專利名稱：帶有防飛濺保護(hù)的軸承組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶有防飛濺保護(hù)的軸承組件
背景技術(shù)：
當(dāng)前平路和越野行駛的車輛一般使用包括多種軸承來支撐驅(qū)動軸和其他旋轉(zhuǎn)件的懸架系統(tǒng)。在車輛的運轉(zhuǎn)中，這些軸承可能暴露在各種污染物中，例如路面殘片和泥漿。這些污染物可撞擊軸承且穿過軸承的外部構(gòu)造，這些，依次地，可導(dǎo)致軸承內(nèi)部工作件的服飾和其他破壞，且負(fù)面地影響軸承的性能和可靠性。因此，需要保護(hù)軸承的內(nèi)部部件，例如密封件，座圈，和球或滾珠不受這些潛在危害的污染和破壞。


車輪軸承組件包括車輪輪轂，限定了孔的轉(zhuǎn)向節(jié)構(gòu)件，和置于孔中且被配置為轉(zhuǎn)動地支撐車輪輪轂的軸承。軸承包括被配置為遮擋軸承的內(nèi)部工作件的密封構(gòu)件。車輪軸承組件還包括置于輪轂上的環(huán)狀擋環(huán)，該環(huán)狀擋環(huán)被配置為至少部分地遮擋密封構(gòu)件，以使軸承從外部環(huán)境攝取的污染物最少化。車輪軸承組件還包括環(huán)狀防護(hù)件，該防護(hù)件被配置為至少部分地為擋環(huán)遮擋污染物且針對任意污染物造成了從外部環(huán)境到密封構(gòu)件的曲折路徑。車輪軸承組件還可包括防護(hù)件限定的排出通道，該排出通道被配置為允許排出進(jìn)入了防護(hù)件的污染物至周圍環(huán)境。環(huán)狀防護(hù)件可保持在軸承和轉(zhuǎn)向節(jié)構(gòu)件之間。車輪輪轂可包括被配置為維持軸承在車輪輪轂上的輾制結(jié)構(gòu)。這樣，環(huán)狀擋環(huán)可被壓在輾制結(jié)構(gòu)上。擋環(huán)可包括被配置為卡扣在車輪輪轂上的多個突起部。軸承可包括外座圈和內(nèi)座圈，且車輪輪轂可至少部分地組成內(nèi)座圈。密封構(gòu)件可置于內(nèi)座圈和外座圈之間。車輪軸承組件可包括被配置為在擋環(huán)和防護(hù)件之間延伸的環(huán)狀聚合物唇緣。這樣的聚合物唇緣可相對擋環(huán)和防護(hù)件中的一個固定。從而，聚合物唇緣可接觸擋環(huán)和防護(hù)件中的每一個，且由低摩擦復(fù)合物形成，從而使擋環(huán)和防護(hù)件之間的拖拽最小化。也揭露了使用以上描述的車輪軸承組件的車輛。從下文中對實現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式的有附圖的詳細(xì)描述可知，本發(fā)明的上述特征和優(yōu)勢以及其他特征和優(yōu)勢是很明顯的。

圖1是裝有包括車輪軸承在內(nèi)的懸架系統(tǒng)的機(jī)動車輛的示意性俯視圖；圖2是圖1所示的車輪軸承組件的示意性剖面圖，該車輪軸承組件展示為具有擋環(huán)和限定了排出通道的防護(hù)件；和
圖3是圖2所示的防護(hù)件所限定的排出通道關(guān)閉的示意性透視圖。
具體實施例方式參考附圖，其中相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件，圖1顯示了相對路面12定位的機(jī)動車輛10的示意圖。車輛包括車身14。車輛10還包括被配置為推進(jìn)車輛的動力傳動系16。如圖1所不，動力傳動系16可包括發(fā)動機(jī)18、變速器20以及一個或多個電動機(jī)/發(fā)電機(jī)(未示出)車輛10還包括多個車輪22和24。多個車輪22和24中每個都包括安裝在其上的可充氣輪胎26。盡管圖1顯示了帶有輪胎26的四個車輪22、24，但是也可類似地想到具有更少或更多車輪和輪胎的車輛。取決于動力傳動系16的具體配置，發(fā)動機(jī)18的動力可通過車輪22、車輪24或通過車輪22和24傳送至路面12。如圖1所示，車輛懸架系統(tǒng)25操作地將車身14連接到車輪22、24，用于維持車輪和路面12之間的接觸，且用于維持車輛10的控制。如圖所示，懸架系統(tǒng)25可包括多個上控制臂28和下控制臂30，其中一個上控制臂和一個下控制臂連接至車輪22、24中的一個。盡管圖1顯示了懸架系統(tǒng)25的具體配置，但是也可類似地想到其他車輛懸架設(shè)計。懸架系統(tǒng)25還包括彈簧32和減震器34。每個彈簧32和減震器34都被配置為在車輛10駛過路面12時控制相應(yīng)車輪22，24的偏轉(zhuǎn)和對象車輪的隨后回彈。如圖1所示，每個相應(yīng)的車輪可包括車輪軸承組件36。如圖2所示，車輪軸承組件36操作地將車輪22、24中的一個連接至車身14。車輪軸承組件36包括被配置為附接至車輪22、24中的一個的車輪輪轂38。車輪軸承組件36還包括由車身14支撐的轉(zhuǎn)向節(jié)構(gòu)件40。轉(zhuǎn)向節(jié)構(gòu)件40限定了孔42。如圖所示，孔42形成為穿過轉(zhuǎn)向節(jié)構(gòu)件40。軸承44安裝在孔42中且被配置為可轉(zhuǎn)動地支撐車輪輪轂38。軸承44包括多個球46,該球46被配置為在內(nèi)座圈和外座圈48、50之間在潤滑油中滾動，所述潤滑油具體配方為在軸承運轉(zhuǎn)過程中減小球和座圈之間的摩擦力。通常，潤滑油的潤滑性能會受污染物(例如周邊環(huán)境中普遍存在的沙和鹽)的負(fù)面影響。這些污染物可被從路面12飛濺起的泥漿帶到軸承44上。繼續(xù)參考圖2，軸承組件36包括內(nèi)環(huán)39，該內(nèi)環(huán)39與車輪輪轂38共同組成內(nèi)座圈48。為了維持軸承44的一致的可靠性和滾動摩擦，軸承還包括被置于內(nèi)座圈和外座圈48、50之間的密封構(gòu)件52和密封構(gòu)件53。密封構(gòu)件52和53被配置為遮擋軸承的內(nèi)部工作件，例如球46以及內(nèi)座圈和外座圈48、50的球接觸表面。密封構(gòu)件52包括至少一個唇緣54，該唇緣54被用來使?jié)櫥土粼谳S承44內(nèi)部且阻止各種污染物和路上碎屑進(jìn)入軸承的內(nèi)部工作件。密封構(gòu)件52、53—般被固定在內(nèi)座圈48或外座圈50上，這樣唇緣54在軸承44的運轉(zhuǎn)過程中被置于與兩個座圈48、50中的另一個滑動接觸。通常，密封構(gòu)件52、53由具體配方的聚合物模制，所述聚合物被配置為能夠在大的溫度范圍內(nèi)保持彈性性質(zhì)且能經(jīng)受與車輛10中使用的不同化學(xué)制品的接觸。從圖2可看出，車輪軸承組件36還包括環(huán)狀擋環(huán)56。擋環(huán)56由高強(qiáng)度材料(例如鋼)形成，以承受在車輛10運行中可能從路面拋向軸承44的石塊的沖擊。擋環(huán)56置于車輪輪轂38上且被配置為至少部分地遮擋密封構(gòu)件52，以使軸承44從環(huán)境中攝取的污染物和碎片減到最少。如圖所示，車輪輪轂38包括被配置為將軸承44保持在車輪輪轂38上的輾制結(jié)構(gòu)(roll form) 58。輾制結(jié)構(gòu)58還提供了讓擋環(huán)56壓入的表面60。相應(yīng)地,擋環(huán)56固定在車輪輪轂38上以同內(nèi)座圈48同步轉(zhuǎn)動。如圖所示，擋環(huán)56可包括多個突起部62，所述突起部圍繞擋環(huán)的內(nèi)徑同心地布置，且被配置為卡扣到輾制結(jié)構(gòu)58。突起部62的實際數(shù)目可以是3個或更多，例如取決于選擇用于擋環(huán)56的材料。如圖2所示，車輪軸承組件36還包括環(huán)狀防護(hù)件64，其被配置為至少部分地為擋環(huán)56遮擋污染物和路上碎物。防護(hù)件64被壓到軸承44的外座圈50上。因此，防護(hù)件64目的是要被安裝到外座圈50上，這樣防護(hù)件在軸承44的運轉(zhuǎn)中相對擋環(huán)56轉(zhuǎn)動。與擋環(huán)56相似，防護(hù)件64也由高強(qiáng)度材料形成，例如鋼，以承受從路面12拋起的石塊的影響。擋環(huán)56和防護(hù)件64的組合布置形成了外界環(huán)境到密構(gòu)件56之間的曲折路徑66。曲折路徑66有助于阻止任意污染物從外部環(huán)境直接進(jìn)入密封構(gòu)件52。如圖2和3所示，車輪軸承組件36還包括排出通道68。排出通道68由防護(hù)件64限定且被配置為允許已經(jīng)進(jìn)入防護(hù)件的污染物在進(jìn)入密封構(gòu)件52之前返回外部環(huán)境。當(dāng)在車輛10中所安裝的位置觀察車輪軸承組件36時，排出通道68布置在防護(hù)件64的底部。排出通道的該布置允許進(jìn)入防護(hù)件的液態(tài)污染物不被留在防護(hù)件64和密封構(gòu)件52間，而是通過重力被排至外部環(huán)境。為了協(xié)助將液態(tài)污染物保持在排出通道68附近，車輪軸承組件36可包括被配置為在擋環(huán)和防護(hù)件64之間延伸(如圖2所示)的環(huán)狀聚合物唇緣70。如圖所示，環(huán)狀唇緣70可相對擋環(huán)56或防護(hù)件64 (未示出)固定。唇緣70可由低摩擦復(fù)合物(low frictioncompound)形成,例如DuPont Teflon或Vespel,這樣擋環(huán)56和防護(hù)件64之間的拉力為最小。相應(yīng)地，在車輛10的運轉(zhuǎn)中，所選復(fù)合物的低摩擦特性可允許唇緣70與防護(hù)件64物理接觸過程中與擋環(huán)56實際上物理接觸接觸(或如果安裝在防護(hù)件上)，不會發(fā)生嚴(yán)重拖拽影響。盡管已經(jīng)對執(zhí)行本發(fā)明的較佳模式進(jìn)行了詳盡的描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可得知在所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)的用來實施本發(fā)明的許多替換設(shè)計和實施例。
權(quán)利要求
1.一種車輪軸承組件,包括車輪輪轂；轉(zhuǎn)向節(jié)構(gòu)件，其限定了孔；軸承，其置于孔中且被配置為轉(zhuǎn)動地支撐車輪輪轂，且具有被配置為遮擋軸承的內(nèi)部工作件的密封構(gòu)件；環(huán)狀擋環(huán)，其置于車輪輪轂上且被配置為至少部分地屏蔽密封構(gòu)件以使軸承從周圍環(huán)境中攝取的污染物最少化；和環(huán)狀防護(hù)件，其被配置為至少部分地為擋環(huán)擋住污染物且針對任意污染物造成了從外部環(huán)境到密封構(gòu)件的曲折路徑。
2.如權(quán)利要求1所述的車輪軸承組件，進(jìn)一步包括由防護(hù)件限定的排出通道，該排出通道被配置為允許進(jìn)入防護(hù)件的污染物被排出至周圍環(huán)境。
3.如權(quán)利要求1所述的車輪軸承組件，其中環(huán)狀防護(hù)件保持在軸承和轉(zhuǎn)向節(jié)構(gòu)件之間。
4.如權(quán)利要求1所述的車輪軸承組件，其中車輪輪轂包括被配置為將軸承保持在車輪輪轂上的輾制結(jié)構(gòu)；和壓到輾制球形結(jié)構(gòu)上的環(huán)狀擋環(huán)。
5.如權(quán)利要求1所述的車輪軸承組件，其中擋環(huán)包括被配置為卡扣在車輪輪轂上的多個突起部。
6.如權(quán)利要求1所述的車輪軸承組件，其中軸承包括外座圈和內(nèi)座圈，且其中車輪輪轂至少部分地組成了內(nèi)座圈。
7.如權(quán)利要求1所述的車輪軸承組件，其中密封構(gòu)件置于內(nèi)座圈和外座圈之間。
8.如權(quán)利要求1所述的車輪軸承組件，進(jìn)一步包括被配置為在擋環(huán)和防護(hù)件之間延伸的環(huán)狀聚合物唇緣。
9.如權(quán)利要求8所述的車輪軸承組件，其中唇緣相對擋環(huán)和防護(hù)件的其中一個固定。
10.如權(quán)利要求8所述的車輪軸承組件，其中聚合物唇緣與擋環(huán)和防護(hù)件中的每一個接觸，且由低摩擦復(fù)合物形成，從而擋環(huán)和防護(hù)件之間的拖拽最小化。
全文摘要
一種車輪軸承組件包括車輪軸承，限定了孔的轉(zhuǎn)向節(jié)構(gòu)件，和置于孔內(nèi)的且被配置為轉(zhuǎn)動地支撐車輪輪轂的軸承。軸承包括被配置為遮擋軸承內(nèi)部工作件的密封構(gòu)件。車輪軸承組件還包括置于車輪輪轂上的環(huán)狀擋環(huán)，該環(huán)狀擋環(huán)被配置為至少部分地遮擋密封組件以使軸承從外部環(huán)境中攝取的污染物最少化。車輪軸承組件進(jìn)一步包括環(huán)狀防護(hù)件，該防護(hù)件被配置為至少部分地為擋環(huán)遮擋污染物且為任意污染物從外部環(huán)境進(jìn)入密封構(gòu)件形成了曲折通道。同時揭露了使用上述的車輪軸承組件的車輛。
文檔編號B60B27/00GK103016539SQ201210355109
公開日2013年4月3日 申請日期2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月21日
發(fā)明者W.王, R.G.薩瑟琳 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責(zé)任公司