JP4506160B2 - Bearing device for pinion shaft support - Google Patents
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Description
本発明は、ケースにピニオン軸を回転自在に支持するためのピニオン軸支持用軸受装置に関する。このピニオン軸支持用軸受装置は、例えば自動車に備えるトランスファやデファレンシャルなどに用いられる。 The present invention relates to a pinion shaft support bearing device for rotatably supporting a pinion shaft on a case. This pinion shaft support bearing device is used for, for example, a transfer or a differential provided in an automobile.
ピニオン軸支持用軸受装置を複列外向き円すいころ軸受としたものがある(例えば特許文献1参照)。このピニオン軸支持用軸受装置は、軸方向両端をシールなしの開放状態にしていて、トランスファやデファレンシャルなどのケース内部に収容される潤滑油を単一の外輪の軸方向中央の外径側から各円すいころ列の間へ向けて導入し、潤滑油を軸方向両端へ向けて分流させて、各円すいころ列を潤滑している。
上記従来例では、軸方向両端をシールなしの開放状態にしているため、軸受内部空間の反ピニオンギヤ側の端部から流れ出た潤滑油を受ける空間を軸受の反ピニオンギヤ側外部に設けるとともに、この空間からの潤滑油の外部漏洩を防止するための密封構造と、前記空間からケース内部へ潤滑油を戻すための通路とを確保する必要があるために、複雑でコストが高く構造となっている。 In the above conventional example, both ends in the axial direction are opened without seals, so that a space for receiving the lubricating oil flowing out from the end on the side opposite to the pinion gear of the bearing inner space is provided outside the bearing on the side opposite to the pinion gear. Since it is necessary to secure a sealing structure for preventing external leakage of the lubricating oil from the inside and a passage for returning the lubricating oil from the space to the inside of the case, the structure is complicated and expensive.
本発明は、一端にピニオンギヤを有するピニオン軸を支持するピニオン軸支持用軸受装置において、単一の外輪と二つの内輪との間に二列の玉を介装した複列外向きアンギュラ玉軸受とされ、その軸受内部空間の反ピニオンギヤ側がシールで閉塞されるとともにピニオンギヤ側が開放され、前記外輪に、外径側から反ピニオンギヤ側の玉列の軌道面よりも端縁側のカウンタボアへ貫通し反ピニオンギヤ側の玉列と前記シールとの間に潤滑油を導入する油孔が設けられていることを特徴としている。 The present invention relates to a pinion shaft support bearing device for supporting a pinion shaft having a pinion gear at one end, and a double row outward angular ball bearing in which two rows of balls are interposed between a single outer ring and two inner rings. The anti-pinion gear side of the bearing internal space is closed with a seal and the pinion gear side is opened, and the outer ring penetrates from the outer diameter side to the counter bore on the edge side of the raceway surface of the ball train on the anti-pinion gear side. An oil hole for introducing lubricating oil is provided between the ball array on the side and the seal.
この場合、軸受内部空間における反ピニオンギヤ側からピニオンギヤ側へ一方向に潤滑油が通過するようになって、十分な潤滑油で各玉列が潤滑される。しかも、軸受内部空間の反ピニオンギヤ側にシールを装着しただけであり、従来例のように複雑な構造を確保する必要がなくなる。 In this case, the lubricating oil passes in one direction from the non-pinion gear side to the pinion gear side in the bearing internal space, and each ball train is lubricated with sufficient lubricating oil. In addition, since a seal is only mounted on the side of the bearing inner space opposite to the pinion gear, it is not necessary to secure a complicated structure as in the conventional example.
前記外輪は、軸方向両端にカウンタボアを有し、前記二つの内輪は、それぞれ軸方向内端にカウンタボアを有し、前記シールは、前記外輪における反ピニオンギヤ側のカウンタボアに取り付けられる胴体部と、この胴体部の内周に設けられかつ前記反ピニオンギヤ側の内輪の肩部に接触するとともに、軸受内側へ向けて開きうるリップとを有したものとすることができる。
また、本願発明に係るピニオン軸支持用軸受装置は、上記のものにおいて、前記ピニオン軸を挿通した状態で支持するための貫通孔を有するケースと、前記貫通孔に設けられ軸方向に沿った溝と、前記外輪の外径面に形成されたフランジと、を備え、前記外輪は、前記ケースの貫通孔に嵌合された状態で、前記フランジが前記ケースにボルト固定され、前記溝によって前記外輪と前記ケースの貫通孔との嵌め合い面に前記油孔に連通する油通路が形成されるものが好ましい。
The outer ring has counter bores at both ends in the axial direction, the two inner rings each have a counter bore at the inner end in the axial direction, and the seal is a body portion attached to the counter bore on the side opposite to the pinion gear in the outer ring. And a lip that is provided on the inner periphery of the body portion and that contacts the shoulder portion of the inner ring on the side opposite to the pinion gear and can open toward the inside of the bearing.
The pinion shaft support bearing device according to the present invention is the above-described bearing device having a through hole for supporting the pinion shaft in a state of being inserted, and a groove provided in the through hole along the axial direction. And a flange formed on the outer diameter surface of the outer ring, and the outer ring is bolted to the case in a state where the outer ring is fitted in a through hole of the case, and the outer ring is formed by the groove. It is preferable that an oil passage communicating with the oil hole is formed on a fitting surface between the case and the through hole of the case.
前記外輪の外径部に当該軸受装置をケースに固定するためのフランジを設け、前記油孔を外輪の外径部であってフランジの根元から外輪の反ピニオンギヤ側のカウンタボアに向けて斜めに貫通させて設けることができる。
ピニオン軸のピニオンギヤをケースの内部に位置させた状態でピニオン軸の胴部を当該軸受装置を介してケースの貫通孔に回転自在に支持させ、ケースの貫通孔の円周方向複数箇所に軸方向に沿う溝を設けるとともに、当該溝によって外輪とケースの貫通孔との嵌め合い面に油通路を形成し、この油通路に当該油孔を連通連結することができる。
A flange for fixing the bearing device to the case is provided at the outer diameter portion of the outer ring, and the oil hole is inclined from the root of the outer ring to the counter bore on the side opposite to the pinion gear of the outer ring. It can be provided through.
With the pinion gear of the pinion shaft positioned inside the case, the body of the pinion shaft is rotatably supported by the through hole of the case via the bearing device, and the axial direction is provided at a plurality of circumferential positions of the through hole of the case. And an oil passage can be formed in the mating surface between the outer ring and the through hole of the case, and the oil hole can be connected to the oil passage.
当該ケースは、トランスファやデファレンシャルのケースとすることができる。 また、外輪には、シールを設けた位置よりもさらに軸受外方に張り出してなる円筒部を設ける一方、シールの外側に設けたダストシールの外周部分を外輪の当該円筒部に微小隙間を介して対向させることができる。 The case may be a transfer or differential case. The outer ring is provided with a cylindrical portion that protrudes further outward from the bearing than the position where the seal is provided, and the outer periphery of the dust seal provided on the outer side of the seal faces the cylindrical portion of the outer ring with a small gap. Can be made.
本発明は、構成簡素で良好な潤滑性を安定的に確保でき、転がり特性、寿命の向上に貢献できる。 The present invention has a simple structure and can stably ensure good lubricity, and can contribute to improvement of rolling characteristics and life.
本発明の最良の形態を図面に基づいて説明する。図1は、ピニオン軸支持用軸受装置を示す断面図、図2は、潤滑油の流れを示す図である。トランスファやデファレンシャルのケース1に、ピニオン軸2がピニオン軸支持用軸受装置3を介して回転自在に支持されている。
The best mode of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a pinion shaft supporting bearing device, and FIG. 2 is a view showing a flow of lubricating oil. A
ピニオン軸2は、その胴部2aの軸方向一端にピニオンギヤ2bが、また、軸方向他端にねじ軸部2cがそれぞれ設けられている。
The
このピニオン軸2は、そのピニオンギヤ2bがケース1の内部に位置する状態で胴部2aがピニオン軸支持用軸受装置3を介してケース1の貫通孔1aに回転自在に支持されている。ピニオン軸2の胴部2aにカップリングスリーブ4をスプライン嵌合して、ピニオン軸2のねじ軸部2cにナット5を螺合装着することにより、ピニオン軸支持用軸受装置3に予圧が付与され、ピニオン軸2とピニオン軸支持用軸受装置3とが一体化される。
The
なお、カップリングスリーブ4は、例えば自動車のプロペラシャフト(図示省略)に連結されるものであり、一般に、トランスファの場合には、ピニオン軸2の回転動力をプロペラシャフトへ出力する出力フランジと呼ばれる一方、デファレンシャルの場合には、前記プロペラシャフトの回転動力をピニオン軸2に入力するコンパニオンフランジと呼ばれる。
The coupling sleeve 4 is connected to, for example, a propeller shaft (not shown) of an automobile. Generally, in the case of a transfer, the coupling sleeve 4 is called an output flange that outputs the rotational power of the
ピニオン軸支持用軸受装置3は、単一の外輪6と、二つの内輪7,8と、複数の玉9と、二つの保持器10,11とを備えている。
The pinion shaft support bearing
外輪6は、軸方向二列の軌道面6a,6bを有するとともに軸方向両端にカウンタボア6c,6dを有しており、さらに外径部分に径方向外向きに延びるフランジ6eが設けられている。
