[发明专利]车轮用轴承及具有该车轮用轴承的车轮用轴承装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于自由旋转地支撑诸如汽车之类的车辆的车轮的 车轮用轴承，更具体涉及一种旨在减少其重量、尺寸和制造成本并改善 轴承的耐久性的车轮用轴承及具有该车轮用轴承的车轮用轴承装置。

背景技术

支撑车辆车轮的车轮用轴承装置经由双列滚动轴承自由旋转地支撑 用于安装车轮的毂轮，存在用于驱动轮和从动轮的车轮用轴承装置。由 于结构上的原因，内圈旋转型用于驱动轮，而内圈旋转型和外部构件旋 转型二者用于从动轮。在车轮用轴承装置中存在四代类型，即：第一代 类型，其中包括双列角接触滚珠轴承等的车轮用轴承装配在悬吊装置的 转向节形成部分和毂轮之间；第二代类型，其中车体安装凸缘或者车轮 安装凸缘直接形成在外部构件的外周上；第三代类型，其中一个内滚道 表面直接形成于毂轮的外周上；以及第四代类型，其中内滚道表面分别 形成于毂轮和外接头构件的外周上。

迄今为止，已知一种角接触滚珠轴承，在该轴承中，通过冲压钢板 来形成内圈和外圈(外部构件)。例如，图11示出了在磁性硬盘设备中 使用的角接触滚珠轴承50，其中，通过冲压或者轧制不锈钢板来形成外 圈51和一对内圈52、53。

外部构件51在其大致轴向中央部分形成有径向向内突出的环形突 起51a，在其内周面上环形突起51a的任一侧形成有外滚道表面51b、51c。 外圈51装配在壳体54的孔中，并通过形成于其一端的凸缘51d与壳体 54的端面抵接来进行轴向定位。在外圈51的外周上形成环形凹部51e， 以在外圈51的内周上形成环形突起51a。环形凹部填有粘合剂，以将外 圈51固定在壳体54的孔中。

另一方面，内圈52、53装配至外圈51中。内圈52、53的轴向外端 分别形成有弯曲肩部52a、53a，并且弯曲肩部52a、53a分别形成有内滚 道表面52b、53b。双列滚珠56、56布置在内圈52、53的内滚道表面52b、 53b和外圈51的双列外滚道表面51b、51c之间，并在每一列上由保持架 57、57保持。

待与轴构件55间隙配合的装配部52c、53c分别形成于内圈52、53 的内周上。在将内圈52、53与轴构件55进行间隙配合之后，具有恒定 重量的圆筒形重物59被放置于一个内圈52的弯曲肩部52a上。通过重 物59，经由滚珠56使另一个内圈53的弯曲肩部53a压靠轴构件55的凸 缘部分55a，由此，向角接触滚珠轴承50施加合适的预加负载。

在间隙配合完成之后，一个内圈52的弯曲肩部52a和轴构件55之 间的空隙填充有粘合剂60。由此，防止了一个内圈52从轴构件55滑落， 并且还通过轴构件55的凸缘55a防止了另一个内圈53从轴构件55滑落。

参考专利文献1：日本实用新型公报No.1835/1994

发明内容

本发明所要解决的问题

然而，如果试图将其中由钢板通过冲压加工而形成外部构件51和内 圈52、53的角接触滚珠轴承50用作车轮用轴承，则需要在外圈51和内 圈52、53之间形成的环形开口中安装一些密封件。这不仅增加了部件数 量，而且将显著改变结构以保留用于密封件的空间，由此也增加了制造 成本、重量和尺寸。此外，各组件、更具体为各滚道表面难以具有与现 有技术的通过切削加工制成的各组件相同的精度。

另外，担心会有以下情况：在车辆转向时由于向车轮用轴承施加力 矩负载，滚珠56的接触椭圆易于越过外滚道表面51b的肩并从该外滚道 表面51b出来(称作“肩上越过”)。还担心的是由于肩上越过而在肩A 处造成“边缘负载”。术语“边缘负载”指在角落等处造成过度应力集 中，即导致过早剥落的一个现象。

在外圈51的轧制加工中通过使外圈51的轴向中央部分凹陷来形成 环形突起51a时，如果使环形突起51a距离外滚道表面51b的高度较大， 则在转矩施加到轴承时滚珠56难以越过肩A。但是在这种情况下，担心 有以下情况：外周和环形凹部51e之间的过渡部B的壁厚将根据曲率半 径R变薄，并且在肩的高度较大时将在肩部A中造成裂缝。尽管了解到 通过增加加工步骤来抑制拉伸率将防止裂缝的产生，但是这不仅增加了 制造成本而且降低了制造精度，从而难以确保期望的轴承精度。

因此，本发明的目的在于提供一种能够减少制造成本、重量和尺寸 并改善轴承的密封性和精度的车轮用轴承及具有该车轮用轴承的车轮用 轴承装置。