JPS5912425Y2

JPS5912425Y2 - フアイナルピニオンシヤフト先端部の軸受支持部の構造

Info

Publication number: JPS5912425Y2
Application number: JP1978056489U
Authority: JP
Inventors: 博之百村; 政士上和田; 輝久男畑; 健治大久保
Original assignee: いすゞ自動車株式会社
Priority date: 1978-04-27
Filing date: 1978-04-27
Publication date: 1984-04-14
Also published as: JPS54158947U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、自動車、殊に大型車用ファイナルピニオンシ
ャフト先端部の軸受支持部の構造に関するもので、その
シャフト先端部が軸受部から軸方向に突出しないよう構
或することによって、ファイナルおよびデフ装置全体の
軸方向長さを縮少し、コンパクトで軽量な装置を得よう
とするものである。

更に本考案は、軸受のインナーレースがファイナルピニ
オンシャフト先端部に容易に着脱でき、しかも取付状態
では高いスラスト力が発生してもインナーレースが抜け
出ないような上記装置を得ようとするものである。

以下本考案を、実施例を示す図面により説明する。

第１図は、本考案の一実施例を含むファイナル及びデフ
装置の縦断面図であって、１はデフキャリア、２はピニ
オンケージで、シム２０を介してデフキャリア１にボル
ト結合されている。

３はファイナルピニオンシャフト（以下単にピニオンシ
ャフト）で、ファイナルピニオン３０が一体或形されて
おり、かつ、二つの円錐コロ軸受４によってピニオンケ
ージ２内に支持されている。

ピニオンシャフト３の先端部３１は、円筒コロ軸受５を
介してデフキャリア１内に設けたボス１０に支持されて
いる。

なお、８は、ピニオンシャフト３に固着されたヨークで
あり、図示しないユニバーサルジョイントを介して、同
じく図示しないプロペラシャフトに連結されている。

６はデフキャリア１内に支持されたデフケージ６０はデ
フケージ６に固着されたファイナルギャであって、前記
ファイナルピニオン３０と噛み合っている。

７はデフケージ６内に取り付けられたスパイダー、７０
はスパイダー７に支持されたデフビニオン、７１はテ゛
フケージ６内に支持されたサイドギャであって、デフピ
ニオン７０と噛み合っている。

以上のような公知のファイナル及びデフ装置において、
ピニオンシャフト３の先端部３１の軸受支持部の構造の
一例は、第４図に示されている。

同図において、円筒コロ軸受５は、インナーレース５０
ａ、ローラー５１及びアウターレース５２よりなる。

インナーレース５０ａは、ピニオンシャフト３の先端
部３１に圧入されており、そのファイナルピニオン３０
の側の位置は肩３３により規定され、また逆方向（デフ
ケージ６方向）側は、シャフト３１の先端に設けた溝脚
内に嵌め込まれたスナップリング３２によって、その抜
けが阻止されるよう構或されている（インナーレース５
０ａは、シャフト３１に圧入されているので、通常は
それと一体回転するが、高負荷時には、抜け方向に強い
スラスト荷重が作用する場合がある）。

アウターレース５２はボス１０内にリテーナ１１によっ
て固定され、ローラー５１はアウターレース５２内に保
持されている。

一般にファイナル及びデフ装置においては、ギヤの強度
が同じであるとすれば、アクスルの軸心０からヨーク８
端面までの長さＬを短くすればするほど、プロペラシャ
フトの傾斜角度が小さくなって騒音上有利であり、また
、デフキャリア１の軸方向長さもそれに応じて小さくな
るから全体にコンパクトとなって重量は軽減される。

各ギヤ即ちファイナルピニオン３０、ファイナルギャ６
０、デフピニオン７０及びサイドギャ７１の強度をアッ
プさせると、それらのギヤの歯巾が増加し、結果として
、前記寸法Ｌが増加する。

従って、各部品の軸方向長さ、各部品間のスキマも、そ
の強度にあった最少なものであることが望まれる。

一般にファイナルおよびデフ装置においては、従来より
殆んど考えられる限りの検討がなされており、前記寸法
Ｌ即ち軸方向長さを合理的に縮少することはできないも
のと考えられていた。

しかしながら本考案者らは、前記ファイナルピニオンシ
ャフト先端部３１のボス１０側面１２がらの突出量に着
目し、これを除去することにより、この側面１２とデフ
ケージ６の外端面６１間のスキマＳを接近させることが
できるようにして、ファイナルおよびデフ装置に特有の
効果を得るようにしたものである。

ここで公知の軸受支持装置について述べる。

米国特許第２７９２２６４号明細書には、シャフト先端
面を軸受端部とは・゛同一面上に位置するような構或が
示されているがその目的は、アウターレースの嵌金相手
に対する保持、インナーレースとシャフト間の相対回転
防止、ベアリングの装着機械の提供等にあり、その構戒
は複雑で、特にインナーレースをシャフトから抜き出す
ことがきわめて困難である等の欠点を有しており、ファ
イナル装置には実施できず、前記本考案の課題に対する
関連もみられない。

一方、軸受のアウターレースをその外側の部材に止め環
又はストップリングを介して止める手段は、例えば実公
昭３８−１２２４４号公報、あるいは実開昭５０−４５
６０８号公報に示されているが、これらはいずれも、着
脱容易性あるいは簡単な構造で軸受の軸方向移動を防止
することを目的としたもので、方向性のある大きな軸方
向荷重に対しては、その構造上耐えられないこと、およ
びシャフト先端部が軸受端部から突出するという上述し
たような問題に対しては、何の配慮もなされておらず、
また上記問題解決の示唆も得られておらず、以然として
有効な解決手段が見い出されていないのが現状である。

本考案は前述した軸受部分の構造を改良して、ファイナ
ルピニオンシャフト先端部３１の突出量を除去又は微少
なものとすることにより、前記スキマＳを接近させるこ
とに或功し、これによりファイナルおよびデフ装置特有
の機能を向上させたものである。

更に、その構或は従来技術にみられないものであり、特
に簡単な構造で着脱が容易であり、しがも装着後はイン
ナーレースに何トンもの高いスラスト力が作用してもそ
の抜けを確実に防止できるという、優れた効果を有する
ものである。

以下その構造の一例を第２図により説明する。

なお、第４図と同一部分は同一符号で示してある。

同図において、インナーレース５０は、ピニオンシャフ
ト３先端部３１に圧入固着されており、その、ファイナ
ルピニオン３０側の内端部には、同方向に向って径の大
きくなるような円錐面５３が形或されており、また、他
方の内端部には、内径の大きな部分５４が規定の長さに
わたって形或されている（以下これを内径溝という）。

この環状の内径溝５４は、同端部から所定の軸方向長さ
にわたって連続して形威され、その最奥部は肩５５で規
定されて（終って）いる。

一方ピニオンシャフト先端部３１の、前記内径溝５４が
位置する外径部分には、規定の巾及び深さをもった外径
溝３５が形或されている（この巾及び深さは後述するス
ナップリング９の径よりもわずかに大きく規定される）
。

外径溝３５内には、断面円形のスナップリング（円周上
の１個所が切れており、外径方向へ拡がろうとする弾性
力が付与されているもの）９が嵌められており、その適
当部分がそれ自身の弾性力により、同外径溝３５から突
出して、前記内径溝５４の内径面に押圧（又は単なる接
触）している。

インナーレース５０のファイナルピニオン３０方向位置
は、肩３３によって規制され、また逆方向側は、インナ
ーレース５０に、圧入力よりも大きい抜け方向のスラス
ト荷重が作用した時のみ、肩５５がスナツフ゜リング９
に当り、インナーレース５０がそれ以上に抜け出るのを
防止する様になっている。

この場合、スナップリング９の外径溝３５よりの突出量
は、肩５５のスラスト作用で同溝５５内に沈み込まない
程度に定められる。

インナーレース５０をピニオンシャフト先端部３１に嵌
め込む場合には、予め、スナップリング９を適当部分、
その内径溝３５内に沈めておき、これに円錐部５３を押
し当てながら軸方向に移動させると、スナップリング９
の断面形状は円形であるため、スムーズに内径溝３５内
に完全に沈み込み、インナーレース５０の内径部の通過
を許す。

ついで、インナーレース５０の内径溝５４がスナップリ
ング９の位置に進むと、同リング９が突出して、結局第
２図の状態に位置される。

第３図は、本考案の他の実施例であって、第２図のもの
とは、軸受の構造が相違するだけで、考案の本質は変ら
ない。

即ち、第２図のインナーレース５０は、シャフト先端部
３１に圧入されており、ローラー５１をアウターレース
５２内に残したまま、シャフト先端部３１と共に抜き出
されるように構或されているのに対し、第３図のインナ
ーレース５０は、ローラー５１，アウターレース５２と
共に通常の軸受を構或しているので、ローラー５１に対
し軸方向に抜け出さないようになっている。

第３図の例においても、インナーレース５０に抜け出す
方向のスラスト力が作用すると、第２図と全く同様に、
インナーレース５０の内径溝５４の肩５５が、シャフト
先端部３１の外径溝３５から突出したスナップリング９
に当り、抜け出すのを阻止される。

インナーレース５０には第２図と同様な円錐面５３が形
或されているが、その狙いも全く変らないなお、上記二つの実施例において、インナーレース５０
に形或される円錐面５３は、組付時の、いわばガイド面
であって、単なる面取り、あるいは適当なＲ（アール）
によっても、その目的は達或できるものである。

上述のように本考案によればピニオンシャフト先端部３
１に外径溝３５を形威して断面円形の弾性スナップリン
グ９を挿入し、これをインナーレース５０の内径溝５４
内に突出させることによって、インナーレース５０のデ
フケージ６方向への抜けを阻止したので、ピニオンシャ
フト３の先端部３１はボス１０の側面１２又は軸受５の
側面から突出しないように構或され（換言すれば上記先
端部３１は、上記側面１２又は軸受５の側面とは）゛同
一面上に位置される）、前記した寸法Ｌを従来装置より
短かくすることができ、従って、同一のギヤ強度のファ
イナル及びアクスル装置においては、よりコンパクトで
軽量なものが得られる（換言すれば、寸法Ｌが同じであ
れば、よりギヤ強度の高い装置が得られる）という効果
を有するものである。

なお、前記したシャフト先端部がボス側面又は軸受の側
面から突出しない、あるいはほ・゛同一面上に位置され
るとは、幾何学的な厳密な意味をもたず、多少の巾をも
つことはいうまでもない。

また、本考案においては、インナーレース５０の一端部
に、同端部から所定の軸方向長さにわたって連続して形
威され、肩５５で終る環状の内径溝５４を設け、かつス
ナップリング９の断面形状をド形にしたので、内径溝５
４とスナップリング９ｍに、プレート状のもの（例えば
、円筒状の部材）を容易に差し込むことができ、それに
よって同リング９を外径溝３５内に沈め、インナーレー
ス５（をシャフト先端３１から簡単に引き抜くことがて
きる。

逆にインナーレース５０をシャフト先端３１に嵌め込む
場合にも、インナーレース５０の円錐頂５３が、スナッ
プリング９をスムーズに外径溝３！内に沈めることがで
きる。

即ち本考案の上述の構或によれば、分解・組伺作業性が
優れているという効果をも、前記した荀果に加えて得ら
れるものである。

ここで他の公知例について述べると、特公８４３６−１
７６０１号公報には、ドリルピット用ノズル紹付具とし
て、弾性スナップリングが用いられている例が示されて
いるが、本考案にお（ナる、インナーレース５０の端部
から軸方向に沿って、その内径音［が連続して形或され
肩５５で終る如き特徴をも℃た環状の内径溝５４と、円
形断面スナップリング９の組み合せによる構戒およびそ
れに基づく前記科得の効果は全く得られず、示唆もされ
ていないものである。

同公報においては、スナップリング自体の形状も特殊で
あり、そのため、その着脱には小弓形又は出入口ポケツ
｝１７．１７’の如き特殊力［王形状を必要としま
たその適用も特殊であり、率考案が対象とするファイナ
ルピニオンシャフト先端部の軸受支持部としては、全く
なじまないものであるといえる。

従って特開昭４９−１２９０５７号公報のシャフト先端
がボス側面と同一の例があっても本考案への示唆は直接
得られないものである。

なお、本考案によるファイナルおよびデフ装置特有の効
果について、次の点を付け加える。

（１）ファイナルおよびデフ装置の大きさ、強度はリン
グギャの外径では）゛表わしうるが、それに伴ない、各
部品の大きさはほとんど規格的に定まってしまう。

その中で本考案による方法の余裕は、ギヤの強度アップ
にきわめて有利である（ファイナルギャの歯巾増、ある
いはデフピニオン、サイドギャのコーンデイスタンス増
による強度アップによる安全性の向上）。

（２）仕様の変化に対し、部品の共通化が図れる。

（３）２−スピードアクスル化によるケースの増加にも
有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例を含む、ファイナル及びデ
フ装置の縦断面図、第２図は、第１図のＡ部拡大図、第
３図は本考案の他の実施例であって第２図と同様な図、
第４図は、従来装置の一例を示すもので第２図と同様な
図である。符号（一部省略）、１・・・デフキャリア、１０・・・
ボス、１１・・・リテーナ、１２・・・ボス１０の側面
、２・・・ピニオンケージ、２０・・・シム、３・・・
ファイナルピニオンシャフト、３０・・・ファイナルピ
ニオン、３５・・・外径溝、５・・・円筒コロ軸受、５
０・・・インナーレース（本考案）、５０ａ・・・イ
ンナーレース（従来のもの）、５１・・・ローラー、５
２・・・アウターレース、５３・・・円錐面、５４・・
・内径溝、５５・・・肩、６・・・デフケージ、６０・
・・ファイナルギャ、６１・・・デフケージ６の外端面
、７・・・スパイダー、７０・・・デフピニオン、７１
・・・サイドギャ、８・・・ヨーク、９・・・スナップ
リング。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

ファイナルピニオンシャフト先端部が、インナーレース
を含む軸受によってデフキャリアのボスに支持され、前
記インナーレースの一方の側の内端部にはガイド面を形
或し、他方の側の内端部には同端部から所定の軸方向長
さにわたって連続して形或され肩で終る環状の内径溝を
設け、前記シャフト先端部の前記内径溝に対応する位置
には、外径溝を形威して、その内部に円形断面の弾性ス
ナップリングを嵌合保持すると共に、それ自身の弾性力
によって適当部分が内径溝に突出するようにしてインナ
ーレースの抜けを防止し、かつ前記シャフト先端部端面
を軸受端部とほゾ同一面上に位置するよう構或したこと
を特徴とするファイナルピニオンシャフト先端部の軸受
支持部の構造。