JP2003301932A - 駆動車軸用キャリア組立物 - Google Patents
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Abstract
差動装置組立物構造に関する。 【解決手段】 駆動車軸用キャリア組立物は、差動装置
組立物に作動可能状態で連結されたピニオン及び環状歯
車入力を備えている。差動装置組立物は、ケース分割線
を規定する界面において互いに取り付けられる第一及び
第二半割ケースと、左右に離れて配置されている一対の
車輪を駆動するように作動可能状態で連結された歯車組
立物を具備する第一及び第二半割ケースによって支持さ
れている差動歯車組立物とを備えている。環状歯車、第
一半割ケース、及び第二半割ケースは、全て、単一ボル
ト継手を介して環状歯車の背後に配置されたケース分割
線で接続されている。差動装置収納箱は、外輪の回転を
低減するために分岐頂点構造を有する一対の円錐ころ軸
受上に支持されている。ピニオン歯車は、環状歯車の反
対側に配置された一対の円錐ころ軸受によって単独で支
持されている。ニ分割ピニオン保持具は、両ピニオン軸
受を支持し、外部挟み金を用いて予荷重の設定を容易に
する。
Description
動車軸用の独特なキャリア及び差動装置組立物構造に関
する。駆動車軸は、方向転換操作時の車輪の横滑りを防
ぐために、差動歯車組立物を有するキャリアを備えてい
る。車輌が直線道路に沿って走行する時、駆動車軸上の
両車輪は基本的に同じ速度で回転する。しかし、方向転
換操作時には、回転の外側の車輪は回転の内側の車輪よ
りも長い距離を走行しなければならず、それは回転の外
側の車輪は回転の内側の車輪よりも速い速度で回転しな
ければならないことを意味する。差動歯車組立物はこの
車輪速度の差を可能にするために必要である。
立物に作動可能状態で連結された環状及びピニオン歯車
入力装置を備えている。ピニオンは、ピニオン歯車片側
の一組の円錐ころ軸受とピニオン歯車の反対側の差込口
軸受によりピニオン軸上に支持されている。差動装置組
立物は、第一半割デフケース、第二半割デフケース、及
び一組の差動歯車を備えている。環状歯車は、半割デフ
ケースの一つにボルトで取り付けられて第一ボルト継手
を形成し、第一及び第二半割ケースは互いにボルト締め
されて第二ボルト継手を形成する。
車支持体及びデフケース構成は、製造費が高く且つ組立
が困難である。亦、同じ収納空間内に一層強固な設計を
詰め込みたいという使用者の要求の高まりに伴って、こ
れらの従来構成は、現在ある収納容器内で重要部品を更
に強固なものにする余地はない。
構成を収納した差動装置組立物を有する、改善されたキ
ャリアを提供することは望ましいことである。更に、必
要部品の総数が低減され且つ製造費がより安価である簡
潔なキャリア構成を提供するとともに、上述の技術分野
におけるその他の欠点を克服することは望ましいことで
ある。
差動装置組立物を有するキャリアを備えている。駆動入
力装置に作動可能状態で連結されたピニオン歯車は、キ
ャリア収納箱に対して相対的に回転するように、環状歯
車に噛み合っている。差動装置組立物は、ケース分割線
を規定するケース界面において取り付けることができ
る、第一及び第二半割デフケースを備えている。差動装
置組立物は、第一及び第二半割デフケースにより支持さ
れる差動歯車組立物を備え、その歯車組立物は左右に離
れている一組の車輪を駆動するように作動可能状態で連
結されている。好ましい実施態様においては、環状歯
車、第一半割ケース、及び第二半割ケースは全て単一ボ
ルト継手を介して一緒に接続されており、ケース分割線
は環状歯車の背後に位置している。
軸受組立物により支持されている。各差動軸受組立物は
それぞれの半割デフケースと調整輪との間に設置されて
いる。差動軸受は、軸受頂点が互いに離れていくよう
に、半割デフケースに圧入された軸受外輪部と調整輪上
に押嵌めされた内輪部とを有する逆の構成で搭載されて
いる。この軸受構造は安定性の増大をもたらす。
歯車は一組の軸受間のピニオン軸上に支持されている。
好ましくは、軸受は、ピニオン軸に対して唯一の回転支
持物を提供すような円錐ころ軸受である。ピニオン保持
具は、一方の軸受を支持する第一部品及びもう一方の軸
受を支持する第二部品を具備している。予荷重の設定を
簡単にするために、第一部品は第二部品に螺子締めで取
り付けられるのが好ましい。
し、組立を改善し且つ簡単化すると同時に、従来の寸法
の収納容器内により強固な設計をもたらすような差動装
置組立物を有する、改善されたキャリアを提供する。本
発明のこれら及びその他の特徴は、以下の明細書及び図
面の簡単な説明に従って最もよく理解できるであろう。
動力伝達系組立物が図1に10で一般的に示されてい
る。動力伝達系組立物10は、エンジン12とこの技術
分野で知られているように駆動軸16を駆動する変速機
14とを備えている。駆動軸16は、入力装置20で駆
動車軸18に連結されている。駆動車軸18は、キャリ
ア22、車軸外管24、及び車軸外管の対向する端部に
位置する一対の左右に離れた車輪端部26を備えてい
る。
一対の車軸32を駆動するように作動可能状態で連結さ
れている差動装置組立物30とを備えている。車軸32
は、この技術分野で知られているようにタイヤ34を支
持する車輪端部26を駆動する。
は、図2に詳細に示されている。キャリア及び差動装置
組立物40は、キャリア収納箱46に対して相対的にピ
ニオンの回転軸48の周りに回転するように、ピニオン
軸44上に支持された入力ピニオン歯車42を備えてい
る。ピニオン軸44は、この技術分野で知られているよ
うにヨーク組立物50で駆動軸16に連結されている。
ピニオン軸44は、ピニオン歯車42の一方の側面に位
置する一対の円錐ころ軸受52と、ピニオン歯車42の
対向する側面に位置する差込口軸受54とによって支持
される。一体物軸受保持具56が両方の円錐ころ軸受5
2を支持する。
された複数の歯60と噛み合っている複数のピニオン歯
58を備えている。環状歯車62は、裏側部64と、歯
60が形成されている表側部66とを具備している。ピ
ニオン歯車42は、ピニオン歯車の回転軸48に直角な
環状歯車の回転軸68の周りに環状歯車62を駆動す
る。
般的に示されている。差動装置組立物70は、第一半割
デフケース72、第二半割デフケース74、及び差動歯
車組立物76を備えている。第一72及び第二74半割
デフケースは、差動歯車組立物76を支持している。差
動歯車組立物76は、この技術分野で知られているよう
に四脚差動台80上に支持された四(4)個のピニオン
差動歯車78(二個しか示されていない)を備えてい
る。差動ピニオン歯車78は、車軸32に対してキーで
固定されている一対の側面歯車82と噛み合っている。
差動装置組立物の動作は良く知られており、詳細には吟
味しない。
ボルト継手84において第二半割デフケース74に取り
付けられている。第一72及び第二74半割デフケース
は、複数の締め具92(一個しか示されていない)で第
二ボルト継手90において互いに取り付けられ、デフケ
ース分割線88を規定している。デフケース分割線88
は環状歯車62の表側部66に位置している。
器46に対して相対的に第一半割デフケース72を支持
し、第二円錐ころ軸受96は、キャリア収納容器46に
対して相対的に第二半割デフケース74を支持する。円
錐ころ軸受94、96は、それらが環状歯車62から外
に向かって遠ざかるにつれて互いに収束するような、一
対の頂点98をそれぞれが規定している。
る中心線で分割され、取り外し可能な蓋99が必要に応
じて半割デフケース72及び74をキャリア収納容器内
で組み立てられるようになっている。
0の構成は、製造するのに費用が掛かり且つ組立が困難
である。更に、同一収納空間内に一層強固な部品を設計
することに対する要求の増大とともに、これら従来の構
成は、現在ある収納容器内で重要部品を更に強固にする
余地がない。
を著しく減らし且つ組立が容易なキャリア及び差動装置
組立物を提供し、従来の構成よりも強固な部品を提供す
る。改善されたキャリア及び差動装置組立物は、図3に
おいて100で一般的に示されている。キャリア及び差
動装置組立物100は、キャリア収納箱106に対して
相対的にピニオン回転軸108の周りを回転するように
ピニオン軸104上に支持された、入力ピニオン歯車1
02を備えている。ピニオン軸104はこの技術分野で
知られているように、ヨーク組立物110で駆動軸16
に連結されている。ピニオン軸104は、ピニオン歯車
102の反対側に位置する一対の円錐ころ軸受112に
より、単独で支持されている。
112を支持するのに用いられる。第一軸受保持具部材
116が、ピニオン軸104の第一端部118で円錐こ
ろ軸受112の一方を支持する。第二軸受保持具部材1
20は、ピニオン軸104の第二端部122で円錐ころ
軸受112の他方を支持する。第一端部118はヨーク
組立物110に隣接しており、第二端部122はピニオ
ン歯車102に隣接している。ピニオン歯車102は、
二つ(2)の円錐ころ軸受112の間のピニオン軸上に
支持されている。第一軸受保持具部材116は実質的に
外側の軸受112を取り囲み、第二軸受保持具部材12
0は実質的に内側の軸受112を取り囲んでいる。
ように、第一軸受保持具部材116は第二軸受保持具部
材120に螺子締めされ、軸受予荷重の設定を簡潔にし
且つもう一つの実施態様における予荷重挟み金の必要性
を排除している。接触挟み金126は第二軸受保持具部
材120とキャリア収納箱106の間に置かれている。
この接触挟み金126は予荷重挟み金としても用いるこ
とができる。一時的押さえ螺子114(一つだけ示して
ある)が、予荷重の設定時に保持具部材120を保持す
るのに用いられることが好ましい。締め具128は、第
一116及び第二120軸受保持具部材をキャリア収納
箱106に永久的に取り付けるのに用いられる。
においては、第一116及び第二120軸受保持具部材
がキャリア収納箱106に締め具でボルト締めされる。
接触挟み金130は、キャリア収納箱106と第二軸受
保持具部材120との間に設置され、予荷重挟み金13
2は、第一116と第二120軸受保持具部材との間に
設置される。この構成においては、接触130及び予荷
重132挟み金は同じ物である。
込口軸受がこの構成では必要がないので、鋳物の据付け
を簡単化する。更に、伝統的に行なわれている予荷重設
定時のピニオン軸受の押出しは、予荷重が外部の挟み金
132で設定されるため排除される。上で吟味したよう
に、接触及び予荷重挟み金126は同じ物であっても良
い。螺子切りが為されたピニオン保持具114は、予荷
重の設定を簡単化し且つ外部の予荷重挟み金132の必
要性を排除する。
に形成された複数の歯136と噛み合っている複数のピ
ニオン歯134を備えている。環状歯車138は、裏側
部140と、歯136が形成されている表側部142と
を具備している。ピニオン歯車102は、ピニオン歯車
の回転軸108に直角な環状歯車の回転軸144の周り
に環状歯車138を駆動する。
般的に示されている。差動装置組立物146は、第一半
割デフケース148、第二半割デフケース150、及び
差動歯車組立物152を備えている。第一148及び第
二150半割デフケースは、差動歯車組立物152を支
持している。差動歯車組立物152は、この技術分野で
知られているように四脚差動台156上に支持された四
(4)個の差動ピニオン歯車154(二個しか示されて
いない)を備えている。差動ピニオン歯車154は、車
軸32に対してキーで固定されている一対の側面歯車1
58と噛み合っている。
は互いに取り付けられ、環状歯車138の裏側部140
に位置するデフケース分割線160を規定している。環
状歯車138、第一半割デフケース148、及び第二半
割デフケース150は、全て単一ボルト継手部162に
おいて複数の締め具164で一緒に接続されている。
60の移動が、環状歯車138の半割ケース148、1
50に対するのと同様に半割ケース148、150の両
方を同じ締め具164で保持できるようにする。これは
ボルト継手の数を二つ(2)から一つ(1)に減らす。
更に、この構成では、半割ケース148、150の両者
は同じ部品であってもよく、差動装置組立物146から
一つの部品を排除し、現状の部品の容積を二倍にする。
この構成において、環状歯車138は、半割ケース14
8、150の両者が同じになるように、従来用いられて
いるよりも小さな中心孔を有することが好ましい。
支持するための差込口軸受を必要としないことに注目す
ること。この構成の一つの利点は、差動台の直径がピニ
オン差込口軸受、台156の近接によって制限されるこ
とがなくなり、差動歯車の収納箱が大きくなる。従っ
て、大きな差動歯車組立物152が従来設計に必要な収
納空間内に設置できる。
8、150の再配置及び差込口軸受の排除に起因して、
ピニオン軸104を支持するのに二つの軸受112だけ
が必要であるという点である。上述のように、一方の軸
受112がピニオン歯車102の外側に在り、他方の軸
受112は、通常は差込口軸受で占められているはずの
場所であるピニオン歯車102の内側に存在する。この
軸受の構成は、製造時のピニオン歯車102上における
例えば、特に接地直径(one ground diameter )に対する
必要性を排除し、製造原価を低減する。この軸受構成の
もう一つの利点は、ピニオン歯車102の一方の側に二
つの近接した軸受は最早存在しないので、内側軸受が外
側軸受の潤滑のための油の供給を妨げる乃至は減少させ
ることは決してない。従って、ピニオン軸軸受112に
対する潤滑が、従来の軸受構成を凌駕して改善される。
めに、ピニオンは従来の位置から移す必要があるかもし
れない。従って、デフケース148、150の再構成
は、車軸外管24における容器部の再配置を必要とする
かもしれない。
容器106に対して相対的に第一半割デフケース148
を支持し、第二円錐ころ軸受168は、キャリア収納容
器106に対して相対的に第二半割デフケース150を
支持する。円錐ころ軸受166、168は、従来用いら
れているのと逆の構成で搭載されている。この逆の構成
においては、軸受166、168は頂点170を規定す
る複数のローラーを備えている。各軸受166、168
は、頂点170が外に向かって環状歯車138から遠ざ
かるにつれて互いに発散するような少なくとも一対の頂
点170を具備している。
68の外輪部はそれぞれ半割デフケース148、150
に圧入され、内輪部は延伸している調整輪172に押嵌
めされている。このように、各軸受166、168は、
調整輪172と半割ケース148、150の一つとの間
に設置される。この構成は幾つかの利点を与える。一つ
の利点は、外輪部が圧入され外輪部の回転が排除される
ことである。もう一つの利点は、各軸受166、168
の軸受頂点170が互いに遠ざかるように分岐して安定
性を増しスラスト螺子の必要性を低減することである。
もう一つの利点は、デフケース軸受の直径が脚部孔内ま
で延伸しないので、取り外し可能な脚部蓋(図1の9
9)がキャリアの搭載に対し最早必要とされないことで
ある。
固な部品構成を収納している差動装置組立物100を備
えた改善されたキャリアを提供する。このキャリアの構
成は、必要な部品全体の数を減らし、製造するのに費用
が嵩まない。本発明の好ましい一実施態様を開示した
が、当業者は、本発明の範囲内である程度の変更態様が
生ずることを認識するであろう。この理由から、以下の
特許請求の範囲は本発明の真の範囲と内容を決定するよ
うに配慮されるべきである。
の断面図である。
立物の断面図である。
面図である。
Claims (20)
- 【請求項1】 駆動車軸用キャリア組立物であって:ピ
ニオン歯車回転軸の周りをキャリア収納箱に対して相対
的に回転するように、入力軸に作動可能状態で連結され
たピニオン歯車、前記ピニオン歯車は複数個のピニオン
歯車の歯を備えている;前記ピニオン歯車回転軸に直角
な環状歯車の回転軸の周りを回転するように、前記ピニ
オン歯車により駆動される環状歯車、前記環状歯車は、
裏側部と、その反対側に在り前記ピニオン歯車の歯に噛
み合った環状歯車の複数の歯を具備する表側部とを備え
ている;及び第一半割デフケースと、ケース分割線を規
定する界面において前記第一半割デフケースに取り付け
可能な第二半割デフケースと、前記第一及び第二半割デ
フケースによって支持され且つ一対の左右に離れて配置
された車輪を駆動するように作動可能状態で連結された
差動歯車組立物とを備えた差動装置組立物;で構成さ
れ、 前記分割線が前記環状歯車の前記裏側部側に配置されて
いることを特徴とする組立物。 - 【請求項2】 前記環状歯車、第一半割デフケース、及
び第二半割デフケースの全てが、単一ボルト継手を介し
て接続されていることを特徴とする、請求項1に述べた
組立物。 - 【請求項3】 前記第一半割デフケースが、前記環状歯
車の前記表側部に配置された第一軸受組立物上に前記キ
ャリア収納箱に対して相対的に回転するように支持さ
れ、前記第二半割デフケースが、前記環状歯車の前記裏
側部に配置された第二軸受組立物上に前記キャリア収納
箱に対して相対的に回転するように支持されていること
を特徴とする、請求項1に述べた組立物。 - 【請求項4】 前記第一軸受組立物が、前記環状歯車の
前記表側部から外側に向かって延びる方向に互いに遠ざ
かるように分岐した少なくとも第一の対の軸受頂点を規
定する第一組のローラーを有する第一円錐ころ軸受から
構成され、前記第二軸受組立物が、前記環状歯車の前記
裏側部から外側に向かって延びる方向に互いに遠ざかる
ように分岐した少なくとも第二の対の軸受頂点を規定す
る第二組のローラーを有する第二円錐ころ軸受から構成
されていることを特徴とする、請求項3に述べた組立
物。 - 【請求項5】 第一及び第二調整輪を備え、前記第一軸
受組立物が前記第一調整輪と前記第一半割デフケースと
の間に単独で支持され、前記第二軸受組立物が前記第二
調整輪と前記第二半割デフケースとの間に単独で支持さ
れていることを特徴とする、請求項3に述べた組立物。 - 【請求項6】 前記第一及び第二軸受組立物の各々が、
前記第一又は第二半割デフケースの一つと圧入嵌合され
た外輪部と、前記第一又は第二調整輪の一つと圧入嵌合
された内輪部とを備えていることを特徴とする、請求項
5に述べた組立物。 - 【請求項7】 前記ピニオン歯車が、前記キャリア収納
箱に対して相対的に回転するように第一軸受組立物で支
えられた外側端部、並びに前記キャリア収納箱に対して
相対的に回転するように第二軸受組立物で支えられた内
側端部を具備するピニオン軸上に支持されていることを
特徴とする、請求項1に述べた組立物。 - 【請求項8】 前記ピニオン歯車が、前記第一と第二軸
受組立物の間の前記ピニオン軸上に配置されていること
を特徴とする、請求項7に述べた組立物。 - 【請求項9】 前記ピニオン軸が、前記キャリア収納箱
に対して相対的に回転するように、前記第一及び第二軸
受組立物によって単独で支持されていることを特徴とす
る、請求項8に述べた組立物。 - 【請求項10】 前記第一及び第二軸受組立物が、円錐
ころ軸受から成ることを特徴とする、請求項9に述べた
組立物。 - 【請求項11】 第一保持具部、及び前記第一保持具部
に取り付け可能な第二保持具部を有するピニオン保持具
を備え、前記第一軸受組立物が前記第一保持具部と前記
ピニオン軸の前記外側端部との間に取り付けられ、前記
第二軸受組立物が前記第二保持具部と前記ピニオン軸の
前記内側端部との間に取り付けられていることを特徴と
する、請求項7に述べた組立物。 - 【請求項12】 前記ピニオン歯車が、前記第一及び第
二軸受組立物の間の前記ピニオン軸上に配置され、且つ
実質的に前記第二保持具部で取り囲まれていることを特
徴とする、請求項11に述べた組立物。 - 【請求項13】 前記第一保持具部、前記第二保持具
部、及び前記キャリア収納箱の全てが、単一ボルト継手
を介して接続されていることを特徴とする、請求項12
に述べた組立物。 - 【請求項14】 前記キャリア収納箱と前記第二保持具
部の間に配置された、少なくとも一つの接触挟み金を備
えていることを特徴とする、請求項13に述べた組立
物。 - 【請求項15】 前記接触挟み金が、前記軸受組立物に
予荷重を与えるように操作可能であることを特徴とす
る、請求項14に述べた組立物。 - 【請求項16】 前記第一保持具部が、前記第一及び第
二軸受組立物に対して予荷重を設定できるように、前記
第二保持具部へ螺子締めして取り付けられることを特徴
とする、請求項11に述べた組立物。 - 【請求項17】 駆動車軸用キャリア組立物であって:
ピニオン歯車回転軸の周りをキャリア収納箱に対して相
対的に回転するように、入力軸に作動可能状態で連結さ
れたピニオン歯車、前記ピニオン歯車は複数個のピニオ
ン歯車の歯を備えている;前記ピニオン歯車回転軸に直
角な環状歯車の回転軸の周りを回転するように、前記ピ
ニオン歯車により駆動される環状歯車、前記環状歯車
は、裏側部と、その反対側に在り前記ピニオン歯車の歯
に噛み合った環状歯車の複数の歯を具備する表側部とを
備えている;及び第一半割デフケースと、前記環状歯車
の前記裏側部に近接して配置されたケース分割線を規定
する界面において前記第一半割デフケースに取り付け可
能な第二半割デフケースと、前記第一及び第二半割デフ
ケースによって支持され且つ一対の左右に離れて配置さ
れた車輪を駆動するように作動可能状態で連結された差
動歯車組立物とを備えた差動装置組立物;で構成され、 前記環状歯車、第一半割デフケース、及び第二半割デフ
ケースの全てが単一ボルト継手を介して接続されている
ことを特徴とする組立物。 - 【請求項18】 第一及び第二調整輪を備え、前記第一
半割デフケースが、前記第一調整輪と前記第一半割デフ
ケース間の前記環状歯車の前記表側部に配置された第一
円錐ころ軸受上に前記キャリア収納箱に対して相対的に
回転するように支持され、前記第二半割デフケースが、
前記第二調整輪と前記第二半割デフケース間の前記環状
歯車の前記裏側部に配置された第二円錐ころ軸受上に前
記キャリア収納箱に対して相対的に回転するように支持
されていることを特徴とする、請求項17に述べた組立
物。 - 【請求項19】 前記ピニオン歯車が、前記キャリア収
納箱に対して相対的に回転するように第三円錐ころ軸受
で支えられた外側端部と、前記キャリア収納箱に対して
相対的に回転するように第四円錐ころ軸受で支えられた
内側端部とを具備するピニオン軸上に支持され、前記ピ
ニオン歯車は前記第三と第四円錐ころ軸受の間に配置さ
れていることを特徴とする、請求項17に述べた組立
物。 - 【請求項20】 第一保持具部、及び前記第一保持具部
に螺子締めで取り付け可能な第二保持具部を有するピニ
オン保持具を備え、前記第一軸受組立物が前記第一保持
具部と前記ピニオン軸の前記外側端部との間に取り付け
られ、前記第二軸受組立物が前記第二保持具部と前記ピ
ニオン軸の前記内側端部との間に取り付けられているこ
とを特徴とする、請求項19に述べた組立物。
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