用于转动体的支承结构的制作方法

专利名称：用于转动体的支承结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种设置在车辆中的用于转动体的支承结构。
背景技术：
在车辆中设置有各种转动体。这样一种转动体被支承在壳体中以通过 包括多个i殳置在外圈和内圏之间的滚动元件的滚动轴承而绕该壳体的轴线 转动。转运体的一个示例是设置在差速装置中的差速器壳。作为滚动轴承， 使用 一种圆锥滚子轴承或者角接触球轴承。需要向该圆锥滚子轴承或者角 接触球轴承施加一适当的预负荷，以便(l)沿径向和轴向定位该转动体， (2)提供该轴承的足够的刚性，和(3)防止轴向和径向上的振动和共振， 以及异常噪音。
公知这样一种调整预负荷的方法，其中，在轴承的外圈与壳体之间设 置有垫片(垫圏)。由于外圏和壳体的加工公差，在轴承的外圏和壳体之 间的空间存在变化。因此，在通过在轴承的外圏和壳体之间设置垫片来调 整预负荷的情况下，制备多种具有不同厚度的垫片，在制备的多种垫片中 选择适于外圏和壳体之间的实际空间的垫片。
在该方法中，需要制备多种垫片。此外，在组装工序中需要测量空间 的尺寸并选择最佳垫片。因此，需要制备大量的部件，并且要花很多时间 来进行组装工序。
例如，日本专利申请/〉开No. JP2003-343692A 乂>开了 一种代替垫片而 使用螺旋弹簧的技术。在使用螺旋弹簧的情况下，即使是在轴承的外圈和 壳体之间的空间中存在变化，由于螺旋弹簧的轴向长度可以增加或减小， 所以该螺方走弹簧总是可以填充该空间。因此，只需制备一种螺旋弹簧，并
因此在组装工序中不需测量该空间的尺寸。
然而，在如同日本专利申请公开No. JP2003-343692A中使用螺旋弹簧 来调整预负荷的情况下，当一驱动力被传递至差速器壳时，并因此该差速 器壳沿轴向相对壳体移动时，该螺旋弹簧可塑性变形。结果，有可能不能 够向轴承施加一适当的预负荷。而且，该螺旋弹簧与其间设置该螺旋弹簧 的元件线性接触。因此，当差速器壳相对壳体反复移动时，该差速器壳、 壳体、和螺旋弹簧可能被磨损坏。
上述问题不仅发生在差速装置中，还会发生在需要被施加适当预负荷 的其它转动体例如中间轴(副轴)中。

发明内容
综上所述，本发明的目的在于提供一种用于转动体的支承结构，其中 可以长期地施加一适当的预负荷，并且可以抑制元件的磨损。
为了实现上述目的，本发明的第一方面涉及一种用于转动体的支承结
构，其中，转动体被支承在壳体中，以便可通过包括设置在外圏与内圏之
间的多个锥形滚子的滚动轴承而绕壳体的轴线转动。在该支承结构中，具
有预定弹性力的波状弹簧设置在外圏与壳体之间。该支承结构还包括在波 状弹簧由于外圈沿轴向的移动而完全收缩之前使外圏的移动停止的止动机构。
根据本发明的第一方面，因为波状弹簧的推动力向滚动轴承施加预负 荷，所以无需用于调整预负荷的垫片。因此，可以减少组装所需时间。而 且，因为波状弹簧具有与其间设置该波状弹簧的元件接触的表面，所以与 使用螺旋弹簧时相比较，在壳体和外圏之间的接触面积大。从而，可以抑 止这些元件净皮磨损坏。而且，止动机构可防止波状弹簧完全收缩。因此， 可防止波状弹簧塑性变形。因为可以防止壳体和外圏^皮磨损坏，并可防止 波状弹簧塑性变形，所以可长期地保持用于产生所需预负荷的弹性力。
