(57)【要約】【課題】回転軸とその支持部材とが異なる熱膨張率の材料で構成されていても、それらの熱膨張量差に起因したベアリングのフリクションの増大あるいはプリロードの抜けを抑えるとともにベアリングの異常磨耗を低減させることができる回転軸の支持構造を提供すること。【解決手段】ドライブピニオン軸３がプリロードを付与されたフロントベアリング４およびリアベアリング５を介してハウジング６により支持され、ドライブピニオン軸３とハウジング６とで熱膨張率が異なる回転軸の支持構造において、フロントベアリング４およびリアベアリング５と、ドライブピニオン軸３との間に介在され、ドライブピニオン軸３およびハウジング６の熱膨張率と異なる熱膨張率を有するスペーサを備えた。【選択図】      図１
2006029525.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸がプリロードを付与されたベアリングを介して支持部材により支持され、前記回転軸と前記支持部材とで熱膨張率が異なる回転軸の支持構造において、
前記ベアリングと前記回転軸との間、または前記ベアリングと前記支持部材との間に介在され、前記回転軸および前記支持部材の熱膨張率と異なる熱膨張率を有するスペーサを備え、
前記回転軸および前記支持部材の熱膨張時に、前記スペーサの熱膨張により前記回転軸と前記支持部材との間の熱膨張量差を低減して前記プリロードを調整するようにしたことを特徴とする回転軸の支持構造。
【請求項２】
請求項１に記載の回転軸の支持構造において、
前記支持部材は、一対の前記ベアリング間に配置されて前記ベアリングの軸方向の位置決めをする第１の位置決め部分を有し、
前記回転軸は、前記支持部材より熱膨張率が小さく、前記一対のベアリングを挟み込むように配置されて前記ベアリングの軸方向の位置決めをする第２の位置決め部分を有し、前記一対のベアリングを介して前記支持部材に支持され、
前記調整用スペーサは、前記支持部材より熱膨張率が小さく、前記支持部材と前記ベアリングとの間、又は前記回転軸と前記ベアリングとの間に配置された、
ことを特徴とする回転軸の支持構造。
【請求項３】
請求項２に記載の回転軸の支持構造において、
前記スペーサは、前記回転軸より熱膨張が小さい
ことを特徴とする回転軸の支持構造。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の回転軸の支持構造において、
前記回転軸は鋼鉄で形成され、
前記支持部材はアルミニウムで形成され、
前記スペーサはタングステンで形成される、
ことを特徴とする回転軸の支持構造。
【請求項５】
請求項１に記載の回転軸の支持構造において、
前記支持部材は、一対の前記ベアリングを挟むように配置されて前記ベアリングの軸方向の位置決めをする第１の位置決め部分を有し、
前記回転軸は、前記支持部材より熱膨張率が小さく、前記一対のベアリング間に配置されて前記ベアリングの軸方向の位置決めをする第２の位置決め部分を有し、前記一対のベアリングを介して前記支持部材により支持され、
前記スペーサは、前記回転軸より熱膨張率が大きく、前記支持部材と前記ベアリングとの間、又は前記回転軸と前記ベアリングとの間に配置された、
ことを特徴とする回転軸の支持構造。
【請求項６】
請求項５に記載の回転軸の支持構造において、
前記スペーサは、前記支持部材より熱膨張率が大きい
ことを特徴とする回転軸の支持構造。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の回転軸の支持構造において、
前記回転軸は鋼鉄で形成され、
前記支持部材はアルミニウムで形成され、
前記スペーサは樹脂で形成される、
ことを特徴とする回転軸の支持構造。
【請求項８】
請求項１に記載の回転軸の支持構造において、
前記支持部材は、一対の前記ベアリング間に配置されて前記ベアリングの軸方向の位置決めをする第１の位置決め部分を有し、
前記回転軸は、前記支持部材より熱膨張率が大きく、前記一対のベアリングを挟み込むように配置されて前記ベアリングの軸方向の位置決めをする第２の位置決め部分を有し、前記一対のベアリングを介して前記支持部材に支持され、
前記調整用スペーサは、前記支持部材より熱膨張率が大きく、前記支持部材と前記ベアリングとの間、又は前記回転軸と前記ベアリングとの間に配置された、
ことを特徴とする回転軸の支持構造。
【請求項９】
請求項８に記載の回転軸の支持構造において、
前記スペーサは、前記回転軸より熱膨張率が大きい
ことを特徴とする回転軸の支持構造。
【請求項１０】
請求項８または請求項９に記載の回転軸の支持構造において、
前記回転軸は鋼鉄で形成され、
前記支持部材はチタン合金で形成され、
前記スペーサは樹脂で形成される、
ことを特徴とする回転軸の支持構造。
【請求項１１】
請求項１に記載の回転軸の支持構造において、
前記支持部材は、一対の前記ベアリングを挟むように配置されて前記ベアリングの軸方向の位置決めをする第１の位置決め部分を有し、
前記回転軸は、前記支持部材より熱膨張率が大きく、前記一対のベアリング間に配置されて前記ベアリングの軸方向の位置決めをする第２の位置決め部分を有し、前記一対のベアリングを介して前記支持部材により支持され、
前記スペーサは、前記回転軸より熱膨張率が小さく、前記支持部材と前記ベアリングとの間、又は前記回転軸と前記ベアリングとの間に配置された、
ことを特徴とする回転軸の支持構造。
【請求項１２】
請求項１１に記載の回転軸の支持構造において、
前記スペーサは、前記支持部材より熱膨張が小さい
ことを特徴とする回転軸の支持構造。
【請求項１３】
請求項１１または請求項１２に記載の回転軸の支持構造において、
前記回転軸は鋼鉄で形成され、
前記支持部材はチタン合金で形成され、
前記スペーサはタングステンで形成される、
ことを特徴とする回転軸の支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転軸をこれと異なる熱膨張率を有する支持部材に回転自由に支持する回転軸の支持構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術としては、たとえば車両の軽量化を図るため、車両の駆動系に使用されるファイナルドライブのように、アルミニウム等の軽金属製のハウジングに鋼鉄製のドライブピニオン軸やデフケースがベアリングを介して支持されるものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−１４７４８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来技術にあっては、ハウジングに使用されているアルミニウム等の軽金属は、ドライブピニオン軸等に使用されている鋼鉄に比べ熱膨張率が大きいので高温時などにこれら間に熱膨張量差が発生し、このためハウジングにより位置決めされているベアリングに過大なプリロードがかかってベアリングのフリクションの増大による燃費の悪化やベアリングの寿命短縮等を招くことがあり、あるいは逆にプリロードの抜けが発生してベアリングの異常磨耗を引起しベアリングの寿命短縮を招くおそれがあるという欠点があった。
【０００４】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、回転軸とその支持部材とが異なる熱膨張率の材料で構成されていても、それらの熱膨張量差に起因したベアリングのフリクションの増大あるいはプリロードの抜けを抑えるとともにベアリングの異常磨耗を低減させることができる回転軸の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】
【０００５】
回転軸がプリロードを付与されたベアリングを介して支持部材により支持され、回転軸と支持部材とで熱膨張率が異なる回転軸の支持構造において、ベアリングと回転軸との間、またはベアリングと支持部材との間に介在され、回転軸および支持部材の熱膨張率と異なる熱膨張率を有するスペーサを備え、回転軸および支持部材の熱膨張時に、スペーサの熱膨張により回転軸と支持部材との間の熱膨張量差を低減してプリロードを調整するようにした。
【発明の効果】
【０００６】
本発明では、回転軸が支持部材により支持され、回転軸と支持部材とが熱膨張率が異なる回転軸の支持構造において、回転軸と支持部材との熱膨張の差を自身の熱膨張量で低減する調整用スペーサを備えた。
【０００７】
よって、回転軸とその支持部材とが異なる熱膨張率の材料で構成されていても、常温時であれ高温時であれベアリングに適切なプリロードがかかり、ベアリングのフリクション低減による燃費の向上、異常磨耗の低減によるベアリングの寿命向上、を達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の回転軸の支持構造を実施するための最良の形態を、図面に基づき説明する。以下の実施例では、同様の図に関しては同じ符号を付し、説明を省略する。
【実施例１】
【０００９】
まず、構成を説明する。
【００１０】
図１は、本発明を車両用ファイナルドライブのドライブピニオン軸支持部に適用した例を示す図である。
【００１１】
ファイナルドライブ１は、図示外のプロペラシャフトに接続された鋼鉄製のドライブピニオン軸３と、このドライブピニオン軸３の先端に一体形成され図４のリングギヤ２２に噛み合うドライブピニオン２と、ドライブピニオン軸３を車両前方位置と後方位置とでそれぞれ回転自由に支持するフロントベアリング４およびリアベアリング５と、これらのフロントベアリング４およびリアベアリング５とを保持するアルミニウム製のハウジング６と、を備える。
【００１２】
なお、ドライブピニオン軸３とフランジ７は本発明の回転軸を、またハウジング６は本発明の支持部材をそれぞれ構成する。
【００１３】
ドライブピニオン軸３の前端には、プロペラシャフトと連結されるフランジ７がピニオンナット８により連結される。フランジ７に一体の筒状部には、外部からの埃等の進入を防ぐダストカバー９が固定され、またハウジング６に取り付けられ外部へのオイル漏れを防ぐオイルシール１０の内側先端部が摺動可能とされている。
【００１４】
フロントベアリング４およびリアベアリング５は、各々アウタレース４ａ、５ａとインナレース４ｂ、５ｂと、これら間に介在された複数のテーパローラ４ｃ、５ｃとを有する。
【００１５】
各アウタレース４ａ、５ａは、ハウジング６の貫通孔部６ｄ内に配置され、その内壁に保持される。ここで、ハウジング６は、貫通孔部６ｄを形成する貫通孔部を有しており、この貫通孔部は、その前部側から後方側へ向けて、第１貫通孔部６ａ、最も貫通孔径が小さい第２貫通孔部６ｂ、および最も貫通孔径が大きい第３貫通孔部６ｃがこれらの順に配置され一体形成されている。
【００１６】
第１貫通孔部６ａの貫通孔には、その前方側から調整用スペーサ１１とフロントベアリング４のアウタレース４ａとが挿入固定され、第３貫通孔部６ｃの貫通孔には、その後方側からリアベアリング５のアウタレース５ａが挿入固定される。そして、第２貫通孔部６ｂの前方側壁には調整用スペーサ１１の後方側側面が、またこのスペーサ１１の前方側側面にはフロントベアリング４のアウタレース４ａの後方側側面がそれぞれ当るようにしてこれら間に隙間がないようにしてある。また、第２貫通孔部６ｂの後方側壁にはリアベアリング５のアウタレース５ａの前方側側面が当るようにしてこれら間にも隙間がないようにしてある。
【００１７】
テーパローラ４ｃ、５ｃは、これらの小径部が、フロントベアリング４側では後方を、またリアベアリング５側では前方を向くようにそれぞれ対向させて配置される。
【００１８】
ドライブピニオン軸３に保持されるインナレース４ｂ、５ｂは、フロントベアリング４側とリアベアリング５側との間に円筒状のスペーサ１２が配置された状態で、スペーサ１２の前方端部がフロントベアリング４のインナレース４ｂの後方側側面に、また後方側端部がリアベアリング５のインナレース５ｂの前方側側面にそれぞれ当接されている。
【００１９】
フロントベアリング４のインナレース４ｂの前方側側面には、フランジ７の筒状部の後方側端部が、またリアベアリング５のインナレース５ｂの後方側側面には、ドライブピニオン２に接触するワッシャ１３がそれぞれ当接する。
【００２０】
これらのフロントベアリング４とリアベアリング５とは、フランジ７がドライブピニオン軸３にねじ込まれることにより、所定のプリロードが付与された状態でハウジング６側に固定されている。
【００２１】
一方、調整用スペーサ１１は、ハウジング６の材料であるアルミニウムやドライブピニオン軸３の材料である鋼鉄よりも熱膨張率の低いタングステンを用いている。
【００２２】
なお、ハウジング６の第２貫通孔部６ｂは本発明の第１の位置決め部分を、ドライブピニオン２の前方端部とフランジ７の後方端部との間で本発明の第２の位置決め部分を構成する。
【００２３】
次に作用を説明する。
【００２４】
ファイナルドライブ１は、予めフロントベアリング４とリアベアリング５とに最適なプリロードが付与されるように予め調整されている。すなわち、この調整にあっては、まずフランジ７をドライブピニオン軸３にねじ込んでフランジ７とドライブピニオン２との間の距離を縮めると、それに応じてインナレース４ｂ、５ｂが押されてスペーサ１２を押し縮めながら互いに近づくように移動させられる。この結果、インナレース４ｂ、５ｂが、テーパローラ４ｃ、５ｃを介してアウタレース４ａ、５ａおよび調整用スペーサ１１をハウジング６の第２貫通孔部６ｂの側面に両側から挟みつけるように押し付けるようになり、フロントベアリング４およびリアベアリング５が所定のプリロードを付与された状態でハウジング６に固定されることとなる。
【００２５】
このようにして予め所定のプリロードを付与されたファイナルドライブ１は、稼動中、リングギヤ２２とドライブピニオン２との間や両ベアリング４、５等などにおいて摩擦熱が発生し、これらの部品やハウジング６等の温度上昇する。この温度上昇の結果、ファイナルドライブ１を構成する各部品が熱膨張するが、鋼鉄製のドライブピニオン軸３とアルミニウム製のハウジング６とでは、熱膨張率が互いに異なるため、熱膨張率の大きいアルミニウム製のハウジング６がドライブピニオン軸３よりこの軸方向へより大きく熱膨張する。
【００２６】
この熱膨張により、ハウジング６の第２貫通孔部６ｂが、フロントベアリング４のアウタレース４ａとリアベアリング５のアウタレース５ａとをこれらが離反する方向、すなわちこれらのベアリング４、５に作用する軸方向荷重が増大させる方向へ押すようになる。
【００２７】
この熱膨張時には、ハウジング６の第２貫通孔部６ｂとフロントベアリング４のアウタレース４ａとの間に介在されている調整用スペーサ１１も熱膨張するが、この調整用スペーサ１１は、その熱膨張率がアルミニウムや鋼鉄よりも小さくかつその軸方向長さもハウジング６の第２貫通孔部６ｂやドライブピニオン軸３のインナレース４ｂ、５ｂ間部分より短いので、その熱膨張量もそれらの熱膨張量よりも小さくなる。
【００２８】
したがって、ファイナルドライブ１が高温となり、ハウジング６やドライブピニオン軸３等が熱膨張したとしても、ドライブピニオン軸３のインナレース４ｂ、５ｂ間部分での軸方向の熱膨張量と、ハウジング６の第２貫通孔部６ｂおよび調整用スペーサ１１による軸方向のトータル熱膨張量とは、それらの差が従来技術のように調整用スペーサ１１がない場合に比べて小さくなる。
【００２９】
図２は、ハウジング６の第２貫通孔部６ｂおよび調整用スペーサ１１と、これらに対応するドライブピニオン軸３のインナレース４ｂ、５ｂ間部分におけるドライブピニオン軸３側との軸方向の長さの比較を、ファイナルドライブ１が、たとえば２０℃といった外気温度と同じである常温時と、たとえば１２０℃といった高温時とに分けて模式的に示してある。なお、図２（ａ）は調整用スペーサを有しない従来技術による場合、図２（ｂ）は調整用スペーサ１１を有する本実施例による場合をそれぞれ示している。また、同図において、各軸方向の長さは、効果の比較を分かりやすくするため強調して描いてあり、精確な熱膨張量の大きさを示すものではない。
【００３０】
常温時には、ハウジング６の第２貫通孔部６ｂを挟むように配置された両ベアリング４、５のアウタレース４ａ、５ａと、これに対応するドライブピニオン軸３のインナレース４ｂ、５ｂとが、両ベアリング４、５へのプリロードが適した値となるような位置に配置してある。ここでは分かりやすくするため、図２では、常温時に前者の距離と後者の距離とが図２（ａ）の左半分に示すように同じであるとする。なお、実際には後者の方がわずかには長いわけであるが、このように描いても熱膨張の傾向の比較には実質的に影響しないので問題ない。
【００３１】
これに対し、高温時には、図２（ａ）の右半分に示すように、これらの熱膨張率が異なるため、熱膨張率の大きいハウジング６の第２貫通孔部６ｂが膨張差Ｌａの分だけドライブピニオン軸３の上記部分より軸方向に長くなる。この結果、フロントベアリング４とリアベアリング５とは、これらのアウタレース４ａ、５ａがハウジング６の第２貫通孔部６ｂから互いに離反する方向に力を受け、それらのプリロードが増加し過大となってしまう。
【００３２】
一方、図２（ｂ）に示す本実施例の場合は、常温時には、図２（ａ）の従来技術の場合より短くしたハウジング６の第２貫通孔部６ｂおよびその短くした分の長さを有する調整用スペーサ１１（これらの合計長さが図２（ａ）の場合の第２貫通孔部６ｂの長さと同じになる）を挟む両ベアリング４、５のアウタレース４ａ、５ａと、これらに対応するドライブピニオン軸３のインナレース４ｂ、５ｂとが、両ベアリング４、５へのプリロードが適した値となるような位置に配置してある。
【００３３】
なお、ここでも分かりやすくするため、図２（ｂ）の右半分に示すように同じ長さであるとする。
【００３４】
高温時には、図２（ｂ）に示すように、ハウジング６の方がドライブピニオン軸３より熱膨張率が大きいものの、第２貫通孔部６ｂの軸方向長さがドライブピニオン軸３のインナレース４ｂ、５ｂ間部分より短くされ、かつ調整用スペーサ１１がドライブピニオン軸３より熱膨張率が小さいため、これらを合計した熱膨張量は、ドライブピニオン軸３のインナレース４ｂ、５ｂ間部分の熱膨張量と差が小さく、図２（ａ）の場合の熱膨張量差Ｌａよりかなり小さい熱膨張量差Ｌｂに抑えられる。
【００３５】
次に効果を説明する。
【００３６】
本実施例の回転軸支持構造は、
（１）調整用スペーサ１１が設けられていない場合に比べ、調整用スペーサ１１の熱膨張量および第２貫通孔部６ｂの熱膨張量の合計と、ドライブピニオン軸３の熱膨張量との差は小さくなるので、フロントベアリング４とリアベアリング５に対して、常温時とほとんど変わらないプリロードを維持でき、ベアリングのフリクションの低減による燃費の向上や、ベアリングの寿命の向上が達成できる。
【００３７】
（２）調整用スペーサ１１が設けられていない場合に比べ、フロントベアリング４、リアベアリング５のドライブピニオン軸３に対する相対的な位置は、高温時においても常温時からの変化が小さいので、ドライブピニオン２とリングギヤ２２の歯当たりの変化が小さく、効率の良い動力伝達が行える。
【実施例２】
【００３８】
構成を説明する。
【００３９】
実施例２は図３に示すように、タングステン製の調整用スペーサ１１が、図１の実施例１のようにフロントベアリング４のアウタレース４ａとハウジング６の第２貫通孔部６ｂの前方側壁との間に設ける代わりに、フロントベアリング４のインナレース４ｂの前方側側面とフランジ７の後方端部との間に配置される。したがって、第２貫通孔部６ｂは、実施例１の場合よりも軸方向に長くされ、その前方側壁には、フロントベアリング４のアウタレース４ａが直接当るようにしてある。その他は、図１に示した実施例１と実質的に同じである。
【００４０】
なお、ハウジング６の第２貫通孔部６ｂは本発明の第１の位置決め部分を、ドライブピニオン２前方端部とフランジ７の後方端部との間で本発明の第２の位置決め部分を構成する。
【００４１】
次に、作用を説明する。
【００４２】
ファイナルドライブ１の稼動によりドライブピニオン軸３周辺やハウジング６に熱が加わると、ハウジング６やドライブピニオン軸３、調整用スペーサ１１は熱膨張する。この高温時にあっては、タングステンは、アルミニウムや鋼鉄よりも熱膨張率が小さいので、アルミニウム製ハウジング６の第２貫通孔部６ｂの軸方向熱膨張量は、この第２貫通孔部６ｂに対応するドライブピニオン軸３のインナレース４ｂ、５ｂ間部分の軸方向熱膨張量およびこれにシリーズ配置した調整用スペーサ１１の軸方向熱膨張量の合計熱膨張量より大きくなる。この場合、調整用スペーサ１１の熱膨張量がドライブピニオン軸３の熱膨張量より小さいことから、フロントベアリング４のインナレース４ｂの前方側側面とフランジ７の後端面との間は、調整用スペーサ１１の軸方向厚さより大きくなり、これらの間に隙間が生じることとなる。そうすると、インナレース４ｂは、ハウジング６の第２貫通孔部６ｂの熱膨張によりフロントベアリング４のアウタレース４ａおよびテーパローラ４ｃを介して押圧されてフランジ７に向けて移動させられる。この場合、フロントベアリング４とリアベアリング５との間に配置されたスペーサ１２も、その弾性力で軸方向に広がって上記隙間を埋めインナレース４ｂをフランジ７へ押し付ける。
【００４３】
本実施例２においても、実施例１の（１）と同様の効果を得ることができる。
【実施例３】
【００４４】
まず、構成を説明する。
【００４５】
図４は、本発明をファイナルドライブのデフケース支持部に適用した例を示す図である。
【００４６】
ファイナルドライブ１は、内部にディファレンシャルギヤを収納した鋼鉄製のデフケース２１と一体となって回転するリングギヤ２２と、デフケース２１を左右から支持するサイドベアリング２３と、を備える。
【００４７】
デフケース２１は、サイドベアリング２３の位置決めをするベアリング位置決め部２１ａを有する。
【００４８】
リングギヤ２２はハイポイドギヤ使用とされてデフケース２１にギヤボルト２７で一体に固定され、図１のドライブピニオン２と直行方向に噛合するようにデフケース２１を介してサイドベアリング２３により支持されている。
【００４９】
サイドベアリング２３は、アルミニウム製のハウジング６とデフケース２１との間に配置され、プリロードが作用するようにされている。すなわち、左右のサイドベアリング２３は、ハウジング６の図示しないドライブシャフトが貫通する貫通孔内に嵌合されるアウタレース２３ａと、この内側でデフケース２１のベアリング位置決め部２１ａを保持するインナレース２３ｂと、これら間に配置された複数のテーパローラ２３ｃと、をそれぞれ有する。
【００５０】
図４中のサイドベアリング２３のアウタレース２３ａとハウジング６の側端部側壁６ｅとの間には、サイドベアリング２３からハウジング６へ向かう方向へ順に、シム２４とアルミニウムや鋼鉄よりも熱膨張の大きい樹脂製の調整用スペーサ２５とを介在させてある。なお、ハウジング６の貫通孔の内周面には、ドライブシャフトの外周に摺動可能に接触するオイルシール２６が取り付けられている。
【００５１】
なお、ハウジング６は本発明における第１の位置決め部分を、デフケース２１のベアリング位置決め部２１ａは第２の位置決め部分を、構成する。
【００５２】
次に作用を説明する。
【００５３】
ファイナルドライブの稼動により、デフケース２１の周辺に熱が加わると、ハウジング６やデフケース２１、また調整用スペーサ２５が熱膨張する。この熱膨張により、アルミニウム製のハウジング６におけるデフケース２１の回転軸方向の熱膨張量が、鋼鉄製のデフケース２１におけるこの回転軸方向の熱膨張量に比べて大きくこれらの熱膨張量差分、ハウジング６の側端部側壁６ｅとサイドベアリング２３のアウタレース２３ａとの間を広げるように変形する。この場合、樹脂がアルミニウムや鋼鉄よりも熱膨張率が大きいので、樹脂製の調整用スペーサ２５が大きく熱膨張して上記熱膨張量差分を減少する。これにより、サイドベアリング２３のプリロード抜けが防止される。
【００５４】
図５は、それぞれサイドベアリング２３へのプリロードを付与する際、熱膨張が影響する、サイドベアリング２３のアウタレース２３ａからハウジング６の側端部側壁６ｅまでのハウジング６側と、デフケース２１側とのそれぞれのデフケース２１の回転軸方向の長さ（図５では高さで表してある）の比較を、ファイナルドライブ１が、たとえば２０℃といった外気温度と同じである常温時と、たとえば１２０℃といった高温時とに分けて模式的に示してある。なお、図５（ａ）は調整用スペーサを有しない従来技術による場合、図５（ｂ）は調整用スペーサ１１を有する本実施例による場合をそれぞれ示している。また、同図において、各軸方向の長さは、効果の比較を分かりやすくするため強調して描いてあり、精確な熱膨張量の大きさを示すものではない。
【００５５】
スペーサを有しない図５（ａ）の場合は、常温時には、ハウジング６の側端部側壁６ｅとサイドベアリング２３のアウタレース２３ａとの間の距離と、対応するデフケース２１側部分の長さとが、サイドベアリング２３に適したプリロードを作用するような位置関係となるようにしてある。ここでも、分かりやすくするため、図５（ａ）の左半部に示すように、これらの長さが、実施例１の図２の場合と同様に同じ長さであるとする。
【００５６】
これに対し、高温時には、図５（ａ）の右半部に示すように、これらの熱膨張率が異なるため、熱膨張率の大きいハウジング６側が膨張差Ｌｃの分だけデフケース２１の上記対応部分より軸方向に長くなる。この熱膨張の結果、サイドベアリング２３のアウタレース２３ａとハウジング６の側端部側壁６ｅとの距離が、常温時より長くなり、サイドベアリング２３のプリロード抜けが生じる方向への熱膨張差が生じる。
【００５７】
一方、樹脂製の調整用スペーサ２５を有する図５（ｂ）の場合は、常温時、ハウジング６の側端部側壁６ｅとサイドベアリング２３のアウタレース２３ａとの間の距離は、デフケース２１側に対し、隙間が生じる大きさに設定されているものの、この隙間に調整用スペーサ２５が介在される結果、隙間ゼロで適したプリロードがサイドベアリング２３に作用するようになっている。すなわち、図５（ｂ）の左半分に示すように、ハウジング６側長さとデフケース２１側および調整用スペーサ２５との合計長さが同じになるようにしてある。
【００５８】
高温時になると、ハウジング６側の熱膨張量がデフケース２１側の熱膨張量より大きくなるが、この熱膨張量差は、これらよりさらに熱膨張量が大きい調整用スペーサ２５により図５（ｂ）右半部に示すように熱膨張量差Ｌｄ（図５（ａ）の右半部の熱膨張量差Ｌｃよりかなり小さな値となる）となるまで減少させられる。この結果、サイドベアリング２３のプリロード抜けが回避される。
【００５９】
また、サイドベアリング２３を軸方向外側から位置決めしており、軸方向外側の熱膨張量を調節するように調整用スペーサ２５が設けられているので、デフケース２１に対するサイドベアリング２３の相対位置は変化が少ない場所で位置決めされる。
【００６０】
次に効果を説明する。
【００６１】
本実施例の回転軸支持構造は、
（３）調整用スペーサ２５が設けられていない場合に比べ、樹脂製の調整用スペーサ２５の熱膨張量とデフケース２１側の熱膨張量の合計と、ハウジング６側の熱膨張量との差は小さくなるので、サイドベアリング２３に対して、高温時になっても常温時に近いプリロードを維持でき、プリロードの抜けが生じにくく、ベアリングの寿命向上を達成できる。
【００６２】
（４）調整用スペーサ２５が設けられていない場合に比べ、サイドベアリング２３のデフケース２１に対する相対的な位置は高温時においても変化が小さいので、リングギヤ２２とドライブピニオン２の歯当たりの変化が小さく、効率の良い動力伝達が行える。
【実施例４】
【００６３】
実施例４のファイナルドライブのデフケース支持部は、実施例３で調整用スペーサ２５を配置箇所がハウジング６側であったのに対し、図６に示すように、樹脂製の調整用スペーサ２５をデフケース２１とサイドベアリング２３のインナレース２３ｂとの間に配置してある。その他の構成は、実施例３と同じである。
【００６４】
なお、ハウジング６は本発明における第１の位置決め部分を、デフケース２１ベアリング位置決め部２１ａは第２の位置決め部分を、構成する。
【００６５】
次に、作用を説明する。
【００６６】
常温時には、ハウジング６側とデフケース２１側および調整用スペーサ２５とが、サイドベアリング２３のプリロードが適した大きさとなる位置関係となるように設定してある。
【００６７】
ファイナルドライブ１の稼動によりハウジング６やデフケース２１に熱が加わると、ハウジング６やデフケース２１、また樹脂スペーサ２５は熱膨張する。この場合、アルミニウム製のハウジング６側が鋼鉄製のデフケース２１側より熱膨張率が大きいので、デフケース２１の回転軸方向へより長く膨張し、サイドベアリング２３のプリロードを減少させる方向に変形する。
【００６８】
この両者間の熱膨張量差は、図５の場合と同様に、これらよりもさらに熱膨張率が大きい樹脂製の調整用スペーサ２５が熱膨張して減少させられるので、サイドベアリング２３のプリロード抜けを防止する。
【００６９】
なお、樹脂スペーサ２５は、一対のサイドベアリング２３に軸方向外側に設けられているので、デフケース２１に対する、サイドベアリング２３の相対位置は変化するもののリングギヤ２２とドライブピニオンとの噛み合いには影響しない。
【００７０】
本実施例にあっても、実施例３の（３）と同様の効果を得ることができる。
【実施例５】
【００７１】
構成を説明する。
【００７２】
実施例５は図１の実施例１のように、鋼鉄よりも熱膨張率が大きいアルミニウム製のハウジング６と、タングステン製の調整用スペーサ１１を使用するかわりに、鋼鉄よりも熱膨張率が小さいチタン合金製のハウジング６と、鋼鉄よりも熱膨張率が大きい樹脂製の調整用スペーサ１１を使用した例である。その他の構成は実施例１と同様である。
【００７３】
次に作用を説明する。
【００７４】
ファイナルドライブ１の稼動によりドライブピニオン軸３周辺やハウジング６に熱が加わると、ドライブピニオン軸３やハウジング６、調整用スペーサ１１は熱膨張する。この高温時にあっては、鋼鉄製のドライブピニオン軸３におけるこの回転軸方向の熱膨張量が、チタン合金製のハウジング６におけるドライブピニオン軸３の回転軸方向の熱膨張量の比べて大きくこれらの熱膨張量差分、フランジ７の筒状部の後方側端部とフロントベアリング４のインナレース４ｂとの間を広げるように変形する。この場合、調整用スペーサ１１が大きく膨張して上熱膨張差分を減少する。これにより、フロントベアリング４のプリロード抜けが防止される。
【００７５】
次に効果を説明する。
【００７６】
本実施例の回転軸支持構造は、
（５）調整用スペーサ１１が設けられていない場合に比べ、樹脂製の調整用スペーサ１１の熱膨張量とチタン合金製のハウジング６側の熱膨張量の合計と、ドライブピニオン軸３側の熱膨張量との差は小さくなるので、フロントベアリング４に対して、高温時になっても常温時に近いプリロードが維持でき、プリロード抜けが生じにくく、ベアリングの寿命向上を達成できる。
【００７７】
（６）調整用スペーサ１１が設けられていない場合に比べ、フロントベアリング４のドライブピニオン軸３に対する相対的な位置は高温時においても変化が小さいので、ドライブピニオン２とリングギヤ２２の歯当たりの変化が小さく、効率の良い動力伝達が行える。
【実施例６】
【００７８】
構成を説明する。
【００７９】
実施例６は図３の実施例２のように、鋼鉄よりも熱膨張率が大きいアルミニウム製のハウジング６と、タングステン製の調整用スペーサ１１を使用するかわりに、鋼鉄よりも熱膨張率が小さいチタン合金製のハウジング６と、鋼鉄よりも熱膨張率が大きい樹脂製の調整用スペーサ１１を使用した例である。その他の構成は実施例２と同様である。
【００８０】
次に作用を説明する。
【００８１】
ファイナルドライブ１の稼動によりドライブピニオン軸３周辺やハウジング６に熱が加わると、ドライブピニオン軸３やハウジング６、調整用スペーサ１１は熱膨張する。この高温時にあっては、樹脂は、チタン合金や鋼鉄よりも熱膨張率が大きいので、チタン合金製ハウジング６の第２貫通孔部６ｂの軸方向熱膨張量は、第２貫通孔部６ｂに対応するドライブピニオン軸３のインナレース４ｂ、５ｂ間部分の軸方向熱膨張量およびこれにシリーズ配置した調整用スペーサ１１の軸方向熱膨張量の合計熱膨張量より小さくなる。この場合、フロントベアリング４のインナレース４ｂの後方側側面と第２貫通孔部６ｂの前方側側面との間に隙間が生じることになる。そうすると、インナレース４ｂは、調整用スペーサ１１の熱膨張によりインナレース４ｂは押圧されて第２貫通孔部６ｂに向けて移動させられる。この場合、フロントベアリング４とリアベアリング５との間に配置されたスペーサ１２は、フロントベアリング４からの押圧により軸方向に縮まり、フロントベアリング４とリアベアリング５に対する程度なプリロードを保持する。
【００８２】
本実施例６においても、実施例５の（５）と同様の効果を得ることができる。
【実施例７】
【００８３】
構成を説明する。
【００８４】
実施例７は図４の実施例３のように、鋼鉄よりも熱膨張率が大きいアルミニウム製のハウジング６と、樹脂製の調整用スペーサ２５を使用するかわりに、鋼鉄よりも熱膨張率が小さいチタン合金製のハウジング６と、チタン合金よりも熱膨張が小さいタングステン製の調整用スペーサ２５を使用した例である。その他の構成は実施例３と同様である。
【００８５】
次に作用を説明する。
【００８６】
ファイナルドライブの駆動によりハウジング６やデフケース２１に熱が加わると、ハウジング６やデフケース２１、また調整用スペーサ２５は熱膨張する。この場合、鋼鉄製のデフケース２１側がチタン合金製のハウジング６側より熱膨張率が大きいので、回転軸方向へより長く膨張する。このとき、タングステン製の調整用スペーサ２５の熱膨張率は、チタン合金製ハウジング６より熱膨張率が小さいことから、サイドベアリング２３のインナレース２３ｂは、デフケース２１に押圧されて、ハウジング６に向かって移動させられる。
【００８７】
（７）調整用スペーサ２５が設けられていない場合に比べ、調整用スペーサ２５の熱膨張量とハウジング６の熱膨張量の合計と、デフケース２１の熱膨張量との差は小さくなるので、サイドベアリング２３に対して、常温時とほとんど変わらないプリロードを維持でき、ベアリングのフリクションの低減による燃費の向上や、ベアリングの寿命の向上が達成できる。
【００８８】
（８）調整用スペーサ２５が設けられていない場合に比べ、サイドベアリング２３のデフケース２１に対する相対的な位置は高温時においても変化が小さいので、リングギヤ２２とドライブピニオン２の歯当たりの変化が小さく、効率の良い動力伝達が行える。
【実施例８】
【００８９】
構成を説明する。
【００９０】
実施例８は図６の実施例４のように、鋼鉄よりも熱膨張率が大きいアルミニウム製のハウジング６と、樹脂製の調整用スペーサ２５を使用する代わりに、鋼鉄よりも熱膨張率が小さいチタン合金のハウジング６と、チタン合金よりも熱膨張の小さいタングステン製の調整用スペーサを使用した例である。その他の構成は実施例４と同様である。
【００９１】
次に作用を説明する。
【００９２】
ファイナルドライブの駆動によりハウジング６やデフケース２１に熱が加わると、ハウジング６やデフケース２１、また調整用スペーサ２５は熱膨張する。この場合、鋼鉄製のデフケース２１側がチタン合金製のハウジング６側より熱膨張率が大きいので、回転軸方向へより長く膨張する。このとき、タングステン製の調整用スペーサ２５の熱膨張率は、チタン合金製ハウジング６より熱膨張率が小さいことから、サイドベアリング２３のインナレース２３ｂは、デフケース２１に調整用スペーサ２５を介して押圧されて、ハウジング６に向かって移動させられる。
【００９３】
本実施例８においても、実施例７の（７）と同様の効果を得ることができる。
【００９４】
以上、本発明の回転軸の支持構造を第１乃至第８実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加は許容される。
【００９５】
例えば、実施例１、実施例２、実施例７及び実施例８ではアルミニウムや鋼鉄よりも熱膨張率の小さいタングステンを用いる例を示したが、熱膨張率がアルミニウムよりも小さい材料であれば良いし、実施例３、実施例４、実施例５及び実施例６ではアルミニウムや鋼鉄よりも熱膨張率の大きい樹脂を用いた例を示したが、熱膨張率が鋼鉄よりも大きい材料であれば良い。また、実施例１及び実施例５では第１貫通孔部６ａの前方から調整用スペーサ１１が挿入固定されているが、第２貫通孔部６ｂの位置を前方に加工し、第３貫通孔部６ｃの後方から挿入固着してもよいし、第１貫通孔部６ａの前方から、および第３貫通孔部６ｃの後方から、それぞれ調整用スペーサ１１を挿入固着しても良い。また、実施例２及び実施例６では調整用スペーサ１１をフロントベアリング４のインナレース４ｂの前方側側面とフランジ７の後方側端部との間に配置されているが、リアベアリング５のインナレース５ｂの後方側側面とドライブピニオン２に接触するワッシャ１３の前方側側面との間に配置しても良いし、両方に配置しても良い。また、実施例３、実施例４、実施例７及び実施例８では、両方のサイドベアリング２３に対して調整用スペーサ２５を配置しているが、どちらか一方の配置でも良い
【産業上の利用可能性】
【００９６】
実施例１ないし実施例４では、本発明をファイナルドライブのドライブピニオン軸支持部や、デフケース支持部に用いた例を示したが、これに限らず、回転軸をこれとは異なる膨張率の支持部材にプリロードが必要なベアリングを介して支持する部分に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】実施例１に係る、調整用スペーサが設けられたファイナルドライブのドライブピニオン軸支持構造を示す図である。
【図２】調整用スペーサを有しない場合と、調整用スペーサを有する実施例１の場合とにおける熱膨張量を比較して示した図である。
【図３】実施例２に係る、調整用スペーサが設けられたファイナルドライブのドライブピニオン軸支持構造を示す図である。
【図４】実施例３に係る、調整用スペーサが設けられたファイナルドライブのデフケース支持構造を示す図である。
【図５】調整用スペーサを有しない場合と、調整用スペーサを有する実施例３の場合とにおける熱膨張量を比較して示した図である。
【図６】実施例４に係る、調整用スペーサが設けられたファイナルドライブのデフケース支持構造を示す図である。
【符号の説明】
【００９８】
１  ファイナルドライブ
２  ドライブピニオン
３  ドライブピニオン軸
４  フロントベアリング
４ａ  アウタレース
４ｂ  インナレース
５  リアベアリング
５ａ  アウタレース
５ｂ  インナレース
６  ハウジング
７  フランジ
１１  調整用スペーサ
２１  デフケース
２１ａ  ベアリング位置決め部
２３  サイドベアリング
２５  調整用スペーサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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