(57)【要約】【課題】筐体に収容されたシャフトを確実に抜け止めでき、設計の自由度の高いシャフト装置を提供する。【解決手段】差動装置は、収容穴４３の形成されたデフケース４０と、収容穴４３の内部に収容されたピニオンシャフト５０と、デフケース４０の外周に組み付けられ、収容穴４３を越えて配置された、スナップリング７０と、を備える。ピニオンシャフト５０の端面には、一方向に延びる嵌合溝５４が形成されている。スナップリング７０は、デフケース４０を囲って延在する本体部７１と、本体部７１の内周面に取り付けられ、嵌合溝５４に嵌合する棒状突部７５と、を含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通孔の形成された筐体と、
前記貫通孔の内部に収容されたシャフトと、
前記筐体の外周に組み付けられ、前記貫通孔を越えて配置された、スナップリングと、を備え、
前記シャフトの端面には、一方向に延びる嵌合溝が形成されており、
前記スナップリングは、前記筐体を囲って延在する本体部と、前記本体部の内周面に取り付けられ、前記嵌合溝に嵌合する棒状突部と、を含む、シャフト装置。
【請求項２】
前記嵌合溝は、前記シャフトの前記端面の両側に形成されている、請求項１に記載のシャフト装置。
【請求項３】
前記嵌合溝は、互いに平行に形成されている、請求項２に記載のシャフト装置。
【請求項４】
前記筐体の外表面には、前記貫通孔へ至るように延びる組付溝が形成されている、請求項１から請求項３のいずれかに記載のシャフト装置。
【請求項５】
前記組付溝と前記嵌合溝とは互いに連なるように形成されている、請求項４に記載のシャフト装置。
【請求項６】
前記棒状突部は、前記本体部の延在方向に対して直交する方向に延在する、請求項１から請求項５のいずれかに記載のシャフト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャフト装置に関し、特に、シャフトとシャフトを収容する筐体とを備えるシャフト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両に搭載される差動装置に関し、従来、ピニオンシャフトのデフケースからの抜け止めを防止するための種々の技術が提案されている。たとえば、特許文献１には、ピニオンシャフトの両端面がリングギヤと干渉してピニオンシャフトの軸方向の抜け止めを行ない、また、リングギヤとピニオンシャフトとを係止させてピニオンシャフトの回り止めを行なう技術が提案されている。
【０００３】
特許文献２には、デフケースの周壁部に設けられる貫通孔にピニオンシャフトを挿入し、デフケースの周壁部に貫通孔に対して直交する方向に穿設されるピン挿入孔にピンを挿入することによって、ピンをピニオンシャフトに係止させることでピニオンシャフトの抜け止めと回り止めとを行なう技術が提案されている。特許文献３には、デフケースに螺合されたボルトがその先端部をピニオンシャフトの端面に対向する位置に突出させてピニオンシャフトの抜けを防止する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１４１４７４号公報
【特許文献２】特開２００８−１２８４４０号公報
【特許文献３】特開平９−０８９０７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、駆動力源より入力される回転力を差動装置に伝達するためのリングギヤを使用して、ピニオンシャフトの回り止めおよび抜け止めが行なわれる。この場合、リングギヤをピニオンシャフトの端面に対向する位置に配置する必要がある。そのためリングギヤの配置が制限され、差動装置の設計の自由度が低いという問題があった。
【０００６】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、筐体に収容されたシャフトの抜け止めを確実に行なうことができ、設計の自由度の高いシャフト装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るシャフト装置は、貫通孔の形成された筐体と、貫通孔の内部に収容されたシャフトと、筐体の外周に組み付けられ、貫通孔を越えて配置された、スナップリングと、を備える。シャフトの端面には、一方向に延びる嵌合溝が形成されている。スナップリングは、筐体を囲って延在する本体部と、本体部の内周面に取り付けられ、嵌合溝に嵌合する棒状突部と、を含む。
【０００８】
上記シャフト装置において好ましくは、嵌合溝は、シャフトの端面の両側に形成されている。嵌合溝は、互いに平行に形成されていてもよい。
【０００９】
上記シャフト装置において好ましくは、筐体の外表面には、貫通孔へ至るように延びる組付溝が形成されている。組付溝と嵌合溝とは互いに連なるように形成されていてもよい。
【００１０】
上記シャフト装置において好ましくは、棒状突部は、本体部の延在方向に対して直交する方向に延在する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、筐体に収容されたシャフトの抜け止めを確実に行なうことができ、シャフト装置の設計の自由度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１に従った差動装置の断面図である。
【図２】図１に示す領域ＩＩ付近を拡大して示す差動装置の部分断面図である。
【図３】図１に示す差動装置の平面図である。
【図４】図３に示す領域ＩＶ付近を拡大して示す差動装置の部分平面図である。
【図５】スナップリングの正面図である。
【図６】スナップリングの側面図である。
【図７】ピニオンシャフトの平面図である。
【図８】ピニオンシャフトの正面図である。
【図９】図８中のＩＸ−ＩＸ線に沿うピニオンシャフトの断面図である。
【図１０】スナップリングの組み付け前の概略図である。
【図１１】スナップリングの組み付け時の第一段階を示す概略図である。
【図１２】スナップリングの組み付け時の第二段階を示す概略図である。
【図１３】棒状突部がピニオンシャフトとともに回転する状態を示す部分平面図である。
【図１４】実施の形態２の差動装置の部分平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に従った差動装置１の断面図である。差動装置１は、駆動力源より入力される回転力の一部を、ドライブシャフト５３を経由させて左右の車輪へ伝達する。差動装置１は、デフキャリア１０内に収容されている。デフキャリア１０は箱型であり、その内部に各部品を収納するための空間を有する。デフキャリア１０内にはオイルが存在し、このオイルが差動装置１のさまざまな機構を冷却および潤滑する。
【００１５】
デフキャリア１０には、図示しないドライブピニオンが回転可能に保持されている。ドライブピニオンは、リングギヤ３０と噛み合っている。リングギヤ３０の一部分がデフキャリア１０内のオイルに浸され、リングギヤ３０が回転することでオイルをかき上げることが可能となる。リングギヤ３０とドライブピニオンとは所定のバックラッシを有するように噛み合っている。リングギヤ３０には、デフケース４０が接続されている。リングギヤ３０は、デフケース４０にボルト結合され、デフケース４０により保持されている。駆動力源で発生し、変速機で駆動力、回転速度および回転方向が変換された動力は、ドライブピニオンおよびリングギヤ３０を経て、デフケース４０に伝達される。
【００１６】
デフケース４０は、ピニオンシャフト５０を保持する。デフケース４０には、収容穴４３が形成されている。この収容穴４３にピニオンシャフト５０が差し込まれ、ピニオンシャフト５０が収容穴４３の内部に収容されている。ピニオンシャフト５０は、図１中の両矢印で示す軸方向１００に沿って延在している。ピニオンシャフト５０は、ピニオンギヤ５１を自転可能で、かつ公転可能に保持している。一対のサイドギヤ５２は、ピニオンギヤ５１と噛み合うように配置されている。サイドギヤ５２はドライブシャフト５３とスプライン嵌合しており、サイドギヤ５２の回転はドライブシャフト５３へ伝えられる。
【００１７】
ドライブシャフト５３は、デフケース４０とともに回転運動を行なう。デフケース４０は、仮想の回転中心線である回転軸３１をドライブシャフト５３と共有するように設けられている。ドライブシャフト５３は、回転軸３１回りに回転可能に設けられており、デフキャリア１０は固定されている。つまり、ドライブシャフト５３は、ドライブシャフト５３を取り囲むデフキャリア１０に対して、回転軸３１回りに相対的に回転可能に設けられている。
【００１８】
デフケース４０はベアリング６０によりデフキャリア１０に回転可能に保持されている。ベアリング６０は、デフケース４０と接触するインナーレース６１、デフキャリア１０と接触するアウターレース６３およびインナーレース６１およびアウターレース６３の間に介在する転動体としてのローラ６２とを有する。
【００１９】
サイドギヤ５２は、回転軸３１に直交する平坦形状のスラスト面１５３と、スラスト面１５３の内周側に位置する内周面としての貫通孔１５１と、スラスト面１５３の外周側に位置する外周面１５２と、ピニオンギヤと噛み合う歯面１５４と、を有する。外周面１５２は円筒面であり、回転軸３１に対して平行に配置される。外周面１５２は、デフケース４０の内周面４１と接触している。外周面１５２が接触するデフケース４０の内周面４１も、回転軸３１に対して平行に構成されている。
【００２０】
ドライブシャフト５３がサイドギヤ５２に形成された貫通孔１５１と嵌合し、ドライブシャフト５３とサイドギヤ５２とは一体的に回転する。スラスト面１５３は貫通孔１５１から外周面１５２まで延びており、回転軸３１に対して直交する。スラスト面１５３は、回転軸３１方向に突出する部分がなく平坦な面で構成されている。歯面１５４は、直線状に延びている。歯面１５４は円錐面上に位置しており、スラスト面１５３から遠ざかるについて径が小さくなるように構成されている。なおサイドギヤ５２は、歯面１５４が捩られたいわゆるスパイラルギヤであってもよい。
【００２１】
旋回時や路面に凹凸がある場合などに左右のドライブシャフト５３に回転差を与えて車両の円滑な走行を可能とするディファレンシャルギヤは、ピニオンギヤ５１とサイドギヤ５２とにより構成されている。ピニオンギヤ５１はデフケース４０に取り付けられており、このピニオンギヤ５１にサイドギヤ５２が噛み合っている。またサイドギヤ５２は、スプラインによりドライブシャフト５３と結合している。
【００２２】
車両が平坦路を直進する場合には、左右の駆動輪の転がる距離が等しい。そのため左右のサイドギヤ５２は同じ回転速度で回転し、サイドギヤ５２の間に挟まれたピニオンギヤ５１は自転せず、デフケース４０、ピニオンギヤ５１およびサイドギヤ５２は一体となって公転する。
【００２３】
車両がカーブを曲がる場合には、カーブ外側の駆動輪の転がる距離がカーブ内側の駆動輪よりも長いため、カーブ外側のサイドギヤ５２はカーブ内側のサイドギヤ５２よりも速く回転する。このとき、カーブ外側のサイドギヤ５２はデフケース４０よりも速く回転しており、カーブ内側のサイドギヤ５２はデフケース４０よりも遅く回転している。したがって、デフケース４０に取り付けられ左右のサイドギヤ５２の間に挟まれたピニオンギヤ５１は、公転だけでなく自転もするようになる。これにより、異なる速度で回転している左右のサイドギヤ５２にデフケース４０からの動力を伝えることを可能にしている。
【００２４】
このようなディファレンシャルギヤの働きにより、車両は駆動輪と路面との間ですべりを起こすことなく、円滑にカーブを曲がったり、凹凸路面を走行したりすることができる。
【００２５】
以下、本実施の形態に係る、シャフト装置について説明する。シャフト装置は、筐体と、筐体に収容されるシャフトとを備える。上記筐体は、本実施の形態の場合、車両用の差動装置１のデフケース４０であり、上記シャフトは、差動装置１のピニオンシャフト５０である。ピニオンシャフト５０は、差動装置１のピニオンギヤ５１の回転中心軸として構成される。
【００２６】
図２は、図１に示す領域ＩＩ付近を拡大して示す差動装置１の部分断面図である。図３は、図１に示す差動装置１の平面図である。図４は、図３に示す領域ＩＶ付近を拡大して示す差動装置１の部分平面図である。図５は、スナップリング７０の正面図である。図６は、スナップリング７０の側面図である。図７は、ピニオンシャフト５０の平面図である。図８は、ピニオンシャフト５０の正面図である。図９は、図８中のＩＸ−ＩＸ線に沿うピニオンシャフト５０の断面図である。なお図１には、図３中のＩ−Ｉ線に沿う差動装置１の断面が示されている。
【００２７】
図２〜図９を適宜参照して、デフケース４０には、デフケース４０を貫通する貫通孔としての、円筒状の収容穴４３が形成されている。ピニオンシャフト５０は、略円筒状に形成されており、収容穴４３の内部に収容されている。ピニオンシャフト５０は、一対の端面５０ａ，５０ｂを有し、この端面５０ａ，５０ｂには、端面５０ａ，５０ｂの一部が一方向に延びるように細長く窪んだ嵌合溝５４が形成されている。嵌合溝５４は、図１に示す軸方向１００に対して直交するピニオンシャフト５０の径方向に沿って、形成されている。嵌合溝５４は、ピニオンシャフト５０の端面５０ａ，５０ｂの両側に形成されている。端面５０ａに形成された嵌合溝５４と、端面５０ｂに形成された嵌合溝５４とは、同一方向に延び、互いに平行に形成されている。
【００２８】
デフケース４０の外周には、スナップリング７０が組み付けられている。スナップリング７０は、デフケース４０の外周をほぼ一周するように配置されている。スナップリング７０は、ピニオンシャフト５０が内部に収容される収容穴４３を越えて配置されている。収容穴４３の内部にピニオンシャフト５０が収容された状態で、スナップリング７０は、ピニオンシャフトの両側の端面５０ａ，５０ｂに対向するように配置されている。スナップリング７０は、円筒状の収容穴４３の径方向に沿って延在し、当該径方向の一方から他方へ収容穴４３を越えてゆくように、配置されている。
【００２９】
スナップリング７０は、図５および図６に示すように、円弧状に延びる本体部７１と、本体部７１の内周面７２に取り付けられ、内周面７２から径方向内側へ向かって突起する棒状突部７５と、を含む。スナップリング７０の本体部７１は、図１および図３に示すように、デフケース４０の周囲を囲って延在している。本体部７１は、円環形状の一部が切り欠かれた略Ｃ字状に形成されており、これにより本体部７１の剛性を低下させ、本体部７１を容易に弾性変形させることが可能となる。
【００３０】
Ｃ字状の本体部７１の端部には、把持部７６が設けられている。把持部７６において、本体部７１の幅が増大している。把持部７６には、本体部７１の厚み方向に把持部７６を貫通する貫通孔７７が形成されている。幅広に設けられかつ貫通孔７７が形成されることにより、把持部７６の持ちやすさが高められている。スナップリング７０をデフケース４０の外周に組み付ける作業者は、一対の把持部７６を両手で把持してスナップリング７０を弾性変形させ、本体部７１の端部間の隙間を増大させることができ、このようにすることでスナップリング７０をデフケース４０の周囲により容易に組み付けることが可能となる。
【００３１】
スナップリング７０の本体部７１の内周面７２には、内周面７２の一部が径方向外側へ向かって窪んだ、平坦部７４が形成されている。内周面７２の主部が円弧状に延びるのに対し、平坦部７４は、平面状に延びるように形成される。平坦部７４が形成される箇所において、本体部７１の幅は小さくなっている。棒状突部７５は、平坦部７４から径方向内側へ突出して、本体部７１と一体に形成されている。本体部７１と棒状突部７５とが互いに接合された部位は、接合部７８を形成する。
【００３２】
棒状突部７５は、本体部７１の延在方向に対して直交する方向に延在する。棒状突部７５は、たとえば本体部７１の厚み寸法の５倍以上の長さを有し、その長手方向の中心部において本体部７１に接合されている。棒状突部７５は、本体部７１の厚み方向に沿って延在し、図６に示すように、本体部７１の表面および裏面から同じ長さ分、本体部７１から張り出している。
【００３３】
棒状突部７５は、ピニオンシャフト５０の両端面５０ａ，５０ｂに形成された嵌合溝５４に嵌合する。嵌合溝５４と棒状突部７５とは、棒状突部７５が嵌合溝５４の内部にほぼ隙間なく嵌め合わせられるように、その形状および寸法が調整されている。たとえば、棒状突部７５が四角柱形状の場合に嵌合溝５４は断面形状四角形に形成され、棒状突部７５が三角柱形状の場合に嵌合溝５４は断面形状三角形に形成され、棒状突部７５が円柱形状の場合に嵌合溝５４は断面形状円形に形成される。棒状突部７５の延在長さは、嵌合溝５４の長さと等しいか、または嵌合溝５４の長さよりも僅かに小さい。すなわち、棒状突部７５の延在長さは、ピニオンシャフト５０の直径と等しいか、またはピニオンシャフト５０の直径よりも僅かに小さい。
【００３４】
棒状突部７５が嵌合溝５４の内部に装着された状態で、スナップリング７０の本体部７１は、ピニオンシャフト５０の端面５０ａ，５０ｂに跨るように、デフケース４０の周囲に配置される。棒状突部７５が本体部７１に対して本体部７１の厚み方向に均等に配置されているために、棒状突部７５を嵌合溝５４に嵌合させると、本体部７１はピニオンシャフト５０の直径に亘って延びる。
【００３５】
デフケース４０の外表面４２には、外表面４２の一部が細長く窪んだ組付溝４４が形成されている。組付溝４４は、図４に示すように、デフケース４０に形成された収容穴４３へ至るように延び、ピニオンシャフト５０に形成された嵌合溝５４に繋がるように延びて形成されている。デフケース４０の外表面４２の組付溝４４と、ピニオンシャフト５０の端面５０ａ，５０ｂに形成された嵌合溝５４とは、互いに連なるように形成されている。組付溝４４と嵌合溝５４とは、図１に示す軸方向１００に対して直交する方向に延び、ドライブシャフト５３の延在方向に延びるように、形成されている。組付溝４４は、その内部に棒状突部７５を収容できるように、その形状および寸法が調整されている。
【００３６】
ピニオンシャフト５０は、略円柱状に形成されており、その外周面の一部に二面幅５６，５７が形成されている。二面幅５６は、図８および図９に示すように、円柱状のピニオンシャフト５０の外周面の一部が平坦に切削加工された加工面５６ａ，５６ｂにより構成される。一対の加工面５６ａ，５６ｂは、互いに平行に形成されている。二面幅５７は、円柱状のピニオンシャフト５０の外周面の一部が平坦に加工された加工面５７ａ，５７ｂにより構成される。一対の加工面５７ａ，５７ｂは、互いに平行に形成されている。
【００３７】
二面幅５６，５７は、図１に示すように、ピニオンシャフト５０の長手方向における、ピニオンシャフト５０の外周面がピニオンギヤ５１と対向する位置に形成される。二面幅５６，５７が形成されることにより、ピニオンギヤ５１と対向するピニオンシャフト５０の外周面と、ピニオンギヤ５１と、の間に隙間が形成される。この隙間は、ピニオンシャフト５０に対して相対回転するピニオンギヤ５１に潤滑用のオイルを供給するための空間として用いられる。
【００３８】
ピニオンシャフト５０の周方向において、デフケース４０とともに回転軸３１回りに回転するピニオンシャフト５０の回転方向に直交する位置に、二面幅５６，５７が形成される。回転軸３１回りに回転するピニオンシャフト５０の回転方向においてピニオンギヤ５１に対向するピニオンシャフト５０の外周面には、二面幅は形成されず、ピニオンシャフト５０とピニオンギヤ５１との間に隙間が形成されない。ピニオンシャフト５０が回転軸３１回りに公転するときピニオンシャフト５０に荷重が加わる方向において、ピニオンシャフト５０の外周面は円周面形状とされている。
【００３９】
これにより、リングギヤ３０からデフケース４０を経由してピニオンシャフト５０へ伝達された回転力を、ピニオンシャフト５０からピニオンギヤ５１へ効率よく伝達し、ピニオンギヤ５１を回転軸３１回りに公転させることが可能になる。また、ピニオンシャフト５０からピニオンギヤ５１への回転力の伝達の際に、ピニオンギヤ５１に当接するピニオンシャフト５０の外周面の一部に応力集中が発生することを回避できる。
【００４０】
ピニオンシャフト５０の端面５０ａ，５０ｂの嵌合溝５４は、二面幅５６（５７）を構成する一対の互いに平行な加工面５６ａ，５６ｂ（５７ａ，５７ｂ）に対して垂直な方向に沿って延びるように、形成されている。図８に示す二面幅５６，５７を構成する加工面は紙面に平行な方向に延びており、嵌合溝５４は紙面に対し垂直な方向に延びている。図９に示す加工面５６ａ，５６ｂ，５７ａ，５７ｂに対して垂直な方向は図中左右方向であり、嵌合溝５４もまた、図中左右方向に延びている。
【００４１】
以上の構成を有するシャフト装置における、スナップリング７０のデフケース４０への組み付けについて、以下説明する。スナップリング７０は、デフケース４０に形成された組付溝４４に棒状突部７５が嵌まりながら、ピニオンシャフト５０の嵌合溝５４に組み付けられる。図１０は、スナップリング７０の組み付け前の概略図である。図１１は、スナップリング７０の組み付け時の第一段階を示す概略図である。図１２は、スナップリング７０の組み付け時の第二段階を示す概略図である。
【００４２】
図１０に示すように、まず、スナップリング７０をデフケース４０の周囲に配置し、デフケース４０に形成された組付溝４４の延びる方向に棒状突部７５が揃うように、スナップリング７０の周方向の位置合わせを行なう。続いて、棒状突部７５が組付溝４４の内部に収容されるように、図１０に示す矢印方向にスナップリング７０を移動させる。図１１には、スナップリング７０の移動途中の、棒状突部７５の一部が組付溝４４の内部へ嵌め入れられた状態が図示されている。
【００４３】
図１１に示す配置からさらに、棒状突部７５が組付溝４４から嵌合溝５４の内部へ移るように、図１１に示す矢印方向にスナップリング７０を移動させる。図１２には、スナップリング７０の移動途中の、棒状突部７５が組付溝４４と嵌合溝５４との両方に亘って配置されている状態が図示されている。その後、図１２に示す矢印方向にスナップリング７０をさらに移動させることにより、図２に示す棒状突部７５が嵌合溝５４の内部に嵌合した状態となる。
【００４４】
デフケース４０に組付溝４４が形成されていることにより、棒状突部７５に組付溝４４の内部を通過させて、スナップリング７０をデフケース４０に組み付けることができる。スナップリング７０の本体部７１を大きく弾性変形させることなくデフケース４０に組み付けることができるので、スナップリング７０の組み付けが容易になり、スナップリング７０の組み付けの作業性を向上できる。
【００４５】
図１０〜１２に示すスナップリング７０の組み付け時の移動方向は、略円環形状の本体部７１の延在方向に対して直交する方向である。そのため、本体部７１の延在方向に対して直交する方向に棒状突部７５を延在させることにより、デフケース４０に形成する組付溝４４の溝幅を小さくすることができるので組付溝４４の加工がより容易になり、かつ、スナップリング７０の組み付け時の弾性変形量を小さくすることができる。
【００４６】
嵌合溝５４は、デフケース４０に組み付けられた状態の棒状突部７５の延在方向（すなわちスナップリング７０の本体部７１の延在方向に対して直交する方向）に延びるように形成される。ピニオンシャフト５０の端面５０ａ，５０ｂの両側の嵌合溝５４は、スナップリング７０の本体部７１の延在方向に対して直交する方向に延びるように、互いに平行に形成される。デフケース４０の外表面４２の組付溝４４もまた嵌合溝５４と同方向に延びるように形成され、組付溝４４と嵌合溝５４とが互いに連なるように形成される。このようにすれば、図１に示す回転軸３１に沿う一方の方向にスナップリング７０を移動させれば、棒状突部７５を組付溝４４の内部から嵌合溝５４へ移動させて嵌合溝５４の内部に嵌合させ、スナップリング７０を容易に組み付けることができる。
【００４７】
スナップリング７０がデフケース４０に組み付けられると、スナップリング７０の棒状突部７５はピニオンシャフト５０に形成された嵌合溝５４の内部に嵌合する。このとき、棒状突部７５と一体の構造物を形成するスナップリング７０の本体部７１は、デフケース４０の外表面４２に固定される。スナップリング７０の本体部７１はデフケース４０に対して固定され、スナップリング７０の棒状突部７５もまたデフケース４０に対して固定される。そのため、棒状突部７５が嵌合溝５４に嵌合したピニオンシャフト５０は、デフケース４０に対して回転移動できなくなる。
【００４８】
さらに、ピニオンシャフト５０は、その端面５０ａ，５０ｂの両側がスナップリング７０によって保持されることにより、デフケース４０に対して図１に示す軸方向１００に沿って移動できなくなる。ピニオンシャフト５０の端面５０ａ，５０ｂの両方を覆ってスナップリング７０を配置し、棒状突部７５を嵌合溝５４の内部に挿通することにより、ピニオンシャフト５０のデフケース４０に対する軸方向１００の相対移動を制限するとともに、円筒形状を有するピニオンシャフト５０の周方向の回転移動を制限する。
【００４９】
このように、棒状突部７５がピニオンシャフト５０の嵌合溝５４に嵌まるようにスナップリング７０をデフケース４０に組み付けることで、ピニオンシャフト５０の回転方向の移動と軸方向１００の移動との両方を防止することができる。簡単な構造のスナップリング７０を使用して、デフケース４０に収容されたピニオンシャフト５０のデフケース４０に対する回り止めと、ピニオンシャフト５０のデフケース４０からの抜け止めと、を確実に行なうことができる。差動装置１を構成する他の部材の配置を調整する必要なしに、ピニオンシャフト５０の回り止めおよび抜け止めを行なうことができるので、シャフト装置の設計の自由度を向上させることができる。ピニオンシャフト５０の端面５０ａ、５０ｂの両側に嵌合溝５４を形成し、端面５０ａ、５０ｂの両側で棒状突部７５を嵌合溝５４に嵌合させることにより、より確実にピニオンシャフト５０の回転止めを行なうことができる。
【００５０】
回転方向と軸方向１００との両方においてピニオンシャフト５０の移動が制限されることにより、ピニオンシャフト５０に形成された二面幅５６，５７の、ピニオンギヤ５１に対する相対位置は変化しない。そのため、二面幅５６，５７によって形成されるオイル供給空間を、ピニオンシャフト５０とピニオンギヤ５１との対向する所定の位置に留めることができる。そのため、ピニオンシャフト５０とピニオンギヤ５１との間の良好な潤滑状態を確保することができるので、二面幅５６，５７の配置がずれてピニオンシャフト５０とピニオンギヤ５１との当たりが変化しピニオンシャフト５０の損傷限界が低下することを防止することができる。スナップリング７０がピニオンシャフト５０の回転止め機能を持つことで、特別な潤滑構造の変更などは必要ないため、装置のコスト増加を回避することができる。
【００５１】
次に、ピニオンシャフト５０が自転した場合にデフケース４０に対するピニオンシャフト５０の軸方向１００の相対移動を防止できる原理について、以下に説明する。車両用の差動装置１では、車両の左右輪の高差動や高負荷により、ピニオンギヤ５１とピニオンシャフト５０との間の摺動抵抗が増加すると、ピニオンシャフト５０を周方向に回転させようとする大きな回転トルクがピニオンシャフト５０に作用する。この回転トルクにより、ピニオンシャフト５０の回転止め機能を有する棒状突部７５には、棒状突部７５を曲げようとするせん断応力が作用する。
【００５２】
スナップリング７０の棒状突部７５がピニオンシャフト５０の嵌合溝５４内に配置されているために、回転トルクがピニオンシャフト５０に作用してピニオンシャフト５０がデフケース４０に対し相対回転しようとすると、ピニオンシャフト５０から棒状突部７５に応力が作用する。ピニオンシャフト５０から棒状突部７５に作用する応力が棒状突部７５の耐力を超えると、棒状突部７５は破損する。棒状突部７５は、最も応力の集中する本体部７１と棒状突部７５との接合部７８において折損する。本体部７１の延在方向に対して傾斜する方向に棒状突部７５が延在しているために、接合部７８に最大の応力が作用し、接合部７８において棒状突部７５は本体部７１から分離する。
【００５３】
棒状突部７５が破損した後でも、棒状突部７５は嵌合溝５４の内部に配置されている。ピニオンシャフト５０の回転止め機能を有していた棒状突部７５が折損し、棒状突部７５がスナップリング７０の本体部７１に対し自在に回転できるようになるため、ピニオンシャフト５０の周方向の回転が可能とされている。棒状突部７５が折損した状態で、ピニオンシャフト５０は、デフケース４０に対し相対回転可能に、収容穴４３に収容されている。一方、スナップリング７０の本体部７１は、棒状突部７５が折損しても、依然としてデフケース４０に形成された収容穴４３を越えて配置され、収容穴４３の外部でピニオンシャフト５０の端面５０ａ，５０ｂの両方に対向している。
【００５４】
図１３は、棒状突部７５がピニオンシャフト５０とともに回転する状態を示す部分平面図である。図１３に示すように、ピニオンシャフト５０に作用する回転トルクによって、ピニオンシャフト５０と折損した棒状突部７５とは一体となってデフケース４０に対し相対回転する。スナップリング７０は、棒状突部７５が折損してピニオンシャフト５０の回り止めの機能を果たせなくなった後でも、ピニオンシャフト５０の端面５０ａ，５０ｂの両方に対向して配置される本体部７１によって、ピニオンシャフト５０がデフケース４０から抜ける方向、すなわち図１に示す軸方向１００のピニオンシャフト５０の移動を制限する。
【００５５】
このようにして、デフケース４０に収容されるピニオンシャフト５０がピニオンギヤ５１とともに回転した場合でも、軸方向１００におけるデフケース４０とピニオンシャフト５０との相対位置が変化することを抑制できる。したがって、ピニオンシャフト５０がデフケース４０から抜けることを防止することができる。また、ピニオンシャフト５０の外周面に形成されたオイル供給空間がピニオンシャフト５０とピニオンギヤ５１との間に介在するように、ピニオンシャフト５０を配置することができるので、ピニオンシャフト５０の良好な潤滑状態を確保することができる。
【００５６】
棒状突部７５を嵌合溝５４の内部に配置することにより、スナップリング７０は、ピニオンシャフト５０の軸方向１００の移動を制限するとともに、ピニオンシャフト５０の回転止め機能をも有する。一方、棒状突部７５が折損した後には、スナップリング７０の本体部７１によってピニオンシャフト５０の軸方向１００の移動を制限する状態を保ちつつ、棒状突部７５とピニオンシャフト５０とを一体回転させることができる。
【００５７】
（実施の形態２）
図１４は、実施の形態２の差動装置１の部分平面図である。図１４には、図３に示す領域ＩＶ付近に対応する差動装置１の一部分の拡大が図示されている。図１４と、実施の形態１において領域ＩＶ付近の拡大図を示す図４とを比較して、実施の形態２の差動装置１は、デフケース４０の外表面４２に形成された組付溝４４の形状において、実施の形態１と異なっている。
【００５８】
具体的には、図４に示す組付溝４４は直線状に延びて形成されているのに対し、図１４に示す組付溝４４は、収容穴４３側の一端から、収容穴４３から離れる側の他端へ向かって、溝幅が拡大する。組付溝４４は、スナップリング７０を組み付ける際に棒状突部７５が組付溝４４内へ挿通される入口となる側の端部において、最大の溝幅を有する。
【００５９】
このようにすれば、図１０〜１２を参照して説明したスナップリング７０の組み付けの際に、棒状突部７５をより容易に組付溝４４内に移動させることができる。したがって、シャフト装置の組み付け時の作業性を向上させることができる。
【００６０】
上述した実施の形態の説明においては、デフケース４０に収容されるピニオンシャフト５０を例に挙げシャフト装置について説明したが、本発明の装置は、他の機器にも適用可能である。たとえば、自動変速機やトランスファに使用されるプラネタリギヤのピニオン部に、本発明のシャフト装置を適用することができる。また、車両部品に限らず、すべり軸受となっているシャフトに、本発明のシャフト装置を適用することが可能である。
【００６１】
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、車両に搭載される差動装置の、デフケースとピニオンシャフトとを含むシャフト装置に、特に有利に適用され得る。
【符号の説明】
【００６３】
１  差動装置、３１  回転軸、４０  デフケース、４３  収容穴、４４  組付溝、５０  ピニオンシャフト、５０ａ，５０ｂ  端面、５１  ピニオンギヤ、５４  嵌合溝、５６，５７  二面幅、５６ａ，５６ｂ，５７ａ，５７ｂ  加工面、７０  スナップリング、７１  本体部、７２  内周面、７４  平坦部、７５  棒状突部、７６  把持部、７７  貫通孔、７８  接合部。
【図１】
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【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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