專利名稱：油潤滑式滾子軸承裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油潤滑式的滾子軸承裝置。
技術(shù)背景滾子軸承裝置的構(gòu)成如圖5所示，具備內(nèi)團1、外團2、被滾動 自如地設(shè)于這些內(nèi)外圏之間的作為滾動體的滾子3，在內(nèi)團l上形成有 與滾子3的端面(大端面)接觸并引導(dǎo)該滾子3的滾移的凸緣部4。此 外，在滾子3的所述端面的中央部形成有凹部5。該凹部5是從滾子3 的制造方面、滾子軸承的使用時的性能方面兩方面的觀點出發(fā)而形成 的。也就是，對于制造方面，假設(shè)未預(yù)先形成該凹部5而進行滾子端面 的研磨時，則在端面的正中心位置無法進行砂輪的研磨，結(jié)果在中心位 置殘留微小凸部，其后需要微小凸部的去除作業(yè)。另外，若微小凸部維 持原樣殘留了的話，則難以確定成為測定基準面的滾子端面，難以測定 滾子3的軸心方向的尺寸。但是，通過在研磨之前預(yù)先形成凹部5，就 可以消除這些不佳狀況。對于性能方面，可以認為，在凹部5中存留有油，通過旋轉(zhuǎn)滾子3， 就可以利用其離心力將油向滾子端面與凸緣部4之間供給。也就是可以 認為，凹部5被作為油存留部，是為了提高潤滑性能而必需的。另外，在以往的滾子軸承裝置中，為了提高潤滑性能，有如下的構(gòu)成。例如，如日本專利特開2004- 176771號'〉報、日本專利實開平7 -14222號公報中所示，有在滾子的內(nèi)部設(shè)置了固體潤滑劑的構(gòu)成。它 可以利用從固體潤滑劑的端面滲出的油，來減少內(nèi)團的凸緣部與滾子的 摩擦轉(zhuǎn)矩。另外，如日本專利特開2002-61655號公報中所示，有在滾 子上設(shè)有軸向的貫穿孔，利用由滾子的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力，使油(潤 滑油)穿過貫穿孔而向滾子的端面與凸緣部之間供給油的構(gòu)成。由本次的發(fā)明人闡明在油量很少的情況下，在滾子中形成孔部或 凹部，并在其中存留油，通過因滾子的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力來將油向內(nèi) 圏或外圏的凸緣部側(cè)供給的動作是不可能完成的。也就是說，在形成于 滾子的端面的凹部內(nèi)的底部或角部，油憑借其表面張力或粘附力而被保 持，無法向凸緣部側(cè)供給。具體來說，發(fā)明人的實驗的結(jié)果是，盡管在 凹部中存在油，但是仍然得對了1^^面與^&緣部發(fā)生熱粘附或旋轉(zhuǎn)時 的摩擦轉(zhuǎn)矩變大的結(jié)果。即判明，對于存留于凹部的油有助于滾子端面 與凸緣部的潤滑并提高潤滑性能的以往的常識來說，在油減少而成為少 量的情況下，是完全不成立的。此外，記栽于日本專利特開2004- 176771號公報、日本專利實開 平7-14222號公報中的滾子軸承裝置，由于從固體潤滑劑中滲出的油 的量很少，因此無法靠滾子的旋轉(zhuǎn)將該油向凸緣部供給。特別是在日本 專利特開2004-176771號公^l中，由于在滾子本體的端面與固體潤滑 劑的端面之間形成有階梯，因此在該階梯部分，油就因其表面張力或粘 附力而被保持于該位置上。另外，日本專利實開平7 - 14222號公報所記載的滾子軸承裝置中， 雖然固體潤滑劑與凸緣部接觸，從而在初始時可以提高潤滑效果，但是 隨著使用，固體潤滑劑磨損，潤滑量減少，具有無法長期地維持良好的 潤滑性能的問題。此外，因固體潤滑劑的磨損，在滾子端面上產(chǎn)生凹陷， 與日本專利特開2004-176771號>^才艮的構(gòu)成相同，油因表面張力或粘 附力而被保持在該凹陷中，結(jié)果形成存留。