專利名稱：輪驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輪驅(qū)動(dòng)裝置，該裝置是一車輪支撐滾動(dòng)軸承組件、一等速萬(wàn)向節(jié)組件、一卡環(huán)的組合，用來相對(duì)于懸架裝置可旋轉(zhuǎn)地支撐，一支撐在獨(dú)立式懸架上的從動(dòng)輪{前置前驅(qū)車(發(fā)動(dòng)機(jī)前置，前輪驅(qū)動(dòng))的前輪；前置后驅(qū)車(發(fā)動(dòng)機(jī)前置，后輪驅(qū)動(dòng))和后置后驅(qū)車(發(fā)動(dòng)機(jī)后置，后輪驅(qū)動(dòng))的后輪；以及四輪驅(qū)動(dòng)車(四輪驅(qū)動(dòng))的所有車輪}，并可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)從動(dòng)輪。
用于支撐車輪1的該滾動(dòng)軸承組件由可旋轉(zhuǎn)地支撐的一輪轂5和在一外環(huán)4內(nèi)徑側(cè)上通過多個(gè)滾動(dòng)件7的一內(nèi)環(huán)6組成。對(duì)此，當(dāng)其連接固定到一轉(zhuǎn)向節(jié)9，過在其外圓周面上提供的一第一法蘭8構(gòu)成一懸架裝置時(shí)(參見下面提到的附圖7)，上述外環(huán)4即使在使用中也不旋轉(zhuǎn)。而且，在外環(huán)4的內(nèi)圓周面上提供兩行外環(huán)滾道10，且輪轂5和內(nèi)環(huán)6可旋轉(zhuǎn)地支撐在其內(nèi)徑側(cè)，與外環(huán)4同心。
就此，輪轂5上有一個(gè)用來支撐車輪的一第二法蘭11，在靠近外圓周面的一外端(當(dāng)安裝到車輛上時(shí)該端部在車輛寬度方向上的外側(cè)，即，包括附圖6在內(nèi)的每個(gè)附圖的左手側(cè))部分。而且，第一內(nèi)環(huán)滾道12行程在輪轂5外圓周面的中間部分。同樣地，帶有一形成在其外圓周面上的一第二內(nèi)環(huán)滾道14的一內(nèi)環(huán)6，在外部固定到形成在一內(nèi)端(當(dāng)安裝到車輛上時(shí)該端部在車輛寬度方向上的中側(cè)面，即，在每個(gè)附圖的右手側(cè))上的小直徑臺(tái)階13上。而且，在輪轂5的中間部分，提供有一花鍵孔15，這樣輪轂5形成在一個(gè)中空的圓柱形中。
另一方面，等速萬(wàn)向節(jié)2有一個(gè)用于等速連接的外環(huán)16，一個(gè)用于等速連接的內(nèi)環(huán)17和一個(gè)花鍵軸18。就此，用于等速萬(wàn)向節(jié)的外環(huán)16和花鍵軸18構(gòu)成一個(gè)驅(qū)動(dòng)件19。即，花鍵軸18在驅(qū)動(dòng)件19的一外端上，且與花鍵孔15自由地結(jié)合，且在驅(qū)動(dòng)件19的一內(nèi)端有用于等速萬(wàn)向節(jié)的外環(huán)16。在用于等速萬(wàn)向節(jié)的外環(huán)16的內(nèi)圓周表面上的多個(gè)位置處繞著圓周方向與圓周方向成直角分別形成外側(cè)結(jié)合槽20。而且，等速萬(wàn)向節(jié)的內(nèi)環(huán)17，在一中間部分與圓周方向成直角形成一第二花鍵孔21，且在外圓周表面，與圓周方向成直角的部分形成有與外側(cè)結(jié)合槽20同心的內(nèi)側(cè)結(jié)合槽22。而且，在每個(gè)內(nèi)側(cè)結(jié)合槽22和外側(cè)結(jié)合槽20之間有球體22，以便于沿著每個(gè)結(jié)合槽22和20自由地轉(zhuǎn)動(dòng)而球體23保持在一保持架24中。在等速萬(wàn)向節(jié)的外環(huán)16的內(nèi)圓周面的一部分，在周向靠近外側(cè)結(jié)合槽20之間的部分構(gòu)成了保持架導(dǎo)向面25。每個(gè)保持架導(dǎo)向面25位于一個(gè)單獨(dú)的球面上，等速萬(wàn)向節(jié)2的一位移中心作為其中心。關(guān)于這種等速萬(wàn)向節(jié)2的組成件的形狀，類似于人們熟知的Rzeppa式或Birfield式等速萬(wàn)向節(jié)，由于這與本發(fā)明的要點(diǎn)無(wú)關(guān)，在此省略詳細(xì)的說明。
在組合上述等速萬(wàn)向節(jié)2和車輪支撐滾動(dòng)軸承組件1時(shí)，花鍵軸18從內(nèi)側(cè)向外側(cè)插入輪轂5的花鍵孔15。隨后，一螺母27被旋至從輪轂5一外端伸出的花鍵軸18的一外端部分上的一外部螺紋部分26，而后通過緊固，將其連接并固定在一起。在這種情況下，由于內(nèi)環(huán)6的內(nèi)端面緊靠著等速萬(wàn)向節(jié)外環(huán)16的外端面，在遠(yuǎn)離上述小直徑臺(tái)階部分13的方向上內(nèi)環(huán)6沒有位移。同時(shí)，每個(gè)滾動(dòng)件7上施加了一個(gè)適宜的預(yù)定載荷。
而且，當(dāng)安裝到車輛的懸架裝置時(shí)，提供在一驅(qū)動(dòng)軸28的一外端上的一插入式花鍵部分29與提供在等速萬(wàn)向節(jié)內(nèi)環(huán)17的一中間部分上的一第二花鍵孔21花鍵結(jié)合。而后，一卡環(huán)37制動(dòng)地結(jié)合在形成于繞著插入式花鍵部分29的外端的外圓周面的整個(gè)圓周上的一個(gè)結(jié)合槽30中，卡環(huán)與形成在第二花鍵孔21外端的一開口的外緣上的一結(jié)合臺(tái)階部分32結(jié)合，從而防止插入式花鍵部分29從第二花鍵孔21脫出。而且，驅(qū)動(dòng)軸28的內(nèi)端部連接固定到差速齒輪一輸出軸的三腳架式等速萬(wàn)向節(jié)33的十字軸34的中心(參見示出本發(fā)明第一實(shí)施例的附

圖1)。附圖6所示的有關(guān)上述傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的第一實(shí)施例中，由于支撐車輪的滾動(dòng)軸承組件1和等速萬(wàn)向節(jié)2通過插入式螺紋部分29和螺帽27利用螺紋和緊固結(jié)合，因此重量增加。即，在等速萬(wàn)向節(jié)2的花鍵軸18上提供外部螺紋部分26需要加長(zhǎng)花鍵軸18，且螺母27也是必需的。因此，用于輪驅(qū)動(dòng)的軸承組件3的軸向尺寸和重量由于插入式螺紋部分26和螺母27增加。
