JP2003232346A - ピニオン軸支持用軸受装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車のディファレンシャル装置を構成する
ピニオン軸４を、ディファレンシャルケース１の内側に
回転自在に支持するためのピニオン軸支持用軸受装置に
関し、回転トルクが小さくなり、ディファレンシャル装
置の効率が向上すると共に、オイル攪拌抵抗によるトル
クの増加を抑えることができ、ディファレンシャル装置
の小型軽量化が図れ、かつ、オイル中の異物の影響を受
けずメンテナンスが不要となる。 【解決手段】 ピニオン軸４をディファレンシャルケー
ス１に対して回転自在に支持する軸受であって、ピニオ
ンギヤ側の転がり軸受６が複数列のアンギュラ玉軸受６
１，６２からなり、コンパニオンフランジ側の転がり軸
受５がピニオンギヤ側の転がり軸受６とで複列アンギュ
ラ玉軸受を構成するアンギュラ玉軸受５１からなり、軸
心方向両端をシール部材７１，７２にて密封してグリー
ス潤滑としたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のディファ
レンシャル装置を構成するピニオン軸を、ディファレン
シャルケースの内側に回転自在に支持するためのピニオ
ン軸支持用軸受装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車のディファレンシャル装置
において、当該ピニオン軸をピニオンギヤ側ならびにコ
ンパニオンフランジ側において各々円すいころ軸受にて
回転自在に支持する構成が提案されている（例えば、特
許文献１参照。）。

【０００３】従来のディファレンシャル装置の構造を図
１０に示す。

【０００４】図１０において、１はディファレンシャル
ケースであり、このディファレンシャルケース１内に、
左右の車輪を差動連動する差動変速機構２、ピニオンギ
ヤ３、ピニオン軸４、ピニオン軸４を回転自在に支持す
る円すいころ軸受５０，６０等が収納されている。

【０００５】ピニオンギヤ３は、差動変速機構２のリン
グギヤ２ａに噛合されており、ピニオン軸４の内端部に
一体形成されている。

【０００６】また、ピニオン軸４は、背面合わせに配置
した単列の円すいころ軸受５０，６０にて、ディファレ
ンシャルケース１の内側に回転自在に支持されており、
外端部にはプロペラシャフト（図示せず）が連結される
コンパニオンフランジ７が設けられている。

【０００７】また、円すいころ軸受５０，６０は、各々
ディファレンシャルケース１の鍛造製の軸受ケース部１
ａに形成した軸受装着用の環状壁１３，１４の内周面に
装着されている。なお、コンパニオンフランジ側の円す
いころ軸受５０は軸受ケース部１ａの小径側開口部から
組み込まれ、ピニオンギヤ側の円すいころ軸受６０は軸
受ケース部１ａの大径側開口部から組み込まれ、両円す
いころ軸受５０，６０間には位置決め用のスペーサ８が
介装されている。円すいころ軸受５０，６０は、ピニオ
ン軸４の外端部にナット１５を螺合し、コンパニオンフ
ランジ７に締結することで、ピニオンギヤ３とコンパニ
オンフランジ７の間で十分な予圧を付与して固定され
る。

【０００８】さらに、ディファレンシャルケース１内に
は、潤滑用のオイルが運転停止状態においてレベルＬに
て貯留されている。オイルは、運転時にリングギヤ２ａ
の回転に伴って跳ね上げられ、軸受ケース部１ａ内の環
状壁１３，１４間に形成したオイル導入路１１を通って
円すいころ軸受５０，６０に導かれ、さらにオイル還流
路（図示せず）を通って戻される。なお、ピニオン軸４
の外端部側の外周面と軸受ケース部１ａの内周面との間
には、オイルの漏洩防止のためのオイルシール９が装着
されており、かつ、オイルシール９を隠蔽するシール保
護カップ１０が取付けられている。

【０００９】

【特許文献１】特開平９−１０５４５０号公報

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従来のディファレンシ
ャル装置の場合、ピニオン軸４を回転自在に支持する軸
受が円すいころ軸受５０，６０からなるので、回転トル
クが大きくなり、ディファレンシャル装置の効率が低下
するという問題があった。

【００１１】また、オイル潤滑であるため、オイル攪拌
抵抗によってトルクが増加したり、ディファレンシャル
ケース１内にオイル導入路１１やオイル還流路を形成す
る必要が生じ、ディファレンシャル装置が大型化すると
いう問題があった。さらに、軸受装置がオイル中の異物
の影響を受け、軸受の寿命が低下したり、メンテナンス
が必要になるという問題があった。

【００１２】この発明は、回転トルクが小さくなり、デ
ィファレンシャル装置の効率が向上すると共に、オイル
攪拌抵抗によるトルクの増加を抑えることができ、ディ
ファレンシャル装置の小型軽量化が図れ、かつ、オイル
中の異物の影響を受けずメンテナンスが不要となるピニ
オン軸支持用軸受装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１は、ピ
ニオン軸の一端に設けたピニオンギヤと、他端に設けた
コンパニオンフランジとの間に、前記ピニオン軸をケー
スに対して回転自在に支持する軸心方向に並設した一対
の転がり軸受を装着してなるピニオン軸支持用軸受装置
であって、ピニオンギヤ側の転がり軸受が複数列のアン
ギュラ玉軸受からなり、コンパニオンフランジ側の転が
り軸受が前記ピニオンギヤ側の転がり軸受とで複列アン
ギュラ玉軸受を構成するアンギュラ玉軸受からなり、軸
心方向両端をシール部材にて密封してグリース潤滑と
し、前記コンパニオンフランジを締結手段にて前記ピニ
オンギヤ方向に締結することにより予圧を付与して前記
一対の転がり軸受を前記ピニオン軸に固定したことを特
徴とするものである。

【００１４】本発明の請求項１のピニオン軸支持用軸受
装置によると、一対の転がり軸受を摩擦抵抗の小さいア
ンギュラ玉軸受としたことで、円すいころ軸受に比べて
回転トルクが小さくなり、ディファレンシャル装置の効
率が向上する。しかも、大きなスラスト荷重が作用する
ピニオンギヤ側の転がり軸受を複数列のアンギュラ玉軸
受としたので、負荷容量が大きくなり、玉軸受を用いて
も十分な支持剛性が得られる。

【００１５】また、グリース潤滑としたことで、オイル
攪拌抵抗によるトルクの増加を抑えることができ、ま
た、ディファレンシャルケース内にオイル導入路やオイ
ル還流路を形成する必要がなく、ディファレンシャル装
置の小型軽量化が図れる。しかも、オイル潤滑のように
ディファレンシャル装置のオイル中の異物の影響を受け
ないため、軸受の寿命が向上すると共に、メンテナンス
が不要となる。

【００１６】本発明の請求項２は、ピニオン軸の一端に
設けたピニオンギヤと、他端に設けたコンパニオンフラ
ンジとの間に、前記ピニオン軸をケースに対して回転自
在に支持する軸心方向に並設した一対の転がり軸受から
なるユニット化した軸受を装着してなるピニオン軸支持
用軸受装置であって、ピニオンギヤ側の転がり軸受が複
数列のアンギュラ玉軸受からなり、コンパニオンフラン
ジ側の転がり軸受が前記ピニオンギヤ側の転がり軸受と
で複列アンギュラ玉軸受を構成するアンギュラ玉軸受か
らなり、前記コンパニオンフランジを締結手段にて前記
ピニオンギヤ方向に締結することにより予圧を付与して
前記ピニオン軸に固定され、前記ピニオンギヤ側の転が
り軸受は、前記ピニオン軸の外周面に装着した内輪と、
前記内輪の外周に同心状に回転可能に配置した外輪と、
前記内輪と前記外輪の間に介装した複数列の玉群とから
なり、前記コンパニオンフランジ側の転がり軸受は、前
記ピニオン軸の外周面に装着した内輪と、前記内輪の外
周に同心状に回転可能に配置した外輪と、前記内輪と前
記外輪の間に介装した玉群とからなり、前記ピニオンギ
ヤ側の転がり軸受と前記コンパニオンフランジ側の転が
り軸受の各外輪が前記ケースに固定した単一の外輪にて
形成され、当該外輪の軸心方向両端と対向する前記内輪
との間をシール部材にて密封してグリース潤滑としたこ
とを特徴とするものである。

【００１７】本発明の請求項２のピニオン軸支持用軸受
装置によると、一対の転がり軸受を摩擦抵抗の小さいア
ンギュラ玉軸受としたことで、円すいころ軸受に比べて
回転トルクが小さくなり、ディファレンシャル装置の効
率が向上する。しかも、大きなスラスト荷重が作用する
ピニオンギヤ側の転がり軸受を複数列のアンギュラ玉軸
受としたので、負荷容量が大きくなり、玉軸受を用いて
も十分な支持剛性が得られる。

【００１８】また、グリース潤滑としたことで、オイル
攪拌抵抗によるトルクの増加を抑えることができ、ま
た、ディファレンシャルケース内にオイル導入路やオイ
ル還流路を形成する必要がなく、ディファレンシャル装
置の小型軽量化が図れる。しかも、オイル潤滑のように
ディファレンシャル装置のオイル中の異物の影響を受け
ないため、軸受の寿命が向上すると共に、メンテナンス
が不要となる。

【００１９】また、ピニオン軸をケースに対して回転自
在に支持する軸受が、単一の外輪にて構成してなるユニ
ット化されているので、予圧調整が軸受ユニットの製造
段階で正確に行え、ディファレンシャル装置の組立時に
予圧調整作業が不要となり、組立工程数を削減でき、組
立性が向上する。

【００２０】さらに、軸受ユニットがアンギュラ玉軸受
からなるため、円すいころ軸受のように軸受の間隔を大
きくして回転トルクを小さくする必要がなく、軸心方向
の長さを小さくでき、ディファレンシャル装置の小型化
が図れる。

【００２１】なお、好ましくは、ピニオンギヤ側の転が
り軸受を、ピニオンギヤ側の玉群が径方向外側に配置さ
れたタンデム型のアンギュラ玉軸受とする。

【００２２】このようにすることで、ピニオンギヤ側の
玉群の玉数を増やすことができ、負荷容量が大きくな
り、回転トルクを小さくしながらも十分な負荷容量が得
られ、ディファレンシャル装置の効率が向上する。

【００２３】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）本発明の実施の
形態１について、図１ないし図３を用いて説明する。

【００２４】図１は、実施の形態１におけるピニオン軸
支持用軸受装置を適用したディファレンシャル装置の断
面図、図２は、そのピニオン軸支持用軸受装置の部分断
面図、図３はピニオン軸支持用軸受装置のシール部分の
拡大断面図を示している。

【００２５】図において、１はディファレンシャルケー
スであり、このディファレンシャルケース１内に、左右
の車輪を差動連動する差動変速機構２、ピニオンギヤ
３、ピニオン軸４、ピニオン軸４を回転自在に支持する
一対の転がり軸受５，６等が収納されている。また、ピ
ニオンギヤ３は、差動変速機構２のリングギヤ２ａに噛
合されており、ピニオン軸４の内端部に一体形成されて
いる。

【００２６】ピニオン軸４は、軸心方向に並設した一対
の転がり軸受５，６にてディファレンシャルケース１に
対して回転自在に支持されており、外端部にはプロペラ
シャフト（図示せず）が連結されるコンパニオンフラン
ジ７が設けられている。

【００２７】コンパニオンフランジ側の転がり軸受５
は、単列のアンギュラ玉軸受５１にて構成されている。
また、ピニオンギヤ側の転がり軸受６は、２列のアンギ
ュラ玉軸受６１，６２にて構成されている。なお、アン
ギュラ玉軸受５１の作用線と、アンギュラ玉軸受６１，
６２の作用線とは外輪側で交わり、転がり軸受５，６に
て複列外向きのアンギュラ玉軸受を構成している。

【００２８】アンギュラ玉軸受５１は、内輪５２，外輪
５３，保持器５５にて保持された玉群５４からなり、内
輪５２ならびに外輪５３のコンパニオンフランジ側端部
は、シール部材７１にて密封されている。また、アンギ
ュラ玉軸受６１，６２は、それぞれ内輪６３，６４，外
輪６５，６６，保持器６９，７０にて保持された玉群６
７，６８からなり、内輪６３ならびに外輪６５のピニオ
ンギヤ側端部は、シール部材７２にて密封されている。

【００２９】転がり軸受６を構成するアンギュラ玉軸受
６１，６２は、並設されてピニオン軸４に外嵌される。
ピニオン軸４は、軸受ケース部１ａの大径側開口部から
挿入されて、外輪６５，６６が環状壁１ｂに圧入固定さ
れる。また、転がり軸受５は、転がり軸受６との間にス
ペーサ８を介してピニオン軸４に外嵌され、外輪５３が
環状壁１ｃに圧入固定される。なお、軸方向両端のシー
ル部材７１，７２間、すなわち両転がり軸受５，６の各
内外輪間の密封空間、ならびに転がり軸受５と転がり軸
受６との間における軸受ケース部１ａとピニオン軸４間
の密封空間に、グリース７３が充填される。

【００３０】さらに、コンパニオンフランジ７をピニオ
ン軸４のドライブシャフト側の小径部４４にスプライン
嵌合し、締結手段となるナット１５をコンパニオンフラ
ンジ７に締結する。これにより、スペーサ８を介して並
設された転がり軸受５，６が、ピニオンギヤ３とコンパ
ニオンフランジ７にて挟み込まれ、予圧を付与されてピ
ニオン軸４に固定される。

【００３１】なお、コンパニオンフランジ側に配置され
るシール部材７１は、軸受シールと呼ばれるタイプとさ
れており（図３（ｂ））、ピニオンギヤ側に配置される
シール部材７２は、オイルシールと呼ばれるタイプとさ
れている（図３（ａ））。

【００３２】各シール部材７１，７２は、環状芯金８
１，８２にゴムなどの弾性体８３，８４を加硫接着した
構成である。環状芯金８１，８２は、円筒部８１ａ，８
２ａの軸方向一端に径方向内向きに延びる環状板部８１
ｂ，８２ｂを設けた形状である。弾性体８３，８４は、
環状芯金８１，８２の円筒部８１ａ，８２ａの外周から
環状板部８１ｂ，８２ｂの一側にかけて覆う***部（符
号省略）と、環状板部８１ｂ，８２ｂの内周に突出され
るリップ部８５，８６とを有している。リップ部８５
は、主として軸受外部からの泥水や異物の侵入を阻止
し、リップ部８６は、主としてギヤオイルの流入を阻止
するように取付けられている。

【００３３】各シール部材７１，７２は、いずれも、環
状芯金８１，８２の円筒部８１ａ，８２ａが弾性体８
３，８４の***部を介して、外輪５３，６５に対して各
々圧入嵌合されることにより固定されている。このよう
に各シール部材７１，７２を固定した状態で、そのリッ
プ部８５，８６が円筒精度の高い内輪５２，６３の各肩
部に対して継続的に適正な緊縛力を持つ状態で接触され
る。

【００３４】シール部材７２は、リップ部８６をバネリ
ング８７によって内輪６３に対して強制的に押圧させる
ことによって密封性を可及的に高めるようになってい
て、ディファレンシャルケース１内のギヤオイルが軸受
内部に侵入することを強力に防止することができる。

【００３５】シール部材７１は、バネリングなどを用い
ておらず、単にリップ部８５の内径を内輪５２の肩部外
径よりも所定量小さく設定することにより、この寸法差
によってリップ部８５を弾性的に拡径した状態で内輪５
２に対して接触させるようになっている。なお、シール
部材７１に、軸受内外に連通する通気孔を形成し、軸受
内外の圧力差によってリップ部８５が内輪５２の肩部外
径に吸い付くのを防止するようにしてもよい。

【００３６】各シール部材７１，７２の弾性体８３，８
４については、これら装置が１３０℃〜１５０℃にさら
される場合があるため、アクリルゴム、耐熱アクリルゴ
ムなどが好適に用いられる。耐熱アクリルゴムは、エチ
レンおよびアクリル酸エステルが共重合体組成の主成分
として結合されてなるエチレン−アクリルゴムである。

【００３７】また、軸受装置内に封入されるグリース７
３については、同様に耐熱性を考慮し、ジウレア系グリ
ースまたはギヤオイルとの相性がよいエステル系グリー
スが好ましい。このグリースとしては、具体的に、例え
ば日本グリース株式会社製の商品名ＫＮＧ１７０や、協
同油脂株式会社製の商品名マルテンプＳＲＬと呼ばれる
ものが好適に用いられる。ＫＮＧ１７０は、基油をポリ
αオレフィン鉱油、増ちょう剤をジウレアとしたもの
で、使用温度範囲は−３０℃〜１５０℃である。マルテ
ンプＳＲＬは、基油をエステル、増ちょう剤をリチウム
石けんとしたもので、使用温度範囲は−４０℃〜１３０
℃である。

【００３８】このようにして、アンギュラ玉軸受５１，
６１，６２にてアキシアル荷重ならびにラジアル荷重を
受けて、ピニオン軸４をディファレンシャルケース１に
対して回転自在に支持する。

【００３９】このように構成されたピニオン軸支持用軸
受装置によると、一対の転がり軸受５，６を摩擦抵抗の
小さいアンギュラ玉軸受５１，６１，６２としたこと
で、円すいころ軸受に比べて回転トルクが小さくなり、
ディファレンシャル装置の効率が向上する。しかも、大
きなスラスト荷重が作用するピニオンギヤ側の転がり軸
受６を２列のアンギュラ玉軸受６１，６２としたので、
負荷容量が大きくなり、玉軸受を用いても十分な支持剛
性が得られる。

【００４０】また、グリース潤滑としたことで、オイル
攪拌抵抗によるトルクの増加を抑えることができ、ま
た、ディファレンシャルケース１内にオイル導入路やオ
イル還流路を形成する必要がなく、ディファレンシャル
装置の小型軽量化が図れる。しかも、オイル潤滑のよう
にディファレンシャル装置のオイル中の異物の影響を受
けないため、軸受の寿命が向上すると共に、メンテナン
スが不要となる。

