圆锥滚子轴承及动力传递装置的制造方法
【专利说明】圆锥滚子轴承及动力传递装置
[0001]在2014年I月16日提出的日本专利申请2014-005738的说明书、附图及摘要作为参照而包含于此。
技术领域
[0002]本发明涉及圆锥滚子轴承及动力传递装置。
【背景技术】
[0003]圆锥滚子轴承与同尺寸的其他的滚动轴承相比，具有负荷容量大且刚性高这样的特征。因此，所述圆锥滚子轴承使用于要求这样的特性的机动车的差动齿轮装置或变速驱动桥装置等驱动传递装置。图10是表示以往的圆锥滚子轴承的轴向剖视图。如图10所示，圆锥滚子轴承100具备内圈101、外圈102、多个圆锥滚子103、环状的保持器104。圆锥滚子103滚动自如地介于内外圈101、102之间。保持器104沿周向而等间隔地保持多个圆锥滚子103。圆锥滚子103的大径侧端面103a形成为凸曲面状，内圈101的大突缘部端面1la形成为凹曲面状，减少上述两端面103a、101a彼此的滑动摩擦(例如，参照日本实开平5-75520号公报)ο
[0004]在上述圆锥滚子轴承中，关于应将圆锥滚子103的大径侧端面103a及内圈101的大突缘部端面1la的各曲率半径设定为何种程度的尺寸的具体的指针并未明确。因此，根据两端面103a、1la的曲率半径的尺寸的不同，圆锥滚子103的大径侧端面103a可能会与内圈101的大突缘部端面1la的径向的角部接触，从而产生边缘载荷。
【发明内容】
[0005]本发明的目的之一在于提供一种能够有效地减少在圆锥滚子的大径侧端面与内圈的大突缘部端面之间产生的边缘载荷的圆锥滚子轴承及动力传递装置。
[0006]本发明的一方案的圆锥滚子轴承的结构上的特征在于，包括:内圈，具有内圈滚道面及与该内圈滚道面的轴向一侧相邻的大突缘部；外圈，与所述内圈同心地配置在所述内圈的外周侧，且具有与所述内圈滚道面相对的外圈滚道面；多个圆锥滚子，滚动自如地介于所述内圈滚道面与所述外圈滚道面之间；及保持器，沿着圆周方向每隔规定间隔地保持所述圆锥滚子，所述圆锥滚子轴承的特征在于，所述圆锥滚子的大径侧端面形成为凸曲面状，该大径侧端面所滑动接触的所述大突缘部端面形成为凹曲面状，设从所述圆锥滚子的圆锥顶点到沿着所述内圈滚道面远离的规定的基准点为止的距离为R时，所述大突缘部端面的曲率半径Ri设定得大于所述距离R，所述大径侧端面的曲率半径Rr设定在相对于所述距离R为80?100%的范围内，且在通过所述大径侧端面的曲率中心和所述大突缘部端面的曲率中心的假想直线上配置由该大径侧端面和该大突缘部端面的接触所形成的接触椭圆的中心。
[0007]在此，“沿着内圈滚道面”不仅包括沿着实际的内圈滚道面的情况，也包括沿着内圈滚道面的延长线上的情况。
【附图说明】
[0008]前述及后述的发明的特征及优点通过下面的【具体实施方式】的说明并参照附图而明确，其中，相同的标号表不相同的部件。
[0009]图1是适用了本发明的一实施方式的圆锥滚子轴承的差动装置的剖视图。
[0010]图2是上述圆锥滚子轴承的轴向剖视图。
[0011]图3是说明上述圆锥滚子轴承中的内圈的大突缘部端面及圆锥滚子的大径侧端面的各形状的图。
[0012]图4是图3的内圈的大突缘部端面的从A方向观察到的图。
[0013]图5是上述圆锥滚子轴承的保持器的立体图。
[0014]图6是上述圆锥滚子轴承的剖视图，是为了说明切缺部的形态而省略了圆锥滚子进行表示的图。
[0015]图7是上述保持器的空腔的从径向外侧观察时的外观图。
[0016]图8是图7的V-V向视剖视图。
[0017]图9是表示上述保持器的大径环状部的变形例的主要部分剖视图。
[0018]图10是表示以往的圆锥滚子轴承的轴向剖视图。
