圓錐滾子軸承和使用圓錐滾子軸承的動(dòng)力傳遞裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及圓錐滾子軸承和使用圓錐滾子軸承的動(dòng)力傳遞裝置。在一個(gè)方面中，一種圓錐滾子軸承(30)包括：內(nèi)圈(31)；外圈(40)，其經(jīng)由環(huán)形空間設(shè)置在該內(nèi)圈(31)的外周表面上從而與該內(nèi)圈(31)布置在相同的中心線上；多個(gè)圓錐滾子(50)，其可滾動(dòng)地布置于該環(huán)形空間中；以及保持架(60)，其保持該多個(gè)圓錐滾子(50)。該圓錐滾子軸承(30)構(gòu)造成使得：液體潤滑劑流動(dòng)通過該環(huán)形空間；并且在該內(nèi)圈(31)、該外圈(40)、該圓錐滾子(50)和該保持架(60)當(dāng)中，構(gòu)造成在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)旋轉(zhuǎn)的至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)部件設(shè)置有構(gòu)造成在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)降低該潤滑劑的壓力的汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)(70)，使得該潤滑劑的壓力達(dá)到該潤滑劑從液相變成汽相的飽和蒸汽壓。
【專利說明】圓錐滾子軸承和使用圓錐滾子軸承的動(dòng)力傳遞裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圓錐滾子軸承和使用該圓錐滾子軸承的動(dòng)力傳遞裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]圓錐滾子軸承是具有大的負(fù)載能力和高的剛性的優(yōu)良滾子軸承。然而，圓錐滾子軸承包括因滑動(dòng)接觸而包括滑動(dòng)部(例如，圓錐滾子的大端面與內(nèi)圈的圓錐背面肋部的導(dǎo)軌之間的滑動(dòng)部)，并且鑒于由于滑動(dòng)部的滑動(dòng)摩擦而發(fā)生的轉(zhuǎn)矩?fù)p失和燃燒，圓錐滾子軸承在作為用于高速旋轉(zhuǎn)的滾子軸承使用的方面受到限制。此外，例如，如日本專利申請(qǐng)公開N0.2010-91053 (JP2010-91053A)中所描述，一種使用圓錐滾子軸承的動(dòng)力傳遞裝置，由具有良好的散熱性能的金屬制成的冷卻構(gòu)件布置在圓錐滾子軸承的外圈的潤滑劑入口側(cè)端部與用于支承外圈的支承構(gòu)件之間。當(dāng)潤滑劑從入口流入圓錐滾子軸承中時(shí)，潤滑劑經(jīng)過冷卻構(gòu)件以便被冷卻。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]在JP2010-91053A中描述的圓錐滾子軸承裝置中，能夠通過冷卻構(gòu)件冷卻潤滑齊U。然而，該冷卻構(gòu)件應(yīng)當(dāng)由具有良好的散熱性能的金屬制成，并且應(yīng)當(dāng)組裝在外圈的端部與用于支承外圈的支承構(gòu)件之間。正因?yàn)槿绱?，增加了部件的?shù)量和用于組裝的工時(shí)的數(shù)量。
[0004]本發(fā)明提供了圓錐滾子軸承以及使用圓錐滾子軸承的動(dòng)力傳遞裝置，該圓錐滾子軸承能夠冷卻潤滑劑而不會(huì)增加部件的數(shù)量和用于組裝的工時(shí)的數(shù)量。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一方面的圓錐滾子軸承包括:內(nèi)圈；外圈，所述外圈經(jīng)由環(huán)形空間(以隔開環(huán)形空間的方式)設(shè)置在所述內(nèi)圈的外周表面上從而與所述內(nèi)圈布置在相同的中心線上；多個(gè)圓錐滾子，所述多個(gè)圓錐滾子可滾動(dòng)地布置于所述環(huán)形空間中；以及保持架，所述保持架保持所述多個(gè)圓錐滾子。該圓錐滾子軸承構(gòu)造成使得:液體潤滑劑流動(dòng)通過環(huán)形空間；并且構(gòu)造成在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)旋轉(zhuǎn)的至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)部件——包括在內(nèi)圈、外圈、圓錐滾子以及保持架當(dāng)中——設(shè)置有汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)，該汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)構(gòu)造成在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)降低潤滑劑的壓力，使得潤滑劑的壓力達(dá)到所述潤滑劑從液相變成汽相時(shí)的飽和蒸汽壓。
[0006]根據(jù)上述方面，液體潤滑劑在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)流動(dòng)通過在內(nèi)圈與外圈之間的環(huán)形空間。此時(shí)，潤滑劑的壓力通過設(shè)置于包括在軸承部件當(dāng)中的旋轉(zhuǎn)部件中的汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)降低，使得潤滑劑的壓力達(dá)到潤滑劑從液相變成汽相的飽和蒸汽壓，因而引起蒸汽空化。因此，潤滑劑通過已經(jīng)從液相變成汽相的潤滑劑的汽化熱冷卻。正因如此，在不增加部件的數(shù)量和用于組裝的工時(shí)的數(shù)量的情況下，能夠通過設(shè)置于包括在軸承部件當(dāng)中的旋轉(zhuǎn)部件中的汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)來冷卻潤滑劑。因此，能夠提供適于作為用于高速旋轉(zhuǎn)的滾子軸承使用的圓錐滾子軸承。
[0007]在上述方面，汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)可以由形成于圓錐滾子中的滾子汽化促進(jìn)部構(gòu)成。
[0008]根據(jù)上述構(gòu)造，能夠容易地由形成于圓錐滾子中的滾子汽化促進(jìn)部構(gòu)成汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)。
[0009]在上述構(gòu)造中，滾子汽化促進(jìn)部可以各自由軸向延伸的并且形成于每個(gè)圓錐滾子的外周表面的非接觸區(qū)域中的多個(gè)溝槽形成，非接觸區(qū)域是位于每個(gè)圓錐滾子的外周表面的有效滾動(dòng)區(qū)域外側(cè)的區(qū)域。
[0010]根據(jù)上述構(gòu)造，軸向延伸的多個(gè)溝槽形成于非接觸區(qū)域一該非接觸區(qū)域是在圓錐滾子的外周表面的有效滾動(dòng)區(qū)域外側(cè)的區(qū)域一中，因而構(gòu)成滾子汽化促進(jìn)部。這使得能夠抑制對(duì)圓錐滾子的滾動(dòng)性能的不利影響。
[0011 ] 此外，在上述方面，汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)可以設(shè)置于保持架中。
[0012]根據(jù)上述構(gòu)造，液體潤滑劑在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)流動(dòng)通過在內(nèi)圈與外圈之間的環(huán)形空間。此時(shí)，由于設(shè)置于保持架中的汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)，一部分潤滑劑的壓力達(dá)到潤滑劑從液相變成汽相的飽和蒸汽壓，因而引起潤滑劑中的空化。因此，潤滑劑通過已經(jīng)從液相變成汽相的潤滑劑的汽化熱冷卻。正因如此，在沒有增加部件的數(shù)量和用于組裝的工時(shí)的數(shù)量的情況下，能夠通過設(shè)置于保持架中的汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)來冷卻潤滑劑。因此，能夠提供適于作為用于高速旋轉(zhuǎn)的滾子軸承使用的圓錐滾子軸承。
[0013]在上述構(gòu)造中，軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)數(shù)可以是100rpm或更多。
