JP2004017734A - Tandem type differential device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、本発明は、プロペラシャフトの回転動力を後後軸と後前軸の回転動力に分配する動力分配機が内蔵されたタンデム型ディファレンシャル装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、後二軸車におけるタンデム型ディファレンシャル装置として、プロペラシャフトの回転動力を後後軸と後前軸の回転動力に分配する動力分配機を備えるものが知られている。図5に示すように、従来におけるこのタンデム型ディファレンシャル装置は、プロペラシャフト1の回転動力を前後方向に延びる後後軸駆動軸3の回転動力と、ヘリカルギヤ4の回転動力とに分配する動力分配機5がインタデフハウジング2aに内蔵され、ヘリカルギヤ4とドライブピニオン軸5aに固着されてヘリカルギヤ4に歯合するカウンタギヤ6とを内蔵するトランスファケース2bがインタデフハウジング2aの後部に設けられ、ドライブピニオン5に歯合するリングギヤを枢支するキャリヤケース2cがトランスファケース2bの後部に設けられる。ここで、インタデフハウジング2aとトランスファケース2bとキャリヤケース2cはそれぞれ独立して作られ、トランスファケース2bはインタデフハウジング2aの後部にねじ止めされ、キャリヤケース2cはトランスファケース2bの後部にねじ止めされる。そしてリングギヤに後前軸が取付けられ、リングギヤとドライブピニオン5により最終減速機が構成される。また、後後軸駆動車軸の回転により図示しない後後軸が回転することにより後二軸車が走行するようになっている。
【0003】
一方、ヘリカルギヤ4には比較的大きな駆動力が加わることから一対の円錐コロ型ベアリング8a,8bによりその両側が枢支され、前方におけるベアリング8bはベアリングケージ9により固定された状態でヘリカルギヤ4の前部を回転可能に支持する。ここで、従来の装置では、このベアリングケージ9はトランスファケース2bにねじ止めされる。ここで、使用される一対のベアリング8a,8bは円錐コロ型であることから、その一対のベアリング8a,8b間の寸法をベアリングケージ9のねじ止めに際して調整し、その調整にあってはベアリングケージ9とトランスファケース2bの間に所定厚さのシムを介在させることにより行われる。このように一対のベアリング8a,8b間の寸法を調整することによりヘリカルギヤ4の回転抵抗の適正化を図っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来のタンデム型ディファレンシャル装置は、インタデフハウジング2aとトランスファケース2bとキャリヤケース2cをそれぞれ独立して製作し、それらを互いに取付けて一体化することは、それぞれのケース2a,2b,2cの取付け部位が複数存在することになり、それらを締結する締結フランジ部の存在により装置全体の重量が増大するとともに、それらを締結する作業工数も複数となり、装置全体としての単価を押し上げる不具合があった。
また、上記従来のタンデム型ディファレンシャル装置におけるシム調整では、ベアリングケージ9とトランスファケース2bの間に所定厚さのシムを介在させてそのベアリングケージ9を一度取付け、その状態でヘリカルギヤ4の回転抵抗、を測定する。このため、一度取付けたベアリングケージ9を取外して当初介在させたシムに換えて、その抵抗値が高い場合には比較的厚いシムに、その抵抗値が低い場合には比較的薄いシムに換えなければならず、最適なヘリカルギヤ4の回転抵抗を得るまでには、この作業を2又は3回程度繰り返し行う必要があり、その調整作業が比較的煩雑であるという不具合もあった。
本発明の目的は、装置全体の重量を低減するとともに比較的容易に組み立て得るタンデム型ディファレンシャル装置を提供することにある。
本発明の別の目的は、比較的容易にヘリカルギヤにおけるシム調整をし得るタンデム型ディファレンシャル装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る発明は、図1に示すように、プロペラシャフト13の回転動力を前後方向に延びる後後軸駆動軸22の回転動力とヘリカルギヤ23の回転動力とに分配する動力分配機21がインタデフハウジング20aに内蔵され、ヘリカルギヤ23とドライブピニオン軸26aに固着されてヘリカルギヤ23に歯合するカウンタギヤ27とを内蔵するトランスファケース20bがインタデフハウジング20aの後部に設けられ、ドライブピニオン26に歯合するリングギヤ28を枢支するキャリヤケース20cがトランスファケース20bの後部に設けられ、ベアリングケージ33により固定されたベアリング32を介してヘリカルギヤ23の前部が回転可能に支持されたタンデム型ディファレンシャル装置の改良である。
その特徴ある構成は、ベアリングケージ33がインタデフハウジング20aに取付けられ、トランスファケース20bとキャリヤケース20cが一体的に形成されたところにある。
【0006】
この請求項1におけるタンデム型ディファレンシャル装置では、トランスファケース20bとキャリヤケース20cを一体化したので、インタデフハウジング20aとトランスファケース20bを締結するだけの作業で組み立てることが可能になる。このため、締結に必要なボルト等の締結部材を従来より削減することができ、その締結に必要な比較的厚肉に形成された締結フランジ部も不要となり、装置全体の重量を低減するとともに、それらを締結する作業工数が低減することに伴い比較的安価な装置を得ることができる。
【0007】
また、ベアリングケージ33をインタデフハウジング20aに取付けるので、トランスファケース20bの前部における間口を従来に比較して大きくすることができ、設計の自由度を向上させることができる。また、ベアリングケージ33をインタデフハウジング20aに取付けるので、ベアリングケージ32とインタデフハウジング20aの間に所定厚さのシム37を介在させることにより行うことが可能になる。従って、トランスファケース20bの前端面とベアリングケージ33の前端面の段差における寸法tを測定するだけの単純な作業でそのシム37の厚さを決定することができ、最適なヘリカルギヤの回転抵抗の調整作業を比較的容易に行うことができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図4に示すように、後二軸車10のエンジン11により発生した回転力は変速機12及びプロペラシャフト13を介して後前軸14を回転させるタンデム型ディファレンシャル装置20及び後後軸16を回転させる後後軸用ディファレンシャル装置19に伝達され、後前軸14及び後後軸16が回転することにより左右の後前輪17及び後後輪18がそれぞれ回転して走行できるようになっている。プロペラシャフト13はタンデム型ディファレンシャル装置20に接続され、このタンデム型ディファレンシャル装置20から後後軸用ディファレンシャル装置19に連結シャフト19aを介して回転力が伝達される。このため、このタンデム型ディファレンシャル装置20には、プロペラシャフト13の回転動力を後前軸14と後後軸16の回転動力に分配する動力分配機21(図1)が設けられる。
【0009】
図1に詳しく示すように、タンデム型ディファレンシャル装置20はインタデフハウジング20aとトランスファケース20bとキャリヤケース20cとがこの順序で前方から順次備えられ、動力分配機21は最前部におけるインタデフハウジング20aに内蔵される。動力分配機21は、後端に連結シャフト19aの前端が接続される後後軸駆動軸22の前端にスプライン嵌合された第1サイドギヤ21aと、その第1サイドギヤ21aに対向するようにヘリカルギヤ23にスプライン嵌合された第2サイドギヤ21bと、その第1及び第2サイドギヤ21a,21bの双方に歯合する4個のデフピニオン21c(そのうち2個のデフピニオンは図示せず)とを有し、これらのデフピニオン21cは十字状に形成されたスパイダ21dのそれぞれの腕に回転可能に嵌入され、スパイダ21dはプロペラシャフト13に連結された入力車軸24に設けられる。第1及び第2サイドギヤ21a,21b、デフピニオン21c及びスパイダ21dにより差動機能を有する動力分配機21が構成され、この動力分配機21がインタデフハウジング20aに内蔵されて入力車軸24がインタデフハウジング20aに枢支される。
【0010】
トランスファケース20bには、ヘリカルギヤ23とドライブピニオン軸26aに固着されてヘリカルギヤ23に歯合するカウンタギヤ27とが内蔵される。このトランスファケース20bにはインタデフハウジング20aの後部がねじ止めされ、ドライブピニオン26に歯合するリングギヤ28を枢支するキャリヤケース20cがトランスファケース20bの後部に設けられる。そしてリングギヤ28に後前軸14が取付けられ、動力分配機21によりプロペラシャフト13の回転動力が分配されて回転するヘリカルギヤ23によりカウンタギヤ27が回転し、カウンタギヤ27の回転により回転するドライブピニオン26によりリングギヤ28が回転して後前軸14が回転するようになっている。一方、後後軸駆動軸22は後後軸用ディファレンシャル装置19に連結シャフト19aを介して連結され、この後後軸駆動軸22の回転により後後軸16が回転するように構成される(図4)。
【0011】
一方、ヘリカルギヤ23には比較的大きな駆動力が加わることから一対の円錐コロ型ベアリング31,32によりその両側が枢支され、後方におけるベアリング31はトランスファケース20bに直接取付けられ、前方におけるベアリング32はベアリングケージ33により固定された状態でヘリカルギヤ23の前部を回転可能に支持する。本発明の特徴ある構成は、このベアリングケージ33がインタデフハウジング20aに取付けられ、トランスファケース20bとキャリヤケース20cが一体的に形成されたところにある。なお、キャリヤケース20cの後部にはアクスルハウジング36が取付けられ、キャリヤケース20cにアクスルハウジング36が取付けられた状態でその内底部にはリングギヤ28及びドライブピニオン26からなる減速機等を潤滑する図示しないオイルが貯溜される。