此外，壳体可包括通过与外圏的侧面接触而使外圏的移动停止的止动 面，和设置在止动面的外周侧或者内周侧上并且容纳有波状弹簧的环状凹部，止动面和环状凹部用作止动机构。在该情况下，所述止动面形成在从 所述波状弹簧的位于所述壳体一侧的端部到所述止动面的轴向长度比当所 述波状弹簧完全收缩时的所述波状弹簧的长度长的位置处。根据本发明的 这一方面，因为壳体的一部分构成止动机构，所以可以减少部件的数目， 并可减少成本。
在本发明的第一方面，可在壳体和位于壳体侧的波状弹簧的端部之间 设置其硬度高于壳体的硬度的保护部件。由于设置该保护部件，当车辆加 速、减速、或者沿相反方向运动多次，并因此波状弹簧伸长和收缩，来自 波状弹簧的应力通过硬度比壳体的硬度高的支承环传递至壳体。因此，可 防止该应力被施加给壳体的一特定部分。因此可以防止由于波状弹簧的操
作而使得高应力#:施加给壳体的一特定部分上，并因此导致壳体损坏的情 况。
此外，该支承结构可包括用作止动机构的止动部件。该止动部件包括 通过与外圏的外侧面接触而使外圏的移动停止的止动面，和设置在所述止 动面的外周侧或者内周侧上、容纳有所述波状弹簧并且其轴向长度比当所 述波状弹簧完全收缩时的所述波状弹簧的长度长的环状凹部。在该情况下， 止动部件由硬度比壳体的硬度高的材料制造。通过该结构，与壳体的一部 分构成止动机构的情况相比较，壳体的形状简化。因此，可以减少用于制 造壳体的人工时数。而且，由于止动部件由硬度比壳体的硬度高的材料制 造，所以可以防止由于波状弹簧的操作而使得高应力被施加给壳体的一特 定部分上，并因此导致壳体损坏的情况。
此外，波状弹簧可设置在支承所述转动体沿轴向的一端的轴承与所述 壳体之间，该波状弹簧可设置在支承所述转动体沿轴向的另一端的轴承与
所述壳体之间。在该情况下，所述止动机构被设置用于所述波状弹簧中的 每一个波状弹簧。此外，两个所述波状弹簧在弹簧常数和自由长度中的至 少一个方面彼此不同，由此位于一侧上的所述止动才几构通过与所述一侧上 的外圏接触而使所述一侧上的轴承的外圏的移动停止。通过该结构，即使 是在驱动力未传递至转动体时，也可以使转动体相对于壳体的位置稳定。
此外，所述外圏被装配在所述壳体中，使得所述外圏在常温下不会由 于所述波状弹簧的推动力而移动，并且在温度上升时，所述外圈由于所述 波状弹簧的推动力而相对于所述壳体移动。通过该结构，可以适当地防止 预负荷被释放。


从下面结合附图对示例性实施例的说明将更清楚地理解本发明的上述
和其它目的、特征和优点，其中相同的编号用以表示相同的元件，其中 图l是示出根据本发明的第一实施例的差速装置的截面图； 图2是示出图1中所示的波状弹簧的示例的透视图； 图3是示出根据本发明的第二实施例的差速装置的截面图； 图4是示出根据本发明的第三实施例的差速装置的截面图；和 图5是示出根据第四实施例的中间轴用支承结构的截面图。
具体实施例方式
下面将参照

本发明的第一实施例。图l是示出根据本发明的 第一实施例的差速装置10的截面图。差速装置10适用于前置发动机前轮 驱动车辆中。图1示出加速期间或者无负荷操作期间的差速装置10。
差速装置10包括由铸铁制成的用作转动体的差速器壳12。差速器壳 12包括本体部12a、成对筒部12b、和突起部12c。在差速器壳12中容纳 有成对小齿轮14、成对半轴齿轮16等。成对缸部12b从箱状本体部12a 的两侧突出。成对缸部12b具有相同的轴线。在缸部12b的内周面上形成 有安装孔18。突起部12c沿与安装孔18的轴线垂直的方向从本体部12a 突出。
在差速器壳12的本体部12a中，形成有容纳室20。在容纳室20中， 容纳有小齿轮14、半轴齿轮16等。容纳室20与安装孔18连通。而且， 在本体部12a中，形成有成对连通孔22和销插入孔24。成对连通孔22具 有共同的轴线，且该轴线垂直于安装孔18的轴线。成对连通孔22与容纳室20连通。销插入孔24与成对连通孔22中的位于突起部12c —侧的一个 连通孔垂直。销插入孔24贯通本体部12a。
如此构成的差速器壳12被支承为可利用成对锥形滚子轴承26 (即滚 动轴承)而相对于由铝合金制成的壳体28转动。成对锥形滚子轴承26中 的一个设置在差速器壳12的成对缸部12b中的一个缸部的外周。成对锥形 滚子轴承26中的另一个设置在差速器壳12的成对缸部12b中的另一个缸 部的外周。锥形滚子轴承26都包括内圏30、外圏32、和多个锥形滚子34 (即滚动元件)。内圈30装配在缸部12b的外周上。外圏32装配在壳体 28中。多个锥形滚子34设置在内圏30和外圏32之间。
在壳体28中，形成有成对止动面36和成对环状凹部。止动面36通过 与外圈32的外侧面32a (即另一外圈32的相对侧上的侧面)接触而4吏相 应外圈32的移动停止。成对环状凹部的各个凹部与止动面36的内周侧相 邻，并且沿轴向朝向外侧(即离开外圏32的一侧)凹陷。而且，在一侧上 的止动面36和相应的外圈32之间形成有间隙40，并且，在另一侧的止动 面36通过与外圏32接触而使另一侧上的外圏32的移动停止。在成对环状 凹部38的一个凹部中容纳有波状弹簧42R。而在成对环状凹部38的另一 个凹部中容纳有波状弹簧42L。波状弹簧42R和42L中的各个弹簧的一端 与在一侧上的外圏32的外侧面32a接触。从而，波状弹簧42R和42L中 的各个弹簧将在一侧上的外圏32朝向在另一侧上的外圏32推动。当波状 弹簧42R和42L中的各个弹簧完全收缩时，各个环状凹部38的轴向长度 与容纳在环状凹部38中的波状弹簧42R和42L中的各个弹簧的长度长。 壳体28的上述部分，即止动面36和环状凹部38构成一个止动机构44。
图2是示出上述波状弹簧42的示例的透视图。如图2所示，波状弹簧 42具有沿圆周方向连续的緩和的波状形状。波状弹簧42具有与其间设置 波状弹簧42的元件即外圏32和壳体28相接触的表面。
再参照图1,两个成对外圈32都被不紧密地压入壳体28中。结果， 在常温下波状弹簧42R和42L的推动力不会使成对外圈32沿轴向移动。 然而，当在车辆行驶时壳体28的温度上升到例如80-100。C并且壳体28膨
胀时，外圏32由于波状弹簧42R和42L的推动力而沿轴向移动。
小齿轮轴46贯穿形成于差速器壳12内的成对连通孔22。容纳在容纳 室20中的成对小齿轮14由小齿轮轴46支承以便可转动。成对半轴齿轮 16与各自成对小齿轮14相啮合。半轴齿轮16的轴线与安装孔18的轴线 相一致。驱动轴48R和48L延伸穿过安装孔18,并与成对半轴齿轮16的 内周花键接合。
固定销50插入形成在差速器壳12中的销插入孔24中。固定销50沿 径向穿过小齿轮轴46，并禁止小齿轮轴46沿轴向移动。此外，齿圏52与 差速器壳12的突起部12c的一个侧面(图1中的左侧面)接触，使得齿圏 52与半轴齿轮16同轴。齿圏52通过螺栓54固定在差速器壳12上。齿圏 52与差速驱动齿轮85啮合(参照图5)。差速驱动齿轮85与用作自动变 速器的输出轴的中间轴80 (参照图5) —体转动。当通过差速驱动齿轮85 使齿圏52转动时，通过螺栓54与齿圏52 —体形成的差速器壳12绕半轴 齿轮16的轴线转动。差速器壳12的转动驱动力通过小齿轮14传递至半轴 齿轮16,而同时转矩被分配给半轴齿轮16。
