JP2011112184A

JP2011112184A - 軸受装置

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Publication number: JP2011112184A
Application number: JP2009270518A
Authority: JP
Inventors: Taishi Tagami; 泰資田上; Kenichi Abe; 健一安部; Hideyuki Saito; 秀幸齋藤; Tetsuya Asami; 哲也浅見
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2009-11-27
Filing date: 2009-11-27
Publication date: 2011-06-09
Anticipated expiration: 2029-11-27
Also published as: JP5487445B2

Abstract

【課題】軸受内部へのグリースの浸入を防止可能な軸受装置を提供する。
【解決手段】外周面に内輪軌道面３１ａが形成された内輪３１と、内周面に外輪軌道面３２ａが形成された外輪３２と、内輪軌道面３１ａと外輪軌道面３２ａの間を周方向に転動可能な複数の円錐ころ３３と、円錐ころ３３を所定の間隔で保持する保持器３４と、を備え、ハウジング１に軸体２を回転自在に支持する円錐ころ軸受３と、軸体２と螺合して円錐ころ軸受３に予圧を付与する予圧ナット４と、円錐ころ軸受３の内輪３１と予圧ナット４間に配設されたスペーサ５と、スペーサ５の外径側に設けられ、ハウジング１とスペーサ５との間を封止する封止部材６と、を備えた軸受装置において、内輪３１とスペーサ５との接触部には、円錐ころ軸受３に予圧を付与する作業中、あるいは作業前に円錐ころ軸受３内部へグリースが浸入することを防止するためのグリース浸入防止部７１が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、予圧条件下で使用される軸受装置、特に自動車用ディファレンシャル装置、トランスファ装置等に使用可能な軸体支持用軸受装置に関する。

自動車用ディファレンシャル装置として、従来から例えば、図７に示すようなコンパニオンフランジ付ディファレンシャル装置が知られている（例えば、特許文献１）。この自動車用ディファレンシャル装置１２０は、ハウジング１２２中に、一端にドライブピニオン１２３ａを備え２個の円錐ころ軸受１３１、１３２によってハウジング１２２に回転可能に支持された軸体である軸体１２３と、軸体１２３のもう一方の端部に予圧ナット１３０によって取り付けられたコンパニオンフランジ１３３と、ハウジング１２２に取り付けられコンパニオンフランジ１３３との間を密封する封止部材１３４と、ドライブピニオン１２３ａと噛合うリングギヤ１２５ａが固定されサイドベアリング１２４を介してハウジング１２２に回転可能に支持されたデフケース１２５と、該デフケース１２５の内部に回転可能に保持された２個のサイドギヤ１２６と、デフケース１２５内のピニオンメートシャフト１２７に回転可能に支持されて上記サイドギヤ１２６にそれぞれ噛合う２個のピニオンメートギヤ１２８と、を備えて構成されている。

軸体１２３は、上述のように２つの円錐ころ軸受１３１、１３２によって支持されているが、ドライブピニオン１２３ａと軸方向反対側の円錐ころ軸受１３２のはめ合い面１２３ｂに隣接して、該はめ合い面１２３ｂよりも小径の雄スプライン部１２３ｃが形成されている。さらに、雄スプライン部１２３ｃよりドライブピニオン１２３ａとは軸方向反対側の端部に該雄スプライン部１２３ｃよりも小径の雄ねじ部１２３ｄが形成されている。

該はめ合い面１２３ｂには、外輪１３２ｂが軸方向内側（ドライブピニオン１２３ａ側）に移動しない様に肩当たりなどさせてハウジング１２２に圧入された円錐ころ軸受１３２が内輪隙間ばめ嵌合しており、該雄スプライン部１２３ｃには、コンパニオンフランジ１３３の雌スプライン部１３３ａが嵌合しており、該雄ねじ部１２３ｄには予圧ナット１３０が螺合している。

そして、該予圧ナット１３０の締め付けによりコンパニオンフランジ１３３が軸方向内側（ドライブピニオン１２３ａ側）に移動し、円錐ころ軸受１３２の内輪１３２ａと当接し、さらに締め付けることにより、軸受１３２の外輪１３２ｂ、転動体としての円錐ころ１３２ｃ、内輪１３２ａ間の隙間がなくなり円錐ころ軸受１３２に予圧が付与される。すなわち、予圧ナット１３０の締め付けにより、コンパニオンフランジ１３３の固定と円錐ころ軸受１３２の予圧付与が同時に行なわれる。また、その予圧の大きさは、予圧ナット１３０の締め付け具合で調整が可能となっている。

一方、図８に示すようなコンパニオンフランジを備えていないディファレンシャル装置も知られている。この自動車用ディファレンシャル装置２２０は、ハウジング２２２中に、一端にドライブピニオン２２３ａを備え２個の円錐ころ軸受２３１、２３２によってハウジング２２２に回転可能に支持された軸体である軸体２２３と、軸体２２３のもう一方の端部に予圧ナット２３０の締め付けにより円錐ころ軸受２３２の内輪２３２ａを押圧するスペーサ２３３と、ハウジング２２２に取り付けられスペーサ２３３との間を密封する封止部材２３４と、ドライブピニオン２２３ａと噛合うリングギヤ２２５ａが固定されサイドベアリング２２４を介してハウジング２２２に回転可能に支持されたデフケース２２５と、該デフケース２２５の内部に回転可能に保持された２個のサイドギヤ２２６と、デフケース２２５内のピニオンメートシャフト２２７に回転可能に支持されて上記サイドギヤ２２６にそれぞれ噛合う２個のピニオンメートギヤ２２８と、を備えて構成されている。

軸体２２３は、上述のように２つの円錐ころ軸受２３１、２３２によって支持されているが、ドライブピニオン２２３ａと軸方向反対側の円錐ころ軸受２３２のはめ合い面２２３ｂに隣接して、該はめ合い面２２３ｂよりも小径の雄ねじ部２２３ｄが形成されている。さらに、雄ねじ部２２３ｄよりドライブピニオン２２３ａとは軸方向反対側に該雄ねじ部２２３ｄよりも小径の雄スプライン２２３ｃが形成されている。

該はめ合い面２２３ｂには、外輪２３２ｂが軸方向内側（ドライブピニオン２２３ａ側）に移動しない様に肩当たりなどさせてハウジング２２２に圧入された円錐ころ軸受２３２が内輪隙間ばめ嵌合しており、該雄ねじ部２３２ｄには予圧ナット２３０が螺合している。また、外径面を封止部材２３４のシールリップ摺接面として適した面に仕上げられたリング状のスペーサ２３３が、円錐ころ軸受２３２と予圧ナット２３０の間に設けられている。

そして、該予圧ナット２３０の締め付けによりスペーサ２３３が軸方向内側（ドライブピニオン２２３ａ側）に移動し、軸受の内輪２３２ａと当接し、さらに締め付けることにより、円錐ころ軸受２３２の外輪２３２ｂ、転動体としての円錐ころ２３２ｃ、内輪２３２ａ間の隙間がなくなり円錐ころ軸受２３２に予圧が付与される。その予圧の大きさは、予圧ナット２３０の締め付け具合で調整が可能となっている。
なお、軸体２２３の軸端の雄スプライン２３２ｃには、予圧付与後に不図示のカップリングが取り付けられる。

このように、コンパニオンフランジ付のディファレンシャル装置であっても、コンパニオンフランジを備えていないディファレンシャル装置であっても、軸体を支持する軸受の予圧の付与は予圧ナットの締め付けによって行い、その予圧の大きさは予圧ナットの締め付けによってコントロールしている。

ここで、予圧の大きさは、予圧値を測定しながらの組み付け作業を行なうことができないため、組み付け時に軸体を所定の速度で低速回転させたときの回転トルクを測定し、事前に用意した回転トルクと予圧の関係を示す線図（以降、トルク−予圧線図と称す。）に照らし合わせることにより予圧値を推定し、適切な予圧を付与する。すなわち、測定できない予圧値の替わりに測定可能な回転トルク値が狙い値になるよう予圧ナットの締め付け量を調整することにより、軸受の予圧を管理している。より具体的に説明すると、ディファレンシャル装置と同等の部品を用い、予圧付与作業時と同等な所定の温度で、かつ、所定の速度で軸体を低速回転させたときのトルク−予圧線図を予め用意しておく。そして、円錐ころ軸受に付与する目標予圧値が円錐ころ軸受に付与された時の回転トルク値を、このトルク−予圧線図から読み取り、その回転トルク値を予圧付与作業時の目標回転トルク値とし、その目標回転トルク値となるように予圧ナットの締め付けを調整する。

ここで、図９（ａ）および（ｂ）を用いて、円錐ころ軸受２３２に予圧を付与する手順を説明する。
図９（ａ）では、円錐ころ軸受２３２によりハウジング２２２に対し軸体２２３が回転可能に支持され、円錐ころ軸受２３２に近接して封止部材２３４がハウジング２２２に配設されている。この状態では、円錐ころ軸受２３２には、まだ予圧が付与されていない。

円錐ころ軸受２３２には、防錆油が塗布されており、また、封止部材２３４のシールリップ部２３４ａには、予圧付与作業時に軸体２２３を低速回転させるため、初期潤滑用のグリースが塗布されている。この状態から、まずは、スペーサ２３３を円錐ころ軸受２３２の内輪２３２ａに接触するまで軸体２２３に挿入する。続いて、図９（ｂ）に示すように、予圧ナット２３０を締め付ける。
予圧ナット２３０を締め付けると、円錐ころ軸受２３２の外輪２３２ｂはハウジング２２２からの軸方向反力を受け、円錐ころ軸受２３２の内輪２３２ａは、スペーサ２３３を介して予圧ナット２３０の軸方向力を受けるため、円錐ころ軸受２３２は、外輪２３２ｂと内輪２３２ａから挟力を受けることとなり、円錐ころ軸受２３２には、予圧ナット２３０の締め付けに応じた予圧が付与される。
予圧付与作業は、上述したように、軸体２２３を所定の速度で低速回転させ、その時の回転トルク値を測定し、その測定値が目標回転トルク値となるよう予圧ナット２３０の締め付けを調整することにより、円錐ころ軸受２３２に付与する予圧値を管理することが出来る。

しかしながら、このように予圧を付与しても実際には必ずしも予圧推定値が実際の予圧値と一致するとは限らない。過大な予圧を与えてしまうと早期焼き付き、予圧が過小であれば剛性低下などの不具合の原因となる。さらに、これらの不具合は、組立て時には判別できず、適正な予圧がかかったものとして認識されてしまう可能性があった。

そのため従来より、組み立てラインでの温度管理を行い温度変化による回転トルクの測定値の変動を抑える等の環境による影響を排除する方法や、各部品精度を上げることにより製品毎の回転トルクのバラツキを抑える等の部品精度の影響を排除する方法など、予圧の推定精度を上げる工夫がなされている。

例えば、特許文献２では、円錐ころ軸受の回転トルクのほとんどが内輪大鍔面ところ大径端面との摩擦に起因することに注目し、内輪大鍔面ところ大径端面の表面粗さや、曲率半径を適切な値に管理することにより個々の円錐ころ軸受の回転トルク値のバラツキをなくすことにより、予圧の推定精度を上げるというものである。

特開２００５−９８４９５号公報特開２００２−２２１２２３号公報

しかしながら、これら従来の技術を用いても、円錐ころ軸受の、特に大鍔部ところ大端面との間に、あらかじめ塗布した防錆油以外のものが介在すると軸受の回転抵抗が変わることにより回転トルク値が変動し、適切な予圧を付与できない可能性が有る。

予圧を管理するために組み立て時に軸体を低速回転させるが、その時には、まだ、ディファレンシャル装置内に作動油は封入されていない。各ギヤ、各軸受では、防錆油が作動油として作用するが、封止部材のシールリップには、潤滑材の代替品がないので摺接部に初期潤滑用のグリースを塗布しておく必要が有る。

このとき、図７のコンパニオンフランジ付ディファレンシャル装置１２０の場合、コンパニオンフランジ１３３のスプライン嵌合部外径を封止部材１３４のシールリップとの摺接面として利用しており、この摺接面は一般的に円錐ころ軸受１３２の内輪大鍔部１３２ｄの外径よりも十分に小径となっているので問題ないが、コンパニオンフランジを備えていないディファレンシャル装置の場合、例えば図８のスペーサ２３３の外径が円錐ころ軸受２３２の内輪大鍔部２３２ｄの外径と同等又はそれよりも大きく設定されている場合が有る。

そのような場合、図９（ａ）および（ｂ）に示すようにスペーサ２３３が封止部材２３４のシールリップ部２３４ａを通過する際、グリースを掻き出し、円錐ころ軸受２３２の内輪大鍔部２３２ｄの外径部に運ばれる。
封止部材２３４のシールリップ部２３４ａは、スペーサ２３３の外径よりも小径であり、さらに、ガータスプリングにより内径方向へ負荷されている。そのため、図９（ａ）に示すようにスペーサ２３３を挿入する際、スペーサ角部が初期潤滑用のグリースをそぎ取るように付着させ、図９（ｂ）に示すように、グリースの一部を円錐ころ軸受２３２の内輪大鍔部２３２ｄのところまで運んでしまうことが有る。さらに、組み立て中に振動などでグリースが内輪大鍔部２３２ｄの外径部を伝い、軸受内部に浸入した場合、軸受の回転抵抗が変わり、設定予圧の検出トルク値が設計値よりも下がり、正確な予圧設定ができない可能性が有るという問題が有った。

図１０は、２５℃における粘度３．３ｍｍ２／ｓの防錆油を塗布した円錐ころ軸受を単体で２５℃の環境にて６０ｒｐｍの速度で低速回転させたときの予圧値と回転トルクの関係線図を測定したトルク−予圧線図の一例である。図１１は、２５℃における粘度５５５．１ｍｍ２／ｓのグリースを人為的に図１０の測定に使用した円錐ころ軸受に浸入させ、２５℃の環境にて６０ｒｐｍの速度で低速回転させたときの予圧値と回転トルクの関係線図を測定したトルク−予圧線図の一例である。

図１０と図１１を比較すると、グリースの浸入により回転トルクが明らかに低下したことがわかる。仮に、図１０の線図を想定して回転トルクで予圧を管理していた場合、軸受内にグリースの浸入があると、作業者は図１０の線図の関係と思っているが、実際には図１１の線図の関係となっている。そのため、目標回転トルクになるまで予圧ナットを締め付けると、想定したよりも高い予圧を掛けてしまうことになる。

本発明は、このような、あらかじめ塗布した防錆油以外のもの、例えばグリースなどが軸受内部に浸入することにより軸受の回転抵抗が変わり、回転トルク値が変動し、適切な予圧を付与できない可能性があるという不都合を解消するためになされたものであり、その目的は、軸受内部へのグリースの浸入を防止可能な軸受装置を提供することにある。

本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）外周面に内輪軌道面が形成された内輪と、内周面に外輪軌道面が形成された外輪と、前記内輪軌道面と前記外輪軌道面の間を周方向に転動可能な複数の転動体と、該転動体を所定の間隔で保持する保持器と、を備え、ハウジングに軸体を回転自在に支持する軸受と、
前記軸体と螺合して前記軸受に予圧を付与する予圧ナットと、
前記軸受の前記内輪と前記予圧ナット間に配設されたスペーサと、
前記スペーサの外径側に設けられ、前記ハウジングと前記スペーサとの間を封止する封止部材と、を備えた軸受装置において、
前記内輪と前記スペーサとの接触部には、前記軸受に予圧を付与する作業中、あるいは作業前に軸受内部へグリースが浸入することを防止するためのグリース浸入防止部が設けられていることを特徴とする軸受装置。
（２）前記グリース浸入防止部は、前記内輪の外径を前記スペーサの外径よりも大径とすることにより構成された段差であることを特徴とする（１）に記載の軸受装置。
（３）前記グリース浸入防止部は、前記内輪の前記スペーサとの接触端面と前記スペーサの前記内輪との接触端面の少なくとも一方に形成された切り欠きであることを特徴とする（１）に記載の軸受装置。
（４）前記グリース浸入防止部は、前記スペーサの外径を前記内輪に向かうに連れて次第に小径となるように傾斜させることにより構成された段差であることを特徴とする（１）に記載の軸受装置。
（５）前記グリース浸入防止部は、前記段差に加え、前記内輪の前記スペーサとの接触端面に設けられた環状の凹溝であるグリース溜まりにより構成されていることを特徴とする（２）又は（４）に記載の軸受装置。

本発明の（１）の軸受装置によれば、内輪とスペーサとの接触部には軸受内部へグリースが浸入することを防止するグリース浸入防止部が設けられているので、グリースが軸受内部に浸入することがなく、設定予圧の検出用トルク値が設計値よりも下がり正確な予圧設定ができなくなるという不都合を防止することができる。

また、本発明の（２）の軸受装置によれば、グリース浸入防止部は、内輪の外径をスペーサの外径よりも大径とすることにより構成された段差であるので、スペーサが封止部材の摺動部を通過する際、例えグリースを掻き出しても、内輪とスペーサとの接触面に形成された段差によりグリースが軸受内部に浸入するのを防止することができる。

また、本発明の（３）の軸受装置によれば、グリース浸入防止部は、内輪のスペーサとの接触端面とスペーサの内輪との接触端面の少なくとも一方に形成された切り欠きであるので、スペーサが封止部材の摺動部を通過する際、例えグリースを掻き出しても、該切り欠きにグリースが凝集するので、グリースが軸受内部に浸入するのを防止することができる。

また、本発明の（４）の軸受装置によれば、スペーサの外径を内輪に向かうに連れて次第に小径となるように傾斜させることにより構成された段差であるので、スペーサが封止部材の摺動部を通過する際、例えグリースを掻き出しても、内輪とスペーサとの接触端面に形成された段差によりグリースが軸受内部に浸入するのを防止することができる。

また、本発明の（５）の軸受装置によれば、段差に加えて内輪のスペーサとの接触端面に設けられた環状の凹溝であるグリース溜まりにより構成されるので、段差によりグリースが軸受内部に浸入するのが防止され、さらにグリース溜まりにグリースが凝集する。これにより、効果的にグリースが軸受内部に浸入するのを防止することができる。

本発明に係る軸受装置の第１実施形態の断面図である。本発明に係る軸受装置の第２実施形態の断面図である。本発明に係る軸受装置の第３実施形態の断面図である。本発明に係る軸受装置の第４実施形態の断面図である。第４実施形態の変形例の断面図である。本発明に係る軸受装置の第５実施形態の断面図である。従来のコンパニオンフランジ付自動車用ディファレンシャル装置の一例を示す断面図である。従来のコンパニオンフランジを備えていない自動車用ディファレンシャル装置の一例を示す断面図である。本発明に係る円錐ころ軸受装置に予圧を付与する手順を説明する断面図であり、（ａ）はスペーサ挿入時の断面図、（ｂ）は予圧ナット締め付け後の断面図である。従来の防錆油を塗布した円錐ころ軸受のトルク−予圧線図の一例である従来の防錆油を塗布した円錐ころ軸受にグリースが浸入した時のトルク−予圧線図の一例である。

本発明の軸受装置は、ハウジングに軸体を回転自在に支持し、予圧条件下で使用される軸受装置であり、特に、軸受に封止部材が近接配置され、封止部材のシールリップに塗布したグリースが軸受内に浸入する可能性が有る各種装置、例えば、自動車用ディファレンシャル装置、トランスファ装置等に使用可能である。
以下、本発明に係る軸受装置の各実施形態について、例えば、図８に記載の自動車用ディファレンシャル装置に使用する軸受装置を例に図面を参照して説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の軸受装置の第１実施形態の断面図である。
本発明の軸受装置１０は、ハウジング１に軸体２を回転自在に支持する円錐ころ軸受３と、軸体２と螺合して円錐ころ軸受３に予圧を付与する予圧ナット４と、円錐ころ軸受３と予圧ナット４間に配設されたスペーサ５と、スペーサ５の外径側に設けられ、ハウジング１とスペーサ５との間を封止する封止部材６と、を備えて構成されている。

円錐ころ軸受３は、外周面に内輪軌道面３１ａが形成され、小径側端部に半径方向外方に突出して形成された小鍔部３１ｂと、大径側端部に半径方向外方に突出して形成された大鍔部３１ｃとを備えた内輪３１と、内周面に外輪軌道面３２ａが形成された外輪３２と、内輪軌道面３１ａと外輪軌道面３２ａ間を周方向に転動可能な複数の円錐ころ３３と、複数の円錐ころ３３を所定の間隔で転動可能に保持する保持器３４とを備えている。

予圧ナット４は、軸体２に形成された雄ねじ部２ａに螺合して軸方向に移動可能であり、スペーサ５を介して内輪３１を押圧し、円錐ころ軸受３に予圧を付与している。

スペーサ５は、外径面を封止部材６のシールリップ６５の摺接面として適した面に仕上げられたリング形状であり、軸方向一方側端面５ａが円錐ころ軸受３の内輪３１の大鍔部３１ｃと接触し、他方側端面が予圧ナット４の端面と接触する。スペーサ５の外径は、内輪３１の大鍔部３１ｃより小径に設定されている。すなわち、大鍔部外径面とスペーサ外周面の間に段差Ｔ１を設けている。

封止部材６は、芯金６１と、この芯金６１に一体成型された弾性材６２とから成る。芯金６１は、断面Ｌ字形の円環状で、円筒部６３と、この円筒部６３の軸方向端縁から直径方向内方に折れ曲がった円輪部６４とから成り、該円筒部６３をハウジング１に内嵌固定している。また、弾性材６２は、芯金６１を構成する円輪部６４の内側端部に全周に亙り一体に成型されており、円輪部６４の内周縁よりも直径方向内方に突出するシールリップ６５を備える。そして、この状態でシールリップ６５の先端部にガータスプリング６６を外嵌して、このシールリップ６５の先端縁をスペーサ５の外周面に抑え付けてシールリップ６５の先端縁をスペーサ５の外周面に全周に亙り摺接させて、ハウジング１とスペーサ５の内部空間を密閉している。シールリップ６５の先端部には、初期潤滑用のグリースが塗布されている。

ここで、本実施形態においては、内輪３１の大鍔部３１ｃとスペーサ５との接触部には、大鍔部３１ｃの外径をスペーサ５の外径よりも大径とすることにより構成された段差Ｔ１からなるグリース浸入防止部７１が設けられている。この段差Ｔ１は、大きければ大きいほど効果が有る。一方、Ｔ１が小さすぎると効果が期待できないので、Ｔ１は、１ｍｍ以上が望まれる。これにより、図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、組立時においてスペーサ５が封止部材６の摺動部を通過する際、グリースを掻き出しても掻き出されたグリースはグリース浸入防止部７１で大鍔部３１ｃへの流出が防止される。これにより、設定予圧の検出用トルク値が設計値よりも下がることがなく、正確な予圧設定を行うことができる。

＜第２実施形態＞
図２は、本発明の軸受装置の断面図である。なお、第１実施形態と同一又は同等部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。
この第２実施形態の軸受装置１０Ａでは、グリース浸入防止部は、第１実施形態の軸受装置１０の構成に加え、さらに、内輪３１の大鍔部３１ｃのスペーサ５との接触端面３１ｄに設けられたグリース溜まり７２により構成されている。

