JP5007585B2 - 複列玉軸受 - Google Patents

Description

この発明は、複列玉軸受、さらに詳しくは、自動車の最終減速装置などにおいて、その装置の内部に収容される潤滑剤を利用して潤滑されピニオン軸を支持するのに好適な複列玉軸受に関する。

外輪、内輪、両輪の間に複列に配置された複数の玉、およびこれらの玉を保持する保持器を有するタンデム型の複列玉軸受は、特許文献１に示されているように、車両用のピニオン軸支持装置などにおいて広く使用されている。

図２は、この発明による複列玉軸受が対象としている１例のデファレンシャル・ギア装置を示すもので、デファレンシャルギア装置は、ハウジング(41)に回転自在に支持されかつ後端部にピニオンギア(43)が配設されたピニオン軸(42)と、ピニオンギア(43)に噛み合わされたリングギア(44)と、ピニオン軸(42)をハウジング(41)に回転自在に支持する内外１対の複列玉軸受(45)(46)と、ピニオン軸(42)の外側端部に設けられたドライブシャフト連結用フランジ継手(47)とを備えている。

このデファレンシャルギヤ装置では、リングギヤ(44)の回転に伴って跳ね上げられた潤滑油がハウジング(41)内の潤滑油通路(48)を介して１対の複列玉軸受(45)(46)の軸方向中間に導入されている。複列玉軸受(45)(46)が回転すると、小径側から大径側への流体の流れ（ポンプ作用）が発生するので、デファレンシャルギヤ装置用の複列玉軸受(45)(46)では、各複列玉軸受(45)(46)の小径側を軸方向内方に位置させるとともに、このポンプ作用を利用して、小径側（１対の複列玉軸受のちょうど中間部分）から給油し、大径側へ油を排出させる潤滑方法が一般に適用されている。
特開２００６−２３４１００号公報

車両用のピニオン軸支持装置などでは、低損失化のために、軸受の回転トルクの低減が課題となっている。回転トルク低減のためには、軸受内を通過する潤滑剤の量を減らし、潤滑剤による撹拌抵抗を抑制することが有効である。

この発明の目的は、軸受内に存在する潤滑剤の量を適正化して潤滑剤による撹拌抵抗を抑制し、これにより、低トルク化を可能とした複列玉軸受を提供することにある。

この発明による複列玉軸受は、外輪、内輪、両輪の間に複列に配置された複数の玉、およびこれらの玉を保持する保持器を備えており、軸受のポンプ作用によって潤滑剤が移動させられる複列玉軸受において、外輪に、複列の玉の中間部分にある潤滑剤を外部に排出する潤滑剤排出通路が設けられており、潤滑剤は、ポンプ作用上流側の端面開口からだけ流入し、ポンプ作用下流側の端面開口および前記潤滑剤排出通路の両方から排出されることを特徴とするものである。

複列玉軸受は、例えば、油浴潤滑とされ、玉軸受（斜接玉軸受）のポンプ作用によって、一方の端面開口から流入した潤滑油を他方の端面開口から排出するものとされる。潤滑剤排出通路は、複列に配置された玉の軸方向中間部分を臨む外輪の部分に少なくとも１つ設けられる。通常、軸受内部への潤滑剤供給量は制御されることはなく、ポンプ作用が回転数の増加とともに増大するので、回転数の増加とともに軸受内部に流入する潤滑剤量が増加する。この結果、潤滑剤の撹拌抵抗が増大し、トルクが増大することになる。外輪に設けられた潤滑剤排出通路によると、遠心力の増加によって潤滑剤量が外部へ排出されやすくなることから、回転数の増加とともにこの通路から排出される潤滑剤量が増加することによって、軸受内部に滞留する潤滑剤量が適正に保たれる。

潤滑剤排出通路は、少なくとも１つ、好ましくは、周方向に所定間隔で複数設けられる。外輪が取り付けられるハウジング等には、この潤滑剤排出通路から排出された潤滑剤を潤滑剤供給通路に戻す潤滑剤循環用通路が適宜形成される。

複列玉軸受としては、例えば、互いに径が相違する複列の軌道面を有する外輪と、外輪の各軌道面と対応する複列の軌道面を有する内輪と、両輪の各列の軌道面間に異なるピッチ円径をもって配置される複数の大径側玉および複数の小径側玉と、複数の大径側玉を保持する大径側保持器および複数の小径側玉を保持する小径側保持器とを備えているいわゆるタンデム型のものとされるが、これに限定されるものではなく、互いに径が等しい軌道面を有する斜接玉軸受を正面合わせで組み合わせるような複列玉軸受でもよい。

この発明の複列玉軸受によると、軸受内部の潤滑剤を外部に排出するための潤滑剤排出通路が外輪に設けられているので、回転数の増加とともにこの潤滑剤排出通路から排出される潤滑剤量が増加することによって、軸受内部に滞留する潤滑剤量が適正に保たれ、低トルク化が可能となる。

以下、図面を参照して、この発明の実施形態について説明する。

図１は、この発明による複列玉軸受の１実施形態を示している。この複列玉軸受(1)は、互いに径が相違する複列の軌道面(2a)(2b)を有しハウジング(10)に取り付けられる外輪(2)と、外輪(2)の各軌道面(2a)(2b)と対応する複列の軌道面(3a)(3b)を有し回転軸（図示略）に取り付けられる内輪(3)と、両輪(2)(3)の各列の軌道面(2a)(3a)(2b)(3b)間に異なるピッチ円径をもって配置される複数の大径側玉(4)および複数の小径側玉(5)と、複数の大径側玉(4)を保持する大径側保持器(6)および複数の小径側玉(5)を保持する小径側保持器(7)とを備えている。

ハウジング(10)には、複列玉軸受(1)の小径側に潤滑剤を供給するための潤滑剤供給通路(10a)が設けられている。また、外輪(2)の軸方向中間には、軸受(1)内部の潤滑剤を外部に排出するための複数の潤滑剤排出通路(8)が周方向に所定間隔で設けられている。そして、ハウジング(10)には、外輪(2)の潤滑剤排出通路(8)から排出された潤滑剤を潤滑剤供給通路(10a)に戻す潤滑剤循環用通路(10a)が形成されている。

同図において、内輪(3)の左側の軌道面(3b)の外径は、内輪(3)の右側の軌道面(3a)の外径よりも小さく、かつ、外輪(2)の左側の軌道面(2b)の内径は、外輪(2)の右側の軌道面(2a)の内径よりも小さくなっている。大径側玉(4)および小径側玉(5)の接触角は、同じ向き（同じ角度に限定されるものではない）とされている。また、各保持器(6)(7)は、全体として左側から右側に行くにしたがって径が大きくなるテーパ筒状に形成されている。潤滑剤排出通路(8)は、小径側保持器(7)の右端部（排出側端部）に対応する位置に設けられている。潤滑油は、図の左側（すなわち小径側）から供給され、複列玉軸受(1)のポンプ作用によって、図の右側（すなわち大径側）から排出される。

この発明の複列玉軸受(1)は、図２に示した自動車のデファレンシャルギア装置において、ピニオン軸(42)をハウジング(41)に回転自在に支持する軸受装置として好適に使用される。複列玉軸受(1)は、ハウジング(41)内部に収容される潤滑油を利用して潤滑される。潤滑油は、ハウジング(4)下部に溜まるようになされており、供給量が不足するようなことはない。そして、回転数が増加すると、ポンプ作用も増大し、軸受(1)内部に流入する潤滑油量が増加する。潤滑油量の増加は、撹拌抵抗の増大を招き、トルクが増大することになるが、この発明の複列玉軸受(1)では、上述のように、外輪(2)に潤滑剤排出通路(8)が設けられているので、遠心力が大きいほど多くの潤滑油が外部へ排出され、この結果、軸受(1)内部に滞留する潤滑油量が適正に保たれ、低トルク化が可能となる。

なお、上記において、軌道面(2a)(2b)(3a)(3b)の径が異なるタンデム型の複列玉軸受(1)について説明したが、上記の外輪(2)に潤滑剤排出通路(8)が設けられる構成は、軌道面の径が等しい複列玉軸受にも適用することができる。また、この発明の複列玉軸受(1)は、デファレンシャルギア装置のピニオン軸を支持する用途のほか、トランスアクスル装置のピニオン軸を支持する軸受などとしても使用できることはもちろんである。

図１は、この発明の複列玉軸受の１実施形態を示す上半部の縦断面図である。 図２は、この発明の複列玉軸受が使用される１例としてのデファレンシャルギア装置を示す縦断面図である。

符号の説明

(1) 複列玉軸受
(2) 外輪
(3) 内輪
(4) 大径側玉
(5) 小径側玉
(6) 大径側保持器
(7) 小径側保持器
(8) 潤滑剤排出通路

Claims (1)

1. 外輪、内輪、両輪の間に複列に配置された複数の玉、およびこれらの玉を保持する保持器を備えており、軸受のポンプ作用によって潤滑剤が移動させられる複列玉軸受において、
   外輪に、複列の玉の中間部分にある潤滑剤を外部に排出する潤滑剤排出通路が設けられており、潤滑剤は、ポンプ作用上流側の端面開口からだけ流入し、ポンプ作用下流側の端面開口および前記潤滑剤排出通路の両方から排出されることを特徴とする複列玉軸受。

Images