JP2005291438A - 円すいころ軸受 - Google Patents

Abstract

【目的】 軸受部分にある潤滑油の絶対量が少ない場合でも、軸受のポンプ作用を精度よく抑制することにより、軸受の潤滑に必要な最低油量を確保しつつ、周辺部品への油量不足も防止する。
【構成】 円すい状の軌道面２ａを有する外輪２と、円すい状の軌道面３ａを有し、この軌道面３ａの小径側端部に小鍔部３ｂ、大径側端部に大鍔部３ｃを有する内輪３と、外輪２の軌道面２ａと内輪３の軌道面３ａとの間に転動自在に配された複数の円すいころ４と、円すいころ４を円周所定間隔に保持する保持器５とを備えた円すいころ軸受１１において、前記内外輪間の開口部を遮蔽するシールド板１２を内輪３の小鍔部３ｂの外径に装着し、そのシールド板１２の外周端面と外輪２の内径面との間に潤滑油流路となる隙間１３を形成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば、自動車のＦＦトランスミッションのデフサイド部に組み込まれる円すいころ軸受装置に関する。

例えば、自動車のＦＦトランスミッションのデフサイド部には、一般的に円すいころ軸受が組み込まれている。図３は円すいころ軸受の標準的な構成を示す。

この円すいころ軸受１は、円すい状の軌道面２ａを有する外輪２と、円すい状の軌道面３ａを有し、この軌道面３ａの小径側端部に小鍔部３ｂ、大径側端部に大鍔部３ｃを有する内輪３と、外輪２の軌道面２ａと内輪３の軌道面３ａとの間に転動自在に配された複数の円すいころ４と、円すいころ４を円周所定間隔に保持する保持器５とを備えている。

前述した構成を具備した円すいころ軸受１は、デフサイド部の内部において潤滑油による油浴でもって潤滑されている（油浴潤滑）。一方、この種の円すいころ軸受１は、その形状的な特性から、油浴潤滑の内輪回転で運転した場合、内輪３の小径側から大径側へ向かって潤滑油を流そうとするポンプ作用がある。

そのため、軸受１の回転速度が大きい場合には、ポンプ作用が軸受１の回転速度に比例して大きくなることから、このポンプ作用が強くなりすぎる。これにより、潤滑油の流れ方向と異なる部位に位置する周辺部品に潤滑油が充分に行き渡らず、潤滑不足に陥る可能性がある。

この円すいころ軸受１におけるポンプ作用を適度に抑制することにより、その軸受１の周辺に配置された部品の潤滑不足の問題を解消するため、図４（ａ）（ｂ）に示す構造の円すいころ軸受１がある。この円すいころ軸受１は、外輪２の小径側端面２ｂに、小径側から大径側へ流れる潤滑油の流量を調整するプレート６を装着した構造を具備している。このプレート６により、内輪３の小径側から大径側へ向かって潤滑油が流入することを抑制し、軸受１の周辺部品への油量不足を未然に防止するようにしている。

しかしながら、プレート６の内径と、内輪３に内挿された軸７の外径との間で油流路となる隙間８の調整を行っているにもかかわらず、図５に示すようにプレート６の外径と、外輪２が取り付けられたハウジング９の内径に嵌め合いガタ１０があるために形成される隙間８を高い精度で調整することが困難である。そのため、軸受部分にある潤滑油の絶対量が少ない場合には、軸受１の必要潤滑量を確保しつつ、ポンプ作用を抑制することが困難であった。

この軸受１のポンプ作用による周辺部品への油量不足を解決する手段として、本出願人は、内輪３の小鍔部３ｂと保持器５の小径側端部５ｂとの間に、小径側から大径側へ流れる潤滑油の流量を調整する間隙部を設けた円すいころ軸受を先に提案している（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−２２０６４７号公報

ところで、前述の円すいころ軸受（特許文献１参照）では、内輪３の小鍔部３ｂと保持器５の小径側端部５ｂとの間に、小径側から大径側へ流れる潤滑油の流量を調整する間隙部を設けた構造としているが、以下の問題があった。

