小齿轮轴用旋转支承装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种小齿轮轴用旋转支承装置。该小齿轮轴用旋转支承装置实现了能够充分地确保小齿轮相反侧的滚动轴承的轴向刚性、并且能够充分地降低运转时的动转矩和运转开始时的起动转矩的构造。作为小齿轮相反侧的滚动轴承，使用单列角接触球轴承(14a)，并且，将外圈轨道(22a)的曲率半径(Ro)与各球(25a)的直径(Bd)之比(Ro/Bd)限制在0.52＜Ro/Bd≤0.56的范围内，将接触角(α)限制在35°～45°的范围内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种例如构成汽车的差速装置、四轮驱动车的分动装置的小齿轮轴用旋转支承装置。
技术介绍
汽车的差速装置、四轮驱动车的分动装置通常具有这样的构造，S卩，包括在一端部设有小齿轮的小齿轮轴，利用在轴向上分开地设置的一对滚动轴承，将该小齿轮轴旋转自由且可支承两方向的轴向载荷地支承在外壳的内侧。图9表示专利文献1所述的、装入有以往构造第1例的小齿轮轴用旋转支承装置的差速装置。差速装置设置在汽车的动力传递系统的中途，用于在降低驱动轴转速的同时、 将旋转方向垂直转换。在该差速装置中，将一对环状壁2a、2b在前后方向上分开地设置在作为外壳的壳体1内侧的靠前部分，利用一对单列圆锥滚子轴承4a、4b将小齿轮轴3旋转自由且可支承两方向的轴向载荷地支承在这两个环状壁h、2b的内侧。两个单列圆锥滚子轴承4a、4b通过在内嵌于环状壁h、2b的外圈5a、恥和外嵌于小齿轮轴3的内圈6a、6b之间设置多个可滚动的圆锥滚子7a、7b而构成。这两个单列圆锥滚子轴承4a、4b通过使接触角的朝向互相相反，即付与背对背双联型(日文背面粗*合型)的接触角地设置，能够支承对小齿轮轴3施加的两方向(图9中的左右两方向)的轴向载荷。另外，本说明书中的前后关系根据车辆的前后来定义。即，在图9中，右侧为“前侧”，左侧为“后侧”。在该小齿轮轴3的前端部还外嵌固定有环状的结合构件8。构成该结合构件8的前端部的结合凸缘9配置在自壳体1的前端开口部突出到外部的部分。在结合凸缘9上自由地连结有未图示的驱动轴的后端部。相对于此，在小齿轮轴3的后端部固设有小齿轮10， 使小齿轮10和环形齿轮11互相啮合。环形齿轮11仅旋转自由地支承在壳体1内侧的后部。但是，近年来，对汽车节省燃料消耗的要求有所增强，对于构成上述的差速装置及分动装置的小齿轮轴用旋转支承装置中装入的一对滚动轴承，为了降低动力传递损失，也要求进一步减小动转矩(旋转阻力)和起动转矩。以往构造的第1例并不一定能够充分减小这些转矩，未能应对这样的要求。S卩，在以往构造的第1例中，作为装入到小齿轮轴用旋转支承装置中的一对滚动轴承，分别使用单列圆锥滚子轴承如、413。这些单列圆锥滚子轴承4a、4b除了外圈5ajb及内圈6a、6b与各圆锥滚子7a、7b滚动接触之外，存在于内圈6a、6b外周面的大径侧端部的凸缘部12与各圆锥滚子7a、7b的头部(大径侧端面)始终滑动接触，因此转矩易于变大。在专利文献2中公开有这样的构造，S卩，通过设计装入到小齿轮轴用旋转支承装置中的一对滚动轴承的构造，将这两个滚动轴承的转矩抑制得较小。图10表示专利文献2 所述的、以往构造的第2例的小齿轮轴用旋转支承装置。在该以往构造的第2例中，作为支承比较大的径向载荷的小齿轮侧(图10中的左侧)的滚动轴承，使用串联型的多列角接触球轴承13。该串联型的多列角接触球轴承13能够支承从小齿轮侧朝向小齿轮相反侧对小齿轮轴3作用的轴向载荷。相对于此，作为支承比较小的径向载荷的小齿轮相反侧(图10 中的右侧)的滚动轴承，使用单列角接触球轴承14。该单列角接触球轴承14能够支承从小齿轮相反侧朝向小齿轮侧对小齿轮轴3作用的轴向载荷。配置在小齿轮侧的串联型的多列角接触球轴承13通过这样的方式构成，即，在形成于外圈15的内周面的各自为角接触型的多列外圈轨道16a、16b与形成在内圈17的外周面的各自为角接触型的多列内圈轨道18a、18b之间，将在两列中各有多个的球19以在两球列20a、20b相互间付与了互相相同朝向的接触角的状态配置，而且，使小齿轮侧的球列20a 的节圆直径大于小齿轮相反侧的球列20b的节圆直径。相对于此，配置在小齿轮相反侧的单列角接触球轴承14通过这样的方式构成，S卩，在形成于外圈21的内周面的角接触型的外圈轨道22与形成在内圈23的外周面的角接触型的内圈轨道M之间，将多个球25以付与了接触角的状态滚动自由地设置。另外，在以往构造的第2例的情况下，使构成配置在小齿轮相反侧的单列角接触球轴承14的球列的球25的直径大于构成配置在小齿轮侧的串联型的多列角接触球轴承13 的球列20a、20b的球19的直径，能够充分地支承来自两方向的轴向载荷。即，在将上述各球19的直径设为Bd19、上述各球25的直径设为Bd25的情况下，使Bd19 < Bd25 0但是，根据需要，也采用使构成串联型的多列角接触球轴承13的球列20a、20b的球19的直径大于构成单列角接触球轴承14的球列的球25的直径的构造(Bd19 > Bd25)。在具有该构造的以往构造第2例的情况下，作为用于支承旋转自由的小齿轮轴3 的一对滚动轴承，使用串联型的多列角接触球轴承13和单列角接触球轴承14，因此，与像以往构造的第1例那样地使用一对单列圆锥滚子轴承^、4b的情况相比，能够谋求降低运转时的动转矩，并且，能够谋求降低运转开始时的起动转矩。但是，在以往构造的第2例的情况下，从谋求进一步降低这些动转矩和起动转矩的方面考虑，也并不能说进行了充分的研究，还存在改良的余地。即，在以往构造的第2例中，对于配置在小齿轮相反侧的单列角接触球轴承14，为了防止在外圈轨道22和内圈轨道M上产生压痕等损伤，在将与该外圈轨道22的截面形状有关的曲率半径设为Ro、与该内圈轨道M的截面形状有关的曲率半径设为Ri、上述各球 25的直径设为Bd的情况下，将曲率半径Ro与直径Bd之比、即外圈槽R比(Ro/Bd)限制在 0. 510彡Ro/Bd彡0. 520的范围内，并且，将曲率半径Ri与直径Bd之比、即内圈槽R比(Ri/ Bd)限制在0. 502彡Ri/Bd彡0.512的范围内。但是，在将这些外圈槽R比和内圈槽R比限制在该范围内的情况下，各轨道22、24与各球25的接触面积过大，无法充分地降低运转时的动转矩。另外，在以往构造的第2例中，对于配置在小齿轮相反侧的单列角接触球轴承14， 为了确保对于轴向载荷的负荷容量，在将各轨道22J4与各球25的接触角设为α的情况下，将该接触角α的值限制在30° 45°的范围内。但是，在限制在该范围内的情况下， 该接触角α的值过小，有可能无法充分地降低运转开始时的起动转矩。这样，在以往构造的第2例的情况下，对于谋求进一步降低运转时的动转矩和运转开始时的起动转矩，也并不能说进行了充分的研究，还存在改良的余地。另外，为了谋求降低运转时的动转矩，也考虑使上述外圈槽R比和内圈槽R比的值大于上述范围，但在这种情况下，有可能导致单列角接触球轴承的轴向刚性不足，有可能产生在小齿轮和环形齿轮的啮合部易于产生异常噪声等新的问题。此外，在专利文献3中公开有这样的内容，S卩，作为装入到小齿轮轴用旋转支承装置中的一对滚动轴承，在小齿轮侧和小齿轮相反侧这两者均使用串联型的多列角接触球轴承。在该构造中，与作为小齿轮相反侧的滚动轴承使用单列角接触球轴承的情况相比，能够增大负荷容量，但反过来动转矩(旋转阻力)会增大，因此，难以应对汽车节省燃料消耗的要求。在先技术文献专利文献专利文献1 日本特开平11-48805号公报专利文献2 日本特许4250952号公报专利文献3 日本特许4058241号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术鉴于上述情况，其目的在于实现这样的构造的小齿轮轴用旋转支承装置， 即，对本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种小齿轮轴用旋转支承装置，该小齿轮轴用旋转支承装置是利用在轴向上分开地设置的一对滚动轴承，将一端部设有小齿轮的小齿轮轴旋转自由且能支承两方向的轴向载荷地支承在外壳内侧而构成的，其特征在于，上述两滚动轴承中的小齿轮侧的滚动轴承是能支承从小齿轮侧向小齿轮相反侧作用在上述小齿轮轴上的轴向载荷的串联型的多列角接触球轴承，小齿轮相反侧的滚动轴承是能支承从小齿轮相反侧向小齿轮侧作用在上述小齿轮轴上的轴向载荷的单列角接触球轴承，在将构成该单列角接触球轴承的外圈轨道的曲率半径设为Ｒｏ、各球的直径同设为Ｂｄ、外圈轨道和内圈轨道与各球的接触角同设为α的情况下，满足以下关系，０．５２＜Ｒｏ／Ｂｄ≤０．５６３５°≤α。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.11.19 JP 2009-263553;2010.11.12 JP 2010-253701.一种小齿轮轴用旋转支承装置，该小齿轮轴用旋转支承装置是利用在轴向上分开地设置的一对滚动轴承，将一端部设有小齿轮的小齿轮轴旋转自由且能支承两方向的轴向载荷地支承在外壳内侧而构成的，其特征在于，上述两滚动轴承中的小齿轮侧的滚动轴承是能支承从小齿轮侧向小齿轮相反侧作用在上述小齿轮轴上的轴向载荷的串联型的多列角接触球轴承，小齿轮相反侧的滚动轴承是能支承从小齿轮相反侧向小齿轮侧作用在上述小齿轮轴上的轴向载荷的单列角接触球轴承，在将构成该单列角接触球轴承的外圈轨道的曲率半径设为Ro、各球的直径同设为Bd、外圈轨道和内圈轨道与各球的接触角同设为α的情况下，满足以下关系，0. 52 <...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中孝道，斋藤智治，田上泰资，
申请(专利权)人：日本精工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP