JP2006322518A - スナップリングおよびスナップリングの取付構造ならびにトルク伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な構造でシャフト軸と中心を合わせることができるスナップリングおよびスナップリングの取付構造と、該スナップリングを備えたトルク伝達装置とを提供する。
【解決手段】 スナップリング２は、ドライブシャフト１の側面上に形成された溝部１Ａに嵌入されるスナップリングであって、溝部１Ａの側面をドライブシャフト１の軸方向に押付ける付勢力を生じさせることが可能な形状を有する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、スナップリングおよびスナップリングの取付構造ならびにトルク伝達装置に関し、特に、シャフトの側面に形成された溝部に設けられるスナップリングおよび該スナップリングの取付構造ならびにトルク伝達装置に関する。

たとえば車両におけるドライブシャフトとディファレンシャル機構部のサイドギヤとのスプライン嵌合部において抜け止め用のスナップリングが従来から用いられている。ここで、スナップリングはドライブシャフトの側面上に設けられた溝に嵌入される。スナップリングと溝の側面との間には該スナップリングの動きを妨げないように隙間が形成されている。

ドライブシャフトを車両に組付ける際、該ドライブシャフトをほぼ水平状態にするため、スナップリングをドライブシャフトの径方向にずらすように重力が作用する。

スナップリングの中心とドライブシャフトの軸心とのずれを抑制するセンタリング装置として、実公平２−３９７４６号公報に記載されたものなどが挙げられる。実公平２−３９７４６号公報においては、シャフトに設けられたスナップリング嵌入れ溝にグリースを注入することで、スナップリングのセンタリングを行ない、ドライブシャフトの組付け性の向上を図ることが開示されている。
実公平２−３９７４６号公報

しかしながら、実公平２−３９７４６号公報に示されるようなセンタリング装置を用いることで、センタリングのための特段の装置が必要になる。結果としてコストアップを招来するおそれがある。

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、簡単な構造でシャフト軸と中心を合わせることができるスナップリングおよびスナップリングの取付構造と、該スナップリングを備えたトルク伝達装置とを提供することにある。

本発明に係るスナップリングは、シャフトの側面上に形成された溝部に嵌入されるスナップリングであって、１つの局面では、溝部の側面をシャフトの軸方向に押付ける付勢力を生じさせることが可能な形状を有する。

本発明に係るスナップリングは、他の局面では、溝部の底面をシャフトの径方向に押付ける付勢力を生じさせることが可能な形状を有する。

上記構成によれば、いずれの局面においても、簡単な構造でスナップリングのセンタリング性を向上させることができる。

上記スナップリングにおいて、付勢力を生じさせる捻りが形成され、該捻りが複数箇所に設けられていることが好ましい。

これにより、スナップリングの固定状態をさらに安定させることができる。
本発明に係るスナップリングの取付構造は、シャフトと、シャフトの側面上に該シャフトの周方向に沿って形成される溝部と、溝部の底面上に取付けられる弾性部材と、弾性部材上に取付けられるスナップリングとを備える。

上記構成によれば、簡単な構造でスナップリングのセンタリング性を向上させることができる。

本発明に係るトルク伝達装置は、側面上に溝部を有するとともに、該溝部よりも軸方向中央寄りにスプラインシャフト部を有するシャフトと、溝部に保持され、該溝部の側面をシャフトの軸方向に押付ける付勢力、または、溝部の底面をシャフトの径方向に押付ける付勢力を生じさせることが可能な形状を有するスナップリングと、スプラインシャフト部と嵌合するスプラインボス部を有するトルク伝達部材とを備える。ここで、トルク伝達部材は、シャフトの端部からスナップリングが保持された溝部を通過して、スプラインボス部がスプラインシャフト部に嵌合するようにシャフトに嵌め合わされる。

上記構成によれば、生産性が高く、シャフトのトルク伝達部材への圧入不良が抑制されたトルク伝達装置が得られる。

本発明によれば、簡単な構造でスナップリングのセンタリング性を向上させることができる。また、シャフトの圧入荷重の低減が可能になる。結果として、生産効率の向上が可能になる。また、シャフト組付け時の圧入不良が抑制される。

以下に、本発明に基づくスナップリングおよびその取付構造ならびにトルク伝達装置の実施の形態について説明する。なお、同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。

図１は、後述する実施の形態１〜４に係るスナップリングの使用箇所の一例としての車両のディファレンシャル機構部を示す図である。また、図２は、図１に示されるディファレンシャル機構部に接続されるドライブシャフトを示した図である。

図１を参照して、ディファレンシャル機構部１００は、ケース１０１およびカバー１０２を含むハウジング内に形成され、リングギヤ１０３、ピニオンギヤ１０４およびサイドギヤ１０５を有する。スナップリング２が取付けられたドライブシャフト１は、サイドギヤ１０５に組み付けられる。ケース１０１およびカバー１０２におけるドライブシャフト１の挿入口にはオイルシール１０６が設けられている。ディファレンシャル機構部の動作については、一般に広く知られているので、詳細な説明は繰返さない。

図１，図２に示すように、ドライブシャフト１の先端部（図２におけるａ部）において、該シャフトの側面に溝部が形成される。スナップリング２は、この溝部に取付けられ、ドライブシャフト１のディファレンシャル機構部からの抜けを防止する役割を果たす。また、ドライブシャフト１と「トルク伝達部材」としてのサイドギヤ１０５とはスプライン嵌合されている。より具体的には、ドライブシャフト１の外周面には「スプラインシャフト部」が形成され、サイドギヤ１０５の内周面には「スプラインボス部」が形成されている。そして、サイドギヤ１０５は、ドライブシャフト１の端部からスナップリング２が保持された溝部を通過して、その「スプラインボス部」が「スプラインシャフト部」に嵌合するようにドライブシャフト１に嵌め合わされる。以上の構成により、サイドギヤ１０５の回転に伴なってドライブシャフト１が回転する。すなわち、ドライブシャフト１と、スナップリング２と、サイドギヤ５とは、「トルク伝達装置」を構成する。

ところで、ドライブシャフト１の組付け時には該シャフトをほぼ水平にして組付けるため、重力はドライブシャフト１およびスナップリング２をそれらの径方向にずらすように作用する。この際、スナップリング２をドライブシャフト１と軸中心を合わせた位置（以下、センタリング位置と称する場合がある。）に保持することは、ドライブシャフト１の組付け性向上などの観点から重要である。

（実施の形態１）
図３は、実施の形態１に係るスナップリング２を示した図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）はドライブシャフト１に取付けられた状態を示す側面図である。

図３（ａ）〜（ｃ）を参照して、スナップリング２は、Ｃ形の形状を有し、ドライブシャフト１の側面に形成された溝部１Ａに嵌入される。スナップリング２は、一方の周方向端部と他方の周方向端部とが該リングの軸方向にずれた形状を有する。ここで、スナップリング２の線径（Ｄ）は溝部１Ａの幅（Ｗ）よりも小さいが、スナップリング２の線径（Ｄ）と該リングの周方向端部のずれ量（Ａ）との合計は、溝部１Ａの幅（Ｗ）よりも大きい。これにより、スナップリング２において、溝部１Ａの側面をシャフトの軸方向に押付ける付勢力（ばね力）を生じさせることが可能になる。この結果、スナップリング２をドライブシャフト１の径方向にずらす力が作用した場合にも、ドライブシャフト１の軸中心とスナップリング２の中心とを合わせた状態を保持することができる。すなわち、スナップリング２をセンタリング位置に保持することができる。

上記のようなスナップリングは、線材を旋回させてＣ形のリングを形成した後、該リングを捻ることで作製されてもよいし、線材を螺旋状に旋回させることで作製されてもよい。線材を螺旋状に旋回させてスナップリング２を作製する場合は、たとえば図４に示す巻取り装置３に鋼線４を巻き付けた後、図４中のＡ−Ａ線に沿って鋼線４を切断する。

図５〜図７は、それぞれ参考例１〜３に係るスナップリングの取付構造を示した図である。

図５を参照して、参考例１に係るスナップリングの取付構造においては、スナップリング２が自重により下方向にずれ、ドライブシャフト中心１Ｂとスナップリング中心２Ａとが距離Ｌ１だけずれている。この結果、スナップリング２の切り口（図５中のｂ１部）がドライブシャフト１のスプライン外径（図５中の破線）よりも外側に突出する。ドライブシャフト１の組付け時にこのような状態が生じることは、オイルシール保護などの観点から好ましくない。また、このような「ずれ」を抑制するためにグリースなどを塗布することが考えられるが、グリース量が多い場合にコストアップ要因となる。

これに対し、図３，図４に示されるスナップリング２によれば、簡単な構造によりスナップリング２をセンタリング位置に保持することができるので、コストアップ要因を抑制しながらオイルシールを保護することができる。

図６（ａ）〜（ｃ）を参照して、参考例２に係るスナップリングの取付け構造においても、スナップリング２が自重により下方向にずれ、ドライブシャフト中心１Ｂとスナップリング中心２Ａとが、図６（ｂ）の例では距離Ｌ２だけずれ、図６（ｃ）の例では距離Ｌ３だけずれている。図６（ａ）に示すように、サイドギヤ１０５の挿入口には、ガイド面取り部１０５Ａが設けられている。図６（ｂ）の例ではスナップリング２の下端はガイド面取り部１０５Ａの最大径（図６（ｂ）における二点鎖線）よりも距離Ｌ４だけ内側にあるが、図６（ｃ）の例ではスナップリング２の下端はガイド面取り部１０５Ａの最大径（図６（ｃ）における二点鎖線）よりも下側に外れている。図６（ｃ）のような状態が生じた場合、ドライブシャフト１のサイドギヤ１０５への組付けが困難になる場合がある。

これに対し、図３，図４に示されるスナップリング２によれば、スナップリング２を確実にセンタリング位置に保持することができるので、ドライブシャフト１の組付け性を向上させることができる。

図７（ａ），（ｂ）を参照して、参考例３に係るスナップリングの取付け構造においては、たとえばスナップリング２の周方向端部において該スナップリングを内側に曲げる（曲率半径を小さくする）、溝部１Ａの深さを浅くするなどの対策により、スナップリング２の内周と溝部１Ａの底面との隙間が小さく形成されている。この結果、スナップリング２が自重により下方向にずれることが抑制される。

この場合、以下のような問題が生じる。ドライブシャフト１を挿入する途中段階では、ドライブシャフト１を組付けるためのサイドギヤ１０５の開口部の径（図７（ｂ）中の二点鎖線）が比較的小さく絞られているため、スナップリング２はサイドギヤ１０５の開口の内周面から径方向内方に押付けられ、その径は小さく縮められる。スナップリング２の最終的な固定位置２０においては、サイドギヤ１０５の開口部の径は比較的大きく形成されており、スナップリング２はもとの径に戻るように径方向外方に広がる。ここで、スナップリング２内周と溝部１Ａの底面との隙間が小さいと、スナップリング２の径が小さく縮められる際に、図７（ｂ）に示すように、スナップリング２の周方向端部とドライブシャフトの溝部１Ａの底面とが干渉する場合がある（図７（ｂ）のｂ２部）。この場合、スナップリング２の径を縮めるために大きな力が必要になり、結果としてドライブシャフト１の圧入荷重が増大する。

これに対し、図３，図４に示されるスナップリング２によれば、ドライブシャフト１の溝底径を小さくしてスナップリング２の内周と溝部１Ａの底面との隙間を比較的大きく形成し、スナップリング２の周方向端部とドライブシャフト１の溝部１Ａの底面との干渉を回避しながらスナップリング２をセンタリング位置に保持することができる。結果として、ドライブシャフト１の圧入荷重が低減され、特段の組付け装置を用いずに手組付けを行なうことも可能になる。

以上のように、本実施の形態に係るスナップリング２によれば、センタリングのための特段の装置を用いることなく、スナップリング２をセンタリング位置に保持することができる。

なお、スナップリング２は、ドライブシャフトを備える全ての車両に適用することが可能である。また、スナップリング２の取付け箇所は、ドライブシャフトに限定されず、側面に溝部を有する任意のシャフトに適用することが可能である。

（実施の形態２）
図８は、実施の形態２に係るスナップリング２を示した図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）はドライブシャフトに取付けられた状態を示す図である。

図８を参照して、本実施の形態に係るスナップリング２は、実施の形態１に係るスナップリングの変形例であり、溝部１Ａの側面を押付ける付勢力を生じさせる捻りが複数設けられている点を特徴とする。

これにより、図８（ｂ）に示すように、溝部１Ａの側面とスナップリング２とを複数の当接箇所（たとえば図８（ｂ）における当接箇所２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ）において接触させることができ、スナップリング２をさらに安定してセンタリング位置に保持することができる。

（実施の形態３）
図９は、実施の形態３に係るスナップリング２の取付構造を示した軸方向断面図である。

図９を参照して、本実施の形態に係るスナップリング２は、実施の形態１，２に係るスナップリングの変形例であり、ドライブシャフト１を挟み込むような付勢力、すなわち、溝部１Ａの底面をドライブシャフト１の径方向に押付ける付勢力を生じさせるようにスナップリング２が捻られていることを特徴とする。

このような構成によっても、簡単な構造でスナップリング２をセンタリング位置に保持することができる。

（実施の形態４）
図１０は、実施の形態４に係るスナップリングの取付構造を示した軸方向断面図である。

本実施の形態に係るスナップリングの取付構造は、図１０に示すように、ドライブシャフト１と、ドライブシャフト１の側面上に該シャフトの周方向に沿って形成される溝部１Ａと、溝部１Ａの底面上に取付けられる弾性部材であるスペーサ５と、スペーサ５上に取付けられるスナップリング２とから構成される。

スペーサ５は、たとえばゴムなどにより構成される。ドライブシャフト１を挿入する途中段階において、スナップリング２の径が小さく縮められ、該リングの周方向端部がスペーサ５に当接した場合に、該スペーサは比較的容易に変形することができる。したがって、スナップリング２が自重により下方向にずれることを抑制しながら、ドライブシャフト１の圧入荷重が過度に増大することを抑制できる。このように、本実施の形態においても、上述した実施の形態１〜３に係るスナップリング２と同様の効果を得ることができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、上述した各実施の形態の特徴部分を適宜組合わせることは、当初から予定されている。また、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

車両のディファレンシャル機構部を示した図である。 図１に示されるディファレンシャル機構部に接続されるドライブシャフトを示した図である。 本発明の実施の形態１に係るスナップリングを示した図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）はドライブシャフトに取付けられた状態を示す側面図である。 本発明の実施の形態１に係るスナップリングの製造工程の一例を示した図である。 参考例１に係るスナップリングの取付構造を示した図である。 参考例２に係るスナップリングの取付構造を示した図であり、（ａ）はスナップリングが取付けられたドライブシャフトが挿入されるリングギヤの側断面図であり、（ｂ），（ｃ）は該ドライブシャフトの軸方向断面図である。 参考例３に係るスナップリングの取付構造を示した図であり、（ａ）はスナップリングが取付けられたドライブシャフトがリングギヤに挿入される状態を示す側断面図であり、（ｂ）は該ドライブシャフトの軸方向断面図である。 本発明の実施の形態２に係るスナップリングを示した図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）はドライブシャフトに取付けられた状態を示す図である。 本発明の実施の形態３に係るスナップリングの取付構造を示した軸方向断面図である。 本発明の実施の形態４に係るスナップリングの取付構造を示した軸方向断面図である。

符号の説明

１ ドライブシャフト、１Ａ 溝部、１Ｂ ドライブシャフト中心、２ スナップリング、２Ａ スナップリング中心、３ 巻取り装置、４ 鋼線、５ スペーサ、２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ 当接箇所、１００ ディファレンシャル機構部、１０１ ケース、１０２ カバー、１０３ リングギヤ、１０４ ピニオンギヤ、１０５ サイドギヤ、１０５Ａ ガイド面取り部、１０６ オイルシール。

Claims (5)

1. シャフトの側面上に形成された溝部に嵌入されるスナップリングであって、
   前記溝部の側面を前記シャフトの軸方向に押付ける付勢力を生じさせることが可能な形状を有する、スナップリング。
2. シャフトの側面上に形成された溝部に嵌入されるスナップリングであって、
   前記溝部の底面を前記シャフトの径方向に押付ける付勢力を生じさせることが可能な形状を有する、スナップリング。
3. 前記付勢力を生じさせる捻りが形成され、
   前記捻りが複数箇所に設けられた、請求項１または請求項２に記載のスナップリング。
4. シャフトと、
   前記シャフトの側面上に該シャフトの周方向に沿って形成される溝部と、
   前記溝部の底面上に取付けられる弾性部材と、
   前記弾性部材上に取付けられるスナップリングとを備えた、スナップリングの取付構造。
5. 側面上に溝部を有するとともに、該溝部よりも軸方向中央寄りにスプラインシャフト部を有するシャフトと、
   前記溝部に保持され、該溝部の側面を前記シャフトの軸方向に押付ける付勢力、または、前記溝部の底面を前記シャフトの径方向に押付ける付勢力を生じさせることが可能な形状を有するスナップリングと、
   前記スプラインシャフト部と嵌合するスプラインボス部を有するトルク伝達部材とを備え、
   前記トルク伝達部材は、前記シャフトの端部から前記スナップリングが保持された前記溝部を通過して、前記スプラインボス部が前記スプラインシャフト部に嵌合するように前記シャフトに嵌め合わされる、トルク伝達装置。

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