滚动轴承单元用外圈的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及滚动轴承单元用外圈，其构成将汽车的车轮旋转自如地支承的滚动轴承单元。
【背景技术】
[0002]对圆柱状的金属材料(原材料)实施锻造加工而得到最终中间材料，并对该最终中间材料实施切削加工以及热处理、和磨削加工等精加工，由此制造构成滚动轴承单元的外圈。圆柱状的原材料是通过将由钢铁制造商挤压成形的、截面形状为圆形的长条材料截断为规定长度而制造的。在专利文献I等中记载了这种原材料的组成(纯净度)不均匀的情况。即，在原材料中，在关于径向从中心起算的半径为40%以下的范围、和上述半径为80%以上的范围内，存在有大量氧化物类非金属掺杂物等，由此导致纯净度低。而且，当纯净度低的金属材料部分露出于设在外圈的内周面上的外圈滚道时，会难以确保滚动疲劳寿命O
[0003]专利文献1:日本特开2008 - 126286号日本专利公开公报【实用新型内容】
[0004]本实用新型涉及滚动轴承单元用外圈，其在内周面具有多列外圈滚道，在外周面的轴向中间部具有外伸凸缘，并且本实用新型的课题在于，以低成本充分确保外圈滚道的滚动疲劳寿命。
[0005]为了解决上述课题，本实用新型提供一种滚动轴承单元用外圈，在内周面上具有多列外圈滚道，在外周面的轴向中间部具有外伸凸缘，其特征在于，
[0006]将外周面的轴向外侧的部分设为沿着越朝向轴向外侧外径越小的方向倾斜的复合倾斜面部，该复合倾斜面部是从轴向外侧按顺序组合第一陡倾斜面部、缓倾斜面部、和第二陡倾斜面部而成的。
[0007]另外，设在轴向外侧的外圈滚道的肩部、与缓倾斜面部沿径向重叠。
[0008]另外，轴向内侧的开口部的内径比轴向外侧的部分的外径大。
[0009]根据上述那样构成的本实用新型的滚动轴承单元用外圈，使原材料中纯净度高的径向中间部的金属材料部分露出于外圈滚道部分，因此，能够充分确保外圈滚道的滚动疲劳寿命。
【附图说明】
[0010]图1是组装有滚动轴承单元用外圈的滚动轴承单元的剖视图。
[0011]图2是表示滚动轴承单元用外圈的制造工序的原材料?第五中间材料的剖视图。
[0012]图3是表示第三中间材料的锻造工序的剖视图。
【具体实施方式】
[0013]图1所示的滚动轴承单元I用于将车轮相对于车身的悬架装置旋转自如地支承，其具有外圈2、轴承毂3 (hub)、和多个滚动体4。外圈2在内周面的2个位置上设有外圈滚道5a、5b，并在外周面的轴向中间部分上设有作为外伸凸缘的静止侧凸缘6。静止侧凸缘6与悬架装置的转向节(knuckle)(未图示)结合固定。轴承毂3在外周面的靠近轴向外端的部分设有旋转侧凸缘7，并在外周面的轴向中间部分的2个位置上设有内圈滚道8a、8b。在两内圈滚道8a、8b与两外圈滚道5a、5b之间，按两列各配置有多个滚动体4。此外，关于轴向，“内”是指图1的右侧以及图2、3的下侧，“外”是指图1的左侧以及图2，3的上侧。
[0014]静止侧凸缘6设在轴向的位置与轴向内侧的外圈滚道5a—致的部分上。在外圈2的轴向内端部设有内嵌于转向节的支承孔中的转向节引导部15。转向节引导部15的内径比外圈2的轴向外侧的部分(与静止侧凸缘6相比靠近轴向外侧的部分)的最大外径大。
[0015]在轴承毂3的轴向内端部外嵌固定有编码器21，并且将树脂制的盖22内嵌于转向节引导部15。在盖22的保持部23组装有未图示的传感器单元，由此能够测定轴承毂3 (车轮)的旋转速度。
[0016]外圈2的外周面中与静止侧凸缘6相比靠近轴向外侧的部分为沿着越朝向轴向外侧外径越小的方向倾斜的复合倾斜面部16。复合倾斜面部16为从轴向外侧按顺序组合了第一陡倾斜面部17、缓倾斜面部18和第二陡倾斜面部19而成的倾斜面。第一、第二陡倾斜面部17、19相对于外圈2的中心轴的倾斜角度设定为1.72度以上且2.29度以下，缓倾斜面部18相对于外圈2的中心轴的倾斜角度设定为0.29度以上且0.57度以下。复合倾斜面部16整体的倾斜角度的平均值设定为1.15度以上且1.72度以下。轴向外侧的外圈滚道5b的槽肩部20与缓倾斜面部18沿径向重叠。
[0017]外圈2通过图2所示的工序制造。如图2的㈧所示，对铁类合金等圆柱状的原材料24实施塑性加工或冲压加工，并经由图2(B)的第一中间材料25、图2(C)的第二中间材料26、图2 (D)的第三中间材料27、图2 (E)的第四中间材料28而得到作为最终中间材料的图2(F)的第五中间材料29。而且，对第五中间材料29实施切削加工以及热处理、及磨削加工而制成外圈2。加工通过热锻、温锻或者冷锻进行。此外，在原材料24中，离中心不足50%的范围为纯净度低的中心部金属材料35，从中心起算的半径为50%?70%的范围是纯净度高的中间部金属材料36，从中心比70%更靠外径侧的范围成为纯净度低的外侧部金属材料37。
