JP3910440B2 - 複列円すいころ軸受装置 - Google Patents

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  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、自動車のデファレンシャルギヤを構成するピニオン軸をハウジング内に回転自在に支持する複列円すいころ軸受装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の複列円すいころ軸受装置としては、図3に示すものがある。この複列円すいころ軸受装置は、リングギヤに噛み合うピニオン122を有するピニオン軸110をハウジング111に対して片持ち支持する複列円すいころ軸受100からなる。この複列円すいころ軸受100は、軸方向内側の円すいころ列101と軸方向外側の円すいころ列102を備えている。上記円すいころ列101は、第1内輪103と一体外輪105の第1軌道面との間に配置されており、円すいころ列102は、第2内輪107と一体外輪105の第2軌道面との間に配置されている。この一体外輪105の外周面は、ハウジング111の開口部の内周面に嵌合,固定され、第1,第2内輪103,107の内周面はピニオン軸110の外周面に嵌合,固定されている。
【0003】
上記一体外輪105は、その第1軌道面と第2軌道面との間の内周面から外周面に貫通する貫通孔112,113を有している。この貫通孔112は、円すいころ列101と円すいころ列102との間の軸受内空間を通路123を経由してハウジング111内の上部空間に連通させている。また、上記貫通孔113は、上記軸受内空間をハウジング111の通路115を経由して、ハウジング111の下部空間に連通させている。
【0004】
また、上記第2内輪107の端面に隣接してハブ116がピニオン軸110に嵌合,固定されている。そして、このハブ116と一体外輪105との間には、シール部121が嵌合されている。
【0005】
この複列円すいころ軸受装置では、上記複列円すいころ軸受100がハウジング111に対して軸支するピニオン軸110の回転により、ピニオン122が回転し、このピニオン122に噛合するリングギヤ(図示せず)が回転する。
【0006】
この回転するリングギヤは、ハウジング111の下部空間に所定のレベルで溜まった潤滑油をかきあげて、上部空間からハウジング111の通路123と外輪105の貫通孔112を経由して、上記軸受内部空間に供給する。この軸受内部空間に供給された潤滑油は、ピニオン側の円すいころ列101および開口側の円すいころ列102に供給され、複列円すいころ軸受100を潤滑する。なお、この複列円すいころ軸受100に供給された潤滑油は、円すいころ列101を通って、下部空間に戻される。また、上記潤滑油は、一体外輪105の貫通穴113とハウジング111の通路115を経由して、下部空間に戻される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、第2内輪107の大径端外周面107Aと一体外輪105の端部内周面105Aとシール部121とが袋小路空間Nを構成する。その結果、上方の貫通孔112から軸方向外側の円すいころ列102への潤滑剤の流れが阻害されたり、上記袋小路空間Nで滞留した潤滑剤の劣化が生じ、結果として潤滑不良を引き起こすことがある。
【0008】
たとえば、上記リングギヤからの潤滑油の散布が少なくなった場合には、上方の貫通孔112からの潤滑油の供給が少なくなり、特に、外側の円すいころ列102での潤滑不足を招く可能性があった。すなわち、内部側の円すいころ列101については、この内部側の円すいころ列101を挟む内輪103と外輪105との間の空間がハウジング111内の空間に向かって開口しているので、上記貫通孔112への潤滑油の供給が乏しくなった場合でも、外側の円すいころ列102に較べて、潤滑油が供給され易く、潤滑油不足になりにくい。これに対し、外側の円すいころ列102では、この円すいころ列102を挟む内輪107と外輪105との間の空間がシール部121で閉塞されているので、潤滑油不足になり易いのである。特に、上記リングギヤとピニオン122とが自動車のデファレンシャルギヤを構成している場合、自動車の姿勢やコーナリング時の横G(加速度)等により、リングギヤによる潤滑油のはねかけがなくなることがあり、ときとして、開口側の円すいころ列102が焼き付くことがある。
【0009】
そこで、この発明の目的は、潤滑剤の還流を維持しつつ、潤滑剤の不足を回避して、最適な潤滑を可能とする複列円すいころ軸受装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1の発明の複列円すいころ軸受装置は、ハウジングの開口部で回転軸を片持ち支持する複列円すいころ軸受装置において、
複列の軌道面を有する一体外輪を有し、
上記一体外輪の外周面から上記複列の軌道面間に貫通していると共に回転中心線よりも上に位置する油供給孔と、
上記一体外輪の外周面から上記複列の軌道面間に貫通していると共に回転中心線よりも下、かつ、上記一体外輪の円周方向の最下点に位置する油排出孔と、
上記一体外輪に形成され、上記ハウジングの外部側の円すいころ列が転動する転動面よりも上記ハウジングの外部側の内周面から外周面に貫通するオイルベントとを備え、
上記オイルベントは、上記一体外輪の内周面の鉛直下端から周方向に所定の角度だけずれた位置に形成され、
上記オイルベントよりも上記ハウジングの外部側で上記一体外輪と内輪との間に配置されたシール部材と上記一体外輪の内周面とが、上記一体外輪の内周面における上記オイルベントの位置よりも下方で油溜まりを形成していることを特徴としている。
【0011】
この請求項1の発明の複列円すいころ軸受装置によれば、上記一体外輪に、上記ハウジングの外部側の円すいころ列が転動する転動面よりもハウジングの外部側の内周面から外周面に貫通するオイルベントを形成した。
【0012】
したがって、請求項1の発明の複列円すいころ軸受装置によれば、上記一体外輪の油供給孔から供給された潤滑油は、その一部が上記ハウジングの外部側の円すいころ列を経由して、上記オイルベントを通って、上記ハウジング内の空間に戻される。このように、上記オイルベントによって、上記ハウジングの外部側の円すいころ列を経由する潤滑油の循環経路を形成できるので、ハウジングの外部側の円すいころ列への潤滑剤の流れを促進でき、潤滑不良の心配をなくすることができ、ハウジングの外部側の円すいころ列の焼き付きを未然に防止できる。
【0013】
また、請求項の発明の複列円すいころ軸受装置によれば、一体外輪の内周面の鉛直下端から周方向に所定の角度だけずれた位置に形成されたオイルベントよりもハウジングの外部側で上記一体外輪と内輪との間に配置されたシール部材と上記一体外輪の内周面とが、上記一体外輪の内周面におけるオイルベントの位置よりも下方で油溜まりを形成した。
【0014】
この発明では、上記ハウジング内の上部空間から一体外輪に形成された油供給孔に潤滑油が供給され、この潤滑油は、一体外輪と内輪との間に配置された複列の円すいころ列に供給される。
【0015】
上記複列の円すいころ列のうちのハウジングの外部側の円すいころ列に供給された潤滑油は、上記円すいころ列が転動する一体外輪および内輪の軌道面を潤滑し、上記円すいころ列を通って、上記油溜まりに達する。この油溜まりに溜まった潤滑油が上記オイルベントに達すると、この潤滑油はオイルベントから一体外輪の外周面に排出され、ハウジングの下部空間に戻される。
【0016】
この発明によれば、上記油供給孔への潤滑油の供給が乏しくなった場合でも、上記油溜まりに溜めた潤滑油でもって、ハウジングの外部側の円すいころ列を潤滑することができる。したがって、この発明の複列円すいころ軸受装置によれば、上記オイルベントによって潤滑剤の還流を維持しつつ、上記油溜まりによって潤滑剤の不足を回避して、最適な潤滑が可能となる。
【0017】
なお、上記複列の円すいころ列のうちの上記ハウジングの外部側の円すいころ列よりも軸方向内側の円すいころ列に供給された潤滑油は、この円すいころ列が転動する一体外輪および内輪の軌道面を潤滑し、この円すいころ列を通って、一体外輪と内輪との間から上記ハウジングの下部空間に戻される。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【0019】
図1(A)に、この発明の複列円すいころ軸受装置の実施形態の断面を示す。この実施形態は、ハウジング1の開口部1Aの内周面1A-1に圧入された一体外輪2と、この一体外輪2の内部側軌道面2Aに対向配置された内部側内輪3と、この一体外輪2の外部側軌道面2Bに対向配置された外部側内輪5を備える。また、この実施形態は、一体外輪2の内部側軌道面2Aと内部側内輪3との間に配置された内部側の円すいころ列6と、一体外輪2の外部側軌道面2Bと外部側内輪5との間に配置された外部側の円すいころ列7とを備える。上記内部側の円すいころ列6は環状保持器10に嵌合され、上記外部側の円すいころ列7は環状保持器11に嵌合されている。
【0020】
上記一体外輪2は、その内部側軌道面2Aと外部側軌道面2Bとの間の内周面から外周面に貫通した貫通孔12を有し、この貫通孔12は、図1(A)に示すように、周方向に所定の間隔を隔てて6個だけ形成されている。例えば、この6個の貫通孔12のうち、回転中心線Jよりも上に位置する貫通孔12は油供給孔13となり、回転中心線Jよりも下に位置する貫通孔12は油排出孔15となる。
【0021】
また、上記一体外輪2は、その外周面の軸方向の内部側の端に取付けフランジ16を有し、この取付けフランジ16は、上記ハウジング1の開口部1Aの端面1A-2に密接され、ボルト(図示せず)で固定される。
【0022】
また、一体外輪2はその外部側軌道面2Bよりも外部側の内周面17から外周面18に貫通するオイルベント20を有している。このオイルベント20は、図1(A)に示すように、一体外輪2の最下点から所定の角度だけ周方向に位置ずれした2箇所に形成されている。また、一体外輪2のオイルベント20よりも外部側の内周面22と上記外部側内輪5との間にシール部材23が配置されている。このシール部材23は一体外輪2の内周面22に固定されている。
【0023】
このオイルベント20,20よりも軸方向外側で一体外輪2と内輪5との間に配置されたシール部材23と一体外輪2の内周面17とが、一体外輪2の内周面17におけるオイルベント20の位置よりも下方で油溜まり33を形成している。また、このオイルベント20の内周側の開口20Aは、外部側の円すいころ列7の最下点の円すいころの大径側端面の中心点よりも上方に位置している。
【0024】
この実施形態の複列円すいころ軸受装置は、図2に示すように、ピニオン25を一端に有するピニオン軸26が内輪3,5の内周面に圧入されて固定され、上記ピニオン25はリングギア27に噛合して、例えば、自動車のデファレンシャルギアを構成している。
【0025】
上記構成の複列円すいころ軸受装置によれば、上記一体外輪2に、上記ハウジング1の軸方向外側の円すいころ列7が転動する転動面2Bよりも軸方向外側の内周面17から外周面18に貫通するオイルベント20を形成した。したがって、この複列円すいころ軸受装置によれば、一体外輪2の油供給孔13から供給された潤滑油は、その一部が上記軸方向外側の円すいころ列7を経由して、オイルベント20を通って、ハウジング1の通路31を経由して、ハウジング1内の空間に戻される。このように、上記オイルベント20によって、外側の円すいころ列7を経由する潤滑油の循環経路を形成できるので、外側の円すいころ列7への潤滑剤の流れを促進でき、潤滑不良の心配をなくすることができ、外側の円すいころ列7の焼き付きを未然に防止できる。
【0026】
また、この実施形態の複列円すいころ軸受装置によれば、外側の円すいころ列7に供給された潤滑油は、円すいころ列7が転動する一体外輪2および内輪5の軌道面を潤滑し、円すいころ列7を通って、油溜まり33に達する。この油溜まり33に溜まった潤滑油がオイルベント20に達すると、この潤滑油はオイルベント20から一体外輪2の外周に排出され、ハウジング1の通路31を経由して下部空間に戻される。
【0027】
したがって、この実施形態によれば、油供給孔13への潤滑油の供給が乏しくなった場合でも、油溜まり33に溜めた潤滑油でもって、外側の円すいころ列7を潤滑できる。したがって、この複列円すいころ軸受装置によれば、オイルベント20によって潤滑剤の還流を維持しつつ、油溜まり33によって潤滑剤の不足を回避して、最適な潤滑が可能となる。
【0028】
また、このオイルベント20の内周側の開口20Aは、外部側の円すいころ列7の最下点の円すいころの大径側端面の中心点よりも上方に位置しているので、油溜まり33に溜めた潤滑油でもって、円すいころ列7を確実に潤滑できる。
【0029】
なお、軸方向内側の円すいころ列6に供給された潤滑油は、この円すいころ列6が転動する一体外輪2および内輪3の軌道面を潤滑し、この円すいころ列6を通って、一体外輪2と内輪3との間からハウジング1内に戻される。また、一体外輪2と内輪3,5との間に配置された円すいころ列6と7との間の空間からあふれた潤滑油は、回転中心線Jよりも下に位置する貫通孔12からなる油排出孔15から排出されることになる。
【0030】
【発明の効果】
以上より明らかなように、請求項1の発明の複列円すいころ軸受装置は、一体外輪に、ハウジングの外部側の円すいころ列が転動する転動面よりもハウジングの外部側の内周面から外周面に貫通するオイルベントを形成した。したがって、請求項1の発明の複列円すいころ軸受装置によれば、一体外輪の油供給孔から供給された潤滑油は、その一部がハウジングの外部側の円すいころ列を経由して、オイルベントを通って、ハウジング内の空間に戻される。このように、オイルベントによって、外側の円すいころ列を経由する潤滑油の循環経路を形成できるので、外側の円すいころ列への潤滑剤の流れを促進でき、潤滑不良の心配をなくすることができ、開口側の円すいころ列の焼き付きを未然に防止できる。
【0031】
また、請求項の発明の複列円すいころ軸受装置は、一体外輪の内周面の鉛直下端から周方向に所定の角度だけずれた位置に形成されたオイルベントよりもハウジングの外部側で一体外輪と内輪との間に配置されたシール部材と一体外輪の内周面とが、一体外輪の内周面におけるオイルベントの位置よりも下方で油溜まりを形成した。この発明では、ハウジング内の上部空間から一体外輪に形成された油供給孔に潤滑油が供給され、この潤滑油は、一体外輪と内輪との間に配置された複列の円すいころ列に供給される。
【0032】
上記ハウジングの外部側の円すいころ列に供給された潤滑油は、円すいころ列が転動する一体外輪および内輪の軌道面を潤滑し、円すいころ列を通って、油溜まりに達する。この油溜まりに溜まった潤滑油が上記オイルベントに達すると、この潤滑油はオイルベントから一体外輪の外周面に排出され、ハウジングの下部空間に戻される。
【0033】
この発明によれば、油供給孔への潤滑油の供給が乏しくなった場合でも、油溜まりに溜めた潤滑油でもって、上記ハウジングの外部側の円すいころ列を潤滑できる。したがって、この発明の複列円すいころ軸受装置によれば、オイルベントによって潤滑剤の還流を維持しつつ、油溜まりによって潤滑剤の不足を回避して、最適な潤滑が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1(A)は、この発明の複列円すいころ軸受装置の実施形態の平面図であり、図1(B)は、上記実施形態の断面図である。
【図2】 上記実施形態を有するデファレンシャルギアの要部を示す断面図である。
【図3】 従来の複列円すいころ軸受装置の断面図である。
【符号の説明】
1…ハウジング、1A…開口部、1A−1…内周面、1A−2…端面、
2…一体外輪、2A…内部側軌道面、2B…外部側軌道面、
3…内部側内輪、5…外部側内輪、6,7…円すいころ列、
12…貫通孔、13…油供給孔、15…油排出孔、
16…取付けフランジ、17…内周面、20…オイルベント、
20A…開口、23…シール部材、
25…ピニオン、26…ピニオン軸、33…油溜まり。

Claims (1)

  1. ハウジングの開口部で回転軸を片持ち支持する複列円すいころ軸受装置において、
    複列の軌道面を有する一体外輪を有し、
    上記一体外輪の外周面から上記複列の軌道面間に貫通していると共に回転中心線よりも上に位置する油供給孔と、
    上記一体外輪の外周面から上記複列の軌道面間に貫通していると共に回転中心線よりも下、かつ、上記一体外輪の円周方向の最下点に位置する油排出孔と、
    上記一体外輪に形成され、上記ハウジングの外部側の円すいころ列が転動する転動面よりも上記ハウジングの外部側の内周面から外周面に貫通するオイルベントとを備え、
    上記オイルベントは、上記一体外輪の内周面の鉛直下端から周方向に所定の角度だけずれた位置に形成され、
    上記オイルベントよりも上記ハウジングの外部側で上記一体外輪と内輪との間に配置されたシール部材と上記一体外輪の内周面とが、上記一体外輪の内周面における上記オイルベントの位置よりも下方で油溜まりを形成していることを特徴とする複列円すいころ軸受装置。
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