(57)【要約】【課題】内輪軌道部と転動体との間で発生した熱によりオイルシールが劣化したりオイルシールのリップ部とその接触部位との接触面にオイルスラッジが噛み込んだりすることを防止すること。【解決手段】外輪１８と内輪２２との両軌道部間に転動体２６を配置し、オイルシール３２を外輪内径面に固定し、そのリップ部３２ｂを内輪２２の軸受端部外径面に接触させる軸受装置において、内輪２２の小径部２２ｂの外径面に、リップ部３２ｂが接触する環状体（第２部品）３４を嵌合し、内輪２２の段壁面２２ｃと環状体３４の内側面３４ａとの間に、内輪２２側の発生熱が環状体３４側に伝熱することを防止する隙間３６をあけた構成。【選択図】図１
2007092864.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪と内輪との両軌道部の間に転動体を配置し、オイルシールを外輪の端部内径面に固定し、そのリップ部が内輪の端部外径面に接触する軸受装置において、
内輪を、外輪の軌道部との間で転動体を配置する軌道部を備えた第１部品と、オイルシールのリップ部が接触する第２部品とで構成し、第１部品と第２部品とを隙間をあけて配置した、ことを特徴とする軸受装置。
【請求項２】
外輪と内輪との両軌道部間に転動体を配置し、オイルシールを外輪の内径面に固定し、そのリップ部が内輪の端部外径面に接触する軸受装置において、
内輪の端部側に小径部を設け、この小径部にオイルシールのリップ部が接触する環状体を嵌合し、かつ、環状体の側面と小径部奥側の壁面との間に隙間をあけた、ことを特徴とする軸受装置。
【請求項３】
前記隙間に断熱材を配置した、ことを特徴とする請求項１または２に記載の軸受装置。
【請求項４】
外輪と内輪との両軌道部間に転動体を配置し、オイルシールを外輪の内径面に固定し、そのリップ部が内輪の端部外径面に接触する軸受装置において、
内輪を、内輪の軌道部を含む内輪本体と、この内輪本体から軸方向に分離されかつ前記リップ部が接触する環状体とで構成し、環状体と内輪本体とを隙間をあけて配置しこの隙間に断熱材を介装した、ことを特徴とする軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外輪と内輪との両軌道部間に転動体を配置し、外輪に固定したオイルシールのリップ部を転動体の配置位置から所定距離離れた内輪の端部外径面に接触させて軸受外へのオイルの漏れを防止するオイル潤滑型かつ内輪回転型の軸受装置に係り、特には、高荷重下の高速回転中で軌道部と転動体との間での発生熱に起因したリップ部の硬化など、オイルシールのシール機能の低下を防止する技術分野に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば四輪駆動車等ではエンジンに連結したトランスミッションの出力側にトランスファを連結しエンジン駆動力を前後の駆動車軸に分配するようになっている。このようなトランスファの軸受装置を図４を参照して説明すると、トランスファケース１２の軸受孔１２ａに軸受外輪１８を固定する一方、軸受内輪２０，２２にピニオン軸１４を挿通し、軸受外輪１８の端部内径面にオイルシール３２を圧入固定し、そのリップ部３２ｂを一方の軸受内輪２２の端部外径面に接触させるようにしたピニオン軸支持用の軸受装置１０が提案されている（特許文献１等参照）。
【０００３】
このような軸受装置１０においては、トランスファケース１２内のオイルにより潤滑されるいわゆるオイル潤滑となっており、オイルシール３２によりオイルの軸受外部への漏れ出しを防止した構造になっている。そして、この軸受装置１０では、高荷重下で高速回転中に内輪軌道部２０ａ，２２ａと転動体２４，２６との間で熱が多量に発生すると、この熱はオイルシール３２のリップ部３２ｂへと伝達されてくる。オイルシール３２は、金属環３２ａにリップ部３２ｂを形成する合成ゴムを一体成形したものであり、この合成ゴムが前記伝達されてきた熱により劣化して硬化しリップ部３２ｂの弾性が低下してくる傾向となる。また、軸受内部を潤滑するオイルも劣化してスラッジ化すると、そのスラッジがオイルシール３２のリップ部３２ｂに噛み込み、オイル封止が低下してくる傾向となり易い。
【０００４】
このような内輪２０，２２側からリップ部３２ｂへの熱伝達を防止する１つの有効な対策としてはリップ部３２ｂを内輪軌道部２０ａ，２２ａからより遠い位置に設置することである。しかしながら、このようにリップ部３２ｂを内輪軌道部２０ａ，２２ａから遠い位置に設置したのでは軸受装置１０の寸法が軸方向に大型化し、トランスファケース１２に組み込む軸受装置１０の省スペース化を図る場合には極めて採用し難い。
