CN110446869B - 车轮用轴承装置 - Google Patents

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Abstract

在车轮用轴承装置(1)中，在内方构件(3)的内侧形成的内侧滚道面(3d)与内侧滚道面(3d)的内侧凸缘面(3m)相交的部分设有内侧减薄加工部(8)，在内方构件(3)的外侧形成的内侧滚道面(3c)与内侧滚道面(3c)的外侧凸缘面(3n)相交的部分设有外侧减薄加工部(9)，此外，在内方构件(3)的外侧形成的内侧滚道面(3c)的邻接部位设有车轮安装凸缘(3e)，在将内侧减薄加工部(8)的曲率半径设为Ri，将外侧减薄加工部(9)的曲率半径设为Ro的情况下，二者满足Ri＜Ro的关系。

Description

车轮用轴承装置
技术领域
本发明涉及车轮用轴承装置。
背景技术
以往，已知将车轮支承为旋转自如的车轮用轴承装置(例如参照专利文献1)。该车轮用轴承装置将外方构件在车身固定。另外，在外方构件的内侧配置有内方构件，在外方构件与内方构件各自的滚道面之间夹设有多个滚动体。按照这种方式，车轮用轴承装置构成滚动轴承结构，使安装于内方构件的车轮旋转自如。
然而，这样的车轮用轴承装置对在内方构件的内侧形成的内侧滚道面与该内侧滚道面的内侧凸缘面相交的部分实施所谓的减薄加工(以下称为“内侧减薄加工部”：参照图9)。另外，对在内方构件的外侧形成的内侧滚道面与该内侧滚道面的外侧凸缘面相交的部分也实施所谓的减薄加工(以下称为“外侧减薄加工部”：参照图9)。内侧减薄加工部及外侧减薄加工部是形成为供切削工具的刀口退避的凹陷部分。
此外，在这样的车轮用轴承装置中，在内方构件的外侧形成的内侧滚道面的邻接部位设有车轮安装凸缘。因此，若车轮越上路缘石等而车轮安装凸缘受到较大且冲击性的外力，则存在应力集中于车轮安装凸缘的接近基端部分的外侧减薄加工部的情况(参照图9中的※标志部)。为此，提出了在内方构件的外侧不形成外侧凸缘面的情况下嵌合其他构件来确保外侧凸缘面的功能的车轮用轴承装置(例如参照专利文献2)。但是，该车轮用轴承装置存在切削加工耗费时间且部件数量多以及结构复杂的问题。出于这样的背景，谋求一种结构简单且能够减小外侧减薄加工部产生的应力值的车轮用轴承装置。进一步来说谋求一种结构简单且能够确保高刚性的车轮用轴承装置。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-20676号公报
专利文献2：日本特开2006-312961号公报
发明内容
发明要解决的课题
提供一种结构简单且能够减小外侧减薄加工部产生的应力值的车轮用轴承装置。进一步来说提供结构简单且能够确保高刚性的车轮用轴承装置。
用于解决课题的方案
第一发明包括：
外方构件，其在内周形成有双列的外侧滚道面；
内方构件，其在外周形成有双列的内侧滚道面；以及
多个滚动体，其以滚动自如的方式夹设在所述外方构件与所述内方构件各自的滚道面之间，
在所述内方构件的内侧形成的所述内侧滚道面与该内侧滚道面的内侧凸缘面相交的部分设有内侧减薄加工部，
在所述内方构件的外侧形成的所述内侧滚道面与该内侧滚道面的外侧凸缘面相交的部分设有外侧减薄加工部，
进一步地，在所述内方构件的外侧形成的所述内侧滚道面的邻接部位设有车轮安装凸缘，
在所述车轮用轴承装置中，
在将所述内侧减薄加工部的曲率半径设为Ri，
将所述外侧减薄加工部的曲率半径设为Ro的情况下，
二者满足Ri＜Ro的关系。
第二发明在第一发明的车轮用轴承装置的基础上，
在将所述内侧减薄加工部的曲率半径设为Ri，
将所述外侧减薄加工部的曲率半径设为Ro的情况下，
二者满足1.2×Ri＜Ro＜2.5×Ri的关系。
第三发明在第一或第二发明的车轮用轴承装置的基础上，
在将所述滚动体的大径侧端面与所述内侧凸缘面相接的部分的高度尺寸设为Di，
将所述滚动体的大径侧端面与所述外侧凸缘面相接的部分的高度尺寸设为Do的情况下，
二者满足Di＝Do的关系。
发明效果
第一发明的车轮用轴承装置在将内侧减薄加工部的曲率半径设为Ri，将外侧减薄加工部的曲率半径设为Ro的情况下，二者满足Ri＜Ro的关系。根据该车轮用轴承装置，能够防止应力集中于外侧减薄加工部。因此，结构简单且能够减小外侧减薄加工部产生的应力值。进一步来说结构简单且能够确保高刚性。
第二发明的车轮用轴承装置在将内侧减薄加工部的曲率半径设为Ri，将外侧减薄加工部的曲率半径设为Ro的情况下，二者满足1.2×Ri＜Ro＜2.5×Ri的关系。根据该车轮用轴承装置，即使车轮安装凸缘受到外力，也不易发生外侧减薄加工部开闭这样的变形。因此，能够可靠减小外侧减薄加工部产生的应力值。
第三发明的车轮用轴承装置在将滚动体的大径侧端面与内侧凸缘面相接的部分的高度尺寸设为Di，将滚动体的大径侧端面与外侧凸缘面相接的部分的高度尺寸设为Do的情况下，二者满足Di＝Do的关系。根据该车轮用轴承装置，即使车轮安装凸缘受到外力也不易发生外侧减薄加工部开闭这样的变形。因此，能够可靠地进一步减小外侧减薄加工部产生的应力值。
附图说明
图1是示出车轮用轴承装置的立体图。
图2是示出车轮用轴承装置的结构的剖视图。
图3是示出车轮用轴承装置的一部分结构的剖视图。
图4是示出车轮用轴承装置的一部分结构的剖视图。
图5是示出外侧密封构件的剖视图。
图6是示出车轮用轴承装置的安装结构的剖视图。
图7是示出内侧减薄加工部及其周边的剖视图。
图8是示出外侧减薄加工部及其周边的剖视图。
图9是示出现有车轮用轴承装置中的内侧减薄加工部和外侧减薄加工部的剖视图。
具体实施方式
首先，使用图1至图4说明本发明的车轮用轴承装置1。图1是示出车轮用轴承装置1的立体图。图2是示出车轮用轴承装置1的结构的剖视图。图3及图4是示出车轮用轴承装置1的一部分结构的剖视图。
车轮用轴承装置1将车轮支承为旋转自如。车轮用轴承装置1包括外方构件2、内方构件3、滚动体4、保持器5、内侧密封构件6和外侧密封构件7。需要说明的是，在本说明书中，“内侧”表示安装在车身上时的车轮用轴承装置1的车身侧，“外侧”表示安装在车身上时的车轮用轴承装置1的车轮侧。
外方构件2构成滚动轴承结构的外轮部分。外方构件2由例如S53C等中高碳素钢构成。在外方构件2的内侧端部的内周形成有嵌合面2a。另外，在外方构件2的外侧端部中的外周形成有嵌合面2b。此外，在外方构件2的轴向中央部的内周形成有两个外侧滚道面2c、2d。外侧滚道面2c与后述的内侧滚道面3c相对。外侧滚道面2d与后述的内侧滚道面3d相对。需要说明的是，在外侧滚道面2c、2d实施例如高频淬火，使表面硬度为58～64HRC的范围。而且，在外方构件2的外周一体地形成有车身安装凸缘2e。在车身安装凸缘2e设有多个螺栓孔2f。
内方构件3构成滚动轴承结构的内圈部分。内方构件3由轮毂圈31和内圈32构成。
轮毂圈31由例如S53C等中高碳素钢构成。在轮毂圈31从其内侧端部到轴向中央部形成有小径台阶部3a。小径台阶部3a是指轮毂圈31的外径小的部分，其外周面为以旋转轴线A为中心的圆筒形状。另外，轮毂圈31形成有从其内侧端部到外侧端部贯穿的万向联轴器安装孔3b。万向联轴器安装孔3b是指在轮毂圈31的中心设置的贯通孔，其内周面为凹部与凸部交替排列的凹凸形状(花键孔)。但就从动规格而言，没有形成万向联轴器安装孔3b。此外，在轮毂圈31的外周形成有内侧滚道面3c。内侧滚道面3c与前述的外侧滚道面2c相对。需要说明的是，从小径台阶部3a经由内侧滚道面3c到密封区部(即后述的车轮安装凸缘3e的基端部分)实施例如高频淬火，使表面硬度为58～64HRC的范围。而且，在轮毂圈31的外周一体地形成有车轮安装凸缘3e。在车轮安装凸缘3e的以旋转轴线A为中心的同心圆上以等间隔设有多个螺栓孔3f，在各螺栓孔3f中压入轮毂螺栓33。
内圈32由例如SUJ2等高碳素铬轴承钢构成。在内圈32的外周形成有嵌合面3g。另外，在内圈32的外周形成有内侧滚道面3d。内圈32嵌合(外嵌)于轮毂圈31的小径台阶部3a，从而在轮毂圈31的外周构成内侧滚道面3d。内侧滚道面3d与前述的内侧滚道面2d相对。需要说明的是，内圈32实施所谓的完全淬火，直到芯部为止为58～64HRC的范围。
滚动体(以下称为“圆锥滚子”)4构成滚动轴承结构的滚动部分。圆锥滚子4由例如SUJ2等高碳素铬轴承钢或SCr420等浸炭钢构成。构成内侧圆锥滚子列4R的圆锥滚子4通过后述的保持器5呈圆形且以等间隔排列。这些圆锥滚子4以滚动自如的方式夹设在外方构件2的外侧滚道面2d与内方构件3(内圈32)的内侧滚道面3d之间。另外，构成外侧圆锥滚子列4R的圆锥滚子4也通过后述的保持器5呈圆形且以等间隔排列。这些圆锥滚子4以滚动自如的方式夹设在外方构件2的外侧滚道面2c与内方构件3(轮毂圈31)的内侧滚道面3c之间。需要说明的是，圆锥滚子4实施所谓的完全淬火，直到芯部为止为62～67HRC的范围。
保持器5限制圆锥滚子4的偏动。保持器5由例如PA66等工程塑料或PPS等超级工程塑料或者使其含有玻璃纤维等的材料构成。保持器5为将小径圆环部5a和大径圆环部5b以多个柱部5c连接的锥形状的格子体。小径圆环部5a沿着圆锥滚子4的小径侧端面4a，因此限制圆锥滚子4向轴向一侧的偏动(图3及图4中的向箭头X方向的偏移)。另外，大径圆环部5b沿着圆锥滚子4的大径侧端面4b，因此限制圆锥滚子4向轴向另一侧的偏动(图3及图4中的向箭头Y方向的偏移)。而且，柱部5c从彼此相邻的圆锥滚子4和圆锥滚子4之间穿过并沿着二者的外周面4c，因此限制圆锥滚子4向周向的偏动。需要说明的是，保持器5也可以由在酚醛树脂或环氧树脂、聚酰胺树脂等中含有碳纤维等的材料构成。另外，也可以由冷轧钢板或热轧钢板或者奥氏体系不锈钢钢板构成。
内侧密封构件6使在外方构件2与内方构件3之间形成的环状空间S的内侧开口端密封。但就内侧密封构件6而言，存在多种规格，而不限定于本申请的规格。另外，还存在取代内侧密封构件6而安装盖子的规格或不安装任何构件的规格。
内侧密封构件6包含抛油环61。抛油环61嵌合(外嵌)于内圈32的嵌合面3g。抛油环61由例如SUS430或SUS304等不锈钢钢板或SPCC等冷轧钢板构成。抛油环61使圆环状的钢板通过冲压加工而变形，成为轴向截面以大致L字状弯曲的形状。由此，抛油环61形成有圆筒状的嵌合部61a和从其端部朝向外方构件2延伸的圆板状的侧板部61b。
内侧密封构件6包含密封圈62。密封圈62嵌合(内嵌)于外方构件2的嵌合部2a。密封圈62由金属芯63和密封橡胶64构成。金属芯63由例如SUS430或SUS304等不锈钢钢板或者SPCC等冷轧钢板构成。金属芯63使圆环状的钢板通过冲压加工而变形，成为轴向截面以大致L字状弯曲的形状。由此，金属芯63形成有圆筒状的嵌合部63a和从其端部朝向内圈32延伸的圆板状的侧板部63b。需要说明的是，在嵌合部63a和侧板部63b硫化粘接有作为弹性体的密封橡胶64。
密封橡胶64由例如NBR(丁腈橡胶)、HNBR(氢化丁腈橡胶)、EPDM(乙烯丙烯橡胶)、ACM(聚丙烯橡胶)、FKM(氟化橡胶)或者硅橡胶等合成橡胶构成。密封橡胶64上形成的密封唇部64a、64b是所谓的主唇部，其顶端缘与抛油环61的侧板部61b接触。另外，密封唇部64c是所谓的油脂唇部，其顶端缘与抛油环61的嵌合部61a接触。按照这种方式，内侧密封构件6防止泥水或沙尘等异物侵入环状空间S，并防止润滑油从环状空间S漏出。
外侧密封构件7对在外方构件2与内方构件3之间形成的环状空间S的外侧开口端进行密封。但就外侧密封构件7而言存在多种规格，并不限定于本申请的规格。
外侧密封构件7嵌合(外嵌)于外方构件2的嵌合面2b。外侧密封构件7由金属芯72和密封橡胶73构成。金属芯72由例如SUS430或SUS304等不锈钢钢板或者SPCC等冷轧钢板构成。金属芯72为圆环状的钢板通过冲压加工而变形，成为轴向截面以大致L字状弯曲的形状。由此，金属芯72形成有圆筒状的嵌合部72a和从其端部朝向轮毂圈31延伸的圆板状侧板部72b。需要说明的是，在嵌合部72a和侧板部72b硫化粘接有作为弹性体的密封橡胶73。
密封橡胶73由例如NBR(丁腈橡胶)、HNBR(氢化丁腈橡胶)、EPDM(乙烯丙烯橡胶)、ACM(聚丙烯橡胶)、FKM(氟化橡胶)或者硅橡胶等合成橡胶构成。密封橡胶73上形成的密封唇部73a、73b是所谓的主唇部，其顶端缘与车轮安装凸缘3e的密封平面部3h接触。另外，密封唇部73c是所谓的油脂唇部，其顶端缘与在车轮安装凸缘3e形成的台阶部3i的密封周面部3j接触。按照这种方式，外侧密封构件7防止泥水或沙尘等异物侵入环状空间S，并防止润滑油从环状空间S漏出。
在此，使用图5详细说明外侧密封构件7。图5是示出外侧密封构件7的剖视图。以下的“外方侧”与“径向外侧”大致含义相同，表示从内方构件3的旋转轴线A远离的方向。另外，“内方侧”与“径向内侧”大致含义相同，表示向内方构件3的旋转轴线A接近的方向。
在外侧密封构件7中，金属芯72具有圆筒状的嵌合部72a，该嵌合部72a嵌合(外嵌)于外方构件2的嵌合面2b。此时，外方构件2中从外侧滚道面2c到外侧端面2h的距离被设计得较短，因此，嵌合部72a嵌合于构成外侧圆锥滚子列4R的保持器5的外方侧。需要说明的是，与现有产品的车轮用轴承装置不同，之所以能够将从外侧滚道面2c到外侧端面2h的距离设计得较短，是由于不需要将外侧密封构件7收容在外方构件2的内侧。
而且，金属芯72具有圆板状的侧板部72b，该侧板部72b沿着外方构件2的外侧端面2h延伸。此时，外方构件2的从外侧滚道面2c到外侧端面2h的距离被设计得较短，因此，侧板部72b朝向构成外侧圆锥滚子列4R的保持器5的外侧端部附近延伸。更详细来说，朝向保持器5的大径圆环部5b延伸。在此，“朝向保持器5的外侧端部附近”或“朝向保持器5的大径圆环部5b附近”是表示朝向内方侧延伸的侧板部72b的大致方向。这表示沿着外方构件2的外侧端面2h的侧板部72b保持不变地朝向保持器5的大径圆环部5b附近延伸，从而表示外方构件2的外侧端面2h与保持器5的大径圆环部5b为同一平面或大致同一平面。在该车轮用轴承装置1中，为外方构件2的外侧端面2h与保持器5的大径圆环部5b相比稍微形成在外侧的关系。
此外，在外侧密封构件7中，密封橡胶73具有密封唇部73a，该密封唇部73a以随着从内侧朝向外侧而向外方侧倾斜的方式延伸。并且，密封唇部73a的顶端缘与车轮安装凸缘3e的密封平面部3h接触。需要说明的是，密封唇部73a是所谓的主唇部，在从外部朝向环状空间S的方向上紧固力高，因此发挥主要防止泥水或沙尘等的异物侵入环状空间S的功能。
而且，密封橡胶73具有密封唇部73b，该密封唇部73b也以随着从内侧朝向外侧而向外方侧倾斜的方式延伸。并且，密封唇部73b的顶端缘同样地与密封平面部3h接触。需要说明的是，密封唇部73b也是所谓的主唇部，在从外部朝向环状空间S的方向上紧固力高，因此发挥主要防止泥水或沙尘等异物侵入环状空间S的功能。
而且，密封橡胶73具有密封唇部73c，该密封唇部73c为在朝向外侧后折返的形状，以随着从外侧朝向内侧而向内方侧倾斜的方式延伸。并且，密封唇部73c的顶端缘与台阶部3i的密封周面部3j接触。需要说明的是，密封唇部73c是所谓的油脂唇部，由于在从环状空间S朝向外部的方向上紧固力高，因此发挥主要防止润滑油从环状空间S漏出的功能。
按照这种方式，该车轮用轴承装置1的外侧密封构件7由嵌合于外方构件2的外周面的金属芯72和与金属芯72硫化粘接的密封橡胶73构成。而且，金属芯72沿着外方构件2的外侧端面2h朝向保持器5的外侧端部附近(大径圆环部5b附近)延伸，进而，密封橡胶73上形成的全部密封唇部73a、73b、73c与外方构件2的外侧端面2h相比配置在外侧。根据该车轮用轴承装置1，由于需要在外方构件2的内侧确保用于收容外侧密封构件7的空间，全部密封唇部73a、73b、73c沿径向排列配置，因此能够缩短轴向长度。进一步来说，即使受到相同的外力，弯矩也很小，因此能够提高轴承刚性，进一步实现轻量化。
另外，在该车轮用轴承装置1中，密封唇部73a、73b即主唇部形成为随着从内侧朝向外侧而向外方侧倾斜的形状，其顶端缘与内方构件3形成的车轮安装凸缘3e的密封平面部3h接触。根据该车轮用轴承装置1，全部主唇部(73a、73b)与同一平面(3h)接触，因此能够抑制各主唇部(73a、73b)的接触压力因内方构件3的产品误差或组装误差而产生偏差。
此外，在该车轮用轴承装置1中，车轮安装凸缘3e形成有突出到外侧密封构件7内方侧的台阶部3i，密封唇部73c即油脂唇部形成为随着从外侧朝向内侧而向内方侧倾斜的形状，其顶端缘与台阶部3i的密封周面部3j接触。根据该车轮用轴承装置1，由于台阶部3i缩窄环状空间S的外侧开口端以限制润滑油的移动，因此能够防止滚动体4及滚动面(外侧滚道面2c、内侧滚道面3c)的油膜破裂。另外，还能够减少润滑油的漏出。
而且，在该车轮用轴承装置1中，金属芯72从嵌合部72a的一端以圆弧状折返，并以覆盖其折返部分72d的方式硫化粘接有密封橡胶73。并且，与嵌合面2b相接的部分的密封橡胶73设有向内方侧突出的第一过盈部73d。通过采用这种方式，能够防止水分从一方浸入外方构件2与金属芯72的嵌合部分。进一步来说，能够防止外方构件2与金属芯72的嵌合部分被腐蚀。
而且，在该车轮用轴承装置1中，金属芯72以侧板部72b的顶端部分72e与外侧端面2h分离的方式弯曲，并以覆盖该顶端部分72e的方式硫化粘接有密封橡胶73。并且，与外侧端面2h相接的部分的密封橡胶73设有向内侧突出的第二过盈部73e。通过采用这种方式，能够防止水分从另一方浸入外方构件2与金属芯72的嵌合部分。进一步来说，能够防止外方构件2与金属芯72的嵌合部分被腐蚀。
而且，在该车轮用轴承装置1中，金属芯72从嵌合部72a的一端朝向外侧折返，并使其末端朝向外方侧弯曲，以覆盖其折返部分72d及弯曲部分72f的方式硫化粘接有密封橡胶73。按照这种方式，在外侧密封构件7形成有向外方侧突出的堰部74。堰部74抑制沿外方构件2流动的泥水或从车身流下的泥水等到达密封唇部73a、73b、73c。
而且，在该车轮用轴承装置1中，密封橡胶73具有迷宫式唇部73f，该迷宫式唇部73f以随着从内侧朝向外侧而向外方侧倾斜的方式延伸。并且，迷宫式唇部73f以与密封平面部3h的倾斜面3k分开很小的间隙的方式沿着该倾斜面3k。因此，堰部74进一步抑制沿外方构件2流动的泥水或从车身流下的泥水等到达密封唇部73a、73b、73c。
接下来，使用图6说明用于将车轮用轴承装置1向车身安装的结构。图6是示出车轮用轴承装置1的安装结构的剖视图。图中的箭头M示出在车轮越上路缘石等的情况下在车轮安装凸缘3e产生的弯矩。
车轮用轴承装置1使用先导部2g和车身安装凸缘2e向车身安装。具体来说，车轮用轴承装置1使圆筒形状的先导部2g与转向节N的圆形部嵌合，并且，以使车身安装凸缘2e的端面与转向节N的端面抵接的状态，借助转向节螺栓34安装。此时，转向节螺栓34从外侧穿插在车身安装凸缘2e的螺栓孔2f中，并与转向节N的螺栓孔Nh螺合。或者，从内侧穿插在转向节N的螺栓孔Nh中，与车身安装凸缘2e的螺栓孔2f螺合。
接下来，使用图7详细说明内侧减薄加工部8。图7是示出内侧减薄加工部8及其周边的剖视图。图7与将图6中的区域B放大了的图相当。
如图7所示，在内圈32的与内侧滚道面3d大致垂直方向形成有内侧凸缘面3m。内侧凸缘面3m的轴向截面形成为曲率半径r1的圆弧状。另外，内侧凸缘面3m的轴向截面的外端部分形成为曲率半径r2的圆弧状，平滑地与嵌合面3g相连。另一方面，圆锥滚子4的大径侧端面4b形成为曲率半径r3的球面状。因此，大径侧端面4b与内侧凸缘面3m在图中的点P处接触。更详细来说，大径侧端面4b与内侧凸缘面3m在以图中的点P为中心的椭圆面上接触。而该椭圆面的大小根据沿轴向载荷的大小而变化。
此外，如图7所示，在内侧滚道面3d与内侧凸缘面3m相交的部分形成有以大致圆弧形状凹陷的内侧减薄加工部8。内侧减薄加工部8的内周面8a经由平缓的曲面8b与内侧滚道面3d相连。另外，内侧减薄加工部8的内周面8a经由平缓的曲面8c与内侧凸缘面3m相连。并且，内侧减薄加工部8形成很大以包含圆锥滚子4的倒角部4d。需要说明的是，在该车轮用轴承装置1中，内侧减薄加工部8的内周面8a形成为大致圆弧形状。在本申请中，将该大致圆弧形状的曲率半径定义为“曲率半径Ri”。另外，在本申请中，将圆锥滚子4的大径侧端面4b与内侧凸缘面3m相接的部分的高度尺寸定义为“高度尺寸Di”。具体来说，将内侧凸缘面3m中的形成为曲率半径r1的圆弧状的部分的高度尺寸定义为“高度尺寸Di”。
接下来，使用图8详细说明外侧减薄加工部9。图8是示出外侧减薄加工部9及其周边的剖视图。图8与将图6中的区域C放大了的图相当。
