專利名稱:車輪用軸承裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種在機動車等車輛中用于將車輪相對于車身支承為旋轉自如的車
輪用軸承裝置。
背景技術:
在車輪用軸承裝置中,從被稱為第一代的單獨使用多列滾動軸承的結構向在外部構件上一體具有車身安裝凸緣的第二代進化,并進一步開發有,在一體具有車輪安裝凸緣
的輪轂輪的外周將多列滾動軸承的一方的內側滾道面一體形成的第三代,進而,開發有在輪轂輪將等速萬向接頭一體化,且在構成該等速萬向接頭的外側接頭構件的外周將多列滾動軸承的另一方的內側滾道面一體形成的第四代的車輪用軸承裝置。 例如,在專利文獻1中,記載有被稱為第三代的車輪用軸承裝置。如圖IO所示,被稱為第三代的車輪用軸承裝置具備輪轂輪102,其具有向外徑方向延伸的凸緣101 ;等速萬向接頭104,其在該輪轂輪102固定有外側接頭構件103 ;外部構件105,其配置在輪轂輪102的外周側。 等速萬向接頭104具備所述外側接頭構件103 ;內側接頭構件108,其配置在該外側接頭構件103的碗形部107內;球109,其配置在該內側接頭構件108和外側接頭構件103之間;保持器IIO,其保持該球109。另外,在內側接頭構件108的中心孔的內周面形成有花鍵部111,在該中心孔內插入有未圖示的軸的端部花鍵部,并使內側接頭構件108側的花鍵部111與軸側的花鍵部卡合。 另夕卜,輪轂輪102具有筒部113和所述凸緣101,在凸緣101的外端面114(接頭相反側的端面)突出設置有短筒狀的引導部115,該引導部115安裝有未圖示的車輪和制動盤。此外,引導部115包括大徑的第一部115a和小徑的第二部115b,在第一部115a上外嵌有車輪,在第二部115b上外嵌有制動盤。 并且,在筒部113的碗形部107側端部的外周面上設置有切口部116,在該切口部116嵌合有內圈117。在輪轂輪102的筒部113的外周面的凸緣附近設置有第一內側滾道面118,在內圈117的外周面設置有第二內側滾道面119。另外,在輪轂輪102的凸緣101設置有螺栓安裝孔112,且在該螺栓安裝孔112安裝有用于將車輪和制動盤固定在該凸緣101上的輪轂螺栓。 在外部構件105的內周設置有兩列外側滾道面120、121,并且在其外周設置有凸緣(車身安裝凸緣)132。并且,外部構件105的第一外側滾道面120與輪轂輪102的第一內側滾道面118相對,外部構件105的第二外側滾道面121與內圈117的滾道面119相對,在它們之間夾裝有滾動體122。 在輪轂輪102的筒部113內插入有外側接頭構件103的軸部123。軸部123在其碗形部相反的端部形成有螺紋部124,在該螺紋部124和碗形部107之間形成有花鍵部125。另外,在輪轂輪102的筒部113的內周面(內徑面)形成有花鍵部126,在將該軸部123插入輪轂輪102的筒部113時,軸部123側的花鍵部125與輪轂輪102側的花鍵部126卡合。
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并且,在從筒部113突出的軸部123的螺紋部124螺接有螺母構件127,使輪轂輪102與外側接頭構件103連結。此時,螺母構件127的內端面(里面)128與筒部113的外端面129抵接,并且碗形部107的軸部側的端面130與內圈117的外端面131抵接。即,通過緊固螺母構件127,使輪轂輪102隔著內圈117由螺母構件127和碗形部107夾持。
專利文獻1 :日本特開2004-340311號公報 以往,如上所述,軸部123側的花鍵部125與輪轂輪102側的花鍵部126卡合。因此,需要對軸部123側及輪轂輪102側這兩者實施花鍵加工,使成本變高,并且壓入時需要使軸部123側的花鍵部125與輪轂輪102側的花鍵部126的凹凸對合,此時,由于使齒面對合,當壓入時,可能損傷(啃削)該凹凸齒。另外,如果不使齒面對合,而以凹凸齒的大徑對合進行壓入時,容易產生圓周方向的松動。如此,當圓周方向存在松動時,旋轉力矩的傳遞性差,并且可能產生噪聲。因此,如以往所示,利用花鍵嵌合時,難以將凹凸齒的損傷及圓周方向的松動這兩者避免。 另外,需要在從筒部113突出的軸部123的螺紋部124螺接螺母構件127。因此,在裝配時需要螺紋緊固作業,操作性差,并且部件個數多,部件管理性也差。
發明內容
本發明鑒于上述課題,提供一種如下的車輪用軸承裝置,S卩,能夠實現抑制圓周方向的松動,而且,輪轂輪與等速萬向接頭的外側接頭構件的連結作業性優良,并且輪轂輪與等速萬向接頭的外側接頭構件能夠分離,從而維修性優良。 本發明的車輪用軸承裝置將輪轂輪、多列滾動軸承、等速萬向接頭進行單元化,并且輪轂輪與嵌插入輪轂輪的孔部內的等速萬向接頭的外側接頭構件的軸部經由凹凸嵌合結構而能夠分離地結合,將在外側接頭構件的軸部的外徑面和輪轂輪的孔部的內徑面中任一方設置且在軸向上延伸的凸部沿軸向壓入另一方,并利用凸部在另一方形成與凸部密接嵌合的凹部,從而構成凸部與凹部的嵌合接觸部位整個區域密接的所述凹凸嵌合結構,并且該凹凸嵌合結構容許由施加軸向的拔出力而產生的分離。 根據本發明的車輪用軸承裝置,凹凸嵌合結構由于凸部與凹部的嵌合接觸部位整個區域密接,因此在該嵌合結構中,在徑向和周向不會形成松動產生的間隙。而且,若對外側接頭構件的軸部施加軸向的拔出力,則能夠從輪轂輪的孔部卸下外側接頭構件。而且,在將外側接頭構件的軸部從輪轂輪的孔部拔出后,若再次將外側接頭構件的軸部壓入輪轂輪的孔部,則能夠構成凸部與凹部的嵌合接觸部位整個區域密接的所述凹凸嵌合結構。
優選將輪轂輪與外側接頭構件的軸部經由螺栓構件進行螺栓固定,所述螺栓構件與沿軸向形成在外側接頭構件的軸部的軸心部的螺紋孔螺合。由此,限制外側接頭構件的軸部從輪轂輪沿軸向脫落。 所述外側接頭構件具備內裝有內側接頭構件的口部和從該口部的底部突出設置的所述軸部,輪轂輪的端部被緊固而對外嵌于輪轂輪的滾動軸承的內圈施加予壓。此時,在外側接頭構件的口部與對輪轂輪的端部進行緊固的緊固部之間設置間隙時,即使為外側接頭構件與輪轂輪接觸的結構,也配置對該間隙進行密封的密封構件。 使密封材料夾設于螺栓構件的座面與內壁之間,所述螺栓構件對輪轂輪與外側接頭構件的軸部進行螺栓固定。
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也可以在外側接頭構件的軸部設置所述凹凸嵌合結構的凸部,并且至少使該凸部
的軸向端部的硬度比輪轂輪的孔部內徑部高,通過將所述軸部從凸部的軸向端部側壓入輪
轂輪的孔部,利用該凸部在輪轂輪的孔部內徑面形成與凸部密接嵌合的凹部,構成所述凹
凸嵌合結構。此時,通過使凸部陷入對方側的凹部形成面(輪轂輪的孔部內徑面),孔部成
為略微擴徑的狀態,而容許凸部的軸向移動,并且若軸向的移動停止,則孔部為了返回原來
的直徑而縮徑。由此,凸部的凹部嵌合部位整體相對于與其對應的凹部密接。 優選在比凹凸嵌合結構靠接頭相反側的軸部外徑側設置收納擠出部的收納部,該
擠出部由基于所述壓入的凹部形成而產生。在此,擠出部是凸部的凹部嵌合部位嵌入(嵌
合)凹部的容量的材料量,由從形成的凹部壓出的材料量、或者由為了形成凹部而切削出
的材料量、或者由壓出的材料量和切削出的材料量這兩者等構成。 通過將輪轂輪的孔部的內徑面的內徑尺寸設定為比連結凸部的頂點的圓的最大 直徑尺寸小,且比凸部間的軸部外徑面上的凹部的最大直徑尺寸大,能夠使凸部的突出方 向中間部位與輪轂輪的孔部凹部形成前的凹部形成面的位置相對應。 另外,也可以在輪轂輪的孔部的內徑面設置所述凹凸嵌合結構的凸部,并且至少 使該凸部的軸向端部的硬度比等速萬向接頭的外側接頭構件的軸部的外徑部高,通過將所 述輪轂輪側的凸部從其軸向端部側壓入外側接頭構件的軸部,利用該凸部在外側接頭構件 的軸部外徑面形成與凸部密接嵌合的凹部,構成所述凹凸嵌合結構。通過使凸部陷入軸部 的外徑面,輪轂輪的孔部成為略微擴徑的狀態,而容許凸部的軸向移動,并且若軸向移動停 止,則孔部為了返回原來的直徑而縮徑。由此,凸部和與該凸部嵌合的對方構件的凹部(軸 的外徑面)的嵌合接觸部位整個區域密接。 此時,優選在輪轂輪的孔部的內徑面上設置收納擠出部的收納部,該擠出部由基 于所述壓入的凹部形成而產生。 通過使連結孔部的多個凸部的頂點的圓弧的直徑尺寸比外側接頭構件的軸部的 外徑尺寸小,并且使凸部間的孔部內徑面的內徑尺寸比外側接頭構件的軸部的外徑尺寸 大,能夠使凸部的突出方向中間部位與軸部的凹部形成前的凹部形成面的位置相對應。
優選,使凸部的突出方向中間部位的周向厚度的總和比周向相鄰的凸部間嵌合的 對方側的凸部的與所述中間部位對應的位置的周向厚度的總和小。 優選將凹凸嵌合結構配置在滾動軸承的滾道面的避開正下方的位置。即,若將軸 部壓入輪轂輪的孔部,則輪轂輪膨脹。由于該膨脹,在滾動軸承的滾道面上產生環向應力。 在此,環向應力是向外徑方向擴徑的力。因此,在軸承滾道面產生環向應力時,有滾動疲勞 壽命下降或產生裂紋的顧慮。因此,通過將凹凸嵌合結構配置在滾動軸承的滾道面的避開 正下方的位置,能夠抑制軸承滾道面的環向應力的產生。
發明效果 對于本發明,在凹凸嵌合結構中,由于在徑向和周向不會形成松動產生的間隙,因 此嵌合部位全部有助于傳遞旋轉力矩,能夠穩定地傳遞力矩,而且也不會產生噪聲。并且, 由于進行無間隙的密接,因此提高力矩傳遞部位的強度。因此,能夠使車輪用軸承裝置輕 量、緊湊。 另外,由于通過對外側接頭構件的軸部施加軸向的拔出力,而能夠從輪轂輪的孔 部卸下外側接頭構件,因此能夠提高各部件的修理、檢查的作業性(維修性)。而且,在各部件的修理、檢查后,通過將外側接頭構件的軸部再次壓入輪轂輪的孔部,能夠構成凸部與凹 部的嵌合接觸部位整個區域密接的凹凸嵌合結構。因此,能夠再次構成能夠傳遞穩定的轉 矩的車輪用軸承裝置。 通過將在外側接頭構件的軸部的外徑面和輪轂輪的孔部的內徑面中任一方設置 的凸部沿軸向壓入另一方,能夠形成與該凸部密接嵌合的凹部。因此,能夠可靠地形成凹凸 嵌合結構。并且,在形成有凹部的構件上無需事先形成花鍵部等,生產性優良,并且無需花 鍵彼此的相位對合,實現了裝配性的提高,并且能夠避免壓入時齒面的損傷,能夠維持穩定 的嵌合狀態。 通過螺栓固定,能夠限制軸部從輪轂輪沿軸向脫落,從而能夠長期傳遞穩定的轉 矩。尤其是,通過設置由外側接頭構件的軸部的接頭相反側的端面與螺栓構件的頭部所 夾持的內壁,能夠使螺栓固定穩定,并且通過定位,能夠使該車輪用軸承裝置的尺寸精度穩 定,并且能夠將沿軸向配置的凹凸嵌合結構的軸向長度確保為穩定的長度,能夠實現轉矩 傳遞性的提高。 另外,由于緊固輪轂輪的端部而相對于滾動軸承的內圈施加予壓,因此無需通過 外側接頭構件的口部對內圈施加予壓。因此,無需考慮對內圈的予壓而能夠壓入外側接頭 構件的軸部,從而能夠提高輪轂輪與外側接頭構件的連結性(裝配性)。由于口部與輪轂輪 成非接觸狀或者面壓力為100Mpa以下的低面壓力,因此能夠防止由口部與輪轂輪的扭曲 而引起的向旋轉方向的相對移動所產生的噪音。 由于用密封構件來密封外側接頭構件的口部與對輪轂輪的端部進行緊固的緊固 部之間的間隙,因此能夠防止雨水或異物侵入該間隙,從而能夠防止由雨水或異物等對凹 凸嵌合結構引起的密接性的惡化。由于使密封材料夾設于螺栓構件的座面與內壁之間,因 此能夠防止雨水或異物從該螺栓構件侵入凹凸嵌合結構,從而能夠實現品質提高,其中所 述螺栓構件對輪轂輪與外側接頭構件的軸部進行螺栓固定。 另外,在外側接頭構件的軸部設置所述凹凸嵌合結構的凸部,并且使該凸部的軸 向端部的硬度比輪轂輪的孔部內徑部高,當將所述軸部從凸部的軸向端部側壓入輪轂輪的 孔部時,能夠提高軸部側的硬度,能夠提高軸部的剛性。