DE60132685T2

DE60132685T2 - Antriebseinheit für die Räder eines Wagens und Verfahren zu ihrer Montage

Info

Publication number: DE60132685T2
Application number: DE60132685T
Authority: DE
Inventors: Shigeoki Fujisawa-shi Kayama; Hideo Fujisawa-shi Ouchi
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2000-07-31
Filing date: 2001-07-26
Publication date: 2009-02-05
Anticipated expiration: 2021-07-27
Also published as: DE60132685D1; EP1177918B1; JP3956619B2; JP2002137604A; US20020044706A1; US6851866B2; EP1177918A2; EP1177918A3

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Antriebseinheit gemäß dem Oberbegriff von den Ansprüchen 1 und 3.
Hintergrund der Erfindung
Die Antriebseinheit für ein Rad umfasst eine Wälzlagereinheit oder Nabeneinheit zum Tragen des Rades, eine Gleichlaufgelenkeinheit und ein Kopplungselement, um so das Antriebsrad {Vorderrad eines FF-Fahrzeugs (Frontmotor-, Frontantrieb-Fahrzeug), Hinterrad für ein FR-Fahrzeug (Frontmotor-, Heckantrieb-Fahrzeug) und jedes Rad für ein 4WD (four-wheel-drive vehicle = vierradgetriebenes Fahrzeug)) zu tragen, welches durch eine einzelne bzw. unabhängige Aufhängung drehbar bezüglich der Aufhängung getragen wird, wodurch die Antriebseinheit für ein Rad das Antriebsrad antreibt und dreht.
Eine Nabeneinheit oder Achseinheit für Radantrieb, welche an ein Gleichlaufgelenk angeschlossen und gelöst werden kann, wird eine "Nabeneinheit vierter Generation" genannt.
Um ein Rad derart zu tragen, dass es frei bezüglich der Aufhängung rotieren kann, wurden vielzahlige Lagereinheiten oder Achseinheiten verwendet, in welchen ein äußerer Laufring und ein innerer Laufring frei mittels Wälzkörpern rotieren. Ferner muss eine Wälzlagereinheit zum Tragen eines Rades, welches das Antriebsrad in einer Einzelradaufhängung trägt, die zusammen mit einer Gleichlaufgelenkeinheit verwendet wird, gleichmäßig (eine konstante Geschwindigkeit beibehaltend) die Rotation der Antriebswelle an das Rad übertragen, ungeachtet relativer Verschiebung des Differentialgetriebes und des Antriebsrades oder des Steuer- bzw. Ein schlagwinkels, welcher dem Rad auferlegt wird. Eine Lagereinheit oder eine so genannte Nabeneinheit vierter Generation, welche in dieser Weise mit einer Gleichlaufgelenkeinheit kombiniert werden kann, und welche relativ kompakt und leichtgewichtig ist, wurde beispielsweise in der japanischen Patentveröffentlichung Tokukai Hei 7-317754 , oder in dem US-Patent Nr. 5 674 011 offenbart.
6 zeigt ein erstes Beispiel des früheren Aufbaus, wie er in der japanischen Patentveröffentlichung Tokukai Hei 7-317754 offenbart wurde. Der nicht rotierende Außenlaufring 1, welcher durch die Aufhängung getragen wird, umfasst, wenn er in dem Fahrzeug eingebaut ist, einen Kopplungsflansch 2 um die Außenumfangsoberfläche herum zum Anschließen und Befestigen der Aufhängung, und eine Mehrzahl von Außenringlaufbahnen 3, die um die Innenumfangsoberfläche davon ausgebildet sind. Auf der radialen Innenseite des äußeren Laufrings 1 ist eine Nabe 6, welche ein erstes Element 4 und ein zweites Element 5 umfasst. Von diesen ist das erste Element 4 derart in einer insgesamt zylindrischen Form ausgebildet, dass
Zusatzring 33 und der radial äußere Innenverzahnungsabschnitt 37, welcher auf der Innenumfangsoberfläche auf dem äußeren Ende des Gehäuseabschnitts 11 ausgebildet ist.
In dem Fall dieser Konstruktion zum Übertragen des Drehmoments durch Verzahnungsverbindung müssen, obwohl das in dem ersten Beispiel von früherem Aufbau, welches in 6 gezeigt ist, vorliegende Problem nicht vorliegt, die Spezifikationen des Verzahnungsabschnitts genau eingestellt werden, da andernfalls Anbringung dieser Verzahnungsverbindung problematisch wird und unnormales Geräusch während des Betriebs auftreten kann, was Insassen des Fahrzeugs Unbehagen bereiten würde.
Mit anderen Worten wird, wenn die Passung zwischen dem Innenverzahnungsabschnitt und dem Außenverzahnungsabschnitt der Verzahnungsverbindung mittels Presspassung ausgeführt wird, die Arbeit des Anpassens dieser Verzahnungsab schnitte miteinander problematisch, es ist große Zusammenbauausstattung nötig und die Effizienz der Zusammenbauarbeit ist vermindert.
Andererseits ist, wenn eine übermäßig lose Passung zwischen dem Innenverzahnungsabschnitt und dem Außenverzahnungsabschnitt ist, ein großer Spalt zwischen den Seitenoberflächen in der Umfangsrichtung der Verzahnungszähne von beiden dieser Verzahnungsabschnitte, so dass während Beschleunigung oder Verzögerung diese Seitenoberflächen in der Umfangsrichtung aufeinander mit großem Moment treffen, und Geräusch verursachen können, welches den Insassen des Fahrzeugs Unbehagen bereiten könnte.
EP-A-0 936 086 beschreibt eine Antriebseinheit nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 3.
Von beiden dieser Befestigungsnuten 13, 14, wird das erste Element 4 daran gehindert, sich von dem zweiten Element 5 zu trennen.
Ferner wird zwischen der Außenumfangskante des einen Endes (linkes Ende in 6) des zweiten Elements 5 und der Innenumfangskante des gestuften Abschnitts 16, der um die Innenumfangsoberfläche des ersten Elements 4 herum ausgebildet ist, eine Verschweißung 17 durchgeführt, um das erste und das zweite Element 4, 5 anzuschließen und zu befestigen.
Das Gleichlaufgelenk 10 auf der Lagerseite umfasst den Gehäuseabschnitt 11, und den inneren Ring 18, den Käfig 19 und eine Mehrzahl von Kugeln 20. Von diesen ist der innere Ring 18 an das Ende der Antriebswelle (in der Figur nicht gezeigt) befestigt, welche durch den Motor über die Übertragung bzw. das Getriebe angetrieben wird.
Auf der Außenumfangsoberfläche dieses Innenlaufrings 18 sind sechs Innennuten 21, welche einen bogenförmigen Querschnitt aufweisen, wenn diese durch eine imaginäre Ebene geschnitten werden, welche orthogonal zu der Zentralachse des Innenlaufrings 18 ist, und diese Innennuten 21 sind in gleichmäßigen Abständen in der Umfangsrichtung ausgebildet und sind orthogonal zu der Umfangsrichtung.
Auch sind an Positionen auf der Innenumfangsoberfläche des Gehäuseabschnitts 11, welche auf die Innennuten 21 weisen, sechs Außennuten 22, welche ähnlich einen bogenförmigen Querschnitt aufweisen, und welche derart ausgebildet sind, dass diese orthogonal zu der Umfangsrichtung verlaufen.
Zusätzlich ist der Käfig 19 zwischen der Außenumfangsoberfläche des Innenlaufrings 18 und der Innenumfangsoberfläche des Gehäuseabschnitts 11 derart ausgebildet, dass dieser vollständig ringförmig mit bogenförmigem Querschnitt ist.
An sechs Orten in der Umfangsrichtung um diesen Käfig 19 herum sind Taschen 23 an Positionen in Ausrichtung mit den Innen- bzw. Außennuten 21, 22, und es wird eine Kugel 20 in jeder dieser Taschen 23 gehalten. Diese Kugeln 20, insgesamt sechs, rollen, wenn sie in den jeweiligen Taschen 23 gehalten werden, frei entlang der Innen- und Außennuten 21, 22, welche jeweils als "Inneneingriffsnut und Außeneingriffsnut" bezeichnet werden können.
Wenn die Wälzlagereinheit oder Achseinheit zum Tragen des Rades, die wie vorstehend beschrieben aufgebaut ist, und mit einem Gleichlaufgelenk 10 auf der Lagerseite kombiniert ist, in ein Fahrzeug eingebaut ist, wird der äußere Laufring 1 durch die Aufhängung durch einen Kopplungsflansch 2 getragen, und das Antriebsrad ist an das erste Element 4 durch den Anbringungsflansch 7 befestigt. Ferner ist das Ende der Antriebswelle oder der Übertragungswelle 53 (siehe 1, welche eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt), welche durch den Motor über die Übertragung bzw. das Getriebe gedreht und angetrieben wird, in dem Innenlaufring 18 des Gleichlaufgelenks 10 auf der Lagerseite mit einer Verzahnungsverbindung befestigt.
Wenn das Automobil fährt, wird die Rotation des Innenlaufrings 18 auf die Nabe 6 übertragen, welche das zweite Element 5 mittels der Mehrzahl von Kugeln 20 einschließt, um das Antriebsrad anzutreiben und zu rotieren.
7 zeigt ein zweites Beispiel des früheren Aufbaus, wie er in US-Patent Nr. 5 674 011 offenbart ist. In diesem zweiten Beispiel eines früheren Aufbaus sind ein äußerer Laufring 1, welcher sich im Betrieb nicht dreht, im Inneren des Achsgelenks 24 der Aufhängung befestigt, und Außenringlaufbahnen 3 sind um seine Innenumfangsoberfläche ausgebildet.
Um die Außenumfangsoberfläche auf dem äußeren Ende der Nabe 6 ist ein Anbringungsflansch 7 zum Tragen des Rades, und ähnlich ist auf dem inneren Ende ein Paar von inneren Laufringen 25, so dass eine Doppelreihe von Innenringlaufbahnen 8 ausgebildet ist. Beide dieser inneren Laufringe 25 sind durch den Hauptabschnitt der Nabe 6 durch einen Bördelabschnitt 26 befestigt und werden durch diesen getragen, welcher durch Biegen des inneren Endes der Nabe 6 nach außen in der Radialrichtung ausgebildet ist.
Zusätzlich sind eine Mehrzahl von Wälzkörpern 12 zwischen den Außenringlaufbahnen 3 und Innenringlaufbahnen 8 platziert, um die Nabe 6 radial in dem äußeren Laufring 1 zu tragen, so dass die Nabe 6 frei rotieren kann. Ferner ist eine Verzahnungsöffnung 27 in dem Mittenabschnitt der Nabe 6 ausgebildet.
Ferner ist diese Nabe 6 mit dem Antriebselement 28 kombiniert, welches ein "zweites Gleichlaufgelenk" in der vorliegenden Beschreibung ausbilden kann, so dass die Nabe 6 frei rotiert und angetrieben werden kann.
Auf einem Ende dieses Antriebselements 28 ist eine Verzahnungswelle 29, welche mit der Verzahnungsöffnung 27 im Eingriff steht. Auch ist das andere Ende des Antriebselements 28 ein Gehäuseabschnitt 11, welcher als der Außenlaufring des Gleichlaufgelenks 10 auf der Lagerseite vom Rzeppa-Typ oder vom Barfield-Typ funktioniert.
Diese Art von Antriebselement 28 und Nabe 6 werden durch Einpassen der Verzahnungswelle 29 in die Verzahnungsöffnung 27 kombiniert, und werden durch ein Kopplungselement 30 am Auseinanderfallen gehindert, welches aus einem elastischen Material hergestellt ist, welches in einem Anschlussflächen- und Ausnehmungseingriff mit einem ersten und einem zweiten Eingriffsabschnitt befestigt ist, welche ringförmige Nuten sind, die auf den Außenumfangsoberflächen des Antriebselements 28 und der Nabe 6 ausgebildet sind, dies in ineinander greifender Weise.
Ferner ist in der japanischen Patentveröffentlichung Tokukai Hei 10-264605 und dem US-Patent Nr. 5 853 250 der Zentralabschnitt der zylinderförmigen Nabe als Hohlform belassen, ohne dass die Verzahnungswelle eingesetzt wird, was es ermöglicht, das Gewicht der Wälzlagereinheit oder Achseinheit zum Tragen eines Rades zu reduzieren.
8 zeigt ein drittes Beispiel einer herkömmlichen Lagereinheit zum Antrieb der Räder, welche ähnlich dem in der japanischen Patentveröffentlichung Tokukai Hei 10-264605 und dem US-Patent Nr. 5 853 250 offenbarten ist.
Wenn er in das Fahrzeug eingebaut ist, weist der Außenlaufring 1, welcher sich nicht dreht, wenn er durch die Aufhängung getragen wird, einen Kopplungsflansch 2 auf, der um seine Außenumfangsoberfläche herum ausgebildet ist, zum Verbinden und Tragen durch die Aufhängung, und eine Mehrzahl von Außenringlaufbahnen 3 sind um seine Innenumfangsoberfläche herum ausgebildet.
Auf der radialen Innenseite dieses Außenlaufrings 1 ist eine hohle, zylindrisch geformte Nabe 6, die derart getragen wird, dass sie konzentrisch zu dem Außenlaufring 1 ist. Diese Nabe 6 weist einen Anbringungsflansch 7 auf, der um seine Außenumfangsoberfläche nahe des äußeren Endes zum Tragen des Rades herum ausgebildet ist, und ähnlich ist dort eine erste oder äußere Innenringlaufbahn 8a, die um den zentralen Abschnitt herum ausgebildet ist.
Ferner ist ein Stufenabschnitt 31 kleinen Durchmessers um die Außenumfangsoberfläche herum nahe des inneren Endes der Nabe 6 ausgebildet und ein innerer Laufring 25 mit einer zweiten oder inneren Innenringlaufbahn 8b, die auf der Innenseite um seine Außenoberfläche herum ausgebildet ist, passt um den Stufenabschnitt 31 kleinen Durchmessers und ist an diesem befestigt.
Zusätzlich sind Wälzkörper 12 zwischen den Außenringlaufbahnen 3 und den Innenringlaufbahnen 8a, 8b, so dass diese frei abwälzen können, und sie tragen die Nabe 6 radial innerhalb des Außenlaufrings 1, so dass dieser frei rotiert.
Auch sind Dichtungsringe 32 zwischen der Innenumfangsoberfläche auf beiden Enden des äußeren Laufrings 1 und der Außenumfangsoberfläche des mittleren Abschnitts der Nabe 6 und der Außenumfangsoberfläche auf dem inneren Ende des inneren Laufrings 25, und diese dichten bzw. verschliessen die Öffnungen auf beiden Enden des Raums, wo die Wälzkörper 12 angeordnet sind.
Auf dem inneren Ende der Nabe 6 befindet sich ein Gehäuseabschnitt 11, welcher als der Außenlaufring des Gleichlaufgelenks 10 vom Rzeppa-Typ oder dem Barfield-Typ (welches als ein "zweites Gleichlaufgelenk" in dieser Beschreibung bezeichnet werden kann) auf der Lagerseite, und ist an der Nabe 6 mittels eines zusätzlichen Rings 33 (welcher als ein Abstandshalter funktionieren kann) angeschlossen.
Auf den inneren und äußeren Umfangsoberflächen dieses kurzen, zylindrisch geformten Zusatzrings 33 ist ein radial innerer Innenverzahnungsabschnitt 34 auf der Innenumfangsoberfläche ausgebildet, und ein radial äußerer Außenverzahnungsabschnitt 35 ist auf der Außenumfangsoberfläche ausgebildet. Diese Art von Zusatzring 33 ist an der Außenumfangsoberfläche auf dem inneren Ende der Nabe 6 angeschlossen, so dass der radial innere Außenverzahnungsabschnitt 36 auf der Außenumfangsoberfläche davon und der radial innere Innenverzahnungsabschnitt 34 miteinander über Verzahnungsverbindung ohne Totgang im Eingriff stehen.
Ferner ist in diesem Zustand das innere Ende des Zusatzrings 33 durch den gebördelten Abschnitt 26 gehalten, der auf dem inneren Ende der Nabe 6 ausgebildet ist, so dass der Zusatzring 33 an dem inneren Ende der Nabe 6 ohne Totgang gehalten wird.
Andererseits steht der radial äußere Innenverzahnungsabschnitt 37, welcher auf der Innenumfangsoberfläche des äußeren Endes des Gehäuseabschnitts 11 ausgebildet ist, über eine Verzahnungsverbindung mit dem radial äußeren Außenverzahnungsabschnitt 35 im Eingriff, der auf der Außenumfangsoberfläche des Zusatzrings 33 ausgebildet ist.
Ferner sind eine Mehrzahl von Außennuten 22 zum Eingriff um die Innenumfangsoberfläche auf dem inneren halben Abschnitt des Gehäuses 11 ausgebildet, so dass diese als die Laufbahnen für die Kugeln 20 des Gleichlaufgelenks 10 auf der Lagerseite vom Rzeppa-Typ oder vom Garfield-Typ funktionieren. Zusätzlich ist ein radial äußerer Innenverzahnungsabschnitt 37 auf der Innenumfangsoberfläche des äußeren Endes ausgebildet. Auf diese Weise ist der radial äußere Innenverzahnungsabschnitt 37 mit einer Verzahnungspassung mit dem radial äußeren Außenverzahnungsabschnitt 35 verbunden, der auf der Außenumfangsoberfläche des Zusatzrings 33 ausgebildet ist.
Zwischen dem radial äußeren Innenverzahnungsabschnitt 37 und dem radial äußeren Außenverzahnungsabschnitt 35, welche durch eine Verzahnungspassung verbunden sind, ist ein Kopplungselement oder ein Rückhaltering 15a, so dass der Gehäuseabschnitt 11 und der Zusatzring nicht getrennt werden. Mit anderen Worten, befindet sich der Rückhaltering 15a, der in offener Ringform ausgebildet ist, zwischen einem ersten Verbindungsabschnitt oder einer inneren Passnut 14a, die um die gesamte Außenumfangsoberfläche des Zusatzrings 33 ausgebildet ist, und einem zweiten Passungsabschnitt oder einer äußeren Passnut 13a, die um die gesamte Innenumfangsoberfläche auf dem Ende des Gehäuses 11 ausgebildet ist, und sind mit diesem in Eingriff, so dass der Gehäuseabschnitt 11 und der Zu satzring 33 sich nicht verschieben oder in der Axialrichtung bewegen. Ferner ist eine Kappe 38, die aus gepresstem Stahlblech hergestellt ist, an der Innenumfangsoberfläche in dem mittleren Abschnitt des Gehäuses 11 eingepasst und befestigt, so dass es zwischen dem Raum, in welchem die Mehrzahl von Kugeln 20 angeordnet sind, und dem inneren Raum der Nabe 6, welcher zu dem Äußeren hin in der Axialrichtung verläuft, verschließt.
In dem Fall des ersten Beispiels der in 6 gezeigten früheren Konstruktion muss die Übertragung von Rotation zwischen dem ersten und dem zweiten Element 4, 5 der Nabe 6 in dem Abschnitt der Verschweißung 17 ausgeführt werden. Mit anderen Worten, ist es notwendig, großes Drehmoment zum Antrieb zwischen dem ersten Element 4, welches das Rad trägt, und dem zweiten Element 5, welches an der Antriebswelle angeschlossen ist, zu übertragen, jedoch ist es, da die zylindrischen Oberflächen dieser Elemente 4, 5 zusammenpassen bzw. aneinander befestigt sind, nicht möglich, großes Drehmoment über diese zylindrischen Passungsoberflächen zu übertragen.
Demzufolge ist die Übertragung großen Drehmoments in dem Abschnitt der Verschweißung 17 nötig, so dass es nötig ist, dass die Festigkeit dieses Verschweißungsabschnitts 17 hinreichend groß ist, und somit muss dieser Verschweißungsabschnitt unter Verwendung von Verschweißungsaufbau auf der gesamten Wegstrecke herum geschweißt werden.
Wenn jedoch dieser Verschweißungsabschnitt 17 unter Verwendung des Aufbaus einer Verschweißung auf der gesamten Wegstrecke herum geschweißt wird, verursacht die Hitze während des Schweißens, dass sich die Form der Innenringlaufbahn 8a, welche auf der Außenumfangsoberfläche des ersten Elements 4 ausgebildet ist, deformiert, und demzufolge sinkt die Härte des Abschnitts dieser Innenringlaufbahn 8 und es wird unmöglich, die Haltbarkeit der Lagereinheit, welche diese Innenringlaufbahn 8a enthält, hinreichend aufrechtzuerhalten.
Andererseits wird, in beiden, dem zweiten und dem dritten Beispiel von früherem Aufbau, die in 7 und 8 gezeigt sind, Drehmoment von dem Gleichlaufgelenk 10 auf der Lagerseite auf die Nabe mittels der Verzahnungsverbindung übertragen. Der Begriff "Verzahnungsverbindung oder Passung" wird dahingehend verwendet, die Verzahnungsverbindung oder den Passungsabschnitt zu enthalten, welcher eine feinere Teilung als die Verzahnung in dieser Beschreibung aufweist.
Mit anderen Worten, wird in dem Fall des zweiten Beispiels von früherem Aufbau, welche in 7 gezeigt ist, Drehmoment durch die Verzahnungsverbindung zwischen dem Innenverzahnungsabschnitt, der auf der Innenumfangsoberfläche der Verzahnungsöffnung 27 ausgebildet ist, und dem Außenverzahnungsabschnitt, der auf der Außenumfangsoberfläche der Verzahnungswelle 29 ausgebildet ist, übertragen, und in dem Fall des dritten Beispiels von früherem Aufbau, welche in 8 gezeigt ist, wird das Drehmoment durch die Verzahnungsverbindung zwischen dem radial äußeren Außenverzahnungsabschnitt 35, welcher auf der Außenumfangsoberfläche des Zusatzrings 33 ausgebildet ist, und dem radial äußeren Innenverzahnungsabschnitt 37, welcher auf der Innenumfangsoberfläche auf dem äußeren Ende des Gehäuseabschnitts 11 ausgebildet ist, übertragen.
In dem Fall dieser Konstruktion zum Übertragen des Drehmoments durch Verzahnungsverbindung müssen, obwohl das in dem ersten Beispiel von früherem Aufbau, welches in 6 gezeigt ist, vorliegende Problem nicht vorliegt, die Spezifikationen des Verzahnungsverbindungsabschnitts genau eingestellt werden, da andernfalls Anbringung dieser Verzahnungsverbindung problematisch wird und unnormales Geräusch während des Betriebs auftreten kann, was Insassen des Fahrzeugs Unbehagen bereiten würde.
Mit anderen Worten wird, wenn die Passung zwischen dem Innenverzahnungsabschnitt und dem Außenverzahnungsabschnitt der Verzahnungsverbindung mittels Presspassung ausgeführt wird, die Arbeit des Anpassens dieser Verzahnungsabschnitte miteinander problematisch, es ist große Zusammenbauausstattung nötig und die Effizienz der Zusammenbauarbeit ist vermindert.
Andererseits ist, wenn eine übermäßig lose Passung zwischen dem Innenverzahnungsabschnitt und dem Außenverzahnungsabschnitt ist, ein großer Spalt zwischen den Seitenoberflächen in der Umfangsrichtung der Verzahnungszähne oder beiden dieser Verzahnungsabschnitte, so dass während Beschleunigung oder Verzögerung diese Seitenoberflächen in der Umfangsrichtung aufeinander mit großem Moment treffen, und Geräusch verursachen können, welches den Insassen des Fahrzeugs Unbehagen bereiten könnte.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Antriebseinheit für ein Rad bereitzustellen, um diese Probleme zu beseitigen, indem Auftreten eines Geräusches infolge relativer Versetzung in der Umfangsrichtung zwischen dem Außen- und Innenverzahnungsabschnitt zu vermeiden, und die Effizienz der Zusammenbauarbeit zu verbessern.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Achseinheit für Radantrieb bereitzustellen derart, dass diese Probleme beseitigt werden, indem das Auftreten von Geräusch infolge relativer Verschiebung in der Umfangsrichtung zwischen dem Außen- und Innenverzahnungsabschnitt vermieden wird und die Effizienz der Zusammenbauarbeit verbessert wird.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Zusammenbau einer solchen Antriebseinheit für ein Rad bereitzustellen.
Diese Aufgaben werden durch die in den kennzeichnenden Teilen der Ansprüche 1 und 3 genannten Merkmale gelöst.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine teilweise geschnittene Querschnittsansicht eines ersten Beispiels der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine teilweise geschnittene Querschnittsansicht einer Hälfte einer Lagereinheit für einen Radantrieb des ersten Beispiels in dem linken Endabschnitt von 1.
3 ist eine teilweise geschnittene Querschnittsansicht einer Hälfte einer Lagereinheit für einen Radantrieb eines zweiten Beispiels der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in dem linken Endabschnitt davon.
4 ist eine teilweise geschnittene Querschnittsansicht einer Hälfte einer Lagereinheit für einen Radantrieb eines dritten Beispiels der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine teilweise geschnittene Querschnittsansicht einer Hälfte einer Lagereinheit für einen Radantrieb eines vierten Beispiels der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in dem linken Endabschnitt davon.
6 ist eine teilweise geschnittene Querschnittsansicht einer Hälfte einer Lagereinheit für einen Radantrieb eines ersten Beispiels des herkömmlichen Aufbaus in dem linken Endabschnitt davon.
7 ist eine teilweise geschnittene Querschnittsansicht einer Hälfte einer Lagereinheit für einen Radantrieb eines zweiten Beispiels des herkömmlichen Aufbaus in dem linken Endabschnitt davon.
8 ist eine teilweise geschnittene Querschnittsansicht einer Hälfte einer Lagereinheit für einen Radantrieb eines dritten Beispiels der Ausführungsform des herkömmlichen Aufbaus in dem linken Endabschnitt davon.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die Antriebseinheiten für ein Rad dieser Erfindung umfassen eine Wälzlagereinheit zum Tragen des Rades, eine Gleichlaufgelenkeinheit und ein Kopplungselement.
Von diesen umfasst die Gleichlaufgelenkeinheit ein erstes Gleichlaufgelenk, dessen Eingangsabschnitt an dem Ausgangsabschnitt des Differentialgetriebes angeschlossen ist, eine Übertragungswelle, dessen Eingangsende an dem Ausgangsabschnitt des ersten Gleichlaufgelenks angeschlossen ist, und ein zweites Gleichlaufgelenk, dessen Eingangsabschnitt an dem Ausgangsende der Übertragungswelle angeschlossen ist.
Die Wälzlagereinheit zum Tragen eines Rades umfasst einen äußeren Laufring, eine Nabe und eine Mehrzahl von Wälzkörpern. Der äußere Laufring weist eine Außenringlaufbahn auf seiner inneren Umfangsoberfläche auf, und dreht sich selbst während der Verwendung nicht. Auch umfasst die Nabe einen Anbringungsflansch zum Tragen eines Rades, welcher auf der Außenumfangsfläche der Nabe in der Nähe des äußeren Endes des Abschnitts ausgebildet ist, welcher nach außen von der Außenkante des äußeren Laufrings weist, eine Innenringlaufbahn, welche in der Nähe des inneren Endes der Nabe ausgebildet ist, so dass sie auf die Außenringlaufbahn weist, dies direkt oder im Wege eines inneren Laufrings, und einen ersten Verzahnungsabschnitt, der auf einer ersten Passungs-Umfangsoberfläche ausgebildet ist. Des Weiteren befinden sich die Wälzkörper zwischen der Außenringlaufbahn und der Innenringlaufbahn, so dass diese frei abwälzen können.
Andererseits umfasst das zweite Gleichlaufgelenk eine zweite Passungs-Umfangsoberfläche, die sich an dem äußeren Ende befindet, wo der zweite Verzahnungsabschnitt mit dem ersten Verzahnungsabschnitt mit Verzahnungspas sung in Eingriff steht, und einen Gehäuseabschnitt auf dem inneren Ende, welcher als der Auflenlaufring des Gleichlaufgelenks auf der Lagerseite funktioniert.
Zusätzlich deformiert sich das Kopplungselement elastisch in der Radialrichtung und befindet sich zwischen dem ersten Passungsabschnitt, der auf der Umfangsoberfläche der Nabe deformiert wird, und dem zweiten Passungsabschnitt, der auf der Umfangsoberfläche dieses zweiten Gleichlaufgelenks ausgebildet ist, und steht mit diesem in Eingriff, so dass es die Nabe und das zweite Gleichlaufgelenk in der Axialrichtung positioniert.
In dem Fall der Antriebseinheit für ein Rad mit einem ersten Merkmal ist der Spiel- bzw. Freiraumwinkel der Verzahnungsverbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Verzahnungsabschnitt, die miteinander in Eingriff stehen, in dem Bereich 0,2' (0,2 Minuten) bis 26' (26 Minuten) eingestellt {in dem Fall einer Antriebseinheit für ein Rad eines typischen Passagierfahrzeugs entspricht dies der Spaltbreite von 0,001 mm bis 0,10 mm in der Umfangsrichtung der Wälzkreise, deren Durchmesser etwa 26,458 mm ist}.
Darüber hinaus ist in dem Fall der Antriebseinheit für ein Rad eines zweiten Merkmals der Spaltwinkel der Verzahnungsverbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Verzahnungsabschnitt, die miteinander in Eingriff stehen, in dem Bereich 0,2' (0,2 Minuten) bis 42' (42 Minuten) eingestellt {in dem Fall einer Antriebseinheit für ein Rad eines typischen Passagierfahrzeugs entspricht dies der Spaltbreite von 0,001 mm bis 0,16 mm in der Umfangsrichtung der Wälzkreise, deren Durchmesser etwa 26,458 mm ist}.
Ferner ist in dem Fall einer Antriebseinheit für ein Rad eines dritten Merkmals, bezüglich dem ersten und zweiten Verzahnungsabschnitt, der Verzahnungsabschnitt, welcher auf der Innenumfangsseite ausgebildet ist, eine Parallelverzahnung, deren Verzahnungszähne dieses Verzahnungsabschnitts parallel zu der Zentralachse der Nabe und dem zweiten Gleichlaufgelenk ausgebildet sind.
Andererseits ist von dem ersten und dem zweiten Verzahnungsabschnitt, derjenige Verzahnungsabschnitt, welcher auf der Außenumfangsoberfläche ausgebildet ist, eine Schrägverzahnung, deren Verzahnungszähne dieses Verzahnungsabschnitts geringfügig schräg gestellt (beispielsweise 6' bis 14', wobei 10' der Mittenwert ist) bezüglich der Richtung der Zentralachse der Nabe und des zweiten Gleichlaufgelenks sind.
Zusätzlich ist der Spaltwinkel der Verzahnungsverbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Verzahnungsabschnitt, die miteinander in Eingriff stehen, in dem Bereich von 17' bis 42' eingestellt {in dem Fall einer Antriebseinheit für Räder eines typischen Passagierfahrzeugs entspricht dies der Spaltbreite von –0,06 mm bis 0,16 mm in der Umfangsrichtung der Wälzkreise, deren Durchmesser ungefähr 26,458 mm ist}. Der negative Spalt bedeutet den Presspassungszustand.
In jedem der Fälle treten, entsprechend der Verarbeitungsgenauigkeit jedes Teils, die Zähne des Außenverzahnungsabschnitts um den Umfang der Verzahnungsverbindung herum nicht alle zur gleichen Zeit in Kontakt mit der Innenverzahnung. Entsprechend ist der hier angegebene Spaltwinkel der Maximalwinkel, der erhalten wird, wenn Außen- und Innenverzahnungsabschnitte miteinander über eine Verzahnungspassung verbunden werden, und wo ein Verzahnungsabschnitt fixiert ist und der andere Verzahnungsabschnitt von dem Kontaktzustand zwischen zumindest einem Paar von Außen- und Innenverzahnungszähnen an den Seitenoberflächen in der Richtung verdreht sind, entgegengesetzt zu der in welcher zumindest ein Paar von Außen- und Innenverzahnungszähnen in Kontakt miteinander an den Seitenoberflächen treten, so dass der andere Verzahnungsabschnitt frei gedreht werden kann, ohne hohen Widerstand infolge elastisch deformierter Verzahnungszähne aufzunehmen.
Andererseits wird in dem Fall des Zusammenbauverfahrens der Antriebseinheit für ein Rad mit einem anderen Merkmal, der Verbindungsabschnitt, der auf der äußeren Umfangsoberfläche von zumindest einem von dem Antriebswellenelement mit dem Gehäuse und der Übertragungswelle durch einen Roboterarm gegriffen, und der Roboterarm wird mit dem zweiten Gleichlaufgelenk und der Wälzlagereinheit zum Tragen eines Rades derart bewegt, dass diese sich nicht in der Rückzugsrichtung infolge der Bewegung des Roboterarms bewegen, so dass das zweite Gleichlaufgelenk mit der Wälzlagereinheit zum Tragen eines Rades über eine Verzahnungspassung in Eingriff treten.
In dem Fall der Antriebseinheit für ein Rad dieser Erfindung, die wie vorstehend beschrieben aufgebaut ist, wird Drehmomentübertragung zwischen dem zweiten Gleichlaufgelenk und der Nabe durch die Verzahnungspassung zwischen dem ersten und dem zweiten Verzahnungsabschnitt ausgeführt.
Demgemäß ist es nicht erforderlich, Verarbeitung dahingehend auszuführen, dass eine Verschweißung die gesamte Wegstrecke um den Umfang herum aufzubauen ist, was andernfalls erforderlich ist (wäre) und Wärmeverzug, etc. bewirken kann, um Drehmomentübertragung sicher zwischen dem zweiten Gleichlaufgelenk und der Nabe auszuführen, wodurch es somit möglich ist, die Haltbarkeit jedes Teils der Lagereinheit aufrechtzuerhalten, einschließlich der inneren Laufringe.
Insbesondere ist im Falle dieser Erfindung der Spaltwinkel, welcher eine Größe des Spalts in der Umfangsrichtung der Verzahnungsverbindunges ist, ordnungsgemäß eingestellt, so dass keine Verminderung der Effizienz der Zusammenbauarbeit vorliegt, und es möglich ist, ein Auftreffen mit hohem Moment zwischen den Seiten in der Umfangsrichtung der Verzahnungszähne zu verhindern, und es somit möglich ist, die Erzeugung von unangenehmem Geräusch zu verhindern.
Mit anderen Worten wird in dem Fall der Erfindung in dem ersten und dem zweiten Merkmal, der Spaltwinkel mit 0,2' (0,2 Minuten) oder größer (oder 0,001 mm oder größer, wenn in den Spalt in der Umfangsrichtung für einen Wälzkreis mit einem Durchmesser von etwa 26,458 mm umgewandelt) angenommen bzw. verwendet, so dass der Passungszustand zwischen dem ersten und dem zweiten Verzahnungsabschnitt nicht eine Presspassung ist, und selbst wenn beide Oberflächen der Verzahnungszähne von beiden Verzahnungsabschnitten Parallelverzahnun gen sind, welche parallel zu der Zentralachse der Nabe und des zweiten Gleichlaufgelenks sind, kann die Arbeit der Durchführung der Verzahnungsverbindung zwischen beiden Verzahnungsabschnitten einfach ausgeführt werden, ohne dass spezielle Zusammenbauausstattung verwendet werden muss.
Andererseits ist es, da der Spaltwinkel auf bzw. bis zu (up to) 26' (26 Minuten) (oder auf bzw. bis zu (up to) 0,10 mm, wenn in den Spaltwinkel in der Umfangsrichtung für einen Wälzkreis mit einem Durchmesser von ungefähr 26,458 mm umgewandelt) in dem ersten Merkmal gehalten wird, oder auf bzw. bis zu (up to) 42' (42 Minuten) (oder bis zu 0,16 mm, wenn in die Spaltbreite in der Umfangsrichtung für einen Wälzkreis mit einem Durchmesser von ungefähr 26,458 mm umgewandelt) in dem zweiten Merkmal gehalten wird, möglich, ein Auftreffen mit großem Moment zwischen den Seiten in der Umfangsrichtung der Verzahnungszähne bei dem Beginn der Beschleunigung oder dem Beginn der Verzögerung zu vermeiden, und somit ist es möglich, die Erzeugung von einem Geräusch zu vermeiden, welches für die Fahrgäste unangenehm wäre.
Wenn der Spaltwinkel auf bzw. bis zu (up to) 26' (26 Minuten) (auf bzw. bis zu (up to) 0,10 mm in dem Spalt in der Umfangsrichtung) ist, ist das Geräuschniveau kaum wahrnehmbar, wenn (überhaupt) Geräusch erzeugt wird. Darüber hinaus gibt es, wenn der Spaltwinkel 26' (26 Minuten) übersteigt, solange dieser bis 42' (42 Minuten) (bis zu 0,16 mm in dem Spalt in der Umfangsrichtung) ist, keine praktischen Probleme, selbst wenn ein Geräusch erzeugt wird.
Ferner ist in dem Fall der Antriebseinheit für ein Rad bei dem dritten Merkmal der Verzahnungsabschnitt, welcher auf der Außenumfangsoberfläche ausgebildet ist, eine Schrägverzahnung, und der Spaltwinkel der Verzahnungsverbindung ist innerhalb des Bereichs –17' bis 42' eingestellt, so dass keine nachteilige Wirkung auf die Zusammenbauarbeit vorliegt, und es möglich ist, Auftreffen mit hohem Moment zwischen den Seiten in der Umfangsrichtung der Verzahnungszähne zu verhindern, sowie die Erzeugung eines unangenehmen Geräusches zu verhindern.
