CN102939208B - 车轮用轴承装置 - Google Patents

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Abstract

提供这样一种车轮用轴承装置，该车轮用轴承装置通过防止雨水和灰尘等进入以及防止差动油泄漏来提高密封效果，并且该车轮用轴承装置长时间确保可靠性。一种轴承装置为半浮动式轴承装置，其中该轴承装置包括：外构件（20），该外构件包括导向部（21），该导向部包括从车体安装凸缘（4b）轴向延伸的筒状部（21a）和直径从筒状部（21a）朝向内侧端面逐渐减小的锥形部（21b）；车轴壳体（14），该车轴壳体包括装配部（16），该装配部的形状形成为与外构件（20）的导向部（21）的形状对应；环形凹槽（22），该环形凹槽具有大体矩形的截面形状并且形成在导向部（21）的锥形部（21b）中；以及密封环（23），该密封环由合成橡胶形成并且安装在环形凹槽（22）中。在密封环（23）安装之后所测量的该密封环（23）的外径（d3）小于车轴壳体（14）的筒状部（16a）的内径（d4），并且密封环（23）与车轴壳体（14）弹性接触。因此能够阻断在外构件（20）和车轴壳体（14）之间的装配部中形成的小间隙。

Description

车轮用轴承装置
技术领域
本发明涉及一种车轮用轴承装置，该车轮用轴承装置用于相对于诸如汽车的车辆的悬架装置以可旋转的方式支撑车轮，并且更具体地，本发明涉及其中驱动轮由双列滚动轴承支撑的半浮动式车轮用轴承装置。
背景技术
在具有框架结构的车体的车辆（诸如卡车）中，已广泛地采用全浮动式驱动轮的车轴结构。在近来的驱动轮支撑结构中，已广泛地采用双列滚动轴承单元结构，从而提高组装便利性、减轻重量并减小尺寸。图6中示出了现有技术的这种半浮动式车轮用轴承装置的一个示例。
该车轮用轴承装置旨在减轻重量并减小尺寸，并且旨在防止雨水或灰尘进入，并且防止差动齿轮油泄漏，由此轮毂51和双列滚动轴承52构造成一个单元，并且连接至驱动轴D/S。双列滚动轴承52包括内构件53、外构件53和双列圆锥滚子55、55，所述双列圆锥滚子以可滚动的方式容纳在两个构件53、54之间。轮毂51一体形成有车轮安装凸缘56，该车轮安装凸缘用于在外周的一端处附装车轮W和制动器转子B。在轮毂51处形成沿轴向方向从车轮安装凸缘56延伸的筒状部57。此外，形成锯齿部58，使得驱动轴D/S装配在其内周中以传递转矩。
同时，双列滚动轴承52具有：外构件54，该外构件在内周中形成有双列锥形外滚道表面54a、54a，并且在外周中形成有固定到车轴壳体H的车体安装凸缘54b；一对内圈60、60，这一对内圈插入外构件54中，并且在这一对内圈的外周中与双列外滚道表面54a、54a对置地形成有锥形内滚道表面60a；以及双列圆锥滚子55、55，所述双列圆锥滚子以可滚动的方式容纳在两个滚道表面54a、60a之间。这一对内圈60、60压配合在形成于轮毂51的外周的筒状部57中。借助使筒状部57的端部沿径向方向塑性变形而形成的铆合部59，内圈60借助该铆合部59防止相对于轮毂51沿轴向方向被移除。因此，这一对内圈60、60的向前端面设定为处于抵接状态，并且构成所谓的背靠背式双列圆锥滚子轴承。
盖61压配合在轮毂51的开口中。该盖61包括：金属芯61a，该金属芯由钢板制成，该钢板由诸如奥氏体不锈钢板（JIS SUS 304等）或防腐冷轧钢板（JIS SPCC等）压制成具有大体“C”形截面；以及橡胶制的弹性构件61b，该弹性构件经由硫化而至少结合到金属芯61a的装配部。弹性构件61b弹性变形至装配表面中，以流密密封装配表面的内部。因而，可以完全防止差动齿轮油向外泄漏并且防止雨水或灰尘从外部进入驱动轴中并因此混合到差动齿轮油中。另外，即使在驱动车辆时轮毂51反复接收力矩载荷而弹性变形，盖61也几乎不受轮毂51的弹性变形的影响（例如，参见专利文献1）。
引用列表
专利文献
专利文献1：日本特开2005-297944号公报。
发明内容
技术问题
然而，在现有技术的车轮用轴承装置中，存在雨水或者灰尘可能从外部通过车轴壳体H和双列滚动轴承52之间的间隙进入并且差动齿轮油可能泄漏到外部的问题。在该情况下，雨水或灰尘与差动齿轮油混合并且所泄漏的差动齿轮油污染周围环境，并且此外，由于分散到制动器转子B而可能使制动器发生故障。
因此，本发明的目的在于提供一种车轮用轴承装置，该车轮用轴承装置能够防止雨水或灰尘进入并且防止差动齿轮油泄漏，从而提高密封效果并且确保长时间的可靠性。
解决问题的方案
为了实现本发明的目的，根据本发明的第一方面，一种车轮用轴承装置包括：车轴壳体，连接到差动齿轮的驱动轴插入在该车轴壳体中，并且该车轴壳体支撑在车体的下表面上；轮毂，该轮毂结合到所述驱动轴，并且一体地具有用于附装车轮的车轮安装凸缘，并且在该轮毂中形成有在外周上沿轴向方向延伸的筒状部；车轮轴承，该车轮轴承装配在所述轮毂的所述筒状部和所述车轴壳体的开口之间，并且以可旋转的方式支撑车轮；外构件，在该外构件中，所述车轮轴承一体地具有待在外周上附装到所述车轴壳体的车体安装凸缘以及在内侧的端部处装配到所述车轴壳体中的导向部，并且在内周中一体地形成有双列外滚道表面；内构件，该内构件压配合在所述轮毂的所述筒状部中，并且包括至少一个内圈，在所述内圈中形成有与所述双列外滚道表面对置的内滚道表面；双列滚动体，这些双列滚动体借助保持架以可滚动的方式容纳在所述内构件的滚道表面和所述外构件的滚道表面二者之间；以及密封件，该密封件安装在形成于所述外构件和所述内构件之间的环形空间的开口中，并且其中，在所述外构件的所述导向部处形成有环形凹槽，由合成橡胶形成的密封环安装在该环形凹槽中，并且所述密封环弹性接触所述车轴壳体，从而阻断所述外构件与所述车轴壳体之间的装配部的微小间隙。
如上所述，在以下的车轮用轴承装置中，该车轮用轴承装置包括：车轴壳体，连接到差动齿轮的驱动轴插入在该车轴壳体中，并且该车轴壳体支撑在车体的下表面上；轮毂，该轮毂一体地具有车轮安装凸缘；以及车轮轴承，该车轮轴承包括双列滚动轴承，所述双列滚动轴承装配在所述轮毂和所述车轴壳体的开口之间，所述环形凹槽形成在所述外构件的所述导向部处，并且由合成橡胶形成的密封环安装在所述环形凹中并且弹性接触所述车轴壳体，并且所述外构件和所述车轴壳体之间的装配部的微小间隙被阻断，使得能够提供这样的车轮用轴承装置，其能够防止雨水或灰尘侵入并且防止差动齿轮油泄漏，从而提高密封效果并且确保长期可靠性。
优选的是，如第二方面中限定的，所述外构件的所述导向部包括：筒状部，该筒状部沿轴向方向从所述车体安装凸缘延伸；以及锥形部，该锥形部的直径从所述筒状部向内侧的端面逐渐减小，并且所述车轴壳体的所述装配部形成为与所述外构件的所述导向部的形状对应。因而，容易执行轴承部向车轴壳体的组装，并且能够简化组装作业。
优选的是，如第三方面中限定的，所述环形凹槽形成在所述导向部的所述锥形部处。因而，提高轴承部向车轴壳体的组装便利性。
优选的是，如第四方面中限定的，所述密封环的单体的内径被设定成小于所述环形凹槽的凹槽底部直径。因而，当将轴承部组装到车轴壳体时，可以防止因密封环弯曲而使密封环被车轴壳体咬入。
另外，优选的是，如第五方面中限定的，安装之后的所述密封环的外径被设定成小于所述车轴壳体的所述筒状部的内径。因而，当将轴承部组装到车轴壳体时，可对可靠地防止密封环被车轴壳体咬入。
优选的是，如第六方面中限定的，在所述外构件的所述双列外滚道表面处通过高频感应淬火而形成预定的硬化层，所述硬化层的有效硬化层深度被设定成在2mm至4.5mm的范围内，并且所述环形凹槽和所述外滚道表面之间的最短距离为4.5mm以上。因而，所述环形凹槽不因淬火而受到热影响，并且能够防止其热处理变形，同时能够防止因退火等造成的强度降低，因此能够提高可靠性。
优选的是，如第七方面中限定的，所述环形凹槽形成为具有大体矩形截面，并且在所述环形凹槽的角部R中的位于所述外滚道表面的近侧的角部R被设定成大于位于所述外滚道表面的远侧的角部R。因而，由于距外滚道表面的距离显著大于角部R相同时的距离，因此对于热处理变形来说是有利的，并且增大了反复施加弯曲载荷时的强度并且能够提高耐久性。
优选的是，如第八方面中限定的，所述环形凹槽形成为具有大体半圆形截面，并且凹槽底部具有单一的曲率半径。因而，所述环形凹槽几乎不受淬火的热影响，并且能够抑制因切除效应而造成强度降低。
优选的是，如第九方面中限定的，所述密封环的橡胶物性值的压缩永久变形在120℃×70小时的条件下为40%以下，并且TR10值（伸长率50%）为-20℃以下。因此，即使在低温区域，变形恢复特性也是令人满意的，并且能够保持期望的密封效果。
优选的是，如第十方面中限定的，所述密封环的颜色被设定为暖色。因而，当组装时，能够防止忘记安装密封环或者疏忽确认密封环的安装，并且能够简化组装作业。优选的是，如第十一方面中限定的，在所述密封环上预先涂覆与封闭在所述轴承内的油脂相同的油脂，并且在油脂附着到所述密封环的表面上的状态下安装该密封环。因而，能够提高密封环的安装性能，并且即使密封环在组装时接触车轴壳体也能够不发生弯曲地将轴承部顺畅地装配在车轴壳体中。
优选的是，如第十二方面中限定的，所述密封环从氢化丁腈橡胶、乙丙橡胶、聚丙烯酸系橡胶、氟化橡胶或者硅橡胶中选择。因而，密封环的耐热性和耐化学性优良，并且能够提高其耐久性。
本发明的有利效果
本发明的车轮用轴承滚动装置包括：车轴壳体，连接到差动齿轮的驱动轴插入在该车轴壳体中，并且该车轴壳体支撑在车体的下表面上；轮毂，该轮毂结合到所述驱动轴，并且一体地具有用于附装车轮的车轮安装凸缘，并且在该轮毂中形成有在外周上沿轴向方向延伸的筒状部；车轮轴承，该车轮轴承装配在所述轮毂的所述筒状部和所述车轴壳体的开口之间，并且以可旋转的方式支撑车轮；外构件，在该外构件中，所述车轮轴承一体地具有待在外周上附装到所述车轴壳体的车体安装凸缘以及在内侧的端部处装配到所述车轴壳体中的导向部，并且在内周中一体地形成有双列外滚道表面；内构件，该内构件压配合在所述轮毂的所述筒状部中，并且包括至少一个内圈，在所述内圈中形成有与所述双列外滚道表面对置的内滚道表面；双列滚动体，这些双列滚动体借助保持架以可滚动的方式容纳在所述内构件的滚道表面和所述外构件的滚道表面二者之间；以及密封件，该密封件安装在形成于所述外构件和所述内构件之间的环形空间的开口中，并且其中，在所述外构件的所述导向部处形成有环形凹槽，由合成橡胶形成的密封环安装在该环形凹槽中，并且所述密封环弹性接触所述车轴壳体，因此阻断所述外构件与所述车轴壳体之间的装配部的微小间隙。因而，能够提供这样的车轮用轴承装置，其能够防止雨水或灰尘侵入并且防止差动齿轮油泄漏，从而提高密封效果并且确保长期可靠性。
附图说明
图1是示出本发明的车轮用轴承装置的实施方式的车底部的周围的纵剖视图。
图2是示出图1中车轮用轴承装置的纵剖视图。
图3（a）是图2的主要部分的放大图，图3（b）是图3（a）的局部放大图。
图4（a）是示出图3（a）的变形例的主要部分的放大图，图4（b）是示出图4（a）的密封环单元的剖视图。
图5（a）是图4的局部放大图，图5（b）是示出图5（a）的变形例的局部放大图。
图6是示出现有技术的车轮用轴承装置的纵剖视图。
具体实施方式
