CN101678710B - 车轮用轴承装置 - Google Patents

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Abstract

本发明解决的问题是,一种车轮用轴承装置,其中通过实现相对于配合接触件的平滑滑移而防止出现粘滑声。解决问题的方式为,在车轮用轴承装置中,一对内圈(6)压配合到毂轮(1)的小直径台阶部(1b)上,外接头部件(11)配合到毂轮(1)上从而可在毂轮(1)与外接头部件(11)之间传递扭矩,外接头部件(11)通过固定螺母(13)可移除地紧固至毂轮(1)。锯齿部(10a)形成在外接头部件(11)的外周上,锯齿部具有相对于轴(10)的轴线倾斜预定角度的扭角。内圈(6)的较大端面(6b)是研磨表面,外接头部件(11)的肩部(9)是切削表面或车削表面,内圈(6)的较大端部的表面粗糙度设定在Ra 0.1-0.3的范围内。因此,减小了摩擦系数,从而实现肩部(9)相对于较大端部(6b)的平滑滑移,长期地防止产生粘滑声。

Description

车轮用轴承装置
技术领域
本发明涉及用于支撑诸如汽车的车辆的主动轮的车轮用轴承装置,并且更具体地说,涉及用于相对于独立悬架可旋转地支撑安装在悬架上的主动轮(FF车辆的前轮、FR或RR车辆的后轮以及4WD车辆的全部车轮)的车轮用轴承装置。
背景技术
在用于向诸如汽车的车辆的车轮传递发动机动力的动力传递装置中,因为在崎岖道路上行驶期间不仅必须从发动机向车轮传递动力,而且必须允许因车辆的跳跃或转动而造成的来自车轮的径向和轴向位移以及力矩位移,所以设置在发动机侧与主动轮侧之间的主动轴的一个端部经由滑动型等速万向节连接至差动齿轮单元,而其另一端部经由包括固定型等速万向节在内的车轮用轴承装置连接至主动轮。
以前已经提出了不同类型的车轮用轴承装置,例如如图5所示。该车轮用轴承装置50包括其上安装有车轮W和刹车盘B的毂轮51、可旋转地支撑毂轮51的双列滚动轴承52、用于向毂轮51传递主动轴(未示出)的动力的固定型等速万向节53。
毂轮51在其一个端部上一体地形成有用于安装车轮W和刹车盘B的车轮安装凸缘54,并且形成有从该车轮安装凸缘54沿轴向延伸的圆筒状部51a。
双列滚动轴承52由双列角接触滚珠轴承形成,该双列角接触滚珠轴承包括:外圈55、一对内圈56、56以及双列滚珠58、58,外圈55安装在形成悬架装置的一部分的转向节N与毂轮51的圆筒状部51a之间,并且在其内圆周上形成有双列外滚道表面55a、55a,所述一对内圈56、56在它们的外圆周上形成有与双列外滚道表面55a、55a相对地设置的内滚道表面56a、56a,而双列滚珠58、58经由保持架57可滚动地容纳在内滚道表面55a、55a与外滚道表面56a、56a之间。
等速万向节53包括外接头部件61、肩部59以及轴部60,外接头部件61包括杯状口部(未示出),肩部59形成该口部的底部,而轴部60从该肩部59沿轴向延伸。该外接头部件61按可传递扭矩的方式经由锯齿部插入到毂轮51中。轴部60进入毂轮51中,直到肩部59抵靠双列滚动轴承52的内圈56为止。接着,通过预定的紧固扭矩将固定螺母63紧固到形成在轴部60一个端部上的外螺纹62上,以可轴向分离地连接毂轮51和外接头部件61。
已知的是,例如在较低的发动机转速范围期间(如在车辆起动时),从发动机经由滑动型等速万向节(未示出)向车轮W传递较大扭矩,由此在主动轴中造成扭转。结果,在用于支撑主动轴的双列滚动轴承52的内圈56中也造成扭转。当在主动轴中造成较大扭转时,因外接头部件61与内圈56的对抵表面之间的突然滑移而产生所谓的“粘滑声”。
