JP2004521292A - 一体化された等速継ぎ手を備えた差動駆動装置 - Google Patents

Abstract

駆動ハウジング内に回転可能に配置され、長手方向キャリヤ軸線を含む駆動可能な差動キャリヤ１１を有し、そのさいその軸線が前記長手方向キャリヤ軸線に対して同軸的に延びる２つアクスル軸ギヤ２８，２９が配置されかつ回転可能に支持されかつそのさいその軸線が前記長手方向キャリヤ軸線に対して半径方向に延びる複数の差動ギヤ３１が配置されかつ前記差動キャリヤ１１と回転するように保持され、そのさい前記アクスル軸ギヤ２８，２９が前記差動ギヤ３１に係合し；そして前記差動キャリヤ１１内部に位置決めされかつその外方継ぎ手部材２６，２７が回転固定の方法において前記アクスル軸ギヤ２８，２９に接続される等速継ぎ手２２，２３を有し、そのさい前記差動キャリヤ１１内の前記アクスル軸ギヤ２８，２９間には、その軸線が前記キャリヤ軸線に対して同軸的に延びかつハブ３２から半径方向に突出しかつその上に前記差動ギヤ３１が回転可能に支持される少なくとも３つのベアリングジャーナル３３が配置される前記ハブ３２を含むスパイダ部材３０が配置され、そのさい筒状内面において前記差動キャリヤ１１には、前記差動ギヤ３１を部分的に受容する広い長手方向溝が設けられる差動駆動装置。

Description

【０００１】
（技術分野）
本発明は、駆動ハウジング内に回転可能に配置され、長手方向キャリヤ軸線を含む駆動可能な差動キャリヤを有し、そのさいその軸線が前記長手方向キャリヤ軸線に対して同軸的に延びる２つアクスル軸ギヤが配置されかつ回転可能に支持されかつそのさいその軸線が前記長手方向キャリヤ軸線に対して半径方向に延びる複数の差動ギヤが配置されかつ前記差動キャリヤと回転するように保持され、そのさい前記アクスル軸ギヤが前記差動ギヤに係合し；そして前記差動キャリヤ内部に位置決めされかつその外方継ぎ手部材が回転固定の方法において前記アクスル軸ギヤに接続される等速継ぎ手を有し、そのさい前記差動キャリヤ内の前記アクスル軸ギヤ間には、その軸線が前記キャリヤ軸線に対して同軸的に延びかつハブから半径方向に突出しかつその上に前記差動ギヤが回転可能に支持される少なくとも３つのベアリングジャーナルが配置される前記ハブを含むスパイダ部材が配置される差動駆動装置に関する。
【０００２】
（背景技術）
前記型の差動駆動装置は、ＤＥ １９８５４２１５ Ａ１により知られている。その差動ギヤは非常に小さい直径を持たねばならないか、または直径がより大きいならば、それらはそれらの外方端面を筒状内方キャリヤ面に対して自由に走行させるように長手方向キャリヤ軸線に向かって妨害されねばならない。
【０００３】
一体化された等速自在継ぎ手を備えた差動駆動装置もまた、ＵＳ ２，１８７，８４３により知られており、その第１の実施の形態において、差動キャリヤは一体に形成されたリングギヤを備えたカップおよびカバーによって形成されている。外方継ぎ手部材はベベル差動ギヤに係合するベベルアクスル軸ギヤの形で設けられている。
【０００４】
さらに他の実施の形態によれば、差動キャリヤは分割されずかつ等速継ぎ手がそれを通って一方が他方の後に挿入され得る中央組み立て開口が設けられる。外方継ぎ手部材は冠歯車の形でアクスル軸ギヤとしてかつ差動ギヤは平歯車として設計さられている。両方の場合において、差動ギヤはスペーサ部材によって互いから半径方向の距離に保持されており、かつ差動キャリヤの孔に半径方向に挿入されるジャーナル上を走行する。
【０００５】
本発明の目的は、それゆえ、取り付けが容易であり、かつ小さいキャリヤ直径を有しながら、大きな差動ギヤを許容する最初に述べた型の差動駆動装置を提供することにある。
【０００６】
（発明の開示）
この目的は、筒状内面の差動キャリヤに、差動ギヤを部分的に受容する広い長手方向溝が設けられる差動駆動装置を設けることによって達成される。広い長手方向溝が少なくとも差動キャリヤのカバー端まで延びるのがとくに好都合である。スパイダ部材は、好ましくは、前記差動キャリヤ内に浮動して配置される。
【０００７】
とくに、ベアリングジャーナルの外方端が差動キャリヤの第２の長手方向の溝または長手方向のスロットに移動可能に係合すること、かつ前記ベアリングジャーナルの外方端が前記長手方向キャリヤ軸線に対して平行に延びている形状嵌合の平らにされた部分を備えていることが提案される。
【０００８】
さらに、広い長手方向溝内の筒状内面の差動キャリヤには、前記差動キャリヤで少なくとも１つのフランジを貫通しかつそこからベアリングジャーナルを受容するための前記第２の長手方向の溝または長手方向のスロットが始まる深く形成された溝が設けられることが提案される。キャリヤの直径が小さいため、その結果として、差動ギヤは重量が軽く、高いトルク伝達能力を結果として生じる大きな差動ギヤを使用することができる。
【０００９】
この設計の結果として、差動ギヤは差動キャリヤの屈曲された内面内の溝内で部分的に皿穴にされる。屈曲された内面は、したがってもはや差動ギヤがその中に位置決めされねばならない内方輪郭を形成せず、その結果として差動ギヤの大きさが増大することに関してかなりの制限が存在される。好適な実施の形態において、差動ギヤはさらに他の固定手段の必要なしに溝の基部とベアリングジャーナル上の段部との間に直接それらの端面によって半径方向に保持される。
【００１０】
上述したような手段は、それぞれのベアリング要素とともに等速継ぎ手および差動ギヤの両方が差動キャリヤに軸方向に挿入され得ること、とくにすべての部材が一端から挿入され得ることによって、組み立てを簡単化する。好適な実施の形態において、差動キャリヤは、強度の理由のために、一端でフランジおよびカバーを備えかつ他端で基部を備えるカップ要素として設計され、そのさい駆動リングギヤは同時にフランジまたはカバー上に螺合または形成されることができる。
【００１１】
差動ギヤのベアリングジャーナルが軸方向に浮動している方法において差動キャリヤ内に支持されるため、差動ギヤはそれらをアクスル軸ギヤの間の中心に自動的に位置決めし、その結果軸方向の遊びを補償するための手段は、設けられるならば、同一の一端でのみ差動キャリヤに挿入されねばならない。とくに、これは、２つの等速継ぎ手および差動ギヤがカバー上に位置決めおよびボルト止めする前にカップ要素の解放端に取り付けられた後行われることができる。
【００１２】
本発明による差動駆動装置のさらに他の好都合な実施の形態によれば、第２の長手方向溝は、正確な角度的距離に、しかし明瞭に特定され過ぎているそれらの軸方向の延長部なしに、差動キャリヤの筒状内面に製造されることができ、その第２の長手方向溝または長手方向スロットはベアリングジャーナルを受容するために設けられる。差動キャリヤのケーシングに発生され得る長手方向スロットは軸方向端でフランジによって橋絡され、その結果差動キャリヤの強度上でのそれらの作用は重要でない。同時に、差動キャリヤを突破している長手方向スロットは差動キャリヤの内部に通じている必要なオイル供給開口を構成している。
【００１３】
さらに、１つのアクスル軸ギヤが差動キャリヤの一端でまたは前記差動キャリヤのカバー上で軸方向に直接支持され、かつ軸方向の遊びを補償するための手段が他方のアクスル軸ギヤと前記差動キャリヤのカバーとの間のみに挿入されることが提案される。また、前記差動ギヤおよびスパイダ部材が、前記差動ギヤが固定手段によって前記ベアリングジャーナル上に固定されるために捕捉して固定された予め組み立てられたユニットを形成することが提案されている。
【００１４】
好適な実施の形態によれば、アクスル軸ギヤが等速継ぎ手の外方継ぎ手部材と一体であるように製造されることが提案される。しかしながら、外方継ぎ手部材およびアクスル軸ギヤは、また、別個に製造されることができかつ次いでともに溶接またはボルト止めされ得る。さらに他の好都合な実施の形態によれば、アクスル軸ギヤは冠歯車の形でかつ差動ギヤは平歯車の形で設けられる。
【００１５】
本発明の好適な実施の形態を図面に示しかつ以下で説明する。
【００１６】
（発明を実施するための最良の形態）
図１は駆動装置ハウジング（図示せず）に対して差動キャリヤを支持するベアリング１２，１３を備えた差動キャリヤを示している。この差動キャリヤ１１は、実質上、形成フランジ１５を含んでいるカップ形状のハウジング１４、フランジに取着されるカバー１６およびフランジ上にボルト止めされかつハウジング（図示せず）内に支持される駆動ピニオンに係合するようになされるべきリングギヤ１７からなっている。
