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(jī)動(dòng)車等車輛中用于將車輪相對于車身支承為旋轉(zhuǎn)自如的車 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(dú)使用多排滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)向在外部 構(gòu)件上一體具有車身安裝凸緣的第二代進(jìn)化，并進(jìn)一步開發(fā)有在一體具有車輪安裝凸緣的 輪轂圈的外周將多排滾動(dòng)軸承的一內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面一體形成的第三代，另外還開發(fā)有在輪轂圈 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)件的外周將多排滾動(dòng)軸承 的另一內(nèi)側(cè)滾動(dòng)面一體形成的第四代的車輪用軸承裝置。例如，在專利文獻(xiàn)1中，記載有被稱為第三代的車輪用軸承裝置。如圖15所示，被 稱為第三代的車輪用軸承裝置具有輪轂圈102，其具有向外徑方向延伸的凸緣101 ；等速 萬向接頭104，其在該輪轂圈102固定有外側(cè)接頭構(gòu)件103 ；外部構(gòu)件105，其配置在輪轂圈 102的外周側(cè)。等速萬向接頭104具有所述外側(cè)接頭構(gòu)件103 ；內(nèi)側(cè)接頭構(gòu)件108，其配置在該 外側(cè)接頭構(gòu)件103的口部107內(nèi)；滾珠109，其配置在該內(nèi)側(cè)接頭構(gòu)件108和外側(cè)接頭構(gòu)件 103之間；保持器110，其保持該滾珠109。另外，在內(nèi)側(cè)接頭構(gòu)件108的中心孔的內(nèi)周面形 成有花鍵部111，在該中心孔內(nèi)插入有未圖示的軸的端部花鍵部，并使內(nèi)側(cè)接頭構(gòu)件108側(cè) 的花鍵部111與軸側(cè)的花鍵部卡合。另外，輪轂圈102具有筒部113和所述凸緣101，在凸緣101的外端面114 (外置側(cè) 的端面)突出設(shè)置有短筒狀的引導(dǎo)部115，該引導(dǎo)部115安裝有未圖示的車輪和制動(dòng)盤。此 夕卜，引導(dǎo)部115包括大徑的第一部115a和小徑的第二部115b，在第一部115a外嵌有車輪， 在第二部115b外嵌有制動(dòng)盤。并且，在筒部113的內(nèi)置側(cè)端部的外周面設(shè)置有切口部116，在該切口部116嵌合 有內(nèi)圈117。在輪轂圈102的筒部113的外周面的凸緣附近設(shè)置有第一內(nèi)側(cè)滾道面118，在 內(nèi)圈117的外周面設(shè)置有第二內(nèi)側(cè)滾道面119。另外，在輪轂圈102的凸緣101設(shè)置有螺栓 安裝孔112，且在該螺栓安裝孔112安裝有用于將車輪和制動(dòng)盤固定在該凸緣101上的輪轂 螺栓。在外部構(gòu)件105的內(nèi)周設(shè)置有兩排外側(cè)滾道面120、121，并且在其外周設(shè)置有凸 緣(車身安裝凸緣)132。并且，外部構(gòu)件105的第一外側(cè)滾道面120與輪轂圈102的第一 內(nèi)側(cè)滾道面118對置，外部構(gòu)件105的第二外側(cè)滾道面121與內(nèi)圈117的滾道面119對置， 在它們之間介裝有滾動(dòng)體122。在輪轂圈102的筒部113內(nèi)插入有外側(cè)接頭構(gòu)件103的軸部123。軸部123在其 外置側(cè)的端部形成有螺紋部124，在該螺紋部124和口部107之間形成有花鍵部125。另 夕卜，在輪轂圈102的筒部113的內(nèi)周面(內(nèi)徑面)形成有花鍵部126，在將該軸部123插入 輪轂圈102的筒部113時(shí)，軸部123側(cè)的花鍵部125與輪轂圈102側(cè)的花鍵部126卡合。
并且，在從筒部113突出的軸部123的螺紋部124螺接有螺母構(gòu)件127，使輪轂圈 102與外側(cè)接頭構(gòu)件103連結(jié)。此時(shí)，螺母構(gòu)件127的內(nèi)端面(里面)128與筒部113的外 端面129抵接，并且口部107的軸部側(cè)的端面130與內(nèi)圈117的外端面131抵接。S卩，通過 緊固螺母構(gòu)件127，使輪轂圈102隔著內(nèi)圈117由螺母構(gòu)件127和口部107夾持。
專利文獻(xiàn)1 日本特開2004-340311號公報(bào)以往，如上所述，軸部123側(cè)的花鍵部125與輪轂圈102側(cè)的花鍵部126卡合。因 此，需要對軸部123側(cè)及輪轂圈102側(cè)這兩者實(shí)施花鍵加工，使成本變高，并且壓入時(shí)需要 使軸部123側(cè)的花鍵部125與輪轂圈102側(cè)的花鍵部126的凹凸對合，此時(shí)，由于使齒面對 合，當(dāng)壓入時(shí)，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(jìn)行壓入時(shí)，容易產(chǎn)生圓周方向的松動(dòng)。如此，當(dāng)圓周方向存在松動(dòng)時(shí)，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(shí)，難以將凹凸齒的損傷及圓周 方向的松動(dòng)這兩者避免。另外，需要在從筒部113突出的軸部123的螺紋部124螺接螺母構(gòu)件127。因此， 在裝配時(shí)需要螺紋擰緊作業(yè)，作業(yè)性差，并且部件個(gè)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，提供一種如下的車輪用軸承裝置，S卩，能夠?qū)崿F(xiàn)抑制圓周方 向的松動(dòng)，且輪轂圈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，并且輪轂圈與等 速萬向接頭的外側(cè)接頭構(gòu)件能夠分離，而維修性優(yōu)良。本發(fā)明的第一車輪用軸承裝置具有具有在對置的外環(huán)與內(nèi)環(huán)之間配置的多排滾 動(dòng)體的軸承、安裝于車輪的輪轂圈及等速萬向接頭，輪轂圈與嵌插于輪轂圈的孔部中的等 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)能夠分離地結(jié)合，其中，在外側(cè)接頭 構(gòu)件的軸部的外徑面和輪轂圈的孔部的內(nèi)徑面中任一者設(shè)有沿軸向延伸的凸部，將所述凸 部沿著軸向壓入另一者，并通過該壓入在所述另一者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(gè)區(qū)域密接的所述凹凸嵌合結(jié)構(gòu)，且該凹凸嵌合結(jié)構(gòu)容許 通過在軸向上施加拉拔力而分離，并且在輪轂圈的孔部設(shè)有成為等速萬向接頭固定螺栓支 承面的內(nèi)壁。本發(fā)明的第二車輪用軸承裝置具有具有在對置的外環(huán)與內(nèi)環(huán)之間配置的多排滾 動(dòng)體的軸承、安裝于車輪的輪轂圈及等速萬向接頭，輪轂圈與嵌插于輪轂圈的孔部中的等 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)能夠分離地結(jié)合，其中，在外側(cè)接頭 構(gòu)件的軸部的外徑面和輪轂圈的孔部的內(nèi)徑面中任一者設(shè)有沿軸向延伸的凸部，將所述凸 部沿著軸向壓入另一者，并通過該壓入在所述另一者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(gè)區(qū)域密接的所述凹凸嵌合結(jié)構(gòu)，且該凹凸嵌合結(jié)構(gòu)容許 通過在軸向上施加拉拔力而分離，并且設(shè)有防止異物向所述凹凸嵌合結(jié)構(gòu)侵入的防止異物 侵入機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的第三車輪用軸承裝置具有具有在對置的外環(huán)與內(nèi)環(huán)之間配置的多排滾 動(dòng)體的軸承、安裝于車輪的輪轂圈及等速萬向接頭，輪轂圈與嵌插于輪轂圈的孔部中的等 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)能夠分離地結(jié)合，其中，在外側(cè)接頭 構(gòu)件的軸部的外徑面和輪轂圈的孔部的內(nèi)徑面中任一者設(shè)有沿軸向延伸的凸部，將所述凸部沿著軸向壓入另一者，并通過該壓入在所述另一者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(gè)區(qū)域密接的所述凹凸嵌合結(jié)構(gòu)，且該凹凸嵌合結(jié)構(gòu)容許 通過在軸向上施加拉拔力而分離，并且在凸部壓入開始側(cè)設(shè)有軸部壓入引導(dǎo)結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的車輪用軸承裝置，在凹凸嵌合結(jié)構(gòu)中，凸部與凹部的嵌合接觸部位 的整體進(jìn)行密接，因此在該嵌合結(jié)構(gòu)中，在徑向及圓周方向上不會(huì)形成產(chǎn)生松動(dòng)的間隙。并 且，若對外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部施加軸向的拉拔力，則能夠?qū)⑼鈧?cè)接頭構(gòu)件從輪轂圈的孔部 卸下。另外，將外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部從輪轂圈的孔部拔出后，若再次將外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部 壓入輪轂圈的孔部中，則能夠構(gòu)成凸部與凹部的嵌合接觸部位整個(gè)區(qū)域密接的所述凹凸嵌 合結(jié)構(gòu)。另外，根據(jù)第二車輪用軸承裝置，通過設(shè)置防止異物侵入機(jī)構(gòu)，能夠防止異物侵入 凹凸嵌合結(jié)構(gòu)。另外，根據(jù)第三車輪用軸承裝置，在凸部壓入開始側(cè)設(shè)置軸部壓入引導(dǎo)結(jié)構(gòu)，因 此，在將軸部壓入輪轂圈的孔部時(shí)，能夠沿著軸部壓入引導(dǎo)結(jié)構(gòu)壓入。在各車輪用軸承裝置中，優(yōu)選通過螺紋結(jié)構(gòu)將輪轂圈與外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部固 定。