车轮支承用滚动轴承单元的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种车轮支承用滚动轴承单元，其在异径PCD型的车轮支承用滚动轴承单元中实现既能够确保滚动疲劳寿命及力矩刚性又能够确保耐久性的构造。该滚动轴承单元具有外圈、轮毂和多个滚珠，外圈在内周面的靠轴向外端部分具有外侧外圈轨道、在外侧外圈轨道的轴向内端部具有外侧外圈槽肩部，轮毂在外周面的中间部具有外侧内圈轨道，在外侧内圈轨道的轴向外端部具有外侧内圈槽肩部，外例外圈轨道及外侧内圈轨道的截面形状为，使曲率半径彼此不同的多种圆弧彼此的端缘之间沿彼此的切线方向圆滑地连续而成的形状，各圆弧的曲率半径在外侧外圈轨道及外侧内圈轨道的宽度方向中央部小，并在该宽度方向两端的外侧外圈槽肩部及外侧内圈槽肩部侧大。
【专利说明】车轮支承用滚动轴承单元
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及将汽车的车轮相对于悬架装置旋转自如地支承的车轮支承用滚动轴承单元。
【背景技术】
[0002]为了确保旋转行驶时的行驶稳定性，使用对多列配置的滚珠赋予了预紧以及背面组合型的接触角的构造。近年来，为了抑制大型化并确保更大的力矩刚性，提出了例如专利文献I所记载的那样的、使两列滚珠的节圆直径(PCD)彼此不同的构造(异径PCD构造)。
[0003]专利文献
[0004]专利文献1:日本国特开2004-108449号专利公开公报实用新型内容
[0005]但是，在异径PCD型的车轮支承用滚动轴承单元中，在同时确保刚性和耐久性方面具有改良的余地。关于本实用新型的车轮用滚动轴承单元，(I)具有外圈、轮毂和多个滚珠。所述外圈在内周面的靠轴向外端的部分和靠轴向内端的部分分别设有各自的截面为圆弧形的外侧、内侧两外圈轨道，所述外圈在使用时也不旋转。而且，在设于靠轴向外端的部分处的外侧外圈轨道的轴向内端部具有内径缩小的外侧外圈槽肩部。此外，在设于靠轴向内端的部分处且直径与所述外侧外圈轨道不同的内侧外圈轨道的轴向外端部具有内径缩小的内侧外圈槽肩部。此外，所述轮毂在外周面的靠轴向外端的部分设有安装凸缘，在外周面的中间部设有外侧内圈轨道，在外周面的靠轴向内端的部分设有内侧内圈轨道。安装凸缘用于支承车轮。另外，所述外侧内圈轨道的截面为圆弧形且在轴向外端部设有外径增大的外侧内圈槽肩部。此外，所述内侧内圈轨道的截面为圆弧形且直径与所述外侧内圈轨道不同，并在轴向内端部设有外径增大的内侧内圈槽肩部。此外，所述多个滚珠分别在所述外侦U、内侧两外圈轨道与所述外侧、内侧两内圈轨道之间滚动自如地设置，对所述各滚珠赋予背面接触型的接触角和预紧。再者，使所述外侧外圈轨道及所述外侧内圈轨道的截面形状为，使曲率半径彼此不同的多种圆弧的彼此的端缘之间沿彼此的切线方向圆滑地连续而成的形状。而且，使这些各圆弧的曲率半径在所述接触角的方向、即所述外侧外圈轨道及所述外侧内圈轨道的宽度方向中央部小，并在该宽度方向两端的、至少所述外侧外圈槽肩部及所述外侧内圈槽肩部侧大。
[0006](2)使所述外侧外圈轨道的宽度方向中央部的范围为以所述接触角的方向为中心的±15?25度的范围(30?50度的角度范围)。而且，使该宽度方向中央部的曲率半径为设置在所述外侧外圈轨道与所述外侧内圈轨道之间的所述各滚珠的直径的52?54%，在所述外侧外圈轨道中，使靠上述外侧外圈槽肩部的部分的曲率半径为设置在所述外侧外圈轨道与所述外侧内圈轨道之间的所述各滚珠的直径的53?55 %。另外，使所述外侧内圈轨道的宽度方向中央部的范围为以所述接触角的方向为中心的±20?30度的范围(40?60度的角度范围)。而且，使该宽度方向中央部的曲率半径为设置在所述外侧外圈轨道与所述外侧内圈轨道之间的所述各滚珠的直径的51?53%，在所述外侧内圈轨道中，使靠所述外侧内圈槽肩部的部分的曲率半径为设置在所述外侧外圈轨道与所述外侧内圈轨道之间的所述各滚珠的直径的52?54%。
[0007](3)除所述外侧外圈轨道及所述外侧内圈轨道的截面形状以外，还使所述内侧外圈轨道及所述内侧内圈轨道的截面形状为，使曲率半径彼此不同的多种圆弧的彼此的端缘之间沿彼此的切线方向圆滑地连续而成的形状。而且，使这些各圆弧的曲率半径在所述接触角的方向、即所述内侧外圈轨道及所述内侧内圈轨道的宽度方向中央部小，并在该宽度方向两端的、至少所述内侧外圈槽肩部及所述内侧内圈槽肩部侧大。
[0008](4)所述内侧外圈轨道的直径大于所述外侧外圈轨道的直径，所述内侧内圈轨道的直径大于所述外侧内圈轨道的直径。
[0009]根据本实用新型，能够在异径PCD型的车轮支承用滚动轴承单元中，实现既能够确保滚动疲劳寿命及力矩刚性又能够通过抑制边缘载荷的产生来确保耐久性的构造。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是表示作为本实用新型对象的车轮支承用滚动轴承单元的第I例的剖视图。
[0011]图2是表示本实用新型的实施方式的第I例的图1的A部放大图。
[0012]图3是表示作为本实用新型对象的车轮支承用滚动轴承单元的第2例的剖视图。
【具体实施方式】
[0013]本实施方式的车轮支承用滚动轴承单元I具有:外圈2、轮毂3、和多个滚珠4a、4b。外圈2在外周面上设有向悬架装置的安装部5，在内周面的轴向外侧设有外侧外圈轨道6，在内周面的轴向内侧设有内侧外圈轨道7。外侧外圈轨道6的内径大于内侧外圈轨道7的内径，且各自的截面形状为圆弧形。在外侧外圈轨道6的轴向内端部形成有内径缩小的外侧外圈槽肩部8,在内侧外圈轨道7的轴向外端部形成有内径缩小的内侧外圈槽肩部9。
[0014]轮毂3通过压紧部13将轮毂主体10和外嵌于小径台阶部12的内圈11不分离地结合固定而形成，在外周面的靠轴向外端的部分设有用于支承车轮的安装凸缘14，在轮毂主体10的中间部外周面设有外侧内圈轨道15，在内圈11的外周面设有内侧内圈轨道16。外侧内圈轨道15的外径大于内侧内圈轨道16的外径，且各自的截面形状为圆弧状。在外侧内圈轨道15的轴向外端部形成有外径增大的外侧内圈槽肩部17，在内侧内圈轨道16的轴向内端部形成有外径增大的内侧内圈槽肩部18。
[0015]外侧列的滚珠4a及内侧列的滚珠4b在分别被保持器19a、19b保持的状态下滚动自如地设置。对各滚珠4a赋予接触角α，对各滚珠4b赋予接触角β ,由此在对各滚珠赋予了背面接触型的接触角的同时赋予了预紧。而且，在已组装成车轮支承用滚动轴承单元I的状态下，外侧列的滚珠4a的节圆直径PCDqut大于内侧列的滚珠4b的节圆直径PCDIN。
[0016]如图2所示，使外侧外圈轨道6及外侧内圈轨道15的截面形状为，使曲率半径rra、Α2、ι.η、ι.Ι2彼此不同的多种圆弧的彼此的端缘之间沿彼此的切线方向圆滑地连续而成的复合圆弧形状。而且，使这些各圆弧的曲率半径rM、r<)2、ril、ri2在以各滚珠4a的接触角α的方向为中心的规定范围、即外侧外圈轨道6及上述外侧内圈轨道15的宽度方向中央部21a、21b为比较小的值。与之相对，使存在于从宽度方向两侧夹持宽度方向中央部21a、21b的位置的、宽度方向两端部22a、22b、22c、22d的曲率半径为比较大的值(rQ1 < r02, rn < rI2)。
[0017]具体而言，使外侧外圈轨道6的宽度方向中央部21a的范围为以接触角α的方向为中心的±15?25度的范围，使该宽度方向中央部21a的曲率半径rQ1为各滚珠4a的直径的52?54%。与之相对，使从宽度方向两侧夹持宽度方向中央部21a的、宽度方向两端部22a、22b的曲率半径A2为各滚珠4a的直径的53?55%。
[0018]另一方面，使外侧内圈轨道15的宽度方向中央部21b的范围为以接触角α的方向为中心的±20?30度的范围，使该宽度方向中央部21b的曲率半径rn为各滚珠4a的直径的51?53%。与之相对，使从宽度方向两侧夹持宽度方向中央部21b的、宽度方向两端部22c、22d的曲率半径rI2为各滚珠4a的直径的52?54%。
[0019]在图3的车轮支承用滚动轴承单元Ia的情况下，与上述图1所示的构造相反，使外侧列的滚珠4a的节圆直径小于内侧列的滚珠4b的节圆直径。
【权利要求】
1.一种车轮支承用滚动轴承单元，其特征在于， 具有外圈、轮毂和多个滚珠，所述外圈在内周面的靠轴向外端的部分具有截面为圆弧形的外侧外圈轨道，以及在内周面的靠轴向内端的部分具有截面为圆弧形且直径与所述外侧外圈轨道不同的内侧外圈轨道，在所述外侧外圈轨道的轴向内端部具有内径缩小的外侧外圈槽肩部，在所述内侧外圈轨道的轴向外端部具有内径缩小的内侧外圈槽肩部，所述外圈在使用时也不旋转， 所述轮毂在外周面的靠轴向外端的部分具有用于支承车轮的安装凸缘，在外周面的中间部具有截面为圆弧形的外侧内圈轨道，在外周面的轴向内端部具有截面为圆弧形且直径与所述外侧内圈轨道不同的内侧内圈轨道，在所述外侧内圈轨道的轴向外端部具有外径增大的外侧内圈槽肩部，在所述内侧内圈轨道的轴向内端部具有外径增大的内侧内圈槽肩部， 所述多个滚珠分别在所述外侧外圈轨道、内侧外圈轨道两外圈轨道与所述外侧内圈轨道、内侧内圈轨道两内圈轨道之间滚动自如地设置， 对所述各滚珠赋予背面接触型的接触角和预紧，并且，使所述外侧外圈轨道及所述外侧内圈轨道的截面形状为，使曲率半径彼此不同的多种圆弧的彼此的端缘之间沿彼此的切线方向圆滑地连续而成的形状，使所述各圆弧的曲率半径在所述接触角的方向、即所述外侧外圈轨道及所述外侧内圈轨道的宽度方向中央部小，并在该宽度方向两端的、至少所述外侧外圈槽肩部及所述外侧内圈槽肩部侧大。
2.如权利要求1所述的车轮支承用滚动轴承单元，其特征在于， 所述外侧外圈轨道的宽度方向中央部的范围为以所述接触角的方向为中心的±15?25度的范围，该宽度方向中央部的曲率半径为设置在所述外侧外圈轨道与所述外侧内圈轨道之间的所述各滚珠的直径的52?54%，在所述外侧外圈轨道中，靠所述外侧外圈槽肩部的部分的曲率半径为设置在所述外侧外圈轨道与所述外侧内圈轨道之间的所述各滚珠的直径的53?55 %，所述外侧内圈轨道的宽度方向中央部的范围为以所述接触角的方向为中心的±20?30度的范围，该宽度方向中央部的曲率半径为设置在所述外侧外圈轨道与所述外侧内圈轨道之间的所述各滚珠的直径的51?53%，在所述外侧内圈轨道中，靠所述外侧内圈槽肩部的部分的曲率半径为设置在所述外侧外圈轨道与所述外侧内圈轨道之间的所述各滚珠的直径的52?54%。
3.如权利要求1或2所述的车轮支承用滚动轴承单元，其特征在于， 除所述外侧外圈轨道及所述外侧内圈轨道的截面形状以外，还使所述内侧外圈轨道及所述内侧内圈轨道的截面形状为，使曲率半径彼此不同的多种圆弧的彼此的端缘之间沿彼此的切线方向圆滑地连续而成的形状，使所述各圆弧的曲率半径在所述接触角的方向、即所述内侧外圈轨道及所述内侧内圈轨道的宽度方向中央部小，并在该宽度方向两端的、至少所述内侧外圈槽肩部及所述内侧内圈槽肩部侧大。
4.如权利要求1所述的车轮支承用滚动轴承单元，其特征在于， 所述内侧外圈轨道的直径大于所述外侧外圈轨道的直径，所述内侧内圈轨道的直径大于所述外侧内圈轨道的直径。
【文档编号】F16C33/58GK203453296SQ201320324811
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年6月5日 优先权日:2012年7月5日
【发明者】迫田裕成 申请人:日本精工株式会社