制造车轮轴承设备的方法
【专利摘要】制造车轮轴承设备的方法包括：使用内圈接触表面(80)作为基准表面，通过按压夹具(300)以将抛油环(210)压配合到基轴部(50)，来执行密封装置(200)的抛油环(210)相对于轮毂心轴(40)的基轴部(50)的定位，内圈接触表面是在轮毂心轴(40)的小直径轴部(90)和大直径轴部(70)之间的阶梯部；和在将抛油环(210)压配合到基轴部(50)之后，在外圈(10)、滚动元件(31)和密封装置(200)已经被组装到轮毂心轴(40)的状态下，将内圈(20)配合到小直径轴部(90)，使得内圈(20)到达内圈(20)与内圈接触表面(80)接触的位置。
【专利说明】
制造车轮轴承设备的方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种制造车轮轴承设备的方法。
【背景技术】
[0002]图8示出了在日本专利申请公开特开2013-217419( JP2013-217419A)中描述的车轮轴承设备500。车轮轴承设备500包括轮毂心轴520和设置在轮毂心轴520的径向外侧的外圈510。轮毂心轴520具有凸缘522。凸缘522形成在轮毂心轴520的在车辆宽度方向上的外侧端部处。车轮(未示出)被附接到凸缘522。外圈510被固定到车辆固定构件。轮毂心轴520被支撑使得滚动元件530允许轮毂心轴520相对于外圈510旋转。
[0003]在车轮轴承设备500中，期望防止异物(例如雨水或从路面飞溅的泥水)进入轮毂心轴520和外圈510之间的空间。鉴于此，轮毂心轴520和外圈510之间的空间在两端被密封。在该空间的在车辆宽度方向上的外侧，密封装置540被设置在外圈510和轮毂心轴520的凸缘522的根部之间，并且密封装置540被组装到外圈510和轮毂心轴520的凸缘522的根部，如图8所示。密封装置540包括密封构件560和与密封构件560相邻设置的抛油环550。密封构件560包括芯570和密封体580。芯570具有压配合到外圈510的内周表面的管状部570a和从管状部570a径向向内突出的环状部570b。密封体580被一体地附接到环状部570b。密封体580由弹性体形成。
[0004]该抛油环550具有压配合到轮毂心轴520的抛油环管状部550a和从抛油环管状部550a径向向外突出的抛油环环状部550b。作为密封体580的远端的密封唇580a与抛油环环状部550b可滑动地接触。通过密封唇580a与抛油环环状部550b之间的接触，轮毂心轴520和外圈510之间的空间从在车辆宽度方向上的外侧上的空间被密封。抛油环550由不锈钢制成，并且因此不容易生锈。因此，防止了与抛油环环状部550b接触的密封唇580a与锈接触。结果是，防止了由于与锈接触而将发生的密封唇580a的磨损。
[0005]例如，密封唇580a可以与凸缘522接触以密封轮毂心轴520和外圈510之间的空间。在这种情况下，当凸缘522由于被车轮(未示出)带起的水生锈时，密封唇580a与锈接触，从而导致密封唇580a的磨损。然而，在JP2013-217419a中描述的技术中，抛油环550的设置防止了由于与锈接触而将发生的密封唇580a的磨损，从而防止了密封性能的下降。
[0006]在JP2013-217419A中描述的技术(参见图8)中，如果密封体580和抛油环550之间的距离过短，则从密封唇580a施加到抛油环环状部550b的接触压力变得过高，从而施加到车轮轴承设备500的扭矩变得过高。另一方面，当密封体580和抛油环550之间的距离过长时，从密封唇580a施加到抛油环环状部550b的接触压力变得过低，从而不能实现期望的密封性能。应注意，JP2013-217419A没有描述任何执行抛油环550的定位的方法。因此，发明人发现存在提高在这种类型的车轮轴承设备中的定位精度的空间。
【发明内容】
[0007]本发明使得能够:在将抛油环组装到车轮轴承设备的轮毂心轴时，在车轮轴承设备中实现设置在外侧的密封装置的抛油环的提高的定位精度。
