專利名稱：用于車輪的軸承裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種諸如汽車等車輛的軸承裝置，該軸承裝置用于相對 于懸架裝置可旋轉(zhuǎn)地支撐車輪，本發(fā)明更具體地涉及一種車輛軸承裝置，
該軸承裝置具有自保持結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中通過轂輪的擺動斂縫(swing caulking)固定內(nèi)環(huán)，而且該結(jié)構(gòu)可以抑制由斂縫過程引起的內(nèi)環(huán)的變形， 從而可以改善內(nèi)環(huán)的強(qiáng)度和耐久性。
背景技術(shù)：
諸如汽車等車輛的軸承裝置是用于通過雙列滾動軸承相對于懸架 裝置可旋轉(zhuǎn)地支撐車輪的裝置，該裝置存在兩種類型，即，用于主動 輪的軸承裝置和用于從動輪的軸承裝置。作為現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)中的一個 代表性示例，已知圖3中所示的用于主動輪的車輛軸承裝置。在下面的 描述中，在將軸承裝置安裝在車體上時(shí)，裝置的術(shù)語"外側(cè)"(附圖中 的左手側(cè))表示定位在車體外部的一側(cè)，而裝置的術(shù)語"內(nèi)側(cè)"(附圖 中的右手側(cè))表示定位在車體內(nèi)部的一側(cè)。
該軸承裝置被稱作第二代軸承裝置，并具有轂輪60和車輪軸承61 。 轂輪60具有在其一端處與其一體形成的車輪安裝凸緣62、以及從車輪安 裝凸緣62軸向延伸的筒形部分60a。車輪軸承61經(jīng)由預(yù)定的過盈被壓配 在筒形部分60a上。
車輪軸承61包括外構(gòu)件63，該外構(gòu)件在其外周表面上具有車體安 裝凸緣63b，并在其內(nèi)周表面上具有雙列錐形外滾道表面63a、 63a; — 對內(nèi)環(huán)64、 64，該內(nèi)環(huán)適于被插入到外構(gòu)件63中，并在其外周表面上形 成有與雙列外滾道表面63a、 63a相對布置的錐形內(nèi)滾道表面64a;容納 在內(nèi)滾道表面64a和外滾道表面63a之間的雙列錐形滾柱65、 65;以及 用于可旋轉(zhuǎn)地保持雙列錐形滾柱65、 65的保持架66。
第二代類型的車輪軸承裝置由于大規(guī)模生產(chǎn)效應(yīng)而具有使車輪軸承
61標(biāo)準(zhǔn)化和降低制造成本的優(yōu)勢。但是，期望不僅可以降低制造成本， 而且可以減少車輪軸承裝置的重量和尺寸，因而提出了如圖4中所示的 第三代類型的車輪軸承裝置，在其中轂輪和具有雙列滾動軸承的車輪軸 承形成為一個整體。
第三代類型的車輪軸承裝置包括轂輪51、內(nèi)環(huán)52、外環(huán)53以及雙 列滾珠54、 54。轂輪51具有在其一端處一體形成的車輪安裝凸緣55、 在其外周表面上一體形成的外側(cè)內(nèi)滾道表面51a、以及從外側(cè)內(nèi)滾道表面 51a軸向延伸的筒形部分51b。凸緣55上的用于固定車輪(未示出)的 輪轂螺栓56沿著凸緣55的周邊等距離地布置在凸緣55上。
在其外周表面上形成有內(nèi)側(cè)內(nèi)滾道表面52a的內(nèi)環(huán)52被壓配在轂輪 51的筒形部分51b上。通過使筒形部分51b的端部徑向向外地塑性變形 而形成的斂縫部51c將內(nèi)環(huán)52不可移動地軸向固定，以防止內(nèi)環(huán)52從 筒形部分51b滑落。
外環(huán)53在其外周表面上一體形成有車體安裝凸緣53b，并在其內(nèi)周 表面上形成有雙列外滾道表面53a、 53a。雙列滾動元件54、 54可自由滾 動地容納在外滾道表面53a、 53a和與外滾道表面53a、 53a相對的內(nèi)滾道 表面51a、 52a之間。
轂輪51由包含0.40~0.80重量％的碳的碳鋼制成，并在從車輪安裝 凸緣55的基部經(jīng)過內(nèi)滾道表面51a到筒形部分51b的區(qū)域中形成有通過 高頻感應(yīng)淬火進(jìn)行硬化的層(如交叉影線所示)。斂縫部51c在鍛造后保 持其初始的表面硬度。另一方面，內(nèi)環(huán)52由諸如SUJ2等高碳鉻軸承鋼 制成，并通過液浸淬火硬化至其芯部。
因而可以實(shí)現(xiàn)低成本并具有足夠耐久性的用于車輪的軸承裝置，從 而防止在斂縫部51c上形成諸如裂縫的損傷，同時(shí)防止通過斂縫部51c 固定在轂輪51上的內(nèi)環(huán)52的直徑產(chǎn)生較大變化。而且可以減少內(nèi)環(huán)52 被固定作業(yè)破壞的可能性，從而將預(yù)載荷保持在適當(dāng)值，并可以減少加 工和組裝的部件和步驟的數(shù)目(參見日本特開專利公報(bào)No.129703/1999)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題
本發(fā)明可以將所謂的"自保持結(jié)構(gòu)"(即，通過形成在轂輪的端部上
的斂縫部來固定內(nèi)環(huán)的結(jié)構(gòu))應(yīng)用于如圖3中所示的第二代類型的車輪 軸承裝置。然而當(dāng)通過在轂輪60的筒形部分60a的端部上形成斂縫部來 固定所述一對內(nèi)環(huán)64、 64時(shí)會引起幾個問題。也就是說，由于在內(nèi)側(cè)和 外側(cè)上都使用同樣的內(nèi)環(huán)64，所以不可避免地在每個內(nèi)環(huán)64的內(nèi)周表面 上形成較大的倒角部64b。從而在筒形部分60a的端部被擺動斂縫時(shí)內(nèi)側(cè) 的內(nèi)環(huán)64趨向于徑向向外擴(kuò)大。因而，內(nèi)環(huán)64不僅變形而使得軸承間 隙大于預(yù)定值，而且在外周表面上引起過大的環(huán)向應(yīng)力從而降低了所述 軸承裝置的耐久性。
在這樣的條件下，如果設(shè)定倒角部64b較小，則與外側(cè)的內(nèi)環(huán)64抵 接的肩部60b自身也必須較小以避免其干涉。從而減小了轂輪60的機(jī)械 強(qiáng)度，并在所述轂輪的肩部60b上引起過大的重復(fù)應(yīng)力，從而降低了轂 輪60的耐久性。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種第一代或第二代的用于車輪的軸承 裝置，該軸承裝置可以在斂縫過程中抑制所述內(nèi)環(huán)的變形，以改善所述 轂輪的機(jī)械強(qiáng)度，從而改善車輪軸承裝置的耐久性。
解決問題的手段
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的所述目的，根據(jù)權(quán)利要求1，提供一種用于車輪 的軸承裝置，該軸承裝置形成為轂輪的一個單元，該轂輪具有位于其一 端處的車輪安裝凸緣、經(jīng)由肩部從所述車輪安裝凸緣延伸的筒形部分、 以及通過雙列滾動軸承形成并被壓配在所述轂輪的所述筒形部分上的車 輪軸承，所述車輪軸承包括外構(gòu)件，該外構(gòu)件在其內(nèi)周表面上形成有 雙列外滾道表面； 一對內(nèi)環(huán)，所述內(nèi)環(huán)形成有與所述雙列外滾道表面相 對布置的內(nèi)滾道表面，并經(jīng)由抵接所述肩部的預(yù)定過盈被壓配在所述轂 輪的所述筒形部分上；以及經(jīng)由保持架可自由滾動地容納在相對的所述 內(nèi)滾道表面與所述外滾道表面之間的雙列滾動元件，所述內(nèi)環(huán)通過使所 述筒形部分的端部徑向向外地塑性變形所形成的斂縫部不可移動地軸向 固定，所述軸承裝置的特征在于，所述內(nèi)環(huán)的一端的所述內(nèi)周表面形成 有預(yù)定的倒角部，并且內(nèi)側(cè)的所述內(nèi)環(huán)的所述倒角部小于外側(cè)的所述內(nèi) 環(huán)的所述倒角部。
在具有自保持結(jié)構(gòu)的所述車輪軸承裝置中(在該結(jié)構(gòu)中一對內(nèi)環(huán)被 壓配在所述轂輪的所述筒形部分上，而且通過使所述轂輪的所述筒形部 分的所述端部塑性變形而形成的斂縫部將所述內(nèi)環(huán)相對于所述轂輪軸向 固定)，由于根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求1，所述內(nèi)環(huán)的一端的所述內(nèi)周表面 形成有預(yù)定的倒角部，而且內(nèi)側(cè)的所述內(nèi)環(huán)的所述倒角部小于外側(cè)的所 述內(nèi)環(huán)的所述倒角部，所以可以抑制內(nèi)側(cè)的所述內(nèi)環(huán)由于斂縫過程引起 的變形，從而改善了所述車輪軸承裝置的耐久性。因而可以提供一種車 輪軸承裝置，該裝置可以抑制在所述轂輪的所述肩部和所述筒形部分之 間的所述角部處產(chǎn)生應(yīng)力，從而可以通過提高所述轂輪的強(qiáng)度而改善所 述軸承裝置的耐久性。
優(yōu)選地，如權(quán)利要求2中所限定的，通過包括多個曲率半徑的組合 "R"形成所述轂輪的所述肩部和所述筒形部分之間的角部。這樣可以提 供一種車輪軸承裝置，該裝置可以確保所述轂輪的所述肩部和外側(cè)的所 述內(nèi)環(huán)的較大端面之間的接觸面積，從而可以抑制在所述角部中所產(chǎn)生 的應(yīng)力以改善所述轂輪的耐久性。
優(yōu)選地，如權(quán)利要求3中所限定的，所述組合"R"包括兩個曲率 半徑"a"和"b"，而且曲率半徑之一 "a"小于最大的曲率半徑"c"(假 定為由單個"R"形成所述角部時(shí)的曲率半徑)并且另一曲率半徑"b" 大于曲率半徑"c"。這樣可以防止外側(cè)的所述內(nèi)環(huán)的所述倒角部和所述 角部之間的干涉，而不會過度抑制尺寸偏差，從而降低了制造成本。
優(yōu)選地，如權(quán)利要求4中所限定的，內(nèi)側(cè)的所述內(nèi)環(huán)的所述倒角部 具有曲率半徑為1.0~2.5mm的圓弧。因而可以抑制內(nèi)側(cè)的所述內(nèi)環(huán)的所 述外周表面的彈性變形，從而減小了在所述內(nèi)環(huán)的所述外周表面中產(chǎn)生 的環(huán)向應(yīng)力，并且抑制了在所述斂縫部中產(chǎn)生諸如微小裂縫的損傷。
更優(yōu)選地，如權(quán)利要求5中所限定的，在所述轂輪的所述筒形部分 的所述端部的所述外周表面上形成環(huán)形槽，該環(huán)形槽具有圓弧形截面并
