CN103826869B - 车轮用轴承及轴承装置 - Google Patents

车轮用轴承及轴承装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103826869B
CN103826869B CN201280046239.1A CN201280046239A CN103826869B CN 103826869 B CN103826869 B CN 103826869B CN 201280046239 A CN201280046239 A CN 201280046239A CN 103826869 B CN103826869 B CN 103826869B
Authority
CN
China
Prior art keywords
wheel
wheel hub
bearing
joint member
convex portion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201280046239.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103826869A (zh
Inventor
持永修二
乘松孝幸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2011206578A external-priority patent/JP5752542B2/ja
Priority claimed from JP2012196325A external-priority patent/JP6042142B2/ja
Application filed by NTN Corp filed Critical NTN Corp
Publication of CN103826869A publication Critical patent/CN103826869A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103826869B publication Critical patent/CN103826869B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B27/00Hubs
    • B60B27/0015Hubs for driven wheels
    • B60B27/0036Hubs for driven wheels comprising homokinetic joints
    • B60B27/0042Hubs for driven wheels comprising homokinetic joints characterised by the fixation of the homokinetic joint to the hub
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B27/00Hubs
    • B60B27/0005Hubs with ball bearings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B27/00Hubs
    • B60B27/0015Hubs for driven wheels
    • B60B27/0021Hubs for driven wheels characterised by torque transmission means from drive axle
    • B60B27/0026Hubs for driven wheels characterised by torque transmission means from drive axle of the radial type, e.g. splined key
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • F16C19/18Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls
    • F16C19/181Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact
    • F16C19/183Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles
    • F16C19/184Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement
    • F16C19/185Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement with two raceways provided integrally on a part other than a race ring, e.g. a shaft or housing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • F16C19/18Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls
    • F16C19/181Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact
    • F16C19/183Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles
    • F16C19/184Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement
    • F16C19/186Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement with three raceways provided integrally on parts other than race rings, e.g. third generation hubs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • F16C35/063Fixing them on the shaft
    • F16C35/0635Fixing them on the shaft the bore of the inner ring being of special non-cylindrical shape which co-operates with a complementary shape on the shaft, e.g. teeth, polygonal sections
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/06Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
    • F16D1/064Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end non-disconnectable
    • F16D1/072Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end non-disconnectable involving plastic deformation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/06Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
    • F16D1/076Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end by clamping together two faces perpendicular to the axis of rotation, e.g. with bolted flanges
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/06Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
    • F16D1/08Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key
    • F16D1/0852Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping between the mating surfaces of the hub and shaft
    • F16D1/0858Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping between the mating surfaces of the hub and shaft due to the elasticity of the hub (including shrink fits)
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/22Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts
    • F16D3/223Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B2900/00Purpose of invention
    • B60B2900/50Improvement of
    • B60B2900/541Servicing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00Articles relating to transporting
    • F16C2326/01Parts of vehicles in general
    • F16C2326/02Wheel hubs or castors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/22Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts
    • F16D3/223Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts
    • F16D2003/22326Attachments to the outer joint member, i.e. attachments to the exterior of the outer joint member or to the shaft of the outer joint member

Abstract

车轮用轴承装置具备车轮用轴承(20),该车轮用轴承(20)包括:在内周形成有多列外侧轨道面(13)、(14)的外圈(5);在外周具有与外侧轨道面(13)、(14)对置的多列内侧轨道面(7)、(8)的轮毂(1)和内圈(2);夹装于外圈(5)的外侧轨道面(13)、(14)与轮毂(1)及内圈(2)的内侧轨道面(7)、(8)之间的多列滚动体(3)、(4),通过使等速万向联轴器(6)的外侧联轴器构件(24)的杆部(30)嵌合于轮毂(1)的内径中,而利用螺纹紧固结构(M)使等速万向联轴器(6)能分离地与车轮用轴承(20)结合,将形成于轮毂(1)和外侧联轴器构件(24)的杆部(30)中的任一方且沿轴向延伸的多个凸部(37)压入形成有相对于该凸部(37)具有过盈量的多个凹部(39)的另一方,将凸部(37)的形状转印于该另一方,从而构成凸部(37)与凹部的嵌合接触部位整个区域密接的凹凸嵌合结构。

Description

车轮用轴承及轴承装置
技术领域
本发明涉及例如相对于机动车的悬架装置旋转自如地支承驱动车轮(FF车的前轮、FR车的后轮、4WD车的所有轮)的车轮用轴承及轴承装置。
背景技术
作为以往的车轮用轴承装置,例如提出有能将轮毂与等速万向联轴器的外侧联轴器构件分离而维修性优异的车轮用轴承装置(例如参照专利文献1)。如图26所示,该专利文献1公开的车轮用轴承装置的主要部分由车轮用轴承120和固定式等速万向联轴器106构成,该车轮用轴承120由轮毂101、内圈102、多列滚动体103、104及外圈105构成。
轮毂101在其外周面形成有外盘侧的内侧轨道面107,并且具备用于安装车轮(未图示)的车轮安装凸缘109。在该车轮安装凸缘109的圆周方向上等间隔地设有用于固定轮盘的轮毂螺栓110。使内圈102嵌合于在该轮毂101的内盘侧外周面形成的小径台阶部112,在该内圈102的外周面形成有内盘侧的内侧轨道面108。
内圈102以适当的过盈量压入以防止蠕滑。由形成于轮毂101的外周面的外盘侧的内侧轨道面107和形成于内圈102的外周面的内盘侧的内侧轨道面108构成多列轨道面。通过将该内圈102压入轮毂101的小径台阶部112,并在外侧对该小径台阶部112的端部进行铆接,从而利用铆接部111防止内圈102脱出而使内圈102与轮毂101一体化,预先对车轮用轴承120赋予压力。
外圈105在内周面形成有与轮毂101及内圈102的内侧轨道面107、108对置的多列外侧轨道面113、114。通过使该外圈105的外周面嵌合于从车身的悬架装置(未图示)延伸的转向节并固定,来将车轮用轴承装置安装于车身。
车轮用轴承120利用多列角接触球轴承结构在形成于轮毂101及内圈102的外周面的内侧轨道面107、108与形成于外圈105的内周面的外侧轨道面113、114之间夹设滚动体103、104,而具有利用保持器115、116沿圆周方向等间隔地支承各列滚动体103、104的结构。
在车轮用轴承120的两端开口部,在外圈105的两端部内径以与轮毂101和内圈102的外周面滑动接触的方式嵌合有用于对外圈105与轮毂101及内圈102的环状空间进行密封的一对密封件117、118,从而来防止填充于内部的润滑脂的泄漏以及来自外部的水、异物的侵入。
等速万向联轴器106包括:外侧联轴器构件124,其设于构成驱动轴121的中间轴122的一端,在内周面形成有轨道槽123;内侧联轴器构件126,其在外周面形成有与该外侧联轴器构件124的轨道槽123对置的轨道槽125;滚珠127,其装入外侧联轴器构件124的轨道槽123与内侧联轴器构件126的轨道槽125之间;保持架128,其夹设于外侧联轴器构件124的内周面与内侧联轴器构件126的外周面之间而保持滚珠127。
外侧联轴器构件124包括用于收容由内侧联轴器构件126、滚珠127及保持架128构成的内部部件的敞口部129和从敞口部129沿轴向一体地延伸的杆部130构成。中间轴122的轴端被压入内侧联轴器构件126,从而通过花键嵌合能传递转矩地结合。
在等速万向联轴器106的外侧联轴器构件124与中间轴122之间,装配有用于防止被封入联轴器内部的润滑脂等润滑剂的泄漏且用于防止来自联轴器外部的异物侵入的树脂制的蛇腹状防护罩131,成为利用防护罩131封闭外侧联轴器构件124的开口部的结构。
该防护罩131包括:利用防护罩带132紧固固定于外侧联轴器构件124的外周面的大径端部133;利用防护罩带134紧固固定于中间轴122的外周面的小径端部135;将大径端部133与小径端部135连结,从该大径端部133朝向小径端部135缩径的挠性的蛇腹部136。
图27表示将外侧联轴器构件124的杆部130压入轮毂101的轴孔138之前的状态。如该图所示,外侧联轴器构件124的杆部130在其外周面形成有由沿轴向延伸的多个凸部137构成的雄花键。与此相对,轮毂101的轴孔138在其内周面构成未形成雌花键的简单的圆筒部139。
图28表示将外侧联轴器构件124的杆部130压入轮毂101的轴孔138之后的状态。通过将该外侧联轴器构件124的杆部130压入轮毂101的轴孔138,并将该杆部130的凸部137转印至轮毂101的轴孔138的内周面,如该图所示,在轮毂101的轴孔138的内周面形成与凸部137具有过盈量地密接的凹部140,构成在该凸部137与凹部140的嵌合接触部位整个区域密接的凹凸嵌合结构,从而将外侧联轴器构件124与轮毂101能传递转矩地结合。
