CN111959193A - 一种车轮轴承组件及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车轮轴承组件，包括轮毂、万向节和轴承，轮毂包括轮毂法兰盘和轮毂单元，轮毂单元的两侧分别设有轮毂花键和翻卯，轮毂单元内部设有贯通轮毂花键和翻卯的花键孔，轮毂法兰盘设置在轮毂单元的外壁；轴承套设在轮毂单元的外侧，轴承的两端分别与轮毂法兰盘和翻卯相抵接；万向节包括花键轴和球形壳，花键轴的一端与球形壳相连接，花键轴的另一端穿过花键孔后与轮毂花键相连接，球形壳位于所述花键孔外，球形壳靠近花键轴的一侧设有凸台，凸台与轴承相抵接，凸台与翻卯之间留有间隙；本发明凸台与翻卯之间存在间隙，不仅便于万向节的装配；并且避免了翻卯与凸台之间的摩擦损耗和噪声异响，有利于提高轮毂使用寿命和提升车辆品质。

Description

一种车轮轴承组件及车辆

技术领域

本发明涉及轮毂技术领域，特别涉及一种车轮轴承组件及车辆。

背景技术

随着汽车工业的飞速发展和人们生活水平的不断提高，汽车需求和持有量也在不断地增加，人们对汽车的舒适性和安全性的关注程度也越来越高。然而，车辆上面零件众多，在车辆运行中不可避免地会由于相互间的碰撞产生异响，降低用户体验。

车辆的轮毂轴承单元是用于承载车辆重量和为轮毂转动提供精确引导的重要部件。乘用车从驱动轴到轮毂动力传递路线为：驱动轴万向节通过花键配合将动力扭矩传递到轮毂法兰及紧固螺栓，再传递到车轮，驱动车辆行驶。随着技术的发展，轮毂轴承单元也已经从第一代双列角接触轴承、在外滚道上有一个用于将轴承固定的法兰，可简单的将轴承套到轮轴上用螺母固定，使得汽车的维修变的容易的第二代，发展到了采用了轴承单元和防抱刹系统相配合、轮毂单元设计成有内法兰和外法兰、内法兰用螺栓固定在驱动轴上、外法兰将整个轴承安装在一起的第三代轮毂轴承单元。

然而轮毂轴承单元在装配时，轮毂单元的端部进行翻卯设计来为轮毂轴承提供轴向预紧力，但受翻卯结构制造工艺的制约，轮毂单元翻卯结构需具有较强韧性的材料制造，因此也带来了翻卯结构强度和硬度较低的缺陷。进而，完成轮毂轴承轴承组件的装配后，驱动轴万向节与轮毂单元翻卯结构抵接。在车辆行的进过程中，驱动轴万向节端面与翻卯结构端面两者之间不可避免地会存在蠕动摩擦，对强度和硬度较低的翻卯结构带来磨损、故障的风险，并带来降低用户体验的异响。

针对现有技术存在的上述缺陷，本申请旨在提供一种车轮轴承组件及车辆，不仅能够避免万向节端面与翻卯结构端面两者之间发生摩擦并因此带来的轮毂单元磨损故障，提高轮毂单元使用寿命；并且避免异响的产生，提高用户使用体验。

发明内容

针对现有技术的上述问题，本发明的目的在于提供一种车轮轴承组件，包括轮毂、万向节和轴承；所述轮毂包括轮毂法兰盘和轮毂单元，所述轮毂单元的一侧设有轮毂花键，所述轮毂单元的另一侧向外翻折形成翻卯，所述轮毂单元的内部设有贯通所述轮毂花键和所述翻卯的花键孔，所述轮毂法兰盘设置在所述轮毂单元的外壁；所述轴承套设在所述轮毂单元的外侧，所述轴承的一端与所述轮毂法兰盘相抵接，所述轴承的另一端与所述翻卯相抵接；所述万向节包括花键轴和球形壳，所述花键轴的一端与所述球形壳相连，所述花键轴的另一端穿过所述花键孔后与所述轮毂花键相连接，所述球形壳位于所述花键孔外，所述球形壳靠近所述花键轴的一侧设有凸台，所述凸台与所述轴承相抵接，所述凸台与所述翻卯之间留有间隙。

进一步地，所述翻卯包括第一端面和第一连接面，所述第一连接面连接所述第一端面和所述轮毂单元的内壁；所述凸台呈圆环形，所述凸台包括第二端面、内侧面和第二连接面，所述第二连接面连接所述凸台和所述花键轴，所述第二端面与所述轴承相抵接，所述内侧面与所述第一端面之间形成有第一间隙；所述第二连接面与所述第一连接面之间形成有第二间隙。

具体地，所述轴承包括轴承内圈、轴承外圈以及设置在所述轴承内圈和所述轴承外圈之间的轴承滚珠，所述轴承内圈和所述轴承外圈通过所述轴承滚珠相对转动连接，所述轴承内圈与所述轮毂单元固定连接。

具体地，所述轮毂单元的外侧壁上设有容置所述轴承内圈的凹槽，所述轮毂单元与所述轴承通过所述凹槽和所述轴承内圈相连接，所述轴承内圈远离所述轮毂法兰盘的一侧设有抵接部，所述抵接部向所述轴承外圈延伸，所述翻卯与所述抵接部抵接，所述第二端面与所述抵接部相抵接。

优选地，所述花键孔的表面设有内花键，所述花键轴的外侧壁上设有外花键，所述轮毂单元与所述花键轴通过所述内花键和所述外花键过盈连接。

进一步地，还包括锁紧结构，所述花键轴伸出所述花键孔的一端设有连接部，所述轮毂花键包括限位台阶面和保护凸台，所述锁紧结构与所述连接部配合连接使得所述锁紧结构与所述限位台阶面抵接。

优选地，所述锁紧结构容置在所述保护凸台内，所述保护凸台与所述锁紧结构之间形成有第三间隙。

进一步地，所述轮毂法兰盘设有第一台阶、台肩和第二台阶，所述台肩连接所述第一台阶和所述第二台阶，所述第一台阶设置在所述第二台阶远离所述花键孔的一侧，所述第一台阶上设有安装孔，所述第二台阶与所述轴承相抵接。

优选地，还包括密封结构，所述密封结构设置在所述台肩处，所述密封结构位于所述第一台阶与所述轴承之间。

本发明另一方面保护一种车辆，包括如上述技术方案所述的车轮轴承组件，所述车轮轴承组件通过所述轮毂法兰盘上的安装孔安装到车辆上。

由于上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

1)本发明提供的一种车轮轴承组件，轮毂翻卯与万向节凸台之间存在平行于万向节轴线方向的第一间隙，能够增加万向节装配时的容错率，便于万向节的装配。

2)本发明提供的一种车轮轴承组件，轮毂翻卯与万向节凸台之间还存在有垂直于万向节轴线方向的第二间隙，使得翻卯的第一连接面与万向节的第二连接面之间不会接触发生摩擦和碰撞，避免翻卯磨损损坏，有利于提高轮毂的使用寿命。

3)本发明中，轮毂翻卯第一连接面与万向节凸台第二连接面之间的第二间隙，还能够避免因摩擦带来的异响，提高车辆NVH性能，提高用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本发明实施例提供的一种车轮轴承组件的结构示意图；

图2是所述车轮轴承组件的爆炸示意图；

图3是所述万向节的结构示意图；

图4是图1局部放大后的结构示意图；

图5是所述轮毂花键的结构示意图。

图中：10-轮毂，11-轮毂花键，111-限位台阶面，112-保护凸台，12-轮毂法兰盘，13-轮毂单元，14-翻卯，20-万向节，21-花键轴，22-球形壳，23-凸台，231-第二端面，232-内侧面，233-第二连接面，30-轴承，31-轴承内圈，311-抵接部，32-轴承外圈，40-锁紧结构，50-密封结构，61-第一间隙，62-第二间隙。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，方位词汇“内”、“外”是与本申请说明书附图中各部件之间的相对位置关系相一致，只是为了方便描述各部件之间的相对位置关系。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

实施例

结合图1至图5，本实施例提供一种车轮轴承组件，包括轮毂10、万向节20和轴承30；

所述轮毂10包括轮毂法兰盘12和轮毂单元13，所述轮毂单元13的一侧设有轮毂花键11，所述轮毂单元13的另一侧向外翻折形成翻卯14，所述轮毂单元13的内部设有贯通所述轮毂花键11和所述翻卯14的花键孔，所述轮毂法兰盘12设置在所述轮毂单元13的外壁；

所述轴承30套设在所述轮毂单元13的外侧，所述轴承30的一端与所述轮毂法兰盘12相抵接，所述轴承30的另一端与所述翻卯14相抵接；

所述万向节20包括花键轴21和球形壳22，所述花键轴21的一端与所述球形壳22相连，所述花键轴21的另一端穿过所述花键孔后与所述轮毂花键11相连接，所述球形壳22位于所述花键孔外，所述球形壳22上靠近所述花键轴21的一侧设有凸台23，所述凸台23与所述轴承30相抵接使得所述凸台23与所述翻卯14之间留有间隙。

如图2、图3和图4所示，所述翻卯14包括第一端面和第一连接面，所述第一连接面连接所述第一端面和所述轮毂单元13的内壁；所述凸台23呈圆环形，所述凸台23包括第二端面231、内侧面232和第二连接面233，所述内侧面232连接所述第二端面231和所述第二连接面233，所述第二连接面233连接所述凸台23和所述花键轴21；所述第二端面231与所述轴承30相抵接，所述内侧面232与所述翻卯第一端面之间形成有第一间隙61，所述第二连接面233与所述翻卯的第一连接面之间形成有第二间隙62。即本说明书实施例中，翻卯14与万向节壳体之间，既存在与X方向(万向节轴线方向)上的第一间隙，也存在与Y方向(垂直于万向节轴线方向)上的第二间隙。

本说明书实施例中，所述凸台23呈圆环形，所述凸台23的内径大于所述翻卯14的外径，使得凸台23内侧面232与所述翻卯第一端面之间形成第一间隙61；所述凸台23的长度(即沿万向节的轴线方向凸台23的厚度)大于所述翻卯14的厚度，使得所述凸台23第二连接面233与所述翻卯14第一连接面之间形成第二间隙。

所述凸台23的内径大于所述翻卯14的外径，能够便于万向节的装配，避免万向节凸台23因存在机械误差与翻卯14发生干涉，即所述第一间隙61的存在能够使得万向节与轮毂翻卯之间不会发生干涉；所述凸台23的长度大于所述翻卯14的厚度，从而第二间隙62的存在能够使得翻卯14第一连接面能够始终保持不与凸台第二连接面233相碰触，进而在车辆行驶的过程中，翻卯14与万向节之间不会因相互碰触产生摩擦、磨损以及异响，提高轮毂使用寿命，提高车辆NVH性能的同时，提高用户的使用体验。

所述轴承30包括轴承内圈31、轴承外圈32以及设置在所述轴承内圈31和所述轴承外圈32之间的轴承滚珠(图中未示出)，所述轴承内圈31与所述轴承外圈32通过所述轴承滚珠相对转动连接，所述轴承内圈31固定连接在所述轮毂单元13的外侧壁上。

具体地，所述轮毂单元13的外侧壁上设有用于容置所述轴承内圈31的凹槽，所述轮毂单元13与所述轴承30通过所述凹槽和所述轴承内圈31相连接，从而所述轴承外圈32能够与所述轮毂10相对转动连接。

所述轴承内圈31远离所述轮毂法兰盘12的一侧设有抵接部311，所述抵接部311向所述轴承外圈32延伸，所述抵接部311具有一定径向尺寸使得凸台23的第二端面231能够与所述抵接部311相抵接。所述轴承30的一端与所述轮毂法兰盘12相抵接；而所述轴承30的另一端，通过所述抵接部311与所述翻卯14相抵接，从而所述轴承30被固定连接在所述轮毂轮毂单元13的外侧壁上。

所述花键孔的表面设有内花键，所述花键轴21的外侧壁设有外花键，所述轮毂单元13与所述花键轴21通过所述内花键和所述外花键过盈配合，从而，将来自于驱动轴的动力扭矩经万向节花键轴21内花键啮合传递到轮毂10，最终输出到车轮处。

所述车轮轴承组件还包括锁紧结构40，所述花键轴21伸出所述花键孔的一端设有连接部，所述轮毂花键11包括限位台阶面111和保护凸台112，所述锁紧结构40优选为锁紧螺栓，所述锁紧结构40与所述连接部连接配合使得锁紧结构40与所述限位台阶面111抵接。最终，万向节在凸台23处与轴承内圈31相抵，花键轴21远离球形壳22的一端与锁紧结构40锁紧，使得锁紧结构40与轮毂10限位台阶面111相抵，实现万向节20在其轴向方向的锁定。

所述锁紧结构40容置在所述保护凸台112内，所述保护凸台112与所述锁紧结构40之间形成有第三间隙，所述保护凸台112能够对所述锁紧结构40提供保护，避免锁紧结构40暴露在外从而避免锁紧结构40被磨损或侵蚀，所述第三间隙能够便于技术人员对锁紧结构40进行维护、拆卸和更换操作。

所述轮毂法兰盘12设有第一台阶、台肩和第二台阶，所述第一台阶设置在所述第二台阶远离所述花键孔的一侧，所述台肩连接所述第一台阶和所述第二台阶，所述第一台阶上设有安装孔；具体地，所述轴承30的一端与所述第二台阶相抵接。

本说明书实施例提供的车轮轴承组件还包括密封结构60，所述密封结构60设置在所述台肩处，并且所述密封结构60位于所述轮毂法兰盘12第一台阶与所述轴承30之间。所述密封结构60能够起到避免杂质、异物等进入轴承30内部的作用。

为进一步说明本说明书实施例提供的车轮轴承组件，以下对所述车轮轴承组件的装配方式进行简要介绍：

首先，将轴承30套接在轮毂10的轮毂单元13外，使得轴承内圈31容置在所述轮毂单元13外侧壁上的凹槽内、且轴承30的一端与轮毂法兰盘12相抵接，对轮毂单元13远离法兰台12的一端进行翻卯工艺制造出翻卯14，并使得翻卯14与轴承30的轴承内圈31相抵接，实现轴承30的连接稳固；

其次，将万向节20花键轴21自花键孔穿过(从靠近翻卯的一侧穿入，自靠近轮毂花键的一侧穿出)，使得万向节凸台23与轴承内圈31相抵接而与翻卯14不接触，并且凸台23与翻卯14之间形成有第一间隙和第二间隙，花键轴21的端部自花键孔伸出后通过锁紧结构40与轮毂实现连接。锁紧结构40与限位台阶面111抵接使得在沿万向节的轴线方向实现万向节的锁定，锁定后万向节20与轮毂10之间无法发生相对移动。

本说明书实施例还提供一种车辆，包括上述技术方案所述的车轮轴承组件，所述车轮轴承组件通过所述轮毂法兰盘12上的安装孔安装到车辆上。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种车轮轴承组件，其特征在于，包括轮毂(10)、万向节(20)和轴承(30)；

所述轮毂(10)包括轮毂法兰盘(12)和轮毂单元(13)，所述轮毂单元(13)的一侧设有轮毂花键(11)，所述轮毂单元(13)的另一侧向外翻折形成翻卯(14)，所述轮毂单元(13)的内部设有贯通所述轮毂花键(11)和所述翻卯(14)的花键孔，所述轮毂法兰盘(12)设置在所述轮毂单元(13)的外壁；

所述轴承(30)套设在所述轮毂单元(13)的外侧，所述轴承(30)的一端与所述轮毂法兰盘(12)相抵接，所述轴承(30)的另一端与所述翻卯(14)相抵接；

所述万向节(20)包括花键轴(21)和球形壳(22)，所述花键轴(21)的一端与所述球形壳(22)相连，所述花键轴(21)的另一端穿过所述花键孔后与所述轮毂花键(11)相连接，所述球形壳(22)位于所述花键孔外，所述球形壳(22)上靠近所述花键轴(21)的一侧设有凸台(23)，所述凸台(23)与所述轴承(30)相抵接，所述凸台(23)与所述翻卯(14)之间留有间隙。

2.根据权利要求1所述的一种车轮轴承组件，其特征在于，所述翻卯(14)包括第一端面和第一连接面，所述第一连接面连接所述第一端面和所述轮毂单元(13)的内壁；所述凸台(23)呈圆环形，所述凸台(23)包括第二端面(231)、内侧面(232)和第二连接面(233)，所述第二连接面(233)连接所述凸台(23)和所述花键轴(21)；所述第二端面(231)与所述轴承(30)相抵接，所述内侧面(232)与所述第一端面之间形成有第一间隙；所述第二连接面(233)与所述第一连接面之间形成有第二间隙。

3.根据权利要求2所述的一种车轮轴承组件，其特征在于，所述轴承(30)包括轴承内圈(31)、轴承外圈(32)以及设置在所述轴承内圈(31)和所述轴承外圈(32)之间的轴承滚珠，所述轴承内圈(31)和所述轴承外圈(32)通过所述轴承滚珠相对转动连接，所述轴承内圈(31)与所述轮毂单元(13)固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种车轮轴承组件，其特征在于，所述轮毂单元(13)的外侧壁上设有容置所述轴承内圈(31)的凹槽，所述轮毂单元(13)与所述轴承(30)通过所述凹槽和所述轴承内圈(31)相连接，所述轴承内圈(31)远离所述轮毂法兰盘(12)的一侧设有抵接部(311)，所述抵接部(311)向所述轴承外圈(32)延伸，所述翻卯(14)与所述抵接部(311)抵接，所述第二端面(231)与所述抵接部(311)相抵接。

5.根据权利要求1所述的一种车轮轴承组件，其特征在于，所述花键孔的表面设有内花键，所述花键轴(21)的外侧壁上设有外花键，所述轮毂单元(13)与所述花键轴(21)通过所述内花键和所述外花键相连接。

6.根据权利要求1所述的一种车轮轴承组件，其特征在于，还包括锁紧结构(40)，所述花键轴(21)伸出所述花键孔的一端设有连接部，所述轮毂花键(11)包括限位台阶面(111)和保护凸台(112)，所述锁紧结构(40)与所述连接部配合连接使得所述锁紧结构(40)与所述限位台阶面(111)抵接。

7.根据权利要求6所述的一种车轮轴承组件，其特征在于，所述锁紧结构(40)容置在所述保护凸台(112)内部，所述保护凸台(112)与所述锁紧结构(40)之间形成有第三间隙。

8.根据权利要求1所述的一种车轮轴承组件，其特征在于，所述轮毂法兰盘(12)设有第一台阶、台阶和第二台阶，所述台肩连接所述第一台阶和所述第二台阶，所述第一台阶设置在所述第二台阶远离所述花键孔的一侧，所述第一台阶上设有安装孔，所述第二台阶与所述轴承(30)相抵接。

9.根据权利要求8所述的一种车轮轴承组件，其特征在于，还包括密封结构(60)，所述密封结构(60)设置在所述台肩处，所述密封结构(60)位于所述第一台阶与所述轴承(30)之间。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项所述的车轮轴承组件，所述车轮轴承组件通过所述轮毂法兰盘(12)上的安装孔安装到车辆上。

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