为了解决现有技术的车轮用轴承装置50中的这种问题,在抵靠外接头部件61的肩部59的部件上进行用于减小摩擦阻力的表面处理。更具体地说,如图6(a)和6(b)所示,在内圈56的端面56b、56c上沿它们以圆周方式形成润滑脂所用的凹槽64。这些凹槽64帮助将润滑脂引入到互相邻接表面之间的接触面中,并由此减小摩擦阻力。因此,可以在其间造成平滑滑移,并由此可以抑制产生粘滑声。
参考专利文献1:日本特开专利公报No.110840/2000
发明内容
本发明要解决的问题
然而,在多个部件中进行的这些表面处理增加了加工步骤并且使加工管理变复杂,由此防止降低制造成本。
另外,在现有技术的车轮用轴承装置中,将固定螺母63紧固至外接头部件61的轴部60的外螺纹62,并且需要超出预定水平的紧固力(轴向力)来调节并控制双列滚动轴承52的预压力的量。尽管首先可以通过施加在对抵表面之间的润滑脂来减小摩擦阻力,但恐怕所施加的润滑脂因紧固力而被挤出,由此难于长期保持摩擦减小效果。
因此,本发明的目的是提供一种车轮用轴承装置,其可以实现相互对抵部件之间的平滑滑移,并由此防止产生粘滑声。
解决问题的方式
为了实现本发明的目的,提供了一种车轮用轴承装置,其包括:外部件,该外部件在其内圆周上整体地形成有双列外滚道表面;内部件,该内部件包括毂轮和至少一个内圈,所述毂轮在其一个端部上一体地形成有车轮安装凸缘而在其另一端部上一体地形成有圆筒状部,所述至少一个内圈压配合到所述毂轮的所述圆筒状部上,所述内部件形成有与所述双列外滚道表面相对地设置的双列内滚道表面;双列滚动元件,该双列滚动元件可滚动地容纳在所述双列外滚道表面与所述双列内滚道表面之间;以及等速万向节,该等速万向节以可传递扭矩的方式插入到所述毂轮中,并且通过固定螺母以可轴向分离的方式连接至所述毂轮,所述等速万向节的外接头部件的肩部抵靠所述内圈的较大端面,所述车轮用轴承装置的特征在于,所述内圈的所述较大端面形成为研磨表面,而所述外接头部件的所述肩部的抵靠所述较大端面的端面形成为研磨表面或车削表面,并且所述内圈的至少所述较大端面的表面粗糙度(Ra)限制在0.1~0.3内的范围。……权利要求1
根据权利要求1所述的本发明,在车轮用轴承装置中,可以提供一种能减小摩擦系数、实现相互对抵部件之间的平滑滑移并由此长期防止产生粘滑声的车轮用轴承装置,该车轮用轴承装置包括外部件、内部件、双列滚动元件以及等速万向节,所述内部件包括毂轮和压配合到所述毂轮上的至少一个内圈,所述双列滚动元件可滚动地容纳在所述外滚道表面与所述内滚道表面之间,而所述等速万向节通过固定螺母以可轴向分离的方式连接至所述毂轮,所述等速万向节的外接头部件的肩部抵靠所述内圈的较大端面,所述内圈的所述较大端面被形成为研磨表面,而所述外接头部件的所述肩部的抵靠所述较大端面的端面形成为研磨表面或车削表面,并且所述内圈的至少所述较大端面的所述表面粗糙度(Ra)限制在0.1~0.3内的范围。
优选的是,所述内圈的所述较大端面和所述外接头部件的所述肩部的所述端面中的至少一个对抵表面被精研抛光。这使得能够减小摩擦系数、实现相互对抵部件之间的平滑滑移并由此长期防止产生粘滑声。……权利要求2
优选的是,所述内圈的所述较大端面被研磨并且在研磨之后精研抛光。这使得能够减小因研磨而形成的镜状抛光部分,并增加微条纹迹线。因而,可以减小摩擦系数并且实现相互对抵部件之间的平滑滑移。……权利要求3
还优选的是,所述内圈的所述较大端面的所述表面粗糙度(Ra)被限制在0.7或更小。这使得能够防止因不规则性而造成的表面之间的挂绊(catching),并由此确定地防止产生粘滑声。……权利要求4
优选的是,所述外接头部件的所述肩部的所述端面被研磨或被车削,并且其中,所述外接头部件的所述肩部的抵靠所述内圈的所述较大端面的所述端面在其上形成有同心研磨迹线或车削迹线。这也使得能够防止因不规则性而造成的表面之间的挂绊,并由此确定地防止生成粘滑声。……权利要求5
优选的是,所述外接头部件的轴部的外圆周形成有锯齿部,该锯齿部具有相对于所述轴部的轴线以预定角倾斜的螺旋角。这使得即使在主动轴中造成较大扭转也能够防止所述外接头部分与所述内圈的对抵表面之间产生突然滑移,并且防止产生粘滑声。……权利要求6
本发明的车轮用轴承装置可以被应用于所谓的“第一代类型”,在该第一代类型中,所述内部件包括压配合到所述毂轮的所述圆筒状部上的一对内圈。……权利要求7
本发明的车轮用轴承装置可以被应用于所谓的“第三代类型”,在该第三代类型中,所述外部件在其外圆周上一体地形成有主体安装凸缘,并且其中所述内部件包括所述毂轮和所述内圈,所述毂轮在其外圆周上直接形成有与所述双列外滚道表面中的一个外滚道表面相对地设置的内滚道表面,并且所述内圈在其外圆周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地设置的所述内滚道表面。……权利要求8
优选的是,以预定地紧固扭矩将固定螺母紧固至所述外接头部件,以在将预定预压力施加至轴承的状态下将所述外接头部件连接至所述毂轮。这使得能够改进车轮轴承的刚性和耐久性。
本发明的效果
根据本发明的车轮用轴承装置,因为其包括外部件、内部件、双列滚动元件以及等速万向节,所述外部件在其内圆周上一体地形成有双列外滚道表面,所述内部件包括毂轮和至少一个内圈,所述毂轮在其一个端部上一体地形成有车轮安装凸缘而在其另一端部上一体地形成有圆筒状部,所述至少一个内圈压配合到所述毂轮的所述圆筒状部上,所述内部件形成有与所述双列外滚道表面相对地设置的双列内滚道表面,所述双列滚动元件可滚动地容纳在所述双列外滚道表面与所述双列内滚道表面之间,所述等速万向节以可传递扭矩的方式插入到所述毂轮中,并且通过固定螺母以可轴向分离的方式连接至所述毂轮,所述等速万向节的外接头部件的肩部抵靠所述内圈的较大端面,并且所述车轮用轴承装置的特征在于,所述内圈的所述较大端面形成为研磨表面,而所述外接头部件的所述肩部的抵靠所述较大端面的端面被形成为研磨表面或车削表面,并且所述内圈的至少所述较大端面的所述表面粗糙度(Ra)被限制在0.1~0.3内的范围,所以可以提供一种能减小摩擦系数、实现相互对抵部件之间的平滑滑移并由此长期防止产生粘滑声的车轮用轴承装置。
执行本发明的最佳模式
执行本发明的最佳模式是一种车轮用轴承装置,其包括:毂轮,该毂轮在其一个端部上一体地形成有车轮安装凸缘而在其另一端部上一体地形成有圆筒状部;车轮轴承,该车轮轴承经由预定干涉压配合到所述毂轮的圆筒状部中;以及等速万向节,该等速万向节以可传递扭矩的方式插入到所述毂轮中,并且通过固定螺母以可轴向分离的方式连接至该毂轮;所述车轮轴承包括外部件、一对内圈以及双列滚动元件,所述外部件在其内圆周上一体地形成有双列外滚道表面;所述一对内圈在它们的外圆周上形成有与双列外滚道表面相对地设置的内滚道表面;而所述双列滚动元件可滚动地容纳在双列外滚道表面与双列内滚道表面之间;所述等速万向节的外接头部件的肩部抵靠所述内圈的较大端面,所述车轮用轴承装置的特征在于,所述外接头部件的轴部的外圆周形成有锯齿部,该锯齿部具有相对于所述轴部的轴线以预定角倾斜的螺旋角;所述内圈的较大端面形成为研磨表面,而所述外接头部件的肩部的抵靠该较大端面的端面被形成为研磨表面或车削表面,并且所述内圈的至少所述较大端面的表面粗糙度(Ra)被限制在0.1~0.3内的范围。
附图说明
图1是示出本发明的车轮用轴承装置的一个优选实施方式的纵向截面图;
图2是图1的局部放大视图;
图3是示出内圈的较大端面的表面粗糙度与摩擦系数之间的关系的曲线图;
图4是示出内圈的较大端面的摩擦系数与镜状抛光部分的面积之间的关系的曲线图;
图5是示出用于现有技术车辆的车轮用轴承装置的纵向截面图;以及
图6是图5的示出形成在内圈的较小端面中的润滑油凹槽的局部放大立体图(图6(a)),和示出形成在内圈的较大端面中的润滑油凹槽的局部放大立体图(图6(b))。
附图标记说明
1        毂轮
1a、9    肩部
1b       圆筒状部
1c、10a  锯齿部
2        车轮轴承
3        等速万向节
4        车轮安装凸缘
4a        轮毂螺栓
5         外部件
5a        外滚道表面
6         内圈
6a        内滚道表面
6b        较大端面
7         保持架
8         滚动元件
10        轴部
11        外接头部件
12        外螺纹
13        固定螺母
14、15    密封垫
50        车轮用轴承装置
51        毂轮
51a       圆筒状部
52        双列滚动轴承
53        等速万向节
54        车轮安装凸缘
55        外部件
55a       外滚道表面
56        内圈
56a       内滚道表面
56b、56c  端面
57        保持架
58        滚珠
59        肩部
60        轴部
61        外接头部件
62    外螺纹
63    固定螺母
64    润滑脂凹槽
B     刹车盘
N     转向节
W     车轮
具体实施方式
下面参照附图对本发明的优选实施方式进行描述。
图1是示出本发明的车轮用轴承装置的一个优选实施方式的纵向截面图,图2是图1的局部放大视图,图3是示出内圈的较大端面的表面粗糙度与摩擦系数之间的关系的曲线图,而图4是示出内圈的较大端面的摩擦系数与镜状抛光部分的面积之间的关系的曲线图。在下面的描述中,在将轴承装置安装在车体上时,术语装置的“外侧”指位于车体外侧的一侧,而术语装置的“内侧”指位于车体内侧的一侧。
本发明的车轮用轴承装置包括:在一个端部上安装有车轮W和刹车盘B的毂轮1、用于旋转支撑毂轮1的车轮轴承2、以及用于传递主动轴(未示出)的动力的固定型等速万向节3。
毂轮1在其安装有车轮W和刹车盘B的外侧端处与其一体地形成有车轮安装凸缘4、以及经由肩部1a从车轮安装凸缘4沿轴向延伸的圆筒状部1b。毂轮1在其内圆周上形成有用于扭矩传递的锯齿部(或花键)1c,并且具有沿其外圆周等距离设置的、用于紧固车轮W和刹车盘B的轮毂螺栓4a。
车轮轴承2包括外部件(外圈)5、一对内圈6、6以及双列滚动元件(滚珠)8、8,外部件在其内圆周上形成有双列外滚道表面5a、5a并且安装在形成悬架装置的一部分的转向节N与圆筒状部1b之间,所述一对内圈6、6在它们的内圆周上形成有与双列外滚道表面5a、5a相对地设置的内滚道表面6a、6a,而双列滚动元件8、8经由保持架7可滚动地容纳在外滚道表面5a、5a与内滚道表面6a、6a之间。车轮轴承2是所谓的“背对背双联式”双列角接触滚珠轴承,其中,外侧内圈6的较大端面抵靠毂轮1的肩部1a,而所述一对内圈6、6的较小端面彼此抵靠。密封件14、15安装在外部件5的两个端部上,以防止容纳在轴承内的润滑脂泄露并且防止雨水或灰尘从外部进入。
等速万向节3包括外接头部件11,该外接头部件11具有形成杯状口部(未示出)的底部的肩部9和从肩部9沿轴向延伸的轴部10。轴部10在其外圆周上形成与毂轮1的锯齿部1c啮合的锯齿部(或花键)10a。锯齿部10a具有相对于轴部的轴线以预定角倾斜的螺旋角。将轴部10插入到毂轮1中,直到外接头部件11的肩部9抵靠内侧内圈6,由此将轴部10压配合到毂轮1的锯齿部1c中。以预定的紧固扭矩将固定螺母13紧固至形成在外接头部件11的轴部10的端部上的外螺纹12,以在将预定预压力施加至轴承2的状态下将外接头部件11连接至毂轮1。由此,因为将预压力施加至锯齿部1c、10a之间的配合部并且消除了它们之间的周向游隙,所以即使在主动轴中造成较大扭转也可以防止在外接头部件与内圈的对抵表面之间产生突然滑移并且防止生成粘滑声,从而改进车轮轴承的刚性和耐久性。