半浮动式车轮用轴承滚动装置包括：车轴壳体，连接到差动齿轮的驱动轴插入在该车轴壳体中，并且该车轴壳体支撑在车体的下表面上；轮毂，该轮毂结合到所述驱动轴，并且一体地具有用于附装车轮的车轮安装凸缘，并且在该轮毂中形成有在外周上沿轴向方向延伸的筒状部；车轮轴承，该车轮轴承装配在所述轮毂的所述筒状部和所述车轴壳体的开口之间，并且以可旋转的方式支撑车轮；外构件，在该外构件中，所述车轮轴承一体地具有待在外周上附装到所述车轴壳体的车体安装凸缘以及在内侧的端部处装配到所述车轴壳体中的导向部，并且在内周中一体地形成有双列外滚道表面；一对内圈，在这一对内圈中，在所述内圈中在外周处形成有与所述双列外滚道表面对置的内滚道表面；双列滚动体，这些双列滚动体借助保持架以可滚动的方式容纳在所述内构件的滚道表面和所述外构件的滚道表面二者之间；以及密封件，该密封件安装在形成于所述外构件和所述内构件之间的环形空间的开口中，并且其中，所述车轮轴承的内圈装配在所述轮毂的筒状部中，内圈借助使筒状部的端部径向向外塑性变形而形成的铆合部，在轴向方向上固定到轮毂，所述外构件的所述导向部包括：筒状部，该筒状部从所述车体安装凸缘延伸；以及锥形部，该锥形部的直径从所述筒状部向内侧的端面逐渐减小，并且所述车轴壳体的所述装配部形成为与所述外构件的所述导向部的形状对应，具有大体矩形截面的所述环形凹槽形成在所述导向部的所述锥形部处，由合成橡胶形成的密封环安装在该环形凹槽中，安装之后的所述密封环的外径被设定成小于所述车轴壳体的所述筒状部的内径，并且所述密封环弹性接触所述车轴壳体，从而阻断所述外构件与所述车轴壳体之间的装配部的微小间隙。
实施例
在下文中，将基于附图详细地描述本发明的实施方式。
图1是本发明的车轮用轴承装置的实施方式的车底部的周围的纵剖视图，图2是示出图1中车轮用轴承装置的纵剖视图，图3（a）是图2的主要部分的放大图，图3（b）是图3（a）的局部放大图，图4（a）是示出图3（a）的变形例的主要部分的放大图，图4（b）是示出图4（a）的密封环单元的剖视图，图5（a）是图4的局部放大图，图5（b）是示出图5（a）的变形例的局部放大图。在以下的说明中，当将该轴承安装在车辆上时轴承的定位在车辆的外侧的那一侧被称为“外侧”（图1中的左侧），当将该轴承安装在车辆上时轴承的定位在车辆的内侧的那一侧称为“内侧”（图1中的右侧）。
半浮动式车轮用轴承装置包括作为一个单元的轮毂1和双列滚动轴承2，并且连接到驱动轴D/S。双列滚动轴承2包括内构件3、外构件4和以可滚动的方式容纳在这两个构件3、4之间的双列滚动体（圆锥滚子）5、5。这里，内构件3是指轮毂1以及压配合在轮毂1中的一对内圈10、10。
轮毂1一体地具有车轮安装凸缘6，该车轮安装凸缘用于在外侧的端部处附装车轮W和制动器转子B。另外，沿轴向方向在车轮安装凸缘6的外周中形成有从该车轮安装凸缘6延伸的筒状部7，在车轮安装凸缘6的内周中形成有锯齿部（或花键）8。因此，驱动轴D/S经由锯齿部8插入。轮毂1和驱动轴D/S以自由传递转矩的方式和可移除的方式结合。
如图2所示，双列滚动轴承2包括：外构件4，该外构件在内周上形成有双列锥形外滚道表面4a、4a，并且在外周上形成有待固定在车轴壳体14中的车体安装凸缘4b；一对内圈10、10，这一对内圈插入外构件4中，并且在外周上形成有与双列外滚道表面4a、4a对置的锥形内滚道表面10a；双列滚动体5、5，这些双列滚动体容纳在外滚道表面4a和内滚道表面10a之间；以及保持架11，该保持架用于以可滚动的方式保持双列滚动体5、5。
一对内圈10、10在内滚道表面的大径侧形成有用于引导滚动体5的大凸缘10b，并且在内滚道表面的小径侧形成有用于防止滚动体5被移除的小凸缘10c。因此这一对内圈10、10布置成使得它们的向前端部彼此抵接，因此形成所谓的背靠背式双列圆锥滚子轴承。
