專利名稱：驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種支承汽車等的驅(qū)動(dòng)車輪的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置，特別是涉及將轂輪、萬向等速聯(lián)軸節(jié)和多列的滾動(dòng)軸承組件化的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置。
背景技術(shù)：
后輪驅(qū)動(dòng)車的后輪、前輪驅(qū)動(dòng)車的前輪，或者四輪驅(qū)動(dòng)車的所有車輪的汽車的驅(qū)動(dòng)輪通過懸架裝置支承在驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置上。近年來，存在著致力于驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置的輕量、緊湊化，將轂輪、萬向等速聯(lián)軸節(jié)和軸承部組件化的傾向。
圖12為表示現(xiàn)有的的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置的縱向剖視圖，是將轂輪50、多列的滾動(dòng)軸承60、以及萬向等速聯(lián)軸節(jié)70組件化而構(gòu)成的。轂輪50一體地具有用于安裝車輪(未圖示)的車輪安裝法蘭盤51，在該車輪安裝法蘭盤51的圓周方向等分位置上豎立設(shè)置有用于固定車輪的輪轂螺栓52。
多列的滾動(dòng)軸承60由外部構(gòu)件61和內(nèi)部構(gòu)件62以及多列的轉(zhuǎn)動(dòng)體63、63構(gòu)成，外部構(gòu)件61在外周上一體地具有用于安裝在車體(未圖示)上的車體安裝法蘭盤64，在內(nèi)周上形成有多列的外側(cè)滾動(dòng)面61a、61a。另一方面，內(nèi)部構(gòu)件62形成有與上述的外部構(gòu)件61的外側(cè)滾動(dòng)面31a、61a相對(duì)向的多列的內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面50a、71a。一方的內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面50a一體地形成在轂輪50的外周上，另一方的內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面71a一體地形成在萬向等速聯(lián)軸節(jié)70的外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件71的外周上。多列的轉(zhuǎn)動(dòng)體63、63分別收放在這些滾動(dòng)面61a、50a、和61a、71a之間，由保持器65、65保持在能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)。在這種情況下，內(nèi)部構(gòu)件62指的是轂輪50和外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件71。在多列的滾動(dòng)軸承60的端部上安裝密封件66、67，防止封入軸承內(nèi)部的潤滑油脂泄漏以及雨水或塵埃等從外部侵入。
萬向等速聯(lián)軸節(jié)70由外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件71和未圖示的聯(lián)軸節(jié)內(nèi)輪、外殼、以及扭矩傳遞盤構(gòu)成。外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件71具有杯狀的開口部72，構(gòu)成該開口部72的底部的肩部74，以及從該肩部74軸向延伸的軸部73，在開口部72的內(nèi)周上形成有軸向延伸的曲線狀的滑槽72a。
形成中空的外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件71的軸部73內(nèi)嵌在轂輪50上，同時(shí)在轂輪50的內(nèi)周面上形成硬化的凹凸部53，在端部上形成圓筒狀的套筒部50b，使軸部73擴(kuò)徑咬入該凹凸部53中，緊固其嵌合部使轂輪50和外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件71塑性結(jié)合在一起(參照特開平2001-18605號(hào)公報(bào))。
在這種現(xiàn)有的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置中，由于與花鍵等扭矩傳遞機(jī)構(gòu)相比能夠防止嵌合部松緩，并且抑制嵌合部的磨損，所以能夠提高裝置的耐久性和操作穩(wěn)定性。而且，由于該結(jié)合部同時(shí)具有扭矩傳遞機(jī)構(gòu)和外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件與轂輪的結(jié)合機(jī)構(gòu)，所以不需要緊固螺母等固定機(jī)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的進(jìn)一步輕量、緊湊化。
但是，在這種驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置中，在車輪旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生過大的彎曲力矩負(fù)荷時(shí)，轂輪和外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件的對(duì)接部成為連接節(jié)，將承受反復(fù)的彎曲負(fù)荷。此時(shí)，轂輪的套筒部和外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件的軸部、特別是軸部的角部上將產(chǎn)生過大的應(yīng)力，有可能降低耐久性。而且，由于反復(fù)的彎曲負(fù)荷，套筒部或軸部有可能變形，在對(duì)接部上產(chǎn)生異常磨損。還有可能因這種磨損而磨損粉混入軸承內(nèi)部，從而導(dǎo)致壽命降低。
而且，在這種現(xiàn)有的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置中，由于能夠通過縮短塑性結(jié)合部的長度來降低凹凸部的加工成本，從而縮短擴(kuò)徑工序的循環(huán)時(shí)間，所以能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的低成本化。但是，在本申請(qǐng)人實(shí)施的承受彎曲力矩的耐久試驗(yàn)中，判斷出僅通過將塑性結(jié)合部的長度縮短到滿足容許傳遞扭矩的長度的制品并不能到達(dá)所希望的壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而提出的，其目的在于提供一種驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置，通過塑性結(jié)合實(shí)現(xiàn)裝置的輕量、緊湊化，同時(shí)抑制過大應(yīng)力或磨損的發(fā)生，提高耐久性。
而且，本發(fā)明的其他目的在于提供一種驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置，滿足所希望的壽命，找出塑性結(jié)合部的最佳結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)盡可能的輕量、緊湊化并且降低成本。
為了到達(dá)上述目的，本發(fā)明的第1技術(shù)方案為一種驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置，將一端具有車輪安裝法蘭盤的轂輪，具備分別一體地具有杯狀的開口部、構(gòu)成該開口部的底部的肩部、和從該肩部軸向延伸的軸部的外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件的萬向等速聯(lián)軸節(jié)，以及相對(duì)車體自由轉(zhuǎn)動(dòng)地支承車輪的多列的滾動(dòng)軸承組件化，該多列的滾動(dòng)軸承的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)面中的一方形成在上述轂輪的外周面上，另一方形成在上述外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件的外周面上，使上述轂輪的端面與上述外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件的肩部對(duì)接，嵌合兩構(gòu)件，在該嵌合部處，在上述轂輪的內(nèi)周面上形成硬化的凹凸部，使上述外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件的嵌合部擴(kuò)徑而咬入該凹凸部中，從而將上述轂輪和外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件一體地塑性結(jié)合在一起，其中，采用了除了上述外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件的嵌合部，至少在至上述內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面和軸部的表面上形成硬化層的結(jié)構(gòu)。
通過這樣的塑性結(jié)合實(shí)現(xiàn)了裝置的輕量、緊湊化，同時(shí)即使是在車輛旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生過大的彎曲力矩負(fù)荷，也可以抑制在外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件的軸部、或者軸部的肩部上產(chǎn)生過大的應(yīng)力，可提供具有充分耐久性的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置。
本發(fā)明的技術(shù)方案2為，形成從上述轂輪的內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面軸向延伸的圓筒狀的套筒部，包括該套筒部，在從上述內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面至端面的表面上形成硬化層，這樣，即使是在過大的彎曲力矩負(fù)荷的情況下也具有充分的耐久性，同時(shí)不會(huì)因反復(fù)的彎曲負(fù)荷而使端面磨損，也不會(huì)因其磨損粉侵入軸承內(nèi)部而導(dǎo)致軸承壽命降低。
本發(fā)明的技術(shù)方案3為，在從上述轂輪的端面至套筒部的端部內(nèi)徑的表面上形成硬化層，這樣，抑制了該套筒部和由圓筒面嵌合的外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件的軸部的磨損。
本發(fā)明的技術(shù)方案4為，在上述轂輪的端面和上述外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件的肩部的對(duì)接面上具有潤滑劑。這樣，抑制了對(duì)接部的磨損，同時(shí)在經(jīng)由外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件傳遞扭矩時(shí)，能夠抑制外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件的軸部扭曲，并抑制轂輪和端面之間相對(duì)滑動(dòng)的聲音、即所謂粘附滑動(dòng)聲音的產(chǎn)生。
本發(fā)明的技術(shù)方案5為，通過在上述轂輪的端面上設(shè)置有潤滑劑滯留部，可進(jìn)一步抑制磨損和粘附滑動(dòng)聲音的產(chǎn)生。
本發(fā)明的技術(shù)方案6為，將上述轂輪的套筒部和上述外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件的軸部的徑向間隙設(shè)定在0.5mm以下。這樣，可相對(duì)于反復(fù)的彎曲負(fù)荷，抑制套筒部的變形，由圓筒面可靠地承受其負(fù)荷，所以可進(jìn)一步提高裝置的耐久性。
本發(fā)明的技術(shù)方案7為一種驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置，將一端部上一體地具有車輪安裝法蘭盤的轂輪，萬向等速聯(lián)軸節(jié)，以及多列的滾動(dòng)軸承組件化，使上述轂輪和上述萬向等速聯(lián)軸節(jié)的外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件嵌合，在該嵌合部處，在上述轂輪的內(nèi)周面上形成硬化的凹凸部，使上述外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件的嵌合部擴(kuò)徑而咬入該凹凸部中，從而將上述轂輪和上述外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件一體地塑性結(jié)合在一起，其中，采用了將上述塑性結(jié)合部配置在上述多列的滾動(dòng)軸承的作用線的軸向外方的結(jié)構(gòu)。
這樣，若將塑性結(jié)合部配置在多列的滾動(dòng)軸承的作用線的軸向外方，可抑制彎曲力矩負(fù)荷作用在該塑性結(jié)合部上，因此，該塑性結(jié)合部可作為同時(shí)具有扭矩傳遞機(jī)構(gòu)以及轂輪和外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件的結(jié)合機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)充分發(fā)揮其作用，可到達(dá)所希望的壽命。
本發(fā)明的技術(shù)方案8為，套筒嵌合上述轂輪和外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件，同時(shí)將該套筒嵌合部配置在上述多列的滾動(dòng)軸承的作用線上。因此，可由套筒嵌合部、即具有充分剛性的圓筒面承受彎曲力矩負(fù)荷，提高耐久性。
本發(fā)明的技術(shù)方案9為，在上述車輪安裝法蘭盤的外部一側(cè)上延伸設(shè)置車輪引導(dǎo)部，將上述塑性結(jié)合部配置在從該車輪引導(dǎo)部的端面到上述車輪安裝法蘭盤的部分上，這樣，不會(huì)損害緊湊化即可抑制彎曲力矩負(fù)荷作用在該塑性結(jié)合部上。
本發(fā)明的技術(shù)方案10為，上述多列的滾動(dòng)軸承的內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面中的一方形成在上述轂輪的外周面上，另一方形成在上述外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件的外周面上，這樣，通過制成所謂的第4代結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)裝置進(jìn)一步的輕量、緊湊化。
本發(fā)明的技術(shù)方案11為，通過制成在上述轂輪上形成小直徑臺(tái)階部，將分體的內(nèi)輪嵌合在該小直徑臺(tái)階部上，上述多列的滾動(dòng)軸承的內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面中的一方形成在上述轂輪的外周面上，另一方形成在上述內(nèi)輪的外周面上所謂第3代結(jié)構(gòu)，不僅軸承部的內(nèi)部間隙的管理容易，還可以實(shí)現(xiàn)組裝件化帶來的標(biāo)準(zhǔn)化，達(dá)到低成本化。
本發(fā)明的技術(shù)方案12為一種驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置，將在一端部上一體地具有車輪安裝法蘭盤的轂輪，萬向等速聯(lián)軸節(jié)，以及多列的滾動(dòng)軸承組件化，該多列的滾動(dòng)軸承的內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面中的一方形成在上述轂輪的外周面上，另一方形成在嵌合在上述轂輪上的分體的內(nèi)輪上，在該內(nèi)輪和上述轂輪中徑向外方的構(gòu)件的外端部內(nèi)周面上形成硬化的凹凸部，使另一方的構(gòu)件的嵌合部擴(kuò)徑而咬入該凹凸部上，從而將上述轂輪和內(nèi)輪一體地塑性結(jié)合在一起，同時(shí)將上述萬向等速聯(lián)軸節(jié)的外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件可傳遞扭矩地內(nèi)嵌在上述轂輪和內(nèi)輪上徑向內(nèi)方的構(gòu)件上，并且是可拆裝地結(jié)合在一起，其中，采用了在上述轂輪或內(nèi)輪，以及上述外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件上設(shè)置套筒嵌合部，同時(shí)將上述塑性結(jié)合部配置在上述多列的滾動(dòng)軸承的作用線的軸向外方的結(jié)構(gòu)。
這樣，具有作為第3代結(jié)構(gòu)的自保持方式，即將軸承部組裝件化而可管理、維持內(nèi)部間隙，同時(shí)向車輛上的組裝操作簡單的特征，而且可抑制彎曲力矩負(fù)荷作用在塑性結(jié)合部上，提高耐久性。
本發(fā)明的技術(shù)方案13為，將上述套筒嵌合部配置在上述多列的滾動(dòng)軸承的作用線上，這樣，可由套筒嵌合部、即具有充分剛性的圓筒面承受彎曲力矩負(fù)荷，提高耐久性。
