專利名稱：具有密封圈的車輪支承滾動軸承單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有密封圏的車輪支^a動軸^^元的改進(jìn)，該單元用于將車輛的車輪支^i，j懸綠置上。*^^說，其實(shí)現(xiàn)一種結(jié)構(gòu)，當(dāng)一個或多個密封 唇從與正確的方向相反的狀態(tài)進(jìn)^^iL^ (錯"^ia^)的情況下，可以容易地識別該情況。 背景絲^jt匕以前，例如專利文獻(xiàn)1到6所述，#^地支和氣車的車輪到懸^置上的具有密封圏的車輪支^a動軸科元的一類結(jié)構(gòu)是已知的。附圖2示出了傳統(tǒng)的已知結(jié)構(gòu)的一個例子，該結(jié)構(gòu)^/Hf在專利文獻(xiàn)2中。所述具有密封圏的 車輪支^^動軸林元包^卜圈1、旨2、多個滾動體3、密封圏4和蓋5。 外圏1在外周表面上具有外凸緣形附屬部分6以用于支承并固定外圏1至懸架 裝置上，并在內(nèi)周表面上具有^#外圏絲7。 j^卜，她2由^^體8和內(nèi) 圏9聯(lián)接在一^，絲過螺母10緊固而形成。支承并固定車輪的凸緣1HU汽車丄時^Mt向方;的外側(cè):在附圖中k左側(cè)。與jt沐i的是，相對于軸向的 內(nèi)側(cè)指的是在鏡向上朝著中心的一側(cè)，是附圖的右側(cè)。在整^H兌明書和權(quán)利要 求書中也是類似的。)，該部分是在軸向Ji^Jt圏l向外凸出的部分，并iL^排 內(nèi)圏-;titl2iU在中心朝向軸向內(nèi)側(cè)端的部分上。近年來，i^一^H皮廣^ 知道和實(shí)施的結(jié)構(gòu)，其中輪^^體和內(nèi)圏由巻曲部分聯(lián)合在^，該巻曲部分 由在^fe^體的軸向內(nèi)側(cè)端部上形成的圓筒部分徑向向外塑性變形而形成。在 ^fiHW下，在兩個外圏'絲7和兩個內(nèi)圏絲12之間的雙排中的每排中^i 多個上述的滾動體3，這兩個外圏絲7和兩個內(nèi)圏絲12雖它們由各自的 絲架13##的狀態(tài)。在附圖中的例子中，i^K用作滾動體3。然而，在具有密封圏的車輪支^a動軸承單元用于重型車輛的情形時，可以佳月錐形滾子用作滾動體。j)^卜，密封圏4詔i在外圏1的外端內(nèi)周表面和l^:2的中間部分的外周表面之間，封閉內(nèi)部空間14的夕卜側(cè)開口，該內(nèi)部空間14#外圏1的內(nèi)周表 面和M2的外周表面之間，滾動體3i^在該內(nèi)部空間14中。而且，蓋5封 閉外圏l的內(nèi)側(cè)開口。通過蓋5和密封圏4，阻止iH^灰塵、雨水之類的異物進(jìn) 入內(nèi)部空間14，并阻止內(nèi)部空間14中的潤滑油泄漏到夕h^。為了充分FJjL異物iix內(nèi)部空間14，以及FJjL填^(t內(nèi)部空間14中的潤 滑油漏泄，必須保證密封圏4的密封性能。為了提^-種考慮剖所述目的的密 封圏。專利文獻(xiàn)l公開了一種如附圖3所示密封圏4a，專利文獻(xiàn)2公開了一種 如附圖4所示密封圏4b。密封圏4a和4b分別由環(huán)形^r屬芯15a和15b以及環(huán) 狀密封元件16a和16b形成。jtl^t的金屬芯15a和15b由金屬板制成，并在內(nèi) 部固定到夕卜圏1的夕卜側(cè)端上。》b^卜，密封元件16a和16b由i射口包才^^等的 彈性體制成，^1皿烤等方式固定在金屬芯15a和15b上。