為了解決這個(gè)問題，在附圖7所示的美國(guó)專利No.4,881,842的公開內(nèi)容中，用于輪驅(qū)動(dòng)的一軸承組件3a可以利用一種相對(duì)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，連接固定上述用于車輪支撐的滾動(dòng)軸承組件和等速萬(wàn)向節(jié)，縮短軸向尺寸并減少重量。在附圖7所示的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的第二實(shí)施例的情況下，一輪轂5通過布置在一個(gè)雙排滾道中的滾動(dòng)件7，可旋轉(zhuǎn)地支撐在固定到一轉(zhuǎn)向節(jié)9的一外環(huán)4的內(nèi)側(cè)。而且，一驅(qū)動(dòng)件19a的一花鍵軸18與形成在輪轂5中間部分的一花鍵孔15花鍵結(jié)合。在花鍵軸18的一外端面上形成一結(jié)合部分35，用于同將花鍵軸18拖入上述花鍵孔15的一工具結(jié)合。此外，通過一個(gè)卡環(huán)31可以防止花鍵軸18遠(yuǎn)離輪轂5，上述卡環(huán)31與形成在靠近花鍵軸18尖端(外端)的一部分的外圓周面上的一結(jié)合槽36止動(dòng)地結(jié)合。在這種情況下，一彈性環(huán)34被彈性地壓縮在輪轂5和用于驅(qū)動(dòng)件19a的等速萬(wàn)向節(jié)的外環(huán)16之間，從而可以防止花鍵軸18和輪轂5之間產(chǎn)生游隙。在這種傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的第二種實(shí)施例的情況下，通過上述卡環(huán)31連接用于支撐車輪的滾動(dòng)軸承組件1a和等速萬(wàn)向節(jié)2a，可以獲得用于車輪驅(qū)動(dòng)的軸承組件3a的更小的尺寸和更輕的重量。
而且，在日本公開特許公報(bào)No.Tokukai Hei 10-264655中公開了一種用于輪驅(qū)動(dòng)的軸承組件3b，如附圖8所示。構(gòu)成用于輪驅(qū)動(dòng)的軸承組件3b的一用于支撐車輪的滾動(dòng)軸承組件1b具有一中空的輪轂5a，這樣在權(quán)利要求中所述的對(duì)應(yīng)于上述驅(qū)動(dòng)件的構(gòu)成等速萬(wàn)向節(jié)2b的一等速萬(wàn)向節(jié)外環(huán)16a，通過一墊片38連接到上述中空的輪轂5a的一內(nèi)端。形成在一短圓柱形中的該墊片38的內(nèi)外圓周表面上，在墊片38的內(nèi)圓周表面上形成一內(nèi)部直徑側(cè)的內(nèi)螺紋花鍵部分39，在墊片38的外圓周表面上形成對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求中所述的第一花鍵部分的一外部直徑側(cè)的插入式花鍵部分40。該墊片38安裝在輪轂5a內(nèi)端的一外圓周面上，在其外圓周面上形成一內(nèi)部直徑側(cè)插入式花鍵部分41，與上述內(nèi)部直徑側(cè)的內(nèi)螺紋花鍵部分39無(wú)間隙地花鍵結(jié)合。而后，在這種情況下，墊片38的一內(nèi)端面由形成在輪轂5a內(nèi)端的一褶皺部分42夾緊，這樣墊片38被無(wú)間隙地固定到輪轂5a的內(nèi)端面。而且，在日本公開特許公報(bào)No.Tokukai Hei 10-264655中還公開了內(nèi)環(huán)和墊片一體形成的一種結(jié)構(gòu)。
另一方面，對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求中所述的第二花鍵部分的一外部直徑側(cè)的內(nèi)螺紋花鍵部分43，形成在用于等速萬(wàn)向節(jié)的外環(huán)16a的外端的內(nèi)圓周面上，與一外部直徑側(cè)的插入式花鍵部分40花鍵結(jié)合。即，上述外部直徑側(cè)的內(nèi)螺紋花鍵部分43形成在用于等速萬(wàn)向節(jié)的外環(huán)16a的外端的內(nèi)圓周面上。而且，如上所述，外部直徑側(cè)的內(nèi)螺紋花鍵部分43與形成在墊片38的外圓周面上的外部直徑側(cè)的插入式花鍵部分40花鍵結(jié)合。
一卡環(huán)31a跨越在外部直徑側(cè)內(nèi)螺紋花鍵部分43和外部直徑側(cè)插入式花鍵部分40之間，它們?nèi)缟纤霰舜嘶ㄦI結(jié)合，這樣用于等速萬(wàn)向節(jié)的外環(huán)16a不會(huì)與墊片38分離。即，卡環(huán)31a是半圓環(huán)形且跨越在對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求中所述的一第一連接部分的一內(nèi)部結(jié)合槽44和對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求中所述的一第二連接部分的一外部結(jié)合槽45之間，上述內(nèi)部結(jié)合槽繞著墊片38在外圓周表面上的整個(gè)圓周形成，上述外部結(jié)合槽繞著等速萬(wàn)向節(jié)的外環(huán)16a外端的外圓周表面上的整個(gè)圓周形成。因此等速萬(wàn)向節(jié)外環(huán)16a和墊片38在軸向不會(huì)相互分離。
輪轂5a的連接部分以及萬(wàn)向節(jié)的外環(huán)16a的結(jié)構(gòu)如上所述，且該輪轂5a通過一個(gè)雙排角式球軸承可旋轉(zhuǎn)地支撐在上述外環(huán)4的內(nèi)部直徑側(cè)。構(gòu)成該球軸承的一內(nèi)環(huán)6夾緊地固定在墊片38的一外端面和一臺(tái)階面46之間，上述臺(tái)階面形成在輪轂5a中間部分的外圓周面上的一小直徑臺(tái)階部分13的外端上。
在如上所述的日本公開特許公報(bào)No.Tokukai Hei 10-264655中描述的用于輪驅(qū)動(dòng)的軸承組件3b的情況下，在附圖7所示的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的第二實(shí)施例中可以省去花鍵軸18，且那樣可以進(jìn)一步降低成本和重量。
附圖7和8所示的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的第二和第三實(shí)施例與附圖6所示的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的第一實(shí)施例相比，獲得了成本和重量減少的效果。然而，為了充分地保證每個(gè)組成元件的耐久性，有必要優(yōu)化每個(gè)組成元件的性能。即，在使用輪驅(qū)動(dòng)裝置時(shí)，各種應(yīng)力，例如壓縮方向的力、彎曲方向上的力以及拉伸方向上的力或類似力，被施加到結(jié)合在一起構(gòu)成輪驅(qū)動(dòng)裝置的用于支撐車輪的每個(gè)滾動(dòng)軸承組件以及等速萬(wàn)向節(jié)的組成元件上。但是，就此而言，至今還沒有考慮優(yōu)化每個(gè)組成元件的性能以應(yīng)對(duì)這些應(yīng)力。
本發(fā)明提供一種輪驅(qū)動(dòng)裝置，包括一個(gè)用于車輪的滾動(dòng)軸承組件，一個(gè)等速萬(wàn)向節(jié)組件和一個(gè)卡環(huán)，等速萬(wàn)向節(jié)組件包括一個(gè)第一等速萬(wàn)向節(jié)，該萬(wàn)向節(jié)具有一個(gè)輸出部分和連接到一個(gè)差速齒輪輸出部分的一個(gè)輸入部分，一個(gè)傳動(dòng)軸，該傳動(dòng)軸具有一個(gè)輸出端和連接到上述第一等速萬(wàn)向節(jié)的輸出部分的一個(gè)輸入端，以及一個(gè)第二等速萬(wàn)向節(jié)，該萬(wàn)向節(jié)具有一個(gè)輸出部分和連接到傳動(dòng)軸輸出端的一個(gè)輸入部分，用于車輪的滾動(dòng)軸承組件包括一個(gè)外環(huán)，該外環(huán)具有一個(gè)帶有外環(huán)滾道的內(nèi)圓周表面，且該外環(huán)在使用過程中不能旋轉(zhuǎn)，一個(gè)中空的輪轂具有一個(gè)外圓周表面，該外圓周表面在靠近其外端部帶有用于支撐一車輪的凸緣，其中部有一個(gè)第一內(nèi)環(huán)滾道，且在其內(nèi)端部形成一個(gè)小直徑臺(tái)階部分，一內(nèi)環(huán)帶有一第二內(nèi)環(huán)滾道的外環(huán)圓周面，且安裝到輪轂的小直徑臺(tái)階部分，該輪轂具有徑向彈性向外變形的內(nèi)端部形成一個(gè)褶皺部分內(nèi)環(huán)從小直徑部分出來，在每個(gè)外環(huán)滾道和第一及第二內(nèi)環(huán)滾道之間有多個(gè)可旋轉(zhuǎn)的滾動(dòng)件，且在輪轂或連接固定到輪轂的一個(gè)件的圓周表面部分有一個(gè)第一花鍵部分。第二等速萬(wàn)向節(jié)包括一驅(qū)動(dòng)件，該驅(qū)動(dòng)件具有一個(gè)在其外端部的一個(gè)圓周表面，其上形成一個(gè)與第一花鍵部分以花鍵結(jié)合的第二花鍵部分，且一等速萬(wàn)向節(jié)外環(huán)在其內(nèi)端構(gòu)成上述第二等速萬(wàn)向節(jié)，在輪轂或連接固定到輪轂的一個(gè)件的圓周表面部分有一第一結(jié)合部分，在驅(qū)動(dòng)件外端的圓周表面部分有一第二結(jié)合部分，上述卡環(huán)在第一結(jié)合部分和第二結(jié)合部分之間延伸以防止第一花鍵部分和第二花鍵部分分離，上述輪轂的小直徑臺(tái)階部分在其最內(nèi)端面有一個(gè)臺(tái)階面，上述內(nèi)環(huán)有鄰接上述臺(tái)階面部分的一內(nèi)端面，在輪轂的外圓周表面上，至少第一內(nèi)環(huán)滾道和臺(tái)階面部分被淬硬，在輪轂的內(nèi)圓周表面上，至少在淬硬的臺(tái)階面內(nèi)直徑側(cè)的一部分，以及褶皺部分沒有被淬硬，至少輪轂或連接固定到輪轂的一個(gè)件之一以及上述具有一個(gè)帶有用于第一和第二結(jié)合部分的結(jié)合槽的圓周部分的驅(qū)動(dòng)件沒有被淬硬，等速萬(wàn)向節(jié)的外環(huán)在其帶有保持架導(dǎo)向部分的內(nèi)圓周表面上具有外側(cè)結(jié)合槽部分，各自位于一個(gè)圓周向靠近的一對(duì)保持架導(dǎo)向部分之間，以及在等速萬(wàn)向節(jié)外環(huán)的內(nèi)圓周表面，至少外側(cè)結(jié)合槽部分和保持架導(dǎo)向部分被淬硬。
附圖5是本發(fā)明第三實(shí)施例的橫剖面圖；附圖6是傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的第一實(shí)施例的橫剖面圖；附圖7是傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的第二實(shí)施例的橫剖面圖；附圖8是傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的第三實(shí)施例的橫剖面圖。
就此，等速萬(wàn)向節(jié)組件具有一第一等速萬(wàn)向節(jié)，該等速萬(wàn)向節(jié)用于將其一輸入部分連接到一差速齒輪的輸出部分，一傳動(dòng)軸，該軸的一輸入側(cè)端部被連接到上述第一等速萬(wàn)向節(jié)的一輸出部分，以及一第二等速萬(wàn)向節(jié)，該等速萬(wàn)向節(jié)的一輸入部分連接到上述傳動(dòng)軸的輸出側(cè)端部。
而且，用于支撐車輪的滾動(dòng)軸承組件具有一外環(huán)、一中空的輪轂、滾動(dòng)件和一第一花鍵部分。
就此，上述外環(huán)在其內(nèi)圓周面上具有一個(gè)雙排外環(huán)滾道，且在使用時(shí)外環(huán)不旋轉(zhuǎn)。
而且，上述輪轂在靠近其一外圓周面的一外端的部分具有用于支撐一車輪的一法蘭，且在其中間部分有一個(gè)第一內(nèi)環(huán)滾道。具有一第二內(nèi)環(huán)滾道的一內(nèi)環(huán)形成在其一外圓周面上，在外部固定到形成在靠近其內(nèi)端的外圓周面的一部分上的一小直徑臺(tái)階部分，并通過上述內(nèi)端部在徑向向外的方向上的塑性變形形成的一褶皺部分防止上述內(nèi)環(huán)離開上述小直徑臺(tái)階部分。
而且，分別提供幾個(gè)上述滾動(dòng)件，以便在每個(gè)外環(huán)滾道和第一及第二內(nèi)環(huán)滾道之間自由地旋轉(zhuǎn)。
而且，在上述輪轂或連接固定到輪轂的一個(gè)件的圓周面的一部分上提供上述第一花鍵部分。
此外，上述第二等速萬(wàn)向節(jié)結(jié)合一驅(qū)動(dòng)件，該驅(qū)動(dòng)件帶有用于與提供在其外端圓周面上的第一花鍵部分花鍵結(jié)合的一第二花鍵部分，且一內(nèi)端部分作為一等速萬(wàn)向節(jié)外環(huán)構(gòu)成上述第二等速萬(wàn)向節(jié)。
而且，在第一花鍵部分和第二花鍵部分相互花鍵連接的情況下，上述卡環(huán)跨越在第一結(jié)合部分和第二結(jié)合部分之間，上述第一結(jié)合部分提供在上述輪轂或連接固定到輪轂的一個(gè)件的圓周面的一部分上，上述第二結(jié)合部分提供在上述驅(qū)動(dòng)件的外端的一圓周面上，這樣可以防止第一花鍵部分和第二花鍵部分之間的連接分離。
而且，就輪轂的外圓周面而言，至少第一內(nèi)環(huán)部分和緊靠著內(nèi)環(huán)外端面的上述小直徑臺(tái)階部分最內(nèi)端的臺(tái)階面部分被淬火硬化。而且，至少輪轂內(nèi)圓周面的一部分，對(duì)應(yīng)于上述小直徑臺(tái)階部分，位于該部分內(nèi)部直徑側(cè)的部分被淬火硬化，且用于形成褶皺的部分沒有被淬火硬化。而且，至少輪轂或連接固定到輪轂的件以及驅(qū)動(dòng)件中的一個(gè)的圓周面的至少一部分沒有被淬火硬化，上述驅(qū)動(dòng)件上形成用于作為第一或第二連接部分的結(jié)合槽。此外，就等速萬(wàn)向節(jié)的外環(huán)的內(nèi)圓周面而言，至少外側(cè)結(jié)合槽部分和周向靠近結(jié)合槽對(duì)外側(cè)之間的每個(gè)保持架導(dǎo)向面部分被淬火硬化。
根據(jù)本發(fā)明上述結(jié)構(gòu)的輪驅(qū)動(dòng)裝置，由于每個(gè)組成構(gòu)件的性能對(duì)應(yīng)于應(yīng)力等可以優(yōu)化地施加到每個(gè)件上，因此可以充分地保證耐久性。
首先，就輪轂的外圓周面而言，由于第一內(nèi)環(huán)滾道部分被淬火硬化，所以第一內(nèi)環(huán)滾道部分的滾動(dòng)疲勞壽命得到提高。而且，由于，在上述小直徑臺(tái)階部分最內(nèi)端的臺(tái)階面部分被淬火硬化，所以臺(tái)階面部分承受的推力負(fù)荷可以足夠大。從而，在上述褶皺部分在內(nèi)環(huán)外端面緊靠臺(tái)階面部分的情況下形成在輪轂的內(nèi)端部時(shí)，內(nèi)環(huán)被固定到輪轂上，上述臺(tái)階面部分沒有塑性變形。因此，利用褶皺部分夾緊內(nèi)環(huán)，可以在每個(gè)滾動(dòng)件上施加一適當(dāng)?shù)念A(yù)定載荷。
而且，至少輪轂的內(nèi)環(huán)面的一部分，對(duì)應(yīng)于小直徑臺(tái)階部分位于淬火硬化部分的內(nèi)直徑側(cè)，沒有被淬火硬化，并且，因此未淬火硬化的部分從輪轂的內(nèi)環(huán)面滲透到其外環(huán)面。這樣，防止在輪轂上存在多個(gè)易碎部分。因此，可以防止在淬火硬化輪轂，或降低輪轂的沖擊阻抗過程中發(fā)生在輪轂上的損壞，例如破裂。
此外，由于輪轂彎皺的部分沒有被淬火硬化，在形成彎皺部分以便將內(nèi)環(huán)固定連接到輪轂時(shí)，損壞，例如破裂，不會(huì)在該彎皺部分發(fā)生，且這樣可以形成一個(gè)高質(zhì)量的彎皺部分。而且，在至少一個(gè)輪轂或連接固定到該輪轂的一個(gè)件的圓周面的一部分，以及其驅(qū)動(dòng)件沒有被淬火硬化，上述驅(qū)動(dòng)件帶有作為第一連接部分或第二連接部分的結(jié)合槽。因此，由于熱處理造成的損壞，例如破裂，不會(huì)發(fā)生在上述結(jié)合槽形成的部分，在此隨熱處理的進(jìn)行很容易發(fā)生變形。
而且，等速萬(wàn)向節(jié)外環(huán)的內(nèi)圓周面，外結(jié)合槽部分的滾動(dòng)疲勞壽命隨著外結(jié)合槽部分的淬火硬化得到提高。此外，等速萬(wàn)向節(jié)外環(huán)的內(nèi)圓周面，由于周向靠近外部結(jié)合槽對(duì)的保持架導(dǎo)向面部分被淬火硬化，與構(gòu)成等速萬(wàn)向節(jié)的保持架的外圓周面相接觸的保持架導(dǎo)向面部分的抗磨性和抗卡性可以得到提高。
現(xiàn)在將參照附圖進(jìn)一步解釋本發(fā)明。
附圖1至3示出了對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求的本發(fā)明的一實(shí)施例的第一個(gè)示例。本發(fā)明的一個(gè)特點(diǎn)是，具有能夠很容易地將一滾動(dòng)軸承組件1c連接到一等速萬(wàn)向節(jié)2c的結(jié)構(gòu)，上述滾動(dòng)軸承組件用于構(gòu)成一車輪驅(qū)動(dòng)單元的輪支撐，上述等速萬(wàn)向節(jié)是權(quán)利要求中所述的一第二等速萬(wàn)向節(jié)，用于車輪支撐的滾動(dòng)軸承組件1c和等速萬(wàn)向節(jié)2c的可靠性和耐久性得到了保證。由用于車輪支撐的滾動(dòng)軸承組件1c和等速萬(wàn)向節(jié)2c組合形成的用于輪驅(qū)動(dòng)的一軸承組件的基本結(jié)構(gòu)的部分與附圖6至8所示的一些傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)有共同之處。因此，相同的部分用相似的參考標(biāo)記表示，并且省略或簡(jiǎn)化了重復(fù)的說明。此后主要是對(duì)本發(fā)明與前述的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的特征部分的不同點(diǎn)的說明。
構(gòu)成用于輪支撐的滾動(dòng)軸承組件1c的一輪轂5b由一種熱鑄材料例如S53CG預(yù)成型，隨后通過機(jī)械加工、感應(yīng)硬化、研磨和超精加工獲得需要的形狀和特性。就此，關(guān)于感應(yīng)硬化的部分將在后面詳細(xì)解釋，但是輪轂5b的表面，經(jīng)感應(yīng)硬化的部分的表面硬度是HRC58～64，且硬化層的有效厚度約為1.5～3mm。
在其外圓周面上有一個(gè)第二內(nèi)環(huán)滾道14的一內(nèi)環(huán)6，向外安裝到一個(gè)小直徑臺(tái)階部分13，該臺(tái)階部分形成在靠近如上所述形成的輪轂5b內(nèi)端的一部分上。該內(nèi)環(huán)6由一種熱鑄材料例如SUJ2預(yù)成型，隨后通過機(jī)械加工、浸淬、研磨和超精加工獲得需要的形狀和特性。硬度為HRC60～64。而后，為了防止如上述形成的內(nèi)環(huán)6從上述小直徑臺(tái)階部分13脫開，在輪轂5b的一內(nèi)端部形成一個(gè)彎皺部分42a。即，在內(nèi)環(huán)6向外安裝倒上述小直徑臺(tái)階部分13后，在輪轂5b內(nèi)端的部分從內(nèi)環(huán)6內(nèi)端面伸出，徑向向外塑性變形形成上述彎皺部分42a，而且，內(nèi)環(huán)6的內(nèi)端面因此通過該彎皺部分42a被保持住。
此外，對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求中所述的第二連接部分的一結(jié)合槽47形成在花鍵軸18外端的外圓周面的整個(gè)圓周面上，上述花鍵構(gòu)成驅(qū)動(dòng)件19b與等速萬(wàn)向節(jié)2c結(jié)合。包括花鍵軸18的該驅(qū)動(dòng)件19b由一種熱鑄材料例如S55CG預(yù)成型，隨后通過機(jī)械加工、感應(yīng)硬化、研磨和超精加工獲得需要的形狀和特性。就此，關(guān)于感應(yīng)硬化的部分將在后面詳細(xì)解釋，但是驅(qū)動(dòng)件19b的表面，經(jīng)感應(yīng)硬化的部分的表面硬度是HRC58～64。有關(guān)硬化層的有效厚度，根據(jù)位置的不同而不同，但是大致為2～7.5mm。例如，等速萬(wàn)向節(jié)外環(huán)17的內(nèi)圓周面部分，由于該部分在淬火硬化后進(jìn)行了研磨，其厚度大約為2～4mm。另一方面，花鍵軸18的外圓周面部分沒有經(jīng)過研磨，因此其厚度約為5～7.5mm。
在花鍵軸18插入輪轂5b中部的花鍵孔15中，從而構(gòu)成用于輪驅(qū)動(dòng)的軸承組件3c的情況下，在一卡環(huán)31b外徑上的一半與對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求中所述的第一結(jié)合部分的結(jié)合臺(tái)階部分32a結(jié)合，上述第一結(jié)合部分形成在靠近輪轂5b外端的內(nèi)圓周面的一部分上，而卡環(huán)內(nèi)徑上的一半止動(dòng)地結(jié)合在結(jié)合槽47中，從而防止花鍵軸18從花鍵孔15脫出。卡環(huán)31b通過將帶有圓形截面的材料例如SWPA和SWPB彎成半圓環(huán)形構(gòu)成，且在自由狀態(tài)具有防止直徑擴(kuò)張的彈性。而且，其硬度為HRC48～54。
如下所述，該卡環(huán)31b的尺寸由設(shè)計(jì)確定，這樣在通過上述花鍵孔15以便裝配用于輪驅(qū)動(dòng)的軸承組件3c時(shí)，以及使用時(shí)允許的應(yīng)力不會(huì)超出。在這種情況下，若花鍵模數(shù)是固定的，隨著花鍵節(jié)距環(huán)直徑的增加卡環(huán)31b的橫截面的直徑會(huì)增加。例如，在一般的使用中，考慮了模數(shù)為1和壓力角為45度的情況，當(dāng)節(jié)圓直徑為24mm時(shí)，截面的直徑為1.7mm。而且，還涉及用于卡環(huán)31b的安裝部分的尺寸，其通過對(duì)應(yīng)于卡環(huán)31b的橫截面的直徑的設(shè)計(jì)確定。附圖3示出了用于其橫截面直徑為1.7mm的情況的安裝部分尺寸的一個(gè)例子。在節(jié)圓直徑為30mm的情況下，截面的直徑不限于1.7mm，可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)定在一個(gè)范圍內(nèi)，例如1.7～2.5mm。
此外，在輪轂5b的中心孔中，比結(jié)合臺(tái)階部分32a更靠近外端部開口的部分沒有內(nèi)螺紋花鍵齒，帶有一個(gè)簡(jiǎn)單的圓柱表面。即，輪轂5b的中心孔分成花鍵孔15和一個(gè)比花鍵孔直徑更大的簡(jiǎn)單的圓孔48，結(jié)合臺(tái)階部分32a作為它們之間的一個(gè)界限。而且，在花鍵軸18插入花鍵孔15之前，卡環(huán)31b裝入結(jié)合槽47。當(dāng)花鍵軸18被插入花鍵孔15時(shí)，卡環(huán)31b在花鍵孔15內(nèi)，直徑與其彈性接觸。隨后，在卡環(huán)31b與結(jié)合臺(tái)階部分32a匹配的情況下，其直徑彈性恢復(fù)，且與上述內(nèi)容相似，卡環(huán)31b在結(jié)合臺(tái)階部分32a和結(jié)合槽47之間延伸。
而且，在輪轂5b中心孔的外端側(cè)上的一個(gè)開口部分被一個(gè)罩49所覆蓋。另一方面，一個(gè)密封環(huán)51向外安裝到一個(gè)凸肩50的外圓周表面，上述凸肩形成在用于構(gòu)成驅(qū)動(dòng)件19b的等速萬(wàn)向節(jié)的外環(huán)16b的一個(gè)基座端部。該密封環(huán)51，能夠向外固定到上述凸肩50，被彈性擠壓在褶皺部分42a的內(nèi)端面和用于等速萬(wàn)向節(jié)的外環(huán)16b的外端面之間，這樣封閉了褶皺部分42a和用于等速萬(wàn)向節(jié)的外環(huán)16b之間的一個(gè)間隙。
以這種方式，在附圖所示的情況下，可以防止外界物質(zhì)，例如泥水進(jìn)入花鍵軸18和花鍵孔15之間的花鍵結(jié)合部分52，利用罩49和密封環(huán)51，從而防止花鍵結(jié)合部分52銹蝕。而且，在附圖所示的例子中，凸肩50的外側(cè)面與靠近褶皺部分42a內(nèi)側(cè)面內(nèi)徑的部分經(jīng)間隙53彼此相對(duì)。一個(gè)大的推力載荷，沿著使輪轂5b和等速萬(wàn)向節(jié)的外環(huán)16b相互接近的方向施加到輪轂5b和驅(qū)動(dòng)件19b之間的情況下，間隙53消失，且凸肩50的外側(cè)面與靠近褶皺部分42a內(nèi)側(cè)面內(nèi)徑的部分靠在一起。在這種情況下，輪轂5b和等速萬(wàn)向節(jié)的外環(huán)16b不能靠的更近。因此，間隙53的尺寸大致約束在，即使有一個(gè)大的推力載荷，密封環(huán)51不會(huì)被過分?jǐn)D壓。一個(gè)限制條件是在間隙53的尺寸最大的情況下，密封環(huán)51的密封唇的過盈大于經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間使用的密封環(huán)51的還原量。這樣的原因是為了保持在褶皺部分42a內(nèi)側(cè)面和等速萬(wàn)向節(jié)的外環(huán)16b的外端面之間的密封環(huán)51的彈性密封狀況，甚至在密封環(huán)51已經(jīng)固定的情況下。
如上所述構(gòu)成的用于輪驅(qū)動(dòng)的軸承組件3c，在附圖2中輪轂5和驅(qū)動(dòng)件19b表面的一部分上用對(duì)角網(wǎng)格剖面線示出的部分利用感應(yīng)淬火硬化被淬硬。首先，輪轂5b的外圓周面，除了軸向相對(duì)端部外的中間部分被淬硬。涉及該輪轂5b外圓周面的淬硬部分，從外部描述，用于在該輪轂5b上支撐車輪的第二凸緣11的基座端部被淬硬。該部分被淬硬是為了提高第二凸緣11的彎曲剛度，且這樣，盡管在運(yùn)行過程中有來自車輪的力矩，第二凸緣11也不會(huì)彎曲變形，而且同時(shí)可以消除伴隨構(gòu)成密封環(huán)54的密封唇的滑動(dòng)而存在的磨損，上述密封環(huán)固定到外環(huán)4的外端部。
其次，第一內(nèi)環(huán)滾道12以及在小直徑臺(tái)階部分13最內(nèi)端的一個(gè)階梯面46和緊靠著內(nèi)環(huán)6的外端面這幾部分被淬硬。第一內(nèi)環(huán)滾道12被淬硬以改進(jìn)第一內(nèi)環(huán)滾道12部分的滾動(dòng)疲勞壽命。而且，小直徑臺(tái)階部分13最內(nèi)端的一個(gè)階梯面46被淬硬以充分提高階梯面46該部分的推力載荷承受能力。因此，在內(nèi)環(huán)6的外端面緊靠著上述階梯面46的情況下，當(dāng)輪轂5b的內(nèi)端面上形成上述褶皺部分42a，以便將內(nèi)環(huán)6固定到輪轂5b時(shí)，階梯面46的部分不能彈性變形。因此，一個(gè)適當(dāng)?shù)念A(yù)加載荷通過帶有褶皺部分42a的內(nèi)環(huán)6的夾緊作用施加到每個(gè)滾動(dòng)件7上。
而且，在輪轂5b的內(nèi)圓周面上，結(jié)合臺(tái)階部分32a和靠近結(jié)合臺(tái)階部分32a的部分通過感應(yīng)淬火硬化被淬硬。這些部分進(jìn)行感應(yīng)淬火硬化以便防止該結(jié)合臺(tái)階部分32a被卡環(huán)31b強(qiáng)烈擠壓時(shí)發(fā)生彈性變形，并且可以可靠地防止結(jié)合臺(tái)階部分32a與卡環(huán)31b之間的結(jié)合分離。在該實(shí)施例的情況下，由于結(jié)合臺(tái)階部分32a和小直徑臺(tái)階部分13相互分離，結(jié)合臺(tái)階部分32a的淬硬層與階梯面46部分的淬硬層彼此不相連。因此，淬硬層不會(huì)通過輪轂5b的內(nèi)外圓周面滲透。這樣可以保證輪轂5b的抗沖擊性(韌性)。另一方面，在輪轂內(nèi)圓周面上的結(jié)合臺(tái)階部分與其外圓周面上的階梯部分相互靠近的情況下，當(dāng)淬硬層形成在結(jié)合臺(tái)階部分時(shí)，淬硬層可能會(huì)通過輪轂的內(nèi)外圓周面滲透。在這種情況下，很難保證輪轂的抗沖擊性。因此，在結(jié)合臺(tái)階部分沒有形成淬硬層(沒有進(jìn)行淬火硬化)。
此外，就驅(qū)動(dòng)件19b而言，從基座端面到花鍵軸18中部的外圓周面被淬硬。而且，在附圖所示的例子中，緊靠等速萬(wàn)向節(jié)外環(huán)16b的半密封環(huán)51的內(nèi)直徑側(cè)的外端面的一部分也被淬硬。花鍵軸18的基座端部被淬硬以保證該基座在運(yùn)行過程中對(duì)重復(fù)地施加到花鍵軸18的彎曲力矩的疲勞強(qiáng)度。而且，花鍵軸18中間部分被淬硬以便抑制彈性變形以及形成在花鍵軸18外圓周面上的插入式花鍵部分29的磨損。
而且，等速萬(wàn)向節(jié)外環(huán)16b的外端面被淬硬以抑制密封環(huán)51的承載面的變形，并因此保證密封環(huán)51的密封性能。此外，在附圖所示的例子中，由于等速萬(wàn)向節(jié)外環(huán)16b的外端部分為了減輕等速萬(wàn)向節(jié)外環(huán)16b的重量作的很細(xì)，該部分也被淬硬以保證其強(qiáng)度。
而且，就等速萬(wàn)向節(jié)外環(huán)16b的內(nèi)圓周面而言，每個(gè)外結(jié)合槽20和在周向靠近外結(jié)合槽20之間的保持架導(dǎo)向面25的部分被淬硬。外結(jié)合槽20上的部分被淬硬，以便改進(jìn)外結(jié)合槽20上的該部分的滾動(dòng)疲勞強(qiáng)度。此外，保持架導(dǎo)向面25的部分被淬硬，以便改進(jìn)保持架導(dǎo)向面25該部分的磨損抵抗力和卡死抵抗力，保持架導(dǎo)向面25的該部分與構(gòu)成等速萬(wàn)向節(jié)2c的保持架24的外圓周面摩擦接觸。因此，等速萬(wàn)向節(jié)外環(huán)16b的內(nèi)圓周面部分，即形成外結(jié)合槽20和保持架導(dǎo)向面25的部分，繞著整個(gè)圓周面淬硬。
另一方面，輪轂5b的內(nèi)圓周面，不包括對(duì)應(yīng)于結(jié)合臺(tái)階部分32a的部分，沒有被淬硬。尤其是，對(duì)應(yīng)于小直徑臺(tái)階部分13，在淬硬部分內(nèi)直徑側(cè)的部分沒有被淬硬。以這種方式，由于對(duì)應(yīng)于小直徑臺(tái)階部分13，在淬硬部分內(nèi)直徑側(cè)的部分沒有被淬硬，淬硬部分不會(huì)從輪轂5b的內(nèi)圓周面滲透到其外圓周面。即，由于對(duì)應(yīng)于小直徑臺(tái)階部分13和輪轂5b內(nèi)圓周面的淬硬部分很短(相關(guān)部分很薄)，如果該部分的內(nèi)直徑側(cè)被淬硬，在該部分的淬硬層可能會(huì)從輪轂5b的內(nèi)圓周面滲透到其外圓周面。淬硬層，雖然很難形成，韌性很差，易碎，并且很容易由于沖擊載荷的作用而破裂。因此，不需要淬硬層經(jīng)過輪轂5b的內(nèi)外圓周表面滲透。另一方面，在輪轂5b構(gòu)成本發(fā)明的輪驅(qū)動(dòng)單元的情況下，避免了易碎部分的存在，因此，能夠防止發(fā)生，例如輪轂5b破裂或伴隨輪轂5b淬硬加工輪轂5b沖擊阻抗下降的損壞情況。
而且，就該輪轂5b而言，形成褶皺部分42a的部分，即，形成在輪轂5b內(nèi)端面上的圓柱部分，以及形成結(jié)合槽47的花鍵軸18頂端(外端部)部分，都沒有被淬硬。就這些部分而言，形成褶皺部分42a的圓柱部分沒有被淬硬，而是保持原狀，以便在形成褶皺部分42a以便將內(nèi)環(huán)6連接固定到輪轂5b時(shí)，形成一個(gè)高質(zhì)量的褶皺部分42a不會(huì)在褶皺部分42a發(fā)生損壞，例如破裂。此外，在形成結(jié)合槽47的花鍵軸18的頂端部分沒有被淬硬，而是保持原狀，以防止損壞，例如由于熱處理，從小缺口發(fā)展為裂縫。
該例子的輪驅(qū)動(dòng)裝置通過結(jié)合如上所述構(gòu)成的用于輪驅(qū)動(dòng)的軸承組件3c和一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸28，如附圖1所示，以及一個(gè)三腳架式等速萬(wàn)向節(jié)33形成，上述等速萬(wàn)向節(jié)是權(quán)利要求中所述的第一等速萬(wàn)向節(jié)。即，在驅(qū)動(dòng)軸28外端的一個(gè)插入式花鍵部分29與構(gòu)成輪驅(qū)動(dòng)的軸承組件3c的等速萬(wàn)向節(jié)內(nèi)環(huán)17中心的第二花鍵孔21花鍵結(jié)合。而后，與結(jié)合槽20止動(dòng)結(jié)合的卡環(huán)37，被連接到形成在第二花鍵孔21外端的開口邊緣的結(jié)合臺(tái)階部分32，上述結(jié)合槽在插入式花鍵部分29的外端繞著整個(gè)外圓周面的圓周形成，這樣可以防止插入式花鍵部分29從第二花鍵孔21出來。而且，驅(qū)動(dòng)軸28的內(nèi)端被連接固定到提供在差速齒輪的輸出軸上的等速萬(wàn)向節(jié)33的十字軸34。
即，驅(qū)動(dòng)軸28的內(nèi)端被連接到十字軸34的中心，該十字軸構(gòu)成提供在差速齒輪(附圖中未示出)輸出軸端部上的等速萬(wàn)向節(jié)33。而且，用于防止油脂泄漏和外界物質(zhì)侵入的一對(duì)保護(hù)罩56a和56b分別固定在驅(qū)動(dòng)軸28中間的外圓周面與在構(gòu)成等速萬(wàn)向節(jié)33殼體55的外端的圓周面之間以及等速萬(wàn)向節(jié)外環(huán)16b的內(nèi)端面的圓周面之間。保護(hù)罩56a和56b中的每一個(gè)都是中間部分是波紋狀的整體圓柱形。
根據(jù)如上所述構(gòu)成的本發(fā)明的輪驅(qū)動(dòng)裝置，在用于車輪支撐的滾動(dòng)軸承組件1c與構(gòu)成車輪驅(qū)動(dòng)軸承組件3c的等速萬(wàn)向節(jié)2c之間通過卡環(huán)31b連接。因此，以與附圖7所示的前述傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的第二個(gè)例子相似的方式設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)化的組裝操作。但是，根據(jù)本發(fā)明的輪驅(qū)動(dòng)裝置，由于前述內(nèi)容，用于輪驅(qū)動(dòng)的軸承組件3c的每個(gè)組成元件為了優(yōu)化的性能而被調(diào)節(jié)，可以保證用于輪驅(qū)動(dòng)的軸承組件3c的耐久性。
其次，附圖4示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的第二個(gè)例子。在該示例中，一個(gè)徑向?qū)捙_(tái)階面57形成在輪轂5c的一個(gè)中間部分處的花鍵孔15外端的一個(gè)開口邊緣上，該輪轂構(gòu)成一個(gè)輪驅(qū)動(dòng)軸承組件3d。該臺(tái)階面57對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求里所述的第一結(jié)合部分。而且，提供一個(gè)卡環(huán)31c，其內(nèi)圓周面止動(dòng)地與一作為第二結(jié)合部分，形成在花鍵軸18一端部的結(jié)合槽47結(jié)合，且在卡環(huán)31c外直徑側(cè)的半部分與臺(tái)階面57結(jié)合，從而防止花鍵軸18從花鍵孔15出來。
在該示例的情況下，一半圓環(huán)形的徑向?qū)挱h(huán)，帶有在一圓周位置上不連續(xù)的部分，被用作卡環(huán)31c。因此，卡環(huán)31c與臺(tái)階面57的接觸區(qū)域很大，這樣接觸面壓力可以減小。從而，在該示例的情況下，即使該臺(tái)階面57沒有特別地淬硬，也可以防止臺(tái)階部分57的塑性變形。其它部分的結(jié)構(gòu)和操作與第一示例的情況大致相同。
其次，附圖5示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的第三個(gè)示例。該示例示出了本發(fā)明應(yīng)用附圖8中所示的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的第三示例的情況。構(gòu)成一等速萬(wàn)向節(jié)2d的等速連接的外環(huán)16c，且對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求中所說的驅(qū)動(dòng)件，被連接到構(gòu)成用于輪驅(qū)動(dòng)的軸承組件3e的中空輪轂5d的內(nèi)端面，通過一個(gè)墊片38a作為一個(gè)連接件。就該墊片38a的內(nèi)外圓周面而言，在內(nèi)徑側(cè)形成一個(gè)內(nèi)花鍵部分39的內(nèi)圓周面沿著整個(gè)軸向被淬硬，且?guī)в袑?duì)應(yīng)于權(quán)利要求中所述的第一花鍵部分的在外徑側(cè)的插入式花鍵部分40的外圓周面，不包括對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求中所述的第一結(jié)合部分的一內(nèi)側(cè)結(jié)合槽44，被淬硬。此外，對(duì)應(yīng)與第二花鍵，在外徑側(cè)上的內(nèi)螺紋花鍵部分43，形成在對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求中所說的驅(qū)動(dòng)件的等速萬(wàn)向節(jié)外環(huán)16c外端的內(nèi)圓周面上，不包括對(duì)應(yīng)于第二結(jié)合部分的一外側(cè)結(jié)合槽45，也被淬硬。除此在外，用于輪驅(qū)動(dòng)的軸承組件3e的基本結(jié)構(gòu)與附圖8中所示的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的第三示例相似，且上述淬硬部分和未淬硬部分與本發(fā)明第一和第二實(shí)施例的情況相似。
在本發(fā)明工作的情況下，就為了傳輸扭矩而形成的每個(gè)內(nèi)螺紋花鍵部分和插入式花鍵部分而言，可以采用各種形式。例如，兩個(gè)花鍵部分都可以是平行的花鍵，花鍵齒具有軸向平行的側(cè)面，或者是錐形的花鍵，每個(gè)部分上的花鍵齒的側(cè)面稍稍在相反的方向上相對(duì)軸向傾斜。而且，它們也可以是螺旋花鍵，其中只有內(nèi)螺紋花鍵是平行花鍵，構(gòu)成插入式花鍵的花鍵部分相對(duì)的側(cè)面相對(duì)于軸向稍稍向相同方向傾斜。
此外，在發(fā)明工作的情況下，一些部分，例如形成在隨插入式花鍵提供的件中的結(jié)合槽沒有被淬硬，而保持它們?cè)瓉淼臓顟B(tài)。即，隨插入式花鍵提供的件中形成的全部或者部分花鍵部分被淬硬，但是在任何情況下，一些部分，例如結(jié)合槽，都保持其原來的狀態(tài)。另一方面，就內(nèi)螺紋花鍵部分而言，可以選擇該部分淬硬或不淬硬，且在淬硬的情況下，淬硬的范圍可以自由選擇。而且，在這種情況下，可以適當(dāng)?shù)剡x擇是否淬硬連接安裝部分，例如隨內(nèi)螺紋花鍵部分提供的件的內(nèi)圓周面上的結(jié)合臺(tái)階部分，在此，由于熱處理而造成的損壞，例如破裂，與結(jié)合槽相比不易擴(kuò)展。例如，在整個(gè)內(nèi)螺紋花鍵部分沒有淬硬的情況下，結(jié)合臺(tái)階部分和類似部分也沒有淬硬。此外，只有部分的內(nèi)螺紋花鍵部分被淬硬的情況下，結(jié)合臺(tái)階部分和類似部分可以淬硬或不淬硬。而且，在整個(gè)內(nèi)螺紋花鍵部分都經(jīng)淬硬處理的情況下，結(jié)合臺(tái)階部分和類似部分可以被淬硬，或者只有該結(jié)合臺(tái)階部分和類似部分未淬硬。在實(shí)施例的每個(gè)示例中，就構(gòu)成用于車輪支撐的滾動(dòng)軸承組件的外環(huán)4的淬硬而言，由于類似于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的情況，對(duì)淬硬部分的解釋和附圖在此略去。
此外，就插入式和內(nèi)螺紋花鍵部分的表面粗糙度而言，可以通過設(shè)計(jì)確定，但是，例如，就插入式花鍵部分而言，通過軋制處理，其表面粗糙度可以調(diào)節(jié)到3.2S。且，就內(nèi)螺紋花鍵部分而言，通過拉削處理，其表面粗糙度可以調(diào)節(jié)到Ra6.3。
本發(fā)明如上所述構(gòu)成并操作，從而可以低成本地實(shí)現(xiàn)具有良好的耐久性的輪驅(qū)動(dòng)裝置。
權(quán)利要求
1.一種輪驅(qū)動(dòng)裝置，包括一個(gè)用于車輪的滾動(dòng)軸承組件，一個(gè)等速萬(wàn)向節(jié)組件和一個(gè)卡環(huán)，等速萬(wàn)向節(jié)組件包括一個(gè)第一等速萬(wàn)向節(jié)，該萬(wàn)向節(jié)具有一個(gè)輸出部分和連接到一個(gè)差速齒輪輸出部分的一個(gè)輸入部分，一個(gè)傳動(dòng)軸，該傳動(dòng)軸具有一個(gè)輸出端和連接到上述第一等速萬(wàn)向節(jié)的輸出部分的一個(gè)輸入端，以及一個(gè)第二等速萬(wàn)向節(jié)，該萬(wàn)向節(jié)具有一個(gè)輸出部分和連接到傳動(dòng)軸輸出端的一個(gè)輸入部分，用于車輪的滾動(dòng)軸承組件包括一個(gè)外環(huán)，該外環(huán)具有一個(gè)帶有外環(huán)滾道的內(nèi)圓周表面，且該外環(huán)在使用過程中不能旋轉(zhuǎn)，一個(gè)中空的輪轂具有一個(gè)外圓周表面，該外圓周表面在靠近其外端部帶有用于支撐一車輪的凸緣，其中部有一個(gè)第一內(nèi)環(huán)滾道，且在靠近其內(nèi)端部形成一個(gè)小直徑臺(tái)階部分，一內(nèi)環(huán)帶有一第二內(nèi)環(huán)滾道的外環(huán)圓周面，且安裝到輪轂的小直徑臺(tái)階部分，該輪轂具有徑向彈性向外變形的內(nèi)端部，形成一個(gè)褶皺部分防止內(nèi)環(huán)從小直徑部分出來，在每個(gè)外環(huán)滾道和第一及第二內(nèi)環(huán)滾道之間有多個(gè)可旋轉(zhuǎn)的滾動(dòng)件，且在輪轂或連接固定到輪轂的一個(gè)元件的圓周表面部分有一個(gè)第一花鍵部分，第二等速萬(wàn)向節(jié)包括一驅(qū)動(dòng)件，該驅(qū)動(dòng)件具有一個(gè)在其外端部的一個(gè)圓周表面，其上形成一個(gè)與第一花鍵部分以花鍵結(jié)合的第二花鍵部分，且一等速萬(wàn)向節(jié)外環(huán)在其內(nèi)端構(gòu)成上述第二等速萬(wàn)向節(jié)，在輪轂或連接固定到輪轂的一個(gè)元件的圓周表面部分有一第一結(jié)合部分，在驅(qū)動(dòng)件外端的圓周表面部分有一第二結(jié)合部分，上述卡環(huán)在第一結(jié)合部分和第二結(jié)合部分之間延伸以防止第一花鍵部分和第二花鍵部分分離，上述輪轂的小直徑臺(tái)階部分在其最內(nèi)端面有一個(gè)臺(tái)階面，上述內(nèi)環(huán)有鄰接上述臺(tái)階面部分的一內(nèi)端面，在輪轂的外圓周表面上，至少第一內(nèi)環(huán)滾道和臺(tái)階面部分被淬硬，在輪轂的內(nèi)圓周表面上，至少在淬硬的臺(tái)階面內(nèi)直徑側(cè)的一部分，以及褶皺部分沒有被淬硬，至少輪轂或連接固定到輪轂的一個(gè)元件之一以及上述具有一個(gè)帶有用于第一和第二結(jié)合部分的結(jié)合槽的圓周部分的驅(qū)動(dòng)件沒有被淬硬，等速萬(wàn)向節(jié)的外環(huán)在其帶有保持架導(dǎo)向部分的內(nèi)圓周表面上具有外側(cè)結(jié)合槽部分，各自位于一個(gè)圓周向靠近的一對(duì)保持架導(dǎo)向部分之間，以及在等速萬(wàn)向節(jié)外環(huán)的內(nèi)圓周表面，至少外側(cè)結(jié)合槽部分和保持架導(dǎo)向部分被淬硬。
2.如權(quán)利要求1所述的輪驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，上述第一花鍵部分是形成在輪轂內(nèi)圓周表面的內(nèi)花鍵部分，第二花鍵部分是形成在構(gòu)成驅(qū)動(dòng)件外端的花鍵軸外圓周表面上的外花鍵部分，上述第一結(jié)合部分是形成在輪轂靠近其外端面的內(nèi)圓周表面上的一結(jié)合臺(tái)階部分，第二結(jié)合部分是形成在花鍵軸外端的外圓周表面上的一結(jié)合槽，且花鍵軸具有一個(gè)帶有淬硬的外圓周表面的基座端部。
3.如權(quán)利要求1所述的輪驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，一個(gè)墊片與內(nèi)環(huán)整體或分隔形成，固定地安裝到輪轂的內(nèi)端，并由褶皺部分保持，上述第一花鍵部分是形成在墊片外圓周面上的一外花鍵部分，第二花鍵部分是在驅(qū)動(dòng)件外端部?jī)?nèi)圓周表面上的一內(nèi)花鍵部分，上述驅(qū)動(dòng)件通常大致為圓柱形，上述第一結(jié)合部分是形成在墊片外圓周面上的徑向內(nèi)結(jié)合槽，第二結(jié)合部分是形成在上述驅(qū)動(dòng)件外端部?jī)?nèi)圓周表面上徑向向外的結(jié)合槽。
4.一種輪驅(qū)動(dòng)裝置，包括用于支撐車輪的一滾動(dòng)軸承組件，以及一等速萬(wàn)向節(jié)，上述滾動(dòng)軸承組件包括一輪轂，該輪轂具有一個(gè)結(jié)合部分，上述等速萬(wàn)向節(jié)具有一個(gè)結(jié)合部分，上述輪轂利用一卡環(huán)通過結(jié)合部分被連接到上述等速萬(wàn)向節(jié)，其特征在于，至少結(jié)合部分中的一個(gè)由沒有淬硬的一個(gè)槽構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種輪驅(qū)動(dòng)裝置，它包括用于輪驅(qū)動(dòng)的一重量輕且成本低的軸承組件3e。構(gòu)成軸承組件3e用來進(jìn)行輪驅(qū)動(dòng)的構(gòu)件具有良好的耐久性。構(gòu)成軸承組件3e用來進(jìn)行輪驅(qū)動(dòng)的構(gòu)件對(duì)角剖面線表示的部分被淬火硬化，其它部分沒有被淬火硬化保持其原有狀態(tài)，因此構(gòu)件的滾動(dòng)疲勞壽命和抗磨損性能得到提高并且能夠防止開裂。
文檔編號(hào)F16D3/20GK1447883SQ01814353
公開日2003年10月8日 申請(qǐng)日期2001年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月22日
發(fā)明者大內(nèi)英男 申請(qǐng)人:日本精工株式會(huì)社