齿圈52是斜齿圆柱齿轮。在车辆加速时，由于齿圈52和差速驱动齿 轮85的啮合，朝向图1中右方的轴向力被施加在差速器壳12上。因此， 如图l所示，止动面36通过与外圈32接触而使图1中右侧外圏32的移动 停止。此时，波状弹簧42R收缩。因为容纳有波状弹簧42R的环状凹部 38的轴向长度大于当波状弹簧42R完全收缩时波状弹簧42R的轴向长度， 所以可以防止波状弹簧42R塑性变形。而且，在此时，在另一侧的外圈32 由波状弹簧42L推压并沿轴向移动。因此，可防止施加给位于波状弹簧42L 一侧上的锥形滚子轴承26的预负荷蜂皮释放。
同时，在车辆减速时或者车辆倒车时，因为朝向图1中左侧的轴向力 施加给差速器壳12,所以止动面36通过与外圏32接触而使图1中左侧外 圏32的移动停止。在此时，波状弹簧42L收缩。因为容纳有波状弹簧42L 的环状凹部38的轴向长度大于当波状弹簧42L完全收缩时波状弹簧42L 的轴向长度，所以可以防止波状弹簧42L塑性变形。而且，在此时，在图
1中右侧的外圏32由波状弹簧42R推压并沿轴向移动。因此，可防止施加 给波状弹簧42R —侧的锥形滚子轴承26的预负荷被释放。
将波状弹簧42R和42L中的每一个弹簧的弹簧常数和自由长度设定 成在考虑了壳体28的线性膨胀系数和差速器壳12的线性膨胀系数而设 定的间隙40位于一预定公差范围内的情况下，可以向锥形滚子轴承26施 加一预定范围内的适当预负荷。而且，在该实施例中，图1中左侧的波状 弹簧42L的自由长度大于图1中右侧的波状弹簧42R的自由长度。图1中 左侧的波状弹簧42L的推动力4皮设定成总是大于图1中右侧的波状弹簧 42R的推动力，不管波状弹簧42R和42L的位移。因此，当壳体28的温 度上升时，即，当外圏32因为波状弹簧的推动力而变得可沿轴向移动时， 即使驱动力没有被传递至差速器壳12，而差速器壳12以及通过螺栓54与 差速器壳12形成为一体的齿圈52也被移动至止动面36通过与外圏接触而 使在一侧上的外圏的移动停止的位置，如图1所示。因此，可以使齿圏52 的接合位置稳定。
如上所述，根据本实施例，因为波状弹簧42的推动力而将预负荷施加 给锥形滚子轴承26，所以可以消除用于调整预负荷的垫片。因此可以减少 组装所需时间。而且，因为波状弹簧42具有与其间设置波状弹簧42的元 件接触的表面，所以与使用螺旋弹簧的情况相比较，在壳体28和外圈32 之间的接触面积大。从而，可以防止壳体28和外圏32被磨损坏。而且， 止动机构44可防止波状弹簧42完全收缩。因此，可防止波状弹簧42塑性 变形。因为可以防止壳体28和外圏32被磨损坏，并可防止波状弹簧42 塑性变形，所以可长期地保持用于产生所需预负荷的弹性力。
而且，才艮据该实施例，因为壳体28的一部分构成止动机构44,因此 可以减少部件数目，并因此可减小成本。
而且，根据该实施例，图1中左侧的波状弹簧42L的推动力被设定成 总是大于图1中右侧的波状弹簧42R的推动力。因此，即使驱动力没有被 传递至差速器壳12,也可以使差速器壳12相对于壳体28的位置稳定。
而且，根据该实施例，外圏32被不紧密地压入壳体28中。结果，在常温下波状弹簧42R和42L的力不会使外圏32移动。然而，当在车辆行 驶时壳体28的温度上升时，外圈32由于波状弹簧42R和42L所施加的推 动力而相对于壳体28移动。因此可以适当防止预负荷被释放。