毂轮1由碳重量占0.40~0.80%的诸如S53C的中高碳钢制成,并且通过在从肩部1a至圆筒状部1b的区域中进行高频感应淬火而硬化成具有58~64HRC的表面硬度。这种高频淬火使得能够增加与施加至车轮安装凸缘4的旋转弯曲载荷相对的机械强度,并且改进毂轮1的圆筒状部1b的抗微动磨损特性。外部件5、内圈6以及滚动元件8由诸如SUJ2的高碳铬钢制成并且通过浸淬来硬化成核心部分具有58~64HRC的硬度。另外,外接头部件11由碳重量占0.40~0.80%的诸如S53C的中高碳钢制成,并且通过在从肩部9至轴部10的区域中进行高频感应淬火来硬化成具有58~64HRC的表面硬度。
外接头部件11的肩部9通过打磨或车削来形成,而内侧内圈6的较大端面6b通过打磨形成。因为认为粘滑声由于肩部9与较大端面6b之间的不连续滑移而产生,所以可以通过使它们的对抵表面能够平滑地滑移来抑制产生的粘滑声。本申请人已经注意到内侧内圈6的较大端面6b的抛光状态,并且已经阐释了内侧内圈6的较大端面6b的表面粗糙度与摩擦系数之间的关系。
图3是示出内侧内圈6的较大端面6b的表面粗糙度与摩擦系数之间的关系的曲线图。在该曲线图中清楚地示出,从本申请人所执行的工作台扭转试验中发现,当内侧内圈6的较大端面6b的表面粗糙度Ra小于0.1时(即,当较大端面6b被过多地精细抛光时)趋于容易生成粘滑声。这是因为当将扭转扭矩施加至较大端面6b和肩部9的对抵表面时,太精细地抛光的较大端面6b趋于粘至肩部9的对抵表面,由此难于与其分离,因此在释放粘附表面时瞬间产生粘滑声。还发现当表面粗糙度Ra变差而超出0.3时,因表面的不规则性造成的它们之间的挂绊产生了粘滑声。字符“Ra”是JIS(JIS B0601-1994)中的多个粗糙度参数中的一个,并且指算术平均粗糙度,即,偏离平均线的绝对值的平均值。
从上面描述中可以看出,当将外接头部件11的肩部9的端面形成为磨削表面或车削表面,尤其是当将其形成为磨削表面时,可以通过利用将较大端面6b的表面粗糙度Ra限制在0.1~0.3的范围来减小摩擦系数而实现内侧内圈6的较大端面6b与外接头部件11的肩部9之间的平滑滑移。因而,可以提供一种可以长期有效地防止产生粘滑声的车轮用轴承装置。
另外,本申请人特别注意用于获得对抵表面之间的平滑滑移的内侧内圈6的较大端面6b的抛光表面状态,并且发现,粘滑声的产生与较大端面6b的镜状抛光部分相关。即,当通过显微镜观察时,发现较大端面6b的研磨表面由大量不规则延伸的微条纹迹线和平滑镜状抛光部分形成。而且发现,执行宽度打磨的较大端面6b的表面具有较大比率的镜状抛光部分,并且因改进表面粗糙度而进一步增加了该镜状抛光部分。根据本申请人所执行的工作台扭转实验的结果,发现镜状抛光部分趋于粘附至外接头部件11的肩部9的配合研磨表面,并且在从互粘状态释放对抵表面时瞬间产生粘滑声。
图4是示出内侧内车轮6的较大端面6b的摩擦系数与镜状抛光部分的面积之间的关系的曲线图。从这个曲线图可以看出,增加镜状抛光部分的面积造成由微条纹迹线和平滑镜状抛光部分所形成的较大端面6b的摩擦系数突然增加。因此,优选的是,在内侧内圈6的较大端面6b上执行研磨之后,在其上执行精研(lapping)。在较大端面6b上执行的精研使得能够减小该较大端面6b中的镜状抛光部分的比率,而反之增加了微条纹迹线的比率并由此减小了摩擦系数。因此,可以在对抵表面之间获得平滑滑移,并由此防止产生粘滑声。
尽管描述了在研磨之后执行精研,但可以在热处理内圈6之后执行精研。然而优选的是,将表面粗糙度Ra抑制在0.7,以防止因对抵表面上的不规则性而造成的其间的挂绊产生的粘滑声。
