CN101421527A - 车轮用轴承装置 - Google Patents

Abstract

[问题]一种车轮用轴承装置，其密封性和耐久性提高从而延长轴承使用寿命。[解决问题的方式]在该轴承装置中，密封件(8)安装在形成于外构件(24)与内环(5)之间的环形空间的开口内。在所述外构件(24)的外侧上安装有支撑密封件(34)，所述支撑密封件(34)具有金属基部(35)和与所述金属基部(35)一体相连的密封构件(27)，该金属基部(35)包括压配合在所述外构件(24)的端部的外周上的中空环形配合部分(35a)，以及径向向外延伸的直立板部(26b)。所述密封构件(27)具有径向向外倾斜的侧唇部(27a)，该侧唇部与所述车轮安装凸缘(6)内侧上的侧表面(6c)滑动接触。在所述配合部分(35a)的端部处设置有径向向外延伸的弯曲部(36)，这从而提高了所述配合部分(35a)的刚性，从而防止其在压配合操作期间变形为喇叭状。于是牢固地固定了所述配合部分(35a)。

Description

车轮用轴承装置

技术领域

本发明涉及用于相对于悬架装置可自由旋转地支撑车辆(例如汽车)的车轮的车轮轴承装置，更具体地涉及一种旨在通过提高安装于车轮轴承装置上的密封件的密封性和耐久性来延长其寿命的车轮轴承装置。

背景技术

用于支撑车轮的车轮轴承装置通过双列滚动轴承而可自由旋转地支撑用于安装车轮的毂轮，存在用于驱动轮的车轮轴承装置和用于从动轮的车轮轴承装置。出于结构考虑，内环旋转类型用于驱动轮，而内环旋转类型和外环旋转类型用于从动轮。车轮轴承装置具有四代类型，即，第一代类型，其中车轮轴承(包括双列角接触滚珠轴承等)配合在悬架装置的转向节形成部与毂轮之间；第二代类型，其中车体安装凸缘或车轮安装凸缘直接形成在外构件的外周上；第三代类型，其中一个内滚道表面直接形成在毂轮的外周上；以及第四代类型，其中多个内滚道表面分别形成在毂轮和外接合部件的外周上。

在轴承部分中安装密封件，以防止密封在轴承内的润滑油泄漏，并防止雨水或灰尘从外部进入轴承。近来，汽车中采用了免维修的理念，从而希望进一步延长车轮轴承装置的使用寿命。在该情形下，在对回收轴承的损坏进行确认后，已发现损坏车轮轴承的主要原因是由于密封缺陷，而不是由于轴承结构元件的脱皮。因此确信，通过提高轴承密封件的密封性和耐久性可以延长轴承的使用寿命。

已提出各种用于提高密封性的密封件，图10示出了结合有这样的密封件的现有技术车轮轴承装置的一个实施例。在以下的说明中，术语“外侧”限定为当轴承装置安装在车体上时定位在车体外部的一侧(附图中的左手侧)，术语“内侧”限定为当轴承装置安装在车体上时定位在车体内部的一侧(附图中的右手侧)。

该车轮轴承装置是用于从动轮的第三代类型，其包括：外构件51，该外构件51在其外周上一体形成有待安装至转向节(未示出)的车体安装凸缘51b并在其内周上一体形成有双列滚道表面51a、51a；内构件55，该内构件55包括毂轮53，毂轮53在其外周上形成有与双列外滚道表面51a、51a其中之一相对布置的一个内滚道表面53a，毂轮53还具有从内滚道表面53a轴向延伸的筒形部分53b，该内构件还包括内环54，该内环54压配合到毂轮53的筒形部分53b上、且在外周上形成有与双列外滚道表面51a、51a中的另一个相对布置的另一内滚道表面54a；以及双列滚珠57、57，其经由保持架56可自由滚动地容纳在外滚道表面和内滚道表面之间。

毂螺栓52a沿着车轮安装凸缘52的周边等距离地布置在该车轮安装凸缘52上。通过使毂轮53的筒形部分53b的端部径向向外塑性变形形成的敛缝部58将内环54相对于毂轮53轴向固定。在外构件51的两相对端部安装密封件59、60，以防止密封在轴承内的润滑油泄漏，并防止雨水或灰尘从外部进入轴承。

如图11(a)的放大图所示，外侧密封件59包括芯部金属件61与经由硫化粘合而一体粘连到芯部金属件61的密封件62。芯部金属件61具有C型横截面并包括压配合到外构件51中的筒形压配合部分61a以及从该压配合部分61a径向向内弯曲的内部分61b。

另一方面，密封件62由储如合成橡胶的弹性部件制成并被粘连到芯部金属件61的内部分61b，该密封件62的径向最内端部在芯部金属件61的径向内周边缘的周围延伸。密封件62具有径向内侧唇部63和外侧唇部64，内侧唇部63和外侧唇部64通过径向外弯曲而压靠车轮安装凸缘52的基部的研磨表面(ground surface)。该密封件62还包括径向唇部65，该径向唇部65定位在芯部金属件61的内部分61b的径向内侧，并适于被压靠在车轮安装凸缘52基部的研磨圆角部分66。

除外侧密封件59之外，在外构件51的外侧外周上安装有形成外侧密封件的防护板67。防护板67具有大致L形横截面，包括待配合至外构件51上的筒形部分67a，并包括直立凸缘部分67b。凸缘部分67b布置成以预定间隙与车轮安装凸缘52的基端部相对，从而形成迷宫式密封68。

由于迷宫式密封68能够防止雨水或灰尘进入轴承，因此如果外侧密封件59的侧唇部63、64的过盈设定成很小，则可以达到充分的密封效果，从而可减小由于密封件59接触抵靠毂轮53而引起的转矩并有助于改进燃料的消耗(参见日本特开专利公报No.147298/2005)。

发明内容

本发明要解决的问题

在现有技术的车轮轴承装置中，虽然防止了泥水进入到轴承中，但通过迷宫式密封68进入到外侧密封件59的外部物质(例如泥水69)将残留并凝固在外侧唇部63的外表面上。凝固的泥浆将阻碍侧唇部63的柔性变形，因此，不仅使转矩增大而且也使唇部63的磨损加强，因而不能得到期望的密封。另外，残留的泥水将使外构件51与毂轮53生锈，并且锈的扩展将阻碍它们之间的相对旋转。因而，它们不但会带来噪音或振动，而且剥落的锈会损坏密封件59的侧唇部63，从而进一步降低其密封性。

防护板67以预定的过盈压配合到外构件51上(图11(a))。然而，由于筒形部分67a端部的刚性较小，担心的是该端部有时会如图11(b)所示张开，从而使固定力减小。在车辆行进期间外构件51上会被施加各种振动，并且外构件51由于外部载荷的施加而重复产生椭圆(oval)变形。因而，防护板67的固定力的减小引起该防护板67产生运动，因而会降低密封性。

因而，本发明的一个目的是提供一种可提高轴承密封件的密封性和耐久性从而延长车轮轴承装置的使用寿命的车轮用轴承装置。

解决问题的手段

为了实现本发明的目的，提供一种车轮用轴承装置，该轴承装置包括：外构件，在该外构件的外周上形成有待安装在车辆悬架上的车体安装凸缘，在该外构件的内周上形成有双列外滚道表面；内构件，该内构件包括毂轮和内环或等速万向接头的外接合件，在该毂轮的一个端部上形成有车轮安装凸缘，在该毂轮的外周上形成有筒形部分，该内环或等速万向接头的外接合件压配合到所述毂轮上并在其外周上形成有与所述双列外滚道表面相对布置的内滚道表面；双列滚动元件，该双列滚动元件经由保持架可自由滚动地容纳在所述外构件的外滚道表面和所述内构件的内滚道表面之间；以及密封件，该密封件安装在形成于所述外构件与所述内构件之间的环形开口内，其特征在于，在所述外构件的外侧端部的外周上配合有支撑密封件(backup seal)，所述支撑密封件包括芯部金属件和密封构件，所述芯部金属件包括筒形的配合部分以及从所述配合部分径向向外延伸的直立部分，所述密封构件一体粘连到所述芯部金属件，并且所述密封构件具有侧唇部，该侧唇部形成为从所述芯部金属件径向向外延伸并朝向所述车轮安装凸缘的内侧表面倾斜而以预定的过盈与其可滑动地接触(第一方面)。

在包括双列滚动轴承以及安装在形成于外构件和内构件之间的环形开口内的密封件、用于第二、第三与第四代类型的该车轮轴承装置中，由于在外构件的外侧端部的外周上配合有支撑密封件，且该支撑密封件包括芯部金属件和密封构件，芯部金属件包括筒形的配合部分以及从该配合部分径向向外延伸的直立部分，密封构件一体粘连到芯部金属件，且所述密封构件具有侧唇部，该侧唇部形成为从芯部金属件径向向外延伸并朝向车轮安装凸缘的内侧表面倾斜而以预定的过盈与其可滑动地接触，因此，外侧密封件不能直接暴露于外部环境，因而落在支撑密封件的侧唇部上的雨水和灰尘从其滑坡(bank)状外表面流动到外构件，然后沿槽状环形空间流动并最终流出到轴承装置的外部。因而，可很好地防止雨水和灰尘直接进入到外侧密封件中并在其上积聚，从而可提供这样一种车轮轴承装置，其可提高轴承密封件的密封性和耐久性，从而延长车轮轴承装置的使用寿命。