而且，梠4居该实施例，通过波状弹簧42向锥形滚子轴承26施加预负 荷。从而，与使用螺旋弹簧向轴承施加预负荷的传统公知方法的情况相比 较，波状弹簧42可用在小空间中。此外，可以在圆周上获得均匀的反作用 力。而且，还可以采用使用螺旋弹簧所不能提供的从低弹簧常数至高弹簧 常数的宽范围的设计。
下面说明本发明的第二实施例。在下面的说明中，具有与第一实施例 中相同结构的部分将标以相同的参考标号，并省略其说明。
图3是示出根据本发明的第二实施例的差速装置60的截面图。差速装 置60与第一实施例中的差速装置10的不同之处仅在于环状凹部62的轴向 长度长于第一实施例中环状凹部38的长度，在各个环状凹部62中装配有 用作保护部件的支承环64。
各支承环64由硬度比壳体28的硬度高的材料例如碳钢制造。波状弹 簧42的一端与支承环64的侧面接触，该侧面与接触壳体28的側面相对。 从支承环64的波状弹簧42 —侧的侧面到止动面36的轴向长度与第 一 实施 例中环状凹部38的轴向长度相同。因此，在第二实施例中，壳体28的止 动面36和支承环64构成止动才几构66。
根据第二实施例，即使当车辆加速、减速、或者沿相反方向移动多次， 并因此波状弹簧42伸长和收缩，来自波状弹簧42的应力通过硬度比壳体 28的硬度高的支承环64传递至壳体28。因此，可防止该应力被施加给壳 体28的一特定部分。因此可以防止由于波状弹簧42的操作而使得高应力 被施加给壳体28的一特定部分上，并因此导致壳体28损坏的情况。
下面说明本发明的第三实施例。图4是示出根据本发明的第三实施例 的差速装置70的截面图。在该第三实施例中，成对止动部件72中的每一 个被装配在壳体28中，以沿轴向与外圈32的外侧相邻。各止动部件72 具有与外圈32的外径基本相同的外径。
各止动部件72用作一止动才几构和一保护部件。止动部件72由石更度比 壳体28的硬度高的材料例如碳钢制造。各止动部件72包括止动面72a和 环状凹部72b。止动面72a通过与外圏32的外侧面32a接触来止动外圏32 的运动。各环状凹部72b与止动面72a的内周侧相邻。各环状凹部72b沿 轴向朝向外侧凹陷。各环状凹部72b具有与第一实施例中环状凹部38相同 的形状。波状弹簧42R和42L中的每一个容纳在相应的环状凹部72b中。 而且，在一侧的止动部件72的止动面72a与相应的外圏32之间形成有间 隙40，而在另一侧的止动面72a通过与外圏32接触而使在另一侧上的外 圏32的移动停止，如第一实施例中所述。
根据第三实施例，与壳体28的一部分构成止动机构的情况相比较，壳 体28的形状简化。即，根据第三实施例，不必在壳体28中形成第一实施 例中的止动面36和环状凹部38。因此，可以减少用于制造壳体28的人工 时数。而且，由于止动部件72由硬度比壳体28的硬度高的材料制造，所 以可以防止由于波状弹簧42的操作而使得高应力被施加给壳体28的一特 定部分上，并因此导致壳体28损坏的情况。
下面将参照图5说明本发明的第四实施例。图5示出本发明应用于中 间轴80用支承结构的示例。作为转动体的中间轴80被沿轴向在中间轴80 的两侧支承在壳体28中，以使得通过成对锥形滚子轴承82和84可以相对 于壳体28转动。成对锥形滚子轴承82和84中的每一个设置在中间轴80 的外侧上。锥形滚子轴承82包括内圏82a,外圏82b和锥形滚子82c。锥 形滚子轴承84包括内圏84a，夕卜圏84b和锥形滚子84c。内圈82a和84a 分别安装在中间轴80的端部上。外圏82b和84b都安装在壳体28内。锥 形滚子82c设置在内圏82a和外圏82b之间。锥形滚子84c设置在内圈84a 和外圏84b之间。
