CN109562639A - 车轮轴承的密封装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例的车轮轴承的密封装置可以是布置在车轮轴承的滚动体的轴向外侧且安装在外圈和轮毂之间的车轮轴承的密封装置。车轮轴承的密封装置可以包括：外圈抛油环，安装在外圈；轮毂抛油环，安装在轮毂；及防脱离突起，从轮毂的外周面突出，使得当轮毂抛油环向轴向内侧移动时，轮毂抛油环的轴向内侧端卡定在上述防脱离突起。

Description

车轮轴承的密封装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种车轮轴承的密封装置及其制造方法，更详细地，涉及防止密封装置从其安装位置脱离的车轮轴承的密封装置及其制造方法。
背景技术
通常，轴承是安装在旋转元件和非旋转元件之间，使得旋转元件顺利旋转的装置。目前使用如滚柱轴承、锥形轴承及滚针轴承等各种轴承。
车轮轴承是这些轴承中的一种类型，其将作为旋转元件的车轮可旋转地连接到作为非旋转元件的车身。车轮轴承包括连接到车轮或车身中的一种的内圈(和/或轮毂)、连接到车轮或车身中的另一种的外圈以及介于外圈和内圈之间的滚动体。
这些车轮轴承基本上安装在车辆的车轮上，因此暴露在如灰尘或湿气等异物。若这种异物侵入车轮轴承的内部，尤其是安装有滚动体的部分，则可能损坏作为抛光表面的滚道。如此损坏的滚道会在车轮轴承运行时产生噪音和振动，并缩短车轮轴承的寿命。因此，车轮轴承的一端或两端安装有密封(sealing)装置，上述密封装置用于防止异物从外部侵入并防止为润滑滚动体而填充的油脂等泄漏。
这种密封装置包括安装在轮毂、外圈或内圈的抛油环以及呈从抛油环突出的形状连接到抛油环的唇缘，根据抛油环和唇缘的形状执行密封外圈和内圈(和/或轮毂)之间的密封功能。
然而，当抛油环从安装在轮毂、外圈或内圈的原始位置脱离时，车轮轴承密封装置的密封性能可能降低。并且，当抛油环从轮毂、外圈或内圈过度脱离时，也可能对车轮轴承本身的性能产生不利影响。
尤其，在车轮结合到轮毂(和/或外圈)的车辆中，轮毂(和/或外圈)可以由于直接从地面传递到车轮上的负载和冲击或根据行驶环境传递到车轮上的负载和冲击而瞬间或连续变形，由此安装在轮毂(和/或外圈)的抛油环也可以从原始安装位置脱离。
图1为根据现有技术的车轮轴承的结构图，图2为图1的部分放大图。
如图1和图2所示，在根据现有技术的车轮轴承1中，压入于轮毂3的抛油环5以卡定在曲面的突起7的方式压入于轮毂3。
因此，在根据现有技术的车轮轴承1中，压入于轮毂3的抛油环5可以由于基于车轮轴承1的驱动的振动和根据车辆的行驶发生的外压而受到轴向载荷，以越过曲面的突起7并从原始位置脱离。
发明内容
发明要解决的问题
因此，本发明是为了解决上述问题而研制的，本发明的目的在于，提供防止安装在与车轮结合的轮毂(和/或外圈)以构成密封装置的抛油环的脱离的车轮轴承的密封装置及其制造方法。
用于解决问题的方案
本发明的实施例的车轮轴承的密封装置可以是布置在车轮轴承的滚动体的轴向外侧并安装在外圈和轮毂之间的车轮轴承的密封装置。车轮轴承的密封装置可以包括：外圈抛油环，安装在外圈；轮毂抛油环，安装在轮毂；及防脱离突起，从轮毂的外周面突出，使得当轮毂抛油环向轴向内侧移动时，轮毂抛油环的轴向内侧端卡定在上述防脱离突起。轮毂的外周面和防脱离突起可以形成直角。
