JP2023014721A - 回転動力伝達機構 - Google Patents

Abstract

【課題】一対の軸受に予圧を付与する際、これらの軸受の間に配置されたスペーサが偏心して変形した場合でも、両軸受に予圧を適切に付与することが可能な回転動力伝達機構を提供する。【解決手段】回転動力伝達機構３は、第１及び第２の軸受４１，４２と、ピニオンギヤシャフト３０と、第１及び第２の軸受４１，４２のそれぞれの内輪４１１，４２１の間に配置されたスペーサ４３と、ピニオンギヤシャフト３０に螺合して第１及び第２の軸受４１，４２に軸方向の予圧を付与するナット部材４４とを備える。スペーサ４３は、第１の軸受４１の内輪４１１に当接する第１の円筒部４３１と、第２の軸受４２の内輪４２１に当接する第２の円筒部４３２との間に、変形部４３３を有する。ピニオンギヤシャフト３０には、第２の円筒部４３２の内側に、第２の軸受４２の内輪４２１が嵌合される第２の嵌合面３１ｂよりも外径が小さい小径部３１２が形成されている。【選択図】図４

Description

本発明は、軸受支持された回転駆動軸によって回転動力を伝達する回転動力伝達機構に関する。

従来、例えば車両のプロペラシャフトからディファレンシャル装置に回転動力を伝達するピニオンギヤシャフトは、振動の発生を抑制するため、軸方向に予圧が付与された一対の軸受によってケース部材に支持されている（例えば、特許文献１，２参照）。

特許文献１，２に記載されたものは、ピニオンギヤシャフトにおける軸方向の２箇所が軸受（円錐ころ軸受）によって支持され、これらの軸受の間に環状のスペーサが配置されている。スペーサは、両端部が円筒状であり、中央部の内外径が両端部よりも大きく形成されている。ピニオンギヤシャフトには、外周面の一部に雄ねじが形成されており、この雄ねじに螺合するナットを締め付けることで、両軸受に軸方向の予圧が付与されている。

特開２０１３－１９４７６５号公報 特開２０１７－１４４９４０号公報

上記のように構成されたものにおいて、ナットを締め付けることにより発生する軸力によってスペーサが軸方向に押圧されると、スペーサの両端部における円筒状部分が互いに芯ずれするように偏心して変形してしまう場合があった。この場合には、何れかの円筒状部分が周方向の一部でシャフトの外周面に強く押し付けられて大きな摩擦力が発生し、両軸受に適切な予圧が付与されないおそれがある。

そこで、本発明は、一対の軸受に予圧を付与する際、これらの軸受の間に配置されたスペーサが偏心して変形した場合でも、両軸受に予圧を適切に付与することが可能な回転動力伝達機構を提供することを目的とする。

本発明は、上記の目的を達成するため、内輪と外輪との間に複数の転動体を配置してなる第１及び第２の軸受と、前記第１及び第２の軸受に支持される軸部を有する回転駆動軸と、前記第１及び第２の軸受のそれぞれの前記内輪の間で前記軸部の外周に配置された環状のスペーサと、前記軸部に螺合して前記第１及び第２の軸受に軸方向の予圧を付与するナット部材とを備え、前記回転駆動軸によって回転動力を伝達する回転動力伝達機構であって、前記スペーサは、前記第１の軸受の前記内輪の側面に当接する第１の円筒部と、前記第２の軸受の前記内輪の側面に当接する第２の円筒部と、前記第１の円筒部と前記第２の円筒部との間に設けられ、前記予圧によって軸方向に圧縮されるように変形する変形部とを有し、前記回転駆動軸は、前記第１の軸受の前記内輪及び前記スペーサの前記第１の円筒部が嵌合された第１の嵌合面と、前記第２の軸受の前記内輪が嵌合された第２の嵌合面とを前記軸部の外周に有し、前記軸部における前記スペーサの前記第２の円筒部の内側に、前記第２の嵌合面よりも外径が小さい小径部が形成されており、前記第２の円筒部の内周面と前記小径部の外周面とが隙間を介して対向している、回転動力伝達機構を提供する。

本発明に係る回転動力伝達機構によれば、一対の軸受の間に配置されたスペーサが偏心して変形した場合でも、両軸受に予圧を適切に付与することが可能となる。

本発明の実施の形態に係る回転動力伝達機構が搭載された四輪駆動車の概略の構成例を示す概略構成図である。 駆動力伝達装置、回転動力伝達機構、リヤディファレンシャル、及びデフキャリヤを示す断面図である。 駆動力伝達装置の一部を示す断面図である。 第１の軸受及び第２の軸受によるピニオンギヤシャフトの支持構造を示す構成図である。 （ａ）乃至（ｃ）は、スペーサを第１の軸受の内輪及び第２の軸受の内輪の一部と共に拡大して示す断面図である。

［実施の形態］
本発明の実施の形態について、図１乃至図５を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。

（四輪駆動車の全体構成）
図１は、本発明の実施の形態に係る回転動力伝達機構が搭載された四輪駆動車の概略の構成例を示す概略構成図である。この四輪駆動車１は、左右の前輪１０１，１０２を主駆動輪として備え、左右の後輪１０３，１０４を補助駆動輪として備えている。駆動源１１の駆動力（回転動力）は、トランスミッション１２で変速されて前輪１０１，１０２に常時伝達されると共に、車両状態に応じて後輪１０３，１０４にも伝達される。駆動源１１は、例えばエンジンであるが、電動モータであってもよく、エンジンと電動モータとを組み合わせたものであってもよい。

四輪駆動車１は、トランスミッション１２で変速された駆動源１１の駆動力を左右の前輪１０１，１０２及び左右の後輪１０３，１０４に伝達する駆動力伝達系として、フロントディファレンシャル１３及びリヤディファレンシャル１４と、フロントディファレンシャル１３と左右の前輪１０１，１０２との間に配置された前輪側の左右のドライブシャフト１５１，１５２と、リヤディファレンシャル１４と左右の後輪１０３，１０４との間に配置された後輪側の左右のドライブシャフト１６１，１６２と、車両前後方向に駆動力を伝達するプロペラシャフト１７と、フロントディファレンシャル１３とプロペラシャフト１７との間のギヤ機構１８と、プロペラシャフト１７とリヤディファレンシャル１４との間に配置された駆動力伝達装置１９とを有している。駆動力伝達装置１９は、クラッチ装置２と、回転動力伝達機構３と、クラッチ装置２及び回転動力伝達機構３をリヤディファレンシャル１４と共に収容する収容部材としてのデフキャリヤ５とを有している。

フロントディファレンシャル１３は、フロントデフケース１３１と、フロントデフケース１３１に固定されたピニオンピン１３２と、ピニオンピン１３２に支承された一対のピニオンギヤ１３３と、一対のピニオンギヤ１３３に噛み合う一対のサイドギヤ１３４とを有し、一対のサイドギヤ１３４にそれぞれ左右のドライブシャフト１５１，１５２が固定されている。フロントデフケース１３１には、トランスミッション１２から駆動源１１の駆動力が伝達される。ギヤ機構１８は、フロントデフケース１３１に固定されたリングギヤ１８１、及びリングギヤ１８１に噛み合うピニオンギヤ１８２からなる。

プロペラシャフト１７は、前側シャフト部１７１及び後側シャフト部１７２と、前側シャフト部１７１とギヤ機構１８のピニオンギヤ１８２とを連結する前側ユニバーサルジョイント１７３と、後側シャフト部１７２とクラッチ装置２のフロントハウジング２１（後述）とを連結する後側ユニバーサルジョイント１７４と、前側シャフト部１７１と後側シャフト部１７２とを連結する摺動式等速ジョイント１７５とを有している。

リヤディファレンシャル１４は、リヤデフケース１４１と、リヤデフケース１４１に固定されたピニオンピン１４２と、ピニオンピン１４２に支承された一対のピニオンギヤ１４３と、一対のピニオンギヤ１４３に噛み合う一対のサイドギヤ１４４と、リヤデフケース１４１の外周に締結されたリングギヤ１４５とを有し、一対のサイドギヤ１４４にそれぞれ左右のドライブシャフト１６１，１６２が固定されている。

