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JP7639593B2 - Rotational Power Transmission Mechanism - Google Patents
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Description

本発明は、軸受支持された回転駆動軸によって回転動力を伝達する回転動力伝達機構に関する。 The present invention relates to a rotational power transmission mechanism that transmits rotational power by a rotating drive shaft supported by bearings.

従来、例えば車両のプロペラシャフトからディファレンシャル装置に回転動力を伝達するピニオンギヤシャフトは、振動の発生を抑制するため、軸方向に予圧が付与された一対の軸受によってケース部材に支持されている(例えば、特許文献1,2参照)。 Conventionally, for example, a pinion gear shaft that transmits rotational power from a vehicle's propeller shaft to a differential device is supported on a case member by a pair of bearings that are preloaded in the axial direction to suppress the generation of vibration (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

特許文献1,2に記載されたものは、ピニオンギヤシャフトにおける軸方向の2箇所が軸受(円錐ころ軸受)によって支持され、これらの軸受の間に環状のスペーサが配置されている。スペーサは、両端部が円筒状であり、中央部の内外径が両端部よりも大きく形成されている。ピニオンギヤシャフトには、外周面の一部に雄ねじが形成されており、この雄ねじに螺合するナットを締め付けることで、両軸受に軸方向の予圧が付与されている。 In the devices described in Patent Documents 1 and 2, the pinion gear shaft is supported at two axial locations by bearings (tapered roller bearings), and an annular spacer is disposed between these bearings. The spacer is cylindrical at both ends, with the inner and outer diameters of the central portion being larger than those of the two ends. The pinion gear shaft has a male thread formed on part of its outer periphery, and a axial preload is applied to both bearings by tightening a nut that screws onto the male thread.

特開2013-194765号公報JP 2013-194765 A 特開2017-144940号公報JP 2017-144940 A

上記のように構成されたものにおいて、ナットを締め付けることにより発生する軸力によってスペーサが軸方向に押圧されると、スペーサの両端部における円筒状部分が互いに芯ずれするように偏心して変形してしまう場合があった。この場合には、何れかの円筒状部分が周方向の一部でシャフトの外周面に強く押し付けられて大きな摩擦力が発生し、両軸受に適切な予圧が付与されないおそれがある。 In the above-mentioned configuration, when the spacer is pressed in the axial direction by the axial force generated by tightening the nut, the cylindrical portions at both ends of the spacer may become eccentric and deformed so that they are misaligned. In this case, one of the cylindrical portions may be strongly pressed against the outer circumferential surface of the shaft in part of the circumferential direction, generating a large frictional force, and there is a risk that an appropriate preload may not be applied to both bearings.

そこで、本発明は、一対の軸受に予圧を付与する際、これらの軸受の間に配置されたスペーサが偏心して変形した場合でも、両軸受に予圧を適切に付与することが可能な回転動力伝達機構を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a rotational power transmission mechanism that can properly apply preload to a pair of bearings even if the spacer between the bearings becomes eccentric and deforms when preloading the bearings.

本発明は、上記の目的を達成するため、内輪と外輪との間に複数の転動体を配置してなる第1及び第2の軸受と、前記第1及び第2の軸受に支持される軸部を有する回転駆動軸と、前記第1及び第2の軸受のそれぞれの前記内輪の間で前記軸部の外周に配置された環状のスペーサと、前記軸部に螺合して前記第1及び第2の軸受に軸方向の予圧を付与するナット部材とを備え、前記回転駆動軸によって回転動力を伝達する回転動力伝達機構であって、前記スペーサは、前記第1の軸受の前記内輪の側面に当接する第1の円筒部と、前記第2の軸受の前記内輪の側面に当接する第2の円筒部と、前記第1の円筒部と前記第2の円筒部との間に設けられ、前記予圧によって軸方向に圧縮されるように変形する変形部とを有し、前記回転駆動軸は、前記第1の軸受の前記内輪及び前記スペーサの前記第1の円筒部が嵌合された第1の嵌合面と、前記第2の軸受の前記内輪が嵌合された第2の嵌合面とを前記軸部の外周に有し、前記軸部における前記スペーサの前記第2の円筒部の内側に、前記第2の嵌合面よりも外径が小さい小径部が形成されており、前記第2の円筒部の内周面と前記小径部の外周面とが隙間を介して対向しており前記小径部の軸方向の幅が前記第2の円筒部の軸方向の幅よりも広い、回転動力伝達機構を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides a rotational power transmission mechanism comprising: first and second bearings each having a plurality of rolling elements disposed between an inner ring and an outer ring; a rotary drive shaft having a shaft portion supported by the first and second bearings; an annular spacer disposed on an outer periphery of the shaft portion between the inner rings of the first and second bearings; and a nut member screwed onto the shaft portion to apply an axial preload to the first and second bearings, the spacer comprising a first cylindrical portion abutting against a side surface of the inner ring of the first bearing, a second cylindrical portion abutting against a side surface of the inner ring of the second bearing, and a nut member screwed onto the first cylindrical portion and a nut member screwed onto the first cylindrical portion. and a deformation portion that is provided between the first cylindrical portion and the second cylindrical portion and deforms so as to be compressed in the axial direction by the preload, wherein the rotary drive shaft has, on an outer periphery of the shaft portion, a first fitting surface into which the inner ring of the first bearing and the first cylindrical portion of the spacer are fitted, and a second fitting surface into which the inner ring of the second bearing is fitted, a small diameter portion having an outer diameter smaller than that of the second fitting surface is formed inside the second cylindrical portion of the spacer on the shaft portion, an inner peripheral surface of the second cylindrical portion and an outer peripheral surface of the small diameter portion face each other via a gap, and the axial width of the small diameter portion is wider than the axial width of the second cylindrical portion .

本発明に係る回転動力伝達機構によれば、一対の軸受の間に配置されたスペーサが偏心して変形した場合でも、両軸受に予圧を適切に付与することが可能となる。 The rotational power transmission mechanism of the present invention makes it possible to apply appropriate preload to both bearings even if the spacer disposed between the pair of bearings becomes eccentric and deforms.

本発明の実施の形態に係る回転動力伝達機構が搭載された四輪駆動車の概略の構成例を示す概略構成図である。1 is a schematic diagram showing an example of the schematic configuration of a four-wheel drive vehicle equipped with a rotational power transmission mechanism according to an embodiment of the present invention; 駆動力伝達装置、回転動力伝達機構、リヤディファレンシャル、及びデフキャリヤを示す断面図である。2 is a cross-sectional view showing a driving force transmission device, a rotational power transmission mechanism, a rear differential, and a differential carrier. FIG. 駆動力伝達装置の一部を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a part of the driving force transmission device. 第1の軸受及び第2の軸受によるピニオンギヤシャフトの支持構造を示す構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram showing a support structure for a pinion gear shaft by a first bearing and a second bearing. (a)乃至(c)は、スペーサを第1の軸受の内輪及び第2の軸受の内輪の一部と共に拡大して示す断面図である。5A to 5C are enlarged cross-sectional views showing a spacer together with a portion of the inner ring of a first bearing and a portion of the inner ring of a second bearing.

[実施の形態]
本発明の実施の形態について、図1乃至図5を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。
[Embodiment]
An embodiment of the present invention will be described with reference to Figures 1 to 5. Note that the embodiment described below is shown as a preferred specific example for carrying out the present invention, and while there are some parts that specifically exemplify various technical matters that are technically preferable, the technical scope of the present invention is not limited to this specific embodiment.

(四輪駆動車の全体構成)
図1は、本発明の実施の形態に係る回転動力伝達機構が搭載された四輪駆動車の概略の構成例を示す概略構成図である。この四輪駆動車1は、左右の前輪101,102を主駆動輪として備え、左右の後輪103,104を補助駆動輪として備えている。駆動源11の駆動力(回転動力)は、トランスミッション12で変速されて前輪101,102に常時伝達されると共に、車両状態に応じて後輪103,104にも伝達される。駆動源11は、例えばエンジンであるが、電動モータであってもよく、エンジンと電動モータとを組み合わせたものであってもよい。
(Overall configuration of four-wheel drive vehicle)
1 is a schematic diagram showing an example of the configuration of a four-wheel drive vehicle equipped with a rotational power transmission mechanism according to an embodiment of the present invention. This four-wheel drive vehicle 1 has left and right front wheels 101, 102 as main drive wheels, and left and right rear wheels 103, 104 as auxiliary drive wheels. The drive force (rotational power) of a drive source 11 is changed in speed by a transmission 12 and is constantly transmitted to the front wheels 101, 102, and is also transmitted to the rear wheels 103, 104 depending on the vehicle state. The drive source 11 is, for example, an engine, but may also be an electric motor, or a combination of an engine and an electric motor.

四輪駆動車1は、トランスミッション12で変速された駆動源11の駆動力を左右の前輪101,102及び左右の後輪103,104に伝達する駆動力伝達系として、フロントディファレンシャル13及びリヤディファレンシャル14と、フロントディファレンシャル13と左右の前輪101,102との間に配置された前輪側の左右のドライブシャフト151,152と、リヤディファレンシャル14と左右の後輪103,104との間に配置された後輪側の左右のドライブシャフト161,162と、車両前後方向に駆動力を伝達するプロペラシャフト17と、フロントディファレンシャル13とプロペラシャフト17との間のギヤ機構18と、プロペラシャフト17とリヤディファレンシャル14との間に配置された駆動力伝達装置19とを有している。駆動力伝達装置19は、クラッチ装置2と、回転動力伝達機構3と、クラッチ装置2及び回転動力伝達機構3をリヤディファレンシャル14と共に収容する収容部材としてのデフキャリヤ5とを有している。 The four-wheel drive vehicle 1 has a driving force transmission system that transmits the driving force of the driving source 11, which has been changed in speed by the transmission 12, to the left and right front wheels 101, 102 and the left and right rear wheels 103, 104, and includes a front differential 13 and a rear differential 14, left and right drive shafts 151, 152 on the front wheel side arranged between the front differential 13 and the left and right front wheels 101, 102, left and right drive shafts 161, 162 on the rear wheel side arranged between the rear differential 14 and the left and right rear wheels 103, 104, a propeller shaft 17 that transmits driving force in the fore-and-aft direction of the vehicle, a gear mechanism 18 between the front differential 13 and the propeller shaft 17, and a driving force transmission device 19 arranged between the propeller shaft 17 and the rear differential 14. The driving force transmission device 19 has a clutch device 2, a rotational power transmission mechanism 3, and a differential carrier 5 as a housing member that houses the clutch device 2 and the rotational power transmission mechanism 3 together with the rear differential 14.

フロントディファレンシャル13は、フロントデフケース131と、フロントデフケース131に固定されたピニオンピン132と、ピニオンピン132に支承された一対のピニオンギヤ133と、一対のピニオンギヤ133に噛み合う一対のサイドギヤ134とを有し、一対のサイドギヤ134にそれぞれ左右のドライブシャフト151,152が固定されている。フロントデフケース131には、トランスミッション12から駆動源11の駆動力が伝達される。ギヤ機構18は、フロントデフケース131に固定されたリングギヤ181、及びリングギヤ181に噛み合うピニオンギヤ182からなる。 The front differential 13 has a front differential case 131, a pinion pin 132 fixed to the front differential case 131, a pair of pinion gears 133 supported by the pinion pin 132, and a pair of side gears 134 meshing with the pair of pinion gears 133, and left and right drive shafts 151, 152 are fixed to the pair of side gears 134, respectively. The driving force of the drive source 11 is transmitted from the transmission 12 to the front differential case 131. The gear mechanism 18 consists of a ring gear 181 fixed to the front differential case 131, and a pinion gear 182 meshing with the ring gear 181.

プロペラシャフト17は、前側シャフト部171及び後側シャフト部172と、前側シャフト部171とギヤ機構18のピニオンギヤ182とを連結する前側ユニバーサルジョイント173と、後側シャフト部172とクラッチ装置2のフロントハウジング21(後述)とを連結する後側ユニバーサルジョイント174と、前側シャフト部171と後側シャフト部172とを連結する摺動式等速ジョイント175とを有している。 The propeller shaft 17 has a front shaft portion 171 and a rear shaft portion 172, a front universal joint 173 that connects the front shaft portion 171 to the pinion gear 182 of the gear mechanism 18, a rear universal joint 174 that connects the rear shaft portion 172 to the front housing 21 (described later) of the clutch device 2, and a sliding constant velocity joint 175 that connects the front shaft portion 171 to the rear shaft portion 172.

リヤディファレンシャル14は、リヤデフケース141と、リヤデフケース141に固定されたピニオンピン142と、ピニオンピン142に支承された一対のピニオンギヤ143と、一対のピニオンギヤ143に噛み合う一対のサイドギヤ144と、リヤデフケース141の外周に締結されたリングギヤ145とを有し、一対のサイドギヤ144にそれぞれ左右のドライブシャフト161,162が固定されている。 The rear differential 14 has a rear differential case 141, a pinion pin 142 fixed to the rear differential case 141, a pair of pinion gears 143 supported on the pinion pin 142, a pair of side gears 144 that mesh with the pair of pinion gears 143, and a ring gear 145 fastened to the outer periphery of the rear differential case 141. Left and right drive shafts 161, 162 are fixed to the pair of side gears 144, respectively.

クラッチ装置2は、制御装置9によって制御され、車両状態に応じてプロペラシャフト17から回転動力伝達機構3を経てリヤディファレンシャル14に伝達される駆動力を調節可能である。制御装置9は、左右の前輪101,102及び左右の後輪103,104の回転速度を検出する回転速センサS1~S4の検出値、ならびにアクセルペダル111の踏み込み量を検出するアクセルペダルセンサS5の検出値を取得可能であり、これらのセンサS1~S5の検出値等に基づいてクラッチ装置2を制御する。 The clutch device 2 is controlled by the control device 9, and is capable of adjusting the driving force transmitted from the propeller shaft 17 to the rear differential 14 via the rotational power transmission mechanism 3 according to the vehicle state. The control device 9 can obtain the detection values of the rotational speed sensors S1 to S4, which detect the rotational speeds of the left and right front wheels 101, 102 and the left and right rear wheels 103, 104, as well as the detection value of the accelerator pedal sensor S5, which detects the amount of depression of the accelerator pedal 111, and controls the clutch device 2 based on the detection values of these sensors S1 to S5.

図2は、クラッチ装置2、回転動力伝達機構3、リヤディファレンシャル14、及びデフキャリヤ5を示す断面図である。図3は、クラッチ装置2の一部を示す断面図である。 Figure 2 is a cross-sectional view showing the clutch device 2, the rotational power transmission mechanism 3, the rear differential 14, and the differential carrier 5. Figure 3 is a cross-sectional view showing a portion of the clutch device 2.

クラッチ装置2は、プロペラシャフト17と共に回転する有底円筒状のフロントハウジング21と、フロントハウジング21の開口側(車両後方側)の端部に固定されたリヤハウジング22と、フロントハウジング21に収容されたメインクラッチ23と、メインクラッチ22を押圧する推力を発生するカム機構24と、カム機構24を作動させるトルクを伝達するパイロットクラッチ25と、パイロットクラッチ25と軸方向に並んで配置されたアーマチャ26と、アーマチャ26をパイロットクラッチ25側に吸引する磁力を発生させる電磁コイル27と、電磁コイル27と一体に設けられたホルダ28と、電磁コイル27をデフキャリヤ5に対して支持するヨーク29とを有している。電磁コイル27には、ホルダ28に設けられたコネクタ部280のコネクタピン281を介して、制御装置9から励磁電流が供給される。 The clutch device 2 includes a cylindrical front housing 21 with a bottom that rotates with the propeller shaft 17, a rear housing 22 fixed to the end of the opening side (rear side of the vehicle) of the front housing 21, a main clutch 23 housed in the front housing 21, a cam mechanism 24 that generates a thrust force that presses the main clutch 22, a pilot clutch 25 that transmits a torque that operates the cam mechanism 24, an armature 26 arranged in line with the pilot clutch 25 in the axial direction, an electromagnetic coil 27 that generates a magnetic force that attracts the armature 26 to the pilot clutch 25, a holder 28 that is integral with the electromagnetic coil 27, and a yoke 29 that supports the electromagnetic coil 27 against the differential carrier 5. An excitation current is supplied to the electromagnetic coil 27 from the control device 9 via a connector pin 281 of a connector portion 280 provided on the holder 28.

フロントハウジング21は、軸方向に延びる複数のスプライン突起211aが内周に形成された円筒部211と、プロペラシャフト17の後側ユニバーサルジョイント174との固定のためのボルト挿通孔212bが形成された底部212とを一体に有している。フロントハウジング21の底部212には、ボルト挿通孔212bに挿通されたボルト60によって後側ユニバーサルジョイント174のフランジヨーク171aが固定される。 The front housing 21 has a cylindrical portion 211 with multiple axially extending spline projections 211a formed on its inner circumference, and a bottom portion 212 with bolt insertion holes 212b for fastening to the rear universal joint 174 of the propeller shaft 17. The flange yoke 171a of the rear universal joint 174 is fixed to the bottom portion 212 of the front housing 21 by bolts 60 inserted through the bolt insertion holes 212b.

リヤハウジング22は、図3に示すように、電磁コイル27が発生する磁束の磁路となる磁性体金属からなる外側円筒部材221及び内側円筒部材222と、外側円筒部材221と内側円筒部材222との間に配置された非磁性リング223とを有している。非磁性リング223は、外側円筒部材221及び内側円筒部材222に溶接されている。外側円筒部材221は、フロントハウジング21の円筒部211における底部212側とは反対側の端部に螺合して固定されている。フロントハウジング21及びリヤハウジング22は、後述するピニオンギヤシャフト30の支持部34に支持される回転体としてのクラッチハウジング20を構成する。 As shown in FIG. 3, the rear housing 22 has an outer cylindrical member 221 and an inner cylindrical member 222 made of a magnetic metal that form a magnetic path for the magnetic flux generated by the electromagnetic coil 27, and a non-magnetic ring 223 disposed between the outer cylindrical member 221 and the inner cylindrical member 222. The non-magnetic ring 223 is welded to the outer cylindrical member 221 and the inner cylindrical member 222. The outer cylindrical member 221 is screwed and fixed to the end of the cylindrical portion 211 of the front housing 21 opposite the bottom portion 212 side. The front housing 21 and the rear housing 22 constitute the clutch housing 20 as a rotating body supported by the support portion 34 of the pinion gear shaft 30 described later.

メインクラッチ23は、複数のメインアウタクラッチプレート231と複数のメインインナクラッチプレート232とを交互に配置してなる多板クラッチである。複数のメインアウタクラッチプレート231は、フロントハウジング21の複数のスプライン突起211aに係合し、フロントハウジング21の円筒部211に対して軸方向に相対移動可能かつ相対回転不能である。 The main clutch 23 is a multi-plate clutch consisting of multiple main outer clutch plates 231 and multiple main inner clutch plates 232 arranged alternately. The multiple main outer clutch plates 231 engage with multiple spline projections 211a of the front housing 21 and are axially movable but non-rotatable relative to the cylindrical portion 211 of the front housing 21.

カム機構24は、メインクラッチ23と対向するメインカム241と、メインカム241と軸方向に並ぶパイロットカム242と、メインカム241とパイロットカム242の間に配置された複数のカムボール243とを有している。メインカム241及びパイロットカム242には、軸方向の深さが中央部ほど深くなる複数の円弧溝241a,242aがそれぞれ形成されている。メインクラッチ23及びメインカム241が相対回転してカムボール243がこれらの円弧溝241a,242aを転動すると、メインカム241がパイロットカム242に対して接近及び離間する。パイロットカム242のメインクラッチ23から離れる方向への軸方向移動は、リヤハウジング22の内側円筒部材222との間に配置されたスラスト軸受61によって規制されている。 The cam mechanism 24 has a main cam 241 that faces the main clutch 23, a pilot cam 242 that is aligned with the main cam 241 in the axial direction, and multiple cam balls 243 that are arranged between the main cam 241 and the pilot cam 242. The main cam 241 and the pilot cam 242 are each formed with multiple arc grooves 241a, 242a that are deeper in the axial direction toward the center. When the main clutch 23 and the main cam 241 rotate relative to each other and the cam balls 243 roll in these arc grooves 241a, 242a, the main cam 241 approaches and moves away from the pilot cam 242. The axial movement of the pilot cam 242 away from the main clutch 23 is regulated by a thrust bearing 61 that is arranged between the pilot cam 242 and the inner cylindrical member 222 of the rear housing 22.

パイロットクラッチ25は、フロントハウジング21にスプライン係合した複数のパイロットアウタクラッチプレート251と、パイロットカム242にスプライン係合した複数のパイロットインナクラッチプレート252とを有し、複数のパイロットアウタクラッチプレート251と複数のパイロットインナクラッチプレート252とが交互に配置されている。パイロットアウタクラッチプレート251及びパイロットインナクラッチプレート252には、径方向の中央部に複数の円弧状のスリット251a,252aがそれぞれ形成されており、外周部と内周部との間での磁束の短絡を防いでいる。 The pilot clutch 25 has multiple pilot outer clutch plates 251 spline-engaged to the front housing 21 and multiple pilot inner clutch plates 252 spline-engaged to the pilot cam 242, and the multiple pilot outer clutch plates 251 and multiple pilot inner clutch plates 252 are arranged alternately. The pilot outer clutch plates 251 and the pilot inner clutch plates 252 each have multiple arc-shaped slits 251a, 252a formed in the radial center, preventing short-circuiting of magnetic flux between the outer periphery and the inner periphery.

アーマチャ26は、フロントハウジング21にスプライン係合し、フロントハウジング21の円筒部211に対して軸方向に相対移動可能かつ相対回転不能である。パイロットクラッチ25は、アーマチャ26とリヤハウジング22との間に配置されており、電磁コイル27に通電されると、アーマチャ26がパイロットクラッチ25をリヤハウジング22側に押圧する。 The armature 26 is spline-engaged with the front housing 21 and can move axially relative to the cylindrical portion 211 of the front housing 21 but cannot rotate relative to it. The pilot clutch 25 is disposed between the armature 26 and the rear housing 22, and when the electromagnetic coil 27 is energized, the armature 26 presses the pilot clutch 25 toward the rear housing 22.

回転動力伝達機構3は、回転駆動軸としてのピニオンギヤシャフト30と、ピニオンギヤシャフト30をデフキャリヤ5に対して回転可能に支持する軸受部4とを有している。軸受部4は、軸方向に並ぶ第1の軸受41及び第2の軸受42と、第1の軸受41と第2の軸受42との間に配置された環状のスペーサ43と、ピニオンギヤシャフト30に螺合したナット部材44とを有している。ナット部材44は、第1の軸受41及び第2の軸受42に軸方向の予圧を付与している。 The rotational power transmission mechanism 3 has a pinion gear shaft 30 as a rotational drive shaft, and a bearing portion 4 that rotatably supports the pinion gear shaft 30 relative to the differential carrier 5. The bearing portion 4 has a first bearing 41 and a second bearing 42 aligned in the axial direction, an annular spacer 43 disposed between the first bearing 41 and the second bearing 42, and a nut member 44 screwed onto the pinion gear shaft 30. The nut member 44 applies an axial preload to the first bearing 41 and the second bearing 42.

ピニオンギヤシャフト30は、第1の軸受41及び第2の軸受42に支持された軸部31と、軸部31よりも大径のギヤ部32と、複数のスプライン突起33aが外周に形成されたスプライン係合部33と、クラッチ装置2のクラッチハウジング20を支持する支持部34とを一体に有している。ギヤ部32は、ピニオンギヤシャフト30の車両後方側にあたる軸方向の一端部に設けられ、リヤディファレンシャル14のリングギヤ145に噛み合っている。支持部34は、ピニオンギヤシャフト30の車両前方側にあたる軸方向の他端部に設けられている。スプライン係合部33は、軸部31と支持部34との間に設けられており、複数のスプライン突起33aにメインカム241及び複数のメインインナクラッチプレート232が係合している。ピニオンギヤシャフト30及び軸受部4の構成の詳細については後述する。 The pinion gear shaft 30 has an axle portion 31 supported by a first bearing 41 and a second bearing 42, a gear portion 32 having a larger diameter than the axle portion 31, a spline engagement portion 33 having a plurality of spline projections 33a formed on its outer periphery, and a support portion 34 that supports the clutch housing 20 of the clutch device 2. The gear portion 32 is provided at one end of the pinion gear shaft 30 in the axial direction, which corresponds to the rear side of the vehicle, and meshes with the ring gear 145 of the rear differential 14. The support portion 34 is provided at the other end of the pinion gear shaft 30 in the axial direction, which corresponds to the front side of the vehicle. The spline engagement portion 33 is provided between the axle portion 31 and the support portion 34, and the main cam 241 and the plurality of main inner clutch plates 232 are engaged with the plurality of spline projections 33a. The configuration of the pinion gear shaft 30 and the bearing portion 4 will be described in detail later.

デフキャリヤ5は、車両前方側の本体51と車両後方側の蓋体52とが複数のボルト53によって締結されており、四輪駆動車1の車体100に支持されている。リヤデフケース141は、本体51と蓋体52との間に配置された一対の円錐ころ軸受62,63によってデフキャリヤ5に対して回転可能に支持されている。 The differential carrier 5 is supported by the vehicle body 100 of the four-wheel drive vehicle 1, with a main body 51 at the front of the vehicle and a cover body 52 at the rear of the vehicle fastened by multiple bolts 53. The rear differential case 141 is supported rotatably relative to the differential carrier 5 by a pair of tapered roller bearings 62, 63 arranged between the main body 51 and the cover body 52.

デフキャリヤ5の本体51は、軸受部4及びピニオンギヤシャフト30の軸部31を収容する支持筒部511、及び支持筒部511から内方に向かって突出した環状突起512を一体に有している。支持筒部511における車両前方側の端部とリヤハウジング22の内側円筒部材222との間には、玉軸受64が配置されている。玉軸受64は、内輪641、外輪642、複数の転動体643、及び保持器644を有している。外輪642は、支持筒部511及びヨーク29に内嵌されている。内輪641は、内側円筒部材222に外嵌されており、リヤハウジング22が玉軸受64を介して支持筒部511に支持されている。 The main body 51 of the differential carrier 5 has a support cylinder 511 that houses the bearing portion 4 and the shaft portion 31 of the pinion gear shaft 30, and an annular protrusion 512 that protrudes inward from the support cylinder 511. A ball bearing 64 is arranged between the end of the support cylinder 511 on the vehicle front side and the inner cylindrical member 222 of the rear housing 22. The ball bearing 64 has an inner ring 641, an outer ring 642, a plurality of rolling elements 643, and a retainer 644. The outer ring 642 is fitted inside the support cylinder 511 and the yoke 29. The inner ring 641 is fitted outside the inner cylindrical member 222, and the rear housing 22 is supported by the support cylinder 511 via the ball bearing 64.

フロントハウジング21の底部212には、軸方向の貫通孔210が形成されており、貫通孔210の内面210aとピニオンギヤシャフト30の支持部34の外周面34aとの間に玉軸受65が配置されている。玉軸受65は、内輪651、外輪652、複数の転動体653、及び保持器654を有し、内輪651が止め輪66によって支持部34から抜け止めされている。 An axial through hole 210 is formed in the bottom 212 of the front housing 21, and a ball bearing 65 is disposed between the inner surface 210a of the through hole 210 and the outer peripheral surface 34a of the support portion 34 of the pinion gear shaft 30. The ball bearing 65 has an inner ring 651, an outer ring 652, multiple rolling elements 653, and a retainer 654, and the inner ring 651 is prevented from coming off the support portion 34 by a retaining ring 66.

貫通孔210の内側には、外輪652と軸方向に並んで一対の皿ばね671,672、及びワッシャ68が配置され、ワッシャ68がフロントハウジング21の底部212に設けられた鍔部212aに係止されている。外輪652は、皿ばね671,672の復元力によって軸方向に付勢されている。貫通孔210の開口は、円盤状のキャップ69によって閉塞されている。 A pair of disc springs 671, 672 and a washer 68 are arranged inside the through hole 210 in line with the outer ring 652 in the axial direction, and the washer 68 is engaged with a flange 212a provided on the bottom 212 of the front housing 21. The outer ring 652 is biased in the axial direction by the restoring force of the disc springs 671, 672. The opening of the through hole 210 is closed by a disk-shaped cap 69.

デフキャリヤ5には、不図示のデフオイルが収容され、フロントハウジング21には、デフオイルよりも粘度が低いクラッチオイルが収容されている。デフオイルの漏出は、デフキャリヤ5の本体51及び蓋体52とドライブシャフト161,162との間に配置されたシール部材71,72、ならびに支持筒部511の内側に配置されたシール部材73によって抑止されている。クラッチオイルの漏出は、リヤハウジング22の内側円筒部材222とピニオンギヤシャフト30の軸部31との間に配置されたシール部材74、及びキャップ69によって抑止されている。また、デフキャリヤ5とフロントハウジング21との隙間からの異物の侵入が、デフレクタ75、シール部材76、及びスリンガ77によって抑止されている。 The differential carrier 5 contains differential oil (not shown), and the front housing 21 contains clutch oil, which has a lower viscosity than the differential oil. Leakage of the differential oil is prevented by seal members 71, 72 arranged between the main body 51 and the cover body 52 of the differential carrier 5 and the drive shafts 161, 162, and by a seal member 73 arranged inside the support cylinder portion 511. Leakage of the clutch oil is prevented by a seal member 74 arranged between the inner cylindrical member 222 of the rear housing 22 and the shaft portion 31 of the pinion gear shaft 30, and by a cap 69. In addition, the deflector 75, seal member 76, and slinger 77 prevent foreign matter from entering through the gap between the differential carrier 5 and the front housing 21.

以上のように構成されたクラッチ装置2及び回転動力伝達機構3において、四輪駆動車1の加速時等に制御装置9から電磁コイル27に電流が供給されると、磁力によってリヤハウジング22側に吸引されたアーマチャ26がパイロットクラッチ25を押圧し、フロントハウジング21の回転トルクがパイロットクラッチ25によってパイロットカム242に伝達される。これにより、パイロットカム242がメインカム241に対して相対回転してメインカム241がメインクラッチ23を押圧し、メインクラッチ23によってフロントハウジング21からピニオンギヤシャフト30に駆動力が伝達される。ピニオンギヤシャフト30に伝達された駆動力は、ギヤ部32からリヤディファレンシャル14に伝達され、左右の後輪103に配分される。 In the clutch device 2 and rotational power transmission mechanism 3 configured as described above, when current is supplied from the control device 9 to the electromagnetic coil 27 during acceleration of the four-wheel drive vehicle 1, the armature 26, which is attracted to the rear housing 22 by magnetic force, presses the pilot clutch 25, and the rotational torque of the front housing 21 is transmitted to the pilot cam 242 by the pilot clutch 25. As a result, the pilot cam 242 rotates relative to the main cam 241, which presses the main clutch 23, and the driving force is transmitted from the front housing 21 to the pinion gear shaft 30 by the main clutch 23. The driving force transmitted to the pinion gear shaft 30 is transmitted from the gear portion 32 to the rear differential 14 and distributed to the left and right rear wheels 103.

図4は、第1の軸受41及び第2の軸受42によるピニオンギヤシャフト30の支持構造を示す構成図である。第1の軸受41及び第2の軸受42は、ピニオンギヤシャフト30の軸部31に外嵌された内輪411,421と、内輪411,421の外側に配置された外輪412,422と、内輪411,421と外輪412,422との間に配置された複数の転動体413,423と、複数の転動体413,423を保持する保持器414,424と、をそれぞれ有している。 Figure 4 is a diagram showing the support structure of the pinion gear shaft 30 by the first bearing 41 and the second bearing 42. The first bearing 41 and the second bearing 42 each have an inner ring 411, 421 fitted onto the shaft portion 31 of the pinion gear shaft 30, an outer ring 412, 422 arranged on the outside of the inner ring 411, 421, a plurality of rolling elements 413, 423 arranged between the inner ring 411, 421 and the outer ring 412, 422, and a retainer 414, 424 that holds the plurality of rolling elements 413, 423.

本実施の形態では、一例として、第1の軸受41が円錐ころ軸受であり、第2の軸受42がアンギュラ玉軸受であるが、これに限らず、第1の軸受41がアンギュラ玉軸受であってもよく、第2の軸受42が円錐ころ軸受であってもよい。 In this embodiment, as an example, the first bearing 41 is a tapered roller bearing and the second bearing 42 is an angular ball bearing, but this is not limited thereto, and the first bearing 41 may be an angular ball bearing and the second bearing 42 may be a tapered roller bearing.

第1の軸受41は、第2の軸受42よりもギヤ部32側(車両後方側)に配置されている。第1の軸受41の外輪412と第2の軸受42の外輪422とは、デフキャリヤ5の本体51に設けられた環状突起512を軸方向に挟んでいる。環状突起512は、支持筒部511からピニオンギヤシャフト30の軸部31に向かって内方に突出している。ナット部材44は、第2の軸受42よりも支持部34側(車両前方側)に配置されている。スペーサ43は、第1及び第2の軸受41,42のそれぞれの内輪411,421の間で、ピニオンギヤシャフト30の軸部31の外周に配置されている。 The first bearing 41 is disposed closer to the gear portion 32 (rearward of the vehicle) than the second bearing 42. The outer ring 412 of the first bearing 41 and the outer ring 422 of the second bearing 42 axially sandwich an annular protrusion 512 provided on the main body 51 of the differential carrier 5. The annular protrusion 512 protrudes inward from the support tube portion 511 toward the shaft portion 31 of the pinion gear shaft 30. The nut member 44 is disposed closer to the support portion 34 (frontward of the vehicle) than the second bearing 42. The spacer 43 is disposed on the outer periphery of the shaft portion 31 of the pinion gear shaft 30 between the inner rings 411, 421 of the first and second bearings 41, 42, respectively.

以下、第1の軸受41の内輪411の両側面のうち、車両前方側の側面を第1の前側内輪側面411aとし、車両後方側の側面を第1の後側内輪側面411bとする。また、第2の軸受42の内輪421の両側面のうち、車両前方側の側面を第2の前側内輪側面421aとし、車両後方側の側面を第2の後側内輪側面421bとする。第1の後側内輪側面411bとギヤ部32の背面32aとの間には、ワッシャ45が配置されている。第2の前側内輪側面421aには、ナット部材44が当接している。 Hereinafter, of the two side surfaces of the inner ring 411 of the first bearing 41, the side surface on the vehicle front side will be referred to as the first front inner ring side surface 411a, and the side surface on the vehicle rear side will be referred to as the first rear inner ring side surface 411b. Also, of the two side surfaces of the inner ring 421 of the second bearing 42, the side surface on the vehicle front side will be referred to as the second front inner ring side surface 421a, and the side surface on the vehicle rear side will be referred to as the second rear inner ring side surface 421b. A washer 45 is disposed between the first rear inner ring side surface 411b and the rear surface 32a of the gear portion 32. A nut member 44 abuts against the second front inner ring side surface 421a.

スペーサ43は、金属製であり、第1の前側内輪側面411aに当接する第1の円筒部431と、第2の後側内輪側面421bに当接する第2の円筒部432と、第1の円筒部431と第2の円筒部432との間に設けられ、ナット部材44によって付与される予圧によって軸方向に圧縮されるように変形する変形部433とを有している。変形部433は、軸方向に沿った断面において径方向外方に向かって山型に突出し、その内外径が第1及び第2の円筒部431,432よりも大きく形成されている。なお、予圧による変形部433の変形は、弾性変形であってもよく、塑性変形であってもよい。 The spacer 43 is made of metal and has a first cylindrical portion 431 that abuts against the first front inner race side surface 411a, a second cylindrical portion 432 that abuts against the second rear inner race side surface 421b, and a deformation portion 433 that is provided between the first cylindrical portion 431 and the second cylindrical portion 432 and deforms so as to be compressed in the axial direction by the preload applied by the nut member 44. The deformation portion 433 protrudes radially outward in a mountain shape in a cross section along the axial direction, and its inner and outer diameters are formed larger than those of the first and second cylindrical portions 431, 432. The deformation of the deformation portion 433 due to the preload may be elastic deformation or plastic deformation.

本実施の形態では、第1の円筒部431の内径及び外径と、第2の円筒部432の内径及び外径とが等しい。また、第1の円筒部431の軸方向長さと第2の円筒部432の軸方向長さとが同じである。これにより、スペーサ43は、何れの方向からピニオンギヤシャフト30への組み付けを行ってもよく、誤組み付けの発生を防ぐことができる。すなわち、スペーサ43の軸方向両端における二つの円筒部のうち、第1の軸受41側に配置された円筒部が第1の円筒部431となり、第2の軸受42側に配置された円筒部が第2の円筒部432となる。 In this embodiment, the inner and outer diameters of the first cylindrical portion 431 and the inner and outer diameters of the second cylindrical portion 432 are equal. In addition, the axial length of the first cylindrical portion 431 and the axial length of the second cylindrical portion 432 are equal. This allows the spacer 43 to be assembled to the pinion gear shaft 30 from either direction, preventing incorrect assembly. In other words, of the two cylindrical portions at both axial ends of the spacer 43, the cylindrical portion located on the first bearing 41 side is the first cylindrical portion 431, and the cylindrical portion located on the second bearing 42 side is the second cylindrical portion 432.

ピニオンギヤシャフト30は、第1の軸受41の内輪411及びスペーサ43の第1の円筒部431が嵌合された第1の嵌合面31aと、第2の軸受42の内輪421が嵌合された第2の嵌合面31bとを軸部31の外周に有している。第1の軸受41の内輪411は、第1の嵌合面31aに圧入嵌合されている。また、軸部31には、第2の嵌合面31bよりも支持部34側に、ナット部材44が螺合する雄ねじ部311が形成されており、この雄ねじ部311に螺合するナット部材44を締め付けることで、第1及び第2の軸受41,42に軸方向の予圧が付与されている。 The pinion gear shaft 30 has a first mating surface 31a on the outer periphery of the shaft portion 31, into which the inner ring 411 of the first bearing 41 and the first cylindrical portion 431 of the spacer 43 are mated, and a second mating surface 31b on which the inner ring 421 of the second bearing 42 is mated. The inner ring 411 of the first bearing 41 is press-fitted into the first mating surface 31a. The shaft portion 31 is also formed with a male thread portion 311 into which the nut member 44 is screwed, on the support portion 34 side of the second mating surface 31b. By tightening the nut member 44 that is screwed into the male thread portion 311, an axial preload is applied to the first and second bearings 41, 42.

本実施の形態では、第1の嵌合面31aの外径Dと第2の嵌合面31bの外径Dとが同等である。ここで、同等とは、第1の嵌合面31aの外径Dと第2の嵌合面31bの外径Dとの径差が0.5mm以下であることをいう。なお、一般的なディファレンシャル装置のピニオンギヤシャフトは、例えば特許文献1,2に記載されているように、一対の軸受のうちギヤ部側の一方の軸受の内輪が嵌合される部分の外径が他方の軸受の内輪が嵌合される部分の外径よりも大きく形成されている。これは、駆動力の伝達時におけるギヤ部側の荷重が大きいことを考慮したものである。しかし、本実施の形態では、ギヤ部32とは反対側の端部である支持部34がクラッチ装置2のクラッチハウジング20を支持するため、支持部34が受ける荷重が一般的なディファレンシャル装置のピニオンギヤシャフトよりも大きい。このため、本実施の形態では、第1の嵌合面31aの外径Dと第2の嵌合面31bの外径Dとを同等としている。 In this embodiment, the outer diameter D1 of the first fitting surface 31a and the outer diameter D2 of the second fitting surface 31b are equal. Here, "equal" means that the difference in diameter between the outer diameter D1 of the first fitting surface 31a and the outer diameter D2 of the second fitting surface 31b is 0.5 mm or less. In addition, as described in Patent Documents 1 and 2, for example, the outer diameter of the pinion gear shaft of a typical differential device is formed so that the outer diameter of the portion where the inner ring of one of the pair of bearings on the gear side is fitted is larger than the outer diameter of the portion where the inner ring of the other bearing is fitted. This is in consideration of the fact that the load on the gear side is large when transmitting the driving force. However, in this embodiment, the support portion 34, which is the end opposite to the gear portion 32, supports the clutch housing 20 of the clutch device 2, so that the load received by the support portion 34 is larger than that of the pinion gear shaft of a typical differential device. For this reason, in this embodiment, the outer diameter D1 of the first fitting surface 31a and the outer diameter D2 of the second fitting surface 31b are set to be equal to each other .

また、本実施の形態では、ギヤ部32が軸部31よりも大径であるため、第1の軸受41、スペーサ43、第2の軸受42、及びナット部材44が、この順序で軸部31の外周に支持部34側から配置される。このため、第2の嵌合面31bの外径Dは、組み付け性を考慮して、第1の嵌合面31aの外径D以下とされている。すなわち、第1の軸受41の内輪411が第2の嵌合面31bを軸方向に通過しやすくなっている。 In this embodiment, since the gear portion 32 has a larger diameter than the shaft portion 31, the first bearing 41, the spacer 43, the second bearing 42, and the nut member 44 are arranged in this order on the outer periphery of the shaft portion 31 from the support portion 34 side. Therefore, the outer diameter D2 of the second fitting surface 31b is set to be equal to or smaller than the outer diameter D1 of the first fitting surface 31a in consideration of ease of assembly. That is, the inner ring 411 of the first bearing 41 easily passes through the second fitting surface 31b in the axial direction.

また、本実施の形態では、上記のように第1の軸受41の内輪411が第1の嵌合面31aに圧入嵌合されるため、第1の嵌合面31aと第2の嵌合面31bとの径差は、第1の軸受41の内輪411の圧入代(締め代)以上であることが望ましい。この径差が第1の軸受41の内輪411の圧入代以上であれば、第1の軸受41の内輪411が第2の嵌合面31bを通過する際に第1の軸受41を押圧する荷重が小さくてよく、組み付け性が向上するためである。内輪411の圧入代は、直径で例えば0.03mmである。 In addition, in this embodiment, since the inner ring 411 of the first bearing 41 is press-fitted into the first mating surface 31a as described above, it is desirable that the diameter difference between the first mating surface 31a and the second mating surface 31b is equal to or greater than the press-fit allowance (tightening allowance) of the inner ring 411 of the first bearing 41. If this diameter difference is equal to or greater than the press-fit allowance of the inner ring 411 of the first bearing 41, the load pressing the first bearing 41 when the inner ring 411 of the first bearing 41 passes through the second mating surface 31b can be small, improving the ease of assembly. The press-fit allowance of the inner ring 411 is, for example, 0.03 mm in diameter.

またさらに、本実施の形態では、ピニオンギヤシャフト30の軸部31におけるスペーサ43の第2の円筒部432の内側に、第2の嵌合面31bよりも外径が小さい小径部312が形成されている。第2の円筒部432の内周面432aと、小径部312の外周面312aとは、隙間を介して対向している。この小径部312は、ナット部材44を締め付けることにより発生する軸力によってスペーサ43が軸方向に押圧された際、第1の円筒部431と第2の円筒部432が互いに芯ずれするように偏心して変形しても、第2の円筒部432が軸部31の外周面に強く押し付けられないようにするためのものである。 Furthermore, in this embodiment, a small diameter portion 312 having an outer diameter smaller than that of the second fitting surface 31b is formed inside the second cylindrical portion 432 of the spacer 43 in the shaft portion 31 of the pinion gear shaft 30. The inner peripheral surface 432a of the second cylindrical portion 432 and the outer peripheral surface 312a of the small diameter portion 312 face each other through a gap. This small diameter portion 312 is intended to prevent the second cylindrical portion 432 from being strongly pressed against the outer peripheral surface of the shaft portion 31 even if the first cylindrical portion 431 and the second cylindrical portion 432 are deformed eccentrically so as to be misaligned with each other when the spacer 43 is pressed axially by the axial force generated by tightening the nut member 44.

図5(a)乃至(c)は、スペーサ43を第1の軸受41の内輪411及び第2の軸受42の内輪421の一部と共に拡大して示す断面図である。図5(a)は、ナット部材44を締め付ける前の状態を示している。図5(b)は、ナット部材44の締め付け時に第1の円筒部431と第2の円筒部432が芯ずれすることなくスペーサ43が変形した状態を示している。図5(c)は、ナット部材44の締め付け時に第1の円筒部431と第2の円筒部432が芯ずれしてスペーサ43が変形した状態の一例を示している。 Figures 5(a) to (c) are enlarged cross-sectional views of the spacer 43 together with a portion of the inner ring 411 of the first bearing 41 and the inner ring 421 of the second bearing 42. Figure 5(a) shows the state before the nut member 44 is tightened. Figure 5(b) shows the state in which the spacer 43 is deformed without the first cylindrical portion 431 and the second cylindrical portion 432 becoming misaligned when the nut member 44 is tightened. Figure 5(c) shows an example of the state in which the spacer 43 is deformed due to the first cylindrical portion 431 and the second cylindrical portion 432 becoming misaligned when the nut member 44 is tightened.

ピニオンギヤシャフト30への第1の軸受41、スペーサ43、第2の軸受42、及びナット部材44の組み付けは、ピニオンギヤシャフト30を鉛直方向沿ってギヤ部32が下方となるように配置して行う。スペーサ43は、第1の円筒部431が第1の嵌合面31aに嵌合されることにより、ピニオンギヤシャフト30と同軸配置される。 The first bearing 41, spacer 43, second bearing 42, and nut member 44 are attached to the pinion gear shaft 30 by positioning the pinion gear shaft 30 vertically so that the gear portion 32 faces downward. The spacer 43 is positioned coaxially with the pinion gear shaft 30 by fitting the first cylindrical portion 431 into the first fitting surface 31a.

図5(a)に示すように、小径部312の軸方向の幅Wは、第2の円筒部432の軸方向の幅Wよりも広い。ここで、小径部312の軸方向の幅Wは、第2の嵌合面31bよりも外径が小さい部分の全体の幅である。また、第2の円筒部432の軸方向の幅Wは、第2の円筒部432の内周面432aが軸方向に沿ったスペーサ43の断面において直線状に形成された部分の幅である。小径部312は、ナット部材44を締め付けることによるスペーサ43の変形前及び変形後の何れにおいても、幅Wの範囲に第2の円筒部432の幅Wの範囲の全体が含まれるように形成されている。 As shown in FIG. 5A, the axial width W1 of the small diameter portion 312 is wider than the axial width W2 of the second cylindrical portion 432. Here, the axial width W1 of the small diameter portion 312 is the overall width of the portion having a smaller outer diameter than the second fitting surface 31b. The axial width W2 of the second cylindrical portion 432 is the width of the portion where the inner circumferential surface 432a of the second cylindrical portion 432 is formed linearly in the cross section of the spacer 43 along the axial direction. The small diameter portion 312 is formed such that the entire range of the width W2 of the second cylindrical portion 432 is included within the range of the width W1 both before and after the deformation of the spacer 43 by tightening the nut member 44 .

図5(a)に示す状態では、第1の円筒部431の軸方向端面431bが第1の前側内輪側面411aに接触し、第2の円筒部432の軸方向端面432bが第2の後側内輪側面421bに接触しているが、ナット部材44の締め付けによる軸力は発生しておらず、スペーサ43は変形していない。この状態からナット部材44を締め付けると、図5(b)や図5(c)に示すように、スペーサ43の変形部433が軸方向に圧縮されるように変形し、第2の円筒部432が第1の円筒部431側に移動する。 In the state shown in FIG. 5(a), the axial end face 431b of the first cylindrical portion 431 contacts the first front inner race side face 411a, and the axial end face 432b of the second cylindrical portion 432 contacts the second rear inner race side face 421b, but no axial force is generated by tightening the nut member 44, and the spacer 43 is not deformed. When the nut member 44 is tightened from this state, as shown in FIG. 5(b) and FIG. 5(c), the deformed portion 433 of the spacer 43 deforms so as to be compressed in the axial direction, and the second cylindrical portion 432 moves toward the first cylindrical portion 431.

このようにスペーサ43が変形する際、図5(b)に示すように、第1の円筒部431と第2の円筒部432とが同軸性を保ちながら変形することが理想的であるが、本実施の形態では、図5(c)に示すように第2の円筒部432が第1の円筒部431に対して偏心して変形しても、第2の円筒部432の内側にあたる部位に小径部312が形成されているため、例えば第2の円筒部432における内周面432aと軸方向端面432bとの角部が軸部31に強く押し付けられて摩擦が発生することが抑制されている。 When the spacer 43 deforms in this way, it is ideal for the first cylindrical portion 431 and the second cylindrical portion 432 to deform while maintaining coaxiality, as shown in FIG. 5(b). However, in this embodiment, even if the second cylindrical portion 432 deforms eccentrically relative to the first cylindrical portion 431, as shown in FIG. 5(c), the small diameter portion 312 is formed at the portion corresponding to the inside of the second cylindrical portion 432. For example, the corner between the inner circumferential surface 432a and the axial end surface 432b of the second cylindrical portion 432 is prevented from being strongly pressed against the shaft portion 31, thereby preventing friction from occurring.

なお、軸部31における小径部312の深さD(第2の嵌合面31bの外径Dと小径部312の外径との差によって形成される環状溝の深さ)は、第2の円筒部432が径方向に大きく変位しても第2の円筒部432が小径部312の外周面312aに接触しない程度の深い寸法に設定してもよいが、第2の円筒部432が小径部312の外周面312aに接触した場合でも、小径部312が形成されていない場合に比較して、第2の円筒部432が軸部31に押し付けられたときの摩擦を減らすことができる。 The depth D of small diameter portion 312 in shaft portion 31 (the depth of the annular groove formed by the difference between the outer diameter D2 of second fitting surface 31b and the outer diameter of small diameter portion 312) may be set to a dimension deep enough that the second cylindrical portion 432 does not come into contact with the outer peripheral surface 312a of the small diameter portion 312 even if the second cylindrical portion 432 is significantly displaced in the radial direction. However, even if the second cylindrical portion 432 comes into contact with the outer peripheral surface 312a of the small diameter portion 312, friction when the second cylindrical portion 432 is pressed against the shaft portion 31 can be reduced compared to the case where the small diameter portion 312 is not formed.

