[發(fā)明專利]非對(duì)稱輪轂組件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310233656.3
• 申請(qǐng)日: 2004-10-13
• 公開（公告）號(hào): CN103448467A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 森吉茲·R·謝夫克特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: SKF公司
• 主分類號(hào): B60B27/00
• 分類號(hào): B60B27/00;F16C19/18;F16C19/49
• 代理公司: 北京泛華偉業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11280
• 代理人: 蔡民軍

本申請(qǐng)是具有的申請(qǐng)日為2004年10月13日的中國(guó)專利申請(qǐng)200480001553.3、名為“非對(duì)稱輪轂組件”的分案申請(qǐng)。該中國(guó)專利申請(qǐng)200480001553.3是具有國(guó)際申請(qǐng)?zhí)朠CT/US2004/033976、國(guó)際公布號(hào)WO2005/065077的PCT申請(qǐng)進(jìn)入中國(guó)國(guó)家階段的申請(qǐng)，進(jìn)入國(guó)家階段日期為2005年6月13日。該P(yáng)CT申請(qǐng)要求優(yōu)先權(quán)日為2003年10月14日的US60/511,004和優(yōu)先權(quán)日為2004年10月13日的US10/964,013的優(yōu)先權(quán)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及在用于車輛的輪轂單元的改進(jìn)，并且特別是涉及一種新的用于旋轉(zhuǎn)地支撐車輛輪子的非對(duì)稱軸承結(jié)構(gòu)。

本申請(qǐng)要求于2003年10月遞交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)系列號(hào)為60/511004的優(yōu)先權(quán)。

背景技術(shù)

用于車輪的輪轂單元本身并不是一種新技術(shù)。現(xiàn)有技術(shù)中的代表性單元披露在例如2000年3月14日授權(quán)的OSHIAKI的美國(guó)專利No.6,036,371“用于車輪的滾動(dòng)軸承單元”以及1982年1月8日授權(quán)的Evans的美國(guó)專利No.4,333,695“滾動(dòng)軸承”等專利中。如這些專利中所示，所述輪轂單元一般包括大概為圓柱體的輪轂，該輪轂帶有徑向向外定向的凸緣，用于通過一系列在圓周方向上間隔開的、容納支撐車輪的托架（lug）或螺栓的螺栓孔安裝在車輪上。軸向間隔的兩排軸承支撐所述車輪從而在具有用于滾動(dòng)元件的內(nèi)部滾道的外環(huán)之間進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。在Yoshiaki的‘371專利中，所述軸承支撐包括一排滾珠和一排錐形滾子。

即使這些輪轂組件一般情況下都可以滿足想要達(dá)到的目的，但是本發(fā)明是對(duì)這種一般類型的輪轂組件進(jìn)行的改進(jìn)，其特征在于結(jié)構(gòu)和配置的新穎特征，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有功能上的優(yōu)勢(shì)，例如在軸承上具有更加平衡的負(fù)載分布，而且被稱作“更堅(jiān)硬”的輪轂減小彎曲力矩，尤其有益于轉(zhuǎn)向操作。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種非對(duì)稱的單元，其中，在與所述輪轂的徑向凸緣相鄰的外側(cè)排上的軸承的節(jié)圓直徑大于內(nèi)側(cè)端軸承的節(jié)圓直徑。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，軸承的外側(cè)排和內(nèi)側(cè)排是角接觸的滾珠軸承，并且外側(cè)或者車輪端的一排軸承的直徑優(yōu)選地至少比內(nèi)側(cè)懸掛端的一排軸承的的節(jié)圓直徑大5毫米。通過這種結(jié)構(gòu)，兩個(gè)軸承排的接觸角與輪轂軸線相交所在的壓力中心之間的距離可以被最大化，從而提供高的彎曲剛度。而且，所述外側(cè)排優(yōu)選地在所述輪轂凸緣的外側(cè)與輪轂軸線相交，從而在內(nèi)側(cè)和外側(cè)軸承排之間更均勻地平衡系統(tǒng)負(fù)載。此外，由于采用了非對(duì)稱的設(shè)計(jì)，外側(cè)排可以容納較多的滾珠，從而在不改變裝置的幾何結(jié)構(gòu)的情況下增加軸承的能力。使用這種設(shè)計(jì)，外側(cè)壓力中心可以比對(duì)稱單元更靠外側(cè)，而不用增加接觸角以及減小軸承徑向動(dòng)態(tài)能力。

換句話說，將現(xiàn)有技術(shù)中的對(duì)稱滾珠單元與本發(fā)明的非對(duì)稱單元進(jìn)行比較，非對(duì)稱結(jié)構(gòu)提供了更大的能力而不會(huì)影響轉(zhuǎn)向節(jié)或軸向凸緣的幾何尺寸。因此，軸承設(shè)計(jì)人員可以將滾珠軸承應(yīng)用到一般需要錐形軸承的應(yīng)用場(chǎng)合中，從而提供經(jīng)濟(jì)性而不影響性能。

如上面所述，使用非對(duì)稱設(shè)計(jì)增加輪轂剛度改善噪音和振動(dòng)剛性，提高轉(zhuǎn)向準(zhǔn)確度和車輛的動(dòng)態(tài)性能，并且也改善了由于轉(zhuǎn)輪實(shí)際運(yùn)行而帶來的制動(dòng)磨損。

在非對(duì)稱設(shè)計(jì)而剛度提高的情況下，所以輪轂單元可以適應(yīng)向輪轂施加較大彎矩的大直徑車輪。非對(duì)稱設(shè)計(jì)允許在不改變輪轂設(shè)計(jì)的情況下增加車輪的尺寸。

總之，本發(fā)明改善了輪轂凸緣的強(qiáng)度，增加了耐久性并提高了輪轂的安全性。

附圖說明

下文將結(jié)合附圖更加完整地闡述本發(fā)明的這些和其它目的和各個(gè)特點(diǎn)以及操作和結(jié)構(gòu)的詳細(xì)內(nèi)容，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明所述的非對(duì)稱輪轂組件的橫向剖面圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明所述的非對(duì)稱輪轂組件的另一實(shí)施例的橫向剖面圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明所述的非對(duì)稱輪轂的橫向剖面圖，圖中示出與現(xiàn)有技術(shù)的對(duì)稱結(jié)構(gòu)相比負(fù)載的平衡以及外側(cè)排上徑向負(fù)載分量的減小。

圖4是比較現(xiàn)有對(duì)稱系統(tǒng)和本發(fā)明的非對(duì)稱輪轂組件的負(fù)載分布的自由體受力圖。

圖5是比較本發(fā)明的非對(duì)稱輪轂設(shè)計(jì)和現(xiàn)有技術(shù)非對(duì)稱系統(tǒng)的彎矩的自由體受力圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在參照附圖，尤其是圖1，示出了根據(jù)本發(fā)明的總體上以附圖標(biāo)記10指明的非對(duì)稱輪轂組件。輪轂組件10包括長(zhǎng)形輪轂12，該長(zhǎng)形輪轂具有在輪轂12的軸向延伸的花鍵中心開口，并在其外側(cè)端或車輪端具有圓周方向延伸的徑向向外定向的凸緣16，該凸緣具有一系列在圓周上間隔開的孔18用以通過柱螺栓20安裝車輪。