CN1406775A - 车轮用轴承装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种提高车轮用轴承装置的制动转子侧面的断面振动精度的车轮用轴承装置。一种车轮用轴承装置，在内部部件(1)与外部部件(10)之间收藏有多列的转动体(20)，相对车体设有可自由旋转地支撑车轮的滚动轴承，在构成内部部件(1)的轮毂上形成有固定车轮用的车轮安装法兰盘(5)。另外，在该车轮安装法兰盘(5)上形成有包括轮毂螺栓(6)的具有规定宽度的环状槽(7)的同时，在压入轮毂螺栓(6)之后将该环状槽(7)以外的车轮安装法兰盘(5)的侧面(5a)作为加工的二次切削面，以达到提高制动转子侧面的端木振动精度之目的。

Description

车轮用轴承装置
技术领域
本发明涉及一种支撑汽车等车轮的车轮用轴承装置，特别是一种提高安装车轮法兰盘的端面振动精度，能够抑制制动时所产生的强烈振动现象的车轮用轴承装置。
背景技术
一般来说，与制动性能优良的盘式制动器正在日益普及相反，当该盘式制动器转子被制动片夹住进行制动时，对于低速行驶的车辆进行制动时会产生振动，从而引发频率很低的刺耳噪音。通常称这种现象称为制动产生的强烈振动，随着对车辆的高性能、低噪音的要求，分析和改善这种现象已经作为一种新的技术课题日益被人们重视。
虽然有关产生这种强烈振动现象的机械原理到目前还没有详细的解释，但作为一个主要的原因可以说是制动转子片滑动接触面的振动精度问题。这种振动精度不仅与制动转子的单体推动精度有关，而且均与安装制动转子的车轮安装法兰盘的端面精度、滚动轴承的轴向跳动、以及旋转面精度、滚动轴承的组装精度的累加而形成的最终的制动转子侧面产生端面振动精度的一种反映。
另外，近年来，在要求低成本和因燃料费涨价而追求轻量化的影响下，一边是要求满足尽可能地减小车轮用轴承装置的多余尺寸而使之小型化，一边则希望提高操作的稳定性及车轮用轴承的刚度性能，因此，就必然涉及到有关前述制动转子侧面的端面振动精度的对策问题。
图28表示传统技术(以前的技术)的车轮用轴承装置，(b)是纵向剖视图，(a)是它的侧视图。另外，在如下的说明中，在组装于车辆上的情况下，将靠近车辆外侧的一侧(图中左侧)称为外部侧，将靠近中央侧(图中右侧)称为内部侧。
该车轮用轴承装置包括：内部部件550、外部部件560和多列转动体570、570。内部部件550由轮毂551和分体的内轮552构成，在轮毂551的内部侧的端部上所形成的小直径端部553上压入有内轮552。另外，在轮毂551的外圆周上和内轮552的外圆周上分别形成有外部侧的内侧旋转面551a和内部侧的内侧旋转面552a。此外，轮毂551的外部侧的端部设有构成一体为安装车轮(图中略)用的车轮安装法兰盘554，在该车轮安装法兰盘554的圆周上均匀分配的位置处设置着固定车轮用的轮毂螺栓555。
另一方面，外部部件560设有为在外周上安装车体(图中略)用的车体安装法兰盘561，在内周上整体形成有多列的外侧旋转面560a、560b。在这些外侧旋转面560a、560b与前述的内侧旋转面551a、552a之间通过保持器571、571分别收藏着可自由旋转的将圆筒等分的多列旋转体(球)570、570。
在外部部件560的两端装有密封垫562、563，该密封垫密封着外部部件560与内部部件之间的环状空间，即可以防止位于轴承内部中的润滑油的泄漏，又可以防止外部的雨水或尘土的进入。
在车轮安装法兰盘554的侧面554a形成有环状槽556，在该环状槽556内按圆周等分地穿设有轮毂螺栓557。在该螺栓557四周上压入固定有形成于轮毂螺栓555外径上的滚花纹555a部，拧上螺帽(图中未示)并通过制动转子(图中未示)便可将车轮固定住。
由于环状槽556内穿设有螺栓孔557，这样便可以将压入轮毂螺栓555面发生在螺栓孔557四周的变形和发生在车轮安装法兰盘554侧面554a的弯曲变形阻止在该环状槽556内，从而控制了带给环状槽556的内侧面554a的影响(参考特开平7-164809号公报)。
另外，在图29中所示的车轮用轴承装置中，将轮毂轮580、轴承部590和自由匀速接头600组成一个整体结构。轮毂轮580设有为安装车轮(图中略)用的车轮安装法兰盘581，在安装该车轮的法兰盘581的圆周等间隔配置位置上设置固定车轮用的轮毂螺栓582。
轴承部590带有外部部件591和内部部件592以及多列转动体593，在外部部件591上成一体地带有于外周上安装车体(图中未示)用的车体安装法兰盘594，在内周上形成有多列的外侧旋转面591a、591a。另一方面，在内部部件592上形成有与前述外部部件591外侧旋转面591a、591a想对的多列内侧旋转面580a、601a。在该多列内侧旋转面580a、601a内，外部侧的内侧旋转面580a与轮毂轮580的外周以及内部侧的内存旋转面601a与自由匀速的接头600的外侧接头601的外周分别形成一个整体。多列的转动体593、593被收藏在旋转面591a、580a与591a、601a之间，并通过保持器595、595自由旋转地保持着转动体593、593。此时，内部部件592是轮毂580和外侧接头部件601。在轴承部590的一端装有密封垫596、597，它既可以防止密封在轴承内部的润滑油泄漏，又可以防止外部的雨水及尘土等的进入。
自由匀速的接头600备有外侧接头部件601，图中未画出的接头内轮，以及测量计及扭转传递滚珠，外侧接头部件601设有杯状的凹部602和从该凹部602向轴线方向延伸的轴部603，该凹部602的内周上形成有向轴线方向延伸的曲线形状的导向槽602a。
在此，将形成中空的外侧接头部件601的轴部603内嵌在轮毂580内的同时，在轮毂580的内周面上形成有凹凸部583，将轴部603进行扩径并交在该凹凸部583上，紧固其嵌合部使轮毂580和外侧接头部件601塑性结合在一起(参考特开2002-18605号公报)。
采用这样的车轮用轴承装置，与采用传统技术的齿轮形花键等传递扭矩的传递装置相比可以抑制嵌合部的松弛和磨损，由于该结合部采用了扭矩传递装置、轮毂轮与外侧接头部件的结合装置，所以可以达到更进一步的轻量化、紧凑化的效果。本发明要解决的问题
然而，在前述车轮用轴承装置的前者中，车轮安装法兰盘554的侧面554a上形成有环状槽，其后，当压入轮毂螺栓555之后，将很难保证法兰盘不会出现因压入而产生的变形，这样便对提高侧面554a的端面振动精度产生限制。此外，对利用冲压加工而制成的轮毂来说，它与经切削加工而制成的铝合金制轮毂相比，其安装面的精度肯定要差，此外还会因环状槽556的深度及宽度尺寸的影响及在拧紧螺帽的影响下使车轮安装法兰盘554发生倾斜，从而使制动转子侧面(法兰盘摩擦面)的端面振动精度进一步恶化。
