专利名称：车轮用轴承装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于可自由旋转地支撑车辆的车轮的轴承装置，即 车轮用轴承装置，更具体地涉及一种用于可旋转地支撑诸如卡车和货车 之类重载车辆的车轮的车轮用轴承装置，该车轮用轴承装置设有双列圆 锥滚子轴承。
背景技术：
在诸如卡车的车辆中，其发动机功率或承载能力已得以提高，由此 期望车轮用轴承装置在重载和高速行驶期间应当耐受温度升高。对于这 种车辆中的车轮用轴承装置的轴承，通常使用双列圆锥滚子轴承来承受 径向负载、轴向负载及它们的组合负载。
在图3中示出了使用这种双列圆锥滚子轴承的车轮用轴承装置的一
个实施例。该车轮用轴承装置适于安装在诸如卡车的车辆的从动轮的车 轴上，用于可自由旋转地支撑车轮(未示出)。在以下描述中，术语"外 侧"定义为当该轴承装置安装在车体上时位于车体外侧的那一侧(图中 的左手侧)，而术语"内侧"定义为当该轴承装置安装在车体上时位于车 体内侧的那一侧(图中的右手侧)。
该车轮用轴承装置包括外部件51，该外部件在其内周上形成有双
列锥形外滚道表面51a、 51a，它们布置成使得各小直径侧彼此面对；内 部件52，该内部件在其外周上形成有双列内滚道表面58a、 59a，它们布 置成分别与双列锥形外滚道表面51a、 51a相对；以及双列锥形滚子54、 54，它们通过保持架53可自由滚动地容纳在内滚道表面和外滚道表面之 间。在形成于外部件51与内部件52之间的环形开口内安装有密封件55、 56，并且密封件55、 56包括装配在外部件51的两端中的密封部件55a、 56a以及与密封部件55a、 56a可滑动地接触的挡油环55b、 56b，以防止被密封在轴承内的润滑油脂泄漏并防止雨水或灰尘从外部进入轴承内。
内部件52包括毂轮58和内圈59。穀轮58在其外侧端具有一体形 成的车轮安装凸缘57、外侧内滚道表面58a以及从内滚道表面58a轴向 延伸的筒形部58b，内圈59在其外周上形成有内侧内滚道表面59a，并 且通过使筒形部58b的端部径向向外塑性变形而形成敛缝部60，通过该 敛缝部将内圈59轴向固定在毂轮58上。
在毂轮58的车轮安装凸缘57上沿其周边等距离地布置有用于固定 螺栓(未示出)的螺栓孔57a，用于将车轮紧固在该毂轮上。另外，在毂 轮58上在车轮安装凸缘57的基部处装配有用于抵靠外侧锥形滚子54的 大端面的凸缘圈61。
内圈59在其内滚道表面59a的大直径侧形成有大凸缘59b，内侧锥 形滚子54的大端面抵靠该大凸缘并沿该大凸缘被引导。在内滚道表面59a 的小直径侧上形成有小凸缘59c，以防止锥形滚子54从其脱落。此外， 在内圈59的大凸缘59b的外周上装配有形成内侧密封件56的挡油环56b。
在毂轮58的邻近车轮安装凸缘57的外周上形成有供装配凸缘圈61 的筒形装配表面62，并且从凸缘圈装配表面62向车轮安装凸缘57的侧 面连续形成有具有圆弧形截面的部分63。凸缘圈61具有凸缘表面61a， 外侧锥形滚子54的大端面抵靠该凸缘表面并沿其被引导；筒形内周61b; 抵靠车轮安装凸缘57的侧面的端面61c;以及圆弧部61d，该圆弧部形 成为从端面61c向内周61b延伸从而不与毂轮58的圆弧部63接触。凸 缘圈61的外周形成为台阶式筒形表面，使其具有位于车轮安装凸缘57 侧的大直径部，并具有小直径部61e，形成外侧密封件55的挡油环55b 装配在该小直径部上。
根据该车轮用轴承装置，由于省略了传统上形成在毂轮58的内滚道 表面58a的大直径侧上的大凸缘，而代之以在毂轮58的邻近车轮安装凸 缘57的外周上装配凸缘圈61作为与毂轮58分开的部件，因此可以抑制 因内滚道表面58a和凸缘圈61的凸缘表面61a之间的边界附近的区域与 锥形滚子54的接触而在该边界区域处引起的应力集中。由此，尽管该车 轮用轴承装置应用于重载车辆，但是其对于在所述边界区域附近的区域中引起的疲劳可以表现出良好的耐用性。另外，设置凸缘圈61的圆弧部 61d，该圆弧部不与和车轮安装凸缘57的侧面连续的大曲率半径的圆弧
部63接触，可以进一步减少因锥形滚子54经由凸缘圈61施加的负载所 引起的应力集中(参见日本专利公报特开No.340242/2004)。
发明内容
本发明要解决的问题
如上所述，由于现有技术的车轮用轴承装置设有用于引导锥形滚子 54的凸缘圈61来代替传统上形成在内滚道表面58a的外侧上的大凸缘， 并且将凸缘圈61装配在毂轮58的邻近车轮安装凸缘57的外周上，因此 可以减少在毂轮58上引起的应力集中，从而提高车轮用轴承装置的耐用 性。但是，在现有技术的车轮用轴承装置中，期望在抑制该车轮用轴承 装置的重量增加的同时进一步提高其刚度。
因此，本发明的目的是提供一种车轮用轴承装置，该车轮用轴承装 置可表现出优异的耐用性，并在抑制其重量增加的同时提高其刚度。
解决问题的手段
为了实现本发明的目的，提供了一种车轮用轴承装置，该车轮用轴 承装置包括外部件，该外部件在其内周上形成有双列锥形外滚道表面， 它们布置成使得各小直径侧彼此面对；内部件，该内部件包括毂轮和内 圈，所述毂轮具有一体形成的车轮安装凸缘，并在该毂轮的外周上形成 有一个内滚道表面和从该内滚道表面轴向延伸的筒形部，所述一个内滚 道表面布置成与所述双列外滚道表面中的一个外滚道表面相对，所述内 圈适于以预定干涉装配在所述毂轮的筒形部上，并在其外周上形成有布 置成与所述双列外滚道表面中的另一个外滚道表面相对的另一个内滚道 表面；双列锥形滚子，所述双列锥形滚子可自由滚动地容纳在所述内部 件和所述外部件各自的内滚道表面和外滚道表面之间；以及密封件，所 述密封件安装在形成于所述外部件与所述内部件之间的环形开口中；所 述内圈在其内滚道表面的大直径侧形成有用于引导所述双列锥形滚子的 内侧锥形滚子的大凸缘；并且在所述毂轮上在邻近所述车轮安装凸缘的位置处装配有凸缘圈，该凸缘圈用于通过抵靠所述双列锥形滚子的外侧 锥形滚子的大端面而引导该外侧锥形滚子，其特征在于外侧锥形滚子 列的节圆直径设为大于内侧锥形滚子列的节圆直径(第一方面)。
在第一方面所限定的本发明的车轮用轴承装置中，该车轮用轴承装 置包括双列圆锥滚子轴承，并且在毂轮的邻近车轮安装凸缘的外周上装 配有与毂轮分开的凸缘圈，由于外侧锥形滚子列的节圆直径设为大于内 侧锥形滚子列的节圆直径，因此与内侧锥形滚子相比可以布置数量更多 的外侧锥形滚子。这样不仅在笔直道路上而且在弯曲道路上行驶时都可 以提高车轮用轴承装置的刚性，由此延长车轮用轴承装置的寿命。
优选的是，所述凸缘圈的外周形成为台阶式筒形表面，使其具有面 向所述车轮安装凸缘的大直径部，所述外侧密封件安装在形成于所述台 阶式筒形表面的小直径部与所述外部件之间的环形空间中；并且在所述 凸缘圈的所述大直径部与所述外部件之间形成有微径向间隙，以形成迷 宫式密封(第二方面)。这样能够进一步提高车轮用轴承装置的密封性能。
根据本发明车轮用轴承装置的另一方面，提供了一种车轮用轴承装 置，该车轮用轴承装置包括外部件，该外部件在其内周上形成有双列 锥形外滚道表面，它们布置成使得各小直径侧彼此面对；内部件，该内 部件包括毂轮和内圈，所述毂轮具有一体形成的车轮安装凸缘，并在该 毂轮的外周上形成有一个内滚道表面和从该内滚道表面轴向延伸的筒形 部，所述一个内滚道表面布置成与所述双列外滚道表面中的一个外滚道 表面相对，所述内圈适于以预定干涉装配在所述毂轮的筒形部上，并在 其外周上形成有布置成与所述双列外滚道表面中的另一个外滚道表面相
对的另一个内滚道表面；双列锥形滚子，所述双列锥形滚子可自由滚动
