技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圓錐滾子軸承，尤其是涉及在圓錐滾子滾動的空間內(nèi)積存潤滑油的圓錐滾子軸承。

背景技術(shù)：

圓錐滾子軸承具備外圈、內(nèi)圈、多個圓錐滾子及保持器。圓錐滾子以圓錐滾子滾動的方向的軸相對于圓錐滾子軸承的軸心傾斜的方式配置。圓錐滾子的大徑的底面(以下，也稱為大端面)與小徑的底面(以下，也稱為小端面)相比配置在軸承的徑向外方。

作為圓錐滾子軸承的特性，要求提高圓錐滾子的大端面和內(nèi)圈中的與圓錐滾子的大端面接觸的面(以下，也稱為大突緣面)的相對于燒結(jié)的耐性、及抑制圓錐滾子軸承的保持器的兜孔面的磨損。作為這樣的圓錐滾子軸承，已知有在外圈安裝潤滑油保持構(gòu)件，且在潤滑油保持構(gòu)件與外圈之間的空間內(nèi)積存潤滑油的圓錐滾子軸承(例如，日本特開2008-057791號公報、日本特開2008-223891號公報)。

在圓錐滾子軸承中，潤滑油保持構(gòu)件以成為一體的方式安裝于外圈。相對于此，在軸承旋轉(zhuǎn)時，保持器相對于外圈旋轉(zhuǎn)。因此，若保持器與潤滑油保持構(gòu)件接觸，則在兩者之間產(chǎn)生摩擦，有時對軸承的旋轉(zhuǎn)動作造成影響。

通常，保持器通過金屬而沖壓成型，因此難以變更保持器的形狀。因此，為了將保持器與潤滑油保持構(gòu)件配置成不接觸，需要將潤滑油保持構(gòu)件的軸向的尺寸增大成在潤滑油保持構(gòu)件與保持器之間能夠確保間隙的程度。

另一方面，為了提高圓錐滾子軸承的設(shè)置的自由度而存在圓錐滾子軸承的小型化的要求。因此，優(yōu)選實現(xiàn)潤滑油保持構(gòu)件的小型化。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的之一是在具有潤滑油保持構(gòu)件的圓錐滾子軸承中，抑制保持器與潤滑油保持構(gòu)件之間的摩擦的產(chǎn)生并實現(xiàn)圓錐滾子軸承的小型化。

本發(fā)明的一方式的圓錐滾子軸承的結(jié)構(gòu)上的特征在于，具備：外圈，在內(nèi)周面具有第一滾道面；內(nèi)圈，在外周面具有第二滾道面，且配置在與外圈相同的軸上；多個圓錐滾子，配置在第一滾道面與第二滾道面之間的空間內(nèi)，并且每個圓錐滾子以滾子軸心隨著從小徑側(cè)底面朝向大徑側(cè)底面而從軸承軸心分離的方式相對于軸承軸心傾斜配置；樹脂制的保持器，形成有收容多個圓錐滾子的多個兜孔；及潤滑油保持構(gòu)件，與外圈固定成一體。潤滑油保持構(gòu)件包括：圓環(huán)狀的環(huán)狀部；及圓筒狀的筒狀部，該筒狀部的軸向外方的端部與環(huán)狀部的徑向外方的端部連接，并且該筒狀部固定于外圈的軸向上的兩個端部中的接近大徑側(cè)底面的端部。

附圖說明

前述及后述的本發(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，相同的標號表示相同的部件。

圖1是表示實施方式1的圓錐滾子軸承的整體的剖視圖。

圖2是實施方式1的圓錐滾子軸承的剖視圖。

圖3是內(nèi)圈的剖視圖。

圖4是保持器的立體圖。

圖5是外圈及潤滑油保持構(gòu)件的剖視圖。

圖6是實施方式1的圓錐滾子軸承的剖視圖。

圖7是變形例1的圓錐滾子軸承的剖視圖。

具體實施方式

本發(fā)明的圓錐滾子軸承具備外圈、內(nèi)圈、多個圓錐滾子、樹脂制的保持器、潤滑油保持構(gòu)件。外圈在內(nèi)周面具有第一滾道面。內(nèi)圈在外周面具有第二滾道面，且配置在與外圈相同的軸上。圓錐滾子配置于第一滾道面及第二滾道面之間的空間，并且每個圓錐滾子以滾子軸心隨著從小徑側(cè)底面朝向大徑側(cè)底面而從軸承軸心分離的方式相對于軸承軸心傾斜配置。在保持器形成有收容多個圓錐滾子的多個兜孔。潤滑油保持構(gòu)件與外圈固定成一體。潤滑油保持構(gòu)件包括圓環(huán)狀的環(huán)狀部和圓筒狀的筒狀部。筒狀部的軸向外方的端部與環(huán)狀部的徑向外方的端部連接。筒狀部固定于外圈的軸向上的兩個端部中的接近大徑側(cè)底面的端部。

根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，由于保持器為樹脂制，因此對于保持器的形狀的制造上的制約減少，保持器的形狀的自由度提高。因此，能夠設(shè)計成保持器或潤滑油保持構(gòu)件不會大型化，且保持器與潤滑油保持構(gòu)件不會接觸。因此，根據(jù)本發(fā)明的圓錐滾子軸承，能夠抑制保持器與潤滑油保持構(gòu)件之間的摩擦的產(chǎn)生，且能夠?qū)崿F(xiàn)圓錐滾子軸承的小型化。

保持器包括與圓錐滾子的大徑側(cè)底面相對的保持器大徑部。本發(fā)明的圓錐滾子軸承中，在包括軸承軸心及保持器的兜孔的截面上，保持器大徑部的與滾子軸心平行的方向的最大寬度優(yōu)選小于保持器大徑部的與滾子軸心垂直的方向的最大寬度。

根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，保持器大徑部的與滾子軸心平行的方向的最大寬度設(shè)定成小于保持器大徑部的與滾子軸心垂直的方向的最大寬度。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)圓錐滾子軸承的軸向的尺寸的小型化，并且能夠充分確保保持器的強度。

內(nèi)圈在外周面具有環(huán)狀的凹部，該凹部具有包括第二滾道面的底面。保持器包括與圓錐滾子的大徑側(cè)底面相對的保持器大徑部。本發(fā)明的圓錐滾子軸承中，內(nèi)圈的凹部的底面的軸向上的兩個端部中的接近圓錐滾子的大徑側(cè)底面的端部優(yōu)選相比保持器大徑部的軸向外方的端面在軸向上位于外方。

根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，構(gòu)成內(nèi)圈的第二滾道面的凹部的底面的在軸向上的兩個端部中的接近圓錐滾子的大徑側(cè)底面的端部設(shè)定成相比保持器大徑部的軸向外方的端面在軸向上位于外方。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)圓錐滾子軸承的軸向的尺寸的進一步小型化。

保持器包括與圓錐滾子的大徑側(cè)底面相對的保持器大徑部。本發(fā)明的圓錐滾子軸承中，內(nèi)圈的軸向的兩個端面中的接近圓錐滾子的大徑側(cè)底面的端面優(yōu)選相比潤滑油保持構(gòu)件的環(huán)狀部的軸向外方的端面在軸向上位于外方。

根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，內(nèi)圈的軸向的兩個端面中的接近圓錐滾子的大徑側(cè)底面的端面設(shè)定成相比潤滑油保持構(gòu)件的環(huán)狀部的軸向外方的端面在軸向上位于外方。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)圓錐滾子軸承的軸向的尺寸的進一步小型化。

保持器包括與圓錐滾子的大徑側(cè)底面相對的保持器大徑部。本發(fā)明的圓錐滾子軸承在包括軸承軸心及保持器的兜孔的截面上，優(yōu)選在保持器大徑部的徑向外方且軸向外方設(shè)有切口。

根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，形成有切口。由此，不使保持器與潤滑油保持構(gòu)件接觸而能夠使兩者的距離更接近。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)圓錐滾子軸承的軸向的尺寸的進一步小型化。

本發(fā)明的圓錐滾子軸承在固定有潤滑油保持構(gòu)件的外圈的端部處，外圈的軸向的端面與潤滑油保持構(gòu)件的環(huán)狀部的軸向內(nèi)方的端面之間的軸向上的距離優(yōu)選為4mm以下。

以下，參照附圖，詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。在以下的說明中參照的各圖為了便于說明，僅將本發(fā)明的實施方式的構(gòu)成構(gòu)件中的為了說明本發(fā)明所需的主要構(gòu)件簡化地表示。因此，本發(fā)明也可具備以下的各圖未示出的任意的構(gòu)成構(gòu)件。以下的各圖中的構(gòu)件的尺寸并非忠實地表示實際的尺寸及各構(gòu)件的尺寸比率等。

圖1是實施方式1的圓錐滾子軸承1的剖視圖。圖1是通過圓錐滾子軸承1的軸承軸心L1的剖視圖。圓錐滾子軸承1例如使用于機動車等車輛的驅(qū)動輪的軸承裝置。在本說明書中，在僅稱為“軸向”時，是指軸承軸心L1的軸向。

如圖1所示，圓錐滾子軸承1具備外圈10、內(nèi)圈20、多個圓錐滾子30、保持器40及潤滑油保持構(gòu)件50。外圈10、內(nèi)圈20、保持器40及潤滑油保持構(gòu)件50是設(shè)置在與圓錐滾子軸承1的軸承軸心L1相同的軸上的環(huán)狀的構(gòu)件。

外圈10和內(nèi)圈20如圖1所示以內(nèi)圈20嵌合于外圈10的徑向內(nèi)側(cè)的方式配置。在徑向上由外圈10和內(nèi)圈20夾持的空間內(nèi)配置有保持器40。多個圓錐滾子30由保持器40保持。潤滑油保持構(gòu)件50安裝在外圈10的軸向的一方的端部。

圓錐滾子30具有圓錐臺的形狀。圓錐滾子30的滾子軸心L2相對于軸承軸心L1傾斜。滾子軸心L2隨著從圓錐滾子30的小徑側(cè)的底面31(以下，也稱為小端面31)朝向大徑側(cè)的底面32(以下，也稱為大端面32)而從軸承軸心L1分離。

在本說明書的以下的記載中，將軸向中的圓錐滾子30的小端面31側(cè)的方向作為“小徑側(cè)”，將大端面32側(cè)的方向作為“大徑側(cè)”。

圖2是將圓錐滾子軸承1的一部分放大的剖視圖。

外圈10在內(nèi)周面具有第一滾道面11。第一滾道面11成為隨著從小徑側(cè)朝向大徑側(cè)而與軸承軸心L1的距離增大的錐形形狀。

在外圈10的外周面的大徑側(cè)端部形成有環(huán)狀的槽12和環(huán)狀的爪13。爪13形成在槽12的大徑側(cè)。槽12及爪13為了使?jié)櫥捅３謽?gòu)件50與外圈10嵌合而設(shè)置。

圖3是表示內(nèi)圈20的一部分的剖視圖。在內(nèi)圈20的外周面形成有環(huán)狀的凹部21。凹部21的包括軸承軸心L1的截面的形狀為大致矩形。凹部21的底面整體為圓筒狀，且包括第二滾道面22。第二滾道面22成為隨著從小徑側(cè)朝向大徑側(cè)而與軸承軸心L1的距離變大的錐形形狀。第二滾道面22的錐角比第一滾道面11的錐角小。在凹部21內(nèi)收容圓錐滾子30的一部分。

凹部21的圓環(huán)狀的面23、24中的小徑側(cè)的小突緣面23與圓錐滾子30的小端面31相對。內(nèi)圈20中的構(gòu)成比小突緣面23靠軸向上的外方(小徑側(cè))的部分成為小突緣部25。凹部21的圓環(huán)狀的面23、24中的大徑側(cè)的大突緣面24與圓錐滾子30的大端面32相對。內(nèi)圈20中的構(gòu)成比大突緣面24靠軸向上的外方(大徑側(cè))的部分成為大突緣部26。

在凹部21中，在第二滾道面22與大突緣面24連結(jié)的部分形成有環(huán)狀的槽27。槽27為了使內(nèi)圈20與圓錐滾子30的嵌合容易而形成。槽27構(gòu)成凹部21的底面的一部分。即，槽27作為所謂“避讓槽”發(fā)揮功能。

如圖2所示，圓錐滾子30配置于在第一滾道面11與第二滾道面22之間構(gòu)成的空間內(nèi)。如上所述，多個圓錐滾子30分別為圓錐臺的形狀，滾子軸心L2相對于軸承軸心L1傾斜。

圖4是保持器40的立體圖。保持器40的概略形狀是具有隨著從小徑側(cè)朝向大徑側(cè)而與軸承軸心L1的距離變大的錐形面的圓環(huán)形狀。在保持器40的錐形面形成有多個兜孔41。錐形面的多個兜孔41的各自的形狀是與圓錐滾子30的形狀對應(yīng)的大致梯形。

如圖2及圖4所示，保持器40的比兜孔41靠小徑側(cè)的部分成為小端面保持部42。保持器40的比兜孔41靠大徑側(cè)的部分成為大端面保持部44。如圖2所示，小端面保持部42的大徑側(cè)的面43與滾子軸心L2大致垂直，且與圓錐滾子30的小端面31相對。大端面保持部44的小徑側(cè)的面45與滾子軸心L2大致垂直，且與圓錐滾子30的大端面32相對。關(guān)于大端面保持部44的形狀的詳情在后文敘述。

保持器40由樹脂形成。保持器40優(yōu)選由耐油性及恒溫性優(yōu)異的樹脂形成。作為形成保持器40的樹脂，可列舉例如6,6-聚酰胺(尼龍66，PA66)、4,6-聚酰胺(尼龍46，PA46)、聚苯硫醚(PPS)等。

保持器40為樹脂制，因此可以通過例如注塑成型來制作。通過注塑成型來成型保持器40，因此保持器40的形狀的設(shè)計的自由度提高。

圖5是表示潤滑油保持構(gòu)件50及外圈10的一部分的剖視圖。如圖5所示，潤滑油保持構(gòu)件50由環(huán)60和彈性體唇部70構(gòu)成。

環(huán)60包括圓筒狀的環(huán)主體61和從環(huán)主體61的內(nèi)周面向徑向內(nèi)方突出的環(huán)狀的爪62。環(huán)主體61和爪62一體形成。爪62形成在環(huán)主體61的軸向外方。環(huán)60例如由不銹鋼等金屬形成。

彈性體唇部70的形狀整體為圓環(huán)形狀。彈性體唇部70中的構(gòu)成徑向外方的部分成為厚壁部71，軸向的厚度比環(huán)60的爪62的厚度大。彈性體唇部70中的構(gòu)成徑向內(nèi)方的部分成為薄壁部72，軸向的厚度比厚壁部71小。彈性體唇部70由例如丁腈橡膠、丙烯酸酯橡膠等橡膠形成。

在彈性體唇部70中，厚壁部71與薄壁部72連續(xù)而形成為一體。即，在彈性體唇部70的軸向內(nèi)方的表面，厚壁部71的表面71b相比薄壁部72的表面72b位于軸向內(nèi)方。

在厚壁部71形成有在徑向上從外方朝向內(nèi)方的槽73。槽73遍及厚壁部71的整周地形成。槽73的尺寸設(shè)定為環(huán)60的爪62能夠嵌入的尺寸。通過使爪62嵌入槽73，由此環(huán)60與彈性體唇部70一體組合，構(gòu)成潤滑油保持構(gòu)件50。

環(huán)60與彈性體唇部70一體組合，由此潤滑油保持構(gòu)件50的形狀成為圓環(huán)狀的環(huán)狀部51與圓筒部52成為一體的形狀。環(huán)狀部51相當于環(huán)60的爪62及彈性體唇部70。圓筒部52相當于環(huán)主體61。

在環(huán)主體61的內(nèi)周面的小徑側(cè)的端部，環(huán)狀的槽63及爪64沿軸向連續(xù)地形成。爪64相比槽63形成于小徑側(cè)。槽63及爪64為了在外圈10安裝潤滑油保持構(gòu)件50而形成。

具體而言，外圈10的爪13嵌入到槽63內(nèi)。爪64嵌入到外圈10的槽12中。由此，外圈10與潤滑油保持構(gòu)件50一體固定。

如圖1的下側(cè)的潤滑油保持構(gòu)件50的周邊所示，向形成在潤滑油保持構(gòu)件50與外圈10之間的空間供給潤滑油。潤滑油積存在圓錐滾子軸承1的下部。潤滑油的液面S1的高度成為圓錐滾子軸承1的最下部的彈性體唇部70的高度。

在圓錐滾子軸承1的靜止狀態(tài)下，潤滑油與外圈10的一部分、圓錐滾子30的一部分及保持器40的一部分接觸。由于圓錐滾子軸承1旋轉(zhuǎn)，積存于圓錐滾子軸承1的下部的潤滑油在旋轉(zhuǎn)的同時被卷起。由此，向第一滾道面11及第二滾道面22等供給潤滑油。其結(jié)果是，能夠降低在圓錐滾子30與第一滾道面11之間、及圓錐滾子30與第二滾道面22之間等產(chǎn)生的摩擦。

圖6是將圓錐滾子軸承1的一部分比圖5進一步放大表示的剖視圖。參照圖6，說明保持器40的形狀。

在圖6所示的截面上，在保持器40的大端面保持部44形成有切口46。切口46在截面上形成在大端面保持部44的徑向的外方且軸向的外方。即，切口46形成在潤滑油保持構(gòu)件50的彈性體唇部70的厚壁部71的附近。切口46遍及大端面保持部44的整周地形成。

在彈性體唇部70的厚壁部71的附近形成有切口46。由此，能夠以保持器40與彈性體唇部70不接觸，且兩者的軸向的距離減小的方式設(shè)計。

在本實施方式中，將保持器40設(shè)為成型、加工容易的樹脂制。由此，保持器40與以往的保持器相比能夠?qū)崿F(xiàn)軸向的尺寸的小型化。具體而言，例如圖6所示，大端面保持部44的軸向外方的端面47的軸向上的位置44t相比內(nèi)圈20的槽27的底面的軸向上的位置(成為軸向的端部的位置)27t位于軸向內(nèi)方。

例如，外圈10的大徑側(cè)的表面14的軸向的位置10t與潤滑油保持構(gòu)件50的環(huán)狀部51的軸向內(nèi)方的表面71b(彈性體唇部70的厚壁部71的表面71b)的軸向的位置51t之間的距離d1可以設(shè)為4mm以下。

保持器40的大端面保持部44的與滾子軸心L2平行的方向的尺寸d2比與滾子軸心L2垂直的方向的尺寸d3小。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)保持器40的軸向的尺寸的小型化，并且充分確保徑向的尺寸，由此能夠確保大端面保持部44的強度。

保持器40的大端面保持部44的軸向的尺寸與以往相比小型化的結(jié)果是，不使保持器40與潤滑油保持構(gòu)件50接觸，而能夠?qū)崿F(xiàn)潤滑油保持構(gòu)件50的軸向的尺寸的小型化。例如，潤滑油保持構(gòu)件50的軸向外方的表面53的軸向的位置50t相比內(nèi)圈20的軸向外方的底面28的軸向的位置20t位于軸向內(nèi)方。

圖7是表示實施方式1的變形例1的圓錐滾子軸承1A的一部分的剖視圖。圓錐滾子軸承1A中，保持器40A的大端面保持部44A的形狀與實施方式1不同。具體而言，在大端面保持部44A未形成實施方式1的大端面保持部44的切口46。在其他的方面，圓錐滾子軸承1A具有與實施方式1相同的結(jié)構(gòu)。

在大端面保持部44A中，與滾子軸心L2平行的方向的尺寸d4也小于與滾子軸心L2垂直的方向的尺寸d5。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)保持器40A的軸向的尺寸的小型化。此外，通過充分確保徑向的尺寸，能夠確保大端面保持部44A的強度。

在上述的實施方式中，設(shè)潤滑油保持構(gòu)件50的大徑側(cè)的表面53的軸向的位置50t相比內(nèi)圈20的大徑側(cè)的底面28的軸向的位置20t位于小徑側(cè)。然而，這不是本發(fā)明的必須的結(jié)構(gòu)。只要根據(jù)所需的圓錐滾子軸承的尺寸而將潤滑油保持構(gòu)件設(shè)計成任意的尺寸即可。

在上述的實施方式中，設(shè)大端面保持部44的軸向的大徑側(cè)的端面47的軸向的位置44t相比內(nèi)圈20的槽27的底面的軸向的位置(成為軸向的端部的位置)27t位于小徑側(cè)。然而，這不是本發(fā)明的必須的結(jié)構(gòu)。大端面保持部44的軸向的大徑側(cè)的端面47的軸向的位置44t可以位于與內(nèi)圈20的槽27的底面的軸向的位置27t相同的位置，或者也可以相比所述位置27t位于大徑側(cè)。

在上述的實施方式中，設(shè)保持器40的大端面保持部44的與滾子軸心L2平行的方向的尺寸d2小于與滾子軸心L2垂直的方向的尺寸d3。然而，這不是本發(fā)明的必須的結(jié)構(gòu)。例如，即使在d2的尺寸為d3以上的情況下，例如通過在大端面保持部44設(shè)置切口等，也能夠形成為實現(xiàn)了軸向的尺寸的小型化的保持器。本發(fā)明的保持器為樹脂制，因此能夠容易地將保持器制作成任意的形狀。

在上述的實施方式中，設(shè)潤滑油保持構(gòu)件50安裝于外圈10的外周面。然而，沒有特別限定于此。例如，潤滑油保持構(gòu)件50也可以通過嵌合于外圈10的內(nèi)周面而固定于外圈10。

在上述的實施方式中，設(shè)外圈10的大徑側(cè)的表面14的軸向的位置10t與潤滑油保持構(gòu)件50的環(huán)狀部51的小徑側(cè)的表面71b的軸向的位置51t之間的距離d1為4mm以下。然而，這對于本發(fā)明而言不是必須的結(jié)構(gòu)。

在上述的實施方式中，設(shè)潤滑油保持構(gòu)件50由金屬制的環(huán)60及彈性體唇部70構(gòu)成。然而，沒有特別限定于此。例如，潤滑油保持構(gòu)件50整體也可以由橡膠等彈性體構(gòu)成。

以上，上述的實施方式只不過是用于實施本發(fā)明的例示。由此，本發(fā)明沒有限定為上述的實施方式，在不脫離其主旨的范圍內(nèi)可以將上述的實施方式適當變形來實施。

根據(jù)本發(fā)明的圓錐滾子軸承，能夠抑制保持器與潤滑油保持構(gòu)件之間的摩擦的產(chǎn)生，并且實現(xiàn)圓錐滾子軸承的小型化。