JP2003172345A - 車軸ピニオン用軸受装置および車両用終減速装置 - Google Patents

車軸ピニオン用軸受装置および車両用終減速装置

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JP2003172345A JP2001374375A JP2001374375A JP2003172345A JP 2003172345 A JP2003172345 A JP 2003172345A JP 2001374375 A JP2001374375 A JP 2001374375A JP 2001374375 A JP2001374375 A JP 2001374375A JP 2003172345 A JP2003172345 A JP 2003172345A
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邦彦 横田
Kanichi Kouda
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 支持剛性,寿命を向上できる車軸ピニオン用
軸受装置および車両用終減速装置を提供する。 【解決手段】 この車軸ピニオン軸受装置によれば、ピ
ニオン軸１のピニオン側の円すいころ列７の接触角α＝
３０°とし、反ピニオン側の円すいころ列８の接触角β
＝２０°よりも大きくした。これにより、両接触角α,
βが等しい場合に較べて、ピニオン側の円すいころ列７
への径方向荷重分布を減らし、反ピニオン側の円すいこ
ろ列８への径方向荷重の分布を増やすこととなる。これ
により、ピニオン側の円すいころ列７への径方向荷重と
反ピニオン側の円すいころ列８への径方向荷重とを近づ
けて、２つの円すいころ列７,８の間での径方向荷重の
不均衡を緩和して、支持剛性および寿命を向上できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、たとえば、車両
用終減速装置を構成するハイポイドピニオンギヤを片持
ち支持する複列円すいころ軸受を有した車軸ピニオン用
軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の車軸ピニオン用軸受装置
としては、複列円すいころ軸受でもってハウジングにピ
ニオン軸を片持ち支持するものがある。
【０００３】この車軸ピニオン用軸受装置の複列円すい
ころ軸受は、軸方向の中心を径方向に通る中心平面に関
して、軸方向の両側の構造が対称形状になっていて、軸
方向両側の円すいころ列の接触角も同じに設定されてい
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
車軸ピニオン用軸受装置では、支持剛性が低い、寿命が
短いという問題があった。
【０００５】そこで、この発明の目的は、支持剛性,寿
命を向上できる車軸ピニオン用軸受装置および車両用終
減速装置を提供することにある。
【０００６】
【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の発明の車軸ピニオン用軸受装置は、複列
円すいころ軸受によって固定部にピニオン軸を片持ち支
持する車軸ピニオン軸受装置において、上記ピニオン軸
のピニオン側の円すいころ列の接触角を、反ピニオン側
の円すいころ列の接触角よりも大きくしたことを特徴と
している。
【０００７】この請求項１の発明では、ピニオン軸のピ
ニオン側の円すいころ列の接触角を、反ピニオン側の円
すいころ列の接触角よりも大きくした。これにより、両
接触角が等しい場合に較べて、ピニオン側の円すいころ
列への径方向荷重分布を減らし、反ピニオン側の円すい
ころ列への径方向荷重の分布を増やすこととなる。これ
により、ピニオン側の円すいころ列への径方向荷重と反
ピニオン側の円すいころ列への径方向荷重とを近づけ
て、２つの円すいころ列の間での径方向荷重の不均衡を
緩和して、剛性,寿命を向上できる。
【０００８】なお、ピニオン側の円すいころ列の接触角
と反ピニオン側の円すいころ列の接触角とが等しいと、
反ピニオン側の円すいころ列に較べて、ピニオン側の円
すいころ列に大きな径方向荷重が加わって、支持剛性の
低下および短寿命を招いていたのである。
【０００９】また、請求項２の発明の車軸ピニオン用軸
受装置は、請求項１に記載の車軸ピニオン用軸受装置に
おいて、上記ピニオン側の円すいころ列の接触角を２３
°を上回る値とし、上記反ピニオン側の円すいころ列の
接触角を２３°以下としたことを特徴としている。
【００１０】この請求項２の発明では、上記ピニオン側
の円すいころ列の接触角を２３°を上回る値とし、上記
反ピニオン側の円すいころ列の接触角を２３°以下とし
た。これにより、車両ピニオン用軸受装置に求められる
高い支持剛性と長寿命とを達成できた。なお、上記ピニ
オン側の円すいころ列の接触角が２３°以下の場合で
は、請求項２の発明に較べて、寿命および剛性がほぼ半
減した。
【００１１】また、請求項３の発明の車両用終減速装置
は、請求項１または２に記載の車軸ピニオン用軸受装置
を備えたことを特徴としている。
【００１２】この請求項３の発明では、ピニオン軸の高
い支持剛性と長い軸受寿命を有する終減速装置を実現で
きる。
【００１３】
【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。
【００１４】図１に、この発明の車軸ピニオン用軸受装
置の実施形態の断面を示す。この実施形態は、複列円す
いころ軸受Ｓからなり、ピニオン軸１の軸部１Ａに締り
嵌めで嵌合されて固定された２個の内輪２,３と、固定
部としてのハウジング４の開口部４Ａの内周面４Ａ−１
にすきま嵌めで嵌合されて固定された一体外輪５を備え
る。
【００１５】上記ピニオン軸１は、先端にピニオン６を
有し、このピニオン６は、リングギア９に噛み合ってい
る。このリングギア９,ピニオン軸１,ハウジング４およ
びこの実施形態の車軸ピニオン軸受装置が車両用終減速
装置を構成している。
【００１６】上記内輪２は、ピニオン軸１のピニオン６
側に位置しており、大径側の軸方向端面２Ａが、ピニオ
ン６の背面６Ａに当接している。また、上記内輪３は、
ピニオン軸１の反ピニオン側に位置しており、小径側の
軸方向端面３Ａが上記ピニオン側の内輪２の小径側の軸
方向端面２Ｂに当接している。
【００１７】この内輪２,３の軌道面２Ｃ,３Ｃは、一体
外輪５の軌道面５Ａ,５Ｂに径方向に対向しており、軌
道面２Ｃと軌道面５Ａとの間に、ピニオン側の円すいこ
ろ列７が配置され、軌道面３Ｃと軌道面５Ｂとの間に、
反ピニオン側の円すいころ列８が配置されている。この
円すいころ列７は、環状保持器１０に保持されて、この
円すいころ列７の各円すいころ７Ａが所定の周方向間隔
に保持されている。また、この円すいころ列８は、環状
保持器１１に保持されて、この円すいころ列８の各円す
いころ８Ａが所定の周方向間隔に保持されている。一体
外輪５、内輪２,３、円すいころ列７,８、保持器１０,
１１が複列円すいころ軸受Ｓを構成している。
【００１８】また、一体外輪５は、その外周面５Ｃか
ら、軌道面５Ａと５Ｂの間の内周面に貫通している貫通
孔１２を有している。この貫通孔１２は、周方向に所定
間隔を隔てて複数個だけ設けられている。また、この一
体外輪５は、ピニオン側にフランジ１３を有し、このフ
ランジ１３は、ハウジング４の開口部４Ａの内側面４Ａ
−２に固定される。
【００１９】この実施形態では、ピニオン側の円すいこ
ろ列７の接触角αを３０°とし、反ピニオン側の円すい
ころ列８の接触角βを２０°とした。なお、この円すい
ころ列７の接触角αとは、一体外輪５の軌道面５Ａを回
転中心軸Ｊに向かって延長させた面内の仮想的な線分Ｌ
１が回転中心軸Ｊとなす角度αである。また、円すいこ
ろ列８の接触角βとは、一体外輪５の軌道面５Ｂを回転
中心軸Ｊに向かって延長させた面内の仮想的な線分が回
転中心軸Ｊとなす角度である。
【００２０】上記構成の車軸ピニオン軸受装置によれ
ば、ピニオン軸１のピニオン側の円すいころ列７の接触
角α＝３０°とし、反ピニオン側の円すいころ列８の接
触角β＝２０°よりも大きくした。これにより、両接触
角α,βが等しい場合に較べて、ピニオン側の円すいこ
ろ列７への径方向荷重分布を減らし、反ピニオン側の円
すいころ列８への径方向荷重の分布を増やすこととな
る。これにより、ピニオン側の円すいころ列７への径方
向荷重と反ピニオン側の円すいころ列８への径方向荷重
とを近づけて、２つの円すいころ列７,８の間での径方
向荷重の不均衡を緩和して、支持剛性および寿命を向上
できる。
【００２１】また、この実施形態では、ピニオン側の円
すいころ列７の接触角αを２３°を上回る３０°とし、
反ピニオン側の円すいころ列８の接触角βを２３°以下
の２０°とした。これにより、この実施形態によれば、
車両ピニオン用軸受装置に求められる高い支持剛性と長
寿命とを達成できた。
【００２２】これに対し、ピニオン側の円すいころ列７
の接触角αを２０°に設定し、反ピニオン側の円すいこ
ろ列８の接触角βを３０°に設定した場合には、本実施
形態に較べて、支持剛性が約４割低下し、寿命が略半減
した。また、ピニオン側の円すいころ列７の接触角αを
２０°に設定し、反ピニオン側の円すいころ列８の接触
角βを２０°に設定した場合にも、支持剛性が約４割低
下し、寿命が略半減した。なお、支持剛性はピニオン６
の歯部の径方向変位でもって計測した。
【００２３】このように、この実施形態によれば、従来
(α,β＝２０°)に較べて、支持剛性を約１.７倍にで
き、寿命を約２倍に伸ばすことができ、ピニオン軸１の
高い支持剛性と長い軸受寿命を有する終減速装置を実現
できる。
【００２４】尚、上記実施形態では、外輪１を２列の軌
道面５Ａ,５Ｂを有する一体外輪１としたが、別体の２
つの単列軌道の外輪であってもよい。また、この実施形
態では、車両用終減速装置を構成したが、この発明は、
複列円すいころ軸受で固定部にピニオン軸を片持ち支持
する軸受装置に適用できる。
【００２５】
【発明の効果】以上より明らかなように、請求項１の発
明の車軸ピニオン用軸受装置では、ピニオン軸のピニオ
ン側の円すいころ列の接触角を、反ピニオン側の円すい
ころ列の接触角よりも大きくした。これにより、両接触
角が等しい場合に較べて、ピニオン側の円すいころ列へ
の径方向荷重分布を減らし、反ピニオン側の円すいころ
列への径方向荷重の分布を増やすこととなる。これによ
り、ピニオン側の円すいころ列への径方向荷重と反ピニ
オン側の円すいころ列への径方向荷重とを近づけて、２
つの円すいころ列の間での径方向荷重の不均衡を緩和し
て、剛性,寿命を向上できる。
【００２６】また、請求項２の発明の車軸ピニオン用軸
受装置では、ピニオン側の円すいころ列の接触角を２３
°を上回る値とし、反ピニオン側の円すいころ列の接触
角を２３°以下とした。これにより、車両ピニオン用軸
受装置に求められる高い支持剛性と長寿命とを達成でき
た。なお、上記ピニオン側の円すいころ列の接触角が２
３°以下の場合では、寿命および剛性がほぼ半減した。
【００２７】また、請求項３の発明の車両用終減速装置
では、請求項１または２に記載の車軸ピニオン用軸受装
置を備え、ピニオン軸の高い支持剛性と長い軸受寿命を
有する終減速装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の車軸ピニオン用軸受装置の実施形
態の断面図である。
【符号の説明】
１…ピニオン軸、１Ａ…軸部、２,３…内輪、４…ハウ
ジング、４Ａ…開口部、４Ａ−１…内周面、５…一体外
輪、５Ａ,５Ｂ…軌道面、６…ピニオン、７,８…円すい
ころ列、９…リングギア、α,β…接触角。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J009 DA16 EA06 EA18 EA23 EA32 EB23 EC06 FA07 3J101 AA16 AA25 AA32 AA43 AA54 AA62 BA06 BA55 BA64 FA15 FA31 GA11

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複列円すいころ軸受によって固定部にピ
    ニオン軸を片持ち支持する車軸ピニオン軸受装置におい
    て、 上記ピニオン軸のピニオン側の円すいころ列の接触角
    を、反ピニオン側の円すいころ列の接触角よりも大きく
    したことを特徴とする車軸ピニオン用軸受装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の車軸ピニオン用軸受装
    置において、 上記ピニオン側の円すいころ列の接触角を２３°を上回
    る値とし、上記反ピニオン側の円すいころ列の接触角を
    ２３°以下としたことを特徴とする車軸ピニオン用軸受
    装置。
  3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の車軸ピニオン
    用軸受装置を備えたことを特徴とする車両用終減速装
    置。
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