(57)【要約】【課題】ドライブシャフトの先端部に抜け止め部を設けることができない構造であっても、ドライブシャフトをデファレンシャル装置に連結でき、デファレンシャルケースの外側からの操作でドライブシャフトを車軸方向に移動不能に連結できる連結構造を提供する。【解決手段】デファレンシャル装置に備えたピニオンシャフト４９，５１の軸線と、左右一対のドライブシャフト４，５の軸線との交点に連結孔４１をそれぞれ備え、ドライブシャフト４，５にそれぞれ車軸回りに回転可能で、車軸方向に移動不能にコネクター４２を介して継ぎ足され、クロスシャフト５３の連結リング５２内に先端部が配置される左右一対の連結ヘッド３５，３６と、一対のピニオンシャフト４９，５１の貫通孔５６および左右一対の連結ヘッド３５，３６の連結孔４１に挿通される連結シャフト５５と、を有する。【選択図】図１
2011133055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デファレンシャルキャリアに対して車軸回りに回転自在に支持されたデファレンシャルケース内に車軸方向に沿って対向配置された左右一対のサイドギアと、前記左右一対のサイドギア間に配置され、車軸回りに孔部が形成された連結リングから径方向外方に対向して延び、長手軸方向に貫通孔が形成された一対のピニオンシャフトを少なくとも備えたピニオンシャフト体と、前記ピニオンシャフトの先端に回転自在に装着され、前記左右一対のサイドギアと噛み合うピニオンギアとを少なくとも備えたデファレンシャル装置と、
前記左右一対のサイドギアに対してそれぞれ回転不能に結合すると共に、車軸方向に移動可能で、対向する先端面間に所定距離を有して配置される左右一対のドライブシャフトと、
前記左右一対のドライブシャフトの軸線と前記ピニオンシャフトの軸線との交点に連結孔をそれぞれ備え、前記左右一対のドライブシャフトにそれぞれ車軸回りに回転可能で、車軸方向に移動不能に継ぎ足されて前記ピニオンシャフト体の連結リング内に先端部が配置される左右一対の連結ヘッドと、
前記左右一対の連結ヘッドの連結孔を通して前記対向する一対のピニオンシャフトの貫通孔に差し込まれる連結シャフトと、
からなるデファレンシャル装置とドライブシャフトの連結構造。
【請求項２】
前記連結ヘッドと前記ドライブシャフトとは、前記ドライブシャフトの先端部と前記連結ヘッドの後端部との間に外装されて前記サイドギアの軸孔に挿入可能とする車軸方向に沿った平面に対して対称の一対のコネクター部材を合わせて構成される２分割構造のコネクターとにより繋がれていて、前記ドライブシャフトの先端部に形成した第１周溝と、前記連結ヘッドの後端部に形成した第２周溝にそれぞれ係合する係合部を前記コネクターの内周面に形成した請求項１に記載のデファレンシャル装置とドライブシャフトの連結構造。
【請求項３】
前記連結ヘッドと前記ドライブシャフトとは、前記ドライブシャフトの先端部と前記連結ヘッドの後端部との間に外装されて前記サイドギアの軸孔に挿入可能とする車軸方向に沿った平面に対して対称の一対のコネクター部材を合わせて構成される２分割構造のコネクターとにより繋がれていて、前記サイドギアの前部と、前記ピニオンシャフト体の連結リングとの間に配置されて前記コネクターを内装するスペーサーリングを有する請求項１に記載のデファレンシャル装置とドライブシャフトの連結構造。
【請求項４】
前記連結ヘッドと前記ドライブシャフトとは、前記ドライブシャフトの先端部と前記連結ヘッドの後端部との間に外装されて前記サイドギアの軸孔に挿入可能とするコネクターとにより繋がれていて、前記ドライブシャフトの先端部に形成した第１周溝と、前記連結ヘッドの後端部に形成した第２周溝にそれぞれ係合する係合部を前記コネクターの内周面に形成し、前記第１周溝の前端面をなす先端フランジ部の外径を該第１周溝の後端面をなすドライブシャフトの軸部外径よりも小径とした請求項１に記載のデファレンシャル装置とドライブシャフトの連結構造。
【請求項５】
前記連結ヘッドと前記ドライブシャフトとは、前記ドライブシャフトの先端部と前記連結ヘッドの後端部との間に外装されて前記サイドギアの軸孔に挿入可能とするコネクターとにより繋がれていて、前記ドライブシャフトの先端部に形成した第１周溝と、前記連結ヘッドの後端部に形成した第２周溝にそれぞれ係合する係合部を前記コネクターの内周面に形成し、前記各係合部が前記第１周溝と前記第２周溝に対して回転可能に係合している請求項１に記載のデファレンシャル装置とドライブシャフトの連結構造。
【請求項６】
前記ピニオンシャフト体の連結リング内には、前記各ピニオンシャフトの貫通孔に合わせて前記連結シャフトが挿通される軸孔がそれぞれ形成された筒形状のスリーブ部材を配置し、前記スリーブ部材の内周部に前記左右一対の連結ヘッドの先端部を配置した請求項１に記載のデファレンシャル装置とドライブシャフトの連結構造。
【請求項７】
前記ピニオンシャフト体の連結リング内には、前記各ピニオンシャフトの貫通孔に合わせて前記連結シャフトが挿通される軸孔がそれぞれ形成された筒形状のスリーブ部材を配置し、前記ドライブシャフトの先端部と前記連結ヘッドの後端部との間に外装されて前記連結ヘッドと前記ドライブシャフトとを車軸回りに回転可能で、車軸方向に移動不能に継ぎ足すコネクターの先端部をそれぞれ前記スリーブ部材の内周面に沿って配置し、前記左右一対の連結ヘッドの先端部を前記各スリーブ部材の内周部に配置した請求項１に記載のデファレンシャル装置とドライブシャフトの連結構造。
【請求項８】
前記連結シャフトの両端は、対向するピニオンシャフトの貫通孔の先端よりも長手方向内側に位置し、該貫通孔の内周面に前記連結シャフトの先端に当接するストッパー部材を取り外し可能に設けた請求項１に記載のデファレンシャル装置とドライブシャフトの連結構造。
【請求項９】
前記デファレンシャル装置は、リミテッドスリップデファレンシャル装置であって、前記連結シャフトの両端部が前記デファレンシャルケースまで達し、該連結シャフトの両端部にストッパー部材を取り外し可能に設けた請求項１に記載のデファレンシャル装置とドライブシャフトの連結構造。
【請求項１０】
前記デファレンシャル装置は、リミットスリップデファレンシャル装置である請求項１に記載のデファレンシャル装置とドライブシャフトの連結構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車に装備されるデファレンシャル装置（DIFFERENTIAL ASSEMBLY）と、左右の車輪に連結される左右のドライブシャフトとの連結構造に係り、特にリミテッドスリップデファレンシャル装置（LIMITED SLIP DIFFERENTIAL ASSEMBLY）関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の動力伝達機構は、動力が伝達されるデファレンシャル装置と、前記デファレンシャル装置に入力された駆動力を左右の車輪にそれぞれ伝達する左右のドライブシャフトとを有している。
【０００３】
デファレンシャル装置は、自動車の車体側に取り付けられるデファレンシャルキャリア内にデファレンシャルケースを配置した構成で、前記デファレンシャルケースの左右端部が、前記デファレンシャルキャリアに例えば軸受部材を介して回転自在に支持されている。このため、前記デファレンシャルケースは前記デファレンシャルキャリアに対してドライブシャフトの軸方向である左右方向への移動が規制される。
【０００４】
デファレンシャル装置は、左右のドライブシャフトがそれぞれスプライン結合する左右のサイドギアと、前記左右のサイドギアの間に配置されたピニオンシャフトと、前記ピニオンシャフトの両端部に回転自在に支持され、前記左右のサイドギアにそれぞれ噛み合うピニオンギアと、これらの部材を内部に収容する筒形状のデファレンシャルケースとを備え、前記ピニオンシャフトの両端部が前記デファレンシャルケースの外周壁部に形成した挿通孔部に嵌り込み、ワッシャー等で該ピニオンシャフトの径方向への移動を規制している。
【０００５】
このような一般的なデファレンシャル装置に対し、さらに左右のサイドギアの軸部と前記デファレンシャルケースとの間に複数枚の摩擦クラッチ板を車軸方向に移動可能に配置した左右の摩擦クラッチと、前記左右の各サイドギアを覆うように対向配置され、車軸方向における間隔を拡げる方向に移動することで前記左右の各摩擦クラッチを車軸方向外方に押し付ける左右のプレッシャーリングと、前記左右一対のプレッシャーリングの間隔を車軸方向に沿って押し拡げるカム機構を設けたリミテッドスリップデファレンシャル装置が知られている。このカム機構は、左右一対のプレッシャーリングの対向部に周方向に沿って例えば４か所形成したカム面部６０と、十字形状に形成したピニオンシャフトの各シャフト端部に形成され、前記カム面に係合するカム部とにより構成している。
【０００６】
ところで、左右のドライブシャフトは、デファレンシャル装置およびリミテッドスリップデファレンシャル装置に対して車軸方向の両方向への移動を規制するように連結され、左右の車輪間距離を一定に保持している。左右のドライブシャフトを前記デファレンシャル装置に対して連結する構造としては、例えば、特許文献１に示すドライブシャフトの外径を一定としたタイプがある。この連結構造を図３に基づいて説明する。
【０００７】
図３は、センターラインＣＬを挟んで右側部分が一般的なデファレンシャル装置１の片半部分を示している。図３において、タイヤ（車輪）２，３が装着される左右のドライブシャフト４，５の軸内端部には、周溝６がそれぞれ形成されている。ここで、左右のタイヤ間距離をＬとする。センターラインＣＬを境にして右側に示すサイドギア７は、センターラインＣＬに向かう内端面側に、ドライブシャフト５が挿通される軸孔８の周囲に凹部９を形成している。凹部９内に嵌り込む円板状のストッパー板１０が周溝６に差し込まれることにより、ドライブシャフト５の抜けが規制され、ドライブシャフト５の内端がピニオンシャフト１１に当接することによりドライブシャフト５の押し込みが規制され、左右のタイヤ間距離Ｌが保持される。
【０００８】
ピニオンシャフト１１の先端部にピニオンギア１２が回転自在に装着され、さらにデファレンシャルケース１３の円筒部にピニオンシャフト１１の先端が係合している。またデファレンシャルケース１３の外部にはリングギア１４が固定されている。そして、リングギア１４およびデファレンシャルケース１３をデファレンシャルキャリア１５に収容している。
