專利名稱:滾動軸承單元用外圈的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及滾動軸承單元用外圈，其構(gòu)成將汽車的車輪相對于懸架裝置旋轉(zhuǎn)自如地支承的滾動軸承單元。滾動軸承單元用外圈在內(nèi)周面上設(shè)有多列外圈滾道，在外周面的軸向中間部設(shè)有外伸凸緣，將外周面的軸向外側(cè)的部分設(shè)為沿著越朝向軸向外側(cè)外徑越小的方向傾斜的復(fù)合傾斜面部。復(fù)合傾斜面部是從軸向外側(cè)按順序組合第一陡傾斜面部、緩傾斜面部、和第二陡傾斜面部而成的。
【專利說明】滾動軸承單元用外圈

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及滾動軸承單元用外圈，其構(gòu)成將汽車的車輪旋轉(zhuǎn)自如地支承的滾動軸承單元。

【背景技術(shù)】
[0002]對圓柱狀的金屬材料(原材料)實(shí)施鍛造加工而得到最終中間材料，并對該最終中間材料實(shí)施切削加工以及熱處理、和磨削加工等精加工，由此制造構(gòu)成滾動軸承單元的外圈。圓柱狀的原材料是通過將由鋼鐵制造商擠壓成形的、截面形狀為圓形的長條材料截斷為規(guī)定長度而制造的。在專利文獻(xiàn)I等中記載了這種原材料的組成(純凈度)不均勻的情況。即，在原材料中，在關(guān)于徑向從中心起算的半徑為40%以下的范圍、和上述半徑為80%以上的范圍內(nèi)，存在有大量氧化物類非金屬摻雜物等，由此導(dǎo)致純凈度低。而且，當(dāng)純凈度低的金屬材料部分露出于設(shè)在外圈的內(nèi)周面上的外圈滾道時，會難以確保滾動疲勞壽命O
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本特開2008 - 126286號日本專利公開公報實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型涉及滾動軸承單元用外圈，其在內(nèi)周面具有多列外圈滾道，在外周面的軸向中間部具有外伸凸緣，并且本實(shí)用新型的課題在于，以低成本充分確保外圈滾道的滾動疲勞壽命。
[0005]為了解決上述課題，本實(shí)用新型提供一種滾動軸承單元用外圈，在內(nèi)周面上具有多列外圈滾道，在外周面的軸向中間部具有外伸凸緣，其特征在于，
[0006]將外周面的軸向外側(cè)的部分設(shè)為沿著越朝向軸向外側(cè)外徑越小的方向傾斜的復(fù)合傾斜面部，該復(fù)合傾斜面部是從軸向外側(cè)按順序組合第一陡傾斜面部、緩傾斜面部、和第二陡傾斜面部而成的。
[0007]另外，設(shè)在軸向外側(cè)的外圈滾道的肩部、與緩傾斜面部沿徑向重疊。
[0008]另外，軸向內(nèi)側(cè)的開口部的內(nèi)徑比軸向外側(cè)的部分的外徑大。
[0009]根據(jù)上述那樣構(gòu)成的本實(shí)用新型的滾動軸承單元用外圈，使原材料中純凈度高的徑向中間部的金屬材料部分露出于外圈滾道部分，因此，能夠充分確保外圈滾道的滾動疲勞壽命。

【附圖說明】

[0010]圖1是組裝有滾動軸承單元用外圈的滾動軸承單元的剖視圖。
[0011]圖2是表示滾動軸承單元用外圈的制造工序的原材料?第五中間材料的剖視圖。
