(57)【要約】【課題】ピニオン軸の軸部に配設される転がり軸受に対し、潤滑油を良好に供給することができるピニオン軸の転がり軸受装置を提供する。【解決手段】一端にピニオン１７を有するピニオン軸１６と、このピニオン軸１６の軸部１８のヘッド側とテール側にそれぞれ配設された転がり軸受４０、７０と、両転がり軸受４０、７０の内輪４２、７２の間に配設された筒状のスペーサ部材９０とを備える。スペーサ部材９０には、このスペーサ部材９０の内周面とピニオン軸１６の外周面との間の環状空間を油路９５として潤滑油を取り込む単数又は複数の流入孔９４が形成される。スペーサ部材９０と、転がり軸受７０の内輪７２との相対する端面の間には、油路９５を流れる潤滑油を転がり軸受７０に向けて排出する排出口９７が形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端にピニオンを有するピニオン軸と、このピニオン軸の軸部のヘッド側とテール側にそれぞれ配設された転がり軸受と、前記両転がり軸受の内輪の間に配設された筒状のスペーサ部材とを備えたピニオン軸の転がり軸受装置であって、
前記スペーサ部材には、このスペーサ部材の内周面と前記ピニオン軸の軸部外周面との間の環状空間を油路として潤滑油を取り込む単数又は複数の流入孔が形成され、
前記スペーサ部材と、前記転がり軸受の内輪との相対する端面の間には、前記油路を流れる潤滑油を前記転がり軸受に向けて排出する排出口が形成されていることを特徴とするピニオン軸の転がり軸受装置。
【請求項２】
請求項１に記載のピニオン軸の転がり軸受装置であって、
スペーサ部材の軸方向中央部には外径方向へ環状に突出する湾曲突出部が形成され、
前記湾曲突出部に流入孔が形成され、
軸受回転時の前記スペーサ部材の外周面の回転方向前側に対応する前記流入孔の前側には凹部が形成されていることを特徴とするピニオン軸の転がり軸受装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のピニオン軸の転がり軸受装置であって、
排出口は、スペーサ部材の転がり軸受の内輪の端面に対向する端部に形成された切欠部によって構成されていることを特徴とするピニオン軸の転がり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、主としてデファレンシャル装置、トランスファ装置等の動力伝達装置に用いられるピニオン軸の転がり軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
動力伝達装置、例えばデファレンシャル装置に用いられるピニオン軸の転がり軸受装置においては、一端にピニオンを有するピニオン軸と、このピニオン軸の軸部のヘッド側に配設されたヘッド側転がり軸受と、ピニオン軸の軸部のテール側に配設されたテール側転がり軸受と、ヘッド側及びテール側の転がり軸受の両内輪の間に配設された筒状のスペーサ部材とを備えている構造のものが知られている。
このようなピニオン軸の転がり軸受装置において、ヘッド側及びテール側の転がり軸受に対する潤滑油の供給は、ピニオン軸のピニオンに噛み合ってリングギヤが回転する際、リングギヤの回転による潤滑油のかき上げによって行われる。
このようなピニオン軸の転がり軸受装置においては、例えば、特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００２−５２３７１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、デファレンシャル装置の燃費向上を図るため、リングギヤの回転による潤滑油の攪拌トルクを低減することが望ましい。
リングギヤの回転による潤滑油の攪拌トルクを低減するため、デファレンシャルケースの下部に溜められる潤滑油の油面高さを低く設定することが考えられる。
しかしながら、潤滑油の油面高さを低く設定すると、リングギヤの回転による潤滑油のかき上げ量が少なくなる。
リングギヤの回転による潤滑油のかき上げ量が少なくなると、転がり軸受に対する潤滑油の供給量が不足することが想定される。
【０００５】
この発明の目的は、前記問題点に鑑み、ピニオン軸の軸部に配設される転がり軸受に対し、潤滑油を良好に供給することができるピニオン軸の転がり軸受装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、この発明の請求項１に係るピニオン軸の転がり軸受装置は、一端にピニオンを有するピニオン軸と、このピニオン軸の軸部のヘッド側とテール側にそれぞれ配設された転がり軸受と、前記両転がり軸受の内輪の間に配設された筒状のスペーサ部材とを備えたピニオン軸の転がり軸受装置であって、
前記スペーサ部材には、このスペーサ部材の内周面と前記ピニオン軸の軸部外周面との間の環状空間を油路として潤滑油を取り込む単数又は複数の流入孔が形成され、
前記スペーサ部材と、前記転がり軸受の内輪との相対する端面の間には、前記油路を流れる潤滑油を前記転がり軸受に向けて排出する排出口が形成されていることを特徴とする。
【０００７】
前記構成によると、スペーサ部材の外周側から供給される潤滑油の一部が、スペーサ部材の流入孔を通してスペーサ部材の内周面とピニオン軸の軸部外周面との間の油路を流れる。
油路を流れる潤滑油は、スペーサ部材と転がり軸受の内輪との相対する端面の間に形成された排出口から排出されて転がり軸受に向けて流れる。これによって、転がり軸受に潤滑油を良好に供給することができる。
【０００８】
請求項２に係るピニオン軸の転がり軸受装置は、請求項１に記載のピニオン軸の転がり軸受装置であって、
スペーサ部材の軸方向中央部には外径方向へ環状に突出する湾曲突出部が形成され、
前記湾曲突出部に流入孔が形成され、
軸受回転時の前記スペーサ部材の外周面の回転方向前側に対応する前記流入孔の前側には凹部が形成されている。
【０００９】
前記構成によると、軸受回転時において、スペーサ部材の外周側から供給される潤滑油が凹部に誘導されて流入孔内に流入する。このため、凹部がない場合と比べて、流入孔内に対する潤滑油の流入量を増加させることができる。
【００１０】
請求項３に係るピニオン軸の転がり軸受装置は、請求項１又は２に記載のピニオン軸の転がり軸受装置であって、
排出口は、スペーサ部材の転がり軸受の内輪の端面に対向する端部に形成された切欠部によって構成されていることを特徴とする。
【００１１】
前記構成によると、スペーサ部材の端部に切欠部を形成するという簡単な加工によって排出口を容易に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の実施例１に係るピニオン軸の転がり軸受装置がデファレンシャル装置に組み付けられた状態を示す縦断面図である。
【図２】同じくヘッド側及びテール側転がり軸受の両内輪間にスペーサ部材が配設された状態を示す縦断面図である。
【図３】同じくスペーサ部材を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
この発明を実施するための形態について実施例にしたがって説明する。
【実施例１】
【００１４】
この発明の実施例１を図面にしたがって説明する。
図１に示すように、動力伝達装置としてのデファレンシャル装置１０のデファレンシャルケース１１は、フロントケース１２とリヤケース１３とがボルト５、ナット６によって一体状に連結されることで構成される。
デファレンシャルケース１１内には、差動機構を構成するリングギヤ１５と、このリングギヤ１５に噛み合うピニオン１７を一端部に有するピニオン軸１６とが配設される。
ピニオン軸１６の軸部１８は、そのヘッド側（ピニオン１７が設けられる側）が大径でテール側（先端側）に向けて小径となる多段軸状に形成され、先端部には、雄ねじ１９が形成されている。
そして、ピニオン軸１６は、その軸部１８のヘッド側部及びテール側部が、フロントケース１２内のヘッド側及びテール側の軸受ハウジング３５、３６にヘッド側及びテール側の転がり軸受４０、７０を介して回転可能に支持される。
【００１５】
また、フロントケース１２内のヘッド側軸受ハウジング３５の上部には、潤滑油の供給路３０が形成され、ヘッド側軸受ハウジング３５と、テール側軸受ハウジング３６との間の上部には、潤滑油の放出口３１が形成されている。
また、ヘッド側軸受ハウジング３５と、テール側軸受ハウジング３６との下部は相互に連結されると共に、ヘッド側軸受ハウジング３５と、テール側軸受ハウジング３６との下方には、潤滑油の戻り路３２が形成されている。
また、デファレンシャルケース１１（フロントケース１２及びリヤケース１３）内の下部には、潤滑油が溜められる油溜部が設けられている。
【００１６】
図１と図２に示すように、ヘッド側転がり軸受４０は、ピニオン軸１６の軸部１８のヘッド側部分に嵌込まれる内輪４２と、ヘッド側軸受ハウジング３５に嵌込まれる外輪５１と、これら内・外輪４２、５１の間に転動可能に配設され、かつ保持器５６によって保持された複数個の転動体（図２では円すいころ）５５とを備える。
また、テール側転がり軸受７０は、ピニオン軸１６の軸部１８のテール側部分に嵌込まれる内輪７２と、テール側軸受ハウジング３６に嵌込まれる外輪８１と、これら内・外輪７２、８１の間に転動可能に配設され、かつ保持器８６によって保持された複数個の転動体（図２では円すいころ）８５とを備える。
【００１７】
図１と図２に示すように、ピニオン軸１６の軸部１８の外周のヘッド側及びテール側の両ヘッド側転がり軸受４０、７０の内輪４２、７２の間には、両ヘッド側転がり軸受４０、７０に筒状のスペーサ部材９０が配設されている。
また、図１に示すように、フロントケース１２のテール側開口部に突出するピニオン軸１６の軸部１８のテール側部分には、フランジ部材２０のボス部２２が嵌挿されている。
そして、フロントケース１２のテール側開口部の内周面と、フランジ部材２０のボス部２２との間には、シール部材２５と、カバー部材２６とが配設される。
また、ピニオン軸１６の軸部１８先端部の雄ねじ１９には、ナット２５がねじ込まれてている。そして、このナット２５の締め付けによって、ピニオン軸１６の軸部１８のテール側部分にフランジ部材２０のボス部２２を締め付け固定すると共に、スペーサ部材９０を塑性変形させてヘッド側及びテール側の両転がり軸受４０、７０に所要とする予圧を付与している。
【００１８】
図２と図３に示すように、スペーサ部材９０には、このスペーサ部材９０の内周面とピニオン軸１６の軸部１８の外周面との間の環状空間を油路９５として潤滑油を取り込む単数又は複数の流入孔９４が形成されている。
この実施例１において、スペーサ部材９０の軸方向中央部には外径方向へ環状に突出する湾曲突出部９１が形成され、この湾曲突出部９１のテール側湾曲部９２の周方向に複数の流入孔９４が形成されている。
また、軸受回転時のスペーサ部材９０の外周面の回転方向前側に対応する流入孔９４の前側には凹部９３が形成されている。
【００１９】
また、図２と図３に示すように、スペーサ部材９０と、テール側転がり軸受７０の内輪４２との相対する端面の間には、油路９５を流れる潤滑油をテール側転がり軸受７０に向けて排出する排出口９７が形成されている。
また、この実施例１において、排出口９７は、スペーサ部材９０のテール側転がり軸受７０の内輪４２の一端面に対向する一端部に形成された切欠部９６によって構成されている。
【００２０】
すなわち、この実施例１においては、ヘッド側転がり軸受４０の外輪５１の小径側の内径寸法Ｄ１は、テール側転がり軸受７０の外輪８１の小径側の内径寸法Ｄ２よりも大きく設定され、テール側転がり軸受７０の外輪８１の小径側内周面の下部は、ヘッド側転がり軸受４０の外輪５１の小径側内周面の下部よりも高い位置に配置されている。
そして、ヘッド側軸受ハウジング３５と、テール側軸受ハウジング３６との下部を連結している連結部３７上に溜まる潤滑油は、ヘッド側転がり軸受４０よりもテール側転がり軸受７０に流入され難い。言い換えると、連結部３７上に溜まる潤滑油は、テール側転がり軸受７０よりもヘッド側転がり軸受４０に流入されやすい。
このようなことから、ヘッド側転がり軸受４０よりも潤滑油の供給量が不足になりやすいテール側転がり軸受７０に対して潤滑油を積極的に供給するために、スペーサ部材９０と、テール側転がり軸受７０の内輪４２との相対する端面の間に排出口９７を構成する切欠部９６がスペーサ部材９０の端部に形成される。
【００２１】
この実施例１に係るピニオン軸の転がり軸受装置は上述したように構成される。
したがって、エンジンの出力軸からのトルク伝達によってピニオン軸１６が回転すると、このピニオン軸１６のピニオン１７に噛み合ってリングギヤ１５が回転する。
すると、デファレンシャルケース１１の下部に溜められた潤滑油がリングギヤ１５の回転によってかき上げられる（攪拌される）。そして、かき上げられた潤滑油が供給路３０の入口から流入して流れ、放出口３１から放出される。放出口３１から放出された潤滑油は、ヘッド側及びテール側の両転がり軸受４０、７０の各内・外輪４２、７２、５１、８１の間の一端側から他端側へ向けて流れて貫通した後、戻り路３２を流れて戻される。
【００２２】
供給路３０を流れて放出口３１から放出される潤滑油のうち、一部の潤滑油は、スペーサ部材９０の流入孔９４を通してスペーサ部材９０の内周面とピニオン軸１６の軸部１８外周面との間の油路９５を流れる。
油路９５を流れる潤滑油は、スペーサ部材９０とテール側転がり軸受７０の内輪７２との間の排出口９７から排出されてテール側転がり軸受７０に向けて流れる。これによって、テール側転がり軸受７０に潤滑油を良好に供給することができる。
前記したように、ヘッド側転がり軸受４０よりも潤滑油の供給量が不足になりやすいテール側転がり軸受７０に対して潤滑油を良好に供給することができる。
このため、デファレンシャルケース１１の下部に溜められる潤滑油の油面高さを従来よりも低く設定することが可能となり、リングギヤ１５の回転による潤滑油の攪拌トルクを低減することができる。
【００２３】
また、この実施例１において、流入孔９４がスペーサ部材９０の湾曲突出部９１のテール側湾曲部９２に形成されることによって、流入孔９４と排出口９７との間の距離を短くすることができ、この分だけ流入孔９４から油路９５内に流入した潤滑油が排出口９７に早く到達する。このため、テール側転がり軸受７０に潤滑油をより一層良好に供給することができる。
さらに、軸受回転時において、ピニオン軸１６と同方向へ回転するスペーサ部材９０の外周側から供給される潤滑油が凹部９３に誘導されて流入孔９４内に流入する。このため、凹部９３がない場合と比べて流入孔９４内に対する潤滑油の流入量を増加させることができる。
また、スペーサ部材９０の一端部に切欠部９６を形成するという簡単な加工によって排出口９７を容易に構成することができる。
【００２４】
なお、この発明は前記実施例１に限定するものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の形態で実施することができる。
例えば、前記実施例１においては、動力伝達装置がデファレンシャル装置である場合を例示してが、トランスファ装置等であっても採用することができる。
また、前記実施例１においては、ヘッド側転がり軸受４０よりも潤滑油の供給量が不足になりやすいテール側転がり軸受７０に対して潤滑油を供給するために、スペーサ部材９０と、テール側転がり軸受７０の内輪７２との相対する端面の間に排出口９７が形成される場合を例示したが、スペーサ部材９０と、ヘッド側転がり軸受４０の内輪４２との相対する端面の間に、油路９５を流れる潤滑油をヘッド側転がり軸受４０に向けて排出する排出口を形成してもよい。
また、ヘッド側及びテール側の転がり軸受４０、７０は、軸受回転時のポンプ作用によって内・外輪の間の一端側（放出口３１から近い側）から他端側（放出口３１から遠い側）へ向けて潤滑油が流れるように構成された転がり軸受であれば実施可能である。
例えば、ヘッド側転がり軸受４０と、テール側転がり軸受７０とが、共にタンデム型玉軸受（内・外輪の間の一端側に配列された玉の配設ピッチ円が、他端側に配列された玉の配設ピッチ円よりも小さく設定された複列の玉軸受）であってもよい。
さらに、ヘッド側転がり軸受４０と、テール側転がり軸受７０とのうち、一方が円すいころ軸受で、他方がタンデム型玉軸受であってもよい。
【符号の説明】
【００２５】
１０  デファレンシャル装置（動力伝達装置）
１５  リングギヤ
１６  ピニオン軸
１７  ピニオン
１８  軸部
４０  ヘッド側転がり軸受
７０  テール側転がり軸受
７２  内輪
８１  外輪
８５  転動体
９０  スペーサ部材
９１  湾曲突出部
９３  凹部
９４  流入孔
９５  油路
９６  切欠部
９７  排出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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