【００４１】さらに、グリース７３が充填される密封空
間が、両転がり軸受５，６の各内外輪間に加え、転がり
軸受５と転がり軸受６の間における軸受ケース部１ａと
ピニオン軸４間にも形成されており、軸受の潤滑に十分
なグリース７３を充填できる。 （実施の形態２）本発明の実施の形態２について、図４
を用いて説明する。

【００４２】図４は、実施の形態２におけるディファレ
ンシャル装置のピニオン軸支持用軸受装置の部分断面図
を示している。なお、実施の形態１と同一部分は、同一
符号を付してその説明を省略する。

【００４３】この実施の形態２は、ピニオンギヤ側の転
がり軸受６を、タンデム型のアンギュラ玉軸受にて構成
したことを特徴とするものである。

【００４４】すなわち、転がり軸受６は、内輪７４，外
輪７５，保持器７８，７９にて保持された２列の玉群７
６，７７からなり、内輪７４ならびに外輪７５のピニオ
ンギヤ側の端部間をシール部材７２にて密封する。な
お、ピニオンギヤ側の玉群７６は他方の玉群７７より径
方向外側に配置されタンデム型に形成されている。な
お、玉群５４の作用線と、玉群７６，７７の作用線とは
外輪側で交わり、転がり軸受５，６にて複列外向きのア
ンギュラ玉軸受を構成している。

【００４５】このように構成されたピニオン軸支持用軸
受装置によると、実施の形態１に記載の効果に加え、ピ
ニオンギヤ側の玉群７６の玉数を増やすことができ、負
荷容量が大きくなり、回転トルクを小さくしながらも十
分な負荷容量が得られ、ディファレンシャル装置の効率
が向上するという効果が得られる。

【００４６】図５は本実施形態のピニオン軸支持用軸受
装置における変形例の部分断面図を示している。この変
形例は、コンパニオンフランジ側の転がり軸受５がタン
デム型の複列アンギュラ玉軸受にて構成されている。転
がり軸受５は、内輪５２、外輪５３、保持器５８，５９
にて保持された２列の玉群５６，５７からなり、内輪５
２ならびに外輪５３のコンパニオンフランジ側の端部間
がシール部材７１にて密封されている。なお、コンパニ
オンフランジ側の玉群５６は他方の玉群５７より径方向
外側に配置されタンデム型に形成されている。 （実施の形態３）本発明の実施の形態３について、図６
および図７を用いて説明する。

【００４７】図６は、実施の形態３におけるピニオン軸
支持用軸受装置を適用したディファレンシャル装置の断
面図、図７は、そのピニオン軸支持用軸受装置の部分断
面図を示している。

【００４８】この実施の形態３は、軸受ユニット２０に
て、ピニオン軸４をディファレンシャルケース１に対し
て回転自在に支持することを特徴とするものである。

【００４９】図６および図７において、１はディファレ
ンシャルケース、２は左右の車輪を差動連動する差動変
速機構、３は差動変速機構２のリングギヤ２ａに噛合し
たピニオンギヤ、４はピニオンギヤ３に一体形成したピ
ニオン軸、２０はピニオン軸４をディファレンシャルケ
ース１に対して回転自在に支持する軸受ユニットであ
る。

【００５０】軸受ユニット２０は、コンパニオンフラン
ジ側の単列のアンギュラ玉軸受からなる転がり軸受５
と、ピニオンギヤ側のタンデム型の２列のアンギュラ玉
軸受からなる転がり軸受６にて構成されている。すなわ
ち、転がり軸受５は、内輪２１，外輪２６，玉群３１，
保持器３４からなり、転がり軸受６は、内輪２２，外輪
２６，玉群３２，３３，保持器３５，３６からなり、両
内輪２１，２２どうしを軸心方向に突合せ、かつ外輪２
６を単一としたユニット状に形成されている。

【００５１】内輪２１，２２の外周面には各々軌道２
３，２４，２５が形成されており、内輪２２のピニオン
ギヤ側の軌道２４は他方の軌道２５より径方向外側に位
置している。さらに、外輪２６の内周面には、軌道２
３，２４，２５に対向して軌道２７，２８，２９が形成
されており、コンパニオンフランジ側の外周面には固定
用のフランジ３０が突設されている。

【００５２】そして、内輪２１，２２の軌道２３，２
４，２５と、外輪２６の軌道２７，２８，２９に沿っ
て、各々保持器３４，３５，３６にて保持された玉群３
１，３２，３３が配置されている。軸受ユニット２０の
軸方向両端はシール部材３７，３８にて密封されてお
り、かつ、両シール部材３７，３８間における内外輪間
の密封空間にはグリース７３が充填されている。この軸
受ユニット２０の場合、内輪２２の軌道２４が軌道２５
より径方向外側に位置されており、軌道２４が長くな
り、ピニオンギヤ側の玉群３２の玉数を増加させること
ができる。

【００５３】シール部材３７は、図３（ｂ）に示したシ
ール部材７１と同様に形成され、シール部材３８は、図
３（ａ）に示したシール部材７２と同様に形成されてい
る。グリース７３は、実施の形態１の説明中に例示した
グリース等が使用される。

【００５４】軸受ユニット２０は、製造段階で、内輪２
１，２２、外輪２６、保持器３４，３５，３６にて保持
した玉群３１，３２，３３を組み付けることで正確な予
圧調整を行っておく。

【００５５】また、ピニオン軸４は、ピニオンギヤ側に
向かって順次外径が大きくなる、大径部４２、中径部４
３、小径部４４にて形成されている。

【００５６】軸受ユニット２０は、ピニオン軸４にドラ
イブシャフト側から圧入し、内輪２２をピニオン軸４の
大径部４２に外嵌し、内輪２１を中径部４３に外嵌させ
る。ピニオン軸４の小径部４４にコンパニオンフランジ
７をスプライン嵌合し、ピニオン軸４のドライブシャフ
ト側端部を径方向外向きに変形させてコンパニオンフラ
ンジ７にかしめ付ける。かしめ４１によって、軸受ユニ
ット２０をピニオンギヤ３とコンパニオンフランジ７に
て挟み込み、予圧を付与して固定する。

【００５７】さらに、ディファレンシャルケース１の外
面に外輪２６のフランジ３０を当接し、フランジ３０に
ボルト４０を挿通しディファレンシャルケース１に締結
する。

【００５８】外輪２６とディファレンシャルケース１の
間には、ディファレンシャル装置のオイルが漏洩するの
を防止するために、パッキング３９が設けられている。

【００５９】このように構成されたピニオン軸支持用軸
受装置によると、実施の形態１に記載の効果に加え、下
記の各効果が得られる。

【００６０】ピニオン軸４をディファレンシャルケース
１に対して回転自在に支持する軸受が、単一の外輪２６
にて構成してなるユニット化されているので、予圧調整
が軸受ユニット２０の製造段階で正確に行え、ディファ
レンシャル装置の組立時に予圧調整作業が不要となり、
組立工程数を削減でき、組立性が向上する。

【００６１】また、締結手段がかしめ４１であるため、
ピニオン軸４にねじ加工を施す手間が不要となり、加工
コストを低減でき、重量も軽くできる。

【００６２】また、ピニオン軸４をコンパニオンフラン
ジ側に向かって小径とし、軸受ユニット２０をピニオン
軸４にドライブシャフト側から外嵌し、かつ、フランジ
３０をディファレンシャルケース１の外面にボルト４０
にて固定するので、ディファレンシャルケース１にて軸
受ユニット２０を覆う必要がなく、ディファレンシャル
ケース１の小型化が図れる。

【００６３】さらに、軸受ユニット２０が、アンギュラ
玉軸受である転がり軸受５，６からなり、円すいころ軸
受のように軸受の間隔を大きくして回転トルクを小さく
する必要がなく、軸方向長さを小さくでき、ディファレ
ンシャル装置の小型化が図れる。

【００６４】なお、軸受ユニット２０は、フランジ３０
をディファレンシャルケース１の外面にボルト止めして
固定されており、転がり軸受５はディファレンシャルケ
ース１にて覆われていない。このため、軌道２３，２７
の径が大きくなるように、転がり軸受５の内輪２１なら
びに外輪２６を径方向外側に張出させ、玉群３１の玉数
を増やして負荷容量を大きくすることができる。 （実施の形態４）本発明の実施の形態４について、図８
を用いて説明する。

【００６５】図８は、実施の形態４におけるディファレ
ンシャル装置のピニオン軸支持用軸受装置の部分断面図
を示している。

【００６６】この実施の形態４は、実施の形態３におい
て、軸受ユニット２０のコンパニオンフランジ側の転が
り軸受５の内輪を、コンパニオンフランジ７に一体形成
したことを特徴とするものである。

【００６７】すなわち、コンパニオンフランジ７の外周
面に軌道２３を形成し、転がり軸受５をコンパニオンフ
ランジ７，外輪２６，保持器３４にて保持した玉群３１
にて構成する。

【００６８】軸受ユニット２０の取付けは、ドライブシ
ャフト側から内輪２２をピニオン軸４に圧入すると共
に、コンパニオンフランジ７をピニオン軸４にスプライ
ン嵌合し、ピニオン軸４のドライブシャフト側端部にナ
ット１５を締結し予圧を付与して固定する。

【００６９】さらに、ディファレンシャルケース１の外
面に外輪２６のフランジ３０を当接し、フランジ３０に
ボルト４０を挿通しディファレンシャルケース１に締結
する。

【００７０】このように構成されたピニオン軸支持用軸
受ユニットによると、実施の形態３に記載の効果に加
え、転がり軸受５の内輪とコンパニオンフランジ７を一
体に形成したので、部品点数を削減でき、コストの低減
が図れるという効果が得られる。

【００７１】さらに、コンパニオンフランジ７が転がり
軸受５の内輪を兼用することで、コンパニオンフランジ
７の長さを短くしても、回転トルクの伝達に必要なスプ
ライン８０の長さを十分に確保でき、ディファレンシャ
ル装置のより一層の小型化ならびに軽量化が図れる。 （実施の形態５）本発明の実施の形態５について、図９
を用いて説明する。

【００７２】図９は、実施の形態５におけるディファレ
ンシャル装置のピニオン軸支持用軸受装置の部分断面図
を示している。

【００７３】この実施の形態５は、実施の形態３におい
て、軸受ユニット２０のコンパニオンフランジ側の転が
り軸受５の内輪を、コンパニオンフランジ７に一体形成
すると共に、ピニオンギヤ側の転がり軸受６の内輪をピ
ニオン軸４に一体形成したことを特徴とするものであ
る。

【００７４】すなわち、コンパニオンフランジ７の外周
面に軌道２３を形成し、転がり軸受５をコンパニオンフ
ランジ７，外輪２６，保持器３４にて保持した玉群３１
にて構成する。また、ピニオン軸４の外周面に、ピニオ
ンギヤ側が大径となる一対の軌道２４，２５を形成し、
転がり軸受６を、ピニオン軸４，外輪２６，保持器３
５，３６にて保持した玉群３２，３３にて構成する。

【００７５】軸受ユニット２０の取付けは、ドライブシ
ャフト側から玉群３２，３３をピニオン軸４の軌道２
４，２５に装着すると共に、コンパニオンフランジ７を
ピニオン軸４にスプライン嵌合し、ピニオン軸４のドラ
イブシャフト側端部にナット１５を締結し予圧を付与し
て固定する。

【００７６】さらに、ディファレンシャルケース１の外
面に外輪２６のフランジ３０を当接し、フランジ３０に
ボルト４０を挿通しディファレンシャルケース１に締結
する。

【００７７】このように構成されたピニオン軸支持用軸
受ユニットによると、実施の形態４に記載の効果に加
え、アンギュラ玉軸受６の内輪をピニオン軸４に一体形
成したことで、内輪が不要になる分、ピニオン軸４の径
が大きくなり、ピニオン軸４の強度が向上し、かつ、転
がり軸受６の内輪が無いため、ピニオン軸４との嵌め合
いによる隙間のばらつきの問題が発生せず、剛性が向上
し、軸受寿命が向上するという効果が得られる。

【００７８】なお、ピニオンギヤ側の転がり軸受６の内
輪がピニオン軸４に一体形成され、ドライブシャフト側
の転がり軸受５の内輪は、図７に示すようにコンパニオ
ンフランジ７とは別体に形成されていてもよい。

【００７９】本発明の各実施の形態において、ピニオン
ギヤ側の転がり軸受６は、３列以上の玉群（タンデム型
か否かは問わない）からなるものでもよい。また、コン
パニオンフランジ側の転がり軸受５は、単列あるいは複
数列のアンギュラ玉軸受（タンデム型か否かは問わな
い）のいずれであってもよい。

【００８０】

【発明の効果】本発明のピニオン軸支持用軸受装置によ
れば、回転トルクが小さくなり、ディファレンシャル装
置の効率が向上すると共に、オイル攪拌抵抗によるトル
クの増加を抑えることができ、ディファレンシャル装置
の小型軽量化が図れ、かつ、オイル中の異物の影響を受
けずメンテナンスが不要となるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１におけるピニオン軸支持
用軸受装置を適用したディファレンシャル装置の断面図
である。

【図２】本発明の実施の形態１におけるピニオン軸支持
用軸受装置の部分断面図である。

【図３】本発明の実施の形態１におけるピニオン軸支持
用軸受装置のシール部分の拡大断面図である。

【図４】本発明の実施の形態２におけるピニオン軸支持
用軸受装置の部分断面図である。

【図５】本発明の実施の形態２におけるピニオン軸支持
用軸受装置の変形例の部分断面図である。

【図６】本発明の実施の形態３におけるピニオン軸支持
用軸受装置を適用したディファレンシャル装置の断面図
である。

【図７】本発明の実施の形態３におけるピニオン軸支持
用軸受装置の部分断面図である。

【図８】本発明の実施の形態４におけるピニオン軸支持
用軸受装置の部分断面図である。

【図９】本発明の実施の形態５におけるピニオン軸支持
用軸受装置の部分断面図である。

【図１０】従来例におけるディファレンシャル装置の断
面図である。

【符号の説明】

１ ディファレンシャルケース ２ 差動変速機構 ２ａ リングギヤ ３ ピニオンギヤ ４ ピニオン軸 ５ コンパニオンフランジ側の転がり軸受 ６ ピニオンギヤ側の転がり軸受 ７ コンパニオンフランジ ２０ 軸受ユニット １５ ナット（締結手段） ３７，３８，７１，７２ シール部材 ４１ かしめ（締結手段） ５１，６１，６２ アンギュラ玉軸受 ７３ グリース

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｃ 43/04 Ｆ１６Ｃ 43/04 Ｆ１６Ｈ 57/02 ３０２ Ｆ１６Ｈ 57/02 ３０２Ｂ ３０２Ｄ 57/04 57/04 Ｑ (72)発明者 耕田 寛一 大阪市中央区南船場三丁目５番８号 光洋 精工株式会社内 (72)発明者 河村 基司 大阪市中央区南船場三丁目５番８号 光洋 精工株式会社内 (72)発明者 横田 邦彦 大阪市中央区南船場三丁目５番８号 光洋 精工株式会社内 (72)発明者 福田 登志郎 大阪市中央区南船場三丁目５番８号 光洋 精工株式会社内 Ｆターム(参考） 3J012 AB04 AB12 AB13 BB03 BB05 CB01 EB14 FB10 HB01 HB02 3J017 HA02 3J063 AA02 AB04 AC11 BA07 BA11 BB11 CD02 XD02 XD11 XD73 3J101 AA02 AA32 AA42 AA43 AA54 AA62 CA14 FA41 FA48 FA53 GA11

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピニオン軸の一端に設けたピニオンギヤ
   と、他端に設けたコンパニオンフランジとの間に、前記
   ピニオン軸をケースに対して回転自在に支持する軸心方
   向に並設した一対の転がり軸受を装着してなるピニオン
   軸支持用軸受装置であって、 ピニオンギヤ側の転がり軸受が複数列のアンギュラ玉軸
   受からなり、コンパニオンフランジ側の転がり軸受が前
   記ピニオンギヤ側の転がり軸受とで複列アンギュラ玉軸
   受を構成するアンギュラ玉軸受からなり、軸心方向両端
   をシール部材にて密封してグリース潤滑とし、 前記コンパニオンフランジを締結手段にて前記ピニオン
   ギヤ方向に締結することにより予圧を付与して前記一対
   の転がり軸受を前記ピニオン軸に固定したことを特徴と
   するピニオン軸支持用軸受装置。
2. 【請求項２】 ピニオン軸の一端に設けたピニオンギヤ
   と、他端に設けたコンパニオンフランジとの間に、前記
   ピニオン軸をケースに対して回転自在に支持する軸心方
   向に並設した一対の転がり軸受からなるユニット化した
   軸受を装着してなるピニオン軸支持用軸受装置であっ
   て、 ピニオンギヤ側の転がり軸受が複数列のアンギュラ玉軸
   受からなり、コンパニオンフランジ側の転がり軸受が前
   記ピニオンギヤ側の転がり軸受とで複列アンギュラ玉軸
   受を構成するアンギュラ玉軸受からなり、前記コンパニ
   オンフランジを締結手段にて前記ピニオンギヤ方向に締
   結することにより予圧を付与して前記ピニオン軸に固定
   され、 前記ピニオンギヤ側の転がり軸受は、前記ピニオン軸の
   外周面に装着した内輪と、前記内輪の外周に同心状に回
   転可能に配置した外輪と、前記内輪と前記外輪の間に介
   装した複数列の玉群とからなり、 前記コンパニオンフランジ側の転がり軸受は、前記ピニ
   オン軸の外周面に装着した内輪と、前記内輪の外周に同
   心状に回転可能に配置した外輪と、前記内輪と前記外輪
   の間に介装した玉群とからなり、 前記ピニオンギヤ側の転がり軸受と前記コンパニオンフ
   ランジ側の転がり軸受の各外輪が前記ケースに固定した
   単一の外輪にて形成され、当該外輪の軸心方向両端と対
   向する前記内輪との間をシール部材にて密封してグリー
   ス潤滑としたことを特徴とするピニオン軸支持用軸受装
   置。
3. 【請求項３】 ピニオンギヤ側の転がり軸受が、ピニオ
   ンギヤ側の玉群を径方向外側に配置したタンデム型のア
   ンギュラ玉軸受としたことを特徴とする請求項１または
   請求項２記載のピニオン軸支持用軸受装置。