圆锥滚子轴承的制作方法

技术领域

本发明涉及圆锥滚子轴承，尤其是涉及在圆锥滚子所滚动的空间中积存润滑油的圆锥滚子轴承。

背景技术：

圆锥滚子轴承具备外圈、内圈、多个圆锥滚子及保持器。圆锥滚子以圆锥滚子滚动的方向的轴相对于圆锥滚子轴承的轴心倾斜的方式配置。圆锥滚子的大径的底面(以下也称为大端面)相比小径的底面(以下也称为小端面)配置在轴承的径向外方。

作为圆锥滚子轴承的特性，希望提高圆锥滚子的大端面和内圈中的与圆锥滚子的大端面接触的面(以下也称为大突缘面)的对于烧熔的抗性，并抑制圆锥滚子轴承的保持器的兜孔面的磨损。作为这样的圆锥滚子轴承，已知有在外圈上安装润滑油保持构件，而在润滑油保持构件与外圈之间的空间内积存润滑油的圆锥滚子轴承(例如，日本特开2008-223891号公报)。

在日本特开2008-223891号公报中记载的圆锥滚子轴承900中，如图9所示，在外圈910的外周面的端部形成有台阶913。由此，外圈910的端部914的外径比外圈910的中央部分912的外径小一圈。在外圈910的端部914压入有润滑油保持构件950的圆筒部952。圆筒部952相对于外圈910在轴向上压入。圆筒部952相对于外圈910压入直至圆筒部952的端部与台阶913接触为止。

外圈910的台阶913通过车削加工形成。如图10所示，通常，通过使用车削工具K削去外圈910的外周面而进行车削加工。如图10所示，切削工具K的刃的前端通常成为具有圆形的形状。因此，若使用切削工具K来形成台阶913，则在台阶913与端部914的外周面915之间的连结部分，在相比将台阶913的主面延长后的面913P靠轴向外方且相比将端部914的外周面915的主面延长后的面915P靠径向外方会存在切削残留部分919。

如图10所示，若在台阶913上存在切削残留部分919，则在向外圈910嵌合润滑油保持构件950时，润滑油保持构件950与切削残留部分919发生干涉。润滑油保持构件950有时会变形。由于润滑油保持构件950变形，润滑油保持构件950有时会向外圈910的外周面的径向外方飞出。由此，有时在轴承旋转时在润滑油保持构件950的外周面及外圈910上施加载荷，而成为外圈910的破损等问题的原因。

由于润滑油保持构件950变形，有时在外圈910与润滑油保持构件950之间产生不需要的间隙，且润滑油的密封性下降。

并且，由于润滑油保持构件950变形，外圈910的台阶913与润滑油保持构件950的圆筒部952的轴向内方的端面之间的接触变得不稳定。因此，在将圆锥滚子轴承900组装于壳体等其他的构件上时，相对于润滑油保持构件950的轴向内方的端面沿轴向施加力时，有时润滑油保持构件950相对于外圈910弯曲，组装时的操作性下降。

技术实现要素：

本发明的目的之一在于，提供具有优异的耐久性，能抑制润滑油的密封性的下降，且向壳体的组装操作性优异的圆锥滚子轴承。

本发明的一方式的圆锥滚子轴承的结构上的特征在于，具备：外圈，在内周面具有第一轨道面，并且通过设置于外周面的环状的台阶而在轴向端部形成有环状的薄壁部；内圈，在外周面具有第二轨道面，且配置在与外圈相同的轴上；多个圆锥滚子，配置在第一轨道面与第二轨道面之间的空间内；保持器，保持多个圆锥滚子；及润滑油保持构件，与外圈固定成一体。润滑油保持构件包括：圆环状的环状部；及圆筒状的筒状部，所述筒状部的轴向外方的端部与环状部的径向外方的端部连接，并且所述筒状部以轴向内方的端面与外圈的台阶在轴向上接触且内周面与薄壁部的外周面在径向上接触的方式固定于外圈。在外圈的台阶与薄壁部的外周面之间的连结部分形成有环状的槽。

