BRPI0722071B1

BRPI0722071B1 - Dispositivo de mancal de roda e método de montagem do mesmo

Info

Publication number: BRPI0722071B1
Application number: BRPI0722071-5A
Authority: BR
Inventors: Yoshikazu Fukumura; Hisaaki Kura; Shin Tomogami; Hiroshi Kawamura; Kiyoshige Yamauchi; Masahiro Ozawa; Tohru Nakagawa; Yuichi Asano
Original assignee: Ntn Corporation
Priority date: 2006-12-27
Filing date: 2007-12-04
Publication date: 2019-03-26
Also published as: EP2103450A1; WO2008078511A1; US8382378B2; EP2103450A4; EP2103450B1; BRPI0722071A2; US20100021102A1

Abstract

dispositivo de mancal de roda. a presente invenção refere-se a um dispositivo de mancai de roda que pode suprimir a folga na direção circunferencial e tem excelente praticabilidade na conexão de uma roda de cubo e um componente de junta externo de uma junta universal de velocidade constante. o dispositivo de mancai de roda de acordo com a presente invenção é esse no qual um eixo de haste 12 de um componente de junta externo de uma junta universal de velocidade constante 3 encaixado em uma seção de furo 22 de uma roda de 1 o cubo 1 é integrado com a roda de cubo 1 por uma estrutura de união da projeção e do recesso m. na estrutura de união da projeção e do recesso m, uma área de união do recesso total 38 de uma projeção 35 fica em contato próximo com um recesso correspondente 36.

Description

Campo Técnico [001] A presente invenção refere-se a um dispositivo de mancai de roda para sustentar rodas de um veículo, tal como um automóvel, para girar livremente em relação ao chassi do veículo.

Técnica Antecedente [002] Dispositivos de mancai de roda se desenvolveram de uma estrutura citada como uma primeira geração de um mancai de bastões de fileira dupla isoladamente, para uma segunda geração na qual um flange de fixação do chassi do veículo é integrado com um elemento externo, para uma terceira geração na qual uma superfície de contato rolante interna é integralmente formada em um mancai de bastões de um mancai de bastões de fileira dupla em uma periferia externa de uma roda de cubo na qual um flange de fixação de roda é integrado, para uma quarta geração da qual uma junta universal de velocidade constante é integrada com uma roda de cubo, e uma superfície de contato rolante interna do outro mancai de bastões do mancai de bastões de fileira dupla é integralmente formada na periferia externa de um componente de junta externo configurando a junta universal de velocidade constante.

[003] Por exemplo, no Documento de Patente 1, um dispositivo de mancai de rodas citado como a terceira geração é descrito. Como mostrado na figura 13, o dispositivo do mancai de rodas citado como a terceira geração inclui uma roda de cubo 102, uma junta universal de velocidade constante 104 e um elemento externo 105. A roda de cubo 102 inclui um flange 101 que se estende em uma direção do diâmetro externo. Um componente de junta externo 103 da junta universal de velocidade constante 104 é fixado sobre a roda de cubo 102. O elePetição 870180145071, de 26/10/2018, pág. 4/60

2/46 mento externo 105 é disposto em um lado circunferencial externo da roda de cubo 102.

[004] A junta universal de velocidade constante 104 inclui o componente de junta externo 103, um componente de junta interno 108, uma pluralidade de bilhas 109 e uma gaiola 110. O componente de junta interno é disposto dentro de uma seção em formato de tigela 107 do componente de junta externo 103. A bilha 109 é disposta entre o componente de junta interno 108 e o componente de junta externo 103. A gaiola 110 mantém a bilha 109. Uma seção de chaveta 111 é formada em uma superfície circunferencial interna de um furo central do componente da junta interno 108. Uma seção de chaveta em uma seção de extremidade de um eixo (não-mostrado) é inserida no furo central. Como um resultado, a seção de chaveta 111 no lado do componente de junta interno 108 e a seção de chaveta no lado do eixo são engatadas.

[005] A roda de cubo 102 inclui uma seção de cilindro 113 e o flange 101. Uma seção-piloto cilíndrica curta 115 é provida tal como para se projetar de uma face de extremidade externa 114 (uma face de extremidade em um lado de junta contrário) do flange 101. Uma roda e um rotor de freio (não-mostrado) são montados na seção-piloto 115. A seção-piloto 115 inclui uma primeira seção de diâmetro grande 115a e uma segunda seção de diâmetro pequeno 115b. O rotor de freio é montado sobre a primeira seção 115a. A roda é montada sobre a segunda seção 115b.

[006] Uma seção escalonada de diâmetro pequeno 116 é provida em uma superfície circunferencial externa de uma seção de extremidade da seção do cilindro 113 no lado da seção em formato de tigela 107. Um anel interno 117 é montado sobre a seção escalonada de diâmetro pequeno 116. Uma primeira superfície de cava interna 118 é provida perto de um flange no lado circunferencial externo da seção de

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3/46 cilindro 113 da roda de cubo 102. Uma segunda superfície de cava interna 119 é provida em uma superfície circunferencial externa do anel interno 117. Um furo de fixação de parafuso 112 é provido no flange 101 da roda de cubo 102. Um parafuso de cubo para fixar a roda e o rolete de freio sobre o flange 101 é preso no furo de fixação do parafuso 112.

[007] Fileiras duplas das superfícies de cava externa 120 e 121 são providas na periferia interna do elemento externo 105. Um flange (flange de fixação do chassi do veículo) 132 é provido na periferia externa do elemento externo 105. A primeira superfície de cava externa 120 do elemento externo 105 e a primeira superfície de cava interna

118 da roda de cubo 102 estão viradas uma para a outra. A segunda superfície de cava 121 do elemento externo 105 e a superfície de cava

119 do anel interno 117 estão viradas uma para a outra. Um elemento rolante 122 é interposto entre elas.

[008] Um eixo de haste 123 do componente de junta externo 103 é inserido na seção de cilindro 113 da roda de cubo 102. Uma seção de rosca 124 é provida em uma seção de extremidade do eixo de haste 123 em uma seção contrária à seção em formato de tigela. Uma seção de chaveta 125 é formada entre a seção de rosca 124 e a seção em formato de tigela 107. Uma seção de chaveta 126 é formada na superfície circunferencial interna (superfície do diâmetro interno) da seção de cilindro 113 da roda de cubo 102. Quando o eixo de haste 123 é inserido na seção de cilindro 113 da roda de cubo 102, a seção de chaveta 125 no eixo de haste 123 e a seção de chaveta 126 no lado da roda de cubo 102 são engatadas.

[009] A seguir, um componente de porca 127 é atarraxado sobre a seção de rosca 124 do eixo de haste 123 que se projeta da seção de cilindro 113, dessa maneira conectando a roda de cubo 102 e o componente da junta externo 103. Nesse momento, uma face de extremi

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4/46 dade interna (superfície posterior) 128 do componente de porca 127 e uma face de extremidade externa 129 da seção de cilindro 113 entram em contato. Além disso, uma face de extremidade 130 da seção em formato de tigela 107 no lado do eixo da haste e uma face de extremidade externa 131 do anel interno 117 entram em contato. Em outras palavras, como um resultado do componente de porca 127 ser apertado, a roda de cubo 102 é mantida comprimida entre o componente de porca 127 e a seção em formato de tigela 107 através do anel interno 117. Como um resultado, o componente de junta externo 103 e a roda de cubo 102 ficam posicionados em uma direção axial e uma précarga predeterminada é aplicada no dispositivo de mancai de roda.

[0010] Documento de Patente 1: Publicação Aberta à Inspeção Pública de Patente Japonesa N° 2004-340311

Descrição da Invenção

Problemas a serem Resolvidos pela Invenção [0011] Convencionalmente, como descrito acima, a seção de chaveta 125 no lado do eixo de haste 123 e a seção de chaveta 126 no lado da roda de cubo 102 são engatadas. Portanto, o processamento da chaveta precisa ser executado em ambos no lado do eixo de haste 123 e no lado da roda de cubo 102. Como um resultado, o custo aumenta. Além disso, durante a aplicação com pressão, as projeções e os recessos na chaveta 125 no lado do eixo de haste 123 e na chaveta 126 no lado da roda de cubo 102 precisam ser casados. Nesse momento, quando a aplicação com pressão é executada por flancos sendo casados, dentes de projeção e recesso podem ficar danificados (cinzelados). Quando a aplicação com pressão é executada por grandes diâmetros dos dentes de projeção e recesso sendo casados sem casar os flancos, uma folga na direção circunferencial tende a ocorrer. Dessa maneira, quando a folga ocorre na direção circunferencial, a transmissão do torque rotacional deteriora. Um ruído anormal pode

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5/46 também ocorrer. Portanto, quando o engate de chaveta é usado como no dispositivo convencional, é difícil impedir tanto os danos nos dentes de projeção e recesso quanto a folga na direção circunferencial.

[0012] Além disso, o componente de porca 127 precisa ser atarraxado sobre a seção de rosca 124 do eixo de haste 123 se projetando da seção de cilindro 113. Portanto, uma operação de aperto de rosca é executada durante a montagem. Portanto, a praticabilidade diminui, o número de componentes aumenta e a maneabilidade das peças também se torna desfavorável.

[0013] A presente invenção foi proposta em vista dos problemas acima descritos. Um objetivo da presente invenção é proporcionar um dispositivo de mancai de roda que possa suprimir a folga na direção circunferencial e obter excelente praticabilidade na conexão de uma roda de cubo e um componente de junta externo de uma junta universal de velocidade constante.

Meios para Resolução dos Problemas [0014] Uma invenção de acordo com um primeiro aspecto é um dispositivo de mancai de roda incluindo um elemento externo tendo uma pluralidade de superfícies de cava externa em uma periferia interna, uma pluralidade de superfícies de cava interna opondo-se às superfícies de cava externa, uma pluralidade de fileiras de elementos rolantes dispostos entre as superfícies de cava externa e as superfícies de cava interna opostas, uma roda de cubo adaptada para ser presa em uma roda e uma junta universal de velocidade constante. Um eixo de haste de um componente de junta externo da junta universal de velocidade constante montado em uma seção de furo da roda de cubo é integrado com a roda de cubo por uma estrutura de união da projeção e recesso. No dispositivo de mancai de roda, a estrutura de união da projeção e recesso é essa na qual uma área de união de recesso total de uma projeção está em contato próximo com um recesso corresponPetição 870180145071, de 26/10/2018, pág. 8/60

6/46 dente.

[0015] Na invenção de acordo com o primeiro aspecto, a estrutura de união da projeção e recesso é essa na qual a área de união de referência total da projeção está em contato próximo com um recesso correspondente. Portanto, na estrutura de união, um espaço causando a folga não é formado na direção radial ou na direção circunferencial.

[0016] Uma invenção de acordo com um segundo aspecto é a invenção de acordo com o primeiro aspecto na qual a estrutura de união da projeção e recesso é configurada por uma projeção que se estende em uma direção axial e é provida em uma de uma superfície de diâmetro externo do eixo de haste do componente de junta externo e uma superfície de diâmetro interno da seção de furo da roda de cubo sendo aplicado com pressão na outra ao longo da direção axial, e um recesso que se une em contato próximo com a projeção sendo formada na outra pela projeção. Em outras palavras, a forma da projeção é transferida sobre uma superfície de formação do recesso em um lado parceiro. Nesse momento, a projeção pressiona para dentro da superfície de formação do recesso no lado parceiro. Como um resultado, o furo de eixo aumenta ligeiramente em diâmetro, permitindo o movimento da projeção na direção axial. Quando o movimento na direção axial para, o diâmetro do furo do eixo contrai para retornar para um diâmetro original. Como um resultado, a área de união do recesso total da projeção fica em contato próximo com o recesso correspondente.

