CN113557366A - 车轮用轴承装置 - Google Patents

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CN113557366A CN202080020442.6A CN202080020442A CN113557366A CN 113557366 A CN113557366 A CN 113557366A CN 202080020442 A CN202080020442 A CN 202080020442A CN 113557366 A CN113557366 A CN 113557366A
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wheel bearing
double
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福岛茂明
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Abstract

本发明提供一种不增大成本并且能够防止损害车轮用轴承装置向转向节的组装性的优良的车轮用轴承装置。车轮用轴承装置(1)具备内侧构件、以及具有车身安装凸缘部(2d)的外侧构件即外圈(2)，在外圈(2)中的比车身安装凸缘部(2d)靠内方侧的位置设置有导向部(2e)，导向部(2e)具有嵌合于转向节(10)的嵌合部(2f)、以及随着从嵌合部(2f)的内方侧端部朝向内方侧而逐渐缩径的引导部(2g)。

Description

车轮用轴承装置
技术领域
本发明涉及车轮用轴承装置。
背景技术
在车轮用轴承装置的外侧构件中，导向部(内方侧端部)嵌合于构成悬架装置的转向节，并且车身安装凸缘部紧固连接于转向节。
在此，为了提高轴承刚性，提出了将导向部与转向节的嵌合间隙减小的车轮用轴承装置(例如，参照专利文献1)。
在专利文献1的车轮用轴承装置中，在导向部与转向节之间夹装有防护套。防护套中的嵌合于导向部的圆筒部呈波纹状，且具有多个褶皱。由此，将车身安装凸缘部紧固连接于转向节时，通过防护套的圆筒部的压缩而赋予预压。
然而，专利文献1中的防护套由于具有防锈功能而增大了成本。另外，如图9所示，若外圈200的导向部P与转向节10的嵌合间隙C过小，则在导向部P嵌合于转向节10的开口部10a时，在嵌合部2f容易发生挖起，由此使导向部P的***性恶化，阻碍车辆安装线上的轴承组装性。为此，在转向节10与导向部P的嵌合结构中，需要设计零点几毫米左右的嵌合间隙C。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-22387号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种不增大成本并且能够防止损害车轮用轴承装置向转向节的组装性的优良的车轮用轴承装置。
用于解决课题的方案
第一发明为一种车轮用轴承装置，
该车轮用轴承装置具备：
外侧构件，其具有在内周的双列外侧轨道面、以及供车身侧构件安装的凸缘部；
内侧构件，其包括在外周具有沿轴向延伸的小径台阶部的轮毂圈、以及压入该轮毂圈的小径台阶部的至少一个内圈，且该内侧构件在外周具有与所述双列外侧轨道面对置的双列内侧轨道面；以及
双列滚动体，其滚动自如地收容于所述内侧构件与所述外侧构件的各自的轨道面间，其中，
在所述外侧构件的比所述凸缘部靠内方侧的位置设置有导向部，
所述导向部具有嵌合于所述车身侧构件的嵌合部、以及随着从所述嵌合部的内方侧端部朝向内方侧而逐渐缩径的引导部。
在第二发明中，
所述引导部具有锻造面。
在第三发明中，
所述引导部的轴向剖面形状具有单一的直线形状或者相互弯曲地连接的多个直线形状。
在第四发明中，
所述引导部的轴向剖面形状具有单一的曲线形状或者多个单一曲率半径的曲线形状。
在第五发明中，
所述引导部的轴向剖面形状具有曲线形状的组合，该曲线形状的组合具有单一的或者多个复合曲率。
发明效果
即，根据本发明的车轮用轴承装置，可以提供不增大成本并且能够防止损害车轮用轴承装置向转向节的组装性的车轮用轴承装置。
附图说明
图1是示出车轮用轴承装置的第一实施方式中的整体结构的剖视图。
图2是示出车轮用轴承装置的第一实施方式中的外圈的导向部的放大剖视图。
图3是示出车轮用轴承装置的第二实施方式中的外圈的导向部的放大剖视图。
图4是示出车轮用轴承装置的第三实施方式中的外圈的导向部的放大剖视图。
图5是示出车轮用轴承装置的第四实施方式中的外圈的导向部的放大剖视图。
图6是示出车轮用轴承装置的第五实施方式中的外圈的导向部的放大剖视图。
图7是示出车轮用轴承装置的第六实施方式中的外圈的导向部的放大剖视图。
图8是示出车轮用轴承装置的第七实施方式中的外圈的导向部的放大剖视图。
图9是示出以往的车轮用轴承装置中的外圈的带台阶的导向部的放大剖视图。
具体实施方式
以下，利用图1以及图2对车轮用轴承装置的第一实施方式即车轮用轴承装置1进行说明。
如图1所示，车轮用轴承装置1在机动车等车辆的悬架装置中将车轮支承为旋转自如。车轮用轴承装置1具备外圈2、轮毂圈3、内圈4、滚动体5、内方侧密封构件6以及外方侧密封构件7。
如图1所示，外侧构件即外圈2呈圆筒状，并且支承轮毂圈3与内圈4。在外圈2的内周面设置有双列外侧轨道面2a。在外圈2的内方侧端部设置有能够与内方侧密封构件6嵌合的内方侧开口部2b。在外圈2的外方侧端部设置有能够与外方侧密封构件7嵌合的外方侧开口部2c。在外圈2的外周面一体地设置有用于向悬架装置的车身侧构件的一例即转向节10安装的车身安装凸缘部2d。
内侧构件由轮毂圈3与内圈4构成。轮毂圈3将未图示的车辆的车轮支承为旋转自如。在轮毂圈3的内方侧端部设置有在外周面上缩径的小径台阶部3a。在轮毂圈3的外方侧端部设置有用于安装车轮的车轮安装凸缘部3b。轮毂螺栓3c***车轮安装凸缘部3b。另外，在轮毂圈3的外周面的外方侧设置有内侧轨道面3d。
内圈4压入轮毂圈3的内方侧端部(小径台阶部3a)。在内圈4的外周面设置有内侧轨道面4a。内圈4通过夹紧轮毂圈3的内方侧端部的方式固定。换句话说，在轮毂圈3的内方侧，通过内圈4构成内侧轨道面4a。
滚动体即两列滚珠列5将轮毂圈3支承为旋转自如。车轮用轴承装置1由具备外圈2、轮毂圈3、内圈4以及两列滚珠列5在内的双列角接触球轴承构成。需要说明的是，车轮用轴承装置1也可以由多列圆锥滚子轴承构成。
图2示出了车轮用轴承装置1嵌合于转向节10的状态。需要说明的是，图2是将外圈2的车身安装凸缘部2d的内方侧的一部分区域放大后的图。
如图2所示，在外圈2的内方侧端部设置有导向部2e。导向部2e形成为以内侧构件3的旋转轴L(参照图1)为中心的大致圆筒形状，该导向部2e内嵌于转向节10的开口部10a。
导向部2e具有位于其外周面的嵌合部2f、以及引导部2g。嵌合部2f是设置于车身安装凸缘部2d的内方侧且与轴向平行的圆筒面。嵌合部2f是嵌合于转向节10的开口部10a的面。
引导部2g是随着从嵌合部2f的内方侧端部朝向内方侧而逐渐缩径的弯曲面。在嵌合部2f嵌合于转向节10的开口部10a时，引导部2g将开口部10a向嵌合部2f引导。引导部2g具备第一锥面2h、第二锥面2i以及倒角部2g。
第一锥面2h是以随着从嵌合部2f的内方侧端部朝向内方侧而逐渐缩径的方式而以相对于旋转轴L的规定的倾斜角α倾斜的倾斜面。第二锥面2i是随着从第一锥面2h的内方侧端部朝向内方侧而逐渐缩径的倾斜面。第二锥面2i是比第一锥面2h平缓的缓斜面，并且以相对于旋转轴L的规定的倾斜角β倾斜。在轴向剖视中，倾斜角α与倾斜角β的关系是α＞β，第一锥面2h是比第二锥面2i急剧的急斜面。例如，优选倾斜角α是30°±5°，倾斜角β是5°±3°。优选第一锥面2h与第二锥面2i的边界部分形成为轴向剖视R形状。
倒角部2j是随着从第二锥面2i的内方侧端部朝向内方侧而逐渐缩径的锥面。倒角部2j是在导向部2e的内方侧端部将外周缘角部进行了C倒角或者R倒角的部分(在图2所示的本实施方式中为C倒角)。需要说明的是，C倒角是例如将交叉的面部分(角部)以45度进行切割的加工。R倒角是将交叉的面部分(角部)加工为圆形状的加工。需要说明的是，可以省略C倒角或者R倒角。
这样，车轮用轴承装置1的外圈2具备导向部2e，该导向部2e具有嵌合于转向节10的嵌合部2f、以及引导转向节10的开口部10a的引导部2g。由此，在将导向部2e嵌合于转向节10的开口部10a时，由于通过引导部2g而使转向节10的开口部10a的外方侧端部被顺利地引导向嵌合部2f，因此导向部2e相对于转向节10的***性变得良好。由此，即使在为了提高轴承刚性而将转向节10与导向部2e的嵌合部2f的嵌合间隙减小的情况下，也能够防止损害车轮用轴承装置1向转向节10的组装性。
在车轮用轴承装置1中，如果将转向节10的开口部10a的内周面与导向部2e的嵌合部2f的嵌合间隙减小，则在轴承承受载荷时，嵌合部2f与开口部10a较早地接触，从而能够由该部分承受载荷。另外，即使在车辆旋转时负载有大的力矩载荷的情况下，也抑制外圈2的变形从而提高轴承刚性，进而有助于维持轴承刚性的线性。因此，在车轮用轴承装置1中，能够兼顾实现向转向节10的组装性提高与轴承刚性提高。另外，由于引导部2g是导向部2e的一部分，因此不需要使用以往那样的具有防锈性的防护套，从而能够防止成本的增大。
接下来，利用附图对作为本发明的车轮用轴承装置的变形例的第二实施方式至第七实施方式进行说明。在以下的各实施方式的说明中，主要对在各实施方式中发生追加、变更的部位进行说明，对其他的相同部件相同部位或者具有相同功能的部件、部位标注相同的附图标记，并省略说明。
接下来，利用图3对本发明的车轮用轴承装置的第二实施方式即车轮用轴承装置1A的导向部2k进行说明。
在导向部2k中，在轴向剖视中，第一锥面2n的倾斜角α1与第二锥面2o的倾斜角β1的关系是α1＜β1，第一锥面2n是比第二锥面2o平缓的缓斜面。第一锥面2n与第二锥面2o的边界部分是朝向径向外侧凸出的凸形状。由此，起到与第一实施方式的车轮用轴承装置相同的作用效果。
接下来，利用图4对本发明的车轮用轴承装置的第三实施方式即车轮用轴承装置1B的导向部2q进行说明。
在导向部2q中，在轴向剖视中，第一锥面2s的倾斜角α与第二锥面2t的倾斜角β的关系是α＞β，第一锥面2s是比第二锥面2t急剧的急斜面。本实施方式的第一锥面2s的内方侧端部与转向节10的开口部10a的内周面的径向间隔H1大于第一实施方式的第一锥面2h与转向节10的径向间隔。第二锥面2t的内方侧端部与转向节10的开口部10a的内周面的径向间隔H2大于第一实施方式的第二锥面2i与转向节10的径向间隔。
本实施方式也起到与第一实施方式的车轮用轴承装置相同的作用效果。并且，由于与第一实施方式的车轮用轴承装置1相比，车轮用轴承装置1B的径向间隔H1、H2大，因此容易进行导向部2q相对于转向节10的开口部10a的定位，从而通过引导部2r更加顺利地将转向节10的开口部10a的外方侧端部向嵌合部2f引导。如以上那样，第一实施方式的车轮用轴承装置1、第二实施方式的车轮用轴承装置1A、以及第三实施方式的车轮用轴承装置1B作为引导部而具有以多个锥面(倾斜面)从外方侧向内方侧连接设置的方式构成的复合的倾斜面。
接下来，利用图5对本发明的车轮用轴承装置的第四实施方式即车轮用轴承装置1C的导向部2v进行说明。
在导向部2v中，引导部2w是弯曲为圆弧形状的弯曲面，该弯曲面随着从嵌合部2f的内方侧端部朝向内方侧而逐渐缩径。引导部2w从嵌合部2f的内方侧端部延伸至导向部2v的内方侧端部。引导部2w是朝向径向外侧凸出的凸形状。由此，起到与第一实施方式的车轮用轴承装置相同的作用效果。
接下来，利用图6对本发明的车轮用轴承装置的第五实施方式即车轮用轴承装置1D的导向部2x进行说明。
导向部2x是导向部2v的变形例。在本实施方式中，引导部2y是朝向径向内侧凸出的凸形状。由此，起到与第四实施方式的车轮用轴承装置相同的作用效果。如以上那样，第四实施方式的车轮用轴承装置1C、以及第五实施方式的车轮用轴承装置1D作为引导部而单一地具有轴向剖视R形状的凸部以及凹部。
接下来，利用图7对本发明的车轮用轴承装置的第六实施方式即车轮用轴承装置1E的导向部102e进行说明。
在本实施方式的导向部102e中，引导部102g随着从嵌合部2f的内方侧端部朝向内方侧而向径向内侧倾斜。引导部102g是以逐渐缩径的方式由规定的倾斜角γ构成的锥面。引导部102g从嵌合部2f的内方侧端部延伸至导向部102e的内方侧端部。由此，起到与第一实施方式的车轮用轴承装置相同的作用效果。
接下来，利用图8对本发明的车轮用轴承装置的第七实施方式即车轮用轴承装置1F的导向部202e进行说明。
本实施方式的导向部202e是第六实施方式的导向部102e的变形例。在嵌合部2f与引导部202g的边界部分(导向部202e的轴向中央部)设置有凹状的槽部15。槽部15通过使上述边界部分向径向内侧凹陷而形成。弹性构件(在此是O型环)20嵌入槽部15。
本实施方式也起到与第一实施方式的车轮用轴承装置相同的作用效果。另外，通过设置供导向部202e的O型环20嵌入的槽部15，能够通过该O型环20与转向节10的开口部10a的内周面发生弹性接触而防止砂尘等的侵入。如以上那样，第六实施方式的车轮用轴承装置1E、以及第七实施方式的车轮用轴承装置1F作为引导部而具有单一的锥面(倾斜面)。
另外，优选本实施方式的引导部2g、2m、2r、2w、2y、102g、以及202g不通过机械加工(旋削等)来精加工，而是由未加工的锻造面构成。由此，能够省去加工工序，从而能够低价地制造外圈2。
另外，上述的车轮用轴承装置1C、1D的各引导部2w、2v的轴向剖面形状具有单一的(一个)单一曲率半径(在车轮用轴承装置1C中为曲率半径R1，在车轮用轴承装置1D中为曲率半径R2)的曲线形状。另外，也可以通过连接多个单一曲率半径的曲线的方式构成。另外，除了本实施方式的引导部以外，也可以以引导部的轴向剖面形状具有曲线形状的组合的方式构成引导部，该曲线形状的组合具有单一的或者多个复合曲率。
需要说明的是，作为导向部中的引导部的轴向剖面形状，可以通过将直线形状与曲线形状复合地组合而构成。
另外，上述的实施方式只不过示出了本发明的代表性的方式，能够在不脱离本发明的要点的范围内进行各种变形来实施。
工业实用性
本发明能够利用于车轮用轴承装置。
附图标记说明
1 车轮用轴承装置
2 外圈
2a 外侧轨道面
2c 外方侧开口部
2d 车身安装凸缘部
2e 导向部
2f 嵌合部
2g 引导部
3 轮毂圈
3a 小径台阶部
4 内圈
4a 内侧轨道面
5 滚珠列
10 转向节(车身侧构件)。

Claims (5)

1.一种车轮用轴承装置，具备：
外侧构件，其具有在内周的双列外侧轨道面、以及供车身侧构件安装的凸缘部；
内侧构件，其包括在外周具有沿轴向延伸的小径台阶部的轮毂圈、以及压入该轮毂圈的小径台阶部的至少一个内圈，且该内侧构件在外周具有与所述双列外侧轨道面对置的双列内侧轨道面；以及
双列滚动体，其滚动自如地收容于所述内侧构件与所述外侧构件的各自的轨道面间，
其中，
在所述外侧构件的比所述凸缘部靠内方侧的位置设置有导向部，
所述导向部具有嵌合于所述车身侧构件的嵌合部、以及随着从所述嵌合部的内方侧端部朝向内方侧而逐渐缩径的引导部。
2.根据权利要求1所述的车轮用轴承装置，其中，
所述引导部具有锻造面。
3.根据权利要求1或2所述的车轮用轴承装置，其中，
所述引导部的轴向剖面形状具有单一的直线形状或者相互弯曲地连接的多个直线形状。
4.根据权利要求1或2所述的车轮用轴承装置，其中，
所述引导部的轴向剖面形状具有单一的曲线形状或者多个单一曲率半径的曲线形状。
5.根据权利要求1或2所述的车轮用轴承装置，其中，
所述引导部的轴向剖面形状具有曲线形状的组合，该曲线形状的组合具有单一的或者多个复合曲率。
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