地容纳在所述内部件和所述外部件各自的内滚道表面和外滚道表面之
间；以及密封件，所述密封件安装在形成于所述外部件与所述内部件之
间的环形开口中；所述内圈在其内滚道表面的大直径侧形成有用于引导 所述双列锥形滚子的内侧锥形滚子的大凸缘；在所述毂轮上未形成有用 于抵靠并引导所述外侧锥形滚子的大端面的凸缘，而在所述外部件上在 所述外滚道表面的外直径侧形成有凸缘，用于抵靠所述外侧锥形滚子的
8大端面并引导所述外侧锥形滚子，其特征在于外侧锥形滚子列的节圆 直径设为大于内侧锥形滚子列的节圆直径(第三方面)。
在第三方面所限定的本发明的由双列圆锥滚子轴承形成的车轮用轴 承装置中，其中在所述毂轮上未形成有用于抵靠并引导所述外侧锥形滚 子的大端面的凸缘，而在所述外部件上在所述外滚道表面的外直径侧形 成有凸缘，用于抵靠所述外侧锥形滚子的大端面并引导所述外侧锥形滚 子，由于外侧锥形滚子列的节圆直径设为大于内侧锥形滚子列的节圆直 径，因此与内侧锥形滚子相比可以布置数量更多的外侧锥形滚子。这样 不仅在笔直道路上而且在弯曲道路上行驶时都可以提高车轮用轴承装置 的刚性，由此延长车轮用轴承装置的寿命。
还优选的是，在所述车轮安装凸缘上在其基部处形成有具有大致圆 弧形构造截面的密封台部，并且其中所述密封台部和所述内滚道表面彼 此平滑地连接(第四方面)。这样即使在向车轮安装凸缘施加转矩负载时 也可以提供具有足够强度和耐用性的毂轮，并且可以用成形砂轮同时研 磨密封台部和内滚道表面，由此提高毂轮的可加工性。
优选的是，各外侧锥形滚子的直径小于各内侧锥形滚子的直径(第 五方面)。这样可以提供一种车轮用轴承装置，该车轮用轴承装置可表现 出优异的耐用性，并在抑制其重量增加的同时提高其刚度。
优选的是，通过注射成型合成树脂而形成所述外侧保持架，并且所 述外侧保持架用于将所述锥形滚子保持在其内并用于防止所述锥形滚子 朝向小直径侧脱落(第六方面)。这样可以不必在毂轮的内滚道表面的小 直径侧设置用于保持锥形滚子的小凸缘，由此提高毂轮的可加工性并进 一步抑制车轮用轴承装置的重量增加。
还优选的是，通过使所述载轮的筒形部的端部径向向外塑性变形而 形成敛缝部，通过由该敛缝部施加预定的预载而将所述内圈轴向固定在 所述毂轮上(第七方面)。这样可以减少车轮用轴承装置的重量和尺寸并 长期保持初设预载。
发明效果
根据本发明的车轮用轴承装置，由于其包括外部件，该外部件在其内周上形成有双列锥形外滚道表面，它们布置成使得各小直径侧彼此 面对；内部件，该内部件包括毂轮和内圈，所述毂轮具有一体形成的车 轮安装凸缘，并在该毂轮的外周上形成有一个内滚道表面和从该内滚道 表面轴向延伸的筒形部，所述一个内滚道表面布置成与所述双列外滚道 表面中的一个外滚道表面相对，所述内圈适于以预定干涉装配在所述毂 轮的筒形部上，并在其外周上形成有布置成与所述双列外滚道表面中的 另一个外滚道表面相对的另一个内滚道表面；双列锥形滚子，所述双列
锥形滚子可自由滚动地容纳在所述内部件和所述外部件各自的内滚道表
面和外滚道表面之间；以及密封件，所述密封件安装在形成于所述外部 件与所述内部件之间的环形开口中；所述内圈在其内滚道表面的大直径 侧形成有用于引导所述双列锥形滚子的内侧锥形滚子的大凸缘；并且在 所述毂轮上在邻近所述车轮安装凸缘的位置处装配有凸缘圈，该凸缘圈 用于通过抵靠所述双列锥形滚子的外侧锥形滚子的大端面而引导该外侧 锥形滚子，其特征在于外侧锥形滚子列的节圆直径设为大于内侧锥形 滚子列的节圆直径，因此与内侧锥形滚子相比可以布置数量更多的外侧 锥形滚子，因而不仅在笔直道路上而且在弯曲道路上行驶时都可以提高 车轮用轴承装置的刚性，由此延长车轮用轴承装置的寿命。
另外，根据本发明的车轮用轴承装置，由于该车轮用轴承装置包括
外部件，该外部件在其内周上形成有双列锥形外滚道表面，它们布置成