因此，只在车轮安装法兰盘554的侧面形成有环状槽556，并只在该环状槽556内穿设螺栓孔557，虽然很难完全防止因压入轮毂螺栓555而带给侧面554a的影响，但却对提高制动转子侧面的端面振动精度具有一定的好处。
此外，在后者的车轮用轴承装置，通过对轴部603进行扩径紧固，并对引导制动转子(图中略)的控制部584的直径进行扩大不仅难以装上制动转子，而且会使轴部603伸向外部侧和使车轮安装法兰盘581向内部侧倾斜。因此，很难根据紧固条件等对这类变形量、误差进行预测或进行设定，这样，最终将使车轮安装法兰盘581侧面的振动精度更为恶化。
发明内容
鉴于上述问题的存在，本发明之目的在于提供一种谋求装置的单元化，轻量化及紧凑化的同时，提高制动转子侧面振动精度的车轮用轴承装置。解决问题的方法
为实现上述目的，由本发明中的权利要求1所述的发明采用了下述结构：将多列转动体收藏在内部部件与外部部件之间，相对车体设有可自由旋转支撑着车轮的滚动轴承，在前述内部部件或外部上形成有通过制动转子固定车轮的车轮安装法兰盘，与此同时，在沿着该车轮安装法兰盘的圆周方向固定着多个轮毂螺栓的车轮用轴承装置中，要用将前述车轮安装法兰盘的侧面，在压入前述轮毂螺栓之后作为切削加工的二次切削面的结构。
由于象这样在压入轮毂螺栓后通过对车轮安装法兰盘侧面进行磨削是一种精密加工，所以实际上可以将压入轮毂螺栓带给侧面的振动精度的影响控制在零。
本发明中的权利要求2所述的发明采用了如下的结构：通过制动转子形成固定车轮的车轮安装法兰盘，将沿着该车轮法兰盘圆周方向设置着轮毂螺栓的轮毂、自由匀速的接头和相对车体自由旋转地支撑着车轮的多列滚动轴承构成一个整体，使轮毂与自由匀速接头的外侧接头部件嵌合在一起，以便将自由匀速接头的旋转传递给前述轮毂，在这种驱动车轮用轴承装置中，轮毂内径上形成有硬化的凹凸部，与此同时，通过在凹凸部上对外侧接头部件的扩径并咬合住，将轮毂与外侧接头部件塑性结合在一起，并将车轮安装法兰盘的侧面，在压入轮毂螺栓及将轮毂与外侧接头部件塑性结合在一起后作为切削加工的切削面。
这样，将轮毂与外侧接头部件塑性结合成一体，然后压入轮毂螺栓及进入塑性结合后，即可在进行组装后利用切削对车轮安装法兰盘的侧面进行精确加工，所以与利用传统的细齿花键进行扭矩传递的方式相比可以控制嵌合部的松弛和磨损，并可以实现轻量、紧凑的目的，同时还可将因塑性结合而产生的车轮安装法兰盘的变形和压入车轮螺栓而带给法兰盘侧面振动精度的影响控制到实际为零的水平。
此外，如权利要求3所述的发明，由于是把形成在轮毂上的制动转子控制部作为塑性结合后的切削加工的切削面，所以通过塑性结合扩大操作部的直径地能够很容易地安装上制动转子。
此外，正如权利要求4所述的发明那样，在车轮安装法兰盘上形成有包含轮毂螺栓的具有规定宽度的环状槽，同时，如果将该环状槽以为的车轮安装法兰盘的侧面作为压入轮毂螺栓后进行切削加工的切削面(精密切削面)的话，便可以利用简便的车削加工进行精加工，从而便可以获得因减少作业工序而引起的低成本化。
另外，如权利要求5所述的发明，当车轮转子为钢制材料时，在该转子和制动转子的接触部内，由于为使转子相对轮毂螺栓的节圆直径设计的比外径侧的接触部的直径要小并相对螺栓的节圆直径而比内径侧的接触部的直径要大，以这种方式设定环状槽的宽度尺寸，所以即使是安装部的精度不好的冲压成型的钢板材料制成的转子，也能够将制动转子侧面的振动精度控制在所期望的规定值的范围内。
使人满意的是象权利要求6所述的那样，当在环状槽内设置轮毂螺栓的同时，通过将从轮毂螺栓的外径到环状槽边缘部的距离设定在1mm以上时，便可以既允许轮毂螺栓的周边自由变形，又可以提高法兰盘侧面精加工的操作性。
最好是象权利要求7所述的那样，将环状槽的深度至少应设定为0.3mm，这样可以充分地允许环状槽在加工时留有一定的加工误差及压入轮毂螺栓后的切削位差的存在。
另外，如权利要求8所述的发明那样，通过使车轮安装法兰盘的外径一侧稍向车轮一侧靠近，便可以在外径一侧使制动转子与车轮安装法兰盘贴紧，在限制制动转子变形的同时控制制动转子的端面振动。
最好是如权利要求9所述那样，在车轮安装法兰盘的侧面内，如果将制动转子接触侧的端面振动控制在20μm的范围内的话，便能够将制动转子侧面的振动精度控制在所希望的规定值之内。
本发明中的权利要求10所述的发明采用了如下结构：将轮毂与自由匀速的接头及多列滚动轴承结合成一个整体，并使前述轮毂与前述自由匀速接头的外侧接头部件嵌合，在该嵌合部的前述轮毂的内周面上形成有硬化的凹凸部，通过将前述外侧接头部件的嵌合部进行扩径并与该凹凸部的咬合，并使前述轮毂与前述外侧接头部件塑性结合成一体，在这种车轮用轴承装置中，将前述外侧接头部件的嵌合部中的外部侧的扩径量设置的要比内部侧要小。
因此，经过这种塑性结合，在谋求装置轻量、紧凑化的同时，经过塑性结合也可以控制车轮安装法兰盘的变形及带给端面精度的影响，从而更进一步地提高了装置的耐久性及操纵的稳定性能。
最好是象权利要求11的发明那样，为从外部侧到内部侧逐渐使直径变小而形成前述外侧接头部件的嵌合部内径的话，即使当该结合部上受到相当大的扭矩作用时，则首先由内部侧承担，即使减小内部侧的扩径量，但也可以保证具有充分结合的强度。
另外，如权利要求12所述的发明那样，如果在前述外侧接头部件的嵌合部的外部侧的内径上形成大直径端部的话，既可以对扩径量进行十分方便的管理，又可以控制因塑性结合而带给车轮安装法兰盘端面振动精度的影响。
另外，如权利要求13所述的发明那样，不仅是前述外侧接头部件的嵌合部的内径，让外径从外部侧到内部侧逐渐变大的方式形成也是可以的。
另外，如权利要求14所述的发明那样，也可以在前述外侧接头部件的嵌合部外部侧外径上形成小直径端部。
另外，如权利要求15所述的发明那样，形成在前述轮毂内周上的凹凸部是由相互交叉的轴向槽和周向槽所构成的，在周向槽中，槽的宽度从内部侧到外部侧逐渐加大，这样，在最大限度地抑制带给嵌合部的凹凸部的咬合的变化量与因塑性结合引起的控制部的扩径量的同时，还可以控制发生在车轮安装法兰盘侧面的振动精度的恶化。
另外，如权利要求16所述的发明那样，形成在前述轮毂内周上的凹凸部是由相互正交的轴向槽与周向槽构成的交叉槽所组成，在该周向槽中，将与前述车轮安装法兰盘的宽度相当范围的槽的宽度设计的比其它圆周方向槽的宽度要小，这样在对发生在车轮安装法兰盘侧面的端面振动的表面精度恶化进行抑制的同时，也能够增加仅与车轮安装法兰盘宽度相当范围的环状槽的密度，即每单位长度的槽的数量，并可以提高塑性结合部的扭矩传递能力。
另外，如权利要求17所述的发明那样，在前述多列滚动轴承里的内侧旋转面内，一部分被形成在前述轮毂上，另一部分则被形成在前述外侧接头部件上，通过采用这种所谓的第4代的结构，既可以对因塑性结合而引起的车轮安装法兰盘的端面精度恶化进行控制，又可以限制轴承部与轮毂进行嵌合的嵌合部及零件个数为最少，将嵌合部的错动等累加到轮毂轮的车轮安装法兰盘上，从而抑制带给法兰盘侧面的表面振动的恶劣影响。因此，即可实现装置的进一步轻量化及紧凑性的目的，又可以提高装置的耐久性和稳定的操作性。
