CN103348152A - 车轮滚动轴承装置 - Google Patents

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Abstract

【问题】提供一种车轮滚动轴承装置，该滚动轴承装置构造成使得：即使用于密封在内环与外环之间的密封构件的压缩余量设定为小，油脂也***漏。【方案】本车轮滚动轴承装置（10）包括：内轴（12）；外环（11），外环（11）同心地布置在内轴（12）的外周侧上；多个滚珠（13），多个滚珠（13）布置在内轴（12）与外环（11）之间；以及一对保持器（20），一对保持器（20）用于在圆周方向上保持滚珠（13）。凹向径向方向上的外侧以便保持油脂的凹部（25）形成在该对保持器（20）中的每一个的内周表面上、且形成在内周表面的从内周表面的轴向外端（22c）至内端延伸的部分处。

Description

车轮滚动轴承装置
技术领域
本发明涉及一种用于支撑车辆车轮的车轮滚动轴承单元。
背景技术
用于支撑车轮的车轮滚动轴承单元使用于车辆，例如汽车。如图5中所示，此车轮滚动轴承单元在某些情况下装备有：内轴101，内轴101具有凸缘100，车辆的制动转子和车轮安装在凸缘100上；外环102，外环102固定至车辆侧并且与内轴101同心地布置；多个滚珠103，多个滚珠103成双排地可旋转地设置在内轴101与外环102之间；密封构件104，密封构件104用于严密地密封形成在内轴101与外环102之间的环形空隙；以及保持器105，保持器105用于将多个滚珠103保持在圆周方向上的预定间隔处（例如，参考专利文献1）。
用于润滑的油脂密封在上述车轮滚动轴承单元的内环与外环之间。密封构件104具有环形密封缘，环形密封缘固定至外环侧，并且环形密封缘的末端压至内轴101的外周表面并且与内轴101的外周表面滑动接触，并且，此密封缘严密地密封形成在内环与外环之间的环形空隙，由此防止油脂漏到外面。
在上述车轮滚动轴承单元中，如果从凸缘侧的密封构件104发生油脂泄漏，则存在危险：泄漏的油脂可以沿凸缘100流动并且附着至制动转子。因此，为了防止油脂泄漏，已经采取措施，例如密封构件104的干涉（在密封缘处的挤压力的水平）设定为相对较大以进一步增强密封构件104的严密的密封性能。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP-A-2004-116715
发明内容
本发明要解决的问题
近年来，从经济效益和节能角度看，上述车轮滚动轴承单元越来越多地要求具有较低旋转扭矩。
为了满足此要求，设想如下措施：使出于预防性的目的已经设定为较大的密封构件104的干涉/压缩余量尽可能地小以减小在密封构件104与内轴101之间的摩擦；但是，值得关注的是，如上所述的油脂泄漏可能会发生。
因此，已经期望这样一种措施：即使密封构件104的干涉小以减小旋转扭矩，也能够防止油脂泄漏。
考虑到这些情况而做出本发明，并且本发明的目的是提供一种车轮滚动轴承单元，即使用于密封内环与外环之间的空隙的密封构件的干涉小，该车轮滚动轴承单元也能够防止油脂泄漏。
解决问题的手段
根据本发明，提供了一种车轮滚动轴承单元，包括：内环构件，凸缘形成在内环构件的一端，车轮安装在凸缘上；外环构件，外环构件同心地布置在内环构件的外周侧，多个滚动元件，多个滚动元件成双排设置并且布置在内环构件与外环构件之间；一对保持器，一对保持器沿着多个滚动元件的双排布置以在圆周方向上保持滚动元件；以及密封构件，密封构件用于严密地密封位于形成在内环构件与外环构件之间的环形空间的两端处的开口，用于润滑相应构件的油脂已引入在环形空间中，车轮滚动轴承单元的特征在于，凹向径向方向上的外侧以保持油脂的凹部形成在该对保持器中的每一个的内周表面上、其形成在从轴向方向上的外端部至内端部的范围中。
本发明的优势
如上所述，依照根据本发明的车轮滚动轴承单元，即使用于密封内环与外环之间的空隙的密封构件的干涉小，也能防止油脂泄漏。
附图说明
图1为示出根据本发明的实施方式的车轮滚动轴承单元的构型的截面图；
图2为示出图1的主要部分的放大的截面图；
图3为示出从在轴向方向上的保持器的环形部侧观察的保持器的局部外视图；
图4为示出保持器的另一示例的截面图；以及
图5为示出传统车轮滚动轴承单元的截面图。
具体实施方式
接下来，将参照附图对根据本发明的优选的实施方式进行描述。图1为示出根据本发明的实施方式的车轮滚动轴承单元的构型的截面图。此车轮滚动轴承单元10用作用于可旋转地支撑诸如汽车的车辆的车轮的设备。
车轮滚动轴承单元10装备有：内轴12，内轴12充当内环构件；外环11，充当外环构件的外环11同心地布置在内轴12的外周侧上；滚珠13，滚珠13充当成双排设置并且可旋转地布置在外环11与内轴12之间的多个滚动元件；一对密封构件15，用于严密地密封形成在外环11与内轴12之间的环形空隙的两端处的开口；一对保持器20，一对保持器20用于在圆周方向上保持滚珠13，由此构成双排角接触滚珠轴承。
这些构件之中，内轴12构成车轴，未示出的车轮安装在车轴上，并且内轴12包括内轴元件16和环形构件17的组合。
在一端侧上，内轴元件16装备有用于安装车轮的套管结合部16a和凸缘部16b。用于紧固车轮的多个轮毂螺栓（未示出）固定至凸缘部16b。
另外，第一内环滚道12a形成在内轴元件16的外周表面上，并且具有小于内环滚道12a直径的直径的小直径部16d形成在内轴元件16的另一端侧上。形成为环形形状的环形构件17以压配合状态配合在此小直径部16d上。
第二内滚道12b形成在环形构件17的外周表面上。环形构件17以其一端表面接触台阶部16e的状态压配合，内轴元件16的外周表面通过台阶部16e连接至小直径部16d；另外，环形构件通过錾紧/镦压部16f固定至内轴元件16从而一体地可旋转，通过錾紧小直径部16d的末端部形成錾紧部16f。
与第一内环滚道12a和第二内环滚道12b相对的第一外环滚道11a和第二外环滚道11b形成在外环11的内周表面上，由此外环11通过滚珠13可旋转地支撑内轴12。
外环11通过形成在其外周表面上的安装凸缘（未示出）固定至在车辆侧上的悬架装置等。因此，车轮滚动轴承单元10安装在车辆上。
密封构件15具有环形密封缘（未示出），环形密封缘固定至外环11侧并且环形密封缘的末端压至内轴12的外周表面并且与内轴12的外周表面滑动接触，并且此密封缘严密地密封形成在外环11与内轴12之间的环形空间的两端处的开口——用于润滑相应构件的油脂已经引入在环形空间中，由此防止油脂漏到外面。
图2为示出图1的主要部分的放大的截面图。
用作一对的保持器20是由树脂等制成的环形构件，并且其轴向内端表面彼此靠着抵接并且以与周向槽12c接合的状态布置，周向槽12c设置在内轴12中，如后面所描述。保持器20沿成双排设置的滚珠13的两排布置并且将滚珠13保持在圆周方向上的等间隔处。
每一个保持器20具有环形部21和多个臂部22，多个臂部22从环形部21上突向至在轴向方向上的外侧。因此，臂部22的末端位于保持器20的在轴向方向上的外侧，并且环形部21位于保持器20的轴向内端部处。
臂部22的侧表面每个都形成为遵循滚珠13的外周表面的形状，并且用于保持滚珠13的袋部23形成在彼此相邻的臂部22之间。因此，滚珠13由臂部22保持在圆周方向上的等间隔处。
另外，与滚珠13的外周表面滑动接触的爪部24形成在每一个臂部22的外周表面22a上以稳定地保持滚珠13。
另外，凹向径向方向上的外侧以保持油脂的凹部25形成在每一个臂部22的内周表面22b上。由于此凹部25形成在所有臂部22中，形成了在圆周方向上凹进的槽形。
凹部25构造成包括倾斜表面25a和弯曲表面25b，倾斜表面25a倾斜成从臂部22的内周表面22b的轴向外端部22c向轴向方向上的内侧在直径上逐渐扩大，弯曲表面25b用于将倾斜表面25a的轴向内端连接至环形部21的端表面。因此，凹部25形成为从轴向外端部22c向位于轴向内端部处的环形部21延伸。
环形部21以其内端表面21b彼此靠着抵接的状态布置。环形部21的内周表面21a形成为弯曲表面，弯曲表面倾斜成在轴向方向上从外侧向内侧直径逐渐减小。
图3为示出在轴向方向上从环形部21侧观察的保持器20的局部外视图。
参照图2和3，突出部26形成在环形部21的内周表面21a上，突出部26与形成在内轴12的外周表面中的周向槽12c的位差部接合，使得保持器20在轴向方向上被保持。数量上多个的突出部26设置在圆周方向上的等间隔处并且设置成从内周表面21a向在径向方向上的内侧突出。
在此实施方式中，由于突出部26形成在保持器20上——突出部26在轴向内侧环形部21彼此靠着抵接的状态下与周向槽12c接合，从而能够使保持器20的旋转稳定。
关于如上述构造的车轮滚动轴承单元10，由于凹向在径向方向上的外侧的凹部25形成在成对保持器20的每个臂部22的内周表面22b上，在内轴12旋转并且油脂由于旋转的离心力附着至内周表面22b的情况下，油脂易于保持在凹部25的底部处的内周表面22b上，凹部25的底部具有最大内圆周直径并且受到最大离心力。因此，抑制附着至内周表面22b的油脂从保持器20的外端部22c朝向轴向方向上的外侧甩出；另外，当附着至内周表面22b的油脂量增加到油脂不能保持在凹部25内部的程度时，油脂返回到径向方向上的内侧，由此再次润滑各部。因此，油脂能在保持器20的内周表面22b与内轴12的外周表面之间循环，并且油脂能被抑制流到轴向方向上的外侧。因此，即使用于严密地密封内环与外环之间的空隙的密封构件15的干涉小，也能防止油脂泄漏。
除此之外，关于本实施方式，能通过减小密封构件15的干涉来减小车轮滚动轴承单元10的旋转扭矩。
另外，在此实施方式中，由于凹部25构造成包括倾斜表面25a，倾斜表面25a倾斜成从保持器20的内周表面22b中的轴向外端部22c向轴向方向上的内侧在直径上逐渐扩大，保持在凹部25中的油脂能朝向径向方向上的内侧甩出，由此，油脂能在保持器20的内周表面22b与内轴12的外周表面之间更可靠地循环。
另外，在此实施方式中，由于突出部26形成在作为保持器20的轴向内端部的环形部21上——突出部26与形成在内轴12的外周表面中的周向槽12c的位差部接合使得保持器20在轴向方向上被保持，因此即使油脂从保持器20的内周表面22b返回至径向方向上的内周侧并且保持在周向槽12c中，凭借保持器20的旋转、利用移动到周向槽12c内侧的突出部26能刮出周向槽12c内侧的油脂，由此油脂能有效地循环。
另外，由于保持器20的环形部21的内周表面21a的轴向外端边缘形成为直径上大于内轴12的外周表面，通过使用突出部26刮出的周向槽12c中的油脂快速地排出至周向槽12c的外侧。
本发明不限制于前述的实施方式。虽然在上述实施方式中已经描述了如下情形：形成在保持器20的内周表面22b中的凹部25构造成包括倾斜表面25a和弯曲表面25b，倾斜表面25a倾斜成从臂部22的轴向外端部22c向轴向方向上的内侧在直径上逐渐扩大，弯曲表面25b用于将倾斜表面25a的轴向内端连接至环形部21的侧表面，但是凹部25仅应形成为在从保持器20的内周表面22b的轴向外端部22c至其内端部的范围中凹向径向方向上的外侧；例如，如图4中所示，凹部可以通过在轴向方向上形成在倾斜表面25a与弯曲表面25b之间的平底表面25c来构成。
另外，即使在前述实施方式中已经对保持器20由树脂制成的情形进行举例说明，但是，保持器能由诸如钢板、铜或者铝的金属制成。
另外，虽然前述实施方式中已经对本发明应用于双排角接触滚珠轴承的情形进行举例说明，但是，本发明也能应用于例如双排筒状滚子轴承和双排锥状滚子轴承。
工业适用性
关于根据本发明的车轮滚动轴承单元，即使用于密封内环与外环之间的空隙的密封构件的干涉小，也能防止油脂泄漏。
本申请基于2011年2月9日提交的日本专利申请No.2011-026447，该申请的全部内容通过参引并入本文。
附图标记说明
10 车轮滚动轴承单元
11 外环（外环构件）
12 内轴（内环构件）
12c 周向槽 13 滚子（滚动元件）
15 密封构件 20 保持器
22b 内周表面
22c 轴向外端部 25 凹部
25a 倾斜表面 26 突出部

Claims (3)

1.一种车轮滚动轴承单元，包括：
内环构件，在所述内环构件的一端形成有用于安装车轮的凸缘，
外环构件，所述外环构件同心地布置在所述内环构件的外周侧；
多个滚动元件，所述多个滚动元件成双排设置并且布置在所述内环构件与所述外环构件之间；
一对保持器，所述一对保持器沿着所述多个滚动元件的两排布置以在圆周方向上保持所述滚动元件；以及
密封构件，所述密封构件用于密闭地密封位于形成在所述内环构件与所述外环构件之间的环形空间的两端处的开口，所述环形空间中已引入用于润滑相应构件的油脂，所述车轮滚动轴承单元的特征在于，
在所述一对保持器中的每一个的内周表面上、在从轴向方向上的外端部至内端部的范围中形成有凹向径向方向上的外侧以保持所述油脂的凹部。
2.根据权利要求1所述的车轮滚动轴承单元，其中，所述凹部包括倾斜表面，所述倾斜表面倾斜成从所述保持器的所述内周表面中的所述外端部向轴向方向上的内侧直径逐渐扩大。
3.根据权利要求1或2所述的车轮滚动轴承单元，其中，在所述保持器的轴向方向上的所述内端部处形成有突出部，所述突出部与形成在所述内环构件的外周表面中的周向槽的位差部接合，使得所述保持器在轴向方向上被保持。
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