圆锥滚子轴承及圆锥滚子轴承用保持器的制造方法技术

本发明专利技术提供的圆锥滚子轴承能提高润滑不良状态的耐久性，能更充分地延长直到因热粘而不能旋转的时间。在构成保持器(5e)的大径侧齿圈部(12e)的、在圆周方向上的相位与各凹处(15e)对齐的部分的内周面部分设置向径向外方凹陷的保油凹部(19)。使这些各保油凹部(19)的底面的、在各凹处(15e)的内表面开口的部分与形成在被保持于这些各凹处(15e)内的各圆锥滚子(4a)的大径侧端面(10)上的凹部(20)相对。在发生润滑不良时，将积存在各保油凹部(19)内的润滑油有效地利用于大径侧端面(10)和大径侧突出部(8)的轴向内侧面(11)的滑动接触部的润滑。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于支承构成铁道车辆的车轴、驱动装置的传递轴或构成汽车用差速齿轮的小齿轮轴那样的、在施加有较大的径向载荷和轴向载荷的状态下进行旋转的各种旋转轴的圆锥滚子轴承及组装入该圆锥滚子轴承中的保持器的制造方法的改良。
技术介绍
例如像差速齿轮的小齿轮轴那样，在支承较大的径向载荷和轴向载荷地进行旋转的旋转轴用的旋转支承部上组装入图35所示的圆锥滚子轴承1。该以往结构的第1例的圆锥滚子轴承1包括相互同心地配置的外圈2和内圈3、多个圆锥滚子4、保持器5。外圈2在内周面具有局部圆锥凹面状的外圈轨道6。内圈3配置在外圈2的径向内侧，在外周面具有局部圆锥凸面状的内圈轨道7。另外，在内圈3的外周面中的大径侧端部以从内圈轨道7沿径向向外方突出的状态形成大径侧突出部8，同样地在内圈3的外周面中的小径侧端部以从内圈轨道7沿径向向外方突出的状态形成小径侧突出部9。各圆锥滚子4能自由滚动地配置在外圈轨道6与内圈轨道7之间，使该状态下的各圆锥滚子4的大径侧端面(头部)10与大径侧突出部8的轴向内侧面11相对。另外，保持器5用于保持各圆锥滚子4。保持器5包括大径侧齿圈部12、小径侧齿圈部13和架设在这两个齿圈部12、13之间的多个柱部14，大径侧齿圈部12和小径侧齿圈部13分别为圆环状，相互同心且在轴向上空开间隔地配置。并且，将被这两个齿圈部12、13和在圆周方向上相邻的1对柱部14包围四周的部分作为用于能自由滚动地保持各个圆锥滚子4的凹处(日文〃卜)15。另外，图35所示的保持器5是对金属板进行弯曲加工而形成，通过形成从小径侧端部向径向内方弯折的、内向凸缘状的弯曲板部16来谋求确保整体的刚性。另外，图36 38表示作为以往公知的圆锥滚子轴承的第2例的、组装有形状不同的保持器如的圆锥滚子轴承la。该保持器如通过对合成树脂进行注射模塑成形或对金属制的原料实施切削加工而一体地制造成。该保持器fe的基本结构与组装入以往结构的第 1例的保持器5相同，包括大径侧齿圈部12a、小径侧齿圈部13a和多个柱部14a，大径侧齿圈部1 和小径侧齿圈部13a分别为圆环状，在轴向上空开间隔地配置，将被这两个齿圈部 12a、13a和在圆周方向上相邻的1对柱部Ha包围四周的部分作为各凹处15a。在该例的情况下，由于能由两齿圈部12a、13a本身充分地确保刚性，因此，与以往结构的第1例不同， 在保持器如上未设置弯曲板部。另外，在圆锥滚子如的大径侧端面10的中央部设有圆形的凹部20。在任一结构的情况下，在圆锥滚子轴承1、Ia运转时，各圆锥滚子4、如都存在因来自局部圆锥凹面状的外圈轨道6和局部圆锥凸面状的内圈轨道7的较大的径向载荷而向这两个轨道6、7的大径侧位移的倾向。结果，在圆锥滚子轴承l、la运转时，随着外圈2和内圈3的相对旋转，各圆锥滚子4、如在各自的大径侧端面10和大径侧突出部8的轴向内侧面11滑动接触的状态下进行自转和公转。在该情况下，上述大径侧端面10和大径侧突出4部8的轴向内侧面11的摩擦状态处于几乎仅为滑动摩擦的状态，因此，从确保耐磨损性及耐热粘(日文焼t付(t )性的方面考虑，为非常严苛的条件。因此，以往，对组装有圆锥滚子轴承l、la的旋转支承部供给足够的润滑油，在大径侧端面10和大径侧突出部8的轴向内侧面11的滑动面上装设足够的润滑油膜。即使是组装有圆锥滚子轴承l、la的旋转支承部，若在供给有足够量的润滑油的平常状态下，都不会产生特别的问题。但是，无论哪种组装有圆锥滚子轴承l、la的旋转支承装置，都不能完全否定因某种故障或维修不良等导致供给到圆锥滚子轴承l、la的润滑油不够或枯竭的可能性。在供给到圆锥滚子轴承l、la的润滑油不够或枯竭的情况下，首先，条件最严苛的、大径侧端面10和大径侧突出部8的轴向内侧面11的滑动面的摩损显著发展。在进一步显著发展的情况下，上述大径侧端面10和轴向内侧面11发生粘着，各圆锥滚子4、如不能进行自转和公转，并且，这些各圆锥滚子4、如的滚动面和外圈轨道6发生粘着，外圈2和内圈3不能相对旋转，产生所谓的热粘。在产生这样的热粘时，别说车辆(铁道车辆、汽车)的正常运行，就连使该车辆移动都很困难，容易产生修复铁路慢、引起交通堵塞等问题。另外，旋转支承部不能旋转导致其他部分产生故障，还容易产生需要修理所需费用和时间增多等问题。该问题在图39所示的以往结构的第3例的圆锥滚子轴承Ib的情况下尤其显著， 在圆锥滚子轴承Ib中，接触角较大，S卩，形成在外圈加的内周面上的外圈轨道6a和形成在内圈3a的外周面上的内圈轨道7a的相对于中心轴线的倾斜角度较大，各圆锥滚子如的自转轴与上述外圈加和内圈3a的中心轴线的倾斜角度较大。例如，接触角为20度以上的圆锥滚子轴承lb，基于使用时施加的较大的载荷(径向载荷和轴向载荷)使各圆锥滚子如向大径侧位移的分力变大，上述各圆锥滚子如的大径侧端面10和形成在上述内圈3a的端部外周面上的大径侧突出部8的轴向内侧面11的滑动面的滑动接触部的表面压力变高。结果，在润滑不良的状态下，这两个面10、11彼此的滑动接触部的磨损容易变得显著。特别是在接触角为25度以上的情况下，其倾向变得显著。另外，如图40 41所示，组装入图39所示的、接触角较大的圆锥滚子轴承Ib中的保持器恥的大径侧齿圈部12b的直径和小径侧齿圈部1 的直径的差较大，架设在这两个齿圈部12b、l!3b彼此之间的各柱部14b的倾斜角度变大。无论是图37 38所示的保持器5a，还是图39所示的保持器5b，在由合成树脂制造的情况下，都利用图42所示的、具有能沿轴向进行相互接近远离运动的1对模具22、 23的模具装置M，通过所谓的轴向拉拔(日文卜“口一)进行注射模塑成形而形成。即，在这两个模具22、23对接的状态下，在这两个模具22、23彼此之间划分出的成形用空间(模腔)内，通过被称作浇口的多个送入口以将热塑性合成树脂加热熔融的状态加压送入该热塑性合成树脂。并且，在该合成树脂冷却及固化后，使两模具22、23分开，取出成形的保持器 5b(5a)。使用任一结构的保持器5、5ajb的圆锥滚子轴承1、la、lb，如上所述，都有显著地产生磨损、热粘的可能性。鉴于该情况，在专利文献1、2中记载了有效利用较少的润滑油对各圆锥滚子的大径侧端面和大径侧突出部的轴向内侧面的滑动接触部进行润滑的结构。图 43 45表示其中专利文献1所述的以往结构的2个例子。首先，在图43所示的以往结构的第4例的情况下，通过将金属板制的保持器5c的5大径侧端部向径向内方弯折，而在保持器5c的内周面的大径侧端部的整周上设置保油部 17。在以往结构的第4例中，将贮存在保油部17的润滑油供给到圆锥滚子4的大径侧端面 10和大径侧突出部8的轴向内侧面11的滑动接触部而抑制润滑不良时的磨损。接着，在图44 45所示的以往结构的第5例的情况下，通过将保持器5d的小径侧端部向径向外方弯折，而在该保持器5d的外周面的大径侧端部上设置保油部17a。另外， 利用多个分隔板部18将该保油部17a沿圆周方向分割为多个。