【特許文献１】特開２００４−１６９８８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明により解決すべき課題は、高荷重下で高速回転して内輪軌道部と転動体との間で発生した多量の熱がリップ部へ伝達しにくい構造としてこの熱の影響に起因したオイルシールの劣化やオイルスラッジの噛み込みを防止し、これによってリップ部を内輪軌道部から遠ざけた位置に設置する必要性をなくして軸受装置の省スペース化を保持可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明第１による軸受装置は、外輪と内輪の両軌道部の間に転動体を配置し、オイルシールを外輪の端部内径面に固定し、そのリップ部が内輪の端部外径面に接触する軸受装置において、内輪を、外輪の軌道部との間で転動体を配置する軌道部を備えた第１部品と、オイルシールのリップ部が接触する第２部品とで構成し、第１部品と第２部品とを隙間をあけて配置したことを特徴とするものである。
【０００７】
本発明第１の軸受装置が適用される装置やトランスファやデファレンシャルに限定されるものではなく他の装置にも適用することができる。
【０００８】
本発明第１において、第１部品と第２部品の意義は限定的に狭く解釈されるべきではなく、内輪を、軌道部を備えた分割一方側とリップ部が接触する分割他方側との２つの部品に分割する場合を含むとともに、分割ではなく内輪とは別体の部品を第２部品とし、内輪を第１部品として軸方向に短縮化し、その短縮化した軸方向寸法分に対応して第２部品を内輪に対して隙間をあけて配置した場合も第１部品と第２部品とに含む意義である。
【０００９】
本発明第１においてはまた、第１部品に対する第２部品の配置形態に何等限定されるものではない。
【００１０】
本発明第１によると、第１部品と第２部品とは隙間をあけて配置されているから、この隙間にオイルが介在してもオイルの熱伝達率は内輪素材である鋼材よりも十分に小さいので、第１部品側で軌道部と転動体との間で発生した熱が、第２部品へ伝達される伝達率は大きく低下する。その結果、オイルシールの第２部品と接触するリップ部が熱劣化することが抑制され、リップ部によるオイル漏れ出し防止機能を長期にわたり維持することが可能となるとともに、軸受内部を潤滑するオイルの劣化に伴ない生成するスラッジがリップ部と第２部品との接触面に噛み込むのを抑制することができるようになる。
【００１１】
以上により本発明第１では、リップ部を内輪軌道部からより遠い位置に設置することなく、第１部品と第２部品との間に僅かな隙間をあけて対向配置するだけであるから、軸受装置の軸方向寸法が大型化することなく、例えば、当該軸受装置をトランスファケースに組み込む軸受装置とした場合、その省スペース化を保つことができる。
【００１２】
本発明第２による軸受装置は、外輪と内輪との両軌道部間に転動体を配置し、オイルシールを外輪の内径面に固定し、そのリップ部が内輪の端部外径面に接触する軸受装置において、内輪の端部側に小径部を設け、この小径部にオイルシールのリップ部が接触する環状体を嵌合し、かつ、環状体の側面と小径部奥側の壁面との間に隙間をあけたことを特徴とするものである。
【００１３】
本発明第２によると、内輪の小径部に環状体を隙間をあけて配置しているから、この隙間にオイルが介在してもオイルの熱伝達率は内輪素材である鋼材よりも十分に小さいので、内輪の軌道部と転動体との間で発生した熱が、環状体へ伝達される伝達率は大きく低下する。その結果、オイルシールのリップ部が上記発生熱で劣化することが抑制され、リップ部によるオイル漏れ出し防止機能を長期にわたり維持することが可能となるとともに、軸受内部を潤滑するオイルの劣化に伴ない生成するスラッジがリップ部と環状体との接触面に噛み込むのを抑制することができるようになる。
【００１４】
以上により本発明第２では、リップ部を内輪軌道部からより遠い位置に設置することなく、内輪と環状体との間に僅かな隙間をあけて対向配置するだけであるから、軸受装置の軸方向寸法が大型化することなく、例えば、当該軸受装置をトランスファケースに組み込む軸受装置とした場合、その省スペース化を保つことができる。
【００１５】
本発明第３は、本発明第１または第２に加えて、前記隙間にオイルよりも断熱性に優れた断熱材を配置することを特徴とするものである。断熱材にはプラスチック（樹脂）が熱伝導率が低くて好ましい。このプラスチックでは耐薬品性、特にオイル類等に対する耐性に優れることが好ましい。高温でも重量変化、容積変化しにくいものが好ましい。例えば、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）はケトン系樹脂であり耐熱劣化性に優れ、連続使用温度は２６０℃であり、耐有機溶剤性、耐熱水性、等に優れ、疲労強さが大きいなどの特徴があって特に好ましい。
【００１６】
断熱材はこれに限定されず、汎用プラスチック、エンジニアリングプラスチック。スーパーエンジニアリングプラスチック等の中から適宜に選択することができる。例を挙げると、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等の汎用プラスチック、汎用エンジニアリングプラスチックであるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、上記ＰＥＥＫのごときスーパーエンジニアリングプラスチックを選択することができる。このような断熱材を上記隙間に配置すると、熱伝達阻止効率がより一層高くなって好ましい。