[0017] Uma invenção de acordo com um terceiro aspecto é a invenção de acordo com o segundo aspecto, na qual a estrutura de união da projeção e recesso é configurada pela projeção da estrutura de união da projeção e recesso sendo provida no eixo de haste do componente de junta externo da junta universal de velocidade constante. A dureza de pelo menos a seção de extremidade na direção axial da projeção é maior do que essa da seção de diâmetro interno da seção de

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7/46 furo da roda de cubo. O recesso que se une em contato próximo com a projeção é formado na superfície de diâmetro interno da seção de furo da roda de cubo pela projeção como um resultado do eixo da haste sendo aplicado com pressão na seção de furo do cubo de roda a partir de um lado da seção de extremidade na direção axial da projeção.

[0018] Uma invenção de acordo com um quarto aspecto é a invenção de acordo com o segundo aspecto, na qual a estrutura de união da projeção e recesso é configurada pela projeção da estrutura de união da projeção e recesso sendo formada na superfície de diâmetro interno da seção de furo da roda de cubo. A dureza de pelo menos a seção de extremidade na direção axial da projeção é maior do que essa da seção de diâmetro externo do eixo de haste do componente de junta externo da junta universal de velocidade constante. O recesso que se une em contato próximo com a projeção é formado na superfície de diâmetro externo do eixo de haste do componente de junta externo pela projeção como um resultado da projeção no lado da roda de cubo sendo aplicada com pressão no eixo da haste do componente de junta externo a partir de um lado da seção de extremidade na direção axial da projeção.

[0019] Uma invenção de acordo com um quinto aspecto é a invenção de acordo com o terceiro aspecto, na qual uma seção de cavidade para alojar uma seção projetada formada como um resultado do recesso sendo formado pela aplicação com pressão é provida no eixo de haste.

[0020] Uma invenção de acordo com um sexto aspecto é a invenção de acordo com o quarto aspecto, na qual a seção de cavidade para alojar a seção projetada formada como um resultado do recesso sendo formado pela aplicação com pressão é provida na superfície de diâmetro interno da seção de furo da roda de cubo.

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8/46 [0021] Aqui, a seção projetada é equivalente a uma quantidade do material de uma dimensão do recesso no qual a área de união do recesso da projeção encaixa (engata). A seção projetada é configurada pelo material empurrado para fora do recesso que foi formado, o material recortado para formar o recesso, ambos o material que foi empurrado para fora e o material que foi recortado, ou similares.

[0022] Uma invenção de acordo com um sétimo aspecto é a invenção de acordo com o quinto aspecto, na qual a seção de cavidade para alojar a seção projetada é provida em um lado de partida da aplicação com pressão da projeção do eixo de haste e uma seção de ressalto para a centralização com a seção de furo da roda de cubo é provida em um lado de projeção contrária na direção axial da seção de cavidade.

[0023] Uma invenção de acordo com um oitavo aspecto é a invenção de acordo com o primeiro ao sétimo aspectos, na qual uma área intermediária na direção de projeção da projeção corresponde com uma posição de uma superfície de formação de recesso antes que o recesso seja formado na seção de furo da roda de cubo.

[0024] Uma invenção de acordo com um nono aspecto é a invenção de acordo com o oitavo aspecto, na qual a dimensão do diâmetro máximo de um arco conectando picos de uma pluralidade de projeções é maior do que uma dimensão de diâmetro interno de um furo de encaixe do eixo de haste da roda de cubo, e a dimensão do diâmetro externo mínimo de uma superfície do diâmetro externo do eixo de haste entre projeções é menor do que a dimensão do diâmetro interno do furo de encaixe do eixo de haste da roda de cubo.

[0025] Uma invenção de acordo com um décimo aspecto é a invenção de acordo com o oitavo aspecto, na qual a dimensão do diâmetro de um arco conectando picos de uma pluralidade de projeções de um furo do eixo é menor do que uma dimensão do diâmetro externo

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9/46 do eixo de haste do componente de junta externo, e uma dimensão do diâmetro interno de uma superfície de diâmetro interno da seção de furo entre as projeções é maior do que a dimensão do diâmetro externo do eixo de haste do componente de junta externo.

[0026] Uma invenção de acordo com um décimo primeiro aspecto é a invenção de acordo com o segundo ao décimo aspectos, na qual a espessura na direção circunferencial de uma área intermediária na direção de projeção da projeção é menor do que a dimensão na direção circunferencial em uma posição entre projeções adjacentes na direção circunferencial correspondendo com a área intermediária.

[0027] Uma invenção de acordo com um décimo segundo aspecto é a invenção de acordo com o primeiro ao décimo aspectos, na qual a soma das espessuras na direção circunferencial das áreas intermediárias na direção de projeção das projeções é menor do que a soma das espessuras na direção circunferencial das projeções em um lado parceiro em posições correspondendo com as áreas intermediárias, as projeções no lado parceiro engatando com as projeções adjacentes na direção circunferencial.

[0028] Uma invenção de acordo com um décimo terceiro aspecto é a invenção de acordo com o primeiro ao décimo segundo aspectos, na qual uma seção serreada é provida no lado de projeção da estrutura de união da projeção e recesso.

[0029] Uma invenção de acordo com um décimo quarto aspecto é a invenção de acordo com o primeiro ao décimo terceiro aspectos, na qual o componente de junta externo da junta universal de velocidade constante inclui uma seção de abertura na qual um componente de junta interno é incluído e o eixo de haste provido de modo a se projetar de uma seção inferior da seção de abertura. Uma seção de extremidade da roda de cubo é plissada e pré-carga é aplicada em um anel interno de um mancai de bastões montado sobre a roda de cubo. A se

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10/46 ção de abertura fica em um estado sem contato com a roda de cubo. [0030] Uma invenção de acordo com um décimo quinto aspecto é a invenção de acordo com o primeiro ao décimo quarto aspectos, na qual uma superfície de cava interna se opondo às fileiras duplas das superfícies de cava externa e uma seção escalonada de pequeno diâmetro cilíndrica são formadas na periferia externa da roda de cubo. A outra superfície de cava interna se opondo às fileiras duplas das superfícies de cava externa é formada em uma periferia externa de um anel interno montado sobre a seção escalonada de diâmetro pequeno. Uma seção de união de contato próximo é disposta em uma posição evitando uma posição diretamente abaixo de pelo menos a superfície de cava do anel interno, entre as superfícies de cava das fileiras duplas dos mancais de bastões.

[0031] Na estrutura de união de contato próximo, a roda do cubo que é um elemento externo é aplicada com pressão no eixo da haste que é um elemento interno. Portanto, a roda de cubo e o anel interno expandem. A expansão gera tensão de arco nas ranhuras da cava (superfícies da cava) de cada componente, uma seção de ressalto de anel interno, entre as ranhuras da cava em ambos os lados e uma seção de diâmetro externo pequeno do anel interno. Tensão de arco se refere a uma força expandindo em diâmetro em uma direção radial externa. Quando a tensão de arco é excessiva, problemas ocorrem no mancai de bastões. Quando a tensão de arco é aplicada em qualquer uma das superfícies da cava, uma diminuição na duração da fadiga rolante e formação de fissura podem ocorrer. Além disso, a tensão de arco também ocorre no anel interno em um estágio no qual a aplicação com pressão é executada na roda de cubo com interferência. Portanto, a geração da tensão de arco na superfície da cava do anel interno e na seção de ressalto do anel interno é particularmente grande. Quando a tensão de arco é aplicada no anel interno, a fissura pela corrosão

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11/46 por tensão pode ocorrer como um resultado de ferrugem sobre uma seção de superfície de extremidade exposta externamente.

[0032] Portanto, a seção de união de contato próximo é disposta em uma posição evitando pelo menos uma posição diretamente abaixo da superfície da cava do anel interno, entre as superfícies da cava das fileiras duplas dos mancais de bastões. Como um resultado, a geração da tensão de arco fora da área da seção de união de contato próximo pode ser minimizada. Portanto, problemas tais como diminuição na duração da fadiga rolante, formação de fissuras, fissura pela corrosão por tensão, e similares, que ocorrem no mancai podem ser evitados. Um mancai de alta qualidade pode ser provido.

[0033] Pelo fato de que a estrutura de união da projeção e recesso pode ser formada pelo eixo de haste sendo aplicado com pressão na superfície circunferencial interna da roda de cubo, uma operação de aperto de porca não precisa ser executada quando o eixo de haste e a roda de cubo são conectados. Portanto, a operação de montagem pode ser facilitada. O custo relacionado com a operação de montagem pode ser reduzido e o peso pode ser reduzido.

[0034] Uma invenção de acordo com um décimo sexto aspecto é a invenção de acordo com o primeiro ao décimo quarto aspectos, na qual a seção de união de contato próximo fica disposta em uma posição evitando posições diretamente abaixo de ambas as superfícies da cava das fileiras duplas dos mancais de bastões.

[0035] Uma invenção de acordo com um décimo sétimo aspecto é a invenção de acordo com o primeiro ao décimo quarto aspectos, na qual a seção de união de contato próximo é disposta entre uma superfície da cava em um lado interno e uma superfície da cava em um lado externo das fileiras duplas dos mancais de bastões.

[0036] Uma invenção de acordo com um décimo oitavo aspecto é a invenção de acordo com o primeiro ao décimo quarto aspectos, na

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12/46 qual a seção de união de contato próximo é disposta mais perto de um lado externo do que a seção de extremidade do lado externo de uma superfície da cava em um lado externo das fileiras duplas dos mancais de bastões.

[0037] Na invenção de acordo com o décimo sexto ao décimo oitavo aspectos, a tensão de arco gerada nas cavas no lado externo e no lado interno, entre as cavas, em uma seção de ressalto de anel interno, e similares, que são excluídas da área da seção de união de contato próximo, pode ser minimizada. Como um resultado, problemas, tais como diminuição na duração da fadiga rolante, formação de fissuras, fissura por corrosão por tensão, e similares, que ocorrem no mancai podem ser também evitados. Um mancai de uma qualidade superior pode ser provido.

Vantagem da Invenção [0038] No dispositivo de mancai de roda da presente invenção, na estrutura de união, um espaço causando a folga não é formado na direção radial ou na direção circunferencial. Portanto, a área de união total pode contribuir para a transmissão do torque rotacional. Uma transmissão de torque estável pode ser atingida e ruído anormal não ocorre. Além do mais, pelo fato de que a área de união está em contato próximo sem espaços, a resistência da área de transmissão do torque é acentuada. Portanto, uma unidade de mancai de roda motriz pode ser fabricada leve e compacta.

[0039] O recesso que se une em contato próximo com a projeção pode ser formado pela projeção provida em uma entre a superfície de diâmetro externo do eixo de haste do componente de junta externo e a superfície de diâmetro interno da seção de furo da roda de cubo sendo aplicada com pressão na outra ao longo da direção axial. Portanto, a estrutura de união da projeção e recesso pode ser formada com certeza. Além do mais, uma seção de chaveta e similares diante não preci

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13/46 sa ser formada no componente no qual as projeções são formadas. Como um resultado, a capacidade de fabricação é excelente. Além disso, o emparelhamento de fase das chavetas não precisa ser executado. A facilitação da montagem pode ser acentuada, danos aos flancos durante a aplicação com pressão podem ser impedidos e um estado de união estável pode ser mantido.

[0040] Quando as projeções da estrutura de união da projeção e recesso são providas no eixo de haste do componente de junta externo da junta universal de velocidade constante, a dureza das seções de extremidade na direção axial das projeções é maior do que essa da seção de diâmetro interno da seção de furo da roda de cubo e o eixo de haste é aplicado com pressão na seção de furo da roda de cubo a partir do lado da seção de extremidade na direção axial das projeções, a dureza do lado do eixo da haste pode ser aumentada. A rigidez do eixo de haste pode ser melhorada. Quando as projeções da estrutura de união da projeção e recesso são providas na superfície de diâmetro interno da seção de furo da roda de cubo, a dureza das seções de extremidade na direção axial das projeções é maior do que essa da seção de diâmetro externo do eixo de haste do componente de junta externo da junta universal de velocidade constante, e as projeções no lado da roda de cubo são aplicadas com pressão no eixo de haste do componente de junta externo a partir do lado da seção de extremidade na direção axial das projeções, tratamento de endurecimento (tratamento térmico) não precisa ser executado no lado do eixo da haste. A capacidade de fabricação do componente de junta externo da junta universal de velocidade constante é excelente.

[0041] Pelo fato de que a seção de cavidade para alojar a seção projetada formada como um resultado dos recessos sendo formados pela aplicação com pressão é provida, a seção projetada pode ser retida (mantida) dentro da seção de cavidade. A seção projetada não

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14/46 entra no veículo fora do dispositivo ou similares. Em outras palavras, a seção projetada pode permanecer alojada dentro da seção de cavidade. Um processo para remover a seção projetada não precisa ser executado. O número de operações de montagem pode ser reduzido. A praticabilidade da montagem pode ser melhorada e o custo pode ser reduzido.

[0042] Pelo fato de que a seção de ressalto usada para centralização com a seção de furo da roda de cubo é provida no lado da projeção contrária na direção axial da seção de cavidade, a seção projetada dentro da seção de cavidade não se projeta para o lado da seção do ressalto. A seção projetada pode ser alojada de maneira mais estável. Além do mais, pelo fato de que a seção do ressalto é usada para a centralização, o eixo da haste pode ser aplicado com pressão na roda de cubo enquanto prevenindo o mau alinhamento. Portanto, o componente de junta externo e a roda de cubo podem ser conectados com alta precisão. A transmissão de torque estável pode ser executada.

[0043] Como um resultado das áreas intermediárias na direção da projeção das projeções serem dispostas na superfície de formação do recesso antes que os recessos sejam formados, as áreas projetadas pressionam para dentro da superfície de formação do recesso quando as projeções são aplicadas com pressão. Os recessos podem ser formados com certeza.

[0044] A espessura na direção circunferencial da área intermediária na direção de projeção da projeção é menor do que a dimensão na posição entre projeções adjacentes na direção circunferencial correspondendo com a área intermediária. Portanto, a espessura na direção circunferencial da área intermediária na direção de projeção das projeções (projeções entre os recessos que são formados) no lado no qual os recessos são formados pode ser aumentada. Como um resultado, a área de cisalhamento das projeções (projeções de pequena dureza

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15/46 entre os recessos, formadas como um resultado dos recessos sendo formados) no lado parceiro pode ser aumentada, dessa maneira garantindo intensidade da torção. Além do mais, porque a espessura do dente da projeção no lado com a dureza maior é pequena, a carga da aplicação com pressão pode ser reduzida. A facilitação da aplicação com pressão pode ser acentuada.

[0045] Como um resultado da seção serreada sendo provida no lado de projeção, quando a aplicação com pressão é executada, a seção serreada pressiona para dentro do lado com a pequena dureza (o lado no qual os recessos unindo com as projeções são formados), ao longo da direção axial. Como um resultado do pressionamento, um entrave de deslocamento pode ser configurado para parar o deslocamento na direção axial do componente de junta externo da junta universal de velocidade constante proveniente da roda de cubo. Como um resultado, um estado de conexão estável pode ser mantido. A qualidade do dispositivo do mancai de roda pode ser acentuada. Além do mais, pelo fato de que o entrave do deslocamento pode ser configurado pela seção serreada, o aperto da rosca, tal como esse que é convencionalmente exigido, pode ser omitido. Portanto, uma seção de rosca que se projeta da seção de furo da roda de cubo não precisa ser formada no eixo de haste. A redução do peso pode ser realizada. Além disso, a operação de aperto de rosca pode ser omitida, e a praticabilidade da montagem pode ser acentuada.

[0046] A seção de abertura fica em um estado sem contato com a roda de cubo. Portanto, ruído anormal causado pelo contato entre a seção de abertura e a roda de cubo pode ser evitado. Pelo fato de que a seção de extremidade da roda de cubo é plissada, e a pré-carga é aplicada no anel interno do mancai de bastões, a pré-carga não precisa ser aplicada no anel interno pela seção de abertura do componente de junta externo. Portanto, o eixo de haste do componente de junta

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16/46 externo pode ser aplicado com pressão sem considerar a pré-carga aplicada no anel interno. A facilitação da conexão (montagem) entre a roda de cubo e o componente de junta externo pode ser acentuada. Breve Descrição dos Desenhos [0047] A figura 1 é uma vista da seção transversal de um dispositivo de mancai de roda de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção, [0048] A figura 2a é uma vista da seção transversal ampliada de uma estrutura de união da projeção e recesso do dispositivo de mancai de roda, [0049] A figura 2b é uma vista ampliada do corte X na figura 2a, [0050] A figura 3 é uma vista da seção transversal do dispositivo de mancai de roda antes que uma junta universal de velocidade constante seja montada, [0051] A figura 4 é uma vista da seção transversal ampliada de uma parte principal de um exemplo modificado da estrutura de união da projeção e recesso, [0052] A figura 5 é uma vista da seção transversal de um dispositivo de mancai de roda de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção, [0053] A figura 6 é uma vista da seção transversal ampliada de uma parte principal do dispositivo de mancai de roda na figura 5, [0054] A figura 7 é uma vista lateral de uma parte principal de um componente de junta externo de um dispositivo de mancai de roda de acordo com uma terceira modalidade da presente invenção, [0055] A figura 8 é uma vista da seção transversal ampliada de uma parte principal do dispositivo de mancai de roda na figura 7, [0056] A figura 9 é um diagrama simplificado de uma estrutura de união da projeção e recesso do dispositivo de mancai de roda na figura 7,

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17/46 [0057] A figura 10a é uma vista da seção transversal ampliada de uma estrutura de união da projeção e recesso de um dispositivo de mancai de roda de acordo com uma quarta modalidade da presente invenção, [0058] A figura 10b é uma vista da seção transversal ampliada do corte Y na figura 10a, [0059] A figura 11 é uma vista da seção transversal de um dispositivo de mancai de roda motriz de acordo com uma quinta modalidade da presente invenção, [0060] A figura 12 é uma vista da seção transversal de um dispositivo de mancai de roda motriz de acordo com uma sexta modalidade da presente invenção; e [0061] A figura 13 é uma vista da seção transversal de um dispositivo de mancai de roda convencional.

Melhor Modo para Execução da Invenção [0062] Modalidades da presente invenção serão descritas a seguir com referência à figura 1 até a figura 12. A figura 1 mostra um dispositivo de mancai de roda de acordo com uma primeira modalidade. No dispositivo de mancai de roda, uma roda de cubo 1, um mancai de bastões de fileira dupla 2 e uma junta universal de velocidade constante 3 são integrados.

[0063] A junta universal de velocidade constante 3 inclui um anel externo 5, um anel interno 6, uma pluralidade de bilhas 7 e uma gaiola 8 como componentes principais. O anel externo 5 serve como um componente de junta externo. O anel interno 6 serve como um componente de junta interno disposto em um lado interno do anel externo 5. As bilhas 7 são interpostas entre o anel externo 5 e o anel interno 6 e transmitem torque. A gaiola 8 é interposta entre o anel externo 5 e o anel interno 6 e mantém as bilhas 7. Uma seção de extremidade 10a de um eixo 10 é aplicada com pressão em um diâmetro interno do furo

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18/46 do eixo 6a do anel interno 6, dessa maneira conectando o anel interno 6 no eixo 10 pelo engate de chaveta para permitir a transmissão do torque. Um anel de entrave 9 montado sobre a seção de extremidade 10a do eixo 10 para impedir o deslocamento do eixo.

[0064] O anel externo 5 inclui uma seção de abertura 11 e um eixo de haste 12. A seção de abertura 11 tem uma forma de tigela da qual uma extremidade é aberta. Uma pluralidade de ranhuras de trilho 14 se estendendo em uma direção axial é formada em uma superfície esférica interna 13 da seção de abertura 11, em intervalos uniformes em uma direção circunferencial. As ranhuras de trilho 14 se estendem para a extremidade de abertura da seção de abertura 11. Uma pluralidade de ranhuras de trilho 16 se estendendo na direção axial é formada de uma superfície esférica externa 15 do anel interno 6, em intervalos uniformes na direção circunferencial.

[0065] Uma ranhura de trilho 14 no anel externo 5 e uma ranhura de trilho 16 no anel interno 6 formam um par. Uma pluralidade de biIhas 7 é, cada uma servindo como um elemento transmissor de torque, colocada em um trilho de bilha formado por cada par da ranhura de trilho 14 e ranhura de trilho 16, tal como para poder rolar. A bilha 7 é interposta entre a ranhura de trilho 14 no anel externo 5 e a ranhura de trilho 16 no anel interno 6 e transmite torque. A gaiola 8 é interposta entre o anel externo 5 e o anel interno 6, tal como para poder deslizar. Uma superfície esférica externa 8a da gaiola 8 fica em contato com a superfície esférica interna 13 do anel externo 5. Uma superfície esférica interna 8b fica em contato com a superfície esférica externa 15 do anel interno 6. A junta universal de velocidade constante nesse caso é um tipo livre de corte inferior tendo uma seção reta linear em um fundo da ranhura de cada ranhura de trilho 14 e ranhura de trilho 16. Entretanto, outros tipos de juntas universais de velocidade constante, tal como um tipo Rzeppa, podem ser usados.

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19/46 [0066] A roda de cubo 1 inclui uma seção de cilindro 20 e um flange 21. O flange 21 é provido em uma seção de extremidade da seção de cilindro 20 em um lado da junta contrária. Uma seção de furo 22 da seção de cilindro 20 inclui um furo de encaixe do eixo de haste 22a em uma seção intermediária em uma direção axial, um furo cônico 22b no lado da junta contrária e um furo de diâmetro grande 22c no lado da junta. Em outras palavras, o eixo de haste 12 do anel externo 5 da junta universal de velocidade constante 3 e a roda de cubo 1 são conectados no furo de encaixe do eixo de haste 22a, por uma estrutura de união da projeção e recesso M, descrita a seguir.

[0067] O mancai de bastões 2 inclui um elemento interno 24 e um elemento externo 25. O elemento interno 24 engata com uma seção escalonada 23 provida na periferia do lado da junta da roda de cubo 1. O elemento externo 25 é montado fora da roda de cubo 1. Duas fileiras de superfície de cava externa 26 e 27 são providas em uma periferia interna do elemento externo 25. A primeira superfície de cava externa 26 e a primeira superfície de cava interna 28 providas em uma periferia externa do eixo de haste da roda de cubo 1 estão viradas uma para a outra. A segunda superfície de cava externa 27 e a segunda superfície de cava interna 29 providas em uma superfície circunferencial externa do elemento interno (anel interno) 24 estão viradas uma para a outra. Cada bilha servindo como um elemento rolante 30 fica interposta entre elas. Componentes de vedação S são presos em ambas as aberturas do elemento externo 25.

[0068] Nesse caso, a seção de extremidade da roda de cubo 1 no lado da junta é plissada. A pré-carga é aplicada no anel interno 24 na seção plissada 31. Como um resultado, o anel interno 24 pode ser preso sobre a roda de cubo 1. Um furo de fixação de parafuso 32 é provido no flange 21 da roda de cubo 1. Um parafuso de cubo 33 é preso no furo de fixação de parafuso 32 para fixar uma roda e um rotor

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20/46 de freio sobre o flange 21.

[0069] Como mostrado na figura 2a e figura 2b, a estrutura de união da projeção e recesso M inclui, por exemplo, uma projeção 35 e um recesso 36. A projeção 35 é provida em uma seção de extremidade do eixo de haste 12 e se estende na direção axial. O recesso 36 é formado em uma superfície de diâmetro interno (nesse caso, uma superfície de diâmetro interno 37 do furo de encaixe do eixo de haste 22a) da seção de furo 22 da roda de cubo 1. Uma área de união de recesso total 38 de uma projeção 35 fica em contato próximo com um recesso correspondente 36. Em outras palavras, uma pluralidade de projeções 35 é disposta em um afastamento predeterminado ao longo de uma direção circunferencial na superfície circunferencial externa do eixo de haste 12 no lado da seção de abertura contrária. Uma pluralidade de recessos 36 com os quais as projeções 35 se unem é formada ao longo da direção circunferencial na superfície de diâmetro interno 37 do furo de encaixe da haste 22a da seção de furo 22 da roda de cubo 1. Em outras palavras, as projeções 35 e os recessos 36 que se unem com as projeções 35 são firmemente encaixados ao longo da periferia total na direção circunferencial.

[0070] Nesse caso, cada projeção 35 tem uma seção transversal em formato triangular (forma de pico) tendo um pico em formato de arco projetado. A área de união do recesso 38 de cada projeção 35 é uma área A mostrada na figura 2b. A área se estende de uma seção a meio caminho para o pico da forma de pico da seção transversal. Um espaço 40 é formada entre as projeções 35 adjacentes entre si na direção circunferencial, mais para o lado do diâmetro interno do que a superfície de diâmetro interno 37 da roda de cubo 1.

[0071] Dessa maneira, a roda de cubo 1 e o eixo de haste 12 do anel externo 5 da junta universal de velocidade constante 3 são conectados pela estrutura de união da projeção e recesso M. Nesse momen

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21/46 to, a seção da extremidade da roda de cubo 1 no lado da junta é plissada e a pré-carga é aplicada no elemento interno (anel interno) 24 na seção plissada 31. Portanto, a pré-carga não precisa ser aplicada na seção de abertura 11 do anel externo 5. Um estado sem contato é atingido no qual a seção de abertura 11 não fica em contato com a seção de extremidade (nesse caso, a seção plissada 31) da roda de cubo 1.

[0072] Na presente invenção, a área de união do recesso total 38 da projeção 35 fica em contato próximo com o recesso correspondente 36 na estrutura de união da projeção e recesso M. Portanto, na estrutura de união M, um espaço causando a folga não é formada na direção radial e na direção circunferencial. Portanto, a área de união total contribui para a transmissão do torque rotacional e a transmissão de torque estável pode ser realizada. Além disso, o ruído anormal não ocorre.

[0073] Pelo fato de que a seção de abertura 11 está em um estado sem contato com a roda de cubo 1, o ruído anormal causado pelo contato entre a seção de abertura 11 e a roda do cubo 1 pode ser evitado. Além disso, pelo fato de que a seção de extremidade da roda do cubo é plissada e a pré-carga é aplicada no anel interno 24 do mancai de bastões 2, a pré-carga não precisa ser aplicada no anel interno 24 pela seção de abertura 11 do componente de junta externo. Portanto, o eixo de haste 12 do componente de junta externo pode ser aplicado com pressão sem considerar a pré-carga no anel interno 24. A facilitação da conexão (montagem) entre a roda de cubo 1 e o componente de junta externo pode ser acentuada.

[0074] A seguir, um método de união da estrutura de união da projeção e recesso M será descrito. Nesse caso, como mostrado na figura 3, um processo de endurecimento térmico é executado na seção de diâmetro externo do eixo de haste 12. Uma chaveta 41 é formada em

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22/46 uma camada endurecida Η. A chaveta 41 inclui projeções 41a e recessos 41b ao longo da direção axial. Portanto, as projeções 41a da chaveta 41 são endurecidas. As projeções 41a servem como as projeções 35 da estrutura de união da projeção e recesso Μ. A superfície de diâmetro interno 37 da seção de furo 22 da roda de cubo 1 é uma seção não-endurecida na qual um processo de endurecimento térmico não é executado. Na figura 3, as seções sombreadas com linhas cruzadas indicam a camada endurecida H. Uma diferença na dureza entre a camada endurecida H e a seção não-endurecida da superfície de diâmetro interno 37 da seção de furo 22 da roda de cubo 1 é 30 pontos ou mais na escala HRC. Um módulo da chaveta 41 do eixo de haste 12 é um pequeno dente de 0,5 ou menos. Aqui, o módulo se refere a um valor que é um diâmetro de círculo de passo dividido por um número de dentes.

[0075] Nesse momento, uma área intermediária da projeção 35 na direção de projeção corresponde com uma posição em uma superfície de formação de recesso (nesse caso, a superfície do diâmetro interno 37 da seção de furo 22 da roda de cubo 1) antes da formação do recesso. Em outras palavras, a dimensão D do diâmetro interno da superfície de diâmetro interno 37 da seção de furo 22 é ajustada para ser menor do que o diâmetro externo máximo da projeção 35, a saber, uma dimensão de diâmetro máximo (circunscrevendo o diâmetro do círculo) D1 de um círculo conectando os picos das projeções 35 que são as projeções 41a da chaveta 41. A dimensão D do diâmetro interno é também ajustada para ser maior do que a dimensão do diâmetro externo de uma superfície de diâmetro externo do eixo de haste entre as projeções, a saber, uma dimensão de diâmetro máximo D2 de um círculo conectando os fundos dos recessos 41b da chaveta 41. Em outras palavras, D2<D<D1.

[0076] A chaveta 41 pode ser formada por vários métodos de pro

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23/46 cessamento, tais como um processo de laminação, um processo de corte, um processo de prensagem e um processo de extração, que são convencionalmente meios conhecidos. Vários tipos de tratamento térmico, tais como endurecimento em alta frequência e carbonização e extinção, podem ser usados para o processo de endurecimento térmico.

[0077] Como mostrado na figura 3, o eixo de haste 12 do anel externo 5 é inserido (aplicado com pressão) na roda de cubo 1 em um estado no qual o centro axial da roda de cubo 1 e o centro axial do anel externo 5 da junta universal de velocidade constante 3 ficam alinhados. Nesse momento, uma relação tal como essa descrita acima é estabelecida entre a dimensão do diâmetro D da superfície de diâmetro interno 37 da seção de furo 22, a dimensão do diâmetro externo máximo D1 das projeções 35 e o diâmetro externo mínimo D2 dos recessos da chaveta 41. Além disso, a dureza das projeções 35 é maior do que a dureza da superfície de diâmetro interno 37 da seção de furo 22 por 30 pontos ou mais. Portanto, quando o eixo de haste 12 é aplicado com pressão dentro da seção de furo 22 da roda de cubo 1, as projeções 35 pressionam para dentro da superfície de diâmetro interno 37. As projeções 35 formam os recessos 36 com os quais as projeções 35 se unem, ao longo da direção axial.

[0078] Como um resultado, como mostrado na figura 2a e figura 2b, um estado de união pode ser configurado no qual a área de união de recesso total 38 da projeção 35 na seção de extremidade do eixo de haste 12 fica em contato próximo com o recesso correspondente 36. Em outras palavras, a forma das projeções 35 é transferida sobre a superfície de formação do recesso (nesse caso, a superfície de diâmetro interno 37 da seção de furo 22) do lado parceiro. Nesse momento, como um resultado das projeções 35 pressionando para dentro da superfície de diâmetro interno 37 da seção de furo 22, a seção de furo 22

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24/46 fica em um estado no qual o diâmetro é ligeiramente alargado. O movimento na direção axial das projeções 35 é permitido. Quando o movimento na direção axial para, o diâmetro da seção de furo 22 contrai tal como para retornar para o diâmetro original. Em outras palavras, a roda de cubo 1 deforma elasticamente na direção radial quando a projeção 35 é aplicada com pressão. A pré-carga equivalente à quantidade de deformação elástica é aplicada nos flancos das projeções 35 (uma superfície frontal da área de união do recesso 38). Portanto, a estrutura de união da projeção e recesso M na qual a área de união de recesso total 38 da projeção 35 fica em contato próximo com o recesso correspondente 36 pode ser formada com certeza. Além do mais, uma seção de chaveta ou similar não precisa ser formada no componente no qual os recessos 36 são formados (nesse caso, a roda de cubo 1). Como um resultado, a capacidade de fabricação é excelente. Além do mais, o emparelhamento de fase das chavetas não precisa ser executado. A facilitação da montagem pode ser acentuada, danos aos flancos durante a aplicação com pressão podem ser evitados e um estado de união estável pode ser mantido.

[0079] De acordo com a modalidade acima descrita, a chaveta 41 formada no eixo de haste 12 usa pequenos dentes dos quais o módulo é 0,5 ou menos. Portanto, a facilitação na formação das chavetas 41 pode ser acentuada e a carga da aplicação com pressão pode ser reduzida. As projeções 35 podem ser configuradas por uma chaveta ordinariamente formada nesse tipo de eixo. Portanto, as projeções 35 podem ser facilmente formadas em um baixo custo.

[0080] Quando os recessos 36 são formados pelo eixo de haste 12 sendo aplicado com pressão na roda de cubo 1, o endurecimento do trabalho ocorre no lado do recesso 36. Aqui, o endurecimento do trabalho se refere ao fenômeno no qual, quando a deformação plástica (trabalho plástico) é executada em um objeto, a resistência contra a

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25/46 deformação aumenta à medida que o grau de deformação aumenta. O objeto se torna mais duro do que um material que não foi deformado. Portanto, como um resultado da deformação plástica ocorrendo durante a aplicação com pressão, a superfície de diâmetro interno 37 da roda de cubo 1 no lado do recesso 36 endurece e a transmissão do torque rotacional é melhorada.

[0081] Aqui, na chaveta 41 mostrada na figura 3, o afastamento das projeções 41a e o afastamento dos recessos 41b são ajustados para um mesmo afastamento. Portanto, de acordo com a modalidade acima descrita, como mostrado na figura 2a e figura 2b, a espessura na direção circunferencial L da área intermediária na direção de projeção da projeção 35 e a dimensão na direção circunferencial LO em uma posição correspondendo com a área intermediária entre as projeções 35 que estão adjacentes na direção circunferencial são quase as mesmas.

[0082] Por outro lado, como mostrado na figura 4, a espessura na direção circunferencial L2 da área intermediária na direção de projeção da projeção 35 pode ser menor do que a dimensão na direção circunferencial L1 em uma posição correspondendo com a área intermediária entre as projeções 35 que estão adjacentes na direção circunferencial. Em outras palavras, na chaveta 41 formada no eixo de haste 12, a espessura na direção circunferencial (espessura do dente) L2 da área intermediária na direção de projeção da projeção 35 é menor do que a espessura na direção circunferencial (espessura do dente) da área intermediária na direção de projeção da projeção 43 no lado da roda de cubo 1 que está engatada entre as projeções 35.

[0083] Portanto, uma soma Σ(Β1+Β2+Β3+...) da espessura do dente das projeções 35 sobre a circunferência total no lado do eixo de haste 12 é ajustada para ser menor do que uma soma Σ(Α1+Α2+Α3+...) da espessura do dente das projeções 43 (dentes pro

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26/46 jetados) no lado da roda de cubo 1. Como um resultado, a área de cisalhamento das projeções 43 na roda de cubo 1 pode ser aumentada e a intensidade da torção pode ser garantida. Além do mais, pelo fato de que a espessura do dente da projeção 35 é pequena, a carga da aplicação com pressão pode ser reduzida. A facilitação da aplicação com pressão pode ser acentuada. Quando a soma da espessura na direção circunferencial das projeções 35 é menor do que a soma da espessura na direção circunferencial das projeções 43 no lado parceiro, a espessura na direção circunferencial L2 de todas as projeções 35 não precisa ser menor do que a dimensão L1 na direção circunferencial entre as projeções 35 adjacentes na direção circunferencial. Em outras palavras, a despeito de se a espessura na direção circunferencial de uma projeção arbitrária 35 entre a pluralidade de projeções 35 é a mesma que a dimensão na direção circunferencial entre as projeções adjacentes na direção circunferencial ou maior do que a dimensão na direção circunferencial, tudo que é necessário é que a soma seja menor. As projeções 35 na figura 4 têm uma seção transversal trapezoidal (em formato de Monte Fuji).