另外,在輪轂輪的孔部的內徑面設 置所述凹凸嵌合結構的凸部,并且使該凸部的軸向端部的硬度比等速萬向接頭的外側接頭 構件的軸部的外徑部高,在將所述輪轂輪側的凸部從其軸向端部側壓入外側接頭構件的軸 部時,由于無需進行軸部側的硬度處理(熱處理),因此等速萬向接頭的外側接頭構件的生 產性優良。 設置收納擠出部的收納部,該擠出部由基于所述壓入的凹部形成而產生,由此,能 夠將擠出部保持(維持)在該收納部內,擠出部不會進入裝置外的車輛內等。即,能夠將擠 出部原封不動地收納于收納部內,無需進行擠出部的除去處理,能夠實現裝配作業工時的 減少,能夠實現裝配操作性的提高和成本降低。 另外,通過將凸部的突出方向中間部位配置在凹部形成前的凹部形成面上,能夠 使凸部在壓入時陷入凹部形成面,從而可靠地形成凹部。即,能夠充分地取得凸部的相對于 對方側的壓入量。由此,凹凸嵌合結構的成形性穩定,壓入載荷不分散,能得到穩定的扭曲 強度。 通過使硬度高側的凸部的突出方向中間部位的周向厚度比周向相鄰的凸部間的與所述中間部位對應的位置的尺寸小,能夠使形成有凹部側的凸部(形成在凹部間的凸 部)的突出方向中間部位的周向厚度變大。因此,能夠使對方側的凸部(由形成凹部而形 成的凹部間的硬度低的凸部)的剪切面積變大,能夠確保扭曲強度。并且,由于硬度高的凸 部的齒厚小,因此能夠使壓入載荷變小,能夠實現壓入性的提高。 通過將凹凸嵌合結構配置在滾動軸承的滾道面的避開正下方的位置,能夠抑制軸 承滾道面的環向應力的產生。由此,能夠防止滾動疲勞壽命的降低、產生裂紋及應力腐蝕破 裂等軸承的不好情況的產生,從而能夠提供高品質的軸承。
圖1是示出本發明的第一實施方式的車輪用軸承裝置的縱向剖面圖。 圖2A是所述車輪用軸承裝置的凹凸嵌合結構的放大剖面圖。 圖2B是所述車輪用軸承裝置的凹凸嵌合結構的X部放大圖。 圖3是所述車輪用軸承裝置的壓入前的剖面圖。 圖4是所述車輪用軸承裝置的主要部分放大圖。 圖5A示出對所述車輪用軸承裝置的外圈的口部與輪轂輪的緊固部之間的間隙進 行密封的密封構件,是使用了 0環時的放大剖面圖。 圖5B示出對所述車輪用軸承裝置的外圈的口部與輪轂輪的緊固部之間的間隙進
行密封的密封構件,是使用了密封墊時的放大剖面圖。 圖6是示出凹凸嵌合結構的分離方法的剖面圖。 圖7是示出再壓入方法的剖面圖。 圖8是示出凹凸嵌合結構的變形例的剖面圖。 圖9A是示出本發明的第二實施方式的車輪用軸承裝置的橫向剖面圖。 圖9B是示出本發明的第二實施方式的車輪用軸承裝置的主要部分放大橫向剖面圖。 圖10是現有的車輪用軸承裝置的剖面圖。 符號說明 1輪轂輪 2軸承 3等速萬向接頭 11 口部 12軸部 22孔部 22c內壁 24內圈 31緊固部 35凸部 36凹部 38嵌合接觸部位 45擠出部
50螺紋孔 52端面 54螺栓構件 54a頭部 57收納部 58間隙 59密封構件 60a座面
具體實施例方式
以下,基于圖1 圖9對本發明的實施方式進行說明。圖1中示出第一實施方式 的車輪用軸承裝置,該車輪用軸承裝置將輪轂輪1、多列滾動軸承2和等速萬向接頭3 —體 化,并且將輪轂輪1與嵌插入輪轂輪1的孔部22內的等速萬向接頭3的外側接頭構件的軸 部12經由凹凸嵌合結構M能夠分離地結合而形成。 如圖6所示,等速萬向接頭3構成為,主要構件有作為外側接頭構件的外圈5 ;在 外圈5的內側配置的作為內側接頭構件的內圈6 ;夾設在外圈5和內圈6之間并傳遞轉矩 的多個球7 ;夾設在外圈5和內圈6之間并保持球7的保持架8。內圈6通過將軸10的端 部10a壓入其軸孔內徑6a進行花鍵嵌合而與軸10能夠傳遞轉矩地結合。此外,在軸10的 端部10a嵌合有軸防脫用的擋圈9。 外圈5包括口部11和桿部(軸部)12, 口部11為一端開口的碗狀,在其內球面13, 在圓周方向上等間隔地形成有沿軸向延伸的多個滾道槽14。在內圈6的外球面15,在圓周 方向上等間隔地形成有沿軸向延伸的多個滾道槽16。 外圈5的滾道槽14和內圈6的滾道槽16形成一對,在每一個由各對滾道槽14、 16 構成的球滾道內裝入有作為轉矩傳遞要素的能夠滾動的球7。球7夾設在外圈5的滾道槽 14與內圈6的滾道槽16之間來傳遞轉矩。保持架8能夠滑動地夾設在外圈5和內圈6之 間,且外球面與外圈5的內球面13相接,內球面與內圈6的外球面15相接。此外,雖然該 情況的等速萬向接頭表示球籠型,但是也可以是在各滾道槽14、16的槽底具有直線狀的直 線部的免根切型等其它的等速萬向接頭。 另夕卜,口部11的開口部利用防塵罩18密封。防塵罩18包括大徑部18a、小徑部 18b、連結大徑部18a與小徑部18b的波紋部18c。大徑部18a外嵌在口部11的開口部,在 該狀態下利用防塵罩帶19a進行緊固,小徑部18b外嵌在軸10的防塵罩安裝部10b,在該狀 態下利用防塵罩帶1%進行緊固。 如圖1和圖3所示,輪轂輪1具有筒部20和在筒部20的接頭相反側的端部設置 的凸緣21。筒部20的孔部22具備軸部嵌合孔22a和接頭相反側的錐孔22b,在軸部嵌合 孔22a和錐孔22b之間設有向內徑方向突出的內壁22c。 S卩,在軸部嵌合孔22a中,通過后 述的凹凸嵌合結構M使等速萬向接頭3的外圈5的軸部12與輪轂輪1結合。此外,在該內 壁22c的軸部嵌合孔相反側的端面上設有凹陷部51。 孔部22在比軸部嵌合孔22a靠內壁相反側的開口側具有大徑部46,在比軸部嵌合 孔22a靠內壁側具有小徑部48。在大徑部46與軸部嵌合孔22a之間設有錐部(錐孔)49a。該錐部49a與軸部嵌合孔22a沿著結合輪轂輪1和外圈5的軸部12時的壓入方向而進行 縮徑。錐部49a的錐角e例如為15° 75° 。此外,在軸部嵌合孔22a與小徑部48之間 設有錐部49b 。 