專利名稱：車輪用軸承裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在機動車等車輛中用于將車輪相對于車身旋轉(zhuǎn)自如 地支承的車輪用軸承裝置。
背景技術(shù)：
在車輪用軸承裝置中，從被稱為第一代的單獨使用多列滾動軸承的結(jié) 構(gòu)向在外部構(gòu)件上一體地具有車身安裝凸緣的第二代進化，并進一步開發(fā) 有，在一體地具有車輪安裝凸緣的輪轂輪的外周將多列滾動軸承的一方的 內(nèi)側(cè)軌道面一體地形成的第三代，進而，開發(fā)有在輪轂輪將等速萬向接頭 一體化，且在構(gòu)成該等速萬向接頭的外側(cè)接頭構(gòu)件的外周將多列滾動軸承 的另一方的內(nèi)側(cè)軌道面一體地形成的第四代的車輪用軸承裝置。
例如，在專利文獻l中，記載有被稱為第三代的車輪用軸承裝置。如
圖21所示，被稱為第三代的車輪用軸承裝置具備輪轂輪152，其具有向 外徑方向延伸的凸緣151;等速萬向接頭154，其在該輪轂輪152固定有 外側(cè)接頭構(gòu)件153;外部構(gòu)件155，其配置在輪轂輪152的外周側(cè)。
等速萬向接頭154具備所述外側(cè)接頭構(gòu)件153;內(nèi)側(cè)接頭構(gòu)件I5S， 其配置在該外側(cè)接頭構(gòu)件153的碗形部157內(nèi)；球159，其配置在該內(nèi)側(cè) 接頭構(gòu)件158和外側(cè)接頭構(gòu)件153之間；保持器160，其保持該球159。 另外，在內(nèi)側(cè)接頭構(gòu)件158的中心孔的內(nèi)周面形成有花鍵部161，在該中 心孔內(nèi)插入有圖中省略的軸的端部花鍵部，并使內(nèi)側(cè)接頭構(gòu)件158側(cè)的花 鍵部161與軸側(cè)的花鍵部卡合。
另外，輪轂輪152具有筒狀的軸部163和所述凸緣151，在凸緣151 的外端面164 (接頭相反側(cè)的端面)突出設(shè)置有安裝有圖示省略的車輪和 制動盤的短筒狀的引導(dǎo)部165。此外，引導(dǎo)部165包括大徑的第一部165a 和小徑的第二部165b，在第一部165a外嵌有制動盤，在第二部165b上外嵌有車輪。
并且，在軸部163的碗形部157側(cè)端部的外周面設(shè)置有切口部166， 在該切口部166嵌合有內(nèi)輪167。在輪轂輪152的軸部163的外周面的凸 緣附近設(shè)置有第一內(nèi)側(cè)軌道面168，在內(nèi)輪167的外周面設(shè)置有第二內(nèi)側(cè) 軌道面169。另外，在輪轂輪152的凸緣151設(shè)置有螺栓安裝孔162，且 在該螺栓安裝孔162安裝有用于將車輪和制動盤固定在該凸緣151的輪轂 螺栓。
在外部構(gòu)件155中，在其內(nèi)周設(shè)置有兩列外側(cè)軌道面170、 171，并且 在其外周設(shè)置有凸緣(車身安裝凸緣)151。并且外部構(gòu)件155的第一外 側(cè)軌道面170與輪轂輪152的第一內(nèi)側(cè)軌道面168相對，外部構(gòu)件155的 第二外側(cè)軌道面171與內(nèi)輪167的軌道面169相對，在它們之間夾裝有滾 動體172。 '
在輪轂輪152的軸部163內(nèi)插入有外側(cè)接頭構(gòu)件153的軸部173。軸 部173在其碗形部相反的端部形成有螺紋部174，在該螺紋部174和碗形 部157之間形成有花鍵部175。另外，在輪轂輪152的軸部163的內(nèi)周面 (內(nèi)徑面)形成有花鍵部176，在將該軸部173插入輪轂輪152的軸部163 時，軸部173側(cè)的花鍵部175與輪轂輪152側(cè)的花鍵部176卡合。
并且，在從軸部163突出的軸部173的螺紋部174螺接有螺母構(gòu)件 177，使輪轂輪152與外側(cè)接頭構(gòu)件153連結(jié)。此時，螺母構(gòu)件177的內(nèi) 端面(里面)178與軸部163的外端面179抵接，并且碗形部157的軸部 側(cè)的端面180與內(nèi)輪167的外端面181抵接。即，通過緊固螺母構(gòu)件177， 使輪轂輪152隔著內(nèi)輪167由螺母構(gòu)件177和碗形部157夾持。
專利文獻l:日本特開2004—340311號公報
以往，如上所述，軸部173側(cè)的花鍵部175與輪轂輪152側(cè)的花鍵部 176卡合。因此，需要對軸部173側(cè)及輪轂輪152側(cè)這兩者實施花鍵加工， 使成本變高，并且壓入時需要將軸部173側(cè)的花鍵部175與輪轂輪152側(cè) 的花鍵部176的凹凸對合，此時，由于使齒面對合，當壓入時，可能損傷 (啃削)該凹凸齒。另外，如果不使齒面對合，而以凹凸齒的大徑對合進 行壓入時，容易產(chǎn)生圓周方向的松動。如此，當圓周方向存在松動時，旋 轉(zhuǎn)力矩的傳遞性差，并且可能產(chǎn)生噪聲。因此，如以往所示，利用花鍵嵌合時，難以將凹凸齒的損傷及圓周方向的松動這兩者避免。
另外，需要在從筒部163突出的軸部173的螺紋部174螺接螺母構(gòu)件 177。因此，在組裝時有螺紋緊固作業(yè)，操作性差，并且部件個數(shù)多，部 件管理性也差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述課題，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)抑制圓周方向的松動，且輪 轂輪與等速萬向接頭的外側(cè)接頭構(gòu)件的連結(jié)作業(yè)性優(yōu)良的車輪用軸承裝 置。
本發(fā)明的車輪用軸承裝置具備滾動軸承，該滾動軸承具有外部構(gòu)件， 其在內(nèi)周具有多列軌道面；內(nèi)部構(gòu)件，其在外周具有多列軌道面；多列滾 動體，其夾設(shè)在外部構(gòu)件的軌道面與內(nèi)部構(gòu)件的軌道面之間，所述內(nèi)部構(gòu) 件具備輪轂輪，該輪轂輪在外徑面具有車輪安裝用凸緣，嵌插在輪轂輪孔 部的等速萬向接頭的外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部通過凹凸嵌合結(jié)構(gòu)與輪轂輪一 體化，將在等速萬向接頭的外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部的外徑面和輪轂輪的孔部 的內(nèi)徑面中的任一方設(shè)置且沿軸向延伸的凸部沿軸向壓入另一方，并利用 凸部在另一方形成與凸部密接嵌合的凹部，從而構(gòu)成凸部與凹部的嵌合接 觸部位整個區(qū)域密接的所述凹凸嵌合結(jié)構(gòu)，并且在外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部與 輪轂輪的內(nèi)徑面之間設(shè)置了軸部防脫結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的車輪用軸承裝置，通過凸部與凹部的嵌合接觸部位整個 區(qū)域密接的凹凸嵌合結(jié)構(gòu)，嵌插在輪轂輪的孔部的等速萬向接頭的外側(cè)接 頭構(gòu)件的軸部與輪轂輪形成一體化，由此在該嵌合結(jié)構(gòu)中，在徑向和周向 不會形成松動產(chǎn)生的間隙。另外，通過將在外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部的外徑面 和輪轂輪的孔部的內(nèi)徑面中的任一方設(shè)置且沿軸向延伸的凸部沿軸向壓 入另一方，并利用該凸部在孔部內(nèi)徑面形成與凸部密接嵌合的凹部，從而 構(gòu)成凹凸嵌合結(jié)構(gòu)。即，在對方側(cè)的凹部形成面進行凸部形狀的轉(zhuǎn)印。此 時，通過使凸部陷入對方側(cè)的凹部形成面，孔部形成略微擴徑的狀態(tài)而容 許凸部的軸向的移動，當軸向的移動停止時，孔部要返回原徑而進行縮徑。 由此，凸部與凹部的嵌合接觸部位整個區(qū)域密接。
由于在外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部與輪轂輪的內(nèi)徑面之間設(shè)置了軸部防脫結(jié)構(gòu)，因此能夠有效地防止外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部從輪轂輪的孔部沿軸向脫落。
也可以在等速萬向接頭的外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部設(shè)置所述凹凸嵌合結(jié) 構(gòu)的凸部，并且至少使該凸部的軸向端部的硬度比輪轂輪的孔部內(nèi)徑部 高，通過將所述軸部從凸部的軸向端部側(cè)壓入輪轂輪的孔部，利用該凸部 在輪轂輪的孔部內(nèi)徑面形成與凸部密接嵌合的凹部，構(gòu)成所述凹凸嵌合結(jié) 構(gòu)。另外，也可以在輪轂輪的孔部的內(nèi)徑面設(shè)置所述凹凸嵌合結(jié)構(gòu)的凸部， 并且至少使該凸部的軸向端部的硬度比等速萬向接頭的外側(cè)接頭構(gòu)件的 軸部的外徑部高，通過將所述輪轂輪側(cè)的凸部從其軸向端部側(cè)壓入外側(cè)接 頭構(gòu)件的軸部，利用該凸部在外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部的外徑面形成與凸部密 接嵌合的凹部，構(gòu)成所述凹凸嵌合結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選，使在外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部的外徑面和輪轂輪的孔部的內(nèi)徑面中 的任一方設(shè)置的凸部的突出方向中間部位與另一方的凹部形成前的凹部 形成面的位置對應(yīng)。此時，存在如下情況，即，輪轂輪的孔部的內(nèi)徑尺寸 比連結(jié)在外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部的外徑設(shè)置的多個凸部的頂點而成的圓弧 的最大直徑尺寸小，比連結(jié)所述軸部的凸部間的谷底而成的圓弧的最大直 徑尺寸大。另外，存在如下情況，g卩，外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部的外徑尺寸比 連結(jié)在輪轂輪的孔部設(shè)置的向徑向內(nèi)側(cè)突出的多個凸部的頂點而成的圓 弧的最小直徑尺寸大，比連結(jié)輪轂輪的孔部的凸部間的谷底而成的圓弧的 最小直徑尺寸小。
存在如下情況，即，所述輪轂輪的孔部具備形成有凹凸嵌合結(jié)構(gòu)的軸 部嵌合孔和從該軸部嵌合孔的接頭相反側(cè)的端部向接頭相反側(cè)擴開的錐 孔，軸部防脫結(jié)構(gòu)由從外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部向接頭相反側(cè)延伸且卡止在所 述錐孔的錐狀卡止片構(gòu)成。另外，存在如下情況，即，所述輪轂輪的孔部 具備形成有凹凸嵌合結(jié)構(gòu)的軸部嵌合孔和從該軸部嵌合孔的接頭相反側(cè) 的端部向外徑側(cè)延伸的臺階面，軸部防脫結(jié)構(gòu)由從外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部向 外徑方向延伸且卡止在所述臺階面的外鍔狀卡止片構(gòu)成。
錐狀卡止片是在外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部向輪轂輪的孔部的壓入結(jié)束狀 態(tài)下，將外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部的一部分擴徑而形成的構(gòu)件，或者是將在外 側(cè)接頭構(gòu)件的軸部的端部設(shè)置的調(diào)心用的短圓筒部擴徑而形成的構(gòu)件。另外，外鍔狀卡止片是在外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部向輪轂輪的孔部的壓入結(jié)束狀 態(tài)下，將外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部的一部分以向外徑側(cè)突出的方式緊固而形 成。
優(yōu)選設(shè)置收納擠出部的凹槽部，該擠出部由基于所述壓入的凹部形成 而產(chǎn)生。在此，擠出部是凸部的凹部嵌合部位嵌入(嵌合)凹部的容量的 材料量，由從形成的凹部壓出的材料量、或者由為了形成凹部而切削出的 材料量、或者由壓出的材料量和切削出的材料量這兩者等構(gòu)成。
另外，在等速萬向接頭的軸部的外徑面和輪轂輪的孔部的內(nèi)徑面中的 任一方設(shè)置的凸部的突出方向中間部位與另一方的凹部形成前的凹部形 成面的位置對應(yīng)。即，壓入時使凸部的一部分可靠地陷入凹部形成面。
優(yōu)選，使凸部的突出方向中間部位的周向厚度比周向相鄰的凸部間的 與所述中間部位對應(yīng)的位置的周向尺寸小。通過如此設(shè)定，使凸部的突出 方向中間部位的周向厚度的總和比周向相鄰的凸部間嵌合的對方側(cè)的山 部的與所述突出方向中間部位對應(yīng)的位置的周向厚度的總和小。
發(fā)明效果
對于本發(fā)明，在凹凸嵌合結(jié)構(gòu)中，由于在徑向和周向不會形成松動產(chǎn) 生的間隙，因此嵌合部位全部有助于傳遞旋轉(zhuǎn)力矩，能夠穩(wěn)定地傳遞力矩， 并且也不會產(chǎn)生噪聲。并且，由于進行沒有間隙的密接，因此提高力矩傳 遞部位的強度。因此，能夠使車輪用軸承裝置輕量、緊湊。
通過軸部防脫結(jié)構(gòu)能夠有效地防止外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部從輪轂輪的 孔部沿軸向脫落。由此，能夠維持穩(wěn)定的連結(jié)狀態(tài)，能夠?qū)崿F(xiàn)車輪用軸承 裝置的高品質(zhì)化。
通過將在外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部的外徑面和輪轂輪的孔部的內(nèi)徑面中 的任一方設(shè)置的凸部沿軸向壓入另一方，能夠形成與該凸部密接嵌合的凹 部。因此，能夠可靠地形成凹凸嵌合結(jié)構(gòu)。并且，在形成有凹部的構(gòu)件上 無需事先形成花鍵部等，生產(chǎn)性優(yōu)良，并且無需花鍵彼此的相位對合，實 現(xiàn)了裝配性的提高，并且能夠避免壓入時齒面的損傷，能夠維持穩(wěn)定的嵌 合狀態(tài)。
另外，在等速萬向接頭的外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部設(shè)置所述凹凸嵌合結(jié)構(gòu)的凸部，并且使該凸部的軸向端部的硬度比輪轂輪的孔部內(nèi)徑部高，當將 所述軸部從凸部的軸向端部側(cè)壓入輪轂輪的孔部時，能夠提高軸部側(cè)的硬 度，能夠提高軸部的剛性。另外，在輪轂輪的孔部的內(nèi)徑面設(shè)置所述凹凸 嵌合結(jié)構(gòu)的凸部，并且使該凸部的軸向端部的硬度比等速萬向接頭的外側(cè) 接頭構(gòu)件的軸部的外徑部高，在將所述輪轂輪側(cè)的凸部從其軸向端部側(cè)壓 入外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部時，由于無需進行軸部側(cè)的硬度處理(熱處理)， 因此等速萬向接頭的外側(cè)接頭構(gòu)件的生產(chǎn)性優(yōu)良。
軸部防脫結(jié)構(gòu)是錐狀卡止片或外鍔狀卡止片時，能夠省略以往那樣的 螺紋緊固。因此，無需在軸部形成從輪轂輪的孔部突出的螺紋部，能夠?qū)?現(xiàn)輕量化，并且能夠省略螺紋緊固作業(yè)，能夠?qū)崿F(xiàn)裝配操作性的提高。并 且，在錐狀的卡止片中可以將外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部的一部分擴徑，并且， 在外鍔狀卡止片中可以將外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部的一部分緊固，由此容易進 行軸部防脫結(jié)構(gòu)的形成。錐狀卡止片是將在外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部的端部設(shè) 置的調(diào)心用的短圓筒部擴徑而得到的構(gòu)件，能夠在防止中心偏離的同時將 軸部壓入輪轂輪，能夠更加穩(wěn)定地壓入。
設(shè)置收納擠出部的凹槽部，該擠出部由基于所述壓入的凹部形成而產(chǎn) 生，由此，能夠?qū)D出部保持(維持)在該凹槽內(nèi)，擠出部不會進入裝置 外的車輛內(nèi)等。即，能夠?qū)D出部原封不動地收納于凹槽部，無需進行擠 出部的除去處理，能夠?qū)崿F(xiàn)裝配作業(yè)工時的減少，能夠?qū)崿F(xiàn)裝配操作性的 提高和成本降低。
另外，通過將凸部的突出方向中間部位配置在凹部形成前的凹部形成 面上，能夠使凸部在壓入時陷入凹部形成面，從而可靠地形成凹部。
通過使凸部的突出方向中間部位的周向厚度比周向相鄰的凸部間的 與所述突出方向中間部位對應(yīng)的位置的尺寸小，能夠使形成有凹部的對方 側(cè)的山部的突出方向中間部位的周向厚度變大。因此，能夠使硬度低的對 方側(cè)的山部的剪切面積變大，能夠確保扭曲強度。并且，由于硬度高的凸 部的齒厚小，因此能夠使壓入載荷變小，能夠?qū)崿F(xiàn)壓入性的提高。


圖1是示出本發(fā)明的第一實施方式的車輪用軸承裝置的縱向剖面圖。圖2A是所述車輪用軸承裝置的凹凸嵌合結(jié)構(gòu)的放大剖面圖。
圖2B是所述圖2A的X部放大圖。 圖3是示出所述車輪用軸承裝置裝配前的剖面圖。 圖4是示出所述車輪用軸承裝置的裝配方法的剖面圖。 圖5是示出所述車輪用軸承裝置的裝配方法的剖面圖。 圖6是示出凹凸嵌合結(jié)構(gòu)的變形例的主要部分放大剖面圖。 圖7是示出本發(fā)明的第二實施方式的車輪用軸承裝置的縱向剖面圖。 圖8是示出所述圖7的車輪用軸承裝置的裝配方法的剖面圖。 圖9是示出所述圖7的車輪用軸承裝置的裝配方法的剖面圖。 圖IO是示出本發(fā)明的第三實施方式的車輪用軸承裝置的縱向剖面圖。 圖11是所述圖10的車輪用軸承裝置的縱向剖面圖。 圖12是所述圖10的車輪用軸承裝置的縱向剖面圖。 圖13A是遍及整周的外鍔狀卡止部的端面圖。 圖13B是沿周向以規(guī)定間距配置的外鍔狀卡止部的端面圖。 圖14是示出本發(fā)明的第四實施方式的車輪用軸承裝置的縱向剖面圖。 圖15是所述圖14的車輪用軸承裝置的主要部分放大剖面圖。 圖16是示出所述圖14的車輪用軸承裝置裝配前的剖面圖。 圖17是示出本發(fā)明的第五實施方式的車輪用軸承裝置的主要部分剖 面圖。
圖18是示出本發(fā)明的第六實施方式的車輪用軸承裝置的主要部分剖 面圖。
圖]9是示出本發(fā)明的第七實施方式的車輪用軸承裝置的主要部分剖 面圖。
圖20A是示出車輪用軸承裝置的另一凹凸嵌合結(jié)構(gòu)的橫向剖面圖。
圖20B是所述圖20A的Y部放大圖。
圖21是現(xiàn)有的車輪用軸承裝置的剖面圖。
1輪轂輪
2軸承
3等速萬向接頭11 口部12軸部
22孔部
22a軸部嵌合孔
22e臺階面
24內(nèi)輪
25外部構(gòu)件
26、 27外側(cè)軌道面
28、 29內(nèi)側(cè)軌道面
31緊固部
45擠出部
50凹槽部
65錐狀卡止片
70錐狀卡止片
76外鍔狀卡止片
M凹凸嵌合結(jié)構(gòu)
Ml軸部防脫結(jié)構(gòu)
具體實施例方式
基于圖1 圖20對以下本發(fā)明的實施方式進行說明。圖1中示出第一實施方式的車輪用軸承裝置，該車輪用軸承裝置將輪轂輪1、多列滾動軸承2和等速萬向接頭3—體化而形成。
等速萬向接頭3構(gòu)成為，主要構(gòu)件有作為外側(cè)接頭構(gòu)件的外輪5;
在外輪5的內(nèi)側(cè)配置的作為內(nèi)側(cè)接頭構(gòu)件的內(nèi)輪6;夾設(shè)在外輪5和內(nèi)輪6之間并傳遞轉(zhuǎn)矩的多個球7;夾設(shè)在外輪5和內(nèi)輪6之間并保持球7的保持架8。內(nèi)輪6通過將軸10的端部10a壓入其孔部內(nèi)徑6a進行花鍵嵌合而與軸IO能夠傳遞轉(zhuǎn)矩地結(jié)合。此外，在軸10的端部10a嵌合有軸防脫用的擋圈9。
外輪5包括口部11和桿部(軸部)12， 口部11為一端開口的碗狀，在其內(nèi)球面13內(nèi)在圓周方向等間隔地形成有沿軸向延伸的多個軌道槽14，該軌道槽14延伸到口部11的開口端。在內(nèi)輪6的外球面15，在圓周方向等間隔地形成有沿軸向延伸的多個軌道槽16。
外輪5的軌道槽14和內(nèi)輪6的軌道槽16形成一對，在每一個由各對軌道槽14、 16構(gòu)成的球軌道內(nèi)裝入有作為轉(zhuǎn)矩傳遞要素的能夠滾動的球7 。球7夾設(shè)在外輪5的軌道槽14和內(nèi)輪6的軌道槽16之間來傳遞力矩。保持架8能夠滑動地夾設(shè)在外輪5和內(nèi)輪6之間，且外球面8a與外輪5的內(nèi)球面13相接，內(nèi)球面8b與內(nèi)輪6的外球面15相接。此外，該情況的等速萬向接頭表示在各軌道槽14、 16的槽底具有直線狀的直線部的免根切型，但是也可以是球籠型等其它的等速萬向接頭。
另外，口部11的開口部利用防塵罩60密封。防塵罩60包括大徑部60a、小徑部60b、連結(jié)大徑部60a與小徑部60b的波紋部60c。大徑部60a外嵌在口部ll的開口部，在該狀態(tài)下利用防塵罩帶61進行緊固，小徑部60b外嵌在軸10的防塵罩安裝部10b，在該狀態(tài)下利用防塵罩帶62進行緊固。
輪轂輪1具有筒部20和在筒部20的接頭相反側(cè)的端部設(shè)置的凸緣21。筒部20的孔部22具備軸向中間部的軸部嵌合孔22a、接頭相反側(cè)的錐孔22b和接頭側(cè)的大徑孔22c。 g卩，在軸部嵌合孔22a中，通過后述的凹凸嵌合結(jié)構(gòu)M使等速萬向接頭3的外輪5的軸部12與輪轂輪1結(jié)合。另外，在軸部嵌合孔22a和大徑孔22c之間設(shè)置有錐部(錐孔)22d。該錐部22d沿著結(jié)合輪轂輪1和外輪5的軸部12時的壓入方向而進行縮徑。錐部22d的錐角0 (參照圖3)例如為15° 75°。
滾動軸承2具備輪轂輪l;內(nèi)部構(gòu)件，其具備與階梯部23嵌合的內(nèi)輪24，該階梯部23設(shè)置在該輪轂輪1的筒部20的接頭側(cè)；外部構(gòu)件25，其橫跨筒部20至內(nèi)輪24而外嵌。在外部構(gòu)件25的內(nèi)周設(shè)置有兩列外側(cè)軌道面(外部軌道)26、 27。另外，在內(nèi)部構(gòu)件形成有第一內(nèi)側(cè)軌道面(內(nèi)部軌道)28和第二內(nèi)側(cè)軌道面(內(nèi)部軌道)29，該第一內(nèi)側(cè)軌道面28在輪轂輪1的筒部外周設(shè)置且與第一外側(cè)軌道面26相對，所述第二內(nèi)側(cè)軌道面29在內(nèi)輪24的外周面設(shè)置且與第二外側(cè)軌道面27相對。并且，在外側(cè)軌道面26、 27和與其相對的內(nèi)側(cè)軌道面28、 29之間夾裝有作為滾動體30的球。此外，在外部構(gòu)件25的兩開口部安裝有密封構(gòu)件S。在該情況下，緊固輪轂輪1的接頭側(cè)的端部，并利用該緊固部31對
滾動軸承2施加予壓。由此，能夠?qū)?nèi)輪24緊固在輪轂輪1。另外，在輪轂輪1的凸緣21設(shè)置有螺栓安裝孔32，且在該螺栓安裝孔32安裝有用于將車輪和制動盤固定在該凸緣21的輪轂螺栓33。
如圖2A、圖2B以及圖3所示，例如，凹凸嵌合結(jié)構(gòu)M包括凸部35，其設(shè)置在軸部12的端部且沿軸向延伸；凹部36，其形成在輪轂輪1的孔部22的內(nèi)徑面(該情況為軸部嵌合孔22a的內(nèi)徑面37)，凸部35和與該凸部35嵌合的輪轂輪1的凹部36的嵌合接觸部位38的整個區(qū)域密接。即，在軸部12的口部相反側(cè)的外周面沿周向以規(guī)定間距配置有多個凸部35，在輪轂輪1的孔部22的軸部嵌合孔22a的內(nèi)徑面37沿周向形成有凸部35嵌合的多個凹部36。 S卩，遍及周向全周將凸部35和與其嵌合的凹部36進行過盈配合。
在該情況下，各凸部35的截面為具有凸R狀頂點的三角形狀(山形狀)，各凸部35的凹部嵌合部位為圖2B所示的范圍A，是從截面中的山形的中腹部到山頂?shù)姆秶Ａ硗?，在周向相鄰的凸?5之間，在比輪轂輪1的內(nèi)徑面37更靠內(nèi)徑側(cè)形成有間隙40。
如此，能夠通過凹凸嵌合結(jié)構(gòu)M將輪轂輪1與等速萬向接頭3的外輪5的軸部12連結(jié)。此時，由于緊固輪轂輪1的接頭側(cè)的端部并通過該緊固部31對滾動軸承2施加予壓，由此無需通過外輪5的口部11對內(nèi)輪24施加予壓，而使口部11相對于輪轂輪1的端部(該情況為緊固部31)成為未接觸的非接觸狀態(tài)。另外，也可以使緊固部31和口部11的背面lla抵接(接觸)，并將該情況的接觸面壓力形成在100Mpa以下。(圖示省略)
如此，抵接(接觸)時能夠構(gòu)成外輪5的軸部12的定位。即，通過定位，能夠使該車輪用軸承裝置的尺寸精度穩(wěn)定，并且能夠?qū)⒀剌S向配置的凹凸嵌合結(jié)構(gòu)M的軸向長度確保為穩(wěn)定的長度，能夠?qū)崿F(xiàn)力矩傳遞性的提高。當輪轂輪l的緊固部31與口部11的背面lla的接觸面壓力超過100Mpa時可能產(chǎn)生噪聲。g卩，在大轉(zhuǎn)矩負載時，等速萬向接頭3的外輪5與輪轂輪1的扭轉(zhuǎn)量產(chǎn)生差異，由于該差異，在等速萬向接頭3的外輪5與輪轂輪1的接觸部產(chǎn)生急劇的滑動而發(fā)出噪聲。與此相對，如本發(fā)明所示，當接觸面壓力在100Mpa以下時則能夠防止產(chǎn)生急劇滑動，能夠抑制噪聲的產(chǎn)生。由此，能夠構(gòu)成安靜的車輪用軸承裝置。此外，雖然接觸面
壓力在100Mpa以下，但也需要在能夠構(gòu)成密封結(jié)構(gòu)的表面壓力以上。
另外，在外輪5的軸部12的端部和輪轂輪1的內(nèi)徑面37之間設(shè)置有軸部防脫結(jié)構(gòu)M1。該軸部防脫結(jié)構(gòu)M1由從外輪5的軸部12的端部向接頭相反側(cè)延伸且卡止在錐孔22b的錐狀卡止片65形成。g卩，錐狀卡止片65由從接頭側(cè)向接頭相反側(cè)擴徑的環(huán)狀體形成，且其外周面65a的至少一部分與錐孔22b進行壓力接觸或接觸。
接下來，對凹凸嵌合結(jié)構(gòu)M的嵌合方法進行說明。在該情況下，如圖3所示，對軸部12的外徑部實施熱硬化處理，在該硬化層H形成花鍵41，該花鍵41包括沿軸向的凸條41a和凹條41b。因此，將花鍵41的凸條41a進行硬化處理，使該凸條41a成為凹凸嵌合結(jié)構(gòu)M的凸部35。此外，該實施方式中的硬化層H的范圍如交叉影線部所示，是從花鍵41的外端緣到外輪5的口部11的底壁的一部分。作為該熱硬化處理可以采用高頻淬火或滲碳淬火等各種熱處理。在此，高頻淬火是應(yīng)用如下原理的淬火方法，該原理為在高頻電流流動的線圈中放入需要淬火的部分，并通過電磁感應(yīng)作用，產(chǎn)生焦耳熱，對傳導(dǎo)性物體進行加熱。另外滲碳淬火是使碳從低碳材料的表面滲入/擴散，之后進行淬火的方法。將軸部12的花鍵41形成為模數(shù)在0.5以下的小齒。在此，模數(shù)等于節(jié)圓直徑除以齒數(shù)。
另外，可以使輪轂輪l的內(nèi)徑側(cè)保持未淬火狀態(tài)。即，在輪轂輪l的孔部22的內(nèi)徑面37側(cè)形成未進行熱硬化處理的未硬化部(未淬火狀態(tài))。使外輪5的軸部12的硬化層H與輪轂輪1的未硬化部的硬度差為HRC30點以上。
此時，凸部35的突出方向中間部位與凹部形成前的凹部形成面(該情況為輪轂輪1的孔部22的內(nèi)徑面37)的位置對應(yīng)。即，將孔部22的內(nèi)徑面37的內(nèi)徑尺寸D設(shè)定為比凸部35的最大外徑小、S卩比連結(jié)作為花鍵41的凸條41a的凸部35的頂點的圓弧的最大直徑尺寸(外接圓直徑)Dl小，且比連結(jié)凸部間的谷底(花鍵41的凹條41b的底)的圓弧的直徑尺寸D2大。艮卩D2〈D〈D1。
能夠通過作為現(xiàn)有的公知公用的方法的滾壓成形加工、切削加工、沖壓加工、拉拔加工等各種方法形成花鍵41。另外，作為熱硬化處理，可以采用高頻淬火或滲碳淬火等各種熱處理。
另外，使用于構(gòu)成所述錐狀卡止片65的短圓筒部66從軸部12的端面12a的外周緣部沿軸向突出。短圓筒部66的外徑D4設(shè)定為比孔部22的嵌合孔22a的內(nèi)徑尺寸D小。即，如下所述，該短圓筒部66成為軸部12向輪轂輪1的孔部22壓入時的調(diào)心構(gòu)件。
并且，如圖3所示，在輪轂輪1的軸心與等速萬向接頭3的外輪5的軸心對合的狀態(tài)下，相對于輪轂輪1將外輪5的軸部12插入(壓入)。此時，由于在輪轂輪l的孔部22形成沿壓入方向縮徑的錐部22d,因此該錐部22d能夠構(gòu)成開始壓入時的引導(dǎo)件。另外，由于孔部22的內(nèi)徑面37的內(nèi)徑尺寸D、凸部35的最大外徑尺寸Dl和凸部間的谷底的外徑尺寸D2存在上述的關(guān)系，并且凸部35的硬度比孔部22的內(nèi)徑面37的硬度大30點以上，因此當將軸IO壓入輪轂輪1的孔部22時，該凸部35陷入內(nèi)徑面37，并且凸部35沿軸向形成該凸部35嵌合的凹部36。
由此，如圖2A及圖2B所示，軸部12的端部的凸部35和與其嵌合的凹部36的嵌合接觸部位38的整體密接。即，在對方側(cè)的凹部形成面(該情況為孔部22的內(nèi)徑面37)進行凸部35的形狀的轉(zhuǎn)印。此時，通過使凸部35陷入孔部22的內(nèi)徑面37，孔部22形成略微的擴徑狀態(tài)而允許凸部35的軸向移動，當軸向的移動停止時，孔部22要返回原來的直徑而進行縮徑。換言之，在凸部35壓入時，輪轂輪l沿徑向發(fā)生彈性變形，并將該彈性變形量的予壓施加到凸部35的齒面(凹部嵌合部位的表面)。因此，凸部35的凹部嵌合部位的整體可靠地形成相對于其對應(yīng)的凹部36密接的凹凸嵌合結(jié)構(gòu)M。
如此，在將外輪5的軸部12壓入輪轂輪1的孔部22并通過凹凸嵌合結(jié)構(gòu)M將外輪5的軸部12與輪轂輪1一體化的狀態(tài)下，如圖4所示，短圓筒部66從嵌合孔22a向錐孔22b側(cè)突出。
在此，使用鉆模67將該短圓筒部66擴徑。鉆模67具備圓柱狀的主體部68和與該主體部68的前端部相連設(shè)置的圓錐梯形部69。鉆模67的圓錐梯形部69中，使其傾斜面69a的傾斜角度與錐孔22b的傾斜角度大致相同，并且，將其前端的外徑尺寸設(shè)定為與短圓筒部66的內(nèi)徑相同或者略微比短圓筒部66的內(nèi)徑小。并且，如圖5所示，通過經(jīng)由錐孔22b將鉆模67的圓錐梯形部69嵌入而施加箭頭(X方向的載荷，由此對短圓筒
部66的內(nèi)徑側(cè)施加使短圓筒部66擴徑的箭頭(3方向的擴徑力。此時，通 過鉆模67的圓錐梯形部69將短圓筒部66的至少一部分向錐孔22b的內(nèi) 徑面?zhèn)劝磯?，并形成與錐孔22b的內(nèi)徑面進行壓力接觸或接觸的狀態(tài)，能 夠構(gòu)成所述軸部防脫結(jié)構(gòu)M1。此外，在施加鉆模67的箭頭a方向的載荷 時，為了使該車輪用軸承裝置不向箭頭cc方向移動而需要固定，但是用固 定構(gòu)件支承輪轂輪1或等速萬向接頭3等的一部分即可?？墒?，短圓筒部 66的內(nèi)徑面也可以為向軸端側(cè)擴徑的錐形狀。當形成這樣的形狀時可以通 過鍛造形成內(nèi)徑面，這與成本的降低相關(guān)。
另外，為了減少的鉆模67的箭頭ct方向的載荷，可以在短圓筒部66 上開設(shè)切口 ，也可以在周向部分地配置鉆模67的圓錐梯形部69的圓錐面。 當在短圓筒部66上開設(shè)切口時，容易將短圓筒部66擴徑。另外，在周向 部分地配置鉆模67的圓錐梯形部69的圓錐面時，由于使短圓筒部66擴 徑的部位成為圓周上的一部分，因此能夠減少鉆模67的壓入載荷。
在本發(fā)明中，凹凸嵌合結(jié)構(gòu)M由于是將凸部35與凹部36的嵌合接 觸部位38的整體進行密接，因此在該凹凸嵌合結(jié)構(gòu)M中，在徑向和圓周 方向不會形成松動產(chǎn)生的間隙。因此，嵌合部位全部有助于傳遞旋轉(zhuǎn)力矩， 能夠穩(wěn)定地傳遞力矩，并且也不會產(chǎn)生噪聲。
在形成凹部36的構(gòu)件(該情況為輪轂輪1)無需形成花鍵部等，生產(chǎn) 性優(yōu)良，并且無需進行花鍵彼此的相位對合，實現(xiàn)了裝配性的提高，并且 能夠避免壓入時齒面的損傷，能夠維持穩(wěn)定的嵌合狀態(tài)。
由于錐部22d能夠構(gòu)成開始壓入時的引導(dǎo)件，因此能夠相對于輪轂輪 1的孔部22將外輪5的軸部12不產(chǎn)生偏差地壓入，能夠穩(wěn)定地傳遞力矩。 并且，由于將短圓筒部66的外徑D4設(shè)定為比孔部22的嵌合孔22a的內(nèi) 徑尺寸D小，因此短圓筒部66成為調(diào)心構(gòu)件，能夠在防止中心偏離的同 時將軸部壓入輪轂輪，能夠更加穩(wěn)定地壓入。
通過軸部防脫結(jié)構(gòu)Ml能夠有效地防止外輪5的軸部12從輪轂輪1 的孔部22脫落(尤其向軸側(cè)的軸向的脫落)。由此，能夠維持穩(wěn)定的連結(jié) 狀態(tài)，能夠?qū)崿F(xiàn)車輪用軸承裝置的高品質(zhì)化。另外，由于軸部防脫結(jié)構(gòu) Ml是錐狀卡止片65，能夠省略以往那樣的螺紋緊固。因此，在軸部12無需形成從輪轂輪1的孔部22突出的螺紋部而能夠?qū)崿F(xiàn)輕量化，并且能 夠省略螺紋緊固作業(yè)，能夠?qū)崿F(xiàn)裝配作業(yè)性的提高。并且，在錐狀卡止片
65中，將外輪5的軸部12的一部分擴徑即可，能夠容易形成軸部防脫結(jié) 構(gòu)M1。此外，外輪5的軸部12向接頭相反方向的移動需要向進一步壓入 軸部12方向的按壓力，因而很難產(chǎn)生外輪5的軸部12向接頭相反方向的 位置偏離，并且即使該方向產(chǎn)生位置偏離，由于外輪5的口部11的底部 與輪轂輪1的緊固部31抵接，因而外輪5的軸部12不從輪轂輪1脫落。 使等速萬向接頭3的外輪5的軸部12的凸部的軸向端部的硬度比輪 轂輪1的孔部內(nèi)徑部高，并且將軸部12從凸部35的軸向端部側(cè)壓入輪轂 輪1的孔部22，由此容易向輪轂輪1的孔部內(nèi)徑面形成凹部。另外，能夠 提高軸部側(cè)的硬度，能夠提高軸部12的扭轉(zhuǎn)強度。
如上述實施方式所示，由于在軸部12形成的花鍵41使用模數(shù)為0.5 以下的小齒，因此能夠?qū)崿F(xiàn)該花鍵41的成形性的提高，并且實現(xiàn)壓入載 荷的降低。此外，由于能夠以在該種軸通常形成的花鍵構(gòu)成凸部35，因此 能夠用低成本簡單地形成該凸部35。
另外，通過將軸部12壓入輪轂輪1來形成凹部36時，在該凹部36 側(cè)產(chǎn)生加工硬化。在此，所謂加工硬化是指對物體施加塑性變形(塑性加 工)時，隨著變形程度的增加而相對于變形的阻力增大，比未承受變形的 材料硬。因此通過壓入時進行塑性變形，凹部36側(cè)的輪轂輪1的內(nèi)徑面 37硬化，能夠?qū)崿F(xiàn)旋轉(zhuǎn)力矩傳遞性的提高。
輪轂輪1的內(nèi)徑側(cè)比較柔軟。因此能夠?qū)崿F(xiàn)外輪5的軸部12的外徑 面的凸部35與輪轂輪1的孔部內(nèi)徑面的凹部36嵌合時的嵌合性(密接性) 的提高，能夠精度良好地抑制在徑向及圓周方向產(chǎn)生松動。
可是，在上述圖3所示的花鍵41中，凸條41a的間距與凹條41b的 間距設(shè)定為相同。因此，在上述實施方式中，如圖2B所示，凸部35的 突出方向中間部位的周向厚度L和周向相鄰的凸部35間的與上述中間部 位對應(yīng)的位置的周向尺寸LO大致相同。
與此相對，如圖6所示，可以使凸部35的突出方向中間部位的周向 厚度L2比周向相鄰的凸部35間的與上述中間部位對應(yīng)的位置的周向尺寸 Ll小。艮卩，在軸部12形成的花鍵41中，使凸部35的突出方向中間部位的周向厚度(齒厚)L2比在凸部35間嵌合的輪轂輪1側(cè)的凸部35的突 出方向中間部位的周向厚度(齒厚)Ll小。
因此，將軸部12側(cè)的整周的凸部35的齒厚的總和S(Bl+B2+B3+…) 設(shè)定為比輪轂輪1側(cè)的山部43 (沿周向相鄰的凸部間的凸齒)的齒厚的總 和2 (Al+A2+A3+…)小。由此，能夠使輪轂輪1側(cè)的山部43的剪切面 積變大，能夠確保扭轉(zhuǎn)強度。并且，由于凸部35的齒厚小，因此能夠減 小壓入載荷，能夠?qū)崿F(xiàn)壓入性的提高。當凸部35的周向厚度的總和比對 方側(cè)的山部43的周向厚度的總和小時，無需使所有凸部35中的周向厚度 L2都比周向相鄰的凸部35間的周向的尺寸Ll (山部43的周向尺寸)小。 即，既可以使多個凸部35中的任意的凸部35的周向厚度與周向相鄰的凸 部間的周向的尺寸相同，也可以比其周向的尺寸大，只要總和小即可。此 外，圖6中的凸部35的截面為梯形。
圖7表示第二實施方式，該車輪用軸承裝置的軸部防脫結(jié)構(gòu)M1未預(yù) 先形成圖4所示的短圓筒部66，而是通過將軸部12的一部分設(shè)置成向外 徑方向突出的錐狀卡止片70而構(gòu)成。
在該情況下，使用圖8所示的鉆模71。鉆模71具備圓柱狀的主體部 72和與該主體部72的前端部相連設(shè)置的短圓筒部73，在短圓筒部73的 外周面的前端設(shè)置有切口部74。因此，在鉆模71形成有前端楔部75。將 前端楔部75打入時(施加箭頭a方向的載荷時)，該前端楔部75的截面 形狀的外徑側(cè)為傾斜面，通過形成該傾斜面的切口部74將軸部12的端部 的外徑側(cè)擴徑。
由此，該錐狀卡止片70至少一部分與錐孔22b的內(nèi)徑面進行壓力接 觸或接觸。因此，即使是這樣的錐狀卡止片70也與上述圖1等中所示的 錐狀卡止片65相同，能夠有效地防止外輪5的軸部12從輪轂輪1的孔部 22沿軸向脫落。由此，能夠維持穩(wěn)定的連結(jié)狀態(tài)，能夠?qū)崿F(xiàn)車輪用軸承裝 置的高品質(zhì)化。此外，前端楔部75的內(nèi)徑面也可以為錐形狀。
圖10表示第三實施方式，該車輪用軸承裝置的軸部防脫結(jié)構(gòu)M l通 過外鍔狀卡止片76構(gòu)成，該外鍔狀卡止片76通過將軸部12的一部分以 向外徑方向突出的方式進行緊固而形成。在該情況下，在輪轂輪l的孔部 22中，在嵌合孔22a和錐孔22b之間設(shè)置臺階面22e，外鍔狀卡止片76卡止在該臺階面22e。
在該軸部防脫結(jié)構(gòu)M 1中，使用圖11所示的鉆模77。該鉆模77具 備圓筒體78。將圓筒體78的外徑D5設(shè)定為比軸部12的端部的外徑D7 大，并且將圓筒體78的內(nèi)徑D6設(shè)定為比軸部12的端部的外徑D7小。
因此，將該鉆模77的軸心與外輪5的軸部12的軸心對合，在該狀態(tài) 下通過鉆模77的端面77a對軸部12的端面12a沿箭頭a方向施加載荷時， 如圖12所示，能夠?qū)⑤S部12的端面12a的外周側(cè)壓碎而形成外鍔狀卡止 片76。
即使是這樣的外鍔狀卡止片76，由于外鍔狀卡止片76卡止在臺階面 22e，因此也與上述圖l等中所示的錐狀卡止片65相同，能夠有效地防止 外輪5的軸部12從輪轂輪1的孔部22沿軸向脫落。由此，能夠維持穩(wěn)定 的連結(jié)狀態(tài)，能夠?qū)崿F(xiàn)車輪用軸承裝置的高品質(zhì)化。
當使用圖11和凸12所示的鉆模77時，如圖13A所示，外鍔狀卡止 片76沿圓周方向形成。因此，作為鉆模當按壓部沿周向以規(guī)定間距(例 如90°間距)配置時，如圖13B所示，多個外鍔狀卡止片76沿周向以規(guī)定 間隔配置。如圖13B所示，即使多個外鍔狀卡止片76沿周向以規(guī)定間距 配置，由于外鍔狀卡止片76卡止在臺階面22e，因此也能夠有效地防止外 輪5的軸部12從輪轂輪1的孔部22沿軸向脫落。
當相對于輪轂輪1將外輪5的軸部12壓入時，從利用凸部35形成的 凹部36擠出材料而形成圖14所示的擠出部45。擠出部45是凸部35的凹 部嵌合部位嵌入(嵌合)凹部36的容量的材料量，由從形成的凹部36壓 出的材料量、或者由為了形成凹部36而切削出的材料量、或者由壓出的 材料量和切削出的材料量這兩者等構(gòu)成。
因此，在上述圖1等所示的車輪用軸承裝置中，在輪轂輪1裝配等速 萬向接頭后需要進行該擠出部45的除去作業(yè)。因此，在該圖14所示的第 四實施方式中，如前所述，在軸部12設(shè)置有收納擠出部45的凹槽部50。
通過在軸部12的花鍵41的軸端緣設(shè)置周向槽51來形成凹槽部50， 如圖15所示，在周向槽51中，其花鍵41側(cè)的側(cè)面51a是相對于軸向正 交的平面，花鍵相反側(cè)的側(cè)面51b是從槽底51c向花鍵相反側(cè)擴徑的錐面。 另外，在比該側(cè)面51b更靠花鍵相反側(cè)形成有構(gòu)成軸部防脫結(jié)構(gòu)Ml的錐狀卡止片65。
如圖16所示，在輪轂輪1的軸心與等速萬向接頭3的外輪5的軸心 對合的狀態(tài)下，當將軸部12壓入輪轂輪1的孔部22時，形成的擠出部45 在巻曲的同時收納于凹槽部50內(nèi)。即，從孔部22的內(nèi)徑面削掉或壓出的 材料的一部分進入凹槽部50內(nèi)。
如此，通過設(shè)置收納擠出部45的凹槽部50，能夠?qū)D出部45保持(維 持)在該凹槽部50內(nèi)，擠出部45不會進入裝置外的車輛內(nèi)等，該擠出部 45由基于上述壓入的凹部形成而產(chǎn)生。即，能夠?qū)D出部45原封不動地 收納于凹槽部50，無需進行擠出部45的除去處理，能夠?qū)崿F(xiàn)裝配作業(yè)工
時的減少，能夠?qū)崿F(xiàn)裝配作業(yè)性的提高和成本降低。
另外，壓入結(jié)束后，由于短圓筒部66處于進入錐孔22b的狀態(tài)，因 此需要將該短圓筒部66擴徑。因此，通過使用圖4所示的鉆模67能夠使 其擴徑，若將短圓筒部66擴徑則形成軸部防脫結(jié)構(gòu)Ml。
作為軸部防脫結(jié)構(gòu)Ml既可以如第五實施方式的圖17所示使用螺栓 螺母結(jié)合，也可以如第六實施方式的圖18所示使用擋圈，還可如第七實 施方式的圖19所示使用焊接等結(jié)合方法。、
在圖17中，在軸部12相連設(shè)置螺紋軸部80，在該螺紋軸部80螺接 螺母構(gòu)件81。并且，使螺母構(gòu)件81與孔部22的臺階面22e抵接。由此， 限制軸部12從輪轂輪1的孔部22向軸側(cè)脫落。
在圖18中，在比花鍵41靠接頭相反側(cè)設(shè)置軸延伸部83，并且在該軸 延伸部83設(shè)置周向槽84，在該周向槽84嵌接擋圈85。并且，在輪轂輪1 的孔部22中，在嵌合孔22a和錐孔22b之間設(shè)置所述擋圈85卡止的階梯 部22f。由此，使擋圈85卡止在階梯部22f來限制軸部12從輪轂輪1的 孔部22向軸側(cè)脫落。
在圖19中，通過焯接，接合軸部12的端部外周面與嵌合孔22a的臺 階面22e側(cè)的開口部端緣部。由此，限制軸部12從輪轂輪1的孔部22向 軸側(cè)脫落。在該情況下，作為焊接部位88既可以遍及整周，也可以在沿 周向以規(guī)定間隔配置。
在上述各實施方式中，在軸部12側(cè)形成構(gòu)成凸部(向徑向內(nèi)側(cè)突出 的凸部)35的花鍵41,并且對該軸部12的花鍵41實施硬化處理，輪轂輪1的內(nèi)徑面為未硬化(未經(jīng)加工的材料)。與此相對，如圖20A及圖20B 所示，也可以在輪轂輪1的孔部22的內(nèi)徑面形成實施了硬化處理的花鍵 111 (由凸條llla和凹條lllb構(gòu)成)，并且對軸部12未施加硬化處理。此 外，花鍵lll也能夠通過作為公知公用的方法的拉削加工、切削加工、沖 壓加工、拉拔加工等各種加工方法形成。另外，作為熱硬化處理也可以采 用高頻淬火、滲碳淬火等各種熱處理。在該情況下，凸部35的突出方向中間部位與凹部形成前的凹部形成 面(軸部12的外徑面)的位置對應(yīng)。g卩，將連結(jié)凸部35的頂點的圓弧的 直徑尺寸(凸部35的最小直徑尺寸)D8設(shè)定為比軸部12的外徑尺寸D10 小，其中凸部35為花鍵111的凸條llla，將連結(jié)花鍵lll的凹條lllb的 底(周—向相鄰的凸部間的谷底)的圓弧的直徑尺寸D9設(shè)定為比軸部12的 外徑尺寸D10大。即D8〈D10〈D9。當將軸部12壓入輪轂輪1的孔部22時，通過輪轂輪1側(cè)的凸部35 能夠在軸部12的外周面形成該凸部35嵌合的凹部36。由此，凸部35和 與其嵌合的凹部的嵌合接觸部位38的整體密接。在此，嵌合接觸部位38是圖20B所示的范圍B，是從凸部35的截面 的山形的中腹部到山頂?shù)姆秶?。另外，在周向相鄰的凸?5之間，在比 軸部12的外周面靠外徑側(cè)形成有間隙112。即使在圖20所示的情況中，由于通過壓入而形成有擠出部45，因此 也優(yōu)選設(shè)置收納該擠出部45的收納部。由于擠出部45形成在軸部12的 口側(cè)，因此將收納部設(shè)置在輪轂輪l偵lj。如此，在輪轂輪1的孔部22的內(nèi)徑面37設(shè)置凹凸嵌合結(jié)構(gòu)M的凸 部35，并且使該凸部35的軸向端部的硬度比外輪5的軸部12的外徑部高， 在壓入的部件中由于無需進行軸部側(cè)的硬度處理(熱處理)，因此等速萬 向接頭的外側(cè)接頭構(gòu)件(外輪5)的生產(chǎn)性優(yōu)良。以上對本發(fā)明的實施方式進行了說明，但是本發(fā)明并未限定于上述實 施方式，可以進行各種變形，例如，作為凹凸嵌合結(jié)構(gòu)M的凸部35的形 狀，在上述圖2所示的實施方式中為截面三角形狀，在圖6所示的實施方 式中為截面梯形(富士山形狀)，但是能夠采用上述以外的半圓形狀、半 橢圓形狀、矩形形狀等各種形狀，凸部35的面積、個數(shù)、周向配置間距等也可以任意變化。即，無需形成花鍵41、 111并以該花鍵41、 111的凸條41a、 111a作為凹凸嵌合結(jié)構(gòu)M的凸部35，可以是鍵那樣的部件，也 可以是形成曲線狀的波形對合面的部件?？傊?，能夠?qū)⒀剌S向配置的凸部 35壓入對方側(cè)，利用該凸部35能夠在對方側(cè)形成與凸部35密接嵌合的 凹部36，且凸部35和與其嵌合的凹部36的嵌合接觸部位38的整體密接， 并且在輪轂輪1和等速萬向接頭3之間能夠傳遞旋轉(zhuǎn)力矩即可。另外，作為輪轂輪1的孔部22也可以是圓孔以外的多邊形孔等異形 孔，嵌入該孔部22的軸部12的端部的截面形狀也可以是圓形截面以外的 多邊形等異形截面。并且，在將軸部12壓入輪轂輪1時，由于可以僅使 凸部.35的壓入開始端部比形成有凹部36部位的硬度高，因此無需使凸部 35的整體的硬度高。在圖2中雖然形成有間隙40，但是也可以連凸部35 間的谷部也陷入輪轂輪1的內(nèi)徑面37。此外，作為凸部35側(cè)和利用凸部 35形成的凹部形成面?zhèn)鹊挠捕炔?，?yōu)選如前述那樣為HRC30點以上，但 是只要能夠壓入凸部35即可，也可以小于30點。凸部35的端面(壓入開始端)在上述實施方式中為相對于軸向正交 的面，但是也可以是相對于軸向以規(guī)定角度傾斜的面。在該情況下，從內(nèi) 徑側(cè)向外徑側(cè)既可以向凸部相反側(cè)傾斜，也可以向凸部側(cè)傾斜。另外，作為凹槽部50的形狀，在上述實施方式中，在其周向槽51中， 將花鍵相反側(cè)的側(cè)面51b形成為從槽底51c向花鍵相反側(cè)擴徑的錐面，但 是也可以不形成這樣的錐面，總之只要能夠收納(收容)產(chǎn)生的擠出部45 即可，因此，作為凹槽部50的容量只要能夠與產(chǎn)生的擠出部45對應(yīng)即可。另外，也可以在輪轂輪l的孔部22的內(nèi)徑面37設(shè)置沿周向以規(guī)定間 距配置的小凹部。作為小凹部需要比凹部36的容積小。通過設(shè)置這樣的 小凹部，能夠?qū)崿F(xiàn)凸部35的壓入性的提高?！熠?，通過設(shè)置小凹部能夠減 少在壓入凸部35時形成的擠出部45的容量，能夠?qū)崿F(xiàn)壓入阻力的減小。 另外，由于能夠使擠出部45變小，因此能夠使凹槽部50的容積變小，能 夠?qū)崿F(xiàn)凹槽部50的加工性及軸部12的強度的提高。此外，小凹部的形狀 可以采用三角形狀、半橢圓形、矩形等各種形狀，個數(shù)也可以任意設(shè)置。作為圖19所示的結(jié)合方法，使用了焊接的結(jié)合方法，但是也可以代 替焊接而使用粘接劑。另外，作為軸承2的滾動體30，也可以使用輥。并且，在上述實施方式中示出了第三代的車輪用軸承裝置，但是也可以是第 一代、第二代和第四代。此外，壓入凸部35時，可以固定形成有凹部36的一側(cè)而移動形成有凸部35的一側(cè)，相反也可以固定形成有凸部35的一 側(cè)而移動形成有凹部36的一側(cè)，還可以使兩者都移動。此外，在等速萬 向接頭3中，也可以通過前述各實施方式中記載的凹凸嵌合結(jié)構(gòu)M使內(nèi) 輪6與軸IO—體化。此外，在軸部防脫結(jié)構(gòu)M1中，例如，當使用如圖18所示的擋圈85 等時，可以不將軸部防脫結(jié)構(gòu)Ml設(shè)置在軸部12的端部，而設(shè)置在軸部 12的根部側(cè)(口側(cè))等。工業(yè)實用性能夠適用于單獨使用多列滾動軸承結(jié)構(gòu)的第一代、在外部構(gòu)件一體地 具有車身安裝凸緣的第二代、在一體地具有車輪安裝凸緣的輪轂輪的外周 將多列滾動軸承的一方的內(nèi)側(cè)軌道面一體地形成的第三代、以及在輪轂輪 將等速萬向接頭一體化，且在構(gòu)成該等速萬向接頭的外側(cè)接頭構(gòu)件的外周 將多列滾動軸承的另一方的內(nèi)側(cè)軌道面一體地形成的第四代的車輪用軸 承裝置。
權(quán)利要求
1、一種車輪用軸承裝置，其具備滾動軸承，該滾動軸承具有外部構(gòu)件，其在內(nèi)周具有多列軌道面；內(nèi)部構(gòu)件，其在外周具有多列軌道面；多列滾動體，其夾設(shè)在外部構(gòu)件的軌道面與內(nèi)部構(gòu)件的軌道面之間，所述內(nèi)部構(gòu)件具備輪轂輪，該輪轂輪在外徑面具有車輪安裝用凸緣，嵌插在輪轂輪的孔部中的等速萬向接頭的外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部通過凹凸嵌合結(jié)構(gòu)與輪轂輪一體化，所述車輪用軸承裝置的特征在于，將在等速萬向接頭的外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部的外徑面和輪轂輪的孔部的內(nèi)徑面中的一方設(shè)置且沿軸向延伸的凸部沿軸向壓入另一方，并利用凸部在另一方形成與凸部密接嵌合的凹部，從而構(gòu)成凸部與凹部的嵌合接觸部位整個區(qū)域密接的所述凹凸嵌合結(jié)構(gòu)，并且在外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部和輪轂輪的內(nèi)徑面之間設(shè)置軸部防脫結(jié)構(gòu)。
2、 如權(quán)利要求1所述的車輪用軸承裝置，其特征在于， 在外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部設(shè)置所述凹凸嵌合結(jié)構(gòu)的凸部，并且至少使該凸部的軸向端部的硬度比輪轂輪的孔部內(nèi)徑部高，通過將所述軸部從凸部 的軸向端部側(cè)壓入輪轂輪的孔部，利用該凸部在輪轂輪的孔部內(nèi)徑面形成 與凸部密接嵌合的凹部，從而構(gòu)成所述凹凸嵌合結(jié)構(gòu)。
3、 如權(quán)利要求2所述的車輪用軸承裝置，其特征在于， 將輪轂輪的孔部的內(nèi)徑面的內(nèi)徑尺寸設(shè)定為比連結(jié)在外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部設(shè)置的多個凸部的頂點而成的圓弧的最大直徑尺寸小，比連接所述 軸部的凸部間的谷底而成的圓弧的最大直徑尺寸大。
4、 如權(quán)利要求l所述的車輪用軸承裝置，其特征在于， 在輪轂輪的孔部的內(nèi)徑面設(shè)置所述凹凸嵌合結(jié)構(gòu)的凸部，并且至少使該凸部的軸向端部的硬度比等速萬向接頭的外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部的外徑 部高，通過將所述輪轂輪側(cè)的凸部從其軸向端部側(cè)壓入外側(cè)接頭構(gòu)件的軸 部，利用該凸部在外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部的外徑面形成與凸部密接嵌合的凹 部，從而構(gòu)成所述凹凸嵌合結(jié)構(gòu)。
5、 如權(quán)利要求4所述的車輪用軸承裝置，其特征在于， 將外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部的外徑尺寸設(shè)定為比連結(jié)在輪轂輪的孔部設(shè)置的向徑向內(nèi)側(cè)突出的多個凸部的頂點而成的圓弧的最小直徑尺寸大，比 連接所述輪轂輪的孔部的凸部間的谷底而成的圓弧的最小直徑尺寸小。
6、 如權(quán)利要求1 5中任一項所述的車輪用軸承裝置，其特征在于， 所述輪轂輪的孔部具備形成有凹凸嵌合結(jié)構(gòu)的軸部嵌合孔和從該軸部嵌合孔的接頭相反側(cè)的端部向接頭相反側(cè)擴開的錐孔，軸部防脫結(jié)構(gòu)由 從外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部向接頭相反側(cè)延伸且卡止在所述錐孔的錐狀卡止 片構(gòu)成。
7、 如權(quán)利要求1 5中任一項所述的車輪用軸承裝置，其特征在于， 所述輪轂輪的孔部具備形成有凹凸嵌合結(jié)構(gòu)的軸部嵌合孔和從該軸部嵌合孔的接頭相反側(cè)的端部向外徑側(cè)延伸的臺階面，軸部防脫結(jié)構(gòu)由從 外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部向外徑方向延伸且卡止在所述臺階面上的外鍔狀卡 止片構(gòu)成。
8、 如權(quán)利要求6所述的車輪用軸承裝置，其特征在于， 在外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部向輪轂輪的孔部的壓入結(jié)束狀態(tài)下，將外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部的一部分擴徑而形成所述錐狀卡止片。
9、 如權(quán)利要求6所述的車輪用軸承裝置，其特征在于， 將在外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部的端部設(shè)置的調(diào)心用短圓筒部擴徑而形成所述錐狀卡止片。
10、 如權(quán)利要求7所述的車輪用軸承裝置，其特征在于， 在外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部向輪轂輪的孔部的壓入結(jié)束狀態(tài)下，將外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部的一部分以向外徑側(cè)突出的方式緊固而形成所述外鍔狀卡 止片。
11、 如權(quán)利要求1 10中任一項所述的車輪用軸承裝置，其特征在于， 設(shè)置收納擠出部的凹槽部，該擠出部由基于所述壓入的輪轂輪的孔部的凹部形成而產(chǎn)生。
12、 如權(quán)利要求1 11中任一項所述的車輪用軸承裝置，其特征在于， 在等速萬向接頭的外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部的外徑面和輪轂輪的孔部的內(nèi)徑面中的任一方設(shè)置且沿軸向延伸的凸部的突出方向的任一部位與另一方的凹部形成前的凹部形成面的位置對應(yīng)。
13、 如權(quán)利要求1 12中任一項所述的車輪用軸承裝置，其特征在于， 使凸部的突出方向中間部位的周向厚度比周向相鄰的凸部間的與所述突出方向中間部位對應(yīng)的位置的周向尺寸小。
14、 如權(quán)利要求12所述的車輪用軸承裝置，其特征在于， 使凸部的突出方向中間部位的周向厚度的總和比在周向相鄰的凸部間嵌合的對方側(cè)的山部的與所述中間部位對應(yīng)的位置的周向厚度的總和 小。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠抑制圓周方向的松動，且輪轂輪與等速萬向接頭的外側(cè)接頭構(gòu)件的連結(jié)作業(yè)性優(yōu)良的車輪用軸承裝置。將在外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部(12)的外徑面和輪轂輪(1)的孔部(11)的內(nèi)徑面(37)中的一方設(shè)置且沿軸向延伸的凸部(35)沿軸向壓入另一方，并在另一方上形成與凸部(35)密接嵌合的凹部(36)，構(gòu)成凸部(35)與凹部(36)的嵌合接觸部位(38)的整個區(qū)域密接的凹凸嵌合結(jié)構(gòu)(M)，并且在外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部(12)和輪轂輪(1)的內(nèi)徑面之間設(shè)置軸部防脫結(jié)構(gòu)(M1)。
文檔編號B60B35/14GK101678712SQ20088001804
公開日2010年3月24日 申請日期2008年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月1日
發(fā)明者中川亮, 小澤仁博, 山內(nèi)清茂, 淺野祐一 申請人:Ntn株式會社