本發(fā)明的技術(shù)方案14為一種驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置，將轂輪，萬向等速聯(lián)軸節(jié)，以及多列的滾動(dòng)軸承組件化，在上述轂輪上形成該多列的滾動(dòng)軸承的內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面中一方的內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面和從該內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面軸向延伸的圓筒狀的小直徑臺(tái)階部，使該轂輪和上述萬向等速聯(lián)軸節(jié)的外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件嵌合，在該嵌合部處，在上述轂輪的內(nèi)周面上形成硬化的凹凸部，使上述外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件的嵌合部擴(kuò)徑而咬入該凹凸部中，從而將上述轂輪和上述外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件一體地塑性結(jié)合在一起，其中，采用了由相互平行的多列交叉的槽形成上述凹凸部，至少該槽的一方是通過拉刀加工形成的，并且該槽的直徑小于上述小直徑臺(tái)階部的內(nèi)徑的結(jié)構(gòu)。
這樣，由于交叉的槽中由拉刀加工形成的槽的槽徑小于轂輪的小直徑臺(tái)階部的內(nèi)徑，所以能夠可靠地防止在拉刀的齒通過該小直徑臺(tái)階部的內(nèi)徑時(shí)產(chǎn)生的擦傷，不必?fù)?dān)心最弱部分的轂輪的小直徑臺(tái)階部的強(qiáng)度、耐久性降低。
本發(fā)明的技術(shù)方案15為，由獨(dú)立的環(huán)狀槽和與該環(huán)狀槽相垂直的軸向槽形成上述凹凸部，這樣，可通過該平行的多列軸向槽有效地將扭矩從外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件傳遞到轂輪上，而且，可通過平行的多列環(huán)狀槽無曠動(dòng)地在軸向上固定兩構(gòu)件。
本發(fā)明的技術(shù)方案16為，可由螺旋狀槽和與該螺旋狀槽相交叉的軸向槽形成上述凹凸部。采用螺旋狀槽，具有與上述環(huán)狀槽相同的功能，可通過車削等容易地形成。
本發(fā)明的技術(shù)方案17為，可由傾斜的第一螺旋狀槽和與該第一螺旋狀槽軸對(duì)稱的第二螺旋狀槽形成上述凹凸部。采用這樣傾斜的螺旋狀槽，由于既可以通過車削等形成一方、通過螺旋拉刀加工形成另一方，也可以通過螺旋拉刀加工將雙方制成斜紋滾花狀，所以適用于批量生產(chǎn)。
本發(fā)明的技術(shù)方案18為，通過采用上述多列的滾動(dòng)軸承的內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面中一方形成在上述轂輪上，另一方形成在上述外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件上的所謂第4代結(jié)構(gòu)，可將軸承部和轂輪的嵌合等的嵌合部或構(gòu)件數(shù)量降低到最少，嵌合部的中心線不重合度等累計(jì)加在轂輪的車輪安裝法蘭盤上，可抑制對(duì)法蘭盤側(cè)面的端面擺動(dòng)產(chǎn)生惡劣影響，實(shí)現(xiàn)裝置的進(jìn)一步輕量、緊湊化，并且可提高耐久性和操作穩(wěn)定性。
本發(fā)明的技術(shù)方案19為，從上述內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面到小直徑臺(tái)階部的端面以及端面內(nèi)徑的表面上形成硬化層，這樣，抑制了該小直徑臺(tái)階部和由圓筒面嵌合的外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件的軸部的磨損。
本發(fā)明的技術(shù)方案20為，將上述轂輪的小直徑臺(tái)階部和上述外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件的軸部的徑向間隙設(shè)定在0.5mm以下。雖然該套筒嵌合部的徑向間隙越小越有利于抑制轂輪的變形，但考慮到在此處嵌合的容易性，以設(shè)定成0.50～-0.10mm為好，設(shè)定成0.35～-0.05mm則更好。這樣，相對(duì)于反復(fù)的彎曲負(fù)荷，抑制了小直徑臺(tái)階部的變形，能夠可靠地由圓筒面承受該負(fù)荷，所以進(jìn)一步提高裝置的耐久性。
如上所述，本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置除了外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件的嵌合部之外，至少在至內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面和軸部的表面上形成硬化層，所以能夠?qū)崿F(xiàn)塑性結(jié)合的裝置的輕量、緊湊化，同時(shí)，即使在車輛旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生過大的彎曲力矩負(fù)荷，也可以抑制在外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件的軸部、或者軸部的角部上產(chǎn)生過大的應(yīng)力，可發(fā)揮充分的耐久性。另外，形成從轂輪的內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面軸向延伸的套筒部，包括該套筒部，在從上述內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面至端面的表面上形成硬化層，則即使承受過大的反復(fù)彎曲力矩負(fù)荷，套筒部也具有充分的耐久性，同時(shí)抑制端面等的磨損，磨損粉不會(huì)侵入軸承內(nèi)部而導(dǎo)致軸承壽命降低。
而且，本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置為一種將轂輪，多列的滾動(dòng)軸承和萬向等速聯(lián)軸節(jié)組件化的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置，其中，由于塑性結(jié)合轂輪和萬向等速聯(lián)軸節(jié)的外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件或者內(nèi)輪，并將該塑性結(jié)合部配置在多列的滾動(dòng)軸承的作用線的軸向外方，所以可抑制彎曲力矩負(fù)荷作用在該塑性結(jié)合部上。因此，該塑性結(jié)合部具有充分的耐久性，滿足所希望的壽命，同時(shí)，可找出塑性結(jié)合部的最佳結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)盡可能的輕量、緊湊化，并且提供一種低成本的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置。
而且，本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置為一種驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置，將在一端部上一體地具有車輪安裝法蘭盤的轂輪，萬向等速聯(lián)軸節(jié)，以及多列的滾動(dòng)軸承組件化，該多列的滾動(dòng)軸承的內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面中的一方形成在上述轂輪的外周面上，另一方形成在嵌合在上述轂輪上的分體的內(nèi)輪上，在該轂輪和上述轂輪中徑向外方的構(gòu)件的外端部內(nèi)周面上形成硬化的凹凸部，使另一方的構(gòu)件的嵌合部擴(kuò)徑而咬入該凹凸部中，從而將上述轂輪和上述內(nèi)輪一體地塑性結(jié)合在一起，同時(shí)將上述萬向等速聯(lián)軸節(jié)的外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件可傳遞扭矩地內(nèi)嵌在上述轂輪和內(nèi)輪上徑向內(nèi)方的構(gòu)件上，并且是可拆裝地結(jié)合在一起，其中，在上述轂輪或上述內(nèi)輪，以及上述外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件上設(shè)置套筒嵌合部，同時(shí)將上述塑性結(jié)合部配置在上述多列的滾動(dòng)軸承的作用線的軸向外方，這樣，具有作為第3代結(jié)構(gòu)的自保持方式，即將軸承部組裝件化而可管理、維持內(nèi)部間隙，同時(shí)向車輛上的組裝操作簡單的特征，而且可抑制彎曲力矩負(fù)荷作用在塑性結(jié)合部上，提高耐久性。
