[發明專利]車輪軸承設備

有效

• 申請號: 201580067228.5
• 申請日: 2015-12-09
• 公開（公告）號: CN107107660B
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發明（設計）人: 石黑久雄;有竹恭大;山本一成
• 申請（專利權）人: NTN株式會社
• 主分類號: B60B35/14
• 分類號: B60B35/14;F16C19/18;F16C35/067
• 代理公司: 11127 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 王小東

本發明提供一種車輛軸承結構及其所用的安裝結構，使得安裝后配對構件的抵接面的平面度的精度對外構件的形狀精度具有較小影響，并且使得車輛安裝凸緣的變形對外構件的外滾道面的圓度具有較小影響，從而確保軸承的精度和延長的使用壽命。多個螺栓插入孔(14)形成在外構件(5)的車身安裝凸緣(5b)中，并且在各螺栓插入孔(14)附近抵接車身側構件的抵接面(16)形成為以臺階(δ)從內側側表面(5c)伸出。使得抵接面(16)的內直徑(ΦE)為相應的螺栓插入孔(14)的開口直徑，外直徑(ΦF)被設定為緊固螺栓的外直徑的1.4至1.7倍，并且抵接面(16)的臺階(δ)被設定為0.03mm以上。借此，能夠最小化車身安裝凸緣(5b)的變形對外構件(5)的外滾道面(5a)的圓度的影響。

技術領域

本發明總體涉及能旋轉地支承諸如汽車之類的車輛的車輪的車輪軸承設備，并且更具體地說涉及車輪軸承設備及其安裝結構，此安裝結構能夠借助抑制車輪軸承設備的外構件中產生的應力而確保車輪軸承設備的精度與長使用壽命。

背景技術

車輪軸承設備用于旋轉地支承車輛的車輪并且粗略分類成驅動車輪應用與從動車輪應用。一般而言，出于車輪軸承設備的結構原因，驅動車輪軸承設備采用內圈旋轉型，并且從動車輪軸承設備采用內圈旋轉型與外圈旋轉型兩者。一般而言，從燃料消耗量的觀點具有低旋轉力矩特征的雙列角接觸滾珠軸承具有期望的支承剛度，展示優良的防不對準的耐久性，出于這些原因，雙列角接觸滾珠軸承用于許多用途。在雙列角接觸滾珠軸承中，多個滾珠居于定子環與旋轉環之間，并且通過向滾珠施加預定接觸角，這些滾珠與定子環和旋轉環接觸。

在包括雙列滾動軸承的車輪軸承設備中，出于資源節約或者防污染的原因，近年來非常需要改善燃料消耗量。特別地，在保持車輪軸承設備的強度與剛度的同時減少車輪軸承設備的重量已經是非常重要的問題。為了解決此問題，已經提出了圖11中所示的車輪軸承設備的外構件(定子環)。

在此車輪軸承設備中，通過預先利用在彎矩載荷施加至外構件51時借助有限元分析獲得的車身安裝凸緣52的部分中產生的應力僅改變外構件51的最薄弱部分的構造或者尺寸而提高強度與剛度。即，四個螺栓插入孔53、54形成在車身安裝凸緣52上并且使上側(即，與路面相對的側)的外周部A、B的厚度與下側(即，路面側)的外周部C、D的厚度有差異。更具體地說，施加有載荷以使外周部A、B與轉向節55(由雙點劃線示出)分離的上側的外周部A、B的厚度A1大于施加有載荷以朝轉向節55推外周部C、D的下側的外周部C、D的厚度B1(如圖11(b)中所示)。

這使得能夠提供具有長使用壽命并且解決了矛盾問題并使之高度平衡的車輪軸承設備，因為車身安裝凸緣52形成為僅需要強度與剛度的部分增厚而其他部分減薄(例如參見專利文獻1)。

在這樣的車輪軸承設備中，車輪軸承設備安裝之后，外構件51的外滾道表面51a、51a的圓度在很大程度上受轉向節55的厚度的影響。即，當轉向節55的厚度大于外構件51的車身安裝凸緣52的厚度A1時，外滾道面51a(尤其是靠近轉向節的一者)很大程度上受轉向節55的影響。因此，如果抵接面的諸如抵接面的構造或者接觸面積之類的接觸狀態不好，則不能通過僅在支承部上采取措施而防止外滾道面的圓度變差。

與這些情況一致，公知這樣一種車輪軸承設備，此車輪軸承設備能防止外構件的外滾道面受由外構件的定子凸緣與轉向節之間的不均勻接觸引起的應變(拉應力)的影響。如圖12中所示，車輪軸承設備具有非圓形構造的車身安裝凸緣68，在此車身安裝凸緣中，較大直徑部分71與較小直徑部分72沿外構件70的圓周交替布置，并且在較大直徑部分71中形成有安裝孔73。如圖13中所示，在較大直徑部分71與較小直徑部分72的內側表面69(待面向轉向節75的表面)的基部端側部分(徑向內側部分)上形成有圓形的連續凹槽74。凹槽74的形成在較大直徑部分71上的徑向外側邊緣定位在與凹槽74的形成在較小直徑部分72上的徑向外側邊緣相同的位置，或者定位在后者的徑向外側的位置。