JPS60121126A - インタ−アクスルディファレンシャル装置 - Google Patents

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】 本発明は、多軸駆動車用として有効なインターアクスル
ディファレンシャル装置に関するものである。

従来、多軸車の駆動方式として、油圧駆動、電気駆動、
機械駆動があるが、鉄道車両、東ダンプトラック等を除
き、高速で走行するものでは、動力伝達効率の点より機
械駆動方式のものが多く採用されている。また、多軸駆
動車にＪ３　＜ノる機械駆動方式では、駆動輪の有効半
径の差、車輪軌跡の差ににる車輪と接地面間のづべりを
許容するため、一般に傘歯車式の差動機構が用いられて
いる。

しかし、この傘歯車式差動ｍ　ｆＸの場合、２軸駆動車
であれば、１軸口の人力軸に入力された駆動トルクを１
　ｆｆｔ目のアクスル駆動軸と、２軸目のアクスル駆動
軸とに均等に分割できるが、３軸駆動車の場合、傘歯車
式では駆動トルクの３等分が困テ１［であるために、各
軸間に差動機構を使用しないのが通例である。このため
、従来の３軸駆動車では、各アクスルの駆動効率が悲い
という問題かあつ　ｌこ　。

なお、別の使用例として、３軸のうち、２軸を差動機構
付として常時駆動し、他の１軸にはクラッチで動力の伝
達を断続さＵる方法をとり、常時はクラッチを切り、大
ぎな牽引力を必要どづるとき′のみクラッチを入れる方
法がある。しかし、このような方法では、常時使用され
る２軸の平均負荷が大きくなり、ズを命、強度等の面か
ら問題がある。

本発明は、このような従来の問題を解消りるためになさ
れｌ〔ものであり、どくに３軸以上の多軸駆動車に用い
て、差動機格（ｑきで、駆動１−ルクを各軸に均等に分
割して伝達でき、各アクスル駆動軸を効率よく駆動でき
るインターアクスルディ７′３７レンジ１フル装置を提
供りるムのぐある。

゛りなわら、本発明は、入力軸に歯車支持部材を連結し
、この歯車支持部材に遊星歯車を回動自在に支持し、こ
の遊星山車の外側に噛合う内歯歯巾と、内側に噛合う太
陽歯車のうら、一方の歯車を伝動歯車によりファクスル
駆動軸に連結りるどどもに、このアクスル駆動軸を減速
歯車Ｊ３よび差動歯車Ｉａ横により左右の駆動輪軸に連
結し、他方の歯車に後続アクスルへの出力軸を連結して
なることを特徴とＪるものであって、前記人力軸に人力
される駆！ＦＪＪ　ｌ−ルクをＭ星歯車式差動機構によ
ってぞのアクスル駆動軸と後続アクスルに対して任意の
比に分割して伝達できるようにし、３軸以上の多軸駆動
車においで、駆動トルクを各軸に均等に分割して伝達で
きるＪ：うにしたものである。

以下、本発明の実施例を図ににっで説明する。

第１図は本発明の装置を用いた３軸駆動形アクスルの平
面図であり、このアクスルにおいで、１情目の柊減速装
置へに本発明の装置を組込み、２ｆｔ１１１　［＋およ
び３軸目の終減速装置Ｂ、Ｃｔには従来と同様の装置を
組込ｌυでいる。

第１図において、エンジンに連結された推進軸１ａの１
１２Ｈに自在継手２ａを介して１１１１１１　［１（１
）装置への入力’ｆｉｌｌ　３　ａの先端が連結され、
同装置への出力軸４ａの後端に自在継手５ａ、伝動軸１
ｂ、自在継手２ｂを介し１２軸［」の装置（３の入力軸
３ｂの先９ｉ：が連結され、同装置Ｂの出力軸４ｂの後
端に自在継手５　ｂ　Ｎ伝動軸１Ｃ１自在継手２Ｃを介
して３軸目の装置Ｃの入力軸３Ｃの先端が連結され、各
装置Ａ、Ｂ、Ｃの駆動輪軸管６ａ、６ｂ。

６Ｃ内に設けられた駆動輪軸の先端にそれぞれ駆動輪７
ａ、７ｂ、７ｃが連結されている。

、第２図は、本発明の装置を用いた１軸目の装置Ａの縦
断側面図であり、同図において、入力軸３ａと出力軸４
ａは同一軸線上で減速歯車箱８に回動自在に支持され、
両軸３ａ、、４ａｔよ遊星歯車式の差動橢構によって連
結され、人力軸３ａの先端と出〕ｊ軸４ａの後端が減速
歯車箱８の両端から外側に突出されている。入力ｌ１ｌ
Ｉｌ１３Ｊｌの先端には自在継手２ａにより推進軸１ａ
が連結される。

遊星歯車式差動機構９は、入力ｎ’１ｔ１３ａの後端に
段重ノられた円盤状の歯車支持部材１０の周辺部に入力
軸３ａど平行な′Ｍ星両歯車軸１１Ｊ：り遊星歯車１２
が回動自在に支持され、この′ＭＭ歯車１２の外側に出
力軸４ａの先端に段りられた内歯歯車１３が噛合わされ
、内側に筒軸１５の後端に設けられ１＝太陽歯車１４が
噛合わされ、該筒軸１５が前記入力軸３ａに外嵌されて
減速歯車箱８に回ＥａＪ自在に支持され−（構成されて
いる。この遊星歯車式差動機構によって、前記入力軸３
ａに入力された駆８１〜ルクが差動機能を発揮されなが
ら出）ｊ軸４ａと筒軸１５とに伝達され、かつ、その伝
達時に前記駆動Ｉ・ルクが出力＠４ａと筒軸１５に対し
て２：１に分割されるにうに前記遊星歯車１２と太陽歯
車１４どの歯数比が設定されている。

前記筒軸１５の中間部には、ｉ両歯車軸１１に固着され
たクラッチ係合部月１６に対して゛係脱自在どなるクラ
ッチ１１駆動体１７が軸方向に摺動自在にスプライン嵌
合されている。このクラッチ摺動体１７の外周面に設【
ノられた周溝１８には第３図に示ｔ　にうにクラッチ操
作部材１９が係合され、該部材１９はピン２０どリンク
２１によりクラッチ操作部材２２に連結されている。

一方、前記減速歯車箱８に１軸ロアクスル駆動軸２５が
入力軸３ａと平行で回動自在に支持され、この駆動軸２
５の先端に固着された伝動歯車２４が前記筒軸１５の先
端に固着された伝動歯車２３に噛合っている。なお、伝
動歯車２３．２４の歯数比はに１である。前記駆動軸２
５の後端に固着された減速小歯車２６は減速大歯車２７
に噛合い、減速大歯車２７は左右の駆動輪軸２８間に設
りられた差動歯車箱２９に固着されている。差動歯車箱
２９内には、この箱に伝達された駆動トルクを左右の駆
動輪軸２８に伝達りるための差動小歯車と差動大歯車等
からなる傘歯車式の差動ｍ措（図示省略）が装備されて
いる。

第４図は、２軸［コの装置Ｂの縦断側面図であり、同図
において、入力軸３ｂと出）ｊ軸４ｂは同一軸線上で減
速歯車箱３０に回動自在に支持され、両軸３ｂ、４ｂは
傘歯車式の差ｆＩＪｇＭ横３１にＪこって連結され、入
力軸３ｂの先端ど出力軸４ｂの後端は減速歯車箱３０の
両端から外部に突出されている。

傘歯車式差動機４ＶＪ３１は、入力軸３ｂの後端に設置
ノられた差動歯車箱３２内に一対の差動小歯−Ｊ１１Ｎ
３３．３４と一対の差動大歯車３５．３６をｎいに噛合
わヒ゛て回動自在に組込んでなるもので、一方の差動大
歯車３５に出力＠４ｂの先端が連結され、他方の差動大
歯車３６に、伝動歯車３７ど一体に形成された筒袖部３
８の一端が連結されている。伝動歯車３７は、筒軸部３
８を介して出力軸４ｂに遊嵌されて減速歯車ね３０に回
動自在に支持され、筒軸部３８の他端にクラッチ係台部
３９が設りられてＪ３す、この係合部３９に対しで係脱
自在となるクラッチ摺動体／ｉｏが出力軸４ｂ上に軸方
向に１習動自在にスプライン嵌合されている。