滾動軸承2具備內部構件(內圈)24,其與階梯部23嵌合,該階梯部23設置在 輪轂輪1的筒部20的接頭側;外部構件25,其與輪轂輪1的軸部12外嵌。在外部構件25 的內周設置有兩列外側滾道面(外部滾道)26、27。第一外側滾道面26與設置在輪轂輪1 的軸部外周的第一內側滾道面(內部滾道)28相對,而第二外側滾道面27與設置在內圈24 的外周面的第二內側滾道面(內部滾道)29相對,在它們之間夾裝有作為滾動體30的球。 此外,在外部構件25的兩開口部安裝有密封構件S。而且,在作為外部構件25的的外圈安 裝有從未圖示的車身的懸架裝置延伸的關節34(參照圖6)。 在該情況下,緊固輪轂輪1的接頭側的端部,并利用該緊固部31對內部構件(內 圈)24施加予壓。由此,能夠將內圈24固定于輪轂輪1。另外,在輪轂輪1的凸緣21設置 有螺栓安裝孔32,且在該螺栓安裝孔32安裝有用于將車輪和制動盤固定在該凸緣21上的 輪轂螺栓33。 在外圈5的軸部12的軸心部設有向接頭相反側(口相反側)的端面開口的螺紋 孔50。該螺紋孔50的開口部形成為朝開口側擴開的錐部50a。而且,在軸部12的接頭相反 側(口相反側)的端部設有小徑部12b。 S卩,軸部12具備大徑的主體部12a和小徑部12b。
如圖2所示,例如,凹凸嵌合結構M包括凸部35,其設置在軸部12且沿軸向延伸; 凹部36,其形成在輪轂輪1的孔部22的內徑面(該情況為軸部嵌合孔22a的內徑面37),凸 部35和與該凸部35嵌合的輪轂輪1的凹部36的嵌合接觸部位38的整個區域密接。艮P, 在軸部12的口部相反側的外周面沿周向以規定間距配置有多個凸部35,在輪轂輪1的孔部 22的軸部嵌合孔22a的內徑面37沿周向形成有凸部35所嵌合的多個凹部36。 S卩,遍及周 向全周將凸部35和與其嵌合的凹部36進行過盈配合。 在該情況下,各凸部35的截面為具有凸R狀頂點的三角形狀(山形狀),各凸部35 的凹部嵌合部位為圖2B所示的范圍A,是從截面中的山形的中腹部到山頂的范圍。另外,在 周向相鄰的凸部35之間,在比輪轂輪1的內徑面37靠內徑側形成有間隙40。
如此,能夠通過凹凸嵌合結構M將輪轂輪1與等速萬向接頭3的外圈5的軸部12 連結。此時,如上所述,由于緊固輪轂輪1的接頭側的端部并通過該緊固部31對內部構件 (內圈)24施加予壓,由此無需通過外圈5的口部11對內圈24施加予壓,而使口部11相對 于輪轂輪l的端部(該情況為緊固部31)成為未接觸的非接觸狀態,但是也可以接觸,這種 情況下,接觸面壓力形成為100Mpa以下。 接下來,對凹凸嵌合結構M的嵌合方法進行說明。在該情況下,如圖3所示,對軸 部12的外徑部實施熱硬化處理,在該硬化層H形成花鍵41,該花鍵41包括沿軸向的凸部 41a和凹部41b。因此,對花鍵41的凸部41a進行硬化處理,使該凸部41a成為凹凸嵌合結 構M的凸部35。該花鍵41設置在軸部12的主體部12a的小徑部側。此外,該實施方式中 的硬化層H的范圍如交叉影線部所示,是從花鍵41的外端緣到外圈5的口部11的底壁的 一部分。作為該熱硬化處理可以采用高頻淬火或滲碳淬火等各種熱處理。在此,高頻淬火 是應用如下原理的淬火方法,該原理為在高頻電流流動的線圈中放入需要淬火的部分,并 通過電磁感應作用,產生焦耳熱,對傳導性物體進行加熱。另外,滲碳淬火是使碳從低碳材
10料的表面滲入/擴散,之后進行淬火的方法。將軸部12的花鍵41形成為模數在0. 5以下 的小齒。在此,模數等于節圓直徑除以齒數。 另外,在輪轂輪1的孔部22的內徑面37( S卩,軸部嵌合孔22a的內徑面)側形成
未進行熱硬化處理的未硬化部(未淬火狀態)。使外圈5的軸部12的硬化層H與輪轂輪1
的未硬化部的硬度差以HRC來說為20點以上。進而,具體來說,將硬化層H的硬度形成為
從50HRC到65HRC左右,而將未硬化部的硬度形成為從10HRC到30HRC左右。 此時,凸部35的突出方向中間部位與凹部形成前的凹部形成面(該情況為孔部22
的軸部嵌合孔22a的內徑面37)的位置對應。即,如圖3所示,將軸部嵌合孔22a的內徑面
37的內徑尺寸D設定為比凸部35的最大外徑小、S卩比連結所述凸部35的頂點的圓的最大
直徑尺寸(外接圓直徑)Dl小,且比凸部間的軸部外徑面的外徑尺寸大,即比連結花鍵41
的凹部41b的底的圓的最大直徑尺寸D2大,其中所述凸部35作為花鍵41的凸部41a。即
D2 < D < Dl。而且,將Dl設定為比孔部22的大徑孔46的孔徑尺寸D3小。 能夠通過作為現有的公知公用的方法的滾壓成形加工、切削加工、沖壓加工、拉拔
加工等各種方法形成花鍵41。另外,作為熱硬化處理,可以采用高頻淬火或滲碳淬火等各種
熱處理。 并且,如圖3所示,將輪轂輪1的軸心與等速萬向接頭3的外圈5的軸心形成為對 合的狀態。在該狀態下,相對于輪轂輪1將外圈5的軸部12插入(壓入)。此時,如上所 述,由于軸部嵌合孔22a的內徑面37的直徑尺寸D、凸部35的最大外徑尺寸Dl以及花鍵 41的凹部的最小外徑尺寸D2存在上述的關系,并且凸部35的硬度比內徑面37的硬度大 30點以上,因此當將軸部12壓入輪轂輪1的孔部22時,該凸部35陷入內徑面37,并且凸 部35沿軸向形成該凸部35所嵌合的凹部36。 該壓入是在軸部12的小徑部12b使端面52與內壁22c的端面53抵接,或進行到 對輪轂輪1的接頭側的端部進行緊固的緊固部31與接頭端面lla抵接為止(未圖示)。由 此,如圖2A、2B所示,軸部12的端部的凸部35和與其嵌合的凹部36的嵌合接觸部位38整 體密接。即,在對方側的凹部形成面(該情況為孔部22的軸部嵌合孔22a的內徑面37)進 行凸部35的形狀的轉印。此時,通過使凸部35陷入孔部22的內徑面37,孔部22形成略微 的擴徑狀態而允許凸部35的軸向移動,當軸向移動停止時,孔部22要返回原來的直徑而進 行縮徑。換言之,在凸部35壓入時,輪轂輪1沿徑向發生彈性變形,并將該彈性變形量的予 壓施加到凸部35的齒面(凹部嵌合部位的表面)。因此,凸部35的凹部嵌合部位整體能夠 可靠地形成相對于其對應的凹部36密接的凹凸嵌合結構M。即,通過軸部12側的花鍵(外 花鍵)41,在輪轂輪1的孔部12的內徑面上形成有與外花鍵41密接的內花鍵42。
如此,雖然構成凹凸嵌合結構M,但是該情況的凹凸嵌合結構M配置在滾動軸承2 的滾道面26、27、28、29的避開正下方的位置。在此,所謂避開正下方位置是相對于滾道面 26 、 27 、 28 、 29的球接觸部位置而在徑向上不對應的位置。 另外,在壓入后,使螺栓構件54從接頭相反側與軸部12的螺紋孔50螺接。如圖 3所示,螺栓構件54包括帶凸緣的頭部54a和螺紋軸部54b。螺紋軸部54b具有大徑的基 部55a、小徑的主體部55b、前端側的螺紋部55c。這種情況下,在內壁22c設有貫通孔56, 將螺栓構件54的軸部54b插通該貫通孔56,而使螺紋部55c與軸部12的螺紋孔50螺接。 如圖3所示,貫通孔56的孔徑dl設定為比軸部54b的大徑的基部55a的外徑d2略大。具
11體來說,O. 05mm < dl_d2 < 0. 5mm。此外,螺紋部55c的最大外徑形成為與大徑的基部55a 的外徑相同或比基部55a的外徑略小的程度。 如此,通過使螺栓構件54與軸部12的螺紋孔50螺接,而使螺栓構件54的頭部 54a的凸緣部60與內壁22c的凹陷部51嵌合。由此,通過軸部12的接頭相反側的端面52 和螺栓構件54的頭部54a來夾持內壁22c。 但是,在本發明中,使口部ll相對于輪轂輪l的端部(該情況為緊固部31)成為 非接觸的非接觸狀態或以100Mpa以下的面壓力進行接觸。即,在輪轂輪1的緊固部31和 口部11的底外面11a之間設有間隙58。因此,如圖5A、5B所示,優選以密封構件59堵塞該 間隙58。這種情況下,間隙58形成于從輪轂輪1的緊固部31和口部11的底外面11a之 間到軸部嵌合孔22a和軸部12的大徑部12a之間。在該實施方式中,密封構件59配置在 輪轂輪1的緊固部31與大徑部12a的角部。此外,作為密封構件59,可以是圖5A所示的0 環等,也可以是圖5B所示的密封墊等。 另外,也可以使密封材料(未圖示)夾設于螺栓構件54的座面60a與內壁22c之 間。這種情況下,例如,也可以在螺栓構件54的座面60a上涂敷如下的密封材料(密封劑), 即,涂敷后硬化而在座面60a與內壁22c的凹陷部51的底面之間能夠發揮密封性的由各種 樹脂構成的密封材料(密封劑)。此外,作為該密封材料,選擇在使用該車輪用軸承裝置的 氣氛中不惡化的密封材料。 如此,在本發明中,能夠可靠地形成軸部12的凸部35與輪轂輪1的凹部36的嵌 合接觸部位38整個區域密接的凹凸嵌合結構M。而且,在形成凹部36的構件中,無需形成 花鍵部等,生產性優良,而且,無需花鍵彼此的相位對合,實現裝配性的提高,并且能夠避免 壓入時的齒面的損傷,能夠維持穩定的嵌合狀態。 另外,由于凹凸嵌合結構M使凸部35與凹部36的嵌合接觸部位38整體密接,因 此在該嵌合結構M中,在徑向及圓周方向不形成松動產生的間隙。因此,嵌合部位全都有助 于旋轉力矩傳遞,能夠傳遞穩定的力矩,而且,也不產生噪音。 另外,將外輪5的軸部12壓入輪轂輪1的孔部22時,能夠構成該定心用錐部49a 壓入開始時的引導部。由此,能夠將外圈5的軸部12相對于輪轂輪1的孔部22不產生偏 離地壓入,能夠傳遞穩定的轉矩。 此外,在輪轂輪1的孔部22形成有錐部49a時,無法進行將外圈5的軸部12壓入 輪轂輪1的孔部22時的心對合,而有輪轂輪1與等速萬向接頭3的外圈5的心偏移、心傾斜 的擔心。因此,作為錐部49a的傾斜角度9 (參照圖3),如上所述,優選15。 75° 。艮卩, 若小于15° ,則雖然能夠發揮作為引導器的功能,但是錐部49a的軸向長度變長,壓入操作 性差,并且有輪轂輪l的軸向長度變大的傾向。而且,若超過75。,則有引起心偏移的擔心。
但是,若將軸部12壓入輪轂輪1的孔部22,則如圖4所示,形成的擠出部45在巻 曲的同時收納入由設置在軸部12的小徑部12b的外徑側的空間所構成的空間的收納部57。 在此,擠出部45是凸部35嵌入(嵌合)凹部36的容量的材料量,由從形成的凹部36壓出 的材料量、或者由為了形成凹部36而切削出的材料量、或者由壓出的材料量和切削出的材 料量這兩者等構成。因此,從孔部22的內徑面切削下或壓出的材料的一部分即擠出部45 進入收納部57內。 如此,通過設置收納擠出部45的收納部57,能夠將擠出部45保持(維持)在該收納部57內,擠出部45不會進入裝置外的車輛內等,該擠出部45由基于上述壓入的凹部形 成而產生。即,能夠將擠出部45原封不動地收納于收納部57,無需進行擠出部45的除去處 理,能夠實現裝配作業工時的減少,能夠實現裝配作業性的提高和成本降低。
通過螺栓固定,能夠限制軸部從輪轂輪1沿軸部12的軸向脫落,從而能夠長期傳 遞穩定的轉矩。尤其是,通過設置由外圈5的軸部12的接頭相反側的端面52與螺栓構件 54的頭部54a所夾持的內壁22c,能夠使螺栓固定穩定,并且通過定位,能夠使該車輪用軸 承裝置的尺寸精度穩定,并且能夠將沿軸向配置的凹凸嵌合結構M的軸向長度確保為穩定 的長度,能夠實現轉矩傳遞性的提高。 另外,由于緊固輪轂輪1的端部而相對于滾動軸承2的內圈24施加予壓,因此無 需通過外圈5的口部對內圈施加予壓。因此,無需考慮對內圈23的予壓而能夠壓入外圈5 的軸部12,從而能夠提高輪轂輪1與外圈5的連結性(裝配性)。由于口部11與輪轂輪1 成非接觸狀或者低面壓力,因此能夠防止由口部11與輪轂輪1的接觸所產生的噪音。
由于用密封構件59來密封外圈5的口部11與對輪轂輪1的端部進行緊固的緊固 部31之間的間隙58,因此能夠防止雨水或異物侵入該間隙58,從而能夠防止由雨水或異物 等對凹凸嵌合結構M引起的密接性的惡化。由于使密封材料夾設于螺栓構件54的座面60a 與內壁22c之間,因此能夠防止雨水或異物從該螺栓構件54侵入凹凸嵌合結構M,從而能夠 實現品質提高,其中所述螺栓構件54對輪轂輪1與外圈5的軸部12進行螺栓固定。
另外,通過將凸部35的突出方向中間部位配置在凹部形成前的凹部形成面上,能 夠使凸部35在壓入時陷入凹部形成面,從而可靠地形成凹部36。即,能夠充分地取得凸部 35的相對于對方側的壓入量。由此,凹凸嵌合結構M的成形性穩定,壓入載荷不分散,能得 到穩定的扭曲強度。 在圖1等所示的實施方式中,在外圈5的軸部12設有凹凸嵌合結構M的凸部35, 并且使該凸部35的軸向端部的硬度比輪轂輪1的孔部內徑部高,若將軸部12壓入輪轂輪 1的孔部22,則能夠提高軸部側的硬度,從而能夠提高軸部的強度。 通過將凹凸嵌合結構M配置在滾動軸承2的滾道面的避開正下方的位置,能夠抑 制軸承滾道面的環向應力的產生。由此,能夠防止滾動疲勞壽命的降低、產生裂紋及應力腐 蝕破裂等軸承的不好情況的產生,從而能夠提供高品質的軸承12。 如上述實施方式所示,由于在軸部12形成的花鍵41使用模數為0. 5以下的小齒, 因此能夠實現該花鍵41的成形性的提高,并且實現壓入載荷的降低。此外,由于能夠以在 該種軸通常形成的花鍵構成凸部35,因此能夠以低成本簡單地形成該凸部35。
另夕卜,由于用密封構件59來密封外圈5的口部11與對輪轂輪1的端部進行緊固 的緊固部31之間的間隙58,因此能夠防止雨水或異物侵入該間隙58,從而能夠防止由雨水 或異物等對凹凸嵌合結構M引起的密接性的惡化。由于使密封材料夾設于螺栓構件54的 座面60a與內壁22c之間,因此能夠防止雨水或異物從該螺栓構件54侵入凹凸嵌合結構M, 從而能夠實現品質提高,其中所述螺栓構件54對輪轂輪1與外圈5的軸部12進行螺栓固 定。 在上述圖2所示的花鍵41中,凸部41a的間距與凹部41b的間距設定為相同。因 此,在上述實施方式中,如圖2B所示,凸部35的突出方向中間部位的周向厚度L和周向相 鄰的凸部35間的與上述中間部位對應的位置的周向尺寸LO大致相同。
13
與此相對,如圖8所示,可以使凸部35的突出方向中間部位的周向厚度L2比周向 相鄰的凸部35間的與上述中間部位對應的位置的周向尺寸L1小。S卩,在軸部12形成的花 鍵41中,使凸部35的突出方向中間部位的周向厚度(齒厚)L2比在凸部35間嵌合的輪轂 輪1側的凸部43的突出方向中間部位的周向厚度(齒厚)Ll小。 因此,將軸部12側的整周的凸部35的齒厚的總和E (Bl+B2+B3+…)設定為比輪 轂輪1側的凸部43(凸齒)的齒厚的總和E (Al+A2+A3+…)小。由此,能夠使輪轂輪l側 的凸部43的剪切面積變大,能夠確保扭轉強度。并且,由于凸部35的齒厚小,因此能夠減 小壓入載荷,能夠實現壓入性的提高。當凸部35的周向厚度的總和比對方側的凸部43的 周向厚度的總和小時,無需使所有凸部35中的周向厚度L2都比周向相鄰的凸部35間的周 向的尺寸L1小。SP,既可以使多個凸部35中的任意的凸部35的周向厚度與周向相鄰的凸 部間的周向的尺寸相同,也可以比其周向的尺寸大,只要總和小即可。此外,圖8中的凸部 35的截面為梯形(富士山形狀)。 但是,若通過從圖1所示的狀態使螺栓構件54螺退,取下螺栓構件,則能夠將外圈 5從輪轂輪1拔出。即,凹凸嵌合結構M的嵌合力是通過相對于外圈5施加規定力以上的拔 出力而能夠拔出的嵌合力。 例如,利用圖6所示的夾具70能夠使輪轂輪1與等速萬向接頭3分離。夾具70 具備底座71、與該底座71的螺紋孔72能夠螺進螺退地螺合的按壓用螺栓構件73、與軸部 12的螺紋孔50螺合的螺紋軸76。在底座71設有貫孔74,在該貫孔74插通有輪轂輪1的 螺栓33,螺母構件75與該螺栓33螺合。此時,底座71與輪轂輪1的凸緣21重合,底座71 安裝于輪轂輪l。 如此,在將底座71安裝于輪轂輪1后或安裝底座71前,使螺紋軸76與軸部12的 螺紋孔50螺合,以使基部76a從內壁22c向接頭相反側突出。該基部76a的突出量設定為 比凹凸嵌合結構M的軸向長度長。螺紋軸76與按壓用螺栓構件73配置在相同軸心上(該 車輪用軸承裝置的軸心上)。 此后,如圖6所示,使按壓用螺栓構件73從接頭相反側與底座71的螺紋孔72螺 接,在該狀態下,如箭頭所示向螺紋軸76側螺進。此時,由于螺紋軸76與按壓用螺栓構件 73配置在相同軸心上(該車輪用軸承裝置的軸心上),因此通過該螺進,按壓用螺栓構件73 將螺紋軸76向箭頭方向按壓。由此,外圈5相對于輪轂輪1向箭頭方向移動,從而外圈5 從輪轂輪1脫落。 另外,從外圈5從輪轂輪1脫落的狀態開始,例如再次使用螺栓構件54,能夠使輪 轂輪1與外圈5連結。S卩,作為從輪轂輪1取下底座71并且從軸部12取下螺紋軸76的狀 態,如圖7所示,使螺栓構件54經由貫通孔56而與軸部12的螺紋孔50螺合。在該狀態下, 使軸部12側的外花鍵41與上次壓入形成的輪轂輪1的內花鍵42進行相位對合。
然后,在該狀態下,使螺栓構件54相對于螺紋孔50螺進。由此,軸部12嵌入輪轂 輪l內。此時,孔部22成為略微擴徑的狀態,而容許軸部12的軸向進入,若軸向移動停止, 則孔部22為了返回原來的直徑而縮徑。由此,與上次壓入相同,能夠可靠地構成凸部35的 凹部嵌合部位整體相對于與其對應的凹部36密接的凹凸嵌合結構M。 尤其是,使螺栓構件54相對于螺紋孔50螺進時,如圖7所示,螺栓構件54的基部 55a成為與貫通孔56對應的狀態。而且,由于貫通孔56的孔徑dl設定為比軸部54b的大
14徑的基部55a的外徑d2略大(具體來說,O. 05mm < dl_d2 < 0. 5mm),因此螺栓構件54的 基部55a的外徑與貫通孔56的內徑能夠構成螺栓構件54螺進螺紋孔50時的引導器,能夠 不產生心偏移而將軸部12壓入輪轂輪1的孔部22。此外,作為貫通孔56的軸向長度,若過 短,則無法發揮穩定的引導,相反若過長,則內壁22c的厚度尺寸變大,無法確保凹凸嵌合 結構M的軸向長度,并且輪轂輪1的重量增大。因此,考慮這些情況,能夠進行各種變更。
此夕卜,由于將軸部12的螺紋孔50的開口部形成為朝開口側擴開的錐部50a,因此 有使螺紋孔76或螺栓構件54與螺紋孔50容易螺合的優點。 然而,在第一次(在孔部22的內徑面37上成形凹部36的壓入)中,由于壓入載 荷較大,因此為了壓入,需要使用沖壓機等。與此相對,在這樣的再次壓入中,由于壓入載荷 比第一次的壓入載荷小,因此能夠不使用沖壓機而穩定且正確地將軸部12壓入輪轂輪1的 孔部22。因此,能夠進行當場的外圈5與輪轂輪1的分離、連結。 如此,由于通過對外圈5的軸部12施加軸向的拔出力,能夠從輪轂輪1的孔部22 卸下外圈5,因此能夠提高各部件的修理、檢查的作業性(維修性)。而且,在各部件的修理、 檢查后,通過將外圈5的軸部12再次壓入輪轂輪1的孔部22,能夠構成凸部35與凹部36 的嵌合接觸部位38整個區域密接的凹凸嵌合結構M。因此,能夠再次構成能夠傳遞穩定的 轉矩的車輪用軸承裝置。 然而,在上述各實施方式中,在軸部12側形成花鍵41,該花鍵41構成凸部35,并 且對該軸部12的花鍵41實施硬化處理,輪轂輪1的內徑面為未硬化(未經加工的材料)。 與此相對,如圖9所示,也可以在輪轂輪1的孔部22的內徑面形成實施了硬化處理的花鍵 61(由凸條61a和凹條61b構成),并且對軸部12未施加硬化處理。此外,該花鍵61也能 夠通過作為公知公用的方法的拉削加工、切削加工、沖壓加工、拉拔加工等各種加工方法形 成。另外,作為熱硬化處理也可以采用高頻淬火、滲碳淬火等各種熱處理。
在該情況下,凸部35的突出方向中間部位與凹部形成前的凹部形成面(軸部12 的外徑面)的位置對應。即,將連結凸部35的頂點的圓的直徑尺寸(凸部35的最小直徑 尺寸)D4設定為比軸部12的外徑尺寸D6小,將連結花鍵61的凹部61b的底的圓的直徑尺 寸(凸部間的嵌合用孔內徑面的內徑尺寸)D5設定為比軸部12的外徑尺寸D6大,其中該 凸部35作為花鍵61的凸部61a。即D4 < D6 < D5。 當將軸部12壓入輪轂輪1的孔部22時,通過輪轂輪1側的凸部35能夠在軸部12 的外周面形成該凸部35所嵌合的凹部36。由此,凸部35和與其嵌合的凹部的嵌合接觸部 位38整體密接。 在此,嵌合接觸部位38是圖9所示的范圍B,是從凸部35的截面的山形的中腹部 到山頂的范圍。另外,在周向相鄰的凸部35之間,在比軸部12的外周面靠外徑側形成有間 隙62。 即使在該情況下,由于通過壓入而形成有擠出部45,因此也優選設置收納該擠出 部45的收納部57。由于擠出部45形成在軸部12的口側,因此將收納部設置在輪轂輪1 如此,在輪轂輪1的孔部22的內徑面37設置凹凸嵌合結構M的凸部35,并且使 該凸部35的軸向端部的硬度比外圈5的軸部12的外徑部高,在壓入的部件中由于無需進 行軸部側的硬度處理(熱處理),因此等速萬向接頭的外側接頭構件(外圈5)的生產性優良。 以上對本發明的實施方式進行了說明,但是本發明并未限定于上述實施方式,可 以進行各種變形,例如,作為凹凸嵌合結構M的凸部35的形狀,在上述圖2所示的實施方式 中為截面三角形狀,在圖8所示的實施方式中為截面梯形(富士山形狀),但是能夠采用上 述以外的半圓形狀、半橢圓形狀、矩形形狀等各種形狀,凸部35的面積、個數、周向配置間 距等也可以任意變化。即,無需形成花鍵41并以該花鍵41的凸部(凸齒)41a作為凹凸嵌 合結構M的凸部35,可以是鍵那樣的部件,也可以是形成曲線狀的波形對合面的部件。總 之,只要能夠將沿軸向配置的凸部35壓入對方側,利用該凸部35能夠在對方側形成與凸部 35密接嵌合的凹部36,且凸部35和與其嵌合的凹部36的嵌合接觸部位38整體密接,并且 在輪轂輪1和等速萬向接頭3之間能夠傳遞旋轉力矩即可。 作為輪轂輪1的孔部22也可以是圓孔以外的多邊形孔等異形孔,嵌入該孔部22 的軸部12的端部的截面形狀也可以是圓形截面以外的多邊形等異形截面。并且,在將軸部 12壓入輪轂輪1時,由于可以僅使凸部35的壓入開始端部比形成有凹部36部位的硬度高, 因此無需使凸部35的整體的硬度高。在圖2中雖然形成有間隙40,但是也可以連凸部35 間的谷部也陷入輪轂輪l的內徑面37。此外,作為凸部35側和利用凸部35形成的凹部形 成面側的硬度差,雖然優選如上述那樣以HRC來說為30點以上,但是只要能夠壓入凸部35 即可,也可以小于30點。 凸部35的端面(壓入開始端)在上述實施方式中為相對于軸向正交的面,但是也 可以是相對于軸向以規定角度傾斜的面。在該情況下,從內徑側向外徑側既可以向凸部相 反側傾斜,也可以向凸部側傾斜。 另外,也可以在輪轂輪1的孔部22的內徑面37上設置沿周向以規定間距配置的 小凹部。作為小凹部需要比凹部36的容積小。通過如此設置小凹部,能夠實現凸部35的 壓入性的提高。即,通過設置小凹部,能夠減少在壓入凸部35時形成的擠出部45的容量, 能夠實現壓入阻力的減小。另外,由于能夠減少擠出部45,因此能夠使收納部57的容積變 小,能夠實現收納部57的加工性及軸部12的強度的提高。此外,小凹部的形狀可以采用半 橢圓形、矩形等各種形狀,個數也可以任意設置。 作為軸承2的滾動體30,也可以使用輥。并且,雖然在上述實施方式中示出了第三 代的車輪用軸承裝置,但是也可以是第一代、第二代甚至是第四代。此外,壓入凸部35時, 可以固定形成有凹部36的一側而移動形成有凸部35的一側,相反也可以固定形成有凸部 35的一側而移動形成有凹部36的一側,還可以使兩者都移動。此外,在等速萬向接頭3中, 也可以通過上述各實施方式中記載的凹凸嵌合結構M使內圈6與軸10 —體化。
