(57)【要約】      （修正有）【課題】デフケースにピニオンシャフトを介して２つのピニオンギヤを回転自在に支持したデファレンシャルにおいて、従来例のようなピンや蓋を用いずに、かつデファレンシャルの組立作業性に悪影響を及ぼすことなく、ピニオンシャフトを確実に抜け止めできるようにする。【解決手段】ピニオンシャフト１５は、２つのピニオンピン２０，３０を直列に結合した構成。ピニオンピン２０，３０の各外端側には、テーパ形状部２１，３１が設けられている。デフケース６の周壁部において１８０度対向する領域に設けられる２つの貫通孔６１，６２は、各テーパ形状部２１，３１がテーパ形状に形成されている。両ピニオンピン２０，３０の各内端側には、両ピニオンピン２０，３０が両貫通孔６１，６２の外側から個別に挿入されてテーパ形状部２１，３１が貫通孔６１，６２に嵌合された状態で非分離に結合するための結合手段２２，３２が設けられている。【選択図】図１
2010071311.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端部分がデフケースの周壁部において１８０度対向する領域に設けられる２つの貫通孔に挿入されるピニオンシャフトと、前記周壁部の内側に位置するように前記ピニオンシャフトの外径側に回転可能に取り付けられる２つのピニオンギヤとを有し、
前記ピニオンシャフトは、２つのピニオンピンを直列に結合した構成とされ、この両ピニオンピンの各外端側には、その外端縁へ向けて外径が漸次大きくなるテーパ形状部が設けられていて、前記２つの貫通孔は、前記各テーパ形状部がそれぞれ嵌合されるようなテーパ形状に形成されており、
前記両ピニオンピンの各内端側には、当該両ピニオンピンが前記両貫通孔の外側から個別に挿入されて前記テーパ形状部が前記貫通孔に嵌合された状態で非分離に結合するための結合手段が設けられている、ことを特徴とするデファレンシャル。
【請求項２】
請求項１に記載のデファレンシャルにおいて、
前記結合手段は、前記一方のピニオンピンの内端側に設けられる雌ねじ穴と、前記他方のピニオンピンの内端側に設けられて前記雌ねじ穴にねじ込まれる雄ねじ軸部とを含む、ことを特徴とするデファレンシャル。
【請求項３】
請求項１に記載のデファレンシャルにおいて、
前記結合手段は、前記一方のピニオンピンの内端側に設けられる穴と、前記他方のピニオンピンの内端側に設けられて前記穴に嵌合される凸軸部と、前記穴の内周面に設けられる内周溝と、前記凸軸部に径方向に貫通形成される孔と、この孔の両開口寄りにそれぞれ収納配置される２つのボールと、両ボールの間に介装されかつ前記穴に凸軸部を嵌合したときに前記両ボールを前記内周溝と前記孔とに跨る状態で配置させるように付勢するためのばねとを含む、ことを特徴とするデファレンシャル。
【請求項４】
請求項１に記載のデファレンシャルにおいて、
前記結合手段は、前記一方のピニオンピンの内端側に設けられる穴と、前記他方のピニオンピンの内端側に設けられて前記穴に嵌合される凸軸部と、前記穴の内周面に設けられる内周溝と、前記凸軸部に前記内周溝に対応して設けられる外周溝と、この外周溝内に収納配置されかつ前記穴に凸軸部を嵌合したときに前記外周溝と内周溝とに跨る状態で配置されるＣ形リングとを含む、ことを特徴とするデファレンシャル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車等の車両に搭載されるデファレンシャルに係り、詳しくはデファレンシャルにおいてデフケースにピニオンシャフトを固定するための構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、デファレンシャルのデフケースに、ピニオンギヤを回転自在に支持するためのピニオンシャフトを固定する必要がある。従来では、デフケースの周壁部に設けられる２つの貫通孔に２つのピニオンシャフトを挿入させておいて、前記周壁部において前記２つの貫通孔に対して直交する方向に設けられる各ピン挿入孔にピンを挿入するとともに、このピンを各ピニオンシャフトの貫通孔にそれぞれ挿入することにより、２つのピニオンシャフトをデフケースに抜け止め固定させるようにしている（例えば特許文献１参照。）。
【０００３】
このピニオンシャフトの固定状態を維持するために、ピンについても脱落しないように抜け止めする必要がある。前記の従来例では、デフケースのピン挿入用の貫通孔においてピン挿入口をデフケースに取り付けられるリングギヤで塞ぐようにし、前記ピン挿入用の貫通孔においてピン挿入口と反対側の開口をかしめて潰すことにより、ピンを抜け止めさせるようになっている。
【０００４】
この他、デフケースにおいてピニオンシャフト挿入用の貫通孔に対して直交する方向に設けられる有底の穴に、ピンを挿入し、このピンをピニオンシャフトの一端に設けられる周溝に引っ掛けることにより、ピニオンシャフトをデフケースに抜け止め固定させるようにしている（例えば特許文献２参照。）。
【０００５】
この従来例では、デフケースの有底の穴にピンを挿入させておいて、このピンの挿入方向後端を、デフケースに取り付けられるキャップのフランジで押さえるようにして、ピンを抜け止めさせるようになっている。
【０００６】
ところで、ピニオンシャフトを抜け止め固定するために、前記のようなピンを用いる形態では、ピンが必要であるとともに、このピンを挿入するための貫通孔をデフケースに設ける必要があり、さらに、このピンを抜け止めするための構造が必要になる等、それらの取り付け工程が多くなるために、コスト低減が要求される状況においては、好ましくない。
【０００７】
そこで、前記のような抜け止めピンを用いない形態として、例えば特許文献３，４がある。
【０００８】
特許文献３に示されている従来例では、２つのピニオンギヤを個別の短ピニオンシャフトを介してデフケースに回転自在に支持させている。２つのピニオンギヤは、短ピニオンシャフトに相対回転可能に取り付けられており、また、両方の短ピニオンシャフトは、デフケースに対して相対回転可能に取り付けられている。そして、一方の短ピニオンシャフトをデフケースの有底の穴に嵌め入れる一方で、他方の短ピニオンシャフトをデフケースの貫通する孔に嵌め入れ、両方の短ピニオンシャフトを小さな隙間を介して対向させておき、前記孔の外側開口を蓋で塞ぐことにより、両方の短ピニオンシャフトを抜け止めさせるようにしている。
【０００９】
特許文献４に示されている従来例では、ピニオンギヤとピニオンシャフトとを一体に形成し、一方のピニオンシャフト部分に凸部を、他方のピニオンシャフト部分に凹部を設け、凸部を凹部に転がり軸受を介して相対回転自在に嵌め入れるようにしている。そして、ピニオンギヤ部分の外端面をデフケースの周壁部内面に相対回転自在に当接させるようにして、ピニオンギヤおよびピニオンシャフトの一体物をデフケースから抜け止めさせるようにしている。
【特許文献１】特開平１０−２１３２０９号公報
【特許文献２】特開平９−２６０１４号公報
【特許文献３】特開平９−３０３５３３号公報
【特許文献４】特開２００７−７８０５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記特許文献３の従来例では、有底の穴の底に一方の短ピニオンシャフトの外端を当接させておいて、他方の短ピニオンシャフトの外端を蓋で押さえる形態とすることにより、両方の短ピニオンシャフトの抜け止めを行うようにしているが、蓋という余分な部品を用いるために、部品点数ならびに取り付け工程が増大する等、デファレンシャルを組み立てる際の作業効率が悪くなることが懸念される。
【００１１】
しかも、特許文献３の従来例では、２つのピニオンギヤを個別の短ピニオンシャフトにそれぞれ相対回転可能に取り付け、２つの短ピニオンシャフトをデフケースに相対回転可能に取り付けるようにしているので、それらの相対回転部分がすべり接触して摩耗しやすくなる。そのために、前記相対回転部分に転がり軸受やすべり軸受を設ける必要がある等、コストが嵩むことが懸念される。
【００１２】
また、上記特許文献４の従来例では、部品点数が少なく、シンプルであるものの、ピニオンギヤの外端面をデフケースの周壁部の内面で支持させるようにしているために、このピニオンギヤの回転軸心が振れるおそれがある。このようなピニオンギヤの回転振れを防止するために、図面上、デフケースの内壁面をすり鉢形状とするとともに、ピニオンギヤを前記内壁面に合致させる形状とするようにしているが、そのような形状を高精度に得るための加工に手間がかかることが懸念される。また、前記ピニオンギヤとデフケースの内壁面とのすべり接触面にピニオンワッシャを介在させるようにしているが、その組み付け作業が煩雑になることが懸念される。
【００１３】
このような事情に鑑み、本発明は、デファレンシャルにおいて、従来例のようなピンや蓋を用いずに、かつデファレンシャルの組立作業性に悪影響を及ぼすことなく、ピニオンシャフトを確実に抜け止めできるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、両端部分がデフケースの周壁部において１８０度対向する領域に設けられる２つの貫通孔に挿入されるピニオンシャフトと、前記周壁部の内側に位置するように前記ピニオンシャフトの外径側に回転可能に取り付けられる２つのピニオンギヤとを有し、前記ピニオンシャフトは、２つのピニオンピンを直列に結合した構成とされ、この両ピニオンピンの各外端側には、その外端縁へ向けて外径が漸次大きくなるテーパ形状部が設けられていて、前記２つの貫通孔は、前記各テーパ形状部がそれぞれ嵌合されるようなテーパ形状に形成されており、前記両ピニオンピンの各内端側には、当該両ピニオンピンが前記両貫通孔の外側から個別に挿入されて前記テーパ形状部が前記貫通孔に嵌合された状態で非分離に結合するための結合手段が設けられている、ことを特徴としている。
【００１５】
この構成では、要するに、ピニオンシャフトを２つのピニオンピンに分けて、それらに２つのピニオンギヤを個別に支持させる形態にするとともに、両ピニオンピンをいわゆる皿ねじのような形状にすることによって、両ピニオンピンの皿ねじの頭をデフケースに引っ掛けておいて、それらの内端側を結合させる形態にしている。
【００１６】
これにより、従来例のようなピニオンシャフトを抜け止めするためのピンや蓋を用いる必要がなくなり、構成の簡素化と組立作業の簡易化とを図ることが可能になる。
【００１７】
しかも、ピニオンシャフトを構成する２つのピニオンピンのテーパ形状部のテーパ面をデフケースの貫通孔のテーパ面に圧接させる形態にしているから、その接触面積について、従来例のように円柱形のピニオンシャフトの円形周面を円形貫通孔の内周面に接触させる形態に比べて大きくなり、次のような効果が得られる。
【００１８】
つまり、例えばデフケースの貫通孔の軸方向長さを前記従来形態と同一とする場合であれば、２つのピニオンピンのテーパ形状部とデフケースの貫通孔との接触面積が前記従来形態に比べて大きくなるから、デフケースの剛性ならびにピニオンシャフトの支持剛性が向上することになる。
【００１９】
一方、２つのピニオンピンのテーパ形状部とデフケースの貫通孔との接触面積を前記従来形態と同一とする場合であれば、デフケースの貫通孔の軸方向長さを前記従来形態に比べて短くすることが可能になるから、デフケースの肉厚を薄くすることが可能になって軽量化が可能になる。
【００２０】
好ましくは、前記結合手段は、前記一方のピニオンピンの内端側に設けられる雌ねじ穴と、前記他方のピニオンピンの内端側に設けられて前記雌ねじ穴にねじ込まれる雄ねじ軸部とを含む、構成とすることができる。
【００２１】
ここでは、結合手段の構成を特定しており、この特定によれば、２つのピニオンピンを直列に結合することが、雄雌のねじによって極めて簡単に行えるようになる。しかも、従来例のようにピニオンシャフトを抜け止めするためのピンや蓋が不要となり、構成の簡素化と組立作業の簡易化とを図ることが可能になる。
【００２２】
好ましくは、前記結合手段は、前記一方のピニオンピンの内端側に設けられる穴と、前記他方のピニオンピンの内端側に設けられて前記穴に嵌合される凸軸部と、前記穴の内周面に設けられる内周溝と、前記凸軸部に径方向に貫通形成される孔と、この孔の両開口寄りにそれぞれ収納配置される２つのボールと、両ボールの間に介装されかつ前記穴に凸軸部を嵌合したときに前記両ボールを前記内周溝と前記孔とに跨る状態で配置させるように付勢するためのばねとを含む、構成とすることができる。
【００２３】
ここでは、結合手段を、いわゆるロックボール機構に特定しており、この特定によれば、２つのピニオンピンを直列に結合する作業が、穴に凸軸部を嵌合させるだけと非常に簡単になる。
【００２４】
好ましくは、前記結合手段は、前記一方のピニオンピンの内端側に設けられる穴と、前記他方のピニオンピンの内端側に設けられて前記穴に嵌合される凸軸部と、前記穴の内周面に設けられる内周溝と、前記凸軸部に前記内周溝に対応して設けられる外周溝と、この外周溝内に収納配置されかつ前記穴に凸軸部を嵌合したときに前記外周溝と内周溝とに跨る状態で配置されるＣ形リングとを含む、構成とすることができる。
【００２５】
ここでは、結合手段をＣ形リングに特定しており、この特定によれば、２つのピニオンピンを直列に結合する作業が、穴に凸軸部を嵌合させるだけと非常に簡単になる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、従来例のようなピンや蓋を用いずに、かつデファレンシャルの組立作業性に悪影響を及ぼすことなく、ピニオンシャフトを確実に抜け止めすることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２８】
まず、図１から図５に本発明の一実施形態を示している。ここで、本発明の特徴を適用した部分の説明に先立ち、図１を参照して、本発明の適用対象となるデファレンシャルの概略構成を説明する。
【００２９】
図中、１はデファレンシャル、２，３はアクスルシャフト、４はドライブピニオンである。
【００３０】
この実施形態でのデファレンシャル１は、例えばフロントエンジン・リアドライブ（ＦＲ）方式の自動車等に用いられるタイプであり、図示していない変速機から出力される回転動力を、左右一対のアクスルシャフト２，３を介して左右の駆動輪に伝達するものである。
【００３１】
そして、デファレンシャル１は、一般的に公知のツーピニオンタイプとされており、主として、デフケース６、リングギヤ７、２つ一対のピニオンギヤ８，９、２つ一対のサイドギヤ１０，１１等を含む構成である。
【００３２】
デフケース６は、デフハウジング１２の左右２つの貫通孔１２ａ，１２ｂに、それぞれ転がり軸受１３，１３を介して相対回転可能に支持されている。
【００３３】
このデフケース６は、例えば中空の箱形状であり、その周壁部分において対向する２箇所にボス部６ａ，６ｂが突設されており、これら各ボス部６ａ，６ｂの外周面と、デフハウジング１２の貫通孔１２ａ，１２ｂの内周面との間に転がり軸受１３，１３が介装されている。
【００３４】
リングギヤ７は、デフケース６の径方向外向きフランジ６ｄにボルト（符号省略）により一体に取り付けられており、図示していない変速機からの出力軸に連結されるドライブピニオン４に噛合されている。
【００３５】
一対のピニオンギヤ８，９は、デフケース６の内部空間に配置され、デフケース６に取り付けられるピニオンシャフト１５に回転自在に支持されている。なお、デフケース６とピニオンシャフト１５との間にすべり軸受や転がり軸受等を介装させることも可能である。
【００３６】
このピニオンシャフト１５をデフケース６に取り付ける構造については、後で詳細に説明する。
【００３７】
一対のサイドギヤ１０，１１は、中空軸部の軸方向一端側にかさ歯車を一体に設けた構成になっている。この一対のサイドギヤ１０，１１の中心孔内に、一対のアクスルシャフト２，３の内端部分がスプライン嵌合されるようになっていて、一対のサイドギヤ１０，１１のかさ歯車が一対のピニオンギヤ８，９に噛合されている。この一対のサイドギヤ１０，１１の中空軸部は、デフケース６のボス部６ａ，６ｂの内径側に微小隙間を介して回転可能に挿入されている。
【００３８】
なお、デフハウジング１２の貫通孔１２ａ，１２ｂの内周面には、アウターシール１４，１４が装着されることによって、貫通孔１２ａ，１２ｂとアクスルシャフト２，３との環状対向空間が軸方向内外で仕切られている。
【００３９】
このアウターシール１４，１４は、デフハウジング１２内に貯留される潤滑油が外部へ漏洩することを防止するものであり、例えばスリンガーとリップ付シールリングとを組み合わせた構成等、任意の構成とされる。
【００４０】
このような構成のデファレンシャル１の動作については基本的に公知のとおりであるので、ここでは簡単に説明する。
【００４１】
まず、車両が直進している場合には、ドライブピニオン４からリングギヤ７に回転動力が入力されると、リングギヤ７と一体に固定されるデフケース６が回転し、このデフケース６と一体的に一対のピニオンギヤ８，９が公転することにより、一対のサイドギヤ１０，１１および一対のアクスルシャフト２，３が回転駆動されるので、左右の駆動輪が同一回転数で駆動される。
【００４２】
一方、車両のカーブ走行等によって、左右の後輪間に回転抵抗差が生じると、一対のピニオンギヤ８，９が自転することになって、両サイドギヤ１０，１１が差動回転することになるので、リングギヤ７に入力される回転動力が左右のアクスルシャフト２，３を介して左右の駆動輪に差動分配されるようになる。
【００４３】
ここで、本発明の特徴を適用している部分について、図１から図５を参照して詳細に説明する。
【００４４】
本発明では、ピニオンシャフト１５をデフケース６に抜け止め固定するための構造を工夫している。
【００４５】
具体的に、まず、例えばピニオンシャフト１５は、２つのピニオンピン２０，３０を直列に結合したような構成になっている。
【００４６】
第１ピニオンピン２０の一端には、その端縁へ向けて外径が漸次大きくなるテーパ形状部２１が設けられており、この第１ピニオンピン２０の他端には、その端面から中心に沿って凹む雌ねじ穴２２が設けられている。
【００４７】
第２ピニオンピン３０の一端には、その端縁へ向けて外径が漸次大きくなるテーパ形状部３１が設けられており、この第２ピニオンピン３０の他端には、その端面から中心に沿って突出する雄ねじ軸部３２が設けられている。
【００４８】
第２ピニオンピン３０の雄ねじ軸部３２を第１ピニオンピン２０の雌ねじ穴２２にねじ込むことによって、両ピニオンピン２０，３０が一体に結合されることになる。
【００４９】
なお、この実施形態では、両ピニオンピン２０，３０が略同じ長さに設定されているが、その長さは任意である。また、両ピニオンピン２０，３０のテーパ形状部２１，３１は、公知の皿ねじの頭のような形状になっている。
【００５０】
この両ピニオンピン２０，３０におけるテーパ形状部２１，３１の端面中心には、六角レンチ等のねじ回し工具が嵌め入れられる凹状の工具取り付け部２３，３３が設けられている。この工具取り付け部２３，３３の形状は、使用するねじ回し工具の外形形状に合致して嵌まる形状であれば任意であり、凸状とすることも可能である。
【００５１】
そして、デフケース６の周壁部の１８０度対向位置には、デフケース６の内部空間にピニオンシャフト１５を挿通配置させるように、貫通孔６１，６２が設けられている。
【００５２】
この貫通孔６１，６２は、デフケース６のボス部６ａ，６ｂの内孔に対して直交する方向に沿ってデフケース６の周壁部の板厚方向に貫通するように形成されている。
【００５３】
一方の貫通孔６１には、ピニオンシャフト１５の一端つまり第１ピニオンピン２０のテーパ形状部２１が、また、他方の貫通孔６２には、ピニオンシャフト１５の他端つまり第２ピニオンピン３０のテーパ形状部３１が、それぞれ嵌め入れられる。
【００５４】
そのため、貫通孔６１，６２の形状は、その内径がデフケース６の内側から外側へ向けて漸次大きくなるようなテーパ形状に形成されている。なお、この貫通孔６１，６２は、両ピニオンピン２０，３０のテーパ形状部２１，３１が合致して嵌め入れられるように、いわゆる皿ねじ孔のような形状になっている。
【００５５】
次に、上述したデファレンシャル１のデフケース６にピニオンシャフト１５を組み付ける手順や、様子について、説明する。
【００５６】
まず、デフケース６内に一方のピニオンギヤ８を差し入れておいて、デフケース６の一方の貫通孔６１の外側から、ピニオンシャフト１５の一構成要素である第１ピニオンピン２０を挿入し、この第１ピニオンピン２０を前記一方のピニオンギヤ８の中心孔に挿入する。
【００５７】
次いで、デフケース６内に他方のピニオンギヤ９を差し入れておいて、デフケース６の他方の貫通孔６２の外側から、ピニオンシャフト１５の一構成要素である第２ピニオンピン３０を挿入し、この第２ピニオンピン３０を前記他方のピニオンギヤ９の中心孔に挿入する。
【００５８】
このようにしておいて、第２ピニオンピン３０の雄ねじ軸部３２を第１ピニオンピン２０の雌ねじ穴２２にねじ込むことにより、第１ピニオンピン２０と第２ピニオンピン３０とを互いに引き寄せながら、それらのテーパ形状部２１，３１をデフケース６の貫通孔６１，６２内に合致して嵌め入れる。
【００５９】
このように、第２ピニオンピン３０の雄ねじ軸部３２を第１ピニオンピン２０の雌ねじ穴２２にねじ込むことによって両者を引き寄せると、テーパ形状部２１，３１が貫通孔６１，６２内に楔のように入り込むようになるとともに、その反力でもって前記両者のねじが緩みにくくなる。
【００６０】
これにより、第１、第２ピニオンピン２０，３０がデフケース６に非回転に固定されるようになり、この非回転の第１、第２ピニオンピン２０，３０に対して２つのピニオンギヤ８，９が回転可能に支持されることになる。
【００６１】
なお、例えば両方のテーパ形状部２１，３１の端面外周とデフケース６の貫通孔６１，６２の外側開口周縁とに跨って打刻かしめをすることにより、当該テーパ形状部２１，３１と貫通孔６１，６２とを塑性変形させて互いに周方向の引っ掛かりを作るようにすることで、第１、第２ピニオンピン２０，３０を確実に回り止めさせることが可能である。この回り止めの形態については、任意である。
【００６２】
ところで、この実施形態では、デフケース６の貫通孔６１，６２内に対する第１、第２ピニオンピン２０，３０のテーパ形状部２１，３１の嵌めこみ状態について、テーパ形状部２１，３１の端面を、デフケース６の貫通孔６１，６２の外側開口とほぼ面一とするような状態にして、テーパ形状部２１，３１の端面を、デフケース６の貫通孔６１，６２の外側開口から外側に飛び出させないようにしている。
【００６３】
このように、テーパ形状部２１，３１の端面を、デフケース６の貫通孔６１，６２の外側開口から外側に飛び出させていなければ、例えばドライブピニオン４や、デフケース６近傍に配置される何らかの部材に対して干渉せずに済むので、デファレンシャル内部の構成要素を可及的に近づけて配置することが可能になる。
【００６４】
以上説明したように、本発明を適用した実施形態では、従来例のようなピンや蓋といった部材を用いずに、デフケース６にピニオンシャフト１５を非回転に抜け止め固定するようにしているから、構成簡素で組立作業が簡易となる等、コスト低減を図るうえで有利となる。
【００６５】
しかも、本実施形態では、ピニオンシャフト１５を構成する２つのピニオンピン２０，３０のテーパ形状部２１，３１のテーパ面をデフケース６の貫通孔６１，６２のテーパ面に圧接させる形態にしているから、その接触面積について、従来例のように円柱形のピニオンシャフトの円形周面を円形貫通孔の内周面に接触させる形態に比べて、大きくなり、次のような効果が得られる。
【００６６】
具体的に、例えばデフケース６の貫通孔６１，６２の軸方向長さを前記従来形態と同一とする場合であれば、２つのピニオンピン２０，３０のテーパ形状部２１，３１とデフケース６の貫通孔６１，６２との接触面積が前記従来形態に比べて大きくなるから、デフケース６の剛性ならびにピニオンシャフト１５の支持剛性が向上することになる。
【００６７】
一方、２つのピニオンピン２０，３０のテーパ形状部２１，３１とデフケース６の貫通孔６１，６２との接触面積を前記従来形態と同一とする場合であれば、デフケース６の貫通孔６１，６２の軸方向長さを前記従来形態に比べて短くすることが可能になるから、デフケース６の肉厚を薄くすることが可能になって軽量化が可能になる。
【００６８】
ちなみに、図３に示すように、ピニオンピン２０，３０のテーパ形状部２１，３１とデフケース６の貫通孔６１，６２との接触長さをＬｘ、テーパ形状部２１，３１および貫通孔６１，６２の軸方向長さをＬｙ、ピニオンピン２０，３０においてテーパ形状部２１，３１の付け根位置の径方向に対するテーパ形状部２１，３１の外周面および貫通孔６１，６２の内周面の傾き角度をθとすると、Ｌｘ＝Ｌｙ／ｓｉｎθで求められる。
【００６９】
例えば、デフケース６の肉厚を薄くする場合には、次の二通りの形態を選択することが可能である。
【００７０】
まず、例えば図４に示すように、デフケース６の周壁部の内径サイズを前記従来形態と同じに設定する場合には、デフケース６の周壁部の外径サイズを図中の破線で示すように小さくすることができ、その結果、デファレンシャル１の小型、軽量化を図ることが可能になる。
【００７１】
また、前記とは逆に、例えば図５に示すように、デフケース６の周壁部の外径サイズを前記従来形態と同じに設定する場合には、デフケース６の周壁部の内径サイズを図中の破線で示すように大きくすることができ、その分、ピニオンギヤ８，９の軸方向サイズを大きくして強度向上を図るように設計することが可能になり、耐久性向上が可能になる。
【００７２】
なお、本発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲で包含されるすべての変形や応用が可能である。以下、本発明の他の実施形態を例に挙げる。
【００７３】
（１）図６から図９に本発明の他実施形態を示している。この実施形態では、ピニオンシャフト１５を構成する２つのピニオンピン２０，３０の結合形態を、上記実施形態と異ならせている。ここでは、上記実施形態との相違点のみを説明し、上記実施形態と同一の部分についての説明は割愛する。
【００７４】
この実施形態では、要するに、２つのピニオンピン２０，３０を、いわゆるロックボール機構で結合するようにしている。
【００７５】
具体的に、まず、第２ピニオンピン３０の他端には、上記実施形態での雄ねじ軸部３２の代わりに、円柱形の凸軸部３２ａが設けられ、この凸軸部３２ａの突出方向途中に、径方向に貫通する径方向孔３４が設けられ、この径方向孔３４内に、２つのボール４１，４２と圧縮コイルバネ４３とが収納されている。なお、径方向孔３４は、その中心線が凸軸部３２ａの中心軸線と交差するように設けられている。
【００７６】
この２つのボール４１，４２は、径方向孔３４の一方開口側と他方開口側とに配置され、それらの間に圧縮コイルバネ４３が圧縮状態で配置されるようになっており、この圧縮コイルバネ４３の弾性復元力によって２つのボール４１，４２が外側へと押されるようになっている。
【００７７】
その一方で、第１ピニオンピン２０の他端には、上記実施形態での雌ねじ穴２２の代わりに、内周面の断面形状が円形となった穴２２ａが設けられ、この穴２２ａの奥行き方向途中に、径方向外向きに拡がる内周溝２４が設けられている。なお、穴２２ａには、凸軸部３２ａがルーズフィット状態で嵌合されるように、穴２２ａの内径寸法が凸軸部３２ａの外径寸法よりも適宜大きく設定される。
【００７８】
次に、この実施形態におけるピニオンシャフト１５の結合手順や様子を説明する。
【００７９】
まず、デフケース６内に一方のピニオンギヤ８を差し入れておいて、デフケース６における一方の貫通孔６１の外側から、ピニオンシャフト１５の一構成要素である第１ピニオンピン２０を挿入し、この第１ピニオンピン２０を前記一方のピニオンギヤ８の中心孔に挿入する。
【００８０】
次いで、デフケース６内に他方のピニオンギヤ９を差し入れておいて、デフケース６における他方の貫通孔６２の外側から、ピニオンシャフト１５の一構成要素である第２ピニオンピン３０を挿入し、この第２ピニオンピン３０を前記他方のピニオンギヤ９の中心孔に挿入する。
【００８１】
このようにしておいて、第２ピニオンピン３０の凸軸部３２ａを第１ピニオンピン２０の穴２２ａに嵌合させればよいだけである。
【００８２】
この嵌合の際、図８に示すように、凸軸部３２ａの径方向孔３４内に２つのボール４１，４２を略完全に収納させた状態にしておいて、穴２２ａ内に凸軸部３２ａを嵌入させるようにする。この凸軸部３２ａをさらに奥へ押し込むことで、径方向孔３２ａが穴２２ａの内周溝２４と合致する位置に到達すると、径方向孔３２ａから２つのボール４１，４２が圧縮コイルバネ４３の弾性復元力でもって押し出されることになり、この２つのボール４１，４２の約半分が内周溝２４内に嵌まることになる。
【００８３】
これにより、図９に示すように、２つのボール４１，４２が径方向孔３２ａと内周溝２４との間に跨って配置されることで、この２つのボール４１，４２が、あたかも鎹のような働きをするようになるので、第１ピニオンピン２０と第２ピニオンピン３０とが軸方向に不動に結合されることになる。
【００８４】
ここで、第１ピニオンピン２０と第２ピニオンピン３０とを結合したピニオンシャフト１５の全長について、デフケース６の一方貫通孔６１の外側開口端から他方貫通孔６２の外側開口端までの長さよりも適宜短く設定すれば、デフケース６や両ピニオンピン２０，３０の弾性変形を利用して、両ピニオンピン２０，３０のテーパ形状部２１，３１を貫通孔６１，６２に楔のように押し付けることが可能になる。
【００８５】
しかも、前記弾性変形の反力でもって径方向孔３２ａと内周溝２４とが軸方向に僅かにずれることになって、それらの内壁面で２つのボール４１，４２が軸方向に挟まれる形態になるから、２つのボール４１，４２と径方向孔３２ａおよび内周溝２４との嵌め合わせ部分の軸方向のがたを無くすことが可能になる。
【００８６】
但し、第１ピニオンピン２０の他端面と第２ピニオンピン３０の凸軸部３２ａにおける根元側の段壁面との間に、皿ばね４５を挟み、この皿ばね４５の弾性復元力で両者を引き離すように付勢することにより、２つのボール４１，４２と径方向孔３２ａおよび内周溝２４との嵌め合わせ部分の軸方向のがたを積極的に無くすようにすることができる。なお、皿ばね４５の代わりに、適宜の弾性部材を用いることも可能である。
【００８７】
これにより、第１、第２ピニオンピン２０，３０がデフケース６に非回転に固定されるようになり、この非回転の第１、第２ピニオンピン２０，３０に対して２つのピニオンギヤ８，９が回転可能に支持されることになる。
【００８８】
なお、例えば両方のテーパ形状部２１，３１の端面外周とデフケース６の貫通孔６１，６２の外側開口周縁とに跨って打刻かしめをすることにより、当該テーパ形状部２１，３１と貫通孔６１，６２とを塑性変形させて互いに周方向の引っ掛かりを作るようにすることで、第１、第２ピニオンピン２０，３０を確実に回り止めさせることが可能である。この回り止めの形態については、任意である。
【００８９】
このような実施形態においても、上記実施形態と略同様の作用、効果が得られる。但し、構成部品点数については、上記実施形態よりも多くなるが、従来例で説明したようなピンや蓋を用いる場合に比べて組み付け作業性において優れていると言える。
【００９０】
ところで、この実施形態では、第１ピニオンピン２０に内周溝２４を設けるようにしているが、この内周溝２４の代わりに、１８０度対向位置の２箇所にボール４１，４２の約半分が嵌まるような凹部を設けるようにしてもよい。この場合、第１ピニオンピン２０と第２ピニオンピン３０との結合時に、２つのボール４１，４２と２つの凹部との位置合わせが必要になるが、いずれか一方のピン２０，３０を回すことによって簡単に位置合わせできるので、支障ない。
【００９１】
（２）図１０から図１３に本発明のさらに他の実施形態を示している。この実施形態では、ピニオンシャフト１５を構成する２つのピニオンピン２０，３０の結合形態を、上記実施形態と異ならせている。ここでは、上記実施形態との相違点のみを説明し、上記実施形態と同一の部分についての説明は割愛する。
【００９２】
この実施形態では、要するに、２つのピニオンピン２０，３０を、Ｃ形リング５０で結合するようにしている。
【００９３】
具体的に、まず、第２ピニオンピン３０の他端には、上記実施形態での雄ねじ軸部３２の代わりに、円柱形の凸軸部３２ａが設けられ、この凸軸部３２ａの突出方向途中に、中心へ向けて凹む外周溝３５が設けられ、この外周溝３５内に、Ｃ形リング５０が収納されている。
【００９４】
なお、Ｃ形リング５０の断面は円形になっている。勿論、その断面形状は、矩形であってもよい。このＣ形リング５０は、自然状態において、その径方向幅の約半分が外周溝３５内に入っていて、残り約半分が外周溝３５から飛び出すように設定されていて、径方向に縮めるように弾性変形させたときには、全体が外周溝３５内に収まるようになっている。
【００９５】
その一方で、第１ピニオンピン２０の他端には、上記実施形態での雌ねじ穴２２の代わりに、内周面の断面形状が円形となった穴２２ａが設けられ、この穴２２ａの奥行き方向途中に、径方向外向きに拡がる内周溝２４が設けられている。なお、穴２２ａには、凸軸部３２ａがルーズフィット状態で挿入されるように、穴２２ａの内径寸法が凸軸部３２ａの外径寸法よりも適宜大きく設定される。
【００９６】
次に、この実施形態におけるピニオンシャフト１５の結合手順や様子を説明する。
【００９７】
まず、デフケース６内に一方のピニオンギヤ８を差し入れておいて、デフケース６における一方の貫通孔６１の外側から、ピニオンシャフト１５の一構成要素である第１ピニオンピン２０を挿入し、この第１ピニオンピン２０を前記一方のピニオンギヤ８の中心孔に挿入する。
【００９８】
次いで、デフケース６内に他方のピニオンギヤ９を差し入れておいて、デフケース６における他方の貫通孔６２の外側から、ピニオンシャフト１５の一構成要素である第２ピニオンピン３０を挿入し、この第２ピニオンピン３０を前記他方のピニオンギヤ９の中心孔に挿入する。
【００９９】
このようにしておいて、第２ピニオンピン３０の凸軸部３２ａを第１ピニオンピン２０の穴２２ａに所定量嵌合させればよいだけである。
【０１００】
この嵌合の際、図１２に示すように、凸軸部３２ａの外周溝３５内にＣ形リング５０を略完全に収納させた状態にしておいて、穴２２ａ内に凸軸部３２ａを嵌入させるようにする。この凸軸部３２ａをさらに奥に押し込むことで、外周溝３５が穴２２ａの内周溝２４と合致する位置に到達すると、外周溝３５からＣ形リング５０が自身の弾性復元力でもって押し出されることになり、このＣ形リング５０の約半分が内周溝２４内に嵌まることになる。
【０１０１】
これにより、図１３に示すように、Ｃ形リング５０が外周溝３５と内周溝２４との間に跨って配置されることで、この２つのボール４１，４２が、あたかも鎹のような働きをするようになるので、第１ピニオンピン２０と第２ピニオンピン３０とが軸方向に不動に結合されることになる。
【０１０２】
ここで、第１ピニオンピン２０と第２ピニオンピン３０とを結合したピニオンシャフト１５の全長について、デフケース６の一方貫通孔６１の外側開口端から他方貫通孔６２の外側開口端までの長さよりも適宜短く設定すれば、デフケース６や両ピニオンピン２０，３０の弾性変形を利用して、両ピニオンピン２０，３０のテーパ形状部２１，３１を貫通孔６１，６２に楔のように押し付けることが可能になる。
【０１０３】
しかも、前記弾性変形の反力でもって外周溝３５と内周溝２４とが軸方向に僅かにずれることになって、それらでＣ形リング３５が挟まれる形態になるから、Ｃ形リング５０と外周溝３５および内周溝２４との嵌め合わせ部分の軸方向のがたを無くすことが可能になる。
【０１０４】
但し、第１ピニオンピン２０の他端面と第２ピニオンピン３０の凸軸部３２ａにおける根元側の段壁面との間に、皿ばね４５を挟み、この皿ばね４５の弾性復元力で両者を引き離すように付勢することにより、Ｃ形リング５０と外周溝３５および内周溝２４との嵌め合わせ部分の軸方向のがたを積極的に無くすようにすることができる。なお、皿ばね４５の代わりに、適宜の弾性部材を用いることも可能である。
【０１０５】
これにより、第１、第２ピニオンピン２０，３０がデフケース６に非回転に固定されるようになり、この非回転の第１、第２ピニオンピン２０，３０に対して２つのピニオンギヤ８，９が回転可能に支持されることになる。
【０１０６】
なお、例えば両方のテーパ形状部２１，３１の端面外周とデフケース６の貫通孔６１，６２の外側開口周縁とに跨って打刻かしめをすることにより、当該テーパ形状部２１，３１と貫通孔６１，６２とを塑性変形させて互いに周方向の引っ掛かりを作るようにすることで、第１、第２ピニオンピン２０，３０を確実に回り止めさせることが可能である。この回り止めの形態については、任意である。
【０１０７】
このような実施形態においても、上記実施形態と略同様の作用、効果が得られる。但し、構成部品点数については、上記実施形態よりも多くなるが、従来例で説明したようなピンや蓋を用いる場合に比べて組み付け作業性において優れていると言える。
【０１０８】
（３）上記各実施形態では、フロントエンジン・リアドライブ（ＦＲ）方式の車両に搭載されるリア側のデファレンシャルを例に挙げているが、フロントエンジン・フロントドライブ（ＦＦ）方式の車両に搭載されるフロント側のデファレンシャルや、四輪駆動方式の車両におけるフロント側のデファレンシャルおよびリア側のデファレンシャルにも、本発明を適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明に係るデファレンシャルのピニオンシャフト固定構造の一実施形態を示す断面図である。
【図２】図１の２つのピニオンピンの分離状態を示す斜視図である。
【図３】図１のピニオンピンとデフケースの貫通孔との接触面積を説明するための図で、図１の一部を拡大して示している。
【図４】本発明構造による優位性を説明するための図で、デフケースの周壁部の内径サイズを不変とした場合におけるデフケースの外径サイズのダウン量を示している。
【図５】本発明構造による優位性を説明するための図で、デフケースの周壁部の外径サイズを不変とした場合においてデフケースの内径サイズのダウン量を示している。
【図６】本発明に係るデファレンシャルのピニオンシャフト固定構造の他実施形態で、図１に対応する図である。
【図７】図６の２つのピニオンピンの分離状態を示す斜視図である。
【図８】図６の２つのピニオンピンを結合するときの初期段階を示す図である。
【図９】図８の続きで、２つのピニオンピンを結合した状態を拡大して示す図である。
【図１０】本発明に係るデファレンシャルのピニオンシャフト固定構造のさらに他実施形態で、図１に対応する図である。
【図１１】図１０の２つのピニオンピンの分離状態を示す斜視図である。
【図１２】図１０の２つのピニオンピンを結合するときの初期段階を示す図である。
【図１３】図１２の続きで、２つのピニオンピンを結合した状態を拡大して示す図である。
【符号の説明】
【０１１０】
１      デファレンシャル
２，３      アクスルシャフト
４      ドライブピニオン
６      デフケース
７      リングギヤ
８，９      ピニオンギヤ
１０，１１      サイドギヤ
１５      ピニオンシャフト
２０      ピニオンシャフトの一構成要素である第１ピニオンピン
２１      テーパ形状部
２２      雌ねじ穴
３０      ピニオンシャフトの一構成要素である第２ピニオンピン
３１      テーパ形状部
３２      雄ねじ軸部
６１，６２      デフケースのピニオンシャフト挿入用の貫通孔
【図１】
2010071311.tif 000003
【図２】
2010071311.tif 000004
【図３】
2010071311.tif 000005
【図４】
2010071311.tif 000006
【図５】
2010071311.tif 000007
【図６】
2010071311.tif 000008
【図７】
2010071311.tif 000009
【図８】
2010071311.tif 000010
【図９】
2010071311.tif 000011
【図１０】
2010071311.tif 000012
【図１１】
2010071311.tif 000013
【図１２】
2010071311.tif 000014
【図１３】
2010071311.tif 000015