另外，本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置為一種將轂輪，多列的滾動(dòng)軸承和萬向等速聯(lián)軸節(jié)組件化的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置，其中，形成在轂輪內(nèi)周面上的凹凸部由相互平行的多列交叉的槽構(gòu)成，同時(shí)至少該槽的一方是由拉刀加工形成的，并且其槽徑小于小直徑臺(tái)階部的內(nèi)徑，所以能夠可靠地防止在拉刀的齒通過該小直徑臺(tái)階部的內(nèi)徑時(shí)產(chǎn)生的擦傷，不必?fù)?dān)心作為最弱部分的轂輪的小直徑臺(tái)階部的強(qiáng)度、耐久性降低。


圖1為表示本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置第1實(shí)施方式的縱向剖視圖。
圖2(a)為表示本發(fā)明的轂輪的凹凸部形狀的縱向剖視圖，示出以相互傾斜的螺旋槽構(gòu)成的斜紋滾花形狀。
圖2(b)示出同上的以軸向槽和獨(dú)立的環(huán)狀槽的交叉槽構(gòu)成的斜紋滾花的形狀。
圖3(a)為本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置的轂輪的縱向剖視圖。
圖3(b)為圖3(a)的主要部分放大剖視圖。
圖4(a)為表示本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置的塑性結(jié)合方法的說明圖。
圖4(b)為圖4(a)的主要部分放大剖視圖。
圖5為本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置的外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件的縱向剖視圖。
圖6(a)為表示現(xiàn)有的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置上承受彎曲力矩負(fù)荷時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力的說明圖。
圖6(b)為表示本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置第2實(shí)施方式中承受彎曲力矩負(fù)荷時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力的說明圖。
圖7為表示本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置第3實(shí)施方式的縱向剖視圖。
圖8為表示本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置第4實(shí)施方式的縱向剖視圖。
圖9為表示本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置第5實(shí)施方式的縱向剖視圖。
圖10(a)～(c)為表示圖9中所示的實(shí)施方式的制造方法的說明圖。
圖11(a)為表示本發(fā)明的轂輪中凹凸部形狀的其他實(shí)施方式的縱向剖視圖。
圖11(b)為表示同上的軸向槽的主要部分側(cè)視圖。
圖12為表示現(xiàn)有的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置的縱向剖視圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式加以詳細(xì)說明。圖1為表示本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置第1實(shí)施方式的縱向剖視圖。
這種驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置是將轂輪1，多列的滾動(dòng)軸承2，以及萬向等速聯(lián)軸節(jié)3組件化而構(gòu)成的。另外，在以下的說明中，在組裝到車輛上的狀態(tài)下，將靠近車輛外側(cè)的一側(cè)稱為外部一側(cè)(圖中的左側(cè))，將靠近中央的一側(cè)稱為內(nèi)部一側(cè)(圖中的右側(cè))。
轂輪1一體地具有用于將車輪(未示出)安裝在外部一側(cè)的端部上的車輪安裝法蘭盤4，在該車輪安裝法蘭盤4的圓周方向等分位置上豎立設(shè)置有用于固定車輪的輪轂螺栓4b。而且，從車輪安裝法蘭盤4向外部一側(cè)延伸設(shè)置有車輪引導(dǎo)部4a。在轂輪1的內(nèi)周面上形成有凹凸部5，通過熱處理形成表面硬度為54～64HRC的硬化層10(圖中用交叉的剖面線表示)。作為熱處理，由能夠局部加熱，硬化層深度的設(shè)定比較容易的高頻感應(yīng)加熱進(jìn)行的淬火是合適的。
另外，凹凸部5可如圖2所示例示出使多列的槽相交叉的形狀。圖2(a)為可由相互傾斜的螺旋槽6形成斜紋滾花的形狀，圖2(b)為可由軸向槽和獨(dú)立的環(huán)狀槽的交叉槽6’形成斜紋滾花的形狀。而且，凹凸部5的凸部為了確保良好的咬入性而形成三角形等尖塔形狀。
多列的滾動(dòng)軸承2由外部構(gòu)件7和內(nèi)部構(gòu)件8以及多列的轉(zhuǎn)動(dòng)體9、9構(gòu)成，外部構(gòu)件7在外周上一體地具有用于安裝在車體(未圖示)上的車體安裝法蘭盤7a，在內(nèi)周上形成多列的外側(cè)滾動(dòng)面7b、7b。另一方面，內(nèi)部構(gòu)件8是指轂輪1和后述的外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件14，在轂輪1的外周上形成有與外部構(gòu)件7的外側(cè)滾動(dòng)面7b、7b相對(duì)向的外部一側(cè)的內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面1a，并且在外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件14的外周上形成內(nèi)部一側(cè)的內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面14a。多列的轉(zhuǎn)動(dòng)體9、9分別收放在這些滾動(dòng)面7b、1a和7b、14a之間，由保持器11、11保持在能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)。在多列的滾動(dòng)軸承2的端部上安裝有密封件12、13，防止封入軸承內(nèi)部的潤滑油脂泄漏和雨水或塵埃等從外部侵入。在此，多列的滾動(dòng)軸承2例示出將轉(zhuǎn)動(dòng)體9、9制成球體的多列向心推力球軸承，但并不僅限于此，也可以是在轉(zhuǎn)動(dòng)體上使用了圓錐滾子的滾錐滾子軸承。
在轂輪1上，如圖3(a)所示，在密封件12的密封凸緣滑動(dòng)接觸的密封臺(tái)肩部18、內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面1a、以及與外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件14的肩部16抵接的套筒部1b的表面上，進(jìn)而在該套筒部1b的端面19上，通過高頻淬火形成有硬化層10’(圖中用交叉的剖面線表示)。
圖3(b)放大地示出套筒部1b的端部，硬化層10’設(shè)定成一部分到達(dá)端面19和套筒部1b的端面內(nèi)徑。因此，可抑制由圓筒面嵌合的套筒部1b和后述的外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件14的小直徑臺(tái)階部17a的磨損。另外，在套筒部1b的端面上，在內(nèi)徑一側(cè)形成有潤滑劑滯留部20。在此，雖然例示出在端面19上形成凹部的形狀，但并不僅限于此，也可以是例如在內(nèi)徑一側(cè)形成大的倒角作為潤滑劑滯留部。
圖1中，萬向等速聯(lián)軸節(jié)3具備外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件14和未圖示的聯(lián)軸節(jié)內(nèi)輪，外殼、以及扭矩傳遞盤。外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件14具有杯狀的開口部15，構(gòu)成該開口部15的底部的肩部16，以及從該肩部16軸向延伸的軸部17，開口部15的內(nèi)周上形成有軸向延伸的曲線狀的滑槽15a。
外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件14形成中空，在該肩部16的外周上形成有上述的內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面14a。而且，外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件14的軸部17具有小直徑臺(tái)階部17a和嵌合部17b，壓入小直徑臺(tái)階部17a上的轂輪1的套筒部1b的端面19對(duì)接在外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件14的肩部上，嵌合部17b內(nèi)嵌在轂輪1上。之后，通過在嵌合部17b的內(nèi)徑上插入、拔出心軸等適當(dāng)?shù)姆绞綄⑶逗喜?7b擴(kuò)徑，使其咬入轂輪1的凹凸部5中，使轂輪1和外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件14塑性結(jié)合。因此，由于該結(jié)合部同時(shí)具有扭矩傳遞機(jī)構(gòu)和外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件14與轂輪1的結(jié)合機(jī)構(gòu)，所以不必象以往那樣在轂輪1或外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件14上形成花鍵等扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，而且，由于也不需要緊固螺母等固定機(jī)構(gòu)，所以可實(shí)現(xiàn)裝置的進(jìn)一步輕量、緊湊化。
而且，如圖4(a)、(b)所示，通過將內(nèi)部構(gòu)件8放置在承受臺(tái)B上，從內(nèi)部一側(cè)向外部一側(cè)插入心軸M，通過其推壓力由外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件14的肩部16和承受臺(tái)B向軸向壓縮轂輪1的套筒部1b，在該狀態(tài)下使嵌合部17b(交叉剖面線部分)擴(kuò)徑，因而在塑性結(jié)合后也殘留有壓縮應(yīng)力。因此，在這樣進(jìn)行塑性結(jié)合時(shí)，在套筒部1b和肩部16的對(duì)接部上不產(chǎn)生軸向的間隙，多列的滾動(dòng)軸承2可維持當(dāng)初設(shè)定的負(fù)間隙。
在外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件14上，如圖5所示，在形成于開口部15內(nèi)周上的滑槽15a和從密封件13滑動(dòng)接觸的密封臺(tái)肩部21到滾動(dòng)面14a和軸部17的小直徑臺(tái)階部17a的表面上形成有硬化層10’。作為硬化處理，由高頻感應(yīng)加熱進(jìn)行的淬火較為合適。而且，最好是擴(kuò)徑的嵌合部17b為鍛造后的坯料表面硬度為24HRC以下的非淬火部，將與上述的轂輪1的凹凸部5的表面硬度54～64HRC的硬度差設(shè)定在30HRC以上。這樣一來，嵌合部17b容易、并且深深地咬入凹凸部5中，凹凸部5的前端不會(huì)壓扁地將兩者牢固地塑性結(jié)合在一起。
在車輛旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生過大的彎曲力矩負(fù)荷時(shí)，轂輪1和外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件14的對(duì)接部稱為連接節(jié)而承受反復(fù)的彎曲負(fù)荷。此時(shí)，在轂輪1的套筒部1b和外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件14的軸部17、特別是小直徑臺(tái)階部17a的角部22上將產(chǎn)生過大的應(yīng)力，耐久性有可能降低。而且，由于反復(fù)的彎曲負(fù)荷，套筒部1b或小直徑臺(tái)階部17a變形，在對(duì)接部上將產(chǎn)生異常磨損，其磨損粉有可能混入軸承內(nèi)部而導(dǎo)致壽命降低。但是，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，通過在從內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面14a到包含角部22的小直徑臺(tái)階部17a的表面上形成硬化層10”，相對(duì)于扭曲扭矩的強(qiáng)度、耐久性得以提高，同時(shí)即使由于反復(fù)的彎曲負(fù)荷而在套筒部1b和肩部16的對(duì)接部上產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，也能夠抑制磨損的發(fā)生。
雖然圖中未示出，但在中空狀的外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件14的內(nèi)徑上安裝有端蓋，防止了封入開口部15中的潤滑油脂向外部泄漏和塵埃從外部侵入。
轂輪1的套筒部1b和外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件14的小直徑臺(tái)階部17a分別以圓筒面嵌合，相對(duì)于反復(fù)的彎曲負(fù)荷具有充分的剛性。通常，在用于嵌合的這種套筒部1b上設(shè)置0.5～1.0mm的徑向間隙，在組裝時(shí)作為引導(dǎo)面，但在本實(shí)施方式中，是犧牲一些組裝性，盡可能小地設(shè)定其徑向間隙，從套筒部1b或小直徑臺(tái)階部17a的加工能力以及本申請(qǐng)人實(shí)施的耐久試驗(yàn)的結(jié)果可以驗(yàn)證，若將該嵌合部的徑向間隙設(shè)定在0.5mm以下，則在耐久性的提高上是有效的。
圖6為表示驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置上承受彎曲力矩負(fù)荷時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力的說明圖，圖6(a)表示現(xiàn)有的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置，圖6(b)表示本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置第2實(shí)施方式。
在這樣通過塑性結(jié)合將轂輪1和外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件14一體化的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置中，由于通過縮短塑性結(jié)合部的長度可降低凹凸部5的加工成本，縮短擴(kuò)徑工序的循環(huán)時(shí)間，所以能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的低成本化。本申請(qǐng)人為了找出塑性結(jié)合部的長度和其位置的關(guān)系上的最佳結(jié)構(gòu)而對(duì)各部位的強(qiáng)度進(jìn)行了解析，同時(shí)制作出改變塑性結(jié)合部的長度和其位置的各種試樣，進(jìn)行了承受彎曲力矩負(fù)荷的耐久試驗(yàn)。其結(jié)果，在圖6(a)所示的現(xiàn)有的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置中，即僅將塑性結(jié)合部的長度縮短到滿足容許傳遞扭矩的長度的裝置中，在10小時(shí)左右在塑性結(jié)合部上產(chǎn)生了滑動(dòng)。而在本實(shí)施方式中，即在將塑性結(jié)合部配置在多列的滾動(dòng)軸承2的作用線的軸線外方的裝置中，即使超過了100小時(shí)也未在塑性結(jié)合部發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)等破損，均是在軸承部的轉(zhuǎn)動(dòng)疲勞壽命下產(chǎn)生剝離。相對(duì)于圖6(a)、(b)所示，當(dāng)裝置上承受彎曲力矩時(shí)，是由轂輪1和外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件14的嵌合面承受，而在圖6(b)所示的本發(fā)明的裝置的情況下，與圖6(a)所示的現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)相比，相對(duì)于彎曲力矩負(fù)荷的受壓面增大(L2＞L1)，因此，在受壓面上產(chǎn)生的應(yīng)力減小(σ1＞σ2)，驗(yàn)證了耐久性得以提高。
本實(shí)施方式的耐久性的提高可認(rèn)為是通過將塑性結(jié)合部配置在多列的滾動(dòng)軸承2的作用線的外部一側(cè)而抑制彎曲力矩負(fù)荷對(duì)該塑性結(jié)合部的作用，另外，通過將套筒嵌合部配置在作用線上，可由該套筒嵌合部的圓筒面承受彎曲力矩的負(fù)荷而剛性提高。雖然套筒嵌合部的徑向間隙越小越有利于抑制轂輪1的變形，但考慮到在此嵌合的容易性，以設(shè)定在0.50～-0.10mm為宜，設(shè)定在0.35～-0.05mm則更好。另外，作用線在此是指連接轉(zhuǎn)動(dòng)體9和各滾動(dòng)面7b、1a的接觸點(diǎn)的延長線。
圖7為表示本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置第3實(shí)施方式的縱向剖視圖，與上述的實(shí)施方式的不同之處僅為軸承部的結(jié)構(gòu)，對(duì)相同的構(gòu)件和相同的部位賦予相同的附圖標(biāo)記，省略其詳細(xì)說明。
這種軸承部被稱為第3代的結(jié)構(gòu)，多列的滾動(dòng)軸承23具備外部構(gòu)件7和內(nèi)部構(gòu)件24，以及收放在這些外部構(gòu)件7和內(nèi)部構(gòu)件24之間的多列的轉(zhuǎn)動(dòng)體9、9。在此，內(nèi)部構(gòu)件24是指后述的轂輪25和內(nèi)輪26。
轂輪25的端部外周上一體地具有用于安裝車輪(未圖示)的車輪安裝法蘭盤4，從該車輪安裝法蘭盤4向外部一側(cè)延伸設(shè)置有車輪引導(dǎo)部4a。而且，從內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面25a到外部一側(cè)形成小直徑臺(tái)階部25b，將分體的內(nèi)輪26以對(duì)接的狀態(tài)壓入該小直徑臺(tái)階部25b上。在該內(nèi)輪26的外周面上形成另一方的內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面26a，與轂輪25的內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面25a一起構(gòu)成多列的滾動(dòng)軸承23的內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面25a、26a。而且，從轂輪25的車輪引導(dǎo)部4a的端面到車輪安裝法蘭4盤的內(nèi)周面，形成有使表面硬化的凹凸部5。
萬向等速聯(lián)軸節(jié)27的外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件28具備杯狀的開口部15，構(gòu)成該開口部15的底部的肩部29，以及從該肩部29軸向延伸的軸部30。軸部30具有小直徑臺(tái)階部30a和嵌合部30b，小直徑臺(tái)階部30a與轂輪25的小直徑臺(tái)階部25b套筒嵌合。
在將肩部29的端面抵接在內(nèi)輪26的背面?zhèn)榷嗣嫔系臓顟B(tài)下，將外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件28的軸部30內(nèi)嵌在轂輪25上，使與凹凸部5相對(duì)向的嵌合部30b擴(kuò)徑，咬入凹凸部5中，從而將轂輪25和外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件28塑性結(jié)合在一起。
通過將軸承部制成第3代結(jié)構(gòu)，軸承內(nèi)部間隙的管理容易，而且可通過軸承部的組裝件化而標(biāo)準(zhǔn)化，能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的低成本化。在第3實(shí)施方式中也與上述第2實(shí)施方式一樣，通過將塑性結(jié)合部配置在多列的滾動(dòng)軸承23的作用線的外部一側(cè)，另外，將套筒嵌合部配置在作用線上，可抑制彎曲力矩負(fù)荷作用在該塑性結(jié)合部上，同時(shí)由該套筒嵌合部的圓筒面承受彎曲力矩負(fù)荷。
圖8為表示本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置第4實(shí)施方式的縱向剖視圖，與上述實(shí)施方式的不同之處為軸承部的結(jié)構(gòu)以及該軸承部和外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件的結(jié)合機(jī)構(gòu)，對(duì)相同的構(gòu)件和相同的部位賦予相同的附圖標(biāo)記，省略其詳細(xì)說明。
這種軸承部是第3代結(jié)構(gòu)的變形，多列的滾動(dòng)軸承31具備外部構(gòu)件7和內(nèi)部構(gòu)件32，以及收放在這些外部構(gòu)件7和內(nèi)部構(gòu)件32之間的多列的轉(zhuǎn)動(dòng)體9、9。內(nèi)部構(gòu)件32在此是指后述的轂輪33和內(nèi)輪34。
在轂輪33的端部外周上一體地具有用于安裝車輪(未圖示)的車輪安裝法蘭盤4，從該車輪安裝法蘭盤4到外部一側(cè)延伸設(shè)置有車輪引導(dǎo)部4a。而且，在從內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面1a到內(nèi)部一側(cè)形成套筒部1b，將分體的內(nèi)輪34以對(duì)接的狀態(tài)壓入該套筒部1b中。在該內(nèi)輪34的外周面上形成另一方的內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面34a，與轂輪34的內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面1a一起構(gòu)成多列的滾動(dòng)軸承31的內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面1a、34a。而且，從轂輪33的車輪引導(dǎo)部4a的端面到車輪安裝法蘭盤4的內(nèi)周面形成有將表面硬化的凹凸部5。
內(nèi)輪34呈圓筒狀，具有從內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面34a軸向延伸的小直徑臺(tái)階部34b和嵌合部34c，小直徑臺(tái)階部34b嵌合在轂輪33的套筒部1b上，同時(shí)使與凹凸部5相對(duì)向的嵌合部34c擴(kuò)徑，咬入該凹凸部5中，從而將轂輪33和內(nèi)輪34塑性結(jié)合在一起。
而且，另一方面，萬向等速聯(lián)軸節(jié)35的外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件36具有實(shí)心的軸部37。該軸部37具有小直徑臺(tái)階部38和細(xì)齒(或花鍵)39，并在前端上形成有螺紋部40。而且，在內(nèi)輪34的內(nèi)周上形成有細(xì)齒(或花鍵)41，可傳遞扭矩地嚙合在形成于外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件36的軸部37上的細(xì)齒39上。另外，內(nèi)輪34和外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件36的小直徑臺(tái)階部38套筒嵌合，在肩部42與內(nèi)輪34的端面相抵接的狀態(tài)下，通過旋合在螺紋部40上的螺母43，將內(nèi)部構(gòu)件32和外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件36可拆裝地結(jié)合在一起。
第4實(shí)施方式呈自保持結(jié)構(gòu)。即，由于是在對(duì)軸承部的內(nèi)部間隙進(jìn)行了管理的狀態(tài)下一體地塑性結(jié)合在一起，所以可維持其內(nèi)部間隙。另外，由于可抑制彎曲力矩負(fù)荷作用在塑性結(jié)合部上，使耐久性提高，同時(shí)將外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件36可傳遞扭矩、并可拆裝地結(jié)合在內(nèi)部構(gòu)件32上，所以可提高裝置向車輛上組裝的操作性，具有以組裝件為單位進(jìn)行構(gòu)件更換的優(yōu)點(diǎn)，提高了便利性。
圖9為表示本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置第5實(shí)施方式的縱向剖視圖。與上述第4實(shí)施方式的不同之處僅為軸承部的結(jié)構(gòu)，對(duì)其他相同構(gòu)件和相同部位賦予相同的附圖標(biāo)記，省略其詳細(xì)說明。
這種軸承部也為自保持方式的第3代結(jié)構(gòu)，多列的滾動(dòng)軸承44具備外部構(gòu)件7和內(nèi)部構(gòu)件45，以及收放在這些外部構(gòu)件7和內(nèi)部構(gòu)件45之間的多列的轉(zhuǎn)動(dòng)體9、9。內(nèi)部構(gòu)件45在此是指后述的轂輪46和內(nèi)輪47。
轂輪46從小直徑臺(tái)階部46a延伸設(shè)置嵌合部46b，將分體的內(nèi)輪47嵌合在小直徑臺(tái)階部46a上，同時(shí)將嵌合部46b擴(kuò)徑咬入形成于該內(nèi)輪47的端部內(nèi)周上的凹凸部48中，將轂輪46和內(nèi)輪47塑性結(jié)合在一起。
