JP4912541B2

JP4912541B2 - ピニオン軸固定構造

Info

Publication number: JP4912541B2
Application number: JP2001196078A
Authority: JP
Inventors: 泰彦石川; 康之鈴木
Original assignee: Ｇｋｎドライブラインジャパン株式会社
Priority date: 2001-06-28
Filing date: 2001-06-28
Publication date: 2012-04-11
Anticipated expiration: 2021-06-28
Also published as: JP2003014092A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、互いに傘歯噛合するピニオンギヤとサイドギヤとから構成される差動装置において、デフケースの回転軸に直交して配設されるピニオン軸固定構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の、互いに傘歯噛合するピニオンギヤとサイドギヤとから構成される差動装置であって、デフケースの回転軸に直交して配設されるピニオン軸を備えるものでは、ピニオン軸をデフケースに対して抜止めおよび回止め不能に固定するには、前記デフケースのピン孔に挿入したピン部材をピニオン軸をも貫通させて固定したたものが一般的なピニオン軸固定構造として多用されてきた。しかしながら、このようなピン部材による固定構造では、デフケースおよびピニオン軸の双方にピン孔を穿設する必要があって、フライス工程を要してコスト高を招く他、それらの組付け時には、ピン部材のデフケースおよびピニオン軸におけるピン孔の整合作業が面倒である上、ピン部材の圧入作業にも多くの時間を要してきわめて作業性に劣るものであった。
【０００３】
そのようなことから、図６に示した特開平７−１６７２５３号公報に開示された差動装置が提案された。これを簡単に説明すると、図６（Ａ）に示すように、デフケース２２のケース外周面側のピニオン軸３６の端面の一部を窪ませてシャフト側係止窪部４８（図６（Ｃ）参照）を形成して設け、該シャフト側係止窪部４８と対応するシャフト孔３４の周囲のデフケースのケース外周面を少なくとも一部窪ませてケース側係止窪部５０を形成して設け、ピニオン軸３６の回転および抜脱を阻止すべくリングギヤ２６のギヤ内径部２４によりシャフト側係止窪部４８およびケース側係止窪部５０に弾性係止される係止部材５２（図６（Ｂ）参照）を設けたもので、固定ピンを廃止するとともに、ピン孔の加工を不要とし、ピン孔同士およびピン部材との整合作業やピン部材の加締め作業等を不要にして、組立工程の自動化と部品点数の削減を可能としたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなピニオン軸固定構造において、ケース側係止窪部５０に係止部材５２を弾性係止するためには、図６（Ｂ）に示すような、係止部材５２の円周上の一部に切断部５３を形成して、デフケース２２の軸方向から係止部材５２を装着する途中にて径方向に僅か拡開させ、デフケース２２の外周面およびピニオン軸３６の軸端面部をクリアさせてから、シャフト側係止窪部４８およびケース側係止窪部５０に装着させる必要があった。したがって、円周上の一部に切断部５３を形成した弾性の係止部材５２自体のみでは、ピニオン軸３６の確実な回止めおよび抜止め機能を発揮させることができないため、係止部材５２の外周面をさらにデフケース２２に固定ボルト２８により固定したリングギヤ２６のギヤ内径部２４により拘束せざるを得ない構成となっていた。それ故、部品点数が増加する上、リングギヤ２６のギヤ内径部２４内周面と係止部材５２の外周面との間にガタを生じてはならず、元々高価なリングギヤの内径部にも高い嵌合精度が要求されてコストアップを招いた。しかも、係止部材５２を受け入れるためのシャフト側係止窪部４８が適正位置に位置するように、ピニオン軸３６自体を予めシャフト孔３４内にて回動させておく必要があって整合作業に手間を要していた。
【０００５】
そこで本発明では、前記従来のピニオン軸固定構造の諸課題を解決して、簡素な構造で確実に抜止めと回止めが行え、面倒な整合作業の必要がなく組付け作業も容易で、余分な部品も必要としない低コストなピニオン軸固定構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明は、デフケースの回転軸に直交して配設され、前記デフケースの外周面に軸方向に装着される無端状のリング部材をピニオン軸に形成した回止め部に整合当接させたピニオン軸固定構造において、前記リング部材は、前記ピニオン軸に形成された抜止め面に嵌合し、前記ピニオン軸の抜止めを行う内周面を備え、前記デフケースの外周面であって前記ピニオン軸の軸方向先端側には、入力部材と前記デフケースとの間に複数のアウタープレートと複数のインナープレートとからなる多板クラッチが配設され、前記リング部材の内周面が前記ピニオン軸の抜止め面に嵌合したとき、前記ピニオン軸の軸方向先端と前記インナープレートの内径部との間が離間しているとともに、前記リング部材が、前記多板クラッチの締結反力を受ける当接側面を備えることを特徴とするもので、無端状のリング部材をデフケース外周面に軸方向に装着するだけの簡素な構造によって、ピニオン軸に形成した回止め部に整合当接させることで、ピニオン軸の確実な抜止めと回止めが行え、面倒な整合作業の必要がなく組付け作業が容易となり、既存の部品自体を抜止めおよび回止め部材として活用できて余分な部品を必要とせず低コストとなる。
【０００７】
【実施の形態】
以下、本発明のピニオン軸固定構造の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１〜図３は本発明のピニオン軸固定構造の第１実施の形態を示し、図１（Ａ）は動力伝達装置に適用されたピニオン軸固定構造の要部拡大断面図、図１（Ｂ）はピニオン軸の要部斜視図、図１（Ｃ）は図１（Ａ）のＡ矢視要部側面図、図２はピニオン軸固定構造の全体断面図、図３はリング部材の装着時におけるピニオン軸の整合動作を示す工程図である。本発明のピニオン軸固定構造は、図１に示すように、デフケース１の回転軸Ｌに直交して配設され、前記デフケース１の外周面１Ａに軸方向に装着される無端状のリング部材３をピニオン軸２に形成した回止め部４に整合当接させたピニオン軸固定構造において、前記リング部材３は、前記ピニオン軸２に形成された抜止め面２Ａに嵌合し、前記ピニオン軸２の抜止めを行う内周面３Ａを備え、前記デフケース１の外周面であって前記ピニオン軸２の軸方向先端側には、入力部材５と前記デフケース１との間に複数のアウタープレート６Ｂと複数のインナープレート６Ａとからなる多板クラッチ６が配設され、前記リング部材３の内周面３Ａが前記ピニオン軸の抜止め面２Ａに嵌合したとき、前記ピニオン軸２の軸方向先端と前記インナープレート６Ａの内径部との間が離間しているとともに、前記リング部材３が、前記多板クラッチ６の締結反力を受ける当接側面を備えることを特徴とするものである。
【０００８】
以下に詳述する。本発明のピニオン軸固定構造が適用された動力伝達装置の１例としては、図２の全体断面図（動力伝達装置としては要部）に示すように、図示外の駆動力を受けて回転する入力部材５は、デフケース１の外周の一部にベアリング１１によって軸支されている。入力軸５の筒部５Ａとデフケース１の外周面１Ａとの間には多板クラッチ６が配設され、電磁石１２への通電によって圧接動作するパイロットクラッチ１４に連動して締結動作がなされる。該多板クラッチ６の締結動作によって、入力軸５の駆動力が締結力に応じてデフケース１に伝達される。さらに詳述すると、図１（Ａ）の拡大図で明確なように、前記多板クラッチ６は、入力軸５の筒部５Ａの内周面のラグ部５Ｓに外周がラグ係合して入力軸５と回転を共にするアウタプレート６Ｂと、デフケース１の外周面１Ａの一部に形成されたラグ部１Ｓに内周がラグ係合してデフケース１と回転を共にするインナプレート６Ａとから構成され、これらの内外のプレート６Ａ、６Ｂは交互に配列される。これら多板クラッチ６における前記パイロットクラッチ１４の軸方向の反対側には、後述する本発明に重要な構成部材であるリング部材を構成する受圧リング３が装着され、スナップリング１０にて拘束される。
【０００９】
パイロットクラッチ１４（図２）については、前記多板クラッチ６と同様に、入力軸５の筒部５Ａと回転を共にするアウタプレートと、デフケース１の径小部の外周面に嵌合されたカムリング１６と回転を共にするインナプレートとから構成され、前記電磁石１２への通電によりロータ１３を経て吸引されるアーマチャ１５の圧接動作に伴って通電電磁力に応じて締結動作がなされる。パイロットクラッチ１４の締結により、入力軸５と連れ回るカムリング１６とプレッシャプレート１８との間に相対回転が生じ、カムボール１７を介したカム作用によってカムリング１６とプレッシャプレート１８との間に軸方向の拡張変位がなされる。これによって、プレッシャプレート１８が前記多板クラッチ６を押圧して締結動作がなされる。このとき、多板クラッチ６の反対側に装着された受圧リング３がクラッチの締結反力を受ける。かくして、デフケース１が回転駆動し、デフケース１の回転軸Ｌに直交して配設されるピニオン軸２に軸支されたピニオンギヤ７の左右両側に傘歯噛合する左右のサイドギヤ８、９に駆動力が差動配分されて伝達され、これらのサイドギヤ８、９の内周に嵌合・接続された図示省略の左右の駆動軸に駆動力が伝達される。
【００１０】
本発明の重要な特徴点は、図１（Ｂ）および（Ｃ）に示すように、デフケース１の外周面１Ａに軸方向に装着される無端状のリング部材（本実施の形態では受圧リング）３をピニオン軸２に形成した回止め部４に整合当接させるように構成した点である。回止め部４は略直交する２つの面からなる凹部から構成される。つまり、受圧リング３の内周面３Ａに整合してピニオン軸２の径方向の曲面を形成する抜止め面２Ａと、受圧リング３の当接側面（図３参照）に整合してピニオン軸２の軸方向の平面を形成する回止め面２Ｂとから構成される。なお、抜止め面２Ａの受圧リング３の受入れ側の縁部に傾斜部を形成すれば、後述する受圧リング３の軸方向への装着組付け時において、ピニオン軸２の軸方向の整合機能も付与される。
【００１１】
以上のような構成のピニオン軸固定構造の組付け工程について図３を用いて説明する。入力部材５やベアリング１１を組み付ける前に、デフケース１の外周面１Ａに図面左方から軸方向に無端状のリング部材（受圧リング）３を装着していくと、デフケースの回転軸Ｌに直交してピニオン軸孔１Ｂ内に挿入されるピニオン軸２の抜止め面２Ａに受圧リング３の内周面３Ａが過不足なく整合して嵌合されていく。このとき、図３（Ａ）に示すように、ピニオン軸２における回止め面２Ｂが適正位置から所定角度ずれてピニオン軸孔１Ｂ内に挿入されていても、矢印のように受圧リング３を軸方向に移動させることで、受圧リング３の移動時のスラスト力を受けて該受圧リング３における当接側面３Ｃの位置決め面を兼ねる回止め面２Ｂのカム作用によって、図３（Ｂ）のようにピニオン軸２は回動し、さらに受圧リング３の装着完了時には、図３（Ｃ）のようにピニオン軸２は適正位置に納まる。なお、図示の例では、デフケース１の外周面の一部が前記ラグ部１Ｓ等を形成するための径大部とされた部分にリング当接面１Ｃが形成され、ピニオン軸２の適正位置における回止め面２Ｂとともに、受圧リング３における当接側面３Ｃが面一となってスラスト力を分担して受けるように構成することもできる。
【００１２】
図４は本発明のピニオン軸固定構造の参考例を示し、デフケース外周面に軸方向に装着される無端状のリング部材を前記ピニオン軸に形成した回止め部に整合当接させるものとして、前記リング部材が、スピードメータ用ギヤによって構成されたことを特徴とするものである。したがって、本参考例では、常時回転するデフケース１の外周面に、軸方向に装着されるスピードメータ用ギヤ１９の内周面が嵌合される。該スピードメータ用ギヤ１９の外周のギヤ部には近傍の車体固定部に配設されたスピードメータケーブルの基部の回転取出用歯車２０が噛合して組み付けられる。スピードメータ用ギヤ１９の装着時のピニオン軸２の挙動は前記図３と同様なので省略する。スピードメータ用ギヤ１９の装着後にはスナップリング１０によって拘束される。本参考例のものでは、前記実施の形態のものと同様に既存の部材であるスピードメータ用ギヤ１９を活用してピニオン軸２の回止めと抜止めを効果的に行える。
【００１３】
図５は本発明のピニオン軸固定構造の第２参考例を示し、デフケース外周面に軸方向に装着される無端状のリング部材を前記ピニオン軸に形成した回止め部に整合当接させるものとして、前記リング部材が、入力部材とデフケースとの間に配設されたベアリングにおけるインナーレースによって構成されたことを特徴とするものである。したがって、本参考例では、前記図１（Ａ）の多板クラッチ６を備える構造と同様のものに適用された例で、入力部材５とデフケース１の外周面１Ａとの間にベアリング１１を軸方向に組み付ける際に、ベアリング１１のインナーレース１１Ａの内周面がピニオン軸２の回止め部４に嵌合されるものである。ベアリング１１の装着時のピニオン軸２の挙動は前記図３と同様である。なお、符号３’は多板クラッチ６における受圧リング、１０’はスナップリングを示す。かくして、本参考例のものでも、前記実施の形態のものと同様に既存の部材であるベアリングのインナーレース１１Ａを活用してピニオン軸２の回止めと抜止めを効果的に行える。
【００１４】
以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、本発明の趣旨の範囲内で、入力部材およびデフケースの形状、形式、ピニオン軸の形状、配置、本数、デフケースへの挿入形態、無端状のリング部材の形状、既存部材としての種類、ピニオン軸における回止め部の形状（回止め面および抜止め面は、リング部材における当接側面および内周面と整合する全ての面で接触する同一面とするのが好適であるが、回止めおよび抜止め機能を有するものであれば、全ての面で接触するを要しない。）、リング部材としての既存の部材である、多板クラッチにおける受圧リング、スピードメータ用ギヤ、ベアリングにおけるインナーレースの形状、形式等については適宜採用できる。
【００１５】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、デフケースの回転軸に直交して配設され、前記デフケースの外周面に軸方向に装着される無端状のリング部材をピニオン軸に形成した回止め部に整合当接させたピニオン軸固定構造において、前記リング部材は、前記ピニオン軸に形成された抜止め面に嵌合し、前記ピニオン軸の抜止めを行う内周面を備え、前記デフケースの外周面であって前記ピニオン軸の軸方向先端側には、入力部材と前記デフケースとの間に複数のアウタープレートと複数のインナープレートとからなる多板クラッチが配設され、前記リング部材の内周面が前記ピニオン軸の抜止め面に嵌合したとき、前記ピニオン軸の軸方向先端と前記インナープレートの内径部との間が離間しているとともに、前記リング部材が、前記多板クラッチの締結反力を受ける当接側面を備えることにより、簡素な構造の無端状のリング部材を単に軸方向に移動装着するだけで、他の格別の部材を要することなく、低コストにてピニオン軸の抜止めと回止めとを確実かつ効果的に行うことが可能となった。しかも、格別に別途のリング部材を設置することなく、既存の部材を活用してピニオン軸の回止めと抜止めを効果的に行えて、部品点数の削減と、構造の簡素化、軽量化により、より低コストとなる。
かくして、本発明によれば、簡素な構造で確実に抜止めと回止めが行え、面倒な整合作業の必要がなく組付け作業も容易で、余分な部品も必要としない低コストなピニオン軸固定構造が提供される。
【００１６】
削除
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のピニオン軸固定構造の第１実施の形態を示し、図１（Ａ）は動力伝達装置に適用されたピニオン軸固定構造の要部拡大断面図、図１（Ｂ）はピニオン軸の要部斜視図、図１（Ｃ）は図１（Ａ）のＡ矢視要部側面図である。
【図２】同、ピニオン軸固定構造の全体断面図である。
【図３】同、リング部材の装着時におけるピニオン軸の整合動作を示す工程図である。
【図４】本発明のピニオン軸固定構造の参考例を示す要部断面図である。
【図５】本発明のピニオン軸固定構造の第２参考例を示す要部断面図である。
【図６】従来のピニオン軸固定構造の図である。

Claims

デフケースの回転軸に直交して配設され、前記デフケースの外周面に軸方向に装着される無端状のリング部材をピニオン軸に形成した回止め部に整合当接させたピニオン軸固定構造において、前記リング部材は、前記ピニオン軸に形成された抜止め面に嵌合し、前記ピニオン軸の抜止めを行う内周面を備え、前記デフケースの外周面であって前記ピニオン軸の軸方向先端側には、入力部材と前記デフケースとの間に複数のアウタープレートと複数のインナープレートとからなる多板クラッチが配設され、前記リング部材の内周面が前記ピニオン軸の抜止め面に嵌合したとき、前記ピニオン軸の軸方向先端と前記インナープレートの内径部との間が離間しているとともに、前記リング部材が、前記多板クラッチの締結反力を受ける当接側面を備えることを特徴とするピニオン軸固定構造。