向內(nèi)側(cè)的所述內(nèi)環(huán)的所述倒角部延伸，而且斂縫之前所述筒形部分的所 述端部的厚度朝向其末端部逐漸增加。這樣可以抑制由斂縫載荷所引起 的內(nèi)側(cè)的所述內(nèi)環(huán)的所述外周表面的彈性變形，從而減小了在所述內(nèi)環(huán) 的所述外周表面中產(chǎn)生的環(huán)向應(yīng)力，并抑制了在所述斂縫部中產(chǎn)生諸如 微裂縫的損傷。另外，由于在斂縫過程的初始階段，通過斂縫工具徑向 向外擴(kuò)大的所述轂輪的所述筒形部分的所述端部的厚度增加，所以所述 筒形部分的所述端部趨向于迅速填充所述斂縫工具的空間，從而可以剛 性地固定所述內(nèi)環(huán)。 發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明的作為轂輪一個單元形成的用于車輪的軸承裝置，由于 轂輪具有位于其一端處的車輪安裝凸緣、經(jīng)由肩部從所述車輪安裝凸緣 延伸的筒形部分、以及通過雙列滾動軸承形成并被壓配在所述轂輪的所 述筒形部分上的車輪軸承，所述車輪軸承包括外構(gòu)件，該外構(gòu)件在其 內(nèi)周表面上形成有雙列外滾道表面； 一對內(nèi)環(huán)，所述內(nèi)環(huán)形成有與所述 雙列外滾道表面相對布置的內(nèi)滾道表面，并經(jīng)由抵接所述肩部的預(yù)定過 盈被壓配在所述轂輪的所述筒形部分上；以及經(jīng)由保持架可自由滾動地 容納在相對的所述內(nèi)滾道表面與所述外滾道表面之間的雙列滾動元件， 所述內(nèi)環(huán)通過使所述筒形部分的所述端部徑向向外地塑性變形所形成的 斂縫部而不可移動地軸向固定，所述軸承裝置的特征在于，所述內(nèi)環(huán)的 一端的所述內(nèi)周表面形成有預(yù)定的倒角部，并且內(nèi)側(cè)的所述內(nèi)環(huán)的所述 倒角部小于外側(cè)的所述內(nèi)環(huán)的所述倒角部，所以可以抑制內(nèi)側(cè)的所述內(nèi) 環(huán)由于所述斂縫過程而弓I起的變形，從而改善了所述車輪軸承裝置的耐 久性。因而可以提供一種車輪軸承裝置，該軸承裝置可以抑制在所述轂 輪的所述肩部和所述筒形部分之間的所述角部處產(chǎn)生應(yīng)力，從而可以通 過提高所述轂輪的強(qiáng)度而改善所述軸承裝置的耐久性。
本發(fā)明的最佳實(shí)施方式
本發(fā)明的最佳實(shí)施方式是作為轂輪一個單元形成的一種用于車輪的 軸承裝置，該轂輪具有位于其一端處的車輪安裝凸緣、經(jīng)由肩部從所述 車輪安裝凸緣延伸的筒形部分、以及通過雙列滾動軸承形成并被壓配在
所述轂輪的所述筒形部分上的車輪軸承，所述車輪軸承包括外構(gòu)件， 該外構(gòu)件在其內(nèi)周表面上形成有雙列外滾道表面； 一對內(nèi)環(huán)，所述內(nèi)環(huán)
形成有與所述雙列外滾道表面相對布置的內(nèi)滾道表面，并經(jīng)由抵接所述 肩部的預(yù)定過盈被壓配在所述轂輪的所述筒形部分上；以及經(jīng)由保持架 可自由滾動地容納在相對的所述內(nèi)滾道表面與所述外滾道表面之間的雙 列滾動元件，所述內(nèi)環(huán)通過使所述筒形部分的所述端部徑向向外地塑性 變形所形成的斂縫部而不可移動地軸向固定，所述軸承裝置的特征在于， 通過包括多個曲率半徑的組合"R"形成所述轂輪的所述肩部和所述筒形 部分之間的角部，所述內(nèi)環(huán)的一端的所述內(nèi)周表面形成有預(yù)定的倒角部， 并且內(nèi)側(cè)的所述內(nèi)環(huán)的所述倒角部小于外側(cè)的所述內(nèi)環(huán)的所述倒角部。


結(jié)合附圖從下面的說明和所附的權(quán)利要求中將清楚本發(fā)明的附加優(yōu) 點(diǎn)和特征，附圖中
圖1是表示本發(fā)明的用于車輪的軸承裝置的一個實(shí)施方式的縱向剖
視圖2 (a)是圖1的局部放大圖，而圖2 (b)是表示在斂縫之前圖1 中轂輪和內(nèi)環(huán)的局部放大圖3是表示現(xiàn)有技術(shù)的用于車輪的軸承裝置的縱向剖視圖；以及 圖4是表示現(xiàn)有技術(shù)的另一個用于車輪的軸承裝置的縱向剖視圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。
圖1是表示本發(fā)明的用于車輪的軸承裝置的一個實(shí)施方式的縱向剖 視圖；圖2 (a)是圖1的局部放大圖，而圖2 (b)是表示在斂縫之前圖 1中轂輪和內(nèi)環(huán)的局部放大圖。
該用于車輪的軸承裝置具有用于主動輪的第二代類型的結(jié)構(gòu)，包括 轂輪1以及裝配在轂輪1上的車輪軸承2。轂輪1具有位于其外側(cè)一端處 的用于安裝車輪(未示出)的車輪安裝凸緣3、經(jīng)由肩部la從車輪安裝
凸緣3延伸的筒形部分lb以及形成在轂輪1的內(nèi)周表面上的用于轉(zhuǎn)矩傳 遞的鋸齒(或花鍵)lc。另外，用于在凸緣3上固定車輪的輪轂螺栓3a 沿著凸緣3的周邊等距離地布置在其上。
轂輪1由包含0.40~0.80重量％的碳的中碳鋼(例如S53C)制成， 并在從車輪安裝凸緣3的基部處的肩部la到筒形部分lb的區(qū)域內(nèi)通過 高頻感應(yīng)淬火進(jìn)行硬化而具有58-64HRC的表面硬度。保留斂縫部8作 為未淬火部分，其在鍛造后具有小于25HRC的表面硬度。這樣可以增加 轂輪1的強(qiáng)度并抑制內(nèi)環(huán)5、 5'的裝配表面處的微動磨損。另外可以改善 斂縫部8的可加工性，并防止由于塑性變形而產(chǎn)生裂縫。
車輪軸承2包括外構(gòu)件4，在其外周表面上一體形成有待安裝到 車體(未示出)上的車體安裝凸緣4b; —對內(nèi)環(huán)5、 5，，內(nèi)環(huán)5、 5'均形 成有待與雙列外滾道表面4a、 4a相對布置的錐形內(nèi)滾道表面5a;以及通 過保持架6可自由滾動地容納在相對的內(nèi)滾道表面和外滾道表面之間的 雙列滾動元件(錐形滾柱)7、 7。每個內(nèi)環(huán)5 (5')的內(nèi)滾道表面5a的 較大直徑側(cè)形成有用于引導(dǎo)滾動元件7的大凸緣5b,內(nèi)滾道表面5a的較 小直徑側(cè)形成有用于防止?jié)L動元件7滑落的小凸緣5c。內(nèi)環(huán)5、 5，設(shè)定 為使其前端表面抵接并形成背對背的雙列錐形滾柱軸承。
外構(gòu)件4和內(nèi)環(huán)5、 5'由高碳鉻軸承鋼(例如SUJ2)制成，并通過 液浸淬火硬化至其芯部，從而具有58~64HRC的表面硬度。外構(gòu)件4和 內(nèi)環(huán)5、 5'不限于高碳鉻軸承鋼，可以由包含0.40~0.80重量°/。的碳的諸 如S53C (用于機(jī)器結(jié)構(gòu)應(yīng)用的SC系列的日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)碳鋼)的中碳鋼 或諸如SCr430等的表面淬火鋼(泡鋼)等制成，并且至少雙列外滾道表 面4a、 4a的表面可以通過高頻感應(yīng)淬火進(jìn)行硬化而具有58 64HRC的表 面硬度。
車輪軸承2經(jīng)由預(yù)定的過盈被壓配在筒形部分lb上，使得外側(cè)的內(nèi) 環(huán)5的較大端面5d抵接到轂輪1的肩la，并通過使筒形部分lb的端部 徑向向外塑性變形而形成的斂縫部8所施加的預(yù)壓力將端面5d固定在肩 la上。因而可以獲得自保持結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可以長時(shí)間保持穩(wěn)定的預(yù)壓力 而不需要通過調(diào)節(jié)螺母(未示出)的緊固轉(zhuǎn)矩來控制預(yù)壓力。
將密封件9、 9裝配到形成在外構(gòu)件4和內(nèi)環(huán)5、 5'之間的環(huán)形開口 中。這些密封件9、 9均包括環(huán)形密封板IO和吊環(huán)11，它們形成為具有 基本L型的截面并且彼此相對布置以形成所謂的填料密封。密封件9、 9 防止軸承內(nèi)含有的潤滑油脂泄漏，并且防止雨水或灰塵從外部進(jìn)入軸承。 雖然在例示的實(shí)施方式中示出了具有錐形滾柱7、7的雙列錐形滾柱軸承， 但也可以使用利用滾珠的雙列角接觸滾珠軸承。
在本發(fā)明中，轂輪1的肩部la和筒形部分lb之間的角部"A"包 括通過將包括多個(例示實(shí)施例中為"2"個)曲率半徑"a"、 "b"的圓 弧光滑連接形成的組合"R"。在已經(jīng)通過高頻感應(yīng)加熱來硬化角部"A" 之后(圖2 (a))，通過成形砂輪對組合"R"以及轂輪1的肩部la和筒 形部分lb進(jìn)行精加工。
組合"R"的曲率半徑之一 "a"小于最大曲率半徑"c"(假定為由 單個"R"形成角部"A"時(shí)的曲率半徑)，而另一曲率半徑"b"大于曲 率半徑"c" (a<c<b)。另外，曲率半徑"c"設(shè)定為小于內(nèi)環(huán)5的倒角 部5e的曲率半徑"f" (c<f)。這樣可以在有限的空間內(nèi)確保轂輪1和內(nèi) 環(huán)5的較大端面5d之間的抵接長度"X"，從而增加內(nèi)環(huán)5的剛度。因而， 可以抑制角部"A"中引起的應(yīng)力，從而增加轂輪1的強(qiáng)度。另夕卜，可以 防止角部"A"與倒角部5e的干涉，而沒有進(jìn)一步抑制必要的尺寸偏差， 從而降低了車輪軸承裝置的制造成本。
分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在通過包括曲率半徑"a" =2.0~2.5mm以及曲率半 徑"b" =7.5~8.0mm的組合"R"形成角部"A"時(shí)，與通過具有最大曲 率半徑"c" =3.5111111的單個"R"形成角部"A"的情況相比，可以使角 部"A"中引起的應(yīng)力減少超過20°/>。
如圖2 (b)中所示，在斂縫前，將轂輪1的筒形部分lb的端部形 成為具有預(yù)定長度dl的中空筒形部分12。長度dl越大，內(nèi)環(huán)5'由于斂 縫引起的徑向向外變形量越小，從而斂縫的強(qiáng)度(內(nèi)環(huán)的固定力)減小。
筒形部分12的厚度形成為使其朝向其末端從筒形部分12的基部處 的厚度"Dl"逐漸增加到其末端處的厚度"D2" (DKD2)。通過采用這 樣的構(gòu)造，由于在斂縫過程的初始階段通過斂縫工具徑向向外擴(kuò)大的轂
輪1的筒形部分12的端部的厚度增加，所以可以使筒形部分12的待塑 性變形的軸向長度較短。另外，由于筒形部分12的端部趨向于迅速填充 斂縫工具的空間，所以可以剛性地固定內(nèi)環(huán)5'。
內(nèi)側(cè)的內(nèi)環(huán)5'的內(nèi)周端部的倒角部5f設(shè)定為小于外側(cè)的內(nèi)環(huán)5的倒 角部5e，并且具有曲率半徑為rl (=1.0 2.5mm)的圓弧形截面。另夕卜， 在筒形部分12的外周表面上形成具有曲率半徑為r2 (=5~10mm)且深度 為ii (=大約0.5mm)的圓弧形截面的環(huán)形槽13。環(huán)形槽13形成為使其 延伸到內(nèi)側(cè)的內(nèi)環(huán)5'的倒角部5f。因而可以抑制斂縫載荷所引起的內(nèi)環(huán) 5'的外周的彈性變形，并減小在內(nèi)環(huán)5'的外周上產(chǎn)生的環(huán)向應(yīng)力，從而 防止在斂縫部8上產(chǎn)生諸如微裂縫的損傷。