在使內(nèi)輪47的端面抵接在外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件36的肩部42上的狀態(tài)下套筒嵌合轂輪46的嵌合部46b和外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件36的小直徑臺(tái)階部38，同時(shí)使軸部37的細(xì)齒(或花鍵)39嚙合在形成于轂輪46的內(nèi)周上的細(xì)齒(或花鍵)41上，可傳遞扭矩地嵌合在一起。而且，將螺母43旋合在形成于軸部37前端部上的螺紋部40上，將轂輪46和外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件36可拆裝地結(jié)合在一起。
在第5實(shí)施方式中，由于也將塑性結(jié)合部配置在多列的滾動(dòng)軸承44的作用線的外部一側(cè)，另外，將套筒嵌合部配置在該作用線上，所以可抑制彎曲力矩負(fù)荷作用在該塑性結(jié)合部上，同時(shí)可由該套筒嵌合部的圓筒面承受彎曲力矩的負(fù)荷。
以下，采用圖10對(duì)該實(shí)施方式的制造方法加以說明。如圖10(a)所示，形成轂輪46的小直徑臺(tái)階部46a和相當(dāng)于嵌合部46b的部位46a’、46b’，考慮到擴(kuò)徑量，該部位46b’形成得直徑小于部位46a’，使該部位46b’擴(kuò)徑，咬入內(nèi)輪47的凹凸部48中。之后，通過車削等削去圖10(b)中所示的修補(bǔ)部分，對(duì)規(guī)定的細(xì)齒41的下孔徑和嵌合部的內(nèi)徑進(jìn)行精加工。最后，如圖10(c)所示，由拉刀精加工成形出細(xì)齒41。
圖11為表示本發(fā)明的轂輪中凹凸部形狀的其他實(shí)施方式的縱向剖視圖。對(duì)與上述第1實(shí)施方式(圖1)相同的構(gòu)件和相同的部位賦予相同的附圖標(biāo)記，省略其詳細(xì)說明。
與上述的實(shí)施方式相同，由包括拉刀加工的工序形成斜紋滾花狀凹凸部5’，首先，如圖11(a)所示，通過車削等切削加工在轂輪1’的內(nèi)周上形成平行的多列環(huán)狀槽5a，然后，如圖11(b)所示，通過拉刀加工形成與環(huán)狀槽5a相垂直的平行的多列軸向槽5b。環(huán)狀槽5a和軸向槽5b的形成順序并無關(guān)系，可與上述相反先形成軸向槽5b。
在此，使形成于轂輪1’端部上的套筒部1b的內(nèi)徑為D1，環(huán)狀槽5a的內(nèi)切圓直徑為D2，槽底直徑為D4，另一方面，在使軸向槽5b的槽底直徑為D3時(shí)，通過設(shè)定成D1＞D3，可防止在內(nèi)徑D1部上進(jìn)行拉刀加工時(shí)因拉刀的齒通過而引起的擦傷。另外，在本實(shí)施方式中，D1和D2的尺寸關(guān)系設(shè)定成D1＞D2，D4和D1的尺寸關(guān)系設(shè)定成D4＝D1。但是，也可以是D4和D1的任一個(gè)為大直徑。
在此，由環(huán)狀槽5a和與其相垂直的軸向槽5b例示出斜紋滾花狀的凹凸部5’，但即使是改變環(huán)狀槽5a為一條螺旋槽，也具有與5a相同的功能，可通過車削等容易地形成。除此之外，也可以通過以數(shù)次螺旋拉刀加工形成第一螺旋槽，然后與其軸對(duì)稱地進(jìn)行第二次的螺旋拉刀加工而形成第二螺旋槽，從而形成斜紋滾花狀的凹凸部。
以上，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式，即多列的滾動(dòng)軸承中的內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面中的一方形成在轂輪上，另一方形成在外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件上的所謂第4代結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不僅限于這樣的實(shí)施方式，僅僅是例示而已，在不脫離本發(fā)明的要旨的范圍內(nèi)能夠以各種方式實(shí)施，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求書的范圍表示，也包括權(quán)利要求書中記載的等同物以及該范圍內(nèi)的所有變更。例如，也可以是多列的滾動(dòng)軸承上的內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面中一方的內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面形成在轂輪上，另一方的內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面形成在分體的內(nèi)輪上，將該內(nèi)輪壓入轂輪的小直徑臺(tái)階部上的所謂第3代結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置，將一端具有車輪安裝法蘭盤的轂輪，具備分別一體地具有杯狀的開口部、構(gòu)成該開口部的底部的肩部、和從該肩部軸向延伸的軸部的外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件的萬向等速聯(lián)軸節(jié)，以及相對(duì)車體自由轉(zhuǎn)動(dòng)地支承車輪的多列的滾動(dòng)軸承組件化，該多列的滾動(dòng)軸承的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)面中的一方形成在上述轂輪的外周面上，另一方形成在上述外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件的外周面上，使上述轂輪的端面與上述外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件的肩部對(duì)接，嵌合兩構(gòu)件，在該嵌合部處，在上述轂輪的內(nèi)周面上形成硬化的凹凸部，使上述外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件的嵌合部擴(kuò)徑而咬入該凹凸部中，從而將上述轂輪和外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件一體地塑性結(jié)合在一起，其特征是，除了上述外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件的嵌合部，至少在至上述內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面和軸部的表面上形成硬化層。
2.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置，其特征是，形成從上述轂輪的內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面軸向延伸的圓筒狀的套筒部，包括該套筒部，在從上述內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面至端面的表面上形成硬化層。
3.如權(quán)利要求2所述的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置，其特征是，在從上述轂輪的端面至套筒部的端部內(nèi)徑的表面上形成硬化層。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置，其特征是，在上述轂輪的端面和上述外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件的肩部的對(duì)接面上具有潤滑劑。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置，其特征是，在上述轂輪的端面上設(shè)置有潤滑劑滯留部。
6.如權(quán)利要求2至5中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置，其特征是，將上述轂輪的套筒部和上述外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件的軸部的徑向間隙設(shè)定在0.5mm以下。
7.一種驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置，將一端部上一體地具有車輪安裝法蘭盤的轂輪，萬向等速聯(lián)軸節(jié)，以及多列的滾動(dòng)軸承組件化，使上述轂輪和上述萬向等速聯(lián)軸節(jié)的外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件嵌合，在該嵌合部處，在上述轂輪的內(nèi)周面上形成硬化的凹凸部，使上述外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件的嵌合部擴(kuò)徑而咬入該凹凸部中，從而將上述轂輪和上述外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件一體地塑性結(jié)合在一起，其特征是，將上述塑性結(jié)合部配置在上述多列的滾動(dòng)軸承的作用線的軸向外方。
