動力伝達装置
【課題】簡素な構成でフリクションを低減することができる動力伝達装置を提供する。
【解決手段】ケーシング３と、ケーシング３内に回転可能に配置された第１軸５と、第１軸５の軸方向両側に配置されケーシング３に対して第１軸５を回転可能に支持する一対のベアリング７，９と、ケーシング３内に第１軸５と交差する方向に回転可能に配置された第２軸１１と、一対のベアリング７，９の軸方向間で第１軸５上に設けられた第１ギヤ１３と、第２軸１１上に設けられた第２ギヤ１５とからなり、互いに噛み合う方向変換ギヤ組１７とを備えた動力伝達装置１において、一対のベアリング７，９をボールベアリングとし、第１ギヤ１３に対して軸方向の噛み合い部１９側に配置されたベアリング７とケーシング３との軸方向間に、第１ギヤ１３に対して軸方向の噛み合い部１９の背面側に配置されたベアリング９に予圧を与える付勢部材２１を配置した。
【解決手段】ケーシング３と、ケーシング３内に回転可能に配置された第１軸５と、第１軸５の軸方向両側に配置されケーシング３に対して第１軸５を回転可能に支持する一対のベアリング７，９と、ケーシング３内に第１軸５と交差する方向に回転可能に配置された第２軸１１と、一対のベアリング７，９の軸方向間で第１軸５上に設けられた第１ギヤ１３と、第２軸１１上に設けられた第２ギヤ１５とからなり、互いに噛み合う方向変換ギヤ組１７とを備えた動力伝達装置１において、一対のベアリング７，９をボールベアリングとし、第１ギヤ１３に対して軸方向の噛み合い部１９側に配置されたベアリング７とケーシング３との軸方向間に、第１ギヤ１３に対して軸方向の噛み合い部１９の背面側に配置されたベアリング９に予圧を与える付勢部材２１を配置した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に適用される動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、方向変換ギヤ組の噛み合い部の両側に一対のベアリングを有した動力伝達装置としては、第１ギヤ部材と、この第１ギヤ部材と直交する方向に配置された第２ギヤ部材と、第１ギヤ部材と第２ギヤ部材とに設けられ互いに噛み合うリングギヤとピニオンギヤとからなる方向変換ギヤ組とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような動力伝達装置では、第１ギヤ部材が一対のころがり軸受によって回転可能に支持されており、第１ギヤ部材に入力された駆動力が方向変換ギヤ組によって方向変換され、第２ギヤ部材側に出力される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２９１４２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のような動力伝達装置では、第１ギヤ部材を支持する一対のベアリングがころがり軸受のようなテーパローラベアリングとなっている。これは、方向変換ギヤ組の噛み合い部におけるセット位置のずれを防止するため、軸方向の支持が安定するテーパローラベアリングを用いているためである。
【０００６】
このテーパローラベアリングでは、軸方向の支持が安定するものの、ベアリング転動時の接触抵抗が大きく、フリクションが増大してしまう懸念があった。
【０００７】
そこで、この発明は、簡素な構成でフリクションを低減することができる動力伝達装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の発明は、ケーシングと、このケーシング内に回転可能に配置された第１軸と、この第１軸の軸方向両側に配置され前記ケーシングに対して前記第１軸を回転可能に支持する一対のベアリングと、前記ケーシング内に前記第１軸と交差する方向に回転可能に配置された第２軸と、前記一対のベアリングの軸方向間で前記第１軸上に設けられた第１ギヤと、前記第２軸上に設けられた第２ギヤとからなり、互いに噛み合う方向変換ギヤ組とを備えた動力伝達装置であって、前記一対のベアリングはボールベアリングであり、前記第１ギヤに対して軸方向の噛み合い部側に配置されたベアリングと前記ケーシングとの軸方向間には、前記第１ギヤに対して軸方向の噛み合い部の背面側に配置されたベアリングに予圧を与える付勢部材が配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の動力伝達装置は、方向変換ギヤ組の第１ギヤの軸方向両側に配置された一対のベアリングがボールベアリングであるので、第１軸のケーシングに対する径方向の支持安定性を向上させることができ、フリクションを低減させることができる。
【００１０】
また、第１ギヤに対して軸方向の噛み合い部側に配置されたベアリングとケーシングとの軸方向間に第１ギヤに対して軸方向の噛み合い部の背面側に配置されたベアリングに予圧を与える付勢部材が配置されているので、一対のベアリングの軸方向間に配置された方向変換ギヤ組のセット位置を安定して保持することができる。
【００１１】
さらに、予圧を与える部材が付勢部材であるので、付勢部材の付勢力によってベアリングに対して常時所定の予圧を付与することができるので、部品点数の増加を抑制して構造の簡素化がはかれると共に、装置の組付性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る動力伝達装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１を用いて本発明の実施の形態に係る動力伝達装置について説明する。
【００１４】
本実施の形態に係る動力伝達装置１は、ケーシング３と、このケーシング３内に回転可能に配置された第１軸５と、この第１軸５の軸方向両側に配置されケーシング３に対して第１軸５を回転可能に支持する一対のベアリング７，９と、ケーシング３内に第１軸５と交差する方向に回転可能に配置された第２軸１１と、一対のベアリング７，９の軸方向間で第１軸５上に設けられた第１ギヤ１３と、第２軸１１上に設けられた第２ギヤ１５とからなり、互いに噛み合う方向変換ギヤ組１７とを備えている。
【００１５】
そして、一対のベアリング７，９はボールベアリングであり、第１ギヤ１３に対して軸方向の噛み合い部１９側に配置されたベアリング７とケーシング３との軸方向間には、第１ギヤ１３に対して軸方向の噛み合い部１９の背面側に配置されたベアリング９に予圧を与える付勢部材２１が配置されている。
【００１６】
図１に示すように、ケーシング３は、複数の分割ケースからなり、車体フレームや他の動力伝達機構を収容するケーシングなどの静止系部材（不図示）に固定される。このケーシング３内には、第１軸５と、第２軸１１とが回転可能に収容されている。
【００１７】
第１軸５は、中空状に形成され、軸方向両側を一対のベアリング７，９を介してケーシング３に回転可能に支持されている。また、第１軸５の内周側には、入力側の伝達機構（不図示）に連結されたシャフト２３が第１軸５と相対回転可能に挿通されている。また、第１軸５の軸方向端部の外周には、入力側の伝達機構に一体回転可能に連結されるスプライン形状の連結部２５が形成され、第１軸５に駆動力が入力される。この第１軸５に入力された駆動力は、第２軸１１に出力される。
【００１８】
第２軸１１は、軸心が第１軸５の軸心に対して交差する方向、詳細には直交方向に配置され、一対のベアリング２７，２９を介してケーシング３に回転可能に支持されている。また、第２軸１１の外周には、スプライン形状の連結部３１を介してフランジ部材３３が一体回転可能にスプライン連結され、ナット３５によってフランジ部材３３の軸方向位置が固定されている。このフランジ部材３３は、出力側の伝達機構（不図示）に一体回転可能に連結され、第１軸５側からの駆動力が方向変換ギヤ組１７を介して出力側の伝達機構に出力される。
【００１９】
方向変換ギヤ組１７は、大径のリングギヤである第１ギヤ１３と、小径のピニオンである第２ギヤ１５とからなるハイポイドギヤ組で変速駆動されるように構成されている。第１ギヤ１３は、第１軸５上に形成されたフランジ部３７にボルト３９を介して一体回転可能に固定されている。この第１ギヤ１３は、第２ギヤ１５と噛み合い部１９で噛み合い、駆動力が第１軸５から第２軸１１側へ方向変換されて伝達される。
【００２０】
第２ギヤ１５は、第２軸１１の軸方向端部に第２軸１１と連続する一部材として形成されている。この第２ギヤ１５に伝達された駆動力は、第２軸１１からフランジ部材３３を介して出力側の伝達機構に出力される。このような方向変換ギヤ組１７の第１ギヤ１３と第２ギヤ１５との噛み合い部１９は、一対のベアリング７，９間に配置されている。
【００２１】
一対のベアリング７，９は、それぞれボールベアリングとなっている。この一対のベアリング７，９のうち第１ギヤ１３に対して軸方向の噛み合い部１９側に配置されたベアリング７とケーシング３との軸方向間には、第１ギヤ１３に対して軸方向の噛み合い部１９の背面側に配置されたベアリング９に予圧を与える付勢部材２１が所定厚さのシム２２を介在させて配置されている。また、ベアリング９とケーシング３との軸方向間には、第１ギヤ１３の軸方向位置を規定すべく、厚さが選定されたシム４１が配置されている。
【００２２】
付勢部材２１は、皿バネなどの弾性部材からなり、ベアリング７と第１軸５とを介して常時ベアリング９に所定の予圧を与える付勢力を有する。この付勢部材２１により、装置の組付状態では一対のベアリング７，９や方向変換ギヤ組１７に対して一定の荷重が入力され、軸方向の支持安定性が向上する。また、一対のベアリング７，９がボールベアリングであるため、第１軸５や方向変換ギヤ組１７の径方向の支持安定性が向上する。このため、装置の支持精度が向上され、フリクションを低減することができる。
【００２３】
このような動力伝達装置１の動力伝達は、入力側の伝達機構から第１軸５を介して入力された駆動力が方向変換ギヤ組１７によって方向変換される。このとき、方向変換ギヤ組１７の噛み合い部１９で生じる噛み合いスラスト力が付勢部材２１によって予圧が付与されたベアリング７，９によって低減され、第１軸５や方向変換ギヤ組１７の径方向の振動がベアリング７，９によって低減される。そして、第２ギヤ１５に伝達された駆動力が第２軸１１を介してフランジ部材３３から出力側の伝達機構に出力される。
【００２４】
このような動力伝達装置１では、方向変換ギヤ組１７の第１ギヤ１３の軸方向両側に配置された一対のベアリング７，９がボールベアリングであるので、第１軸５のケーシング３に対する径方向の支持安定性を向上させることができると共に、フリクションを低減させることができる。
【００２５】
また、第１ギヤ１３に対して軸方向の噛み合い部１９側に配置されたベアリング７とケーシング３との軸方向間に第１ギヤ１３に対して軸方向の噛み合い部１９の背面側に配置されたベアリング９に予圧を与える付勢部材２１が配置されているので、一対のベアリング７，９の軸方向間に配置された方向変換ギヤ組１７のセット位置を安定して保持することができる。
【００２６】
さらに、予圧を与える部材が付勢部材２１であるので、付勢部材２１の付勢力によってベアリング９に対して常時所定の予圧を付与することができ、予圧を付与するための調整部材の選択を廃止することができるので、部品点数の増加を抑制して構造の簡素化がはかれると共に、装置の組付性を向上することができる。
【００２７】
なお、本発明の実施の形態に係る動力伝達装置では、付勢部材として皿バネを例示しているが、これに限らず、常時一定の荷重を付与できるものであれば、例えば、コイルバネ、ウェーブバネ、可撓性弾性部材などどのような付勢部材を適用してもよい。
【符号の説明】
【００２８】
１…動力伝達装置
３…ケーシング
５…第１軸
７，９…一対のベアリング
１１…第２軸
１３…第１ギヤ
１５…第２ギヤ
１７…方向変換ギヤ組
１９…噛み合い部
２１…付勢部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に適用される動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、方向変換ギヤ組の噛み合い部の両側に一対のベアリングを有した動力伝達装置としては、第１ギヤ部材と、この第１ギヤ部材と直交する方向に配置された第２ギヤ部材と、第１ギヤ部材と第２ギヤ部材とに設けられ互いに噛み合うリングギヤとピニオンギヤとからなる方向変換ギヤ組とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような動力伝達装置では、第１ギヤ部材が一対のころがり軸受によって回転可能に支持されており、第１ギヤ部材に入力された駆動力が方向変換ギヤ組によって方向変換され、第２ギヤ部材側に出力される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２９１４２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のような動力伝達装置では、第１ギヤ部材を支持する一対のベアリングがころがり軸受のようなテーパローラベアリングとなっている。これは、方向変換ギヤ組の噛み合い部におけるセット位置のずれを防止するため、軸方向の支持が安定するテーパローラベアリングを用いているためである。
【０００６】
このテーパローラベアリングでは、軸方向の支持が安定するものの、ベアリング転動時の接触抵抗が大きく、フリクションが増大してしまう懸念があった。
【０００７】
そこで、この発明は、簡素な構成でフリクションを低減することができる動力伝達装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の発明は、ケーシングと、このケーシング内に回転可能に配置された第１軸と、この第１軸の軸方向両側に配置され前記ケーシングに対して前記第１軸を回転可能に支持する一対のベアリングと、前記ケーシング内に前記第１軸と交差する方向に回転可能に配置された第２軸と、前記一対のベアリングの軸方向間で前記第１軸上に設けられた第１ギヤと、前記第２軸上に設けられた第２ギヤとからなり、互いに噛み合う方向変換ギヤ組とを備えた動力伝達装置であって、前記一対のベアリングはボールベアリングであり、前記第１ギヤに対して軸方向の噛み合い部側に配置されたベアリングと前記ケーシングとの軸方向間には、前記第１ギヤに対して軸方向の噛み合い部の背面側に配置されたベアリングに予圧を与える付勢部材が配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の動力伝達装置は、方向変換ギヤ組の第１ギヤの軸方向両側に配置された一対のベアリングがボールベアリングであるので、第１軸のケーシングに対する径方向の支持安定性を向上させることができ、フリクションを低減させることができる。
【００１０】
また、第１ギヤに対して軸方向の噛み合い部側に配置されたベアリングとケーシングとの軸方向間に第１ギヤに対して軸方向の噛み合い部の背面側に配置されたベアリングに予圧を与える付勢部材が配置されているので、一対のベアリングの軸方向間に配置された方向変換ギヤ組のセット位置を安定して保持することができる。
【００１１】
さらに、予圧を与える部材が付勢部材であるので、付勢部材の付勢力によってベアリングに対して常時所定の予圧を付与することができるので、部品点数の増加を抑制して構造の簡素化がはかれると共に、装置の組付性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る動力伝達装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１を用いて本発明の実施の形態に係る動力伝達装置について説明する。
【００１４】
本実施の形態に係る動力伝達装置１は、ケーシング３と、このケーシング３内に回転可能に配置された第１軸５と、この第１軸５の軸方向両側に配置されケーシング３に対して第１軸５を回転可能に支持する一対のベアリング７，９と、ケーシング３内に第１軸５と交差する方向に回転可能に配置された第２軸１１と、一対のベアリング７，９の軸方向間で第１軸５上に設けられた第１ギヤ１３と、第２軸１１上に設けられた第２ギヤ１５とからなり、互いに噛み合う方向変換ギヤ組１７とを備えている。
【００１５】
そして、一対のベアリング７，９はボールベアリングであり、第１ギヤ１３に対して軸方向の噛み合い部１９側に配置されたベアリング７とケーシング３との軸方向間には、第１ギヤ１３に対して軸方向の噛み合い部１９の背面側に配置されたベアリング９に予圧を与える付勢部材２１が配置されている。
【００１６】
図１に示すように、ケーシング３は、複数の分割ケースからなり、車体フレームや他の動力伝達機構を収容するケーシングなどの静止系部材（不図示）に固定される。このケーシング３内には、第１軸５と、第２軸１１とが回転可能に収容されている。
【００１７】
第１軸５は、中空状に形成され、軸方向両側を一対のベアリング７，９を介してケーシング３に回転可能に支持されている。また、第１軸５の内周側には、入力側の伝達機構（不図示）に連結されたシャフト２３が第１軸５と相対回転可能に挿通されている。また、第１軸５の軸方向端部の外周には、入力側の伝達機構に一体回転可能に連結されるスプライン形状の連結部２５が形成され、第１軸５に駆動力が入力される。この第１軸５に入力された駆動力は、第２軸１１に出力される。
【００１８】
第２軸１１は、軸心が第１軸５の軸心に対して交差する方向、詳細には直交方向に配置され、一対のベアリング２７，２９を介してケーシング３に回転可能に支持されている。また、第２軸１１の外周には、スプライン形状の連結部３１を介してフランジ部材３３が一体回転可能にスプライン連結され、ナット３５によってフランジ部材３３の軸方向位置が固定されている。このフランジ部材３３は、出力側の伝達機構（不図示）に一体回転可能に連結され、第１軸５側からの駆動力が方向変換ギヤ組１７を介して出力側の伝達機構に出力される。
【００１９】
方向変換ギヤ組１７は、大径のリングギヤである第１ギヤ１３と、小径のピニオンである第２ギヤ１５とからなるハイポイドギヤ組で変速駆動されるように構成されている。第１ギヤ１３は、第１軸５上に形成されたフランジ部３７にボルト３９を介して一体回転可能に固定されている。この第１ギヤ１３は、第２ギヤ１５と噛み合い部１９で噛み合い、駆動力が第１軸５から第２軸１１側へ方向変換されて伝達される。
【００２０】
第２ギヤ１５は、第２軸１１の軸方向端部に第２軸１１と連続する一部材として形成されている。この第２ギヤ１５に伝達された駆動力は、第２軸１１からフランジ部材３３を介して出力側の伝達機構に出力される。このような方向変換ギヤ組１７の第１ギヤ１３と第２ギヤ１５との噛み合い部１９は、一対のベアリング７，９間に配置されている。
【００２１】
一対のベアリング７，９は、それぞれボールベアリングとなっている。この一対のベアリング７，９のうち第１ギヤ１３に対して軸方向の噛み合い部１９側に配置されたベアリング７とケーシング３との軸方向間には、第１ギヤ１３に対して軸方向の噛み合い部１９の背面側に配置されたベアリング９に予圧を与える付勢部材２１が所定厚さのシム２２を介在させて配置されている。また、ベアリング９とケーシング３との軸方向間には、第１ギヤ１３の軸方向位置を規定すべく、厚さが選定されたシム４１が配置されている。
【００２２】
付勢部材２１は、皿バネなどの弾性部材からなり、ベアリング７と第１軸５とを介して常時ベアリング９に所定の予圧を与える付勢力を有する。この付勢部材２１により、装置の組付状態では一対のベアリング７，９や方向変換ギヤ組１７に対して一定の荷重が入力され、軸方向の支持安定性が向上する。また、一対のベアリング７，９がボールベアリングであるため、第１軸５や方向変換ギヤ組１７の径方向の支持安定性が向上する。このため、装置の支持精度が向上され、フリクションを低減することができる。
【００２３】
このような動力伝達装置１の動力伝達は、入力側の伝達機構から第１軸５を介して入力された駆動力が方向変換ギヤ組１７によって方向変換される。このとき、方向変換ギヤ組１７の噛み合い部１９で生じる噛み合いスラスト力が付勢部材２１によって予圧が付与されたベアリング７，９によって低減され、第１軸５や方向変換ギヤ組１７の径方向の振動がベアリング７，９によって低減される。そして、第２ギヤ１５に伝達された駆動力が第２軸１１を介してフランジ部材３３から出力側の伝達機構に出力される。
【００２４】
このような動力伝達装置１では、方向変換ギヤ組１７の第１ギヤ１３の軸方向両側に配置された一対のベアリング７，９がボールベアリングであるので、第１軸５のケーシング３に対する径方向の支持安定性を向上させることができると共に、フリクションを低減させることができる。
【００２５】
また、第１ギヤ１３に対して軸方向の噛み合い部１９側に配置されたベアリング７とケーシング３との軸方向間に第１ギヤ１３に対して軸方向の噛み合い部１９の背面側に配置されたベアリング９に予圧を与える付勢部材２１が配置されているので、一対のベアリング７，９の軸方向間に配置された方向変換ギヤ組１７のセット位置を安定して保持することができる。
【００２６】
さらに、予圧を与える部材が付勢部材２１であるので、付勢部材２１の付勢力によってベアリング９に対して常時所定の予圧を付与することができ、予圧を付与するための調整部材の選択を廃止することができるので、部品点数の増加を抑制して構造の簡素化がはかれると共に、装置の組付性を向上することができる。
【００２７】
なお、本発明の実施の形態に係る動力伝達装置では、付勢部材として皿バネを例示しているが、これに限らず、常時一定の荷重を付与できるものであれば、例えば、コイルバネ、ウェーブバネ、可撓性弾性部材などどのような付勢部材を適用してもよい。
【符号の説明】
【００２８】
１…動力伝達装置
３…ケーシング
５…第１軸
７，９…一対のベアリング
１１…第２軸
１３…第１ギヤ
１５…第２ギヤ
１７…方向変換ギヤ組
１９…噛み合い部
２１…付勢部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングと、このケーシング内に回転可能に配置された第１軸と、この第１軸の軸方向両側に配置され前記ケーシングに対して前記第１軸を回転可能に支持する一対のベアリングと、前記ケーシング内に前記第１軸と交差する方向に回転可能に配置された第２軸と、前記一対のベアリングの軸方向間で前記第１軸上に設けられた第１ギヤと、前記第２軸上に設けられた第２ギヤとからなり、互いに噛み合う方向変換ギヤ組とを備えた動力伝達装置であって、
前記一対のベアリングはボールベアリングであり、前記第１ギヤに対して軸方向の噛み合い部側に配置されたベアリングと前記ケーシングとの軸方向間には、前記第１ギヤに対して軸方向の噛み合い部の背面側に配置されたベアリングに予圧を与える付勢部材が配置されていることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項１】
ケーシングと、このケーシング内に回転可能に配置された第１軸と、この第１軸の軸方向両側に配置され前記ケーシングに対して前記第１軸を回転可能に支持する一対のベアリングと、前記ケーシング内に前記第１軸と交差する方向に回転可能に配置された第２軸と、前記一対のベアリングの軸方向間で前記第１軸上に設けられた第１ギヤと、前記第２軸上に設けられた第２ギヤとからなり、互いに噛み合う方向変換ギヤ組とを備えた動力伝達装置であって、
前記一対のベアリングはボールベアリングであり、前記第１ギヤに対して軸方向の噛み合い部側に配置されたベアリングと前記ケーシングとの軸方向間には、前記第１ギヤに対して軸方向の噛み合い部の背面側に配置されたベアリングに予圧を与える付勢部材が配置されていることを特徴とする動力伝達装置。
【図１】
【公開番号】特開２０１１−１２７６２２（Ｐ２０１１−１２７６２２Ａ）
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８３７９８（Ｐ２００９−２８３７９８）
【出願日】平成２１年１２月１５日（２００９．１２．１５）
【出願人】（０００２２５０５０）ＧＫＮドライブラインジャパン株式会社 (409)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１５日（２００９．１２．１５）
【出願人】（０００２２５０５０）ＧＫＮドライブラインジャパン株式会社 (409)
【Ｆターム（参考）】
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