JP2003028168A - 円錐ころ軸受 - Google Patents

円錐ころ軸受

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JP2003028168A
JP2003028168A JP2001219118A JP2001219118A JP2003028168A JP 2003028168 A JP2003028168 A JP 2003028168A JP 2001219118 A JP2001219118 A JP 2001219118A JP 2001219118 A JP2001219118 A JP 2001219118A JP 2003028168 A JP2003028168 A JP 2003028168A
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JP
Japan
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roller bearing
inner ring
tapered roller
shaft
drive shaft
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JP2001219118A
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English (en)
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Toshinobu Mugishima
俊伸 麦嶋
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Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Heavy Industries Ltd
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Publication date
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    • F16H57/042—Guidance of lubricant
    • F16H57/043—Guidance of lubricant within rotary parts, e.g. axial channels or radial openings in shafts
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    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 円錐ころ軸受のコストを低減することであ
る。 【解決手段】 リヤドライブシャフト３６を支持する２
つの円錐ころ軸受４１の内輪部４５に設けられる突き当
て面５０を、リヤドライブシャフト３６の中心軸にほぼ
垂直に形成することによりその加工を容易にし、内輪部
４５とリヤドライブシャフト３６とを一体とする。ま
た、保持器４９を円錐ローラ４７と共にリヤドライブシ
ャフト３６に取り外し自在に装着して、この円錐ローラ
４７を内輪部４５に装着する際の作業を容易にする。さ
らに、リヤドライブシャフト３６の軸心に形成された潤
滑油路３９と内輪側軌道面４５ａとを連通させる潤滑穴
５１を設け、この円錐ころ軸受４１の潤滑効率を高め
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は円錐ころ軸受に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】円錐ころ軸受は、外輪と内輪および外輪
の内側に配置される複数の転動体を有する転がり軸受の
一種であり、転動体として切頭円錐形に形成された円錐
ローラが用いられたものである。外輪と内輪とにはそれ
ぞれテーパー状の外輪側軌道面と内輪側軌道面が形成さ
れており、円錐ローラはこれらの軌道面の間で転動自在
となって内輪と係合する軸部材を外輪と係合する外側部
材に対して相対回転自在に支持するようになっている。
【０００３】円錐ころ軸受は、それぞれの部材間のラジ
アル荷重を支持するとともに相当大きなスラスト荷重を
も支持することができる。これは、スラスト荷重の一部
がそれぞれの軌道面と円錐ローラとを介してラジアル荷
重に変換されるためである。このような特徴を有する円
錐ころ軸受は、たとえば、車両用手動変速機に設けられ
るドライブシャフトなどラジアル荷重とスラスト荷重の
両方を支持することが必要となる部材間の支持に多数用
いられている。
【０００４】このドライブシャフトには変速機の出力軸
を介してエンジンの動力が伝達されるようになってお
り、その動力伝達手段としてはす歯歯車が用いられてい
る。はす歯歯車はその歯筋がつる巻き線となった円筒歯
車であるため、出力軸からドライブシャフトへの動力伝
達が行われると同時にこのドライブシャフトにスラスト
荷重を生じることになる。このようなドライブシャフト
の支持部材として円錐ころ軸受を用いることにより、ラ
ジアル荷重を支持するとともに別途スラスト軸受等を用
いることなくスラスト荷重を支持することができること
になる。
【０００５】このような円錐ころ軸受の外輪および内輪
はそれぞれトランスミッションケースおよびドライブシ
ャフトに設けられた軸受支持部に圧入されて固定される
ようになっている。この圧入の作業は専用の治具やプレ
ス機を用いて行うことになり、そのための工数がかかる
ことになる。また、一度圧入された円錐ころ軸受は再使
用することができないため、ドライブシャフトを交換す
る際にはこれらの円錐ころ軸受も同時に交換されること
になる。さらに、円錐ころ軸受は一般に高い精度が要求
されるとともに部品点数が多いために高価である。これ
らの理由により、円錐ころ軸受のコストは高いものとな
っていた。
【０００６】そのため、たとえば特開平10-176720号公
報や特開平7-83227号公報に示す円錐ころ軸受では外輪
を外側部材と一体に形成することにより上記の問題点の
解決を図っている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、外輪を外側部
材と一体に形成する場合にはその外側部材自体に外輪側
軌道面が形成されることになるため、その材質がたとえ
ば鋼材のように円錐ローラから受ける荷重に耐えるだけ
の硬さを有することが必要である。そのため、たとえば
外側部材となる前述のトランスミッションケースがアル
ミ製であるなどその硬さが不十分である場合には、外輪
と外側部材とを一体とすることができないことになる。
【０００８】これに対して、円錐ころ軸受の内輪を軸部
材と一体に形成する方法が考えられるが、そのために
は、内輪に円錐ローラの大径側端部に接触する突き当て
面を形成することが必要となる。しかし、この突き当て
面はアンダーカット形状とされているため、その加工が
困難であり、内輪と軸部材との一体化を困難なものとし
ていた。
【０００９】本発明の目的は、円錐ころ軸受のコストを
低減することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の円錐ころ軸受
は、軸部材を外側部材に対して相対回転自在に支持する
円錐ころ軸受であって、テーパー状の外輪側軌道面を有
し、前記外側部材に取り付けられる外輪と、前記外輪の
内側に配置される複数の円錐ローラと、前記外輪側軌道
面に対向する内輪側軌道面を有し、前記軸部材に一体に
形成された内輪部とを備え、前記円錐ローラの大径側端
部に接触する突き当て面を前記軸部材の中心軸にほぼ垂
直に前記内輪部に形成したことを特徴とする。
【００１１】本発明の円錐ころ軸受は、前記軸部材に設
けられた潤滑油路と前記内輪側軌道面とを連通させる潤
滑穴を有することを特徴とする。
【００１２】本発明の円錐ころ軸受は、前記円錐ローラ
を回転自在に支持する保持器を前記円錐ローラと共に前
記軸部材に取り外し自在に装着したことを特徴とする。
【００１３】本発明にあっては、円錐ローラの大径側端
部に接触する突き当て面を軸部材の中心軸にほぼ垂直に
内輪部に形成したことにより、内輪と軸部材とを一体に
形成することができるため、この円錐ころ軸受の部品点
数を低減するとともに軸部材を内輪部に圧入するための
工数を削減して、この円錐ころ軸受のコストを低減する
ことができる。また、軸部材を交換する際に外輪と円錐
ローラとを再使用することができるので、この円錐ころ
軸受のコストをさらに低減することができる。
【００１４】また、それぞれの円錐ローラと保持器とを
軸部材に対して取り外し自在に装着したことにより、こ
の円錐ころ軸受を組み付ける際の円錐ローラの組み付け
工数を低減して、この円錐ころ軸受のコストを低減する
ことができる。
【００１５】さらに、軸部材に形成された潤滑油路と内
輪側軌道面とを連通させる潤滑穴を内輪部に設けたこと
により、この円錐ころ軸受の潤滑効率を高めることがで
きる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
【００１７】図１は本発明の一実施の形態である円錐こ
ろ軸受が用いられた車両用手動変速機の概要を示すスケ
ルトン図であり、図２は図１に示す車両用手動変速機の
要部を示す一部切欠き断面図である。また、図３は図２
に示す円錐ころ軸受の詳細を示す断面図である。
【００１８】図１に示す車両用手動変速機１は、エンジ
ン２により発生した動力を図示しない前輪および後輪に
伝達するために用いられるものである。この車両用手動
変速機１はエンジン２のクランク軸３に連結される入力
軸４とこれに平行となる出力軸５とを有しており、この
クランク軸３と入力軸４との間にはクラッチ６が設けら
れている。
【００１９】クラッチ６はアルミ製のトランスミッショ
ンケース７の図中左側に位置して形成されたベルハウジ
ング７ａ内に収容されており、クランク軸３に固定され
たフライホイル８とこのフライホイル８と一体に回転す
るクラッチカバー６ａおよび入力軸４に固定されたクラ
ッチディスク６ｂとを有している。また、クラッチカバ
ー６ａの内部にはクラッチディスク６ｂとフライホイル
８とを圧着状態と離反状態とに切り換えるプレッシャー
プレート６ｃが設けられている。このプレッシャープレ
ート６ｃを図示しないクラッチペダルにより操作するこ
とで、クランク軸３と入力軸４とを接続状態と切断状態
とに切り換えることができるようになっている。なお、
図中に示す９ａ〜９ｆは、これらの入力軸４および出力
軸５等を支持するために設けられた玉軸受を示してい
る。
【００２０】入力軸４には第１速と第２速の駆動歯車１
１，１２が固定されるとともに第３速から第５速までの
駆動歯車１３〜１５が回転自在に取り付けられている。
また、出力軸５には第１速と第２速の従動歯車２１，２
２が回転自在に取り付けられるとともに第３速から第５
速までの従動歯車２３〜２５が固定されている。それぞ
れの駆動歯車１１〜１５は対応する従動歯車２１〜２５
に噛み合って変速ギヤ列となっており、動力を伝達する
ことになる変速ギヤ列を切り換えることによって変速動
作が行われる。
【００２１】出力軸５には第１速の従動歯車２１と第２
速の従動歯車２２との間に第１のシンクロメッシュ機構
３１が設けられている。また、第３速の駆動歯車１３と
第４速の駆動歯車１４との間には第２のシンクロメッシ
ュ機構３２が設けられ、第５速の駆動歯車１５に隣接さ
せて第３のシンクロメッシュ機構３３が設けられてい
る。
【００２２】シンクロメッシュ機構３１は出力軸５に固
定されたシンクロハブ３１ａとこれに常時噛み合うシン
クロスリーブ３１ｂとを有し、このシンクロスリーブ３
１ｂを第１速の従動歯車２１に一体形成されたスプライ
ン２１ａに噛み合わせると変速比は第１速に設定され、
逆に第２速の従動歯車２２に一体形成されたスプライン
２２ａに噛み合わせると第２速に設定される。他のシン
クロメッシュ機構３２，３３も同様に、入力軸４に固定
されたシンクロハブ３２ａ，３３ａとこれらにそれぞれ
常時噛み合うシンクロスリーブ３２ｂ，３３ｂとを有
し、これらにそれぞれ対応するスプライン１３ａ，１４
ａおよび１５ａのいずれかに噛み合わせることにより変
速比は第３速から第５速に設定される。また、入力軸４
にはリバースドライブギヤ１６が固定されており、この
リバースドライブギヤ１６には図示しないアイドラギヤ
が噛み合わされている。さらに、シンクロスリーブ３１
ｂの外周部にはリバースドリブンギヤ２６が固定されて
おり、シンクロスリーブ３１ｂがスプライン２１ａとス
プライン２２ａとの間に位置するときにアイドラギヤと
リバースドリブンギヤ２６が噛み合って、入力軸４の回
転が逆転して出力軸５に伝達されるようになっている。
なお、それぞれのシンクロスリーブ３１ｂ，３２ｂおよ
び３３ｂの軸方向の噛み合い移動によるシフトチェンジ
動作は、図示しないチェンジレバーを運転者が操作する
ことにより行われるようになっている。
【００２３】出力軸５の一端にはセンターディファレン
シャルギヤ３４（以下センターデフ３４とする）が取り
付けられており、出力軸５の回転はこのセンターデフ３
４を介してドライブピニオンシャフト３５とリヤドライ
ブシャフト３６に伝達されるようになっている。
【００２４】ドライブピニオンシャフト３５はセンター
デフ３４の一方の差動歯車軸３４ａと連結されており、
軸部３５ａが出力軸５の軸心に形成された中空部５ａに
位置して出力軸５に対して回転自在となっている。ま
た、ドライブピニオンシャフト３５の前端部に形成され
たピニオンギヤ３５ｂはフロントディファレンシャルギ
ヤ３７と係合されている。したがって、出力軸５の回転
は、センターデフ３４とドライブピニオンシャフト３５
およびフロントディファレンシャルギヤ３７とを介して
図示しない前輪に伝達されるようになっている。
【００２５】軸部材としてのリヤドライブシャフト３６
は出力軸５と平行に設けられており、その後端部がトラ
ンスミッションケース７の後端側に取り付けられたアル
ミ製のリヤエクステンションケース３８の開口端部３８
ａに位置するようになっている。また、リヤドライブシ
ャフト３６の軸心には図示しないオイルポンプからの油
圧が供給される潤滑油路３９が形成されている。このリ
ヤドライブシャフト３６はそれぞれその前端部および略
中央部に位置して設けられた２つの円錐ころ軸受４０，
４１に支持されている。
【００２６】図２に示すように、これらの円錐ころ軸受
４０，４１はそれぞれ外輪４２，４３と内輪部４４，４
５および切頭円錐形に形成された複数の円錐ローラ４
６，４７とを備えている。外輪４２，４３は外形が円環
状に形成されており、それぞれ外側部材としてのトラン
スミッションケース７もしくは外側部材としてのリヤエ
クステンションケース３８に形成された軸受座部７ｂ，
３８ｂに圧入されている。また、内輪部４４，４５はリ
ヤドライブシャフト３６の前端部および略中央部におい
てリヤドライブシャフト３６と一体に形成されている。
そして、複数の円錐ころ４６，４７は外輪４２，４３の
内側に配置されて外輪４２，４３と内輪部４４，４５と
の間でそれぞれ転動自在となっている。
【００２７】これらの軸受４０，４１により、リヤドラ
イブシャフト３６はトランスミッションケース７および
リヤエクステンションケース３８に対して回転自在に支
持されることになる。なお、本実施の形態においては、
円錐ころ軸受４０，４１を外側部材としてのトランスミ
ッションケース７およびリヤエクステンションケース３
８に対して軸部材としてのリヤドライブシャフト３６を
回転自在とするように用いているがこれに限らず、外側
部材を軸部材に対して回転自在に支持する場合など、軸
部材と外側部材とを相対回転自在に支持していればいず
れの場合に用いてもよい。
【００２８】また、これらの円錐ころ軸受４０，４１
は、それぞれ支持可能なスラスト荷重の方向が逆向きと
なるように互いに逆向きに配置されている。つまり、円
錐ころ軸受４０はそれぞれの円錐ローラ４６の軸心の延
長線が図中左側で交わるように形成され、円錐ころ軸受
４１は円錐ローラ４７の軸心の延長線が図中右側で交わ
るように形成されている。したがって、円錐ころ軸受４
０はリヤドライブシャフト３６の図中左側方向のスラス
ト荷重を支持し、円錐ころ軸受４１はリヤドライブシャ
フト３６の図中右側方向のスラスト荷重を支持するよう
になっている。
【００２９】円錐ローラ４６，４７は円環状に形成され
た保持器４８，４９に支持されており、互いに等間隔か
つ回転自在となっている。また、この保持器４８，４９
は円錐ローラ４６，４７と共にリヤドライブシャフト３
６に取り外し自在に装着されている。したがって、円錐
ころ軸受４０，４１の組み付けもしくは分解を行うとき
には、これらの円錐ローラ４６，４７を保持器４８，４
９と共に着脱することができるようになっている。
【００３０】次に、これらの円錐ころ軸受４０，４１の
詳細について説明するが、これらの円錐ころ軸受４０，
４１は互いにほぼ同一の構造となっているためその詳細
については円錐ころ軸受４１についてのみ説明する。図
３に示すように、円錐ころ軸受４１の外輪４３の内周側
にはそれぞれ円錐ローラ４７の外周面と接するテーパー
状の外輪側軌道面４３ａが形成されている。また、内輪
部４５にはその外周側に外輪側軌道面４３ａと対向する
テーパー状の内輪側軌道面４５ａが形成されている。
【００３１】内輪部４５にはリヤドライブシャフト３６
の中心軸にほぼ垂直となる突き当て面５０が形成されて
いる。そして、円錐ローラ４７が軸方向に移動した際に
は、その大径側端部４７ａがこの突き当て面５０と接触
して、その移動が係止されるようになっている。また、
内輪部４５に円錐ローラ４７を組み付ける際には円錐ロ
ーラ４７の位置決めが必要となるが、円錐ローラ４７の
大径側端部４７ａをこの突き当て面５０に当接させるこ
とにより容易に位置決めを行うことができる。
【００３２】また、内輪部４５には潤滑油路３９と内輪
側軌道面４５ａとを連通させる潤滑穴５１が形成されて
いる。したがって、潤滑油路３９に供給された潤滑油が
この潤滑穴５１を介して内輪側軌道面４５ａに供給され
ることになる。
【００３３】このように、内輪部４５に形成される突き
当て面５０をリヤドライブシャフト３６の中心軸にほぼ
垂直としたことにより、この突き当て面５０を内輪部４
５に形成する際の加工が容易となり、内輪部４５とリヤ
ドライブシャフト３６とを一体に形成することができ
る。したがって、円錐ころ軸受４０，４１の部品点数を
低減するとともに内輪部４４，４５をリヤドライブシャ
フト３６に圧入するための工数を削減して、この円錐こ
ろ軸受４０，４１のコストを低減することができる。ま
た、内輪部４５とリヤドライブシャフト３６とを一体に
形成したことにより、リヤドライブシャフト３６を交換
する際に外輪４２，４３と円錐ローラ４６，４７とを再
使用することができるので、この円錐ころ軸受４０，４
１のコストを低減することができる。
【００３４】また、保持器４８，４９を円錐ローラ４
６，４７と共にリヤドライブシャフト３６に取り外し自
在に装着したことにより、この円錐ころ軸受４０，４１
を組み付ける際の円錐ローラ４６，４７の組み付け工数
を低減して、この円錐ころ軸受４０，４１のコストを低
減することができる。
【００３５】さらに、内輪部４４，４５にリヤドライブ
シャフト３６の軸心に形成された潤滑油路３９と内輪側
軌道面４４ａ，４５ａとを連通させる潤滑穴５１を設け
たことにより、この円錐ころ軸受４０，４１の潤滑効率
を高めることができる。
【００３６】このリヤドライブシャフト３６とセンター
デフ３４との間には、センターデフ３４の回転をリヤド
ライブシャフト３６に伝達するためのトランスファギヤ
５２が設けられている。トランスファギヤ５２は、セン
ターデフ３４の他方の差動歯車軸３４ｂに固定されるト
ランスファドライブギヤ５２ａとリヤドライブシャフト
３６に固定されるトランスファドリブンギヤ５２ｂとに
より構成されている。これらのギヤ５２ａ，５２ｂはそ
れぞれその歯筋がつる巻き線であるはす歯歯車となって
おり、小型にして大容量の動力伝達を行うことができる
ようになっている。リヤドライブシャフト３６の後端部
に設けられた連結部３６ａには図示しないリヤディファ
レンシャルギヤに連結された図示しないプロペラシャフ
トが連結されるようになっており、このプロペラシャフ
トおよびリヤディファレンシャルギヤを介してリヤドラ
イブシャフト３６の回転が後輪に伝達されるようになっ
ている。また、センターデフ３４とトランスファドライ
ブギヤ５２ａとの間にはビスカスカップリング５３が設
けられており、ドライブピニオンシャフト３５とリヤド
ライブシャフト３６の差動回転数を制限するようになっ
ている。
【００３７】本発明は前記実施の形態に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
あることはいうまでもない。たとえば、前記実施の形態
においては、本発明の円錐ころ軸受４０，４１を車両用
手動変速機１のリヤドライブシャフト３６に用いた場合
を示しているがこれに限らず、車両用手動変速機１にお
