圆锥滚子轴承制造技术

为了即使当在严苛的润滑条件下使用圆锥滚子轴承的情况下也防止突然升温并使轴承顺畅地旋转而设计成如下圆锥滚子轴承：在将向磨削越程槽(13)侧延长内圈(10)的轨道面(11)的母线而成的假想线与向磨削越程槽(13)侧延长大凸缘面(12a)的母线而成的假想线的交点设为基准点(O2)、将磨削越程槽(13)的从基准点(O2)到大凸缘面(12a)的切入宽度设为A时，切入宽度(A)为0.5mm以下。(A)为0.5mm以下。(A)为0.5mm以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】圆锥滚子轴承


[0001]本专利技术涉及圆锥滚子轴承。

技术介绍

[0002]对于支承旋转部的滚动轴承而言，必须使用适合于在该滚动轴承承受的载荷的方向、大小、轴承设置空间的滚动轴承。在支承汽车的变速器(MT、AT、DCT、CVT、混合动力等)或者差速器所具备的旋转部的用途的情况下，是承受径向载荷、轴向载荷以及力矩载荷的使用条件，并且还要求小型化。因此，使用能够承载径向载荷以及轴向载荷、承载能力优异的圆锥滚子轴承。
[0003]在圆锥滚子轴承中，在运转时产生向大径侧推压圆锥滚子的推力。因此，在内圈形成有用于支承并在圆锥滚子的公转方向(周向)上引导圆锥滚子的大端面的大凸缘。大凸缘具有用于供圆锥滚子的大端面滑动接触的大凸缘面。在内圈，在整周形成有将该大凸缘面和轨道面相连的磨削越程槽。
[0004]圆锥滚子的大端面和内圈的大凸缘面的形状一般设计为几何上仅在一点接触。在运转时，圆锥滚子的大端面相对于内圈的大凸缘面在公转方向上滑动接触，但由于上述各载荷、推力，该滑动接触部大体产生于以其设计上的接触点为中心的拥有径向的短轴的长椭圆状的区域。若该滑动接触部的润滑不充分，则发热并引起突然升温。
[0005]在如汽车的变速器那样圆锥滚子轴承高速运转、润滑油成为高温的情况下，在圆锥滚子的大端面与内圈的大凸缘面的滑动接触部无法维持良好的润滑模式，存在成为边界润滑、润滑变得不充分的可能性。为了使这种高温运转时的耐烧结性提高，对圆锥滚子的大端面、内圈的大凸缘面的形状、表面性状进行了研究(专利文献1～3)。
[0006]在专利文献1中，在将圆锥滚子的大端面的曲率半径设为R、将从圆锥滚子的圆锥角的顶点到大凸缘面的接触部的距离设为R
BASE
时，通过将R/R
BASE
设计为0.75～0.87的范围，能够使在圆锥滚子的大端面与内圈的大凸缘面间拉拽润滑油时的楔形效应良好发挥，使该滑动接触部处的油膜厚度提高(发热降低)。
[0007]在专利文献2中，通过形成从大凸缘面的外径侧缘朝向大凸缘的倒角内径侧缘远离圆锥滚子的大端面的形状的避让面，能够提高润滑油向圆锥滚子的大端面与内圈的大凸缘面的接触部的导入作用来使油膜形成能力提高。
[0008]在专利文献3中，在将上述R/R
BASE
设计为0.75～0.87的范围、并且将圆锥滚子的大端面的实际曲率半径设为R
ACTUAL
时，通过将R
ACTUAL
/R设计为0.5以上，即使在严苛的润滑环境下也能够抑制圆锥滚子的大端面和内圈的大凸缘面的发热来使耐烧结性提高，特别地，通过作为表示润滑状态的严苛程度的水平的指标的凸缘部润滑系数的引入，能够扩大R
ACTUAL
/R的比的可实用的范围，根据使用条件选定适当的轴承规格。
[0009]专利文献1：日本特开2000
‑
170774号公报
[0010]专利文献2：日本特开2000
‑
170775号公报
[0011]专利文献3：日本特开2018
‑
136027号公报
[0012]然而，在汽车用变速器、差速器中，存在以提高燃油经济性为目的而使润滑油的粘度、单元内润滑油量降低的趋势，并认为该趋势今后也将持续。因此，对滚动轴承而言，润滑条件变得更加严苛。特别是在圆锥滚子轴承中，对确保圆锥滚子的大端面与内圈的大凸缘面的滑动接触部处的油膜厚度、对润滑油带来的升温抑制的关心变得更加重要。

技术实现思路

[0013]鉴于上述背景，本专利技术欲解决的课题在于即使当在严苛的润滑条件下使用圆锥滚子轴承的情况下也防止突然升温并使轴承顺畅地旋转。
[0014]为了实现上述的课题，本专利技术采用了如下结构，即、一种圆锥滚子轴承，具备：内圈；外圈；配置在内圈与外圈间的多个圆锥滚子；以及收容这些圆锥滚子的保持器，上述圆锥滚子具有：形成为圆锥状的滚动面；与上述滚动面的大径侧连续的倒角；以及与上述倒角连续的大端面，上述内圈具有：形成为圆锥状的轨道面；承受上述圆锥滚子的大端面的大凸缘面；以及形成为将上述大凸缘面和上述轨道面相连的槽状的磨削越程槽，其中，在将向上述磨削越程槽侧延长上述轨道面的母线而成的假想线与向上述磨削越程槽侧延长上述大凸缘面的母线而成的假想线的交点设为基准点、将从该基准点到大凸缘面的切入宽度设为A时，切入宽度A为0.5mm以下。
[0015]根据上述结构，将内圈的磨削越程槽的切入宽度A设计为0.5mm以下这样的特别小的尺寸，由此能够加宽大凸缘面的宽度，形成为足以承受圆锥滚子的大端面的宽度。因此，能够实现大凸缘面与圆锥滚子的大端面的接触关系的最佳化，使在大凸缘面与圆锥滚子的大端面之间起作用的楔形效应良好发挥，使油膜形成能力提高。
[0016]具体而言，在将上述滚动面的圆锥角设为β、将从上述大凸缘面与上述圆锥滚子的大端面的接触点连结到上述圆锥角β的顶点的假想线相对于上述轨道面的母线所成的锐角设为ρ时，β/6≥ρ即可。通过将表示大凸缘面与圆锥滚子的大端面的接触点相对于基准点具有的径向上的高度的角度ρ设计为小于β/6的范围，能够防止该滑动接触部处的滑动速度的上升，抑制大凸缘面的发热量来防止突然升温。
[0017]在将上述磨削越程槽相对于上述内圈的大凸缘面的进入角设为a、将上述磨削越程槽相对于上述轨道面的进入角设为b时，a＞b，在将从上述基准点到上述大凸缘面的切入宽度设为A、将从上述基准点到上述轨道面的切入宽度设为B时，A＜B即可。在制造上，为了满足0.5mm以下的切入宽度A，当在加工时大凸缘面的磨削量波动了时，需要考虑大凸缘面的宽度依赖于磨削越程槽的进入角a而变化。相对于大凸缘面的进入角a越大，大凸缘面的磨削量波动了时的大凸缘面的宽度的变化量越小，因而进入角a大则好。并且，若考虑磨削越程槽车削加工时的切屑排出容易度，则优选满足a＞b以及A＜B的关系。
[0018]在将上述磨削越程槽相对于上述内圈的轨道面的深度设为c、将上述磨削越程槽相对于上述大凸缘面的深度设为d时，c＞d即可。这样一来，能够降低因从圆锥滚子的大端面施加于内圈的大凸缘面的载荷而产生的大凸缘的应力，实现内圈的大凸缘的强度提高。
[0019]在将上述磨削越程槽相对于上述内圈的大凸缘面的深度设为d时，深度d为0.3mm以下即可。这样一来，可靠地获得内圈的大凸缘的强度提高。
[0020]在将上述磨削越程槽相对于上述内圈的大凸缘面的进入角设为a时，20
°
≤a≤50
°
即可。这样一来，在大凸缘面磨削时容易进行切入宽度A的控制。
[0021]在将上述轨道面的母线相对于上述内圈的中心轴所成的锐角设为θ、将上述圆锥滚子的滚动面的大端直径设为Dw、将上述圆锥滚子的滚子长度设为L、将上述大凸缘面的宽度设为W时，宽度W为满足以下式1的值即可。
[0022]W≥{Dw
×
(1/2)
×
Tanθ/(L/Dw)}
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种圆锥滚子轴承，具备：内圈；外圈；配置在内圈与外圈间的多个圆锥滚子；以及收容这些圆锥滚子的保持器，所述圆锥滚子具有：形成为圆锥状的滚动面；与所述滚动面的大径侧连续的倒角；以及与所述倒角连续的大端面，所述内圈具有：形成为圆锥状的轨道面；承受所述圆锥滚子的大端面的大凸缘面；以及形成为将所述大凸缘面和所述轨道面相连的槽状的磨削越程槽，所述圆锥滚子轴承的特征在于，在将向所述磨削越程槽侧延长所述轨道面的母线而成的假想线与向所述磨削越程槽侧延长所述大凸缘面的母线而成的假想线的交点设为基准点、将从该基准点到大凸缘面的切入宽度设为A时，切入宽度A为0.5mm以下。2.根据权利要求1所述的圆锥滚子轴承，其特征在于，在将所述滚动面的圆锥角设为β、将从所述大凸缘面与所述圆锥滚子的大端面的接触点连结到所述圆锥角β的顶点的假想线相对于所述轨道面的母线所成的锐角设为ρ时，β/6≥ρ。3.根据权利要求1或2所述的圆锥滚子轴承，其特征在于，在将所述磨削越程槽相对于所述内圈的大凸缘面的进入角设为a、将所述磨削越程槽相对于所述轨道面的进入角设为b时，a＞b，在将从所述基准点到所述大凸缘面的切入宽度设为A、将从所述基准点到所述轨道面的切入宽度设为B时，A＜B。4.根据权利要求1～3中的任一项所述的圆锥滚子轴承，其特征在于，在将所述磨削越程槽相对于所述内圈的轨道面的深度设为c、将所述磨削越程槽相对于所述大凸缘面的深度设为d时，c＞d。5.根据权利要求1～4中的任一项所述的圆锥滚子轴承，其特征在于，在将所述磨削越程槽相对于所述内圈的大凸缘面的深度设为d时，深度d为0.3mm以下。6.根据权利要求1～5中的任一项所述的圆锥滚子轴承，其特征在于，在将所述磨削越程槽相对于所述内圈的大凸缘面的进入角设为a时，20
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【专利技术属性】
技术研发人员：川井崇，
申请(专利权)人：NTN株式会社，
类型：发明
国别省市：