專利名稱：轂輪以及具備該轂輪的車輪用軸承裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)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(shù)：
作為以往的車輪用軸承裝置，存在具備內(nèi)側(cè)部件、外圈以及多列滾動(dòng)體的結(jié)構(gòu)(例如日本特開2011-5963號(hào)公報(bào))。上述內(nèi)側(cè)部件能夠繞中心軸線旋轉(zhuǎn)。上述外圈配置于上述內(nèi)側(cè)部件的外周。上述滾動(dòng)體夾裝在上述外圈與內(nèi)側(cè)部件之間。內(nèi)側(cè)部件由轂輪及內(nèi)圈構(gòu)成，配置成能夠在中心軸線上旋轉(zhuǎn)。轂輪在外周面上具有車輪安裝用凸緣以及外側(cè)滾道面。內(nèi)圈在外周面上具有外側(cè)滾道面，內(nèi)圈安裝于轂輪的車輛內(nèi)側(cè)端部的外周面。外圈具有第一內(nèi)側(cè)滾道面以及第二內(nèi)側(cè)滾道面，經(jīng)由懸架裝置的轉(zhuǎn)向節(jié)而安裝于車輛內(nèi)側(cè)。使車輛外側(cè)的滾動(dòng)體在上述第一內(nèi)側(cè)滾道面與轂輪的外側(cè)滾道面之間滾動(dòng)。使車輛內(nèi)側(cè)的滾動(dòng)體在上述第二內(nèi)側(cè)滾道面與內(nèi)圈的外側(cè)滾道面之間滾動(dòng)。多列滾動(dòng)體由滾珠構(gòu)成，利用保持器將各列滾動(dòng)體保持為能夠旋轉(zhuǎn)。一側(cè)的一列滾動(dòng)體在車輛外側(cè)配置成夾裝在轂輪的外側(cè)滾道面與第一內(nèi)側(cè)滾道面之間。密封部件在一側(cè)的一列滾動(dòng)體的車輛外側(cè)配置成夾裝在轂輪的密封面與外圈的內(nèi)周面之間。另一側(cè)的一列滾動(dòng)體在車輛內(nèi)側(cè)配置成夾裝在內(nèi)圈的外側(cè)滾道面與第二內(nèi)側(cè)滾道面之間。用于檢測(cè)車輪的轉(zhuǎn)速的磁編碼器在另一側(cè)的一列滾動(dòng)體的車輛內(nèi)側(cè)配置成夾裝在內(nèi)圈的外周面與外圈的內(nèi)周面之間。在以該方式構(gòu)成的車輪用軸承裝置中，從改善油耗的觀點(diǎn)出發(fā)，實(shí)現(xiàn)轂輪的輕量化顯得尤為重要，因此使朝車輛外側(cè)開口的缽狀的凹部形成于轂輪。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(duì)輕量化的進(jìn)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(shè)定為從其開口部開始延伸到內(nèi)圈101的軸線方向中間部為止的尺寸，并且分別將轂輪100的密封面IOOb與凹部IOOa的內(nèi)表面之間的最小壁厚S1、以及轂輪100的外側(cè)滾道面IOOc與凹部IOOa的內(nèi)表面之間的最小壁厚S2設(shè)定成滿足S1 < S2的尺寸。然而，根據(jù)具備上述轂輪100的車輪用軸承裝置，雖然能夠?qū)崿F(xiàn)近年來的轂輪100的輕量化，但是轂輪100的剛度會(huì)下降。因此，本實(shí)用新型發(fā)明者發(fā)現(xiàn)轂輪100的外側(cè)滾道面IOOc局限于適合于一側(cè)的一列(車輛用外側(cè)的一列)的滾動(dòng)體的球面的曲率面，對(duì)此能夠以具有比轂輪100的外側(cè)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，著眼于此，將轂輪100的密封面IOOb與凹部IOOa的內(nèi)表面之間的最小壁厚S1、以及轂輪100的外側(cè)滾道面IOOc與凹部IOOa的內(nèi)表面之間的最小壁厚S2設(shè)定為滿足S1 < S2的尺寸，并將密封面IOOb的曲率半徑A (圖2中示出)以及外側(cè)滾道面IOOc的曲率半徑r2 (圖2中示出)設(shè)定成Γι> r2，由此能夠獲得既能實(shí)現(xiàn)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(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的之一在于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(shí)現(xiàn)了輕量化又提高了剛度。本實(shí)用新型的一個(gè)方式的轂輪的結(jié)構(gòu)上的特征在于，該轂輪具備用于安裝車輪的車輪安裝用凸緣；以及主體部，該主體部設(shè)置于上述車輪安裝用凸緣，具有朝車輛外側(cè)開口的凹部，上述主體部具有外側(cè)滾道面，該外側(cè)滾道面在車輛外側(cè)使由滾珠構(gòu)成的滾動(dòng)體滾動(dòng)；以及承接面，該承接面夾裝在上述外側(cè)滾道面與上述車輪安裝用凸緣之間，對(duì)密封部件進(jìn)行承接，將上述承接面的曲率半徑A以及上述外側(cè)滾道面的曲率半徑r2設(shè)定為滿足Γι > r2的尺寸、且將上述承接面與上述凹部的內(nèi)表面之間的最小壁厚h以及上述外側(cè)滾道 面與上述凹部的內(nèi)表面之間的最小壁厚t2設(shè)定為滿足h < t2的尺寸。本實(shí)用新型的另一個(gè)方式的車輪用軸承裝置，其特征在于，該車輪用軸承裝置具備上述的轂輪；內(nèi)圈，該內(nèi)圈配置于所述轂輪的車輛內(nèi)側(cè)端部，具有在車輛內(nèi)側(cè)使由滾珠構(gòu)成的滾動(dòng)體滾動(dòng)的外側(cè)滾道面；以及外圈，該外圈配置于所述內(nèi)圈及所述轂輪的外周，具有第一內(nèi)側(cè)滾道面以及第二內(nèi)側(cè)滾道面，其中，該第一內(nèi)側(cè)滾道面使所述滾動(dòng)體在車輛外側(cè)夾裝在該第一內(nèi)側(cè)滾道面與所述轂輪的所述外側(cè)滾道面之間，該第二內(nèi)側(cè)滾道面使所述滾動(dòng)體在車輛內(nèi)側(cè)夾裝在該第二內(nèi)側(cè)滾道面與所述內(nèi)圈的所述外側(cè)滾道面之間。所述外圈由所述第一內(nèi)側(cè)滾道面以及所述第二內(nèi)側(cè)滾道面這兩個(gè)滾道面形成，其中，所述第一內(nèi)側(cè)滾道面以及第二內(nèi)側(cè)滾道面，分別使節(jié)圓直徑為D1的所述滾動(dòng)體在車輛外側(cè)夾裝在所述第一內(nèi)側(cè)滾道面與所述轂輪的所述外側(cè)滾道面之間、且使節(jié)圓直徑為比節(jié)圓直徑D1小的D2的所述滾動(dòng)體在車輛內(nèi)側(cè)夾裝在所述第二內(nèi)側(cè)滾道面與所述內(nèi)圈的所述外側(cè)滾道面之間。

從以下的參照附圖對(duì)具體實(shí)施方式
進(jìn)行的說明能夠清楚本實(shí)用新型的上述的和進(jìn)一步的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，其中，對(duì)相同或相似的要素標(biāo)注相同或相似的標(biāo)號(hào)。圖I是為了說明本實(shí)用新型的第一實(shí)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(shí)用新型的第一實(shí)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(shí)用新型的第二實(shí)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(shí)施方式