在這樣的情況下，在內(nèi)環(huán)5'的倒角部5f的曲率半徑rl設(shè)定為小于 l.Omm并在車輛駕駛過程中彎矩載荷施加到車輪軸承裝置上時(shí)，擔(dān)心會 在斂縫部8的基部中引起應(yīng)力集中，從而在其中會產(chǎn)生諸如微裂縫的損 傷。相反地，在曲率半徑rl大于2.5mm時(shí)，在筒形部分12的塑性變形 過程中內(nèi)環(huán)5'會徑向向外擴(kuò)大，因而內(nèi)環(huán)5'的外周會變形并在外周中產(chǎn) 生過大的環(huán)向應(yīng)力。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，由于車輪軸承組件2被壓配在轂輪1的筒 形部分lb上，并且通過擺動斂縫以及通過使筒形部分lb的端部徑向向 外塑性變形所形成的斂縫部8將一對內(nèi)環(huán)5、 5'相對于轂輪1固定，使外 側(cè)的內(nèi)環(huán)5抵接到轂輪1的肩部la，而且由于內(nèi)側(cè)的內(nèi)環(huán)5'的倒角部5f 設(shè)定為小于外側(cè)的內(nèi)環(huán)5的倒角部5e，所以可以提供一種車輪軸承裝置， 該車輪軸承裝置可抑制內(nèi)側(cè)(斂縫側(cè))的內(nèi)環(huán)5，由于斂縫過程引起的變 形從而改善了其耐久性，提高了外側(cè)的內(nèi)環(huán)5的剛度，抑制了在肩部la 和筒形部分lb之間的角部"A"處產(chǎn)生應(yīng)力，提高了轂輪1的強(qiáng)度從而 改善了軸承的耐久性。
工業(yè)應(yīng)用性
本發(fā)明的車輪軸承裝置可以應(yīng)用于第一代和第二代類型的具有自保 持結(jié)構(gòu)的車輪軸承裝置，其中一對內(nèi)環(huán)被壓配在轂輪的筒形部分上，并 通過使筒形部分的端部塑性變形而形成的斂縫部固定。
已經(jīng)參照優(yōu)選實(shí)施方式描述了本發(fā)明。顯而易見的是，在閱讀和理 解以上的詳細(xì)描述時(shí)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以進(jìn)行修改和替換。本發(fā)明 旨在理解為包括所有這些替換和修改，只要它們落在所附權(quán)利要求或其 等同物的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種用于車輪的軸承裝置，該軸承裝置形成為轂輪(1)的一個單元，該轂輪具有位于其一端處的車輪安裝凸緣(3)、經(jīng)由肩部(1a)從所述車輪安裝凸緣(3)延伸的筒形部分(1b)、以及通過雙列滾動軸承形成并被壓配在所述轂輪(1)的所述筒形部分(1b)上的車輪軸承(2)，所述車輪軸承(2)包括外構(gòu)件(4)，該外構(gòu)件在其內(nèi)周表面上形成有雙列外滾道表面(4a，4a)；一對內(nèi)環(huán)(5，5’)，所述內(nèi)環(huán)形成有與所述雙列外滾道表面(4a，4a)相對布置的內(nèi)滾道表面(5a，5a)，并經(jīng)由抵接所述肩部(1a)的預(yù)定過盈被壓配在所述轂輪(1)的所述筒形部分(1b)上；以及經(jīng)由保持架(6)可自由滾動地容納在相對的所述內(nèi)滾道表面(5a，5a)與所述外滾道表面(4a，4a)之間的雙列滾動元件(7，7)，所述內(nèi)環(huán)(5，5’)通過使所述筒形部分(1b)的端部徑向向外地塑性變形所形成的斂縫部(8)不可移動地軸向固定，所述軸承裝置的特征在于所述內(nèi)環(huán)(5，5’)的一端的所述內(nèi)周表面形成有預(yù)定的倒角部(5e，5f)，并且內(nèi)側(cè)的所述內(nèi)環(huán)(5’)的所述倒角部(5f)小于外側(cè)的所述內(nèi)環(huán)(5)的所述倒角部(5e)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1中所述的用于車輪的軸承裝置，其特征在于，通 過包括多個曲率半徑的組合(R)形成所述轂輪(1)的所述肩部(la) 和所述筒形部分(lb)之間的角部(A)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2中所述的用于車輪的軸承裝置，其特征在于，所 述組合(R)包括兩個曲率半徑(a， b)，并且其中曲率半徑之一 (a)小 于最大曲率半徑(c)，該最大曲率半徑假定為由單個(R)形成所述角部(A)時(shí)的曲率半徑，而另一曲率半徑(b)大于曲率半徑(c)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的用于車輪的軸承裝置，其特 征在于，內(nèi)側(cè)的所述內(nèi)環(huán)(5')的所述倒角部(5f)具有曲率半徑(rl) 為1.0 2.5mm的圓弧。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的用于車輪的軸承裝置，其特 征在于，在所述轂輪(1)的所述筒形部分(lb)的所述端部的所述外周 表面上形成環(huán)形槽(13)，該環(huán)形槽(13)具有圓弧形截面并向內(nèi)側(cè)的所 述內(nèi)環(huán)(5')的所述倒角部(5f)延伸，其中在斂縫之前所述筒形部分(lb) 的所述端部的厚度朝向其末端部逐漸增加。
全文摘要
[問題]用于車輪的軸承裝置，該軸承裝置用于防止斂縫引起的內(nèi)環(huán)變形，并提高轂輪的強(qiáng)度和耐久性。[解決問題的手段]一種自保持結(jié)構(gòu)的用于車輪的軸承裝置，其中通過將一對內(nèi)環(huán)(5，5’)壓配到轂輪(1)的小直徑臺階部(1b)上并使小直徑臺階部(1b)的端部徑向向外塑性變形而形成的斂縫單元(8)將所述內(nèi)環(huán)(5，5’)軸向固定到轂輪(1)上，其中通過包括多個曲率半徑的組合(R)形成所述轂輪(1)的所述肩部(1a)和所述小直徑臺階部(1b)的角部(A)，在所述對內(nèi)環(huán)(5，5’)的內(nèi)徑端部處形成指定倒角(5e，5f)，并且內(nèi)側(cè)的所述內(nèi)環(huán)(5’)的所述倒角(5f)形成為小于外側(cè)的所述內(nèi)環(huán)(5)的所述倒角(5e)。從而，通過防止由斂縫引起的內(nèi)側(cè)內(nèi)環(huán)(5’)的變形而提高了耐久性，并通過防止在角部(A)處產(chǎn)生應(yīng)力以增加轂輪(1)的強(qiáng)度而提高了耐久性。
文檔編號F16C19/38GK101379314SQ20078000486
公開日2009年3月4日 申請日期2007年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月7日
發(fā)明者乘松孝幸, 加藤浩也, 平井功, 深田貴久夫, 藤村啟 申請人:Ntn株式會社