密封件12、12安装在形成于外构件4和内圈10之间的环形空间的开口处。这些密封件12、12防止密封在轴承内的润滑油脂向外部泄漏并且防止雨水或灰尘从外部环境进入轴承中。内侧密封件12进一步防止差动齿轮油经由轮毂1的锯齿部8而侵入轴承的内部。
这一对内圈10、10以预定的过盈量压配合在轮毂1的筒状部7上，并且使筒状部7的端部径向向外塑性变形而形成铆合部13，在提供轴承预加载的状态下，内圈10、10借助在轴向方向上借助铆合部13固定到轮毂1。由于该实施方式采用了第二代的自保持结构，因此不需要如常规方式那样通过抵靠内圈紧紧地紧固螺母等来控制预加载量。因而，可以显著地减少部件的数量并因此可以提高组装的便利性，并且长时间保持预加载量，而且可以降低其制造成本、减轻重量并减小尺寸。
轮毂1由碳含量按重量计为0.40至0.80%的中/高碳钢（例如，S53C）制成，并通过高频感应淬火而硬化，使得双列滚动轴承2从肩部1a经过筒状部7具有58至64HRC的表面硬度（硬化部在图中用交叉阴影线表示）。铆合部13作为未被硬化部而保持具有25HRC以下的表面硬度。这改善了塑性变形期间铆合部13的耐受性和可加工性，并且还防止在其中产生裂纹，并且因此改善其质量可靠性。
与轮毂1类似，外构件4也由碳含量按重量计为0.40至0.80%的中/高碳钢（例如，S53C）制成，并且至少双列外滚道表面4a、4a通过高频感应淬火而硬化，使得它们的表面硬度在58至64HRC的范围内。另一方面，内圈10和滚动体5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60至64HRC的表面硬度。尽管本文示出了使用锥形滚子作为滚动体5、5的双列圆锥滚子轴承，但也可以使用利用滚珠的双列角接触球轴承。另外，尽管本文示出了由所述一对内圈10、10压配合并固定到轮毂1的筒状部7的第二代结构构成的车轮用轴承装置，但本发明不局限于所述，并且尽管未示出，本发明可以是由其中内滚道表面直接形成在轮毂的外周上的第三代结构构成的车轮用轴承装置。
在该实施方式中，盖9在轮毂1的外侧压配合在轮毂1的开口中。盖9包括：金属芯9a，该金属芯由诸如奥氏体不锈钢板（JIS SUS 304等）或防腐冷轧钢板（JIS SPCC等）压制成具有大体“C”形截面的钢板制成；以及合成橡胶制的弹性构件9b，该弹性构件经由硫化而至少结合到金属芯9a的装配部。弹性构件9b在装配表面中弹性变形，以流密密封装配表面的内部。因而，可以防止差动齿轮油向外泄漏并且防止雨水或灰尘从外部侵入驱动轴中并因此混合到差动齿轮油中。
这里，如图3（a）中的放大图所示，外构件4的导向部15包括：筒状部15a，该筒状部沿轴向方向从车体安装凸缘4b延伸；以及锥形部15b，该锥形部的直径从筒状部15a朝向内侧的端面逐渐减小。另外，车轴壳体14的装配部16与外构件4的导向部15的形状对应，也包括沿着筒状部15a的筒状部16a以及直径从筒状部16a朝向内侧逐渐减小的锥形部16b。在夹持制动器盖B/C的状态下，双列滚动轴承2装配在车轴壳体14中。因而，容易执行轴承部向车轴壳体14的组装并且简化组装作业，提高轴承部与车轴的装配部的气密性。
因此，在该实施方式中，在导向部15的筒状部15a处形成有具有矩形截面的环形凹槽17，并且在该环形凹槽17中安装具有圆形截面的密封环18。密封环18由诸如NBR的合成橡胶形成，弹性接触车轴壳体14，并且阻断外构件4和车轴壳体14之间的装配部的微小间隙。因而，防止雨水或灰尘的侵入并防止差动齿轮油泄漏，从而可以提供密封效果提高并且确保长期可靠性的车轮用轴承装置。密封环18的材料除了NBR之外例如包括耐热性能优良的HNBR（氢化丁腈橡胶）、EPDM（乙丙橡胶）、ACM（聚丙烯酸系橡胶）、FKM（氟化橡胶）或者硅橡胶。具体地，优选使用具有优良耐热性和耐化学性的ACM、FKM、EPDM和硅橡胶来接触这类差动齿轮油。