使得各小直径侧彼此面对；内部件，该内部件包括毂轮和内圈，所述毂
轮具有一体形成的车轮安装凸缘，并在该毂轮的外周上形成有一个内滚 道表面和从该内滚道表面轴向延伸的筒形部，所述一个内滚道表面布置 成与所述双列外滚道表面中的一个外滚道表面相对，所述内圈适于以预 定干涉装配在所述毂轮的筒形部上，并在其外周上形成有布置成与所述
双列外滚道表面中的另一个外滚道表面相对的另一个内滚道表面；双列 锥形滚子，所述双列锥形滚子可自由滚动地容纳在所述内部件和所述外 部件各自的内滚道表面和外滚道表面之间；以及密封件，所述密封件安 装在形成于所述外部件与所述内部件之间的环形开口中；所述内圈在其 内滚道表面的大直径侧形成有用于引导所述双列锥形滚子的内侧锥形滚子的大凸缘；在所述毂轮上未形成有用于抵靠并引导所述外侧锥形滚子 的大端面的凸缘，而在所述外部件上在所述外滚道表面的外直径侧形成 有凸缘，用于抵靠所述外侧锥形滚子的大端面并引导所述外侧锥形滚子， 其特征在于外侧锥形滚子列的节圆直径设为大于内侧锥形滚子列的节 圆直径，因此与内侧锥形滚子相比可以布置数量更多的外侧锥形滚子， 因而不仅在笔直道路上而且在弯曲道路上行驶时都可以提高车轮用轴承 装置的刚性，由此延长车轮用轴承装置的寿命。 实施本发明的最佳方式
实现本发明的最佳方式是一种车轮用轴承装置，该车轮用轴承装置
包括外部件，该外部件在其内周上形成有双列锥形外滚道表面，它们
布置成使得各小直径侧彼此面对；内部件，该内部件包括毂轮和内圈，
所述毂轮具有一体形成的车轮安装凸缘，并在该毂轮的外周上形成有一
个内滚道表面和从该内滚道表面轴向延伸的筒形部，所述一个内滚道表 面布置成与所述双列外滚道表面中的一个外滚道表面相对，所述内圈适
于以预定干涉装配在所述毂轮的筒形部上，并在其外周上形成有布置成 与所述双列外滚道表面中的另一个外滚道表面相对的另一个内滚道表 面；双列锥形滚子，所述双列锥形滚子可自由滚动地容纳在所述内部件
和所述外部件各自的内滚道表面和外滚道表面之间；以及密封件，所述
密封件安装在形成于所述外部件与所述内部件之间的环形开口中；所述 内圈在其内滚道表面的大直径侧形成有用于引导所述双列锥形滚子的内
侧锥形滚子的大凸缘；并且在所述毂轮上在邻近所述车轮安装凸缘的位 置处装配有凸缘圈，该凸缘圈用于通过抵靠所述双列锥形滚子的外侧锥 形滚子的大端面而引导该外侧锥形滚子，其特征在于外侧锥形滚子列
的节圆直径设为大于内侧锥形滚子列的节圆直径，并且各外侧锥形滚子 的直径小于各内侧锥形滚子的直径。
从下面结合附图的描述和所附权利要求将明白本发明的附加优点和
特征，在附图中
11图1是表示本发明的车轮用轴承装置的第一实施方式的纵向剖视
图2是表示本发明的车轮用轴承装置的第二实施方式的纵向剖视 图；以及
图3是表示现有技术的车轮用轴承装置的纵向剖视图。
具体实施方式
第一实施方式
下面将参照附图描述本发明的优选实施方式。
图1是表示本发明的车轮用轴承装置的第一实施方式的纵向剖视
图。该车轮用轴承装置适于安装在从动轮的车轴(未示出)上，并包括
外部件1，该外部件在其内周上形成有双列锥形外滚道表面la、 lb，它 们布置成使得各小直径侧彼此面对；内部件2，该内部件在其外周上形成 有双列锥形内滚道表面10a、 lla，它们布置成分别与双列外滚道表面la、 lb相对；双列锥形滚子5、 6，它们通过保持架3、 4可自由滚动地容纳 在内滚道表面和外滚道表面之间；以及密封件7、 8，它们安装在形成于 外部件1与内部件2之间的环形开口内。密封件7、 8包括装配在外部件 1的两端中的密封部件7a、 8a以及与密封部件7a、 8a可滑动地接触的挡 油环7b、 8b，从而可防止被密封在轴承内的润滑油脂泄漏并防止雨水或 灰尘从外部进入轴承内。
