本實(shí)用新型涉及將汽車車輪旋轉(zhuǎn)自如地支承的車輪支承用滾動(dòng)軸承單元、以及構(gòu)成車輪支承用滾動(dòng)軸承單元的輪轂圈。

背景技術(shù)：

汽車的車輪通過車輪支承用滾動(dòng)軸承單元而相對(duì)于懸架裝置被旋轉(zhuǎn)自如地支承。已知一種構(gòu)造，其在構(gòu)成車輪支承用滾動(dòng)軸承單元的輪轂圈上形成有旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣，并使制動(dòng)用旋轉(zhuǎn)部件固定在從該旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣沿軸向突出的多個(gè)凸部上(專利文獻(xiàn)1)。通過本構(gòu)造，能夠抑制在制動(dòng)時(shí)由制動(dòng)用旋轉(zhuǎn)部件所產(chǎn)生的熱量經(jīng)由旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣向軸承部傳遞。而且，作為在凸部的背面?zhèn)仍O(shè)有凹部的偏置構(gòu)造，而減小與凸部對(duì)應(yīng)的部分的厚度，由此能夠?qū)⑿D(zhuǎn)側(cè)凸緣的慣性阻力抑制得低。

但是，因設(shè)有凸部以及凹部，而導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣的軸向兩側(cè)面成為凹凸多的復(fù)雜形狀。由此，當(dāng)對(duì)中碳鋼等的鐵類合金制的原材料實(shí)施熱鍛加工等的塑性加工來制造輪轂圈時(shí)，材料的流動(dòng)容易變得復(fù)雜，形成在輪轂圈的內(nèi)部的鍛造流線容易紊亂。另一方面，會(huì)在固定有車輪以及制動(dòng)用旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣的根基部分上，作用大的彎曲應(yīng)力。

專利文獻(xiàn)1：日本特開平9-118105號(hào)專利公開公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型涉及構(gòu)成車輪支承用滾動(dòng)軸承單元的輪轂圈，其課題在于，實(shí)現(xiàn)一種能夠緩和在實(shí)施塑性加工的工序中材料流動(dòng)的復(fù)雜性的構(gòu)造。

為了解決上述課題，本實(shí)用新型提供一種輪轂圈，構(gòu)成車輪支承用滾動(dòng)軸承單元，其特征在于，在軸向外端部具有旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣，該旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣用于支承固定車輪以及制動(dòng)用旋轉(zhuǎn)部件，在所述旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣的圓周方向的多個(gè)部位上設(shè)有第一安裝孔，該第一安裝孔用于將所述車輪支承固定于所述旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣的軸向外側(cè)面，在所述旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣的圓周方向的多個(gè)部位上設(shè)有第二安裝孔，該第二安裝孔用于將所述制動(dòng)用旋轉(zhuǎn)部件支承固定于所述旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣的軸向內(nèi)側(cè)面，各所述第二安裝孔的周圍部分中，在所述旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣的軸向外側(cè)面設(shè)有凹部，在所述旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣的軸向內(nèi)側(cè)面設(shè)有凸部，在所述旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣的軸向外側(cè)面設(shè)有用于供所述車輪外嵌的第一引導(dǎo)部，所述第一引導(dǎo)部與各所述第一安裝孔相比位于徑向內(nèi)側(cè)，由向軸向外側(cè)突出的多個(gè)第一引導(dǎo)元件構(gòu)成，

將各所述第一安裝孔和各所述第一引導(dǎo)元件在圓周方向上設(shè)于相同相位，并且將各所述凹部和各所述第一引導(dǎo)元件在圓周方向上交替設(shè)置。

而且，提供一種車輪支承用滾動(dòng)軸承單元，其具有：在內(nèi)周面具有外圈滾道的外圈；在外周面具有嵌合面部且在軸向外端部具有旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣的輪轂圈；在外周面具有內(nèi)圈滾道且支承固定于所述嵌合面部的內(nèi)圈；和滾動(dòng)自如地設(shè)在所述外圈滾道與所述內(nèi)圈滾道之間的滾動(dòng)體，所述車輪支承用滾動(dòng)軸承單元的特征在于，所述輪轂圈為上述的輪轂圈。

而且，上述車輪支承用滾動(dòng)軸承單元的特征在于，在所述旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣的軸向內(nèi)側(cè)面中的與各所述第二安裝孔相比位于徑向內(nèi)側(cè)的部分上，設(shè)有與各所述凸部的軸向內(nèi)側(cè)面相比向軸向內(nèi)側(cè)突出的第二引導(dǎo)部，所述制動(dòng)用旋轉(zhuǎn)部件在外嵌于所述第二引導(dǎo)部、并且在與所述凸部的軸向內(nèi)側(cè)面抵接的狀態(tài)下，安裝在所述第二安裝孔內(nèi)，在所述制動(dòng)用旋轉(zhuǎn)部件的內(nèi)周面的圓周方向的多個(gè)部位上，設(shè)有向徑向外側(cè)凹陷的外徑側(cè)凹部，在所述第二引導(dǎo)部的外周面與所述外徑側(cè)凹部之間，設(shè)有將所述制動(dòng)用旋轉(zhuǎn)部件的軸向兩側(cè)連通的連通間隙。

根據(jù)本實(shí)用新型，涉及構(gòu)成車輪支承用滾動(dòng)軸承單元的輪轂圈，能夠?qū)崿F(xiàn)可緩和在實(shí)施塑性加工的工序中材料流動(dòng)的復(fù)雜性的構(gòu)造，并提高輪轂圈的持久性。

附圖說明

圖1是表示第1實(shí)施方式的車輪支承用滾動(dòng)軸承單元的半部剖視圖。

圖2是僅表示輪轂圈和制動(dòng)用旋轉(zhuǎn)部件的圖1的a-a剖視圖。

圖3是圖1的b部放大圖。

圖4是從軸向外側(cè)觀察圖1的輪轂圈的立體圖。

圖5是從軸向內(nèi)側(cè)觀察圖1的輪轂圈的立體圖。

圖6是僅表示輪轂圈的圖，圖6的(A)是圖2的c-c剖視圖，圖6的(B)是圖2的d-d剖視圖。

圖7是表示第2實(shí)施方式的車輪支承用滾動(dòng)軸承單元的半部剖視圖。

圖8是僅表示輪轂圈和制動(dòng)用旋轉(zhuǎn)部件的圖7的e-e剖視圖。

圖9是表示第3實(shí)施方式的車輪支承用滾動(dòng)軸承單元的半部剖視圖。

具體實(shí)施方式

(第1實(shí)施方式)

圖1～6表示第1實(shí)施方式。本實(shí)施方式的車輪支承用滾動(dòng)軸承單元具有外圈1、一對(duì)內(nèi)圈9a、9b、多個(gè)滾動(dòng)體3、和輪轂圈8。此外，關(guān)于車輪支承用滾動(dòng)軸承單元的軸向，“外”是指在向汽車組裝的狀態(tài)下成為車身的寬度方向外側(cè)的、圖1、3、6、7、9的左側(cè)。相反地，關(guān)于軸向，“內(nèi)”是指成為車身的寬度方向中央側(cè)的、圖1、3、6、7、9的右側(cè)。

外圈1在內(nèi)周面具有多列外圈滾道4a、4b，在外周面具有靜止側(cè)凸緣5。1對(duì)內(nèi)圈9a、9b分別在外周面具有單列的內(nèi)圈滾道6a、6b，與外圈1同軸地配置于外圈1的徑向內(nèi)側(cè)。滾動(dòng)體3以在各列上分別設(shè)有多個(gè)的方式滾動(dòng)自如地設(shè)在各外圈滾道4a、4b與各內(nèi)圈滾道6a、6b之間。滾動(dòng)體3為圓錐滾子。

輪轂圈8使各內(nèi)圈9a、9b組合來構(gòu)成輪轂2。圖6的(A)的雙點(diǎn)劃線表示圖6的(B)所表現(xiàn)的剖切線(輪廓線)，圖6的(B)的雙點(diǎn)劃線表示圖6的(A)所表現(xiàn)的剖切線(輪廓線)。輪轂圈8在外周面的軸向中間部具有圓筒狀的嵌合面部10，在軸向外端部具有旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣7。各內(nèi)圈9a、9b在外嵌于嵌合面部10的狀態(tài)下通過鑿緊部11而與輪轂圈8結(jié)合固定。

旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣7是與嵌合面部10相比位于軸向外側(cè)且位于徑向外側(cè)(與圖1的單點(diǎn)劃線X相比位于徑向外側(cè))的部分，對(duì)構(gòu)成車輪的車輪19以及制動(dòng)用旋轉(zhuǎn)部件21進(jìn)行支承固定。在輪轂圈8的軸向外端面的中央部，設(shè)有向軸向內(nèi)側(cè)凹陷的凹孔45。旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣7的軸向外側(cè)面的徑向外側(cè)部是供車輪19固定的車輪用抵接面46，為相對(duì)于輪轂圈8的中心軸正交的平面。在車輪用抵接面46的圓周方向等間隔的多個(gè)部位上，形成有第一安裝孔12。在旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣7的徑向中間部、且在圓周方向上的相位相對(duì)于各第一安裝孔12以半節(jié)距錯(cuò)開的(相鄰的第一安裝孔12的圓周方向中間)位置上，分別形成有第二安裝孔13。第一安裝孔12以及第二安裝孔13沿軸向貫穿旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣7。

在各第二安裝孔13的周圍部分中，在軸向外側(cè)，形成有與車輪用抵接面46相比向軸向內(nèi)側(cè)凹陷的凹部15，在軸向內(nèi)側(cè)，形成有凸部16。各凹部15的徑向內(nèi)側(cè)部向凹孔45的內(nèi)周面開口。各凸部16的軸向內(nèi)側(cè)面構(gòu)成與輪轂圈8的中心軸正交的平面、即制動(dòng)用抵接面47。在制動(dòng)用抵接面47上固定有制動(dòng)用旋轉(zhuǎn)部件21。

在旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣7的軸向外側(cè)面上，與各第一安裝孔12相比在徑向內(nèi)側(cè)、且在圓周方向等間隔的多個(gè)部位上，設(shè)有向軸向外側(cè)突出的第一引導(dǎo)元件24。第一引導(dǎo)元件24在圓周方向上，設(shè)在與各第一安裝孔12相同的相位上，且在圓周方向上，與各凹部15交替地(沿圓周方向相鄰的凹部15之間)設(shè)置。各第一引導(dǎo)元件24構(gòu)成以輪轂圈8的中心軸為中心的分割圓筒狀(在圓周方向的多個(gè)部位上具有不連續(xù)部的圓筒狀)的第一引導(dǎo)部14。

在沿圓周方向相鄰的凸部16之間，設(shè)有將凸部16的徑向內(nèi)端部彼此連結(jié)的連結(jié)部25。各凸部16的軸向內(nèi)側(cè)面和連結(jié)部25的軸向內(nèi)側(cè)面構(gòu)成同一面。與第二安裝孔13以及連結(jié)部25相比在徑向內(nèi)側(cè)部分上，設(shè)有與凸部16的軸向內(nèi)側(cè)面相比向軸向內(nèi)側(cè)突出的第二引導(dǎo)部18。第二引導(dǎo)部18的外周面42為以輪轂圈8的中心軸為中心的圓筒面。第二引導(dǎo)部18的軸向內(nèi)側(cè)面構(gòu)成為，使位于徑向內(nèi)側(cè)的小徑圓圈面部26的外周緣、和位于徑向外側(cè)的大徑圓圈面部27的內(nèi)周緣通過層差部28而連續(xù)。在小徑圓圈面部26上抵接有軸向外側(cè)的內(nèi)圈9a。

第一安裝孔12的周圍部分的軸向的厚度、和第二安裝孔13的周圍部分(凹部15的底面與凸部16的軸向內(nèi)側(cè)面之間)的軸向的厚度實(shí)質(zhì)上相等。而且，第一引導(dǎo)元件24的體積、與凹部15的內(nèi)部空間中的位于沿圓周方向相鄰的第一引導(dǎo)元件24彼此之間的部分(存在于與第一引導(dǎo)元件24相同的徑向位置上的空間部分)的體積(容積)實(shí)質(zhì)上相等。

對(duì)中碳鋼等的原材料實(shí)施熱鍛加工等的塑性加工，在成為接近完成后的形狀的最終中間素材之后，實(shí)施切削加工以及磨削加工，由此制造輪轂圈8。在塑性加工的工序中，在制造具有第一安裝孔12以及第二安裝孔13、和凹部15、凸部16、第一引導(dǎo)元件24所成形之前的狀態(tài)的旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣的中間素材之后，通過塑性加工，同時(shí)成形凹部15、凸部16和第一引導(dǎo)元件24。然后，通過切削、沖孔等成形第一安裝孔12以及第二安裝孔13。

外圈1的內(nèi)周面與輪轂圈8(內(nèi)圈9a、9b)的外周面之間所存在的內(nèi)部空間的軸向外端開口通過組合的密封環(huán)30以及密封環(huán)31而封閉。密封環(huán)31外嵌固定于外圈1的軸向外端部，使密封唇37的前端部與旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣7的大徑圓圈面部27遍及全周地滑動(dòng)接觸或接近相對(duì)。通過內(nèi)嵌固定于外圈1的軸向內(nèi)端部的罩38，封閉外圈1的軸向內(nèi)端開口。

在各第一安裝孔12中，從軸向內(nèi)側(cè)壓入固定有作為結(jié)合部件的雙頭螺栓39的基端部。車輪19在使雙頭螺栓39穿插至車輪側(cè)安裝孔20內(nèi)的狀態(tài)下，外嵌于第一引導(dǎo)部14，并且與車輪用抵接面46抵接。在該狀態(tài)下，在設(shè)在雙頭螺栓39上的凸螺紋部緊固未圖示的螺母，由此車輪19支承固定于旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣7。

制動(dòng)用旋轉(zhuǎn)部件21的內(nèi)周面在圓周方向等間隔的多個(gè)部位上，具有向徑向外側(cè)凹陷的外徑側(cè)凹部40。沿圓周方向相鄰的外徑側(cè)凹部40之間的部分所存在的最小徑部41，能夠無晃動(dòng)地外嵌于第二引導(dǎo)部18的外周面42。在各最小徑部41的徑向外側(cè)，且與第二安裝孔13匹配的位置上，設(shè)有將制動(dòng)用旋轉(zhuǎn)部件21沿軸向貫穿的制動(dòng)側(cè)安裝孔22。

供靜止側(cè)凸緣5的徑向外側(cè)沿軸向通過的制動(dòng)用旋轉(zhuǎn)部件21，使最小徑部41外嵌于第二引導(dǎo)部18的外周面42，并且使制動(dòng)用旋轉(zhuǎn)部件21的軸向外側(cè)面與制動(dòng)用抵接面47抵接。而且，在第二安裝孔13和制動(dòng)側(cè)安裝孔22中分別安裝未圖示的結(jié)合部件(螺栓、螺母等)，由此制動(dòng)用旋轉(zhuǎn)部件21支承固定于旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣7。

本實(shí)施方式的車輪支承用滾動(dòng)軸承單元的情況下，輪轂圈8使凹部15和第一引導(dǎo)元件24在圓周方向上交替地設(shè)置。由此，在對(duì)輪轂圈8實(shí)施塑性加工時(shí)，通過隨著凹部15的成形而流動(dòng)的材料，來成形設(shè)在凹部15的圓周方向兩側(cè)的第一引導(dǎo)元件24。而且，將第一安裝孔12的周圍部分的軸向的厚度、和第二安裝孔13的周圍部分的軸向的厚度設(shè)為實(shí)質(zhì)上相等，并且將第一引導(dǎo)元件24的體積、和位于沿圓周方向相鄰的第一引導(dǎo)元件24彼此之間的凹部15的內(nèi)部空間部分的體積(容積)設(shè)為實(shí)質(zhì)上相等。因此，能夠緩和在對(duì)輪轂圈8實(shí)施塑性加工的工序中的材料流動(dòng)的復(fù)雜性(紊亂)。而且，能夠抑制大彎曲應(yīng)力所作用的圓角部23(嵌合面部10與旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣7之間的連續(xù)部)的鍛造流線的紊亂，提高輪轂圈8的持久性。

在第二引導(dǎo)部18的外周面42與制動(dòng)用旋轉(zhuǎn)部件21的外徑側(cè)凹部40之間，形成有將存在于制動(dòng)用旋轉(zhuǎn)部件21的軸向兩側(cè)的兩個(gè)空間彼此連通的連通間隙43。通過連通間隙43，使空氣從上述兩個(gè)空間彼此之間流通，提高制動(dòng)用旋轉(zhuǎn)部件21的空冷效果。而且，凸部16通過輪轂圈8的旋轉(zhuǎn)而發(fā)揮將存在于制動(dòng)用旋轉(zhuǎn)部件21的軸向外側(cè)的空間內(nèi)的空氣向徑向外側(cè)移送的泵效果。因此，通過連通間隙43，促進(jìn)空氣從制動(dòng)用旋轉(zhuǎn)部件21的軸向內(nèi)側(cè)向軸向外側(cè)的流通，進(jìn)一步提高制動(dòng)用旋轉(zhuǎn)部件21的空冷效果。

(第2實(shí)施方式)

圖7、8表示第2實(shí)施方式。在第二引導(dǎo)部18a的外周面42a上的、與制動(dòng)用旋轉(zhuǎn)部件21的外徑側(cè)凹部40沿徑向相對(duì)的部分上，設(shè)有向徑向內(nèi)側(cè)凹陷的內(nèi)徑側(cè)凹部44。擴(kuò)大第二引導(dǎo)部18a的內(nèi)徑側(cè)凹部44與外徑側(cè)凹部40之間所形成的連通間隙43a的開口寬度，提高從連通間隙43a流通的空氣的流通性。而且，使連通間隙43a的徑向內(nèi)端緣接近于密封唇37，由此能夠使沿著密封唇37的外周面從軸向內(nèi)側(cè)流動(dòng)來的空氣，順暢地進(jìn)入至連通間隙43a內(nèi)。

使連結(jié)部25a的外周面與內(nèi)徑側(cè)凹部44的底面平滑地連續(xù)，由此使沿著內(nèi)徑側(cè)凹部44的底面向軸向外側(cè)流動(dòng)的空氣順暢地流通至連結(jié)部25a。其他結(jié)構(gòu)以及作用與上述第1實(shí)施方式的情況相同。

(第3實(shí)施方式)

圖9表示第3實(shí)施方式。制動(dòng)用旋轉(zhuǎn)部件21a的內(nèi)周面的軸向?qū)挾瘸叽鏦21a比第二引導(dǎo)部18的外周面42的軸向?qū)挾瘸叽鏦42大(W21a＞W(wǎng)42)。制動(dòng)用旋轉(zhuǎn)部件21a的軸向內(nèi)端部與第二引導(dǎo)部18相比向軸向內(nèi)側(cè)突出，相對(duì)于密封唇37的前端部而沿徑向重疊。由此，能夠抑制雨水等直接淋灑到旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣7的大徑圓圈面部27與密封唇37的前端部之間的滑動(dòng)接觸部或接近相對(duì)部。而且，附著至大徑圓圈面部27的水分(雨水)因離心力而沿著制動(dòng)用旋轉(zhuǎn)部件21a的內(nèi)周面有效地引導(dǎo)至連通間隙43，搭上從連通間隙43通過的氣流而排出。其他結(jié)構(gòu)以及作用與上述第1實(shí)施方式的情況相同。

本實(shí)用新型能夠適用于將汽車車輪相對(duì)于懸架裝置旋轉(zhuǎn)自如地支承的車輪支承用滾動(dòng)軸承單元、以及構(gòu)成車輪支承用滾動(dòng)軸承單元的輪轂圈。