圆锥滚子轴承的制作方法
圆锥滚子轴承的制作方法
【专利说明】圆锥滚子轴承
[0001]在2014年3月3日提交的日本专利申请2014-040356的公开内容所包含的说明书、附图和摘要的全部内容援引于此作为参考。
技术领域
[0002]本发明涉及一种圆锥滚子轴承。
【背景技术】
[0003]以往，已知一种圆锥滚子轴承，其具有内圈、外圈、多个圆锥滚子、及保持器。在内圈的外周面形成有圆锥面状的内圈滚道面。外圈在内圈的外周配置在同一中心线上，且在外圈的内周面形成有圆锥面状的外圈滚道面。圆锥滚子以能够滚动的方式配置在内圈滚道面与外圈滚道面之间的环状空间内。保持器具有保持多个圆锥滚子的多个兜孔。这样的圆锥滚子轴承用于例如对内装于机动车的变速器、差动装置等齿轮机构中的轴进行支承。
[0004]上述圆锥滚子轴承内的润滑油的流通通过被称为圆锥滚子轴承的泵作用的油的引入现象来进行。即，向圆锥滚子轴承内流入的润滑油通过与圆锥滚子的自转及公转的旋转相伴的离心力，从圆锥滚子轴承的内圈滚道面的小径端部侧即小凸缘部侧流入，从大径端部侧即大凸缘部侧排出，由此进行流通。该泵作用与轴承转速成比例地增大。因此，在变速器内的轴承转速大的情况下，泵作用过强，无法使润滑油充分遍及轴承等构成部件。而且，在差动装置中，通过作为其构成部件的差动齿圈的旋转而使积存于积油处的润滑油溅起而飞散，进行圆锥滚子轴承的润滑。然而，在发动机的起动时等旋转初期，差动齿圈的溅起作用不充分而可能成为润滑不足的状况。在此，圆锥滚子轴承中的圆锥滚子的圆锥面由于内圈滚道面之间为滚动接触，因此不易发生由于滑动摩擦而温度上升的情况，不易发生烧结。另一方面，圆锥滚子的大径侧端面与在内圈滚道面的大径侧端部向径向外方侧突出的大凸缘部之间成为滑动接触，因此上述滑动接触的部位在润滑不足下使用时，可能由于与滑动摩擦相伴的温度上升而发生烧结。
[0005]在此，已知有如下技术:在相对于内圈的大凸缘部侧的外圈的端部(外圈的外圈滚道面的大径侧的外圈端面)上经由弹性体以能够开闭的方式安装有环状引导构件，该环状引导构件将通过保持器的兜孔而向外圈内周面(外圈滚道面)流动的润滑油朝着内圈的大凸缘外周面进行引导(日本特开2008-232255号公报)。
[0006]另外，已知有如下的轴承:将外圈端面中的、相对于内圈的大凸缘部侧的外圈的端部(外圈的外圈滚道面的大径侧的外圈端面)呈薄壁状地形成得较长，在其内周面嵌入截面L字状的圆环状的构件，由此设置润滑油的积存部(日本特开2008-57791号公报)。
[0007]然而，日本特开2008-232255号公报的技术由于具有环状引导构件和弹性体等多个结构，因此难以实现部件成本的降低。而且，圆锥滚子轴承的组装采用的是在将外圈预先向壳体压入而嵌入的状态下将内圈、保持器、圆锥滚子的三位一体的预组装状态的结构向外圈的外圈滚道嵌入的工序。因此，上述环状引导构件及弹性体的结构在以圆锥滚子轴承安装于壳体的状态进行装配时，安装作业性上存在课题。
[0008]另一方面，日本特开2008-57791号公报的圆锥滚子轴承由于外圈的端部形成为薄壁而热处理的变形等引起的加工性下降。而且，向外圈的端部嵌入的圆环状的构件在将外圈向壳体压入时，与外圈一起从轴向被按压，因此有可能由于上述按压力而压坏。
【发明内容】
[0009]本发明的目的之一在于提供一种圆锥滚子轴承，在外圈的外圈滚道面的大径侧的外圈端面具有润滑油的保持结构，该润滑油的保持结构可实现部件个数的减少、安装作业性的提高、外圈的加工性的下降的抑制。
[0010]本发明的一方式的圆锥滚子轴承的结构上的特征在于，所述圆锥滚子轴承具有:内圈，形成外周面为圆锥面状的内圈滚道面；外圈，在所述内圈的外周配置在同一中心线上，且形成内周面为圆锥面状的外圈滚道面；多个圆锥滚子，以能够滚动的方式配置在所述内圈滚道面与所述外圈滚道面之间的环状空间内；及保持器，具有保持所述多个圆锥滚子的多个兜孔，所述圆锥滚子轴承还具有润滑油保持构件，该润滑油保持构件通过与所述外圈中的外圈滚道面的大径侧的外圈端面相邻地配置而保持所述圆锥滚子轴承内的润滑油，所述润滑油保持构件具有:圆筒部，具有从所述外圈的大径侧的外圈端面到所述保持器端为止的轴长，且能够承受用于将所述外圈压入的按压力；嵌合爪，与该圆筒部的一端相连，从与所述外圈的大径侧的外圈端面进行面接触的抵接面沿轴向突出而与在所述外圈的外周面设置的卡合槽部嵌合；及突起，从所述圆筒部的内周面向径向内方突出。
【附图说明】
[0011]参照附图并通过以下描述的实施例来说明本发明的上述特征及更多的特征、以及优点，附图中相同的标号表示相同的部件，其中:
[0012]图1是作为本实施方式而概略地表示装配于差动装置的圆锥滚子轴承的沿轴线方向的剖视图。
[0013]图2是将图1的II部放大的放大剖视图。
[0014]图3是表示作为本实施方式的圆锥滚子轴承的外圈和润滑油保持构件的组装概要的分解立体图。
[0015]图4是外圈和润滑油保持构件的从外圈大径侧端面侧观察的侧视图。
[0016]图5是概略地表示作为本实施方式的圆锥滚子轴承的组装的沿轴线方向的剖视图。
[0017]图6是将图5的VI部放大的放大剖视图。
[0018]图7是图4的VI1-VII线剖视图。
【具体实施方式】
[0019]以下，对于本发明的圆锥滚子轴承的实施方式，使用图1?7进行说明。本实施方式的圆锥滚子轴承例示适用于四轮驱动的机动车所使用的差动装置的后差动装置的情况进行说明。
[0020]图1是作为本实施方式而概略地表示差动装置的整体结构的沿轴线方向的剖视图。在图1中，虽然在差动齿圈14装备有差动机构，但省略了图示。需要说明的是，在图1中，箭头F方向表示机动车的前进时的行进方向。
[0021]如图1所示，本实施方式的差动装置10配置构成为在差动轮架12内差动齿圈14与驱动龆轮16啮合。驱动龆轮16与驱动龆轮轴18的图1中观察的左端一体形成。驱动龆轮轴18的图1中观察的右端通过螺母24而拧紧并旋转连结凸缘叉20的套筒22。凸缘叉20经由未图示的接头、螺旋桨轴而与前发动机进行驱动连结，从而被传递前发动机的驱动力。需要说明的是，在差动齿圈14装备未图示的差动机构，从差动机构向左右的车轮传递动力。
[0022]如图1所示，驱动龆轮轴18通过前轴承30及后轴承40而支承于差动轮架12。该前轴承30及后轴承40都构成圆锥滚子轴承。前轴承30及后轴承40实质上为同样的结构，因此例示前轴承30进行说明。
[0023]前轴承30 (圆锥滚子轴承)如图1?4所示大致由内圈32、圆锥滚子34、外圈36、保持器38、润滑油保持构件60构成。内圈32形成外周面为圆锥面状的内圈滚道面32a。在内圈滚道面32a的小径的端部侧形成有向径向外方侧突出的凸缘状的小凸缘部32b。而且，在内圈滚道面32a的大径的端部侧形成有向径向外方侧突出的凸缘状的大凸缘部32c。
[0024]外圈36在内圈32的内圈滚道面32a的外周配置在同一中心线上而对置，且形成内周面为圆锥面状的外圈滚道面36a。圆锥滚子34在内圈32的内圈滚道面32a与外圈36的外圈滚道面36a之间的环状 空间内以能够滚动的方式配置多个。
[0025]圆锥滚子34形成有在夹入内圈滚道面32a与外圈滚道面36a之间的状态下能够滚动的圆锥面34a。在圆锥面34a的小径的端部侧形成有滚子小径侧端面34b，在大径的端部侧形成有滚子大径侧端面34c。圆锥滚子34以保持于保持器38的兜孔39的状态被夹入内圈32与外圈36之间并排列多个，且在驱动龆轮轴18的外周面上能够自转且公转。保持器38将圆锥滚子34的圆锥面34a保持成在内圈32的内圈滚道面32a与外圈36的外圈滚道面36a之间能够自转且公转的状态。
[0026]另外，在外圈36的外周面36d设有与后述的润滑油保持构件60的嵌合爪66嵌合的卡合槽部36e。卡合槽部36e设于外圈36的外周面36d，在周方向上的与嵌合爪66对应的周方向位置处分离地设置。卡合槽部36e在外圈36的外周面36d形成有呈平面状地切缺的切缺部36f。该切缺部36f通过以深度不同的方式具有两个切缺面36fl、36f2而形成阶梯面36g。详细而言，切缺面36fl通过与外圈36的外圈滚道面36a的大径侧的外圈端面36c相邻并将外周面36d以平面状切缺而形成。切缺面36f2通过与切缺面36Π沿切缺面36Π的轴向相邻且将外周面36d比切缺面36fl深地以平面状切缺而形成。阶梯面36g通过使切缺部36f的切缺面36fl、36f2的深度不同而形成。通过上述阶梯面36g，能够将后述的润滑油保持构件60的嵌合爪66卡合。
[0027]润滑油保持构件60是通过对流通前轴承30内的润滑油L进行保持来设置润滑油L的积存部的构件。而且，润滑油保持构件60也是将润滑油L朝向内圈32的大凸缘部32c的外周面进行引导的构件。如图2所示，润滑油保持构件60与外圈36的外圈滚道面36a的外圈大径侧端面36c (外圈的外圈滚道面的大径侧的外圈端面)相邻地配置。换言之，夕卜圈大径侧端面36c是相对于内圈32的大凸缘部32c侧的外圈36的端面。
[0028]润滑油保持构件60是耐油性、耐热性优异的合成树脂制(例如，聚酰胺系树脂、聚苯硫醚树脂等)。润滑油保持构件60 —体地设有圆筒部62、抵接面64、按压面65、嵌合爪66、突起68。圆筒部62形成为与外圈36的外周面36d大致同径。圆筒部62形成为与外圈大径侧端面36c大致同厚的板厚。而且，圆筒部62在组装有前轴承30的状态下，具有从外圈36的外圈大径侧端面36c到保持器38的端部为止的轴向长度62b (轴长)。且圆筒部62构成为承受用于将外圈36向差动轮架12 (壳体)压入的按压力。
[0029]抵接面64是圆筒部62的一端与外圈36的外圈大径侧端面36c进行面接触的部位。圆筒部62的另一端设有在外圈36嵌合有润滑油保持构件60的状态下、向差动轮架12压入时被按压的按压面65。
[0030]嵌合爪66是与圆筒部62的一端侧相连且从抵接面64与设置在外圈36的外周面36d上的卡合槽部36e嵌合的部位。嵌合爪66具有连结部66a (突出部位)和爪部66b。连结部66a从圆筒部62的抵接面64沿轴向延伸。爪部66b从连结部66a的前端的内周面向径向内方突出。嵌合爪66构成有4个，在圆筒部62的一端沿周方向分离地配置构成。嵌合爪66构成有多个是考虑到与外圈36在轴向上以同一中心轴相邻的情况。因此，嵌合爪66为了与外圈36在轴向上以同一中心轴相邻而优选沿周方向设置3个以上。而且，嵌合爪66为3个以上的结构的情况下，优选沿周方向以等间隔设置。而且，如图7所示，圆筒部62的一端侧的在周方向上未构成嵌合爪66的部位成为具有与外圈大径侧端面36c大致同厚的板厚的抵接面64。因此，圆筒部62能够将抵接面64与外圈大径侧端面36c接触的面积设置得较多，因此能够承受来自按压面65的按压力。
[0031]突起68是从圆筒部62的内周面62a向径向内方突出并沿周方向相连的环状的部位。突起68是通过相对于圆筒部62的壁厚形成为薄壁而能够弹性变形的结构。突起68在沿轴线方向的截面处观察下，从圆筒部62的内周面62a突出的方向优选朝向抵接面64侧(按压面65的相反侧)倾斜地突出。突起68在前轴承30与润滑油保持构件60沿轴向相邻的状态下，以与圆锥滚子34的滚子大径侧端面34c的一部分在径向上重叠的方式设置突出长度。由此，突起68对流通前轴承30内的润滑油L进行保持，由此能够设置润滑油L的积存部。
[0032]后轴承40(圆锥滚子轴承)具有与上述前轴承30实质上同样的结构。S卩，如图1、6所示，后轴承40由内圈42、圆锥滚子44、外圈46、保持器48、润滑油保持构件80构成。内圈42形成有内圈滚道面42a、小凸缘部42b、大凸缘部42c。外圈46形成有外圈滚道面46a。圆锥滚子44形成有圆锥面44a、滚子小径侧端面44b、滚子大径侧端面44c。保持器48将圆锥滚子44的圆锥面44a保持成在内圈42的内圈滚道面42a与外圈46的外圈滚道面46a之间能够自转且公转的状态。而且，外圈46与外圈36同样地在外周面46d设有卡合槽部46e。卡合槽部46e与卡合槽部36e同样地具有切缺部46f、阶梯面46g。
[0033]润滑油保持构件80是通过对流通后轴承40内的润滑油L进行保持来设置润滑油L的积存部的构件。而且，润滑油保持构件80也是将润滑油L朝向内圈42的大凸缘部42c的外周面引导的构件。如图6所示，润滑油保持构件80与外圈46的外圈滚道面46a的外圈大径侧端面46c (外圈的外圈滚道面的大径侧的外圈端面)相邻地配置。换言之，外圈大径侧端面46c是相对于内圈42的大凸缘部42c侧的外圈46的端面。润滑油保持构件80与润滑油保持构件60同样地是耐油性、耐热性优异的合成树脂制。润滑油保持构件80 —体地设有圆筒部82、内周面82a、轴向长度82b (轴长)、抵接面84、按压面85、嵌合爪86、突起88。润滑油保持构件80具有与上述润滑油保持构件60实质上同样的结构，因此仅附加图示而省略详细的说明。
[0034]例示上述差动装置10而说明前轴承30和后轴承40的组装工序。如图5、6所示，使润滑油保持构件60与外圈36在轴向上以同一中心轴相邻。而且，使润滑油保持构件60的嵌合爪66 (参照图2)与外圈36的卡合槽部36e (参照图2)嵌合。同样使润滑油保持构件80与外圈46在轴向上以同一中心轴相邻。而且，使润滑油保持构件80的嵌合爪86与外圈46的卡合槽部46e嵌合。接着，在外圈36与润滑油保持构件60在轴向上相邻的状态下对按压面65进行按压而预先向差动轮架12 (壳体)压入并嵌入。同样在外圈46与润滑油保持构件80沿轴向相邻的状态下对按压面85进行按压而预先将差动轮架12 (壳体)压入并嵌入。接着，在保持器48的兜孔49内收容有圆锥滚子44的状态下配置于内圈42的内圈滚道面42a而形成为三位一体的预组装状态。以该内圈42、保持器48、圆锥滚子44的三位一体的预组装状态向驱动龆轮轴18(轴)压入。而且，将装配于驱动龆轮轴18的内圈42、保持器48、圆锥滚子44向外圈46的外圈滚道面46a嵌入。此时，保持器48的端部及圆锥滚子44的端部虽然与突起88进行接触，但是由于突起88进行弹性变形，因此不会损伤而向外圈滚道面46a嵌入。接着，在保持器38的兜孔39(参照图2)内收容有圆锥滚子34的状态下配置于内圈32的内圈滚道面32a (参照图2)而形成为三 位一体的预组装状态。而后，以内圈32、保持器38、圆锥滚子34的三位一体的预组装状态从驱动龆轮轴18的轴端压入并向外圈36的外圈滚道面36a嵌入。此时，保持器38的端部及圆锥滚子34的端部虽然与突起68接触，但是由于突起68进行弹性变形，因此不会损伤而向外圈滚道面36a嵌入。
[0035]如图1所示，上述前轴承30及后轴承40在驱动龆轮轴18上沿轴向隔开间隔地配置。该内圈32、42以嵌合于驱动龆轮轴18的状态配置。在图1中观察下，后轴承40与驱动龆轮16相邻配置。在图1中观察下，前轴承30与凸缘叉20的套筒22相邻配置。S卩，在驱动路径的上游侧配置的是前轴承30，在下游侧配置的是后轴承40。而且，作为内圈32的小径端部侧的小凸缘部32b (参照图2)与作为内圈42的小径端部侧的小凸缘部42b (参照图6)配置为对置的状态。该状态即是圆锥滚子34的滚子小径侧端面34b (参照图2)与圆锥滚子44的滚子小径侧端面44b (参照图6)对置的配置状态。
[0036]沿轴向隔开间隔地配置的前轴承30与后轴承40之间的差动轮架12的部位形成作为向该两轴承30、40供给润滑油L的积油处50。差动装置10中的润滑油L的主要的油积存在配置差动齿圈14的润滑油室52中进行。润滑油室52内的润滑油L通过差动齿圈14以驱动轴13为中心旋转而被搅拌，在润滑油室52内成为飞散状态(溅起作用)。通过搅拌而向上方拢起的润滑油L通过在差动轮架12的上方形成的导入流路54而被导入积油处50。导入流路54形成为将润滑油室52的上方与积油处50的上方连通的状态，并形成为导入到导入流路54的润滑油L能够借助自重流下的形状。在本实施方式的情况下，形成为相对于积油处50下降倾斜的形状。如图1所示，差动齿圈14的旋转方向在前进时向图1中观察到的顺时针方向旋转。伴随该旋转，润滑油L也向顺时针方向追随飞散，从导入流路54的上方开口导入而向积油处50流下。
[0037]通过向积油处50导入的润滑油L，对配置在其两侧的前轴承30及后轴承40进行润滑。该润滑是前轴承30使润滑油L从作为内圈32的小径端部侧的小凸缘部32b侧向作为大径端部侧的大凸缘部32c侧方向流通而进行润滑。同样，后轴承40使润滑油L从作为内圈42的小径端部侧的小凸缘部42b侧向作为大径端部侧的大凸缘部42c侧方向流通而进行润滑。换言之，前轴承30使润滑油L从圆锥滚子34的滚子小径侧端面34b侧向滚子大径侧端面34c侧方向流通而进行润滑。同样，后轴承40使润滑油L从圆锥滚子44的滚子小径侧端面44b侧向滚子大径侧端面44c侧方向流通而进行润滑。
[0038]从前轴承30及后轴承40的内圈32、42的作为小径端部侧的小凸缘部32b，42b侧的润滑油L的流通通过被称为该圆锥滚子轴承的泵作用的油的引入现象进行。即，流入到轴承内的润滑油L在与圆锥滚子的自转及公转的旋转相伴的离心力下，在轴承内流通而向大凸缘部32c、42c侧排出。这样，积油处50的润滑油L从前轴承30及后轴承40的内圈32,42的作为小径端部侧的小凸缘部32b、42b侧向作为大径端部侧的大凸缘部32c、42c侧流通而进行润滑。
[0039]并且，对后轴承40进行了润滑后的润滑油L从该内圈42的作为大径端部侧的大凸缘部42c侧(换言之，圆锥滚子44的滚子大径侧端面44c侧)向润滑油室52返回。对前轴承30进行了润滑后的润滑油L从该内圈32的作为大径端部侧的大凸缘部32c侧(换言之，圆锥滚子34的滚子大径侧端面34c侧)向油返回积存处56排出。油返回积存处56起到通过从前轴承30排出的润滑油L对油密封58进行润滑的作用。油密封58在图1中观察下配置在油返回积存处56的前方位置，并以嵌合状态配置于凸缘叉20的套筒22，其外径部固定支承于差动轮架12。因此，油密封58的内径部以能够旋转的状态密封密接于套筒22，需要该密封部分的润滑。油返回积存处56与润滑油室52之间通过省略图示的返回流路进行流路连结，滞留于油返回积存处56的润滑油L返回润滑油室52。返回流路(图示省略)形成在差动轮架12的最下方位置，使滞留于油返回积存处56的润滑油L良好地返回。
[0040]在此，差动装置10所使用的润滑油L的粘度根据使用温度而变化。通常已知润滑油在使用温度高的状态下，粘度低，在使用温度低的状态下，粘度高。另外，前轴承30及后轴承40伴随着驱动龆轮轴18的转动，圆锥滚子34的圆锥面34a在内圈32的内圈滚道面32a与外圈36的外圈滚道面36a之间滚动。同样，圆锥滚子44的圆锥面44a在内圈42的内圈滚道面42a与外圈46的外圈滚道面46a之间滚动。在此，上述部位由于是滚动接触，因此不易发生因滑动摩擦而温度上升的情况。
[0041]另一方面，圆锥滚子34的滚子大径侧端面34c与内圈32的作为大径端部侧的大凸缘部32c的接触面处成为滑动接触。同样在圆锥滚子44的滚子大径侧端面44c与内圈42的作为大径端部侧的大凸缘部42c的接触面处也成为滑动接触。前轴承30及后轴承40的轴承内由于上述滑动接触，可能伴随滑动摩擦而温度上升。当润滑油L以高温状态流入该前轴承30及后轴承40内时，润滑油L的粘度下降。并且，在润滑油L的粘度低的状态下，构成为圆锥滚子轴承的圆锥滚子34、44与内圈32、42及外圈36、46之间成为润滑油L产生的油膜的形成不充分的状态，可能成为引起金属接触的滚动状态，容易发生异常磨损或烧结。而且，在差动装置10的起动时等旋转初期，差动齿圈14的溅起作用不充分，从导入流路54导入的润滑油量少，积油处50的润滑油残存量减少而可能成为润滑不足的状况。在这样的情况下也容易发生异常磨损或烧结。
[0042]通常伴随着长时间连续运转而差动装置10内成为高温状态时，为了抑制润滑油L的润滑效率的下降而通过通气装置来抑制差动装置内的内压，或通过油冷却器来对润滑油L进行冷却，从而实现将通过差动齿圈14拢起而向润滑油积油处50导入的润滑油L的使用温度状态形成为适宜温度。
[0043]然而，即使在润滑油积油处50导入的润滑油L的使用温度状态为适宜温度，当上述前轴承30及后轴承40内伴随着滑动摩擦热而维持高温状态时，流入到该轴承内的润滑油L成为高温，润滑油L的粘度下降。因此，成为无法进行良好的润滑的状态，而且，该高温状态的润滑油L在差动装置10内循环而再次向前轴承30及后轴承40内流入时，成为更无法进行良好的润滑的状态。
[0044]在此，在前轴承30构成有润滑油保持构件60。而且，在后轴承40构成有润滑油保持构件80。在此在前轴承30例示润滑油保持构件60进行说明。润滑油保持构件60的比轴中心靠下方侧的突起68对在前轴承30内流通的润滑油L进行保持而设置润滑油L的积存部。即，突起68在前轴承30与润滑油保持构件60沿轴向相邻的状态下，以与圆锥滚子34的滚子大径侧端面34c的一部分在径向上重叠的方式设置突出长度。由此，比轴中心靠下方侧的突起68对前轴承30内流通的润滑油L进行保持而形成润滑油L的积存部。润滑油L的积存部通过与圆锥滚子34的滚子大径侧端面34c的一部分进行接触而实现冷却。另一方面，润滑油保持构件60的比轴中心靠上方侧的突起68能够将润滑油L朝向内圈32的大凸缘部32c的外周面引导。这样，前轴承30能够适当地抑制圆锥滚子34的外圈大径侧端面36c的滑动接触的部位的烧结。上述结构是与后轴承 40同样的结构。
[0045]这样，根据本实施方式的前轴承30(圆锥滚子轴承)，能够得到以下的效果。上述结构的润滑油保持构件60构成有圆筒部62，该圆筒部62具有从外圈36的外圈大径侧端面36c到保持器38的端部为止的轴向长度62b (轴长)且能承受用于将外圈36压入的按压力，因此能防止用于将外圈36压入的按压力导致的压坏。而且，润滑油保持构件60具有与外圈36的外圈大径侧端面36c进行面接触的抵接面64，因此与外圈36相邻而能够进行向差动轮架12(壳体)的压入。而且，润滑油保持构件60是从抵接面64沿轴向突出而与设置在外圈36的外周面36d上的卡合槽部36e嵌合的结构，因此与外圈36不易分离，在前轴承30的安装后不需要进行装配，安装作业性提高。而且，润滑油保持构件60具有用于向外圈36安装的嵌合爪66，能够减少部件个数。而且，润滑油保持构件60具有圆筒部62的一端与外圈大径侧端面36c进行面接触的抵接面64，因此不需要将外圈36的端部形成为薄壁等的加工，能抑制热处理的变形等引起的加工性的下降。
[0046]另外，润滑油保持构件60能成为如下结构:嵌合爪66设置在从抵接面64沿轴向延伸的连结部66a(突出部位)的内周面上，因此与设于外圈36的卡合槽部36e适当地嵌入口 ο
[0047]另外，多个嵌合爪66在圆筒部62的一端沿周方向分离地配置构成，因此润滑油保持构件60能够将抵接面64的面积较多地设置。因此，能够抑制与外圈36相邻而向差动轮架12压入时的变形。
[0048]另外，在外圈36的外周面36d上设置的卡合槽部36e与嵌合爪66对应地配置构成，因此能够减少外圈36的加工部位。其结果是，能实现前轴承30的制作成本的抑制。而且，润滑油保持构件60的突起68与圆筒部62 —体设置，因此能够进一步减少部件个数。
[0049]另外，当利用环状面形成外圈36的外周面36d的卡合槽部36e时，切削加工变得复杂。然而，上述结构借助以平面状切缺的切缺部36f而由阶梯面36g形成卡合槽部36e，因此通过采用简单的切削加工，而能实现圆锥滚子轴承的制作成本的抑制。而且，润滑油保持构件60由耐油性、耐热性优异的合成树脂制形成，因此能够轻量地构成。
[0050]另外，前轴承30在组装中有时采用如下的工序:在将外圈36预先向差动轮架12压入而嵌入的状态下，将内圈32、保持器38、圆锥滚子34的三位一体的预组装状态的结构向外圈36的外圈滚道面36a嵌入的工序。此时，要考虑上述润滑油保持构件60的突起68与保持器38、圆锥滚子34发生干涉的情况。然而，上述润滑油保持构件60的突起68除了是合成树脂制之外，还可以是通过相对于圆筒部62的壁厚形成为薄壁而能够进行弹性变形的结构。因此，即使假设润滑油保持构件60的突起68与保持器38、圆锥滚子34发生了干涉的情况下，通过上述突起68的弹性变形也能抑制妨碍嵌入工序的情况，因此能够顺畅地向外圈36的外圈滚道面36a嵌入。而且，润滑油保持构件60的突起68为合成树脂制，因此能抑制保持器38、圆锥滚子34的损伤。而且，润滑油保持构件60由于突起68朝向抵接面64侧倾斜地设置，因此成为上述嵌入工序中的突起68的弹性变形容易的结构。
[0051]需要说明的是，本实施方式的后轴承40(圆锥滚子轴承)实质上也是同样的结构，能得到与上述前轴承30同样的效果。
[0052]以上，虽然说明了本发明的实施方式，但本发明没有限定于实施方式，在其他各种实施方式中也能够实施。例如，润滑油保持构件例示了合成树脂的结构，但没有限定于此。例如，也可以适用金属制。
[0053]另外，在上述的实施方式中，以适用于四轮驱动的机动车的差动装置中的后差动装置为例而说明了差动装置，但也可以适用于前差动装置。而且，也可以适用于前发动机前驱动的驱动方式或前发动机后驱动的驱动方式等其他各种驱动方式。例如，也可以适用于对内装于变速器等齿轮机构的轴进行支承的圆锥滚子轴承。
[0054]本发明通过采取上述各发明的手段，而能够形成在外圈的外圈滚道面的大径侧的外圈端面具有润滑油的保持结构的圆锥滚子轴承，该润滑油的保持结构可实现部件个数的减少、安装作业性的提高、外圈的加工性的下降的抑制。
【主权项】
1.一种圆锥滚子轴承，其具备: 内圈，形成外周面为圆锥面状的内圈滚道面； 外圈，在所述内圈的外周配置在同一中心线上，且形成内周面为圆锥面状的外圈滚道面； 多个圆锥滚子，以能够滚动的方式配置在所述内圈滚道面与所述外圈滚道面之间的环状空间内； 保持器，具有保持所述多个圆锥滚子的多个兜孔?’及 润滑油保持构件，通过与所述外圈中的外圈滚道面的大径侧的外圈端面相邻地配置而保持所述圆锥滚子轴承内的润滑油， 所述圆锥滚子轴承的特征在于， 所述润滑油保持构件具有:圆筒部，具有从所述外圈的大径侧的外圈端面到所述保持器端为止的轴长，且能够承受用于将所述外圈压入的按压力；嵌合爪，与该圆筒部的一端相连，从与所述外圈的大径侧的外圈端面进行面接触的抵接面沿轴向突出而与在所述外圈的外周面设置的卡合槽部嵌合；及突起，从所述圆筒部的内周面向径向内方突出。2.根据权利要求1所述的圆锥滚子轴承，其特征在于， 嵌合爪设置于从抵接面沿轴向延伸的突出部位的内周面。3.根据权利要求1所述的圆锥滚子轴承，其特征在于， 所述嵌合爪构成有多个，在所述圆筒部的一端沿周方向分离地配置构成。4.根据权利要求2所述的圆锥滚子轴承，其特征在于， 所述嵌合爪构成有多个，在所述圆筒部的一端沿周方向分离地配置构成。5.根据权利要求1或3中的任一项所述的圆锥滚子轴承，其特征在于， 在所述外圈的外周面设置的卡合槽部与所述嵌合爪对应地配置构成。6.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， 所述突起与所述圆筒部一体地设置。7.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， 所述卡合槽部形成为，借助于在外圈的外周面以平面状切缺的切缺部而具有阶梯面，从而所述嵌合爪与所述阶梯面卡合。8.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， 所述润滑油保持构件由合成树脂形成。9.根据权利要求8所述的圆锥滚子轴承，其特征在于， 所述润滑油保持构件的突起为通过相对于所述圆筒部的壁厚形成为薄壁而能够弹性变形的结构。10.根据权利要求9所述的圆锥滚子轴承，其特征在于， 所述突起朝向所述抵接面侧倾斜地设置。
【专利摘要】本发明涉及一种前轴承(圆锥滚子轴承)，具有内圈、外圈、多个圆锥滚子、及保持器，其中，润滑油保持构件具有：圆筒部，具有从外圈大径侧端面到保持器端部为止的圆筒部的轴向长度(轴长)，且能够承受用于将外圈压入的按压力；嵌合爪，与圆筒部的一端相连，从与外圈大径侧端面进行面接触的抵接面沿轴向突出而与在外圈的外周面设置的卡合槽部嵌合；及突起，从圆筒部的内周面向径向内方突出。
【IPC分类】F16C33/66
【公开号】CN104895932
【申请号】CN201510093270
【发明人】铃木章之, 长井敦
【申请人】株式会社捷太格特
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年3月2日
【公告号】DE102015102962A1, US20150247532
【专利说明】圆锥滚子轴承
[0001]在2014年3月3日提交的日本专利申请2014-040356的公开内容所包含的说明书、附图和摘要的全部内容援引于此作为参考。
技术领域
[0002]本发明涉及一种圆锥滚子轴承。
【背景技术】
[0003]以往，已知一种圆锥滚子轴承，其具有内圈、外圈、多个圆锥滚子、及保持器。在内圈的外周面形成有圆锥面状的内圈滚道面。外圈在内圈的外周配置在同一中心线上，且在外圈的内周面形成有圆锥面状的外圈滚道面。圆锥滚子以能够滚动的方式配置在内圈滚道面与外圈滚道面之间的环状空间内。保持器具有保持多个圆锥滚子的多个兜孔。这样的圆锥滚子轴承用于例如对内装于机动车的变速器、差动装置等齿轮机构中的轴进行支承。
[0004]上述圆锥滚子轴承内的润滑油的流通通过被称为圆锥滚子轴承的泵作用的油的引入现象来进行。即，向圆锥滚子轴承内流入的润滑油通过与圆锥滚子的自转及公转的旋转相伴的离心力，从圆锥滚子轴承的内圈滚道面的小径端部侧即小凸缘部侧流入，从大径端部侧即大凸缘部侧排出，由此进行流通。该泵作用与轴承转速成比例地增大。因此，在变速器内的轴承转速大的情况下，泵作用过强，无法使润滑油充分遍及轴承等构成部件。而且，在差动装置中，通过作为其构成部件的差动齿圈的旋转而使积存于积油处的润滑油溅起而飞散，进行圆锥滚子轴承的润滑。然而，在发动机的起动时等旋转初期，差动齿圈的溅起作用不充分而可能成为润滑不足的状况。在此，圆锥滚子轴承中的圆锥滚子的圆锥面由于内圈滚道面之间为滚动接触，因此不易发生由于滑动摩擦而温度上升的情况，不易发生烧结。另一方面，圆锥滚子的大径侧端面与在内圈滚道面的大径侧端部向径向外方侧突出的大凸缘部之间成为滑动接触，因此上述滑动接触的部位在润滑不足下使用时，可能由于与滑动摩擦相伴的温度上升而发生烧结。
[0005]在此，已知有如下技术:在相对于内圈的大凸缘部侧的外圈的端部(外圈的外圈滚道面的大径侧的外圈端面)上经由弹性体以能够开闭的方式安装有环状引导构件，该环状引导构件将通过保持器的兜孔而向外圈内周面(外圈滚道面)流动的润滑油朝着内圈的大凸缘外周面进行引导(日本特开2008-232255号公报)。
[0006]另外，已知有如下的轴承:将外圈端面中的、相对于内圈的大凸缘部侧的外圈的端部(外圈的外圈滚道面的大径侧的外圈端面)呈薄壁状地形成得较长，在其内周面嵌入截面L字状的圆环状的构件，由此设置润滑油的积存部(日本特开2008-57791号公报)。
[0007]然而，日本特开2008-232255号公报的技术由于具有环状引导构件和弹性体等多个结构，因此难以实现部件成本的降低。而且，圆锥滚子轴承的组装采用的是在将外圈预先向壳体压入而嵌入的状态下将内圈、保持器、圆锥滚子的三位一体的预组装状态的结构向外圈的外圈滚道嵌入的工序。因此，上述环状引导构件及弹性体的结构在以圆锥滚子轴承安装于壳体的状态进行装配时，安装作业性上存在课题。
[0008]另一方面，日本特开2008-57791号公报的圆锥滚子轴承由于外圈的端部形成为薄壁而热处理的变形等引起的加工性下降。而且，向外圈的端部嵌入的圆环状的构件在将外圈向壳体压入时，与外圈一起从轴向被按压，因此有可能由于上述按压力而压坏。
【发明内容】
[0009]本发明的目的之一在于提供一种圆锥滚子轴承，在外圈的外圈滚道面的大径侧的外圈端面具有润滑油的保持结构，该润滑油的保持结构可实现部件个数的减少、安装作业性的提高、外圈的加工性的下降的抑制。
[0010]本发明的一方式的圆锥滚子轴承的结构上的特征在于，所述圆锥滚子轴承具有:内圈，形成外周面为圆锥面状的内圈滚道面；外圈，在所述内圈的外周配置在同一中心线上，且形成内周面为圆锥面状的外圈滚道面；多个圆锥滚子，以能够滚动的方式配置在所述内圈滚道面与所述外圈滚道面之间的环状空间内；及保持器，具有保持所述多个圆锥滚子的多个兜孔，所述圆锥滚子轴承还具有润滑油保持构件，该润滑油保持构件通过与所述外圈中的外圈滚道面的大径侧的外圈端面相邻地配置而保持所述圆锥滚子轴承内的润滑油，所述润滑油保持构件具有:圆筒部，具有从所述外圈的大径侧的外圈端面到所述保持器端为止的轴长，且能够承受用于将所述外圈压入的按压力；嵌合爪，与该圆筒部的一端相连，从与所述外圈的大径侧的外圈端面进行面接触的抵接面沿轴向突出而与在所述外圈的外周面设置的卡合槽部嵌合；及突起，从所述圆筒部的内周面向径向内方突出。
【附图说明】
[0011]参照附图并通过以下描述的实施例来说明本发明的上述特征及更多的特征、以及优点，附图中相同的标号表示相同的部件，其中:
[0012]图1是作为本实施方式而概略地表示装配于差动装置的圆锥滚子轴承的沿轴线方向的剖视图。
[0013]图2是将图1的II部放大的放大剖视图。
[0014]图3是表示作为本实施方式的圆锥滚子轴承的外圈和润滑油保持构件的组装概要的分解立体图。
[0015]图4是外圈和润滑油保持构件的从外圈大径侧端面侧观察的侧视图。
[0016]图5是概略地表示作为本实施方式的圆锥滚子轴承的组装的沿轴线方向的剖视图。
[0017]图6是将图5的VI部放大的放大剖视图。
[0018]图7是图4的VI1-VII线剖视图。
【具体实施方式】
[0019]以下，对于本发明的圆锥滚子轴承的实施方式，使用图1?7进行说明。本实施方式的圆锥滚子轴承例示适用于四轮驱动的机动车所使用的差动装置的后差动装置的情况进行说明。
[0020]图1是作为本实施方式而概略地表示差动装置的整体结构的沿轴线方向的剖视图。在图1中，虽然在差动齿圈14装备有差动机构，但省略了图示。需要说明的是，在图1中，箭头F方向表示机动车的前进时的行进方向。
[0021]如图1所示，本实施方式的差动装置10配置构成为在差动轮架12内差动齿圈14与驱动龆轮16啮合。驱动龆轮16与驱动龆轮轴18的图1中观察的左端一体形成。驱动龆轮轴18的图1中观察的右端通过螺母24而拧紧并旋转连结凸缘叉20的套筒22。凸缘叉20经由未图示的接头、螺旋桨轴而与前发动机进行驱动连结，从而被传递前发动机的驱动力。需要说明的是，在差动齿圈14装备未图示的差动机构，从差动机构向左右的车轮传递动力。
[0022]如图1所示，驱动龆轮轴18通过前轴承30及后轴承40而支承于差动轮架12。该前轴承30及后轴承40都构成圆锥滚子轴承。前轴承30及后轴承40实质上为同样的结构，因此例示前轴承30进行说明。
[0023]前轴承30 (圆锥滚子轴承)如图1?4所示大致由内圈32、圆锥滚子34、外圈36、保持器38、润滑油保持构件60构成。内圈32形成外周面为圆锥面状的内圈滚道面32a。在内圈滚道面32a的小径的端部侧形成有向径向外方侧突出的凸缘状的小凸缘部32b。而且，在内圈滚道面32a的大径的端部侧形成有向径向外方侧突出的凸缘状的大凸缘部32c。
[0024]外圈36在内圈32的内圈滚道面32a的外周配置在同一中心线上而对置，且形成内周面为圆锥面状的外圈滚道面36a。圆锥滚子34在内圈32的内圈滚道面32a与外圈36的外圈滚道面36a之间的环状 空间内以能够滚动的方式配置多个。
[0025]圆锥滚子34形成有在夹入内圈滚道面32a与外圈滚道面36a之间的状态下能够滚动的圆锥面34a。在圆锥面34a的小径的端部侧形成有滚子小径侧端面34b，在大径的端部侧形成有滚子大径侧端面34c。圆锥滚子34以保持于保持器38的兜孔39的状态被夹入内圈32与外圈36之间并排列多个，且在驱动龆轮轴18的外周面上能够自转且公转。保持器38将圆锥滚子34的圆锥面34a保持成在内圈32的内圈滚道面32a与外圈36的外圈滚道面36a之间能够自转且公转的状态。
[0026]另外，在外圈36的外周面36d设有与后述的润滑油保持构件60的嵌合爪66嵌合的卡合槽部36e。卡合槽部36e设于外圈36的外周面36d，在周方向上的与嵌合爪66对应的周方向位置处分离地设置。卡合槽部36e在外圈36的外周面36d形成有呈平面状地切缺的切缺部36f。该切缺部36f通过以深度不同的方式具有两个切缺面36fl、36f2而形成阶梯面36g。详细而言，切缺面36fl通过与外圈36的外圈滚道面36a的大径侧的外圈端面36c相邻并将外周面36d以平面状切缺而形成。切缺面36f2通过与切缺面36Π沿切缺面36Π的轴向相邻且将外周面36d比切缺面36fl深地以平面状切缺而形成。阶梯面36g通过使切缺部36f的切缺面36fl、36f2的深度不同而形成。通过上述阶梯面36g，能够将后述的润滑油保持构件60的嵌合爪66卡合。
[0027]润滑油保持构件60是通过对流通前轴承30内的润滑油L进行保持来设置润滑油L的积存部的构件。而且，润滑油保持构件60也是将润滑油L朝向内圈32的大凸缘部32c的外周面进行引导的构件。如图2所示，润滑油保持构件60与外圈36的外圈滚道面36a的外圈大径侧端面36c (外圈的外圈滚道面的大径侧的外圈端面)相邻地配置。换言之，夕卜圈大径侧端面36c是相对于内圈32的大凸缘部32c侧的外圈36的端面。
[0028]润滑油保持构件60是耐油性、耐热性优异的合成树脂制(例如，聚酰胺系树脂、聚苯硫醚树脂等)。润滑油保持构件60 —体地设有圆筒部62、抵接面64、按压面65、嵌合爪66、突起68。圆筒部62形成为与外圈36的外周面36d大致同径。圆筒部62形成为与外圈大径侧端面36c大致同厚的板厚。而且，圆筒部62在组装有前轴承30的状态下，具有从外圈36的外圈大径侧端面36c到保持器38的端部为止的轴向长度62b (轴长)。且圆筒部62构成为承受用于将外圈36向差动轮架12 (壳体)压入的按压力。
[0029]抵接面64是圆筒部62的一端与外圈36的外圈大径侧端面36c进行面接触的部位。圆筒部62的另一端设有在外圈36嵌合有润滑油保持构件60的状态下、向差动轮架12压入时被按压的按压面65。
[0030]嵌合爪66是与圆筒部62的一端侧相连且从抵接面64与设置在外圈36的外周面36d上的卡合槽部36e嵌合的部位。嵌合爪66具有连结部66a (突出部位)和爪部66b。连结部66a从圆筒部62的抵接面64沿轴向延伸。爪部66b从连结部66a的前端的内周面向径向内方突出。嵌合爪66构成有4个，在圆筒部62的一端沿周方向分离地配置构成。嵌合爪66构成有多个是考虑到与外圈36在轴向上以同一中心轴相邻的情况。因此，嵌合爪66为了与外圈36在轴向上以同一中心轴相邻而优选沿周方向设置3个以上。而且，嵌合爪66为3个以上的结构的情况下，优选沿周方向以等间隔设置。而且，如图7所示，圆筒部62的一端侧的在周方向上未构成嵌合爪66的部位成为具有与外圈大径侧端面36c大致同厚的板厚的抵接面64。因此，圆筒部62能够将抵接面64与外圈大径侧端面36c接触的面积设置得较多，因此能够承受来自按压面65的按压力。
[0031]突起68是从圆筒部62的内周面62a向径向内方突出并沿周方向相连的环状的部位。突起68是通过相对于圆筒部62的壁厚形成为薄壁而能够弹性变形的结构。突起68在沿轴线方向的截面处观察下，从圆筒部62的内周面62a突出的方向优选朝向抵接面64侧(按压面65的相反侧)倾斜地突出。突起68在前轴承30与润滑油保持构件60沿轴向相邻的状态下，以与圆锥滚子34的滚子大径侧端面34c的一部分在径向上重叠的方式设置突出长度。由此，突起68对流通前轴承30内的润滑油L进行保持，由此能够设置润滑油L的积存部。
[0032]后轴承40(圆锥滚子轴承)具有与上述前轴承30实质上同样的结构。S卩，如图1、6所示，后轴承40由内圈42、圆锥滚子44、外圈46、保持器48、润滑油保持构件80构成。内圈42形成有内圈滚道面42a、小凸缘部42b、大凸缘部42c。外圈46形成有外圈滚道面46a。圆锥滚子44形成有圆锥面44a、滚子小径侧端面44b、滚子大径侧端面44c。保持器48将圆锥滚子44的圆锥面44a保持成在内圈42的内圈滚道面42a与外圈46的外圈滚道面46a之间能够自转且公转的状态。而且，外圈46与外圈36同样地在外周面46d设有卡合槽部46e。卡合槽部46e与卡合槽部36e同样地具有切缺部46f、阶梯面46g。
[0033]润滑油保持构件80是通过对流通后轴承40内的润滑油L进行保持来设置润滑油L的积存部的构件。而且，润滑油保持构件80也是将润滑油L朝向内圈42的大凸缘部42c的外周面引导的构件。如图6所示，润滑油保持构件80与外圈46的外圈滚道面46a的外圈大径侧端面46c (外圈的外圈滚道面的大径侧的外圈端面)相邻地配置。换言之，外圈大径侧端面46c是相对于内圈42的大凸缘部42c侧的外圈46的端面。润滑油保持构件80与润滑油保持构件60同样地是耐油性、耐热性优异的合成树脂制。润滑油保持构件80 —体地设有圆筒部82、内周面82a、轴向长度82b (轴长)、抵接面84、按压面85、嵌合爪86、突起88。润滑油保持构件80具有与上述润滑油保持构件60实质上同样的结构，因此仅附加图示而省略详细的说明。
[0034]例示上述差动装置10而说明前轴承30和后轴承40的组装工序。如图5、6所示，使润滑油保持构件60与外圈36在轴向上以同一中心轴相邻。而且，使润滑油保持构件60的嵌合爪66 (参照图2)与外圈36的卡合槽部36e (参照图2)嵌合。同样使润滑油保持构件80与外圈46在轴向上以同一中心轴相邻。而且，使润滑油保持构件80的嵌合爪86与外圈46的卡合槽部46e嵌合。接着，在外圈36与润滑油保持构件60在轴向上相邻的状态下对按压面65进行按压而预先向差动轮架12 (壳体)压入并嵌入。同样在外圈46与润滑油保持构件80沿轴向相邻的状态下对按压面85进行按压而预先将差动轮架12 (壳体)压入并嵌入。接着，在保持器48的兜孔49内收容有圆锥滚子44的状态下配置于内圈42的内圈滚道面42a而形成为三位一体的预组装状态。以该内圈42、保持器48、圆锥滚子44的三位一体的预组装状态向驱动龆轮轴18(轴)压入。而且，将装配于驱动龆轮轴18的内圈42、保持器48、圆锥滚子44向外圈46的外圈滚道面46a嵌入。此时，保持器48的端部及圆锥滚子44的端部虽然与突起88进行接触，但是由于突起88进行弹性变形，因此不会损伤而向外圈滚道面46a嵌入。接着，在保持器38的兜孔39(参照图2)内收容有圆锥滚子34的状态下配置于内圈32的内圈滚道面32a (参照图2)而形成为三 位一体的预组装状态。而后，以内圈32、保持器38、圆锥滚子34的三位一体的预组装状态从驱动龆轮轴18的轴端压入并向外圈36的外圈滚道面36a嵌入。此时，保持器38的端部及圆锥滚子34的端部虽然与突起68接触，但是由于突起68进行弹性变形，因此不会损伤而向外圈滚道面36a嵌入。
[0035]如图1所示，上述前轴承30及后轴承40在驱动龆轮轴18上沿轴向隔开间隔地配置。该内圈32、42以嵌合于驱动龆轮轴18的状态配置。在图1中观察下，后轴承40与驱动龆轮16相邻配置。在图1中观察下，前轴承30与凸缘叉20的套筒22相邻配置。S卩，在驱动路径的上游侧配置的是前轴承30，在下游侧配置的是后轴承40。而且，作为内圈32的小径端部侧的小凸缘部32b (参照图2)与作为内圈42的小径端部侧的小凸缘部42b (参照图6)配置为对置的状态。该状态即是圆锥滚子34的滚子小径侧端面34b (参照图2)与圆锥滚子44的滚子小径侧端面44b (参照图6)对置的配置状态。
[0036]沿轴向隔开间隔地配置的前轴承30与后轴承40之间的差动轮架12的部位形成作为向该两轴承30、40供给润滑油L的积油处50。差动装置10中的润滑油L的主要的油积存在配置差动齿圈14的润滑油室52中进行。润滑油室52内的润滑油L通过差动齿圈14以驱动轴13为中心旋转而被搅拌，在润滑油室52内成为飞散状态(溅起作用)。通过搅拌而向上方拢起的润滑油L通过在差动轮架12的上方形成的导入流路54而被导入积油处50。导入流路54形成为将润滑油室52的上方与积油处50的上方连通的状态，并形成为导入到导入流路54的润滑油L能够借助自重流下的形状。在本实施方式的情况下，形成为相对于积油处50下降倾斜的形状。如图1所示，差动齿圈14的旋转方向在前进时向图1中观察到的顺时针方向旋转。伴随该旋转，润滑油L也向顺时针方向追随飞散，从导入流路54的上方开口导入而向积油处50流下。
[0037]通过向积油处50导入的润滑油L，对配置在其两侧的前轴承30及后轴承40进行润滑。该润滑是前轴承30使润滑油L从作为内圈32的小径端部侧的小凸缘部32b侧向作为大径端部侧的大凸缘部32c侧方向流通而进行润滑。同样，后轴承40使润滑油L从作为内圈42的小径端部侧的小凸缘部42b侧向作为大径端部侧的大凸缘部42c侧方向流通而进行润滑。换言之，前轴承30使润滑油L从圆锥滚子34的滚子小径侧端面34b侧向滚子大径侧端面34c侧方向流通而进行润滑。同样，后轴承40使润滑油L从圆锥滚子44的滚子小径侧端面44b侧向滚子大径侧端面44c侧方向流通而进行润滑。
[0038]从前轴承30及后轴承40的内圈32、42的作为小径端部侧的小凸缘部32b，42b侧的润滑油L的流通通过被称为该圆锥滚子轴承的泵作用的油的引入现象进行。即，流入到轴承内的润滑油L在与圆锥滚子的自转及公转的旋转相伴的离心力下，在轴承内流通而向大凸缘部32c、42c侧排出。这样，积油处50的润滑油L从前轴承30及后轴承40的内圈32,42的作为小径端部侧的小凸缘部32b、42b侧向作为大径端部侧的大凸缘部32c、42c侧流通而进行润滑。
[0039]并且，对后轴承40进行了润滑后的润滑油L从该内圈42的作为大径端部侧的大凸缘部42c侧(换言之，圆锥滚子44的滚子大径侧端面44c侧)向润滑油室52返回。对前轴承30进行了润滑后的润滑油L从该内圈32的作为大径端部侧的大凸缘部32c侧(换言之，圆锥滚子34的滚子大径侧端面34c侧)向油返回积存处56排出。油返回积存处56起到通过从前轴承30排出的润滑油L对油密封58进行润滑的作用。油密封58在图1中观察下配置在油返回积存处56的前方位置，并以嵌合状态配置于凸缘叉20的套筒22，其外径部固定支承于差动轮架12。因此，油密封58的内径部以能够旋转的状态密封密接于套筒22，需要该密封部分的润滑。油返回积存处56与润滑油室52之间通过省略图示的返回流路进行流路连结，滞留于油返回积存处56的润滑油L返回润滑油室52。返回流路(图示省略)形成在差动轮架12的最下方位置，使滞留于油返回积存处56的润滑油L良好地返回。
[0040]在此，差动装置10所使用的润滑油L的粘度根据使用温度而变化。通常已知润滑油在使用温度高的状态下，粘度低，在使用温度低的状态下，粘度高。另外，前轴承30及后轴承40伴随着驱动龆轮轴18的转动，圆锥滚子34的圆锥面34a在内圈32的内圈滚道面32a与外圈36的外圈滚道面36a之间滚动。同样，圆锥滚子44的圆锥面44a在内圈42的内圈滚道面42a与外圈46的外圈滚道面46a之间滚动。在此，上述部位由于是滚动接触，因此不易发生因滑动摩擦而温度上升的情况。
[0041]另一方面，圆锥滚子34的滚子大径侧端面34c与内圈32的作为大径端部侧的大凸缘部32c的接触面处成为滑动接触。同样在圆锥滚子44的滚子大径侧端面44c与内圈42的作为大径端部侧的大凸缘部42c的接触面处也成为滑动接触。前轴承30及后轴承40的轴承内由于上述滑动接触，可能伴随滑动摩擦而温度上升。当润滑油L以高温状态流入该前轴承30及后轴承40内时，润滑油L的粘度下降。并且，在润滑油L的粘度低的状态下，构成为圆锥滚子轴承的圆锥滚子34、44与内圈32、42及外圈36、46之间成为润滑油L产生的油膜的形成不充分的状态，可能成为引起金属接触的滚动状态，容易发生异常磨损或烧结。而且，在差动装置10的起动时等旋转初期，差动齿圈14的溅起作用不充分，从导入流路54导入的润滑油量少，积油处50的润滑油残存量减少而可能成为润滑不足的状况。在这样的情况下也容易发生异常磨损或烧结。
[0042]通常伴随着长时间连续运转而差动装置10内成为高温状态时，为了抑制润滑油L的润滑效率的下降而通过通气装置来抑制差动装置内的内压，或通过油冷却器来对润滑油L进行冷却，从而实现将通过差动齿圈14拢起而向润滑油积油处50导入的润滑油L的使用温度状态形成为适宜温度。
[0043]然而，即使在润滑油积油处50导入的润滑油L的使用温度状态为适宜温度，当上述前轴承30及后轴承40内伴随着滑动摩擦热而维持高温状态时，流入到该轴承内的润滑油L成为高温，润滑油L的粘度下降。因此，成为无法进行良好的润滑的状态，而且，该高温状态的润滑油L在差动装置10内循环而再次向前轴承30及后轴承40内流入时，成为更无法进行良好的润滑的状态。
[0044]在此，在前轴承30构成有润滑油保持构件60。而且，在后轴承40构成有润滑油保持构件80。在此在前轴承30例示润滑油保持构件60进行说明。润滑油保持构件60的比轴中心靠下方侧的突起68对在前轴承30内流通的润滑油L进行保持而设置润滑油L的积存部。即，突起68在前轴承30与润滑油保持构件60沿轴向相邻的状态下，以与圆锥滚子34的滚子大径侧端面34c的一部分在径向上重叠的方式设置突出长度。由此，比轴中心靠下方侧的突起68对前轴承30内流通的润滑油L进行保持而形成润滑油L的积存部。润滑油L的积存部通过与圆锥滚子34的滚子大径侧端面34c的一部分进行接触而实现冷却。另一方面，润滑油保持构件60的比轴中心靠上方侧的突起68能够将润滑油L朝向内圈32的大凸缘部32c的外周面引导。这样，前轴承30能够适当地抑制圆锥滚子34的外圈大径侧端面36c的滑动接触的部位的烧结。上述结构是与后轴承 40同样的结构。
[0045]这样，根据本实施方式的前轴承30(圆锥滚子轴承)，能够得到以下的效果。上述结构的润滑油保持构件60构成有圆筒部62，该圆筒部62具有从外圈36的外圈大径侧端面36c到保持器38的端部为止的轴向长度62b (轴长)且能承受用于将外圈36压入的按压力，因此能防止用于将外圈36压入的按压力导致的压坏。而且，润滑油保持构件60具有与外圈36的外圈大径侧端面36c进行面接触的抵接面64，因此与外圈36相邻而能够进行向差动轮架12(壳体)的压入。而且，润滑油保持构件60是从抵接面64沿轴向突出而与设置在外圈36的外周面36d上的卡合槽部36e嵌合的结构，因此与外圈36不易分离，在前轴承30的安装后不需要进行装配，安装作业性提高。而且，润滑油保持构件60具有用于向外圈36安装的嵌合爪66，能够减少部件个数。而且，润滑油保持构件60具有圆筒部62的一端与外圈大径侧端面36c进行面接触的抵接面64，因此不需要将外圈36的端部形成为薄壁等的加工，能抑制热处理的变形等引起的加工性的下降。
[0046]另外，润滑油保持构件60能成为如下结构:嵌合爪66设置在从抵接面64沿轴向延伸的连结部66a(突出部位)的内周面上，因此与设于外圈36的卡合槽部36e适当地嵌入口 ο
[0047]另外，多个嵌合爪66在圆筒部62的一端沿周方向分离地配置构成，因此润滑油保持构件60能够将抵接面64的面积较多地设置。因此，能够抑制与外圈36相邻而向差动轮架12压入时的变形。
[0048]另外，在外圈36的外周面36d上设置的卡合槽部36e与嵌合爪66对应地配置构成，因此能够减少外圈36的加工部位。其结果是，能实现前轴承30的制作成本的抑制。而且，润滑油保持构件60的突起68与圆筒部62 —体设置，因此能够进一步减少部件个数。
[0049]另外，当利用环状面形成外圈36的外周面36d的卡合槽部36e时，切削加工变得复杂。然而，上述结构借助以平面状切缺的切缺部36f而由阶梯面36g形成卡合槽部36e，因此通过采用简单的切削加工，而能实现圆锥滚子轴承的制作成本的抑制。而且，润滑油保持构件60由耐油性、耐热性优异的合成树脂制形成，因此能够轻量地构成。
[0050]另外，前轴承30在组装中有时采用如下的工序:在将外圈36预先向差动轮架12压入而嵌入的状态下，将内圈32、保持器38、圆锥滚子34的三位一体的预组装状态的结构向外圈36的外圈滚道面36a嵌入的工序。此时，要考虑上述润滑油保持构件60的突起68与保持器38、圆锥滚子34发生干涉的情况。然而，上述润滑油保持构件60的突起68除了是合成树脂制之外，还可以是通过相对于圆筒部62的壁厚形成为薄壁而能够进行弹性变形的结构。因此，即使假设润滑油保持构件60的突起68与保持器38、圆锥滚子34发生了干涉的情况下，通过上述突起68的弹性变形也能抑制妨碍嵌入工序的情况，因此能够顺畅地向外圈36的外圈滚道面36a嵌入。而且，润滑油保持构件60的突起68为合成树脂制，因此能抑制保持器38、圆锥滚子34的损伤。而且，润滑油保持构件60由于突起68朝向抵接面64侧倾斜地设置，因此成为上述嵌入工序中的突起68的弹性变形容易的结构。
[0051]需要说明的是，本实施方式的后轴承40(圆锥滚子轴承)实质上也是同样的结构，能得到与上述前轴承30同样的效果。
[0052]以上，虽然说明了本发明的实施方式，但本发明没有限定于实施方式，在其他各种实施方式中也能够实施。例如，润滑油保持构件例示了合成树脂的结构，但没有限定于此。例如，也可以适用金属制。
[0053]另外，在上述的实施方式中，以适用于四轮驱动的机动车的差动装置中的后差动装置为例而说明了差动装置，但也可以适用于前差动装置。而且，也可以适用于前发动机前驱动的驱动方式或前发动机后驱动的驱动方式等其他各种驱动方式。例如，也可以适用于对内装于变速器等齿轮机构的轴进行支承的圆锥滚子轴承。
[0054]本发明通过采取上述各发明的手段，而能够形成在外圈的外圈滚道面的大径侧的外圈端面具有润滑油的保持结构的圆锥滚子轴承，该润滑油的保持结构可实现部件个数的减少、安装作业性的提高、外圈的加工性的下降的抑制。
【主权项】
1.一种圆锥滚子轴承，其具备: 内圈，形成外周面为圆锥面状的内圈滚道面； 外圈，在所述内圈的外周配置在同一中心线上，且形成内周面为圆锥面状的外圈滚道面； 多个圆锥滚子，以能够滚动的方式配置在所述内圈滚道面与所述外圈滚道面之间的环状空间内； 保持器，具有保持所述多个圆锥滚子的多个兜孔?’及 润滑油保持构件，通过与所述外圈中的外圈滚道面的大径侧的外圈端面相邻地配置而保持所述圆锥滚子轴承内的润滑油， 所述圆锥滚子轴承的特征在于， 所述润滑油保持构件具有:圆筒部，具有从所述外圈的大径侧的外圈端面到所述保持器端为止的轴长，且能够承受用于将所述外圈压入的按压力；嵌合爪，与该圆筒部的一端相连，从与所述外圈的大径侧的外圈端面进行面接触的抵接面沿轴向突出而与在所述外圈的外周面设置的卡合槽部嵌合；及突起，从所述圆筒部的内周面向径向内方突出。2.根据权利要求1所述的圆锥滚子轴承，其特征在于， 嵌合爪设置于从抵接面沿轴向延伸的突出部位的内周面。3.根据权利要求1所述的圆锥滚子轴承，其特征在于， 所述嵌合爪构成有多个，在所述圆筒部的一端沿周方向分离地配置构成。4.根据权利要求2所述的圆锥滚子轴承，其特征在于， 所述嵌合爪构成有多个，在所述圆筒部的一端沿周方向分离地配置构成。5.根据权利要求1或3中的任一项所述的圆锥滚子轴承，其特征在于， 在所述外圈的外周面设置的卡合槽部与所述嵌合爪对应地配置构成。6.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， 所述突起与所述圆筒部一体地设置。7.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， 所述卡合槽部形成为，借助于在外圈的外周面以平面状切缺的切缺部而具有阶梯面，从而所述嵌合爪与所述阶梯面卡合。8.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， 所述润滑油保持构件由合成树脂形成。9.根据权利要求8所述的圆锥滚子轴承，其特征在于， 所述润滑油保持构件的突起为通过相对于所述圆筒部的壁厚形成为薄壁而能够弹性变形的结构。10.根据权利要求9所述的圆锥滚子轴承，其特征在于， 所述突起朝向所述抵接面侧倾斜地设置。
【专利摘要】本发明涉及一种前轴承(圆锥滚子轴承)，具有内圈、外圈、多个圆锥滚子、及保持器，其中，润滑油保持构件具有：圆筒部，具有从外圈大径侧端面到保持器端部为止的圆筒部的轴向长度(轴长)，且能够承受用于将外圈压入的按压力；嵌合爪，与圆筒部的一端相连，从与外圈大径侧端面进行面接触的抵接面沿轴向突出而与在外圈的外周面设置的卡合槽部嵌合；及突起，从圆筒部的内周面向径向内方突出。
【IPC分类】F16C33/66
【公开号】CN104895932
【申请号】CN201510093270
【发明人】铃木章之, 长井敦
【申请人】株式会社捷太格特
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年3月2日
【公告号】DE102015102962A1, US20150247532
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