[0014]根據(jù)上述構(gòu)造，當(dāng)軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)數(shù)是100rpm或更多時(shí)，由于設(shè)置于保持架中的汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)，潤滑劑的壓力容易達(dá)到潤滑劑從液相變成汽相的飽和蒸汽壓，因而提高了潤滑劑的冷卻效果。此外，當(dāng)軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)數(shù)是100rpm或更多時(shí)，還能夠獲得轉(zhuǎn)矩降低的效果。
[0015]在上述構(gòu)造中，保持架可以包括:環(huán)形部；從環(huán)形部軸向延伸的條部；以及通過環(huán)形部和條部構(gòu)成的兜孔，每個(gè)條部可以包括沿徑向方向向內(nèi)延伸的膛孔側(cè)延伸部以及沿徑向方向向外延伸的外側(cè)延伸部，包括膛孔側(cè)延伸部和外側(cè)延伸部的條部的后壁表面一根據(jù)保持架的旋轉(zhuǎn)方向——形成為大致垂直于所述旋轉(zhuǎn)方向，并且設(shè)置于保持架中的汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)可以由后壁表面構(gòu)成。
[0016]根據(jù)上述構(gòu)造，與條部沒有包括膛孔側(cè)延伸部和外側(cè)延伸部的結(jié)構(gòu)相比較，在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)，在包括膛孔側(cè)延伸部和外側(cè)延伸部的條部的、沿保持架的旋轉(zhuǎn)方向的后壁表面的后面產(chǎn)生低壓部分的區(qū)域增大。這使得能夠促進(jìn)在保持架的條部的后壁表面后面的空化的發(fā)生。這因此使得能夠提高潤滑劑的冷卻效果。
[0017]在上述構(gòu)造中，膛孔側(cè)延伸部的膛孔表面可以設(shè)置成靠近內(nèi)圈的外周表面的內(nèi)圈滾道表面，以便在膛孔側(cè)延伸部的膛孔表面與內(nèi)圈的外周表面之間形成膛孔側(cè)間隙部；夕卜側(cè)延伸部的外側(cè)表面可以設(shè)置成靠近外圈的內(nèi)周表面的外圈滾道表面，以便在外側(cè)延伸部的外側(cè)表面與外圈的內(nèi)周表面之間形成外側(cè)間隙部；并且設(shè)置在保持架中的汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)可以通過膛孔側(cè)間隙部、外側(cè)間隙部和包括膛孔側(cè)延伸部和外側(cè)延伸部的條部的后壁表面的組合而構(gòu)成。
[0018]根據(jù)上述構(gòu)造，當(dāng)設(shè)置膛孔側(cè)間隙部和外側(cè)間隙部時(shí)，潤滑劑難以流入條部的后壁表面。以此方式，在條部的后壁表面周圍的潤滑劑容易隨著旋轉(zhuǎn)而減少，使得容易降低潤滑劑的壓力。因此，能夠進(jìn)一步促進(jìn)在保持架的條部的后壁表面后面的空化的發(fā)生，因而進(jìn)一步提高冷卻效果。此外，減少了進(jìn)入軸承的潤滑劑的量，這產(chǎn)生了轉(zhuǎn)矩降低的重大效果。
[0019]在上述構(gòu)造中，軸向延伸的凹入部或突出部可以形成在保持架的條部的膛孔側(cè)延伸部和外側(cè)延伸部中的至少一者的周表面上。
[0020]根據(jù)上述構(gòu)造，軸向延伸的凹入部或者突出部形成在保持架的條部的膛孔側(cè)延伸部和外側(cè)延伸部中的至少一個(gè)延伸部上。以此方式，甚至在凹入部或者突出部中在潤滑劑中引起空化，因而使得能夠冷卻潤滑劑。
[0021]在上述構(gòu)造中，軸向延伸的凹入部或突出部可以形成于保持架的環(huán)形部中。
[0022]根據(jù)上述構(gòu)造，當(dāng)軸向延伸的凹入部或突出部形成于保持架的環(huán)形部中時(shí)，甚至在凹入部或者突出部中在潤滑劑中引起空化，因而使得能夠冷卻潤滑劑。
[0023]此外，在上述方面，汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)可以設(shè)置于構(gòu)造成在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)側(cè)軸承圈中，旋轉(zhuǎn)側(cè)軸承圈是內(nèi)圈和外圈中的任一軸承圈。
[0024]根據(jù)上述構(gòu)造，液體潤滑劑在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)流動(dòng)通過在內(nèi)圈與外圈之間的環(huán)形空間。此時(shí)，由于汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)設(shè)置于構(gòu)造成在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)側(cè)軸承圈中——該旋轉(zhuǎn)側(cè)軸承圈是內(nèi)圈和外圈中的任一軸承圈，一部分潤滑劑的壓力達(dá)到潤滑劑從液相變成汽相的飽和蒸汽壓，因而引起潤滑劑中的空化。于是，通過已經(jīng)從液相變成汽相的潤滑劑的汽化熱來冷卻潤滑劑和旋轉(zhuǎn)部件。正因如此，在沒有增加部件的數(shù)量和用于組裝的工時(shí)的數(shù)量的情況下，能夠通過設(shè)置于構(gòu)造成在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部件中的汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)來冷卻潤滑劑。因此，能夠提供適于作為用于高速旋轉(zhuǎn)的滾子軸承使用的圓錐滾子軸承。
[0025]在上述構(gòu)造中，軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)數(shù)可以是100rpm或更多。
[0026]根據(jù)上述構(gòu)造，當(dāng)軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)數(shù)是100rpm或更多時(shí)，由于設(shè)置于軸承圈中的汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)，潤滑劑的壓力容易達(dá)到潤滑劑從液相變成汽相的飽和蒸汽壓，因而提高潤滑劑的冷卻效果。此外，當(dāng)軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)數(shù)是100rpm或更多時(shí)，還能夠獲得轉(zhuǎn)矩降低的效果。
[0027]在上述構(gòu)造中，設(shè)置于軸承圈中的汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)可以由軸向凹入部或突出部構(gòu)成，該軸向凹入部或突出部形成于旋轉(zhuǎn)側(cè)軸承圈的肋部中。
[0028]根據(jù)上述構(gòu)造，能夠容易由形成在旋轉(zhuǎn)側(cè)軸承圈的肋部中的軸向凹入部或突出部來構(gòu)成設(shè)置于軸承圈中的汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)。此外，當(dāng)設(shè)置于軸承圈中的汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)由形成在旋轉(zhuǎn)側(cè)軸承圈的肋部中的軸向凹入部或突出部構(gòu)成時(shí)，能夠促進(jìn)潤滑劑中的空化的發(fā)生，因而使得能夠提高潤滑劑的冷卻效果。此外，當(dāng)軸向凹入部或突出部形成于旋轉(zhuǎn)側(cè)軸承圈的肋部中時(shí)，增大了旋轉(zhuǎn)側(cè)軸承圈的肋部的表面面積，因而使得能夠只以這種程度提高散熱性能。
[0029]在上述構(gòu)造中，潤滑劑的溫度可以至少是在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)的潤滑劑的假定溫度范圍內(nèi)的最低溫度。
[0030]根據(jù)上述構(gòu)造，潤滑劑的溫度至少是在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)的潤滑劑的假定溫度范圍內(nèi)的最低溫度。因此，由于設(shè)置在軸承部件當(dāng)中的旋轉(zhuǎn)部件中的汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)，潤滑劑的壓力容易達(dá)到潤滑劑從液相變成汽相的飽和蒸汽壓，因而使得能夠有成效地冷卻潤滑劑和旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。也就是說，在潤滑劑的溫度低于在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)的潤滑劑的假定溫度范圍內(nèi)的最低溫度的情況下，潤滑劑的壓力可能不會(huì)達(dá)到潤滑劑從液相變成汽相的飽和蒸汽壓。在這種情況下，認(rèn)為不能期望潤滑劑的冷卻效果。
[0031]此外，動(dòng)力傳遞裝置可以將上述方面的圓錐滾子軸承作為用于可旋轉(zhuǎn)地支承動(dòng)力傳遞裝置內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)軸的圓錐滾子軸承使用。
[0032]根據(jù)上述構(gòu)造，由于上述方面的圓錐滾子軸承的使用，能夠冷卻潤滑劑而不會(huì)增加部件的數(shù)量和用于組裝的工時(shí)的數(shù)量。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的該方面，能夠通過設(shè)置于軸承部件當(dāng)中的旋轉(zhuǎn)部件中的至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)部件中的汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)來冷卻潤滑劑。結(jié)果是能夠提供適于作為用于高速旋轉(zhuǎn)的滾子軸承使用的圓錐滾子軸承。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]將在下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的特征、優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)和工業(yè)重要性進(jìn)行描述，在附圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件，并且在附圖中:
[0035]圖1是圖示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式I至3的圓錐滾子軸承的軸向截面圖；
[0036]圖2是以放大的方式圖示了根據(jù)實(shí)施方式I的在內(nèi)圈、外圈、圓錐滾子以及保持架之間的關(guān)系的軸向截面圖；
[0037]圖3是以放大的方式圖示了根據(jù)實(shí)施方式I的圓錐滾子的側(cè)視圖；
[0038]圖4是以放大的方式圖示了根據(jù)實(shí)施方式I的構(gòu)成形成于圓錐滾子的非接觸區(qū)域中的汽化促進(jìn)部——作為汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)——的溝槽的截面圖；
[0039]圖5是以放大的方式圖示了根據(jù)實(shí)施方式2的在內(nèi)圈、外圈、圓錐滾子以及保持架之間的關(guān)系的軸向截面圖；
[0040]圖6是以放大的方式圖示了根據(jù)實(shí)施方式2的保持架的條部的沿垂直于軸向方向的方向的截面圖；
[0041]圖7是圖示了在將4kN的軸向負(fù)載施加到圓錐滾子的情況下關(guān)于實(shí)施方式2的圓錐滾子軸承和傳統(tǒng)的基準(zhǔn)樣本的圓錐滾子軸承在轉(zhuǎn)數(shù)與轉(zhuǎn)矩之間關(guān)系方面的測(cè)試圖表的說明性視圖；
[0042]圖8是圖示了在將1kN的軸向負(fù)載施加到圓錐滾子的情況下關(guān)于實(shí)施方式2的圓錐滾子軸承和傳統(tǒng)的基準(zhǔn)樣本的圓錐滾子軸承在轉(zhuǎn)數(shù)與轉(zhuǎn)矩之間關(guān)系方面的測(cè)試圖表的說明性視圖；
[0043]圖9是以放大的方式圖示了根據(jù)實(shí)施方式3的在內(nèi)圈、外圈、圓錐滾子以及保持架之間的關(guān)系的軸向截面圖；
[0044]圖10是圖示了根據(jù)實(shí)施方式3作為旋轉(zhuǎn)側(cè)軸承圈的內(nèi)圈的圓錐背面肋部的前視圖；
[0045]圖11是圖示了在將4kN的軸向負(fù)載施加到圓錐滾子的情況下關(guān)于實(shí)施方式3的圓錐滾子軸承和傳統(tǒng)的基準(zhǔn)樣本的圓錐滾子軸承在轉(zhuǎn)數(shù)與轉(zhuǎn)矩之間關(guān)系方面的測(cè)試圖表的說明性視圖；
[0046]圖12是圖示了在將1kN的軸向負(fù)載施加到圓錐滾子的情況下關(guān)于實(shí)施方式3的圓錐滾子軸承和傳統(tǒng)的基準(zhǔn)樣本的圓錐滾子軸承在轉(zhuǎn)數(shù)與轉(zhuǎn)矩之間關(guān)系方面的測(cè)試圖表的說明性視圖；
[0047]圖13是圖示了差速裝置——作為使用了根據(jù)實(shí)施方式I的圓錐滾子軸承的動(dòng)力傳遞裝置——的軸向截面圖；
[0048]圖14是圖示了差速裝置——作為使用了根據(jù)實(shí)施方式2的圓錐滾子軸承的動(dòng)力傳遞裝置——的軸向截面圖；
[0049]圖15是圖示了差速裝置——作為使用了根據(jù)實(shí)施方式3的圓錐滾子軸承的動(dòng)力傳遞裝置——的軸向截面圖；
[0050]圖16是沿垂直于軸向方向的方向并且以放大的方式圖示了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的圓錐滾子軸承的保持架的條部的截面圖；
[0051]圖17是沿垂直于軸向方向的方向并且以放大的方式圖示了軸向延伸的凹入部形成于根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的圓錐滾子軸承的保持架的條部的膛孔側(cè)延伸部中的狀態(tài)的截面圖；
[0052]圖18是以放大的方式圖示了軸向延伸的凹入部形成在根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的圓錐滾子軸承的保持架的小直徑側(cè)環(huán)形部的內(nèi)周表面上的狀態(tài)的軸向截面圖；以及
[0053]圖19是圖示了構(gòu)成設(shè)置于軸承圈中的汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)的軸向凹入部或突出部形成于根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的圓錐滾子軸承的內(nèi)圈的圓錐正面肋部中的狀態(tài)的說明性視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0054]將根據(jù)實(shí)施方式對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的模式進(jìn)行描述。
[0055]參照?qǐng)D1至圖4對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式I進(jìn)行描述。如圖1所示，圓錐滾子軸承30包括內(nèi)圈31、外圈40、多個(gè)圓錐滾子50以及保持架60。如圖2所示，內(nèi)圈31以具有中心孔的管狀形狀形成，并且內(nèi)圈滾道表面32形成在內(nèi)圈31的外周表面上，內(nèi)圈滾道表面32具有直徑從一端向另一端逐漸增加的錐形軸形狀。此外，在內(nèi)圈31的一端的外周表面(內(nèi)圈滾道表面32的小直徑側(cè))上，形成具有導(dǎo)軌34的圓錐/錐體正面肋部33，導(dǎo)軌34引導(dǎo)圓錐滾子50的小端面51，并且在另一端的外周表面(內(nèi)圈滾道表面32的大直徑側(cè))上，形成具有導(dǎo)軌36的圓錐/錐體背面肋部35，導(dǎo)軌36引導(dǎo)圓錐滾子50的大端面52。
[0056]如圖2所示，外圈40經(jīng)由環(huán)形空間設(shè)置在內(nèi)圈31的外周表面上使得外圈40布置在與內(nèi)圈31相同的中心線上以形成管狀形狀，并且外圈滾道表面41形成在外圈的內(nèi)周表面40上，外圈滾道表面41具有直徑從一端向另一端逐漸增加的錐形孔形狀。在內(nèi)圈31的內(nèi)圈滾道表面32與外圈40的外圈滾道表面41之間的環(huán)形空間中，多個(gè)圓錐滾子50以多個(gè)圓錐滾子50由保持架60保持的狀態(tài)可滾動(dòng)地布置。
[0057]如圖2所示，保持架60包括:以預(yù)定間隔彼此軸向隔開的小直徑環(huán)形部61和大直徑環(huán)形部62 ；以及將環(huán)形部61、62連接的條部63。保持圓錐滾子50的兜孔64形成于由環(huán)形部61、62和條部63圍繞的部分中。圓錐滾子軸承30構(gòu)造成使得液體潤滑劑流動(dòng)通過在內(nèi)圈31與外圈40之間的環(huán)形空間。此外，在圓錐滾子軸承30中的潤滑劑的溫度至少是在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)的潤滑劑的假定溫度范圍內(nèi)的最低溫度。例如，用于動(dòng)力傳遞裝置的潤滑劑的假定溫度是40°C至160°C。因而，潤滑劑的溫度是40°C或更高。此外，在實(shí)施方式I中，在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)的圓錐滾子軸承30的轉(zhuǎn)數(shù)是100rpm或更多。
[0058]在包括內(nèi)圈31、外圈40、圓錐滾子50以及保持架60的軸承部件當(dāng)中，在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部件——例如，內(nèi)圈31、圓錐滾子50、保持架60中的至少一者——設(shè)置有汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)70，汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)70在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)降低潤滑劑的壓力使得潤滑劑的壓力達(dá)到潤滑劑從液相變成汽相的飽和蒸汽壓。在實(shí)施方式I中，汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)70由分別形成在多個(gè)圓錐滾子50中的滾子汽化促進(jìn)部71構(gòu)成。滾子汽化促進(jìn)部71由形成在圓錐滾子50的外周表面上的至少一個(gè)非接觸區(qū)域——即，小直徑側(cè)非接觸區(qū)域54和大直徑側(cè)非接觸區(qū)域55中的至少一者——中的多個(gè)溝槽72構(gòu)成，該非接觸區(qū)域是在有效滾動(dòng)區(qū)域53外側(cè)的區(qū)域。該多個(gè)溝槽72設(shè)置成軸向地延伸并且在圓周方向上以預(yù)定的間隔彼此隔開。也就是說，如圖2、圖3所示，與截圓錐形狀相比，圓錐滾子50的外周表面以沿其軸向方向從兩端在中央部分鼓起的冠形形狀形成。圓錐滾子50的具有冠形形狀的外周表面構(gòu)造成使得:將與內(nèi)圈滾道表面32和外圈滾道表面41接觸的有效滾動(dòng)區(qū)域53設(shè)定在軸向方向上的其中央部分中；并且小直徑側(cè)非接觸區(qū)域54設(shè)置在有效滾動(dòng)區(qū)域53的在軸向方向上的兩側(cè)外側(cè)的小直徑側(cè)上，并且大直徑側(cè)非接觸區(qū)域55設(shè)置在大直徑側(cè)上。在非接觸區(qū)域一一即，小直徑側(cè)非接觸區(qū)域54和大直徑側(cè)非接觸區(qū)域55—中的至少一者的外周表面上，該多個(gè)溝槽72形成為軸向地延伸并且在圓周方向上以預(yù)定的間隔彼此隔開。在實(shí)施方式I中，該多個(gè)溝槽72形成在大直徑側(cè)非接觸區(qū)域55的外周表面上。
[0059]根據(jù)實(shí)施方式I的圓錐滾子軸承如上所述構(gòu)造。因此，在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)，液體潤滑劑流動(dòng)通過內(nèi)圈31與外圈40之間的環(huán)形空間。此時(shí)，潤滑劑的壓力通過設(shè)置于圓錐滾子50—作為軸承部件當(dāng)中的旋轉(zhuǎn)部件一中的汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)70降低，使得潤滑劑的壓力達(dá)到潤滑劑從液相變成汽相的飽和蒸汽壓。因此，潤滑劑和圓錐滾子50通過已經(jīng)從液相變成汽相的潤滑劑的汽化熱來冷卻。
[0060]也就是說，在實(shí)施方式I中，作為汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)70，滾子汽化促進(jìn)部71由形成在圓錐滾子50的外周表面上的多個(gè)溝槽72構(gòu)成。如圖4所示，在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)，在溝槽72的兩個(gè)溝槽壁表面中的溝槽壁表面72a的后面出現(xiàn)低壓部分90(由雙點(diǎn)劃線圍繞的部分)。溝槽壁表面72a是溝槽72的溝槽壁表面中的一個(gè)溝槽壁表面,該一個(gè)溝槽壁表面定位在旋轉(zhuǎn)方向(箭頭P方向)的前側(cè)。此外，隨著壓力變得更低，潤滑劑容易變成汽相。因?yàn)槿绱?，在低壓部?0中的潤滑劑中產(chǎn)生空化，并且潤滑劑的壓力達(dá)到潤滑劑從液相變成汽相的飽和蒸汽壓。因此，潤滑劑通過已經(jīng)從液相變成汽相的潤滑劑的汽化熱來冷卻。正因如此，在不會(huì)增加部件的數(shù)量和用于組裝的工時(shí)的數(shù)量的情況下，能夠通過設(shè)置于圓錐滾子50——作為軸承部件當(dāng)中的旋轉(zhuǎn)部件——中的汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)70冷卻潤滑劑。因此，能夠提供適于作為用于高速旋轉(zhuǎn)的滾子軸承使用的圓錐滾子軸承30。
[0061]此外，當(dāng)軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)的圓錐滾子軸承30的轉(zhuǎn)數(shù)是100rpm或更多時(shí)，潤滑劑的壓力由于汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)70容易達(dá)到潤滑劑從液相變成汽相的飽和蒸汽壓，因而使得能夠提高潤滑劑的冷卻效果。
[0062]此外，能夠容易由形成于圓錐滾子50中的作為滾子汽化促進(jìn)部71的多個(gè)溝槽72構(gòu)成汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)70。此外，在布置于圓錐滾子50的外周表面上的有效滾動(dòng)區(qū)域53外側(cè)的小直徑側(cè)非接觸區(qū)域54和大直徑側(cè)非接觸區(qū)域55中的至少一個(gè)非接觸區(qū)域(在實(shí)施方式I中，大直徑側(cè)非接觸區(qū)域55)中，形成多個(gè)溝槽72——多個(gè)溝槽72構(gòu)成滾子汽化促進(jìn)部71并且軸向延伸，因而使得能夠抑制對(duì)圓錐滾子50的滾動(dòng)性能的不利影響。此外，當(dāng)通過形成軸向延伸的多個(gè)溝槽72而構(gòu)成的滾子汽化促進(jìn)部71形成于大直徑側(cè)非接觸區(qū)域55中時(shí)，能夠冷卻在內(nèi)圈31的圓錐背面肋部35的導(dǎo)軌36與圓錐滾子50的大端面52之間產(chǎn)生的摩擦熱，因而產(chǎn)生抑制燃燒的重大效果。
[0063]此外，圓錐滾子軸承30中的潤滑劑的溫度至少是在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)的潤滑劑的假定溫度范圍內(nèi)的最低溫度。因此，由于滾子汽化促進(jìn)部71，潤滑劑的壓力容易達(dá)到潤滑劑從液相變成汽相的飽和蒸汽壓，因而使得能夠有成效地冷卻潤滑劑和圓錐滾子50。也就是說，在潤滑劑的溫度低于在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)的潤滑劑的假定溫度范圍內(nèi)的最低溫度的情況下，潤滑劑的壓力可能不會(huì)達(dá)到潤滑劑從液相變成汽相的飽和蒸汽壓。在這種情況下，認(rèn)為不能期望潤滑劑的冷卻效果。然而，能夠抑制所述問題的發(fā)生。
[0064]參照?qǐng)D1和圖5至圖8對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式2進(jìn)行描述。除保持架60之外的結(jié)構(gòu)與關(guān)于圖1的上述描述中的結(jié)構(gòu)相同。
