(57)【要約】【課題】ワッシャの焼き付きを防止して摩耗を抑制する。【解決手段】第１固定具１の下方側に設けられた第１凹部１１は、ｘ軸方向に延びる軸αを支持する軸受βの部分、すなわちアッパー側軸受β１を、上方から押さえつけて固定するための凹部である。溝１４は、第１凹部１１の内周面のうち、＋ｘ方向の側に２箇所、−ｘ方向の側に２箇所の計４箇所に設けられている。溝１４は、アッパー側軸受β１と軸αとの摺動面から排出された潤滑油を引き込む。溝１４に滞留した潤滑油は、これに対応する孔ｈを通ってワッシャγの摺動面に供給される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１固定具と、
前記第１固定具に設けられ、軸方向に延びる軸を支持する軸受の部分を固定するための第１凹部と、
前記第１固定具に設けられ、前記軸受とともに用いられるワッシャを固定するための第２凹部と、
前記第１凹部および前記第２凹部が設けられた側から前記第１固定具と組合せられる第２固定具と、
前記第２固定具に設けられ、前記軸受の他の部分を固定するための第３凹部と、
前記第１凹部のうち、前記ワッシャを貫通する孔に対応する位置に設けられた溝と、
を有する軸受固定具。
【請求項２】
前記溝は、前記軸方向において、前記第１凹部が固定する前記軸受と重ならない位置に設けられる
ことを特徴とする請求項１に記載の軸受固定具。
【請求項３】
前記溝は、前記ワッシャの外周よりも内側に設けられる
ことを特徴とする請求項１または２に記載の軸受固定具。
【請求項４】
前記溝は、前記第１凹部のうち前記軸の回転方向下流側に設けられる
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の軸受固定具。
【請求項５】
前記軸方向に垂直な平面における前記溝の断面積は、前記孔の面積よりも大きい
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の軸受固定具。
【請求項６】
軸方向に延びる軸を支持する軸受と、
前記軸受とともに用いられ、前記軸方向に貫通する孔を有するワッシャと、
前記軸受の部分を固定するための第１凹部、および前記ワッシャを固定するための第２凹部が設けられた第１固定具と、
前記軸受の他の部分を固定するための第３凹部が設けられ、前記第１凹部および前記第２凹部が設けられた側から前記第１固定具と組合せられる第２固定具と、
を有し、
前記第１凹部には、前記孔に対応する位置に溝が設けられている
ことを特徴とする軸受機構。
【請求項７】
前記ワッシャには、摺動面において潤滑油を保持する第４凹部が設けられる
ことを特徴とする請求項６に記載の軸受機構。
【請求項８】
前記第４凹部は、前記孔と連通している
ことを特徴とする請求項７に記載の軸受機構。
【請求項９】
前記第４凹部は、前記ワッシャの外周に連通していない
ことを特徴とする請求項７または８に記載の軸受機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両で用いられる軸受およびワッシャを固定して、軸受に用いた潤滑油がワッシャの摺動面にも流れるようにした軸受固定具および軸受機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ハウジング径に合わせた第１の外径部と、この第１の外径部より径が小さい第２の外径部が周方向に交互に形成されたスラストワッシャが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１９８００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
スラストワッシャをアッパー側のみ使用した場合、アッパー側の軸受から排出された潤滑油のほとんどがスラストワッシャの組み付けられていないロア側の軸受の外側へ流出するので、スラストワッシャの摺動部に供給される潤滑油が減る。
【０００５】
本発明は、ワッシャの焼き付きを防止して摩耗を抑制すること、を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、第１固定具と、前記第１固定具に設けられ、軸方向に延びる軸を支持する軸受の部分を固定するための第１凹部と、前記第１固定具に設けられ、前記軸受とともに用いられるワッシャを固定するための第２凹部と、前記第１凹部および前記第２凹部が設けられた側から前記第１固定具と組合せられる第２固定具と、前記第２固定具に設けられ、前記軸受の他の部分を固定するための第３凹部と、前記第１凹部のうち、前記ワッシャを貫通する孔に対応する位置に設けられた溝と、を有する軸受固定具を提供する。
【０００７】
本発明において、前記溝は、前記軸方向において、前記第１凹部が固定する前記軸受と重ならない位置に設けられてもよい。
【０００８】
本発明において、前記溝は、前記ワッシャの外周よりも内側に設けられてもよい。
【０００９】
本発明において、前記溝は、前記第１凹部のうち前記軸の回転方向下流側に設けられ
てもよい。
【００１０】
本発明において、前記軸方向に垂直な平面における前記溝の断面積は、前記孔の面積よりも大きくてもよい。
【００１１】
本発明は、軸方向に延びる軸を支持する軸受と、前記軸受とともに用いられ、前記軸方向に貫通する孔を有するワッシャと、前記軸受の部分を固定するための第１凹部、および前記ワッシャを固定するための第２凹部が設けられた第１固定具と、前記軸受の他の部分を固定するための第３凹部が設けられ、前記第１凹部および前記第２凹部が設けられた側から前記第１固定具と組合せられる第２固定具と、を有し、前記第１凹部には、前記孔に対応する位置に溝が設けられていることを特徴とする軸受機構を提供する。
【００１２】
本発明において、前記ワッシャには、摺動面において潤滑油を保持する第４凹部が設けられてもよい。
【００１３】
本発明において、前記第４凹部は、前記孔と連通してもよい。
【００１４】
本発明において、前記第４凹部は、前記ワッシャの外周に連通していなくてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ワッシャの焼き付きを防止して摩耗を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る軸受固定具９の一例を示す図。
【図２】軸α、軸受β、ワッシャγの一例を示す図。
【図３】第１固定具１の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
１．実施形態
１−１．軸受固定具の全体構成
図１は、本発明に係る軸受固定具９の一例を示す図である。以下、図において、軸受固定具９が配置される空間をｘｙｚ右手系座標空間として表す。また、図に示す座標記号のうち、円の中に点を描いた記号は、紙面奥側から手前側に向かう矢印を表し、円の中に交差する２本の線を描いた記号は、紙面手前側から奥側に向かう矢印を表す。
【００１８】
空間においてｘ軸に沿う方向をｘ軸方向という。また、ｘ軸方向のうち、ｘ成分が増加する方向を＋ｘ方向といい、ｘ成分が減少する方向を−ｘ方向という。ｙ、ｚ成分についても、上記の定義に沿ってｙ軸方向、＋ｙ方向、−ｙ方向、ｚ軸方向、＋ｚ方向、−ｚ方向を定義する。
【００１９】
図１に示す軸受固定具９は、矢印Ｄ方向に回転する軸αのラジアル荷重を受ける軸受βと、軸αに伴って回転する図示しない構造物のスラスト荷重を受けるワッシャγとを固定する。この軸受固定具９は、軸受βおよびワッシャγを上方から固定する第１固定具１と、下方から固定する第２固定具２とを有する。図１において、＋ｚ方向は上であり、−ｚ方向は重力の方向、すなわち、下である。
【００２０】
軸受βは半割軸受であり、＋ｚ方向の側のアッパー側軸受β１と、−ｚ方向の側のロア側軸受β２とを組合せて構成される。図１において、軸受βにより支持される軸αはｘ軸方向に沿って配置される。
【００２１】
１−２．軸、軸受、ワッシャの構成
図２は、軸α、軸受β、ワッシャγの一例を示す図である。図２（ａ）には、軸α、軸受βおよびワッシャγを＋ｙ方向に沿って見た図が示されている。図２（ａ）に示すように、軸受βは、ｘ軸方向に沿った幅ｂｘを有し、２枚のワッシャγは、それぞれｘ軸方向に沿った厚みｇｘを有する。
【００２２】
２枚のワッシャγは、いずれも半環状かつ板状の部材であり、軸受βのうちアッパー側軸受β１の＋ｘ方向および−ｘ方向にそれぞれ離れて配置されている。この２枚のワッシャγのｘ軸方向における距離ａｘは、軸受βの幅ｂｘよりも大きい（ａｘ＞ｂｘ）。ワッシャγは、中心軸Ｏよりも−ｚ方向、つまり下側（ロア側）には設けられていない。
【００２３】
図２（ｂ）には、軸α、軸受βおよびワッシャγを−ｘ方向に沿って見た図が示されている。図２（ｂ）に示すように軸αは、半径ｒの円柱状の部材であり、−ｘ方向に見て時計回りである矢印Ｄ方向に回転する。軸αの外周面は軸受βの内周面と摺動する。ワッシャγの外周Ｇは、軸αの中心軸Ｏから半径ｇｙの距離にある。軸受βの外周は、軸αの中心軸Ｏから半径ｂｙの距離にある。
【００２４】
アッパー側軸受β１を上から固定する第１固定具１は、潤滑油が通る油路（図示せず）を有し、この油路を経由してアッパー側軸受β１との接触面に設けられた孔から、アッパー側軸受β１の外周面に潤滑油を供給する。アッパー側軸受β１には、上述した孔に対応する位置に貫通孔（図示せず）が設けられており、供給された潤滑油はこの貫通孔を通ってアッパー側軸受β１の内周面に供給され、軸αの外周面との間に滞留してこれらの摩擦を低減する。軸受βの摺動に用いられたこの潤滑油は、特にアッパー側軸受β１とロア側軸受β２との合せ目の面取りに沿ってｘ軸方向に流れ、ワッシャγと軸受βとの間の空間にそれぞれ排出される。
【００２５】
２枚のワッシャγは、それぞれ、ｘ軸方向に沿って貫通する孔ｈを有する。孔ｈは１つでもよいが、図２（ｂ）に示すように２つであってもよく、３つ以上であってもよい。孔ｈは、ワッシャγの摺動面からその裏側の面に貫通しているため、軸受βの側に滞留している潤滑油をワッシャγの摺動面に流れさせる。なお、ワッシャγの摺動面とは、ワッシャγと、軸αに取り付けられた構造物との摺動面であり、いずれも軸受βに向いた面の反対側の面である。
【００２６】
図２（ｂ）に示す２つの孔ｈは、ｙｚ平面において、＋ｙ軸方向を基準とした方位θ１と方位θ２のそれぞれに設けられる。２つの孔ｈは、ｘｚ平面を鏡面として互いに対称の位置に設けられていてもよい。
【００２７】
また、ワッシャγの摺動面には、潤滑油を保持する第４凹部ｃが設けられてもよい。図２（ｂ）に示す第４凹部ｃは、半環状のワッシャγにおいて、内周側と外周側とを連通させている。軸αから供給される潤滑油は、第４凹部ｃの内周側から摺動面へ供給される。
【００２８】
また、第４凹部ｃは、孔ｈと連通していてもよい。この構成では、孔ｈから摺動面へ排出される潤滑油は、第４凹部ｃによって外周Ｇへ流れる。
【００２９】
１−３．第２固定具の構成
図１に示す第２固定具２は、第１固定具１の下方側から第１固定具１と組合せられる接触面２０を有する。また、第２固定具２は、ｘ軸方向の両端に２つの端面２３をそれぞれ有する。
【００３０】
第２固定具２の上方側に設けられた第３凹部２１は、軸受βのうち、第１固定具１の第１凹部１１（後述）が固定する部分ではない部分（他の部分）を固定するための凹部である。ここでは軸受βが半割軸受であり、第１固定具１が第１凹部１１によりアッパー側軸受β１を固定するので、この「他の部分」とは、ロア側軸受β２である。
【００３１】
１−４．第１固定具の構成
図３は、第１固定具１の一例を示す図である。図３（ａ）には、第１固定具１を＋ｚ方向に沿って見た図が示されている。図３（ｂ）には、第１固定具１を−ｘ方向に沿って見た図が示されている。
【００３２】
第１固定具１の下方側に設けられた第１凹部１１は、ｘ軸方向に延びる軸αを支持する軸受βの部分、すなわちアッパー側軸受β１を、上方から押さえつけて固定するための凹部である。
【００３３】
第１凹部１１の内周面は、半径ｂｙの外周面を有する軸受βを収容するので、軸αの中心軸Ｏから半径ｂｙ以上の距離がある。ここでは、第１凹部１１の内周面と軸受βとのクリアランスが無視できると仮定して、中心軸Ｏから第１凹部１１の内周面までの距離は半径ｂｙである。
【００３４】
第１凹部１１の内周面のうち、ｘ軸方向の中央には、幅ｂｘのアッパー側軸受β１と接触する領域１１１がある。第１凹部１１の内周面のうち、領域１１１ではない領域には溝１４が設けられている。領域１１１と溝１４とは重なっていない。すなわち、溝１４は、ｘ軸方向において、第１凹部１１が固定するアッパー側軸受β１と重ならない位置に設けられている。
【００３５】
溝１４は、第１凹部１１の内周面のうち、＋ｘ方向の側に２箇所、−ｘ方向の側に２箇所の計４箇所に設けられている。図３（ｂ）に示すように溝１４は、−ｘ方向に見たｙｚ平面において、＋ｙ軸方向を基準とした方位θ１と方位θ２のそれぞれに設けられる。これらの位置は、ワッシャγにおける孔ｈに対応する位置である。すなわち、溝１４は、第１凹部１１のうち、ワッシャγを貫通する孔ｈに対応する位置に設けられている。溝１４は、第１凹部１１の内周面よりも中心軸Ｏから遠い底を有し、アッパー側軸受β１と軸αとの摺動面から排出された潤滑油を引き込む。
【００３６】
なお、溝１４と孔ｈとの対応関係は、中心軸Ｏを基準としたｙｚ平面上の方位に限られず、例えば、ｙｚ平面上の第１〜第４象限のいずれに属するかによって定められてもよい。また、溝１４およびこれに対応する孔ｈの中心軸Ｏを中心としたｙｚ平面上の方位は、ずれていてもよいし、決められた範囲内にあってもよいし、決められたズレがあってもよい。要するにこれらの方位には対応関係があればよい。
【００３７】
第１固定具１の下方側であって、第１凹部１１のｘ軸方向の両側に設けられた第２凹部１２は、軸受βとともに用いられるワッシャγを固定するための凹部である。第２凹部１２は、ｘ軸方向に厚みｃｘを有する。厚みｃｘは、厚みｇｘを有するワッシャγを収容可能なサイズである。
【００３８】
また、第２凹部１２の内周面は、第１凹部１１の内周面よりも、中心軸Ｏから距離ｃｙだけ遠い。すなわち、第２凹部１２の内周面は、中心軸Ｏから半径ｂｙに距離ｃｙを足した距離にある。２つの第２凹部１２は、第１固定具１において、ｘ軸方向の両方の端面１３に連通し、第１凹部１１をｘ軸方向の両側から挟む。なお、半径ｂｙに距離ｃｙを足した距離は、ワッシャγの中心軸Ｏから外周Ｇまでの距離である半径ｇｙと同じか、これより長い。これにより、第２凹部１２は、ワッシャγを収容する。
【００３９】
また、第１固定具１の下方側の面のうち、第１凹部１１および第２凹部１２を除いた部分は、接触面１０である。接触面１０は、後述する第２固定具２と組合せるときに、第２固定具２に接触する面である。第１固定具１は、ｘ軸方向の両端に２つの端面１３をそれぞれ有する。
【００４０】
第１固定具１と第２固定具２とを組合せることにより軸受固定具９が形成され、軸受βおよびワッシャγが固定される。軸受βにより回転可能に支持される軸αは、図１に示すように−ｘ方向に見て矢印Ｄ方向、つまり時計回りの方向に回転する。
【００４１】
なお、軸受固定具９と、軸受βと、ワッシャγとは、軸αを回転可能に支持する軸受機構を構成する。
【００４２】
これらの構成によれば、第１固定具１の第１凹部１１に設けられた溝１４に、軸受βで使用されて、合せ目から排出された潤滑油が引き込まれて滞留する。溝１４は、ワッシャγに設けられた孔ｈに対応する位置に設けられているから、溝１４に滞留した潤滑油は、これに対応する孔ｈを通ってワッシャγの摺動面に供給される。
【００４３】
２．変形例
以上が実施形態の説明であるが、この実施形態の内容は以下のように変形し得る。また、以下の変形例を組合せてもよい。
【００４４】
２−１．変形例１
上述した実施形態において、溝１４は、ｘ軸方向において軸受βと重ならない位置に設けられていたが、ｘ軸方向において軸受βと重なる位置に設けられてもよい。この場合であっても、溝１４は、軸受βから排出された潤滑油が引き込まれ滞留する機能を有していればよい。
【００４５】
２−２．変形例２
上述した実施形態において、溝１４は、第１凹部１１の内周面よりも中心軸Ｏから遠い底を有していたが、溝１４はワッシャγの外周Ｇよりも内側に設けられていることが望ましい。すなわち、溝１４の上述した底は、第１凹部１１の内周面よりも中心軸Ｏから遠い位置にあるが、ワッシャγの外周Ｇよりも中心軸Ｏから遠い位置になくてもよい。この構成によれば、溝１４からｘ軸方向に沿って排出される潤滑油が、ワッシャγの外周Ｇよりも外側に直接排出され難いため、ワッシャγの摺動面に潤滑油が供給され易くなる。
【００４６】
２−３．変形例３
上述した実施形態において、溝１４は、第１凹部１１のうち軸αの回転方向上流側と下流側との両方に設けられていたが、第１凹部１１のうち軸αの回転方向下流側のみに設けられていてもよい。ここで、回転方向とは、上述した通り、軸αを−ｘ方向に見た場合の時計回りの方向であり、第１凹部１１は、軸αの上方向、つまり、＋ｚ方向であるから、図３（ｂ）における中心軸Ｏよりも−ｙ方向が回転方向の上流側であり、＋ｙ方向が回転方向の下流側である。すなわち、溝１４は、図３（ｂ）に示す例では、方位θ１だけに設けられていてもよい。
【００４７】
回転方向上流側に溝１４が設けられていなくても、回転方向下流側に溝１４が設けられていれば、ワッシャγにおいて回転方向下流側に設けられた孔ｈに流す潤滑油を引き込むことが可能である。
【００４８】
２−４．変形例４
ｘ軸方向に垂直な平面における溝１４の断面積は、孔ｈの面積よりも大きいように構成されてもよい。この構成によれば、潤滑油が溝１４を通る抵抗よりも、孔ｈを通る抵抗の方が大きくなるように設計することが可能であり、溝１４に滞留する潤滑油の量を増やすことが可能である。
【００４９】
２−５．変形例５
上述した実施形態において、ワッシャγの摺動面には、潤滑油を保持する第４凹部ｃが設けられていたが、第４凹部ｃは設けられていなくてもよい。
【００５０】
２−６．変形例６
上述した実施形態において、第４凹部ｃは孔ｈと連通していたが、孔ｈと連通していなくてもよい。この場合であっても、第４凹部ｃは、孔ｈから摺動面に供給される潤滑油を保持してこの摺動面に潤滑油を滞留させる。
【００５１】
２−７．変形例７
上述した実施形態において、第４凹部ｃは、半環状のワッシャγにおいて、内周側と外周側とを連通させていたが、第４凹部ｃは、ワッシャγの外周Ｇに連通していなくてもよい。この構成であれば、第４凹部ｃに滞留した潤滑油は、外周Ｇから排出され難くなるため、摺動面に留まり易くなる。
【００５２】
２−８．変形例８
上述した実施形態において、軸受βは半割形状であったが、円筒を３つ以上に分割した形状でもよいし、分割されていない円筒形状であってもよい。
【００５３】
２−９．変形例９
第１固定具１や第２固定具２は複数あってもよい。例えば、複数の軸受βにより１本の軸αが回転可能に支持されている場合、複数の軸受固定具９がそれぞれの軸受βを固定してもよい。この場合、複数の第１固定具１または第２固定具２は、ｙ軸方向の両端でｘ軸方向に伸びる２本のフレームによって、それぞれがｘ軸方向の端部を支持されるラダーフレームを構成してもよい。これにより、軸受固定具９を備える車両などの部品点数が抑制される。
【符号の説明】
【００５４】
１…第１固定具、１０…接触面、１１…第１凹部、１１１…領域、１２…第２凹部、１３…端面、１４…溝、２…第２固定具、２０…接触面、２１…第３凹部、２３…端面、９…軸受固定具、ｃ…第４凹部、Ｇ…外周、Ｏ…中心軸、α…軸、β…軸受、β１…アッパー側軸受、β２…ロア側軸受、γ…ワッシャ。
【図１】
2018054028.tif 000003
【図２】
2018054028.tif 000004
【図３】
2018054028.tif 000005