(57)【要約】【課題】 円すいころ軸受に比べて低トルク化が可能であり、しかも、油浴状態で使用される場合の摩耗粉等の異物侵入による損傷を防止することができる玉軸受装置を提供する。【解決手段】  回転輪4の油浴側端部に、回転輪4に嵌め合わせられた円筒部22aおよび円筒部22aの軸方向端部に連なるフランジ部22bを有するシールド板22が設けられている。フランジ部22bに、軸受内に油を導入する給油孔21が設けられている。フランジ部22bの外周縁部に、径方向内向きに開口した油溜め部23を形成する折り返し部22cが設けられている。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定輪、回転輪、および両輪間に配置された玉を有し、一端が油浴側に位置するように使用される玉軸受装置において、
回転輪の油浴側端部に、回転輪に嵌め合わせられた円筒部および円筒部の軸方向端部に連なるフランジ部を有するシールド板が設けられており、シールド板のフランジ部に、軸受内に油を導入する給油孔が設けられていることを特徴とする玉軸受装置。
【請求項２】
回転輪が内輪であり、シールド板のフランジ部の外周縁部に、径方向内向きに開口した油溜め部を形成する折り返し部が設けられている請求項１の玉軸受装置。
【請求項３】
折り返し部に、比重大の異物を遠心力で排出する異物排出孔が設けられている請求項２の玉軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、玉軸受装置に関し、さらに詳しくは、自動車のディファレンシャル、トランスファー、トランスミッションなどにおいて油浴状態でピニオン軸やギア軸を支持するのに好適な玉軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のディファレンシャル部分に配されてピニオン軸を回転自在に支持する軸受装置として、円すいころ軸受を使用したものが知られている（特許文献１）。
【特許文献１】特開平８−２１０４７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ディファレンシャルで使用されている転がり軸受は、高い剛性を得るために従来は円すいころ軸受とされていたが、燃費向上の観点から軸受の低トルク化が課題となっており、円すいころ軸受より回転トルクが小さい玉軸受を使用することが望まれている。
【０００４】
玉軸受を使用するに際しては、円すいころ軸受に比べて、同サイズでは負荷容量が小さくなる分、摩耗粉、切り粉などによる損傷が起きやすいことから、低トルクを維持したまま、潤滑油に混ざった異物が軸受内に侵入することを防止することが課題となる。
【０００５】
この発明の目的は、円すいころ軸受に比べて低トルク化が可能であり、しかも、油浴状態で使用される場合の摩耗粉等の異物侵入による損傷を防止することができる玉軸受装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明による玉軸受装置は、固定輪、回転輪、および両輪間に配置された玉を有し、一端が油浴側に位置するように使用される玉軸受装置において、回転輪の油浴側端部に、回転輪に嵌め合わせられた円筒部および円筒部の軸方向端部に連なるフランジ部を有するシールド板が設けられており、シールド板のフランジ部に、軸受内に油を導入する給油孔が設けられていることを特徴とするものである。
【０００７】
この玉軸受装置は、例えば、その固定輪が軸方向に二列の軌道面を有する１つの外輪部材からなり、その回転輪が一列の軌道面を有する第１および第２の内輪部材からなるものとされ、外輪部材の両端部にカウンタボアが形成され、各内輪部材の中央側の端部にカウンタボアが形成される。
【０００８】
軸受の潤滑は、軸受外部の潤滑油を軸受内部に循環させることで行われる。
【０００９】
回転輪が内輪であり、シールド板のフランジ部の外周縁部に、径方向内向きに開口した油溜め部を形成する折り返し部が設けられていることが好ましい。このようにすると、回転輪（内輪）の回転によって遠心力を受けた潤滑油は、折り返し部でせき止められて油溜め部内に滞留し、この際、鉄などの比重が大きい異物は、相対的に大きい遠心力が作用することにより、径方向外方に集められ、フランジ部に設けられた給油孔からは異物濃度の低い潤滑油が軸受内に供給される。
【００１０】
この場合に、折り返し部に、比重大の異物を遠心力で排出する異物排出孔が設けられていることがより好ましい。このようにすると、鉄などの比重が大きい異物は、排出孔から排出されやすく、油溜め部内に滞留する潤滑油に含まれる異物が少なくなり、給油孔から供給される潤滑油に含まれる異物がより一層少なくなる。
【発明の効果】
【００１１】
この発明の玉軸受装置によると、円すいころ軸受に比べて低トルク化が可能であり、しかも、回転輪の油浴側端部に、回転輪に嵌め合わせられた円筒部および円筒部の軸方向端部に連なるフランジ部を有するシールド板が設けられており、シールド板のフランジ部に、軸受内に油を導入する給油孔が設けられているので、鉄などの比重が大きい異物は、相対的に大きい遠心力が作用することにより、フランジ部に沿って径方向外方に移動し、フランジ部に設けられた給油孔から軸受内に供給される潤滑油に含まれる異物が少なくなる。したがって、油浴状態で使用される場合の摩耗粉等の異物侵入による損傷を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は、この発明の玉軸受装置の第１実施形態を示している。以下の説明において、左右とは、図の左右をいうものとする。
【００１４】
この玉軸受装置は、複列外向きアンギュラ玉軸受装置であって、自動車のディファレンシャル・ケース（ケーシング）(1)に取り付けられる外輪（固定輪）(2)と、左端部にピニオンギア(3a)を有するピニオン軸（回転軸）(3)に取り付けられる左右１対の内輪（回転輪）(4)(5)と、外輪(2)の左半部と左の内輪(4)との間に配置された左列の複数の玉(6)と、外輪(2)の右半部と右の内輪(5)との間に配置された右列の複数の玉(7)と、左列の玉(6)を保持する左側の保持器(8)と、右列の玉(7)を保持する右側の保持器(9)と、外輪(2)の右端部と右の内輪(5)の右端部間に設けられた反油浴側シールド板(10)と、外輪(2)の左端部と左の内輪(4)の左端部間に設けられた油浴側シールド板(20)とを備えている。
【００１５】
ディファレンシャル・ケース(1)には、ピニオン軸(3)を潤滑するための潤滑油が循環させられている。軸受は、この潤滑油が軸受内に導入されることで潤滑されている。
【００１６】
外輪(2)は、２列の軌道溝を有しており、その右端部外径に設けられたフランジ部がボルト(11)によってトランスファー・ケース(1)に固定されている。外輪(2)の左右両端部には、カウンタボア(2a)(2b)が形成されている。トランスファー・ケース(1)には、ケース(1)左面にある間隙と連通するようにケース内オイル通路(13)が形成されており、外輪(2)の中央部には、軸受外部から内部にオイルを導入するための中央貫通孔(14)が設けられている。これにより、オイルは、ケース内オイル通路(13)および中央貫通孔(14)を経て軸受内部に流入し、左端側の開口から外部に排出される循環を行う。ケース内オイル通路(13)および中央貫通孔(14)からのオイルの漏れは、外輪(2)とケース(1)との間に配されたＯリング(15)によって防止されている。
【００１７】
左右の内輪(4)(5)は、それぞれ１列の軌道溝を有する単列用内輪であって、そのカウンタボア(4a)(5a)同士を突き合わすように配置されている。
【００１８】
各保持器(8)は、保持器本体(8a)(9a)およびポケット(8b)(9b)を有している。
【００１９】
反油浴側シールド板(10)は、ケース(1)外部からの異物の侵入を防止するためのもので、短円筒部およびこれの左端にある内向きフランジ部からなる環状芯金(11)と、芯金(11)の短円筒部外周面および内向きフランジ部左側面に接着されかつ内輪(5)の肩部に接触するシールリップ部を有するゴムなどの弾性体(12)と、シールリップ部を径方向内向きに付勢して内輪(5)の肩部に押圧するばね(13)とを有しているオイルシールとされ、芯金(11)の短円筒部が弾性体(12)を介して外輪(2)のカウンタボア(2b)に圧入されて固定されている。
【００２０】
油浴側シールド板(20)は、軸受内への異物の侵入を防止するもので、回転輪である内輪(4)の左端部に嵌め合わせられた円筒部(20a)および円筒部(20a)の左端に設けられかつ固定輪である外輪(2)の左端部内径に所定間隙をおいて対向するフランジ部(20b)からなる環状体であり、そのフランジ部(20b)に、軸受内に油を導入する給油孔(21)が設けられている。
【００２１】
給油孔(21)は、例えば、円形とされ、フランジ部(20b)を軸方向に貫通するようにかつ周方向の複数カ所（例えば４カ所）に設けられている。
【００２２】
この第１実施形態の玉軸受装置によると、ピニオン軸(3)の回転時には、遠心力を受けた潤滑油は、油浴側シールド板(20)のフランジ部(20b)に沿って径方向外方に移動し、この際、鉄などの比重が大きい異物は、相対的に大きい遠心力が作用することにより、給油孔(21)近傍には滞留しにくくなり、軸受内に異物が侵入しにくいものとなる。
【００２３】
図２は、この発明の玉軸受装置の第２実施形態を示している。この実施形態は、第１実施形態のものと外輪(2)端部形状および油浴側のシールド板が異なっており、その要部のみを図示している。
【００２４】
この実施形態の油浴側シールド板(22)は、軸受内への異物の浸入を防止するもので、回転輪である内輪(4)の左端部に嵌め合わせられた円筒部(22a)、円筒部(22a)の左端に設けられかつ固定輪である外輪(2)の左端部内径に所定間隙をおいて対向するフランジ部(22b)、およびフランジ部(22b)の外周縁部に設けられた断面Ｌ字状の折り返し部(22c)からなる環状体である。
【００２５】
外輪(2)端部には、シールド板(22)との干渉を避ける切欠き部(2c)が設けられている。
【００２６】
シールド板(22)のフランジ部(22b)には、第１実施形態のものと同じ給油孔(21)が設けられている。フランジ部(22b)と折り返し部(22c)とによって径方向内向きに開口した油溜め部(23)が形成されており、折り返し部(22c)の円筒部分には、周方向の複数カ所（例えば４カ所）に円形の異物排出孔(24)が設けられている。
【００２７】
第２実施形態の玉軸受装置によると、ピニオン軸(3)の回転時には、遠心力を受けた潤滑油は、断面Ｌ字状の折り返し部(22c)でせき止められて油溜め部(23)内に滞留し、この際、鉄などの比重が大きい異物には相対的に大きい遠心力が作用することにより、異物排出孔(24)から排出され、給油孔(21)からは異物をほとんど含まない潤滑油が軸受内に供給される。
【００２８】
図３は、この発明の玉軸受装置の第３実施形態を示している。この実施形態は、第１実施形態のものと油浴側のシールド板だけが異なっており、その要部のみを図示している。
【００２９】
この実施形態の油浴側シールド板(25)は、軸受内への異物の浸入を防止するもので、回転輪である内輪(4)の左端部に嵌め合わせられた円筒部(25a)、円筒部(25a)の左端に設けられたフランジ部(25b)、およびフランジ部(25b)の外周縁部に設けられた断面Ｊ字状の折り返し部(25c)からなる環状体である。
【００３０】
フランジ部(25b)には、第１実施形態のものと同じ給油孔(21)が設けられている。フランジ部(25b)と折り返し部(25c)とによって径方向内向きに開口した油溜め部(26)が形成されており、折り返し部(25c)の頂部には、周方向の複数カ所（例えば４カ所）に円形の異物排出孔(27)が設けられている。
【００３１】
第３実施形態の玉軸受装置によると、ピニオン軸(3)の回転時には、遠心力を受けた潤滑油は、断面Ｊ字状の折り返し部(25c)でせき止められて油溜め部(26)内に滞留し、この際、鉄などの比重が大きい異物には相対的に大きい遠心力が作用することにより、異物排出孔(27)から排出され、給油孔(21)からは異物をほとんど含まない潤滑油が軸受内に供給される。
【００３２】
なお、上記各実施形態において、シールド板(20)(22)(25)に設けられる給油孔(21)の形状は、種々変更可能であり、軸受への給油量調整のために、図４（ａ）に示すように、円形であってかつＰ．Ｃ．Ｄ．（ピッチ円径）が異なる複数個の孔(21A)としてもよく、図４（ｂ）（ｃ）に示すように、長孔(21B)(21C)としてもよい。長孔(21B)(21C)とする場合には、図４（ｂ）のように、幅が同じとしてもよく、油面が外径側にある場合にも通過する異物量を増加させないように、図４（ｃ）のように、径方向の外方に行くにつれて幅が細くなるようにしてもよい。これらの孔(21A)(21B)(21C)は、周方向の例えば４カ所に等間隔で配置されるが、その数や間隔は適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、この発明による玉軸受装置の第１実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図２は、この発明による玉軸受装置の第２実施形態を示す縦断面図である。
【図３】図３は、この発明による玉軸受装置の第３実施形態を示す縦断面図である。
【図４】図４は、給油孔の形状の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
(2)             外輪（固定輪）
(4)(5)          内輪（回転輪）
(6)(7)          玉
(20)(22)(25)    油浴側シールド板
(20a)(22a)(25a) 円筒部
(20b)(22b)(25b) フランジ部
(22c)(25c)      折り返し部
(21)            給油孔
(23)(26)        油溜め部
(24)(27)        異物排出孔
【図１】
2006144810.tif 000003
【図２】
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【図３】
2006144810.tif 000005
【図４】
2006144810.tif 000006