CN112513483A - 车轮用轴承装置 - Google Patents

Abstract

本发明的课题在于提供在将外构件的嵌合筒部嵌入车身侧构件的嵌合孔部时，罩构件的嵌合部不与嵌合孔部的内周缘干涉的车轮用轴承装置。在外构件(2)的内侧端部形成的嵌合筒部(2h)嵌入到车身侧构件(9)的嵌合孔部(9h)的状态下被固定的车轮用轴承装置(1)中，在嵌合筒部(2h)的外侧形成有大径部(2i)，在嵌合筒部(2h)的内侧形成有小径部(2j)，罩构件(8)通过将金属钢板弯折而形成，且具有将外构件(2)的内侧开口端封闭的盖板部(81)和外嵌于小径部(2j)的嵌合部(82)，并在嵌合部(82)的外侧端部的外周缘设置有基于嵌合部(82)的回弹角度(θ)而形成的锥形加工部分(83)。

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，已知有将车轮支承为旋转自如的车轮用轴承装置。在车轮用轴承装置中，在外构件的内侧配置有内构件，在外构件和内构件各自的轨道面之间夹装有滚动构件。这样，车轮用轴承装置构成滚动轴承结构，并使安装于内构件的车轮旋转自如。

然而，在车轮用轴承装置中，在外构件和内构件之间形成有环状空间。在泥水浸入到该环状空间的情况下，泥水所含有的沙尘等损伤轨道面、滚动构件，因此结果轴承寿命变短。因此，这种车轮用轴承装置为了防止泥水向环状空间的浸入而具备密封构件、罩构件(参照专利文献1及专利文献2)。

专利文献1及专利文献2所公开的罩构件通过利用冲压加工切出金属钢板且将该金属钢板弯折而形成。罩构件具有：盖板部，其封闭外构件的内侧开口端；以及嵌合部，其外嵌于外构件的嵌合筒部。需要说明的是，在罩构件中，存在不只用于防止泥水的浸入还兼具支承传感器的作用的罩构件。

此外，这种车轮用轴承装置在外构件的嵌合筒部嵌入到车身侧构件的嵌合孔部的状态下被固定。因此，只要能够将外构件的嵌合筒部顺畅地嵌入车身侧构件的嵌合孔部，便带来机动车的组装性提高。然而，若罩构件的嵌合部由于回弹等而向径向外侧打开，则存在该嵌合部与嵌合孔部的内周缘干涉而不能顺畅地嵌入的情况(参照图8)。于是，谋求一种在将外构件的嵌合筒部嵌入车身侧构件的嵌合孔部时，罩构件的嵌合部不与嵌合孔部的内周缘干涉，进而能够实现机动车的组装性提高的车轮用轴承装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-145895号公报

专利文献2：日本特开2016-78512号公报

发明内容

发明要解决的课题

提供一种在将外构件的嵌合筒部嵌入车身侧构件的嵌合孔部时，罩构件的嵌合部不与嵌合孔部的内周缘干涉，进而能够实现机动车的组装性提高的车轮用轴承装置。

用于解决课题的方案

第一发明是一种车轮用轴承装置，其具备：

外构件，其形成有外侧轨道面；

内构件，其包括轮毂圈以及外嵌于该轮毂圈的至少一个内圈，且形成有内侧轨道面；

滚动构件，其夹装于所述外构件和所述内构件各自的轨道面之间；以及

罩构件，其外嵌于所述外构件，

在所述外构件的内侧端部形成的嵌合筒部嵌入到车身侧构件的嵌合孔部的状态下，所述车轮用轴承装置被固定，其中，

在所述嵌合筒部的外侧形成有大径部，

在所述嵌合筒部的内侧形成有小径部，

所述罩构件通过将金属钢板弯折而形成，且具有将所述外构件的内侧开口端封闭的盖板部和外嵌于所述小径部的嵌合部，并在所述嵌合部的外侧端部的外周缘设置有基于该嵌合部的回弹角度而形成的锥形加工部分。

第二发明在第一发明的车轮用轴承装置的基础上，

在将所述嵌合部的外周面相对于所述内构件的旋转轴的角度设为R1，

并将所述锥形加工部分的倾斜面相对于所述嵌合部的外周面的角度设为R2时，

关系式R1≤R2成立。

第三发明在第一或第二发明的车轮用轴承装置的基础上，

在将所述嵌合部的内径设为D1，

将所述小径部的外径设为D2，

将所述嵌合部的外径设为D3，

并将所述大径部的外径设为D4时，

关系式D1≤D2且关系式D3≤D4成立。

第四发明在第一至第三中任一发明的车轮用轴承装置的基础上，

所述车轮用轴承装置具备：

编码器，其与所述内构件一体地旋转；以及

传感器，其接近所述编码器并检测该编码器的磁，

所述罩构件支承所述传感器。

发明效果

作为本发明的效果，起到如以下所示的效果。

在第一发明的车轮用轴承装置中，在嵌合筒部的外侧形成有大径部，在嵌合筒部的内侧形成有小径部。并且，罩构件通过将金属钢板弯折而形成，且具有将外构件的内侧开口端封闭的盖板部和外嵌于小径部的嵌合部，并在嵌合部的外侧端部的外周缘设置有基于嵌合部的回弹角度而形成的锥形加工部分。根据该车轮用轴承装置，在将外构件的嵌合筒部嵌入车身侧构件的嵌合孔部时，罩构件的嵌合部不与嵌合孔部的内周缘干涉，进而能够实现机动车的组装性提高。

在第二发明的车轮用轴承装置中，若将嵌合部的外周面相对于内构件的旋转轴的角度设为R1，并将锥形加工部分的倾斜面相对于嵌合部的外周面的角度设为R2，则关系式R1≤R2成立。根据该车轮用轴承装置，能够可靠地防止罩构件的嵌合部与嵌合孔部的内周缘干涉。因此，能够实现机动车的组装性的进一步提高。

在第三发明的车轮用轴承装置中，若将嵌合部的内径设为D1，将小径部的外径设为D2，将嵌合部的外径设为D3，并将大径部的外径设为D4，则关系式D1≤D2且关系式D3≤D4成立。根据该车轮用轴承装置，即使是通过将嵌合部强力地压入小径部来防止脱落的设计，也能够可靠地防止罩构件的嵌合部与嵌合孔部的内周缘干涉。因此，能够防止罩构件的脱落并实现机动车的组装性的进一步提高。

在第四发明的车轮用轴承装置中，具备与内构件一体地旋转的编码器以及接近编码器并检测编码器的磁的传感器。并且，罩构件支承传感器。根据该车轮用轴承装置，由于在罩构件的盖板部不产生应变，因此在编码器与传感器之间的间隙不产生偏差。

附图说明

图1是示出车轮用轴承装置的结构的图。

图2是示出车轮用轴承装置的局部结构的图。

图3是示出在外构件的嵌合筒部装配罩构件的状况的图。

图4是示出将外构件的嵌合筒部嵌入车身侧构件的嵌合孔部的状况的图。

图5是示出第一实施方式的罩构件的主要部分形状的图。

图6是示出第二实施方式的罩构件的主要部分形状的图。

图7是示出第三实施方式的罩构件的主要部分形状的图。

图8是示出罩构件的嵌合部与嵌合孔部的内周缘干涉的状况的图。

具体实施方式

对本发明的车轮用轴承装置1进行说明。图1是示出车轮用轴承装置1的结构的图。图2是示出车轮用轴承装置1的局部结构的图。

车轮用轴承装置1是将车轮支承为旋转自如的装置。车轮用轴承装置1具备外构件2、内构件3、滚动构件4、5。需要说明的是，在本说明书中，“内侧”表示安装于车身时的车轮用轴承装置1的车身侧，“外侧”表示安装于车身时的车轮用轴承装置1的车轮侧。另外，“径向外侧”表示远离内构件3的旋转轴A的方向，“径向内侧”表示靠近内构件3的旋转轴A的方向。而且，“轴向”表示沿着内构件3的旋转轴A的方向。

外构件2是构成滚动轴承结构的外圈部分的构件。在外构件2的内侧端部的内周形成有嵌合面2a。另外，在外构件2的外侧端部的内周形成有嵌合面2b。而且，在外构件2的轴向中央部的内周形成有两个外侧轨道面2c、2d。此外，在外构件2形成有向径向外侧扩展的车身安装凸缘2e。在车身安装凸缘2e设置有多个螺栓孔2f。

内构件3是构成滚动轴承结构的内圈部分的构件。内构件3包括轮毂圈31和内圈32。

轮毂圈31配置于外构件2的内侧。在轮毂圈31的内侧端部的外周直至轴向中央部形成有内圈嵌合部3a。内圈嵌合部3a是指轮毂圈31的外径变小的部分，内圈嵌合部3a的外周面成为以旋转轴A为中心的圆筒形状。另外，在轮毂圈31的外侧端面的中央形成有凹陷为球面状的开口孔3b。而且，在轮毂圈31的轴向中央部的外周形成有内侧轨道面3d。此外，在轮毂圈31形成有向径向外侧扩展的车轮安装凸缘3e。在车轮安装凸缘3e以旋转轴A为中心设置有多个螺栓孔3f，在各个螺栓孔3f压入有轮毂螺栓33。

内圈32外嵌于轮毂圈31的内圈嵌合部3a。在内圈32的内侧端部的外周形成有嵌合面3g。另外，在与嵌合面3g相邻的外周形成有内侧轨道面3c。需要说明的是，内圈32在外嵌于内圈嵌合部3a的状态下，由将该内圈嵌合部3a的前端扩展而形成的紧固部固定。

滚动构件4、5是构成滚动轴承结构的滚动部分的构件。内侧的滚动构件4包括多个滚动体41和一个保持器42。同样地，外侧的滚动构件5也包括多个滚动体51和一个保持器52。

滚动体41、51分别利用保持器42、52而呈圆形且等间隔地排列。构成内侧的滚动构件4的滚动体41夹装于外构件2的外侧轨道面2c与内圈32的内侧轨道面3c之间。另外，构成外侧的滚动构件5的滚动体51夹装于外构件2的外侧轨道面2d与轮毂圈31的内侧轨道面3d之间。

保持器42、52成为等间隔地形成有用于收纳滚动体41、51的凹槽的圆环体。构成内侧的滚动构件4的保持器42在彼此相邻的滚动体41与滚动体41之间延伸有球面壁，并以利用两个球面壁夹持一个滚动体41的方式进行保持。另外，构成外侧的滚动构件5的保持器52在彼此相邻的滚动体51与滚动体51之间延伸有球面壁，并以利用两个球面壁夹持一个滚动体51的方式进行保持。

此外，本车轮用轴承装置1为了将在外构件2与内构件3(轮毂圈31及内圈32)之间形成的环状空间S的两侧开口端密封，而具备一对密封构件6。在此，着眼于在环状空间S的内侧开口端装配的密封构件6来进行说明。

密封构件6包括甩油环61和密封环62。甩油环61具有：圆筒状的嵌合部61a，其外嵌于内构件3(内圈32)的嵌合面3g；以及圆板状的侧板部61b，其从嵌合部61a的内侧端部向径向外侧延伸。需要说明的是，在该甩油环61的侧板部61b固接有编码器63。编码器63是在周向上将磁极(N极、S极)交替排列而成的弹性构件。

另一方面，密封环62是将弹性构件65固接于芯骨64而得到的构件。芯骨64具有：圆筒状的嵌合部64a，其内嵌于外构件2的嵌合面2a；以及圆板状的侧板部64b，其从嵌合部64a的外侧端部向径向内侧延伸。在弹性构件65形成有侧唇65a、65b，侧唇65a、65b各自的前端缘与对置的甩油环61的侧板部61b接触。而且，在弹性构件65形成有油脂唇65c，油脂唇65c的前端缘与对置的甩油环61的嵌合部61a接触或接近。

而且除此之外，本车轮用轴承装置1为了通过将外构件2的内侧开口端封闭来防止泥水到达密封构件6，而具备罩构件8。以下，对能够在外构件2的嵌合筒部2h装配罩构件8的结构进行说明。图3是示出在外构件2的嵌合筒部2h装配罩构件8的状况的图。

外构件2在其内侧端部形成有嵌合筒部(通常称为导向部)2h。在嵌合筒部2h的外侧形成有以内构件3的旋转轴A为中心的圆筒状的大径部2i，在嵌合筒部2h的内侧形成有以内构件3的旋转轴A为中心的圆筒状的小径部2j。也就是说，嵌合筒部2h成为在轴向上外径尺寸不同的圆筒形状(参照图1及图2)。

另一方面，罩构件8通过利用冲压加工切出金属钢板且将该金属钢板弯折而形成。罩构件8具有：圆板状的盖板部81，其以内构件3的旋转轴A为中心；以及圆筒状的嵌合部82，其从盖板部81的径向外侧端部向外侧延伸且以旋转轴A为中心。并且，该嵌合部82外嵌于嵌合筒部2h的小径部2j。需要说明的是，嵌合部82由于所谓的回弹而稍微向径向外侧打开。因此，嵌合部82成为相对于轴向回弹角度为θ的锥形形状。另外，在将嵌合部82的内径设为D1，将小径部2j的外径设为D2的情况下，关系式D1≤D2成立。通过如此，能够防止罩构件8的脱落。

在此，对能够将车轮用轴承装置1安装于车身侧构件(通常称为转向节)9的结构进行说明。图4是示出将外构件2的嵌合筒部2h嵌入车身侧构件9的嵌合孔部9h的状况的图。

车轮用轴承装置1在将外构件2的嵌合筒部2h嵌入到车身侧构件9的嵌合孔部9h的状态下被固定。具体说明为，车轮用轴承装置1在将外构件2的嵌合筒部2h嵌入到车身侧构件9的嵌合孔部9h、并且使车身安装凸缘2e的内侧端面与车身侧构件9的外侧端面抵接的状态下，由螺栓10固定于车身侧构件9。此时，螺栓10从内侧穿过车身侧构件9的贯通孔9f，并与车身安装凸缘2e的螺栓孔2f螺合。但是，在贯通孔设置于车身安装凸缘2e且螺栓孔设置于车身侧构件9的情况下，螺栓10从外侧穿过车身安装凸缘2e的贯通孔，并与车身侧构件9的螺栓孔螺合。需要说明的是，即使车身侧构件9是构成轮内马达的马达壳体，也能够同样地进行固定。

接下来，对第一实施方式的罩构件8的特征及其效果进行说明。图5是示出第一实施方式的罩构件8的主要部分形状的图。

本实施方式的罩构件8的特征在于，在嵌合部82的外侧端部的外周缘设置有锥形加工部分83这一点(参照图3及图5)。该锥形加工部分83是相对于由于回弹而从内侧朝向外侧扩径的嵌合部82，以其倾斜面83s缩径的方式按回弹角度θ倾斜的部位。但是，本实施方式的罩构件8的锥形加工部分83的倾斜角度不限定于回弹角度θ，也可以是与回弹角度θ近似的角度。这是因为，在将外构件2的嵌合筒部2h嵌入车身侧构件9的嵌合孔部9h时，只要能够避免罩构件8的嵌合部82与嵌合孔部9h的内周缘干涉即可。

如以上那样，在具备第一实施方式的罩构件8的车轮用轴承装置1中，在嵌合筒部2h的外侧形成有大径部2i，在嵌合筒部2h的内侧形成有小径部2j。并且，罩构件8通过将金属钢板弯折而形成，且具有将外构件2的内侧开口端封闭的盖板部81和外嵌于小径部2j的嵌合部82，并在嵌合部82的外侧端部的外周缘设置有基于嵌合部82的回弹角度θ而形成的锥形加工部分83。根据该车轮用轴承装置1，在将外构件2的嵌合筒部2h嵌入车身侧构件9的嵌合孔部9h时，罩构件8的嵌合部82不与嵌合孔部9h的内周缘干涉，进而能够实现机动车的组装性提高。

此外，根据该车轮用轴承装置1，与预先将小径部2j及嵌合部82的外径设计得较小而使嵌合部82不与嵌合孔部9h的内周缘干涉的结构不同，嵌合筒部2h的强度不会降低。

接下来，对第二实施方式的罩构件8的特征及其效果进行说明。图6是示出第二实施方式的罩构件8的主要部分形状的图。

在本实施方式的罩构件8中也设置有锥形加工部分83。该锥形加工部分83是相对于从内侧朝向外侧扩径的嵌合部82的外周面82s，以其倾斜面83s缩径的方式按规定角度倾斜的部位。在此，若将嵌合部82的外周面82s相对于内构件3的旋转轴A的角度设为R1，并将锥形加工部分83的倾斜面83s相对于嵌合部82的外周面82s的角度设为R2，则关系式R1≤R2成立。需要说明的是，显然倾斜面83s的轴向长度L设定为长于罩构件8的嵌合部82与嵌合孔部9h的内周缘干涉的位置。

如以上那样，在具备第二实施方式的罩构件8的车轮用轴承装置1中，若将嵌合部82的外周面82s相对于内构件3的旋转轴A的角度设为R1，并将锥形加工部分83的倾斜面83s相对于嵌合部82的外周面82s的角度设为R2，则关系式R1≤R2成立。根据该车轮用轴承装置1，能够可靠地防止罩构件8的嵌合部82与嵌合孔部9h的内周缘干涉。因此，能够实现机动车的组装性的进一步提高。

接下来，对第三实施方式的罩构件8的特征及其效果进行说明。但是，仅对与第二实施方式的罩构件8不同的部分进行说明。图7是示出第三实施方式的罩构件8的主要部分形状的图。