【００１７】
組み立てられた差動キャリヤ１１の両端において、アクスル軸２０，２１が挿入される開口１８，１９が設けられる。アクスル軸２０，２１は差動キャリヤ１１に一体化された等速自在継ぎ手２２，２３に、すなわち、その内方継ぎ手部材２４，２５に接続される。さらに、等速自在継ぎ手は外方継ぎ手部材２６，２７、ボールケージ４８，４９ならびに継ぎ手部材に係合しかつボールキャリヤによって１平面内に保持されるトルク伝達ボール（図示せず）を含んでいる。
【００１８】
等速自在継ぎ手の外方継ぎ手部材２６，２７は冠歯車の歯付けを備えたアクスル軸ギヤ２８，２９の形で直接設けられる。前記アクスル軸ギヤ２８，２９はその１つが示されかつ平歯車として設計される差動ギヤ３１に係合する。アクスル軸ギヤ２８，２９の間には、ハブ３２およびそれから半径方向に突出しているベアリングジャーナル３３を含んでいるスパイダ部材３０が位置決めされる。差動ギヤ３１はベアリングジャーナル３３上に支持されている。
【００１９】
ベアリングジャーナル３３は差動キャリヤの長手方向スロット３４に係合し、その結果差動ギヤ３１はアクスル軸ギヤ２８，２９との間に軸方向の遊びをもって保持される。外方継ぎ手部材２６，２７は差動キャリヤ１１の筒状内面３５の心出し面３６，３７によって心出しされる。等速継ぎ手２２，２３は軸方向の遊びを補償するための手段３８，３９を介してキャリヤ内に軸方向に支持される。
【００２０】
図２は、ベアリング、カバーおよびリングギヤなしであるが、図１に示した設計と同様な設計において、２つの等速自在継ぎ手２２，２３を備えた差動キャリヤ１１を示している。前述の実施の形態に比べて、外方継ぎ手部材２６，２７の心出し面３６，３７は軸方向に減少される。残りの細部のすべては図１に示された細部に対応しかつ同一の参照番号を支持している。その範囲で、上記の説明が参照される。
【００２１】
図３は、差動キャリヤのフランジ１５の軸方向図において上述した型の差動キャリヤ１１を示しており、カバー１６およびリングギヤ１７かつ加えて前方の等速継ぎ手２２は除去されている。フランジ１５はリングギヤおよびカバー上にボルト止めするための貫通孔１４を備えるように見られ得る。スパイダ部材３１はハブ３２および３つの対称的に設計されたベアリングジャーナル３３を含むように示されている。
【００２２】
各２つのベアリングジャーナル３３の間には、ケージ４９内に保持されたトルク伝達ボール４２を見ることができる。作動ギヤ３１はベアリングジャーナル３３上に位置決めされる。ベアリングジャーナル３３の外方端は平らにされた部分４３，４４を含みかつ形状嵌合方法においてスロット３４に係合する。そのうえ、スロット３４内に延びる差動キャリヤの狭い第２溝４０を見ることができる。さらに、内面３５は差動ギヤ３１を部分的に受容する周部に分布した、広い溝４５を含むように見ることができる。
【００２３】
差動ギヤ３１の後ろには、その冠歯車歯付けを備えたアクスル軸ギヤ２９が横たわっており、そのアクスル軸ギヤ２９は後方の等速自在継ぎ手の外方継ぎ手部材と一体であるように製造される。差動ギヤ３１は固定しない方法においてベアリングジャーナル３３上に延びそして溝４５内に半径方向に外方に支持されている。
【００２４】
図４は、図３に示されるようなフランジ１５の軸方向図において差動キャリヤを示しており、カバーおよびリングギヤかつ加えて前方の等速継ぎ手は除去されている。図４に示される作動キャリヤは、差動ギヤ３１の外側で、固定リング４６がスパイダ部材３０および差動ギヤ３１からなりかつ取り扱いが容易である予め組み立てられたユニットとともに保持することができるベアリングジャーナル３３に取り付けられるために、図３に示した作動キャリヤと異なっている。残りの細部のすべては図３に示された細部に対応しかつ同一の参照番号が付与されている。その範囲で、図３の説明が参照される。
【００２５】
図５は、図４に示したと同一の実施の形態において差動キャリヤを示す斜視図である。とくに差動キャリヤ１１の内面３５に製造された第２のより狭いかつより深い溝４０を見るのが容易であり；それらは軸方向に画成さされ、内面３５に延びそしてフランジ１５の後ろで直接開始しかつ差動キャリヤ１１を切り抜けるスロット３４を形成するように使用される。差動ギヤ３１を受容するための第１の幅広の溝４５が同様に見られ得る。残りの細部のすべては前述の図に示された細部に対応しかつ同一の参照番号が付与されている。その範囲で、同一の説明が参照される。
【００２６】
図６は、図３に示されたような実施の形態におけるその細部および摺動差動ギヤ３１を備えたクロス部材３０を示している。すなわち、差動ギヤはベアリングジャーナル３３上で軸方向に固定されない。スパイダ部材の詳細は先行する図と同一の参照番号を有している。その範囲で、同一の説明が参照される。
【００２７】
図７は、フランジ１５の軸方向図において第２の実施の形態における差動キャリヤを示しており、カバーおよびリングギヤ、かつ加えて、前方の等速継ぎ手は除去されている。図７の実施の形態はスパイダ部材３０のベアリングジャーナル３３が９０°の角度において間隔が置かれかつ４つの差動ギヤ３１を含むために前述の実施の形態と異なっている。差動ギヤ３１の数にしたがって、４つのスロット３４、４つの狭い溝４０および４つの幅広の溝４５が差動キャリヤ１１内に設けられている。残りの細部のすべては前述の実施の形態に関連して述べられた細部に対応している。その範囲で、同一の説明が参照される。
【００２８】
図８は、図７による実施の形態における差動キャリヤを斜視図で示している。ここでは、また、第２の狭いかつより深い溝４０が差動キャリヤ１１の内面３５にどのように製造されるかを見るのが容易であり；それらは軸方向に画成され、内面３５に延びそしてフランジ１５の後ろで直接開始しかつ差動キャリヤ１１を切り抜けるスロット３４を形成するように使用される。さらに、差動ギヤ３１を受容するための第１の幅広の溝４６が同様に見ることができる。残りの細部のすべては前述の図と同一の参照番号が付されている。その範囲で、同一の説明が参照される。
【００２９】
共同して以下で説明される図９および図１０はそれらのそれぞれの自由端でフランジ１５によって橋絡されているベアリングジャーナル３３のおよびスロット３４の外方端の形状を再びより詳細に示している。前記細部は上記と同一の参照番号が付されている。先行する説明がその範囲で参照される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
一体の等速継ぎ手を備えた差動キャリヤを示す長手方向断面図である。
【図２】
ベアリング手段、カバーおよびリングギヤなしの、図１に示した差動キャリヤと同様の差動キャリヤを示す長手方向断面図である。
【図３】
フランジの軸方向図において図２による差動キャリヤを示す図である。
【図４】
フランジの軸方向図において、図３に示した差動キャリヤと同様の差動キャリヤを示す図である。
【図５】
傾斜された図において図３および図４による差動キャリヤを示す図である。
【図６】
傾斜された図において図１から図３による差動キャリヤのスパイダ部材および差動ギヤからなっている組み立てられたユニットを示す斜視図である。
【図７】
フランジの軸方向図において、カバーが除去されている、４つの差動ギヤを備えた変更された実施の形態において差動キャリヤを示す図である。
【図８】
傾斜された図において図７による差動キャリヤを示す図である。
【図９】
カバー端からフランジの傾斜された図において図５または図８による差動キャリヤの拡大した細部を示す図である。
【図１０】
逆側からのフランジの傾斜された図において図５または図８による差動キャリヤの拡大した細部を示す図である。
（符号の説明）
１１ 差動キャリヤ
１２ ベアリング
１３ ベアリング
１４ 皿
１５ フランジ
１６ カバー
１７ リングギヤ
１８ 開口
１９ 開口
２０ アクスル軸
２１ アクスル軸
２２ 等速継ぎ手
２３ 等速継ぎ手
２４ 内方継ぎ手部材
２５ 内方継ぎ手部材
２６ 外方継ぎ手部材
２７ 外方継ぎ手部材
２８ アクスル軸ギヤ
２９ アクスル軸ギヤ
３０ クロス部材
３１ 差動ギヤ
３２ ハブ
３３ ベアリングジャーナル
３４ 長手方向スロット
３５ 内面
３６ 心出しカラー
３７ 心出しカラー
３８ 軸方向の遊び補償手段
３９ 軸方向の遊び補償手段
４０ 軸方向溝
４１ 孔
４２ ボール
４３ 平らにされた部分
４４ 平らにされた部分
４５ 長手方向溝
４６ 固定リング
４７
４８ ボールケージ
４９ ボールケージ

Claims (10)

1. 駆動ハウジング内に回転可能に支持され、長手方向のキャリヤ軸線を含む駆動可能な差動キャリヤ（１１）を有し、そのさいその軸線が前記長手方向のキャリヤ軸線に対して同軸的に延びる２つのアクスル軸ギヤ（２８，２９）が配置されかつ回転可能に支持されかつそのさいその軸線が前記長手方向のキャリヤ軸線に対して半径方向に延びる複数の差動ギヤ（３１）が配置されかつ前記差動キャリヤ（１１）と回転するように保持され、そのさい前記アクスル軸ギヤ（２８，２９）が前記差動ギヤ（３１）に係合し；そして前記差動キャリヤ（１１）内部に位置決めされかつその外方継ぎ手部材（２６，２７）が回転固定の方法において前記アクスル軸ギヤ（２８，２９）に接続される等速継ぎ手（２２，２３）を有し、そのさい前記差動キャリヤ（１１）内の前記アクスル軸ギヤ（２８，２９）間には、その軸線が前記キャリヤ軸線に対して同軸的に延びかつハブ（３２）から半径方向に突出しかつその上に前記差動ギヤ（３１）が回転可能に支持される少なくとも３つのベアリングジャーナル（３３）が配置される前記ハブ（３２）を含むスパイダ部材（３０）が配置される差動駆動装置において、
   筒状内面（３５）において前記差動キャリヤ（１１）には、前記差動ギヤ（３１）を部分的に受容する広い長手方向溝（４５）が設けられていることを特徴とする差動駆動装置。
2. 前記広い長手方向溝（４５）が少なくとも前記差動キャリヤ（１１）のカバー端部まで延びていることを特徴とする請求項１に記載の差動駆動装置。
3. 前記スパイダ部材（３０）が軸方向に浮動しているように前記差動キャリヤ（１１）に配置されていることを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の差動駆動装置。
4. 前記ベアリングジャーナル（３３）の外方端が、内側から、前記差動キャリヤ（１１）の第２の長手方向の溝または長手方向のスロット（３４）に移動可能に係合していることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の差動駆動装置。
5. 前記ベアリングジャーナル（３３）の外方端が前記長手方向のキャリヤ軸線に対して平行に延びる平らにされた部分（４３，４４）を備えていることを特徴とする請求項４に記載の差動駆動装置。
6. 前記広い長手方向溝（４５）内の前記筒状内面（３５）の前記差動キャリヤ（１１）には、前記差動キャリヤ（１１）で少なくとも１つのフランジ（１５）を貫通しかつそこから前記ベアリングジャーナル（３３）を受容するための前記第２の長手方向の溝または長手方向のスロット（３４）が始まる深く形成された溝（４０）が設けられていることを特徴とする請求項４または５のいずれか１項に記載の差動駆動装置。
7. 前記アクスル軸ギヤの一方（２９）が前記差動キャリヤ（１１）の一端でまたは前記差動キャリヤ（１１）のカバー上で軸方向に直接支持されかつ軸方向の遊びを補償するための手段が前記アクスル軸ギヤの他方（２８）と前記差動キャリヤ（１１）のカバー（１６）との間のみに挿入されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の差動駆動装置。
8. 前記差動ギヤ（３１）および前記スパイダ部材（３０）が捕捉して固定されかつその中に前記差動ギヤ（３１）が固定手段（４６）によって前記ベアリングジャーナル（３３）上に固定される、予め組み立てられたユニットを形成していることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の差動駆動装置。
9. 前記アクスル軸ギヤ（２８，２９）が前記等速継ぎ手（２２，２３）の外方継ぎ手部材（２６，２７）と一体であるように形成されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の差動駆動装置。
10. 前記アクスル軸ギヤ（２８，２９）が冠歯車の形でかつ前記差動ギヤ（３１）が平歯車の形で設けられていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の差動駆動装置。