JPS6243883B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車両の動力伝達機構中に設けられる差
動装置、とりわけ該差動装置内のサイドギヤと、
ユニバーサルジヨイントを備えるアクスルシヤフ
トとの結合構造に関する。

一般に、自動車等の車両にあつては差動装置を
用いて、左右駆動輪にエンジントルクを分配する
ようにしてある。この差動装置は周知のようにフ
アイナルギヤを介して回転するデイフアレンシヤ
ルケース内にピニオンメートギヤがピニオンメー
トシヤフトを介して回転自在に枢着されており、
該ピニオンメートギヤが前記デイフアレンシヤル
ケースと共に回転して、該ピニオンメートギヤの
左右方向に対向して噛合する一対のサイドギヤを
回転するようにしてある。そして、このサイドギ
ヤの回転が該サイドギヤに結合されたアクスルシ
ヤフトを介して駆動輪に伝達されるようになつて
いる。ところで、該アクスルシヤフトが独立式サ
スペンシヨンタイプすなわち、ユニバーサルジヨ
イントを備えたものにあつては前記差動装置を車
体フレームに装着、支持すると共に、該差動装置
のサイドギヤと前記アクスルシヤフトとをスプラ
イン結合し、かつ、これらサイドギヤ、アクスル
シヤフト両者間の抜け止め手段を構じている。た
とえば、第１図に“NISSANサービス周報第360
号（日産自動車株式会社昭和53年８月発行）”に
て知られている前記差動装置１の要部を示した
が、２は前記サイドギヤで、このサイドギヤ２の
中心軸上には穴スプライン３ａを形成した取付孔
３を設けてある。一方、４は図示しないユニバー
サルジヨイントを備えるアクスルシヤフトで、こ
のアクスルシヤフト４の結合端部５には軸スプラ
イン５ａを形成してあり、該結合端部５を前記取
付孔３に嵌合し、夫々の穴スプライン３ａ、軸ス
プライン５ａを係合即ち、スプライン結合するよ
うにしてある。そして、前記取付孔３（図にあつ
ては穴スプライン３ａ）内周に周溝状の第１係合
凹部６を形成すると共に、この第１係合凹部６に
対応して前記アクスルシヤフト４（図にあつては
軸スプライン５ａ）外周に、やはり周溝状の第２
係合凹部７を形成し、これら第１、第２係合凹部
６，７両者間にそれぞれの内壁６ａ，６ｂ，７
ａ，７ｂに当接するサークリツプ８を嵌装、係止
して、前記サイドギヤ２と前記アクスルシヤフト
４間の抜止めを行うようにしてあつた。図中、９
はデイフアレンシヤルケース、１０はピニオンメ
ートギヤ、１１はピニオンメートシヤフト、１２
は図示しないプロペラシヤフトと連結するドライ
ブピニオン１２ａとリングギヤ１２ｂからなるフ
アイナルギヤである。

しかしながら、前記差動装置１にあつては、サ
イドギヤ２とピニオンメートギヤ１０間には約
0.1〜0.2mm程度のバツクラツシユＢが設けられて
おり、駆動力が大きく加わると前記サイドギヤ２
は噛合分力により前記バツクラツシユＢ分だけ外
側方向へ押出される。このため、サイドギヤ２の
背面とデイフアレンシヤルケース９間にはバツク
ラツシユ分の隙間が設けてある。一方、アクスル
シヤフト４には差動装置１に押圧付勢するばね力
が常時働いており、前記駆動力が小さくなると該
ばね力により前記サイドギヤは元の位置に押し戻
される。従つて、該サイドギヤ２は駆動力の変動
に伴つて前記ピニオンメートギヤ１０に付し衝
接、離反の往復移動をくり返すことになる。

ところが、前述した従来のサイドギヤ２とアク
スルシヤフト４の結合構造にあつては、前述した
ように第１、第２係合凹部６，７に嵌装したサー
クリツプ８によつて、前記サイドギヤ２、アクス
ルシヤフト４両者は相対的な軸方向移動が不可能
となつており、常に一体となつて移動していた。

そのため、前記サイドギヤ２が往復移動してピ
ニオンメートギヤ１０と衝接する際、前記アクス
ルシヤフト４の質量およびアクスルシヤフト４の
ばね力が前記サイドギヤ２の質量に加わるため、
大きな衝撃音が発生してしまうという不具合点が
あつた。

本発明はかかる従来の不具合点に鑑みて、第１
係合凹部又は第２係合凹部の少なくともいずれか
一方の係止部材が当接する部分のアクスルシヤフ
ト軸方向幅を、前記係止部材の軸方向肉厚より増
幅して形成し、この増幅分だけサイドギヤとアク
スルシヤフトの相対的な軸方向移動を可能にする
ことによつて、サイドギヤの往復移動時にはアク
スルシヤフトを伴うことなく、該サイドギヤのみ
が移動してピニオンメートギヤに衝接する際の衝
撃音を少くするようにしたものである。

以下本発明の実施例を図に基づいて従来の構造
と同一部分に同一符号を付して詳述する。

即ち、第２図は本発明の一実施例を示し、サイ
ドギヤ２の取付孔３（穴スプライン３ａ）内周に
形成した第１係合凹部６は、従来と同様に係止部
材としてのサークリツプ８の軸方向肉厚と略同等
の幅をもつて形成してあるが、アクスルシヤフト
４（軸スプライン５ａ）外周に形成した第２係合
凹部７は前記サークリツプ８肉厚に加えて少なく
ともサイドギヤ２、ピニオンメートギヤ１０間の
バツクラツシユＢ分以上拡げた幅に形成してあ
る。また、この実施例では後述する理由により前
記アクスルシヤフト４は移動されないので、該ア
クスルシヤフト４の先端をピニオンメートシヤフ
ト１１の側面に該アクスルシヤフト４のばね力に
よつて押圧的に当接させて、前記アクスルシヤフ
トの移動を規制してある。

ところで、前記第１係合凹部６と前記第２係合
凹部７との位置関係は、前述した様にアクスルシ
ヤフト４先端をピニオンメートシヤフト１１に当
接し、かつ、前記サイドギヤ２をピニオンメート
ギヤ１０に押し付けた状態で、前記第１係合凹部
６の外方側の内壁６ｂと、前記第２係合凹部７の
外方側の内壁７ｂとの間に、少なくとも前述した
バツクラツシユＢ分の距離が設けられるようにし
てある。

尚、前記サークリツプ８がアクスルシヤフト４
を締付けた際に生ずるこれらサークリツプ８、ア
クスルシヤフト４間の摺動抵抗力は、前記アクス
ルシヤフト４を差動装置１方向に押圧するばね力
より小さくして、前記サイドギヤ２の移動時前記
アクスルシヤフト４を一諸に移動しないようにし
てある。

以上の構成により、サイドギヤ２が駆動力の変
動に伴つてアクスルシヤフト４の軸方向に往復移
動する際、第１係合凹部６に嵌装したサークリツ
プ８がアクスルシヤフト４の第２係合凹部７の幅
内で摺動する。従つて、前記駆動力が大きくなつ
て前記サイドギヤ２がピニオンメートギヤ１０か
ら最も離れる場合、該サイドギヤ２の穴スプライ
ン３ａがアクスルシヤフト４の軸スプライン５ａ
上を摺動して、前記サイドギヤ２がデイフアレン
シヤルケース９に当接するまで移動する。尚、こ
のとき、前記第２係合凹部７の増幅量を前記バツ
クラツシユＢと等しくしてある場合は、前記サイ
ドギヤ２がデイフアレンシヤルケース９に当接す
ると同時に、前記サークリツプ８が第２係合凹部
７の外方の内壁７ｂにも当接することになる。と
ころで、前記バツクラツシユＢ分の隙間はサイド
ギヤ２の形成歯部背面とデイフアレンシヤルケー
ス９内面との間で設定するようにしてあるが、取
付孔３の外側端３ｂとこの外側端３ｂが当接する
デイフアレンシヤルケース９の段部９ａとの間で
前記バツクラツシユＢ分の隙間を設定してもよ
い。一方、前記駆動力が小さくなると前記サイド
ギヤ２と共にサークリツプ８が再度ピニオンメー
トギヤ１０方向に移動して、該サイドギヤ２のみ
が前記ピニオンメートギヤ１０に衝接する。従つ
て、この衝接時の衝撃音は前記サイドギヤ２の質
量分だけが衝接するのであるから著しく減少し、
ほとんど無いのと同じ程度になる。

ところで、前記実施例にあつては左右一対のア
クスルシヤフト４先端をピニオンメートシヤフト
１１に夫々当接させたものを開示したが、これに
限ることなく第３図に示すように、前記ピニオン
メートシヤフト１１外側に円筒状のスラストブロ
ツク２０を挿通し、このスラストブロツク２０に
前記一対のアクスルシヤフト４先端を当接させて
もよい。この場合にあつては、前記アクスルシヤ
フト４にそれぞれ作用するばね力を前記スラスト
ブロツク２０で釣り合わせて、該ばね力が前記ピ
ニオンメートシヤフト１１に作用するのを防止す
ることができる。また、第４図に示すように、ア
クスルシヤフト４外側に段差部４ａを形成して、
この段差部４ａをデイフアレンシヤルケース９に
当接させて、該アクスルシヤフト４の位置決めを
行うようにしたものでもよい。

尚、前述した各実施例はアクスルシヤフト４側
の第２係合凹部７を増幅して形成した場合を開示
したが、これに限ることなくサイドギヤ２側の第
１係合凹部６を増幅してもよく、更に、これら第
１、第２係合凹部６，７両者を夫々増幅して形成
し、この夫々の増幅分の和が前記サイドギヤ２の
バツクラツシユＢ分以上になるようにしてもよ
い。この場合、前記第１係合凹部６のみを増幅し
たものにあつては、アクスルシヤフト４が所定位
置、つまり、アクスルシヤフト４の先端がピニオ
ンメートシヤフト１１又はスラストブロツク２０
に当接しているか、若しくは段差部４ａがデイフ
アレンシヤルケース９に当接した状態で、かつ、
サイドギヤ２をピニオンメートギヤ１０に押し付
けた状態において、第１、第２係合凹部６，７の
夫々の内側の内壁６ａ，７ａ間に少なくともバツ
クラツシユＢ分の距離を設ける一方、第１、第２
係合凹部６，７両者を増幅した場合にあつては、
該第１、第２係合凹部６，７の内側の内壁６ａ，
７ａ間同志および外側の内壁６ｂ，７ｂ間同志の
それぞれの距離の和が、少なくともバツクラツシ
ユＢ分となるようにしてある。

また、前記実施例では係止部材としてサークリ
ツプ８を用いたものを示したが、これに限ること
なく係止部材は、アクスルシヤフト４、取付孔３
の径方向に弾発的に拡径又は縮径して、前記取付
孔３に前記アクスルシヤフト４を嵌合する際、第
１係合凹部６又は第２係合凹部７のいずれか一方
内に収納されて前記アクスルシヤフト４の嵌合を
可能にし、前記第１、第２係合凹部６，７両者が
対応した位置において弾発力により拡径又は縮径
して、前記第１、第２係合凹部６，７両者に係合
するようになつたものであればよい。従つて、前
記係止部材が径方向に配設された柱状のものにあ
つては、前記第１、第２係合凹部６，７は周溝状
でなく径方向に延びる孔状となる。また、第１係
合凹部又は第２係合凹部の少なくともどちらか一
方の軸方向幅はサークリツプ８の肉厚より増幅し
て形成すれば同様の効果が得られる。

以上説明したように、本発明は差動装置内のサ
イドギヤと、このサイドギヤに形成した取付孔に
嵌合するユニバーサルジヨイントを備えるアクス
ルシヤフトとを有し、前記取付孔内周に第１係合
凹部を形成すると共に、この第１係合凹部に対応
して前記アクスルシヤフト端部外周に第２係合凹
部を形成し、これら第１、第２係合凹部両者の内
壁間に嵌装、係止した係止部材によつて、前記サ
イドギヤと前記アクスルシヤフト間の抜止めを行
うようにした差動装置とアクスルシヤフトの結合
構造において、前記第１係合凹部又は前記第２係
合凹部の少なくともいずれか一方の係止部材が当
接する部分の前記アクスルシヤフト軸方向幅を、
前記係止部材の軸方向肉厚より増幅形成して、こ
の増幅分だけ前記サイドギヤと前記アクスルシヤ
フトの相対的な軸方向移動を可能にしたので、駆
動力の大小変動に伴つて前記サイドギヤが増幅分
の範囲内で往復移動する際、前記アクスルシヤフ
トを伴うことなく前記サイドギヤのみが移動する
ので、該サイドギヤがデイフアレンシヤルケース
又はピニオンメートギヤに衝接するとき、該サイ
ドギヤの質量分だけが衝接してその衝撃音を著し
く減少し、乗員に対してほとんど耳ざわりになら
ない。また、前記増幅分を前記サイドギヤのバツ
クラツシユ分に形成すれば、常時サイドギヤのみ
移動することができ、衝撃音はほとんどなくすこ
とができる。さらに、アクスルシヤフトを全く移
動することがないので前記第１、第２係合凹部の
増幅量を適宜広げることによつて前記サイドギヤ
の移動量、つまりバツクラツシユを大きくするこ
とができる。従つて、該バツクラツシユを設ける
ための加工精度を低下することができ、量産化能
率の向上と相俟つて製品のコストダウンを図るこ
とができる。更に、本発明はサイドギヤとアクス
ルシヤフト間の相対移動が、前記第１、第２係合
凹部の増幅分を限度として自由に行われ、かつ、
かかるサイドギヤとアクスルシヤフト間には何ら
移動規制手段が設けられないため、前記サイドギ
ヤは最初の駆動力変動でデイフアレンシヤルギヤ
側に押圧された状態が維持されることになり、衝
撃音が頻繁に発生するのを防止できるという優れ
た効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の差動装置とアクスルシヤフトの
結合構造を示す要部断面図、第２図は本発明の差
動装置とアクスルシヤフトの結合構造を示す要部
断面図、第３図、第４図は本発明の他の実施例を
夫々示す要部断面図である。 １…差動装置、２…サイドギヤ、３…取付孔、
４…アクスルシヤフト、５…取付端部、６…第１
係合凹部、７…第２係合凹部、８…係止部材、９
…デイフアレンシヤルケース、１０…ピニオンメ
ートギヤ、１１…ピニオンメートシヤフト、１２
…フアイナルギヤ、２０…スラストブロツク、Ｂ
…バツクラツシユ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 差動装置内のサイドギヤと、このサイドギヤ
   に形成した取付孔に嵌合するユニバーサルジヨイ
   ントを備えるアクスルシヤフトとを有し、前記取
   付孔内周に第１係合凹部を形成すると共に、この
   第１係合凹部に対応して前記アクスルシヤフト端
   部外周に第２係合凹部を形成し、これら第１、第
   ２係合凹部両者の内壁間に嵌装、係止した係止部
   材によつて、前記サイドギヤと前記アクスルシヤ
   フト間の抜き止めを行うようにした差動装置とア
   クスルシヤフトの結合構造において、前記第１係
   合凹部又は前記第２係合凹部の少なくともいずれ
   か一方の前記係止部材が当接する部分のアクスル
   シヤフト軸方向幅を、前記係止部材の軸方向肉厚
   より増幅して形成し、この増幅分だけ前記サイド
   ギヤと前記アクスルシヤフトの相対的な軸方向移
   動を可能にしたことを特徴とする差動装置とアク
   スルシヤフトの結合構造。 ２ 前記第１係合凹部又は第２係合凹部の少なく
   ともいずれか一方の前記係止部材が当接する部分
   のアクスルシヤフト軸方向幅は、前記係止部材の
   軸方向の肉厚に前記サイドギヤのバツクラツシユ
   分を加えた長さ以上に形成したことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の差動装置とアクスル
   シヤフトの結合構造。