(57)【要約】【課題】軸受に導入される潤滑油の量を制御することができて軸受のトルクの増加を防止できる軸支持構造を提供する。【解決手段】ハウジング１と、ハウジング１内に一対の軸受３、５を介して回転可能に支承された軸７と、一対の軸受３、５間に設けられて一対の軸受３、５の予圧を調整するスペーサ９と、一対の軸受３、５間に供給されて軸受３、５を潤滑する潤滑油１１とを備え、スペーサ９は、一対の軸受３、５に予圧を付与し、この予圧を調整する調整部２５を備えると共に、一方の軸受３の軌道部２１に導入される潤滑油１１の量を制限する潤滑油導入制御部２７を備え、この潤滑油導入制御部２７は、軸受３側の端部側に位置して軸受３の内輪１３よりも半径方向外側に突出した突出部２９を有している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、ハウジング内に一対の軸受を介して回転可能に支承された軸と、一対の軸受間に設けられて一対の軸受の予圧を調整するスペーサと、一対の軸受間に供給されて軸受を潤滑する潤滑油とを備えた軸支持構造であって、
前記一対の軸受は、前記軸と当接する内輪と、前記ハウジングに支持される外輪と、前記内輪と前記外輪との間に軌道部とを備え、
前記スペーサは、前記一対の軸受に予圧を付与し、該予圧を調整する調整部を備えると共に、少なくとも一方の軸受の前記軌道部に導入される前記潤滑油の量を制限する潤滑油導入制御部を備え、該制御部は、前記一方の軸受側の端部側に位置して軸受の内輪よりも半径方向外側に突出した突出部を有することを特徴とする軸支持構造。
【請求項２】
請求項１記載の軸支持構造であって、
前記調整部は、前記スペーサに一体に形成された塑性変形部であることを特徴とする軸支持構造。
【請求項３】
請求項２記載の軸支持構造であって、
前記突出部は、前記塑性変形部に形成されていることを特徴とする軸支持構造。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の軸支持構造であって、
前記突出部には、前記潤滑油の導入量を調整するフィンが形成されていることを特徴とする軸支持構造。
【請求項５】
請求項１記載の軸支持構造であって、
前記突出部は、前記スペーサと別体に設けられたシムであることを特徴とする軸支持構造。
【請求項６】
請求項５記載の軸支持構造であって、
前記シムには、前記潤滑油の導入量を調整するフィンが形成されていることを特徴とする軸支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケース内で回転可能に支承される軸支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１にデファレンシャル用軸受の潤滑装置が記載されている。この装置の軸支持構造では、デファレンシャルケースに一対の円錐ころ軸受を介してピニオン軸が回転可能に支承され、一対の軸受間には間座（スペーサ）が配置されている。また、この潤滑構造では、デファレンシャルケースの底部に溜めた潤滑油をピニオン軸の回転によりデファレンシャルケースの上部に跳ね上げ、この跳ね上げられた潤滑油が一対の軸受に送り込まれ、軸受内に進入した潤滑油は軸受の内輪側から外輪側に向けて流れ、この潤滑油は軸受から排出されてデファレンシャルケースの底部に還流する。このような作用を連続して繰り返すことにより、一対の軸受が潤滑される。
【０００３】
上述した軸支持構造を有する潤滑装置では、潤滑油不足による軸受の焼き付きを防止するため、デファレンシャルケースの上部に跳ね上げられた潤滑油が一対の軸受に十分に供給されることが好ましい。
【０００４】
しかしながら、必要以上の潤滑油が軸受に送り込まれてしまうと、潤滑油中に混入する各部品の磨耗粉や研磨剤等と軸受とが接触する機会を増大させ、軸受の磨耗が促進されてしまう。
【０００５】
そこで、この潤滑装置では、軸受に供給される潤滑油の量を制限するため、軸受の内輪又は外輪に邪魔板を固定している。この邪魔板によって、軸受を流通する潤滑油の量を所望の値に規制している。
【特許文献１】特許第２７６５４８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の軸支持構造においては、必要以上の潤滑油が軸受に送り込まれることによる問題として、潤滑油中に混入する各部品の磨耗粉や研磨剤等の不純物と軸受との接触機会の増大を挙げている。この不純物の原因に加えて、潤滑油の流量が多くなることで軸受中で撹拌抵抗が増加することにより、軸受のトルクが増加してしまうことがわかった。
【０００７】
そこで、この発明は、軸受に導入される潤滑油の量を制御することができて軸受のトルクの増加を防止できる軸支持構造の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、ハウジングと、ハウジング内に一対の軸受を介して回転可能に支承された軸と、一対の軸受間に設けられて一対の軸受の予圧を調整するスペーサと、一対の軸受間に供給されて軸受を潤滑する潤滑油とを備えた軸支持構造であって、前記一対の軸受は、前記軸と当接する内輪と、前記ハウジングに支持される外輪と、前記内輪と前記外輪との間に軌道部とを備え、前記スペーサは、前記一対の軸受に予圧を付与し、該予圧を調整する調整部を備えると共に、少なくとも一方の軸受の前記軌道部に導入される前記潤滑油の量を制限する潤滑油導入制御部を備え、該制御部は、前記一方の軸受側の端部側に位置して軸受の内輪よりも半径方向外側に突出した突出部を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１記載の軸支持構造であって、前記調整部は、前記スペーサに一体に形成された塑性変形部であることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項２記載の軸支持構造であって、前記突出部は、前記塑性変形部に形成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の軸支持構造であって、前記突出部には、前記潤滑油の導入量を調整するフィンが形成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１記載の軸支持構造であって、前記突出部は、前記スペーサと別体に設けられたシムであることを特徴とする。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項５記載の軸支持構造であって、前記シムには、前記潤滑油の導入量を調整するフィンが形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の軸支持構造では、スペーサに軸受に導入される潤滑油の量を制御する潤滑油導入制御部が形成されているので、必要以上の潤滑油が軸受に送り込まれることがなく、撹拌抵抗を低減することができる。
【００１５】
また、スペーサの端部に潤滑油導入制御部である突出部が形成されているので、軸受と当接する部分で潤滑油の量を規制することができ、正確に潤滑油の導入量を制御することができる。この結果、軸受のトルクの増加を防止できる。
【００１６】
請求項２の軸支持構造では、スペーサの調整部が塑性変形部であるので、塑性変形力を変更することによって、一対の軸受の予圧を調整することができる。
【００１７】
請求項３の軸支持構造では、潤滑油導入制御部である突出部がスペーサの塑性変形部に形成されているので、突出部を形成することによって予圧調整のシム選択が不要となり、製造コストを低減することができる。また、突出部を形成することによって、加工硬化し、スペーサの端面側の焼入れが不要となる。
【００１８】
請求項４の軸支持構造では、突出部に潤滑油の導入量を調整するフィンが形成されているので、フィンの数又はフィンの傾斜角度等を調整することによって、より正確に潤滑油の導入量を制御することができる。
【００１９】
請求項５の軸支持構造では、調整部がスペーサと別体に設けられたシムであり、このシムは潤滑油導入制御部である突出部と一体に設けられているので、シムによって一対の軸受に対して予圧を調整することができると共に、軸受に導入される潤滑油の量を制御することができる。
【００２０】
請求項６の軸支持構造では、シムに潤滑油の導入量を調整するフィンが形成されているので、フィンの数又はフィンの傾斜角度等を調整することによって、より正確に潤滑油の導入量を制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（第１実施形態）
図１を用いて第１実施形態について説明する。
【００２２】
本実施形態の軸支持構造は、ハウジング１と、ハウジング１内に一対の軸受３、５を介して回転可能に支承された軸７と、一対の軸受３、５間に設けられて一対の軸受３、５の予圧を調整するスペーサ９と、一対の軸受３、５間に供給されて軸受３、５を潤滑する潤滑油１１とを備えている。そして、一対の軸受３、５は、軸７と当接する内輪１３、１５と、ハウジング１に支持される外輪１７、１９と、内輪１３、１５と外輪１７、１９との間に軌道部２１、２３とを備え、スペーサ９は、一対の軸受３、５に予圧を付与し、この予圧を調整する調整部２５を備えると共に、一方の軸受３の軌道部２１に導入される潤滑油１１の量を制限する潤滑油導入制御部２７を備え、この潤滑油導入制御部２７は、軸受３側の端部側に位置して軸受３の内輪１３よりも半径方向外側に突出した突出部２９を有している。
【００２３】
図１に示すように、ハウジング１には、入力側から出力側へ駆動力を伝達する軸７が一対の軸受３、５を介して回転可能に支承されている。軸７の一側には、入力側の軸（不図示）に連結されたコンパニオンフランジ３１がスプライン連結され、ナット３３で固定されている。また、コンパニオンフランジ３１とハウジング１との間には、シール３５が設けられている。軸７の他側には、ピニオンギヤ３７が軸７と一体に固定されている。ピニオンギヤ３７は、出力側のギヤ（不図示）と噛み合い、駆動力を出力側へ伝達する。さらに、ピニオンギヤ３７の下方のハウジング１の底部には、潤滑油１１が封入されている。この潤滑油１１は、図中の矢印に示すように、軸７の回転によりピニオンギヤ３７が回転し、ピニオンギヤ３７と噛み合う出力側のギヤ（不図示）の回転により上方に跳ね上げられる。そして、この跳ね上げられた潤滑油１１は、ハウジング１に形成された孔部３９に導かれて一対の軸受３、５に供給される。
【００２４】
一対の軸受３、５は、内輪１３、１５と、外輪１７、１９と、軌道部２１、２３とから構成されている。内輪１３、１５は、軸７と当接して軸７を回転可能に支承している。外輪１７、１９は、ハウジング１に形成された固定部４１、４３にそれぞれ固定されている。軌道部２１、２３は、内輪１３、１５と外輪１７、１９との間に形成されている。この軌道部２１、２３に、孔部３９に導かれた潤滑油１１が供給されて軸受３、５が潤滑される。そして、潤滑油１１は一対の軸受３、５を潤滑した後、一対の軸受３、５外に排出されてハウジング１の底部に再び溜められる。このように、潤滑油１１が循環して一対の軸受３、５が潤滑される。また、一対の軸受３、５間にはスペーサ９が設けられている。
【００２５】
スペーサ９の両端側は、一対の軸受３、５の内輪１３、１５と当接して一対の軸受３、５の位置決めをしている。また、スペーサ９の中央部には、予圧を調整する調整部２５である塑性変形部４５がスペーサ９と一体に形成されている。この塑性変形部４５によって、一対の軸受３、５に対して予圧を付与すると共に、塑性変形力を変更することによって予圧を調整している。さらに、スペーサ９の軸受３側の端部には、潤滑油導入制御部２７が形成されている。この潤滑油導入制御部２７は、軸受３の内輪１３よりも半径方向外側に突出した突出部２９を有している。この突出部２９（潤滑油導入制御部２７）によって、軸受３の軌道部２１に導入される潤滑油１１の量を制限することができる。ここで、潤滑油導入制御部２７は、ピニオンギヤ３７側に位置する軸受３側に設けることが好ましい。これは、一対の軸受３、５に導入される潤滑油の量を比較した場合、潤滑油１１が循環される経路を考慮すると、軸受３側に導入される潤滑油の方が軸受５側よりも多くなってしまうためである。
【００２６】
このような軸支持構造では、スペーサ９に軸受３に導入される潤滑油１１の量を制限する潤滑油導入制御部２７が形成されているので、必要以上の潤滑油が軸受３に送り込まれることがなく、撹拌抵抗を低減することができる。
【００２７】
また、スペーサ９の端部に潤滑油導入制御部２７である突出部２９が形成されているので、軸受３と当接する部分で潤滑油１１の量を規制することができ、正確に潤滑油１１の導入量を制御することができる。この結果、軸受３のトルクの増加を防止できる。
【００２８】
さらに、スペーサ９の調整部２５が塑性変形部４５であるので、塑性変形部４５の塑性変形力を変更することによって、一対の軸受３、５の予圧を調整することができる。
【００２９】
なお、図２に示すように、潤滑油導入制御部２７である突出部２９にフィン４７を設けても良い。このフィン４７は、図中の矢印に示すように、潤滑油１１の導入方向とは逆の方向に潤滑油１１が流れるように作用する。このフィン４７の数又はフィン４７の傾斜角度等を調整することによって、軸受３に導入される潤滑油１１の量をより正確に制御することができ、必要以上の潤滑油１１が軸受３に送り込まれることがない。
【００３０】
また、図３に示すように、スペーサ９の両端部に潤滑油導入制御部である突出部４９、５１を設けても良い。この場合、一対の軸受３、５に導入される潤滑油の量が等しくなるように突出部４９、５１を設計することが好ましい。このため、突出部４９よりも突出部５１の半径方向外側に突出する突出量を小さくしている。このような軸支持構造では、突出部４９、５１によって一対の軸受３、５に導入される潤滑油１１の量を等しくすることができる。
【００３１】
（第２実施形態）
図４を用いて第２実施形態について説明する。
【００３２】
本実施形態の軸支持構造では、スペーサ１０９は、軸受３側に潤滑油導入制御部１２７である突出部１２９が形成され、この突出部１２９は予圧を調整する調整部１２５である塑性変形部１４５に形成されている。なお、第１実施形態と同一の構成には、同一の記号を記して説明を省略するが、第１実施形態と同一の構成であるので、得られる効果は第１実施形態と同等である。
【００３３】
図４に示すように、スペーサ１０９の両端側は、一対の軸受３、５の内輪１３、１５と当接して一対の軸受３、５の位置決めをしている。また、スペーサ１０９の軸受３側の端部には、予圧を調整する調整部１２５である塑性変形部１４５が形成されている。この塑性変形部１４５によって、一対の軸受３、５に対して予圧を付与すると共に、塑性変形力を変更することによって予圧を調整している。さらに、この塑性変形部１４５には、潤滑油導入制御部１２７が形成されている。この潤滑油導入制御部１２７は、軸受３の内輪１３よりも半径方向外側に突出した突出部１２９を有している。この突出部１２９（潤滑油導入制御部１２７）によって、軸受３の軌道部２１に導入される潤滑油１１の量を制限することができる。
【００３４】
このような軸支持構造では、潤滑油導入制御部１２７である突出部１２９が予圧を調整する調整部１２５である塑性変形部１４５に形成されているので、予圧調整のシム選択が不要となり、製造コストを低減することができる。
【００３５】
なお、一般的に用いられているスペーサでは、一対の軸受３、５と当接する両端面側に焼入れをして硬化させなければならない。しかしながら、このスペーサ１０９では、軸受３と当接する突出部１２９が塑性変形部１４５に形成されているので、突出部１２９を形成することによって加工硬化し、スペーサ１０９の端面側の焼入れが不要となる。また、潤滑油導入制御部１２７である突出部１２９にフィンを設けても良い。
【００３６】
（第３実施形態）
図５を用いて第３実施形態について説明する。
【００３７】
本実施形態の軸支持構造では、スペーサ２０９の調整部２２５は、ソリッドスペーサ２５３と別体に設けられたシム２５５であり、このシム２５５は、軸受３側に設けられ、潤滑油導入制御部２２７である突出部２２９と一体に設けられている。なお、第１実施形態と同一の構成には、同一の記号を記して説明を省略するが、第１実施形態と同一の構成であるので、得られる効果は第１実施形態と同等である。
【００３８】
図５に示すように、スペーサ２０９は、ソリッドスペーサ２５３とシム２５５とで構成されている。ソリッドスペーサ２５３は、軸受５の内輪１５と当接してシム２５５と共に、一対の軸受３、５に予圧を付与すると共に、一対の軸受３、５の位置決めをしている。シム２５５は、スペーサ２０９の調整部２２５であり、軸受３の内輪１３と当接して一対の軸受３、５に付与する予圧の調整をしている。また、シム２５５は、潤滑油導入制御部２２７である突出部２２９と一体に設けられている。この突出部２２９によって軸受３に導入される潤滑油１１の量を制限することができる。
【００３９】
このような軸支持構造では、調整部２２５がソリッドスペーサ２５３と別体に設けられたシム２５５であり、このシム２５５は潤滑油導入制御部２２７である突出部２２９と一体に設けられているので、シム２５５によって一対の軸受３、５に対して予圧を調整することができると共に、軸受３に導入される潤滑油の量を制御することができる。
【００４０】
なお、図６に示すように、潤滑油導入制御部２２７である突出部２２９と一体に設けられたシム２５５にフィン２４７を設けても良い。このフィン２４７は、図中の矢印に示すように、潤滑油１１の導入方向とは逆の方向に潤滑油１１が流れるように作用する。このフィン２４７の数又はフィン２４７の傾斜角度等を調整することによって、軸受３に導入される潤滑油１１の量をより正確に制御することができ、必要以上の潤滑油１１が軸受３に送り込まれることがない。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】第１実施形態の軸支持構造の断面図である。
【図２】第１実施形態の軸支持構造の潤滑油導入制御部にフィンを設けた断面図である。
【図３】第１実施形態の軸支持構造のスペーサの両端に潤滑油導入制御部を設けた断面図である。
【図４】第２実施形態の軸支持構造の断面図である。
【図５】第３実施形態の軸支持構造の断面図である。
【図６】第３実施形態の軸支持構造のシムにフィンを設けた断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１…ハウジング
３…軸受
５…軸受
７…軸
９、１０９、２０９…スペーサ
１１…潤滑油
１３、１５…内輪
１７、１９…外輪
２１、２３…軌道部
２５、１２５、２２５…調整部
２７、１２７、２２７…潤滑油導入制御部
２９、４９、５１、１２９、２２９…突出部
４５、１４５…塑性変形部
４７、２４７…フィン
２５３…ソリッドスペーサ
２５５…シム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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