JP2009108956A - ピニオン軸支持用軸受装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ピニオン軸支持用軸受装置として既存の汎用の円すいころ軸受を用いながら、潤滑油の流入を制限できるラビリンス構造を比較的簡単な構成で達成し、製造コスト高を抑制することにある。
【解決手段】ピニオン軸１２は軸方向に離間して配置された２個の円すいころ軸受１３、１４によりハウジング１１内に支持されて配置されており、この２個の円すいころ軸受１３，１４はハウジング１１内の潤滑油により油浴潤滑とされている。２個の円すいころ軸受のうち後方円すいころ軸受１３に対して、その保持器２４の小径端側に径方向内向きに形成されている鍔部２４ｂに面して円板状のラビリンス形成部材４０がその内輪２２の小径側端面に圧接状態で配設されて、保持器２４の小径端側の鍔部２４ｂとラビリンス形成部材４０との間に潤滑油の流入を制限するラビリンス構造が構成される。
【選択図】図１
【解決手段】ピニオン軸１２は軸方向に離間して配置された２個の円すいころ軸受１３、１４によりハウジング１１内に支持されて配置されており、この２個の円すいころ軸受１３，１４はハウジング１１内の潤滑油により油浴潤滑とされている。２個の円すいころ軸受のうち後方円すいころ軸受１３に対して、その保持器２４の小径端側に径方向内向きに形成されている鍔部２４ｂに面して円板状のラビリンス形成部材４０がその内輪２２の小径側端面に圧接状態で配設されて、保持器２４の小径端側の鍔部２４ｂとラビリンス形成部材４０との間に潤滑油の流入を制限するラビリンス構造が構成される。
【選択図】図１
Description
本発明は、ピニオン軸支持用軸受装置に関する。特に、自動車等車両のデファレンシャル装置に装備されるピニオン軸支持用軸受装置に関する。
自動車等車両に搭載されるデファレンシャル装置には、終減速機を構成するリングギヤとピニオンギヤの噛合いのための、ピニオンギヤが一端に形成されたピニオン軸支持用装置が装備される。
一般的なピニオン軸支持用軸受装置は、ピニオン軸を二つの斜接型転がり軸受でハウジング内に支持する構成をとっている。斜接型転がり軸受としては汎用には円すいころ軸受が用いられている。二つの円すいころ軸受は軸方向に離間して、かつ背面組合せとしてハウジング内に支持されており。離間して配置された軸受の内輪間には円筒状のスペーサが介挿されている。円すいころ軸受は、外輪および内輪と円すいころとの接触面積が大きく、かつ内輪の大鍔部との間ですべりが生じるため、回転抵抗が比較的大きい。この円すいころ軸受は、その内部にハウジング内の潤滑油を通過させる油浴潤滑という方法で潤滑される。このため、軸受内部への潤滑油の通過量が過剰であると、潤滑油の攪拌抵抗が大になるために、回転抵抗が増大する。また、潤滑油中に含まれているギヤ等からの磨耗粉が円すいころ軸受内部に入り込むことになるため、円すいころや内・外輪の軌道面が損傷しやすい。
一般的なピニオン軸支持用軸受装置は、ピニオン軸を二つの斜接型転がり軸受でハウジング内に支持する構成をとっている。斜接型転がり軸受としては汎用には円すいころ軸受が用いられている。二つの円すいころ軸受は軸方向に離間して、かつ背面組合せとしてハウジング内に支持されており。離間して配置された軸受の内輪間には円筒状のスペーサが介挿されている。円すいころ軸受は、外輪および内輪と円すいころとの接触面積が大きく、かつ内輪の大鍔部との間ですべりが生じるため、回転抵抗が比較的大きい。この円すいころ軸受は、その内部にハウジング内の潤滑油を通過させる油浴潤滑という方法で潤滑される。このため、軸受内部への潤滑油の通過量が過剰であると、潤滑油の攪拌抵抗が大になるために、回転抵抗が増大する。また、潤滑油中に含まれているギヤ等からの磨耗粉が円すいころ軸受内部に入り込むことになるため、円すいころや内・外輪の軌道面が損傷しやすい。
このため、ピニオン軸支持装置として配設される円すいころ軸受の潤滑通過量を制限する各種方策が既に提案されている。
例えば、下記特許文献１には、円すいころ軸受の内輪の小径側端部に、円すいころの軸方向移動を規制する小径鍔部より小径の円筒部を一体的に延設形成し、この円筒部に、保持器の小径側端で径方向内方に折り曲げ形成した折曲げ部を臨ましてラビリンス構造とする構成が示されている。この構成によれば、円すいころ軸受へ潤滑油が流入する入口部がラブリンス構造となっているため、潤滑油の流入が制限され、従って円すいころ軸受の潤滑量を制限することができる。