つまり、内輪３の小鍔部３ｂと保持器５の小径側端部５ｂとの間に形成された間隙部では、微妙な油流量を調整することが困難であるため、軸受部分にある潤滑油の絶対量が少ない場合には、軸受１の必要潤滑量を確保しつつ、ポンプ作用を抑制することが困難になる可能性があった。

また、前述の円すいころ軸受１では、外輪２の大径側端部と内輪３の大鍔部３ｃとの間に、小径側から大径側へ流れる潤滑油の流量を調整するシール部材を配設した構造も可能としている。しかしながら、このようなシール部材を取り付けた場合には、潤滑油が軸受１の内部に確保されるが、軸受内部での潤滑油の通過がほとんどないため、軸受部分にある潤滑油の絶対量が少ない場合には、軸受温度が異常に高くなってしまう可能性もあった。

そこで、本発明は前述の問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、軸受部分にある潤滑油の絶対量が少ない場合でも、軸受のポンプ作用を精度よく抑制することにより、軸受の潤滑に必要な最低油量を確保しつつ、周辺部品への油量不足も防止し得る円すいころ軸受を提供することにある。

前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明は、円すい状の軌道面を有する外輪と、円すい状の軌道面を有し、この軌道面の小径側に小鍔部、大径側に大鍔部を有する内輪と、外輪の軌道面と内輪の軌道面との間に転動自在に配された複数の円すいころと、円すいころを円周所定間隔に保持する保持器とを備えた円すいころ軸受において、前記内外輪間の開口部を遮蔽するシールド板を内輪の小鍔部外径または大鍔部外径に装着し、そのシールド板の外径と外輪の間に潤滑油流路となる隙間を形成したことを特徴とする。なお、シールド板は、外輪の小径側端部内径に装着することも可能であり、その場合、シールド板の内径と内輪の間に潤滑油流路となる隙間が形成される。

本発明に係る円すいころ軸受では、内輪の小鍔部外径または大鍔部外径に装着されたシールド板により、そのシールド板の外径と外輪の間に形成された潤滑油流路の隙間を精度よく調整することができるので、軸受部分にある潤滑油の絶対量が少ない場合でも、軸受のポンプ作用を精度よく抑制することができる。

なお、前述の構成におけるシールド板は、内輪の小鍔部外径または大鍔部外径に一定の嵌め合い代でもって圧入嵌合されていることが望ましい。このような構造とすれば、内輪または外輪の回転中に生じる遠心力でシールド板が内輪の小鍔部外径または大鍔部外径から脱落することを未然に防止することができる。

本発明によれば、内外輪間の開口部を遮蔽するシールド板を内輪の小鍔部外径または大鍔部外径に装着し、そのシールド板の外径と外輪の間に潤滑油流路となる隙間を形成したことにより、そのシールド板で潤滑油流路の隙間を精度よく調整することができるので、軸受部分にある潤滑油の絶対量が少ない場合でも、軸受のポンプ作用を精度よく抑制することによって、軸受の潤滑に必要な最低油量を確保しつつ、周辺部品への油量不足も防止することができる。

図１および図２は本発明に係る円すいころ軸受の実施形態を示す。なお、図３〜図５と同一部分には同一参照符号を付している。

図１および図２に示す実施形態における円すいころ軸受１１は、円すい状の軌道面２ａを有する外輪２と、円すい状の軌道面３ａを有し、この軌道面３ａの小径側端部に小鍔部３ｂ、大径側端部に大鍔部３ｃを有する内輪３と、外輪２の軌道面２ａと内輪３の軌道面３ａとの間に転動自在に配された複数の円すいころ４と、円すいころ４を円周所定間隔に保持する保持器５とを備えている。この円すいころ軸受１は、内輪３に軸７が同軸的に挿着され、外輪２がハウジング（図示せず）の内径に取り付けられることにより、例えば自動車のＦＦトランスミッションのデフサイド部に組み付けられる。この円すいころ軸受１１は、デフサイド部の内部において潤滑油による油浴でもって潤滑されている。

図１に示す第一の実施形態における円すいころ軸受１１は、内外輪間の開口部を遮蔽するシールド板１２を内輪３の小鍔部３ｂの外径に装着し、そのシールド板１２の外径と外輪２の間に潤滑油流路となる隙間１３を形成する。このシールド板１２は、内輪３の小鍔部３ｂの外径に装着された筒状部１２ａと、その筒状部１２ａの外側端部から屈曲して一体的に延設され、内輪３の小鍔部３ｂと外輪２の小径側端部２ｂとの間の開口部を前述の隙間１３を除いて塞ぐフランジ部１２ｂとからなる断面Ｌ字状をなし、前述の筒状部１２ａが内輪３の小鍔部３ｂの外径に外嵌される。隙間１３は、シールド板１２のフランジ部１２ｂの外周端面と外輪２の小径側端部２ｂの内径面との間に形成されることになる。

この第一の実施形態における円すいころ軸受１１では、内輪３の小鍔部３ｂの外径にシールド板１２を装着しているが、図２に示す第二の実施形態のような構造も可能である。

この第二の実施形態における円すいころ軸受２１では、内輪３の大鍔部３ｃの外径にシールド板１４を装着し、そのシールド板１４の外径と外輪２の間に潤滑油流路となる隙間１５を形成する。このシールド板１４は、内輪３の大鍔部３ｃの外径に装着された内側筒状部１４ａと、その内側筒状部１４ａの外側端部から屈曲して一体的に延設され、内輪３の大鍔部３ｃと外輪２の大径側端部２ｃとの間の開口部を塞ぐフランジ部１４ｂと、そのフランジ部１４ｂの外周側端部から屈曲して一体的に延設され、前述の開口部を前述の隙間１５を除いて塞ぐ外側筒状部１４ｃとからなる断面コ字状をなし、内側筒状部１４ａが内輪３の大鍔部３ｃの外径に外嵌される。隙間１５は、シールド板１４の外側筒状部１４ｃの内側端面と外輪２の大径側端部２ｃの端面との間に形成されることになる。

前述した第一および第二の実施形態におけるシールド板１２，１４は、内輪３の小鍔部３ｂの外径または大鍔部３ｃの外径に一定の嵌め合い代でもって圧入嵌合されている。このようにシールド板１２，１４を内輪３の小鍔部３ｂの外径または大鍔部３ｃの外径に一定の嵌め合い代でもって圧入嵌合したことにより、内輪３または外輪２の回転中に生じる遠心力でシールド板１２，１４が内輪３の小鍔部３ｂの外径または大鍔部３ｃの外径から脱落することを未然に防止することができる。

これら実施形態の円すいころ軸受１１，２１では、内輪３の小鍔部３ｂの外径または大鍔部３ｃの外径に装着されたシールド板１２，１４により、そのシールド板１２，１４の外径と外輪２の間に形成された潤滑油流路の隙間１３，１５を精度よく調整することができるので、軸受部分にある潤滑油の絶対量が少ない場合でも、軸受１１，２１のポンプ作用を精度よく抑制することができる。

第一の実施形態では、シールド板１２のフランジ部１２ｂの外周端面と外輪２の小径側端部２ｂの内径面との間に形成された隙間１３を、そのシールド板１２の外径寸法（フランジ部１２ｂの径方向寸法）を調整することにより、軸受１１のポンプ作用を抑制することができる。

また、第二の実施形態では、シールド板１４の外側筒状部１４ｃの内側端面と外輪２の大径側端部２ｃの端面との間に形成された隙間１５を、そのシールド板１４の幅寸法（外側筒状部１４ｃの軸方向寸法）またはシールド板１４の圧入位置を調整することにより、軸受２１のポンプ作用を抑制することができる。

このように軸受１１，２１の小鍔部３ｂの外径または大鍔部３ｃの外径は、軸受内径に対して高精度で同軸度を確保することが容易であるため、そこに圧入嵌合されるシールド板１２，１４の外径も、軸中心に対して高精度で同軸度を確保することができる。また、隙間１３，１５を形成するシールド板１２，１４の相手部品はいずれの場合も軸受１１，２１の構成部品であるため、隙間１３，１５の調整は、シールド板１２，１４の寸法や組み込み位置により容易に調整することができる。

これにより、軸受部分にある潤滑油の絶対量が少ない場合でも、軸受１１，２１のポンプ作用を精度よく抑制することができ、軸受１１，２１の潤滑に必要な最低油量を確保しつつ、周辺部品への油量不足を防止することができる。

なお、第一の実施形態および第二の実施形態では、シールド板１２を、内輪３の小鍔部３ｂの外径または内輪３の大鍔部３ｃの外径に装着しているが、他の実施形態としては、このシールド板を、外輪２の小径側端部２ｂに装着することも可能である。その場合、シールド板の内径と内輪３の間に潤滑油流路となる隙間を形成することになる。

本発明における第一の実施形態で、内輪の小鍔部外径にシールド板を装着した例を示す断面図である。 本発明における第二の実施形態で、内輪の大鍔部外径にシールド板を装着した例を示す断面図である。 一般的な円すいころ軸受の一例を示す断面図である。 （ａ）はプレートを装着した円すいころ軸受の従来例を示す正面図、（ｂ）は（ａ）の断面図である。 図４の円すいころ軸受をハウジングに組み込んだ状態を示す部分断面図である。

符号の説明

２ 外輪
２ａ 軌道面
３ 内輪
３ａ 軌道面
３ｂ 小鍔部
３ｃ 大鍔部
４ 円すいころ
５ 保持器
１１，２１ 円すいころ軸受
１２，１４ シールド板
１３，１５ 隙間

Claims (5)

1. 円すい状の軌道面を有する外輪と、円すい状の軌道面を有し、この軌道面の小径側に小鍔部、大径側に大鍔部を有する内輪と、外輪の軌道面と内輪の軌道面との間に転動自在に配された複数の円すいころと、円すいころを円周所定間隔に保持する保持器とを備えた円すいころ軸受において、前記内外輪間の開口部を遮蔽するシールド板を内輪の小鍔部外径に装着し、そのシールド板の外径と外輪の間に潤滑油流路となる隙間を形成したことを特徴とする円すいころ軸受。
2. 円すい状の軌道面を有する外輪と、円すい状の軌道面を有し、この軌道面の小径側に小鍔部、大径側に大鍔部を有する内輪と、外輪の軌道面と内輪の軌道面との間に転動自在に配された複数の円すいころと、円すいころを円周所定間隔に保持する保持器とを備えた円すいころ軸受において、前記内外輪間の開口部を遮蔽するシールド板を内輪の大鍔部外径に装着し、そのシールド板の外径と外輪の間に潤滑油流路となる隙間を形成したことを特徴とする円すいころ軸受。
3. 前記シールド板は、内輪の小鍔部外径または大鍔部外径に一定の嵌め合い代でもって圧入嵌合されている請求項１又は２に記載の円すいころ軸受。
4. 円すい状の軌道面を有する外輪と、円すい状の軌道面を有し、この軌道面の小径側に小鍔部、大径側に大鍔部を有する内輪と、外輪の軌道面と内輪の軌道面との間に転動自在に配された複数の円すいころと、円すいころを円周所定間隔に保持する保持器とを備えた円すいころ軸受において、前記内外輪間の開口部を遮蔽するシールド板を外輪の小径側端部内径に装着し、そのシールド板の内径と内輪の間に潤滑油流路となる隙間を形成したことを特徴とする円すいころ軸受。
5. 前記シールド板は、外輪の小径側端部内径に一定の嵌め合い代でもって圧入嵌合されている請求項４に記載の円すいころ軸受。