JP2010209989A - Drive pinion support device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ドライブピニオンを複数の軸受を介して回転可能に支持するドライブピニオン支持装置に係り、特に、低負荷時の回転損失を低減させる技術に関するものである。 The present invention relates to a drive pinion support device that rotatably supports a drive pinion via a plurality of bearings, and more particularly to a technique for reducing a rotation loss at a low load.
ピニオンシャフトとそのピニオンシャフトの一端に固設されたピニオンギヤとを有するドライブピニオンを、そのピニオンシャフトの軸心方向に所定間隔を隔てて配設された一対のテーパードローラーベアリングを介して回転可能に支持するドライブピニオン支持装置が知られている。例えば、特許文献1および2に記載されたドライブピニオン支持装置がそれである。このようなドライブピニオン支持装置では、上記のようにテーパードローラーベアリングが用いられることによりスラスト荷重を受けつつドライブピニオンを回転可能に支持することができるようになっている。また、上記ドライブピニオン支持装置は、例えば、車両用の終減速機やトランスファなどに備えられる。 A drive pinion having a pinion shaft and a pinion gear fixed to one end of the pinion shaft is rotatably supported via a pair of tapered roller bearings arranged at a predetermined interval in the axial direction of the pinion shaft. A drive pinion support device is known. For example, this is the drive pinion support device described in Patent Documents 1 and 2. In such a drive pinion support apparatus, the drive pinion can be rotatably supported while receiving a thrust load by using the tapered roller bearing as described above. The drive pinion support device is provided in, for example, a final reduction gear for a vehicle or a transfer.
ところで、上記従来のドライブピニオン支持装置では、車両燃費向上のために、燃費走行が実施される低負荷(軽負荷)時において可及的に回転損失を低減することが望まれている。これに対して、前記軸受に線接触型のテーパードローラーベアリングに換えて点接触型のボールベアリングを用いることにより、軸受のころがり抵抗を減らして回転損失を低減させるということが考えられる。しかしながら、ボールベアリングはテーパードローラーベアリングに比較して耐圧痕性能が劣るため、テーパードローラーベアリングと同様の支持容量を確保するためにはボールベアリング自体の大幅な大型化が必要となり、損失低減の効果が減少するばかりか重量の増加およびレイアウト性の低下を招くという問題があった。 By the way, in the conventional drive pinion support device, in order to improve the vehicle fuel efficiency, it is desired to reduce the rotation loss as much as possible at the time of low load (light load) where the fuel consumption traveling is performed. On the other hand, it is conceivable to reduce the rolling loss by reducing the rolling resistance of the bearing by using a point contact type ball bearing instead of the line contact type tapered roller bearing. However, since the ball bearings are inferior in pressure-scratch performance compared to tapered roller bearings, in order to secure the same support capacity as tapered roller bearings, it is necessary to significantly increase the size of the ball bearing itself, which has the effect of reducing loss. In addition to the reduction, there is a problem that the weight is increased and the layout is lowered.
本発明は以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、必要支持容量を確保しつつ低負荷時の回転損失を低減することができるドライブピニオン支持装置を提供することにある。 The present invention has been made against the background of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a drive pinion support device capable of reducing a rotation loss at a low load while ensuring a necessary support capacity. is there.
かかる目的を達成するための請求項1にかかる発明の要旨とするところは、(1)ピニオンシャフトとそのピニオンシャフトの一端に固設されたピニオンギヤとを有するドライブピニオンを、前記ピニオンシャフトの軸心方向に所定間隔を隔てて配設された一対のテーパードローラーベアリングを介して回転可能に支持するドライブピニオン支持装置であって、(2)内周輪および外周輪の一方が他方に対して弾性部材により前記軸心方向の互いに接近する側へ予圧された状態で前記一対のテーパードローラーベアリングの少なくとも一方に隣接して設けられたボールベアリングを含み、(3)前記ドライブピニオンの一方向のスラスト荷重は、予め設定された第1荷重を下回る低負荷時には前記ボールベアリングにより主として支持され、前記第1荷重以上となる高負荷時には前記ボールベアリングによる支持に加えて前記一対のテーパードローラーベアリングの少なくとも一方により支持されることにある。 To achieve this object, the gist of the invention according to claim 1 is that: (1) a drive pinion having a pinion shaft and a pinion gear fixed to one end of the pinion shaft is used as the axis of the pinion shaft; A drive pinion support device that rotatably supports a pair of tapered roller bearings arranged at predetermined intervals in the direction, wherein (2) one of the inner ring and the outer ring is an elastic member with respect to the other And a ball bearing provided adjacent to at least one of the pair of tapered roller bearings in a state of being preloaded toward the mutually approaching sides in the axial direction, and (3) a thrust load in one direction of the drive pinion is , Mainly supported by the ball bearing at a low load lower than a preset first load, The high load to be serial first load or is to be supported by at least one of the pair of tapered roller bearings in addition to supporting by the ball bearing.
