机动车用圆锥滚子轴承制造技术

本发明专利技术提供机动车用圆锥滚子轴承(1)，其包括在外周具有圆锥状的滚道面(12a)的内圈(12)；在内周具有圆锥状的滚道面(13a)的外圈(13)；装入两滚道面(12a、13a)之间的多个圆锥滚子(14)；以及收容该圆锥滚子(14)的保持器(15)，所述机动车用圆锥滚子轴承(1)的特征在于，内圈(12)及外圈(13)由渗碳钢构成，内圈(12)及外圈(13)的滚道面(12a、13a)具有笔直状的母线形状，圆锥滚子(14)由高碳铬轴承钢构成，圆锥滚子(14)的滚行面(16)包括其轴向中央部分的笔直部(16a)和从该笔直部(16a)到两端部的凸起部(16b、16c)，该凸起部(16b、16c)由对数凸起形成。

Tapered roller bearings for motor vehicles

The present invention provides a tapered roller bearing (1) for motor vehicles, which comprises an inner ring (12) with a tapered raceway surface (12a), an outer ring (13) with a tapered raceway surface (13a), a plurality of tapered rollers (14) loaded between two raceways (12a, 13a), and a retainer (15) for the tapered roller bearing (14), which is characterized by an inner ring. Ring (12) and outer ring (13) are composed of carburized steel. Raceway surfaces (12a, 13a) of inner ring (12) and outer ring (13) have straight bus shape. Tapered roller (14) is composed of high carbon chromium bearing steel. Rolling surface (16) of tapered roller (14) includes straight part (16a) of its axial central part and convex part (16b, 16c) from the straight part (16a) to both ends. The convex part (16b, 16c) is formed by logarithmic convexity.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机动车用圆锥滚子轴承
本专利技术涉及机动车用圆锥滚子轴承，尤其是涉及适合于机动车的变速器、差速器的机动车用圆锥滚子轴承。
技术介绍
对于变速器、差速器等的机动车用圆锥滚子轴承而言，为了应对处理大的载荷、定位误差，需要将在圆锥滚子轴承的滚道面(包括滚子的滚行面)产生的接触应力控制在适当的大小。为了使圆锥滚子轴承的滚道面的接触面压(边缘面压)处于适当的范围，需要赋予凸起。具体而言，到此为止尝试有对内圈、外圈及滚子分别赋予凸起的方法、仅对滚子赋予大的凸起或者赋予对数凸起的方法等各种方法。在这样的方法中，作为通过使接触面压最适当化，在滚道面内部产生的应力的最小化从而实现轴承寿命的延长的方法，专利文献1提出有向Johns-Gohar式导入三个设计参数而整理出的对数凸起式滚子轴承的方案。另外，存在有专利文献2，其为了得到将面压适当化的凸起形状，不论凸起形状如何地规定了从滚动体或滚道圈的中心起的滚子的母线方向的两点的凸起降低量的范围。除此之外，专利文献3提出有对滚子赋予对数凸起，并且对内圈、外圈的任一方也赋予对数凸起的方案。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特许第5037094号公报专利文献2：日本特许第3731401号公报专利文献3：日本特开2010-106974号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在赋予凸起的情况下，当考虑加工性、成本时，优选对作为滚动体的圆锥滚子的滚行面赋予降低量大的单一圆弧的凸起或者对数凸起。并且，判明了在考虑加工性、成本时，优选内外圈为降低量小的单一圆弧的凸起形状、没有凸起形状的笔直形状的滚道面。在圆锥滚子轴承的使用用途中，有时使用于强的过盈配合，因此滚道圈的材质优选渗碳钢，滚子也使用渗碳钢。此外，当考虑到仅对圆锥滚子的滚行面赋予凸起情况时，必须带有大的降低量，但是降低量变大导致磨削量变多，其结果是，导致为了得到长寿命而施加的表层的热处理硬化层变浅这样的问题。本专利技术着眼于此。本专利技术鉴于上述的问题，其目的在于提供以低成本实现接触面压的抑制、长寿命化的机动车用圆锥滚子轴承。用于解决课题的方案本专利技术者为了达成上述的目的而进行的各种研究的结果为，通过仅对圆锥滚子的滚行面赋予对数凸起这样的加工方面的思路和使为了长寿命化而施加的热处理效果不降低这样的材料方面的新的思路而实现了本专利技术。为了达成前述的目的的技术手段，本专利技术涉及一种机动车用圆锥滚子轴承，其包括：在外周具有圆锥状的滚道面的内圈；在内周具有圆锥状的滚道面的外圈；装入所述内圈的滚道面与所述外圈的滚道面之间的多个圆锥滚子；以及收容该圆锥滚子的保持器，所述机动车用圆锥滚子轴承的特征在于，所述内圈及所述外圈由渗碳钢构成，所述内圈及所述外圈的滚道面具有笔直状的母线形状，所述圆锥滚子由高碳铬轴承钢构成，所述圆锥滚子的滚行面包括其轴向中央部分的笔直部和从该笔直部到两端部的凸起部，该凸起部由对数凸起形成。