JP2000161348A - 円錐ころ軸受および車両用歯車軸支持装置 - Google Patents
円錐ころ軸受および車両用歯車軸支持装置Info
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- JP2000161348A JP2000161348A JP10337493A JP33749398A JP2000161348A JP 2000161348 A JP2000161348 A JP 2000161348A JP 10337493 A JP10337493 A JP 10337493A JP 33749398 A JP33749398 A JP 33749398A JP 2000161348 A JP2000161348 A JP 2000161348A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2361/00—Apparatus or articles in engineering in general
- F16C2361/61—Toothed gear systems, e.g. support of pinion shafts
Landscapes
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 異物混入下でも長い耐久寿命を確保できる円
錐ころ軸受と車両用歯車軸支持装置を提供することであ
る。 【解決手段】 浸炭軸受鋼で形成された外輪１１、内輪
１５および円錐ころ１６の各部品表面に、炭素含有量
０．８０重量％以上、ロックウェル硬さＨＲＣ５８以上
で、かつ残留オーステナイト量２５〜３５体積％の浸炭
窒化層１１ａ、１５ａ、１６ａを形成するとともに、内
輪１５の軌道面１２の両端部に、その幅が軌道面１２の
幅の２０％以下のクラウニングを形成することにより、
転走面での接触面圧を均一化して焼付きを防止し、かつ
部品表面の浸炭窒化層を適度な靱性を有する材質に安定
して保ち、異物混入下での円錐ころ軸受６の耐久寿命を
著しく改善したのである。
錐ころ軸受と車両用歯車軸支持装置を提供することであ
る。 【解決手段】 浸炭軸受鋼で形成された外輪１１、内輪
１５および円錐ころ１６の各部品表面に、炭素含有量
０．８０重量％以上、ロックウェル硬さＨＲＣ５８以上
で、かつ残留オーステナイト量２５〜３５体積％の浸炭
窒化層１１ａ、１５ａ、１６ａを形成するとともに、内
輪１５の軌道面１２の両端部に、その幅が軌道面１２の
幅の２０％以下のクラウニングを形成することにより、
転走面での接触面圧を均一化して焼付きを防止し、かつ
部品表面の浸炭窒化層を適度な靱性を有する材質に安定
して保ち、異物混入下での円錐ころ軸受６の耐久寿命を
著しく改善したのである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、円錐ころ軸受と
車両用歯車軸支持装置に関するものである。
車両用歯車軸支持装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】円錐ころ軸受は、ラジアル荷重とアキシ
ャル荷重、およびそれらの合成荷重を負荷するのに適し
た軸受で、負荷能力も大きいため、自動車や建設機械等
におけるデファレンシャルやトランスミッション等の動
力伝達装置の歯車軸支持用に多く用いられている。
ャル荷重、およびそれらの合成荷重を負荷するのに適し
た軸受で、負荷能力も大きいため、自動車や建設機械等
におけるデファレンシャルやトランスミッション等の動
力伝達装置の歯車軸支持用に多く用いられている。
【０００３】図１は、本願の実施形態の一つである円錐
ころ軸受で歯車軸が支持された、自動車のデファレンシ
ャルを示す。このデファレンシャルは、ハウジング１に
２つの円錐ころ軸受２、３で回転自在に支持されたドラ
イブピニオン４と、このドライブピニオン４に噛み合う
リングギヤ５と、このリングギヤ５が取り付けられ、一
対の円錐ころ軸受６でハウジング１に回転自在に支持さ
れた差動歯車ケース７と、この差動歯車ケース７の中に
配設されたピニオン８と、ピニオン８と噛み合う一対の
サイドギヤ９とで基本的に構成され、これらがギヤオイ
ルの封入されたハウジング１内に収納されている。この
ギヤオイルは前記各円錐ころ軸受２、３、６の潤滑油に
もなっている。
ころ軸受で歯車軸が支持された、自動車のデファレンシ
ャルを示す。このデファレンシャルは、ハウジング１に
２つの円錐ころ軸受２、３で回転自在に支持されたドラ
イブピニオン４と、このドライブピニオン４に噛み合う
リングギヤ５と、このリングギヤ５が取り付けられ、一
対の円錐ころ軸受６でハウジング１に回転自在に支持さ
れた差動歯車ケース７と、この差動歯車ケース７の中に
配設されたピニオン８と、ピニオン８と噛み合う一対の
サイドギヤ９とで基本的に構成され、これらがギヤオイ
ルの封入されたハウジング１内に収納されている。この
ギヤオイルは前記各円錐ころ軸受２、３、６の潤滑油に
もなっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述したデファレンシ
ャル等の動力伝達装置は、多くの歯車の噛み合い部や回
転部材の摺動部を有するため、これらの部位で発生する
金属摩耗粉等の異物がハウジングに封入されたギヤオイ
ルに混入する。これらの摩耗粉は、高負荷で回転する歯
車軸を支持する円錐ころ軸受の中に入り込み、円錐ころ
軸受の耐久寿命面で問題となることがある。
ャル等の動力伝達装置は、多くの歯車の噛み合い部や回
転部材の摺動部を有するため、これらの部位で発生する
金属摩耗粉等の異物がハウジングに封入されたギヤオイ
ルに混入する。これらの摩耗粉は、高負荷で回転する歯
車軸を支持する円錐ころ軸受の中に入り込み、円錐ころ
軸受の耐久寿命面で問題となることがある。
【０００５】そこで、この発明の課題は、異物混入下で
も長い耐久寿命を確保できる円錐ころ軸受と車両用歯車
軸支持装置を提供することである。
も長い耐久寿命を確保できる円錐ころ軸受と車両用歯車
軸支持装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明は、円錐状の軌道面を有する外輪と、円
錐状の軌道面を有し、この軌道面の大径側に大鍔面が設
けられた内輪と、外輪の軌道面と内輪の軌道面との間に
転動自在に配列された複数の円錐ころと、円錐ころを所
定の円周方向間隔に保持する保持器とを備えた円錐ころ
軸受において、前記外輪、内輪および円錐ころの各表面
に、炭素含有量０．８０重量％以上で、かつロックウェ
ル硬さＨＲＣ５８以上の浸炭窒化層を形成し、この浸炭
窒化層の残留オーステナイト量を２５〜３５体積％と
し、前記内輪の軌道面の両端部にクラウニングを形成
し、これらの各端部におけるクラウニングの幅を、内輪
の軌道面幅の２０％以下とした構成を採用したのであ
る。
めに、この発明は、円錐状の軌道面を有する外輪と、円
錐状の軌道面を有し、この軌道面の大径側に大鍔面が設
けられた内輪と、外輪の軌道面と内輪の軌道面との間に
転動自在に配列された複数の円錐ころと、円錐ころを所
定の円周方向間隔に保持する保持器とを備えた円錐ころ
軸受において、前記外輪、内輪および円錐ころの各表面
に、炭素含有量０．８０重量％以上で、かつロックウェ
ル硬さＨＲＣ５８以上の浸炭窒化層を形成し、この浸炭
窒化層の残留オーステナイト量を２５〜３５体積％と
し、前記内輪の軌道面の両端部にクラウニングを形成
し、これらの各端部におけるクラウニングの幅を、内輪
の軌道面幅の２０％以下とした構成を採用したのであ
る。
【０００７】前記外輪、内輪および円錐ころの表面に浸
炭窒化層を形成したのは次の理由による。通常の浸炭焼
入れにより得られる浸炭層の残留オーステナイトは、高
い靱性と加工硬化特性を有し、これを適度に含ませるこ
とにより、浸炭層の硬度を確保した上で、亀裂の発生や
進展を抑える働きをするが、熱に対して不安定な難点が
ある。これに対して、適切な条件で浸窒処理を施すと、
窒素原子が残留オーステナイト中に固溶し、残留オース
