多列四点接触球轴承的制作方法

本实用新型涉及一种多列四点接触球轴承。

背景技术：

以往，汽车的差动齿轮(最终减速器)的小齿轮轴等车辆、机械等中的被施加较大负荷的部位的轴承一直使用的是刚性较高的圆锥滚子轴承。由于圆锥滚子轴承的旋转扭矩较大，因此，近年来，为了降低损耗而使用刚性上经过改善的球轴承来代替圆锥滚子轴承的情况也增多。例如，本申请人在专利文献1提出了一种能够有效承受径向负荷和轴向负荷这两者的多列四点接触球轴承。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005－172146号公报

技术实现要素：

实用新型要解决的问题

与圆锥滚子轴承相比，上述球轴承的轨道圈与滚动体的接触面积较小，因此，存在轨道圈容易弹性变形的倾向。在此，例如，公知有一种因外圈产生弹性变形所引起的现象，该现象被称为蠕变。蠕变是指下述现象：在将外圈插入设备的壳体等并使外圈进行旋转的情况下，外圈因被滚珠仿形而产生变形的位置会连续地移动，由此会导致外圈在壳体内发生旋转。

蠕变会导致壳体的磨损，自壳体产生磨损粉末，引发轴承的早期破损，还会使晃动增加，导致噪音和振动。因此，为了防止蠕变，寻求抑制外圈的变形。作为抑制外圈变形的方法，例如公知有一种增加外圈壁厚的方法。然而，仅是增加外圈壁厚的话，还会产生下述这样的问题：壳体等外部结构的尺寸也会随之增大。

本实用新型鉴于上述这样的问题，目的在于提供一种能够谋求抑制尺寸增大并且抑制轨道圈变形的多列四点接触球轴承。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，本实用新型的多列四点接触球轴承的代表性结构具有：外圈；内圈；及两列四点接触式滚珠，它们设于外圈与内圈之间，其特征在于，两列滚珠的内侧接触角为能够避免作用线在外圈内或内圈内相交叉的角度，该作用线是指将滚珠的中心点和接触点连结起来并延伸的线。

采用上述结构，两列滚珠各自的作用线在外圈内或内圈内不相交地分开，因此，还能够使负荷分散。因而，无需通过增加壁厚等方式就能够抑制轨道圈的变形，还能够适当地抑制外圈或内圈的弹性变形。

该多列四点接触球轴承的特征在于，将两列滚珠的轴向中心间距设为P，将外圈的外径设为D，将两列滚珠的节圆直径设为PCD，将两列滚珠的靠外圈侧的内侧接触角均设为α，此时，满足P＞(D－PCD)/2×tanα×2的关系。

采用上述结构，两列滚珠各自的作用线在外圈侧不相交地分开，因此，还能够使负荷分散。因而，无需通过增加壁厚等方式就能够抑制外圈的变形，还能够适当地抑制外圈的弹性变形。

实用新型的效果

采用本实用新型，能够提供一种能够谋求抑制尺寸增大并且抑制外圈变形的多列四点接触球轴承。

附图说明

图1是放大示出本实用新型的实施方式的多列四点接触球轴承的图。

图2是说明实用新型的效果的图。

附图标记说明

100、多列四点接触球轴承；102、外圈；104、内圈；106、滚珠；108、滚珠；110、外表面。

具体实施方式

下面，参照附图，详细地说明本实用新型优选的实施方式。本实施方式所示的尺寸、材料、其他具体的数值等内容仅是为了便于理解实用新型所示出的例示，除了特别说明的情况以外，并不限定本实用新型。另外，在本说明书和附图中，对功能、结构实质上相同的要素标注相同的附图标记，从而省略重复说明，而且，对于与本实用新型无直接关系的要素省略图示或说明。

图1是放大示出本实用新型的实施方式的多列四点接触球轴承100的图。如图1所示，该多列四点接触球轴承100具有：作为轨道圈的外圈102和内圈 104；及共计两列的均为四点接触式的滚珠106、滚珠108，它们形成在上述外圈102与上述内圈104之间。

针对该多列四点接触球轴承100实施有抑制整体尺寸增大以及抑制轨道圈变形的措施。例如，多列四点接触球轴承100通过在将其外圈102插入设备的壳体等而被使用。在该情况下，若外圈102是会弹性变形那种程度的壁厚，则可能会导致蠕变现象。因此，针对该多列四点接触球轴承100，在外圈102 受到来自外部的负荷作用的情况下，使外圈102侧的滚珠106的内侧的作用线 L1和滚珠108的内侧的作用线L2彼此不相交，以使得该负荷能够被分散。

对用于使作用线L1和作用线L2在外圈102内彼此分开的详细条件进行说明。首先，作用线L1、作用线L2是指将滚珠106、滚珠108的中心点(例如为中心点C)和接触点连结起来并延伸的线。本实施方式中，将共计两列的滚珠106、滚珠108的靠外圈102侧的内侧接触角均设为α，将该接触角α设定为能够避免作用线L1和作用线L2在外圈内相交叉的角度。

将滚珠106与滚珠108的轴向中心间距设为P。而且，将以滚珠106的中心点C为起点沿径向延长的线与外圈102的外表面110的交点设为P1，将自滚珠 106、滚珠108的内侧接触点延伸的作用线L1、作用线L2与外圈102的外表面 110相交的点设为P2。为了使作用线L1和作用线L2不相交地分开，使点P1至点P2的距离为P/2以下。下面，利用数学式来表达该点P1至点P2的距离的条件。

将外圈102的外径设为D，将滚珠106的节圆直径设为PCD。而且，图1 表示的是多列四点接触球轴承100的整个截面中的一半部分(1/2)。由此，能够通过下述式1来表示滚珠106的中心点C至点P1的距离。

中心点C至点P1的距离＝(D－PCD)/2…(式1)

通过利用上述的式1和接触角α，能够利用下述式2来表示点P1至点P2的距离。

点P1至点P2的距离＝(D－PCD)/2×tanα…(式2)

如上所述，为了使作用线L1和作用线L2不相交地分开，需要使点P1至点P2的距离为P/2以下。上述式2为P/2以下能够利用下述式3来表示。

P＞(D－PCD)/2×tanα×2…(式3)

通过满足上述式3的关系，能够实现作用线L1和作用线L2在外圈102内分开。通过按照上述式3的条件将外圈102具体化，能够使共计两列的滚珠106、滚珠108各自的作用线L1、作用线L2在外圈102侧不相交地分开。由此，外圈 102能够使受到的来自外部的负荷分散，能够防止负荷集中在局部。如此，利用上述式3的条件，无需通过增加壁厚等方式就能够适当地抑制外圈102的弹性变形。

图2是说明实用新型的效果的图。图2的(a)是实施例和比较例的外圈变形量的分析结果。图2的(a)中的分析结果仅表示了外圈的外形面，其是将变形倍率放大后来进行表示的。根据图2的(a)中的分析结果，能够确认：与比较例相比，实施例中的变形范围较广，最大变形量较小。另一方面，能够确认：与实施例相比，比较例中的变形范围较窄，最大变形量较大。

下述的表1表示分析对象的尺寸。参照表1来说明实施例和比较例的尺寸差异。表1中的上栏所示的各项目均与图1所示的各尺寸相对应。从左开始依次为：P是指两列滚珠的轴向中心间距，D是指外圈的外径，PCD是指滚珠的节圆直径，α是指两列滚珠的靠外圈侧的内侧接触角。右端栏中表示将各项目的值代入上述式3(P＞(D－PCD)/2×tanα×2)之后得到的结果。另外，距离单位均为mm。

表1

就实施例与比较例的大差异而言，实施例中，接触角α设定为20°，比较例中，接触角α设定为30°。其结果，实施例中，右端栏中的与式3的右边相对应的值为5.8mm，其小于与式3的左边P相对应的值(滚珠的中心间距 8.4mm)(8.4＞5.8)，满足了式3的关系。另一方面，比较例中，与式3的右边相对应的值为9.2mm，其大于与式3的左边P相对应的值(滚珠的中心间距 8.4mm)(8.4＜9.2)，不满足式3的关系。

图2的(b)是表示实施例和比较例的截面的示意图。实施例满足上述式3的关系，从而作用线在外圈内分开。另一方面，比较例不满足式3的关系，因此，作用线在外圈内相交。

在上述结果中的图2的(a)的分析结果中，实施例中，变形范围较广，最大变形量较小。另一方面，比较例中，变形范围较窄，最大变形量较大。因此可知，采用实施例，能够抑制外圈的变形，不容易引起蠕变现象。

本实施方式中，为了抑制外圈102(参照图1)的变形，使作用线L1和作用线L2在外圈102内分开以确保不交叉。在该情况下，只要能够保证作用线 L1和作用线L2分开，就也可以是，将滚珠106的接触角和滚珠108的接触角设定为互不相同的角度。而且，也可以是，通过利用相同的技术思想来谋求抑制内圈104的变形。例如，将共计两列的滚珠106、滚珠108的靠内圈104侧的内侧接触角设定为能够避免彼此的作用线在内圈104内相交叉的角度。采用该结构，即使就内圈104而言，也依然能够使受到的来自外部的负荷分散，无需通过增加壁厚等方式就能够适当地抑制内圈104的弹性变形。

上面参照附图说明了本实用新型优选的实施例，但理所当然的是，本实用新型不限定于该实施例。显然，只要是本领域的技术人员，就能够在技术方案所述的范畴内想到各种变更例或修正例，能够知晓这些变更例或修正例当然也属于本实用新型的技术范围。

产业上的可利用性

本实用新型能够应用于多列四点接触球轴承。