JP2554856B2 - 自動車の車両差動装置に可変ギア減速比を与える方法及びその車軸差動装置 - Google Patents
自動車の車両差動装置に可変ギア減速比を与える方法及びその車軸差動装置Info
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H1/02—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は自動車の車軸差動装置（ディフアレンシヤ
ル）の設計に総体的に関し、特に従来行なわれてきたリ
ングギアおよびピニオンギアの両者を変更する必要なし
に、自動車の車軸差動装置に可変ジア減速比を与える方
法及びその車軸差動装置に関する。
ル）の設計に総体的に関し、特に従来行なわれてきたリ
ングギアおよびピニオンギアの両者を変更する必要なし
に、自動車の車軸差動装置に可変ジア減速比を与える方
法及びその車軸差動装置に関する。
（従来の技術） 車軸差動装置は長年にわたつて、原動機の駆動シヤフ
トの回転作用を自動車の後輪（および時には前輪）に伝
達するために利用されてきた。最近の車軸差動装置にお
いては、両車輪シヤフトが相互に分離されていると共
に、それぞれに固定された差動リングギアにより個々に
回転されるようになつており、ここで差動リングギアの
一方のみが、ピニオンギアにより回転されるスパイラル
またはハイポイドリングギアに直接取付けられており、
前記ピニオンギアは原動機の駆動シヤフトにより回転さ
れるようになつており、また前記駆動シヤフトは両差動
リングギアに係合する遊星ギアまたは他の装置により、
他方の差動リングギアを回転するようになつている。
トの回転作用を自動車の後輪（および時には前輪）に伝
達するために利用されてきた。最近の車軸差動装置にお
いては、両車輪シヤフトが相互に分離されていると共
に、それぞれに固定された差動リングギアにより個々に
回転されるようになつており、ここで差動リングギアの
一方のみが、ピニオンギアにより回転されるスパイラル
またはハイポイドリングギアに直接取付けられており、
前記ピニオンギアは原動機の駆動シヤフトにより回転さ
れるようになつており、また前記駆動シヤフトは両差動
リングギアに係合する遊星ギアまたは他の装置により、
他方の差動リングギアを回転するようになつている。
自動車は歴史的に、２つの差動リングギアを備えた差
動ハウジングが設けられており、前記リングギアは車輪
を回転すると共に、原動機の駆動シヤフトから90゜の位
置に固定された回転自在なシヤフト上に取付けられてお
り、前記リングギアの一方は、原動機の駆動シヤフトと
ほぼ軸心を一致させたシャフトに取付けられたピニオン
ギアの歯に係合する歯を備えている。駆動シヤフトの回
転によりリングギアが回転され、それにより車輪シヤフ
トが回転される。この種の２つの差動装置の例が米国特
許第2,241,606号および同第3,572,154号明細書に示され
ており、その開示内容をここに引用することにする。前
述のように、両開示例とも、自動車の車軸差動装置のリ
ングギアとピニオンジアシヤフト間に長く確立されてい
る90゜の関係を示している。
動ハウジングが設けられており、前記リングギアは車輪
を回転すると共に、原動機の駆動シヤフトから90゜の位
置に固定された回転自在なシヤフト上に取付けられてお
り、前記リングギアの一方は、原動機の駆動シヤフトと
ほぼ軸心を一致させたシャフトに取付けられたピニオン
ギアの歯に係合する歯を備えている。駆動シヤフトの回
転によりリングギアが回転され、それにより車輪シヤフ
トが回転される。この種の２つの差動装置の例が米国特
許第2,241,606号および同第3,572,154号明細書に示され
ており、その開示内容をここに引用することにする。前
述のように、両開示例とも、自動車の車軸差動装置のリ
ングギアとピニオンジアシヤフト間に長く確立されてい
る90゜の関係を示している。
減速比はリングおよびピニオンギア間の歯数比により
確立され、前者は総体的にピニオンギアより実質的に大
きな径を有すると共に、しばしばピニオンギアの２倍ま
たはそれ以上の歯を有している。
確立され、前者は総体的にピニオンギアより実質的に大
きな径を有すると共に、しばしばピニオンギアの２倍ま
たはそれ以上の歯を有している。
これまで、リングギアシヤフトから90゜に位置された
シヤフトに取付けられたピニオンギアと、リングギアと
