CN203214597U - 一种双列圆锥轮毂轴承单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双列圆锥轮毂轴承单元，包括轴向延伸有轴颈的法兰盘以及感应齿圈，在法兰盘的轴颈上设置有轴承组件，轴承组件包括内圈和外圈，所述感应齿圈套设于露出在轴承组件外的轴颈端部，在轴颈的端部还螺接有固定感应齿圈的压紧螺母。在内圈和外圈的两端空隙处分别设有带骨架密封环组件，带骨架密封环组件包括一个套设在内圈上的内环套以及卡位在外圈内侧面上的外环套，内环套的两端具有两个法兰面，从而构成容纳密封件的环形腔体，外环套上远离外圈端面的一端向内弯折形成密封件定位环，所述密封件定位环嵌设在密封件上。本实用新型便于感应齿圈的安装和维护，车轮转速信号可靠性高，并且轴承组件的密封效果好，使用寿命长。

Description

一种双列圆锥轮毂轴承单元

技术领域

本实用新型涉及一种汽车部件，具体涉及一种具有感应齿圈的双列轮毂轴承单元，可用于检测和传递车轮的转速。

背景技术

目前，随着汽车电子科技的不断发展，像ABS防抱死制动系统之类的需要用到车轮转速信号的装置越来越多，汽车轮毂轴承既是连接汽车车身与车轮的重要部件，同时还是与车轮转速有关的传感装置的主要安装载体，一般包括一个法兰盘，法兰盘的盘面上轴向延伸有轴颈，轴颈上设有轴承组件，同时在轴承组件的轴承内圈上设置一个感应齿圈，使用时，在轴承组件的轴承外圈上设置相应的传感器，这样，当车轮转动时法兰盘即可通过轴承内圈带动感应齿圈转动，从而使感应齿圈和传感器之间产生相对转动，传感器就会相应地输出一个车轮的转速信号。例如，在中国专利文献上公开的一种“带ABS传感器的双列圆锥滚子轴承单元”，授权公告号为CN2825386Y，它包括法兰盘，法兰盘上设有内圈，内圈外设有外圈，外圈与内圈之间设有滚动体和密封圈，内圈分为窄内圈以及宽内圈，其上各设有一列滚动体，宽内圈上设有台阶，台阶外径设有齿圈，外圈上设有通孔，ABS传感器设在通孔内。此类轮毂轴承单元虽然可用于检测并传递相应的车轮转速信号，但由于其用于感应的齿圈是设置在轴承的内、外圈之间的，因而存在安装维护不方便的问题，同时，在车辆高速行驶时，轴承会因摩擦而温度上升，这样，设置在轴承组件内的齿圈和传感器就容易受到轴承工作时的高温影响而出现故障或降低其信号的准确性。此外，现有的此类轴承的密封圈一般均采用单一的骨架式密封圈，因而密封圈的弹性密封唇只是单一地和内外圈的圆周侧面贴合密封，其密封效果不是很理想。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有的具有检测和传递车轮转速功能的汽车轮毂轴承单元所存在的感应齿圈安装维护不方便、以及容易因轴承工作时的高温影响而降低车轮转速信号准确性和可靠性的问题，提供一种双列圆锥轮毂轴承单元，不仅便于感应齿圈的安装和维护，同时可避免轴承工作时的高温影响，显著地提高车轮转速信号的准确性和可靠性。

本实用新型的另一个目的是为了解决现有的具有检测和传递车轮转速功能的汽车轮毂轴承单元所存在的密封效果不理想的问题，提供一种密封效果好的双列圆锥轮毂轴承单元。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种双列圆锥轮毂轴承单元，包括轴向延伸有轴颈的法兰盘以及感应齿圈，在法兰盘的轴颈上设置有轴承组件，轴承组件包括内圈和外圈，所述感应齿圈套设于露出在轴承组件外的轴颈端部，在轴颈的端部还螺接有固定感应齿圈的压紧螺母。

