JP2890304B2 - 差動機アセンブリ及びその組立て法 - Google Patents

差動機アセンブリ及びその組立て法

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JP2890304B2
JP2890304B2 JP62330296A JP33029687A JP2890304B2 JP 2890304 B2 JP2890304 B2 JP 2890304B2 JP 62330296 A JP62330296 A JP 62330296A JP 33029687 A JP33029687 A JP 33029687A JP 2890304 B2 JP2890304 B2 JP 2890304B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一般にタンデム・アクスル・アセンブリこ
とに初期の始動条件中及び正常な運転条件中に差動機構
内部に潤滑油を送る潤滑剤サンプを設けたアクスル間差
動機構に関する。本発明は又アクスル間差動機構の１部
品である独得の歯車構造に係わる。この歯車は、円板形
であり、一体に形成した内部クラツチと側部歯車歯とを
設けてある。さらに本発明は一般に、倒立の軸受構造に
より協働するハウジング内に回転自在に支えた密実な差
動機構に関する。 アクスル間差動機構は一般に、単一の駆動軸から各別
の２つのアクスル装置に動力を分割するタンデム・アク
スル・アセンブリ内に設けてある。普通のアクスル間差
動機構の例は、テイラー（Taylor）等を発明者とする米
国特許第3,441,106号明細書とキーズ（Keese）を発明者
とする米国特許第2,033,246号明細書とに記載してあ
る。アクスル間差動機構を持つタンデムアクスル装置は
長時間にわたり使われ多くの種類の構造のものが提案さ
れているが、アクスル間差動機構の重量を低減しその耐
久性及び作動特性を改良するようにこのアクスル間差動
機構の構造を改良しようとする努力が絶えず行われてい
る。 たとえば前記したテイラー等の特許明細書には、差動
機構の側部歯車に、一方の側で外部に形成した側部歯
と、反対の側で外部に形成され鎖錠機構にかみあうこと
のできるクラツチ歯と、２つのアクスル差動機構の一方
に動力を伝える外部歯を形成した半径方向周辺部とを設
けたアクスル間差動構造について記載してある。この種
の構造はアセンブリ内の部品の個数を減らすことが分つ
ている。 又アクスル間差動機を潤滑する種種のシステムが提案
されている。このアクスル間差動機は２つのアクスル差
動機構の一方を包囲するハウジングの上部部分に位置さ
せてある。このような構造ではアクスル間差動機は、主
油の溜め内に浸されてなくて、たとえば補助油ポンプに
よつて又は差動機に向かい回転リング歯車によりはねか
ける油によつて潤滑される。しかしこのようなシステム
は一般に、初期の始動条件中には十分な潤滑作用を生じ
なくて、協働する各部品に望ましくない摩耗が生ずるよ
うになる。 キーズを発明者とする前記した米国特許明細書には、
アクスル間差動機構ハウジングと協働してアクスル間差
動機構に供給される油部分を保持する区域を形成するよ
うにした別個の保持板の使用が提案されている。 車両には単一の駆動軸から各車輪アセンブリに結合し
た各別の２本のアクスル軸に動力を伝えるように差動機
構を設けてある。これ等の差動機構は長期間にわたり使
われ多くの種種の構造のものが提案されているが、差動
機構の重量を低減し、その耐久性及び作動特性を向上し
その製法及び組立て法を簡略化するように作動機構の構
造を改良しようとする努力が絶えず行われている。 たとえばホクシヨー（Hokusho）等を発明者とする米
国特許第4,541,306号明細書には、ピニオン歯車及び側
部歯車をすべて球面形受け座内に支え、各側部歯車の球
面形受け座の中心をピニオン歯車受け座の中心から片寄
せた差動機構について記載してある。この構造では一層
密実な差動機構が得られる。 差動機構ケースを協働するハウジング内に回転自在に
支えるのに種種の構造が提案されている。たとえばホク
シヨー等を発明者とする前記した特許明細書では、１対
の円すいころの軸受の内レースは差動機構ケースのハブ
部分に位置させてあるが、軸受の外レースは協働するハ
ウジングにより支えてある。 倒立の軸受配置も又提案されている。ロスロツク（Ro
th−rock）を発明者とす米国特許第2,061,009明細書で
は、各軸受の外レースは差動機構ケースの各端部に形成
した環状のくぼみ内に支えてあるが、各内レースは協働
するハウジング内にねじ込んだ各軸受リテーナのハブ部
分に位置させてある。 又協働する各差動歯車の背面を支えるのに、種種の形
式の歯車受け座構造が提案されている。たとえば米国特
許第3,470,768号及び同第4,543,853号の各明細書には、
ホクシヨー等及びロスロツクを発明者とする前記した各
特許明細書とは異なる歯車受け座構造を記載してある。 本発明は、タンデム・アクスル・アセンブリのアクス
ル間作動機の下部部分に潤滑剤溜を設ける独得の構造に
関わる。このような潤滑剤溜は、初期始動条件及び正常
運転条件の間にアクスル間差動機にこれ等の部品の望ま
しくない摩耗を防ぐのに十分なだけ潤滑油を供給するこ
とが分つた。 とくにアクスル間差動機アセンブリは協働するハウジ
ング内に回転自在に支えてある。このハウジングは差動
機構の少なくとも下部部分を少なくとも部分的に包囲す
る手段を備えている。ハウジングには穴あき杯状部片が
固定されアクスル間差動機の側部歯車の一方及び協働す
るピニオン歯車支持体の間に位置させてある。このピニ
オン歯車支持体に固定した入力軸は杯状部片を貫いて延
びている。穴あき杯状部片及び一方の側部歯車の間には
環状の密封部片を位置させ、ハウジング、穴あき杯状部
片、環状密封部片及び側部歯車が互いに協働してアクス
ル間差動機構用の循環剤溜めを形成するようにしてあ
る。 本発明の好適とする実施例では、協働して潤滑剤溜め
を形成するアクスル間作動機の側部歯車は、差動ピニオ
ン歯車支持体に面する第１の大体平らな表面を持つ円板
形歯車である。この平らな表面には複数の側部歯車歯が
内部に形成され協働する側部歯車を形成するようにして
ある。又環状密封部片は第１の平らな表面に形成したみ
ぞ内に位置させ、この密封部片は穴あき杯状部片の環状
密封表面に密封状態で接触する密封片から成つている。 又本発明によれば円板形歯車手段は、協働する鎖錠手
段のクラツチ歯にかみあう内部に形成した複数のクラツ
チ歯を持つ反対側の第２の平らな表面を備えている。鎖
錠手段は、アクスル間差動機構の２個の側部歯車を互い
に鎖錠し各アクスル差動機構に動力を直接伝えるように
作用する。さらにこの円板形歯車には、アクスル間差動
機構の一方を駆動するように結合した出力軸に連結した
出力歯車にかみあうこれを駆動するようにした複数の歯
車歯を形成した半径方向周辺部を設けてある。本発明者
は実験の結果、このような歯車構造により差動単位の組
立てが簡単になると共に又この単位の全軸線方向に長さ
の短縮されることが分つた。 本発明は又、差動機構の各ピニオン歯車が差動機構ケ
ース内に設けた対応する球面形ピニオン歯車受け座内に
受入れた球面形背面を持つ独得の差動装置構造に係わ
る。さらに差動機構は、差動機構ケース内に設けた円す
い形歯車受け座内に受入れて支えた円すい形背面を持つ
少くとも２個の側部歯車を備えている。本発明の好適と
する実施例では各側部歯車の回転軸線に沿う各側部歯車
の背面間の最大間隔は、各ピニオン歯車の回転軸線に沿
う各ピニオン歯車の背面間の最大間隔より小さい。本発
明者は実験の結果、このような構造により差動機構ケー
スの全軸線方向幅が短縮されると共に協働する各差動歯
車に対する有利な支持構造の得られることが分つた。 本発明は又、差動機構ケースを回転自在に支える独特
の構造と、協働するハウジング内に差動機構を組付ける
独特の方法とに係わる。とくに差動機構ケースは１対の
円すいころ軸受によりハウジングに対して回転自在に支
えてある。各ころ軸受は、内レース、外レース及び中間
のころケージアセンブリを備えている。差動機構ケース
はその各端部に環状に凹入した取付部分を設けられ外レ
ースの各一方を受入れるようにしてある。ハウジングに
は、互いに間隔を隔てて互いに整合した１対のめねじ穴
を形成してある。小さくした外径のハブ部分を持つ別個
の軸受リテーナは、各軸受の内レース及びころケージア
センブリを受入れて支える。各軸受リテーナは、ハウジ
ングのめねじ穴にねじ込むおねじ付き部分を備えてい
る。本発明によれば、ハウジングのめねじ穴は、ころケ
ージアセンブリの最大外径に少なくとも等しい直径を持
つ。このような構造により差動単位の組立てが容易にな
る。 初めに各ころ軸受の内レースを軸受リテーナのハブ部
分に圧入する。次いで各ころ軸受の外レースを差動機構
ケースに形成した弧状のくぼみに圧入する。次いで各外
レースを取付けた差動機構ケースを協働するハウジング
内に挿入する。次に内レース及び協働するころケージア
センブリを取付けた各軸受リテーナのハブ部分をハウジ
ングの穴に通して各軸受リテーナをハウジングにねじ込
む際に各ころケージアセンブリが各外レースに組合うよ
うにする。最後に各軸受リテーナは、各軸受に適正な予
荷重に加えハイポイド歯車の組にバツクラツシユを与え
るように調整する。又各軸受リテーナを選定した位置に
鎖錠する手段を設けてある。 以下本発明による差動機アセンブリ及びその組立て方
法の実施例を添付図面について詳細に説明する。 第１図には、駆動軸24を介して駆動され中間駆動軸26
を駆動するアクスル間前部差動機22を備えたタンデム・
リア・アクスル・アセンブリ20を示してある。中間駆動
軸26は後部作動機28を駆動する。両差動機22、28は後車
輪を駆動するようにしてあるから、差動機22は場合によ
り『フロント−リア』差動機と呼ばれるが、差動機28は
『リア−リア』差動機と呼ばれる。本発明の特長は、２
速度差動機構及び単一アクスル差動機構を含む種類の形
式の差動機に適用できるのは明らかである。 図示のようにアクスル間前部差動機22は、その入力枠
30で普通の自在継手アセンブリにより駆動され、出力枠
34を介して中間駆動軸26を駆動する。出力軸34は自在継
手アセンブリにより中間駆動軸26の前端部に連結してあ
る。駆動軸26の後端部は、入力枠38で自在継手アセンブ
リにより後部差動機28を駆動するように結合してある。
各差動機22、28は、それぞれ後車輪アセンブリ54、56を
支える一体アクスルハウジング部分46、48を持つ外側ハ
ウジング42、44を備えている。 第２図には単一後部差動機28の水断面図を示してあ
る。図示のように入力枠38は、入力ピニオン軸58と一体
のねじ付きスタツドに固定したナツト及び座金のような
固定手段59により入力ピニオン軸58の前端部に固定して
ある。入力軸58の後端部は入力ピニオン歯車60を支えて
いる。軸58は、１対の互いに対向する円すいころ軸受7
2、74により差動機ハウジング68内に回転自在に支えて
ある。各ころ軸受72、74はそれぞれ、差動機ハウジング
68に対して固定した外レース64、66を備えている。各軸
受72、74はそれぞれ、軸58に対して固定した内レース6
9、70を備えている。枠38及びハウジング68の間で入力
軸58の前端部に普通の環状密封部片76を設けてある。 普通の場合のように入力ピニオン歯車60は、複数本の
ボルト82により差動歯車ケース80に備付けたリング歯車
78を駆動する。差動歯車ケース80は、１対の互いに間隔
を隔てた差動ピニオン歯車84、86を受入れる室を形成す
る。各ピニオン歯車84、86は、各ピン90、92によりケー
ス80に固定した軸88に回転自在に支えてある。各ピン9
0、92は、各穴94内に位置し軸88の各端部の対応する穴
を貫通する。 １対の側部歯車100、102は、ピニオン歯車84、86にか
みあいそれぞれスプライン付き部分108、110でアクスル
軸104、106（鎖線で示してある）の内端部にスプライン
ばめしてある。各ピニオン歯車84、86はそれぞれ、ケー
ス80に形成した対応する球面形受け座内に受入れた各球
面116、118を持つ。球面形スラスト座金120、122は、ピ
ニオン歯車級面116、118と各球面形受け座との間に位置
させてある。各球面116、118及び協働する球面形受け座
は、各ピニオン歯車84、86の回転軸線上にある創成中心
点Ｃを持つ半径R1の球形面により形成してある。 創成中心点Ｃとは、この点から半径R1が延びて球面11
6、118を形成するようになる中心点である。 差動機構の幅及び重量を減らすように、各側部歯車10
0、102に円すい面124、126を形成してある。各円すい面
124、126は、互いに対称であり各歯車100、102の回転軸
線に整合する創成軸線を持つ。創成軸線は、円すい面12
4、126の円すいの底面から直角に円すいの先端まで延び
る軸線であって、側部歯車100、102の回転軸線に整合す
る。各円すい面124、126は、ケース80に形成した各円す
い形受け区域に受入れてある。各円すい形スラスト座金
132、134は、歯車円すい面124、126と各円すい形受け区
域との間に位置させてある。差動機の全軸線方向幅を短
縮するには、点Ｃから各スプライン付き部分108、110に
隣接する円すい面の部分までの距離R2（第２図に示して
ある）が半径R1より小さくなるように各円すい受け座を
形成するのがよい。この場合各側部歯車100、102の回転
軸線に沿う各側部歯車100、102の背面間の最大間隔が各
ピニオン歯車84、86の回転軸線に沿う各ピニオン歯車8
4、86の背面間の最大間隔より小さくなる。しかし若干
の例で半径R1が半径R2より小さいことが望ましいことが
あるのは明らかである。 差動歯車ケース80は、１対の円すいころ軸受け136、1
38により差動機ハウジング68内に回転自在に支えてあ
る。各軸受136、138はそれぞれケース80の各端部に形成
した環状くぼみ142、143内にプレスばめした外レース14
0、141と、おねじ付き軸受リテーナ148、150の内部ハブ
部分146、147のまわりにプレスばめした内レース144、1
45とを備えている。各内レース144、145はそれぞれ軸受
ころケージ152、154を取付けてある。 第２図及び第４図には各軸受リテーナ148、150を選定
した調整位置に固定する手段を示してある。図示のよう
に差動ハウジング68は、各軸受リテーナ148、150を受入
れるように軸線方向に互いに整合し互いに間隔を隔てた
ねじ穴156、157を形成してある。各ねじ穴156、157は、
各軸受ころケージ152、154の最も外側の直径より大きい
直径D1を持つように形成してある。後述のようにこのよ
うにして、協働する内レース144、145及び軸受ケージ15
2、154を取付けて各リテーナ148、150を各ねじ穴156、1
57内に挿入できることにより差動機構の組立てが極めて
容易になる。 第４図に示すようにハウジング68は、ねじ穴157に終
る割り線158で割つてある。ハウジング68には、割り線1
58を形成する突起160、162を設けてある。各突起160、1
62にはナツト168で締付けた締付けボルト166を保持する
同一直線上の穴を形成してある。締付けボルト166を調
整することにより、ねじ穴157をねじ付き軸受リテーナ1
50のまわりに予備的に締付け、軸受138の調整の際に軸
受リテーナ150が不時に動かないようにする。最後の工
程として軸受138を調整した後ボルト166を締付け割り軸
158を閉じることができる。 さらに軸受リテーナ150は、複数の外向きに延びる歯1
72を形成する環状の歯形部分又は胸壁形部分を持つ。指
形の鎖錠板174（第４図に示してある）は、歯172のうち
の少なくとも２個にかみあい、ハウジング68の対応する
ねじ穴にねじ込んだボルト176によりハウジング68に固
定してある。このようにして軸受リテーナ150はボルト1
66の調整により生ずる適当な量のドラグ作用のもとで間
欠的に調整する。適当な調整ができると、指形鎖錠板17
4を当てがい固定する。締付けボルト166をさらに締付け
て２つの各別の協働部片を屈従させ長期にわたる使用寿
命中に軸受リテーナの調整が乱れないようにする。若干
の例では締付けボルト166又は鎖錠板174を除いて、軸受
リテーナを鎖軸するのに単一の手段だけを使つてもよ
い。他方の軸受リテーナ148にも同様な調整兼鎖錠構造
を設けることができる。 差動歯車ケース80及び各軸受136、138を組立てる方法
は本発明の構造により極めて容易になる。初め協働する
ころゲージ152、154を取付け内レース144、145を各軸受
リテーナ148、150の直径を細くしたハブ部分146、147に
圧入する。各軸受ころ152、154は、普通の軸受ケージ部
片による組立てと同様に協働する内レースに保持する。
次いで各外レース140、141を差動機ケース80の各端部の
環状くぼみ142、143に圧入する。 次に差動歯車ケース80を支持ハウジング68の開いた後
端部に挿入し、リング歯車78を入力ピニオン歯車60にか
み合わせる。第２図に示すように差動歯車ケース80の全
幅は、ハウジング68の後端部に形成した開口の幅Ｗより
狭い。これに次いで各軸受ケージ152、154を取付けた軸
受リテーナ148、150の内端部は、各軸受リテーナ148、1
50を各ねじ穴156、157にねじ込む際に、各ねじ穴156、1
57に通して各外レース140、141内に当てがう。 各軸受リテーナ148、150の調整により、ケース80を心
合せしリング歯車78及び入力ピニオン歯車60を適正にか
みあわせると共に軸受136、138に適正な予備荷重を与え
る。リング歯車78及び入力ピニオン歯車60が普通の方法
で適正なかみあい状態になつた後、各軸受リテーナ14
8、150を鎖錠すればよ。 後述のように第２図及び第３図の後部差動機構28に示
した多くの特長は又第５図、第６図及び第７図に例示し
たアクスル間前部差動機22でも利用される。たとえば第
５図及び第６図では車輪アセンブリ54を駆動するのに使
つた差動機構178と差動機構178を支えるのに利用した軸
受構造と協働ハウジング内に差動機構178を取付ける方
法とはすべて後部作動機28の場合と同様である。すなわ
ち説明を簡便にするために後部作動機28内の部品と同様
な前部作動機22内の部品はたとえばピニオン歯車60′の
ように同様な参照数字にダツシを付けて表示してある。 第５図に示すようにアクスル間前部差動機22は主ハウ
ジング180を備えている。主ハウジング180は、主ハウジ
ング180をハウジング42にボルト締めするように複数個
のボルト穴184を形成したフランジ区分182を形成する。
入力枠30は、入力軸186と一体のねじ付きスタツド190に
当てがつたナツト及び座金組合せ188により入力軸186に
締付けてある。入力枠30は、組合うスプライン192によ
り入力軸186に一緒に回転するように結合してある。入
力キヤツプ194（第７図にも示してある）はボルト196に
よりハウジング180にボルト締めしてある。入力キヤツ
プ194には、枠30の内部カラー200が延びる穴を形成して
ある。キヤツプ194及び枠カラー200の間には環状の密封
部片202を位置させてある。又キヤツプ194は、軸186の
前端部を回転自在に支える円すいころ軸受206を受入れ
る環状に凹入した取付け面204を備えている。 軸186は中間のスプライン形成部分214を備えている。
スプライン形成部分214は、ハウジング180の外部部分に
取付けた油ポンプ（図示してない）を所望により駆動す
るのい使うことのできる歯車216を取付けてある。歯車2
16は、歯車216を位置組めするように作用する止め輪216
を次いで取付けるのがよい。スプライン形成部分214に
はめることのできる内歯スプラインを持つかみあいクラ
ツチ環220は寄せ又（Shifting fork）［移動用二又とも
呼ぶ］222（第７図に示してある）によりスプライン形
成部分214に沿い軸線方向に可動である。寄せ又222はク
ラルチ環220に形成した環状みぞにはまつている。寄せ
又222は普通の方法でたとえばソレノイドにより駆動す
ることができる。 第５図に示すようにアクスル間差動機構231の１部品
である円板形入力側部歯車230は軸186に自由に回転でき
るように取付けてある。歯車230は、クラツチ環220の外
歯235に選択的にかみあうように円周方向に互いに間隔
を隔てた複数個の凹入かみあいクラツチ歯234を持つ第
１の平らな前面232を備えている。歯車230は前面232の
反対側に第２の平らな後面236を持つ。後面236は、１組
４個の差動ピニオン歯車240（第５図には第２個だけし
か示してない）にかみあう複数の凹入した側部歯車歯23
8を形成してある。かみあいクラツチ歯234及び側部歯車
238はそれぞれ平らな表面232、236の内向きに形成して
あるのは明らかである。本発明者は実験の結果、このよ
うな構造により従来の機構に比べてアクスル間差動機構
の全軸線方向長さの短縮されることが分つた。 ピニオン歯車240は、第２の組合う後部スプライン形
成部分244で軸186に固定したピニオン歯車支持体242に
回転自在に取付けてある。軸186は、側部歯車250の頚部
部分248の穴に納めた軸受端部246を持つ。側部歯車250
は、軸受252によりハウジング180内に回転自在に取付け
られ、ピニオン歯車240の歯とかみあう。側部歯車250と
出力軸254として示した出力軸とは頚部部分248を介し、
組合うスプライン256により回転できないように相互に
直結してある。 軸254の後端部は、組合うスプライン255により出力軸
34に取付けられ枠34に、軸254と一体のねじ付きスタン
ド258に締付けたナツト256によつて固定している。枠34
は、組合スプライン部分255に隣接してカラー部分262を
備えてある。カラー部分262は環状の密封部片264を貫い
て後部ハウジング部片266内に延びている。後部ハウジ
ング部分266は差動歯車ハウジング42に固定してある。
軸254の後端部は、互いに対向する円すいころ軸受268、
270によりハウジング部分266内に回転自在に支えてあ
る。 円板形歯車230は又、歯車284として示した出力歯車の
歯282にかみあう半径方向周辺歯車歯280を設けてある。
歯車284は、ピニオン軸286として示した出力軸に組合う
スプライン288により回転できないように固定してあ
る。軸286の最後端部には第２図及び第３図のピニオン
歯車60に対応するピニオン歯車60′を取付けてある。円
すいころ軸受290は軸286の後端部をハウジング180に対
して回転自在に支える。スペーサ環298は軸受290の内レ
ースと歯車284との間に挿入してある。第２のスペーサ3
00は歯車284と円すいころ軸受302の内レースとの間に挿
入してある。軸受302は軸286の前端部を回転自在に支え
る。ピニオン軸286は、軸286に一体のねじ付きスタツド
312に締付けたナツト310により予備荷重を加えてある。
ナツト310は軸受302の内レースに座金314を押付ける。
この調整は初期の組立て後にカバー315の取付けに先だ
つて行う、カバー315はボルト316によりハウジング180
に取付ける。カバー315の平面図を第７図に示してあ
る。 すなわち第５図に明らかなように駆動軸24を回転し入
力枠30を回転するときは、ピニオン支持体242が回転す
る。この場合アクスル間差動機構231により側部歯車250
及び円板形歯車230の間で、駆動軸24により生ずる動力
を分割する。歯車230は歯車284及びピニオン歯車60′を
介して作用し、第２図、第３図及び第４図の差動機構と
同様な構造を持つ単一アクスル差動機構のリング歯車7
8′を駆動する。側部歯車250に加えられる動力は軸254
を経て出力枠34に伝わり中間駆動軸26を駆動する。中間
駆動軸26は第２図及び第３図に示した単一の後部差動機
の入力枠38を駆動して４組の車輪アセンブリ54、56の各
アセンブリがコーナリング条件及び不均等な道路条件の
必要に応じ互いに異なる速度で回転するようにする。 しかしかみあいクラツチ環220の歯235を滑動させ円板
形歯車230の歯234にかみあわせるときは、歯車230は軸1
86に鎖錠された状態になる。鎖錠（lock）とは、解放可
能に固定することを意味する。ピニオン支持体242も又
軸186に対して回転できない状態になると、アクスル間
差動機構231は入力軸30及び出力枠34の間の固定連結部
を形成して、２対の車輪アセンブリ54、56が互いに異な
る平均速度では差動できないようにする。このことは、
地面又は支持面に対する車輪アセンブリ54、56の牽引作
用が限界のときに有利である。 本発明アクスル間差動装置の作動時には、協働する車
両が走行しているときにリング歯車78′の回転により主
油溜め318内の潤滑油（図示してない）をアクスル間差
動機構231の区域に向かい穴317（第６図に示してある）
を経てはねかけアクセル間差動機構231を潤滑し又主油
溜め318内の潤滑油の正常なレベルの上方にある部分の
軸受を潤滑する。しかし普通の場合のように又例示した
ように、ピニオン歯車支持体242及びピニオン歯車240間
又は入力軸及びアクスル間差動機構入力側部歯車間には
転動部片を挿入してなく、従つてこれ等の部片は、協働
する車両が長期の停止後に先ず動き初めるときに極めて
短い時限にわたつてこすれ摩擦を伴つて動く。これによ
つてこれらの部品は、極めてまれなことではあるが交換
しなければならない摩擦部分であると考えられる。この
問題に応答して本発明アクスル間差動装置は外部に取付
けた別個の潤滑ポンプを設けられ始動潤滑ができるよう
にしてある。このような潤滑ポンプは本発明によるアク
スル間差動装置に使われるが、このポンプは、次に述べ
る簡単でしかも有効な二次潤滑剤サンプを設けてあるの
で、必要がない。 第５図に明らかなようにハウジング180は、アクスル
間差動機構231の下方に延び各軸受252、290の外レース
を支えるのに使われる内部支持部分319を備えている。
部分319は又アクスル間差動機構231の下半部を区域320
内に部分的に包囲する作用をする。しかし後述のよう
に、本発明によらないで通常リング歯車78′により区域
320に入る潤滑油は主油溜め318に排出されて戻る。 アクスル間差動機構231用の別個の二次潤滑剤溜めの
機能は、ピニオン支持体242を部分的に包囲する穴あき
杯状部片322を設けることにより達成できる。穴あき杯
状部片（apertured cup member）は、底部に穴が設けら
れた杯状（さかずき形状）の部片であり、第５図に明示
されている構造を持つ。杯状部片322は、これに形成さ
れ軸186が貫いて延びる中央に位置する穴323と内部支持
部分319に固定した外部環状唇状部324とを備えている。
穴323は又、ピニオン歯車240の歯と円板形歯車230の歯2
38とに対しすきまを形成する。この穴あき杯状部片322
を加えることにより形成した二次潤滑剤溜めは、円板形
入力歯車230の後面の環状みぞ内に配置され穴あき杯状
部片322の前面に密封状態で接触する環状の唇状密封部
片326により密封してある。すなわち車両の運転により
リング歯車78′を回転させ潤滑流体アクスル間差動機構
231の区域内にはねかえると、潤滑流体は、ハウジング1
80の内部支持部分319と穴あき杯状部片322と唇状密封部
片326と円板形歯車230とにより形成した区域320すなわ
ち潤滑剤サンプ320内に捕捉される。 又第５図に示すようにハウジング180に形成した環状
みぞ内にＯ字環328を位置させ側部歯車250の頚部部分24
8に密封状態で接触するようにしてある。第５図に示し
た実施例では区域230すなわち二次潤滑剤溜め内の油の
レベルは、リング歯車78′により油をはねかける穴317
の最下部部分により限定される。すなわち本発明によ
り、次いで協働する車両を動かすとアクスル間差動機構
231に始動潤滑が行われる。 アクスル間差動機構の潤滑にさらに役立つように円板
形側部歯車230に円周方向に互いに間隔を隔てた複数条
の油通路332を形成してある。各油通路332は、側部歯車
歯238から歯車230に形成した内部穴に延びている。同様
に側部歯車250には、各側部歯車歯から協働する内部穴
区域に延びる油通路334を形成してある。本発明者は実
験の結果、差動時に回転するピニオン歯車240は、各通
路332、334を経て各歯車230、250の内部穴区域内に油を
押込むポンプ作用を生ずる。すなわち各歯車230、250の
内部穴面と軸186の対応する接触外面部分との間に付加
的な潤滑油が送られる。 以上本発明をその実施例について詳細に説明したが本
発明はなおその精神を逸脱しない種種の変化変型を行う
ことができるのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明差動機アセンブリの１実施例を備えたタ
ンデム・アクスル・アセンブリの平面図、第２図は第１
図のタンデム・アクスル・アセンブリの後部差動機を拡
大して示す後述第３図の２−２線に沿う断面図、第３図
は第１図及び第２図の３−３線に沿う断面図、第４図は
第２図の４−４線に沿い矢印の向きに見た側面図、第５
図は第１図の５−５線に沿う拡大断面図、第６図及び第
７図はそれぞれ第５図の６−６線及び７−７線に沿う拡
大断面図である。 180……ハウジング、186……入力軸、230……第１差動
側部歯車、231……差動機構、234……クラツチ歯、240
……差動ピニオン歯車、242……支持体、250……第２差
動側部歯車、254……出力軸、319……内部支持部分、31
8……主油溜め、319……支持部分（包囲手段）、320…
…潤滑剤溜め、322……穴あき杯状部片、326……密封部
片
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−98048（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−149439（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−31527（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−111721（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−150140（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−78524（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16H 57/04 F16H 1/44 B60K 17/16

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 １．（イ）ハウジング手段180と、 （ロ）軸線のまわりに回転可能であり、前期ハウジング
    手段180内に配置され、第１の差動側部歯車手段230を支
    えた入力軸186と、 （ハ）前記入力軸の軸線に一致する出力軸線のまわりに
    回転可能な出力軸254と、 （ニ）前記ハウジンング手段180に固定され、前記入力
    軸186を囲む穴あき杯状部片322と、 （ホ）前記穴あき杯状部片322と、前記第１の差動側部
    歯車手段230との間に位置し、これ等のあき杯状部片322
    と、前記第１の差動側部歯車手段230とに密封状態で接
    触する環状の密封手段326と、 を備え、 前記第１の差動側部歯車手段230に、少なくとも２個の
    差動ピニオン歯車手段240 にかみあうことのできる第
    １の側部歯車歯238を設け、 前記各差動ピニオン歯車手段240を、前記入力軸186と一
    緒に回転するように取付けられた支持体242に回転可能
    に取付け、前記各差動ピニオン歯車手段240に、前記入
    力軸186の軸線に直交してこの軸線に交差する回転軸線
    に設け、 前記出力軸254に対して回転できないようにこの出力軸2
    54に取付けられ、前記差動ピニオン歯車手段240にかみ
    あうことのできる歯車歯を持つ第２の差動側部歯車手段
    250を設け、 前記第１及び第２の差動側部歯車手段230,250と、前記
    支持体242と、前記差動ピニオン歯車手段240とが、差動
    機構231を形成するように協働し、 前記差動機構231の少なくとも下部部分を、少なくとも
    部分的に包囲する包囲手段319を、前記ハウジング手段1
    80に設け、 前記穴あき杯状部片322を、前記支持体242と、前記第１
    の差動側部歯車手段230との間に配置し、 前記ハウジング手段180と、前記穴あき杯状部片322と、
    前記環状の密閉手段326と、前記第１の差動側部歯車手
    段230とにより、前記差動機構231用の循環剤溜めを形成
    するようにして成る差動機アセンブリ22。 ２．前記第１の差動側部歯車手段が、第１及び第２の平
    らな表面を持つ円板形歯車手段である特許請求の範囲第
    （１）項記載の差動機アセンブリ。 ３．複数の前記側部歯車歯238を、前記第２の平らな表
    面に形成して前記第１の差動側部歯車手段を形成するよ
    うにした特許請求の範囲第（２）項記載の差動機アセン
    ブリ。 ４．前記環状の密封手段326を、前記第２の平らな表面
    に形成したみぞ内に配置し、前記密封手段に前記穴あき
    杯状部片322に密封状態で接触する密封片を設けた特許
    請求の範囲第（３）項記載の差動機アセンブリ。 ５．前記出力軸254が、第１の出力軸であり、前記入力
    軸186から横方向に間隔を置いた第２の出力軸286を備
    え、前記入力軸186のまわりに回転可能に配置され、第
    １の平らな表面232と、第２の平らな表面236と、前記第
    ２出力軸286に固定した第１の出力歯車284にかみあうこ
    とのできる周辺歯車歯280を形成した半径方向周辺部と
    を設けた円板形歯車手段が、前記第１の差動側部歯車手
    段であり、前記入力軸186と一緒に回転するのに適し、
    寄せ又手段222に応答して前記入力軸186に沿って軸線方
    向に可動であり、複数の突出するクラッチ歯235を形成
    し、前記円板形の第１の差動側部歯車手段230の前記第
    １の平らな表面232に隣接して配置された鎖錠手段220
    と、この鎖錠手段220の前記クラッチ歯235にかみあうよ
    うに前記第１の差動側部歯車手段230の前記第１の平ら
    な表面232に設けられ、複数の内部に形成した組合うク
    ラッチ歯234とを備え、前記第１の差動側部歯車手段230
    の前記第２の平らな表面236に、前記第１の差動側部歯
    車手段を形成し、前記差動ピニオン歯車手段240にかみ
    あうことのできる複数の側部歯車歯238を形成した特許
    請求の範囲第（１）項記載の差動機アセンブリ。 ６．前記第１の差動側部歯車手段230に、前記入力軸186
    を回転可能に受入れる第１の穴を形成し、前記第１の側
    部歯車歯238と、前記第１の穴との間に延びるように形
    成された少なくとも１つの油通路332を前記第１の差動
    側部歯車手段230に設けた特許請求の範囲第（１）項記
    載の差動機アセンブリ。 ７．前記入力軸186に、前記第２の差動側部歯車手段250
    に形成した第２の穴内に回転可能に受入れられた端部部
    分246を設け、前記第２の差動側部歯車手段250に第２の
    側部歯車歯と、前記第２の穴との間に延びる少なくとも
    １つの油通路334を形成した特許請求の範囲第（６）項
    記載の差動機アセンブリ。 ８．前記ハウジング手段180により支えられ、前記第２
    の差動側部歯車手段250の頚部部分248に密封状態で接触
    する環状の密封手段328を備えた特許請求の範囲第
    （１）項記載の差動機アセンブリ。 ９．（イ）軸線のまわりに回転可能に駆動されるのに適
    する入力軸186と、（ロ）この入力軸186から横方向に間
    隔を置いた第１の出力軸286と、（ハ）前記軸線に直交
    する第１の平らな表面232と、前記軸線に直交する第２
    の平らな表面236と、前記第１の出力軸286に固定した出
    力歯車284がかみあうことのできる歯車歯280を形成した
    半径方向周辺部とを持ち、前記入力軸のまわりに回転可
    能に配置された円板形の第１の差動側部歯車手段230
    と、（ニ）前記入力軸186と一緒に回転するのに適し、
    寄せ手段223に応答して前記入力軸186に沿い軸線方向に
    可動であり、複数の突出するクラッチ歯を形成し、前記
    円板形の第１の差動側部歯車手段230の前記第１の平ら
    な表面232に隣接して配置された鎖錠手段220と、（ホ）
    この鎖錠手段220の前記クラッチ歯235にかみあうよう
    に、前記第１の差動側部歯車手段230の前記第１の平ら
    な表面232に設けられた複数の内部に形成した組合うク
    ラッチ歯234と、（ヘ）それぞれ前記入力軸186の軸線に
    直交してこの軸線に交差する回転軸線を持つ少なくとも
    ２個の差動ピニオン歯車240を支え、前記入力軸186に固
    定されたピニオン歯車支持体242と、（ト）前記入力軸1
    86の回転軸線に一致する軸線のまわりに回転できる第２
    の出力軸254とを包含し、 前記第１の差動側部歯車手段230の前記第２の平らな表
    面236の内側に、前記差動ピニオン歯車240とかみあうこ
    とのできる複数の歯車歯238を設け、 前記差動ピニオン歯車240とかみあうことのできる歯車
    歯を持つ第２の差動側部歯車手段250を、前記第２の出
    力軸254に対して回転できないように、この第２の出力
    軸254に取付けて成る差動鎖錠機構。 １０．（イ）軸線のまわりに回転可能な第１の軸186
    と、（ロ）この第１の軸186の環状の表面部分を回転可
    能に受入れ、この第１の軸186の環状の表面部分に係合
    する環状の穴を持つ第１の差動側部歯車230と、（ハ）
    それぞれ前記第１の軸186の軸線に直交してこの軸線に
    交差する回転軸線を持つ少なくとも２個の差動ピニオン
    かさ歯車240を支え、前記第１の軸186に固定されたピニ
    オン歯車支持体242と、（ニ）前記差動ピニオンかさ歯
    車240にかみあうことのできる第２の側部かさ歯車歯を
    形成した第２の差動側部歯車250を取付けられ、前記第
    １の軸186の回転軸線に一致する軸線のまわりに回転す
    ることのできる第２の軸254を備え、前記第１の差動側
    部歯車230に、前記差動ピニオンかさ歯車240にかみあう
    ことができる複数第１の側部かさ歯車歯238を設け、前
    記第１の差動側部歯車230に、前記第１の軸186の前記環
    状の表面部分に潤滑油を供給するように前記第１の側部
    かさ歯車歯238と前項第１の穴との間に延びる少なくと
    も１つの油通路を設けて成るかさ歯車差動機アセンブ
    リ。 １１．前記第１の軸に前記第２の差動側部歯車250に形
    成した第２の穴内に回転可能に受入れられ、この第２の
    穴に係合する端部部分を設け、前記第２の差動側歯車25
    0に前訳第２の側部かさ歯車歯と、前記第２の穴との間
    に延びる少なくとも１つの油通路334を設けた特許請求
    の範囲第（10）項記載のかさ歯車差動機アセンブリ。 １２．（イ）回転軸線のまわりに回転可能に駆動される
    のに適し、内部に室を形成するケーシング手段80と、
    （ロ）このケーシング手段80の回転軸線に直交してこの
    回転軸線に交差する回転軸線を持ち、前記室内に保持さ
    れた少なくとも２個のピニオン歯車84、86と、（ハ）前
    記ケーシング手段80の回転軸線に平行な回転軸線を持
    ち、前記室内に保持され、前記各ピニオン歯車84、86に
    かみあって差動歯車機構を形成するようにし、それぞれ
    別個の軸部片104、106に取付けられ、これ等の軸部片に
    作動的に連結された少なくとも２個の側部歯車100、102
    を備え、前記各ピニオン歯車84、86に、これ等のピニオ
    ン歯車84、86の回転軸線上にある創成中心点Ｃを持つ球
    形面により形成した背面116、118を設け、前記各側部歯
    車100、102に、これ等の側部歯車の回転軸線に整合した
    創成軸線を持ち、これ等の側部歯車の歯から前記各軸部
    片104、106まで延びる単一の円すい面により形成した背
    面124、126を設け、前記ケーシング手段80の室により、
    前記各ピニオン歯車84、86の前記各背面116、118を受け
    入れて支えるのに適する少なくとも２つの球形面部分を
    形成し、前記室によりさらに、前記各側部歯車100、102
    の前記背面124、126を受け入れて支えるのに適する少な
    くとも２つの円すい面部分を形成して成る差動機アセン
    ブリ。 １３．前記側部歯車100、102の回転軸線に沿うこれ等の
    側部歯車100、102の背面124、126間の最大間隔を、前記
    ピニオン歯車84、86の回転軸線に沿うこれ等のピニオン
    歯車84、86の背面116、118間の最大間隔より小さくした
    特許請求の範囲第（12）項記載の差動機アセンブリ。 １４．前記ケーシング手段80を、１対の円すいころ軸受
    136、138によりハウジング手段68内に回転可能に支えた
    特許請求の範囲第（12）孔記載の差動機アセンブリ。 １５．前記ころ軸受136、138の少なくとも一方に内レー
    ス144、145、外レース140、141及び中間ころケージアセ
    ンブリ152、154を設け、前記ケーシング手段80に、前記
    外レース140、141を受入れて支える環状に凹入した取付
    部分142、143と、前記内レース144、145を前記ハウジン
    グ手段68に対して支える支持手段148、150とを設けた特
    許請求の範囲第（14）項記載の差動機アセンブリ。 １６．ハウジング手段68に、めねじ穴156、157を形成
    し、前記支持手段148、150に、前記内レース144、145及
    びころケージアセンブリ152、154を受入れて支える外径
    を小さくしたハブ部分146、147を持つ軸受リテーナ14
    8、150を設け、これ等の軸受けリテーナ148、150に、前
    記ハウジング手段68のめねじ穴156、157にねじ込まれる
    おねじ部分を設けた特許請求の範囲第（15）項記載の差
    動機アセンブリ。 １７．前記ハウジング手段68の前記めねじ穴156、157
    を、前記ころケージアセンブリ152、154の最大外径に少
    なくとも等しい直径を持つように形成して、前記軸受リ
    テーナ148、150の前記ハブ部分146、147を挿入できるよ
    うにして、前記ハブ部分146、147に前記内レース144、1
    45及び前記ころケージアセンブリ152、154を取付けた特
    許請求の範囲第（16）項記載の差動機アセンブリ。 １８．前記軸受リテーナを選定した位置に鎖錠する鎖錠
    手段を備えた特許請求の範囲第（16）項規制の差動機ア
    センブリ。 １９．（イ）めねじ穴156、157を形成したハウジング手
    段68と、（ロ）差動機構を支えるケーシング手段80と、
    （ハ）このケーシング手段80を、前記ハウジング手段に
    対して回転可能に支える１対のころ軸受手段136、138で
    あって、少なくとも一方のころ軸受手段に内レース14
    4、145、外レース140、141及び中間のころケージアセン
    ブリ152、154を設けてなる対のころ軸受手段136、138
    と、（ニ）前記内レース144、145及びころケージアセン
    ブリ152、154を受入れて支える外径を小さくしたハブ部
    分146、147と、前記ハウジング手段68の前記めねじ穴15
    6、157にねじ込むおねじ付き部分とを持つ軸受リテーナ
    148、150とを備え、前記ケーシング手段80に、前記外レ
    ース140、141を受け入れて支える環状の凹入した取付部
    分142、143を設け、前記ハウジング手段68の前記めねじ
    穴156、157を、前記ころケージアセンブリ152、154の最
    大外径に少なくとも等しい直径を持つように形成して、
    前記内レース144、145及びころケージアセンブリ152、1
    54を軸受リテーナ148、150の前記ハブ部分146、147に取
    付けて、前記ハブ部分146、147を前記めねじ穴156、157
    に挿入できるようにして成る差動機アセンブリ。 ２０．前記軸受リテーナ150を選定した位置に鎖錠する
    鎖錠手段を備えた特許請求の範囲第（19）項記載の差動
    機アセンブリ。 ２１．（ａ）それぞれ内レース144、145、外レース14
    0、141及び中間のころケージアセンブリ152、154を持つ
    第１及び第２のころ軸受136、138に用意し、（ｂ）前記
    第１及び第２のころ軸受136、138の外レース140、141を
    受入れるのに適し、差動ケーシングアセンブリ側部歯車
    100、102の軸線を囲む１対の第１および第２の弧状のく
    ぼみ142、143を形成した差動ケーシングアセンブリ80を
    用意する段階と、（ｃ）前記ころ軸受136、138の内レー
    ス144、145を支える第１及び第２の軸受リテーナ手段14
    8、、150を用意する段階と、（ｄ）これ等の第１及び第
    ２の軸受リテーナ手段148、150を受入れて支える互いに
    整合した第１及び第２の穴156、157を持つハウジング68
    を用意する段階と、（ｅ）前記第１及び第２のころ軸受
    136,138の前記内レース144、145を、前記第１及び第２
    の軸受リテーナ手段148、150の外径ハブ部分146、147に
    圧入する段階と、（ｆ）前記第１及び第２のころ軸受13
    6、138の前記外レース140、141を、前記ケーシングアセ
    ンブリ80の前記第１及び第２の弧状のくぼみ142、143内
    に圧入する段階と、（ｇ）前記各外レース140、141を取
    付けた前記ケーシングアセンブリ80を、前記ハウジング
    68内に位置させる段階と、（ｈ）前記内レース144、145
    及びこのケージアセンブリ152、154を取付けた前記第１
    及び第２の軸受リテーナ手段148、150の前記ハブ部分14
    6、147を前記の第１及び第２の穴156、157を通して前記
    ころケージアセンブリ152、154を前記外レース140、141
    に係合する状態に持来す段階と、（ｉ）前記の第１およ
    び第２の穴156、157内で前記第１および第２の軸受リテ
    ーナ手段148、150を、前記ハウジング68に対して固定す
    る段階とを包含する、差動機アセンブリを組立てる方
    法。 ２２．前記段階（ｃ）が、前記第１及び第２の軸受リテ
    ーナ手段148、150におねじ付き部分を設けることを含
    み、前記段階（ｄ）が、前記第１及び第２の穴156、157
    に、前記軸受リテーナ手段148、150に係合するようにめ
    ねじ付き部分を設けることを含む特許請求の範囲第（2
    1）項記載の差動機アセンブリを組立てる方法。
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