CN101297125B - 用于车轮的轴承装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于车轮的轴承装置，其同时解决了减轻装置的重量和尺寸与增大其刚度相矛盾的问题，另外防止在组装期间出现滚珠擦伤，以改善轴承的声学特性并延长其寿命。该用于车轮的轴承装置具有毂轮(4)，其一体具有车轮安装凸缘(6)还具有形成在其外周上的内滚道表面(4a)。双列滚珠组(3，3)的外侧滚珠组(3)的节圆直径(PCDo)设定为大于其内侧滚珠组(3)的节圆直径(PCDi)。滚珠(3)的直径设定为彼此相等。外侧滚珠组(3)的滚珠数量设定为大于内侧滚珠组(3)的滚珠数量。毂轮(4)的外周表面的角部(A至C)被压成光滑的圆弧形状。通过该结构，抑制了在组装期间出现滚珠擦伤以改善轴承的声学特性，还增大了装置的刚度并延长了轴承寿命。

Description

用于车轮的轴承装置

技术领域

本发明涉及一种用于可自由旋转地支撑车轮的轴承装置，更具体地涉及一种刚度可增大且寿命可延长的用于车轮的轴承装置。

背景技术

通常，用于车轮的轴承装置适于通过滚动轴承可自由旋转地支撑用于安装车轮的毂轮，并且对于驱动轮采用内圈旋转方式，对于从动轮采用内圈旋转和外圈旋转两种方式。在这样的轴承装置中广泛使用双列角接触滚珠轴承，因为其具有期望的轴承刚度、对错位的高耐久性以及燃料消耗所需的小转矩。双列角接触滚珠轴承具有多个插设在静止圈与旋转圈之间的滚珠，并且这些滚珠以预定的接触角与静止圈和旋转圈接触。

用于车轮的轴承装置大致上分为：第一代结构，其中双列角接触滚珠轴承式车轮轴承装配在悬架的转向节形成部与毂轮之间；第二代结构，其中车体安装凸缘或车轮安装凸缘直接形成在外部件的外周表面上；第三代结构，其中内滚道表面之一直接形成在毂轮的外周表面上；以及第四代结构，其中多个内滚道表面直接形成在毂轮和等速万向节的外周表面上。

在现有技术的车轮轴承装置中，由于双列轴承中的两列轴承结构相同，所以尽管在直道行驶期间其具有足够的刚度，但在弯道行驶期间不能总是获得最优的刚度。也就是说，车轮和轴承装置之间的位置关系通常设计为使得在直道行驶期间车辆的重量作用在两列轴承滚珠之间的大致中央，但较大的径向负载和较大的轴向负载作用于车辆的与转弯方向相反侧的轴（即，在右转时车辆左手侧的轴）上。因此，为了改进轴承装置的耐久性和强度，有效的是使外侧轴承列的刚度比内侧轴承列的刚度大。因而，公知一种图12所示的用于车轮的轴承装置，其可在不增大轴承装置的情况下具有高刚度。

用于车轮的轴承装置50由双列角接触滚珠轴承形成，该双列角接触滚珠轴承包括：外部件51，在其外周表面上一体形成有待安装在车辆的转向节（未示出）上的车体安装凸缘，并在其内周表面上一体形成有双列外滚道表面51a、51b；内部件55，该内部件包括毂轮52，该毂轮52具有在其一端上一体形成的用于安装车轮（未示出）的车轮安装凸缘53、形成在其外周表面上并与双列外滚道表面51a、51b中的一个外滚道表面51a相对的一个内滚道表面52a以及从内滚道表面52a轴向延伸的柱形部52b，内部件55还包括装配在柱形部52b上的内圈54，在该内圈的外周表面上形成有与双列外滚道表面51a、51b中的另一外滚道表面51b相对的另一内滚道表面54a；可自由滚动地容纳在外滚道表面51a、51b与内部件55的内滚道表面52a、54a之间的双列滚珠56、57；以及用于可滚动地保持滚珠56、57的保持架58、59。

内圈54由敛缝部52c不可轴向运动地紧固，敛缝部52c通过使毂轮52的柱形部52b径向向外塑性变形而形成。在形成于外部件51与内部件55之间的环形开口中安装密封件60、61，以防止容纳在轴承装置内的油脂泄漏，并防止雨水或灰尘从外部进入轴承装置。

外侧滚珠组56的节圆直径D1设定为大于内侧滚珠组57的节圆直径D2。因此，毂轮52的内滚道表面52a的直径大于内圈54的内滚道表面54a的直径，并且外部件51外侧的外滚道表面51a的直径大于外部件51内侧的外滚道表面51b的直径。而且外侧滚珠56的数量大于内侧滚珠57的数量。通过将外侧的节圆直径D1设定为大于内侧的节圆直径D2（D1>D2），可以获得刚度较大的轴承装置50，从而延长其寿命（参见日本专利特开2004-108449号公报）。

发明内容

本发明要解决的问题

在现有技术的轴承装置50中，外侧的内滚道表面52a与内圈54所压配合的柱形部52b之间形成有毂轮52的阶梯状部62。阶梯状部62（阶梯高度：（D1-D2）/2）的存在产生一个问题，即：在轴承装置50的组装期间，通过保持架58临时组装在外部件51的外滚道表面51a中的外侧滚珠56容易与毂轮52的内滚道表面52a的对立部（counter portion）63和阶梯状部62接触，因而被它们损伤。

此外还存在一个问题，即：在其中将内侧滚珠57临时组装到外部件51的内侧外滚道表面51b上的状态下压配合内圈54期间，在滚珠56、57的表面上会产生微损。也就是说，在该临时组装步骤中，滚珠56、57不仅由于与内圈54的对立部64的接触而且由于彼此接触而受损。滚珠56、57的损伤表面产生轴承装置的噪音并缩短轴承装置的寿命。因此，需要非常小心的组装作业，这降低了轴承装置的组装效率。

因此，本发明的目的在于提供一种用于车轮的轴承装置，其可解决减小轴承装置的重量和尺寸与增大轴承装置的刚度相矛盾的问题，而且还通过防止滚珠在其组装期间受损，而改善轴承装置的噪音特性并延长轴承装置的寿命。

解决问题的手段

为了实现本发明的目的，本发明的第一方面提供了一种由具有双列滚珠组的角接触滚珠轴承构成的用于车轮的轴承装置，该轴承装置包括：外部件，在该外部件的内周表面上形成有双列外滚道表面；多个内部件，每个内部件在其外周表面上均形成有与所述双列外滚道表面相对布置的双列内滚道表面；以及双列滚珠组，所述双列滚珠组可自由滚动地容纳在所述外部件的所述双列外滚道表面与所述内部件的所述双列内滚道表面之间，该轴承装置的特征在于：外侧滚珠组的节圆直径大于内侧滚珠组的节圆直径，并且所述双列外滚道表面和所述双列内滚道表面的各角部被倒圆为光滑圆弧。

根据第一方面的发明，由于外侧滚珠组的节圆直径大于内侧滚珠组的节圆直径，并且所述内部件的外周表面的各角部被倒圆为光滑圆弧，因此可以提供这样一种用于车轮的轴承装置，该轴承装置可抑制在其组装期间滚珠受损，由此可改善轴承装置的噪音特性、延长其寿命并增大其刚度。由于双列外滚道表面和双列内滚道表面的各角部被倒圆为光滑圆弧，因此可以抑制在轴承制造商和汽车制造商组装轴承装置期间滚珠受损，由此可改善轴承装置的噪音特性和可靠性，而且，即使椭圆接触区域越过滚道表面的肩部，也可以抑制“边缘负载”的产生，由此延长轴承装置的寿命。

优选的是，各滚珠的外径相同，并且外侧滚珠组的滚珠数量大于内侧滚珠组的滚珠数量（本发明的第二方面）。这样可以增大轴承装置的刚度并延长其寿命。

优选的是，所述各角部在热处理之后与所述双列内滚道表面和所述双列外滚道表面一起通过成形砂轮同时进行磨削（本发明的第三方面）。这样可以更光滑地形成肩部和角部。

还优选的是，所述内部件包括毂轮，所述毂轮具有在其一端一体形成的车轮安装凸缘、形成在该毂轮的外周表面上并与所述双列外滚道表面中的一个外滚道表面相对的一个内滚道表面以及位于所述一个内滚道表面的轴向内侧且轴向延伸的柱形部，所述内部件还包括装配在所述柱形部上的内圈，在该内圈的外周表面上形成有与所述双列外滚道表面中的另一外滚道表面相对的另一内滚道表面；并且其中在所述毂轮的外侧端部处形成有大致锥形的凹口，所述凹口的深度至少延伸至所述毂轮的所述内滚道表面的底部附近，使得所述毂轮的外侧端部具有基本恒定的壁厚（本发明的第四方面）。这样可以同时解决减小轴承装置的重量和尺寸与增大轴承装置的刚度相矛盾的问题。

优选的是，形成轴状部使其从所述毂轮的所述内滚道表面的底部朝向所述柱形部延伸，并且在所述毂轮上形成锥形的阶梯状部，该锥形的阶梯状部位于所述轴状部与所述内圈所抵靠的肩部之间，并且其中所述凹口的深度超过所述内滚道表面的底部延伸至所述阶梯状部附近（本发明的第五方面）。这样可以进一步减轻轴承装置的重量。

还优选的是，各个滚珠的外径d与内侧滚珠组的节圆直径PCDi之比d/PCDi设定在0.14≤(d/PCDi)≤0.25的范围内（本发明的第六方面）。这样可以同时满足轴承装置的高刚度和长寿命。

发明效果

根据本发明的用于车轮的轴承装置，由于其包括：外部件，在该外部件的内周表面上形成有双列外滚道表面；多个内部件，每个内部件在其外周表面上均形成有与所述双列外滚道表面相对布置的双列内滚道表面；以及双列滚珠组，所述双列滚珠组可自由滚动地容纳在所述外部件的所述外滚道表面与所述内部件的所述内滚道表面之间，该轴承装置的特征在于：外侧滚珠组的节圆直径大于内侧滚珠组的节圆直径，并且所述内部件的外周表面的各角部被倒圆为光滑圆弧，因此可以提供这样一种用于车轮的轴承装置，该轴承装置可抑制在其组装期间滚珠受损，由此可改善轴承装置的噪音特性、延长其寿命并增大其刚度。

实施本发明的最佳方式

实施本发明的最佳方式是一种用于车轮的轴承装置，该轴承装置包括：外部件，在该外部件的内周表面上形成有双列外滚道表面；内部件，该内部件包括毂轮，所述毂轮具有在其一端一体形成的车轮安装凸缘、形成在该毂轮的外周表面上并与所述双列外滚道表面中的一个外滚道表面相对的一个内滚道表面以及从所述内滚道表面轴向延伸的柱形部，所述内部件还包括装配在所述柱形部上的内圈，在该内圈的外周表面上形成有与所述双列外滚道表面的另一外滚道表面相对的另一内滚道表面；以及双列滚珠组，所述双列滚珠组可自由滚动地容纳在所述外部件的所述外滚道表面与所述内部件的所述内滚道表面之间，该轴承装置的特征在于：外侧滚珠组的节圆直径大于内侧滚珠组的节圆直径，并且所述内部件的外周表面的各角部被倒圆为光滑圆弧。

附图说明

从下面结合附图的描述和所附权利要求将明白本发明的附加优点和特征，在附图中：

图1是表示本发明的用于车轮的轴承装置的第一实施方式的纵向剖面图；

图2是图1的毂轮的放大剖面图；

图3是在将内侧滚珠组组装到毂轮的内滚道表面上期间的情况的放大剖面图；

图4是表示本发明的用于车轮的轴承装置的第二实施方式的纵向剖面图；

图5是图4的毂轮的放大剖面图；

图6是在将内侧滚珠组组装到毂轮的内滚道表面上期间的情况的放大剖面图；

图7是图4的外侧轴承列的放大剖面图；

图8是图4的内侧轴承列的放大剖面图；

图9是表示外部件在热处理之后所进行的磨削作业的说明图；

图10（a）是表示毂轮在热处理之后所进行的磨削作业的说明图，图10（b）是表示内圈在热处理之后所进行的磨削作业的说明图；

图11是表示本发明的用于车轮的轴承装置的第三实施方式的纵向剖面图；以及

图12是表示现有技术的用于车轮的轴承装置的纵向剖面图。

具体实施方式

第一实施方式

下面将参照附图描述本发明的优选实施方式。

图1是表示本发明的用于车轮的轴承装置的第一实施方式的纵向剖面图，图2是图1的毂轮的放大剖面图，图3是在将内侧滚珠组组装到毂轮的内滚道表面上期间的情况的放大剖面图。在以下说明中，装置的术语“外侧”（图中的左手侧）是指在将轴承装置安装在车体上时位于车体外部的那一侧，装置的术语“内侧”（图中的右手侧）是指在将轴承装置安装在车体上时位于车体内部的那一侧。

图1所示的本发明的用于车轮的轴承装置是用于从动轮的第三代类型，包括内部件1、外部件2以及可滚动地容纳在内部件1与外部件2之间的双列滚珠（滚珠组）3、3。内部件包括毂轮4和以预定过盈压配在毂轮上的内圈5。

毂轮4一体形成有在其一端的车轮安装凸缘6、在其外周表面上的一个（外侧）内滚道表面4a、以及从内滚道表面4a通过轴状部7延伸的柱形部4b。在车轮安装凸缘6上沿着其周边等距地布置轮毂螺栓6a，并且在轮毂螺栓6a之间形成圆形孔6b。这些圆形孔6b不仅有助于减轻轴承装置的重量，而且有助于供任何用于组装和拆卸轴承装置的紧固工具通过。

内圈5在其外周表面上形成有另一（内侧）内滚道表面5a，并适于以预定过盈压配在毂轮4的柱形部4b上并由敛缝部8轴向紧固，敛缝部8通过使柱形部4b的端部塑性变形而形成。

毂轮4由碳含量按重量计为0.40～0.80％的中碳钢（例如S53C）制成，并通过高频感应淬火而硬化，使得从车轮安装凸缘6的内侧基部6c到柱形部4b的包括内滚道表面4a在内的区域具有58～64HRC的表面硬度。敛缝部8保持其锻造之后的表面硬度。因此，车轮安装凸缘6具有抵抗施加到其上的旋转弯曲负载足够的机械强度，可提高在被内圈5压配的区域处的柱形部4b的抗微振磨损强度，并且可在敛缝过程中在没有任何微裂的情况下执行敛缝部8的塑性变形作业。内圈5和滚珠3由诸如SUJ2的高碳铬轴承钢制成，并且通过浸入淬火硬化至其芯部而具有58～64HRC的硬度。

外部件2在其外周表面上一体形成有待安装在车辆的转向节（未示出）上的车体安装凸缘2c，并在其内周表面上一体形成有与毂轮4的内滚道表面4a相对的外侧外滚道表面2a以及与内圈5的内滚道表面5a相对的内侧外滚道表面2b。双列滚珠3、3容纳在这些外滚道表面与内滚道表面之间并由保持架9、10可滚动地保持。外部件2由碳含量按重量计为0.40～0.80％的中碳钢（例如S53C）制成，双列外滚道表面2a、2b通过高频感应淬火而硬化从而具有58～64HRC的表面硬度。在外部件2与内部件1之间形成的环形空间的外侧端部中安装密封件11，并在该环形空间的内侧端中安装用于检测车轮转速的磁性编码器12。密封件11和覆盖外部件2开口端的盖（未示出）防止容纳在轴承内的油脂泄漏，并防止雨水和灰尘从外部进入轴承。虽然这里所示的结构是第三代轴承的结构，但本发明的轴承装置也可应用于第一代、第二代和第四代轴承的结构。

如图1所示，外侧滚珠组3的节圆直径PCDo设定为大于内侧滚珠组3的节圆直径PCDi（PCDo>PCDi）。外侧和内侧的各个滚珠3的直径“d”相同，因而由于PCDo>PCDi，所以外侧滚珠组3的滚珠数量大于内侧滚珠组3的滚珠数量。

在毂轮4的外侧端部形成有大致锥形的凹口13以减轻轴承装置的重量，凹口13的深度延伸至毂轮4的内滚道表面4a的底部附近，使得毂轮4的外侧端部具有基本恒定的壁厚。如图1清楚所示，毂轮4的轮廓构造从内滚道表面4a经由对立部14、阶梯状部7a、直径较小的轴状部以及内圈5所抵靠的肩部7b到柱形部4b逐渐减小。由于PCDo>PCDi，所以毂轮4的内滚道表面4a的直径大于内圈5的内滚道表面5a的直径，并且轴状部7的外径设定为使其与内圈5的内滚道表面5a的底部直径基本相同。

另一方面，在外部件2中，由于PCDo>PCDi，所以外侧外滚道表面2a的直径大于内侧外滚道表面2b的直径。外侧外滚道表面2a经由柱形肩部15、阶梯状部15a和直径较小的肩部16延续到内侧外滚道表面2b。外滚道表面2b的底部的内径设定为使其与直径较大的肩部15的内径基本相同。

在具有这一结构的用于车轮的轴承装置中，由于外侧滚珠组3的节圆直径PCDo大于内侧滚珠组3的节圆直径PCDi并且外侧滚珠组3的滚珠数量也大于内侧滚珠组3的滚珠数量，所以可增大轴承装置外侧的刚度，从而可延长轴承装置的寿命。此外，在毂轮4的外侧端部处形成凹口13，使得毂轮4在该外侧端部处的壁厚基本恒定。这样能够解决减小轴承装置的重量和尺寸与增大轴承装置的刚度相矛盾的问题。

除了增大轴承外侧的刚度之外，各个滚珠3的直径“d”与内侧滚珠组3的节圆直径PCDi之比（d/PCDi）设定在预定范围内，即，0.14≤(d/PCDi)≤0.25。

考虑到轴承刚度，由于在节圆直径PCDi相同的情况下数量较大的滚珠3（即，直径“d”较小）可增大轴承刚度，所以各个滚珠3的直径“d”较小是优选的。然而，考虑到轴承装置的寿命，由于直径“d”较小的滚珠3会降低滚动疲劳强度，所以滚珠3的直径“d”较大是优选的。节圆直径PCDi与滚珠3的直径“d”之间的关系的FEM分析（有限元分析）结果发现在d/PCDi超过0.25时不能增大轴承刚度，相反在d/PCDi小于0.14时滚动疲劳强度降低。因此，除了将外侧滚珠组3的节圆直径PCDo设定为大于内侧滚珠组3的节圆直径PCDi之外，可以通过将比率d/PCDi设定在0.14≤(d/PCDi)≤0.25的范围内来同时满足增大刚度和延长轴承寿命。

在该实施方式中，毂轮4的外周表面上的各个角部倒圆成具有光滑圆弧。也就是说，如图2的放大图所示，基部（肩部）6c与内滚道表面4a之间的角部（过渡部）A、以及阶梯状部7a的角部B形成为圆角半径为R的预定倒角结构。更具体地说，为了使过渡部光滑，角部A形成为使其轴向倒角尺寸La为0.15~0.8mm（优选为0.15~0.3mm）、径向倒角尺寸Lr为0.15~0.8mm（优选为0.15~0.3mm），圆角半径R为0.15~2.0R（优选0.45~0.7R）。当圆角半径R小于0.15R时，滚珠3容易擦伤，另一方面，当圆角半径R超过2.0R时，滚珠3的椭圆接触区域（即，由滚珠3与内滚道表面4a之间的接触区域形成的椭圆区域）容易越过内滚道表面4a而从内滚道表面4a脱出。同样，角部B形成为使其径向倒角尺寸Lr和轴向倒角尺寸La为0.5~5mm，圆角半径R为1.0~10R，由此具有光滑的过渡部。

另外，在内滚道表面4a的底部附近形成有具有预定宽度的对立部14，对立部14的直径大于内滚道表面4a的底部直径。对立部14包括在内滚道表面4a的底部附近的角部C、以及由直径从角部C朝向内侧减少的锥面或具有预定曲率半径的圆弧面形成的小直径部14a。阶梯状部7a经由角部B形成在小直径部14a附近。对立部14的角部C也形成为圆角半径R为1.0～5R的光滑圆弧。

由于毂轮4的外周表面上的角部A、B、C被倒圆，因此在如图3所示的轴承装置的组装步骤期间，尽管外侧滚珠3会与毂轮4的角部A、B、C接触，也可以抑制滚珠3受损，由此改善轴承装置的噪音特性并延长其寿命。

此外，可以防止密封件11的唇部与角部A接触，由此改善密封质量的可靠性。即使在车轮轴承装置作用有较大的弯矩时椭圆接触区域越过角部A，也可以抑制“边缘负载”的产生。这里，术语“边缘负载”表示在角部中产生的较大集中应力，其通常导致部件的过早脱层。

角部A、C在热处理之后与内滚道表面4a一起通过成形砂轮同时进行磨削，并且阶梯状部7a的角部B例如通过切削而形成为被倒圆的圆弧。这样能防止产生毛刺，从而高精度地形成对立部14的外径。根据本实施方式，不仅毂轮14的内滚道表面4a，而且内圈5的内滚道表面5a的肩部5b、外部件2的外滚道表面2a、2b的肩部15、16及其对立部都被倒圆而形成为光滑圆弧。这样能防止在轴承装置的组装期间产生滚珠损伤，并且即使椭圆接触区域越过角部，也可以防止“边缘负载”的产生。

第二实施方式

图4是表示本发明的用于车轮的轴承装置的第二实施方式的纵向剖面图，图5是图4的毂轮的放大剖面图，图6是在将内侧滚珠组组装到毂轮的内滚道表面上期间的情况的放大剖面图，图7是图4的外侧轴承列的放大剖面图，图8是图4的内侧轴承列的放大剖面图，图9是表示外部件在热处理之后所进行的磨削作业的说明图，图10（a）是表示毂轮在热处理之后所进行的磨削作业的说明图，图10（b）是表示内圈在热处理之后所进行的磨削作业的说明图。由于第二实施方式与第一实施方式的不同之处仅在于毂轮的结构，因此这里使用相同的附图标记来表示与第一实施方式中使用的功能相同的相同部件。

该轴承装置是用于从动轮的第三代类型，包括内部件20、外部件2以及可自由滚动地容纳在内部件20与外部件2之间的双列滚珠组3、3。内部件20包括毂轮21和以预定过盈压配到毂轮21上的内圈5。

毂轮21由碳含量按重量计为0.40～0.80％的中碳钢（例如S53C）制成，并形成有凹口22。凹口22设在毂轮21的外侧端部，并且比第一实施方式的凹口13（由虚线示出）深。凹口22的深度超过内滚道表面4a的底部延伸到阶梯状部24附近的位置，使得毂轮21的外侧端部的壁厚基本恒定。由于PCDo>PCDi，所以毂轮21的内滚道表面4a的直径大于内圈5的内滚道表面5a的直径，并且轴状部23的外径设定为使其直径比内圈5的内滚道表面5a的底部直径大。

与第一实施方式相似，第二实施方式的轴承装置在外侧具有比内侧更大的轴承刚度。另外，由于第二实施方式中的凹口22的深度大于第一实施方式中的凹口13的深度，因此可以进一步减轻轴承装置的重量。

而且在本实施方式中，毂轮21的外周表面上的各角部被倒圆成具有光滑圆弧。也就是说，如图5的放大图所示，基部6c与外侧内滚道表面4a之间的角部（过渡部）A、锥形的阶梯状部24与轴状部23之间的角部D以及阶梯状部24与肩部7b之间的角部E形成为具有圆角半径R的预定倒角结构。更具体地说，各角部D、E形成为使其轴向倒角尺寸La为0.5~5mm，径向倒角尺寸Lr为0.5~5mm，圆角半径R为1.0~10R，从而具有光滑的过渡部。

由于毂轮21的外周表面上的角部A、C、D、E被倒圆，因此在轴承装置的组装步骤期间，尽管外侧滚珠3会与毂轮21的角部A、C、D、E接触，也可以抑制滚珠3受损，由此改善轴承装置的噪音特性并延长其寿命。

而且在本实施方式中，滚道表面4a与基部6c之间的角部A、外部件2的肩部15、16处的角部F、G以及内圈5的外周表面5b上的角部H均被倒圆成具有光滑圆弧，并且外部件2的对立部17、18、外滚道表面2a、2b上的角部J、K以及对立部19的角部M也均被倒圆成具有光滑圆弧。对立部17、18、14、19分别与各滚道表面的肩部15、16、6c、5b轴向相对应。更具体地说，如图7和图8的放大图所示，为了具有光滑的过渡部，轴向倒角尺寸La为0.15~0.8mm，优选为0.15~0.3mm，径向倒角尺寸Lr为0.15~0.8mm，优选为0.15~0.3mm，并且圆角半径R为0.15~2.0R，优选为0.45~0.7R。

如图9和图10所示，肩部的角部A、F、G、H和对立部的角部C、J、K、M在热处理之后与滚道表面一起通过成形砂轮25、26、27同时进行磨削。也就是说，如图9所示，外部件2的双列外滚道表面2a、2b通过成形砂轮25一起进行磨削，肩部15、16的角部F、G和对立部17、18的角部J、K也通过成形砂轮25同时进行磨削。而且如图10（a）所示，内滚道表面4a和形成车轮安装凸缘6的密封台部的基部6c通过成形砂轮26进行磨削，同时肩部6c的角部A和对立部14的角部C也通过成形砂轮26进行磨削。另外，如图10（b）所示，对于内圈5，内滚道表面5a、供编码器12压配合的外周表面5b以及小直径侧的端面5c通过成形砂轮27进行磨削，并且同时外周表面5b上的角部H和对立部19的角部M通过同一成形砂轮27进行磨削。

如上所述，由于肩部的角部A、F、G、H和对立部的角部C、J、K、M与内外滚道表面4a、2a、2b、5a一起通过成形砂轮25、26、27同时进行磨削并被倒圆成具有光滑圆弧的各角部，因此即使因各滚道表面4a、2a、2b、5a与滚珠3之间的接触形成的椭圆接触区域越过各角部，也可以抑制“边缘负载”的产生。因而，可以提供这样一种轴承装置，该轴承装置可防止滚珠受损，由此除了其高刚度之外，还可延长其寿命并改善其噪音特性和可靠性。

尽管描述成各滚珠3的外径“d”相同，但是在各列滚珠中也可以使用不同直径的滚珠。例如，布置在外侧的各滚珠的直径可小于布置在内侧的各滚珠的直径，从而增加外侧列中的滚珠数量。

第三实施方式

图11是表示本发明的用于车轮的轴承装置的第三实施方式的纵向剖面图。这里使用相同的附图标记来表示与前述实施方式中使用的功能相同的相同部件。

该轴承装置是用于从动轮的第二代类型，包括内部件28、外部件29以及可自由滚动地容纳在内部件28与外部件29之间的双列滚珠3、3。内部件28包括一对内圈30、5，内圈30、5在它们的外周表面上形成有内滚道表面30a、5a。

外部件29由碳含量按重量计为0.40～0.80％的中碳钢（例如S53C）制成，并在其外周表面上一体形成有车轮安装凸缘6，在其内周表面上一体形成有双列外滚道表面2a、2b。双列滚珠组3、3通过保持架9、10可滚动地容纳在外滚道表面与内滚道表面之间，并形成背靠背双列角接触滚珠轴承。在外部件29的内侧端部上安装密封件31，并在外侧端与内圈30之间形成迷宫密封件32。这些密封件32和覆盖外部件29开口端的盖（未示出）防止容纳在轴承内的油脂泄漏，并防止雨水和灰尘从外部进入轴承。

与前述实施方式相同，外侧滚珠组3的节圆直径PCDo设定为大于内侧滚珠组3的节圆直径PCDi。外侧和内侧的各个滚珠3的直径“d”相同，因而由于PCDo>PCDi，所以外侧滚珠组3的滚珠数量大于内侧滚珠组3的滚珠数量。由于PCDo>PCDi，因此外侧内圈30的外滚道表面30a的直径大于内侧内圈5的内滚道表面5a的直径。

而且与前述实施方式相同，由于外侧滚珠组的节圆直径设定为大于内侧滚珠组的节圆直径，所以可延长轴承的寿命。此外，由于肩部的角部A、F、G、H和对立部的角部C、J、K、M被倒圆而形成为光滑圆弧，所以在轴承装置的组装期间可以抑制滚珠3由接触或振动引起的损伤。

工业实用性

本发明的用于车轮的轴承装置可应用于第一代至第四代的任一轴承装置，而与用于驱动轮还是从动轮无关。

已参考优选实施方式描述了本发明。显然，在阅读并理解了前面的详细描述之后，本领域普通技术人员将明白多种修改和替代。本发明应理解为包括所有这样的修改和替代，只要它们落在所附权利要求或其等同物的范围内即可。