クラッチ装置２は、制御装置９によって制御され、車両状態に応じてプロペラシャフト１７から回転動力伝達機構３を経てリヤディファレンシャル１４に伝達される駆動力を調節可能である。制御装置９は、左右の前輪１０１，１０２及び左右の後輪１０３，１０４の回転速度を検出する回転速センサＳ１～Ｓ４の検出値、ならびにアクセルペダル１１１の踏み込み量を検出するアクセルペダルセンサＳ５の検出値を取得可能であり、これらのセンサＳ１～Ｓ５の検出値等に基づいてクラッチ装置２を制御する。

図２は、クラッチ装置２、回転動力伝達機構３、リヤディファレンシャル１４、及びデフキャリヤ５を示す断面図である。図３は、クラッチ装置２の一部を示す断面図である。

クラッチ装置２は、プロペラシャフト１７と共に回転する有底円筒状のフロントハウジング２１と、フロントハウジング２１の開口側（車両後方側）の端部に固定されたリヤハウジング２２と、フロントハウジング２１に収容されたメインクラッチ２３と、メインクラッチ２２を押圧する推力を発生するカム機構２４と、カム機構２４を作動させるトルクを伝達するパイロットクラッチ２５と、パイロットクラッチ２５と軸方向に並んで配置されたアーマチャ２６と、アーマチャ２６をパイロットクラッチ２５側に吸引する磁力を発生させる電磁コイル２７と、電磁コイル２７と一体に設けられたホルダ２８と、電磁コイル２７をデフキャリヤ５に対して支持するヨーク２９とを有している。電磁コイル２７には、ホルダ２８に設けられたコネクタ部２８０のコネクタピン２８１を介して、制御装置９から励磁電流が供給される。

フロントハウジング２１は、軸方向に延びる複数のスプライン突起２１１ａが内周に形成された円筒部２１１と、プロペラシャフト１７の後側ユニバーサルジョイント１７４との固定のためのボルト挿通孔２１２ｂが形成された底部２１２とを一体に有している。フロントハウジング２１の底部２１２には、ボルト挿通孔２１２ｂに挿通されたボルト６０によって後側ユニバーサルジョイント１７４のフランジヨーク１７１ａが固定される。

リヤハウジング２２は、図３に示すように、電磁コイル２７が発生する磁束の磁路となる磁性体金属からなる外側円筒部材２２１及び内側円筒部材２２２と、外側円筒部材２２１と内側円筒部材２２２との間に配置された非磁性リング２２３とを有している。非磁性リング２２３は、外側円筒部材２２１及び内側円筒部材２２２に溶接されている。外側円筒部材２２１は、フロントハウジング２１の円筒部２１１における底部２１２側とは反対側の端部に螺合して固定されている。フロントハウジング２１及びリヤハウジング２２は、後述するピニオンギヤシャフト３０の支持部３４に支持される回転体としてのクラッチハウジング２０を構成する。

メインクラッチ２３は、複数のメインアウタクラッチプレート２３１と複数のメインインナクラッチプレート２３２とを交互に配置してなる多板クラッチである。複数のメインアウタクラッチプレート２３１は、フロントハウジング２１の複数のスプライン突起２１１ａに係合し、フロントハウジング２１の円筒部２１１に対して軸方向に相対移動可能かつ相対回転不能である。

カム機構２４は、メインクラッチ２３と対向するメインカム２４１と、メインカム２４１と軸方向に並ぶパイロットカム２４２と、メインカム２４１とパイロットカム２４２の間に配置された複数のカムボール２４３とを有している。メインカム２４１及びパイロットカム２４２には、軸方向の深さが中央部ほど深くなる複数の円弧溝２４１ａ，２４２ａがそれぞれ形成されている。メインクラッチ２３及びメインカム２４１が相対回転してカムボール２４３がこれらの円弧溝２４１ａ，２４２ａを転動すると、メインカム２４１がパイロットカム２４２に対して接近及び離間する。パイロットカム２４２のメインクラッチ２３から離れる方向への軸方向移動は、リヤハウジング２２の内側円筒部材２２２との間に配置されたスラスト軸受６１によって規制されている。