Mit anderen Worten ist der Minimumwert des Spaltwinkels negativ (–), und daher liegt in dem Fall, dass ein kleiner Bereich innerhalb dieses Spaltwinkelbereichs verwendet wird, wenn die Verzahnungsverbindung vollständig zusammengebaut ist, eine Presspassung zwischen dem ersten und dem zweiten Verzahnungsabschnitt vor. In diesem Fall ist von dem Start der Verzahnungsverbindung zwischen diesen Verzahnungsabschnitten bis die Verzahnungsverbindung vollständig hergestellt ist, der Passungszustand zwischen beiden Verzahnungsabschnitten eine Spielpassung.
Die Herstellung der Presspassung wird in dem abschließenden Stadium des Eingriffsprozesses ausgeführt, und die Presspassung tritt nur an einem Abschnitt in der Axialrichtung auf. Daher kann die Arbeit der Verbindung von beiden Verzahnungsabschnitten mit einer Verzahnungsverbindung einfach ausgeführt werden, ohne dass spezielle Zusammenbauausstattung benötigt wird. Wenn der Passungszustand des Eingriffs zwischen den Verzahnungsabschnitten eine starke Presspassung ist, welche –17' (die Erfinder bestätigten dies in Tests mit –19' und –20') übersteigt, ändert sich der Punkt während des Eingriffsprozesses, wenn der Passungszustand von Spielpassung zu Presspassung wechselt, früher, und die Pressung in dem abschließenden Stadium wird so übermäßig, dass sie nachteilige Wirkung auf die Zusammenbauarbeit hat.
Wenn der Spaltwinkel -17' bis 0' ist (die Erfinder bestätigten dies durch Tests bei –17', –15', –10', –5' und 0'), gibt es keine nachteilige Wirkung auf die Zusammenbauarbeit, und es ist möglich, die Erzeugung von Geräusch zu verhindern. Wenn andererseits der Spaltwinkel größer als 0' und bis zu 42' ist (die Erfinder bestätigten dies durch Tests bei 0,2', 3', 8', 16', 26', 34', 39' und 42'), wurde durch die Verzahnungsverbindung Geräusch erzeugt, jedoch wurde es auf einem Niveau gehalten, welches keine praktischen Probleme bewirkt.
Insbesondere dann, wenn der Spaltwinkel kleiner als 26' war, war die erzeugte Geräuschmenge bei einem Niveau, welches kaum wahrnehmbar war. Wenn andererseits der Spaltwinkel größer als 42' wurde (die Erfinder bestätigten dies durch Tests bei 44', 47' und 52'), wurde die durch die Verzahnungsverbindung erzeugte Geräuschmenge sehr groß.
Ferner kann mit der Zusammenbaumethode für die Antriebseinheit für ein Rad mit einem anderen Merkmal die Zusammenbauarbeit des Paars von Elementen mit einer Verzahnungsverbindung, oder in anderen Worten, die Zusammenbauarbeit des zweiten Gleichlaufgelenks und der Wälzlagereinheit zum Tragen eines Rades stetig bzw. zuverlässig durch einen Roboterarm ausgeführt werden, wodurch die Effizienz der Zusammenbauarbeit verbessert wird.
Bei einem anderen Merkmal der vorliegenden Erfindung ist eine Achseinheit für Radantrieb, wie eine herkömmliche Achseinheit, (vorgesehen), umfassend einen äußeren Laufring, eine Nabe, ein Antriebselement, einen ersten Eingriffsabschnitt, einen zweiten Eingriffsabschnitt, ein Kopplungselement und eine Mehrzahl von Wälzkörpern. Der äußere Laufring weist eine Innenumfangsoberfläche auf, die mit einer Außenringlaufbahn darauf ausgebildet ist, und ist selbst während des Betriebs nicht drehbar. Die Nabe weist einen Anbringungsflansch zum Tragen des Rades auf, welcher auf der Außenumfangsoberfläche der Nabe in der Nähe des äußeren Endes auf einem Abschnitt ausgebildet ist, welcher nach außen von der äußeren Ecke des äußeren Laufrings hervorsteht, eine Innenringlaufbahn, welche in der Nähe des inneren Endes der Nabe ausgebildet ist, so dass sie auf die Außenringlaufbahn weist, dies direkt oder mittels eines inneren Laufrings, und einen ersten Verzahnungsabschnitt, welcher auf einer ersten Passoberfläche ausgebildet ist. Das Antriebselement weist ein äußeres Ende und ein inneres Ende auf, wobei das äußere Ende mit einer zweiten Passungs-Umfangsoberfläche ausgebildet ist, die mit einem zweiten Verzahnungsabschnitt ausgebildet ist, der mit dem ersten Verzahnungsabschnitt in Eingriff steht, und wobei das innere Ende mit einem Gehäuseabschnitt ausgebildet ist, welcher der äußere Ring eines Gleichlaufgelenks ist. Die Wälzkörper sind drehbar zwischen der Außenringlaufbahn und der Innenringlaufbahn angeordnet. Der erste Eingriffsabschnitt ist auf einer Umfangsoberfläche der Nabe ausgebildet, während der zweite Eingriffsabschnitt auf einer Umfangsoberfläche des Antriebselements ausgebildet ist.
Das Kupplungselement befindet sich zwischen dem ersten Eingriffsabschnitt und dem zweiten Eingriffsabschnitt und steht mit diesem in Eingriff, um so die Nabe und das zweite Gleichlaufgelenk in der Axialrichtung zu positionieren. Die Spaltbreite in der Umfangsrichtung des Wälzkreises in der Verzahnungsverbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Verzahnungsabschnitt wird in dem Bereich von 0,001 mm bis 0,10 mm in der Achseinheit für Radantrieb in der vorliegenden Erfindung kontrolliert bzw. eingeschränkt. Wenn die Spaltbreite 0,10 mm übersteigt, kann Abnutzung durch Reibkorrosion auf der umfangsseitigen Oberfläche der Verzahnungszähne bewirkt werden, wodurch die Spaltbreite vergrößert wird.
Mit der Achseinheit für Radantrieb der vorliegenden Erfindung, die wie vorstehend beschrieben aufgebaut und betrieben wird, wird die Drehmomentübertragung zwischen dem Antriebselement und der Nabe auf der Grundlage der Verzahnungsverbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Verzahnungsabschnitt ausgeführt.
Demgemäß besteht keine Notwendigkeit, eine Verarbeitung wie Aufbauen einer Verschweißung auf der gesamten Wegstrecke um den Umfang herum aufzubauen, was andernfalls erforderlich wäre, und Wärmeverzug, etc. bewirken kann, um Drehmomentübertragung zwischen dem zweiten Gleichlaufgelenk und der Nabe sicher auszuführen, wodurch somit ermöglicht wird, die Haltbarkeit von jedem Teil der Achseinheit, einschließlich der Innenringlaufbahnen, aufrechtzuerhalten.
Nun werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bezugnehmend auf die beigefügten Zeichnungen detailliert beschrieben.
1 und 2 zeigen eine erste Ausführungsform dieser Erfindung. Wie in 1 gezeigt ist, umfasst die Antriebseinheit für ein Rad dieser Erfindung ein Gleichlaufgelenk 51 auf der Differentialseite, welches als das erste Gleichlaufgelenk bezeichnet werden kann, eine Lagereinheit oder Achseinheit 52 zum Antrieb eines Rades, und eine Übertragungswelle 53. Diese Lagereinheit oder Achseinheit 52 zum Antrieb des Rades umfasst ein Gleichlaufgelenk 10 auf der Lagerseite, welches als das zweite Gleichlaufgelenk bezeichnet werden kann.
Das Gleichlaufgelenk 10 auf der Lagerseite, das Gleichlaufgelenk 51 auf der Differentialseite und die Übertragungswelle 53 bilden eine Gleichlaufgelenkeinheit. In dem Fall dieser Ausführungsform ist die Lagereinheit 52 zum Antrieb des Rades ähnlich der in dem zweiten Beispiel der früheren Konstruktion, die in 7 gezeigt ist, dies darin, dass die Außenumfangsoberfläche des äußeren Laufrings 1 in einer einfachen zylindrischen Form ausgebildet ist, und dass der äußere Laufring 1, wenn dieser in der Aufhängung befestigt ist, in eine Anbringungsöffnung passt bzw. in diese eingepasst ist, die in einem Achsgelenk 24 ausgebildet ist (siehe 7).
Der äußere Laufring kann jedoch auch einen Verbindungsflansch 2 um seine Außenumfangsoberfläche aufweisen, wie in 6 und 8 gezeigt ist. Auch sind eine Mehrzahl von Innenringlaufbahnen 8a, 8b um die Außenumfangsoberfläche nahe des inneren Endes der Nabe 6 ausgebildet, so dass die Innenringlaufbahnen 8 um die Außenumfangsoberfläche eines Paars von inneren Laufringen 25 ausgebildet sind, und die inneren Laufringe 25 sind um den Hauptabschnitt der Nabe 6 herum gepasst und durch einen Bördelabschnitt 26 befestigt.
Darüber hinaus ist ein erster Verzahnungsabschnitt oder Innenverzahnungsabschnitt 44 um die Innenumfangsoberfläche, das heißt eine erste Passungsumfangsoberfläche, einer Verzahnungsöffnung 27 herum ausgebildet, welche in der Mitte der Nabe 6 ausgebildet ist.
Andererseits ist der zweite Verzahnungsabschnitt oder Außenverzahnungsabschnitt 45 um eine erste Passumfangsoberfläche herum ausgebildet, welche die Außenumfangsoberfläche einer Verzahnungswelle 29 ist, welche auf dem äußeren Ende des Antriebselements 28 des Gleichlaufgelenks 10 auf der Lagerseite ausgebildet ist.
Wenn dieser Außenverzahnungsabschnitt 45 mit dem Innenverzahnungsabschnitt 44 im Eingriff ist, tritt die Endoberfläche des Bördelabschnitts 26 in Kontakt mit der äußeren Endoberfläche des Gehäuseabschnitts 11 des Antriebselements 28 oder kommt dieser sehr nahe.
Zusätzlich tritt ein O-Ring 40, welcher in einer Tragnut 39 gehalten wird, welche auf dem äußeren Ende des Gehäuseabschnitts 11 ausgebildet ist, in elastischen Kontakt mit der Endoberfläche des gebördelten Abschnitts 26 und bildet eine Dichtung zwischen diesem gebördelten Abschnitt 26 und dem Gehäuseabschnitt 11.
In dieser Ausführungsform der Erfindung wird die Verzahnungswelle 29 dadurch, dass die Endoberfläche des gebördelten Abschnitts 26 in Kontakt mit der äußeren Endoberfläche des Gehäuseabschnitts 11 des Antriebselements 28 tritt oder dieser sehr nahe kommt, daran gehindert, sich stark in der Richtung nach links von dem Zustand, der in 1 und 2 gezeigt ist, bezüglich der Verzahnungsöffnung 27 zu verschieben.
Zusätzlich funktioniert in dieser Ausführungsform der Erfindung der erste Eingriffsabschnitt, welcher auf der Seite der Nabe 6 ausgebildet ist, als ein gestufter Abschnitt 41, welcher auf der Kante des äußeren Endes der Verzahnungsöffnung 27 auf der Innenumfangsoberfläche der Nabe 6 ausgebildet ist.
Wenn die Lagereinheit für Radantrieb zusammengebaut wird, oder mit anderen Worten, wenn die Wälzlagereinheit oder Achseinheit zum Tragen eines Rades mit der Gleichlaufgelenkeinheit verbunden wird, wird das Kopplungselement oder der Rückhaltering 15b durch den zweiten Eingriffsabschnitt oder die innere Nut 14b, welche um die Außenumfangsoberfläche der Verzahnungswelle 29 gebildet ist, gehalten, und mit dem gestuften Abschnitt 41 in Eingriff gebracht, um so die Verzahnungswelle 29 an einem Heraustreten aus der Verzahnungsöffnung 27 zu hindern.
Der Rückhaltering 15b ist aus einem mit elastischem Metalldraht wie Federstahl, rostfreiem Stahl für Federstahl hergestellt, welcher in einer offenen C-förmigen Ringform ausgebildet ist, so dass sein Durchmesser sich frei expandieren und elastisch verengen kann.
Der Außendurchmesser D₁₅ dieser Art des Rückhalterings 15b ist in dem freien Zustand (in der Figur nicht gezeigt) größer als der Durchmesser R₂₇ des maximalen einbeschriebenen Kreises der Verzahnungsöffnung 27 (der Kopfkreis der Verzahlungsöffnung 27) (D₁₅ > R₂₇). Auch ist der Durchmesser R₁₄ des Bodens der inneren Passnut 14b und der innere Durchmesser R₄₂ des zylindrischen Oberflächenabschnitts 42 auf der Seite des gestuften Abschnitts 41 gegenüber der Verzahnungsöffnung 27 derart eingestellt, dass der Rückhaltering 15b zwischen der inneren Passnut 14b und dem gestuften Abschnitt 41 platziert ist und in diese eingreift.
Mit anderen Worten ist der Durchmesser R₁₄ des Bodens der inneren Passnut 14b ein Wert, welcher kleiner oder gleich dem Durchmesser R₂₇ des einbeschriebenen Kreises der Verzahnungsöffnung minus dem Zweifachen des Durchmesser d₁₅ des Drahts des Rückhalterings 15b ist (R₁₄ ≤ R₂₇ – 2d₁₅). Der Durchmesser R₁₄ muss in dieser Weise eingestellt werden, damit die Verzahnungswelle 29 mit dem Rückhaltering 15b frei in die Verzahnungsöffnung 27 in dem Zustand eingesetzt werden kann, in welchem der Rückhaltering 15b auf den Boden der inneren Passnut 14b gepresst wird.
Ferner ist der innere Durchmesser R₄₂ des zylindrischen Oberflächenabschnitts 42 kleiner als die Summe des Durchmessers D₂₉ des umbeschriebenen Kreises der Verzahnungswelle 29 (der Kopfkreis der Verzahnungswelle 29) plus dem Zweifachen des Durchmesser d₁₅ des Drahts des Rückhalterings 15b.
Der Durchmesser R₄₂ muss in der Weise eingestellt werden, damit die innere Umfangskante des Rückhalterings 15b mit der inneren Passnut 14b in dem Zustand eingreift, in welchem der Durchmesser des Rückhalterings 15b elastisch expan diert ist. Es wird bevorzugt, dass der innere Durchmesser R₄₂ des zylindrischen Oberflächenabschnitts 42 derart eingestellt ist, dass der Rückhaltering 15b in der Mitte in der Radialrichtung des Eingriffsabschnitts zwischen der Verzahnungsöffnung 27 und der Verzahnungswelle 29 in dem Zustand ist, in welchem die Außenkante des Rückhalterings 15b und die innere Umfangsoberfläche der zylindrischen Oberfläche 42 in Kontakt miteinander stehen.
Die Dimensionen der inneren Passnut 14b, des zylindrischen Oberflächenabschnitts 42 und des Rückhalterings 15b sind wie vorstehend beschrieben eingestellt, und so können, wenn die Verzahnungsnut 29 in die Verzahnungsöffnung 27 mit in der inneren Passnut 14b eingepasstem Rückhaltering 15b eingesetzt wird, die Nabe 6 und das Antriebselement 28 so miteinander verbunden werden, dass diese nicht auseinander fallen.
Mit anderen Worten wird, wenn die Nabe 6 und das Antriebselement 28 verbunden werden, die Verzahnungswelle 29 in die Verzahnungsöffnung 27 von innen zu dem Äußeren hin eingesetzt, oder von rechts nach links in 1 und 2, wobei der Rückhaltering 15b in die innere Passnut 14b eingepasst ist bzw. in dieser befestigt ist. Die Einsetzarbeit wird normalerweise durch einen Zusammenbauroboter ausgeführt. Wenn dieses Einsetzen durch einen Zusammenbauroboter ausgeführt wird, wird die Außenumfangsoberfläche des Gehäuseabschnitts 11, oder die Außenumfangsoberfläche der Übertragungswelle 53 durch den Zusammenbauroboter gegriffen, so dass die Verzahnungswelle 29 in die Verzahnungsöffnung 27 eingesetzt wird. Wenn diese Einsetzarbeit ausgeführt wird, werden die Verzahnungswelle 29 und die Verzahnungsöffnung 27 derart platziert, dass diese so konzentrisch wie möglich sind, und die Verzahnungswelle 29 wird dann gerade in die Verzahnungsöffnung 27 eingesetzt.
Während des Einsetzens wird der Rückhaltering 15b durch die konische konkave Führungsoberfläche 43 geführt, welche neben der Innenumfangsoberfläche des gebördelten Abschnitts 26 und dem inneren Ende der Verzahnungsöffnung 27 ausgebildet ist, so dass der Außendurchmesser elastisch verengt wird, während er in die Verzahnungsöffnung 27 geschoben wird.
Ferner expandiert dann, wenn die innere Passnut 14b und der gestufte Abschnitt 41 miteinander ausgerichtet sind, der Durchmesser des Rückhalterings 15b elastisch, bis die Außenumfangskante des Rückhalterings 15b in Kontakt mit der Innenumfangsoberfläche der zylindrischen Oberfläche 42 tritt.
Auch wird dann, wenn der Durchmesser des Rückhalterings 15b sich elastisch expandiert hat, der Rückhaltering 15b zwischen die innere Passnut 14b und den gestuften Abschnitt 41 gepasst und in Eingriff gebracht, um so zu verhindern, dass die Verzahnungswelle 29 aus der Verzahnungsöffnung 27 heraustritt, sowie die Nabe 6 an dem Antriebselement 28 anschließt, so dass diese nicht auseinander fallen können. Der Neigungswinkel der Führungsoberfläche 43 bezüglich der Axialrichtung der Nabe 6 muss derart sein, dass der Rückhaltering 15b glatt über diese Führungsoberfläche 43 laufen kann, und 30 Grad oder weniger ist zu bevorzugten.
Die Breite W der inneren Passnut 14b muss größer als der Durchmesser d₁₅ des Drahts des Rückhalterings 15b sein, jedoch sollte die Differenz zwischen der Breite W und dem Durchmesser d₁₅ so klein wie möglich sein. Der Grund hierfür ist, jeglichen Totgang in der Axialrichtung des Kopplungsabschnitts der Passnut 14b und des Rückhalterings 15b auf einem Minimum zu halten.
Ferner passt in dieser Ausführungsform eine Kappe 47 in dem mittleren Abschnitt des Hauptkörpers der Nabe 6, so dass es der Endoberfläche der Verzahnungswelle 29 nahe kommt und auf diese weist, und die Mitte der Nabe 6 abdeckt.
In dieser Ausführungsform, die wie vorstehend beschrieben aufgebaut ist, ist das Volumen des Raums, in welchem die Verzahnungswelle 29 und die Verzahnungsöffnung 27 in dem Abschnitt zwischen der Kappe 47 und dem O-Ring 40 angeordnet ist, gesenkt, und da die Menge von Fett, welches zum Füllen dieses Raums verwendet wird, reduziert ist, ist es möglich, die Kosten zu reduzieren. Das Fett wird als Schmiermittel zum Verhindern von Reibungsverschleiß in der Verzahnungsverbindung der Verzahnungswelle 29 und der Verzahnungsöffnung 27 verwendet.
Bevor die Kappe 47 in die Nabe 6 eingepasst wird, sollte am besten geprüft werden, ob oder ob nicht der Rückhaltering 15b sicher mit dem gestuften Abschnitt 41 eingepasst bzw. befestigt ist, so dass die Nabe 6 und das Antriebselement 28 nicht während des Betriebs auseinander fallen. Diese Prüfung kann durch Anlegen einer Last von 200 N einwärts auf die äußere Endoberfläche der Verzahnungswelle 29 des Antriebselements 28 oder durch Schlagen der äußeren Endoberfläche mit einem Plastikhammer durchgeführt werden.
In dem Fall, dass die Verzahnungswelle 29 durch einen Zusammenbauroboter eingesetzt wird, wird ein Vorgang eingesetzt, in welchem der Zusammenbauroboter eine Belastung von einigen Tausend N in der Entfernungsrichtung auf das Antriebswellenelement 28 unmittelbar nach dem Einsetzen ausübt. In jedem Fall wird davon ausgegangen, dass, falls das Antriebswellenelement 28 sich bezüglich der Nabe 6 in der Entfernungsrichtung verschiebt, der Eingriff des Rückhalterings 15b und des gestuften Abschnitts 41 nicht ordnungsgemäß ist und der Zusammenbau erneut durchgeführt werden sollte, oder falls es als defekt beseitigt werden sollte.
In dieser Ausführungsform, welche den vorstehend beschriebenen Grundaufbau aufweist, ist der Spaltwinkel des Verzahnungsverbindungsabschnitts 46, wo der Innenverzahnungsabschnitt 44 mit dem Außenverzahnungsabschnitt 45 in Eingriff gebracht ist, in dem Bereich von 0,2' bis 26' gehalten. Dieser Spaltwinkel ist der Winkel der Rotation, in welchem von dem Zustand, in welchem die Oberfläche von einer Seite in der Umfangsrichtung der Innenverzahnungszähne des Innenverzahnungsabschnitts 44 in Kontakt mit der Oberfläche von einer Seite in der Umfangsrichtung der Außenverzahnungszähne des Außenverzahnungsabschnitts 45 tritt, wobei nur einer der Verzahnungsabschnitte zu dem Spalt zu dem Zustand gedreht wird, in welchem die Oberflächen der anderen Seiten in der Umfangsrichtung der Zähne der Innen- und Außenverzahnungen in Kontakt miteinander treten.
Ein 0,2' bis 26' Spalt entspricht einem Spalt mit einer Breite von ungefähr 0,001 mm bis 0,10 mm auf dem Wälzkreis einer Lagereinheit für einen Radantrieb für ein normales Automobil.
Mit anderen Worten, ist die Spaltbreite in der Umfangsrichtung auf dem Wälzkreis in der Verzahnungsverbindung 46 zwischen dem Innenverzahnungsabschnitt 44 und dem Außenverzahnungsabschnitt 45 erwünschterweise in dem Bereich von 0,001 mm bis 0,10 mm begrenzt.
Die Spaltbreite in der Umfangsrichtung ist der Abstand zwischen den gegenüberliegenden Seitenoberflächen in der Umfangsrichtung der Außen- und Innenverzahnungszähne in dem Zustand, in welchem die Seitenoberfläche in der Umfangsrichtung der Außenverzahnungszähne des Innenverzahnungsabschnitts 44 mit der Seitenoberfläche in der Umfangsrichtung der Außenverzahnungszähne des Außenverzahnungsabschnitts 45 im Eingriff steht.
Wie in 1 gezeigt ist, ist in der Einheit zum Antreiben von Rädern nach dieser Ausführungsform die Lagereinheit oder Achseinheit 52 zum Radantrieb, die wie vorstehend beschrieben aufgebaut ist, mit der Übertragungswelle 53 und dem ersten Gleichlaufgelenk 51 kombiniert, das heißt, ein dreibeinartiges Gleichlaufgelenk auf der Differentialseite. Mit anderen Worten ist ein Außenverzahnungsabschnitt 56, der auf dem äußeren Ende der Übertragungswelle 53 ausgebildet ist, über Verzahnungspassung mit einer zweiten Verzahnungsöffnung 55 im Eingriff, welche in der Mitte des inneren Laufrings 54 des Gleichlaufgelenks der Lagereinheit 52 für Radantrieb ausgebildet. Ferner ist ein Rückhaltering 58, welcher in eine Passnut 57 eingepasst ist, welche auf der gesamten Wegstrecke um die Außenumfangsoberfläche des äußeren Endes des Außenverzahnungsabschnitts 56 ausgebildet ist, mit einer Passnut 59 im Eingriff, welche auf der Umfangskante der Öffnung auf dem äußeren Ende der zweiten Verzahnungsöffnung 55 ausgebildet ist, um so zu verhindern, dass der Außenverzahnungsabschnitt 56 aus der zweiten Verzahnungsöffnung 55 heraustritt.
Ferner ist das innere Ende der Übertragungswelle 53 an der Mitte des Tragzapfens 60 des Gleichlaufgelenks 51 auf der Differentialseite befestigt, welcher auf der Ausgangswelle des Differentialgetriebes ausgebildet ist.
Mit anderen Worten ist das innere Ende der Übertragungswelle 53 an der Mitte des Tragzapfens 60 des Gleichlaufgelenks 51 auf der Differentialseite angeschlossen, welcher auf dem Ende der Ausgangswelle des Differentialgetriebes ausgebildet ist, welches in der Figur nicht gezeigt ist.
Darüber hinaus liegt ein Paar von Schuhen 62a, 62b vor, um zu verhindern, dass Fett austritt und Schmutz nach innen gelangt, welche zwischen der Außenumfangsoberfläche in der Mitte der Übertragungswelle 53 und der Außenumfangsoberfläche auf dem äußeren Ende des Gehäuses 61 des Gleichlaufgelenks 51 auf der Differentialseite bzw. der Außenumfangsoberfläche auf dem inneren Ende des Gehäuseabschnitts 11 des Gleichlaufgelenks 10 auf der Lagerseite befestigt sind. Diese Schuhe 62a, 62b weisen Faltenbälge in der Mitte auf und sind vollständig zylindrisch geformt.
In dem Fall der Antriebseinheit für ein Rad der vorliegenden Erfindung, oder speziell der Lagereinheit 52 für Radantrieb oder der Achseinheit für Radantrieb in dieser Ausführungsform, die wie vorstehend beschrieben aufgebaut ist, wird Drehmoment zwischen dem Antriebselement 28 und der Nabe 6 durch den Verzahnungsverbindungsabschnitt 46 zwischen dem Außenverzahnungsabschnitt 45, der um die Außenumfangsoberfläche der Verzahnungswelle 29 ausgebildet ist, und dem Innenverzahnungsabschnitt 44, der um die Innenumfangsoberfläche der Verzahnungsöffnung 27 ausgebildet ist, übertragen. Daher ist es nicht nötig, eine Verarbeitung dahingehend durchzuführen, eine Verschweißung aufzubauen, wie in dem in 6 gezeigten Beispiel der früheren Konstruktion, um Drehmoment zwischen dem Antriebselement 28 und der Nabe 6 sicher zu übertragen. Eine sol che Bearbeitung kann der Grund von Wärmedeformation sein. Demzufolge ist es möglich, Haltbarkeit aller Teile der Lagereinheit einschließlich der Innenringlaufbahnen 8 beizubehalten.
Ferner wird in dem Fall der Lagereinheit 52 für Radantrieb oder der Achseinheit für Radantrieb dieser Ausführungsform der Spaltwinkel oder die Spaltbreite in der Umfangsrichtung des Verzahnungsverbindungsabschnitts 46 ordnungsgemäß eingestellt, so dass es keine nachteiligen Wirkungen für die Zusammenbauarbeit gibt, während es möglich ist, die Oberfläche auf der Seite in der Umfangsrichtung der Außenverzahnungszähne des Außenverzahnungsabschnitts 45 daran zu hindern, mit großem Moment auf die Oberfläche auf der Seite der Innenverzahnungszähne des Innenverzahnungsabschnitts 44 zu schlagen. Zusätzlich ist es möglich, die Erzeugung eines unangenehmen Geräusches zu verhindern.
Mit anderen Worten ist der Spaltwinkel 0,2' (entsprechend 0,001 mm von der Spaltbreite auf dem Wälzkreis) oder größer, so dass der Passungszustand zwischen dem Außenverzahnungsabschnitt 45 und dem Innenverzahnungsabschnitt 44 nicht von der Art einer Presspassung ist. Auch kann die Verzahnungswelle 29 einfach in die Verzahnungsöffnung 27 eingesetzt werden, ohne großen Reibungswiderstand zu empfangen. Daher kann die Arbeit zur Herstellung der Verzahnungsverbindung zwischen den Außen- und Innenverzahnungsabschnitten 45, 44 beim Einsetzen der Verzahnungswelle 29 in die Verzahnungsöffnung 27 einfach ohne die Verwendung von spezieller Zusammenbauausstattung ausgeführt werden.
Andererseits wird der Spaltwinkel auf 26' (entsprechend 0,10 mm der Spaltbreite des Wälzkreises) oder weniger gehalten, so dass die Oberflächen auf den Seiten der Umfangsrichtung der Außen- und Innenverzahnungszähne der Außen- und Innenverzahnungsabschnitte 45, 44 nicht mit großem Moment beim Beginn der Beschleunigung oder Verzögerung aufeinander schlagen, und somit ist es möglich, die Erzeugung von Geräusch zu vermeiden, welches für den Fahrer unangenehm ist.
Mit anderen Worten führten die Erfinder Tests mit dreizehn Spaltwinkel aus:
0' (0 mm der Spaltbreite auf dem Wälzkreis), 0,2' (0,001 mm), 3' (0,01 mm), 8' (0,03 mm), 16' (0,06 mm), 26' (0,10 mm), 31' (0,12 mm), 34' (0,13 mm), 39' (0,15 mm), 42' (0,16 mm), 44' (0,17 mm), 47' (0,18 mm) und 52' (0,2 mm), um herauszufinden, welche Wirkung die Größe des Spaltwinkels der Verzahnungsverbindung 46 auf die Erzeugung von Geräusch während der Übertragung von Drehmoment zwischen dem Antriebselement 28 und der Nabe 6 hat. In den Tests wurde ein Betrieb zum Antrieb und Rotierenlassen des Antriebselements 28 (Zustand entsprechend der Fahrt zum Antrieb des Fahrzeugs) und ein Zustand, in welchem Widerstand gegen die Rotation des Antriebselements 28 ausgeübt wurde (Zustand entsprechend dem Motor-Bremsbetrieb) wiederholt, und es wurde durch Gehör geprüft, ob oder ob nicht Geräusch aus der Lagereinheit zum Antrieb des Rades infolge metallischen Schlagens erzeugt wurde.
Die Ergebnisse zeigten, dass bei einem Spaltwinkel von 26' (entsprechend 0,10 mm auf dem Wälzkreis) oder weniger kein Geräusch erzeugt wurde, oder falls Geräusch erzeugt wurde, war es auf einem Niveau, welches kein Problem bewirkt. Wenn andererseits der Spaltwinkel 31' oder größer war (entsprechend 0,12 mm oder größer auf dem Abwälzkreis), wurde unangenehmes Geräusch erzeugt. Jedoch blieb, selbst wenn der Spaltwinkel 26' überstieg, solange dieser 42' oder weniger war, das Geräuschniveau auf einem Niveau, welches keine praktischen Probleme erzeugen würde. Wenn andererseits der Spaltwinkel 0' (entsprechend 0 mm der Spaltbreite auf dem Wälzkreis) war, wurde die Arbeit des Einsetzens der Verzahnungswelle 29 in die Verzahnungswelle 27 problematisch, und es lag eine nachteilige Wirkung auf die Zusammenbauarbeit der Lagereinheit 52 zum Antrieb des Rades vor.
Ferner ist in dem Fall dieser Ausführungsform, wenn das Antriebselement 28 mit der Nabe 6 zusammengebaut ist, der O-Ring 40 mit einer Last von 9,8 bis 147 N (1 bis 15 kgf) oder vorzugsweise einer Last von 29,4 bis 147 N (3 bis 15 kgf) vorgespannt, so dass die Arbeit des Verbindens des Antriebselements 28 mit der Na be 6 mit dem Rückhaltering 15b nicht problematisch ist, während es möglich ist, jeglichen Totgang der Verzahnungswelle 29 und der Verzahnungsöffnung 27 in der Axialrichtung zu vermeiden. Zusätzlich ist es in dem Fall dieser Ausführungsform möglich, ein unangenehmes Geräusch infolge von Totgang in der Axialrichtung während der Fahrt des Automobils zu vermeiden.
Als nächstes zeigt 3 eine zweite Ausführungsform der Erfindung. Ähnlich dem dritten Beispiel des in 8 gezeigten früheren Aufbaus ist in dieser Ausführungsform die äußere Innenringlaufbahn 8a direkt auf der Außenumfangsoberfläche in der Mitte der Nabe 6 ausgebildet, und die innere Innenringlaufbahn 8b ist um die Außenumfangsoberfläche eines Innenlaufrings 25 ausgebildet, welcher um einen gestuften Abschnitt 31 kleinen Durchmessers herum passt bzw. befestigt ist, der um die Außenumfangsoberfläche auf dem inneren Ende der Nabe 6 ausgebildet ist, und die Oberfläche auf dem inneren Ende dieses inneren Rings 25 wird durch einen gebördelten Abschnitt 26 gehalten.
Auch in dieser Ausführungsform ist ein ringförmiges Metallkernstück 49 mit L-förmigem Querschnitt vorgesehen, und umfasst einen Code-Umsetzer bzw. Impulsgeber 48, der in der Mitte des Antriebselements 28 angeordnet ist, welches das äußere Ende des Gehäuseabschnitts 11 ist, um so die U/min des Antriebselements 28 zu erfassen.
Auch ist eine ringförmige elastische Platte 50, die an der Außenoberfläche dieses Metallkernstücks 49 angefügt ist, zwischen der Oberfläche auf dem äußeren Ende des Gehäuseabschnitts 11 und der Endoberfläche des gebördelten Abschnitts 26 gehalten, so dass es elastisch komprimiert wird, um eine Dichtung zwischen der Oberfläche auf dem äußeren Ende des Gehäuses 11 und der Endoberfläche des gebördelten Abschnitts 26 bereitzustellen.
In dem Fall dieser Ausführungsform ist ebenfalls der Spaltwinkel der Verzahnungsverbindung 46, wo der Innenverzahnungsabschnitt 44, der auf der Innenumfangsoberfläche der Verzahnungsöffnung 27 ausgebildet ist, die in der Mitte der Nabe 6 ausgebildet ist, einen Eingriff mit dem Außenverzahnungsabschnitt 45 herstellt, der auf der Außenumfangsoberfläche der Verzahnungswelle 29 des Antriebselements 28 ausgebildet ist, innerhalb des Bereichs von 0,2' bis 42' (entsprechend einer Spaltbreite in der Umfangsrichtung von 0,001 mm bis 0,16 mm auf dem Abwälzkreis) gehalten. Der Bereich eines Spaltwinkels von 0,2' bis 26' (entsprechend einer Spaltbreite in der Umfangsrichtung von 0,001 mm bis 0,1 mm auf dem Abwälzkreis) ist ferner wünschenswert. Ferner ist auch der Bereich eines Spaltwinkels innerhalb des Bereichs von 3' bis 26' (Spaltbreite auf dem Abwälzkreis von 0,01 mm bis 0,10 mm) wünschenswert.
Auch ist die Elastizität und Größe von elastischer Kompression der elastischen Platte 50 ordnungsgemäß eingestellt, so dass diese elastische Platte 50 eine Schublast auf die Nabe 6 von 9,8 bis 147 N ausübt. Ferner ist in dieser Ausführungsform auch jeglicher Totgang in der Richtung von Rotation und der Axialrichtung der Verbindung zwischen der Nabe 6 und dem Antriebselement 28 unterdrückt, und es ist möglich, die Arbeit des Verbindens dieser Elemente 6, 28 einfach auszuführen, und gleichzeitig die Erzeugung von unangenehmem Geräusch während der Fahrt des Automobils zu verhindern.
Diese Erfindung kann auch unter Verwendung des Basisaufbaus des zweiten Beispiels des in 7 gezeigten früheren Aufbaus verwendet werden, oder unter Verwendung des dritten Beispiels des in 8 gezeigten früheren Aufbaus.
In dem Fall des Basisaufbaus des dritten Beispiels von dem in 8 gezeigten früheren Aufbau stellt ein erster Verzahnungsabschnitt oder radial äußerer Außenverzahnungsabschnitt 35, der um die erste Passungsoberfläche oder Außenumfangsoberfläche eines Zusatzrings 33 ausgebildet ist, eine Verzahnungsverbindung mit einem zweiten Verzahnungsabschnitt oder radial äußerem Innenverzahnungsabschnitt 37 her, der um die zweite Passungsoberfläche oder Innenumfangsoberfläche des äußeren Endes des Gehäuseabschnitts 11 ausgebildet ist, der auf dem Antriebselement ausgebildet ist. Ferner ist der Spaltwinkel der Ver zahnungsverbindung in dem Bereich von 0,2' bis 42', und vorzugsweise von 0,2' bis 26' gehalten.
In dem Fall des in 8 gezeigten Aufbaus ist der Durchmesser des Wälzkreises der Verzahnungsverbindung für ein normales Automobil ungefähr 55 mm, was größer als in den ersten und zweiten Beispielen ist. Es ist daher möglich, die Spaltbreite in der Umfangsrichtung selbst für den gleichen Spaltwinkel zu vergrößern.
Zum Beispiel ist es in dem Fall der ersten und zweiten Beispiele, die vorstehend beschrieben wurden, nötig, um den Spaltwinkel auf 26' zu halten, die Spaltbreite des Wälzkreises auf 0,10 mm zu halten. Wenn andererseits in dem Fall des in 8 gezeigten Basisaufbaus, der vorstehend beschrieben ist, die Spaltbreite des Wälzkreises auf 0,208 mm gehalten wird, ist es möglich, den Spaltwinkel auf 26' zu halten. Dies vereinfacht die Verarbeitung des radial äußeren Außenverzahnungsabschnitts 35 und des radial äußeren Innenverzahnungsabschnitts 37.
Als nächstes zeigt 4 eine dritte Ausführungsform der Erfindung. In dieser Ausführungsform ist eine Passnut 63 auf der Außenumfangsoberfläche des Gehäuseabschnitts 11 des Antriebselements 28 des Gleichlaufgelenks 10 auf der Lagerseite ausgebildet und Passungsvorsprünge 64 sind auf der Außenumfangsoberfläche in der Mitte der Übertragungswelle 53 ausgebildet. Diese Passnut 63 und die Passungsvorsprünge 64 sind derart geformt, dass dann, wenn ein Zusammenbauroboter zum Einsetzen der Verzahnungswelle 29, die auf dem äußeren Ende des Antriebselements 28 ausgebildet ist, in die Verzahnungsöffnung 27 verwendet wird, die in der Mitte der Nabe 6 ausgebildet ist, der Roboterarm mit der Nut 63 und den Vorsprüngen 64 in Eingriff tritt, so dass dort kein Schlupf zwischen dem Roboterarm und dem Gehäuseabschnitt 11 und der Übertragungswelle 53 auftritt.
Anstelle der Passnut 63 und der Passungsvorsprünge 64 ist es auch möglich, einen feinen Anschlussflächen- und Ausnehmungsabschnitt unter Verwendung von Rändelungsbearbeitung auf einem Teil der Außenumfangsoberfläche des Gehäu seabschnitts 11 und der Übertragungswelle 53 für den Roboterarm zum Greifen auszubilden, so dass dort kein Schlupf des Gehäuseabschnitts 11 und der Übertragungswelle 53 vorliegt.
In dem in der Figur gezeigten Beispiel ist, um zu ermöglichen, dass der Roboterarm in entweder das Antriebselement 28 oder die Übertragungswelle 53 einpasst, eine Passnut 63 um die Außenoberfläche des Gehäuseabschnitts 11 herum ausgebildet, und ein Passungsvorsprünge 64 sind um die Außenoberfläche in der Mitte der Übertragungswelle 53 ausgebildet. Jedoch ist es in einem tatsächlichen Fall möglich, eine Passnut oder Passungsvorsprünge auf nur einem oder dem anderen auszubilden.
Wenn ein Eingriffsabschnitt wie eine Passnut 63, Passungsvorsprünge 64 oder ein feiner Anschlussflächen- und Ausnehmungsabschnitt für den Roboterarm zu dessen Passung ausgebildet wird, wird dieser Eingriffsabschnitt durch den Roboterarm gegriffen, wenn Zusammenbauarbeit ausgeführt wird, und es ist auch möglich, automatisch zu prüfen, ob oder ob nicht die Zusammenbauarbeit ordnungsgemäß ausgeführt wurde. Wenn zum Beispiel die Verzahnungswelle 29 hinreichend in die Verzahnungsöffnung 27 eingesetzt ist, wobei die Nabe 6 so getragen wird, dass sie sich nicht in einer Rückzugsrichtung (links in 4) bewegt, wenn die Nabe 6 mit dem Antriebselement 28 verbunden wird, werden das Kopplungselement oder der Rückhaltering 15b und der gestufte Abschnitt 41 automatisch miteinander verbunden, da sich der Durchmesser des Rückhalterings 15b elastisch expandiert. In diesem Eingriffszustand wird die Verzahnungswelle 29 nicht aus der Verzahnungsöffnung 27 heraustreten.
Ferner werden, wenn der Außenverzahnungsabschnitt 56, welcher auf dem Ende der Übertragungswelle 53 ausgebildet ist, hinreichend in die den inneren Laufring 54 für dieses Gleichlaufgelenk eingesetzt ist, um die Übertragungswelle 53 mit dem inneren Laufring 54 für das Gleichlaufgelenk zu verbinden, werden das Kopplungselement oder der Rückhaltering 58 und die Passnut 59 automatisch miteinander verbunden. In diesem Zustand wird das Ende der Übertragungswelle 53 nicht aus dem inneren Laufring 54 für das Gleichlaufgelenk heraustreten. Auch wird sich die Übertragungswelle 53 nicht weiter in der Einsetzrichtung von der verbundenen Position aus bewegen, und die Übertragungswelle 53 und der innere Laufring 54 für das Gleichlaufgelenk sind miteinander in einem Zustand verbunden, in welchem Verschiebung in der Axialrichtung verhindert wird.
Nachdem der Zusammenbauroboter den Eingriffsabschnitt greift und den Zusammenbau durchführt, ist es durch Ausüben einer Kraft mit dem Roboterarm, welche kleiner als die Festigkeit der Rückhalteringe 15b, 58 ist, auf das Paar von verbundenen Elementen (Nabe 6 und Antriebselement 28 oder Übertragungswelle 53 und innerer Laufring 54 für das Gleichlaufgelenk) in einer Richtung, welche diese trennen würde, möglich, zu prüfen, ob oder ob nicht die Rückhalteringe 15b, 58 ordnungsgemäß verbunden sind. Selbstverständlich wird hierbei die Nabe 6 so gehalten, dass sie nicht durch das Antriebselement 28 gezogen wird und in der Richtung nach rechts in 4 bewegt wird.
Ferner kann der Aufbau des Ausbildens des Eingriffsabschnitts, wie die Passnut 63, die Passungsvorsprünge 64 oder der feine Anschlussflächen- und Ausnehmungsabschnitt für das Einpassen mit dem Roboterarm durch die ersten bis dritten Beispiele der in 6 bis 8 gezeigten früheren Aufbauten, sowie durch die ersten und zweiten Ausführungsformen der Erfindung, die in 1 bis 3 gezeigt sind, erzielt werden. Von diesen, welche den Eingriffsabschnitt für den in 1 bis 3 und 6 bis 7 gezeigten Aufbau ausbilden, wird in derselben Weise ausgeführt, wie dies in der dritten Ausführungsform der vorstehend beschriebenen Erfindung ausgeführt wird, so dass eine vierte Ausführungsform der Erfindung unter Verwendung von 5 für den Fall des Ausbildens des Eingriffsabschnitts für das dritte Beispiel der in 8 gezeigten früheren Konstruktion erläutert wird.
In dieser Ausführungsform ist das äußere Ende des Gehäuseabschnitts 11 des Gleichlaufgelenks 10 auf der Lagerseite etwas dick, und der Eingriffsabschnitt oder die Passnut 63 ist auf der Außenumfangsoberfläche dieses Abschnitts ausgebildet. Im Falle dieser Ausführungsform wird der Gehäuseabschnitt 11 durch den Roboterarm an dieser Passnut 63 gegriffen, und die Verzahnungsverbindung zwischen dem außendurchmesserseitigen Innenverzahnungsabschnitt 37, der auf der inneren Umfangsoberfläche auf dem äußeren Ende des Gehäuseabschnitts 11 ausgebildet ist, und der Außendurchmesser-Außenverzahnungsabschnitt 35, der auf der Außenumfangsoberfläche des Zusatzrings 33 ausgebildet ist, wird automatisch durch den Zusammenbauroboter durchgeführt.
Auch in dieser Ausführungsform wird, wenn der radial äußere Innenverzahnungsabschnitt 37 durch hinreichende Verzahnungsverbindung mit dem radial äußeren Außenverzahnungsabschnitt 35 hinreichend in Eingriff gebracht ist, der Rückhaltering 15a zwischen der äußeren Passnut 13a und der inneren Passnut 14a platziert und in Eingriff gebracht, so dass sich der Gehäuseabschnitt 11 nicht von dem Zusatzring 33 trennen kann.
Durch Verwendung des Roboterarms zum Ziehen des Gehäuseabschnitts 11 mit einer Kraft, welche kleiner als die Festigkeit des Rückhalterings 15a ist, in einer Richtung, welche diesen von dem Zusatzring 33 trennen würde, ist es möglich zu prüfen, ob oder ob nicht der Gehäuseabschnitt 11 hinreichend mit dem Zusatzring 33 verbunden ist.
Die vorliegende Erfindung kann auf der Basis des dritten herkömmlichen Beispiels, wie es in 8 gezeigt ist, erzielt werden. In diesem Fall wird der erste Verzahnungsabschnitt oder der radial äußere Außenverzahnungsabschnitt 35 auf der Außenumfangsoberfläche des Zusatzrings oder die erste Passungsoberfläche 33 mit dem zweiten Verzahnungsabschnitt oder radial äußeren Innenverzahnungsabschnitt 37 auf der Innenumfangsoberfläche an dem äußeren Ende des Gehäuseabschnitts 11 in Eingriff gebracht, wobei die Spaltbreite in dem Bereich zwischen 0,001 mm und 0,1 mm in dem Fall des Wälzkreisdurchmessers von etwa 26 mm der Verzahnungsverbindung und in dem Bereich von 0,02 mm und 0,208 mm in dem Fall des Wälzkreisdurchmessers von etwa 55 mm der Verzahnungsverbindung kontrolliert wird.
Wenn diese Erfindung auf irgendeine der vorstehend beschriebenen Formen angewandt wird, sind die Aspekte und Spezifikationen der ersten und zweiten Verzahnungsabschnitte beliebig. Zum Beispiel können die Oberflächen von sowohl dem ersten als auch dem zweiten Verzahnungsabschnitt durch Abschrecken gehärtet werden, oder können so wie sie sind belassen werden, ohne durch Abschrecken gehärtet zu werden, oder es ist auch möglich, dass nur eine der Oberflächen durch Abschrecken gehärtet wird. Auch kann die Form der Verzahnungen derart sein, dass diese zur Gruppe der Kerbverzahnungen mit feiner Teilung gehören, und die Form des Querschnitts kann jede herkömmliche Form wie dreieckige Zähne oder involvente Verzahnung sein.
Ferner kann Fett, welches ein Hochdruck-Additiv enthält, in den Verzahnungsverbindungsabschnitt gefüllt werden, wo der erste und der zweite Verzahnungsabschnitt miteinander in Eingriff stehen, um Reibungsverschleiß in dem Verzahnungsverbindungsabschnitt zu verhindern. In diesem Fall kann die Vermeidung von Reibungsverschleiß weiter durch Abschrecken sowohl des ersten als auch des zweiten Verzahnungsabschnitts verbessert werden. Auch kann die Form der Verzahnungszähne in der Axialrichtung derart sein, dass die Oberflächen auf beiden Seiten in der Umfangsrichtung der Zähne parallel zueinander laufen, oder sie können zulaufende Zähne sein, in welchen die Oberflächen auf beiden Seiten in der Umfangsrichtung geringfügig winklig sind.
In diesem Fall ist es durch Herstellen des Verzahnungsabschnitts, der auf der inneren Umfangsoberfläche ausgebildet ist, mit Parallelverzahnung und durch Herstellen des Verzahnungsabschnitts, der auf der Außenumfangsoberfläche ausgebildet ist, mit winkliger oder zulaufender Verzahnung möglich, den Minimumwert des Spaltwinkels negativ zu machen, wie bei dem dritten Merkmal beschrieben, und eine leichte Presspassung in der Verzahnungsverbindung auszubilden.
Wenn sowohl der Innenverzahnungsabschnitt 44 als auch der Außenverzahnungsabschnitt 45 eine involutenförmige Verzahnung aufweisen, ist es möglich, die in der nachfolgenden Tabelle 1 angegebenen Spezifikationen anzuwenden.
Die Abkürzung D. P. in der nachstehenden Tabelle 1 steht für diametralen Abstand. Tabelle 1
Wenn diese Erfindung angewandt wird, ist es möglich, die Innenringlaufbahnen einstückig mit der Nabe auszubilden, oder diese separat zu halten, und ähnlich ist es möglich, die Außenringlaufbahnen einstückig mit dem Hauptkörper auszubilden, der an der Aufhängung befestigt ist, oder diese separat zu halten.
Diese Erfindung, die wie vorstehend beschrieben aufgebaut ist und funktioniert, ermöglicht eine kostengünstige Antriebseinheit für Räder, welche kompakt und leichtgewichtig ist und welche eine exzellente Haltbarkeit und Zuverlässigkeit aufweist, und zur Verbesserung von Komfort, Leistungsfähigkeit und Effizienz des Kraftstoffverbrauchs eines Automobils beiträgt. Darüber hinaus ist diese Erfindung in der Lage, Schlagen zwischen Komponenten während des Betriebs zu verhindern, und verhindert somit die Erzeugung von unangenehmem Geräusch und Schwingung, was den Komfort eines Automobils verbessert, in welchem die Antriebseinheit für ein Rad eingebaut ist, und ferner die Haltbarkeit dieser Antriebseinheit für ein Rad verbessert.
Zusammenfassend bezieht sich der vorliegende Gegenstand auf eine Antriebseinheit für ein Rad oder eine Achseinheit für einen Radantrieb, um ein Rad gegenüber einer Aufhängung drehbar zu tragen, und Kraft zu übertragen, die aus einem Differentialgetriebe an das Rad abgegeben wird.

Claims

Antriebseinheit für ein Rad, umfassend eine Wälzlagereinheit (52) zum Tragen eines Rades, eine Gleichlaufgelenkeinheit und ein Kopplungselement (15), zum Anschluss an ein Differentialgetriebe mit einem Abtriebsabschnitt, wobei die Gleichlaufgelenkeinheit ein erstes Gleichlaufgelenk (51) mit einem Abtriebsabschnitt und einem Antriebsabschnitt umfasst, wobei der Antriebsabschnitt an dem Abtriebsabschnitt des Differentialgetriebes angeschlossen ist, eine Übertragungswelle (53) mit einem Abtriebsende und einem Antriebsende, wobei das Antriebsende der Übertragungswelle (53) an dem Abtriebsabschnitt des ersten Gleichlaufgelenks (51) angeschlossen ist, und ein zweites Gleichlaufgelenk (10) mit einem Antriebsabschnitt, der an dem Abtriebsabschnitt der Übertragungswelle (53) angeschlossen ist, wobei die Wälzlagereinheit (52) zum Tragen des Rades einen äußeren Laufring (1) mit einem äußeren Ende, der selbst während der Verwendung nicht drehbar ist, eine Nabe (6) mit einem inneren Ende und einem äußeren Ende und einer Mehrzahl von Wälzkörpern (12) umfasst, wobei der äußere Laufring (1) eine innere Umfangsoberfläche aufweist, die mit einer Außenringlaufbahn (3) darauf ausgebildet ist, wobei die Nabe (6) eine äußere Umfangsoberfläche aufweist und einen Anbringungsflansch (7) zum Tragen des Rades umfasst, wobei der Anbringungsflansch (7) auf der äußeren Umfangsoberfläche der Nabe (6) nahe des äußeren Endes auf einem Abschnitt ausgebildet ist, der von dem äußeren Ende des äußeren Laufrings (1) zu dem Äußeren nach außen herausragt, eine Innenringlaufbahn (8), die nahe des inneren Endes der Nabe (6) direkt auf der Nabe (6) oder im Wege eines inneren Laufrings (25) ausgebildet ist, so dass die Innenringlaufbahn (8) auf die Außenringlaufbahn (3) weist, und eine erste Passungsumfangsoberfläche, die mit einem ersten Verzahnungsabschnitt (44) ausgebildet ist, wobei die Wälzkörper (12) drehbar zwischen der Außenringlaufbahn (3) und der Innenringlaufbahn (8) angeordnet sind, wobei das zweite Gleichlaufgelenk (10) eine zweite Passungsumfangsoberfläche umfasst, die an einem äußeren Ende davon angeordnet ist, wo der zweite Verzahnungsabschnitt (45) mit dem ersten Verzahnungsabschnitt (44) über eine Verzahnungsverbindung (46) im Eingriff steht, und ein Gehäuseabschnitt (11), der auf einem inneren Ende davon ausgebildet ist, um so als ein Außenring des zweiten Gleichlaufgelenks (10) zu funktionieren, wobei das Kopplungselement (15) geeignet ist, sich elastisch in der Radialrichtung zu deformieren, und zwischen dem ersten Eingriffsabschnitt, der auf der Umfangsoberfläche der Nabe (6) ausgebildet ist, und dem zweiten Eingriffsabschnitt, der auf der Umfangsoberfläche des zweiten Gleichlaufgelenks (10) ausgebildet ist, angeordnet und im Eingriff ist, um so die Nabe (6) und das zweite Gleichlaufgelenk (10) in der Axialrichtung zu positionieren, dadurch gekennzeichnet, dass der Spaltwinkel in der Verzahnungsverbindung (46) zwischen dem ersten und dem zweiten Verzahnungsabschnitt (44, 45), die miteinander im Eingriff stehen, in dem Bereich von 0,2 Minuten bis 42 Minuten eingestellt ist.
Antriebseinheit für ein Rad nach Anspruch 1, wobei der Spaltwinkel der Verzahnungsverbindung (46) zwischen dem ersten und dem zweiten Verzahnungsabschnitt (44, 45), die miteinander im Eingriff stehen, in dem Bereich von 0,2 Minuten bis 26 Minuten eingestellt ist.
Antriebseinheit für ein Rad, umfassend eine Wälzlagereinheit (52) zum Tragen eines Rades, eine Gleichlaufgelenkeinheit und ein Kopplungselement (15), zum Anschluss an ein Differentialgetriebe mit einem Abtriebsabschnitt, wobei die Gleichlaufgelenkeinheit ein erstes Gleichlaufgelenk (51) mit einem Abtriebsabschnitt und einem Antriebsabschnitt, wobei der Antriebsabschnitt an dem Abtriebsabschnitt des Differentialgetriebes angeschlossen ist, eine Übertragungswelle (53) mit einem Abtriebsende und einem Antriebsende, wobei das Antriebsende der Übertragungswelle (53) an dem Abtriebsabschnitt des ersten Gleichlaufgelenks (51) angeschlossen ist, und ein zweites Gleichlaufgelenk (10) mit einem Antriebsabschnitt, der an dem Abtriebsabschnitt der Übertragungswelle (53) angeschlossen ist, umfasst wobei die Wälzlagereinheit (52) zum Tragen des Rades einen äußeren Laufring (1) mit einem äußeren Ende, der selbst während der Verwendung nicht drehbar ist, eine Nabe (6) mit einem inneren Ende und einem äußeren Ende und einer Mehrzahl von Wälzkörpern (12) umfasst, wobei der äußere Laufring (1) eine innere Umfangsoberfläche aufweist, die mit einer Außenringlaufbahn (3) darauf ausgebildet ist, wobei die Nabe (6) eine äußere Umfangsoberfläche aufweist und einen Anbringungsflansch (7) zum Tragen des Rades umfasst, wobei der Anbringungsflansch (7) auf der äußeren Umfangsoberfläche der Nabe (6) nahe des äußeren Endes auf einem Abschnitt ausgebildet ist, der von dem äußeren Ende des äußeren Laufrings (1) zu dem Äußeren nach außen herausragt, eine Innenringlaufbahn (8), die nahe des inneren Endes der Nabe (6) direkt auf der Nabe (6) oder im Wege eines inneren Laufrings (25) ausgebildet ist, so dass die Innenringlaufbahn (8) auf die Außenringlaufbahn (3) weist, und eine erste Passungsumfangsoberfläche, die mit einem ersten Verzahnungsabschnitt (44) ausgebildet ist, wobei die Wälzkörper (12) drehbar zwischen der Außenringlaufbahn (3) und der Innenringlaufbahn (8) angeordnet sind, wobei das zweite Gleichlaufgelenk (10) eine zweite Passungsumfangsoberfläche umfasst, die an einem äußeren Ende davon angeordnet ist, wo der zweite Verzahnungsabschnitt (45) mit dem ersten Verzahnungsabschnitt (44) über eine Verzahnungsverbindung (46) im Eingriff steht, und ein Gehäuseabschnitt (11), der auf einem inneren Ende davon ausgebildet ist, um so als ein Außenring des zweiten Gleichlaufgelenks (10) zu funktionieren, wobei einer von erstem und zweitem Verzahnungsabschnitt (44, 45) auf der Innenumfangsoberfläche ausgebildet ist und Verzahnungszähne aufweist, welche parallel zu der Mittenachse der Nabe (6) und dem zweiten Gleichlaufgelenk (10) ausgebildet sind, und einer von erstem und zweitem Verzahnungsabschnitt (44, 45) auf der Außenumfangsoberfläche ausgebildet ist und Verzahnungszähne aufweist, welche eine schräge Verzahnung sind, die bezüglich der Richtung der Mit tenachse der Nabe (6) und dem zweiten Gleichlaufgelenk (10) geringfügig schräggestellt sind, wobei das Kopplungselement (15) geeignet ist, sich in der Radialrichtung elastisch zu deformieren und zwischen dem ersten Eingriffsabschnitt, der auf der Umfangsoberfläche der Nabe (6) ausgebildet ist, und dem zweiten Eingriffsabschnitt, der auf der Umfangsoberfläche des zweiten Gleichlaufgelenks (10) ausgebildet ist, angeordnet ist und mit diesem im Eingriff steht, um so die Nabe (6) und das zweite Gleichlaufgelenk (10) in der Axialrichtung zu positionieren, dadurch gekennzeichnet, dass der Spaltwinkel der Verzahnungsverbindung (46) zwischen dem ersten und dem zweiten Verzahnungsabschnitt (44, 45), die miteinander im Eingriff stehen, in dem Bereich von –17 Minuten bis 42 Minuten eingestellt ist.
Antriebseinheit für ein Rad nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der erste Verzahnungsabschnitt (44) in einer Innenverzahnung ausgebildet ist und auf der Innenumfangsoberfläche der Nabe vorgesehen ist, während der zweite Verzahnungsabschnitt (45) auf einer Außenverzahnung ausgebildet ist und zur Ausbildung eines äußeren Endes des zweiten Gleichlaufgelenks vorgesehen ist, und wobei der erste Eingriffsabschnitt ein radial äußerer Eingriffsabschnitt ist und auf der Innenumfangsoberfläche der Nabe (6) an einem Abschnitt vorgesehen ist, der näher zu dem äußeren Ende davon ist, während der zweite Eingriffsabschnitt ein radial innerer Eingriffsabschnitt ist und auf der Außenumfangsoberfläche der Verzahnungswelle an einem Abschnitt näher zu dem äußeren Ende davon vorgesehen ist.
Antriebseinheit für ein Rad gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Abstandshalter auf das innere Ende der Nabe (6) aufgepasst und fixiert ist und durch einen gecrimpten Abschnitt zurückgehalten wird, und integral oder separat von dem inneren Ring ausgebildet ist, und eine äußere Umfangsoberfläche aufweist, und wobei das zweite Gleichlaufgelenk (10) einen Gehäuseabschnitt mit einer Innenumfangsoberfläche an dem äußeren Ende davon aufweist, und in generell im Wesentlichen zylindrischer Form ausgebildet ist, und wobei der erste Verzahnungsabschnitt (44) auf der Außenumfangsoberfläche des Abstandshalters vorgesehen ist und in einer Außenverzahnung ausgebildet ist, während der zweite Verzahnungsabschnitt (45) auf der Innenumfangsoberfläche des Gehäuseabschnitts an dem äußeren Ende davon vorgesehen ist und in einer Innenverzahnung ausgebildet ist, und wobei der erste Eingriffsabschnitt ein radial innerer Eingriffsabschnitt ist und auf der Außenumfangsoberfläche des Abstandshalters vorgesehen ist, während der zweite Eingriffsabschnitt ein radial äußerer Eingriffsabschnitt ist und auf der Innenumfangsoberfläche des Antriebselements an dem äußeren Ende davon vorgesehen ist.
Antriebseinheit für ein Rad nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei zumindest eines von Übertragungswelle (53) und zweitem Gleichlaufgelenk (10) einschließlich des Gehäuseabschnitts eine Außenumfangsoberfläche aufweist, die mit einem Eingriffsabschnitt ausgebildet ist, so dass dann, wenn das zweite Gleichlaufgelenk (10) an einer Wälzlagereinheit zum Tragen eines Rades über Verzahnung angeschlossen ist, zumindest eines von Übertragungswelle und zweitem Gleichlaufgelenk mit einem Roboterarm in Eingriff gebracht wird, um dadurch den Roboterarm daran zu hindern, axial bezüglich des zumindest einen von Übertragungswelle und zweitem Gleichlaufgelenk versetzt zu werden.
Verfahren des Zusammensetzens einer Antriebseinheit für ein Rad nach Anspruch 6, umfassend die Schritte des Greifens eines Eingriffsabschnitts, der auf der Außenumfangsoberfläche von dem zumindest einem von Übertragungswelle (53) und zweitem Gleichlaufgelenk (10) ausgebildet ist, Stützen der Wälzlagereinheit (52) für ein Antriebsrad, so dass dieses nicht in der Rückzugsrichtung der Versetzung des Roboterarms folgend versetzt wird, und anschließendes Versetzen des Roboterarms in diesen Zustand, und Ineingriffbringen des zweiten Gleichlaufgelenks (10), das mit der Wälzlagereinheit (52) in Eingriff gebracht ist, zum Tragen des Rades über die Verzahnungsverbindung.
Verfahren des Zusammensetzens der Antriebseinheit für ein Rad nach Anspruch 7, wobei in dem Zustand, in welchem das zweite Gleichlaufgelenk (10) in Eingriff mit der Wälzlagereinheit (52) zum Tragen des Rades über die Verzahnungsverbindung gebracht wird, Koppeln des zweiten Gleichlaufgelenks (10) an die Wälzlagereinheit (52) zum Tragen des Rades mit einem Kopplungselement auf der Grundlage von elastischer Deformation davon, und anschließendes Verwenden des Roboterarms, um eine Kraft auszuüben, die kleiner als die Festigkeit des Kopplungselements in der Richtung zum Trennen des zweiten Gleichlaufgelenks von der Wälzlagereinheit (52) zum Tragen des Rades ist, um so zu prüfen, ob die Kopplung mit dem Kopplungselement sicher durchgeführt ist.