(57)【要約】【課題】締結用ボルトの径を大きくすることなく、ベアリングキャップに加わる外力に対して対抗することのできる構造を備える、軸受支持構造を提供する。【解決手段】凸部１０２ｃ，１０２ｃをベアリングキャリア１０２に設け、また、その凸部１０２ｃ，１０２ｃが勘合する凹部１０３ｃ、１０３ｃをベアリングキャップ１０３に設けることで、ベアリングキャップ１０３に外力Ｆが加わった場合であっても、凸部１０２ｃと凹部１０３ｃとの接触面Ａが形成されていることにより、外力Ｆに対抗して、ベアリングキャップ１０３の倒れを抑制させることが可能となる。【選択図】図７
2010210036.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸用軸受を支持するための軸受圧入部を有する軸受支持構造であって、
半割円筒形状の第１軸受支持面を有するベアリングキャリアと、
前記第１軸受支持面とともに前記軸受圧入部を形成する半割円筒形状の第２軸受支持面を有するベアリングキャップと、を備え、
前記ベアリングキャリアと前記ベアリングキャップとはそれぞれ重ね合せ面を有し、
前記ベアリングキャリアおよび前記ベアリングキャップのいずれか一方の重ね合せ面には、前記軸受圧入部の円周方向に沿って設けられた一対の凸部が設けられ、
前記ベアリングキャリアおよび前記ベアリングキャップのいずれか他方の重ね合せ面には、軸受圧入部の円周方向に沿って設けられた一対の凹部が設けられ、
前記凸部が前記凹部に嵌合するように前記ベアリングキャリアの前記重ね合せ面と前記ベアリングキャップの前記重ね合せ面とを重ね合せることで、前記第１軸受支持面と前記第２軸受支持面とにより前記軸受圧入部が形成される、軸受支持構造。
【請求項２】
前記一対の凸部および前記一対の凹部は、前記第１軸受支持面および前記第２軸受支持面の開口端側のそれぞれの支持面に沿うように設けられる、請求項１に記載の軸受支持構造。
【請求項３】
前記一対の凸部と前記一対の凹部とは、相互に当接する凸部側当接面と凹部側当接面とをそれぞれ有し、
前記一対の凸部に設けられるそれぞれの前記凸部側当接面は、この凸部側当接面を含む仮想面が、前記軸受圧入部の軸心線上で交差する傾斜面を有し、
前記一対の凹部に設けられるそれぞれの前記凹部側当接面は、この凹部側当接面を含む仮想面が、前記軸受圧入部の軸心線上で交差する傾斜面を有する、請求項２に記載の軸受支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回転軸用軸受を支持するための軸受圧入部を有する軸受支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
軸受支持構造を開示する先行技術文献として下記の特許文献１から３が挙げられる。特許文献１には、ディファレンシャルケースに関する構造が開示されている。具体的には、ディファレンシャルサイドベアリングキャップをアクスルハウジングに支持するにあたり、アスクルハウジングとディファレンシャルサイドベアリングキャップとの当接面を斜面とする技術が開示されている。
【０００３】
また、特許文献２には、デフ軸受の固定構造に関する構造が開示されている。具体的には、デフキャリアおよびベアリングキャップの軸受嵌合用の嵌合穴に溝が設けられ、この溝に押さえプレートが嵌合されている。この押さえプレートの一側面を溝の側面に圧接させ、他の側面を軸受の外輪の側面に圧接させることにより、軸受を軸方向に固定する構造が開示されている。
【０００４】
また、特許文献３には、ディファレンシャル装置およびその製造方法に関する構造が開示されている。具体的には、デフキャリアを収容したデフケースを軸支する軸受をデフキャリアと協動して支持する支持部材に当接面を設け、この当接面にデフキャリアの装着固定するカバー部材に設けた当接部の当接面を当接させて、支持部材の軸受から離れる方向の撓みを防止する構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０９−１８８１５４号公報
【特許文献２】特開２００２−２０６６２５号公報
【特許文献３】特開平０９−２２９１６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記したディファレンシャル装置においては、デフケースは、ディファレンシャルキャリアに保持される。また、回転軸を支持するための軸受は、ディファレンシャルキャリアに設けられたベアリングキャリアと、このベアリングキャリアにボルト締結されたベアリングキャップとによって形成される、軸受圧入部に圧入される。
【０００７】
軸受は、デフケースを挟み込む位置に対向配置されることから、軸受圧入部もデフケースを挟み込む位置に対向するように設けられる。ベアリングキャリアとベアリングキャップとは、軸受圧入部を一体で加工した後に一度別々にされるため、ベアリングキャップをベアリングキャリアに組付ける際には、位置ずれを抑えるために厳しい寸法公差、幾何公差の下、ノックピン等の位置きめ部品を用いて組付けが行なわれる。しかし、位置決め部品を打ち込む場合には、ベアリングキャップとベアリングキャリアとの重ね合せ面に対して垂直方向に精度良く打ち込まなければならない課題がある。
【０００８】
また、ベアリングキャップには、デフケースへの荷重入力により外側（デフケースからは離れる方向）に向けて大きな外力が加わる。この外力に対しては、ベアリングキャップをベアリングキャリアに締結するためのボルトの強度で担保することになる。
【０００９】
外力が大きくなれば、それに比例してボルトの径を大きくすることも考えられるが、ベアリングキャップとベアリングキャリアとの重ね合せ面に設けられるボルト孔の開口径は、デフケースの大型化を回避する観点からは、要求されるボルト径に応じて、ボルト孔の開口径大きくすることができない。また、締結力が不足すると、ベアリングキャップが倒れ、圧入された回転軸受も傾斜し、デフケースに傾きが生じ、ギヤの噛み合い点が変位してしまうという課題も懸念される。
【００１０】
この発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、締結用ボルトの径を大きくすることなく、ベアリングキャップに加わる外力に対して対抗することのできる構造を備える、軸受支持構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明に基づいた軸受支持構造においては、回転軸用軸受を支持するための軸受圧入部を有する軸受支持構造であって、半割円筒形状の第１軸受支持面を有するベアリングキャリアと、上記第１軸受支持面とともに上記軸受圧入部を形成する半割円筒形状の第２軸受支持面を有するベアリングキャップとを備えている。
【００１２】
また、上記ベアリングキャリアと上記ベアリングキャップとはそれぞれ重ね合せ面を有し、上記ベアリングキャリアおよび上記ベアリングキャップのいずれか一方の重ね合せ面には、上記軸受圧入部の円周方向に沿って設けられた一対の凸部が設けられ、上記ベアリングキャリアおよび上記ベアリングキャップのいずれか他方の重ね合せ面には、軸受圧入部の円周方向に沿って設けられた一対の凹部が設けられ、上記凸部が上記凹部に嵌合するように上記ベアリングキャリアの上記重ね合せ面と上記ベアリングキャップの上記重ね合せ面とを重ね合せることで、上記第１軸受支持面と上記第２軸受支持面とにより上記軸受圧入部が形成される。
【発明の効果】
【００１３】
この発明に基づいた軸受支持構造によれば、締結用ボルトの径を大きくすることなく、ベアリングキャップに加わる外力に対して対抗することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態における軸受支持構造が採用されたディファレンシャルギヤの外観を示す全体斜視図である。
【図２】実施の形態における軸受支持構造が採用されたディファレンシャルキャリアのサイド軸受支持構造を示す部分斜視図である。
【図３】実施の形態における軸受支持構造が採用されたディファレンシャルキャリアのサイド軸受支持構造の分割状態を示す部分斜視図である。
【図４】実施の形態における軸受支持構造が採用されたディファレンシャルキャリアのサイド軸受支持構造の縦断面構造を示す概略図である。
【図５】実施の形態における軸受支持構造が採用されたディファレンシャルキャリアのサイド軸受支持構造の横断面構造を示す概略図である。
【図６】（Ａ）および（Ｂ）は、従来の軸受支持構造が採用されたディファレンシャルギヤのサイド軸受支持構造の縦断面構造を示す概略図である。
【図７】（Ａ）および（Ｂ）は、実施の形態における軸受支持構造が採用されたディファレンシャルギヤのサイド軸受支持構造の縦断面構造を示す概略図である。
【図８】実施の形態における他の軸受支持構造が採用されたディファレンシャルキャリアのサイド軸受支持構造の縦断面構造を示す概略図である。
【図９】実施の形態における他の軸受支持構造が採用されたディファレンシャルキャリアのサイド軸受支持構造の縦断面構造を示す概略図である。
【図１０】実施の形態における他の軸受支持構造が採用されたディファレンシャルキャリアのサイド軸受支持構造の縦断面構造を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に基づいた実施の形態における軸受支持構造について、以下、図を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。
【００１６】
まず、図１を参照して、本実施の形態における軸受支持構造が採用されたディファレンシャルギヤの全体構成について簡単に説明する。本実施の形態におけるディファレンシャルギヤ１は、通称バンジョー型と呼ばれる形態を有し、ディファレンシャルキャリア１０１と、このディファレンシャルキャリア１０１に支持されるディファレンシャルケース１１０とを有している。
【００１７】
ディファレンシャルキャリア１０１には、ディファレンシャルケース１１０を保持するため、ディファレンシャルケース１１０を挟み込む位置に対向配置される、一対のベアリングキャリア１０２を有している。それぞれのベアリングキャリア１０２には、締結ボルト１０４により固定されるベアリングキャップ１０３が取り付けられている。
【００１８】
次に、図２および図３を参照して、ベアリングキャリア１０２およびベアリングキャップ１０３に設けられる軸受圧入部１００ａの形態について説明する。なお、一対に設けられるベアリングキャリア１０２およびベアリングキャップ１０３の形態は、いずれも同一の形態であることから、以下の説明においては、一方のベアリングキャリア１０２およびベアリングキャップ１０３の形態について説明し、他方のベアリングキャリア１０２およびベアリングキャップ１０３の形態について説明は繰り返さない。
【００１９】
まず、ベアリングキャリア１０２には重ね合せ面１０２ｓが設けられ、ベアリングキャップ１０３には重ね合せ面１０３ｓが設けられている。ベアリングキャリア１０２には半割円筒形状の第１軸受支持面１０２ａが形成され、ベアリングキャップ１０３には半割円筒形状の第２軸受支持面１０３ａが形成されている。ベアリングキャリア１０２およびベアリングキャップ１０３には締結用のボルト孔１０３ｈが設けられている。なお、図２および図３においては、締結ボルト１０１の図示は省略している。
【００２０】
ベアリングキャリア１０２の重ね合せ面１０２ｓとベアリングキャップ１０３の重ね合せ面１０３ｓとを重ね合せることにより、第１軸受支持面１０２ａと第２軸受支持面１０３ａとが重ね合わされて、段差の無い滑らかな円周面を有する軸受圧入部１００ａが形成される。第１軸受支持面１０２ａと第２軸受支持面１０３ａとは軸線方向から見て半円形状であり、後述の重ね合せ面Ｓ１０により軸受圧入部１００ａが半分割されている。
【００２１】
軸受圧入部１００ａの軸受圧入側は、開放された形態を有し、軸受圧入部１００ａの軸受圧入側とは反対側には、軸受圧入部１００ａよりも小径の段差部１００ｂが形成されている。この段差部１００ｂも、ベアリングキャリア１０２に形成された半割円筒形状の第１段差面１０２ｂと、ベアリングキャップ１０３に形成された半割円筒形状の第２段差面１０３ｂとを重ね合せることにより、段差の無い滑らかな円周面が形成される。
【００２２】
ベアリングキャリア１０２の重ね合せ面１０２ｓには、軸受圧入部１００ａの円周方向に沿って設けられた一対の凸部１０２ｃ,１０２ｃが設けられている。より具体的には、第１軸受支持面１０２ａの開口端側の支持面に沿うように一対設けられている。その形態は、三角柱の形態を有している。
【００２３】
また、ベアリングキャップ１０３の重ね合せ面１０３ｓには、軸受圧入部１００ａの円周方向に沿って設けられた一対の凹部１０３ｃ，１０３ｃが設けられている。より具体的には、第２軸受支持面１０３ａの開口端側のそれぞれの支持面に沿うように一対設けられている。その形態は、凸部１０２ｃ,１０２ｃの三角柱が隙間なく嵌合する形態を有している。
【００２４】
ベアリングキャリア１０２への凸部１０２ｃ,１０２ｃの成形、および、ベアリングキャップ１０３への凹部１０３ｃ，１０３ｃの成形については、ベアリングキャリア１０２およびベアリングキャップ１０３の成形時に同時に一体的に成形することや、後工程により付加的に設けることが可能である。
【００２５】
図４に示すように、ベアリングキャリア１０２に設けられた凸部１０２ｃ、１０２ｃがベアリングキャップ１０３の凹部１０３ｃ、１０３ｃに嵌合するように、ベアリングキャリア１０２の重ね合せ面１０２ｃとベアリングキャップ１０３の重ね合せ面１０３ｓとを重ね合せる。これにより、第１軸受支持面１０２ａと第２軸受支持面１０３ａとにより軸受圧入部１００ａが形成される。凹部１０３ｃに凸部１０２ｃが嵌合した状態では、凸部１０２ｃと凹部１０３ｃとの間に隙間は生じることなく、また、軸受圧入部１００側は、段差の無い滑らかな円周面が形成されている。
【００２６】
ここで、図５を参照して、凸部１０２ｃに設けられる凸部側当接面１０２ｔと、凹部１０３ｃに設けられる凹部側当接面１０３ｔとによる位置決め作用について説明する。上記したように、凸部１０２ｃは三角柱の形態を有し、凹部１０３ｃに当接する凸部側当接面１０２ｔを有している。また、凹部１０３ｃにも、凸部側当接面１０２ｔに当接する凹部側当接面１０３ｔを有している。
【００２７】
一対の凸部１０２ｃ，１０２ｃに設けられるそれぞれの凸部側当接面１０２ｔは、この凸部側当接面１０２ｔを含む仮想面Ｓ１，Ｓ２が、軸受圧入部１００ａの軸心線Ｌ１上のＰ１点で交差する傾斜面を有している。
【００２８】
また、一対の凹部１０３ｃ、１０３ｃに設けられるそれぞれの凹部側当接面１０３ｔは、この凹部側当接面１０３ｔを含む仮想面Ｓ３，Ｓ４が、軸受圧入部１００ａの軸心線Ｌ１上で交差する傾斜面を有している。
【００２９】
（作用・効果）
上述した本実施の形態における軸受支持構造によれば、図５に示すように、凸部側当接面１０２ｔを含む仮想面Ｓ１，Ｓ２が、軸受圧入部１００ａの軸心線Ｌ１上のＰ１点で交差する傾斜面を有し、凹部側当接面１０３ｔを含む仮想面Ｓ３，Ｓ４が、軸受圧入部１００ａの軸心線Ｌ１上で交差する傾斜面を有している。
【００３０】
ベアリングキャリア１０２に設けられた凸部１０２ｃ、１０２ｃがベアリングキャップ１０３の凹部１０３ｃ、１０３ｃに嵌合するようにベアリングキャリア１０２の重ね合せ面１０２ｃとベアリングキャップ１０３の重ね合せ面１０３ｓとを重ね合せることで、第１軸受支持面１０２ａの中心位置と、第２軸受支持面１０３ａの中心位置とを、容易に一致させることが可能となる。
【００３１】
これにより、従来位置決めに用いられていたノックピンの採用が不要となり、部品点数及び加工工程が削減され、ベアリングキャップ１０３をベアリングキャリア１０２に組付ける際の作業効率の向上を図ることが可能となる。
【００３２】
また、図６に示す従来構造の場合には、締結ボルト１０４による締結力を除けば、図６（Ａ）に示すようにベアリングキャップ１０３に外力Ｆが加わった場合には、図６（Ｂ）に示すように、重ね合せ面Ｓ１０を基準にして、ベアリングキャップ１０３に容易に倒れが発生する構造であった。
【００３３】
しかし、上述した本実施の形態における軸受支持構造によれば、図７（Ａ）に示すように、上記形態を有する凸部１０２ｃ，１０２ｃをベアリングキャリア１０２に設け、また、その凸部１０２ｃ，１０２ｃが勘合する凹部１０３ｃ、１０３ｃをベアリングキャップ１０３に設けることで、ベアリングキャップ１０３に外力Ｆが加わった場合であっても、凸部１０２ｃと凹部１０３ｃとの接触面Ａが形成されていることにより、外力Ｆに対抗して、ベアリングキャップ１０３の倒れを抑制させることが可能となる。
【００３４】
これにより、軸受圧入部１００ａが大型化した場合であっても、ベアリングキャリア１０２およびベアリングキャップ１０３を大型化せず、また、締結用ボルトの径を大きくすることなく、ベアリングキャップに加わる外力に対して対抗させる軸受支持構造を提供することが可能となる。
【００３５】
なお、上記実施の形態においては、軸受圧入部１００ａの開放端側（ディファレンシャルケースが配置される側）に、凸部１０２ｃおよび凹部１０３ｃを設ける構成を採用しているが、図８に示すように、段差部１００ｂの開放端側（ディファレンシャルケースが配置される側とは反対側）に、凸部１０２ｃおよび凹部１０３ｃを設ける構成であっても、上記実施の形態と同様の作用効果を得ることが可能である。
【００３６】
また、ベアリングキャリア１０２側に凸部を設け、ベアリングキャップ１０３側に凹部を設ける構成を採用しているが、図９に示すように、軸受圧入部１００ａの開放端側において、ベアリングキャリア１０２側に凹部１１２ｃを設け、ベアリングキャップ１０３側に凸部１１３ｃを設ける構成や、図１０に示すように、段差部１００ｂの開放端側において、ベアリングキャリア１０２側に凹部１１２ｃを設け、ベアリングキャップ１０３側に凸部１１３ｃを設ける構成を採用しても、上記実施の形態と同様の作用効果を得ることが可能である。
【００３７】
なお、上記実施の形態においては、第１軸受支持面１０２ａの中心位置と、第２軸受支持面１０３ａの中心位置とを、容易に一致させる目的から、所定の傾斜面（１０２ｔ、１０３ｔ））を有する凸部側当接面１０２ｔと凹部側当接面１０３ｔとを設ける構成を採用しているが、第１軸受支持面１０２ａの中心位置と、第２軸受支持面１０３ａの中心位置と一致させることが問題にならない場合には、所定の傾斜面を有する凸部側当接面および凹部側当接面を採用する必要はない。
【００３８】
なお、上記実施の形態においては、ディファレンシャルキャリアのサイド軸受支持構造に本発明の軸受支持構造を採用した場合について説明したが、同様の構成においてベアリングキャップの外力が加わる軸受支持構造に対して、本発明の軸受支持構造を適用することが可能である。
【００３９】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００４０】
１  ディファレンシャルギヤ、１００ａ  軸受圧入部、１００ｂ  段差部、１０１  ディファレンシャルキャリア、１０２  ベアリングキャリア、１０２ａ  第１軸受支持面、１０２ｂ  第１段差面、１０２ｃ,１０２ｃ，１１３ｃ  凸部、１０２ｓ  重ね合せ面、１０２ｔ  凸部側当接面、１０３  ベアリングキャップ、１０３ａ  第２軸受支持面、１０３ｂ  第２段差面、１０３ｃ，１０３ｃ，１１２ｃ  凹部、１０３ｓ  重ね合せ面、１０３ｔ  凹部側当接面、１０３ｈ  締結用ボルト孔、１０４  締結ボルト、１１０  ディファレンシャルケース、Ｌ１  軸心線、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４  仮想面、Ｓ１０  重ね合せ面。
【図１】
2010210036.tif 000003
【図２】
2010210036.tif 000004
【図３】
2010210036.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010210036.tif 000009
【図８】
2010210036.tif 000010
【図９】
2010210036.tif 000011
【図１０】
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