DE102016118211A1 - Lagerstruktur und Montageverfahren dafür - Google Patents

Lagerstruktur und Montageverfahren dafür Download PDF

Info

Publication number
DE102016118211A1
DE102016118211A1 DE102016118211.7A DE102016118211A DE102016118211A1 DE 102016118211 A1 DE102016118211 A1 DE 102016118211A1 DE 102016118211 A DE102016118211 A DE 102016118211A DE 102016118211 A1 DE102016118211 A1 DE 102016118211A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
outer ring
fitting
peripheral surface
bearing structure
aluminum layer
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.)
Withdrawn
Application number
DE102016118211.7A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazunori OOMIYA
Shou UMEZAWA
Yusuke USUNE
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.)
Showa Corp
Original Assignee
Showa 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
Application filed by Showa Corp filed Critical Showa Corp
Publication of DE102016118211A1 publication Critical patent/DE102016118211A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F16C19/16Bearings 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 a single row of balls
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/22Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or type of main drive shafting, e.g. cardan shaft
    • B60K17/24Arrangements of mountings for shafting
    • 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
    • F16C27/00Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
    • F16C27/06Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement by means of parts of rubber or like materials
    • F16C27/066Ball or roller bearings
    • 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
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58Raceways; Race rings
    • F16C33/62Selection of substances
    • 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
    • F16C35/042Housings for rolling element bearings for rotary movement
    • 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
    • F16C19/04Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
    • F16C19/06Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls
    • 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
    • F16C2202/00Solid materials defined by their properties
    • F16C2202/02Mechanical properties
    • F16C2202/04Hardness
    • 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
    • F16C2204/00Metallic materials; Alloys
    • F16C2204/20Alloys based on aluminium
    • 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
    • F16C2223/00Surface treatments; Hardening; Coating
    • F16C2223/30Coating surfaces
    • F16C2223/70Coating surfaces by electroplating or electrolytic coating, e.g. anodising, galvanising
    • 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
    • F16C2226/00Joining parts; Fastening; Assembling or mounting parts
    • F16C2226/10Force connections, e.g. clamping
    • F16C2226/12Force connections, e.g. clamping by press-fit, e.g. plug-in
    • 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
    • F16C2326/06Drive shafts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
  • Motor Power Transmission Devices (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)

Abstract

Es wird eine Lagerstruktur bereitgestellt, die ein geringes Gewicht aufweist und preisgünstig und produktiv ist. Die Lagerstruktur enthält ein Lager 2, das eine Antriebswelle stützt, ein über das Lager 2 angebrachtes ringförmiges Schwingungsentkopplungsglied 4, einen an dem Schwingungsentkopplungsglied 4 befestigten Außenring 5, der eine Außenumfangspassfläche 53 aufweist, und eine an einer Fahrzeugkarosserie befestigte Halterung 6, die eine an der Außenumfangspassfläche 53 angebrachte Innenumfangspassfläche 11 aufweist. Sowohl die Halterung 6 als auch der Außenring 5 sind aus einem Aluminiummaterial gebildet. Eine eloxierte Aluminiumschicht 17 ist an der Innenumfangspassfläche 11 und/oder der Außenumfangspassfläche 53 gebildet.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lagerstruktur und ein Montageverfahren für die Lagerstruktur.
  • 2. Beschreibung der verwandten Technik
  • Eine Antriebswelle ist eine Welle in einem Fahrzeug, die Leistung zwischen einem auf einer vorderen Seite des Fahrzeugs angebrachten Getriebe und einem auf einer hinteren Seite des Fahrzeugs angebrachten Enduntersetzungsgetriebe überträgt und mindestens zwei Kreuzgelenke und Stahlrohre enthält. Wenn die Länge der Welle zwischen den Kreuzgelenken einen vorbestimmten Wert übersteigt, kann ein anderes Kreuzgelenk in der Mitte zwischen den bestehenden Kreuzgelenken angeordnet werden, und eine Lagerstruktur kann in der Nähe dieses Kreuzgelenks angeordnet werden.
  • Die Lagerstruktur enthält ein Kugellager, das über ein Wellenglied der Antriebswelle angebracht ist, einen Schwingungsentkoppler aus Gummi, der über das Kugellager angebracht ist, und eine Halterung, die den Schwingungsentkoppler aus Gummi an einen Fahrzeugkarosserieboden hält und daran befestigt. Metallringe sind vulkanisiert und mit der Bohrungsdurchmesserseite und der Außendurchmesserseite des Schwingungsentkopplers aus Gummi verbunden. Das Kugellager ist in einem Innenring angebracht, der die Bohrung des durchmesserseitigen Metallrings ist, und ein Außenring, der der außendurchmesserseitige Metallring ist, wird durch die Halterung gehalten.
  • Die Halterung enthält einen zylindrischen Ringteil und einen Schenkelteil, der durch Schweißen mit einer im Wesentlichen unteren Hälfte des Ringteils zusammengefügt ist und einen planaren Teil aufweist, der an einer Unterseite der Fahrzeugkarosserie befestigt ist und sich in einer lateralen Richtung erstreckt. Der Außenring ist in dem Ringteil angebracht. Um bei Betrieb ein mögliches Herausrutschen des Außenrings und ein mögliches Drehen des Schwingungsentkopplers aus Gummi (der Schwingungsentkoppler aus Gummi kann eine von oben nach unten verlaufende Ausrichtung aufweisen) zu verhindern, umfasst die Anbringung zwischen dem Ringteil und dem Außenring eine sogenannte "Presspassung" mit einer Festziehspanne. Ein Bohrungsdurchmesserteil des Ringteils und ein Außendurchmesserteil des Außenrings werden durch genaues Formen gebildet.
  • Die Halterung wird in der Regel aus Stahlblech gebildet. Die DE 10/2004/041739 A offenbart jedoch beispielsweise, dass die Halterung aus einem Aluminiummaterial gebildet wird, um das Gewicht der Halterung zu reduzieren. Eine Technik zur Verhinderung des Herausrutschens wird zum Beispiel in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. H10-16585 und der japanischen Übersetzung der PCT-Anmeldung Nr. 2007-521450 beschrieben. Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. H10-16585 beschreibt eine Technik zum Crimpen und Anbringen des Außenrings an dem Ringteil. Die japanische Übersetzung der PCT-Anmeldung Nr. 2007-521450 beschreibt eine Technik, um den Außenring in Schnappeingriff mit dem Ringteil zu bringen
    Patentdokument 1: DE 10/2004/041739 A
    Patentdokument 2: offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. H10-16585
    Patentdokument 3: japanische Übersetzung der PCT-Anmeldung Nr. 2007-521450
  • KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Wenn die Halterung zum Beispiel aus einem Aluminiummaterial gebildet ist und der Außenring aus Stahlblech gebildet ist, kann eine Presspassungsfestziehspanne (Festziehspanne) in einer Umgebung hoher oder niedriger Temperatur aufgrund einer Differenz eines Längenausdehnungskoeffizienten zwischen dem Aluminiummaterial und dem Stahlblech variieren, was zu einer reduzierten Haltekraft führt. Des Weiteren kann eine die Haltekraft reduzierende elektrolytische Korrosion auftreten. Dieses Problem wird dadurch gelöst, dass auch der Außenring unter Verwendung eines Aluminiummaterials gebildet wird. Wenn die Festziehspanne jedoch vergrößert wird, um eine adäquate Haltekraft bereitzustellen, kommt es wahrscheinlich zu einem Festfressen (einem Phänomen, bei dem vordere Schichten der Passflächen abgeschabt werden), wenn der Außenring durch Presspassung in dem Ringteil eingebracht wird. In diesem Fall wird nachteiligerweise keine adäquate Festziehspanne bereitgestellt, wodurch das Ausüben der erforderlichen Haltekraft verhindert wird.
  • Die Techniken in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. H10-16585 und der japanischen Übersetzung der PCT-Anmeldung Nr. 2007-521450 erfordern nur eine geringe Festziehspanne. Die Technik in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. H10-16585 umfasst jedoch Crimpen, was die Produktivität reduzieren kann. Die Technik in der japanischen Übersetzung der PCT-Anmeldung Nr. 2007-521450 schränkt den Außenring auf ein Polymer oder Kunststoffmaterial ein, das einen Schnappeingriff des Außenrings mit dem Ringteil gestattet. Somit kann die Materialfestigkeit des Außenrings durch hohe Temperatur, Adhäsion von Ölen und Kraftstoffen und der Wirkung von Ozon reduziert werden.
  • Die vorliegende Erfindung ist zum Lösen der oben beschriebenen Probleme konzipiert worden. Eine Aufgabe besteht in der Bereitstellung einer Lagerstruktur, die ein geringes Gewicht aufweist und kostengünstig und produktiv ist, und eines Montageverfahrens für die Lagerstruktur.
  • Zum Lösen der Aufgabe stellt ein Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Lagerstruktur bereit, die ein Lager, das eine Drehwelle stützt, ein über das Lager angebrachtes ringförmiges Schwingungsentkopplungsglied, einen an dem Schwingungsentkopplungsglied befestigten Außenring, der eine Außenumfangspassfläche aufweist, und eine an einer Fahrzeugkarosserie befestigte Halterung, die eine an der Außenumfangspassfläche angebrachte Innenumfangspassfläche aufweist, enthält. Die Halterung und der Außenring sind aus einem Aluminiummaterial gebildet. Eine eloxierte Aluminiumschicht ist an der Innenumfangspassfläche und/oder der Außenumfangspassfläche gebildet.
  • Das Gewicht der Lagerstruktur kann durch Verwendung des Aluminiummaterials zum Bilden sowohl der Halterung als auch des Außenrings reduziert werden. Die eloxierte Aluminiumschicht weist eine hervorragende Verschleißfestigkeit auf. Wenn die eloxierte Aluminiumschicht auf der Innenumfangspassfläche und/oder der Außenumfangspassfläche gebildet wird, kann somit ein mögliches Festfressen der Innenumfangspassfläche und der Außenumfangspassfläche unterdrückt werden, und eine vorbestimmte Presspassungshaltekraft kann aufrechterhalten werden. Die Halterung und der Außenring können durch einen einfachen Presspassungsvorgang ohne das Erfordernis eines Crimpvorgangs oder einer Schnappeingriffsstruktur miteinander verbunden werden. Folglich ist die Lagerstruktur kostengünstig und produktiv.
  • Bei diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die eloxierte Aluminiumschicht nur in der Halterung gebildet.
  • Während der Presspassung des Außenrings ist es wahrscheinlich, dass ein Festfressen meistens an der Innenumfangspassfläche auftritt. Deshalb gestattet das Bilden der eloxierten Aluminiumschicht nur in der Halterung das Unterdrücken eines möglichen Festfressens und beseitigt das Erfordernis eines Eloxierens des Außenrings. Dementsprechend wird ein Herstellungsprozess vereinfacht und das Erfordernis der Berücksichtigung einer möglichen Beeinträchtigung der eloxierten Aluminiumschicht, wenn das Schwingungsentkopplungsglied vulkanisiert und auf dem Außenring aufgebracht wird, eliminiert.
  • Bei dem oben beschriebenen Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält die Halterung einen Außenringpassteil, in dem die Außenumfangspassfläche gebildet ist, und einen Fahrzeugkarosseriebefestigungsteil, der an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist. Die eloxierte Aluminiumschicht wird nur in dem Außenringpassteil gebildet.
  • Bei dem oben beschriebenen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die eloxierte Aluminiumschicht nur in dem Außenringpassteil gebildet, wodurch die Bildung einer unerwünschten eloxierten Aluminiumschicht entfällt.
  • Bei dem oben beschriebenen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die eloxierte Aluminiumschicht eine Vickershärte von 150 Hv oder darüber auf.
  • Bei dem oben beschriebenen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein mögliches Festfressen der Passfläche weiter unterdrückt werden.
  • Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein Montageverfahren für eine Lagerstruktur bereit, die ein Lager, das eine Drehwelle stützt, ein über das Lager angebrachtes ringförmiges Schwingungsentkopplungsglied, einen mit dem Schwingungsentkopplungsglied verbundenen Außenring, der eine Außenumfangspassfläche aufweist, und eine an der Fahrzeugkarosserie befestigte Halterung, die eine Innenumfangspassfläche, die an der Außenumfangspassfläche angebracht wird, aufweist, enthält. Das Verfahren umfasst: Bilden der Halterung und des Außenrings unter Verwendung eines Aluminiummaterials und Bilden einer eloxierten Aluminiumschicht an der Innenumfangspassfläche und/oder der Außenumfangspassfläche; und Miteinanderverbinden der Innenumfangspassfläche und der Außenumfangspassfläche durch Presspassung, wobei eine Presspassungsspanne auf zwischen 0,1 mm 0,4 mm eingestellt wird.
  • Das Gewicht der Lagerstruktur kann durch Bilden sowohl der Halterung als auch des Außenrings unter Verwendung des Aluminiummaterials reduziert werden. Die eloxierte Aluminiumschicht weist eine hervorragende Verschleißfestigkeit auf. Beim Bilden der eloxierten Aluminiumschicht auf der Innenumfangspassfläche und/oder der Außenumfangspassfläche kann somit ein mögliches Festfressen der Innenumfangspassfläche und der Außenumfangspassfläche unterdrückt werden, und eine vorbestimmte Presspassungshaltekraft kann aufrechterhalten werden. Die Halterung und der Außenring können durch einen leichten Presspassungsvorgang miteinander integriert werden, ohne dass ein Crimpvorgang oder eine Schnappeingriffsstruktur erforderlich ist. Folglich ist die Lagerstruktur kostengünstig und produktiv.
  • Die auf zwischen 0,1 mm 0,4 mm eingestellte Presspassungsspanne gestattet sowohl das Erreichen einer Stabilisierung einer Presspassungslast während der Presspassung als auch eines Aufrechterhaltens einer Haltekraft nach der Presspassung auf ausgewogene Weise.
  • Die Aspekte der vorliegenden Erfindung können eine Lagerstruktur, die ein geringes Gewicht aufweist und kostengünstig und produktiv ist, und ein Montageverfahren für die Lagerstruktur bereitstellen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine als Schnitt ausgeführte Draufsicht einer Antriebswelle und einer Lagerstruktur gemäß der vorliegenden Ausführungsform, die einem Schnitt entlang der Linie X1-X1 in 3 entspricht;
  • 2 ist eine als Schnitt ausgeführte Seitenansicht der Lagerstruktur gemäß der vorliegenden Ausführungsform, die einem Schnitt entlang der Linie X2-X2 in 3 entspricht; und
  • 3 ist eine Vorderansicht der Lagerstruktur gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • (Konfiguration der Antriebswelle)
  • Eine Antriebswelle 100 gemäß der in 1 gezeigten vorliegenden Ausführungsform ist an einem FF-basierenden Fahrzeug mit Vierradantrieb angebracht. Die Antriebswelle ist eine Kraftübertragungswelle in dem Fahrzeug, die Kraft zwischen einem Getriebe (in den Zeichnungen nicht dargestellt), das auf einer vorderen Seite des Fahrzeugs angebracht ist, und einem Enduntersetzungsgetriebe (in den Zeichnungen nicht gezeigt), das auf einer hinteren Seite des Fahrzeugs angebracht ist, überträgt. Die Antriebswelle 100 erstreckt sich in einer von vorne nach hinten verlaufenden Richtung und in horizontaler Richtung in einem Bodenkanal 201 (3), der durch Aussparen einer Bodenplatte 200 (3) einer Fahrzeugkarosserie nach oben ausgebildet ist. Die Antriebswelle 100 dreht sich um eine Achse O1. Die Übertragung bewirkt eine Drehzahländerung bei der Ausgangsleistung durch eine(n) unter einer Haube an der Vorderseite des Fahrzeugs angeordneten Brennkraftmaschine (Motor).
  • Die Antriebswelle 100 weist eine zweiteilige Struktur (zweigeteilte Struktur) auf. Die Antriebswelle 100 enthält eine auf der Vorderseite positionierte erste Welle 101, eine auf der Rückseite positionierte zweite Welle 102, eine mit einem vorderen Ende der zweiten Welle 102 verbundene Flanschwelle 103, ein Gleichlaufgelenk 104, das die erste Welle 101 und die Flanschwelle 103 miteinander koppelt, und eine Lagerstruktur 1, die die Flanschwelle 103 stützt, um die Flanschwelle 103 drehbar zu machen.
  • (Erste Welle)
  • Ein vorderes Ende der ersten Welle 101 ist über ein erstes Gelenk 105 (Kreuzgelenk) mit einer Ausgangswelle des Getriebes gekoppelt.
  • (Zweite Welle)
  • Ein hinteres Ende der zweiten Welle 102 ist über ein zweites Gelenk 106 (Kreuzgelenk) mit einer Eingangswelle des Enduntersetzungsgetriebes gekoppelt. Die stangenförmige Flanschwelle 103 ist mit dem vorderen Ende der zweiten Welle 102 verbunden. Die zweite Welle 102 und die Flanschwelle 103 drehen sich gemeinsam.
  • (Gleichlaufgelenk)
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Gleichlaufgelenk 104 ein Tripodgelenk. Das Gleichlaufgelenk 104 enthält ein Außenringglied 107, das an einem hinteren Ende der ersten Welle 101 fixiert ist und mehrere in einer Innenumfangsfläche des Außenringglieds 107 ausgebildete Nuten aufweist, und einen Lagerzapfen 108, der an einem vorderen Ende der Flanschwelle 103 fixiert ist und sich in einer Axialrichtung durch das Außenringglied 107 bewegt. Das Gleichlaufgelenk 104 ist nicht auf die Tripoden-Art beschränkt, sondern kann einer Doppelversatz-Art, einer Quernut-Art oder einer Birfield-Art sein. Ansonsten kann das Gleichlaufgelenk 104 von der Antriebswelle 100 weggelassen werden, und die erste Welle 101 und die zweite Welle 102 können über ein Kreuzgelenk miteinander gekoppelt werden.
  • (Lagerstruktur 1)
  • Die Lagerstruktur 1 wird unten unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 beschrieben. Die Lagerstruktur 1 enthält ein Lager 2 (Kugellager), das über die Flanschwelle 103 angebracht ist, um die Flanschwelle 103 (Antriebswelle 100) zu stützen, einen über das Lager 2 angebrachten zylindrischen Innenring 3, ein in einer Radialrichtung koaxial außerhalb des Innenrings 3 angeordnetes ringförmiges Schwingungsentkopplungsglied 4, einen in einer Radialrichtung außerhalb des Schwingungsentkopplungsglieds 4 angeordneten Außenring 5 und eine Halterung 6, in der der Außenring 5 durch Presspassung angebracht ist.
  • (Schwingungsentkopplungsglied)
  • Das Schwingungsentkopplungsglied 4 ist ein ringförmiges Glied aus Gummi und wird elastisch verformt, um Schwingungen von der Flanschwelle 103 zu dämpfen und so die Übertragung der Schwingungen auf die Fahrzeugkarosserie zu reduzieren.
  • (Innenring)
  • Eine Innenumfangsfläche des Schwingungsentkopplungsglieds 4 ist vulkanisiert und auf dem Innenring 3 angebracht. Dichtungsglieder 7 und 8 sind auf einer Innenumfangsseite des Innenrings 3 vor bzw. hinter dem Lager 2 vorgesehen, um zu verhindern, dass schmutziges Wasser, Staub und dergleichen in das Lager 2 eintritt.
  • (Außenring)
  • Wie in 2 gezeigt, weist der Außenring 5 eine Querschnittsform auf, die einen Körperteil 51, der sich entlang einer Richtung der Achse O1 erstreckt, und einen Flanschteil 52, der sich von einem vorderen Ende des Körperteils 51 in der Radialrichtung nach außen erstreckt, enthält. Eine Außenumfangsfläche des Schwingungsentkopplungsglieds 4 ist vulkanisiert und auf einer Innenumfangsfläche des Außenrings 5 und einer Vorderseite des Flanschteils 52 angeordnet. Eine Außenumfangsfläche des Körperteils 51 ist zu einer Außenumfangspassfläche 53 ausgebildet, die durch Presspassung mit einer Innenumfangspassfläche 11 der Halterung 6 verbunden ist. Die Innenumfangspassfläche 11 und die Außenumfangspassfläche 53 sind durch Presspassung an einer Stelle miteinander verbunden, an der eine Rückseite des Flanschteils 52 in Anlagekontakt mit einem vorderen Ende des Außenringpassteils 9 der Halterung 6 kommt. Der Außenring 5 ist aus einem Aluminiummaterial gebildet.
  • (Halterung)
  • Die Halterung 6 enthält den Außenringpassteil 9 und einen Fahrzeugkarosseriebefestigungsteil 10. Der Außenringpassteil 9 ist wie ein kurzes Rohr geformt, das in Richtung der Achse O1 in die Halterung eindringt. Eine Innenumfangsfläche des Außenringpassteils 9 ist in der Innenumfangspassfläche 11 ausgebildet, die durch Presspassung mit der Außenumfangspassfläche 53 des Außenrings 5 verbunden ist. Um einen Außenumfang des Außenringpassteils 9 herum sind Schenkelteile 12 und 13 gebildet, die sich schräg nach unten und nach rechts bzw. schräg nach unten und nach links erstrecken und die als der Fahrzeugkarosseriebefestigungsteil 10 fungieren. Die Schenkelteile 12 und 13 enthalten Befestigungssitzteile 14 und 15, die an unteren Enden der Schenkelteile 12 und 13 positioniert sind und sich nach rechts bzw. nach links erstrecken und wie horizontale Platten geformt sind. In den Befestigungssitzteilen 14 und 15 sind Schraubendurchgangslöcher 16 gebildet, die die Befestigungssitzteile 14 bzw. 15 in von oben nach unten verlaufender Richtung durchdringen. Die Halterung 6 wird durch Platzieren der Oberseiten der Befestigungssitzteile 14 und 15 an einer Vorderwand 200 an der Fahrzeugkarosserie fixiert, während der Außenringpassteil 9 im Bodentunnel 201 angeordnet wird und Schrauben 202 von unten in die Schraubendurchgangslöcher 16 eingeführt werden.
  • Die Halterung 6 ist aus einem Aluminiummaterial (einer Aluminiumlegierung) gebildet. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind der Außenringpassteil 9 und der Fahrzeugkarosseriebefestigungsteil 10 durch Aluminiumdruckguss integral gebildet. Die vorliegende Ausführungsform ist nicht auf Aluminiumdruckguss beschränkt, und es kann auch Strangpressen oder dergleichen verwendet werden. Der Außenringpassteil 9 und der Fahrzeugkarosseriebefestigungsteil 10 können getrennte Komponenten sein, die miteinander gekoppelt sind.
  • Bei der oben beschriebenen Lagerstruktur 1 erfährt die Innenumfangspassfläche 11 der Halterung 6 bei der vorliegenden Ausführungsform eine anodische Oxidation zur Bildung einer eloxierten Aluminiumschicht (Oxidüberzugsschicht) 17, die eine hervorragende Verschleißfestigkeit aufweist. Die eloxierte Aluminiumschicht 17 kann auf der Innenumfangspassfläche 11 der Halterung 6 und/oder der Außenumfangspassfläche 53 des Außenrings 5 gebildet werden. Die eloxierte Aluminiumschicht 17 kann wahlweise nur auf der Außenumfangspassfläche 53 des Außenrings 5 oder sowohl auf der Innenumfangspassfläche 11 als auch auf der Außenumfangspassfläche 53 gebildet werden.
  • Eine gewöhnliche anodische Oxidation umfasst das Eintauchen eines Werkstücks in einen Behandlungsbehälter, in dem eine Behandlungslösung (elektrolytische Lösung) zur Bildung einer eloxierten Aluminiumschicht gelagert ist. Wenn die eloxierte Aluminiumschicht 17 auf der Innenumfangspassfläche 11 oder der Außenumfangspassfläche 53 gebildet wird, ist es deshalb angesichts der Behandlungskosten stark zu bevorzugen, die ganze Halterung 6 oder den ganzen Außenring 5 in den Behandlungsbehälter einzutauchen, um die eloxierte Aluminiumschicht 17 über die gesamte Halterung 6 oder den gesamten Außenring 5 zu bilden. Bei der Halterung 6 kann die eloxierte Aluminiumschicht 17 über den gesamten Außenringpassteil 9 durch Eintauchen nur des Außenringpassteils 9 in den Behandlungsbehälter gebildet werden, während der Fahrzeugkarosseriebefestigungsteil 10 nicht in den Behandlungsbehälter eingetaucht wird. Wenn die eloxierte Aluminiumschicht 17 nur auf der Innenumfangspassfläche 11 oder der Außenumfangspassfläche 53 gebildet wird, kann die anodische Oxidation nach Abdecken des gesamten Werkstücks außer der Passfläche, die von Interesse ist, durchgeführt werden.
  • Die eloxierte Aluminiumschicht 17 weist vorzugsweise eine Vickershärte von 150 Hv oder darüber und besonders bevorzugt von 150 bis 450 Hv auf.
  • Die eloxierte Aluminiumschicht 17 weist vorzugsweise eine Dicke von 10 µm bis 40 µm auf.
  • Die eloxierte Aluminiumschicht 17 weist vorzugsweise eine Oberflächenrauigkeit von 12,5 µmRz bis 25 µmRz auf.
  • Eine Presspassungsspanne zwischen der Innenumfangspassfläche 11 und der Außenumfangspassfläche 53 (ein Wert, der sich aus Subtrahieren eines Bohrungsdurchmessermaßes D2 der Innenumfangspassfläche 11 von einem Außendurchmessermaß D1 der Außenumfangspassfläche 53 ergibt) weist vorzugsweise einen Wert von 0,1 mm bis 0,4 mm auf, wenn die eloxierte Aluminiumschicht 17 auf der Innenumfangspassfläche 11 und/oder der Außenumfangspassfläche 53 gebildet ist. Das Einstellen der Presspassungsspanne auf diesen Wert gestattet sowohl Erreichen einer Stabilisierung einer Presspassungslast während der Presspassung als auch eines Aufrechterhaltens einer Haltekraft nach der Presspassung auf ausgewogene Weise.
  • (Auswirkungen)
  • Unten beschriebene Auswirkungen werden durch die Lagerstruktur 1 erzeugt, bei der sowohl die Halterung 6 als auch der Außenring 5 aus dem Aluminiummaterial gebildet sind und bei der die Außenumfangspassfläche 53 des Außenrings 5 durch Presspassung in die Innenumfangspassfläche 11 der Halterung 6, bei der die eloxierte Aluminiumschicht 17 gebildet worden ist, eingebracht ist.
    • (1) Da sowohl die Halterung 6 als auch der Außenring 5 aus dem Aluminiummaterial gebildet sind, kann das Gewicht der Lagerstruktur 1 reduziert werden.
    • (2) Da sowohl die Halterung 6 als auch der Außenring 5 aus dem Aluminiummaterial gebildet sind, weisen die Halterung 6 und der Außenring 5 den gleichen Linearausdehnungskoeffizienten auf. Dadurch wird eine nachteilige Situation vermieden, in der ein Passzwischenraum (eine Festziehspanne) infolge einer Temperaturänderung variiert, um eine Presspassungshaltekraft zu reduzieren.
    • (3) Da die eloxierte Aluminiumschicht 17, die eine hervorragende Verschleißfestigkeit aufweist, bei der Presspassung des Außenrings 5 in die Halterung 6 an der Innenumfangspassfläche 11 der Halterung 6 gebildet ist, wird ein als Festfressen bezeichnetes mögliches Phänomen, bei dem in erster Linie ein Außenumfangsrand des hinteren Endes des Außenrings 5 eine vordere Schicht der Innenumfangspassfläche 11 abschabt, vermieden. Deshalb wird eine vorbestimmte Presspassungshaltekraft aufrechterhalten.
    • (4) Die Halterung 6 und der Außenring 5 können unter Verwendung einer einfachen Struktur miteinander integriert sein, ohne dass ein Crimpvorgang oder eine Schnappeingriffsstruktur erforderlich ist. Folglich ist die Lagerstruktur 1 kostengünstig und produktiv.
    • (5) Wenn ein Presspassungsvorgang des Außenrings 5 bei überwachter Presspassungslast durchgeführt wird, wird die Genauigkeit einer Presspassungslaststelle für eine automatische Montage verbessert, da die Presspassungslast stabilisiert ist.
    • (6) Dank der eloxierten Aluminiumschicht 17 weist die Lagerstruktur 1 einen hervorragenden Widerstand gegen elektrolytische Korrosion auf.
  • Es ist die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben worden. Wenn der Außenring 5 durch Presspassung in die Halterung 6 eingebracht wird, schabt in erster Linie der Außenumfangsrand des hinteren Endes des Außenrings 5 oftmals die vordere Schicht der Innenumfangspassfläche 11 der Halterung 6 ab. Wenn die eloxierte Aluminiumschicht 17 nur an der Innenumfangspassfläche 11 oder der Außenumfangspassfläche 53 gebildet wird, kann deshalb das Auftreten von Festfressen effektiver reduziert werden, wenn die eloxierte Aluminiumschicht 17 an der Innenumfangspassfläche 11 gebildet wird. In diesem Fall muss der Außenring 5 nicht einer anodischen Oxidation unterzogen werden, und somit muss eine mögliche Beeinträchtigung der eloxierten Aluminiumschicht nicht berücksichtigt werden, wenn das Schwingungsentkopplungsglied 4 vulkanisiert wird und auf dem Außenring 5 angebracht wird.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt. Wenn zum Beispiel ein getrenntes Ringglied an einem Außenumfangsteil des Außenrings 5 befestigt und durch Presspassung in der Halterung 6 eingebracht wird, entspricht das Ringglied dem "Außenring" bei der vorliegenden Erfindung.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Lagerstruktur
    2
    Lager
    3
    Innenring
    4
    Schwingungsentkopplungsglied
    5
    Außenring
    6
    Halterung
    9
    Außenringpassteil
    10
    Fahrzeugkarosseriebefestigungsteil
    11
    Innenumfangspassfläche
    53
    Außenumfangspassfläche
    100
    Antriebswelle (Drehwelle)
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10/2004/041739 A [0005, 0005]
    • JP 10-16585 [0005, 0005, 0005, 0007, 0007]
    • JP 2007-521450 [0005, 0005, 0005, 0007, 0007]

Claims (5)

  1. Lagerstruktur, umfassend: ein Lager, das eine Drehwelle stützt; ein über das Lager angebrachtes ringförmiges Schwingungsentkopplungsglied; einen an dem Schwingungsentkopplungsglied befestigten Außenring, der eine Außenumfangspassfläche aufweist; und eine an einer Fahrzeugkarosserie befestigte Halterung, die eine an der Außenumfangspassfläche angebrachte Innenumfangspassfläche aufweist, wobei die Halterung und der Außenring aus einem Aluminiummaterial gebildet sind und eine eloxierte Aluminiumschicht an der Innenumfangspassfläche und/oder der Außenumfangspassfläche gebildet ist.
  2. Lagerstruktur nach Anspruch 1, wobei die eloxierte Aluminiumschicht nur in der Halterung gebildet ist.
  3. Lagerstruktur nach Anspruch 2, wobei die Halterung einen Außenringpassteil, in dem die Außenumfangspassfläche gebildet ist, und einen Fahrzeugkarosseriebefestigungsteil, der an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist, enthält und die eloxierte Aluminiumschicht nur in dem Außenringpassteil gebildet ist.
  4. Lagerstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die eloxierte Aluminiumschicht eine Vickershärte von 150 Hv oder darüber aufweist.
  5. Montageverfahren für eine Lagerstruktur, umfassend: ein Lager, das eine Drehwelle stützt; ein über das Lager angebrachtes ringförmiges Schwingungsentkopplungsglied; einen mit dem Schwingungsentkopplungsglied verbundenen Außenring, der eine Außenumfangspassfläche aufweist; und eine an der Fahrzeugkarosserie befestigte Halterung, die eine Innenumfangspassfläche, die an der Außenumfangspassfläche angebracht wird, aufweist, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Bilden der Halterung und des Außenrings unter Verwendung eines Aluminiummaterials und Bilden einer eloxierten Aluminiumschicht an der Innenumfangspassfläche und/oder der Außenumfangspassfläche; und Miteinanderverbinden der Innenumfangspassfläche und der Außenumfangspassfläche durch Presspassung, wobei eine Presspassungsspanne auf zwischen 0,1 mm und 0,4 mm eingestellt wird.
DE102016118211.7A 2016-03-02 2016-09-27 Lagerstruktur und Montageverfahren dafür Withdrawn DE102016118211A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016039897A JP2017155849A (ja) 2016-03-02 2016-03-02 軸受構造体およびその組み立て方法
JP2016-039897 2016-03-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102016118211A1 true DE102016118211A1 (de) 2017-09-07

Family

ID=59650638

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102016118211.7A Withdrawn DE102016118211A1 (de) 2016-03-02 2016-09-27 Lagerstruktur und Montageverfahren dafür

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20170253117A1 (de)
JP (1) JP2017155849A (de)
CN (1) CN107152454A (de)
DE (1) DE102016118211A1 (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD828238S1 (en) * 2016-06-16 2018-09-11 Mark Williams Enterprises, Inc. Driveshaft carrier flange
DE102016120458B4 (de) * 2016-10-26 2021-08-26 Vibracoustic Gmbh Elastomerkörper für ein Wellenlager sowie Wellenlager
JP6936109B2 (ja) * 2017-10-16 2021-09-15 日立Astemo株式会社 軸受構造体のブラケット
JP7047789B2 (ja) * 2019-01-28 2022-04-05 トヨタ自動車株式会社 軸受支持ブラケット
DE102019117267A1 (de) * 2019-06-26 2020-12-31 Henniges Automotive Gmbh & Co. Kg Lageranordnung

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1016585A (ja) 1996-07-03 1998-01-20 Showa:Kk プロペラシャフトの支承装置
DE102004041739A1 (de) 2004-08-28 2006-03-09 Daimlerchrysler Ag Abstützeinrichtung für eine Kardanwelle eines Kraftfahrzeugs
JP2007521450A (ja) 2003-07-03 2007-08-02 クーパー−スタンダード・オートモーティブ・インコーポレーテッド プラスチッククィックスナップセンタ軸受けアイソレータマウント及びその製造組立て方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1016585A (ja) 1996-07-03 1998-01-20 Showa:Kk プロペラシャフトの支承装置
JP2007521450A (ja) 2003-07-03 2007-08-02 クーパー−スタンダード・オートモーティブ・インコーポレーテッド プラスチッククィックスナップセンタ軸受けアイソレータマウント及びその製造組立て方法
DE102004041739A1 (de) 2004-08-28 2006-03-09 Daimlerchrysler Ag Abstützeinrichtung für eine Kardanwelle eines Kraftfahrzeugs

Also Published As

Publication number Publication date
CN107152454A (zh) 2017-09-12
US20170253117A1 (en) 2017-09-07
JP2017155849A (ja) 2017-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102016118211A1 (de) Lagerstruktur und Montageverfahren dafür
DE10060638B4 (de) Radlagereinheit
DE60316139T2 (de) Ritzelwelle mit entsprechend abstützender Lagervorrichtung
DE112010002239B4 (de) Lagervorrichtung für ein Fahrzeug
DE102008037990B4 (de) Abgedichtetes Lager
DE102017201638B4 (de) Gelenkwelle und Herstellungsverfahren für eine Gelenkwelle
DE102007028888A1 (de) Verfahren zur Erhöhung der Festigkeit eines Bauteils
DE102013104063A1 (de) Achsschenkelanordnung mit einem Achsschenkelbolzen
DE102019114618B4 (de) Lagerbaugruppe und Montageverfahren
DE112007000320B4 (de) Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad
DE112010002565T5 (de) Radlager
DE112009002563T5 (de) Wälzlager und Rotationswellen-Stützaufbau
DE112007001017B4 (de) Radlagervorrichtung
DE102009056615A1 (de) Ausgleichselement in einem Wälzlager, Lageranordnung und Getriebe
DE102007016226A1 (de) Lager für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs
DE112007000418B4 (de) Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad
DE102020109052B4 (de) Schwingungsdämpfendes Entkopplungselement
DE102005031762B4 (de) Lagerung einer Welle eines Kegelrades
DE102018118166B4 (de) Kartuschenlager mit lagerfett-einstellelement
DE102011122274A1 (de) Elastische Pendelstütze
DE102009039510B4 (de) Ritzelwellen- und Ritzellager-Anordnung
DE102008031578B4 (de) Lageranordnung und Verfahren zu ihrer Montage
DE102014209639A1 (de) Lageranordnung
DE202016104816U1 (de) Wälzlager
DE3834271A1 (de) Stuetzlager fuer eine antriebswelle eines kraftfahrzeug-antriebsaggregates

Legal Events

Date Code Title Description
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee