JP3286810B2 - 潤滑流通手段を含むはすば差動歯車装置 - Google Patents
潤滑流通手段を含むはすば差動歯車装置Info
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- F16H48/20—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices
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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
- F16H—GEARING
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- F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
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- F16H57/043—Guidance of lubricant within rotary parts, e.g. axial channels or radial openings in shafts
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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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- F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
- F16H57/048—Type of gearings to be lubricated, cooled or heated
- F16H57/0482—Gearings with gears having orbital motion
- F16H57/0483—Axle or inter-axle differentials
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Retarders (AREA)
- General Details Of Gearings (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディファレンシャ
ルケースからはすばピニオン及びサイドギアの末端に潤
滑油を供給することにより差動歯車装置の動作寿命及び
耐久性を増大させる潤滑流通手段を含む、改良されたは
すば差動歯車装置に関する。改良されたクロスピンスペ
ーサ装置が提供されることで、車両生産ラインにおける
差動歯車装置の容易で、迅速で、安価なアセンブリを可
能とする。
ルケースからはすばピニオン及びサイドギアの末端に潤
滑油を供給することにより差動歯車装置の動作寿命及び
耐久性を増大させる潤滑流通手段を含む、改良されたは
すば差動歯車装置に関する。改良されたクロスピンスペ
ーサ装置が提供されることで、車両生産ラインにおける
差動歯車装置の容易で、迅速で、安価なアセンブリを可
能とする。
【０００２】
【従来の技術】はすば差動歯車装置は、Myers の米国特
許第 3706239号、Dissett の米国特許第 4625585号、第
4677876号、及び第 4751853号、Dissett 等の米国特許
第 4365524号、更に Bawks等の米国特許第 5221238号に
開示される先行技術において公知である。これらの差動
歯車装置は、ピニオンキャビティにすきまばめにより取
付けられたはすばピニオンの対を含んで構成される。こ
れらのピニオンは、軸方向に相対的にずらして配置され
ており、それぞれの隣接する端部において噛合い係合す
る一方、遠隔側の端部は、それぞれサイドギアと噛合い
係合する。ピニオンの歯にかかる負荷による横方向荷重
から外径はめあいに固有な摩擦抵抗が生じて、歯の横方
向荷重に比例する固有のトルクバイアスが誘発される。
歯の横方向荷重は、差動歯車装置アセンブリを介して伝
達されるトルクに比例する。個々の差動ピニオンにおい
てギアのねじれ角は、軸スラストを誘発して、ハウジン
グのピニオンキャビティ底壁面とピニオン軸端の摩擦係
合による摩擦抗力を生じる。
許第 3706239号、Dissett の米国特許第 4625585号、第
4677876号、及び第 4751853号、Dissett 等の米国特許
第 4365524号、更に Bawks等の米国特許第 5221238号に
開示される先行技術において公知である。これらの差動
歯車装置は、ピニオンキャビティにすきまばめにより取
付けられたはすばピニオンの対を含んで構成される。こ
れらのピニオンは、軸方向に相対的にずらして配置され
ており、それぞれの隣接する端部において噛合い係合す
る一方、遠隔側の端部は、それぞれサイドギアと噛合い
係合する。ピニオンの歯にかかる負荷による横方向荷重
から外径はめあいに固有な摩擦抵抗が生じて、歯の横方
向荷重に比例する固有のトルクバイアスが誘発される。
歯の横方向荷重は、差動歯車装置アセンブリを介して伝
達されるトルクに比例する。個々の差動ピニオンにおい
てギアのねじれ角は、軸スラストを誘発して、ハウジン
グのピニオンキャビティ底壁面とピニオン軸端の摩擦係
合による摩擦抗力を生じる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】噛合うピニオンの軸端
におけるハウジング上の反力によって生じる摩擦は、歯
車のねじれ角のスラスト力によって発生する。これらの
ハウジング上の摩擦力は、ピニオン歯先面のピニオンキ
ャビティの円形壁面との滑り接触により生じる摩擦力を
増大する。該摩擦力は、ピニオン径か、その円ピッチ
か、或いはそのねじれ角を変更することで変化させるこ
とができるので、それぞれの設計要件に適合するように
変化させることができる。同様に、所望に応じて、差動
歯車装置のトルク容量を増大させるためにピニオン対の
数を増やすこともできる。はすばピニオン及びサイドギ
アの端部に発生するスラスト力は、接するハウジングの
支持面に応力を加えて摩耗を生じる傾向があり、差動歯
車装置の動作に悪影響を及ぼし、その動作寿命を縮め
る。さらに、公知のはすば歯車型の差動歯車装置は、比
較的かさばり、また重いため、差動歯車装置及びその取
付けのコストが増す。同様に、公知のはすば差動歯車装
置は、動作時において比較的高い騒音レベルを有する。
におけるハウジング上の反力によって生じる摩擦は、歯
車のねじれ角のスラスト力によって発生する。これらの
ハウジング上の摩擦力は、ピニオン歯先面のピニオンキ
ャビティの円形壁面との滑り接触により生じる摩擦力を
増大する。該摩擦力は、ピニオン径か、その円ピッチ
か、或いはそのねじれ角を変更することで変化させるこ
とができるので、それぞれの設計要件に適合するように
変化させることができる。同様に、所望に応じて、差動
歯車装置のトルク容量を増大させるためにピニオン対の
数を増やすこともできる。はすばピニオン及びサイドギ
アの端部に発生するスラスト力は、接するハウジングの
支持面に応力を加えて摩耗を生じる傾向があり、差動歯
車装置の動作に悪影響を及ぼし、その動作寿命を縮め
る。さらに、公知のはすば歯車型の差動歯車装置は、比
較的かさばり、また重いため、差動歯車装置及びその取
付けのコストが増す。同様に、公知のはすば差動歯車装
置は、動作時において比較的高い騒音レベルを有する。
【０００４】このようなはすば差動歯車装置において
は、差動歯車装置により駆動する出力シャフト或いはア
クスルの端部間を横方向に拡張するよりも、クロスピン
スペーサ手段を提供することで、シャフトの相互に向か
う軸変位を防止することが一般的である。これらのクロ
スピンスペーサ手段は、差動歯車装置に対するシャフト
の軸分離を防止するために、Ｃクリップリテーナが出力
シャフトと結合された後に取付けられる。この公知のク
ロスピンスペーサ手段は、概して、むしろ複雑な構造で
あり、また取付けが困難かつ不経済である。
は、差動歯車装置により駆動する出力シャフト或いはア
クスルの端部間を横方向に拡張するよりも、クロスピン
スペーサ手段を提供することで、シャフトの相互に向か
う軸変位を防止することが一般的である。これらのクロ
スピンスペーサ手段は、差動歯車装置に対するシャフト
の軸分離を防止するために、Ｃクリップリテーナが出力
シャフトと結合された後に取付けられる。この公知のク
ロスピンスペーサ手段は、概して、むしろ複雑な構造で
あり、また取付けが困難かつ不経済である。
【０００５】本発明は、公知のタイプのはすば差動歯車
装置の上記のさらに他の欠点を回避するために開発され
た。
装置の上記のさらに他の欠点を回避するために開発され
た。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び効果】従って、本発明
の第１の目的は、ディファレンシャルケースからはすば
ピニオン及びサイドギアの末端面に潤滑油を循環する、
差動歯車装置の動作寿命及び耐久性を改良する潤滑流通
手段を含む、はすば差動歯車装置を提供することであ
る。
の第１の目的は、ディファレンシャルケースからはすば
ピニオン及びサイドギアの末端面に潤滑油を循環する、
差動歯車装置の動作寿命及び耐久性を改良する潤滑流通
手段を含む、はすば差動歯車装置を提供することであ
る。
【０００７】本発明のより明確な目的によれば、前記潤
滑流通手段が、差動歯車装置のハウジングの外縁に形成
された凹部を含んで、本装置構成要素の重量及びコスト
を低減する。本発明の別の目的は、動作時の騒音レベル
の著しい低減をもたらすために、はすば差動歯車装置に
潤滑手段を提供することである。
滑流通手段が、差動歯車装置のハウジングの外縁に形成
された凹部を含んで、本装置構成要素の重量及びコスト
を低減する。本発明の別の目的は、動作時の騒音レベル
の著しい低減をもたらすために、はすば差動歯車装置に
潤滑手段を提供することである。
【０００８】本発明の更に別の目的は、簡単な保持プレ
ートとスプリットスナップリングとによりクロスピンを
適切に保持する改良されたクロスピンスペーサアセンブ
リを提供して、取付けの時間及びコストを簡素化し、低
減することである。本発明の他の目的は、耐久性を害す
ることなく厳密な重量制限に合わせて設計された差動歯
車装置を提供することである。最低限の重量及び歪みと
共に、最大限の強度を有するハウジングを提供するた
め、最終イオン窒化熱処理行程と共に、薄壁スティール
体構造が利用される。フランジ部及び平面カバー部の両
方に、厳密な公差のスティール鍛造が利用されること
で、機械加工を最低限にし、強度を最大限にする。前記
カバーの非熱処理、或いは局所熱処理により、構成部品
は最終的なアセンブリの前に完全に機械加工される。こ
れ以上の機械加工は不要である。はすば歯車は、最大ト
ルク変速に耐えうる浸炭鋼（例えば、ＡＩＳＩグレード
による一般的な８６２０Ｈスティール）から形成される
ことが好ましい。はすば歯車及びサイドギアの末端面の
潤滑に、特に留意した。
ートとスプリットスナップリングとによりクロスピンを
適切に保持する改良されたクロスピンスペーサアセンブ
リを提供して、取付けの時間及びコストを簡素化し、低
減することである。本発明の他の目的は、耐久性を害す
ることなく厳密な重量制限に合わせて設計された差動歯
車装置を提供することである。最低限の重量及び歪みと
共に、最大限の強度を有するハウジングを提供するた
め、最終イオン窒化熱処理行程と共に、薄壁スティール
体構造が利用される。フランジ部及び平面カバー部の両
方に、厳密な公差のスティール鍛造が利用されること
で、機械加工を最低限にし、強度を最大限にする。前記
カバーの非熱処理、或いは局所熱処理により、構成部品
は最終的なアセンブリの前に完全に機械加工される。こ
れ以上の機械加工は不要である。はすば歯車は、最大ト
ルク変速に耐えうる浸炭鋼（例えば、ＡＩＳＩグレード
による一般的な８６２０Ｈスティール）から形成される
ことが好ましい。はすば歯車及びサイドギアの末端面の
潤滑に、特に留意した。
【０００９】本発明の他の目的及び利点は、添付の図面
を参照して、以下の説明より明らかとなる。
を参照して、以下の説明より明らかとなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】まず、図１を参照すると、本発明
のはすば差動歯車装置２が、中央本体部４と、平面端カ
バー部６と、リングギア１０がボルト１１によりボルト
留めされるフランジ端カバー部８とを含んで構成され
る。当該技術において一般的なように、リングギア１０
が駆動ピニオン１８により駆動されると、差動歯車装置
は固定軸受け手段１２及び１４により支持されて、油を
含むディファレンシャルケース１６内で回転駆動され
る。中央本体部４は、その両側にサイドギア２６及び２
８を受けるためのカウンタボア２２及び２４が備えられ
た、長手方向貫通ボア２０を備える。中央本体部４の右
側端は、はすばピニオン３２を受けるカウンタボア（ピ
ニオンボア）３０を備え、さらに中央本体部４の左側端
は、はすばピニオン３６を受けるカウンタボア（ピニオ
ンボア）３４を備える。当該技術において一般的なよう
に、前記ピニオン３２及び３６の遠隔側の端部は、それ
ぞれサイドギア２８及び２６と係合し、さらに、はすば
ピニオン対の隣接する端部は互いに噛合い係合する。
のはすば差動歯車装置２が、中央本体部４と、平面端カ
バー部６と、リングギア１０がボルト１１によりボルト
留めされるフランジ端カバー部８とを含んで構成され
る。当該技術において一般的なように、リングギア１０
が駆動ピニオン１８により駆動されると、差動歯車装置
は固定軸受け手段１２及び１４により支持されて、油を
含むディファレンシャルケース１６内で回転駆動され
る。中央本体部４は、その両側にサイドギア２６及び２
８を受けるためのカウンタボア２２及び２４が備えられ
た、長手方向貫通ボア２０を備える。中央本体部４の右
側端は、はすばピニオン３２を受けるカウンタボア（ピ
ニオンボア）３０を備え、さらに中央本体部４の左側端
は、はすばピニオン３６を受けるカウンタボア（ピニオ
ンボア）３４を備える。当該技術において一般的なよう
に、前記ピニオン３２及び３６の遠隔側の端部は、それ
ぞれサイドギア２８及び２６と係合し、さらに、はすば
ピニオン対の隣接する端部は互いに噛合い係合する。
【００１１】図１に示すように、中央本体部４の右側端
は、平面端カバー部６の連結側の端部を受けるために段
付き穴ぐりされ、さらに、フランジ端カバー部８の末端
面は、中央本体部４の連結側の端部を受けるために段付
き穴ぐりされる。平面端カバー部６及びフランジ端カバ
ー部８は、それぞれカバー部のカウンタボア１７及び１
９内に頭部が配置するボルト７及び９により中央本体部
４にボルト留めされる。
は、平面端カバー部６の連結側の端部を受けるために段
付き穴ぐりされ、さらに、フランジ端カバー部８の末端
面は、中央本体部４の連結側の端部を受けるために段付
き穴ぐりされる。平面端カバー部６及びフランジ端カバ
ー部８は、それぞれカバー部のカウンタボア１７及び１
９内に頭部が配置するボルト７及び９により中央本体部
４にボルト留めされる。
【００１２】図２を参照すると、平面端カバー部６が、
その周縁に平端面６a を形成する切欠部を具備し、これ
により、ケース１６に含まれる油を導通して、連結する
ピニオンのカウンタボア３０の前記切欠部近傍の端部内
部に誘導するカバー開口部１５を形成することが分か
る。図２に示すように、平面端カバー部６の端面は、放
射状の開口部４０を介して端面６a ′と連通する第１の
円形溝３８を含む。このように、潤滑油は、平端面６a
と、放射状の開口部４０と、円形溝３８とから形成され
るカバー開口部１５を経て第１のはすばピニオン３２の
端部に循環する。カウンタボア３０の他方の端部におい
て、潤滑油は、ケース１６から、中央本体部４の外縁に
含まれる凹部４１と第１のハウジング開口部４２とを経
て誘導されることにより、第１のはすばピニオン３２の
他方の端部を潤滑する。さらに、カウンタボア３０の流
体が、平面端カバー部６に設けられたラジアルチャネル
４４を経てカウンタボア２４へ供給されることにより、
その近傍のサイドギア２８の端部を潤滑する。
その周縁に平端面６a を形成する切欠部を具備し、これ
により、ケース１６に含まれる油を導通して、連結する
ピニオンのカウンタボア３０の前記切欠部近傍の端部内
部に誘導するカバー開口部１５を形成することが分か
る。図２に示すように、平面端カバー部６の端面は、放
射状の開口部４０を介して端面６a ′と連通する第１の
円形溝３８を含む。このように、潤滑油は、平端面６a
と、放射状の開口部４０と、円形溝３８とから形成され
るカバー開口部１５を経て第１のはすばピニオン３２の
端部に循環する。カウンタボア３０の他方の端部におい
て、潤滑油は、ケース１６から、中央本体部４の外縁に
含まれる凹部４１と第１のハウジング開口部４２とを経
て誘導されることにより、第１のはすばピニオン３２の
他方の端部を潤滑する。さらに、カウンタボア３０の流
体が、平面端カバー部６に設けられたラジアルチャネル
４４を経てカウンタボア２４へ供給されることにより、
その近傍のサイドギア２８の端部を潤滑する。
【００１３】同様に、潤滑流体が、中央本体部４に含ま
れる第２の周縁凹部４６と第２のハウジング開口部４８
とを経て、カウンタボア３４の一方の端部に供給される
ことにより、その近傍の第２のはすばピニオン３６の端
部を潤滑する。他方の端部において、潤滑流体が、カウ
ンタボア１９から、放射状の溝５２（図３）を経て、フ
ランジ端カバー部８の端面に含まれる第２の円形溝５０
に供給されることにより、その近傍の第２のはすばピニ
オン３６の端部が潤滑される。さらに、潤滑油は、放射
状の流通路５８を経て、半径方向に内向きに供給され
て、サイドギア２６の流通路５８近傍の端面を潤滑す
る。
れる第２の周縁凹部４６と第２のハウジング開口部４８
とを経て、カウンタボア３４の一方の端部に供給される
ことにより、その近傍の第２のはすばピニオン３６の端
部を潤滑する。他方の端部において、潤滑流体が、カウ
ンタボア１９から、放射状の溝５２（図３）を経て、フ
ランジ端カバー部８の端面に含まれる第２の円形溝５０
に供給されることにより、その近傍の第２のはすばピニ
オン３６の端部が潤滑される。さらに、潤滑油は、放射
状の流通路５８を経て、半径方向に内向きに供給され
て、サイドギア２６の流通路５８近傍の端面を潤滑す
る。
【００１４】図１に示すように、カウンタボア２４及び
２２は、それぞれサイドギア２６及び２８の隣接側の端
部を支持する横方向壁部４ａを形成する。図４に示され
るように、出力シャフトまたはアクスル６２及び６４の
隣接側の端部を支持するクロスピンスペーサ部品６０
は、ハウジングの横方向壁部４ａ内の対応する横方向ボ
ア６６内に挿入される。以下に詳述するように、中央本
体部４は、一般的なＣクリップリテーナ８０（図１）を
挿入するためのアクセス開口部を形成するカウンタボア
７０を備える。このカウンタボア７０は、横方向ボア６
６が中央本体部４の周縁に隣接して段付き穴ぐりされて
形成される。クロスピンスペーサ部品６０は、カウンタ
ボア７０内を横方向に延伸する円形の保持プレート７２
によって、その横方向ボア６６内に保持される。保持プ
レート７２は、カウンタボア７０の壁面に含まれる対応
する溝と共働するスプリットスナップリング７４により
適切に保持される。保持プレート７２及びスプリットス
ナップリング７４は、本発明に係る保持手段を構成す
る。
２２は、それぞれサイドギア２６及び２８の隣接側の端
部を支持する横方向壁部４ａを形成する。図４に示され
るように、出力シャフトまたはアクスル６２及び６４の
隣接側の端部を支持するクロスピンスペーサ部品６０
は、ハウジングの横方向壁部４ａ内の対応する横方向ボ
ア６６内に挿入される。以下に詳述するように、中央本
体部４は、一般的なＣクリップリテーナ８０（図１）を
挿入するためのアクセス開口部を形成するカウンタボア
７０を備える。このカウンタボア７０は、横方向ボア６
６が中央本体部４の周縁に隣接して段付き穴ぐりされて
形成される。クロスピンスペーサ部品６０は、カウンタ
ボア７０内を横方向に延伸する円形の保持プレート７２
によって、その横方向ボア６６内に保持される。保持プ
レート７２は、カウンタボア７０の壁面に含まれる対応
する溝と共働するスプリットスナップリング７４により
適切に保持される。保持プレート７２及びスプリットス
ナップリング７４は、本発明に係る保持手段を構成す
る。
【００１５】次に、以上のようなはすば差動歯車装置の
操作について説明する。クロスピン６０と、保持プレー
ト７２と、スナップリング７４が取り除かれるとする
と、出力シャフト６２及び６４の隣接側の端部が、それ
ぞれ端部カバー部８及び６の貫通ボア８ａ及び６ｂを通
して挿入され、それぞれがサイドギア２６及び２８のボ
アを通してスプライン関係にある。そして、Ｃクリップ
リテーナ８０は、カウンタボア７０（図５）により提供
されるアクセス開口部を介して、それぞれ出力シャフト
６２及び６４の隣接側の端部に含まれる対応する溝に挿
入される。出力シャフト６２及び６４は、Ｃクリップリ
テーナ８０がそれぞれサイドギア２６及び２８の隣接す
る対向面を係合するまで離れて変位する。ここでクロス
ピン６０は、図１に示すように、横方向ボア６６内に挿
入されて、出力シャフト６２及び６４の隣接する端部間
のスペーサとしての役割を果たす。
操作について説明する。クロスピン６０と、保持プレー
ト７２と、スナップリング７４が取り除かれるとする
と、出力シャフト６２及び６４の隣接側の端部が、それ
ぞれ端部カバー部８及び６の貫通ボア８ａ及び６ｂを通
して挿入され、それぞれがサイドギア２６及び２８のボ
アを通してスプライン関係にある。そして、Ｃクリップ
リテーナ８０は、カウンタボア７０（図５）により提供
されるアクセス開口部を介して、それぞれ出力シャフト
６２及び６４の隣接側の端部に含まれる対応する溝に挿
入される。出力シャフト６２及び６４は、Ｃクリップリ
テーナ８０がそれぞれサイドギア２６及び２８の隣接す
る対向面を係合するまで離れて変位する。ここでクロス
ピン６０は、図１に示すように、横方向ボア６６内に挿
入されて、出力シャフト６２及び６４の隣接する端部間
のスペーサとしての役割を果たす。
【００１６】駆動ピニオン１８とリングギア１０との共
働による差動歯車装置２のハウジングの回転に際し、差
動歯車装置のハウジングは、その固定軸受け１２及び１
４内で回転し、はすばピニオン３２及び３６とサイドギ
ア２６及び２８のそれぞれをを介して出力シャフトを駆
動する。リングギア１０に付加される駆動トルクが、差
動ピニオン３２及び３６の噛合う対を含む２つの平行な
トルク伝達経路を通じて分配されて、これにより、ピニ
オンに半径方向にかかる歯の負荷が誘発され、結果とし
て回転による摩擦抵抗を生じて、固有のバイアストルク
を誘発するため、出力シャフト６２及び６４は通常は同
じ速度で駆動される。サイドギア２６か２８の一方（例
えば、サイドギア２８）が（類似のグランド係数によ
る）ピニオンを駆動するトルクに対してより大きい抵抗
を付する場合、噛合うピニオン（３２）は、そのサイド
ギアに対して相対的に回転し、また、そのピニオンに対
して、サイドギアとの噛合いに基づいてハウジングのピ
ニオンボア（３０）の（図１で左側の）端部壁面に押し
付ける方向に力が作用する。入力トルクが増大すると、
ピニオンに作用する力も増大する。各駆動輪下の摩擦係
数が変化すると、それぞれの駆動輪に分配されるトルク
量が自動的に釣り合って、駆動力の低いタイヤのスリッ
プを制御する。ケース１６に含まれる潤滑油は、平面端
カバー部６の平端面６ａと、放射状の開口部４０と、円
形溝３８とによって形成されるハウジング開口部１５を
経て、第１のピニオン３２の一方の端部に供給される。
円形溝３８は、はすばピニオンの中心線の半径と一致す
る半径を有する。潤滑油が第１のハウジング開口部４２
を介してカウンタボア３０の他方の端部に供給されて、
その近傍のはすばピニオン３２の端部を潤滑する。同様
に、潤滑油が第２のハウジング開口部４８を経て第２の
カウンタボア３４に誘導されることで、その近傍のはす
ばピニオン３６の端部を潤滑する。流体は、放射状の溝
５２（図３）と、その半径がはすばピニオン３６の長手
方向軸の半径方向距離と一致する円形溝５０とを経て、
ピニオン３６の他方の端部に供給される。
働による差動歯車装置２のハウジングの回転に際し、差
動歯車装置のハウジングは、その固定軸受け１２及び１
４内で回転し、はすばピニオン３２及び３６とサイドギ
ア２６及び２８のそれぞれをを介して出力シャフトを駆
動する。リングギア１０に付加される駆動トルクが、差
動ピニオン３２及び３６の噛合う対を含む２つの平行な
トルク伝達経路を通じて分配されて、これにより、ピニ
オンに半径方向にかかる歯の負荷が誘発され、結果とし
て回転による摩擦抵抗を生じて、固有のバイアストルク
を誘発するため、出力シャフト６２及び６４は通常は同
じ速度で駆動される。サイドギア２６か２８の一方（例
えば、サイドギア２８）が（類似のグランド係数によ
る）ピニオンを駆動するトルクに対してより大きい抵抗
を付する場合、噛合うピニオン（３２）は、そのサイド
ギアに対して相対的に回転し、また、そのピニオンに対
して、サイドギアとの噛合いに基づいてハウジングのピ
ニオンボア（３０）の（図１で左側の）端部壁面に押し
付ける方向に力が作用する。入力トルクが増大すると、
ピニオンに作用する力も増大する。各駆動輪下の摩擦係
数が変化すると、それぞれの駆動輪に分配されるトルク
量が自動的に釣り合って、駆動力の低いタイヤのスリッ
プを制御する。ケース１６に含まれる潤滑油は、平面端
カバー部６の平端面６ａと、放射状の開口部４０と、円
形溝３８とによって形成されるハウジング開口部１５を
経て、第１のピニオン３２の一方の端部に供給される。
円形溝３８は、はすばピニオンの中心線の半径と一致す
る半径を有する。潤滑油が第１のハウジング開口部４２
を介してカウンタボア３０の他方の端部に供給されて、
その近傍のはすばピニオン３２の端部を潤滑する。同様
に、潤滑油が第２のハウジング開口部４８を経て第２の
カウンタボア３４に誘導されることで、その近傍のはす
ばピニオン３６の端部を潤滑する。流体は、放射状の溝
５２（図３）と、その半径がはすばピニオン３６の長手
方向軸の半径方向距離と一致する円形溝５０とを経て、
ピニオン３６の他方の端部に供給される。
【００１７】フランジ端カバー部８及び平面端カバー部
６の両方に対し、厳密な公差のスティール鍛造が利用さ
れることによって、機械加工を最低限にし、強度を最大
限にすることが好ましい。耐久性を害することなく厳密
な重量制限を満たすために、中央本体部４は、設計の柔
軟性と点検性能とを考慮する最新技術を含む。薄壁ステ
ィール中央本体構造は、最大強度と最低重量のため熱処
理されることが好ましい。ハウジング本体の硬化に適す
る処理は、Iowa州WaterlooのAdvanced Heat Treat Cor
p. によって市場化された ULTRAGLOWイオン窒化処理で
ある。
６の両方に対し、厳密な公差のスティール鍛造が利用さ
れることによって、機械加工を最低限にし、強度を最大
限にすることが好ましい。耐久性を害することなく厳密
な重量制限を満たすために、中央本体部４は、設計の柔
軟性と点検性能とを考慮する最新技術を含む。薄壁ステ
ィール中央本体構造は、最大強度と最低重量のため熱処
理されることが好ましい。ハウジング本体の硬化に適す
る処理は、Iowa州WaterlooのAdvanced Heat Treat Cor
p. によって市場化された ULTRAGLOWイオン窒化処理で
ある。
【００１８】特許法の規定に従い、本発明に係る好まし
い形態及び実施例を図示し、説明したが、上記発明の概
念から逸脱することなく変更ができることは、当業者に
は明らかである。
い形態及び実施例を図示し、説明したが、上記発明の概
念から逸脱することなく変更ができることは、当業者に
は明らかである。
【図１】 本発明の改良されたはすば差動歯車装置の、
図２における線１−１に沿う長手方向の断面図
図２における線１−１に沿う長手方向の断面図
【図２】 図１の差動歯車装置の右側面図
【図３】 図１の差動歯車装置の左側面図
【図４】 図１の線４−４に沿う断面図
【図５】 図４の矢印 "ａ”方向からみた詳細な側面立
面図
面図
２ はすば差動歯車装置 ４ 中央本体部 ６ 平面端カバー部 ８ フランジ端カバー部 １０ リングギア １２ 固定軸受け １４ 固定軸受け １６ ディファレンシャルケース １８ 駆動ピニオン ２０ 長手方向貫通ボア ２２ カウンタボア ２４ カウンタボア ２６ サイドギア ２８ サイドギア ３０ カウンタボア ３２ はすばピニオン ３４ カウンタボア ３６ はすばピニオン ３８ 第１の円形溝 ４４ ラジアルチャネル ５０ 第２の円形溝 ６０ クロスピン ６２ 出力シャフト ６４ 出力シャフト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−33998（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−98051（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−152056（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−178017（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−285054（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−285055（ＪＰ，Ａ) 米国特許4365524（ＵＳ，Ａ) 米国特許5624344（ＵＳ，Ａ) 米国特許5885181（ＵＳ，Ａ) 英国特許出願公開2327722（ＧＢ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16H 48/20 F16H 57/04
Claims (11)
- 【請求項１】駆動シャフトから１列に並ぶ１対の出力シ
ャフトへ駆動トルクを供給するはすば歯車型の差動歯車
装置であって、 （ａ）長手方向貫通ボアを含み、該長手方向貫通ボアの
両端部にこれと同軸に形成された各カウンタボアの一部
を形成する一対の端面を含む横方向壁部を形成する、略
円筒形の中央本体部と、 前記長手方向貫通ボアと同軸の１列に並ぶ出力シャフト
開口部を含み、前記中央本体部の端面と接合する内部カ
バー面を有する、それぞれが前記カウンタボアを閉塞す
るために前記中央本体部の端部と連結する１対の端カバ
ー部と、 を含んで構成される、油を含むディファレンシャルケー
ス内で駆動シャフトにより回転駆動可能に取付けられた
ハウジングと、 （ｂ）それぞれ前記端カバー部の出力シャフト開口部を
通って延伸し且つ隣接側の端部が軸方向に間隔を空けて
配置される出力シャフトとの非回転結合のためにスプラ
インを形成した内表面を有する、前記各カウンタボア内
に支持される１対の環状のはすばサイドギアと、 （ｃ）それぞれ前記中央本体部の端部表面に開口して円
周状に配置され、前記中央本体部と比して長さが短く、
隣接する端部が相互に連通すると共に関連するカウンタ
ボアと連通するピニオンボアの対応する対内にすきまば
めによって取り付けられ、隣接する端部が相互に重なり
合って噛合い係合し、また、それぞれ前記サイドギアの
軸と平行な長手方向の軸を有すると共に、前記サイドギ
アと噛合い係合することによって、それぞれのピニオン
ボア内で回転すると、差動歯車機構を経て伝達されるト
ルクにより摩擦トルク抵抗を生じる歯の負荷が誘発され
て前記差動歯車機構にトルクバイアスを生じる、反対方
向のつる巻線を有する軸方向に相対的にずらして配置さ
れた平行な第１及び第２のはすばピニオンの複数の対
と、 （ｄ）前記横方向壁部に含まれ、出力シャフトの隣接側
の端部を、差動歯車装置の動作中に生じる反力に対して
支持するために、前記長手方向貫通ボアを交差して延伸
するクロスピンスペーサ手段と、 （ｅ）前記対をなす各ピニオンボアの一端部に対向して
間隔をおき、前記中央本体部の周面に開口して内部に放
射状に延設された凹部（４１、４６）と、該凹部と前記
各ピニオンボアの端部との間をそれぞれ連通するハウジ
ング開口部（４２、４８）とを含んで構成され、前記デ
ィファレンシャルケースから前記ピニオンボア及び前記
カウンタボアへ潤滑油を循環して、前記ピニオン及び前
記サイドギアの端部表面を潤滑する油潤滑手段と、 を含んで構成されるはすば歯車型の差動歯車装置。 - 【請求項２】前記中央本体部の横方向壁部は、該中央本
体部の外縁から前記長手方向貫通ボアを直径方向に交差
して延設された横方向ボアを備え、前記クロスピンスペ
ーサ手段は、前記横方向ボア内に嵌挿されたクロスピン
と、前記横方向ボア内に前記クロスピンを保持する保持
手段とを含んで構成されることを特徴とする請求項１記
載のはすば歯車型の差動歯車装置。 - 【請求項３】前記横方向ボアが、前記中央本体部の周縁
に隣接して段付き穴ぐりされてアクセス開口部を形成
し、さらに、前記保持手段が、前記アクセス開口部と交
差して横方向に延伸する円形の保持プレートと、前記ア
クセス開口部に前記保持プレートを保持するスプリット
スナップリング手段とを含む請求項２記載のはすば歯車
型の差動歯車装置。 - 【請求項４】前記油循環手段が、前記各第１のピニオン
のピニオンボアの少なくとも一部と対向する、前記端カ
バー部の一方（６）に含まれる複数のカバー開口部（１
５）を含んで、その近傍における前記各第１のピニオン
ボアの端部に油を誘導する請求項１〜請求項３のいずれ
か１つに記載のはすば歯車型の差動歯車装置。 - 【請求項５】一方の端カバー部に連結する前記中央本体
部の端部表面が、前記一方の端カバー部を受けるために
段付き穴ぐりされ、さらに、前記一方の端カバー部を前
記中央本体部とボルト留めする第１のボルト留め手段
（７）を含む請求項４記載のはすば歯車型の差動歯車装
置。 - 【請求項６】前記一方の端カバー部が、その外縁に、前
記カバー開口部を形成する、円周状に配置された複数の
平坦部（６a ）を含む請求項５記載のはすば歯車型の差
動歯車装置。 - 【請求項７】前記一方の端カバー部が、前記中央本体部
に隣接する表面に、半径が前記ピニオンの長手方向軸と
前記中央本体部の長手方向軸との間の半径方向距離と略
一致する第１の環状の潤滑用溝（３８）を含み、前記環
状溝が、前記カバー開口部の平坦部の少なくとも１つと
連通することで、前記第１のピニオンボアに含まれる第
１のピニオンの端面に潤滑油を循環させる請求項６記載
のはすば歯車型の差動歯車装置。 - 【請求項８】前記中央本体部と隣接する前記一方の端カ
バー部の表面に、前記第１のピニオンボアから連結する
サイドギアの隣接する端面に潤滑油を供給するラジアル
チャネル（４４）を内部円周上にて設けた請求項７記載
のはすば歯車型の差動歯車装置。 - 【請求項９】他方の端カバー部（８）が、 前記第２のピニオンの軸と前記中央本体部の長手方向軸
との間の半径方向距離と略一致する半径を有する第２の
環状溝（５０）と、 前記第２の環状溝と連通する貫通開口部（１９）及び１
つ以上の放射状溝（５２）を含んで構成され、前記ディ
ファレンシャルケースから前記第２の環状溝へ潤滑油を
供給する手段と、 を設けた前記中央本体部に隣接する端面を有する請求項
８記載のはすば歯車型の差動歯車装置。 - 【請求項１０】前記他方の端カバー部は、差動リングギ
アとの結合に適する環状の外部フランジ部を有すると共
に、前記中央本体部の連結する端部を受けるために段付
き穴ぐりされている請求項９記載のはすば歯車型の差動
歯車装置。 - 【請求項１１】少なくとも前記中央本体部をイオン窒化
処理により硬化させた請求項１〜請求項１０のいずれか
１つに記載のはすば歯車型の差動歯車装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/902477 | 1997-07-29 | ||
| US08/902,477 US5885181A (en) | 1997-07-29 | 1997-07-29 | Helical gear differential including lubrication passage means |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11108157A JPH11108157A (ja) | 1999-04-20 |
| JP3286810B2 true JP3286810B2 (ja) | 2002-05-27 |
Family
ID=25415922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21264298A Expired - Fee Related JP3286810B2 (ja) | 1997-07-29 | 1998-07-28 | 潤滑流通手段を含むはすば差動歯車装置 |
Country Status (5)
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|---|---|
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| AU (1) | AU720791B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US7261664B2 (en) * | 2003-12-05 | 2007-08-28 | Ronjo Company, Llc | Differential mechanism for a vehicle and method of forming the same |
| US7068748B2 (en) | 2004-03-18 | 2006-06-27 | Holtec International, Inx. | Underground system and apparatus for storing spent nuclear fuel |
| US7590213B1 (en) | 2004-03-18 | 2009-09-15 | Holtec International, Inc. | Systems and methods for storing spent nuclear fuel having protection design |
| JP4902877B2 (ja) | 2005-02-11 | 2012-03-21 | ホルテック・インターナショナル・インコーポレーテッド | ハイレベル廃棄物の換気貯蔵のためのマニフォルドシステム、地下環境下でハイレベル廃棄物を貯蔵するために当該マニフォルドシステムを使用する方法 |
| US8718220B2 (en) | 2005-02-11 | 2014-05-06 | Holtec International, Inc. | Manifold system for the ventilated storage of high level waste and a method of using the same to store high level waste in a below-grade environment |
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| US9443625B2 (en) | 2005-03-25 | 2016-09-13 | Holtec International, Inc. | Method of storing high level radioactive waste |
| US8660230B2 (en) | 2007-12-22 | 2014-02-25 | Holtec International, Inc. | System and method for the ventilated storage of high level radioactive waste in a clustered arrangement |
| US11569001B2 (en) | 2008-04-29 | 2023-01-31 | Holtec International | Autonomous self-powered system for removing thermal energy from pools of liquid heated by radioactive materials |
| US9001958B2 (en) | 2010-04-21 | 2015-04-07 | Holtec International, Inc. | System and method for reclaiming energy from heat emanating from spent nuclear fuel |
| JP5206457B2 (ja) * | 2009-02-03 | 2013-06-12 | コベルコ建機株式会社 | ハイブリッド作業機械の軸潤滑装置 |
| EP2430635A4 (en) | 2009-05-06 | 2013-12-25 | Holtec International Inc | DEVICE FOR STORAGE AND / OR TRANSPORT OF HIGH-RADIOACTIVE WASTE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
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| US8905259B2 (en) | 2010-08-12 | 2014-12-09 | Holtec International, Inc. | Ventilated system for storing high level radioactive waste |
| US9105365B2 (en) | 2011-10-28 | 2015-08-11 | Holtec International, Inc. | Method for controlling temperature of a portion of a radioactive waste storage system and for implementing the same |
| KR20140146204A (ko) | 2012-04-18 | 2014-12-24 | 홀텍 인터내셔날, 인크. | 고준위방사성폐기물 저장 및/또는 이송 |
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| JP3411416B2 (ja) * | 1994-10-13 | 2003-06-03 | 株式会社ボッシュオートモーティブシステム | 平行軸差動歯車装置 |
| JP3221476B2 (ja) * | 1994-11-16 | 2001-10-22 | トヨタ自動車株式会社 | 平行軸差動歯車装置 |
| EP1130288B1 (en) * | 1995-01-12 | 2003-05-28 | Tochigi Fuji Sangyo Kabushiki Kaisha | Differential apparatus with oil lubrication passages |
| US5624344A (en) * | 1995-05-01 | 1997-04-29 | Zexel Torsen Inc. | Lubrication system for a parallel-axis differential |
-
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- 1997-07-29 US US08/902,477 patent/US5885181A/en not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-05-20 GB GB9810911A patent/GB2327722B/en not_active Expired - Fee Related
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- 1998-07-28 AU AU78547/98A patent/AU720791B2/en not_active Ceased
- 1998-07-28 JP JP21264298A patent/JP3286810B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| KR100284598B1 (ko) | 2001-04-02 |
| KR19990013574A (ko) | 1999-02-25 |
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