(実施の形態の効果)
以上説明した本発明の実施の形態によれば、ナット部材44を締め付けて第1及び第2の軸受41,42に予圧を付与する際、スペーサ43が偏心して変形した場合でも、第1及び第2の軸受41,42に予圧を適切に付与することが可能となる。また、本実施の形態では、スペーサ43の第1の円筒部431の内径と第2の円筒部432の内径とが等しいので、スペーサ43の組み付け方向の制約がなく、組み付け性が向上する。また、本実施の形態では、ピニオンギヤシャフト30の第1の嵌合面31aの外径Dと第2の嵌合面31bの外径Dとが同等であるので、支持部34によってクラッチハウジング20を高い剛性で支持することができる。またさらに、本実施の形態によれば、小径部312の軸方向の幅Wがスペーサ43の第2の円筒部432の軸方向の幅Wよりも広いので、第2の円筒部432とピニオンギヤシャフト30との干渉を避けやすくなる。
(Effects of the embodiment)
According to the embodiment of the present invention described above, when the nut member 44 is tightened to apply a preload to the first and second bearings 41, 42, even if the spacer 43 is eccentrically deformed, the preload can be appropriately applied to the first and second bearings 41, 42. In addition, in this embodiment, the inner diameter of the first cylindrical portion 431 of the spacer 43 is equal to the inner diameter of the second cylindrical portion 432, so that there is no restriction on the assembling direction of the spacer 43, and assembling efficiency is improved. In addition, in this embodiment, the outer diameter D1 of the first fitting surface 31a of the pinion gear shaft 30 is equal to the outer diameter D2 of the second fitting surface 31b, so that the clutch housing 20 can be supported by the support portion 34 with high rigidity. Furthermore, according to this embodiment, the axial width W1 of the small diameter portion 312 is wider than the axial width W2 of the second cylindrical portion 432 of the spacer 43, so that interference between the second cylindrical portion 432 and the pinion gear shaft 30 can be easily avoided.

(付記)
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、この実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で、一部の構成を省略し、あるいは構成を追加もしくは置換して、適宜変形して実施することが可能である。例えば、上記の実施の形態では、本発明の回転動力伝達機構を車両の駆動力を伝達するために用いた場合について説明したが、これに限らず、例えば産業機械等に用いられる回転動力伝達機構にも本発明を適用することができる。
(Additional Note)
Although the present invention has been described above based on the embodiment, the invention according to the claims is not limited to the embodiment. It should be noted that not all of the combinations of features described in the embodiment are necessarily essential to the means for solving the problems of the invention. The present invention can be appropriately modified and implemented by omitting some configurations or adding or replacing configurations within the scope of the gist of the invention. For example, in the above embodiment, the rotational power transmission mechanism of the present invention is described as being used to transmit the driving force of a vehicle, but the present invention is not limited to this, and can also be applied to a rotational power transmission mechanism used in, for example, industrial machinery.

3…回転動力伝達機構 30…ピニオンギヤシャフト(回転駆動軸)
31…軸部 312…小径部
312a…外周面 314…支持部
31a…第1の嵌合面 31b…第2の嵌合面
32…ギヤ部 34…支持部
41…第1の軸受 42…第2の軸受
411,421…内輪 412,422…外輪
413,423…転動体 414,424…保持器
43…スペーサ 431…第1の円筒部
432…第2の円筒部 433…変形部
44…ナット部材
3... Rotational power transmission mechanism 30... Pinion gear shaft (rotational drive shaft)
31...Shaft portion 312...Small diameter portion 312a...Outer peripheral surface 314...Support portion 31a...First fitting surface 31b...Second fitting surface 32...Gear portion 34...Support portion 41...First bearing 42...Second bearing 411, 421...Inner ring 412, 422...Outer ring 413, 423...Rolling element 414, 424...Cage 43...Spacer 431...First cylindrical portion 432...Second cylindrical portion 433...Deformation portion 44...Nut member

Claims (4)

内輪と外輪との間に複数の転動体を配置してなる第1及び第2の軸受と、前記第1及び第2の軸受に支持される軸部を有する回転駆動軸と、前記第1及び第2の軸受のそれぞれの前記内輪の間で前記軸部の外周に配置された環状のスペーサと、前記軸部に螺合して前記第1及び第2の軸受に軸方向の予圧を付与するナット部材とを備え、前記回転駆動軸によって回転動力を伝達する回転動力伝達機構であって、
前記スペーサは、前記第1の軸受の前記内輪の側面に当接する第1の円筒部と、前記第2の軸受の前記内輪の側面に当接する第2の円筒部と、前記第1の円筒部と前記第2の円筒部との間に設けられ、前記予圧によって軸方向に圧縮されるように変形する変形部とを有し、
前記回転駆動軸は、前記第1の軸受の前記内輪及び前記スペーサの前記第1の円筒部が嵌合された第1の嵌合面と、前記第2の軸受の前記内輪が嵌合された第2の嵌合面とを前記軸部の外周に有し、
前記軸部における前記スペーサの前記第2の円筒部の内側に、前記第2の嵌合面よりも外径が小さい小径部が形成されており、
前記第2の円筒部の内周面と前記小径部の外周面とが隙間を介して対向しており
前記小径部の軸方向の幅が前記第2の円筒部の軸方向の幅よりも広い、
回転動力伝達機構。
A rotational power transmission mechanism comprising: first and second bearings each having a plurality of rolling elements disposed between an inner ring and an outer ring; a rotational drive shaft having a shaft portion supported by the first and second bearings; an annular spacer disposed on an outer periphery of the shaft portion between the inner rings of the first and second bearings; and a nut member screwed onto the shaft portion to apply an axial preload to the first and second bearings, the rotational power transmission mechanism transmitting rotational power by the rotational drive shaft,
the spacer has a first cylindrical portion in contact with a side surface of the inner ring of the first bearing, a second cylindrical portion in contact with a side surface of the inner ring of the second bearing, and a deformation portion provided between the first cylindrical portion and the second cylindrical portion and deformed so as to be compressed in the axial direction by the preload,
the rotation drive shaft has, on an outer periphery of the shaft portion, a first fitting surface into which the inner ring of the first bearing and the first cylindrical portion of the spacer are fitted, and a second fitting surface into which the inner ring of the second bearing is fitted,
a small diameter portion having an outer diameter smaller than that of the second fitting surface is formed inside the second cylindrical portion of the spacer in the shaft portion,
an inner circumferential surface of the second cylindrical portion and an outer circumferential surface of the small diameter portion face each other via a gap,
The axial width of the small diameter portion is greater than the axial width of the second cylindrical portion.
Rotational power transmission mechanism.
前記スペーサは、前記第1の円筒部と前記第2の円筒部とが等しく、前記回転駆動軸の前記第1の嵌合面の外径と前記第2の嵌合面の外径とが同等である、
請求項1に記載の回転動力伝達機構。
The spacer has an equal first cylindrical portion and an equal second cylindrical portion, and an outer diameter of the first fitting surface of the rotary drive shaft is equal to an outer diameter of the second fitting surface.
2. The rotary power transmission mechanism according to claim 1.
前記回転駆動軸は、軸方向の一端部に前記軸部よりも大径のギヤ部を有すると共に、軸方向の他端部に回転体を支持する支持部を有している、
請求項1又は2に記載の回転動力伝達機構。
The rotary drive shaft has a gear portion at one end in the axial direction, the gear portion having a larger diameter than the shaft portion, and a support portion at the other end in the axial direction, the support portion supporting a rotor.
3. The rotational power transmission mechanism according to claim 1 or 2 .
前記第1の軸受が前記第2の軸受よりも前記ギヤ部側に配置され、前記第1の軸受の前記内輪が前記第1の嵌合面に圧入嵌合されており、
前記第2の嵌合面の外径が前記第1の嵌合面の外径以下である、
請求項に記載の回転動力伝達機構。
the first bearing is disposed closer to the gear portion than the second bearing, and the inner ring of the first bearing is press-fitted into the first fitting surface,
The outer diameter of the second mating surface is equal to or smaller than the outer diameter of the first mating surface.
4. The rotary power transmission mechanism according to claim 3 .
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