JPS585807B2 - シヤジクキコウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は車軸機構に関する。

この発明はトラック、トラクタ、バスなどのような比較
的大型の車輌に用いられる型式の車軸機構に特に適用可
能である。

しかし適用範囲は広く、かつ他の伝動車軸機構にも適用
可能であることが考えられる。

この発明は米国特許第３４４１１０６号に述べられてい
る車軸機構の改良にかかるものである。

この車軸機構は差動装置ケースにある１つの孔と連通す
る担持ハウジングの後部に位置する差動装置軸受支持部
内の通路を含むように述べられている。

前進駆動の場合には、潤滑油を通路内に向けるピックア
ップ部材によって、油溜中に一部が浸漬している差動ケ
ースの回転につれてそれから掻落される。

車軸機構が後進駆動される場合には、油は駆動ムオンか
らコア状の通路内に投入される。

この車軸機構は、担持ハウジングおよび車軸ハウジング
が正立状態に装着され、かつ車軸ハウジングが車輌駆動
装置の後部に位置するとき、効果的な潤滑系統を提供す
る。

しかし前方駆動操向車軸またはバス車軸用のように、車
軸ハウジングが駆動ラインの前方に取付けられる場合に
は、この潤滑系統は非作動となる。

すなわち、このような装着状態においては、差動装置の
担持ハウジングを車軸ハウジングに取付けられた全体ハ
ウジングを倒立状態にして装着することが望ましく、こ
れによって歯車回転は逆転されて車軸機構の適切な前進
および後進駆動が確保される。

このようにすると、担持ハウジングは倒立装着となり、
上述の通路は油溜に開口する。

車軸が前進駆動されると、潤滑油のすくい上げは起らず
、潤滑油はコア通路内に指向するので、差動装置は高い
前進速度においては、油溜の油面は僅かに上昇して通路
内に些細な量の潤滑油を提供するが潤滑油の欠乏を起す
。

車軸が後進駆動されると、駆動ピニオンは潤滑油をコア
通路から油溜に向けて送入させる。

この結果潤滑が不充分となるために、いずれの回転方向
においても差動装置の故障が比較的短時間内に生する。

さらに装置を潤滑するために油溜の油面を増加しても、
単に周縁の潤滑を提供するのみであって、あわ立ち、熱
上昇などのために、ある車軸構成部品の故障を起させる
。

よってこの発明の目的は、前記のような従来の車軸機構
のもつ欠点を排除し、車輌に正立、倒立のいずれの状態
で取付けられても、その軸受支持部における潤滑が充分
にしかも確実になされて、車軸構成部品の故障を生する
ことのない車軸機構を提供するにある。

この発明によれば、この目的はつぎのようなものによっ
て達成される。

すなわち担持ハウジングとからなる全体ハウジングは正
立、倒立の２つの４状態で車輌に取付けることができる
ようになっており、担持ハウジング内に配置された差動
装置のケーシングの両側から突出した一対の出力軸の軸
受が担持部材の軸受支持部で支持され、一方の軸受支持
部から前方に垂直に延びる内側壁部が形成され、この内
側壁部の外側に第１通路が形成されるとともに、該軸受
支持部にはその内部と第１通路とを常時連通する孔が設
けられ、差動装置ケーシングと駆動ピニオンとの中間に
おいて一側端が前記内側壁部と接合した横方向に垂直に
延びる中央壁が形成され、設けられ、全体ハウジングの
王立時において、担持ハウジングの内面から横方向に延
び、かつ前端が担持ハウジングの前端内面に、後端が中
央壁前面に接合された下段の第１壁部材と、上段の第２
壁部材とがそれぞれ設けられ、この第１、第２壁部材と
担持ハウジング壁との間に上方から下方にかけて順次第
３通路、第２通路、第４通路が形成され、第２通路は常
時第１通路と連通し、かつ倒立状態で前進、後進の両駆
動時に、駆動ピニオンで油溜からすくい上げられた潤滑
油および後進駆動時に第４通路に流通した潤滑油を受取
る開口部をもち、第３通路は王立状態で後進駆動時に、
リング歯車で油溜からすくい上げられた潤滑油を受取る
開口部をもち、前記内側壁部の上下部には、正立状態で
前進駆動時に、差動ケース表面で油溜からすくい上げら
れた潤滑油および後進駆動時に第３通路で受取った潤滑
油をそれぞれ第１通路に流通する第１孔と、倒立状態で
後進駆動時に、差動ケース表面で油溜からすくい上げら
れた潤滑油を第４通路に流通する第２孔とが設けられ、
さらに中央壁後面の上下部に、第１、第２孔と協働して
差動ケース表面の潤滑油を第１、第４通路に導く第１、
第２ピックアップ部材が設けられている車軸機構を提供
することによって前記の目的は達成される。

いくつかの用語が以下の説明に単に参考上の便宜のため
に用いられるが、これに限定するものではない。

用語「上方へ」、「下方へ」、「右方へ」および「左方
へ」は参照する図における方向を示す。

用語「前方」および「後方」は、それぞれ車軸機溝が車
軸に取付けられたときこの機構の前方および後方に対す
る方向を謂い、図についていえば第１図に示す車軸機構
のそれぞれ右側および左側、ならびに第２図に示す車軸
機構の上側および下側を指す。

用語「内方へ」および「外方へ」はそれぞれ装置および
その指定部品の幾何学的駆動中心に向う方向および離れ
る方向をいう。

前記の用語はとくに上記した語、その派生語および類似
の意味をもつ語を含む。

さて、ここに図示されるものはこの発明の実施例であっ
てこれに限定するものではなく、第１図には多重速度車
軸差動装置担持ハウジング１０を、また第２図には単一
の減速車軸差動装置担持ハウジング１０が示され、この
両方の担持ハウジング型式ともこの発明の特色を具現し
ている。

この担持ハウジング１０は通常のバンジョー型車軸ハウ
ジング１２に取付けられるようになっており、かつ駆動
ピニオン１４をもつ駆動ピニオン軸１３と、車軸差動装
置１５と、ピニオン１４と噛合って駆動結合するリング
歯車１６を含む車軸駆動機構とを担持し、またはその支
持部を提供する。

これら両ハウジング１０．１２により全体ハウジングが
構成される。

第１，２図に示す担持ハウジング１０は前端２０および
後端２１を含む。

担持ハウジング１０は前端２０にある環状のピニオン軸
受支持部２２を含み、この支持部２２はハウジングの前
端においてピニオン軸受孔２３を形成する。

截頭円錐壁２４が軸受支持部２２から取付フランジ２５
に向って拡大し、これによって担持ハウジング１０が車
軸ハウジング１２にボルト付けされる。

担持ハウジングの後端２１には第１，２半円形差動軸受
支持部２７．２８が設けられている。

軸受支持部２７，２８は第１図でよく判るようにピニオ
ン軸１３に対してほぼ垂直方向に配列されている。

軸受支持部２７，２８は取付フランジ２５に接合する外
側に配置された前方に垂直に延びる外側壁部２９、およ
び後述するように担持ハウジング１０の内側に配置され
た前方に垂直に延びる内側壁部３０をもっている。

第１，２軸受支持部２７．２８はそれぞれ第１，２差動
軸受３２，３３を支持する。

各作動軸受３２．３３は押えねじ３５（第１図）によっ
て軸．受支持部２７．２８に締付けられた半円形差動軸
受ギャップ３４によってそれぞれの軸受支持部に固定さ
れる。

差動軸受３２．３３は軸受支持部２７，２８に設けたね
じ孔とねじ係合している軸受調節部材３７によって調節
され、または予荷重がかけられる。

（第２図）。軸受３２，３３は差動装置１５を軸受けし
、この差動装置１５は本例では普通の型式のものが示さ
れているが、もちろん当業者によってたとえば制限付ス
リップ型のような別型式の差動装置であってもよい。

図示の差動装置１５は第１差動軸受３２内に軸受された
右側平坦半部４１およびリング歯車１６を担持し、かつ
右側半部４１にボルト結合された左側フランジ付半部４
２を含む。

差動装置ケース４０は歯車４５と噛合った歯車４４を担
持するスパイダ４３を収容する。

歯車４５は出力部材４６にスプライン結合される。

担持ハウジング１０はまた通常の方法で、前端２０にお
いてピニオン軸受支持部２２に形成された孔２３内で駆
動ピニオン軸１３を支持する。

すなわち中空の円筒形軸受ケージ４９が孔２３内に受入
れられ、５１で示すように軸受ケージフランジ５０によ
って担持ハウジングの前端２０にボルト結合されて保持
される（第２図）。

軸受ケージ４９は駆動ピニオン軸受５２を受入れ、これ
によってピニオン軸１３にスプライン結合されたフラン
ジ５３およびピニオン軸１３がともに担持ハウジング１
０の前端２０において軸受ケージ４９内に軸受される。

駆動ピニオン軸１３はピニオン案内軸受５５内に軸受さ
れる案内軸受端（図示されていない）をもっている。

案内軸受５５は担持ハウジング１０の内部で横方向に垂
直に延びる中央壁５８に形成された孔の中に押入され、
かつ案内軸受孔５６はピニオン軸受孔２３と整合する（
第３図）。

担持ハウジング１０の内部構造の説明のために第３，４
，５図を参照するに、ここでは担持ハウジング１０は正
立位置で車輌ハウジング１２に取付けられているものと
する。

中央壁５８は後面５９をもち、この後面５９はその水平
端において第１軸受支持部２７の内側壁部３０と接合す
る。

中央壁５８はまた前面６０をもち、これは截頭円錐壁２
４の内面と連続する一対の横方向に垂直に延びるリブ６
３と接合する。

また担持ハウジング１０の前端２０に延びかつこれと接
合する一対の対向する前方に垂直に延びるリブ６４が中
央壁前面６０と接谷する。

リブ６３およびリブ６４は、ピニオン負荷を受けて変形
するのに抵抗する中央壁５８を支持する部材となってい
る。

第１壁部材６６が中央壁前面６０と接合し、これは担持
ハウジング１０の前端にあるピニオン軸受支持部２２に
延びてこれと接合する。

第１壁部材６６は第１，２連続部分６７．６９をそれぞ
れ具えることが好ましい。

第１連続部分６７は截頭円錐壁２４の内側から水平に延
び、かつピニオン軸受孔２３および案内軸受孔５６の水
平中心線とほぼ同一平面にある。

第２連続部分６８は第１連続部分６７から彎曲して上方
に延びている。

第２連続部分６８は縁表面６９を末端とする。

担持ハウジング１０はさらに第１壁部材６６の上方に配
置された第２壁部材７０を含む。

第２壁部材７０は中央壁前面６０の上端と接合し、かつ
截頭円錐形壁２４の内面からリブ６４と接合するまでほ
ぼ水平に横方向に延び、担持ハウジング１０の前端２０
と接合するまで前方に延びる。

第２壁部材７０は支壁７４を含み、この支壁７４は担持
ハウジング１０の前端２０から中央壁前面６０に延びて
これと接合している。

支壁７４は前方に下向きに延びてほぼピニオン軸受孔２
３およびピニオン案内軸受孔５６の中心に向って突出し
ている。

第１壁部材６６について述べたように、支壁７４も同様
に縦方向に延びる縁表面７５を端末とし、縁表面７５は
後述する理由によって、第１壁部材６６の縁表面６９よ
りも大きい水平距離だけ截頭円錐壁２４の内面から延び
る。

担持ハウジング１０の形態は、差動装置１５に４つの異
った潤滑油の流れ経路を提供する。

これらの流れ経路を提供するために、潤滑油は内部に形
成されたいくつかの通路を流通しなければならない。

これらの通路は第１差動軸受支持部２７の両壁部２９，
３０間で支持部２７を縦方向に貫通する通路として形成
される第１通路８０を含む。

第１通路８０は担持ハウジング１０の後端２１に連通し
、かつ第２図に示すように、右側の差動装置ケース半部
４１に設けられた差動装置孔８１と連通する。

第１通路８０への流通は、第１差動軸受支持部２７の内
側壁部３０の第１孔８２による。

第１孔８２は中央壁後面５９との接合点に近く配置され
、かつ第１図に示された第１ピックアップ部材８３と協
働するようになっている。

第１ピックアップ部材８３は、中央壁後面５９の一対の
第１取付孔８５（第３図）に取付けられる。

ピックアップ部材８３はこの分野では既知であり、それ
ゆえに詳細説明を省略したが、ゴムを装着したアングル
部材である。

第２通路８４は截頭円錐壁２４の内側面、支壁７４、第
１壁部材６６および中央壁前面６０の間の空所として形
成される。

第２通路８４は中央壁前面６０と同一平面にあるように
形成された第１通路８０の前方孔と直接に連通する。

第３通路８６は第２壁部材７０の上面およびそれをとり
巻く截頭円錐壁２４の内面との間の空所として形成され
る。

第３通路８６と第１通路８０との間の流通は、第１孔８
２によって行われる。

第４通路８８は第１壁部材６６の直下の截頭円錐壁２４
の内面、第１壁部材６６の第１連続部分６７、中央壁前
面６０および中央壁５８の最下方部分における截頭円錐
壁２４の内面から前方に水平に延びるリブ８９によって
境された空所として形成される。

第４通路８８への流通は中央壁５８の下方部分との接合
点近くの内側壁部３０に形成された第２孔９０によって
提供される。

つぎに第２孔９０との流通は中央壁後面５９における第
２取付孔９１に取付けられた第２ピックアップ部材（図
示されていない）によって行われる（第３図）。

作動について： 王立位置に取付けられた担持ハウジング１０を示す第３
，５図において、車軸ハウジング１２内の静止油面が９
４で、車軸機構の前進駆動および後進駆動時の潤滑油流
れ経路がそれぞれＲＦおよびＲＲで示されている。

前進駆動の場合、差動装置ケース４０は第１図において
時計方向に回転し、潤滑油は差動装置ケース４０の右側
半部４１の円周の一部上を水平方向に延びる第１ピック
アップ部材８３によってかきとられて、経路ＲＦに沿っ
て第１孔８２内に向けられる。

潤滑油は第１孔８２をとおって第１通路８０内へ、さら
に孔８１を経て差動装置ケース４０内に流れる。

多速度車軸においては、車軸移動機構１８によって制御
される滑りクラッチ（図示されていない）と、歯車支持
ケース１９（第１図）との間の空隙（図示されていない
）をとおって既知の方法で油溜にもどる。

単速度車軸（第２図）においては、実際には潤滑油は高
速度においては、ケースの右半部４１および左半部４２
は、もしそれ自身が油溜として作用するとすれば、遠心
力および差動睦置があるために両半部内に滞溜する。

低速あるいは車軸機構が休止しているときには、潤滑油
は左側軸受３３と左側出力軸４６との間の間隙９９から
排出する。

このようにして差動装置に通ずる流れ経路がどれであっ
ても潤滑油は車軸油溜に常にもどる。

正立装置で後進駆動の場合は、第１図においてリング歯
車１６は反時計方向に回転し、潤滑油はリング歯車１６
によって油溜からすくい上げられて、経路ＲＲに沿って
第２壁部材７０の上面に飛沫としてかけられ、第３通路
８６から、潤滑油は重力で第１ピックアップ部材８３上
に意下し、この部材８３はこの潤滑油を第１孔８２に導
き、そこから第１通路８０内に導く。

後進駆動の際のリング歯車１６の回転は、第５図におい
て矢印９７で示され、駆動ピニオン１４の回転は第３図
において矢印１００で示される。

第６，７図は担持ハウジング１０が倒立位置に取付けら
れた状態であって、後進駆動に対し第７図の矢印１０４
はリング歯車１６の回転を、また第６図の矢印１０５は
駆動ピニオン１４の回転を示し、この場合において両図
に前進駆動および後進駆動の流れ経路をＵＦおよびＵＲ
で示してある。

油溜の静止油面１０２が両図に示され、かつ第６図は支
壁７４が油溜を第２通路８４および第１通路８０から遮
断していることを示す。

倒立装着で前進駆動の場合、潤滑油は駆動ピニオン１４
によって油溜からすくい上げられ、経路ＵＰに沿って第
１壁部材６６の縁表面６９と支壁７４の縁表面７５との
間の第２通路８４内に送入される。

つぎに潤滑油は第２通路８４から第１通路８０に、さら
に差動装置孔８１から差動装置内に移行する。

倒立装着で後進駆動の場合には、潤滑油は経路ＵＲに沿
って駆動ピニオン１４によって、油溜からすくい上げら
れて第２通路８４内に導かれる。

ある種の車軸への適用において、駆動ピニオン１４の寸
法は、車軸機構が後進駆動されるとき潤滑油の供給量が
不十分になることが判明した。

差動装置により多くの潤滑油を提供するために、第２ピ
ックアップ部材が提供された。

よって経路ＵＲはさらに第２ピックアップ部材によって
差動装置ケース４０の表面からかきとられて、第２孔９
０をとおり第４通路８８内に送入される第２流れを含み
、この潤滑油は重力によって第１縦壁部材６６上に落下
し、その縁表面６９から第２通路８４内に流入しそこか
ら第１通路８０に導かれる。

この装置は第８図に示すように、担持ハウジング１０の
ハブ部分１１２に形成された上部通路１１０および底部
通路１１１をそれぞれ含み、ハウジング１０ば前部２０
に孔２３を形成している。

この通路はさらにピニオン軸受支持部２２に設けられた
排出通路１１４と連通する軸受ケージ４９のフランジ５
０に設けられた一対の半径方向孔１１３を含む。

正立装着で車軸機構が前進駆動である場合、潤滑油はリ
ング歯車１６によって油溜からすくい上げられて、上部
通路１１０と直接に隣接する截頭円錐壁２４の内面に向
けて指向される。

つぎに潤滑油は後方のピニオン軸軸受および前方の相手
軸軸受をとおって戻り流出し、かつ下部孔１１３および
通路１１４を経て戻り流出する。

逆に前向き潤滑油はリング歯車１６によって下部通路１
１１をとおって軸受を流洗して前述のように還流する。

倒立装着の場合には上記とは逆となる。

この潤滑装置においては、潤滑油が油溜からすくい上げ
られ、それから特定の速度（車軸機構の回転速度によっ
て左右される）で選択された通路に達すると、重力によ
って差動装置孔８１との連通が促進される。

そのうえ担持ハウジング１０の構造は詳しく説明されて
いるが、この発明の範囲を逸脱することなく、この構造
に種々の変更が当業者によって加えられることがあきら
かであろう。

よって、担持ハウジング１０は円周方向に延びる截頭円
錐壁２４をもつことが必ず湿も必要ではない。

またハウジング１０は支壁７４をもつ必要はなく、壁を
垂直としてなお第２通路からの潤滑油の溜の役目を果さ
せ、かつこれによってこの油溜よりも第２４路内の油面
を高く保たせることもできる。

この明細書を通読理解すれば、上記以外の諸変形が人々
によって発想されることはあきらかである。

この発明は、その特許請求の範囲内にある限りにおいて
すべてのかかる諸変更を含むものとする。

よって、こめ発明の主旨は車軸装置の構成部分にこの車
軸装置が広範囲のものに用いられるようにさせるための
変更を提供することである。

この発明は前記のようであって、全体ハウジングは正立
、倒立の２つの状態で車輌に取付けられるようになって
おり、担持ハウジング内にあって、一方の軸受支持部か
ら内側壁部が垂直に前方に延びるとともに、差動装置ケ
ーシングの前方には、この内側壁部と接合する横方向に
垂直に延びる中央壁が形成され、内側壁部の外側には常
時軸受支持部内と連通している第１通路が形成され、担
持ハウジング壁と中央壁との間には、正立時に上部から
下部にかけて第３、第２、第４通路を形成する横方向に
延びる第１、第２壁部材が設けられ、さらに内側壁部に
はその内側と第１、第４通路とを連通ずる第１、第２孔
が設けられ、中央壁後面にはこれと協働する第１、第２
ピックアップ部材が設けられているものであるため、正
立状態では前進、後進両駆動時に、第１ピックアップ部
材、第１孔および第１、第３通路が差動装置ケーシング
およびリング歯車と協働して、さらに倒立状態にあって
も、その前進、後進両駆動時に、それぞれ第２通路、第
２ピックアップ部材、第２孔、第４通路および第１通路
が、ピニオンおよび差動装置ケーシングと協働して、い
ずれの状態にあっても車軸ハウジングの油溜内にある潤
滑油を確実にすくい上げたうえ、むだなく軸受支持部内
に供給することができるので、不充分な潤滑に基く軸受
支持部の損傷を確実に防止することができるという効果
をもつものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の一部を切除した斜面図、第
２図はこの発明の他の実施例の一部を切断した平面図、
第３図はこの発明の実施例の担持ハウジングの正立装着
時の後部の平面図、第４図は第２図の線４−４にほぼ沿
ってとられた切断平面図、第５図は第３図の線５−５に
沿ってとられた切断正面図、第６，７図はそれぞれ第３
，５図と類似した図面であるが倒立装着時の状態を示す
部分的平面図、第８図は第４図の線８−８に沿ってとら
れた切断正面図である。 １０……担持ハウジング、１２……車軸ハウジング、１
４……駆動ピニオン、１５……車軸差動装置、１６……
リング歯車、２０……前方端、２７……第１差動軸受支
持部、２８……第２差動軸受支持部、２９……外側壁部
、３０……内側壁部、３２……第１差動装置軸受、３３
……第２差動装置軸受、４０……差動装置ケース、４６
……出力軸、５８……中央壁、５９……後面（中央壁）
、６０……前面（中央壁）、６６……第１壁部材、６７
……第１連続部分、６８……第２連続部分、６９……縁
表面、７０……第２壁部材、７４……支壁、７５……端
縁表面、８０……第１通路、８１……差動装置孔、８２
……第１孔、８３……第１ピックアップ部材、８４……
第２通路、８５……第１取付孔、８６……第３通路、８
８……第４通路、８９……リブ、９０……第２孔、９１
……第２取付孔、９４，１０２……静止時油面、１０２
……静止時油面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 開口部をもちかつ潤滑油溜が形成される車軸ハウジ
   ングと、車軸ハウジングの開口部に取付けられた担持ハ
   ウジングとからなる全体ハウジングをもち、この全体ハ
   ウジングは正立、倒立の２つの状態で車輌に取付けるこ
   とができるようになっており、担持ハウジング内には駆
   動ピニオンおよびこの駆動ピニオンと噛合するリング歯
   車を含む差動装置が配置され、この差動装置のケーシン
   グの両側から突出した一対の出力軸の軸受が担持部材の
   軸受支持部で支持され、一方の軸受支持部から前方に垂
   直に延びる内側壁部が形成され、この内側壁部の外側に
   第１通路が形成される寺ともに、該軸受支持部にはその
   内部と第１通路とを常時連通する孔が設けられ、差動装
   置ケーシングと駆動ピニオンとの中間において一側端が
   前記内側壁部と接合した横方向に垂直に延びる中央壁が
   形成され、設けられ、全体ハウジングの正立時において
   、担持ハウジングの内面から横方向に延び、かつ前端が
   担持ハウジングの前端内面に、後端が中央壁前面に接合
   された下段の第１壁部材と、上段の第２壁部材とがそれ
   ぞれ設けられ、この第１、第２壁部材と担持ハウジング
   壁との間に上方から下方にかけて順次第３通路、第２通
   路、第４通路が形成され、第２通路は常時第１通路と連
   通し、かつ倒立状態で前進、後進の両駆動時に、駆動ピ
   ニオンで油溜からすくい上げられた潤滑油および後進駆
   動時に第４通路に流通した潤滑油を受取る開口部をもち
   、第３通路は王立状態で後進駆動時に、リング歯車で油
   溜からすくい上げられた潤滑油を受取る開口部をもち、
   前記内側壁部の上下部には、正立状態で前進駆動時に差
   動ケース表面で油溜からすくい上げられた潤滑油および
   後進駆動時に第３通路で受取った潤滑油をそれぞれ第１
   通路に流通する第１孔と、倒立状態で後進駆動時に、差
   動ケース表面で油溜からすくい上げられた潤滑油を第４
   通路に流通する第２孔とが設けられ、さらに中央壁後面
   の上下部に、第１、第２孔と協働して差動ケース表面の
   潤滑油を第１、第４通路に導く第１、第２ピックアップ
   部材が設けられていることを特徴とする車軸機構。