如上所述,当外接头部件11的肩部9具有研磨表面时,因为至少精研内侧内圈6的较大端面6b,所以减小了镜状抛光部分,而反之增加微条纹迹线。因而减小了摩擦系数,以使对抵表面能够平滑地滑移,由此防止产生粘滑声。当外接头部件11的肩部9被研磨时,优选的是,同时执行对外接头部件11的抵靠较大端面6b的表面和外接头部件11的外圆周表面两者的研磨。这使得能够在外接头部件11的肩部9的、抵靠内侧内圈6的较大端面6a的端面上形成同心研磨迹线,并由此防止因不规则性而造成的表面之间的挂绊,并由此确定地防止产生粘滑声。
尽管所例示和所描述的是将滚珠用作滚动元件的双列角接触滚珠轴承,但可以将本发明应用于将圆锥滚柱用作滚动元件的双列圆锥滚柱轴承。另外,尽管所示的车轮用轴承装置是第一代类型,但可以将本发明应用于其中将等速万向节的外接头部件连接至车轮用轴承装置并且通过将固定螺母紧固至该外接头部件来将预压力施加至该轴承的所有第一代到第三代类型。
参照优选实施方式对本发明进行了描述。显见的是,本领域普通技术人员通过阅读并理解前述详细描述将想到本发明的修改和替代。本发明旨在被解释为包括完全落入所附权利要求或其等同物的范围内的所有这种替代和修改。
工业应用性
本发明可以应用于车轮用轴承装置,该车轮用轴承装置具有:毂轮、压配合到其上的一个或多个内圈、以及插入到毂轮中并且抵靠内圈的外接头部件,并且所述内圈通过将固定螺母紧固至外接头部件来固定。

Claims (9)

1.一种车轮用轴承装置,该车轮用轴承装置包括:
外部件,该外部件在其内圆周上一体地形成有双列外滚道表面;
内部件,该内部件包括毂轮和至少一个内圈,所述毂轮在其一个端部上一体地形成有车轮安装凸缘而在其另一端部上一体地形成有圆筒状部,所述至少一个内圈压配合到所述毂轮的所述圆筒状部上,所述内部件形成有与所述双列外滚道表面相对地设置的双列内滚道表面;
双列滚动元件,该双列滚动元件可滚动地容纳在所述双列外滚道表面与所述双列内滚道表面之间;以及
等速万向节,该等速万向节以可传递扭矩的方式插入到所述毂轮中,并且通过固定螺母以可轴向分离的方式连接至所述毂轮,所述等速万向节的外接头部件的肩部抵靠所述内圈的较大端面,所述车轮用轴承的特征在于:
所述内圈的所述较大端面被形成为研磨表面,而所述外接头部件的所述肩部的抵靠所述较大端面的端面被形成为研磨表面或车削表面,并且所述内圈的至少所述较大端面的表面粗糙度限制在0.1~0.3内的范围,减小镜状抛光部分,增加微条纹迹线。
2.根据权利要求1所述的车轮用轴承装置,其中,所述内圈的所述较大端面和所述外接头部件的所述肩部的所述端面的至少一个对抵表面被精研抛光。
3.根据权利要求1或2所述的车轮用轴承装置,其中,所述内圈的所述较大端面被研磨并且在研磨之后被精研抛光。
4.根据权利要求2所述的车轮用轴承装置,其中,所述精研抛光后的所述内圈的所述较大端面的所述表面粗糙度限制在0.7或更小。
5.根据权利要求1或2所述的车轮用轴承装置,其中,所述外接头部件的所述肩部的所述端面被研磨或车削,并且其中,所述外接头部件的所述肩部的抵靠所述内圈的所述较大端面的所述端面在其上形成有同心研磨迹线或车削迹线。
6.根据权利要求1或2所述的车轮用轴承装置,其中,所述外接头部件的轴部的外圆周形成有锯齿部,该锯齿部具有相对于所述轴部的轴线以预定角倾斜的螺旋角。
7.根据权利要求1或2所述的车轮用轴承装置,其中,所述内部件包括压配合到所述毂轮的所述圆筒状部上的一对内圈。
8.根据权利要求1或2所述的车轮用轴承装置,其中,所述外部件在其外圆周上一体地形成有主体安装凸缘,并且其中,所述内部件包括所述毂轮和所述内圈,所述毂轮在其外圆周上直接形成有与所述双列外滚道表面中的一个外滚道表面相对地设置的内滚道表面,并且所述内圈在其外圆周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地设置的所述内滚道表面。
9.根据权利要求1或2所述的车轮用轴承装置,其中,以预定的紧固扭矩将固定螺母紧固至所述外接头部件,从而在将预定预压力施加至轴承的状态下将所述外接头部件连接至所述毂轮。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013159137A (ja) 2012-02-01 2013-08-19 Ntn Corp 車輪用軸受装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1512943A (zh) * 2001-04-25 2004-07-14 �ձ�������ʽ���� 具有编码器的车轮旋转支撑设备
CN1727708A (zh) * 2004-07-27 2006-02-01 Ntn株式会社 用于车辆驱动轮的轴承装置
CN1856662A (zh) * 2003-10-24 2006-11-01 Gkn动力传动国际有限公司 带支承盘的外部连接件

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0650344A (ja) * 1992-07-30 1994-02-22 Nippon Seiko Kk 転がり軸受
JP4198242B2 (ja) 1998-10-05 2008-12-17 Ntn株式会社 車輪用軸受ユニット
KR20000035349A (ko) * 1998-11-11 2000-06-26 이토오 도요아키 자동차의 휠베어링 조립체 및 이를 제조하는 방법
US6666303B2 (en) * 2000-07-04 2003-12-23 Ntn Corporation Wheel bearing assembly
JP2003184897A (ja) * 2001-12-18 2003-07-03 Nsk Ltd シール装置
JP2004076932A (ja) * 2002-06-18 2004-03-11 Koyo Seiko Co Ltd ころ軸受、車両用のトランスミッションならびにデファレンシャル
JP2006188187A (ja) * 2005-01-07 2006-07-20 Ntn Corp 車輪用軸受装置
JP4606883B2 (ja) 2005-01-07 2011-01-05 Ntn株式会社 車輪用軸受装置
JP4557223B2 (ja) * 2005-03-29 2010-10-06 Ntn株式会社 駆動車輪用軸受装置
JP2007177955A (ja) * 2005-12-28 2007-07-12 Toyota Motor Corp プロペラシャフト

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1512943A (zh) * 2001-04-25 2004-07-14 �ձ�������ʽ���� 具有编码器的车轮旋转支撑设备
CN1856662A (zh) * 2003-10-24 2006-11-01 Gkn动力传动国际有限公司 带支承盘的外部连接件
CN1727708A (zh) * 2004-07-27 2006-02-01 Ntn株式会社 用于车辆驱动轮的轴承装置

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开2000-110840A 2000.04.18
JP特开2003-184897A 2003.07.03
JP特开2006-188187A 2006.07.20

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