[發明專利]用于轉動體的支承結構

有效

• 申請號: 200710305853.6
• 申請日: 2005-11-03
• 公開（公告）號: CN101196215A
• 公開（公告）日: 2008-06-11
• 發明（設計）人: 北條勝之
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: F16C35/07
• 分類號: F16C35/07;F16H48/08
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 馬江立;柴智敏

本申請是2005年11月3日在中國專利局提交的名稱為“用于轉動體的支承結構”的專利申請200510117377.6的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種設置在車輛中的用于轉動體的支承結構。

背景技術

在車輛中設置有各種轉動體。這樣一種轉動體被支承在殼體中以通過包括多個設置在外圈和內圈之間的滾動元件的滾動軸承而繞該殼體的軸線轉動。轉運體的一個示例是設置在差速裝置中的差速器殼。作為滾動軸承，使用一種圓錐滾子軸承或者角接觸球軸承。需要向該圓錐滾子軸承或者角接觸球軸承施加一適當的預負荷，以便(1)沿徑向和軸向定位該轉動體，(2)提供該軸承的足夠的剛性，和(3)防止軸向和徑向上的振動和共振，以及異常噪音。

公知這樣一種調整預負荷的方法，其中，在軸承的外圈與殼體之間設置有墊片(墊圈)。由于外圈和殼體的加工公差，在軸承的外圈和殼體之間的空間存在變化。因此，在通過在軸承的外圈和殼體之間設置墊片來調整預負荷的情況下，制備多種具有不同厚度的墊片，在制備的多種墊片中選擇適于外圈和殼體之間的實際空間的墊片。

在該方法中，需要制備多種墊片。此外，在組裝工序中需要測量空間的尺寸并選擇最佳墊片。因此，需要制備大量的部件，并且要花很多時間來進行組裝工序。

例如，日本專利申請公開No.JP2003-343692A公開了一種代替墊片而使用螺旋彈簧的技術。在使用螺旋彈簧的情況下，即使是在軸承的外圈和殼體之間的空間中存在變化，由于螺旋彈簧的軸向長度可以增加或減小，所以該螺旋彈簧總是可以填充該空間。因此，只需制備一種螺旋彈簧，并因此在組裝工序中不需測量該空間的尺寸。

然而，在如同日本專利申請公開No.JP2003-343692A中使用螺旋彈簧來調整預負荷的情況下，當一驅動力被傳遞至差速器殼時，并因此該差速器殼沿軸向相對殼體移動時，該螺旋彈簧可塑性變形。結果，有可能不能夠向軸承施加一適當的預負荷。而且，該螺旋彈簧與其間設置該螺旋彈簧的元件線性接觸。因此，當差速器殼相對殼體反復移動時，該差速器殼、殼體、和螺旋彈簧可能被磨損壞。

上述問題不僅發生在差速裝置中，還會發生在需要被施加適當預負荷的其它轉動體例如中間軸(副軸)中。

發明內容

綜上所述，本發明的目的在于提供一種用于轉動體的支承結構，其中可以長期地施加一適當的預負荷，并且可以抑制元件的磨損。

為了實現上述目的，本發明的第一方面涉及一種用于轉動體的支承結構，其中，轉動體被支承在殼體中，以便可通過包括設置在外圈與內圈之間的多個錐形滾子的滾動軸承而繞殼體的軸線轉動。在該支承結構中，具有預定彈性力的波狀彈簧設置在外圈與殼體之間。該支承結構還包括在波狀彈簧由于外圈沿軸向的移動而完全收縮之前使外圈的移動停止的止動機構。

根據本發明的第一方面，因為波狀彈簧的推動力向滾動軸承施加預負荷，所以無需用于調整預負荷的墊片。因此，可以減少組裝所需時間。而且，因為波狀彈簧具有與其間設置該波狀彈簧的元件接觸的表面，所以與使用螺旋彈簧時相比較，在殼體和外圈之間的接觸面積大。從而，可以抑止這些元件被磨損壞。而且，止動機構可防止波狀彈簧完全收縮。因此，可防止波狀彈簧塑性變形。因為可以防止殼體和外圈被磨損壞，并可防止波狀彈簧塑性變形，所以可長期地保持用于產生所需預負荷的彈性力。

此外，殼體可包括通過與外圈的側面接觸而使外圈的移動停止的止動面，和設置在止動面的外周側或者內周側上并且容納有波狀彈簧的環狀凹部，止動面和環狀凹部用作止動機構。在該情況下，所述止動面形成在從所述波狀彈簧的位于所述殼體一側的端部到所述止動面的軸向長度比當所述波狀彈簧完全收縮時的所述波狀彈簧的長度長的位置處。根據本發明的這一方面，因為殼體的一部分構成止動機構，所以可以減少部件的數目，并可減少成本。

在本發明的第一方面，可在殼體和位于殼體側的波狀彈簧的端部之間設置其硬度高于殼體的硬度的保護部件。由于設置該保護部件，當車輛加速、減速、或者沿相反方向運動多次，并因此波狀彈簧伸長和收縮，來自波狀彈簧的應力通過硬度比殼體的硬度高的支承環傳遞至殼體。因此，可防止該應力被施加給殼體的一特定部分。因此可以防止由于波狀彈簧的操作而使得高應力被施加給殼體的一特定部分上，并因此導致殼體損壞的情況。