[0008]本发明的一个方面涉及制造车轮轴承设备的方法。车轮轴承设备包括轮毂心轴、内圈、外圈、双列滚动元件和密封装置。所述轮毂心轴包括凸缘，车轮被附接到所述凸缘。所述凸缘在所述轮毂心轴的在车辆宽度方向上的外侧端部处。所述轮毂心轴包括基轴部、大直径轴部和小直径轴部，所述基轴部位于所述凸缘的根部处。所述基轴部、所述大直径轴部和所述小直径轴部从所述凸缘朝向所述车辆宽度方向上的内侧以阶梯式方式依次布置。内圈被配合到所述小直径轴部。所述内圈与内圈接触表面接触，所述内圈接触表面是在所述小直径轴部和所述大直径轴部之间的阶梯部。外圈被设置在所述大直径轴部和所述内圈的径向外侧，从而与所述大直径轴部及所述内圈同心。所述双列滚动元件可滚动地被设置在所述大直径轴部及所述内圈与所述外圈之间。密封装置包括抛油环。所述密封装置被设置在所述基轴部和所述外圈之间。所述密封装置被组装到所述基轴部和所述外圈。所述方法包括:使用所述内圈接触表面作为基准表面，通过按压夹具以将所述抛油环压配合到所述基轴部，来执行所述抛油环相对于所述基轴部的定位;和在抛油环被压配合到基轴部之后，在所述外圈、所述滚动元件和所述密封装置已经被组装到所述轮毂心轴的状态下，将所述内圈配合到所述小直径轴部，使得所述内圈到达所述内圈与所述内圈接触表面接触的位置。
[0009]根据本发明的上述方面，当将抛油环组装到车轮轴承设备的轮毂心轴时，能够在车轮轴承设备中实现设置在外侧的密封装置的抛油环的提高的定位精度。
【附图说明】
[0010]下面将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中:
[0011 ]图1是车轮轴承设备的剖视图；
[0012]图2是图1中的区域II的放大剖视图；
[0013]图3是用于示出轮毂心轴研磨步骤的、对应于图2的区域的剖视图；
[0014]图4是用于示出抛油环压配合步骤的、对应于图2的区域的剖视图；
[0015]图5是用于示出外圈组装步骤的、对应于图2的区域的剖视图；
[0016]图6是用于示出内圈配合步骤的、对应于图2的区域的剖视图；
[0017]图7是夹具的透视图；并且
[0018]图8是示出根据现有技术的车轮轴承设备的一部分的剖视图。
【具体实施方式】
[0019]在下文中，将参照附图描述本发明的实施例。在本说明书中，“内侧”是指在车辆宽度方向上更接近车辆的中心线的一侧，而“外侧”是指在车辆宽度方向上更远离车辆的中心线的一侧。注意，“内侧”和“外侧”将被用来描述在车辆宽度方向上的两个或更多个元件之间的相对位置关系。图1和图2中示出的车轮轴承设备I具有双列锥形滚子轴承结构。车轮轴承设备I包括外圈10、轮毂心轴40、内圈20、作为滚动元件的锥形滚子31、32和密封装置200。
[0020]外圈10具有凸缘12。凸缘12被固定到车辆固定构件(例如，转向节)(未示出)。外圈10的内周表面具有外侧外圈滚道面14和内侧外圈滚道面16。
[0021]轮毂心轴40具有轴部42和形成在轴部42的外侧端部处的凸缘44。轴部42设置在外圈10的径向内侧，以便与外圈10同心。是在周向方向上的连续空间的环形空间T被限定在轴部4 2和外圈1之间。凸缘44被设置在外圈1的外侧，相对于外圈1处于外侧的位置。用螺栓B将车轮(未示出)固定到凸缘44。
[0022]轴部42具有从外侧朝向内侧依次布置的基轴部50、大直径轴部70和小直径轴部90。基轴部50、大直径轴部70和小直径轴部90以阶梯式方式形成，使得轴部42的直径从外侧朝向内侧阶梯式减小。
[0023]基轴部50与凸缘44的内侧根连续。基轴部50在直径上大于大直径轴部70。基轴部50面向外圈10的外侧端部18。抛油环210(稍后详细描述)被压配合到基轴部50。
[0024]大直径轴部70的外侧部面向外圈10的外侧外圈滚道面14。大直径轴部70具有与外圈10的外侧外圈滚道面14对应的外侧内圈滚道面72。多个外侧锥形滚子31(被设置在外侧列中的锥形滚子31)可滚动地设置在外侧内圈滚道面72和外侧外圈滚道面14之间。在周向方向上以规则间隔布置锥形滚子31。基轴部50与大直径轴部70之间的阶梯部用作外侧内圈滚道面72的肋部60，从而支撑锥形滚子31的滚子端面。
[0025]小直径轴部90位于与外圈10的内侧外圈滚道面16对应的位置。内圈20配合到小直径轴部90。小直径轴部90的远端部16是保持内圈20的敲弯部(clinched port1n)92。小直径轴部90与大直径轴之间的阶梯部70用作内圈接触表面80，内圈20的接触表面22与该内圈接触表面80接触。
[0026]内圈20的外周表面具有内侧内圈滚道面24。多个内侧锥形滚子32(被设置在内侧列中的锥形滚子32)可滚动地设置在内侧内圈滚道面24和内侧外圈滚道面16之间。在周向方向上以规则间隔布置锥形滚子32。
[0027]密封装置200包括抛油环210和密封构件220。抛油环210由例如不锈钢制成。抛油环210具有压配合到基轴部50的抛油环管状部210a和从抛油环管状部210a径向向外突出的抛油环环状部210b。抛油环210被设置在外圈10的外侧端部18与轮毂心轴40的基轴部50之间。
[0028]密封构件220包括由金属制成的芯230和由弹性体(例如橡胶)形成的密封体240。芯230具有压配合到外圈10的外侧端部18的内周表面的芯管状部230a和从金属芯管状部230a径向向内突出的芯环状部230b。密封体240从外侧一体地结合到芯230。密封体240具有从金属芯环状部230b朝向外侧延伸的多个密封唇240a。密封唇240a与抛油环环状部210b可滑动地接触。通过密封唇240a和抛油环环状部210b之间的接触，在外圈10的外侧端部18与轮毂心轴40的基轴部50之间的环形空间T的一部分被密封。抛油环210和密封体240位于如下适当位置，使得从密封唇240a施加到抛油环环状部210b的接触压力既不过高也不过低。因此，密封装置200实现了期望的密封性能。
[0029]接着，将描述制造车轮轴承设备I的方法。从最外侧的部件顺序设置车轮轴承设备I的部件，以组装车轮轴承设备I。首先，在轮毂心轴研磨步骤SI (参见图3)中，在轮毂心轴40的小直径轴部90、内圈接触表面80、大直径轴部70、肋部60、基轴部50和凸缘44的基端部上连续执行研磨过程。在图3中，已经经历研磨过程的被研磨区域F以阴影示出。
[0030]接着，执行抛油环压配合步骤S2(参见图4)。在抛油环压配合步骤S2中，抛油环210被压配合到轮毂心轴40的基轴部50。如图7中所示的夹具300用于将抛油环210压配合到基轴部50。夹具300具有圆筒形形状。夹具300的内径在夹具300的第一端和第二端之间变化。作为第一内周表面321的直径的第一直径L大于轮毂心轴40的小直径轴部90(参见图4)的直径并且小于大直径轴部70的直径。作为第二内周表面322的直径的第二直径L2大于轮毂心轴40的基轴部50(参见图4)的直径。第二直径L2大于抛油环210的抛油环管状部210a(参见图4)的直径，并且小于抛油环环状部210b的远端边缘C的直径。
[0031]如图7所示，具有环形形状的按压限制面304被限定在第一内周表面321和第二内周表面322之间。按压限制面304是第一内周表面321和第二内周表面322之间的阶梯部。按压限制面304是沿与夹具300的轴线垂直的平面延伸的光滑表面。按压限制面304具有规定的宽度Hl，H1等于按压限制面304的内径与外径之间的差的一半。按压限制面304的内径等于第一直径LI。按压限制面304的外径等于第二直径L2。按压限制面304可以在其全周上与轮毂心轴40的内圈接触表面80 (参见图4)面接触。
[0032]夹具300的端面，即在第二内周表面322侧的端面，构成抛油环按压面302(参见图7)。抛油环按压面302是沿与夹具300的轴线垂直的平面延伸的光滑表面。抛油环按压面302具有规定的宽度H2，H2等于抛油环按压面302的内径与外径之间的差的一半。抛油环按压面302的内径等于第二直径L2。抛油环按压面302的外径等于夹具300的外周表面的直径。例如，抛油环按压面302的外径大于抛油环环状部210b的远端边缘C(参见图4)的直径。可替代地，抛油环按压面302的外径可小于抛油环环状部210b的远端边缘C的直径。抛油环按压面302可以在其全周上与抛油环环状部210b面接触。
[0033]在夹具300的轴向方向上(参见图4和图7)，定位尺寸P，即按压限制表面304和抛油环按压面302之间的距离长于轮毂心轴40的大直径轴部70的在其轴向方向上的长度。此外，定位尺寸P短于大直轴部70和基轴部50的在轮毂心轴40的轴向方向上的长度之和。将更详细地描述定位尺寸P。定位尺寸P被设定为这样的尺寸，使得当按压限制面304位于轮毂心轴40的内圈接触表面80上时，抛油环按压面302位于基轴部50上的适当位置。该适当位置将在下面描述。当抛油环210的抛油环环状部210b被设置在该适当位置时，将在稍后提供的从密封体240(参见图5)的密封唇240a施加的接触压力既不过高也不过低。
[0034]如图4所示，通过夹具300将抛油环210压配合到轮毂心轴40的基轴部50。具体地，在夹具300的抛油环按压面302与抛油环环状部210b接触的同时将夹具300向外侧按压。夹具300被按压到这样的位置(由图4中的连续线表示)，使得按压限制面304接触轮毂心轴40的内圈接触表面80。在按压限制面304与内圈接触表面80接触时的抛油环按压面302的位置被定义为抛油环210的安装位置。以这种方式中，使用轮毂心轴40的内圈接触表面80作为基准表面进行抛油环210相对于基轴部50的定位，并且然后将抛油环210附接到基轴部50。
[0035]在抛油环压配合步骤S2之后，执行外圈组装步骤S3(参见图5)。在外圈组装步骤S3中，将外圈10连同外侧锥形滚子31组装到轮毂心轴40的轴部42。注意，在将外圈10组装到轮毂心轴40之前，将密封装置200的密封构件220预先设置在外圈10上。当外圈10被组装到轮毂心轴40时，密封装置200被设置在外圈10的外侧端部18和轮毂心轴40的基轴部50之间，并且密封装置200被组装到外圈10的外侧端部18和轮毂心轴40的基轴部50。
[0036]在外圈组装步骤S3之后，执行内圈配合步骤S4(参见图6)。在内圈配合步骤S4中，将内圈20连同内侧锥形滚子32组装到轮毂心轴40的小直径轴部90。内圈20被配合到小直径轴部90，使得内圈20到达如下位置，在该位置处内圈20的接触表面22接触轮毂心轴40的内圈接触表面80。然后，在敲弯步骤(未示出)中，小直径轴部90的远端部被敲弯，以便保持内圈20 ο结果是，形成图2所示的敲弯部92 ο敲弯部92防止内圈20从轮毂心轴40朝向内侧脱落。
[0037]在上述制造方法中，设定了基准表面，并且当将抛油环210组装到轮毂心轴40的基轴部50时，将基准表面被用于执行抛油环210的定位。因此，抛油环210以距基准表面与夹具300的定位尺寸P对应的规定距离位于规定的位置处。结果是，抛油环210被可靠地定位在规定的位置处，从而提高了抛油环210的定位精度。定位尺寸P被设定为上述适当尺寸。因此，抛油环210位于适当位置，在该适当位置处，从密封唇240a施加到抛油环环状部210b的接触压力既不过高也不过低。
[0038]在定位抛油环210之前的步骤中，将轮毂心轴40的从小直径轴部90到凸缘44的基端部的外周表面连续研磨。因此，在轮毂心轴40的从小直径轴部90到凸缘44的区域中，在表面加工精度上产品之间的变化被减小。在上述制造方法中，具有减小的表面加工精度变化的内圈接触表面80被用作用于定位抛油环210的基准表面。因此，能够减小抛油环210的定位位置的变化，这是由于在基准表面的加工精度上的变化引起的。结果是，抛油环210的定位精度提高。
