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)明涉及相對(duì)于車身可自由旋轉(zhuǎn)地支承汽車等的驅(qū)動(dòng)車輪 (FR (前置發(fā)動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng))車的后輪，F(xiàn)F車(前置發(fā)動(dòng)機(jī)前輪 驅(qū)動(dòng))的前輪，4WD (四輪驅(qū)動(dòng))車的全部車輪)的軸承裝置。
技術(shù)背景對(duì)于汽車的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置，根據(jù)其用途提出了各種形式 的方案。例如，圖12所示的驅(qū)動(dòng)車輪用的軸承裝置其結(jié)構(gòu)為，在 把輪轂輪3與多列軸承部單元化為一個(gè)軸承的同時(shí)，將等速萬(wàn)向 聯(lián)軸節(jié)7的外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件7a可傳遞轉(zhuǎn)矩地配合到輪轂輪3的內(nèi) 周上。軸承1具有多列外環(huán)la及內(nèi)環(huán)2a、 2b，以及組裝到外環(huán)la 與內(nèi)環(huán)2a、 2b之間的多列轉(zhuǎn)動(dòng)體5。在圖中所示的例子的軸承裝 置中，多列內(nèi)環(huán)中之一的2b直接形成在輪轂輪3的外周上，另一 個(gè)內(nèi)環(huán)2a形成于配合到輪轂輪3的一個(gè)端部上的內(nèi)輪4的外周上。 在外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件7a的軸端上擰有螺母9，通過(guò)緊固該螺母9，內(nèi)輪4的背面4a與外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件7a的肩部接觸，對(duì)內(nèi)輪4定 位，同時(shí)，賦予軸承內(nèi)部以規(guī)定大小的預(yù)加載。但是，近年來(lái)，從使軸承裝置的軸向尺寸緊湊化及輕量化的觀 點(diǎn)出發(fā)，提出不加螺母，通過(guò)鉚釘將輪轂輪3與內(nèi)輪4 一體化， 并且對(duì)軸承內(nèi)部賦予預(yù)加載的方案。根據(jù)該方案，在把內(nèi)輪4配 合到輪轂輪3的外周上之后，如圖13所示，將從內(nèi)輪4突出的輪 轂輪3的一個(gè)端部鉚接使其外徑側(cè)塑性變形，使鉚接部3a與內(nèi)輪 4的背面4a配合，對(duì)內(nèi)輪4定位，并賦予預(yù)加載。這樣組裝的軸 承裝置(參照?qǐng)D14)是一種在保持控制在規(guī)定值的軸承間隙的狀 態(tài)下可以拆卸組裝軸承1及等速萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)7的所謂自持結(jié)構(gòu)， 螺母9的緊固轉(zhuǎn)矩不必達(dá)到給予軸承1的預(yù)加載的程度，在輪轂 輪3與外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件7a的配合部只要大到松配合地裝入的程度 就足夠了，十分方便。不過(guò)， 一般地，在汽車的驅(qū)動(dòng)輪中，為確保車輛行駛的穩(wěn)定性， 必須使轉(zhuǎn)向主銷的中心與等速萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)7的聯(lián)軸節(jié)中心0'相一 致。但是，在上面所述的鉚接輪轂輪3的端部的情況下，不可避 免地在鉚接部3a的端面的軸向方向的位置產(chǎn)生偏差，這樣，當(dāng)使 外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件7a的肩部7al與鉚接部3a的端面接觸時(shí)，聯(lián)軸 節(jié)中心0'的位置產(chǎn)生偏差，難以使轉(zhuǎn)向主銷中心與聯(lián)軸節(jié)中心 0'相一致。此外，在形成凸緣狀的鉚接部3a時(shí)，利用伴隨著鉚接的塑性 流動(dòng)，如圖15所示，在輪轂輪3的內(nèi)周上所形成的細(xì)齒8a的鉚接部3a側(cè)的端部向內(nèi)徑側(cè)隆起形成縮徑(用實(shí)線表示)。當(dāng)產(chǎn)生這種縮徑時(shí)，當(dāng)把外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件7a的細(xì)齒軸8b (參照?qǐng)D14) 壓入輪轂輪3的內(nèi)周時(shí)，需要壓入非常大的力，這樣就會(huì)使作業(yè) 性惡化，進(jìn)而，在最壞的情況下，有時(shí)壓入本身就不可能實(shí)現(xiàn)。作為其對(duì)策，如圖16所示，在拉削加工前的輪轂輪3內(nèi)周中， 使在預(yù)計(jì)縮徑部位的內(nèi)徑())d2形成比其它部位的內(nèi)徑(j)dl大的預(yù)計(jì) 縮徑量后，對(duì)內(nèi)徑為小dl的小直徑部及內(nèi)徑為(t)d2的大直徑部?jī)烧?進(jìn)行拉削加工形成細(xì)齒8a (用虛線表示)，然后，將輪轂輪3的端 部3b在外徑側(cè)鉚接。但是，在這種對(duì)策中，由于伴隨著鉚接的縮徑量由于不同的鉚 接條件會(huì)產(chǎn)生大的偏差，從而至少必須對(duì)大直徑部(j)d2進(jìn)行嚴(yán)格的 控制，提高制造成本。作為另外的對(duì)策，如圖17所示，在輪轂輪3的周圍中，將預(yù) 計(jì)鉚接后的會(huì)產(chǎn)生縮徑的部位X'的切除很大一部分，將該部分制 成不施加拉削加工的圓筒面，但在這種情況下，細(xì)齒8a在軸向方 向的有效長(zhǎng)度縮短，存在著不能充分地在等速萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)7之間 的傳遞轉(zhuǎn)矩的問(wèn)題。此外，在現(xiàn)有技術(shù)中，在輪轂輪3的鉚接部3a內(nèi)，已知有通 過(guò)精壓加工及車削加工將與外側(cè)聯(lián)軸節(jié)7a對(duì)接的面制成平坦的方 法(特開(kāi)平11一5404號(hào))，但即使要想把鉚接部3a制成平坦面， 由于端面的平坦度是有限度的，再加上彎曲等，有時(shí)在與外側(cè)聯(lián) 軸節(jié)構(gòu)件7a的肩部7al的對(duì)接面上產(chǎn)生微小的間隙。在轉(zhuǎn)彎行駛中，在軸承上產(chǎn)生大的力矩負(fù)荷，當(dāng)加上這種力矩負(fù)荷時(shí)，軸承 產(chǎn)生彈性變形，與此同時(shí)，螺母9的緊固力可能受到削弱的自持 結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步加寬了對(duì)接面的間隙，發(fā)生從該間隙進(jìn)入灰塵及雨 水等問(wèn)題。當(dāng)灰塵及雨水等侵入輪轂輪3與細(xì)齒軸8b的配合部時(shí)， 會(huì)生銹，不僅加快配合部的磨損，而且在配合部的固定、拆解時(shí) 不得不增加作業(yè)工時(shí)，不是很理想的。此外，還有利用擋圈使外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件7a的細(xì)齒軸8b與輪轂 輪3可拆裝地連接，且利用密封構(gòu)件將輪轂輪3與細(xì)齒軸8b之間 沿半徑方向的間隙密封的結(jié)構(gòu)(特開(kāi)2000 — 142009號(hào))，但由于 上述對(duì)接面的間隙，與如圖14所示的螺母緊固結(jié)構(gòu)相比增大很多， 所以必須安裝牢固的密封構(gòu)件，在增加成本的同時(shí)，并不能防止 整個(gè)裝置剛性的下降，因此不是很理想的。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明鑒于這些問(wèn)題，其目的是① 可靠地防止轉(zhuǎn)向主銷中心與等速萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)中心的不一致。② 不損害細(xì)齒對(duì)軸向方向的有效長(zhǎng)度，防止伴隨著鉚接的細(xì)齒 等的縮徑對(duì)降低成本造成的不良影響。③ 防止在輪轂輪3與細(xì)齒軸配合部處生銹，避免拆卸時(shí)的作業(yè) 性能下降。為達(dá)到上述目的，在本發(fā)明中，在配備有內(nèi)周上具有多列外 環(huán)的外部構(gòu)件；備有與外部構(gòu)件的外環(huán)對(duì)向的多列內(nèi)環(huán)，第一內(nèi) 側(cè)構(gòu)件，及形成多列內(nèi)環(huán)中的至少其中之一的第二內(nèi)側(cè)構(gòu)件、在可以使第一內(nèi)側(cè)構(gòu)件在外徑側(cè)進(jìn)行塑性變形的半徑方向的鉚接部 處將第一內(nèi)側(cè)構(gòu)件及第二內(nèi)側(cè)構(gòu)件不分離地接合起來(lái)的內(nèi)部構(gòu)件；以及加裝在外部構(gòu)件與內(nèi)部構(gòu)件之間的多列轉(zhuǎn)動(dòng)體；并且將等速萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)的外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件可進(jìn)行轉(zhuǎn)矩傳遞地配合到第一 內(nèi)側(cè)構(gòu)件的內(nèi)周上、使鉚接部與外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件在軸向方向接觸 的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置中，在鉚接部中，將其與外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件 接觸的部分制成平坦面，將該平坦面在軸向方向的位置偏差限制 在標(biāo)準(zhǔn)值以下。在鉚接部，通過(guò)把與外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件接觸部分制成平坦面，鉚 接部與外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件中間經(jīng)由平坦面進(jìn)行面接觸，所以，可以 降低這些接觸部分的接觸面壓力，可以抑制接觸部分的異常磨損。 通過(guò)把平坦面沿軸向方向的位置偏差限制在標(biāo)準(zhǔn)值以內(nèi)，可以正 確地規(guī)定等速萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)在軸向方向的位置，所以，可以把轉(zhuǎn)向 主銷的中心與聯(lián)軸節(jié)中心的偏心量抑制在最小限度，或者可以使 兩者完全一致，提高車輛行駛的穩(wěn)定性。平坦面在鉚接部的塑性變形后形成。這時(shí)，當(dāng)用壓力加工形成 平坦面時(shí)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)隨著壓力產(chǎn)生的坯料的流動(dòng)鉚接部向內(nèi)徑 側(cè)隆起，難以將外側(cè)聯(lián)軸節(jié)插入第一內(nèi)側(cè)構(gòu)件的內(nèi)周，所以，優(yōu) 選采用機(jī)械加工(車削及磨削)形成平坦面。"機(jī)械加工"是切除 坯料進(jìn)行成形的加工方法，這樣能可靠地避免上面所述的弊端。上述標(biāo)準(zhǔn)值優(yōu)選地設(shè)定為土O. 2mm。如果標(biāo)準(zhǔn)值位于該數(shù)值的 范圍之外，轉(zhuǎn)向主銷中心與聯(lián)軸節(jié)中心之間產(chǎn)生偏心量會(huì)增大到不能忽視的程度，會(huì)損害車輛的行駛穩(wěn)定性。進(jìn)而，如果把平坦面相對(duì)于軸心的垂直度的偏差限制在標(biāo)準(zhǔn)值 之內(nèi)，能夠防止平坦面的振擺回轉(zhuǎn)，提高接觸部分處的密封性。該垂直度的標(biāo)準(zhǔn)值，優(yōu)選地設(shè)定為0. 15mm。當(dāng)鉚接部的平坦面和與之接觸的外側(cè)聯(lián)軸節(jié)的構(gòu)件的表面部 分的硬度差過(guò)大時(shí)，有可能在接觸部分產(chǎn)生摩擦磨損并降低密封 性。從而，優(yōu)選地將它們的硬度設(shè)定成基本上相同。在外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件上形成與第一內(nèi)側(cè)構(gòu)件之間進(jìn)行轉(zhuǎn)矩傳遞 的轉(zhuǎn)矩傳遞部。在外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件中，如果形成至少包括轉(zhuǎn)矩傳 遞部在內(nèi)的、除與平坦面的接觸部的區(qū)域通過(guò)進(jìn)行熱處理生成的 硬化層， 一方面，可以提高轉(zhuǎn)矩傳遞部的剛性，能夠與第一內(nèi)側(cè) 構(gòu)件之間進(jìn)行可靠的轉(zhuǎn)矩傳遞。另一方面，可以使與平坦面接觸 的部分和通常未淬火的平坦面形成相同的硬度。構(gòu)成本發(fā)明的應(yīng)用對(duì)象的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置，配備有在內(nèi)周上具有多列外環(huán)的外部構(gòu)件；備有與外部構(gòu)件的外環(huán)對(duì)向的多列內(nèi)環(huán)，第一內(nèi)側(cè)構(gòu)件，以及形成多列內(nèi)環(huán)中至少其中之一的第 二內(nèi)側(cè)構(gòu)件，在可以將第一內(nèi)側(cè)構(gòu)件的端部在外徑側(cè)鉚接的凸緣狀的鉚接部將第一構(gòu)件和第二構(gòu)件不分離地接合的構(gòu)件；加裝在 外部構(gòu)件與內(nèi)部構(gòu)件之間的多列可動(dòng)體；其中，中間經(jīng)由通過(guò)使 沿軸向方向延伸的多個(gè)齒部彼此嚙合進(jìn)行轉(zhuǎn)矩傳遞的轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī) 構(gòu)，將等速萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)的外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件壓入到第一內(nèi)側(cè)構(gòu)件的 內(nèi)周中。在這種車輪軸承裝置中，當(dāng)鉚接第一內(nèi)側(cè)構(gòu)件的端部時(shí)，有時(shí) 會(huì)由于如上所述的塑性流動(dòng)造成第一內(nèi)側(cè)構(gòu)件的轉(zhuǎn)矩傳遞齒部在 鉚接部向內(nèi)徑側(cè)變形。這種現(xiàn)象主要以轉(zhuǎn)矩傳遞用齒部(特別是 其小直徑部)的縮徑及該齒部的側(cè)面伸出的方式表現(xiàn)出來(lái)。在現(xiàn) 有技術(shù)中，不能把這種變形部分控制在規(guī)定的尺寸，只能原封不 動(dòng)地?cái)R置，從而常常在轉(zhuǎn)矩傳遞用齒部的軸向方向的一端側(cè)和另 一端側(cè)使齒形發(fā)生偏差。與此相反，在本發(fā)明中，將第一內(nèi)側(cè)構(gòu)件的轉(zhuǎn)矩傳遞用齒部的 齒形在其軸向方向的整個(gè)長(zhǎng)度上控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。即，對(duì)在現(xiàn) 有技術(shù)中不管有無(wú)上述變形，均原封不動(dòng)地保持鉚接后的形狀的 轉(zhuǎn)矩傳遞用齒部，在上述變形后，對(duì)其齒形進(jìn)行積極的處理，使 之恢復(fù)到標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。借此可以抑制在鉚接部附近的轉(zhuǎn)矩傳遞用 齒部的變形量(突出寬度)，所以，在鉚接后，在把外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu) 件壓入第一內(nèi)側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件內(nèi)周中時(shí)，能夠避免壓入力顯著增大。從這種觀點(diǎn)出發(fā)，齒形的"標(biāo)準(zhǔn)范圍"由把外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件壓 入到第一內(nèi)側(cè)構(gòu)件中時(shí)所允許的最大壓力決定。換句話說(shuō)，根據(jù) 允許的最大壓力值決定標(biāo)準(zhǔn)范圍的寬度，將轉(zhuǎn)矩傳遞用齒部的齒 形控制在該標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。例如，在制造生產(chǎn)線上，在允許的最大 壓力可以比較大的情況下，將標(biāo)準(zhǔn)范圍的寬度設(shè)定得較寬，反之， 將標(biāo)準(zhǔn)范圍的寬度設(shè)定得較窄。當(dāng)考慮到在一般的制造生產(chǎn)線上的允許壓力時(shí)，齒形的標(biāo)準(zhǔn)范 圍優(yōu)選地將轉(zhuǎn)矩傳遞用的齒部的滾柱外母線直徑的尺寸公差設(shè)定為60,。這里，滾柱外母線直徑(O. P. D)也稱之為滾珠節(jié)距直徑(B. P. D) 及鋼珠外點(diǎn)直徑(O.B.D)，如圖5所示，定義為將滾柱(滾珠) 62分別夾持在相對(duì)的兩個(gè)齒槽81c之間時(shí)，滾柱62之間的距離M (見(jiàn)JIS B 1062中的規(guī)定)。具體的齒形控制，例如可以通過(guò)以下方式進(jìn)行。S卩，在對(duì)第一 內(nèi)側(cè)構(gòu)件的內(nèi)周進(jìn)行一次車削之后，將其端部鉚接，至少在鉚接 部的附近對(duì)第一內(nèi)側(cè)構(gòu)件的內(nèi)周進(jìn)行第二次車削，然后，在該內(nèi) 周上進(jìn)行拉削加工?；蛘?，在對(duì)第一次車削的第一內(nèi)側(cè)構(gòu)件的內(nèi)周的內(nèi)部進(jìn)行拉削 加工之后，鉚接其端部，然后至少將鉚接部附近進(jìn)行第二次車削 加工。在上述任何一種控制步驟中，在第一內(nèi)側(cè)構(gòu)件的轉(zhuǎn)矩傳遞用齒 部中，至少在鉚接部(特別是小直徑部)附近，形成二次車削面。 在該二次車削面中，至少將鉚接部附近形成比其它部位的大的直 徑。在上述驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置中，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)體與該轉(zhuǎn)動(dòng)體轉(zhuǎn)動(dòng)的 內(nèi)環(huán)及外環(huán)之間形成負(fù)的間隙，給予軸承部以預(yù)加載，可以提高 軸承剛性及軸承壽命。此外，通過(guò)把第一 內(nèi)側(cè)構(gòu)件的鉚接部附近的內(nèi)周作為導(dǎo)向部， 該內(nèi)周及與之對(duì)向的外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件的外周之間的間隙變窄，可 以抑制由接觸角方向的負(fù)荷造成的第一內(nèi)側(cè)構(gòu)件的端部的變形，提高軸承裝置的壽命。根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置，由以下部分構(gòu)成在內(nèi)周 上形成多列外環(huán)的外部構(gòu)件；在外周上分別形成與該外部構(gòu)件的 外環(huán)對(duì)向的多列內(nèi)環(huán)及車輪安裝凸緣。具有使端部向外徑側(cè)塑性 變形的鉚接部的內(nèi)部構(gòu)件；加裝在前述外部構(gòu)件與內(nèi)部構(gòu)件的各 個(gè)環(huán)之間的多列轉(zhuǎn)動(dòng)體；在與前述內(nèi)部構(gòu)件的鉚接部對(duì)接的狀態(tài)下進(jìn)行對(duì)接、具有中間經(jīng)由轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)可向桿部傳遞轉(zhuǎn)矩、內(nèi)嵌到前述內(nèi)部構(gòu)件的外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件的等速萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)；其中， 將車輪可自由旋轉(zhuǎn)的支承在車身上，在所述驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置 中，其特征為，對(duì)前述內(nèi)部構(gòu)件及外側(cè)聯(lián)軸節(jié)的配合部進(jìn)行防銹 處理。借此即使灰塵及雨水等侵入內(nèi)部構(gòu)件與外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件的 配合部，能抑制其生銹，也能提高拆卸時(shí)的作業(yè)性。作為前述防銹處理，例如，如果在內(nèi)部構(gòu)件與外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件 的配合部加入防銹劑，利用其防銹作用抑制在配合部的表面上生 銹。在這種情況下，如果用防銹劑裝填有配合部的間隙內(nèi)的話， 可以將配合部的間隙堵塞，與此同時(shí)，又能防止灰塵及雨水等的 侵入，提高其防銹效果。作為防銹劑，通過(guò)使用彈性體系的粘接劑及彈性體系的發(fā)泡 劑，利用簡(jiǎn)單的作業(yè)就可以獲得可靠的防銹效果。作為前述外部構(gòu)件，可以采用分別在內(nèi)周上成一整體形成多列 外環(huán)、在外周上形成由車身安裝凸緣的構(gòu)件。作為前述內(nèi)部構(gòu)件可以采用由分別具有外周的車輪安裝凸緣、外側(cè)內(nèi)環(huán)及小直徑部階梯部的輪轂輪；壓入到輪轂輪的小直徑階 梯部?jī)?nèi)、在外周上具有外側(cè)內(nèi)環(huán)的內(nèi)輪構(gòu)成的構(gòu)件。在這種情況 下，通過(guò)使前述小直徑階梯部的端部向外徑側(cè)發(fā)生塑性形變，可 以使輪轂輪及內(nèi)輪結(jié)合在一起。如果利用固定構(gòu)件將前述內(nèi)部構(gòu)件和外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件的桿部 可拆裝地沿軸向方向進(jìn)行固定，那么就能簡(jiǎn)單地進(jìn)行拆卸、組裝 作業(yè)，更進(jìn)一步提高作業(yè)性。在內(nèi)部構(gòu)件上安裝密封其端部開(kāi)口部的蓋的同時(shí)，通過(guò)在該蓋 上設(shè)置小孔，可以抑制灰塵及雨水等從開(kāi)口部向配合部的侵入。 在蓋安裝時(shí)，利用所述小孔將配合部與外部大氣連通，以防止配 合部的內(nèi)壓上升并防止蓋安裝作業(yè)的作業(yè)性。進(jìn)而，夾雜在配合 部的防銹劑中，將剩余部分從所述小孔中排出。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)車輪用的軸承裝置的剖面圖及主要 部分放大剖面圖。圖2是形成在上述驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置的輪轂輪內(nèi)周上的細(xì) 齒的放大剖面圖(半徑方向)。圖3是表示圖1中的主要部分的放大剖面圖。圖4是表示圖1中的主要部分的放大剖面圖。 圖5是細(xì)齒的放大剖面圖(半徑方向)，是說(shuō)明滾柱外母線直徑圖。圖6是內(nèi)部構(gòu)件的剖面圖。圖7是內(nèi)部構(gòu)件的剖面圖。 圖8是內(nèi)部構(gòu)件的剖面圖。圖9表示驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置的另外的實(shí)施形式剖面圖。圖io是表示根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置縱剖面圖。圖11是表示根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)車輪用的軸承裝置的另外一個(gè) 實(shí)施例縱剖面圖。圖12是現(xiàn)有技術(shù)的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置剖面圖。圖13是通過(guò)鉚接進(jìn)行內(nèi)輪的定位及預(yù)加載的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置的放大剖面圖。圖14是表示通過(guò)鉚接進(jìn)行內(nèi)輪的定位及預(yù)加載的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置的總體結(jié)構(gòu)剖面圖。圖15是表示通過(guò)鉚接進(jìn)行內(nèi)輪固定結(jié)構(gòu)的放大剖面圖。圖16是表示現(xiàn)有技術(shù)對(duì)縮徑現(xiàn)象的對(duì)策的例子的輪轂輪剖面圖。圖17是表示現(xiàn)有技術(shù)的其它對(duì)策的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置剖面圖。圖18是表示現(xiàn)有技術(shù)的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置的放大剖面圖。
具體實(shí)施方式
下面根據(jù)圖1 圖11說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形式。此外，在下面 的說(shuō)明中，在車輛的組裝狀態(tài)下，將靠近車輛的外側(cè)的一側(cè)稱之 為外側(cè)，將靠近車輛的中央側(cè)稱之為內(nèi)側(cè)。在圖1、圖3、圖4、 圖6 圖11中，左側(cè)為外側(cè)，右側(cè)為內(nèi)側(cè)。圖1是驅(qū)動(dòng)車輪用的軸承裝置，其結(jié)構(gòu)為，在固定到車身上的 外部構(gòu)件10與被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的內(nèi)部構(gòu)件20之間裝入多列轉(zhuǎn)動(dòng)體50，可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地支承內(nèi)部構(gòu)件20。多列轉(zhuǎn)動(dòng)體50利用由合成樹(shù)脂構(gòu) 成的保持器60沿圓周方向等間隔地保持，并加裝在多列外環(huán)11 和內(nèi)環(huán)21、 22之間，在各環(huán)上轉(zhuǎn)動(dòng)。這里，所列舉的是作為轉(zhuǎn)動(dòng) 體50使用滾珠時(shí)的例子，但也可以使用圓錐滾子。外部構(gòu)件IO，其內(nèi)周上有多列外環(huán)ll，其外周上成一整體地 配備有車身側(cè)安裝構(gòu)件，例如安裝到從懸架裝置上延伸出來(lái)的轉(zhuǎn) 向節(jié)上的車身安裝凸緣12。在外部構(gòu)件10的兩端的開(kāi)口部上安裝 有密封外部構(gòu)件10及內(nèi)部構(gòu)件20之間的環(huán)狀空間的密封墊13、 14，防止填充到內(nèi)部的潤(rùn)滑劑的泄漏并防止水及異物等從外部侵 入。內(nèi)部構(gòu)件20由第一內(nèi)側(cè)構(gòu)件30及配合到其外周上的第二內(nèi)側(cè) 構(gòu)件40構(gòu)成。在本實(shí)施形式所列舉的例子，是通過(guò)在作為第一內(nèi) 側(cè)構(gòu)件的輪轂輪30的外周上配合作為第二內(nèi)側(cè)構(gòu)件的環(huán)狀內(nèi)輪40 構(gòu)成內(nèi)部構(gòu)件20的情況。在輪轂輪30的外側(cè)的外周上成一整體 地安裝車輪用的車輪安裝凸緣31。利用嵌入到該凸緣31內(nèi)的輪轂 螺栓35，中間經(jīng)由制動(dòng)盤將圖中未示出的驅(qū)動(dòng)車輪緊固固定到車 輪安裝凸緣31上。另一方面，在輪轂輪30的內(nèi)側(cè)的外周上，具有小直徑圓筒部 32，內(nèi)輪30被壓入到該小直徑圓筒部32內(nèi)。在內(nèi)環(huán)21、 22中， 內(nèi)側(cè)的環(huán)21被形成在內(nèi)輪40的外周上，外側(cè)的環(huán)22被直接形成于輪轂輪30的外周上。在輪轂輪30的軸心部上，沿軸向方向貫通地形成安裝后面所述的等速萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)70的外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件72用的安裝孔。通過(guò)使從內(nèi)輪40上突出的輪轂輪30的端部向外徑側(cè)塑性變 形、將可利用塑性變形的半徑方向的鉚接部37配合到內(nèi)輪40的 內(nèi)側(cè)端面41 (背面)上，將輪轂輪30與內(nèi)輪40不分離地結(jié)合起 來(lái)。利用該鉚接部37將內(nèi)輪40相對(duì)于輪轂輪30沿軸向方向定位， 且賦予規(guī)定的預(yù)加載賦予轉(zhuǎn)動(dòng)體50。這種塑性變形，例如可以通 過(guò)擺動(dòng)鉚接加工進(jìn)行。這時(shí)，通過(guò)將因鉚接加工引起的內(nèi)輪40的 變形等造成的間隙的減少量考慮進(jìn)去，把軸承間隙預(yù)先控制在規(guī) 定值。這樣得到的軸承間隙，即使在與后面所述的等速萬(wàn)向聯(lián)軸 節(jié)70拆卸組裝時(shí)，也會(huì)保持一開(kāi)始時(shí)的軸承間隙不變。將軸承間隙設(shè)定成負(fù)的。借此，相對(duì)于轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)的力矩負(fù)荷， 預(yù)加載也不會(huì)消失，獲得高的軸承剛性。此外，對(duì)于認(rèn)為是制動(dòng) 震顫的主要原因之一的輪轂輪30的凸緣面31a的振動(dòng)等，這種負(fù) 間隙也是有效的，可以進(jìn)一步提高操作安全性及手感性能。在圖1的中心線以上的上半部，省略了表示剖面的陰影線，而 是用陰影線表示由熱處理形成的表面硬化層。輪轂輪30使用含鐵 量為0. 45 1. 10重量。％的碳鋼通過(guò)鍛造加工形成，其中用陰影線 表示的部分，即從車輪安裝凸緣31的基端部附近開(kāi)始直到外側(cè)的 內(nèi)環(huán)22，作為與內(nèi)輪40的對(duì)接面的臺(tái)肩面39，作為與內(nèi)輪40的 配合部(小直徑圓筒部)的外周面的整個(gè)區(qū)域內(nèi)，通過(guò)熱處理形成Hv510 900左右的表面硬化層。由于輪轂輪30的內(nèi)側(cè)端部的鉚接部37需要能夠?qū)⑵溷T接的延 展性，所以是作為未進(jìn)行淬火處理的未淬火部分保留下來(lái)的。具 體地說(shuō)，通過(guò)使硬度在Hv200 300的范圍內(nèi)，可以使之保持可進(jìn) 行鉚接加工的延展性。淬火方法可以選擇高頻淬火，滲碳淬火，激光淬火等公知的技 術(shù)，但在上述淬火圖樣進(jìn)行熱處理的情況下，高頻淬火比較合適。 作為表面硬化處理的高頻淬火，有效地產(chǎn)生感應(yīng)加熱的特性，自 由地選定硬化層，賦予其耐磨損性、改善其疲勞強(qiáng)度。特別是， 硬化層深度的選擇是自由的，可以進(jìn)行控制使得對(duì)硬化層之外的 部分不會(huì)產(chǎn)生由熱造成的影響，保持母材的性能，從而，在母材 中殘留如上述鉚接部37中這樣的未淬火部時(shí)是有益的。特別是， 在圖中未示出的內(nèi)輪40的整個(gè)表面上進(jìn)行同樣的淬火處理。此外， 可以利用浸激淬火進(jìn)行一直達(dá)到內(nèi)輪40的芯部的硬化處理。在這種車輪軸承裝置上，安裝有一面采取工作角一面將發(fā)動(dòng)機(jī) (圖中未示出)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)傳遞給車輪用的固定型等速萬(wàn)向聯(lián)軸 節(jié)70。等速萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)70將從構(gòu)成驅(qū)動(dòng)軸的一部分的中間軸77 來(lái)的轉(zhuǎn)矩中間經(jīng)由內(nèi)側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件74及轉(zhuǎn)矩傳遞鋼珠75傳遞給 外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件72。外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件72配備有關(guān)閉其一端(外側(cè)) 的同時(shí)、將其另一端(內(nèi)側(cè))開(kāi)口的杯狀開(kāi)口部72a與軸狀的桿 部72b，在開(kāi)口部72a的內(nèi)周部上沿軸向方向形成多個(gè)溝道槽71。 通過(guò)該溝道槽71與設(shè)置在內(nèi)側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件74外周部的多個(gè)溝道槽73 —起形成多個(gè)滾珠溝道，通過(guò)在各滾珠溝道上配置轉(zhuǎn)矩傳遞滾珠75，構(gòu)成等速萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)70。借助軸承保持架76將各轉(zhuǎn)矩 傳遞滾珠75保持兩個(gè)軸之間的二等分面上。外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件72的桿部72b被壓入到輪轂輪30內(nèi)周的上述 安裝孔內(nèi)。輪轂輪30與外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件72，通過(guò)沿軸向方向延伸 的齒部彼此之間的嚙合、中間經(jīng)由進(jìn)行轉(zhuǎn)矩傳遞的轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu) 80相互進(jìn)行可傳遞轉(zhuǎn)矩的結(jié)合。轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)80例如由作為形成 在輪轂輪30的內(nèi)周上的轉(zhuǎn)矩傳遞用齒部的細(xì)齒81和作為形成在 外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件72的桿部72b的外周上的轉(zhuǎn)矩傳遞用的齒部的細(xì) 齒軸部82構(gòu)成。細(xì)齒81和細(xì)齒軸部82的齒的側(cè)面81b的形狀是 任意的，除圖2所示曲面(例如漸開(kāi)線曲線)之外，也可以是平 面(也包括錐面)。圖中省略，在細(xì)齒81和細(xì)齒軸82上分別利用 高頻淬火等熱處理形成表面硬化層。此外，轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)80也可 以由花鍵和花鍵軸構(gòu)成。在把外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件72壓入到輪轂輪30的內(nèi)周中之后，通過(guò) 把螺母61擰入桿部72b的軸端緊固，將等速萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)70固定 到輪轂輪30上。在這種情況下，由于己經(jīng)通過(guò)鉚接部37進(jìn)行了 預(yù)加載控制，所以，螺母61的緊固力，能夠達(dá)到可以防止等速萬(wàn) 向聯(lián)軸節(jié)70與輪轂輪30的分離的程度就足夠了。從而，與為了 確保組裝到的預(yù)加載需要大的緊固轉(zhuǎn)矩的現(xiàn)有產(chǎn)品相比，可以大 幅度地降低螺母61的緊固轉(zhuǎn)矩。伴隨著螺母61的緊固，鉚接部 37的內(nèi)側(cè)的端面與外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件72的臺(tái)肩部72d接觸。此外，除利用螺母61緊固之外，也可以利用壓板及彈性擋圈等固定構(gòu)件90等將外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件72可自由拆裝地固定到輪轂輪30上(參 照?qǐng)D10及圖11)。在使用如圖中所示的例子的多列止推球軸承的軸承裝置中，作用在轉(zhuǎn)動(dòng)體50的接觸角(圖IO及圖11中用點(diǎn)劃線表示)的方向 的負(fù)載，由輪轂輪30的鉚接部37承受。防止由該負(fù)載造成的輪 轂輪30的內(nèi)側(cè)的小直徑圓筒部32及內(nèi)輪40的內(nèi)環(huán)21的變形， 在輪轂輪30的鉚接部37附近的內(nèi)周上形成將與之對(duì)向的外側(cè)聯(lián) 軸節(jié)構(gòu)件72的桿部72b的外周之間的間隙變窄的導(dǎo)向部38。該導(dǎo) 向部38形成在包括內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)動(dòng)體50的接觸角的延長(zhǎng)線上的區(qū)域 內(nèi)。通過(guò)形成導(dǎo)向部38，利用桿部72b的外周限制由接觸角方向 的負(fù)載造成的向小直徑圓筒部32的內(nèi)徑側(cè)的變形。因此，通過(guò)防 止輪轂輪30的破裂，降低輪轂輪30與內(nèi)輪40的摩擦，并且，抑 制內(nèi)輪40的內(nèi)環(huán)21的變形，提高轉(zhuǎn)動(dòng)壽命，抑制溫度上升等， 可以提高軸承裝置的壽命。為獲得上述效果，如圖1放大地表示 的，優(yōu)選地，將導(dǎo)向部38與之對(duì)向的外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件72 (桿部 72b)的外周之間的導(dǎo)向間隙a設(shè)定在0.44mm以下。該導(dǎo)向間隙a 例如，可以是在輪轂輪30的端部鉚接后，對(duì)導(dǎo)向部38進(jìn)行第二 次車削，通過(guò)修正尺寸形成。如圖3中放大地表示的，在鉚接部37的內(nèi)側(cè)的端面上形成與 軸線正交的方向的平坦面38a。在現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)鉚接部3a鉚接的形狀原封不動(dòng)放置時(shí)，鉚接部3a與外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件7a的臺(tái)肩 部7al線接觸，在兩者上作用有過(guò)大的面壓力，有可能在鉚接部 3a及臺(tái)肩部7al上產(chǎn)生異常磨損。與此相對(duì)，如上所述如果把與 鉚接部37的臺(tái)肩部72d的接觸部分制成平坦面38a的話，通過(guò)使 鉚接部37與臺(tái)肩72d經(jīng)由平坦面38a進(jìn)行接觸，可以降低接觸面的壓力，可以抑制接觸部分的異常磨損。平坦面38a例如也可以通過(guò)對(duì)鉚接部加壓形成，在加壓過(guò)程中 借助由加壓的壓力造成的坯料的流動(dòng)，鉚接部37的基端部向內(nèi)徑 側(cè)伸出，有可能妨礙外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件72的插入作業(yè)。從而，優(yōu)選 地，平坦面38a是通過(guò)對(duì)鉚接部37的端面進(jìn)行車削及研磨等加工 (機(jī)械加工)形成。其中，即使如上所述，在鉚接部37上形成平坦面38a的情況 下，當(dāng)在平坦面38a的軸向方向的位置存在偏差時(shí)，對(duì)于鉚接部 37和外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件72相互接觸的關(guān)系，等速萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)70與 輪轂輪30的相對(duì)軸向位置會(huì)產(chǎn)生偏差，很難使聯(lián)軸節(jié)中心0與轉(zhuǎn) 向主銷的中心相一致。在轉(zhuǎn)向主銷的中心與聯(lián)軸節(jié)中心0不一致 的情況下，會(huì)損壞車輛行駛的穩(wěn)定性。此外，當(dāng)不能確保平坦面 38a的垂直度時(shí)，會(huì)從平坦面38a與臺(tái)肩部72d的端面的對(duì)接部分 侵入灰塵，在轉(zhuǎn)矩傳遞部會(huì)生銹，在維修時(shí)難以把外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu) 件72從輪轂輪30上卸下。為解決這一問(wèn)題，在本發(fā)明中，將平坦面38a沿軸向方向的位 置偏差限制在標(biāo)準(zhǔn)值以上。借此，可以將聯(lián)軸節(jié)中心0與轉(zhuǎn)向主銷中心間的偏心量抑制到最低限度，或者使兩者完全一致，所以， 在提高車輛行駛的穩(wěn)定性的同時(shí)，還可以避免在與平坦面38a的 接觸部分密封性的降低。標(biāo)準(zhǔn)值，由圖3所示的鉚接部37在軸向方向的厚度L2、即平 坦面38a與內(nèi)輪40的內(nèi)側(cè)端面41之間的軸向方向的尺寸偏差決 定，在本發(fā)明中，其數(shù)值設(shè)定為土0.2mm。平坦面38a通過(guò)機(jī)械加 工以標(biāo)準(zhǔn)值以前的精度形成，例如可以用車輪安裝凸緣31的外側(cè) 端面31a (凸緣面)及車身安裝凸緣12的內(nèi)側(cè)端面12a作為所述 加工的基準(zhǔn)面。由于前者是為了確保制動(dòng)盤的安裝精度形成的， 后者是為了確保轉(zhuǎn)向節(jié)的安裝精度形成的，所以適合于作為基準(zhǔn) 面，如果根據(jù)這些基準(zhǔn)面進(jìn)行機(jī)械加工的話，可以很容易地獲得 在上述標(biāo)準(zhǔn)值之內(nèi)的厚度L2。所謂垂直度，是在應(yīng)該為直角的軸心與平坦面38a組合時(shí)，以 其中之一作為基準(zhǔn)，相對(duì)于該基準(zhǔn)線或基準(zhǔn)平面，另一個(gè)平面部 分或直線部分與直角的幾何學(xué)的平面或直線的偏離的大小。在本 發(fā)明中，將平坦面38a與軸心的垂直度設(shè)定在0. 15mm之內(nèi)，借此， 可以提高鉚接部37與臺(tái)肩部72d的接觸部分的密封性。此外，也可以通過(guò)控制車輪安裝凸緣31的外側(cè)端面31a與平 坦面38a的平行度間接地進(jìn)行平坦面38a與軸心之間的垂直度的 控制。此外，在圖12所示的現(xiàn)有技術(shù)的產(chǎn)品中，如圖18中陰影線所 示，外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件7的外周上，形成與構(gòu)成轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)的凸的細(xì)齒軸部8b，退刀槽部7a3以及臺(tái)肩部7al連續(xù)的表示硬化層 S'。其中，為了確保與輪轂輪3之間進(jìn)行轉(zhuǎn)矩傳遞時(shí)的強(qiáng)度將細(xì) 齒軸部8b硬化。此外，臺(tái)肩部7al是與對(duì)內(nèi)輪4的表面進(jìn)行淬火 硬化處理相關(guān)聯(lián)地被硬化的?！熠啵趯?duì)內(nèi)輪4進(jìn)行淬火硬化處理 時(shí)，如果臺(tái)肩部7al未能淬火，則內(nèi)輪4與臺(tái)肩部7al的硬度差 加大，會(huì)引起摩擦磨損，使密封性能下降，為了避免這一問(wèn)題， 將臺(tái)肩部7al也進(jìn)行硬化。與此相反，在本發(fā)明中，由于如上面所述，與29臺(tái)肩部72d 接觸的鉚接部37未淬火，所以，如果和現(xiàn)有技術(shù)一樣在臺(tái)肩部72d 上形成表面硬化層時(shí)，會(huì)使兩者的硬度差加大，會(huì)造成上面所述 的不適當(dāng)?shù)膯?wèn)題。從而，在本發(fā)明中，如圖4所示，不對(duì)臺(tái)肩部 72d進(jìn)行表面熱處理，對(duì)該部分不進(jìn)行淬火，以確保它和鉚接部 37具有大致相同的硬度。即，如圖4所示，外側(cè)聯(lián)軸節(jié)72的表面 硬化層S限于從細(xì)齒軸部82至退刀槽部72f的區(qū)域，至少對(duì)臺(tái)肩 部72d的端面與鉚接部37的接觸部分不產(chǎn)生熱影響，省掉硬化層 S。該外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件72的表面硬化層S與輪轂輪30的淬火硬化 層一樣，優(yōu)選是用高頻淬火進(jìn)行。這樣，在不對(duì)臺(tái)肩部72d及全部鉚接部37淬火的情況下，會(huì) 擔(dān)心鉚接部37與臺(tái)肩部72a的剛性不足，但是，在本發(fā)明中，如 上所述，由于通過(guò)鉚接在軸承內(nèi)部賦予預(yù)加載，所以，與圖12所 示的現(xiàn)有技術(shù)的產(chǎn)品相比，作用在這些接觸部分上的表面壓力顯 著降低，從而，不存在剛性不足的問(wèn)題。如前面已經(jīng)描述過(guò)的，在鉚接輪轂輪30的端部形成鉚接部37時(shí)，伴隨著塑性流動(dòng)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)細(xì)齒81在鉚接部37附近(內(nèi) 側(cè)端部)向內(nèi)徑側(cè)變形的情況。這種變形是一種向與細(xì)齒81嚙合 的對(duì)象的細(xì)齒軸部82側(cè)突出的現(xiàn)象，通常，在細(xì)齒中，通過(guò)小直 徑部81a及大直徑部81c的縮徑或者向齒的側(cè)面81b(均參照?qǐng)D2) 的內(nèi)徑側(cè)脹出產(chǎn)生(在本發(fā)明書中，把這種現(xiàn)象統(tǒng)稱為"縮徑現(xiàn) 象")。為了與這種現(xiàn)象相對(duì)應(yīng)，在本發(fā)明中，如圖2所示，將形成于 輪轂輪30內(nèi)周上的細(xì)齒31的齒形(指的是在半徑方向的截面上 的齒部的輪廓)，在細(xì)齒81的軸向方向的整個(gè)長(zhǎng)度上控制在規(guī)定 的標(biāo)準(zhǔn)范圍Li內(nèi)。g卩，在現(xiàn)有技術(shù)中，不管縮徑現(xiàn)象的程度如何， 原封不動(dòng)地?cái)R置鉚接后的細(xì)齒81的形狀，與此相反，在本發(fā)明中， 令該齒形在其軸向方向的整個(gè)長(zhǎng)度上均處于標(biāo)準(zhǔn)范圍L內(nèi)，主動(dòng) 地對(duì)其進(jìn)行處理，使得不殘留超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)范圍Li的突出到細(xì)齒軸部 82側(cè)的部分。借此，可以抑制由于細(xì)齒81的縮徑現(xiàn)象引起的向細(xì) 齒軸82側(cè)的變形(突出)，所以在鉚接后，把外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件72 壓入到輪轂輪30的內(nèi)周中時(shí)，可以防止壓入力過(guò)大或不可能壓入 的情況的發(fā)生。齒形標(biāo)準(zhǔn)范圍Ln根據(jù)將外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件72壓入到輪轂輪30 的內(nèi)周中允許的最大壓入力決定?！熠啵鶕?jù)在制造生產(chǎn)線上允許 的最大壓力值決定標(biāo)準(zhǔn)范圍Li的寬度，使細(xì)齒81的齒形處于這樣 規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。例如，在制造生產(chǎn)線上，當(dāng)允許的最大壓入力比較大時(shí)，將標(biāo)準(zhǔn)范圍的寬度設(shè)定得較寬，反之，將標(biāo)準(zhǔn)范圍 的寬度設(shè)定得較窄?？紤]到一般的制造生產(chǎn)線上的最大允許壓入 力，齒形的標(biāo)準(zhǔn)范圍L優(yōu)選地，在細(xì)齒軸81的軸向方向的整個(gè)長(zhǎng) 度上將其滾柱外母線直徑的尺寸公差定在60|Ltm。這里，所謂滾柱外母線直徑(O.P.D)指的是，如圖5所示， 當(dāng)分別把滾柱62 (或鋼珠)夾持在相對(duì)于細(xì)齒81的兩個(gè)大直徑部 (齒槽)81c之間時(shí)的滾柱62之間的距離M。對(duì)于該距離M用所 規(guī)定的上述尺寸公差作為標(biāo)準(zhǔn)范圍Lu通過(guò)進(jìn)行控制將細(xì)齒81的 齒形在其軸向方向的整個(gè)長(zhǎng)度上處于該公差范圍內(nèi)，可以減輕外 側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件72的壓入力。對(duì)于齒形的控制具體地可以用下面所示的三種方式來(lái)進(jìn)行。① 第一個(gè)例子(參照?qǐng)D6)首先，在將輪轂輪30的內(nèi)周進(jìn)行一次車削后，鉚接輪轂輪30 的內(nèi)側(cè)端部，形成鉚接部37。然后，在對(duì)輪轂輪30的內(nèi)周進(jìn)行第 二次車削(精車削)之后，對(duì)所述第二次車削面進(jìn)行拉削加工， 形成細(xì)齒81。在這種情況下，細(xì)齒81的小直徑部81a在其整個(gè)軸向方向的長(zhǎng)度上成為二次車削面。根據(jù)這一步驟，即使由于鉚接 在細(xì)齒81的內(nèi)側(cè)端部(區(qū)域X)產(chǎn)生縮徑現(xiàn)象，由于利用其后的 二次車削將突出部切削掉，所以，可以把細(xì)齒81的齒形在軸向方 向的整個(gè)長(zhǎng)度上控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍。② 第二個(gè)例子(參照?qǐng)D7)和第一個(gè)例子一樣，首先，在對(duì)輪轂輪30的內(nèi)周進(jìn)行一次車削后，鉚接輪轂輪30的內(nèi)側(cè)端部，形成鉚接部37。其次，對(duì)輪轂 輪30的內(nèi)周進(jìn)行二次車削，但這種車削僅在發(fā)生縮徑現(xiàn)象的區(qū)域X內(nèi)進(jìn)行。然后，通過(guò)拉削加工形成細(xì)齒81。借此，和第一個(gè)例子一樣切除由縮徑現(xiàn)象產(chǎn)生的突出部，減輕壓入力，另一方面， 由于二次車削加工的區(qū)域比第一個(gè)例子小，所以可以比第一個(gè)例子降低成本。在這種情況下，在細(xì)齒81的小直徑部81a中，僅有 內(nèi)側(cè)端部成為二次車削面84，該部分的直徑比其它部分的直徑大， 大出的量等于二次車削的車削量。 ③第三個(gè)例子(參照?qǐng)D8)首先，在把輪轂輪30的內(nèi)周進(jìn)行一次車削后，通過(guò)拉削加工 形成細(xì)齒81。其次，在把輪轂輪30的內(nèi)側(cè)端部鉚接之后，僅對(duì)由 此造成的縮徑部的發(fā)生區(qū)域進(jìn)行二次車削將其車削掉。在這種情 況下，在細(xì)齒81的小直徑部81a中，只有內(nèi)側(cè)端部成為二次車削 面84。在圖中，將該二次車削與其它部位形成大致相同的直徑， 但也可以將二次車削面84形成比其它部分的直徑大。在上述第三個(gè)例子中，在輪轂輪30的內(nèi)周進(jìn)行一次車削—拉 削加工—鉚接各個(gè)工序進(jìn)行在鉚接部37附近(縮徑部的發(fā)生區(qū)域 X)的二次車削加工，但也可以代替二次車削通過(guò)進(jìn)行二次拉削加 工去掉縮徑部。這時(shí)，也可以進(jìn)行二次車削及二次拉削加工兩種 加工。此外，在輪轂輪30的端部鉚接時(shí)，在細(xì)齒81的內(nèi)側(cè)端部的內(nèi) 徑部配置模具，利用該模具限制向細(xì)齒81的內(nèi)徑側(cè)的變形，借此，和第一個(gè)例子 第三個(gè)例子一樣，可以把細(xì)齒81的齒形控制在規(guī) 定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。