專利名稱：用于車輪的軸承裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于車輪的軸承裝置，更具體地涉及對車輪軸承安裝結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
如圖14所示，現(xiàn)有技術(shù)中的用于車輪的軸承裝置80包括用于在其上固定制動盤87和輪(未示出)的轂輪81；包括外環(huán)82和一對內(nèi)環(huán)83的車輪軸承84，其用于可轉(zhuǎn)動地支撐轂輪81；用于將車輪軸承84支撐在車體上的轉(zhuǎn)向節(jié)85；以及等速萬向節(jié)86，其適于連接到轂輪81上，用于將動力從驅(qū)動軸(未示出)傳遞到轂輪81。
盡管采用了具有與形成轂輪81等的材料的線性熱膨脹系數(shù)基本相同的線性熱膨脹系數(shù)的諸如可鍛鑄鐵的鐵類金屬作為形成軸承裝置80，尤其是轉(zhuǎn)向節(jié)85的部件，但近來趨于采用諸如鋁合金的輕金屬合金來替代鐵類金屬以減小車輛重量。然而，如果轉(zhuǎn)向節(jié)85由這樣的輕金屬合金制成，則問題在于，由于轉(zhuǎn)向節(jié)85與外環(huán)82之間的線性熱膨脹系數(shù)的差別而在車輛行駛期間因溫度上升導(dǎo)致力干涉配合減少而使得車輪軸承84的外環(huán)82脫離轉(zhuǎn)向節(jié)85。其結(jié)果是有時會帶來諸如預(yù)加載荷損失的問題，從而不能維持車輪軸承裝置在其裝配時的預(yù)加載荷。
此外，還帶來其它問題，例如外環(huán)82產(chǎn)生蠕變或被卡住，這會導(dǎo)致車輪軸承壽命降低。外環(huán)82中的蠕變是指這樣的現(xiàn)象，即，外環(huán)82的干涉配合表面由于外環(huán)82的干涉配合力或加工精度不足而引起外環(huán)82的周向微運(yùn)動而被鏡面精加工，這將引起其被卡住或熔化。
為了避免這些問題，在現(xiàn)有技術(shù)的軸承裝置80中，將預(yù)加載荷的初始值設(shè)置得較高，以在溫度上升的情況下確保車輪軸承84的預(yù)加載荷，并且由于在溫度上升時干涉減小而將初始干涉設(shè)置得較大，以防止蠕變。因?yàn)檫@些現(xiàn)有技術(shù)是在實(shí)際中采用的技術(shù)且在任何文獻(xiàn)中都沒有公開，所以在任何現(xiàn)有文獻(xiàn)中都沒有現(xiàn)有技術(shù)被公開。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明將解決的問題然而，如果將車輪軸承84的預(yù)加載荷的初始量設(shè)置得較高，則該車輪軸承總是被強(qiáng)制受到過載，從而縮短了壽命。此外，軸承的剛度由于溫度的變化而引起的預(yù)加載荷量的較大變化而變化，這將對車輛行駛穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。而且，如果將初始干涉設(shè)置得較大，則必須通過預(yù)熱轉(zhuǎn)向節(jié)85而壓配車輪軸承84，以防止在車輪軸承84的壓配期間在轉(zhuǎn)向節(jié)85中產(chǎn)生磨損。這增加了裝配步驟，從而增加了生產(chǎn)成本。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種用于車輪的軸承裝置，其能夠被壓配到為了減輕重量而由輕金屬合金制成的轉(zhuǎn)向節(jié)中，并能夠防止預(yù)加載荷的減小以及由于溫度上升而在車輪軸承中產(chǎn)生蠕變。
解決問題的手段為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，根據(jù)權(quán)利要求1，提供了一種用于車輪的軸承裝置，其包括轂輪，該轂輪具有在其一端處與其一體形成的車輪安裝凸緣以及軸向延伸的小直徑柱形部分；車輪軸承，其包括布置在所述柱形部分上的雙列滾動軸承；以及輕金屬的轉(zhuǎn)向節(jié)，其中，所述車輪軸承通過預(yù)定干涉壓配到所述轉(zhuǎn)向節(jié)中，且轂輪通過所述車輪軸承相對于轉(zhuǎn)向節(jié)被可轉(zhuǎn)動地支撐，所述車輪軸承的特征在于，該車輪軸承的內(nèi)環(huán)的內(nèi)周面和外環(huán)的外周面中的至少一個形成有環(huán)形凹槽(或若干凹槽)，而且各環(huán)形凹槽都填充有通過注模形成的耐熱性合成樹脂的樹脂帶。