[0012]圖3是表示第三中間材料的鍛造工序的剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013]圖1所示的滾動軸承單元I用于將車輪相對于車身的懸架裝置旋轉(zhuǎn)自如地支承，其具有外圈2、軸承轂3 (hub)、和多個滾動體4。外圈2在內(nèi)周面的2個位置上設(shè)有外圈滾道5a、5b，并在外周面的軸向中間部分上設(shè)有作為外伸凸緣的靜止側(cè)凸緣6。靜止側(cè)凸緣6與懸架裝置的轉(zhuǎn)向節(jié)(knuckle)(未圖示)結(jié)合固定。軸承轂3在外周面的靠近軸向外端的部分設(shè)有旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣7，并在外周面的軸向中間部分的2個位置上設(shè)有內(nèi)圈滾道8a、8b。在兩內(nèi)圈滾道8a、8b與兩外圈滾道5a、5b之間，按兩列各配置有多個滾動體4。此外，關(guān)于軸向，“內(nèi)”是指圖1的右側(cè)以及圖2、3的下側(cè)，“外”是指圖1的左側(cè)以及圖2，3的上側(cè)。
[0014]靜止側(cè)凸緣6設(shè)在軸向的位置與軸向內(nèi)側(cè)的外圈滾道5a—致的部分上。在外圈2的軸向內(nèi)端部設(shè)有內(nèi)嵌于轉(zhuǎn)向節(jié)的支承孔中的轉(zhuǎn)向節(jié)引導(dǎo)部15。轉(zhuǎn)向節(jié)引導(dǎo)部15的內(nèi)徑比外圈2的軸向外側(cè)的部分(與靜止側(cè)凸緣6相比靠近軸向外側(cè)的部分)的最大外徑大。
[0015]在軸承轂3的軸向內(nèi)端部外嵌固定有編碼器21，并且將樹脂制的蓋22內(nèi)嵌于轉(zhuǎn)向節(jié)引導(dǎo)部15。在蓋22的保持部23組裝有未圖示的傳感器單元，由此能夠測定軸承轂3 (車輪)的旋轉(zhuǎn)速度。
[0016]外圈2的外周面中與靜止側(cè)凸緣6相比靠近軸向外側(cè)的部分為沿著越朝向軸向外側(cè)外徑越小的方向傾斜的復(fù)合傾斜面部16。復(fù)合傾斜面部16為從軸向外側(cè)按順序組合了第一陡傾斜面部17、緩傾斜面部18和第二陡傾斜面部19而成的傾斜面。第一、第二陡傾斜面部17、19相對于外圈2的中心軸的傾斜角度設(shè)定為1.72度以上且2.29度以下，緩傾斜面部18相對于外圈2的中心軸的傾斜角度設(shè)定為0.29度以上且0.57度以下。復(fù)合傾斜面部16整體的傾斜角度的平均值設(shè)定為1.15度以上且1.72度以下。軸向外側(cè)的外圈滾道5b的槽肩部20與緩傾斜面部18沿徑向重疊。
[0017]外圈2通過圖2所示的工序制造。如圖2的㈧所示，對鐵類合金等圓柱狀的原材料24實(shí)施塑性加工或沖壓加工，并經(jīng)由圖2(B)的第一中間材料25、圖2(C)的第二中間材料26、圖2 (D)的第三中間材料27、圖2 (E)的第四中間材料28而得到作為最終中間材料的圖2(F)的第五中間材料29。而且，對第五中間材料29實(shí)施切削加工以及熱處理、及磨削加工而制成外圈2。加工通過熱鍛、溫鍛或者冷鍛進(jìn)行。此外，在原材料24中，離中心不足50%的范圍為純凈度低的中心部金屬材料35，從中心起算的半徑為50%?70%的范圍是純凈度高的中間部金屬材料36，從中心比70%更靠外徑側(cè)的范圍成為純凈度低的外側(cè)部金屬材料37。
[0018]第二中間材料26具有在軸向兩端面開口的I對凹部30a、30b、和存在于兩凹部30a、30b彼此之間的隔壁部31，使軸向外側(cè)的部分(圖2的下半部)的外周面為沿越朝向軸向外側(cè)外徑越小的方向傾斜的復(fù)合傾斜面部16 (第一陡傾斜面部17、緩傾斜面部18、第二陡傾斜面部19)。并使隔壁部31的軸向外側(cè)面的軸向位置為緩傾斜面部18的軸向中間部(使隔壁部31的軸向外側(cè)面和緩傾斜面部18沿徑向重疊)。
[0019]第二中間材料26通過圖3所示的加工裝置而加工為第三中間材料27。加工裝置具有推壓沖頭38、對向沖頭39 (counter punch)、上側(cè)模具40、下側(cè)模具41和擠壓沖頭42。推壓沖頭38和上側(cè)模具40固定于沖壓加工機(jī)的壓頭(ram)的下表面，與該壓頭一起升降。
[0020]如圖3的㈧所示，第二中間材料26使對向沖頭39內(nèi)嵌于軸向外側(cè)(下側(cè))的凹部30a，并且使第二中間材料26的軸向外側(cè)內(nèi)嵌于下側(cè)模具41。然后，如圖3的⑶所示，使推壓沖頭38和上側(cè)模具40下降。隨著該下降，推壓沖頭38將軸向內(nèi)側(cè)(上側(cè))的凹部30b的開口部的內(nèi)徑按壓擴(kuò)開，并且使隔壁部31的軸向內(nèi)側(cè)面凹陷，縮小隔壁部31的軸向尺寸。同時，上側(cè)模具40推壓第二中間材料26的軸向內(nèi)端部的靠近外徑的部分，使其向徑向外側(cè)塑性變形。而且，使金屬材料移動至存在于上側(cè)模具40的下表面與下側(cè)模具41的上表面之間的成形用空間44內(nèi)而形成靜止側(cè)凸緣6，從而得到如圖2的(D)所示的第三中間材料27。
[0021]在上述鍛造工序中，復(fù)合傾斜面部16的表面形狀不發(fā)生變化。而且，使傾斜角度小的緩傾斜面部18與隔壁部31的軸向外側(cè)面沿徑向重疊。通過本構(gòu)成，下側(cè)模具41的內(nèi)周面與第二中間材料26的外周面之間的摩擦阻力會在隔壁部31的軸向外側(cè)面的外徑側(cè)部分變大。由此，將從隔壁部31向著軸向外側(cè)移動的金屬材料的移動量抑制為較小。而且，將第二中間材料26的軸向外端部作為傾斜角度大的第一陡傾斜面部17，從而使摩擦阻力在軸向外端部變小。因此，存在于軸向外端部的外側(cè)部金屬材料37容易向著軸向外側(cè)移動。該結(jié)果為，使純凈度高的中間部金屬材料36殘留于第三中間材料27中的、形成軸向外側(cè)的外圈滾道5b的部分。
[0022]另一方面，在緩傾斜面部18的軸向內(nèi)側(cè)設(shè)有傾斜角度大的第二陡傾斜面部19。由此，縮小與隔壁部31的軸向內(nèi)側(cè)的部分對應(yīng)的第二中間材料26的外徑側(cè)部分的摩擦阻力，而使從隔壁部31向著靜止側(cè)凸緣6移動的金屬材料的移動量增大。而且，使緩傾斜面部18與隔壁部31的軸向外側(cè)面沿徑向重疊而增大摩擦阻力，抑制金屬材料向軸向外側(cè)的移動。由此，從隔壁部31向著靜止側(cè)凸緣6移動的金屬材料中，上側(cè)的凹部30b的靠近外徑的部分移動。該結(jié)果為，使純凈度高的中間部金屬材料36殘留于第三中間材料27中的、形成軸向內(nèi)側(cè)的外圈滾道5a的部分。
[0023]根據(jù)本實(shí)用新型，使純凈度高的中間部金屬材料36露出至形成在外圈2的內(nèi)周面上的外圈滾道5a、5b，因此，能夠確保外圈滾道5a、5b的滾動疲勞壽命。而且，通過復(fù)合傾斜面部16，縮小對下側(cè)模具41施加的力，因此，能夠提高下側(cè)模具41的耐久性，并抑制制造成本。
[0024]組裝有本實(shí)用新型的滾動軸承單元用外圈的滾動軸承單元能夠為了將汽車的車輪相對于懸架裝置旋轉(zhuǎn)自如地支承來使用。
【權(quán)利要求】
1.一種滾動軸承單元用外圈，在內(nèi)周面上具有多列外圈滾道，在外周面的軸向中間部具有外伸凸緣，其特征在于， 將外周面的軸向外側(cè)的部分設(shè)為沿著越朝向軸向外側(cè)外徑越小的方向傾斜的復(fù)合傾斜面部，所述復(fù)合傾斜面部是從軸向外側(cè)按順序組合第一陡傾斜面部、緩傾斜面部、和第二陡傾斜面部而成的。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾動軸承單元用外圈，其特征在于，設(shè)在軸向外側(cè)的所述外圈滾道的肩部、與所述緩傾斜面部沿徑向重疊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾動軸承單元用外圈，其特征在于，軸向內(nèi)側(cè)的開口部的內(nèi)徑比軸向外側(cè)的部分的外徑大。
【文檔編號】B60B27-02GK204284215SQ201420724241
【發(fā)明者】河井慎 [申請人]日本精工株式會社