车轮轴承装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于支撑车辆车轮的车轮轴承装置，更具体地，涉及一种各具有车轮轴承和等速万向接头以用于可旋转地支撑安装在独立悬架上的驱动轮(即，FF车辆的前轮、FR或RR车辆的后轮以及4WD车辆的所有车轮)的车轮轴承装置。
【背景技术】
[0002]诸如汽车等的车辆的动力传递装置不仅需要执行汽车的发动机动力到车轮的传递，而且还需要容许车辆在崎岖不平的道路行驶时的跳跃或转弯期间导致的来自车轮的径向、轴向以及瞬间位移。因此，插入发动机侧与驱动轮侧之间的驱动轴的一端经由滑动型等速万向接头连接到差速齿轮。另一端经由包括固定型等速万向接头的车轮轴承装置连接到驱动轮。
[0003]最近，鉴于节省资源或防止污染，已经严格地要求改进燃料消耗。为了满足这种要求，已经强烈地注意到并期望减轻汽车部件尤其是车轮轴承装置的重量。虽然已经提出了旨在减轻重量的各种车轮轴承装置，但是还强烈地期望降低在汽车组装现场或汽车维修市场中组装和拆卸车轮轴承装置的成本。
[0004]图5中示出的车轮轴承装置50是满足这些要求的典型示例，并且被形成为包括彼此可拆卸的双列滚动轴承51和等速万向接头52的单元。双列滚动轴承51通常包括外构件53、内构件56以及双列滚珠58、58。更具体地，外构件53具有待安装到车体上的一体形成的车体安装凸缘53b和形成在外构件53的内周上的双列外滚道表面53a、53a。内构件56包括毂轮54和内圈55。更具体地，毂轮54在其一端部上具有用于安装车轮(未示出)的一体形成的车轮安装凸缘54b、待与双列外滚道表面53a、53a中的一列外滚道表面对置设置的内滚道表面54a以及从内滚道表面54a轴向延伸的小径台阶部54c，内圈55适于被压配合到毂轮54的小径台阶部54c上并且形成有待与双列外滚道表面53a、53a中的另一列外滚道表面对置设置的内滚道表面55a。双列滚珠58、58布置在外滚道表面与内滚道表面之间并且由保持架57可滚动地保持。内圈55借助于通过使小径台阶部54c的端部径向向外塑性变形形成的敛缝部59而被固定为不可轴向移动。此外，敛缝部59的端面形成有与敛缝部59同时形成的端面花键59a。
[0005]密封件60、61安装在外构件53与内构件56之间形成的环状开口上，用于防止密封在轴承中的润滑脂泄露并防止雨水或灰尘进入到轴承中。
[0006]等速万向接头52包括外接头构件62、接头内圈63、保持架64以及扭矩传递滚珠65。外接头构件62包括杯状口部66、形成杯状口部66的底部的肩部67以及从肩部67轴向延伸的中空轴部68，并且母螺纹68a形成在轴部68的内周上。肩部67的端面形成有端面花键67a。该端面花键67a啮合形成在敛缝部59的端面上的端面花键59a，并且由此来自驱动轴(未示出)的旋转扭矩可以经由等速万向接头52和内构件56传递到车轮安装凸缘 54b ο
[0007]当紧固螺栓69被紧固到等速万向接头52的轴部68的母螺纹68a时，外接头构件62和内构件56的相对的端面花键67a、59a这两者彼此压接触，并且由此可以可拆卸地结合双列滚动轴承51和等速万向接头52。这有助于减轻重量、减小尺寸以及简化车轮轴承组件的组装和拆卸(参见例如下面的专利文献I)。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1:JP63_184501A
【发明内容】
[0011]本发明要解决的问题
[0012]然而，在如图6所示的现有技术的这种车轮轴承装置50中，因为敛缝部59的与该敛缝部59同时形成的端面花键59a是以比通常的敛缝程度高的敛缝程度加工的，所以担心在端面花键59a中可能造成裂缝。特别地，端面花键59a的以最高程度执行敛缝的径向最外齿底部处的裂缝产生率可能会增加。
[0013]另外，因为端面花键59a的规格需满足汽车制造厂的要求，所以不可能大程度地改变规格，并且由此难以采用用于抑制裂缝产生的自由设计。
[0014]因此，本发明的目的是提供一种可以经由简单的方式防止在花键形成过程期间产生裂缝并提高车轮轴承装置的耐用性的车轮轴承装置。
[0015]解决问题的手段
[0016]为了实现本发明的目的，根据权利要求1的本发明提供了一种车轮轴承装置，在该车轮轴承装置内，双列滚动轴承和等速万向接头以可拆卸的方式相结合，所述双列滚动轴承包括:外构件，该外构件的外周上形成有待安装在车体上的车体安装凸缘，并且该外构件的内周上形成有双列外滚道表面；内构件，该内构件包括毂轮和至少一个内圈，所述毂轮的一端部上一体地形成有车轮安装凸缘并且所述毂轮还一体地形成有轴向延伸的小径台阶部，所述内圈被压配合到所述毂轮的所述小径台阶部上，所述内构件形成有待与所述双列外滚道表面对置设置的双列内滚道表面；以及双列滚动元件，该双列滚动元件以可滚动的方式布置在所述外构件的所述双列外滚道表面与所述内构件的所述双列内滚道表面之间；所述内圈借助于通过使所述小径台阶部的端部径向向外塑性变形形成的敛缝部而被固定成不可轴向移动；所述等速万向接头具有外接头构件，该外接头构件包括杯状口部、形成所述杯状口部的底部的肩部以及从所述肩部轴向延伸并在内周上形成有母螺纹的轴部，所述杯状口部、所述肩部和和所述轴部是一体形成的；并且所述外接头构件的所述肩部的端面和所述敛缝部的端面分别形成有端面花键，从而将所述双列滚动轴承和所述等速万向接头以可传递扭矩的方式结合，所述车轮轴承装置的特征在于:所述敛缝部的所述端面花键具有这样一部分，在这一部分中，比节圆直径更径向靠外处的部分的齿槽的齿高被设置为低于其他部分处的齿高。
[0017]根据本发明的权利要求1的车轮轴承装置，因为外接头构件的肩部的端面和敛缝部的端面分别形成有端面花键以将双列滚动轴承和等速万向接头以可传递扭矩的方式相结合，并且敛缝部的端面花键具有这样一部分，在这一部分中，比节圆直径更径向靠外处的部分的齿槽的齿高被设置为低于其他部分处的齿高，所以可以提供这样一种车轮轴承装置:该车轮轴承装置可以确保端面花键的节圆直径(PCD)上诸如外形、尺寸等的质量，并且可以用简单的方式改进车轮轴承装置的耐用性，防止在端面花键上产生裂缝。
[0018]优选的是，如权利要求2所限定的，所述敛缝部的所述端面花键是采用敛缝夹具经由据塑性变形加工与所述敛缝部同时形成的。这使得可以减少加工步骤，并因此降低制造成本。
[0019]优选的是，如权利要求3所限定的，在所述端面花键的所述齿槽的径向最外位置上形成有具有预定倾斜角的胸壁。
[0020]还优选的是，如权利要求4所限定的，所述胸壁的所述预定倾斜角被设置为10°至40°的范围。这使得可以避免端面花键之间的相互干涉，并且可以有效减小敛缝加工期间产生的应力，由此可以减少裂缝的产生。
[0021]优选的是，如权利要求5所限定的，在所述端面花键的所述齿槽的径向最外位置上形成有具有预定曲率半径的圆弧形状的胸壁。
[0022]优选的是，如权利要求6所限定的，所述胸壁的所述预定曲率半径被设置为在2mm^ 1mm的范围内。这使得可以避免端面花键之间的相互干涉，并且可以有效减小敛缝加工期间产生的应力，由此可以减少裂缝的产生。
[0023]还优选的是，如权利要求7所限定的，所述内构件包括毂轮和内圈，所述毂轮的外周形成有待与所述双列外滚道表面中的一列外滚道表面对置设置的内滚道表面，并且所述毂轮还形成有从所述内滚道表面轴向延伸的小径台阶部，并且所述内圈被压入所述毂轮的小径台阶部，所述内圈的外周形成有待与所述双列外滚道表面中的另一列外滚道表面对置设置的内滚道表面；并且，其中，所述毂轮由按重量计包括0.40 %至0.80 %的碳的中高碳钢形成，并且，将所述毂轮的外周面的如下区域进行高频感应硬化，从而硬化处理为表面硬度在58HRC至64HRC的范围，所述区域包括所述内滚道表面且从所述车轮安装凸缘的内侧基部至所述小径台阶部，而所述敛缝部被维持在具有锻造后的表面硬度的未淬火状态。这使得可以给予小径台阶部充分的机械强度以抵抗施加于车轮安装凸缘的旋转弯曲载荷，并由此可以提高小径台阶部的抗微动磨损特性，而且还可以在敛缝加工期间顺利地执行塑性敛缝加工，而不造成任何微小裂缝的产生。
[0024]本发明的效果
[0025]根据本发明的车轮轴承装置，因为其包括:外构件，该外构件的外周上形成有待安装在车体上的车体安装凸缘，并且该外构件的内周上形成有双列外滚道表面；内构件，该内构件包括毂轮和至少一个内圈，所述毂轮的一端部上一体地形成有车轮安装凸缘并且所述毂轮还一体地形成有轴向延伸的小