中间轴80上一体地设置有与齿圏52啮合的差速驱动齿轮85。锥形滚 子轴承82的内圏82a与差速驱动齿轮85的一个侧面接触，从而确定内圏 82a沿轴向相对于中间轴80的位置。差速驱动齿轮85的另一个侧面与通 过花键和中间轴80接合的中间轴从动齿轮86的一个侧面接触。中间轴从
动齿轮86的另一个侧面与锥形滚子轴承84的内圏84a的一个侧面接触， 从而确定内圏84a沿轴向相对于中间轴80的位置。
各具有环状形状的止动面88和90形成在壳体28中。止动面88通过 与外圈82b的外侧面82d (即与外圈84b相对的侧面.)接触而使外圏82b 的移动停止。止动面卯通过与外圈84b的外侧面84d (即与外圈82b相对 的侧面)接触而使外圈84b的移动停止。此外，在壳体28中形成有环状凹 部92和94。环状凹部92与止动面88的内周侧相邻，并且沿轴向朝向止 动面88的外侧(即离开外侧面82d的一侧)凹陷。环状凹部94与止动面 卯的内周侧相邻，并且沿轴向朝向止动面90的外侧(即离开外侧面84d 的一侧)凹陷。在成对止动面88和90之间的距离比在外圏82b的外侧面 82d与外圏84b的外侧面84d之间的距离稍长。因此，即使当止动面卯通 过与外圏84b的外侧面84d接触而使在一侧上的外圈(即图5中的外圏84b ) 的移动停止时，仍在另一侧上的外圈82b的外侧面82d与止动面88之间 形成有间隙96。
在环状凹部92中容纳有波状弹簧98R。在环状凹部94中容纳有波状 弹簧98L。波状弹簧98R沿轴向的一端与外圏82b的外侧面82d接触。波 状弹簧98R将外圏82b朝向外圏84b —侧推动。波状弹簧98L沿轴向的一 端与外圈84b的外侧面84d接触。波状弹簧98L将外圈4b朝向外圏82b 一侧推动。环状凹部92的轴向长度比当波状弹簧98R完全收缩时容纳在 环状凹部92中的波状弹簧98R的轴向长度长。环状凹部94的轴向长度比 当波状弹簧98L完全收缩时的波状弹簧98L的轴向长度长。因此，在该实 施例中，止动面88和环状凹部92,或者止动面90和环状凹部94构成止 动斗几构100。
在该实施例中使用的波状弹簧94R和94L通过弯曲钢丝一圏而形成。 然而，波状弹簧94R和94L具有彼此不同的弹簧常数。而且，外圏82b和 84b被不紧密地压入壳体28中，使得当在车辆行驶时壳体28的温度上升 并且壳体28膨胀时，外围82b和84b由于波状弹簧94R和94L的推动力 以及传递给中间轴80的驱动力而沿轴向移动。
上述第四实施例与第一实施例的不同之处在于转动体是中间轴80。然 而，用于该转动体(即中间轴80)的支承结构具有与第一实施例相同的构 造。因此，可以获得与第一实施例相同的效果。
尽管参照

了本发明的实施例，但是本发明也可以用其它实施 例来实现。
例如，尽管在上述实施例中锥形滚子轴承26、 82和84用作滚动轴承， 但是也可以代替使用 一种角接触球轴承。
而且，本发明也可以应用于这样一种差速装置，其中通过在前置发动
给i;差速装置。
，' - 、、 '
而且，在笫一实施例中，右侧和左侧的成对波状弹簧42R和42L的自 由长度制成彼此不同。从而，波状弹簧42R和42L中一个弹簧的推动力被 制成总是大于波状弹簧42R和42L中另一个弹簧的推动力，而不管波状弹 簧42R和42L的位移。然而，也可以通过使波状弹簧42R和42L的弯绕 圈数彼此不同而将波状弹簧42R和42L中一个弹簧的推动力制成总是大于 波状弹簧42R和42L中另 一个弹簧的推动力。
而且，在如同第四实施例中将本发明用于中间轴80用支承结构的情况 下，可以将硬度比壳体28的硬度高的该支承环设置在波状弹簧98和壳体 28之间，如同第二实施例中，或者止动机构可以与壳体28分开地形成， 并且可使用作为止动机构的止动部件72，如同第三实施例中。
上述实施例是示例性实施例。本发明可以在基于本领域技术人员的知 识进行各种变化和变形的其它实施例中实现。
根据本发明的用于转动体的支承结构可以应用于如同第一实施例至第 三实施例中包括用作转动体的差速器壳的差速装置，可以应用于如同第四 实施例中的中间轴用支承结构。而且，根据本发明的用于转动体的支承结 构可以应用于各种公知差速装置，例如使用斜齿圆柱齿轮小齿轮的差速装 置，和使用多对小齿轮的差速装置。而且，该差速装置可以具有限滑差速 功能。波状弹簧形成为具有通过巻绕钢丝而成的巻曲形状和波状形状。该波 状弹簧可以通过弯曲钢丝一圏、两圏或多圏而形成。因为波状弹簧形成为 具有通过巻绕钢丝而成的巻曲形状，所以该波状弹簧具有两端部，与通过 冲压形成的波状弹簧不同。该波状弹簧的两端部可以彼此连接。而且，可 以叠置多个波状弹簧。
波状弹簧可以直接设置在壳体和外圏之间。而且，保护部件可以设置 在壳体和波状弹簧之间，以将波状弹簧间接地置在壳体和外圏之间，如同 在第二实施例或第三实施例中。
在上述实施例中，沿轴向在转动体的两端部的各个端部上设置有波状 弹簧和止动机构。然而，即使在波状弹簧和止动机构只设置在一侧的情况 下，也可以获得一定的效果。而且，在沿轴向在转动体的两端部的各个端 部上设置有波状弹簧和止动机构的情况下，也可以使用具有相同弹簧常数 和相同自由长度的两个波状弹簧。而且，如同在上述实施例中所述，这两 个波状弹簧可以在弹簧常数和自由长度中至少一个方面不同。
权利要求
1.一种用于转动体的支承结构，它包括转动体(12；80)、容纳所述转动体(12；80)的壳体(28)以及将所述转动体(12；80)支承在所述壳体(28)中以使其可绕所述壳体(28)的轴线转动的轴承(26；82，84)，所述轴承(26；82，84)包括外圈(32；82b，84b)、内圈(30；82a，84a)和设置在所述外圈(32；82b，84b)与所述内圈(30；82a，84a)之间的多个滚动元件(34；82c，84c)，所述支承结构的特征在于包括设置在所述外圈(32；82b，84b)与所述壳体(28)之间并具有预定弹性力的波状弹簧(42；98R，98L)，和通过在所述波状弹簧(42；98R，98L)由于所述外圈(32；82b，84b)沿轴向的移动而完全收缩之前与所述外圈(32；82b，84b)接触而使所述外圈(32；82b，84b)的移动停止的止动机构(44；100)，其中，所述波状弹簧(42R；98R)设置在支承所述转动体(12；80)沿轴向的一端的轴承(26；82)与所述壳体(28)之间，所述波状弹簧(42L；98L)设置在支承所述转动体(12；80)沿轴向的另一端的轴承(26；84)与所述壳体(28)之间；所述止动机构(44；100)设置为用于所述波状弹簧(42R，42L；98R，98L)中的每一个波状弹簧；两个所述波状弹簧(42R，42L；98R，98L)在弹簧常数和自由长度中的至少一个方面彼此不同；并且两个所述波状弹簧(42R，42L；98R，98L)和所述止动机构(44；100)被定位成一侧上的所述止动机构(44；100)在驱动力未传递到所述转动体时通过与所述一侧上的外圈接触而使所述一侧上的轴承的外圈的移动停止。
2. 根据权利要求1所述的用于转动体的支承结构，其特征在于，所述 壳体(28)包括通过与所述外圏(32; 82b， 84b)的侧面接触而使所述外 圏(32; 82b， 84b)的移动停止的止动面(36; 88，卯)，和设置在所述止动面(36; 88,卯)的外周侧或者内周侧上并且容纳所述波状弹簧(42; 98R, 98L)的环状凹部(38; 92, 94),所述止动面(36; 88,卯)和所 述环状凹部(38; 92， 94)用作所述止动机构；以及所述止动面(36; 88, 90)形成在从所述波状弹簧(42; 98R, 98L) 的位于所述壳体一侧的端部到所述止动面(36; 88， 90)的轴向长度比所 述波状弹簧(42; 98R， 98L)完全收缩时的所述波状弹簧(42; 98R， 98L ) 的长度长的位置处。
3. 根据权利要求1所述的用于转动体的支承结构，其特征在于，所述 壳体(28)包括通过与所述外圏(32; 82b， 84b)的侧面接触而使所述外 圈(32; 82b， 84b)的移动停止的止动面(36; 88，卯)，和设置在所述 止动面(36; 88,卯)的外周侧或者内周侧上并且容纳所述波状弹簧(42; 98R， 98L)的环状凹部(38; 92， 94)，所述止动面(36; 88,卯)和所 述环状凹部(38; 92, 94)用作所述止动才几构；以及所述止动面(36; 88,卯)形成在从所述环状凹部(38; 92， 94)的 所述波状弹簧(42; 98R， 98L)的端部接触的侧面到所述止动面(36; 88， 90)的轴向长度比所述波状弹簧(42; 98R， 98L)完全收缩时的所述波状 弹簧(42; 98R， 98L)的长度长的位置处。
4. 根据权利要求1-3中任一项所述的用于转动体的支承结构，其特征在于，所述外圏(32; 82b， 84b)被装配在所述壳体(28)中，使得所述外 圏(32; 82b， 84b)在常温下不会由于所述波状弹簧(42; 98R， 98L)的 推动力而移动，而在温度上升时，所述外圏(32; 82b, 84b)由于所述波 状弹簧(42; 98R， 98L )的推动力而相对于所述壳体(28)移动。
5. 根据权利要求1-3中任一项所述的用于转动体的支承结构，其特征在 于，所述转动体是差速器壳(12)。
6. 根据权利要求1-3中任一项所述的用于转动体的支承结构，其特征在 于，所述转动体是中间轴(80)。
全文摘要
本发明涉及用于转动体的支承结构。该支承结构例如是包括差速器壳的差速装置，该差速器壳被支承在壳体(28)中以便可通过包括设置在外圈(32)与内圈(30)之间的多个锥形滚子的锥形滚子轴承(26)而绕壳体(28)的轴线转动。在该差速器壳中，具有预定弹性力的波状弹簧(42)设置在外圈(32)与壳体(28)之间。而且，该差速装置包括在波状弹簧(42)由于外圈(32)沿轴向的移动而完全收缩之前停止外圈(32)的移动的止动机构(44)。
文档编号F16H57/037GK101196215SQ20071030585
公开日2008年6月11日 申请日期2005年11月3日 优先权日2004年11月5日
发明者北条胜之 申请人:丰田自动车株式会社