滾動軸承單元用外圈的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及滾動軸承單元用外圈，其構成將汽車的車輪旋轉自如地支承的滾動軸承單元。
【背景技術】
[0002]對圓柱狀的金屬材料(原材料)實施鍛造加工而得到最終中間材料，并對該最終中間材料實施切削加工以及熱處理、和磨削加工等精加工，由此制造構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定長度而制造的。在專利文獻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，存在有大量氧化物類非金屬摻雜物等，由此導致純凈度低。而且，當純凈度低的金屬材料部分露出于設在外圈的內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1:日本特開2008 - 126286號日本專利公開公報【實用新型內容】
[0004]本實用新型涉及滾動軸承單元用外圈，其在內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，本實用新型提供一種滾動軸承單元用外圈，在內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的部分設為沿著越朝向軸向外側外徑越小的方向傾斜的復合傾斜面部，該復合傾斜面部是從軸向外側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，設在軸向外側的外圈滾道的肩部、與緩傾斜面部沿徑向重疊。
[0008]另外，軸向內側的開口部的內徑比軸向外側的部分的外徑大。
[0009]根據上述那樣構成的本實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在內周面的2個位置上設有外圈滾道5a、5b，并在外周面的軸向中間部分上設有作為外伸凸緣的靜止側凸緣6。靜止側凸緣6與懸架裝置的轉向節(knuckle)(未圖示)結合固定。軸承轂3在外周面的靠近軸向外端的部分設有旋轉側凸緣7，并在外周面的軸向中間部分的2個位置上設有內圈滾道8a、8b。在兩內圈滾道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，關于軸向，“內”是指圖1的右側以及圖2、3的下側，“外”是指圖1的左側以及圖2，3的上側。
[0014]靜止側凸緣6設在軸向的位置與軸向內側的外圈滾道5a—致的部分上。在外圈2的軸向內端部設有內嵌于轉向節的支承孔中的轉向節引導部15。轉向節引導部15的內徑比外圈2的軸向外側的部分(與靜止側凸緣6相比靠近軸向外側的部分)的最大外徑大。
[0015]在軸承轂3的軸向內端部外嵌固定有編碼器21，并且將樹脂制的蓋22內嵌于轉向節引導部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)的旋轉速度。
[0016]外圈2的外周面中與靜止側凸緣6相比靠近軸向外側的部分為沿著越朝向軸向外側外徑越小的方向傾斜的復合傾斜面部16。復合傾斜面部16為從軸向外側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定為0.29度以上且0.57度以下。復合傾斜面部16整體的傾斜角度的平均值設定為1.15度以上且1.72度以下。軸向外側的外圈滾道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實施塑性加工或沖壓加工，并經由圖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%更靠外徑側的范圍成為純凈度低的外側部金屬材料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，使軸向外側的部分(圖2的下半部)的外周面為沿越朝向軸向外側外徑越小的方向傾斜的復合傾斜面部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)、上側模具40、下側模具41和擠壓沖頭42。推壓沖頭38和上側模具40固定于沖壓加工機的壓頭(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內嵌于軸向外側(下側)的凹部30a，并且使第二中間材料26的軸向外側內嵌于下側模具41。然后，如圖3的⑶所示，使推壓沖頭38和上側模具40下降。隨著該下降，推壓沖頭38將軸向內側(上側)的凹部30b的開口部的內徑按壓擴開，并且使隔壁部31的軸向內側面凹陷，縮小隔壁部31的軸向尺寸。同時，上側模具40推壓第二中間材料26的軸向內端部的靠近外徑的部分，使其向徑向外側塑性變形。而且，使金屬材料移動至存在于上側模具40的下表面與下側模具41的上表面之間的成形用空間44內而形成靜止側凸緣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，復合傾斜面部16的表面形狀不發生變化。而且，使傾斜角度小的緩傾斜面部18與隔壁部31的軸向外側面沿徑向重疊。通過本構成，下側模具41的內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的軸向外側面的外徑側部分變大。由此，將從隔壁部31向著軸向外側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部金屬材料37容易向著軸向外側移動。該結果為，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的軸向內側設有傾斜角度大的第二陡傾斜面部19。由此，縮小與隔壁部31的軸向內側的部分對應的第二中間材料26的外徑側部分的摩擦阻力，而使從隔壁部31向著靜止側凸緣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的軸向外側面沿徑向重疊而增大摩擦阻力，抑制金屬材料向軸向外側的移動。由此，從隔壁部31向著靜止側凸緣6移動的金屬材料中，上側的凹部30b的靠近外徑的部分移動。該結果為，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、形成軸向內側的外圈滾道5a的部分。
[0023]根據本實用新型，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，通過復合傾斜面部16，縮小對下側模具41施加的力，因此，能夠提高下側模具41的耐久性，并抑制制造成本。
[0024]組裝有本實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自如地支承來使用。
【主權項】
1.一種滾動軸承單元用外圈，在內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的部分設為沿著越朝向軸向外側外徑越小的方向傾斜的復合傾斜面部，所述復合傾斜面部是從軸向外側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.根據權利要求1所述的滾動軸承單元用外圈，其特征在于，設在軸向外側的所述外圈滾道的肩部、與所述緩傾斜面部沿徑向重疊。
3.根據權利要求1所述的滾動軸承單元用外圈，其特征在于，軸向內側的開口部的內徑比軸向外側的部分的外徑大。
【專利摘要】本實用新型涉及滾動軸承單元用外圈，其構成將汽車的車輪相對于懸架裝置旋轉自如地支承的滾動軸承單元。滾動軸承單元用外圈在內周面上設有多列外圈滾道，在外周面的軸向中間部設有外伸凸緣，將外周面的軸向外側的部分設為沿著越朝向軸向外側外徑越小的方向傾斜的復合傾斜面部。復合傾斜面部是從軸向外側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。
【IPC分類】B60B27-02, F16C33-58
【公開號】CN204284215
【申請號】CN201420724241
【發明人】河井慎
【申請人】日本精工株式會社
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年11月26日