[发明专利]等速万向联轴器

说明书

技术领域

本发明涉及与车轮用轴承装置结合使用的等速万向联轴器。

背景技术

驱动轮支承用的车轮用轴承装置是通过螺母与等速万向联轴器的外侧的联轴器外圈紧固而传递驱动力的。等速万向联轴器的联轴器外圈与轴承的内圈抵接，但是，在汽车旋转时作用于车轮用轴承装置和等速万向联轴器间的弯矩作用下，成为轴承内圈端面和联轴器外圈的背面的内圈端面定位面有时因疾飞或者轴承内圈的蠕动而产生摩损。当联轴器外圈的内圈端面定位面引起摩损时，基于螺母紧固的轴力降低，有时会引起螺母的松缓、嵌合细齿部的摩损等。此外，联轴器伴随机轮的转向而使动作角变化，在大的转向作用下，联轴器杯部被输入高的载荷，有时会引起疲劳破坏及静破坏。

目前，作为这些问题的对策，是实施壁厚及直径的增加、高强度材料的使用、锻造后调质的追加等对策。此外，作为轴杆部的弯曲疲劳强度及内圈端面的定位面的摩擦对策，实施高频热处理。

但是，壁厚及直径的增加有导致重量量增加的问题。另外，高强度材料的使用导致硬度增加而使加工性降低及成本增加。调质的追加导致成本增加。另外，由于定位面的高频热处理部存在定位面和杯部的交叉部即角部，从而角部因容易被加热而过热。因此，定位面有时得不到充分的淬火加热温度，从而淬火硬度降低。另外还具有使角部过热、产生烧裂的现象。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种等速万向联轴器，其与车轮用轴承装置的内圈端面抵接的内圈端面定位面相对于疾飞及轴承内圈蠕动等耐磨损性优良，另外，不会导致重量的增加，不需要导致加工性降低及成本增加的高强度材料的使用及调质的追加，且杯部的强度优良。

本发明提供一种等速万向联轴器，其在联轴器内圈和联轴器外圈之间设有在这些内外圈间传递旋转的转矩传递构件，所述联轴器外圈具有从杯部的外底面突出的轴杆部，所述轴杆部插通于车轮用轴承装置的衬套的贯通孔，且所述联轴器外圈在所述杯部的外底面具有与嵌合于所述衬套外周的轴承内圈的端面抵接的内圈端面定位面，其中，

所述联轴器外圈为钢材的锻造品，该联轴器外圈部件的母材部分为标准组织，所述外表层的局部为非标准组织的部分，所述非标准组织为上贝氏体组织、下贝氏体组织、回火马氏体组织中的任一种、或者至少这些组织中的两种以上的混合组织。

所述非标准组织例如为可通过在锻造工序的最后对冷却速度进行控制而得到的组织。具体而言，所述回火马氏体组织可如下得到：在锻造工序的最后，以所述联轴器外圈的外表层的局部或者整体不产生作为标准组织的铁氧体/珠光体转变的冷却速度进行冷却，冷却到马氏体转变温度以下，其后中止冷却，利用内部的高温热进行回热回火。所述上贝氏体组织及下贝氏体组织可通过在锻造工序的最后控制在规定的冷却速度并冷却到室温程度而得到。下贝氏体组织可通过使冷却速度比上贝氏体组织的情况的冷却速度慢而得到。

根据该构成的等速万向联轴器，可获得如下作用。等速万向联轴器的内圈端面定位面是与车轮用轴承装置的轴承内圈抵接，且因疾飞及轴承内圈的蠕动等而容易产生摩擦的部位。但是，所述上贝氏体组织、下贝氏体组织、回火马氏体组织中的任一种、或者至少这些组织中的2种以上的混合组织的非标准组织的部分与由标准组织构成的母材组织相比是微细的，而且硬度也增加。因此，杯部的强度增加。另外，非标准组织容易进行淬火时的固溶化，因此可降低淬火时的加热温度。因此，即使降低定位面的高频淬火的温度也能够得到充分的淬火硬度，且摩耗减少。并且，也能够防止定位面的角部的烧裂。通过进行局部冷却，由于硬度的增加部分为一部分，故而可将加工性的降低抑制在最小限度。

本发明的等速万向联轴器中，非标准组织的部分以及标准组织的部分的硬度只要适宜设定即可，例如可将非标准组织的硬度设为30～40HRC，将母材部分的硬度设为85～105HRB。

非标准组织的部分的下限硬度为使强度超过母材而设为25HRC，上限硬度为确保被切削性而设为40HRC。

使用材料为碳素钢(C量0.45～0.7％)，但在采用S53C的情况下，标准部分的硬度为85～105HRB。

另外，本发明的等速万向联轴器中，可通过在锻造工序的最后进行冷却得到的组织物，也可以将再次加热通常的锻造品而得到的物质进行冷却。另外，本发明对通过锻造而成形的其他联轴器例如滑动型联轴器的TJ及DOJ、LJ等的外圈应用也能够得到同样的效果。