ける他の軸など軸部材であればいずれのものに適用して
もよい。
【００３８】
【発明の効果】本発明によれば、円錐ローラの大径側端
部に接触する突き当て面を軸部材の中心軸にほぼ垂直に
内輪部に形成したことにより、内輪と軸部材とを一体に
形成することができるため、この円錐ころ軸受の部品点
数を低減するとともに軸部材を内輪部に圧入するための
工数を削減して、この円錐ころ軸受のコストを低減する
ことができる。また、軸部材を交換する際に外輪と円錐
ローラとを再使用することができるので、この円錐ころ
軸受のコストをさらに低減することができる。
【００３９】また、それぞれの円錐ローラと保持器とを
軸部材に対して取り外し自在に装着したことにより、こ
の円錐ころ軸受を組み付ける際の円錐ローラの組み付け
工数を低減して、この円錐ころ軸受のコストを低減する
ことができる。
【００４０】さらに、軸部材に形成された潤滑油路と内
輪側軌道面とを連通させる潤滑穴を内輪部に設けたこと
により、この円錐ころ軸受の潤滑効率を高めることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である円錐ころ軸受が用
いられた車両用手動変速機の概要を示すスケルトン図で
ある。
【図２】図１に示す車両用手動変速機の要部を示す一部
切欠き断面図である。
【図３】図２に示す円錐ころ軸受の詳細を示す断面図で
ある。
【符号の説明】
１ 車両用手動変速機 ２ エンジン ３ クランク軸 ４ 入力軸 ５ 出力軸 ６ クラッチ ７ トランスミッションケース １１〜１５ 駆動歯車 ２１〜２５ 従動歯車 ３４ センターディファレンシャルギヤ ３６ リヤドライブシャフト ３９ 潤滑油路 ４０，４１ 円錐ころ軸受 ４２，４３ 外輪 ４４，４５ 内輪部 ４６，４７ 円錐ローラ ４８，４９ 保持器 ５０ 突き当て面 ５１ 潤滑穴 ５２ トランスファギヤ
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J063 AA01 AB02 AC03 BB48 CA01 CB43 CD03 CD06 3J101 AA16 AA25 AA32 AA42 AA54 AA62 AA72 AA82 BA34 BA44 BA53 BA57 CA05 CA08 FA32 FA44 FA46 FA48 FA55 GA01

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 軸部材を外側部材に対して相対回転自在
    に支持する円錐ころ軸受であって、 テーパー状の外輪側軌道面を有し、前記外側部材に取り
    付けられる外輪と、 前記外輪の内側に配置される複数の円錐ローラと、 前記外輪側軌道面に対向する内輪側軌道面を有し、前記
    軸部材に一体に形成された内輪部とを備え、 前記円錐ローラの大径側端部に接触する突き当て面を前
    記軸部材の中心軸にほぼ垂直に前記内輪部に形成したこ
    とを特徴とする円錐ころ軸受。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の円錐ころ軸受において、
    前記軸部材に設けられた潤滑油路と前記内輪側軌道面と
    を連通させる潤滑穴を有することを特徴とする円錐ころ
    軸受。
  3. 【請求項３】 請求項１または２記載の円錐ころ軸受に
    おいて、前記円錐ローラを回転自在に支持する保持器を
    前記円錐ローラと共に前記軸部材に取り外し自在に装着
    したことを特徴とする円錐ころ軸受。
JP2001219118A 2001-07-19 2001-07-19 円錐ころ軸受 Pending JP2003028168A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009063802A1 (ja) * 2007-11-12 2009-05-22 Ntn Corporation 円錐ころ軸受
JP2009121513A (ja) * 2007-11-12 2009-06-04 Ntn Corp 円錐ころ軸受

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