优选的是，配合部分的一个端部形成有弯曲部分(第二方面)。这使得筒形配合部分的端部的刚性增加，从而防止在其压配合到外构件上期间产生张开形变形，从而得到较强的固定力。因而，即使在车辆行进期间向外构件施加各种震动并且外构件由于外部载荷的施加而发生重复的椭圆变形，也可以防止支撑密封件产生轴向运动，从而可以稳固地保持所述侧唇部的过盈。

优选的是，所述弯曲部分包括从所述配合部分的一个端部延伸的部分(第三方面)。

还优选的是，所述弯曲部分包括从所述配合部分的一个端部开始的折回部分(第四方面)。

优选的是，所述弯曲部分与形成在所述外构件的一个端部的外周上的环形槽接合以将支撑密封件固定在所述外构件上(第五方面)。这使得即使在车辆行进期间向外构件施加各种震动并且外构件51由于外部载荷的施加而发生重复的椭圆变形，也能够防止支撑密封件产生轴向运动，从而可以稳固地保持所述侧唇部的过盈。

优选的是，所述弯曲部分包括通过使所述配合部分的一个端部塑性变形而形成的敛缝部(第六方面)。

还优选的是，所述弯曲部分包括大致呈V型的部分(第七方面)。

还优选的是，所述配合部分沿该配合部分的周向等距地形成有轴向延伸狭缝(第八方面)。这使得即使配合部分存在任何的尺寸变化也能够设定压配合的过盈从而得到较强的固定力，并使配合部分容易产生弹性变形以压配合支撑密封件。

优选的是，在所述车轮安装凸缘的内侧表面上固定有环形金属板，该环形金属板夹在所述内侧表面与安装在所述车轮安装凸缘上的毂螺栓之间，所述环形金属板通过冲压具有防腐(preservation)性能的钢板制成，并且所述侧唇部适于与所述环形金属板可滑动地接触(第九方面)。这能够省去对车轮安装凸缘的供侧唇部可滑动地接触的内侧表面进行单独的研磨处理。从而可提供一种能够保持改进的密封性从而长时间地保持支撑性能的车轮轴承装置。

优选的是，所述环形金属板的内径部分或外径部分中的任一个形成有轴向延伸的筒形舌状部分(第十方面)。这能够抑制环形金属板在其制造期间发生翘曲，并能够防止在通过毂螺栓将环形金属板安装在车轮安装凸缘上时该环形金属板发生变形，从而得到良好的密封表面。

进一步优选的是，所述舌状部分形成有从该舌状部分径向延伸的凸缘部分(第十一方面)。这能够进一步增加环形金属板的刚性，并从而抑制在环形板的制造和安装期间产生翘曲，以得到良好的密封接触表面。

优选的是，所述环形金属板精加工成具有预定的表面硬度与表面粗糙度(第十二方面)。这能够仅通过将环形金属板安装在车轮安装凸缘上而具有良好的密封表面，并能够抑制唇部的可滑动接触表面的磨损，从而较长时间地保持良好的密封性。

还优选的是，在所述环形金属板与所述车轮安装凸缘之间插入有弹性件(第十三方面)。这能够增加车轮安装凸缘与环形金属板之间的紧密性。

优选的是，所述环形金属板形成有供所述毂螺栓沿所述环形金属板的周边等距插入的螺栓孔，并且其中在各螺栓孔的周围形成多个狭缝(第十四方面)。这使得可以在紧固毂螺栓期间保持所述环形金属板的平面度从而获得良好的密封接触表面。

还优选的是，通过使所述毂轮的筒形部分的端部径向向外地塑性变形而形成的敛缝部施加的支撑预载荷，而将所述一个或多个内环轴向固定在所述毂轮上(第十五方面)。这能够减小车轮轴承装置的重量和尺寸，并能够长时间地保持最初设定的预载荷。

本发明的效果

根据本发明的车轮用轴承装置，由于该车轮用轴承装置包括：外构件，在该外构件的外周上形成有待安装在车辆悬架上的车体安装凸缘，在该外构件的内周上形成有双列外滚道表面；内构件，该内构件包括毂轮和内环或等速万向接头的外接合件，在该毂轮的一个端部上形成有车轮安装凸缘，在该毂轮的外周上形成有筒形部分，该内环或等速万向接头的外接合件压配合到所述毂轮上并在其外周上形成有与所述双列外滚道表面相对布置的内滚道表面；双列滚动元件，该双列滚动元件经由保持架可自由滚动地容纳在所述外构件的所述外滚道表面和所述内构件的内滚道表面之间；以及密封件，该密封件安装在形成于所述外构件与所述内构件之间的环形开口内，其特征在于，在所述外构件的外侧端部的外周上配合有支撑密封件，所述支撑密封件包括芯部金属件和密封构件，所述芯部金属件包括筒形配合部分与从所述配合部分径向向外延伸的直立部分，所述密封构件一体粘连到所述芯部金属件，所述密封构件具有侧唇部，该侧唇部形成为从所述芯部金属件径向向外延伸并朝向所述车轮安装凸缘的内侧表面倾斜从而以预定的过盈与其可滑动地接触，因此，外侧密封件不能直接暴露于外部环境，因而落在支撑密封件的侧唇部上的雨水和灰尘从其滑坡状外表面流动到外构件，然后沿槽状环形空间流动并最终流出到轴承装置的外部。因而，可很好地防止雨水和灰尘直接进入到外侧密封件中并在其上积聚，从而可提供这样一种车轮轴承装置，其可提高轴承密封件的密封性和耐久性，从而延长车轮轴承装置的使用寿命。

实施本发明的最佳方式

实现本发明的最佳方式是这样一种车轮用轴承装置，该轴承装置包括毂轮，该毂轮在其一个端部上具有车轮安装凸缘以及从该车轮安装凸缘轴向延伸的筒形部分，该轴承装置还包括压配合到毂轮的筒形部分上的车轮轴承，该车轮轴承包括：外构件，该外构件在其外周上形成有待安装在车辆悬架上的车体安装凸缘，该外构件在其内周上形成有双列外滚道表面；一对内环，该对内环中的每一个在其外周上均形成与各双列外滚道表面相对布置的内滚道表面；双列滚动元件，该双列滚动元件经由保持架可自由滚动地容纳在所述外滚道表面和所述内滚道表面之间；以及密封件，该密封件安装在形成于所述外构件与所述内构件之间的环形开口内，该车轮轴承通过使所述筒形部分的端部径向向外塑性变形而形成的敛缝部而轴向固定，其特征在于，在所述外构件的外侧端部的外周上配合有支撑密封件，所述支撑密封件包括芯部金属件和密封构件，所述芯部金属件包括筒形配合部分以及从所述配合部分径向向外延伸的直立部分，所述密封构件一体粘连到所述芯部金属件，而且所述密封构件具有侧唇部，该侧唇部形成为从所述芯部金属件径向向外延伸，并朝向所述车轮安装凸缘的内侧表面倾斜，从而以预定的过盈与其可滑动地接触。

附图说明

结合附图从随后的说明和所附权利要求将会清楚本发明的其他优点和特征，在附图中：

图1是表示本发明的车轮用轴承装置的第一实施方式的纵剖面图；

图2是图1的局部放大图；

图3(a)和图3(b)是表示本发明的支撑密封件的变型例的局部放大图；

图4(a)是表示环形金属板的变型例的前视图，图4(b)是图4(a)的局部放大图；

图5是表示本发明的车轮用轴承装置的第二实施方式的纵剖面图；

图6是图5的局部放大图；

图7(a)是表示本发明的车轮用轴承装置的第三实施方式的纵剖面图，图7(b)是表示图7(a)的支撑密封件的密封构件的平面图；

图8是表示本发明的车轮用轴承装置的第四实施方式的局部放大图；

图9是表示本发明的车轮用轴承装置的第五实施方式的局部放大图；

图10是表示现有技术的车轮用轴承装置的纵剖面图；

图11(a)是图10的局部放大图，图11(b)是表示其中压配合有防护板的状态的说明图。

具体实施方式

以下参考附图说明本发明的优选实施方式。

实施方式1

图1是表示本发明的车轮用轴承装置的第一实施方式的纵剖面图，图2是图1的局部放大图。图1所示的本发明车轮用轴承装置是用于驱动轮的第二代类型，包括毂轮1和车轮轴承2，车轮轴承2包括外构件3与经由双列滚动元件(锥形滚柱)4、4配合在外构件3中的一对内环5、5。

毂轮1在其一端上具有用于安装车轮(未示出)的车轮安装凸缘6以及从该车轮安装凸缘6轴向延伸的筒形部分1a，在筒形部分1a的内周上形成锯齿(或花键)1b。毂螺栓6a沿着车轮安装凸缘6的周边等距地安装在该车轮安装凸缘6上。车轮轴承2经由预定的过盈被压配合在筒形部分1a上，并通过使筒形部分1a的端部径向向外塑性变形形成的敛缝部1c而相对于毂轮1轴向固定。

毂轮1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硬化从而使从凸缘基部6b通过肩部到筒形部分1a的区域的表面硬度为58～64HRC。从而，毂轮1具有足够的机械强度来抵抗施加到车轮安装凸缘6上的旋转弯曲载荷，并可提高其上安装有内环5、5的筒形部分1a的耐磨损强度。

在车轮轴承2的外构件3的外周上一体形成有待安装在转向节(未示出)上的车体安装凸缘3b，并在其内周上形成有均向外扩张的双列外滚道表面3a、3a。外构件3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3a、3a通过高频感应淬火硬化成具有58～64HRC的表面硬度。

各内环5在其外周上形成与双列外滚道表面3a、3a的其中之一相对布置的内滚道表面5a，在其较小直径侧处形成有用于引导锥形滚柱4的较大凸缘5b、以及较小凸缘5c，用于防止锥形滚柱4掉出。内环5、5由高碳铬钢(例如SUJ2)制成，并通过浸入淬火将它们的芯部硬化到58～64HRC的表面硬度。多个滚动元件4、4容纳在外构件3的外、内滚道表面和一对内环5、5之间，并由保持架7、7可自由滚动地保持。车轮轴承2被称为背对背的双列锥形滚柱轴承，其中轴承2抵靠毂轮1的肩部1d，两个内环5的较小凸缘5c彼此抵靠。

密封件8、8安装在形成于外构件3和内环5之间的环形开口内，以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。如图2的放大图所示，各密封件8包括所谓的填料密封(pack seal)，其包括均具有L形横截面且彼此相对布置的环形密封板9和挡环(slinger)10。密封板9包括配合到外构件3的端部中的芯部金属件11与经由硫化粘合一体粘连到芯部金属件11的密封构件12。芯部金属件11由奥氏体不锈钢板(JIS SUS 304等)或防腐冷轧钢板(JIS SPCC等)制成，并通过冲压处理形成为横截面大致呈L型。

另一方面，挡环10由奥氏体不锈钢板(JIS SUS 304等)或防腐冷轧钢板(JIS SPCC等)制成，并通过冲压处理形成为横截面大致呈L型，挡环10包括压配合到内环5的较大凸缘5b上的筒形部分10a以及从该筒形部分10a径向向外延伸的直立部分10b。与密封构件12一体形成的一对侧唇部12a、12b与挡环10的直立部分10b可滑动地接触，而径向唇部12c与筒形部分10a可滑动地接触。另外，挡环10的直立部分10b的径向最外边缘以小的径向间隙与密封构件12相对，从而形成迷宫式密封。

根据本发明，除了一对密封件8、8之外，还设置有压配合在外构件3的端部的外周上的支撑密封件(支撑件)13。支撑密封件13包括芯部金属件14以及通过硫化粘合一体粘连到芯部金属件14的密封构件15。芯部金属件14由奥氏体不锈钢板(JIS SUS 304等)或防腐冷轧钢板(JISSPCC等)制成，并通过冲压处理形成为横截面大致呈L型。另一方面，密封构件15包括固定在芯部金属件14的外周边缘上的基部15a以及从基部15a径向向外延伸并倾斜形成为张开构造的侧唇部15b。侧唇部15b与安装在车轮安装凸缘6的内侧表面6c上的环形金属板16可滑动地接触，以防止雨水或灰尘进入密封件8。从而，可以防止雨水或灰尘留在毂轮1和车轮轴承2之间的环形空间内，还可以防止车轮安装凸缘6的基部6b生锈而使其强度降低。

环形金属板16由奥氏体不锈钢板(JIS SUS 304等)或防腐冷轧钢板(JIS SPCC等)通过冲压处理形成，并通过毂螺栓6a固定到车轮安装凸缘6上，且夹在毂螺栓6a和车轮安装凸缘6之间。优选的是，利用填料件(未示出)来固定环形金属板16，从而增大环形板16相对于车轮安装凸缘6的内侧表面6c的密闭性。

环形金属板16大致呈盘形构造，在其内周处设置有轴向延伸的筒形舌状物16a，从而横截面大致呈L型，并且精加工成具有预定的表面硬度和表面粗糙度。因此，可以抑制环形板16在冲压期间翘曲而防止环形板16在其安装期间变形，并可保持其平面度从而得到良好的密封接触表面。因此，可以省去为了达到预定的表面粗糙度而对车轮安装凸缘的内侧表面进行研磨处理。

虽然在此示出了用于驱动轮的第二代类型，但是应注意，本发明可应用于第三和第四代类型并且也可应用于从动轮。另外，虽然在此示出了双列锥形滚子轴承，但本发明可应用于双列角接触滚珠轴承。

图3(a)和图3(b)是表示本发明的支撑密封件的变型例的局部放大图。这些变型例中也采用与前一实施方式所用的相同的附图标记。

图3(a)所示的环形金属板17由奥氏体不锈钢板(JIS SUS 304等)或防腐冷轧钢板(JIS SPCC等)通过冲压处理形成，并通过毂螺栓6a固定在车轮安装凸缘6上，从而被夹在毂螺栓6a和车轮安装凸缘6之间。环形金属板17大致呈盘形构造，在其内周处设置有轴向延伸的筒形舌状物17a，从而横截面大致呈L型。因此，可以抑制环形板17在冲压处理期间翘曲而防止环形板17在其安装期间变形，并且可保持其平面度从而得到良好的密封接触表面。

图3(b)所示的支撑密封件19在构造与尺寸上与可滑动地接触环形金属环的凸缘部分18b的侧唇部20b不同。即，支撑密封件19包括芯部金属件14与经由硫化粘合一体粘连到芯部金属件14的密封构件20，密封构件20包括基部20a与从基部20a径向向外延伸并倾斜形成张开构造的侧唇部20b。侧唇部20b与环形金属板18的凸缘部分18b可滑动地接触。

环形金属板18由奥氏体不锈钢板(JIS SUS 304等)或防腐冷轧钢板(JIS SPCC等)通过冲压处理形成，并通过毂螺栓6a固定到车轮安装凸缘6上。环形金属板18为大致盘形构造，并且在其内周处设置有轴向延伸的筒形舌状物18a以及从该舌状物18a径向向内延伸的凸缘部分18b。因此，可以抑制环形板18在冲压处理期间翘曲而防止环形板18在其安装期间变形，并且可保持其平面度从而得到良好的密封接触表面。

图4(a)是表示本发明的环形金属板的变型例的前视图，图4(b)是图4(a)的局部放大图。这些变型例中也采用与前一实施方式所用的相同的附图标记。

环形金属板21由奥氏体不锈钢板(JIS SUS 304等)或防腐冷轧钢板(JIS SPCC等)通过冲压处理形成，并通过毂螺栓6a固定在车轮安装凸缘6上，从而被夹在毂螺栓6a和车轮安装凸缘6之间。优选的是，利用填料件(未示出)来固定环形金属板21，从而增大环形板21相对于车轮安装凸缘6的内侧表面6c的密闭性。

环形金属板21大致呈盘形构造，在其内周处设置有轴向延伸的筒形舌状物21a，从而横截面大致呈L型，并且精加工成具有预定的表面硬度和表面粗糙度。舌状物21a可设置在环形金属板21的外周处。在各螺栓插入孔22的周围形成多个径向狭缝22a。从而，可以抑制环形板21在冲压处理期间翘曲而防止环形板21在其安装期间变形，并且可以保持平面度从而得到良好的密封接触表面。因此，可以省去为了达到预定的表面粗糙度而对车轮安装凸缘的内侧表面进行研磨处理。

第二实施方式

图5是表示本发明的车轮用轴承装置的第二实施方式的纵剖面图，图6为图5的局部放大图。该实施方式与第一实施方式的不同之处仅在于支撑密封件的结构，因而，在该变型例中也采用与前一实施方式所用的相同的附图标记。

本实施方式的车轮轴承装置也为用于驱动轮的第二代类型，并包括毂轮1和车轮轴承23。车轮轴承23包括：外构件24，该外构件24具有待安装在悬架装置上的一体成形的车体安装凸缘3b以及最小直径侧彼此相邻的双列锥形外滚道表面3a、3a；一对内环5、5，各内环具有与其中一个外滚道表面3a相对布置的锥形内滚道表面5a；以及经由保持架7可自由转动地容纳在外滚道表面和内滚道表面之间的双列滚动元件4、4。

外构件24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3a、3a通过高频感应淬火硬化成具有58～64HRC的表面硬度。车轮轴承23以预定的过盈被压配合到毂轮1的筒形部分1b上，并通过在施加预载荷的情况下使筒形部分1b的端部径向向外塑性变形形成的敛缝部1c而轴向固定。这使得可具有自保持结构，在该自保持结构中，无需调节螺母等的紧固扭矩来控制预载荷，就可长期保持稳定的预载荷。

支撑密封件安装在外构件24的外侧端部的周边上，并包括压配合到外构件24的端部的周边上的芯部金属件26与经由硫化粘合一体粘连到芯部金属件26的密封构件27。密封构件27具有与车轮安装凸缘6的内侧表面6c可滑动接触的侧唇部27a。芯部金属件26由铁素体不锈钢板(JISSUS 430等)、奥氏体不锈钢板(JIS SUS 304等)或防腐冷轧钢板(JISSPCC等)制成，并通过冲压处理形成大致L型横截面，并具有压配合在外构件24的端部的周边上的筒形配合部分26a以及从配合部分26a向外延伸的直立部分26b。密封构件27通过硫化粘合一体粘连到直立部分26b。

密封构件由储如丁腈橡胶的合成橡胶制成，并且密封构件27的侧唇部27a径向向外倾斜从而以预定的界面与车轮安装凸缘6的研磨内侧表面6c可滑动地接触。由于侧唇部27a以张开的方式径向向外倾斜，从而落在侧唇部27a上的雨水或灰尘朝向外构件24流动并通过环形槽28从外构件24的底部流出。因而可具有防止雨水或灰尘留在唇部的可滑动接触部分并进入密封件8，从而具有较高的密封性。

另外，使芯部金属件26的配合部分26a的端部塑性变形而朝向形成在外构件24的外周上的环形槽28形成敛缝部29，从而将支撑密封件25稳固地固定在外构件24上。这使得即使向外构件24施加任何的外力，以及使外构件24重复产生微小的椭圆变形或使外构件24产生任何的振动，都能防止支撑密封件25轴向移动。因而，可以稳定地保持侧唇部27a的过盈，并可提供一种支撑密封件25和密封件8的密封性和耐用性得以改进的车轮轴承装置。虽然已说明敛缝部29是形成在配合部分26a的整个周边的周围，但也可以沿配合部分26a的周边设置若干敛缝部29。

第三实施方式

图7(a)是表示车轮轴承装置的第三实施方式的局部放大图，图7(b)是表示图7(a)的支撑密封件的平面图。该实施方式与第二实施方式(图6)的不同之处仅在于支撑密封件的结构，因而，在该变型例中也采用与前一实施方式所用的相同的附图标记。

支撑密封件30包括压配合到外构件24的端部周边上的芯部金属件31，以及经由硫化粘合一体粘连到芯部金属件31的密封构件27。芯部金属件31由铁素体不锈钢板(JIS SUS 430等)、奥氏体不锈钢板(JIS SUS304等)或防腐冷轧钢板(JIS SPCC等)制成并通过冲压处理形成为具有大致L型横截面，并具有压配合在外构件24的端部周边上的筒形配合部分31a以及从该配合部分31a向外延伸的直立部分26b。

在该实施方式中，芯部金属件31具有在其配合部分31a的端部处形成的锚固部分32，该锚固部分32的横截面大致呈L型。可通过借助于使配合部分31a弹性变形而将其压配合并将锚固部分32定位在外构件24的环形槽28上，从而将支撑密封件30卡合在环形槽28中而将其固定在外构件24上。这使得能够通过一触式方式将该支撑密封件30安装在外构件24上，并能够防止支撑密封件30轴向运动。

根据该实施方式，如图7(b)所示，配合部分31a形成有沿其周边等距布置的轴向延伸狭缝33。这使得能够设定配合部分31a的过盈，而得到与配合部分的尺寸变化无关的较强固定力，并使得配合部分31a容易发生弹性变形。

第四实施方式

图8是表示车轮轴承装置的第四实施方式的局部放大图。该实施方式与第二实施方式(图6)以及第三实施方式(图7)的不同之处仅在于支撑密封件的结构，因而，在该变型例中也采用与前面实施方式所用的相同的附图标记。

在该实施方式中，支撑密封件34安装在外侧轴承空间上，即安装在外构件24的外侧端部中的周边上。支撑密封件34包括压配合到外构件24的端部周边上的芯部金属件35以及经由硫化粘合一体粘连到芯部金属件35的密封构件27。芯部金属件35由铁素体不锈钢板(JIS SUS 430等)、奥氏体不锈钢板(JIS SUS 304等)或防腐冷轧钢板(JIS SPCC等)制成，并通过冲压处理形成为具有大致L型横截面，且具有压配合在外构件24的端部周边上的筒形配合部分35a以及从该配合部分35a向外延伸的直立部分26b。密封构件27经由硫化粘合一体粘连到直立部分26b。

在该实施方式中，芯部金属件35的配合部分35a的端部形成有径向向外延伸的弯曲部分36。这使得能够增加筒形配合部分的端部的刚性，从而防止在该配合部分压配合到外构件上的期间发生张开形变形，因而得到较强的固定力。因而，即使在车辆行进期间向外构件施加各种震动并且外构件24由于外部载荷的施加而发生重复的椭圆变形，也能够防止支撑密封件轴向运动，从而稳固地保持侧唇部的过盈。

第五实施方式

图9是表示车轮轴承装置的第五实施方式的局部放大图。该实施方式与第四实施方式(图8)的不同之处仅在于支撑密封件的结构，因而，在该变型例中也采用与前面实施方式所用的相同的附图标记。

支撑密封件37包括压配合到外构件24的端部周边上的芯部金属件38以及经由硫化粘合一体粘连到芯部金属件38的密封构件27。芯部金属件38由铁素体不锈钢板(JIS SUS 430等)、奥氏体不锈钢板(JIS SUS304等)或防腐冷轧钢板(JIS SPCC等)制成，并通过冲压处理形成为具有大致L型横截面，并具有压配合在外构件24的端部周边上的筒形配合部分38a以及从该配合部分38a向外延伸的直立部分26b。

在该实施方式中，芯部金属件38的配合部分38a的端部形成有径向向外弯曲的折回部分39。这使得能够增加筒形配合部分的端部的刚性，从而防止在该配合部分压配合到外构件上的过程中发生张开形变形，并得到较强的固定力。因而，可以长时间地防止支撑密封件轴向运动。

已参照优选实施方式描述了本发明。显然，本领域技术人员在阅读和理解前述详细说明的基础上可以进行多种改进和修改。本发明理应解释为包括所有这样的改进和修改，只要它们落于所附权利要求或其等同物的范围内。

工业实用性

本发明的车轮轴承装置可以应用于任何的第二、第三或第四代车轮轴承装置，既可用于驱动轮也可用于从动轮。

Claims (15)

1、一种车轮用轴承装置，该车轮用轴承装置包括：

外构件，在该外构件的外周上形成有待安装在车辆悬架上的车体安装凸缘(3b)，在该外构件的内周上形成有双列外滚道表面(3a)；

内构件，该内构件包括：毂轮(1)，在该毂轮(1)的一个端部上形成有车轮安装凸缘(6)，在该毂轮(1)的外周上形成有筒形部分(1a)；内环(5)或等速万向接头的外接合件，该内环(5)或等速万向接头的外接合件压配合到所述毂轮(1)上并在其外周上形成有与所述双列外滚道表面(3a)相对布置的内滚道表面(5a)；

双列滚动元件(4)，所述双列滚动元件(4)经由保持架(7)可自由滚动地容纳在所述外构件的所述外滚道表面(3a)和所述内构件的所述内滚道表面(5a)之间；以及

密封件(8)，该密封件(8)安装在形成于所述外构件与所述内构件之间的环形开口内，所述车轮用轴承装置的特征在于：

在所述外构件(3，24)的外侧端部的外周上配合有支撑密封件(13，19，25，30，34，37)，

所述支撑密封件(13，19，25，30，34，37)包括芯部金属件(14，26，31，35，38)和密封构件(15，20，27)，所述芯部金属件(14，26，31，35，38)包括筒形配合部分(26a，31a，35a，38a)以及从所述配合部分(26a，31a，35a，38a)径向向外延伸的直立部分(26b)，所述密封构件(15，20，27)一体粘连到所述芯部金属件(14，26，31，35，38)，而且

所述密封构件(15，20，27)具有侧唇部(15b，20b，27a)，该侧唇部(15b，20b，27a)形成为从所述芯部金属件(14，26，31，35，38)径向向外延伸并朝向所述车轮安装凸缘(6)的内侧表面(6c)倾斜，从而以预定的过盈与其可滑动地接触。

2、如权利要求1所述的车轮用轴承装置，其中所述配合部分(26a，31a，35a，38a)的一个端部形成有弯曲部分。

3、如权利要求2所述的车轮用轴承装置，其中所述弯曲部分包括从所述配合部分(26a，31a，35a，38a)的一个端部延伸的部分(36)。

4、如权利要求1或2所述的车轮用轴承装置，其中所述弯曲部分包括从所述配合部分(26a，31a，35a，38a)的一个端部开始的折回部分(39)。

5、如权利要求1或2所述的车轮用轴承装置，其中所述弯曲部分与形成在所述外构件的一个端部的外周上的环形槽(28)接合以将所述支撑密封件固定在所述外构件上。

6、如权利要求5所述的车轮用轴承装置，其中所述弯曲部分包括通过使所述配合部分(26a，31a，35a，38a)的一个端部塑性变形而形成的敛缝部(29)。

7、如权利要求5所述的车轮用轴承装置，其中所述弯曲部分包括大致呈V型的部分(32)。

8、如权利要求7所述的车轮用轴承装置，其中所述配合部分(31a)沿其周向等距地形成有轴向延伸狭缝(33)。

9、如权利要求1至8中任一项所述的车轮用轴承装置，其中在所述车轮安装凸缘(6)的内侧表面(6c)上固定有环形金属板(16，17，18，21)，该环形金属板(16，17，18，21)夹在所述内侧表面(6c)与安装在所述车轮安装凸缘(6)上的毂螺栓(6a)之间，其中所述环形金属板(16，17，18，21)通过冲压具有防腐性能的钢板制成，并且其中所述侧唇部(15b，20b，27a)适于与所述环形金属板(16，17，18，21)可滑动地接触。

10、如权利要求9所述的车轮用轴承装置，其中所述环形金属板的内径部分或外径部分的其中任一个形成有轴向延伸的筒形舌状部分(16a，17a，18a，21a)。

11、如权利要求10所述的车轮用轴承装置，其中所述舌状部分(18a)形成有从该舌状部分(18a)径向延伸的凸缘部分(18b)。

12、如权利要求9至11中任一项所述的车轮用轴承装置，其中所述环形金属板(16，17，18，21)精加工成具有预定的表面硬度与表面粗糙度。

13、如权利要求9至12中任一项所述的车轮用轴承装置，其中在所述环形金属板(16，17，18，21)与所述车轮安装凸缘(6)之间插入有弹性件。

14、如权利要求9至13中任一项所述的车轮用轴承装置，其中所述环形金属板(16，17，18，21)形成有供所述毂螺栓(6a)沿所述环形金属板(16，17，18，21)的周边等距插入的螺栓孔(22)，并且其中在各螺栓孔(22)的周围形成有多个狭缝(22a)。

15、如权利要求1至14中任一项所述的车轮用轴承装置，其中通过使所述毂轮(1)的筒形部分(1a)的端部径向向外塑性变形形成的敛缝部(1c)施加的支撑预载荷，而将所述内环(5)轴向固定在所述毂轮(1)上。

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