毂单元内的轴承座圈及其制造方法技术

本发明专利技术公开一种支撑车轮的毂单元中的轴承座圈元件。该轴承座圈元件包括圆柱部分、从所述圆柱部分径向向外弯曲的法兰部分、将所述圆柱部分和所述法兰部分连接为一体的连续部分。通过对金属板进行冲压和冷塑性加工，一体地形成所述轴承座圈元件，所述连续部分的厚度比金属板的板厚大。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于支撑车轮的毂单元，该单元用于通过悬架可转动地支撑汽车车轮，还涉及一种形成用于支撑车轮的毂单元的轴承座圈元件(毂、外座圈)和一种制造该座圈元件的方法。
技术介绍
汽车车轮通过用于支撑车轮的毂单元而被悬架支撑。图4示出用于支撑车轮的毂单元的第1实施例，在现有技术中所述车轮公知是从动轮(FF车辆中的后轮，FR车辆和RR车辆中的前轮)。用于支撑车轮的毂单元包括构成一轴承座圈元件的毂1、内座圈2、类似地构成一轴承座圈元件的外座圈3和多个滚动元件4。毗邻毂1外周面的一外端侧的部分(在轴向上的“外”代表车辆宽度方向的外侧，也就是图1、4-7中的左侧。相反，在轴向上的“内”代表车辆宽度方向中心侧，也就是图1、4-7中的右侧，在整个说明书中内、外的含义相同)形成有构成法兰部分的连接法兰5。此外，毂1还具有形成有第1内滚珠座圈6a的中部部分；毗邻内端侧的部分形成有小直径台阶部分7，其外径尺寸小于形成有第1内滚珠座圈6a的部分的外径；形成有阳螺纹部分8的内端部分。而且还存在第1内滚珠座圈6a直接形成在毂1的中部外周面上的情况，以及内滚珠座圈6a形成在内座圈的外周面上的情况，此时内座圈构成外装配在毂1的中部部分上的单独元件。而且，内座圈2装配在小直径台阶部分7上。将内座圈2拧在阳螺纹部分上，而且通过紧固螺母9，其压靠在位于小直径台阶部分7基端部分上的台阶不同面(stepped different surface)10上。这种内座圈2的外周面形成有第二内座图轨道6b。此外，整个外座圈4构成为圆柱形，并且毗邻外周面内端一侧配备有构成法兰部分的连接法兰11。而且，第一、第二外座圈轨道13a、13b形成在圆柱形的主体12的内周面上以及配备有连接法兰11的一部分的内表面上，所述主体12构成出现在连接法兰11轴向上外侧上的圆柱部分。而且，不同的多个滚动元件4、4设置在第一和第二不同的外座圈轨道13a、13b以及第一和第二不同的内座圈轨道6a、6b之间。虽然在所示示例中，使用滚珠作为不同的滚动元件4、4，当毂单元用于支撑重汽车的车轮时，也可以使用锥形辊作为滚动元件。盖15向内安装并固定在圆柱部分14上，装配在构成第二圆柱部分的圆柱形上，所述第二圆柱部分出现在连接法兰11轴向内侧上的外座圈4的部分上。当具有上述结构的第一示例的用于支撑车辆的毂单元安装在汽车上时，设置在外座圈4的外周面上的连接法兰11连接固定在构成悬架的转向节上。用于制动车轮的转动元件、制动转子以及构成车轮的其它元件连接固定在附着法兰5上，所述附着法兰5设置在毂1的毗邻外端侧部分的外周面上，向外安装在圆柱形的导向圆柱部分16上，导向圆柱部分16构成形成在毂1外端部上的第二圆柱部分。图5示出现有技术中公知的用于支撑车轮也就是从动轮的毂单元的第二示例。用于支撑车轮的第二示例的毂单元包括毂1a，在毗邻圆柱形状外周面的外端一侧的部分上，其具有附着法兰5。在圆柱形状的主体17的内周面上形成双行外座圈轨道13a、13b，所述主体17构成附着法兰5的轴向内侧上的毂1a部分上出现的圆柱部分。而且，一对内座圈2a、2设置在毂1a直径方向上的内侧上。而且，不同的多个滚动元件4、4设置在形成在不同的内座圈2a、2外周面上的不同内座圈6a、6b和不同外座圈轨道13a、13b之间。当具有上述结构的用于支撑车轮的第二示例的毂单元装配在汽车上时，不同的内座圈2a、2外装配固定在构成悬架的支撑轴上，即使使用时所述支撑轴也不转动。车辆和构成车轮的用于制动的转动元件连接固定在附着法兰5上，附着法兰5设置在毂1a靠近外端部分上的外周面上，构成第二圆柱部分的导向圆柱部分设置在毂1a的另一端上。图6示出现有技术的用于支撑车轮也就是主动轮(FF车辆的前轮、FR车辆的后轮、4WD车辆的所有车轮)的毂单元的结构的第三示例。用于支撑车轮的毂单元是用于支撑主动轮的，毂1b的中心部分上配备有花键孔18，用于与构成主动轴的花键轴啮合。而且在所示示例中，通过使构成附着法兰5的轴向内侧上的圆柱部分的圆柱形状的轴部19内端塑性变形，向直径方向上外侧塑性变形，形成凿死部分(caulking portion)20。而且，内座圈2的内端面由凿死部分20施压。其它部分的操作和结构与上述图4所示第一示例的大致类似。在上述用于支撑车轮的毂单元的第一至第三示例中，毂1、1a、1b以及外周面上具有法兰部分(附着法兰5、连接法兰11)的外座圈3是通过热锻而形成的产品。然而在采用热锻而形成的这些产品，不仅加工所需能耗增大，而且热锻后进行车削加工所需加工余量也增大，材料利用率低，从而制造成本升高。图7示出在日本专利文献JP-A-2003-159904中所介绍的现有技术的用于支撑车轮的毂单元的结构的第四示例。在第四示例的用于支撑车轮的毂单元中，毂1c由通过一种冷塑性加工也就是深拉伸而形成的产品构成。也就是将通过分别对金属板进行深拉伸而形成的第一和第二毂元件21和22彼此结合，而构成毂1c。两个毂元件中的第一毂元件21构成为断面基本上是L形，形状上总体是圆柱形，包括构成圆柱部分的圆柱形的轴部19a以及构成法兰部分的圆环形的附着法兰5a。另一方面，第二毂元件22构成为断面是曲柄形，总体形状是圆环形，大直径侧的圆柱部分由构成第二圆柱部分的导向圆柱部分16a组成。如图所示，通过连接固定(通过压配合固定，通过凿死而固定、通过焊接等而固定)第一和第二毂元件21和22，形成毂1c。而且在所示示例中，在通过对板材进行拉伸所形成并装配在所述轴部19a外面上的一对内座圈2b、2b的外周面上形成一对内座圈轨道6b、6b。其它部分的结构和操作类似于图4所示第一示例中的上述情况。在现有技术上述第四示例的结构中，对金属板进行深拉伸以便制造上述第1毂元件21，构成第1毂元件21的轴部19a的壁以及与轴部19a和附着法兰5a相连的连续部分23的壁变薄。也就是轴部19a的壁厚和连续部分23的壁厚小于金属板的板厚。相反在使用时，对连续部分23施加很大的负荷。从而为了充分确保连续部分23的强度(壁厚)，必须使用具有足够壁厚的金属板结构材料。从而产生毂1c的重量变得很重的缺点。此外，构成毂1c的导向圆柱部分16a是一个在轴向上沿与轴部19a相反方向从附着法兰5a的直径方向内端部分上延伸的部分。该导向圆柱部分16a与附着法兰5a和轴部19a没有一体地形成，仅是对金属板进行深拉伸。因而当如上述现有技术结构的第四示例那样通过对金属板进行深拉伸，而形成毂1c时，为了形成圆柱16a，必须制造第二毂元件22，第二毂元件22是一个与第一毂元件21分开的元件。从而同样存在因零件数量增加而毂1c的重量变重，制造成本上升。此外，虽然省略了介绍，日本专利文献No.3352226介绍了一种用于支撑车轮的毂单元，其具有通过深拉伸而形成的外座圈，所述外座圈在外周面上具有法兰部分。在这种用于支撑车轮的毂单元中，通过深拉伸而形成的外座圈具有类似于上述毂1c相对外座圈的缺点。
技术实现思路
鉴于上述问题，已经提出符合本专利技术的一种在用于支撑车轮的毂单元中的轴承座圈元件、制造该轴承座图的方法以及一种用于支撑车轮的毂单元，从而可以廉价地生产具有高强度的非常轻的轴承座圈元件。本专利技术提供一种在用于支撑车轮的毂单本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于支撑车轮的毂单元中的一种轴承座圈元件，包括：圆柱部分；从所述圆柱部分径向向外弯曲的法兰部分；将所述圆柱部分和所述法兰部分连接为一体的连续部分；其中：通过对金属板进行冲压和冷塑性加工，一体地形成所述轴承座圈 元件，并且所述连续部分的厚度大于金属板的板厚。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：小林一登，新藤功，大塚清司，森浩平，
申请(专利权)人：日本精工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]