裝配軸承裝置的方法

專利名稱：裝配軸承裝置的方法
技術領域：
本發明涉及一種裝配雙排錐形輥軸承裝置(以下稱作軸承裝置)的方法。
背景技術：
專利文件1中陳述了用于支撐相對于車輛主體自由旋轉的輪子的軸承裝置。在裝配軸承裝置的時候，裝入將被設置在內軸的凸緣側的第一錐形輥和第一保持器。如圖9所示，作為裝配中的傳統過程，由第一保持器6固定的第一錐形輥4設置在外環1的滾道1a內，并且環形密封件8連接到外環1的端部。因此，在第一錐形輥4和第一保持器6保持在外環1的滾道1a內的狀態下，內軸2插入外環1的內周側。從而，第一錐形輥4和第一保持器6被裝入內軸2的滾道2a與外環1的滾道1a之間。
然而，在上述方法中，錐形輥4容易向保持器6的內徑側滑出，這樣就引起了難以工作的問題。這是由于下面的原因。通常使用的保持器適于保持錐形輥從而阻止它們向外徑側滑出。因此，即使如此構造的錐形輥通過使用緊固工具被固定在外環1的滾道1a側上，這就不可能可靠地防止錐形輥4向保持器6的內徑側滑出。
相反地，如圖10中所示，作為第一步，提出了第一錐形輥4和第一保持器6設置在內軸2的滾道2a上的方法。更具體地，在由第一保持器6保持的第一錐形輥4設置在內軸2的滾道2a內的狀態下，外環1在外部被安裝在內軸2上。因此，第一錐形輥4和第一保持器6被裝在內軸2的滾道2a與在外環1的在其一側的滾道1a之間。根據此方法，錐形輥4被設置在其內徑側上的內軸2的滾道2a容納，這就消除了錐形輥4在操作過程中滑出的可能性。
然而，在第一錐形輥4和第一保持器6首先設置在內軸2的滾道2a內的方法中，連接環形密封件8和外環1變得困難。更具體地，將連接到外環1的端部上的環形密封件8的內徑通常小于第一錐形輥4的外接圓直徑。因此，在環形密封件8被預先連接到外環1的端部(在圖10中下端部分)上的情況下，當外環1在外部被安裝在內軸2的外周上時，設置在內軸2的滾道2a內的第一錐形輥4妨礙環形密封件8的插入。
在如圖10中所示的構造中，在外環1在外部被安裝在布置有第一錐形輥4和第一保持器6的內軸2上之后，不可能將環形密封件8連接到外環1的端部。
因此，為了將環形密封件連接到外環端部上，專利文獻2中提出了下面的方法支撐元件從在豎直位置支撐內軸的基板側凸出，從而在環形密封件內的幾個圓周位置能夠被支撐元件支撐。
專利文獻1公開待審的日本專利申請No.2003-56570專利文獻2公開待審的日本專利申請No.2000-94902要解決的問題然而，因為僅部分地支撐環形密封件，使用支撐元件的所述方法包含當環形密封件被連接到外環上時、環形密封件可能被傾斜或扭曲的風險。由于有必要在內軸的凸緣上形成用于插入穿過支撐元件的孔或開口部分，當內軸的凸緣具有沒有設置孔的地方的盤的形狀時，這是不適用的。

發明內容
解決問題的方法為解決前述問題，根據本發明的裝配軸承裝置的方法是一種裝配軸承裝置，該軸承裝置包括滾道，所述滾道在軸承裝置的一個軸向側在外周表面上；內軸，所述內軸在外周表面上具有凸緣，所述凸緣比滾道更遠的朝向軸向一側；外環，所述外環相對于內軸從軸承裝置的軸向另一側被插入，且所述外環在插入位置具有面向在軸承裝置的內周表面上的所述滾道的滾道；和多個錐形輥，所述多個錐形輥自由旋轉地布置在內軸的滾道與外環的滾道之間的軸承裝置，所述方法包括以下步驟第一步，其中環形密封件在內軸的凸緣側連接到內軸的內軸的外周表面上，且錐形輥和用于錐形輥的保持器布置在內軸的滾道內，從而形成包括環形密封件、錐形輥和保持器的內軸裝配主體；第二步，其中環形墊圈布置在凸緣與環形密封件之間從而支撐環形密封件，并且環形墊圈能夠成圓周形地被分開和移除；第三步，其中所述外環相對于內軸從軸向另一側通過環形密封件插入直到外環鄰接內軸的凸緣；和第四步，其中所述環形墊圈被分開并從軸承裝置移除。
根據本發明，當防止錐形輥落下的同時，能裝入所述錐形輥和保持器。更進一步地，所述環形密封件通過將外環擠壓到具有用作環形密封件的容納元件的環形墊圈的環形密封件上而能夠容易地連接到外環的端部。在環形密封件被連接以后，環形墊圈能夠被分開并從軸承裝置移除。
所述環形墊圈能夠在每次裝配所述軸承裝置的時候被重復使用，這就控制了成本的增加。所述環形密封件采用設計成用于連接外環的傳統的環形密封件，且其不要求任何昂貴的環形密封件和具有特定結構的保持器，這樣也有助于控制成本增加。
所述環形墊圈能夠支撐大體上整個環形密封件的圓周，且環形密封件能夠使用大體上相同的力在整個圓周的范圍內被因此配合到外環上。因此，當環形密封件被連接到外環上時，能夠被消除環形密封件可能被傾斜或者變形的風險。環形墊圈在環形密封件被連接之后能夠在結構上被分開并在徑向向外移除。因此，即使內軸的凸緣具有在此不存在任何孔或開口部分的盤的形狀，也能夠使用環形墊圈。
發明效果根據本發明，錐形輥和保持器能夠被裝在內軸的凸緣側上并且在不使用具有任何特定結構的環形密封件和保持器的情況下，環形密封件能夠被連接到外環上。結果，能夠在與傳統技術中大體上相同成本的情況下裝配軸承裝置。


圖1是用于描述根據本發明的軸承裝置的裝配過程的軸承裝置軸向截面視圖；圖2是圖1中所示的過程之后的裝配過程中的軸承裝置的軸向截面視圖
圖3是圖2中所示的過程之后的裝配過程中的軸承裝置的軸向截面視圖；圖4是圖3中的一部分的放大截面視圖；圖5是用在圖3中所示過程中的環形墊圈的透視圖；圖6是圖3中所示的過程之后的裝配過程中的軸承裝置的軸向截面視圖；圖7是裝配過程完成之后軸承裝置的軸向截面視圖；圖8是用于描述根據本發明另一優選實施例的裝配方法的軸承裝置的主要部分的放大截面視圖；圖9是根據傳統裝配方法的軸承裝置的軸向截面視圖；和圖10是根據另一傳統裝配方法的軸承裝置的軸向截面視圖。
標號說明1……外環2……內軸2a ……滾道21 ……凸緣4……第一錐形輥6……第一保持器8……第一環形密封件10 ……環形墊圈Kn ……內軸裝配主體具體實施方式
以下將參照圖1-7描述根據本發明優選實施例的軸承裝置的裝配方法。圖1-3和6分別是在不同的裝配狀態下的軸承裝置的軸向截面視圖。圖4是圖3中所示的A部分的放大截面視圖。圖5是使用在圖3中所示的過程中的環形墊圈的透視圖。圖7是裝配過程完成后軸承裝置的軸向截面視圖。
首先將參照圖7描述通過根據本優選實施例的裝配方法裝配的軸承裝置的結構。所述軸承裝置包括具有滾道1a和1b的外環1；具有滾道2a并且布置成相對于外環1同軸的內軸2；第一錐形輥4，所述第一錐形輥4通過內軸2的一端側上的第一保持器6布置在內軸2的滾道2a和外環1的滾道1a之間；內環3，所述內環3具有滾道3a并且在外部安裝到內軸2的在其另一端側上的小直徑部分22上；以及第二錐形輥5，所述第二錐形輥5通過第二保持器7布置在外環1的滾道1b與內環3的滾道3b之間。環形密封件8和9分別設置在外環1的一端側與內軸2之間、以及外環1的另一端側與內環3之間。所述內軸2具有用于在其一端側安裝輪子的凸緣21，和在其另一端側的小直徑部分22。
內環3以如下方式固定到內軸2上。內環3被壓入內軸2的小直徑部分22之后，小直徑部分22的端部22a在外徑側上被壓緊，且螺母被旋入小直徑部分22的端部，從而內環3被固定到內軸2上。
第一環形密封件8被構造成使彈性部分81牢固地安裝到如圖4中所示的環形芯桿82上。所述彈性部分81包括軸向唇部81a、主徑向唇部81b和次徑向唇部81c。
第一環形密封件8配合到外環1端部1c的內周邊表面。在如此連接到外環1上的第一環形密封件8中，軸向唇部81a可滑動地接觸內軸2的凸緣21的內側的表面，并且主徑向唇部81b和次徑向唇部81c可滑動地接觸內軸2的凸緣21側的外周邊表面。
接下來描述由此構成的軸承裝置的裝配方法。首先，如圖1中所示，第一環形密封件8布置在內軸2的凸緣21側上的外周邊表面上。在這種情況下，第一環形密封件8的軸向唇部81a接觸內軸2的凸緣21的內側面21a，而且徑向唇部81b和81c聯接內軸2的外周邊表面2b。
然后，預先裝配第一錐形輥4和第一保持器6，并且如圖2中所示，如此裝配的第一錐形輥4和第一保持器6布置在內軸2的滾道2a的外周邊上。
通過如上所述的第一環形密封件8、第一錐形輥4和第一保持器6的布置工作，形成內軸裝配主體Kn，所述內軸裝配主體Kn包括內軸2、第一環形密封件8、第一錐形輥4和第一保持器6。
當裝配第一錐形輥4和第一保持器6時，第一保持器6布置成其軸向方向是垂直的且其大直徑部分在上側，然后，第一錐形輥4被一個接一個配合進入多個圓周穴內，所述多個圓周穴從內徑側設置在第一保持器6內。
當裝配好的第一錐形輥4和第一保持器6布置在內軸2的滾道2a的外周邊上時，第一錐形輥4插入其內的第一保持器6被安裝成其軸向方向是垂直的且其大直徑部分在上側。而且，內軸2被布置成其軸向方向是垂直的且凸緣21在上側。然后，其凸緣部分在上側內的軸2從上部方向插入第一保持器6的內周邊側，并且第一錐形輥4和第一保持器6布置在內軸2的滾道2a的外周邊上。
在這種布置狀態下，第一錐形輥4被內軸2的位于內軸2的內周邊側上的滾道2a容納。而且，具有傳統結構的保持器用作第一保持器6，在所述具有傳統結構的保持器中，第一錐形輥被保持成阻止它們向外徑側滑出。從而，第一錐形輥4不能從第一保持器6滑出。因此，在防止第一錐形輥4滑出的狀態下，在不同的方向轉動內軸裝配體Kn等等變得可能。
在如圖3中所示，在第一錐形輥4和第一保持器6布置在內軸2的滾道2a的外周邊上之后，內軸裝配主體Kn的頂部和底部顛倒以便上升(rise)從而其軸向方向是垂直的、且內軸2的凸緣21在下側。
緊接著，外環1被布置成其軸向方向是垂直的、且其滾道1a在下側之后，如圖3中所示，在這種狀態下的外環1從內軸裝配主體Kn的上側(小直徑部分22側)在外部被安裝在內軸裝配主體Kn的外周邊上。此時，環形墊圈10加入內軸裝配主體Kn中的第一環形密封件8與內軸2的凸緣21的內側表面之間。
在當第一環形密封件8圍繞內軸2的凸緣21的基部部分布置時的階段，環形墊圈10可以設置在第一環形密封件8與凸緣21之間，但是當在本發明優選實施例中有必要用環形墊圈10時，環形墊圈10可以設置在第一環形密封件8和凸緣21之間。
所述環形墊圈10在內軸2的凸緣21的內側表面上跨過其大體上整個圓周范圍容納第一環形密封件8的芯桿82以及外環1的端部1c。如圖4和圖5所示，環形墊圈10的整個形狀是環形，并且環形墊圈10構造成能夠沿著圓周方向分成多個部分。
所述環形墊圈10具有在厚度上各自不同的徑向內側部分(下文指內徑部分)10i和徑向外側部分(下文指外徑部分)10o。軸向延伸(相對于部分10i和10o的端面的豎直方向)的臺階形成在內徑部分10i與外徑部分10o之間。所述外徑部分10o具有軸向厚度To，所述軸向厚度To對應于內軸2的凸緣21的內側表面與外環端部1c的端面之間的最小設置間距。所述內徑部分10i具有厚度Ti，其中對應于用于將第一環形密封件8插入外環端部1c的尺寸的厚度Ta被加到厚度To上(Ti＝To+Ta)。
在環形墊圈10中，由于大徑部分10o和內徑部分10i之間厚度的不同，內徑部分10i構成在朝著環形密封件8(內徑方向)的方向上軸向凸出的環形部分。所述凸出部分(內徑部分10i)的整個圓周支撐著環形密封件8的外側表面8a的整個圓周，并且所述外徑部分10o的整個圓周支撐著外環端部1c的整個圓周。更進一步地，環形墊圈10的位于其軸向外側上的整個端面沿著凸緣21的側面具有平面形狀。
在由此構造成的環形墊圈1中，內徑部分10i的軸向厚度Ti和外徑部分10o的軸向厚度To之間的差別(Ti-To＝Ta)被設定為外環端部1c與環形密封件8之間的軸向距離的設計值，從而第一環形密封件8能夠被精確地連接到對應于設計參數的位置。
通過第一環形密封件8的插入工作，配合到外環1的內周表面上的第一環形密封件8的唇部81a、81b和81c以適當的接觸壓力可滑動地接觸凸緣21內部的側面21a。在示出的示例中環形墊圈10具有能夠在圓周上被分成兩部分的結構，并且環形墊圈10可以被分成多于2的更多數量的部分。
接下來，如圖3和圖4中所示，外環1被壓配合到內軸裝配主體Kn上從而被裝配成環形墊圈10被夾入第一環形密封件8與凸緣21之間的狀態。在外環端面1c側，第一環形密封件8在遠離凸緣21的內側表面的位置被環形墊圈10的內徑部分10i支撐。因此，通過將外環1推進到并因此連接到從外環端部1c軸向插入預定尺寸的位置，第一環形密封件8結果像壓插入的方式被配合到外環端部1c的內周。
因為第一環形密封件8的芯桿82的大體上整個圓周被環形墊圈10的內徑部分(凸出部分)10i支撐，對外環1的壓力的反作用力相等地作用在第一環形密封件8的整個圓周上。因此，第一環形密封件8能夠連接到外環1上且沒有任何傾斜或變形。
在第一密封件8連接到外環1的端面之后，外環1相對于內軸2被輕微地提起，并且內軸2的凸緣21的內側表面與外環1的端部1c之間的間隙被設定成大于環形墊圈10的內徑部分10i的厚度Ti的尺寸。因此，當環形墊圈10沒有卡在外環1的端部1c時，環形墊圈10然后能夠被分成多個部分，并且如圖6所示被徑向向外拉并被取下。環形墊圈10沒有被保持在雙列錐形輥軸承裝置的裝配主體內并且當軸承裝置被重新裝配時能夠被再次使用。
通過這樣操作，包括第一錐形輥4和第一保持器6的裝配主體裝入外環1的在一側上的滾道1a與內軸2的滾道2a之間，并且第一環形密封件8連接外環1的端部1c。
然后，在第一環形密封件8連接外環端部1c后，外環1保持在不接觸的狀態。所以，通過經第二保持器7將第二錐形輥5裝入內環3的滾道3b的外周內而制造包括內環3、第二錐形輥5和第二保持器7的內環3的裝配主體。
在其軸向方向是垂直的且第二錐形輥5面對外環1的滾道1b之后，由此生產的裝配主體布置在內軸2的小直徑部分22的上部。在此狀態下，內環3被固定到小直徑部分22的外周，從而小直徑部分22的端部22a被壓緊或者螺母被旋入小直徑部分22的端部。
更進一步地，第二環形密封9被連接在內環3與外環1的另一端之間。結果，能得到如圖7中所示的軸承裝置。因為這與傳統的裝配方法相同，所以在這部分的操作沒有示出。
根據本發明的裝配方法也能夠應用到如圖8中所示的、配合到外環端部的外周側的這種類型的環形密封的連接。圖8是軸承裝置的主要部分的放大截面視圖，用于描述根據本發明的另一優選實施例的裝配方法。
在圖8中，根據本發明優選實施例的環形密封件12具有環形芯桿122，所述環形芯桿122從外環端部1c的外周側到其內周側裝配到外環端部1c上。所述環形芯桿122具有圓柱部分122a和曲板部分122b。所述圓柱部分122a具有短尺寸的圓柱形狀，并且其內徑尺寸設定成大體上等于外環端部1c的外徑的尺寸從而圓柱部分122a能夠配合到外環端部1c的外周表面。所述曲板部分122b具有環形曲板形狀并且與圓柱部分122a的端部一體聯接。當圓柱部分122a配合到外環端部1c上時，曲板部分122b的內徑側朝著外環端部1c的內徑側凸出。
彈性部分121被固定到芯桿122的具有上述形狀的彎曲環形主體122b上。所述彈性部分121具有主軸向唇部121a、次軸向唇部121b、主徑向唇部121c和次徑向唇部121d。
環形墊圈11具有環形板形狀。環形墊圈11的內徑尺寸被設定成大體上等于外環端部1c的內徑尺寸的尺寸，從而外環端部1c能被容納在環形墊圈11的內徑側。
下面將描述使用環形墊圈11連接環形密封件12的方法。首先，主軸向唇部121a被彈性變形從而環形11被插入軸向唇部121a與121b之間。在此狀態下，環形密封件12被布置在內軸2的凸緣21上的外周表面上，從而環形墊圈11的下表面被內軸2的凸緣21的內側表面21a容納。
接下來，外環1被在外部裝配在內軸2的外周上并被推進內軸2。因此，芯桿122的圓柱部分122a配合進入外環1的端部1c的外周表面，從而環形密封件12連接到外環1的端部1c。此后，外環1稍微從內軸2移開，并且環形墊圈11從內軸2移除。
所示的軸承裝置被用于驅動輪，其中偏移(drift)軸插入穿過在內軸2中心的軸承孔并且被固定在其上。本發明也能夠用于從動輪。
環形墊圈11的形狀不限于前述的形狀。例如，在第一環形密封件8連接到外環的端部從而與其端面齊平的情況下，使用在這種情況下的環形墊圈可以具有內徑和外徑厚度不變的形狀。
權利要求
1.一種裝配軸承裝置的方法，所述軸承裝置包括滾道，所述滾道在軸承裝置的一個軸向側在外周表面上；內軸，所述內軸在外周表面上具有凸緣，所述凸緣比滾道更遠的朝向軸向一側；外環，所述外環相對于內軸從軸承裝置的軸向另一側被插入，且所述外環在插入位置具有面向在軸承裝置的內周表面上的所述滾道的滾道；和多個錐形輥，所述多個錐形輥自由旋轉地布置在內軸的滾道與外環的滾道之間，所述方法包括下面的步驟第一步，其中環形密封件在內軸的凸緣側連接到內軸的外周表面上，且錐形輥和用于錐形輥的保持器布置在內軸的滾道內，從而形成包括環形密封件、錐形輥和保持器的內軸裝配主體；第二步，其中環形墊圈布置在凸緣與環形密封件之間從而支撐環形密封件，并且環形墊圈能夠成圓周形地被分開和移除；第三步，其中所述外環相對于內軸從軸向另一側通過環形密封件插入直到外環鄰接內軸的凸緣；和第四步，其中所述環形墊圈被分開并從軸承裝置移除。
2.根據權利要求1所述的裝配軸承裝置的方法，其中所述環形密封件的內徑小于所述第一錐形輥的內接圓直徑。
3.根據權利要求1所述的裝配軸承裝置的方法，其中在所述內軸是軸向垂直的且內軸的所述凸緣位于上側的狀態下，所述錐形輥和保持器布置在內軸的滾道內，且在所述內軸是軸向垂直的且內軸的所述凸緣位于下側的狀態下，所述外環連接到所述內環上。
4.根據權利要求1所述的裝配軸承裝置的方法，其中所述環形墊圈的徑向內側部分的軸向厚度大于環形墊圈的徑向外側部分的軸向厚度，且環形墊圈的凸緣側端面呈平面形狀；所述環形墊圈的凸緣側端面并排地面向凸緣的側面；所述環形密封件由環形墊圈的徑向內側部分支撐；且所述外環由環形墊圈的徑向外側部分支撐。
5.根據權利要求4所述的裝配軸承的方法，其中在所述徑向內徑部分的軸向厚度與所述徑向外徑部分的軸向厚度之間的差別被設定為所述外環的端部與所述環形密封件之間的軸向間隔距離的設計值。
全文摘要
環形密封件(8)、錐形輥(4)和保持器(6)被布置在內軸(2)的凸緣部分(21)側的外周表面上，以形成內軸裝配主體(Kn)。能夠在圓周方向上分開的環形墊圈(10)被布置在內軸(2)的凸緣部分(21)與環形密封件(8)之間。借助環形墊圈(10)支撐環形密封件(8)，外環(1)被推進內軸裝配主體(Kn)以將環形密封件(8)裝配到外環(1)上，然后環形墊圈(10)被分開并取出。
文檔編號F16C33/78GK1938526SQ20058000990
公開日2007年3月28日 申請日期2005年3月30日 優先權日2004年3月31日
發明者瀧本將生 申請人:株式會社捷太格特