[发明专利]圆锥滚子轴承

说明书

圆锥滚子轴承(1)的外圈(3)的滚道面(3a)由复合凸起面构成，该复合凸起面包括在母线方向中央部设置的中央曲线(3a1)、以及在该中央曲线(3a1)的母线方向两侧设置且曲率半径比中央曲线(3a1)的曲率半径小的端部曲线(3a2、3a3)。外圈(3)的滚道面(3a)的整个面被实施了超精加工。中央曲线(3a1)的曲率半径(R₁)与各端部曲线(3a2、3a3)的曲率半径(R₂、R₃)之比(R₂/R₁、R₃/R₁)均为0.02以上。各端部曲线(3a2、3a3)的降低量均为0.07mm以下。

技术领域

本发明涉及圆锥滚子轴承。

背景技术

机动车的变速器单元、差速器单元(以下，称作变速器单元等)以低油耗化、车内空间的扩大为目的而谋求小型化。伴随于此，对于组装于变速器单元等的圆锥滚子轴承，也谋求低转矩化、小型化，为了实现该目的而要求负载容量的增大。例如在专利文献1中，示出了通过使滚子系数(滚子填充率)大于0.94从而实现负载容量的提高的圆锥滚子轴承。

近年来，对于变速器单元等的小型化的要求日益增强，对于组装于变速器单元等的轴承也谋求负载容量的进一步增大。另外，以变速器单元等的小型化作为目的，研究了铝壳体的采用、壳体的壁厚削减。在该情况下，单元整体的刚性降低，对圆锥滚子轴承施加较大的力矩载荷，因此圆锥滚子轴承的负载条件变得更加严格。另外，在采用铝壳体的情况下，壳体的热膨胀量增大，容易产生圆锥滚子轴承的预压的降低(所谓的“预压消失”)，因此对于圆锥滚子轴承谋求更加高功能化。

如上所述，对于圆锥滚子轴承的要求日益严格，如专利文献1那样仅增大滚子系数难以应对。

作为进一步提高圆锥滚子轴承的负载容量的方法，例如已知在内圈以及外圈的滚道面形成凸起形状的方法。例如在专利文献2中示出了由所谓的复合凸起面构成的滚道面，将滚道面的母线方向中央部设为曲率半径大的圆弧曲线(大圆弧部)，并且将滚道面的母线方向两端部设为曲率半径小的圆弧曲线(小圆弧部)。这样，通过将滚道面设为复合凸起面，从而在通常使用时，使滚道面的中央的大圆弧部与滚子接触，从而能够增大两者的接触长度而降低面压，从而防止早期的表面起点剥离等的不良情况。另一方面，通过在滚道面的端部设置小圆弧部，能够使该部分向远离滚子的一侧退让，即使例如对圆锥滚子轴承施加有高载荷的情况下，也能够尽量地避免外圈的滚道面与圆锥滚子的端部的接触，防止过度的边缘负载的发生。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-188738号公报

专利文献2：日本特开2007-260829号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在圆锥滚子轴承中，通常，内圈的滚道面与滚子的滚动面的接触面压比外圈的滚动面与滚子的滚动面的接触面压高。由此，上述这样的由复合凸起面构成的滚道面多适用于负载条件严格的内圈的滚动面，但实际上基本不适用于负载条件相对宽松的外圈的滚动面。

本发明人为了应对如上所述近年来的对于圆锥滚子轴承的负载容量的进一步增大的要求，不仅对复合凸起面向内圈的滚道面的应用进行了研究，还对复合凸起面向外圈的滚道面的应用进行了研究，发现了以下的问题。即，为了避免因外圈的滚道面与圆锥滚子的端部的接触导致的过度的边缘负载，优选尽量地减小在外圈的滚道面的端部设置的小圆弧部的曲率半径(即，尽量增大曲率)，而使小圆弧部尽量地远离圆锥滚子的滚动面。但是，根据本发明人的验证发现：若过度增大滚道面的端部的小圆弧部的曲率，则对滚道面施加的超精加工的周期时间变长，存在生产性大幅降低的问题。

本发明的目的在于提高将复合凸起面应用于外圈的滚道面的圆锥滚子轴承的生产性。