[0039]虽然以上已经描述了本发明的一个示例性实施例，但制造根据本发明的车轮轴承设备的方法不应该限于上述实施例，并且可以以各种其它实施例来实施。例如，在上述实施例中，锥形滚子31、32被用作滚动元件。可替代地，滚珠可以用作滚动元件。
【主权项】
1.一种制造车轮轴承设备的方法，所述车轮轴承设备包括: 轮毂心轴(40)，所述轮毂心轴(40)包括凸缘(44)，车轮被附接到所述凸缘(44)，所述凸缘(44)在所述轮毂心轴(40)的在车辆宽度方向上的外侧端部处，所述轮毂心轴(40)包括基轴部(50)、大直径轴部(70)和小直径轴部(90)，所述基轴部(50)位于所述凸缘(44)的根部处，并且所述基轴部(50)、所述大直径轴部(70)和所述小直径轴部(90)从所述凸缘(44)朝向所述车辆宽度方向上的内侧以阶梯式方式依次布置； 内圈(20)，所述内圈(20)被配合到所述小直径轴部(90)，所述内圈(20)与内圈接触表面(80)接触，所述内圈接触表面(80)是在所述小直径轴部(90)和所述大直径轴部(70)之间的阶梯部； 外圈(10)，所述外圈(10)被设置在所述大直径轴部(70)和所述内圈(20)的径向外侧，从而与所述大直径轴部(70)及所述内圈(20)同心； 双列滚动元件，所述双列滚动元件可滚动地被设置在所述大直径轴部(70)及所述内圈(20)与所述外圈(10)之间；和 密封装置(200)，所述密封装置(200)包括抛油环(210)，所述密封装置(200)被设置在所述基轴部(50)和所述外圈(10)之间，并且所述密封装置(200)被组装到所述基轴部(50)和所述外圈(10)， 所述方法的特征在于包括: 抛油环压配合步骤，使用所述内圈接触表面(80)作为基准表面，通过按压夹具(300)以将所述抛油环(210)压配合到所述基轴部(50)，来执行所述抛油环(210)相对于所述基轴部(50)的定位;和 内圈配合步骤，在所述外圈(10)、所述滚动元件和所述密封装置(200)已经被组装到所述轮毂心轴(40)的状态下，将所述内圈(20)配合到所述小直径轴部(90)，使得所述内圈(20)到达所述内圈(20)与所述内圈接触表面(80)接触的位置，在所述抛油环压配合步骤之后执行所述内圈配合步骤。2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述轮毂心轴(40)的从所述小直径轴部(90)到所述基轴部(50)的外周表面上连续执行研磨过程。3.根据权利要求1所述的方法，其中: 所述双列滚动元件是被设置在所述车辆宽度方向上的内侧列中的滚动元件(32)和被设置在所述车辆宽度方向上的外侧列中的滚动元件(31);并且 在执行所述抛油环压配合步骤之后，在所述外圈(10)、被设置在所述外侧列中的所述滚动元件(31)和所述密封装置(200)已经被组装到所述轮毂心轴(40)的状态下，将所述内圈(20)与被设置在所述内侧列中的所述滚动元件(32)—起配合到所述小直径轴部(90)，使得所述内圈(20)到达所述内圈(20)与所述内圈接触表面(80)接触的位置。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，在所述内圈(20)被配合到所述小直径轴部(90)之后，将所述小直径轴部(90)的远端部敲弯，从而保持所述内圈(20)。
【文档编号】F16C19/28GK106050902SQ201610197401
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年3月31日 公开号201610197401.X, CN 106050902 A, CN 106050902A, CN 201610197401, CN-A-106050902, CN106050902 A, CN106050902A, CN201610197401, CN201610197401.X
【发明人】矢野广
【申请人】株式会社捷太格特