轂輪以及具備該轂輪的車輪用軸承裝置的製作方法

2023-10-05 20:17:29

專利名稱：轂輪以及具備該轂輪的車輪用軸承裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一 種轂輪(hub wheel)以及具備該轂輪的車輪用軸承裝置。
背景技術：
作為以往的車輪用軸承裝置，存在具備內側部件、外圈以及多列滾動體的結構(例如日本特開2011-5963號公報)。上述內側部件能夠繞中心軸線旋轉。上述外圈配置於上述內側部件的外周。上述滾動體夾裝在上述外圈與內側部件之間。內側部件由轂輪及內圈構成，配置成能夠在中心軸線上旋轉。轂輪在外周面上具有車輪安裝用凸緣以及外側滾道面。內圈在外周面上具有外側滾道面，內圈安裝於轂輪的車輛內側端部的外周面。外圈具有第一內側滾道面以及第二內側滾道面，經由懸架裝置的轉向節而安裝於車輛內側。使車輛外側的滾動體在上述第一內側滾道面與轂輪的外側滾道面之間滾動。使車輛內側的滾動體在上述第二內側滾道面與內圈的外側滾道面之間滾動。多列滾動體由滾珠構成，利用保持器將各列滾動體保持為能夠旋轉。一側的一列滾動體在車輛外側配置成夾裝在轂輪的外側滾道面與第一內側滾道面之間。密封部件在一側的一列滾動體的車輛外側配置成夾裝在轂輪的密封面與外圈的內周面之間。另一側的一列滾動體在車輛內側配置成夾裝在內圈的外側滾道面與第二內側滾道面之間。用於檢測車輪的轉速的磁編碼器在另一側的一列滾動體的車輛內側配置成夾裝在內圈的外周面與外圈的內周面之間。在以該方式構成的車輪用軸承裝置中，從改善油耗的觀點出發，實現轂輪的輕量化顯得尤為重要，因此使朝車輛外側開口的缽狀的凹部形成於轂輪。在上述這樣的車輪用軸承裝置中，無法滿足近年來以改善車輛的油耗為目的的對輕量化的進一步要求。因此，為了滿足輕量化的要求，考慮到了圖4所示那樣的轂輪。將轂輪100的凹部IOOa的深度設定為從其開口部開始延伸到內圈101的軸線方向中間部為止的尺寸，並且分別將轂輪100的密封面IOOb與凹部IOOa的內表面之間的最小壁厚S1、以及轂輪100的外側滾道面IOOc與凹部IOOa的內表面之間的最小壁厚S2設定成滿足S1 < S2的尺寸。然而，根據具備上述轂輪100的車輪用軸承裝置，雖然能夠實現近年來的轂輪100的輕量化，但是轂輪100的剛度會下降。因此，本實用新型發明者發現轂輪100的外側滾道面IOOc局限於適合於一側的一列(車輛用外側的一列)的滾動體的球面的曲率面，對此能夠以具有比轂輪100的外側滾道面IOOc的曲率小的曲率的曲率面形成轂輪100的密封面100b，著眼於此，將轂輪100的密封面IOOb與凹部IOOa的內表面之間的最小壁厚S1、以及轂輪100的外側滾道面IOOc與凹部IOOa的內表面之間的最小壁厚S2設定為滿足S1 r2，由此能夠獲得既能實現近年來的轂輪100的輕量化又能提高轂輪100的剛度的車輪
用軸承裝置。
發明內容本實用新型的目的之一在於提供一種轂輪以及具備該轂輪的車輪用軸承裝置，其中，該轂輪既實現了輕量化又提高了剛度。本實用新型的一個方式的轂輪的結構上的特徵在於，該轂輪具備用於安裝車輪的車輪安裝用凸緣；以及主體部，該主體部設置於上述車輪安裝用凸緣，具有朝車輛外側開口的凹部，上述主體部具有外側滾道面，該外側滾道面在車輛外側使由滾珠構成的滾動體滾動；以及承接面，該承接面夾裝在上述外側滾道面與上述車輪安裝用凸緣之間，對密封部件進行承接，將上述承接面的曲率半徑A以及上述外側滾道面的曲率半徑r2設定為滿足Γι > r2的尺寸、且將上述承接面與上述凹部的內表面之間的最小壁厚h以及上述外側滾道 面與上述凹部的內表面之間的最小壁厚t2設定為滿足h < t2的尺寸。本實用新型的另一個方式的車輪用軸承裝置，其特徵在於，該車輪用軸承裝置具備上述的轂輪；內圈，該內圈配置於所述轂輪的車輛內側端部，具有在車輛內側使由滾珠構成的滾動體滾動的外側滾道面；以及外圈，該外圈配置於所述內圈及所述轂輪的外周，具有第一內側滾道面以及第二內側滾道面，其中，該第一內側滾道面使所述滾動體在車輛外側夾裝在該第一內側滾道面與所述轂輪的所述外側滾道面之間，該第二內側滾道面使所述滾動體在車輛內側夾裝在該第二內側滾道面與所述內圈的所述外側滾道面之間。