在一实施例中，在轮毂抛油环可以形成有轮毂压入部，上述轮毂压入部可以压入于作为被外圈包围的轮毂的外周面的轮毂抛油环压入面，防脱离突起可以形成为供轮毂压入部的轴向内侧端卡定。
在一实施例中，防脱离突起可以与轮毂压入部的轴向内侧端隔开一定距离地布置。
在一实施例中，轮毂压入部的轴向内侧端可以以与防脱离突起接触的方式布置。
在一实施例中，可以对卡定在轮毂抛油环的轴向内侧端的防脱离突起的一面通过车削加工进行成型。
在一实施例中，密封装置还可包括轮毂槽，上述轮毂槽布置在轮毂抛油环的轴向内侧端且从轮毂的外周面凹陷形成。
在一实施例中，轮毂槽可以包括：水平面，与防脱离突起向径向内侧形成阶梯；突起连接面，向径向延伸，以使水平面和防脱离突起相连接；及轮毂外周连接面，向径向延伸，以使水平面和轮毂的外周面相连接。
在一实施例中，可以对水平面、突起连接面及轮毂外周连接面通过车削加工进行成型。
在一实施例中，水平面和突起连接面可以形成直角。
本发明的实施例的车轮轴承的密封装置的制造方法可以是以布置在车轮轴承的滚动体的轴向外侧的方式包括安装在轮毂的轮毂抛油环、以供轮毂抛油环的轴向内侧端卡定的方式从轮毂的外周面突出的防脱离突起及与防脱离突起相邻并从轮毂的外周面凹陷的轮毂槽的车轮轴承的密封装置的制造方法。车轮轴承的密封装置的制造方法可以包括对轮毂槽进行车削加工的步骤。
在一实施例中，密封装置的制造方法还可包括对轮毂的除轮毂槽之外的表面进行研磨加工的步骤。
在一实施例中，可以在对除轮毂槽之外的表面进行研磨加工之后，对轮毂槽进行车削加工。
在一实施例中，可以在对除轮毂槽之外的表面进行研磨加工之前，对轮毂槽进行车削加工。
发明的效果
如上所述，根据本发明的实施例，由于轮毂槽和防脱离突起形成直角而可以增强轮毂抛油环的防脱离。
并且，可以防止轮毂抛油环越过如防脱离突起等的用于防止脱离的结构物的现有技术的问题。
因此，可以确保车轮轴承密封装置的密封性能，结果，能够提高车轮轴承本身性能的可靠性。
附图说明
图1为根据现有技术的车轮轴承的结构图。
图2为图1的部分放大图。
图3为本发明的实施例的车轮轴承的结构图。
图4为放大图3的“A”部分的车轮轴承的密封装置的结构图。
图5为本发明的一实施例的车轮轴承的密封装置的制造方法的流程图。
图6为本发明的另一实施例的车轮轴承的密封装置的制造方法的流程图。
具体实施方式
下面，参照附图详细说明本发明的优选实施例。
图3为本发明的实施例的车轮轴承的结构图。
如图3所示，本发明的实施例的车轮轴承10可以包括轮毂20、外圈40及滚动体50，且还可包括内圈(图中未示出)。
在随后的描述中，为了方便说明，将沿轴向面向车轮的一侧(图中左侧)定义为轴向外侧，并称为“一侧”、“一端”、“一端部”以及与此类似的名称，将沿轴向面向车身的一侧(图中右侧)定义为轴向内侧，并称为“另一侧”、“另一端”、“另一端部”以及与此类似的名称。
轮毂20与车轮(图中未示出)结合。并且，轮毂20包括一体形成的凸缘22作为与车轮结合的部分。此外，凸缘22可以呈沿轮毂20的圆周方向延伸的圆盘形状。
外圈40可以形成为包围轮毂20的外周面，轮毂20的外周面和外圈40的内周面间隔布置。并且，外圈40与车身(图中未示出)结合。
滚动体50介于轮毂20的外周面和外圈40的内周面之间。也就是说，滚动体50布置在由于轮毂20的外周面和外圈40的内周面隔开而形成的空间。并且，滚动体50使轮毂20和外圈40可旋转地连接。而且，滚动体50可以设置为多个，多个滚动体50可以布置成多列。另一方面，介有滚动构件50的空间可以填充润滑脂，使得车轮轴承10顺利驱动。
