JP2012514168A - 差動歯車ａｂｉｋ - Google Patents

Abstract

本発明は、輸送手段の車軸及び車輪を駆動する差動駆動装置に関する。差動装置は、少なくとも１つの遊星歯車により運動学的に相互接続される出力軸を備える。遊星歯車は、遊星歯車の幾何軸と同軸に本体内で自在に回転する少なくとも１つの中間要素により（を使用して）本体に接続され、遊星歯車及び中間要素の隣接表面はさらに、遊星歯車の幾何軸に対して変位される。本発明は、自己ロック式の差動装置の設計の簡易化及びロック効果の範囲の大幅な増大を可能にする。
【選択図】図３

Description

本発明は、マルチエンジントランスミッションの範囲に関し、特に、輸送設備の駆動車軸及び車輪の差動歯車に関する。

互いにインターロックした中央差動ピニオンが楕円形である平歯車差動方式が既知である。半車軸と差動ピニオンとが相対的に回転する間、楕円形差動ピニオンの１回転範囲内の減速比は可変である。半車軸の相対的な回転を使用するそのような機構は、外装車輪に対する牽引力トルクを周期的に増大させる（非特許文献１）。楕円形の差動ピニオンを有する既知の差動歯車はかなり複雑であり、遮断効果が小さい。

最も近い類似物として選択された、Ｔｉｋｍｅｎ Ｃｏ．（米国）製の可変減速比を有する差動傘歯車も使用されており、これは、筐体内部に固定して取り付けられた差動ピニオンの幾何軸と同軸で軸上を自在に回転する少なくとも１つの差動ピニオンに噛み合うことにより互いに接続された側部歯車を含む。その差動歯車では、歯車の歯は特別な断面を有する。その結果、差動ピニオンが軸を中心として回転する間、歯のピッチの範囲で側部歯車と噛み合う差動ピニオンのフォースアームを変更可能であり、ある歯車と噛み合う場合、回転により増大し、別の歯車と噛み合う場合には低減する。歯のピッチの範囲での半車軸間の動力減速比は可変である（同文献、第１０１頁）。

Ｌｅｆａｒｏｖ Ａ． Ｈ． "Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｇｅａｒｓ ｏｆ ｃａｒｓ ａｎｄ ｐｒｉｍｅ ｍｏｖｅｒｓ"， １９７２． "Ｍａｓｈｉｎｏｓｔｒｏｅｎｉｊｅ"， Ｍｏｓｃｏｗ， ｐａｇｅ １０１

現在使用されている差動歯車の構造は、可変減速比を有する歯車を製造するために、特に、特別な断面の歯を製造するために、特別な追加の機器が必要であるため、複雑であり、その構造に対して力のモーメントを印加するアームの増大が歯のサイズでしか可能ではないため、遮断効果が小さい。

特許請求する本発明の基本概念は、十分に広い範囲の遮断効果を有し、あまり複雑ではない、輸送車両の差動歯車において実施される装置を製造することである。

これは、少なくとも１つの差動ピニオンを使用して互いにインターロックされた出力軸を使用する現在使用されている差動歯車において、本発明により、差動ピニオンが、差動ピニオンの幾何軸と同軸で、筐体内で自在に回転する少なくとも１つのパッキング要素（ｐａｃｋｉｎｇ ｐｉｅｃｅ）により（を使用して）筐体に接続され、差動ピニオンとパッキング要素の接合表面（ｃｏｎｊｕｇａｔｅｄ ｓｕｒｆａｃｅ）が、差動ピニオンの幾何軸に対して変位することにより実施される。

この構造の設計の簡易化が、特許請求される差動歯車に使用されるピニオン歯車の製造方法が簡単でよく吟味されたものであり、ピニオン歯車を製造するために追加の機器を必要としないことにより提供される。

厳密に、差動ピニオンの幾何軸と同軸で筐体内で自在に回転し、差動ピニオンの幾何軸に対して変位した接合表面により差動ピニオンとインターロックする少なくとも１つのパッキング要素による筐体との差動ピニオンの接続により特許請求される差動歯車では、遮断効果はかなり増大する。これは、パッキング要素と差動ピニオンとの接合表面の変位により提供され、この変位は、力のモーメントを印加するアームを変更させる機会を提供する偏心を生じさせる。

特許請求される差動歯車の設計は、逆符号の追加モーメントが一方の出力軸に印加されている間に差動歯車の内部リンクの自在な移動を提供するが、一方の符号のモーメントの印加中に一方の出力軸が停止した場合、内部リンクが移動する機会を制限する。特許請求される差動歯車の遮断効果の増大は、筐体から差動ピニオン及びパッキング要素の偏心した接合表面までのモーメントの分布の変更に基づく。側部歯車に係合するフォースアームは、偏心により変更可能であり、一方の歯車と係合している場合には回転により増大し、別の歯車に係合している場合には低減する。

接合表面が筐体に対して特定の位置にある場合、パッキング要素を通る筐体からのモーメントは、圧力点の変位により、差動ピニオンの回転を阻止する。様々な密着性を有する路面上を移動する場合、特許請求される差動歯車の差動ピニオンは、クランク車輪に必要な差及び滑りのない移動を提供する位置を自動的にとる。

さらなる説明において、本発明について、添付図面を参照して特定の実施形態の構造の詳細な説明を使用して説明する。

接合表面が変位した差動傘歯車の運動方式である。 接合表面が変位した差動平歯車の運動方式である。 特許請求される差動歯車の縦方向断面である（筐体の形状のパッキング要素の構造実施形態）。 図３のＡ−Ａに沿った断面である。 差動ピニオンと運動学的に接続したパッキング要素、セクタ、セグメント等の構造の可能な実施形態である。 差動ピニオンと運動学的に接続したパッキング要素、セクタ、セグメント等の構造の可能な実施形態である。 差動ピニオンと運動学的に接続したパッキング要素、セクタ、セグメント等の構造の可能な実施形態である。 ２つのパッキング要素（ブシュの形状）を有する差動ピニオン構造の実施形態である。

特許請求される偏心差動歯車ＡＢＩＫ（Ｋｕｚｅｖａｎｏｖｓの自動遮断発明（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｂｌｏｃｋｉｎｇ Ｉｎｖｅｎｔｉｏｎ ｏｆ Ｋｕｚｅｖａｎｏｖｓ）の略）（図３、図４）は、センタリングピン（図示せず）にしっかりとボルトで固定された２つの半体からなる円筒形筐体１を有する。筐体１は、出力軸２のための２つの穴及び差動ピニオン３の幾何軸と同軸の４つの半径方向穴を有し、筐体１内で、パッキング要素は自在に回転し、軸方向及び半径方向での変位が制限され、パッキング要素４は、差動歯車の構造であるこの特定の例では、差動ピニオン３の幾何軸に相対して配置された内部開口部を有するブシュ（４）である。

出力軸２は、歯が差動ピニオン３とインターロックされた側部歯車５に接続され、側部歯車５は、差動ピニオン３の幾何軸と同軸であり、この特定の例では正方形である筐体１に接続しないセンタリング要素７の開口部に入る内部センタリング軸６と、ブシュ４の変位した開口部に一致する偏心性を有し、ブシュ４の開口部に入る外部軸８を有する。

この差動歯車は以下のように働く。特許請求される差動歯車では、筐体１からのモーメントの分配は、パッキング要素であるブシュ４を通して行われる。一方の出力軸２の停止中、ある符号の筐体１からのモーメントは、ブシュ４を通して差動ピニオン３の変位軸に送られ、その軸の位置に応じて、差動ピニオン３の回転を打ち消すモーメントが生じる。一方の出力軸２で追加のモーメントが生じている間、例えば、車両がターンするか、又は障害物を迂回する際に車輪が先行する間、差動ピニオン３に対するターンの力は２倍になり、差動ピニオン３はブシュ４を回転させ、ブシュ４は、差動歯車の筐体１内で軸により変位する。

差動歯車の組み立て中の差動ピニオン３及びパッキング要素４の変位した接合表面の円形向きに依存する、パッキング要素４の幾何軸に関連する差動ピニオン３の幾何軸の変位をなくすために、差動歯車内に４つの差動ピニオンを有することが適切である。

ブシュ４の形態のパッキング要素の構造の他に、差動ピニオン３の幾何軸と同時に筐体１内部で回転する可能性を有する他の構成の設計変形も可能である（例えば、錐台、多面体、三角形等軸プロファイルを有するブシュ等）。

円筒軸の他に、他の設計変形のパッキング要素４及び差動ピニオン３の接合表面も可能であり、例えば、円筒形開口部のセクタ、セグメント、楕円の形態のノッチ／バルジ等も可能である。

２つのパッキング要素（４）−ブシュを有する差動ピニオン３を使用する差動歯車の設計変形（図８）も可能である。

筐体１に接続されないクロスバーの形態のセンタリング要素７と接合する差動ピニオン３の幾何軸と同軸の内部開口部を有する差動ピニオン３をセンタリングする別の変形も可能である。

Claims (1)

1. 少なくとも１つの差動ピニオンを使用して互いに運動学的にインターロックされた出力軸を有する差動歯車であって、前記差動ピニオンが、前記差動ピニオンの幾何軸と同軸に、筐体内で自在に回転する少なくとも１つのパッキング要素により前記筐体に接続され、前記差動ピニオンの接合表面が、前記差動ピニオンの前記幾何軸に対して変位することを特徴とする、差動歯車。

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