圓錐滾子軸承的制作方法
【專利說明】圓錐滾子軸承
[0001]在2013年12月25日提出的日本專利申請2013-266844和在2014年3月24日提出的日本專利申請2014-060188的說明書、附圖及摘要作為參照而包含于此。
技術(shù)領域
[0002]本發(fā)明涉及圓錐滾子軸承，例如，涉及向機動車的終減速裝置等裝入而利用收容在該裝置內(nèi)部的油進行潤滑的圓錐滾子軸承。
【背景技術(shù)】
[0003]作為以往的圓錐滾子軸承，已知有圖11所示的圓錐滾子軸承。該圓錐滾子軸承具有外圈72、內(nèi)圈82、多個圓錐滾子74、保持器87。外圈72在內(nèi)周面具有外側(cè)滾道面71。內(nèi)圈82在外周面具有內(nèi)側(cè)滾道面81。圓錐滾子74滾動自如地配置在上述的滾道面71、81之間。保持器87將上述圓錐滾子74沿圓周方向等間隔地保持。
[0004]圓錐滾子軸承緊湊且能夠支承較大的徑向載荷及軸向載荷，而且，能夠在高速旋轉(zhuǎn)下使用，因此被廣泛使用。然而與球軸承相比，轉(zhuǎn)矩損失大，從能量節(jié)約的觀點出發(fā)，該轉(zhuǎn)矩的減少成為課題。
[0005]圓錐滾子軸承通過與該旋轉(zhuǎn)相伴的泵作用，從保持器87的小徑側(cè)的端部88與內(nèi)圈外周85之間、及保持器87的小徑側(cè)的端部88與外圈內(nèi)周75之間流入的油貫通軸承。該油的攪拌阻力較大地有助于圓錐滾子軸承的轉(zhuǎn)矩的增加。在日本特開2005-69421號公報中公開了如下的方式:為了使圓錐滾子軸承內(nèi)的油的流動適當化而減少轉(zhuǎn)矩，將保持器87的小徑側(cè)向徑向內(nèi)方折彎，減小與內(nèi)圈82的外周之間的間隙(以下稱為“內(nèi)周間隙”)并形成迷宮。而且，在日本特開2008-202785號公報中公開了如下的方式:為了限制保持器87的小徑側(cè)的端部88與外圈72的內(nèi)周之間的間隙(以下稱為“外周間隙”)的油的流動而設有調(diào)整該外周間隙的單元。
[0006]在日本特開2005-69421號公報記載的圓錐滾子軸承中，保持器87的端部88的內(nèi)周面相對于內(nèi)圈外周85具有半徑方向的間隙而相對。而且，在該內(nèi)圈外周85設有向半徑方向外側(cè)隆起的小突緣部89。并且，保持器87的小徑側(cè)的端部88配置在與該小突緣部89相比靠軸向外側(cè)的位置。該端部88的軸向內(nèi)側(cè)的側(cè)面與小突緣部89的軸向外側(cè)的側(cè)面具有小間隙而相對。
[0007]如上述那樣，在保持器87的小徑側(cè)的端部88的內(nèi)周側(cè)與內(nèi)圈82的外周側(cè)之間形成迷宮。通過該迷宮，能夠減少從保持器87的小徑側(cè)的端部88的內(nèi)周側(cè)的油的流入量。這樣，抑制從所述內(nèi)周間隙向圓錐滾子軸承的內(nèi)部、即向圓錐滾子存在的軸承內(nèi)部的油的流入，由此能夠減少該油產(chǎn)生的攪拌阻力，能夠抑制圓錐滾子軸承的轉(zhuǎn)矩的增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的之一在于提供一種能夠進一步抑制從所述內(nèi)周間隙向軸承內(nèi)部的油的流入的圓錐滾子軸承。
[0009]本發(fā)明的一方案的圓錐滾子軸承具備:外圈，在內(nèi)周面具有圓錐狀的外側(cè)滾道面；內(nèi)圈，在外周面具有圓錐狀的內(nèi)側(cè)滾道面；多個圓錐滾子，滾動自如地設置在所述外側(cè)滾道面與所述內(nèi)側(cè)滾道面之間；及保持器，在圓周方向上等間隔地保持所述圓錐滾子，所述圓錐滾子軸承的結(jié)構(gòu)上的特征在于，所述保持器的小徑側(cè)的內(nèi)周端部設置在從所述內(nèi)圈的軸向外側(cè)的端面靠軸向內(nèi)側(cè)的位置，所述保持器的小徑側(cè)的端面具有從所述內(nèi)周端部朝向半徑方向外側(cè)向軸向內(nèi)側(cè)傾斜的內(nèi)側(cè)傾斜面。
【附圖說明】
[0010]前述及后述的發(fā)明的特征及優(yōu)點通過下面的【具體實施方式】的說明并參照附圖而明確，其中，相同的標號表不相同的部件。
[0011]圖1是說明本發(fā)明的圓錐滾子軸承的第一實施方式的剖視圖。
[0012]圖2是圖1所示的方式的主要部分放大圖。
[0013]圖3是說明本發(fā)明的圓錐滾子軸承的另一方式的剖視圖。
[0014]圖4在外圈的大端面與內(nèi)周圓筒面之間形成倒角的情況的說明圖。
[0015]圖5是說明本發(fā)明的圓錐滾子軸承的另一方式的剖視圖。
[0016]圖6是說明參考發(fā)明的圓錐滾子軸承的剖視圖。
[0017]圖7是圖6所示的圓錐滾子軸承的主要部分放大圖。
[0018]圖8是參考發(fā)明的計算了流量特性的結(jié)果的坐標圖。
[0019]圖9是計算了內(nèi)周間隙的流量特性的結(jié)果的坐標圖。
[0020]圖10是以往的保持器的小徑側(cè)的圓環(huán)部的說明圖。
[0021]圖11是以往的圓錐滾子軸承的剖視圖。
[0022]圖12是表示圖1所示的圓錐滾子軸承的變形例的剖視圖。
【具體實施方式】
[0023]使用圖1，說明本發(fā)明的實施方式(第一實施方式)。
[0024]圖1所示的圓錐滾子軸承I使用于對機動車的終減速器的小齒輪軸進行支承的用途等。該圓錐滾子軸承I具有外圈2、內(nèi)圈3、多個圓錐滾子4、環(huán)狀的保持器17。所述外圈2在內(nèi)周具有外側(cè)滾道面16。所述內(nèi)圈3在外周具有內(nèi)側(cè)滾道面11。所述圓錐滾子4滾動自如地配置在上述的外側(cè)滾道面16與內(nèi)側(cè)滾道面11之間。所述保持器17將這些圓錐滾子4沿圓周方向以等間隔進行保持。需要說明的是，在以下說明的各方式中，外圈2、內(nèi)圈3及保持器17是以共用的軸線C為中心線的環(huán)狀(短圓筒狀)。
[0025]外圈2的外周面23形成為圓筒形狀，在軸向兩端，大端面21和小端面22通過與軸線C垂直的平面形成。外側(cè)滾道面16為圓錐形狀，其小徑側(cè)(圖1中的左側(cè))與和軸線C同軸地形成的內(nèi)周圓筒面31連續(xù)。外圈2使用軸承鋼來制作，在進行了淬火硬化處理之后，外周面23、大端面21、小端面22、外側(cè)滾道面16、內(nèi)周圓筒面31分別通過磨削加工而進行精加工。
[0026]內(nèi)圈3中，內(nèi)周面25形成為圓筒形狀，在軸向兩端，大端面26和小端面27分別通過與軸線C垂直的平面形成。內(nèi)側(cè)滾道面11為圓錐形狀。在內(nèi)側(cè)滾道面11的大徑側(cè)(圖1中的右側(cè))，突緣面28在軸線方向的截面形狀(包含軸線C的截面)中形成為與內(nèi)側(cè)滾道面11大致正交的方向。并且，突緣面28的外徑側(cè)與大端面26的外徑側(cè)之間形成圓筒面
29 ο
[0027]在內(nèi)圈3的小端面27側(cè)形成有從內(nèi)側(cè)滾道面11的小徑側(cè)向徑向外側(cè)突出的小突緣部14。在該小突緣部14的外周形成有與軸線C同軸的圓筒面24。內(nèi)圈3使用軸承鋼來制作，在進行了淬火硬化處理之后，內(nèi)周面25、大端面26、小端面27、內(nèi)側(cè)滾道面11、突緣面28、圓筒面24分別通過磨削加工進行精加工。
[0028]圓錐滾子4為大致圓錐臺的形狀，外周的滾動面41被研磨加工成圓錐形狀。外圈2和內(nèi)圈3以外側(cè)滾道面16和內(nèi)側(cè)滾道面11相互在半徑方向上相對的方式同軸地組合，多個圓錐滾子4滾動自如地裝入到該外側(cè)滾道面16與內(nèi)側(cè)滾道面11之間。圓錐滾子4的兩端面42、43中的大徑側(cè)的端面42被研磨加工，與內(nèi)圈3的突緣面28進行滑動接觸。
[0029]保持器17通過對聚苯硫醚、聚酰胺等的合成樹脂進行注塑成形來制作。保持器17中，小徑的圓環(huán)部5和大徑的圓環(huán)部6通過沿圓周方向等間隔地配置的多個柱部7來結(jié)合。柱部7的長度方向大致與外側(cè)滾道面16的傾斜方向相同。在相鄰的柱部7與柱部7之間的空間分別各插入一個圓錐滾子4。由相鄰的柱部7、圓環(huán)部5、圓環(huán)部6包圍的空間被稱為空腔。該空腔的圓周方向的內(nèi)壁與圓錐滾子4的滾動面41接近，軸向的內(nèi)壁與圓錐滾子4的軸向的兩端面42、43接近。保持器17的在徑向及軸向上的定位通過所述空腔與圓錐滾子4接觸來進行。這樣，保持器17通過與多個圓錐滾子4接近而被定位。然而，為了使圓錐滾子4能夠自如滾動，在保持器17與圓錐滾子4之間需要一定程度的間隙。因此，在軸承旋轉(zhuǎn)時為了避免保持器17與內(nèi)外圈2、3接觸，而在它們之間分別需要一定程度的大小的間隙。當內(nèi)圈3旋轉(zhuǎn)而圓錐滾子4進行公轉(zhuǎn)運動時，保持器17由該圓錐滾子4引導而公轉(zhuǎn)，與外圈2或內(nèi)圈3同軸地旋轉(zhuǎn)。
[0030]通過圖2來詳細說明保持器17的小徑側(cè)的圓環(huán)部5的形狀。在圓環(huán)部5的外周形成有外周圓筒面51。該外周圓筒面51與柱部7的外周面連續(xù)。該圓環(huán)部5的外周圓筒面51配置在與形成于外圈2的內(nèi)周的內(nèi)周圓筒面31同軸上。外周圓筒面51和內(nèi)周圓筒面31具有規(guī)定的間隙而在半徑方向上相對，在上述外周圓筒面51與內(nèi)周圓筒面31之間形成有與軸線C平行的圓筒空間R。
[0031]圓環(huán)部5的軸向外側(cè)的端面19在其半徑方向靠外的