外部件l由碳含量按重量计为0.40 0.80%的中碳钢(例如S53C) 制成，并且双列外滚道表面la、 lb通过高频感应淬火硬化而具有58 64 HRC的表面硬度。
内部件2包括毂轮10和固定在毂轮10上的内圈11 。毂轮10在其外 侧端具有一体形成的车轮安装凸缘9，在车轮安装凸缘9上沿其周边等距 离地形成有用于固定螺栓(未示出)的螺栓孔9a，用于安装车辆的车轮 (未示出)。毂轮10在其外周上进一步形成有外侧内滚道表面10a和从 该外侧内滚道表面10a轴向延伸的筒形部10b。毂轮10由碳含量按重量 计为0.40 0.80%的中碳钢(例如S53C)制成，并且通过高频感应淬火硬化而使得从形成车轮安装凸缘9基部的肩部14经由内滚道表面10a到 筒形部10b的区域具有58 64 HRC的表面硬度。下面将描述的敛缝部 12保持其锻造后的表面硬度。应注意，在毂轮的内滚道表面10a的大直 径侧上未形成用于引导锥形滚子5的任何传统大凸缘，相反在毂轮10上 装配后面将更详细描述的单独的凸缘圈16。还应注意，在内滚道表面的 小直径侧上未形成用于保持锥形滚子的任何传统小凸缘，相反通过注射 成型合成树脂形成的保持架3来保持锥形滚子5，以防止滚子5朝向小直 径侧脱落。这样能够提高毂轮10的可加工性，并进一步抑制其重量增加。
另一方面，内圈11压配合到毂轮10的筒形部10b上，并在其外周 上形成有内侧内滚道表面lla。另外，通过使毂轮10的筒形部10b的端 部塑性变形而形成敛缝部12，通过该敛缝部将内圈11轴向固定在毂轮 10上。这样能够降低车轮用轴承装置的重量和尺寸，并长期保持初设的 预载。内圈11在其内滚道表面lla的大直径侧形成有大凸缘llb，内侧 锥形滚子6的大端面抵靠该大凸缘并被引导，并且内圈ll在其内滚道表 面lla的小直径侧形成有小凸缘llc，用于防止锥形滚子6从内滚道表面 lla脱落。在内圈11的大凸缘lib的外周上装配有形成内侧密封件8的 一部分的挡油环8b。内圈11和锥形滚子5、 6由例如SUJ2的高碳铬钢制 成，并通过浸入淬火硬化至其芯部而在58 64HRC的范围内。
毂轮10的邻近车轮安装凸缘9的外周形成有凸轮10的凸缘圈装配 表面13，并且在凸缘圈装配表面13与和车轮安装凸缘9的侧面连续的肩 部14之间形成有具有圆弧形截面的角部15。凸缘圈16装配在凸缘圈装 配表面13上，并形成与毂轮分开的大凸缘。
凸缘圈16由例如SUJ2的高碳铬钢制成，并包括凸缘表面16a， 其用于抵靠外侧锥形滚子5的大端面并对其进行引导；装配在毂轮10的 凸缘圈装配表面13上的筒形内周16b;抵靠车轮安装凸缘9的肩部14的 端面16c;以及具有预定曲率半径的倒角部16d，其形成为在端面16c与 内周16b之间延伸而不会与角部15接触。凸缘圈16的外周形成为台阶 式筒形表面，使其具有面向车轮安装凸缘9的大直径部，并且外侧密封 件7的挡油环7b装配在外周的小直径部16e上。此外，在凸缘圈16的大直径部16f与外部件1的端部之间形成有微径向间隙，以形成用于进一 步提高密封件7的可密封性的迷宫式密封17。凸缘圈16通过浸入淬火硬
化至其芯部而在58 64 HRC的范围内。
如上所述，由于传统上形成在毂轮的内滚道表面的大直径侧上的大 凸缘被替换为与毂轮10分开的凸缘圈16，该凸缘圈装配在毂轮10的邻 近车轮安装凸缘9的外周上，因此可以抑制因内滚道表面10a和凸缘圈 16的凸缘表面16a之间的边界附近的区域与锥形滚子5的接触而在该边 界区域处引起的应力集中。由此，尽管本发明的车轮用轴承装置应用于 重载车辆，但是在所述边界区域中几乎不会引起疲劳。另外，设置凸缘 圈16的倒角部16d，该倒角部不与肩部14的角部15接触，可以进一步 减少因锥形滚子5经由凸缘圈16施加的负载所引起的应力集中.
在本发明的车轮用轴承装置中，外侧锥形滚子5列的节圆直径PCDo 设为大于内侧锥形滚子6列的节圆直径PCDi，并且各外侧锥形滚子5的 直径小于各内侧锥形滚子6的直径。根据该结构，使得毂轮10的内滚道 表面10a的直径大于内圈11的内滚道表面la的直径，并且使得外部件 1的外侧外滚道表面la的直径大于内侧外滚道表面lb的直径。另外，外 侧锥形滚子5的数量大于内侧锥形滚子6的数量。通过布置成使得外侧 锥形滚子5列的节圆直径PCDo大于内侧锥形滚子6列的节圆直径PCDi (PCDo>PCDi)，不仅在笔直道路上而且在弯曲道路上行驶时都可以提高 车轮用轴承装置的刚度，由此延长车轮用轴承装置的寿命。另外，由于 各外侧锥形滚子5的直径小于各内侧锥形滚子6的直径，因此可以提供 这样的车轮用轴承装置，该车轮用轴承装置可表现出优异的耐用性，并 在抑制其重量增加的同时提高其刚度。
第二实施方式
图2是表示本发明的车轮用轴承装置的第二实施方式的纵向剖视 图。而且，在该实施方式中，使用与第一实施方式中所用的相同的附图 标记来表示相同的部件。
该车轮用轴承装置适于安装在从动轮的车轴(未示出)上，并包括 外部件18，该外部件在其内周上形成有双列锥形外滚道表面la、 lb，它
14们布置成使得各小直径侧彼此面对；内部件19，该内部件在其外周上形
成有双列锥形内滚道表面10a、 lla，它们布置成分别与双列外滚道表面 la、 lb相对；双列锥形滚子5、 6，它们通过保持架3、 4可自由滚动地 容纳在内滚道表面和外滚道表面之间；以及密封件20、 8，它们安装在形 成于外部件18与内部件19之间的环形开口内。外侧密封件20是装配在 外部件18的端部内的单元型密封件，并且可以与形成为充填密封的内侧 密封件8配合而防止被密封在轴承内的润滑油脂泄漏并防止雨水或灰尘 从外部进入轴承内。
外部件18由碳含量按重量计为0.40 0.80%的中碳钢(例如S53C) 制成，并且双列外滚道表面la、 lb通过高频感应淬火硬化而具有58 64 HRC的表面硬度。
内部件19包括毂轮21和固定在毂轮21上的内圈11。毂轮21在其 外侧端具有一体形成的车轮安装凸缘9，并在其外周上具有外侧内滚道表 面10a和从该外侧内滚道表面10a轴向延伸的筒形部10b。
毂轮21由碳含量按重量计为0.40 0.80%的中碳钢(例如S53C)制 成，并且通过高频感应淬火硬化而使得从形成车轮安装凸缘9基部的具 有大致圆弧形截面的密封台部22经由内滚道表面10a到筒形部10b的区 域具有58 64HRC的表面硬度。应注意，在毂轮的内滚道表面10a的大 直径侧上未形成用于引导锥形滚子5的任何传统大凸缘，相反在外部件 18上形成有后面将更详细描述的凸缘23。还应注意，在内滚道表面的小 直径侧上未形成用于保持锥形滚子的任何传统小凸缘，相反通过注射成 型合成树脂形成的保持架3来保持锥形滚子5，以防止滚子5朝向小直径 侧脱落。这样能够提高毂轮21的可加工性，并进一步抑制其重量增加。
在本发明的第二实施方式中，在外部件18上形成有用于引导外侧锥 形滚子5的凸缘23。也就是说，在外部件18的外侧外滚道表面la的大 直径侧上一体形成有用于抵靠锥形滚子5的大端面并对其进行引导的凸 缘23。这样能够通过成形砂轮同时研磨形成车轮安装凸缘9基部的密封 台部22和内滚道表面10a，由此使它们平滑地彼此连接。因而，可以抑 制对于毂轮的应力集中，由此虽然车轮用轴承装置应用于重载车辆并且向车轮安装凸缘9施加大的转矩负载，也可以抑制在毂轮21中产生疲劳， 从而提高车轮用轴承装置的强度和耐用性。
与第一实施方式相似，在该第二实施方式中，外侧锥形滚子5列的
节圆直径PCDo设为大于内侧锥形滚子6列的节圆直径PCDi，并且各外 侧锥形滚子5的直径小于各内侧锥形滚子6的直径。根据该结构，使得 毂轮21的内滚道表面10a的直径大于内圈11的内滚道表面lla的直径， 并且使得外部件18的外侧外滚道表面la的直径大于内侧外滚道表面lb 的直径。另外，外侧锥形滚子5的数量大于内侧锥形滚子6的数量。通 过布置成使得外侧锥形滚子5列的节圆直径PCDo大于内侧锥形滚子6 列的节圆直径PCDi (PCDo>PCDi)，不仅在笔直道路上而且在弯曲道路 上行驶时都可以提高车轮用轴承装置的刚性，由此延长车轮用轴承装置 的寿命。另外，由于各外侧锥形滚子5的直径小于各内侧锥形滚子6的 直径，因此可以提供这样的车轮用轴承装置，该车轮用轴承装置可表现 出优异的耐用性，并在抑制其重量增加的同时提高其刚度。
已参考优选实施方式描述了本发明。显然，在阅读并理解了前面的 详细描述之后，本领域普通技术人员将明白多种修改和替代。本发明应 理解为包括所有这样的修改和替代，只要它们落在所附权利要求或其等 同物的范围内即可。
工业实用性
本发明的车轮用轴承装置可应用于用于驱动轮或从动轮的车轮用轴 承装置，其可以通过双列圆锥滚子轴承可旋转地支撑车轮。
权利要求
1、一种车轮用轴承装置，该车轮用轴承装置包括外部件(1)，该外部件在其内周上形成有双列锥形外滚道表面(1a，1b)，它们布置成使得各小直径侧彼此面对；内部件(2)，该内部件包括毂轮(10)和内圈(11)，所述毂轮(10)具有一体形成的车轮安装凸缘(9)，并在该毂轮的外周上形成有一个内滚道表面(10a)和从该内滚道表面(10a)轴向延伸的筒形部(10b)，所述一个内滚道表面(10a)布置成与所述双列外滚道表面(1a，1b)中的一个外滚道表面(1a)相对，所述内圈(11)适于以预定干涉装配在所述毂轮(10)的筒形部(10b)上，并在其外周上形成有布置成与所述双列外滚道表面(1a，1b)中的另一个外滚道表面(1b)相对的另一个内滚道表面(11a)；双列锥形滚子(5，6)，所述双列锥形滚子可自由滚动地容纳在所述内部件(2)和所述外部件(1)各自的内滚道表面和外滚道表面(10a，11a；1a，1b)之间；以及密封件(7，8)，所述密封件安装在形成于所述外部件(1)与所述内部件(2)之间的环形开口中；所述内圈(11)在其内滚道表面(11a)的大直径侧形成有用于引导所述双列锥形滚子(5，6)的内侧锥形滚子(6)的大凸缘(11b)；在所述毂轮(10)上在邻近所述车轮安装凸缘(9)的位置处装配有凸缘圈(16)，该凸缘圈用于通过抵靠所述双列锥形滚子(5，6)的外侧锥形滚子(5)的大端面而引导该外侧锥形滚子(5)，其特征在于外侧锥形滚子(5)列的节圆直径(PCDo)设为大于内侧锥形滚子(6)列的节圆直径(PCDi)。
2、 根据权利要求l所述的车轮用轴承装置，其中，所述凸缘圈(16)的外周形成为台阶式筒形表面，使其具有面向所 述车轮安装凸缘(9)的大直径部(16f)，其中所述外侧密封件(7)安装 在形成于所述台阶式筒形表面的小直径部(16c)与所述外部件(1)之间的环形空间中；并且其中在所述凸缘圈(16)的所述大直径部(16f)与所述外部件(1)之间形成有微径向间隙，以形成迷宫式密封。
3、 一种车轮用轴承装置，该车轮用轴承装置包括外部件(18),该外部件在其内周上形成有双列锥形外滚道表面(la，lb)，它们布置成使得各小直径侧彼此面对；内部件(19)，该内部件包括毂轮(21)和内圈(11)，所述毂轮(21) 具有一体形成的车轮安装凸缘(9)，并在该毂轮的外周上形成有一个内 滚道表面(10a)和从该内滚道表面(10a)轴向延伸的筒形部(lOb)， 所述一个内滚道表面(10a)布置成与所述双列外滚道表面(la， lb)中 的一个外滚道表面(la)相对，所述内圈(11)适于以预定干涉装配在 所述毂轮(10)的筒形部(10b)上，并在其外周上形成有布置成与所述 双列外滚道表面(la， lb)中的另一个外滚道表面(lb)相对的另一个 内滚道表面(11a);双列锥形滚子(5， 6)，所述双列锥形滚子可自由滚动地容纳在所述 内部件(19)和所述外部件(18)各自的内滚道表面和外滚道表面(10a， 11a; la， lb)之间；以及密封件(8， 20)，所述密封件安装在形成于所述外部件(18)与所 述内部件(19)之间的环形开口中；所述内圈(11)在其内滚道表面(11a)的大直径侧形成有用于引导 所述双列锥形滚子(5， 6)的内侧锥形滚子(6)的大凸缘Gib);在所 述毂轮(21)上未形成有用于抵靠并引导所述外侧锥形滚子(5)的大端 面的凸缘，而在所述外部件(18)上在所述外滚道表面(la)的外直径 侧形成有凸缘(23),用于抵靠所述外侧锥形滚子(5)的大端面并引导 所述外侧锥形滚子(5)，其特征在于外侧锥形滚子(5)列的节圆直径(PCDo)设为大于内侧锥形滚子 (6)列的节圆直径(PCDi)。
4、 根据权利要求3所述的车轮用轴承装置，其中，在所述车轮安装 凸缘(9)上在其基部处形成有具有大致圆弧形构造截面的密封台部(22)， 并且其中所述密封台部(22)和所述内滚道表面(10a)彼此平滑地连接。
5、 根据权利要求1至4中任一项所述的车轮用轴承装置，其中，各 外侧锥形滚子(5)的直径小于各内侧锥形滚子(6)的直径。
6、 根据权利要求1至5中任一项所述的车轮用轴承装置，其中，通 过注射成型合成树脂而形成所述外侧保持架(3)，并且所述外侧保持架 用于将所述锥形滚子(5)保持在其内并用于防止所述锥形滚子(5)朝 向小直径侧脱落。
7、 根据权利要求1至6中任一项所述的车轮用轴承装置，其中，通 过使所述毂轮(10, 21)的筒形部(10b)的端部径向向外塑性变形而形 成敛缝部(12)，通过由该敛缝部施加预定的预载而将所述内圈(11)轴 向固定在所述毂轮(10， 21)上。
全文摘要
一种车轮用轴承装置，其中的轴承充分耐用，并且在抑制装置重量增大的情况下进一步提高轴承的刚度。该轴承装置包括双列圆锥滚子轴承。在毂轮(10)的内滚道表面(10a)的大直径侧上形成的大凸缘形成为与毂轮(10)分开形成的凸缘圈(16)，并邻近车轮安装凸缘(9)装配至毂轮(10)的外周。外侧锥形滚子(5)列的节圆直径PCDo大于内侧锥形滚子(6)列的节圆直径PCDi。而且，外侧锥形滚子(5)的直径小于内侧锥形滚子(6)的直径。因此，外侧锥形滚子(5)的数量大于内侧锥形滚子(6)的数量，这提供了耐用性增强的轴承，从而在抑制轴承装置重量增大的同时提高了其刚度。
文档编号F16C19/22GK101443564SQ20078001739
公开日2009年5月27日 申请日期2007年5月14日 优先权日2006年5月15日
发明者乘松孝幸, 森田慎治, 藤村启 申请人:Ntn株式会社