JP2012137113A - Shaft device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シャフト装置に関し、特に、シャフトとシャフトを収容する筐体とを備えるシャフト装置に関する。 The present invention relates to a shaft device, and more particularly, to a shaft device including a shaft and a housing that houses the shaft.
自動車などの車両に搭載される差動装置に関し、従来、ピニオンシャフトのデフケースからの抜け止めを防止するための種々の技術が提案されている。たとえば、特許文献1には、ピニオンシャフトの両端面がリングギヤと干渉してピニオンシャフトの軸方向の抜け止めを行ない、また、リングギヤとピニオンシャフトとを係止させてピニオンシャフトの回り止めを行なう技術が提案されている。 Conventionally, various techniques for preventing a pinion shaft from coming off from a differential case have been proposed for differential devices mounted on vehicles such as automobiles. For example, Patent Document 1 discloses a technique in which both end surfaces of a pinion shaft interfere with a ring gear to prevent the pinion shaft from coming off in the axial direction, and the ring gear and the pinion shaft are locked to prevent the pinion shaft from rotating. Has been proposed.
特許文献2には、デフケースの周壁部に設けられる貫通孔にピニオンシャフトを挿入し、デフケースの周壁部に貫通孔に対して直交する方向に穿設されるピン挿入孔にピンを挿入することによって、ピンをピニオンシャフトに係止させることでピニオンシャフトの抜け止めと回り止めとを行なう技術が提案されている。特許文献3には、デフケースに螺合されたボルトがその先端部をピニオンシャフトの端面に対向する位置に突出させてピニオンシャフトの抜けを防止する技術が提案されている。 In Patent Document 2, a pinion shaft is inserted into a through hole provided in the peripheral wall portion of the differential case, and a pin is inserted into a pin insertion hole formed in the peripheral wall portion of the differential case in a direction perpendicular to the through hole. A technique for preventing the pinion shaft from coming off and preventing it from rotating by locking the pin to the pinion shaft has been proposed. Patent Document 3 proposes a technique for preventing a pinion shaft from coming off by causing a bolt screwed into a differential case to project its tip portion to a position facing the end surface of the pinion shaft.
特許文献1では、駆動力源より入力される回転力を差動装置に伝達するためのリングギヤを使用して、ピニオンシャフトの回り止めおよび抜け止めが行なわれる。この場合、リングギヤをピニオンシャフトの端面に対向する位置に配置する必要がある。そのためリングギヤの配置が制限され、差動装置の設計の自由度が低いという問題があった。 In Patent Document 1, a pinion shaft is prevented from rotating and coming off using a ring gear for transmitting a rotational force input from a driving force source to a differential device. In this case, it is necessary to arrange the ring gear at a position facing the end face of the pinion shaft. Therefore, the arrangement of the ring gear is limited, and there is a problem that the degree of freedom in designing the differential device is low.
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、筐体に収容されたシャフトの抜け止めを確実に行なうことができ、設計の自由度の高いシャフト装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and a main object of the present invention is to provide a shaft device that can reliably prevent a shaft accommodated in a housing from being detached and has a high degree of freedom in design. It is.
本発明に係るシャフト装置は、貫通孔の形成された筐体と、貫通孔の内部に収容されたシャフトと、筐体の外周に組み付けられ、貫通孔を越えて配置された、スナップリングと、を備える。シャフトの端面には、一方向に延びる嵌合溝が形成されている。スナップリングは、筐体を囲って延在する本体部と、本体部の内周面に取り付けられ、嵌合溝に嵌合する棒状突部と、を含む。 A shaft device according to the present invention includes a housing in which a through-hole is formed, a shaft housed in the through-hole, a snap ring that is assembled to the outer periphery of the housing and disposed beyond the through-hole, Is provided. A fitting groove extending in one direction is formed on the end surface of the shaft. The snap ring includes a main body that extends around the housing, and a rod-shaped protrusion that is attached to the inner peripheral surface of the main body and fits into the fitting groove.
上記シャフト装置において好ましくは、嵌合溝は、シャフトの端面の両側に形成されている。嵌合溝は、互いに平行に形成されていてもよい。 Preferably, in the shaft device, the fitting grooves are formed on both sides of the end surface of the shaft. The fitting grooves may be formed in parallel to each other.
上記シャフト装置において好ましくは、筐体の外表面には、貫通孔へ至るように延びる組付溝が形成されている。組付溝と嵌合溝とは互いに連なるように形成されていてもよい。 Preferably, in the above shaft device, an assembly groove extending to reach the through hole is formed on the outer surface of the housing. The assembly groove and the fitting groove may be formed to be continuous with each other.
上記シャフト装置において好ましくは、棒状突部は、本体部の延在方向に対して直交する方向に延在する。 Preferably, in the above shaft device, the rod-shaped protrusion extends in a direction orthogonal to the extending direction of the main body.
本発明によると、筐体に収容されたシャフトの抜け止めを確実に行なうことができ、シャフト装置の設計の自由度を向上させることができる。 According to the present invention, it is possible to reliably prevent the shaft accommodated in the casing from coming off, and to improve the degree of freedom in designing the shaft device.
以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に従った差動装置1の断面図である。差動装置1は、駆動力源より入力される回転力の一部を、ドライブシャフト53を経由させて左右の車輪へ伝達する。差動装置1は、デフキャリア10内に収容されている。デフキャリア10は箱型であり、その内部に各部品を収納するための空間を有する。デフキャリア10内にはオイルが存在し、このオイルが差動装置1のさまざまな機構を冷却および潤滑する。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view of differential device 1 according to the first embodiment of the present invention. The differential device 1 transmits a part of the rotational force input from the driving force source to the left and right wheels via the
デフキャリア10には、図示しないドライブピニオンが回転可能に保持されている。ドライブピニオンは、リングギヤ30と噛み合っている。リングギヤ30の一部分がデフキャリア10内のオイルに浸され、リングギヤ30が回転することでオイルをかき上げることが可能となる。リングギヤ30とドライブピニオンとは所定のバックラッシを有するように噛み合っている。リングギヤ30には、デフケース40が接続されている。リングギヤ30は、デフケース40にボルト結合され、デフケース40により保持されている。駆動力源で発生し、変速機で駆動力、回転速度および回転方向が変換された動力は、ドライブピニオンおよびリングギヤ30を経て、デフケース40に伝達される。
A drive pinion (not shown) is rotatably held on the
デフケース40は、ピニオンシャフト50を保持する。デフケース40には、収容穴43が形成されている。この収容穴43にピニオンシャフト50が差し込まれ、ピニオンシャフト50が収容穴43の内部に収容されている。ピニオンシャフト50は、図1中の両矢印で示す軸方向100に沿って延在している。ピニオンシャフト50は、ピニオンギヤ51を自転可能で、かつ公転可能に保持している。一対のサイドギヤ52は、ピニオンギヤ51と噛み合うように配置されている。サイドギヤ52はドライブシャフト53とスプライン嵌合しており、サイドギヤ52の回転はドライブシャフト53へ伝えられる。
The
ドライブシャフト53は、デフケース40とともに回転運動を行なう。デフケース40は、仮想の回転中心線である回転軸31をドライブシャフト53と共有するように設けられている。ドライブシャフト53は、回転軸31回りに回転可能に設けられており、デフキャリア10は固定されている。つまり、ドライブシャフト53は、ドライブシャフト53を取り囲むデフキャリア10に対して、回転軸31回りに相対的に回転可能に設けられている。
The
デフケース40はベアリング60によりデフキャリア10に回転可能に保持されている。ベアリング60は、デフケース40と接触するインナーレース61、デフキャリア10と接触するアウターレース63およびインナーレース61およびアウターレース63の間に介在する転動体としてのローラ62とを有する。
The
サイドギヤ52は、回転軸31に直交する平坦形状のスラスト面153と、スラスト面153の内周側に位置する内周面としての貫通孔151と、スラスト面153の外周側に位置する外周面152と、ピニオンギヤと噛み合う歯面154と、を有する。外周面152は円筒面であり、回転軸31に対して平行に配置される。外周面152は、デフケース40の内周面41と接触している。外周面152が接触するデフケース40の内周面41も、回転軸31に対して平行に構成されている。
The
ドライブシャフト53がサイドギヤ52に形成された貫通孔151と嵌合し、ドライブシャフト53とサイドギヤ52とは一体的に回転する。スラスト面153は貫通孔151から外周面152まで延びており、回転軸31に対して直交する。スラスト面153は、回転軸31方向に突出する部分がなく平坦な面で構成されている。歯面154は、直線状に延びている。歯面154は円錐面上に位置しており、スラスト面153から遠ざかるについて径が小さくなるように構成されている。なおサイドギヤ52は、歯面154が捩られたいわゆるスパイラルギヤであってもよい。
The
旋回時や路面に凹凸がある場合などに左右のドライブシャフト53に回転差を与えて車両の円滑な走行を可能とするディファレンシャルギヤは、ピニオンギヤ51とサイドギヤ52とにより構成されている。ピニオンギヤ51はデフケース40に取り付けられており、このピニオンギヤ51にサイドギヤ52が噛み合っている。またサイドギヤ52は、スプラインによりドライブシャフト53と結合している。
The differential gear that allows the vehicle to run smoothly by giving a rotational difference to the left and
車両が平坦路を直進する場合には、左右の駆動輪の転がる距離が等しい。そのため左右のサイドギヤ52は同じ回転速度で回転し、サイドギヤ52の間に挟まれたピニオンギヤ51は自転せず、デフケース40、ピニオンギヤ51およびサイドギヤ52は一体となって公転する。
When the vehicle goes straight on a flat road, the distance that the left and right drive wheels roll is equal. Therefore, the left and right side gears 52 rotate at the same rotational speed, the
車両がカーブを曲がる場合には、カーブ外側の駆動輪の転がる距離がカーブ内側の駆動輪よりも長いため、カーブ外側のサイドギヤ52はカーブ内側のサイドギヤ52よりも速く回転する。このとき、カーブ外側のサイドギヤ52はデフケース40よりも速く回転しており、カーブ内側のサイドギヤ52はデフケース40よりも遅く回転している。したがって、デフケース40に取り付けられ左右のサイドギヤ52の間に挟まれたピニオンギヤ51は、公転だけでなく自転もするようになる。これにより、異なる速度で回転している左右のサイドギヤ52にデフケース40からの動力を伝えることを可能にしている。
When the vehicle turns a curve, the rolling distance of the driving wheel outside the curve is longer than the driving wheel inside the curve, so the
このようなディファレンシャルギヤの働きにより、車両は駆動輪と路面との間ですべりを起こすことなく、円滑にカーブを曲がったり、凹凸路面を走行したりすることができる。 Due to the action of the differential gear, the vehicle can smoothly turn a curve or travel on an uneven road surface without causing a slip between the driving wheel and the road surface.
以下、本実施の形態に係る、シャフト装置について説明する。シャフト装置は、筐体と、筐体に収容されるシャフトとを備える。上記筐体は、本実施の形態の場合、車両用の差動装置1のデフケース40であり、上記シャフトは、差動装置1のピニオンシャフト50である。ピニオンシャフト50は、差動装置1のピニオンギヤ51の回転中心軸として構成される。
Hereinafter, the shaft device according to the present embodiment will be described. The shaft device includes a housing and a shaft accommodated in the housing. In the present embodiment, the casing is the
図2は、図1に示す領域II付近を拡大して示す差動装置1の部分断面図である。図3は、図1に示す差動装置1の平面図である。図4は、図3に示す領域IV付近を拡大して示す差動装置1の部分平面図である。図5は、スナップリング70の正面図である。図6は、スナップリング70の側面図である。図7は、ピニオンシャフト50の平面図である。図8は、ピニオンシャフト50の正面図である。図9は、図8中のIX−IX線に沿うピニオンシャフト50の断面図である。なお図1には、図3中のI−I線に沿う差動装置1の断面が示されている。
FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the differential device 1 in which the vicinity of the region II shown in FIG. 1 is enlarged. FIG. 3 is a plan view of the differential device 1 shown in FIG. FIG. 4 is a partial plan view of the differential device 1 showing the vicinity of the region IV shown in FIG. 3 in an enlarged manner. FIG. 5 is a front view of the
図2〜図9を適宜参照して、デフケース40には、デフケース40を貫通する貫通孔としての、円筒状の収容穴43が形成されている。ピニオンシャフト50は、略円筒状に形成されており、収容穴43の内部に収容されている。ピニオンシャフト50は、一対の端面50a,50bを有し、この端面50a,50bには、端面50a,50bの一部が一方向に延びるように細長く窪んだ嵌合溝54が形成されている。嵌合溝54は、図1に示す軸方向100に対して直交するピニオンシャフト50の径方向に沿って、形成されている。嵌合溝54は、ピニオンシャフト50の端面50a,50bの両側に形成されている。端面50aに形成された嵌合溝54と、端面50bに形成された嵌合溝54とは、同一方向に延び、互いに平行に形成されている。
Referring to FIGS. 2 to 9 as appropriate, the
デフケース40の外周には、スナップリング70が組み付けられている。スナップリング70は、デフケース40の外周をほぼ一周するように配置されている。スナップリング70は、ピニオンシャフト50が内部に収容される収容穴43を越えて配置されている。収容穴43の内部にピニオンシャフト50が収容された状態で、スナップリング70は、ピニオンシャフトの両側の端面50a,50bに対向するように配置されている。スナップリング70は、円筒状の収容穴43の径方向に沿って延在し、当該径方向の一方から他方へ収容穴43を越えてゆくように、配置されている。
A
スナップリング70は、図5および図6に示すように、円弧状に延びる本体部71と、本体部71の内周面72に取り付けられ、内周面72から径方向内側へ向かって突起する棒状突部75と、を含む。スナップリング70の本体部71は、図1および図3に示すように、デフケース40の周囲を囲って延在している。本体部71は、円環形状の一部が切り欠かれた略C字状に形成されており、これにより本体部71の剛性を低下させ、本体部71を容易に弾性変形させることが可能となる。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
C字状の本体部71の端部には、把持部76が設けられている。把持部76において、本体部71の幅が増大している。把持部76には、本体部71の厚み方向に把持部76を貫通する貫通孔77が形成されている。幅広に設けられかつ貫通孔77が形成されることにより、把持部76の持ちやすさが高められている。スナップリング70をデフケース40の外周に組み付ける作業者は、一対の把持部76を両手で把持してスナップリング70を弾性変形させ、本体部71の端部間の隙間を増大させることができ、このようにすることでスナップリング70をデフケース40の周囲により容易に組み付けることが可能となる。
A
スナップリング70の本体部71の内周面72には、内周面72の一部が径方向外側へ向かって窪んだ、平坦部74が形成されている。内周面72の主部が円弧状に延びるのに対し、平坦部74は、平面状に延びるように形成される。平坦部74が形成される箇所において、本体部71の幅は小さくなっている。棒状突部75は、平坦部74から径方向内側へ突出して、本体部71と一体に形成されている。本体部71と棒状突部75とが互いに接合された部位は、接合部78を形成する。
The inner
棒状突部75は、本体部71の延在方向に対して直交する方向に延在する。棒状突部75は、たとえば本体部71の厚み寸法の5倍以上の長さを有し、その長手方向の中心部において本体部71に接合されている。棒状突部75は、本体部71の厚み方向に沿って延在し、図6に示すように、本体部71の表面および裏面から同じ長さ分、本体部71から張り出している。
The rod-shaped
棒状突部75は、ピニオンシャフト50の両端面50a,50bに形成された嵌合溝54に嵌合する。嵌合溝54と棒状突部75とは、棒状突部75が嵌合溝54の内部にほぼ隙間なく嵌め合わせられるように、その形状および寸法が調整されている。たとえば、棒状突部75が四角柱形状の場合に嵌合溝54は断面形状四角形に形成され、棒状突部75が三角柱形状の場合に嵌合溝54は断面形状三角形に形成され、棒状突部75が円柱形状の場合に嵌合溝54は断面形状円形に形成される。棒状突部75の延在長さは、嵌合溝54の長さと等しいか、または嵌合溝54の長さよりも僅かに小さい。すなわち、棒状突部75の延在長さは、ピニオンシャフト50の直径と等しいか、またはピニオンシャフト50の直径よりも僅かに小さい。
The rod-
棒状突部75が嵌合溝54の内部に装着された状態で、スナップリング70の本体部71は、ピニオンシャフト50の端面50a,50bに跨るように、デフケース40の周囲に配置される。棒状突部75が本体部71に対して本体部71の厚み方向に均等に配置されているために、棒状突部75を嵌合溝54に嵌合させると、本体部71はピニオンシャフト50の直径に亘って延びる。
The
デフケース40の外表面42には、外表面42の一部が細長く窪んだ組付溝44が形成されている。組付溝44は、図4に示すように、デフケース40に形成された収容穴43へ至るように延び、ピニオンシャフト50に形成された嵌合溝54に繋がるように延びて形成されている。デフケース40の外表面42の組付溝44と、ピニオンシャフト50の端面50a,50bに形成された嵌合溝54とは、互いに連なるように形成されている。組付溝44と嵌合溝54とは、図1に示す軸方向100に対して直交する方向に延び、ドライブシャフト53の延在方向に延びるように、形成されている。組付溝44は、その内部に棒状突部75を収容できるように、その形状および寸法が調整されている。
The
ピニオンシャフト50は、略円柱状に形成されており、その外周面の一部に二面幅56,57が形成されている。二面幅56は、図8および図9に示すように、円柱状のピニオンシャフト50の外周面の一部が平坦に切削加工された加工面56a,56bにより構成される。一対の加工面56a,56bは、互いに平行に形成されている。二面幅57は、円柱状のピニオンシャフト50の外周面の一部が平坦に加工された加工面57a,57bにより構成される。一対の加工面57a,57bは、互いに平行に形成されている。
The
二面幅56,57は、図1に示すように、ピニオンシャフト50の長手方向における、ピニオンシャフト50の外周面がピニオンギヤ51と対向する位置に形成される。二面幅56,57が形成されることにより、ピニオンギヤ51と対向するピニオンシャフト50の外周面と、ピニオンギヤ51と、の間に隙間が形成される。この隙間は、ピニオンシャフト50に対して相対回転するピニオンギヤ51に潤滑用のオイルを供給するための空間として用いられる。
As shown in FIG. 1, the two-
ピニオンシャフト50の周方向において、デフケース40とともに回転軸31回りに回転するピニオンシャフト50の回転方向に直交する位置に、二面幅56,57が形成される。回転軸31回りに回転するピニオンシャフト50の回転方向においてピニオンギヤ51に対向するピニオンシャフト50の外周面には、二面幅は形成されず、ピニオンシャフト50とピニオンギヤ51との間に隙間が形成されない。ピニオンシャフト50が回転軸31回りに公転するときピニオンシャフト50に荷重が加わる方向において、ピニオンシャフト50の外周面は円周面形状とされている。
In the circumferential direction of the
これにより、リングギヤ30からデフケース40を経由してピニオンシャフト50へ伝達された回転力を、ピニオンシャフト50からピニオンギヤ51へ効率よく伝達し、ピニオンギヤ51を回転軸31回りに公転させることが可能になる。また、ピニオンシャフト50からピニオンギヤ51への回転力の伝達の際に、ピニオンギヤ51に当接するピニオンシャフト50の外周面の一部に応力集中が発生することを回避できる。
Accordingly, the rotational force transmitted from the
ピニオンシャフト50の端面50a,50bの嵌合溝54は、二面幅56(57)を構成する一対の互いに平行な加工面56a,56b(57a,57b)に対して垂直な方向に沿って延びるように、形成されている。図8に示す二面幅56,57を構成する加工面は紙面に平行な方向に延びており、嵌合溝54は紙面に対し垂直な方向に延びている。図9に示す加工面56a,56b,57a,57bに対して垂直な方向は図中左右方向であり、嵌合溝54もまた、図中左右方向に延びている。
The
以上の構成を有するシャフト装置における、スナップリング70のデフケース40への組み付けについて、以下説明する。スナップリング70は、デフケース40に形成された組付溝44に棒状突部75が嵌まりながら、ピニオンシャフト50の嵌合溝54に組み付けられる。図10は、スナップリング70の組み付け前の概略図である。図11は、スナップリング70の組み付け時の第一段階を示す概略図である。図12は、スナップリング70の組み付け時の第二段階を示す概略図である。
The assembly of the
図10に示すように、まず、スナップリング70をデフケース40の周囲に配置し、デフケース40に形成された組付溝44の延びる方向に棒状突部75が揃うように、スナップリング70の周方向の位置合わせを行なう。続いて、棒状突部75が組付溝44の内部に収容されるように、図10に示す矢印方向にスナップリング70を移動させる。図11には、スナップリング70の移動途中の、棒状突部75の一部が組付溝44の内部へ嵌め入れられた状態が図示されている。
As shown in FIG. 10, first, the
図11に示す配置からさらに、棒状突部75が組付溝44から嵌合溝54の内部へ移るように、図11に示す矢印方向にスナップリング70を移動させる。図12には、スナップリング70の移動途中の、棒状突部75が組付溝44と嵌合溝54との両方に亘って配置されている状態が図示されている。その後、図12に示す矢印方向にスナップリング70をさらに移動させることにより、図2に示す棒状突部75が嵌合溝54の内部に嵌合した状態となる。