所述外圈由所述第一內側滾道面以及所述第二內側滾道面這兩個滾道面形成，其中，所述第一內側滾道面以及第二內側滾道面，分別使節圓直徑為D1的所述滾動體在車輛外側夾裝在所述第一內側滾道面與所述轂輪的所述外側滾道面之間、且使節圓直徑為比節圓直徑D1小的D2的所述滾動體在車輛內側夾裝在所述第二內側滾道面與所述內圈的所述外側滾道面之間。

從以下的參照附圖對具體實施方式
進行的說明能夠清楚本實用新型的上述的和進一步的目的、特徵和優點，其中，對相同或相似的要素標註相同或相似的標號。圖I是為了說明本實用新型的第一實施方式所涉及的車輪用軸承裝置的整體而示出的剖視圖。圖2是為了說明本實用新型的第一實施方式所涉及的車輪用軸承裝置的主要部分而示出的剖視圖。圖3是為了說明本實用新型的第二實施方式所涉及的車輪用軸承裝置的整體而示出的剖視圖。圖4是為了說明車輪用軸承裝置的不良例子而示出的剖視圖。
具體實施方式
圖I示出了本實用新型的第一實施方式所涉及的車輪用軸承裝置的整體。圖2示出了車輪用軸承裝置的主要部分。如圖I所示，車輪用軸承裝置I例如由從動輪用軸承裝置構成，具備內側部件2、外側部件(外圈)3以及多列滾動體4、5，配置於車身(未圖示)與車輪(未圖示)之間。上述內側部件2能夠繞中心軸線O旋轉。上述外側部件(外圈)3配置於上述內側部件2的外周。上述滾動體4、5夾裝在上述外圈3與內側部件2之間。內側部件2由轂輪6及內圈7構成，配置成能夠在中心軸線O上旋轉。轂輪6具有主體部6a、6b以及階梯部6c。上述主體部6a、6b的各外徑互不相同(大徑的主體部6a，小徑的主體部6b)。上述階梯部6c是夾裝在這兩個主體部6a、6b之間的中間徑(大於主體部6a的外徑、且小於主體部6b的外徑的外徑)的主體部。轂輪6插通內圈7而配置於外側部件3的內周。例如利用由中碳素鋼、軸承鋼、滲碳鋼等構成的成型體而形成轂輪6整體。在轂輪6形成有朝車輛外側開口的大致喇叭狀的凹部6d。將凹部6d的深度設定成從開口部延伸到內圈7的軸線方向中間部為止的尺寸。大徑主體部6a配置於轂輪6的車輛外側(圖I的左側)。在大徑的主體部6a —體地設置有圓環狀的車輪安裝用凸緣60a，該車輪安裝用凸緣60a在該大徑主體部6a的外周面、且在車輛外側突出，並用於安裝車輪(未圖示)。在車輪安裝用凸緣60a設置有多個·螺栓插通孔600a(附圖中僅示出一個)，該多個螺栓插通孔600a在圓周方向上並列、且供輪轂螺栓(未圖示)插通。小徑的主體部6b在外周面具有用於安裝內圈7的圓環狀的凹部60b，配置於轂輪6的車輛內側(圖I的右側)。通過使成為轂輪6的圓筒狀的軸部件的開口端部即凹部60b的開口進行塑性變形而對內圈7進行斂縫。在階梯部6c設置有密封面61c，該密封面61c夾裝在使車輛外側的一列滾動體4滾動的外側滾道面60c與車輪安裝用凸緣60a之間、且作為承接密封部件8的承接面。如圖2所示，密封面61c的曲率半徑F1設定成大於外側滾道面60c的曲率半徑r2 (r, > r2)的尺寸。由此,使作用於密封面61c的應力比作用於外側滾道面60c的應力緩和。並且，將密封面61c與凹部6d的內表面之間的最小壁厚h設定為小於外側滾道面60c與凹部6d的內表面之間的最小壁厚t2(ti r2)的尺寸，因此使得作用於密封面61c的應力比作用於外側滾道面60c的應力緩和。因此，在本實施方式中，將轂輪6的密封面61c與凹部6c的內表面之間的最小壁厚h設定成比轂輪6的外側滾道面60c與凹部6d的內表面之間的最小壁厚< ti)小的尺寸，由此能夠形成具有比現有凹部100a(圖4中示出)的容積大的容積的凹部6d。由 此，既能實現轂輪6的輕量化又能提高轂輪6的剛度。接下來，利用圖3對本實用新型的第二實施方式所涉及的車輪用軸承裝置進行說明。圖3示出了車輪用軸承裝置整體。