グリース溜まり７２は、内輪３１のスペーサ５との接触端面３１ｄに形成された環状の凹溝であり、スペーサ５の外周面と略等しい径方向位置に設けられている。グリース溜まり７２は、内径側の縁がスペーサ５の外周面よりも小さく、外径側の縁がスペーサ５の外周面よりも大きいことが好ましい。これにより、内輪３１の大鍔部３１ｃとスペーサ５との接触部に形成されたグリース浸入防止部７１によりグリースが軸受内部に浸入するのが防止され、さらにグリース溜まり７２にグリースが凝集するので、効果的にグリースが軸受内部に浸入するのを防止することができる。
また、上記に比べると効果が劣るが、グリース溜まり７２をスペーサ５の外周面よりも大径側に設けてもよい。この場合でも前述の第１実施形態よりも高い効果が期待できる。

＜第３実施形態＞
図３は、本発明の軸受装置の断面図である。なお、第１実施形態と同一又は同等部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。
この第３実施形態の軸受装置１０Ｂは、グリース浸入防止部７１Ｂの構成が第１実施形態の軸受装置１０のグリース浸入防止部７１と相違し、大鍔部３１ｃのスペーサ５との接触端面３１ｄの外径側隅部に形成された切り欠き７３により構成されている。

切り欠き７３は、大鍔部３１ｃのスペーサ５との接触端面３１ｄの外径側隅部を切り欠くことにより形成されている。切り欠き７３の深さは、スペーサ５の外周面よりも小径となるように設定する。切り欠き７３の最小径端とスペーサ５の外周面の径の差Ｔ２は、大きければ大きいほど効果が有る。一方、Ｔ２が小さすぎると効果が期待できないので、Ｔ２は、１ｍｍ以上が望まれる。
なお、切欠きの形状は、図３に見られるように大鍔部の角部を落とすように断面視で略三角形状に切り欠いても良いし、略四角形状、即ち、外周面に対して垂直に切り欠き、外周面と同心であり、かつ、スペーサ５の外周面よりも小径の円筒形に仕上げても良い。この断面形状に特に規制はなく、スペーサ５との間にグリースが溜まる溝が形成されれば良い。また、角部がだれていたり、平面部が曲面であったり、抜き勾配があったりしても効果に変わりはない。従って、切削加工やプレス成型など、その加工方法も特に問わない。これにより、本実施形態の軸受装置１０Ｂにおいても、切り欠き７３により構成されたグリース浸入防止部７１Ｂにより、グリースが軸受内部に浸入するのを防止することができる。

＜第４実施形態＞
図４は、本発明の軸受装置の断面図である。なお、第１実施形態と同一又は同等部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。
この第４実施形態の軸受装置１０Ｃは、グリース浸入防止部７１Ｃの構成が第１実施形態の軸受装置１０のグリース浸入防止部７１と相違し、スペーサ５の大鍔部３１ｃとの接触端面５ａの外径側隅部に形成された切り欠き７４により構成されている。

切り欠き７４は、スペーサ５の大鍔部３１ｃとの接触端面５ａの外径側隅部を斜めに切り欠くことにより形成されている。切り欠き７４の深さは、大鍔部外周面よりも小径となるように設定する。切り欠きの最小径端と大鍔部外径の差Ｔ３は、大きければ大きいほど効果が有る。一方、Ｔ３が小さすぎると効果が期待できないので、Ｔ３は、１ｍｍ以上が望まれる。
なお、切り欠き７４の形状は、図４に見られるようにスペーサ角部を落とすように断面視で略三角形状に切り欠いても良いし、図５に見られるように略四角形状、即ち、外周面に対して垂直に切り欠き、外周面と同心であり、かつ、スペーサ５の外周面よりも小径の円筒形に仕上げても良く、円錐ころ軸受３との間にグリースが溜まる溝が形成されれば良い。また、角部がだれていたり、平面部が曲面であったり、抜き勾配があったりしても効果に変わりはない。従って、切削加工やプレス成型など、その加工方法も特に問わない。

＜第５実施形態＞
図６は、本発明の軸受装置の断面図である。なお、第１実施形態と同一又は同等部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。
この第５実施形態の軸受装置１０Ｄは、グリース浸入防止部７１Ｄの構成が第１実施形態の軸受装置１０のグリース浸入防止部７１と相違し、スペーサ５の外周面をとなるように傾斜させることにより構成されている。スペーサ５は、最小径部で大鍔部３１ｃと接触するようになっており、最小径部の外径は、大鍔部３１ｃの外径よりも小径である。すなわち、大鍔部外径面とスペーサ外周面の間に段差Ｔ４を設けている。この段差Ｔ４が、グリースの軸受内部への浸入を妨げるグリース浸入防止部７１Ｄとなる。この段差Ｔ４は、大きければ大きいほど効果が有る。一方、段差Ｔ４が小さすぎると効果が期待できないので、段差Ｔ４は、１ｍｍ以上が望まれる。

これにより、本実施形態の軸受装置１０Ｄにおいても、グリース浸入防止部７１Ｄにより、グリースが軸受内部に浸入するのを防止することができる。さらに、第２実施形態のグリース溜まりと組み合わせると、より効果的である。

なお、上述した各実施形態では、予圧を負荷する軸受として円錐ころ軸受を用いる例を説明したが、近年、自動車用ディファレンシャル装置の同部位に採用され始めたアンギュラ玉軸受など、本実施形態と同様に予圧を付与する軸受であれば、本願発明を採用することにより円錐ころ軸受けと同等の効果を得ることが出来る。さらには、ディファレンシャル装置の軸体支持軸受に用途が限定されるわけではなく、上述した各実施形態と同様の構成で予圧を付与する軸受であれば、同様の効果を得ることができる。

１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ軸受装置
１ハウジング
２軸体
３円錐ころ軸受
３１内輪
３１ａ内輪軌道面
３１ｃ大鍔部
３２外輪
３３円錐ころ
３４保持器
４予圧ナット
５スペーサ
６封止部材
７１グリース浸入防止部
７２グリース溜まり
７３、７４切り欠き

Claims

外周面に内輪軌道面が形成された内輪と、内周面に外輪軌道面が形成された外輪と、前記内輪軌道面と前記外輪軌道面の間を周方向に転動可能な複数の転動体と、該転動体を所定の間隔で保持する保持器と、を備え、ハウジングに軸体を回転自在に支持する軸受と、
前記軸体と螺合して前記軸受に予圧を付与する予圧ナットと、
前記軸受の前記内輪と前記予圧ナット間に配設されたスペーサと、
前記スペーサの外径側に設けられ、前記ハウジングと前記スペーサとの間を封止する封止部材と、を備えた軸受装置において、
前記内輪と前記スペーサとの接触部には、前記軸受に予圧を付与する作業中、あるいは作業前に軸受内部へグリースが浸入することを防止するためのグリース浸入防止部が設けられていることを特徴とする軸受装置。
前記グリース浸入防止部は、前記内輪の外径を前記スペーサの外径よりも大径とすることにより構成された段差であることを特徴とする請求項１に記載の軸受装置。
前記グリース浸入防止部は、前記内輪の前記スペーサとの接触端面と前記スペーサの前記内輪との接触端面の少なくとも一方に形成された切り欠きであることを特徴とする請求項１に記載の軸受装置。
前記グリース浸入防止部は、前記スペーサの外径を前記内輪に向かうに連れて次第に小径となるように傾斜させることにより構成された段差であることを特徴とする請求項１に記載の軸受装置。
前記グリース浸入防止部は、前記段差に加え、前記内輪の前記スペーサとの接触端面に設けられた環状の凹溝であるグリース溜まりにより構成されていることを特徴とする請求項２又は４に記載の軸受装置。