根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求1，因?yàn)樗鲕囕嗇S承的內(nèi)環(huán)的內(nèi)周面和外環(huán)的外周面中的至少一個形成有環(huán)形凹槽(或若干凹槽)，而且各環(huán)形凹槽都填充有通過注模形成的耐熱性合成樹脂的樹脂帶，所以可抑制配合干涉的減小，從而防止產(chǎn)生蠕變和初始設(shè)定的預(yù)加載荷減小，并還能通過抑制軸承剛度的變化而可靠地保持車輛行駛穩(wěn)定性。
根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求2，各樹脂帶由線性熱膨脹系數(shù)為(8～16)×10-5/℃的聚酰胺族的合成樹脂制成。因?yàn)闃渲瑤У木€性熱膨脹系數(shù)大于轉(zhuǎn)向節(jié)的線性熱膨脹系數(shù)，所以即使轉(zhuǎn)向節(jié)的熱膨脹大于車輪軸承外環(huán)的熱膨脹，樹脂帶也能夠跟隨轉(zhuǎn)向節(jié)的熱膨脹變化。
根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求3，各樹脂帶形成為使得其從內(nèi)環(huán)和/或外環(huán)的周面突出。從而能可靠地防止由于溫度上升而使干涉減小，以抑制樹脂帶剛度減小，并因此防止樹脂帶在其壓配期間破裂。
根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求4，各環(huán)形凹槽形成在內(nèi)環(huán)或外環(huán)的承載區(qū)域中。這使得能有效地防止預(yù)加載荷的損失，并防止在軸承中產(chǎn)生蠕變。
根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求5，各環(huán)形凹槽形成為偏心凹槽，其中心從所述車輪軸承的中軸線偏離預(yù)定量。這使得通過簡單的結(jié)構(gòu)就能可靠地防止樹脂帶與內(nèi)環(huán)或外環(huán)之間的相對轉(zhuǎn)動。
根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求6，所述車輪軸承通過由耐熱性合成樹脂制成的盤形膨脹補(bǔ)償件夾在轂輪和形成等速萬向節(jié)的外接頭件的肩部之間而固定，并且其中向車輪軸承施加預(yù)定的預(yù)加載荷。從而，可長時間地使初始的軸承預(yù)加載荷保持在預(yù)定的范圍內(nèi)，而無需對現(xiàn)有技術(shù)的軸承裝置的規(guī)格進(jìn)行任何改變。
根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求7，環(huán)形凹槽形成在所述內(nèi)環(huán)的各大直徑端面上，且所述環(huán)形凹槽填充有通過注模形成的膨脹補(bǔ)償件。從而，可防止初始設(shè)置的軸承預(yù)加載荷減小，并提高軸承的裝配效率。
發(fā)明效果本發(fā)明的用于車輪的軸承裝置包括轂輪，該轂輪具有在其一端處與其一體形成的車輪安裝凸緣以及軸向延伸的小直徑柱形部分；車輪軸承，其包括布置在所述柱形部分上的雙列滾動軸承；以及輕金屬的轉(zhuǎn)向節(jié)，其中，所述車輪軸承以預(yù)定干涉壓配到所述轉(zhuǎn)向節(jié)中，且轂輪通過車輪軸承相對于轉(zhuǎn)向節(jié)被可轉(zhuǎn)動地支撐，所述車輪軸承的特征在于該車輪軸承的內(nèi)環(huán)的內(nèi)周面和外環(huán)的外周面中的至少一個形成有環(huán)形凹槽(或若干凹槽)，而且各環(huán)形凹槽填充有通過注模形成的耐熱性合成樹脂的樹脂帶。從而可抑制配合干涉的減小，以防止產(chǎn)生蠕變和初始設(shè)定的預(yù)加載荷減小，并還能通過抑制軸承剛度的變化而可靠地保持車輛行駛穩(wěn)定性。
實(shí)施本發(fā)明的最佳方式實(shí)施本發(fā)明的最佳方式為一種用于車輪的軸承裝置，其包括轂輪，該轂輪具有在其一端處與其一體形成的車輪安裝凸緣以及軸向延伸的小直徑柱形部分；車輪軸承，其包括布置在所述柱形部分上的雙列滾動軸承；以及輕金屬的轉(zhuǎn)向節(jié)，其中，所述車輪軸承以預(yù)定干涉壓配到所述轉(zhuǎn)向節(jié)中，且轂輪通過所述車輪軸承相對于轉(zhuǎn)向節(jié)被可轉(zhuǎn)動地支撐，所述車輪軸承的特征在于，該車輪軸承的內(nèi)環(huán)的內(nèi)周面和外環(huán)的外周面中的至少一個形成有環(huán)形凹槽(或若干凹槽)，而且各環(huán)形凹槽填充有通過注模形成的耐熱性合成樹脂的樹脂帶，且各樹脂帶由線性熱膨脹系數(shù)為(8～16)×10-5/℃的聚酰胺族的合成樹脂制成。


從結(jié)合附圖的以下描述和所附權(quán)利要求中將明了本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和特征，在附圖中圖1為表示本發(fā)明的用于車輪的軸承裝置的第一實(shí)施例的縱向剖視圖；圖2為表示在第一實(shí)施例的軸承裝置中使用的車輪軸承的縱向剖視圖；圖3為表示關(guān)于現(xiàn)有技術(shù)及本發(fā)明的車輪軸承在溫度變化與軸承預(yù)加載荷之間關(guān)系的曲線圖；圖4為表示本發(fā)明的用于車輪的軸承裝置的第二實(shí)施例的縱向剖視圖；圖5為表示本發(fā)明的用于車輪的軸承裝置的第三實(shí)施例的縱向剖視圖；圖6為表示在第三實(shí)施例的軸承裝置中使用的車輪軸承的縱向剖視圖；圖7為表示在第四實(shí)施例的軸承裝置中使用的車輪軸承的縱向剖視圖；圖8為表示在第五實(shí)施例的軸承裝置中使用的車輪軸承的縱向剖視圖；圖9為表示在第六實(shí)施例的軸承裝置中使用的車輪軸承的縱向剖視圖；圖10為表示在第七實(shí)施例的軸承裝置中使用的車輪軸承的縱向剖視圖；圖11為表示在第八實(shí)施例的軸承裝置中使用的車輪軸承的縱向剖視圖；圖12為表示本發(fā)明的用于車輪的軸承裝置的第九實(shí)施例的縱向剖視圖；圖13為表示本發(fā)明的用于車輪的軸承裝置的第十實(shí)施例的縱向剖視圖；以及圖14為表示現(xiàn)有技術(shù)的用于車輪的軸承裝置的縱向剖視圖。
具體實(shí)施例方式
第一實(shí)施例下面將參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖1表示本發(fā)明的用于車輪的軸承裝置的第一實(shí)施例。在以下描述中，術(shù)語裝置“外側(cè)”表示在軸承裝置安裝在車體上時位于車體外部的一側(cè)，而術(shù)語裝置“內(nèi)側(cè)”表示在軸承裝置安裝在車體上時位于車體內(nèi)部的一側(cè)。
圖1示出的本發(fā)明的用于車輪的軸承裝置包括作為主要部件的轂輪1，以及用于相對于轉(zhuǎn)向節(jié)2可轉(zhuǎn)動地支撐轂輪1的車輪軸承3。轂輪1由按重量計算含有0.40～0.80％的碳的中碳鋼(例如S53C)制成，并包括用于在外側(cè)一端安裝車輪“W”和制動盤“B”的車輪安裝凸緣4，以及從車輪安裝凸緣4軸向延伸的小直徑柱形部分5。用于固定車輪“W”和制動盤“B”的輪轂螺栓4a沿車輪安裝凸緣4的周向等距離地緊固于其上。鋸齒(或花鍵)6位于轂輪1的內(nèi)周面上，而車輪軸承3壓配在柱形部分5的外周面上。
壓配到轂輪1的柱形部分5上的車輪軸承3通過被夾在轂輪1和形成等速萬向節(jié)7的外接頭件8的肩部9之間而固定。外接頭件8與從肩部9軸向延伸的桿部10一體地形成。與轂輪1的鋸齒6接合的鋸齒(或花鍵)10a以及螺紋部分10b形成在桿10的外周面上，從而可通過驅(qū)動軸(未示出)、等速萬向節(jié)7以及鋸齒部分6和10a將來自發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩傳輸?shù)捷炤?。
鋸齒10a設(shè)有相對于桿部10的中軸線傾斜預(yù)定角度的螺旋角，從而使螺旋角的鋸齒部分10a壓配到轂輪1的鋸齒部分6中，直到外接頭件8的肩部9抵靠車輪軸承3。因此，通過在鋸齒部分6和10a之間施加預(yù)加載荷來消除它們之間的周向振顫(rattle)。此外，其設(shè)計成可通過用預(yù)定緊固力矩將緊固螺母11緊固到形成在桿部10的端部上的螺紋部分10b上而獲得期望的軸承預(yù)加載荷。即，通過預(yù)定的干涉壓配車輪軸承3，從而防止在軸承上相對于轂輪1產(chǎn)生軸承蠕變，并獲得期望的預(yù)加載荷量。另一方面，轉(zhuǎn)向節(jié)2由諸如鋁合金的輕金屬形成。從而，盡管增加了輕金屬的轉(zhuǎn)向節(jié)的厚度以補(bǔ)償其剛度的不足，然而轉(zhuǎn)向節(jié)2的重量仍可減小到由鑄鐵制成的轉(zhuǎn)向節(jié)的重量的一半。車輪軸承3壓配到轉(zhuǎn)向節(jié)2中。
如圖2所示，車輪軸承3由諸如SUJ2的高碳鉻軸承鋼制成，且具有外環(huán)12，一對內(nèi)環(huán)13，以及雙列滾動件(球體)14。雙列外滾道表面12a形成在外環(huán)12的內(nèi)周面上。另一方面，內(nèi)滾道表面13a形成在各內(nèi)環(huán)13的、布置成與各外滾道表面12a相對的各外周面上。雙列滾動件(球體)14通過保持架15可滾動地容納在這些外滾道表面12a和內(nèi)滾道表面13a之間。密封件16和17布置在車輪軸承3的各端處，以防止容納在軸承3中的潤滑脂從其中泄漏，并防止雨水和灰塵進(jìn)入軸承3。
一對環(huán)形凹槽18形成在外環(huán)12的外周面上。這些環(huán)形凹槽18布置在與外滾道表面12a的底部相對應(yīng)或靠近這些底部的位置處，即，承載區(qū)域。從而可有效防止預(yù)加載荷的損失以及軸承蠕變。各環(huán)形凹槽18填充有樹脂帶19，該樹脂帶通過對基于PA11(聚酰胺11)的耐熱熱塑性合成樹脂進(jìn)行注模而形成。樹脂帶19的外徑從外環(huán)12的外徑突出0～50μm。如果突出量小于0，則難于可靠地防止干涉因溫度上升而下降，另一方面，如果突出量大于50μm，則樹脂帶19在其被壓配到轉(zhuǎn)向節(jié)2中的過程中趨于發(fā)生諸如擦傷的損壞。盡管基于軸承的尺寸確定突出量，然而考慮到加工離差，優(yōu)選將突出量設(shè)定在10～40μm的范圍內(nèi)。
樹脂帶19的材料不限于PA11，可采用任何比輕金屬(諸如鋁合金)的轉(zhuǎn)向節(jié)2的線性熱膨脹系數(shù)((2～2.3)×10-5/℃)大的線性熱膨脹系數(shù)((8～16)×10-5/℃)的合成樹脂。樹脂帶19的示例包括PA66以及熱塑性樹脂與在其中按重量計算含有10～30％諸如GF(玻璃纖維)的加強(qiáng)纖維的復(fù)合材料。每個環(huán)形凹槽18優(yōu)選地形成為偏心凹槽，其中心從車輪軸承3的中軸線偏移預(yù)定量，以防止樹脂帶19相對于外環(huán)12轉(zhuǎn)動。
圖3為表示在僅將現(xiàn)有技術(shù)及本發(fā)明的車輪軸承的外環(huán)壓配在鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)中的條件下測量的溫度變化與軸承預(yù)加載荷，即，溫度變化與外環(huán)12的外滾道表面12a的尺寸變化之間的關(guān)系的曲線圖。從該圖中可以看到，盡管在現(xiàn)有技術(shù)的外環(huán)中，軸承預(yù)加載荷隨溫度上升而線性減小，然而在本發(fā)明的外環(huán)中的軸承預(yù)加載荷在趨于約80℃的溫度時的減小比現(xiàn)有技術(shù)中預(yù)加載荷的減小更為平緩，并且之后可保持預(yù)定的預(yù)加載荷量。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，由于轉(zhuǎn)向節(jié)2由諸如鋁合金的輕金屬制成，并且在壓配到轉(zhuǎn)向節(jié)2中的車輪軸承3的外環(huán)12的外周面上形成有線性熱膨脹系數(shù)比轉(zhuǎn)向節(jié)2大的樹脂帶19，因此，盡管在溫度上升期間轉(zhuǎn)向節(jié)2比車輪軸承3的外環(huán)本身熱膨脹大，但是也可抑制配合干涉的減小，從而防止產(chǎn)生軸承蠕變，并且可通過抑制軸承剛度的變化而可靠地保持車輛行駛穩(wěn)定性。
此外，即使軸承具有相對小的剛度，也可通過將本發(fā)明運(yùn)用到第一代類型的車輪軸承裝置中以保持諸如軸承標(biāo)準(zhǔn)化和通用性等特征，以可通過抑制軸承剛度變化而提高車輛行駛穩(wěn)定性，還可在較長時間內(nèi)使初始軸承預(yù)加載荷保持在預(yù)定范圍內(nèi)，而無需改變現(xiàn)有技術(shù)中車輪軸承裝置的規(guī)格。
第二實(shí)施例圖4為表示本發(fā)明的用于車輪的軸承裝置的第二實(shí)施例的縱向視圖。該實(shí)施例與第一實(shí)施例的不同之處僅在于外環(huán)的結(jié)構(gòu)，因此采用相同的附圖標(biāo)記來表示具有與在第一實(shí)施例中使用的相同功能的相同部件。
在該車輪軸承20中，在外環(huán)21的外周面上形成有單個環(huán)形凹槽22。該環(huán)形凹槽22形成在外環(huán)21的外周面的軸向中心處，從而其跨越雙列外滾道表面12a。環(huán)形凹槽22填充有通過對基于PA11(聚酰胺11)的耐熱熱塑性合成樹脂進(jìn)行注模而形成的樹脂帶23。
因?yàn)樵摰诙?shí)施例中的樹脂帶23以與第一實(shí)施例的樹脂帶相同的方式形成，所以盡管在溫度上升期間轉(zhuǎn)向節(jié)2比車輪軸承20的外環(huán)本身的熱膨脹大，但是也可抑制配合干涉的減小，從而防止產(chǎn)生軸承蠕變，并可通過抑制軸承剛度變化而可靠地保持車輛行駛穩(wěn)定性。
第三實(shí)施例圖5為表示本發(fā)明的用于車輪的軸承裝置的第三實(shí)施例的縱向視圖。該實(shí)施例與第一實(shí)施例的不同之處僅在于車輪軸承的結(jié)構(gòu)，因此采用相同的附圖標(biāo)記來表示具有與在第一實(shí)施例中使用的相同功能的相同部件。
在該用于車輪的軸承裝置中，車輪軸承24壓配到轂輪1的柱形部分5上，并通過夾在轂輪1和外接頭件8的肩部9之間而被固定。通過用預(yù)定的緊固力矩將緊固螺母11緊固到形成在桿部10的端部上的螺紋部分10b上而獲得所需的軸承預(yù)加載荷。以預(yù)定干涉將車輪軸承24壓配到由諸如鋁合金的輕金屬形成的轉(zhuǎn)向節(jié)2中。
如圖6所示，車輪軸承24具有外環(huán)25、一對內(nèi)環(huán)26，以及雙列滾動件(錐形輥?zhàn)?27。雙列外滾道表面25a形成在外環(huán)25的內(nèi)周面上。另一方面，內(nèi)滾道表面26a形成在各內(nèi)環(huán)26的布置成與各外滾道表面25a相對的各外周面上。雙列滾動件27通過保持架28可滾動地容納在這些外滾道表面25a和內(nèi)滾道表面26a之間，并由較大的凸緣26b引導(dǎo)。密封件16布置在車輪軸承24的各端處，以防止容納在軸承24中的潤滑脂從其中泄漏，并防止雨水和灰塵進(jìn)入軸承24。
在外環(huán)25的外周面上形成有一對環(huán)形凹槽18。這些環(huán)形凹槽18布置在雙列外滾道表面25a的承載區(qū)域中。每個環(huán)形凹槽18都填充有通過對基于PA11(聚酰胺11)的耐熱熱塑性合成樹脂進(jìn)行注模而形成的樹脂帶19。
在包括雙列錐形輥?zhàn)拥能囕嗇S承24中，滾動件(錐形輥)27以線性接觸方式與內(nèi)滾道表面26a和外滾道表面25a接觸，從而與上述雙列徑向止推滾珠軸承相比，可獲得較大的承載性能。相反，因?yàn)樾枰蜉S承施加大量預(yù)加載荷，從而公知的是軸承的溫度上升增加，因而縮短了其壽命。此外，難于設(shè)定預(yù)加載荷的初始量，這是因?yàn)槿绻A(yù)加載荷量減小，則隨著邊緣載荷的減小會引起早期的剝落。
在包括該第三實(shí)施例的雙列錐形輥?zhàn)拥能囕嗇S承24中，因?yàn)榭梢种婆浜细缮娴臏p小，所以盡管在溫度上升期間轉(zhuǎn)向節(jié)2的熱膨脹將大于車輪軸承24的外環(huán)本身，但也可防止產(chǎn)生軸承蠕變，并且可通過抑制軸承剛度的變化而可靠地保持車輛行駛穩(wěn)定性，從而不必設(shè)定較大的軸承預(yù)加載荷和干涉，因此在延長軸承壽命方面可獲得良好的效果。
第四實(shí)施例圖7為表示本發(fā)明的用于車輪的軸承裝置的第四實(shí)施例縱向視圖。該實(shí)施例與第一實(shí)施例的不同之處僅在于外環(huán)的結(jié)構(gòu)，因此采用相同的附圖標(biāo)記來表示具有與在第三實(shí)施例中使用的相同功能的相同部件。
在該車輪軸承29中，在外環(huán)30的外周面上形成有單個環(huán)形凹槽22。該環(huán)形凹槽22形成在外環(huán)30的外周面的軸向中心處，從而其跨越雙列外滾道表面25a。環(huán)形凹槽22填充有通過對基于PA11(聚酰胺11)的耐熱熱塑性合成樹脂進(jìn)行注模而形成的樹脂帶23。
因?yàn)樵摰诙?shí)施例中的樹脂帶23以與第一實(shí)施例的樹脂帶相同的方式形成，所以盡管在溫度上升期間轉(zhuǎn)向節(jié)2的熱膨脹將大于車輪軸承29的外環(huán)本身，但也可抑制配合干涉的減小，從而防止產(chǎn)生軸承蠕變，并可通過抑制軸承剛度的變化而可靠地保持車輛行駛穩(wěn)定性。
第五實(shí)施例圖8為表示本發(fā)明的用于車輪的軸承裝置的第五實(shí)施例的縱向視圖。采用相同的附圖標(biāo)記來表示具有與在上述實(shí)施例中使用的相同功能的相同部件。
車輪軸承31包括外環(huán)32、一對內(nèi)環(huán)33、以及雙列滾動件(球體)14，且在該對內(nèi)環(huán)33上形成有一對環(huán)形凹槽34。這些環(huán)形凹槽34布置在與內(nèi)滾道表面13a的底部相對應(yīng)或靠近這些底部的位置處，即，布置在承載區(qū)域。各環(huán)形凹槽34填充有通過對基于PA11(聚酰胺11)的耐熱熱塑性合成樹脂進(jìn)行注模而形成的樹脂帶35。根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)檗D(zhuǎn)向節(jié)(未示出)由諸如鋁合金的輕金屬制成，并且在壓配到轉(zhuǎn)向節(jié)中的車輪軸承31的內(nèi)環(huán)33的內(nèi)周面上形成有線性熱膨脹系數(shù)比轉(zhuǎn)向節(jié)的線性熱膨脹系數(shù)大的樹脂帶35，從而盡管在溫度上升期間轉(zhuǎn)向節(jié)的熱膨脹大于車輪軸承31，但也可抑制配合干涉的減小，從而防止產(chǎn)生軸承蠕變，并且可通過抑制軸承剛度的變化而可靠地保持車輛行駛穩(wěn)定性。
第六實(shí)施例圖9為表示本發(fā)明的用于車輪的軸承裝置的第六實(shí)施例的縱向視圖。采用相同的附圖標(biāo)記來表示具有與在上述實(shí)施例中使用的相同功能的相同部件。
車輪軸承36包括外環(huán)12、一對內(nèi)環(huán)33、以及雙列滾動件(球體)14，并且在內(nèi)環(huán)33和外環(huán)12的內(nèi)周面和外周面上設(shè)有樹脂帶35和19。根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)闃渲瑤?5和19的線性熱膨脹系數(shù)比轉(zhuǎn)向節(jié)的線性熱膨脹系數(shù)大，所以盡管在溫度上升期間轉(zhuǎn)向節(jié)的熱膨脹將大于車輪軸承36，但也可抑制配合干涉的減小，從而防止產(chǎn)生軸承蠕變，并可通過抑制軸承剛度的變化而可靠地保持車輛行駛穩(wěn)定性。
第七實(shí)施例圖10為表示本發(fā)明的用于車輪的軸承裝置的第七實(shí)施例的縱向視圖。該實(shí)施例與第五實(shí)施例(圖8)的不同之處僅在于軸承的結(jié)構(gòu)，因此采用相同的附圖標(biāo)記來表示具有與在上述實(shí)施例中使用的相同功能的相同部件。
車輪軸承37具有外環(huán)38、一對內(nèi)環(huán)39、以及雙列滾動件(錐形輥)34。雙列外滾道表面25a形成在外環(huán)25的內(nèi)周面上。環(huán)形凹槽34形成在一對內(nèi)環(huán)39的內(nèi)周面上。這些環(huán)形凹槽34設(shè)置在承載區(qū)域內(nèi)。各環(huán)形凹槽34填充有通過對基于PA11(聚酰胺11)的耐熱熱塑性合成樹脂進(jìn)行注模而形成的樹脂帶35。根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)檗D(zhuǎn)向節(jié)(未示出)由諸如鋁合金的輕金屬制成，并且線性熱膨脹系數(shù)比轉(zhuǎn)向節(jié)的線性熱膨脹系數(shù)大的樹脂帶35形成在壓配到轉(zhuǎn)向節(jié)中的車輪軸承37的內(nèi)環(huán)39的內(nèi)周面上，所以盡管在溫度上升期間轉(zhuǎn)向節(jié)的熱膨脹將大于車輪軸承31，但也可抑制配合干涉的減小，從而防止產(chǎn)生軸承蠕變，并可通過抑制軸承剛度的變化而可靠地保持車輛行駛穩(wěn)定性。