附图说明

前述及后述的本发明的特征及优点通过下面的具体实施方式的说明并参照附图而明确，其中，相同的标号表示相同的部件。

图1是表示实施方式1的圆锥滚子轴承的整体的剖视图。

图2是表示实施方式1的圆锥滚子轴承的一部分的剖视图。

图3是保持器的立体图。

图4是表示实施方式1的圆锥滚子轴承的一部分的剖视图。

图5是外圈的车削方法的说明图。

图6是变形例1的外圈及润滑油保持构件的剖视图。

图7是变形例2的外圈及润滑油保持构件的剖视图。

图8是实施方式2的外圈及润滑油保持构件的剖视图。

图9是表示以往的圆锥滚子轴承的一部分的剖视图。

图10是以往的结构的外圈的车削方法的说明图。

具体实施方式

本发明的一实施方式涉及的圆锥滚子轴承具备外圈、内圈、多个圆锥滚子、保持器及润滑油保持构件。外圈在内周面具有第一轨道面，并且通过设置于外周面的环状的台阶而在轴向端部形成有环状的薄壁部。内圈在外周面具有第二轨道面，且配置在与外圈相同的轴上。圆锥滚子配置在第一轨道面与第二轨道面之间的空间内。保持器保持多个圆锥滚子。润滑油保持构件与外圈固定成一体。润滑油保持构件包括圆环状的环状部和圆筒状的筒状部。筒状部的轴向外方的端部与环状部的径向外方的端部连接。筒状部以轴向内方的端面与外圈的台阶在轴向上接触且内周面与薄壁部的外周面在径向上接触的方式固定于外圈。在外圈的台阶与薄壁部的外周面之间的连结部分形成有环状的槽。

根据上述的结构，在外圈的台阶与薄壁部的外周面之间的连结部分形成有环状的槽。因此，在使用车削工具来削去外圈的外周面而形成台阶部时，在薄壁部的外周面与台阶之间的连结部分，外圈比将外周面的主面延长后的面与将台阶的主面延长后的面相交的面更深地被削去。由此，在以润滑油保持构件的筒状部的内周面与外圈的薄壁部的外周面接触，且筒状部的轴向内方的端面与外圈的台阶接触的方式将润滑油保持构件嵌入外圈时，能抑制筒状部的变形。

如上所述，能抑制在外圈上嵌入润滑油保持构件时的筒状部的变形。由此，能抑制润滑油保持构件的筒状部变形而向外圈的外周面的径向外方飞出的情况。因此，根据上述的结构，能够防止在轴承旋转时在筒状部的外周面及外圈上施加载荷而产生外圈的破损等问题，能够得到优异的耐久性。

能抑制在外圈上嵌入润滑油保持构件时的筒状部的变形。由此，能抑制在外圈与润滑油保持构件之间产生不需要的间隙的情况。因此，根据上述的结构，能够抑制润滑油的密封性下降的情况。

并且，能抑制在外圈上嵌入润滑油保持构件时的筒状部的变形。由此，外圈的台阶与润滑油保持构件的筒状部的轴向内方的端面稳定地接触。因此，根据上述的结构，即使在将圆锥滚子轴承组装于壳体等其他的构件上时相对于润滑油保持构件的轴向内方的端面沿轴向施加力，也能抑制润滑油保持构件相对于外圈的弯曲。作为结果，根据上述的结构，能够在向其他的构件组装时得到优异的操作性。

从抑制外圈的强度的下降的观点出发，本发明的圆锥滚子轴承的槽的径向的深度优选为2mm以下。

本发明的另一个实施方式涉及的圆锥滚子轴承具备外圈、内圈、多个圆锥滚子、保持器及润滑油保持构件。外圈在内周面具有第一轨道面，并且通过设置于外周面的环状的台阶而在轴向端部形成有环状的薄壁部。内圈在外周面具有第二轨道面，且配置在与外圈相同的轴上。圆锥滚子配置在第一轨道面与第二轨道面之间的空间内。保持器保持多个圆锥滚子。润滑油保持构件与外圈固定成一体。润滑油保持构件包括圆环状的环状部和圆筒状的筒状部。筒状部的轴向外方的端部与环状部的径向外方的端部连接。筒状部以轴向内方的端面与外圈的台阶在轴向上接触且内周面与薄壁部的外周面在径向上接触的方式固定于外圈。在润滑油保持构件的筒状部的轴向内方的端面与筒状部的内周面之间的连结部分形成有环状的切缺部。

在使用车削工具来削去外圈的外周面而形成台阶部时，无法削去外圈直至作为目的的部分。其结果是，薄壁部的外周面与台阶之间的连结部分有时位于将薄壁部的外周面的主面延长后的面的径向外方且将台阶的主面延长后的面的轴向外方的位置(产生切削残留部分)。根据上述的结构，在润滑油保持构件的筒状部的轴向内方的端面与筒状部的内周面之间的连结部分形成有环状的切缺部。该切削残留部分嵌入于润滑油保持构件的筒状部的切缺部的空间中。由此，能够抑制切削残留部分与润滑油保持构件发生干涉的情况。因此，在以润滑油保持构件的筒状部的内周面与外圈的薄壁部的外周面接触且筒状部的轴向内方的端面与外圈的台阶接触的方式将润滑油保持构件嵌入于外圈上时，能抑制筒状部的变形。

如上所述，能抑制在外圈上嵌入润滑油保持构件时的筒状部的变形。由此，能抑制润滑油保持构件的筒状部变形而向外圈的外周面的径向外方飞出的情况。因此，根据上述的结构，能够防止在轴承旋转时在筒状部的外周面及外圈上施加载荷而发生外圈的破损等问题的情况，能够得到优异的耐久性。

能抑制在外圈上嵌入润滑油保持构件时的筒状部的变形。由此，能抑制在外圈与润滑油保持构件之间产生不需要的间隙的情况。因此，根据上述的结构，能够抑制润滑油的密封性的下降。

并且，能抑制在外圈上嵌入润滑油保持构件时的筒状部的变形。由此，外圈的台阶与润滑油保持构件的筒状部的轴向内方的端面稳定地接触。因此，根据上述的结构，即使在将圆锥滚子轴承组装于壳体等其他的构件上时相对于润滑油保持构件的轴向内方的端面沿轴向施加力，也能抑制润滑油保持构件相对于外圈的弯曲。作为结果，根据上述的结构，能够在向其他的构件组装时得到优异的操作性。

以下，参照附图并对本发明的优选的实施的方式进行详细说明。在以下的说明中参照的各图是在方便说明的基础上，为了说明本发明而仅对本发明的实施方式的构成构件中的必要的主要构件进行简化而表示的图。因此，本发明会具备在以下的各图中未表示的任意的构成构件。以下的各图中的构件的尺寸没有忠实地表示实际的尺寸及各构件的尺寸比例等。

图1是实施方式1的圆锥滚子轴承1的剖视图。图1是通过圆锥滚子轴承1的轴承轴心L1的剖视图。圆锥滚子轴承1例如用于汽车等车辆的驱动轮的轴承装置中。在本说明书中，仅称为“轴向”时是指“轴承轴心L1的轴向”的意思。

如图1所示，圆锥滚子轴承1具备外圈10、内圈20、多个圆锥滚子30、保持器40及润滑油保持构件50。外圈10、内圈20、保持器40及润滑油保持构件50是设置于与圆锥滚子轴承1的轴承轴心L1相同的轴上的环状的构件。

如图1所示，外圈10与内圈20以内圈20嵌入于外圈10的径向内侧的方式配置。在径向上外圈10与内圈20所夹着的空间中配置有保持器40。多个圆锥滚子30保持于保持器40。润滑油保持构件50安装于外圈10的轴向的一侧的端部。

圆锥滚子30具有圆锥台的形状。圆锥滚子30的滚子轴心L2相对于轴承轴心L1倾斜。滚子轴心L2随着从圆锥滚子30的小径侧的底面31(以下也称为小端面31)朝向大径侧的底面32(以下也称为大端面32)而从轴承轴心L1离开。

