[发明专利]圆锥滚子轴承

说明书

本发明涉及一种圆锥滚子轴承(1、1’、21)，其在由齿轮(34、43)构成相当于轴承外圈(3、23)的部件的同步啮合式变速器的先导部以及惰轮部中使用，其特征在于，作为滚动体的圆锥滚子(4)的长度L与滚子直径Dw之比L/Dw为1.7以上，圆锥滚子(4)的滚动面(6)包括其轴向中央部分的笔直部(6a)和从该笔直部(6a)到两端部的凸起部(6b、6c)，该凸起部由对数凸起形成。

技术领域

本发明涉及圆锥滚子轴承，特别是涉及用于机动车变速器(transmission)的先导部和惰轮部的圆锥滚子轴承。

背景技术

关于使用于如图1所示的机动车变速器(同步啮合式变速器)的先导部和惰轮部的圆锥滚子轴承，相当于外圈的部件由齿轮构成，轴承在间隙环境下、或者在轴承的内外圈同步旋转的环境下使用。作为这样的机动车变速器的惰轮用轴承，提出了专利文献1的圆锥滚子轴承。该圆锥滚子轴承为在兼用为齿轮的外圈相对于内圈空转的空转状态和外圈与内圈同步旋转的挂档状态之间切换的机动车变速器的惰轮部位的圆锥滚子轴承，且具备磨损抑制机构。

近年来，为了消除由圆锥滚子轴承的定位误差而在滚子的端部产生的应力集中(边缘负载)，有尝试在滚子的滚动面的端部采用由对数曲线凸起、复合曲率的圆弧构成的凸起。关于对数曲线凸起，专利文献2提出了在Johns-Gohar式中导入3个设计参数而整理出的对数凸起式以及滚子轴承。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第5289746号公报

专利文献2：日本特许第5037094号公报

发明内容

发明要解决的课题

如机动车变速器的先导部和惰轮部中使用的圆锥滚子轴承那样，当在间隙环境下受到载荷时，如图7所示，在圆锥滚子54、74的小径侧、大径侧发生强烈地碰撞(参照图7的E部)，产生大的边缘面压。

特别是，近年来，发送机的高输出化和轻量化发展，上述边缘面压的问题变得显著。在这样的状况下，对于专利文献1的圆锥滚子轴承，通过设为动额定载荷Cr相对于静额定载荷C₀r的比率为C₀r/Cr≥1.4这样的重视静额定载荷C₀r的圆锥滚子轴承71，从而在抑制摩擦损耗方面优异，但是，发现只是重视静额定载荷C₀r的解决手段不能达到近年来在机动车变速器的先导部和惰轮部中使用的圆锥滚子轴承51、71的要求。

另外，在圆锥滚子轴承51、71用于间隙环境的情况下，由于在圆锥滚子54、74的小径侧或者大径侧边缘面压变大，因此作为其对策，考虑赋予大的凸起。在像这样赋予大的凸起的情况下，考虑到制造成本，认为优先对作为滚动体的圆锥滚子赋予大的凸起，在内外圈设置成小曲率的单一圆弧的凸起形状或无凸起形状的笔直形状的轨道面。

可是，在用于间隙环境的情况下，由于间隙环境的影响，圆锥滚子变得容易歪斜。另外，若设为大的凸起，则圆锥滚子的滚动面和内外圈的轨道面的接触宽度会变小，因此发现有圆锥滚子更容易歪斜的问题。为此，在机动车变速器的先导部、惰轮部所使用的圆锥滚子轴承中，为了使圆锥滚子不易歪斜，认为圆锥滚子的滚动面或者内外圈的轨道面需要增多笔直部分、或者设为小的凸起。但是，目前为止还没有关于机动车变速器的先导部、惰轮部的具体方案，本发明着眼于此。

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供抑制边缘面压、防止摩擦损耗、歪斜并以低成本实现长寿命化的机动车变速器的先导部和惰轮部中使用的圆锥滚子轴承。

用于解决课题的方案

本发明人为了实现上述目的而进行了各种研究，其结果为，除了重视静额定载荷C0r而装入细长滚子的圆锥滚子轴承的设计思想以外，通过基于在轴向上较长的滚子的比例充分确保笔直部并且在两端部设置对数凸起这一新的构思实现了本发明。