テナイトを熱に対して安定化する役割をする。この浸窒
処理で得られた浸炭窒化層には、通常の浸炭層よりも大
きな圧縮の残留応力が形成されるため、疲労強度をさら
に高めることもできる。
炭窒化層を形成したのは次の理由による。通常の浸炭焼
入れにより得られる浸炭層の残留オーステナイトは、高
い靱性と加工硬化特性を有し、これを適度に含ませるこ
とにより、浸炭層の硬度を確保した上で、亀裂の発生や
進展を抑える働きをするが、熱に対して不安定な難点が
ある。これに対して、適切な条件で浸窒処理を施すと、
窒素原子が残留オーステナイト中に固溶し、残留オース
テナイトを熱に対して安定化する役割をする。この浸窒
処理で得られた浸炭窒化層には、通常の浸炭層よりも大
きな圧縮の残留応力が形成されるため、疲労強度をさら
に高めることもできる。
【０００８】前記残留オーステナイト量を２５〜３５体
積％としたのは、浸炭窒化層に適度の靱性を付与し、異
物の噛み込みによる過大な応力増加を緩和するためであ
る。すなわち、残留オーステナイト量が２５体積％未満
では靱性が不足し、残留オーステナイト量が３５体積％
を越えると、硬度が低下し過ぎて塑性変形による表面粗
さの劣化を招く。
積％としたのは、浸炭窒化層に適度の靱性を付与し、異
物の噛み込みによる過大な応力増加を緩和するためであ
る。すなわち、残留オーステナイト量が２５体積％未満
では靱性が不足し、残留オーステナイト量が３５体積％
を越えると、硬度が低下し過ぎて塑性変形による表面粗
さの劣化を招く。
【０００９】上記のような浸炭窒化層の組織は、次のよ
うな処理工程で形成することができる。すなわち、浸炭
雰囲気中の炭素ポテンシャルを０．８％以上にして所定
時間加熱保持した後、油中で冷却して浸炭焼入れを行
い、この後、アンモニアガス中で所定時間加熱保持して
窒化処理を行う。浸炭工程中に同時に窒化処理も行う方
法を採用することもできる。なお、残留オーステナイト
量を調整するために、サブゼロ処理や焼戻し処理を行っ
てもよい。
うな処理工程で形成することができる。すなわち、浸炭
雰囲気中の炭素ポテンシャルを０．８％以上にして所定
時間加熱保持した後、油中で冷却して浸炭焼入れを行
い、この後、アンモニアガス中で所定時間加熱保持して
窒化処理を行う。浸炭工程中に同時に窒化処理も行う方
法を採用することもできる。なお、残留オーステナイト
量を調整するために、サブゼロ処理や焼戻し処理を行っ
てもよい。
【００１０】前記内輪の軌道面の両端部にクラウニング
を形成したのは、ころと内輪の転走面における過大なエ
ッジロードの発生を防止するためであり、これらのクラ
ウニングの幅を内輪の軌道面幅の２０％以下としたの
は、２０％を越えると転走面中央部の接触面圧が過大と
なるからである。
を形成したのは、ころと内輪の転走面における過大なエ
ッジロードの発生を防止するためであり、これらのクラ
ウニングの幅を内輪の軌道面幅の２０％以下としたの
は、２０％を越えると転走面中央部の接触面圧が過大と
なるからである。
【００１１】前記内輪軌道面のクラウニングが形成され
た両端部を除く部分に、緩やかな曲率のクラウニングを
形成することにより、前記転走面での面圧分布をより均
一にすることができる。
た両端部を除く部分に、緩やかな曲率のクラウニングを
形成することにより、前記転走面での面圧分布をより均
一にすることができる。
【００１２】また、この発明は、ギヤオイルが封入され
たハウジング内に、歯車軸が円錐ころ軸受により回転自
在に支持された車両用歯車軸支持装置において、前記円
錐ころ軸受の外輪、内輪および円錐ころの各表面に、炭
素含有量０．８０重量％以上で、かつロックウェル硬さ
ＨＲＣ５８以上の浸炭窒化層を形成し、この浸炭窒化層
の残留オーステナイト量を２５〜３５体積％とし、前記
内輪の軌道面の両端部にクラウニングを形成し、これら
の各端部におけるクラウニングの幅を、内輪の軌道面幅
の２０％以下とした構成を採用し、デファレンシャルや
トランスミッション等のメインテナンス周期を著しく延
長できるようにしたのである。