パイロットクラッチ２５は、フロントハウジング２１にスプライン係合した複数のパイロットアウタクラッチプレート２５１と、パイロットカム２４２にスプライン係合した複数のパイロットインナクラッチプレート２５２とを有し、複数のパイロットアウタクラッチプレート２５１と複数のパイロットインナクラッチプレート２５２とが交互に配置されている。パイロットアウタクラッチプレート２５１及びパイロットインナクラッチプレート２５２には、径方向の中央部に複数の円弧状のスリット２５１ａ，２５２ａがそれぞれ形成されており、外周部と内周部との間での磁束の短絡を防いでいる。

アーマチャ２６は、フロントハウジング２１にスプライン係合し、フロントハウジング２１の円筒部２１１に対して軸方向に相対移動可能かつ相対回転不能である。パイロットクラッチ２５は、アーマチャ２６とリヤハウジング２２との間に配置されており、電磁コイル２７に通電されると、アーマチャ２６がパイロットクラッチ２５をリヤハウジング２２側に押圧する。

回転動力伝達機構３は、回転駆動軸としてのピニオンギヤシャフト３０と、ピニオンギヤシャフト３０をデフキャリヤ５に対して回転可能に支持する軸受部４とを有している。軸受部４は、軸方向に並ぶ第１の軸受４１及び第２の軸受４２と、第１の軸受４１と第２の軸受４２との間に配置された環状のスペーサ４３と、ピニオンギヤシャフト３０に螺合したナット部材４４とを有している。ナット部材４４は、第１の軸受４１及び第２の軸受４２に軸方向の予圧を付与している。

ピニオンギヤシャフト３０は、第１の軸受４１及び第２の軸受４２に支持された軸部３１と、軸部３１よりも大径のギヤ部３２と、複数のスプライン突起３３ａが外周に形成されたスプライン係合部３３と、クラッチ装置２のクラッチハウジング２０を支持する支持部３４とを一体に有している。ギヤ部３２は、ピニオンギヤシャフト３０の車両後方側にあたる軸方向の一端部に設けられ、リヤディファレンシャル１４のリングギヤ１４５に噛み合っている。支持部３４は、ピニオンギヤシャフト３０の車両前方側にあたる軸方向の他端部に設けられている。スプライン係合部３３は、軸部３１と支持部３４との間に設けられており、複数のスプライン突起３３ａにメインカム２４１及び複数のメインインナクラッチプレート２３２が係合している。ピニオンギヤシャフト３０及び軸受部４の構成の詳細については後述する。

デフキャリヤ５は、車両前方側の本体５１と車両後方側の蓋体５２とが複数のボルト５３によって締結されており、四輪駆動車１の車体１００に支持されている。リヤデフケース１４１は、本体５１と蓋体５２との間に配置された一対の円錐ころ軸受６２，６３によってデフキャリヤ５に対して回転可能に支持されている。

デフキャリヤ５の本体５１は、軸受部４及びピニオンギヤシャフト３０の軸部３１を収容する支持筒部５１１、及び支持筒部５１１から内方に向かって突出した環状突起５１２を一体に有している。支持筒部５１１における車両前方側の端部とリヤハウジング２２の内側円筒部材２２２との間には、玉軸受６４が配置されている。玉軸受６４は、内輪６４１、外輪６４２、複数の転動体６４３、及び保持器６４４を有している。外輪６４２は、支持筒部５１１及びヨーク２９に内嵌されている。内輪６４１は、内側円筒部材２２２に外嵌されており、リヤハウジング２２が玉軸受６４を介して支持筒部５１１に支持されている。

フロントハウジング２１の底部２１２には、軸方向の貫通孔２１０が形成されており、貫通孔２１０の内面２１０ａとピニオンギヤシャフト３０の支持部３４の外周面３４ａとの間に玉軸受６５が配置されている。玉軸受６５は、内輪６５１、外輪６５２、複数の転動体６５３、及び保持器６５４を有し、内輪６５１が止め輪６６によって支持部３４から抜け止めされている。

貫通孔２１０の内側には、外輪６５２と軸方向に並んで一対の皿ばね６７１，６７２、及びワッシャ６８が配置され、ワッシャ６８がフロントハウジング２１の底部２１２に設けられた鍔部２１２ａに係止されている。外輪６５２は、皿ばね６７１，６７２の復元力によって軸方向に付勢されている。貫通孔２１０の開口は、円盤状のキャップ６９によって閉塞されている。

デフキャリヤ５には、不図示のデフオイルが収容され、フロントハウジング２１には、デフオイルよりも粘度が低いクラッチオイルが収容されている。デフオイルの漏出は、デフキャリヤ５の本体５１及び蓋体５２とドライブシャフト１６１，１６２との間に配置されたシール部材７１，７２、ならびに支持筒部５１１の内側に配置されたシール部材７３によって抑止されている。クラッチオイルの漏出は、リヤハウジング２２の内側円筒部材２２２とピニオンギヤシャフト３０の軸部３１との間に配置されたシール部材７４、及びキャップ６９によって抑止されている。また、デフキャリヤ５とフロントハウジング２１との隙間からの異物の侵入が、デフレクタ７５、シール部材７６、及びスリンガ７７によって抑止されている。

以上のように構成されたクラッチ装置２及び回転動力伝達機構３において、四輪駆動車１の加速時等に制御装置９から電磁コイル２７に電流が供給されると、磁力によってリヤハウジング２２側に吸引されたアーマチャ２６がパイロットクラッチ２５を押圧し、フロントハウジング２１の回転トルクがパイロットクラッチ２５によってパイロットカム２４２に伝達される。これにより、パイロットカム２４２がメインカム２４１に対して相対回転してメインカム２４１がメインクラッチ２３を押圧し、メインクラッチ２３によってフロントハウジング２１からピニオンギヤシャフト３０に駆動力が伝達される。ピニオンギヤシャフト３０に伝達された駆動力は、ギヤ部３２からリヤディファレンシャル１４に伝達され、左右の後輪１０３に配分される。

図４は、第１の軸受４１及び第２の軸受４２によるピニオンギヤシャフト３０の支持構造を示す構成図である。第１の軸受４１及び第２の軸受４２は、ピニオンギヤシャフト３０の軸部３１に外嵌された内輪４１１，４２１と、内輪４１１，４２１の外側に配置された外輪４１２，４２２と、内輪４１１，４２１と外輪４１２，４２２との間に配置された複数の転動体４１３，４２３と、複数の転動体４１３，４２３を保持する保持器４１４，４２４と、をそれぞれ有している。

本実施の形態では、一例として、第１の軸受４１が円錐ころ軸受であり、第２の軸受４２がアンギュラ玉軸受であるが、これに限らず、第１の軸受４１がアンギュラ玉軸受であってもよく、第２の軸受４２が円錐ころ軸受であってもよい。

第１の軸受４１は、第２の軸受４２よりもギヤ部３２側（車両後方側）に配置されている。第１の軸受４１の外輪４１２と第２の軸受４２の外輪４２２とは、デフキャリヤ５の本体５１に設けられた環状突起５１２を軸方向に挟んでいる。環状突起５１２は、支持筒部５１１からピニオンギヤシャフト３０の軸部３１に向かって内方に突出している。ナット部材４４は、第２の軸受４２よりも支持部３４側（車両前方側）に配置されている。スペーサ４３は、第１及び第２の軸受４１，４２のそれぞれの内輪４１１，４２１の間で、ピニオンギヤシャフト３０の軸部３１の外周に配置されている。

以下、第１の軸受４１の内輪４１１の両側面のうち、車両前方側の側面を第１の前側内輪側面４１１ａとし、車両後方側の側面を第１の後側内輪側面４１１ｂとする。また、第２の軸受４２の内輪４２１の両側面のうち、車両前方側の側面を第２の前側内輪側面４２１ａとし、車両後方側の側面を第２の後側内輪側面４２１ｂとする。第１の後側内輪側面４１１ｂとギヤ部３２の背面３２ａとの間には、ワッシャ４５が配置されている。第２の前側内輪側面４２１ａには、ナット部材４４が当接している。

スペーサ４３は、金属製であり、第１の前側内輪側面４１１ａに当接する第１の円筒部４３１と、第２の後側内輪側面４２１ｂに当接する第２の円筒部４３２と、第１の円筒部４３１と第２の円筒部４３２との間に設けられ、ナット部材４４によって付与される予圧によって軸方向に圧縮されるように変形する変形部４３３とを有している。変形部４３３は、軸方向に沿った断面において径方向外方に向かって山型に突出し、その内外径が第１及び第２の円筒部４３１，４３２よりも大きく形成されている。なお、予圧による変形部４３３の変形は、弾性変形であってもよく、塑性変形であってもよい。

本実施の形態では、第１の円筒部４３１の内径及び外径と、第２の円筒部４３２の内径及び外径とが等しい。また、第１の円筒部４３１の軸方向長さと第２の円筒部４３２の軸方向長さとが同じである。これにより、スペーサ４３は、何れの方向からピニオンギヤシャフト３０への組み付けを行ってもよく、誤組み付けの発生を防ぐことができる。すなわち、スペーサ４３の軸方向両端における二つの円筒部のうち、第１の軸受４１側に配置された円筒部が第１の円筒部４３１となり、第２の軸受４２側に配置された円筒部が第２の円筒部４３２となる。

ピニオンギヤシャフト３０は、第１の軸受４１の内輪４１１及びスペーサ４３の第１の円筒部４３１が嵌合された第１の嵌合面３１ａと、第２の軸受４２の内輪４２１が嵌合された第２の嵌合面３１ｂとを軸部３１の外周に有している。第１の軸受４１の内輪４１１は、第１の嵌合面３１ａに圧入嵌合されている。また、軸部３１には、第２の嵌合面３１ｂよりも支持部３４側に、ナット部材４４が螺合する雄ねじ部３１１が形成されており、この雄ねじ部３１１に螺合するナット部材４４を締め付けることで、第１及び第２の軸受４１，４２に軸方向の予圧が付与されている。

本実施の形態では、第１の嵌合面３１ａの外径Ｄ_１と第２の嵌合面３１ｂの外径Ｄ_２とが同等である。ここで、同等とは、第１の嵌合面３１ａの外径Ｄ_１と第２の嵌合面３１ｂの外径Ｄ_２との径差が０．５ｍｍ以下であることをいう。なお、一般的なディファレンシャル装置のピニオンギヤシャフトは、例えば特許文献１，２に記載されているように、一対の軸受のうちギヤ部側の一方の軸受の内輪が嵌合される部分の外径が他方の軸受の内輪が嵌合される部分の外径よりも大きく形成されている。これは、駆動力の伝達時におけるギヤ部側の荷重が大きいことを考慮したものである。しかし、本実施の形態では、ギヤ部３２とは反対側の端部である支持部３４がクラッチ装置２のクラッチハウジング２０を支持するため、支持部３４が受ける荷重が一般的なディファレンシャル装置のピニオンギヤシャフトよりも大きい。このため、本実施の形態では、第１の嵌合面３１ａの外径Ｄ_１と第２の嵌合面３１ｂの外径Ｄ_２とを同等としている。

また、本実施の形態では、ギヤ部３２が軸部３１よりも大径であるため、第１の軸受４１、スペーサ４３、第２の軸受４２、及びナット部材４４が、この順序で軸部３１の外周に支持部３４側から配置される。このため、第２の嵌合面３１ｂの外径Ｄ_２は、組み付け性を考慮して、第１の嵌合面３１ａの外径Ｄ_１以下とされている。すなわち、第１の軸受４１の内輪４１１が第２の嵌合面３１ｂを軸方向に通過しやすくなっている。

また、本実施の形態では、上記のように第１の軸受４１の内輪４１１が第１の嵌合面３１ａに圧入嵌合されるため、第１の嵌合面３１ａと第２の嵌合面３１ｂとの径差は、第１の軸受４１の内輪４１１の圧入代（締め代）以上であることが望ましい。この径差が第１の軸受４１の内輪４１１の圧入代以上であれば、第１の軸受４１の内輪４１１が第２の嵌合面３１ｂを通過する際に第１の軸受４１を押圧する荷重が小さくてよく、組み付け性が向上するためである。内輪４１１の圧入代は、直径で例えば０．０３ｍｍである。

またさらに、本実施の形態では、ピニオンギヤシャフト３０の軸部３１におけるスペーサ４３の第２の円筒部４３２の内側に、第２の嵌合面３１ｂよりも外径が小さい小径部３１２が形成されている。第２の円筒部４３２の内周面４３２ａと、小径部３１２の外周面３１２ａとは、隙間を介して対向している。この小径部３１２は、ナット部材４４を締め付けることにより発生する軸力によってスペーサ４３が軸方向に押圧された際、第１の円筒部４３１と第２の円筒部４３２が互いに芯ずれするように偏心して変形しても、第２の円筒部４３２が軸部３１の外周面に強く押し付けられないようにするためのものである。

図５（ａ）乃至（ｃ）は、スペーサ４３を第１の軸受４１の内輪４１１及び第２の軸受４２の内輪４２１の一部と共に拡大して示す断面図である。図５（ａ）は、ナット部材４４を締め付ける前の状態を示している。図５（ｂ）は、ナット部材４４の締め付け時に第１の円筒部４３１と第２の円筒部４３２が芯ずれすることなくスペーサ４３が変形した状態を示している。図５（ｃ）は、ナット部材４４の締め付け時に第１の円筒部４３１と第２の円筒部４３２が芯ずれしてスペーサ４３が変形した状態の一例を示している。

ピニオンギヤシャフト３０への第１の軸受４１、スペーサ４３、第２の軸受４２、及びナット部材４４の組み付けは、ピニオンギヤシャフト３０を鉛直方向沿ってギヤ部３２が下方となるように配置して行う。スペーサ４３は、第１の円筒部４３１が第１の嵌合面３１ａに嵌合されることにより、ピニオンギヤシャフト３０と同軸配置される。

図５（ａ）に示すように、小径部３１２の軸方向の幅Ｗ_１は、第２の円筒部４３２の軸方向の幅Ｗ_２よりも広い。ここで、小径部３１２の軸方向の幅Ｗ_１は、第２の嵌合面３１ｂよりも外径が小さい部分の全体の幅である。また、第２の円筒部４３２の軸方向の幅Ｗ_２は、第２の円筒部４３２の内周面４３２ａが軸方向に沿ったスペーサ４３の断面において直線状に形成された部分の幅である。小径部３１２は、ナット部材４４を締め付けることによるスペーサ４３の変形前及び変形後の何れにおいても、幅Ｗ_１の範囲に第２の円筒部４３２の幅Ｗ_２の範囲の全体が含まれるように形成されている。

図５（ａ）に示す状態では、第１の円筒部４３１の軸方向端面４３１ｂが第１の前側内輪側面４１１ａに接触し、第２の円筒部４３２の軸方向端面４３２ｂが第２の後側内輪側面４２１ｂに接触しているが、ナット部材４４の締め付けによる軸力は発生しておらず、スペーサ４３は変形していない。この状態からナット部材４４を締め付けると、図５（ｂ）や図５（ｃ）に示すように、スペーサ４３の変形部４３３が軸方向に圧縮されるように変形し、第２の円筒部４３２が第１の円筒部４３１側に移動する。

このようにスペーサ４３が変形する際、図５（ｂ）に示すように、第１の円筒部４３１と第２の円筒部４３２とが同軸性を保ちながら変形することが理想的であるが、本実施の形態では、図５（ｃ）に示すように第２の円筒部４３２が第１の円筒部４３１に対して偏心して変形しても、第２の円筒部４３２の内側にあたる部位に小径部３１２が形成されているため、例えば第２の円筒部４３２における内周面４３２ａと軸方向端面４３２ｂとの角部が軸部３１に強く押し付けられて摩擦が発生することが抑制されている。

なお、軸部３１における小径部３１２の深さＤ（第２の嵌合面３１ｂの外径Ｄ_２と小径部３１２の外径との差によって形成される環状溝の深さ）は、第２の円筒部４３２が径方向に大きく変位しても第２の円筒部４３２が小径部３１２の外周面３１２ａに接触しない程度の深い寸法に設定してもよいが、第２の円筒部４３２が小径部３１２の外周面３１２ａに接触した場合でも、小径部３１２が形成されていない場合に比較して、第２の円筒部４３２が軸部３１に押し付けられたときの摩擦を減らすことができる。