在该以往结构的第5例中， 能防止附着在保持器5d的外周面上而到达该保持器5d的小径侧端部的润滑油流失，将该润滑油供给到圆锥滚子4的大径侧端面10和大径侧突出部8的轴向内侧面11的滑动接触本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种圆锥滚子轴承，其包括：外圈，其在内周面具有局部圆锥凹面状的外圈轨道；内圈，其与该外圈同心地配置在该外圈的径向内侧，该内圈在外周面具有局部圆锥凸面状的内圈轨道和从该内圈轨道的大径侧端部沿径向向外方突出的大径侧突出部；多个圆锥滚子，它们能自由滚动地配置在该内圈轨道和上述外圈轨道之间，各个圆锥滚子的大径侧端面与上述大径侧突出部的轴向侧面相对；保持器，其用于保持这些各圆锥滚子，该保持器包括分别为圆环状的大径侧齿圈部和小径侧齿圈部以及架设在这两个齿圈部彼此之间的多个柱部，该大径侧齿圈部和小径侧齿圈部相互同心且在轴向上空开间隔地配置，将由这两个齿圈部和在圆周方向上相邻的１对柱部包围四周的部分分别作为用于保持上述各圆锥滚子的凹处，其特征在于，在上述大径侧齿圈部的、在圆周方向上的相位至少与上述各凹处中的一部分凹处对齐的部分的内周面部分设置向径向外方凹陷的保油凹部，该保油凹部的底面中的、在上述凹处的内表面开口的部分与被保持在该凹处内的圆锥滚子的大径侧端面相对。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.11.17 JP 2009-261470;2010.04.22 JP 2010-098581.一种圆锥滚子轴承，其包括外圈，其在内周面具有局部圆锥凹面状的外圈轨道；内圈，其与该外圈同心地配置在该外圈的径向内侧，该内圈在外周面具有局部圆锥凸面状的内圈轨道和从该内圈轨道的大径侧端部沿径向向外方突出的大径侧突出部；多个圆锥滚子，它们能自由滚动地配置在该内圈轨道和上述外圈轨道之间，各个圆锥滚子的大径侧端面与上述大径侧突出部的轴向侧面相对；保持器，其用于保持这些各圆锥滚子，该保持器包括分别为圆环状的大径侧齿圈部和小径侧齿圈部以及架设在这两个齿圈部彼此之间的多个柱部，该大径侧齿圈部和小径侧齿圈部相互同心且在轴向上空开间隔地配置，将由这两个齿圈部和在圆周方向上相邻的1对柱部包围四周的部分分别作为用于保持上述各圆锥滚子的凹处，其特征在于，在上述大径侧齿圈部的、在圆周方向上的相位至少与上述各凹处中的一部分凹处对齐的部分的内周面部分设置向径向外方凹陷的保油凹部，该保油凹部的底面中的、在上述凹处的内表面开口的部分与被保持在该凹处内的圆锥滚子的大径侧端面相对。2.根据权利要求1所述的圆锥滚子轴承，其特征在于，通过使上述保油凹部从上述凹处侧的开口侧端部到上述外端面侧的里端部具有比上述大径侧齿圈部的内周面向径向外方凹入的方向的深度，从而在上述保油凹部的大径侧齿圈部的外端面侧设置用于隔断这些保油凹部的内部和大径侧齿圈部的外端面的阻挡部。3.根据权利要求1所述的圆锥滚子轴承，其特征在于，上述保油凹部的底部随着朝向上述凹处去而向朝向径向外方的方向倾斜。4.根据权利要求1所述的圆锥滚子轴承，其特征在于，上述大径侧齿圈部的内周面为与上述保持器的中心轴线平行的圆筒状面或者随着朝向上述凹处去而向朝向径向外方的方向倾斜的倾斜面。5.根据权利要求1所述的圆锥滚子轴承，其特征在于，使上述大径侧齿圈部的外周面的轴向两端缘中的、靠上述各圆锥滚子的大径侧端面的端缘即内端缘的径向位置，在上述内圈及上述外圈的径向方向上位于上述外圈的内周面的母线和该外圈的大径侧端面的母线的交点的径向位置的外侧。6.根据权利要求5所述的圆锥滚子轴承，其特征在于，使上述大径侧齿圈部的内周面的轴向两端缘中的、靠上述各圆锥滚子的大径侧端面的端缘即内端缘的径向位置，在上述内圈及上述外圈的径向方向上位于这些各圆锥滚子...

【专利技术属性】
技术研发人员：水城宏教，石森康浩，喜多昌大，前岛大纪，汤川谨次，斋藤智治，温颖怡，
申请(专利权)人：日本精工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP