[发明专利]圆锥滚子轴承

说明书

内圈(10)的大凸缘面(12)的算数平均粗糙度Ra为0.1μm≤Ra≤0.2μm，滚子大端面(33)的算数平均粗糙度Ra为0.1μm以下，大凸缘面(12)の粗糙度曲线の偏度Rsk为‑1.0≤Rsk≤‑0.3，大凸缘面(12)的粗糙度曲线的峰度Rku为3.0≤Rku≤5.0，大凸缘面(12)为由直线的母线、或者中凹或中凸为1μm以内的母线规定的圆锥滚子轴承。

技术领域

本发明涉及圆锥滚子轴承。

背景技术

在圆锥滚子轴承中，圆锥滚子的滚子大端面与内圈的大凸缘面滑动接触。为了防止由于滚子大端面与大凸缘面金属接触而引起的焼粘，实施了调整大凸缘面的表面粗糙度的措施，以使上述两面间的油膜形成变得良好。

另外，在将圆锥滚子轴承用于汽车的动力传递路径、工业机械等的装置的情况下，以圆锥滚子轴承的刚性、旋转精度的提高为目的施加预压。该情况下，需要测定圆锥滚子轴承的旋转扭矩来判断适当的预压的操作。在该测定中，由于为了便于向对象装置的装入工序，因而在使其以低速(通常为100r/min以下)旋转的状态下测定旋转扭矩。当圆锥滚子轴承以低速旋转时，圆锥滚子轴承的旋转扭矩的产生因素的大部分是圆锥滚子的滚子大端面与内圈的大凸缘面之间的滑动摩擦，由于在圆锥滚子、内圈及外圈之间产生的滚动摩擦等而引起的扭矩的影响相当小。因此，对于准确地测定圆锥滚子轴承的旋转扭矩，需要一边施加预压一边以低速旋转充分进行磨合运转，直至圆锥滚子的滚子大端面变成与内圈大凸缘面接触的状态(即，轴承宽度尺寸稳定的状态)。

下述专利文献1所公开的圆锥滚子轴承为了将在内圈的大凸缘面与圆锥滚子的滚子大端面间的润滑状态保持为适当的状态，将大凸缘面的表面粗糙度Ra形成为0.05～0.20μm的范围。

即，当大凸缘面的表面粗糙度Ra小于0.05μm的情况下，磨合运转时，内圈的大凸缘面与圆锥滚子的滚子大端面间的润滑状态变成流体润滑与边界润滑的混合润滑，因此摩擦系数大幅变动，测定的旋转扭矩的偏差变大，预压力的管理精度变差。当大凸缘面的表面粗糙度Ra为0.05μm以上的情况下，上述润滑状态变成边界润滑而使摩擦系数稳定，能够进行精度较好的预压力的管理。在超过100(r/min)的通常的轴承旋转速度下，在大凸缘面与滚子大端面间形成充分的油膜，上述两面间的润滑状态变成流体润滑，因此摩擦系数变小。若大凸缘面的表面粗糙度Ra超过0.20μm，则在高速旋转区域轴承部温度上升，当润滑油粘度下降时，大凸缘面与滚子大端面间的油膜厚度变得不充分，因此需要注意焼粘的产生。

另外，下述专利文献2所公开的圆锥滚子轴承将圆锥滚子的滚子大端面的表面粗糙度Ra形成为0.1μm以下，且将内圈的大凸缘面的表面粗糙度Ra形成为0.2μm以下，由此使磨合运转下的旋转扭矩的稳定性提高。

专利文献1：日本特开2000-170774号公报(特别是说明书的第0021～0023段)

专利文献2：日本特开2002-139055号公报(特别是说明书的第0021段)

专利文献1、2的圆锥滚子轴承为了使预压设定时的低速旋转时的旋转扭矩稳定化，规定内圈的大凸缘面的表面粗糙度Ra的范围，但任一圆锥滚子轴承均包含超精加工水准的粗糙度范围(例如Ra为0.08μm以下)。在超精加工水准的粗糙度下，旋转扭矩有时变得不稳定。

另一方面，考虑若将内圈的大凸缘面的表面粗糙度Ra设为比超精加工水准的粗糙度范围粗，则能够使低速旋转时的旋转扭矩稳定化，但与为超精加工水准的粗糙度范围的情况相比，耐焼粘性较差。

这样一来，在大凸缘面的简单的表面粗糙度Ra的设定下，难以兼得低速旋转时的旋转扭矩的稳定化和大凸缘面与滚子大端面间的耐焼粘性。

发明内容

鉴于上述的背景，本发明欲解決的课题是在圆锥滚子轴承中，兼得低速旋转时的旋转扭矩的稳定性和大凸缘面与滚子大端面间的耐焼粘性。