在圖3中對與圖I相同或同等的部件標記相同的標號，並將其詳細說明省略。如圖3所示，本實用新型的第二實施方式所涉及的車輪用軸承裝置31的特徵在於，將車輛外側的一列滾動體4的節圓直徑D1設定為比車輛內側的一列滾動體5的節圓直徑02大的尺寸。因此，利用第一內側滾道面3a以及第二內側滾道面3b這兩個滾道面形成外圈3，其中，第一內側滾道面3a以及第二內側滾道面3b分別使節圓直徑為D1的滾動體4夾裝在第一內側滾道面3a與轂輪6的外側滾道面60c之間、且使節圓直徑為比節圓直徑D1小的D2的滾動體5夾裝在第二內側滾道面3b與內圈7的外側滾道面7a之間。由此，能夠分別將車輛外側的一列滾動體4的球徑Cl1設定為比車輛內側的一列滾動體5的球徑d2小的尺寸，並能夠將車輛外側的滾動體4的個數設定為比車輛內側的一列滾動體5的個數多的個數。由此，在第一實施方式所示的效果的基礎上，車輪用軸承裝置I的作用點距離增大了車輛外側的一列滾動體4的節圓直徑D1擴大的部分那麼多，從而能夠更加有效地提高其剛度。以上，雖然基於上述實施方式對本實用新型的轂輪以及具備該轂輪的車輪用軸承裝置進行了說明，但是本實用新型並不局限於上述實施方式，在不脫離其主旨的範圍內能夠以各種方式實施，例如能夠進行如下所示的變形。雖然在上述實施方式中對應用於從動輪用軸承裝置的情況進行了說明，但是本實用新型並不局限於此，還能夠與上述實施方式同樣地應用於驅動輪用軸承裝置。根據本實用新型，既能實現近年來的轂輪的輕量化又能提高轂輪的剛度。
權利要求1.一種轂輪，其特徵在於， 該轂輪具備 用於安裝車輪的車輪安裝用凸緣；以及 主體部，該主體部設置於所述車輪安裝用凸緣，具有朝車輛外側開口的凹部， 其中，所述主體部具有 外側滾道面，該外側滾道面在車輛外側使由滾珠構成的滾動體滾動；以及 承接面，該承接面夾裝在所述外側滾道面與所述車輪安裝用凸緣之間，對密封部件進行承接， 其中，將所述承接面的曲率半徑A以及所述外側滾道面的曲率半徑r2設定為滿足Γι>r2的尺寸、且將所述承接面與所述凹部的內表面之間的最小壁厚h以及所述外側滾道面與所述凹部的內表面之間的最小壁厚設定為滿足< t2的尺寸。
2.一種車輪用軸承裝置，其特徵在於， 該車輪用軸承裝置具備 權利要求I所述的轂輪； 內圈，該內圈配置於所述轂輪的車輛內側端部，具有在車輛內側使由滾珠構成的滾動體滾動的外側滾道面；以及 外圈，該外圈配置於所述內圈及所述轂輪的外周，具有第一內側滾道面以及第二內側滾道面，其中，該第一內側滾道面使所述滾動體在車輛外側夾裝在該第一內側滾道面與所述轂輪的所述外側滾道面之間，該第二內側滾道面使所述滾動體在車輛內側夾裝在該第二內側滾道面與所述內圈的所述外側滾道面之間。
3.根據權利要求2所述的車輪用軸承裝置，其特徵在於， 所述外圈由所述第一內側滾道面以及所述第二內側滾道面這兩個滾道面形成，其中，所述第一內側滾道面以及第二內側滾道面，分別使節圓直徑為D1的所述滾動體在車輛外側夾裝在所述第一內側滾道面與所述轂輪的所述外側滾道面之間、且使節圓直徑為比節圓直SD1小的D2的所述滾動體在車輛內側夾裝在所述第二內側滾道面與所述內圈的所述外側滾道面之間。
專利摘要本實用新型提供轂輪以及具備該轂輪的車輪用軸承裝置。車輪用軸承裝置具備用於安裝車輪的車輪安裝用凸緣；以及主體部，該主體部設置於車輪安裝用凸緣，具有朝車輛外側開口的凹部，主體部(階梯部)具有外側滾道面，該外側滾道面在車輛外側使由滾珠構成的滾動體滾動；以及密封面，該密封面夾裝在外側滾道面與車輪安裝用凸緣之間並對密封部件進行承接，將密封面的曲率半徑r1以及外側滾道面的曲率半徑r2設定為滿足r1＞r2的尺寸、且將密封面與凹部的內表面之間的最小壁厚t1以及外側滾道面與凹部的內表面之間的最小壁厚t2設定為滿足t1＜t2的尺寸。
文檔編號F16C33/58GK202716740SQ201220138289
公開日2013年2月6日 申請日期2012年4月1日 優先權日2011年4月6日
發明者井上茂 申請人:株式會社捷太格特