また、下記特許文献２には、円すいころ軸受の保持器を各円すいころの回転軸線それぞれを結んだ仮想の円すい面より大径とし、かつこの保持器の小径端側に径方向内向きの鍔部を延設形成し、この鍔部の内径を内輪の外径より小さくして、この鍔部を内輪の正面に非接触に対向配置して、ラビリンス構造とする構成が示されている。この構成の場合も、前述の場合と同様に、円すいころ軸受へ潤滑油が流入する入口部がラビリンス構造となっているため、潤滑油の流入が制限され、従って円すいころ軸受の潤滑量を制限することができる。
特開２００５−６９４２１号公報
特開２００５−２７３７９６号公報
例えば、下記特許文献１には、円すいころ軸受の内輪の小径側端部に、円すいころの軸方向移動を規制する小径鍔部より小径の円筒部を一体的に延設形成し、この円筒部に、保持器の小径側端で径方向内方に折り曲げ形成した折曲げ部を臨ましてラビリンス構造とする構成が示されている。この構成によれば、円すいころ軸受へ潤滑油が流入する入口部がラブリンス構造となっているため、潤滑油の流入が制限され、従って円すいころ軸受の潤滑量を制限することができる。
また、下記特許文献２には、円すいころ軸受の保持器を各円すいころの回転軸線それぞれを結んだ仮想の円すい面より大径とし、かつこの保持器の小径端側に径方向内向きの鍔部を延設形成し、この鍔部の内径を内輪の外径より小さくして、この鍔部を内輪の正面に非接触に対向配置して、ラビリンス構造とする構成が示されている。この構成の場合も、前述の場合と同様に、円すいころ軸受へ潤滑油が流入する入口部がラビリンス構造となっているため、潤滑油の流入が制限され、従って円すいころ軸受の潤滑量を制限することができる。
しかし、上述した既提案による円すいころ軸受の潤滑通過量を制限する方策は、円すいころ軸受を構成する内輪や保持器の構造を変更して対応するものであるので、ピニオン軸支持用軸受装置として汎用の既存の円すいころ軸受を用いることができないという不都合がある。このため、ピニオン軸支持用軸受装置として特製の円すいころ軸受とする必要があり、製造コスト高となるという実用上の問題がある。
円すいころ軸受は精度が高い精密部品であるため、生産量の少ない特製部品とする場合には、特に製造コスト高となるという問題がある。
円すいころ軸受は精度が高い精密部品であるため、生産量の少ない特製部品とする場合には、特に製造コスト高となるという問題がある。
而して、本発明が解決しようとする課題は、ピニオン軸支持用軸受装置として既存の汎用の斜接型転がり軸受を用いながら、潤滑油の流入を制限できるラビリンス構造を比較的簡単な構成で達成し、製造コストを抑制することにある。
上記課題を達成するために、本発明に係るピニオン軸支持用軸受装置は次の手段をとる。
先ず、本発明の第１の発明は、ピニオンギヤが一端に設けられたピニオン軸が、軸方向に離間して配置された二つの斜接型転がり軸受によりハウジング内に支持され、この二つの斜接型転がり軸受は背面組み合わせとして配置されていると共に、その両内輪間には円筒状のスペーサが介挿されて配置されており、この二つの斜接型転がり軸受はハウジング内の潤滑油により油浴潤滑とされているピニオン軸支持用軸受装置であって、前記二つの斜接型転がり軸受のうち少なくとも一つの斜接型転がり軸受に、その保持器の小径端側に径方向内向きに形成されている鍔部に面して円板状のラビリンス形成部材をその内輪の小径側端面に圧接状態で配設して、保持器の小径端側の鍔部とラビリンス形成部材との間に潤滑油の流入が制限されるラビリンス構造を構成したことを特徴とする。
なお、このピニオン軸支持用軸受装置に用いられる斜接型転がり軸受としては、汎用の一般に量産される円すいころ軸受やアンギュラ玉軸受があり、それぞれ単列または複列がある。
先ず、本発明の第１の発明は、ピニオンギヤが一端に設けられたピニオン軸が、軸方向に離間して配置された二つの斜接型転がり軸受によりハウジング内に支持され、この二つの斜接型転がり軸受は背面組み合わせとして配置されていると共に、その両内輪間には円筒状のスペーサが介挿されて配置されており、この二つの斜接型転がり軸受はハウジング内の潤滑油により油浴潤滑とされているピニオン軸支持用軸受装置であって、前記二つの斜接型転がり軸受のうち少なくとも一つの斜接型転がり軸受に、その保持器の小径端側に径方向内向きに形成されている鍔部に面して円板状のラビリンス形成部材をその内輪の小径側端面に圧接状態で配設して、保持器の小径端側の鍔部とラビリンス形成部材との間に潤滑油の流入が制限されるラビリンス構造を構成したことを特徴とする。
なお、このピニオン軸支持用軸受装置に用いられる斜接型転がり軸受としては、汎用の一般に量産される円すいころ軸受やアンギュラ玉軸受があり、それぞれ単列または複列がある。
この第１の発明によれば、ピニオン軸支持用軸受装置に用いる円すいころ軸受等の斜接型転がり軸受は既存の汎用品としながら、その軸受の内輪の小径側端面にラビリンス形成部材を圧設状態で配設して、保持器の小径端側の径方向内向きに形成される鍔部との間にラビリンス構造が構成される。このラビリンス構造が構成される位置は、斜接型転がり軸受へ潤滑油が流入する入口側であるので、このラビリンス構造により斜接型転がり軸受への潤滑油の流入が制限され、従って斜接型転がり軸受の潤滑量を制限することができる。
この様に、この第１の発明によれば既存の汎用の斜接型転がり軸受を用いてピニオン軸支持用軸受装置を構成することができるものであるため、従来の特製の円すいころ軸受として対応する場合に比べ、製造コスト高を抑制することができる。
また、ラビリンス構造を構成するのに、既存の構成部品に対して円板状のラビリンス形成部材を追加するのみであり、かつ、その取付け配置も単に内輪の小径側端面に圧接状態で配設すると言う比較的簡単な構成で達成することができる。
この様に、この第１の発明によれば既存の汎用の斜接型転がり軸受を用いてピニオン軸支持用軸受装置を構成することができるものであるため、従来の特製の円すいころ軸受として対応する場合に比べ、製造コスト高を抑制することができる。
また、ラビリンス構造を構成するのに、既存の構成部品に対して円板状のラビリンス形成部材を追加するのみであり、かつ、その取付け配置も単に内輪の小径側端面に圧接状態で配設すると言う比較的簡単な構成で達成することができる。
次に、本発明の第２の発明は、上記第１の発明のピニオン軸支持用軸受装置であって、円板状のラビリンス形成部材は独立した単品部品として形成されており、円筒状のスペーサの端面と内輪部材の小径側端面との間に介挿されて配置されていることを特徴とする。
この第２の発明によれば、ラビリンス形成部材は独立した単品部品として形成される。このためラビリンス形成部材の製作が比較的容易であると共に、その取付け配置も円筒状のスペーサの端面と内輪の小径側端面との間に介挿するのみであるので、比較的簡単に取付けることができる。
この第２の発明によれば、ラビリンス形成部材は独立した単品部品として形成される。このためラビリンス形成部材の製作が比較的容易であると共に、その取付け配置も円筒状のスペーサの端面と内輪の小径側端面との間に介挿するのみであるので、比較的簡単に取付けることができる。
次に、本発明の第３の発明は、上記第１の発明のピニオン軸支持用軸受装置であって、円板状のラビリンス形成部材は前記円筒状のスペーサの端部に一体的に形成されていることを特徴とする。
この第３の発明によれば、ラビリンス形成部材は円筒状のスペーサの端部に一体的に形成される。このためラビリンス形成部材の取付け時の取り扱いが容易となる。すなわち、ラビリンス形成部材はスペーサと一体的に形成されているため、従来のスペーサの組付け時に同時に組付けることができるので、組付け工数が増加することがない。
この第３の発明によれば、ラビリンス形成部材は円筒状のスペーサの端部に一体的に形成される。このためラビリンス形成部材の取付け時の取り扱いが容易となる。すなわち、ラビリンス形成部材はスペーサと一体的に形成されているため、従来のスペーサの組付け時に同時に組付けることができるので、組付け工数が増加することがない。
本発明のピニオン軸支持用軸受装置は上述した手段をとることにより次の効果を得ることができる。
先ず、上述した第１の発明のピニオン軸支持用軸受装置によれば、既存の汎用の斜接型転がり軸受に対してもラビリンス構造を構成することができるため、従来の特製の円すいころ軸受として対応する場合に比べ、製造コスト高を抑制することができる。また、ラビリンス構造も既存の構成部品に対して円板状のラビリンス形成部材を追加するのみであるので、比較的簡単な構成で達成することができる。
先ず、上述した第１の発明のピニオン軸支持用軸受装置によれば、既存の汎用の斜接型転がり軸受に対してもラビリンス構造を構成することができるため、従来の特製の円すいころ軸受として対応する場合に比べ、製造コスト高を抑制することができる。また、ラビリンス構造も既存の構成部品に対して円板状のラビリンス形成部材を追加するのみであるので、比較的簡単な構成で達成することができる。
次に、上述した第２の発明によれば、ラビリンス形成部材の製作が比較的容易であると共に、その取付け配置も円筒状のスペーサの端面と内輪の小径側端面との間に介挿するのみであり、比較的簡単に取付けることができるという利点がある。
次に、上述した第３の発明によれば、ラビリンス形成部材はスペーサと一体的に形成されるため、従来のスペーサの組付け時に同時に組付けることができるため、組付け工数が増加することがなく、その取り扱いが容易であるという利点がある。
次に、上述した第３の発明によれば、ラビリンス形成部材はスペーサと一体的に形成されるため、従来のスペーサの組付け時に同時に組付けることができるため、組付け工数が増加することがなく、その取り扱いが容易であるという利点がある。
以下に、本発明を実施するための最良の形態の実施例を、図面を用いて説明する。この実施例は自動車等車両のデファレンシャル装置に装備されるピニオン軸支持用軸受装置である。
最初に第１の実施例について説明する。第１の実施例は図１乃至図３に示される。図１はデファレンシャル装置８の全体を示す断面図、図２は図１のピニオン軸支持用軸受装置１０を拡大して示す断面図、図３は図２のピニオンギヤ側の円すいころ軸受１３の拡大図である。なお、この第１の実施例は、軸方向に離間して配置される二つの斜接型転がり軸受が、ともに単列の円すいころ軸受１３、１４とした構成のものである。
デファレンシャル装置８に装備されるピニオン軸支持用軸受装置１０は、ツーピース構造のハウジング１１内にピニオンギヤ１２ａ付きのピニオン軸１２が２個の単列の円すいころ軸受１３、１４により支持されて構成されている。ピニオン軸１２のピニオンギヤ１２ａはリングギヤ１５と噛合って構成されており、これにより終減速装置９を構成している。２個の単列の円すいころ軸受１３、１４はピニオン軸１２に対して軸方向に離間して配置されている。なお、今後、ピニオン軸１２の図示においてはピニオンギヤ１２ａが形成された端部側を後方側と称することにして、２個の円すいころ軸受１３，１４を区別して表示するときは、ピニオンギヤ１２ａ側に近接して配設される円すいころ軸受を後方円すいころ軸受１３と称し、ピニオンギヤ１２ａから離れた位置に配設される円すいころ軸受１４を前方円すいころ軸受と称することとする。
デファレンシャル装置８に装備されるピニオン軸支持用軸受装置１０は、ツーピース構造のハウジング１１内にピニオンギヤ１２ａ付きのピニオン軸１２が２個の単列の円すいころ軸受１３、１４により支持されて構成されている。ピニオン軸１２のピニオンギヤ１２ａはリングギヤ１５と噛合って構成されており、これにより終減速装置９を構成している。２個の単列の円すいころ軸受１３、１４はピニオン軸１２に対して軸方向に離間して配置されている。なお、今後、ピニオン軸１２の図示においてはピニオンギヤ１２ａが形成された端部側を後方側と称することにして、２個の円すいころ軸受１３，１４を区別して表示するときは、ピニオンギヤ１２ａ側に近接して配設される円すいころ軸受を後方円すいころ軸受１３と称し、ピニオンギヤ１２ａから離れた位置に配設される円すいころ軸受１４を前方円すいころ軸受と称することとする。
後方円すいころ軸受１３および前方円すいころ軸受１４はいわゆる背面組み合わせで組み込まれており、定位置予圧が付与されて組み付けられている。この定位置予圧は、後方円すいころ軸受１３の外輪２１の背面および前方円すいころ軸受１４の外輪３１の背面をハウジング１１の径方向内向きの段部１１ａ、１１ｂにそれぞれ当接させ、後方円すいころ軸受１３の内輪２２の背面をピニオンギヤ１２ａの一側面に、また、前方円すいころ軸受１４の内輪３２の背面をコンパニオンフランジ１６の内端面にそれぞれ当接させ、更に、後方円すいころ軸受１３の内輪２２の正面と前方円すいころ軸受１４の内輪３２の正面との間に円筒状のスペーサ１７を挟んだ状態において、ナット１８を締めこむことにより設定される。なお、後で詳述するが、後方円すいころ軸受１３の内輪２２とスペーサ１７との間にはラビリンス形成部材４０が介挿されており、後方円すいころ軸受１３に対してラビリンス構造を構成している。
なお、２個の円すいころ軸受１３，１４は、それぞれ外輪２１、３１と内輪２２、３２との間に複数個の円すいころ２３、３３を介装し、この複数個の円すいころ２３、３３を保持器２４、３４で円周方向等間隔に保持した構成である。この実施例では、２個の円すいころ軸受１３、１４は既製の汎用の構成のものである。
なお、２個の円すいころ軸受１３，１４は、それぞれ外輪２１、３１と内輪２２、３２との間に複数個の円すいころ２３、３３を介装し、この複数個の円すいころ２３、３３を保持器２４、３４で円周方向等間隔に保持した構成である。この実施例では、２個の円すいころ軸受１３、１４は既製の汎用の構成のものである。
ピニオン軸１２の軸方向前後に配置された後方円すいころ軸受１３および前方円すいころ軸受１４は、それらの内部にハウジング１１内に封入されている潤滑油を通過させる油浴潤滑という潤滑方法で潤滑される。ハウジング１１内には図１の一点鎖線で示すレベルＬの量の潤滑油が入っており、この潤滑油中に前後に配設された２個の後方円すいころ軸受１３と前方円すいころ軸受１４の略下半分が浸かっている。そして、ハウジング１１内の潤滑油は、リングギヤ１５の回転により図１の矢印で示されるように上方に跳ね上げられて、ハウジング１１の油通路１ｃを経て前後に配設された後方円すいころ軸受１３と前方円すいころ軸受１４との間に流れ、ここから２個の両円すいころ軸受１３、１４の内部を通過して両円すいころ軸受１３、１４の潤滑を行う。このような経路を経てピニオン軸１２を支持する２個の円すいころ軸受１３，１４の潤滑が行われる。
ところで、ハウジング１１のコンパニオンフランジ１６側の開口部分は、密封装置１９で閉塞されている関係により、潤滑油は反ピニオンギヤ（コンパニオンフランジ１６）側の前方円すいころ軸受１４よりピニオンギヤ１２ａ側の後方円すいころ軸受１３の方へ大量に流入しやすい特性構造となっている。したがって、この実施例では、潤滑油の流入を制限するラビリンス構造は後方円すいころ軸受１３に対してのみ構成されている。必要に応じて当然のことながら、ラビリンス構造は前方円すいころ軸受１４に対して構成しても良く、更には、後方円すいころ軸受１３と前方円すいころ軸受１４の両者に対してラビリンス構造を構成しても良い。このラビリンス構造を配置する構成については以後に説明する他の実施例についても同様である。
後方円すいころ軸受１３に対して構成するラビリンス構造は、図２および図３に詳細に示されるように、後方円すいころ軸受１３の内輪２２とスペーサ１７との間に円板状のラビリンス形成部材４０が介挿されて構成されている。
後方円すいころ軸受１３は、前述したようにこの実施例では既製の汎用の構成のものが用いられている。この実施例の後方円すいころ軸受１３の具体的構成を説明すると、内輪２２は、外周面の軸方向中間に軌道面２２ａが設けられ、この軌道面１２ａの大径側端部に大鍔２２ｂが、また、小径側端部に小鍔部２２ｃが設けられている。保持器２４は、テーパ形状であり、その円周方向複数箇所に径方向内外に貫通するポケット２４ａが設けられており、小径側部分には径方向内向きに形成される鍔部２４ｂが設けられている。なお、この実施例における後方円すいころ軸受１３の内輪２２と外輪２１の軸方向位置関係は、図３で見て、左側端面（前方側端面）が、内輪２２の小鍔部２２ｃが外輪２１の左側端面よりわずか突出した位置構造とされたものであり、この突出した位置部分の径方向外方位置に前述の保持器２４の鍔部２４ｂが位置する構造となっている。
図２および図３で見て、後方円すいころ軸受１３の内輪２２の左端面すなわち小鍔部２２ｃの左端面とスペーサ１７の右端面との間に、円板状のラビリンス形成部材４０がスペーサ１７の湾曲形成部１７ａの弾発力によって内輪２２の左端面に圧接された状態として介挿されている。この介挿されたラビリンス形成部材４０は内輪２２の左端面に圧接配置された状態において、ラビリンス形成部材４０の外周部は保持器２４の鍔部２４ｂに面した状態として配置されている。すなわち、図３に示すように、ラビリンス形成部材４０の円板状の外形寸法Ｄ１は保持器２４の鍔部２４ｂの内径寸法Ｄ２より大きく形成された構成として配置されている。したがって、保持部２４の小径側部分において径方向内向きに形成された鍔部２４ｂの側面と円板状のラビリンス形成部材の外周部の側面との間、および鍔部２４ｂの径方向内向きの先端と内輪２２の小鍔部２２ｃの外周面との間は、径方向と軸方向の小隙間が連通して形成されたラビリンス構造として構成される。なお、ラビリンス形成部材４０の外形寸法Ｄ１と保持器２４の鍔部２４ｂの内径寸法Ｄ２との関係は、Ｄ１がＤ２と等しいかそれ以上の寸法関係にあればラビリンス構造を構成することができるものである。
後方円すいころ軸受１３は、前述したようにこの実施例では既製の汎用の構成のものが用いられている。この実施例の後方円すいころ軸受１３の具体的構成を説明すると、内輪２２は、外周面の軸方向中間に軌道面２２ａが設けられ、この軌道面１２ａの大径側端部に大鍔２２ｂが、また、小径側端部に小鍔部２２ｃが設けられている。保持器２４は、テーパ形状であり、その円周方向複数箇所に径方向内外に貫通するポケット２４ａが設けられており、小径側部分には径方向内向きに形成される鍔部２４ｂが設けられている。なお、この実施例における後方円すいころ軸受１３の内輪２２と外輪２１の軸方向位置関係は、図３で見て、左側端面（前方側端面）が、内輪２２の小鍔部２２ｃが外輪２１の左側端面よりわずか突出した位置構造とされたものであり、この突出した位置部分の径方向外方位置に前述の保持器２４の鍔部２４ｂが位置する構造となっている。
図２および図３で見て、後方円すいころ軸受１３の内輪２２の左端面すなわち小鍔部２２ｃの左端面とスペーサ１７の右端面との間に、円板状のラビリンス形成部材４０がスペーサ１７の湾曲形成部１７ａの弾発力によって内輪２２の左端面に圧接された状態として介挿されている。この介挿されたラビリンス形成部材４０は内輪２２の左端面に圧接配置された状態において、ラビリンス形成部材４０の外周部は保持器２４の鍔部２４ｂに面した状態として配置されている。すなわち、図３に示すように、ラビリンス形成部材４０の円板状の外形寸法Ｄ１は保持器２４の鍔部２４ｂの内径寸法Ｄ２より大きく形成された構成として配置されている。したがって、保持部２４の小径側部分において径方向内向きに形成された鍔部２４ｂの側面と円板状のラビリンス形成部材の外周部の側面との間、および鍔部２４ｂの径方向内向きの先端と内輪２２の小鍔部２２ｃの外周面との間は、径方向と軸方向の小隙間が連通して形成されたラビリンス構造として構成される。なお、ラビリンス形成部材４０の外形寸法Ｄ１と保持器２４の鍔部２４ｂの内径寸法Ｄ２との関係は、Ｄ１がＤ２と等しいかそれ以上の寸法関係にあればラビリンス構造を構成することができるものである。
このため、後方円すいころ軸受１３に向かう潤滑油は、ラビリンス形成部材４０を配置して形成したラビリンス構造箇所からの流入は比較的小容量に制限され、保持器２４の外周面と外輪２１の軌道面２１ａとの間の所定のすきまから流入することになって、後方円すいころ軸受１３内への潤滑油の流入量すなわち後方円すいころ軸受１３を潤滑する潤滑油量の通過量が制限される。この潤滑油の通過量は、ラビリンス構造の隙間の幅や長さを適宜設定することにより調整することができる。
後方円すいころ軸受１３の内部に流入した潤滑油は、図２の矢印で示すように、外輪２１と内輪２２との対向環状空間の全域に広がって通過するので、外輪２１と円すいころ２３と内輪２２との各接触部分の潤滑が良好に行われる。なお、円すいころ２３は外輪２１の軌道面２１ａや内輪２２の軌道面２２ａ上を転動する過程で、図２に示すように、内輪２２の大鍔部２２ｂに接触するが、内輪２２の小鍔部２２ｃには接触せずに離れている。この内輪２２の小鍔部２２ｃは主として組立や取り扱いを容易とするために設けられている。
後方円すいころ軸受１３の内部に流入した潤滑油は、図２の矢印で示すように、外輪２１と内輪２２との対向環状空間の全域に広がって通過するので、外輪２１と円すいころ２３と内輪２２との各接触部分の潤滑が良好に行われる。なお、円すいころ２３は外輪２１の軌道面２１ａや内輪２２の軌道面２２ａ上を転動する過程で、図２に示すように、内輪２２の大鍔部２２ｂに接触するが、内輪２２の小鍔部２２ｃには接触せずに離れている。この内輪２２の小鍔部２２ｃは主として組立や取り扱いを容易とするために設けられている。
以上説明したように、上記した第１の実施例によれば、ピニオンギヤ１２ａ側に配置される後方円すいころ軸受１３に対して円板状のラビリンス形成部材を４０を配設してラビリンス構造を構成することにより、後方円すいころ軸受１３内への潤滑油の通過量を適正な通過量に制限できる。この場合において、後方円すいころ軸受１３は既製の汎用の円すいころ軸受を用いているため、従来の特製の円すいころ軸受として潤滑油量を制限する場合に比べ、製造コストの増加を抑制することができる。また、ラビリンス構造を構成するのに、既存の構成部品に対して円板状のラビリンス形成部材４０を追加するのみであり、かつ、その取付け配置も単に内輪の小径側端面に圧接状態で配設すると言う比較的簡単な構成で達成することができる。
次に、上記第１の実施例の変形例を説明する。図４は変形例を上記第１の実施例を示す図３に対比させて示した断面図である。なお、この変形例における下記に説明する以外の構成は上述の第１の実施例の構成と同じ構成となっている。したがって、上記第１の実施例と対応する構成には同一符号を付して示した。
この変形例は、既製の円すいころ軸受１３の内輪２２の構成が第１の実施例とは異なっているものである。具体的には、円すいころ軸受１３の内輪２２と外輪２１の軸方向位置関係が、図４で見て、内輪２２の小鍔部２２ｃが外輪２１の左側端面よりわずか退避した構成となっているものである。より詳細には保持器２４の径方向内向きに形成される鍔部２４ｂの厚み程度だけ退避した位置関係の構成となっている。このため、円板状のラビリンス形成部材４０Ａが、保持器２４の鍔部２４ｂの肉厚分だけ段差形状とした断面形状として形成されている。これによりラビリンス形成部材４０Ａの段差形状箇所において保持器２４の鍔部２４ｂとの間にラビリンス構造が形成され、上述の第１の実施例の場合と同様に潤滑油の流入の制限が適正に行われる。
この変形例は、既製の円すいころ軸受１３の内輪２２の構成が第１の実施例とは異なっているものである。具体的には、円すいころ軸受１３の内輪２２と外輪２１の軸方向位置関係が、図４で見て、内輪２２の小鍔部２２ｃが外輪２１の左側端面よりわずか退避した構成となっているものである。より詳細には保持器２４の径方向内向きに形成される鍔部２４ｂの厚み程度だけ退避した位置関係の構成となっている。このため、円板状のラビリンス形成部材４０Ａが、保持器２４の鍔部２４ｂの肉厚分だけ段差形状とした断面形状として形成されている。これによりラビリンス形成部材４０Ａの段差形状箇所において保持器２４の鍔部２４ｂとの間にラビリンス構造が形成され、上述の第１の実施例の場合と同様に潤滑油の流入の制限が適正に行われる。
次に、本発明の第２の実施例について説明する。第２の実施例は図５に示されている。図５は上述の第１の実施例を示した図３に対比して示した断面図である。したがって、この第２の実施例においても下記に説明する以外の構成は上述の第１の実施例の構成と同じ構成となっており、上記第１の実施例と対応する構成には同一符号を付して示した。
この第２の実施例は、円板状のラビリンス形成部材４０Ｂを、図５で見て、円筒状のスペーサ１７の右端部に一体的に形成したものである。この構成によっても上述の第１の実施例と同様にしてラビリンス構造が構成され、円すいころ軸受１３への潤滑油の流入が制限され、適正に潤滑が行われる。
この第２の実施例によれば、ラビリンス形成部材４０Ｂはスペーサ１７の端部に一体的に形成されるためラビリンス形成部材１７の取付け時の取り扱いが容易となる。すなわち、この場合のラビリンス形成部材４０Ｂはスペーサ１７と一体的に形成されるため、従来のスペーサの組付け時に同時に組付けられるため、組付け工数が増加することがない。
この第２の実施例は、円板状のラビリンス形成部材４０Ｂを、図５で見て、円筒状のスペーサ１７の右端部に一体的に形成したものである。この構成によっても上述の第１の実施例と同様にしてラビリンス構造が構成され、円すいころ軸受１３への潤滑油の流入が制限され、適正に潤滑が行われる。
この第２の実施例によれば、ラビリンス形成部材４０Ｂはスペーサ１７の端部に一体的に形成されるためラビリンス形成部材１７の取付け時の取り扱いが容易となる。すなわち、この場合のラビリンス形成部材４０Ｂはスペーサ１７と一体的に形成されるため、従来のスペーサの組付け時に同時に組付けられるため、組付け工数が増加することがない。
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はその他各種の実施形態が考えられるものである。
例えば、上記各実施例では、斜接型転がり軸受が、前方および後方に配設される軸受とも単列の円すいころ軸受１３、１４とした場合について説明したが、アンギュラ玉軸受を用いることもできる。図６は前方に配設する斜接型転がり軸受として複列のアンギュラ玉軸受５０を用いた実施例を示した。
図６に示す複列のアンギュラ玉軸受５０は、外輪５１、内輪５２、二列の玉５３Ａ、５３Ｂ、二つの保持器５４Ａ、５４Ｂを備えており、二列の玉５３Ａ、５３Ｂの直径を同じにし、一方列の玉５３Ａのピッチ円直径を他方列の玉５３Ｂのピッチ円直径より大きくし、さらに、二列の玉５３Ａ、５３Ｂの接触角を同じにし、二つの作用線の傾きを同じ向きにした構成としている。なお、二列の玉５３Ａ、５３Ｂの直径や、接触角が異なって構成される場合もある。
図６に示す複列のアンギュラ玉軸受５０に対してラビリンス構造を構成する場合には、上記各実施例に示したラビリンス形成部材４０、４０Ａ、４０Ｂを他方列の玉５３Ｂの保持器５４Ｂの小径側の鍔部に面して配設して構成するものである。尤も、アンギュラ玉軸受５０は転動体が玉であるため、転動体が円すいころである上記各実施例の円すいころ軸受に比べ潤滑油が通過する際の潤滑油の攪拌抵抗が小さいため、ラビリンス構造とする必要性は円すいころ軸受の場合に比べ低い。特に、図６に示される構成のように潤滑油の流入がその構造特性から後方に配設される場合に比べ少ないとされる前方の軸受としてアンギュラ玉軸受５０が用いられる場合には、その必要性が特に少ない。
例えば、上記各実施例では、斜接型転がり軸受が、前方および後方に配設される軸受とも単列の円すいころ軸受１３、１４とした場合について説明したが、アンギュラ玉軸受を用いることもできる。図６は前方に配設する斜接型転がり軸受として複列のアンギュラ玉軸受５０を用いた実施例を示した。
図６に示す複列のアンギュラ玉軸受５０は、外輪５１、内輪５２、二列の玉５３Ａ、５３Ｂ、二つの保持器５４Ａ、５４Ｂを備えており、二列の玉５３Ａ、５３Ｂの直径を同じにし、一方列の玉５３Ａのピッチ円直径を他方列の玉５３Ｂのピッチ円直径より大きくし、さらに、二列の玉５３Ａ、５３Ｂの接触角を同じにし、二つの作用線の傾きを同じ向きにした構成としている。なお、二列の玉５３Ａ、５３Ｂの直径や、接触角が異なって構成される場合もある。
図６に示す複列のアンギュラ玉軸受５０に対してラビリンス構造を構成する場合には、上記各実施例に示したラビリンス形成部材４０、４０Ａ、４０Ｂを他方列の玉５３Ｂの保持器５４Ｂの小径側の鍔部に面して配設して構成するものである。尤も、アンギュラ玉軸受５０は転動体が玉であるため、転動体が円すいころである上記各実施例の円すいころ軸受に比べ潤滑油が通過する際の潤滑油の攪拌抵抗が小さいため、ラビリンス構造とする必要性は円すいころ軸受の場合に比べ低い。特に、図６に示される構成のように潤滑油の流入がその構造特性から後方に配設される場合に比べ少ないとされる前方の軸受としてアンギュラ玉軸受５０が用いられる場合には、その必要性が特に少ない。
８ デファレンシャル装置
９ 終減速装置
１０ ピニオン軸支持用軸受装置
１１ ハウジング
１１ｃ 油通路
１２ ピニオン軸
１２ａ ピニオンギヤ
１３ 後方円すいころ軸受（斜接型転がり軸受）
１４ 前方円すいころ軸受（斜接型転がり軸受）
１５ リングギヤ
１６ コンパニオンフランジ
１７ スペーサ
２１ （後方円すいころ軸受の）外輪
２２ （後方円すいころ軸受の）内輪
２３ （後方円すいころ軸受の）円すいころ
２４ （後方円すいころ軸受の）保持器
３１ （前方円すいころ軸受の）外輪
３２ （前方円すいころ軸受の）内輪
３３ （前方円すいころ軸受の）円すいころ
３４ （前方円すいころ軸受の）保持器
４０、４０Ａ、４０Ｂ ラビリンス形成部材
５０ アンギュラ玉軸受
５１ 外輪
５２ 内輪
５３Ａ、５３Ｂ 玉
５４Ａ、５４Ｂ 保持器
９ 終減速装置
１０ ピニオン軸支持用軸受装置
１１ ハウジング
１１ｃ 油通路
１２ ピニオン軸
１２ａ ピニオンギヤ
１３ 後方円すいころ軸受（斜接型転がり軸受）
１４ 前方円すいころ軸受（斜接型転がり軸受）
１５ リングギヤ
１６ コンパニオンフランジ
１７ スペーサ
２１ （後方円すいころ軸受の）外輪
２２ （後方円すいころ軸受の）内輪
２３ （後方円すいころ軸受の）円すいころ
２４ （後方円すいころ軸受の）保持器
３１ （前方円すいころ軸受の）外輪
３２ （前方円すいころ軸受の）内輪
３３ （前方円すいころ軸受の）円すいころ
３４ （前方円すいころ軸受の）保持器
４０、４０Ａ、４０Ｂ ラビリンス形成部材
５０ アンギュラ玉軸受
５１ 外輪
５２ 内輪
５３Ａ、５３Ｂ 玉
５４Ａ、５４Ｂ 保持器
Claims (3)
- ピニオンギヤが一端に設けられたピニオン軸が、軸方向に離間して配置された二つの斜接型転がり軸受によりハウジング内に支持され、この二つの斜接型転がり軸受は背面組み合わせとして配置されていると共に、その両内輪間には円筒状のスペーサが介挿されて配置されており、この二つの斜接型転がり軸受はハウジング内の潤滑油により油浴潤滑とされているピニオン軸支持用軸受装置であって、
前記二つの斜接型転がり軸受のうち少なくとも一つの斜接型転がり軸受は、その保持器の小径端側に径方向内向きに形成されている鍔部に面して円板状のラビリンス形成部材がその内輪の小径側端面に圧接状態で配設され、保持器の小径端側の鍔部とラビリンス形成部材との間に潤滑油の流入が制限されるラビリンス構造が形成されることを特徴とするピニオン軸支持用軸受装置。 - 請求項１に記載のピニオン軸支持用軸受装置であって、
前記円板状のラビリンス形成部材は独立した単品部品として形成されており、前記円筒状のスペーサの端面と内輪部材の小径側端面との間に介挿されて配置されていることを特徴とするピニオン軸支持用軸受装置。 - 請求項１に記載のピニオン軸支持用軸受装置であって、
前記円板状のラビリンス形成部材は前記円筒状のスペーサの端部に一体的に形成されていることを特徴とするピニオン軸支持用軸受装置。
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