圓錐滾子軸承的制作方法
【專利說明】圓錐滾子軸承
[0001]在2014年8月11日提出的日本專利申請2014-163775的說明書、附圖及摘要作為參照而包含于此。
技術領域
[0002]本發(fā)明涉及圓錐滾子軸承。
【背景技術】
[0003]如圖7所示，圓錐滾子軸承90具備內(nèi)圈91、外圈93、多個圓錐滾子95、環(huán)狀的保持器96。內(nèi)圈91具有錐形狀的內(nèi)圈滾道面92。外圈93具有錐形狀的外圈滾道面94。圓錐滾子95在內(nèi)圈滾道面92及外圈滾道面94上滾動。保持器96將這些圓錐滾子95沿著周向隔開間隔地進行保持。內(nèi)圈91在大徑側具有向徑向外側突出的大突緣部97。該大突緣部97具有與圓錐滾子95的大端面98接觸的環(huán)狀的突緣面99。
[0004]當圓錐滾子軸承90旋轉時，圓錐滾子95的大端面98與內(nèi)圈91的突緣面99進行滑動接觸。因此，為了減少上述大端面98與突緣面99之間的摩擦阻力(滑動摩擦阻力)，而將大端面98形成為具有規(guī)定的曲率半徑的凸曲面，并將突緣面99形成為具有規(guī)定的曲率半徑的凹曲面(例如，參照日本實開平5-75520號公報)。
[0005]在前述那樣的圓錐滾子軸承90中，關于圓錐滾子95的大端面98的曲率半徑及內(nèi)圈91的突緣面99的曲率半徑應如何設定，具體的方針并未明確。因此，利用大端面98及突緣面99各自的曲率半徑的值，有時無法太期待減少摩擦阻力這樣的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的之一在于，提供一種能夠有效地減少在圓錐滾子的大端面與內(nèi)圈的突緣面之間產(chǎn)生的摩擦阻力的圓錐滾子軸承。
[0007]本發(fā)明的一方案的圓錐滾子軸承的結構上的特征在于，具備:內(nèi)圈，具有錐形狀的內(nèi)圈滾道面；外圈，具有錐形狀的外圈滾道面；多個圓錐滾子，能夠在所述內(nèi)圈滾道面及所述外圈滾道面上滾動且具有由凸曲面構成的大端面；及環(huán)狀的保持器，將所述多個圓錐滾子沿著周向隔開間隔地保持，所述內(nèi)圈在該內(nèi)圈的大徑側具備大突緣部，該大突緣部具有與所述大端面接觸的由凹曲面構成的突緣面，設所述大端面的曲率半徑為Rr、所述內(nèi)圈的縱截面的所述突緣面的曲率半徑為R1、從圓錐頂點到通過所述大端面與所述突緣面接觸而得到的接觸橢圓的中心為止的距離為R時，滿足R>Ri>Rr。
【附圖說明】
[0008]圖1是表示本發(fā)明的圓錐滾子軸承的一實施方式的縱剖視圖。
[0009]圖2是用于說明內(nèi)圈的突緣面及圓錐滾子的大端面等的各形狀的圖。
[0010]圖3是說明突緣面的形狀的示意圖。
[0011]圖4是說明接觸的凸曲面(大端面)與凹曲面(突緣面)的接觸寬度的說明圖，(A)是曲率半徑的差小的情況的圖，(B)是曲率半徑的差大的情況的圖。
[0012]圖5是以往的圓錐滾子軸承的情況的接觸橢圓的說明圖。
[0013]圖6是本實施方式的圓錐滾子軸承的情況的接觸橢圓的說明圖。
[0014]圖7是以往的圓錐滾子軸承的縱剖視圖。
【具體實施方式】
[0015]以下，基于附圖，說明本發(fā)明的實施方式。
[0016]圖1是表示本發(fā)明的圓錐滾子軸承1的一實施方式的縱剖視圖。圓錐滾子軸承1具備內(nèi)圈2、外圈3、多個圓錐滾子4、環(huán)狀的保持器10。外圈3的外周側設置在與內(nèi)圈2同心的位置。圓錐滾子4設置在上述內(nèi)圈2與外圈3之間。保持器10將這些圓錐滾子4沿周向隔開間隔地保持。
[0017]內(nèi)圈2是使用軸承鋼或機械構造用鋼等而形成的環(huán)狀的構件，在其外周側具有錐形狀的(由圓錐面的一部分構成)內(nèi)圈滾道面12。外圈3也與內(nèi)圈2同樣，是使用軸承鋼或機械構造用鋼等而形成的環(huán)狀的構件，在其內(nèi)周側具有錐形狀的(由圓錐面的一部分構成)外圈滾道面13。內(nèi)圈滾道面12與外圈滾道面13相對。當圓錐滾子軸承1旋轉時，圓錐滾子4在內(nèi)圈滾道面12及外圈滾道面13上滾動。圓錐滾子4是使用軸承鋼等形成的圓錐臺形狀的構件，在軸向一方側具有直徑大的大端面14，在軸向另一方側具有直徑小的小端面15。大端面14形成為凸曲面形狀。
[0018]內(nèi)圈2在其外周側，在直徑大的一側即大徑側具有大突緣部7。大突緣部7與內(nèi)圈滾道面12的軸向一端側相鄰且向徑向外方突出設置。大突緣部7的內(nèi)圈滾道面12側的端面即突緣面8形成為凹曲面形狀。大突緣部7為環(huán)狀，因此突緣面8也成為環(huán)狀的面。而且，內(nèi)圈2在其外周側，在直徑小的一側即小徑側具有小突緣部5。小突緣部5與內(nèi)圈滾道面12的軸向另一端側相鄰且向徑向外方突出設置。
[0019]并且，圓錐滾子4的大端面14能夠與突緣面8接觸，當圓錐滾子軸承1旋轉時，突緣面8與大端面14進行滑動接觸。大端面14由凸曲面構成，突緣面8由凹曲面構成，因此當它們接觸(滑動接觸)時，其接觸面(滑動接觸面)成為橢圓。即，在大端面14與突緣面8之間形成接觸橢圓M(參照圖2)。而且，向圓錐滾子軸承1供給潤滑油(包括潤滑脂)。當圓錐滾子軸承1旋轉時(例如內(nèi)圈2旋轉時)，潤滑油沿著環(huán)狀的突緣面8在周向上流動。
[0020]圖2是用于說明內(nèi)圈2的突緣面8及圓錐滾子4的大端面14等的各形狀的圖。需要說明的是，圖2是在內(nèi)圈2的縱截面上重疊記載了圓錐滾子4(作為截面)的模型圖。而且，在圖2中，為了便于說明而將各部的形狀變形。實際上圓錐滾子4的大端面14與內(nèi)圈2的突緣面8接觸，但是為了便于說明，將上述大端面14與突緣面8分離記載。內(nèi)圈2的縱截面是包含內(nèi)圈2的中心線L0的截面。
[0021]大端面14由球面的一部分構成，將該大端面14的曲率半徑定義為“Rr”。因此，與內(nèi)圈2的縱截面相同的截面上表示的圓錐滾子4的縱截面(圖2)中的大端面14的曲率半徑為“Rr”。并且，與該縱截面(圖2)正交且通過圓錐滾子4的中心線L2的截面中的大端面14的曲率半徑也為“Rr”。
[0022]而且，將內(nèi)圈2的縱截面(圖2)中的突緣面8的曲率半徑定義為“Ri”。圖3是說明突緣面8的形狀的示意圖。如前所述，內(nèi)圈2的縱截面(圖2)中的突緣面8的曲率半徑為“Ri”。然而，如圖3所示，從與連結圓錐頂點C和接觸橢圓Μ的中心Cm的假想直線L3正交的方向、且為從徑向外側朝向內(nèi)側的方向(箭頭VI方向:以下，也稱為假想徑向)觀察突緣面8時，該突緣面8的曲率半徑為“R”。S卩，突緣面8根據(jù)觀察方向的不同而具有2個曲率半徑“Ri”和“R”。
[0023]而且，在圖2中，從圓錐頂點C到通過大端面14與突緣面8接觸而得到的接觸橢圓Μ的中心Cm為止的距離定義為“R”。需要說明的是，所述圓錐頂點C是圓錐滾子4的圓錐頂點，是指圓錐滾子4具有的圓錐形狀的側面的頂點。而且，圓錐頂點C也是內(nèi)圈2的縱截面上的內(nèi)圈滾道面12的延長線L1與內(nèi)圈2的中心線L0的交點。而且，圓錐頂點C、大端面14的中心Cr、突緣面8的中心Ci分別存在于不同的位置。中心Cr位于圓錐滾子4的中心線L2的延長線上。
[0024]并且，在該圓錐滾子軸承1中，滿足R>Ri>Rr。由此，如以下說明所述，通過圓錐滾子4的大端面14與內(nèi)圈2的突緣面8接觸而得到的接觸橢圓Μ的形狀如圖6所示，成為在內(nèi)圈2的周向上小且在與該周向正交的方向(周向的正交方向)上大的橢圓。
[0025]以下，說明“R>Ri>Rr”與接觸橢圓Μ的形狀之間的關系。
[0026]如上述那樣，由于圓錐滾子4的大端面14是球面的一部分，因此內(nèi)圈2的縱截面(參照圖2)的大端面14的曲率半徑為“Rr”。與該縱截面正交且通過圓錐滾子4的中心線L2的截面中的大端面14的曲率半徑也為“Rr”。相對于此，內(nèi)圈2的縱截面(參照圖2)中的大突緣部7的突緣面8的曲率半徑為“Ri”。然而，從與連結圓錐頂點C和接觸橢圓Μ的中心Cm的假想直線L3正交的方向、且為從徑向外側朝向內(nèi)側的方向(箭頭VI方向)觀察內(nèi)圈2的突緣面8時，該