本实用新型将感应齿圈通过压紧螺母直接设置在法兰盘轴颈的端部，相应地，其传感器可采用端盖式结构，并设置在靠近法兰盘轴颈端部的位置，这样，感应齿圈的装配不会影响到轴承组件，从而可显著地简化感应齿圈的安装和拆卸，并方便其平时的保养和维修，特别是，可避免轴承组件在工作时产生的热量对感应齿圈和传感器的影响，有利于提高车轮转速信号的可靠性和稳定性。

作为优选，感应齿圈包括一个感应圆周面和由感应圆周面一端向内弯折构成的具有内孔的环形端面，环形端面的内孔适配在轴颈上，感应齿圈的感应圆周面、环形端面和轴颈的外侧面构成一个容纳压紧螺母的开口环腔，环形端面的外表面与内圈端面相贴合，压紧螺母位于开口环腔内并且压紧环形端面的内表面。

由于感应齿圈的环形端面是贴合在内圈上的，因此，车轮转动时，法兰盘的轴颈可带动感应齿圈和内圈一起转动，而压紧螺母被内置在开口环腔内，方便传感器和感应齿圈的配合。

作为优选，所述环形端面的外表面为凸字形台阶面，其包括中间与内圈端面贴合的圆形贴合面以及周边的圆环面，在圆形贴合面和圆环面之间设有过渡斜面。

由于环形端面中间高、周边低，因而可确保其只与内圈贴合，避免与外圈因相互贴靠而发生摩擦，同时，台阶状的环形端面有利于提高其刚性和强度，避免感应齿圈在高速转动时出现晃动，有利于提高车轮转速信号的准确性。

作为优选，所述内圈由左内圈和右内圈沿轴向拼接构成，左内圈和右内圈的拼接面位于内圈轴向的中间位置，从而方便轴承组件的装配。

作为优选，在内圈和外圈的两端空隙处分别设有带骨架密封环组件，所述带骨架密封环组件包括一个套设在内圈上的内环套以及卡位在外圈内侧面上的外环套，内环套的两端分别向外沿径向弯折形成两个法兰面，在内环套的圆周面以及两个法兰面所构成的环形腔体内设有密封件，密封件由基体和若干自基体向外延伸构成的密封唇构成，外环套上远离外圈端面的一端向内弯折形成密封件定位环，所述密封件定位环嵌设在密封件的基体内。

现有的密封圈与内圈、外圈分别形成贴合关系，因而灰尘等杂质可通过密封圈和内、外圈之间的二处缝隙进入到轴承组件内，本实用新型的带骨架密封环组件中的内环套和内圈之间、以及外环套和外圈之间可采用过盈配合，从而形成紧密连接，而外环套的密封件定位环则是嵌设在密封件的基体内，因而灰尘等杂质只有通过密封件和内环套之间的唯一缝隙才能进入到轴承组件内，从而有利于提高其密封效果，延长轴承组件的使用寿命。

作为优选，所述密封唇包括两个贴合内环套圆周面的轴向密封唇以及一个贴合内环套上外端的法兰面的径向密封唇，所述基体在靠近内环套内端的法兰面处设有抵接内环套内端的法兰面的凸环。

轴向密封唇可起到对内环套的轴向密封作用，而径向密封唇可起到端面密封的效果，轴向和端面的双重密封可显著地提高密封效果，凸环既可起到端面密封的效果，同时使整个密封件卡紧在内环套的两个法兰面之间，因而可显著地提高密封效果，特别是，通过适当地调整内、外环套之间的轴向距离，即可恢复磨损后的径向密封唇的密封效果，因而有利于延长带骨架密封环组件的使用寿命。

作为优选，所述轴向密封唇自基体向内环套的外端倾斜延伸，所述径向密封唇自基体向内环套的外侧倾斜延伸。这样，当轴向密封唇和径向密封唇受到外部的挤压力时，会更加紧密的贴合在内环套上，从而有利于加强其密封效果。

因此，本实用新型具有如下有益效果：便于感应齿圈的安装和维护，同时可避免轴承工作时的高温影响，显著地提高车轮转速信号的准确性和可靠性，轴承组件的密封效果好，可延长其使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图2是图1中A处的放大图。

图3是本实用新型中带骨架密封环组件的结构示意图。

图中：1、法兰盘  11、轴颈  12、轴孔  2、感应齿圈  21、感应圆周面  22、环形端面  221、圆形贴合面  222、圆环面  223、过渡斜面  3、轴承组件  31、内圈  311、左内圈  312、右内圈  32、外圈  33、滚子  34、保持架  4、带骨架密封环组件  41、内环套  411、法兰面  42、外环套  421、密封件定位环  43、密封件  431、基体  432、轴向密封唇  433、径向密封唇  434、凸环  5、压紧螺母

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1所示，本实用新型的一种双列圆锥轮毂轴承单元，包括轴向延伸有轴颈11的法兰盘1以及一个感应齿圈2，在法兰盘的轴颈上设置有轴承组件3，轴承组件为双列圆锥滚子轴承，因而具有较高的承载能力，法兰盘上设置轴孔12，轴孔内设置花键，连接车轮的轴（图中未示出）穿设在轴孔内，并和轴孔构成花键连接。轴承组件包括内圈31、外圈32、滚子33、保持架34、以及设置在内圈和外圈的两端空隙处的带骨架密封环组件4，内圈由左内圈311和右内圈312沿轴向拼接构成，左内圈和右内圈的拼接面位于内圈轴向的中间位置，左内圈和右内圈可采用相同的结构，从而使内圈以拼接面为中心形成对称结构，以方便轴承组件的制造和装配。

感应齿圈套设于露出在轴承组件外的轴颈端部，并且在轴颈的端部还螺接有固定感应齿圈的压紧螺母5。感应齿圈包括一个感应圆周面21和由感应圆周面一端向内弯折构成的具有内孔的环形端面22，环形端面的内孔适配在轴颈上，感应齿圈的感应圆周面、环形端面和轴颈的外侧面构成一个容纳压紧螺母的开口环腔，开口环腔的开口朝向轴颈的端部，环形端面的外表面与内圈端面相贴合，压紧螺母则位于开口环腔内并且压紧环形端面的内表面。

压紧螺母可采用六角螺母，并且在压紧螺母和感应齿圈之间留有足够的空隙，以便通过套筒扳手拧紧压紧螺母。

此外，如图2所示，环形端面的外表面为凸字形台阶面，其包括中间与内圈端面贴合的圆形贴合面221以及周边的圆环面222，在圆形贴合面和圆环面之间设置过渡斜面223，从而避免环形端面与外圈因相互贴靠而发生摩擦，并且和平面状的环形端面相比较，台阶状的环形端面具有更高的强度和刚性。

如图3所示，本实施例中的带骨架密封环组件包括一个套设在内圈上的内环套41以及卡位在外圈内侧面上的外环套42，内环套的两端分别向外沿径向弯折形成两个法兰面411，从而构成一个类似工字型骨架的结构，在内环套的圆周面以及两个法兰面所构成的环形腔体内设置密封件43，密封件由基体431和若干自基体向外延伸构成的密封唇构成，外环套上远离外圈端面的一端向内弯折形成密封件定位环421，并且密封件定位环嵌设在密封件的基体内，从而使密封件可靠地固定在外环套上。需要说明的是，内环套和内圈之间、以及外环套和外圈之间均可采用过盈配合，并通过压入的方式使带骨架密封环组件紧密连接在内、外圈之间。

密封唇包括两个贴合内环套圆周面的轴向密封唇432以及一个贴合内环套上外端的法兰面的径向密封唇433，并且基体在靠近内环套内端的法兰面处设置一个突起的凸环434，该凸环抵接内环套内端的法兰面，从而使整个密封件弹性地卡紧在内环套的两个法兰面之间。

为了提高密封唇的密封效果，轴向密封唇自基体向内环套的外端倾斜延伸，而径向密封唇自基体向内环套的外侧倾斜延伸。当轴向密封唇和径向密封唇受到外部的挤压力时，会更加紧密的贴合在内环套上，以有效地避免灰尘等杂质进入到轴承组件内。

本实施例中的感应齿圈直接套设在法兰盘轴颈的端部，并通过压紧螺母固定，从而可显著地简化感应齿圈的安装和拆卸，可以理解的是，与感应齿圈相配合的传感器相应地可采用端盖式结构，该端盖式的传感器应设置在靠近法兰盘轴颈端部的位置（图中未示出），这样，感应齿圈的装配不会影响到轴承组件，并方便其平时的保养和维修。与车轮相连接的轴穿设在法兰盘的轴孔内，当车轮转动时，法兰盘带动感应齿圈同步旋转，感应齿圈旋转时切割磁力线，使端盖式的传感器产生相应的电信号并输送到车辆的控制系统。 

Claims (7)

1.一种双列圆锥轮毂轴承单元，包括轴向延伸有轴颈（11）的法兰盘（1）以及感应齿圈（2），在法兰盘的轴颈上设置有轴承组件（3），轴承组件包括内圈（31）和外圈（32），其特征是，所述感应齿圈套设于露出在轴承组件外的轴颈端部，在轴颈的端部还螺接有固定感应齿圈的压紧螺母（5）。

2.根据权利要求1所述的一种双列圆锥轮毂轴承单元，其特征是，感应齿圈包括一个感应圆周面（21）和由感应圆周面一端向内弯折构成的具有内孔的环形端面（22），环形端面的内孔适配在轴颈上，感应齿圈的感应圆周面、环形端面和轴颈的外侧面构成一个容纳压紧螺母的开口环腔，环形端面的外表面与内圈端面相贴合，压紧螺母位于开口环腔内并且压紧环形端面的内表面。

3.根据权利要求2所述的一种双列圆锥轮毂轴承单元，其特征是，所述环形端面的外表面为凸字形台阶面，其包括中间与内圈端面贴合的圆形贴合面（221）以及周边的圆环面（222），在圆形贴合面和圆环面之间设有过渡斜面（223）。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种双列圆锥轮毂轴承单元，其特征是，所述内圈由左内圈（311）和右内圈（312）沿轴向拼接构成，左内圈和右内圈的拼接面位于内圈轴向的中间位置。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种双列圆锥轮毂轴承单元，其特征是，在内圈和外圈的两端空隙处分别设有带骨架密封环组件（4），所述带骨架密封环组件包括一个套设在内圈上的内环套（41）以及卡位在外圈内侧面上的外环套（42），内环套的两端分别向外沿径向弯折形成两个法兰面（411），在内环套的圆周面以及两个法兰面所构成的环形腔体内设有密封件（43），密封件由基体（431）和若干自基体向外延伸构成的密封唇构成，外环套上远离外圈端面的一端向内弯折形成密封件定位环（421），所述密封件定位环嵌设在密封件的基体内。

6.根据权利要求5所述的一种双列圆锥轮毂轴承单元，其特征是，所述密封唇包括两个贴合内环套圆周面的轴向密封唇（432）以及一个贴合内环套上外端的法兰面的径向密封唇（433），所述基体在靠近内环套内端的法兰面处设有抵接内环套内端的法兰面的凸环（434）。

7.根据权利要求6所述的一种双列圆锥轮毂轴承单元，其特征是，所述轴向密封唇自基体向内环套的外端倾斜延伸，所述径向密封唇自基体向内环套的外侧倾斜延伸。

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