這樣，根據(jù)本發(fā)明，在鉚接部37中，將與外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件72接觸的部分制成平坦面38a，將該平坦面38a的軸向方向的位置偏 差限制在標(biāo)準(zhǔn)值以內(nèi)，從而把聯(lián)軸節(jié)中心0與轉(zhuǎn)向主銷中心之間 的偏心量壓制在最低的限度，或者可以使兩者完全一致。從而， 在提高車輛行駛的穩(wěn)定性的同時(shí)，可以避免降低在上述接觸部分 的密封性。此外，在形成于第一內(nèi)側(cè)構(gòu)件的內(nèi)周上的轉(zhuǎn)矩傳遞用齒部的鉚 接部側(cè)的端部，由于可以抑制因縮徑現(xiàn)象引起的轉(zhuǎn)矩傳遞用齒部 的突出量，所以，在鉚接后，在把外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件壓入到第一內(nèi) 側(cè)構(gòu)件的內(nèi)周中時(shí)，壓力不會(huì)過(guò)大，可進(jìn)行順滑的壓入作業(yè)。而 且，無(wú)損于轉(zhuǎn)矩傳遞用齒部的軸向方向的有效長(zhǎng)度，可以防止由 于鉚接造成的輪轂輪的縮徑現(xiàn)象對(duì)降低成本的不良影響。圖10是表示利用安裝到桿部72b上的彈簧擋圈90進(jìn)行輪轂輪 30與外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件72的軸向方向的驅(qū)動(dòng)輪用車輪軸承裝置的例 子。該彈簧擋圈90預(yù)先安裝到形成于桿部72b的前端部上的環(huán)形 槽91上，當(dāng)沿輪轂輪30的內(nèi)周面內(nèi)嵌到桿部72b內(nèi)時(shí)，進(jìn)行縮 徑，輪轂輪30的鉚接部37與外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件72的臺(tái)肩部72d接 觸，在對(duì)接的位置處彈性復(fù)原，與輪轂輪30配合。通過(guò)采用自維 持機(jī)構(gòu)，可以利用這種彈簧擋圈90可拆裝地將輪轂輪30與外側(cè) 聯(lián)軸節(jié)72固定，對(duì)車輪軸承裝置的輕量化、緊湊化作出貢獻(xiàn)。在輪轂輪30與外側(cè)聯(lián)軸節(jié)72的配合部，可以進(jìn)行防銹處理。 防銹處理例如可以通過(guò)在配合部的表面添加防銹劑(粘接劑及防銹劑)等進(jìn)行。具體地說(shuō)，例如可以預(yù)先在外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件72的 桿部72b的外周上，涂布以聚氨酯橡膠為主劑的粘接劑，在涂布 粘接劑之后，把外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件72的桿部配合到輪轂輪30的內(nèi) 周中。借此，由于至少細(xì)齒81及細(xì)齒軸部82的表面被粘接劑膜 保護(hù)，從而能可靠地防止在這部分生銹。由于用剩余的粘接劑部 分將配合的間隙，例如細(xì)齒81及細(xì)齒軸部82之間的間隙掩埋， 進(jìn)而，在剩余部多時(shí)，將小直徑階梯部17 (圖1中所述的導(dǎo)向部 38)及桿部72b的軸端附近的輪轂輪30內(nèi)周的間隙92用粘接劑 掩埋，所以可以抑制灰塵及雨水等從輪轂輪30的鉚接部37與外 側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件72的對(duì)接面或輪轂輪30的開(kāi)口部(外側(cè))侵入， 可以防止在配合部生銹。在這種情況下，由于在配合部的間隙填 充有充足的粘接劑，可以進(jìn)行松動(dòng)的堵塞，可提高軸承剛性。這樣，在本發(fā)明中，通過(guò)使用防銹劑防止內(nèi)部構(gòu)件20與外側(cè) 聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件72的配合部生銹，所以，沒(méi)有必要像特開(kāi)2000_14200 號(hào)所述的結(jié)構(gòu)那樣在鉚接部37與外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件72的臺(tái)肩部72d 之間安裝密封構(gòu)件，可以使這些對(duì)接而彼此之間貼緊。從而，通 過(guò)減少部件數(shù)目降低成本?？梢酝ㄟ^(guò)對(duì)接面彼此的貼緊提高剛性。作為防銹劑，除粘接劑之外，也可以使用以聚氨酯橡膠等合成 橡膠為主劑的發(fā)泡劑。由于發(fā)泡劑相對(duì)于溶劑其體積會(huì)膨脹幾十 倍，所以提高間隙的填充率，可進(jìn)一步提高防銹效果。此外，這些防銹劑除涂布在桿部72b的外周之外，也可以涂布到輪轂輪30的內(nèi)周或者同時(shí)涂布到桿部72b的外周及輪轂輪30 的內(nèi)周。進(jìn)而，也可以在輪轂輪30與外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件72的配合 狀態(tài)下，通過(guò)利用適當(dāng)?shù)姆椒▽⒎冷P劑注入到間隙38、 92之間， 用防銹劑填充間隙38、 92。在這種實(shí)施形式的軸承裝置中，將把鋼板壓制成形的蓋93安 裝到輪轂輪30的開(kāi)口部上，利用該蓋93防止灰塵及雨水等直接 附著在防銹劑上。在該蓋93的中心部上形成小孔93a。在把外側(cè) 聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件72配合到輪轂輪30的內(nèi)周上時(shí)，可以經(jīng)由該小孔93a 將剩余的防銹劑排出，或者經(jīng)由該小孔93a從外部注入防銹劑。圖ll是表示另外一種實(shí)施形式的縱剖面圖，與圖IO所述的實(shí) 施形式不同之處在于在形成于蓋93上的小孔93a上安裝由橡膠等 構(gòu)成的通氣孔93b，并且將彈簧擋圈配合到輪轂輪30的端面上。 由于其它的結(jié)構(gòu)和圖IO所示的實(shí)施形式相同，所以，同一部件及 同一部位賦予相同的標(biāo)號(hào)，省略其詳細(xì)說(shuō)明。通過(guò)附加這種通氣 孔93b，提高配合部的密封性能，與防銹劑的效果相結(jié)合，進(jìn)一步 提高防銹性能。作為前述粘接劑和發(fā)泡劑，可以列舉出以下面所述的物質(zhì)作為 主劑。①天然橡膠，淀粉，動(dòng)物膠，酪蛋白，蟲(chóng)膠，瀝青等天然物質(zhì)。 異戊二烯合成橡膠，丁二烯橡膠，苯乙烯-丁二烯橡膠，丙烯腈-丁二烯橡膠，乙烯-丙稀橡膠，乙烯-丙稀-二烯烴橡膠，異丁橡膠，氯丁橡膠，聚硫橡膠，氟橡膠，丙烯酸橡膠，聚氨酯橡膠，氯磺 化聚乙烯，表氯醇橡膠，乙烯-丙烯酸橡膠，乙烯-醋酸乙烯彈性 體，表面云扁豆蛋白橡膠等合成橡膠。② 鄰苯二甲酸二烯丙基樹(shù)脂，環(huán)氧樹(shù)脂，三聚氰氨樹(shù)脂，三聚 氰氨-酚醛樹(shù)脂，酚醛樹(shù)脂，聚酰亞胺樹(shù)脂，聚丙乙烯吡啶，尿素 樹(shù)脂，不飽和聚酯樹(shù)脂，有機(jī)硅樹(shù)脂，聚氨基甲酸乙酯樹(shù)脂等硬 固性樹(shù)脂。③ 丙稀基-丙烯腈-苯乙烯樹(shù)脂共聚物樹(shù)脂，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物樹(shù)脂，改性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯共聚物樹(shù)脂，丙烯腈-乙烯丙稀橡膠-苯乙烯共 聚物，丙烯腈樹(shù)脂，丙烯腈-苯乙烯共聚物樹(shù)脂，氯化聚乙烯，聚 三氟化氯化乙烯，乙烯-丙烯酸乙酯共聚物樹(shù)脂，乙烯-甲基丙烯 酸共聚物樹(shù)脂，四氟化乙烯-乙烯共聚物樹(shù)脂，乙烯-醋酸乙烯共 聚物樹(shù)脂，乙烯-醋酸乙烯-氯乙烯共聚物樹(shù)脂，乙烯-乙烯酸共聚 物樹(shù)脂，四氟化乙烯-六氟化丙稀共聚物樹(shù)脂，離子交聯(lián)聚合物樹(shù) 脂，液晶聚合物(金芳香族聚醚)，順丁烯二酰亞胺-苯乙烯共聚 物樹(shù)脂，甲基丙烯酸-苯乙烯共聚物樹(shù)脂，聚酰胺，聚酰胺ll，聚酰胺12，聚酰胺46，聚酰胺6，聚酰胺6.66，聚酰胺610，聚酰 胺66，改性聚酰胺66，聚酰胺芳香族，聚烯丙酮醚，聚酰胺-亞 酰胺樹(shù)脂，聚芳脂，聚丙烯基卄》*>，聚丁烯對(duì)苯二酸酯，聚 丁烯，聚碳酸酯，改性聚碳酸酯，聚丁烯，高密度聚乙烯，中密 度聚乙烯，低密度聚乙烯，直鏈?zhǔn)降兔芏染垡蚁?，超高分子聚乙烯，聚醚酮醚，聚醚酰亞胺，聚醚酮，聚醚嗍砜，聚?duì)苯二甲酸 乙二酯，四氟化乙烯-全氟垸氧基乙烯共聚物，甲基丙稀酸樹(shù)脂， 耐高沖擊性甲基丙烯酸樹(shù)脂，改性甲基丙烯酸樹(shù)脂，聚甲基戊烯， 聚縮醛，聚丙烯，對(duì)聚苯醚，改性對(duì)聚苯醚，改性聚對(duì)苯氧，聚 對(duì)苯硫，聚苯乙烯，高沖擊性聚苯乙烯，中沖擊性聚苯乙烯，聚 砜，改性聚砜，聚硫醚砜，聚四氟化乙烯，聚氯乙稀，聚氟化亞 乙烯，乙烯-順式丁烯二酸共聚樹(shù)脂，高沖擊性乙烯-順式丁烯二 酸共聚樹(shù)脂，聚苯乙烯系彈性體，聚苯乙烯-丁二烯系彈性體，氯 乙烯系彈性體，烯系彈性體，聚氨酯系彈性體，聚醚系彈性體， 聚酰胺系彈性體，腈系彈性體，氟系彈性體，氨氯乙烯系彈性體 等熱塑性樹(shù)脂。這些物質(zhì)可以單獨(dú)使用，也可以用兩種以上混合使用。 如上面詳細(xì)描述的，根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置，在自 維持機(jī)構(gòu)中，在抑制灰塵及雨水等侵入內(nèi)部構(gòu)件和外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu) 件的配合部的同時(shí)，例如，即使在它們侵入時(shí)，由于用防銹劑充 分地埋入到配合部的間隙內(nèi)，從而可以抑制生銹，在拆卸時(shí)可極 大地提高作業(yè)性。圖9表示驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置的另外的實(shí)施形式。這種軸承裝 置，作為第二內(nèi)側(cè)構(gòu)件的二個(gè)內(nèi)輪42、 43固定到作為第一內(nèi)側(cè)構(gòu)件的輪轂輪30的外周上，在兩個(gè)內(nèi)輪42、 43的外周上分別形成 多列內(nèi)環(huán)21、 22。兩個(gè)內(nèi)輪42、 43在對(duì)接的狀態(tài)下壓入到形成在 輪轂輪30的外周上的小直徑圓筒部32的外周上，其中，內(nèi)側(cè)的內(nèi)輪43與車輪安裝凸緣31的臺(tái)肩面39接觸。通過(guò)使輪轂輪30 的內(nèi)側(cè)端部向外徑側(cè)塑性變形，形成鉚接部，借此使內(nèi)輪42、 43 與輪轂輪30 —體化并進(jìn)行預(yù)加載。從圖9所示的狀態(tài)將外側(cè)聯(lián)軸 節(jié)構(gòu)件72配合到輪轂輪30的內(nèi)周側(cè)，通過(guò)緊固螺母，或者通過(guò) 用固定構(gòu)件90固定，完成驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置的組裝(與圖1、 圖10、及圖ll所示的裝置功能、作用相同的部分賦予相同的參考 標(biāo)號(hào)，省略其重復(fù)說(shuō)明)。對(duì)于這種軸承裝置，通過(guò)采用根據(jù)圖1 圖8、圖10及圖11 說(shuō)明的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，獲得上面所述的同樣的結(jié)果。上面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施形式進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不局限于這 種實(shí)施形式，它只不過(guò)是舉的例子，在不超過(guò)本發(fā)明的主旨的范 圍內(nèi)，可以進(jìn)一步用種種形式加以實(shí)施，本發(fā)明的范圍如權(quán)利要 求書的范圍所述，并包括與權(quán)利要求書的范圍所描述的等效物及 在該范圍內(nèi)的所有改變。
權(quán)利要求
1、一種驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置，它由以下部分構(gòu)成；在內(nèi)周上形成多列外環(huán)的外部構(gòu)件；在外周上分別形成與該外部構(gòu)件的外環(huán)對(duì)向的多列內(nèi)環(huán)及車輪安裝凸緣；具有使端部向外徑側(cè)塑性變形的鉚接部的內(nèi)部構(gòu)件；加裝在前述外部構(gòu)件與內(nèi)部構(gòu)件的各個(gè)環(huán)之間的多列轉(zhuǎn)動(dòng)體；在與前述內(nèi)部構(gòu)件的鉚接部對(duì)接的狀態(tài)下進(jìn)行對(duì)接、具有中間經(jīng)由轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)可向桿部傳遞轉(zhuǎn)矩、內(nèi)嵌到前述內(nèi)部構(gòu)件的外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件的等速萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)；其中，將車輪可自由旋轉(zhuǎn)的支承在車身上，在所述驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置中，其特征為，對(duì)前述內(nèi)部構(gòu)件及外側(cè)聯(lián)軸節(jié)的配合部進(jìn)行防銹處理。
2、 如權(quán)利要求l所述的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置，其特征是，作 為前述防銹處理，將防銹劑加裝在內(nèi)部構(gòu)件與外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件的 配合部?jī)?nèi)。
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，作 為前述防銹處理，使用彈性體系的粘接劑。
4、 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，作 為前述防銹處理，使用彈性體系的發(fā)泡劑。
5、 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，分 別在前述外部構(gòu)件的內(nèi)周上成一整體地形成多列外環(huán)，在外周上 成一整體的形成車身安裝凸緣。
6、 如權(quán)利要求l所述的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置，其特征是，前 述內(nèi)部構(gòu)件由分別具有在外周上的車輪安裝凸緣、外側(cè)的內(nèi)環(huán)、 及小直徑階梯部的輪轂輪，以及在外周上具有內(nèi)側(cè)內(nèi)環(huán)的內(nèi)輪構(gòu) 成，使前述小直徑階梯部的端部向外徑側(cè)塑性變形、將輪轂輪與 內(nèi)輪結(jié)合。
7、 如權(quán)利要求l所述的驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置，其特征是，通 過(guò)固定構(gòu)件沿軸向方向可拆裝地將前述內(nèi)部構(gòu)件和外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu) 件的桿部固定。
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，在前述內(nèi)部構(gòu)件上安裝密封其端部開(kāi)口部的蓋的同時(shí)，在該蓋上設(shè) 置小孔。
全文摘要
一種驅(qū)動(dòng)車輪用軸承裝置，使輪轂輪30的端部向外徑側(cè)塑性變形、形成半徑方向的鉚接部37，將輪轂輪30與配合到輪轂輪的外周上的內(nèi)輪40一體化。將等速萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)70的外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件72壓入到輪轂輪30的內(nèi)周中，將輪轂輪30內(nèi)周的細(xì)齒81與外側(cè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件72的細(xì)齒軸部82配合。將輪轂輪30的內(nèi)周的細(xì)齒81的齒形在其軸向的整個(gè)長(zhǎng)度上控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，減少伴隨著鉚接產(chǎn)生的細(xì)齒81的縮徑。
文檔編號(hào)B60B35/14GK101402302SQ20081016957
公開(kāi)日2009年4月8日 申請(qǐng)日期2002年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月29日
發(fā)明者仁木基晴, 大槻壽志, 田島英兒, 鳥(niǎo)居晃 申請(qǐng)人:Ntn株式會(huì)社