專利名稱：滾動軸承裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及一種在汽車的自由輪轂等中所使用的滾動軸承裝置。
背景技術(shù)：
作為進行間斷向輪轂傳遞的驅(qū)動力的可切換的部件，例如有可以進行2WD(2輪驅(qū)動)和4WD(4輪驅(qū)動)切換的分時4WD車的自由輪轂。在使用了自由輪轂的情況下，2WD行駛時作為從動輪的2輪由于不會使驅(qū)動系統(tǒng)(驅(qū)動軸、差速器、傳動軸等)旋轉(zhuǎn)，所以可以實現(xiàn)提高燃料效率、降低振動或噪音、提高驅(qū)動部件的耐久性等。
在上述自由輪轂上設(shè)有滾動軸承裝置，例如在JP特表2003-507683號公報上記載的滾動軸承裝置中，其具備轂軸，其具有安裝車輪用的凸緣，并且在端部外周部上固定有連結(jié)部件；雙列輪轂軸承，其被設(shè)置在該轂軸的外周側(cè)，且具有外側(cè)的第一列的滾動體和內(nèi)側(cè)的第二列滾動體；和主軸軸承，其被夾設(shè)在向轂軸的內(nèi)周側(cè)導(dǎo)入的車軸和該輪轂之間。
然而，由于上述滾動軸承是相對車軸安裝有與其分體的轂軸的滾動軸承，所以作為整體很難得到足夠的剛性。特別是在因橫向(軸向)的力(橫G)向轂軸作用了力矩載荷的情況下，難以支承該力矩載荷。而且，由于輪轂軸承和主軸軸承在轂軸直徑方向上被重疊地配置，所以也存在因在嵌合有輪轂軸承的范圍的轂軸的厚度變小而無法確保轂軸強度的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于這樣的以往技術(shù)的問題點，提供一種滾動軸承裝置，其通過提高整體的剛性，特別易于支承作用于轂軸的力矩載荷并且可以確保轂軸的強度。
本發(fā)明為達成上述的目的而采取了以下的技術(shù)手段。
即本發(fā)明的特征在于，其具備轂軸，其在軸向的一端側(cè)的外周部具有用于安裝車輪的凸緣，并且在軸向的另一端部的外周部固定有連結(jié)部件；雙列的輪轂軸承，其被設(shè)于該轂軸的外周側(cè)，并且具有外側(cè)的第一列的滾動體和內(nèi)側(cè)的第二列的滾動體；和主軸軸承，其被夾設(shè)在向上述轂軸的內(nèi)周側(cè)導(dǎo)入的車軸和該轂軸之間，且在轂軸軸向上被配置在上述輪轂軸承的第一列的滾動體的作用點和第二列的滾動體的作用點之間的范圍外。
根據(jù)上述本發(fā)明的滾動軸承裝置，由于主軸軸承在轂軸軸向上位于輪轂軸承的第一、第二列的滾動體的作用點之間的范圍外，所以輪轂軸承和主軸軸承的軸向距離變遠，可以提高滾動承裝置整體的剛性。由此，易于支承作用于轂軸的力矩載荷。而且，輪轂軸承和主軸軸承的配置在轂軸直徑方向上不重疊，故嵌合有輪轂軸承的范圍的轂軸的厚度不會變小。由此，可以確保該轂軸的強度。
此外，在上述的本發(fā)明當中，優(yōu)選上述主軸軸承包括比上述第一列的滾動體的作用點還靠外側(cè)配置的第一主軸軸承和比上述第二列的滾動體的作用點還靠內(nèi)側(cè)配置的第二主軸軸承。
此時，由于利用軸向距離較遠的第一主軸軸承和第二主軸軸承，支承向轂軸的內(nèi)側(cè)導(dǎo)入的車軸，所以滾動軸承整體可得到更高的剛性。由此，更易于支承作用在轂軸上的力矩載荷。


圖1是本實施方式的滾動軸承裝置的剖視圖。
具體實施例方式
下面將參照附圖對本發(fā)明的一實施方式進行說明。
如圖1所示，本實施方式的滾動軸承裝置1具備近似圓筒形狀的轂軸2；雙列的輪轂軸承4(圓錐滾子軸承)，其被設(shè)在該轂軸2的外周側(cè)；和主軸軸承S，其被夾設(shè)在設(shè)于轂軸2的內(nèi)周側(cè)的車軸5和該轂軸2之間。其中，在轂軸2處安裝有車輪，輪轂軸承4的外圈3借助與該外圈3一體地形成的凸緣30而被固定在懸架等上。此外，轂軸2的軸心與車軸5的軸心一致。
在轂軸2的車體的外側(cè)(圖1中左側(cè)，下面簡稱為外側(cè)，將與之相對側(cè)稱為內(nèi)側(cè))的一端部上，一體地形成有用于安裝車輪的凸緣7，該轂軸2從凸緣7的中心附近向內(nèi)側(cè)延伸。此外，在轂軸2的內(nèi)周側(cè)，導(dǎo)入有車軸5。在凸緣7上沿周向以規(guī)定的間距形成有螺紋孔7a，在該螺紋孔7a處旋緊用于連接制動盤、車輪等和轂軸2的螺釘11。
輪轂軸承4的第一以及第二內(nèi)圈12、13(后述)，與轂軸2的外周面2b嵌合，所以，轂軸2和被固定在凸緣7的車輪一同，相對外圈3被可自由旋轉(zhuǎn)地支承。此外，在轂軸2的內(nèi)側(cè)的另一端的外周面上設(shè)有安裝部14，連結(jié)部件9被不可旋轉(zhuǎn)地安裝于該安裝部14。此外，在轂軸2的內(nèi)側(cè)端部上設(shè)有卷邊部8，利用該卷邊部8，卷邊安裝連結(jié)部件9的外端面9b。
在連結(jié)部件9的附近的，與上述車軸5一體地形成的車軸主體H的外周面上，設(shè)有與連結(jié)部件9的外周花鍵9c同徑且相同形狀的車軸側(cè)花鍵Ha。這些外周花鍵9c和車軸側(cè)花鍵Ha處于相互同軸的關(guān)系。而且，在車軸側(cè)花鍵Ha以及外周花鍵9c處，嚙合有可沿軸向滑動的齒輪裝置16的內(nèi)周花鍵16a。當齒輪裝置16移動到軸向一端部側(cè)時，形成與車軸側(cè)花鍵Ha和外周花鍵9c的兩者的嚙合狀態(tài)，由此車軸主體H的驅(qū)動力可傳遞到轂軸2。另一方面，當齒輪裝置16移動到軸向另一端部側(cè)時，形成齒輪裝置16雖與車軸側(cè)花鍵Ha嚙合，但卻不與外周花鍵9c嚙合的狀態(tài)。這樣，通過使齒輪裝置16沿軸向滑動，就可實現(xiàn)間斷對轂軸2的驅(qū)動力的切換。此外，雖未圖示，但齒輪裝置16的滑動是由使用了氣體或液壓等的適宜的動力單元的滑動機構(gòu)來進行的。
輪轂軸承4由作為雙列外向型的圓錐滾子軸承構(gòu)成，且相對車體的懸架裝置可自由旋轉(zhuǎn)地支承輪轂2，并且被用于承受來自車體的較大的徑向載荷、軸向載荷和力矩載荷。該輪轂軸承4由以下部分構(gòu)成單一的外圈3，其在轂軸軸向鄰接地具有兩列的外圈滾道面18a、18b；排列在上述兩列的外圈滾道面18a、18b上的外側(cè)的第一列的圓錐滾子19(滾動體)和內(nèi)側(cè)的第二列的圓錐滾子20(滾動體)；第一內(nèi)圈12，其具有外側(cè)的內(nèi)圈滾道面21a；和第二內(nèi)圈13，其具有內(nèi)側(cè)的內(nèi)圈滾道面21b。
此外，由于第一內(nèi)圈12的外端面12a與轂軸2的轉(zhuǎn)角部2c相抵接，第二內(nèi)圈13的外端面13a與連結(jié)部件9的內(nèi)端面9a相抵接，所以，在上述轉(zhuǎn)角部2c和卷邊部8之間，第一和第二內(nèi)圈12、13以及連結(jié)部件9以沿轂軸軸向不移動的方式固定。所以，上述各內(nèi)圈12、13和連結(jié)部件9與轂軸2一體地旋轉(zhuǎn)。
外圈3的內(nèi)側(cè)的外圈滾道面18a呈朝向轂軸2的內(nèi)側(cè)端部擴大直徑的圓錐形狀，而外側(cè)的外圈滾道面18b呈朝向轂軸2的外側(cè)端部擴大直徑的圓錐形狀。另一方面，第一內(nèi)圈12的內(nèi)圈滾道面21a呈朝向轂軸2的內(nèi)側(cè)端部擴大直徑的圓錐形狀，而第二內(nèi)圈13的內(nèi)圈滾道面21b呈朝向轂軸2的外側(cè)端部擴大直徑的圓錐形狀。此外，在第一內(nèi)圈12的外側(cè)和第二內(nèi)圈13的內(nèi)側(cè)分別形成有凸邊，第一、第二內(nèi)圈12、13的滾道部包括圓錐形狀的內(nèi)圈滾道面21a、21b和凸邊部的內(nèi)壁面22。此外，在各圓錐滾子軸承的軸向兩端部安裝有密封部24，密封內(nèi)外圈間的環(huán)狀開口部。
相對轂軸2可旋轉(zhuǎn)地支承車軸5的主軸軸承S包括配置于外側(cè)的深溝球軸承25(第一主軸軸承)和配置于內(nèi)側(cè)的針狀滾子軸承26(第二主軸軸承)。其中，針狀滾子軸承26的作為滾動體的針狀滾子27是以形成于轂軸2的內(nèi)側(cè)端部的擴徑面28和車軸5的外周面5a作為滾道面的。此外，深溝球軸承25通過使其外圈25a與形成于轂軸2的外側(cè)端部的內(nèi)周面的階梯部29嵌合來進行安裝。此外，該深溝球軸承25的內(nèi)圈25b與形成于車軸5的軸端的階梯部30嵌合。這樣，車軸5被可旋轉(zhuǎn)地支承在轂軸2的內(nèi)周側(cè)。此外，第二主軸軸承采用針狀滾子軸承26的原因是為了使轂軸2的厚度L不變小。
如圖1所示，上述輪轂軸承4被設(shè)在轂軸軸向略中央部的所要求范圍之內(nèi)，上述主軸軸承S中的深溝球軸承25，被配置于在轂軸軸向上比輪轂軸承4(圓錐滾子軸承)的第一圓錐滾子19的作用點K1更靠近外側(cè)，而針狀滾子軸承26被配置于在轂軸軸向上比第二圓錐滾子20的作用點K2更靠近內(nèi)側(cè)。所以，深溝球軸承25以及針狀滾子軸承26(主軸軸承)，被配置在第一以及第二圓錐滾子19、20的作用點K1、K2之間的范圍以外。
這里提及的作用點K1、K2，是指在圖1的剖視圖中通過圓錐滾子19的軸線的中點，并且垂直于該軸線的線L1(作用線)與轂軸2(或深溝球軸承25、針狀滾子軸承26)的軸線相交的點。在本發(fā)明中，所謂的深溝球軸承25位于比第一圓錐滾子19的作用點K1更靠外側(cè)(位于上述作用點K1、K2間的范圍外)，是指使該深溝球軸承25不涉及上述作用點K1，更優(yōu)選為不涉及上述作用線L1。此外，所謂的針狀滾子軸承26位于比第二列的轉(zhuǎn)動體20的作用點K2更靠內(nèi)側(cè)(位于上述作用點K1、K2以外的范圍)，是指使該針狀滾子軸承26不涉及上述作用點K2，更優(yōu)選為不涉及上述作用線L2。
這樣，由于圓錐滾子軸承4以及針狀滾子軸承26(主軸軸承S)配置在第一、第二列滾動體的作用點K1、K2之間的范圍以外(以不在該范圍內(nèi)存在的方式配置)，所以輪轂軸承4和主軸軸承S的軸向距離變遠，提高了滾動軸承裝置整體的剛性。由此，易于支承作用于轂軸2上的力矩載荷。此外，由于利用軸向距離較遠的上述圓錐滾子軸承4以及針狀滾子軸承26，支承向轂軸的內(nèi)側(cè)導(dǎo)入的車軸，所以滾動軸承整體可得到更高的剛性，且更易于支承作用于輪轂上的力矩載荷。
而且，由于輪轂軸承4和主軸軸承S在轂軸直徑方向上不重疊，所以嵌合有輪轂軸承4的范圍的轂軸2的厚度L不會變小，可維持該轂軸2的強度。此外，上述實施例不代表所有的示例，也不應(yīng)受此限制，例如，也可以構(gòu)成為以下形式將主軸軸承S中的針狀滾子軸承26設(shè)為深溝球軸承等，將輪轂軸承4或主軸軸承S設(shè)為其它的軸承。
權(quán)利要求
1.一種滾動軸承裝置，其特征在于，具備轂軸，其在軸向的一端側(cè)的外周部具有用于安裝車輪的凸緣，并且在軸向的另一端部的外周部固定有連結(jié)部件；雙列的輪轂軸承，其被設(shè)于該轂軸的外周側(cè)，并且具有外側(cè)的第一列的滾動體和內(nèi)側(cè)的第二列的滾動體；和主軸軸承，其被夾設(shè)在向上述轂軸的內(nèi)周側(cè)導(dǎo)入的車軸和該轂軸之間，且在轂軸軸向上被配置在上述輪轂軸承的第一列的滾動體的作用點和第二列的滾動體的作用點之間的范圍外。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾動軸承裝置，其特征在于，上述主軸軸承包括比上述第一列的滾動體的作用點還靠外側(cè)配置的第一主軸軸承和比上述第二列的滾動體的作用點還靠內(nèi)側(cè)配置的第二主軸軸承。
全文摘要
本發(fā)明提供一種滾動軸承裝置(1)，其具備轂軸(2)；雙列輪轂軸承(4)，其被設(shè)于該轂軸(2)的外周側(cè)，并且具有外側(cè)的第一列的滾動體(19)和內(nèi)側(cè)的第二列的滾動體(20)；和主軸軸承(S)，其被夾設(shè)在車軸(5)和轂軸(2)之間。其中，在轂軸軸向上主軸軸承(S)被配置在輪轂軸承(4)的第一、第二列的滾動體(19、20)的作用點(K1、K2)之間的范圍外，提高了滾動軸承裝置(1)整體的剛性。由此，通過提高整體的剛性，特別易于支承作用于轂軸的力矩載荷并且可確保轂軸的強度。
文檔編號F16C19/38GK101031439SQ20058003286
公開日2007年9月5日 申請日期2005年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月30日
發(fā)明者出口勝, 津崎洋一, 武田喜重 申請人:株式會社捷太格特