壳式滚针轴承及十字轴式万向接头制造技术

本发明专利技术的目的在于实现一种即使在使用条件严酷的用途下，通过适当地维持密封性能，也能够同时满足低廉化和确保耐久性的要求的十字轴式万向接头及用于该十字轴式万向接头的壳式滚针轴承的构造。壳式外圈（9a）的外表面中的、与密封圈（14）的多个密封唇中的至少2个密封唇（17、18）的前端缘存在滑动接触的可能性的部分选择性地由耐蚀性涂层覆盖。优选壳式外圈的整个外表面由具有耐蚀性的化成处理覆膜覆盖。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有将金属板弯曲成形为有底圆筒状而构成的壳式的外圈，在由密封圈将此外圈的开口端部与被插入了此外圈的内径侧的轴的外周面之间的间隙闭塞的状态下使用的壳式滚针轴承，以及装入了此壳式滚针轴承的十字轴式万向接头。
技术介绍
十字轴式万向接头，被装入构成机动车的驱动系的驱动轴的端部与别的旋转轴的结合部，使以非直线状配置的这些驱动轴与旋转轴之间的旋转力的传递成为可能。十字轴式万向接头，还被装入构成机动车用转向装置的转向轴与中间轴之间、中间轴与转向齿轮单元的小齿轮轴之间等，使被配置于非直线上的这些轴彼此之间的旋转力的传递成为可能。十字轴式万向接头的构造，如记载于日本特开平8-135674号公报、日本特开平9-60650号公报、日本特开2005-48809号公报、日本特开2006-29551号公报、日本特开2010-181015 号公报、日本特开2010-181016号公报等那样，以往就广泛地被了解。图10表示以往的十字轴式万向接头的I例。此万向接头1，经由4个壳式滚针轴承4，可相对位移地结合I对轭2a、2b和I个十字轴3而构成。轭2a、2b分别构成为各具备I对臂部5a、5b的二叉状，在这些臂部5a、5b的前端部，分别形成了圆孔6a、6b。形成于同一轭2a (2b)的前端部上的圆孔6a (6b)彼此相互同心。另外，十字轴3，在结合基部7的外周面上以放射状，周向等间隔地固定设置4根轴部8而构成。通过将各个轴部8经壳式滚针轴承4摇动位移自如地支承在圆孔6a、6b内，构成万向接头I的轭2a、2b经十字轴3，按使摆动位移及转矩传递自如地结合。壳式滚针轴承4，分别具备I个壳式外圈9和多根滚针10。壳式外圈9，由深冲加工等塑性加工对碳钢板等硬质金属板进行弯曲成形而构成，具备圆筒部11、底板部12、内向凸缘部13。底板部12，将圆筒部11的轴向一端侧(在组装在圆孔6a、6b内的状态下，臂部5a、5b的外侧面侧)整体封闭。另外，内向凸缘部13，为从圆筒部11的轴向另一端侧(在组装在圆孔6a、6b内的状态下，臂部5a、5b的内侧面侧)朝径方向内方折曲的凸缘部，面向各个滚针10的面朝成为凹面的方向弯曲。此壳式滚针轴承4，分别以过盈配合将壳式外圈9内嵌固定在圆孔6a、6b中，并且被组装成在滚针10的内侧插入了十字轴3的轴部8的状态。另外，此组装作业，在将轴部8插入了圆孔6a、6b内的状态下，通过将壳式滚针轴承4从臂部5a、5b的外侧面侧开口压入圆孔6a、6b内进行。另外，在轴部8的基端部预先由过盈配合对密封圈14进行外嵌支承。另外，在装配完成后的状态下，壳式外圈9的圆筒部11的内周面作为外圈轨道起作用，轴部8的外周面作为内圈轨道起作用。密封圈14，分别按由芯骨15对弹性材料16进行加强的方式构成。弹性材料16，具备径向密封唇17和轴向密封唇18。在组合十字轴3和壳式外圈9而构成了万向接头I的状态下，径向密封唇17的前端缘，遍及整周地与壳式外圈9的外周面中的靠开口的端部弹性地抵接。另外，轴向密封唇18的前端缘，遍及整周地与内向凸缘部13的外侧面弹性地抵接。在此状态下，密封圈14将壳式外圈9的内部空间与外部空间隔断，防止被封入壳式外圈9的内侧的油脂等润滑剂泄漏到外部，并且防止异物从外部侵入到壳式外圈9的内侧。另外，密封唇的形状，也可如记载于日本特开2010-181015号公报及日本特开2010-181016号公报的那样，通过将径向密封唇的前端部形成为二叉，将由密封圈形成的密封构造做成三层。在这样构成的万向接头I以被安装于驱动轴的端部与别的旋转轴的结合部的状态进行使用的情况下，从同时实现低廉化和确保耐久性这一点考虑，如以下那样还存在改良的余地。首先，为了低廉化，作为构成装入壳式滚针轴承4中的壳式外圈9的金属板，优选使用采购成本低的表面渗碳钢、轴承钢等碳钢板。但是，在碳钢板的情况下，若使用条件变得严酷，则表面腐蚀无法避免。例如，在将万向接头I装入传动轴等机动车的驱动系上的情况下，行驶中被溅起的泥水、融雪剂混入的水等腐蚀性物质附着在壳式外圈9的表面，在此表面生锈。 生锈的壳式外圈9的表面部分成为粗糙度大即摩擦系数大的粗糙面，与构成密封圈14的密封唇17、18的前端缘强有力地相互摩擦，使这些密封唇17、18的磨损发展。例如，如图11 (A)所示，即使在初期阶段，密封唇17、18的前端缘分别遍及整周地无间隙地与壳式外圈9的表面抵接的状态,也如图11 (B)所不,若在壳式外圈9的表面的一部分产生锈19，则由与此锈19的摩擦，首先，径向密封唇17的前端缘部磨损。其结果，在此径向密封唇17的前端缘与壳式外圈9的表面之间产生间隙20。由此，通过此间隙20，腐蚀性物质进入到与径向密封唇17相比更靠里头，如图11 (C)所示，在壳式外圈9的表面上，产生到达了此里头部分的锈19a。然后，因与此锈19a的摩擦，轴向密封唇18的前端缘部也磨损，在此轴向密封唇18的前端缘与壳式外圈9的表面之间也产生间隙20a。其结果，由密封唇17、18获得的密封功能下降乃至丧失，变得不能实现润滑剂的泄漏防止、异物的侵入防止。在组装后的万向接头的表面上，如在日本特开2010-181015号公报中也记载的那样，有时包含壳式滚针轴承的表面在内，实施用于防锈的涂装。但是，在此情况下，不仅产生由涂层的台阶面的存在而产生的密封性下降的担心，而且随着密封圈与壳式外圈的相对位移，在壳式外圈的表面上的未被涂层覆盖的部分附着腐蚀性物质，残留从此部分腐蚀发展的可能性。若在组装在轭上之前对壳式外圈的整个外表面涂装，则能够解决这样的问题，但此壳式外圈的外径尺寸变大了与涂层相当的量，不仅对将此壳式外圈压入轭侧的圆孔中的作业产生妨碍，而且还存在压入后的尺寸精度也恶化的问题。若壳式外圈9由不锈钢板制造，则能够对锈19、19a的产生进行抑制，实现装入了壳式滚针轴承4的万向接头I的耐久性。但是，不锈钢板不仅比碳钢板价格高，而且对具有必要的硬度的不锈钢板进行深冲加工也很麻烦，不仅加工自身困难，而且加工成本也高。因此，若考虑低廉化，最好避免不锈钢板的使用。在日本特开2002-146837号公报及日本特开2002-294465号公报中，记载了在外圈等滚动轴承的构成部件的表面上，形成不溶性金属磷酸盐处理覆膜、磷酸盐处理覆膜等用于防锈的化成处理覆膜的内容。这些化成处理覆膜，几乎不增大外圈的外径尺寸，而且能够期待某种程度的防锈效果。因此，通过实施这样的处理，能够防止在万向接头所要求的使用期间中在壳式外圈上形成贯通孔或发生成为明显的强度下降的原因的程度的腐蚀。但是，若使用条件变得严酷，则依然有在表面产生薄锈的可能性。由这样的薄锈，也使密封唇的前端缘的磨损发展。因此，在使用条件严酷的情况下，由这样的化成处理覆膜的形成，从长期保持由密封圈获得的密封性能，确保装入了壳式滚针轴承的万向接头的耐久性这一方面考虑，未必能说是充分的。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开平8-135674号公报专利文献2 :日本特开平9-60650号公报专利文献3 :日本特开2005-48809号公报专利文献4 :日本特开2006-29551号公报 专利文献5 :日本特开2010-181015号公报专利文献6 :日本特开2010-本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：樋口政人，渡边荣翔，
申请(专利权)人：日本精工株式会社，
类型：发明
国别省市：