Claims (9)

1.一种由具有双列滚珠组的角接触滚珠轴承构成的用于车轮的轴承装置，该轴承装置包括：

外部件（2，29），在该外部件的内周表面上形成有双列外滚道表面（2a，2b）；

多个内部件（1，20，28），每个内部件在其外周表面上均形成有与所述双列外滚道表面（2a，2b）相对布置的双列内滚道表面（4a，5a，30a）；以及

双列滚珠组（3），所述双列滚珠组可自由滚动地容纳在所述外部件（2，29）的所述双列外滚道表面（2a，2b）与所述多个内部件（1，20，28）的所述双列内滚道表面（4a，5a，30a）之间，

该用于车轮的轴承装置的特征在于：

在所述双列滚珠组中，外侧滚珠组的节圆直径（PCDo）大于内侧滚珠组的节圆直径（PCDi），

所述双列外滚道表面和所述双列内滚道表面的各角部（A，B，C，D，E，F，G，H，J，K，M）被倒圆为光滑圆弧，

所述各角部（A，B，C，D，E，F，G，H，J，K，M）与所述双列内滚道表面和所述双列外滚道表面一起通过成形砂轮（25，26，27）同时进行磨削。

2.根据权利要求1所述的用于车轮的轴承装置，其中，各滚珠的外径相同，并且外侧滚珠组的滚珠数量大于内侧滚珠组的滚珠数量。

3.根据权利要求1所述的用于车轮的轴承装置，其中，所述各角部（A，B，C，D，E，F，G，H，J，K，M）在热处理之后与所述双列内滚道表面和所述双列外滚道表面一起通过成形砂轮（25，26，27）同时进行磨削。

4.根据权利要求2所述的用于车轮的轴承装置，其中，所述各角部（A，B，C，D，E，F，G，H，J，K，M）在热处理之后与所述双列内滚道表面和所述双列外滚道表面一起通过成形砂轮（25，26，27）同时进行磨削。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于车轮的轴承装置，其中，所述多个内部件（1，20）包括毂轮（4，21），所述毂轮具有在其一端一体形成的车轮安装凸缘（6）、形成在该毂轮的外周表面上并与所述双列外滚道表面（2a，2b）中的一个外滚道表面（2a）相对的一个内滚道表面（4a）以及位于所述一个内滚道表面（4a）的轴向内侧且轴向延伸的柱形部（4b），所述多个内部件还包括装配在所述柱形部（4b）上的内圈（5），在该内圈的外周表面上形成有与所述双列外滚道表面（2a，2b）中的另一外滚道表面（2b）相对的另一内滚道表面（5a）；并且其中在所述毂轮（4）的外侧端部处形成有大致锥形的凹口（13，22），所述凹口（13）的深度至少延伸至所述毂轮（4）的所述一个内滚道表面（4a）的底部附近，使得所述毂轮（4）的外侧端部具有基本恒定的壁厚。

6.根据权利要求5所述的用于车轮的轴承装置，其中，形成轴状部（23）使其从所述毂轮（21）的所述一个内滚道表面（4a）的底部朝向所述柱形部（4b）延伸，并且在所述毂轮（21）上形成锥形的阶梯状部（24），该锥形的阶梯状部（24）位于所述轴状部（23）与所述内圈（5）所抵靠的所述毂轮（21）的肩部（7b）之间，并且其中所述凹口（22）的深度超过所述内滚道表面（4a）的底部延伸至所述阶梯状部（24）附近。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的用于车轮的轴承装置，其中，各个滚珠的外径（d）与内侧滚珠组的节圆直径（PCDi）之比（d/PCDi）设定在大于等于0.14且小于等于0.25的范围内。

8.根据权利要求5所述的用于车轮的轴承装置，其中，各个滚珠的外径（d）与内侧滚珠组的节圆直径（PCDi）之比（d/PCDi）设定在大于等于0.14且小于等于0.25的范围内。

9.根据权利要求6所述的用于车轮的轴承装置，其中，各个滚珠的外径（d）与内侧滚珠组的节圆直径（PCDi）之比（d/PCDi）设定在大于等于0.14且小于等于0.25的范围内。

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