圓錐滾子車輪軸承組件的制作方法
【專利摘要】一種圓錐滾子車輪軸承組件可包括：輪轂，被提供有在該輪轂的端部徑向向外形成的用于安裝車輪的輪轂凸緣和形成在靠近所述輪轂凸緣的側部的輪轂滾道；外圈，圍繞所述輪轂，并在該外圈的內(nèi)周上被提供有與所述輪轂滾道對應的外滾道；以及圓錐滾子，被設置在所述輪轂滾道與所述外滾道之間，并允許所述輪轂與所述外圈的相對轉動，其中凸緣基座被形成在所述輪轂凸緣與所述輪轂滾道之間，并且用于磨削所述輪轂滾道的第一底切被形成在所述凸緣基座上，并且其中用于分散集中于所述第一底切上的應力的第二底切進一步被形成在所述凸緣基座上。
【專利說明】圓錐滾子車輪軸承組件
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2013年3月26日在韓國知識產(chǎn)權局提交的第10-2013-0032179號韓國專利申請的優(yōu)先權和利益，其全部內(nèi)容通過引用合并于此。

【技術領域】
[0003]本發(fā)明涉及一種圓錐滾子車輪軸承組件。更具體地，本發(fā)明涉及一種具有用于分散集中于第一底切的應力的第二底切的圓錐滾子車輪軸承組件，第一底切被形成在凸緣基座部分。

【背景技術】
[0004]通常，軸承被設置在轉動元件與非轉動元件之間，以便平滑轉動元件的轉動。目前使用各種類型的軸承，諸如滾珠軸承、圓錐滾子軸承、滾針軸承等。
[0005]車輪軸承是這類軸承的一種,并且將為轉動元件的車輪能轉動地連接到為非轉動元件的車身。車輪軸承包括連接到車輪或者車身之一的內(nèi)圈(和/或輪轂)、連接到車輪或者車身中的另一個的外圈以及設置在外圈與內(nèi)圈之間的轉動元件。
[0006]滾珠或者圓錐滾子被用作車輪軸承的轉動元件。使用滾珠的車輪軸承適用于小型車輛，而使用圓錐滾子的車輪軸承適用于大型車輛，諸如公共汽車、貨車等。
[0007]圖1至圖3中示出常規(guī)的圓錐滾子車輪軸承組件。
[0008]如圖1至圖3中所示，常規(guī)的圓錐滾子車輪軸承組件10包括輪轂20、內(nèi)圈60、夕卜圈30、第一圓錐滾子40和第二圓錐滾子50。
[0009]用于安裝車輪的輪轂凸緣23被形成在輪轂20的側部，并且臺階部26被形成在輪轂20的另一側部。此外，輪轂滾道25被形成在輪轂20的在輪轂凸緣23與臺階部26之間的外周上，并且凸緣基座24被形成在輪轂滾道25與輪轂凸緣23的連接部。通常，凸緣基座24的橫截面以彎曲的方式形成。螺栓孔29被形成在輪轂凸緣23的徑向外部，并且螺栓被插入螺栓孔29中以使車輪被安裝在輪轂凸緣23上。此外，用于支撐車輪的導桿22從輪轂20的側面沿軸向方向突出。
[0010]內(nèi)圈60被壓裝在臺階部26上，并且內(nèi)滾道62被形成在內(nèi)圈60的外周上。在內(nèi)圈60被壓裝在臺階部26上之后，輪轂20的端部27被徑向向外彎曲，以便卡住內(nèi)圈60。因此，預載被施加到第一圓錐滾子40和第二圓錐滾子50。
[0011]外圈30與輪轂20和內(nèi)圈60徑向向外隔開，并且圍繞輪轂20和內(nèi)圈60。與輪轂滾道25和內(nèi)滾道62對應的第一外滾道32和第二外滾道34被形成在外圈30的內(nèi)周上。
[0012]處于被安裝在第一保持架42中的狀態(tài)下的多個第一圓錐滾子40被安裝在輪轂滾道25與第一外滾道32之間，并且處于被安裝在第二保持架52中的狀態(tài)下的多個第二圓錐滾子50被安裝在內(nèi)滾道62與第二外滾道34之間。
[0013]同時，在第一圓錐滾子40和第二圓錐滾子50被安裝在輪轂20和內(nèi)圈60上的情況下，可以與第一圓錐滾子40和第二圓錐滾子50接觸的輪轂滾道25和被定位在輪轂滾道25的兩端部的突出部、內(nèi)滾道62和被定位在內(nèi)滾道62的兩端部的突出部應被精確地加工。通常，雖然圓錐滾子的邊緣是弓形的，但由于加工特性，滾道不以弓形的方式被加工，而是以平直的方式被加工。此外，由于每個滾道的加工表面和被定位在每個滾道的兩端部的突出部的加工表面形成角度，所以難于加工加工表面相接合的邊緣部。為解決這樣的問題，在加工表面相接合的邊緣部形成底切。也就是說，為了便于加工，預先在加工表面相接合的邊緣部周向地形成槽。
[0014]然而，如果為了便于加工形成底切，車輪軸承組件抗沖擊性變?nèi)?。特別地，如果通過輪轂凸緣23施加瞬間沖擊或強沖擊，則如圖4所示應力集中于形成在凸緣基座24上的底切28上，并且由于應力的集中而可能在底切28的周圍產(chǎn)生裂紋或者輪轂20可能被損壞。由于為了便于加工應該形成底切28，所以需要用于分散可能集中于底切28上的應力的方法。
[0015]在該【背景技術】部分中所公開的上述信息僅用于加強對本發(fā)明的【背景技術】的理解，因此它可能包括不構成在本國對本領域技術人員而言已知的現(xiàn)有技術的信息。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本發(fā)明努力提供一種圓錐滾子車輪軸承組件，其通過在用于加工輪轂滾道的底切附近形成另外的底切而具有分散應力的優(yōu)點。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的圓錐滾子車輪軸承組件可以包括:輪轂，被提供有在該輪轂的端部徑向向外形成的用于安裝車輪的輪轂凸緣、形成在該輪轂的另一端部的外周上的臺階部和形成在所述輪轂凸緣與所述臺階部之間的外周上的輪轂滾道；內(nèi)圈，被壓裝在所述輪轂的所述臺階部上，并被提供有形成在該內(nèi)圈的外周上的內(nèi)滾道；外圈，圍繞所述輪轂和所述內(nèi)圈，并被提供有與所述輪轂滾道和所述內(nèi)滾道對應且被形成在該外圈的內(nèi)周上的第一外滾道和第二外滾道；第一圓錐滾子，被設置在所述輪轂滾道與所述第一外滾道之間，并允許所述輪轂或所述內(nèi)圈與所述外圈的相對轉動；以及第二圓錐滾子，被設置在所述內(nèi)滾道與所述第二外滾道之間，并允許所述輪轂或所述內(nèi)圈與所述外圈的相對轉動，其中凸緣基座被形成在所述輪轂凸緣與所述輪轂滾道之間，并且用于磨削所述輪轂滾道的第一底切被形成在所述凸緣基座上，并且其中用于分散集中于所述第一底切上的應力的第二底切進一步被形成在所述凸緣基座上。
[0018]所述第二底切可被形成在所述第一底切的徑向外側，并與所述第一底切隔開預定距離。
[0019]所述第二底切的尺寸可大于所述第一底切的尺寸。
[0020]用于支撐所述車輪的導桿可在所述輪轂的側面沿軸向方向突出，并且所述第二底切可大體上被形成在與所述導桿相同的徑向位置。
[0021]用于阻止異物流入的第一密封構件可被安裝在所述輪轂凸緣與所述外圈的端部之間，并且用于阻止異物流入的第二密封構件可被安裝在所述外圈的另一端部的內(nèi)周與所述內(nèi)圈的外周之間。
[0022]所述第二底切可被定位在所述第一密封構件的徑向內(nèi)側。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例的圓錐滾子車輪軸承組件可以包括:輪轂，被提供有在該輪轂的端部徑向向外形成的用于安裝車輪的輪轂凸緣和形成在靠近所述輪轂凸緣的側部的輪轂滾道；外圈，圍繞所述輪轂，并在該外圈的內(nèi)周上被提供有與所述輪轂滾道對應的外滾道；以及圓錐滾子，被設置在所述輪轂滾道與所述外滾道之間，并允許所述輪轂與所述外圈的相對轉動，其中凸緣基座被形成在所述輪轂凸緣與所述輪轂滾道之間，并且用于磨削所述輪轂滾道的第一底切被形成在所述凸緣基座上，并且其中用于分散集中于所述第一底切上的應力的第二底切進一步被形成在所述凸緣基座上。
[0024]所述第二底切可被形成在所述第一底切的徑向外側，并與所述第一底切隔開預定距離。
[0025]所述第二底切的尺寸可大于所述第一底切的尺寸。
[0026]用于支撐所述車輪的導桿可在所述輪轂的側面沿軸向方向突出，并且所述第二底切可大體上被形成在與所述導桿相同的徑向位置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1是常規(guī)的圓錐滾子車輪軸承組件的剖視圖。
[0028]圖2是在常規(guī)的圓錐滾子車輪軸承組件中使用的輪轂的剖視圖。
[0029]圖3是在常規(guī)的圓錐滾子車輪軸承組件中使用的輪轂的局部透視圖。
[0030]圖4示出當沖擊被施加到在常規(guī)的圓錐滾子車輪軸承組件中使用的輪轂時的應力分布。
[0031]圖5是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的圓錐滾子車輪軸承組件的剖視圖。