The outer ring 6 has two rows of
この外輪6は、ケース1の貫通孔1aに嵌合された状態で、そのフランジ6eがケース1にボルト12で固定されている。一方の内輪7は、外輪6の一方の軌道面6aに対向する単一の軌道面7aを有するとともに軸方向内端にカウンタボア7bを有している。他方の内輪8は、外輪6の他方の軌道面6bと対向する単一の軌道面8aを有するとともに軸方向内端にカウンタボア8bを有している。これら二つの内輪7,8は、ピニオン軸2の胴部2aに外嵌される。外輪6の二列の軌道面6a,6bと二つの内輪7,8の各軌道面7a,8aとの間に複数個の玉9が介装されており、各玉9列は保持器10,11で円周方向ほぼ等間隔に配置されている。
The outer ring 6 is fitted to the through
ここで、ケース1内に収容される潤滑油でピニオン軸支持用軸受装置3を潤滑させるようにしているので、説明する。
Here, the pinion shaft supporting bearing
外輪6において、ピニオンギヤ2bと軸方向反対側(反ピニオンギヤ側)のカウンタボア6dにシール13を装着して、ピニオンギヤ2b側の端部をシールなしにして開放しているとともに、外径面のフランジ6eの根元側から反ピニオンギヤ側の軌道面6bよりも端縁側のカウンタボア6dへ貫通する油孔6fが設けられている。
In the outer ring 6, a
ケース1の貫通孔1aの円周方向複数箇所には、軸方向に沿う溝1bが設けられており、この溝1bによって外輪6とケース1の貫通孔1aとの嵌め合い面に油通路が形成される。この溝1bからなる油通路に外輪6の油孔6fが連通連結されている。
シール13は、胴体部としての金属環14にゴムなどのリップ15を加硫接着した構成である。金属環14の外筒部分が外輪6のカウンタボア6dに圧入により嵌合されており、リップ15が反ピニオンギヤ側の内輪8の肩部に所定の締め代をもって接触している。このリップ15は、主として軸受内部の潤滑油漏洩を防止するように、軸受内側へ向けて開きうる形状になっている。このシール13は、図示しないが、周知のタイプのものを用いることができる。
The
なお、シール13のさらに外側には、ダストシール16が設けられている。このダストシール16は、上半分の断面がコの字形の金属環からなり、内周部分がカップリングスリーブ4の外周面に圧入により嵌合されており、外周部分が外輪6の張り出し円筒部6gに微小隙間6hを介して対向されている。
A
このような構成であれば、図2に示すように、ケース1内の潤滑油が溝1b、外輪6の油孔6fから、軸受内部空間における反ピニオンギヤ側の玉9列とシール13との間に導入された後、矢印で示すように、ピニオンギヤ2b側へ一方向に流れて、ケース1内に戻る。これにより、両方の玉9列にほぼ均等な量の潤滑油が供給されるので、長期にわたって偏りのない良好な潤滑が安定的に行われる。
With such a configuration, as shown in FIG. 2, the lubricating oil in the
以上説明したように、ピニオン軸支持用軸受装置3を複列外向きアンギュラ玉軸受としているから、従来例のような円すいころ軸受を用いる場合に比べてトルク低減が図れるとともに軸方向寸法をコンパクトにできる。しかも、ピニオン軸支持用軸受装置3の内部空間に潤滑油を一方向に流すようにしているから、各玉9列の潤滑性が安定して良好となり、長寿命化に貢献できる。
As described above, since the pinion shaft support bearing
この他、上記実施形態のように、ピニオン軸2とピニオン軸支持用軸受装置3とをユニット化しているので、使用対象となるトランスファやデファレンシャルのケース1への組み込みの手間が軽減され、組立性が向上する。
In addition, since the
1 ケース
2 ピニオン軸
2a ピニオン軸の胴部
2b ピニオンギヤ
3 ピニオン軸支持用軸受装置
6 外輪
7,8 内輪
13 シール
14 金属環
15 リップ
1
Claims (3)
単一の外輪と二つの内輪との間に二列の玉を介装した複列外向きアンギュラ玉軸受とされ、その軸受内部空間の反ピニオンギヤ側がシールで閉塞されるとともにピニオンギヤ側が開放され、前記外輪に、外径側から反ピニオンギヤ側の玉列の軌道面よりも端縁側のカウンタボアへ貫通し反ピニオンギヤ側の玉列と前記シールとの間に潤滑油を導入する油孔が設けられている、ことを特徴とするピニオン軸用軸受装置。 In a pinion shaft support bearing device for supporting a pinion shaft having a pinion gear at one end,
A double-row outward angular ball bearing in which two rows of balls are interposed between a single outer ring and two inner rings, the anti-pinion gear side of the bearing inner space is closed with a seal and the pinion gear side is opened, The outer ring is provided with an oil hole that penetrates from the outer diameter side to the counter bore on the edge side than the raceway surface of the ball train on the anti-pinion gear side and introduces lubricating oil between the ball train on the anti-pinion gear side and the seal. A pinion shaft bearing device characterized by that.
前記貫通孔に設けられ軸方向に沿った溝と、A groove provided in the through hole along the axial direction;
前記外輪の外径面に形成されたフランジと、A flange formed on the outer diameter surface of the outer ring;
を備え、With
前記外輪は、前記ケースの貫通孔に嵌合された状態で、前記フランジが前記ケースにボルト固定され、前記溝によって前記外輪と前記ケースの貫通孔との嵌め合い面に前記油孔に連通する油通路が形成される、ことを特徴とする請求項1または2に記載のピニオン軸支持用軸受装置。The flange is fixed to the case by bolts while the outer ring is fitted in the through hole of the case, and communicates with the oil hole on the fitting surface of the outer ring and the through hole of the case by the groove. The pinion shaft supporting bearing device according to claim 1, wherein an oil passage is formed.
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