請求項1にかかる発明のドライブピニオン支持装置によれば、内周輪および外周輪の一方が他方に対して弾性部材により前記軸心方向の互いに接近する側へ予圧された状態で前記一対のテーパードローラーベアリングの少なくとも一方に隣接して設けられたボールベアリングを含み、前記ドライブピニオンの一方向のスラスト荷重は、予め設定された第1荷重を下回る低負荷時には前記ボールベアリングにより主として支持され、前記第1荷重以上となる高負荷時には前記ボールベアリングによる支持に加えて前記一対のテーパードローラーベアリングの少なくとも一方により支持されることから、例えば燃費走行が実施されるときのようにドライブピニオンへ入力されるトルクが十分に小さい場合には、そのトルク伝達に際してドライブピニオンが受けるかみあい反力のスラスト方向成分(スラスト荷重)が予め設定された前記第1荷重よりも小さくなることでドライブピニオンが前記ボールベアリングにより主として支持され、また、最大許容トルクが伝達される場合には、その最大許容トルク伝達に際してドライブピニオンが受けるかみあい反力のスラスト方向成分(スラスト荷重)が前記第1荷重以上となることでドライブピニオンが前記ボールベアリングおよび一対のテーパードローラーベアリングにより支持されるので、必要支持容量を確保しつつ燃費走行が実施される低負荷時の回転損失を低減することができる。そして、そのドライブピニオン支持装置を備える車両の燃費を向上することができる。 According to the drive pinion support device of the first aspect of the present invention, the pair of tapered wheels in a state where one of the inner ring and the outer ring is preloaded against the other side by the elastic member toward the sides close to each other in the axial direction. A ball bearing provided adjacent to at least one of the roller bearings, and a thrust load in one direction of the drive pinion is mainly supported by the ball bearing at a low load lower than a preset first load, At the time of high load exceeding 1 load, since it is supported by at least one of the pair of tapered roller bearings in addition to the support by the ball bearing, the torque input to the drive pinion, for example, when fuel consumption driving is performed Is small enough, the drive pin The drive pinion is mainly supported by the ball bearing and the maximum allowable torque is transmitted because the thrust direction component (thrust load) of the meshing reaction force to which ON is applied becomes smaller than the preset first load. The drive pinion is supported by the ball bearing and the pair of tapered roller bearings when the thrust direction component (thrust load) of the meshing reaction force received by the drive pinion during transmission of the maximum allowable torque is equal to or greater than the first load. Therefore, it is possible to reduce the rotation loss at the time of low load in which the fuel consumption traveling is performed while ensuring the necessary support capacity. And the fuel consumption of a vehicle provided with the drive pinion support device can be improved.
ここで、好適には、内周輪および外周輪の一方が他方に対して弾性部材により前記軸心方向の互いに接近する側へ予圧された状態で前記軸心上において相対向するとともに前記一対のテーパードローラーベアリングにそれぞれ隣接して設けられた一対のボールベアリングを含み、前記ドライブピニオンの前記一方向および他方向のスラスト荷重は、予め設定された第1荷重および第2荷重をそれぞれ下回る低負荷時には前記一対のボールベアリングにより主として支持され、前記第1荷重および第2荷重以上となる高負荷時には前記一対のボールベアリングによる支持に加えて前記一対のテーパードローラーベアリングにより支持される。このようにすれば、例えば燃費走行が実施されるときのようにドライブピニオンへ入力される正回転方向および負回転方向のトルクが十分に小さい場合には、そのトルク伝達に際してドライブピニオンが受けるかみあい反力のスラスト方向成分(スラスト荷重)が前記第1荷重および第2荷重よりも小さくなることでドライブピニオンが一対のボールベアリングにより主として支持され、また、最大許容トルクが伝達される場合には、その最大許容トルク伝達に際してドライブピニオンが受けるかみあい反力のスラスト方向成分(スラスト荷重)が前記第1荷重および第2荷重以上となることでドライブピニオンが一対のボールベアリングおよび一対のテーパードローラーベアリングにより支持されるので、必要支持容量を確保しつつ燃費走行が実施される低負荷時の軸受損失を低減することができる。そして、そのドライブピニオン支持装置を備える車両の燃費を向上することができる。 Here, preferably, one of the inner ring and the outer ring is opposed to each other on the shaft center in a state in which one of the inner ring and the outer ring is preloaded by the elastic member toward the sides approaching each other in the axial direction. A pair of ball bearings provided adjacent to each of the tapered roller bearings, and the thrust load in the one direction and the other direction of the drive pinion is at a low load lower than a preset first load and second load, respectively. It is mainly supported by the pair of ball bearings, and is supported by the pair of tapered roller bearings in addition to the support by the pair of ball bearings at a high load that is equal to or higher than the first load and the second load. In this way, for example, when the torque in the positive rotation direction and the negative rotation direction input to the drive pinion is sufficiently small, such as when fuel consumption travel is carried out, the drive pinion is subjected to the counter- meshing reaction when the torque is transmitted. When the thrust direction component (thrust load) of the force is smaller than the first load and the second load, the drive pinion is mainly supported by the pair of ball bearings, and when the maximum allowable torque is transmitted, The drive pinion is supported by the pair of ball bearings and the pair of tapered roller bearings when the thrust direction component (thrust load) of the meshing reaction force received by the drive pinion upon transmission of the maximum allowable torque is greater than the first load and the second load. Therefore, fuel efficiency is achieved while ensuring the necessary support capacity. There it is possible to reduce the bearing loss of the low load to be carried. And the fuel consumption of a vehicle provided with the drive pinion support device can be improved.
ここで、好適には、前記弾性部材は、皿ばねにより構成される。そして、その皿ばねは、前記ドライブピニオンのスラスト荷重が最大となる最大許容トルク伝達時であっても完全につぶれないように設けられる。このようにすれば、前記一対のボールベアリングには高負荷時であっても皿ばね荷重以上の荷重が加わらないので、上記ボールベアリングに例えば圧痕などが生じることを防止しつつそのボールベアリングを可及的に小型化することができる。 Here, preferably, the elastic member is constituted by a disc spring. The disc spring is provided so as not to be completely crushed even during transmission of the maximum allowable torque at which the thrust load of the drive pinion is maximum. In this way, since the pair of ball bearings are not subjected to a load greater than the disc spring load even at high loads, the ball bearings can be used while preventing indentation, for example. The size can be reduced as much as possible.
また、好適には、前記テーパードローラーベアリングの静定格容量は、最大許容トルク伝達時の前記ドライブピニオンのスラスト荷重以上となるように予め設定される。すなわち、前記テーパードローラーベアリングの静定格容量は、最大許容トルク伝達時に前記ドライブピニオンが受けるかみあい反力のスラスト方向成分から皿ばね荷重を差し引いた値以上となるように予め設定される。 Preferably, the static rated capacity of the tapered roller bearing is set in advance so as to be equal to or greater than the thrust load of the drive pinion when the maximum allowable torque is transmitted. That is, the static rated capacity of the tapered roller bearing is set in advance so as to be equal to or greater than the value obtained by subtracting the disc spring load from the thrust direction component of the meshing reaction force received by the drive pinion when the maximum allowable torque is transmitted.
また、好適には、前記ボールベアリングの静定格容量は、前記ドライブピニオンのスラスト荷重が最大となる最大許容トルク伝達時に前記弾性部材から入力される荷重以上となるように予め設定される。すなわち、上記弾性部材が皿ばねから構成される場合には、前記ボールベアリングの静定格容量は、前記ドライブピニオンのスラスト荷重が最大となる最大許容トルク伝達時の皿ばね荷重以上となるように予め設定される。 Preferably, the static rated capacity of the ball bearing is set in advance so as to be equal to or greater than a load input from the elastic member when transmitting a maximum allowable torque at which the thrust load of the drive pinion is maximized. That is, when the elastic member is constituted by a disc spring, the static rated capacity of the ball bearing is previously set to be equal to or greater than the disc spring load at the time of maximum allowable torque transmission at which the thrust load of the drive pinion is maximized. Is set.
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following embodiments, the drawings are appropriately simplified or modified, and the dimensional ratios, shapes, and the like of the respective parts are not necessarily drawn accurately.
図1は、本発明が適用されたドライブピニオン支持装置10を含む車両用の終減速機11の一部を切り欠いて示す断面図である。図1において、この終減速機11は、例えばエンジンや電動機等の車両用駆動力源から変速機やプロペラシャフト等を介して伝達される回転の速度を減速しつつトルクを増大する減速歯車装置12と、その回転を左右一対の駆動車軸および駆動輪に左右の回転速度差を許容しつつ伝達する図示しない差動歯車装置とを備えて構成される。上記減速歯車装置12および差動歯車装置は、例えばマウント装置を介して車体に弾性支持されるデファレンシャルキャリア14内にそれぞれ配設される。なお、図1には、終減速機11のうち上記減速歯車装置12の入力側すなわち後述のドライブピニオン20とドライブピニオン支持装置10とが図示されている。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a part of a vehicle final reduction gear 11 including a drive
上記減速歯車装置12は、減速小歯車としてのピニオンギヤ16と、そのピニオンギヤ16の後段側においてピニオンギヤ16と噛み合わされる減速大歯車としての図示しないリングギヤとから成るハイポイドギヤ対を備えている。
The
上記リングギヤは、デファレンシャルキャリア14により一軸心まわりの回転可能に支持されて前記差動歯車装置の差動機構を収容する図示しないデフケースの外周部に固設されるものであって、減速歯車装置12の出力部材および前記差動歯車装置の入力部材として機能するものである。
The ring gear is fixed to an outer peripheral portion of a differential case (not shown) that is rotatably supported around a single axis by a
上記ピニオンギヤ16は、ピニオンシャフト18の一端部に一体的に固設されており、このピニオンシャフト18と共にドライブピニオン20を構成している。
The
上記ピニオンシャフト18の他端部には、コンパニオンフランジ20が例えばスプライン嵌合等により軸心Cまわりの相対回転不能且つ軸心C方向の相対移動可能に連結されている。そして、そのコンパニオンフランジ20を貫通して突き出すピニオンシャフト18の他端部の先端部には、ナット23が締め着けられてコンパニオンフランジ20がピニオンシャフト18に固定されると共に、後述のテーパードローラーベアリング26および28と一対のアンギュラボールベアリング30および32とにスラスト方向の予荷重が付与されている。なお、上記コンパニオンフランジ20は、前記プロペラシャフトの出力端に固定されることにより、そのプロペラシャフトと共に一体的に回転駆動されるようになっている。
A
デファレンシャルキャリア14のうちの図1に示す一部は、ドライブピニオン20の外周側において円筒状に形成されている。そして、デファレンシャルキャリア14の内周面とコンパニオンフランジ20の外周面との間に形成された円環状の間隙には、ピニオンギヤ16側から順にオイルシール24およびダストカバー25が設けられている。
A part of the
前記ドライブピニオン支持装置10は、上記ピニオンギヤ16とピニオンシャフト18とを有するドライブピニオン20を、その軸心C方向に直列に配設された複数対の軸受を介して軸心Cまわりの回転可能に支持するものである。上記複数対の軸受には、一対のテーパードローラーベアリング26および28と、一対のアンギュラボールベアリング(ボールベアリング)30および32とが含まれる。
The drive
上記一対のテーパードローラーベアリング26および28は、デファレンシャルキャリア14内において、ドライブピニオン20の軸心Cに平行な一方向および他方向すなわちドライブピニオン20のピニオンシャフト18側へ向かう方向およびピニオンギヤ16側へ向かう方向のスラスト荷重をそれぞれ受けるように、軸心C上において塑性スぺーサー33を介在させた状態で相対向してすなわち背面合わせで配設されている。上記背面あわせとは、テーパードローラーべアリング26の円すいころの軸心とテーパードローラーべアリング28の円すいころの軸心とが、それら円すいころに対して軸心Cの半径方向内側で交差する組み合わせをいう。
The pair of
ピニオンシャフト18の一端側すなわちピニオンギヤ16側に設けられたテーパードローラーベアリング26は、その内周輪26aがピニオンシャフト18の外周面に嵌め着けられている。そして、その内周輪26aのピニオンギヤ16側には、軸心C方向のピニオンギヤ16側に向かって突き出す延出部26cが設けられている。そして、その延出部26cの先端面とピニオンギヤ16の背面との間には、円環板状の歯当りシム34が介在されている。また、その外周輪26bは、デファレンシャルキャリア14の内周面において軸心C方向のピニオンギヤ16に向かうほど大径となるように段付き状にそれぞれ形成された円筒状嵌着面36および38のうち、小径の円筒状嵌着面36に嵌め着けられている。
The tapered roller bearing 26 provided on one end side of the
ピニオンシャフト18の他端側すなわちコンパニオンフランジ20側に設けられたテーパードローラーベアリング28は、その内周輪28aがピニオンシャフト18の外周面に嵌め着けられている。そして、その内周輪28aのコンパニオンフランジ20側には、軸心C方向のコンパニオンフランジ20側に向かって突き出す延出部28cが設けられている。そして、その延出部28cの先端面とコンパニオンフランジ20の端面との間には、円環板状のスリンガー40が介在されている。また、その外周輪28bは、デファレンシャルキャリア14の内周面において軸心C方向のコンパニオンフランジ20に向かうほど大径となるように段付き状にそれぞれ形成された円筒状嵌着面42および44のうち、小径の円筒状嵌着面42に嵌め着けられている。
The tapered
ここで、ドライブピニオン20のトルク伝達に際してピニオンギヤ16と前記リングギヤとのかみあい点に作用するかみあい反力のスラスト方向成分の荷重(スラスト荷重)は、予め設定された第1荷重および第2荷重よりも小さい領域では主としてアンギュラボールベアリング30および32が受け、その予め設定された第1荷重および第2荷重を超える領域ではその超えた分がテーパードローラーベアリング26および28が主として受けるようになっている。本実施例では、テーパードローラーベアリング26および28は、前進時および後進時にドライブピニオン20に作用する一方向および他方向のスラスト荷重が予め設定された第1荷重および第2荷重以上となり、内周輪26aおよび28aが外周輪26bおよび28bに対して円すいころを介して押し付けられることにより、上記一方向および他方向のスラスト荷重を支持可能な状態とされるようになっている。すなわち、ナット23の締め付けによってテーパードローラーベアリング26および28にそれぞれ与えられる予荷重は、上記第1荷重および第2荷重に対応するものであり、後述の皿ばね46および48によりアンギュラボールベアリング30および32に与えられる予荷重と同等またはそれ以下、或いはその予荷重よりも充分に小さい値に例えば零付近の値となるように設定されている。テーパードローラーベアリング26および28は、ドライブピニオン20に作用する前記一方向および他方向のスラスト荷重が予め設定された第1荷重および第2荷重以上となる高負荷時において上記一方向および他方向のスラスト荷重を支持するようになっている。ここで、上記第1荷重および第2荷重は、例えば、車両の燃費走行中においてピニオンギヤ16と前記リングギヤとのかみあい点に作用するかみあい反力のスラスト方向成分(スラスト荷重)の最大値以上となるように、予め実験的に求められて設定される。
Here, when the torque of the
テーパードローラーベアリング26および28に対するスラスト方向の予荷重が零である場合は、ドライブピニオン20に作用する前記一方向および他方向のスラスト荷重が予め設定された第1荷重および第2荷重を下回る低負荷(低伝達トルク)時には、内周輪26aおよび28aと外周輪26bおよび28bとが前記所定の押し付け状態とされず、したがって、テーパードローラーベアリング26および28は、上記一方向および他方向のスラスト荷重を支持しない。
When the preload in the thrust direction with respect to the tapered
また、テーパードローラーベアリング26および28の静定格容量は、最大許容トルク伝達時におけるドライブピニオン20の前記一方向および他方向のスラスト荷重以上となるように予め設定される。すなわち、テーパードローラーベアリング26および28の静定格容量は、最大許容トルク伝達時にドライブピニオン20が受けるかみあい反力のスラスト方向成分から後述の皿ばね46および48による皿ばね荷重を差し引いた値以上となるように予め設定される。
Further, the static rated capacities of the tapered
前記一対のアンギュラボールベアリング30および32は、デファレンシャルキャリア14内において、内周輪30aおよび32aが外周輪30bおよび32bに対して皿ばね(弾性部材)46および48により軸心C方向の互いに接近する側へ予圧された状態で軸心C上において相対向してすなわち背面合わせで設けられている。上記背面あわせとは、ころ(転動体)が内周輪30aおよび32aと外周輪30bおよび32bとに対してそれぞれ接触する点同士を結ぶ線と回転中心線(軸心)とのなす角すなわち接触角が、それぞれ0°より大きい場合に、アンギュラボールベアリング30および32の接触角同士がそれぞれのころ(転動体)に対して軸心Cの半径方向外側で交差する組み合わせをいう。なお、上記内周輪30aおよび32aは、本発明における内周輪および外周輪の一方に相当し、また、外周輪30bおよび32bは、本発明における内周輪および外周輪の他方に相当するものである。
In the
ピニオンシャフト18の一端側すなわちピニオンギヤ16側に設けられたアンギュラボールベアリング30は、その内周輪30aがテーパードローラーベアリング26の延出部26cの外周面に嵌め着けられている。そして、その内周輪30aと歯当りシム34との間に形成された円環状の間隙には、皿ばね46が介在されている。この皿ばね46は、内周輪30aを歯当りシム34に対して離間する側すなわち外周輪30bに対して接近する側へ付勢して予荷重を発生させている。また、その外周輪30bは、デファレンシャルキャリア14の円筒状嵌着面38に嵌め着けられている。
An
ピニオンシャフト18の一端側すなわちコンパニオンフランジ20側に設けられたアンギュラボールベアリング32は、その内周輪32aがテーパードローラーベアリング28の延出部28cの外周面に嵌め着けられている。そして、その内周輪32aとスリンガー40との間に形成された円環状の間隙には、皿ばね48が介在されている。この皿ばね48は、内周輪32aをスリンガー40に対して離間する側すなわち外周輪32bに対して接近する側へ付勢して予荷重を発生させている。また、その外周輪32bは、デファレンシャルキャリア14の円筒状嵌着面44に嵌め着けられている。
An
本実施例では、アンギュラボールベアリング30および32は、ドライブピニオン20に作用する前記一方向および他方向のスラスト荷重が前記予め設定された第1荷重および第2荷重を下回る低負荷時において、上記一方向および他方向のスラスト荷重を主として支持するようになっている。このとき、アンギュラボールベアリング30および32には、皿ばね46および48を介して上記一方向および他方向のスラスト荷重が入力されるようになっている。
In the present embodiment, the
また、アンギュラボールベアリング30および32は、ドライブピニオン20に作用する前記一方向および他方向のスラスト荷重が予め設定された第1荷重および第2荷重以上となる高負荷時において、テーパードローラーベアリング26および28と共に上記一方向および他方向のスラスト荷重を支持するようになっている。このとき、アンギュラボールベアリング30および32には、上記一方向および他方向のスラスト荷重の一部が皿ばね46および48を通して入力されるようになっている。
In addition, the
なお、皿ばね46および48は、ドライブピニオン20の前記一方向および他方向のスラスト荷重が最大となる最大許容トルク伝達時であっても完全につぶれないように設けられる。また、アンギュラボールベアリング30および32の静定格容量は、ドライブピニオン20の前記一方向および他方向のスラスト荷重が最大となる最大許容トルク伝達時の皿ばね46および48で発生する荷重以上となるように予め実験的に求められて設定される。
The disc springs 46 and 48 are provided so as not to be completely crushed even during transmission of the maximum allowable torque at which the thrust load in the one direction and the other direction of the
このように構成されたドライブピニオン支持装置10では、車両の前進走行中においてドライブピニオン20から前記リングギヤへトルク伝達が行われる際に、ピニオンギヤ16と前記リングギヤとのかみあい点に作用するかみあい反力のスラスト方向成分すなわち前記一方向のスラスト荷重は、予め設定された前記第1荷重を下回る低負荷時にはアンギュラボールベアリング30により主として支持され、また、前記第1荷重以上となる高負荷時には上記アンギュラボールベアリング30による支持に加えてテーパードローラーベアリング26により支持されるようになっている。また、ドライブピニオン支持装置10では、車両の後走行中においてドライブピニオン20から前記リングギヤへトルク伝達が行われる際に、ピニオンギヤ16と前記リングギヤとのかみあい点に作用するかみあい反力のスラスト方向成分すなわち前記他方向のスラスト荷重は、予め設定された前記第2荷重を下回る低負荷時にはアンギュラボールベアリング32により主として支持され、また、前記第2荷重以上となる高負荷時には上記アンギュラボールベアリング32による支持に加えてテーパードローラーベアリング28により支持されるようになっている。
In the drive
上述のように、本実施例のドライブピニオン支持装置10によれば、内周輪30aおよび32aが外周輪30bおよび32bに対して皿ばね(弾性部材)46および48により軸心C方向の互いに接近する側へ予圧された状態で軸心C上において相対向して設けられた一対のアンギュラボールベアリング30および32と、ドライブピニオン20の軸心Cに平行な一方向および他方向のスラスト荷重を受けるようにその軸心C上において相対向して設けられた一対のテーパードローラーベアリング26および28とを含む複数対の軸受を備え、ドライブピニオン20の前記一方向および他方向のスラスト荷重は、予め設定された第1荷重および第2荷重をそれぞれ下回る低負荷時にはアンギュラボールベアリング30および32により主として支持され、前記第1荷重および第2荷重以上となる高負荷時には上記アンギュラボールベアリング30および32による支持に加えてテーパードローラーベアリング26および28により支持されることから、例えば燃費走行が実施されるときのようにドライブピニオン20へ入力される正回転方向および負回転方向のトルクが十分に小さい場合には、そのトルク伝達に際してドライブピニオン20が受けるかみあい反力のスラスト方向成分(スラスト荷重)が前記第1荷重および第2荷重よりも小さくなることでドライブピニオン20が構造上回転損失の小さいアンギュラボールベアリング30および32により主として支持され、また、最大許容トルクが伝達される場合には、その最大許容トルク伝達に際してドライブピニオン20が受けるかみあい反力のスラスト方向成分(スラスト荷重)が前記第1荷重および第2荷重以上となることでドライブピニオン20がアンギュラボールベアリング30および32とテーパードローラーベアリング26および28とにより支持されるので、必要支持容量を確保しつつ燃費走行が実施される低負荷時の回転損失を低減することができる。そして、ドライブピニオン支持装置10を備える車両の燃費を向上することができる。
As described above, according to the drive
また、本実施例のドライブピニオン支持装置10によれば、皿ばね46および48は、ドライブピニオン20のスラスト荷重が最大となる最大許容トルク伝達時であっても完全につぶれないように設けられるので、アンギュラボールベアリング30および32には高負荷時であっても皿ばね荷重以上の荷重が加わらないので、アンギュラボールベアリング30および32に圧痕が生じることを防止しつつアンギュラボールベアリング30および32を可及的に小型化することができる。
Further, according to the drive
また、本実施例のドライブピニオン支持装置10によれば、テーパードローラーベアリング26および28の静定格容量は、最大許容トルク伝達時におけるドライブピニオン20の前記一方向および他方向のスラスト荷重以上、すなわち最大許容トルク伝達時にドライブピニオン20が受けるかみあい反力のスラスト方向成分から皿ばね荷重を差し引いた値以上となるように予め設定されるので、必要支持容量を確実に確保することができる。
Further, according to the drive
また、本実施例のドライブピニオン支持装置10によれば、アンギュラボールベアリング30および32の静定格容量は、ドライブピニオン20のスラスト荷重が最大となる最大許容トルク伝達時に皿ばね46および48から入力される皿ばね荷重以上となるように予め設定されるので、必要静定格容量を確実に確保することができる。
Further, according to the drive
次に、本発明の他の実施例について説明する。なお、以下の実施例の説明において、前述の実施例と重複する部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。 Next, another embodiment of the present invention will be described. In the following description of the embodiments, portions that are the same as those of the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
図2は、本発明の他の実施例のドライブピニオン支持装置10を含む車両用の終減速機12の一部を切り欠いて示す断面図であって、前述の実施例1の図1に対応する図である。図2において、本実施例のドライブピニオン支持装置10は、前述の実施例1に比較して、軸心C上に設けられるアンギュラボールベアリング30および32、テーパードローラーベアリング26および28、および皿ばね46および48の配置順序が異なる。具体的には、本実施例では、軸心C上において、ピニオンギヤ16の背面に隣接して設けられた歯当りシム34からコンパニオンフランジ22端面に隣接して設けられたスリンガー40までの間に、テーパードローラーベアリング26、皿ばね46、アンギュラボールベアリング30、塑性スぺーサー33、アンギュラボールベアリング32、およびテーパードローラーベアリング28が順に設けられている。テーパードローラーベアリング26の外周輪26b、アンギュラボールベアリング30の外周輪30b、アンギュラボールベアリング32の外周輪32b、およびテーパードローラーベアリング28の外周輪28bは、円筒状嵌着面38、36、42、および44にそれぞれ嵌め着けられている。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a part of a vehicle
本実施例のドライブピニオン支持装置10においては、上記以外の構成は実施例1と同じであり、また、実施例1と同様に、ドライブピニオン20の前記一方向および他方向のスラスト荷重が、予め設定された第1荷重および第2荷重をそれぞれ下回る低負荷時にはアンギュラボールベアリング30および32により主として支持され、前記第1荷重および第2荷重以上となる高負荷時には上記アンギュラボールベアリング30および32による支持に加えてテーパードローラーベアリング26および28により支持されることから、前述の実施例と同様の効果が得られる。
In the drive
以上、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、別の態様でも実施され得る。 As mentioned above, although one Example of this invention was described in detail with reference to drawings, this invention is not limited to this Example, It can implement in another aspect.
例えば、前述の実施例において、皿ばね46および48は、内周輪30aおよび32aを外周輪30bおよび32bに対して軸心C方向の互いに接近する側へ予圧するように設けられていたが、これに限らず、外周輪30bおよび32bを内周輪30aおよび32aに対して軸心C方向の互いに接近する側へ予圧するように設けられてもよい。
For example, in the above-described embodiment, the disc springs 46 and 48 are provided so as to preload the inner
また、前述の実施例において、一対のテーパードローラーベアリング26および28に隣接してそれぞれ設けられていたのは、一対のアンギュラボールベアリング30および32であったが、これに限らず、その他の形式のボールベアリングが設けられていてもよい。ボールベアリングのうち少なくともスラスト荷重を受け得るものであればよい。
In the above-described embodiment, the pair of
また、前述の実施例では、一対のテーパードローラーベアリング26および28に隣接して一対のアンギュラボールベアリング30および32と皿ばね46および48とがそれぞれ設けられていたが、これに限らず、上記一対のテーパードローラーベアリング26および28の少なくとも一方に隣接してアンギュラボールベアリングが設けられ、そのアンギュラボールベアリングの内周輪と外周輪とを軸心方向に付勢するように皿ばねが設けられればよい。例えば、車両前進時におけるドライブピニオンのスラスト荷重を受け得るようにテーパードローラーベアリング26に隣接してアンギュラボールベアリング30と皿ばね46とだけが設けられてもよい。
In the above-described embodiment, the pair of
また、前述の実施例において、減速歯車装置12は、ハイポイドギヤ対を備えるハイポイド歯車方式であったが、これに限らず、例えば、はすば傘歯車方式やすぐば傘歯車方式などであってもよい。
In the above-described embodiment, the
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。 It should be noted that the above description is merely an embodiment, and other examples are not illustrated. However, the present invention is implemented in variously modified and improved modes based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the gist of the present invention. Can do.
10:ドライブピニオン支持装置
16:ピニオンギヤ
18:ピニオンシャフト
20:ドライブピニオン
26、28:テーパードローラーベアリング
26a、28a:内周輪
26b、28b:外周輪
30、32:アンギュラボールベアリング(ボールベアリング)
30a、32a:内周輪
30b、32b:外周輪
46、48:皿ばね(弾性部材)
C:軸心
10: Drive pinion support device 16: Pinion gear 18: Pinion shaft 20: Drive
30a, 32a:
C: Axis
Claims (1)
内周輪および外周輪の一方が他方に対して弾性部材により前記軸心方向の互いに接近する側へ予圧された状態で前記一対のテーパードローラーベアリングの少なくとも一方に隣接して設けられたボールベアリングを含み、
前記ドライブピニオンの一方向のスラスト荷重は、予め設定された第1荷重を下回る低負荷時には前記ボールベアリングにより主として支持され、該第1荷重以上となる高負荷時には前記一対のボールベアリングによる支持に加えて前記一対のテーパードローラーベアリングの少なくとも一方により支持されることを特徴とするドライブピニオン支持装置。 A drive pinion having a pinion shaft and a pinion gear fixed to one end of the pinion shaft is rotatably supported through a pair of tapered roller bearings arranged at predetermined intervals in the axial direction of the pinion shaft. A drive pinion support device,
A ball bearing provided adjacent to at least one of the pair of tapered roller bearings in a state in which one of the inner peripheral ring and the outer peripheral ring is preloaded against the other side by the elastic member toward the axially approaching side. Including
A thrust load in one direction of the drive pinion is mainly supported by the ball bearing when the load is lower than a preset first load, and is supported by the pair of ball bearings when the load is higher than the first load. The drive pinion support device is supported by at least one of the pair of tapered roller bearings.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009055685A JP2010209989A (en) | 2009-03-09 | 2009-03-09 | Drive pinion support device |
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JP2009055685A JP2010209989A (en) | 2009-03-09 | 2009-03-09 | Drive pinion support device |
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JP (1) | JP2010209989A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014185649A (en) * | 2013-03-21 | 2014-10-02 | Jtekt Corp | Rolling bearing device and vehicular pinion shaft supporting device |
JP2016070349A (en) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | アイシン・エーアイ株式会社 | Bearing structure of revolving shaft |
-
2009
- 2009-03-09 JP JP2009055685A patent/JP2010209989A/en active Pending
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