通过上述的结构，能够抑制机动车用圆锥滚子轴承的接触面压，以低成本实现长寿命化。在此，对本说明书及权利请求的范围中的用语进行如下定义。机动车是指在JISD0101-1993所规定的“具备发动机、转向装置等，并使用这些而乘车从而能够在地上行驶的车辆”。作为代表，包括：乘用车、公共汽车、卡车、ATV(全地形车)、机动二轮车、建筑工程车、工业用车等。通常，这样的机动车用圆锥滚子轴承的外圈外径在左右。另外，对数凸起是指，除了由对数曲线构成的凸起之外，还包括平滑地连接曲率不同的多个圆弧而成的近似于对数曲线的凸起。并且，滚道面的笔直状的母线形状是指，除了直线状的母线形状之外，还包括具有降低量为几μm左右的凸起的大致直线状的母线形状。优选的是，上述的滚行面的凸起部的降低量Dr与滚子直径Dw之比Dr/Dw处于0.003～0.03的范围内。由此，能够使边缘面压为适当的值。本专利技术的机动车用圆锥滚子轴承尤其优选作为变速器用的轴承、差速器用的轴承。专利技术效果根据本专利技术，能够抑制机动车用圆锥滚子轴承的接触面压，以低成本实现长寿命化。附图说明图1是表示本专利技术的一实施方式的机动车用圆锥滚子轴承所使用的机动车用变速器的一部分的纵剖视图。图2是本专利技术的一实施方式的机动车用圆锥滚子轴承的纵剖视图。图3是放大了图2的圆锥滚子的主视图。图4是放大了图3的B部的图。图5是表示本专利技术的一实施方式的机动车用圆锥滚子轴承所使用的差速器的纵剖视图。具体实施方式基于图1～图5对本专利技术的一实施方式的机动车用圆锥滚子轴承(以下也简称为圆锥滚子轴承)进行说明。首先，基于图1对使用本实施方式的圆锥滚子轴承的机动车用变速器(机动车用transmission)的概要进行说明。图1是作为装配有本实施方式的圆锥滚子轴承的机动车变速器的一个例子示出其主要部分的纵剖视图。该变速器30是同步啮合式变速器。输入轴32经由圆锥滚子轴承2旋转自如地支承于变速器箱体31，在与输入轴32的同轴上配置有主轴33。输入轴32与主轴33被先导部的圆锥滚子轴承3支承为能够相对旋转。虽省略图示，但主轴33的其他的部位也通过圆锥滚子轴承支承。输入轴32及主轴33和以规定间隔平行配置的副轴34旋转自如地支承于变速器箱体30。副轴34通过圆锥滚子轴承1与其他的圆锥滚子轴承(省略图示)支承。在输入轴32一体地设置有输入轴齿轮(以下也简称为齿轮)35，并始终与副轴34的副轴齿轮(以下也简称为齿轮)36啮合。另外，在主轴33经由惰轮部的圆锥滚子轴承4而旋转自如地装配有主轴齿轮(以下也简称为齿轮)43。主轴齿轮43始终与副轴34的齿轮37啮合。本实施方式的机动车用圆锥滚子轴承是指上述的圆锥滚子轴承1～4及省略了图示的其他的圆锥滚子轴承。其中，先导部的圆锥滚子轴承3具备作为与齿轮35兼用的部件的外圈3o，惰轮部的圆锥滚子轴承4具备作为与齿轮43兼用的部件的外圈4o。这些外圈3o及外圈4o也是指本说明书及权利请求的范围中的外圈。在输入轴32的齿轮35的相邻部连结有爪型离合器38。爪型离合器38在外周一体地具有爪齿38a，并在一侧一体地具有圆锥形的爪齿38b。接近爪型离合器38而配设有同步机构39。与输入轴32的齿轮35同样地，在主轴33的齿轮43的相邻部连结有爪型离合器38。爪型离合器38在外周一体地具有爪齿38a，并在一侧一体地具有圆锥形的爪齿38b。接近爪型离合器38而配设有同步机构39。同步机构39具备：通过选择器(省略图示)的动作而轴向(图1的左右方向)移动的套筒40；沿轴向移动自如地装配于套筒40的内周的同步器键41；卡合连结于主轴33的外周面的轮毂42；滑动自如地装配于爪型离合器38的爪齿38b的外周面的同步器环44；以及弹性地按压于同步器键41的内周的推压销45和弹簧46。在图1所示的状态下，套筒40以及同步器键41被推压销45保持在中立位置。当通过选择器的动作，套筒40从如图1所示的状态向轴向右侧移动时，同步器键41从动于套筒40而向轴向右侧移动，将同步器环44向爪型离合器38的爪齿38b的倾斜面按压。由此，爪型离合器38的旋转速度下降，与此相反地同步机构39侧的旋转速度提高。并且，当两者的旋转速度同步时，套筒40进一步地向轴向右侧移动，从而同步器键41与爪型离合器38的爪齿38a啮合，主轴齿轮43与主轴33之间经由同步机构39而连结。由此，副轴齿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机动车用圆锥滚子轴承，其中，所述机动车用圆锥滚子轴承包括：在外周具有圆锥状的滚道面的内圈；在内周具有圆锥状的滚道面的外圈；装入所述内圈的滚道面与所述外圈的滚道面之间的多个圆锥滚子；以及收容该圆锥滚子的保持器，所述机动车用圆锥滚子轴承的特征在于，所述内圈及所述外圈由渗碳钢构成，所述内圈及所述外圈的滚道面具有笔直状的母线形状，所述圆锥滚子由高碳铬轴承钢构成，所述圆锥滚子的滚行面包括其轴向中央部分的笔直部和从该笔直部到两端部的凸起部，该凸起部由对数凸起形成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.26 JP 2016-1461511.一种机动车用圆锥滚子轴承，其中，所述机动车用圆锥滚子轴承包括：在外周具有圆锥状的滚道面的内圈；在内周具有圆锥状的滚道面的外圈；装入所述内圈的滚道面与所述外圈的滚道面之间的多个圆锥滚子；以及收容该圆锥滚子的保持器，所述机动车用圆锥滚子轴承的特征在于，所述内圈及所述外圈由渗碳钢构成，所述内圈及所述外圈的滚道面...

【专利技术属性】
技术研发人员：松下知树，
申请(专利权)人：NTN株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP