CN112727932A - 一种汽车轮毂轴承单元 - Google Patents

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王冰
陈太平
田文军
李洁梅
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Abstract

本申请涉及汽车配件领域，尤其涉及一种汽车轮毂轴承单元，包括法兰轴，所述法兰轴包括套设有轴承组的轴体和设于所述轴体一端且沿径向延伸的轴盘，所述轴盘上开设有第一轮毂安装部和第二轮毂安装部。本申请提供是汽车轮毂轴承单元，大大提升了汽车轮毂的安装通用性，便于汽车适应各种复杂的路况。

Description

一种汽车轮毂轴承单元
【技术领域】
本申请涉及汽车配件领域，尤其涉及一种汽车轮毂轴承单元。
【背景技术】
汽车轮毂单元，是连接轮胎与等速万向节的组件，而现有的汽车轮毂单元一般只有只能适配一种规格轮毂的安装部，无法通过更换不同尺寸规格的轮毂来改变汽车的行驶性能。
【发明内容】
本申请的目的在于提供一种汽车轮毂轴承单元，大大提升了多功能汽车轮毂的安装通用性，便于汽车适应各种复杂的路况。
本申请是通过以下技术方案实现的：
一种汽车轮毂轴承单元，包括法兰轴，所述法兰轴包括套设有轴承组的轴体和设于所述轴体一端且沿径向延伸的轴盘，所述轴盘上开设有第一轮毂安装部和第二轮毂安装部。
如上所述的汽车轮毂轴承单元，所述第一轮毂安装部为包括多个安装孔的第一安装孔组，所述第二轮毂安装部为包括多个安装孔的第二安装孔组，所述第一安装孔组和第二安装孔组分别沿间隔设置的环形分布。
如上所述的汽车轮毂轴承单元，所述法兰轴内沿轴向开设有花键孔，所述等速万向节包括本体轴段、比本体轴段直径小的密封轴段和比密封轴段直径小的连接轴段，所述连接轴段穿过花键孔且端部伸出花键孔，所述连接轴段伸出花键孔的端部螺纹连接有锁紧螺母，所述密封轴段的端面和所述轴体远离轴盘的端面之间形成锁紧间隙。
如上所述的汽车轮毂轴承单元，还包括轴承座以及套设于轴承座外圈和等速万向节的密封轴段上的挡圈，所述轴承组承托于所述轴承座上，所述轴承组朝外的端部形成内凹的轴承一级台阶和与轴承座嵌套的轴承二级台阶，所述挡圈与轴承座内侧面、靠近等速万向节一端的轴承二级台阶端面、靠近等速万向节一端的轴承一级台阶侧面、密封轴段侧面之间围设形成第一密封腔，所述第一密封腔内设有第一密封件；
所述轴盘在与轴承组相对的一端设有轴盘一级台阶和比轴盘一级台阶直径大的轴盘二级台阶，所述轴盘二级台阶端面与轴盘一级台阶侧面、靠近轴盘一端的轴承一级台阶侧面、靠近轴盘一端的轴承二级台阶端面、轴承座内侧面之间围设形成第二密封腔，所述第二密封腔内设有第二密封件。
如上所述的汽车轮毂轴承单元，所述第一密封件包括第一密封本体，以及设于第一密封本体上的第一密封唇、第二密封唇和第三密封唇，所述第一密封唇、第二密封唇和第三密封唇分别向三个方向延伸，所述第一密封本体的端部抵触在轴承座内侧面和靠近等速万向节一端的轴承二级台阶端面上，所述第一密封唇抵触在靠近等速万向节一端的轴承一级台阶侧面，所述第二密封唇抵触在密封轴段侧面，所述第三密封唇抵触挡圈。
如上所述的汽车轮毂轴承单元，所述第一密封本体的侧面设有沿径向凸起的环形凸台。
如上所述的汽车轮毂轴承单元，所述第一密封本体的侧面设有沿周向间隔设置的凹槽，所述凹槽沿径向朝外的一面以及沿轴向朝靠近第三密封唇的一面均开口。
如上所述的汽车轮毂轴承单元，所述第二密封件包括第二密封本体，以及设于第二密封本体上的第四密封唇、第五密封唇和第六密封唇，所述第四密封唇、第五密封唇和第六密封唇分别向三个方向延伸，所述第二密封本体的端部抵触在轴承座内侧面和靠近轴盘一端的轴承二级台阶端面上，所述第四密封唇抵触在在靠近轴盘一端的轴承一级台阶侧面，所述第五密封唇抵触在轴盘一级台阶侧面，所述第六密封唇抵触在轴盘二级台阶端面。
如上所述的汽车轮毂轴承单元，所述轴承组包括第一轴承和第二轴承，所述第一轴承和第二轴承同轴设置且两者之间设有轴承隔圈，所述轴承隔圈的外侧面与轴承座的内侧面之间设有润滑油脂。
与现有技术相比，本申请有如下优点：
1、所述汽车轮毂单元中，所述第一轮毂安装部可用于安装较大尺寸规格的轮毂，以提升汽车在崎岖路上行驶的性能，而第二轮毂安装部可用于安装较小尺寸规格的轮毂，便于汽车在平坦的道路上行驶，大大提升了汽车轮毂的安装通用性，便于汽车适应各种复杂的路况。
2、设置所述锁紧间隙，通过转动锁紧螺母，可以将法兰轴往密封轴段端面方向靠近或远离，便于改变锁紧间隙701的大小，起到固定轴承组和调试轴承组的轴向预紧力的作用。
3、本申请实施例取消了现有技术中对轴承外圈端面的轴向限位，便于轴承的拆卸维护，另一方面，所述汽车轮毂单元通过在相对两个端面的零件连接处之间形成对应的密封腔，并在密封腔内设置密封件，大大增强了汽车轮毂轴承单元端面的密封性能，尤其强化了各个零件连接处的密封效果，此外，所述挡圈4的加持还进一步加强了单元的防尘防砂砾效果。
4、密封件上的密封唇能够向其他方向顶压，多个密封唇通过向不同方向抵触，形成多层多方向的密封结构，尤其针对几个关键的密封面，达到了更优的密封效果。
【附图说明】
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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他的附图。
图1为本申请实施例所述汽车轮毂轴承单元的半剖视图。
图2为本申请实施例所述法兰轴的右视图。
图3为本申请实施例所述法兰轴的主视图的全剖视图。
图4为图1的A部放大图。
图5为图1的B部放大图。
图6为图1的C部放大图。
图7为本申请实施例所述第一密封件的横截面结构示意图。
图8为图7中D方向的局部视图。
【具体实施方式】
为了使本申请所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
如图1至图8所示，本申请实施例提出一种汽车轮毂轴承单元，包括法兰轴1，所述法兰轴1包括套设有轴承组2的轴体11和设于所述轴体11一端且沿径向延伸的轴盘12，所述轴盘12上开设有第一轮毂安装部121和第二轮毂安装部122。具体地，所述第一轮毂安装部121为包括多个安装孔的第一安装孔组，所述第二轮毂安装部122为包括多个安装孔的第二安装孔组，所述第一安装孔组和第二安装孔组分别沿间隔设置的环形分布。通过螺栓等紧固件可将轮毂锁紧在第一安装孔组或第二安装孔组上。
所述第一轮毂安装部可用于安装较大尺寸规格的轮毂，以提升汽车在崎岖路上行驶的性能，而第二轮毂安装部可用于安装较小尺寸规格的轮毂，便于汽车在平坦的道路上行驶，大大提升了汽车轮毂的安装通用性，便于汽车适应复杂的路况。
进一步地，所述法兰轴1内沿轴向开设有花键孔13，所述等速万向节7包括本体轴段71、比本体轴段直径小的密封轴段72和比密封轴段72直径小的连接轴段73，所述连接轴段73穿过花键孔13且端部伸出花键孔13，所述连接轴段73伸出花键孔13的端部螺纹连接有锁紧螺母8，所述密封轴段72的端面和所述轴体11远离轴盘12的端面之间形成锁紧间隙701。具体地，所述锁紧间隙701大于1mm。通过转动锁紧螺母8，可以将法兰轴1往密封轴段72端面方向靠近或远离，便于改变锁紧间隙701的大小，起到固定轴承组和调试轴承组的轴向预紧力的作用。
进一步地，还包括轴承座3以及套设于轴承座3外圈和等速万向节7的密封轴段72上的挡圈4，所述轴承组2承托于所述轴承座3上，所述轴承组2朝外的端部形成内凹的轴承一级台阶201和与轴承座3嵌套的轴承二级台阶202，所述挡圈4与轴承座3内侧面、靠近等速万向节7一端的轴承二级台阶202端面、靠近等速万向节7一端的轴承一级台阶201侧面、密封轴段72侧面之间围设形成第一密封腔203，所述第一密封腔203内设有第一密封件6。
所述轴盘12在与轴承组2相对的一端设有轴盘一级台阶123和比轴盘一级台阶123直径大的轴盘二级台阶124，所述轴盘二级台阶124端面与轴盘一级台阶123侧面、靠近轴盘12一端的轴承一级台阶201侧面、靠近轴盘12一端的轴承二级台阶202端面、轴承座3内侧面之间围设形成第二密封腔125，所述第二密封腔内设有第二密封件9。其中，优选地，第二密封件9和第一密封件6为对称设置的两个橡胶件。
本技术方案中，取消了现有技术中对轴承外圈端面的轴向限位，便于轴承的拆卸维护，另一方面，所述汽车轮毂单元通过在相对两个端面的零件连接处之间形成对应的密封腔，并在密封腔内设置密封件，大大增强了汽车轮毂轴承单元端面的密封性能，尤其强化了各个零件连接处的密封效果，此外，所述挡圈4的加持还进一步加强了单元的防尘防砂砾效果。
进一步地，所述第一密封件6包括第一密封本体61，以及设于第一密封本体61上的第一密封唇62、第二密封唇63和第三密封唇64，所述第一密封唇62、第二密封唇63和第三密封唇64分别向三个方向延伸，所述第一密封本体61的端部抵触在轴承座3内侧面和靠近等速万向节7一端的轴承二级台阶202端面上，所述第一密封唇62抵触在靠近等速万向节7一端的轴承一级台阶201侧面，所述第二密封唇63抵触在密封轴段72侧面，所述第三密封唇64抵触挡圈4。
所述第一密封本体61的端部抵触在轴承座3内侧面和靠近等速万向节7一端的轴承二级台阶202端面上，一方面起到密封轴承组与轴承座的接触处的效果，另一方面作为支撑基座，使得另外的密封唇能够向其他方向顶压，多个密封唇通过向不同方向抵触，形成多层多方向的密封结构，尤其针对几个关键的密封面，达到了更优的密封效果。
进一步地，所述第一密封唇62与所述第二密封唇63之间，以及所述第二密封唇63与所述第三密封唇64之间分别形成环形空腔。环形空腔内可填充润滑脂，保证汽车轮毂单元密封性能的同时优化润滑效果。
进一步地，所述第三密封唇64包括向远离第二密封唇63方向翘起的翘起段641。通过设置所述翘起段，可以使得第三密封唇64在装配时仍能准确地向外支撑，有效防止因密封唇抵触位置偏移过大导致密封效果不佳。
为了保证第一密封本体61的侧面与轴承座能够顶压完全，所述第一密封本体61的侧面设有沿径向凸起的环形凸台612。
本实施例中，所述第一密封本体61的侧面设有沿周向间隔设置的凹槽613，所述凹槽613沿径向朝外的一面以及沿轴向朝靠近第三密封唇64的一面均开口。该技术方案能够增强第一密封本体61在该位置的径向挤压能力，有利于将第一密封本体61挤压后获得更大的弹力以增强密封效果。
进一步地，所述第二密封件9包括第二密封本体91，以及设于第二密封本体91上的第四密封唇92、第五密封唇93和第六密封唇94，所述第四密封唇92、第五密封唇93和第六密封唇94分别向三个方向延伸，所述第二密封本体91的端部抵触在轴承座3内侧面和靠近轴盘12一端的轴承二级台阶202端面上，所述第四密封唇92抵触在在靠近轴盘12一端的轴承一级台阶201侧面，所述第五密封唇93抵触在轴盘一级台阶123侧面，所述第六密封唇94抵触在轴盘二级台阶124端面。
所述第二密封本体91的端部抵触在轴承座3内侧面和靠近轴盘12一端的轴承二级台阶202端面上，一方面起到密封轴承组与轴承座的接触处的效果，另一方面作为支撑基座，使得另外的密封唇能够向其他方向顶压，多个密封唇通过向不同方向抵触，形成多层多方向的密封结构，尤其针对几个关键的密封面，达到了更优的密封效果。
更进一步地，所述轴承组2包括第一轴承21和第二轴承22，所述第一轴承21和第二轴承22同轴设置且两者之间设有轴承隔圈23，所述轴承隔圈23的外侧面与轴承座3的内侧面之间设有润滑油脂24。轴承隔圈23可隔离两相邻的轴承，并通过调节隔圈宽度尺寸，调整轴承游隙，同时形成的空腔填充润滑油脂可增强轴承的润滑性能。
应当理解的是，本申请中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。此外，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
如上所述是结合具体内容提供的一种或多种实施方式，并不认定本申请的具体实施只局限于这些说明。凡与本申请的方法、结构等近似、雷同，或是对于本申请构思前提下做出若干技术推演，或替换都应当视为本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种汽车轮毂轴承单元，其特征在于，包括法兰轴(1)，所述法兰轴(1)包括套设有轴承组(2)的轴体(11)和设于所述轴体(11)一端且沿径向延伸的轴盘(12)，所述轴盘(12)上开设有第一轮毂安装部(121)和第二轮毂安装部(122)。
2.根据权利要求1所述的可安装两种轮毂规格的汽车轮毂单元，其特征在于，所述第一轮毂安装部(121)为包括多个安装孔的第一安装孔组，所述第二轮毂安装部(122)为包括多个安装孔的第二安装孔组，所述第一安装孔组和第二安装孔组分别沿间隔设置的环形分布。
3.根据权利要求1所述的汽车轮毂轴承单元，其特征在于，所述法兰轴(1)内沿轴向开设有花键孔(13)，所述等速万向节(7)包括本体轴段(71)、比本体轴段直径小的密封轴段(72)和比密封轴段(72)直径小的连接轴段(73)，所述连接轴段(73)穿过花键孔(13)且端部伸出花键孔(13)，所述连接轴段(73)伸出花键孔(13)的端部螺纹连接有锁紧螺母(8)，所述密封轴段(72)的端面和所述轴体(11)远离轴盘(12)的端面之间形成锁紧间隙(701)。
4.根据权利要求3所述的汽车轮毂轴承单元，其特征在于，还包括轴承座(3)以及套设于轴承座(3)外圈和等速万向节(7)的密封轴段(72)上的挡圈(4)，所述轴承组(2)承托于所述轴承座(3)上，所述轴承组(2)朝外的端部形成内凹的轴承一级台阶(201)和与轴承座(3)嵌套的轴承二级台阶(202)，所述挡圈(4)与轴承座(3)内侧面、靠近等速万向节(7)一端的轴承二级台阶(202)端面、靠近等速万向节(7)一端的轴承一级台阶(201)侧面、密封轴段(72)侧面之间围设形成第一密封腔(203)，所述第一密封腔(203)内设有第一密封件(6)；
所述轴盘(12)在与轴承组(2)相对的一端设有轴盘一级台阶(123)和比轴盘一级台阶(123)直径大的轴盘二级台阶(124)，所述轴盘二级台阶(124)端面与轴盘一级台阶(123)侧面、靠近轴盘(12)一端的轴承一级台阶(201)侧面、靠近轴盘(12)一端的轴承二级台阶(202)端面、轴承座(3)内侧面之间围设形成第二密封腔(125)，所述第二密封腔内设有第二密封件(9)。
5.根据权利要求4所述的汽车轮毂轴承单元，其特征在于，所述第一密封件(6)包括第一密封本体(61)，以及设于第一密封本体(61)上的第一密封唇(62)、第二密封唇(63)和第三密封唇(64)，所述第一密封唇(62)、第二密封唇(63)和第三密封唇(64)分别向三个方向延伸，所述第一密封本体(61)的端部抵触在轴承座(3)内侧面和靠近等速万向节(7)一端的轴承二级台阶(202)端面上，所述第一密封唇(62)抵触在靠近等速万向节(7)一端的轴承一级台阶(201)侧面，所述第二密封唇(63)抵触在密封轴段(72)侧面，所述第三密封唇(64)抵触挡圈(4)。
6.根据权利要求5所述的汽车轮毂轴承单元，其特征在于，所述第一密封本体(61)的侧面设有沿径向凸起的环形凸台(612)。
7.根据权利要求5所述的汽车轮毂轴承单元，其特征在于，所述第一密封本体(61)的侧面设有沿周向间隔设置的凹槽(613)，所述凹槽(613)沿径向朝外的一面以及沿轴向朝靠近第三密封唇(64)的一面均开口。
8.根据权利要求5所述的汽车轮毂轴承单元，其特征在于，所述第二密封件(9)包括第二密封本体(91)，以及设于第二密封本体(91)上的第四密封唇(92)、第五密封唇(93)和第六密封唇(94)，所述第四密封唇(92)、第五密封唇(93)和第六密封唇(94)分别向三个方向延伸，所述第二密封本体(91)的端部抵触在轴承座(3)内侧面和靠近轴盘(12)一端的轴承二级台阶(202)端面上，所述第四密封唇(92)抵触在在靠近轴盘(12)一端的轴承一级台阶(201)侧面，所述第五密封唇(93)抵触在轴盘一级台阶(123)侧面，所述第六密封唇(94)抵触在轴盘二级台阶(124)端面。
9.根据权利要求2所述的汽车轮毂轴承单元，其特征在于，所述轴承组(2)包括第一轴承(21)和第二轴承(22)，所述第一轴承(21)和第二轴承(22)同轴设置且两者之间设有轴承隔圈(23)，所述轴承隔圈(23)的外侧面与轴承座(3)的内侧面之间设有润滑油脂(24)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023035167A1 (zh) * 2021-09-09 2023-03-16 舍弗勒技术股份两合公司 密封结构、轮毂电机驱动系统及装配方法

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