JP2510623B2 - プレロ―ド調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、動力伝達装置の軸受部材をプレロードする
プレロード調整装置に係り、詳しくはプレロード調整装
置の調整位置固定部の改良に関する。

（ロ）従来の技術 従来、プレロード調整装置の一例として、外周部にね
じが形成されたアジャストナットを備え、該アジャスト
ナットの締込みによってテーパードローラベアリングを
締付けてプレロードをかけるようにしたものがあり、こ
のものにあっては、第４図に示すように、アジャストナ
ット101のボス部外周101aに、例えば円周24等分の間隔
で24個の切欠き102…が設けられていて、該切欠きに固
定ボルト103を嵌合・固定して該ナット101を固定するよ
うになっている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 ところで、上記アジャストナット101に形成されたね
じのピッチが、例えば1.5mmであるとすると、該ナット1
01の締付ピッチレベルは0.063mmと低く、プレロードが
細かく調整できない。

1.5mm/24＝0.063mm …（１） また、アジャストナット101の切欠き102…を単に細か
くしようとすると、ナットの強度の不足及び生産性の悪
化等の問題が生じる虞れがある。

また、例えば実開昭62-62533号公報に示すように、回
転軸端面に設けた４個の切欠き溝と、締付ナットの端面
に設けた７個のピン穴とを位置合せして、これら切欠き
溝及びピン穴に１本の回り止めピンを貫通して、締付ナ
ットの微調整を行うプレロード調整装置が提案されてい
る。

しかし、このものは、切欠き溝、ピン穴及び回り止め
ピンを有するストッパを軸方向に並べて配置しているた
め、軸方向に長い構成となると共に、回り止めピンを引
抜き又は挿入するための軸方向に大きなスペースを必要
とし、更にこのものを、締付ナットを固定側ケースに螺
合するものに適用する場合、固定ボルトを多数必要とす
る等の困難を伴い、実現不可能である。

そこで、本発明は、締付ナットの強度を損うことなく
プレロードを細かく調整し得る構成を提供し、もって上
述問題点を解消することを目的とするものである。

（ニ）問題を解決するための手段 本発明は、上述事情に鑑みなされたものであって、例
えば第１図及び第２図を参照して示すと、所定量回転し
てプレロード部材を締付ける締付ナット（73）と、該締
付ナットを締付位置に固定する固定部材（76）と、を備
えてなるプレロード調整装置において、 前記締付ナット（73）に円周等分の間隔で形成された
複数個（例えば16個）の係合部（73b）と、 該係合部に選択的に係合する係合突起（75b）及び前
記固定部材（76）に選択的に嵌合する円周等分の間隔で
構成された複数個（例えば３個）の固定部材嵌合溝（75
a）を、半径方向に異なる位置に形成したリング状のア
ジャストプレート（75）と、を備え、 かつ前記係合部（73b）及び固定部材嵌合溝（75a）の
数が、それらの内の大きい方の数に対して小さい方の数
が約数とならない関係からなり、 前記固定部材（76）に前記固定部材嵌合溝（75a）を
選択的に嵌合すると共に、前記係合部（73b）に前記係
合突起（75b）を選択的に係合して、前記アジャストプ
レート（75）を前記締付ナット（73）に取付けてなる、 ことを特徴とするプレロード調整装置にある。

（ホ）作用 上述構成に基づき、締付ナット（73）がプレロード部
材、例えばテーパードローラベアリング（19a），（19
b）のプレロードを調整するように所定の調整位置に締
込まれる。そして、該締付ナット（73）を該調整位置に
固定すべくアジャストプレート（75）が締付ナット（7
3）に組付けられ、該締付ナット（73）は、固定部材（7
6）に該アジャストプレート（75）を介して固定され
る。この際、固定部材（76）と固定部材嵌合溝（75a）
とが嵌合し、かつ締付ナット（73）の係合部（73b）に
アジャストプレート（75）の係合突起（75b）が係合す
るように、アジャストプレート（75）の位置を選択し
て、締付ナット（73）とアジャストプレート（75）とが
組付けられる。これにより、該締付ナット（73）は、該
締付ナット（73）の係合部（73b…）の数と、アジャス
トプレート（75）の固定部材嵌合溝（75b…）の数とに
応じて細分された固定レベルで固定される。

（ヘ）実施例 以下、図面に沿って本発明の実施例を説明する。

第３図に示すように、フルタイム方式の横置き前エン
ジン式４輪駆動車用動力伝達装置５は、図示しないエン
ジンからトルクコンバータ及び自動変速機を介して動力
伝達される入力ギヤ１を有しており、該入力ギヤ１はギ
ヤマウントケース６に固定されている。該マウントケー
ス６は、分割ケース片からなると共にボルト12により入
力ギヤ１と共締めされており、かつ支持ケース９にテー
パードローラベアリング7a,7bにより支持され、そして
その内部に、フロントディファレンシャル装置３及び差
動制御装置10が収納されている。更に、フロントディフ
ァレンシャル装置３は、マウントケース６内に後に詳述
する２個のニードルベアリング11a,11bにより回動自在
に支持されているフロントデフケース3cを有しており、
該デフケース3cはピニオン3pを支持するピニオン軸3dを
縦方向に延びて回動自在に支持してキャリヤを構成して
おり、また左右サイドギヤ3a,3bが左右方向に延びて回
動自在に支持されており、そして各サイドギヤ3a,3bに
はそれぞれ左右フロントアクスル8l,8rがそれぞれ動力
伝達可能に連結されている。

また、前記入力ギヤマウントケース６の右側、即ち、
エンジンの後方に左右二分割可能なトランスファーケー
ス13が組付けられていて、このトランスファーケース13
内に入力ギヤマウントケース６、フロントディファレン
シャル装置３と同軸的にトランスファー部15が組付けら
れている。該トランスファー部15はリングギヤマウント
ケース16を有しており、該リングギヤマウントケース16
は左右二分割可能であって、ハイポイドギヤからなる後
輪駆動用のリングギヤ17を一体的に支承していると共
に、トランスファーケース13に左右一対のテーパードロ
ーラベアリング19a,19bを介して回転可能に支持されて
いる。

なお、これら左右一対のテーパードローラベアリン19
a,19bは、第２図に詳示するように、内輪がギヤマウン
トケース16の段部にそれぞれ当接し、また一方のベアリ
ング19a（図中左方）の外輪がトランスファーケース13
の段部ににシム70を介して当接し、更に他方のベアリン
グ19bの外輪がシム71を介して隣接するプレロード調節
装置72の締付ナット73にてスラスト方向に所定の圧力で
プレロードされていて、ギヤマウントケース16をトラン
スファーケース13にラジアル方向及びスラスト方向にて
適正に支持する構成になっている。そして、上記締付ナ
ット73は、第１図に詳示するように、外周部にトランス
ファーケース13のねじ部に螺合するねじ部73aが設けら
れており、内周部に円周16等分の間隔で16個の係合溝73
b…が形成されている。また、該締付ナット73にはトラ
ンスファーケース13に設けられた固定ボルト76に固定さ
れたアジャストプレート75が組付けられており、該アジ
ャストプレート75はリング状からなり、その外周部に円
周３等分の間隔で３個の固定ボルト嵌合溝75a…が設け
られ、かつ内周部に円周４等分の間隔で上記締付ナット
73の係合溝73b…に係合し得る４個の係合突起75b…が設
けられている。

そして、締付ナット73がテーパードローラベアリング
19a,19bのプレロードを調整すべく、所定の調整位置に
締込まれると、該締付ナット73はアジャストプレート75
を組付けられて、トランスファーケース13の固定ボルト
76で固定される。この締付ナット73にアジャストプレー
ト75が組付けられるに際して、アジャストプレート75の
固定ボルト嵌合溝75a…に固定ボルト76が嵌合した場合
に、締付ナット73の係合溝73b…とアジャストプレート7
5の係合突起75b…とが適正に係合するような所定の固定
ボルト嵌合溝75aが３個の内から選択される。また、該
プレロード調整装置72においては、締付ナット73のねじ
部73aのねじのピッチが、例えば1.5mmであると、該締付
ナット73の締付けピッチレベルは0.031mmとなって、 1.5mm/16×３＝0.031mm …（２） プレロードを細かく調整し得る。

また、第３図に示すように、リングギヤ17にはドライ
ブピニオンシャフト20に形成されたハイポイドギヤから
なるギヤ21が常時噛合しており、該ドリブンピニオンシ
ャフト20は図示されていない公知のプロペラシャフト及
びリヤディファレンシャル装置を介して左右リヤアクス
ル軸に動力伝達可能に連結されている。そして、リング
ギヤマウントケース16内にはセンターディファレンシャ
ル装置２が配置されており、センターディファレンシャ
ル装置２は先端が開放状態になっているデフキャリア2c
は備えている。更に、該デフキャリア2cは入力ギヤマウ
ントケース６から延びているスリーブ部6bに連結されて
いると共に、連結ボス部2c′の反対側が開口して開放端
になっており、かつ該開放端部分及び連結ボス部2c′に
ニードルベアリング23,23を介在してリングギヤマウン
トケース16に回転自在に支持されている。また、該デフ
キャリア2cにはピニオン2pを支持するピニオン軸2dが取
付けられており、右方のサイドギヤ2bがリングギヤマウ
ントケース16に直接スプライン結合しており、また左方
のサイドギヤ2aが、デフキャリヤ連結ボス部2c′内を嵌
挿しかつ右フロントアクスル軸8rに被嵌しているスリー
ブ部3c₁′を介してフロントディファレンシャル装置３
のデフケース3cに連結している。なお、入力ギヤマウン
トケースのスリーブ部6bに、デフロッククラッチを構成
するスライド継手22が摺動自在にスプライン嵌合してお
り、該継手22をリングギヤマウントケース16から延びて
いるスリーブ部にスプライン嵌合（第３図上半図参照）
することにより、入力ギヤマウントケース６とリングギ
ヤマウントケース16とを直接係合して、センターディフ
ァレンシャル装置２の差動機能を停止し得る。

そして、差動制御装置10は、フロントディファレンシ
ャル装置３を覆うようにかつ該装置３と同軸的に設けら
れた入力ギヤマウントケース６内に配置されており、湿
式摩擦多板クラッチ26及びその油圧アクチュエータ27か
らなる。該クラッチ26はその外摩擦板がマウントケース
６に連結されかつその内摩擦板がデフケース3cに連結さ
れており、更にこれら摩擦板は油圧アクチュエータ27に
て押圧制御される。また、油圧アクチュエータ27はマウ
ントケース６に形成されたシリンダ内に油密状に収納さ
れている第１ピストン28及び第２ピストン29、そして両
ピストン間に位置して油密状に配置されている反力板30
を有しており、これらピストンは、第１ピストン28が第
２ピストン29の外周鍔部に当接し、かつ反力板30がシリ
ンダ端面に当接して、ダブルピストンを構成している。
また、トランスファーケース13には差動制御装置10用の
バルブユニット31が設置されており、該ユニット31から
の制御油圧がパイプ32、油路33,35を介して油圧アクチ
ュエータ27の第１油室27a及び第２油室27bに作用してい
る。

一方、ギヤマウントケース６はフランジ部6a,ドラム
部6c及びスリーブ6bからなり、フランジ部6aは段付状に
なっており、入力ギヤ１を固定していると共にそのボス
部にて左フロントアクスル軸8lに摺接している。また、
ドラム部6cはその内面にクラッチ26の摩擦板用スプライ
ンが形成されており、かつその一端フランジが前記フラ
ンジ部6aにボルト締めされ、また他端がスリーブ部6bの
鍔部に溶着されている。更に、スリーブ部6bはその鍔部
に前記油圧アクチュエータ27を構成するピストン28,29
及び圧力板30が嵌合されており、かつ該端がデフケース
3cのスリーブ部3c₁′を被嵌して延びている。また、フ
ロントディファレンシャル装置３のデフケース3cは２つ
割片3c₁，3c₂からなると共に、ボルト34にて固定されて
なり、更に一方のケース片3c₁はその外周に前記摩擦多
板クラッチ26の摩擦板用スプラインが形成されていると
共に、右アクスル軸8rを被嵌するようにしてセンターデ
ィファレンシャル装置２まで延びる長いスリーブ部3
c₁′を有している。そして、該デフケーススリーブ部3c
₁′とマウントケーススリーブ6bとの間にニードルベア
リング11aが介在しており、またデフケース3cの他方の
ケース3c₂片部とマウントケースフランジ部3aの片部と
の間にニードルベアリング11bが介在しており、従って
テーパードローラベアリング7a,7bにてラジアル方向及
びスラスト方向を支持されているマウントケース６内
に、両ニードルベアリング11a,11bにてラジアル方向を
支持されてデフケース3cが回転自在に配置されている。

一方、ケース９に潤滑油供給孔39が形成されており、
該供給孔39から供給される潤滑油はスリーブ部6bに形成
された孔40を通ってニードルベアリング11a,23,23等を
潤滑し、そしてトランスファーケース13に形成された排
出孔41から排出されると共に、ニードルベアリング11a
を通ってフロントディファレンシャル装置３方向に導か
れた潤滑油は隙間ａを通ってギヤマウントケース６内に
溜り、クラッチ26の摩擦板を潤滑し、そしてマウントケ
ース６に形成された絞り孔42から排出される。更に、ス
リーブ3c′_１に形成された潤滑孔43から、該スリーブ3
c′_１と右アクスル軸8rとの間に供給された潤滑油は、
隙間ｂを通ってフロントデフケース3c内に導入され、該
ケース3c内に溜ってフロントディファレンシャルギヤ装
置３を潤滑し、そしてオーバーフローした油がスラスト
ワッシャを通って排出される。

ついで、上述構造に基づく作用について説明する。

エンジンの回転は、自動変速機にて適宜変速され、入
力ギヤ１を介して入力ギヤマウントケース６に伝達され
る。そして、通常の走行時、即ち運転者がシフトレバー
をＤレンジに入れ、かつオートモードを選択した状態に
あっては、バルブユニット31はライン圧に比例して減圧
されたレギュレータ圧の供給状態にあって、レギュレー
タ圧がパイプ32及び油路33,35を介して油圧アクチュエ
ータ27の両油室27a,27bに供給され、湿式摩擦多板クラ
ッチ26が所定圧力にて接続状態にある。従って、センタ
ーディファレンシャル装置２はそのデフキャリア2cと右
サイドギヤ2aとが所定結合力で結合され、その差動が所
定規制力により制限されたことになる。該規制力の範囲
内、即ち車輌が通常の路面をある速度以上で走行し、前
輪及び後輪の走行負荷に大きな差がない場合、入力ギヤ
マウントケース６の回転は、摩擦クラッチ26及び一体に
回転するセンターディファレンシャル装置２を介してフ
ロントディファレンシャル装置３のデフケース3cに伝達
され、更にピニオン3pを介して左右サイドギヤ3a,3bに
トルク分配されて左右前輪を駆動すると共に、センター
ディファレンシャル装置２に固定されているリングギヤ
17及びギヤ21を介してドライブピニオンシャフト20に伝
達され、更にリヤディファレンシャル装置によりトルク
分配がなされて左右後輪を駆動する。

また、車庫入れ等で、低速で操舵角を大きく切る場
合、前輪及び後輪に回転差が生じるが、この場合スロッ
トル開度が小さく、従ってスロットル開度に比例したレ
ギュレータ圧も低いため、油圧アクチュエータ27による
押圧力も弱く、差動制御装置10の摩擦クラッチ26の係合
力も弱い。このため、前輪及び後輪の回転差に基づくセ
ンターディファレンシャル装置２の左右サイドギヤ2a,2
bの相対回転を許容すべく、摩擦クラッチ26は滑りつつ
該センターディファレンシャル装置２の差動を制御し、
タイトコーナーブレーキング現象の発生を防止しなが
ら、前後輪にトルクを伝達する。

また、雪路、凍結した路面上では、タイヤスリップが
生じて、前輪及び後輪の走行負荷に大きな差が生じる
が、この場合、スリーブ部とリングギヤマウントケース
16のスリーブを直接連結するように係合する。すると、
路面とタイヤ間の摩擦力よりも、差動制御装置10の差動
制限力が大きいため、センターディファレンシャル装置
２の差動が規制され、この状態では、フロント及びリヤ
ディファレンシャル装置に略々同回転を伝達して、前輪
及び後輪を駆動する。

また、脱輪等により、一方の車輪に負荷が作用しなく
なった場合、シフトレバーをＲレンジ又はＬレンジに入
れる。すると、バルブユニット31はライン圧を直接供給
するように切換えられ、該ライン圧が油圧アクチュエー
タ27の両油室27a,27bに供給され、多板クラッチ26を直
結状態にする。この状態では、センターディファレンシ
ャル装置２は機能せず、フロント及びリヤディファレン
シャル装置に同回転が伝達される。

また、センターディファレンシャル装置２を作用させ
ている状態で、例えば後輪が溝にロックしてしまう等の
事態が生じると、センターディファレンシャル装置２の
右サイドギヤ2bが固定された状態になり、入力ギヤマウ
ントケース６の回転は２倍に増速してデフケース3cに伝
達されることになる。その結果、マウントケース6aとデ
フケース3cとの間で大きな相対回転が生じるが、該部分
はニードルベアリング11a,11bが介在しており、焼付け
等が生じることはない。また、ギヤマウントケース６が
２個のテーパードローラベアリング7a,7bによりスラス
ト力をも担持して支持されているので、ニードルベアリ
ング11a,11bはフロントデフケース3cの偏心荷重のみ担
持すれば足りる。

（ト）発明の効果 以上説明したように、本発明によると、締付ナット
（73）の係合部（73b）に係合する係合突起（75b）と、
固定部材（76）に嵌合する固定部材嵌合溝（75a）とを
有するアジャストプレート（75）を介在して、締付ナッ
ト（73）を固定するので、締付ナット（73）の固定位置
を締付ナット（73）の係合部（73b…）の数と、アジャ
ストプレート（75）の固定部材嵌合溝（75b…）の数に
応じて細分された固定レベルで設定することができ、細
かに調整された適正なプレロード調整が可能となる。

また、上述したアジャストプレート（75）を介在して
締付ナット（73）を固定するので、固定部材（76）が、
例えばケース（13）側に設けられる等により取付け変更
できないような場合でも、アジャストプレート（75）の
取付け位置を変更することにより容易に締付ナット（7
3）の固定位置を微調整することができる。

更に、アジャストプレート（75）は、リング状の半径
方向に異なる位置に係合突起（75b）及び固定部材嵌合
溝（75a）を有するので、軸方向に短いスペースで足
り、締付ナット（73）を締付固定した状態では勿論、ア
ジャストプレートを取付け及び取外すための軸方向スペ
ースも僅かで足り、軸方向の短縮化を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の締付ナットとアジャストプレートの組
付状態を示す正面図、第２図は本発明に係るプレロード
調整装置を示す拡大断面図、第３図は本発明に係る４輪
駆動車用動力伝達装置を示す断面図、第４図は従来のア
ジャストナットを示す正面図である。 72……プレロード調整装置、73……締付ナット、73b…
…係合部（係合溝）、75……アジャストプレート、75a
……固定部材嵌合溝（固定ボルト嵌合溝）、75b……係
合突起、76……固定部材（固定ボルト）。

フロントページの続き (72)発明者 横山 文友 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・ワーナー株式会社内 (72)発明者 田中 雅晴 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 倉持 耕治郎 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 実開 昭62−62533（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定量回転してプレロード部材を締付ける
   締付ナットと、該締付ナットを締付位置に固定する固定
   部材と、を備えてなるプレロード調整装置において、 前記締付ナットに円周等分の間隔で形成された複数個の
   係合部と、 該係合部に選択的に係合する係合突起及び前記固定部材
   に選択的に嵌合する円周等分の間隔で構成された複数個
   の固定部材嵌合溝を、半径方向に異なる位置に形成した
   リング状のアジャストプレートと、を備え、 かつ前記係合部及び固定部材嵌合溝の数が、それらの内
   の大きい方の数に対して小さい方の数が約数とならない
   関係からなり、 前記固定部材に前記固定部材嵌合溝を選択的に嵌合する
   と共に、前記係合部に前記係合突起を選択的に係合し
   て、前記アジャストプレートを前記締付ナットに取り付
   けてなる、 ことを特徴とするプレロード調整装置。
2. 【請求項２】前記プレロード部材が、４輪駆動車用動力
   伝達装置において、トランスファー部のリングギヤマウ
   ントケースを支持する一対のテーパードローラベアリン
   グである、 特許請求の範囲第１項記載のプレロード調整装置。