8.如權(quán)利要求7所述的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置，其特征是，套筒嵌合上述轂輪和外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件，同時(shí)將該套筒嵌合部配置在上述多列的滾動(dòng)軸承的作用線上。
9.如權(quán)利要求7或8所述的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置，其特征是，在上述車輪安裝法蘭盤的外部一側(cè)上延伸設(shè)置車輪引導(dǎo)部，將上述塑性結(jié)合部配置在從該車輪引導(dǎo)部的端面到上述車輪安裝法蘭盤的部分上。
10.如權(quán)利要求7至9中的任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置，其特征是，上述多列的滾動(dòng)軸承的內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面中的一方形成在上述轂輪的外周面上，另一方形成在上述外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件的外周面上。
11.如權(quán)利要求7至9中的任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置，其特征是，在上述轂輪上形成小直徑臺(tái)階部，將分體的內(nèi)輪嵌合在該小直徑臺(tái)階部上，上述多列的滾動(dòng)軸承的內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面中的一方形成在上述轂輪的外周面上，另一方形成在上述內(nèi)輪的外周面上。
12.一種驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置，將在一端部上一體地具有車輪安裝法蘭盤的轂輪，萬向等速聯(lián)軸節(jié)，以及多列的滾動(dòng)軸承組件化，該多列的滾動(dòng)軸承的內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面中的一方形成在上述轂輪的外周面上，另一方形成在嵌合在上述轂輪上的分體的內(nèi)輪上，在該內(nèi)輪和上述轂輪中徑向外方的構(gòu)件的外端部內(nèi)周面上形成硬化的凹凸部，使另一方的構(gòu)件的嵌合部擴(kuò)徑而咬入該凹凸部中，從而將上述轂輪和內(nèi)輪一體地塑性結(jié)合在一起，同時(shí)將上述萬向等速聯(lián)軸節(jié)的外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件可傳遞扭矩地內(nèi)嵌在上述轂輪和內(nèi)輪上徑向內(nèi)方的構(gòu)件上，并且是可拆裝地結(jié)合在一起，其特征是，在上述轂輪或內(nèi)輪，以及上述外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件上設(shè)置套筒嵌合部，同時(shí)將上述塑性結(jié)合部配置在上述多列的滾動(dòng)軸承的作用線的軸向外方。
13.如權(quán)利要求12所述的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置，其特征是，將上述套筒嵌合部配置在上述多列的滾動(dòng)軸承的作用線上。
14.一種驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置，將轂輪，萬向等速聯(lián)軸節(jié)，以及多列的滾動(dòng)軸承組件化，在上述轂輪上形成該多列的滾動(dòng)軸承的內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面中一方的內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面和從該內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面軸向延伸的圓筒狀的小直徑臺(tái)階部，使該轂輪和上述萬向等速聯(lián)軸節(jié)的外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件嵌合，在該嵌合部處，在上述轂輪的內(nèi)周面上形成硬化的凹凸部，使上述外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件的嵌合部擴(kuò)徑而咬入該凹凸部中，從而將上述轂輪和上述外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件一體地塑性結(jié)合在一起，其特征是，由相互平行的多列交叉的槽形成上述凹凸部，至少該槽的一方是通過拉刀加工形成的，并且該槽的直徑小于上述小直徑臺(tái)階部的內(nèi)徑。
15.如權(quán)利要求14所述的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置，其特征是，由獨(dú)立的環(huán)狀槽和與該環(huán)狀槽相垂直的軸向槽形成上述凹凸部。
16.如權(quán)利要求14所述的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置，其特征是，由螺旋狀槽和與該螺旋狀槽相交叉的軸向槽形成上述凹凸部。
17.如權(quán)利要求14所述的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置，其特征是，由傾斜的第一螺旋狀槽和與該第一螺旋狀槽軸對(duì)稱的第二螺旋狀槽形成上述凹凸部。
18.如權(quán)利要求14至17中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置，其特征是，上述多列的滾動(dòng)軸承的內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面中一方的內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面形成在上述外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件上。
19.如權(quán)利要求14至18中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置，其特征是，從上述內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面到小直徑臺(tái)階部的端面以及端面內(nèi)徑的表面上形成硬化層。
20.如權(quán)利要求14至19中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置，其特征是，將上述轂輪的小直徑臺(tái)階部和上述外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件的軸部的徑向間隙設(shè)定在0.5mm以下。
全文摘要
提供一種驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置，通過塑性結(jié)合實(shí)現(xiàn)裝置的輕量、緊湊化并提高耐久性。將轂輪(1)，萬向等速聯(lián)軸節(jié)(3)和多列的滾動(dòng)軸承(2)組件化，多列的滾動(dòng)軸承(2)的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)面中的一方(1a)形成在轂輪(1)的外周面上，另一方(14a)形成在外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件(14)的外周面上，使轂輪(1)的端面(19)與外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件(14)的肩部(16)對(duì)接而嵌合，在嵌合部處，轂輪(1)的內(nèi)周面上形成硬化的凹凸部(5)，使外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件(14)的嵌合部(17b)擴(kuò)徑而咬入該凹凸部(5)中，從而將兩者一體地塑性結(jié)合在一起，其中，除了外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件(14)的嵌合部(17b)，至少在至內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面(14a)和軸部(17)的表面上形成硬化層。
文檔編號(hào)F16C35/063GK1426908SQ0215785
公開日2003年7月2日 申請(qǐng)日期2002年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月21日
發(fā)明者小澤仁博, 田島英児, 梅木田光, 小倉博幸 申請(qǐng)人:Ntn株式會(huì)社