【0012】
次にこのような構成におけるタンデム型ディファレンシャル装置の組み立て手順を説明する。
図2に示すように、先ず、キャリヤケース20cにリングギヤ28を枢支し、そのリングギヤ28にドライブピニオン26が歯合するようにドライブピニオン軸26aをトランスファケース20bに枢支させる。その後ドライブピニオン軸26aにカウンタギヤ27をスプライン嵌合させてねじ止めし、そのカウンタギヤ27に歯合するヘリカルギヤ23の後方を枢支する後方におけるベアリング31をトランスファケース20bに取付ける。その後前方におけるベアリング32をそのベアリング32が固定されたベアリングケージ33とともにヘリカルギヤ23の前部に嵌入する。
【0013】
ここで、ヘリカルギヤ23を枢支するために使用される一対のベアリング31,32は円錐コロ型のものが使用され、その一対のベアリング31,32間の寸法をベアリングケージ33のねじ止めに際して調整する必要がある。この調整は前方におけるベアリング32をヘリカルギヤ23の前部に嵌入した段階で行われる。即ち、ベアリング32をヘリカルギヤ23の前部に嵌入してベアリングケージ33を後方に向けて押し付ける。この押し付け圧力Pと、ヘリカルギヤ23の回転抵抗は比例し、ヘリカルギヤ23の最適な抵抗値が得られた段階で、トランスファケース20bの前端面とベアリングケージ33の前端面の段差における寸法tを測定する。ここで、図3に示すように、その段差における寸法tとヘリカルギヤ23の回転抵抗も比例するので、最終的に組み立てられた状態で、この段差における寸法tが得られることによりヘリカルギヤ23の最適な回転抵抗を得ることが可能になる。
【0014】
その後、前端ベアリング32をベアリングケージ33とともにヘリカルギヤ23の前部から一度取外し、測定された寸法tと同一の厚さを有するシム37(図1)を準備し、動力分配機21が内蔵されたインタデフハウジング20aの後端縁にそのシム37を介在させた状態でベアリングケージ33を取付ける。そして、図1に示すように、第2サイドギヤ21bをヘリカルギヤ23にスプライン嵌合させるようにして、インタデフハウジング20aの後端縁をトランスファケース20bの前端縁に密接させ、インタデフハウジング20aとトランスファケース20bをねじ止めする。するとインタデフハウジング20aの後端縁に取付けられたベアリングケージ33は、その間に介在するシム37の厚さに相当する分だけベアリングケージ33の前端面から入り込み、一対のベアリング31,32間の寸法はヘリカルギヤ23の最適な抵抗値が得られた値となり、その抵抗値の適正化が図られる。
【0015】
このような構成におけるタンデム型ディファレンシャル装置では、トランスファケース20bとキャリヤケース20cを一体化したので、インタデフハウジング20aとトランスファケース20bを締結するだけの作業で組み立てることが可能になる。従って、それぞれのケースが独立して製作されていた従来のものと比較して、締結に必要なボルト等の締結部材を削減することができ、その締結に必要なトランスファケース20bとキャリヤケース20cの間の厚肉に形成された締結フランジ部も不要となり、装置全体の重量を低減するとともに、それらを締結する作業工数が低減することに伴い比較的安価な装置を得ることができる。また、ベアリングケージ33をインタデフハウジング20aに取付けるので、トランスファケース20bにベアリングケージを取付けるために従来必要とされた取り付けしろが不要になり、そのトランスファケース20bの前部における間口を従来に比較して大きくすることができる。このため、より大きなヘリカルギヤ23を用いることも可能になり、その設計の自由度を向上させることができる。
【0016】
更に、ベアリングケージ33をインタデフハウジング20aに取付けるので、このタンデム型ディファレンシャル装置20におけるシム調整では、ベアリングケージ32とインタデフハウジング20aの間に所定厚さのシム37を介在させることにより行うことが可能になる。従って、ベアリング32をヘリカルギヤ23の前部に嵌入してベアリングケージ33を後方に向けて押し付け、ヘリカルギヤ23の最適な抵抗値が得られたトランスファケース20bの前端面とベアリングケージ33の前端面の段差における寸法tを測定するだけの単純な作業でそのシム37の厚さを決定することができる。よって、最適なヘリカルギヤの回転抵抗を得るまでに従来の装置で必要とされた複数回におけるベアリングケージの取付け及び取外し作業が不要となり、その調整作業を比較的容易に行うことができる。
【0017】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、トランスファケースとキャリヤケースを一体化したので、インタデフハウジングとトランスファケースを締結するだけの作業で組み立てることが可能になる。このため、締結に必要なボルト等の締結部材を従来より削減することができ、その締結に必要な比較的厚肉に形成された締結フランジ部も不要となり、装置全体の重量を低減するとともに、それらを締結する作業工数が低減することに伴い比較的安価な装置を得ることができる。
また、ベアリングケージをインタデフハウジングに取付けるので、トランスファケースの前部における間口を従来に比較して大きくすることができ、設計の自由度を向上させることができる。また、ベアリングケージをインタデフハウジングに取付けるので、ベアリングケージとインタデフハウジングの間に所定厚さのシムを介在させることにより行うことが可能になる。従って、トランスファケースの前端面とベアリングケージの前端面の段差における寸法を測定するだけの単純な作業でそのシムの厚さを決定することができ、最適なヘリカルギヤの回転抵抗の調整作業を従来に比較して容易に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例のディファレンシャル装置を示す図4のA−A線断面図。
【図2】その組み立て状態を示す拡大断面図。
【図3】そのヘリカルギヤの回転抵抗とシムの厚さとの関係を示す図。
【図4】その装置を含む後二軸車の要部構成図。
【図5】従来のディファレンシャル装置を示す図1に対応する断面図。
【符号の説明】
13 プロペラシャフト
20a インタデフハウジング
20b トランスファケース
20c キャリヤケース
21 動力分配機
22 後後軸駆動軸
23 ヘリカルギヤ
26 ドライブピニオン
26a ドライブピニオン軸
27 カウンタギヤ
28 リングギヤ
32 ベアリング
33 ベアリングケージ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a tandem-type differential device having a built-in power distributor for distributing the rotational power of a propeller shaft to the rear rear shaft and the rear front shaft.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as a tandem differential device for a rear two-axle vehicle, a tandem type differential device provided with a power distributor for distributing rotational power of a propeller shaft to rotational power of a rear rear shaft and a rear front shaft is known. As shown in FIG. 5, this conventional tandem-type differential device is a power distributor that distributes the rotational power of a propeller shaft 1 to the rotational power of a rear rear shaft drive shaft 3 extending in the front-rear direction and the rotational power of a helical gear 4. 5, a
[0003]
On the other hand, since a relatively large driving force is applied to the helical gear 4, both sides of the helical gear 4 are pivotally supported by a pair of
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional tandem type differential device, it is necessary to manufacture the inter differential housing 2a, the
In the shim adjustment in the conventional tandem-type differential device, a shim having a predetermined thickness is interposed between the
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a tandem type differential device which can reduce the weight of the entire device and can be relatively easily assembled.
Another object of the present invention is to provide a tandem-type differential device that can relatively easily adjust shims in a helical gear.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, as shown in FIG. 1, the
The characteristic configuration is that the
[0006]
In the tandem differential device according to the first aspect, since the
[0007]
In addition, since the
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 4, the rotational force generated by the
[0009]
As shown in detail in FIG. 1, the tandem
[0010]
The
[0011]
On the other hand, since a relatively large driving force is applied to the
[0012]
Next, a procedure for assembling the tandem differential device having such a configuration will be described.
As shown in FIG. 2, first, a
[0013]
Here, a pair of conical
[0014]
Thereafter, the front end bearing 32 together with the bearing
[0015]
In the tandem-type differential device having such a configuration, the
[0016]
Further, since the bearing
[0017]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the transfer case and the carrier case are integrated, it is possible to assemble the work by simply fastening the transfer case to the inter differential housing. For this reason, the number of fastening members such as bolts required for fastening can be reduced as compared with the related art, and a relatively thick fastening flange portion required for fastening is not required, thereby reducing the weight of the entire apparatus and A relatively inexpensive device can be obtained as the number of work steps for fastening them is reduced.
In addition, since the bearing cage is attached to the inter differential housing, the frontage of the transfer case can be made larger than before, and the degree of freedom in design can be improved. In addition, since the bearing cage is attached to the inter differential housing, it can be performed by interposing a shim having a predetermined thickness between the bearing cage and the inter differential housing. Therefore, the thickness of the shim can be determined by a simple operation of simply measuring the dimension at the step between the front end surface of the transfer case and the front end surface of the bearing cage. This can be easily performed in comparison.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view taken along line AA of FIG. 4 showing a differential device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged sectional view showing the assembled state.
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the rotational resistance of the helical gear and the thickness of the shim.
FIG. 4 is a main part configuration diagram of a rear two-axle including the device.
FIG. 5 is a sectional view corresponding to FIG. 1, showing a conventional differential device.
[Explanation of symbols]
13
Claims (1)
前記ベアリングケージ(33)が前記インタデフハウジング(20a)に取付けられ、
前記トランスファケース(20b)と前記キャリヤケース(20c)が一体的に形成された
ことを特徴とするタンデム型ディファレンシャル装置。A power distributor (21) for distributing the rotational power of the propeller shaft (13) to the rotational power of the rear rear shaft drive shaft (22) extending in the front-rear direction and the rotational power of the helical gear (23) is provided in the inter differential housing (20a). A transfer case (20b) which is built-in and incorporates the helical gear (23) and a counter gear (27) which is fixed to the drive pinion shaft (26a) and meshes with the helical gear (23) is formed by the transfer case (20b). A carrier case (20c) is provided at the rear of the transfer case (20b) and pivotally supports a ring gear (28) meshing with the drive pinion (26), and is fixed by a bearing cage (33). A tandem in which a front portion of the helical gear (23) is rotatably supported via a bearing (32). In the differential device,
Said bearing cage (33) is mounted on said inter-diff housing (20a);
A tandem-type differential device, wherein the transfer case (20b) and the carrier case (20c) are integrally formed.
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Effective date: 20080205 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |