，所述嘴部、所述肩 部和所述軸部一體地形成在所述外接頭部件中，在所述外接頭部件的所述肩部的端面和所 述斂縫部的端面處分別形成有端面花鍵，所述端面花鍵通過緊固螺栓而被壓接支撐，該緊 固螺栓抵靠所述轂輪的外側端面并且螺紋連接至所述軸部的所述內(nèi)螺紋，并且所述雙列滾 動軸承和所述等速萬向節(jié)以使得所述雙列滾動軸承和所述等速萬向節(jié)能傳遞扭矩并可軸 向分離的方式結合在一起，其中，由于表面改性在所述端面花鍵的表面上產(chǎn)生壓縮殘余應力。
2.根據(jù)權利要求1所述的驅(qū)動輪用軸承裝置，其中在形成所述斂縫部的同時，通過塑性變形形成所述斂縫部的所述端面花鍵。
3.—種驅(qū)動輪用軸承裝置，該驅(qū)動輪用軸承裝置具有可拆卸地成為整體的雙列滾動軸 承和等速萬向節(jié)，在該裝置中所述雙列滾動軸承包括外部件，該外部件具有待安裝在車體上的車體安裝凸緣，該車體安裝凸緣一體地形成 在該外部件的外周上，所述外部件在其內(nèi)周上一體地形成有雙列外滾道表面；內(nèi)部件，該內(nèi)部件由轂輪和筒形的內(nèi)環(huán)部件形成，該轂輪具有用于安裝車輪的車輪安 裝凸緣，該車輪安裝凸緣一體地形成在所述轂輪的一端處，該轂輪在其外周上在其中形成 有與所述雙列外滾道表面相對布置的一個內(nèi)滾道表面以及從該內(nèi)滾道表面軸向延伸的筒 形部，所述內(nèi)環(huán)部件壓配合在所述轂輪上，并且在該內(nèi)環(huán)部件的外周上在其中形成有與所 述雙列外滾道表面相對布置的另一個內(nèi)滾道表面；以及雙列滾動元件，該雙列滾動元件可自由滾動地容納在所述內(nèi)部件的滾道表面和所述外 部件的滾道表面之間，所述等速萬向節(jié)具有外接頭部件，該外接頭部件具有杯狀的嘴部、形成所述嘴部的底 部的肩部和從所述肩部軸向延伸的筒形的軸部，該軸部中形成有內(nèi)螺紋，所述嘴部、所述肩 部和所述軸部一體地形成在所述外接頭部件中，在所述外接頭部件的所述肩部的端面和所述內(nèi)環(huán)部件的端面處分別形成有端面花鍵，并且所述端面花鍵通過緊固螺栓而被壓接支撐，該緊固螺栓抵靠所述轂輪的外側端面并螺 紋連接至所述軸部的所述內(nèi)螺紋，并且所述雙列滾動軸承和所述等速萬向節(jié)以使得所述雙 列滾動軸承和所述等速萬向節(jié)能傳遞扭矩并可軸向分離的方式結合在一起，其中，所述轂輪和所述內(nèi)環(huán)部件塑性地結合成一體，并且由于表面改性而在所述端面 花鍵的表面上產(chǎn)生壓縮殘余應力。
4.根據(jù)權利要求3所述的驅(qū)動輪用軸承裝置，其中在通過冷鍛造形成所述內(nèi)環(huán)部件的同時，形成所述內(nèi)環(huán)部件的所述端面花鍵。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的驅(qū)動輪用軸承裝置，其中在所述內(nèi)環(huán)部件的端部處形成有臺階部，并且所述端面花鍵形成在突出端面處。
6.根據(jù)權利要求3至5中任一項所述的驅(qū)動輪用軸承裝置，其中在所述轂輪的內(nèi)周上形成有被硬化的不規(guī)則部，并且通過將所述內(nèi)環(huán)部件的筒形部分 裝配在所述不規(guī)則部內(nèi)并且通過擴大所述筒形部分的直徑使該筒形部分咬合在所述不規(guī) 則部分內(nèi)，而在所述轂輪和所述內(nèi)環(huán)部件上施加預定的軸承預載荷，以將所述轂輪和所述 內(nèi)環(huán)部件塑性地結合成一體。
7.根據(jù)權利要求3至5中任一項所述的驅(qū)動輪用軸承裝置，其中所述內(nèi)環(huán)部件的筒形部分裝配在所述轂輪內(nèi)，并且通過使所述筒形部分的端部徑向向 外塑性變形而形成斂縫部，通過該斂縫部在所述轂輪和所述內(nèi)環(huán)部件上施加預定的軸承預 載荷而將所述轂輪和所述內(nèi)環(huán)部件塑性地結合成一體。
8.根據(jù)權利要求3至7中任一項所述的驅(qū)動輪用軸承裝置，其中所述緊固螺栓螺紋連接至所述軸部的所述內(nèi)螺紋，且在該緊固螺栓和所述內(nèi)螺紋之間 布置有間隔件，該間隔件形成為具有大致L形橫截面形狀，并具有抵靠所述轂輪的端面的 凸緣部和裝配在所述緊固螺栓上并被引導的筒形部分。
9.根據(jù)權利要求3至5和7中任一項所述的驅(qū)動輪用軸承裝置，其中在所述內(nèi)環(huán)部件的筒形部分的內(nèi)周上形成有徑向向內(nèi)突出的引導部，所述緊固螺栓布 置成穿過所述引導部并螺紋連接至所述軸部的所述內(nèi)螺紋。
10.根據(jù)權利要求1至9中任一項所述的驅(qū)動輪用軸承裝置，其中，所述端面花鍵的表 面硬度被設定為300Hv或更高。
11.根據(jù)權利要求1至10中任一項所述的驅(qū)動輪用軸承裝置，其中，所述端面花鍵的表 面經(jīng)受作為表面改性的噴丸處理或WPC。
12.根據(jù)權利要求1至10中任一項所述的驅(qū)動輪用軸承裝置，其中，通過激光硬化在所 述端面花鍵的表面上進行硬化。
13.根據(jù)權利要求1、2和10至12中任一項所述的驅(qū)動輪用軸承裝置，其中所述筒形部的端部在斂縫之前形成為中空的筒形部分，在所述筒形部分的外周面上從 與所述內(nèi)環(huán)的內(nèi)滾道表面的較大直徑端對應的位置到超過所述內(nèi)環(huán)的較大端面的位置形 成有具有預定深度的環(huán)形槽，并且所述筒形部分的端部被塑性變形，使得所述環(huán)形槽的一 部分與所述內(nèi)環(huán)的倒角部緊密接觸，而其余部分不與所述內(nèi)環(huán)接觸且留有空間。
14.根據(jù)權利要求13所述的驅(qū)動輪用軸承裝置，其中所述環(huán)形槽形成在從與所述內(nèi)環(huán)的內(nèi)滾道表面的較大直徑端對應的位置到所述較大 端面?zhèn)壬系乃龅菇遣康膮^(qū)域中，該區(qū)域略微擴展超出所述較大端面。
15.根據(jù)權利要求13或14所述的驅(qū)動輪用軸承裝置，其中所述環(huán)形槽的底部形成為錐形面，該錐形面的直徑朝向所述筒形部分的頂端逐漸減 小，并且所述錐形面的傾角被設定為15°或更小。
16.根據(jù)權利要求13至15中任一項所述的驅(qū)動輪用軸承裝置，其中在所述環(huán)形槽的兩側形成有曲率半徑為Ri和Ro的圓弧面，所述圓弧面中的內(nèi)側圓弧 面的曲率半徑Ri小于外側圓弧面的曲率半徑Ro (Ri ( Ro)，并且曲率半徑Ri被設定在Rl 至10的范圍內(nèi)。
17.根據(jù)權利要求13至16中任一項所述的驅(qū)動輪用軸承裝置，其中在所述內(nèi)環(huán)的較大端面?zhèn)壬系膬?nèi)徑端處形成有倒角部，該倒角部具有一定曲率半徑的 圓弧面，該倒角部的曲率半徑被設定在Rl. O至2. 5的范圍內(nèi)。
18.根據(jù)權利要求13至17中任一項所述的驅(qū)動輪用軸承裝置，其中所述環(huán)形槽的深度被設定為0. 5至2. Omm的深度。
19.根據(jù)權利要求13至18中任一項所述的驅(qū)動輪用軸承裝置，其中通過高頻感應淬火在所述轂輪的所述筒形部中形成硬化層，以使其具有50至64HRC的 表面硬度，所述硬化層的內(nèi)側邊緣設置在下述區(qū)域內(nèi)，該區(qū)域的外側是從所述環(huán)形槽中的 外側起始點向外到O至4. Omm，該區(qū)域的內(nèi)側是從所述外側起始點向內(nèi)到所述環(huán)形槽的外 側圓弧面的區(qū)域內(nèi)O至3. Omm。
20.根據(jù)權利要求13至19中任一項所述的驅(qū)動輪用軸承裝置，其中兩個內(nèi)環(huán)壓配合在所述轂輪的筒形部上，所述兩個內(nèi)環(huán)的內(nèi)滾道表面的位置相同，并 且使得從斂縫側的內(nèi)環(huán)的內(nèi)滾道表面的較大直徑端到所述較大端面的長度，大于從另一內(nèi) 環(huán)的內(nèi)滾道表面的較大直徑端到所述較大端面的長度。
21.根據(jù)權利要求1至20中任一項所述的驅(qū)動輪用軸承裝置，其中在所述內(nèi)環(huán)部件 或所述內(nèi)環(huán)的外徑上安裝有密封件，該密封件包括被壓配合在所述內(nèi)環(huán)部件或所述內(nèi)環(huán)的 外徑上的金屬芯和由合成橡膠制成的密封部件，該密封部件通過固化粘結等而一體地結合 至所述金屬芯并具有軸向唇部，該軸向唇部與所述外接頭部件的肩部彈性接觸，由此密封 所述端面花鍵的接合部。
22.根據(jù)權利要求21所述的驅(qū)動輪用軸承裝置，其中，所述密封部件具有徑向向外側 向地延伸的側唇部，在所述外接頭部件的所述肩部中形成有臺階部，所述側唇部與該臺階 部彈性接觸。
23.根據(jù)權利要求21所述的驅(qū)動輪用軸承裝置，其中，所述軸向唇部的頂端形成為圓 弧形狀。
24.根據(jù)權利要求21至23中任一項所述的驅(qū)動輪用軸承裝置，其中，所述密封部件具 有防油脂唇部，所述端面花鍵的接合部填充有油脂。
25.根據(jù)權利要求1至20中任一項所述的驅(qū)動輪用軸承裝置，其中，在所述外接頭部 件的所述肩部的外徑上安裝有外部密封件，該外部密封件包括被壓配合在所述肩部的外徑 上的筒形的金屬芯和通過固化粘結等而一體地結合至所述金屬芯的密封部件，該密封部件 的唇部與所述內(nèi)部件或所述密封件的內(nèi)側密封件彈性接觸，由此密封所述端面花鍵的接合部。
26.根據(jù)權利要求25所述的驅(qū)動輪用軸承裝置，其中，所述密封部件具有徑向側向地 延伸的分叉的側唇部，所述側唇部與所述內(nèi)環(huán)的較大端面彈性接觸。
27.根據(jù)權利要求25所述的驅(qū)動輪用軸承裝置，其中，所述密封部件具有帶圓弧頂端 的軸向唇部，該軸向唇部與所述內(nèi)環(huán)的較大端面彈性接觸。
28.根據(jù)權利要求25所述的驅(qū)動輪用軸承裝置，其中，所述密封部件具有一對分叉的 徑向唇部，所述徑向唇部與所述內(nèi)環(huán)的外徑彈性接觸。
29.根據(jù)權利要求25所述的驅(qū)動輪用軸承裝置，其中，所述內(nèi)側密封件形成為填塞密 封件，該填塞密封件設有環(huán)形的密封板和具有大致L形橫截面形狀的擋油環(huán)，所述密封板 由金屬芯和密封部件形成，所述金屬芯裝配在所述外部件的端部中并且具有大致L形的橫 截面形狀，所述密封部件通過固化粘結而一體地結合至所述金屬芯，所述擋油環(huán)由壓配合 到所述內(nèi)環(huán)的外徑上的筒形部分和從該筒形部分徑向向外延伸的直立部形成，所述外部密 封件的所述密封部件具有徑向向外側向地延伸的側唇部和徑向向內(nèi)側向地延伸的徑向唇 部，所述側唇部與所述擋油環(huán)的直立部的側面彈性接觸，所述徑向唇部與所述內(nèi)環(huán)的外徑 彈性接觸。
全文摘要
提供了一種用于驅(qū)動輪的軸承裝置，該軸承裝置改進了拆卸和組裝期間的可操作性，并且還具有提高的耐用性。在所述用于驅(qū)動輪的軸承裝置中，通過使小直徑臺階部(1b)的端部沿著徑向向外塑性變形形成的斂縫部(13)而將內(nèi)環(huán)(5)固定至轂輪(1)；等速萬向節(jié)(3)的外接頭部件(14)一體地包括肩部(19)和筒形軸部(20)，該筒形軸部從肩部(19)沿著軸向延伸并設有內(nèi)螺紋(20a)；并且在肩部(19)和斂縫部(13)的端面分別形成有端面花鍵(19a，13a)。端面花鍵(19a，13a)均通過緊固螺栓(21)以擠壓方式被支撐，該緊固螺栓(21)旋擰成使該緊固螺栓在抵靠轂輪(1)的外側的端面的同時固定至軸部(20)的內(nèi)螺紋(20a)，通過利用噴丸處理的表面改性使得端面花鍵(19a，13a)的表面具有壓縮殘余應力，并且所述表面硬度設定為大于或等于300Hv。
文檔編號B60B35/18GK102056752SQ20098012086
公開日2011年5月11日 申請日期2009年6月3日 優(yōu)先權日2008年6月4日
發(fā)明者平井功, 柴田清武 申請人:Ntn株式會社