[0032]圖6是在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的圓錐滾子車輪軸承組件中使用的輪轂的首1J視圖。
[0033]圖7是在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的圓錐滾子車輪軸承組件中使用的輪轂的局部透視圖。
[0034]圖8示出當將沖擊被施加到在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的圓錐滾子車輪軸承組件中使用的輪轂時的應力分布。

【具體實施方式】
[0035]在下文中將參照附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施例。
[0036]圖5是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的圓錐滾子車輪軸承組件的剖視圖，圖6是在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的圓錐滾子車輪軸承組件中使用的輪轂的剖視圖，以及圖7是在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的圓錐滾子車輪軸承組件中使用的輪轂的局部透視圖。
[0037]為了更好的理解和便于描述，圖5至圖7中示出的圓錐滾子車輪軸承組件100例示各種圓錐滾子車輪軸承組件中的任一圓錐滾子車輪軸承組件。因此，將理解的是，本發(fā)明的精神不局限于本說明書中所例示的圓錐滾子車輪軸承組件100，而是適用于各種圓錐滾子車輪軸承組件。進一步將理解的是，本發(fā)明的精神能適用于包括轉動圈(能轉動的圈)、非轉動圈(不能轉動的圈)和介于轉動圈與非轉動圈之間的多個圓錐滾子的任何軸承。此外，圖5至圖7中示出的圓錐滾子車輪軸承組件是用于驅(qū)動輪的圓錐滾子車輪軸承組件。然而，由于用于從動輪的圓錐滾子車輪軸承組件類似于用于驅(qū)動輪的圓錐滾子車輪軸承組件，所以將理解的是，本發(fā)明的精神不局限于用于驅(qū)動輪的圓錐滾子車輪軸承組件，而是適用于用于從動輪的圓錐滾子車輪軸承組件。
[0038]此外，為了便于描述，圖5至圖7例示本發(fā)明的精神適用于“第3代圓錐滾子車輪軸承”，但不局限于此。也就是說，本發(fā)明的精神能夠適用于各代圓錐滾子車輪軸承。
[0039]同時，為了便于描述，在被包括在圓錐滾子車輪軸承組件中的所有組成元件中，靠近車輪(未圖示)的區(qū)域被稱為外側，遠離車輪的區(qū)域被稱為內(nèi)側。
[0040]如圖5至圖7所示，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的圓錐滾子車輪軸承組件100包括輪轂110、內(nèi)圈130、外圈160、第一圓錐滾子140和第二圓錐滾子150。本說明書中示出，但不局限于，使用兩列圓錐滾子。本領域技術人員可以適當?shù)剡x擇圓錐滾子的列數(shù)。通常，第一圓錐滾子140和第二圓錐滾子150可以通過將多個圓錐滾子安裝到由樹脂材料制成的第一保持架142和第二保持架152內(nèi)而形成。
[0041]輪轂110具有圓柱形狀，并且車輛的車輪聯(lián)接到輪轂110的外側端部。為此目的，徑向向外延伸的輪轂凸緣114和沿轉動軸向外側突出的導桿112形成于輪轂110的外側端部。在輪轂凸緣114上鉆有螺栓孔，以使車輛的車輪通過諸如螺栓的聯(lián)接部件聯(lián)接到輪轂110，并且當車輪被聯(lián)接到輪轂110時，導桿112引導并支撐車輪。此外，臺階部116被形成在輪轂110的內(nèi)側端部上，并且端部118從臺階部116延伸。端部118在擺輾成形(orbitalforming)之前向轉動軸的方向平直地延伸，而在擺輾成形之后沿徑向向外的方向塑性變形。輪轂滾道120形成在輪轂110的臺階部116與輪轂凸緣114之間的外周上，并且凸緣基座122被形成在輪轂凸緣114與輪轂滾道120之間。
[0042]內(nèi)圈130被壓裝在輪轂110的臺階部116上，并且內(nèi)滾道132形成于內(nèi)圈130的外周上。內(nèi)圈130通過輪轂110的端部118的擺輾成形被安裝在輪轂110上。在該過程中，預載可以被施加到第一圓錐滾子140和第二圓錐滾子150上。在本說明書中例示，內(nèi)圈130通過擺輾成形被安裝在輪轂110上，但內(nèi)圈130可以通過螺栓被安裝在輪轂110上。
[0043]外圈160從輪轂110徑向向外定位并且圍繞輪轂110和內(nèi)圈130。與輪轂滾道120和內(nèi)滾道132對應的第一外滾道162和第二外滾道164被形成在外圈160的內(nèi)周上，并且外圈160的外周的一部分徑向向外突出以形成凸緣。在凸緣上鉆有螺栓孔(未圖不)以使外圈160通過諸如螺栓的聯(lián)接部件聯(lián)接到車身(例如，轉向節(jié))。
[0044]第一圓錐滾子140被設置在輪轂滾道120與第一外滾道162之間。第二圓錐滾子150被設置在內(nèi)滾道132與第二外滾道164之間。第一圓錐滾子140和第二圓錐滾子150允許輪轂110和內(nèi)圈130與外圈160的相對轉動。
[0045]此外，第一密封構件170被安裝在輪轂凸緣114與外圈160的外側端之間，以便阻止諸如灰塵和水氣之類的異物的流入，并且第二密封構件172被安裝在外圈160的內(nèi)側端與內(nèi)圈130的外周之間，以便阻止諸如灰塵和水氣之類的異物的流入。第一密封構件170和第二密封構件172可以是相同類型或不同類型的密封構件。
[0046]同時，在本說明書中例示，圓錐滾子車輪軸承組件100包括連接到車輪并轉動的輪轂110和連接并固定到車身的外圈160，但是圓錐滾子車輪軸承組件不局限于此。也就是說，輪轂110可被連接到車身，而外圈160被連接到車輪并轉動。
[0047]此外，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的圓錐滾子車輪軸承組件100使用圓錐滾子140和150作為滾動元件。因此，需要用于加工滾道的底切。為這些目的，第一底切124被形成在連接到輪轂滾道120的凸緣基座122上。也就是說，第一圓錐滾子140的側邊緣被插入到第一底切124中。然而，如果外部沖擊被施加到輪轂凸緣114，則應力集中于第一底切124上。因此，可能產(chǎn)生裂紋或者圓錐滾子車輪軸承組件100可能被損壞。因此，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，第二底切126被形成在第一底切124附近，以便分散應力。第二底切126被形成在凸緣基座122上，并且與第一底切124徑向向外隔開預定距離。如果第二底切126被形成為遠離第一底切124，則不能分散應力。相比之下，如果第二底切126被形成為非常靠近第一底切124，則第一底切124和第二底切126被作為一個槽來操作并且應力可以集中于其上。因此，第一底切124與第二底切126之間的距離對實現(xiàn)本發(fā)明的精神而言是非常重要的，并且本領域技術人員可以根據(jù)圓錐滾子車輪軸承組件100的尺寸將其設定為適當?shù)闹?。例如，第一底?24與第二底切126之間的距離可以是大約0.3cm-2cm，但不局限于此。
[0048]此外，為了增強應力分散的效果，第二底切126的尺寸可大于第一底切124的尺寸。在此，底切的尺寸可以為底切的深度或者半徑。進一步，第二底切126可被形成在與導桿112相同的徑向位置，并且與第一密封構件170相比，可被形成在徑向內(nèi)側的位置。
[0049]第二底切126分散集中于第一底切124上的應力。
[0050]第二底切126的橫截面形狀具有平滑的曲線。
[0051]圖8例示當沖擊被施加到在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的圓錐滾子車輪軸承組件中使用的輪轂上時的應力分布。
[0052]由于第二底切126被定位在第一底切124附近，所以如圖8所示集中于第一底切124上的應力被分散到第一底切124和第二底切126。如果計算出施加到第一底切124和第二底切126的最大應力，則施加到第一底切124的最大應力大于施加到第二底切126的最大應力。然而，與常規(guī)的圓錐軸承相比，施加到第一底切124的最大應力被減小了 10%以上。也就是說，由于集中于第一底切124上的應力的一部分被第二底切126吸收，集中于第一底切124上的應力強度降低。因此，在第一底切124周圍產(chǎn)生裂紋的可能性可被降低，并且圓錐滾子車輪軸承組件100損壞的可能性也可被降低。結果，圓錐滾子車輪軸承組件100可以承受更強的沖擊。
[0053]如上所述，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，可通過在用于加工輪轂滾道的底切附近形成另外的底切來分散應力。因此，圓錐滾子車輪軸承組件可以承受更強的沖擊。
[0054]雖然已結合目前被認為可行的示例性實施例描述了本發(fā)明，但是將理解的是，本發(fā)明不局限于公開的實施例，而是相反，旨在涵蓋包括在所附權利要求的精神和范圍內(nèi)的各種更改和等同布置。
【權利要求】
1.一種圓錐滾子車輪軸承組件，包括: 輪轂，被提供有在該輪轂的端部徑向向外形成的用于安裝車輪的輪轂凸緣、形成在該輪轂的另一端部的外周上的臺階部和形成在所述輪轂凸緣與所述臺階部之間的外周上的輪轂滾道； 內(nèi)圈，被壓裝在所述輪轂的所述臺階部上，并被提供有形成在該內(nèi)圈的外周上的內(nèi)滾道； 外圈，圍繞所述輪轂和所述內(nèi)圈，并被提供有與所述輪轂滾道和所述內(nèi)滾道對應且被形成在該外圈的內(nèi)周上的第一外滾道和第二外滾道； 第一圓錐滾子，被設置在所述輪轂滾道與所述第一外滾道之間，并允許所述輪轂或所述內(nèi)圈與所述外圈的相對轉動；以及 第二圓錐滾子，被設置在所述內(nèi)滾道與所述第二外滾道之間，并允許所述輪轂或所述內(nèi)圈與所述外圈的相對轉動， 其中凸緣基座被形成在所述輪轂凸緣與所述輪轂滾道之間，并且用于磨削所述輪轂滾道的第一底切被形成在所述凸緣基座上，并且 其中用于分散集中于所述第一底切上的應力的第二底切進一步被形成在所述凸緣基座上。
2.根據(jù)權利要求1所述的圓錐滾子車輪軸承組件，其中所述第二底切被形成在所述第一底切的徑向外側，并與所述第一底切隔開預定距離。
3.根據(jù)權利要求1所述的圓錐滾子車輪軸承組件，其中所述第二底切的尺寸大于所述第一底切的尺寸。
4.根據(jù)權利要求1所述的圓錐滾子車輪軸承組件，其中用于支撐所述車輪的導桿在所述輪轂的側面沿軸向方向突出，并且所述第二底切大體上被形成在與所述導桿相同的徑向位置。
5.根據(jù)權利要求1所述的圓錐滾子車輪軸承組件，其中用于阻止異物流入的第一密封構件被安裝在所述輪轂凸緣與所述外圈的端部之間，并且用于阻止異物流入的第二密封構件被安裝在所述外圈的另一端部的內(nèi)周與所述內(nèi)圈的外周之間。
6.根據(jù)權利要求5所述的圓錐滾子車輪軸承組件，其中所述第二底切被定位在所述第一密封構件的徑向內(nèi)側。
7.一種圓錐滾子車輪軸承組件，包括: 輪轂，被提供有在該輪轂的端部徑向向外形成的用于安裝車輪的輪轂凸緣和形成在靠近所述輪轂凸緣的側部的輪轂滾道； 外圈，圍繞所述輪轂，并在該外圈的內(nèi)周上被提供有與所述輪轂滾道對應的外滾道；以及 圓錐滾子，被設置在所述輪轂滾道與所述外滾道之間，并允許所述輪轂與所述外圈的相對轉動， 其中凸緣基座被形成在所述輪轂凸緣與所述輪轂滾道之間，并且用于磨削所述輪轂滾道的第一底切被形成在所述凸緣基座上，并且 其中用于分散集中于所述第一底切上的應力的第二底切進一步被形成在所述凸緣基座上。
8.根據(jù)權利要求7所述的圓錐滾子車輪軸承組件，其中所述第二底切被形成在所述第一底切的徑向外側，并與所述第一底切隔開預定距離。
9.根據(jù)權利要求7所述的圓錐滾子車輪軸承組件，其中所述第二底切的尺寸大于所述第一底切的尺寸。
10.根據(jù)權利要求7所述的圓錐滾子車輪軸承組件，其中用于支撐所述車輪的導桿在所述輪轂的側面 沿軸向方向突出，并且所述第二底切大體上被形成在與所述導桿相同的徑向位置。
【文檔編號】B60B27/02GK104074864SQ201410041406
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年1月28日 優(yōu)先權日:2013年3月26日
【發(fā)明者】林種根, 李昇駿 申請人:日進全球株式會社