圖I示出了本實(shí)用新型的第一實(shí)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(dòng)輪用軸承裝置構(gòu)成，具備內(nèi)側(cè)部件2、外側(cè)部件(外圈)3以及多列滾動(dòng)體4、5，配置于車身(未圖示)與車輪(未圖示)之間。上述內(nèi)側(cè)部件2能夠繞中心軸線O旋轉(zhuǎn)。上述外側(cè)部件(外圈)3配置于上述內(nèi)側(cè)部件2的外周。上述滾動(dòng)體4、5夾裝在上述外圈3與內(nèi)側(cè)部件2之間。內(nèi)側(cè)部件2由轂輪6及內(nèi)圈7構(gòu)成，配置成能夠在中心軸線O上旋轉(zhuǎn)。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(gè)主體部6a、6b之間的中間徑(大于主體部6a的外徑、且小于主體部6b的外徑的外徑)的主體部。轂輪6插通內(nèi)圈7而配置于外側(cè)部件3的內(nèi)周。例如利用由中碳素鋼、軸承鋼、滲碳鋼等構(gòu)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(cè)開口的大致喇叭狀的凹部6d。將凹部6d的深度設(shè)定成從開口部延伸到內(nèi)圈7的軸線方向中間部為止的尺寸。大徑主體部6a配置于轂輪6的車輛外側(cè)(圖I的左側(cè))。在大徑的主體部6a —體地設(shè)置有圓環(huán)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(cè)突出，并用于安裝車輪(未圖示)。在車輪安裝用凸緣60a設(shè)置有多個(gè)·螺栓插通孔600a(附圖中僅示出一個(gè))，該多個(gè)螺栓插通孔600a在圓周方向上并列、且供輪轂螺栓(未圖示)插通。小徑的主體部6b在外周面具有用于安裝內(nèi)圈7的圓環(huán)狀的凹部60b，配置于轂輪6的車輛內(nèi)側(cè)(圖I的右側(cè))。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(jìn)行塑性變形而對(duì)內(nèi)圈7進(jìn)行斂縫。在階梯部6c設(shè)置有密封面61c，該密封面61c夾裝在使車輛外側(cè)的一列滾動(dòng)體4滾動(dòng)的外側(cè)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(shè)定成大于外側(cè)滾道面60c的曲率半徑r2 (r, > r2)的尺寸。由此,使作用于密封面61c的應(yīng)力比作用于外側(cè)滾道面60c的應(yīng)力緩和。并且，將密封面61c與凹部6d的內(nèi)表面之間的最小壁厚h設(shè)定為小于外側(cè)滾道面60c與凹部6d的內(nèi)表面之間的最小壁厚t2(ti<t2)的尺寸。由此，凹部6d的內(nèi)容積大于現(xiàn)有的凹部IOOa(圖4中示出)的內(nèi)容積。另一方面，內(nèi)圈7具有使多列滾動(dòng)體4、5中的車輛內(nèi)側(cè)的一列滾動(dòng)體5滾動(dòng)的外側(cè)滾道面7a，固定于轂輪6的凹部60b內(nèi)。例如利用由中碳素鋼、軸承鋼、滲碳鋼等構(gòu)成的圓筒狀的成型體而形成內(nèi)圈7整體。外圈3具有第一內(nèi)側(cè)滾道面3a以及第二內(nèi)側(cè)滾道面3b，經(jīng)由作為懸架裝置(未圖示)的構(gòu)成部件的轉(zhuǎn)向節(jié)(未圖示)而固定于車輛內(nèi)側(cè)。上述第一內(nèi)側(cè)滾道面3a使多列滾動(dòng)體4、5中的一側(cè)的一列滾動(dòng)體4滾動(dòng)。上述第二內(nèi)側(cè)滾道面3b使另一側(cè)的一列滾動(dòng)體5滾動(dòng)。例如利用由中碳素鋼、軸承鋼、滲碳鋼等構(gòu)成的圓筒狀的成型體而形成上述外圈3整體。在外圈3裝配有將其車輛內(nèi)側(cè)開口部覆蓋的蓋9。一側(cè)的一列(車輛外側(cè)的一列)滾動(dòng)體4由軸承用的滾珠構(gòu)成，配置成夾裝在轂輪6的外側(cè)滾道面60c與外圈3的內(nèi)側(cè)滾道面3a之間，并被保持器10保持為能夠滾動(dòng)。在一側(cè)的一列滾動(dòng)體4的車輛外側(cè)配置有密封部件8，該密封部件8夾裝在轂輪6的密封面61c與外圈3的車輛外側(cè)的開口內(nèi)周面之間。 