在本实施方式中，若也将嵌合部82的外周面82s相对于内构件3的旋转轴A的角度设为R1，将锥形加工部分83的倾斜面83s相对于嵌合部82的外周面82s的角度设为R2，则关系式R1≤R2成立。另外，在前述关系式D1≤D2成立的情况下，虽然在装配罩构件8时嵌合部82向径向外侧进一步打开，但若将嵌合部82的外径设为D3，并将大径部2i的外径设为D4，则关系式D3≤D4成立。

如以上那样，在具备第三实施方式的罩构件8的车轮用轴承装置1中，若将嵌合部82的内径设为D1，将小径部2j的外径设为D2，将嵌合部82的外径设为D3，并将大径部2i的外径设为D4，则关系式D1≤D2且关系式D3≤D4成立。根据该车轮用轴承装置1，即使是通过将嵌合部82强力地压入小径部2j来防止脱落的设计，也能够可靠地防止罩构件8的嵌合部82与嵌合孔部9h的内周缘干涉。因此，能够防止罩构件8的脱落并实现机动车的组装性的进一步提高。

接下来，对各实施方式的罩构件8的其他特征及其效果进行说明。

各实施方式的罩构件8在盖板部81的规定部位设置有两个孔。径向外侧的孔设置于盖板部81的与编码器63对置的部分，在该孔插入有检测编码器63的磁的传感器7(参照图1至图7)。另外，用于固定传感器7的螺栓74穿过径向内侧的孔，并与焊接于盖板部81的螺母84螺合(参照图2及图3)。这样，各实施方式的罩构件8能够支承传感器7。需要说明的是，在各实施方式的罩构件8中，由于嵌合部82不与嵌合孔部9h干涉，因此不会从嵌合部82向盖板部81传递应变。

如以上那样，在具备本实施方式的罩构件8的车轮用轴承装置1中，具备：编码器63，其与内构件3一体地旋转；以及传感器7，其接近编码器63并检测编码器63的磁。并且，罩构件8支承传感器7。根据该车轮用轴承装置1，由于在罩构件8的盖板部81不产生应变，因此在编码器63与传感器7之间的间隙不产生偏差。

工业实用性

本发明能够利用于车轮用轴承装置。

附图标记说明：

1 车轮用轴承装置

2 外构件、2c 外侧轨道面、2d 外侧轨道面、2h 嵌合筒部、2i 大径部、2j 小径部

3 内构件、31 轮毂圈、32 内圈、3c 内侧轨道面、3d 内侧轨道面

4 滚动构件

5 滚动构件

6 密封构件、63 编码器

7 传感器

8 罩构件、81 盖板部、82 嵌合部、83 锥形加工部分

9 车身侧构件、9h 嵌合孔部

A 内构件的旋转轴

θ 回弹角度

R1 嵌合部的外周面相对于内构件的旋转轴的角度

R2 锥形加工部分的倾斜面相对于嵌合部的外周面的角度

D1 嵌合部的内径

D2 小径部的外径

D3 嵌合部的外径

D4 大径部的外径。

Claims (4)

1.一种车轮用轴承装置，其具备：

外构件，其形成有外侧轨道面；

内构件，其包括轮毂圈以及外嵌于该轮毂圈的至少一个内圈，且形成有内侧轨道面；

滚动构件，其夹装于所述外构件和所述内构件各自的轨道面之间；以及

罩构件，其外嵌于所述外构件，

在所述外构件的内侧端部形成的嵌合筒部嵌入到车身侧构件的嵌合孔部的状态下，所述车轮用轴承装置被固定，

所述车轮用轴承装置的特征在于，

在所述嵌合筒部的外侧形成有大径部，

在所述嵌合筒部的内侧形成有小径部，

所述罩构件通过将金属钢板弯折而形成，且具有将所述外构件的内侧开口端封闭的盖板部和外嵌于所述小径部的嵌合部，并在所述嵌合部的外侧端部的外周缘设置有基于该嵌合部的回弹角度而形成的锥形加工部分。

2.根据权利要求1所述的车轮用轴承装置，其特征在于，

在将所述嵌合部的外周面相对于所述内构件的旋转轴的角度设为R1，

并将所述锥形加工部分的外周面相对于所述嵌合部的外周面的角度设为R2时，

关系式R1≤R2成立。

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，

在将所述嵌合部的内径设为D1，

将所述小径部的外径设为D2，

将所述嵌合部的外径设为D3，

并将所述大径部的外径设为D4时，

关系式D1≤D2且关系式D3≤D4成立。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的车轮用轴承装置，其特征在于，

所述车轮用轴承装置具备：

编码器，其与所述内构件一体地旋转；以及

传感器，其接近所述编码器并检测该编码器的磁，

所述罩构件支承所述传感器。

Images