【具体实施方式】
[0019]接着，参照附图，说明本发明的优选的实施方式。图1是表示适用了本发明的一实施方式的圆锥滚子轴承的驱动传递装置即差动装置的剖视图。
[0020]差动装置51配置在对机动车的发动机的输出进行传递的动力传递路径。差动装置51将发动机的输出向分别配置在该差动装置51的左右方向(图1的纸面贯通方向)的两侧的作为驱动轮的后轮传递。
[0021]差动装置51具备小齿轮轴(动力传递轴)52、齿圈53、差动机构54、壳体55。小齿轮轴52与用于传递发动机的输出的传动轴(图示省略)能够一体旋转地连接。齿圈53与在该小齿轮轴52的轴向一端部(前端部)设置的小齿轮52a啮合。差动机构54与齿圈53能够一体旋转地连结，使后轮旋转。壳体55对上述部位进行收容。小齿轮轴52被一对圆锥滚子轴承I支承为相对于壳体55旋转自如。而且，在壳体55形成有如图中的箭头所示用于将润滑油导入而润滑一对圆锥滚子轴承I的滚道面的润滑油供给路56。
[0022]图2是圆锥滚子轴承I的轴向剖视图。圆锥滚子轴承I具备内圈2、外圈3、多个圆锥滚子4、保持器10。外圈3与内圈2同心地配置在内圈2的外周侧。圆锥滚子4排列在内外圈2、3之间。保持器10沿着圆周方向每隔规定间隔地保持圆锥滚子4。
[0023]内圈2是使用轴承钢或机械结构用钢等而形成的环状的构件。在内圈2的外周以使圆锥滚子4滚动的方式形成由圆锥面构成的内圈滚道面2a。
[0024]外圈3也与内圈2同样，是使用轴承钢或机械结构用钢等形成的环状的构件。在外圈3的内周，以与内圈滚道面2a相对且使多个圆锥滚子4滚动的方式形成有由圆锥面构成的外圈滚道面3a。
[0025]圆锥滚子4是使用轴承钢等形成的构件，且滚动自如地介于内圈滚道面2a与外圈滚道面3a之间。
[0026]在内圈2的外周，与内圈滚道面2a的轴向一端侧相邻而向径向外方突出地形成有小突缘部5，与内圈滚道面2a的轴向另一端侧相邻而向径向外方突出地形成有大突缘部7。大突缘部7的内圈滚道面2a侧的端面(大突缘部端面)7b形成为凹曲面状。在由内圈滚道面2a与大突缘部端面7b之间构成的拐角部分处，在整周形成有截面凹状的避让部9。
[0027]圆锥滚子4的大径侧端面4b形成为凸曲面状，且与大突缘部端面7b滑动接触。
[0028]图3是说明内圈2的大突缘部端面7b及圆锥滚子4的大径侧端面4b的各形状的图。如图3所示，设从圆锥滚子4的圆锥顶点C到沿着内圈滚道面2a远离的规定的基准点K为止的距离为R时，内圈2的大突缘部端面7b及圆锥滚子4的大径侧端面4b的各形状基于所述距离R来设定。
[0029]在此，圆锥滚子4的“圆锥顶点”是指圆锥滚子4的圆锥形状的顶点。而且，“沿着内圈滚道面2a”不仅包括沿着实际的内圈滚道面2a的情况，也包括沿着内圈滚道面2a的延长线L上的情况。本实施方式中的基准点K设定在内圈滚道面2a的延长线L上。而且，“距离R”是指圆锥顶点C与基准点K的两点间距离。例如，在xy坐标中，设圆锥顶点C的坐标为(0，0)，基准点K的坐标为(X，y)时，距离R是满足R2= X 2+y2的关系式的距离。
[0030]内圈2的大突缘部端面7b形成在通过基准点K的位置。在此，大突缘部端面7b“通过基准点K”的含义不仅包括实际的大突缘部端面7b通过基准点K的情况，也包括大突缘部端面7b的延长线Yi通过基准点K的情况。因此，“基准点K”是内圈滚道面2a或其延长线L与大突缘部端面7b或其延长线Yi相交的点。在本实施方式中，大突缘部端面7b的延长线Yi通过基准点K。
[0031]内圈2的大突缘部端面7b的曲率半径Ri设定为大于距离R。更优选的是，大突缘部端面7b的曲率半径Ri设定