[发明专利]车轮轴承设备

说明书

本发明提供一种车辆轴承结构及其所用的安装结构，使得安装后配对构件的抵接面的平面度的精度对外构件的形状精度具有较小影响，并且使得车辆安装凸缘的变形对外构件的外滚道面的圆度具有较小影响，从而确保轴承的精度和延长的使用寿命。多个螺栓插入孔(14)形成在外构件(5)的车身安装凸缘(5b)中，并且在各螺栓插入孔(14)附近抵接车身侧构件的抵接面(16)形成为以台阶(δ)从内侧侧表面(5c)伸出。使得抵接面(16)的内直径(ΦE)为相应的螺栓插入孔(14)的开口直径，外直径(ΦF)被设定为紧固螺栓的外直径的1.4至1.7倍，并且抵接面(16)的台阶(δ)被设定为0.03mm以上。借此，能够最小化车身安装凸缘(5b)的变形对外构件(5)的外滚道面(5a)的圆度的影响。

技术领域

本发明总体涉及能旋转地支承诸如汽车之类的车辆的车轮的车轮轴承设备，并且更具体地说涉及车轮轴承设备及其安装结构，此安装结构能够借助抑制车轮轴承设备的外构件中产生的应力而确保车轮轴承设备的精度与长使用寿命。

背景技术

车轮轴承设备用于旋转地支承车辆的车轮并且粗略分类成驱动车轮应用与从动车轮应用。一般而言，出于车轮轴承设备的结构原因，驱动车轮轴承设备采用内圈旋转型，并且从动车轮轴承设备采用内圈旋转型与外圈旋转型两者。一般而言，从燃料消耗量的观点具有低旋转力矩特征的双列角接触滚珠轴承具有期望的支承刚度，展示优良的防不对准的耐久性，出于这些原因，双列角接触滚珠轴承用于许多用途。在双列角接触滚珠轴承中，多个滚珠居于定子环与旋转环之间，并且通过向滚珠施加预定接触角，这些滚珠与定子环和旋转环接触。

在包括双列滚动轴承的车轮轴承设备中，出于资源节约或者防污染的原因，近年来非常需要改善燃料消耗量。特别地，在保持车轮轴承设备的强度与刚度的同时减少车轮轴承设备的重量已经是非常重要的问题。为了解决此问题，已经提出了图11中所示的车轮轴承设备的外构件(定子环)。

在此车轮轴承设备中，通过预先利用在弯矩载荷施加至外构件51时借助有限元分析获得的车身安装凸缘52的部分中产生的应力仅改变外构件51的最薄弱部分的构造或者尺寸而提高强度与刚度。即，四个螺栓插入孔53、54形成在车身安装凸缘52上并且使上侧(即，与路面相对的侧)的外周部A、B的厚度与下侧(即，路面侧)的外周部C、D的厚度有差异。更具体地说，施加有载荷以使外周部A、B与转向节55(由双点划线示出)分离的上侧的外周部A、B的厚度A1大于施加有载荷以朝转向节55推外周部C、D的下侧的外周部C、D的厚度B1(如图11(b)中所示)。

这使得能够提供具有长使用寿命并且解决了矛盾问题并使之高度平衡的车轮轴承设备，因为车身安装凸缘52形成为仅需要强度与刚度的部分增厚而其他部分减薄(例如参见专利文献1)。

在这样的车轮轴承设备中，车轮轴承设备安装之后，外构件51的外滚道表面51a、51a的圆度在很大程度上受转向节55的厚度的影响。即，当转向节55的厚度大于外构件51的车身安装凸缘52的厚度A1时，外滚道面51a(尤其是靠近转向节的一者)很大程度上受转向节55的影响。因此，如果抵接面的诸如抵接面的构造或者接触面积之类的接触状态不好，则不能通过仅在支承部上采取措施而防止外滚道面的圆度变差。

与这些情况一致，公知这样一种车轮轴承设备，此车轮轴承设备能防止外构件的外滚道面受由外构件的定子凸缘与转向节之间的不均匀接触引起的应变(拉应力)的影响。如图12中所示，车轮轴承设备具有非圆形构造的车身安装凸缘68，在此车身安装凸缘中，较大直径部分71与较小直径部分72沿外构件70的圆周交替布置，并且在较大直径部分71中形成有安装孔73。如图13中所示，在较大直径部分71与较小直径部分72的内侧表面69(待面向转向节75的表面)的基部端侧部分(径向内侧部分)上形成有圆形的连续凹槽74。凹槽74的形成在较大直径部分71上的径向外侧边缘定位在与凹槽74的形成在较小直径部分72上的径向外侧边缘相同的位置，或者定位在后者的径向外侧的位置。