使用这样的密封环18，其中橡胶物性值的压缩永久变形在120℃×70小时的条件下为40%以下，并且TR10值（伸长率50%）为-20℃以下。因而，即使在低温区域中变形恢复特性也是令人满意的，并且能够保持期望的密封效果。另外，TR10值表示当预先赋予的变形恢复了所述值的10%时的温度，并且该值附近根据经验被用作橡胶材料的低温极限值。
另外，在安装之前密封环18的内径被设定成小于环形凹槽17的底部的直径。因而，当安装密封环18时存在过盈。当将轴承部组装在车轴壳体14中时，可以防止密封环18弯曲并且因此被车轴壳体14咬入。作为相反构造，可以考虑到在车轴壳体处形成环形凹槽并且在前述环形凹槽中安装密封环。然而，该情况不是优选的，因为存在以下问题，即，当将轴承部组装在车轴壳体处时，密封环可能接触外构件并且可能从环形凹槽移除并且因此被咬入。
此外，在该实施方式中，如图3（b）所示，在外构件4的双列外滚道表面4a处通过高频感应淬火而形成预定硬化层19（硬化部在图中用交叉阴影线示出），并且硬化层19的有效硬化层深度被设定成在2至4.5mm的范围内。因此，环形凹槽17被布置成使得供安装密封环18的环形凹槽17和外滚道表面4a之间的最短距离L为4.5mm以上。因而，环形凹槽17不因淬火而受到热影响，并且能够防止其热处理变形，因此能够防止由于退火等造成的强度降低，从而能够提高可靠性。
此外，在环形凹槽17中的角部R之中的作为外滚道表面4a的近侧的内侧的角部R（R2）被设定成大于外侧的角部R（R1）（R2＞R1）。因而，由于距外滚道表面4a的距离显著大于角部R相同时（R1=R2）的距离，因此，有利地抵抗热处理变形并且能够增大反复施加弯曲载荷时的强度，因此能够提高耐久性。
另外，密封环18的颜色被设定为诸如红色、黄色、橙色、黄绿色之类的暖色。因而，当组装时，能够防止忘记安装密封环18或者疏忽确认密封环18的安装，并且能够简化组装作业。
此外，预先在密封环18上涂覆油脂，该油脂与封闭在轴承内的油脂相同，并且在油脂附着到密封环18的表面的状态下安装密封环18。因而，能够提高密封环18的安装性能，并且即使密封环18在组装时接触车轴壳体14也能够不发生弯曲而将轴承部顺畅地装配在车轴壳体14中。
在图4（a）中示出了变形例。外构件20的导向部21包括：筒状部21a，该筒状部沿轴向方向从车体安装凸缘4b延伸；以及锥形部21b，该锥形部的直径从筒状部21a朝向内侧端面逐渐减小。外构件20在夹持制动器盖B/C的状态下装配在车轴壳体14中。因此，在该实施方式中，在导向部21的锥形部21b中形成有具有矩形截面的环形凹槽22，并且在该环形凹槽22中安装具有圆形截面的密封环23。
密封环23由ACM形成，并且被成型为具有大体圆形的截面，且弹性接触车轴壳体14的锥形部16b。因此，如图4（b）所示，密封环23单体的内径d2被设定成小于凹槽底部直径d1（d2＜d1），并且安装之后的密封环23的外径d3被设定成小于车轴壳体14的筒状部16a的内径d4（d3＜d4）。因而，当将轴承部组装在车轴壳体14中时，可以可靠地防止密封环23被车轴壳体14咬入。
此外，在该实施方式中，如图5（a）所示，在外构件20的双列外滚道表面4a处通过高频感应淬火而形成预定硬化层19（硬化部在图中用交叉阴影线示出），并且硬化层19的有效硬化层深度被设定成在2至4.5mm的范围内。因此，环形凹槽22被布置成使得供安装密封环23的环形凹槽22和外滚道表面4a之间的最短距离L为4.5mm以上。因而，环形凹槽22不因淬火而受到热影响，并且能够防止其热处理变形，同时能够防止由于退火等造成的强度的降低，从而能够提高可靠性。
此外，环形凹槽22的角部R之中的作为外滚道表面4a的近侧的外侧的角部R（R3）被设定成大于内侧的角部R（R4）（R3＞R4）。因而，由于距外滚道表面4a的距离显著大于角部R相同时（R3=R4）的距离，因此，有利地抵抗热处理变形。
图5（b）的外构件24是图5（a）的外构件20的变形例。在导向部21的锥形部21b处形成供安装密封环23的环形凹槽25。具有大体半圆形截面的该环形凹槽25构造成使得凹槽底部的形状形成有单一的曲率半径R0。因而，环形凹槽25几乎不因淬火而受到热影响，并且能够抑制因切除效应而造成的强度降低。
已经参照优选实施方式描述了本发明。明显地，本发明不局限于上述的优选实施方式。在阅读以及理解了前文的详细描述之后，本领域的技术人员能得出其它变型例和可选例。本发明旨在被视为包括所有这样的可选例和变型例，只要它们落在所附权利要求或其等同物的范围之内即可。
工业实用性
本发明的车轮用轴承装置能被应用于车轮轴承安装在车轴壳体的开口和驱动轴处并且车轮被以可旋转的方式支撑的半浮动式车轮用轴承装置。
附图标记说明
1                轮毂
1a               轮毂的肩部
2                双列滚动轴承
3                内构件
4、20、24        外构件
4a               外滚道表面
4b               车体安装凸缘
5                滚动体
6                车轮安装凸缘
7                筒状部
8                锯齿部
9                盖
9a               金属芯
9b               弹性构件
10               内圈
10a              内滚道表面
10b              大凸缘
10c              小凸缘
11               保持架
12               密封件
13               铆合部
14               车轴壳体
15、21           外构件的导向部
15a、16a、21a    筒状部
15b、16b、21b    锥形部
16               车轴壳体的装配部
17、22、25       环形凹槽
18、23           密封环
19               外滚道表面的硬化层
51               轮毂
52               双列滚动轴承
53               内构件
54               外构件
54a              外滚道表面
54b              车体安装凸缘
55               圆锥滚子
56               车轮安装凸缘
57               筒状部
58               锯齿部
59               铆合部
60               内圈
60a              内滚道表面
61               盖
61a              金属芯
61b              弹性构件
B                制动器转子
B/C              制动器盖
D/S              驱动轴
d1               环形凹槽的底部直径
d2               密封环的内径
d3               安装之后的密封环的外径
d4               车轴壳体的筒状部的内径
H                车轴壳体
R0               环形凹槽的角部R
R1、R3           密封环的外侧的角部R
R2、R4           密封环的内侧的角部R
W                车轮

Claims (11)

1.一种车轮用轴承装置，该车轮用轴承装置包括：
车轴壳体，连接到差动齿轮的驱动轴插入在该车轴壳体中，并且该车轴壳体支撑在车体的下表面上；
轮毂，该轮毂结合到所述驱动轴，并且一体地具有用于附装车轮的车轮安装凸缘，并且在该轮毂中形成有在外周上沿轴向方向延伸的筒状部；
车轮轴承，该车轮轴承装配在所述轮毂的所述筒状部和所述车轴壳体的开口之间，并且以可旋转的方式支撑车轮；
外构件，在该外构件中，所述车轮轴承一体地具有待在外周上附装到所述车轴壳体的车体安装凸缘以及在内侧的端部处装配到所述车轴壳体中的导向部，并且在内周中一体地形成有双列外滚道表面；
内构件，该内构件压配合在所述轮毂的所述筒状部中，并且包括至少一个内圈，在所述内圈中形成有与所述双列外滚道表面对置的内滚道表面；
双列滚动体，这些双列滚动体借助保持架以可滚动的方式容纳在所述内构件的滚道表面和所述外构件的滚道表面二者之间；以及
密封件，该密封件安装在形成于所述外构件和所述内构件之间的环形空间的开口中，并且
其中，在所述外构件的所述导向部处形成有环形凹槽，由合成橡胶形成的密封环安装在该环形凹槽中，并且弹性接触所述车轴壳体，从而阻断所述外构件与所述车轴壳体之间的装配部的微小间隙，
所述外构件的所述导向部包括：筒状部，该筒状部沿轴向方向从所述车体安装凸缘延伸；以及锥形部，该锥形部的直径从所述筒状部向内侧的端面逐渐减小，并且所述车轴壳体的所述装配部形成为与所述外构件的所述导向部的形状对应。
2.根据权利要求1所述的车轮用轴承装置，
其中，所述环形凹槽形成在所述导向部的所述锥形部处。
3.根据权利要求1或2所述的车轮用轴承装置，
其中，所述密封环的单体的内径被设定成小于所述环形凹槽的凹槽底部直径。
4.根据权利要求1或2所述的车轮用轴承装置，
其中，安装之后的所述密封环的外径被设定成小于所述车轴壳体的所述筒状部的内径。
5.根据权利要求1所述的车轮用轴承装置，
其中，在所述外构件的所述双列外滚道表面处通过高频感应淬火而形成预定的硬化层，所述硬化层的有效硬化层深度被设定成在2mm至4.5mm的范围内，并且所述环形凹槽和所述外滚道表面之间的最短距离为4.5mm。
6.根据权利要求1或2所述的车轮用轴承装置，
其中，所述环形凹槽形成为具有大体矩形截面，并且在所述环形凹槽的角部R中的位于所述外滚道表面的近侧的角部R被设定成大于位于所述外滚道表面的远侧的角部R。
7.根据权利要求1或2所述的车轮用轴承装置，
其中，所述环形凹槽形成为具有大体半圆形截面，并且凹槽底部具有单一的曲率半径。
8.根据权利要求1所述的车轮用轴承装置，
其中，所述密封环的橡胶物性值的压缩永久变形在120℃×70小时的条件下为40％以下，并且伸长率50％下的TR10值为-20℃以下。
9.根据权利要求1所述的车轮用轴承装置，
其中，所述密封环的颜色被设定为暖色。
10.根据权利要求1所述的车轮用轴承装置，
其中，在所述密封环上预先涂覆与封闭在所述轴承内的油脂相同的油脂，并且在油脂附着到所述密封环的表面上的状态下安装该密封环。
11.根据权利要求1所述的车轮用轴承装置，
其中，所述密封环从氢化丁腈橡胶、乙丙橡胶、聚丙烯酸系橡胶、氟化橡胶或者硅橡胶中选择。
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