[0065]在圖5中，保持架60包括:在軸向方向上以預(yù)定的間隔彼此隔開的小直徑環(huán)形部61和大直徑環(huán)形部62 ；以及將環(huán)形部61、62連接的條部63。保持圓錐滾子50的兜孔64形成于由環(huán)形部61、62和條部63圍繞的部分中。圓錐滾子軸承30構(gòu)造成使得液體潤滑劑流動(dòng)通過在內(nèi)圈31與外圈40之間的環(huán)形空間。此外，圓錐滾子軸承30中的潤滑劑的溫度至少是在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)的潤滑劑的假定溫度范圍內(nèi)的最低溫度。例如，用于動(dòng)力傳遞裝置的潤滑劑的假定溫度是40°C至160°C。因而，潤滑劑的溫度是40°C或更高。此外，在實(shí)施方式2中，在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)的圓錐滾子軸承30的轉(zhuǎn)數(shù)是100rpm或更多。
[0066]此外，在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)，保持架60在箭頭P方向——與作為旋轉(zhuǎn)側(cè)軸承圈的內(nèi)圈31的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向——上旋轉(zhuǎn)。保持架60的一部分設(shè)置有在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)降低潤滑劑的壓力的汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)70，以便潤滑劑的壓力達(dá)到潤滑劑從液相變成汽相的飽和蒸汽壓。在實(shí)施方式2中，包括小直徑環(huán)形部61、大直徑環(huán)形部62和條部63的保持架60整體地由具有耐熱性和耐磨性的樹脂材料形成。此外，如圖5、圖6所示，保持架60的每個(gè)條部63設(shè)置有沿徑向方向向內(nèi)延伸的膛孔側(cè)延伸部65，以及沿徑向方向向外延伸的外側(cè)延伸部66。此夕卜，包括膛孔側(cè)延伸部65和外側(cè)延伸部66的條部63的后壁表面67——根據(jù)保持架60的旋轉(zhuǎn)方向(圖6中的箭頭P方向)——形成為大致垂直于該旋轉(zhuǎn)方向。設(shè)置于保持架60中的汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)70通過后壁表面67構(gòu)成。也就是說，為了降低潤滑劑的壓力，優(yōu)選的是，條部63的后壁表面67盡可能地相對(duì)于旋轉(zhuǎn)方向垂直延伸。然而，只要能夠產(chǎn)生空化，后壁表面67可以從完全的垂直方向偏離一定程度。值得注意的是，在條部63的壁表面當(dāng)中，在保持架60旋轉(zhuǎn)時(shí)受到潤滑劑——該潤滑劑存在于保持架60朝向其旋轉(zhuǎn)的區(qū)域中——撞擊的壁表面被稱作是前壁表面68,并且作為相對(duì)于前壁表面68的后側(cè)并且由于在旋轉(zhuǎn)時(shí)條部63的遮擋幾乎不受潤滑劑撞擊的壁表面被稱作是后壁表面67。此外，考慮到圓錐滾子軸承30可逆地旋轉(zhuǎn)的情況，期望的是，條部63的前壁表面68也形成為大致垂直于旋轉(zhuǎn)方向并且條部63的橫截面(在垂直于軸向方向的方向上的截面)形成為梯形形狀(參見圖6)。也就是說，在圓錐滾子軸承30可逆地旋轉(zhuǎn)的情況下，條部63的前壁表面68用作在旋轉(zhuǎn)方向上的后壁表面。
[0067]此外，在實(shí)施方式2中，如圖6所示，膛孔側(cè)延伸部65的膛孔表面設(shè)置為以微小的間隙接近/靠近內(nèi)圈31的內(nèi)圈滾道表面32，以便在膛孔側(cè)延伸部65的膛孔表面與內(nèi)圈31的內(nèi)圈滾道表面32之間形成膛孔側(cè)間隙部SI。此外，外側(cè)延伸部66的外側(cè)表面設(shè)置為以微小的間隙接近外圈40的外圈滾道表面41,以便在外側(cè)延伸部66的外側(cè)表面與外圈40的外圈滾道表面41之間形成外側(cè)間隙部S2。設(shè)置于保持架60中的汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)70通過包括膛孔側(cè)延伸部65和外側(cè)延伸部66的條部63的后壁表面67、膛孔側(cè)間隙部SI以及外側(cè)間隙部S2的組合而構(gòu)成。
[0068]根據(jù)實(shí)施方式2的圓錐滾子軸承如上所述構(gòu)造。因此，在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)液體潤滑劑流動(dòng)通過在內(nèi)圈31與外圈40之間的環(huán)形空間。此時(shí)，由于設(shè)置于保持架60的一部分中的汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)70，一部分潤滑劑的壓力達(dá)到潤滑劑從液相變成汽相的飽和蒸汽壓，因而引起潤滑劑中的空化。以此方式，潤滑劑通過已經(jīng)從液相變成汽相的潤滑劑的汽化熱冷卻。正因如此，不會(huì)增加部件的數(shù)量和用于組裝的工時(shí)的數(shù)量，能夠通過設(shè)置于保持架60的一部分中的汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)70來冷卻潤滑劑。
[0069]在實(shí)施方式2中，保持架60的條部63設(shè)置有沿徑向方向向內(nèi)延伸的膛孔側(cè)延伸部65以及沿徑向方向向外延伸的外側(cè)延伸部66。此外,包括條部63的膛孔側(cè)延伸部65和外側(cè)延伸部66的條部63的那個(gè)后壁表面67——根據(jù)保持架60的旋轉(zhuǎn)方向——形成為大致垂直于該旋轉(zhuǎn)方向。設(shè)置于保持架60中的汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)70通過后壁表面67構(gòu)成。因此，在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)，與其中條部不設(shè)置有膛孔側(cè)延伸部和外側(cè)延伸部的結(jié)構(gòu)(傳統(tǒng)保持架的條部)相比較，在條部63的后壁表面67的后面出現(xiàn)低壓部分90、91的區(qū)域增大。因此，能夠促進(jìn)在保持架60的條部63的后壁表面67后面的低壓部分90、91中的空化的出現(xiàn)。這因而使得能夠提高潤滑劑的冷卻效果。
[0070]此外，在實(shí)施方式2中，設(shè)置于保持架60中的汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)70通過包括膛孔側(cè)延伸部65和外側(cè)延伸部66的條部63的后壁表面67、膛孔側(cè)間隙部SI以及外側(cè)間隙部S2的組合而構(gòu)成。此外，因?yàn)樵O(shè)置了膛孔側(cè)間隙部SI和外側(cè)間隙部S2，潤滑劑難以流入到條部63的后壁表面67。因此在條部63的后壁表面67周圍的潤滑劑容易隨著保持架60的旋轉(zhuǎn)而減少，使得容易降低潤滑劑的壓力。因此，能夠進(jìn)一步促進(jìn)在條部63的后壁表面67后面的空化的出現(xiàn)，因此提高冷卻效果。此外，進(jìn)入軸承的潤滑劑的量減少，因此產(chǎn)生了轉(zhuǎn)矩降低的重大效果。
[0071]此外，當(dāng)在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)的圓錐滾子軸承30的轉(zhuǎn)數(shù)是100rpm或更多時(shí)，由于設(shè)置于保持架60的一部分中的汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)70，潤滑劑的壓力容易達(dá)到潤滑劑從液相變成汽相的飽和蒸汽壓，因而提高潤滑劑的冷卻效果。此外，當(dāng)在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)的圓錐滾子軸承30的轉(zhuǎn)數(shù)是100rpm或更多時(shí)，還能夠獲得轉(zhuǎn)矩降低的效果。
[0072]對(duì)下面的圓錐滾子軸承執(zhí)行測(cè)試:實(shí)施方式2的圓錐滾子軸承30構(gòu)造成使得保持架60的包括膛孔側(cè)延伸部65和外側(cè)延伸部66的條部63的那個(gè)后壁表面67形成為大致垂直于旋轉(zhuǎn)方向以便構(gòu)成設(shè)置于保持架60中的汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)70 ;而傳統(tǒng)的基準(zhǔn)樣本的圓錐滾子軸承構(gòu)造成使得在保持架的條部中沒有設(shè)置膛孔側(cè)延伸部和外側(cè)延伸部。獲得如圖7、圖8所示的結(jié)果。圖7涉及至圓錐滾子50的軸向負(fù)載(軸向施加的負(fù)載)是4kN的情況，并且橫軸表示軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)數(shù)rpm，而縱軸表示轉(zhuǎn)矩Nm。此外，圖8涉及至圓錐滾子50的軸向負(fù)載(軸向施加的負(fù)載)是1kN的情況，并且橫軸表示在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)數(shù)rpm,而縱軸表示轉(zhuǎn)矩Nm。如圖7、圖8所示，可以發(fā)現(xiàn)在軸向負(fù)載是4kN和軸向負(fù)載是1kN的兩種情況中，當(dāng)軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)數(shù)超過100rpm時(shí)，實(shí)施方式2的圓錐滾子軸承30的轉(zhuǎn)矩比傳統(tǒng)的基準(zhǔn)樣本的圓錐滾子軸承的轉(zhuǎn)矩更低。特別地，在軸向負(fù)載是1kN的情況下，當(dāng)軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)數(shù)超過100rpm時(shí)，實(shí)施方式2的圓錐滾子軸承30的轉(zhuǎn)矩與傳統(tǒng)的基準(zhǔn)樣本的圓錐滾子軸承的轉(zhuǎn)矩相比明顯地降低。
[0073]接下來將參照?qǐng)D1以及圖9至圖12對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式3進(jìn)行描述。除了內(nèi)圈31之外的結(jié)構(gòu)與關(guān)于圖1的描述中的結(jié)構(gòu)相同。
[0074]在圖9中，在內(nèi)圈31和外圈40的軸承圈中，旋轉(zhuǎn)側(cè)軸承圈構(gòu)造成在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)旋轉(zhuǎn)，也就是說，實(shí)施方式3中的內(nèi)圈31設(shè)置有在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)降低一部分潤滑劑的壓力的汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)70，使得潤滑劑的壓力達(dá)到潤滑劑從液相變成汽相的飽和蒸汽壓。如圖9、圖10所示，設(shè)置于軸承圈中的汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)70通過軸向凹入部74 (或突出部)構(gòu)成,軸向凹入部74 (或突出部)形成于作為旋轉(zhuǎn)側(cè)軸承圈的內(nèi)圈31的圓錐正面肋部33和圓錐背面肋部35中的至少一個(gè)肋部中。在實(shí)施方式3中，多個(gè)軸向凹入部(溝槽形狀的凹入部)74以預(yù)定的間隔沿圓周方向形成在內(nèi)圈31的圓錐背面肋部35的外周部上。
[0075]實(shí)施方式3如上所述構(gòu)造。因此，在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)液體潤滑劑流動(dòng)通過在內(nèi)圈31與外圈40之間的環(huán)形空間。此時(shí)，由于設(shè)置于作為旋轉(zhuǎn)側(cè)軸承圈的內(nèi)圈31中的汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)70，一部分潤滑劑的壓力達(dá)到潤滑劑從液相變成汽相時(shí)的飽和蒸汽壓，因而在潤滑劑中引起空化。也就是說，在實(shí)施方式3中，用作設(shè)置于軸承圈中的汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)70的多個(gè)軸向凹入部74以預(yù)定的間隔沿圓周方向形成在作為旋轉(zhuǎn)側(cè)軸承圈的內(nèi)圈31的圓錐背面肋部35的外周表面上。鑒于此，在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)，低壓部分90(圖10中的雙點(diǎn)劃線所圖示的部分)出現(xiàn)在每個(gè)凹入部74的兩個(gè)溝槽壁表面中的布置在旋轉(zhuǎn)方向(圖10中的箭頭P方向)前側(cè)的溝槽壁表面74a的后面。此外，隨著壓力變得更低，潤滑劑容易變成汽相。鑒于此，在低壓部分90中，在潤滑劑中引起空化，使得一部分潤滑劑的壓力達(dá)到潤滑劑從液相變成汽相的飽和蒸汽壓。因此，潤滑劑通過已經(jīng)從液相變成汽相的潤滑劑的汽化熱冷卻。正因如此，在不增加部件的數(shù)量和用于組裝的工時(shí)的數(shù)量的情況下，能夠通過設(shè)置于作為旋轉(zhuǎn)側(cè)軸承圈的內(nèi)圈31中的汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)70來冷卻潤滑劑。因此，能夠提供適于作為用于高速旋轉(zhuǎn)的滾子軸承使用的圓錐滾子軸承30。
[0076]此外，當(dāng)在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)的圓錐滾子軸承30的轉(zhuǎn)數(shù)是100rpm或更多時(shí)，由于設(shè)置于軸承圈中的汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)70，潤滑劑的壓力容易達(dá)到潤滑劑從液相變成汽相的飽和蒸汽壓，因而提高了潤滑劑的冷卻效果。此外，當(dāng)在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)的圓錐滾子軸承30的轉(zhuǎn)數(shù)是100rpm或更多時(shí)，還能夠獲得轉(zhuǎn)矩降低的效果。
[0077]對(duì)下面的圓錐滾子軸承執(zhí)行測(cè)試:實(shí)施方式3的圓錐滾子軸承30構(gòu)造成使得具有溝槽形狀并且用作設(shè)置于軸承圈中的汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)70的多個(gè)軸向凹入部74以預(yù)定的間隔沿圓周方向形成在作為旋轉(zhuǎn)側(cè)軸承圈的內(nèi)圈31的圓錐背面肋部35的外周表面上；而傳統(tǒng)的基準(zhǔn)樣本的圓錐滾子軸承構(gòu)造使得在內(nèi)圈31的外周表面上沒有設(shè)置汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)70。提供了圖11、圖12中圖示的結(jié)果。圖11涉及至圓錐滾子50的軸向負(fù)載(在圓錐滾子50的軸向方向上施加的負(fù)載)是4kN的情況,并且橫軸表示軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)數(shù)rpm,而縱軸表示轉(zhuǎn)矩Nm。此外，圖12涉及至圓錐滾子50的軸向負(fù)載(在圓錐滾子50軸向方向上施加的負(fù)載)是1kN的情況，并且橫軸表示在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)數(shù)rpm，而縱軸表示轉(zhuǎn)矩Nm。如圖11、圖12所示，可以發(fā)現(xiàn)在軸向負(fù)載是4kN和軸向負(fù)載是1kN的兩種情況中，當(dāng)軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)數(shù)超過100rpm時(shí)，實(shí)施方式3的圓錐滾子軸承30的轉(zhuǎn)矩比傳統(tǒng)的基準(zhǔn)樣本的圓錐滾子軸承的轉(zhuǎn)矩更低。特別地，在軸向負(fù)載是1kN的情況下，當(dāng)軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)數(shù)超過100rpm時(shí)，實(shí)施方式3的圓錐滾子軸承30的轉(zhuǎn)矩與傳統(tǒng)的基準(zhǔn)樣本的圓錐滾子軸承的轉(zhuǎn)矩相比明顯地降低。
[0078]此外，在實(shí)施方式3中，多個(gè)軸向凹入部74以預(yù)定的間隔沿圓周方向形成在作為旋轉(zhuǎn)側(cè)軸承圈的內(nèi)圈31的圓錐背面肋部35的外周表面上，因而構(gòu)成設(shè)置于軸承圈中的汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)70。這使得能夠冷卻內(nèi)圈31的圓錐背面肋部35的導(dǎo)軌36與圓錐滾子50的大端面52之間產(chǎn)生的摩擦熱，因而獲得抑制燃燒的重大效果。此外，多個(gè)軸向凹入部74增大內(nèi)圈31的圓錐背面肋部35的外周表面的表面面積，因而使得能夠只以這種程度提高散熱性能。
[0079]此外，圓錐滾子軸承30中的潤滑劑的溫度至少是在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)的潤滑劑的假定溫度范圍內(nèi)的最低溫度。因此，由于設(shè)置于軸承圈中的汽化促進(jìn)部70，一部分潤滑劑的壓力容易達(dá)到潤滑劑從液相變成汽相的飽和蒸汽壓，因而使得能夠有成效地冷卻潤滑劑和圓錐滾子50。也就是說，在潤滑劑的溫度低于在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)的潤滑劑的假定溫度范圍內(nèi)的最低溫度的情況下，潤滑劑的壓力可能不會(huì)達(dá)到潤滑劑從液相變成汽相的飽和蒸汽壓。在這種情況下，認(rèn)為不能期望潤滑劑和旋轉(zhuǎn)部件的冷卻效果。然而，能夠抑制所述問題的出現(xiàn)。
[0080]接下來將參照?qǐng)D13至圖15對(duì)分別使用實(shí)施方式I至3中描述的圓錐滾子軸承30的作為動(dòng)力傳遞裝置的差速裝置10進(jìn)行描述。如圖13至圖15所示，在各個(gè)差速裝置10的差速器殼11的內(nèi)部，形成有沿軸向方向以預(yù)定間隔設(shè)置的軸承座12、13。用于可旋轉(zhuǎn)地支承小齒輪軸21 (對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)軸)的前部和后部的前圓錐滾子軸承30和后圓錐滾子軸承80分別組裝到軸承座12、13。圓錐滾子軸承30、80中的至少圓錐滾子軸承30是如實(shí)施方式I至3中所述的圓錐滾子軸承。
[0081]此外，小齒輪軸21的兩端中的一端從差速器殼11突出，并且連接到傳動(dòng)軸(未圖示)的配對(duì)法蘭23組裝到該一端。與環(huán)形齒輪20相嚙合的小齒輪22以可傳遞轉(zhuǎn)矩的方式設(shè)置于小齒輪軸21的另一端中，環(huán)形齒輪20組裝到差速器殼11中的差速器箱(未圖示)。終驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由環(huán)形齒輪20和小齒輪22構(gòu)成。此外，間隔構(gòu)件26設(shè)置在圓錐滾子軸承30、80的內(nèi)圈31、81之間。此外，潤滑劑以預(yù)定的油位填裝于差速器殼11的下部中，以便在那里被密封。值得注意的是，如眾所周知，差速齒輪設(shè)置于差速器箱(未圖示)中。
[0082]如圖13至圖15所示，潤滑劑通道14形成于差速器殼11中的軸承座12的上部中，潤滑劑通過環(huán)形齒輪20的旋轉(zhuǎn)而被向上引入潤滑劑通道14，并且用于將流動(dòng)通過潤滑劑通道的潤滑劑供給到圓錐滾子軸承30、80的供給口 15形成在軸承座12、13之間的上方。
[0083]使用實(shí)施方式I至3中描述的圓錐滾子軸承30的作為動(dòng)力傳遞裝置的差速裝置10如上所述構(gòu)造。因此，在車輛的運(yùn)行等時(shí)，儲(chǔ)存在差速器殼11的下部中的潤滑劑隨著環(huán)形齒輪20的旋轉(zhuǎn)而被攪動(dòng)，并且潤滑劑部分地流入潤滑劑通道14并且流向供給口 15。然后，潤滑劑從供給口供給到前圓錐滾子軸承30、后圓錐滾子軸承80的相應(yīng)的環(huán)形空間的小直徑側(cè)。圓錐滾子軸承30、80的內(nèi)圈31、81與小齒輪軸21整體地旋轉(zhuǎn)，小齒輪軸21在接收到從環(huán)形齒輪20傳遞的轉(zhuǎn)矩時(shí)旋轉(zhuǎn)。以此方式，圓錐滾子50滾動(dòng)并且保持架60旋轉(zhuǎn)。此外，供給到前圓錐滾子軸承30、后圓錐滾子軸承80的相應(yīng)的環(huán)形空間的小直徑側(cè)的潤滑劑通過基于圓錐滾子50的滾動(dòng)的抽吸作用而流向環(huán)形空間的大直徑側(cè)，使得排放潤滑劑。
[0084]前圓錐滾子軸承30、后圓錐滾子軸承80中的至少圓錐滾子軸承30是如實(shí)施方式I中描述的圓錐滾子軸承。因此，能夠通過設(shè)置于圓錐滾子軸承30中的汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)70來冷卻潤滑劑，因而使得能夠省去用于冷卻潤滑劑的專用冷卻構(gòu)件的制造和組裝的麻煩。
[0085]值得注意的是，本發(fā)明并不受限于實(shí)施方式1，并且能夠在本發(fā)明的精神內(nèi)以各種實(shí)施方式執(zhí)行。例如，實(shí)施方式I例示了汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)70設(shè)置于圓錐滾子50中的情況。然而，汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)70可以設(shè)置于包括內(nèi)圈31、外圈40、圓錐滾子50以及保持架60在內(nèi)的軸承部件當(dāng)中的在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)旋轉(zhuǎn)的任何旋轉(zhuǎn)部件中。例如，汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)70能夠設(shè)置于內(nèi)圈31或保持架60中。此外，動(dòng)力傳遞裝置可以是除了差速裝置的其他裝置，并且該動(dòng)力傳遞裝置可以是例如驅(qū)動(dòng)橋裝置等。
[0086]此外，本發(fā)明并不受限于實(shí)施方式2，并且能夠在本發(fā)明的精神內(nèi)以各種實(shí)施方式執(zhí)行。例如，如圖16、圖17所示，軸向延伸的凹入部173或突出部可以形成在保持架60的條部63的膛孔側(cè)延伸部65和外側(cè)延伸部66中的至少一個(gè)延伸部(圖16中的膛孔側(cè)延伸部65)的膛孔表面上。當(dāng)軸向延伸的凹入部173或突出部如此形成在膛孔側(cè)延伸部65的膛孔表面上時(shí)，甚至能夠在凹入部173或突出部產(chǎn)生低壓部分190。以此方式，能夠通過引起潤滑劑中的空化來冷卻潤滑劑。
[0087]此外，如圖18所示，軸向延伸的凹入部273或突出部可以形成在保持架60的小直徑環(huán)形部61和大直徑環(huán)形部62中的至少一個(gè)環(huán)形部的外周表面或內(nèi)周表面上，例如，軸向延伸的凹入部273或突出部形成在小直徑環(huán)形部61的內(nèi)周表面上。當(dāng)軸向延伸的凹入部273或突出部如此形成在保持架60的小直徑環(huán)形部61的內(nèi)周表面上時(shí)，甚至能夠在凹入部273或突出部中產(chǎn)生低壓部分290。以此方式，能夠通過引起潤滑劑中的空化來冷卻潤滑齊U。此外，在保持架60的小直徑環(huán)形部61的內(nèi)周表面上的凹入部273或者突出部能夠通過保持架60隨著軸承旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)而在潤滑劑中產(chǎn)生氣泡(微氣泡)并且凹入部273或者突出部能夠在其中混合該氣泡。由于在潤滑劑中產(chǎn)生的氣泡，這使得能夠降低潤滑劑的粘度，這對(duì)轉(zhuǎn)矩降低是有效的。此外，動(dòng)力傳遞裝置可以是除了差速裝置的其他裝置，并且該動(dòng)力傳遞裝置可以是例如驅(qū)動(dòng)橋裝置等。
[0088]此外，本發(fā)明并不受限于實(shí)施方式3，并且能夠在本發(fā)明的精神內(nèi)以各種實(shí)施方式執(zhí)行。例如，實(shí)施方式3例示了設(shè)置于軸承圈中的汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)70是設(shè)置在作為旋轉(zhuǎn)側(cè)軸承圈的內(nèi)圈31的圓錐背面肋部35的外圓周上的多個(gè)軸向凹入部74的情況。然而，即使軸向突出部代替軸向凹入部74而設(shè)置，本發(fā)明也能夠?qū)嵤４送?，如圖19所示，設(shè)置于軸承圈中的汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)70可以通過在作為旋轉(zhuǎn)側(cè)軸承圈的內(nèi)圈31的圓錐正面肋部33的外周表面上形成多個(gè)軸向凹入部172(或軸向突出部)而構(gòu)成。此外，多個(gè)軸向凹入部172(或多個(gè)軸向突出部)能夠通過作為旋轉(zhuǎn)側(cè)軸承圈的內(nèi)圈31隨著軸承旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)而在潤滑劑中產(chǎn)生氣泡(微氣泡)，并且多個(gè)軸向凹入部172(或多個(gè)軸向突出部)能夠在其中混合氣泡。由于在潤滑劑中產(chǎn)生的氣泡，這使得能夠降低潤滑劑的粘度，這對(duì)轉(zhuǎn)矩降低是有效的。也就是說，由于在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)的圓錐滾子軸承30的抽吸作用，潤滑劑從內(nèi)圈31的圓錐正面肋部33側(cè)流出并且流向圓錐背面肋部35側(cè)。鑒于此，多個(gè)軸向凹入部172 (或軸向突出部)形成在圓錐正面肋部33的外周表面上，以便在潤滑劑流入側(cè)在潤滑劑中產(chǎn)生氣泡，因而使得能夠降低潤滑劑的粘度。以此方式，與多個(gè)軸向凹入部172(或軸向突出部)形成于圓錐背面肋部中的情況相比，由于潤滑劑的粘度的降低而能夠產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩降低的重大效果。此外，動(dòng)力傳遞裝置可以是除了差速裝置的其他裝置，并且該動(dòng)力傳遞裝置可以是例如驅(qū)動(dòng)橋裝置坐寸ο
【權(quán)利要求】
1.一種圓錐滾子軸承，包括:內(nèi)圈；外圈，所述外圈以隔開環(huán)形空間的方式設(shè)置在所述內(nèi)圈的外周表面上從而與所述內(nèi)圈布置在相同的中心線上；多個(gè)圓錐滾子，所述多個(gè)圓錐滾子以可滾動(dòng)方式布置在所述環(huán)形空間中；以及保持架，所述保持架保持所述多個(gè)圓錐滾子，所述圓錐滾子軸承的特征在于: 液體潤滑劑流動(dòng)通過所述環(huán)形空間；并且 在所述內(nèi)圈(31)、所述外圈(40)、所述圓錐滾子(50)和所述保持架(60)當(dāng)中的構(gòu)造成在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)旋轉(zhuǎn)的至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)部件設(shè)置有汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)(70)，所述汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)(70)構(gòu)造成在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)降低所述潤滑劑的壓力，使得所述潤滑劑的壓力達(dá)到所述潤滑劑從液相變成汽相的飽和蒸汽壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓錐滾子軸承，其中: 所述汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)(70)由形成于所述圓錐滾子(50)中的滾子汽化促進(jìn)部(71)構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圓錐滾子軸承，其中: 所述滾子汽化促進(jìn)部(71)各自由軸向地延伸的并且形成于每個(gè)所述圓錐滾子(50)的外周表面的非接觸區(qū)域(54，55)中的多個(gè)溝槽(72)形成，所述非接觸區(qū)域是位于每個(gè)所述圓錐滾子(50)的所述外周表面的有效滾動(dòng)區(qū)域(53)外側(cè)的區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圓錐滾子軸承，其中: 所述汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)(70)設(shè)置在所述保持架￠0)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圓錐滾子軸承，其中: 軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)數(shù)是100rpm或更多。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圓錐滾子軸承，其中: 所述保持架￠0)包括:環(huán)形部￠1,62);條部(63)，所述條部￠3)從所述環(huán)形部(61，62)軸向地延伸；以及兜孔(64)，所述兜孔￠4)通過所述環(huán)形部(61，62)和所述條部(63)構(gòu)成； 每個(gè)所述條部￠3)包括:膛孔側(cè)延伸部(65)，所述膛孔側(cè)延伸部￠5)在徑向方向上的內(nèi)側(cè)延伸；以及外側(cè)延伸部(66),所述外側(cè)延伸部(66)在所述徑向方向上的外側(cè)延伸； 包括所述膛孔側(cè)延伸部￠5)和所述外側(cè)延伸部￠6)的所述條部￠3)的就所述保持架(60)的旋轉(zhuǎn)方向而言的后壁表面(67)形成為大致垂直于所述旋轉(zhuǎn)方向；并且 所述汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)(70)由所述后壁表面(67)構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圓錐滾子軸承，其中: 所述膛孔側(cè)延伸部￠5)的膛孔表面設(shè)置成靠近所述內(nèi)圈(31)的所述外周表面的內(nèi)圈滾道表面(32)，從而在所述膛孔側(cè)延伸部￠5)的所述膛孔表面與所述內(nèi)圈(31)的所述外周表面之間形成膛孔側(cè)間隙部(SI)； 所述外側(cè)延伸部￠6)的外側(cè)表面設(shè)置成靠近所述外圈(40)的內(nèi)周表面的外圈滾道表面(41)，從而在所述外側(cè)延伸部￠6)的所述外側(cè)表面與所述外圈(40)的所述內(nèi)周表面之間形成外側(cè)間隙部(S2);并且 所述汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)(70)通過所述膛孔側(cè)間隙部(SI)、所述外側(cè)間隙部(S2)和所述后壁表面(67)的組合而構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圓錐滾子軸承，其中: 在所述膛孔側(cè)延伸部￠5)和所述外側(cè)延伸部￠6)中的至少一者的周表面上形成有軸向地延伸的凹入部(173)或突出部。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圓錐滾子軸承，其中: 在所述環(huán)形部出1，62)中形成有軸向地延伸的凹入部(273)或突出部。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圓錐滾子軸承，其中: 所述汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)(70)設(shè)置在構(gòu)造成在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)側(cè)軸承圈中，所述旋轉(zhuǎn)側(cè)軸承圈是所述內(nèi)圈(31)和所述外圈(40)中的任一軸承圈。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圓錐滾子軸承，其中: 軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)數(shù)是100rpm或更多。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圓錐滾子軸承，其中: 所述汽化促進(jìn)機(jī)構(gòu)(70)由形成于所述旋轉(zhuǎn)側(cè)軸承圈的肋部(33，35)中的軸向凹入部(74)或突出部構(gòu)成。
13.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圓錐滾子軸承，其中: 所述潤滑劑的溫度至少是軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)的潤滑劑假定溫度范圍內(nèi)的最低溫度。
14.一種動(dòng)力傳遞裝置，其特征在于包括: 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圓錐滾子軸承(30)。
【文檔編號(hào)】F16C33/58GK104235178SQ201410270009
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月17日
【發(fā)明者】鐮本繁夫, 松山博樹, 村田順?biāo)? 申請(qǐng)人:株式會(huì)社捷太格特