如图8所示，轮毂圈31在与内侧滚道面3c大致垂直方向上形成有外侧凸缘面3n。外侧凸缘面3n的轴向截面形成为曲率半径r1的圆弧状。另外，外侧凸缘面3n的轴向截面的外端部分形成为曲率半径r2的圆弧状，平滑地与倾斜面3p相连。另一方面，圆锥滚子4的大径侧端面4b形成为曲率半径r3的球面状。因此，大径侧端面4b与内侧凸缘面3n在图中的点P处接触。更详细来说，大径侧端面4b与内侧凸缘面3n在以图中的点P为中心的椭圆面上接触。而该椭圆面的大小根据沿轴向受到的载荷的大小而变化。
此外，如图8所示，在内侧滚道面3c与内侧凸缘面3n相交的部分形成有以大致圆弧形状凹陷的外侧减薄加工部9。外侧减薄加工部9的内周面9a经由平缓的曲面9b与内侧滚道面3c相连。另外，外侧减薄加工部9的内周面9a经由平缓的曲面9c与外侧凸缘面3n相连。并且，外侧减薄加工部9形成很大以包含圆锥滚子4的倒角部4d。需要说明的是，在该车轮用轴承装置1中，外侧减薄加工部9的内周面9a成为大致圆弧形状。在本申请中，将该大致圆弧形状的曲率半径定义为“曲率半径Ro”。另外，在本申请中，将圆锥滚子4的大径侧端面4b与外侧凸缘面3n接触的部分的高度尺寸定义为“高度尺寸Do”。具体来说，将外侧凸缘面3n中的形成为曲率半径r1的圆弧状的部分的高度尺寸定义为“高度尺寸Do”。
以下说明曲率半径Ri与曲率半径Ro的关系。另外，也对高度尺寸Di与高度尺寸Do的关系进行说明。
如上所述，内侧减薄加工部8的内周面8a成为大致圆弧形状。并且，在该车轮用轴承装置1中，其曲率半径Ri为1.0mm。另一方面，外侧减薄加工部9的内周面9a也成为大致圆弧形状。并且，在该车轮用轴承装置1中，其曲率半径Ro为2.0mm。这是通过以全部条件为参数的数值解析而基于必须满足Ri＜Ro并优选满足1.2×Ri＜Ro＜2.5×Ri的结果得出的。需要说明的是，通过满足Ri＜Ro，从而能够防止应力集中于外侧减薄加工部9。另外，通过满足1.2×Ri＜Ro＜2.5×Ri，从而即使车轮安装凸缘3e受到外力，也不易发生外侧减薄加工部9开闭这样的变形。需要说明的是，通过满足1.2×Ri＜Ro＜2.5×Ri，从而具有应力值降低5％～20％的显著效果。
而且，通过同样的数值解析，还能够获得更加优选满足Di＝Do的结果。这是由于，通过满足Di＝Do，即使车轮安装凸缘3e受到外力，也不易发生外侧减薄加工部9开闭这样的变形。
按照这种方式，该车轮用轴承装置1在将内侧减薄加工部8的曲率半径设为Ri，将外侧减薄加工部9的曲率半径设为Ro的情况下，二者满足Ri＜Ro的关系。根据该车轮用轴承装置1，能够防止应力集中于外侧减薄加工部9。因此，结构简单且能够减小外侧减薄加工部9产生的应力值。进一步来说，结构简单且能够确保高刚性。
另外，该车轮用轴承装置1在将内侧减薄加工部8的曲率半径设为Ri，将外侧减薄加工部9的曲率半径设为Ro的情况下，二者满足1.2×Ri＜Ro＜2.5×Ri的关系。根据该车轮用轴承装置1，即使车轮安装凸缘3e受到外力，也不易发生外侧减薄加工部9开闭这样的变形。因此，能够可靠减小外侧减薄加工部9产生的应力值。
此外，该车轮用轴承装置1在将圆锥滚子4的大径侧端面4b与内侧凸缘面3m相接的部分的高度尺寸设为Di，将圆锥滚子4的大径侧端面4b与外侧凸缘面3n相接的部分的高度尺寸设为Do的情况下，二者满足Di＝Do的关系。根据该车轮用轴承装置1，即使车轮安装凸缘3e受到外力，也不易发生外侧减薄加工部9开闭这样的变形。因此，能够进一步可靠地减小外侧减薄加工部9产生的应力值。
附图标记说明：
1 车轮用轴承装置
2 外方构件
2c 外侧滚道面
2d 外侧滚道面
3 内方构件
3c 内侧滚道面
3d 内侧滚道面
3e 车轮安装凸缘
3m 内侧凸缘面
3n 外侧凸缘面