の間のギア減速比を変更するには、ピニオンギアの歯数
とリングギア形状の両方を変更して、両者間の所望歯数
比を達成することが標準的かつコスト高な手段であり、
これは時間およびコストのかかる方法である。
シヤフトに取付けられたピニオンギアと、リングギアと
の間のギア減速比を変更するには、ピニオンギアの歯数
とリングギア形状の両方を変更して、両者間の所望歯数
比を達成することが標準的かつコスト高な手段であり、
これは時間およびコストのかかる方法である。
「マシナリー・ハンドブツク（Machinery Hanndboo
k）」第20版、第870〜872頁に開示される、角度関係を
有するスパイラルベベルギアに対するグリースンシステ
ム（Gleason system）公式により、一対のスパイラルベ
ベルギアを、それぞれのシャフト間の角度を、（１）90
゜の場合、（２）90゜より大きい場合、（３）90゜より
小さい場合に分けて、ギアの一方のみを変更することに
より、スパイラルベベルギア間の可変ギア比が得られる
ことがさらに知られているが、その開示内容には、第87
0頁において、グリーソンのスパイラルベベルギア（ま
がりばかさ歯車）の公式が、適用できない例として、５
つの場合が挙げられ、その１つに、自動車の後輪車軸駆
動用には適用できないことが示されている。
k）」第20版、第870〜872頁に開示される、角度関係を
有するスパイラルベベルギアに対するグリースンシステ
ム（Gleason system）公式により、一対のスパイラルベ
ベルギアを、それぞれのシャフト間の角度を、（１）90
゜の場合、（２）90゜より大きい場合、（３）90゜より
小さい場合に分けて、ギアの一方のみを変更することに
より、スパイラルベベルギア間の可変ギア比が得られる
ことがさらに知られているが、その開示内容には、第87
0頁において、グリーソンのスパイラルベベルギア（ま
がりばかさ歯車）の公式が、適用できない例として、５
つの場合が挙げられ、その１つに、自動車の後輪車軸駆
動用には適用できないことが示されている。
（発明が解決しようとする問題点） グリースンにより述べられている適用性無しという仮
定に対して、異なる歯数を有するピニオンギアのそれぞ
れを１つのリングギアにかみ合わせることを可能にする
ために、中間歯数のピニオンギアを所定歯数のリングギ
アに対してそのシャフト間の角度が90゜になるように設
計し、他のピニオンギアと前記リングギアとのシャフト
間の角度関係をグリーソンの公式を適用して変更するこ
とにより角度スパイラルギア用グリースン公式が自動車
の車軸のギア減速比を調整するのに効率的に適用できる
と共に、リングギアおよびピニオンギアの両者およびそ
れぞれの自動車差動装置内への取付け形態を変更させる
必要なく、実質的に節約できることが解つた。
定に対して、異なる歯数を有するピニオンギアのそれぞ
れを１つのリングギアにかみ合わせることを可能にする
ために、中間歯数のピニオンギアを所定歯数のリングギ
アに対してそのシャフト間の角度が90゜になるように設
計し、他のピニオンギアと前記リングギアとのシャフト
間の角度関係をグリーソンの公式を適用して変更するこ
とにより角度スパイラルギア用グリースン公式が自動車
の車軸のギア減速比を調整するのに効率的に適用できる
と共に、リングギアおよびピニオンギアの両者およびそ
れぞれの自動車差動装置内への取付け形態を変更させる
必要なく、実質的に節約できることが解つた。
したがって、本発明は、差動装置内の各ギアの取付け
形態を変更することなく、１つの所定歯数を有するリン
グギアに対して複数の異なる歯数のピニオンギアをかみ
合わせることができるようにした自動車の車軸差動装置
に可変ギア減速比を与える方法及びその車軸差動装置を
提供することを目的としている。
形態を変更することなく、１つの所定歯数を有するリン
グギアに対して複数の異なる歯数のピニオンギアをかみ
合わせることができるようにした自動車の車軸差動装置
に可変ギア減速比を与える方法及びその車軸差動装置を
提供することを目的としている。
（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明は、 （ａ）リングギアにおける所望の歯数を決定し、 （ｂ）選択された範囲でピニオンギアに所望の最低およ
び最高歯数を決定し、 （ｃ）前記（ｂ）工程で決定された最高および最低歯数
間の中間値のピニオンギア歯数を決定し、 （ｄ）リングギアとピニオンギアとのシャフト間の角度