From the arrangement shown in FIG. 11, the
デフケース40に組付溝44が形成されていることにより、棒状突部75に組付溝44の内部を通過させて、スナップリング70をデフケース40に組み付けることができる。スナップリング70の本体部71を大きく弾性変形させることなくデフケース40に組み付けることができるので、スナップリング70の組み付けが容易になり、スナップリング70の組み付けの作業性を向上できる。
By forming the
図10〜12に示すスナップリング70の組み付け時の移動方向は、略円環形状の本体部71の延在方向に対して直交する方向である。そのため、本体部71の延在方向に対して直交する方向に棒状突部75を延在させることにより、デフケース40に形成する組付溝44の溝幅を小さくすることができるので組付溝44の加工がより容易になり、かつ、スナップリング70の組み付け時の弾性変形量を小さくすることができる。
The moving direction when the
嵌合溝54は、デフケース40に組み付けられた状態の棒状突部75の延在方向(すなわちスナップリング70の本体部71の延在方向に対して直交する方向)に延びるように形成される。ピニオンシャフト50の端面50a,50bの両側の嵌合溝54は、スナップリング70の本体部71の延在方向に対して直交する方向に延びるように、互いに平行に形成される。デフケース40の外表面42の組付溝44もまた嵌合溝54と同方向に延びるように形成され、組付溝44と嵌合溝54とが互いに連なるように形成される。このようにすれば、図1に示す回転軸31に沿う一方の方向にスナップリング70を移動させれば、棒状突部75を組付溝44の内部から嵌合溝54へ移動させて嵌合溝54の内部に嵌合させ、スナップリング70を容易に組み付けることができる。
The
スナップリング70がデフケース40に組み付けられると、スナップリング70の棒状突部75はピニオンシャフト50に形成された嵌合溝54の内部に嵌合する。このとき、棒状突部75と一体の構造物を形成するスナップリング70の本体部71は、デフケース40の外表面42に固定される。スナップリング70の本体部71はデフケース40に対して固定され、スナップリング70の棒状突部75もまたデフケース40に対して固定される。そのため、棒状突部75が嵌合溝54に嵌合したピニオンシャフト50は、デフケース40に対して回転移動できなくなる。
When the
さらに、ピニオンシャフト50は、その端面50a,50bの両側がスナップリング70によって保持されることにより、デフケース40に対して図1に示す軸方向100に沿って移動できなくなる。ピニオンシャフト50の端面50a,50bの両方を覆ってスナップリング70を配置し、棒状突部75を嵌合溝54の内部に挿通することにより、ピニオンシャフト50のデフケース40に対する軸方向100の相対移動を制限するとともに、円筒形状を有するピニオンシャフト50の周方向の回転移動を制限する。
Further, the
このように、棒状突部75がピニオンシャフト50の嵌合溝54に嵌まるようにスナップリング70をデフケース40に組み付けることで、ピニオンシャフト50の回転方向の移動と軸方向100の移動との両方を防止することができる。簡単な構造のスナップリング70を使用して、デフケース40に収容されたピニオンシャフト50のデフケース40に対する回り止めと、ピニオンシャフト50のデフケース40からの抜け止めと、を確実に行なうことができる。差動装置1を構成する他の部材の配置を調整する必要なしに、ピニオンシャフト50の回り止めおよび抜け止めを行なうことができるので、シャフト装置の設計の自由度を向上させることができる。ピニオンシャフト50の端面50a、50bの両側に嵌合溝54を形成し、端面50a、50bの両側で棒状突部75を嵌合溝54に嵌合させることにより、より確実にピニオンシャフト50の回転止めを行なうことができる。
As described above, the
回転方向と軸方向100との両方においてピニオンシャフト50の移動が制限されることにより、ピニオンシャフト50に形成された二面幅56,57の、ピニオンギヤ51に対する相対位置は変化しない。そのため、二面幅56,57によって形成されるオイル供給空間を、ピニオンシャフト50とピニオンギヤ51との対向する所定の位置に留めることができる。そのため、ピニオンシャフト50とピニオンギヤ51との間の良好な潤滑状態を確保することができるので、二面幅56,57の配置がずれてピニオンシャフト50とピニオンギヤ51との当たりが変化しピニオンシャフト50の損傷限界が低下することを防止することができる。スナップリング70がピニオンシャフト50の回転止め機能を持つことで、特別な潤滑構造の変更などは必要ないため、装置のコスト増加を回避することができる。
By restricting the movement of the
次に、ピニオンシャフト50が自転した場合にデフケース40に対するピニオンシャフト50の軸方向100の相対移動を防止できる原理について、以下に説明する。車両用の差動装置1では、車両の左右輪の高差動や高負荷により、ピニオンギヤ51とピニオンシャフト50との間の摺動抵抗が増加すると、ピニオンシャフト50を周方向に回転させようとする大きな回転トルクがピニオンシャフト50に作用する。この回転トルクにより、ピニオンシャフト50の回転止め機能を有する棒状突部75には、棒状突部75を曲げようとするせん断応力が作用する。
Next, the principle that can prevent the relative movement of the
スナップリング70の棒状突部75がピニオンシャフト50の嵌合溝54内に配置されているために、回転トルクがピニオンシャフト50に作用してピニオンシャフト50がデフケース40に対し相対回転しようとすると、ピニオンシャフト50から棒状突部75に応力が作用する。ピニオンシャフト50から棒状突部75に作用する応力が棒状突部75の耐力を超えると、棒状突部75は破損する。棒状突部75は、最も応力の集中する本体部71と棒状突部75との接合部78において折損する。本体部71の延在方向に対して傾斜する方向に棒状突部75が延在しているために、接合部78に最大の応力が作用し、接合部78において棒状突部75は本体部71から分離する。
Since the rod-
棒状突部75が破損した後でも、棒状突部75は嵌合溝54の内部に配置されている。ピニオンシャフト50の回転止め機能を有していた棒状突部75が折損し、棒状突部75がスナップリング70の本体部71に対し自在に回転できるようになるため、ピニオンシャフト50の周方向の回転が可能とされている。棒状突部75が折損した状態で、ピニオンシャフト50は、デフケース40に対し相対回転可能に、収容穴43に収容されている。一方、スナップリング70の本体部71は、棒状突部75が折損しても、依然としてデフケース40に形成された収容穴43を越えて配置され、収容穴43の外部でピニオンシャフト50の端面50a,50bの両方に対向している。
Even after the rod-shaped
図13は、棒状突部75がピニオンシャフト50とともに回転する状態を示す部分平面図である。図13に示すように、ピニオンシャフト50に作用する回転トルクによって、ピニオンシャフト50と折損した棒状突部75とは一体となってデフケース40に対し相対回転する。スナップリング70は、棒状突部75が折損してピニオンシャフト50の回り止めの機能を果たせなくなった後でも、ピニオンシャフト50の端面50a,50bの両方に対向して配置される本体部71によって、ピニオンシャフト50がデフケース40から抜ける方向、すなわち図1に示す軸方向100のピニオンシャフト50の移動を制限する。
FIG. 13 is a partial plan view showing a state in which the rod-shaped
このようにして、デフケース40に収容されるピニオンシャフト50がピニオンギヤ51とともに回転した場合でも、軸方向100におけるデフケース40とピニオンシャフト50との相対位置が変化することを抑制できる。したがって、ピニオンシャフト50がデフケース40から抜けることを防止することができる。また、ピニオンシャフト50の外周面に形成されたオイル供給空間がピニオンシャフト50とピニオンギヤ51との間に介在するように、ピニオンシャフト50を配置することができるので、ピニオンシャフト50の良好な潤滑状態を確保することができる。
Thus, even when the
棒状突部75を嵌合溝54の内部に配置することにより、スナップリング70は、ピニオンシャフト50の軸方向100の移動を制限するとともに、ピニオンシャフト50の回転止め機能をも有する。一方、棒状突部75が折損した後には、スナップリング70の本体部71によってピニオンシャフト50の軸方向100の移動を制限する状態を保ちつつ、棒状突部75とピニオンシャフト50とを一体回転させることができる。
By disposing the rod-
(実施の形態2)
図14は、実施の形態2の差動装置1の部分平面図である。図14には、図3に示す領域IV付近に対応する差動装置1の一部分の拡大が図示されている。図14と、実施の形態1において領域IV付近の拡大図を示す図4とを比較して、実施の形態2の差動装置1は、デフケース40の外表面42に形成された組付溝44の形状において、実施の形態1と異なっている。
(Embodiment 2)
FIG. 14 is a partial plan view of the differential device 1 according to the second embodiment. FIG. 14 shows an enlargement of a part of the differential device 1 corresponding to the vicinity of the region IV shown in FIG. Compared with FIG. 14 and FIG. 4 showing an enlarged view of the vicinity of the region IV in the first embodiment, the differential device 1 of the second embodiment has an
具体的には、図4に示す組付溝44は直線状に延びて形成されているのに対し、図14に示す組付溝44は、収容穴43側の一端から、収容穴43から離れる側の他端へ向かって、溝幅が拡大する。組付溝44は、スナップリング70を組み付ける際に棒状突部75が組付溝44内へ挿通される入口となる側の端部において、最大の溝幅を有する。
Specifically, the
このようにすれば、図10〜12を参照して説明したスナップリング70の組み付けの際に、棒状突部75をより容易に組付溝44内に移動させることができる。したがって、シャフト装置の組み付け時の作業性を向上させることができる。
In this way, when the
上述した実施の形態の説明においては、デフケース40に収容されるピニオンシャフト50を例に挙げシャフト装置について説明したが、本発明の装置は、他の機器にも適用可能である。たとえば、自動変速機やトランスファに使用されるプラネタリギヤのピニオン部に、本発明のシャフト装置を適用することができる。また、車両部品に限らず、すべり軸受となっているシャフトに、本発明のシャフト装置を適用することが可能である。
In the above description of the embodiment, the
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、今回開示された実施の形態はすべ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。この発明の範囲は上記した説明ではなくて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、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 Although the embodiment of the present invention has been described as above, the embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
本発明は、車両に搭載される差動装置の、デフケースとピニオンシャフトとを含むシャフト装置に、特に有利に適用され得る。 The present invention can be applied particularly advantageously to a shaft device including a differential case and a pinion shaft of a differential gear mounted on a vehicle.
1 差動装置、31 回転軸、40 デフケース、43 収容穴、44 組付溝、50 ピニオンシャフト、50a,50b 端面、51 ピニオンギヤ、54 嵌合溝、56,57 二面幅、56a,56b,57a,57b 加工面、70 スナップリング、71 本体部、72 内周面、74 平坦部、75 棒状突部、76 把持部、77 貫通孔、78 接合部。 1 differential gear, 31 rotating shaft, 40 differential case, 43 receiving hole, 44 assembly groove, 50 pinion shaft, 50a, 50b end face, 51 pinion gear, 54 fitting groove, 56, 57 width across flats, 56a, 56b, 57a , 57b Machining surface, 70 snap ring, 71 body portion, 72 inner peripheral surface, 74 flat portion, 75 rod-shaped projection, 76 gripping portion, 77 through hole, 78 joint portion.
Claims (6)
前記貫通孔の内部に収容されたシャフトと、
前記筐体の外周に組み付けられ、前記貫通孔を越えて配置された、スナップリングと、を備え、
前記シャフトの端面には、一方向に延びる嵌合溝が形成されており、
前記スナップリングは、前記筐体を囲って延在する本体部と、前記本体部の内周面に取り付けられ、前記嵌合溝に嵌合する棒状突部と、を含む、シャフト装置。 A housing in which a through hole is formed;
A shaft housed inside the through hole;
A snap ring assembled to the outer periphery of the housing and disposed beyond the through-hole,
A fitting groove extending in one direction is formed on the end surface of the shaft,
The said snap ring is a shaft apparatus containing the main-body part extended around the said housing | casing, and the rod-shaped projection part which is attached to the internal peripheral surface of the said main-body part, and fits into the said fitting groove.
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