(57)【要約】【課題】各軸受の圧力調整、位置決めを的確に行いつつ、各軸受間のスペースを確保する。【解決手段】軸方向に離隔した第１・第２ベアリング１４，１５によりトランスミッション６の出力軸９を軸支する軸支持装置１２において、第１ベアリング１４における第２ベアリング１５側の面に突出形成された位置決め部１４ｂ１と、位置決め部１４ｂ１と出力軸９の径方向外側にて当接し、出力軸９の外周面に形成された凹溝９ａと嵌合する略リング状のコッタ部材１７と、出力軸９と螺合して第１ベアリング１４における第２ベアリング１５と反対側の面と当接するロックナット１８と、を備え、コッタ部材１７及びロックナット１８により第１ベアリング１４の位置決め及び圧力調整を行うようにした。【選択図】  図２
2005009622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに回動自在な同心円状の外輪と内輪とを有し、軸方向に離隔して設けられた第１軸受及び第２軸受を備え、前記第１軸受及び前記第２軸受の前記外輪をそれぞれ軸受固定部材に固定し、前記内輪をそれぞれ軸部材に固定して、軸部材を回転自在に支持する軸支持装置において、
前記第１軸受における前記第２軸受側の面に突出形成された位置決め部と、
前記位置決め部と前記軸部材の径方向外側にて当接し、前記軸部材の外周面に形成された凹溝と嵌合する略リング状のコッタ部材と、
前記軸部材と螺合して前記第１軸受における前記第２軸受と反対側の面と当接する締結部材と、を備えたことを特徴とする軸支持装置。
【請求項２】
前記コッタ部材を、周方向に分割された複数の分割部材で構成したことを特徴とする請求項１に記載の軸支持装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の軸支持装置と、
前記第１軸受及び前記第２軸受の前記内輪が固定される略円柱状の軸部材と、を備えた軸回転装置において、
前記軸部材における前記第１軸受と前記第２軸受の間を、前記内輪の固定部分に比して細く形成したことを特徴とする軸回転装置。
【請求項４】
請求項３に記載の軸回転装置を有するトランスミッションと、
前記トランスミッションにおける前記軸回転装置の軸部材と隣接する構造体とを備えたことを特徴とする自動車車両。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸方向に間隔をおいて設けられた第１軸受及び第２軸受を備えた軸支持装置と、この軸支持装置に軸部材を支持させた軸回転装置と、この軸回転装置をトランスミッションに有する自動車車両と、に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車車両をはじめとして、航空機、鉄道車両、工作機械、建設機械等のように、原動機等の駆動力により軸部材を回転させ、軸部材を介して動力が駆動部に伝達されるものが広く一般に知られている。自動車車両においては、原動機の駆動力は、トランスミッションの入力軸及び出力軸、プロペラシャフト、デファレンシャルギヤの入力軸及び出力軸等の軸部材を介して、駆動輪へと伝達される。
【０００３】
このような軸部材を回転自在に支持する軸支持装置として、軸方向に間隔をおいて配され内輪が軸部材に固定される第１軸受及び第２軸受を備え、第１軸受と第２軸受との間に軸部材の外周面に沿うスペーサ部材を有するものが一般的である（例えば、特許文献１参照。）。このスペーサ部材は第１軸受と第２軸受の間に挟みこまれる。スペーサ部材を各軸受間に挟み込んだ状態で、締結部材等により各軸受を締め付けることにより、各軸受の圧力調整、位置決めが行われるようになっている
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１６１４６６号公報（第２頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記軸支持装置では、各軸受の圧力調整、位置決めを行うスペーサ部材を設ける必要があるため、このスペーサ部材の分だけスペースを確保する必要があり装置が大型になるという問題点があった。特に、軸支持装置に隣接して他の構造体が配されるときは、軸部材と構造体とを近接させることができず、実用に際して不便であった。
【０００６】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、各軸受の圧力調整、位置決めを的確に行いつつ、各軸受間のスペースを確保することのできる軸支持装置と、この軸支持装置に軸部材を支持させた軸回転装置と、この軸回転装置をトランスミッションに有する自動車車両と、を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、互いに回動自在な同心円状の外輪と内輪とを有し、軸方向に離隔して設けられた第１軸受及び第２軸受を備え、前記第１軸受及び前記第２軸受の前記外輪をそれぞれ軸受固定部材に固定し、前記内輪をそれぞれ軸部材に固定して、軸部材を回転自在に支持する軸支持装置において、前記第１軸受における前記第２軸受側の面に突出形成された位置決め部と、前記位置決め部と前記軸部材の径方向外側にて当接し、前記軸部材の外周面に形成された凹溝と嵌合する略リング状のコッタ部材と、前記軸部材と螺合して前記第１軸受における前記第２軸受と反対側の面と当接する締結部材と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、第１軸受の第２軸受側はコッタ部材により位置決めされ、第１軸受の第２軸受と反対側は締結部材により位置決めされる。また、第２軸受の第１軸受側は軸受固定部材により位置決めされ、第２軸受の第１軸受と反対側は軸部材等により位置決めされる。すなわち、従来のように各軸受側に当接する位置決めのためのスペーサ部材を軸部材の径方向外側に配することなく、各軸受の位置決めを的確に行うことができる。また、軸受のシム厚を調整することによって、各軸受の圧力調整を的確に行うことができる。
従って、各軸受の圧力調整、位置決めを的確に行いつつ、各軸受間のスペースを確保することができ、装置の小型化を図るとともに、他の構造体との干渉を回避することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の軸支持装置において、前記コッタ部材を、周方向に分割された複数の分割部材で構成したことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の作用に加え、コッタ部材が複数の分割部材で構成されていることから、コッタ部材の軸部材への組み付けが簡単容易である。従って、組み付け時におけるコッタ部材と周囲の部品との接触を回避し易いし、組み付け作業者の負担を軽減することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の軸支持装置と、前記第１軸受及び前記第２軸受の前記内輪が固定される略円柱状の軸部材と、を備えた軸回転装置において、前記軸部材における前記第１軸受と前記第２軸受の間を、前記内輪の固定部分に比して細く形成したことを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２の作用を奏することは勿論、各軸受間にて軸部材が細く形成されることから、各軸受間のスペースをさらに大きく確保することができ、他の構造体との干渉回避に効果的である。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、自動車車両において、請求項３に記載の軸回転装置を有するトランスミッションと、前記トランスミッションにおける前記軸回転装置の軸部材と隣接する構造体とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、請求項３の作用を奏することは勿論、トランスミッションにおける各軸受間のスペースを確保することができ、軸部材と隣接する構造体をトランスミッションに近接して配することができる。これにより、トランスミッションの周囲をよりコンパクトに構成することができ、設計自由度が飛躍的に向上する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１から図４は本発明の一実施形態を示すもので、図１は自動車車両の側面説明図、図２は軸回転装置の側面断面説明図、図３は図２のＡ−Ａ断面図、図４はコッタ部材を出力軸の外周面に沿って移動させる際の説明図である。
【００１６】
図１に示すように、この自動車車両１は、車両前部に画成されたエンジンルーム２に、クランクシャフトの向きが前後となるようエンジン３が縦置きで配されるものである。この自動車車両１は、いわゆる四輪駆動車であり、原動機としてのエンジン３の駆動力が前輪と後輪とに伝達される。この自動車車両１は、フロアパネル４を上方に突出させて形成したフロアトンネル部５に、エンジン３からの駆動力を変速して伝達するトランスミッション６が配される。トランスミッション６から出力された動力は、トランスファ（図示せず）を介して前輪と後輪とに分配される。本実施形態においては、エンジン３が縦置きであるため、エンジン３とトランスミッション６とは、前後に並んで配される。本実施形態においては、トランスミッション６として、自動変速機（ＡＴ）が用いられる。また、トランスミッション６の下方には、左右に延びる構造体としてのステアリングギヤボックス７が配される。
【００１７】
本実施形態においては、トランスミッション６は、オートマチック式であり、図１に示すようにエンジン３からの動力が伝達される入力軸８と、入力軸８の動力を後方へ伝達する出力軸９と、入力軸８の回転を変速して出力軸９へ伝達する変速機構１０と、入力軸８、出力軸９及び変速機構１０が収容されるケース体１１とを有している。
【００１８】
また、トランスミッション６は、略円柱状の出力軸９を回転自在に支持する軸支持装置１２を有する。すなわち、この軸支持装置１２と出力軸９とで、軸回転装置１３をなしている。この軸支持装置１２は、軸方向に離隔して設けられた第１ベアリング１４及び第２ベアリング１５とを有する。第１軸受としての第１ベアリング１４、第２軸受としての第２ベアリング１５は、玉、ころ等の転がり部材１４ａ，１５ａを介して、内輪１４ｂ，１５ｂと、外輪１４ｃ、１５ｃとの相対回動が許容されるよう構成されている。図２に示すように、各外輪１４ｃ，１５ｂは軸受固定部材としてのベアリングリテーナ１６に固定され、各内輪１４ｂ、１５ｂは出力軸９に固定される。
【００１９】
第１ベアリング１４における内輪１４ｂの第２ベアリング１５側の面には、第２ベアリング１５側に向かって突出する位置決め部１４ｂ１が形成される。この位置決め部１４ｂ１には、入力軸９の凹溝９ａと嵌合するコッタ部材１７が受容される受容部１４ｂ２が形成される。凹溝９ａは、入力軸９における外周面の第１ベアリング１４が固定される位置の第２ベアリング１５側に、周方向に亘って形成される。
【００２０】
図３に示すように、コッタ部材１７は略リング状に形成され、本実施形態においてはそれぞれ板状の上コッタ１７ａと、下コッタ１７ｂとに分割して構成される。本実施形態においては、上コッタ１７ａと下コッタ１７ｂは、上下対称となるようコッタ部材１７を略２分した形状となっている。図３に示すように、上コッタ１７ａと下コッタ１７ｂは、互いの端部が所定の間隙を有する状態で、入力軸９に組み付けられている。
【００２１】
図３に示すように、コッタ部材１７は周方向に亘って径方向寸法がほぼ同じように形成される。また、上コッタ１７ａ及び下コッタ１７ｂは、その周方向端部側の内周縁１７ａ１，１７ｂ１が、端部に向かって径方向寸法が小さくなる切欠状に形成されている。本実施形態においては、各コッタ１７ａ，１７ｂの周方向端部側の内周縁１７ａ１，１７ｂ１は、面取り加工をすることにより成形される。
【００２２】
また、第１ベアリング１４における内輪１４ｂの第２ベアリング１５と反対側には、入力軸９と螺合するロックナット１８が配される。すなわち、締結部材としてのロックナット１８を内輪１４ｂ側に締め付けることにより、内輪１４ｂがコッタ部材１７とロックナット１８により挟圧され、第１ベアリング１４の位置決め及び圧力調整が行われる。
【００２３】
第１ベアリング１４における外輪１４ｃの第２ベアリング１５側は、ベアリングリテーナ１６の第１壁面１６ａと当接する。ベアリングリテーナ１６の第２ベアリング１５側には、第２ベアリング１５の外輪１５ｃの第１ベアリング１４側の面と当接する第２壁面１６ｂが形成される。すなわち、ロックナット１８を締め付けることにより、第１ベアリング１４、ベアリングリテーナ１６を介して、締結力が第２ベアリング１５に伝達するようになっている。
【００２４】
ここで、図２に示すように、第２ベアリング１５における内輪１５ｂの第１ベアリング１４と反対側の面は、出力軸９に形成された壁面９ｂと当接する。これにより、第２ベアリング１５の第１ベアリング１４と反対側の面が支えられ、この結果、ロックナット１８を締め付けられると、ベアリングリテーナ１６と出力軸９の壁面９ｂにより第２ベアリング１５が挟圧される。
【００２５】
ベアリングリテーナ１６は、各ベアリング１４，１５間に対応する部分が径方向内側に凹となるよう形成される。この凹形部分を利用して、前述の各壁面１６ａ，１６ｂが形成されている。本実施形態においては、各ベアリング１４，１５間に、ベアリングリテーナ１６と出力軸９との気密を保つために設けられた前後一対のシール部材１９が配される。各シール部材１９はそれぞれリング状に形成され、出力軸９及びベアリングリテーナ１６に密着する。ベアリングリテーナ１６には、各シール部材１９を位置決めするための、壁面１６ｃ，１６ｄが形成されている。本実施形態においては、ベアリングリテーナ１６はトランスミッション６の下部に配されており、各ベアリング１４，１５間に対応する部分の下側は上方に凹となるよう湾曲形成された湾曲部１６ｅをなしている。
【００２６】
ここで、出力軸９の各ベアリング１４，１５間は、各ベアリング１４，１５に固定される部分に比して細く形成された小径部９ｃをなしている。図２に示すように、ベアリングリテーナ１６の湾曲部１６ｅは出力軸９を細く形成することにより生じたスペースに配される。そして、湾曲部１６ｅの下方には、所定間隔をおいて、ステアリングギヤボックス７が配される。
【００２７】
以上のように構成された軸支持装置１２の第１ベアリング１４側の組立手順について説明する。
【００２８】
まず、出力軸９とベアリングリテーナ１６とに、第２ベアリング１５と、第２ベアリング１５側の各シール部材１９とを組み付けておく。この状態で、上コッタ１７ａ及び下コッタ１７ｂを、出力軸９の外周面に沿って第２ベアリング１５側に移動させて、凹溝９ａに嵌め込む。
【００２９】
ここで、上コッタ１７ａ及び下コッタ１７ｂを出力軸９に沿って移動させる際には、図４（ａ）に示すように、各コッタ１７ａ，１７ｂの周方向端部側の内周縁１７ａ１，１７ｂ１と、出力軸９の外周面とが接触しないようにして、出力軸９の径方向外側にて軸方向へ平行に移動させることとなる。このとき、各コッタ１７ａ，１７ｂの内周縁１７ａ１，１７ｂ１が切欠状になっていることから、図４（ｂ）に示すように切欠状に形成されていないものに比べ、各コッタ１７ａ，１７ｂを全体的に出力軸９に近接させて平行移動させることができ、この結果、各コッタ１７ａ，１７ｂの外周縁が描く軌跡もまた、出力軸９に近接することとなる。すなわち、図２に示すように、ベアリングリテーナ１６と出力軸９との間隙を小さく形成しても、コッタ部材１７の組み付けに支障をきたすことはない。
【００３０】
このように出力軸９にコッタ部材１７を組み付けた後、続けて第１ベアリング１４を組み付け、さらにロックナット１８を締め付ける。これにより、第１ベアリング１４の第２ベアリング１５側はコッタ部材１７により位置決めされ、第１ベアリング１４の第２ベアリング１５と反対側はロックナット１８により位置決めされる。また、第２ベアリング１５の第１ベアリング１４側はベアリングリテーナ１６により位置決めされ、第２ベアリング１５の第１ベアリング１４と反対側は出力軸９により位置決めされる。すなわち、従来のように各軸受側に当接する位置決めのためのスペーサ部材を出力軸９の径方向外側に配することなく、各ベアリング１４，１５の位置決めを的確に行うことができる。また、ベアリング１４の転がり部材１４ａと位置決め部１４ｂ１との間のシム厚調整により、各ベアリング１４，１５の圧力調整を的確に行うことができる。
【００３１】
従って、各ベアリング１４，１５の圧力調整、位置決めを的確に行いつつ、各ベアリング１４，１５間のスペースを確保することができ、軸支持装置１２の小型化を図るとともに、他の構造体との干渉を回避することができる。
【００３２】
また、本実施形態の軸支持装置１２によれば、コッタ部材が複数の分割部材で構成されていることから、コッタ部材の軸部材への組み付けが簡単容易である。従って、組み付け時におけるコッタ部材と周囲の部品との接触を回避し易いし、組み付け作業者の負担を軽減することができる。
【００３３】
また、本実施形態の軸回転装置１３によれば、各ベアリング１４，１５間にて出力軸９が細く形成されることから、各ベアリング１４，１５間のスペースを大きく確保することができる。従って、ベアリングリテーナ１６に上方に凹に形成された湾曲部１６ｅを形成することが可能となり、この結果、ステアリングギヤボックス７との干渉回避を効果的に行うことができる。
【００３４】
また、本実施形態の自動車車両１によれば、トランスミッション６における各ベアリング１４，１５間のスペースを確保することができ、出力軸９と隣接するステアリングギヤボックス７をトランスミッション６に近接して配することができる。これにより、トランスミッション６の周囲をよりコンパクトに構成することができ、設計自由度が飛躍的に向上する。
すなわち、フロアパネル４の下方に配されるトランスミッション６、ステアリングギヤボックス７により占有される領域を小さくすることができ、各部品の地上高を確保し易いことは勿論、フロアパネル４の高さを下げることにより車両重心を下げることも可能となる。
【００３５】
尚、前記実施形態においては、トランスミッション６の出力軸９を軸支持装置１２により軸支するものを示したが、この軸支持装置１２により入力軸８を軸支してもよい。また、プロペラシャフト、ドライブシャフト、デファレンシャルギヤの入出力軸等を軸支するものであってもよい。さらには、軸支持部材１０は、自動車車両１でなく、航空機、鉄道車両、工作機械、建設機械等の軸部材を軸支するものであってもよいことは勿論である。
【００３６】
また、前記実施形態においては、トランスミッション６として自動変速機（ＡＴ）を用いたものを示したが、トランスミッション６は手動変速機（ＭＴ）、無段変速機（ＣＶＴ）等であってもよいことは勿論である。また、トランスミッション６の軸部材と隣接する構造体として、ステアリングギヤボックス７が配されるものを示したが、これはあくまで例示であり、この構造体は、例えば、キャタライザ、エキゾーストパイプ等であってもよい。
【００３７】
また、前記実施形態においては、締結部材としてロックナット１８を用いたものを示したが、出力軸９と螺合するボルト等を用いたものであってもよいし、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【００３８】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１に記載の発明によれば、第１軸受の第２軸受側はコッタ部材により位置決めされ、第１軸受の第２軸受と反対側は締結部材により位置決めされるようにしたので、従来のように各軸受側に当接する位置決めのためのスペーサ部材を軸部材の径方向外側に配することなく、各軸受の位置決めを的確に行うことができる。また、シム厚調整により、各軸受の圧力調整を的確に行うことができる。
従って、各軸受の圧力調整、位置決めを的確に行いつつ、各軸受間のスペースを確保することができ、装置の小型化を図るとともに、他の構造体との干渉を回避することができる。
【００３９】
また、請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加え、コッタ部材の軸部材への組み付けが簡単容易であるので、組み付け時におけるコッタ部材と周囲の部品との接触を回避し易いし、組み付け作業者の負担を軽減することができる。
【００４０】
また、請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２の効果を奏することは勿論、各軸受間にて軸部材が細く形成されることから、各軸受間のスペースをさらに大きく確保することができ、他の構造体との干渉回避に効果的である。
【００４１】
また、請求項４に記載の発明によれば、請求項３の効果を奏することは勿論、軸部材と隣接する構造体をトランスミッションに近接して配することができるので、トランスミッションの周囲をよりコンパクトに構成することができ、設計自由度が飛躍的に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す自動車車両の側面説明図である。
【図２】軸回転装置の側面断面説明図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】コッタ部材を出力軸の外周面に沿って移動させる際の説明図であって、（ａ）は本実施形態に係る形状のコッタ部材を示し、（ｂ）は周方向端部側の内周縁が切欠状に形成されていないコッタ部材を示したものである。
【符号の説明】
１          自動車車両
６          トランスミッション
７          ステアリングギヤボックス
９          出力軸
９ａ        凹溝
１２        軸支持装置
１３        軸回転装置
１４        第１ベアリング
１４ｂ      内輪
１４ｂ１    位置決め部
１４ｃ      外輪
１５        第２ベアリング
１５ｂ      内輪
１５ｃ      外輪
１６        ベアリングリテーナ
１７        コッタ部材
１７ａ      上コッタ
１７ｂ      下コッタ
１８        ロックナット
【図１】
2005009622.tif 000003
【図２】
2005009622.tif 000004
【図３】
2005009622.tif 000005
【図４】
2005009622.tif 000006