另外，由本发明中的权利要求18所述的发明，将内部部件、多列滚动轴承及自由匀速的接头形成一个整体单元，它是一种在前述多列滚动轴承中的内侧旋转面内至少在分体的内轮上形成一部分旋转面的车轮用轴承装置，前述内部部件的一端内嵌着设有车轮安装法兰盘的轮毂，在该轮毂上内嵌着前述内轮和具有外径齿的环状部件，相对前述轮毂结合着不能旋转并沿轴线方向不能分离的前述环状部件，与此同时，在形成于前述自由匀速接头的外侧接头部件上的内径齿与前述环状部件的外径齿相配合的同时，在前述环状部件与前述外侧接头部件之间设置了沿轴线可以分离的连接装置，在该车轮用轴承装置中，于前述轮毂与前述环状部件的嵌合部的前述轮毂的内圆周上形成有经过硬化处理的凹凸部，并将前述环状部件的嵌合部中的外部侧的扩径量设计的比内部侧要小，通过将该环状部件进行扩径并与前述凹凸部进行咬合，便与前述轮毂轮塑性结合成为一体。
通过采用这样的结构，将轮毂和轴承轴事先制作成轻量、紧凑的子单元结构，这样，将子单元与自由匀速的接头通过一次操作便形成了一个整体单元，这样在维修及保养时便可通过简便的操作将内部部件与自由匀速的接头分离。另外，由于可以只对不是单元的不合适的部件进行更换，所以将会给用户提供更高的方便性和带来更大的经济效益。
另外，如权利要求19所述的发明那样，如果将与前述外径齿和内径齿相连接的连接部件拆装自如地安装在径向，由于花键的有效长度并设有减少，在谋求装置小型化的同时，还可以十分方便地对连接部件的安装现状进行检查，所以大大提高了对产品质量的可信度。
最好如权利要求20所述的那样，如果将前述内轮与前述环状部件设计成一体的话，便会减少部件的数量，这样，在提高组装效率的同时，还可以降低成本，达到轻便、小型化的目的。
附图说明
图1(a)是表示本发明的车轮用轴承装置第1实施例的侧视图。
图1(b)上述的纵向剖视图。
图2是本发明的车轮用轴承装置主要部分的放大剖视图。
图3是本发明的车轮用轴承装置主要部分的放大剖视图。
图4是与本发明所涉及的车轮用轴承装置进行比较说明用的主要部分的放大剖视图。
图5是本发明涉及的车轮用轴承装置进行比较说明用的图表。
图6表示本发明所涉及的车轮用轴承装置表面振动测定方法的纵向剖视图。
图7同上。
图8是本发明涉及的车轮用轴承装置主要部分的放大剖视图。
图9是为了与上述进行比较说明用的主要部分的剖视图。
图10表示对本发明所涉及的车轮用轴承装置的表面振动进行测定的结构的图表。
图11是为了与上述内容进行比较说明用的图表。
图12表示本发明所涉及的车轮用轴承装置第2实施例的纵向剖视图。
图13表示本发明所涉及的车轮用轴承装置第3实施例的纵向剖视图。
图14表示本发明所涉及的车轮用轴承装置第4实施例的纵向剖视图。
图15表示本发明所涉及的车轮用轴承装置第5实施例的纵向剖视图。
图16表示本发明所涉及的车轮用轴承装置第6实施例的纵向剖视图。
图17(a)是本发明所涉及的轮毂的凹凸部形状的纵向剖视图，表示由相互倾斜的螺旋槽所构成的斜纹压花线的形状。图17(b)是表示上图中由轴线方向以及单独的环状槽构成的斜纹压花线的形状。
图18是本发明所涉及的车轮用轴承装置主要部分的放大剖视图。
图19是为了与本发明所涉及的车轮用轴承装置进行比较说明用的主要部分的放大剖视图。
图20表示本发明涉及的车轮用轴承装置的第7实施例的纵向剖视图。
图21同上是主要部分的剖视图。
图22(a)表示本发明涉及的车轮用轴承装置的塑性结合法的说明图，图22(b)是上述主要部分的放大图。
图23表示本发明涉及的车轮用轴承装置的第8实施例的主要部分的剖视图。
图24是上述第9实施例的主要部分的剖视图。
图25是上述第10实施例的主要部分的剖视图。
图26(a)是表示本发明涉及的车轮用轴承装置的第11实施例的主要部分的剖视图，(b)-(d)，是表示上述其它实施例的主要部分的放大图。
图27表示本发明涉及的车轮用轴承装置第12实施例的纵向剖视图。
图28(a)表示传统车轮用轴承装置的俯视图，(b)是上述的纵向剖视图。
图29是表示以往的其它车轮用轴承装置的纵向剖视图。
具体实施方式
下面参照附图详细说明本发明的实施例。图1表示本发明涉及的车轮用轴承装置的第1实施例，(b)是纵向剖视图，(a)是其侧视图。
该车轮用轴承装置具有内部部件1、外部部件10及多列转动体20、20。内部部件1由轮毂2与内轮3所构成。在轮毂2的内侧的端部所形成的小直径阶梯部4内压入有内轮3。此外，在轮毂2的外圆周内侧的内旋转面2a、内轮3的外圆周上分别形成有内侧的内侧旋转面3a。此外，在轮毂2的外侧端部整体形成有为安装车轮(图中略)用的车轮安装法兰盘5，在该车轮安装法兰盘5的圆周上均等分配的位置处设有固定车轮用的轮毂螺栓6。
另外，外部部件10带有在外圆周上安装车体(图中略)用的车体安装法兰盘11，在内圆周上整体形成有多列外侧旋转面10a、10b。在该外侧旋转面10a、10b与前述内侧旋转面2a、3a之间由定位器21、21，分别旋转自如地收藏着沿圆周均匀配置的多列的旋转体(球)20、20。
外部部件10的两端安装有密封垫12、13，外部部件10与内部部件1之间形成了密封的环形空间，其作用既可防止被密封在轴承内部的润滑油的泄漏，又可以防止外部雨水或灰尘的进入。
车轮安装法兰盘5的侧面5a是通过车体等一次加工形成的，它形成有环状槽7。在该环状槽7的对称中心处沿圆周均匀开有螺栓孔8。然后将形成在轮毂螺栓6外径上的螺帽压入到该螺栓孔中固定后，再利用车床对侧面5a进行二次切削。二次切削不仅限于车床，也可以采用铣床或磨床进行二次切削。此外，螺栓孔8不一定非要设在槽的对称中心部。
图2是形成在车轮安装法兰盘5上的环状槽7部的主要部件的放大剖视图，如果环状槽7的宽度过大的话，虽可以提高对称轮毂螺栓6压入后的侧面5a进行二次切削的工作效率，但是由于减少了与后面介绍的制动转子安装面的接触面积，所以最好不要扩大由于拧紧螺帽(图中略)而使车轮安装法兰盘5产生的变形。因此，如果将由轮毂螺栓6的外径到环状槽7的尺寸最低选为1mm，由于与制动转子安装面的接触面积没有很大的减少，所以起到了控制因用螺帽拧紧车轮时使车轮安装法兰盘5产生的变形，从而能够将制动安装侧面的端面振动精度的恶化程度抑制到最小限度。此外，如果从轮毂螺栓的外径处具有1mm以上的间隙时，由切削车刀等加工工具进行切削时也不会降低工作效率。
通过在侧面5a上形成有环状槽7，从而可以最大限度地抑制因轮毂螺栓6的压入而带给侧面5a的变形影响，又可以在压入轮毂螺栓6后，如果对侧面5a进行二次切削，便会尽可能地抑制因轮毂螺栓6的压入而增加的侧面5a的端面振动。
此外，若在侧面5a不形成环状槽7，在压入轮毂螺栓6后，如果利用铣床或磨床对侧面5a进行二次加工的话，也能够尽可能地抑制因轮毂螺栓6的压入而增加的侧面5a的端面振动。
图3表示将制动转子30安装在车轮安装法兰盘5上时的主要部分的放大剖视图。通过将安装部31与车轮安装法兰盘5侧面5a相接触的接触面31a、31b两方设置在轮毂螺栓6的各自内外径一侧，便可以最大限度地抑制因拧紧螺帽而使车轮安装法兰盘5产生变形。
图4表示将制动转子30安装在车轮法兰盘5上时主要部件的放大剖视图，在侧面5a上形成有持续到引导部5b处的环状槽7。此时，安装部31只与车轮安装法兰盘5的侧面5a和外直径一侧的接触面31b接触，但与内径一侧接触面31a并不接触，在这种状态下，如果拧紧螺帽，在制动转子30的侧面32的端面产生的振动的变化将如图5所示的那样，因车轮安装法兰盘5的倾斜而产生很大的位移，进而使侧面32的端面振动精度更加恶化。
另外，从图3所示的状态将车轮安装法兰盘5的外径一侧稍向车轮一侧作一点倾斜并使其突出，如果可以在外径一侧让制动转子30的安装部31与车轮安装法兰盘5的侧面5a紧贴在一起的话，便可以限制制动转子30变形的自由度，抑制制动转子30的端面振动。当垂直错位差小于0.1mm(最大倾角为10′)时，或突出的范围超出0.1mm时，正如前述的那样，车轮安装法兰盘5发生倾斜，使制动转子30的侧面32的端面振动精度进一步恶化。
接着，介绍一下有关制动转子30的侧面32的端面推动的测量方法。图6表示在车轮安装法兰盘5上放置制动转子30、拧紧螺帽之前的状态，图7则表示拧紧螺帽后的状态。
在图6中，将外部构件10的车体安装法兰盘11放置在基台B上，并在回转自如地支撑着内部部件1的同时，让制动转子30的安装部31紧贴在车轮安装法兰盘5的侧面5a上，并让千分表G的触针与制动转子30的侧面32相接触。这里，通过旋转内部构件1便可以测量制动转子30的侧面32的端面振动。
图7中，让轮W紧贴着制动转子30的安装部31将螺帽拧紧在轮毂螺栓6上，同理，在让千分表G的触针贴在制动转子30的侧面32的状态下通过旋转内部构件1便能够测定制动转子30的侧面32的端面振动。这样，本申请人在各种条件下对拧紧螺帽N前后带给制动转子30的侧面32产生的端面振动的影响和原因进行了验证。
图8表示在车轮法兰盘5上安装了制动转子30和轮W并拧紧螺帽(图中略)时主要部分的放大剖视图。在这里，轮W是经冲压成形所构成的钢板制成，一般来说为提高轮的刚性，在轮毂螺栓的节圆上设置有凹面wa。由于这些凹面wa的存在使得轮W与制动转子30不能全面地接触，而只是部分地在圆周上接触。一般而言，由铝合金等构成的轮多以制动转子的接触部作为切削面，该面的精度虽然很好，但由钢板制成的轮W与制动转子的接触部的表面精度却很差，另外，再通过拧紧螺帽便会加大位于制动转子的端面振动。
在象这种钢板制成的轮W中，在该论W与制动转子30的接触部之间，为使相对轮毂的节圆直径比外径侧接触部33a的直径要小，另外相对轮毂的节圆直径比内径侧的接触部33b的直径要大，也就是说，为使环状槽7位于两接触部33a、33b之间而设定环状槽7的宽度尺寸的话，便可以抑制制动转子30侧面32的端面振动。
但是，在环状槽7″的宽度达到如图9所示的两接触部33a、33b的宽度时，由于侧面5a的接触面积不足，在拧紧螺帽时会导致车轮安装法兰盘5出现变形，从而使得制动转子30侧面32的端面振动加剧。图10、图11表示检测因环状槽的槽宽不同而带给制动转子30的侧面32的端面振动的影响结果的图表，图10表示如图8所介绍的那样，为使环状槽位于两接触部33a、33b之间而设定环状槽7的宽度尺寸时的情况，图11表示如图9所说明的那样，当环状槽7″的宽度达到两接触部33a、33b的宽度时，分别在拧紧螺帽前后时由制动转子30的侧面32产生的端面振动。
由图10可知，为使车轮安装法兰盘5的环状槽7位于车轮轮圈W的两接触部33a、33b之间而设定环状槽7的宽度尺寸时，提高因拧紧螺帽时接触部33a、33b的贴紧度并降低端面振动的恶化程度。
另外一方面，由图11可知，当环状槽7″的宽度达到两接触部33a、33b的宽度时，制动转子30的侧面32的端面振动将趋于恶化。
前述环状槽7的深度可设定为大于0.3毫米，理想数值应在0.4-0.6毫米的范围内，这样便可以充分地允许环状槽7及压入轮毂螺栓6后进行切削加工具有一定的误差。
在车轮安装法兰盘5的侧面5a内，如果将制动转子30所接触侧的端面振动度限制在20μm以内的话，便可以将制动转子30侧面32的端面振动精度控制在50μm以下。若该侧面32的端面振动超过50μm时，其操作性能降低即制动时会出现强烈的振动，从而使驾驶者产生不快的心理。
前面虽然介绍了将本发明应用在将分体内轮压入轮毂，将外部侧的轴承旋转面和内部侧的轴承旋转面分别形成在轮毂和分体的内轮上的这种结构中，即所谓的第3代结构中，但是本发明决不仅限于这种结构，也同样可应用在如图12-图15所表示的结构中。
此外，我们虽然就在压入轮毂螺栓6之前预先对车轮安装法兰盘5的侧面5a进行一次切削，在压入后再进行二次切削的实施例作了说明，不过本发明决不仅限于这种实施例，也可以采用例如在压入轮毂螺栓6之前先进行包括对侧面5a进行粗加工和中加工切削的一次切削，在压入轮毂螺栓6之后再进行二次切削(车削)。另外，也可以采用在压入前不进行切削保持原有的锻造形式，待压入轮毂螺栓6之后进行二次切削(车削)加工的方式。
图12表示本发明涉及的车轮用轴承装置的第2实施例，这里被称为第1代车轮用轴承装置。它包括轮毂100、多列的滚动轴承200、匀速接头300。在轮毂100的直径较小的阶梯部101处外嵌着多列的滚动轴承200，由轮毂100的突缘部102与外侧接头部件301的突缘部302夹持该多列滚动轴承200构成了一个整体。
由轮毂轴和通过细轴花键内嵌在该轮毂轮100上的外侧接头部件301的轴部303传递来自发动机的旋转扭矩。多列的滚动轴承200由沿内周上整体形成多列的外侧旋转面的外轮201、沿外周整体形成内侧旋转面的一对内轮202、202，收藏在外轮201与内轮202、202之间的可自由旋转的多列转动器203、203(球)，沿圆周均匀配置的支撑这些转动体(球)203、203的保持器204、204所构成。将外轮201压进转向节400内径里，将固定轮401固定在轴向确定位置处。在转向节400的端部安装着密封垫402、403，该密封垫可对转向节400与轮毂轮100及外侧接头部件301之间进行密封。此外，在外侧接头部件301的轴部303上所形成的螺栓部上螺合着螺帽304，利用规定的轴力将轮毂轮100与外侧接头部件301结合成一体。
图13表示本发明涉及的车轮用轴承装置的第3实施例，被称为第2代轴承装置。另外，在与前述第1代实施例相同的部件和相同部位使用一样的符号并略去其详细说明。而与前述实施例不同的部分只有多列滚动轴承200′，不同点是将固定在车体(图中略)上的车体安装法兰盘205与外轮201′的外圆周形成了一体并将密封垫206、207装在了外轮201′上。
图14是本发明涉及的车轮用轴承装置的第4实施例，如在图13中所表示的车轮用轴承装置的实施例那样表示第2代的车轮用轴承装置的实施例。其不同点在于将本发明应用在从动轮侧这一点上。此外，在相同部件和相同的部位将使用相同的符号，而有关详细的说明将省略。本实施例为外轮旋转式，将装配着车轮(图中略)的车轮安装法兰盘209与外轮208的外圆周构成一体，并将轮毂螺栓固定在圆周的均分位置上。
采用车床对该车轮安装法兰盘209的侧面209a进行一次切削，加工成环状槽10。将轮毂螺栓6压入并固定后再对侧面209a进行二次切削。此外，也可以象前述的那样，通过锻造而构成该侧面209a，待压入固定轮毂螺栓之后再进行切削。
图15是本发明所涉及的车轮用轴承装置的第5实施例，它表示被称为第4代的车轮用轴承装置。此外，对于与前述的实施例相同的部件及同一部位将使用相同的符号，并略去其详细的说明。本实施例与前述实施例不同点共有两个，它们是：在外侧部件311的肩部312上分别直接地形成有入口侧的内侧旋转面和在相对的状态下将该肩部312与轮毂轴110密接在一起，并沿外径方向紧固外侧接头部件311的轴部313的端部314与轮毂110结合成一个整体。
在象这种第1代-第3代的结构中，由于轴承部与轮毂的嵌合部的轴线不重合度等被积累在轮毂的车轮安装法兰盘上，所以将给法兰盘侧面的端面振动带来很大影响，另外，在本实施例的第4代结构中，虽然降低了由嵌合部的轴线不重合度产生的影响，但是通过被紧固的轮毂与外侧接头部件的结合将使轮毂的车轮安装法兰盘产生变形，从而有可能给该法兰盘侧面的端面振动带来更大影响。因此，在将车轮轴承装置组装后，如果对轮毂的车轮安装法兰盘的侧面进行二次切削的话，便能够对法兰盘侧面的振动进行控制。
本发明不仅可以应用在象这种第1代-第4代的结构中，而且也不会失去各自结构的特征，同时是一种可以提高车轮安装法兰盘的端面振动精度，控制制动产生强烈振动的一种有效的手段。
图16是表示本发明涉及的车轮用轴承装置的第6实施例的纵向剖视图。该车轮用轴承装置采用了以轮毂41、多列滚动轴承42、自由匀速的接头43构成的一个单元的结构。
在轮毂41的外部一侧的端部整体形成有为安装车轮(图中略)用的车轮安装法兰盘44，在该车轮安装法兰盘44的圆周上的均匀分布的位置处固定着固定车轮用的轮胎螺栓45。轮毂41的内圆周面上形成有凹凸部46，该凹凸部的表面形成有经热处理使表面硬度位于54-64HRC范围内的硬化层47(图中由散点表示的部分)。作为热处理的方法最好采用既可以局部加热，又可以很容易地对硬化层深度进行设定的通过高频感应加热面进行淬火的方法。另外，凹凸部46可以采用如图17所示的那种使多列槽相互正交的形状。(a)是由相互倾斜的螺旋槽所组成的交差槽，(b)是由沿轴线方向以及独立的环状槽所组成的交差槽48′，它可以形成网格状。另外，为了确保凹凸部46的凸部具有良好的啮合性而形成了三角形等的塔尖形状(锯齿状)。
多列的滚动轴承42包括：外部部件49、内部部件50及多列的旋转体51、51。在外部部件49的外周上整体设有安装在车体(图中略)上用的车体安装法兰盘49a，在其内圆周上构成了多列的外侧旋转面49b、49b。另一方面，所谓内部部件50是指轮毂41和下述外侧接头部件55，在轮毂41的外周上分别形成有与外部部件49的外旋转面49b、49b想对的外部一侧的内侧旋转面41a，另外在外侧接头部件55的外圆周上分别形成有内部一侧的内侧旋转面55a。在这些旋转面49b、41a与49b、55a之间分别放置有多列的旋转体51、51，并以可自由转动的方式由保持器52、52保持着。在多列滚动轴承42的端部安装着密封垫53、54，以防止轴承内部润滑油的泄漏及来自外部的雨水或尘土的进入。
在轮毂41的外周上，在与密封垫53的密封口滑接的密封突缘部，内侧旋转面41a及外侧接头部件55的肩部56相接触的凹部41b的表面通过高频淬火形成有硬化层47′(由图中散点表示的部分)。这里，多列的滚动轴承42采用了以旋转体51、51为球的多列倾斜滚都珠式轴承，但是并不仅限于此，也可以在旋转体上采用滚柱的多列的滚柱轴承。
自由匀速的接头43由外侧接头部件55、接头内轮(图中略)、轴承保持架及扭矩传递球组成。外侧接头部件55具有杯状的孔口部57和形成该孔口部底部的肩部56及由该肩部向轴线方向伸出的轴部58，孔口部57的内圆周上形成有沿着轴线方向延伸的曲线形的滚轴槽57a。
在中空形状的外侧接头部件55的肩部56的外周上形成有如前所述的内侧旋转面55a。此外，该轴部58设有压入轮毂41的凹部41b的小直径部58a和与轮毂41嵌合的嵌合部58b。在将压入在小直径部58a里的轮毂41的凹部41b与肩部56对接的状态下将嵌合部内嵌在轮毂41内，与此同时在该嵌合部58b的内径里插入或拔出心轴等，采用适合的手段将嵌合部58b的直径扩大并咬在轮毂41的凹凸部46上，然后紧固该嵌合部58b使轮毂轮41与外侧接头部件55形成塑性结合。这样，由于该结合部是扭矩传递装置、轮毂41及外侧接头部件55的结合装置的组合体，所以无需在轮毂41和外侧接头部件55上形成传统的锯齿形状等的扭矩传递装置，另外，加之不需要拧紧螺帽的固定装置，这样便可进一步地降低装置的重量使装置更紧固凑。
在外侧接头部件55中，在从孔口部57的内周面上所形成的滚轴槽57a和密封垫54相滑接的密封突缘部沿着旋转面55a及小直径部58a上实施了表面硬化处理。作为硬化处理的方式可采用通过高频感应加热的淬火方式进行。另外经过扩径的嵌合部58b属于一种未经过淬火处理，毛坯是经锻造表面硬度小于24HRC的部件，该部件与前述轮毂41的凹凸部46的表面硬度54-64HRC的硬度之差最好设定在30HRC之上。这样，嵌合部58b便可以很容易地咬住凹凸部46，不会使凹凸部46的前端被挤坏，从而十分稳固地将两者塑性地结合在一起。
在中空的外侧接头部件55的内径里安装着图中未示的端盖，该端盖可以防止凹部里的润滑油向外泄漏和防止外部的尘土的进入。
在本实施例中，利用车床通过对车轮安装法兰盘44的侧面44a进行一次切削而形成有环状槽59。在该环状槽59的槽宽的中心部沿圆周方向均匀穿设着螺栓孔60。在将形成于轮毂螺栓45的外侧上滚花纹45a部压入固定在该螺栓孔60里后，利用车床对侧面44a及导向轴部44b进行二次切削(切削加工)。二次加工不仅限于车床，也可以利用铣床或磨床进行切削。另外，螺栓孔60不一定要设在槽宽的中心部。这里，将轮毂螺栓45压进车轮安装法兰盘44里的工作可在塑性结合轮毂41与外侧接头部件55之前，也可在这之后，车轮安装法兰盘44的侧面44a进行二次切削的工作应选择在最后对装置进行装配之后进行。
在本实施例中，如前述第1实施例(图1)那样，如果环状槽59的槽宽尺寸过大，虽然可以提高对压入轮毂螺栓45后的侧面44a进行二次切削的工作效率，但是由于减少了与制动转子安装面接触的面积，所以在拧紧螺帽(图中略)后便会加大车轮安装法兰盘44的侧面44a的变形。因此，从轮毂螺栓45的外径到环状槽59的尺寸至少为1mm的话，由于没有更多地减少与制动转子安装面的接触面积，所以既可以对因拧紧螺帽时产生的侧面44a的变形进行抑制，又可以将制动转子侧面产生的端面振动精度的恶化程度抑制到最小限度。另外，如果距轮毂螺栓45外径的间隙在1mm以上，在切削时由于车削工具等加工工具的干涉将不会降低工作效率。
由于侧面44a形成有环状槽59，所以便可以将因压进轮毂螺栓45而带给侧面44a的变形影响抑制到最小限度，与此同时，在压入轮毂螺栓45后如果进行二次切削加工的话，便可以及时地对因压入轮毂螺栓45而增加的侧面44a的端面振动，同时通过塑性结合便可以对扩径后的控制部44b进行修正。
图18表示在轮毂41的安装法兰盘44上安装上制动转子70时的主要部件的放大剖视图。通过将安装部71与车轮法兰盘44的侧面44a相接触的接触面71a、71b两个方面设置在轮胎螺栓45各自的内外径一侧，便可以将因拧紧螺帽(图中略)而引起的车轮安装法兰盘44的变形抑制到最小限度。
图19表示将制动转子70安装在轮毂41的车轮安装法兰盘44上时的主要部分的放大剖视图，在侧面44a上一直到控制部44b处形成有环状槽59′。此时，安装部71仅与车轮安装法兰盘44的侧面44a和外径侧的接触面71b相接触，而不与内径侧的接触面71a相接触。在该状态下，当拧紧螺帽，制动转子70中的侧面72的端面振动的变化将在车轮安装法兰盘44的倾斜影响下产生很大的位移，从而使侧面72的端面振动精度变坏。
另外，让车轮安装法兰盘44的外径一侧朝着图中未示出的车轮一侧稍作倾斜等，形成突出，便可以在外径一侧使制动转子70的安装部71与车轮安装法兰盘44的侧面44a紧贴在一起，这样便可以限制制动转子70变形的自由度控制制动转子70的端面振动。当端差为0.1mm以内(最大倾斜角度为10′)突出超过该范围时，将如前述的那样，车轮安装法兰盘44倾斜，制动转子70的侧面72的端面振动精度恶化。
将轮毂、多列的滚动轴承、自由匀速的接头旋转面和内部侧的内侧旋转面分别形成在轮毂的外周面上和自由匀速接头的外侧接头部件的外周面上。前面虽然对应用在所谓第4代结构中的实施例进行了说明，但是本发明决不仅限于这种结构，也同样可适用与将其它的内轮压进轮毂，将外侧的轴承旋转面或者内侧的轴承旋转面分别形成在轮毂轮上或其它的内轮上的结构的所谓的第3代结构、或者第1、第2代结构的驱动车轮用轴承装置。
另外，以上虽就在压入轮毂螺栓45之前对车轮安装法兰盘44的侧面44a进行一次切削加工，待压入后再进行二次切削加工的实施例作了说明，但是本发明决不仅限于此实施例，例如，可在压入轮毂螺栓45之前不进行切削，在保持为锻造的基础上待压入轮毂螺栓45之后直接进行二次切削加工。
可以说本发明既可应用在象这种第1代-第4代结构的驱动车轮用轴承装置里，又不失各自的结构特征，是一种提高车轮安装法兰盘端面振动精度和抑制制动出现强烈振动现象的有效手段。
图20表示本发明涉及的车轮用轴承装置的第7实施例的纵向剖视图。该车轮用轴承装置是前述第6实施例(图16)的变形例，不同点在于轮毂与外侧接头部件结合的塑性结合部的结构不同，对于同一部件、同一部位使用相同的符号并略去对其详细说明。
这里，外侧接头部件55中的轴部58的嵌合部58c如图21所示那样，为使内径从外部一侧向着内部一侧逐渐变小而形成了锥形形状。也就是说，设外部一侧内径d1内部一侧的内径d2为d1＞d2，使外部侧的扩径量比内部侧的要小。这样，在最小限度对由于塑性结合而引起的控制部44b的扩径进行控制的同时，还可以对位于车轮安装法兰盘44的侧面44a中的端面振动等产生的表面精度的恶化进行控制。此外，内径形状不仅限于锥形，例如也可以采用由光滑曲线所组成的突起面的形状。
本申请人通过进行实验给出了下列结论：当以14-15t的压力将心轴插进到嵌合部58c的圆筒状内径里时，在以前的d1＝d2的形状时，控制部44b的外径大约扩大350μm，将车轮安装法兰盘44的外径部向内部一侧倾斜20μm左右的话，在这种嵌合部58c的形状下，其变形量减少了约三分之一之内，从而利用简单的结构变化却带来了很大的效果。
另外，如图22(a)、(b)所示，在载物台S上放置内部部件50，并从内部一侧沿着外部一侧方向插入心轴M，在其压力作用下由外侧接头部件55的肩部56和载物台S沿轴线方向压缩轮毂的凹部41b，此状态时，由于扩大了嵌合部58c(交叉阴影线部)的直径，所以在塑性结合之后便会残留下压缩应力。因此，在这种塑性结合之际，凹部41b与肩部56的对接部不会沿轴线方向产生间隙，这样便可使多列滚动轴承42内部的间隙保持为当初设定的负间隙。
图23表示本发明涉及的车轮用轴承装置的第8实施例的主要部件的剖视图。该例与前述第7实施例的不同点只是外侧接头部件的嵌合部的结构不同，其它方面对于一样的部件及同一部位使用相同的号码，并略去其详细说明。
为了比外部一侧的内径d2的直径要大使嵌合部58d的内部一侧内径d1形成阶梯形状，并将外部一侧的扩径量设定的要相对小些。这样，便如前述实施例那样，在抑制控制部44b的扩径量的同时，还可以抑制嵌合部向外部一侧延伸而引起的车轮安装法兰盘44的倾倒现象。此外，如果采用了这种阶梯形状，便使得尺寸管理，即扩径量的管理变得更加容易。
图24表示本发明涉及的车轮用轴承装置的第9实施例的主要部分的剖视图。与第8实施状态一样，与前述第7实施例的不同点只在于外侧接头部件的嵌合的结构不同，除此以外，对于同一部件、同一部位上相同的符号并略去其详细说明。
为了从外部一侧向着内部一侧使直径逐渐变大而使嵌合部58e的外径形成锥体形状。即、设外部一侧外径D1和内部一侧的外径D2为D1＜D2，使嵌合部58e的外部侧的扩径量比内部侧的要小。
另外，在图25所示的第10实施例中，为比外部侧外径D1的直径要大而使嵌合部58f的内部侧外径D2形成阶梯形状，并将外部一侧的扩径量设定的相对小些。这样，便如前述的实施例那样，在对控制部44b的扩径量进行抑制的同时，还可以在嵌合部58f伸向外部一侧时对车轮安装法兰盘44的倾倒进行控制。
图26表示本发明涉及的车轮用轴承装置的第11实施例的主要部分的剖视图。该实施例与前述第7实施例的不同点只在于轮毂的凹凸部的结构不同。除此之外，对于相同的部件及同一部件将使用相同的符号并略去详细说明。