4 滚动体
4a 小径侧端面
4b 大径侧端面
4c 外周面
5 保持器
6 内侧密封构件
7 外侧密封构件
8 内侧减薄加工部
8a 内周面
8b 曲面
8c 曲面
9 外侧减薄加工部
9a 内周面
9b 曲面
9c 曲面
Ri 内侧减薄加工部的曲率半径
Ro 外侧减薄加工部的曲率半径
Di 滚动体的大径侧端面与内侧凸缘面相接的部分的高度尺寸
Do 滚动体的大径侧端面与外侧凸缘面相接的部分的高度尺寸。

Claims (3)

1.一种车轮用轴承装置，其包括：
外方构件，其在内周形成有双列的外侧滚道面；
内方构件，其在外周形成有双列的内侧滚道面；以及
多个滚动体，其以滚动自如的方式夹设在所述外方构件与所述内方构件各自的滚道面之间，
在所述内方构件的内侧形成的所述内侧滚道面与该内侧滚道面的内侧凸缘面相交的部分设有内侧减薄加工部，
在所述内方构件的外侧形成的所述内侧滚道面与该内侧滚道面的外侧凸缘面相交的部分设有外侧减薄加工部，
进一步地，在所述内方构件的外侧形成的所述内侧滚道面的邻接部位设有车轮安装凸缘，
所述车轮用轴承装置的特征在于，
在将所述内侧减薄加工部的曲率半径设为Ri，
将所述外侧减薄加工部的曲率半径设为Ro的情况下，
二者满足Ri＜Ro的关系。
2.根据权利要求1所述的车轮用轴承装置，其特征在于，
在将所述内侧减薄加工部的曲率半径设为Ri，
将所述外侧减薄加工部的曲率半径设为Ro的情况下，
二者满足1.2×Ri＜Ro＜2.5×Ri的关系。
3.根据权利要求1或2所述的车轮用轴承装置，其特征在于，
在将所述滚动体的大径侧端面与所述内侧凸缘面相接的部分的高度尺寸设为Di，
将所述滚动体的大径侧端面与所述外侧凸缘面相接的部分的高度尺寸设为Do的情况下，
二者满足Di＝Do的关系。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000211310A (ja) * 1999-01-21 2000-08-02 Ntn Corp 車輪の支持構造
JP2003322156A (ja) * 2002-04-26 2003-11-14 Ntn Corp ころ軸受
JP2004176747A (ja) * 2002-11-25 2004-06-24 Ntn Corp 車輪支持用複列円すいころ軸受ユニット
JP2006029521A (ja) * 2004-07-20 2006-02-02 Ntn Corp 円すいころ軸受
JP2006312961A (ja) 2005-05-09 2006-11-16 Ntn Corp 車輪用軸受装置
JP5045461B2 (ja) * 2008-01-30 2012-10-10 株式会社ジェイテクト 車両用ハブユニット
JP2012020676A (ja) 2010-07-15 2012-02-02 Ntn Corp 車輪用軸受装置
JP5776251B2 (ja) * 2011-03-24 2015-09-09 株式会社ジェイテクト 車両用軸受装置
JP5866816B2 (ja) * 2011-06-24 2016-02-24 株式会社ジェイテクト 車輪用軸受装置の製造方法
CN204025327U (zh) * 2014-04-24 2014-12-17 福建省永安轴承有限责任公司 高轴向承载能力的圆柱滚子轴承

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