雖然夾設于螺栓構件54的座面60a與內壁22c之間的密封材料在上述實施方式 中構成為對螺栓構件54的座面60a側涂敷樹脂,但是相反也可以在內壁22c側涂敷樹脂, 其中所述螺栓構件54對輪轂輪1與軸部12進行螺栓固定。而且,也可以在座面60a側及 內壁22c側涂敷樹脂。此外,使螺栓構件54螺接時,如果螺栓構件54的座面60a與內壁 22c的凹陷51的底面的密接性優良,則可以省略這樣的密封材料。S卩,通過研磨凹陷51的 底面,能夠提高與螺栓構件54的座面60a的密接性。當然,即使不研磨凹陷51的底面而在
所謂車削加工的狀態下,只要能夠發揮密接性,就可以省略密封材料。
工業實用性
本發明能夠在機動車等車輛中用于將車輪相對于車身支承為旋轉自如的車輪用 軸承裝置。
權利要求
一種車輪用軸承裝置,其將輪轂輪、多列滾動軸承、等速萬向接頭進行單元化,并且輪轂輪與嵌插入輪轂輪的孔部內的等速萬向接頭的外側接頭構件的軸部經由凹凸嵌合結構而結合為能夠分離,所述車輪用軸承裝置的特征在于,將在外側接頭構件的軸部的外徑面和輪轂輪的孔部的內徑面中任一方設置且在軸向上延伸的凸部沿軸向壓入另一方,并利用凸部在另一方形成與凸部密接嵌合的凹部,從而構成凸部與凹部的嵌合接觸部位整個區域密接的所述凹凸嵌合結構,并且該凹凸嵌合結構容許由施加軸向的拔出力而產生的分離。
2. 如權利要求l所述的車輪用軸承裝置,其特征在于,將輪轂輪與外側接頭構件的軸部經由螺栓構件進行螺栓固定,所述螺栓構件與沿軸向形成在外側接頭構件的軸部的軸心部上的螺紋孔螺合。
3. 如權利要求2所述的車輪用軸承裝置,其特征在于,輪轂輪與外側接頭構件的軸部在螺栓固定狀態下,將螺栓座面用的內壁設置在輪轂輪的孔部。
4. 如權利要求1 3中任一項所述的車輪用軸承裝置,其特征在于,所述外側接頭構件具備內裝有內側接頭構件的口部和從該口部的底部突出設置的所述軸部,輪轂輪的端部被緊固而對與輪轂輪外嵌的滾動軸承的內圈施加予壓。
5. 如權利要求4所述的車輪用軸承裝置,其特征在于,在所述外側接頭構件的口部與對輪轂輪的端部進行緊固的緊固部之間設置間隙。
6. 如權利要求5所述的車輪用軸承裝置,其特征在于,配置對所述外側接頭構件的口部和輪轂輪的緊固部之間的間隙進行密封的密封構件。
7. 如權利要求2 6中任一項所述的車輪用軸承裝置,其特征在于,使密封材料夾設于螺栓構件的座面與內壁之間,所述螺栓構件對輪轂輪與外側接頭構件的軸部進行螺栓固定。
8. 如權利要求1 7中任一項所述的車輪用軸承裝置,其特征在于,在外側接頭構件的軸部設置所述凹凸嵌合結構的凸部,并且至少使該凸部的軸向端部的硬度比輪轂輪的孔部內徑部高,通過將所述軸部從凸部的軸向端部側壓入輪轂輪的孔部,利用該凸部在輪轂輪的孔部內徑面形成與凸部密接嵌合的凹部,構成所述凹凸嵌合結構。
9. 如權利要求8所述的車輪用軸承裝置,其特征在于,在比凹凸嵌合結構靠接頭相反側的軸部外徑側設置收納擠出部的收納部,該擠出部由基于所述壓入的凹部形成而產生。
10. 如權利要求8或9所述的車輪用軸承裝置,其特征在于,將輪轂輪的孔部的內徑面的內徑尺寸設定為比連結凸部的頂點的圓的最大直徑尺寸小,且比凸部間的軸部外徑面上的凹部的最大直徑尺寸大。
11. 如權利要求1 7中任一項所述的車輪用軸承裝置,其特征在于,在輪轂輪的孔部的內徑面設置所述凹凸嵌合結構的凸部,并且至少使該凸部的軸向端部的硬度比等速萬向接頭的外側接頭構件的軸部的外徑部高,通過將所述輪轂輪側的凸部從其軸向端部側壓入外側接頭構件的軸部,利用該凸部在外側接頭構件的軸部外徑面形成與凸部密接嵌合的凹部,構成所述凹凸嵌合結構。
12. 如權利要求11所述的車輪用軸承裝置,其特征在于,在輪轂輪的孔部的內徑面上設置收納擠出部的收納部,該擠出部由基于所述壓入的凹部形成而產生。
13. 如權利要求11或12所述的車輪用軸承裝置,其特征在于,使連結軸孔的多個凸部的頂點的圓弧的直徑尺寸比外側接頭構件的軸部的外徑尺寸小,并且使凸部間的孔部內徑面的內徑尺寸比外側接頭構件的軸部的外徑尺寸大。
14. 如權利要求1 13中任一項所述的車輪用軸承裝置,其特征在于,使凸部的突出方向中間部位的周向厚度的總和比在周向相鄰的凸部間所嵌合的對方側的凸部的與所述中間部位對應的位置的周向厚度的總和小。
15. 如權利要求1 14中任一項所述的車輪用軸承裝置,其特征在于,將凹凸嵌合結構配置在所述滾動軸承的滾道面的避開正下方的位置。
全文摘要
本發明提供一種能夠抑制圓周方向的松動,且輪轂輪與等速萬向接頭的外側接頭構件的連結作業性優良,并且輪轂輪與等速萬向接頭的外側接頭構件能夠分離,維修性優良的車輪用軸承裝置。將輪轂輪(1)、多列滾動軸承(2)、等速萬向接頭(3)進行單元化,并且輪轂輪(1)與嵌插入輪轂輪(1)的孔部(22)內的等速萬向接頭(3)的外側接頭構件的軸部(12)經由凹凸嵌合結構(M)而結合為能夠分離的車輪用軸承裝置。將在外側接頭構件的軸部(12)的外徑面和輪轂輪(1)的孔部(22)的內徑面(37)中任一方設置且在軸向上延伸的凸部(35)沿軸向壓入另一方,并利用凸部(35)在另一方形成與凸部(35)密接嵌合的凹部(36),構成凸部(35)與凹部(36)的嵌合接觸部位(38)整個區域密接的凹凸嵌合結構(M)。凹凸嵌合結構(M)容許由施加軸向的拔出力而產生的分離。
文檔編號F16D1/06GK101784398SQ20088010420
公開日2010年7月21日 申請日期2008年8月25日 優先權日2007年8月30日
發明者小澤仁博, 梅木田光, 淺野祐一 申請人:Ntn株式會社