JP2007120555A

JP2007120555A - ダミーアクスルシャフト及びその取外治具

Info

Publication number: JP2007120555A
Application number: JP2005311040A
Authority: JP
Inventors: Takao Nakano; 隆雄中野
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2005-10-26
Filing date: 2005-10-26
Publication date: 2007-05-17
Anticipated expiration: 2025-10-26
Also published as: JP4904041B2

Abstract

【課題】デファレンシャル装置にアクスルドライブシャフトを取り付けるまでの間、アクスルドライブシャフトの代わりにデファレンシャル装置に取り付けることのできるダミーアクスルシャフト及びそのダミーアクスルシャフトを取り外すダミーアクスルシャフトの取外治具を提供する。
【解決手段】アクスルドライブシャフト１２０に代えて、ダミーアクスルシャフト１をデファレンシャル装置１１０に取り付けることによって、ダミーアクスルシャフト１の先端部２をデファレンシャル機構１１４の有する嵌合穴１１６ａに嵌合させ、ダミーアクスルシャフト１の基端部４をケース１００から側方に突出させ、且つ、ダミーアクスルシャフト１によってケース１００の貫通孔１０３ａを閉塞する。
【選択図】図１

Description

本発明は、デファレンシャル装置の組立後から車両に搭載するまでの間、アクスルドライブシャフトの代わりにデファレンシャル装置に取り付けられるダミーアクスルシャフト及びそのダミーアクスルシャフトをデファレンシャル装置から取り外すダミーアクスルシャフトの取外治具に関する。

図６は、フロントデファレンシャル装置１１０を断面により示した図である。このフロントデファレンシャル装置１１０は、四輪駆動車の図示しない変速機のハウジングに一体に形成されたケース１００内に収容される。

ケース１００は、キャリア１１１を間に介在させて互いに車幅方向に離間して対峙する一対の側壁部１０１を有している。各側壁部１０１には、キャリア１１１の回転中心軸線Ｌと同軸上に開口するようにそれぞれ開口部１０２が形成されており、各開口部１０２にはリテーナ１０３が取り付けられている。

リテーナ１０３には、フロントアクスルドライブシャフト（アクスルドライブシャフト）１２０が挿入される貫通孔１０３ａが穿設されており、キャリア１１１を回転自在に支持するベアリング１０４と、フロントアクスルドライブシャフト１２０との間をシールするオイルシール１０５が保持されている。リテーナ１０３は、ケース１００の開口部１０２に取り付けることによって、ベアリング１０４とオイルシール１０５を回転中心軸線Ｌと同軸上に保持するように構成されている。

フロントデファレンシャル装置１１０のキャリア１１１は、デファレンシャル機構１１４を収容する空間部を有したキャリア本体１１２と、キャリア本体１１２から互いに離間する方向に突出する円筒状の軸部１１３を有しており、軸部１１３の先端部がリテーナ１０３のベアリング１０４に各々支持されて、ケース１００内で回転中心軸線Ｌを回転中心として回転自在に支持されている。軸部１１３の内径穴１１３ａは、一定径を有して回転中心軸線Ｌと同軸上に延在し、キャリア本体１１２内に連通して形成されている。

キャリア本体１１２には、リングギヤ１１８が回転中心軸線Ｌを回転中心として回転するように取り付けられている。そして、キャリア１１１（キャリア本体１１２）の内部に、ピニオン１１５、サイドギヤ１１６、ピニオンシャフト１１７が収容されてデファレンシャル機構１１４が構成される。

ピニオンシャフト１１７は、キャリア本体１１２内で回転中心軸線Ｌと直交する方向に延在して取り付けられており、そのピニオンシャフト１１７に一対のピニオン１１５がそれぞれ回転自在に支持されて、軸部１１３の中心軸線を間に互いに対向して配置されている。

サイドギヤ１１６は、キャリア本体１１２内で対をなしてそれぞれが一対のピニオン１１５の間で各ピニオン１１５に噛合し、且つ回転中心軸線Ｌと同軸上に回転自在に支持されており、ピニオンシャフト１１７を間に互いに対向する位置に配置されている。

サイドギヤ１１６には、サイドギヤ１１６の中心を軸方向に貫通して軸部１１３の内径穴１１３ａに連通するスプライン穴１１６ａ（嵌合穴）が形成されている。スプライン穴１１６ａの基端部は、サイドギヤ１１６の先端側から基端側に移行するに従い漸次拡径するテーパ状に形成されている。そして、スプライン穴１１６ａの先端部には、フロントアクスルドライブシャフト１２０に装着されているサークリップ１２５が係入可能な内周溝１１６ｂが形成されている。

フロントアクスルドライブシャフト１２０は、丸棒形状を有しており、サイドギヤ１１６のスプライン穴１１６ａに先端部１２１が嵌合し、中間部１２２が回転中心軸線Ｌに沿って延在して軸部１１３の内径穴１１３ａとリテーナ１０３の貫通孔１０３ａに挿通され、基端部１２３がケース１００の側壁部１０１から側方に突出している。

フロントアクスルドライブシャフト１２０の先端部１２１は、サイドギヤ１１６のスプライン穴１１６ａに嵌合するスプライン軸となっており、サイドギヤ１１６の内周溝１１６ｂに対応する位置には、外周溝１２１ａが凹設されており、サークリップ１２５が外嵌されている。サークリップ１２５は、フロントアクスルドライブシャフト１２０の外周溝１２１ａに外嵌された状態で、フロントアクスルドライブシャフト１２０の先端部１２１をサイドギヤ１１６のスプライン穴１１６ａに嵌合させることによって、サイドギヤ１１６のスプライン穴１１６ａに形成された内周溝１１６ｂに係入し、フロントアクスルドライブシャフト１２０とサイドギヤ１１６とを結合する。

フロントアクスルドライブシャフト１２０の中間部１２２は、軸部１１３の内径穴１１３ａに挿通される軸径を有しており、軸部１１３の内径穴１１３ａと対向する外周面には、ケース１００内からの潤滑オイルの漏洩を防止するラビリンス１２２ａが形成されている。ラビリンス１２２ａは、軸方向に移行するに従い周方向に移行するように、複数の溝をクロス状に凹設することによって構成されている。また、ラビリンス１２２ａよりも基端部１２３側の外周面は平滑に形成されており、リテーナ１０３に配置されたオイルシール１０５と全周に亘って当接してシールされている。

フロントアクスルドライブシャフト１２０の基端部１２３は、図示しないＤＯＪ（ダブルオフセットジョイント）のスプライン穴に嵌合するスプライン軸となっている。そして、フロントアクスルドライブシャフト１２０の基端部１２３をＤＯＪのスプライン穴に嵌合させてノックピン（いずれも図示せず）によって結合するように構成されている。

上記構成によれば、変速機の製造工程においてフロントデファレンシャル装置１１０の組み立てが行われ、その組立時にフロントデファレンシャル装置１１０にフロントアクスルドライブシャフト１２０が取り付けられる。

したがって、変速機の組立後、試運転をして車両に搭載するまで、ケース１００内部、及び、キャリア１１１の軸部１１３の内径穴１１３ａは、フロントアクスルドライブシャフト１２０によって閉塞されており、ケース１００内、キャリア１１１内に貯留されている潤滑油が外部に漏出することはなかった。

ところで、上述のように、フロントアクスルドライブシャフト１２０にＤＯＪを嵌合させてノックピンにより結合する構成を採用する場合は、フロントアクスルドライブシャフト１２０とＤＯＪとの嵌め合い公差等に起因して両者間に回転方向のガタつきを生じ、例えば車両の減速から加速への移行時、或いは加速から減速への移行時にショックを発するおそれがある。

そこで、フロントアクスルドライブシャフト１２０とＤＯＪとの間のガタつきを解消することを目的として、フロントアクスルドライブシャフト１２０とＤＯＪとが予め一体に結合された構成を採用し、デファレンシャル装置１１０を車両に実際に搭載する際に、フロントアクスルドライブシャフトをデファレンシャル装置１１０に装着する。

尚、デファレンシャル装置にアクスルドライブシャフトを取り付けるときに、アクスルドライブシャフトの先端部でオイルシールに傷を付けないように案内する治具が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−７６７６１号公報

しかしながら、フロントアクスルドライブシャフトとＤＯＪとが予め一体に結合された構成を採用すると、変速機組立工場で変速機を組み立ててから車両組立工場で車両に搭載するまでの間、フロントアクスルドライブシャフトをフロントデファレンシャル装置１１０に結合することができない。

したがって、フロントアクスルドライブシャフトの結合前は、ピニオン１１５やサイドギヤ１１６の位置決めができず、変速機組立工場においてデファレンシャル装置１１０の試運転を行うことができない。また、フロントアクスルドライブシャフトの結合前は、ケース１００の内方と外方とが連通状態となり、且つ、キャリア１１１の内方と外方とが軸部１１３の内径穴１１３ａを介して連通した状態となる。このため、フロントアクスルドライブシャフトの結合前すなわち変速機組立工場においてケース１００内、キャリア１１１内に潤滑油を充填すると、例えば変速機組立工場から車両組立工場までの搬送中に、ケース１００内の潤滑油が外部に漏出するため、車両組立工場においてフロントアクスルドライブシャフトの結合後に、潤滑油を充填する必要が有り、作業性の悪化を招く。

このような問題は、上述のような四輪駆動車の変速機のハウジングにケース１００が一体に形成されたフロントデファレンシャル装置１１０に限定されるものではなく、アクスルドライブシャフトとＤＯＪとが予め一体に結合された構成を採用する場合は、車両に取り付けられる全てのデファレンシャル装置についても生ずるものである。