クラッチ摺動体４０は前記１軸目のタラップ摺動体１７
の操作装置２１ど同様のクラッヂ操作装置４１（第１図
参照）にＪ、って操作される。

ま／ｅ、減速爾巾箱３ｏには２軸目ノ′クスル駆動軸４
３が出力１ｔｃｈ　４　ｂと平行で回動自在に支持され
、この駆動リヮ１１４３の先端）に固着さ゛れた伝１）
Ｊ　＠車４２が中間歯車（図示省略）を介し゛Ｃ前記伝
動歯車３１に噛合っている。なお、伝動歯車３７．４．
２の歯数比は１：１である。前記２軸目アクスル駆動ｑ
ｔｌ＋　４３は、前記１軸目の場合と同様に、その後端
に固着された減速小歯車４４と、これに噛合う減速大歯
車４５と、この減速大歯車４５に固着された差動歯車箱
４６内に組込まれている傘ｍ　Ｉｌ１式差動機構（図示
省略）によって左右の駆動輪軸４７に連結されている。

なａ３．３＠目の装置Ｃは、第４図に示した２軸目の装
置ＢにＪ３いて、人力軸３ｂと出力軸４ｂ間の差動歯車
機Ｍｔ３１と出力＠４ｂを省略し、入力軸３ｂに伝動歯
車３７を固着して以下同様に構成したものが用いられる
。この３軸目の装置Ｃには従来周知のものが用いられる
ので、その具体的説明は省略する。

次に、作動について説明りる。

まず、クラッチ摺動体１７．４０をクラッチ係合部材１
６．３９から離脱さ「た状ｆｆ：、にＪ３いで、エンジ
ンからＩＩｎ進’Ｉ’ｌｌｌ　１　ａおにび自在継手２
ａを経て１軸目装置への人力軸３日に駆！１１Ｊｌ−ル
クを伝達り゛ると、その駆動トルクは、歯車支持部材１
０、遊星歯車１２、内歯歯車１３、太陽歯車１４からな
る遊星歯車式差動機構９を経Ｃ出ツノ軸４ａど筒軸１５
に伝達される。このとき、遊星歯車１２ど、内歯歯車１
３および太陽歯車１４との歯数比ににり前記駆動トルク
が出力軸４ａと筒軸１５に対して２：１に分割されて伝
達される。

そして、筒軸１５に伝達された駆動１〜ルクは、伝動歯
車２３．２４を経て１軸目アクスル駆動軸２５に伝達さ
れ、次いで、減速小１４１車２６、減速大歯車２７、（
れに差動歯車箱２９内に組込まれた傘歯車式差動（幾横
を経て左右の駆動輪軸２８に伝達され、１軸口の駆動輪
７ａが駆動される。なお、前記伝動歯車２３．２４の歯
数は同一であり、従って、前記入力軸３ａに入〕ｊされ
た駆動１−ルクは前記出力軸４ａと１軸ロアクスル駆動
軸２５に苅して２：１に分割されて伝達されることにな
る。

一方、１軸１］の出力軸４ａに伝達された駆動１〜ルク
は、自在継手５ａ、伝動軸１ｂ１自在継手２Ｅ）を経て
２りτｈ［１装置１３の人力軸３ｂに伝達される。

ぞして、この人力軸３［）に伝達された駆動トルクが差
動歯車機１３１により伝動歯車３７の筒軸部３８ど出力
軸４ｂどに伝達される。この場合、傘歯車式ｙｊ、動（
幾構３１内の差動大歯車３５．’３６のピッヂ円径が同
一であるので、前記駆動１−ルクは伝動歯車３７と出力
軸４ｂに対しＣ１：１に均等　−に分割して伝達される
。

次いで、伝動歯車３７に伝達された駆動トルクは、Ｂｊ
Ｉ爾車３７から中間歯車および伝動歯車４２を経て２軸
］」アクスル駆′＃Ｊ軸４３に伝達され、次いで、この
駆動軸４３から減速小歯車４／Ｉ、減速大歯車４５、そ
れに差動歯車箱４６内に組込まれた傘歯車式差動は横を
経で左右の駆動輪ｌＮ１４７に伝達され、２軸目の駆動
軸７ｂが駆動される。なお、前記伝動歯車３７．４２の
歯数は同一であり、従って、２軸目の入力軸３ｂに入力
された駆動１ヘルクは２軸目の出力軸４ｂと２軸目アク
スル駆動軸４３に対して１：１に分割されて伝達される
ことになる。

また、２軸目の出力軸４ｂに伝達された駆動１−ルクは
、同軸４ｂから自在継手５ｂ、伝動軸１Ｃ１自在継手２
ＣをＩ！τ３＠目装置Ｃの入力軸３Ｃに伝達され、この
装置Ｃ内において、人力軸３Ｃから伝動歯車、３軸目ア
クスル駆動軸、減速歯車、傘歯車式差動機構等により左
右の駆動輪軸（いずれも図示省略）に伝達され、３軸目
の駆動輪７Ｃが駆動される。

こうして、１！１１１１目の装ｆｆ１Ａの入力軸３ａに
入力された駆動１〜ルクが、１軸目のアクスル駆動軸２
５ど２４１１目アクスルへの出力軸４ａに対して１：２
に分割され、次いで、その出力１；ｂ　４　ａから２軸
目の装置１３の入力軸３ｂに入力された駆！ｉＪＪ　ｌ
〜シルク、２軸目のアクスル駆動軸４３と３軸ロアクス
ルへの出力軸４ｂＬ、て１：１に分割され、さらに、そ
の出力＠４．　ｂから３軸目の装置Ｃの入力軸３Ｇを経
て３軸［１アクスル駆！ｌ１ｌＩ軸（図示省略）に伝達
され、以って、前記駆動トルクが各アクスル駆動軸に対
して１：１：１に均等に分割して伝達され、各駆動輪７
ａ、７ｂ、７ｃが円滑に駆動される。

さらに、上記作動時にＪ３いて、車両が旋回走行する場
合は、１軸目と２軸目間で１軸１」装置Ａ内の遊星歯車
式差動機構９が働き、２軸目と３＠目間で２軸口装置Ｂ
内の傘歯車式差動機＄５７３１が働き、以って、各アク
スルのそれぞれの駆動輪７Ｅ１゜７ｂ、７ｃ間に回転差
を生じさ１！、駆動輪の横ずべりを小さくして、車両の
旋回半径を小さく゛りることができる。

なお、車両の直進１１・ｒのように、各軸間に差動が働
かない場合は、１軸目の装置Ａにお（）る入ツノ軸３ａ
と出力軸、４　ａ　ｌｆｉ遊星歯車式差動機構９を介し
て一体に回動するため、その人ノＪ’１Ｔｏ３ａ、出力
軸４ａ、筒軸１５．１軸目アクスル駆動情２４の回転数
は同じであり、また、２軸目の装置Ｂにおｔノる入力軸
３ｂと出力軸４ｂが傘歯車式差動機構３１を介して一体
に回動するため、（の入力軸３ｂ、出力軸４ｂ、伝動歯
ＩＪ　３７の筒情部３８．２軸目アクスル駆動軸４２の
回転数は同じであり、以って、３軸の各アクスル駆動軸
が同一の回転速瓜で回転駆動される。

また、起伏の人ぎい路面や軟弱な路面の走行時等におい
て、前記駆動輪７ｉｉ、７ｂ、７ｃの何れかがスリップ
するような場合、前記差ｅ機構９゜３１が動くと、前記
駆動トルクが各アクスル駆動軸に的確に伝達できなくな
る場合があるので、このＪ：うな場合には、クラッチ操
作装置２１，４．１ににす、クラッチｌｉ！ｌｆｆ’Ｊ
ｌ体１７．４０をクラッヂ係合部１６，３９に係合させ
て、１１Ｉｉｌ１１目の入力軸３ａと筒軸１５および２
情目の出ツノ軸４ｂと伝ｉ１Ｊ　Ｉ’＋ｆｌ車３７をそ
れぞれ一体に結合さＵｏることにより、前記駆動１−ル
クが各装置△、Ｂ、Ｃのアクスル駆動軸に確実に伝達さ
れる。

ところで、上記実施例では、３情駆動車でかつ各駆動輪
が単輪形のものについて説明したが、本発明は上記実施
例に限ら１゛、２軸車で複輪と単輪を組合せた場合のよ
うに、前後の駆動輪軸に対する軸重比が異なる場合に、
その複輪の駆動輪と１１１輪の駆動輪に対し′Ｃ駆動１
−ルクをたどえば２：１に分割する場合にも用いること
がでさるものであり、また、３軸駆動車の場合でし、１
１１ｉｈ目と２軸Ｌ１が複輪で３軸［１が単輪の場合、
１軸目と２軸口に本発明の装置を用い、駆動１〜ルクを
１軸［１の装置により２：３に分割しｌこ後、２軸口の
装置によりさらに２：′１に分割して、最終的に各アク
スル駆動軸に対して２：２：１に分割し−Ｃ仏達Ｊるこ
とも可能である。

以上説明したように、本発明によれば、その入力軸に入
力された駆動トルクをｙｉ星歯車式差動機構によって差
動機能を発揮しながら、そのアクスル駆動軸と後続アク
スルに対して任意の比に分Ｐ、ｌｊして伝達でき、２軸
あるいは３軸以上の多軸駆動車において、駆動１〜ルク
を各７クスル駆動軸に均等にあるいは任意の比に分割し
−Ｃ伝達でき、各アクスル駆動軸を常に最適な状態で効
率よく駆動できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置を用いた３軸駆動形アクスルの一
例を示す平面図、第２図はぞの１ｉｌｌｌ１１目に用い
られた本発明の装置直の実施例を示−り縦断側面図、第
３図は第２図のＩＩＩ−ＩＩ［線断面図、第４図（よ第
１図の２＠目に用いられた装置の一例を示”！Ｉ覆［断
側面図である。 １ａ・・・推進軸、３ａ・・・１軸［１人力軸、３ｂ・
・・２軸目入力軸、３Ｇ・・・３＠目入力軸、４ａ・・
・１軸［１出力ｌ１１Ｉｌ１，７１　ｂ−’ｌ情目出力
軸、７ａ、−７ｂ、７ｃ・・・駆動輪、８・・・減速歯
車箱、９・・・遊星歯車式差動ＩａＭ４．１０・・・歯
車支持部材、１２・・・遊星歯車、１３・・・内歯歯車
、１４・・・太陽歯車、１５・・・筒軸、２３．２４・
・・伝動歯車、２５・・・１軸日アクスル駆動軸、２Ｇ
・・・減速小歯車、２７・・・減速大歯車、２８・・・
１　！Ｉｉｈ目駆動輪駆動輪軸・・・傘歯車式差動機構
、３７．４２・・・伝動歯車、４３・・・２　’Ｉ’ｌ
ｌｌ目アクスル駆動軸、４４・・・減速小歯車、４５・
・・減速大歯車、４７・・・２袖口駆動輪ｉｈｌ＋　。 特許出願人　株式会礼神ハ製鋼所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、入力軸に歯車支持部材を連結し、この歯車支持部材
   に遊星歯車を回動自在に支持し、この遊星歯車の外側に
   噛合う内歯歯車と、内側に噛合う太陽歯車のうち、一方
   の歯車に連結された軸を伝動歯車によりアクスル駆動軸
   に連結ジるとともに、このアクスル駆動軸を減速歯車お
   Ｊζび差動歯車機構により左右の駆動輪軸に連結し、他
   方の歯ｉ１７に後続アクスルへの出ツノ軸を連結してな
   ることを特徴とす゛るインターアクスルディファレンシ
   ャル装置。