(57)【要約】【課題】装置の分解・組立時のセットリングの芯ズレに伴う該セットリングの引っ掛かりや外れを防ぐことができる回転部材と回転軸との連結構造を提供すること。【解決手段】サイドギヤ（回転部材）６とその軸中心にスプライン嵌合によって軸方向に摺動可能に挿通するドライブシャフト（回転軸）２とを、ドライブシャフト２の軸方向一端外周に形成された嵌合溝２ａに嵌合するセットリング７によって軸方向に固定するサイドギヤ６とドライブシャフト２との連結構造において、セットリング７を非円形リング状とし、該セットリング７をドライブシャフト２に形成された嵌合溝２ａに少なくとも３点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３で接触させる。【選択図】図４
2020029919.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転部材とその軸中心にスプライン嵌合によって軸方向に摺動可能に挿通する回転軸とを、前記回転軸の軸方向一端外周に形成された嵌合溝に嵌合するセットリングによって軸方向に固定する回転部材と回転軸との連結構造において、
前記セットリングを非円形リング状とし、該セットリングを前記回転軸に形成された前記嵌合溝に少なくとも３点で接触させたことを特徴とする回転部材と回転軸との連結構造。
【請求項２】
前記セットリングをＣリング状に成形し、その周方向両端と周方向中心の３点を前記回転軸に形成された前記嵌合溝に接触させたことを特徴とする請求項１に記載の回転部材と回転軸との連結構造。
【請求項３】
前記セットリングの前記回転軸の軸中心からの最外寸法を、円形リング状のセットリングの最外寸法と同等に設定したことを特徴とする請求項１または２に記載の回転部材と回転軸との連結構造。
【請求項４】
車両の動力伝達装置であって、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の回転部材と回転軸との連結構造を備え、
前記回転部材は、車両の動力伝達経路に設けられたデファレンシャル装置のサイドギヤであり、前記回転軸は、ドライブシャフトであることを特徴とする車両の動力伝達装置。
【請求項５】
前記デファレンシャル装置のデフケースと前記サイドギヤ背面との間に潤滑油を供給する油路を、前記デフケースの前記サイドギヤに対向する内面の一部に形成したことを特徴とする請求項４に記載の車両の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転部材と回転軸との連結構造、及びそれを備えた車両の動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、車両の動力伝達経路（動力伝達装置）には、デファレンシャル装置（差動装置）が設けられているが、このデファレンシャル装置に設けられたサイドギヤとドライブシャフトとは、一体に回転するようスプライン嵌合によって互いに連結されている。このスプライン嵌合は、サイドギヤとドライブシャフトとの軸方向への相対移動を許容するものであるため、両者の軸方向への相対移動は、一般的にはセットリング（スナップリング）によって阻止されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、セットリングは、一部が切り欠かれた円形リング状の部材であって、これをドライブシャフトの外周に形成された嵌合溝に嵌合させることによって、サイドギヤとドライブシャフトとの軸方向の相対移動が阻止され、これらのサイドギヤとドライブシャフトが軸方向に固定される。また、サイドギヤとドライブシャフトとはスプライン嵌合によって周方向（回転方向）に固定されているため、両者は、一体となって回転する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−００９２４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のセットリングは、円形リング状に成形されているため、これをドライブシャフトの嵌合溝に嵌合させた場合には、該セットリングと嵌合溝との間に径方向隙間が不可避的に生じ、この径方向隙間分だけセットリングが嵌合溝内で径方向に移動可能である。このため、セットリングに芯ズレが生じ、例えば、前述の例のように車両のデファレンシャル装置を分解・組立する際にドライブシャフトをサイドギヤに挿脱する場合には、セットリングがデフケース等に引っ掛かって外れ、デファレンシャル装置の分解・組立をスムーズに行うことができないという問題が発生する可能性がある。
【０００６】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、装置の分解・組立時のセットリングの芯ズレに伴う該セットリングの引っ掛かりや外れを防ぐことができる回転部材と回転軸との連結構造、及びそれを備えた車両の動力伝達装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は、回転部材（６）とその軸中心にスプライン嵌合によって軸方向に摺動可能に挿通する回転軸（２）とを、前記回転軸（２）の軸方向一端外周に形成された嵌合溝（２ａ）に嵌合するセットリング（７）によって軸方向に固定する回転部材（６）と回転軸（２）との連結構造において、前記セットリング（７）を非円形リング状とし、該セットリング（７）を前記回転軸（２）に形成された前記嵌合溝（２ａ）に少なくとも３点（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）で接触させたことを特徴とする。
【０００８】
例えば、前記セットリング（７）をＣリング状に成形し、その周方向両端と周方向中心の３点を前記回転軸（２）に形成された前記嵌合溝（２ａ）に接触させる。
【０００９】
また、前記セットリング（７）の前記回転軸（２）の軸中心からの最外寸法（Ｌ）を、円形リング状のセットリング（１０７）の最外寸法（Ｒ）と同等に設定する。
【００１０】
ここで、前記回転部材（６）は、例えば車両（１０）の動力伝達経路に設けられたデファレンシャル装置（１）のサイドギヤであり、前記回転軸（２）は、ドライブシャフトであってよい。
【００１１】
そして、前記デファレンシャル装置（１）のデフケース（３）と前記サイドギヤ（６）背面との間に潤滑油を供給する油路（３ｂ）を、前記デフケース（３）の前記サイドギヤ（６）に対向する内面の一部に形成してもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、セットリングは、回転軸に形成された嵌合溝に少なくとも３点で接触するため、その芯ズレが防がれ、装置の分解・組立時のセットリングの引っ掛かりや外れが防がれて装置の分解・組立がスムーズになされる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る連結構造を備える車両の動力伝達装置を模式的に示す平面図である。
【図２】本発明に係る連結構造を示す車両のデファレンシャル装置部分の断面図である。
【図３】図２のＡ部拡大詳細図である。
【図４】（ａ）は図２のＢ−Ｂ線拡大断面図、（ｂ）は従来の連結構造における（ａ）と同様の図である。
【図５】図２のＣ−Ｃ線拡大断面図である。
【図６】図５のＤ−Ｄ線断面図である。
【図７】車両のデファレンシャル装置の潤滑構造の比較例（従来構成）を示す部分断面図である。
【図８】（ａ），（ｂ）は図７のＥ−Ｅ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
図１は、本発明に係る連結構造を備える車両の動力伝達装置を模式的に示す平面図であり、図示の車両１０は、ＦＲ方式（エンジン前置き後輪駆動方式）を採用するものであって、その前部（図１の左端部）に駆動源であるエンジン（Ｅ／Ｇ）１１が搭載されている。そして、エンジン１１にはトルクコンバータ（Ｔ／Ｃ）１２とトランスミッション（Ｔ／Ｍ）１３が順次接続されており、トランスミッション１３からはプロペラシャフト１４が車体幅方向中央を車両後方（図１の右方）に向って直線状に延びている。
【００１６】
そして、上記プロペラシャフト１４の後端は、デファレンシャル装置（差動装置）１に接続されており、このデファレンシャル装置１からは左右のドライブシャフト２が車幅方向外方（図１の上下方向）に向かってそれぞれ水平に延びており、各ドライブシャフト２の外端部には、駆動輪である後輪ＷＲがそれぞれ取り付けられている。なお、車両１０の前部には、左右の車軸（前車軸）１５が後部のドライブシャフト２と並行に配置されており、これらの車軸１５の外端部には操舵輪である前輪ＷＦがそれぞれ取り付けられている。
【００１７】
以上の動力伝達装置において、エンジン１１から出力される回転動力は、トルクコンバータ１２とトランスミッション１３およびプロペラシャフト１４を経てデファレンシャル装置１へと伝達され、該デファレンシャル装置１において分配されて左右のドライブシャフト２へと伝達される。そして、左右のドライブシャフト２の回転は、これらのドライブシャフト２にそれぞれ取り付けられた左右の後輪ＷＲにそれぞれ伝達されて該後輪ＷＲが回転駆動されるため、車両１０が所定の速度で走行する。
【００１８】
ところで、本実施の形態では、本発明に係る回転部材と回転軸との連結構造は、動力伝達装置のデファレンシャル装置１において採用されており、以下、この連結構造の詳細を図２〜図４に基づいて説明する。
【００１９】
図２は本発明に係る連結構造を示す車両のデファレンシャル装置部分の断面図、図３は図２のＡ部拡大詳細図、図４（ａ）は図２のＢ−Ｂ線拡大断面図、図４（ｂ）は従来の連結構造における図４（ａ）と同様の図である。
【００２０】
デファレンシャル装置１は、図２に示すように、左右のドライブシャフト２の軸中心Ｃ１回りに回転駆動される球殻状のデフケース３を備えており、このデフケース３には、左右のドライブシャフト２が挿通するための円筒状の軸挿通部３Ａが第１軸Ｃ１方向（図２の左右方向）に沿って一体に突設されている。なお、図示しないが、このデフケース３の外周には、図２の上下方向に起立するリング状のフランジ部が一体に形成されており、このフランジ部には、図１に示すエンジン１１からトルクコンバータ１２とトランスミッション１３およびプロペラシャフト１４を経て伝達される回転を当該デフケース３に入力させるためのリングギヤが取り付けられている。また、デフケース３は、左右の軸挿通部３Ａが軸受によってハウジングに支持されることによって、第１軸Ｃ１回りに回転可能に支持されている。
【００２１】
そして、図２に示すように、デフケース３の中心部には、ピニオン軸４が第１軸Ｃ１と直交する第２軸Ｃ２方向（図２の上下方向）に挿通固着されており、デフケース３の内部には、ピニオン軸４によって回転可能に支持された一対のピニオンギヤ（ベベルギヤ）５と、該ピニオンギヤ５にそれぞれ噛合して第１軸Ｃ１回りに回転可能に支持された一対のサイドギヤ（ベベルギヤ）６が収容されている。ここで、本発明に係る回転部材と回転軸との連結構造における回転部材は、サイドギヤ６に相当し、回転軸は、ドライブシャフト２に相当する。
【００２２】
前記一対のピニオンギヤ５は、デフケース３内において図２の上下に配されており、一対のサイドギヤ６は、ピニオン軸４を挟んでこれの左右に配置されている。そして、これらのサイドギヤ６は、デフケース３に一体に形成された前記軸挿通部３Ａにそれぞれ挿通する左右一対のドライブシャフト２のデフケース３内に臨む内端部にスプライン嵌合によってそれぞれ取り付けられている。したがって、各サイドギヤ６は、各ドライブシャフト２と共に一体に回転する。なお、デフケース３の各軸挿通部３Ａの内周には、デフケース３（軸挿通部３Ａ）の回転によって潤滑油を各サイドギヤ６側に送るための螺旋状の油溝３ａがそれぞれ形成されている。
【００２３】
ところで、上述のように各ドライブシャフト２のデフケース３内に臨む内端部には、各サイドギヤ６がスプライン嵌合によって結着されているが、スプライン嵌合は、各サイドギヤ６の各ドライブシャフト２に沿う軸方向移動を許容する。このため、各サイドギヤ６の軸方向移動は、各ドライブシャフト２に形成された嵌合溝２ａ（図３参照）に嵌合するセットリング（スナップリング）７によって阻止される。より詳細には、各ドライブシャフト２の各サイドギヤ６とのスプライン嵌合部を外れた内端部外周には、所定幅（セットリング７の外径よりも若干大きな幅）の嵌合溝２ａが全周に亘ってそれぞれ形成されており、各嵌合溝２ａにセットリング７がそれぞれ嵌合している。
【００２４】
したがって、各ドライブシャフト２の軸方向移動は、セットリング７のサイドギヤ６とドライブシャフト２とのスプライン嵌合部（スプライン歯）への当接と、ドライブシャフト２の段部２ｂのデフケース３の軸挿通部３Ａの外端面との当接によって阻止される。
【００２５】
ところで、本実施の形態においては、図４（ａ）に示すように、前記セットリング７は、非円形リング、具体的には、一部が切り欠かれた偏平なＣリング状として構成されており、ドライブシャフト２の嵌合溝２ａの底面（ドライブシャフト２の嵌合溝２ａが形成された部分の外周面）に図示の３点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３で接触している。より詳細には、セットリング７は、その周方向両端の点Ｐ１，Ｐ２と、周方向において２点Ｐ１，Ｐ２との間の中心（図４（ａ）の幅方向中心）の点Ｐ３の３点で嵌合溝２ａの底面に接触している。
【００２６】
ここで、参考のために従来の円形リング状のセットリング１０７の嵌合状態を図４（ｂ）に示すが、このセットリング１０７は、嵌合溝の底面との間に形成される径方向隙間δだけ径方向に移動可能である。これに対して、本実施の形態においては、図４（ａ）に示すように、セットリング７は、嵌合溝２ａの底面に図示の３点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３で接触しているため、径方向の移動が阻止されている。このため、セットリング７の芯ズレが発生することがなく、デファレンシャル装置１の分解・組立時のセットリング７の引っ掛かりや外れが防がれるためにデファレンシャル装置１の分解・組立をスムーズに行うことができる。なお、セットリング７のドライブシャフト２の軸中心（第１軸Ｃ１）からの最外寸法Ｌは、図４（ｂ）に示す円形リング状のセットリング１０７の最外寸法Ｒと同等（Ｌ≒Ｒ）に設定されている。
【００２７】
以上のように構成されたデファレンシャル装置１において、図１に示すエンジン１１から出力される回転動力（トルク）がトルクコンバータ１２とトランスミッション１３およびプロペラシャフト１４を経て当該デファレンシャル装置１のデフケース３に入力される。すると、デフケース３が第１軸Ｃ１回りに回転し、当該デファレンシャル装置１において回転動力が２分されて左右のドライブシャフト２へとそれぞれ伝達され、左右のドライブシャフト２の回転が駆動輪である左右の後輪ＷＲ（図１参照）に伝達されるために車両１０が路上を走行する。
【００２８】
なお、デファレンシャル装置１においては、車両１０が直進走行する場合には、左右のドライブシャフト２が路面から受ける抵抗が等しいため、デフケース３と共に一対のピニオンギヤ５が公転して左右一対の各サイドギヤ６に回転動力が分配されて伝達される。このとき、一対のピニオンギヤ５は、回転（自転）しない。これに対して、車両１０が旋回するコーナリング時には、左右の後輪ＷＲが路面から受ける抵抗に差（左右の後輪ＷＲの移動距離に差）が発生するため、一対のピニオンギヤ５が自転して一方のサイドギヤ６の回転速度を他方のサイドギヤ６の回転速度よりも速くして車両１０のコーナリングをスムーズに行いながら左右のドライブシャフト２に回転動力を分配してそれぞれ伝達する。
【００２９】
次に、デファレンシャル装置１の潤滑構造を図５〜図８に基づいて以下に説明する。
【００３０】
図５は図２のＣ−Ｃ線拡大断面図、図６は図５のＤ−Ｄ線断面図、図７は潤滑構造の比較例（図６に対応する従来の構成）を示す部分断面図、図８（ａ），（ｂ）は図７のＥ−Ｅ線断面図であり、これらの図は、一方のサイドギヤ６の背面の潤滑構造のみを示している。なお、他方のサイドギヤ６の背面の潤滑構造は、一方のサイドギヤ６のそれと同じであるため、これについての図示および説明は省略する。
【００３１】
本実施の形態においては、図５および図６に示すように、デフケース３の内面のサイドギヤ６に対向する端面の一部、具体的には、第１軸Ｃ１から径方向（図５の左右方向）に離間した２箇所には、第２軸Ｃ２方向（図５の上下方向）に沿う直線状の油路３ｂがそれぞれ形成されている。そして、各油路３ｂの内径側の端部は、デフケース３の軸挿通部３Ａの内周面に形成された螺旋状の油溝３ａ（図６参照）の一端（軸方向内端）に開口し、外径側の端部は、各サイドギヤ６の背面とこれに対向するデフケース３の内面との間に形成される隙間（油路）Ｓに開口している。
【００３２】
ところで、図７および図８に示すように、従来の潤滑構造では、サイドギヤ６の背面とデフケース３の内面との隙間Ｓに設置したワッシャー（摺動部材）８に潤滑油を供給するために、サイドギヤ６の端部外周とこれに径方向に対向するデフケース３の内面との間に、一定幅の径方向隙間δ１を形成し、この隙間δ１を油路として構成していた。しかしながらこの構成では、図８（ｂ）に示すように、サイドギヤ６に最大で隙間δ１分だけの芯ズレが発生する可能性がある。
【００３３】
これに対して、本実施の形態では、図５および図６に示すように、サイドギヤ６の背面とデフケース３の内面との隙間Ｓに設置したワッシャー８に潤滑油を供給するための油路３ｂをデフケース３の平面部に形成したため、サイドギヤ６の端部外周とこれに径方向に対向するデフケース３の内面との間の隙間を詰めることができる（図２および図５参照）。このため、サイドギヤ６の芯ズレを小さく抑えることができ、サイドギヤ６がドライブシャフト２と一体的に安定して回転し、その回転振動や騒音の発生を防止できる。さらに、デファレンシャル装置１の組立時に、セットリング７がサイドギヤ６に引っ掛かることを防止できるため、デファレンシャル装置１の組立をスムーズに行うことができる。
【００３４】
ところで、デフケース３が回転すると、該デフケース３に一体に形成された軸挿通部３Ａの内周に形成された螺旋状の油溝３ａを潤滑油がサイドギヤ６に向かって軸方向に流れる。そして、この潤滑油は、デフケース３のサイドギヤ６に対向する面に形成された直線状の２つの油路３ｂへと流入し、デフケース３の回転によって発生する遠心力を受けて油路３ｂを図５の矢印方向（互いに逆方向）に流れ、図６に矢印にて示すように、各流路３ｂからサイドギヤ６の背面とデフケース３の内面との隙間Ｓに設置したワッシャー８へと供給されてその潤滑に供される。
【００３５】
以上の説明で明らかなように、本実施の形態では、図４に示すように、セットリング７を非円形リング状に成形し、このセットリング７をドライブシャフト２の嵌合溝２ａに３点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３（図４（ａ）参照）で接触させたため、その芯ズレが防がれ、デファレンシャル装置１の分解・組立時の当該セットリング７の引っ掛かりや外れが防がれてデファレンシャル装置１の分解・組立がスムーズになされるという効果が得られる。
【００３６】
なお、以上は本発明を車両１０のデファレンシャル装置１におけるサイドギヤ６とドライブシャフト２との連結構造に対して適用した形態について説明したが、本発明は、他の任意の装置におけるスプライン嵌合とセットリングによる回転部材と回転軸との連結構造に対しても同様に適用可能である。
【００３７】
また、本実施の形態では、セットリング７のドライブシャフト２の嵌合溝２ａとの接触点をＰ１，Ｐ２，Ｐ３の３点（図４（ａ）参照）としたが、セットリング７の嵌合溝２ａへの接触点を４点以上としてもよい。
【００３８】
本発明は、以上説明した実施の形態に適用が限定されるものではなく、特許請求の範囲および明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内で種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１          デファレンシャル装置
２          ドライブシャフト（回転軸）
２ａ        ドライブシャフトの嵌合溝
３          デフケース
３ｂ        デフケースの油路
６          サイドギヤ（回転部材）
７          セットリング
８          ワッシャー（緩衝部材）
Ｌ          セットリングの最外寸法
Ｐ１〜Ｐ３  セットリングの接触点
Ｒ          円形リング状のセットリングの最外寸法
Ｓ          サイドギヤ背面とデフケース内面との隙間
【図１】
2020029919.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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