[0018]第二中间材料26具有在轴向两端面开口的I对凹部30a、30b、和存在于两凹部30a、30b彼此之间的隔壁部31，使轴向外侧的部分(图2的下半部)的外周面为沿越朝向轴向外侧外径越小的方向倾斜的复合倾斜面部16 (第一陡倾斜面部17、缓倾斜面部18、第二陡倾斜面部19)。并使隔壁部31的轴向外侧面的轴向位置为缓倾斜面部18的轴向中间部(使隔壁部31的轴向外侧面和缓倾斜面部18沿径向重叠)。
[0019]第二中间材料26通过图3所示的加工装置而加工为第三中间材料27。加工装置具有推压冲头38、对向冲头39 (counter punch)、上侧模具40、下侧模具41和挤压冲头42。推压冲头38和上侧模具40固定于冲压加工机的压头(ram)的下表面，与该压头一起升降。
[0020]如图3的㈧所示，第二中间材料26使对向冲头39内嵌于轴向外侧(下侧)的凹部30a，并且使第二中间材料26的轴向外侧内嵌于下侧模具41。然后，如图3的⑶所示，使推压冲头38和上侧模具40下降。随着该下降，推压冲头38将轴向内侧(上侧)的凹部30b的开口部的内径按压扩开，并且使隔壁部31的轴向内侧面凹陷，缩小隔壁部31的轴向尺寸。同时，上侧模具40推压第二中间材料26的轴向内端部的靠近外径的部分，使其向径向外侧塑性变形。而且，使金属材料移动至存在于上侧模具40的下表面与下侧模具41的上表面之间的成形用空间44内而形成静止侧凸缘6，从而得到如图2的(D)所示的第三中间材料27。
[0021]在上述锻造工序中，复合倾斜面部16的表面形状不发生变化。而且，使倾斜角度小的缓倾斜面部18与隔壁部31的轴向外侧面沿径向重叠。通过本构成，下侧模具41的内周面与第二中间材料26的外周面之间的摩擦阻力会在隔壁部31的轴向外侧面的外径侧部分变大。由此，将从隔壁部31向着轴向外侧移动的金属材料的移动量抑制为较小。而且，将第二中间材料26的轴向外端部作为倾斜角度大的第一陡倾斜面部17，从而使摩擦阻力在轴向外端部变小。因此，存在于轴向外端部的外侧部金属材料37容易向着轴向外侧移动。该结果为，使纯净度高的中间部金属材料36残留于第三中间材料27中的、形成轴向外侧的外圈滚道5b的部分。
[0022]另一方面，在缓倾斜面部18的轴向内侧设有倾斜角度大的第二陡倾斜面部19。由此，缩小与隔壁部31的轴向内侧的部分对应的第二中间材料26的外径侧部分的摩擦阻力，而使从隔壁部31向着静止侧凸缘6移动的金属材料的移动量增大。而且，使缓倾斜面部18与隔壁部31的轴向外侧面沿径向重叠而增大摩擦阻力，抑制金属材料向轴向外侧的移动。由此，从隔壁部31向着静止侧凸缘6移动的金属材料中，上侧的凹部30b的靠近外径的部分移动。该结果为，使纯净度高的中间部金属材料36残留于第三中间材料27中的、形成轴向内侧的外圈滚道5a的部分。
[0023]根据本实用新型，使纯净度高的中间部金属材料36露出至形成在外圈2的内周面上的外圈滚道5a、5b，因此，能够确保外圈滚道5a、5b的滚动疲劳寿命。而且，通过复合倾斜面部16，缩小对下侧模具41施加的力，因此，能够提高下侧模具41的耐久性，并抑制制造成本。
[0024]组装有本实用新型的滚动轴承单元用外圈的滚动轴承单元能够为了将汽车的车轮相对于悬架装置旋转自如地支承来使用。
【主权项】
1.一种滚动轴承单元用外圈，在内周面上具有多列外圈滚道，在外周面的轴向中间部具有外伸凸缘，其特征在于， 将外周面的轴向外侧的部分设为沿着越朝向轴向外侧外径越小的方向倾斜的复合倾斜面部，所述复合倾斜面部是从轴向外侧按顺序组合第一陡倾斜面部、缓倾斜面部、和第二陡倾斜面部而成的。
2.根据权利要求1所述的滚动轴承单元用外圈，其特征在于，设在轴向外侧的所述外圈滚道的肩部、与所述缓倾斜面部沿径向重叠。
3.根据权利要求1所述的滚动轴承单元用外圈，其特征在于，轴向内侧的开口部的内径比轴向外侧的部分的外径大。
【专利摘要】本实用新型涉及滚动轴承单元用外圈，其构成将汽车的车轮相对于悬架装置旋转自如地支承的滚动轴承单元。滚动轴承单元用外圈在内周面上设有多列外圈滚道，在外周面的轴向中间部设有外伸凸缘，将外周面的轴向外侧的部分设为沿着越朝向轴向外侧外径越小的方向倾斜的复合倾斜面部。复合倾斜面部是从轴向外侧按顺序组合第一陡倾斜面部、缓倾斜面部、和第二陡倾斜面部而成的。
【IPC分类】B60B27-02, F16C33-58
【公开号】CN204284215
【申请号】CN201420724241
【发明人】河井慎
【申请人】日本精工株式会社
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年11月26日