这样,在将外侧联轴器构件124的杆部130压入轮毂101的轴孔138之后,如图26所示,通过在形成于外侧联轴器构件124的杆部130的轴端的内螺纹141螺合螺栓142,而在使该螺栓142卡止于轮毂101的端面的状态下进行紧固,从而将等速万向联轴器106固定于轮毂101。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2009-97557号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,在前述的车轮用轴承装置中,与由轮毂101、内圈102、多列滚动体103、104及外圈105构成的车轮用轴承120结合的固定式等速万向联轴器106构成驱动轴121的一部分。从机动车的发动机向车轮传递动力的驱动轴121具有这样的结构:如图29所示,由于需要与由发动机和车轮的相对位置关系的变化引起的角度位移和轴向位移相对应,因此,一般而言,在发动机侧(内盘侧)装备滑动式等速万向联轴器151,在车轮侧(外盘侧)装备固定式等速万向联轴器106,将两者的等速万向联轴器106、151利用中间轴122连结。
在此,在以往的车轮用轴承装置中,如图27所示,轮毂101的轴孔138的内周面构成未形成雌花键的简单的圆筒部139,因此,在将外侧联轴器构件124的杆部130压入轮毂101的轴孔138时,为了将该杆部130的凸部137转印于轴孔138的内周面而需要较大的压入负荷,需要使用冲压机等。因此,现状是必须在将驱动轴121的等速万向联轴器106组装于车轮用轴承120的状态下将车轮用轴承装置组装于车身。
其结果是,在机动车制造厂进行车辆组装时,在使车轮用轴承120与驱动轴121的等速万向联轴器106结合的状态、即车轮用轴承120与驱动轴121的两个等速万向联轴器106、151一体化了的状态下进行处理。由于从车身的悬架装置延伸的转向节152(参照图29)的最小内径尺寸大于等速万向联轴器106、151的最大外径尺寸,因此,如图30所示,该向车身的组装通过在使驱动轴121的滑动式等速万向联轴器151与固定式等速万向联轴器106依次通过从车身的悬架装置延伸的转向节152之后使车轮用轴承120的外圈105嵌合于转向节152并固定来进行。
该驱动轴121为将车轮侧与发动机侧连结的长条的组装体,因此,在前述那样驱动轴121的滑动式等速万向联轴器151与固定式等速万向联轴器106依次通过转向节152的向车身组装的组装方法中,作业性差,在该组装时可能使构成驱动轴121的部件损伤。
因此,本发明是鉴于前述的问题点而提出的,其目的在于提供提高向车身组装的作业性、能预先防止该组装时的部件的损伤的车轮用轴承及轴承装置。
用于解决课题的手段
作为达到前述目的的技术手段,本发明的车轮用轴承装置具备车轮用轴承,该车轮用轴承包括:在内周形成有多列外侧轨道面的外方构件;在外周形成有与外侧轨道面对置的多列内侧轨道面的由轮毂和内圈构成的内方构件;夹装于外方构件的外侧轨道面与内方构件的内侧轨道面之间的多列滚动体,通过将等速万向联轴器的外侧联轴器构件的杆部嵌合于轮毂的内径中,而利用螺纹紧固结构使等速万向联轴器能分离地与车轮用轴承结合,所述车轮用轴承装置的特征在于,形成于轮毂和外侧联轴器构件的杆部中的任一方且沿轴向延伸的多个凸部压入形成有相对于所述凸部具有过盈量的多个凹部的轮毂和外侧联轴器构件的杆部中的另一方,将凸部的形状转印于该另一方,从而构成凸部与凹部的嵌合接触部位整个区域密接的凹凸嵌合结构。
在本发明中,预先在轮毂和外侧联轴器构件的杆部中的任一方形成沿轴向延伸的多个凸部且在另一方形成相对于凸部具有过盈量的凹部。通过将轮毂和外侧联轴器构件的杆部中的任一方压入另一方,而构成凸部与凹部的嵌合接触部位整个区域密接的凹凸嵌合结构。
此时,伴随凸部引起的塑性变形及切削加工地将凸部的形状转印于对象侧的凹部形成面。此时,凸部侵入对象侧的凹部形成面而成为轮毂的内径稍微扩径的状态,允许凸部的轴向的相对移动。若凸部的轴向相对移动停止,则轮毂的内径缩径为恢复原来的内径。由此,在凸部与凹部的嵌合接触部位整个区域密接,能将外侧联轴器构件与轮毂牢固地结合一体化。
在此,由于预先形成相对于凸部具有过盈量的凹部,因此,与以往那样将凸部转印于简单的圆筒部的情况相比,能降低在凸部与凹部的嵌合接触部位整个区域密接时的压入负荷,因此,在将车轮用轴承安装于车身之后将外侧联轴器构件压入该车轮用轴承的轮毂而容易使等速万向联轴器与车轮用轴承结合。
在本发明中,优选为,利用由螺纹紧固结构产生的轴向力以下的力能够相对于轮毂压入外侧联轴器构件。这样,在将车轮用轴承安装于车身之后将外侧联轴器构件压入该车轮用轴承的轮毂时,不需要另外准备专用的工具,利用作为构成车轮用轴承装置的部件的螺纹紧固结构就能简单地使等速万向联轴器与车轮用轴承结合。
本发明中的螺纹紧固结构可以为由形成于外侧联轴器构件的杆部的轴端的内螺纹部和在螺合于该内螺纹部的状态下卡止于轮毂的外螺纹部构成的结构。在该结构中,通过使外螺纹部螺合于杆部的内螺纹部并在使该外螺纹部卡止于轮毂的状态下进行紧固,而将等速万向联轴器固定于轮毂。
本发明中的螺纹紧固结构可以为由形成于外侧联轴器构件的杆部的轴端的外螺纹部和在螺合于该外螺纹部的状态下卡止于轮毂的内螺纹部构成的结构。在该结构中,通过使内螺纹部螺合于杆部的外螺纹部并在使该内螺纹部卡止于轮毂的状态下进行紧固,而将等速万向联轴器固定于轮毂。
优选为,本发明中的凸部设于外侧联轴器构件的杆部,凹部设于轮毂。这样,通过将外侧联轴器构件的杆部压入轮毂,能容易地构成凸部与凹部的嵌合接触部位整个区域密接的凹凸嵌合结构。
在本发明中,优选为,相对于凸部具有过盈量的凹部设定得比凸部小。这样,能将轮毂和外侧联轴器构件的杆部中的任一方容易地压入另一方,能可靠地构成凸部与凹部的嵌合接触部位整个区域密接的凹凸嵌合结构。
在本发明中,优选为,凸部的表面硬度大于凹部的表面硬度。这样,在将轮毂与外侧联轴器构件的杆部中的任一方压入另一方时,利用塑性变形及切削加工能容易地将凸部的形状转印于对象侧的凹部形成面。
优选为,本发明中的凹凸嵌合结构具有收容部,该收容部用于收容利用压入进行凸部形状的转印而产生的挤出部。这样,能将由于利用压入进行凸部形状的转印而产生的挤出部保持于收容部,能阻止该挤出部进入装置外的车辆内等。
优选为,本发明中的凹凸嵌合结构具有对压入的开始进行引导的引导部。这样,在将轮毂与外侧联轴器构件的杆部中的任一方压入另一方时,能进行稳定的压入,从而能防止压入时的偏芯、倒芯。
在本发明中,优选为,多列滚动体中的位于内盘侧的滚动体的PCD大于位于外盘侧的滚动体的PCD。这样,能增大形成有内盘侧的内侧轨道面的内圈的壁厚,能抑制凸部的压入引起的周向应力的产生。其结果是,通过将凹凸嵌合结构配置于比轴承中心靠内盘侧,能缩短外侧联轴器构件的杆部的轴向尺寸,能谋求外侧联轴器构件的轻量化。因此,能防止周向应力的产生引起的车轮用轴承的滚动疲劳寿命降低、产生裂纹,并且能谋求外侧联轴器构件的杆部的缩短带来的轻量化。
在本发明中,优选为,在轮毂设置用于确认凸部的压入位置的缺口孔。这样,通过利用设于轮毂的缺口孔,能确认凸部的压入位置,因此,能容易地确保稳定的凸部的压入状态。这在将凹凸嵌合结构配置于比轴承中心靠内盘侧来缩短外侧联轴器构件的杆部的轴向尺寸的情况下有效。
另外,本发明的车轮用轴承包括:在内周形成有多列外侧轨道面的外方构件;在外周具有与外侧轨道面对置的多列内侧轨道面的由轮毂和内圈构成的内方构件;夹装于外方构件的外侧轨道面与内方构件的内侧轨道面之间的多列滚动体,其特征在于,在轮毂的内周面的外盘侧设置凹部,在该凹部的内盘侧具有引导部,该引导部由比所述凹部大的凹部构成。
在本发明中,在利用该引导部将外侧联轴器构件的杆部压入轮毂时,能将杆部的凸部引导为可靠地压入轮毂的凹部,因此,能进行稳定的压入,从而防止压入时的偏芯、倒芯等。
在本发明中,优选为,在引导部的内盘侧形成圆筒形状的嵌合面。这样,在将外侧联轴器构件的杆部压入轮毂之前,使杆部与轮毂的嵌合面嵌合,从而能容易地进行杆部相对于轮毂的轴芯对齐。
在本发明中,优选为,多列滚动体中的位于内盘侧的滚动体的PCD大于位于外盘侧的滚动体的PCD。这样,能增大形成有内盘侧的内侧轨道面的内圈的壁厚,能抑制凸部的压入引起的周向应力的产生。
优选为,本发明中的凹部配置于位于内盘侧的滚动体的轨道面的槽底的轮毂的内周。这样,能缩短外侧联轴器构件的杆部的轴向尺寸,能谋求外侧联轴器构件的轻量化。
发明效果
根据本发明,将形成于轮毂和外侧联轴器构件的杆部中的任一方且沿轴向延伸的多个凸部压入形成有相对于该凸部具有过盈量的多个凹部的另一方,将凸部的形状转印于该另一方而构成凸部与凹部的嵌合接触部位整个区域密接的凹凸嵌合结构,从而预先形成相对于凸部具有过盈量的凹部,因此,能降低在凸部与凹部的嵌合接触部位整个区域密接时的压入负荷,因此,在将车轮用轴承安装于车身后将外侧联轴器构件压入该车轮用轴承的轮毂而能容易地使等速万向联轴器与车轮用轴承结合,能提高向车身组装的作业性,能预先防止该组装时的部件的损伤。
附图说明
图1是表示本发明涉及的车轮用轴承装置(第三世代)的实施方式的、将等速万向联轴器组装于铆接结构的车轮用轴承之前的状态的纵剖视图。
图2是表示将等速万向联轴器组装于图1的车轮用轴承之后的状态的纵剖视图。
图3是表示驱动轴的等速万向联轴器组装于装配在转向节上的车轮用轴承之前的状态的剖视图。
图4是表示将驱动轴的等速万向联轴器组装于装配在转向节上的车轮用轴承的中途的状态的剖视图。
图5是表示将驱动轴的等速万向联轴器组装于装配在转向节上的车轮用轴承之后的状态的剖视图。
图6A是表示将外侧联轴器构件的杆部压入车轮用轴承的轮毂之前的状态的主要部分放大剖视图。
图6B是沿图6A的A-A线的剖视图。
图7A是表示将外侧联轴器构件的杆部压入车轮用轴承的轮毂的中途的状态的主要部分放大剖视图。
图7B是沿图7A的B-B线的剖视图。
图8A是表示将外侧联轴器构件的杆部压入车轮用轴承的轮毂之后的状态的主要部分放大剖视图。
图8B是沿图8A的C-C线的剖视图。
图9是表示利用其它的螺纹紧固结构将驱动轴的等速万向联轴器组装于装配在转向节上的车轮用轴承之后的状态的剖视图。
图10是表示本发明涉及的车轮用轴承装置(第三世代)的另一实施方式的、将等速万向联轴器组装于铆接结构的车轮用轴承之前的状态的纵剖视图。
图11是表示将等速万向联轴器组装于图10的车轮用轴承的中途的状态的纵剖视图。
图12是表示将等速万向联轴器组装于图10的车轮用轴承之后的状态的纵剖视图。
图13是表示在图12的车轮用轴承装置中利用深度规确认杆部的压入位置的状态的纵剖视图。
图14是表示在图12的车轮用轴承装置中利用基准工具确认杆部的压入位置的状态的纵剖视图。
图15是表示利用其它的螺纹紧固结构将等速万向联轴器组装于图10的车轮用轴承之后的状态的纵剖视图。
图16是表示本发明涉及的车轮用轴承装置(第三世代)的另一实施方式的、将等速万向联轴器组装于装配在转向节上的非铆接结构的车轮用轴承之前的状态的剖视图。
图17是表示将等速万向联轴器组装于图16的车轮用轴承之后的状态的剖视图。
图18是表示本发明涉及的车轮用轴承装置(第一世代)的另一实施方式的、将等速万向联轴器组装于装配在转向节上的铆接结构的车轮用轴承之前的状态的剖视图。
图19是表示将等速万向联轴器组装于图18的车轮用轴承之后的状态的剖视图。
图20是表示本发明涉及的车轮用轴承装置(第一世代)的另一实施方式的、将等速万向联轴器组装于装配在转向节上的非铆接结构的车轮用轴承之前的状态的剖视图。
图21是表示将等速万向联轴器组装于图20的车轮用轴承之后的状态的剖视图。
图22是表示本发明涉及的车轮用轴承装置(第二世代)的另一实施方式的、将等速万向联轴器组装于装配在转向节上的铆接结构的车轮用轴承之前的状态的剖视图。
图23是表示将等速万向联轴器组装于图22的车轮用轴承之后的状态的剖视图。
图24是表示本发明涉及的车轮用轴承装置(第二世代)的另一实施方式的、将等速万向联轴器组装于装配在转向节上的非铆接结构的车轮用轴承之前的状态的剖视图。
图25是表示将等速万向联轴器组装于图24的车轮用轴承之后的状态的剖视图。
图26是表示以往的车轮用轴承装置的整体结构的纵剖视图。
图27是表示图26的车轮用轴承装置中的、将外侧联轴器构件的杆部压入轮毂的轴孔之前的状态的主要部分放大纵剖视图。
图28是表示图26的车轮用轴承装置中的、将外侧联轴器构件的杆部压入轮毂的轴孔之后的状态的主要部分放大横剖视图。
图29是表示将组装有驱动轴的车轮用轴承装置装配于转向节之前的状态的剖视图。
图30是表示将组装有驱动轴的车轮用轴承装置装配于转向节之后的状态的剖视图。
具体实施方式
以下详述本发明涉及的车轮用轴承装置的实施方式。图1及图2所示的车轮用轴承装置的主要部分由车轮用轴承20和等速万向联轴器6构成,车轮用轴承20由作为内方构件的轮毂1和内圈2、多列滚动体3、4、外圈5构成。图1表示将等速万向联轴器6组装于车轮用轴承20之前的状态,图2表示将等速万向联轴器6组装于车轮用轴承20之后的状态。需要说明的是,在以下的说明中,在组装于车身的状态下,将成为车身的靠外侧的一侧称为外盘侧(图面左侧),将成为靠中央的一侧称为内盘侧(图面右侧)。
轮毂1在其外周面形成有外盘侧的内侧轨道面7,并且具备用于安装车轮(未图示)的车轮安装凸缘9。在该车轮安装凸缘9的圆周方向上等间隔地设有用于固定轮盘的轮毂螺栓10。使内圈2嵌合于在该轮毂1的内盘侧外周面形成的小径台阶部12,并在该内圈2的外周面形成有内盘侧的内侧轨道面8。
内圈2以适当的过盈量压入以防止蠕滑。由形成于轮毂1的外周面的外盘侧的内侧轨道面7和形成于内圈2的外周面的内盘侧的内侧轨道面8构成多列轨道面。将该内圈2压入轮毂1的小径台阶部12,并通过摆动铆接在外侧对该小径台阶部12的端部进行铆接,从而利用铆接部11防止内圈2脱出而将内圈2与轮毂1一体化,对车轮用轴承20预先赋予压力。
外圈5在内周面形成有与轮毂1及内圈2的轨道面7、8对置的多列外侧轨道面13、14,具备用于向从车身(未图示)的悬架装置延伸的转向节安装的车身安装凸缘19。如后所述,该车身安装凸缘19嵌合于前述的转向节52并利用螺栓63固定(参照图3)。
车轮用轴承20具有这样的结构:利用多列角接触球轴承结构在形成于轮毂1及内圈2的外周面的内侧轨道面7、8与形成于外圈5的内周面的外侧轨道面13、14之间夹设滚动体3、4,利用保持器15、16沿圆周方向等间隔地支承各列的滚动体3、4。
在车轮用轴承20的两端开口部,在外圈5的两端部内径以使轮毂1与内圈2的外周面滑动接触的方式嵌合有用于密封外圈5与轮毂1及内圈2的环状空间的一对密封件17、18,从而来防止填充于内部的润滑脂的泄漏及来自外部的水、异物的侵入。
等速万向联轴器6包括:外侧联轴器构件24,其设于构成驱动轴21的中间轴22的一端,在内周面形成有轨道槽23;内侧联轴器构件26,其在外周面形成有与该外侧联轴器构件24的轨道槽23对置的轨道槽25;滚珠27,其装入外侧联轴器构件24的轨道槽23与内侧联轴器构件26的轨道槽25之间;保持架28,其夹设于外侧联轴器构件24的内周面与内侧联轴器构件26的外周面之间而保持滚珠27。
外侧联轴器构件24由用于收容由内侧联轴器构件26、滚珠27及保持架28构成的内部部件的敞口部29和从敞口部29沿轴向一体地延伸的杆部30构成。中间轴22的轴端被压入内侧联轴器构件26,通过花键嵌合而能传递转矩地结合。
在等速万向联轴器6的外侧联轴器构件24与中间轴22之间,装配有用于防止被封入联轴器内部的润滑脂等润滑剂的泄漏且用于防止来自联轴器外部的异物侵入的树脂制的蛇腹状防护罩31,从而成为利用防护罩31封闭外侧联轴器构件24的开口部的结构。
该防护罩31包括:利用防护罩带32紧固固定于外侧联轴器构件24的外周面的大径端部33;利用防护罩带34紧固固定于中间轴22的外周面的小径端部35;将大径端部33与小径端部35连结,从该大径端部33朝向小径端部35缩径的挠性的蛇腹部36。
该车轮用轴承装置在外侧联轴器构件24的杆部30的内盘侧外周面形成圆柱形状的嵌合面61,并且在杆部30的外盘侧外周面形成由沿轴向延伸的多个凸部37构成的雄花键。与此相对,在轮毂1的轴孔38的内盘侧内周面形成圆筒形状的嵌合面62,并且在其轴孔38的外盘侧内周面形成相对于前述的凸部37具有过盈量的多个凹部39(参照图1)。
在该车轮用轴承装置中,将外侧联轴器构件24的杆部30压入轮毂1的轴孔38,将凸部37的形状转印于对象侧的凹部形成面即轮毂1的轴孔38而形成凹部40,构成凸部37与凹部40的嵌合接触部位整个区域X密接的凹凸嵌合结构M(参照图2)。
该车轮用轴承装置具备以下那样的螺纹紧固结构N(参照图2)。该螺纹紧固结构N由形成于外侧联轴器构件24的杆部30的轴端的内螺纹部41和在与该内螺纹部41螺合的状态下卡止于轮毂1的作为外螺纹部的螺栓42构成。在该结构中,通过在杆部30的内螺纹部41中螺合螺栓42并在使该螺栓42卡止于轮毂1的状态下进行紧固,从而将等速万向联轴器6固定于轮毂1。需要说明的是,车轮用轴承20成为利用铆接部11防止内圈2脱出而将内圈2与轮毂1一体化了的结构,因此,车轮用轴承20能与等速万向联轴器6的外侧联轴器构件24分离。
在该车轮用轴承装置中,与由轮毂1、内圈2、多列滚动体3、4及外圈5构成的车轮用轴承20结合的固定式等速万向联轴器6构成驱动轴21的一部分。从机动车的发动机向车轮传递动力的驱动轴21具有这样的结构:如图3所示,由于需要与由发动机和车轮的相对位置关系的变化引起的角度位移和轴向位移相对应,因此,一般而言,在发动机侧(内盘侧)装备滑动式等速万向联轴器51,在车轮侧(外盘侧)装备固定式等速万向联轴器6,将两者的等速万向联轴器6、51利用中间轴22连结。
在该车轮用轴承装置的情况下,由于预先形成相对于凸部37具有过盈量的凹部39,因此,与以往那样将凸部137转印于圆筒部139的情况(参照图27)相比,能降低在凸部37与凹部40的嵌合接触部位整个区域X密接时的压入负荷。其结果是,在机动车制造厂进行车辆组装时,利用螺栓63将车轮用轴承20固定于从车身的悬架装置延伸的转向节52之后,利用螺纹紧固结构N的螺栓42产生的牵引力能将等速万向联轴器6的外侧联轴器构件24的杆部30压入车轮用轴承20的轮毂1的轴孔38,能简单地将驱动轴21的等速万向联轴器6组装于车轮用轴承20。
需要说明的是,如图4所示,在将外侧联轴器构件24的杆部30压入轮毂1的轴孔38之前,在杆部30的内盘侧外周面形成圆柱形状的嵌合面61,且在轮毂1的轴孔38的内盘侧内周面形成圆筒形状的嵌合面62,因此,通过使杆部30的嵌合面61嵌合于轮毂1的轴孔38的嵌合面62,能容易地进行相对于轮毂1的杆部30的轴心对齐。
另外,如图6A及图6B所示,在位于轮毂1的内盘侧的嵌合面62与位于外盘侧的凹部39之间设有用于对压入的开始进行引导的引导部64。该引导部64形成有大于杆部30的凸部37的凹部65(参照图1的放大部分)。也就是说,在凸部37与凹部65之间形成有间隙m(参照图6B)。在利用该引导部64将外侧联轴器构件24的杆部30压入轮毂1时,能将杆部30的凸部37引导为可靠地压入轮毂1的凹部39,因此,能进行稳定的压入而防止压入时的偏芯、倒芯等。
在此,如图7A及图7B所示,以前述的凹部39相对于凸部37具有过盈量n(参照图7B)的方式将该凹部39设定得比凸部37小。这样,为了将凹部39设定得比凸部37小,使凹部39的径向尺寸和周向尺寸小于凸部37即可(参照图7B)。
如图8A及图8B所示,将杆部30向轮毂1压入时,在通过将凸部37的形状转印于轮毂1的轴孔38而形成凹部40的情况下,由于预先形成相对于凸部37具有过盈量n的凹部39、即设定得比凸部37小的凹部39,因此,与以往那样将凸部137转印于圆筒部139的情况(参照图27)相比,能降低在凸部37与凹部40的嵌合接触部位整个区域X(参照图2)密接时的压入负荷。
其结果是,如图5所示,利用由螺栓42的紧固产生的轴向力以下的力就能相对于轮毂1压入外侧联轴器构件24。也就是说,在将车轮用轴承20安装于车身的转向节52之后利用螺栓42的牵引力将外侧联轴器构件24压入车轮用轴承20的轮毂1而使车轮用轴承20与等速万向联轴器6的结合变得容易,能提高向车身组装的作业性,能预先防止该组装时的部件的损伤。
这样,在将车轮用轴承20安装于车身的转向节52之后将外侧联轴器构件24压入该车轮用轴承20的轮毂1时,不需要另外准备专用的工具,利用作为构成车轮用轴承装置的部件的螺栓42就能简单地使等速万向联轴器6与车轮用轴承20结合。另外,能利用由螺栓42的紧固产生的轴向力以下的这样比较小的牵引力的赋予来进行压入,因此,能谋求螺栓42产生的牵引作业性的提高。而且,不需要赋予较大的压入负荷即可,因此,能防止利用凹凸嵌合结构M的凹凸损伤(挤裂),能实现高品质且长寿命的凹凸嵌合结构M。
在将该外侧联轴器构件24的杆部30压入轮毂1的轴孔38时,伴随凸部37引起的凹部形成面的塑性变形及切削加工地将凸部37的形状转印于该凹部形成面。此时,通过凸部37侵入凹部形成面而成为轮毂1的内径稍稍扩径的状态,允许凸部37在轴向上的相对移动。若该凸部37的在轴向上的相对移动停止,则轮毂1的内径缩径为恢复原来的内径。由此,在凸部37与凹部40的嵌合接触部位整个区域X密接,能将外侧联轴器构件24与轮毂1牢固地结合一体化。
利用这样的低成本且可靠性高的结合,由于在杆部30与轮毂1的嵌合部分的径向及周向上没有形成产生松动的间隙,因此,有助于嵌合接触部位整个区域X传递转矩而能稳定地传递转矩,能长期防止刺耳的打击声。由于如此在嵌合接触部位整个区域X密接,因此,转矩传递部位的强度提高,因此,能谋求车辆用轴承装置的轻量紧凑化。
在外侧联轴器构件24的杆部30压入轮毂1的轴孔38时,凸部37的表面硬度大于凹部39的表面硬度。在该情况下,凸部37的表面硬度与凹部39的表面硬度的差以HRC计为20以上。由此,能利用压入时的塑性变形及切削加工容易地将凸部37的形状转印于对象侧的凹部形成面。
在轮毂1的轴孔38与外侧联轴器构件24的杆部30之间设有收容部67,该收容部67用于收容利用压入进行凸部形状的转印而产生的挤出部66(参照图7A及图8A)。由此,能将由于利用压入进行凸部形状的转印而产生的挤出部66保持于收容部67,能防止该挤出部66向装置外的车辆内等进入。通过将该挤出部66保持于收容部67,从而不需要挤出部66的除去处理,能实现作业工时的削减,能谋求作业性的提高及成本降低。
需要说明的是,在图5所示的实施方式中,例示了通过使螺栓42螺合于杆部30的内螺纹部41并在使该螺栓42卡止于轮毂1的端面的状态下进行紧固的结构,但作为其他的螺纹紧固结构,如图9所示,也可以由形成于外侧联轴器构件24的杆部30的轴端的外螺纹部68和作为在与该外螺纹部68螺合的状态下卡止于轮毂1的端面的内螺纹部的螺母69构成。在该结构中,通过使螺母69螺合于杆部30的外螺纹部68并在使该螺母69卡止于轮毂1的状态下进行紧固,而将等速万向联轴器6固定于轮毂1。需要说明的是,关于图9的实施方式中的其他构成部分,与图5的实施方式的情况相同,因此,对于与图5相同或相当的部分标注相同的参照符号并省略重复说明。
在图1及图2所示的实施方式的车轮用轴承20中,位于内盘侧的滚动体4(滚珠)的PCD(节圆直径)与位于外盘侧的滚动体3的PCD设定为相同〔滚珠PCD:Di=Do(参照图2)〕。在该凹凸嵌合结构的情况下,由于将杆部30压入轮毂1时的轮毂1的膨胀,可能在车轮用轴承20的内圈2的内侧轨道面8产生周向应力引起的变形。为了抑制由该周向应力引起的变形,将凹凸嵌合结构配置于多列滚动体3、4之间的靠外盘侧,即配置于位于内盘侧的滚动体4与位于外盘侧的滚动体3之间的靠外盘侧,以使凹凸嵌合结构尽可能地远离内圈2的内侧轨道面8。
图10~图12表示能防止周向应力的产生引起的车轮用轴承的滚动疲劳寿命降低、产生裂纹且能谋求杆部的缩短产生的轻量化的车轮用轴承装置。需要说明的是,图10表示将等速万向联轴器6组装于车轮用轴承20之前的状态,图11表示将等速万向联轴器6组装于车轮用轴承20的中途的状态,图12表示将等速万向联轴器6组装于车轮用轴承20之后的状态。关于图10~12的实施方式中的其他的构成部分、将车轮用轴承20向车身的悬架装置组装的要领及将驱动轴21的等速万向联轴器6组装于车轮用轴承20的要领,与图1及图2所示的前述的实施方式的情况相同,对与图1及图2相同或相当的部分标注相同的参照符号并省略重复说明。另外,图15利用由形成于外侧联轴器构件24的杆部30的轴端的外螺纹部68和作为在与该外螺纹部68螺合的状态下卡止于轮毂1的端面的内螺纹部的螺母69构成的紧固结构,与图9所示的前述的实施方式的情况相同,对与图9相同或相当的部分标注相同的参照符号而省略重复说明。
在该车轮用轴承20中,多列滚动体(滚珠)3、4中的、位于内盘侧的滚动体4的PCD大于位于外盘侧的滚动体3的PCD〔滚珠PCD:Di>Do(参照图12)〕。这样,通过使位于内盘侧的滚动体4的PCD大于位于外盘侧的滚动体3的PCD,与前述的车轮用轴承装置(参照图2)的内圈2相比,能增大形成有内盘侧的内侧轨道面8的内圈2的壁厚。需要说明的是,凹凸嵌合结构M配置于比轴承中心L靠内盘侧。在此,轴承中心L是指位于外盘侧的滚动体3与位于内盘侧的滚动体4的轴向中央位置(参照图12的单点划线)。
如前所述,通过使多列滚动体3、4中的、位于内盘侧的滚动体4的PCD大于位于外盘侧的滚动体3的PCD,与前述的车轮用轴承装置(参照图2)的内圈2相比,能增大形成有内盘侧的内侧轨道面8的内圈2的壁厚。通过该内圈2的壁厚的增大,能抑制因凸部37的压入引起的周向应力的产生,因此,通过将凹凸嵌合结构M配置于比轴承中心L靠内盘侧、即将嵌合接触部位整个区域X配置于位于内圈2的内侧轨道面8的槽底的轮毂1的内周,能缩短外侧联轴器构件24的杆部30的轴向尺寸,能谋求外侧联轴器构件24的轻量化。
另外,将杆部30压入轮毂1时,不能从外部确认该压入是否在正确的位置完成,由于不完全的压入而凹凸嵌合结构的轴向长度较短,因此难以进行稳定的转矩传递。因此,如图13及图14所示,设置成与轮毂1的螺栓贯穿孔73连续地设置用于确认凸部37的压入位置的缺口孔72的结构。在利用螺栓42的紧固产生的牵引力将外侧联轴器构件24的杆部30压入轮毂1的轴孔38之后,暂时拆下螺栓42,从设于轮毂1的螺栓贯穿孔73的缺口孔72安装深度规74(参照图13)或基准工具75(参照图14),通过使其前端与杆部30的前端面76抵接来确认从轮毂1的外壁面77到杆部30的前端面76的轴向尺寸是否为规定值。
在为深度规74的情况下,如图13所示,通过使深度规74的前端从轮毂1的缺口孔72与杆部30的前端面76抵接,来测定该杆部30的前端面位置。在从轮毂1的外壁面77到杆部30的前端面76的轴向尺寸即测定值为规定值的情况下,表示压入在正确的位置完成。另外,在测定值脱离规定值的情况下,再次安装螺栓42后进行调整即可。
另一方面,基准工具75是其前端长度被加工为前述的规定值的工具,如图14所示,从轮毂1的缺口孔72插入基准工具75的前端,在其前端与杆部30的前端面76抵接的情况下,表示压入在正确的位置完成。另外,在基准工具75的前端未与杆部30的前端面76抵接的情况下,再次安装螺栓42之后进行调整即可。
通过如此地在轮毂1的缺口孔72装配深度规74或基准工具75,能确认凸部37的压入位置,因此,能容易地确保凸部37的正确的压入状态,能实现稳定的转矩传递。需要说明的是,在基准工具75的情况下,在不需要像深度规74那样的测定方面能谋求作业性的提高。使用上述深度规74或基准工具75的压入状态的确认在如本发明这样将凹凸嵌合结构M配置于比轴承中心L靠内盘侧来缩短外侧联轴器构件24的杆部30的轴向尺寸的情况下有效。
在图1及图2所示的实施方式中,例示了这样的铆接结构:通过摆动铆接在外侧对轮毂1的小径台阶部12的端部进行铆接,从而利用铆接部11防止内圈2脱出而将内圈2与轮毂1一体化,对车轮用轴承20预先赋予压力,但也可以为图16及图17所示那样的非铆接结构。图16表示将等速万向联轴器6组装于装配在转向节52上的车轮用轴承20之前的状态,图17表示将等速万向联轴器6组装于装配在车轮用轴承20上之后的状态。在该实施方式中,为将内圈2压入轮毂1的小径台阶部12、使内圈2的端面与外侧联轴器构件24的肩部81的端面抵接的结构。通过采用该结构,由于没有铆接部11(参照图1及图2),因此能谋求轻量化,而且不需要摆动铆接的加工,因此能谋求低成本化。
在该非铆接结构中,通过使螺栓42螺合于杆部30的内螺纹部41,利用由螺栓42的紧固产生的轴向力对车轮用轴承20预先赋予压力。因此,使用利用轴向力稳定剂进行了表面处理的螺栓42在能减小螺栓42的轴向力相对于紧固扭矩的偏差方面有效。该进行了轴向力稳定化处理的螺栓42在图1及图2所示的实施方式中都能使用。另外,在该非铆接结构中,也可以为使螺母69螺合于杆部30的外螺纹部68的螺纹紧固结构(参照图9),也可以为位于内盘侧的滚动体4的PCD大于位于外盘侧的滚动体3的PCD(参照图12)。
需要说明的是,关于图16及图17的实施方式中的其他的构成部分、将车轮用轴承20向车身的悬架装置组装的要领及将驱动轴21的等速万向联轴器6组装于车轮用轴承20的要领,与图1及图2的实施方式相同,因此,对与图1及图2相同或相当的部分标注相同的参照符号而省略重复说明。
另外,在以上的实施方式中,例示了应用于将形成于由轮毂1及内圈2构成的内方构件的多列内侧轨道面7、8中的一方、即外盘侧的内侧轨道面7形成于轮毂1的外周的(称为第三世代)类型的车轮用轴承装置的情况,但本发明不限定于此,也能应用于将一对内圈压入轮毂的外周、将外盘侧的轨道面7形成于一方的内圈的外周且将内盘侧的轨道面8形成于另一方的内圈的外周的(称为第一、第二世代)类型的车轮用轴承装置。
图18及图19例示第一世代的车轮用轴承装置,图18表示将等速万向联轴器6组装于装配在转向节52上的车轮用轴承20之前的状态,图19表示将等速万向联轴器6组装于车轮用轴承20之后的状态。该实施方式中的车轮用轴承20具有这样的结构:将一对内圈82、2压入轮毂1的外周,将外盘侧的内侧轨道面7形成于一方的内圈82的外周且将内盘侧的内侧轨道面8形成于另一方的内圈2的外周,并且将内圈82、2的与内侧轨道面7、8对置的多列外侧轨道面13、14形成于外圈5的内周。该车轮用轴承20将外圈5压入从车身(未图示)的悬架装置延伸的转向节52并利用止挡圈83进行固定。
在该实施方式中,具有这样的结构:通过利用摆动铆接在外侧对轮毂1的小径台阶部12的端部进行铆接,从而利用铆接部11防止内圈82、2脱出而将内圈82、2与轮毂1一体化,对车轮用轴承20预先赋予压力。在该铆接结构中,例示了使螺栓42螺合于杆部30的内螺纹部41的螺纹紧固结构,但也可以为使螺母69螺合于杆部30的外螺纹部68的螺纹紧固结构(参照图9),也能够适用位于内盘侧的滚动体4的PCD大于位于外盘侧的滚动体3的PCD的情况(参照图12)。
需要说明的是,关于图18及图19的实施方式中的其他的构成部分、将车轮用轴承20向车身的悬架装置组装的要领及将驱动轴21的等速万向联轴器6组装于车轮用轴承20的要领,与图1及图2的实施方式相同,因此,对与图1及图2相同或相当的部分标注相同的参照符号并省略重复说明。
另外,在图18及图19所示的实施方式中例示了铆接结构,但也可以为图20及图21所示的非铆接结构。图20表示将等速万向联轴器6组装于装配在转向节52上的车轮用轴承20之前的状态,图21表示将等速万向联轴器6组装于车轮用轴承20之后的状态。在该实施方式的非铆接结构中,为将一对内圈82、2压入轮毂1的小径台阶部12、使内圈2的端面与外侧联轴器构件24的肩部81的端面抵接的结构。通过采用该结构,由于没有铆接部11(参照图1及图2),因此能谋求轻量化,而且不需要摆动铆接的加工,因此能谋求低成本化。
在这样的非铆接结构的情况下,利用由螺栓42的紧固产生的轴向力对车轮用轴承20预先赋予压力,因此,通过使用进行了轴向力稳定化处理的螺栓42能减小螺栓42的轴向力相对于紧固扭矩的偏差。在该非铆接结构中,例示使螺栓42螺合于杆部30的内螺纹部41的螺纹紧固结构,但也可以为使螺母69螺合于杆部30的外螺纹部68的螺纹紧固结构(参照图9),也可以使位于内盘侧的滚动体4的PCD大于位于外盘侧的滚动体3的PCD(参照图12)。
需要说明的是,关于图20及图21的实施方式中的其他的构成部分、将车轮用轴承20向车身的悬架装置组装的要领及将驱动轴21的等速万向联轴器6组装于车轮用轴承20的要领,与图1及图2的实施方式的情况相同,因此,对与图1及图2相同或相当的部分标注相同的参照符号并省略重复说明。
图22及图23例示第二世代的车轮用轴承装置,图22表示将等速万向联轴器6组装于装配在转向节52上的车轮用轴承20之前的状态,图23表示将等速万向联轴器6组装于车轮用轴承20之后的状态。该实施方式中的车轮用轴承20具有这样的结构:将一对内圈82、2压入轮毂1的外周,将外盘侧的内侧轨道面7形成于一方的内圈82的外周且将内盘侧的内侧轨道面8形成于另一方的内圈2的外周,并且将与内圈82、2的内侧轨道面7、8对置的多列外侧轨道面13、14形成于外圈5的内周。该车轮用轴承20利用螺栓63将外圈5的车身安装凸缘19固定于从车身(未图示)的悬架装置延伸的转向节52。
在该实施方式中,具有这样的铆接结构:通过利用摆动铆接在外侧对轮毂1的小径台阶部12的端部进行铆接,从而利用铆接部11防止内圈82、2脱出而将内圈82、2与轮毂1一体化,对车轮用轴承20预先赋予压力。在该铆接结构中,例示使螺栓42螺合于杆部30的内螺纹部41的紧固结构,但也可以为使螺母69螺合于杆部30的外螺纹部68的螺纹紧固结构(参照图9),也可以使位于内盘侧的滚动体4的PCD大于位于外盘侧的滚动体3的PCD(参照图12)。
需要说明的是,关于图22及图23的实施方式中的其他的构成部分、将车轮用轴承20向车身的悬架装置组装的要领及将驱动轴21的等速万向联轴器6组装于车轮用轴承20的要领,与图1及图2的实施方式的情况相同,因此,对与图1及图2相同或相当的部分标注相同的参照符号并省略重复说明。
另外,在图22及图23所示的实施方式中例示了铆接结构,但也可以为图24及图25所示的非铆接结构。图24表示将等速万向联轴器6组装于装配在转向节52上的车轮用轴承20之前的状态,图25表示将等速万向联轴器6组装于车轮用轴承20之后的状态。在该实施方式的非铆接结构中,为将一对内圈82、2压入轮毂1的小径台阶部12、使该内圈2的端面与外侧联轴器构件24的肩部81的端面抵接的结构。通过采用该结构,由于没有铆接部11(参照图1及图2),因此能谋求轻量化,而且不需要摆动铆接的加工,因此能谋求低成本化。
在这样的非铆接结构的情况下,利用螺栓42的紧固产生的轴向力对车轮用轴承20预先赋予压力,因此,通过使用进行了轴向力稳定化处理的螺栓42,能减小螺栓42的轴向力相对于紧固扭矩的偏差。在该非铆接结构中,例示使螺栓42螺合于杆部30的内螺纹部41的螺纹紧固结构,但也可以为使螺母69螺合于杆部30的外螺纹部68的螺纹紧固结构(参照图9),也可以使位于内盘侧的滚动体4的PCD大于位于外盘侧的滚动体3的CPD(参照图12)。
需要说明的是,关于图24及图25的实施方式中的其他构成部分、将车轮用轴承20向车身的悬架装置组装的要领及将驱动轴21的等速万向联轴器6组装于车轮用轴承20的要领,与图1及图2的实施方式的情况相同,因此,对与图1及图2相同或相当的部分标注相同的参照符号并省略重复说明。
本发明丝毫不限定于前述的实施方式,当然能在不脱离本发明的要旨的范围内进一步以各种方式实施,本发明的范围由权利要求书所示,且包含与权利要求书的记载等同意义及范围内的所有变更。

Claims (14)

1.一种车轮用轴承装置,其具备车轮用轴承,该车轮用轴承包括:在内周形成有多列外侧轨道面的外方构件;在外周形成有与所述外侧轨道面对置的多列内侧轨道面的由轮毂和内圈构成的内方构件;夹装于所述外方构件的外侧轨道面与内方构件的内侧轨道面之间的多列滚动体,等速万向联轴器的外侧联轴器构件的杆部嵌合于所述轮毂的内径中,并且利用螺纹紧固结构使等速万向联轴器能分离地与所述车轮用轴承结合,
所述车轮用轴承装置的特征在于,
在所述轮毂和所述外侧联轴器构件的杆部中的任一方形成有沿轴向延伸的多个凸部,
利用所述螺纹紧固结构产生的轴向力将所述凸部伴随该凸部进行的切削而压入到形成于所述轮毂和所述外侧联轴器构件的杆部中的另一方的相对于所述凸部具有过盈量的多个小凹部,从而形成挤出部,
通过将凸部的形状转印于所述小凹部而形成凹部,由此构成所述凸部与所述凹部的嵌合接触部位整个区域密接的凹凸嵌合结构。
2.根据权利要求1所述的车轮用轴承装置,其中,
所述螺纹紧固结构由形成于所述外侧联轴器构件的杆部的轴端的内螺纹部和在螺合于所述内螺纹部的状态下卡止于所述轮毂的外螺纹部构成。
3.根据权利要求1所述的车轮用轴承装置,其中,
所述螺纹紧固结构由形成于所述外侧联轴器构件的杆部的轴端的外螺纹部和在螺合于所述外螺纹部的状态下卡止于所述轮毂的内螺纹部构成。
4.根据权利要求1所述的车轮用轴承装置,其中,
所述凸部设于所述外侧联轴器构件的杆部,所述凹部设于所述轮毂。
5.根据权利要求1所述的车轮用轴承装置,其中,
相对于所述凸部具有过盈量的小凹部设定得比所述凸部小。
6.根据权利要求1所述的车轮用轴承装置,其中,
所述凸部的表面硬度大于所述凹部的表面硬度。
7.根据权利要求1所述的车轮用轴承装置,其中,
所述凹凸嵌合结构具有收容部,该收容部用于收容利用压入进行凸部形状的转印而产生的挤出部。
8.根据权利要求1所述的车轮用轴承装置,其中,
所述凹凸嵌合结构具有对压入的开始进行引导的引导部。
9.根据权利要求1所述的车轮用轴承装置,其中,
所述多列的滚动体中的位于内盘侧的所述滚动体的PCD大于位于外盘侧的所述滚动体的PCD,并且所述凹凸嵌合结构配置于比轴承中心靠内盘侧。
10.根据权利要求1所述的车轮用轴承装置,其中,
在所述轮毂设有用于确认所述凸部的压入位置的缺口孔。
11.一种车轮用轴承装置,其具备车轮用轴承,该车轮用轴承包括:在内周形成有多列外侧轨道面的外方构件;在外周具有与所述外侧轨道面对置的多列内侧轨道面的由轮毂和内圈构成的内方构件;夹装于所述外方构件的外侧轨道面与内方构件的内侧轨道面之间的多列滚动体,
在所述轮毂的内径中嵌合有等速万向联轴器的外侧联轴器构件的杆部,并且所述车轮用轴承利用螺纹紧固结构与所述等速万向联轴器能分离地结合,所述车轮用轴承装置的特征在于,
在所述轮毂的内周面形成有多个小凹部,所述小凹部相对于形成于所述外侧联轴器构件的杆部的沿轴向延伸的多个凸部具有过盈量,
所述小凹部的过盈量设定为利用所述螺纹紧固结构产生的轴向力能够将所述凸部伴随由该凸部进行的切削而压入所述小凹部从而形成凹部,
在所述小凹部的内盘侧具有引导部,所述引导部由比所述凹部大的凹部构成。
12.根据权利要求11所述的车轮用轴承装置,其中,
在所述引导部的内盘侧形成有圆筒形状的嵌合面。
13.根据权利要求11所述的车轮用轴承装置,其中,
所述多列滚动体中的位于内盘侧的所述滚动体的PCD大于位于外盘侧的所述滚动体的PCD。
14.根据权利要求11所述的车轮用轴承装置,其中,
所述凹部配置于位于内盘侧的所述滚动体的内侧轨道面的槽底的轮毂的内周。
CN201280046239.1A 2011-09-21 2012-09-12 车轮用轴承及轴承装置 Active CN103826869B (zh)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-206576 2011-09-21
JP2011206576 2011-09-21
JP2011206578A JP5752542B2 (ja) 2011-09-21 2011-09-21 車輪用軸受装置
JP2011-206578 2011-09-21
JP2012196325A JP6042142B2 (ja) 2011-09-21 2012-09-06 車輪用軸受、車輪用軸受装置、および車輪用軸受装置の製造方法
JP2012-196325 2012-09-06
PCT/JP2012/073342 WO2013042595A1 (ja) 2011-09-21 2012-09-12 車輪用軸受および軸受装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103826869A CN103826869A (zh) 2014-05-28
CN103826869B true CN103826869B (zh) 2017-06-27

Family

ID=50761175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280046239.1A Active CN103826869B (zh) 2011-09-21 2012-09-12 车轮用轴承及轴承装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9656517B2 (zh)
EP (1) EP2759415B1 (zh)
CN (1) CN103826869B (zh)
WO (1) WO2013042595A1 (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009125657A1 (ja) * 2008-04-10 2009-10-15 Ntn株式会社 車輪用軸受装置
JP5829173B2 (ja) * 2012-04-27 2015-12-09 Ntn株式会社 車輪用軸受装置の製造方法
JP6253909B2 (ja) * 2012-10-30 2017-12-27 Ntn株式会社 車輪用軸受装置
JP6548864B2 (ja) * 2013-07-31 2019-07-24 Ntn株式会社 車輪用軸受装置
JP2015128924A (ja) * 2014-01-06 2015-07-16 株式会社ジェイテクト 軸受モジュール
US10682883B2 (en) 2014-04-07 2020-06-16 Mcgard Llc Connection joint with broach-formed integral chip retainer
CN105587778A (zh) * 2016-03-28 2016-05-18 北京缔森科技发展有限公司 一种搅拌联轴器
AT518673B1 (de) * 2016-06-03 2018-03-15 Miba Sinter Austria Gmbh Lageranordnung
US11655858B2 (en) * 2017-12-27 2023-05-23 Nio Technology (Anhui) Co., Ltd. Housing drive connection for a constant velocity joint
DE102018204054B4 (de) * 2018-03-16 2021-05-27 Audi Ag Vormontagebaugruppe für eine Radlageranordnung für ein Fahrzeug
US11098757B2 (en) * 2018-09-28 2021-08-24 Dana Automotive Systems Group, Llc Center bearing assembly
US11199251B2 (en) 2019-12-19 2021-12-14 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Orbitally formed hypoid pinion gear

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2807921A1 (de) * 1978-02-24 1979-08-30 Loehr & Bromkamp Gmbh Gleichlaufdrehgelenk
DE2903229C2 (de) * 1979-01-29 1981-04-02 Uni-Cardan Ag, 5200 Siegburg Einrichtung zur Befestigung eines Fahrzeugrades an einer über ein Gleichlaufdrehgelenk antreibbaren, an einem Radträger gelagerten Radnabe
JP3708611B2 (ja) * 1995-02-16 2005-10-19 Ntn株式会社 等速ジョイントおよびその外輪の成形方法
JPH11247877A (ja) * 1998-02-27 1999-09-14 Ntn Corp 等速ジョイントおよびその外輪の成形方法
US6390924B1 (en) * 1999-01-12 2002-05-21 Ntn Corporation Power transmission shaft and constant velocity joint
US6780114B2 (en) * 1999-12-15 2004-08-24 Ntn Corporation Drive wheel bearing assembly
JP5079270B2 (ja) * 2006-06-28 2012-11-21 Ntn株式会社 車輪用軸受ユニット
DE102006034038B4 (de) * 2006-07-24 2008-08-14 Gkn Driveline Deutschland Gmbh Radnaben-Drehgelenk-Anordnung mit Sicherungsring zur axialen Abstützung der Verspannung
JP5323337B2 (ja) 2007-10-15 2013-10-23 Ntn株式会社 車輪用軸受装置
US8360655B2 (en) * 2007-10-15 2013-01-29 Ntn Corporation Bearing device for wheel
JP2009154591A (ja) * 2007-12-25 2009-07-16 Ntn Corp 駆動車輪用軸受装置
DE102008003646A1 (de) * 2008-01-09 2009-07-16 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Radnabengelenkeinheit für ein Fahrzeug
US8591118B2 (en) 2008-03-25 2013-11-26 Ntn Corporation Bearing device for driving wheel
WO2009123254A1 (ja) * 2008-04-04 2009-10-08 Ntn株式会社 車輪用軸受装置およびアクスルモジュール
WO2009125657A1 (ja) * 2008-04-10 2009-10-15 Ntn株式会社 車輪用軸受装置
JP2010047058A (ja) * 2008-08-19 2010-03-04 Ntn Corp 車輪用軸受装置およびアクスルモジュール
JP2010144902A (ja) 2008-12-22 2010-07-01 Jtekt Corp スプライン嵌合構造、摺動式トリポード型等速ジョイントおよびボール型等速ジョイント
CN102666129B (zh) * 2009-12-21 2015-02-11 Ntn株式会社 车轮用轴承装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP2759415A4 (en) 2016-08-03
US20140361606A1 (en) 2014-12-11
WO2013042595A1 (ja) 2013-03-28
EP2759415A1 (en) 2014-07-30
US9656517B2 (en) 2017-05-23
CN103826869A (zh) 2014-05-28
EP2759415B1 (en) 2019-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103826869B (zh) 车轮用轴承及轴承装置
CN104271358B (zh) 车轮用轴承装置及车轮用轴承装置的制造方法
US8690690B2 (en) Constant velocity joint with quick connector and method
JP4394736B2 (ja) 駆動車輪用軸受装置及びその組立方法
CN102209857B (zh) 固定式等速万向接头及其制造方法、以及使用了该固定式等速万向接头的驱动车轮用轴承单元
US10150335B2 (en) Bearing device for a wheel
CN104755276B (zh) 车轮用轴承以及轴承装置
CN109862974A (zh) 车轮用轴承的花键加工方法
JP2010047058A (ja) 車輪用軸受装置およびアクスルモジュール
CN108138854A (zh) 固定式等速万向联轴器
CN105358852B (zh) 车轮用轴承装置
JP2007333154A (ja) 等速自在継手
JP2007069704A (ja) 駆動車輪用軸受装置
JP2008051222A (ja) 二部材の連結構造
JP6261846B2 (ja) 車輪用軸受装置および車輪用軸受装置の製造方法
JP2012206641A (ja) 車輪用軸受装置
JP2007333155A (ja) 等速自在継手
CN108026977A (zh) 固定式等速万向联轴器及车轮用轴承装置
CN107110230A (zh) 等速万向联轴器
JP2007225025A (ja) 等速自在継手の内側継手部材とシャフトの嵌合構造
JP6261847B2 (ja) 車輪用軸受装置および車輪用軸受装置の製造方法
JP6009495B2 (ja) 車輪用軸受装置の製造方法
CN107850096A (zh) 保护罩带

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant