円すいころ軸受ならびにデファレンシャル
【課題】内輪２と外輪３との間に複数の円すいころ４が保持器５を介して周方向に転動可能に配設される円すいころ軸受１において、当該軸受１内へのオイル流入量を適正化して、軸受１内部のオイル攪拌抵抗を可及的に小さくし、軸受１の低トルク化を図る。
【解決手段】保持器５の小径側端部に、内輪２の小径側端部（２ｃ）の外周面に非接触密封部となる隙間を作るように対向される延長部５ｂが設けられている。この延長部５ｂの軸方向寸法は、保持器５の肉厚より大きく設定されている。保持器５には、その延長部５ｂ側と円すいころ４側との間で潤滑剤が流通する通路６が設けられている。
【解決手段】保持器５の小径側端部に、内輪２の小径側端部（２ｃ）の外周面に非接触密封部となる隙間を作るように対向される延長部５ｂが設けられている。この延長部５ｂの軸方向寸法は、保持器５の肉厚より大きく設定されている。保持器５には、その延長部５ｂ側と円すいころ４側との間で潤滑剤が流通する通路６が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばオイル等の潤滑剤で潤滑される円すいころ軸受ならびにデファレンシャルに関する。なお、前記の円すいころ軸受は、自動車のデファレンシャルやトランスアクスル等の回転軸の支持に利用される他、工作機械等の回転軸の支持に利用されている。
【背景技術】
【０００２】
円すいころ軸受は、一般的に、内輪、外輪、内・外輪間に介装配置された複数の円すいころ、ならびに、複数の円すいころを円周略等間隔に配置した状態で回転自在に保持する保持器を有する構成である。
【０００３】
この円すいころ軸受は、比較的コンパクトでありながら、大きなラジアル荷重およびアキシアル荷重を支持することができ、しかも、比較的高速回転で使用することができるので、広く使用されている。
【０００４】
この円すいころ軸受をオイル潤滑環境で用いる場合、当該軸受の回転に伴うポンプ作用、つまりオイル送り作用によって、多量のオイルが内輪の小径側端部から軸受内部に流入して大径側より排出されるようになる。その際に、円すいころと内輪との間の転がり抵抗や摺動抵抗の他に、流入オイルの攪拌による抵抗が加担されるために、軸受トルクが増大する傾向となる。
【０００５】
これに対し、低トルク化を図るために、例えば特許文献１，２に示す技術では、円すいころ軸受において、保持器の小径側端部を径方向内方に折り曲げて、この折曲げ部を内輪の小径側円筒部や小鍔部に適宜の隙間を介して対向させるようにしたうえで、この隙間について考慮して内外輪間へのオイル流入量を低減させるようにした構造になっている。
【０００６】
また、特許文献３に示す技術では、保持器の小径側端部を径方向内方に折り曲げるとともに、この折曲げ部の内径側をさらに軸方向外方へ延出させて、この延出部分を内輪の小径部分の外周面に非接触に対向させるようにして、内外輪間へのオイル流入量を低減させるようにした構造になっている。
【特許文献１】特開２００５−６９４２１号公報
【特許文献２】特開２００７−１３８９９２号公報
【特許文献３】特開２００７−２２５０３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１〜３の従来例は、いずれも、保持器の折曲げ部を内輪に近接させることによって、内・外輪間の小径側開口を塞ぐような形態にすることにより、軸受内部へのオイル流入量を低減するようにしたものである。
【０００８】
このような従来例において、軸受内部へのオイル流入量を調整するには、保持器の円錐形本体部分と外輪との対向間隔を調整することによって行うようにせざるを得ない。
【０００９】
なお、特許文献１，２の従来例では、保持器の小径側端部を径方向内方に折り曲げて、この折曲げ部を内輪の小径側の円筒部や小鍔部に適宜の隙間を介して対向させるようにしてラビリンスシールを形成している。これらの従来例では、ラビリンスシールの非接触対向部分が保持器の板厚に依存するが、軸受が使用される条件によっては十分なシール効果を得るために、前記非接触対向部分の軸方向長さを保持器の折曲げ部の板厚以上とすることが必要になると考えられる。
【００１０】
また、上記特許文献３の従来例は、あくまでも軸受内部へのオイル流入量を低減することを重視しており、内輪寄りで潤滑が必要な部分へオイルを供給する点についての記述がない。また、保持器の小径側端部に形成した径方向内向きの折曲げ部の先端に軸方向に延びる延長部を設けているものの、この延長部の軸方向寸法については特に言及されていない。ここに改良の余地がある。
【００１１】
本発明は、円すいころ軸受において、軸受内へのオイル流入量を適正化して、軸受内部のオイル攪拌抵抗を可及的に小さくし、軸受の低トルク化を図りながら、軸受内部の潤滑必要部位へのオイル供給を良好とすることを目的としている。また、本発明は、前記の円すいころ軸受を、デファレンシャルのドライブピニオンシャフトの支持軸受とすることにより、オイルの攪拌抵抗を軽減して、デファレンシャルの低トルク化を図ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、内輪と外輪との間に、略円すい筒形状の保持器で保持される複数の円すいころが周方向に転動可能に配設される円すいころ軸受であって、前記保持器の小径側端部に、前記内輪の小径側端部の外周面に対向されて非接触密封部となる隙間を作る延長部が設けられているとともに、この延長部の軸方向寸法が、前記保持器の肉厚より大きく設定されており、前記保持器には、当該軸受の内外に潤滑剤を流通可能とする通路が設けられている、ことを特徴としている。
【００１３】
この構成によれば、内・外輪の径方向対向間の小径端側からオイルが供給されたときに、まず、保持器の延長部と内輪の小径側端部との対向隙間が、いわゆるラビリンスシールのような非接触密封部となっているから、ここからのオイルの流入が制限されることになる。
【００１４】
そのため、前記のオイルは、保持器の本体部分（例えば円すい形状部分）と外輪との間の隙間や、保持器に設けた通路から円すいころ軸受内部へ流入することになる。
【００１５】
そこで、まず、保持器の本体部分と外輪との間から流入するオイルは、外輪の軌道面に沿って通過することにより、主に外輪と円すいころとの接触部分を潤滑、冷却してから排出される他に、内輪の大径側端部と円すいころの大端面との接触部分へ向けて流動して、当該接触部分を潤滑、冷却してから排出されるようになる。
【００１６】
その一方で、保持器の通路から流入するオイルは、周方向に隣り合う円すいころの間を流通して内輪と円すいころとの接触部分を潤滑、冷却する他、前述した内輪の大径側端部と円すいころの大端面との接触部分へ向けて流れて、そこを潤滑、冷却してから、排出されるようになる。
【００１７】
ところで、円すいころ軸受内部に流入したオイルは、当該軸受の回転に伴うポンプ作用によって排出側へ送り出されるので、このポンプ作用によって上述したような軸受内部のオイル流通が滞ることがないようになっている。
【００１８】
好ましくは、前記内輪の小径側端部には、円すいころの軸方向の移動を規制する小鍔部が設けられているとともに、この小鍔部より軸方向外側に当該小鍔部よりも小径とされる小径円筒部が設けられ、前記保持器の延長部が、前記内輪の小径円筒部に平行に対向配置されるよう円筒形状とされる。
【００１９】
この場合、前記内輪の小径円筒部と保持器の延長部とがそれらの回転軸心に沿う形状になっており、この内輪の小径円筒部と保持器の延長部との対向隙間の内奥に、小鍔部という壁が存在することになるから、前記対向隙間からオイルが流入しにくくなる。この他、小鍔部の存在によって、内輪に保持器で保持させた複数の円すいころを組み付けられた状態で、それらを非分離とすることが可能になるから、その組立体を、その使用場所に組み付けるまでの作業性が良好となる。
【００２０】
しかも、保持器の通路から流入するオイルは、周方向に隣り合う円すいころの間を流通して内輪と円すいころとの接触部分を潤滑、冷却する他、内輪の小鍔部と円すいころの小端面との間や、内輪の小鍔部と保持器の延長部の付け根部分との間に流れて、そこを潤滑、冷却するようになる。
【００２１】
好ましくは、前記通路は、前記保持器の本体部分と前記延長部とを連接するとともに径方向外向きに沿う環状壁部に、軸方向に貫通する孔とされる。
【００２２】
この場合、通路が軸方向に沿う孔であるから、オイルが流入しやすくなり、円すいころ軸受内部へのオイル流入量の管理が比較的容易となる。しかも、前記通路を例えばドリル加工等で比較的簡単に形成することが可能になり、製造コストの増加を抑制するうえで有利となる。
【００２３】
好ましくは、前記保持器の本体部分が、前記外輪側に近接され、この保持器が前記円すいころにより案内されて前記内・外輪に対して非接触とされる案内形態とされ、前記保持器の延長部と前記内輪の小径側端部との対向隙間をＸ、また、前記保持器の案内隙間をＹとすると、Ｘ＞Ｙの関係とされる。
【００２４】
この場合、保持器の回転中に、その回転振れによって保持器が内・外輪に対して接触せずに済むとともに、保持器の延長部も内輪の小径側端部（小径円筒部）に接触せずに済むようになり、それによって、無駄なフリクションロスを軽減することが可能になる。
【００２５】
また、本発明は、デファレンシャルケース内に、ドライブピニオンシャフトが軸方向に離れた二つの転がり軸受で回転自在に支持され、かつ前記デファレンシャルケース内のオイルが前記両転がり軸受の軸方向対向間から供給されて、当該両転がり軸受内を流通して戻されるような潤滑形態とされるデファレンシャルであって、少なくとも前記ドライブピニオンシャフトのドライブピニオンギヤ側に配置される転がり軸受が、上述した構成の円すいころ軸受とされる、ことを特徴としている。
【００２６】
このように、本発明に係る円すいころ軸受の使用対象をデファレンシャルに特定することが可能である。その場合、前記ドライブピニオンシャフトの支持軸受によるオイルの攪拌抵抗が軽減されるので、デファレンシャルを低トルク化するうえで有利となる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、円すいころ軸受の低トルク化を図ることが可能になるうえ、円すいころ軸受内部の潤滑必要部位へのオイル供給が可能になって潤滑性を良好とすることが可能になる。また、本発明は、前記の円すいころ軸受を、デファレンシャルのドライブピニオンシャフトの支持軸受とすることにより、オイルの攪拌抵抗を軽減して、デファレンシャルの低トルク化を図ることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の最良の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１から図６に本発明の一実施形態を示している。
【００２９】
ここで、本発明の特徴を適用した部分の説明に先立ち、本発明の特徴の適用対象となる円すいころ軸受の概略構成について、図１および図２を参照して説明する。
【００３０】
図１および図２に示す円すいころ軸受１は、内輪２と外輪３との間に、複数の円すいころ４を介装配置し、この複数の円すいころ４を保持器５で円周略等間隔に配置した状態で回転自在に保持するようにした構成である。なお、符号７は例えば回転軸等の内径側部材、８は例えばケース等の外径側部材である。
【００３１】
内輪２は、略円筒形の厚肉部材からなり、その外周面の軸方向中間領域に円すい形状の軌道面（符号省略）が形成されている。この内輪２において、軌道面の大径側には、径方向外向きに延びる大鍔部２ａが設けられており、また、軌道面の小径側には、径方向外向きに延びる小鍔部２ｂが設けられている。
【００３２】
一般的に、内輪２の大鍔部２ａは、主として、完成状態での円すいころ軸受１を回転させる際に、円すいころ４の周方向の転動動作を案内するものとされる。一方、内輪２の小鍔部２ｂは、主として、円すいころ軸受１を組み立てる過程で、外輪３を取り付けていない状態において、内輪２、複数の円すいころ４ならびに保持器５の組立体が分離しないように円すいころ４の軸方向移動を規制するものとされる。
【００３３】
外輪３は、略円筒形の厚肉部材からなり、その内周面に円すい形状の軌道面（符号省略）が形成されている。この外輪の軌道面の小径端側には、軸方向に沿う円筒面（符号省略）が設けられている。
【００３４】
保持器５は、略円すい筒形状の板材からなり、その円周略等間隔の数ヶ所には、円すいころ４を回転自在に保持するよう収納されるポケット５ａが設けられている。
【００３５】
次に、本発明の特徴を適用した部分について、図１から図５を参照して詳細に説明する。
【００３６】
要するに、上述したような構成の円すいころ軸受１をオイル潤滑形態で使用する場合において、当該軸受１内へのオイル流入量を過不足のないように適正化することにより、軸受１内部のオイル攪拌抵抗を可及的に小さくしたうえで、当該軸受１内部の潤滑必要部位、例えば内輪２の大鍔部２ａと円すいころ４の大端部との摺動部分等に必要十分な量のオイルを供給可能とするように工夫している。
【００３７】
具体的に、まず、内輪２の小鍔部２ｂの軸方向外側には、軸方向外方へ延びる小径円筒部２ｃが設けられている。この小径円筒部２ｃは、小鍔部２ｂよりも小径に形成されている。
【００３８】
一方、保持器５の小径側端部には、内輪２の小径円筒部２ｃの外周面に適宜の隙間を作るように平行に対向される延長部５ｂが設けられている。
【００３９】
この保持器５において、延長部５ｂと保持器５の本体部分（円すい形状部分）との間には、径方向に沿う環状壁部５ｃが設けられている。要するに、この環状壁部５ｃが延長部５ｂと保持器５の本体部分（円すい形状部分）とを連接する部分である。
【００４０】
この保持器５には、軸受の内外に潤滑剤としてのオイルを流通可能とする複数の通路６が設けられている。この各通路６は、図３に示すように、保持器５の環状壁部５ｃに、軸方向に貫通する孔とされている。通路６の開口形状は、例えば丸とされるが、それ以外にも、例えば楕円、矩形等とすることが可能である。また、通路６の開口面積は、主としてすべての通路６からのトータルのオイル流入量等を考慮して、必要に応じた大きさに設定される。
【００４１】
詳しくは、通路６は、保持器５の環状壁部５ｃにおいて周方向に隣り合う各ポケット５ａの間の領域に設置されている。但し、この通路６の形成位置は、各ポケット５ａと同位相の領域に設置することも可能であるとともに、各ポケット５ａと同位相の領域と各ポケット５ａの間の領域との両方に設置することも可能である。また、通路６の設置は、前記各領域の円周方向一つおき、あるいは二つおき等とすることも可能である。
【００４２】
そして、内輪２の小径円筒部２ｃと保持器５の延長部５ｂとの対向隙間、および延長部５ｂの付け根部分と内輪２の小鍔部２ｂの外面との対向隙間は、いわゆるラビリンスシールと呼ばれる非接触密封部とされる。
【００４３】
このラビリンスシールとしての密封作用を確保するために、非接触密封部となる隙間の各対向寸法が小さく設定されるとともに、当該隙間において回転軸心Ｏに沿う軸方向直線部分の長さ寸法が長く設定される。
【００４４】
さらに、上述した円すいころ軸受１は、保持器５が円すいころ４により案内される形態とされることによって、保持器５の回転中に、その回転振れによって保持器５が内・外輪２，３に対して接触しないように設定されているとともに、保持器５の延長部５ｂも内輪２の小径円筒部２ｃに接触しないように設定されており、これによって、無駄なフリクションロスを軽減するようになっている。
【００４５】
参考までに、図４に示すように、保持器５の延長部５ｂと内輪２の小径円筒部２ｃとの対向隙間をＸ、また、保持器５の案内隙間、つまりポケット５ａと円すいころ４との対向隙間をＹとすると、Ｘ＞Ｙの関係に設定されている。
【００４６】
しかも、保持器５の本体部分が、外輪３側に近接するように設定されているが、この外輪３と保持器５の本体部分との径方向対向隙間Ｚは、Ｚ＞Ｘの関係に設定されている。この関係は、保持器５の回転軸心Ｏと内・外輪２，３の回転軸心Ｏとを一致させる状態にすることを前提としている。
【００４７】
次に、本発明の特徴を適用した円すいころ軸受１についてのオイル潤滑形態でのオイルの流れを説明する。
【００４８】
例えば図５に示すように、内・外輪２，３の径方向対向環状空間の小径端側からオイルが供給されたときに、まず、保持器５の延長部５ｂと内輪２の小径円筒部２ｃとの対向間隙間が、いわゆるラビリンスシールのような非接触密封部となっているから、ここからのオイル流入が大幅に制限されることになる。
【００４９】
そのため、前記のオイルは、図５の二点鎖線矢印で示すように、保持器５の本体部分と外輪３との間の隙間から円すいころ軸受１内部へ流入するとともに、図５の破線矢印で示すように、保持器５に設けた通路６から円すいころ軸受１内部へ流入することになる。
【００５０】
まず、保持器５の本体部分と外輪３との間から流入するオイルは、図５中の二点鎖線矢印で示すように、外輪３の軌道面に沿って通過することにより、主に外輪３と円すいころ４との接触部分を潤滑、冷却してから排出される他に、ポケット５ａ内に入り込んでポケット５ａの内壁と円すいころ４との接触部分や、内輪２の大鍔部２ａと円すいころ４の大端面との接触部分へ向けて流動することにより、これらの接触部分を潤滑、冷却してから排出されるようになる。
【００５１】
その一方で、保持器５の通路６から流入するオイルは、図５の破線矢印で示すように、周方向に隣り合う円すいころ４の間を流通して内輪２と円すいころ４との接触部分を潤滑、冷却する他、内輪２の小鍔部２ｂと円すいころ４の小端面との間や、内輪２の小鍔部２ｂと保持器５の延長部５ｂの付け根部分との間に流れて、そこを潤滑、冷却するとともに、前述した内輪２の大鍔部２ａと円すいころ４の大端面との接触部分へ向けて流れて、そこを潤滑、冷却してから、排出されるようになる。
【００５２】
なお、内輪２の小鍔部２ｂに対して、円すいころ４の小端面や、保持器５の延長部５ｂの付け根部分は基本的に非接触に設計されるものの、回転動作中において、過剰なラジアル負荷やアキシアル負荷が作用したとき等に接触する可能性があるので、そのときの接触による発熱や摩耗を軽減するうえで有利となるのである。
【００５３】
ところで、円すいころ軸受１内部に流入したオイルは、当該軸受１の回転に伴うポンプ作用によって排出側へ送り出されるので、このポンプ作用によって上述したような軸受１内部のオイル流通が滞ることがないようになっている。
【００５４】
以上説明したように、本発明の特徴を適用した円すいころ軸受１では、内輪２の小径円筒部２ｃと保持器５の延長部５ｂとの径方向対向間に微小隙間からなる非接触密封部を作って内輪２と保持器５との径方向対向間を塞ぐような形態にしたうえで、外輪３と保持器５の本体部分との径方向対向隙間および、保持器５の通路６からのオイル流入を許容するような形態にしている。
【００５５】
このような形態を採用するにより、円すいころ軸受１内部へのトータルのオイル流入量を過不足なく適正に管理することが可能になるから、オイルの攪拌抵抗を可及的に小さくすることができて、円すいころ軸受１の低トルク化を図ることが可能になる。そのうえで、内輪２の小鍔部２ｂと円すいころ４の小端面との間、内輪２の小鍔部２ｂと保持器５の延長部５ｂ付け根部分との間、ならびに内輪２の大鍔部２ａと円すいころ４の大端面との間への必要十分な量のオイルを供給することができるから、潤滑不足となりうる箇所の潤滑性を良好に確保することが可能になる。
【００５６】
特に、内輪２の小径円筒部２ｃと保持器５の延長部５ｂとの間に作る非接触密封部による密封作用については、その軸方向長さと径方向対向隙間とで総合的に管理することによって設計すればよいので、従来例のように軸方向長さが比較的短い非接触密封部でもって十分な密封作用を得るための設計に比べると、容易となる等、実現性、実用性において優れていると言える。
【００５７】
ところで、上述した円すいころ軸受１の使用対象の一例を図６に示して説明する。図６には、自動車等に搭載されるデファレンシャルを示している。
【００５８】
図例のデファレンシャル５０は、フロントエンジン・リヤドライブ（ＦＲ）形式の自動車に搭載されるタイプを例に挙げている。
【００５９】
図中、５１はデファレンシャルケース（デフキャリアとも呼ばれる）、５２は差動変速機構、５３はドライブピニオンシャフト、５４はドライブピニオンギヤである。
【００６０】
デファレンシャルケース５１は、例えばフロントケース５１ａと、リヤケース５１ｂとを組み合わせるツーピース構造になっている。このデファレンシャルケース５１の内部には、潤滑用のオイルが所定量貯溜されている。
【００６１】
差動変速機構５２は、ドライブピニオンシャフト５３から入力される動力を、必要に応じて左右の車軸（ドライブシャフトと呼ばれる）に分配して車輪（図示省略）に駆動力を出力するもので、デファレンシャルケース５１のフロントケース５１ａ側に配設されている。
【００６２】
この差動変速機構５２は、一般的に公知の構成であるが、本発明の特徴に直接的に関与しない部分であるので、図６においては、リングギヤ５２ａのみを図示し、その他の構成要素（ピニオンギヤやサイドギヤ等）の詳細な図示や説明を割愛する。
【００６３】
ドライブピニオンシャフト５３は、その軸方向に離れた二箇所がそれぞれ転がり軸受５５，５６を介してデファレンシャルケース５１のフロントケース５１ａの所要位置に回転自在に支持されている。
【００６４】
このドライブピニオンシャフト５３は、横置き姿勢とされており、その内端側には、ドライブピニオンギヤ５４が一体に形成されている。このドライブピニオンギヤ５４は、差動変速機構５２のリングギヤ５２ａに噛合されている。
【００６５】
また、ドライブピニオンシャフト５３の外端側には、図示しない推進軸（プロペラシャフト等と呼ばれる）が連結されるフランジ継手５７が取り付けられている。つまり、このドライブピニオンシャフト５３が駆動力の入力軸となっている。
【００６６】
前述した二つの転がり軸受５５，５６のうちのいずれか一方、あるいは両方が、上述したような構成の円すいころ軸受１とされる。
【００６７】
その場合、この二つの円すいころ軸受とされる転がり軸受５５，５６は、いわゆる外向き組み合わせとされた状態で組み込まれる。両転がり軸受５５，５６の相対位置を規定するために、それらの内輪（符号省略）間に筒形のスペーサ５８が介装されている。
【００６８】
参考までに、二つの転がり軸受５５，５６のうち、動力伝達方向の上流側つまりフランジ継手５７側に位置する方がフロント側（またはテール側）と呼ばれ、動力伝達方向の下流側つまりドライブピニオンギヤ５４側に位置する方がリヤ側（またはヘッド側）と呼ばれる。一般的に、フロント側の転がり軸受５５よりリヤ側の転がり軸受５６の方が負荷容量の大きい大型サイズとされる。
【００６９】
ところで、ドライブピニオンシャフト５３の外端側の外周面と、デファレンシャルケース５１のフロントケース５１ａにおける小端側内周面との対向間には、デファレンシャルケース５１の外部へのオイル漏洩を防止するためのオイルシール５９が装着されている。このオイルシール５９は、図に詳細に記載していないが、例えば内径側にフランジ継手５７の外周面に接触するシールリップを有するタイプとされる。
【００７０】
上述したデファレンシャル５０は、デファレンシャルケース５１の底側に存在するオイルをリングギヤ５２ａで跳ね上げて一対の転がり軸受５５，５６間の環状空間に導くようにしたオイルはねかけ潤滑方式が採用されている。
【００７１】
図示するように、デファレンシャルケース５１のフロントケース５１ａにおける上半分の頂上部には、オイル供給路５１ｃが設けられている。このオイル供給路５１ｃは、リングギヤ５２ａで跳ね上げられたオイルを受け入れてから、このオイルを一対の転がり軸受５５，５６間における環状空間の上方に吐出させるものである。
【００７２】
なお、図示していないが、デファレンシャルケース５１のフロントケース５１ａにおける一側の所定位置には、フロント側の転がり軸受５５より動力伝達方向上流に存在するオイルをデファレンシャルケース５１のリヤケース５１ｂ側へ戻すためのオイル還流路が設けられている。
【００７３】
このようなデファレンシャル５０において、ドライブピニオンシャフト５３を支持する一対の転がり軸受５５，５６の少なくともいずれか一方を、上述した実施形態の円すいころ軸受１にすれば、当該軸受によるオイルの攪拌抵抗が軽減されるので、デファレンシャル５０を低トルク化するうえで有利となる。
【００７４】
なお、本発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲で包含されるすべての変形や応用が可能である。以下で例を挙げる。
【００７５】
（１）本発明は、上記実施形態で説明したような単列タイプの円すいころ軸受１に限らず、複列タイプの円すいころ軸受にも適用できる。
【００７６】
（２）本発明の円すいころ軸受１の適用対象としては、上記実施形態で説明したようなデファレンシャルのみに特定されるものではなく、その他の自動車用機器の回転軸支持に用いる円すいころ軸受も例に挙げることが可能であるとともに、いろいろな工作機械の回転軸支持に用いる円すいころ軸受も例に挙げることが可能である。
【００７７】
（３）上記実施形態では、内輪２に小鍔部２ｂを設けているものを例に挙げているが、この小鍔部２ｂを設けていない内輪２を用いる円すいころ軸受も本発明に含まれる。
【００７８】
（４）上記実施形態では、内輪２の小径円筒部２ｃの外周面と保持器５の延長部５ｂとをそれらの回転軸心Ｏに沿うようにした例を挙げているが、それらは前記回転軸心Ｏに対して適宜傾いて形成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明に係る円すいころ軸受の一実施形態を示す上半分の断面図である。
【図２】図１の円すいころ軸受を内輪の小径端側から見た図である。
【図３】図１の保持器単体を簡略的に示す斜視図である。
【図４】図１の（４）−（４）線断面の矢視図である。
【図５】図１の円すいころ軸受におけるオイルの流通経路等を説明するための図である。
【図６】本発明の一実施形態である円すいころ軸受の使用対象の一例である自動車用のデファレンシャルで、縦方向に断面にした図である。
【符号の説明】
【００８０】
１ 円すいころ軸受
２ 内輪
２ｂ 内輪の小鍔部
２ｃ 内輪の小径円筒部
３ 外輪
４ 円すいころ
５ 保持器
５ｂ 保持器の延長部
５ｃ 保持器の環状壁部
６ 保持器の通路
５０ デファレンシャル
５１ デファレンシャルケース
５１ａ フロントケース
５１ｂ リヤケース
５２ 差動変速機構
５２ａ リングギヤ
５３ ドライブピニオンシャフト
５４ ドライブピニオンギヤ
５５ フロント側の転がり軸受
５６ リヤ側の転がり軸受
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばオイル等の潤滑剤で潤滑される円すいころ軸受ならびにデファレンシャルに関する。なお、前記の円すいころ軸受は、自動車のデファレンシャルやトランスアクスル等の回転軸の支持に利用される他、工作機械等の回転軸の支持に利用されている。
【背景技術】
【０００２】
円すいころ軸受は、一般的に、内輪、外輪、内・外輪間に介装配置された複数の円すいころ、ならびに、複数の円すいころを円周略等間隔に配置した状態で回転自在に保持する保持器を有する構成である。
【０００３】
この円すいころ軸受は、比較的コンパクトでありながら、大きなラジアル荷重およびアキシアル荷重を支持することができ、しかも、比較的高速回転で使用することができるので、広く使用されている。
【０００４】
この円すいころ軸受をオイル潤滑環境で用いる場合、当該軸受の回転に伴うポンプ作用、つまりオイル送り作用によって、多量のオイルが内輪の小径側端部から軸受内部に流入して大径側より排出されるようになる。その際に、円すいころと内輪との間の転がり抵抗や摺動抵抗の他に、流入オイルの攪拌による抵抗が加担されるために、軸受トルクが増大する傾向となる。
【０００５】
これに対し、低トルク化を図るために、例えば特許文献１，２に示す技術では、円すいころ軸受において、保持器の小径側端部を径方向内方に折り曲げて、この折曲げ部を内輪の小径側円筒部や小鍔部に適宜の隙間を介して対向させるようにしたうえで、この隙間について考慮して内外輪間へのオイル流入量を低減させるようにした構造になっている。
【０００６】
また、特許文献３に示す技術では、保持器の小径側端部を径方向内方に折り曲げるとともに、この折曲げ部の内径側をさらに軸方向外方へ延出させて、この延出部分を内輪の小径部分の外周面に非接触に対向させるようにして、内外輪間へのオイル流入量を低減させるようにした構造になっている。
【特許文献１】特開２００５−６９４２１号公報
【特許文献２】特開２００７−１３８９９２号公報
【特許文献３】特開２００７−２２５０３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１〜３の従来例は、いずれも、保持器の折曲げ部を内輪に近接させることによって、内・外輪間の小径側開口を塞ぐような形態にすることにより、軸受内部へのオイル流入量を低減するようにしたものである。
【０００８】
このような従来例において、軸受内部へのオイル流入量を調整するには、保持器の円錐形本体部分と外輪との対向間隔を調整することによって行うようにせざるを得ない。
【０００９】
なお、特許文献１，２の従来例では、保持器の小径側端部を径方向内方に折り曲げて、この折曲げ部を内輪の小径側の円筒部や小鍔部に適宜の隙間を介して対向させるようにしてラビリンスシールを形成している。これらの従来例では、ラビリンスシールの非接触対向部分が保持器の板厚に依存するが、軸受が使用される条件によっては十分なシール効果を得るために、前記非接触対向部分の軸方向長さを保持器の折曲げ部の板厚以上とすることが必要になると考えられる。
【００１０】
また、上記特許文献３の従来例は、あくまでも軸受内部へのオイル流入量を低減することを重視しており、内輪寄りで潤滑が必要な部分へオイルを供給する点についての記述がない。また、保持器の小径側端部に形成した径方向内向きの折曲げ部の先端に軸方向に延びる延長部を設けているものの、この延長部の軸方向寸法については特に言及されていない。ここに改良の余地がある。
【００１１】
本発明は、円すいころ軸受において、軸受内へのオイル流入量を適正化して、軸受内部のオイル攪拌抵抗を可及的に小さくし、軸受の低トルク化を図りながら、軸受内部の潤滑必要部位へのオイル供給を良好とすることを目的としている。また、本発明は、前記の円すいころ軸受を、デファレンシャルのドライブピニオンシャフトの支持軸受とすることにより、オイルの攪拌抵抗を軽減して、デファレンシャルの低トルク化を図ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、内輪と外輪との間に、略円すい筒形状の保持器で保持される複数の円すいころが周方向に転動可能に配設される円すいころ軸受であって、前記保持器の小径側端部に、前記内輪の小径側端部の外周面に対向されて非接触密封部となる隙間を作る延長部が設けられているとともに、この延長部の軸方向寸法が、前記保持器の肉厚より大きく設定されており、前記保持器には、当該軸受の内外に潤滑剤を流通可能とする通路が設けられている、ことを特徴としている。
【００１３】
この構成によれば、内・外輪の径方向対向間の小径端側からオイルが供給されたときに、まず、保持器の延長部と内輪の小径側端部との対向隙間が、いわゆるラビリンスシールのような非接触密封部となっているから、ここからのオイルの流入が制限されることになる。
【００１４】
そのため、前記のオイルは、保持器の本体部分（例えば円すい形状部分）と外輪との間の隙間や、保持器に設けた通路から円すいころ軸受内部へ流入することになる。
【００１５】
そこで、まず、保持器の本体部分と外輪との間から流入するオイルは、外輪の軌道面に沿って通過することにより、主に外輪と円すいころとの接触部分を潤滑、冷却してから排出される他に、内輪の大径側端部と円すいころの大端面との接触部分へ向けて流動して、当該接触部分を潤滑、冷却してから排出されるようになる。
【００１６】
その一方で、保持器の通路から流入するオイルは、周方向に隣り合う円すいころの間を流通して内輪と円すいころとの接触部分を潤滑、冷却する他、前述した内輪の大径側端部と円すいころの大端面との接触部分へ向けて流れて、そこを潤滑、冷却してから、排出されるようになる。
【００１７】
ところで、円すいころ軸受内部に流入したオイルは、当該軸受の回転に伴うポンプ作用によって排出側へ送り出されるので、このポンプ作用によって上述したような軸受内部のオイル流通が滞ることがないようになっている。
【００１８】
好ましくは、前記内輪の小径側端部には、円すいころの軸方向の移動を規制する小鍔部が設けられているとともに、この小鍔部より軸方向外側に当該小鍔部よりも小径とされる小径円筒部が設けられ、前記保持器の延長部が、前記内輪の小径円筒部に平行に対向配置されるよう円筒形状とされる。
【００１９】
この場合、前記内輪の小径円筒部と保持器の延長部とがそれらの回転軸心に沿う形状になっており、この内輪の小径円筒部と保持器の延長部との対向隙間の内奥に、小鍔部という壁が存在することになるから、前記対向隙間からオイルが流入しにくくなる。この他、小鍔部の存在によって、内輪に保持器で保持させた複数の円すいころを組み付けられた状態で、それらを非分離とすることが可能になるから、その組立体を、その使用場所に組み付けるまでの作業性が良好となる。
【００２０】
しかも、保持器の通路から流入するオイルは、周方向に隣り合う円すいころの間を流通して内輪と円すいころとの接触部分を潤滑、冷却する他、内輪の小鍔部と円すいころの小端面との間や、内輪の小鍔部と保持器の延長部の付け根部分との間に流れて、そこを潤滑、冷却するようになる。
【００２１】
好ましくは、前記通路は、前記保持器の本体部分と前記延長部とを連接するとともに径方向外向きに沿う環状壁部に、軸方向に貫通する孔とされる。
【００２２】
この場合、通路が軸方向に沿う孔であるから、オイルが流入しやすくなり、円すいころ軸受内部へのオイル流入量の管理が比較的容易となる。しかも、前記通路を例えばドリル加工等で比較的簡単に形成することが可能になり、製造コストの増加を抑制するうえで有利となる。
【００２３】
好ましくは、前記保持器の本体部分が、前記外輪側に近接され、この保持器が前記円すいころにより案内されて前記内・外輪に対して非接触とされる案内形態とされ、前記保持器の延長部と前記内輪の小径側端部との対向隙間をＸ、また、前記保持器の案内隙間をＹとすると、Ｘ＞Ｙの関係とされる。
【００２４】
この場合、保持器の回転中に、その回転振れによって保持器が内・外輪に対して接触せずに済むとともに、保持器の延長部も内輪の小径側端部（小径円筒部）に接触せずに済むようになり、それによって、無駄なフリクションロスを軽減することが可能になる。
【００２５】
また、本発明は、デファレンシャルケース内に、ドライブピニオンシャフトが軸方向に離れた二つの転がり軸受で回転自在に支持され、かつ前記デファレンシャルケース内のオイルが前記両転がり軸受の軸方向対向間から供給されて、当該両転がり軸受内を流通して戻されるような潤滑形態とされるデファレンシャルであって、少なくとも前記ドライブピニオンシャフトのドライブピニオンギヤ側に配置される転がり軸受が、上述した構成の円すいころ軸受とされる、ことを特徴としている。
【００２６】
このように、本発明に係る円すいころ軸受の使用対象をデファレンシャルに特定することが可能である。その場合、前記ドライブピニオンシャフトの支持軸受によるオイルの攪拌抵抗が軽減されるので、デファレンシャルを低トルク化するうえで有利となる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、円すいころ軸受の低トルク化を図ることが可能になるうえ、円すいころ軸受内部の潤滑必要部位へのオイル供給が可能になって潤滑性を良好とすることが可能になる。また、本発明は、前記の円すいころ軸受を、デファレンシャルのドライブピニオンシャフトの支持軸受とすることにより、オイルの攪拌抵抗を軽減して、デファレンシャルの低トルク化を図ることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の最良の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１から図６に本発明の一実施形態を示している。
【００２９】
ここで、本発明の特徴を適用した部分の説明に先立ち、本発明の特徴の適用対象となる円すいころ軸受の概略構成について、図１および図２を参照して説明する。
【００３０】
図１および図２に示す円すいころ軸受１は、内輪２と外輪３との間に、複数の円すいころ４を介装配置し、この複数の円すいころ４を保持器５で円周略等間隔に配置した状態で回転自在に保持するようにした構成である。なお、符号７は例えば回転軸等の内径側部材、８は例えばケース等の外径側部材である。
【００３１】
内輪２は、略円筒形の厚肉部材からなり、その外周面の軸方向中間領域に円すい形状の軌道面（符号省略）が形成されている。この内輪２において、軌道面の大径側には、径方向外向きに延びる大鍔部２ａが設けられており、また、軌道面の小径側には、径方向外向きに延びる小鍔部２ｂが設けられている。
【００３２】
一般的に、内輪２の大鍔部２ａは、主として、完成状態での円すいころ軸受１を回転させる際に、円すいころ４の周方向の転動動作を案内するものとされる。一方、内輪２の小鍔部２ｂは、主として、円すいころ軸受１を組み立てる過程で、外輪３を取り付けていない状態において、内輪２、複数の円すいころ４ならびに保持器５の組立体が分離しないように円すいころ４の軸方向移動を規制するものとされる。
【００３３】
外輪３は、略円筒形の厚肉部材からなり、その内周面に円すい形状の軌道面（符号省略）が形成されている。この外輪の軌道面の小径端側には、軸方向に沿う円筒面（符号省略）が設けられている。
【００３４】
保持器５は、略円すい筒形状の板材からなり、その円周略等間隔の数ヶ所には、円すいころ４を回転自在に保持するよう収納されるポケット５ａが設けられている。
【００３５】
次に、本発明の特徴を適用した部分について、図１から図５を参照して詳細に説明する。
【００３６】
要するに、上述したような構成の円すいころ軸受１をオイル潤滑形態で使用する場合において、当該軸受１内へのオイル流入量を過不足のないように適正化することにより、軸受１内部のオイル攪拌抵抗を可及的に小さくしたうえで、当該軸受１内部の潤滑必要部位、例えば内輪２の大鍔部２ａと円すいころ４の大端部との摺動部分等に必要十分な量のオイルを供給可能とするように工夫している。
【００３７】
具体的に、まず、内輪２の小鍔部２ｂの軸方向外側には、軸方向外方へ延びる小径円筒部２ｃが設けられている。この小径円筒部２ｃは、小鍔部２ｂよりも小径に形成されている。
【００３８】
一方、保持器５の小径側端部には、内輪２の小径円筒部２ｃの外周面に適宜の隙間を作るように平行に対向される延長部５ｂが設けられている。
【００３９】
この保持器５において、延長部５ｂと保持器５の本体部分（円すい形状部分）との間には、径方向に沿う環状壁部５ｃが設けられている。要するに、この環状壁部５ｃが延長部５ｂと保持器５の本体部分（円すい形状部分）とを連接する部分である。
【００４０】
この保持器５には、軸受の内外に潤滑剤としてのオイルを流通可能とする複数の通路６が設けられている。この各通路６は、図３に示すように、保持器５の環状壁部５ｃに、軸方向に貫通する孔とされている。通路６の開口形状は、例えば丸とされるが、それ以外にも、例えば楕円、矩形等とすることが可能である。また、通路６の開口面積は、主としてすべての通路６からのトータルのオイル流入量等を考慮して、必要に応じた大きさに設定される。
【００４１】
詳しくは、通路６は、保持器５の環状壁部５ｃにおいて周方向に隣り合う各ポケット５ａの間の領域に設置されている。但し、この通路６の形成位置は、各ポケット５ａと同位相の領域に設置することも可能であるとともに、各ポケット５ａと同位相の領域と各ポケット５ａの間の領域との両方に設置することも可能である。また、通路６の設置は、前記各領域の円周方向一つおき、あるいは二つおき等とすることも可能である。
【００４２】
そして、内輪２の小径円筒部２ｃと保持器５の延長部５ｂとの対向隙間、および延長部５ｂの付け根部分と内輪２の小鍔部２ｂの外面との対向隙間は、いわゆるラビリンスシールと呼ばれる非接触密封部とされる。
【００４３】
このラビリンスシールとしての密封作用を確保するために、非接触密封部となる隙間の各対向寸法が小さく設定されるとともに、当該隙間において回転軸心Ｏに沿う軸方向直線部分の長さ寸法が長く設定される。
【００４４】
さらに、上述した円すいころ軸受１は、保持器５が円すいころ４により案内される形態とされることによって、保持器５の回転中に、その回転振れによって保持器５が内・外輪２，３に対して接触しないように設定されているとともに、保持器５の延長部５ｂも内輪２の小径円筒部２ｃに接触しないように設定されており、これによって、無駄なフリクションロスを軽減するようになっている。
【００４５】
参考までに、図４に示すように、保持器５の延長部５ｂと内輪２の小径円筒部２ｃとの対向隙間をＸ、また、保持器５の案内隙間、つまりポケット５ａと円すいころ４との対向隙間をＹとすると、Ｘ＞Ｙの関係に設定されている。
【００４６】
しかも、保持器５の本体部分が、外輪３側に近接するように設定されているが、この外輪３と保持器５の本体部分との径方向対向隙間Ｚは、Ｚ＞Ｘの関係に設定されている。この関係は、保持器５の回転軸心Ｏと内・外輪２，３の回転軸心Ｏとを一致させる状態にすることを前提としている。
【００４７】
次に、本発明の特徴を適用した円すいころ軸受１についてのオイル潤滑形態でのオイルの流れを説明する。
【００４８】
例えば図５に示すように、内・外輪２，３の径方向対向環状空間の小径端側からオイルが供給されたときに、まず、保持器５の延長部５ｂと内輪２の小径円筒部２ｃとの対向間隙間が、いわゆるラビリンスシールのような非接触密封部となっているから、ここからのオイル流入が大幅に制限されることになる。
【００４９】
そのため、前記のオイルは、図５の二点鎖線矢印で示すように、保持器５の本体部分と外輪３との間の隙間から円すいころ軸受１内部へ流入するとともに、図５の破線矢印で示すように、保持器５に設けた通路６から円すいころ軸受１内部へ流入することになる。
【００５０】
まず、保持器５の本体部分と外輪３との間から流入するオイルは、図５中の二点鎖線矢印で示すように、外輪３の軌道面に沿って通過することにより、主に外輪３と円すいころ４との接触部分を潤滑、冷却してから排出される他に、ポケット５ａ内に入り込んでポケット５ａの内壁と円すいころ４との接触部分や、内輪２の大鍔部２ａと円すいころ４の大端面との接触部分へ向けて流動することにより、これらの接触部分を潤滑、冷却してから排出されるようになる。
【００５１】
その一方で、保持器５の通路６から流入するオイルは、図５の破線矢印で示すように、周方向に隣り合う円すいころ４の間を流通して内輪２と円すいころ４との接触部分を潤滑、冷却する他、内輪２の小鍔部２ｂと円すいころ４の小端面との間や、内輪２の小鍔部２ｂと保持器５の延長部５ｂの付け根部分との間に流れて、そこを潤滑、冷却するとともに、前述した内輪２の大鍔部２ａと円すいころ４の大端面との接触部分へ向けて流れて、そこを潤滑、冷却してから、排出されるようになる。
【００５２】
なお、内輪２の小鍔部２ｂに対して、円すいころ４の小端面や、保持器５の延長部５ｂの付け根部分は基本的に非接触に設計されるものの、回転動作中において、過剰なラジアル負荷やアキシアル負荷が作用したとき等に接触する可能性があるので、そのときの接触による発熱や摩耗を軽減するうえで有利となるのである。
【００５３】
ところで、円すいころ軸受１内部に流入したオイルは、当該軸受１の回転に伴うポンプ作用によって排出側へ送り出されるので、このポンプ作用によって上述したような軸受１内部のオイル流通が滞ることがないようになっている。
【００５４】
以上説明したように、本発明の特徴を適用した円すいころ軸受１では、内輪２の小径円筒部２ｃと保持器５の延長部５ｂとの径方向対向間に微小隙間からなる非接触密封部を作って内輪２と保持器５との径方向対向間を塞ぐような形態にしたうえで、外輪３と保持器５の本体部分との径方向対向隙間および、保持器５の通路６からのオイル流入を許容するような形態にしている。
【００５５】
このような形態を採用するにより、円すいころ軸受１内部へのトータルのオイル流入量を過不足なく適正に管理することが可能になるから、オイルの攪拌抵抗を可及的に小さくすることができて、円すいころ軸受１の低トルク化を図ることが可能になる。そのうえで、内輪２の小鍔部２ｂと円すいころ４の小端面との間、内輪２の小鍔部２ｂと保持器５の延長部５ｂ付け根部分との間、ならびに内輪２の大鍔部２ａと円すいころ４の大端面との間への必要十分な量のオイルを供給することができるから、潤滑不足となりうる箇所の潤滑性を良好に確保することが可能になる。
【００５６】
特に、内輪２の小径円筒部２ｃと保持器５の延長部５ｂとの間に作る非接触密封部による密封作用については、その軸方向長さと径方向対向隙間とで総合的に管理することによって設計すればよいので、従来例のように軸方向長さが比較的短い非接触密封部でもって十分な密封作用を得るための設計に比べると、容易となる等、実現性、実用性において優れていると言える。
【００５７】
ところで、上述した円すいころ軸受１の使用対象の一例を図６に示して説明する。図６には、自動車等に搭載されるデファレンシャルを示している。
【００５８】
図例のデファレンシャル５０は、フロントエンジン・リヤドライブ（ＦＲ）形式の自動車に搭載されるタイプを例に挙げている。
【００５９】
図中、５１はデファレンシャルケース（デフキャリアとも呼ばれる）、５２は差動変速機構、５３はドライブピニオンシャフト、５４はドライブピニオンギヤである。
【００６０】
デファレンシャルケース５１は、例えばフロントケース５１ａと、リヤケース５１ｂとを組み合わせるツーピース構造になっている。このデファレンシャルケース５１の内部には、潤滑用のオイルが所定量貯溜されている。
【００６１】
差動変速機構５２は、ドライブピニオンシャフト５３から入力される動力を、必要に応じて左右の車軸（ドライブシャフトと呼ばれる）に分配して車輪（図示省略）に駆動力を出力するもので、デファレンシャルケース５１のフロントケース５１ａ側に配設されている。
【００６２】
この差動変速機構５２は、一般的に公知の構成であるが、本発明の特徴に直接的に関与しない部分であるので、図６においては、リングギヤ５２ａのみを図示し、その他の構成要素（ピニオンギヤやサイドギヤ等）の詳細な図示や説明を割愛する。
【００６３】
ドライブピニオンシャフト５３は、その軸方向に離れた二箇所がそれぞれ転がり軸受５５，５６を介してデファレンシャルケース５１のフロントケース５１ａの所要位置に回転自在に支持されている。
【００６４】
このドライブピニオンシャフト５３は、横置き姿勢とされており、その内端側には、ドライブピニオンギヤ５４が一体に形成されている。このドライブピニオンギヤ５４は、差動変速機構５２のリングギヤ５２ａに噛合されている。
【００６５】
また、ドライブピニオンシャフト５３の外端側には、図示しない推進軸（プロペラシャフト等と呼ばれる）が連結されるフランジ継手５７が取り付けられている。つまり、このドライブピニオンシャフト５３が駆動力の入力軸となっている。
【００６６】
前述した二つの転がり軸受５５，５６のうちのいずれか一方、あるいは両方が、上述したような構成の円すいころ軸受１とされる。
【００６７】
その場合、この二つの円すいころ軸受とされる転がり軸受５５，５６は、いわゆる外向き組み合わせとされた状態で組み込まれる。両転がり軸受５５，５６の相対位置を規定するために、それらの内輪（符号省略）間に筒形のスペーサ５８が介装されている。
【００６８】
参考までに、二つの転がり軸受５５，５６のうち、動力伝達方向の上流側つまりフランジ継手５７側に位置する方がフロント側（またはテール側）と呼ばれ、動力伝達方向の下流側つまりドライブピニオンギヤ５４側に位置する方がリヤ側（またはヘッド側）と呼ばれる。一般的に、フロント側の転がり軸受５５よりリヤ側の転がり軸受５６の方が負荷容量の大きい大型サイズとされる。
【００６９】
ところで、ドライブピニオンシャフト５３の外端側の外周面と、デファレンシャルケース５１のフロントケース５１ａにおける小端側内周面との対向間には、デファレンシャルケース５１の外部へのオイル漏洩を防止するためのオイルシール５９が装着されている。このオイルシール５９は、図に詳細に記載していないが、例えば内径側にフランジ継手５７の外周面に接触するシールリップを有するタイプとされる。
【００７０】
上述したデファレンシャル５０は、デファレンシャルケース５１の底側に存在するオイルをリングギヤ５２ａで跳ね上げて一対の転がり軸受５５，５６間の環状空間に導くようにしたオイルはねかけ潤滑方式が採用されている。
【００７１】
図示するように、デファレンシャルケース５１のフロントケース５１ａにおける上半分の頂上部には、オイル供給路５１ｃが設けられている。このオイル供給路５１ｃは、リングギヤ５２ａで跳ね上げられたオイルを受け入れてから、このオイルを一対の転がり軸受５５，５６間における環状空間の上方に吐出させるものである。
【００７２】
なお、図示していないが、デファレンシャルケース５１のフロントケース５１ａにおける一側の所定位置には、フロント側の転がり軸受５５より動力伝達方向上流に存在するオイルをデファレンシャルケース５１のリヤケース５１ｂ側へ戻すためのオイル還流路が設けられている。
【００７３】
このようなデファレンシャル５０において、ドライブピニオンシャフト５３を支持する一対の転がり軸受５５，５６の少なくともいずれか一方を、上述した実施形態の円すいころ軸受１にすれば、当該軸受によるオイルの攪拌抵抗が軽減されるので、デファレンシャル５０を低トルク化するうえで有利となる。
【００７４】
なお、本発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲で包含されるすべての変形や応用が可能である。以下で例を挙げる。
【００７５】
（１）本発明は、上記実施形態で説明したような単列タイプの円すいころ軸受１に限らず、複列タイプの円すいころ軸受にも適用できる。
【００７６】
（２）本発明の円すいころ軸受１の適用対象としては、上記実施形態で説明したようなデファレンシャルのみに特定されるものではなく、その他の自動車用機器の回転軸支持に用いる円すいころ軸受も例に挙げることが可能であるとともに、いろいろな工作機械の回転軸支持に用いる円すいころ軸受も例に挙げることが可能である。
【００７７】
（３）上記実施形態では、内輪２に小鍔部２ｂを設けているものを例に挙げているが、この小鍔部２ｂを設けていない内輪２を用いる円すいころ軸受も本発明に含まれる。
【００７８】
（４）上記実施形態では、内輪２の小径円筒部２ｃの外周面と保持器５の延長部５ｂとをそれらの回転軸心Ｏに沿うようにした例を挙げているが、それらは前記回転軸心Ｏに対して適宜傾いて形成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明に係る円すいころ軸受の一実施形態を示す上半分の断面図である。
【図２】図１の円すいころ軸受を内輪の小径端側から見た図である。
【図３】図１の保持器単体を簡略的に示す斜視図である。
【図４】図１の（４）−（４）線断面の矢視図である。
【図５】図１の円すいころ軸受におけるオイルの流通経路等を説明するための図である。
【図６】本発明の一実施形態である円すいころ軸受の使用対象の一例である自動車用のデファレンシャルで、縦方向に断面にした図である。
【符号の説明】
【００８０】
１ 円すいころ軸受
２ 内輪
２ｂ 内輪の小鍔部
２ｃ 内輪の小径円筒部
３ 外輪
４ 円すいころ
５ 保持器
５ｂ 保持器の延長部
５ｃ 保持器の環状壁部
６ 保持器の通路
５０ デファレンシャル
５１ デファレンシャルケース
５１ａ フロントケース
５１ｂ リヤケース
５２ 差動変速機構
５２ａ リングギヤ
５３ ドライブピニオンシャフト
５４ ドライブピニオンギヤ
５５ フロント側の転がり軸受
５６ リヤ側の転がり軸受
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪と外輪との間に、略円すい筒形状の保持器で保持される複数の円すいころが周方向に転動可能に配設される円すいころ軸受であって、
前記保持器の小径側端部に、前記内輪の小径側端部の外周面に対向されて非接触密封部となる隙間を作る延長部が設けられているとともに、この延長部の軸方向寸法が、前記保持器の肉厚より大きく設定されており、
前記保持器には、当該軸受の内外に潤滑剤を流通可能とする通路が設けられている、ことを特徴とする円すいころ軸受。
【請求項２】
請求項１に記載の円すいころ軸受において、
前記内輪の小径側端部には、円すいころの軸方向の移動を規制する小鍔部が設けられるとともに、この小鍔部より軸方向外側に当該小鍔部よりも小径とされる小径円筒部が設けられ、
前記保持器の延長部が、前記内輪の小径円筒部に平行に対向配置されるよう円筒形状とされる、ことを特徴とする円すいころ軸受。
【請求項３】
請求項１または２に記載の円すいころ軸受において、
前記通路は、前記保持器の本体部分と前記延長部とを連接するとともに径方向外向きに沿う環状壁部に、軸方向に貫通する孔とされる、ことを特徴とする円すいころ軸受。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一つに記載の円すいころ軸受において、
前記保持器の本体部分が、前記外輪側に近接され、この保持器が前記円すいころにより案内されて前記内・外輪に対して非接触とされる案内形態とされ、
前記保持器の延長部と前記内輪の小径側端部との対向隙間をＸ、また、前記保持器の案内隙間をＹとすると、Ｘ＞Ｙの関係とされる、ことを特徴とする円すいころ軸受。
【請求項５】
デファレンシャルケース内に、ドライブピニオンシャフトが軸方向に離れた二つの転がり軸受で回転自在に支持され、かつ前記デファレンシャルケース内のオイルが前記両転がり軸受の軸方向対向間から供給されて、当該両転がり軸受内を流通して戻されるような潤滑形態とされるデファレンシャルであって、
少なくとも前記ドライブピニオンシャフトのドライブピニオンギヤ側に配置される転がり軸受が、請求項１から４のいずれか一つに記載の円すいころ軸受とされる、ことを特徴とするデファレンシャル。
【請求項１】
内輪と外輪との間に、略円すい筒形状の保持器で保持される複数の円すいころが周方向に転動可能に配設される円すいころ軸受であって、
前記保持器の小径側端部に、前記内輪の小径側端部の外周面に対向されて非接触密封部となる隙間を作る延長部が設けられているとともに、この延長部の軸方向寸法が、前記保持器の肉厚より大きく設定されており、
前記保持器には、当該軸受の内外に潤滑剤を流通可能とする通路が設けられている、ことを特徴とする円すいころ軸受。
【請求項２】
請求項１に記載の円すいころ軸受において、
前記内輪の小径側端部には、円すいころの軸方向の移動を規制する小鍔部が設けられるとともに、この小鍔部より軸方向外側に当該小鍔部よりも小径とされる小径円筒部が設けられ、
前記保持器の延長部が、前記内輪の小径円筒部に平行に対向配置されるよう円筒形状とされる、ことを特徴とする円すいころ軸受。
【請求項３】
請求項１または２に記載の円すいころ軸受において、
前記通路は、前記保持器の本体部分と前記延長部とを連接するとともに径方向外向きに沿う環状壁部に、軸方向に貫通する孔とされる、ことを特徴とする円すいころ軸受。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一つに記載の円すいころ軸受において、
前記保持器の本体部分が、前記外輪側に近接され、この保持器が前記円すいころにより案内されて前記内・外輪に対して非接触とされる案内形態とされ、
前記保持器の延長部と前記内輪の小径側端部との対向隙間をＸ、また、前記保持器の案内隙間をＹとすると、Ｘ＞Ｙの関係とされる、ことを特徴とする円すいころ軸受。
【請求項５】
デファレンシャルケース内に、ドライブピニオンシャフトが軸方向に離れた二つの転がり軸受で回転自在に支持され、かつ前記デファレンシャルケース内のオイルが前記両転がり軸受の軸方向対向間から供給されて、当該両転がり軸受内を流通して戻されるような潤滑形態とされるデファレンシャルであって、
少なくとも前記ドライブピニオンシャフトのドライブピニオンギヤ側に配置される転がり軸受が、請求項１から４のいずれか一つに記載の円すいころ軸受とされる、ことを特徴とするデファレンシャル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−１６８０６４（Ｐ２００９−１６８０６４Ａ）
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−４２８５（Ｐ２００８−４２８５）
【出願日】平成２０年１月１１日（２００８．１．１１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月１１日（２００８．１．１１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
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