专利名称：车辆用轴承装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及车辆用轴承装置。
背景技术：
用干支承汽车等车辆的车轮的车辆用轴承装置，一般具备供车轮安装的旋转圈；以及隔着滚动体而与所述旋转圈配置成同心状的固定圈，用于在车身侧的悬架装置上固定该固定圈的凸缘部设置于该固定圏。图7A是设置有凸缘部92的固定圈91的立体图。凸缘部92分别在固定圈91的上侧的前后以及下侧的前后设置成从该固定圈91的外周朝径向外侧突出，在该凸缘部92形成有安装孔93，将固定圈91固定在车身侧的悬架装置的螺栓(未图示)插通于该安装孔93。并且，在图7A中，肋97设置于周向上相邻的凸缘部92、92之间。进而，在现有的车辆用轴承装置中，如图7B所示，当以将安装孔93的中心93a与固定圈91的中心91a连结的虚拟直线94为边界对各凸缘部92进行上下划分时，位于上下方向外侧的第一区域95 (剖面线区域)、与位于上下方向中央侧的第二区域96形成为相同宽度(以虚拟直线94为基准対称的相同形状)。并且，由于这样的车辆用轴承装置通过车轮承受了来自路面的各种各样的载荷，因此为了克服该载荷而需要提高强度。因而，虽然只要对上下前后的所有肋97进行加厚即可，但是在该情况下质量会大幅増加。因此，作为既抑制了质量的増加又实现了強度的提高的车辆用轴承装置，存在专利文献I所记载的结构。在该车辆用轴承装置中，在考虑了实际发挥作用的载荷及カ矩的基础上构成该装置，如图8所示，使凸缘部92的上下部分(上下的肋97a)与前后部分(前后的肋97b)厚度不同。即，虽然上下方向载荷(垂直方向载荷)、左右方向载荷(横向载荷)以及前后方向载荷作用于车辆用轴承装置，但是在专利文献I的发明中着眼于当作用有其中的左右方向载荷时最大カ矩作用于上下两部分，使上下的肋97a比前后的肋97b厚，由此提高上下两部分的強度。[专利文献I]日本特开2007-71352号公报(參照图2)如图8所示，不对前后的肋97b进行加厚，而是加厚上下的肋97a，由此能够抑制质量的増加并有效地实现强度的提高。然而，由于加厚上下的肋97a，因此无法避免轴承装置整体质量的増加。即，如专利文献I的图3所示，随着强度的提高，质量也会増加。
实用新型内容因此，本实用新型的目的在于提供一种既不会损伤强度又能够实现轻量化的车辆用轴承装置。本实用新型的车辆用轴承装置的特征在干，该车辆用轴承装置具备供车轮安装的旋转圈；固定圈，该固定圈借助滚动体与所述旋转圈同心配置；以及凸缘部，该凸缘部以从所述固定圈朝径向外侧突出的方式设置在所述固定圈的上侧的前后以及下侧的前后的各个位置，并且形成有安装孔，用于将该固定圈固定在车身侧的螺栓插通于该安装孔，对于各所述凸缘部，在以将所述安装孔的中心与所述固定圈的中心连结的虚拟直线为边界进行划分的情况下，当在轴向上观察所述固定圈时，使位于上下方向外侧的第一区域比位于上下方向中央侧的第二区域宽，由此使该第一区域侧的刚性高于该第二区域侧的刚性。在车辆用滚动轴承装置中，虽然从路面侧作用有上下方向载荷、左右方向载荷以及前后方向载荷，但是当作用有其中的左右方向载荷(轴向载荷)时，上下两部分成为作用有最大载荷(力矩)的负荷区域。因而，像本实用新型这样地，在以所述虚拟直线为边界对各凸缘部进行划分的情况下，当在轴向上观察固定圈时，使位于上下方向外侧的第一区域比位于上下方向中央侧的第二区域宽，由此使第一区域侧的刚性高于第二区域侧的刚性，从而能够针对上侧的前后及下侧的前后的凸缘部确保作为上下方向两外侧的上下两部分的強度。也就是说，能够提高所述负荷区域的凸缘强度，并且，能够确保与现有例(第一区 域与第二区域具有相同的宽度的现有例)同等程度的強度。另ー方面，针对不同于所述负荷区域的区域，也就是说，针对成为上下方向中央侧的前部及后部，通过减小凸缘部的宽度，能够实现轻量化。由此，既不会损伤强度又能够实现轻量化。并且，优选地，各所述凸缘部形成为如下形状从径向外侧朝径向内侧的末端部，凸缘宽度逐渐扩大，在各所述凸缘部，在凸缘宽度方向上所述第一区域的宽度大于所述第ニ区域的宽度。根据该结构，对于各凸缘部，能够使位于上下方向外侧的第一区域比位于上下方向中央侧的第二区域宽。其中，所述凸缘宽度是与所述虚拟直线及凸缘部的厚度方向正交的方向上的宽度。并且，形成为如下结构所述第一区域的凸缘宽度方向外侧的凸缘侧面，形成为从径向外侧向末端部侧逐渐远离所述虚拟直线的形状，所述第二区域的凸缘宽度方向外侧的凸缘侧面形成为与所述虚拟直线平行，由此能够简单地使第二区域小于第一区域。并且，当在周向上相邻的所述凸缘部之间设置有肋、上下及前后的肋均具有相同的厚度的情况下，形成为在凸缘部之间设置有肋的车辆用轴承装置，在该情况下，即使不加厚上下的肋，通过针对各凸缘部使第一区域比第二区域宽，也会使第一区域侧的刚性高于第二区域侧的刚性，由此能够确保上下两部分的強度与以往相同，并且，能够抑制因肋的厚壁化而导致的质量增加。根据本实用新型，能够使最大载荷(力矩)所作用的负荷区域的強度与以往相同，在不同于所述负荷区域的区域，通过减小凸缘部的宽度，既不会损伤强度又能够实现轻量化。
图I是示出本实用新型的车辆用轴承装置的一种实施方式的纵剖视图。图2是从轴向(左右方向)观察外圈的图。图3是外圈的纵剖视图。图4A是示出对作用有力矩的状态的解析结果的说明图，示出了本实施方式涉及的车辆用轴承装置所具有的凸缘部及外圈的上下方向的位移量。图4B是示出对作用有力矩的状态的解析结果的说明图，示出了现有的车辆用轴承装置所具有的凸缘部及外圈的上下方向的位移量。图5A是对现有例与本实施方式(实施例)之间关于车辆用轴承装置的刚性(力矩刚性)的比较进行说明的图。图5B是对现有例与本实施方式(实施例)之间关于车辆用轴承装置的质量的比较进行说明的图。图6是从轴向(左右方向)观察其它外圈的图。图7A是设置有凸缘部的固定圈的立体图。图7B是在轴向上观察图7A的局部的说明图。 图8是现有的设置有凸缘部的固定圈的立体图。标号说明I...车辆用轴承装置；2...轴(旋转轴);3.外圈(固定圏)；3a.中心；
4...滚珠(滚动体)；6...肋；7...凸缘部；12...安装孔；12a...中心；13...虚拟直线；
15...凸缘侧面；16...凸缘侧面；A1...第一区域；A2...第二区域；M...末端部；N...径向外侧；W...凸缘宽度。
具体实施方式
以下，基于附图对本实用新型的实施方式进行说明。图I是示出本实用新型的车辆用轴承装置的一种实施的方式的纵剖视图。该车辆用轴承装置I固定于在汽车等车辆的车身侧设置的悬架装置(转向节)30，能够将车轮(未图示)支承为相对于该悬架装置30可进行旋转。在该车辆用轴承装置I安装于车身(悬架装置30)的状态下，供车轮安装的ー侧(图I中为左侧)成为车辆外侧，车身的中央侧(图I中为右侧)成为车辆内側。将该外侧与内侧连结的方向成为左右方向，图I的纸面方向成为前后方向，图I的上下方向成为车辆用轴承装置I的上下方向。该车辆用轴承装置I具备固定于所述悬架装置30的外圈3 ;在该外圈3的内周侧设置的轴2 ;多个滚珠(滚动体)4，该多个滚珠4在外圈3与轴2之间设置成能够滚动；以及保持器5，该保持器5将这些滚珠4以相等间隔进行保持。在本实施方式中，外圈3是固定于车身侧的固定圏，因此，用于固定在旋转装置30的凸缘部7与该外圈3构成为一体结构并设置于外圈3的外周14。并且，在外圈3的内周面上形成有多条外圈滚道3b、3b，滚珠4在该外圈滚道3b、3b上滚动。轴2是供车轮(未图示)安装的车轴，车轮安装用的凸缘部10在径向上从该轴2的车辆外侧的端部外周向外侧延伸而形成为环状。在该凸缘部10上、且在周向上的多处位置设置有贯通孔11，利用插通于该贯通孔11的螺栓对盘形转子及车轮(未图示)进行安装。轴2具备与所述凸缘部10构成一体的轴主体8 ;以及圆环形的内圈部件9，该内圈部件9与该轴主体8的车辆内侧的端部嵌合。利用敛缝部8a将该内圈部件9固定成相对于该轴主体8止脱，该敛缝部8a通过使轴主体8的车辆内侧的端部在径向上朝外侧进行塑性变形而形成。滚珠4在车辆内侧与车辆外侧设置有两列，与此相对应，在轴2的外周面形成有多条内圈滚道2b、2b。这些内圈滚道2b、2b与所述外圈滚道3b、3b对置，多个滚珠4在各条内圈滚道2b与外圈滚道3b之间配置成滚动自如。如上所述,构成了具有多列角接触球轴承部的车辆用轴承装置1，在该车辆用轴承装置I中，轴2成为供车轮(未图示)安装的旋转圈，外圈3成为借助滚珠(滚动体)4而与轴2同心配置的固定圈。图2是从轴向(左右方向)观察外圈3的图。所述凸缘部7分别设置于作为固定圈的外圈3的上侧的前后及下侧的前后，各凸缘部7从外圈3的外周14朝径向外侧突出。进而，在各凸缘部7形成有安装孔12，用于将外圈3固定在车身侧的悬架装置3 (參照图I)上的螺栓31插通于该安装孔12。另外，图I是图2的I-I向视的剖视图。并且，在本实施方式中，肋6设置于周向上相邻的凸缘部7、7之间，上下及前后的肋6比凸缘部7薄，并且均具有相同的厚度。另外，凸缘部7也均具有相同的厚度。进而，本实施方式的车辆用轴承装置I的外圈3，是相邻的凸缘部7、7彼此在周向上并未被直接连结的独立凸缘型(孤岛凸缘型)的结构，肋6介于周向上相邻的凸缘部7、7之间。此处，当以将安装孔12的中心12a与外圈3的中心3a连结的虚拟直线13为边界对各凸缘部7进行上下划分时，将位于上下方向外侧的区域作为第一区域Al，将位于上下方向中央侧的区域作为第二区域A2。另外，在图2中，利用剖面线示出第一区域Al，凸缘面7a被虚拟直线13上下划分。并且，各凸缘部7具有如下形状从径向外侧N朝径向内侧的末端部M，凸缘宽度W逐渐扩大。该凸缘宽度是与虚拟直线13及凸缘部7的厚度方向(左右方向)正交的方向上的宽度。进而，在以所述虚拟直线13为边界对各凸缘部7进行上下划分的情况下，当从轴向观察外圈3时，使位于上下方向外侧的所述第一区域Al比位于上下方向中央侧的所述第ニ区域A2宽，由此使第一区域Al侧的刚性高于第二区域A2侧的刚性。也就是说，第一区域Al与第二区域A2形成为以虚拟直线13为基准非対称的形状。其中，作为所述刚性，是抵抗作用于车辆用轴承装置I的(后述的)カ矩的弯曲刚性，例如是与所述虚拟直线13正交的凸缘宽度方向上的绕轴线的弯曲刚性。具体地说明，分别在设置于外圈3的上侧前方的凸缘部7tf、以及设置于上侧后方的凸缘部7tb中，位于上侧的第一区域Al比位于上下方向中央侧的第二区域A2宽，从而使第一区域Al侧的刚性高于第二区域A2侧的刚性。进而，分别在设置于外圈3的下侧前方的凸缘部7bf、以及设置于下侧后方的凸缘部7bb中，位于下侧的第一区域Al比位于上下方向中央侧的第二区域A2宽，从而使第一区域Al侧的刚性高于第二区域A2侧的刚性。其中，全部凸缘部7的厚度均相同，各凸缘部7的厚度恒定。对凸缘部7的形状进行进ー步说明，凸缘部7的外侧面包括在径向外侧N跨越第一区域Al和第二区域A2的圆弧面17 ;第一区域Al的凸缘宽度方向外侧的凸缘侧面15;以及第ニ区域A2的凸缘宽度方向外侧的凸缘侧面16。进而，凸缘侧面15、16两者均形成为平面状、且与外圈3的外周14交叉。[0049]进而，如上所述，各凸缘部7具有如下形状从径向外侧N朝径向内侧的末端部M，凸缘宽度W逐渐扩大，由于使第一区域Al比第二区域A2宽，因此在本实施方式中，在凸缘宽度方向上，使第一区域Al的宽度(扩展宽度)wl大于第二区域A2的宽度(扩展宽度)w20另外，第一区域Al的所述宽度wl是从虚拟直线13上的一点到凸缘侧面15的距离，第ニ区域A2的所述宽度《2是从该点到相反侧的凸缘侧面16的距离。也就是说，第一区域Al的扩展程度大于第二区域A2的扩展程度。其中，扩展程度是指，与该虚拟直线13正交的方向上的各区域A1、A2的宽度(各区域的凸缘宽度)相对于沿着虚拟直线13的朝向径向内侧的每个单位长度(例如Icm)的变化的比例。因此，扩展程度是以虚拟直线13为基准的凸缘侧面15、16的斜率，凸缘侧面15相对于虚拟直线13的斜率大于凸缘侧面16相对于虚拟直线13的斜率。其中，在本实施方式中，凸缘侧面16的斜率为零。进而，在图2所示的实施方式中，由于使第一区域Al比第二区域A2宽，因此第一区域Al的所述凸缘侧面15形成为从径向外侧N向末端部侧逐渐远离虚拟直线13的形状，第二区域A2的所述凸缘侧面16形成为与虚拟直线13平行。(凸缘侧面16相对于虚拟直线13的斜率为零。)。如上所述，在以虚拟直线13为边界对各凸缘部7进行上下划分的情况下，当从轴向观察外圈3时，使位于上下方向外侧的第一区域Al比位于上下方向中央侧的第二区域A2宽，由此使第一区域Al侧的刚性高于第二区域A2侧的刚性，因此，对于上侧的前后及下侧的前后的凸缘部7，能够提高成为上下方向两外侧的上下两部分的(抵抗载荷及カ矩的)强度。此处，若为这样的车辆用轴承装置1，当车辆行驶时，作用有上下方向载荷、左右方向载荷以及前后方向载荷，如图3所示，当作用有左右方向载荷(轴向载荷)时，上下两部分成为作用有最大载荷(力矩)的负荷区域SI。其中，图3的箭头fl、f2表示外圈3从滚珠4承受的载荷，箭头m表示基于该载荷的カ矩。因而，如上所述，对于上侧的前后及下侧的前后的凸缘部7，由于能够提高成为上下方向两外侧的上下两部分的強度(刚性)，因此能够提高上下的负荷区域S的凸缘强度，从而能够确保与图7(A)中所示的现有例(第一区域95与第二区域96具有相同的宽度的现有例)同等程度的強度。另ー方面，针对不同于上下的负荷区域SI的区域，也就是说，针对成为上下方向中央侧的前部及后部的区域S2(參照图2)，通过减小凸缘部7的凸缘宽度方向上的宽度，能够使车辆用轴承装置I轻量化。另外，图4是示出对作用有所述カ矩m的状态的解析结果的说明图，图4A示出了本实施方式涉及的车辆用轴承装置I (实施例)所具有的凸缘部7及外圈3的上下方向的位移量，图4B示出了图7A所示的现有车辆用轴承装置(现有例)所具有的凸缘部及外圈的上下方向的位移量。如该图4A与图4B所示，关于位移量，实施例与现有例之间并不存在大的差异，从而根据本实施方式的车辆用轴承装置1，能够确保与以往同等程度的強度。进而，图5是对现有例与实施例之间关于车辆用轴承装置的刚性(力矩刚性)及质量的比较进行说明的图。如图5A所示，能够在现有例与实施例中使刚性相等，如图5B所示，能够使实施例比现有例质量減少2%。也就是说，在实施例中，既不会损伤刚性又能够实现轻量化。