第八實(shí)施例圖11為表示本發(fā)明的用于車輪的軸承裝置的第八實(shí)施例的縱向視圖。該實(shí)施例與第六實(shí)施例(圖9)的不同之處僅在于軸承的結(jié)構(gòu)，因此采用相同的附圖標(biāo)記來表示具有與在上述實(shí)施例中使用的相同功能的相同部件。
車輪軸承40具有外環(huán)25、一對內(nèi)環(huán)39、以及雙列滾動件(錐形輥)27，并且在內(nèi)環(huán)39和外環(huán)25的內(nèi)周面和外周面上設(shè)有樹脂帶35和19。根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)闃渲瑤?5和19的線性熱膨脹系數(shù)比轉(zhuǎn)向節(jié)的線性熱膨脹系數(shù)大，所以盡管在溫度上升期間轉(zhuǎn)向節(jié)的熱膨脹將大于車輪軸承40，但也可抑制配合干涉的減小，從而防止產(chǎn)生軸承蠕變，并可通過抑制軸承剛度的變化而可靠地保持車輛行駛穩(wěn)定性。
第九實(shí)施例圖12為表示本發(fā)明的用于車輪的軸承裝置的第九實(shí)施例的縱向視圖。該實(shí)施例與第一實(shí)施例(圖1)的不同之處僅在于用于支撐內(nèi)環(huán)的結(jié)構(gòu)，因此采用相同的附圖標(biāo)記來表示具有與在第一實(shí)施例中使用的相同功能的相同部件。
壓配到轂輪1的柱形部分5上的車輪軸承3通過內(nèi)環(huán)13由膨脹補(bǔ)償件41和42夾在轂輪1和形成等速萬向節(jié)7的外接頭件8的肩部9之間而固定。膨脹補(bǔ)償件41和42由基于PA11(聚酰胺11)的耐熱熱塑性合成樹脂形成，且其線性熱膨脹系數(shù)((8～16)×10-5/℃)比車輪軸承3、轂輪1和外接頭件8的線性熱膨脹系數(shù)大。因此，與上述實(shí)施例類似，由于轉(zhuǎn)向節(jié)2和車輪軸承3之間在線性熱膨脹系數(shù)上的差別，所以盡管在溫度上升期間轉(zhuǎn)向節(jié)2的熱膨脹將大于車輪軸承3，但也可抑制配合干涉的減小，從而防止產(chǎn)生軸承蠕變，并可通過抑制軸承剛度的變化而可靠地保持車輛行駛穩(wěn)定性。
第十實(shí)施例圖13為表示本發(fā)明的用于車輪的軸承裝置的第十實(shí)施例的縱向視圖。該實(shí)施例與第九實(shí)施例(圖12)的不同之處僅在于內(nèi)環(huán)的結(jié)構(gòu)，因此采用相同的附圖標(biāo)記來表示具有與在第九實(shí)施例中使用的相同功能的相同部件。
車輪軸承43具有外環(huán)12、一對內(nèi)環(huán)44、以及雙列滾動件(球體)14。環(huán)形凹槽45形成在內(nèi)環(huán)較大直徑的各端面上，且環(huán)形凹槽45填充有通過對基于PA11(聚酰胺11)的耐熱熱塑性合成樹脂進(jìn)行注模而形成的樹脂帶46。因此，與上述實(shí)施例類似，可防止初始設(shè)定的軸承預(yù)加載荷減小，并提高車輪軸承裝置的裝配效率。
工業(yè)實(shí)用性用于車輪的軸承裝置可應(yīng)用于具有以下結(jié)構(gòu)的車輛中，其中形成車輛懸掛裝置的轉(zhuǎn)向節(jié)由線性膨脹系數(shù)比鋼的線性膨脹系數(shù)大的諸如鋁合金的輕金屬形成。
已經(jīng)參照優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明。顯然，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在閱讀并理解上述詳細(xì)描述后將想到改進(jìn)和替換。本發(fā)明應(yīng)理解為包括所有這些在所附權(quán)利要求或其等同物的范圍內(nèi)的替換和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種用于車輪的軸承裝置，包括轂輪(1)，該轂輪具有在其一端處與其一體形成的車輪安裝凸緣(4)以及軸向延伸的小直徑柱形部分(5)；車輪軸承(3、20、24、29、31、36、37、40、43)，其包括布置在所述柱形部分(5)上的雙列滾動軸承；以及輕金屬的轉(zhuǎn)向節(jié)(2)，其中，所述車輪軸承(3、20、24、29、31、36、37、40、43)通過預(yù)定干涉壓配到所述轉(zhuǎn)向節(jié)(2)中，且所述轂輪(1)通過所述車輪軸承(3、20、24、29、31、36、37、40、43)相對于轉(zhuǎn)向節(jié)(2)被可轉(zhuǎn)動地支撐，所述軸承裝置的特征在于所述車輪軸承(3、20、24、29、31、36、37、40、43)的內(nèi)環(huán)(13、26、33、39、44)的內(nèi)周面和外環(huán)(12、21、25、30、32、38)的外周面中的至少一個形成有環(huán)形凹槽(或若干凹槽)(18、22、34、45)，而且各環(huán)形凹槽(18、22、34、45)填充有通過注模形成的耐熱性合成樹脂的樹脂帶(19、23、35、46)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輪的軸承裝置，其特征在于，各樹脂帶(19、23、35、46)由線性熱膨脹系數(shù)為(8～16)×10-5/℃的聚酰胺族的合成樹脂制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于車輪的軸承裝置，其特征在于，各樹脂帶(19、23、35、46)形成為使得其從內(nèi)環(huán)和/或外環(huán)的周面突出0～50μm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的用于車輪的軸承裝置，其特征在于，各環(huán)形凹槽(18、22、34、45)形成在內(nèi)環(huán)或外環(huán)的承載區(qū)域中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的用于車輪的軸承裝置，其特征在于，各環(huán)形凹槽(18、22、34、45)形成為偏心凹槽，其中心從所述車輪軸承(3、20、24、29、31、36、37、40、43)的中軸線偏移預(yù)定量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的用于車輪的軸承裝置，其特征在于，所述車輪軸承(3、20、24、29、31、36、37、40、43)通過由耐熱性合成樹脂制成的盤形膨脹補(bǔ)償件(41、42)而夾在轂輪(1)和形成等速萬向節(jié)的外接頭件8的肩部9之間而固定，并且其中向所述車輪軸承(3、20、24、29、31、36、37、40、43)施加預(yù)定預(yù)加載荷。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于車輪的軸承裝置，其特征在于，在所述內(nèi)環(huán)的各大直徑端面上形成有環(huán)形凹槽，并且該環(huán)形凹槽填充有通過注模而形成的膨脹補(bǔ)償件。
全文摘要
提供了一種用于車輪的軸承裝置，其安裝在重量輕的輕合金轉(zhuǎn)向節(jié)上，并能防止因溫度上升而發(fā)生預(yù)加載荷減小及軸承蠕變。該用于車輪的軸承裝置包括轂輪(1)，在其一端處一體地具有車輪安裝凸緣(4)，并具有從形成于其中的車輪安裝凸緣(4)軸向延伸的小直徑臺階部分(5)；車輪軸承(3)，其由布置在小直徑臺階部分(5)中的雙列軸承形成；以及轉(zhuǎn)向節(jié)(2)，其形成懸掛裝置并由輕合金形成。車輪軸承(3)在特定干涉下壓配到轉(zhuǎn)向節(jié)(2)中，且轂輪(1)可轉(zhuǎn)動地樞接在轉(zhuǎn)向節(jié)(2)上。一對環(huán)形凹槽(18)形成在車輪軸承(3)的外環(huán)(12)的外周上的承載區(qū)域中，由耐熱性聚酰胺合成樹脂形成的、且線性熱膨脹系數(shù)為8至16×10
文檔編號B60B35/00GK1886600SQ20048003505
公開日2006年12月27日 申請日期2004年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月28日
發(fā)明者小森和雄, 馬場一宏 申請人:Ntn株式會社