を90゜に配置する前記（ｃ）工程で決定された中間歯数
を有するピニオンギアのピッチ角を下式から決定し： Ａ＝tan-1（n/N） ここで、Ａ＝ピニオンギアのピッチ角（゜） ｎ＝ピニオンギアの中間歯数 Ｎ＝（ａ）工程で決定されたリングギア歯数 （ｅ）リングギアのピッチ角を下式から決定し： ｙ＝90゜−Ａ ここで、ｙ＝リングギアとピッチ角（゜） 90゜＝中間歯数を有する中間ピニオンギアに対するピニ
オンおよびリングギアシャフト間の角度 （ｆ）前記（ｂ）工程で決定された最高および最低歯数
を有するピニオンギア間で選択された各ピニオンギアに
ついて、ピニオンギアおよびリングギアの各シャフト間
の角度を下式から決定し： ｘ＝ｙ＋ｚ ここで、ｘ＝ピニオンとリングギアとのシャフト間の角
度 ｙ＝（ｅ）工程で決定されたリングギアピッチ角（゜） ｚ＝ピニオンギアピッチ角で、この正接が、90゜より小
さいシャフト角度については次の値： ｚ＝tan-1［sin x/｛（N/n）＋cos x｝］ または、 その正接が、90゜より大きいシャフト角度については次
の値： ｚ＝tan-1［sin（180゜−ｘ）／｛（N/n） −cos（180゜−ｘ｝］ ここで、Ｎ＝（ａ）工程で決定されたリングギア歯数 ｎ＝（ｂ）工程で決定された最高および最低歯数間の特
定ピニオンギア歯数 そして、 （ｇ）取付けられたリングギアシャフトに対して、前記
（ｆ）工程で決定された角度関係で前記ピニオンギアシ
ャフトを組み付ける、各ステップを含んでいることを特
徴としている。
び最高歯数を決定し、 （ｃ）前記（ｂ）工程で決定された最高および最低歯数
間の中間値のピニオンギア歯数を決定し、 （ｄ）リングギアとピニオンギアとのシャフト間の角度
を90゜に配置する前記（ｃ）工程で決定された中間歯数
を有するピニオンギアのピッチ角を下式から決定し： Ａ＝tan-1（n/N） ここで、Ａ＝ピニオンギアのピッチ角（゜） ｎ＝ピニオンギアの中間歯数 Ｎ＝（ａ）工程で決定されたリングギア歯数 （ｅ）リングギアのピッチ角を下式から決定し： ｙ＝90゜−Ａ ここで、ｙ＝リングギアとピッチ角（゜） 90゜＝中間歯数を有する中間ピニオンギアに対するピニ
オンおよびリングギアシャフト間の角度 （ｆ）前記（ｂ）工程で決定された最高および最低歯数
を有するピニオンギア間で選択された各ピニオンギアに
ついて、ピニオンギアおよびリングギアの各シャフト間
の角度を下式から決定し： ｘ＝ｙ＋ｚ ここで、ｘ＝ピニオンとリングギアとのシャフト間の角
度 ｙ＝（ｅ）工程で決定されたリングギアピッチ角（゜） ｚ＝ピニオンギアピッチ角で、この正接が、90゜より小
さいシャフト角度については次の値： ｚ＝tan-1［sin x/｛（N/n）＋cos x｝］ または、 その正接が、90゜より大きいシャフト角度については次
の値： ｚ＝tan-1［sin（180゜−ｘ）／｛（N/n） −cos（180゜−ｘ｝］ ここで、Ｎ＝（ａ）工程で決定されたリングギア歯数 ｎ＝（ｂ）工程で決定された最高および最低歯数間の特
定ピニオンギア歯数 そして、 （ｇ）取付けられたリングギアシャフトに対して、前記
（ｆ）工程で決定された角度関係で前記ピニオンギアシ
ャフトを組み付ける、各ステップを含んでいることを特
徴としている。
（実施例） 第１図は、内部にピニオンギア４およびリングギア８
が配置される空所３を包囲するハウジング２を有する、
車軸差動装置40の実施例を示している。ピニオンギア４
は図示されない自動車の駆動シヤフトに適切に連結され
たシヤフト６に固定されている。
が配置される空所３を包囲するハウジング２を有する、
車軸差動装置40の実施例を示している。ピニオンギア４
は図示されない自動車の駆動シヤフトに適切に連結され
たシヤフト６に固定されている。
ピニオンギア４には、、リングギア８の歯７に係合す
る複数の歯５が設けられている。リングギア８は、自動
車の車輪の一つに作動的に連結されたシヤフト10に固定
されている。説明のために、ピニオンギア４の歯数は
「ｎ」により、そしてリングギア８の歯数は「Ｎ」によ
り表示する。差動装置40の減速比はn/Nとして定義され
る。
る複数の歯５が設けられている。リングギア８は、自動
車の車輪の一つに作動的に連結されたシヤフト10に固定
されている。説明のために、ピニオンギア４の歯数は
「ｎ」により、そしてリングギア８の歯数は「Ｎ」によ
り表示する。差動装置40の減速比はn/Nとして定義され
る。
シヤフト６は、シヤフト10の回転軸心C4から90゜にあ
る中央回転軸心C1を有している。シヤフト６はハウジン
グ２の開口を通過すると共に、ベアリング12,14および1
8により回転自在に支持されており、ベアリング18はピ
ニオンギア４の延長部16に係合している。シヤフト６と
シヤフト10との間の90゜の位置関係は、差動リングギア
およびピニオンギアのシヤフト間にとりうる通常の位置
関係である。
る中央回転軸心C1を有している。シヤフト６はハウジン
グ２の開口を通過すると共に、ベアリング12,14および1
8により回転自在に支持されており、ベアリング18はピ
ニオンギア４の延長部16に係合している。シヤフト６と
シヤフト10との間の90゜の位置関係は、差動リングギア
およびピニオンギアのシヤフト間にとりうる通常の位置
関係である。
特定例について後述するように、グリースン公式を適
用することにより、２つの追加のギア比を達成するため
には、ピニオンギア４の歯数を変更し、かつピニオンギ
アシヤフト６の中央回転軸心C1を、たとえば軸心C2また
はC3へ変更させるだけで可能である。ピニオンギア４の
中央回転軸心C1を調整するには、第１図に示されるよう
にベアリング取付け部を破線位置へ変更させることが必
要になり、たとえば、軸心C2についてはベアリング12,1
4および18は観察者の左方向の破線位置12′,14′および
18′へそれぞれ移動し、軸心C3についてはベアリング1
2,14および18は観察者の右方向の破線位置12″,14″お
よび18″へそれぞれ移動する。ハウジング２は、シヤフ
ト６を図示されるC1,C2およびC3位置に適切に支持する
ための、計算されたベアリング位置に適合され得るよう
に、適切に前もつて着座させることができる。
用することにより、２つの追加のギア比を達成するため
には、ピニオンギア４の歯数を変更し、かつピニオンギ
アシヤフト６の中央回転軸心C1を、たとえば軸心C2また
はC3へ変更させるだけで可能である。ピニオンギア４の
中央回転軸心C1を調整するには、第１図に示されるよう
にベアリング取付け部を破線位置へ変更させることが必
要になり、たとえば、軸心C2についてはベアリング12,1
4および18は観察者の左方向の破線位置12′,14′および
18′へそれぞれ移動し、軸心C3についてはベアリング1
2,14および18は観察者の右方向の破線位置12″,14″お
よび18″へそれぞれ移動する。ハウジング２は、シヤフ
ト６を図示されるC1,C2およびC3位置に適切に支持する
ための、計算されたベアリング位置に適合され得るよう
に、適切に前もつて着座させることができる。
明らかなように、位置関係を変更する時は、ピニオン
ギア４のピツチ角３をリングギア８のピツチ角ｙに対し
て調整して、２つのギアの歯の間に最適接触関係を保証
するようにしなければならない。
ギア４のピツチ角３をリングギア８のピツチ角ｙに対し
て調整して、２つのギアの歯の間に最適接触関係を保証
するようにしなければならない。
第２図は車軸差動装置（ハウジングは図示されない）
の実施例42の説明のために概略図を示しており、ここで
は歯23およびシヤフト24を有するリングギア22が、所定
のギア減速比についてのピニオンギア26のシヤフト28の
中央回転軸心C1に対して、最初90゜の角度を有する中央
回転軸心C4に沿つて同軸状に整合しており、それから異
なる歯数とシヤフト32を有するピニオンギア30に変更さ
れると共に、シヤフト32は軸心C1から角度ｘだけ角度を
なして配置されていて、リングギア22を変更する必要な
しで異なるギア比を提供するようになつている。第２図
は明らかなように、ピニオンギア26のピツチがリングギ
ア22のピツチに適合して、両ギアの歯が最適状態で相互
にかみ合うように調整される必要があることを示してい
る。
の実施例42の説明のために概略図を示しており、ここで
は歯23およびシヤフト24を有するリングギア22が、所定
のギア減速比についてのピニオンギア26のシヤフト28の
中央回転軸心C1に対して、最初90゜の角度を有する中央
回転軸心C4に沿つて同軸状に整合しており、それから異
なる歯数とシヤフト32を有するピニオンギア30に変更さ
れると共に、シヤフト32は軸心C1から角度ｘだけ角度を
なして配置されていて、リングギア22を変更する必要な
しで異なるギア比を提供するようになつている。第２図
は明らかなように、ピニオンギア26のピツチがリングギ
ア22のピツチに適合して、両ギアの歯が最適状態で相互
にかみ合うように調整される必要があることを示してい
る。
説明のためだけにより、以下のグリースン公式が、リ
ングギアシヤフトとピニオンギアシヤフト間の角度関係
を、所望の特定のギア減速比の関数として決定する方法
を提供するために適用される。
ングギアシヤフトとピニオンギアシヤフト間の角度関係
を、所望の特定のギア減速比の関数として決定する方法
を提供するために適用される。
最初に、リングギアに対して所望の歯数Ｎを決定する
ことが必要であり、それは、後頁の表Ｉにおいて、たと
えば43として選定された数に固定される。
ことが必要であり、それは、後頁の表Ｉにおいて、たと
えば43として選定された数に固定される。
それからピニオンギア範囲を与えるためにピニオンギ
アに対して望まれる、最低歯数ｎと最高歯数ｎとを決定
することが必要である。
アに対して望まれる、最低歯数ｎと最高歯数ｎとを決定
することが必要である。
前述の点を決定してから、前記範囲内でのピニオンギ
ア歯の中間数を計算し、決定された中間リングギア歯ｎ
に対して、リングギアおよびピニオンギアシヤフト間の
角度が90゜であることを考慮しなければならない。
ア歯の中間数を計算し、決定された中間リングギア歯ｎ
に対して、リングギアおよびピニオンギアシヤフト間の
角度が90゜であることを考慮しなければならない。
前述の点を決定してから、中間ピニオンギアのピツチ
角Ａを計算することが必要であり、その場合それぞれの
シヤフト間の角度は下式から90゜である： ここで、ｎ＝ピニオンギアの中間歯数 Ｎ＝与えられたリングギア歯数 それから、リングギアのピツチ角ｙを下式から計算す
ることが必要である： ｙ＝90゜−Ａ ここで、ｙ＝リングギアのピツチ角（度） 90゜＝リングギアと中間ピニオンギアシヤフト間の角度
（度） Ａ＝中間ピニオンギアのピツチ角（度） ピニオンギアおよびリングギアシヤフト間が90゜の角
度について、リングギアピツチ角を決定してから、リン
グギアシヤフトと、下式から選定される範囲の最低およ
び最高歯数間で選定される各ピニオンギアのシヤフトと
の間の角度が決定される： ｘ＝ｙ＋ｚ ここで、ｘ＝ピニオンおよびリングギアシヤフト間の
角度（度） ｙ＝ピニオン／リングギアシヤフト角度90゜について前
に決定されたリングギアピツチ角 90゜より小さいシヤフト角度について（たとえば、第１
図軸心C2） または、 ここで、Ｎ＝リングギア歯数 ｎ＝90゜より大きいシヤフト角度（たとえば第１図軸心
C3）について選定された範囲内の特定のピニオンギア歯
数 中間ピニオンギアの初期90゜回転軸心からの各ピニオ
ンギアの特定の回転軸心角度が決定されると、選定され
たピニオンギアに置換され、それにしたがつて新しい中
央回転軸心が得られるようにジヤーナル取付け部が移動
される。
角Ａを計算することが必要であり、その場合それぞれの
シヤフト間の角度は下式から90゜である： ここで、ｎ＝ピニオンギアの中間歯数 Ｎ＝与えられたリングギア歯数 それから、リングギアのピツチ角ｙを下式から計算す
ることが必要である： ｙ＝90゜−Ａ ここで、ｙ＝リングギアのピツチ角（度） 90゜＝リングギアと中間ピニオンギアシヤフト間の角度
（度） Ａ＝中間ピニオンギアのピツチ角（度） ピニオンギアおよびリングギアシヤフト間が90゜の角
度について、リングギアピツチ角を決定してから、リン
グギアシヤフトと、下式から選定される範囲の最低およ
び最高歯数間で選定される各ピニオンギアのシヤフトと
の間の角度が決定される： ｘ＝ｙ＋ｚ ここで、ｘ＝ピニオンおよびリングギアシヤフト間の
角度（度） ｙ＝ピニオン／リングギアシヤフト角度90゜について前
に決定されたリングギアピツチ角 90゜より小さいシヤフト角度について（たとえば、第１
図軸心C2） または、 ここで、Ｎ＝リングギア歯数 ｎ＝90゜より大きいシヤフト角度（たとえば第１図軸心
C3）について選定された範囲内の特定のピニオンギア歯
数 中間ピニオンギアの初期90゜回転軸心からの各ピニオ
ンギアの特定の回転軸心角度が決定されると、選定され
たピニオンギアに置換され、それにしたがつて新しい中
央回転軸心が得られるようにジヤーナル取付け部が移動
される。
一例として、表Ｉは前述の式を用いて決定された、ピ
ニオンギア／リングギアシヤフト角度関係を示してお
り、その場合、リングギアについての初期歯数Ｎは43、
ピニオンギアについて選定される歯数範囲ｎ＝（６〜1
2）、ピニオンギアの中間歯数ｎは９、これについて前
述のようにシヤフト角度は必ず90゜であり、またｎ＝９
の時のピニオンギアのピツチ角Ａは78.17851度と計算さ
れ、リングギアのピツチ角は、ｙ＝90゜−Ａから11.821
49度である。
ニオンギア／リングギアシヤフト角度関係を示してお
り、その場合、リングギアについての初期歯数Ｎは43、
ピニオンギアについて選定される歯数範囲ｎ＝（６〜1
2）、ピニオンギアの中間歯数ｎは９、これについて前
述のようにシヤフト角度は必ず90゜であり、またｎ＝９
の時のピニオンギアのピツチ角Ａは78.17851度と計算さ
れ、リングギアのピツチ角は、ｙ＝90゜−Ａから11.821
49度である。
上記表Ｉは、ピニオンギアの歯数のみを変更し、かつ
グリースン公式による範囲内で選定された特定のピニオ
ンギアについて、リングギアおよびピニオンギアシヤフ
ト間の角度関係を調整することにより、実質的な車軸差
動ギア減速比が達成できることを示している。
グリースン公式による範囲内で選定された特定のピニオ
ンギアについて、リングギアおよびピニオンギアシヤフ
ト間の角度関係を調整することにより、実質的な車軸差
動ギア減速比が達成できることを示している。
（発明の効果） 本発明は以上述べたように、ピニオンギアの最高歯数
と最低歯数との中間の歯数を決定し、リングギアシャフ
トとピニオンギアシャフトの間が角度90゜になる、リン
グギアのピッチ角をピニオンギアの中間歯数に基づいて
決定し、中間歯数およびそれ以外の各ピニオンギアにつ
いてグリーソンの公式を適用することにより、リングギ
アの回転軸心に対してピニオンギアの回転軸心を変更す
ることで、差動装置内の各ギアの取り付け形態を変更す
ることなく、１つの所定歯数を有するリングギアに対し
て異なる歯数の各ピニオンギアを噛み合わせることがで
き、部分点数を削減して差動装置の低コスト化を実現で
きる。
と最低歯数との中間の歯数を決定し、リングギアシャフ
トとピニオンギアシャフトの間が角度90゜になる、リン
グギアのピッチ角をピニオンギアの中間歯数に基づいて
決定し、中間歯数およびそれ以外の各ピニオンギアにつ
いてグリーソンの公式を適用することにより、リングギ
アの回転軸心に対してピニオンギアの回転軸心を変更す
ることで、差動装置内の各ギアの取り付け形態を変更す
ることなく、１つの所定歯数を有するリングギアに対し
て異なる歯数の各ピニオンギアを噛み合わせることがで
き、部分点数を削減して差動装置の低コスト化を実現で
きる。
第１図はこの発明の方法により引出された３種類のギア
減速比を有する車軸差動装置の一部破断平面図、第２図
はこの発明の方法により異なるギア減速比をもたらす、
リングギアに関するピニオンギアの２つの位置を示す概
略平面図である。 ４……ピニオンギア、５……ピニオンギア歯数、６……
ピニオンギアシヤフト、７……リングギア歯数、８……
リングギア、10……リングギアシヤフト
減速比を有する車軸差動装置の一部破断平面図、第２図
はこの発明の方法により異なるギア減速比をもたらす、
リングギアに関するピニオンギアの２つの位置を示す概
略平面図である。 ４……ピニオンギア、５……ピニオンギア歯数、６……
ピニオンギアシヤフト、７……リングギア歯数、８……
リングギア、10……リングギアシヤフト
フロントページの続き (56)参考文献 Ｅｒｉｋ Ｏｂｅｒｇ，Ｆｒａｎｋｌ ｉｎ Ｄ．Ｊｏｎｅｓ，Ｈｏｌｂｖｏｏ ｋ Ｌ．Ｈｏｒｔｏｎ”Ｍａｃｈｉｎｅ ｒｙｓ Ｈａｎｄｂｏｏｋ”Ｖｏｌ．20 （1975），Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｐｒ ｅｓｓ Ｉｎｃ．（米）Ｐ．870−872
Claims (2)
- 【請求項１】各々１つのピニオンギアおよびリングギア
を有し、該リングギアは、所定数の歯数を有して異なる
歯数を有するピニオンギア群の各々と組付けられ、前記
ピニオンギア群の範囲に基づいて、前記リングギアのシ
ャフトと選択されたピニオンギアのシャフトとの間の角
度関係を調整することにより、自動車の車軸差動装置に
可変ギア減速比を与える方法であって、 （ａ）リングギアにおける所望の歯数を決定し、 （ｂ）選択された範囲でピニオンギアに所望の最低及び
最高歯数を決定し、 （ｃ）前記（ｂ）工程で決定された最高および最低歯数
間の中間値のピニオンギア歯数を決定し、 （ｄ）リングギアとピニオンギアとのシャフト間の角度
90゜に配置する前記（ｃ）工程で決定された中間歯数を
有するピニオンギアのピッチ角を下式から決定し： Ａ＝tan-1（n/N） ここで、Ａ＝ピニオンギアのピッチ角（゜） ｎ＝ピニオンギアの中間歯数 Ｎ＝（ａ）工程で決定されたリングギア歯数 （ｅ）リングギアのピッチ角を下式から決定し： ｙ＝90゜−Ａ ここで、ｙ＝リングギアのピッチ角（゜） 90゜＝中間歯数を有する中間ピニオンギアに対するピニ
オンおよびリングギアシャフト間の角度 （ｆ）前記（ｂ）工程で決定された最高および最低歯数
を有するピニオンギア間で選択された各ピニオンギアに
ついて、ピニオンギアおよびリングギアの各シャフト間
の角度を下式から決定し： ｘ＝ｙ＋ｚ ここで、ｘ＝ピニオンとリングギアとのシャフト間の角
度 ｙ＝（ｅ）工程で決定されたリングギアピッチ角（゜） ｚ＝ピニオンギアピッチ角で、その正接が、90゜より小
さいシャフト角度については次の値： ｚ＝tan-1［sin x/｛N/n）＋cos x｝］ または、 その正接が、90゜より大きいシャフト角度については次
の値： ｚ＝tan-1［sin（180゜−ｘ）／｛（N/n） −cos（180゜−ｘ｝］ ここで、Ｎ＝（ａ）工程で決定されたリングギア歯数 ｎ＝（ｂ）工程で決定された最高および最低歯数間の特
定のピニオンギア歯数 そして、 （ｇ）取付けられたリングギアシャフトに対して、前記
（ｆ）工程で決定された角度関係で前記ピニオンギアシ
ャフトを組み付ける、 各ステップを含んでいることを特徴とする方法。 - 【請求項２】各々１つのピニオンギアおよびリングギア
を有し、該リングギアは、所定数の歯数（Ｎ）を有して
異なる歯数を有するピニオンギア群の各々と組付けら
れ、前記ピニオンギア群の範囲に基づいて、前記リング
ギアのシャフトと選択されたピニオンギアのシャフトと
の間の角度関係を調整することにより可変ギア減速比を
与える自動車の車軸差動装置であって、 リングギアとピニオンギアとのシャフト間の角度を90゜
に配置する前記ピニオンギア群の中間歯数（ｎ）のピッ
チ角（Ａ）を下式より求め、 Ａ＝tan-1（n/N） 次に、リングギアのピッチ角（ｙ）を、 ｙ＝90゜−Ａ から求め、さらに、 前記中間歯数以外の各ピニオンギアについて、ピニオン
ギアのピッチ角（ｚ）は、 （ｉ）ピニオンおよびリングギアの各シャフト間の角度
（ｘ）が90゜より小さいとき、 ｚ＝tan-1［sin x/｛（N/n）＋cos x｝］ で与えられ、 （ii）ピニオンおよびリングギアの各シャフト間の角度
（ｘ）が90゜より大きいとき、 ｚ＝tan-1［sin（180゜−ｘ）／｛（N/n）− cos（180゜−ｘ｝］ で与えられており、 前記ピニオンギアとリングギアとのシャフト間の角度
（ｘ）を、 ｘ＝ｙ＋ｚ から決定して、前記リングギアシャフトに対してそれぞ
れのピニオンギアシャフトをかみ合わせたことを特徴と
する自動車の車軸差動装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/652,247 US4639869A (en) | 1984-09-20 | 1984-09-20 | Method of providing variable reduction axle |
| US652247 | 1984-09-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6179047A JPS6179047A (ja) | 1986-04-22 |
| JP2554856B2 true JP2554856B2 (ja) | 1996-11-20 |
Family
ID=24616115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60208559A Expired - Lifetime JP2554856B2 (ja) | 1984-09-20 | 1985-09-20 | 自動車の車両差動装置に可変ギア減速比を与える方法及びその車軸差動装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4639869A (ja) |
| EP (1) | EP0177179B1 (ja) |
| JP (1) | JP2554856B2 (ja) |
| BR (1) | BR8504381A (ja) |
| CA (1) | CA1237916A (ja) |
| DE (1) | DE3565881D1 (ja) |
| MX (1) | MX164413B (ja) |
| TR (1) | TR22228A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4302039B2 (ja) * | 2004-11-02 | 2009-07-22 | 株式会社デンソー | モータ制御装置 |
| FR3057042B1 (fr) * | 2016-09-30 | 2018-11-30 | Alstom Transport Technologies | Reducteur epicycloidal, bogie comprenant un tel reducteur et vehicule ferroviaire associe |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1455706A (en) * | 1919-10-23 | 1923-05-15 | Gen Motors Corp | Coarse-pitch spiral-bevel gear |
| US2241606A (en) * | 1939-03-07 | 1941-05-13 | Charles Reedy | Two speed transmission for axles |
| US3572154A (en) * | 1969-05-27 | 1971-03-23 | Clark Equipment Co | Differential assembly |
-
1984
- 1984-09-20 US US06/652,247 patent/US4639869A/en not_active Expired - Lifetime
-
1985
- 1985-06-26 CA CA000485362A patent/CA1237916A/en not_active Expired
- 1985-09-02 EP EP85306195A patent/EP0177179B1/en not_active Expired
- 1985-09-02 DE DE8585306195T patent/DE3565881D1/de not_active Expired
- 1985-09-11 BR BR8504381A patent/BR8504381A/pt not_active IP Right Cessation
- 1985-09-19 TR TR22228A patent/TR22228A/xx unknown
- 1985-09-20 JP JP60208559A patent/JP2554856B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1985-10-01 MX MX26A patent/MX164413B/es unknown
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ＥｒｉｋＯｂｅｒｇ，ＦｒａｎｋｌｉｎＤ．Ｊｏｎｅｓ，ＨｏｌｂｖｏｏｋＬ．Ｈｏｒｔｏｎ"ＭａｃｈｉｎｅｒｙｓＨａｎｄｂｏｏｋ"Ｖｏｌ．２０（１９７５），ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＰｒｅｓｓＩｎｃ．（米）Ｐ．８７０−８７２ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TR22228A (tr) | 1986-10-09 |
| EP0177179B1 (en) | 1988-10-26 |
| EP0177179A1 (en) | 1986-04-09 |
| CA1237916A (en) | 1988-06-14 |
| DE3565881D1 (en) | 1988-12-01 |
| MX164413B (es) | 1992-08-12 |
| JPS6179047A (ja) | 1986-04-22 |
| BR8504381A (pt) | 1986-07-08 |
| US4639869A (en) | 1987-01-27 |
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