在这里，轮毂41′的内径面上形成有硬化的凹凸部46′。该凹凸部46′是由多条独立的环状槽与轴线方向的槽的交叉槽48′所构成(图17)，且成了网格形状。(b)-(d)表示根据切削而形成的环状槽的主要部分的放大图。这些沿轴线方向形成的不相等宽度的环状槽则与前述的实施状态不同。在(b)中的轮毂41′的内径中，槽形成宽度与车轮安装法兰盘44的宽度相当的范围的环状槽48a，以比环状槽48a要大的槽的宽度b形成有其它的环状槽48b。采用这样的结构的话，将使嵌合部58c的凹凸部46′的咬合量发生变化，将因塑性结合产生的控制部44b的扩径控制到最小限度，同时，还可以对车轮安装法兰盘44的侧面44a里的端面振动的精度的恶化进行抑制。另外，由于增加了在相当于车轮安装法兰盘44的宽度范围内的环状槽的密度，即、每单位长度的槽数，所以可以提高塑性结合部的扭矩传递能力。
(c)表示其它的实施例，在车轮安装法兰盘44靠近外部一侧所形成的轮毂轮中，如前述的实施例那样，形成槽的宽度a相当于车轮安装法兰盘44宽度范围的环状槽48a，并以大于环状槽48a的槽的宽度b形成有另外的环状槽48b。此时，也可以如图(d)所示的那样，从内部一侧到外部一侧的整个范围内为使槽的宽度a、a1、a2…an依次变大而形成环状槽48a。此外，也可以采用针对轮毂41′的不同厚度，在由这些宽度不同的环状槽组成的结构以外，改变环状槽的深度调整扩径力以便对发生车轮安装法兰盘44的侧面44a里的端面振动等的面精度的恶化程度进行抑制。
图27表示本发明涉及的车轮用轴承装置第12实施例的纵向剖视图。该车轮用轴承装置是一种将内部部件61与多列滚动轴承62进行组合，然后将该组合体与自由匀速的接头80连接在一起的组合体单元。另外，对于与前面所述的第7实施例(图16)一样的部件、一样的部位使用相同的符号并略去其详细的说明。
内部部件61由轮毂41和内轮63组成，内轮63呈圆筒状，其外圆上形成有内部侧的内侧旋转面63a和小直径阶梯部64。该小直径阶梯部64包括内嵌在轮毂上的凹部64a、与凹凸部46相配合的嵌合部64b和连接部65。连接部65的外周上形成有阳花键(或者细齿花键)，沿该阳花键65a的轴线方向的中心部形成有1-3个凹部65b。此外，该凹部65b的形状为圆形或为沿圆周方向伸出的椭圆形状。内轮63和轮毂轴41是由S53C等中碳钢制成，在内侧旋转面63a和小直径阶梯部64及阳花键65a的表面通过热处理形成有表面硬度在58-64HRC范围的硬化层。作为热处理的方法可以采用局部加热并能够比较容易地对硬化层的深度进行设定的高频感应加热的淬火方法。不过对于小直径阶梯部64的嵌合部64b也可以不实施热处理。
直列轮毂41的凹部41b的端面与内轮63的突缘部63b对接达到相结合的状态为止将小直径阶梯部64内嵌在轮毂轮41上并使嵌合部64b与凹凸部46配合在一起。此外，在嵌合部64b的内径中插入心轴(图中略)，并使嵌合部64b的直径扩大而与被硬化过的凹凸部46咬合在一起，使轮毂41与内轮63塑性结合成一体。这里，由于将凹凸部46与嵌合部64d的表面硬度差设定为30HRC，所以通过嵌合部64b的咬入便可以使凹凸部的前端不会发生破损而牢固地与嵌合部64b塑性结合在一起。
另外，在内轮上延设着小直径阶梯部64，该小直径阶梯部64上外嵌着轮毂41，与此同时，由于两个部件是通过塑性结合，并可传递扭矩，所以既可以确保两部件的嵌合面积足够大，又可以在车辆旋转时所产生的交变弯曲力矩载荷的作用下具有足够的刚度性能。因此，便可以提高操作的稳定性和持久性性能。这里，所表示的是内轮63与连接部65形成一体时的例子，不过也可以采用嵌合在由整体设有连接部的环状部件上的由SUJ2等构成的其它轴承内轮的结构。
自由等速的接头80是由外侧接头部件81和仪器c及图中略的接头内轮以及扭矩传递球组成。外侧接头部件81呈中空形状，设有环状的孔口部82及所形成的直径比该孔口部82要小的肩部83。孔口部82的内周上形成有沿轴线方向延伸的曲线状的导向槽82a。此外，肩部83的内周上形成有阴花键83a，在其直径方向设有贯通该阴花键83a的轴线方向中心部的贯通孔84。
外侧接头部件81由S53C等中碳钢制成，在孔口部82的内周上所形成的导向槽82a和阴花键83a表面上形成有表面硬度在58-64HRC范围内的硬化层。作为硬化处理方法虽然采用高频感应加热进行淬火较为合适，但是也可以采用由SCr415等渗碳钢制成，并经渗碳淬火对整个表面形成硬化层的方法。
在穿设于外侧接头部件81的突缘部83上的贯通孔84里拧有定位螺栓85，让该定位螺栓85的顶端与形成在连接部65的阳花键65a上凹部65b相配合，将内轮63与外侧接头部件81固定在轴线方向的确定位置处。为了能用扳手在定位螺栓85的前部进行拆装而设置有六角形的孔。另外，根据内轮63与外侧接头部件81所期望的分离力的大小，定位螺栓85最好需要设置1-3个。此外，如果将凹部65b选择成沿圆周方向延伸的长圆形状的话，便于在贯通孔的相位相吻合。86是镶嵌在肩部83内周上的钢板制的端盖，它既可以防止充填在孔口部82内的润滑油向外泄漏，又可以防止来自外部雨水或尘土的侵入。
象这样，在穿设在外侧接头部件81的突缘部83上的贯通孔84上拧上定位螺栓85，让该定位螺栓85的顶端与形成在连接部65的阳花键65a上凹部65b相配合，并将内轮和外侧接头部件81固定在沿轴线方向的位置确定处，所以并不会象以往的技术那样，由于为了安装固定轮所形成的环状槽而减少花键的有效长度，这样在谋求了装置小型化的同时，也提高了组装的工作效率。加之，由于可以很容易地对作为连接部件的固定螺栓85的安装情况进行外观检查，所以大大提高了对产品质量的信赖性。此外，虽然举例说明了作为连接部件的定位螺栓，但决不仅限于此，例如也可以让开口销等销钉类从径向方向配合。
上面虽然就本发明的实施例作了说明，但是本发明决不应被限制在这些实施例中，作为最终的示例，只要在不脱离本发明宗旨的范围内，当然可以进行各种各样变更，本发明所表示的范围依据权利要求所记述的范围，此外，还包括与专利的权利要求范围意义相同并处在其范围内的全部变更。
发明的效果
综上所述，本发明涉及的车轮用轴承装置，可以对通过压入和固定住轮毂螺栓之后进行切削、压入等产生的带给车轮安装法兰盘的端面振动的影响，提高车轮安装法兰盘的端面振动精度，并抑制制动时产生的强烈振动的发生。另外，在第1代-第4代的车轮用轴承装置中，既不会失去各自的特征，又可简单地提高车轮安装法兰盘的端面振动精度。
另外，由于本发明所涉及的车轮用轴承装置是通过塑性结合而将轮毂与外侧接头部件结合成一个整体，所以既解决了轻便、紧凑化等所期望的技术课题，又能够防止结合部的松弛或者磨损等问题。加之，在压入轮毂螺栓及对轮毂和外侧接头部件进行塑性结合后，即通过组装装置后作为切削加工的切削面(切削加工面)来修正因塑性结合产生的车轮安装法兰盘的变形，此外还可以抑制因压入轮毂螺栓而引起的带给法兰盘侧面的端面振动的影响，提高车轮安装法兰盘的侧面振动的精度，控制制动时产生的强烈振动。另外，在第1代-第4代的车轮用轴承装置中既不会失去各自构造所具有的特点，又可以用很简单的结构提高车轮安装法兰盘侧面的振动精度。
另外，本发明涉及的车轮用轴承装置是一种将轮毂、多列滚动轴承及自动匀速接头构成一个整体单元的车轮用轴承装置，在该装置中，与内部侧相比减少了外侧接头部件的嵌合部中的外部侧的扩径量，由于在形成于轮毂上的凹凸部上采用使外侧接头部件的嵌合部扩径，并咬合在一起的塑性结合，所以既可以控制因塑性结合而产生的带给车轮安装法兰盘的端面精度的影响，又可以更进一步地提高装置的耐久性与操纵的稳定性。另外，根据轮毂厚度的不同密密地形成与车轮安装法兰盘的宽度相当的范围的环状槽，并粗糙地形成其它的部分，这样便可提高塑性结合部的扭矩传递能力。
另外，按预先期望的规定值对轴承部内部的空隙进行控制，形成轻量、紧凑的子单元，并通过一次操作便可以将该子单元与自由匀速的接头构成一个单元，在维修及检查时，既可以方便地将内部部件与自由匀速的接头进行简单的分离，又可以只需更换不好用的零件，这对用户而言既具有很好的经济效益，又具有很高的便利性。

Claims (20)

1、一种车轮用轴承装置，它是在车轮用轴承装置里，于内部部件与外部部件之间收藏有多列的转动体，相对车体设有可自由旋转地支撑着车轮的滚动轴承，在前述内部部件或者外部部件上通过制动转子形成着固定车轮的车轮安装法兰盘，同时，沿着该车轮安装法兰盘的圆周方向设置着多个轮毂螺栓，其特征在于：
将前述车轮安装法兰盘的侧面在压入前述轮毂螺栓后作为切削加工后的切削面。
2、一种车轮用轴承装置，在车轮用轴承装置中，通过制动转子形成固定车轮安装法兰盘，将沿该车轮安装法兰盘圆周方向设置的多个轮毂螺栓的轮毂、自由匀速的接头、相对车体可自由旋转地支撑着车轮的多列滚球轴承形成一个整体，并与前述轮毂和前述自由匀速接头的外侧接头部件嵌合，以便将前述自由匀速接头的转动传递前述轮毂，其特征在于：
在形成使前述轮毂的内径被硬化的凹凸部的同时，通过在凹凸部上对前述外侧接头部件扩径咬住，以使前述轮毂和前述外侧接头部件通过塑性结合形成一体，并将前述车轮法兰盘的侧面在压入前述轮毂螺栓后及前述塑性结合后作为切削加工的切削面。
3、一种如权利要求2所述的车轮用轴承装置，其特征在于：它将形成在前述轮毂上制动转子的控制部，在前述塑性结合后作为切削加工的切削面。
4、一种如权利要求1-3的任意一项所述的车轮用轴承装置，其特征在于：在前述车轮安装法兰盘上形成有具有包含前述轮毂螺栓的规定宽度的环状槽的同时，将该环状槽以外的前述车轮安装法兰盘的侧面，在压入前述螺栓之后作为切削加工的切削面。
5、一种如权利要求4所述的车轮用轴承装置，其特征在于：当车轮的转子为钢制材料时，在该转子与前述制动转子的接触部内，以使该转子相对前述轮毂螺栓的节圆直径设计的比外径侧的接触部的直径要小并相对前述轮毂螺栓的节圆直径设计的比内径侧的接触部设计的直径要大时来设定前述环状槽的宽度尺寸。
6、一种如权利要求4或5所述的车轮用轴承装置，其特征在于：在前述环状槽内设置着前述轮毂螺栓的同时，将从前述轮毂螺栓的外径到前述环状槽边缘部的距离设定在1mm以上。
7、一种如权利要求4-6任意一项所述的车轮用轴承装置，其特征在于：将前述环状槽的深度至少设定在0.3mm。
8、一种如权利要求1-7任意一项所述的车轮用轴承装置，其特征在于：将前述车轮安装法兰盘的外径侧设计成向车轮一侧稍微突出的形状。
9、一种如权利要求1-8的任意一项所述的车轮用轴承装置，其特征在于：在前述车轮安装法兰盘的侧面内，将前述制动转子接触一侧的端面振动限制在20μm以内。
10、一种车轮用轴承装置，它是在车轮用轴承装置中，将轮毂与自由匀速的接头及多列的滚动轴承构成一个整体，并与前述轮毂和前述自由匀速接头的外侧接头部件进行嵌合，在该嵌合的前述轮毂的内部周面上形成硬化的凹凸部，在该凹凸部上通过对前述外侧接头部件的嵌合部的扩径并咬合，使前述轮毂与前述外侧接头部件塑性结合在一起，其特征在于：
将前述外侧接头部件的嵌合部中的外部侧扩径量减小到比内部侧的要小。
11、一种如权利要求10所述的车轮用轴承装置，其特征在于：为使从外部侧的到内部侧的直径逐渐变小而形成了前述外侧接头部件的嵌合部内径。
12、一种如权利要求10所述的驱动车轮用的轴承装置，其特征在于：在前述外侧接头部件的嵌合部的外部侧的内径处形成有大直径的阶梯部。
13、一种如权利要求10-12的任意一项所述的车轮用轴承装置，其特征在于：为使从外部侧到内部侧直径逐渐变大而形成了前述外侧接头部件的嵌合部外径。
14、一种如权利要求10-12的任意一项所述的车轮用轴承装置，其特征在于：在前述外侧接头部件嵌合部的外部侧外径上形成有小直径阶梯部。
15、一种如权利要求10-14的任意一项所述的车轮用轴承装置，其特征在于：形成在前述轮毂内周上的凹凸部由直交的轴线方向槽与圆周方向槽所构成的交叉槽所构成，在沿圆周的方向槽中，从内部侧到外部侧的槽的宽度是逐渐增加的。
16、一种如权利要求10-14中任意一项所述的车轮用轴承装置，其特征在于：形成在前述轮毂内周上的凹凸部由直交的轴线方向槽和圆周方向槽所构成的交叉槽所组成，在该圆周槽中，将与前述车轮安装法兰盘的宽度相当的范围的槽的宽度，设计的比其它圆周方向的槽的宽度要小。
17、一种如权利要求10-16的任意一项所述的车轮用轴承装置，其特征在于：在前述轮毂上形成有前述多列滚珠轴承中的内侧旋转面中的一方，在前述外侧接头部件上形成有另外一方。
18、一种车轮用轴承装置，它是在车轮用轴承装置中，将内部(里面)部件和多列滚动轴承及自由匀速的接头形成一个整体，是一种将前述多列滚动轴承中的内侧旋转面中的至少一部分形成在别体内轮上的车轮用轴承装置，在前述内部部件的一端内嵌着具有车轮安装法兰盘的轮毂，在该轮毂内嵌着设有前述内轮和外径齿的环状部件，相对前述轮毂轮结合着不能旋转并沿轴线方向不能分离的前述环状部件，与此同时，在形成于前述自由匀速接头的外侧接头部件上的内径齿与前述环状部件的外径相配合的同时，在前述环状部件与前述外侧接头部件之间设置了沿轴线方向可以分离的连接装置，其特征在于：
在前述轮毂和前述环状部件的嵌合部的前述轮毂的内周面上形成有经过硬化处理的凹凸部，并将前述环状部件的嵌合部中的外部侧的扩径量设计得比内部侧要小，通过将该环状部件进行扩径并与前述凹凸部进行咬合，便与前述轮毂塑性结合成一体。
19、一种如权利要求18所述的车轮用轴承装置，其特征在于：将与前述外径齿和前述内径齿配合的连接部件可拆装地安装在径向。
20、一种如权利要求18或者19所述的车轮用轴承装置，其特征在于：将前述内轮与前述环状部件构成一个整体。
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