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Technisches Gebiet
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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.
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Technischer Hintergrund
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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.
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Die
Lagerungsvorrichtung für ein Rad, die als dritte Generation
bezeichnet wird, ist beispielsweise im Patentdokument 1 beschrieben.
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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
- Patentdokument 1 JP
2004-340311 A .
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Offenbarung der Erfindung
Mit der Erfindung zu lösende Probleme
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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.
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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.
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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.
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Mittel zum Lösen
der Probleme
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Die
Lagerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
enthält die folgenden Elemente:
ein Nabenrad;
ein
doppelreihiges Wälzlager;
ein Gleichlauf-Kreuzgelenk,
wobei das Nabenrad, das doppelreihige Wälzlager und das
Gleichlauf-Kreuzgelenk eine Einheit bilden; und
eine Passstruktur
aus Vertiefungen und Vorsprüngen, über die das
Nabenrad und ein Wellenabschnitt eines äußeren
Gelenkelementes des Gleichlauf-Kreuzgelenkes trennbar miteinander
gekoppelt sind, wobei der Wellenabschnitt in Passung in einen Lochteil
des Naberades eingeführt ist,
wobei die Passstruktur
aus Vertiefungen und Vorsprüngen die folgenden Elemente
enthält:
vorstehende Teile, die an einer Außenfläche
des Wellenabschnitts des äußeren Gelenkelementes
oder einer Innenfläche des Lochteils des Nabenrades vorhanden
sind und sich in einer axialen Richtung erstrecken, wobei die vorstehenden
Teile in der axialen Richtung in die Außenfläche
des Wellenabschnitts des äußeren Gelenkelementes
bzw. die Innenfläche des Lochteils des Nabenrades eingepresst
sind; und
vertiefte Teile, die mit den vorstehenden Teilen
so geformt werden, dass sie in engem Kontakt mit den vorstehenden
Teilen in Passung an der Außenfläche des Wellenabschnitts
des äußeren Gelenkelementes bzw. der Innenfläche
des Lochteils des Nabenrades gehalten werden, wobei die vorstehenden
Teile und die vertieften Teile über eine gesamte Zone von Passkontaktzonen
zwischen ihnen in engem Kontakt miteinander gehalten werden und
die Passstruktur aus Vertiefungen und Vorsprüngen zulässt,
dass Trennung mit einer Herausziehkraft in der axialen Richtung
vorgenommen wird.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Effekte der Erfindung
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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, Hartbehandlung (Wärmebehandlung)
an der Seite des Wellenabschnitts durchzuführen, und so
zeichnet sich das äußere Gelenkelement des Gleichlauf-Kreuzgelenks durch
ausgezeichnete Produktivität aus.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine Vertikalschnittansicht einer Lagerungsvorrichtung für
ein Rad gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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2A ist
eine vergrößerte Schnittansicht einer Passstruktur
aus Vertiefungen und Vorsprüngen der Lagerungsvorrichtung
für ein Rad.
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2B ist
eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts X der
Passstruktur aus Vertiefungen und Vorsprüngen der Lagerungsvorrichtung
für ein Rad.
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3 ist
eine Schnittansicht der Lagerungsvorrichtung für ein Rad
vor dem Einpressen.
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4 ist
eine vergrößerte Ansicht eines Hauptteils der
Lagerungsvorrichtung für ein Rad.
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5A ist
eine vergrößerte Schnittansicht eines Dichtungselementes
zum Abdichten eines Zwischenraums zwischen einem Mündungsabschnitt
eines äußeren Lauf rings und eines Bahnbildungsabschnitts
eines Nabenrades in der Lagerungsvorrichtung für ein Rad,
wobei das Dichtungselement ein O-Ring ist.
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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.
-
Beschreibung der Bezugszeichen
-
- 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 ausge bildet, 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 Wellen abschnitt-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 Wellenabschnitt-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 Hartbehandlung 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 Hartbehandlung 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 fluchten den 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 ge bildet
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 12 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 Wellenabschnitt 12 ausgebildeten Keilprofil 41 ist
die Umfangsdicke (Zahndicke) 12 der Mittelteile in der
Richtung des Vorstehens der vorstehenden Teile 35 so festgelegt,
dass sie kleiner ist als die Umfangsdicke (Zahndicke) 11 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 12 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.
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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).
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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 Hartbehandlung 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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In
der oberstehenden 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, Hartbehandlung (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.
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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,
bei spielsweise 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.
-
Zusammenfassung Lagerungsvorrichtung
für Rad
-
Geschaffen
wird eine Lagerungsvorrichtung für ein Rad, mit der ein
Spiel in einer Umfangsrichtung unterdrückt werden kann,
die ausgezeichnete Kopplungseigenschaften eines Nabenrades und eines äußeren
Gelenkelementes eines Gleichlauf-Kreuzgelenks aufweist und ausgezeichnete Wartungseigenschaften
aufweist, da Trennung des Nabenrades und des äußeren
Gelenkelementes des Gleichlauf-Kreuzgelenks möglich sind.
Bei der Lagerungsvorrichtung für ein Rad sind ein Nabenrad
(1), ein Doppelreihen-Wälzlager (2) und
ein Gleichlauf-Kreuzgelenk (3) zusammengefasst, und das
Nabenrad (1) und ein Wellenabschnitt (12) eines äußeren
Gelenkelementes des Gleichlauf-Kreuzgelenkes (3) sind über
eine Passstruktur aus Vertiefungen und Vorsprüngen (M)
trennbar miteinander gekoppelt, wobei der Wellenabschnitt (12)
passend in einem Lochbereich (22) des Nabenrades (1)
eingeführt ist. Vorstehende Teile (35), die an
einer Außenfläche des Wellenabschnitts (12)
des äußeren Gelenkelementes oder einer Innenfläche
(37) des Lochteils (22) des Nabenrades (1)
vorhanden sind und sich in einer axialen Richtung erstrecken, werden
in der axialen Richtung ineinandergepresst, und vertiefte Teile
(36) werden mit den vorstehenden Teilen (35) so
ausgebildet, dass sie ineinanderpassend in engem Kontakt mit den
vorstehenden Teilen (35) gehalten werden. So wird die Passstruktur
aus Vertiefungen und Vorsprüngen (M) geschaffen, bei der
die vorstehenden Teile (35) und die vertieften Teile (36) über
eine gesamte Zone von Passkontaktzonen (38) zwischen ihnen
in engem Kontakt gehalten werden. Die Passstruktur aus Vertiefungen
und Vorsprüngen (M) ermöglicht Trennung durch
Anwenden einer Herausziehkraft in der axialen Richtung.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2004-340311
A [0009]