(57)【要約】【課題】ナット等の取付けスペースが制約を受けるような条件下であっても、軸受部材に確実に予圧を付与することを可能とするコンパクトで組付けが容易な軸支持構造を提供することを目的とする。【解決手段】ケーシング１に軸受部材２、３を介して軸４を軸支する軸支持構造において、軸受部材３のインナレース３Ａ（またはアウタレース）に軸受部材２、３への予圧付与手段（例えば螺子部）６を形成したことを特徴とするもので、従来のもののような予圧付与のためのナットが廃止できるので、ナットを取り付けるスペース上の制約がある場合でも軸受部材の予圧調整が可能となる。【選択図】  図１
2004316731.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングに軸受部材を介して軸を軸支する軸支持構造において、軸受部材のインナレースまたはアウタレースに軸受部材への予圧付与手段を形成したことを特徴とする軸支持構造。
【請求項２】
前記予圧付与手段に加えて、軸受部材にセンタリング部を形成したことを特徴とする請求項１に記載の軸支持構造。
【請求項３】
前記予圧付与手段が螺子部であり、該螺子部の少なくとも一部と軸受部材の転動体とを軸方向に重複して構成したことを特徴とする請求項１または２に記載の軸支持構造。
【請求項４】
前記インナレースまたはアウタレースを転動体支持部と予圧付与部とに内外に分割構成したことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の軸支持構造。
【請求項５】
前記予圧付与部の端部に、転動体支持部端の規制部を形成したことを特徴とする請求項４に記載の軸支持構造。
【請求項６】
前記インナレースまたはアウタレースの予圧付与部の端面に締付トルク付与手段を形成したことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の軸支持構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケーシングに軸受部材を介して軸を軸支する軸支持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ケーシングに軸受部材を介して軸を軸支する軸支持構造については、種々の形態のものが採用されている。一般に、ケーシングに対して軸受部材を介して軸を軸支するには、軸受部材の各部にガタ等がなく過不足なく軸支されることが円滑な回転にとって不可欠なことから、通常は、軸受部材に軸方向の予圧が付与される。特に傾斜転動面を有するテーパベアリングでは、軸方向の予圧付与によって径方向の予圧付与もなされることから、軸受部材のインナレースに対して、厚みの選定により予圧の設定が可能なシム等を介在させて、軸端部に螺合した調整ナット等により予圧を付与している（例えば下記特許文献１参照。）
【０００３】
【特許文献１】
特開昭６２−５９１３０号公報（図面参照）
【０００４】
前記特許文献１に開示されたものは、図９に示すように、４輪駆動装置におけるトランスアクスルに関するもので、このトランスアクスルにおける軸支持構造の一つである分配動力出力軸の軸支部分について述べる。ドライブギヤからの駆動力が傘歯噛合により伝達された分配動力出力軸２１は、ケーシングに対して一対のテーパベアリングからなる軸受部材２２、２３により軸支されている。分配動力出力軸２１の軸端部側の軸受部材２３のインナレースには接続フランジ部材２４の内側端部が当接され、接続フランジ部材２４の外側端部近傍には、分配動力出力軸２１の軸端部にシム等を介して螺合されたナット２５が当接される。このようにして、ナット２５の分配動力出力軸２１の軸端部への螺合により、接続フランジ部材２４を介して軸受部材２３のインナレースに軸方向の予圧を付与することで、径方向にも適正な予圧を付与し、ケーシングに対する分配動力出力軸２１の支持が、軸受部材の各部にガタ等がなく過不足なくなされて、円滑な回転が可能となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような従来の軸支持構造にあって、その組付けは軸受部材のインナレースを組み込んでからナットを締め付けるために、２工程が必要となって面倒である上、予圧の調整等でシムを交換する場合にも、ナットを取り外してからインナレースを取り外すため同様に２工程が必要であった。また、軸支持構造部が配設される部位によっては、ナットを取り付けるスペース上の制約があって予圧調整が不成立となる虞れもあった。
【０００６】
そこで本発明では、上記従来の軸支持構造の課題を解決して、ナット等の取付けスペースが制約を受けるような条件下であっても、軸受部材に確実に予圧を付与することを可能とするコンパクトで組付けが容易な軸支持構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明は、ケーシングに軸受部材を介して軸を軸支する軸支持構造において、軸受部材のインナレースまたはアウタレースに軸受部材への予圧付与手段を形成したことを特徴とする。また本発明は、前記予圧付与手段に加えて、軸受部材にセンタリング部を形成したことを特徴とする。また本発明は、前記予圧付与手段が螺子部であり、該螺子部の少なくとも一部と軸受部材の転動体とを軸方向に重複して構成したことを特徴とする。また本発明は、前記インナレースまたはアウタレースを転動体支持部と予圧付与部とに内外に分割構成したことを特徴とする。また本発明は、前記予圧付与部の端部に、転動体支持部端の規制部を形成したことを特徴とする。また本発明は、前記インナレースまたはアウタレースの予圧付与部の端面に締付トルク付与手段を形成したことを特徴とするもので、これらを課題解決のための手段とする。
【０００８】
【実施の形態】
以下、本発明の軸支持構造の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１および図２は本発明の軸支持構造の第１実施の形態を示す全体断面図で、図１は軸支持構造の要部断面図、図２は本発明の軸支持構造が適用された車両のトランスファーの全体断面図である。本発明の基本的な構成は、図１に示すように、ケーシング１に軸受部材２、３を介して軸４を軸支する軸支持構造において、軸受部材（例えば第２軸受部材３）のインナレースまたはアウタレース（例えばインナレース３Ａ）に軸受部材２、３への予圧付与手段（例えば螺子部）６を形成したことを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の軸支持構造の第１実施の形態について以下に詳述する。内側端部（図面右方）に傘歯部１３を有するギヤ軸等から構成される軸４が、ケーシング１に対して軸方向に隔てた一対のテーパベアリングからなる第１および第２軸受部材２、３によって軸支されている。前記一対の第１および第２軸受部材２、３は、出力側となり軸４にスプライン嵌合された平歯車１４の両側に当接して配設される。軸４の外側端部側に配設された第２軸受部材３におけるインナレース３Ａの内周には、予圧付与手段を構成するところの、軸４との間に形成された螺子部６が刻設される。該螺子部６の軸方向外側にはさらに、やや小径の軸４との嵌合部であるインロー部等がセンタリング部５として形成される。インナレース３Ａの軸端面には工具用溝等を構成する締付トルク付与手段７が形成される。
【００１０】
図２は、このように構成された軸支持構造が、車両の前後輪への駆動力の分配を司るトランスファーに適用された例を示すもので、図示外のエンジンからの駆動力を受けたリヤデフ等のデフケースの回転を受け入れる筒状の入力軸１１の回転駆動力は、該入力軸１１に固定のリングギヤ１２を介して傘歯噛合する傘歯部１３によって増速され軸４に伝達される。軸４の回転駆動力は、前記第１および第２軸受部材２、３間にてスプライン嵌合された平歯車１４を介してカウンタギヤ１５を経てフロント側等の出力ギヤ１６に伝達されるように構成される。筒状の入力軸１１の内部には前記デフケースとともに、該デフケース内に軸支配設される差動装置の出力軸の一方も収容されることになる。
【００１１】
このように構成されているので、特に、傘歯噛合する前記リングギヤ１２と傘歯部１３との間に常に発生する軸方向および径方向の荷重に対して、テーパベアリングを構成する第１および第２軸受部材２、３が、軸方向にも径方向にも適正にガタつくことなく軸支を維持させる必要がある場合には、図１に示すように、最後に組み付けることになる第２軸受部材３のインナレース３Ａの螺子部６を軸４の対応する螺子部６に螺合することによって、平歯車１４を挟持して所定の軸方向の予圧を軸受部材２、３に付与することができる。軸受部材２、３はテーパベアリングを構成するので、径方向の予圧も同時に付与される。これらの予圧発生のための平歯車１４の挟持は、第２軸受部材３Ａにおける螺子部６の螺合と径大部である前記傘歯部１３との間に配設された平歯車１４および第１軸受部材２とを締め付けることで行われる。かくして、従来のもののような予圧付与のためのナットが廃止できるので、ナットを取り付けるスペース上の制約がある場合でも軸受部材の予圧調整が可能となる。
【００１２】
また、前記予圧付与手段である螺子部６に加えて、軸受部材であるインナレース３Ａにセンタリング部５を形成したものである。該センタリング部５は、螺子部６よりやや小径に形成され、軸方向に併設される。これにより、螺子部６での予圧調整のための螺合調整がセンタリングされつつ円滑に行える。さらに、前記螺子部６の少なくとも一部と軸受部材３の転動体３Ｃとを軸方向に重複して構成して、軸方向の嵩をコンパクトにすることができる。そして、前記インナレース３Ａの予圧付与部の端面には締付トルク付与手段を構成する工具用溝７等が形成され、汎用の工具を用いて予圧調整のためにインナレースのみを容易に回転させることができる。そして、予圧調整が完了すると、軸４の端面の対応する一部を前記締付トルク付与手段を構成する工具用溝７内に加締めることで、インナレース３Ａの緩止めがなされる。
【００１３】
図３は本発明の軸支持構造の第２および第３実施の形態を示す要部断面図である。図３（Ａ）の例は、インナレース３Ｂの軸方向について、内側にインロー部等のセンタリング部５を配置し、外側に小径とした螺子部６からなる予圧付与手段６を配置したものである。また、インナレース３Ｂを螺合回転させるための締付トルク付与手段として、内周側の工具用溝７の他に、外周側に工具を受け入れる六角頭部８を形成した。このような構成により、センタリング部５の軸方向の長さを選定して、インナレース３Ｂの螺合の際に、センタリング作用を先に行って螺子部６の偏った螺合開始を避けて損傷を回避できるとともに、軸受部材のセンタリング作用を軸方向の内側で行うことができる。図３（Ｂ）の例は螺子部６を軸方向内側に配置して、軸受部材のセンタリング作用を軸方向の外側で行い、螺子部６が奥部に位置するので、加締めによって螺子部が損傷しないので再度の使用が可能である。
【００１４】
図４は本発明の軸支持構造の第４および第５実施の形態を示す要部断面図である。図４（Ａ）の例は、インナレースを転動体支持部３Ｂと予圧付与部９とに内外に分割構成するとともに、予圧付与部９の軸方向について、内側にインロー部等のセンタリング部５を配置し、外側に小径とした螺子部６からなる予圧付与手段６を配置したものである。さらに、予圧付与部９の端部に、転動体支持部３Ｂ端の規制部１０を形成した。また、インナレースを螺合回転させるための締付トルク付与手段として、内周側の工具用溝７の他に、外周側に工具を受け入れる六角頭部８を形成した。
【００１５】
このような構成により、前記図３（Ａ）の第２実施の形態のものと同様の効果に加えて、転動体支持部３Ｂを構成するインナレースとして汎用のものを採用できる上に、予圧付与部９を別途製造でき、素材の選定を含めて設計の自由度が向上する。そして、予圧付与部９の端部に形成した転動体支持部３Ｂ端の規制部１０の形成により、確実に転動体支持部３Ｂを介して軸受部材に予圧を付与できるので、予圧付与部９と転動体支持部３Ｂとの間をきつい締嵌めとする必要がない。図４（Ｂ）の例は螺子部６を軸方向内側に配置したもので、前記図３（Ｂ）の第３実施の形態と同様の効果を奏する。
【００１６】
図５は本発明の軸支持構造の第６および第７実施の形態を示す要部断面図であり、前記図１の第１実施の形態のものと基本的な構成は同じであるが、本実施の形態のものは、インナレース３Ｂの端面の内周側に形成される締付トルク付与手段を構成する工具用溝７を多数個設けたものである。このような構成により、インナレース３Ｂの締付工具の選択的係合が容易となる。図５（Ａ）の例は、インナレース３Ｂの軸方向内側にインロー部等のセンタリング部５を配置し、外側に小径とした螺子部６からなる予圧付与手段６を配置したもの、図５（Ｂ）の例は、インナレース３Ｂの軸方向外側にインロー部等のセンタリング部５を配置し、内側に小径とした螺子部６からなる予圧付与手段６を配置したものある。
【００１７】
図６は本発明の軸支持構造の第８および第９実施の形態を示す要部断面図であり、本実施の形態のものは、前記図５の実施の形態のものと前記図４の実施の形態のものとを組み合わせた形態が採用されたものである。つまり、インナレースを転動体支持部３Ｂと予圧付与部９とに内外に分割構成するとともに、予圧付与部９の端部に転動体支持部３Ｂ端の規制部１０を形成し、さらに、予圧付与部９の端面の内周側に形成される締付トルク付与手段を構成する工具用溝７を多数個設けたものである。このような構成により、前記図４および図５の実施の形態のそれぞれのものと同様の効果を奏することができる。
【００１８】
図７は本発明の軸支持構造の第１０実施の形態を示す要部断面図である。本実施の形態のものは、前述の図３から図６の実施の形態のもののシム１７に代えて軸受部材２、３間に鋼材等からなるスペーサ１８を配設したものである。このような構成により、螺子部６の締付け力の調整によって、軸受部材２、３間に配設されたスペーサ１８が変形して突っ張り、軸受部材２、３間の予圧を適宜に調整することができる。かくして、シムによる予圧調整のように、シム交換の必要がなく、簡便かつ容易に予圧調整が可能となる。本実施の形態のものは、シムを除いた前記図３から図６の各実施の形態のものに適用が可能である。
【００１９】
図８は本発明の軸支持構造の第１１実施の形態を示す要部断面図である。本実施の形態のものは、前述した実施の形態のものと異なり、軸受部材の予圧付与のための予圧調整部が、軸受部材を構成するアウタレース側に形成されている。つまり、前述した実施の形態のものとはテーパベアリングの傾斜が異なるため、軸受部材２、３に予圧を付与するために、第２軸受部材３におけるアウタレース３Ｂの外周側とケーシング１の内周側との間に螺子部６等の予圧付与手段を形成したものである。本実施の形態では軸方向の内側にセンタリング部５が併設されるが、センタリング部との組合せ、ならびに転動体支持部と予圧付与部との分割構成や規制部の形成、締付トルク付与手段等は前述の各実施の形態と同様の組合せが採用され得る。このような構成により、テーパベアリングの傾斜角度が軸方向の外側に低い軸受部材にも、有効に軸受部材に予圧をすることが可能になる。
【００２０】
以上本発明の実施例を述べてきたが、本発明の趣旨の範囲内にて、軸受部材が配設される部位（実施の形態のトランスファーや差動装置等における傘歯等のギヤ軸の軸支持部の他、通常のギヤ軸の軸支持部、さらには単なる軸の支持部等にも採用され得る）、軸受部材の形状、形式（テーパベアリングの他、通常のボールベアリングにも採用できる）、予圧付与手段の形状、形式（螺子部の他、スナップリングと複数のリング溝との選択的係合等）、センタリング部に対する軸方向の形成長さ比率（センタリング部を廃止して、全て螺子部とすることもできる）、予圧付与手段が形成される軸受部材とシムとの関連構成（予圧の調整のためのシムの配設位置等）等については適宜選定することができる。
【００２１】
また、センタリング部の形状、形式（多段や傾斜面等）、予圧付与手段を構成する螺子部と軸受部材の転動体との軸方向の重複度合い、インナレースまたはアウタレースにおける転動体支持部と予圧付与部との内外の分割形態（多段嵌合面等）、嵌合度合い、予圧付与部における転動体支持部端の規制部の形状、締付トルク付与手段の形状、形式（インナレースや分割構成の予圧付与部における端面において、内周部や外周部の他に、端面に工具用の穴を刻設してもよい）等についても適宜選定することができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、ケーシングに軸受部材を介して軸を軸支する軸支持構造において、軸受部材のインナレースまたはアウタレースに軸受部材への予圧付与手段を形成したことにより、従来のもののような予圧付与のためのナットが廃止できるので、ナットを取り付けるスペース上の制約がある場合でも軸受部材の予圧調整が可能となる。
【００２３】
また、前記予圧付与手段に加えて、軸受部材にセンタリング部を形成した場合は、軸受部材自身のセンタリングはもとより、予圧付与のための予圧付与手段による螺合等の調整をセンタリングしつつ円滑に行うことができる。さらに、前記予圧付与手段が螺子部であり、該螺子部の少なくとも一部と軸受部材の転動体とを軸方向に重複して構成した場合は、螺子部の特性により微調整を円滑かつ容易に行えるとともに、軸方向の嵩を小さくしてコンパクトな構造となる。
【００２４】
さらにまた、前記インナレースまたはアウタレースを転動体支持部と予圧付与部とに内外に分割構成した場合は、これらのいずれかの転動体支持部であるレースとして汎用のものが採用できる上、予圧付与部を別途製造でき、素材の選定を含めて設計の自由度が向上する。また、前記予圧付与部の端部に、転動体支持部端の規制部を形成した場合は、確実に転動体支持部を介して軸受部材に予圧を付与できるので、予圧付与部と転動体支持部との間の嵌合度合いを考慮する必要がない。
【００２５】
さらに、前記インナレースまたはアウタレースの予圧付与部の端面に締付トルク付与手段を形成した場合は、汎用の工具を用いて予圧調整のためにインナレース等のみを容易に回転させることができ、予圧調整完了後には、締付トルク付与手段を利用して加締めを施して緩止めを付与することが可能となる。かくして、ナット等の取付けスペースが制約を受けるような条件下であっても、軸受部材に確実に予圧を付与することを可能とするコンパクトで組付けが容易な軸支持構造が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の軸支持構造の第１実施の形態を示す要部断面図である。
【図２】同、本発明の軸支持構造が適用された車両のトランスファーの全体断面図である。
【図３】本発明の軸支持構造の第２および第３実施の形態を示す要部断面図である。
【図４】本発明の軸支持構造の第４および第５実施の形態を示す要部断面図である。
【図５】本発明の軸支持構造の第６および第７実施の形態を示す要部断面図である。
【図６】本発明の軸支持構造の第８および第９実施の形態を示す要部断面図である。
【図７】本発明の軸支持構造の第１０実施の形態を示す要部断面図である。
【図８】本発明の軸支持構造の第１１実施の形態を示す要部断面図である。
【図９】従来の軸支持部構造が採用された４輪駆動装置のトランスアクスル全体断面図である。
【符号の説明】
１        ケーシング
２        第１軸受部材（テーパベアリング等）
２Ａ        インナレース
２Ｂ        アウタレース
２Ｃ        転動体
３        第２軸受部材（テーパベアリング等）
３Ａ        インナレース
３Ｂ        アウタレース
３Ｃ        転動体
４        軸（ギヤ軸等）
５        センタリング部（インロー部等）
６        予圧付与手段（螺子部等）
７        締付トルク付与手段（工具用溝等）
８        締付トルク付与手段（工具用六角頭部等）
９        予圧付与部
１０        規制部
１７        シム
１８        スペーサ
【図１】
2004316731.tif 000003
【図２】
2004316731.tif 000004
【図３】
2004316731.tif 000005
【図４】
2004316731.tif 000006
【図５】
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【図６】
2004316731.tif 000008
【図７】
2004316731.tif 000009
【図８】
2004316731.tif 000010
【図９】
2004316731.tif 000011