在記載于日本專利特開2002 — 61655號公報中的滾子軸承裝置中， 在油量很少的情況下，因油的表面張力或粘附力，無法利用因滾子的旋 轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力將油向凸緣部側(cè)供給，使得油存留于貫穿孔內(nèi)。另夕卜 即使存在足夠多的油，利用因滾子的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力而穿過了貫穿孔 的油具有朝向滾子的軸心方向的速度成分，結(jié)果從直線狀的孔部向外側(cè) 迅猛地飛出。所以，因貫穿孔的存在，就很難使得油沿著滾子端面移動 并向與凸緣部之間很好地供給。另外，日本專利特開2004- 176771號公報、日本專利實開平7-14222號公報的滾子軸承裝置中，由于固體潤滑劑形成露出狀，另外， 在日本專利特開2002 - 61655號公報中，由于具有使油存留的貫穿孔， 因此在該露出面(固體潤滑劑的端面)或滾子的貫穿孔中，容易因油的 存在而附著、存留磨損粉末等異物。也就是，如圖6所示，當在滾子3 的端面存在凹部5時，因油42的表面張力或粘附力，會在該凹部5內(nèi)
存留油42或異物43。此外，當因存留而變大變硬的異物被與滲出不久的油或飛出的油一 起向滾子端面與凸緣部之間供給時，就會因該異物而對滾道面造成損 傷，或增大滾道面的阻力，從而有縮短壽命、降低潤滑性能這樣的問題。另外，在停止?jié)L子的旋轉(zhuǎn)的情況下，無法從凹部向滾子端面與凸緣 部之間供給油，從而有在旋轉(zhuǎn)剛開始后不久摩擦轉(zhuǎn)矩就變大的問題。發(fā)明內(nèi)容所以，本發(fā)明是鑒于所述問題并且顛覆以往的常識而完成的，其目 的在于，提供一種可以不在滾子端面?zhèn)却媪粲投岣邼櫥阅艿挠蜐櫥?式滾子軸承裝置。為了達成所述目的，本發(fā)明的油潤滑式滾子軸承裝置，具備內(nèi)團、 外團、被滾動自如地設(shè)于這些內(nèi)外團之間的滾子，在所述內(nèi)團和外團的 至少一方形成與所述滾子的端面接觸并引導(dǎo)該滾子的滾移的凸緣部，在 所述滾子的所述端面的中央部形成有凹部，其特征是，在所述滾子的所 述凹部中嵌入有防止油浸入用的塞子構(gòu)件。這樣，利用防止油浸入用的塞子構(gòu)件，就不會有在形成于滾子的端 面上的凹部內(nèi)存在油的情況，可以利用滾子的旋轉(zhuǎn)將油沿著滾子的端面 移動而向與凸緣部之間供給，提高潤滑性能。所以，即使在油減少而量 變少的低潤滑條件下，或在有意地減少油量的低潤滑條件下，也可以減 小旋轉(zhuǎn)時的摩擦轉(zhuǎn)矩，并且可以使轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定。另外，在凸緣部與滾子端 面之間難以引起熱粘附。另外，由于不會在凹部存留磨損粉末等異物， 因此可以防止因存留而變大變硬的異物侵入滾子與內(nèi)圍、外團之間。另外，即使在滾子的旋轉(zhuǎn)停止的狀態(tài)下，油也可以沿著滾子的端面 流動，從而能夠向滾子端面與凸緣部之間供給油。所以，即使是在旋轉(zhuǎn) 剛開始后不久，也可以減小摩擦轉(zhuǎn)矩。另外，在滾子的制造工序中，在嵌入塞子構(gòu)件前當對滾子端面進行 研磨時，由于在滾子的端面的中央部形成有凹部，因此在其端面的中心 位置處不需要研磨。也就是，可以縮小研磨必需面積，并且不會有在滾 子端面的中心位置殘留微小凸部的情況，另外，在研磨后不需要去除該 微小凸部的作業(yè)。在將塞子構(gòu)件嵌入滾子端面之前，由于沒有微小凸部， 因此可以將預(yù)先形成凹部而被研磨的端面作為測定基準面，滾子的軸心 方向的尺寸測定變得容易。另外，優(yōu)選為將所述凹部制成，該凹部的開口邊緣不與所述凸緣部 重合，最好將所述塞子構(gòu)件不與所述凸緣部接觸地嵌入所述凹部。就該 構(gòu)成而言，可以防止塞子構(gòu)件與凸緣部接觸而降低潤滑性能的情況。另 外，可以使被研磨整修了的滾子的端面的外周緣部夾隔油而恰當?shù)嘏c凸 緣部接觸。另外，優(yōu)選為將所述塞子構(gòu)件的外端面制成比形成有所述凹部的所 述滾子的端面更為突出。這樣，即使在滾子的旋轉(zhuǎn)停止的狀態(tài)下，油也 會沿著塞子構(gòu)件的外端面和滾子的端面自然地流動，從而能夠向滾子端 面與凸緣部之間供給油。所以，即使在旋轉(zhuǎn)剛開始后不久，也可以減小 摩擦轉(zhuǎn)矩。另外，所述滾子可以設(shè)為圓錐滾子。


圖l是表示本發(fā)明的一個實施方式的滾子軸承裝置的縱向剖視圖。圖2是表示安裝于凹部上的塞子構(gòu)件的要部的剖視圖。圖3是表示塞子構(gòu)件的變形例的要部的剖視圖。圖4是表示塞子構(gòu)件的另一個變形例的要部的剖視圖。圖5是表示以往的滾子軸承裝置的縱向剖視圖。圖6是表示圖5的要部的剖視圖。
具體實施方式
下面，將在參照附圖的同時對本發(fā)明的實施方式進行說明。 圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式的油潤滑式滾子軸承裝置的縱 向剖視圖.該軸承裝置具備內(nèi)團1、外團2、被滾動自如地設(shè)于內(nèi)團1 與外團2之間的滾動體。滾動體由多個圓錐滾子3組成，構(gòu)成圓錐滾子 軸承。此外，該軸承裝置是在內(nèi)圉l與滾子3、外圏2與滾子3之間夾 隔有潤滑劑(油)而可以減小旋轉(zhuǎn)時的摩擦轉(zhuǎn)矩的油潤滑式的軸承裝置。 滾子3被保持器10保持。內(nèi)圍1在其外周面上形成有錐面狀的滾道面11，在滾道面11的軸 向的兩個端部形成有凸緣部4、 14。此外，作為滾子3的直徑大的一側(cè) 的大端面7與大徑側(cè)的凸緣部4接觸，引導(dǎo)滾子3的滾移。具體來說， 在內(nèi)團1的外周側(cè)部，由與滾子3的外周面接觸的滾道面11、從滾道面 11的一端部側(cè)向徑向外方突出的大徑的凸緣部4的內(nèi)側(cè)抵接面4a、從 滾道面11的另一端部側(cè)向徑向外方突出的小徑的凸緣部14的內(nèi)側(cè)面 14a形成圓周槽。此外，大徑的凸緣部4的內(nèi)側(cè)抵接面4a與滾子3的大 端面7的周緣部接觸。外團2被設(shè)于內(nèi)團1的徑向外方，在其內(nèi)周面形成有與滾子3的外 周面接觸的滾道面12。此外，在與內(nèi)團1的凸緣部4接觸的一側(cè)的滾子3的端面的中央部 形成有凹部5。也就是，在滾子3的大端面7的中央部形成有凹部5。 凹部5是在滾子3的切削加工時，被以滾子3的軸心為中心而形成于大 端面7上的。此外，滾子3的大端面7的比凹部5更靠徑向外方的周緣 部被研磨整修，該被研磨了的大端面7的部分(一部分)與內(nèi)圏1的凸 緣部4滑動接觸。也就是，形成有凹部5的大端面7的中心部可以省略 研磨。另外，凹部5被作為圓形的凹陷部形成，深度尺寸被設(shè)為小于半 徑。此外，如圖2所示，在該凹部5中安裝有防止油浸入用的塞子構(gòu)件 6。塞子構(gòu)件6是阻止油流入(浸入)凹部5內(nèi)的構(gòu)件，被嵌入凹部5 中。塞子構(gòu)件6可以采用聚氨酯樹脂等樹脂制、金屬制，然而可以是并 非硬質(zhì)卻難以從凹部5中脫落的構(gòu)件(難以剝離的構(gòu)件)，可以利用難 以脫落的機構(gòu)安裝。雖然也可以采用將塞子構(gòu)件6利用螺栓或銷釘?shù)绕?它的止動構(gòu)件(未圖示)固定在滾子3上的構(gòu)成，然而從制作的簡化的 方面考慮，以不使用此種止動構(gòu)件而將塞子構(gòu)件6裝配在凹部5中的構(gòu) 成。對于塞子構(gòu)件6的形成，例如在將塞子構(gòu)件6設(shè)為樹脂制的情況下， 只要向完成了研磨整修的滾子3上，利用分配器將處于熔融狀態(tài)的樹脂 向滾子3的凹部5供給，并使該樹脂硬化而形成塞子構(gòu)件6即可。此外，在圖2中，塞子構(gòu)件6的側(cè)周面15與凹部5的內(nèi)周面5a密 接，塞子構(gòu)件6的內(nèi)端面16與凹部5的底面5b密接。另外，在圖2中，形成于滾子3上的凹部5的內(nèi)周面5a被制成朝 向外方(從內(nèi)部側(cè)朝向開口邊緣8側(cè))直徑變大的錐形周面。另外，也
可以將內(nèi)周面5a沿著與滾子3的軸心平行的方向制成直線形的圓筒狀， 或者相反地制成朝向外方直徑變小的錐形周面(未圖示)，這樣塞子構(gòu) 件6就難以從凹部5中脫落。另外，如圖l所示，形成于滾子3的大端面7上的凹部5，被制成 為凹部5的開口邊緣8不與凸緣部4的內(nèi)側(cè)抵接面4a重合。此外，塞 子構(gòu)件6被以其外端面9不與凸緣部4的內(nèi)側(cè)抵接面4a接觸的方式在 凹部5中安裝。也就是，滾子3的凹部5被配置于比內(nèi)團1的凸緣部4 的內(nèi)側(cè)抵接面4a更靠徑向外側(cè)。具備以上的構(gòu)成的滾子軸承裝置并非將油(潤滑劑)存留于凹部5 中，并利用因滾子3的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力將凹部5內(nèi)的油向凸緣部4側(cè) 供給的裝置，為了不使油存留于滾子3的凹部5中，利用塞子構(gòu)件6將 凹部5填塞，使得在滾子3的大端面7上油的移動、循環(huán)良好。也就是 說，其是可以向與凸緣部4之間有效地供給油的構(gòu)成。此外，被研磨整 修了的滾子3的大褲面7的周緣部可以夾隔油而恰當?shù)嘏c凸緣部4的內(nèi) 側(cè)抵接面4a接觸、滑動，通過在形成于滾子3的大端面7上的凹部5中設(shè)置塞子構(gòu)件6，在 凹部5內(nèi)油就不會存留，就可以隨滾子3的旋轉(zhuǎn)而沿著滾子3的大端面 7移動。也就是說，能夠向滾子3的大端面7與凸緣部4的內(nèi)側(cè)抵接面 4a之間供給油，提高潤滑性能。所以，可以減小旋轉(zhuǎn)時的摩擦力矩，可 以使轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定，在凸緣部4與滾子3的大端面7之間難以引起熱粘附。 另外，可以防止磨損粉末等異物存留于凹部5中.圖3是表示塞子構(gòu)件6的變形例的剖視圖。如圖2和圖3所示，塞 子構(gòu)件6的外端面9被制成比形成有凹部5的滾子3的大端面7更為突 出，另外，該外端面9被制成球面(曲面)的凸形狀。另外，圖2的塞子構(gòu)件6中，其外端面9的輪廓形狀(外周形狀) 被設(shè)為與凹部5的開口邊緣8的形狀相同。圖3的塞子構(gòu)件6具備被 設(shè)為嵌設(shè)于凹部5中的狀態(tài)的本體部6a、具有比凹部5的開口邊緣8 的形狀更大的輪廓形狀(外周形狀)的蓋部6b。也就是，作為制成比 滾子3的大端面7更為突出狀的部分的蓋部6b的輪廓形狀(直徑)大 于凹部5的開口邊緣8的形狀(直徑)，因而蓋部6b將凹部5完全地覆 蓋。 通過如圖2、圖3的實施方式那樣構(gòu)成，即使在滾子3的旋轉(zhuǎn)停止 的狀態(tài)下，油也可以沿著塞子構(gòu)件6的外端面9與滾子3的大端面7自 然地流動，可以向滾子3的大端面7與凸緣部4的內(nèi)側(cè)抵接面之間供給 油。所以，即使在旋轉(zhuǎn)剛開始后不久，也可以減小摩擦轉(zhuǎn)矩。即，將塞子構(gòu)件6的外端面9的形狀設(shè)為難以存留油或磨損粉末的 形狀，設(shè)為可以使油沿著塞子構(gòu)件6的外端面9與滾子3的大端面7移 動的形狀。所以，如表示塞子構(gòu)件6的其它的變形例的圖4所示，也可 以采用外端面9被形成為略微凹入的曲面(球面)的塞子構(gòu)件6。它被 制成塞子構(gòu)件6的外端面9比滾子3的大端面7更為凹入的形狀，這樣， 就可以防止塞子構(gòu)件6的外端面9與保持器10接觸的情況。另外，本發(fā)明的油潤滑式滾子軸承裝置并不限于圖示的方式，在本 發(fā)明的范圍內(nèi)也可以是其他的方式的裝置。例如，塞子構(gòu)件6的外端面 9與滾子3的大端面7相比除了被"i殳為凸狀或凹狀以外，雖然未圖示， 但是也可以與滾子3的大端面7形成光滑的一個面。另外，圖l的軸承裝置中，雖然在內(nèi)圍l上形成有引導(dǎo)滾子3的凸 緣部4,但是并不限定于此，也可以在外閨2側(cè)形成凸緣部4，只要在 內(nèi)團1與外團2的至少一方形成凸緣部4即可。另外，也可以是將滾子3設(shè)為圓柱狀的圓筒滾子軸承裝置或自動調(diào) 心滾子軸承等各種滾子軸承裝置。此外，不僅可以在滾子3的一方側(cè)的 端面上，也可以在另一方側(cè)的端面上形成凹部5，也可以在兩側(cè)的端面 的凹部5中安裝塞子構(gòu)件6。作為如上述構(gòu)成的滾子軸承裝置的應(yīng)用，例如在軸承箱內(nèi)借助滾子 軸承裝置支承著在一端設(shè)置了小齒輪的小齒輪軸的機器中，可以將該滾 子軸承裝置設(shè)為所述的各實施方式的圓錐滾子軸承裝置。此外，作為此 種機器，有車輛用的小齒輪軸支承裝置，具體來說，有將所迷小齒輪軸 作為驅(qū)動齒輪并且將所述軸承箱設(shè)為差速器殼的差動齒輪裝置，或包括 該差動齒輪裝置和變速裝置的變速驅(qū)動橋裝置等。在這些用途中，所述 異物的存留抑制效果、旋轉(zhuǎn)剛開始后不久的轉(zhuǎn)矩降低效果變得特別顯 著。根據(jù)以上的本發(fā)明，在凹部5中不會有存留油、研磨粉末、磨損粉 末等異物的情況，即使在油量被設(shè)為很少的低潤滑條件下，也可以將油
有效地向滾子端面與凸緣部4之間供給，可以提高潤滑性能。
權(quán)利要求
1.一種油潤滑式滾子軸承裝置，其具備內(nèi)圈、外圈、被滾動自如地設(shè)于這些內(nèi)外圈之間的滾子，在所述內(nèi)圈和外圈的至少一方形成有與所述滾子的端面接觸并引導(dǎo)該滾子的滾移的凸緣部，在所述滾子的所述端面的中央部形成有凹部，其特征在于，在所述滾子的所述凹部中嵌入有防止油浸入用的塞子構(gòu)件。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油潤滑式滾子軸承裝置，其特征在于， 所述凹部被形成為該凹部的開口邊緣不與所述凸緣部重合，所述塞子構(gòu) 件以不與所述凸緣部接觸的方式被嵌入所述凹部中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油潤滑式滾子軸承裝置，其特征在 于，所述塞子構(gòu)件的外端面被形成為比形成有所述凹部的所述滾子的端 面更為突出。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1 ~3中任意一項所述的油潤滑式滾子軸承裝置， 其特征在于，所述滾子被設(shè)為圓錐滾子。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可以提高潤滑性能，防止熱粘附，并且減小旋轉(zhuǎn)時的摩擦轉(zhuǎn)矩的滾子軸承裝置。具備內(nèi)圈(1)、外圈(2)、被滾動自如地設(shè)于這些內(nèi)外圈之間的滾子(3)，在內(nèi)圈(1)上形成與滾子(3)的大端面(7)接觸而引導(dǎo)該滾子(3)的滾移的凸緣部(4)。在滾子(3)的大端面(7)的中央部形成有凹部(5)。此外，在滾子(3)的凹部(5)中嵌入有防止油浸入用的塞子構(gòu)件(6)。
文檔編號F16C33/34GK101115932SQ20068000453
公開日2008年1月30日 申請日期2006年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月15日
發(fā)明者上野弘, 中濱成仁, 千葉博行, 松山博樹 申請人:株式會社捷太格特