【００１７】
断熱材の種類は、断熱効果が優れていれば特にプラスチックに限定されるものではなく、繊維系、セラミック系、その他を挙げることができる。また、断熱材を用いる代わりに、第１部品と第２部品との対向内側面に断熱塗料を塗布することができる。断熱材は耐オイル性に優れた材料のものが好ましい。
【００１８】
本発明第４による軸受装置は、外輪と内輪との両軌道部間に転動体を配置し、オイルシールを外輪の内径面に固定し、そのリップ部が内輪の端部外径面に接触する軸受装置において、内輪を、内輪の軌道部を含む内輪本体と、この内輪本体から軸方向に分離されかつ前記リップ部が接触する環状体とで構成し、環状体と内輪本体とを隙間をあけて配置しこの隙間に断熱材を介装したことを特徴とするものである。
【００１９】
本発明第４によると、内輪本体から環状体を隙間をあけて配置している上にその隙間に断熱材を介在させたので、内輪本体の軌道部と転動体との間で発生した熱が、環状体へ伝達される伝達率は大きく低下する。その結果、オイルシールのリップ部が上記発生熱で劣化することが抑制され、リップ部によるオイル漏れ出し防止機能を長期にわたり維持することが可能となるとともに、軸受内部を潤滑するオイルの劣化に伴ない生成するスラッジがリップ部と環状体との接触面に噛み込むのを抑制することができるようになる。
【００２０】
以上により本発明第４では、リップ部が接触する環状体を内輪本体からより遠い位置に設置することなく、内輪本体に対して環状体を僅かに離して配置するだけであるから、軸受装置の軸方向寸法が大型化することなく、例えば、当該軸受装置をトランスファケースに組み込む軸受装置とした場合、その省スペース化を保つことができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、内輪軌道部と転動体との間で発生した熱によりオイルシールが劣化したりオイルシールのリップ部とその接触部位との接触面にオイルスラッジが噛み込んだりすることを防止することができ、リップ部を内輪軌道部から遠ざけた位置に設置する必要性をなくし、軸受装置の省スペース化を保持可能とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施の形態に係る軸受装置を説明する。
【００２３】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る軸受装置の上半分の断面図、図２はオイルシール付近の拡大図である。これらの図を参照して、この軸受装置１０はトランスファやデファレンシャル等のケース１２の軸受孔１２ａにピニオン軸１４を支持する。ケース１２は部分的に図示されておりその内部には図示略のオイルが封入されている。ピニオン軸１４の軸方向一端側にはケース１２内部に臨んでピニオンギヤ１６が設けられている。軸受装置１０において、その外輪１８は軸受鋼からなり、内径面に軸方向複列の軌道部１８ａ，１８ｂを備え、外径面の軸方向一方側に半径方向外向きで図示略のボルトでケース１２に固定されるフランジ１８ｃを備える。外輪１８には両軌道部１８ａ，１８ｂ間を半径方向内外に貫通する給油孔１８ｄが形成されている。ケース１２には給油孔１８ｄをケース１２内部に連通させる油通路１２ｂが形成されている。
【００２４】
軸受装置１０は、軸方向２列の第１、第２内輪２０，２２を備える。両内輪２０，２２は軸受鋼からなり、それぞれの外径面に外輪１８の複列軌道部１８ａ，１８ｂと対向する軌道部２０ａ，２２ａを備える。各列の転動体（玉）２４，２６は外輪１８と両第１、第２内輪２０，２２の対向軌道部１８ａ，１８ｂ；２０ａ，２２ａ間に互いの作用線Ｌ１，Ｌ２が軸受外側で一致する外向きアンギュラ型に配置されている。両列の転動体２４，２６は冠形の保持器２８，３０により保持されている。外輪１８と両内輪２０，２２と転動体２４，２６と保持器２８，３０とにより複列外向きアンギュラ玉軸受を構成している。
【００２５】
なお、ピニオン軸１４は、その他端側にねじ軸部１４ａを備え、その胴部１４ｂに軸受装置１０が外装されかつカップリングスリーブ３１がスプライン嵌合される。軸受装置１０は、ねじ軸部１４ａにナット３３が装着されることにより予圧を付与される。外輪１８とカップリングスリーブ３１との間にスリンガー３５が介装されて非接触密封（ラビリンンシール）されている。
【００２６】
カップリングスリーブ３１は自動車のプロペラシャフトに連結され、トランスファではピニオン軸１４の回転動力をプロペラシャフトに出力する出力フランジとなり、デファレンシャルではプロペラシャフトの回転動力をピニオン軸に入力するコンパニオンフランジとなる。
【００２７】
オイルシール３２は、外輪１８と第２内輪２２との間に装着されている。オイルシール３２は、外輪１８の内径面に圧入嵌合される断面Ｌ形の金属環３２ａと、金属環３２ａに加硫成形接着されたエラストマー等の合成ゴムからなるリップ部３２ｂを備える。リップ部３２ｂは、半径方向内端のダストリップ部３２ｂ１とシールリップ部３２ｂ２と軸方向外端のシールリップ部３２ｂ３とから構成されている。
【００２８】
以上の構成において、実施の形態１では、第２内輪２２を第１部品として、その軸受外側肩部に小径部２２ｂを設け、その小径部２２ｂの外径面に第２内輪２２とは別体であり、かつ、オイルシール３２のリップ部３２ｂを接触させるための環状体３４を第２部品として圧入嵌合により固定している。そして、実施の形態１では、環状体３４の内側面３４ａと第２内輪２２の小径部２２ｂの奥側段壁面２２ｃとの間に両内輪２０，２２の軌道部２０ａ，２２ａ側で発生した熱が環状体３４側に伝熱することを防止する隙間３６をあけて配置したことを特徴とするものである。
【００２９】
以上のように構成した実施の形態１の軸受装置１０においては、第２内輪２２と環状体３４とを軸方向に隙間３６をあけて配置して、第２内輪２２側で軌道部２０ａ，２２ａと転動体２４，２６との間で発生した熱が、環状体３４へ伝達される伝達率を大きく低下させたから、オイルシール３２のリップ部３２ｂの熱劣化を抑制することができるようになり、リップ部機能を長期にわたり維持することが可能となるとともに、軸受内部を潤滑するオイルの劣化に伴ない生成するスラッジがリップ部３２ｂに噛み込むのを抑制することができるようになる。
【００３０】
以上により実施の形態１では、リップ部３２ｂの熱劣化防止やスラッジ噛み込み防止のため第２内輪２２の軌道部２２ａ位置からより遠方位置に設置させて軸受装置１０の軸方向寸法の大型化を招来するようにことがなくなり、当該軸受装置１０をトランスファケースやデファレンシャルケース等に組み込む場合、その省スペース化を保つことができる。
【００３１】
（実施の形態２）
図３を参照して実施の形態２に係る軸受装置を説明する。図３は軸受装置の要部の断面図であり、図１および図２と対応する部分には同一の符号を付し、その同一の符号に係る部分の詳しい説明は省略する。実施の形態２においては、第２内輪２２を、その軌道部２２ａを含む内輪本体３８と、リップ部３２ｂが接触する部分を含む環状体４０とから軸方向２つに分離している。そして、実施の形態２では、内輪本体３８に対し環状体４０を内輪本体３８側で発生した熱がリップ部３２ｂに伝熱することを防止する隙間４２をあけて配置した上で、この隙間４２に断熱材４４を介装したことを特徴とするものである。
【００３２】
実施の形態２においては、内輪本体３８に対し環状体４０を隙間４２をあけて配置し、かつ、その隙間４２に例えばオイルよりも断熱性に優れた樹脂材からなる断熱材４４を介在させたので、内輪本体３８の軌道部２２ａと転動体２６との間で発生した熱が、環状体４０へ伝達される伝達率は大きく低下する。その結果、オイルシール３２のリップ部３２ｂが上記発生熱で劣化することが抑制することができ、リップ部３２ｂによるオイル漏れ出し防止機能を長期にわたり維持することが可能となる。また、実施の形態２では、軸受内部を潤滑するオイルの劣化に伴ない生成するスラッジがリップ部３２ｂと環状体４０との接触面に噛み込むのを抑制することができるようになる。
【００３３】
以上から、実施の形態２では、リップ部３２ｂが接触する環状体４０を内輪本体３８からより遠い位置に設置することなく、内輪本体３８に対して環状体４０を僅かに離して配置するだけであるから、軸受装置の軸方向寸法が大型化することなく、例えば、当該軸受装置をトランスファやデファレンシャルに組み込む軸受装置とした場合、その省スペース化を保つことができる。
【００３４】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内で、種々な変更ないしは変形を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態１に係る軸受装置の断面図である。
【図２】図１のオイルシール近傍の拡大図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る軸受装置の断面図である。
【図４】従来の軸受装置の断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０    軸受装置
１２    ケース
１４    ピニオン軸
１８    外輪
２０    第１内輪
２２    第２内輪
３２    オイルシール
３２ｂ  リップ部
３４    環状体
３６    隙間
【図１】
2007092864.tif 000003
【図２】
2007092864.tif 000004
【図３】
2007092864.tif 000005
【図４】
2007092864.tif 000006