DE112008002351B4 - Lagerungsvorrichtung für ein Rad - Google Patents

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Abstract

Lagerungsvorrichtung für ein Rad, die umfasst:ein Nabenrad (1);ein doppelreihiges Wälzlager (2);ein Gleichlauf-Kreuzgelenk (3), wobei das Nabenrad (1), das doppelreihige Wälzlager (2) und das Gleichlauf-Kreuzgelenk (3) eine Einheit bilden; undeine Passstruktur (M) aus Vertiefungen und Vorsprüngen, über die das Nabenrad (1) und ein Wellenabschnitt (12) eines äußeren Gelenkelementes (5) des Gleichlauf-Kreuzgelenkes (3) trennbar miteinander gekoppelt sind, wobei der Wellenabschnitt (12) in Passung in einen Lochteil (22) des Nabenrades (1) eingeführt ist,wobei die Passstruktur (M) aus Vertiefungen und Vorsprüngen die folgenden Elemente enthält:vorstehende Teile (35), die an einer Außenfläche des Wellenabschnitts (12) des äußeren Gelenkelementes (5) oder einer Innenfläche (37) des Lochteils (22) des Nabenrades (1) vorhanden sind und sich in einer axialen Richtung erstrecken, wobei die vorstehenden Teile (35) in der axialen Richtung in die Außenfläche des Wellenabschnitts (12) des äußeren Gelenkelementes (5) bzw. die Innenfläche (37) des Lochteils (22) des Nabenrades (1) eingepresst sind; undvertiefte Teile (36),dadurch gekennzeichnet, dassdie vertieften Teile (36) mit den vorstehenden Teilen (35) durch Abspanen mittels Einpressens der vorstehenden Teile (35) so geformt werden, dass sie in engem Kontakt mit den vorstehenden Teilen (35) in Passung an der Außenfläche des Wellenabschnitts (12) des äußeren Gelenkelementes (5) bzw. der Innenfläche (37) des Lochteils (22) des Nabenrades (1) gehalten werden, wobei die Lagerungsvorrichtung einen extrudierten Teil (45) umfasst, der ein Teil eines Materials ist, das von der Außenfläche des Wellenabschnitts (12) des äußeren Gelenkelementes (5) bzw. der Innenfläche (37) des Lochteils (22) des Nabenrades (1) abgespant ist, wobei die vorstehenden Teile (35) und die vertieften Teile (36) über eine gesamte Zone von Passkontaktzonen (38) zwischen ihnen in engem Kontakt miteinander gehalten werden und die Passstruktur (M) aus Vertiefungen und Vorsprüngen zulässt, dass Trennung mit einer Herausziehkraft in der axialen Richtung vorgenommen wird.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lagerungsvorrichtung für ein Rad, mit der Räder so getragen werden, dass sie sich in einem Fahrzeug, wie beispielsweise einem Kraftfahrzeug, relativ zu einem Fahrzeugkörper frei drehen.
  • Technischer Hintergrund
  • Die Lagerungsvorrichtung für ein Rad hat sich von einer Konstruktion, die als erste Generation bezeichnet wurde und bei der Wälzlager in Doppelreihen unabhängig eingesetzt werden, zu einer zweiten Generation entwickelt, bei der ein Fahrzeugkörper-Anbringungsflansch integral an einem äußeren Element vorhanden ist. Des Weiteren ist eine dritte Generation entwickelt worden, bei der eine innere Wälzfläche der Wälzlager in Doppelreihen integral mit einem Außenumfang eines Nabenrades ausgebildet ist, das einen integralen Radanbringungsflansch aufweist. Weiterhin ist eine vierte Generation entwickelt worden, bei der ein Gleichlauf-Kreuzgelenk integral mit dem Nabenrad ausgebildet ist und eine weitere innere Wälzfläche der Wälzlager in Doppelreihen integral mit einem Außenumfang eines äußeren Gelenkelementes ausgebildet ist, das das Gleichlauf-Kreuzgelenk bildet.
  • Die Lagerungsvorrichtung für ein Rad, die als dritte Generation bezeichnet wird, ist beispielsweise im Patentdokument 1 beschrieben. Das Patentdokument 1 offenbart eine Lagerungsvorrichtung für ein Rad gemäß Oberbegriff des Hauptanspruch 1. Die Lagerungsvorrichtung für ein Rad, die als dritte Generation bezeichnet wird, enthält, wie in 10 dargestellt, ein Nabenrad 102 mit einem Flansch 101, der sich in einer Richtung des Außendurchmessers erstreckt, ein Gleichlauf-Kreuzgelenk 104, das ein äußeres Gelenkelement 103 aufweist, das an diesem Nabenrad 102 befestigt ist, sowie ein äußeres Element 105, das an einer Außenumfangsseite des Nabenrades 102 angeordnet ist.
  • Das Gleichlauf-Kreuzgelenk 104 enthält das äußere Gelenkelement 103, ein inneres Gelenkelement 108, das in einem schalenförmigen Abschnitt 107 dieses äußeren Gelenkelementes 103 angeordnet ist, eine Kugel 109, die zwischen diesem inneren Gelenkelement 108 und dem äußeren Gelenkelement 103 angeordnet ist, sowie einen Käfig 110, der diese Kugel 109 hält. Ein Keilprofilabschnitt 111 ist an einer Innenumfangsfläche eines Mittellochs des inneren Gelenkelementes 108 ausgebildet. Ein Keilprofil-Endabschnitt einer Welle (nicht dargestellt) wird in dieses Mittelloch eingeführt, so dass der Keilprofilabschnitt 111 an der Seite des inneren Gelenkelementes 108 und der Keilprofilabschnitt an der Seite der Welle in Eingriff kommen.
  • Des Weiteren enthält das Nabenrad 102 einen Zylinderabschnitt 113 sowie den Flansch 101. Ein kurzer zylindrischer Führungsabschnitt 115, an dem ein Rad und eine Bremsscheibe (nicht dargestellt) angebracht werden, ist vorstehend an einer äußeren Endfläche 114 (Endfläche an einer gegenüberliegenden Gelenkseite) des Flansches 101 vorhanden. Es ist anzumerken, dass der Führungsabschnitt 115 einen ersten Abschnitt 115a mit großem Durchmesser sowie einen zweiten Abschnitt 115b mit kleinem Durchmesser enthält. Das Rad wird von außen auf den ersten Abschnitt 115a aufgesetzt, und die Bremsscheibe wird von außen auf den zweiten Abschnitt 115b aufgesetzt.
  • Des Weiteren ist ein Einkerbungsabschnitt 116 an einer Außenumfangsfläche an einem Endteil an der Seite des schalenförmigen Abschnitts 107 des Zylinderabschnitts 113 vorhanden. Ein innerer Laufring 117 ist in diesen Einkerbungsabschnitt 116 eingesetzt. Eine erste innere Rollbahnfläche 118 ist in der Nähe eines Flansches an einer Außenumfangsfläche des Zylinderabschnitts 113 des Nabenrades 102 vorhanden. Eine zweite innere Rollbahnfläche 119 ist an einer Außenumfangsfläche des inneren Laufrings 117 vorhanden. Des Weiteren ist ein Schraubeneinführloch 112 in dem Flansch 101 des Nabenrades 102 vorhanden. Eine Nabenschraube zum Befestigen des Rades und der Bremsscheibe an diesem Flansch 101 wird in dieses Schraubeneinführloch 112 eingeführt.
  • In dem äußeren Element 105 sind doppelreihige äußere Rollbahnflächen 120, 121 an einem Innenumfang desselben vorhanden, und ein Flansch (Fahrzeugkörper-Anbringungsflansch) 132 ist an einem Außenumfang desselben vorhanden. Eine erste äußere Rollbahnfläche 120 des äußeren Elementes 105 und die erste innere Rollbahnfläche 118 des Nabenrades 102 liegen einander gegenüber. Eine zweite äußere Rollbahnfläche 121 des äußeren Elementes 105 und die Rollbahnfläche 119 des inneren Laufrings 117 liegen einander gegenüber. Wälzelemente 122 sind zwischen diesen inneren und äußeren Rollbahnflächen angeordnet.
  • Ein Wellenabschnitt 123 des äußeren Gelenkelementes 103 ist in den Zylinderabschnitt 113 des Nabenrades 102 eingeführt. In dem Wellenabschnitt 123 ist ein Schraubenabschnitt 124 an einem Ende eines umgekehrt schalenförmigen Abschnitts desselben ausgebildet. Ein Keilprofilabschnitt 125 ist zwischen diesem Schraubenabschnitt 124 und dem schalenförmigen Abschnitt 107 ausgebildet. Des Weiteren ist ein Keilprofilabschnitt 126 in einer Innenumfangsfläche (Innenfläche) des Zylinderabschnitts 113 des Nabenrades 102 ausgebildet. Wenn dieser Wellenabschnitt 123 in den Zylinderabschnitt 113 des Nabenrades 102 eingeführt wird, kommen der Keilprofilabschnitt 125 an der Seite des Wellenabschnitts 123 und der Keilprofilabschnitt 126 an der Seite des Nabenrades 102 in Eingriff.
  • Ein Mutternelement 127 wird auf den Schraubenabschnitt 124 des Wellenabschnitts 123 aufgeschraubt, der von dem Zylinderabschnitt 113 vorsteht. Das Nabenrad 102 und das äußere Gelenkelement 103 werden verbunden. In diesem Fall kommen eine innere Endfläche (hintere Fläche) 128 des Mutternelementes 127 und eine äußere Endfläche 129 des Zylinderabschnitts 113 in Kontakt miteinander, und eine äußere Endfläche 130 an der Seite des Wellenabschnitts des schalenförmigen Abschnitts 107 sowie eine Endfläche 131 des inneren Laufrings 117 kommen in Kontakt miteinander. Das heißt, wenn das Mutternelement 127 angezogen wird, wird das Nabenrad 102 von dem Mutternelement 127 und dem schalenförmigen Abschnitt 107 über den dazwischen befindlichen inneren Laufring 117 festgeklemmt.
  • Weitere Beispiele von Lagerungsvorrichtungen für ein Rad sind in den Patentdokumenten 2 und 3 offenbart.
    • Patentdokument 1: JP 2004 - 340 311 A
    • Patentdokument 2: JP 2007 - 55 322 A
    • Patentdokument 3: JP 2005 - 193 757 A .
  • Offenbarung der Erfindung
  • Mit der Erfindung zu lösende Probleme
  • Üblicherweise sind, wie oben beschrieben, der Keilprofilabschnitt 125 an der Seite des Wellenabschnitts 123 und der Keilprofilabschnitt 126 an der Seite des Nabenrings 102 in Eingriff. Daher ist es notwendig, Keilprofilbearbeitung sowohl der Seite des Wellenabschnitts 123 als auch der Seite des Nabenrades 102 durchzuführen, und dadurch nehmen die Kosten zu. Wenn der Wellenabschnitt 123 in das Nabenrad 102 eingepresst wird, müssen Vertiefungen und Vorsprünge des Keilprofilabschnitts 125 an der Seite des Wellenabschnitts 123 und des Keilprofilabschnitts 126 an der Seite des Nabenrades 102 aufeinander ausgerichtet werden. In diesem Fall ist es, wenn der Wellenabschnitt 123 in das Nabenrad 102 eingepresst wird, indem Zahnflächen desselben ausgerichtet werden, wahrscheinlich, dass vertiefte und vorstehende Zähne beschädigt werden (einreißen). Des Weiteren tritt, wenn der Wellenabschnitt 123 in das Nabenrad 102 eingepresst wird, indem die Keilprofilabschnitte auf einen großen Durchmesser der vertieften und vorstehenden Zähne ausgerichtet werden und nicht die Zahnflächen ausgerichtet werden, häufig ein Spiel in Umfangsrichtung auf. Wenn das Spiel auf diese Weise in der Umfangsrichtung vorhanden ist, ist das Übertragungsvermögen für Drehmoment gering, und häufig treten anormale Geräusche auf. Daher ist es, wenn der Wellenabschnitt 123 wie beim Stand der Technik durch die Keilprofilpassung in das Nabenrad 102 eingepresst wird, schwierig, die Schäden an den vertieften und vorstehenden Zähnen wie auch das Spiel in der Umfangsrichtung zu vermeiden.
  • Des Weiteren ist es notwendig, dass das Mutternelement auf den Schraubenabschnitt 124 des Wellenabschnitts 123 aufgeschraubt wird, der von dem Zylinderabschnitt 113 vorsteht. So gehört zum Zusammenbau ein Festschraubvorgang, was zu mangelhafter Bedienbarkeit führt. Des Weiteren ist die Anzahl von Einzelteilen groß, so dass die Lagerhaltung erschwert wird.
  • Angesichts der oben erwähnten Probleme schafft die vorliegende Erfindung eine Lagerungsvorrichtung für ein Rad, mit der ein Spiel in einer Umfangsrichtung unterdrückt werden kann, die ausgezeichnete Kopplungsfähigkeit des Nabenrades und des äußeren Gelenkelementes des Gleichlauf-Kreuzgelenks aufweist und ausgezeichnete Wartungseigenschaften aufweist, da das Nabenrad und das äußere Gelenkelement des Freilauf-Kreuzgelenks voneinander getrennt werden können.
  • Mittel zum Lösen der Probleme
  • Die Lagerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist im Hauptanspruch 1 definiert. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Bei der Lagerungsvorrichtung für ein Rad der vorliegenden Erfindung wird in der Passstruktur aus Vertiefungen und Vorsprüngen die Gesamtheit der Passkontaktzonen zwischen den vorstehenden Teilen und den ausgesparten Teilen in engem Kontakt miteinander gehalten. Daher entsteht bei dieser Passstruktur kein Zwischenraum, in dem Spiel auftritt, in einer Durchmesserrichtung und einer Umfangsrichtung. Des Weiteren kann, wenn die Herausziehkraft in der axialen Richtung auf den Wellenabschnitt des äußeren Gelenkelementes ausgeübt wird, das äußere Gelenkelement aus dem Lochteil des Nabenrades gelöst werden. Des Weiteren ist es, wenn der Wellenabschnitt des äußeren Gelenkelementes wieder in den Lochteil des Nabenrades eingepresst wird, nachdem der Wellenabschnitt des äußeren Gelenkelementes aus dem Lochteil des Nabenrades herausgezogen worden ist, möglich, die Passstruktur aus Vertiefungen und Vorsprüngen auszubilden, in der die vorstehenden Teile und die ausgesparten Teile über die gesamte Zone der Passkontaktzonen in engem Kontakt miteinander gehalten werden.
  • Vorzugsweise werden das Nabenrad und der Wellenabschnitt des äußeren Gelenkelementes Schraubenbefestigung mit einem Schraubenelement unterzogen, das in Gewindeeingriff mit einem Gewindeloch ist, das in einem Wellen-Mittelteil des Wellenabschnitts des äußeren Gelenkelementes in der axialen Richtung ausgebildet ist. Dadurch wird verhindert, dass der Wellenabschnitt des äußeren Gelenkelementes von dem Nabenrad in der axialen Richtung gelöst wird.
  • Das äußere Gelenkelement enthält einen Mündungsabschnitt, in dem ein inneres Gelenkelement angebracht ist, und den Wellenabschnitt, der von einem Bodenteil des Öffnungsabschnitts vorsteht, und ein Endteil des Nabenrades ist so geformt, dass ein innerer Laufring des Wälzlagers, der auf eine Außenseite des Nabenrades aufgesetzt ist, im Voraus zusammengedrückt wird. In diesem Fall ist, wenn ein Zwischenraum zwischen dem Mündungsabschnitt des äußeren Gelenkelementes und einem Bahnbildungsabschnitt, der ausgebildet wird, indem der Endteil des Nabenrades geschmiedet wird, ausgebildet wird, oder bei einer Struktur, bei der das äußere Gelenkelement und das Nabenrad aneinander anliegen, ein Dichtungselement zum Abdichten des Zwischenraums vorhanden.
  • Ein Dichtungsmaterial ist zwischen der Lagerungsfläche des Schraubenelementes und der Innenwand angeordnet, wobei das Schraubenelement die Schraubenbefestigung des Nabenrades und des Wellenabschnitts des äußeren Gelenkelementes durchführt.
  • Die vorstehenden Teile der Passstruktur aus Vertiefungen und Vorsprüngen sind an dem Wellenabschnitt des äußeren Gelenkelementes vorhanden, und die ausgesparten Teile, die in Passung in engem Kontakt mit den vorstehenden Teilen gehalten werden, werden mit den vorstehenden Teilen an der Innenfläche des Lochbereiches des Nabenrades ausgebildet, indem wenigstens die Härte axialer Endteile der vorstehenden Teile so festgelegt wird, dass sie höher ist als die eines Innenteils des Lochteils des Nabenrades, und indem der Wellenabschnitt von einer Seite der axialen Endteile der vorstehenden Teile in das Loch des Nabenrades eingepresst wird, so dass die Passstruktur aus Vertiefungen und Vorsprüngen ausgebildet werden kann. In diesem Fall schneiden die vorstehenden Teile allmählich in eine Fläche zum Ausbilden vertiefter Teile an einer Gegenseite (Innenfläche des Lochteils des Nabenrades) ein, und dementsprechend wird der Durchmesser des Lochteils geringfügig größer. Dadurch können sich die vorstehenden Teile in der axialen Richtung bewegen. Wenn die Bewegung derselben in der axialen Richtung unterbrochen wird, wird der Durchmesser des Lochteils verringert, und der ursprüngliche Durchmesser wird wiederhergestellt. Dadurch wird die Gesamtheit der Passzonen der vorstehenden Teile für die vertieften Teile in engem Kontakt mit den ihnen entsprechenden vertieften Teilen gebracht.
  • Vorzugsweise ist ein Aufnahmeabschnitt zum Aufnehmen eines extrudierten Teils, der durch die Ausbildung der vertieften Teile mittels des Einpressens verursacht wird, an einer Außenseite des Wellenabschnitts an einer in Bezug auf die Passstruktur aus Vertiefungen und Vorsprüngen gegenüberliegenden Gelenkseite vorhanden. In diesem Fall wird der extrudierte Teil durch ein Stück Material gebildet, das ein Volumen hat, das genauso groß ist wie oder größer als das der vertieften Teile, in die die Passzonen der vorstehenden Teile für die vertieften Teile eingepasst werden, wobei das Stück den folgenden Vorgängen unterzogen wird:
    • Herauspressen entsprechend dem Maß der auszubildenden vertieften Teile; Beschneiden zum Ausbilden der vertieften Teile; gleichzeitig durchgeführtes Herauspressen und Beschneiden oder dergleichen.
  • Eine Innendurchmesserabmessung der Innenfläche des Lochteils des Nabenrades wird so festgelegt, dass sie kleiner ist als eine maximale radiale Abmessung eines Kreises, der ausgebildet wird, indem Scheitelpunkte der vorstehenden Teile verbunden werden, und größer ist als eine maximale radiale Abmessung eines Kreises, der ausgebildet wird, indem Böden der vertieften Teile der Außenfläche des Wellenabschnitts verbunden werden, die sich zwischen den vorstehenden Teilen befinden. Dadurch ist es möglich, dass Mittelteile in einer Richtung des Vorstehens der vorstehenden Teile Positionen an einer Fläche zum Ausbilden vertiefter Teile des Nabenrades vor Ausbildung der vertieften Teile des Lochteils entsprechen.
  • Des Weiteren sind die vorstehenden Teile der Passstruktur aus Vertiefungen und Vorsprüngen an der Innenfläche des Lochteils des Nabenrades vorhanden, und die vertieften Teile, die in Passung in engem Kontakt mit den vorstehenden Teilen gehalten werden, werden mit den vorstehenden Teilen an der Außenfläche des Wellenabschnitts des äußeren Gelenkelementes ausgebildet, indem wenigstens die Härte axialer Endabschnitte der vorstehenden Teile so festgelegt wird, dass sie höher ist als die eines äußeren Teils des Wellenabschnitts des äußeren Gelenkelementes des Gleichlauf-Kreuzgelenkes, und indem die vorstehenden Teile an einer Seite des Nabenrades von einer Seite der axialen Endteile der vorstehenden Teile auf den Wellenabschnitt des äußeren Gelenkelementes gepresst werden, so dass die Passstruktur aus Vertiefungen und Vorsprüngen ausgebildet werden kann. Die vorstehenden Teile schneiden allmählich in die Außenfläche des Wellenabschnitts ein, und dementsprechend wird der Durchmesser des Lochteils des Nabenrades geringfügig größer. Dadurch können sich die vorstehenden Teile in der axialen Richtung bewegen. Wenn die Bewegung derselben in der axialen Richtung unterbrochen wird, wird der Durchmesser des Lochteils verringert, und der ursprüngliche Durchmesser wird wiederhergestellt. Dadurch werden die vorstehenden Teile und die vertieften Teile des Gegenstücks, die auf die vorstehenden Teile (Außenfläche der Welle) gepasst werden sollen, über die gesamte Zone von Passkontaktzonen zwischen ihnen in engem Kontakt gehalten.
  • In diesem Fall ist vorzugsweise ein Aufnahmeabschnitt zum Aufnehmen eines extrudierten Teils, der durch Ausbildung der vertieften Teile durch das Einpressen erzeugt wird, an der Innenfläche des Lochteils des Nabenrades vorhanden.
  • Des Weiteren wird eine radiale Abmessung eines Kreisbogens, der ausgebildet wird, indem Scheitelpunkte der Vielzahl vorstehender Teile des Lochteils verbunden werden, so festgelegt, dass sie kleiner ist als eine Außendurchmesserabmessung des Wellenabschnitts des äußeren Gelenkelementes, und eine Innendurchmesserabmessung der Innenfläche des Lochteils unter den vorstehenden Teilen wird so festgelegt, dass sie größer ist als die Außendurchmesserabmessung des Wellenabschnitts des äußeren Gelenkelementes. Dadurch ist es möglich, dass die Mittelteile in der Richtung des Vorstehens der vorstehenden Teile Positionen an der Fläche zum Ausbilden vertiefter Teile des Wellenabschnitts vor Ausbilden der vertieften Teile entsprechen.
  • Vorzugsweise wird eine Summe von Umfangsdicken von Mittelteilen in der Richtung des Vorstehens der vorstehenden Teile so festgelegt, dass sie kleiner ist als eine Summe von Umfangsdicken an Positionen, die den Mittelteilen an vorstehenden Teilen an einer Seite eines passenden Gegenstücks zwischen den vorstehenden Teilen entsprechen, die in einer Umfangsrichtung zueinander benachbart sind.
  • Vorzugsweise ist die Passstruktur aus Vertiefungen und Vorsprüngen an einer die direkte Unterseite vermeidenden Position in Bezug auf die Rollbahnflächen des Wälzlagers angeordnet. Dies ist darauf zurückzuführen, dass, wenn der Wellenabschnitt in den Lochteil des Nabenrades eingepresst wird, sich das Nabenrad ausdehnt. Aufgrund der Ausdehnung wird Ringspannung an den Rollbahnflächen des Wälzlagers erzeugt. Die Ringspannung stellt eine Kraft der Ausdehnung eines Durchmessers in der Außendurchmesserrichtung dar. So kann, wenn Ringspannung an den Rollbahnflächen erzeugt wird, dies Verkürzung die Wälzermüdungslebensdauer und Risse verursachen. Dabei kann, wenn die Passstruktur aus Vertiefungen und Vorsprüngen an der die direkte Unterseite vermeidenden Position in Bezug auf die Rollbahnflächen des Wälzlagers angeordnet wird, Ringspannung an den Lager-Rollbahnflächen verringert werden.
  • Effekte der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung sind in der Passstruktur aus Vertiefungen und Vorsprüngen keine Zwischenräume vorhanden, in denen ein Spiel in einer radialen Richtung oder einer Umfangsrichtung auftritt. So tragen die gesamten Passzonen zu Drehmomentübertragung bei, und damit wird stabile Drehmomentübertragung erreicht. Des Weiteren werden keine anormalen Geräusche erzeugt. Weiterhin wird enger Kontakt ohne Zwischenräume in der Passstruktur aus Vertiefungen und Vorsprüngen erzielt, und damit wird die Festigkeit von Drehmomentübertragungsbereichen verbessert. Daher können Gewicht und Größe der Lagerungsvorrichtung für ein Rad verringert werden.
  • Des Weiteren kann das äußere Gelenkelement aus dem Lochteil des Nabenrades gelöst werden, indem die Herausziehkraft in der axialen Richtung auf den Wellenabschnitt des äußeren Gelenkelementes ausgeübt wird. So ist es möglich, die Handhabbarkeit bei Reparatur und Überprüfung der Einzelteile zu verbessern (Wartungsfreundlichkeit). Des Weiteren ist es, indem der Wellenabschnitt des äußeren Gelenkelementes nach der Reparatur und Inspektion der Einzelteile wieder in den Lochteil des Nabenrades gepresst wird, möglich, die Passstruktur aus Vertiefungen und Vorsprüngen auszubilden, in der die vorstehenden Teile und die vertieften Teile über die gesamte Zone der Passkontaktzonen in engem Kontakt miteinander gehalten werden. So ist es möglich, eine Lagerungsvorrichtung für ein Rad herzustellen, mit der Durchführung stabiler Drehmomentübertragung möglich ist.
  • Die vorstehenden Teile, die an der Außenfläche des Wellenabschnitts des äußeren Gelenkelementes oder der Innenfläche des Lochteils des Nabenrades vorhanden sind, werden in der axialen Richtung in die Außenfläche des Wellenabschnitts des äußeren Gelenkelementes bzw. die Innenfläche des Lochteils des Nabenrades eingepresst. Dadurch ist es möglich, vertiefte Teile auszubilden, die in Passung in engem Kontakt mit den vorstehenden Teilen gehalten werden, und damit möglich, die Passstruktur aus Vertiefungen und Vorsprüngen zuverlässig auszubilden. Des Weiteren ist es nicht notwendig, das Keilprofil und dergleichen im Voraus an dem Element auszubilden, an dem die vertieften Teile ausgebildet werden. Die Lagerungsvorrichtung für ein Rad ermöglicht ausgezeichnete Produktivität. Des Weiteren ist keine Phasenausrichtung der Keilprofile erforderlich. Es ist möglich, Verbesserung der Montageeigenschaften zu erreichen, um so Schaden an den Zahnflächen beim Einpressen zu vermeiden, und damit ist es möglich, einen stabilen Passzustand aufrechtzuerhalten.
  • Aufgrund der Schraubenbefestigung wird verhindert, dass der Wellenabschnitt in der axialen Richtung von dem Nabenrad gelöst wird, und damit wird stabile Drehmomentübertragung über einen langen Zeitraum ermöglicht. Insbesondere kann Folgendes erreicht werden: Stabilisierung von Schraubenbefestigung aufgrund des Vorhandenseins der Innenwand, die zwischen der Endfläche an der gegenüberliegenden Gelenkseite des Wellenabschnitts des äußeren Gelenkelementes und dem Kopfabschnitt des Schraubenelementes eingeschlossen ist; Stabilisierung von Maßgenauigkeit der Lagerungsvorrichtung für ein Rad aufgrund der Positionierung und stabile Sicherung der axialen Länge der Passstruktur aus Vertiefungen und Vorsprüngen, die in der axialen Richtung angeordnet ist. Dadurch können die Drehmomentübertragungseigenschaften verbessert werden.
  • Des Weiteren wird der Endabschnitt des Nabenrades so geschmiedet, dass Vordruck auf den inneren Laufring des Wälzlagers ausgeübt wird, und daher ist es nicht erforderlich, den Vordruck von dem Mündungsabschnitt des äußeren Gelenkelementes her auf den inneren Laufring auszuüben. So kann der Wellenabschnitt des äußeren Gelenkelementes ohne Berücksichtigung von Vordruck auf den inneren Laufring eingepresst werden, und die Kopplungseigenschaften (Montageeigenschaften) des Nabenrades und des äußeren Gelenkelementes können verbessert werden. Kontakt des Mündungsabschnitts mit dem Nabenrad wird vermieden, oder er wird mit geringem Flächendruck von 100 MPa oder weniger damit in Kontakt gehalten. Daher ist es möglich, die Erzeugung von anormalem Geräusch aufgrund relativer Bewegung zu verhindern, die durch Verdrehung des Mündungsabschnitts und des Nabenrades in einer Drehrichtung verursacht wird.
  • Der Zwischenraum zwischen dem Mündungsabschnitt des äußeren Gelenkelementes und dem Bahnbildungsabschnitt, der durch Schmieden des Endteils des Nabenrades ausgebildet wird, wird mit dem Dichtungselement abgedichtet. Dadurch ist es möglich, das Eindringen von Regenwasser und Fremdkörpern über den Zwischenraum zu verhindern, und damit möglich, Beeinträchtigung der Fähigkeit zu engem Kontakt zu vermeiden, die durch Regenwasser, Fremdkörper und dergleichen an der Passstruktur aus Vertiefungen und Vorsprüngen verursacht wird. Ein Dichtungselement wird zwischen der Lagerungsfläche des Schraubenelementes zum Durchführen von Schraubenbefestigung des Nabenrades und des Wellenabschnitts des äußeren Gelenkelementes und der Innenwand angeordnet, und damit ist es möglich, das Eindringen von Regenwasser und Fremdkörpern in die Passstruktur aus Vertiefungen und Vorsprüngen über das Schraubenelement zu verhindern. Dadurch kann die Qualität der Lagerungsvorrichtung für ein Rad verbessert werden.
  • Des Weiteren ist es, um die vorstehenden Teile der Passstruktur aus Vertiefungen und Vorsprüngen an dem Wellenabschnitt des äußeren Gelenkelementes zu schaffen, möglich, die Härte des axialen Endabschnitts der vorstehenden Teile so festzulegen, dass sie höher ist als die des radial innenliegenden Teils des Lochteils des Nabenrades, und den Wellenabschnitt von der Seite des axialen Endes der vorstehenden Teile her in den Lochteil des Nabenrades einzupressen. Dadurch ist es möglich, die Härte an der Seite des Wellenabschnitts zu erhöhen und die Steifigkeit des Wellenabschnitts zu verbessern. Als Alternative dazu ist es, um die vorstehenden Teile der Passstruktur aus Vertiefungen und Vorsprüngen an der Innenfläche des Lochteils des Nabenrades zu schaffen, möglich, die Härte des axialen Endteils der vorstehenden Teile so festzulegen, dass sie höher ist als die des radial außenliegenden Teils des Wellenabschnitts des äußeren Gelenkelementes des Gleichlauf-Kreuzgelenks, und die vorstehenden Teile an der Seite des Nabenrades von der Seite des axialen Endes derselben her auf den Wellenabschnitt des äußeren Gelenkelementes zu pressen. Dadurch ist es nicht notwendig, Härtbehandlung (Wärmebehandlung) an der Seite des Wellenabschnitts durchzuführen, und so zeichnet sich das äußere Gelenkelement des Gleichlauf-Kreuzgelenks durch ausgezeichnete Produktivität aus.
  • Da der Aufnahmeabschnitt zum Aufnehmen des extrudierten Teils, der durch die Ausbildung der vertieften Teile bei dem Einpressen entsteht, vorhanden ist, ist es möglich, den extrudierten Teil in diesem Aufnahmeabschnitt zu halten (zu erhalten). Daher dringt der extrudierte Teil nicht an der Außenseite der Vorrichtung in das Fahrzeug ein und dergleichen. Das heißt, es ist möglich, den extrudierten Teil in dem Aufnahmeabschnitt aufbewahrt zu halten, und daher nicht notwendig, Entfernungsbearbeitung des extrudierten Teils durchzuführen, und möglich, eine Verringerung der Arbeitszeit für die Montage zu erzielen, um die Handhabbarkeit bei der Montage zu verbessern und die Kosten zu verringern.
  • Des Weiteren sind die vorstehenden Teile so angeordnet, dass Mittelteile in einer Richtung des Vorstehens derselben vor Ausbildung der vertieften Teile an einer Fläche zum Ausbilden vertiefter Abschnitte positioniert werden. Dadurch schneiden die vorstehenden Teile beim Einpressen allmählich in die Fläche zum Ausbilden vertiefter Teile ein, und so können die vertieften Teile zuverlässig ausgebildet werden. Das heißt, es ist möglich, Einpress-Toleranz der vorstehenden Teile in Bezug auf die Gegenseite ausreichend zu gewährleisten. Dadurch kann Folgendes erreicht werden:
    • Stabilisierung der Formbarkeit der Passstruktur aus Vertiefungen und Vorsprüngen, Verringerung von Ungleichmäßigkeit der Einpresslast und stabile Torsionsfestigkeit.
  • Indem die Umfangsdicken der Mittelteile in einer Richtung des Vorstehens der vorstehenden Teile auf der Seite höherer Härte so festgelegt werden, dass sie kleiner sind als die Abmessungen an Positionen, die den Mittelteilen zwischen den vorstehenden Teilen entsprechen, die in der Umfangsrichtung zueinander benachbart sind, ist es möglich, die Umfangsdicken der Mittelteile in einer Richtung des Vorstehens der vorstehenden Teile an der Seite zu vergrößern, in der die vertieften Teile ausgebildet werden (vorstehende Teile zwischen so ausgebildeten vertieften Teilen). Daher ist es möglich, eine Scherfläche der vorstehenden Teile an der Gegenseite zu vergrößern (vorstehende Teile mit geringer Härte zwischen vertieften Teilen, da vertiefte Teile ausgebildet werden), und Torsionsfestigkeit zu gewährleisten. Weiterhin sind die Zahndicken der vorstehenden Teile an der Seite höherer Härte gering, und daher ist es möglich, die Einpresslast zu verringern und Verbesserung der Einpresseigenschaften zu erzielen.
  • Wenn die Passstruktur aus Vertiefungen und Vorsprüngen an der die direkte Unterseite vermeidenden Position in Bezug auf die Rollbahnflächen des Wälzlagers angeordnet wird, wird Ringspannung an den Lagerungs-Rollbahnflächen verringert. Dadurch ist es möglich, das Auftreten von Schäden bei einem Lager, wie beispielsweise Verkürzung der Wälzermüdungslebensdauer, das Auftreten von Rissen und Spannungskorrosionsrissen zu vermeiden, und damit ein qualitativ hochwertiges Lager zu schaffen.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Vertikalschnittansicht einer Lagerungsvorrichtung für ein Rad gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 2A ist eine vergrößerte Schnittansicht einer Passstruktur aus Vertiefungen und Vorsprüngen der Lagerungsvorrichtung für ein Rad.
    • 2B ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts X der Passstruktur aus Vertiefungen und Vorsprüngen der Lagerungsvorrichtung für ein Rad.
    • 3 ist eine Schnittansicht der Lagerungsvorrichtung für ein Rad vor dem Einpressen.
    • 4 ist eine vergrößerte Ansicht eines Hauptteils der Lagerungsvorrichtung für ein Rad.
    • 5A ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Dichtungselementes zum Abdichten eines Zwischenraums zwischen einem Mündungsabschnitt eines äußeren Laufrings und eines Bahnbildungsabschnitts eines Nabenrades in der Lagerungsvorrichtung für ein Rad, wobei das Dichtungselement ein O-Ring ist.
    • 5B ist eine vergrößerte Schnittansicht des Dichtungselementes zum Abdichten des Zwischenraums zwischen dem Mündungsabschnitt des äußeren Laufrings und dem Bahnbildungsabschnitt des Nabenrades in der Lagerungsvorrichtung für ein Rad, wobei das Dichtungselement eine Dichtungsscheibe ist.
    • 6 ist eine Schnittansicht eines Verfahrens zum Trennen von Passstruktur aus Vertiefungen und Vorsprüngen.
    • 7 ist eine Schnittansicht eines Verfahrens zum erneuten Einpressen.
    • 8 ist eine Schnittansicht einer Abwandlung der Passstruktur aus Vertiefungen und Vorsprüngen.
    • 9A ist eine Querschnittansicht einer Lagerungsvorrichtung für ein Rad gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 9B ist eine vergrößerte Querschnittansicht eines Hauptteils der Lagerungsvorrichtung für ein Rad gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 10 ist eine Schnittansicht einer herkömmlichen Lagerungsvorrichtung für ein Rad.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Nabenrad
    2
    Lager
    3
    Gleichlauf-Kreuzgelenk
    11
    Mündungsabschnitt
    12
    Wellenabschnitt
    22
    Lochteil
    22c
    Innenwand
    24
    innerer Laufring
    31
    Bahnbildungsabschnitt
    35
    vorstehender Teil
    36
    vertiefter Teil
    38
    Passkontaktzone
    45
    extrudierter Teil
    50
    Gewindeloch
    52
    Endfläche
    54
    Schraubenelement
    54a
    Kopfteil
    57
    Aufnahmeabschnitt
    58
    Zwischenraum
    59
    Dichtungselement
    60a
    Lagerungsfläche
  • Beste Ausführungsweisen der Erfindung
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf 1 bis 9 beschrieben. Eine Lagerungsvorrichtung für ein Rad gemäß einer ersten Ausführungsform ist in 1 dargestellt. Bei dieser Lagerungsvorrichtung für ein Rad sind ein Nabenrad 1, ein Doppelreihen-Wälzlager 2 und ein Gleichlauf-Kreuzgelenk 3 zu einer Einheit zusammengefasst. Des Weiteren sind das Nabenrad 1 und ein Wellenabschnitt 12 eines äußeren Gelenkelementes des Gleichlauf-Kreuzgelenkes 3, der in einen Lochteil 22 des Nabenrades eingeführt ist, über eine Passstruktur M aus Vertiefungen und Vorsprüngen trennbar miteinander gekoppelt.
  • Das Gleichlauf-Kreuzgelenk 3 enthält, wie in 6 dargestellt, hauptsächlich einen äußeren Laufring 5 als ein äußeres Gelenkelement, einen inneren Laufring 6 als ein inneres Gelenkelement, der an der Innenseite des äußeren Laufrings 5 angeordnet ist, eine Vielzahl von Kugeln 7, die zwischen dem äußeren Laufring 5 und dem inneren Laufring 6 vorhanden sind, um Drehmoment zu übertragen, sowie einen Käfig 8, der zwischen dem äußeren Laufring 5 und dem inneren Laufring 6 vorhanden ist, um die Kugeln 7 zu halten. Ein Endabschnitt 10a einer Welle 10 wird in einen Wellenloch-Innendurchmesser 6a des inneren Laufrings 6 eingepresst, um Keilprofilpassung zu bewirken, so dass Verbindung mit der Welle 6 hergestellt wird, um Drehmomentübertragung zu ermöglichen. Ein Anschlagring 9, mit dem Abrutschen von der Welle verhindert wird, ist auf den Endabschnitt 10a der Welle 10 aufgepasst.
  • Der äußere Laufring 5 enthält einen Öffnungsabschnitt 11 sowie einen Schaftabschnitt (Wellenabschnitt) 12, und der Öffnungsabschnitt 11 ist in einer schalenartigen Form ausgebildet, die an ihrem einen Ende offen ist. In einer inneren sphärischen Fläche 13 desselben ist eine Vielzahl axial verlaufender Führungsrinnen 14 in gleichen Umfangsabständen ausgebildet. In einer äußeren sphärischen Fläche 15 des inneren Laufrings 6 ist eine Vielzahl axial verlaufender Führungsrinnen 16 in gleichen Umfangsabständen ausgebildet.
  • Die Führungsrinnen 14 des äußeren Laufrings 5 und die Führungsrinnen 16 des inneren Laufrings 6 sind paarig zueinander, und eine Kugel 7 als ein Drehmoment-Übertragungselement ist in einer Kugelbahn, die durch jedes Paar Führungsrillen 14 und 16 gebildet wird, so eingeschlossen, dass sie rollen kann. Die Kugeln 7 sind zwischen den Führungsrillen 14 des äußeren Laufrings 5 und den Führungsrillen 16 des inneren Laufrings 6 vorhanden, um Drehmoment zu übertragen. Der Käfig 8 ist gleitend zwischen dem äußeren Führungsring 5 und dem inneren Führungsring 6 vorhanden, wobei eine äußere sphärische Fläche desselben mit der inneren sphärischen Fläche 13 des äußeren Laufrings 5 in Kontakt kommt und eine innere sphärische Fläche desselben mit der äußeren sphärischen Fläche 15 des inneren Laufrings 6 in Kontakt kommt. Obwohl in diesem Fall das Gleichlauf-Kreuzgelenk vom Rzeppa-Typ ist, ist es auch möglich, ein Gleichlauf-Kreuzgelenk eines anderen Typs, wie beispielsweise vom UF-Typ (undercut free type), einzusetzen, bei dem jede der Führungsrillen 14 und 16 einen linearen geraden Abschnitt hat, der an einem Rillenboden vorhanden ist.
  • Des Weiteren ist der Öffnungsteil des Mündungsabschnitts 11 von einer Manschette 18 umschlossen. Die Manschette 18 enthält einen Teil 18a mit größerem Durchmesser, einen Teil 18b mit kleinerem Durchmesser und einen Balgteil 18c, der den Teil 18a mit größerem Durchmesser und den Teil 18b mit kleinerem Durchmesser verbindet. Der Teil 18a mit größerem Durchmesser ist auf eine Außenseite des Öffnungsteils des Mündungsabschnitts 11 aufgepasst und in diesem Zustand mit einer Manschettenschelle 19a befestigt. Der Teil 18b mit kleinerem Durchmesser ist auf eine Außenseite eines Manschettenanbringungsteils 10b der Welle 10 aufgepasst und in diesem Zustand mit einer Manschettenschelle 19b befestigt.
  • Das Nabenrad 1 enthält, wie in 1 und 3 dargestellt, einen zylindrischen Teil 20 und einen Flansch 21, der an einem Endteil einer gegenüberliegenden Gelenkseite des zylindrischen Teils 20 vorhanden ist. Ein Lochteil 22 des zylindrischen Teils 20 enthält ein Wellenabschnitt-Passloch 22a, ein konisches Loch 22b an der gegenüberliegenden Gelenkseite sowie eine Innenwand 22c, die zwischen dem Wellenabschnitt-Passloch 22a und dem konischen Loch 22b ausgebildet ist und radial nach innen vorsteht. Das heißt, in dem Wellenabschnitt-Passloch 22a sind der Wellenabschnitt 12 des äußeren Laufrings 5 des Gleichlauf-Kreuzgelenks 3 und das Nabenrad 1 über die weiter unten beschriebene Passstruktur aus Vertiefungen und Vorsprüngen miteinander gekoppelt. Es ist anzumerken, dass ein vertiefter Teil 51 in einer Endfläche an einer gegenüberliegenden Wellenbereich-Passlochseite der Innenwand 22c vorhanden ist.
  • Der Lochteil 22 enthält einen Teil 46 mit größerem Durchmesser an einer Öffnungsseite an einer gegenüberliegenden Innenwandseite desselben in Bezug auf das Wellenabschnitt-Passloch 22a und einen Teil 48 mit kleinerem Durchmesser an einer Innenwandseite in Bezug auf das Wellenabschnitt-Passloch 22a. Ein konischer Teil (konisches Loch) 49a ist zwischen dem Teil 46 mit größerem Durchmesser und dem Wellenabschnitt-Passloch 22a vorhanden. Während des Koppelns des Nabenrades 1 mit dem Wellenabschnitt 12 des äußeren Laufrings 5 wird der Durchmesser des konischen Teils 49a und des Wellenabschnitt-Passlochs 22a in einer Einpressrichtung verringert. Ein Kegelwinkel θ des konischen Teils 49a ist beispielsweise auf 15° bis 75° festgelegt. Es ist anzumerken, dass desgleichen ein konischer Teil 49b zwischen dem Wellenab-schnitt-Passloch 22a und dem Teil 48 mit kleinerem Durchmesser vorhanden ist.
  • Das Wälzlager 2 enthält ein inneres Element (inneren Laufring) 24, das in einen Absatzabschnitt 23 passt, der an der Gelenkseite des Zylinderabschnitts 20 des Nabenrades 1 vorhanden ist, und ein äußeres Element 25, das auf die Außenseite des Wellenabschnitts 12 des Nabenrades 1 aufgepasst ist. In dem äußeren Element 25 sind äußere Rollbahnflächen (äußere Laufringe) 26 und 27 in zwei Reihen vorhanden, die an einem Außenumfang desselben vorhanden sind. Die erste äußere Rollbahnfläche 26 und eine erste innere Rollbahnfläche (innerer Laufring) 28, die an einem Außenumfang des Wellenabschnitts des Nabenrades 1 vorhanden ist, liegen einander gegenüber. Die zweite äußere Rollbahnfläche 27 und eine zweite innere Rollbahnfläche (innerer Laufring) 29, die an einer Außenumfangsfläche des inneren Laufrings 24 vorhanden ist, liegen einander gegenüber. Kugeln als Wälzelemente 30 befinden sich zwischen der ersten äußeren Rollbahnfläche 26 und der ersten inneren Rollbahnfläche 28 sowie zwischen der zweiten äußeren Rollbahnfläche 27 und der zweiten inneren Rollbahnfläche 29. Dichtungselemente S sind in beiden Öffnungen des äußeren Elementes 25 eingeführt. Des Weiteren ist ein Radträger 34 (siehe 6), der sich von einer Aufhängungsvorrichtung eines Fahrzeugs (nicht dargestellt) aus erstreckt, an dem äußeren Element 25, d.h. dem äußeren Laufring, angebracht.
  • In diesem Fall wird das Ende an der Gelenkseite des Nabenrades 1 geschmiedet, so dass durch einen Bahnbildungsabschnitt Vordruck auf das innere Element (innerer Laufring) 24 31 ausgeübt wird. Dadurch kann der innere Laufring 24 an dem Nabenrad 1 befestigt werden. Des Weiteren ist ein Schraubeneinführloch 32 in dem Flansch 21 des Nabenrades 1 vorhanden, und eine Nabenschraube 33 zum Befestigen eines Rades und einer Bremsscheibe an dem Flansch 21 ist in das Schraubeneinführloch 32 eingeführt.
  • Ein Gewindeloch 50, das sich in einer Endfläche an der gegenüberliegenden Gelenkseite (gegenüberliegende Mündungsseite) öffnet, ist in einem axialen Mittelteil des Wellenabschnitts des äußeren Laufrings 5 vorhanden. Ein Öffnungsteil des Gewindelochs 50 ist als ein konischer Teil 50a ausgebildet, der sich vergrößert zu der Öffnung hin öffnet. Des Weiteren ist ein Teil 12b mit kleinerem Durchmesser an einem Endteil an der gegenüberliegenden Gelenkseite (gegenüberliegenden Mündungsseite) des Wellenabschnitts 12 ausgebildet. Das heißt, der Wellenabschnitt 12 enthält einen Körper-Teil 12a, dessen Durchmesser größer ist, und den Teil 12b mit kleinerem Durchmesser.
  • Die Passstruktur M aus Vertiefungen und Vorsprüngen enthält, wie in 2 dargestellt, vorstehende Teile 35, die an dem Wellenabschnitt 12 vorhanden sind und sich in der axialen Richtung erstrecken, sowie vertiefte Teile 36, die in einer Innenfläche des Lochteils 22 des Nabenrades 1 (in diesem Fall Innenfläche 37 von Wellenabschnitt-Passloch 22a) ausgebildet sind. Die vorstehenden Teile 35 und die vertieften Teile 36 des Nabenrades 1 werden über die gesamte Zone von Passkontakt-Zonen 38 zwischen ihnen in engem Kontakt miteinander gehalten, wobei die vertieften Teile 36 auf die vorstehenden Teile 35 passen. Das heißt, die Vielzahl vorstehender Teile 35 sind in vorgegebenen Abständen in einer Umfangsrichtung an einer Außenumfangsfläche an der gegenüberliegenden Mündungsteilseite des Wellenabschnitts 12 angeordnet, und die Vielzahl vertiefter Teile 36 sind in einer Umfangsrichtung ausgebildet, so dass die vorstehenden Abschnitte 35 auf eine Innenfläche 37 des Wellenabschnitt-Passlochs 22a des Lochteils 22 des Nabenrades 1 passen. Das heißt, über die gesamte Umfangsrichtung sind die vorstehenden Teile 35 und die vertieften Teile 36, die auf diese passen, in enger Passung miteinander.
  • In diesem Fall ist jeder der vorstehenden Teile 35 in einer dreieckigen Form (Gratform) ausgebildet, die einen Scheitelpunkt mit im Querschnitt konvex runder Form hat, und Passflächen der vorstehenden Teile 35 für vertiefte Abschnitte sind in 2B als Bereiche A dargestellt, wobei sich die Bereiche im Querschnitt von einem mittleren Flankenteil bis zu einer Spitze der Gratform erstrecken. Des Weiteren sind zwischen den vorstehenden Teilen 35, die in der Umfangsrichtung zueinander benachbart sind, Zwischenräume 40 an der in Bezug auf die Innenfläche 37 des Nabenrades 1 radial innenliegenden Seite ausgebildet.
  • Das Nabenrad 1 und der Wellenabschnitt 12 des äußeren Laufrings 5 des Gleichlauf-Kreuzgelenkes 3 können über die Passstruktur M aus Vertiefungen und Vorsprüngen miteinander gekoppelt werden. In diesem Fall wird, wie oben beschrieben, der Endteil an der Gelenkseite des Nabenrades 1 geschmiedet, und der so ausgebildete Bahnbildungsabschnitt 31 übt Vordruck auf das innere Element (den inneren Laufring) 24 aus. Dadurch ist es nicht notwendig, Vordruck auf den inneren Laufring 24 an dem Mündungsabschnitt 11 des äußeren Laufrings 5 auszuüben, und Kontakt des Mündungsabschnitts 11 mit einem Endteil des Nabenrades 1 (in diesem Fall dem Bahnbildungsabschnitt 31) wird vermieden. Jedoch kann der Mündungsabschnitt 11 in Kontakt mit dem Endteil des Nabenrades 1 gehalten werden, und in diesem Fall ist der Flächendruck des Kontaktteils auf 100 MPa oder weniger festgelegt.
  • Im Folgenden wird ein Passverfahren für die Passstruktur M aus Vertiefungen und Vorsprüngen beschrieben. In diesem Fall wird, wie in 3 dargestellt, Wärmehärtbehandlung an dem Außendurchmesser des Wellenabschnitts 12 ausgeführt, um so ein Keilprofil 41 auszubilden, das vorstehende Teile 41a und vertiefte Teile 41b entlang der axialen Richtung der so ausgebildeten gehärteten Schicht H aufweist. So werden die vorstehenden Teile 41a des Keilprofils 41 Wärmehärtbehandlung unterzogen, so dass die vorstehenden Teile 41a die vorstehenden Teile 35 der Passstruktur M aus Vertiefungen und Vorsprüngen bilden. Das Keilprofil 41 ist an der Seite des Teils des Körper-Teils 12a des Wellenabschnitts 12 mit kleinerem Durchmesser vorhanden. Es ist anzumerken, dass sich, wie mit der schraffierten Zone angedeutet, ein Bereich der gehärteten Schicht H in dieser Ausführungsform von einer Außenkante des Keilprofils 41 zu einem Teil einer Bodenwand des Mündungsabschnitts 11 des äußeren Laufrings 5 erstreckt. Als die Wärmehärtbehandlung können verschiedene Arten von Wärmebehandlung eingesetzt werden, so beispielsweise Induktionshärten oder Aufkohlen. Dabei stellt das Induktionshärten Härtbehandlung dar, bei der ein Prinzip genutzt wird, demzufolge ein zu härtendes Teil in eine Spule eingeführt wird, durch die ein Hochfrequenzstrom fließt, und ein leitendes Objekt mit Stromwärme erhitzt wird, die durch elektromagnetische Induktion erzeugt wird. Des Weiteren stellt das Aufkohlen Härtbehandlung dar, die durchgeführt wird, nachdem veranlasst wird, dass Kohlenstoff in ein kohlenstoffarmes Material über eine Oberfläche desselben eindringt und dispergiert wird. Das Keilprofil 41 des Wellenabschnitts 12 weist kleine Zähne auf, die einen Modul von 0,5 oder weniger haben. Der Modul wird ermittelt, indem ein Teilkreisdurchmesser durch die Zähnezahl dividiert wird.
  • Des Weiteren ist die Seite der Innenfläche 37 (d.h. die Innenfläche des Wellenabschnitt-Passlochs 22a) des Lochteils 22 des Nabenrades 1 ein ungehärteter Abschnitt, der der Wärmehärtbehandlung nicht unterzogen wird (in einem ungehärteten Zustand). Ein Härteunterschied zwischen der gehärteten Schicht H des Wellenabschnitts 12 des äußeren Laufrings 5 und dem ungehärteten Abschnitt des Nabenrades 1 ist so festgelegt, dass er auf der Rockwellhärteskala (HRC) 20 Punkte oder mehr beträgt. Des Weiteren ist die Härte der gehärteten Schicht H auf einen Bereich zwischen 50 HRC und 65 HRC festgelegt, und die Härte des ungehärteten Teils ist auf einen Bereich zwischen 10 HRC und 30 HRC festgelegt.
  • In diesem Fall entsprechen Mittelteile in einer Richtung des Vorstehens der vorstehenden Teile 35 einer Position einer Fläche zum Ausbilden vertiefter Teile vor der Ausbildung von Vertiefungen (in diesem Fall die Innenfläche 37 des Wellenabschnitts-Passlochs 22a des Lochteils 22). Das heißt, eine Innendurchmesserabmessung D der Innenfläche 37 des Wellenabschnitt-Passlochs 22a wird, wie in 3 dargestellt, so festgelegt, dass sie kleiner ist als ein maximaler Außendurchmesser der vorstehenden Teile 35, d.h. eine maximale Durchmesserabmessung (Durchmesser des umschriebenen Kreises) D1 eines Kreises, der Scheitelpunkte der vorstehenden Teile 35 als die vorstehenden Teile 41a des Keilprofils 41 verbindet, und wird so festgelegt, dass sie größer ist als eine Außendurchmesserabmessung einer Wellenabschnitt-Außenfläche zwischen den vorstehenden Teilen, d.h. eine maximale Durchmesserabmessung D2 eines Kreises, der Böden der vertieften Teile 41b des Keilprofils 41 verbindet. Das heißt, die Abmessungen werden in einer Beziehung D2 < D < D1 festgelegt. Des Weiteren wird die Lochdurchmesserabmessung D3 des Lochs 46 des Lochteils 22 mit großem Durchmesser so festgelegt, dass sie kleiner ist als D1.
  • Das Keilprofil 41 kann mit verschiedenen Bearbeitungsverfahren, wie beispielsweise Verbundwalzen, Schneiden, Pressen und Ziehen ausgebildet werden, bei denen es sich um allgemeine bekannte und eingesetzte herkömmliche Mittel handelt. Als die Wärmehärtbehandlung können verschiedene Arten von Wärmebehandlung, wie beispielsweise Induktionshärten und Aufkohlen, eingesetzt werden.
  • Weiterhin befinden sich die Wellenmitte des Nabenrades 1 und die Wellenmitte des äußeren Laufrings 5 des Gleichlauf-Kreuzgelenks 3, wie in 3 dargestellt, in einem fluchtenden Zustand. In diesem Zustand wird der Wellenabschnitt 12 des äußeren Laufrings 5 in das Nabenrad 1 eingeführt (eingepresst). In diesem Fall stehen, wie oben beschrieben, die Durchmesserabmessung D der Innenfläche 37 des Wellenabschnitt-Passlochs 22a, die maximale Außendurchmesser D1 der vorstehenden Teile 35 und die minimale Außendurchmesserabmessung D2 der vertieften Teile des Keilprofils 41 in der oben beschriebenen Beziehung zueinander. Des Weiteren ist die Härte der vorstehenden Teile 35 um 30 Punkte oder mehr höhere als die Härte der Innenfläche 37. Daher schneiden, wenn der Wellenabschnitt 12 in den Lochbereich 22 des Nabenrades 1 eingepresst wird, die vorstehenden Teile 35 in die Innenfläche 37 ein, und die vorstehenden Teile 35 bilden die vertieften Teile 36, in die die vorstehenden Teile 35 passen, entlang der axialen Richtung aus.
  • Das Einpressen wird fortgesetzt, bis eine Endfläche 52 des Teils 12b des Wellenabschnitts 12 mit kleinerem Durchmesser mit einer Endfläche 53c der Innenwand 22c in Kontakt kommt, oder bis der Bahnbildungsabschnitt 31, der durch Schmieden des Endabschnitts an der Gelenkseite des Nabenrades 1 gebildet wird, und ein Gelenk-Endflächenteil 11a in Kontakt miteinander gebracht werden (nicht dargestellt). Dadurch werden, wie in 2A und 2B dargestellt, die vorstehenden Teile 35 am Endteil des Wellenabschnitts 12 und die vertieften Teile 36, die auf diese passen, über die Gesamtheit der Passkontaktzonen 38 in engem Kontakt miteinander gehalten. Das heißt, die Form der vorstehenden Teile 35 wird auf Fläche zum Ausbilden vertiefter Teile an der Gegenseite (in diesem Fall Innenfläche 37 von Wellenabschnitt-Passloch 22a von Lochteil 22) übertragen. In diesem Fall schneiden die vorstehenden Teile 35 allmählich in die Innenfläche 37 des Lochteils 22 ein, und dementsprechend vergrößert sich der Durchmesser des Lochteils 22 geringfügig. Dadurch können sich die vorstehenden Teile 35 in der axialen Richtung bewegen. Wenn die Bewegung derselben in der axialen Richtung unterbrochen wird, verringert sich der Durchmesser des Lochteils 22, und der ursprüngliche Durchmesser wird wiederhergestellt. Das heißt, das Nabenrad 1 wird beim Einpressen der vorstehenden Teile 35 elastisch in einer radialen Richtung verformt. Vordruck, der der elastischen Verformung entspricht, wird auf die Zahnfläche der vorstehenden Teile 35 (Fläche der Passzone für die vertieften Teile) ausgeübt. Damit ist es möglich, die Passstruktur M aus Vertiefungen und Vorsprüngen zuverlässig auszubilden, in der die gesamte Passzone der vorstehenden Teile 35 für die vertieften Teile in engen Kontakt mit den vertieften Teile 36 gebracht wird, die ihnen entsprechen. Das heißt, mit dem Keilprofil (Außen-Keilprofil) 41 an der Seite des Wellenabschnitts 12 wird ein Innen-Keilprofil 42 in engen Kontakt gebracht, wobei das Außen-Keilprofil 41 in der Innenfläche des Lochteils 22 des Nabenrades 1 ausgebildet ist.
  • Die Passstruktur M aus Vertiefungen und Vorsprüngen wird auf diese Weise ausgebildet. Die Passstruktur M aus Vertiefungen und Vorsprüngen ist in diesem Fall an einer die unmittelbare Unterseite umgehenden Position in Bezug auf die Rollbahnflächen 26, 27, 28 und 29 des Wälzlagers angeordnet. Dabei stellt die die unmittelbare Unterseite umgehende Position eine Position dar, die radial nicht einer Position eines Kugelkontaktteils jeder der Rollbahnflächen 26, 27, 28 und 29 entspricht.
  • Des Weiteren wird nach dem Einpressen ein Schraubenelement 54 von der gegenüberliegenden Gelenkseite her in ein Gewindeloch 50 des Wellenabschnitts 12 eingeschraubt. Das Schraubenelement 54 enthält, wie in 3 dargestellt, einen mit Flansch versehenen Kopfteil 54a sowie einen Schraubenschaftabschnitt 54b. Dieser Schraubenschaftabschnitt 54b enthält einen vorderen Teil 55a mit größerem Durchmesser, einen Körper-Teil 55b mit kleinerem Durchmesser sowie einen Schraubenteil 55c an einem hinteren Ende. In diesem Fall ist ein Durchgangsloch 56 in der Innenwand 22c vorhanden, und der Schaftabschnitt 54b des Schraubenelementes 54 wird in das Durchgangsloch 56 eingeführt. Dadurch wird der Schraubenteil 55c in das Gewindeloch 50 des Wellenabschnitts 12 eingeschraubt. Ein Lochdurchmesser d1 des Durchgangslochs 56 ist, wie in 3 dargestellt, so festgelegt, dass er geringfügig größer ist als ein Außendurchmesser d2 des vorderen Teils 55a des Schaftabschnitts 54b mit größerem Durchmesser. Das heißt, die Durchmesser werden in einem Bereich von 0,05 mm < d1 - d2 < 0,5 mm festgelegt. Es ist anzumerken, dass ein maximaler Außendurchmesser des Schraubenteils 55c einem Außendurchmesser des vorderen Teils 55a mit größerem Durchmesser gleich ist oder geringfügig kleiner als der Außendurchmesser des vorderen Teils 55a.
  • Indem das Schraubenelement 54, wie oben beschrieben, in das Gewindeloch 50 des Wellenabschnitts 12 eingeschraubt wird, wird ein Flanschteil 60 des Kopfteils 54a des Schraubenelementes in den vertieften Bereich 51 der Innenwand 22c eingepasst. Dadurch wird die Innenwand 22c zwischen der Endfläche 52 an der gegenüberliegenden Gelenkseite des Wellenabschnitts 12 und dem Kopfbereich 54a des Schraubenelementes 54 eingeschlossen.
  • Dabei wird bei der vorliegenden Erfindung Kontakt des Mündungsabschnitts 11 mit dem Endteil des Nabenrades 1 (in diesem Fall Bahnbildungsabschnitt 31) vermieden, oder er wird bei dem Flächendruck von 100 MPa oder weniger in Kontakt damit gehalten. Das heißt, ein Zwischenraum 58 ist zwischen dem Bahnbildungsabschnitt 31 des Nabenrades 1 und dem Gelenk-Endflächenteil 11a des Mündungsabschnitts 11 ausgebildet. So wird, wie in 5A und 5B dargestellt, der Zwischenraum 58 vorzugsweise mit einem Dichtungselement 59 abgedichtet. In diesem Fall ist der Zwischenraum 58 von dem Bereich zwischen dem Bahnbildungsabschnitt 31 des Nabenrades 1 und der unteren Außenfläche 11a des Mündungsabschnitts 11 bis zu dem Bereich zwischen dem Wellenabschnitt-Passloch 22a und dem Teil 12a des Wellenabschnitts 12 mit größerem Durchmesser ausgebildet. Bei dieser Ausführungsform ist das Dichtungselement 59 an einem Eckenteil zwischen dem Bahnbildungsabschnitt 31 des Nabenrades 1 und dem Teil 12a mit größerem Durchmesser angeordnet. Es ist anzumerken, dass zu Beispielen des Dichtungselementes 59 beispielsweise der O-Ring gehört, wie dies in 5A dargestellt ist, und die Dichtungsscheibe, wie sie in 5B dargestellt ist.
  • Des Weiteren kann ein Dichtungselement (nicht dargestellt) auch zwischen einer Lagerungsfläche 60a des Schraubenelementes 54 und der Innenwand 22c angeordnet sein. In diesem Fall kann beispielsweise ein Dichtungselement (Dichtungsmittel) auf die Lagerungsfläche 60a des Schraubenelementes 54 aufgetragen werden, wobei das Dichtungselement (Dichtungsmittel) aus verschiedenen Kunststoffen besteht, die durch Aushärten nach dem Auftragen Dichtungswirkung zwischen der Lagerungsfläche 60a und einer Bodenfläche des vertieften Teils 51 der Innenwand 22c ausüben können. Es ist anzumerken, dass ein Dichtungselement als das Dichtungselement ausgewählt wird, das keinen Verschleiß in einer Atmosphäre aufweist, in der die Lagerungsvorrichtung für ein Rad eingesetzt wird.
  • So wird bei der vorliegenden Erfindung die Gesamtheit der Pass-Kontaktzonen 38 der vorstehenden Teile 35 des Wellenabschnitts 12 und der vertieften Teile 86 des Nabenrades 1 in engen Kontakt miteinander gebracht, um zuverlässig die Passstruktur M aus Vertiefungen und Vorsprüngen auszubilden. Des Weiteren ist es nicht notwendig, Keilprofilabschnitte und dergleichen in einem Element auszubilden, in dem die vertieften Teile 36 ausgebildet sind. Die Lagerungsvorrichtung für ein Rad ermöglicht ausgezeichnete Produktivität. Des Weiteren ist keine Phasenausrichtung der Keilprofile erforderlich. Es ist möglich, Verbesserung der Montageeigenschaften zu erreichen, Schäden an den Zahnflächen beim Einpressen zu vermeiden und einen stabilen Passzustand aufrechtzuerhalten.
  • Des Weiteren wird bei der Passstruktur M aus Vertiefungen und Vorsprüngen die Gesamtheit der Zonen der Passkontaktzonen 38 zwischen den vorstehenden Bereichen 35 und den vertieften Bereichen 36 in engem Kontakt gehalten, und daher entsteht kein Zwischenraum, in dem ein Spiel auftritt, in einer Durchmesserrichtung und einer Umfangsrichtung. Damit trägt die Gesamtheit der Passzonen zu Drehmomentübertragung bei, und stabile Drehmomentübertragung ist möglich. Des Weiteren wird kein anormales Geräusch erzeugt.
  • Des Weiteren kann, wenn der Wellenabschnitt 12 des äußeren Laufrings 5 in den Lochteil 22 des Nabenrades 1 eingepresst wird, der konische Abschnitt 49a zum Zentrieren eine Führung beim Beginn des Einpressens bilden. Damit ist es möglich, den Wellenabschnitt 12 des äußeren Laufrings 5 in den Lochteil 22 des Nabenrades 1 einzupressen, ohne dass es zu Dezentrierung kommt, um so stabile Drehmomentübertragung durchzuführen.
  • Es ist anzumerken, dass, wenn der konische Abschnitt 49a nicht in dem Lochteil 22 des Nabenrades 1 ausgebildet ist, Zentrierung nicht durchgeführt werden kann, wenn der Wellenabschnitt 12 des äußeren Laufrings 5 in den Lochteil 22 des Nabenrades 1 eingepresst wird, und daher besteht eine Gefahr, dass es zu Dezentrierung und Mitten-Schräglage zwischen dem Nabenrad 1 und dem äußeren Laufring 5 des Gleichlauf-Kreuzgelenkes 3 kommt. Daher wird der Neigungswinkel θ (siehe 3) des konischen Abschnitts 49a vorzugsweise, wie oben beschrieben, auf 15° bis 75° festgelegt. Das heißt, wenn der Neigungswinkel kleiner ist als 15°, kann der konische Abschnitt 49a eine Funktion als Führung erfüllen. Die axiale Länge des konischen Abschnitts 49a ist jedoch vergrößert, wodurch die Handhabbarkeit beim Einpressen beeinträchtigt wird, und daher besteht die Gefahr, dass die axiale Länge des Nabenrades 1 vergrößert wird. Des Weiteren besteht, wenn der Neigungswinkel größer ist als 75°, die Gefahr, dass es zu Dezentrierung kommt.
  • Dabei wird, wenn der Wellenabschnitt 12 in den Lochbereich 22 des Nabenrades 1 eingepresst wird, wie in 4 dargestellt, ein extrudierter Teil 45, der ausgebildet werden soll, aufgenommen und rollt sich dabei in dem Aufnahmeabschnitt 57 ein, der einem Raum entspricht, der an der Außendurchmesserseite des Teils 12b des Wellenabschnitts 12 mit kleinerem Durchmesser vorhanden ist. In diesem Fall enthält der extrudierte Teil ein Stück Material, dessen Volumen dem der vertieften Teile 36 gleich ist, in die die vorstehenden Teile 35 eingepasst werden, wobei das Stück desselben den folgenden Vorgängen unterzogen wird:
    • Auspressen entsprechend dem Maß der auszubildenden vertieften Teile 36; Beschneiden zum Ausbilden der vertieften Teile 36; Auspressen und Beschneiden, die gleichzeitig durchgeführt werden, oder dergleichen. Daher dringt der extrudierte Teil 45, der das Stück Material enthält, das von der Innenfläche des Lochbereiches 22 absplittert oder ausgepresst wird, allmählich in das Innere des Aufnahmeabschnitts 57 ein.
  • Da der Aufnahmeabschnitt 57 zum Aufnehmen des extrudierten Teils 45 vorhanden ist, der durch die Ausbildung von Vertiefungen mittels des Einpressens erzeugt wird, ist es möglich, den extrudierten Teil 45 in diesem Aufnahmeabschnitt 57 zu halten. Daher dringt der extrudierte Teil 45 nicht an der Außenseite der Vorrichtung in das Innere des Fahrzeugs ein und dergleichen. Das heißt, der extrudierte Teil 45 kann in dem Aufnahmeabschnitt 57 aufgenommen und gehalten werden. Es ist nicht notwendig, Bearbeitung zum Entfernen des extrudierten Teils 45 durchzuführen. Daher ist es möglich, den Aufwand an Arbeitszeit für die Montage zu verringern und Verbesserung der Funktion bei der Montage sowie Kostenverringerung zu erreichen.
  • Aufgrund der Schraubenbefestigung wird verhindert, dass der Wellenabschnitt 12 in der axialen Richtung von dem Nabenrad 1 gelöst wird, und damit wird stabile Drehmomentübertragung über einen langen Zeitraum ermöglicht. Insbesondere kann Folgendes erreicht werden:
    • Stabilisierung von Schraubenbefestigung aufgrund des Vorhandenseins der Innenwand 22c, die zwischen der Endfläche 52 an der gegenüberliegenden Gelenkseite des Wellenabschnitts 12 des äußeren Laufrings 5 und dem Kopfabschnitt 54a des Schraubenelementes 54 eingeschlossen ist; Stabilisierung von Maßgenauigkeit der Lagerungsvorrichtung für ein Rad aufgrund der Positionierung; und stabile Sicherung der axialen Länge der Passstruktur M aus Vertiefungen und Vorsprüngen, die in der axialen Richtung angeordnet ist. Dadurch können Drehmomentübertragungseigenschaften verbessert werden.
  • Des Weiteren wird der Endabschnitt des Nabenrades 1 geschmiedet, um Vordruck auf den inneren Laufring 24 des Wälzlagers 2 auszuüben, und daher ist es nicht erforderlich, Vordruck von dem Mündungsabschnitt 11 des äußeren Laufrings 5 her auf den inneren Laufring auszuüben. So kann der Wellenabschnitt 12 des äußeren Laufrings 5 ohne Berücksichtigung von Vordruck auf den inneren Laufring 24 eingepresst werden, und die Kopplungseigenschaften (Montageeigenschaften) des Nabenrades 1 und des äußeren Laufrings 5 können verbessert werden. Kontakt des Mündungsabschnitts 11 mit dem Nabenrad 1 wird vermieden, oder es wird mit geringem Flächendruck damit in Kontakt gehalten. Damit ist es möglich, die Erzeugung von anormalem Geräusch aufgrund von Kontakt zwischen dem Mündungsabschnitt 11 und dem Nabenrad 1 zu verhindern.
  • Der Zwischenraum 58 zwischen dem Mündungsabschnitt 11 des äußeren Laufrings 5 und dem Bahnbildungsabschnitt 31, der durch Schmieden des Endteils des Nabenrades 1 gebildet wird, wird mit dem Dichtungselement 59 abgedichtet. Dadurch ist es möglich, das Eindringen von Regenwasser und Fremdkörpern über den Zwischenraum 58 zu verhindern, und damit möglich, Beeinträchtigung der Fähigkeit zu engem Kontakt zu vermeiden, die durch Regenwasser, Fremdkörper und dergleichen an der Passstruktur M aus Vertiefungen und Vorsprüngen verursacht wird. Ein Dichtungselement wird zwischen der Lagerungsfläche 60a des Schraubenelementes 54 zum Durchführen von Schraubenbefestigung des Nabenrades 1 und des Wellenabschnitts 12 des äußeren Laufrings 5 und der Innenwand 22 angeordnet, und damit ist es möglich, das Eindringen von Regenwasser und Fremdkörpern in die Passstruktur M aus Vertiefungen und Vorsprüngen über das Schraubenelement 54 zu verhindern. Dadurch kann die Qualität der Lagerungsvorrichtung für ein Rad verbessert werden.
  • Des Weiteren sind die vorstehenden Teile 35 so angeordnet, dass Mittelteile in einer Richtung des Vorstehens derselben vor Ausbildung der vertieften Teile an der Fläche zum Ausbilden vertiefter Teile positioniert werden. Dadurch schneiden die vorstehenden Bereiche 35 beim Einpressen allmählich in die Fläche zum Ausbilden vertiefter Teile ein, und so können die vertieften Teile 36 zuverlässig ausgebildet werden. Das heißt, es ist möglich, Einpresstoleranz der vorstehenden Teile 35 in Bezug auf die Gegenseite ausreichend zu gewährleisten. Dadurch kann Folgendes erreicht werden:
    • Stabilisierung der Formbarkeit der Passstruktur M aus Vertiefungen und Vorsprüngen, Verringerung von Ungleichmäßigkeit der Einpresslast und stabile Torsionsfestigkeit.
  • In der beispielsweise in 1 dargestellten Ausführungsform sind die vorstehenden Teile 35 der Passstruktur M aus Vertiefungen und Vorsprüngen an dem Wellenabschnitt 12 des äußeren Laufrings 5 vorhanden, die Härte des axialen Endteils der vorstehenden Teile 35 ist so festgelegt, dass sie höher ist als die des radial innenliegenden Teils des Lochteils des Nabenrades 1, und der Wellenabschnitt 12 wird in den Lochteil 22 des Nabenrades 1 eingepresst. Damit kann die Härte der Seite des Wellenabschnitts vergrößert werden, und die Festigkeit des Wellenabschnitts kann vergrößert werden.
  • Indem die Passstruktur M aus Vertiefungen und Vorsprüngen an der die unmittelbare Unterseite umgehenden Position in Bezug auf die Rollbahnflächen des Wälzlagers 2 angeordnet wird, wird Ringspannung an den Lagerungs-Rollbahnflächen unterdrückt. Dadurch ist es möglich, das Auftreten von Schäden bei einem Lager, wie beispielsweise Verkürzung der Wälzermüdungslebensdauer, das Auftreten von Rissen und Spannungskorrosionsrissen zu vermeiden und damit möglich, ein qualitativ hochwertiges Lager zu schaffen.
  • Das Keilprofil 41, das an dem Wellenabschnitt 12 ausgebildet ist, weist, wie in dieser Ausführungsform oben beschrieben, kleine Zähne mit einem Modul von 0,5 oder weniger auf. Damit ist es möglich, die Formbarkeit des Keilprofils 41 zu verbessern und die Einpresslast zu reduzieren. Es ist anzumerken, dass es möglich ist, dass die vorstehenden Teile 35 durch das Keilprofil gebildet werden, das normalerweise an der Welle dieses Typs ausgebildet ist, und damit möglich ist, die vorstehenden Teile 35 kostengünstig auszubilden.
  • Bei dem in 2 dargestellten Keilprofil 41 werden ein Abstand der vorstehenden Teile 41a und ein Abstand der vertieften Teile 41b so festgelegt, dass sie einander gleich sind. So sind, wie in dieser Ausführungsform oben beschrieben und in 2B dargestellt, eine Umfangsdicke L der Mittelteile in der Richtung des Vorstehens der vorstehenden Teile 35 sowie eine Umfangsabmessung L0 an einer Position, die den Mittelteilen zwischen den vorstehenden Teilen 35 entspricht, die in der Umfangsrichtung zueinander benachbart sind, einander im Wesentlichen gleich.
  • Dabei kann, wie in 8 dargestellt, eine Umfangsdicke L2 der Mittelteile in der Richtung des Vorstehens der vorstehenden Teile 35 kleiner sein als eine Umfangsabmessung L1 an einer Position, die den Mittelteilen zwischen den vorstehenden Teilen 35 entspricht, die in der Umfangsrichtung zueinander benachbart sind. Das heißt, bei dem an dem Wellenab-schnitt 12 ausgebildeten Keilprofil 41 ist die Umfangsdicke (Zahndicke) L2 der Mittelteile in der Richtung des Vorstehens der vorstehenden Teile 35 so festgelegt, dass sie kleiner ist als die Umfangsdicke (Zahndicke) L1 von Mittelteilen in einer Richtung des Vorstehens der vorstehenden Teile 43 an der Seite des Nabenrades, wobei die vorstehenden Teile 43 zwischen die vorstehenden Teile 35 passen.
  • Daher ist eine Summe Σ (B1 + B2 + B3 + ...) von Zahndicken der vorstehenden Teile 35 am gesamten Umfang an der Seite des Wellenabschnitts 12 so festgelegt, dass sie kleiner ist als eine Summe Σ (A1 + A2 + A3 + ...) von Zahndicken der vorstehenden Teile 43 (vorstehende Zähne) an der Seite des Nabenrades 1. Dadurch ist es möglich, eine Scherfläche der vorstehenden Teile 43 an der Seite des Nabenrades 1 zu vergrößern und Torsionsfestigkeit zu gewährleisten. Des Weiteren ist die Zahndicke der vorstehenden Teile 35 gering, und damit ist es möglich, Einpresslast zu reduzieren und eine Verbesserung der Einpresseigenschaften zu erzielen. Wenn eine Summe von Umfangsdicken der vorstehenden Teile 35 so festgelegt wird, dass sie kleiner ist als eine Summe von Umfangsdicken der vorstehenden Teile 43 an der Gegenseite, ist es nicht notwendig, die Umfangsdicke L2 aller vorstehenden Teile 35 so festzulegen, dass sie kleiner ist als die Umfangsabmessung L1 zwischen den vorstehenden Teilen, die in der Umfangsrichtung zueinander benachbart sind. Das heißt, selbst wenn eine Umfangsdicke beliebiger vorstehender Teile 35 von der Vielzahl vorstehender Teile 35 genauso groß ist wie oder größer als eine Abmessung in der Umfangsrichtung zwischen den vorstehenden Teilen, die in der Umfangsrichtung zueinander benachbart sind, muss eine Summe von Umfangsdicken nur kleiner sein als eine Summe von Abmessungen in der Umfangsrichtung. Es ist anzumerken, dass die vorstehenden Teile 35 in 8 eine im Querschnitt trapezartige Form haben.
  • Wenn das Schraubenelement 54 gelöst wird, indem es aus dem in 1 dargestellten Zustand herausgeschraubt wird, kann der äußere Laufring 5 aus dem Nabenrad 1 herausgezogen werden. Das heißt, eine Passkraft der Passstruktur M aus Vertiefungen und Vorsprüngen wird auf ein Maß festgelegt, bei dem das Nabenrad 1 herausgezogen werden kann, indem eine Ausziehkraft, die größer ist als eine vorgegebene Kraft, auf den äußeren Laufring 5 angewendet wird.
  • Beispielsweise werden das Nabenrad 1 und das Gleichlauf-Kreuzgelenk 3 mit einer in 6 dargestellten Vorrichtung 70 voneinander getrennt. Die Vorrichtung 70 enthält einen Sockel 71, ein Pressschraubenelement 73, das mit einem Gewindeloch 72 des Sockels 71 in Kontakt ist und ein/ausgeschraubt wird, sowie einen Schraubenschaft 76, der in Gewindeeingriff mit dem Gewindeloch 50 des Wellenabschnitts 12 ist. Ein Durchgangsloch 74 ist in dem Sockel 71 vorhanden, und eine Schraube 33 des Nabenrades 1 ist so in das Durchgangsloch 74 eingeführt, dass ein Mutternelement 75 in Gewindeeingriff mit der Schraube 33 ist. In diesem Fall sind der Sockel 71 und der Flansch 21 des Nabenrades 1 übereinander angeordnet, und der Sockel 71 ist an dem Nabenrad 1 angebracht.
  • Nachdem der Sockel 71 so an dem Nabenrad 1 angebracht worden ist, oder bevor der Sockel 71 daran angebracht wird, wird der Schraubenschaft 76 in Gewindeeingriff mit dem Gewindeloch 50 des Wellenabschnitts 12 gebracht, so dass der hintere Teil 76a von der Innenwand 22c zu der gegenüberliegenden Gelenkseite hin vorsteht. Ein Maß des Vorstehens des hinteren Teils 76a wird so festgelegt, dass es größer ist als die axiale Länge der Passstruktur M aus Vertiefungen und Vorsprüngen. Die Schraubenwelle 76 und das Pressschraubenelement 73 sind koaxial zueinander angeordnet (koaxial zu der Lagerungsvorrichtung für ein Rad).
  • Danach wird, wie in 6 dargestellt, das Pressschraubenelement 73 von der gegenüberliegenden Gelenkseite her in das Gewindeloch 72 des Sockels 71 eingeschraubt und wird in diesem Zustand weiter auf den Schraubenschaft 76 zugeschraubt, wie dies mit dem Pfeil angedeutet ist. In diesem Fall sind der Schraubenschaft 76 und das Pressschraubenelement 73 koaxial zueinander (koaxial zu der Lagerungsvorrichtung für ein Rad) angeordnet, und daher presst das Pressschraubenelement 73 den Schraubenschaft 76 aufgrund des Einschraubens in der Pfeilrichtung. Dadurch wird der äußere Laufring 5 in der Pfeilrichtung in Bezug auf das Nabenrad 1 bewegt, und der äußere Laufring 5 wird von dem Nabenrad 1 getrennt.
  • Des Weiteren können in dem Zustand, in dem der äußere Laufring 5 von dem Nabenrad 1 getrennt ist, das Nabenrad 1 und der äußere Laufring 5 beispielsweise unter Einsatz des Schraubenelementes 54 wieder miteinander gekoppelt werden. Das heißt, in dem Zustand, in dem der Sockel 71 von dem Nabenrad 1 getrennt ist und der Schraubenschaft 76 von dem Wellenabschnitt 12 gelöst ist, wie dies in 7 dargestellt ist, wird das Schraubenelement 54 über das Durchgangsloch 56 in Gewindeeingriff mit dem Gewindeloch 50 des Wellenabschnitts 12 gebracht. In diesem Zustand werden die Phasen des Außen-Keilprofils 41 an der Seite des Wellenabschnitts 12 und des Innen-Keilprofils 42 des Nabenrades 1 aufeinander ausgerichtet, wobei das Innen-Keilprofil 42 durch vorheriges Einpressen ausgebildet wird.
  • In diesem Zustand wird das Schraubenelement 54 in Bezug auf das Gewindeloch 50 eingeschraubt. Dadurch wird der Wellenabschnitt 12 allmählich in das Nabenrad 1 eingepasst. In diesem Fall vergrößert sich der Durchmesser des Lochbereiches 22 geringfügig, so dass sich der Wellenabschnitt 12 in der axialen Richtung bewegen kann. Wenn die Bewegung desselben in der axialen Richtung unterbrochen wird, verringert sich der Durchmesser des Lochteils 22, indem der ursprüngliche Durchmesser wiederhergestellt wird. Dadurch ist es ähnlich wie bei dem vorangehenden Einpressen möglich, die Passstruktur M aus Vertiefungen und Vorsprüngen zuverlässig auszubilden, in der die Gesamtheit der Passzonen der vorstehenden Teile 35 für die vertieften Teile in engem Kontakt mit den vertieften Teilen 36 gehalten werden, die ihnen entsprechen.
  • Das heißt, wenn das Schraubenelement 54 in das Gewindeloch 50 eingeschraubt wird, entspricht ein hinterer Teil 55a des Schraubenelementes 54, wie in 7 dargestellt, dem Durchgangsloch 56. Des Weiteren wird der Lochdurchmesser d1 des Durchgangslochs 56 geringfügig größer festgelegt als der Außendurchmesser d2 des hinteren Teils 55a des Wellenabschnitts 54b mit größerem Durchmesser. (Das heißt, die Durchmesser werden in einem Bereich von 0,05 mm < d1 - d2 < 0,5 mm festgelegt.) So ist es unter Verwendung des Außendurchmessers des hinteren Teils 55a des Schraubenelementes 54 und des Innendurchmessers des Durchgangslochs 56 möglich, eine Führung auszubilden, entlang der das Schraubenelement 54 in das Gewindeloch 50 eingeschraubt wird, und damit möglich, den Wellenabschnitt 12 in den Lochteil 22 des Nabenrades 1 einzupressen, ohne dass es zu Dezentrierung kommt. Es ist anzumerken, dass, wenn die axiale Länge des Durchgangsloch 56 zu kurz ist, keine stabile Führung ausgeführt werden kann, und im Unterschied dazu, wenn die axiale Länge des Durchgangslochs 56 zu groß ist, die axiale Länge der Passstruktur M aus Vertiefungen und Vorsprüngen nicht gewährleistet werden kann und das Gewicht des Nabenrades 1 aufgrund einer Zunahme der Dickenabmessung der Innenwand 22c zunimmt. So können unter Berücksichtigung dieser Faktoren verschiedene Abwandlungen vorgenommen werden.
  • Es ist anzumerken, dass der Öffnungsteil des Gewindelochs 50 des Wellenabschnitts 12 als der konische Teil 50a ausgebildet ist, der sich zu der Öffnung hin vergrößert öffnet. Daher besteht dahingehend ein Vorteil, dass der Schraubenschaft 76 und das Schraubenelement 54 leicht in Gewindeeingriff mit dem Schraubenloch 50 gebracht werden.
  • Dabei ist beim Einpressen (Einpressen zum Formen vertiefter Teile 36 in der Innenfläche 37 von Lochteil 22) die Einpresslast relativ groß. Das heißt, es ist erforderlich, Pressmaschinen oder dergleichen zum Einpressen einzusetzen. Im Unterschied dazu ist beim erneuten Einpressen die Einpresslast kleiner als die Einpresslast beim ersten Einpressen. So ist es ohne den Einsatz der Pressmaschinen oder dergleichen möglich, den Wellenabschnitt 12 stabil und genau in den Lochteil 22 des Nabenrades 1 einzupressen. So können der äußere Laufring 5 und das Nabenrad 1 vor Ort voneinander getrennt und miteinander gekoppelt werden.
  • Der äußere Laufring 5 kann, wie oben beschrieben, aus dem Lochteil 22 des Nabenrades 1 gelöst werden, indem die Herausziehkraft in der axialen Richtung auf den Wellenabschnitt 12 des äußeren Laufrings 5 ausgeübt wird. So ist es möglich, die Handhabbarkeit bei Reparatur und Prüfung der Einzelteile (Wartungsfreundlichkeit) zu verbessern. Des Weiteren ist es, indem der Wellenabschnitt 12 des äußeren Laufrings 5 nach der Reparatur und Prüfung der Einzelteile wieder in den Lochteil 22 des Nabenrades 1 eingepresst wird, möglich, die Passstruktur M aus Vertiefungen und Vorsprüngen auszubilden, in der die vorstehenden Teile 35 und die vertieften Teile 36 über die gesamte Zone der Passkontaktzonen 38 in engem Kontakt miteinander gehalten werden. So ist es möglich, eine Lagerungsvorrichtung für ein Rad wiederherzustellen, mit der Durchführung stabiler Drehmomentübertragung möglich ist.
  • Dabei ist das Keilprofil 41, das die vorstehenden Teile 35 bildet, in jeder der Ausführungsformen an der Seite des Wellenabschnitts 12 ausgebildet. Härtbehandlung wird an diesem Keilprofil 41 des Wellenabschnitts 12 durchgeführt, und die Innenfläche des Nabenrades 1 wird nicht gehärtet (Rohmaterial). Es ist, wie in 9 dargestellt, auch möglich, ein Keilprofil 61 (das vorstehende Streifen 61a und vertiefte Streifen 61b enthält), das einer Härtbehandlung unterzogen wird, an der Innenfläche des Lochteils 22 des Nabenrades 1 auszubilden, und keine Härtbehandlung an den Wellenabschnitt 12 durchzuführen. Es ist anzumerken, dass das Keilprofil 61 auch mit verschiedenen Bearbeitungsverfahren, wie beispielsweise Räumen, Schneiden, Pressen und Ziehen ausgebildet werden kann, die allgemein bekannt sind und als herkömmliche Mittel eingesetzt werden. Des Weiteren können als die Wärmehärtbehandlung verschiedene Arten von Wärmebehandlung, wie beispielsweise Induktionshärten oder Aufkohlen, eingesetzt werden.
  • In diesem Fall entsprechen die Mittelteile in einer Richtung des Vorstehens der vorstehenden Teile 35 der Position der Fläche zum Ausbilden vertiefter Abschnitte (Außenfläche von Wellenabschnitt 12) vor Ausbilden der Vertiefungen. Das heißt, die Durchmesserabmessung (minimale Durchmesserabmessung der vorstehenden Teile 35) D4 eines Kreises, der Scheitelpunkte der vorstehenden Teile 35 als die vorstehenden Teile 61a des Keilprofils 61 verbindet, wird so festgelegt, dass sie kleiner ist als eine Außendurchmesserabmessung D6 des Wellenabschnitts 12. Eine Durchmesserabmessung (Innendurchmesserabmessung der Innenfläche von Passlöchern zwischen vorstehenden Teilen) D5 eines Kreises, der Böden der vertieften Teile 61b des Keilprofils 61 verbindet, wird so festgelegt, dass sie größer ist als die Außendurchmesserabmessung D6 des Wellenabschnitts 12. Das heißt, die Abmessungen werden in einer Beziehung D4 < D6 < D5 festgelegt.
  • Wenn der Wellenabschnitt 12 in den Lochteil 22 des Nabenrades 1 eingepresst wird, können mit den vorstehenden Teilen 35 an der Seite des Nabenrades 1 die vertieften Teile 36, in die die vorstehenden Teile 35 passen, in der Außenumfangsfläche des Wellenabschnitts 12 ausgebildet werden. So wird die Gesamtheit der Passkontaktzonen 38 zwischen den vorstehenden Teilen 35 und den vertieften Teilen, die auf die vorstehenden Teile 35 passen, in engen Kontakt miteinander gebracht.
  • Dabei sind die Passkontaktzonen 38 Bereiche B, die in 9B dargestellt sind, und Bereiche von Mittelabschnitten bis zu den Spitzen der Stege im Schnitt der vorstehenden Teile 35. Des Weiteren ist ein Zwischenraum 62 an der Seite der Außenfläche in Bezug auf die Außenumfangsfläche des Wellenabschnitts 12 zwischen den vorstehenden Teilen 35 ausgebildet, die in der Umfangsrichtung zueinander benachbart sind.
  • Selbst in diesem Fall wird der extrudierte Teil 45 durch Einpressen ausgebildet. Daher ist vorzugsweise der Aufnahmeabschnitt 57 vorhanden, der diesen extrudierten Teil 45 aufnimmt. Der extrudierte Teil 45 wird an der Mündungsseite des Wellenabschnitts 12 ausgebildet, und daher ist der Aufnahmeabschnitt an der Seite des Nabenrades 1 vorhanden.
  • In der obenstehenden Beschreibung sind die vorstehenden Teile 35 der Passstruktur M aus Vertiefungen und Vorsprüngen an der Innenfläche 37 des Lochteils 22 des Nabenrades 1 vorhanden, und die Härte des axialen Endabschnitts der vorstehenden Teile 35 ist so festgelegt, dass sie höher ist als die des radial außenliegenden Teils des Wellenabschnitts 12 des äußeren Laufrings 5, und Einpressen wird durchgeführt. Daher ist es nicht notwendig, Härtbehandlung (Wärmebehandlung) an der Seite des Wellenabschnitts durchzuführen, und so ermöglicht das äußere Gelenkelement (äußerer Laufring 5) des Gleichlauf-Kreuzgelenks ausgezeichnete Produktivität.
  • In der obenstehenden Beschreibung werden die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die Ausführungsformen beschränkt, und es sind verschiedene Abwandlungen der Ausführungsformen möglich. Beispielsweise ist in der in 2 dargestellten Ausführungsform die Form der vorstehenden Bereiche 35 der Passstruktur M aus Vertiefungen und Vorsprüngen im Querschnitt dreieckig und in der in 8 dargestellten Ausführungsform trapezförmig. Daneben können vorstehende Bereiche verschiedener Formen, wie beispielsweise in Halbkreisform, halbelliptischer Form und rechteckiger Form, eingesetzt werden. Eine Fläche, die Anzahl und ein Anordnungsabstand der vorstehenden Teile 35 in Umfangsrichtung und dergleichen können ebenfalls beliebig verändert werden. Das heißt, es ist nicht notwendig, das Keilprofil 41 auszubilden und die vorstehenden Teile (vorstehende Zähne) 41a dieses Keilprofils als die vorstehenden Teile 35 der Passstruktur M aus Vertiefungen und Vorsprüngen auszubilden. Die vorstehenden Teile 35 können keilartig sein oder wellenartige Eingriffsflächen in Form gekrümmter Linien bilden. Kurz gesagt reicht es aus, wenn die vorstehenden Teile 35, die in der axialen Richtung angeordnet sind, in die Gegenseite eingepresst werden, die vertieften Teile 36, die an den vorstehenden Teilen 35 halten und auf sie aufgepasst sind, können durch die vorstehenden Teile 35 an der Gegenseite ausgebildet werden, sämtliche Passkontaktzonen 38 der vorstehenden Teile 35 und die vertieften Teile, die auf die vorstehenden Teile 35 passen, werden in engen Kontakt miteinander gebracht, und Drehmoment kann zwischen dem Nabenrad 1 und dem Gleichlauf-Kreuzgelenk 3 übertragen werden.
  • Des Weiteren kann der Lochteil 22 des Nabenrades 1 ein verformt ausgebildetes und nicht kreisförmiges Loch, wie beispielsweise ein vieleckiges Loch, sein. Eine Querschnittsform des Endteils des Wellenabschnitts 12, der in diesen Lochteil eingepasst und eingeführt wird, kann einen verformten und nicht kreisförmigen Querschnitts, wie beispielsweise einen vieleckigen Querschnitt, haben. Des Weiteren reicht es, wenn der Wellenabschnitt 12 in das Nabenrad 1 eingepresst wird, aus, dass nur Endteile der vorstehenden Abschnitte 35, an denen das Einpressen beginnt, eine Härte haben, die höher ist als die der Zonen, in denen die vertieften Teile 36 ausgebildet werden.
  • Daher ist es nicht notwendig, die Härte der Gesamtheit der vorstehenden Teile 35 hoch festzulegen. In 2 und dergleichen ist der Zwischenraum 40 ausgebildet. Die vorstehenden Teile 35 können jedoch bis zu den vorstehenden Teilen zwischen den vertieften Teilen 35 in die Innenfläche 37 des Nabenrades 1 einschneiden. Es ist anzumerken, dass, was einen Härteunterschied zwischen der Seite der vorstehenden Teile 35 und der Seite der Fläche zum Ausbilden vertiefter Teile angeht, die durch die vorstehenden Teile 35 gebildet wird, wie oben beschrieben, der Härteunterschied vorzugsweise so festgelegt wird, dass er 30 Punkte oder mehr nach HRC beträgt. Solange die vorstehenden Teile 35 eingepresst werden können, kann der Härteunterschied jedoch kleiner sein als 30 Punkte.
  • Die Endflächen (Enden, an denen das Einpressen beginnt) der vorstehenden Teile 35 sind in den Ausführungsformen die Flächen, die senkrecht zu der axialen Richtung sind. Die Endflächen können jedoch Flächen sein, die in einem vorgegebenen Winkel in Bezug zu der axialen Richtung geneigt sind. In diesem Fall können die Endflächen von der Seite der Innenfläche zu der Seite der Außenfläche zur Seite des entgegengesetzten vorstehenden Teils hin geneigt sein oder können zur Seite des vorstehenden Teils hin geneigt sein.
  • Des Weiteren können in der Innenfläche 37 des Lochteils 22 des Nabenrades 1 kleine vertiefte Teile vorhanden sein, die in einem vorgegebenen Abstand entlang der Umfangsrichtung angeordnet sind. Die kleinen vertieften Teile müssen ein Volumen haben, das kleiner ist als der der vertieften Teile 36. Wenn, wie oben beschrieben, die kleinen vertieften Teile vorhanden sind, ist es möglich, eine Verbesserung der Einpresseigenschaften der vorstehenden Teile 35 zu erreichen. Das heißt, wenn die kleinen vertieften Teile vorhanden sind, ist es möglich, das Volumen des extrudierten Teils 45 zu reduzieren, der beim Einpressen der vorstehenden Teile 35 ausgebildet wird, und eine Verlängerung des Einpresswiderstandes zu erzielen. Des Weiteren ist es möglich, die Größe des extrudierten Teils 45 zu reduzieren und damit das Volumen des Aufnahmeabschnitts 57 zu reduzieren und Verbesserung der Bearbeitbarkeit des Aufnahmeabschnitts 57 sowie Festigkeit des Wellenabschnitts 12 zu realisieren. Es ist anzumerken, dass die kleinen vertieften Teile verschiedene Formen, wie beispielsweise halbelliptische Form und rechteckige Form, haben können und die Anzahl der kleinen vertieften Teile beliebig festgelegt werden kann.
  • Walzen können als die Wälzelemente 30 des Lagers 2 eingesetzt werden. Des Weiteren können, wie in dieser Ausführungsform beschrieben, obwohl eine Lagerungsvorrichtung der dritten Generation für ein Rad dargestellt ist, solche der ersten, zweiten und vierten Generation eingesetzt werden. Es ist anzumerken, dass beim Einpressen der vorstehenden Teile 35 ein Element, an dem die vorstehenden Teile 35 ausgebildet sind, bewegt werden kann, während ein Element, in dem die vertieften Teile 36 ausgebildet sind, stationär ist. Umgekehrt kann das Element, in dem die vertieften Teile 36 ausgebildet sind, bewegt werden, während das Element, an dem die vorstehenden Teile 35 ausgebildet sind, stationär ist. Sie können auch beide bewegt werden. Es ist anzumerken, dass bei dem Gleichlauf-Kreuzgelenk 3 der innere Laufring 6 und die Welle 10 über die Passstruktur M aus Vertiefungen und Vorsprüngen, die in jeder der Ausführungsformen beschrieben ist, integriert werden können.
  • Als das Dichtungselement, das zwischen der Lagerungsfläche 60a des Schraubenelementes 54 zum Durchführen von Schraubenbefestigung des Nabenrades 1 und des Wellenabschnitts 12 und der Innenwand 22c angeordnet wird, wird, wie in dieser Ausführungsform beschrieben, ein Kunststoff auf die Seite der Lagerungsfläche 60a des Schraubenelementes 54 aufgetragen. Der Kunststoff kann im Unterschied dazu auch auf die Seite der Innenwand 22c aufgetragen werden. Als Alternative dazu kann der Kunststoff auf die Seite der Lagerungsfläche 60a und die Seite der Innenwand 22c aufgetragen werden. Es ist anzumerken, dass beim Einschrauben des Schraubenelementes 54, wenn die Lagerungsfläche 60a des Schraubenelementes 54 und die Bodenfläche 51 der Innenwand 22c in hervorragendem engem Kontakt miteinander sind, das oben beschriebene Dichtungselement weggelassen werden kann. Das heißt, indem die Bodenfläche des vertieften Teils 51 beschnitten wird, ist es möglich, den engen Kontakt derselben mit der Lagerungsfläche 60a des Schraubenelementes 54 zu verbessern. Natürlich kann bei Oberflächenbearbeitung, beispielsweise durch Drehen, ohne Beschneiden der Bodenfläche des vertieften Teils 51 das Dichtungselement weggelassen werden, solange enger Kontakt möglich ist.
  • Industrielle Einsetzbarkeit
  • Die vorliegende Erfindung kann in einer Lagerungsvorrichtung für ein Rad eingesetzt werden, mit der Räder so getragen werden, dass sie sich relativ zu einem Fahrzeugkörper in einem Fahrzeug, wie beispielsweise einem Kraftfahrzeug, frei drehen.

Claims (15)

  1. Lagerungsvorrichtung für ein Rad, die umfasst: ein Nabenrad (1); ein doppelreihiges Wälzlager (2); ein Gleichlauf-Kreuzgelenk (3), wobei das Nabenrad (1), das doppelreihige Wälzlager (2) und das Gleichlauf-Kreuzgelenk (3) eine Einheit bilden; und eine Passstruktur (M) aus Vertiefungen und Vorsprüngen, über die das Nabenrad (1) und ein Wellenabschnitt (12) eines äußeren Gelenkelementes (5) des Gleichlauf-Kreuzgelenkes (3) trennbar miteinander gekoppelt sind, wobei der Wellenabschnitt (12) in Passung in einen Lochteil (22) des Nabenrades (1) eingeführt ist, wobei die Passstruktur (M) aus Vertiefungen und Vorsprüngen die folgenden Elemente enthält: vorstehende Teile (35), die an einer Außenfläche des Wellenabschnitts (12) des äußeren Gelenkelementes (5) oder einer Innenfläche (37) des Lochteils (22) des Nabenrades (1) vorhanden sind und sich in einer axialen Richtung erstrecken, wobei die vorstehenden Teile (35) in der axialen Richtung in die Außenfläche des Wellenabschnitts (12) des äußeren Gelenkelementes (5) bzw. die Innenfläche (37) des Lochteils (22) des Nabenrades (1) eingepresst sind; und vertiefte Teile (36), dadurch gekennzeichnet, dass die vertieften Teile (36) mit den vorstehenden Teilen (35) durch Abspanen mittels Einpressens der vorstehenden Teile (35) so geformt werden, dass sie in engem Kontakt mit den vorstehenden Teilen (35) in Passung an der Außenfläche des Wellenabschnitts (12) des äußeren Gelenkelementes (5) bzw. der Innenfläche (37) des Lochteils (22) des Nabenrades (1) gehalten werden, wobei die Lagerungsvorrichtung einen extrudierten Teil (45) umfasst, der ein Teil eines Materials ist, das von der Außenfläche des Wellenabschnitts (12) des äußeren Gelenkelementes (5) bzw. der Innenfläche (37) des Lochteils (22) des Nabenrades (1) abgespant ist, wobei die vorstehenden Teile (35) und die vertieften Teile (36) über eine gesamte Zone von Passkontaktzonen (38) zwischen ihnen in engem Kontakt miteinander gehalten werden und die Passstruktur (M) aus Vertiefungen und Vorsprüngen zulässt, dass Trennung mit einer Herausziehkraft in der axialen Richtung vorgenommen wird.
  2. Lagerungsvorrichtung für ein Rad nach Anspruch 1, wobei das Nabenrad (1) und der Wellenabschnitt (12) des äußeren Gelenkelementes (5) Schraubenbefestigung mit einem Schraubenelement (54) unterzogen werden, das in Gewindeeingriff mit einem Gewindeloch (50) ist, das in einem Wellen-Mittelteil des Wellenabschnitts (12) des äußeren Gelenkelementes (5) in der axialen Richtung ausgebildet ist.
  3. Lagerungsvorrichtung für ein Rad nach Anspruch 2, das des Weiteren in einem Schraubenbefestigungszustand des Nabenrades (1) und des Wellenabschnitts (12) des äußeren Gelenkelementes (5) eine Innenwand (22c) für eine Lagerungsfläche (60a) des Schraubenelementes (54) umfasst, wobei die Innenwand (22c) in dem Lochteil (22) des Nabenrades (1) vorhanden ist.
  4. Lagerungsvorrichtung für ein Rad nach Anspruch 1, wobei: das äußere Gelenkelement (5) umfasst: einen Mündungsabschnitt (11), in dem ein inneres Gelenkelement (6) angebracht ist, und den Wellenabschnitt (12), der von einem Bodenteil des Öffnungsabschnitts (11) vorsteht, und ein Endteil des Nabenrades (1) ist so geformt, dass ein innerer Laufring (24) des Wälzlagers (2), der auf eine Außenseite des Nabenrades (1) aufgesetzt ist, im Voraus zusammengedrückt wird.
  5. Lagerungsvorrichtung für ein Rad nach Anspruch 4, die des Weiteren einen Zwischenraum (58) umfasst, der zwischen dem Mündungsabschnitt (11) des äußeren Gelenkelementes (5) und einem Bahnbildungsabschnitt (31) ausgebildet ist, der durch Schmieden des Endteils des Nabenrades (1) ausgebildet wird.
  6. Lagerungsvorrichtung für ein Rad nach Anspruch 5, die des Weiteren ein Dichtungselement (59) umfasst, das zum Abdichten des Zwischenraums (58) eingerichtet ist, der zwischen dem Mündungsabschnitt (11) des äußeren Gelenkelementes (5) und dem Bahnbildungsabschnitt (31) des Nabenrades (1) ausgebildet ist.
  7. Lagerungsvorrichtung für ein Rad nach Anspruch 2, wobei ein Dichtungsmaterial zwischen der Lagerungsfläche (60a) des Schraubenelementes (54) und der Innenwand (22c) angeordnet ist und das Schraubenelement (54) die Schraubenbefestigung des Nabenrades (1) und des Wellenabschnitts (12) des äußeren Gelenkelementes (5) durchführt.
  8. Lagerungsvorrichtung für ein Rad nach Anspruch 1, wobei die vorstehenden Teile (35) der Passstruktur (M) aus Vertiefungen und Vorsprüngen an dem Wellenabschnitt (12) des äußeren Gelenkelementes (5) vorhanden sind, und die ausgesparten Teile (36), die in Passung in engem Kontakt mit den vorstehenden Teilen (35) gehalten werden, mit den vorstehenden Teilen (35) an der Innenfläche (37) des Lochteils (22) des Nabenrades (1) ausgebildet werden, indem wenigstens die Härte axialer Endteile der vorstehenden Teile (35) so festgelegt wird, dass sie höher ist als die eines Innenteils des Lochteils (22) des Nabenrades (1), und indem der Wellenabschnitt (12) von einer Seite der axialen Endteile der vorstehenden Teile (35) in das Lochteil (22) des Nabenrades (1) eingepresst wird, so dass die Passstruktur (M) aus Vertiefungen und Vorsprüngen ausgebildet wird.
  9. Lagerungsvorrichtung für ein Rad nach Anspruch 8, wobei ein Aufnahmeabschnitt (57) zum Aufnehmen des extrudierten Teils (45), der durch die Ausbildung der vertieften Teile (36) mittels des Einpressens verursacht wird, an einer Außenseite des Wellenabschnitts (12) an einer in Bezug auf die Passstruktur (M) aus Vertiefungen und Vorsprüngen gegenüberliegenden Gelenkseite vorhanden ist.
  10. Lagerungsvorrichtung für ein Rad nach Anspruch 8 oder 9, wobei eine Innendurchmesserabmessung (D) der Innenfläche (37) des Lochteils (22) des Nabenrades (1) so festgelegt wird, dass sie kleiner ist als eine maximale radiale Abmessung eines Kreises, der ausgebildet wird, indem Scheitelpunkte der vorstehenden Teile (35) verbunden werden, und größer ist als eine maximale radiale Abmessung eines Kreises, der ausgebildet wird, indem Böden der vertieften Teile (41b) der Außenfläche des Wellenabschnitts (12) verbunden werden, die sich zwischen den vorstehenden Teilen (35) befinden.
  11. Lagerungsvorrichtung für ein Rad nach Anspruch 1, wobei die vorstehenden Teile (35) der Passstruktur (M) aus Vertiefungen und Vorsprüngen an der Innenfläche (37) des Lochteils (22) des Nabenrades (1) vorhanden sind, und die vertieften Teile (36), die in Passung in engem Kontakt mit den vorstehenden Teilen (35) gehalten werden, werden mit den vorstehenden Teilen (35) an der Außenfläche des Wellenabschnitts (12) des äußeren Gelenkelementes (5) ausgebildet, indem wenigstens die Härte axialer Endabschnitte der vorstehenden Teile (35) so festgelegt wird, dass sie höher ist als die eines äußeren Teils des Wellenabschnitts (12) des äußeren Gelenkelementes (5) des Gleichlauf-Kreuzgelenkes (3), und indem die vorstehenden Teile (35) an einer Seite des Nabenrades (1) von einer Seite der axialen Endteile der vorstehenden Teile (35) auf den Wellenabschnitt (12) des äußeren Gelenkelementes (5) gepresst werden, so dass die Passstruktur (M) aus Vertiefungen und Vorsprüngen ausgebildet wird.
  12. Lagerungsvorrichtung für ein Rad nach Anspruch 11, wobei ein Aufnahmeabschnitt (57) zum Aufnehmen des extrudierten Teils (45), der durch Ausbildung der vertieften Teile (36) durch das Einpressen erzeugt wird, an der Innenfläche (37) des Lochteils (22) des Nabenrades (1) vorhanden ist.
  13. Lagerungsvorrichtung für ein Rad nach Anspruch 11 oder 12, wobei eine radiale Abmessung eines Kreisbogens, der ausgebildet wird, indem Scheitelpunkte der Vielzahl vorstehender Teile (35) des Lochteils (22) verbunden werden, so festgelegt wird, dass sie kleiner ist als eine Außendurchmesserabmessung des Wellenabschnitts (12) des äußeren Gelenkelementes (5), und eine Innendurchmesserabmessung der Innenfläche (37) des Lochteils (22) unter den vorstehenden Teilen (35) wird so festgelegt, dass sie größer ist als die Außendurchmesserabmessung des Wellenabschnitts (12) des äußeren Gelenkelementes (5).
  14. Lagerungsvorrichtung für ein Rad nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei eine Summe von Umfangsdicken von Mittelteilen in der Richtung des Vorstehens der vorstehenden Teile (35) so festgelegt wird, dass sie kleiner ist als eine Summe von Umfangsdicken an Positionen, die den Mittelteilen an vorstehenden Teilen (43) an einer Seite eines passenden Gegenstücks zwischen den vorstehenden Teilen (35) entsprechen, die in einer Umfangsrichtung zueinander benachbart sind.
  15. Lagerungsvorrichtung für ein Rad nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Passstruktur (M) aus Vertiefungen und Vorsprüngen an einer die direkte Unterseite vermeidenden Position in Bezug auf die Rollbahnflächen des Wälzlagers (2) angeordnet ist.
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