由此，在壓入后，能夠限制從輪轂圈的外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部的軸向的脫落。在分離后的 再壓入時(shí)，優(yōu)選能夠進(jìn)行基于螺紋結(jié)構(gòu)的旋進(jìn)的壓入。由此，不必使用壓入用的沖壓機(jī)等就 能夠?qū)⑼鈧?cè)接頭構(gòu)件的軸部壓入輪轂圈的孔部。優(yōu)選第三車輪用軸承裝置的軸部壓入引導(dǎo)結(jié)構(gòu)具有與所述凸部嵌合的引導(dǎo)用凹 部，并使該凸部的相位與另一者的凹部的相位一致。若具有這樣的軸部壓入引導(dǎo)結(jié)構(gòu)，則在 將外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部從輪轂圈的孔部拔出后，再次將外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部壓入輪轂圈的 孔部時(shí)，凸部的相位與另一者的凹部的相位一致。因此，再次壓入時(shí)，向由上次壓入而形成 的凹部嵌入而不會(huì)損傷凹部。另外，優(yōu)選軸部壓入引導(dǎo)結(jié)構(gòu)在所述凸部嵌合于引導(dǎo)用凹部的狀態(tài)下，在凸部的 頂部與引導(dǎo)用凹部的底部之間形成有徑向間隙，或者在凸部的側(cè)部與引導(dǎo)用凹部的側(cè)部之 間形成有周向間隙，或者在凸部的頂部與引導(dǎo)用凹部的底部之間形成有徑向間隙且在凸部 的側(cè)部與引導(dǎo)用凹部的側(cè)部之間形成有周向間隙。通過形成這樣的間隙，在壓入前工序能 夠容易使凸部嵌入引導(dǎo)用凹部，并且引導(dǎo)用凹部不妨礙凸部的壓入。另外，在軸部壓入引導(dǎo)結(jié)構(gòu)中，引導(dǎo)用凹部的凹凸嵌合結(jié)構(gòu)側(cè)的端部既可以是與 壓入方向正交的平坦面，也可以是沿著壓入方向縮徑的傾斜的傾斜面。若為與壓入方向正 交的平坦面，則在將軸部壓入孔部時(shí)，能夠由該平坦面接受軸部。另外，若為傾斜面，能夠?qū)?凸部從引導(dǎo)用凹部向?qū)Ψ絺?cè)的凹部穩(wěn)定地嵌入。另外，軸部壓入引導(dǎo)結(jié)構(gòu)中，引導(dǎo)用凹部的徑向深度可以沿著壓入方向縮徑。由 此，能夠?qū)⑼共繌囊龑?dǎo)用凹部向?qū)Ψ絺?cè)的凹部穩(wěn)定地嵌入。在各車輪用軸承裝置中，優(yōu)選緊固輪轂圈的端部而對外嵌于輪轂圈的滾動(dòng)軸承施 加預(yù)壓。此時(shí)，優(yōu)選在外側(cè)接頭構(gòu)件的口部與將輪轂圈的端部緊固而成的緊固部之間設(shè)置 有間隙。還優(yōu)選配置密封該間隙的密封構(gòu)件(構(gòu)成所述防止異物侵入機(jī)構(gòu)的密封構(gòu)件)。優(yōu)選將密封件(構(gòu)成所述防止異物侵入機(jī)構(gòu)的密封構(gòu)件)介裝在螺紋結(jié)構(gòu)的螺栓 構(gòu)件的支承面與內(nèi)壁之間，其中所述螺栓構(gòu)件對輪轂圈與外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部進(jìn)行固定。可以在外側(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，并且至少使凸部的壓入開始端部的硬度比輪轂圈的孔部內(nèi)徑部高。在該情況下，通過將軸部從凸部的軸向端部 側(cè)壓入輪轂圈的孔部，利用該凸部在輪轂圈的孔部內(nèi)徑面形成與凸部密接嵌合的凹部，能 夠構(gòu)成所述凹凸嵌合結(jié)構(gòu)。此時(shí)，通過使凸部陷入對方側(cè)的凹部形成面(輪轂圈的孔部內(nèi) 徑面)，孔部成為略微擴(kuò)徑的狀態(tài)，而容許凸部的軸向移動(dòng)，并且若軸向的移動(dòng)停止，則孔部 要返回原來的直徑而縮徑。由此，凸部與凹部的嵌合接觸部位整個(gè)區(qū)域穩(wěn)定地密接。在將凸部設(shè)置在外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部時(shí)，優(yōu)選將輪轂圈的孔部的內(nèi)徑面的內(nèi)徑尺 寸設(shè)定為比連結(jié)外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部的凸部的頂點(diǎn)的圓的直徑尺寸小，且比連結(jié)凸部間的 底部的圓的直徑尺寸大。另外，可以在輪轂圈的孔部的內(nèi)徑面設(shè)置所述凹凸嵌合結(jié)構(gòu)的凸部，并且至少使 凸部的壓入開始端部的硬度比等速萬向節(jié)頭的外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部的外徑部高。在該情況 下，通過將軸部從凸部的軸向端部側(cè)壓入輪轂圈的孔部，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，能夠構(gòu)成所述凹凸嵌合結(jié)構(gòu)。此時(shí)，通過使凸部陷 入軸部的外徑面，輪轂圈的孔部成為略微擴(kuò)徑的狀態(tài)，而容許凸部的軸向移動(dòng)，并且若軸向 的移動(dòng)停止，則孔部要返回原來的直徑而縮徑。由此，凸部和與該凸部嵌合的對方構(gòu)件的凹 部(軸的外徑面)的嵌合接觸部位整個(gè)區(qū)域密接。在輪轂圈的孔部的內(nèi)徑面設(shè)置凸部時(shí)，優(yōu)選使外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部的外徑尺寸比 連結(jié)輪轂圈的孔部的多個(gè)凸部的頂點(diǎn)的圓弧的直徑尺寸大，且比連結(jié)凸部間的底部的圓的 直徑尺寸小。
優(yōu)選設(shè)置收納溢出部的收納部，該溢出部由基于所述壓入的凹部形成而產(chǎn)生。在 此，溢出部是凸部的凹部嵌合部位嵌入(嵌合)的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。因此，在外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部設(shè)置凸部時(shí)，在比凹凸嵌合結(jié)構(gòu)更靠外置 側(cè)的軸部設(shè)置收納部，在輪轂圈的孔部的內(nèi)徑面設(shè)置凸部時(shí)，在比凹凸嵌合結(jié)構(gòu)更靠內(nèi)置 側(cè)的輪轂圈的孔部的內(nèi)徑面設(shè)置收納部。優(yōu)選所述凸部至少從頂點(diǎn)到突出方向中間部位被壓入所述另一者，使所述突出方 向中間部位的周向厚度比沿周向相鄰的凸部間的、與所述中間部位對應(yīng)的位置上的周向尺 寸小。通過這樣設(shè)定，使凸部的突出方向中間部位的周向厚度的總和比嵌合于沿周向相鄰 的凸部間的對方側(cè)的凸部的、與所述中間部位對應(yīng)的位置上的周向厚度的總和小。優(yōu)選凹凸嵌合結(jié)構(gòu)配置在所述滾動(dòng)軸承的滾道面的正下方避開位置。即，若將軸 部壓入輪轂圈的孔部，則輪轂圈膨脹。由于該膨脹，在滾動(dòng)軸承的滾道面上產(chǎn)生環(huán)向應(yīng)力。 在此，環(huán)向應(yīng)力是向外徑方向擴(kuò)徑的力。因此，在軸承滾道面產(chǎn)生環(huán)向應(yīng)力時(shí)，有滾動(dòng)疲勞 壽命下降或產(chǎn)生裂紋的顧慮。因此，通過將凹凸嵌合結(jié)構(gòu)配置在滾動(dòng)軸承的滾道面的正下 方避開位置，能夠抑制軸承滾道面上的環(huán)向應(yīng)力的產(chǎn)生。優(yōu)選至少使所述凸部的壓入開始端部的硬度比作為壓入所述凸部的部位的凹部 形成部位的硬度高，且使其硬度差以HRC來說為20點(diǎn)以上。由此，在將凸部壓入對方側(cè)時(shí)， 可以僅施加比較小的壓入力(壓入載荷)而進(jìn)行壓入。另外，由于不施加大的壓入載荷即 可，因此能夠防止形成的凹凸齒損傷(啃削)。在本發(fā)明中，在凹凸嵌合結(jié)構(gòu)中，由于在徑向及圓周方向上不形成產(chǎn)生松動(dòng)的間 隙。因此，嵌合部位全都有助于旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩傳遞，能夠傳遞穩(wěn)定的轉(zhuǎn)矩，而且，也不產(chǎn)生噪音。并且由于無間隙密接，因此轉(zhuǎn)矩傳遞部位的強(qiáng)度提高。因此，能夠使車輪用軸承裝置輕量、 緊湊。另外，由于通過對外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部施加軸向的拉拔力，能夠從輪轂圈的孔部 卸下外側(cè)接頭構(gòu)件，因此能夠提高各部件的修理、檢查的作業(yè)性(維修性)。而且，在各部件 的修理、檢查后，通過將外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部再次壓入輪轂圈的孔部，能夠構(gòu)成凸部與凹部 的嵌合接觸部位整個(gè)區(qū)域密接的凹凸嵌合結(jié)構(gòu)。因此，能夠再次構(gòu)成能夠傳遞穩(wěn)定的轉(zhuǎn)矩 的車輪用軸承裝置。通過將在外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部的外徑面和輪轂圈的孔部的內(nèi)徑面中任一者設(shè)置 的凸部沿軸向壓入另一者，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，在形成凹部的構(gòu)件中，無需預(yù)先形成花鍵部等，生產(chǎn)性優(yōu)良，而且，無需花 鍵彼此的相位對合，實(shí)現(xiàn)裝配性的提高，并且能夠避免壓入時(shí)的齒面的損傷，能夠維持穩(wěn)定 的嵌合狀態(tài)。通過經(jīng)由螺紋結(jié)構(gòu)進(jìn)行固定，在壓入后，能夠限制軸部從輪轂圈沿軸部的軸向脫 落，從而能夠長期傳遞穩(wěn)定的轉(zhuǎn)矩。另外，由于將輪轂圈的端部緊固而對滾動(dòng)軸承施加預(yù)壓，因此不必通過外側(cè)接頭 構(gòu)件的口部向內(nèi)圈施加預(yù)壓。因此，無需考慮對內(nèi)圈的預(yù)壓而能夠壓入外側(cè)接頭構(gòu)件的軸 部，從而能夠提高輪轂圈與外側(cè)接頭構(gòu)件的連結(jié)性(裝配性)。由于口部與輪轂圈為非接觸 狀，因此能夠防止由口部與輪轂圈的接觸所產(chǎn)生的噪音。通過設(shè)置防止異物侵入機(jī)構(gòu)能夠防止異物侵入凹凸嵌合結(jié)構(gòu)。即，通過防止異物 侵入機(jī)構(gòu)能夠防止雨水或異物的侵入，能夠避免雨水或異物等侵入凹凸嵌合結(jié)構(gòu)引起的密 接性的惡化。通過在輪轂圈的端部與口部的底部之間配置密封構(gòu)件，由密封構(gòu)件密封輪轂圈的 端部與口部的底部之間的間隙，能夠防止雨水或異物從該間隙侵入凹凸嵌合結(jié)構(gòu)。作為密 封構(gòu)件，由于只要是介裝在輪轂圈的端部與口部的底部之間的構(gòu)件即可，因此例如可以使 用既存(市場出售)的0形環(huán)等，從而能夠以低成本構(gòu)成防止異物侵入機(jī)構(gòu)。并且，市場出 售的0形環(huán)等具有各種材質(zhì)、各種尺寸，不必制造另外特別的結(jié)構(gòu)就能夠構(gòu)成可靠地發(fā)揮 密封功能的防止異物侵入機(jī)構(gòu)。若將外側(cè)接頭構(gòu)件的口部與將輪轂圈的端部緊固而成的緊固部之間的間隙由密 封構(gòu)件密封，則能夠防止雨水或異物從該間隙侵入，能夠避免雨水或異物等侵入凹凸嵌合 結(jié)構(gòu)引起的密接性的惡化。若將密封件介裝在螺紋結(jié)構(gòu)的螺栓構(gòu)件的支承面與內(nèi)壁之間， 則能夠防止雨水或異物從該螺栓構(gòu)件侵入凹凸嵌合結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)品質(zhì)提高。另外，通過設(shè)置軸部壓入引導(dǎo)結(jié)構(gòu)，在將軸部壓入輪轂圈的孔部時(shí)，能夠沿著軸部 壓入引導(dǎo)結(jié)構(gòu)壓入。由此，能夠穩(wěn)定地壓入，從而能夠防止心偏移或心傾斜等。在具有使凸部的相位與另一者的凹部的相位一致的引導(dǎo)用凹部的情況下，再次將 外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部壓入輪轂圈的孔部時(shí)，向通過前次的壓入形成的凹部嵌入而不損傷凹 部。因此，能夠再次高精度地構(gòu)成在徑向及圓周方向上不產(chǎn)生松動(dòng)引起的間隙的凹凸嵌合 結(jié)構(gòu)。通過在凸部的頂部與引導(dǎo)用凹部的底部之間等形成間隙，在壓入前工序中能夠容 易使凸部向引導(dǎo)用凹部嵌入，并且引導(dǎo)用凹部不妨礙凸部的壓入。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)裝配性的提尚。引導(dǎo)用凹部的凹凸嵌合結(jié)構(gòu)側(cè)的端部若為與壓入方向正交的平坦面，則能夠由該 平坦面接受軸部，使壓入開始時(shí)的壓入穩(wěn)定。另外，若為傾斜面，能夠?qū)⑼共繌囊龑?dǎo)用凹部 向?qū)Ψ絺?cè)的凹部穩(wěn)定地嵌入，從而能夠?qū)崿F(xiàn)壓入作業(yè)的穩(wěn)定化。引導(dǎo)用凹部的徑向深度即使沿著壓入方向縮徑，也能夠?qū)⑼共繌囊龑?dǎo)用凹部向?qū)?方側(cè)的凹部穩(wěn)定地嵌入。另外，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)的凸部時(shí)，能夠使 軸部側(cè)的 硬度變高，使軸部的剛性提高。另外，在輪轂圈的孔部的內(nèi)徑面設(shè)置凹凸嵌合結(jié)構(gòu)的凸部 時(shí)，由于不必進(jìn)行軸部側(cè)的硬化處理(熱處理)，因此等速萬向節(jié)頭的外側(cè)接頭構(gòu)件的生產(chǎn) 性優(yōu)良。通過使凸部的突出方向中間部位的周向厚度比沿周向相鄰的凸部間的、與所述中 間部位對應(yīng)的位置上的尺寸小，能夠使周向相鄰的凹部間的周向厚度變大。因此，能夠使周 向相鄰的凹部間的剪切面積變大，能夠確保扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度。并且，由于硬度高側(cè)的凸部的齒厚 (周向厚度)小，因此壓入載荷能夠變小，能夠?qū)崿F(xiàn)壓入性的提高。通過設(shè)置收納溢出部的收納部(凹槽部)，能夠?qū)⒁绯霾勘３?維持)在該收納部 內(nèi)，溢出部不會(huì)進(jìn)入裝置外的車輛內(nèi)等，該溢出部由基于壓入的凹部形成而產(chǎn)生。即，能夠 將溢出部原封不動(dòng)地收納于收納部，無需進(jìn)行溢出部的除去處理，能夠?qū)崿F(xiàn)裝配作業(yè)工時(shí) 的減少，能夠?qū)崿F(xiàn)裝配作業(yè)性的提高和成本降低。通過將凹凸嵌合結(jié)構(gòu)配置在滾動(dòng)軸承的滾道面的正下方避開位置，能夠抑制軸承 滾道面的環(huán)向應(yīng)力的產(chǎn)生。由此，能夠防止?jié)L動(dòng)疲勞壽命的降低、產(chǎn)生裂紋及應(yīng)力腐蝕破裂 等軸承的不好情況的產(chǎn)生，從而能夠提供高品質(zhì)的軸承。若壓入開始端部與作為壓入凸部的部位的凹部形成部位)的硬度差為20HRC以 上，則在將凸部壓入對方側(cè)時(shí)，僅施加比較小的壓入力(壓入載荷)就能夠壓入，能夠?qū)崿F(xiàn) 壓入性的提高。另外，由于不需要施加大的壓入載荷即可，因此能夠防止形成的凹凸齒損傷 (啃削)的情況，能夠穩(wěn)定地構(gòu)成在徑向及圓周方向上不產(chǎn)生松動(dòng)引起的間隙的凹凸嵌合 結(jié)構(gòu)。


圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的車輪用軸承裝置的縱向剖面圖。圖2是所述凹凸嵌合結(jié)構(gòu)的放大縱向剖面圖。圖3A示出所述車輪用軸承裝置的凹凸嵌合結(jié)構(gòu)，是圖2的Z-Z線剖面圖。圖3B示出所述凹凸嵌合結(jié)構(gòu)，是圖3A的X部放大圖。圖4A示出所述車輪用軸承裝置的軸部壓入引導(dǎo)結(jié)構(gòu)，是圖2的V-V線剖面圖。圖4B是示出所述軸部壓入引導(dǎo)結(jié)構(gòu)的第一變形例的放大剖面圖。圖4C是示出所述軸部壓入引導(dǎo)結(jié)構(gòu)的第二變形例的放大剖面圖。圖5是所述車輪用軸承裝置的主要部分放大圖。圖6A示出對所述車輪用軸承裝置的外圈的口部與輪轂圈的緊固部之間的間隙進(jìn) 行密封的密封構(gòu)件，是使用了 0形環(huán)時(shí)的放大剖面圖。圖6B示出對所述車輪用軸承裝置的外圈的口部與輪轂圈的緊固部之間的間隙進(jìn)行密封的密封構(gòu)件，是使用了密封墊時(shí)的放大剖面圖。圖7是示出所述車輪用軸承裝置的裝配前的剖面圖。圖8是示出凹凸嵌合結(jié)構(gòu)的分離方法的剖面圖。圖9是示出再壓入方法的剖面圖。圖IOA示出再壓入方法，是示出即將壓入之前狀態(tài)的剖面圖。圖IOB示出再壓入方法，是示出壓入中途的剖面圖。圖IOC示出再壓入方法，是示出壓入結(jié)束狀態(tài)的剖面圖。圖IlA是示出凹凸嵌合結(jié)構(gòu)的變形例的剖面圖。圖IlB是示出凹凸嵌合結(jié)構(gòu)的變形例的剖面圖。圖12A示出軸部壓入引導(dǎo)結(jié)構(gòu)，是第一變形例的剖面圖。圖12B示出軸部壓入引導(dǎo)結(jié)構(gòu)，是第二變形例的剖面圖。圖12C示出軸部壓入引導(dǎo)結(jié)構(gòu)，是第三變形例的剖面圖。圖13是示出本發(fā)明的第二實(shí)施方式的車輪用軸承裝置的剖面圖。圖14A是示出本發(fā)明的第三實(shí)施方式的車輪用軸承裝置的橫向剖面圖。圖14B是所述圖14A的Y部放大圖。圖15是現(xiàn)有的車輪用軸承裝置的剖面圖。符號說明1輪轂圈2 軸承3等速萬向接頭11 口部12 軸部22 孔部22c 內(nèi)壁24 內(nèi)圈26、27 外環(huán)28、29 內(nèi)環(huán)31緊固部35 凸部36 凹部38嵌合接觸部位44a引導(dǎo)用凹部45溢出部50螺紋孔52 端面57收納部58 間隙59密封構(gòu)件 60a支承面
M凹凸嵌合結(jié)構(gòu)Ml軸部壓入引導(dǎo)結(jié)構(gòu)M2螺紋結(jié)構(gòu)W防止異物侵入機(jī)構(gòu)
具體實(shí)施例方式以下，基于圖1 圖14對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1中示出第一實(shí)施方式 的車輪用軸承裝置，該車輪用軸承裝置將輪轂圈1、多排滾動(dòng)軸承2和等速萬向接頭3 —體 化，并且將輪轂圈1與嵌插于輪轂圈1的孔部22內(nèi)的等速萬向接頭3的外側(cè)接頭構(gòu)件的軸 部12經(jīng)由凹凸嵌合結(jié)構(gòu)M能夠分離地結(jié)合而形成。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)件的外圈5 ；在外圈5的內(nèi) 側(cè)配置的作為內(nèi)側(cè)接頭構(gòu)件的內(nèi)圈6 ；介裝在外圈5和內(nèi)圈6之間并傳遞轉(zhuǎn)矩的多個(gè)滾珠 7 ；介裝在外圈5和內(nèi)圈6之間并保持滾珠7的保持架8。如圖8等所示，內(nèi)圈6通過將軸 10的端部IOa壓入其軸孔內(nèi)徑6a進(jìn)行花鍵嵌合而與軸10能夠傳遞轉(zhuǎn)矩地結(jié)合。此外，在 軸10的端部IOa嵌合有軸防脫用的擋圈9。外圈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， 在圓周方向上等間隔地形成有沿軸向延伸的多個(gè)滾道槽14。在內(nèi)圈6的外球面15，在圓周 方向上等間隔地形成有沿軸向延伸的多個(gè)滾道槽16。外圈5的滾道槽14和內(nèi)圈6的滾道槽16形成一對，在每一個(gè)由各對滾道槽14、16 構(gòu)成的滾珠滾道內(nèi)裝入有作為轉(zhuǎn)矩傳遞要素的能夠滾動(dòng)的滾珠7。滾珠7介裝在外圈5的 滾道槽14與內(nèi)圈6的滾道槽16之間來傳遞轉(zhuǎn)矩。保持架8能夠滑動(dòng)地介裝在外圈5和內(nèi) 圈6之間，且在外球面與外圈5的內(nèi)球面13相接，在內(nèi)球面與內(nèi)圈6的外球面15相接。此 夕卜，雖然該情況的等速萬向接頭表示球籠型，但是也可以是在各滾道槽14、16的槽底具有 直線狀的直線部的免根切型等其它的等速萬向接頭。另外，如圖8等所示，口部11的開口部利用防塵罩18堵塞。防塵罩18包括大徑 部18a、小徑部18b、連結(jié)大徑部18a與小徑部18b的波紋部18c。大徑部18a外嵌在口部 11的開口部，在該狀態(tài)下利用防塵罩帶19a進(jìn)行聯(lián)結(jié)，小徑部18b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19b進(jìn)行聯(lián)結(jié)。如圖1和圖7所示，輪轂圈1具有筒部20和在筒部20的外置側(cè)的端部設(shè)置的凸 緣21。筒部20的孔部22具有軸部嵌合孔22a和外置側(cè)的錐孔22b，在軸部嵌合孔22a和 錐孔22b之間設(shè)有向內(nèi)徑方向突出的內(nèi)壁22c。即，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的外圈5的軸部12與輪轂圈1結(jié)合。因此，該內(nèi)壁22c構(gòu)成 等速萬向接頭固定用螺栓支承面。在該內(nèi)壁22c的外置側(cè)的端面設(shè)有凹陷部51。此外，在 安裝于機(jī)動(dòng)車等車輛的狀態(tài)下將成為車輛的外側(cè)的一者稱為外置側(cè)，在安裝于機(jī)動(dòng)車等車 輛的狀態(tài)下將成為車輛的內(nèi)側(cè)的一者稱為內(nèi)置側(cè)?？撞?2在比軸部嵌合孔22a靠內(nèi)壁相反側(cè)的開口側(cè)具有大徑部46，在比軸部嵌合 孔22a靠內(nèi)壁側(cè)具有小徑部48。在大徑部46與軸部嵌合孔22a之間設(shè)有錐部(錐孔)49a。 該錐部49a沿著結(jié)合輪轂圈1和外圈5的軸部12時(shí)的壓入方向而進(jìn)行縮徑。滾動(dòng)軸承2具有內(nèi)部構(gòu)件，其具有與小徑臺階部23嵌合的內(nèi)圈24，該小徑臺階部23設(shè)置在輪轂圈1的筒部20的內(nèi)置側(cè)；外部構(gòu)件25，其橫跨外嵌在輪轂圈1的筒部20乃至內(nèi)圈24上。在外部構(gòu)件25的內(nèi)周設(shè)有兩排外側(cè)滾道面(外環(huán))26、27。第一外側(cè)滾道 面26與設(shè)置在輪轂圈1的軸部外周的第一內(nèi)側(cè)滾道面(內(nèi)環(huán))28對置，而第二外側(cè)滾道面 27與設(shè)置在內(nèi)圈24的外周面的第二內(nèi)側(cè)滾道面(內(nèi)環(huán))29對置，在它們之間介裝有作為滾 動(dòng)體30的滾珠。S卩，由壓入輪轂圈1的一部分(筒部20的外徑面)和輪轂圈1的內(nèi)置側(cè) 的端部的外周的內(nèi)圈24構(gòu)成具有內(nèi)側(cè)滾道面28、29的內(nèi)部構(gòu)件。此外，在外部構(gòu)件25的 兩開口部安裝有密封構(gòu)件S1、S2。并且，在作為外部構(gòu)件25的外圈安裝有從省略圖示的車 身的懸架裝置延伸的轉(zhuǎn)向節(jié)34 (參照圖8)。在該情況下，緊固輪轂圈1的內(nèi)置側(cè)的端部，并利用該緊固部31對軸承2施加預(yù) 壓。由此，能夠?qū)?nèi)圈24聯(lián)結(jié)于輪轂圈1。另外，在輪轂圈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(dòng)盤固定在該凸緣21上的輪轂螺栓33。 此外，該緊固部31通過擺動(dòng)緊固而形成。擺動(dòng)緊固為使穿孔機(jī)(緊固夾具)的中心軸相對 于輪轂圈1的中心軸擺動(dòng)回轉(zhuǎn)的同時(shí)進(jìn)行塑性變形的方法。在外圈5的軸部12的軸心部設(shè)置有向外置側(cè)(口部相反側(cè))的端面開口的螺紋 孔50。該螺紋孔50的開口部形成為朝向開口側(cè)擴(kuò)開的錐部50a。并且，在軸部12的外置 側(cè)(口部相反側(cè))的端部設(shè)置有小徑部12b。S卩，軸部12具有大徑的主體部12a和小徑部 12b。如圖2和圖3所示，例如，凹凸嵌合結(jié)構(gòu)M包括凸部35，其在軸部12設(shè)置且沿軸 向延伸；凹部36，其形成在輪轂圈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)，其中，凸部35和與該凸部35嵌合的輪轂圈1的凹部36的嵌合接觸部位38的整個(gè) 區(qū)域密接。即，在軸部12的口部相反側(cè)的外周面沿著周向以規(guī)定間距配置有多個(gè)凸部35， 在輪轂圈1的孔部22的軸部嵌合孔22a的內(nèi)徑面37沿著周向形成有凸部35所嵌合的多 個(gè)凹部36。即，在周向全周上將凸部35和與其嵌合的凹部36進(jìn)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(diǎn)的三角形狀(山形狀)，各凸部 35的嵌合接觸部位(凹凸嵌合部位)38為圖3B所示的范圍A，是從截面中的山形的中腹部 到山頂?shù)姆秶?。另外，在周向相鄰的凸?5之間，在比輪轂圈1的內(nèi)徑面37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將輪轂圈1與等速萬向接頭3的外圈5的軸部12 連結(jié)。此時(shí)，如上所述，由于緊固輪轂圈1的內(nèi)置側(cè)的端部并通過該緊固部31對滾動(dòng)軸承2 施加預(yù)壓，由此無需通過外圈5的口部11對內(nèi)圈24施加預(yù)壓，而使口部11相對于輪轂圈 1的端部(該情況為緊固部31)成為未接觸的非接觸狀態(tài)。因此，在輪轂圈1的緊固部31 與口部11的背面Ila之間設(shè)置有間隙58。另外，使螺栓構(gòu)件54從外置側(cè)與軸部12的螺紋孔50螺接。如圖1所示，螺栓構(gòu) 件54包括帶凸緣的頭部54a和螺紋軸部54b。如圖7所示，螺紋軸部54b具有大徑的基部 55a、小徑的主體部55b、前端側(cè)的螺紋部55c。這種情況下，在內(nèi)壁22c設(shè)有貫通孔56，將螺 栓構(gòu)件54的軸部54b插通該貫通孔56，而使螺紋部55c與軸部12的螺紋孔50螺接。貫通 孔56的孔徑dl設(shè)定為比軸部54b的大徑的基部55a的外徑d2略大。具體來說，為0. 05mm < dl-d2 < 0. 5mm程度。此外，螺紋部55c的最大外徑形成為與大徑的基部55a的外徑相 同或比基部55a的外徑略小的程度。
在本車輪用軸承裝置中，如圖2所示，在凸部壓入開始側(cè)設(shè)置壓入時(shí)進(jìn)行軸部12 的壓入的引導(dǎo)的軸部壓入引導(dǎo)結(jié)構(gòu)Ml。在該情況下，軸部壓入引導(dǎo)結(jié)構(gòu)Ml由在孔部22的 錐部49a上設(shè)置的陰花鍵44構(gòu)成。S卩，如圖4A所示，在錐部49a的軸部嵌合孔22a側(cè)沿著 周向以規(guī)定間距(在該情況下與凸部35的配置間距相同的間距)設(shè)置引導(dǎo)用凹部44a。在該情況下，如圖7所示，使引導(dǎo)用凹部44a的底部直徑尺寸DlO比凸部35的最 大外徑、即連結(jié)作為花鍵41的凸部41a的所述凸部35的頂點(diǎn)的圓的直徑尺寸(外接圓直 徑)Dl大，從而如圖4A所示，在凸部35的頂部與引導(dǎo)用凹部44a的底部之間形成徑向間隙 Cl。因此，在該車輪用軸承裝置中，在比凹凸嵌合結(jié)構(gòu)M靠內(nèi)置側(cè)及比凹凸嵌合結(jié)構(gòu)M 靠外置側(cè)分別設(shè)置防止異物向凹凸嵌合結(jié)構(gòu)M侵入的防止異物侵入機(jī)構(gòu)W。S卩，如圖6A及 圖6B所示，在輪轂圈1的緊固部31與口部11的背面Ila之間設(shè) 置有間隙58，可以由嵌合 在該間隙58的密封構(gòu)件59構(gòu)成內(nèi)置側(cè)的防止異物侵入機(jī)構(gòu)Wl。在該情況下，間隙58形成 在從輪轂圈1的緊固部31與口部11的背面Ila之間到大徑孔46與軸部12之間。在本實(shí) 施方式中，密封構(gòu)件59配置在輪轂圈1的緊固部31與大徑部12c的角部。此外，作為密封 構(gòu)件59，既可以是圖6A所示的0形環(huán)等那樣的構(gòu)件，也可以是圖6B所示的密封墊等那樣的 構(gòu)件。外置側(cè)的防止異物侵入機(jī)構(gòu)W2可以由介裝在螺紋結(jié)構(gòu)M2 (由螺栓構(gòu)件54與螺紋 孔50構(gòu)成的螺紋結(jié)構(gòu))的螺栓構(gòu)件54的支承面60a與內(nèi)壁22c之間的密封件構(gòu)成，其中 螺紋結(jié)構(gòu)M2進(jìn)行輪轂圈與外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部的固定。另外，密封件介裝在凸部35與凹 部36的嵌合接觸部位38之間，由此，可以構(gòu)成防止異物侵入機(jī)構(gòu)W(W3)。接下來，對凹凸嵌合結(jié)構(gòu)M的嵌合方法進(jìn)行說明。在該情況下，如圖7所示，對軸 部12的外徑部實(shí)施熱硬化處理，在該硬化層H形成花鍵41，該花鍵41包括沿軸向的凸部 41a和凹部41b。因此，對花鍵41的凸部41a進(jìn)行硬化處理，使該凸部41a成為凹凸嵌合結(jié) 構(gòu)M的凸部35。該花鍵41設(shè)置在軸部12的主體部12a的小徑部側(cè)。此外，該實(shí)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的外端緣到外圈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(dòng)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(jìn)行加熱。另外，滲碳淬火是使碳從低碳材 料的表面滲入/擴(kuò)散，之后進(jìn)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)。在輪轂圈1的孔部22的內(nèi)徑面37 ( S卩，軸部嵌合孔22a的內(nèi)徑面)側(cè)形成未進(jìn)行 熱硬化處理的未硬化部(未淬火狀態(tài))。使外圈5的軸部12的硬化層H與輪轂圈1的未硬 化部的硬度差以HRC來說為20點(diǎn)以上。進(jìn)而，具體來說，將硬化層H的硬度形成為從50HRC 到65HRC左右，而將未硬化部的硬度形成為從10HRC到30HRC左右。此時(shí)，凸部35的突出方向中間部位與凹部形成前的凹部形成面(該情況為孔部22 的軸部嵌合孔22a的內(nèi)徑面37)的位置對應(yīng)。即，如圖7所示，將軸部嵌合孔22a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、即比連結(jié)作為花鍵41的凸部41a的所述 凸部35的頂點(diǎn)的圓的直徑尺寸(外接圓直徑)D1小，且比連結(jié)凸部間的谷底(花鍵41的 凹部41b的底)的圓的直徑尺寸D2大。即D2<D<D1。因此，軸部12的凸部35中，至少從頂點(diǎn)到突出方向中間部位被壓入輪轂圈1的軸部嵌合孔22a的內(nèi)徑面37。另外，將Dl 設(shè)為比孔部22的大徑部46的孔徑尺寸D3小。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。此外，通過形成花鍵41而構(gòu)成的凸部35的壓入開始端面35a成為相對于軸部12 的軸線方向正交的平坦面。并且，如圖7所示，在軸部12外嵌密封構(gòu)件59，將輪轂圈1的 軸心與等速萬向接頭 3的外圈5的軸心形成為對合的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，相對于輪轂圈1將外圈5的軸部12插 入(壓入)。即，使軸部32的各凸部35與軸部壓入引導(dǎo)結(jié)構(gòu)Ml的各引導(dǎo)用凹部44a嵌合。 由此，使輪轂圈1的軸心與外圈5的軸心形成一致的狀態(tài)。此時(shí)，由于各引導(dǎo)用凹部44a的 凹凸嵌合結(jié)構(gòu)側(cè)的端部為相對于壓入方向正交的平坦面77a(參照圖2)，因此能夠接受凸 部35的壓入開始端面35a，能夠從該狀態(tài)進(jìn)行壓入。另外，如前所述，由于軸部嵌合孔22a 的內(nèi)徑面37的直徑尺寸D、凸部35的外徑尺寸Dl以及花鍵41的凹部的外徑尺寸D2存在 上述的關(guān)系，并且凸部35的硬度比內(nèi)徑面37的硬度大20點(diǎn)以上，因此當(dāng)將軸部12壓入輪 轂圈1的孔部22時(shí)，該凸部35陷入內(nèi)徑面37，并且凸部35沿著軸向形成該凸部35所嵌合 的凹部36。此外，在該壓入時(shí)，預(yù)先在凸部35的表面涂敷由樹脂構(gòu)成的密封件(密封劑)。該壓入進(jìn)行到在軸部12的小徑部12b上使端面52與內(nèi)壁22c的端面53抵接為 止。由此，如圖3A及3B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整體密接。即，在對方側(cè)的凹部形成面(該情況為孔部22的軸部嵌合孔22a的內(nèi) 徑面37)進(jìn)行凸部35的形狀的轉(zhuǎn)印。此時(shí)，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(kuò)徑狀態(tài)，而允許凸部35的軸向移動(dòng)，當(dāng)軸向移動(dòng)停止時(shí)，孔部22要返回原 來的直徑而進(jìn)行縮徑。換言之，在凸部35壓入時(shí)，輪轂圈1沿徑向發(fā)生彈性變形，并將該彈 性變形量的預(yù)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 合部位整體能夠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。S卩，通過軸部 12側(cè)的花鍵(陽花鍵)41，在輪轂圈1的孔部22的內(nèi)徑面上形成與陽花鍵41密接的陰花 鍵42。如此，雖然構(gòu)成凹凸嵌合結(jié)構(gòu)M，但是該情況的凹凸嵌合結(jié)構(gòu)M配置在滾動(dòng)軸承2 的滾道面26、27、28、29的正下方避開位置。在此，所謂避開正下方位置是相對于滾道面26、 27、28、29的滾珠接觸部位置而在徑向上不對應(yīng)的位置。在壓入后，使螺栓構(gòu)件54從外置側(cè)與軸部12的螺紋孔50螺接。在該情況下，在 螺栓構(gòu)件54的支承面60預(yù)先涂敷由樹脂形成的密封件(密封劑)。通過使螺栓構(gòu)件54與 軸部12的螺紋孔50螺接，螺栓構(gòu)件54的頭部54a的凸緣部60與內(nèi)壁22c的凹陷部51嵌 合。由此，由軸部12的外置側(cè)的端面52與螺栓構(gòu)件54的頭部54a夾持內(nèi)壁22c。如此，所 述內(nèi)壁22c構(gòu)成等速萬向節(jié)頭固定螺栓支承面，輪轂圈1與外圈5的軸部12通過螺紋構(gòu)造 M2固定。在該情況下，由于在外圈5的軸部12的根接部(口部側(cè))外嵌0形環(huán)等密封構(gòu)件 59，因此在壓入結(jié)束狀態(tài)下，輪轂圈1的緊固部31與口部11的背面Ila之間的間隙58由該 密封構(gòu)件59堵塞(密封)。即，能夠構(gòu)成比凹凸嵌合結(jié)構(gòu)M更靠內(nèi)置側(cè)的防止異物侵入機(jī) 構(gòu)W(Wl)。另外，凸部35與凹部36的嵌合接觸部位38間以及甚至間隙40都由在凸部35的表面上涂敷的密封件密封。即，能夠構(gòu)成嵌合接觸部位38間的防止異物侵入機(jī)構(gòu)W(W3)。另外，由于在螺栓構(gòu)件54的支承面60a上涂敷密封件(密封劑)，因此該密封件硬 化，能夠在螺栓構(gòu)件54的支承面60a與內(nèi)壁22c的凹陷部51的底面之間發(fā)揮密封性。由 此，能夠構(gòu)成比凹凸嵌合結(jié)構(gòu)M更靠外置側(cè)的防止異物侵入機(jī)構(gòu)W(W2)。此外，作為構(gòu)成防 止異物侵入機(jī)構(gòu)W2的密封件及防止異物侵入機(jī)構(gòu)W3，可以選擇在使用該車輪用軸承裝置 的氛圍中不惡化的材料。然而，在將外圈5的軸部12壓入輪轂圈1的孔部22時(shí)，如圖7的虛線所示，可以 使壓入用夾具K卡合于設(shè)置在外圈5的口部11的外徑面上的臺階面G，由該壓入用夾具K 向臺階面G施加壓入載荷(軸向載荷)。此外，作為臺階面G，即可以在周向整周上設(shè)置，還 可以沿著周向以規(guī)定間距設(shè)置。因此，作為使用的壓入用夾具K，也可以與上述的臺階面G 對應(yīng)而施加軸向載荷。如此，在本發(fā)明中，能夠可靠地形成軸部12的凸部35與輪轂圈1的凹部36的嵌 合接觸部位38整個(gè)區(qū)域密接的凹凸嵌合結(jié)構(gòu)M。而且，在形成凹部36的構(gòu)件中，無需形成 花鍵部等，生產(chǎn)性優(yōu)良，而且，無需花鍵彼此的相位對合，實(shí)現(xiàn)裝配性的提高，并且能夠避免 壓入時(shí)的齒面的損傷，能夠維持穩(wěn)定的嵌合狀態(tài)。
由于凹凸嵌合結(jié)構(gòu)M使凸部35與凹部36的嵌合接觸部位38整體密接，因此在該 嵌合結(jié)構(gòu)M中，在徑向及圓周方向上不形成產(chǎn)生松動(dòng)的間隙。因此，嵌合部位全都有助于旋 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩傳遞，能夠傳遞穩(wěn)定的轉(zhuǎn)矩，而且，也不產(chǎn)生噪音。由于將輪轂圈1的端部緊固而對滾動(dòng)軸承2施加預(yù)壓，因此不必通過外圈5的口 部11向內(nèi)圈施加預(yù)壓。因此，無需考慮對內(nèi)圈24的預(yù)壓而能夠壓入外圈5的軸部12，從而 能夠提高輪轂圈1與外圈5的連結(jié)性(裝配性)。由于口部11與輪轂圈1為非接觸狀，因 此能夠防止由口部11與輪轂圈1的接觸所產(chǎn)生的噪音。在比凹凸嵌合結(jié)構(gòu)M更靠內(nèi)置側(cè)，由于用密封構(gòu)件59來密封外圈5的口部11與 對輪轂圈1的端部進(jìn)行緊固的緊固部31之間的間隙58，因此能夠防止雨水或異物侵入該間 隙58，從而能夠防止由雨水或異物等對凹凸嵌合結(jié)構(gòu)M引起的密接性的惡化。由于使密封 件介裝于螺紋結(jié)構(gòu)的螺栓構(gòu)件54的支承面60a與內(nèi)壁22c之間，因此能夠防止雨水或異物 從該螺栓構(gòu)件54侵入凹凸嵌合結(jié)構(gòu)M，從而能夠?qū)崿F(xiàn)品質(zhì)提高，其中所述螺栓構(gòu)件54對輪 轂圈1與外圈5的軸部12進(jìn)行固定。并且，由于將密封件介裝在凸部35與凹部36的嵌合接觸部位38之間，因此在嵌 合接觸部位38之間，通過防止異物侵入機(jī)構(gòu)W3能夠防止異物的侵入，提高異物侵入防止的
可靠性。由于設(shè)置軸部壓入引導(dǎo)結(jié)構(gòu)Ml，因此在將軸部12壓入輪轂圈1的孔部22時(shí)，能夠 沿著軸部壓入引導(dǎo)結(jié)構(gòu)Ml壓入。然而，若將軸部12壓入輪轂圈1的孔部22，則如圖2和圖5所示，形成的溢出部 45在卷曲的同時(shí)收納于由設(shè)置在軸部12的小徑部12b的外徑側(cè)的空間所構(gòu)成的空間的收 納部57。在此，溢出部45是凸部35嵌入(嵌合)的凹部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，從孔部22的內(nèi)徑面切削下或壓出的材料的一部分即 溢出部45進(jìn)入收納部57內(nèi)。
如此，通過設(shè)置收納溢出部45的收納部57，能夠?qū)⒁绯霾?5保持(維持)在該收 納部57內(nèi)，溢出部45不會(huì)進(jìn)入裝置外的車輛內(nèi)等，該溢出部45由基于上述壓入的凹部形 成而產(chǎn)生。即，能夠?qū)⒁绯霾?5原封不動(dòng)地收納于收納部57，無需進(jìn)行溢出部45的除去處 理，能夠?qū)崿F(xiàn)裝配作業(yè)工時(shí)的減少，能夠?qū)崿F(xiàn)裝配作業(yè)性的提高和成本降低。通過基于螺栓結(jié)構(gòu)M2的固定，在壓入后，能夠限制軸部12從輪轂圈1沿軸向的脫 落，從而能夠長期傳遞穩(wěn)定的轉(zhuǎn)矩。另外，通過將凸部35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35在壓入時(shí)陷入凹部形成面，從而可靠地形成凹部36。即，能夠充分地取得凸部 35的相對于對方側(cè)的壓入量。由此，凹凸嵌合結(jié)構(gòu)M的成形性穩(wěn)定，壓入載荷不分散，能得 到穩(wěn)定的扭曲強(qiáng)度。
在圖1等所示的實(shí)施方式中，在外圈5的軸部12設(shè)有凹凸嵌合結(jié)構(gòu)M的凸部35， 并且使該凸部35的軸向端部的硬度比輪轂圈1的孔部內(nèi)徑部高，若將軸部12壓入輪轂圈 1的孔部22，則能夠提高軸部側(cè)的硬度，從而能夠提高軸部的剛性。尤其，由于凸部側(cè)與凹部形成側(cè)(該情況為輪轂圈1的孔部22的內(nèi)徑面37側(cè)) 的硬度差以HRC來說為20點(diǎn)以上，因此在將凸部35壓入對方側(cè)時(shí)，僅施加比較小的壓入力 (壓入載荷)就能夠壓入，能夠?qū)崿F(xiàn)壓入性的提高。另外，由于不需要施加大的壓入載荷即 可，因此能夠防止形成的凹凸齒損傷(啃削)的情況，能夠穩(wěn)定地構(gòu)成在徑向及圓周方向上 不產(chǎn)生松動(dòng)引起的間隙的凹凸嵌合結(jié)構(gòu)。通過將凹凸嵌合結(jié)構(gòu)M配置在滾動(dòng)軸承2的滾道面的正下方避開位置，能夠抑制 軸承滾道面的環(huán)向應(yīng)力的產(chǎn)生。由此，能夠防止?jié)L動(dòng)疲勞壽命的降低、產(chǎn)生裂紋及應(yīng)力腐蝕 破裂等軸承的不好情況的產(chǎn)生，從而能夠提供高品質(zhì)的軸承2。如上述實(shí)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(shí)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，因此能夠以低成本簡單地形成該凸部35。但是，若通過從圖1所示的狀態(tài)使螺栓構(gòu)件54旋退，取下螺栓構(gòu)件54，則能夠?qū)⑼?圈5從輪轂圈1拔出。即，凹凸嵌合結(jié)構(gòu)M的嵌合力是通過相對于外圈5施加規(guī)定力以上 的拉拔力而能夠拔出的嵌合力。例如，利用圖8所示的夾具70能夠使輪轂圈1與等速萬向接頭3分離。夾具 70 具有底座71、與該底座71的螺紋孔72能夠旋進(jìn)旋退地螺合的按壓用螺栓構(gòu)件73、與軸部 12的螺紋孔50螺合的螺紋軸76。在底座71設(shè)有通孔74，在該通孔74插通有輪轂圈1的 螺栓33，螺母構(gòu)件75與該螺栓33螺合。此時(shí)，底座71與輪轂圈1的凸緣21重合，底座71 安裝于輪轂圈1。如此，在將底座71安裝于輪轂圈1后或安裝底座71前，使螺紋軸76與軸部12的 螺紋孔50螺合，以使基部76a從內(nèi)壁22c向外置側(cè)突出。該基部76a的突出量設(shè)定為比凹 凸嵌合結(jié)構(gòu)M的軸向長度長。螺紋軸76與按壓用螺栓構(gòu)件73配置在相同軸心上(該車輪 用軸承裝置的軸心上)。此后，如圖8所示，使按壓用螺栓構(gòu)件73從外置側(cè)與底座71的螺紋孔72螺接，在 該狀態(tài)下，如箭頭所示向螺紋軸76側(cè)旋進(jìn)。此時(shí)，由于螺紋軸76與按壓用螺栓構(gòu)件73配 置在相同軸心上(該車輪用軸承裝置的軸心上)，因此通過該旋進(jìn)，按壓用螺栓構(gòu)件73將螺紋軸76向箭頭方向按壓。由此，外圈5相對于輪轂圈1向箭頭方向移動(dòng)，從而外圈5從輪轂圈1脫落。另外，從外圈5從輪轂圈1脫落的狀態(tài)開始，例如再次使用螺栓構(gòu)件54，能夠使輪 轂圈1與外圈5連結(jié)。S卩，作為從輪轂圈1取下底座71并且從軸部12取下螺紋軸76的狀 態(tài)，如圖IOA所示，使軸部12的凸部35與引導(dǎo)用凹部44a嵌合。由此，使軸部12側(cè)的陽花 鍵41與上次壓入形成的輪轂圈1的陰花鍵42進(jìn)行相位對合。此時(shí)，如圖4A所示，在凸部 35的頂部與弓丨導(dǎo)用凹部44a的底部之間形成有徑向間隙Cl。在該狀態(tài)下，如圖9所示，經(jīng)由貫通孔56使螺栓構(gòu)件54與軸部12的螺紋孔50螺 合，使螺栓構(gòu)件54相對于螺紋孔50旋進(jìn)(螺紋結(jié)構(gòu)M2的旋進(jìn))。由此，如圖IOB所示，軸 部12嵌入輪轂圈1內(nèi)。此時(shí)，孔部22成為略微擴(kuò)徑的狀態(tài)，而容許軸部12的軸向進(jìn)入，直 至侵入到軸部12的小徑部12b中的端面52與內(nèi)壁22c的端面53抵接。在該情況下，如圖 IOC所示，凸部35的端面35a與凹部36的端面36a抵接。若軸向移動(dòng)停止，則孔部22為了 返回原來的直徑而縮徑。由此，與上次壓入相同，能夠可靠地構(gòu)成凸部35的凹部嵌合部位 整體相對于與其對應(yīng)的凹部36密接的凹凸嵌合結(jié)構(gòu)M。此外，由于將軸部12的螺紋孔50的開口部形成為朝向開口側(cè)擴(kuò)開的錐部50a，因 此有使螺紋孔76或螺栓構(gòu)件54與螺紋孔50容易螺合的優(yōu)點(diǎn)。然而，在第一次(在孔部22的內(nèi)徑面37上成形凹部36的壓入)中，由于壓入載 荷較大，因此為了壓入，需要使用沖壓機(jī)等。與此相對，在這樣的再次壓入中，由于壓入載荷 比第一次的壓入載荷小，因此能夠不使用沖壓機(jī)而穩(wěn)定且準(zhǔn)確地將軸部12壓入輪轂圈1的 孔部22。因此，能夠進(jìn)行當(dāng)場的外圈5與輪轂圈1的分離、連結(jié)。如此，由于通過對外圈5的軸部12施加軸向的拉拔力，能夠從輪轂圈1的孔部22 卸下外圈5，因此能夠提高各部件的修理、檢查的作業(yè)性(維修性)。而且，在各部件的修理、 檢查后，通過將外圈5的軸部12再次壓入輪轂圈1的孔部22，能夠構(gòu)成凸部35與凹部36 的嵌合接觸部位38整個(gè)區(qū)域密接的凹凸嵌合結(jié)構(gòu)M。因此，能夠再次構(gòu)成能夠傳遞穩(wěn)定的 轉(zhuǎn)矩的車輪用軸承裝置。由于在該軸部壓入引導(dǎo)結(jié)構(gòu)Ml中具有使凸部35的相位與另一者的凹部36的相 位一致的引導(dǎo)用凹部44a，因此再次將外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部12壓入輪轂圈1的孔部22時(shí)， 向通過前次的壓入形成的凹部36嵌入而不損傷凹部36。因此，能夠再次高精度地構(gòu)成在徑 向及圓周方向上不產(chǎn)生松動(dòng)引起的間隙的凹凸嵌合結(jié)構(gòu)M。通過在凸部35的頂部與引導(dǎo)用凹部44a的底部之間等形成間隙，在壓入前工序中 能夠容易使凸部35向引導(dǎo)用凹部44a嵌入，并且引導(dǎo)用凹部44a不妨礙凸部35的壓入。因 此，能夠?qū)崿F(xiàn)裝配性的提高。使螺栓構(gòu)件54相對于螺紋孔50旋進(jìn)時(shí)，如圖7所示，螺栓構(gòu)件54的基部55a成 為與貫通孔56對應(yīng)的狀態(tài)。而且，由于貫通孔56的孔徑dl設(shè)定為比軸部54b的大徑的基 部55a的外徑d2略大(具體來說，0. 05mm < dl_d2 < 0. 5mm)，因此螺栓構(gòu)件54的基部55a 的外徑與貫通孔56的內(nèi)徑能夠構(gòu)成螺栓構(gòu)件54旋進(jìn)螺紋孔50時(shí)的引導(dǎo)件，能夠不產(chǎn)生心 偏移而將軸部12壓入輪轂圈1的孔部22。此外，作為貫通孔56的軸向長度，若過短，則無 法發(fā)揮穩(wěn)定的引導(dǎo)，相反若過長，則內(nèi)壁22c的厚度尺寸變大，無法確保凹凸嵌合結(jié)構(gòu)M的 軸向長度，并且輪轂圈1的重量增大。因此，考慮這些情況，能夠進(jìn)行各種變更。
在上述實(shí)施方式中，如圖4A所示，在凸部35的頂部與引導(dǎo)用凹部44a的底部之間 形成有徑向間隙C 1，但是，如圖4B所示，也可以在凸部35的側(cè)部與引導(dǎo)用凹部44a的側(cè)部 之間形成周向間隙C2、C2。另外，如圖4C所示，也可以在凸部35的頂部與引導(dǎo)用凹部44a 的底部之間形成有徑向間隙Cl以及在凸部35的側(cè)部與引導(dǎo)用凹部44a的側(cè)部之間形成周 向間隙C2。通過形成這樣的間隙，在壓入前工序中能夠容易使凸部35向引導(dǎo)用凹部44a嵌 入，并且，引導(dǎo)用凹部44a不妨礙凸部35的壓入。在上述圖2所示的花鍵41中，將凸部41a的間距與凹部41b的間距設(shè)定為相同。 因此，在上述實(shí)施方式中，如圖2B所示，使凸部35的突出方向中間部位的周向厚度Ll與沿 周向相鄰的凸部35之間的與所述中間部位對應(yīng)的位置上的周向尺寸LO大致相同。相對于此，如圖IlA所示，可以使凸部35的突出方向中間部位的周向厚度L2比沿 周向相鄰的凸部35之間的與所述中間部位對應(yīng)的位置上的周向尺寸Ll小。S卩，在軸部12 形成的花鍵41中，凸部35的突出方向中間部位的周向厚度(齒厚)L2比嵌合于凸部35之 間的輪轂圈1側(cè)的凸部43之間的突出方向中間部位的周向厚度(齒厚)L1小。
因此，將軸部12側(cè)的整周的凸部35的齒厚的總和Σ (Β1+Β2+Β3+…)設(shè)定為比輪 轂圈1側(cè)的凸部43(凸齒)的齒厚的總和Σ (Α1+Α2+Α3+…)小。由此，能夠使輪轂圈1側(cè) 的凸部43的剪切面積變大，能夠確保扭轉(zhuǎn)強(qiáng)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。凸部35的周向厚度的總和比對方側(cè)的凸部43的周 向厚度的總和小時(shí)，不必使所有凸部35的周向厚度L2都比周向相鄰的凸部35之間的周向 尺寸Ll小。即，既可以使多個(gè)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IlA中的凸部35的截面為梯形，但是作為凸部35的形狀，如圖IlB所示， 也可以是漸開線齒形狀。作為軸部壓入引導(dǎo)結(jié)構(gòu)Μ1，可以是圖12所示的結(jié)構(gòu)。在圖12Α中，引導(dǎo)用凹部44a 的凹凸嵌合結(jié)構(gòu)M側(cè)的端部形成沿著壓入方向(壓入進(jìn)行方向)縮徑的傾斜的傾斜面77b。 艮口，作為傾斜面77b的傾斜角度θ例如為45°左右。圖12Β及圖12C是引導(dǎo)用凹部44a的徑向深度尺寸沿著壓入方向縮徑的結(jié)構(gòu)。另 夕卜，在圖12B中，將凹凸嵌合結(jié)構(gòu)M側(cè)的端部形成與壓入方向正交的平坦面77a，在圖12C 中，將凹凸嵌合結(jié)構(gòu)M側(cè)的端部形成沿著壓入方向(壓入進(jìn)行方向)縮徑的傾斜的傾斜面 77b。即，作為傾斜面77b的傾斜角度θ 1例如為5°左右。若引導(dǎo)用凹部44a的凹凸嵌合結(jié)構(gòu)側(cè)的端部為與壓入方向正交的平坦面77a，則 在將軸部12壓入孔部22時(shí)，由該平坦面77a接受軸部12。另外，若為傾斜面77b，能夠?qū)?凸部35從引導(dǎo)用凹部44a向?qū)Ψ絺?cè)的凹部36穩(wěn)定地嵌入。引導(dǎo)用凹部44a的徑向深度即 使沿著壓入方向縮徑，也能夠?qū)⑼共?5從引導(dǎo)用凹部44a向?qū)Ψ絺?cè)的凹部36穩(wěn)定地嵌入。另外，作為螺紋結(jié)構(gòu)M2，可以為表示第二實(shí)施方式的圖13所示那樣的結(jié)構(gòu)。S卩，為 如下結(jié)構(gòu)在軸部12上不設(shè)置螺紋孔，從主體部12a的端面52突出設(shè)置螺紋軸80，在該螺 紋軸80上螺合螺母構(gòu)件81。在該情況下，通過將軸部12壓入輪轂圈1的孔部22而構(gòu)成凹凸嵌合結(jié)構(gòu)M，之后 在經(jīng)由內(nèi)壁22c的貫通孔56而向錐孔22b側(cè)突出的螺紋軸80上螺合螺合螺母構(gòu)件81。在 該狀態(tài)下，圖例的結(jié)構(gòu)形成主體部12a的端面52與內(nèi)壁22c的端面53抵接的狀態(tài)。與此相對，也存在不這樣抵接，而等速萬向接頭端面、即口部11的背面Ila與輪轂圈1的緊固部 (擺動(dòng)緊固部)31抵接的情況。另外，即使是該圖13所示的車輪用軸承裝置，通過將螺母構(gòu)件81從螺紋軸80卸 下，也能夠?qū)⑤S部12從輪轂圈1卸下。此時(shí)，例如可以經(jīng)由螺紋軸80的端面等施加拉拔力。從輪轂圈1卸下外圈5的狀態(tài)開始，例如再次使用螺母構(gòu)件81能夠連結(jié)輪轂圈1 與外圈5。S卩，如圖IOA所示，將軸部12的凸部35嵌合于引導(dǎo)用凹部44a。由此，軸部12 側(cè)的陽花鍵41與上次壓入形成的輪轂圈1的陰花鍵42進(jìn)行相位對合。此時(shí)，如圖4A等所 示，在凸部35的頂部與引導(dǎo)用凹部44a的底部之間形成有徑向間隙Cl。在該狀態(tài)下，在螺紋軸80上螺合螺母構(gòu)件81，使螺母構(gòu)件81相對于螺紋旋進(jìn)(螺 紋結(jié)構(gòu)M2的旋進(jìn))。由此，如圖IOB所示，軸部12嵌入輪轂圈1內(nèi)，最終如圖IOC所示，凸 部35的端面35a與凹部36的端面36a抵接。由此，與上次壓入相同，能夠可靠地構(gòu)成凸部 35的凹部嵌合部位整體相對于與其對應(yīng)的凹部36密接的凹凸嵌合結(jié)構(gòu)M。然而，在上述實(shí)施方式中，在軸部12側(cè)形成花鍵41，該花鍵41構(gòu)成凸部35，并且 對該軸部12的花鍵41實(shí)施硬化處理，輪轂圈1的內(nèi)徑面為未硬化(未經(jīng)加工的材料)。與 此相對，如圖14的第三實(shí)施方式所示，也可以在輪轂圈1的孔部22的內(nèi)徑面形成實(shí)施了硬 化處理的花鍵61 (由凸條61a和凹條61b構(gòu)成)，并且對軸部12未施加硬化處理。此外，該 花鍵61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)。即，將連結(jié)作為花鍵61的凸部61a的凸部35的頂點(diǎn)的圓的直徑 尺寸(凸部35的最小直徑尺寸)D4設(shè)定為比軸部12的外徑尺寸D6小，將連結(jié)花鍵61的 凹部61b的底的圓的直徑尺寸(凸部間的嵌合用孔內(nèi)徑面的內(nèi)徑尺寸)D5設(shè)定為比軸部12 的外徑尺寸D6大。即D4<D6<D5。因此，孔部22的凸部35的至少從頂點(diǎn)到突出方向中 間部位被壓入軸部12的外徑面。當(dāng)將軸部12壓入輪轂圈1的孔部22時(shí)，通過輪轂圈1側(cè)的凸部35能夠在軸部12 的外周面形成該凸部35所嵌合的凹部36。由此，凸部35和與其嵌合的凹部的嵌合接觸部 位38整體密接。在此，嵌合接觸部位38是圖14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的外周面更靠外徑側(cè)形成有 間隙62。即使是該圖14所示的情況也優(yōu)選設(shè)置軸部壓入引導(dǎo)結(jié)構(gòu)Ml。在該情況下，可以 在軸部12側(cè)設(shè)置引導(dǎo)用凹部44a。另外，如圖4所示，可以在凸部35的頂部與引導(dǎo)用凹部 44a的底部之間形成徑向間隙Cl，或者在凸部35的側(cè)部與引導(dǎo)用凹部44a的側(cè)部之間形成 周向間隙C2、C2，再或者形成徑向間隙Cl及周向間隙C2、C2。即使是圖14所示的情況，由于通過壓入而形成有溢出部45，因此也優(yōu)選設(shè)置收納 該溢出部45的收納部57。由于溢出部45形成在軸部12的口側(cè)，因此將收納部設(shè)置在輪轂 圈1側(cè)。如此，在輪轂圈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圈5的軸部12的外徑部高，在壓入的部件中由于無需進(jìn)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(外圈5)的生產(chǎn)性優(yōu)
良ο
以上對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明并未限定于上述實(shí)施方式，可 以進(jìn)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(shí)施方式 中為截面三角形狀，在圖IlA所示的實(shí)施方式中為截面梯形，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(gè)數(shù)、周向配置間距等也可以 任意變化。即，無需形成花鍵41并以該花鍵41的凸部(凸齒)41a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?，只要能夠 將沿著軸向配置的凸部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整體密接，并且在輪轂圈 1和等速萬向接頭3之間能夠傳遞旋轉(zhuǎn)力矩即可。作為輪轂圈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壓入輪轂圈1時(shí)，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3等中雖然形成有間隙40，但是也可以連凸部 35間的凹部也陷入輪轂圈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?，雖然優(yōu)選如上述那樣以HRC來說為20點(diǎn)以上，但是只要能夠壓入凸部 35即可，也可以小于20點(diǎn)。凸部35的端面(壓入開始端)在上述實(shí)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。并且，也可以在輪轂圈1的孔部22的內(nèi)徑面37上設(shè)置沿著周向以規(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。通過如此設(shè)置小凹部，能夠?qū)崿F(xiàn)凸部35的 壓入性的提高。即，通過設(shè)置小凹部，能夠減少在壓入凸部35時(shí)形成的溢出部45的容量， 能夠?qū)崿F(xiàn)壓入阻力的減小。另外，由于能夠減少溢出部45，因此能夠使收納部57的容積變 小，能夠?qū)崿F(xiàn)收納部57的加工性及軸部12的強(qiáng)度的提高。此外，小凹部的形狀可以采用半 橢圓形、矩形等各種形狀，個(gè)數(shù)也可以任意設(shè)置。作為軸承2的滾動(dòng)體30，也可以使用滾筒。并且，雖然在上述實(shí)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、第二代甚至是第四代。此外，壓入凸部35 時(shí)，可以固定形成有凹部36的一側(cè)而移動(dòng)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(dòng)形成有凹部36的一側(cè)，還可以使兩者都移動(dòng)。此外，在等速萬向接頭3 中，也可以通過上述各實(shí)施方式中記載的凹凸嵌合結(jié)構(gòu)M使內(nèi)圈6與軸10 —體化。雖然介裝于螺紋結(jié)構(gòu)M2的螺栓構(gòu)件54的支承面60a與內(nèi)壁22c之間的密封件在 上述實(shí)施方式中構(gòu)成為對螺栓構(gòu)件54的支承面60a側(cè)涂敷樹脂，但是相反也可以在內(nèi)壁 22c側(cè)涂敷樹脂，其中所述螺栓構(gòu)件54對輪轂圈1與軸部12進(jìn)行固定。而且，也可以在支 承面60a側(cè)及內(nèi)壁22c側(cè)涂敷樹脂。此外，使螺栓構(gòu)件54螺接時(shí)，如果螺栓構(gòu)件54的支承 面60a與內(nèi)壁22c的凹陷部51的底面的密接性優(yōu)良，則可以省略這樣的密封件。即，通過 研磨凹陷部51的底面，能夠提高與螺栓構(gòu)件54的支承面60a的密接性。當(dāng)然，即使不研磨 凹陷51的底面而在所謂車削加工的狀態(tài)下，只要能夠發(fā)揮密接性，就可以省略密封件。
作為引導(dǎo)用凹部44a，如圖4A、圖4B及圖4C所示，在與凸部35之間形成間隙Cl、C2，但是，作為上述的間隙尺寸，只要是壓入時(shí)不產(chǎn)生心偏移或心傾斜，并且凸部35與引導(dǎo) 用凹部44a的內(nèi)表面壓接而不引起壓入載荷的增大的尺寸即可。另外，作為引導(dǎo)用凹部44a 的軸向長度也可以任意地設(shè)定，若長則在心對合上優(yōu)選，但是，由輪轂圈1的孔部22的軸向 長度限制其上限。相反，若輪轂圈1的孔部22的軸向長度短，則存在不能夠作為引導(dǎo)件而 發(fā)揮功能、產(chǎn)生心偏移或心傾斜的顧慮。因此，引導(dǎo)用凹部44a的軸向長度需要考慮上述情 況而確定。另外，作為引導(dǎo)用凹部44a的截面形狀，只要是凸部35能夠嵌合的形狀即可，不局 限于圖4所示的形狀。能夠與凸部35的截面形狀等對應(yīng)而進(jìn)行各種變更。作為引導(dǎo)用凹 部44a的個(gè)數(shù)，也不需要與凸部35的個(gè)數(shù)一致，既可以比凸部35的個(gè)數(shù)少，也可以比凸部 35的個(gè)數(shù)多。只要幾個(gè)凸部35與幾個(gè)引導(dǎo)用凹部44a嵌合，使凸部35的相位與由上次壓 入形成的凹部36的相位一致即可。引導(dǎo)用凹部44a的端部的傾斜面77b的傾斜角度θ和引導(dǎo)用凹部44a的底部的 傾斜角度θ 1也可以進(jìn)行任意變更。若傾斜面77b的傾斜角度θ接近90°，則與平坦面 77a功能性相同，其中平坦面77a與壓入方向正交，若傾斜角度θ小，則引導(dǎo)用凹部44a變 長，凹凸嵌合結(jié)構(gòu)M的軸向長度變短。另外，若底部的傾斜角度θ 1變大，則引導(dǎo)用凹部44a 的構(gòu)成變得困難，相反若小，則不能夠發(fā)揮傾斜時(shí)的功能。因此，傾斜角度θ、θ 1需要考慮 上述情況而進(jìn)行設(shè)定。能夠適用于單獨(dú)使用多排滾動(dòng)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圈的外周將多排滾動(dòng)軸承的一者的內(nèi) 側(cè)軌道面一體地形成的第三代、以及在輪轂圈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)件的外周將多排滾動(dòng)軸承的另一者的內(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
一種車輪用軸承裝置，其具有具有在對置的外環(huán)與內(nèi)環(huán)之間配置的多排滾動(dòng)體的軸承；安裝于車輪的輪轂圈；等速萬向接頭，其中，輪轂圈與嵌插于輪轂圈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)能夠分離地結(jié)合，所述車輪用軸承裝置的特征在于，在外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部的外徑面和輪轂圈的孔部的內(nèi)徑面中任一者設(shè)有沿軸向延伸的凸部，將所述凸部沿著軸向壓入另一者，并通過該壓入在所述另一者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(gè)區(qū)域密接的所述凹凸嵌合結(jié)構(gòu)，且該凹凸嵌合結(jié)構(gòu)容許通過在軸向上施加拉拔力而分離，并且在輪轂圈的孔部設(shè)有成為等速萬向接頭固定螺栓支承面的內(nèi)壁。
2.一種車輪用軸承裝置，其具有具有在對置的外環(huán)與內(nèi)環(huán)之間配置的多排滾動(dòng)體的 軸承；安裝于車輪的輪轂圈；等速萬向接頭，其中，輪轂圈與嵌插于輪轂圈的孔部中的等速 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)能夠分離地結(jié)合，所述車輪用軸承裝置 的特征在于，在外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部的外徑面和輪轂圈的孔部的內(nèi)徑面中任一者設(shè)有沿軸向延伸 的凸部，將所述凸部沿著軸向壓入另一者，并通過該壓入在所述另一者形成與凸部密接嵌 合的凹部，從而構(gòu)成凸部與凹部的嵌合接觸部位整個(gè)區(qū)域密接的所述凹凸嵌合結(jié)構(gòu)，且該 凹凸嵌合結(jié)構(gòu)容許通過在軸向上施加拉拔力而分離，并且設(shè)有防止異物向所述凹凸嵌合結(jié) 構(gòu)侵入的防止異物侵入機(jī)構(gòu)。
3.一種車輪用軸承裝置，其具有具有在對置的外環(huán)與內(nèi)環(huán)之間配置的多排滾動(dòng)體的 軸承；安裝于車輪的輪轂圈；等速萬向接頭，其中，輪轂圈與嵌插于輪轂圈的孔部中的等速 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)能夠分離地結(jié)合，所述車輪用軸承裝置 的特征在于，在外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部的外徑面和輪轂圈的孔部的內(nèi)徑面中任一者設(shè)有沿軸向延伸 的凸部，將所述凸部沿著軸向壓入另一者，并通過該壓入在所述另一者形成與凸部密接嵌 合的凹部，從而構(gòu)成凸部與凹部的嵌合接觸部位整個(gè)區(qū)域密接的所述凹凸嵌合結(jié)構(gòu)，且該 凹凸嵌合結(jié)構(gòu)容許通過在軸向上施加拉拔力而分離，并且在凸部壓入開始側(cè)設(shè)有軸部壓入 引導(dǎo)結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的車輪用軸承裝置，其特征在于，通過螺紋結(jié)構(gòu)將 輪轂圈與外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車輪用軸承裝置，其特征在于，在分離后的再壓入時(shí)，能夠通 過所述螺紋結(jié)構(gòu)的旋進(jìn)而進(jìn)行壓入。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輪用軸承裝置，其特征在于，軸部壓入引導(dǎo)結(jié)構(gòu)具有與所述凸部嵌合的引導(dǎo)用凹部，且使該凸部的相位與另一者的 凹部的相位一致。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輪用軸承裝置，其特征在于，軸部壓入引導(dǎo)結(jié)構(gòu)在所述凸部嵌合于引導(dǎo)用凹部的狀態(tài)下，在凸部的頂部與引導(dǎo)用凹 部的底部之間形成有徑向間隙。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輪用軸承裝置，其特征在于，軸部壓入引導(dǎo)結(jié)構(gòu)在所述凸部嵌合于引導(dǎo)用凹部的狀態(tài)下，在凸部的側(cè)部與引導(dǎo)用凹部的側(cè)部之間形成有周向間隙。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輪用軸承裝置，其特征在于，軸部壓入引導(dǎo)結(jié)構(gòu)在所述凸部嵌合于引導(dǎo)用凹部的狀態(tài)下，在凸部的頂部與引導(dǎo)用凹 部的底部之間形成有徑向間隙且在凸部的側(cè)部與引導(dǎo)用凹部的側(cè)部之間形成有周向間隙。
10.根據(jù)權(quán)利要求6 9中任一項(xiàng)所述的車輪用軸承裝置，其特征在于，在軸部壓入引導(dǎo)結(jié)構(gòu)中，引導(dǎo)用凹部的靠凹凸嵌合結(jié)構(gòu)側(cè)的端部為與壓入方向正交的 平坦面。
11.根據(jù)權(quán)利要求6 9中任一項(xiàng)所述的車輪用軸承裝置，其特征在于，在軸部壓入引導(dǎo)結(jié)構(gòu)中，引導(dǎo)用凹部的靠凹凸嵌合結(jié)構(gòu)側(cè)的端部為沿著壓入方向縮徑 的傾斜的傾斜面。
12.根據(jù)權(quán)利要求3 11中任一項(xiàng)所述的車輪用軸承裝置，其特征在于，在軸部壓入引導(dǎo)結(jié)構(gòu)中，引導(dǎo)用凹部的徑向深度沿著壓入方向縮徑。
13.根據(jù)權(quán)利要求1 12中任一項(xiàng)所述的車輪用軸承裝置，其特征在于，所述外側(cè)接頭構(gòu)件具有內(nèi)裝內(nèi)側(cè)接頭構(gòu)件的口部和從該口部的底部突出設(shè)置的所述 軸部，并且，將輪轂圈的端部緊固而對外嵌于輪轂圈的滾動(dòng)軸承施加預(yù)壓。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的車輪用軸承裝置，其特征在于，在所述外側(cè)接頭構(gòu)件的口部與將輪轂圈的端部緊固而成的緊固部之間設(shè)有間隙。
15.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輪用軸承裝置，其特征在于，所述外側(cè)接頭構(gòu)件具有內(nèi)裝內(nèi)側(cè)接頭構(gòu)件的口部和從該口部的底部突出設(shè)置的所述 軸部，并由在輪轂圈的端部與口部的底部之間配置的密封構(gòu)件構(gòu)成所述防止異物侵入機(jī) 構(gòu)。
16.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輪用軸承裝置，其特征在于，在輪轂圈的孔部設(shè)置對外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部的靠外置側(cè)的端面抵接而限制壓入的內(nèi) 壁，將作為所述防止異物侵入機(jī)構(gòu)的密封件介裝在螺紋結(jié)構(gòu)的螺栓構(gòu)件的支承面與所述內(nèi) 壁之間，其中所述螺栓構(gòu)件對輪轂圈與外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部進(jìn)行固定。
17.根據(jù)權(quán)利要求1 16中任一項(xiàng)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，并且凸部的至少壓入開始端部 的硬度比輪轂圈的孔部內(nèi)徑部高。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的車輪用軸承裝置，其特征在于，輪轂圈的孔部的內(nèi)徑面的內(nèi)徑尺寸設(shè)定為比連結(jié)外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部的凸部的頂點(diǎn) 的圓的直徑尺寸小，且比連結(jié)凸部間的底部的圓的直徑尺寸大。
19.根據(jù)權(quán)利要求1 16中任一項(xiàng)所述的車輪用軸承裝置，其特征在于，在輪轂圈的孔部的內(nèi)徑面設(shè)置所述凹凸嵌合結(jié)構(gòu)的凸部，并且凸部的至少壓入開始端 部的硬度比等速萬向節(jié)頭的外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部的外徑部高。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的車輪用軸承裝置，其特征在于，外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部的外徑尺寸比連結(jié)輪轂圈的孔部的多個(gè)凸部的頂點(diǎn)的圓弧的直 徑尺寸大，且比連結(jié)凸部間的底部的圓的直徑尺寸小。
21.根據(jù)權(quán)利要求1 20中任一項(xiàng)所述的車輪用軸承裝置，其特征在于，設(shè)有收納通過所述壓入的凹部形成而產(chǎn)生的溢出部的收納部。
22.根據(jù)權(quán)利要求1 21中任一項(xiàng)所述的車輪用軸承裝置，其特征在于， 所述凸部至少從頂點(diǎn)到突出方向中間部位被壓入所述另一者，所述突出方向中間部位的周向厚度比沿周向相鄰的凸部間的、與所述中間部位對應(yīng)的 位置上的周向尺寸小。
23.根據(jù)權(quán)利要求1 22中任一項(xiàng)所述的車輪用軸承裝置，其特征在于， 所述凸部至少從頂點(diǎn)到突出方向中間部位被壓入所述另一者，所述突出方向中間部位的周向厚度的總和比嵌合于沿周向相鄰的凸部間的對方側(cè)的 凸部的、與所述中間部位對應(yīng)的位置上的周向厚度的總和小。
24.根據(jù)權(quán)利要求1 23中任一項(xiàng)所述的車輪用軸承裝置，其特征在于， 凹凸嵌合結(jié)構(gòu)配置在所述滾動(dòng)軸承的滾道面的正下方避開位置。
25.根據(jù)權(quán)利要求1 24中任一項(xiàng)所述的車輪用軸承裝置，其特征在于，所述凸部的至少壓入開始端部的硬度比作為壓入所述凸部的部位的凹部形成部位的 硬度高，且該硬度差為20HRC以上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠抑制圓周方向的松動(dòng)，且輪轂圈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，并且輪轂圈與等速萬向接頭的外側(cè)接頭構(gòu)件能夠分離，維修性優(yōu)良的車輪用軸承裝置。輪轂圈(1)與嵌插于輪轂圈(1)的孔部(22)中的等速萬向接頭(3)的外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部(12)通過凹凸嵌合結(jié)構(gòu)(M)能夠分離地結(jié)合。在外側(cè)接頭構(gòu)件的軸部的外徑面和輪轂圈的孔部的內(nèi)徑面中任一者設(shè)有沿軸向延伸的凸部。將凸部沿著軸向壓入另一者。通過該壓入在所述另一者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(gè)區(qū)域密接的凹凸嵌合結(jié)構(gòu)。凹凸嵌合結(jié)構(gòu)(M)容許在軸向上施加拉拔力而分離。
文檔編號F16C35/06GK101827715SQ20088011174
公開日2010年9月8日 申請日期2008年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月15日
發(fā)明者中川亮, 小澤仁博, 淺野祐一 申請人:Ntn株式會(huì)社