本発明は、このような問題に鑑みなされたものであり、その目的は、デファレンシャル装置にアクスルドライブシャフトを取り付けるまでの間、アクスルドライブシャフトの代わりにデファレンシャル装置に取り付けることができるダミーアクスルシャフト及びそのダミーアクスルシャフトをデファレンシャル装置から取り外すダミーアクスルシャフトの取外治具を提供することにある。

上記課題を解決する請求項１に記載の発明によるダミーアクスルシャフトは、互いに対向する一対の側壁部にそれぞれ貫通孔が同軸上に開口して形成されたケースと、ケースの一対の側壁部の間に介在されたデファレンシャル機構と、ケースの側壁部の貫通孔から挿入されてデファレンシャル機構が有する嵌合穴に嵌合するアクスルドライブシャフトとを有するデファレンシャル装置を対象とし、アクスルドライブシャフトの代わりに、デファレンシャル装置に取り付けられるダミーアクスルシャフトであって、貫通孔から挿入されて嵌合穴に嵌合する先端部と、ケースから突出する基端部とを有することを特徴とする。

請求項２に記載の発明によるダミーアクスルシャフトは、互いに対向する一対の側壁部にそれぞれ貫通孔が同軸上に開口して形成されたケースと、ケースの一対の側壁部の間にキャリア本体が介在されて、キャリア本体内に連通する内径穴を有した円筒状の軸部がキャリア本体から互いに離間する方向に各々延出して各側壁部にそれぞれ支持され、貫通孔と同軸上の回転中心軸線を中心として回転可能なキャリアと、キャリア内で回転中心軸線に直交する方向に延在して支持されたピニオンシャフトと、ピニオンシャフトに回転自在に支持されて、回転中心軸線を間に互いに対向して配置された一対のピニオンと、キャリア内でピニオンシャフトを間に互いに対向し、回転中心軸線と同軸上に配置されて一対のピニオンにギヤ部が噛合し、回転中心軸線に沿って延在して軸部の内径穴に連通する嵌合穴が穿設された一対のサイドギヤと、側壁部の貫通孔からケース内に挿入されてキャリアの軸部の内径穴を通過し、サイドギヤの嵌合穴に嵌合するアクスルドライブシャフトと、を有するデファレンシャル装置を対象とし、アクスルドライブシャフトの代わりに、デファレンシャル装置に取り付けられるダミーアクスルシャフトであって、貫通孔から挿入されてサイドギヤの嵌合穴に嵌合する先端部と、ケースから側方に突出する基端部とを有することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のダミーアクスルシャフトにおいて、先端部に設けられて嵌合穴内で拡径して嵌合穴の内周面を拡径方向に押圧する押圧手段を有することを特徴とする。

請求項４に記載の発明によるダミーアクスルシャフトの取外治具は、請求項１〜３のいずれか１項に記載したダミーアクスルシャフトの基端部を挿入可能な挿入孔と、挿入孔内に突出してダミーアクスルシャフトの基端部の外周面に周方向に沿って凹設された係止溝に係入する突出位置と、挿入孔内から待避して係止溝への係入を解除する待避位置とのいずれか一方に選択的に移動可能な係止手段とを有するソケット部を備えたことを特徴とする。

請求項１の発明によると、ダミーアクスルシャフトをデファレンシャル装置に取り付けることによって、ダミーアクスルシャフトの先端部をデファレンシャル機構の有する嵌合穴に嵌合させ、ダミーアクスルシャフトの基端部をケースから側方に突出させることができ、且つ、ダミーアクスルシャフトによってケースの貫通孔を閉塞することができる。

したがって、アクスルドライブシャフトの結合前に、ケース内、キャリア内に潤滑油を充填してもダミーアクスルシャフトによって閉塞することができ、且つ、ダミーアクスルシャフトによってデファレンシャル機構の支持及び位置決めを行うことができるため、アクスルドライブシャフトとＤＯＪとが予め一体に結合された構成を採用する場合に、デファレンシャル装置を車両に搭載する前であっても、デファレンシャル装置の試運転を行うことができる。また、変速機組立工場においてケース内、キャリア内に潤滑油を充填しても、ダミーアクスルシャフトによってケースの貫通孔を閉塞することができるため、例えば変速機組立工場から車両組立工場までの搬送中における潤滑油の漏出を防止することができる。

また、アクスルドライブシャフトとＤＯＪとが予め一体に結合された構成を採用する場合であっても、ダミーアクスルシャフトの取り付けにより、アクスルドライブシャフトの結合前に、潤滑油を充填することができるため、作業性の向上を図れる。

請求項２の発明によると、ダミーアクスルシャフトをデファレンシャル装置に取り付けることによって、ダミーアクスルシャフトの先端部をサイドギヤの嵌合穴に嵌合させ、ダミーアクスルシャフトの基端部をケースから側方に突出させることができ、且つ、ダミーアクスルシャフトによってケースの貫通孔を閉塞することができる。

したがって、アクスルドライブシャフトの結合前に、ケース内、キャリア内に潤滑油を充填してもダミーアクスルシャフトによって閉塞することができ、且つ、ダミーアクスルシャフトによってサイドギヤやピニオンなどのデファレンシャル機構の支持及び位置決めを行うことができるため、アクスルドライブシャフトとＤＯＪとが予め一体に結合された構成を採用する場合に、デファレンシャル装置を車両に搭載する前であっても、デファレンシャル装置の試運転を行うことができる。また、変速機組立工場においてケース内、キャリア内に潤滑油を充填しても、ダミーアクスルシャフトによってケースの貫通孔を閉塞することができるため、例えば変速機組立工場から車両組立工場までの搬送中における潤滑油の漏出を防止することができる。

請求項３の発明によると、ダミーアクスルシャフトの先端部には、嵌合穴内で拡径して嵌合穴の内周面を拡径方向に押圧する押圧手段が設けられているので、嵌合穴に対してダミーアクスルシャフトが軸方向に移動する際に一定の抵抗力を付与することができ、ダミーアクスルシャフトの先端部が嵌合穴から抜脱するのを抑制できる。

請求項４に記載の発明によると、ソケット部の挿入孔にダミーアクスルシャフトの基端部を挿入して、係止手段を突出位置に移動させることによって、係止手段を係止溝に係入させることができる。そして、かかる係入状態でソケット部をダミーアクスルシャフトの軸方向に沿って引っ張ることによってダミーアクスルシャフトの基端部を引っ張り、ダミーアクスルシャフトの先端部を嵌合穴から抜脱して、ケースの貫通孔から抜き出すことができる。したがって、ダミーアクスルシャフトのデファレンシャル装置からの取外し作業を容易に行うことができる。

次に、本発明の実施の形態について図１〜図５に基づいて以下に説明する。尚、ケース１００及びフロントデファレンシャル装置１１０の構成については、前述と同様であるので、その詳細な説明を省略する。図１は、本実施の形態におけるダミーアクスルシャフト１をフロントデファレンシャル装置に挿着した状態を示す図、図２は、ダミーアクスルシャフト１の構成を説明する図である。

ダミーアクスルシャフト１は、図１及び図２に示すように、一直線状に延在する丸棒形状を有しており、サイドギヤ１１６のスプライン穴（嵌合穴）１１６ａに先端部２が嵌合し、中間部３が回転中心軸線Ｌに沿って延在して軸部１１３の内径穴１１３ａ及びリテーナ１０３の貫通孔１０３ａ内に介在され、基端部４がケース１００の側壁部１０１から側方に突出する全体長さを有している。

ダミーアクスルシャフト１の先端部２は、サイドギヤ１１６のスプライン穴１１６ａに嵌入するスプライン軸を有しており、その外周面には外周溝２ａが凹設されてサークリップ（押圧手段）１１が外嵌されている。

外周溝２ａは、ダミーアクスルシャフト１の先端部２をサイドギヤ１１６のスプライン穴１１６ａに嵌入した際に、サイドギヤ１１６の内周溝１１６ｂよりもサイドギヤ１１６の基端部側に位置する箇所に形成されており、内周溝１１６ｂの位置と軸方向に一致しないようになっている（図１参照）。

サークリップ１１は、Ｃ字状に湾曲した線材によって構成されており、外周溝２ａ内を案内されてダミーアクスルシャフト１の径方向に自由に移動可能な線径を有している。そして、サークリップ１１は、図２に示すように、その外周縁部がダミーアクスルシャフト１の先端部２の外周面から径方向外側に向かって突出し、ダミーアクスルシャフト１の先端部２をサイドギヤ１１６のスプライン穴１１６ａに嵌入することによってスプライン穴１１６ａの内周面と当接して縮径する方向に弾性変形し、その弾性復元力によって所定の押圧力でスプライン穴１１６ａの内周面を押圧するように構成されている。

ダミーアクスルシャフト１の中間部３は、キャリア１１１の軸部１１３の内径穴１１３ａに配置される第１中間部３Ａとリテーナ１０３の貫通孔１０３ａ内に配置される第２中間部３Ｂを有している。

第１中間部３Ａは、先端部２よりも大径で外周面が軸部１１３の内径穴１１３ａと対向する軸径を有している。そして、第１中間部３Ａの外周面には、ケース１００内から外部への潤滑オイルの漏洩を防止するラビリンス３ａが設けられている。ラビリンス３ａは、軸方向に移行するに従い周方向に移行するように、複数の溝をクロスハッチ状に凹設することによって形成されている。

第２中間部３Ｂは、第１中間部３Ａとの間に段差を介して拡径されており、一定径を有して軸方向に延在する平滑な外周面を有している。そして、リテーナ１０３のオイルシール１０５が全周に亘って密着してシールするように構成されている。

ダミーアクスルシャフト１の基端部４は、先端部２とほぼ同一の軸径を有して延在し、先端部２をサイドギヤ１１６のスプライン穴１１６ａに嵌入してフロントデファレンシャル装置１１０に挿着することによって、ケース１００の側壁部１０１から側方に所定長さだけ突出するように構成されている。基端部４の外周面には、後述する取外治具２０と係合する係止溝４ａが設けられている。係止溝４ａは、基端部４の端面から所定距離だけ先端部側に離間した箇所に形成されており、所定深さで軸方向に所定幅を有して周状に凹設されている。

上記構成を有するダミーアクスルシャフト１のフロントデファレンシャル装置１１０への挿着は、ダミーアクスルシャフト１をケース１００の側方から回転中心軸線Ｌに沿って接近させ、ダミーアクスルシャフト１の先端部２をリテーナ１０３の貫通孔１０３ａに挿入してキャリア１１１の軸部１１３の内径穴１１３ａを通過させ、先端部２をサイドギヤ１１６のスプライン穴１１６ａに嵌入することによって行われる。

ダミーアクスルシャフト１は、フロントデファレンシャル装置１１０への挿着により、サイドギヤ１１６と一体に回転可能に支持され、サイドギヤ１１６を回転中心軸線Ｌと同軸上に回転可能に位置決めする。

かかる挿着状態では、キャリア１１１の軸部１１３の内径穴１１３ａは、ダミーアクスルシャフト１の第１中間部３Ａによって閉塞され、且つ、貫通孔１０３ａに装着されたオイルシール１０５との共働により貫通孔１０３ａは、ダミーアクスルシャフト１の第２中間部３Ｂによって閉塞され、ケース１００の内部と外部との連通が遮断される。そして、第１中間部３Ａの外周面にはラビリンス３ａが形成され、第２中間部３Ｂはオイルシール１０５によってシールされている。したがって、アクスルドライブシャフトの結合前に、ケース１００内、キャリア１１１内に潤滑油を充填してもダミーアクスルシャフト１によって閉塞することができ、且つ、ダミーアクスルシャフト１によってサイドギヤ１１６やピニオン１１５などのデファレンシャル機構１１４の支持及び位置決めを行うことができるため、アクスルドライブシャフトとＤＯＪとが予め一体に結合された構成を採用する場合に、デファレンシャル装置１１０（変速機）を車両に搭載する前であっても、デファレンシャル装置１１０（変速機）の試運転を行うことができる。

また、変速機組立工場においてケース１００内、キャリア１１０内に潤滑油を充填しても、ダミーアクスルシャフト１によってケース１００の貫通孔１０３ａを閉塞することができるため、例えば変速機組立工場から車両組立工場までの搬送中における潤滑油の漏出を防止することができる。

さらに、アクスルドライブシャフトとＤＯＪとが予め一体に結合された構成を採用する場合であっても、ダミーアクスルシャフト１の取り付けにより、アクスルドライブシャフトの結合前に、ケース１００内、キャリア１１０内に潤滑油を充填することができるため、作業性の向上が図れる。

また、ダミーアクスルシャフト１のフロントデファレンシャル装置１１０への挿着状態では、サークリップ１１は、サイドギヤ１１６のスプライン穴１１６ａ内で弾性変形して縮径しており、その弾性復元力によって所定の押圧力でスプライン穴１１６ａの内周面を押圧している。したがって、ダミーアクスルシャフト１を軸方向に移動させる際に一定の抵抗力を付与することができ、ダミーアクスルシャフト１の外れを防止、すなわち、ダミーアクスルシャフト１の先端部２がサイドギヤ１１６のスプライン穴１１６ａから抜脱するのを抑制することができる。

また、ダミーアクスルシャフト１の先端部２に形成されている外周溝２ａと、サイドギヤ１１６のスプライン穴１１６ａに形成されている内周溝１１６ｂとは、その位置が軸方向に偏位しており、サイドギヤ１１６の内周溝１１６ｂの方がピニオンシャフト１１７側に形成され、ダミーアクスルシャフト１の外周溝２ａの方が内周溝１１６ｂよりもサイドギヤ１１６の基端側に配置されることから、ダミーアクスルシャフト１を挿着する際に外周溝２ａの位置と内周溝１１６ｂの位置とが互いに一致することはない。したがって、サークリップ１１がサイドギヤ１１６の内周面１１６ｂに係入することはなく、ダミーアクスルシャフト１の取り外しを容易に行うことができる。

次に、上記ダミーアクスルシャフト１をフロントデファレンシャル装置１１０から取り外す取外治具２０の構成について以下に説明する。図３は、取外治具２０の全体構成図であり、図４及び図５は、取外治具２０の要部を示す断面図である。

取外治具２０は、図３に示すように、主たる構成要素としてスライド部２１とベース部３１とからなる。スライド部２１は、ダミーアクスルシャフト１の基端部４を挿入可能な挿入孔２２ａを有するソケットノーズ（ソケット部）２２を備えている。

ソケットノーズ２２は、所定の肉厚を有する円管部材によって構成されており、ダミーアクスルシャフト１の基端部４をソケットノーズ２２の先端部２２Ａ側から挿入孔２２ａに挿入して外嵌できるようになっている。

ソケットノーズ２２の軸方向略中央位置には、外周面が一定径を有して軸方向に延在する中間部２２Ｂが形成されており、ソケットノーズ２２の中間部２２Ｂよりも軸方向後側には、中間部２２Ｂとの間に段差を介して拡径されて外周面が一定径を有して軸方向に沿って延在する拡径部２２Ｃが形成されている。

ソケットノーズ２２の中間部２２Ｂには、ボール保持孔２２ｂがソケットノーズ２２の周方向に所定間隔をおいて複数穿設されており、各ボール保持孔２２ｂにボール（係止手段）２３がそれぞれ１個ずつ収容されている。

ボール２３は、中間部２２Ｂの肉厚よりも大きな直径を有しており、ボール保持孔２２ｂ内をソケットノーズ２２の径方向中心に向かって移動することによってボール２３の一部がソケットノーズ２２の挿入孔２２ａ内に突出し（突出位置）、ソケットノーズ２２の径方向外側に向かって移動することによってソケットノーズ２２の挿入孔２２ａの内周面と面一となる位置（待避位置）まで待避できるようになっている。

ソケットノーズ２２には、スリーブ２４が外嵌されて固定されている。スリーブ２４は、ソケットノーズ２２よりも外径が一回り大きい円筒形状を有しており、ソケットノーズ２２の先端部２２Ａに一端が固定されて、中間部２２Ｂの外周面との間及び拡径部２２Ｃの外周面との間にそれぞれ所定の間隙を有して対向するように、軸方向後側に向かって一定の内径を有して延在している。

ベース部３１は、クランプ本体３２と、クランプ本体３２に一体に取り付けられるアダプタ３３を備えている。クランプ本体３２は、スライド部２１のソケットノーズ２２及びスリーブ２４と同軸上に配置されて、スライド部２１の基端側から先端側に向かって延出してソケットノーズ２２とスリーブ２４との間に介在される円筒形状を有しており、スライド部２１を軸方向に沿って前後に往復移動可能に支持している。

クランプ本体３２の先端部３２Ａには、ソケットノーズ２２の中間部２２Ｂとスリーブ２４との間に介在される厚肉部３２ｃと、ソケットノーズ２２の拡径部２２Ｃとスリーブ２４との間に介在される薄肉部３２ａと、厚肉部３２ｃから薄肉部３２ａに移行するに従い漸次縮径するテーパ部３２ｂとが設けられている。

テーパ部３２ｂは、図４に示すように、スライド部２１の軸方向前側への移動に応じてボール２３をソケットノーズ２２の径方向中心に向かって押圧して移動させ、スライド部２１が軸方向前側のロック位置に移動した状態でボール２３の一部がソケットノーズ２２の挿入孔２２ａの内周面から突出した状態にボール２３を保持する一方、図５に示すように、スライド部２１の軸方向後側への移動に応じてボール２３をソケットノーズ２２の径方向外側に向かって移動できる状態とし、スライド部２１が軸方向後側のロック解除位置に移動した状態でボール２３をソケットノーズ２２の挿入孔２２ａの内周面と面一となる位置まで待避させることができるようになっている。

アダプタ３３は、クランプ本体３２の基端部３２Ｂに先端部３３Ａが結合されてクランプ本体３２に一体に取り付けられる丸棒形状を有しており、アダプタ３３の基端部３３Ｂにはハンドル３３ｂが形成されている。

アダプタ３３の先端部３３Ａは、略円柱形状を有しており、その外周面にはクランプ本体３２の基端部３２Ｂと螺合する雄ねじ部が螺設されている。アダプタ３３の先端部３３Ａとソケットノーズ２２との間には、プッシュスプリング４１が介在されており、ソケットノーズ２２をアダプタ３３の先端部３３Ａから離間する方向である軸方向前側に向かって付勢している。

アダプタ３３の先端部３３Ａの端面中央には、軸方向に沿ってシリンダ穴３３ａが凹設されており、ピストン３４の基端部３４Ｂが挿入されている。

ピストン３４は、シリンダ穴３３ａ内に基端部３４Ｂが挿入され、先端部３４Ａがソケットノーズ２２の挿入孔２２ａに挿入されており、シリンダ穴３３ａ及び挿入孔２２ａによって軸方向に沿って前進端位置と後退端位置との間を往復移動可能に支持されている。そして、アダプタ３３との間に介在されたピストンスプリング３６によって軸方向前側に向かって付勢されている。

ピストン３４は、図５に示す前進端位置に移動することによってボール保持孔２２ｂの径方向中心側を閉塞し、図４に示す後退端位置に移動することによってボール保持孔２２ｂの径方向中心側を開放するように構成されている。

ピストン３４の先端部３４Ａにはパッキン３５が取り付けられており、ダミーアクスルシャフト１の基端部４の端面との接面によってダミーアクスルシャフト１に傷が付くのを防止している。

上記構成を有する取外治具２０のダミーアクスルシャフト１への取り付けは、まず、取外治具２０のスライド部２１が、図５に示すようにロック解除位置に移動されたアンクランプ状態とされる。かかるアンクランプ状態では、ピストン３４が前進端位置に移動してボール保持孔２２ｂの径方向中心側を閉塞しており、ボール２３がソケットノーズ２２の挿入孔２２ａの内周面と面一となる位置（待避位置）まで待避している。

そして、ソケットノーズ２２をダミーアクスルシャフト１の基端部４に外嵌させて、ピストン３４をダミーアクスルシャフト１の基端部４の端面に当接させて、取外治具２０をピストンスプリング３６の付勢力に抗して更に軸方向前側に向かって押し込む。

この取外治具２０の押し込みにより、図４に示すように、ダミーアクスルシャフト１の基端部４の係止溝４ａとソケットノーズ２２のボール保持孔２２ｂの位置とが一致すると、ボール２３がソケットノーズ２２の径方向中心に向かって移動可能となり、スライド部２１がプッシュスプリング４１の付勢力によって軸方向前側に向かって移動される。そして、テーパ部３２ｂによってボール２３がソケットノーズ２２の径方向中心に向かって押圧されて、ボール２３の一部がソケットノーズ２２の挿入孔２２ａ内に突出し（突出位置）、ダミーアクスルシャフト１の基端部４の係止溝４ａと係合する。

従って、ハンドル３３ｂを軸方向後側に向かって引っ張ることによって、ダミーアクスルシャフト１をデファレンシャル装置１１０から引き抜くことができ、ダミーアクスルシャフト１の取外作業を容易に行うことができる。

そして、スリーブ２４を軸方向後側に向かって移動させてスライド部２１をロック位置からロック解除位置に移動させることによって、ダミーアクスルシャフト１の基端部４の係止溝４ａとボール２３との係合を解除し、取外治具２０からダミーアクスルシャフト１を取り外すことができる。

上記構成を有するダミーアクスルシャフト１によれば、フロントデファレンシャル装置１１０への挿着により、サイドギヤ１１６と一体に回転可能に支持され、サイドギヤ１１６を回転中心軸線Ｌと同軸上に回転可能に位置決めすることができる。

そして、軸部１１３の内径穴１１３ａをダミーアクスルシャフト１の第１中間部３Ａによって閉塞してケース１００の内部と外部との連通を遮断し、更に第１中間部３Ａの外周面にラビリンス３ａを形成し、第２中間部３Ｂをオイルシール１０５によってシールすることにより、ケース１００内に充填されている潤滑オイルがケース１００から外部に漏出するのを防ぐことができる。

また、ダミーアクスルシャフト１が挿着された状態では、サークリップ１１をサイドギヤ１１６のスプライン穴１１６ａ内で弾性変形により縮径させて、その弾性復元力によって所定の押圧力でスプライン穴１１６ａの内周面を押圧させているので、ダミーアクスルシャフト１を軸方向に移動させる際に一定の抵抗力を付与することができ、ダミーアクスルシャフト１の外れを防止できる。

さらに、ダミーアクスルシャフト１の先端部２に形成されている外周溝２ａと、サイドギヤ１１６のスプライン穴１１６ａに形成されている内周溝１１６ｂの位置を軸方向に偏位させて、サイドギヤ１１６の内周溝１１６ｂをピニオンシャフト１１７側に形成し、ダミーアクスルシャフト１の外周溝２ａを内周溝１１６ｂよりもサイドギヤ１１６の基端側に配置して、ダミーアクスルシャフト１を挿着する際に外周溝２ａの位置と内周溝１１６ｂの位置とが互いに一致しない構成としたので、サークリップ１１がサイドギヤ１１６の内周溝１１６ｂに係入することはなく、ダミーアクスルシャフト１のデファレンシャル装置１１０からの取外作業を容易に行うことができる。

一方、上記構成を有する取外治具２０によれば、ソケットノーズ２２の挿入孔２２ａにダミーアクスルシャフト１の基端部４を差し入れて軸方向前側に押し込むだけで、ダミーアクスルシャフト１の基端部４の係止溝４ａにボール２３を係合させることができ、かかる係合状態でハンドル３３ｂを軸方向後側に向かって引っ張ることによって、ダミーアクスルシャフト１をデファレンシャル装置１１０から引き抜いて取り外すことができる。

そして、スリーブ２４をベース部３１に対して軸方向後側に移動させることによって、ボール２３をソケットノーズ２２の挿入孔２２ａの内周面と面一となる位置まで待避させて、ダミーアクスルシャフト１の係止溝４ａとの係合を解除することができる。したがって、取外治具２０からダミーアクスルシャフト１を容易に取り外すことができる。

尚、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上述の実施の形態では、四輪駆動車の変速機のケース内に収容されるフロントデファレンシャル装置１１０の場合を例に説明したが、デファレンシャル装置を車両に実際に搭載する際に、アクスルドライブシャフトをサイドギヤに挿着して結合するタイプのデファレンシャル装置であればよい。

本実施の形態におけるダミーアクスルシャフトをデファレンシャル装置に挿着した状態を示す図である。ダミーアクスルシャフトの構成を説明する図である。取外治具の全体構成図である。取外治具の要部を示す断面図である。取外治具の要部を示す断面図である。従来技術を説明する図である。

符号の説明

１ダミーアクスルシャフト
２先端部
３中間部
３ａラビリンス
４基端部
４ａ係止溝
１１サークリップ（押圧手段）
２０取外治具
２１スライド部
２２ソケットノーズ（ソケット部）
２２a 挿入孔
２３ボール（係止手段）
３１ベース部
１００ケース
１０１側壁部
１０２開口部
１０３リテーナ
１０３ａ貫通孔
１１１キャリア
１１２キャリア本体
１１３軸部
１１３ａ内径穴
１１４デファレンシャル機構
１１５ピニオン
１１６サイドギヤ
１１６ａ嵌合穴
１１７ピニオンシャフト
１２０アクスルドライブシャフト

Claims

互いに対向する一対の側壁部にそれぞれ貫通孔が同軸上に開口して形成されたケースと、該ケースの一対の側壁部の間に介在されたデファレンシャル機構と、前記ケースの側壁部の貫通孔から挿入されて前記デファレンシャル機構が有する嵌合穴に嵌合するアクスルドライブシャフトとを有するデファレンシャル装置を対象とし、
前記アクスルドライブシャフトの代わりに、前記デファレンシャル装置に取り付けられるダミーアクスルシャフトであって、
前記貫通孔から挿入されて前記嵌合穴に嵌合する先端部と、
前記ケースから突出する基端部とを有することを特徴とするダミーアクスルシャフト。
互いに対向する一対の側壁部にそれぞれ貫通孔が同軸上に開口して形成されたケースと、
該ケースの一対の側壁部の間にキャリア本体が介在されて、該キャリア本体内に連通する内径穴を有した円筒状の軸部が前記キャリア本体から互いに離間する方向に各々延出して前記各側壁部にそれぞれ支持され、前記貫通孔と同軸上の回転中心軸線を中心として回転可能なキャリアと、
前記キャリア内で前記回転中心軸線に直交する方向に延在して支持されたピニオンシャフトと、
該ピニオンシャフトに回転自在に支持されて、前記回転中心軸線を間に互いに対向して配置された一対のピニオンと、
前記キャリア内で前記ピニオンシャフトを間に互いに対向し、前記回転中心軸線と同軸上に配置されて前記一対のピニオンにギヤ部が噛合し、前記回転中心軸線に沿って延在して前記軸部の内径穴に連通する嵌合穴が穿設された一対のサイドギヤと、
前記側壁部の貫通孔から前記ケース内に挿入されて前記キャリアの軸部の内径穴を通過し、前記サイドギヤの嵌合穴に嵌合するアクスルドライブシャフトと、を有するデファレンシャル装置を対象とし、
前記アクスルドライブシャフトの代わりに、前記デファレンシャル装置に取り付けられるダミーアクスルシャフトであって、
前記貫通孔から挿入されて前記サイドギヤの嵌合穴に嵌合する先端部と、
前記ケースから側方に突出する基端部とを有することを特徴とするダミーアクスルシャフト。
前記先端部に設けられ、前記嵌合穴内で拡径して前記嵌合穴の内周面を拡径方向に押圧する押圧手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のダミーアクスルシャフト。
請求項１〜３のいずれか１項に記載したダミーアクスルシャフトの基端部を挿入可能な挿入孔と、該挿入孔内に突出して前記ダミーアクスルシャフトの基端部の外周面に周方向に沿って凹設された係止溝に係入する突出位置と、前記挿入孔内から待避して前記係止溝への係入を解除する待避位置とのいずれか一方に選択的に移動可能な係止手段とを有するソケット部を備えたことを特徴とするダミーアクスルシャフトの取外治具。