[0084] Aqui, quando o eixo de haste 12 do anel externo 5 é aplicado com pressão na roda de cubo 1, uma seção projetada 45, tal como essa mostrada na figura 5 de acordo com uma segunda modalidade, é formada por um material sendo empurrado para fora dos recessos 36 formados pelas projeções 35. A seção projetada 45 é equivalente a uma quantidade de material de uma dimensão do recesso 36 para dentro do qual a área de união do recesso 38 da projeção 35 se encaixa (engata). A seção projetada 45 é configurada pelo material empurrado para fora do recesso 36 que foi formado, o material recortado para formar o recesso 36, ambos o material que foi empurrado para fora e o material que foi cortado ou similares.

[0085] Portanto, o dispositivo de mancai de roda mostrado na figu

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27/46 ra 1 exige uma operação para remover a seção projetada 45 depois que a junta universal de velocidade constante é montada na roda de cubo 1. De acordo com a segunda modalidade mostrada na figura 5, uma seção de cavidade 50 para alojar a seção projetada 45 é provida no eixo de haste 12.

[0086] Em outras palavras, uma seção de cavidade 50 é formada por uma ranhura na direção circunferencial 51 sendo provida em uma borda de extremidade do eixo da chaveta 41 do eixo de haste 12. Como mostrado na figura 6, na ranhura na direção circunferencial 51, a parede lateral 51a no lado da chaveta 41 é um plano perpendicular à direção axial. Uma face lateral 51b em um lado da chaveta contrária é uma superfície cônica que alarga em diâmetro do fundo da ranhura 51c para o lado da chaveta contrária.

[0087] Uma seção de ressalto em formato de disco 52 usada para centralização é provida mais para o lado da chaveta contrária do que a face lateral 51b. A dimensão do diâmetro externo da seção de ressalto 52 é ajustada para ser a mesma ou ligeiramente menor do que o diâmetro do furo do furo de encaixe 22a da seção de furo 22. Nesse caso, um espaço minúsculo t é provido entre a superfície de diâmetro externo 52a da seção de ressalto 52 e a superfície de diâmetro interno do furo de encaixe 22a da seção de furo 22.

[0088] Mesmo no anel externo 5 mostrado na figura 6, quando o eixo de haste 12 é aplicado com pressão na seção de furo 22 da roda de cubo 1, os recessos 36 podem ser formados no lado da roda de cubo 1 pelas projeções 35 no lado do eixo de haste 12. Nesse momento, a seção projetada 45 que é formada é enrolada e alojada dentro da seção de cavidade 50, como mostrado na figura 6. Em outras palavras, a porção do material recortada ou empurrada para fora da superfície de diâmetro interno da seção de furo 22 entra na seção de cavidade 50.

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28/46 [0089] Dessa maneira, como um resultado da seção de cavidade 50 sendo provida que mantém a seção projetada 45 formada como um resultado dos recessos sendo formados pela aplicação com pressão, a seção projetada 45 pode ser retida (mantida) dentro da seção de cavidade 50. A seção projetada 45 não entra no veículo fora do dispositivo ou similares. Em outras palavras, a seção projetada 45 pode permanecer alojada dentro da seção de cavidade 50. Um processo para remover a seção projetada 45 não precisa ser executado. O número de operações de montagem pode ser reduzido. A praticabilidade da montagem pode ser melhorada e o custo pode ser reduzido.

[0090] Como um resultado da seção de ressalto 52 usada para centralização com a seção de furo 22 da roda de cubo 1 ser provida no lado da projeção contrária na direção axial da seção de cavidade 50, a seção projetada 45 dentro da seção de cavidade 50 não se projeta para o lado da seção de ressalto 52. A seção projetada 45 pode ser alojada de maneira mais estável. Além do mais, pelo fato de que a seção de ressalto 52 é usada para centralização, o eixo de haste 12 pode ser aplicado com pressão na roda de cubo 1 enquanto evitando o mau alinhamento. Portanto, o componente de junta externo 5 e a roda de cubo 1 podem ser conectados com alta precisão. A transmissão de torque estável pode ser executada.

[0091] Pelo fato de que a seção de ressalto 52 é usada para centralização durante a aplicação com pressão, a dimensão externa é preferivelmente ajustada para ser ligeiramente menor do que o diâmetro de furo do furo de encaixe 22a da seção de furo 22 da roda de cubo 1. Em outras palavras, quando a dimensão do diâmetro externo da seção do ressalto 52 é a mesma ou maior do que como o diâmetro de furo do furo de encaixe 22a, a própria seção de ressalto 52 é aplicada com pressão no furo de encaixe 22a. Nesse momento, quando o mau alinhamento ocorre, as projeções 35 da estrutura de união da projeção e

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29/46 recesso M são aplicadas com pressão nesse estado. O eixo de haste 1 e a roda de cubo 1 são conectados em um estado no qual o centro axial do eixo de haste 12 e o centro axial da roda de cubo 1 são mau alinhados. Quando a dimensão do diâmetro externo da seção de ressalto 52 é excessivamente menor do que o diâmetro do furo do furo de encaixe 22a, a seção de ressalto 52 não funciona como isso para a centralização. Portanto, o espaço minúsculo t entre a superfície de diâmetro externo 52a da seção de ressalto 52 e a superfície de diâmetro interno do furo de encaixe 22a da seção de furo 22 é preferivelmente ajustada para aproximadamente 0,01 milímetros a 0,2 milímetros.

[0092] Outras configurações do dispositivo de mancai de roda mostrado na figura 5 são similares a essas do dispositivo de mancai de roda mostrado na figura 1. Portanto, componentes que são os mesmos são fornecidos com os mesmos números de referência que esses na figura 1. As suas explicações são omitidas. Portanto, o dispositivo de mancai de roda mostrado na figura 5 atinge efeitos similares a esses do dispositivo de mancai de roda mostrado na figura 1.

[0093] A seguir, a figura 7 mostra uma terceira modalidade. Em uma estrutura de união da projeção e recesso M de acordo com a terceira modalidade, uma seção serreada 55 é formada na projeção 35 do eixo de haste 12, a saber, a projeção 41a da chaveta 41. A seção serreada 55 é uma pequena projeção e recesso formados ao longo de uma direção longitudinal da seção de pico da projeção 41a. Nesse caso, um corte de uma projeção (dente projetado) 55a é um triângulo retângulo no qual o lado da cavidade é uma superfície inclinada. A seção serreada 55 mostrada na figura 7 é provida no lado da seção de cavidade 50.

[0094] Como mostrado na figura 7, quando o eixo de haste 12 incluindo as seções serreadas 55 é aplicado com pressão na seção de furo 22 do eixo de haste 12, como mostrado na figura 8, os recessos

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30/46 são formados no lado da roda de cubo 1 pelas projeções 35 no lado do eixo de haste 12 enquanto sendo centralizados pela seção de ressalto 52 e a seção projetada 45 é formada. A seção projetada 45 fica alojada dentro da seção de cavidade 50 enquanto sendo enrolada.

[0095] Durante a aplicação com pressão, a seção serreada 55 pressiona para dentro de uma seção inferior do recesso 36 formado no lado da roda de cubo 1. Em outras palavras, embora a seção de furo 22 que aumentou em diâmetro durante a aplicação com pressão tenha um diâmetro alargado, o diâmetro contrai para retornar para seu estado original quando a aplicação com pressão é completada. Portanto, uma força de prensagem (força de contração do diâmetro) é aplicada nas seções serreadas 55 a partir do lado da superfície de diâmetro interno da seção de furo 22 da roda de cubo 1, como indicado pelas setas na figura 9. As projeções 55a da seção serreada 55 pressionam para dentro da superfície do diâmetro interno da seção de furo 22 da roda de cubo 1.

[0096] Dessa maneira, como um resultado das seções serreadas 55 serem providas no lado das projeções 35, as seções serreadas 55 (em outras palavras, a pluralidade de projeções 55a) são pressionadas ao longo da direção axial quando a aplicação com pressão é executada. Como um resultado do pressionamento, um entrave de deslocamento pode ser configurado para parar o deslocamento na direção axial do componente de junta externo 5 da junta universal de velocidade constante da roda de cubo 1. Como um resultado, um estado de conexão estável pode ser mantido. A qualidade do dispositivo de mancai de roda pode ser acentuada. Além do mais, porque o entrave de deslocamento pode ser configurado pelas seções serreadas 55, o aperto de rosca, tal como esse que é convencionalmente requerido, pode ser omitido. Portanto, uma seção de rosca que se projeta da seção de furo 22 da roda de cubo 1 não precisa ser formada no eixo de

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31/46 haste 12. A redução de peso pode ser conseguida. Além disso, a operação de aperto da rosca pode ser omitida, e a praticabilidade da montagem pode ser acentuada.

[0097] De acordo com cada modalidade, a chaveta 41 configurando as projeções 35 é formada no lado do eixo de haste 12. O tratamento de endurecimento é executado na chaveta 41 do eixo de haste 12, e a superfície de diâmetro interno da roda de cubo 1 não é endurecida (matéria-prima). Por outro lado, como mostrado na figura 10a e figura 10b de acordo com uma quarta modalidade, uma chaveta 61 (configurada por faixas projetadas 61a e faixas rebaixadas 61b), na qual o tratamento de endurecimento é executado, pode ser formada na superfície de diâmetro interno da seção de furo 22 da roda de cubo 1. O tratamento de endurecimento não é executado no eixo de haste 12. A chaveta 61 pode também ser formada por vários métodos de processamento, tais como processo de mandrilagem, um processo de corte, um processo de prensagem e um processo de extração, que são meios convencionalmente conhecidos. Vários tipos de tratamento térmico, tais como endurecimento com alta frequência, e carburização e extinção, podem ser usados para o processo de endurecimento térmico.

[0098] Nesse caso, a área intermediária na direção de projeção da projeção 35 corresponde com a superfície de formação do recesso (superfície de diâmetro externo do eixo de haste 12) antes da formação do recesso. Em outras palavras, uma dimensão de diâmetro (dimensão de diâmetro mínimo) D4 de um círculo conectando os picos das projeções 35 servindo como as projeções 61a da chaveta 61 é ajustada para ser menor do que a dimensão de diâmetro externo D3 do eixo de haste 12. Além disso, a dimensão do diâmetro (dimensão do diâmetro interno de uma superfície do diâmetro interno do furo de união entre as projeções) D5 de um círculo conectando os fundos dos

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32/46 recessos 61b da chaveta 61 é ajustada para ser maior do que a dimensão de diâmetro externo D3 do eixo de haste 12. Em outras palavras, D4<D3<D5.

[0099] Quando o eixo de haste 12 é aplicado com pressão na seção de furo 22 da roda de cubo 1, as projeções 35 no lado da roda de cubo 1 podem formar os recessos 36 com os quais as projeções 35 se unem na superfície circunferencial externa do eixo de haste 12. Como um resultado, um estado de união pode ser configurado no qual a área de união do recesso total 38 das projeções 35 no lado da roda de cubo 1 fica em contato próximo com o recesso correspondente 36 no lado do eixo de haste 12.

[00100] Aqui, a área de união do recesso 38 da projeção 35 é uma área B mostrada na figura 10b. A área se estende de uma seção a meio caminho para o pico de uma forma de pico da seção transversal. Um espaço 62 é formado entre as projeções 35 adjacentes entre si na direção circunferencial, mais para o lado do diâmetro externo do que a superfície de diâmetro externo do eixo de haste 12.

[00101] Nesse caso também, a seção projetada 45 é formada pela aplicação com pressão. Portanto, a seção de cavidade 50 é preferivelmente provida para alojar a seção projetada 45. Ao contrário dessa mostrada na figura 5, a seção projetada 45 é formada no lado de abertura do eixo de haste 12. Portanto, a seção de cavidade é provida no lado da roda de cubo 1.

[00102] Mesmo quando as projeções 35 da estrutura de união da projeção e recesso M são formadas no lado da roda de cubo 1 dessa maneira, uma seção de ressalto pode ser provida na seção de extremidade do eixo de haste 12 no lado de abertura contrária. Uma dimensão de diâmetro externo da seção de ressalto é usada para centralização quando o eixo de haste 12 é aplicado com pressão na roda de cubo 1. Como um resultado, a aplicação com pressão pode ser executa

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33/46 da com alta precisão. Uma seção serreada que funciona como um entrave de deslocamento pode ser provida no lado da roda de cubo 1. [00103] A primeira à quarta modalidades da presente invenção são descritas acima. Entretanto, a presente invenção não é limitada às modalidades acima descritas. Várias modificações podem ser feitas. Por exemplo, de acordo com a modalidade mostrada na figura 2a e figura 2b, a projeção 35 da estrutura de união da projeção e recesso M tem uma seção transversal triangular. De acordo com a modalidade mostrada na figura 4, a projeção 35 tem uma seção transversal trapezoidal (em formato de Monte Fuji). Além do mais, várias outras formas podem ser usadas, tais como um semicírculo, uma semielipse e um retângulo. A área da seção transversal, quantidade, afastamento da direção circunferencial e similares, das projeções 35 podem ser arbitrariamente alteradas. Em outras palavras, não é preciso que a chaveta 41 ou 61 seja formada e as projeções (dentes projetados) 41a ou 61a da chaveta 41 ou 61 servem como as projeções 35 da estrutura de união da projeção e recesso M. Uma configuração similar à chave pode ser usada. Alternativamente, superfícies de união de formas de onda curvadas podem também ser formadas. Em outras palavras, tudo o que é requerido é que as projeções 35 dispostas ao longo da direção axial sejam aplicadas com pressão em um lado parceiro, e as projeções 35 formem os recessos 36 com os quais as projeções 35 se unem em contato próximo no lado parceiro. Além disso, a área de união de recesso total 38 da projeção 35 fica em contato próximo com o recesso correspondente 36, e o torque rotacional pode ser transmitido entre a roda de cubo 1 e a junta universal de velocidade constante 3.

[00104] O furo de eixo 22 da roda de cubo 1 pode ser um furo irregularmente formado, tal como um furo poligonal, além do furo circular. Uma forma de seção transversal da seção de extremidade do eixo de haste 12 a ser inserida no furo de eixo 22 pode também ser irregular,

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34/46 tal como um polígono, além de uma seção transversal circular. Portanto, por exemplo, o furo do eixo 22 da roda de cubo 1 pode ser um furo circular, a forma da seção transversal de uma seção de extremidade 5a do eixo 5 pode ser um polígono diferente de um círculo. As seções de borda do polígono podem servir como as projeções 35.

[00105] De acordo com a primeira à quarta modalidades, o processo de endurecimento térmico é executado na projeção 35. O lado correspondendo às projeções é uma área não-endurecida. A dureza das projeções 35 é maior do que a área na qual os recessos 36 são formados. Entretanto, contanto que uma diferença na dureza seja atingida, o processo de endurecimento térmico pode ser executado em ambos os lados ou em nenhum lado. Além do mais, somente uma seção de extremidade das projeções 35 na qual a aplicação com pressão começa quando a aplicação com pressão é executada precisa ser mais dura do que a área na qual os recessos 36 são formados. Portanto, a dureza de toda a projeção 35 não precisa ser alta. O espaço 40 é formado na figura 2a, na figura 2b e similar. Entretanto, as projeções 35 podem pressionar para dentro da superfície de diâmetro interno 37 da roda de cubo 1 para baixo para os recessos entre as projeções. A diferença na dureza entre a projeção 35 e o lado da superfície de formação do recesso no qual os recessos são formados pelas projeções é preferivelmente 30 pontos ou mais na escala HRC, como descrito acima. Entretanto, a diferença pode ser menos do que 30 pontos contanto que as projeções 35 possam ser aplicadas com pressão.

[00106] A face de extremidade (extremidade de partida da aplicação com pressão) da projeção 35 é uma superfície perpendicular à direção axial, de acordo com as modalidades acima descritas. Entretanto, a face de extremidade pode ser inclinada em um ângulo predeterminado em relação à direção axial. Nesse caso, a face de extremidade pode ser inclinada para o lado da projeção contrária a partir do lado de

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35/46 diâmetro interno para o lado do diâmetro externo. Alternativamente, a face de extremidade pode ser inclinada para o lado da projeção.

[00107] De acordo com as modalidades acima descritas, a forma da seção de cavidade 50 é essa na qual a face lateral 51b da ranhura na direção circunferencial 51 no lado da chaveta contrária é uma superfície cônica que alarga em diâmetro do fundo da ranhura 51c para o lado da chaveta contrária. Entretanto, a face lateral 51b não precisa ser uma superfície cônica. Em outras palavras, tudo o que é necessário é que a seção projetada 45 que é formada fique alojada (armazenada). Portanto, a dimensão da seção de cavidade 50 precisa meramente ser essa correspondendo à seção projetada 45 que é formada.

[00108] Quando as seções serreadas 55 são providas, na figura 7, as seções serreadas 5 são providas na seção de extremidade na direção axial (lado da seção de cavidade) da chaveta 41. Entretanto, as seções serreadas 55 podem ser providas no lado oposto, a saber, o lado da seção de abertura 11. Alternativamente, as seções serreadas 55 podem ser providas em uma seção intermediária na direção axial da chaveta 41. Alternativamente, as seções serreadas 55 podem ser providas sobre o comprimento na direção axial total da chaveta 41. O número e a forma das projeções (dentes projetados) 55a em cada seção serreada 55 podem ser arbitrariamente alterados. A seção serreada 55 pode ser provida nas projeções 35 sobre a periferia na direção circunferencial total. Alternativamente, a seção serreada 55 pode ser provida nas projeções 35 arbitrárias entre as projeções 35 sobre a periferia na direção circunferencial total. De acordo com a modalidade, as seções serreadas 55 são providas nas projeções 41a da chaveta 41 configurando as projeções 35. Entretanto, as seções serreadas 55 podem ser providas nos recessos 41b da chaveta 41.

[00109] Além do mais, pequenos recessos dispostos em um afastamento predeterminado ao longo da direção circunferencial podem

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36/46 ser providos na superfície de diâmetro interno 37 da seção de furo 22 da roda de cubo 1. Os pequenos recessos precisam ser menores do que a dimensão dos recessos 36. Como um resultado dos pequenos recessos serem providos dessa maneira, a facilitação da aplicação com pressão das projeções 35 pode ser acentuada. Em outras palavras, como um resultado dos pequenos recessos serem providos, o volume da seção projetada 45 formada quando as projeções 35 são aplicadas com pressão pode ser reduzido. A resistência da aplicação com pressão pode ser reduzida. Além disso, pelo fato de que a seção projetada 45 pode ser reduzida, a dimensão da seção de cavidade 50 pode ser reduzida. A processabilidade da seção de cavidade 50 e a resistência do eixo de haste 12 podem ser melhoradas. Várias formas, tais como um semielipsoide e um retângulo, podem ser usadas para os pequenos recessos. O número dos pequenos recessos pode também ser ajustado arbitrariamente.

[00110] De acordo com a modalidade mostrada na figura 1 e similar, a pré-carga é aplicada no anel interno 24 pela seção de extremidade da roda de cubo 1 sendo plissada. Entretanto, a pré-carga pode ser aplicada por uma rosca macho sendo provida em uma ponta de seção escalonada de pequeno diâmetro no lado interno da roda de cubo 1, e uma porca sendo apertada ao redor da rosca macho. Além do mais, um rolete pode ser usado como o elemento rolante 30 do mancai 2. De acordo com as modalidades acima descritas, um dispositivo de mancai de roda de terceira geração é indicado. Entretanto, o dispositivo de mancai de roda pode ser de uma primeira geração, uma segunda geração ou uma quarta geração. Quando as projeções 35 são aplicadas com pressão, o lado no qual os recessos 36 são formados pode ser fixado e o lado no qual as projeções 35 são formadas pode ser movido. Alternativamente, o lado no qual as projeções 35 são formadas pode ser fixado e o lado no qual os recessos 36 são forma

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37/46 dos pode ser movido. Alternativamente, ambos os lados podem ser movidos. Na junta universal de velocidade constante 3, o anel interno 6 e o eixo 10 podem ser integrados pela estrutura de união da projeção e do recesso M descrita de acordo com cada uma das modalidades acima descritas.

[00111] A seguir, uma quinta modalidade e uma sexta modalidade configuradas tal que uma seção de mancai seja minimamente afetada pela tensão de arco de uma seção firmemente engatada serão descritas com referência à figura 11 (quinta modalidade) e figura 12 (sexta modalidade). Configurações de uma roda de cubo 210 e uma junta universal de velocidade constante 203 de acordo com a quinta e a sexta modalidades são similares a essas da roda de cubo 1 e da junta universal de velocidade constante 3 de acordo com a primeira a quarta modalidades. Em outras palavras, a roda de cubo 210 inclui uma seção de eixo 216 e um flange 217 providos tal como para projetar da seção de eixo 216. Um flange de fixação de roda 217 para fixar uma roda é provido em uma superfície circunferencial externa da roda de cubo 210. Um furo de fixação de parafuso 218 é provido no flange de fixação da roda 217 ao longo da direção circunferencial. Um parafuso de cubo 225 é preso no furo de fixação de parafuso 218. Em outras palavras, um rotor de freio e uma roda são sobrepostos em uma face de extremidade do flange de fixação de roda 217 e fixados pelo parafuso de cubo 225. Uma superfície de diâmetro interno da roda de cubo 210 inclui uma superfície cônica 254, uma seção de diâmetro pequeno 255, uma superfície cônica 256 e uma seção de diâmetro grande 257. A superfície cônica 254 diminui em diâmetro para o lado do flange contrário. A seção de pequeno diâmetro 255 continua da superfície cônica 254. A superfície cônica 256 aumenta em diâmetro da seção de pequeno diâmetro 255 para o lado de flange contrário. A seção de diâmetro grande 257 continua da superfície cônica 256. Uma seção enta

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38/46 lhada 258 é provida em uma face de extremidade no lado do flange 263 da roda de cubo 210.

[00112] Na figura 11 e na figura 12, uma seção de estrutura de mancai 220 inclui um elemento interno (anel interno) 212, um elemento externo (anel externo) 211, um elemento rolante lateral externo (bilha) 213a, um elemento rolante lateral interno (bilha) 213b e gaiolas lateral externa e lateral interna 214. O anel interno 212 é fixado tal como para ser encaixado sobre a roda de cubo 210. O anel externo 211 é disposto ao redor da roda de cubo 210 e do anel interno 212. O elemento rolante 213a é interposto entre o anel externo 211 e a roda de cubo 210. O elemento rolante 213b é interposto entre o anel externo 211 e o anel interno 212. As gaiolas 214 incluem cavidades para manter o elemento rolante 213a e o elemento rolante 213b. Um lado servindo como um lado externo de um veículo em um estado no qual o dispositivo de mancai de roda é montado em um veículo, tal como um automóvel, é o lado externo. Um lado servindo como um lado interno do veículo no estado no qual o dispositivo de mancai de roda é montado em um veículo, tal como um automóvel, é o lado interno.

[00113] Fileiras duplas das superfícies de cava externa 221 e 222 são providas em uma periferia interna do anel externo 211. A primeira superfície de cava externa 221 do anel externo 211 e uma primeira superfície de cava interna 223 da roda de cubo 210 estão viradas uma para a outra. A segunda superfície de cava externa 222 do anel externo 211 e uma segunda superfície de cava interna 224 do anel interno 212 estão viradas uma para a outra. Os elementos rolantes (bilhas) 213a e 213b são interpostos no meio delas. Os componentes de vedação 219a e 219b são aplicados com pressão e fixados sobre as superfícies circunferenciais internas em ambas as extremidades do anel externo 211 na direção axial.

[00114] No anel interno 212, uma seção de extremidade lateral do

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39/46 flange contrário da seção de eixo 216 da roda de cubo 210 é plissada. O anel interno 212 é preso sobre a seção de eixo 216 pela seção plissada 215.

[00115] A junta universal de velocidade constante 230 inclui um componente de junta externo 232, um componente de junta interno 231, uma pluralidade de bilhas 233 e uma gaiola 234 como componentes principais. O componente de junta interno é disposto no lado interno do componente de junta externo 232. As bilhas 233 são interpostas entre o componente de junta externo 232 e o componente de junta interno 231 e transmitem torque. A gaiola 234 é interposta entre o componente de junta externo 232 e o componente de junta interno 231 e mantém as bilhas 233.

[00116] Uma pluralidade de ranhuras de trilho 236 é formada em uma superfície circunferencial externa (superfície circunferencial externa esférica convexa) do componente de junta interno 231. Um eixo 238 é inserido em um furo central (furo de diâmetro interno) 235 do componente de junta interno 231 e engatado na chaveta. A transmissão do torque entre o eixo 238 e o componente de junta interno 231 pode ser executada como um resultado do engate da chaveta. Um anel de entrave 240 é encaixado sobre uma seção de extremidade do eixo 238 para evitar o deslocamento do eixo.

[00117] O componente de junta externo 232 inclui uma seção de abertura 232a e um eixo de haste 232b. A seção de abertura 232a aloja o componente de junta interno 231, o vaso 234 e as bilhas de transmissão de torque 233. O eixo de haste 232b se estende integralmente da seção de abertura 232a na direção axial. Um mesmo número de ranhuras de trilho 237 como o número de ranhuras de trilho 236 no componente de junta interno 231 é formado na superfície circunferencial interna (superfície circunferencial interna cilíndrica) do componente de junta externo 232. A pluralidade de bilhas 233 que transmi

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40/46 tem torque é colocada entre as ranhuras de trilho 237 do componente de junta externo 232 e as ranhuras de trilho 236 do componente de junta interno 231. A gaiola 234 é disposta entre o componente de junta interno 231 e o componente de junta externo 232. As bilhas 233 são mantidas dentro das cavidades 239 da gaiola 234. Uma seção de diâmetro grande de uma bota 240 é fixada sobre um lado de abertura da seção de abertura 232a, via uma fita da bota. Uma seção de pequeno diâmetro da bota 240 é fixada sobre uma superfície circunferencial externa do eixo 238.

[00118] O dispositivo de engrenagem da roda motriz descrito acima inclui uma estrutura de união da projeção e recesso M que integra a roda de cubo 210 e o eixo de haste 232b do componente de junta externo 232 da junta universal de velocidade constante 230 encaixada em uma seção de furo 265 da roda de cubo 210. A estrutura de união da projeção e recesso M inclui, por exemplo, uma projeção se estendendo na direção axial provida na seção de extremidade do eixo de haste 232b e um recesso formado na superfície de diâmetro interno da seção de furo 265 da roda de cubo 210. Uma área de união de recesso total da projeção fica em contato próximo com o recesso correspondente. Em outras palavras, uma pluralidade de projeções é disposta em um afastamento predeterminado ao longo da direção circunferencial em uma superfície circunferencial externa do eixo de haste 232b em um lado de seção de abertura contrária. Uma pluralidade de recessos com os quais as projeções se unem é formada ao longo da direção circunferencial em uma superfície de diâmetro interno de um furo de encaixe do eixo de haste da seção de furo 265 da roda de cubo 210. Em outras palavras, as projeções e os recessos que se unem com as projeções são firmemente encaixados ao longo da periferia total na direção circunferencial. As projeções e os recessos de um outro componente parceiro com os quais as projeções se unem ficam em

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41/46 contato próximo sobre uma seção firmemente total 250.

[00119] Portanto, a roda de cubo 210 e o eixo de haste 232b do componente de junta externo 232 da junta universal de velocidade constante 230 podem ser conectados pela estrutura de união da projeção e recesso M. Nesse momento, a seção de extremidade da roda de cubo 210 no lado da junta é plissada e a pré-carga é aplicada no elemento interno (anel interno) 212 da seção plissada 215.

[00120] A seguir, um método de montagem da roda de cubo 210 e da junta universal de velocidade constante 230 no dispositivo de mancai da roda motriz será descrito. Como descrito acima, antes que a roda de cubo 210 e o componente de junta externo 232 da junta universal de velocidade constante 230 sejam conectados, a seção de extremidade lateral do flange externo da seção de eixo 216 da roda de cubo 210 é plissada. O anel interno 212 é preso sobre a seção de eixo 216 pela seção plissada 215. Como um resultado, a pré-carga (pré-carga preparatória) é aplicada no anel interno 212.

[00121] Uma camada endurecida é formada na seção de diâmetro externo do eixo de haste 232b sobre a periferia total pelo endurecimento com alta frequência e similares. Uma chaveta 262 é formada em uma área de união (área intermediária na direção axial do eixo geométrico da haste 232b) como recessos e projeções ao longo da direção circunferencial. Portanto, um tratamento de endurecimento é executado nas projeções da chaveta 262. As projeções servem como projeções da estrutura de união da projeção e recesso M. Uma superfície de diâmetro interno da roda de cubo 210 não é endurecida. Portanto, o lado da área de união (a saber, a chaveta) é mais duro do que uma área unida 252 (a saber, a superfície de diâmetro interno da seção de pequeno diâmetro 255 da roda de cubo 210).

[00122] O eixo de haste 232b é aplicado com pressão na roda de cubo 210 a partir do lado do flange contrário. Nesse momento, a cha

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42/46 veta 262 do eixo de haste 232b é endurecida. A superfície do diâmetro interno da roda de cubo 210 permanece uma matéria-prima que não foi endurecida. Portanto, a forma da chaveta 262 do eixo de haste 232b é transferida sobre a superfície de diâmetro interno da roda de cubo 210. Em outras palavras, quando o eixo de haste 232b é aplicado com pressão na seção de furo 265 da roda de cubo 210, as projeções pressionam para dentro da superfície de diâmetro interno da seção de furo 265 da roda de cubo 210. As projeções formam os recessos com os quais as projeções se unem, ao longo da direção axial. Como um resultado, a superfície circunferencial interna da roda de cubo 210 e a superfície circunferencial externa do eixo de haste 232b são integradas. A roda de cubo 210 e o eixo de haste 232b são integrados. Em outras palavras, quando as projeções da chaveta 262 são aplicadas com pressão, a seção de eixo 216 da roda de cubo 210 é elasticamente deformada em uma direção radial. A pré-carga equivalente à quantidade de deformação elástica é aplicada nos flancos das projeções. Portanto, a área de união do recesso total da projeção da chaveta 262 fica em contato próximo com o recesso. Dessa maneira, o eixo de haste 232b e a roda de cubo 210 ficam integrados. A seção de união de contato próximo 250, nesse caso, fica disposta entre a superfície da cava 224 (superfície da cava no anel interno 12) no lado interno do dispositivo de mancai de roda e a superfície da cava (superfície da cava na roda de cubo 210) no lado externo.

[00123] Na presente invenção, o eixo de haste 232b da junta universal de velocidade constante é inserido na superfície circunferencial interna da roda de cubo 210. A forma da área de união 251 é transferida sobre a área unida 252 tendo uma dureza menor do que a área de união 251. Como um resultado, o eixo de haste 232b e a roda de cubo 210 podem ser integrados. Portanto, parafusos e similares não são necessários para conectar o eixo de haste 232b e a roda de cubo 210.

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43/46 [00124] Além disso, de acordo com a quinta modalidade mostrada na figura 11, a seção de união de contato próximo 250 entre o eixo de haste 232b e a roda de cubo 210 fica disposta entre a cava 224 no lado interno e a cava 223 no lado externo. Como um resultado, o aumento no diâmetro da roda de cubo 210 fora de uma área da seção de união de contato próximo 250 pode ser minimizado durante a montagem do eixo de haste 232b. Portanto, a tensão de arco nas superfícies da cava 223 e 224 no lado externo e no lado interno, uma seção de ressalto do anel interno 212a, e similar que são excluídos da área da seção de união de contato próximo 250 pode ser minimizada. Como um resultado, problemas, tais como diminuição na duração da fadiga rolante, formação de fissuras, fissura por corrosão por fadiga e similar, que ocorrem no mancai podem ser evitados. Um mancai de alta qualidade pode ser provido. Pelo fato de que a estrutura de união da projeção e recesso M pode ser formada pelo eixo de haste 232b sendo aplicado com pressão na superfície circunferencial interna da roda de cubo 210, uma operação de fixação de porca não precisa ser executada quando o eixo de haste 232b e a roda de cubo 210 são conectados. Portanto, a operação de montagem pode ser facilitada. O custo relacionado com a operação de montagem pode ser reduzido e o peso pode ser reduzido.

[00125] De acordo com a sexta modalidade na figura 12, a superfície de diâmetro interno da roda de cubo 210 inclui uma seção de diâmetro pequeno em um lado da junta universal de velocidade constante contrária, uma seção de diâmetro grande 261 no lado da junta universal de velocidade constante e uma seção cônica 260 entre a seção de diâmetro grande 261 e a seção de diâmetro pequeno 259. O processo de endurecimento térmico não é executado na superfície de diâmetro interno da roda de cubo 210.

[00126] Nesse momento, a chaveta 262 no eixo de haste 232b é

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44/46 endurecida. A superfície de diâmetro interno da roda de cubo 210 permanece uma matéria-prima que não foi endurecida. Portanto, a forma da chaveta 262 é transferida sobre a superfície de diâmetro interno da roda de cubo 210. Em outras palavras, quando o eixo de haste 232b é aplicado com pressão na seção de furo 265 da roda de cubo 210, as projeções pressionam para dentro da superfície de diâmetro interno da seção de furo 265 da roda de cubo 210. As projeções formam os recessos com os quais as projeções se unem, ao longo da direção axial. Como um resultado, a superfície circunferencial interna da roda de cubo 210 e a superfície circunferencial externa do eixo de haste 232b são integradas. A roda de cubo 210 e o eixo de haste 232b são integrados. A seção de união de contato próximo 250, nesse caso, é disposta mais perto do lado externo do que a seção de extremidade lateral externa da superfície da cava 223 no lado externo.

[00127] Portanto, o dispositivo de mancai de roda de acordo com a sexta modalidade na figura 12 consegue efeitos que são similares a esses do dispositivo de mancai de roda de acordo com a quinta modalidade na figura 11. Em particular, a seção de união de contato próximo 250 entre o eixo de haste 232b e a roda de cubo 210 é disposta mais perto do lado externo do que a seção de extremidade lateral externa da superfície de cava 223 no lado externo. Como um resultado, o aumento no diâmetro da roda de cubo 210 fora da área da seção de união de contato próximo 250 pode ser minimizado durante a montagem do eixo de haste 232b. Portanto, a tensão de arco nas superfícies de cava 223 e 224 no lado externo e no lado interno, uma área 253 entre cavas, a seção de ressalto do anel interno 212a, e similar, que são excluídos da área da seção de união de contato próximo 250 pode ser minimizada. Portanto, um mancai pode ser provido que é de qualidade superior do que esse do dispositivo de mancai de roda motriz de acordo com a primeira modalidade.

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45/46 [00128] As modalidades da presente invenção são descritas acima. Entretanto, a presente invenção não é limitada às modalidades acima descritas. Várias modificações podem ser feitas. Por exemplo, de acordo com a quinta modalidade na figura 11 e a sexta modalidade na figura 12, os elementos rolantes 213a e 213b são configurados por biIhas. Entretanto, roletes cônicos podem ser usados como os elementos rolantes. O dispositivo de mancai de roda motriz mostrado na figura 11 é de uma terceira geração, na qual a superfície da cava 223 é diretamente formada na periferia externa da roda de cubo 210. Entretanto, o dispositivo de mancai de roda motriz pode ser de uma primeira geração ou de uma segunda geração na qual um par de anéis internos é preso (aplicado com pressão) na roda de cubo 210. Alternativamente, o dispositivo de mancai de roda motriz pode ser de uma quarta geração na qual as superfícies de cava são respectivamente formadas na periferia externa da roda de cubo 210 e do componente de junta externo 232 da junta universal de velocidade constante.

[00129] Um furo cilíndrico no lado fêmea (roda de cubo 210) pode ser endurecido pela extinção. Um lado macho (eixo de haste 232b) sendo aplicado com pressão para dentro do furo cilíndrico, dessa maneira conectando a roda de cubo 210 e o eixo de haste 232b. Nesse caso, recessos e projeções (chaveta) podem ser formados na superfície circunferencial interna da roda de cubo 210 antecipadamente. Os recessos e as projeções podem ser endurecidos pela extinção, e pressionados para dentro da superfície circunferencial externa do eixo de haste 232b, dessa maneira formando a estrutura de união da projeção e recesso M.

[00130] Como um método de execução do processo de endurecimento térmico, o endurecimento com alta frequência é executado de acordo com as modalidades acima descritas. Entretanto, outros métodos de processamento, tais como carburização e extinção, podem

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46/46 também ser usados. A chaveta formada no eixo de haste 232b e na roda de cubo 210 pode ser formada por vários métodos de processamento, tais como um processo de laminação, um processo de corte, um processo de prensagem e um processo de extração, que são meios convencionalmente conhecidos. Os recessos e as projeções providos no lado a ser endurecido não precisam ser a chaveta. Em outras palavras, tudo o que é necessário é que as projeções que pressionam para dentro do lado parceiro sejam providas. Portanto, a forma, a quantidade e similiar das projeções podem ser ajustadas arbitrariamente.

Claims

1. Dispositivo de mancai de roda incluindo um elemento externo (25,211) tendo uma pluralidade de superfícies de cava externa (26,27,221,222) em uma periferia interna, uma pluralidade de superfícies de cava interna (28,29,223,224) opondo-se às superfícies de cava externa (26,27,221,222), uma pluralidade de fileiras de elementos rolantes (30,213a,213b) dispostas entre as superfícies de cava externa (26,27,221,222) e as superfícies de cava interna opostas (28,29,223,224), uma roda de cubo (1,210) adaptada para ser presa em uma roda e uma junta universal de velocidade constante (3,230), é integrado com a roda de cubo (1,210) por uma estrutura de união da projeção e do recesso (M), caracterizado pelo fato de que:

a estrutura de união da projeção e do recesso (M) é configurada por uma projeção (35,41 a,61 a) se estendendo em uma direção axial e provida em uma entre uma superfície de diâmetro externo do eixo de haste (12,232b) do componente de junta externo (5,232) e uma superfície de diâmetro interno (37) da seção de furo (22,265) da roda de cubo (1,210) sendo encaixada por pressão dentro outra ao longo da direção axial, e um recesso (36,41b,61b) que une em contato próximo com a projeção (35,41 a,61 a) sendo formada na outra pela projeção (35,41 a,61 a) e tem uma seção projetada (45) formada por um material sendo empurrado para fora a partir do recesso (36,41b,61,) formado pela projeção (35,4a1,61a), a área de união do recesso (38) sendo uma área em uma seção transversal da projeção (35) que se estende a partir da seção a meio caminho para um pico da mesma.

2. Dispositivo de mancai de roda, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a projeção (35,41a,61a) da estrutura de união da projeção e do recesso (M) é proporcionada na superfície de diâmetro externo do eixo de haste (12,232b) do compo

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2/7 nente de junta externo, uma dimensão de diâmetro máximo (D1) de um arco conectando picos de uma pluralidade de projeções (35,41 a,61 a) é maior que uma dimensão de diâmetro interno (D) de um furo de encaixe do eixo de haste (22a) da roda de cubo (1,210) e uma dimensão do diâmetro externo mínimo (D2) de uma superfície do diâmetro externo (12,232b) do eixo de haste entre as projeções (35) é menor do que a dimensão do diâmetro interno (D) do furo de encaixe do eixo de haste (22a) da roda de cubo (1,210).

3. Dispositivo de mancai de roda, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a projeção (35,41a,61a) da estrutura de união da projeção e do recesso (M) é proporcionada na superfície de diâmetro interno (37) da seção de furo (22,265) da roda de cubo (1,210), uma dimensão de diâmetro (D4) de um arco conectando picos de uma pluralidade de projeções (35,41 a,61 a) da seção de furo (22,265) da roda do cubo (1,210) é menor que uma dimensão de diâmetro externo (D3) do eixo de haste (12,232b) do componente de junta externa (5,232) e uma dimensão de diâmetro interno (D5) de uma superfície de diâmetro interno (37) da seção de furo (22,265) entre projeções (35,41 a,61 a) é maior do que a dimensão de diâmetro externo (D3) do eixo de haste (12,232b) do componente de junta externa (5,232).

4. Dispositivo de mancai de roda, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a roda de cubo (1,210) é inserida na outra ao longo da direção axial, e a projeção (35,41 a,61 a) formando o recesso (36,41b,61b) unindo com a projeção (35,41 a,61 a) em contato próximo no outro.

5. Dispositivo de mancai de roda, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a projeção (35,41a,61a) da estrutura de união da projeção e do recesso (M) é proporcionada no eixo de haste (12,232b) do componente de junta externa (5,232) da

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3/7 junta universal de velocidade constante (3,230), uma dureza de pelo menos uma seção de extremidade de direção axial da projeção (35,41 a,61 a) é maior do que a de uma seção de diâmetro interno da seção do furo (22,265) da roda do cubo (1,210).

6. Dispositivo de mancai de roda, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a projeção (35,41a,61a) da estrutura de união da projeção e do recesso (M) é proporcionada na superfície de diâmetro interno (37) da seção de furo (22,265) da roda de cubo (1,210), uma dureza de pelo menos uma seção de extremidade de direção axial da projeção (35,41 a,61 a) sendo maior que a de uma seção de diâmetro externo do eixo de haste (12,232b) do componente de junta externa (5,232) da junta universal de velocidade constante (3,230).

7. Dispositivo de mancai de roda, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a projeção (35,41a,61a) da estrutura de união da projeção e do recesso (M) é proporcionada na superfície de diâmetro externo do eixo de haste (12,232b) do componente de junta externa (5,232) e uma seção de cavidade (50) para alojar a seção projetada (45) é proporcionada no eixo de haste (12,232b).

8. Dispositivo de mancai de roda, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a projeção (35,41a,61a) da estrutura de união da projeção e do recesso (M) é proporcionada na superfície de diâmetro interno (37) da seção de furo (22,265) da roda de cubo (1,210), e uma seção de cavidade (50) para alojar a seção projetada (45) formada como resultado do recesso (36,41b,61b) que é formado por encaixe de pressão é fornecido na superfície de diâmetro interno (37) da seção de furo (22,265) da roda de cubo (1,210).

9. Dispositivo de mancai de roda, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a seção de cavidade (50) para alojar a seção projetada (45) é proporcionada em um lado da ex

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4/7 tremidade de partida de encaixe por pressão da projeção (35,41 a,61 a) do eixo de haste (12,232a) e uma seção de ressalto (52) para a centralização com a seção de furo (22,265) da roda de cubo (1,210) é proporcionada em um lado de projeção contrária na direção axial da seção de cavidade (50).

10. Dispositivo de mancai de roda, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a espessura (L2) na direção circunferencial de uma área intermediária na direção de projeção da projeção (35,41 a,61 a) é menor do que a dimensão (L1) na direção circunferencial em uma posição correspondendo à área intermediária entre projeções (35,41 a,61 a) adjacentes na direção circunferencial.

11. Dispositivo de mancai de roda, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a soma das espessuras (L2) na direção circunferencial das áreas intermediárias na direção de projeção das projeções (35,41 a,61 a) é menor do que a soma das espessuras (L1) na direção circunferencial das projeções (35,41 a,61 a) em um lado parceiro em posições correspondendo às áreas intermediárias, as projeções (35,41 a,61 a) no lado parceiro engatando com as projeções (35,41 a,61 a) adjacentes na direção circunferencial.

12. Dispositivo de mancai de roda, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que uma seção serreada (55) é proporcionada no lado de projeção da estrutura de união da projeção e do recesso (M).

13. Dispositivo de mancai de roda, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que o componente de junta externo (5,232) da junta universal de velocidade constante (3,230) inclui uma seção de abertura (11,232a) na qual um componente de junta interno (6,231) é incluído e o eixo de haste

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5/7 (12,232b) provido de modo a se projetar a partir de uma seção inferior da seção de abertura (11,232a), na qual uma seção de extremidade da roda de cubo (1,210) é plissada e pré-carga é aplicada em um anel interno (24,212) de um mancai de bastões (2,220) montado sobre a roda de cubo (1,210) e a seção de abertura (11,232a) fica em um estado sem contato com a roda de cubo (1,210).

14. Dispositivo de mancai de roda, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que uma superfície de cava interna (28,223) se opondo às fileiras duplas das superfícies de cava externa (28,27,221,222) e uma seção escalonada de pequeno diâmetro cilíndrica (23) são formadas na periferia externa da roda de cubo (1,210), a outra superfície de cava interna (29,224) se opondo às fileiras duplas das superfícies de cava externa (26,27,221,222) é formada em uma periferia externa de um anel interno (24,212) montado sobre a seção escalonada de diâmetro pequeno (23) e a estrutura de união da projeção e do recesso (M) é disposta em uma posição evitando uma posição diretamente abaixo de pelo menos a superfície de cava do anel interno (29,224), entre as superfícies de cava (29,224) do anel interno (24,212), entre as superfície de cava (28,29,223,224) de fileiras duplas dos mancais de bastões (2,220).

15. Dispositivo de mancai de roda, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que a estrutura de união da projeção e do recesso (M) está disposta em uma posição evitando posições diretamente abaixo de ambas as superfícies da cava (28,29,223,224) das fileiras duplas dos mancais de bastões (2,220).

16. Dispositivo de mancai de roda, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que a estrutura de união da projeção e do recesso (M) está disposta entre uma superfície da cava (29,224) em um lado interno e uma superfície da

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6/7 cava (28,223) em um lado externo das fileiras duplas dos mancais de bastões (2,220).

17. Dispositivo de mancai de roda, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que a estrutura de união da projeção e do recesso (M) está disposta mais perto de um lado externo do que a seção de extremidade do lado externo de uma superfície da cava (28,223) em um lado externo das fileiras duplas dos mancais de bastões (2,220).

18. Método de montagem para um dispositivo de mancai de roda incluindo um elemento externo (25,211) tendo uma pluralidade de superfícies de cava externa (26,27,221,222) em uma periferia interna, uma pluralidade de superfícies de cava interna (28,29,223,224) opondo-se às superfícies de cava externa (26,27,221,222), uma pluralidade de fileiras de elementos rolantes (30,213a,213b) dispostas entre as superfícies de cava externa (26,27,221,222) e as superfícies de cava interna opostas (28,29,223,224), uma roda de cubo (1,210) adaptada para ser presa em uma roda e uma junta universal de velocidade constante (3,230), na qual um eixo de haste (12,232b) de um componente de junta externo (5,232) da junta universal de velocidade constante (3,230) montado em uma seção de furo (22,265) da roda de cubo (,210) é integrado com a roda de cubo (1,210) por uma estrutura de união da projeção e do recesso (M), caracterizado pelo fato de que compreende a etapa de:

formar a estrutura de união da projeção e do recesso (M) por uma projeção (35,41 a,61 a) se estendendo em uma direção axial e provida em uma entre uma superfície de diâmetro externo do eixo de haste (12,232b) do componente de junta externo (5,232) e uma superfície de diâmetro interno (37) da seção de furo (22,265) da roda de cubo (1,210), a outra superfície sendo uma superfície cilíndrica encaixando por pressão o eixo de haste (12,232b) dentro seção de furo

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7/7 (22,265) da roda de cubo (1,210) ao longo da direção axial, e formar um recesso (36,41b,61b) que une em contato próximo com a projeção (35,41 a,61 a) pela projeção (35,41 a,61 a) e formar uma seção projetada (45) formada por um material sendo empurrado para fora a partir do recesso (36,41b,61,) formado pela projeção (35,4a1,61a).