(57)【要約】【課題】ドライブシャフト６の端部６１をサイドギヤ８に嵌め込んでスプライン嵌合させる場合に、作業性の悪化を招くことなく、スナップリング９を位置決めするスペーサ部材に傷が付き難くして、異物の発生や経年変化によるスペーサ部材の破断を抑制する。【解決手段】サイドギヤ８には、内周に雌スプライン８１ａの形成されたスプラインボス部８１が設けられ、ドライブシャフト６の端部６１の外周には、雄スプライン６１ａと、スナップリング９の嵌め込まれるリング溝６１ｂとが形成されている。スナップリング９の周方向に間隔を空けて複数のスペーサ部材（例えば２つのゴムリング９１を装着し、それらの周方向の間隔Ｄをスプラインピッチの整数倍に設定する。【選択図】図２
2017219066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライブシャフトの端部がサイドギヤに嵌め込まれて、スプライン嵌合されているドライブシャフトの嵌合構造であって、
前記サイドギヤには、内周に雌スプラインの形成されたスプラインボス部が設けられ、
前記ドライブシャフトの端部の外周には、前記雌スプラインと嵌合する雄スプラインが形成されるとともに、スナップリングの嵌め込まれるリング溝が形成され、
前記スナップリングには、その周方向に間隔を空けて弾性体からなる複数のスペーサ部材が装着され、当該スナップリングと前記リング溝との間に所定の間隔を保つようになっており、
前記複数のスペーサ部材の周方向の間隔が、前記サイドギヤの雌スプラインのピッチの整数倍に設定されていることを特徴とするドライブシャフトの嵌合構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両のデファレンシャルにおいて、サイドギヤにドライブシャフトの端部をスプライン嵌合する構造に関し、特にその端部に装着するスナップリングに係る。
【背景技術】
【０００２】
従来より車両の駆動系においては、エンジンなどの動力源からトランスミッションを介して伝達される駆動力を、左右の駆動輪へ配分するデファレンシャルが搭載されている。このデファレンシャルにおいてピニオンギヤを介して駆動力が伝達される左右のサイドギヤには、それぞれドライブシャフトの端部が嵌め込まれてスプライン嵌合されている。
【０００３】
すなわち、サイドギヤには、内周に雌スプラインの形成されたスプラインボス部が設けられている一方、ドライブシャフトの端部の外周には、前記雌スプラインと嵌合する雄スプラインが形成されており、この端部をスプラインボス部に挿入して嵌合させる。また、そのドライブシャフトの端部にはリング溝も形成され、ここに嵌め込まれたスナップリングが雌スプラインの端部と係合して、抜け止めするようになっている。
【０００４】
ところで、そうしてスプラインボス部に挿入するときには、ドライブシャフトを横向きにすることが多いので、スナップリングが自重で下方（リング溝内の半径方向）にずれることになり、そのずれの量が大きいと雌スプラインの歯先に引っ掛かってしまう。そこで、例えば特許文献１の図１０のように、リング溝にゴムなどの弾性体からなる円環状のスペーサ部材を配設して、スナップリングのずれを抑制することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３２２５１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記提案例（特許文献１の図１０）のようにリング溝にスペーサ部材を配設すると、これがリング溝の底部全体においてスナップリングとの間に挟まれるようになる。このため、ドライブシャフトの端部をサイドギヤのスプラインボス部に挿入する際に、スナップリングだけでなくスペーサ部材も弾性変形させなくてはならず、その分、大きな力が必要になることから、作業性が悪化するおそれがある。
【０００７】
また、そのような円環状のスペーサ部材をリング溝に配設するときには、図５に示すようにスペーサ部材Ｓの径を拡げながら、ドライブシャフトＤＳの端部に被せるようにして外挿し、リング溝Ｇに装着することになる。このため、スペーサ部材に雄スプラインｓｐのエッジによって傷を付けてしまうおそれがあり、これによって異物が発生するとともに、経年変化によるスペーサ部材Ｓの破断を招く可能性がある。
【０００８】
さらに、そうしてスペーサ部材Ｓを配設したリング溝ＧにスナップリングＲを嵌め込むときには、図６に示すようにスペーサ部材Ｓの分だけ大きくスナップリングＲを拡げなくてはならず、その分、大きな力が必要になることも作業性の悪化につながる。また、そのように大きくスナップリングＲを拡げても、その端部によってスペーサ部材Ｓに傷を付けてしまうおそれがある。
【０００９】
このような実情を考慮して本発明の目的は、ドライブシャフトをサイドギヤに組み付ける作業性の悪化を招くことなく、スナップリングの位置決めのためのスペーサ部材に傷が付き難くして、異物の発生や経年変化によるスペーサ部材の破断を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の目的を達成すべく本発明では、ドライブシャフトの端部がサイドギヤに嵌め込まれて、スプライン嵌合されているドライブシャフトの嵌合構造を対象とする。前記サイドギヤには、内周に雌スプラインの形成されたスプラインボス部が設けられている一方、前記ドライブシャフトの端部の外周には、前記雌スプラインと嵌合する雄スプラインが形成されるとともに、スナップリングの嵌め込まれるリング溝が形成されている。
【００１１】
そして、前記スナップリングには、その周方向に間隔を空けて弾性体からなる複数のスペーサ部材を装着して、当該スナップリングと前記リング溝との間に所定の間隔を保つようにするとともに、それら複数のスペーサ部材の周方向の間隔を、前記サイドギヤの雌スプライン（またはドライブシャフトの端部外周の雌スプライン）のピッチの整数倍に設定したものである。
【００１２】
前記の構造により、ドライブシャフトの抜け止めをするスナップリングには、複数のスペーサ部材が装着されて、リング溝との間に所定の間隔を保つようになっているので、ドライブシャフトを横向きにしてもそのずれを抑制することができる。複数のスペーサ部材は、スナップリングの周方向に離間してそれぞれ内外周に跨るように装着されるが、その周方向の間隔がスプラインのピッチの整数倍になっているので、これら複数のスペーサ部材は同時に雌スプラインの歯の間を通過させることができる。
【００１３】
このことで、ドライブシャフトの端部をスプラインボス部に挿入するときに、その雌スプラインの歯とスナップリングやスペーサ部材が干渉することを抑制できる。また、上述した提案例（特許文献１）のようにリング溝の底部全体に装着するスペーサ部材と比べて、小さな力でスナップリングを弾性変形させることができるので、作業性の悪化も抑制できる。
【００１４】
さらに、前記のようなスナップリングをリング溝に嵌め込むときには、前記の提案例のように大きくスナップリングを拡げる必要がないので、この作業性の悪化も抑制でき、しかも、その際にスナップリングの端部によってスペーサ部材に傷を付けてしまうおそれもない。つまり、ドライブシャフトの組み付け作業性の悪化を招くことなく、スナップリングの位置決めのためのスペーサ部材に傷が付き難くして、異物の発生や経年変化によるスぺーサ部材の破断を抑制することができる。
【００１５】
前記のようにスナップリングの自重によるずれを抑制する（即ちセンタリングする）ために、その周方向に間隔を空けて装着する複数のスペーサ部材は、例えばスナップリングの周方向に２つ、少なくとも９０度以上、離して装着するのが好ましい。スペーサ部材を３つ以上、装着する場合は間隔を狭くすることができるが、コストを考慮すれば２つまたは３つのスペーサ部材を装着するのが好ましい。
【００１６】
また、スペーサ部材として具体的には、例えば線材を湾曲させてなるスナップリングの場合、この線材を周回するようにゴムリングなどを装着すればよいが、その場合にゴムリングの外形状を、スナップリングの周方向の両端部に向かって外径が細くなる（窄む）テーパ状とするのが好ましい。
【００１７】
こうすれば、スペーサ部材がスプラインボス部の雌スプラインの端部（例えば面取り部）においてその歯と干渉したときに、これにより押圧されることによってスナップリングをその周方向に変位させることができ、このスナップリングの径が縮小することと相俟って、スペーサ部材が雌スプラインの歯の間に案内されるようになる。これによりスペーサ部材が雌スプラインの歯の間を通過し易くなる。
【００１８】
なお、好ましくは、前記のように複数のスペーサ部材を装着したスナップリングを、ドライブシャフトの端部のリング溝に嵌め込むときに、予め複数のスペーサ部材の位置が雄スプラインの歯に対応するように、スナップリングの周方向の位置決めをすることである。こうすれば、前記のように雌スプラインの歯と干渉することなく、その歯の間をスペーサ部材が通過するようになる。
【発明の効果】
【００１９】
以上、説明したように本発明では、ドライブシャフトの端部にリング溝を設けてスナップリングを嵌め込み、その周方向に間隔を空けて複数のスペーサ部材を装着して位置決めするとともに、それら複数のスペーサ部材の周方向の間隔をスプラインピッチの整数倍として、雌スプラインの歯の間を通過できるようにしたので、ドライブシャフトの組み付け作業性の悪化を招くことなく、スペーサ部材には傷が付き難くすることができ、異物の発生や経年変化によるスペーサ部材の破断を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係るデファレンシャルの全体構成を示す断面図である。
【図２】サイドギヤとドライブシャフトとを分解し、一部を切り欠いて示す斜視図である。
【図３】リング溝に装着したスナップリングのずれを、ゴムリングのない場合(ａ)と、ゴムリングを装着した場合(ｂ)とで対比して示す断面図である。
【図４】ドライブシャフトの端部をスプラインボス部に挿入する過程を示す図３(ｂ)相当図である。
【図５】提案例においてドライブシャフトのリング溝に円環状のスペーサ部材を配設する様子を示す斜視図である。
【図６】図５のようにしてスペーサ部材を配設したリング溝に、スナップリングを嵌め込む様子を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明をＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車両のフロントデフに適用した実施の形態について説明する。図１には断面で示すようにデファレンシャル１は、トランスミッション（図示せず）と一体化された外装ケース２に収容されて、一対のベアリング３により回転自在に支持されており、図示しないファイナルドライブギヤからファイナルドリブンギヤ４（リングギヤ）に駆動力が伝達されるようになっている。
【００２２】
このファイナルドリブンギヤ４は、差動歯車機構を収容するデフケース５（回転体）に組み付けられており、この差動歯車機構によって左右（車両の左右）のドライブシャフト６に異なる大きさの駆動力を伝達可能になっている。すなわち、前記のようにファイナルドリブンギヤ４に伝達される駆動力によって、これと一体にデフケース５が回転すると、ピニオンギヤ７およびサイドギヤ８を介して駆動力が左右のドライブシャフト６に伝達されることになる。
【００２３】
詳しくは前記デフケース５は、概略お椀状のケース本体部５０と、そのお椀の開口を閉じるように設けられたフランジ部５１と、このフランジ部５１およびケース本体部５０にそれぞれ設けられた一対の支持ボス部５２と、を備えている。デフケース５は、例えば鋼製であり、主に鍛造によって前記ケース本体部５０、フランジ部５１および支持ボス部５２を一体成形したものである。
【００２４】
そして、ケース本体部５０には、デフケース５の回転中心（軸線Ｘ）と直交するようにピニオンシャフト７０が配置され、その両端部がケース本体部５０に支持されている。このピニオンシャフト７０の両端側（図１において上側、下側）には、例えば傘歯車やハイポイドギヤであるピニオンギヤ７が互いに対向するように配置され、回転自在に支持されている。なお、ケース本体部５０には、ピニオンギヤ７やサイドギヤ８を組み込むための開口部（図示せず）も形成されている。
【００２５】
一方、デフケース５の左右両側にはそれぞれ、軸線Ｘに沿って外方に延びるように前記の支持ボス部５２が突設されている。これらの支持ボス部５２は円筒状とされ、その外周部にはベアリング３が配設される一方、内周部にはドライブシャフト６が挿通されている。こうして支持ボス部５２から挿入されたドライブシャフト６の端部６１が、デフケース５の内方に突出して、前記サイドギヤ８にスプライン嵌合されている。
【００２６】
すなわち、詳しくは図２を参照して以下に説明するように、サイドギヤ８には、内周に雌スプライン８１ａ（図２参照）の形成されたスプラインボス部８１が設けられている一方、ドライブシャフト６の端部６１の外周には雄スプライン６１ａ（図２参照）が形成されて、前記スプラインボス部８１の雌スプライン８１ａと嵌合するようになっている。また、その端部６１の先端側にはリング溝６１ｂが形成され、ここにスナップリング９が嵌め込まれている。
【００２７】
こうしてデフケース５内の左右両側に配置されているサイドギヤ８は例えば傘歯車やハイポイドギヤであり、前記のようにピニオンシャフト７０に支持されたピニオンギヤ７と噛み合っている。これにより、デフケース５が回転し、これと一体にピニオンシャフト７０が回転すると、ピニオンギヤ７および左右のサイドギヤ８を介して左右のドライブシャフト６に駆動力が伝達されるようになる。
【００２８】
この際、左右にそれぞれ伝達される駆動力が同じであれば、ピニオンギヤ７およびサイドギヤ８もピニオンシャフト７０、即ちデフケース５と一体に回転するようになり、左右のドライブシャフト６の回転数は同じになる。一方、伝達される駆動力が異なる場合は、これに応じてピニオンシャフト７０の周りをピニオンギヤ７が回転するようになり、その分、左右のサイドギヤ８の回転数（即ち、左右のドライブシャフト６の回転数）が異なるものとなる。つまり、車両の左右の駆動輪の回転数差が許容される。
【００２９】
−ドライブシャフトの嵌合構造−
以下、図２などを参照して、ドライブシャフト６をサイドギヤ８に組み付ける構造について詳しく説明する。図２には、ドライブシャフト６とサイドギヤ８とを分解して示しており、ドライブシャフト６の端部６１の外周における先端側には、全周に亘ってリング溝６１ｂが形成され、これにより雄スプライン６１ａがドライブシャフト６の軸心（軸線Ｘ）の方向に分割されている。
【００３０】
前記のリング溝６１ｂに嵌め込まれるスナップリング９は、例えば鋼製の線材を旋回させて、全体としてＣ字状に形成したものであり、その線材の両端部が合い口９ａとなっている。なお、スナップリング９は、薄板材をプレス成形して形成することもできる。そうして形成される合い口９ａの間隔は、リング溝６１ｂの底部の外径よりも少しだけ小さくなっており、この合い口９ａを拡げれば、図２に矢印で示すように、スナップリング９をリング溝６１ｂに嵌め込むことができる。
【００３１】
そうして嵌め込まれたスナップリング９は、リング溝６１ｂに対して遊嵌状態になっており、図２に表れているようにドライブシャフト６を横向きにして、その端部６１をスプラインボス部８１に挿入するときには、スナップリング９が自重で下方（即ちリング溝６１ｂ内の半径方向）にずれてしまう。すなわち、一例を図３(ａ)に示すようにスナップリング９が雄スプライン６１ａの歯先よりも外側に大きくはみ出してしまい、雌スプライン８１ａの歯に引っ掛かるおそれがあった。
【００３２】
これに対して本実施の形態のスナップリング９は、図３(ｂ)に示すように、その周方向に９０度以上の間隔Ｄを空けて例えばゴムリング９１を２つ装着し、スナップリング９とリング溝６１ｂの底面との間に所定の間隔を保つスペーサ部材としている。これにより、同図に表れているようにリング溝６１ｂ内においてスナップリング９の位置が下方にずれても、そのずれが小さく抑えられ、雄スプライン６１ａの歯先から大きくはみ出すことがない。
【００３３】
また、それら２つのゴムリング９１のスナップリング９における周方向の間隔Ｄは、サイドギヤ８の雌スプライン８１ａ（またはドライブシャフト６の端部６１外周の雄スプライン６１ａ）のピッチの整数倍（図の例では８倍）に設定されている。このため、以下に説明するようにドライブシャフト６の端部６１をスプラインボス部８１に挿入するときに、スナップリング９の２つのゴムリング９１は同時に雌スプライン８１ａの歯の間を通過することができる。
【００３４】
詳しくは、前記の図２に表れているようにサイドギヤ８のスプラインボス部８１には、雌スプライン８１ａの端部（ドライブシャフト６の挿入される側の端部）に面取り部８１ｂが形成されており、これがドライブシャフト６の先端縁６１ｃと接触して、スプラインボス部８１の内側に案内するようになっている。この面取り部８１ｂには、続いてスナップリング９が接触し、図４に示すように押し縮められて径が縮小する。
【００３５】
すなわち、ドライブシャフト６の端部６１がスプラインボス部８１に挿入されると、その端部の面取り部８１ｂに押し付けられることでスナップリング９が弾性変形し、図４の右側に示すように径が縮小する。これにより、スナップリング９の外径は雄スプライン６１ａの歯先径よりも小さくなるので、スナップリング９が雌スプライン８１ａの歯に引っ掛かることがなくなる。
【００３６】
このとき、前記図３(ｂ)に表れているように、スナップリング９に装着されている２つのゴムリング９１がいずれも雌スプライン８１ａの歯の間に相当する位置にあれば、これら２つのゴムリング９１は同時に雌スプライン８１ａの歯の間を通過するようになる。つまり、スナップリング９だけではなく、それに装着されている２つのゴムリング９１も雌スプライン８１ａの歯に引っ掛かることがない。
【００３７】
一方、図４の左側に示すように、仮に２つのゴムリング９１がそれぞれ雌スプライン８１ａの歯と干渉するような位置にあっても、このときにはゴムリング９１が面取り部８１ｂに当接することによってスナップリング９の周方向に押圧され、当該スナップリング９を周方向に変位させるようになる。これにより、図４の右側に示すように、２つのゴムリング９１がいずれも雌スプライン８１ａの歯の間に案内されて、この歯の間を通過するようになる。
【００３８】
そのように面取り部８１ｂによって２つのゴムリング９１がスムーズに案内されるように、本実施の形態では、ゴムリング９１の外形状を、スナップリング９の周方向の両端部に向かって外径が細くなる（窄む）テーパ状としている。このことで、前記のようにゴムリング９１が面取り部８１ｂに当接した際に、より確実にスナップリング９の周方向への押圧力を受けるようになって、前記のようにスナップリング９を周方向に変位させることができる。
【００３９】
以上、説明したように本実施の形態に係るドライブシャフトの嵌合構造によると、まず、サイドギヤ８のスプラインボス部８１に嵌め込むドライブシャフト６の端部６１にリング溝６１ｂを設けて、ここに嵌め込むスナップリング９には周方向に間隔を空けて２つのゴムリング９１を装着し、リング溝６１ｂに対して位置決めするようにしたので、そのずれがあまり大きくならないようにすることができる。
【００４０】
しかも、それら２つのゴムリング９１の周方向の間隔Ｄを適切に設定することで、２つのゴムリング９１が同時に雌スプライン８１ａの歯の間を通過するようになる。よって、ドライブシャフト６の端部６１をスプラインボス部８１に挿入するときに、面取り部８１ｂと接触して径が縮小するスナップリング９と、これに装着された２つのゴムリング９１とが、いずれも雌スプライン８１ａの歯に引っ掛からないようになる。
【００４１】
また、そうして面取り部８１ｂと接触してスナップリング９の径が縮小するときには、スナップリング９が弾性変形するだけで、２つのゴムリング９１を弾性変形させるために大きな力が必要になることはない。よって、ドライブシャフト６をサイドギヤ８に組み付ける作業性の悪化を招くことなく、スナップリング９の位置決めのためのゴムリング９１に傷が付き難くして、異物の発生や経年変化によるゴムリング９１の破断を抑制することができる。
【００４２】
−他の実施形態−
本発明の構成は上述した実施の形態に限定されることなく、その他の種々の形態を包含している。すなわち、前記実施の形態では、スナップリング９に装着するスペーサ部材として２つのゴムリング９１を用いており、これらのスナップリング９における周方向の間隔は、スプラインピッチの８倍としているが、これに限らず、例えば３つ以上のゴムリング９１を用いてもよい。
【００４３】
ゴムリング９１は、スナップリング９とリング溝６１ｂとの間に所定の間隔を保つためのものなので、その数が多くなれば、その分、間隔は狭くすることができるが、コストを考慮すれば前記実施の形態のように２つのゴムリング９１を用いるのが好ましく、この観点から、数を増やすにしても３つ程度とするのがよい。
【００４４】
また、ゴムリング９１の外形状について前記実施の形態では、スナップリング９の周方向の両端部に向かって外径が細くなるテーパ状としており、これによりスナップリング９を周方向に変位させ易くなっているが、これにも限定されず、ゴムリング９１は例えば円形断面のものであってもよい。また、リング状にも限定されず、例えばＵ字状のゴム部材をスペーサ部材としてもよいし、ゴム製ではなく樹脂製のスペーサ部材を用いてもよい。
【００４５】
さらに、前記実施の形態ではドライブシャフト６の端部６１外周の雄スプライン６１ａを分割するよう、その先端側にリング溝６１ｂを形成しているが、これにも限定されず、雄スプライン６１ａの形成されている範囲よりも端部６１の先端縁６１ｃに近い部位に、リング溝６１ｂを形成してもよい。
【００４６】
さらにまた、前記実施の形態で例示したデファレンシャル１の構造にも何ら限定されず、本発明は公知の各種のデファレンシャルに適用可能であって、ＦＦ車両のフロントデフに限らないことは勿論である。また、デファレンシャルにも限らず、それ以外の種々の駆動機構部において、ドライブシャフトの端部がサイドギヤに嵌め込まれているスプライン嵌合構造として、本発明を適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、ドライブシャフトの組み付け作業性の悪化を招くことなく、異物の発生や経年変化によるスペーサ部材の破断を抑制することができ、例えば車両のデファレンシャルに適用して効果が高い。
【符号の説明】
【００４８】
６            ドライブシャフト
６１        端部
６１ａ      雄スプライン
６１ｂ      リング溝
８            サイドギヤ
８１        スプラインボス部
８１ａ      雌スプライン
９            スナップリング
９１        ゴムリング（スペーサ部材）
Ｄ            ゴムリングの周方向の間隔
【図１】
2017219066.tif 000003
【図２】
2017219066.tif 000004
【図３】
2017219066.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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