JPS58207546A

JPS58207546A - ドライブ・ピニオン軸のストラドル・マウンテイング構造

Info

Publication number: JPS58207546A
Application number: JP9105682A
Authority: JP
Inventors: Kikuo Hata; 畑　輝久男
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1982-05-28
Filing date: 1982-05-28
Publication date: 1983-12-03
Also published as: JPH0445703B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明は、自動車のファイナル・ギアを構成するドライ
ブ・ピニオン軸を両持ち支持するストラドル・マウンテ
ィング構造に係り、特にプロペラ軸等が連結されるドラ
イブ・ピニオン軸の入力側をその外周側（ドライブ・ピ
ニオン軸の径方向外方）から回転自在に支持すべく設け
られる軸受部材に所定の軸受圧力を付与するだめのプレ
ロード（ドライブ・ピニオン軸の軸方向に沿って加えら
れる軸荷重の一部がその径方向外方へ分散されることに
より得られる荷重）を容易且つ適確に調整でき、ドライ
ブ・ピニオン軸の組付作業に要する時間を大巾に短縮さ
せてその作業効率を改善することができるドライブ・ピ
ニオン軸のストラドル・マウンティング構造に関するも
のである。

〔発明の技術的背ｆｉｌとその問題点〕一般に、自動部
、特に大型トラックやバス等にあっては、そのドライブ
・・ピニオン軸を回転自在に支持する構造として、プロ
ペラ軸等に連結されるその入力側と、差動装置に連結さ
れるその出力側とを両持ち支持するストラドル・マウン
ティングと称される構造が採用されている。

従来、この種のドライブ・ピニオン軸のストラドル・マ
ウンティング構造としては、第１図に示すものが知られ
ている。

１は差動装置２が組み込まれたデファレンシャル・ケー
ス３内外に４って設けられ、プロペラ軸等の回転駆動力
を差動装置２に伝達するだめのドライブ・ピニオン軸で
あり、このドライブ・ビニオン軸１は、デファレンシャ
ル・ケース３を１メ画閉成するピニオン・ケージ４に回
転自在に取り付ケラれている。このドライブ・ピニオン
軸１の人力回転部５を成す軸体状の一端には、これをプ
ロペラ軸等に連結すべくインプット・フランジ６が設け
られている。このインプット・フランジ６は、ドライブ
・ピニオン軸１と相互にスプラインで嵌装され、且つこ
れに係合するワッシャ７を介して、ドライブ・ピニオン
軸１に螺合されるナツト８の締結力で固定されている。

他方、ドライブ・ピニオン軸１の出力回転部９を成す他
端には、・・イボイド・ギア１０が一体的に設けられ、
この・・イボイド・ギア１０には、差動装置２に連結さ
れるリング・ギア１１が噛合されている。このように構
成されたドライブ・ピニオン軸１は、その出力回転部９
がデファレンシャル・ケース３内方で軸受部材１２に支
持されると共に、その入力回転部５が、ハイポイド・ギ
ア１０とインプット・フランジ６との間でその径方向外
方たる外周側から、ピニオン・ケージ４内１１１１１に
設けられた２つの軸受部材１３．１４によって支持され
ている。このような両持ち支持構造をストラドル・マウ
ンティング構造と称している。特に、入力側ｄ軸受部材
１３゜１４は、ピニオン・ケージ４内側に互いに逆方向
から圧入嵌合され、且つドライブ・ピニオン軸１を所定
距離で支持すべくピニオン・ケージ４の内側に段違いに
周設された鍔状の係合部４ａに係合され、互いに所定の
スパンＳを隔てて設けられている。これら軸受部材１３
．１４のスノ々ンＳには、これを埋めるべくリング状の
ディスタンス・ピース１５及びシム１６・・・が積層的
に配設され、インプット・フランジ６の基端部６ａから
７１イボイド・ギア１０のｒ１１部１０ａ−！でを一連
に係合させて結んでいる。まだ、これら軸受部材１３．
１４は、ナツト８の締結によりドライブ・ピニオン軸１
の１１４１方向に沿って加えられる軸荷重りの一部を、
その径方向へ分散させてプレロードＰと成し、ビニオ／
・ケージ４若しくは・・イボイド・ギア１０に反力をと
って軸受圧力を得るべく、テーパ・ローラ１７・・・を
備え、ドライブ・ビニオン東１１１のＩＩｌ＋方向に対
して傾斜した軸受面１８・・・を形成している。

、このようなドライブ・ピニオン軸軸のストラド゛ル・
マウンティング構造の組付作業について説明すると、先
ずデフアレンシヤル・ケース３力１ら取９外された状態
のピニオン・ケー・′）４内倶１１に１ヤ方の軸受部材
１３を圧入嵌合し、他方からディスタンス・ピース１５
及びシム１６・・・を積層的に詰め、更に他方の軸一部
材１４を圧入嵌合して’Ｉｌｌ　’受体を形成する。そ
の後、ドライブ・ピニオン軸１をその入力回転部５側か
らピニオン・ケージ４内（１ｊｌ　ＩＣ圧挿する。爾後
、入力回転部５にインフ゛ット・フランジ６を嵌装する
と共にワッシャ７を介してナツト８をドライブ・ピニオ
ン軸１に螺合させる。

ナツト８を締め付けると、その締結力は、イン７゜ット
・フランジ６を）・イボイド・ギア１０側に押圧しつつ
、軸受部材１３．１４のローラ保持器１９・・・にドラ
イプルピニオン軸１の軸方向に沿う軸荷重りとして作用
することになる。この軸荷重りは、その殆どがスパンＳ
に積層されたシム１６・・及びディスタンス・ピース１
５を介してインプット・フランジ６と・〜イボイド・ギ
ア１０との間に作用し、これらに反力をとってインプッ
ト・フラッジ６は所定の締結力でドライブ・ピニオン軸
１に固定されることになる。これに際し、軸受部材１３
．１４は、それらのローラ保持器１９・・・に作用した
軸荷重りの一部を、傾斜された軸受面１８・・・により
テーパ・ローラ１Ｔ・・・を介してその径方向外方へ分
散させてプレロードＰとして作用させ、ピニオン・ケー
ジ４及びノ・イボイド・ギア１０に反力をとってそれら
の軸受面１８・・・に所定の軸受圧力を得るように構成
されている。

ところで、従来のドライブ・ピニオン軸のストラドル・
マウンティング構造にあっては、ピニオン・ケージ４内
側で既に圧入嵌合され、取り外しの容易ならない’Ｉ’
ｔｌｌ受部材１３．１４間の狭隘なスパンＳ寸度層され
るシム１６・・・及びディスタンス・ピース１５が、軸
受面１８・・・の軸受圧力を決定する重要な役割を担っ
ている。即ち、これらがスパンＳに緩やかに配設された
場合には、軸受部材１３．１４のローラ保持器１９・・
・間に余裕ができその余裕分だけ大きな軸荷重りが軸受
面１８・・・に作用して過剰な軸受圧力が加わってこれ
らを焼き付かせることとなり、他方密に配設された場合
には、軸荷重りの殆どがドライブ・ピニオン軸１の軸方
向に沿って作用してしまい、所定の軸受圧力をテーパ・
ローラ１７・・・の軸受面１８・・・に作用させること
ができず、軸受部材１３．１４がガタついてハイポイド
・ギア１０とり／グ・ギア１”１との歯当たり異常を誘
因したり、ドライブ・ピニオン軸１全体を激しく揺動さ
せることとなっていた特に、ドライブ・ピニオン軸１０
組付作業にあっては、プロペラ軸等に連結され゛るイン
プット・フラッジ６は、自動車の駆動時の激しい振動等
によってドライブ・ピニオン軸１から外れないように通
常略１０ｒ程度の締付トルクで締結されるのに対し、そ
の軸荷重りの一部を利用する軸受圧力としては、その１
／２０．程度が″作用されることが理想とされている。

このように、大きな軸荷重から小さな所定の軸受圧力を
得るには、そのスパ／Ｓに介設されるシム１６・・・等
が著しく影響することになる。更に、このスパンＳは、
軸受部材１３．１４自体の公差、即ちテーパ・ローラ１
γ・・・とローラ保持器１９・・・笠の公差やその組付
公差に基〈製品側々のバラツキ、ピニオン・ケージ４の
係合部４ａの加工公差やドライブ・ピニオン軸１、イン
プット・フランジ６及びハイポイド・ギア１０等の製造
公差並びにこれらの取付公差等、種々のマ［洗上の不確
定要素の累積によって製品側々に定まるものであり、全
ての製品に対して一義的な設言１寸度で規定できるもの
ではない。従って、スパンＳに積層されるディスタンス
・ピース１５及びシム１６・・・の寸度及び種別は、そ
の組付作業に際して初めて判断されることになるのであ
る。従って、上述したごとく、スパンＳ寸度の不確定性
とシム１６・・・等の配設の仕方によって影響を受ける
プレロード調整は、殆ど経験に基く至難な作業となって
いた。

実際、ドライブ・ピニオン軸１の組付作業と共にプレロ
ード調整するに際しては、上述したごときスパンＳに、
適宜ディスタンス・ピース１５及びシム１６・・・を配
設し、全体を組み付けた後、所定の締はトルクでナツト
８を締結してみて、その軸受圧力を計測することになる
。これに際し、軸受圧力が設定値でなければ、ナツト８
を外し、ドライブ・ピニオン軸１を抜き去り、一方の軸
受部材１４をプレ、スで離脱させて分解し、計測値に基
づいて新たなシム１６・・・及びディスタンス・ピース
１５に交換して再び全体を組み付け、同様に軸受圧力を
計測することによりプレロードの調整を行なっている。

このように従来にあっては、一体のファイナル・・ギア
を製造するのに所定の締付トルクで所定の軸受圧力が得
られるまで同一作業を何度も反復して行なわなければな
らず、円滑且つ迅速な作業をなし得なかった。まだ、こ
の作業には、所要−間をできる限り短縮すべく、必然的
に経験豊富な熟練した作業者が要求され、未熟練な作業
者では容易に組み付けることができない等の問題があっ
た。

〔′発明の目的〕

本発明は、上述したごとき問題点に鑑み、これを有効に
解決すべく創案されたものである。

本発明の目的は、ドライブ・ピニオン軸の入力側をその
外周側から回転自在に支持すべく設けられる軸受部材に
所定の軸受圧力を付与するだめのプレロードを容易且つ
適確に調整でき、ドライブ・ピニオン軸の組伺作業に要
する時間を大ＩＪに短縮させてその作業効率を改善する
ことができるドライブ・ピニオン軸のストラドル・マウ
ンティング構造を提供することにある。

〔発明の実施例〕

以下に、本発明に係るドライブ・ピニオン軸のストラド
ル・マウンティング構造の好適一実施例を添付図面に従
って詳述する。

第２図に示すごとく、１は、差動装置が組み込まれたデ
ファレンシャル・ケース３内外に貝って設けられ、プロ
ペラ軸等の回転駆動力を差動装置に伝達するだめのドラ
イブ・ピニオンｓｔ＋−ｔ’あり、このドライブ・ピニ
オン軸１は、デファレンシャル・ケース３を区画閉成す
る円環状のピニオンケージ４の内側に回転自在に取り付
けられている。

このドライブ・ピニオン軸１には、デファレンシャル・
ケース３内方に位置するその出力回転部９に、差動装置
に連結されたリング・ギア１１と噛合されるハイポイド
・ギア１０が一体的に形成されると共に、このハイポイ
ド・ギア１０の肩部１０ａから段違いに形成され、ピニ
オン・ケージ４を介してデファレンシャル・ケース３外
方に延出される軸体様の入力回転部５の延出端５ａに、
プロペラ軸等に連結されるインプット・フランジ６が設
けられている。このインプット・フランジ６は、ドライ
ブ・ピニオン軸１の延出端５ａにその軸方向に沿って形
成されたスプラインを介して嵌装され、且つそのプロペ
ラ軸等との取合部６ｃから段違いに凹設された係合座部
６ｂでこれに係合するワッシャ７にょシ、係合座部６ｂ
がら突出する延出端５ａに螺合されるナツト８の締結力
で固定されている。。

このように構成されたドライブ・ピニオン軸１は、その
出力回転部９からその軸方向に沿って曲設された軸部９
ａがデファレンシャル・ケース３内側に設けられた軸受
部材１２に支持されると共に、出力回転部９と蓮出端５
ａとの間に位置する入力回転部５が、その径方向外方た
る外周側がらピニオン・ケージ４内側に圧入嵌合された
２つのリング状の軸受部材１３．１４に支持され、スト
ラドル・マウンティングされている。特に、ドライブ・
ピニオン軸１の入力回転部５を軸受支持する２つの軸受
部材１３．１４は、ピニオン・ケージ４内側に互いに逆
方向から圧入嵌合され、且つピニオン・ケージ４の内側
に段違いに拡張されて周設された鍔状の係合部４ａに係
合され、入力回転部５を所定の距離で支持すべく所定の
スパンＳを隔てて設けられている。また、これら軸受部
材１３．１４は、ドライブ・ピニオン軸１の軸方向に沿
って加えられる軸荷重りをその径方向外方へ分散させて
プレロードＰとして作用させそれら軸受面１８・・・の
軸受圧力を得るべく、テーパ・ローラ１７・・・を備え
、ドライブ・ピニオン軸１のＩｌｌ向に対して傾斜した
軸受面１８・・・を有している。

以上の構成は、従来と略同様である。

ところで、本発明の特長とするところは、従東プレロニ
ドを調整すべく軸受部材１３．１４のスパンＳに配設し
たディスタンス・ピース及びシムにより、インプット・
フランジ６をドライブ・ピニオン軸１に固定するだめの
ナツト８の締結力の一部を軸受部材１３．１４に作用さ
せるのではなく、これらシム等を排除すると共に、ナツ
ト８の締結力とは独立的に、ピニオン・ケージ４の外方
に露出しだドライブ・ピニオン軸１の軸方向に沿って移
動自在に係合されるプレロード部材により、単独で軸受
部材１３，１４に軸荷重りを加えてプレロードＰを作用
させるように構成したことにある。更に詳述すると、第
２図に示すごとく、ドライブ・ピニオン軸１には、その
出力回転部９と延出端５ａとの間の入力回転部５にネジ
部２０が螺刻される。本実施例にあっては、このネジ部
２０は、インプット・フランジ６の基端部６ａ側からこ
れに隣接する。軸受部材１４（以下、「外側軸受部材」
とい、う。１６．）側に亘って所定の距離間形成される
。このネジ部２０には、外側軸受部材１４のローラ保持
器１９に係合しその移動によって軸荷重りを作用すべく
、ドライブ・ピニオン軸１の軸方向に沿って移動自゛在
なプレロード部材たるリング部材２１が螺合される。ま
た、外側軸受部材１４と反対側の軸受部材１３（以下、
「内側軸受部材」という。）は、そのローラ保持器１９
がハイポイド・ギア１０の肩部１０ａに係合されている
。そして、これら軸受部材１３．１４は、リング部材２
１かもピニオン・ケージ４を介してハイポイド・ギア１
０の肩部１０ａに亘る間で一連に係合されるように構成
されている。

他方、ドライブ・ピニオン軸１には、そのネジ部２０と
延出端５ａとが段違いに形成され、保合部２２が周設さ
れる。この係合部２２には、１記インプツト・フランジ
６の基端部６ａが係合される。従って、インプット・フ
ランジ６は、ワッシャ７乃至ナツト８と係合部２２との
間に挾まれることになる。

以上の構成の作用について述べる。

第２図に示すごとく、ドライブ・ピニオン軸１を紐み付
けるに際しては、先ずデファレンシャル・ケース３から
取り外された状態のビニオン・ケージ４の内側に、互い
に反対方向から軸受部材１３．１４を圧入嵌合して軸受
体を形成する。この時、軸受部材１３．１４は、所定の
スパンＳで離隔されつつ、ピニオン・ケージ４の係合部
４ａに係合されることになる。次に、ドライブ・ピニオ
ン軸１を、その入力回転部５を先にして内側軸受部材１
３側から圧挿し、これら軸受部材１３゜１４に支持させ
る。このようにすれば、ドライブ・ピニオン軸１に螺刻
されたネジ部２０が、外側軸受部材１４側からピニオン
・ケージ４外方へ露出されることになる。また、この時
、内側軸受部材１３のローラ保持器１９は、ハイポイド
・ギア１０の肩部１０ａに係合される。次に、ビニオン
・ケージ４から突出されたドライブ・ピニオン軸１の入
力回転部５にプレロード調整たるリング部材２１をネジ
部２０．に螺合して１．これを漸次締め付ゆてゆくこと
になる。これに伴い、リング部材２１に係合される外側
軸受部材１４のローラ保持器１９には、ドライブ・ピニ
オン軸１の軸方向に沿う軸荷重りがプレロードＰとして
作用する。このプレロードＰは、軸受部材１３．１４の
スパンＳが開放されているため、その全てが傾斜した軸
受面１８を介してピニオン・ケージ４に伝達され、更に
は内側軸受部材１３を介してハイポイド・ギア１０の肩
部１０ａに伝達されることになる。そして、これら軸受
部材１３．１４は、そのプレロードＰをハイポイド・ギ
ア１０乃至ビニオン・ケージ４に反力をとって、それら
の軸受面１８・・・に所定の軸受圧力を得ることができ
る。即ち、本発明にあっては、従来プレロードの調整に
供用すべく　１１＋受部材１３．１４間の狭隘なスパン
Ｓに積層されていたシム及びディスタンス・ピースを排
除し、且つナツト８の締結力Ｔとの相関を断って、ビニ
オン・ケージ４外側に露出されたリング部拐２１の単独
の締付力だけで軸受部材１３．１４にプレロードＰを加
えることができるので、プレ゛坂−ド調整作業としては
、リング部材２１を締め緩めるという簡単な作業だけで
達成し得、従来のごとく、既に組み付けられた軸受部材
１３．１４等を取り外す分解作業は一切排除することが
でき、ファイナル・ギア一体を一回の組付作業で組み付
けることができる。また、本発明にあっては、プレロー
ドＰを加えるに際して、従来のごとく、シム等の寸法に
基くステップ状のものではなく、リング部材２１をドラ
イブ・ピニオン軸１のネジ部２０で連続的に移動させて
プレロードＰを連続的に変化させることができるので、
熟練者、未熟練者を問わず容易且つ適確にプレロードＰ
を調整することができる。

プレロード調整をなし得たならば、爾後インプット・フ
ランジ６を延出端５ａからスプラインを介してドライブ
・ピニオン軸１に嵌装してその基端部６ａを係合部２２
に係合させ、ナツト８を所定の締付トルクで締結するこ
とになる。これに際し、ナツト８の締結力Ｔは、係合部
２２に反力をとってインプット；フランジ６に加えられ
、軸受部材１３・、１４には何らの作用力も働くことは
ない。従って、ナツト８は、プレロード調整に関係な火
、所定の締付トルクで十分にインプット・フラッジ６を
締め付けることができる。

なお、ドライブ・ピニオン軸１のネジ部２０とり“ング
部材２１とは、それらのネジ面の摩擦でセルフ・ロック
され、若しくはこれらネジ面に接着剤が塗布されること
により締め付は後緩むことはない。

〔変形実施例〕

上記実施例にあっては、外側軸受部材１４にリング部材
２１を係合させてプレロードＰを得るように構成したが
、ノ・イボイド・ギア１０側にネジ部２０を形成してこ
れにリング部材２１を螺合した状態でピニオン・ケージ
４内側に圧挿し、他方・・イボイド・ギア１０と反対側
のピニオン・ケージ４の外側面に外側軸受部材１４のロ
ーラ保持器１９に係合するリング状の保合部材を設けて
、出力回転部９側からプレロードＰを加えて係合部材で
反力を得るように構成しても良いことは勿論である。

なお、本発明は上記実施例及び変形実施例に限定される
ものではなく、要旨を変更しない範囲で種々に変形して
実施し得ることは勿論である。

〔発明の効果〕

以上型するに、本発明によれば以下のごとき優れた効果
を発揮する。

（１）従来、プレロード調整に供用すべく軸受部材間の
狭隘なスパンに積層されていたシム及びディスタンス・
ピースを排除し、且つナツトの締結力との相関を断って
、ピニオン・ケージ外方に露出されたハンドリングの容
易なプレロード部材たるソング部材の単独の締付力だけ
で軸受部材にプレロードを加えるように構成したので、
リング部材を締め緩めるという容易な作業だけでプレロ
ード調整を達成することができ、従来のごとく、既に組
み付けられた継手部材や軸受部材等を取り外す分解作業
を一切排除でき、その作業時間を短縮することができる
。

（２）　　プレロード調整を行なうに際して、従来のご
とく、シム等の寸法に基〈ステップ状の調整ではなく、
プレロード部材をドライブ・ピニオン軸上で連続的に移
動させることにより、プレロードを連続的に変化させる
ことができる−ので、容易且つ適確な婢整作業をなし得
る。

（３）従って、熟練者、未熟練者を問わず、プレロード
調整及びドライブ・ピニオン軸の組付作業を円滑且つ的
確に短時間で行なうことができ、その作業効率の向上を
達成できる。

（４）　　インプット・フランジをドライブ・ピニオン
軸に取り付けるだめのナツトの締結力が、プレロード部
材に全く作用しないので、プレロード部材が螺合される
ネジ部やプレロード部材自体を強度上健全に保持でき、
ドライブ・ピニオン軸を軸受支持するストラドルマウン
ティング構造の信頼性を可及的に向上し得る。

（５）構造が簡単で容易に採用し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のドライブ・ピニオン軸のストラドル・マ
ウンティング構造を示す平面断面図、第２図は本発明に
係るドライブ・ピニオン軸のストラドル・マウンティン
グ構造の好適一実施例を示す平面断面図である。図中　１はドライブ・ピニオン軸、５はその人力回転部
、９はその出力回転部、１１はリング・ギア、１３．１
４は軸受部材、２１はプレロード部材たるリング部材で
ある。特許出願人　いすソ自動車株式会社代理人弁理士　　絹　谷　信　雄２６７−

Claims

【特許請求の範囲】 ■、　一端がプロペラ軸等に連結され入力回転部を形成
し、他端がリング・ギアに噛合され出力回転部を形成す
るドライブ・ピニオン軸と、該ドライブ・ピニオン軸を
その入力側の外周側から軸受すべく設けられ、上記ドラ
イブ・ピニオン軸の軸方向に沿って加えられる軸荷重を
その径方向外方へ分散させてその軸受圧力を得るべく、
上記ドライブ・ピニオン４−０の軸方向に対して傾斜し
た軸受面を有する軸受部材と、該軸受部材に軸荷重を加
えるべく、に記ドライブ・ピニオン軸の軸方向に沿って
移動自在に係合されたプレロード部材とを備えたことを
特徴とするドライブ・ピニオン軸のストラドル・マウン
ティング構造。２　上記プレロード部材が、上記ドライブ・ピニオン軸
にその軸方向に沿って上記軸受部材に軸荷重を加えるべ
く螺合されたリング部材によって形成された前記特許請
求の範囲第１項記載のドライブ・ピニオン軸のストラド
ル・マウンティング構造。：３　上記プレロード部材が、上記ドライブ・ピニオン
軸の入力回転部側に係合され該入力回転部側より上記軸
受部材に軸荷重を加えるように構成した前記特許請求の
範囲第１項乃至第２項記載のドライブ・ピニオン軸のス
トラドル・マウンティング構造。