另一側(cè)的一列(車輛內(nèi)側(cè)的一列)滾動(dòng)體5由軸承用的滾珠構(gòu)成，配置成夾裝在內(nèi)圈7的外側(cè)滾道面7a與外圈3的內(nèi)側(cè)滾道面3b之間，并被保持器11保持為能夠滾動(dòng)。在另一側(cè)的一列滾動(dòng)體5的車輛內(nèi)側(cè)配置有磁編碼器12，該磁編碼器12夾裝在內(nèi)圈7的外周面與外圈3的車輛內(nèi)側(cè)的開口內(nèi)周面之間、且用于檢測(cè)車輪的轉(zhuǎn)速。若車輪旋轉(zhuǎn)，則該旋轉(zhuǎn)被傳遞到轂輪6及內(nèi)圈7，轂輪6與內(nèi)圈7 —起旋轉(zhuǎn)，由此進(jìn)行本實(shí)施方式所示的車輪用軸承裝置I的動(dòng)作。在該情況下，密封部件8因轂輪6的旋轉(zhuǎn)而在轂輪6的密封面61c上滑動(dòng)，并且車輛外側(cè)的一列滾動(dòng)體4在轂輪6的外側(cè)滾道面60c與外圈3的內(nèi)側(cè)滾道面3a之間滾動(dòng)。并且，車輛內(nèi)側(cè)的一列滾動(dòng)體5因內(nèi)圈7的旋轉(zhuǎn)而在其外側(cè)滾道面7a與外圈3的內(nèi)側(cè)滾道面3b之間滾動(dòng)。此時(shí)，由于密封面61c的曲率半徑A設(shè)定成大于外側(cè)滾道60c的曲率半徑r2(ri > r2)的尺寸，因此使得作用于密封面61c的應(yīng)力比作用于外側(cè)滾道面60c的應(yīng)力緩和。因此，在本實(shí)施方式中，將轂輪6的密封面61c與凹部6c的內(nèi)表面之間的最小壁厚h設(shè)定成比轂輪6的外側(cè)滾道面60c與凹部6d的內(nèi)表面之間的最小壁厚< ti)小的尺寸，由此能夠形成具有比現(xiàn)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(shí)現(xiàn)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(duì)本實(shí)用新型的第二實(shí)施方式所涉及的車輪用軸承裝置進(jìn)行說明。圖3示出了車輪用軸承裝置整體。在圖3中對(duì)與圖I相同或同等的部件標(biāo)記相同的標(biāo)號(hào)，并將其詳細(xì)說明省略。如圖3所示，本實(shí)用新型的第二實(shí)施方式所涉及的車輪用軸承裝置31的特征在于，將車輛外側(cè)的一列滾動(dòng)體4的節(jié)圓直徑D1設(shè)定為比車輛內(nèi)側(cè)的一列滾動(dòng)體5的節(jié)圓直徑02大的尺寸。因此，利用第一內(nèi)側(cè)滾道面3a以及第二內(nèi)側(cè)滾道面3b這兩個(gè)滾道面形成外圈3，其中，第一內(nèi)側(cè)滾道面3a以及第二內(nèi)側(cè)滾道面3b分別使節(jié)圓直徑為D1的滾動(dòng)體4夾裝在第一內(nèi)側(cè)滾道面3a與轂輪6的外側(cè)滾道面60c之間、且使節(jié)圓直徑為比節(jié)圓直徑D1小的D2的滾動(dòng)體5夾裝在第二內(nèi)側(cè)滾道面3b與內(nèi)圈7的外側(cè)滾道面7a之間。由此，能夠分別將車輛外側(cè)的一列滾動(dòng)體4的球徑Cl1設(shè)定為比車輛內(nèi)側(cè)的一列滾動(dòng)體5的球徑d2小的尺寸，并能夠?qū)④囕v外側(cè)的滾動(dòng)體4的個(gè)數(shù)設(shè)定為比車輛內(nèi)側(cè)的一列滾動(dòng)體5的個(gè)數(shù)多的個(gè)數(shù)。由此，在第一實(shí)施方式所示的效果的基礎(chǔ)上，車輪用軸承裝置I的作用點(diǎn)距離增大了車輛外側(cè)的一列滾動(dòng)體4的節(jié)圓直徑D1擴(kuò)大的部分那么多，從而能夠更加有效地提高其剛度。以上，雖然基于上述實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型的轂輪以及具備該轂輪的車輪用軸承裝置進(jìn)行了說明，但是本實(shí)用新型并不局限于上述實(shí)施方式，在不脫離其主旨的范圍內(nèi)能夠以各種方式實(shí)施，例如能夠進(jìn)行如下所示的變形。雖然在上述實(shí)施方式中對(duì)應(yīng)用于從動(dòng)輪用軸承裝置的情況進(jìn)行了說明，但是本實(shí)用新型并不局限于此，還能夠與上述實(shí)施方式同樣地應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)輪用軸承裝置。根據(jù)本實(shí)用新型，既能實(shí)現(xiàn)近年來的轂輪的輕量化又能提高轂輪的剛度。
