车轮用轴承装置制造方法及图纸

【问题】一种车轮用轴承装置，其重量和尺寸减少并且强度和刚度增加以增强轴承的耐久性。【解决问题的手段】车轮用轴承装置由在一端结合有车轮安装凸缘的毂轮（５）和具有双列滚珠（３，４）的双列角接触滚珠轴承构成。在双列滚珠（３，４）中，外侧的滚珠（３）的节圆直径ＰＣＤｏ大于内侧的滚珠（４）的节圆直径ＰＣＤｉ。外侧的滚珠（３）的直径设定为小于内侧的滚珠（４）的直径。外侧的滚道表面（２ａ，５ａ）与外侧的滚珠（３）的外径的槽曲率／直径比设定为小于内侧的滚道表面（２ｂ，６ａ）与内侧的滚珠（４）的外径的槽曲率／直径比。

【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用于自由旋转地支撑诸如汽车之类的车辆的车轮的 车轮用轴承装置，更具体涉及一种旨在同时减少其重量和尺寸并增加其 强度和刚度以改善其耐久性的车轮用轴承装置。
技术介绍
通常，对于驱动轮和从动轮，车轮用轴承装置用于经由滚动轴承自 由旋转地支撑用于安装车轮的毂轮。出于结构原因，通常对驱动轮采用 内圈旋转型而对从动轮采用内圈旋转型和外圈旋转型。在这样的轴承装 置中广泛使用双列角接触滚珠轴承，因为其具有期望的轴承刚度、高耐 错位性以及改进燃料消耗的小旋转转矩。所述双列角接触滚珠轴承具有 这样的结构，其中多个滚珠插设在固定圈和旋转圈之间，且所述滚珠相 对于所述固定圈和旋转圈成预定接触角。车轮用轴承装置大致分为第一代结构，其中双列角接触滚珠轴承 的车轮用轴承装配在悬架的转向节形成部分和毂轮之间；第二代结构， 其中车体安装凸缘或车轮安装凸缘在外部构件的外周上直接形成；第三 代结构，其中内滚道表面之一在毂轮的外周上直接形成；和第四代结构， 其中内滚道表面在毂轮和等速万向节的外周上直接形成。在现有技术的由双列滚动轴承形成的这类车轮用轴承装置中，由于 双列轴承中两个轴承列的布置相同，所以尽管它在直道运行期间具有足 够的刚度，但在弯道运行期间不能总是获得最佳刚度。换言之，车轮和 轴承装置之间的位置关系通常被设计成使得车辆的重量在直道运行期间 基本作用于轴承滚珠列之间的中心上，但在转弯方向的反方向一侧的车轴(即当向右转弯时车辆的左手侧车轴)上施加了较大的径向负载和较 大的轴向负载。从而有效的是，使外侧轴承列的刚度大于内侧轴承列的4刚度，以便改善所述轴承装置的耐久性和强度。因此，已知一种图3所 示的车轮用轴承装置，其可具有高刚度而不用增大所述轴承装置。在以 下描述中，当所述轴承装置安装在车体上时，装置的术语"外侧"(图中左手侧)指位于车体外侧的一侧，而装置的术语"内侧"(图中右手侧) 指位于车体内侧的一侧。车轮用轴承装置50由双列角接触滚珠轴承形成，包括外部构件 51，该外部构件51在其外周上一体形成有待安装在车辆的转向节(未示出)上的车体安装凸缘51c，且在其内周上形成有双列外滚道表面51a、 51b;内部构件55，该内部构件55包括在一端一体形成有用于安装车轮 (未示出)的车轮安装凸缘53的毂轮52，在毂轮52的外周形成有与双 列外滚道表面51a、 51b中的一个滚道表面51a相对的一个内滚道表面 52a，以及从内滚道表面52a轴向延伸的柱形部分52b，内部构件55还包 括装配在柱形部分52b上的内圈54，内圈54在其外周上形成有与双列外 滚道表面51a、 51b的另一滚道表面51b相对的另一内滚道表面54a;可 自由滚动地容纳在外滚道表面51a、51b和内部构件55的内滚道表面52a、 54a之间的双列滚珠56、 57;以及可滚动地保持滚珠56、 57的保持架58、 59。内圈54由敛缝部52c轴向不动地固定，该敛缝部52c通过将毂轮52 的柱形部分52b径向向外塑性变形而形成。密封件60、 61安装于在外部 构件51和内部构件55之间形成的环形开口内，以防止所述轴承装置内 容纳的油脂泄露，并防止雨水或灰尘从外部进入所述轴承装置。外侧滚珠组56的节圆直径D1被设定为大于内侧滚珠组57的节圆直 径D2。从而，毂轮52的内滚道表面52a的直径大于内圈54的内滚道表 面54a的直径，且外部构件51外侧的外滚道表面51a的直径大于外部构 件51内侧的外滚道表面51b的直径。此外，外侧滚珠56的数量大于内 侧滚珠57的数量。通过将外侧的节圆直径D1设定为大于内侧的节圆直 径D2(D^D2)，可以获得轴承装置50的高刚度并因此延长了它的寿命。参考专利文献1:日本特开第108449/2004号公报。
技术实现思路
专利技术所要解决的问题在现有技术的车轮用轴承装置50中，外侧滚珠组56的节圆直径Dl 设定为大于内侧滚珠组57的节圆直径D2。从而，外部构件51外侧的外 滚道表面51a的直径形成为使其大于外部构件51内侧的外滚道表面51b 的直径，另外外侧滚珠56的数量大于内侧滚珠57的数量。这能够改善 所述外侧轴承列的刚度并因此延长车轮用轴承装置50的寿命。然而与此 相反，由于内侧滚珠组57的轴承寿命与外侧滚珠组56相比变得不利， 因此期望解决这个问题并提供一种旨在可同时减少其重量和尺寸并增加 其强度和刚度以改善其耐久性的车轮用轴承装置。因此，本专利技术的目的是提供一种车轮用轴承装置，该装置能同时减 少其重量和尺寸并增加其强度和刚度以改善其耐久性。解决问题的方法为实现本专利技术的目的，提供了一种车轮用轴承装置，其包括在其 内周上形成有双列外滚道表面的外部构件；在其外周表面上形成有双列 内滚道表面的内部构件，所述双列内滚道表面与所述双列外滚道表面相 对布置；可自由滚动地容纳于所述外部构件的外滚道表面和所述内部构 件的内滚道表面之间的双列滚珠组，所述双列滚珠组形成为背对背双联 类型的双列角接触滚珠轴承，其中每个滚珠成预定的接触角，所述车轮 用轴承装置的特征在于外侧滚珠组的节圆直径大于内侧滚珠组的节圆 直径，且外侧的槽曲率直径比小于内侧的槽曲率直径比。根据本专利技术的权利要求1，在由包括双列滚珠组的双列角接触滚珠 轴承形成的第一至第四代类型的车轮用轴承装置中，由于它的特征在于 外侧滚珠组的节圆直径大于内侧滚珠组的节圆直径且外侧槽曲率直径比 小于内侧槽曲率直径比，所以可以降低在外侧滚道表面内由于与外侧滚 珠接触造成的接触轴承压力(即接触表面压力)，因此增加外侧轴承列的 强度和刚度，且可以縮短在内侧滚道表面上由于与内侧滚珠接触造成的 接触椭圆路径并因此防止"肩上越过"现象(即，滚珠的接触椭圆路径越 过滚道表面并从那里出来的现象)，从而也改善了内侧轴承列的轴承寿如权利要求2所限定，优选的是各外侧滚珠的直径小于各内侧滚珠 的直径。这能有效实现轴承空间的实际使用以便减少所述轴承装置的重 量和尺寸，并增加其强度和刚度以改善其耐久性。如权利要求3所限定，优选的是外侧滚珠的数量大于内侧滚珠的数量。这可以通过增加外侧轴承列的轴承刚度而进一步延长轴承寿命。此外，如权利要求4所限定，优选的是所述内部构件包括在其一 端具有车轮安装凸缘的毂轮，在所述毂轮的外周表面上形成有与所述双列外滚道表面之一相对布置的一个内滚道表面，以及从所述内滚道表面 经由锥形轴状部轴向延伸的柱形部分；经由预定干涉压配在所述柱形部 分上的内圈，在所述内圈的外周表面上形成有与所述双列外滚道表面中 的另一个相对布置的另一内滚道表面；形成在所述毂轮的外侧端上的基 本圆锥形的凹部，所述凹部的深度至少延伸至接近所述毂轮的内滚道表 面底部的位置，且所述凹部形成为使得所述毂轮在其外侧端部的壁厚基 本恒定。这能够减少所述内部构件的重量和尺寸。另外，如权利要求5所限定，优选的是在所述毂轮的外周上从所述车轮安装凸缘的基部到所述柱形部分的包括所述毂轮的内滚道表面在内 的区域通过高频感应淬火形成了预定硬化层。这能够增加所述毂轮的强 度和刚度并因此改善其耐久性。 专利技术效果根据本专利技术的车轮用轴承装置，由于所述装置包括在其内周上形 成有双列外滚道表面的外部构件；在其外周表面上形成有双列内滚道表 面的内部构件，所述双列内滚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车轮用轴承装置，该车轮用轴承装置包括：　在内周上形成有双列外滚道表面（２ａ，２ｂ）的外部构件（２）；　在外周表面上形成有双列内滚道表面（５ａ，６ａ）的内部构件（１），所述双列内滚道表面与所述双列外滚道表面（２ａ，２ｂ）相对布 置；　可自由滚动地容纳于所述外部构件（２）的外滚道表面（２ａ，２ｂ）和所述内部构件（１）的内滚道表面（５ａ，６ａ）之间的双列滚珠组（３，４），所述双列滚珠组形成为背对背双联类型的双列角接触滚珠轴承，其中每个滚珠（３，４）成预定的接触角 ，　所述车轮用轴承装置的特征在于：　外侧滚珠组（３）的节圆直径（ＰＣＤｏ）大于内侧滚珠组（４）的节圆直径（ＰＣＤｉ），并且　外侧的槽曲率直径比（Ａ１，Ａ２）小于内侧的槽曲率直径比（Ｂ１，Ｂ２），即，Ａ１＜Ｂ１并且Ａ２＜Ｂ２ 。

【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：大槻寿志，
申请(专利权)人：NTN株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]