在本说明书的以下的记载中，将轴向中的圆锥滚子30的小端面31侧的方向设为“小径侧”，将大端面32侧的方向设为“大径侧”。

图2是将圆锥滚子轴承1的一部分放大的剖视图。

外圈10在内周面具有第一轨道面11。第一轨道面11成为随着从小径侧朝向大径侧而与轴承轴心L1之间的距离变大的锥形状。

在外圈10的外周面12上沿着周向形成有环状的台阶13。台阶13相比外圈10的轴向的中央部分形成于大径侧。相比外圈10的台阶13靠轴向外方成为径向的厚度比轴向内方小的薄壁部14。台阶13及薄壁部14为了将润滑油保持构件50嵌合于外圈而形成。

图3是表示润滑油保持构件50及外圈10的一部分的剖视图。在外圈10的台阶13与薄壁部14的外周面15之间的连结部分C形成有环状的槽16。槽16形成于外圈10的薄壁部14。槽16向径向外方开口。槽16的轴向内方的端部与台阶13连续。

从抑制外圈的强度的下降的观点出发，槽16的径向的深度d1优选为2mm以下。

图4是在外圈10上形成槽16时的剖视图。如图4所示，槽16使用在前端具有圆形的车削工具K来形成。具体而言，如图4所示，通过将车削工具K贴在薄壁部14的外周面15上，并使外圈10以轴承轴心L1为中心旋转而形成槽16。

通过上述的步骤，在外圈10上与台阶13同时地形成槽16。由此，即使车削工具K在前端具有圆形，也能够完全地除去将台阶13的主面延长后的面13P的轴向外方且将薄壁部14的外周面15的主面延长后的面15P的径向外方的部分。

如图2所示，内圈20在外周面具有第二轨道面22。第二轨道面22成为随着从小径侧朝向大径侧而与轴承轴心L1之间的距离变大的锥形状。第二轨道面22的锥角比第一轨道面11的锥角小。

关于内圈20的相比第二轨道面22的小径侧，径向的大小形成得比第二轨道面22的小径侧的端部大，成为与所述圆锥滚子30的小端面31相对的小突缘部25。关于内圈20的相比第二轨道面22的大径侧，径向的大小形成得比第二轨道面22的大径侧的端部大，成为与圆锥滚子30的大端面32相对的大突缘部26。

如图2所示，圆锥滚子30配置于在第一轨道面11与第二轨道面22之间构成的空间中。如上所述，多个圆锥滚子30分别为圆锥台的形状，滚子轴心L2相对于轴承轴心L1倾斜。

图5是保持器40的立体图。如图5所示，保持器40成为圆环形状，该圆环形状具有随着从小径侧朝向大径侧而与轴承轴心L1之间的距离变大的锥面。在保持器40的锥面中形成有多个兜孔41。锥面中的多个兜孔41的各自的形状是与圆锥滚子30的形状对应的大致梯形。保持器40由金属或树脂形成。

如图3所示，润滑油保持构件50由环60和弹性体唇70构成。

环60包括圆筒状的环主体61和从环主体61的内周面向径向内方突出的环状的爪62。环主体61与爪62形成为一体。环主体61的内径的大小成为能够压入到外圈10的薄壁部14的外周面15的外侧的大小。爪62形成于环主体61的轴向外侧。环60例如由不锈钢等金属形成。

环主体61的轴向内方的端面63是与台阶13大致平行地配置的圆环状的面。环主体61的内周面64是与外圈10的薄壁部14的外周面15大致平行地配置的圆筒状的面。

弹性体唇70的形状作为整体为圆环形状。弹性体唇70中的构成径向外方的部分为厚壁部71，且轴向的厚度比环60的爪62的厚度大。弹性体唇70中的构成径向内方的部分为薄壁部72，且轴向的厚度比厚壁部71的厚度小。弹性体唇70例如由丁腈橡胶、丙烯酸酯橡胶等橡胶形成。

在弹性体唇70中，厚壁部71与薄壁部72连续而形成为一体。即，在弹性体唇70的轴向内侧的表面上，厚壁部71的表面71b相比薄壁部72的表面72b位于轴向内侧。

在厚壁部71中形成有在径向上从外方朝向内方的槽73。槽73在厚壁部71的整周上形成。槽73的大小设定为能够使环60的爪62嵌入的大小。通过将爪62嵌入槽73，环60与弹性体唇70组合为一体，构成润滑油保持构件50。

通过环60与弹性体唇70组合为一体，润滑油保持构件50的形状成为圆环状的环状部51与筒状部52构成为一体的形状。环状部51相当于环60的爪62及弹性体唇70。筒状部52相当于环主体61。

如图3所示，环60以环主体61的内周面64与外圈10的薄壁部14的外周面15接触，并且环主体61的轴向内方的端面63与外圈10的台阶13接触的方式嵌入于外圈10的大径侧的端部。由此，将外圈10和润滑油保持构件50固定。由此，两者成为一体而绕轴承轴心L1旋转。

如图1的下部所示，向形成于润滑油保持构件50与外圈10之间的空间供给润滑油J。润滑油J积存于圆锥滚子轴承1的下部。润滑油J的液面S1的高度成为圆锥滚子轴承1的最下部的弹性体唇70的高度。

在圆锥滚子轴承1的静止状态下，润滑油J与外圈10的一部分、圆锥滚子30的一部分及保持器40的一部分接触。通过圆锥滚子轴承1的旋转，在圆锥滚子轴承1的下部积存的润滑油J在旋转的同时被卷起。由此，向第一轨道面11及第二轨道面22等供给润滑油J。通过供给的润滑油J，减小在圆锥滚子30与第一轨道面11之间、及圆锥滚子30与第二轨道面22之间等发生的摩擦。

根据上述的结构，在外圈10的台阶13与薄壁部14的外周面15之间的连结部分形成有环状的槽16。因此，在使用车削工具K来削去外圈10的外周面12而形成台阶13时，在薄壁部14的外周面15与台阶13之间的连结部分C处，外圈10比将外周面15的主面延长后的面15P与将台阶13的主面延长后的面13P相交的面更深地被削去。由此，在以润滑油保持构件50的环60的内周面64与外圈10的薄壁部14的外周面15接触且环60的轴向内方的端面63与外圈10的台阶13接触的方式将润滑油保持构件50嵌入于外圈10时，能够抑制环60的变形。

能抑制在外圈10上嵌入润滑油保持构件50时的环60的变形。由此，能抑制润滑油保持构件50的环60变形而向外圈10的外周面的径向外方飞出的情况。因此，能够防止在轴承旋转时在环60的外周面及外圈10上施加载荷而产生外圈10的破损等问题的情况，能够得到优异的耐久性。

能抑制在外圈10上嵌入润滑油保持构件50时的环60的变形。由此，能抑制在外圈10与润滑油保持构件50之间产生不需要的间隙的情况。因此，根据上述的结构，能够抑制润滑油J的密封性下降的情况。

并且，能抑制在外圈10上嵌入润滑油保持构件50时的环60的变形。由此，外圈10的台阶13与润滑油保持构件50的环60的轴向内方的端面63稳定地接触。因此，根据上述的结构，即使在将圆锥滚子轴承1组装于壳体等其他的构件时相对于润滑油保持构件50的轴向内方的端面63沿轴向施加力，也能抑制润滑油保持构件50相对于外圈10的弯曲。作为其结果，根据上述的结构，能够在向其他的构件组装时得到优异的操作性。

以下，对实施方式1的变形例进行说明。图6表示变形例1的外圈10A及润滑油保持构件50。变形例1的外圈10A中，槽16A的形状与实施方式1不同。

槽16A在外圈10A中的将台阶13的主面延长后的面13P的轴向内方及将薄壁部14的外周面15的主面延长后的面15P的径向内方形成。槽16A向径向外方且向轴向外方开口。从抑制外圈10A的强度的下降的观点出发，槽16A的径向的深度d2优选为2mm以下。

根据变形例1，在使用车削工具来形成外圈10A的台阶13的同时形成槽16A。由此，能够完全除去将台阶13的主面延长后的面13P的轴向外方且将薄壁部14的外周面15的主面延长后的面15P的径向外方的部分。因此，在向外圈10A嵌入润滑油保持构件50时能够抑制环60的变形。

图7表示变形例2的外圈10B及润滑油保持构件50。变形例2的外圈10B中，槽16B的形状与实施方式1不同。

槽16B形成于外圈10B的台阶13。槽16B向轴向外方开口。槽16B的径向内方的端部与薄壁部14的外周面15连续。

根据变形例2，在使用车削工具来形成外圈10B的台阶13的同时形成槽16B。由此，能够完全除去将台阶13的主面延长后的面13P的轴向外方且将薄壁部14的外周面15的主面延长后的面15P的径向外方的部分。因此，在向外圈10B嵌合润滑油保持构件50时能够抑制环60的变形。

以下，对实施方式2的圆锥滚子轴承进行说明。图8是实施方式2的外圈10C的一部分及润滑油保持构件50C的剖视图。实施方式2的圆锥滚子轴承1C中，外圈10C的台阶13C与薄壁部14C的外周面15C之间的连结部分C处的外圈10C的结构、及嵌合于外圈10C的部分的润滑油保持构件50C的环60C的结构与实施方式1不同。除此以外的结构具有与实施方式1相同的结构。

外圈10C不具有实施方式1的设置于外圈10的槽16。因此，在实施方式2的外圈10C上，在薄壁部14C的外周面15C与台阶13C之间的连结部分C处，在将台阶13C的主面延长后的面13P的轴向外方且将薄壁部14C的外周面15C的主面延长后的面15P的径向外方，存在车削加工时的切削残留部分19C。在图8中，将切削残留部分19C用斜线强调表示。

在润滑油保持构件50C的环主体61C上，在轴向内方的端面63C与内周面64C之间的连结部分形成有环状的切缺部55。

在润滑油保持构件50的环主体61C上，如上所述形成有切缺部55。因此，在嵌合于外圈10C时，在将台阶13C的主面延长后的面13P与将薄壁部14C的外周面15C的主面延长后的面15P、及切缺部55之间构成有环状的间隙。

与实施方式1相同，润滑油保持构件50C以环主体61C的内周面64C与外圈10C的薄壁部14C的外周面15C接触且环主体61C的轴向内方的端面63C与外圈10C的台阶13C接触的方式嵌入于外圈10C的大径侧的端部。由此，将外圈10C和润滑油保持构件50C固定。由此，两者成一体地旋转。

此时，如上所述，在将台阶13C的主面延长后的面13P与将薄壁部14C的外周面15C的主面延长后的面15P、及切缺部55之间存在环状的间隙。因此，在外圈10C的连结部分C处存在切削残留部分19C的情况下，能够抑制切削残留部分19C与环60C发生干涉而使环60C变形的情况。

如上所述，能抑制在外圈10C上嵌入润滑油保持构件50C时的环60C的变形。因此，与实施方式1相同，根据实施方式2的圆锥滚子轴承，能够得到优异的耐久性。根据实施方式2的圆锥滚子轴承，能够抑制润滑油J的密封性的下降。并且，根据实施方式2的圆锥滚子轴承，能够在将圆锥滚子轴承向其他的构件组装时得到优异的操作性。

在上述的实施方式中，润滑油保持构件50由金属制的环60及弹性体唇70构成，但并不特别局限于此。例如，也可以是，润滑油保持构件50整体由橡胶等弹性体构成。

根据以上所述，上述的实施的方式不过是用于实施本发明的示例。因此，本发明没有被限定于上述的实施方式，在不脱离其主旨的范围内可以适当地变形而实施上述的实施的方式。

根据本发明，能够得到具有优异的耐久性及优异的向壳体的安装操作性，且能抑制润滑油密封性的下降的圆锥滚子轴承。