JP5598061B2

JP5598061B2 - 円すいころ軸受装置

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Publication number: JP5598061B2
Application number: JP2010084998A
Authority: JP
Inventors: 了介中堂; 章之鈴木
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2010-04-01
Filing date: 2010-04-01
Publication date: 2014-10-01
Anticipated expiration: 2030-04-01
Also published as: JP2011214689A

Description

本発明は、円すいころ軸受装置に関する。詳細には、内輪と、外輪と、該内輪と外輪との間に転動可能に配置される複数個の円すいころと、該円すいころを収容する保持器とを備え、該保持器は前記円すいころの軸方向両側に配設される環状部位と、該両側の環状部位を連結する柱部位とから成り、該環状部位と柱部位によって区画形成されるポケットに前記円すいころが収容される構成の円すいころ軸受装置に関する。

図５に図示されるように、従来、例えば、自動車等車両の駆動経路に設置される汎用のデファレンシャル装置は、デファレンシャルキャリア１１２内にデファレンシャルリングギヤ１１４とドライブピニオン１１６が噛合して配置されて構成されている。例えば、四輪駆動車両のリヤデファレンシャル装置１１０において、ドライブピニオン１１６を端部に一体形成したドライブピニオンシャフト１１８はこのシャフトに軸方向に間隔を置いて嵌合配置されたフロント軸受１３０及びリヤ軸受１４０によりデファレンシャルキャリア１１２に支持されている。
通常、四輪駆動車両のリヤデファレンシャル装置１１０において、このドライブピニオンシャフト１１８に嵌合配置されるフロント軸受１３０及びリヤ軸受１４０の配置関係は、車両進行方向後方位置にデファレンシャルリングギヤ１１４が配設されている。そして、駆動源からの駆動経路の上流側に配置されるのがフロント軸受１３０であり、下流側に配置されるのがリヤ軸受１４０である。すなわち、車両進行方向前方位置に配設されるのがフロント軸受１３０となり、後方位置に配設されるのがリヤ軸受１４０となる。

この両軸受１３０、１４０間には両軸受を潤滑する潤滑油Ｌのオイル溜り１５０が形成されている。また、リヤ軸受１４０のオイル溜り１５０側と反対側は、デファレンシャルリングギヤ１１４が配置される潤滑油室１５２が形成されている。一方、フロント軸受１３０のオイル溜り１５０側とは反対側にはオイル戻し溜り１５６が形成されている。
また、オイル溜り１５０と潤滑油室１５２との間には潤滑油Ｌを導入するための導入流路１５４が形成されており、デファレンシャルリングギヤ１１４により掻き揚げられた潤滑油Ｌをオイル溜り１５０に導入するようになっている。この導入流路１５４は通常、デファレンシャルキャリア１１２の上方位置に潤滑油Ｌが流下する構造として形成されている。

このような配置関係により、オイル溜り１５０の潤滑油Ｌは、リヤ軸受１４０を潤滑して潤滑油室１５２に戻る。また、オイル溜り１５０の潤滑油Ｌは、フロント軸受１３０を潤滑してオイル戻し溜り１５６に貯留されるようになっている。このオイル戻し溜り１５６に貯留された潤滑油Ｌは、ドライブピニオンシャフト１１８の他端に駆動連結状態として取付けられるコンパニオンフランジ１２０のスリーブ１２２に嵌合配設されるオイルシール１５８を潤滑するようになっている。
なお、オイル戻し溜り１５６と、潤滑油室１５２との間には、図示を省略するリターン流路が形成されている。このリターン流路は、フロント軸受１３０及びオイルシール１５８を潤滑した潤滑油Ｌをオイル戻し溜り１５６から潤滑油室１５２に戻す構造となっている。

ここで、このフロント軸受１３０及びリヤ軸受１４０は、円すいころ軸受が使用されることがある。この円すいころ軸受について、フロント軸受１３０を例にして説明する。このフロント軸受１３０の構成のうち、内輪部材１３２は外周面が円すい面状に形成され、この外周面における小径端部側には鍔状の小鍔部１３２ａ、大径端部側には鍔状の大鍔部１３２ｂが形成されている。そして、外輪部材１３６は、この内輪部材１３２の外周面の円すい面状に対向して内周面が円すい面状に形成されている。そして、円すいころ１３４は、内輪部材１３２と外輪部材１３６の間に挟み込まれた状態で配設可能に円すい状に形成されて保持器１３８によって複数配列されている。なお、リヤ軸受１４０もフロント軸受１３０と同様の構成である。そして、フロント軸受１３０およびリヤ軸受１４０の両軸受共、内輪部材１３２、１４２の小径端部側である小鍔部１３２ａ、１４２ａ側（換言すれば、円すいころ１３４、１４４の小径部１３４ａ、１４４ａ側）がオイル溜り１５０側となるように配置されている。
そして、この小鍔部１３２ａ、１４２ａ側から供給される潤滑油Ｌは、この円すいころ軸受のポンプ作用と呼ばれる油の引き込み現象によって、フロント軸受１３０およびリヤ軸受１４０内に流入し、円すいころ１３４、１４４の自転及び公転の回転に伴う遠心力で軸受内を流通して内輪部材１３２、１４２の大鍔部１３２ｂ、１４２ｂ側（換言すれば、円すいころの大径部１３４ｂ、１４４ｂ側）に排出される。こうして、オイル溜り１５０の潤滑油Ｌは両軸受ともその小鍔部１３２ａ、１４２ａ側から大鍔部１３２ｂ、１４２ｂ側に流通して潤滑が行われる。

上記のように構成されたデファレンシャル装置１１０の潤滑構造によれば、ドライブピニオンシャフト１１８に関係して配設されたフロント軸受１３０、リヤ軸受１４０、及びオイルシール１５８の潤滑は、導入流路１５４を通じて導入される潤滑油Ｌによって行われる。導入流路１５４にはデファレンシャルリングギヤ１１４が配置された潤滑油室１５２の潤滑油Ｌがデファレンシャルリングギヤ１１４の駆動回転により掻き揚げられて、その飛散状態の潤滑油Ｌが導入される。導入流路１５４に導かれた潤滑油Ｌは流下してオイル溜り１５０に導入される。オイル溜り１５０に導入された潤滑油Ｌにより上述した様にフロント軸受１３０、リヤ軸受１４０、及びオイルシール１５８の潤滑を行う。

このフロント軸受１３０及びリヤ軸受１４０を流通する潤滑油Ｌの潤滑状態を良好にするために様々な技術が開示されている。例えば、特許文献１には、円すいころ軸受の保持器に潤滑油を保持するための潤滑油保持構造が設けてある。この潤滑油保持構造は、保持器の大径側端部の外端面の周方向に凹溝又は、複数の穴を設け、さらに保持器の大径端部のポケットを形成する内端面に複数の穴を又は所定方向の複数本の凹溝を設けたものが知られている。また、特許文献２のように、この円すいころ軸受のポンプ作用を利用して、内輪部材の小径端部側である小鍔部側から流入して大径端部側である大鍔部側に排出される潤滑油Ｌを循環させて、再度小鍔部側に送油することによって潤滑油Ｌの潤滑状態を良好にする技術が知られている。また特許文献３のように、円すいころの小径部側の外輪部材の端部に外輪の開口円直径と略等しい内径で軸方向に延びるオイル整流部材を設けたものが知られている。また、特許文献４のように、内輪部材の小径端部側である小鍔部側（円すいころの小径部側）の潤滑油流入口に可撓性のメッシュ部材を配設し、流入する潤滑油Ｌの量を調節するものが知られている。

特開２００７−３２６１２号公報特開２００３−２０６９３８号公報特開２００６−２２６３０９号公報特開２００５−２７３７１６号公報

しかしながら、上記した特許文献１から４に開示された潤滑状態を良好にする技術では、円すいころ軸受内の温度上昇による潤滑油Ｌの潤滑効率の低下を解消することができないという問題がある。この問題について以下に説明する。なお、フロント軸受１３０及びリヤ軸受１４０は同様の構成であるため、フロント軸受１３０を例にして説明する。
すなわち、このフロント軸受１３０の円すいころ１３４がドライブピニオンシャフト１１８の外周面上を転動する際に、円すいころ１３４の外周面と内輪部材１３２及び外輪部材１３６の円すい面が摺動するため摺動摩擦熱が発生するという問題がある。特に、円すいころ１３４及び保持器１３８において温度が上昇しやすい。ところで、デファレンシャル装置１１０に用いられる潤滑油Ｌの粘度は使用温度によって変化する。一般的に潤滑油は、使用温度が高い状態では粘度は低く、使用温度が低い状態では粘度が高いことが知られている。また、高効率化の観点から潤滑油の低粘度化が進んでいるが、この低粘度の潤滑油は、油膜が立ちにくいため異常磨耗や焼きつきがより発生しやすい。
また、フロント軸受１３０内が摺動摩擦熱によって高温状態にあると、そこに流入する潤滑油Ｌが高温となり粘度が低下する。この潤滑油Ｌの粘度が低い状態では、円すいころ軸受に構成される円すいころ１３４と、内輪部材１３２及び外輪部材１３６の間において潤滑油Ｌの油膜が不十分な状態となって金属接触を起こす転動状態となるおそれがあり、異常磨耗や焼きつきが発生しやすくなる。

そこで、長時間連続運転に伴いデファレンシャル装置１１０内は高温状態となると、潤滑油Ｌの潤滑効率の低下を抑制するためにブリーザ装置によってデファレンシャル装置内の内圧を抑制したり、オイルクーラーによって潤滑油Ｌを冷却して、デファレンシャルリングギヤ１１４により掻き揚げられて潤滑油オイル溜り１５０に導入される潤滑油Ｌの使用温度状態を適温にすることが図られている。しかし、潤滑油オイル溜り１５０に導入される潤滑油Ｌの使用温度状態が適温であっても、上記フロント軸受１３０内が摺動摩擦熱に伴って高温状態が維持されると、この軸受内に流入した潤滑油Ｌが高温となり潤滑油Ｌの粘度が低下して良好な潤滑ができない状態となる。

そのため、温度上昇しやすい円すいころ軸受の昇温を抑制することが要請されている。そこで、本発明者は鋭意検討の結果、円すいころ軸受の構成のうち温度上昇しやすい保持器において摺動摩擦熱の放熱ができれば、円すいころ軸受の温度上昇を抑制することができ、これに伴う潤滑油の潤滑性の低下を抑制することができるため、円すいころ軸受の異常磨耗、焼きつきの発生を防ぐことができることに着目した。

而して、本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、本発明が解決しようとする課題は、円すいころ軸受において、温度上昇しやすい保持器において摺動摩擦熱の放熱を図ることによって円すいころ軸受内で発生した熱を外部に逃して円すいころ軸受の昇温を抑制することにある。

上記課題を解決するために、本発明の円すいころ軸受装置は次の手段をとる。
先ず、第１の発明に係る円すいころ軸受装置は、内輪と、外輪と、該内輪と外輪との間に転動可能に配置される複数個の円すいころと、該円すいころを収容する保持器とを備え、該保持器は前記円すいころの軸方向両側に配設される環状部位と、該両側の環状部位を連結する柱部位とから成り、該環状部位と柱部位によって区画形成されるポケットに前記円すいころが収容される構成の円すいころ軸受装置であって、前記ポケットを形成する柱部位の前記円すいころを収容する当接面位置には、潤滑油が流通することのできる第１の油溝が軸方向に形成されていることを特徴とする。

この第１の発明によれば、円すいころを収容する保持器のポケットを形成する柱部位の前記円すいころを収容する当接面位置には、潤滑油が流通することのできる第１の油溝が軸方向に形成されている。そのため、円すいころ軸受内部で発生した円すいころ及び保持器の熱を、この第１の油溝に流通する潤滑油を通じて円すいころ軸受外部に放熱し易くすることができる。これにより、円すいころ軸受において、温度上昇しやすい保持器の放熱を図ることによって円すいころ軸受内で発生した熱を外部に逃して円すいころ軸受の昇温を抑制することができる。

次に、第２の発明に係る円すいころ軸受装置は、第１の発明の円すいころ軸受装置であって、前記柱部位の径方向内方側の内周面位置にも、潤滑油が流通することのできる第２の油溝が軸方向に形成されていることを特徴とする。

この第２の発明によれば、円すいころを収容する保持器のポケットを形成する柱部位の径方向内方側の内周面位置にも、潤滑油が流通することのできる第２の油溝が軸方向に形成されている。これにより、より一層保持器の放熱が図られて円すいころ軸受内で発生した熱を外部に逃して円すいころ軸受の昇温を抑制することができる。

次に、第３の発明に係る円すいころ軸受装置は、第１の発明又は第２の発明の円すいころ軸受装置であって、前記柱部位の径方向外方側の外周面位置には、径方向外方に突出する鍔部が軸方向に連通して形成されており、該鍔部は前記保持器における円すいころを収容するポケットの一部として機能する構成となっていることを特徴とする。

この第３の発明によれば、柱部位の径方向外方側の外周面位置には、径方向外方に突出する鍔部が軸方向に連通して形成されている。そのため、保持器の表面積が大きくなるため、放熱性の向上を図ることができる。

本発明は上記各発明の手段をとることにより、円すいころ軸受において、温度上昇しやすい保持器において摺動摩擦熱の放熱を図ることによって円すいころ軸受内で発生した熱を外部に逃して円すいころ軸受の昇温を抑制することができる。

本実施例としてのデファレンシャル装置デファレンシャル装置の全体構成を概略的に示す断面図である。本実施例としてのデファレンシャル装置のドライブピニオンシャフトを支持するフロント軸受の構成を示した分解斜視図である。本実施例としてのデファレンシャル装置のドライブピニオンシャフトを支持するフロント軸受に構成される保持器の全体斜視図である。図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。従来におけるデファレンシャル装置の全体構成を概略的に示す断面図である。

この発明を実施するための形態について実施例にしたがって説明する。

この発明の実施例１を図１〜図４にしたがって説明する。

この実施例１は、四輪駆動の駆動形態自動車に適用されたデファレンシャル装置のフロントデファレンシャル装置を例にして説明する。図１は、本発明の実施例１として、デファレンシャル装置の全体構成を概略的に示した断面図である。図１において、デファレンシャルリングギヤ１４には差動機構が装備されているが図示を省略している。なお、図１において矢印Ｆ方向は自動車の前進時における進行方向を示している。図１に図示されるように、本実施例１のデファレンシャル装置１０は、デファレンシャルキャリア１２内にデファレンシャルリングギヤ１４とドライブピニオン１６が噛合して配置されて構成されている。ドライブピニオン１６はドライブピニオンシャフト１８の図１で見て左端に一体的に形成されている。ドライブピニオンシャフト１８の図１で見て右端はコンパニオンフランジ２０のスリーブ２２がナット２４により締め付けられて回転連結されている。コンパニオンフランジ２０は不図示の継手やプロペラシャフトを介してフロントエンジンに駆動連結されており、フロントエンジンの駆動力が伝達されてくるようになっている。なお、デファレンシャルリングギヤ１４には不図示の差動機構が装備されており、差動機構から左右の車輪に動力が伝達されるようになっている。

図１に図示されるように、ドライブピニオンシャフト１８はフロント軸受３０及びリヤ軸受４０によりデファレンシャルキャリア１２に支持されている。このフロント軸受３０及びリヤ軸受４０は共に円すいころ軸受として形成されている。
フロント軸受３０は、概略、内輪部材３２、円すいころ３４、外輪部材３６、保持器３８から構成されている。この内輪部材３２は、外周面が円すい面状に形成され、この外周面における小径端部側には鍔状の小鍔部３２ａが、大径端部側には鍔状の大鍔部３２ｂが形成されている。外輪部材３６は、内輪部材３２の外周面の円すい面状に対向して、内周面が円すい面状に形成されている。円すいころ３４は、内輪部材３２と外輪部材３６の間に挟み込まれた状態で配設可能な円すい状に形成されており、小径に形成された小径部３４ａと大径に形成された大径部３４ｂが形成されている。この円すいころ３４は、保持器３８に保持された状態で内輪部材３２と外輪部材３６の間に挟みこまれて複数配列されており、ドライブピニオンシャフト１８の外周面上を自転かつ公転可能とされている。保持器３８は、円すいころ３４が内輪部材３２と外輪部材３６の間の円すい面上を自転かつ公転可能な状態で保持するものである。

リヤ軸受４０は、概略、内輪部材４２、円すいころ４４、外輪部材４６、保持器４８から構成されている。この内輪部材４２は、外周面が円すい面状に形成され、この外周面における小径端部側には鍔状の小鍔部４２ａが、大径端部側には鍔状の大鍔部４２ｂが形成されている。外輪部材４６は、内輪部材４２の外周面の円すい面状に対向して、内周面が円すい面状に形成されている。円すいころ４４は、内輪部材４２と外輪部材４６の間に挟み込まれた状態で配設可能な円すい状に形成されており、小径に形成された小径部４４ａと大径に形成された大径部４４ｂが形成されている。この円すいころ４４は、保持器４８に保持された状態で内輪部材４２と外輪部材４６の間に挟みこまれて複数配列されており、ドライブピニオンシャフト１８の外周面上を自転かつ公転可能とされている。保持器４８は、円すいころ４４が内輪部材４２と外輪部材４６の間の円すい面上を自転かつ公転可能な状態で保持するものである。

次に、フロント軸受３０及びリヤ軸受４０の構成のうち、保持器３８、４８の放熱性の向上が図られた構成について説明する。
図２は、ドライブピニオンシャフト１８を支持するフロント軸受３０の構成を示した分解斜視図である。図３は、フロント軸受３０に構成される保持器３８の全体斜視図である。図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。なお、図２において、内部の構成を分かり易く図示するために一部切断した状態で図示されている。また図２は、フロント軸受３０及びリヤ軸受４０が共に同様の構成であるため、代表としてフロント軸受３０の構成について示している。同様に図３及び図４は、代表としてフロント軸受３０の保持器３８の構成について示している。

図２及び図３に図示されるように、保持器３８は、円すいころ３４の軸方向両側に環状部位３８ａが配設されている。この両側の環状部位３８ａの間は柱部位３８ｂを架け渡して連結されている。この環状部位３８ａと柱部位３８ｂによって、円すいころ３４を収容するポケット３８ｃが矩形状の開孔として区画形成されている。図３及び図４に図示されるように、隣接するポケット３８ｃの間の柱部位３８ｂのうち、円すいころ３４が収容され、この円すいころ３４と対向する当接面３８ｄの位置には、軸方向に溝形状が形成されている。この溝形状は、潤滑油Ｌが流通することのできる第１の油溝３８ｅとして構成されている。また、柱部位３８ｂの径方向内方側の内周面の位置にも軸方向に溝形状が形成されている。この溝形状は、潤滑油Ｌが流通することのできる第２の油溝３８ｆとして構成されている。
さらに、柱部位３８ｂの径方向外方側の外周面位置には、径方向外方に突出する鍔部３８ｇが軸方向に連通して形成されている。そして、この鍔部３８ｇは保持器３８における円すいころ３４を収容するポケット３８ｃの当接面３８ｄと連続した面形状が形成されてポケット３８ｃの一部として機能する構成となっている。また、この鍔部３８ｇの形成によって、ころの接触面積が大きくなると同時に柱部位３８ｂの径方向外方側の外周面位置にも軸方向に溝形状が形成される。そのため、潤滑油Ｌが流通することのできる第３の油溝３８ｈとして構成されることとなる。そして、第３の油溝３８ｈが形成される部位が鍔部３８ｇである。図３及び図４の仮想線Ｓで示した位置が、柱部位３８ｂの径方向外方側の外周面位置に相当する位置にあたる。よって、この仮想線Ｓの径方向外方側が鍔部３８ｇであり、径方向内方側が柱部位３８ｂとして構成されている。また、この保持器３８は、放熱性の良好な金属で形成されていることが好ましい。換言すれば、熱伝導性の高い銅、アルミニウム等の金属で形成されていることが好ましい。

図１に戻って、上記フロント軸受３０及びリヤ軸受４０は、ドライブピニオンシャフト１８に軸方向に間隔を置いて配置されており、その内輪部材３２、４２がドライブピニオンシャフト１８に嵌合した状態で配置されている。リヤ軸受４０は図１で見てドライブピニオン１６に隣接して配置されており、フロント軸受３０は図１で見てコンパニオンフランジ２０のスリーブ２２に隣接して配置されている。すなわち、駆動経路の上流側に配設されるのがフロント軸受３０であり、下流側に配設されるのがリヤ軸受４０となっている。また、内輪部材３２の小径端部側である小鍔部３２ａと、内輪部材４２の小径端部側である小鍔部４２ａが対向した状態として配置されている。この状態は、換言すれば、円すいころ３４の小径部３４ａと、円すいころ４４の小径部４４ａが対向した配置状態である。

軸方向に間隔を置いて配置されたフロント軸受３０とリヤ軸受４０との間のデファレンシャルキャリア１２の箇所は、この両軸受３０、４０に潤滑油Ｌを供給するオイル溜り５０として形成されている。デファレンシャル装置１０における潤滑油Ｌの主たるオイル貯留はデファレンシャルリングギヤ１４が配置されている潤滑油室５２で行われる。潤滑油室５２内の潤滑油Ｌは、デファレンシャルリングギヤ１４がドライブシャフト１３を中心に回転することにより攪拌されて、潤滑油室５２内に飛散状態となり、攪拌により上方に掻き揚げられた潤滑油Ｌがデファレンシャルキャリア１２の上方に形成した導入流路５４を通ってオイル溜り５０に導入される。導入流路５４は潤滑油室５２の上方とオイル溜り５０の上方とを連通する状態として形成されており、導入流路５４に導入されてきた潤滑油Ｌが自重で流下可能な形状として形成されている。この実施例の場合は、オイル溜り５０に対して下降傾斜する形状として形成されている。図１に図示されるように、デファレンシャルリングギヤ１４の回転方向は前進時には図１で見て時計回り方向に回転しており、その回転に伴って潤滑油Ｌも時計回り方向に追従飛散し、導入流路５４の上方開口から導入されてオイル溜り５０に流下していくようになっている。

オイル溜り５０に導入された潤滑油Ｌにより、その両側に配置されたフロント軸受３０及びリヤ軸受４０を潤滑する。その潤滑は、フロント軸受３０は、内輪部材３２の小径端部側である小鍔部３２ａ側から大径端部側である大鍔部３２ｂ側方向に潤滑油Ｌが流通して潤滑する。同じく、リヤ軸受４０は、内輪部材４２の小径端部側である小鍔部４２ａ側から大径端部側である大鍔部４２ｂ側方向に潤滑油Ｌが流通して潤滑する。これを換言すれば、フロント軸受３０は、円すいころ３４の小径部３４ａ側から大径部３４ｂ側方向に潤滑油Ｌが流通して潤滑する。同じく、リヤ軸受４０は、円すいころ４４の小径部４４ａ側から大径部４４ｂ側方向に潤滑油Ｌが流通して潤滑する。
フロント軸受３０及びリヤ軸受４０の内輪部材３２、４２の小径端部側である小鍔部３２ａ、４２ａ側からの潤滑油Ｌの流通は、この円すいころ軸受のポンプ作用と呼ばれる油の引き込み現象によって行われる。すなわち、軸受内に流入した潤滑油Ｌは、円すいころの自転及び公転の回転に伴う遠心力で軸受内を流通して大鍔部３２ｂ、４２ｂ側に排出される。こうして、オイル溜り５０の潤滑油Ｌは、フロント軸受３０及びリヤ軸受４０の内輪部材３２、４２の小径端部側である小鍔部３２ａ、４２ａ側から大径端部側である大鍔部３２ｂ、４２ｂ側に流通して潤滑が行われる。

そして、リヤ軸受４０を潤滑した潤滑油Ｌは、その内輪部材４２の大径端部側である大鍔部４２ｂ側（換言すれば、円すいころ４４の大径部４４ｂ側）から潤滑油室５２に戻る。フロント軸受３０を潤滑した潤滑油Ｌは、その内輪部材３２の大径端部側である大鍔部３２ｂ側（換言すれば、円すいころ３４の大径部３４ｂ側）からオイル戻し溜り５６に排出する。オイル戻し溜り５６はリヤ軸受３０から排出した潤滑油Ｌによりオイルシール５８を潤滑するための役割を果たすとともに、デファレンシャル装置１０の始動時で、導入流路５４から導入される潤滑油量が少なくオイル溜り５０の潤滑油残存量が少ないときにリヤ軸受を潤滑するためのものである。オイルシール５８は図１で見てオイル戻し溜り５６の後方位置に配置されており、コンパニオンフランジ２０のスリーブ２２に嵌合状態で配設されており、その外径部がデファレンシャルキャリア１２に固定支持されている。したがって、オイルシール５８の内径部がスリーブ２２に回転可能状態にシール密接しており、このシール部分の潤滑が必要なものである。
オイル戻し溜り５６と潤滑油室５２との間は、図示を省略するリターン流路により流路連結されており、オイル戻し溜り５６に滞留する潤滑油Ｌを潤滑油室５２に戻すようになっている。リターン流路（図示省略）はデファレンシャルキャリア１２の最下方位置に形成されており、オイル戻し溜り５６に滞留する潤滑油Ｌを良好に戻すようになっている。

次に、実施例１の上記構成における潤滑作用を説明する。
図１に図示されるように、先ず、デファレンシャル装置１０は、デファレンシャルリングギヤ１４とドライブピニオン１６が噛合って駆動回転することにより、主にデファレンシャルリングギヤ１４により潤滑油室５２内の潤滑油Ｌが攪拌されて飛散し、この飛散した潤滑油Ｌによりデファレンシャル装置１０内の各潤滑箇所の全体の潤滑が行われる。
上記潤滑油室５２の潤滑において、デファレンシャルリングギヤ１４により上方まで掻き揚げられた飛散状態の潤滑油Ｌが導入流路５４を通ってオイル溜り５０に導入される。この導入された潤滑油Ｌによりフロント軸受３０及びリヤ軸受４０の円すいころ３４、４４の小径部３４ａ、４４ａ側からの潤滑油Ｌの流通がポンプ作用と呼ばれる油の引き込み現象によって行われる。

また、デファレンシャル装置１０に用いられる潤滑油Ｌの粘度は使用温度によって変化する。一般的に、潤滑油は、使用温度が高い状態では粘度は低く、使用温度が低い状態では粘度が高いことが知られている。ところで、フロント軸受３０及びリヤ軸受４０は、ドライブピニオンシャフト１８の回動に伴い、円すいころ３４、４４の外周面と内輪部材３２、４２及び外輪部材３６、４６の円すい面が摺動し摺動摩擦熱が発生する。特に、円すいころ３４、４４の大径部３４ｂ、４４ｂの端面と内輪部材３２、４２の大径端部側である大鍔部３２ｂ、４２ｂの接触面において温度が上昇しやすい。このフロント軸受３０及びリヤ軸受４０内が高温状態で潤滑油Ｌが流入すると、潤滑油Ｌの粘度が低下する。そして、潤滑油Ｌの粘度が低い状態では、円すいころ軸受に構成される円すいころ３４、４４と、内輪部材３２、４２及び外輪部材３６、４６の間において潤滑油Ｌによる油膜の形成が不十分な状態となって金属接触を起こす転動状態となるおそれがあり、異常磨耗や焼きつきが発生しやすくなる。

そこで、長時間連続運転に伴いデファレンシャル装置１０内は高温状態となると、潤滑油Ｌの潤滑効率の低下を抑制するためにブリーザ装置によってデファレンシャル装置内の内圧を抑制したり、オイルクーラーによって潤滑油Ｌを冷却して、デファレンシャルリングギヤ１４により掻き揚げられて潤滑油オイル溜り５０に導入される潤滑油Ｌの使用温度状態を適温にすることが図られている。

しかし、潤滑油オイル溜り５０に導入される潤滑油Ｌの使用温度状態が適温であっても、上記フロント軸受３０及びリヤ軸受４０内が摺動摩擦熱に伴って高温状態が維持されると、この軸受内に流入した潤滑油Ｌが高温となり潤滑油Ｌの粘度が低下する。そのため良好な潤滑ができない状態となり、更には、この高温状態の潤滑油Ｌがデファレンシャル装置内を循環して再びフロント軸受３０及びリヤ軸受４０内に流入されると、より一層良好な潤滑ができない状態となる。

ここで、フロント軸受３０の保持器３８には、第１の油溝３８ｅ、第２の油溝３８ｆ、第３の油溝３８ｈが形成されている。潤滑油Ｌは、フロント軸受３０内を潤滑するときにかかる油溝に導かれて流通する。ここで、第１の油溝３８ｅが形成されている部位は、円すいころ３４が収容され、この円すいころ３４と対向する当接面３８ｄの位置である。そのため、この第１の油溝３８ｅを流通する潤滑油Ｌは、円すいころ３４及び保持器３８の摺動摩擦熱が伝達されたうえでフロント軸受３０の大鍔部３２ｂ側に排出される。
また、第２の油溝３８ｆは、保持器３８の柱部位３８ｂの径方向内方側の内周面の位置であるため、保持器３８の摺動摩擦熱が伝達されたうえでフロント軸受３０の大鍔部３２ｂ側に排出される。また、第３の油溝３８ｈは、柱部位３８ｂの径方向外方側の外周面位置に形成される鍔部３８ｇによって軸方向に連通して構成される。そのため、保持器３８の摺動摩擦熱が伝達されたうえでフロント軸受３０の大鍔部３２ｂ側に排出される。こうして、フロント軸受３０に蓄積された摺動摩擦熱が外部に順次放熱される。そのため、フロント軸受３０及びリヤ軸受４０内は、摺動摩擦熱の蓄積に伴い高温状態が維持されることが抑制される。この構成は、リヤ軸受４０も同様の構成である。

これらの構成によれば、円すいころ３４を収容する保持器のポケット３８ｃを形成する柱部位３８ｂの円すいころ３４を収容する当接面３８ｄの位置には、潤滑油Ｌが流通することのできる第１の油溝３８ｅが軸方向に形成されている。そのため、フロント軸受３０内部で発生した円すいころ３４及び保持器３８の熱を、この第１の油溝３８ｅに流通する潤滑油Ｌを通じてフロント軸受３０外部に放熱し易くすることができる。これにより、フロント軸受３０において、温度上昇しやすい保持器３８の放熱を図ることによってフロント軸受３０内で発生した熱を外部に逃してフロント軸受３０の昇温を抑制することができる。

また、円すいころ３４を収容する保持器３８のポケット３８ｃを形成する柱部位３８ｂの径方向内方側の内周面位置にも、潤滑油Ｌが流通することのできる第２の油溝３８ｆが軸方向に形成されている。これにより、より一層保持器３８の放熱が図られてフロント軸受３０内で発生した熱を外部に逃してフロント軸受３０の昇温を抑制することができる。

また、柱部位３８ｂの径方向外方側の外周面位置には、径方向外方に突出する鍔部３８ｇが軸方向に連通して形成されている。そのため、保持器３８の表面積が大きくなるため、放熱性の向上を図ることができる。これらは、リヤ軸受４０の保持器４８にも同様の作用効果を得ることができる。

以上、本発明の実施例１について説明したが、この発明は実施例１に限定するものではなく、その他各種の実施形態において実施することができるものである。
例えば、実施例１においては、保持器３８には、第１の油溝３８ｅ、第２の油溝３８ｆ、鍔部３８ｇが形成されている構成について示した。しかしながら、これに限定されるものではなく、保持器３８は、第１の油溝３８ｅ、第２の油溝３８ｆのみが形成された構成のものでもよいし、第１の油溝３８ｅのみ形成された構成のものでもよい。
また、上記の実施例では、デファレンシャル装置１０は四輪駆動の駆動形態自動車に適用されたデファレンシャル装置のうちリヤデファレンシャル装置を例にして説明したが、フロントデファレンシャル装置にも適用できる。また、フロントエンジンフロントドライブの駆動形態やフロントエンジンリヤドライブの駆動形態等、その他各種の駆動形態に適用可能なものである。

１０デファレンシャル装置
１２デファレンシャルキャリア
１３ドライブシャフト
１４デファレンシャルリングギヤ
１６ドライブピニオン
１８ドライブピニオンシャフト
２０コンパニオンフランジ
２２スリーブ
２４ナット
３０フロント軸受
３２内輪部材
３２ａ小鍔部
３２ｂ大鍔部
３４円すいころ
３４ａ小径部
３４ｂ大径部
３６外輪部材
３８保持器
３８ａ環状部位
３８ｂ柱部位
３８ｃポケット
３８ｄ当接面
３８ｅ第１の油溝
３８ｆ第２の油溝
３８ｇ鍔部
３８ｈ第３の油溝
４０リヤ軸受
４２内輪部材
４２ａ小鍔部
４２ｂ大鍔部
４４円すいころ
４４ａ小径部
４４ｂ大径部
４６外輪部材
４８保持器
５０オイル溜り
５２潤滑油室
５４導入流路
５６オイル戻し溜り
５８オイルシール
Ｆ自動車の前進時における進行方向
Ｌ潤滑油

Claims

内輪と、外輪と、該内輪と外輪との間に転動可能に配置される複数個の円すいころと、該円すいころを収容する保持器とを備え、該保持器は前記円すいころの軸方向両側に配設される環状部位と、該両側の環状部位を連結する柱部位とから成り、該環状部位と柱部位によって区画形成されるポケットに前記円すいころが収容される構成の円すいころ軸受装置であって、
前記ポケットを形成する柱部位の前記円すいころを収容する当接面位置には、潤滑油が流通することのできる第１の油溝が軸方向に形成されており、
前記柱部位の径方向外方側の外周面位置には、径方向外方に突出する鍔部が軸方向に連通して形成されており、該鍔部は前記保持器における円すいころを収容するポケットの一部として機能する構成となっており、
前記柱部位の径方向外方側の外周面位置に相当する位置にあたる仮想線の径方向外方側が前記鍔部として構成されており、前記仮想線の径方向内方側が前記柱部位として構成されており、
前記鍔部は前記保持器における円すいころを収容するポケットの当接面と連続した面形状が形成されており、
前記鍔部と前記柱部位の径方向外方側の外周面位置とによって、潤滑油が流通することのできる第３の油溝が軸方向に形成されていることを特徴とする円すいころ軸受装置。
請求項１に記載の円すいころ軸受装置であって、
前記柱部位の径方向内方側の内周面位置にも、潤滑油が流通することのできる第２の油溝が軸方向に形成されていることを特徴とする円すいころ軸受装置。