（実施の形態の効果）
以上説明した本発明の実施の形態によれば、ナット部材４４を締め付けて第１及び第２の軸受４１，４２に予圧を付与する際、スペーサ４３が偏心して変形した場合でも、第１及び第２の軸受４１，４２に予圧を適切に付与することが可能となる。また、本実施の形態では、スペーサ４３の第１の円筒部４３１の内径と第２の円筒部４３２の内径とが等しいので、スペーサ４３の組み付け方向の制約がなく、組み付け性が向上する。また、本実施の形態では、ピニオンギヤシャフト３０の第１の嵌合面３１ａの外径Ｄ_１と第２の嵌合面３１ｂの外径Ｄ_２とが同等であるので、支持部３４によってクラッチハウジング２０を高い剛性で支持することができる。またさらに、本実施の形態によれば、小径部３１２の軸方向の幅Ｗ_１がスペーサ４３の第２の円筒部４３２の軸方向の幅Ｗ_２よりも広いので、第２の円筒部４３２とピニオンギヤシャフト３０との干渉を避けやすくなる。

（付記）
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、この実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で、一部の構成を省略し、あるいは構成を追加もしくは置換して、適宜変形して実施することが可能である。例えば、上記の実施の形態では、本発明の回転動力伝達機構を車両の駆動力を伝達するために用いた場合について説明したが、これに限らず、例えば産業機械等に用いられる回転動力伝達機構にも本発明を適用することができる。

３…回転動力伝達機構 ３０…ピニオンギヤシャフト（回転駆動軸）
３１…軸部 ３１２…小径部
３１２ａ…外周面 ３１４…支持部
３１ａ…第１の嵌合面 ３１ｂ…第２の嵌合面
３２…ギヤ部 ３４…支持部
４１…第１の軸受 ４２…第２の軸受
４１１，４２１…内輪 ４１２，４２２…外輪
４１３，４２３…転動体 ４１４，４２４…保持器
４３…スペーサ ４３１…第１の円筒部
４３２…第２の円筒部 ４３３…変形部
４４…ナット部材

Claims (5)

1. 内輪と外輪との間に複数の転動体を配置してなる第１及び第２の軸受と、前記第１及び第２の軸受に支持される軸部を有する回転駆動軸と、前記第１及び第２の軸受のそれぞれの前記内輪の間で前記軸部の外周に配置された環状のスペーサと、前記軸部に螺合して前記第１及び第２の軸受に軸方向の予圧を付与するナット部材とを備え、前記回転駆動軸によって回転動力を伝達する回転動力伝達機構であって、
   前記スペーサは、前記第１の軸受の前記内輪の側面に当接する第１の円筒部と、前記第２の軸受の前記内輪の側面に当接する第２の円筒部と、前記第１の円筒部と前記第２の円筒部との間に設けられ、前記予圧によって軸方向に圧縮されるように変形する変形部とを有し、
   前記回転駆動軸は、前記第１の軸受の前記内輪及び前記スペーサの前記第１の円筒部が嵌合された第１の嵌合面と、前記第２の軸受の前記内輪が嵌合された第２の嵌合面とを前記軸部の外周に有し、
   前記軸部における前記スペーサの前記第２の円筒部の内側に、前記第２の嵌合面よりも外径が小さい小径部が形成されており、
   前記第２の円筒部の内周面と前記小径部の外周面とが隙間を介して対向している、
   回転動力伝達機構。
2. 前記スペーサは、前記第１の円筒部と前記第２の円筒部とが等しく、前記回転駆動軸の前記第１の嵌合面の外径と前記第２の嵌合面の外径とが同等である、
   請求項１に記載の回転動力伝達機構。
3. 前記小径部の軸方向の幅が前記第２の円筒部の軸方向の幅よりも広い、
   請求項１又は２記載の回転動力伝達機構。
4. 前記回転駆動軸は、軸方向の一端部に前記軸部よりも大径のギヤ部を有すると共に、軸方向の他端部に回転体を支持する支持部を有している、
   請求項１乃至３の何れか１項に記載の回転動力伝達機構。
5. 前記第１の軸受が前記第２の軸受よりも前記ギヤ部側に配置され、前記第１の軸受の前記内輪が前記第１の嵌合面に圧入嵌合されており、
   前記第２の嵌合面の外径が前記第１の嵌合面の外径以下である、
   請求項４に記載の回転動力伝達機構。

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