權(quán)利要求1.一種轂輪，其特征在于， 該轂輪具備 用于安裝車輪的車輪安裝用凸緣；以及 主體部，該主體部設(shè)置于所述車輪安裝用凸緣，具有朝車輛外側(cè)開口的凹部， 其中，所述主體部具有 外側(cè)滾道面，該外側(cè)滾道面在車輛外側(cè)使由滾珠構(gòu)成的滾動(dòng)體滾動(dòng)；以及 承接面，該承接面夾裝在所述外側(cè)滾道面與所述車輪安裝用凸緣之間，對(duì)密封部件進(jìn)行承接， 其中，將所述承接面的曲率半徑A以及所述外側(cè)滾道面的曲率半徑r2設(shè)定為滿足Γι>r2的尺寸、且將所述承接面與所述凹部的內(nèi)表面之間的最小壁厚h以及所述外側(cè)滾道面與所述凹部的內(nèi)表面之間的最小壁厚設(shè)定為滿足< t2的尺寸。
2.一種車輪用軸承裝置，其特征在于， 該車輪用軸承裝置具備 權(quán)利要求I所述的轂輪； 內(nèi)圈，該內(nèi)圈配置于所述轂輪的車輛內(nèi)側(cè)端部，具有在車輛內(nèi)側(cè)使由滾珠構(gòu)成的滾動(dòng)體滾動(dòng)的外側(cè)滾道面；以及 外圈，該外圈配置于所述內(nèi)圈及所述轂輪的外周，具有第一內(nèi)側(cè)滾道面以及第二內(nèi)側(cè)滾道面，其中，該第一內(nèi)側(cè)滾道面使所述滾動(dòng)體在車輛外側(cè)夾裝在該第一內(nèi)側(cè)滾道面與所述轂輪的所述外側(cè)滾道面之間，該第二內(nèi)側(cè)滾道面使所述滾動(dòng)體在車輛內(nèi)側(cè)夾裝在該第二內(nèi)側(cè)滾道面與所述內(nèi)圈的所述外側(cè)滾道面之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輪用軸承裝置，其特征在于， 所述外圈由所述第一內(nèi)側(cè)滾道面以及所述第二內(nèi)側(cè)滾道面這兩個(gè)滾道面形成，其中，所述第一內(nèi)側(cè)滾道面以及第二內(nèi)側(cè)滾道面，分別使節(jié)圓直徑為D1的所述滾動(dòng)體在車輛外側(cè)夾裝在所述第一內(nèi)側(cè)滾道面與所述轂輪的所述外側(cè)滾道面之間、且使節(jié)圓直徑為比節(jié)圓直SD1小的D2的所述滾動(dòng)體在車輛內(nèi)側(cè)夾裝在所述第二內(nèi)側(cè)滾道面與所述內(nèi)圈的所述外側(cè)滾道面之間。
專利摘要本實(shí)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于安裝車輪的車輪安裝用凸緣；以及主體部，該主體部設(shè)置于車輪安裝用凸緣，具有朝車輛外側(cè)開口的凹部，主體部(階梯部)具有外側(cè)滾道面，該外側(cè)滾道面在車輛外側(cè)使由滾珠構(gòu)成的滾動(dòng)體滾動(dòng)；以及密封面，該密封面夾裝在外側(cè)滾道面與車輪安裝用凸緣之間并對(duì)密封部件進(jìn)行承接，將密封面的曲率半徑r1以及外側(cè)滾道面的曲率半徑r2設(shè)定為滿足r1＞r2的尺寸、且將密封面與凹部的內(nèi)表面之間的最小壁厚t1以及外側(cè)滾道面與凹部的內(nèi)表面之間的最小壁厚t2設(shè)定為滿足t1＜t2的尺寸。
文檔編號(hào)F16C33/58GK202716740SQ201220138289
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月6日
發(fā)明者井上茂 申請(qǐng)人:株式會(huì)社捷太格特