而且，每個密封 元件16a和16b具有三個密封唇17a、 18a和19a，或17b、 18b和19b。密封唇 17a、 18a、 19a、 17b、 18b和19b中的密封唇17a、 18a、 17b和18b ^J巨內(nèi) 部空間14的最遠(yuǎn)側(cè)(外側(cè))和中間，并在徑向朝它們的^傾斜。每個末端圍 繞凸緣ll的軸向內(nèi),滾面或曲面部分20的整個周邊形成滑動4^觸，該曲面部 分20位于凸緣U的軸向內(nèi),滾面和輪轂2的外周表面之間的連續(xù)部分上。此 夕卜，絲最靠近內(nèi)部空間14側(cè)(內(nèi)側(cè))的密封唇19a和19b在軸向上朝內(nèi)部邊 緣向內(nèi)傾斜而形M末端，這些末端圍繞位于皿2的軸向中間部分上的圓筒 形外周表面(圓筒面21)的整個周邊形成滑動接觸。在如上所述的詔^^述密封圏4a和4b中的密封唇17a、 18a、 19a、 17b、 18b和19b中，在夕卜側(cè)和中間的密封唇17a、 18a、 17b和18b主要用來IIlIJi異 物^Jt^5空間iiA內(nèi)部空間14。相M，在內(nèi)側(cè)的密封唇19a和19b主要用來 阻止內(nèi)部空間14中的潤滑油泄漏到外面。由于示出在附圖2的具有密封圖的車輛的后輪)，外圏1的內(nèi)側(cè)開口由蓋5封閉。相反的，在具有密封圏的車輪支承 滾動軸^^元用于驅(qū)動鄉(xiāng)Tt或MR車輛的后輪，F(xiàn)F車輛的前輪，4驅(qū)車輛的 所有車輪)情況下，內(nèi)部空間的內(nèi)側(cè)開口由例如組合密封圏之類的密封圏進(jìn)行封 閉。無論是使用用于非驅(qū)動lfe^是驅(qū)動輪的具有密封圏的車輪支^a動軸^ 元，內(nèi)部空間14的外側(cè)開口通常都由密封圏4a和4b封閉，所述密封圏4a和4b具有三個密封唇17a、 18a和19a或者17b、 18b和19b。在中部密封唇18a 和18b如附圖3和4所示與凸緣11的軸向內(nèi)#滾面或曲面部分20滑動^觸的 情形下，這種密封圏4a和4b在保證密封性能方面并不總是有利的構(gòu)造。亦即，頭&#位。在它們被移位的情形下，在中部密封唇18a和18b的末端與軸向內(nèi)側(cè) 表面或曲面部分20之間的粘附變差，這樣密封唇18a和18b的密封性能下降。 考慮到這種情況，如專利文獻(xiàn)5和6//^f的結(jié)構(gòu)那樣，枯望中部密封^位 于M2的軸向中間部分上的圓筒形外周表面形成滑動接觸。附圖5示出了考慮到這種情況的密封圏4c。在與金屬芯15c —^^且成密封 圏4c的密封元件16c的三個密封唇17c、 18c和19c之中，外側(cè)的密封唇17c和 內(nèi)側(cè)的密封唇19c分別圍繞凸緣U的軸向內(nèi)#滾面和位于稱歐2的軸向中間部 分的外周表面上的圓筒面21的整個周邊形成滑動接觸，類似于示出在附圖3和 4中的結(jié)構(gòu)。特別地，在示出于附圖5中的結(jié)構(gòu)情況下，中部密封唇18c在軸向 上向夕卜朝內(nèi)部ii^傾斜而形成其末端，所ii^圍繞圓筒面21的整個周邊形成 滑動接觸。示出在附圖5中的結(jié)構(gòu)也勤以于附圖3和4中的結(jié)構(gòu)，在外側(cè)和中 間的密封唇17c和18c主要用于P^BLih異物^Np空間^內(nèi)部空間14，內(nèi)側(cè)的 密封唇19c主要用于P且止內(nèi)部空間14中的潤滑油漏泄出去。無論在4憤時;^ 到4^:2上的力矩如何，在中部和內(nèi)側(cè)的密封唇18c和19c的末端與圓筒面21 之間的滑動接觸狀態(tài)可以##^急定。因此，示出在附圖5中的結(jié)構(gòu)與示出在附 圖3和4中的結(jié)構(gòu)相比，提高了 piLih異物:SiA內(nèi)部空間14的性能。然而，在示出于附圖5中結(jié)構(gòu)的情況下，由于中部密封唇18c的形狀可能 出現(xiàn)以下問題。就是說，由于密封唇18c的末端必須與圓筒面21在圍繞整個周 邊確保所需接觸壓力的狀態(tài)下進(jìn)行接觸，在自由狀態(tài)下的密封唇18c的內(nèi)徑略 孩她小于圓筒面21的直徑(外徑)。當(dāng)^J己具有密封圏的車輪支^a動軸^元 時，已經(jīng)預(yù)狄內(nèi)部固定到夕卜圏1的軸向夕卜側(cè)端的密封圏4c安^J"旨2的中 間部分上。此時，在其內(nèi)徑棒l^k^開時，中部密封唇18c的內(nèi)部棘由iU 2的中間部分的外周表面上的軸向外側(cè)內(nèi)圏滾逸12和圓筒面21之間的 傾斜導(dǎo)向面22引導(dǎo)，并滑動到圓筒面21上。如上i^斤述的具有密封圏的車輪支^a動軸^^元的細(xì)L^^t通過將外圏 l和械2對準(zhǔn)完成。然而，如^i斤述兩個元件l和2的中心軸由于某種原因甚至是4#^#動時，中部密封唇18c和傾斜導(dǎo)向面22的重疊也會變得過大。在 這種情況下，如附圖5中點(diǎn)劃線所示，有一種可能，即密封唇18c在軸向上朝 其末端向內(nèi)彈性變形(折回)，以與正確的狀態(tài)相反的方向進(jìn)^^且裝。在中部密封 唇18c如aH^向-錄的情況下，不僅密封唇18c的密封性能變差，而JLjt密封 唇18c的末端和圓筒面21之間的摩擦增加，由此，具有密封圏的車輪支^ia動 軸^^元的動轉(zhuǎn)頭Eit加。由于異物i^A內(nèi)部空間14,密封性能的惡化成為具有 密封圏的車輪支^a動軸^"元的耐用性下降的原因。jH^卜，由于車^t轉(zhuǎn)阻 力增加，動轉(zhuǎn)矩的增加成為加:i^l和燃料消耗性能下降的原因。如果導(dǎo)致這種，^jt的中部密封唇18c的不正確敘i可以容易ilk^^i只 別，就可以通過拆卸和重新姿l^/斤述具有密封圏的滾動軸^^元來防止故障發(fā) 生。然而，在具有密封圏的滾動軸^^til^之后，不^^外面看到中部密封 唇18c。 jH^卜，由于動轉(zhuǎn)矩的增加很小，通過測量動轉(zhuǎn)頭攤以^y測到不正確敘己。專利文獻(xiàn)1日本實(shí)用新型申請公開no.H7-3422專利文獻(xiàn)2日本專利申請^Hf: No,H9-287619專利文獻(xiàn)3日本專利申請公開No.Hll-210770專利文獻(xiàn)4日本專利申請公開No.2003-5657專利文獻(xiàn)5日本專利申請公開No.2004-20489專利文獻(xiàn)6日本專利申請7^Hf: No.2004-205277 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明解決的技術(shù)問題考慮剖上述的情況，本發(fā)明一個目的是實(shí)現(xiàn)一種具有密封圏的車輪支絲 動軸M元，其中中部密封唇的不正確敘己可以容易^i^i^只別。 解決問題的手段本發(fā)明的具有密封圏的車輪支^a動軸轉(zhuǎn)元包^卜圈、她、多個滾動 體和密封圏。i!E，所必卜圈在其內(nèi)周表面上iM期Mt圏絲。 jH^卜，所ii^^其外周表面上具有雙排內(nèi)圏'^ii。jtb^卜，多個滾動體i緩在內(nèi)圏ia^外圏itii之間的^-排中。 J^卜，所述密封圏詔！在外圏的軸向外側(cè)端與i^的中間部分的外周表面 之間，并J^斤述密封圏封閉其中設(shè)有滾動體的內(nèi)部空間的軸向外側(cè)開口 。jM^卜，所述密封圏具有固定到夕卜圏的軸向外側(cè)端的金屬芯、以及三個密封唇，每個密封唇都由浙生材料制成并且其基端部分由金屬芯支承。在所述密封 唇中，位于作為3&^斤述內(nèi)部空間最遠(yuǎn)一側(cè)的外側(cè)的密封唇在徑向上朝其末端向 外傾斜，所ii^圍繞凸緣的軸向內(nèi)表面的整個周邊形成滑動接觸，所述凸緣iU在g的朝向軸向外側(cè)端的一部分的外周表面上，該-"^分是A^斤述外圏 在軸向向外凸出的部分。jH^卜，位于作為最靠i^斤述內(nèi)部空間"HW的內(nèi)側(cè)的密封唇在軸向上朝其內(nèi) 部*向內(nèi)傾斜，形成其末端，所i^端圍繞位于g軸向中間部分上的圓筒 形外周表面的M周邊形成滑動接觸。*向內(nèi)傾斜，形成其末端，所ii^端圍繞位于^^軸向中間部分上的圓簡形 外周表面的整個周邊形成滑動接觸。特別地，擬娥本發(fā)明的具有密封圏的車輪支^a動軸M元的情況下，中間密封唇的"-^分(在通過BW斤述中間密封唇的舉f生彎曲所述中間密封唇 而將MAS'j金屬芯的內(nèi)徑側(cè)的情況下，該部分位于金屬芯的內(nèi)徑側(cè))在自由 狀態(tài)下的厚度和在徑向上位于比所述金屬芯的內(nèi)部*更內(nèi)側(cè)的所*^#料 在自由狀態(tài)下的厚度^，大于在金屬芯的內(nèi)部ii^4^:的中間部分之間的 環(huán)形間隙在徑向上的￡^1寸。>^發(fā)明的 ^^本發(fā)明如上所,造的具有密封圏的車輪支^a動軸^元，可以容易地確定中間密封唇的不正確敘己。也ti4說，擬娥本發(fā)明的具有密封圏的車輪支^a動軸^"元的情況下， 如果中間密封唇^IJL^期間折回，所述中間密封唇iiAJ'J金屬芯的內(nèi)部ii^ i^t的中間部分的外周表面之間的環(huán)形間隙。所述環(huán)形間隙在徑向上的MA 寸小于所述中間密封唇的iiA^斤述間隙的該部分在自由狀態(tài)下的厚度。因此， 在中間密封,隨不正確^J&i^A到環(huán)形間隙的狀態(tài)下，中間密封唇的該部分 在金屬芯的內(nèi)部i4^^4^:的中間部分的外周表面之間舉l"tt^縮。因此，M的中間部分的外周表面和中間密封唇t間的接觸面的壓力增加了 ，從而^fe的中間部分的外周表面和中間密封唇的接觸面之間產(chǎn)生大的摩 擦。^it種狀態(tài)下，顯;W^FiLiL轉(zhuǎn)動的阻力(具有密封圏的車輪支^a動軸承單元的動轉(zhuǎn)矩)與中間密封唇以正確的狀態(tài)^L^的情;;^目比變大了。因此，通過 在纟i^抵靠外圏旋轉(zhuǎn)輪轂，同時測量需要的轉(zhuǎn)矩，能夠容易地和可靠地確定 中間密封唇是否以正確的狀態(tài)進(jìn)^^a^。


附圖l是對應(yīng)于附圖2的A部分的放大剖面圖，示出了本發(fā)明的一個實(shí)施例。附圖2是示出作為本發(fā)明目的的具有密封圖的車輪支^a動軸^"元的一 個例子的剖面圖。附圖3是對應(yīng)于附圖2的A部分的放大圖，示出了第一種傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)密封圏的例子。附圖4是與附圖3相似的視圖，示出了第^t傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)密封圏的例子。 附圖5是與附圖3相似的視圖，示出了第三種傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)密封圏的例子。 M實(shí)施方式附圖1示出了本發(fā)明的一個實(shí)施例。所述例子的特征在于在與金屬芯15d "^SA密封圏4d的密封元件16d的三個密封唇17d、 18d和19d之中，中間 密封唇18d的厚^寸T18由所述金屬芯15d的內(nèi)徑R,s和皿2(其圓筒面21) 的外徑D2之間的關(guān)系控制。在其它方面，所述具有密封圏的整個車輪支^^動 軸^"元的結(jié)構(gòu)^Mt類似于附圖2，所C個密封唇17d、 18d和19d的傾斜 方向和每個密封唇的滑動接觸位置糊以于附圖5示出的結(jié)構(gòu)。因此，與相似 部分聯(lián)系的描述^i兌明省略了或簡化了 。下述內(nèi)容主^"是針對所述例子的特征 部分的描述。在當(dāng)前示例的情況下，金屬芯15d的內(nèi)徑R，s小iHU在附圖5所示的結(jié) 構(gòu)中金屬芯15c的內(nèi)徑，金屬芯15d的內(nèi)部ii4^近并面對"iO^^:2的軸 向中間部分的外周表面上的圓筒面21。由于圓筒面21的夕卜徑是D2，并且密封 圏4d和m2 i4目同心定位，所以在直徑方向上的^A寸是"(R^D2)/2"的環(huán) 形間隙23圍繞金屬芯15d的內(nèi)部ii^圓筒面21之間的整個周邊形成。jH^卜， 中間密封唇18d的中間部分的厚JLX^寸T18和密封元件16d的-"^分的厚度AT ^大于環(huán)形間隙23的￡^寸{118+厶1>(1115-02)/2}，其中扭iiiJW斤述中 間密封唇18d的舉f生將其在軸向上向內(nèi)(附圖1中的右側(cè))彎曲而在金屬芯15d 的內(nèi)徑側(cè)上插入的情況下該中間密封唇18d的中間部分位于金屬芯15d的內(nèi)徑側(cè)，而密封元件16d的該部分在徑向上位于比所述金屬芯15d的內(nèi)部*更內(nèi) 側(cè)的位置。元，可以容易地確定中間密封唇的不正確敘己。也承>^^說，在當(dāng)前示例的具有密封圏的車輪支^a動軸^"元的情況下，如果密封唇18d在ia^期間由于中間密封唇18d的末端和g2的外周表面的itl重疊而4斤回(傾斜方向變?yōu)榕c 圖1所示狀態(tài)相反)或勤以的情況，密封唇18d ii/^金屬芯15d的內(nèi)部ii^ 圓筒面21之間的環(huán)形間隙23中，所述圓筒面21是g2的中間部分的外周表 面。所述環(huán)形間隙23在徑向的寬度"(R^D2)/2"小于密封唇18d的iiA環(huán)形間隙 23的中間部分在自由狀態(tài)的厚度Tw和密封元件16d的一^分的厚度AT之和。 因此，在密封唇18d伴隨不正確敘ei^v環(huán)形間隙23的狀態(tài)下，密封唇18d的 ,分在金屬芯15d的內(nèi)部ii^p圓筒面21之間舉fiitk^縮。因此，圓筒面21和密封唇18d的接觸面壓力增加，使得在圓筒面21和密 封唇18d的接觸面之間出現(xiàn)大的摩擦。扭b^態(tài)下，顯^^:2 FiUii^^的阻 力(具有密封圏的車輪支^^動軸^"元的動轉(zhuǎn)矩)與密封唇18d以正確的狀態(tài) 桑JL^的'It^相比變大了 。因此，通過抵靠外圏1旋轉(zhuǎn),2，同時測量需要的轉(zhuǎn) 矩，能夠容易地和可靠地確定密封唇18d是否以正確的狀態(tài)組裝。
權(quán)利要求
1、一種具有密封圈的車輪支承滾動軸承單元，包括在其內(nèi)周表面上具有雙排外圈滾道的外圈、在其外周表面具有雙排內(nèi)圈滾道的輪轂、在所述外圈滾道和內(nèi)圈滾道之間對每一排滾道設(shè)置的多個滾動體、以及設(shè)置在所述外圈軸向外側(cè)端和輪轂中間部分的外周表面之間的密封圈，所述密封圈用于封閉其中設(shè)置有滾動體的內(nèi)部空間的軸向外側(cè)開口，所述密封圈具有固定到所述外圈軸向外側(cè)端上的金屬芯、以及三個密封唇，每個密封唇都由彈性材料制成并且其基端部分由所述金屬芯支承，在所述密封唇中一個密封唇位于作為距所述內(nèi)部空間最遠(yuǎn)一側(cè)的外側(cè)，其在徑向上朝其末端向外傾斜，所述末端圍繞凸緣的軸向內(nèi)表面的整個周邊形成滑動接觸，所述凸緣設(shè)置在所述輪轂的朝向軸向外側(cè)端的一部分的外周表面上，所述輪轂的這一部分是從所述外圈在軸向向外凸出的部分；一個密封唇位于作為最靠近所述內(nèi)部空間一側(cè)的內(nèi)側(cè)，其在軸向上朝其內(nèi)部邊緣向內(nèi)傾斜而形成其末端，所述末端圍繞位于所述輪轂的軸向中間部分上的圓筒形外周表面的整個周邊形成滑動接觸；以及一個位于所述外側(cè)密封唇和內(nèi)側(cè)密封唇之間的中間密封唇，其在軸向上朝其內(nèi)部邊緣向外傾斜而形成其末端，所述末端圍繞位于所述輪轂的軸向中間部分上的圓筒形外周表面的整個周邊形成滑動接觸，以及所述中間密封唇的一部分在自由狀態(tài)下的厚度和在徑向上位于比所述金屬芯的內(nèi)部邊緣更內(nèi)側(cè)的所述彈性材料在自由狀態(tài)下的厚度之和，大于在金屬芯的內(nèi)部邊緣和輪轂的中間部分的外周表面之間的環(huán)形間隙在徑向上的寬度尺寸，其中在通過克服所述中間密封唇的彈性彎曲所述中間密封唇而將其插入到金屬芯的內(nèi)徑側(cè)的情況下，所述中間密封唇的這一部分位于金屬芯的內(nèi)徑側(cè)。
全文摘要
提供了一種具有密封圈的車輪支承滾動軸承單元。其結(jié)構(gòu)能夠容易地識別獲得良好密封的結(jié)構(gòu)中的中間密封唇(18d)的不正確裝配。位于外側(cè)密封唇(17d)和內(nèi)側(cè)密封唇(19d)之間的中間密封唇(18d)在軸向上朝其內(nèi)部邊緣傾斜，形成其末端。該末端圍繞位于輪轂(2)的軸向中間部分上的圓筒面(21)的整個周邊形成滑動接觸。中間密封唇(18d)在自由狀態(tài)的厚度T₁₈和密封元件(16d)的一部分的厚度ΔT之和大于位于金屬芯(15d)內(nèi)部邊緣和圓筒面(21)之間的環(huán)形間隙(23)在徑向的寬度尺寸“(R₁₅-D₂)/2”。在不正確裝配的狀態(tài)下，密封唇(18d)有力地夾緊在金屬芯(15d)的內(nèi)部邊緣和圓筒面(21)之間，在中間密封唇(18d)和圓筒面(21)之間產(chǎn)生很大的摩擦，因此可以容易地識別出不正確的裝配狀態(tài)。
文檔編號F16C33/78GK101251153SQ20071030354
公開日2008年8月27日 申請日期2007年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月29日
發(fā)明者清水屋雅由 申請人:日本精工株式會社