内圈可以以包围轮毂20的外周面的方式设置在外圈40和轮毂20之间。并且，内圈可以与滚动体50的多列中至少一列滚动接触。
一般车轮轴承的轮毂或内圈与车轮或车身中的一种连接，外圈与在车轮或车身中与轮毂或内圈不连接的另一种连接。
虽然图3中示出与车身连接的外圈40和与车轮连接的轮毂20，但本发明不限于此。并且，对于本发明所属领域的普通技术人员(下面称为本领域技术人员)而言，车轮轴承10的基本结构是显而易见的，因此将省略进一步的详细描述。
车轮轴承10还包括密封装置100。并且，密封装置100设置成封闭布置有滚动体50的空间的两端以保持气密。尤其，在密封装置100中的至少一种布置在外圈40和轮毂20之间。此外，密封装置100防止润滑脂从布置有滚动体50的空间泄漏到外部，并防止异物渗透到布置有滚动体50的空间。
图4为放大图3的“A”部分的车轮轴承的密封装置的结构图。
如图4所示，密封装置100包括外圈抛油环110、轮毂抛油环120及密封部件130。
外圈抛油环110是在外圈40和轮毂20之间结合到外圈40的一端的部分，且包括外圈接触部112、外圈压入部114、弯曲延伸部116及径向延伸部118。
外圈接触部112具有向径向延伸的形状，且布置在外圈40的轴向外面46。其中，外圈40的轴向外面46是当外圈抛油环110压入于外圈40时与外圈抛油环110面接触的外圈抛油环接触面46。
外圈压入部114从外圈接触部112的径向外侧端向轴向内侧弯曲并延伸以布置在外圈40的一端侧的外周面43上。其中，外圈40的一端侧外周面43是压入于外圈压入部114的外圈抛油环压入面43。并且，外圈压入部114的内径具有与外圈抛油环压入面43的外径相对应的大小。
弯曲延伸部116可以从外圈接触部112的径向内侧端向轴向内侧弯曲而延伸。另一方面，弯曲延伸部116可以相对于轴向倾斜地延伸。
径向延伸部118从弯曲延伸部116的轴向内侧端向径向内侧弯曲而延伸。此时，径向延伸部118相对于向径向内侧与外圈抛油环压入面43平行的轮毂20的外周面23沿径向向外延伸。其中，与外圈抛油环压入面43平行的轮毂20的外周面23是压入轮毂抛油环120的轮毂抛油环压入面23。
轮毂抛油环120是在外圈40和轮毂20之间结合到轮毂20的部分，且包括轮毂接触部122、轮毂压入部124、轴向延伸部125及连接部128。
轮毂接触部122以与外圈接触部112相对的方式平行布置。并且，当轮毂抛油环120压入于轮毂20时，轮毂接触部122与轮毂20的凸缘22的轴向内面26面接触以得到支撑。其中，与轮毂接触部122面接触的凸缘22的轴向内面26被称为轮毂抛油环接触面26。
轮毂压入部124是供轮毂抛油环压入面23压入的部分。并且，轮毂压入部124的内径具有与轮毂抛油环压入面23的外径相对应的大小。
轴向延伸部125从轮毂接触部122的径向外侧端向轴向内侧弯曲而延伸。并且，轮毂接触部122的径向外侧端与外圈接触部112的径向外侧端相比更向径向内侧延伸。另一方面，轴向延伸部125延伸的长度可以由本领域技术人员根据在轴向延伸部125和外圈接触部112之间的空间特性进行设计，以提高密封性能。
连接部128以使轮毂接触部122的径向内侧端和轮毂压入部124的轴向外侧端相连接的方式形成。并且，在轮毂抛油环接触面26与轮毂抛油环压入面23之间的轮毂20形成为弯曲的曲面24，使得与连接部128相邻的轮毂20在与连接部128隔开的状态下包围连接部128。连接部128以在与轮毂20的曲面24之间形成空间的方式延伸。因此，轮毂抛油环120接受通过轮毂20传递的载荷的面积缩小，从而缓解轮毂抛油环120向轴向内侧的脱离。
密封部件130安装在外圈抛油环110或轮毂抛油环120中的一种。虽然图4中示出密封部件130安装在外圈抛油环110，但本发明不限于此。并且，在密封部件130形成有一个以上密封唇(seal lip)132，上述密封唇132向未安装密封部件130的另一种或轮毂20/外圈40突出。此外，密封部件130可以由橡胶制成，并且密封唇132可以弹性地接触外圈抛油环110、轮毂抛油环120、轮毂20或外圈40。
如上所述的密封装置100的组件的形状可以根据本领域技术人员的设计进行各种改变，但本发明的实施例的车轮轴承10的密封装置100还包括轮毂槽210和防脱离突起200。
轮毂槽210从轮毂抛油环压入面23的外周凹陷形成。并且，轮毂槽210布置在轮毂压入部124的轴向内侧端。也就是说，轮毂压入部124的轴向内侧端所在的轮毂抛油环压入面23的外周凹陷以形成轮毂槽210。
防脱离突起200在轮毂槽210的轴向内侧与轮毂槽210形成阶梯。并且，防脱离突起200的外径大于轮毂压入部124的内径。其中，轮毂槽210包括水平面212、突起连接面214及轮毂外周连接面216。
水平面212与轮毂压入部124平行，且与防脱离突起200向径向内侧形成阶梯。也就是说，水平面212的外径小于轮毂压入部124的内径和轮毂抛油环压入面23的外径。
突起连接面214是以向径向延伸的方式形成的表面，且使水平面212和防脱离突起200相连接。另一方面，虽然图4中示出突起连接面214与轮毂压入部124的轴向内侧端隔开一定距离地布置，但突起连接面214可以与轮毂压入部124接触，这种隔开和接触可以根据要防止抛油环脱离的本领域技术人员的设计而确定。
轮毂外周连接面216是以向径向延伸的方式形成的表面，且使水平面212和轮毂抛油环压入面23相连接。
另一方面，突起连接面214和轮毂外周连接面216分别与水平面212形成直角。并且，对轮毂槽210通过车削加工(turning operation)进行成型，使得突起连接面214和轮毂外周连接面216与水平面212形成精确的直角。其中，车削加工是指通过车床使工件旋转且使切削工具与旋转工件接触来进行切削的切削加工，这对于本领域技术人员来说是显而易见的，因此将省略其详细描述。
图5为本发明的一实施例的车轮轴承的密封装置的制造方法的流程图，图6为本发明的另一实施例的车轮轴承的密封装置的制造方法的流程图。
如图5和图6所示，本发明的实施例的车轮轴承的密封装置的制造方法是一种对供轮毂抛油环120安装的轮毂20的表面进行加工的方法，且包括对轮毂槽210进行车削加工的步骤(S100)。
如图5所示，对轮毂槽210进行车削加工的步骤(S100)可在对凸缘22的轮毂抛油环接触面26、轮毂20的曲面24及轮毂抛油环压入面23等进行研磨加工的步骤(S200)之前执行，或者，如图6所示，可在对凸缘22的轮毂抛油环接触面26、轮毂20的曲面24及轮毂抛油环压入面23等进行研磨加工的步骤(S200)之后执行。
另一方面，在轮毂槽210的车削加工(S100)和除轮毂槽210之外的轮毂20的表面的研磨加工(S200)之后，以越过防脱离突起200且与轮毂抛油环接触面26接触的方式安装轮毂抛油环120，这对于本领域技术人员而言是显而易见的。
如上所述，根据本发明的实施例，由于轮毂槽210和防脱离突起200形成直角而可以增强轮毂抛油环120的防脱离。并且，可以防止轮毂抛油环120越过如防脱离突起200等的用于防止脱离的结构物的现有技术的问题。因此，可以确保车轮轴承密封装置100的密封性能，结果，能够提高车轮轴承10本身性能的可靠性。
尽管已经具体描述了本发明的优选实施例，但是本发明的权利范围不限于上述实施例，而且本发明所属技术领域的普通技术人员对本发明的实施例容易作出的各个修改和改进形式仍然属于本发明的权利范围。

Claims (13)

1.一种车轮轴承的密封装置，布置在车轮轴承的滚动体的轴向外侧且安装在外圈和轮毂之间，其特征在于，包括：
外圈抛油环，安装在上述外圈；
轮毂抛油环，安装在上述轮毂；及
防脱离突起，从上述轮毂的外周面突出，使得当上述轮毂抛油环向轴向内侧移动时，上述轮毂抛油环的轴向内侧端卡定在上述防脱离突起，
其中，上述轮毂的外周面和上述防脱离突起形成直角。
2.根据权利要求1所述的车轮轴承的密封装置，其特征在于，
在上述轮毂抛油环形成有轮毂压入部，上述轮毂压入部压入于作为被上述外圈包围的轮毂的外周面的轮毂抛油环压入面，
上述防脱离突起形成为供上述轮毂压入部的轴向内侧端卡定。
3.根据权利要求2所述的车轮轴承的密封装置，其特征在于，
上述防脱离突起与上述轮毂压入部的轴向内侧端隔开一定距离地布置。
4.根据权利要求2所述的车轮轴承的密封装置，其特征在于，
上述轮毂压入部的轴向内侧端以与上述防脱离突起接触的方式布置。
5.根据权利要求1所述的车轮轴承的密封装置，其特征在于，
对卡定在上述轮毂抛油环的轴向内侧端的上述防脱离突起的一面通过车削加工进行成型。
6.根据权利要求1所述的车轮轴承的密封装置，其特征在于，还包括轮毂槽，上述轮毂槽布置在上述轮毂抛油环的轴向内侧端且从上述轮毂的外周面凹陷形成。
7.根据权利要求6所述的车轮轴承的密封装置，其特征在于，
上述轮毂槽包括：
水平面，与上述防脱离突起向径向内侧形成阶梯；
突起连接面，向径向延伸，以使上述水平面和上述防脱离突起相连接；及
轮毂外周连接面，向径向延伸，以使上述水平面和上述轮毂的外周面相连接。
8.根据权利要求7所述的车轮轴承的密封装置，其特征在于，
对上述水平面、上述突起连接面及上述轮毂外周连接面通过车削加工进行成型。
9.根据权利要求7所述的车轮轴承的密封装置，其特征在于，
上述水平面和上述突起连接面形成直角。
10.一种车轮轴承的密封装置的制造方法，上述车轮轴承的密封装置以布置在车轮轴承的滚动体的轴向外侧的方式包括安装在轮毂的轮毂抛油环、以供上述轮毂抛油环的轴向内侧端卡定的方式从上述轮毂的外周面突出的防脱离突起及与上述防脱离突起相邻并从上述轮毂的外周面凹陷的轮毂槽，上述车轮轴承的密封装置的制造方法的特征在于，包括对上述轮毂槽进行车削加工的步骤。
11.根据权利要求10所述的车轮轴承的密封装置的制造方法，其特征在于，还包括对上述轮毂的除上述轮毂槽之外的表面进行研磨加工的步骤。
12.根据权利要求11所述的车轮轴承的密封装置的制造方法，其特征在于，在对除上述轮毂槽之外的表面进行研磨加工之后，对上述轮毂槽进行车削加工。
13.根据权利要求11所述的车轮轴承的密封装置的制造方法，其特征在于，在对除上述轮毂槽之外的表面进行研磨加工之前，对上述轮毂槽进行车削加工。
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