(57)【要約】【課題】ころ軸受装置では、軌道面に供給されるオイル量によっては、ころが転動する際の攪拌抵抗が大きくなりすぎる場合が考えられる。【解決手段】第一円すいころ軸受装置１５の第一内輪部材２２における小径肩部２７、および第二円すいころ軸受装置１７の第二内輪部材４７における小径肩部２８の外周面２７ａ，２８ａそれぞれに接触して摺動可能な第一リップ４４、第二リップ５３を設けたことにより、オイル３９が環状空間３７，３８に流入するとき、環状空間３７，３８の径方向内方側が塞がれている分だけ流量を制限されて、環状空間３７，３８の大径側流路４０，４１に流入するので、必要な量のオイル３９を環状空間３７，３８内に導入することができ、攪拌抵抗が大きくなるのを抑えることができる。【選択図】  図３
2004263838.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪軌道面を内周面に有する外輪部材と、該外輪部材の径方向内方に同心に配置されるとともに、内輪軌道面を外周面に有する内輪部材と、前記外輪軌道面および前記内輪軌道面の間に転動自在に配置される複数個のころと、これらころを円周方向所定間隔に保持するための保持器とが設けられ、
前記外輪部材と前記内輪部材との間の環状空間内を、その一方側から他方側に向けて潤滑油が通過する場所で使用されるころ軸受装置において、
前記保持器の幅方向一方側端部に、潤滑油量制限用の環状弾性体が、前記内輪軌道面の幅方向一方側端部の近傍、または前記外輪軌道面の幅方向一方側端部の近傍に接触して摺動可能に設けられている、ことを特徴とするころ軸受装置。
【請求項２】
外輪軌道面を内周面に有する外輪部材と、該外輪部材の径方向内方に同心に配置されるとともに、内輪軌道面を外周面に有する内輪部材と、前記外輪軌道面および前記内輪軌道面の間に転動自在に配置される複数個の円すいころと、これら円すいころを円周方向所定間隔に保持するための保持器とが設けられ、
前記外輪部材と前記内輪部材との間の環状空間内を、その小端側から大端側に向けて潤滑油が通過する場所で使用されるころ軸受装置において、
前記保持器の小端側端部に、潤滑油量制限用の環状弾性体が、前記内輪部材の小端側肩部に接触して摺動可能に設けられている、ことを特徴とするころ軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ころ軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両にはデファレンシャル装置が付設され、このデファレンシャル装置のピニオン軸は、ころ軸受装置を介してデフケースに回転自在に支持されている。（例えば、特許文献１参照）
前記ころ軸受装置は、デフケース内に嵌着される外輪部材と、ピニオン軸の途中に外嵌する内輪部材と、外輪部材および内輪部材間に転動自在に配置される複数個の円すいころと、これら円すいころを円周方向等配位置に保持する保持器とを有する。この種のデファレンシャル装置では、ピニオン軸の回転とともにデフケース内のオイルがころ軸受装置の軌道面に供給される。
【０００３】
しかし、上記ころ軸受装置では、軌道面に供給されるオイル量によっては、円すいころが転動する際の攪拌抵抗が大きくなりすぎる場合が考えられる。
【０００４】
そこで、図９に示すように、外輪部材１００および内輪部材１０１の間の環状空間１０２内にオイルの流入を阻止するために、保持器１０３の鍔部１０４にシール１０５を設ける技術がある（特許文献２）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−４８８０５号（図１，第３頁）
【特許文献２】
実開昭５９−７２３１８号（図４）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、保持器１０３の鍔部１０４にシール１０５を設けてオイルの流入を阻止すると、今度はオイルの量が不足する場合が考えられる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のころ軸受装置は、外輪軌道面を内周面に有する外輪部材と、該外輪部材の径方向内方に同心に配置されるとともに、内輪軌道面を外周面に有する内輪部材と、前記外輪軌道面および前記内輪軌道面の間に転動自在に配置される複数個のころと、これらころを円周方向所定間隔に保持するための保持器とが設けられ、前記保持器の幅方向一方側端部に、潤滑油量制限用の環状弾性体が、前記内輪軌道面の幅方向一方側端部の近傍、または前記外輪軌道面の幅方向一方側端部の近傍に接触して摺動可能に設けられ、前記外輪部材と前記内輪部材との間の環状空間内を、その一方側から他方側に向けて潤滑油が通過する場所で使用される。
【０００８】
上記ころ軸受装置において、軌道輪、すなわち外輪部材あるいは内輪部材の肩部に接触可能な弾性を有する環状弾性体の存在によって、潤滑油が流入可能な面積が小さく絞られているため、潤滑油が必要な量だけ環状空間内に一方側から他方側へ向けて流入する。このため、ころが転動する際の潤滑油による攪拌抵抗が最小限に抑えられる。
【０００９】
また、本発明のころ軸受装置は、外輪軌道面を内周面に有する外輪部材と、該外輪部材の径方向内方に同心に配置されるとともに、内輪軌道面を外周面に有する内輪部材と、前記外輪軌道面および前記内輪軌道面の間に転動自在に配置される複数個の円すいころと、これら円すいころを円周方向所定間隔に保持するための保持器とが設けられ、前記保持器の小端側端部に、潤滑油量制限用の環状弾性体が、前記内輪部材の小端側肩部に接触して摺動可能に設けられ、前記外輪部材と前記内輪部材との間の環状空間内を、その小端側から大端側に向けて潤滑油が通過する場所で使用される。
【００１０】
上記構成において内輪部材の肩部に接触可能な弾性を有する環状弾性体の存在によって、潤滑油が流入可能な面積が小さく絞られているため、潤滑油が必要な量だけ環状空間内に小端側から大端側へ向けて流入する。このため、ころが転動する際の潤滑油による攪拌抵抗が最小限に抑えられる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、ころ軸受装置の一例としての円すいころ軸受装置を例に図面に基づいて説明する。この実施の形態では、円すいころ軸受装置を車両に設けられるデファレンシャル装置に用いている。
【００１２】
図１はデファレンシャル装置の全体構成を示す断面図、図２は円すいころ軸受装置の使用状態を示す拡大断面図、図３は図２の要部をさらに拡大した断面図、図４は一方の円すいころ軸受装置の正面図である。
【００１３】
図１に示すように、デファレンシャル装置１は、デファレンシャルケース２を有する。デファレンシャルケース２は、フロントケース３とリヤケース４とからなり、両者はボルト・ナット５により取付けられている。
【００１４】
このデファレンシャルケース２は、左右の車輪を差動連動する差動変速機構６、一側にピニオンギヤ７を有するピニオン軸８（ドライブピニオン）を内装している。ピニオンギヤ７は、差動変速機構６のリングギヤ９に噛合されている。ピニオン軸８の軸部１０は、ピニオンギヤ側に比べて反ピニオンギヤ側ほど小径となるよう段状に形成されている。
【００１５】
フロントケース３の内方に、ころ軸受装置装着用の環状壁１１，１２が形成されている。ピニオン軸８の軸部１０のピニオンギヤ側は、第一円すいころ軸受装置１５を介して環状壁１１に軸心１６周りに回転自在に支持されている。ピニオン軸８の軸部１０の反ピニオンギヤ側は、第二円すいころ軸受装置１７を介して環状壁１２に軸心１６周りに回転自在に支持されている。
【００１６】
図２に示すように、第一円すいころ軸受装置１５は、内周面に外輪軌道面１８を有する環状の第一外輪部材２０と、第一組品２１とから構成されている。この第一組品２１は、ピニオン軸８の軸部１０のピニオンギヤ側に外嵌挿通する第一内輪部材２２と、複数個の第一円すいころ２３と、これら第一円すいころ２３を円周方向等配位置に保持するための、環状でプレス製の第一保持器２４とを有する。
【００１７】
第一内輪部材２２の軸方向各側に、環状の大径肩部２５および環状の小径肩部２７が形成されている。大径肩部２５および小径肩部２７間の第一内輪部材２２の外周面が、傾斜した内輪軌道面３０とされる。外輪軌道面１８と内輪軌道面３０との間に前記第一円すいころ２３が転動自在に配置されている。
【００１８】
第一保持器２４は、円周方向に等配位置に形成されたポケット３２と、これらポケット３２の反ピニオンギヤ側に、第一内輪部材２２の小径肩部２７側位置に径方向内方に向けて折曲された第一環状鍔部３４とを有する。第一保持器２４は、ポケット３２のピニオンギヤ側に幅方向（傾斜方向）に延長された環状部３５を有する。第一外輪部材２０と第一内輪部材２２との間の環状空間３７は、第一保持器２４によって、オイル（潤滑油）３９の大径側流路４０と小径側流路４２とを有する。
【００１９】
図３および図４に示すように、第一環状鍔部３４の径方向内方端部に、環状弾性体としての、合成ゴム製の第一リップ４４が加硫成型によって形成されている。この第一リップ４４は、先尖形状に形成されており、その尖端部４４ａは小径肩部２７の外周面２７ａ、すなわち第一内輪部材２２の内輪軌道面３０の軸方向外方近傍部位に接触して摺動可能とされている。
【００２０】
第一組品２１は、予め環状壁１１に嵌着されている第一外輪部材２０に組付けられるもので、第一組品２１は、第一内輪部材２２をピニオン軸８に挿通した状態でデフケース内に、ピニオンギヤ側から反ピニオンギヤ側に向けて軸心１６方向から挿入され、かつ第一円すいころ２３の転動面が外輪軌道面１８に接触するよう組付けられる。
【００２１】
図２に示すように、第二円すいころ軸受装置１７は、内周面に外輪軌道面１９を有する環状の第二外輪部材４５と、第二組品４６とから構成されている。この第二組品４６は、ピニオン軸８の軸部１０の反ピニオンギヤ側に外嵌挿通する第二内輪部材４７と、複数個の第二円すいころ５０と、これら第二円すいころ５０を円周方向等配位置に保持するための、環状でプレス製の第二保持器５１とを有する。
【００２２】
第二内輪部材４７の軸方向各側に、環状の大径肩部２６および環状の小径肩部２８が形成されている。大径肩部２６および小径肩部２８間の第二内輪部材４７の外周面が、内輪軌道面３１とされる。外輪軌道面１９と内輪軌道面３１との間に前記第二円すいころ５０が転動自在に配置されている。
【００２３】
第二保持器５１は、円周方向に等配位置に形成されたポケット３３と、これらポケット３３のピニオンギヤ側に、第二内輪部材４７の小径肩部２８側位置に径方向内方に向けて折曲された第二環状鍔部５２とを有する。第二保持器５１は、ポケット３３の反ピニオンギヤ側に幅方向（傾斜方向）に延長された環状部３６を有する。第二外輪部材４５と第二内輪部材４７との間の環状空間３８は、第二保持器５１によって、オイル３９の大径側流路４１と小径側流路４３とを有する。
【００２４】
図３に示すように、第二環状鍔部５２の端部に環状弾性体としての、合成ゴム製の第二リップ５３が加硫成型によって形成されている。この第二リップ５３は、先尖形状に形成されており、その尖端部５３ａは小径肩部２８、すなわち内輪軌道面３１の軸方向外方近傍部位の外周面２８ａに接触して摺動可能とされている。
【００２５】
第二組品４６は、予め環状壁１２に嵌着されている第二外輪部材４５に組付けられるもので、第二組品４６は、第二内輪部材４７をピニオン軸８に外嵌挿通するようにデフケース内に、反ピニオンギヤ側からピニオンギヤ側に向けて軸心１６方向から挿入され、第二円すいころ５０の転動面を外輪軌道面１９に接触するよう組付けられる。
【００２６】
ピニオン軸８の軸部１０の途中で第一内輪部材２２と第二内輪部材４７との間に、予圧設定用の塑性スペーサ５５が配置されている。第二内輪部材４７は塑性スペーサ５５と遮蔽板５６とで軸心１６方向から挟持されている。
【００２７】
図１に示すように、フロントケース３の外壁とピニオンギヤ側の環状壁１１の間に、オイル循環路５７が形成されており、このオイル循環路５７のオイル入口５８はリングギヤ側に開口され、オイル循環路５７のオイル出口６０は、環状壁１１，１２間に開口されている。
【００２８】
デファレンシャル装置１は、コンパニオンフランジ６５を有する。このコンパニオンフランジ６５は、胴部６６と、この胴部６６に一体的に形成されるフランジ部６７とを有する。胴部６６は、ピニオン軸８の軸部１０の反ピニオンギヤ側、すなわち不図示のドライブシャフト側に外嵌するものである。
【００２９】
胴部６６のピニオンギヤ側端面と第二円すいころ軸受装置１７の第二内輪部材４７端面との間に、前記遮蔽板５６が介装されている。胴部６６の外周面とフロントケース３の反ピニオンギヤ側開口内周面との間に、オイルシール７０が配置されている。
【００３０】
オイルシール７０を覆うためのシール保護カップ７１が、フロントケース３の反ピニオンギヤ７側開口部に取付けられている。軸部１０の反ピニオンギヤ７側外端部にねじ部７２が形成され、このねじ部７２は、フランジ部６７の中心凹部７３に突出している。ねじ部７２に、ナット７４が螺着されている。
【００３１】
このように、ねじ部７２にナット７４が螺着されることで、第一円すいころ軸受装置１５の第一内輪部材２２、および第二円すいころ軸受装置１７の第二内輪部材４７がピニオンギヤ７の端面とコンパニオンフランジ６５の端面とで軸心１６方向に挟み込まれ、遮蔽板５６および塑性スペーサ５５を介して、第一円すいころ軸受装置１５および第二円すいころ軸受装置１７に対して所定の予圧が付与された状態となる。
【００３２】
上記構成のデファレンシャル装置１において、ドライブシャフトの回転に伴なってピニオン軸８が第一円すいころ軸受装置１５、および第二円すいころ軸受装置１７に支持された状態で軸心１６周りに回転する。ピニオン軸８の回転に伴なって第一円すいころ軸受装置１５の第一内輪部材２２、および第二円すいころ軸受装置１７の第二内輪部材４７がそれぞれ軸心１６周りに回転する。
【００３３】
このとき、第一リップ４４、第二リップ５３は、それぞれ第一内輪部材２２、第二内輪部材４７の小径肩部２７，２８の外周面２７ａ，２８ａに接触して摺動する。また、ピニオン軸８の回転に伴なってリングギヤ９が回転する。
【００３４】
オイル３９は、リングギヤ９の回転に伴って跳ね上げられ、フロントケース３内のオイル循環路５７を通って第一円すいころ軸受装置１５、および第二円すいころ軸受装置１７側に供給されるように導かれる。続いて、第一円すいころ軸受装置１５の環状空間３７、第二円すいころ軸受装置１７の環状空間３８に流入して軌道面を潤滑した後、環状空間３７，３８それぞれから排出される。
【００３５】
ところで、第一リップ４４、第二リップ５３は、それぞれ第一内輪部材２２、第二内輪部材４７の小径肩部２７，２８の外周面２７ａ，２８ａに接触しており、このため環状空間３７，３８の径方向内方側は塞がれ、環状空間３７，３８の径方向外方が開放されているのみである。
【００３６】
このため、オイル３９が環状空間３７，３８それぞれに流入するとき、環状空間３７，３８の径方向内方側が塞がれている分だけ流量を制限されて、大径側流路４０，４１から環状空間３７，３８に流入する。従って、必要な量のオイル３９を環状空間３７，３８内に導入することができ、第一円すいころ２３、第二円すいころ５０の転動時の攪拌抵抗が大きくなるのを抑えることができる。
【００３７】
環状空間３７，３８内に流入したオイル３９は、環状空間３７，３８内でそれぞれ大径側流路４０，４１から小径側流路４２，４３に分岐して流れ、第一円すいころ軸受装置１５、および第二円すいころ軸受装置１７の軌道面を潤滑し、例えば第一内輪部材２２、第二内輪部材４７の回転に伴なう遠心力によって、環状空間３７，３８から外部へ排出される。
【００３８】
なお、第一リップ４４、第二リップ５３それぞれは、製造時の公差によっては初期状態で尖端部４４ａ，５３ａが、第一内輪部材２２、第二内輪部材４７の小径肩部２７，２８の外周面に接触しにくい場合も考えられるが、第一円すいころ２３、第二円すいころ５０の転動動作に伴なって接触し、摺動する。
【００３９】
そして使用による摺動動作に伴なって尖端部４４ａ，５３ａが摩耗し、次第に小径肩部２７，２８の外周面との接触面積も大きくなり、確実にオイル３９の流入を抑え、攪拌抵抗を抑えることができる。
【００４０】
上記実施の形態は、本発明を円すいころ軸受装置を例に説明した。しかし本発明は、円筒ころ軸受装置にも適用できる。図５〜図８は円筒ころ軸受装置の実施の形態を示す。
【００４１】
図５〜図８に示す円筒ころ軸受装置７５は、例えばトランスミッションに用いられ、何れも外輪部材７６、内輪部材７７、複数個の円筒ころ７８、およびこれら円筒ころ７８を円周方向等配位置に保持する保持器７９とから構成されている。円筒ころ７８は、外輪部材７６の内周面に形成された外輪軌道面８０および内輪部材７７の外周面に形成された内輪軌道面８１間に転動自在に配置されている。なお、保持器７９はプレス製保持器であっても、もみ抜き保持器であってもよい。
【００４２】
図５で示す円筒ころ軸受装置７５は、内輪部材７７の軸方向両側に内輪軌道面８１より大径の肩部８２，８３を有する。また保持器７９は、軸方向両側に径方向内方に折曲された環状部８４，８５を有する。一方側（オイル流入側）の環状部８４に、一方側の肩部８２外周面に接触する環状リップ８６が設けられている。リップ８６の形状は上記実施の形態と同様であり、尖端部８６ａが一方側の肩部８２の外周面に接触して摺動可能とされている。
【００４３】
図６で示す円筒ころ軸受装置７５は、内輪部材７７の軸方向両側に内輪軌道面８１より大径の肩部８２，８３を有する。また保持器７９は、軸方向両側に径方向外方に折曲された環状部８４，８５を有する。一方側（オイル流入側）の環状部８４に、外輪部材７６の一方側の肩部７６ａ内周面に接触するリップ８６が設けられている。リップ８６の形状は上記実施の形態と同様であり、尖端部８６ａが一方側の肩部７６ａの内周面に接触して摺動可能とされている。
【００４４】
図７で示す円筒ころ軸受装置７５は、外輪部材７６の軸方向両側に外輪軌道面８０より小径の肩部７６ａ，７６ｂを有する。また保持器７９は、軸方向両側に径方向内方に折曲された環状部８４，８５を有する。一方側（オイル流入側）の環状部８４に、内輪部材７７の一方側の肩部８２外周面に接触するリップ８６が設けられている。リップ８６の形状は上記実施の形態と同様であり、尖端部８６ａが一方側の肩部８２の外周面に接触して摺動可能とされている。
【００４５】
図８で示す円筒ころ軸受装置７５は、外輪部材７６の軸方向両側に外輪軌道面８０より小径の肩部７６ａ，７６ｂを有する。また保持器７９は、軸方向両側に径方向外方に折曲された環状部８４，８５を有する。一方側（オイル流入側）の環状部８４に、外輪部材７６の一方側の肩部７６ａ外周面に接触するリップ８６が設けられている。リップ８６の形状は上記実施の形態と同様であり、尖端部８６ａが一方側の肩部７６ａの外周面に接触して摺動可能とされている。
【００４６】
これら何れの円筒ころ軸受装置７５においても、オイルの流量を抑えて、円筒ころ７８転動時の攪拌抵抗の上昇を抑えることができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明のころ軸受装置によれば、外輪部材あるいは内輪部材の軌道面近傍に接触可能な環状弾性体の存在によって、潤滑油が必要な量だけ環状空間内に流入するため、ころが転動する際の潤滑油による攪拌抵抗を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のデファレンシャル装置の全体構成を示す断面図である。
【図２】同じく円すいころ軸受装置の使用状態を示す拡大断面図である。
【図３】同じく図２の要部をさらに拡大した断面図である。
【図４】同じく一方の円すいころ軸受装置の正面図である。
【図５】別の実施の形態を示す円筒ころ軸受装置の半断面図である。
【図６】別の実施の形態を示す円筒ころ軸受装置の半断面図である。
【図７】別の実施の形態を示す円筒ころ軸受装置の半断面図である。
【図８】別の実施の形態を示す円筒ころ軸受装置の半断面図である。
【図９】従来の円すいころ軸受装置の半断面図である。
【符号の説明】
１            デファレンシャル装置
２            デファレンシャルケース
６            差動変速機構
８            ピニオン軸
９            リングギヤ
１１，１２  環状壁
１５          第一円すいころ軸受装置
１７          第二円すいころ軸受装置
１８，１９    外輪軌道面
２０          第一外輪部材
２１          第一組品
２２          第一内輪部材
２３          第一円すいころ
２４          第一保持器
２５          大径肩部
２７          小径肩部
３０          内輪軌道面
３４          第一環状鍔部
３５          環状部
３７          環状空間
３９          オイル
４０          大径側流路
４２          小径側流路
４４          第一リップ
４４ａ        尖端部
２７ａ        小径肩部の外周面
１８        外輪軌道面
４５          第二外輪部材
４６          第二組品
４７          第二内輪部材
５０          第二円すいころ
５１          第二保持器
【図１】
2004263838.tif 000003
【図２】
2004263838.tif 000004
【図３】
2004263838.tif 000005
【図４】
2004263838.tif 000006
【図５】
2004263838.tif 000007
【図６】
2004263838.tif 000008
【図７】
2004263838.tif 000009
【図８】
2004263838.tif 000010
【図９】
2004263838.tif 000011