【０００９】
このようなデファレンシャル装置のドライブシャフトの連結構造において、ストッパー板１０の装着と抜き取り作業は、いずれもピニオンシャフト１１をデファレンシャルケース１３から抜き取り、ドライブシャフト５をセンターラインＣＬ側に押し出した状態で行われる。このデファレンシャルケース１３には、図示の状態でこれらの部品が露出する大きな作業用開口部が形成されているため、１軸構成のピニオンシャフト１１を抜き取れば、僅かな距離だけドライブシャフト５をセンターラインＣＬ側に移動できれば、前記作業用開口部を通してストッパー板１０の抜き出しと装着が容易に行える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許第7,270,026号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
図３に示す通常のデファレンシャル装置を装備した車両において、デファレンシャル装置をリミテッドスリップデファレンシャル装置に置き換える場合、デファレンシャルキャリア１５とリングギア１４とドライブシャフト４，５を交換せずに、デファレンシャルケースと、デファレンシャルケース内に配置される各種のリミットスリップデファレンシャル装置のための部品を新たに組み込むことがコストの点おいて有利であり、また交換作業が容易である。
【００１２】
この場合、図３のセンターラインＣＬより左側に示すように、デファレンシャルケース２０とサイドギア２１の形状およびサイズが変更となり、摩擦クラッチ２２と二点鎖線で示すプレッシャーリング２３と概略十字形状のピニオンシャフトとカム機構が新たに加えられる。
【００１３】
しかし、デファレンシャルキャリア１５を流用するため、新たなデファレンシャルケース２０の左右方向の距離がデファレンシャルケース１３の左右両端部をデファレンシャルキャリア１５の内側で軸支する左右の軸受部１６の間の軸受間距離Ｌ１に制限される。
【００１４】
一方、新たなサイドギア２１は、センターライン側にギア部２４を形成し、軸方向外方側に摩擦クラッチ２２を装着する軸部２５を形成するため、一般的なデファレンシャル装置１のサイドギア７よりも軸方向に長くなる。また、上述した距離Ｌ１内で各部材の車軸方向寸法を決定しなければならないという制限より、新たなサイドギア２１のギア部２４がドライブシャフト４の内端よりもピニオンシャフト１１側まで延びる形状とならざるを得ない。
【００１５】
新たなサイドギア２１の軸孔２６内に挿入されるドライブシャフト４の内端が軸孔２６の内端よりも奥深く位置しているため、ドライブシャフト４の周溝６にストッパー板１０を差し込んで抜け止めを行うことができない。
【００１６】
また、リミテッドスリップデファレンシャル装置において、４本のピニオン軸を十字形状に組み付け、各ピニオン軸の先端部にピニオンギアを取り付けた構成とし、さらにサイドギアをプレッシャーリング２３で覆うようにしているため、ストッパー板１０を用いたドライブシャフトの連結はできない。
【００１７】
本発明の目的は、このような問題を解決するためになされたもので、ドライブシャフトの先端部に抜け止め部を設けることができない構造であっても、ドライブシャフトをデファレンシャル装置に連結でき、しかもデファレンシャルケースの外側からの操作でドライブシャフトを車軸方向に移動不能に連結できるデファレンシャル装置とドライブシャフトの連結構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の目的を実現するデファレンシャル装置とドライブシャフトの連結構造は、デファレンシャルキャリアに対して車軸回りに回転自在に支持されたデファレンシャルケース内に車軸方向に沿って対向配置された左右一対のサイドギアと、前記左右一対のサイドギア間に配置され、車軸回りに孔部が形成された連結リングから径方向外方に対向して延び、長手軸方向に貫通孔が形成された一対のピニオンシャフトを少なくとも備えたピニオンシャフト体と、前記ピニオンシャフトの先端に回転自在に装着され、前記左右一対のサイドギアと噛み合うピニオンギアとを少なくとも備えたデファレンシャル装置と、前記左右一対のサイドギアに対してそれぞれ回転不能に結合すると共に、車軸方向に移動可能で、対向する先端面間に所定距離を有して配置される左右一対のドライブシャフトと、前記左右一対のドライブシャフトの軸線と前記ピニオンシャフトの軸線との交点に連結孔をそれぞれ備え、前記左右一対のドライブシャフトにそれぞれ車軸回りに回転可能で、車軸方向に移動不能に継ぎ足されて前記ピニオンシャフト体の連結リング内に先端部が配置される左右一対の連結ヘッドと、前記左右一対の連結ヘッドの連結孔を通して前記対向する一対のピニオンシャフトの貫通孔に差し込まれる連結シャフトと、により構成する。
【００１９】
このデファレンシャル装置としては、リミテッドスリップデファレンシャル装置とすることができ、貫通孔を備えた対向一対のピニオンシャフトと、中実の対向一対のピニオンシャフトとにより十字形状に形成したピニオンシャフト体を用いることができ、ピニオンシャフト体を挟んで左右一対のプレッシャーリングをデファレンシャルケースの内周面に車軸方向移動可能で車軸回りには回転不能に取り付け、また左右一対のサイドギアとデファレンシャルケース両端の側壁との間に摩擦クラッチをそれぞれ配置し、さらに、各ピニオンシャフトの先端部にカム部を設けるとともに、前記左右一対のプレッシャーリングに、前記各カム部と係合するカム面部を設けた構成が例示できる。
【００２０】
左右一対のドライブシャフトとしては、先端部に周溝が形成され、この周溝に続く後方にサイドギアの軸孔に形成したスプラインと係合するスプラインを外周に形成し車軸方向両方向に沿って移動可能とする構成が例示できる。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１に係る発明によれば、左右のドライブシャフトを車軸方向に移動させて左右の連結ヘッドの連結孔をピニオンシャフト体の連結リング内でピニオンシャフトの軸線上に位置合わせした状態で、連結シャフトを一方のピニオンシャフトの貫通孔から他方のピニオンシャフトの貫通孔に向けて押し込むだけで、連結シャフトが左右の連結ヘッドの連結孔に差し込まれ、左右一対のドライブシャフトの軸方向両方向の移動を規制することができる。
【００２２】
このような構造とすることで、例えば左右一対のドライブシャフトの先端部に形成した周溝にそれぞれフォーク状のストッパー板を差し込み、サイドギアに対してドライブシャフトの抜け防止対策を施すことがスペース上の問題で困難な場合、あるいはドライブシャフトの先端部に形成した周溝がサイドギアの軸孔内に位置し、前記フォーク状のストッパー板を使用できないといった構造上の問題がある場合でも、連結ヘッドを車軸方向に対して移動不能で車軸回りに回転自在に継ぎ足し、連結シャフトをピニオンシャフトの貫通孔に押し込むだけで、左右一対のドライブシャフトをデファレンシャル装置に連結することが可能となった。
【００２３】
このため、一般的なデファレンシャル装置をリミテッドスリップデファレンシャル装置にデファレンシャルキャリアと左右一対のドライブシャフトを流用して置き換える場合、新規のデファレンシャルケースの左右方向長さがデファレンシャルキャリアの軸受等によって規制され、デファレンシャルケース内に収容される左右一対のサイドギアの軸方向長さも摩擦クラッチによって長くせざるを得ず、どうしてもサイドギアのギア部がピニオンシャフト側に延びる。このため、流用したドライブシャフトの先端部に形成した周溝がサイドギアの軸孔内に入り込んでしまう。
【００２４】
しかし、このような場合でも、連結ヘッドをドライブシャフトに継ぎ足し、ピニオンシャフトの貫通孔に連結シャフトを差し込むだけで、面倒な組み付け作業を行うことなくデファレンシャル装置にドライブシャフトを連結することができ、一般的なデファレンシャル装置を簡単にリミテッドスリップデファレンシャル装置に置き換えることが可能となる。
【００２５】
請求項２に係る発明によれば、２分割構造のコネクターを用いることで、連結ヘッドをドライブシャフトに対して、簡単に継ぎ足すことができ、またコネクターがサイドギアの軸孔に挿入可能な外径とすることで、連結ヘッドの連結孔を位置決めするためにドライブシャフトを軸方向に移動可能とし、２分割構造のコネクターが分離するのを防いでいる。特に、ドライブシャフトを流用する場合、ドライブシャフトの先端部に形成されている周溝を利用して連結ヘッドを容易に継ぎ足すことが可能となる。
【００２６】
請求項３に係る発明によれば、スペーサーリングにより、サイドギアの車軸方向の移動を規制し、２分割構造のコネクターの分離を防止している。
【００２７】
請求項４に係る発明によれば、第１周溝の前端面をなす先端フランジ部をドライブシャフトの軸径よりも小径とすることにより、コネクターの肉厚を確保してコネクターをサイドギアの軸孔内にスムーズに挿入可能としている。例えばドライブシャフトをサイドギアにスプライン結合した場合、コネクターの外径をサイドギアのスプライン内径より若干小さい程度の径、もしくはドライブシャフトのスプラインの谷径と同径とすることで、コネクターをサイドギアの軸孔内へスムーズに挿入することができる。
【００２８】
請求項５に係る発明によれば、ドライブシャフトの先端に継ぎ足される連結ヘッドを簡単な構成でドライブシャフトに対して回転可能とすることができる。ドライブシャフトとピニオンシャフトが一体的に連結されるのを防止し、左右一対のサイドギアと、ピニオンギアと、ピニオンシャフト等により構成される差動歯車機構の動作を確保することができる。
【００２９】
請求項６に係る発明によれば、スリーブ部材の軸孔を連結シャフトときつく挿入される内径とすることで、ピニオンシャフトの貫通孔の内径を連結シャフトが緩く挿入される内径としても、連結シャフトをガタなくピニオンシャフト体に取り付けることができ、連結ヘッドのガタつきを防止することができる。
【００３０】
請求項７に係る発明によれば、コネクターの先端部が左右一対の連結ヘッド同士が向かい合った状態で互いの先端部と基端部との間に外装されるため、連結ヘッド同士のガタつきを防止することができる。
【００３１】
請求項８、９に係る発明によれば、連結シャフトの抜けを防止することができる。
【００３２】
請求項１０に係る発明によれば、左右一対のサイドギア間のスペースが非常に少ないリミットスリップデファレンシャル装置に対して、左右のドライブシャフトを簡単にリミットスリップデファレンシャル装置に連結することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明によるデファレンシャル装置とドライブシャフトの連結構造の実施の形態を示す分解斜視図。
【図２】図２Ａは図１の連結構造を備えたデファレンシャル装置の縦断面図、図２Ｂは連結シャフトの他の抜け止め構造を示す図。
【図３】デファレンシャル装置とドライブシャフトの連結構造の従来技術を示す縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下本発明を図面に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【００３５】
図１は本発明によるデファレンシャル装置とドライブシャフトの連結構造の実施の形態を示す分解斜視図、図２Ａは図１の連結構造を備えたデファレンシャル装置の縦断面図、図２Ｂは連結シャフトの他の抜け止め構造を示す図である。
【００３６】
図２Ａにおいて、デファレンシャル装置を構成するデファレンシャルキャリアの図示は省略しているが、図３に示すデファレンシャルキャリア１５を使用するものとし、また、左右のドライブシャフト４、５を使用し、タイヤ間距離Ｌを維持する。なお、左右のドライブシャフト４、５には先端部にスプラインＳが形成され、左右のサイドギア３１、３２の軸孔にはドライブシャフト４，５のスプラインＳと係合するスプラインが形成されていて、長いドライブシャフト４，５の先端部をデファレンシャルケース３０の軸受孔３３を通して左右のサイドギア３１，３２の軸孔にスプライン係合させて挿入する。ドライブシャフト４，５の先端部に周溝（以下第１周溝と称す）６が形成されており、周溝６からさらに先端側には先端フランジ部３４が形成されている。本実施の形態では、この先端フランジ部３４の直径をドライブシャフト４，５の直径よりも小径としている。なお、デファレンシャルケース３０は、左端面が開口し、右端が閉じている筒部３０Ａと、筒部３０Ａの左端開口を覆う平板の蓋部３０Ｂとにより構成している。
【００３７】
図１に示すように、先端フランジ部３４の先端面に連結ヘッド３５、３６を配置している。左右の各連結ヘッド３５，３６は、先端フランジ部３４よりも直径の小さい後端フランジ部３７から車軸方向の前方に第２周溝３８を形成し、さらに第２周溝３８の車軸方向前方に後端フランジ部３７よりも小径の基部３９を形成している。そして、基部３９から車軸方向に沿って前方に向け連結手４０を突出させ、この連結手４０に連結孔４１を形成した構成としている。
【００３８】
連結ヘッド３５，３６は、同形状に形成された同じ部品で、連結手４０の片面を基部３９の直径線上から僅かにずれた位置に形成している。したがって、左右の連結ヘッド３５，３６を互いに向かい合わせにすると、基部３９の直径線を挟んで両方の連結手４０が互いの片面を略当接させた状態で互い違いに配置される。そして、両方の連結手４０に形成した互いの連結孔４１がセンターラインＣＬで一致するまで左右のドライブシャフト４，５を押し込み可能としている。
【００３９】
連結ヘッド３５，３６は、ドライブシャフト４，５の先端フランジ部３４にそれぞれ後端フランジ部３７を当接させた状態で、円筒状のコネクター４２により両部材を包み込むように装着される。コネクター４２は、後端の内周に形成されて軸中心に向けて延びる第１係合フランジ４３が第１周溝６に係合し、先端側の内周に形成されて軸中心に向けて延びる第２係合フランジ４４が第２周溝３８と係合し、ドライブシャフト４，５に対して連結ヘッド３５，３６を軸周りに対して回転自在で、軸方向には移動不能に接続されている。
【００４０】
コネクター４２は、中心軸線に対して対称形状の第１コネクター部４２Ａと第２コネクター部４２Ｂとの２部材からなる分割構成としている。コネクター４２は、第１コネクター部４２Ａと第２コネクター部４２Ｂが組み付けられた状態において、第１係合フランジ４３と第２係合フランジ４４との間の部分（コネクター本体とする）における外径をサイドギア３１，３２のスプライン内径より若干小さい程度の内径、もしくはドライブシャフト４，５のスプラインＳの谷径と同径としてサイドギア３１、３２の軸孔内への挿入に妨げとならないようにしている。
【００４１】
両連結ヘッド３５、３６の連結孔４１をセンターラインＣＬで一致させた状態において、コネクター４２の前記コネクター本体部から前方に延びるコネクター先端部４５は、相手側の連結手４０の先端部まで達し、両連結手４０の繋ぎ目を覆い隠すようにしている。コネクター４２の先端部４５の外径は、前記コネクター本体部の外径よりも小径に形成し、Ｏリング４６が嵌合するＯリング溝４７が周方向に形成されている。
【００４２】
本実施の形態のデファレンシャル装置は、リミテッドスリップデファレンシャル装置であるため、センターラインＣＬ上に４本のピニオンシャフト４８，４９，５０，５１を連結リング５２に十字形状に形成したピニオンシャフト体（以下、クロスシャフトと称す）５３を配置している。クロスシャフト５３は、連結リング５２の中央に円形状の筒孔部５４を形成し、対向する一対の第１ピニオンシャフト４８と第３ピニオンシャフト５０を中実軸としている。また、対向する一対の第２ピニオンシャフト４９と第４ピニオンシャフト５１は、連結シャフト５５が貫通する貫通孔５６をそれぞれ軸方向に形成した中空軸としており、貫通孔５６をセンターラインＣＬに一致させるようにしている。
【００４３】
これら４本のピニオンシャフト４８，４９，５０，５１の先端は、デファレンシャルケース３０内に位置し、先端部に形成したカム部５７が対向する左右一対のプレッシャーリング５８，５９の対向面に設けたカム面部６０に係合している。また、これら４本のピニオンシャフト４８，４９，５０，５１には、カム部５７よりも根元側に左右のサイドギア３１，３２に噛み合うピニオンギア６１を回転自在に装着している。なお、各ピニオンギア６１の外周面が左右のプレッシャーリング５８，５９の内周面と当接することによって、各ピニオンギア６１が各ピニオンシャフト４８，４９，５０，５１から抜け出ることが防止されている。
【００４４】
連結リング５２の筒孔部５４には、円筒状のスリーブ部材６２を装着しており、スリーブ部材６２の厚みを連結リング５２の厚みよりも若干厚くし、スリーブ部材６２の軸方向両端面を連結リング５２の軸方向両端面よりも車軸方向外方に突出させている。これは、スペーサーリング６４を介して伝達されるドライブシャフト４，５の軸方向入力を連結リング５２に伝えず、スリーブ部材６２に伝えるようにしている。このため、例えば一方のドライブシャフト４からのスラスト力がそのまま反対側のスペーサーリング６４→サイドギア３２→シム７９→デファレンシャルケース３０と伝わり、連結リング５２を介してクロスシャフト５３が車軸方向への力を受け、左右のプレッシャーリング５８，５９を押してリミットスリップデファレンシャルの効きに影響がでないようにしている。
【００４５】
スリーブ部材６２は、第２ピニオンシャフト４９と第４ピニオンシャフト５１の貫通孔５６にそれぞれ臨み、連結シャフト５５が挿通される軸孔６３をセンターラインＣＬを中心として形成している。連結シャフト５５の軸径をｄ、連結シャフト５５が貫通する貫通孔５６の内径をｄ１、スリーブ部材６２の軸孔６３の内径をｄ２とすると、ｄ≒ｄ２＜ｄ１としている。このように、連結シャフト５５は貫通孔５６に対してガタつきを持たせているので、連結シャフト５５がドライブシャフト４，５の力を受けてもクロスシャフト５３に影響を与えることがないようにしている。これは、前述したスリーブ部材６２の厚みを連結リング５２の厚みよりも厚くしているのと同じ理由である。
【００４６】
クロスシャフト５３の筒孔部５４に装着されるスリーブ部材６２内には、左右のドライブシャフト４，５の先端部に装着された連結ヘッド３４，３５の両連結手４０を向かい合わせにし、両連結孔４１をセンターラインＣＬに位置合わせした状態で挿入されている。スリーブ部材６２の内径は、コネクター４２の先端部４５の外径より若干小さくし、コネクター４２の先端部４５がスリーブ部材４６内に嵌り込むようにしている。このため、コネクター４２を構成する第１コネクター部４２Ａと第２コネクター部４２Ｂとの一体化が維持される。なお、コネクター先端部４５の外周面にＯリング４６を装着し、ドライブシャフト４，５の組み込み時にコネクター４２、連結ヘッド３４，３５の脱落を防止している。
【００４７】
また、左右のサイドギア３１，３２の先端部には軸孔の周囲に凹部７７がそれぞれ形成され、各凹部７７にスペーサーリング６４が嵌め込まれている。対向する一対のスペーサーリング６４は、スリーブ部材６２の端面に当接している。
【００４８】
コネクター４２は、本体部の後端部が左右の各サイドギア３１，３２の軸孔に挿入され、該本体部の前端部がスペーサーリング６４の内周部に挿入されており、スリーブ部材６２と合わせて軸方向の全長に渡って第１コネクター部４２Ａと第２コネクター部４２Ｂとの一体化が図られ、第１コネクター部４２Ａと第２コネクター部４２Ｂとを互いに固定するための部材を必要としない。
【００４９】
デファレンシャルケース３０の筒部３０Ａには、センターラインＣＬ上に連結シャフト５５の挿入と抜き出しを行える作業孔Ｈを第２ピニオンシャフト４９と第４ピニオンシャフト５１に対応して形成している。
【００５０】
本実施の形態において、クロスシャフト５３の筒孔部５４に装着されるスリーブ部材６２内に、左右のドライブシャフト４，５の先端部に装着された連結ヘッド３４，３５の両連結手４０を向かい合わせにし、両連結孔４１をセンターラインＣＬに位置合わせした状態に組み付ける。そして、連結シャフト５５をデファレンシャルケース３０の筒部３０Ａに形成した前記作業孔から、例えば第２ピニオンシャフト４９の貫通孔５６に差し込むと、スリーブ部材６２の一方の軸孔６３を通り、両連結孔４１を通り抜けて他方の軸孔６３を通り、第４ピニオンシャフト５１の貫通孔５６を貫通し、第４ピニオンシャフト５１に対向する反対側の作業孔に連結シャフト５５の先端が抜け出る。連結シャフト５５の両端部には、矩形板からなるストッパー板６５がスナップリング６６を介して取り外し可能に取り付けられ、ストッパー板６５がスナップリング６６に当接することにより連結シャフト５５がクロスシャフト５３から抜け出るのを防止している。なお、連結シャフト５５の両端部に取り付けたストッパー板６５はデファレンシャルケース３０の筒部３０Ａに形成した前記作業孔Ｈに隙間を有して嵌め込まれ、デファレンシャルケース３０に対するクロスシャフト５３の車軸回りの移動が規制されないようにしている。
【００５１】
図２Ｂに示す連結シャフトの抜け止め構造は、連結シャフト５５の両端が第２ピニオンシャフト４９と第４ピニオンシャフト５１の先端から内側に入った位置までの長さとし、連結シャフト５５の先端よりも径方向外方において、第２ピニオンシャフト４９と第４ピニオンシャフト５１の貫通孔の内周面に形成した内周溝６７にＣ字形状のスナップリング６８を係合させ、連結シャフト５５の抜け止めを行っている。この抜け止め構造の場合、スリーブ部材６２の軸孔６３に連結シャフト５５がきつく挿通されているので、連結シャフト５５を抜き出しにくいため、連結シャフト５５の端面に形成したねじ穴６９に引出用のボルト（不図示）をデファレンシャルケース３０の胴部３０Ａに形成した作業孔Ｈからねじ込み、この引出用のボルトを介して連結シャフト５５を引き抜き可能としている。
【００５２】
リミテッドスリップデファレンシャル装置を構成する部材として、摩擦クラッチ７０を左右のサイドギア３１，３２とデファレンシャルケース３０の胴部３０Ａの側壁部７１との間に配置している。左右のサイドギア３１，３２は、ギア部７２と軸部７３とにより構成し、軸部７３の外周面に車軸方向に沿って延びる凹部７４Ａと凸部７４Ｂとを周方向に交互に形成している。また、デファレンシャルケース３０の胴部３０Ａの内周面には、車軸方向に沿って延びる凹部７５Ａと凸部７５Ｂとを周方向に交互に形成している。
【００５３】
左側のサイドギア３１の軸部７３の後端とデファレンシャルケース３０の蓋部３０Ｂとの間にはスラスト軸受部材（シム）７８が配置され、右側のサイドギア３２の軸部７３の後端とデファレンシャルケース３０の胴部３０Ａとの間にはスラスト軸受部材（シム）７９が配置されていて、左右一対のサイドギア３１，３２とスペーサーリング６４によってのスリーブ部材６２の車軸方向への移動を規制している。
【００５４】
一方、摩擦クラッチ７０は、中心部に中心孔部が形成された円板状の第１摩擦クラッチ板７０Ａと第２摩擦クラッチ板７０Ｂを交互に複数枚配置した構成としている。第１摩擦クラッチ板７０Ａは、中心孔部の内径を左右のサイドギア３１，３２の軸部７３の外径よりも大径とし、外周面に胴部３０Ａの内周面に形成した凹部７５Ａと凸部７５Ｂに互いに係合する凹凸部を形成した構成としている。したがって、第１摩擦クラッチ板７０Ａはデファレンシャルケース３０と一体的に回転し、車軸方向に沿って移動可能となっている。また、左右のプレッシャーリング５８，５９の外周部にも胴部３０Ａの凹部７５Ａと凸部７５Ｂに互いに係合する凹凸部が形成され、デファレンシャルケース３０と一体に回転可能で、車軸方向に沿って移動可能となっている。
【００５５】
第２摩擦クラッチ板７０Ｂは、外径が胴部３０Ａの内径よりも小径に形成され、中心孔部の内周面に、軸部７３の外周面に形成した凹部７４Ａと凸部７４Ｂに互いに係合する凹凸部を形成した構成としている。したがって、第２摩擦クラッチ板７０Ｂは、それぞれ左右のサイドギア３１，３２と一体的に回転し、車軸方向に移動可能となっている。
【００５６】
左右の摩擦クラッチ７０は、左右のプレッシャーリング５８，５９が対向距離が開く方向に車軸方向に沿って移動すると、複数枚の第１摩擦クラッチ板７０Ａと第２摩擦クラッチ板７０Ｂが加圧接触し、左右のサイドギア３１，３２とデファレンシャルケース３０とを一体化し、デファレンシャルケース３０の回転を左右のサイドギア３１，３２を介して左右のドライブシャフト４，５に伝達する。なお、左右のプレッシャーリング５８，５９の間に与圧ばね（不図示）を配置して、左右の摩擦クラッチ７０を構成する第１摩擦クラッチ板７０Ａと第２摩擦クラッチ板７０Ｂとの間に予め少しの摩擦力を発生させるタイプ、あるいはデファレンシャルケース３０の胴部３０Ａの側壁部７１と最後端の摩擦クラッチ板との間に与圧ばね（不図示）を配置した構成、あるいは与圧ばねを両方に備えた構成であってもよい。
【００５７】
スリップリミテッドデファレンシャル装置の作動について簡単に説明すると、例えばプロペラシャフト（不図示）からの動力がドライブピニオンギア（不図示）を介してリングギア１４に伝達され、デファレンシャルケース３０を回転させる。デファレンシャルケース３０と第１摩擦クラッチ板７０Ａとは一体に回転するが、第１摩擦クラッチ板７０Ａと第２摩擦クラッチ板７０Ｂとは摩擦接触状態に保持されているものの、デファレンシャルケース３０と一体に回転する左右のプレッシャーリング５８，５９がクロスシャフト５３に先行して回転するため、左右のプレッシャーリング５８，５９に設けたカム面部６０がクロスシャフト５３に設けたカム部５７と係合し、左右のプレッシャーリング５８，５９が左右の摩擦クラッチ７０を押し付け、第１摩擦クラッチ板７０Ａと第２摩擦クラッチ板７０Ｂが強く摩擦接触し、第２摩擦クラッチ板７０Ｂを介して左右のサイドギア３１，３２に駆動力が伝達され、左右のドライブシャフト４，５を回転駆動してタイヤを回転させる。
【００５８】
この状態で駆動が開始されると、第１〜第４ピニオンギア６１はピニオンシャフト４８〜５１に対して回転することなく左右のサイドギア３１，３２のギア部７２との噛み合いを維持し、クロスシャフト５３左右のプレッシャーリング５８，５９とともに回転速度差なしに回転する。ここで、加速、減速、左右のタイヤに加わる負荷が変動すると、クロスシャフト５３と左右のプレッシャーリング５８，５９との車軸回りにおける回転に差が生じ、カム部５７と前記カム面部６０との係合状態が変化し、左右のプレッシャーリング５８，５９が左右の摩擦クラッチ７０を押す力を変化させ、左右のタイヤに同じ駆動力を伝達させる。
【００５９】
デファレンシャルケース３０は、筒部３０Ａの開口端に蓋部３０Ｂとリングギア１４を取り付けるためのフランジ部７６が形成されている。デファレンシャルケース３０内に、連結シャフト５５と左右のドライブシャフト４，５と、連結ヘッド３５と、コネクター４２以外の残りの部品を所定位置に配置した状態でリングギア１４を取り付けてデファレンシャルキャリアに配置される。
【００６０】
デファレンシャルキャリアには大きな作業開口部を有し、この作業開口部に臨むように、デファレンシャルケースの連結シャフト５５を差し込むための作業孔Ｈの向きを調整する。そして、左右のドライブシャフト４，５にコネクター４２を介して連結ヘッド３５を装着した状態で、デファレンシャルケース３０の軸受孔３３を通し、各サイドギア３１，３２の軸孔を通してプライン結合させ、各連結ヘッド３５をスリーブ部材６２内に挿入させる。
【００６１】
両連結手４０の連結孔４１の中心をセンターラインＣＬに位置合わせさせてから、連結シャフト５５を胴部３０Ａの作業孔Ｈから例えば第２ピニオンシャフト４９の貫通孔５６にその先端側から挿入し、そのまま押し込むと、スリーブ部材６２の一方の軸孔６３を通り、両連結孔４１を通り抜けて他方の軸孔６３を抜け、さらに第４ピニオンシャフト５１の貫通孔５６を通り抜けて反対側の作業孔Ｈに達する。
【００６２】
すなわち、左右のドライブシャフト４，５は、先端に設けた互いの連結ヘッド３５の連結孔４１に連結シャフト５５が挿通されることで、車軸方向の両方向への移動が規制されることになる。また、連結シャフト５５をデファレンシャルケース３０の外側から押し込むだけで左右のドライブシャフト４，５の車軸方向の移動規制が実現でき、ドライブシャフト４，５の組み付け作業が容易となる。
【００６３】
上記した実施の形態は、一般的なデファレンシャル装置に使用しているドライブシャフトをそのまま流用してデファレンシャル装置としてのリミテッドスリップデファレンシャル装置に装着する場合を例にして説明したが、流用ではなく一般的なデファレンシャル装置およびリミテッドスリップデファレンシャル装置に対して初めから適用してもよいことはいうまでもないことである。
【００６４】
また、本発明は上記した構成のリミテッドスリップデファレンシャル装置に限定されるものではなく、種々の構成のリミテッドスリップデファレンシャル装置に適用される。
【符号の説明】
【００６５】
１  デファレンシャル装置
２、３  タイヤ（車輪）
４，５  ドライブシャフト
６  周溝
７  サイドギア
８  軸孔
９  凹部
１０  ストッパー板
１１  ピニオンシャフト
１２  ピニオンギア
１３  デファレンシャルケース
１４  リングギア
１５  デファレンシャルキャリア
１６  軸受部
２０  デファレンシャルケース
２１  サイドギア
２２  摩擦クラッチ
２３  プレッシャーリング
２４  ギア部
２５  軸部
２６  軸孔
３０  デファレンシャルケース
３０Ａ  筒部      ３０Ｂ  蓋部
３１，３２  サイドギア
３３  軸受孔
３４  先端フランジ部
３５、３６  連結ヘッド
３７  後端フランジ部
３８  第２周溝
３９  基部
４０  連結手
４１  連結孔
４２  コネクター
４２Ａ  第１コネクター部      ４２Ｂ  第２コネクター部
４３  第１係合フランジ
４４  第２係合フランジ
４５  コネクター先端部
４６  Ｏリング
４７  Ｏリング溝
４８，４９，５０，５１  ピニオンシャフト
５２  連結リング
５３  ピニオンシャフト体（クロスシャフト）
５４  筒孔部
５５  連結シャフト
５６  貫通孔
５７  カム部
５８，５９  プレッシャーリング
６０  カム面部
６１  ピニオンギア
６２  スリーブ部材
６３  軸孔
６４  スペーサーリング
６５  ストッパー板
６６  スナップリング
６７  内周溝
６８  スナップリング
６９  ねじ穴
７０  摩擦クラッチ
７０Ａ  第１摩擦クラッチ板      ７０Ｂ  第２摩擦クラッチ板
７１  側壁部
７２  ギア部
７３  軸部
７４Ａ  凹部        ７４Ｂ  凸部
７５Ａ  凹部        ７５Ｂ  凸部
７６  フランジ部
７７  凹部
Ｈ  作業孔
Ｓ  スプライン
【図１】
2011133055.tif 000003
【図２】
2011133055.tif 000004
【図３】
2011133055.tif 000005