并且，在本实施方式中，肋6设置于相邻的凸缘部7、7之间，即使不像图8所示的现有例那样地对上下的肋97a进行加厚，通过在各凸缘部7中使第一区域Al比第二区域A2宽，也会使第一区域Al侧的部分的刚性比第二区域A2侧的部分的刚性高，由此也能够针对上下两部分确保与现有例同等程度的強度，并能够抑制因肋的厚壁化而导致的质量增加。并且，本实用新型的车辆用轴承装置并不局限于图示的形态，在本实用新型的范围内可以形成为其它形态。在所述实施方式中，如图2所示，对凸缘部7比肋6厚、且凸缘部7与肋6之间的边界明确的孤岛凸缘型的外圈3进行了说明。然而，如图6所示，也可以是该边界并不明确的类型的外圈3。在该情况下，如图6所示，从各凸缘侧面15、16向外圈3的外周14设置虚拟的延长线Kl、K2，将夹在延长线Kl及凸缘侧面15、与延长线K2及凸缘侧面16之间的部分定义为凸缘部7，与上述的各说明相同，使第一区域Al比第二区域A2宽，由此使第一区域 Al侧的部分的刚性高于第二区域A2侧的部分的刚性。
权利要求1.一种车辆用轴承装置，其特征在于， 所述车辆用轴承装置具备 供车轮安装的旋转圈； 固定圈，该固定圈借助滚动体与所述旋转圈同心配置；以及 凸缘部，该凸缘部以从所述固定圈朝径向外侧突出的方式设置在所述固定圈的上侧的前后以及下侧的前后的各个位置，并且形成有安装孔，用于将该固定圈固定在车身侧的螺栓插通于该安装孔， 对于各所述凸缘部，在以将所述安装孔的中心与所述固定圈的中心连结的虚拟直线为边界进行划分的情况下，当在轴向上观察所述固定圈时，使位于上下方向外侧的第一区域比位于上下方向中央侧的第二区域宽，由此使该第一区域侧的刚性高于该第二区域侧的刚性。
2.根据权利要求I所述的车辆用轴承装置，其特征在于， 各所述凸缘部形成为如下形状从径向外侧朝径向内侧的末端部，凸缘宽度逐渐扩大， 在各所述凸缘部，在凸缘宽度方向上所述第一区域的宽度大于所述第二区域的宽度。
3.根据权利要求I所述的车辆用轴承装置，其特征在于， 所述第一区域的凸缘宽度方向外侧的凸缘侧面，形成为从径向外侧向末端部侧逐渐远离所述虚拟直线的形状， 所述第二区域的凸缘宽度方向外侧的凸缘侧面形成为与所述虚拟直线平行。
4.根据权利要求2所述的车辆用轴承装置，其特征在于， 所述第一区域的凸缘宽度方向外侧的凸缘侧面，形成为从径向外侧向末端部侧逐渐远离所述虚拟直线的形状， 所述第二区域的凸缘宽度方向外侧的凸缘侧面形成为与所述虚拟直线平行。
5.根据权利要求I 4中任一项所述的车辆用轴承装置，其特征在于， 在周向上相邻的所述凸缘部之间设置有肋，上下及前后的肋均具有相同的厚度。
专利摘要一种既不会损伤强度又能够实现轻量化的车辆用轴承装置。该车辆用轴承装置具备供车轮安装的轴(2)；隔着滚珠(4)与轴(2)配置在同心上的外圈(3)；以及分别在该外圈(3)的上侧的前后以及下侧的前后设置的凸缘部(7)。在凸缘部(7)形成有安装孔(12)，用于在车身侧固定外圈(3)的螺栓插通于该安装孔(12)。在以将安装孔(12)的中心(12a)与外圈(3)的中心(3a)连结的虚拟直线(13)为边界对各凸缘部(7)进行划分的情况下，当在轴向上观察外圈(3)时，使位于上下方向外侧的第一区域(A1)比位于上下方向中央侧的第二区域(A2)宽，由此使第一区域侧(A1)的刚性高于第二区域(A2)侧的刚性。
文档编号B60B35/00GK202646363SQ20122016645
公开日2013年1月2日 申请日期2012年4月18日 优先权日2011年4月18日
发明者鬼塚高晃 申请人:株式会社捷太格特