驱动车轮用轴承单元的制作方法

专利名称：驱动车轮用轴承单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车的驱动车轮(FF车的前轮、FR车的后轮、4WD车的 全部轮)用的轴承单元及驱动轴组件。
背景技术：
如图45所示，将来自发动机的动力向驱动车轮传递的驱动轴1具有 如下构成用中间轴2将外侧(车宽方向的车体侧部侧)的固定式等速万 向联轴节J1、内侧(车宽方向的车体中心侧)的滑动式等速万向联轴节J2 结合。外侧的等速万向联轴节J1与由车轮轴承3旋转自如地支承的轮毂4 结合，内侧的等速万向联轴节J2与驱动轴5结合。
车轮轴承3具有固定在轮毂4的外周的轴承内圈3a、固定在自车体侧 的悬挂装置延伸的转向构件6上的轴承外圈3b、配置在轴承内圈3a和轴 承外圈3b之间的多列滚动体3c。通常，通过将轴承内圈3a压入轴承外圈 3b固定两者。轴承外圈3b和转向构件6的固定通常的惯例是将轴承外 圈3b的凸缘3bl与转向节构件6进行螺栓固定。
现有驱动轴1向车辆的组装通过如下方式进行以先将轮毂4及车轮 轴承3固定在转向节构件6的状态，将驱动轴1的外侧的轴端(外侧联轴 节构件7的轴杆部7a)插入轮毂4的内周，使螺母8与自轮毂4突出的轴 端螺接(例如，参照专利文献1)。伴随螺母8的旋紧，驱动轴1整体向外 侧滑动，外侧联轴节构件7的台肩部7b与轴承内圈3a的端面抵接。由此, 外侧联轴节构件7和轮毂4在轴方向上进行定位，且对车轮轴承3赋予规 定的预负荷。外侧联轴节构件7的轴杆部7a的外周面和轮毂4的内周面 利用未图示的花键进行结合，传递到外侧联轴节构件7的发动机的驱动力 经由该花键、还有轮毂4向车轮传递。
专利文献1:(日本)特开2004-270855号公报
但是，在上述现有工序中，需要如下烦杂作业先使组装车轮轴承3及轮毂4的转向节构件6在以转向销中心为中心从中立位置起旋转的位置
待机，在该状态下，将外侧等速万向联轴节Jl固定在轮毂4上，另外， 在将转向节构件6返回到中立位置后，将内侧等速万向联轴节J2固定在 差速器5上。而且，需要轴承外圈3b向转向节构件6的螺栓固定及螺母8 的旋入等许多连接作业。因此，驱动轴的组装工序烦杂化，这一点成为成 本高的主要原因。另外，需要许多螺栓及螺母，零件数量增多也对成本方 面不利。另外，还存在如下问题由于驱动轴随着转向节构件的旋转而旋 转，因此需要宽敞的作业空间这一点。
但是，通过如下方式可以省略螺母的旋入作业先将外侧等速万向联
轴节J1的外侧联轴节构件7和轮毂4结合一体化。但是，伴随车辆行驶， 以汽车转向中的扭矩荷载为首的大荷载作用于两者的结合部，因此，需要 具有能够承受大荷载的高强度且成本也低的结合结构。

发明内容
因此，本发明的主要目的在于，简化包括轮毂、轴承、及等速万向联 轴节的驱动车轮用轴承单元，还简化驱动轴组件向转向节构件的组装工 序。
而且，其主要目的在于，削减零件数量、简化结构，并且实现低成本。
本发明为了实现上述目的，提供一种驱动车轮用轴承单元，其具备 外方构件，其内周具有多个外座圈；内方构件，其具有与所述外座圈对置 的多个内座圈；多列滚动体，其配置在对置的外座圈和内座圈之间；安装 在车轮上的轮毂；外侧等速万向联轴节，其中，将外方构件的外周面嵌入 车体侧的转向节构件的内周面，使外侧等速万向联轴节的最大外径尺寸比 转向节构件的最小内径尺寸小。外方构件的外周面可以形成为圆筒面状。 在此，"等速万向联轴节"的术语也包括防尘罩、防尘罩箍带等附件(以 下，相同)。使也包括这些附件的外侧等速万向联轴节的最大外径尺寸比 转向节构件的最小内径尺寸小。
根据这样的构成，以将外侧等速万向联轴节的外侧联轴节构件和轮毂 结合的状态，从外侧将外方构件嵌入转向节构件，由此，能够将轴承单元 固定在转向节构件上。这样的作业可以只进行将轴承单元沿车轴方向压入，而基本上不需要将外方构件与转向节构件进行螺栓固定。因此，可以 简化轴承单元向车辆的组装作业。另外，外侧联轴节构件和轮毂结合除采 用利用原材料的塑性流动的塑性结合及焊接等进行以外，也可以与现有同 样用螺母进行。
在嵌入时，只要将外方构件的外周面压入转向节构件的内周面，即可 在压入同时将外方构件和转向节构件强固地结合。另外，可以将轴承间隙 设定为适量的负间隙。在该情况下，不需要像现有那样控制螺母的旋紧扭 矩来进行预负荷赋予作业，从而可以简化预负荷赋予作业。
轮毂和外侧等速万向联轴节的外侧联轴节构件优选非分离地结合。作 为非分离地结合，可以考虑塑性结合。作为一例，举例如下通过将设置 于轮毂及外侧联轴节构件中任一方的凸部压入设置于另一方且与凸部不 同形状的凹部，从而将轮毂和外侧联轴节构件塑性结合。在该情况下，通 过伴随压入产生的塑性流动，充满凸部和凹部的接合部分存在的空隙中局 部或全部，因此，可以将凸部和凹部强固地接合且一体化。而且，该结合 只进行将凸部和凹部中任一方压入另一方，因此，作业性也良好。
在该情况下，通过凸部和凹部具有硬度差，可以可靠地使高硬度侧侵 入低硬度侧，因此，能够增大结合强度。尤其是只要将凸部和凹部中高硬 度侧形成为截面非正圆形状，非正圆形状的高硬度侧即可更易侵入低硬度 侧。
作为将外侧联轴节构件和轮毂非分离地结合的结构之另一例，可以例 举如下利用扩径铆接将轮毂和外侧联轴节构件结合之例；利用焊接将轮 毂和外侧联轴节构件结合之例；使花键介于轮毂和外侧联轴节构件的外周 面之间，并且实施摆动铆接将轮毂和外侧联轴节构件结合之例。
通过使内侧的滚动体和外侧的滚动体的PCD彼此不同，利用任一方
的滚动体列可提高负荷容量。因此，即使在作用于轴承部的荷载内侧和外 侧不同的情况下，也不会使轴承单元极端大型化，且可以进行对应设计。 通过使内侧的滚动体和外侧的滚动体的直径尺寸彼此不同，或者，使内侧 的滚动体和外侧的滚动体的数量彼此不同，也可以获得同样的效果。也可
以将这些构成(PCD的不同、滚动体的直径不同、或滚动体的数量不同)
中两种以上组合。另外，通过使任一方的滚动体列成为总滚动体形式，也能够提高轴承 单元整体的负荷容量。
在上述凸部和凹部的压入而成的塑性结合中，优选在内侧的滚动体和 外侧的滚动体的轴方向中心线上，将凸部压入凹部。由此，在因压入而轮 毂稍有变形的情况下，也可以防止其影响波及内座圈的事态。
通过用挡圈进行外方构件从转向节构件上的防脱，从而进一步提高外 方构件和转向节构件的结合强度。在该情况下，只要将设置于转向节构件 的挡圈槽的外侧形成为锥形面，即可通过将规定的拉拔力赋予外方构件， 而挡圈利用锥形面导向而缩径，因此，可以将转向节构件和外方构件分离。
另外，只要将挡圈配置在比内侧的滚动体和外侧的滚动体的轴方向中 心线更靠外侧，即可在将外方构件从外侧压入转向节构件的内周时，縮短 挡圈在转向节构件的内周面上的滑动距离，因此，能够抑制挡圈的拖曳造 成的转向节构件内周面的损伤。
通过在外方构件的外周面形成锪孔部，可以控制向转向节构件压入时 产生的压縮力的作用范围。例如，在将密封构件固定在外方构件的内周面 上的情况下，可以在密封构件的外径侧区域形成锪孔部。另外，通过将锪 孔部设置在内侧的外座圈和外侧的内座圈之间的外径区域，可以减小压入 面积并提高压入作业性，并且能够可靠地进行预负荷赋予压入的轴承内 部。
作为外侧等速万向联轴节，可以使用具有所述外侧联轴节构件、内侧 等速万f^联轴节。 、 A 、 A 、、 、、、
也可以由分别具有外座圈的一对轴承外圈和介于轴承外圈间的衬圈 构成外方构件。在该情况下，在省略衬圈的状态下，进行滚动体的装入， 其后，通过将衬圈插入轴承外圈间，可以将滚动体装入内座圈及外座圈之 间。由此，可在轮毂上直接形成内座圈，能够实现内圈的省略而成的零件 数量的削减。
作为以上构成的驱动车轮用轴承单元的方式，可以考虑如下方式将 形成一列内座圈的内圈与轮毂的外周嵌合，将其余一列内座圈形成在轮毂 的外周面，由轮毂和内圈构成内方构件的方式；将一对内圈与轮毂的外周嵌合，由两内圈构成内方构件的方式；在轮毂和外侧等速万向联轴节的外 侧联轴节构件上各形成一列内座圈，由轮毂和外侧联轴节构件构成内方构 件的方式；在轮毂的外周面上直接形成多个内座圈的方式等。
根据需要，可以利用摆动铆接及挡圈进行内圈和轮毂的轴向定位。 与车轮的内周嵌合的导引部在现有装置中与轮毂一体形成。通过将导 引部设置在轮毂以外的其他构件上，可以简化轮毂的形状，因此，不是用 车削而是用锻造等低成本加工法就可制作轮毂。在该情况下，导引部可形 成在制动转子上。尤其是利用铸造制作制动转子时，可以低成本地形成导 引部。
由上述的驱动车轮用轴承单元、中间轴、经由中间轴与外侧等速万向 联轴节的内侧结合的内侧等速万向联轴节构成驱动轴组件。在该驱动轴组 件中，外侧及内侧等速万向联轴节的最大外径尺寸分别比转向节构件的最 小内径尺寸小。
根据这样的构成，驱动轴组件可以以如下的状态组装在车体上将驱 动轴(具有外侧等速万向联轴节、内侧等速万向联轴节、及中间轴)和轴 承部(具有外方构件、内座圈及外座圈)和轮毂一体化。这种组装通过如 下方式进行将内侧等速万向联轴节、中间轴、外侧等速万向联轴节依次 插入转向节构件的内周，然后，将外方构件的外周面嵌入转向节构件的内 周面。这种作业可以只进行将组件沿车轴方向压入，而不需要将外方构件 与转向节构件进行螺栓固定。因此，可以简化向车辆的组装作业。
在嵌入时，只要将外方构件的外周面压入转向节构件的内周面，即可 在压入同时将外方构件和转向节构件强固地结合。另外，可以将轴承间隙 设定为负间隙。
在将这种驱动轴组件在向转向节构件组装时，先使轮毂和外侧等速万 向联轴节的外侧联轴节构件结合。两者的结合除采用利用原材料的塑性流 动的塑性结合及焊接等进行以外，也可以与现有同样采用螺母进行。
作为轮毂和外侧联轴节构件结合的例示，可以举例如下通过将设置 于轮毂及外侧联轴节构件中任一方的凸部压入设置于另一方且与凸部不 同形状的凹部，从而将轮毂和外侧联轴节构件塑性结合。在该情况下，通 过压入产生的塑性流动，可以充满存在于凸部和凹部的接合部分的空隙中局部或全部，因此，可以将凸部和凹部强固地接合且一体化。而且，该结 合只进行将凸部和凹部中任一方压入另一方，因此，作业性也良好。
在该情况下，只要凸部和凹部具有硬度差，则就可以可靠地使高硬度 侧侵入低硬度侧，因此，能够增大结合强度。尤其是只要将凸部和凹部中 高硬度侧形成为截面非正圆形状，非正圆形状的高硬度侧即可更易侵入低 硬度侧。
驱动轴组件具有外侧等速万向联轴节、中间轴、经由中间轴与外侧等 速万向联轴节的内侧结合的内侧等速万向联轴节、外方构件、形成于外方 构件的多个外座圈、与所述外座圈对置的多个内座圈、配置在对置的外座 圈和内座圈之间多列滚动体、安装于车轮的轮毂。通过如下方式可以将该 组件组装在车体上以轮毂和外侧等速万向联轴节的外侧联轴节构件结合 的状态，将内侧等速万向联轴节、中间轴、外侧等速万向联轴节依次插入 车体侧的转向节构件的内周，然后，将外方构件的外周面嵌入转向节构件 的内周面。
本发明也包括如下所述的另一构成。
艮P， 一种驱动车轮用轴承单元，具备外方构件，其内周具有多个外 座圈；内方构件，其具有与所述外座圈对置的多个内座圈；多列滚动体，
其配置在对置的外座圈和内座圈之间；安装在车轮上的轮毂；外侧等速万 向联轴节，其为如下的驱动车轮用轴承单元通过将设置于轮毂及外侧联
轴节构件中任一方的凸部压入设置于另一方且与凸部不同形状的凹部，从 而将轮毂和外侧联轴节构件塑性结合。
该构成也具备如下特征通过伴随压入产生的塑性流动，充满凸部和 凹部的接合部分存在的空隙中局部或全部，因此，可以将凸部和凹部强固 地接合且一体化。而且，该结合只进行将凸部和凹部中任一方压入另一方， 因此，作业性也良好。
在上述另一构成中，可以在外方构件的外周面形成用于向转向节构件 安装的凸缘。
另外，在上述另一构成中，通过凸部和凹部具有硬度差，可以可靠地 使高硬度侧侵入低硬度侧，因此，能够增大结合强度。尤其是只要将凸部 和凹部中高硬度侧形成为截面非正圆形状，非正圆形状的高硬度侧即可更
11易侵入低硬度侧。
在上述另一构成中，也可以将外方构件的外周面嵌入车体侧的转向节 构件的内周面，且使外侧等速万向联轴节的最大外径尺寸比转向节构件的 最小内径尺寸小。外方构件的外周面可以形成为圆筒面状。在此，"等速 万向联轴节"的术语也包括防尘罩、防尘罩箍带等附件(以下的内侧等速 万向联轴节也相同)。使也包括这些附件的外侧等速万向联轴节的最大外 径尺寸比转向节构件的最小内径尺寸小。
根据这样的构成，以将外侧等速万向联轴节的外侧联轴节构件和轮毂 结合的状态，从外侧将外方构件嵌入转向节构件，由此，能够将轴承单元 固定在转向节构件上。这样的作业可以只进行将轴承单元沿车轴方向压 入，而基本上不需要将外方构件与转向节构件进行螺栓固定。因此，可以 简化轴承单元向车辆的组装作业。特别是在不需要以上效果的情况下，也 可以与现有同样，在外方构件的外周面上形成用于向车轮安装的凸缘。通 过将该凸缘与转向节构件进行螺栓固定，可以将外方构件可靠地固定在转 向节构件上。
在嵌入时，只要将外方构件的外周面压入转向节构件的内周面，即可 在压入同时将外方构件和转向节构件强固地结合。另外，轴承间隙可以设 定为适量的负间隙。不需要像现有那样控制螺母的旋紧扭矩来进行预负荷 赋予作业，从而可以简化预负荷赋予作业。
在上述另一构成中，也可以通过使内侧的滚动体和外侧的滚动体的
PCD彼此不同，由任一方的滚动体列提高负荷容量。因此，即使在作用于
轴承部的荷载内侧和外侧不同的情况下，也不会使轴承单元极端大型化， 且可以进行对应设计。通过使内侧的滚动体和外侧的滚动体的直径尺寸彼 此不同，或者，使内侧的滚动体和外侧的滚动体的数量彼此不同，也可以
获得同样的效果。也可以将这些构成(PCD的不同、滚动体的直径不同、 或滚动体的数量不同)中两种以上组合。
另外，通过使任一方的滚动体列成为总滚动体形式，也能够提高轴承 单元整体的负荷容量。
在上述另一构成中，优选在内侧的滚动体和外侧的滚动体的轴方向中 心线上，将凸部压入凹部。由此，在因压入而轮毂稍有变形的情况下，也
12可以防止其影响波及内座圈的事态。
在上述另一构成中，通过用挡圈进行外方构件从转向节构件上的防 脱，从而进一步提高外方构件和转向节构件的结合强度。在该情况下，只 要将设置于转向节构件的挡圈槽的外侧形成为锥形面，即可通过将规定的 拉拔力赋予外方构件，而挡圈利用锥形面导向而縮径，因此，能够将转向 节构件和外方构件分离。
另外，只要将挡圈配置在内侧的滚动体和外侧的滚动体的轴方向中心 线更靠外侧，即可在将外方构件从外侧压入转向节构件的内周时，缩短挡 圈在转向节构件的内周面上的滑动距离，因此，能够抑制挡圈的拖曳造成 的转向节构件内周面的损伤。
在上述另一构成中，通过在外方构件的外周面上形成锪孔部，可以控 制向转向节构件压入时产生的压縮力的作用范围。例如，在将密封构件固 定在外方构件的内周面上的情况下，可以在密封构件的外径侧区域形成锪 孔部。另夕卜，通过将锪孔部设置在内侧的外座圈和外侧的内座圈之间的外 径区域，可以减小压入面积并提高压入作业性，而且能够可靠地进行预负 荷赋予压入的轴承内部。
作为上述另一构成中的外侧等速万向联轴节，可以使用具有所述外侧 联轴节构件、内侧联轴节构件、介于外侧联轴节构件和内侧联轴节构件之 间的扭矩传递球的等速万向联轴节。
在上述另一构成中，也可以由分别具有外座圈的一对轴承外圈和介于 轴承外圈间的衬圈构成外方构件。在该情况下，在省略衬圈的状态下，进 行滚动体的装入，其后，通过将衬圈插入轴承外圈间，可以将滚动体装入 内座圈及外座圈之间。由此，可在轮毂上直接形成内座圈，能够实现内圈 的省略而成的零件数量的削减。
在上述另一构成中，可以通过经由中间轴将外侧等速万向联轴节和内 侧等速万向联轴节连结，且两侧的等速万向联轴节的最大外径尺寸比转向 节构件的最小内径尺寸小，从而以具有外侧及内侧等速万向联轴节的驱动 轴和轮毂一体化的组件的状态，将驱动车轮用轴承单元组装在车体上。该 组装通过如下方式进行将内侧等速万向联轴节及外侧等速万向联轴节依 次插入转向节构件的内周，然后，将外方构件压入转向节构件的内周。作为上述另一构成的驱动车轮用轴承单元的方式，可以考虑如下方式将形成一列内座圈的内圈与轮毂的外周嵌合，将其余一列内座圈形成在轮毂的外周面，由轮毂和内圈构成内方构件的方式；将一对内圈与轮毂
的外周嵌合，由两内圈构成内方构件的方式；在轮毂和外侧等速万向联轴
节的外侧联轴节构件上各形成一列内座圈，由轮毂和外侧联轴节构件构成
内方构件的方式；在轮毂的外周面上直接形成多个内座圈的方式等。
在上述另一构成中，根据需要，可以利用摆动铆接及挡圈进行内圈和轮毂的轴向定位。
与车轮的内周嵌合的导引部在现有装置中与轮毂一体形成。在上述另一构成中，通过将导引部设置在轮毂以外的其他构件上，可以简化轮毂的形状，因此，不是用车削而是用锻造等低成本加工法就可制作轮毂。在该情况下，导引部可形成在制动转子上。尤其是利用铸造制作制动转子时，可以低成本地形成导引部。 '
根据本发明，可以分别简化包括轮毂、轴承、及外侧等速万向联轴节的驱动车轮用轴承单元，还有具有外侧等速万向联轴节及内侧等速万向联轴节的驱动轴组件向车辆的组装工序。


图1是驱动车轮用轴承单元的剖面图；图2是驱动车轮用轴承单元的剖面图；图3是驱动车轮用轴承单元的剖面图；图4是驱动轴的剖面图5是将外方构件和转向节构件的压入部放大表示的剖面图；图6是将外方构件和转向节构件的压入部放大表示的剖面图；图7a是轮毂和外侧联轴节构件的结合部分的凸部的剖面图；图7b是轮毂和外侧联轴节构件的结合部分的凹部的剖面图；图8是表示凸部的另一构成例的剖面图；图9是表示轮毂和外侧联轴节构件的塑性结合工序的剖面图；图IO是驱动车轮用轴承单元的剖面图；图11是驱动车轮用轴承单元的剖面图；图12是驱动车轮用轴承单元的剖面图；图13是驱动车轮用轴承单元的剖面图；图14是驱动车轮用轴承单元的剖面图；图15是驱动车轮用轴承单元的剖面图；图16是驱动车轮用轴承单元的剖面图；图17是驱动车轮用轴承单元的剖面图18是表示图1 图3所示的轴承单元中适用扩径铆接、摆动铆接、及焊接时的构成的图19是表示总滚动体式的轴承结构的正面图20是滚动体PCD具有差的驱动车轮用轴承单元的剖面图21是概略图示具有不同的PCD的滚动体的侧面图22a是概略图示直径不同的滚动体的侧面图22b是概略图示直径不同的滚动体的侧面图23是驱动轴组件的剖面图24是驱动车轮用轴承单元的剖面图25是挡圈的剖面图26是衬圈的剖面图27是表示驱动车轮用轴承单元的组装工序的剖面图；图28是表示驱动车轮用轴承单元的组装工序的剖面图；图29是表示驱动车轮用轴承单元的组装工序的剖面图；图30是表示驱动车轮用轴承单元的组装工序的剖面图；图31是表示驱动车轮用轴承单元的组装工序的剖面图；图32是驱动车轮用轴承单元的剖面图；图33是驱动车轮用轴承单元的剖面图；图34是驱动车轮用轴承单元的剖面图35是将驱动车轮用轴承单元的主要部分放大表示的剖面图；图36是将驱动车轮用轴承单元的主要部分放大表示的剖面图；图37是驱动车轮用轴承单元的剖面图；图38是驱动车轮用轴承单元的剖面图；图39是驱动车轮用轴承单元的剖面图；图40是表示轮毂和外侧联轴节构件的塑性结合工序的剖面图;图41是驱动车轮用轴承单元的剖面图；图42是驱动车轮用轴承单元的剖面图43是滚动体PCD具有差的驱动车轮用轴承单元的剖面图；图44是驱动车轮用轴承单元的剖面图；图45是表示车辆的悬挂装置周围的概略结构的剖面图。符号说明
1驱动轴
2中间轴
6转向节构件
6a内周面
6b凸部
6c挡圈槽
6cl锥形面
10轮毂
11凸缘
20轴承部
21内座圈
22外座圈
23滚动体
24保持器
25内方构件
26外方构件
26a外周面
27a密封件
27b密封件
28内圈
28a内圈
28b内圈
29挡圈30 外侧等速万向联轴节
31 外侧联轴节构件31a 口部
31b 轴杆部
32 内侧联轴节构件
33 扭矩传递球
34 保持架
36 防尘罩箍带
37 防尘罩
38 台肩面
39 罩
40 内侧等速万向联轴节
51 凸部
52 凹部
53 挡圈
56 锪孔部
57 锪孔部70 制动转子72 导引部80 车轮
Dn 转向节构件的最小内径尺寸
Dl 外侧等速万向联轴节的最大外径尺寸D2 内侧等速万向联轴节的最大外径尺寸
O 轴方向中心线
具体实施例方式
下面，对本发明的驱动车轮用轴承单元的实施方式进行详述。图1所示的驱动车轮用轴承单元的由轮毂10、轴承部20、及外侧等速万向联轴节30构成。
轮毂10具备用于将车轮(未图示)安装在其外周面的车轮安装凸缘11。沿该车轮安装凸缘11的圆周方向形成有多个内螺纹12，用于固定车
轮、盘的车轮螺栓(省略图示)与该内螺纹12螺合。内圈28以适当的过 盈量压入形成于轮毂10的外周面的小径台阶部13。在内圈28的内周面和 小径台阶部13的外周面之间插装有挡圈29，利用该挡圈29进行内圈28 和轮毂10的轴向定位。轮毂10利用车削或锻造进行制作。
轴承部20为背面排列的多列角接触球轴承结构，具有外方构件26、 多列内座圈21及外座圈22、配置在对置的内座圈21和外座圈22之间的 滚动体23、分别将外侧(图面左侧)的滚动体列及内侧(图面右侧)的滚 动体列在圆周方向等间隔地保持的保持器24。在图示例中，外侧的内座圈 21形成在轮毂10的外周面，内侧的内座圈21形成在内圈28的外周面。 在该情况下，轮毂10及内圈28构成具有多列内座圈的内方构件25。
外座圈22形成于环状一体的外方构件26的内周面。外方构件26的 外周面26a除挡圈槽26b以外整体为均一直径的圆筒面状。与现有的外方 构件不同，用于向转向节构件6安装的凸缘未设置。密封件27a、 27b压 入固定于外方构件26的轴方向两端的内周面。
外侧的密封件27a为由橡胶等弹性材料包覆芯棒且具有使在内径侧形 成有多个(例如三个)密封唇的构成，通过将芯棒压入外方构件26的 内周面，而固定在外方构件26上。密封唇分别与轮毂10的外周面和凸缘 部ll的内侧端面接触。
内侧的密封件27b被称作盒式密封件，具有使形成于芯棒的内径侧的 多个(例如三个)密封唇与截面倒L字型的甩油环接触的构成。通^:将 芯棒压入外方构件26的内周面，且将甩油环压入内圈28的外周面，将密 封件27b固定在开口部。利用该密封件27a、 27b密封轴承部20的两端开 口部，以防止充填于内部的润滑脂的漏泄以及来自外部的水及异物侵入。
另外，在图示例的轴承部20，对以球作为滚动体23进行了例示，但 在车体重量大时等，也可以使用圆锥滚柱作为滚动体23。
外侧等速万向联轴节30由如下构件构成外侧联轴节构件31，其设 置在中间轴2的外侧的一端，在内周面形成有曲线状的轨道槽；内侧联轴 节构件32，其在外周面形成有与外侧联轴节构件31的轨道槽对置的曲线 状的轨道槽；扭矩传递球33，其装入外侧联轴节构件31的轨道槽和内侧联轴节构件32的轨道槽之间；保持架34，其介于外侧联轴节构件31和内 侧联轴节构件32之间，圆周方向等间隔地保持扭矩传递球33。内侧联轴 节构件32经由花键35与插入其内周的中间轴2的外侧的轴端结合。
外侧联轴节构件31通过例如锻造制作，具有收容内侧联轴节构件32、 保持架34及扭矩传递球33的口部31a、和自口部31a沿轴方向一体地延 伸的实心的轴杆部31 b。波纹状防尘罩37的大径开口端及小径开口端分别 经由防尘罩箍带36固定在口部31a的开口侧的外周面和中间轴2的外周 面。这样，利用防尘罩37将外侧联轴节构件31和中间轴2之间的空间包 覆，由此，防止润滑脂向外部漏泄，或水及灰尘等异物向联轴节内部侵入。
外侧联轴节构件31的轴杆部31b利用下述的各种结合结构与轮毂10 结合。作为结合方法，也可以采用使用螺母那种可逆性的结合方法，但优 选采用不容许轮毂10和外侧联轴节构件31可逆性的分离、结合的非分离 的结合结构。
在将轮毂10和外侧联轴节构件31非分离地结合时，使外侧联轴节构 件31的台肩面38与内圈28的内侧的端面抵接，另外，使内圈28的外侧 的端面也与轮毂10在轴方向上抵接，由此，多列内座圈21的间隔保持为 规定尺寸，且被赋予预负荷(预备预负荷)。
在本发明中，外方构件26的外周面嵌入车体侧的转向节构件6的内 周面6a。
在此所说的嵌入是指通过将外方构件26与转向节构件6嵌合而完成 两者的装入的意思。例如，该装入可以通过如下方式进行将外方构件26 的圆筒面状的外周面26a从外侧压入转向节构件6的圆筒状内周面6a。
根据需要，在转向节构件6的内周面6a的内侧端部设置轴方向上与 外方构件26的端面卡合的凸部6b。或者，使挡圈53介于外方构件26的 外周面和转向节构件6的内周面6a之间。通过使用这些凸部6b及挡圈53， 进一步提高外方构件26和转向节构件6的防脱效果。如图1所示，在设 置挡圈53和凸部6b双方的情况下，从外侧压入的外方构件26的内侧端 面与凸部6b抵接，与此同时，形成于转向节构件6的内周面6a的挡圈槽 6c与形成于外方构件26的外周面26a的挡圈槽26b对置，收容于外方构 件26的挡圈槽26b的挡圈53进行弹性扩径且在轴方向上与转向节构件6
19及外方构件26双方卡合。
在只进行压入即可获得足够的固定力的情况下，也可以省略凸部6b 及挡圈53中任一方或双方。图35表示省略了凸部6b的情况，图36表示 省略了挡圈53的情况(如图36所示，并且也可以省略轮毂10和内圈28 之间的挡圈29)。
在使用挡圈53时，在外侧配置挡圈53是极其理想的。具体而言，如 图l所示，优选在比内侧的滚动体23和外侧的滚动体23之间的轴方向中 心线0更靠外侧配设挡圈53。由此，在将外方构件26压入转向节构件6 时，可以将挡圈53相对于转向节构件内周面6a的滑动距离縮短，因此， 能够实现回避挡圈53的拖曳造成的转向节构件内周面6a的损伤。
这样，在外方构件26的外周面26a设置压入面，且将该外方构件26 压入固定于转向节构件6的内周，由此，与像现有那样将带凸缘外方构件 26螺栓固定在转向节构件的多个部位的情况相比，可以省略螺栓的联接作 业，能够进一步减少零件数量及作业工时，从而实现低成本化。
另外，通过将外方构件26压入转向节构件6后，径向的縮径力作用 于压入后的外方构件26，凭借该縮径力而縮小轴承间隙。因此，只要附加 上述预备预负荷量并适当设定压入余量，在压入后，即可获得适量的负间 隙(例如0 100nm，优选0 30)im)。在该情况下，由于不需要螺母旋 入的预负荷赋予作业，因此，可以进一步提高轴承单元的组装作业性。另 外，当为大于O的正间隙时，轴承别性不足而耐久性降低，当负间隙量大 于100pm时，反倒成为问题，即预负荷过大成为异常发热的原因。
在这种嵌入中，使外侧等速万向联轴节30的最大外径尺寸D1比转向 节构件6的最小内径尺寸Dn小(DKDn)。由此，先将外侧等速万向联 轴节30插入转向节构件6的内周，接着将轴承部20的外方构件26压入 转向节构件6的内周，由此，能够以将轮毂IO、轴承部20及外侧等速万 向联轴节30预先成为组件的状态组装在车辆上。在该组装时，由于组件 的压入方向一定，因此，组装时的作业性也良好。
在此，转向节构件6的"最小内径尺寸Dn"意思是指转向节构件6 中存在于最靠内径侧的部分的内径尺寸。在如图1所示的实施方式那样在 转向节构件6的内周面设置了凸部6b的情况下，凸部6b的内径尺寸为"最小内径尺寸"。如图35所示，在省略了凸部6b的情况下，转向节构件6 的内周面6a为"最小内径尺寸"。
另外，外侧等速万向联轴节的"最大外径尺寸Dl"是指在也包括防 尘罩37及防尘罩箍带36等附件的状态下，存在于最靠外径侧的部分的外 径尺寸。例如，在图1所示的外侧等速万向联轴节30中，防尘罩最大径 部37a的外径尺寸为外侧等速万向联轴节30的最大外径尺寸Dl。
图4是表示驱动轴组件的图。如图所示，该组件由驱动轴1、轮毂10、 及轴承部20构成。驱动轴1具有经由中间轴2与外侧等速万向联轴节30 (固定式等速万向联轴节)和内侧等速万向联轴节40 (滑动式等速万向联 轴节)结合的构成。
与驱动轴1的外侧等速万向联轴节30同样，只要使内侧等速万向联 轴节40的最大外径尺寸D2比转向节构件6的最小内径尺寸Dn小(D2 <Dn)，即使在先将驱动轴l、轮毂IO、轴承部20成为组件驱动轴组件的 状态下，也可以对车辆进行组装。即，将驱动轴组件按照内侧等速万向联 轴节40、中间轴2、外侧等速万向联轴节30的顺序依次插入转向节构件6， 接着，将外方构件26的外周面26a压入转向节构件6的内周面，由此完 成向车辆的组装。由此，能够减少组装作业现场的作业工时，且提高作业 性。在该情况下，由于不需要像现有工序那样使转向节构件6旋转，因此， 作业空间也足以为最小限。内侧等速万向联轴节40的最大外径尺寸D2与 外侧等速万向联轴节30的情况同样，意思是指在也包括防尘罩37及防尘 罩箍带36等附件的状态下的内侧等速万向联轴节40的最大外径尺寸。
内侧等速万向联轴节40由例如三球销式等速万向联轴节构成。该等 速万向联轴节40以如下构件为主要的构成要素外侧联轴节构件41，其 设置在中间轴2的内侧的一端且在内周面形成有直线状的轨道槽；滚柱 43，其在外侧联轴节构件41的轨道槽中滚动；内侧联轴节构件42，其与 中间轴2结合且旋转自如地支承滚柱43。作为内侧等速万向联轴节40， 也可以使用双效补偿式等速万向联轴节。
如图5所示，优选外方构件26的外周面26a中在密封件27a、 27b的 外径侧区域和与之对置的转向节构件6的内周面6a之间形成间隙55。如 图所示，间隙55除通过在外方构件26的外周面26a形成锪孔部56而形成以外，也可以通过在转向节构件6的内周面6a形成锪孔部(省略图示) 而形成。另外，外方构件26和转向节构件6之间的压入余量只要在外座 圈22的外径侧区域确保即可，因此，如同图中虚线所示，还可以在外座 圈22间的外径侧区域形成锪孔部57。由此，由于压入面积被减小，因此， 可以进一步提高压入时的作业性，另一方面，在压入时，能够将规定的预 负荷赋予轴承部20。
在外方构件26压入时，只要在各外座圈22的外径侧均一地设定压入 余量，即可使赋予轴承部20的预负荷量稳定化。
如图6所示，也可以将形成于转向节构件6的内周面6a的挡圈槽6c 的外壁面6cl形成为锥形面状。在该情况下，只要将外方构件26如箭头 所示以规定的力向外侧拉拔，挡圈53即可利用斜面6cl的导向而縮径， 因此，可将驱动轴组件从转向节构件6上分离，可以提高该组件的维修检 查作业及更换作业的作业性。从兼得嵌入时的防脱效果和更换时的作业性 两者来看，斜面6cl的角度e优选设定为15° 30°的范围。
轮毂10和外侧联轴节构件31为塑性结合。该塑性结合通过如下方式 进行在轮毂10和外侧联轴节构件31中任一方构件上形成凸部(雄部) 51，并且在另一方构件上形成与凸部51不同形状的凹部52 (雌部)，凸部 51和凹部52彼此压入。在图1中例示有如下情况将凸部51形成在外侧 联轴节构件31的轴杆31b上，并且同样将凹部52形成在轮毂10的内侧 端部。凸部51及凹部52中任一方形成为截面正圆形状，另一方形成为截 面非正圆形状。图7a、图7b作为其一例，例示有如下情况将凸部51形 成为锯齿类的齿形面，并且将凹部52形成为圆筒面状。截面非正圆状的 凸部51可以通过锻造及滚轧成形高效且精度良好地形成。
此外，作为凸部51的形状，如图8所示，也可以采用角筒面。无论 哪种形状，截面正圆状的凹部52的内径尺寸Df都比内接于凸部51的截 面轮廓线的圆A的直径大，且比外接的圆B直径小。
通过将具有以上形状的凸部51压入凹部52的内周后，在接合部分产 生塑性流动且充满两者间的间隙的全部或局部。由此，轮毂10和外侧联 轴节构件31被塑性结合且一体化。
如图9所示，只要压入后再将轴杆部31b的实心轴端的外周部(用虚线表示)利用铆接工具59铆接而形成凸缘部58，即可进一步提高轮毂IO
的防脱效果。如果只进行压入就可获得足够的结合强度，也可以省略该铆 接工序。
在该结合结构中，先对截面非正圆状的凸部51实施热处理，如图9 所示，优选使其表层H比凹部52更高硬度。由此，能够抑制伴随压入的 凸部51的变形，且凸部51易侵入凹部52,因此，能够进一步提高结合强 度。在进行图9所示的铆接加工时，通过铆接而塑性变形的轴杆部31b的 轴端部分未淬火，凸缘部58的形成容易。作为凸部51的热处理方法，优 选淬火范围及淬火深度易控制的高频率淬火。凹部52为基本上不加以热 处理的原材料，但是，只要不超过凸部51的表面硬度，也可以实施热处 理。
在以上的说明中，对将凸部51形成为截面非正圆状、将凹部52形成 为截面正圆状的情况进行了例示，但尤其是只要在成本方面等没有问题， 也可以与此相反将凸部51形成为截面正圆状、将凹部52形成为截面非正 圆状。截面非正圆状的凹部52可以利用例如拉削加工形成。在该情况下， 将截面非正圆状的凹部52形成为比截面正圆状的凸部51更高硬度。
但是，将凸部51压入凹部52时，轮毂10仅沿扩径方向变形，且其 影响可能波及内座圈21。为了极力回避这样的事态，如图l所示，优选两 者的压入部分配置在内侧及外侧的滚动体23的轴方向中心线O上。
作为驱动车轮用轴承单元，如图11 图17所示，也可以使用将外侧 的内座圈21形成在轮毂10的外周面、将内侧的内座圈2 1形成在外侧联 轴节构件31的外周面的型式。图11 图17的轴承单元通过轮毂10和外 侧联轴节构件31非分离地结合，且外侧联轴节构件31台肩面38及端面 与轮毂10沿轴方向抵接，而确定多列内座圈21间的尺寸，且对轴承部20 赋予预备预负荷。在该情况下，轮毂10和外侧联轴节构件,31构成具有多 列内座圈21的内方构件25。
在图11 图17中，图11是利用扩径铆接将轮毂10和外侧联轴节构 件31塑性结合的图。在扩径铆接中，外侧联轴节构件31的轴杆部31b形 成为中空，在其外侧的端部形成有内径尺寸比其他部位小的小径部31bl。 将轴杆部31b插入轮毂10的内周后，将比小径部31bl的内径尺寸更大径的心轴压入轴杆部31b的内周使小径部31M扩径，从而使轴杆部31b与 轮毂10的内周面压接，由此轮毂10和外侧联轴节构件31塑性结合。先 在轮毂10的内周面利用滚花加工等形成凹凸部15，只要使凹凸部15利用 热处理硬化，即可通过小径部31bl的扩径而使凹凸部15可靠地侵入轴杆 部31b的外周面，能够将轮毂10和外侧联轴节构件31强固地塑性结合。
另外，在如扩径铆接那样将外侧联轴节构件31的轴杆部31b形成为 中空的情况下，为了避免异物向口部31a内部侵入及润滑脂的流出等事态， 优选在轴杆部31b的内周面安装罩39。
图12是利用称作摆动铆接的方法将轮毂10和外侧联轴节构件31非 分离地结合的图。在摆动铆接中，将轴杆部31b的外侧的轴端形成为圆筒 状，通过铆接工具的摆动使圆筒部向外径侧塑性变形而形成凸缘31b2。通 过将凸缘31b2与轮毂10的端面抵接，进行轮毂10的防脱，且在轮毂IO 的内周面和轴杆部31b的外周面之间形成花键60，由此进行轮毂10和外 侧联轴节构件31的制动。
图13是通过焊接将轮毂10和外侧联轴节构件31非分离地结合的图 (用符号61表示焊接部分)。作为焊接法，可以例示激光束焊接、等离子 焊接、电子束焊接、高速脉冲方式的凸焊等。轴杆部31b可以压入轮毂10 的内周，且经由该压入嵌合面传递扭矩，因此，附加在焊接部61的负荷 小，因而，如上所述，可以采用热影响少的焊接法。
在图11 图13中，对将轴杆部31b与轮毂10的内周嵌合的情况进行 了例示，但是，与此相反，也可以将轮毂10与中空状的轴杆部31b的内 周嵌合而将两者非分离地结合(参照图14 图17)。
其中，图14是与图1所示的实施方式同样通过将凸部51和凹部52 形成为彼此不同形状且将凸部51压入凹部52而将轮毂10和外侧联轴节 构件31塑性结合的图。在该情况下，在轮毂10中内侧的实心端部16的 外周面形成凸部51，在与轮毂10对置的轴杆部31b的内周面形成凹部52。 与图1所示的实施方式同样，凸部51压入后，利用图9所示的方法将轮 毂10的实心轴端16的外周部铆接而形成凸缘部58，由此可以进一步提高 结合强度。
图15是通过上述扩径铆接将轮毂10和外侧联轴节构件31塑性结合的图。即，利用心轴使中空轮毂10的小径部31bl扩径变形，使形成于轴
杆部31b的内周面的凹凸部15侵入，由此轮毂10和外侧联轴节构件31 被塑性结合。图16是利用上述摆动铆接将轮毂10和外侧联轴节构件31 塑性结合的图。利用摆动铆接使形成于轮毂10的内侧的实心轴端16的圆 筒部塑性变形而形成凸缘17，将该凸缘17与口部31a密接。图17是利用 上述的焊接法将两构件非分离地结合的图(用符号61表示焊接部分)。
图2、图3是表示驱动车轮用轴承单元的另一构成的图。其中，在图 2所示的轴承单元中，轴承部20的多列内座圈21都形成在压入轮毂10 的外周的一体结构的内圈28外周面。在该情况下，内圈28构成具有多列 内座圈21的内方构件25。图3是将图2所示的一体结构的内圈28沿轴方 向一分为二并分别压入轮毂10的外周面、且在两个内圈28a、 28b的各外 周面上形成内座圈21之例。在该构成中，两个内圈28a、 28b构成具有多 列内座圈21的内方构件25。无论图2及图3所示的哪一种轴承单元，轴 承部20的两端开口部都用盒式密封件27a、 27b密封。
除以上说明这点以外，图2及图3所示的轴承单元的构成与图1所示 的轴承单元的构成共同，因此，对共同的构件、要素附带共同的参照符号， 省略重复部分的说明。
图18是表示在图1 图3所示的轴承单元中利用上述的各种结合结构 将轮毂10和外侧联轴节构件31在外侧端部结合之例的图。图18中的纵 列左栏(符号1、 4、 7)分别表示图1所示的轴承单元等效品，纵列中栏 (符号2、 5、 8)分别表示图2所示的轴承单元等效品，纵列右栏(符号 3、 6、 9)分别表示图3所示的轴承单元等效品。另外，横列上排(符号l 3)分别表示适用扩径铆接，横列中排(符号4 6)分别表示适用摆动铆 接，横列下排(符号7 9)分别表示适用焊接。
在图1 图3中，利用挡圈29进行轮毂10和内圈28、 28a、 28b的定 位，但取而代之也可以利用摆动铆接进行两者的定位。图10是其一例， 将轮毂10的小径台阶部13的圆筒状的轴端延伸到超过内圈28的内侧端 面，在其突出部分的内径侧使铆接工具摆动，由此使突出部分向外径侧塑 性变形而形成凸缘17。凸缘17与内圈28的内侧端面密接。在图2及图3 所示的轴承单元中，也可以同样实施摆动铆接而形成凸缘17，由此，进行轮毂10和内圈28、 28a、 28b的轴方向的定位。
在以上各实施方式中，对用保持器24保持滚动体的轴承部20进行了 例示，但是，如图19所示，也可以采用不用保持器的总滚动体形式。只 要是总滚动体形式，与使用保持器的情况相比，由于可装入的滚动体数增 加，因此，可以降低每个滚动体的负荷荷载。因此，即使在高荷载条件下， 也可以实现轴承单元的寿命延长。在内侧的滚动体列和外侧的滚动体列的 负荷荷载有差距的情况下，可以只在高荷载侧采用总滚动体形式。当然， 在双方滚动体列为同程度的荷载条件的情况下，也可以使双方都成为总滚 动体形式。通常，由于内侧的扭矩荷载大，因此使内侧的滚动体列成为总 滚动体形式。
另外，在总滚动体形式的情况下，当滚动体间的圆周方向的间隙过大 时，滚动体彼此激烈冲撞，有可能产生噪音及发热，因此，优选使滚动体 间的总间隙S比滚动体23的直径Db小(尤其是在使用球作为滚动体23 的情况下，总间隙S设定为球直径的约40"/。以下)。
在使用了保持器24的轴承形式中，如图20所示，通过在外侧的滚动 体列的PCD (Pl)与内侧的滚动体列的PCD (P2)之间设置差，可以期 望高刚性化及长寿命化的效果。其理由如下只要增大一方的PCD，即可 不增大轴承单元的轴方向尺寸，而实现轴承跨度(作用于两座圈面的力的 作用方向的作用线和轴心的交点的间隔)的增大的理由；可装入的滚动体 数增加的理由等。在图20中，对增大内侧的滚动体列的PCD (P2)的情 况进行了例示，但是，如图21所示，反之，也可以增大外侧的滚动体列 的PCD (Pl)。另夕卜，通过将内侧的保持器24和外侧的保持器24作成不 同的设计，即使在任一侧的保持器24中装入比另一侧更多的滚动体，也 可以获得同样的效果。另外，如图22a、 22b所示，即使使内侧的滚动体 23的直径与外侧的滚动体23的直径不同，也可以获得同样的效果。
图23表示驱动轴组件的另一实施方式。
在该驱动轴组件的轴承单元中，如图24所示，外方构件26由一对轴 承外圈261、 262和配置在轴承外圈261、 262间的环状的衬圈263构成。 在两轴承外圈261、 262的内周面分别形成有外座圈22。在轮毂10的外周 面直接形成有多列内座圈21。轮毂10构成内方构件25。在图面中，使轮
26毂10的内侧的端面与外侧联轴节构件31的台肩面38抵接，但也可以在
两者间存在间隙。
在将轴承部20的两端开口部密封的密封件27中，外侧的密封件27a 由利用橡胶等弹性材料包覆外径端且形成多个(例如二个)密封唇的芯 棒271、和与密封唇接触的甩油环272构成。芯棒271压入固定于轮毂10 的外周面，甩油环272压入固定于外侧的轴承外圈262的内周面。甩油环 272的外侧的端部与凸缘11的内侧端面近接而构成迷宫式密封。
轴承外圈26K262及衬圈263的外周面都为圆筒面状。轴承外圈261、 262都将外周面作成圆筒面状，且将轴承外圈261、 262压入转向节构件6 的内周面6a，但衬圈263的外径尺寸比轴承外圈261、 262的外径尺寸稍 小，在与转向节构件6的内周面之间有微小的间隙。如图26所示，衬圈 263沿周方向一分为二。
外侧的轴承外圈262利用挡圈53定位。作为该挡圈53，如图25所示， 可以使用在圆周方向两端具有向外径侧延伸的操作部53a的C型。将挡圈 53嵌入形成于转向节构件6的内周面的挡圈槽6c，且将操作部53a收容 在形成于转向节构件6的轴方向的缺口 6d内，由此挡圈53与轴承外圈262 的外侧端面卡合而进行外方构件的定位。
该轴承单元的装配按以下顺序进行。
首先，如图27所示，将外侧的密封件27a的芯棒271压入固定于轮 毂10的外周。
其次，如图28所示，将滚动体23装入轮毂10的外周且收容在内座 圈21内。此时，滚动体23以先收容在保持器24的袋内的状态装入轮毂 IO的外周。接着，将外侧的轴承外圈262插入轮毂10的外周。此时，先 将甩油环272压入轴承外圈262的内周面。将轴承外圈262压入外侧后， 形成于芯棒271的密封唇与甩油环272的内周面接触，从而构成密封件 27a。另夕卜，在轴承外圈262的外座圈22中收容有滚动体23。
接着，如图29所示，将内侧的轴承外圈261插入轮毂10的外周。此 时，使轴承外圈261与外侧的轴承外圈262接触，同时位于比规定位置更 靠外侧，由此在轴承外圈261的内侧端部和轮毂10之间形成比球直径D 还大的间隙S，因此，从该间隙S将滚动体23插入轴承外圈261和轮毂IO之间的空间。插入规定数量的滚动体23后，将保持器24从内侧的开口 部压入且将滚动体23收容在袋内，将各滚动体23保持为圆周方向等间隔。
接着，如图30所示，在轴承外圈261、 262之间形成间隙，以夹持轮 毂10的方式，将分割衬圈263插入该间隙。由此，内侧的轴承外圈261 配置在规定位置，内侧的滚动体23被具有规定的接触角地收容在内座圈 21及外座圈22内。
然后，如图31所示，将盒式密封件压入内侧的轴承外圈261和轮毂 IO之间且位于开口部，从而构成密封件27b。
以上的装配结束之后，将轮毂10与外侧等速万向联轴节30的外侧联 轴节构件31非分离地结合。此时的结合方法任意，与图1 图3的轴承单 元同样，除将凸部51压入凹部52而塑性结合之外，也可以利用上述扩径 铆接、摆动铆接、或焊接等装置结合。其后，以内侧等速万向联轴节40、 中间轴2、外侧等速万向联轴节30的顺序插入转向节构件6的内周，最后， 边将挡圈53扩径，边将外方构件26压入，使内侧的轴承外圈261与凸部 6b抵接。其后，使挡圈53弹性縮径而与轴承外圈262的外侧端面卡合， 由此，完成驱动轴组件的组装。
根据以上的构成，由于将可后进的衬圈263配置在一对轴承外圈261、 262之间，因此，即使在将内座圈21直接形成在轮毂10上的情况下，也 能够将多列滚动体23装入外方构件26和轮毂IO之间的空间。因而，不 需要图1 图3所示的内圈28、 28a、 28b，能够实现数量的消减而成的低 成本化。
在该实施方式中，如图24所示，除使用与轴承外圈262的外侧端面 卡合的挡圈53以外，如图1 图3所示，也可以使用介于外侧的轴承外圈 262的外周面和转向节构件6的内周面6a之间的挡圈53。另外，尤其是 只要在装入性上没有问题，则作为外侧的密封件27a，与图l所示的密封 件27a同样，也可以使用芯棒的内径端具有密封唇且将芯棒的外周面压入 外方构件26的内周面的型式。
图32表示本发明的另一实施方式。该驱动车轮用轴承单元为如下之 例将与车轮80的内周嵌合的圆筒状的导引部72设置在与轮毂10分体 构件、例如制动转子70上。制动转子70配置在轮毂10的凸缘11的外侧端面和车轮80之间，在其圆周方向多个部位形成有用于插通车轮螺栓的 孔71。
如图1 图3所示，通常，导引部72与轮毂10的外侧的端部一体形 成，由此轮毂10的形状复杂化。因此，实际上，将轮毂10只利用锻造成 形较难，往往附加车削加工。另外，需要对导引部72局部地实施防锈涂 敷。由以上可知，轮毂10的制作成本存在增高的趋势。
与之相对，将轮毂10的导引部72废除，如图32所示，只要将导引 部一体地设置在制动转子70的例如内径端部，就可以简化轮毂10的外侧 的形状，因此，能够将轮毂10锻造成形，且也不需要向轮毂10的防锈涂 敷处理。因而，可以实现轮毂10的低成本化，且也可以进行轻量化设计。 通常，由于制动转子70利用铸造成形，因此，具有导引部72的制动转子 70可低成本地制作。
图32表示了由中空轮毂IO邻内圈28形成内方构件25的图1相当的 轴承单元，但是，同样的构成也可以采用由一体内圈28形成内方构件25 的图2相当的轴承单元(参照图33)、及由分割内圈28a、 28b形成内方构 件25的图3相当的轴承单元(参照图34)。另外，在图32 图34所示的 轴承单元中，利用摆动铆接形成的凸缘17进行轮毂10和内圈28、 28a、 28b的定位，但是，如图1所示，也可以利用挡圈29进行该定位。
在以上的说明中，对将外方构件26的外周面26a遍及其整体形成为 圆筒面状，且将该外周面嵌入转向节构件6的内周面6a的情况进行了例 示，但也可以如图37所示，在外方构件26的外周面26a上形成凸缘26c， 将该凸缘26c与转向节构件6进行螺栓固定。
在该情况下，外侧联轴节构件31的轴杆部31b利用上述方法与轮毂 IO塑性结合。该塑性结合通过如下方式进行在外侧联轴节构件31和轮 毂10任一方构件上形成凸部51，并且在另一方构件上形成与凸部51不同 形状的凹部52，将凸部51和凹部52彼此压入。由此，能够将凸部51和 凹部52强固地结合而一体化，此时，不需要使用螺栓。然而，该结合仅 进行凸部51和凹部52任一方压入另一方即可。因此，能够将轮毂10和 外侧联轴节构件31以良好的作业性而高强度地结合。另外，由于可以省 略螺母，因此，能够实现轴承单元的小型化、轻量化、低成本化。
29在图37所示的构成中，外方构件26的外周面26a和转向节构件6的 内周面6a利用间隙嵌而嵌合。图37为由轮毂10和内圈28形成的内方构 件25的图1的等效品，但同样的构成在如下的等效品中也可以适用如 图38所示，由一体内圈28形成的内方构件25的图2的等效品；及如图 39所示，由分割内圈28a、 28b形成的内方构件25的图3的等效品。
图40是表示图38所示的轴承单元的塑性结合工序的图。如图所示， 轮毂10和外侧联轴节构件31塑性结合后，只要再将轴杆部31b的实心轴 端的外周部(用虚线表示)利用铆接工具59铆接形成凸缘部58，即可进 一步提高轮毂10的防脱效果。只要是仅将凸部51压入凹部52就可获得 足够的结合强度，也可以省略该铆接工序。
图41为在轮毂10的外周面形成有外侧的内座圈21、在外侧联轴节构 件31的外周面形成有内侧的内座圈21的驱动车轮用轴承单元。在该轴承 单元中，也是在外方构件26的外周面26a上形成有凸缘26c，该凸缘26c 与转向节构件6进行螺栓固定。另外，轮毂10和外侧联轴节构件31通过 凸部51向凹部52的压入、还有图40所示的铆接加工而塑性结合。通过 外侧联轴节构件31的台肩面38与轮毂10的端面沿轴方向抵接，而确定 多列内座圈21间的尺寸，且对轴承部20赋予规定的预负荷。在该情况下， 轮毂10和外侧联轴节构件31构成具有多列内座圈21的内方构件25。
在图41所示的实施方式中，对将轮毂10形成为中空状、将实心状的 轴杆部3lb与其内周嵌合而将两者塑性结合的情况进行了例示，但与此相 反，也可以如图42所示的实施方式那样，将轴杆部31b形成为中空状， 将轮毂10的内侧的实心轴端16与该轴杆部31b的内周嵌合而将两者塑性 结合。通过外侧联轴节构件31的端面39与轮毂10沿轴方向抵接，而确 定多列内座圈21间的尺寸，且对轴承部20赋予规定的预负荷。在该情况 下，可以在例如轮毂10的实心轴端16的外周面形成凸部51，在与之对置 的轴杆部31b的内周面形成凹部52。
图43及图44都是在外方构件26的外周面26a形成凸缘26c，且将该 凸缘26c与转向节构件6进行螺栓固定的图，因此，图43为图20等效品， 图44为图33等效品。
权利要求
1、一种驱动车轮用轴承单元，其具备外方构件，其内周具有多个外座圈；内方构件，其具有与所述外座圈对置的多个内座圈；多列滚动体，其配置在对置的外座圈和内座圈之间；安装在车轮上的轮毂；外侧等速万向联轴节，所述驱动车轮用轴承单元的特征在于，外方构件的外周面嵌入车体侧的转向节构件的内周面，外侧等速万向联轴节的最大外径尺寸比转向节构件的最小内径尺寸小。
2、 如权利要求1所述的驱动车轮用轴承单元，其中，将外方构件的外周面压入转向节构件的内周面。
3、 如权利要求1或2所述的驱动车轮用轴承单元，其中， 外方构件的外周面为圆筒面状。
4、 如权利要求1 3中任一项所述的驱动车轮用轴承单元，其中， 轴承间隙设定为负间隙。
5、 如权利要求1 4中任一项所述的驱动车轮用轴承单元，其中， 轮毂和外侧等速万向联轴节的外侧联轴节构件非分离地结合。
6、 如权利要求5所述的驱动车轮用轴承单元，其中， 将设置于轮毂及外侧联轴节构件中任一方的凸部压入设置于另一方且与凸部不同形状的凹部，由此将轮毂和外侧联轴节构件塑性结合。
7、 如权利要求6所述的驱动车轮用轴承单元，其中， 凸部和凹部具有硬度差。
8、 如权利要求7所述的驱动车轮用轴承单元，其中， 将凸部和凹部中高硬度侧形成为截面非正圆形状。
9、 如权利要求5所述的驱动车轮用轴承单元，其中， 将轮毂和外侧联轴节构件通过扩径铆接进行结合。
10、 如权利要求5所述的驱动车轮用轴承单元，其中， 将轮毂和外侧联轴节构件通过焊接进行结合。
11、 如权利要求5所述的驱动车轮用轴承单元，其中， 使花键介于轮毂的内周面和外侧联轴节构件的外周面之间，并且实施摆动铆接而将轮毂和外侧联轴节构件结合。
12、 如权利要求1 11中任一项所述的驱动车轮用轴承单元，其中， 使内侧的滚动体和外侧的滚动体的PCD彼此不同。
13、 如权利要求1 12中任一项所述的驱动车轮用轴承单元，其中， 使内侧的滚动体和外侧的滚动体的直径尺寸彼此不同。
14、 如权利要求1 13中任一项所述的驱动车轮用轴承单元，其中， 使内侧的滚动体和外侧的滚动体的数量彼此不同。
15、 如权利要求1 14中任一项所述的驱动车轮用轴承单元，其中， 至少任一方的滚动体列为总滚动体形式。
16、 如权利要求6 8、 12、 13、 14、 15中任一项所述的驱动车轮用 轴承单元，其中，在内侧的滚动体和外侧的滚动体的轴方向中心线上，将凸部压入凹部。
17、 如权利要求1 16中任一项所述的驱动车轮用轴承单元，其中， 用挡圈进行外方构件从转向节构件上的防脱。
18、 如权利要求17所述的驱动车轮用轴承单元，其中， 将设置于转向节构件的挡圈槽的外侧形成为锥形面。
19、 如权利要求17或18所述的驱动车轮用轴承单元，其中， 将所述挡圈配置在比内侧的滚动体和外侧的滚动体的轴方向中心线更靠外侧。
20、 如权利要求1 19中任一项所述的驱动车轮用轴承单元，其中， 在外方构件的外周面上设置锪孔部。
21、 如权利要求20所述的驱动车轮用轴承单元，其中， 将密封构件固定在外方构件的内周面上，并且将所述锪孔部设置于密封构件的外径侧区域。
22、 如权利要求20或21所述的驱动车轮用轴承单元，其中， 将锪孔部设置在内侧的外座圈和外侧的外座圈之间的外径侧区域。
23、 如权利要求1 22中任一项所述的驱动车轮用轴承单元，其中， 外侧等速万向联轴节具有所述外侧联轴节构件、内侧联轴节构件、介于外侧联轴节构件和内侧联轴节构件之间的扭矩传递球。
24、 如权利要求1 23中任一项所述的驱动车轮用轴承单元，其中，外方构件具有分别具有外座圈的一对轴承外圈和介于轴承外圈间的
25、 如权利要求1 24中任一项所述的驱动车轮用轴承单元，其中，将形成有一列内座圈的内圈与轮毂的外周嵌合，将其余一列内座圈形 成在轮毂的外周面，并由轮毂和内圈构成内方构件。
26、 如权利要求1 24中任一项所述的驱动车轮用轴承单元，其中， 将一对内圈与轮毂的外周嵌合，并由两内圈构成内方构件。
27、 如权利要求1 24中任一项所述的驱动车轮用轴承单元，其中，在轮毂的外周面上直接形成多个内座圈。
28、 如权利要求1 24中任一项所述的驱动车轮用轴承单元，其中， 在轮毂和外侧等速万向联轴节的外侧联轴节构件上各形成一列内座圈，并由轮毂和外侧联轴节构件构成内方构件。
29、 如权利要求1 28中任一项所述的驱动车轮用轴承单元，其中， 利用摆动铆接进行内圈和轮毂的轴向定位。
30、 如权利要求1 28中任一项所述的驱动车轮用轴承单元，其中， 用挡圈进行内圈和轮毂的轴向定位。
31、 如权利要求1 30中任一项所述的驱动车轮用轴承单元，其中， 将与车轮的内周嵌合的导引部设置在轮毂以外的其他构件上。
32、 如权利要求31所述的驱动车轮用轴承单元，其中， 将导引部形成在制动转子上。
33、 一种驱动轴组件，其中，具有权利要求1 32中任一项所述的驱 动车轮用轴承单元、中间轴、经由中间轴与外侧等速万向联轴节的内侧结 合的内侧等速万向联轴节，外侧及内侧等速万向联轴节的最大外径尺寸分 别比转向节构件的最小内径尺寸小。
34、 一种驱动轴组件的车体组装方法，其特征在于， 驱动轴组件具有外侧等速万向联轴节、中间轴、经由中间轴与外侧等速万向联轴节的内侧结合的内侧等速万向联轴节、外方构件、形成于外 方构件的内周的多个外座圈、与所述外座圈对置的多个内座圈、配置在对 置的外座圈和内座圈之间的多列滚动体、安装于车轮的轮毂，并且通过如下方式将所述驱动轴组件组装在车体上，即以轮毂和外侧等速万向联轴节的外侧联轴节构件结合的状态，将内侧等速万向联轴节、中 间轴、外侧等速万向联轴节依次插入车体侧的转向节构件的内周，然后， 将外方构件的外周面嵌入转向节构件的内周面。
全文摘要
本发明提供一种驱动车轮用轴承单元，其目的在于，简化包括轮毂、轴承、及等速万向联轴节的驱动车轮用轴承单元向转向节构件的组装工序。在本发明中，将轮毂(10)和外侧等速万向联轴节(30)的外侧联轴节构件(31)塑性结合。将外方构件(26)的外周面(26a)压入转向节构件的内周面，使外侧等速万向联轴节(30)的最大外径尺寸D1比转向节构件(6)的最小内径尺寸Dn小。同样，使内侧等速万向联轴节(40)的最大外径尺寸D2比转向节构件(6)的最小内径尺寸Dn小。
文档编号B60B35/00GK101466556SQ20078002227
公开日2009年6月24日 申请日期2007年3月14日 优先权日2006年6月14日
发明者友上真, 河村浩志, 福岛茂明, 福村善一, 藏久昭, 黑田正幸 申请人:Ntn株式会社