圆锥滚子轴承的制作方法
【专利说明】圆锥滚子轴承
[0001]相关申请
[0002]本发明要求申请日为2013年4月17日、申请号为JP特愿2013-086457号的申请的优先权，通过参照其整体，将其作为构成本申请的一部分的内容而进行引用。
技术领域
[0003]本发明涉及用作比如车轮用轴承的圆锥滚子轴承，特别涉及防止在组装时使内圈轨道面受到损伤的技术。
【背景技术】
[0004]在组装圆锥滚子时，预先形成将滚子和保持器组装于内圈上的内圈副组件，并将该内圈副组件组装于外圈上。在将内圈副组件组装于外圈上时，按照在除其以外的处理时等的情况下滚子、保持器不从内圈副组件上脱落的方式，如图8(A)那样，内圈2的小凸缘7的外径Φ(12设定为大于滚子排列的内切圆直径Φ(11。上述内切圆直径Φ(11为如下状态时的与各滚子4的排列内切的圆的直径，该状态为:各滚子4保持于保持器5上的滚子和保持器的组件10没有被组装于内圈2上。另外，在图8(A)中，与内切圆直径Φ(11相比较，以夸大方式以较大程度表示了小凸缘7的外径Φ(12，但是实际上，各直径Φ(11、Φ?2的差为无法目视到的程度。
[0005]在过去，关于滚珠轴承，提出有如下方案:在将滚珠和保持器的组件组装于内圈的场合，防止滚珠、保持器脱落，防止组装时的损伤(比如专利文献I)，但是关于圆锥滚子轴承，没有提出同样的方案。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:JP特开2010-127323号公报
【发明内容】
[0009]发明要解决的课题
[0010]在圆锥滚子轴承中，在铁板保持器的场合，预先扩大保持器的小直径侧的直径，在将滚子和保持器的组件组装于内圈上后，对保持器的小直径侧进行敛缝，从而缩小其直径。由此，可适当地将滚子和保持器的组件组装于内圈上。
[0011]相对该情况，在树脂保持器的场合，由于保持器通过注射成形而制作成作为轴承的组装完成时的形状的最终形状，故在将滚子和保持器的组件10组装于内圈2上时，按照滚子排列的内切圆直径Φ I大于内圈2的小凸缘7的外径Φ(12的方式，使保持器5弹性变形。由此，在各滚子4通过内圈2的小凸缘7时，滚子4处于按压于小凸缘7上的状态。于是，如图8 (B)那样，因小凸缘7的外径面与滚子4的小直径侧的边缘的摩擦，滚子4倾倒于内圈轨道面2a侧，滚子4的大直径侧的边缘与内圈轨道面2a接触。如果在该状态下压入滚子4，则在该图中的由LI表示的范围内，滚子4的大直径侧的边缘可能与内圈轨道面2a摩擦，由此可能使内圈轨道面2a损伤。
[0012]本发明的目的在于提供一种圆锥滚子轴承，其中，在不损伤内圈轨道面的情况下，可将滚子和保持器的组件组装于内圈上。
[0013]用于解决课题的技术方案
[0014]本发明的圆锥滚子轴承包括:内圈；外圈；夹设于上述内圈和外圈之间的多个圆锥滚子；保持器，该保持器将上述各圆锥滚子以防止向外径侧抽出的状态而保持，其特征在于:在设置于内圈上的小凸缘中的与上述内圈的内圈轨道面邻接的部位上，设置小直径部，该小直径部的外径面的直径小于上述小凸缘的其它部分的直径，与内切圆直径φ(11相比较，上述小凸缘的上述其它部分的外径Φ d2较大，并且上述小直径部的外径Φ d3较小，该内切圆直径Φ(11为内切于滚子与保持器的组件中的上述各圆锥滚子的排列的圆的直径，该滚子与保持器的组件通过将上述各圆锥滚子保持于保持器而成，且处于未组装于上述内圈上的状态。
[0015]按照该方案，由于与处于未组装于内圈上的状态的滚子和保持器的组件的内切圆直径φ(11相比较，小凸缘的小直径部的外径φ(13较小，故即使在保持器由树脂制成，使保持器弹性变形从而将滚子和保持器的组件组装于内圈上的情况下，在各圆锥滚子通过内圈的小凸缘时，圆锥滚子不处于被按压于小凸缘上的状态。由此，圆锥滚子的大直径侧的边缘不会被强烈地按压于内圈轨道面上，不会损伤内圈轨道面。
[0016]上述小凸缘的上述小直径部和端面侧的普通直径部也可经由台阶部而连接，并且上述小直径部的外径面为圆筒面状。或者，上述小凸缘也可包括锥状部，该锥状部从上述内圈轨道面侧端，越向与上述内圈轨道面离开的一侧延伸，该锥状部的外径越大，该锥状部中的外径比上述内切圆直径φ(11小的部分为上述小直径部。
[0017]在任一场合，在将滚子和保持器的组件组装于内圈上时，圆锥滚子的大直径侧的边缘不会被强烈地按压于内圈轨道面上，不会损伤内圈轨道面。
[0018]进行下述参数定义，在从轴承中心轴和上述内圈轨道面的交点到设置于上述内圈上的大凸缘的上述内圈轨道面侧的端面的距离为RBAS，上述内圈轨道面相对上述轴承中心轴的倾角为Θ，上述圆锥滚子的滚动面的长度为1，上述圆锥滚子的滚动面相对上述端面侧的普通直径部的圆筒状的外径面的倾角为α，在该场合，从上述小直径部的台阶部侧端到上述内圈轨道面的小直径侧端的轴向长度X按照满足下述关系式的方式来确定，
[0019]X ^ RBAS.cos Θ — {( φ d2/2) +Isin α } /tan θ
[0020]其中，0彡α彡Θ。
[0021]通过如上述那样来确定上述轴向长度X，在将滚子和保持器组装于内圈上时，可避免圆锥滚子的大直径侧的边缘被强烈地按压于内圈轨道面上的情况。
[0022]在本发明的圆锥滚子轴承中，可在上述滚子和保持器的组件的上述各圆锥滚子的滚动面上涂布有润滑脂。
[0023]由此，可抑制在内圈轨道面上发生与圆锥滚子的接触而造成的损伤。
[0024]权利要求书和/或说明书和/或附图中公开的至少两个结构中的任意的组合均包含在本发明中。特别是，权利要求书中的各项权利要求的两个以上的任意的组合也包含在本发明中。
【附图说明】
[0025]根据参照附图的下面的优选的实施形式的说明，会更清楚地理解本发明。但是，实施形式和附图用于单纯的图示和说明，不应用于限制本发明的范围。本发明的范围由权利要求书确定。在附图中，多个附图中的同一部件标号表示同一或相应部分。
[0026]图1为本发明的第I实施方式的圆锥滚子轴承的剖视图；
[0027]图2为该圆锥滚子轴承的滚子和保持器的组件和内圈的剖视图；
[0028]图3为该滚子和保持器的组件的一部分的剖视图；
[0029]图4(A)为表示圆锥滚子轴承的各部分尺寸的图，图4(B)为表示不同状态的局部图；
[0030]图5为表示圆锥滚子轴承的组装过程的图；
[0031]图6为本发明的第2实施方式的圆锥滚子轴承的内圈的剖视图；
[0032]图7为作为参考例的圆锥滚子轴承的内圈的剖视图；
[0033]图8(A)为表示将过去的圆锥滚子轴承的滚子和保持器的组件组装于内圈之前的状态的剖视图，图8(B)为表示组装中途状态的剖视图。
【具体实施方式】
[0034]根据图1?图5，对本发明的第I实施方式进行说明。
[0035]如图1所示的那样，该圆锥滚子轴承I包括:内圈2 ;外圈3 ;夹设于该内外圈2、3之间的多个圆锥滚子4 ;保持器5，该保持器5将各圆锥滚子4保持。在内圈2的外周上形成由圆锥面构成的内圈轨道面2a，在内圈轨道面2a的大直径侧和小直径侧上分别具有大凸缘6和小凸缘7。在内圈轨道面2a的两端上分别形成有下凹部2b、2c。在外圈3的内周上，形成由与内圈轨道面2a面对的圆锥面构成的外圈轨道面3a，该外圈轨道面3a没有凸缘。圆锥滚子4的外周作为滚动面4a而形成，圆锥滚子4可在内圈轨道面2a和外圈轨道面3a之间随意滚动。保持器5在多个兜孔5a(图3)的内部分别保持各圆锥滚子4，所述多个兜孔5a于圆周方向以间隔出规定间隔的方式设置而成。保持器5比如由树脂制成，通过注射成形而制作。
[0036]如图2所示的那样，内圈2的小凸缘7包括:端面2d侧的普通直径部7a ;小直径部7b，该小直径部7b的与内圈轨道面2a邻接的外径面的直径小于上述普通直径部7a。普通直径部7a和小直径部7b的外径面均呈圆筒状面状。与内切于各圆锥滚子4的排列的内切直径Φ(11相比较，普通直径部7a的外径Φ(12较大，并且小直径部的外径Φ(13较小。在这里，上述内切圆直径Odl指如下状态下的直径，该状态为:将各圆锥滚子4保持于保持器5而成的滚子与保持器的组件10处于未组入于内圈2的状态。
[0037]如图3所示的那样，保持器5的兜孔5a为外径侧窄，内径侧宽的形状。圆锥滚子4从内径侧进入兜孔5a中，构成滚子和保持器的组件10。兜孔5a内部的圆锥滚子4能相对内径侧出入，防止从外径侧抽出。由于滚子和保持器的组件10如图5(A)所示的那样，在组装于内圈2上时，该组件10装载于水平面等上以便使保持器5的小直径侧朝下，故各兜孔5a的圆锥滚子4处于朝外径侧倾倒，由此与保持器5接触的状态。上述未组装的状态为该状态。
[0038]上述普通直径部7a和小直径部7b经由台阶部7c而连接。于是，小直径部7b的直径小于小凸缘7的其它部分(普通直径部7a和台阶部7c)的直径。台阶部7c呈从普通直径部7a侧起越向小直径部7b侧延伸，其直径越小的倾斜面状。倾斜角度Θ 2为比如45°左右，但是并不限于此。在台阶部7c和普通直径部7a的边界部，以及台阶部7c和小直径部7b的边界部上，以截面呈圆弧状的方式施加有倒角R。另外，小直径部7b的内圈轨道面2a的侧端也以截面呈圆弧状的方式施加有倒角R。
[0039]上述小直径部7b的普通直径部侧端(在本例子中为台阶部7c的侧端)的位置A如下述那样而确定(参照图4(A))。S卩，从轴承中心轴C与内圈轨道面2a的交点O到大凸缘6的内圈轨道面2a侧的端面6a的距离为RBAS，上述内圈轨道面2a相对轴承中心轴C的倾角为Θ，圆锥滚子4的滚动面4a的长度为1，圆锥滚子4的滚动面4a相对小凸缘7的普通直径部7a的外径面的倾角为α，在该场合，按照从上述位置A到内圈轨道面2a的小直径侧端的位置B的轴向长度X由下述关系式表示的方式来确定位置A:
[0040]X ^ RBAS.cos Θ — {( φ d2/2) +Isin α } /tan Θ (式 I)
[0041]其中，OS α < Θ。关于如上述那样来确定的理由，将在后面进行说明。
[0042]对该圆锥滚子轴承I的组装顺序进行说明。首先，如图5(A)那样，使各圆锥滚子4保持于保持器5的各兜孔中，从而形成滚子和保持器的组件10，该保持器5按照小直径侧朝下的方式设置而成。在滚子和保持器的组件10的各圆锥滚子4的滚动面4a上或内圈轨道面2a上涂布有润滑油脂。由此，在随后将滚子和保持器的组件10组装于内圈2上时，或在组装完成后使轴承旋转时，可抑制在内圈