たハウジング内に、歯車軸が円錐ころ軸受により回転自
在に支持された車両用歯車軸支持装置において、前記円
錐ころ軸受の外輪、内輪および円錐ころの各表面に、炭
素含有量０．８０重量％以上で、かつロックウェル硬さ
ＨＲＣ５８以上の浸炭窒化層を形成し、この浸炭窒化層
の残留オーステナイト量を２５〜３５体積％とし、前記
内輪の軌道面の両端部にクラウニングを形成し、これら
の各端部におけるクラウニングの幅を、内輪の軌道面幅
の２０％以下とした構成を採用し、デファレンシャルや
トランスミッション等のメインテナンス周期を著しく延
長できるようにしたのである。
【００１３】前記車両用歯車軸支持装置において、前記
内輪軌道面のクラウニングが形成された両端部を除く部
分に、緩やかな曲率のクラウニングを形成することによ
り、内輪の転走面での面圧分布をより均一にすることが
できる。
内輪軌道面のクラウニングが形成された両端部を除く部
分に、緩やかな曲率のクラウニングを形成することによ
り、内輪の転走面での面圧分布をより均一にすることが
できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図１および図２に基づき、
この発明の実施形態を説明する。図１は、前述したよう
に、自動車のデファレンシャルであり、前記ドライブピ
ニオン４の軸と、前記リングギヤ５が取り付けられた差
動歯車ケース７の軸の支持に、それぞれ実施形態の円錐
ころ軸受２、３、６を用いた歯車軸支持装置が採用され
ている。
この発明の実施形態を説明する。図１は、前述したよう
に、自動車のデファレンシャルであり、前記ドライブピ
ニオン４の軸と、前記リングギヤ５が取り付けられた差
動歯車ケース７の軸の支持に、それぞれ実施形態の円錐
ころ軸受２、３、６を用いた歯車軸支持装置が採用され
ている。
【００１５】図２（ａ）は、代表例として円錐ころ軸受
６を拡大して示す。この円錐ころ軸受６は、円錐状の軌
道面１０を有する外輪１１と、円錐状の軌道面１２を有
し、この軌道面１２の大径側に大鍔面１３、小径側に小
鍔面１４が設けられた内輪１５と、外輪１１と内輪１５
の各軌道面１０、１２の間に転動自在に配列された複数
の円錐ころ１６と、円錐ころ１６を所定の円周方向間隔
に保持する保持器１７とを備えている。
６を拡大して示す。この円錐ころ軸受６は、円錐状の軌
道面１０を有する外輪１１と、円錐状の軌道面１２を有
し、この軌道面１２の大径側に大鍔面１３、小径側に小
鍔面１４が設けられた内輪１５と、外輪１１と内輪１５
の各軌道面１０、１２の間に転動自在に配列された複数
の円錐ころ１６と、円錐ころ１６を所定の円周方向間隔
に保持する保持器１７とを備えている。
【００１６】前記外輪１１、内輪１５および円錐ころ１
６の各部品は、いずれも浸炭軸受鋼ＳＣｒ４３５で形成
され、図２（ｂ）に示すように、これらの各部品の表面
に、炭素含有量０．８０重量％以上、ロックウェル硬さ
ＨＲＣ５８以上で、かつ残留オーステナイト量２５〜３
５体積％の浸炭窒化層１１ａ、１５ａ、１６ａが形成さ
れている。なお、図示はしないが、前記円錐ころ軸受
２、３も同様の構成になっている。
６の各部品は、いずれも浸炭軸受鋼ＳＣｒ４３５で形成
され、図２（ｂ）に示すように、これらの各部品の表面
に、炭素含有量０．８０重量％以上、ロックウェル硬さ
ＨＲＣ５８以上で、かつ残留オーステナイト量２５〜３
５体積％の浸炭窒化層１１ａ、１５ａ、１６ａが形成さ
れている。なお、図示はしないが、前記円錐ころ軸受
２、３も同様の構成になっている。
【００１７】また、前記内輪１５の軌道面１２の両端部
には、図３に示すように、幅ＷC が軌道面１２の幅Ｗの
２０％以下のエッジクラウニング１８が形成され、これ
らの各クラウニング１８の間の中央部には、非常に緩い
曲率のセンタークラウニング１９が形成されている。な
お、クラウニング１８のドロップ量Ｄは２０μｍになっ
ており、クラウニング１８部の外側にはぬすみ部２０が
設けられている。
には、図３に示すように、幅ＷC が軌道面１２の幅Ｗの
２０％以下のエッジクラウニング１８が形成され、これ
らの各クラウニング１８の間の中央部には、非常に緩い
曲率のセンタークラウニング１９が形成されている。な
お、クラウニング１８のドロップ量Ｄは２０μｍになっ
ており、クラウニング１８部の外側にはぬすみ部２０が
設けられている。
【００１８】この実施形態では、前記各部品の素材とし
てＳＣｒ４３５を用いたが、この他にＳＣＭ４２０、Ｓ
ＣＭ４３０、ＳＣＭ４３５、ＳＣｒ４２０、ＳＣｒ４３
０、ＳＡＥ５１３０、ＳＡＥ８６２０等の軸受用鋼を用
いることができる。また、本発明は種々の形態の円錐こ
ろ軸受への適用が可能である。
てＳＣｒ４３５を用いたが、この他にＳＣＭ４２０、Ｓ
ＣＭ４３０、ＳＣＭ４３５、ＳＣｒ４２０、ＳＣｒ４３
０、ＳＡＥ５１３０、ＳＡＥ８６２０等の軸受用鋼を用
いることができる。また、本発明は種々の形態の円錐こ
ろ軸受への適用が可能である。
【００１９】以下に実施例および比較例を挙げる。
【００２０】
【実施例】図２に示した、浸炭軸受鋼ＳＣｒ４３５製の
外輪、内輪および円錐ころの各部品の表面に炭素含有量
０．８０重量％以上、ロックウェル硬さＨＲＣ５８以上
で、残留オーステナイト量が２５〜３５体積％の範囲に
ある浸炭窒化層が形成され、内輪軌道面の両端部にその
幅ＷC が軌道面幅Ｗの２０％以下のエッジクラウニング
が形成された円錐ころ軸受（表１中の実施例１〜５）を
用意した。なお、実施例１乃至３の円錐ころ軸受には、
内輪軌道面中央部にクラウニング量Ｃが２μｍのセンタ
ークラウニングを形成し、実施例４および５の円錐ころ
軸受は、センタークラウニングなしとした。軸受の寸法
は、いずれも内径４０ｍｍ、外径６８ｍｍである。
外輪、内輪および円錐ころの各部品の表面に炭素含有量
０．８０重量％以上、ロックウェル硬さＨＲＣ５８以上
で、残留オーステナイト量が２５〜３５体積％の範囲に
ある浸炭窒化層が形成され、内輪軌道面の両端部にその
幅ＷC が軌道面幅Ｗの２０％以下のエッジクラウニング
が形成された円錐ころ軸受（表１中の実施例１〜５）を
用意した。なお、実施例１乃至３の円錐ころ軸受には、
内輪軌道面中央部にクラウニング量Ｃが２μｍのセンタ
ークラウニングを形成し、実施例４および５の円錐ころ
軸受は、センタークラウニングなしとした。軸受の寸法
は、いずれも内径４０ｍｍ、外径６８ｍｍである。
【００２１】
【比較例】浸炭軸受鋼ＳＣｒ４３５製の外輪、内輪およ
び円錐ころの各部品の表面に、実施例と同様に、炭素含
有量０．８０重量％以上、ロックウェル硬さＨＲＣ５８
以上の浸炭窒化層が形成され、浸炭窒化層の残留オース
テナイト量が本願の範囲を外れる円錐ころ軸受（表１中
の比較例１〜４）と、浸炭窒化層の残留オーステナイト
量は本願の範囲内であるが、エッジクラウニングの幅が
本願の範囲を越えるか、内輪軌道面の全幅に渡ってフル
クラウニングが形成された円錐ころ軸受（表１中の比較
例５〜７）を用意した。比較例２および４は、エッジク
ラウニングの幅も本願の範囲を越えている。また、残留
オーステナイト量およびエッジクラウニングの幅が本願
の範囲内で、熱処理を通常の浸炭焼入れのみとした円錐
ころ軸受（表１中の比較例８）も用意した。各軸受の寸
法は実施例と同じである。
び円錐ころの各部品の表面に、実施例と同様に、炭素含
有量０．８０重量％以上、ロックウェル硬さＨＲＣ５８
以上の浸炭窒化層が形成され、浸炭窒化層の残留オース
テナイト量が本願の範囲を外れる円錐ころ軸受（表１中
の比較例１〜４）と、浸炭窒化層の残留オーステナイト
量は本願の範囲内であるが、エッジクラウニングの幅が
本願の範囲を越えるか、内輪軌道面の全幅に渡ってフル
クラウニングが形成された円錐ころ軸受（表１中の比較
例５〜７）を用意した。比較例２および４は、エッジク
ラウニングの幅も本願の範囲を越えている。また、残留
オーステナイト量およびエッジクラウニングの幅が本願
の範囲内で、熱処理を通常の浸炭焼入れのみとした円錐
ころ軸受（表１中の比較例８）も用意した。各軸受の寸
法は実施例と同じである。
【００２２】上記実施例および比較例の円錐ころ軸受
を、異物が混入された潤滑油を封入したケースの中に配
置された回転軸に取り付け、異物混入寿命試験を実施し
た。
を、異物が混入された潤滑油を封入したケースの中に配
置された回転軸に取り付け、異物混入寿命試験を実施し
た。
【００２３】試験条件は以下の通りである。 負荷荷重：１１．７６ｋＮ 回転数 ：１５００ｒｐｍ 潤滑油 ：タービンＶＧ５６（油浴） 異物 ：ガスアトマイズ金属粉（粒径１００〜１８０
μｍ、硬度ＨＶ７００〜８００、混入量１ｇ／リット
ル）
μｍ、硬度ＨＶ７００〜８００、混入量１ｇ／リット
ル）
【００２４】
【表１】
【００２５】試験結果を表１に示す。表中の寿命比は、
熱処理が通常の浸炭焼入れのみの比較例８の耐久寿命を
基準値としたものであり、各円錐ころ軸受の耐久寿命
は、Ｌ１０寿命（９０％の軸受が破損しないで使える時
間）で評価した。なお、表中の焼付き有りのものは、い
ずれも軌道面の中央部で焼付きを生じたものである。
熱処理が通常の浸炭焼入れのみの比較例８の耐久寿命を
基準値としたものであり、各円錐ころ軸受の耐久寿命
は、Ｌ１０寿命（９０％の軸受が破損しないで使える時
間）で評価した。なお、表中の焼付き有りのものは、い
ずれも軌道面の中央部で焼付きを生じたものである。
【００２６】実施例の円錐ころ軸受は、いずれも寿命比
が４倍以上の優れた耐久寿命を示し、かつ軌道面中央部
での焼付きも生じていないことがわかる。一方、残留オ
ーステナイト量が本願の範囲を外れる比較例１〜４は、
実施例の円錐ころ軸受の半分程度の寿命比しかなく、ク
ラウニングの幅も大きい比較例２および４は、軌道面中
央部で焼付きも生じている。また、残留オーステナイト
量は本願の範囲内であるが、クラウニングの幅が大きい
比較例５および６は、寿命比は優れているが、軌道面中
央部で焼付きを生じている。ドロップ量Ｄが極端に小さ
い比較例７は、軌道面の端部で剥離を生じ、寿命比が殆
ど改善されていない。
が４倍以上の優れた耐久寿命を示し、かつ軌道面中央部
での焼付きも生じていないことがわかる。一方、残留オ
ーステナイト量が本願の範囲を外れる比較例１〜４は、
実施例の円錐ころ軸受の半分程度の寿命比しかなく、ク
ラウニングの幅も大きい比較例２および４は、軌道面中
央部で焼付きも生じている。また、残留オーステナイト
量は本願の範囲内であるが、クラウニングの幅が大きい
比較例５および６は、寿命比は優れているが、軌道面中
央部で焼付きを生じている。ドロップ量Ｄが極端に小さ
い比較例７は、軌道面の端部で剥離を生じ、寿命比が殆
ど改善されていない。
【００２７】
【発明の効果】以上のように、この発明の円錐ころ軸受
は、外輪、内輪および円錐ころの各部品の表面に、炭素
含有量０．８０重量％以上で、かつロックウェル硬さＨ
ＲＣ５８以上の浸炭窒化層を形成し、この浸炭窒化層の
残留オーステナイト量を２５〜３５体積％とするととも
に、内輪軌道面の両端部に、その幅が軌道面の幅の２０
％以下のエッジクラウニングを形成したので、転走面で
の接触面圧を均一化して焼付きを防止し、かつ部品表面
の浸炭窒化層を適度な靱性を有する材質に安定して保
ち、異物混入下での耐久寿命を著しく改善することがで
きる。
は、外輪、内輪および円錐ころの各部品の表面に、炭素
含有量０．８０重量％以上で、かつロックウェル硬さＨ
ＲＣ５８以上の浸炭窒化層を形成し、この浸炭窒化層の
残留オーステナイト量を２５〜３５体積％とするととも
に、内輪軌道面の両端部に、その幅が軌道面の幅の２０
％以下のエッジクラウニングを形成したので、転走面で
の接触面圧を均一化して焼付きを防止し、かつ部品表面
の浸炭窒化層を適度な靱性を有する材質に安定して保
ち、異物混入下での耐久寿命を著しく改善することがで
きる。
【００２８】また、この発明の車両用歯車軸支持装置
は、上述した円錐ころ軸受で歯車軸を支持するようにし
たので、ギヤオイルに異物が混入する使用条件下でも耐
久寿命が向上し、歯車軸支持装置が組み込まれたデファ
レンシャル等の動力伝達装置のメインテナンス周期を著
しく延長することができる。
は、上述した円錐ころ軸受で歯車軸を支持するようにし
たので、ギヤオイルに異物が混入する使用条件下でも耐
久寿命が向上し、歯車軸支持装置が組み込まれたデファ
レンシャル等の動力伝達装置のメインテナンス周期を著
しく延長することができる。
【図１】実施形態の歯車軸支持装置が組み込まれたデフ
ァレンシャルの縦断面図
ァレンシャルの縦断面図
【図２】ａは図１の円錐ころ軸受を示す縦断面図、ｂは
ａの要部拡大断面図
ａの要部拡大断面図
【図３】図２の内輪の軌道面を拡大して示す断面図
１ ハウジング ２、３ 円錐ころ軸受 ４ ドライブピニオン ５ リングギヤ ６ 円錐ころ軸受 ７ 差動歯車ケース ８ ピニオン ９ サイドギヤ １０ 軌道面 １１ 外輪 １２ 軌道面 １３ 大鍔面 １４ 小鍔面 １５ 内輪 １６ 円錐ころ １７ 保持器 １８、１９ クラウニング ２０ ぬすみ部 １１ａ、１５ａ、１６ａ 浸炭窒化層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J101 AA16 AA25 AA32 AA42 AA54 AA62 AA75 AA82 BA05 BA53 BA54 DA02 EA78 FA31 GA11 4K028 AA03 AB01 AB06
Claims (4)
- 【請求項１】 円錐状の軌道面を有する外輪と、円錐状
の軌道面を有し、この軌道面の大径側に大鍔面が設けら
れた内輪と、外輪の軌道面と内輪の軌道面との間に転動
自在に配列された複数の円錐ころと、円錐ころを所定の
円周方向間隔に保持する保持器とを備えた円錐ころ軸受
において、前記外輪、内輪および円錐ころの各表面に、
炭素含有量０．８０重量％以上で、かつロックウェル硬
さＨＲＣ５８以上の浸炭窒化層を形成し、この浸炭窒化
層の残留オーステナイト量を２５〜３５体積％とし、前
記内輪の軌道面の両端部にクラウニングを形成し、これ
らの各端部におけるクラウニングの幅を、内輪の軌道面
幅の２０％以下としたことを特徴とする円錐ころ軸受。 - 【請求項２】 前記内輪軌道面のクラウニングが形成さ
れた両端部を除く部分に、緩やかな曲率のクラウニング
が形成された請求項１に記載の円錐ころ軸受。 - 【請求項３】 ギヤオイルが封入されたハウジング内
に、歯車軸が円錐ころ軸受により回転自在に支持された
車両用歯車軸支持装置において、前記円錐ころ軸受の外
輪、内輪および円錐ころの各表面に、炭素含有量０．８
０重量％以上で、かつロックウェル硬さＨＲＣ５８以上
の浸炭窒化層を形成し、この浸炭窒化層の残留オーステ
ナイト量を２５〜３５体積％とし、前記内輪の軌道面の
両端部にクラウニングを形成し、これらの各端部におけ
るクラウニングの幅を、内輪の軌道面幅の２０％以下と
したことを特徴とする車両用歯車軸支持装置。 - 【請求項４】 請求項３において、前記内輪軌道面のク
ラウニングが形成された両端部を除く部分に、緩やかな
曲率のクラウニングが形成された車両用歯車軸支持装
置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10337493A JP2000161348A (ja) | 1998-11-27 | 1998-11-27 | 円錐ころ軸受および車両用歯車軸支持装置 |
| US09/448,941 US6328477B1 (en) | 1998-11-27 | 1999-11-24 | Tapered roller bearings and gear shaft support devices |
| DE19956971.1A DE19956971B4 (de) | 1998-11-27 | 1999-11-26 | Kegelrollenlager und Getriebewellen-Lagervorrichtung |
| FR9914907A FR2786543B1 (fr) | 1998-11-27 | 1999-11-26 | Roulement a rouleaux coniques et dispositif de support d'arbre a engrenages |
| US09/886,378 US6447168B2 (en) | 1998-11-27 | 2001-06-22 | Tapered roller bearings and gear shaft support devices |
| US10/200,777 US20020186908A1 (en) | 1998-11-27 | 2002-07-24 | Tapered roller bearings and gear shaft support devices |
| US10/649,764 US7090405B2 (en) | 1998-11-27 | 2003-08-28 | Tapered roller bearings and gear shaft support devices |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10337493A JP2000161348A (ja) | 1998-11-27 | 1998-11-27 | 円錐ころ軸受および車両用歯車軸支持装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000161348A true JP2000161348A (ja) | 2000-06-13 |
Family
ID=18309178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10337493A Pending JP2000161348A (ja) | 1998-11-27 | 1998-11-27 | 円錐ころ軸受および車両用歯車軸支持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000161348A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6845686B2 (en) | 2001-08-22 | 2005-01-25 | Ntn Corporation | Cam follower with roller |
| JP2006112560A (ja) * | 2004-10-15 | 2006-04-27 | Ntn Corp | 円すいころ軸受 |
| JP2006112558A (ja) * | 2004-10-15 | 2006-04-27 | Ntn Corp | 円すいころ軸受 |
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| JP2016138602A (ja) * | 2015-01-28 | 2016-08-04 | Ntn株式会社 | 円すいころ軸受 |
-
1998
- 1998-11-27 JP JP10337493A patent/JP2000161348A/ja active Pending
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| JP2007139019A (ja) * | 2005-11-16 | 2007-06-07 | Ntn Corp | 円すいころ軸受 |
| EP1956255A4 (en) * | 2005-11-16 | 2012-02-01 | Ntn Toyo Bearing Co Ltd | BEARING WITH TAPERED ROLLS |
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| JP2016138602A (ja) * | 2015-01-28 | 2016-08-04 | Ntn株式会社 | 円すいころ軸受 |
| WO2016121420A1 (ja) * | 2015-01-28 | 2016-08-04 | Ntn株式会社 | 円すいころ軸受 |
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