本發(fā)明涉及一種錐形滾子軸承。

背景技術(shù)：

錐形滾子軸承具有與具有相同大小的另一種滾動軸承相比較大的負載容量，并且錐形滾子軸承具有高的剛度。

圖19是示出相關(guān)技術(shù)的錐形滾子軸承100的縱向剖視圖。該錐形滾子軸承100包括：內(nèi)圈101；外圈102；多個錐形滾子103，所述多個錐形滾子103被設(shè)置在內(nèi)圈101和外圈102之間；和環(huán)形保持器104，該環(huán)形保持器104在周向方向上成間隔地保持錐形滾子103(例如，參考專利文件1)。

保持器104包括：在軸向一側(cè)上的小直徑環(huán)形部105；在軸向另一側(cè)上的大直徑環(huán)形部106；和多個柱部107，所述多個柱部107將環(huán)形部105和106彼此連接。另外，在環(huán)形部105和106兩者之間以及在周向方向上彼此相鄰的柱部107和107之間形成的空間是凹口108，該凹口108中容納錐形滾子103。

此外，在錐形滾子軸承100中，外圈102的內(nèi)周表面的直徑隨著從軸向一側(cè)接近另一側(cè)而變寬，并且當(dāng)錐形滾子軸承100(例如內(nèi)圈101)旋轉(zhuǎn)時，產(chǎn)生使?jié)櫥驮谕馊?02與內(nèi)圈101之間從軸向一側(cè)流動到另一側(cè)的作用(泵送作用)。已知的是：通過跟隨錐形滾子軸承100的旋轉(zhuǎn)的泵送作用，軸承的外部的潤滑油從軸向一側(cè)流動到軸承的內(nèi)部，并從軸向另一側(cè)流出。

現(xiàn)有技術(shù)文件

專利文件

專利文件1：jp-b-4151347

技術(shù)實現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

通常，與滾珠軸承的旋轉(zhuǎn)扭矩相比，錐形滾子軸承的旋轉(zhuǎn)扭矩趨于增加。錐形滾子軸承的扭矩損失主要寬廣地分類成三種，包括：滾道環(huán)(內(nèi)圈101和外圈102)與錐形滾子103之間的滾動粘性阻力；軸承的內(nèi)部的潤滑油的攪拌阻力；以及錐形滾子103與包括在內(nèi)圈101中的大凸緣101b之間的滑動摩擦阻力。

在這些扭矩損失中，滾動粘性阻力和攪拌阻力特別是在以高速旋轉(zhuǎn)期間占扭矩損失的大部分，并且成為旋轉(zhuǎn)扭矩的增大的主要原因。

此外，滾動粘性阻力和攪拌阻力取決于流動到軸承的內(nèi)部的潤滑油的量，并且能夠通過抑制流動到軸承的內(nèi)部的潤滑油的流入量來減少扭矩損失。

這里，本發(fā)明的目的是提供一種錐形滾子軸承，該錐形滾子軸承能夠減小由在軸承的內(nèi)部的潤滑油引起的滾動粘性阻力和攪拌阻力。

問題的解決方案

根據(jù)本發(fā)明，一種錐形滾子軸承包括：內(nèi)圈，所述內(nèi)圈包括小凸緣和大凸緣，所述小凸緣位于軸向方向上的一側(cè)上且突出到徑向方向上的外側(cè)，所述大凸緣位于所述軸向方向上的另一側(cè)上且突出到所述徑向方向上的所述外側(cè)；外圈，所述外圈位于所述內(nèi)圈的在所述徑向方向上的所述外側(cè)上；多個錐形滾子，所述多個錐形滾子位于所述內(nèi)圈與所述外圈之間；以及環(huán)形保持器，所述環(huán)形保持器將所述多個錐形滾子在周向方向上以間隔保持，其中所述保持器包括小直徑環(huán)形部、大直徑環(huán)形部和多個柱部，所述小直徑環(huán)形部位于所述一側(cè)上，所述大直徑環(huán)形部位于所述另一側(cè)上，所述多個柱部將所述小直徑環(huán)形部與所述大直徑環(huán)形部彼此連接，并且其中每一個所述柱部的在所述徑向方向上的內(nèi)表面在所述柱部的在縱向方向上的全部長度上沿著在第一假想錐形表面的附近或者與所述第一假想錐形表面配合的第二假想錐形表面定位，所述第一假想錐形表面包括所述多個錐形滾子的中心線。

可以在所述柱部的在所述徑向方向上的所述內(nèi)表面上形成溝槽，每一個所述溝槽沿著每一個所述柱部的所述縱向方向延伸，并且每一個所述溝槽在所述另一側(cè)上開口，并且從每一個所述溝槽的底部的開口側(cè)上的端部延伸的延長假想線可以與所述大凸緣部的在所述軸向方向上的內(nèi)側(cè)上的凸緣表面相交。

所述第二假想錐形表面的直徑可以略小于所述第一假想錐形表面的直徑。

每一個所述溝槽優(yōu)選地具有隨著接近每一個所述溝槽的在所述另一側(cè)上的一端而變淺的部分。

所述保持器可以包括滑動接觸表面，所述滑動接觸表面可滑動地與所述外圈的內(nèi)周表面接觸，從而就所述保持器的所述徑向方向而言定位。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)錐形滾子軸承旋轉(zhuǎn)時，柱部的徑向內(nèi)表面能夠在柱部的在縱向方向上的全部長度上刮除附著到錐形滾子的外周表面的潤滑油。作為結(jié)果，能夠減小滾動粘性阻力和攪拌阻力。

根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)⒂芍康膹较騼?nèi)表面刮除的潤滑油沿著溝槽供應(yīng)到大凸緣的凸緣表面，并且能夠由潤滑油減小在大凸緣部與錐形滾子之間的滑動摩擦阻力。

根據(jù)本發(fā)明，柱部的徑向內(nèi)表面被構(gòu)造成沿著比包括所述多個錐形滾子的中心線的第一假想錐形表面略小的第二假想錐形表面設(shè)置。

這里，在柱部的徑向內(nèi)表面上形成溝槽，但柱部的徑向內(nèi)端部的剛度(強度)與其它部分相比因溝槽而劣化。

然而，由于第二假想錐形表面的直徑略小于第一假想錐形表面的直徑，如上所述，獲得如下構(gòu)造，在該構(gòu)造中，柱部的具有低剛度(強度)的徑向內(nèi)端部不與錐形滾子形成接觸且保持錐形滾子，并且其它部分(溝槽的影響弱的部分)與錐形滾子形成接觸且保持錐形滾子。

根據(jù)本發(fā)明，由于溝槽具有隨著接近溝槽的在另一側(cè)上的終端而變淺的部分，因此能夠使沿著溝槽流動的潤滑油在具有在流動方向上的速度分量的同時流動到大凸緣的凸緣表面，并且能夠有效地將潤滑油供應(yīng)到凸緣表面。

根據(jù)本發(fā)明，由于保持器具有滑動接觸表面，在由外圈引導(dǎo)保持器的錐形滾子軸承中，能夠減小滾動粘性阻力和攪拌阻力。

根據(jù)本發(fā)明，能夠由柱部的徑向內(nèi)表面刮除附著到錐形滾子的外周表面的潤滑油，并且能夠減小滾動粘性阻力和攪拌阻力。因此，能夠減少使用錐形滾子軸承的設(shè)備中的能量損失。

附圖的簡要說明

圖1是示出錐形滾子軸承的實施例的縱向剖視圖。

圖2是保持器的透視圖。

圖3是描述小直徑環(huán)形部及其周邊的剖視圖。

圖4是描述微小間隙的形狀的視圖。

圖5是內(nèi)圈、外圈和保持器的剖視圖。

圖6是從軸向方向觀察內(nèi)圈、外圈、保持器和錐形滾子的剖視圖。

圖7是示出內(nèi)圈和保持器的一部分被放大的剖視圖。

圖8是示出大直徑環(huán)形部及其周邊的透視圖。

圖9是描述微小間隙的形成的視圖。

圖10是示出大凸緣、大直徑環(huán)形部及其周邊的剖視圖。

圖11是示出大凸緣、大直徑環(huán)形部和錐形滾子的剖視圖。

圖12是從內(nèi)周側(cè)觀察在圖2中示出的保持器的一部分的透視圖。

圖13是描述錐形滾子軸承的組裝的次序的視圖。

圖14是保持器和錐形滾子的透視圖。

圖15是半分割模具和保持器的縱向剖視圖。

圖16是從軸向一側(cè)觀察到的保持器的一部分的前視圖。

圖17是從軸向另一側(cè)觀察到的保持器的一部分的后視圖。

圖18是在柱部被設(shè)置成在徑向方向上長的情形中的保持器的透視圖。

圖19是示出相關(guān)技術(shù)的錐形滾子軸承的縱向剖視圖。

具體實施方式

[錐形滾子軸承的整體構(gòu)造]

圖1是示出錐形滾子軸承1的實施例的縱向剖視圖。該錐形滾子軸承1包括：內(nèi)圈2；外圈3，該外圈3被設(shè)置在該內(nèi)圈2的徑向外側(cè)上；多個錐形滾子4，所述多個錐形滾子4被設(shè)置在內(nèi)圈2和外圈3之間；和環(huán)形保持器10，該環(huán)形保持器10保持錐形滾子4。另外，錐形滾子軸承1由潤滑油(油)潤滑。

內(nèi)圈2是通過使用軸承鋼或用于機械結(jié)構(gòu)的鋼形成的環(huán)形部件，并且在內(nèi)圈2的外周上形成錐形內(nèi)圈滾道表面2a，所述多個錐形滾子4在該錐形內(nèi)圈滾道表面2a上滾動。另外，內(nèi)圈2包括：被設(shè)置在內(nèi)圈滾道表面2a的軸向一側(cè)(圖1中的左側(cè))上的向徑向外側(cè)突出的小凸緣5；和被設(shè)置在內(nèi)圈滾道表面2a的軸向另一側(cè)(圖1中的右側(cè))上的向徑向外側(cè)突出的大凸緣6。

類似于內(nèi)圈2，外圈3也是通過使用軸承鋼或用于機械結(jié)構(gòu)的鋼形成的環(huán)形部件，并且在外圈3的內(nèi)周上形成錐形外圈滾道表面3a，該錐形外圈滾道表面3a與內(nèi)圈滾道表面2a對置，并且所述多個錐形滾子4在錐形外圈滾道表面3a上滾動。滾道表面2a和3a是超精整的(精整加工)。

錐形滾子4是通過使用軸承鋼形成的部件，并且錐形滾子4在內(nèi)圈滾道表面2a和外圈滾道表面3a上滾動。錐形滾子4包括：在軸向一側(cè)上具有小直徑的小端表面4a；和在軸向另一側(cè)上具有大直徑的大端表面4b。在可滑動地與大凸緣6的凸緣表面7形成接觸之后，大端表面4b被超精整(精整加工)。另外，凸緣表面7也被超精整(精整加工)。

圖2是保持器10的透視圖。在圖1和圖2中，保持器10包括：在軸向一側(cè)上的小直徑環(huán)形部11；在軸向另一側(cè)上的大直徑環(huán)形部12；和多個柱部13。小直徑環(huán)形部11和大直徑環(huán)形部12是環(huán)形的，并且被設(shè)置成在軸向方向上以預(yù)定間隔分離。柱部13在周向方向上被以間隔設(shè)置，并且柱部13連接環(huán)形部11和12。在周向方向上彼此相鄰的兩個柱部13和13之間(即，在環(huán)形部11和12兩者之間)形成的空間是凹口14，該凹口14中容納(保持)錐形滾子4。該實施例的保持器10由通過使用將在以后描述的半分割模具(51和52，參考圖15)的注入模制形成的樹脂制成(由合成樹脂制成)，并且例如保持器10能夠由聚苯硫醚樹脂(pps)等制成，并且能夠由纖維增強樹脂(frp)制成。

在圖1中，保持器10被設(shè)置在內(nèi)圈2和外圈3之間形成的環(huán)形空間s(在下文中，也被提及為軸承的內(nèi)部)中，保持器10在每一個凹口14中容納一個錐形滾子4，并且保持器10保持在周向方向上以等同的間隔設(shè)置的所述多個錐形滾子4。另外，小直徑環(huán)形部11位于內(nèi)圈2的小凸緣5的徑向外側(cè)上，并且大直徑環(huán)形部12位于內(nèi)圈2的大凸緣6的徑向外側(cè)上。

在圖1中，在保持器10中，與環(huán)形部11和12兩者的凹口14側(cè)面對的軸向內(nèi)表面11c和12c能夠與錐形滾子4的小端表面4a和大端表面4b形成接觸(參考圖1)，并且相應(yīng)地，保持器10的軸向移動被調(diào)節(jié)。在該實施例中，特別地，隨著軸向內(nèi)表面12c與大端表面4b形成接觸，保持器10的軸向移動被調(diào)節(jié)。換言之，隨著環(huán)形部11及12與錐形滾子4形成接觸，保持器10就軸向方向而言被定位。因為就大端表面4b而言執(zhí)行精整加工諸如拋光并且精度是高的，所以保持器10被以高精度定位。

另外，隨著保持器10的一部分(滑動接觸表面40和39)可滑動地與外圈3的內(nèi)周表面3b形成接觸，保持器10就徑向方向而言被定位。將描述用于這點的構(gòu)造。在圖2中，保持器10包括被形成為與柱部13成一體的第一滾子保留部41和第二滾子保留部42。柱部13的徑向外表面的一部分(在小直徑環(huán)形部11側(cè)上的部分)和第一滾子保留部41的徑向外表面是光滑連續(xù)弧表面。另外，柱部13的徑向外表面的其它部分(在大直徑環(huán)形部12側(cè)上的部分)和第二滾子保留部42的徑向外表面是光滑連續(xù)弧表面。這些弧表面具有沿著假想錐形表面的形狀，該假想錐形表面具有比外圈3的內(nèi)周表面3b的直徑稍小的直徑，并且這些弧表面是能夠可滑動地與外圈3的內(nèi)周表面3b形成接觸的滑動接觸表面40和39。通過可滑動地與外圈3的內(nèi)周表面3b形成接觸，滑動接觸表面40和39就保持器10的徑向方向而言被定位。另外，將在以后描述滾子保留部41和42的形狀和其它功能。另外，在滑動接觸表面40中，還包括小直徑環(huán)形部11的外周表面11a的一部分。

在圖1中，在錐形滾子軸承1中，外圈3的內(nèi)周表面3b的直徑從軸向一側(cè)到另一側(cè)被擴大。因此，當(dāng)錐形滾子軸承1(該實施例中的內(nèi)圈2)旋轉(zhuǎn)時，產(chǎn)生使得潤滑油在內(nèi)圈2和外圈3之間形成的環(huán)形空間s中從軸向一側(cè)流動到另一側(cè)的作用(泵作用)。通過跟隨錐形滾子軸承1的旋轉(zhuǎn)的泵作用，軸承的外部的潤滑油從軸向一側(cè)流入在內(nèi)圈2和外圈3之間的環(huán)形空間s中(軸承的內(nèi)部)，并且從軸向另一側(cè)流出。換言之，潤滑油通過軸承的內(nèi)部。以上，在圖1中示出的錐形滾子軸承1中，軸向一側(cè)成為潤滑油的流入側(cè)，并且軸向另一側(cè)成為潤滑油的流出側(cè)。

[關(guān)于保持器10的小直徑環(huán)形部11]

圖3是描述小直徑環(huán)形部11及其周邊的剖視圖。在小直徑環(huán)形部11的外周側(cè)上，形成角部58，在該角部58中，小直徑環(huán)形部11的外周表面11a和軸向內(nèi)表面11c彼此相交。另外，形成角部(具有小r的角部)59，在該角部59中，外圈3的側(cè)表面3c和內(nèi)周表面3b彼此相交。小直徑環(huán)形部11的角部58的末端在外圈3的角部59的附近，并且與外圈3的角部59相比進一步位于軸承的內(nèi)側(cè)上。相應(yīng)地，在小直徑環(huán)形部11和外圈3的端部3d之間形成環(huán)形微小間隙k1。

在小直徑環(huán)形部11的內(nèi)周側(cè)上，小直徑環(huán)形部11的內(nèi)周表面11b在徑向方向上與內(nèi)圈2的小凸緣5的外周表面5a對置，內(nèi)周表面11b和外周表面5a彼此靠近，并且在內(nèi)周表面11b和外周表面5a之間形成環(huán)形微小間隙k2。

以上，在內(nèi)圈2的小凸緣5和外圈3的軸向一側(cè)上的端部3d之間形成環(huán)形開口部a1，并且小直徑環(huán)形部11被構(gòu)造為在每一個小凸緣5和外圈3的端部3d之間以微小間隙k1和k2堵塞環(huán)形開口部a1。

例如，在錐形滾子軸承1的內(nèi)徑是30至40mm并且外徑是70至80mm的情形中，徑向外側(cè)上的微小間隙k1能夠是50至125μm，并且在該實施例中是100μm。另外，在具有該尺寸的錐形滾子軸承1中，在徑向內(nèi)側(cè)上的微小間隙k2能夠是50至125μm，并且在該實施例中是100μm。另外，在該實施例中，在微小間隙k1和k2中的每一個微小間隙中徑向尺寸部分地改變，但是值是徑向尺寸，并且間隙是在間隙最小的部分處的尺寸。

如在圖3的內(nèi)圈2側(cè)上的放大視圖中所示，在該實施例中，小直徑環(huán)形部11的內(nèi)周表面11b包括位于軸承的內(nèi)側(cè)上的第一內(nèi)周表面部21和位于軸承的外側(cè)上的第二內(nèi)周表面部22。第一內(nèi)周表面部21和第二內(nèi)周表面部22是繞錐形滾子軸承1的中心線c0(參考圖1)的圓筒形表面，并且第二內(nèi)周表面部22的直徑d2小于第一內(nèi)周表面部21的直徑d1(d2<d1)。內(nèi)周表面部21和22經(jīng)由環(huán)形表面23彼此連續(xù)。

與小直徑環(huán)形部11的內(nèi)周表面11b徑向?qū)χ玫男⊥咕?的外周表面5a包括：與第一內(nèi)周表面部21以微小間隙k2-1對置的第一外周表面部24；以及與第二內(nèi)周表面部22以微小間隙k2-2對置的第二外周表面部25。第一外周表面部24具有繞錐形滾子軸承1的中心線c0的圓筒形表面，并且第二外周表面部25具有在小凸緣5中形成的r-表面。第一外周表面部24和第二外周表面部25彼此連續(xù)，并且第一外周表面部24和第二外周表面部25的邊界是包括環(huán)形表面23在內(nèi)的與中心線c0正交的假想表面。另外，第二外周表面部25的直徑d2小于第一外周表面部24的直徑d1(d2<d1)。

根據(jù)小直徑環(huán)形部11中的構(gòu)造，作為潤滑油的流入側(cè)的環(huán)形開口部a1能夠抑制潤滑油流入被保持器10的小直徑環(huán)形部11以微小間隙k1和k2堵塞的軸承的內(nèi)部。而且，在小凸緣5和小直徑環(huán)形部11之間形成迷宮結(jié)構(gòu)，該迷宮結(jié)構(gòu)具有的環(huán)形微小間隙k2-1和k2-2具有不同的階梯(不同的直徑)，并且在環(huán)形開口部a1的內(nèi)圈2側(cè)上，能夠更有效地抑制潤滑油流入軸承的內(nèi)部。作為結(jié)果，隨著在軸承的內(nèi)部潤滑油的量減少，能夠減小錐形滾子軸承1的滾動粘性阻力和攪拌阻力，并且錐形滾子軸承1的旋轉(zhuǎn)扭矩被減小。

另外，通過微小間隙k1和k2的潤滑油被用于潤滑錐形滾子軸承1。換言之，微小間隙k1和k2允許潤滑油的通過，但是在錐形滾子軸承1的內(nèi)部限制量等于或大于對于潤滑而言必要的量的潤滑油流入軸承的內(nèi)部。

另外，在該實施例中，第一外周表面部24的直徑d1大于第二內(nèi)周表面部22的直徑d2(d1>d2)，微小間隙k2-1被構(gòu)造為從軸向一側(cè)看不到，并且能夠更加有效地抑制潤滑油的侵入。

如在圖1中所示，錐形滾子軸承1的內(nèi)圈2外配合并附接到軸(旋轉(zhuǎn)軸)8，并且圓形部9被設(shè)置在軸向一側(cè)上。該圓形部9可以是外配合并附接到軸(旋轉(zhuǎn)軸)8的環(huán)形部件，或者可以是軸8的一部分(直徑大的部分)。

在這種情況下，在小直徑環(huán)形部11(參考圖3)的內(nèi)周表面11b上直徑最小的第二內(nèi)周表面部22的直徑d2被設(shè)定為大于圓形部9的外徑d7(d2>d7)。另外，外徑d7的最大值是根據(jù)iso(國際標準化組織)標準確定的。換言之，在該實施例中，第二內(nèi)周表面部22的直徑d2被設(shè)定為大于作為圓形部9的外徑d7的基于iso值的值。

這里，圓形部9的外徑d7(最大值)是根據(jù)錐形滾子軸承1的大小確定的。例如，在內(nèi)徑是30mm的情形中，外徑是55mm，并且軸向尺寸(全部寬度)是17mm，基于iso標準的圓形部9的外徑d7的最大值是35mm。在這種情況下，第二內(nèi)周表面部22的直徑d2被設(shè)定為大于外徑d7(35mm)。例如，在第二內(nèi)周表面部22的直徑d2能夠被設(shè)定為比外徑d7大1至3毫米并且圓形部9的外徑d7是35mm的情形中，第二內(nèi)周表面部22的直徑d2能夠例如是37mm。

通過以此方式設(shè)定小直徑環(huán)形部11的內(nèi)周表面形狀，在基于iso標準維持軸承的形狀的同時，錐形滾子軸承1能夠在內(nèi)圈2的小凸緣5側(cè)上設(shè)有迷宮結(jié)構(gòu)。

另外，如上所述，為了在小凸緣5和小直徑環(huán)形部11之間設(shè)置具有高尺寸精度的微小間隙k2(k2-1和k2-2)，針對小凸緣5的外周表面5a執(zhí)行精整加工諸如拋光，并且另外地，可以使用模具以高精度模制由樹脂制成的保持器10。

另外，作為用于設(shè)置具有高尺寸精度的微小間隙k2(k2-1和k2-2)的另一個手段，可以采用具有以下構(gòu)造的錐形滾子軸承1。

換言之，使用模具模制由樹脂制成的保持器10這點是相同的，但是如在圖4(a)中所示，在小凸緣5和小直徑環(huán)形部11之間的徑向間隙k0被設(shè)定為負間隙。另外，在圖4(a)中，由雙點劃線示出小直徑環(huán)形部11(內(nèi)周表面11b)。換言之，小凸緣5的外周表面5a的直徑d稍微大于小直徑環(huán)形部11的內(nèi)周表面11b的直徑d(d>d)。

這里，當(dāng)錐形滾子軸承1(參考圖1)旋轉(zhuǎn)時，錐形滾子4在內(nèi)圈2的內(nèi)圈滾道表面2a上和外圈3的外圈滾道表面3a上滾動，并且相應(yīng)地，保持器10也相對于內(nèi)圈2和外圈3旋轉(zhuǎn)。這里，作為初期兼容性處理，執(zhí)行在組裝之后旋轉(zhuǎn)錐形滾子軸承1預(yù)定時間段的處理。

換言之，如上所述，因為在小凸緣5和小直徑環(huán)形部11之間的徑向間隙k0被設(shè)定為負間隙，如在圖4(b)中所示，小直徑環(huán)形部11(內(nèi)周表面11b的一部分)在小凸緣5和小直徑環(huán)形部11之間可滑動地移動從而被磨損，并且在小凸緣5和小直徑環(huán)形部11之間，自動地形成最小微小間隙k2(正間隙)。這是因為：內(nèi)圈2由鋼制成而保持器10由樹脂制成，并且小直徑環(huán)形部11由具有比小凸緣5的耐磨性低的耐磨性的材料制成。

相應(yīng)地，能夠形成(自動地形成)在潤滑油的流入側(cè)上的在小凸緣5和小直徑環(huán)形部11之間的迷宮結(jié)構(gòu)。

另外，在圖4(a)和圖4(b)中示出的方面中，描述了在小凸緣5和小直徑環(huán)形部11之間的徑向間隙k0是負間隙的情形，但是徑向間隙k0可以是零間隙。換言之，當(dāng)參考圖4(a)描述時，小凸緣5的外周表面5a的直徑d可以與小直徑環(huán)形部11的內(nèi)周表面11b的直徑d相同(d＝d)。在這種情況下，也自動地形成微小間隙k2(正間隙)。

另外，如在圖4(a)和圖4(b)中描述，因為自動地形成微小間隙k2，所以優(yōu)選的是小凸緣5的外周表面5a是粗糙表面，并且相應(yīng)地，能夠通過可滑動移動促進小直徑環(huán)形部11的磨損。另外，因為小凸緣5的外周表面5a是粗糙表面，所以例如外周表面5a能夠是執(zhí)行切削加工的切削表面，或者能夠是通過噴射加工(噴丸)獲得的波紋表面。

[關(guān)于保持器10的柱部13]

圖5是內(nèi)圈2、外圈3和保持器10的縱向剖視圖。圖6是當(dāng)從軸向方向觀察內(nèi)圈2、外圈3、保持器10和錐形滾子4時的剖視圖。另外，在圖6中，為了描述柱部13(將在以后描述的溝槽18)的形狀，使該形狀變形為不同于在本說明中的真實形狀。

這里，在圖1中，因為由保持器10保持的所述多個錐形滾子4被沿著具有錐形形狀的內(nèi)圈滾道表面2a和外圈滾道表面3a安裝，所以錐形滾子4的每一條中心線c1被包括在隨著從軸向一側(cè)接近另一側(cè)而直徑增加的單一假想錐形表面j1(第一假想錐形表面)上。

另外，在該實施例中，如在圖5和圖6中所示，柱部13的徑向內(nèi)表面17在柱部13的在縱向方向上的全部長度上被沿著設(shè)定于第一假想錐形表面j1的附近的第二假想錐形表面j2設(shè)置。第二假想錐形表面j2具有隨著從軸向一側(cè)接近另一側(cè)而直徑增加的形狀。另外，第一假想錐形表面j1和第二假想錐形表面j2可以成相似關(guān)系，但是可以不成相似關(guān)系。

該實施例的第二假想錐形表面j2具有比第一假想錐形表面j1的直徑稍小的直徑。因此，柱部13的徑向內(nèi)表面17被構(gòu)造為被沿著比第一假想錐形表面j1稍小的第二假想錐形表面j2設(shè)置，并且與在錐形滾子4中的在外圈3側(cè)上的半部相比，徑向內(nèi)表面17進一步位于徑向內(nèi)側(cè)上。在第一假想錐形表面j1和第二假想錐形表面j2之間的半徑差能夠例如在500μm至1000μm的范圍中(包括其最大值和最小值)，并且在該實施例中的該半徑差(最小值)是700μm。

另外，在徑向內(nèi)表面17中，形成了沿著柱部13的縱向方向延伸的溝槽18。如在圖5中所示，溝槽18在軸向一側(cè)上具有與溝槽縱向方向相交(正交)的表面(溝槽側(cè)表面18a)，并且溝槽18在軸向一側(cè)上不開口。

同時，溝槽18在軸向另一側(cè)上不具有與溝槽縱向方向正交的表面，并且溝槽18在軸向另一側(cè)上開口。具體地說，在中部18b的在軸向另一側(cè)上的區(qū)域中，溝槽18具有隨著接近在軸向另一側(cè)上的溝槽終端(端部18d)而變淺的淺部18e(參考圖7和圖8)，并且隨著在溝槽終端(端部18d)處溝槽深度變是零，溝槽18被構(gòu)造為隨著接近徑向另一側(cè)而開口。

因此，溝槽18的截面形狀不是沿著溝槽縱向方向恒定的，并且溝槽18的截面形狀在軸向另一側(cè)的中部18b中改變。在中部18b的在軸向另一側(cè)上的區(qū)域中，隨著溝槽18變淺，溝槽截面形狀變小。另外，如在圖7中所示，從底部18c的開口側(cè)上的端部(溝槽終端)18d延伸的延長假想線j3與大凸緣6的軸向內(nèi)側(cè)上的凸緣表面7相交。

根據(jù)柱部13的徑向內(nèi)表面17中的構(gòu)造，當(dāng)錐形滾子軸承1旋轉(zhuǎn)時，錐形滾子4繞自身的中心線c1旋轉(zhuǎn)，并且徑向內(nèi)表面17能夠在柱部13的在縱向方向上的全部長度上刮除附著到錐形滾子4的外周表面4c的潤滑油。因此，能夠減小錐形滾子軸承1中的滾動粘性阻力和攪拌阻力。

而且，在該實施例中，如在圖5中所示，因為徑向內(nèi)表面17隨著接近軸向另一側(cè)而向徑向外側(cè)傾斜，所以被刮除的潤滑油由于離心力而沿著徑向內(nèi)表面17流動到軸向另一側(cè)。這里，因為溝槽18被設(shè)置在徑向內(nèi)表面17上，所以潤滑油能夠沿著溝槽18流動，從而不再次附著到錐形滾子4，并且潤滑油被供應(yīng)到大凸緣6的凸緣表面7。因此，能夠利用被供應(yīng)的潤滑油減小在大凸緣6和錐形滾子4之間的滑動摩擦阻力。

另外，如上所述，在中部18b的在軸向另一側(cè)上的區(qū)域中，溝槽18具有隨著接近在軸向另一側(cè)上的溝槽終端(端部18d)而變淺的淺部18e(參考圖7和圖8)。相應(yīng)地，沿著溝槽18流動的潤滑油能夠在具有在流動方向上的速度分量的同時朝向大凸緣6的凸緣表面7流動，并且能夠有效地將潤滑油供應(yīng)到凸緣表面。

另外，第一假想錐形表面j1和第二假想錐形表面j2可以彼此匹配。在這種情況下，徑向內(nèi)表面17也能夠刮除附著到錐形滾子4的外周表面4c的潤滑油。

然而，如在圖5和圖6中示出的實施例中描述，優(yōu)選的是第二假想錐形表面j2在軸向方向上的全部長度上具有比第一假想錐形表面j1的直徑稍小的直徑。

其原因是：在溝槽18被形成在柱部13的徑向內(nèi)表面17上的情形中，由于溝槽18，柱部13的徑向內(nèi)端部13a(參考圖6)的剛度(強度)與其它部分(與徑向內(nèi)端部13a相比進一步在徑向外側(cè)上的實心部13b)的剛度(強度)相比變低。換言之，這是因為采用了一種構(gòu)造，在該構(gòu)造中，因為錐形滾子4在第一假想錐形表面j2與柱部13的周向側(cè)表面13c相交的部分處與柱部13形成接觸，所以第二假想錐形表面j2的直徑稍小于第一假想錐形表面j1的直徑，并且因此，如上所述，具有低剛度(強度)的徑向內(nèi)端部13a不與錐形滾子4形成接觸地保持錐形滾子4，但是其它部分(溝槽18的影響變?nèi)醯牟糠郑簩嵭牟?3b)與錐形滾子4形成接觸地保持錐形滾子4。

以上，在該實施例中，錐形滾子4能夠與不設(shè)置柱部13中的溝槽18的實心部13b形成接觸，并且防止溝槽18變成根據(jù)強度的觀點的弱點。另外，如在圖6中所示，柱部13中(排除將在以后描述的滾子保留部41)的周向側(cè)表面(凹口表面)13c成為沿著徑向方向呈線性形狀的表面。

如上所述，在該實施例中，在第一假想錐形表面j1和第二假想錐形表面j2之間的半徑差的最小值是700μm。這基于在圖6中半圓形形狀的溝槽18的形狀和溝槽18的500μm的半徑。另外，在這種情況下，作為溝槽18的周向尺寸的溝槽寬度是1mm。換言之，因為錐形滾子4與柱部13的實心部13b形成接觸，所以必要的是：在第一假想錐形表面j1和第二假想錐形表面j2之間的半徑差的最小值是通過將余量尺寸添加到溝槽18的深度(半徑)而獲得的值。在該實施例中，通過將作為余量尺寸的200μm添加到溝槽18的深度(半徑)500μm而獲得的值(700μm)是半徑差的最小值。

將描述柱部13的在徑向外側(cè)上的形狀。在圖2中，在柱部13的徑向外側(cè)上，設(shè)置了凹部33，通過在徑向方向上凹進，該凹部33允許彼此相鄰的凹口14和14彼此連通。另外，在凹部33中，軸向一側(cè)上的一端33a(參考圖5)的深度是零，并且凹部33的底表面33b具有隨著朝向軸向另一側(cè)接近徑向外側(cè)而傾斜的傾斜表面的形狀。以此方式，因為在每一個柱部13中設(shè)置凹部33，所以在外圈3的內(nèi)周表面3b的附近的潤滑油能夠在彼此相鄰的凹口14和14之間流動，并且能夠減弱潤滑油的攪拌阻力。

[關(guān)于保持器10的大直徑環(huán)形部12(其第一)]

如上所述，在圖1中示出的錐形滾子軸承1中，軸向一側(cè)是潤滑油的流入側(cè)，并且軸向另一側(cè)是潤滑油的流出側(cè)。換言之，潤滑油從在內(nèi)圈2的大凸緣6和外圈3的在軸向另一側(cè)上的端部3e之間形成的環(huán)形開口部a2流出。另外，大直徑環(huán)形部12被設(shè)置在環(huán)形開口部a2中。

圖8是示出大直徑環(huán)形部12及其周邊的透視圖。將首先描述在大直徑環(huán)形部12的外圈3側(cè)上(即在大直徑環(huán)形部12的外周側(cè)上)的構(gòu)造。

與凹口14連續(xù)的切口部15被設(shè)置在大直徑環(huán)形部12的外周側(cè)上。如在圖3中所示，在潤滑油的流入側(cè)上的環(huán)形開口部a1被小直徑環(huán)形部11具有微小間隙k1和k2地堵塞時，作為潤滑油的流出側(cè)的環(huán)形開口部a2(參考圖8)設(shè)有切口部15，并且據(jù)此，環(huán)形開口部a2不被堵塞，并且凹口14在大直徑環(huán)形部12的徑向外側(cè)上開口。通過切口部15，在潤滑油的流出側(cè)(環(huán)形開口部a2)上，能夠促進在軸承的內(nèi)部的潤滑油的排出，并且能夠減小錐形滾子軸承1中的滾動粘性阻力和攪拌阻力。

接著，將描述大直徑環(huán)形部12的在內(nèi)周側(cè)上的構(gòu)造。在圖8中，大直徑環(huán)形部12的內(nèi)周表面12a在徑向方向上與大凸緣6的外周表面6a對置，內(nèi)周表面12a和外周表面6a彼此接近，并且在內(nèi)周表面12a和外周表面6a之間形成環(huán)形微小間隙k3。

例如，在錐形滾子軸承1的內(nèi)徑是30mm至40mm并且外徑是70mm至80mm的情形中，微小間隙k3能夠是75μm至125μm，并且微小間隙k3在該實施例中是100μm。另外，微小間隙k3的徑向尺寸可以部分地改變，并且值是在徑向方向上的尺寸且是在間隙最小的部分處的尺寸。

另外，微小間隙k3可以被設(shè)定為隨著接近軸向另一側(cè)(軸承的外側(cè))即朝向潤滑油的流出方向而減小。

以上，在大凸緣6和大直徑環(huán)形部12之間形成抑制潤滑油從軸承的內(nèi)部流動到軸承的外部的迷宮結(jié)構(gòu)。根據(jù)該迷宮結(jié)構(gòu)，潤滑油從大凸緣6和大直徑環(huán)形部12之間的流出能夠被抑制，潤滑油能夠停留在大凸緣6的凸緣表面7的附近。特別地，在該實施例中，在作為微小間隙k3的上游側(cè)的凸緣表面7的徑向外側(cè)上的區(qū)域中，形成了環(huán)形擴大空間部k4，并且潤滑油能夠停留在環(huán)形擴大空間部k4中。另外，環(huán)形擴大空間部k4由在大凸緣6和保持器10之間形成的區(qū)域形成。另外，能夠使用停留在凸緣表面7的附近的潤滑油作為用于在凸緣表面7和錐形滾子4的大端表面4b之間的潤滑的潤滑油，并且能夠減小在大凸緣6和錐形滾子4之間的滑動摩擦阻力。

另外，如上所述，因為與凹口14連續(xù)的切口部15被設(shè)置在大直徑環(huán)形部12的外周側(cè)上，所以在作為潤滑油的流出側(cè)的環(huán)形開口部a2中，在外圈3側(cè)上，促進在軸承的內(nèi)部的潤滑油的排出。同時，在內(nèi)圈2側(cè)上，通過迷宮結(jié)構(gòu)，能夠在大凸緣6的凸緣表面7和錐形滾子4的大端表面4b之間供應(yīng)潤滑油。

以上，為了減小滾動粘性阻力或攪拌阻力，可行的是：通過在由切口部15促進在軸承的內(nèi)部的潤滑油的流出的同時在必要的部分(在凸緣表面7和大端表面4b之間的滑動表面)處保持潤滑油，減小滑動摩擦阻力。

另外，在該實施例的錐形滾子軸承1中，如上所述，保持器10的小直徑環(huán)形部11在每一個小凸緣5和外圈3(端部3d)之間具有微小間隙k1和k2地堵塞在潤滑油的流入側(cè)上的環(huán)形開口部a1(參考圖3)。

以此方式，因為潤滑油的流入側(cè)(環(huán)形開口部a1)被小直徑環(huán)形部11具有微小間隙k1和k2地堵塞，所以潤滑油向軸承的內(nèi)部的流入能夠被抑制。因此，相對于潤滑油的流入而言，在軸向相反側(cè)上的環(huán)形開口部a2中流出的量增加，并且存在軸承的內(nèi)部變成貧乏潤滑油狀態(tài)的可能性。然而，在圖8中，根據(jù)在大凸緣6和大直徑環(huán)形部12之間形成的迷宮結(jié)構(gòu)，保持在軸承的內(nèi)部必要的最少潤滑油成為可能，并且該潤滑油能夠被用作在大凸緣6和錐形滾子4之間的潤滑油。

以上，為了減小滾動粘性阻力或攪拌阻力，可行的是：通過在由小直徑環(huán)形部11抑制潤滑油流入軸承的內(nèi)部的同時在必要的部分處給予潤滑油，減小滑動摩擦阻力。

這里，如上所述，因為具有高尺寸精度的微小間隙k3被設(shè)置在內(nèi)圈2的大凸緣6和保持器10的大直徑環(huán)形部12之間，所以，相對于大凸緣6的外周表面6a執(zhí)行精整加工諸如拋光，并且可以使用模具以高精度模制由樹脂制成的保持器10。

另外，作為用于設(shè)置具有高尺寸精度的微小間隙k3的另一種手段，可以采用具有以下構(gòu)造的錐形滾子軸承1。

換言之，使用模具模制由樹脂制成的保持器10這點是相同的，但是如在圖9(a)中所示，在大凸緣6和大直徑環(huán)形部12之間的徑向間隙k10被設(shè)定為負間隙。另外，在圖9(a)中，由雙點劃線示出大直徑環(huán)形部12(內(nèi)周表面12a)。換言之，大凸緣6的外周表面6a的直徑da大于大直徑環(huán)形部12的內(nèi)周表面12a的直徑da(da>da)。

另外，類似于通過使用圖4(a)和圖4(b)描述的技術(shù)，當(dāng)錐形滾子軸承1(參考圖1)旋轉(zhuǎn)時，保持器10也相對于內(nèi)圈2和外圈3旋轉(zhuǎn)，并且因此，作為初期兼容性處理，執(zhí)行在組裝之后旋轉(zhuǎn)錐形滾子軸承1預(yù)定時間段的處理。

換言之，如上所述，因為在大凸緣6和大直徑環(huán)形部12之間的徑向間隙k10被設(shè)定為負間隙，如在圖9(b)中所示，大直徑環(huán)形部12(內(nèi)周表面12a)在大凸緣6和大直徑環(huán)形部12之間可滑動從而被磨損，并且在大凸緣6和大直徑環(huán)形部12之間自動地形成最小微小間隙k3(正間隙)。這是因為：內(nèi)圈2由鋼制成而保持器10由樹脂制成，并且大直徑環(huán)形部12由具有比大凸緣6的耐磨性低的耐磨性的材料制成。

相應(yīng)地，能夠形成(自動地形成)在作為潤滑油的流出側(cè)的內(nèi)圈2的大凸緣6和保持器10的大直徑環(huán)形部12之間的迷宮結(jié)構(gòu)。

另外，在圖9(a)和圖9(b)中示出的實施例中，描述了徑向間隙k10成為負間隙的情形，但是類似于通過使用圖4(a)和圖4(b)描述的技術(shù)，徑向間隙k10可以是零間隙。而且，類似于通過使用圖4(a)和圖4(b)描述的技術(shù)，優(yōu)選的是大凸緣6的外周表面6a是粗糙表面。

[大直徑環(huán)形部12的變型實例]

圖10是示出大凸緣6、大直徑環(huán)形部12及其周邊的剖視圖。在圖10中示出的方面中，大直徑環(huán)形部12的內(nèi)周表面12a包括位于軸承的內(nèi)側(cè)上的第一內(nèi)周表面部26和位于軸向外側(cè)上的第二內(nèi)周表面部27。另外，第二內(nèi)周表面部27的直徑d4大于第一內(nèi)周表面部26的直徑d3(d4>d3)。內(nèi)周表面部26和27經(jīng)由環(huán)形表面28彼此連續(xù)。

與大直徑環(huán)形部12的內(nèi)周表面12a在徑向方向上對置的大凸緣6的外周表面6a包括：與第一內(nèi)周表面部26具有微小間隙k3-1地對置的第一外周表面部29；以及與第二內(nèi)周表面部27具有微小間隙k3-2地對置的第二外周表面部30。另外，第二外周表面部30的直徑d4大于第一外周表面部29的直徑d3(d4>d3)。

根據(jù)上述大直徑環(huán)形部12中的構(gòu)造，能夠在作為潤滑油的流出側(cè)的大凸緣6和大直徑環(huán)形部12之間形成迷宮結(jié)構(gòu)，該迷宮結(jié)構(gòu)具有的間隙(k3-2和k3-1)具有不同的階梯，并且能夠改進抑制在軸承的內(nèi)部的潤滑油的流出的功能。作為結(jié)果，類似于在圖8中示出的方面，能夠允許潤滑油停留在大凸緣6的凸緣表面7的附近。另外，能夠使用停留在凸緣表面7的附近的潤滑油作為用于在凸緣表面7和錐形滾子4的大端表面4b之間的潤滑的潤滑油，并且能夠減小在大凸緣6和錐形滾子4之間的滑動摩擦阻力。

另外，在該實施例中，第二外周表面部30的直徑d4大于第一內(nèi)周表面部26的直徑d3，微小間隙k3-2被構(gòu)造為從軸向一側(cè)看不到，并且更有效地抑制潤滑油的流出。

在圖10中示出的實施例中，大凸緣6包括與內(nèi)圈2分離的環(huán)形部件19。通過將環(huán)形部件19外配合并固定到大凸緣6，環(huán)形部件19的外周表面是第二外周表面部30。然而，替代環(huán)形部件19，雖然未被示出，但是可以在大凸緣6中形成具有與環(huán)形部件19的截面形狀相同的截面形狀的環(huán)形部。換言之，環(huán)形部件19可以被模制成與大凸緣6成一體。

[關(guān)于保持器10的大直徑環(huán)形部12(其第二)]

圖11是示出大凸緣6、大直徑環(huán)形部12和錐形滾子4的剖視圖。在錐形滾子4的大端表面4b的中央處，形成空腔部16。當(dāng)制造錐形滾子4時，即，當(dāng)拋光大端表面4b時，該空腔部16是必要的。空腔部16由圓形凹部制成。另外，在一個錐形滾子軸承1中包括的所有的錐形滾子4中，具有相同大小的空腔部16被設(shè)置在相同位置處。

另外，在該實施例中，大直徑環(huán)形部12和大凸緣6從軸向另一側(cè)覆蓋空腔部16。另外，微小間隙k3被形成在大直徑環(huán)形部12和大凸緣6之間，并且微小間隙k3如上所述具有抑制潤滑油的流出的功能(迷宮結(jié)構(gòu))。因此，所有的空腔部16均被通過形成大直徑環(huán)形部12、大凸緣6和微小間隙k3而制成的迷宮結(jié)構(gòu)覆蓋。

將描述用于以此方式覆蓋所有的空腔部16的大直徑環(huán)形部12的構(gòu)造。

這里，所述多個錐形滾子4被沿著內(nèi)圈滾道表面2a和外圈滾道表面3a設(shè)置，并且所述多個錐形滾子4被定位成抵靠凸緣表面7。因此，如在圖11的放大視圖中所示，能夠假定一個假想圓，該假想圓連接每一個錐形滾子4的空腔部16的徑向外端部16a。這里，在該實施例中，在大直徑環(huán)形部12中包括的軸向內(nèi)表面12c的外徑d5被構(gòu)造為大于該假想圓的直徑d5(d5>d5)。

根據(jù)該構(gòu)造，在設(shè)置在大直徑環(huán)形部12中的潤滑油的流出側(cè)上，大直徑環(huán)形部12的軸向內(nèi)表面12c能夠從軸向方向覆蓋所有的錐形滾子4的空腔部16(其大部分)，并且能夠在軸向內(nèi)表面12c和每一個空腔部16之間保持潤滑油。另外，能夠使用被保持的該潤滑油作為在大凸緣6的凸緣表面7和錐形滾子4的大端表面4b之間的潤滑油，并且因此能夠減小在大凸緣6和錐形滾子4之間的滑動摩擦阻力。

另外，如上所述，在大直徑環(huán)形部12的外周側(cè)上，設(shè)置了與凹口14連續(xù)的切口部15，并且因此能夠在作為潤滑油的流出側(cè)的環(huán)形開口部a2中在外圈3側(cè)上促進在軸承的內(nèi)部的潤滑油的排出。同時，在內(nèi)圈2側(cè)上，如上所述，大直徑環(huán)形部12能夠從軸向方向覆蓋錐形滾子4的大端表面4b的空腔部16并且能夠保持潤滑油。相應(yīng)地，為了減小滾動粘性阻力或攪拌阻力，通過在由切口部15促進在軸承的內(nèi)部的潤滑油的排出的同時在必要的部分(在凸緣表面7和大端表面4b之間的滑動表面)處保持潤滑油，能夠減小滑動摩擦阻力。

而且，如上所述，在大凸緣6和大直徑環(huán)形部12之間設(shè)置抑制潤滑油從軸承的內(nèi)部流動到軸承的外部的迷宮結(jié)構(gòu)。因此，能夠抑制潤滑油從在大凸緣6和大直徑環(huán)形部12之間的空間流出，并且能夠允許潤滑油停留于在大凸緣6的凸緣表面7的附近的環(huán)形擴大空間部k4中。特別地，在該實施例中，如在圖11中所示，空腔部16在徑向內(nèi)部處相對于擴大空間部k4開口。換言之，空腔部16和擴大空間部k4被彼此連接。因此，在空腔部16和擴大空間部k4中保持的潤滑油被供應(yīng)到在凸緣表面7和大端表面4b之間的滑動表面，并且能夠使用該潤滑油作為在凸緣表面7和大端表面4b之間的潤滑油。作為結(jié)果，能夠進一步更有效地減小滑動表面的滑動摩擦阻力。

[關(guān)于滾子保留部41和42]

圖12是從內(nèi)周側(cè)觀察在圖2中示出的保持器10的一部分的透視圖。圖13(a)至圖13(c)是描述錐形滾子軸承1的組裝的次序的視圖。在圖13(a)中，當(dāng)組裝錐形滾子軸承1時，首先，被組裝的保持器10和錐形滾子4被彼此組合，并且然后，被組合的保持器10和錐形滾子4被組裝到內(nèi)圈2(圖13(c))。這里，當(dāng)組裝錐形滾子軸承1時，有必要防止容納在凹口14中的錐形滾子4向徑向外側(cè)脫出。因此，保持器10包括第一滾子保留部41和第二滾子保留部42。另外，通過從保持器10的內(nèi)周側(cè)將錐形滾子4插入每一個凹口14中，執(zhí)行錐形滾子4到保持器10的組裝。

在圖12中，第一滾子保留部41被設(shè)置在小直徑環(huán)形部11側(cè)上(即，在每一個柱部13的在周向方向上的兩側(cè)上)。第一滾子保留部41被設(shè)置在柱部13的徑向外部處，用于防止錐形滾子4向徑向外側(cè)脫出(參考圖2和圖6)。

在圖12中，第二滾子保留部42被設(shè)置在大直徑環(huán)形部12側(cè)上(即，在每一個柱部13的在周向方向上的兩側(cè)上)。第二滾子保留部42被設(shè)置在柱部13的徑向外部處，用于防止錐形滾子4向徑向外側(cè)脫出(參考圖2)。

另外，第一滾子保留部41和第二滾子保留部42彼此不連續(xù)，并且被設(shè)置成在柱部縱向方向上彼此分離。

第一滾子保留部41具有突出梁的形狀，該突出梁在柱部13側(cè)上且在小直徑環(huán)形部11側(cè)上是固定端，并且該突出梁在周向方向上且在柱部縱向方向上延伸的延伸方向上的末端側(cè)上是自由端。換言之，第一滾子保留部41具有突出梁的形狀(懸臂梁的形狀)，該突出梁在柱部13側(cè)上的在周向方向上的一端43處是與柱部13成一體的固定端，并且在該突出梁在小直徑環(huán)形部11側(cè)上的在柱部縱向方向上的一端44處是與小直徑環(huán)形部11成一體的固定端的同時，該突出梁在柱部縱向方向上的另一端側(cè)上在周向方向上的另一端45處是自由端。因為第一滾子保留部41具有這種突出梁的形狀，并且特別地，具有在突出方向上的末部側(cè)可能被彎曲的形狀，所以每一個第一滾子保留部41可能變形。

雖然未被示出，但是在第一滾子保留部41和第二滾子保留部42彼此連續(xù)并且第一滾子保留部41在柱部縱向方向上的另一端側(cè)上不是自由端的情形中，第一滾子保留部41的剛度增加，并且第一滾子保留部41被構(gòu)造為不太可能變形。

第二滾子保留部42被設(shè)置在大直徑環(huán)形部12側(cè)上，并且被設(shè)置成從柱部13在周向方向上突出。第二滾子保留部42與大直徑環(huán)形部12不連續(xù)，并且第二滾子保留部42具有能夠與大直徑環(huán)形部12獨立地變形的懸臂梁的形狀。換言之，第二滾子保留部42在柱部13側(cè)上的在周向方向上的一端47處是與柱部13成一體的固定端，并且第二滾子保留部42在周向方向上的另一端48處是自由端。

以上，在一個凹口14的兩個周向側(cè)上，在小直徑環(huán)形部11側(cè)上設(shè)置一對第一滾子保留部41和41，并且由于第一滾子保留部41和41，在小直徑環(huán)形部11側(cè)上的凹口寬度(凹口14的在周向方向上的尺寸)變得小于錐形滾子寬度(在對應(yīng)的位置處的錐形滾子4的直徑)。

與此類似，在一個凹口14的兩個周向側(cè)上，在大直徑環(huán)形部12側(cè)上設(shè)置一對第二滾子保留部42和42，并且由于第二滾子保留部42和42，在大直徑環(huán)形部12側(cè)上的凹口寬度(凹口14的在周向方向上的尺寸)變得小于錐形滾子寬度(在對應(yīng)的位置處的錐形滾子4的直徑)。

以上，通過防止凹口14中的錐形滾子4向徑向外側(cè)脫出，保持器10能夠保持錐形滾子4。另外，能夠從內(nèi)周側(cè)執(zhí)行錐形滾子4到凹口14的附接。

如上所述，為了組裝錐形滾子軸承1，首先，如在圖13(a)中所示，在錐形滾子4被容納在保持器10的每一個凹口14中的狀態(tài)下，錐形滾子4被允許從軸向方向接近內(nèi)圈2并且被組裝到內(nèi)圈2。此時，滾子保留部41和42防止錐形滾子4向徑向外側(cè)脫出，并且組裝變得容易。另外，當(dāng)組裝錐形滾子軸承1時，如在圖13(b)中所示，必要的是錐形滾子4的小直徑側(cè)部49爬過內(nèi)圈2的小凸緣5，并且必要的是錐形滾子4(小直徑側(cè)部49)向徑向外側(cè)移位，并且使第一滾子保留部41在徑向外側(cè)上變形。

這里，如上所述，因為第一滾子保留部41具有可能變形的形狀(特別地，使得在突出方向上的末部側(cè)可能彎曲的形狀)，所以錐形滾子4能夠推動(彈性變形)第一滾子保留部41從而容易爬過小凸緣5，并且組裝變得容易。

在相關(guān)技術(shù)中，因為柱部在全部長度上用作滾子保留部，所以剛度是高的，并且在由類似的方法執(zhí)行組裝的情形中，有必要使柱部和小直徑環(huán)形部彈性變形。因此，在相關(guān)技術(shù)中通過使用壓機執(zhí)行組裝。然而，在該實施例中，因為第一滾子保留部41容易變形，所以能夠在不使用壓機的情況下通過工人的力(手動)執(zhí)行組裝。

而且，如在圖13(c)中所示，當(dāng)錐形滾子4和保持器10被組裝到內(nèi)圈2時，因為錐形滾子4向徑向外側(cè)的移動被保持器10調(diào)節(jié)并且錐形滾子4被鉤到小凸緣5和大凸緣6而軸向移動也是不可能的，所以拆卸變得不可能。因此，例如，即使當(dāng)內(nèi)圈2、錐形滾子4和保持器10的單元跌落到地板等時，防止內(nèi)圈2、錐形滾子4和保持器10分開仍然成為可能。

另外，雖然未被示出，但是，通過允許外圈3從軸向方向接近彼此成一體的內(nèi)圈2、錐形滾子4和保持器10的單元，并且通過將外圈3組裝到該單元，構(gòu)造錐形滾子軸承1。

另外，在該實施例中，除了第一滾子保留部41之外，保持器10包括在柱部縱向方向上分離的第二滾子保留部42。因此，能夠由第一滾子保留部41和第二滾子保留部42可靠地防止錐形滾子4從凹口14脫出。而且，因為第一滾子保留部41在柱部縱向方向上與第二滾子保留部42分離，所以能夠防止第一滾子保留部41的變形被第二滾子保留部42限制。換言之，能夠防止第一滾子保留部41的變形容易的特性劣化。

圖14是保持器10和錐形滾子4的透視圖。如上所述，小直徑環(huán)形部11的外周表面11a的一部分能夠可滑動地與外圈3(端部3d)的內(nèi)周表面3b形成接觸。因此，小直徑環(huán)形部11的外周表面11a的一部分、柱部13的徑向外表面的一部分(在小直徑環(huán)形部11側(cè)上的部分)和第一滾子保留部41的徑向外表面被包括在可滑動地與外圈3的內(nèi)周表面3b形成接觸的滑動接觸表面40中，并且滑動接觸表面40能夠與大直徑環(huán)形部12側(cè)上的滑動接觸表面39一起就保持器10的徑向方向而言被定位。相應(yīng)地，保持器10成為被外圈3引導(dǎo)的錐形滾子軸承1。另外，在小直徑環(huán)形部11的外周表面11a(滑動接觸表面40)和外圈3的端部3d中的內(nèi)周表面3b之間形成的間隙(k1：參考圖3)變得微小，并且軸承的外部的潤滑油侵入到軸承的內(nèi)部變得困難。作為結(jié)果，如上所述，能夠減小錐形滾子軸承1中的滾動粘性阻力和攪拌阻力。

另外，第二滾子保留部42的徑向外表面構(gòu)造能夠在外圈3的內(nèi)周表面3b上滑動的滑動接觸表面39，并且相應(yīng)地，滑動接觸表面39能夠與小直徑環(huán)形部11側(cè)上的滑動接觸表面40一起就保持器10的徑向方向而言被定位。

另外，在錐形滾子軸承1中，如通過使用圖12描述，在一個凹口14的在周向方向上的兩側(cè)上，在小直徑環(huán)形部11側(cè)上設(shè)置一對第一滾子保留部41和41，并且通過第一滾子保留部41和41，小直徑環(huán)形部11側(cè)上的凹口寬度變得小于錐形滾子寬度。換言之，如在圖14中所示，第一滾子保留部41在徑向外側(cè)上包括弧表面部41a，該弧表面部41a與小直徑環(huán)形部11的外周表面11a連續(xù)，并且沿著光滑弧表面設(shè)置弧表面部41a。另外，被定義為在設(shè)置在凹口14的在周向方向上的兩側(cè)上的一對第一滾子保留部41和41之間的尺寸的凹口14的周向?qū)挾?凹口寬度)w變得小于錐形滾子4的在周向方向上的寬度的最小值(小端表面4a的直徑)。

在這種情況下，能夠侵入在小直徑環(huán)形部11的外周表面11a(滑動接觸表面40)和外圈3的端部3d之間形成的微小間隙k1(參考圖3)的潤滑油沿著外圈3的內(nèi)周表面3b流動到軸向另一側(cè)，但是該潤滑油的一部分侵入被錐形滾子4的小端表面4a堵塞的凹口14的內(nèi)部。然而，如在圖14中所示，因為凹口14的周向?qū)挾葁減小，所以能夠抑制潤滑油侵入凹口14的內(nèi)部。作為結(jié)果，能夠減小錐形滾子軸承中的滾動粘性阻力和攪拌阻力。

而且，能夠侵入微小間隙k1并存在于柱部13的徑向外側(cè)上的潤滑油隨著錐形滾子4的旋轉(zhuǎn)而向回流動到小直徑環(huán)形部11側(cè)并且進一步流動到爬過錐形滾子4的小直徑側(cè)的相鄰柱部13的徑向外側(cè)。然而，在該實施例中，因為第一滾子保留部41在徑向外側(cè)上包括與小直徑環(huán)形部11的外周表面11a連續(xù)且沿著光滑弧表面設(shè)置的弧表面部41a，所以能夠使得潤滑油的流動難以產(chǎn)生。換言之，因為與外圈3的內(nèi)周表面3b具有微小間隙k1地對置的表面被增加弧表面部41a而變寬，所以潤滑油的流動的阻力增加，并且能夠抑制上述向回流動的產(chǎn)生。

[關(guān)于錐形滾子軸承1和分割模具]

因為保持器10由樹脂制成，所以通過將熔融樹脂注入到模具的空腔并硬化熔融樹脂而執(zhí)行模制。另外，通過注入模制執(zhí)行保持器10的制造。在該實施例中，如在圖15中所示，保持器10具有如下構(gòu)造，在該構(gòu)造中，使用包括沿著保持器10的中心線c2移動到一側(cè)的第一模具51和沿著該中心線c2移動到另一側(cè)的第二模具52的半分割模具50，模制是可行的。另外，用于模制保持器10的空腔被形成在第一模具51和第二模具52之間，但是在模具50中還設(shè)置了外配合到第一模具51和第二模具52的環(huán)形模具53。

在第一模具51和第二模具52沿著中心線c2相對地移動并且被允許彼此接近并且被進一步組裝在環(huán)形模具53的內(nèi)側(cè)上的狀態(tài)下，熔融樹脂被注入到空腔中、被冷卻并硬化。另外，通過沿著中心線c2相對地移動第一模具51和第二模具52并且使得第一模具51和第二模具52彼此分離，作為模制制品的保持器10的模具被移除。

以此方式，為了將構(gòu)造空腔的模具用作二分割模具(51和52)，當(dāng)模具51和52被分離并移除時，必要的是構(gòu)造不產(chǎn)生所謂的強制拔模(forcedextraction)的模制制品，并且該實施例的保持器10被以這種方式構(gòu)造。

具體地說，保持器10由小直徑環(huán)形部11、大直徑環(huán)形部12和所述多個柱部13構(gòu)造，并且包括小直徑環(huán)形部11、大直徑環(huán)形部12和所有的柱部13的整個保持器的表面是通過集合從軸向一側(cè)觀察到的表面(參考圖16)和從軸向另一側(cè)觀察到的表面(參考圖17)而構(gòu)造的。換言之，保持器10的每一個表面被構(gòu)造為必須從軸向一側(cè)或者軸向另一側(cè)被看到。圖16是與保持器10的中心線c2平行地從軸向一側(cè)觀察到的保持器10的一部分的視圖(前視圖)，并且圖17是與保持器10的中心線c2平行地從軸向另一側(cè)觀察到的保持器10的一部分的視圖(后視圖)。

在整個保持器的表面中包括接下來的表面。

在小直徑環(huán)形部11中，包括外周表面11a、內(nèi)周表面11b、軸向內(nèi)表面11c和軸向外表面11d。在大直徑環(huán)形部12中，包括外周表面12b、內(nèi)周表面12a、軸向內(nèi)表面12c和軸向外表面12d。

在柱部13中，包括徑向內(nèi)表面17、徑向外表面37和在兩側(cè)上的側(cè)表面13c。在柱部13中的第一滾子保留部41中，包括小直徑環(huán)形部11側(cè)上的滑動接觸表面40和滑動接觸表面40的后表面40a。另外，在第二滾子保留部42中，包括大直徑環(huán)形部12側(cè)上的滑動接觸表面39、滑動接觸表面39的后表面39a、在軸向一側(cè)上的表面40b和在軸向另一側(cè)上的表面40c。

這里，如在圖16中所示，當(dāng)從軸向一側(cè)觀察保持器10時，觀察到小直徑環(huán)形部11的外周表面11a和軸向外表面11d，觀察到大直徑環(huán)形部12的軸向內(nèi)表面12c，并且觀察到柱部13的徑向外表面37。而且，觀察到第一滾子保留部41的滑動接觸表面40，并且觀察到第二滾子保留部42的軸向一側(cè)上的表面40b和滑動接觸表面39。因為大直徑環(huán)形部12的內(nèi)周表面12a被形成在直徑大于小直徑環(huán)形部11的外周表面11a的直徑的圓形表面上，所以當(dāng)然觀察到全部軸向內(nèi)表面12c。

同時，如在圖17中所示，當(dāng)從軸向另一側(cè)觀察保持器10時，觀察到小直徑環(huán)形部11的內(nèi)周表面11b和軸向內(nèi)表面11c，觀察到大直徑環(huán)形部12的外周表面12b、內(nèi)周表面12a和軸向外表面12d，并且觀察到柱部13的徑向內(nèi)表面17和兩側(cè)上的側(cè)表面13c。而且，當(dāng)觀察第一滾子保留部41的后表面40a時，觀察到第二滾子保留部42的后表面39a和軸向另一側(cè)上的表面40c。

在圖17中，特別地，在柱部13的徑向內(nèi)表面17上形成溝槽18，并且從軸向一側(cè)觀察到溝槽18的所有的表面。換言之，因為柱部13的徑向內(nèi)表面17具有沿著隨著從軸向一側(cè)接近另一側(cè)而直徑增加的錐形表面的形狀，所以從軸向另一側(cè)觀察到徑向內(nèi)表面17。另外，在徑向內(nèi)表面17上，形成了沿著柱部13的縱向方向延伸且在軸向另一側(cè)上開口的溝槽18，并且還從軸向另一側(cè)觀察到溝槽18的端部(溝槽終端)18d。換言之，在該實施例中，如上所述，因為溝槽18具有淺部18e(參考圖7和圖8)并且在溝槽終端(端部18d)處溝槽深度變成零，所以溝槽18在軸向另一側(cè)上開口。因此，從軸向另一側(cè)完全地觀察到溝槽18。

在溝槽18不在軸向另一側(cè)上的端部中開口的情形中，在關(guān)閉開口的部分的內(nèi)表面不被包括在從軸向一側(cè)觀察到的表面或從軸向另一側(cè)觀察到的表面中，第一模具51和第二模具52中的一個模具(第二模具52)的軸向移動被不關(guān)閉開口的部分禁止，并且使用半分割模具制造保持器10變得不可能。

然而，根據(jù)按照該實施例的溝槽18的構(gòu)造，從軸向另一側(cè)觀察到整個溝槽18的每一個部分，并且使用半分割模具制造保持器成為可能。

另外，如上所述(參考圖5)，柱部13的徑向內(nèi)表面17在柱部13的在縱向方向上的全部長度上被沿著在包括由凹座14保持的所述多個錐形滾子4的中心線c1的第一假想錐形表面j1的附近(或者與第一假想錐形表面j1匹配)的第二假想錐形表面j2設(shè)置。相應(yīng)地，當(dāng)錐形滾子軸承1旋轉(zhuǎn)時，柱部13的徑向內(nèi)表面17能夠在柱部13的在縱向方向上的全部長度上刮除附著到錐形滾子4的外周表面的潤滑油。相應(yīng)地，能夠減小滾動粘性阻力和攪拌阻力。

然而，如在圖18中所示，在柱部13被構(gòu)造為到柱部13的徑向內(nèi)表面17接近內(nèi)圈的位置在徑向方向上長的情形中，為了由柱部13的徑向內(nèi)表面17刮除附著到錐形滾子的外周表面的潤滑油，徑向內(nèi)表面17必需具有如在圖18中所示在周向方向上變寬的形狀。然而，在這種情況下(參考圖18)，在具有變寬的形狀的部分處，存在不被包括在從軸向一側(cè)觀察到的表面或從軸向另一側(cè)觀察到的表面中的表面。換言之，在該實施例(圖17)中，從軸向另一側(cè)觀察到的柱部13的側(cè)表面13c在圖18的實例中從軸向另一側(cè)觀察不到(此外，從軸向一側(cè)也觀察不到)，并且使用移動以在軸向方向上接近和分離的半分割模具制造在圖18中示出的保持器10是不可能的。

這里，如在該實施例中描述，因為柱部13的徑向內(nèi)表面17被沿著第二假想錐形表面j2設(shè)置，所以能夠在具有刮除錐形滾子4的潤滑油的功能的同時使用半分割模具(51和52)制造由樹脂制成的保持器10。

另外，如上所述，為了使在外圈3的內(nèi)周表面3b的附近的潤滑油在彼此相鄰的凹口14和14之間流動并且減弱潤滑油的攪拌阻力，在柱部13的徑向外側(cè)上形成凹部33(參考圖5)。這里，在凹部33中，在軸向一側(cè)上的端33a的深度是零，并且凹部33的底表面具有隨著朝向軸向另一側(cè)接近徑向外側(cè)而傾斜的傾斜表面的形狀。

相應(yīng)地，即使當(dāng)在柱部13的徑向外側(cè)上形成凹部33時，使用半分割模具(51和52)的模制仍然被維持。換言之，通過以此方式構(gòu)造凹部33，整個凹部33成為從軸向一側(cè)觀察到的表面(參考圖16)。因此，在凹部33中，第一模具51能夠在沒有強制拔模的情況下移動到軸向一側(cè)。

以上，因為整個保持器的表面是通過集合從軸向一側(cè)觀察到的表面(參考圖16)和從軸向另一側(cè)觀察到的表面(參考圖17)而構(gòu)造的，所以能夠使用由移動到軸向一側(cè)的第一模具51和移動到軸向另一側(cè)的第二模具52構(gòu)造空腔的半分割模具制造由樹脂制成的保持器10。作為結(jié)果，保持器10的批量生產(chǎn)率被提高。

另外，雖然未被示出，但是，除了在軸向方向上相對地移動的第一模具和第二模具之外，在圖2中示出的實施例的保持器10還可以使用在徑向方向上移動用于形成凹口的第三模具。然而，在這種情況下，模具的分割表面增加，保持器的尺寸精度的管理變得困難，并且存在保持器10的精度劣化的可能性。另外，模具的壽命被縮短。然而，根據(jù)在圖15中示出的半分割模具50，分割表面減小，以高精度制造保持器10成為可能，并且能夠防止模具壽命的的劣化。

以上公開的實施例在所有的方面僅是實例且不限于此。換言之，本發(fā)明的錐形滾子軸承可以是在本發(fā)明的范圍內(nèi)的其它方面而不限制于在附圖中示出的方面。

工業(yè)實用性

根據(jù)本發(fā)明，能夠由柱部的徑向內(nèi)表面刮除附著到錐形滾子的外周表面的潤滑油，并且能夠減小滾動粘性阻力和攪拌阻力。因此，能夠減少使用錐形滾子軸承的設(shè)備中的能量損失。

附圖標記列表

1：錐形滾子軸承

2：內(nèi)圈

3：外圈

4：錐形滾子

5：小凸緣

5a：外周表面

6：大凸緣

6a：外周表面

8：軸

9：圓形部

10：保持器

11：小直徑環(huán)形部

11a：外周表面

11b：內(nèi)周表面

12：大直徑環(huán)形部

12a：內(nèi)周表面

12c：軸向內(nèi)表面

13：柱部

14：凹口

15：切口部

16：空腔部

16a：徑向外端部

17：徑向內(nèi)表面

18：溝槽

18e：淺部

21：第一內(nèi)周表面部

22：第二內(nèi)周表面部

24：第一外周表面部

25：第二外周表面部

26：第一內(nèi)周表面部

27：第二內(nèi)周表面部

29：第一外周表面部

30：第二外周表面部

33：凹部

33a：端

33b：底表面

40：滑動接觸表面

41：第一滾子保留部

41a：弧表面部

42：第二滾子保留部

a1：環(huán)形開口部

a2：環(huán)形開口部

c1：中心線

j1：第一假想錐形表面

j2：第二假想錐形表面

j3：假想延長線

k0：徑向間隙

k2-1：微小間隙

k2-2：微小間隙

k3-1：微小間隙

k3-2：微小間隙

k10：徑向間隙