JPS6018569B2 - 多速度遊星歯車駆動軸組立体の差動ケ−ス用潤滑装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、多速度遊星歯車駆動軸組立体の差鰯ケース用
潤滑装置に関する。

在来方式を説明すれば、１９６洋三１２月３日付でェル
・ェー・ビックスビィ（Ｌ．Ａ．Ｂｉｘ功）氏に特許さ
れた米国特許第３４１３８７３号には、本発明の特に適
用可能な型式のこ速度遊星歯車駆動軸が記載ご３れてい
る。

このビックスビイ氏の特許には、高速度位置と低速度位
置との間を軸線方向に動くことができて、高速度位置に
於いては遊星歯車組立体と共に回転する適所に錠止され
、た低速度位置に於いては車軸ハウジングに対して相対
的に回転不４能に錠止されるスリーブ形太陽歯車が記載
されている。差動ケージによって担持された軸に回転可
能に装架された遊星ピニオンが太陽歯車及び差動ケース
と剛固に一対にされた内歯輪歯車とかみ合つている。差
動機礎及び遊星歯車組立体は差動歯車箱に回転可能に装
架された差動ケースによって実質的に包囲されている。
車軸ハウジングは流体耐密にされ、かつ同ハウタ ジン
グの周囲に運動部分によって液体潤滑剤のはねかけられ
るに従って駆動組立体を潤滑する目的で液体潤滑剤のた
めが設けられている。

このハウジングは駆動組立体の潤滑剤に露出されている
部分を潤滑する有効な装置であることが実証されて０い
る。葦敷ケースは車軸ハウジングの周囲にはねかけられ
る潤滑剤から差動機機及び遊星歯車組立体をしや蔽して
、菱動ケース内の運動部分を潤滑することに就いて特殊
な問題を惹起する。この問題は単に葦動ケースの内部へ
潤滑剤を供給する間タ題ではなくて、差動ケース内の潤
滑剤及び運動部分の温度の望ましくない程度に上がるの
を阻止するような流量で同ケースを通る潤滑剤の連続流
を供給することである。１９３９年１１月７日付でシイ
−・ィー・スター（Ｃ．Ｅ．ｓｔａｎ）氏に特許された
米国特許第２１７８９００号には、多速度遊星歯車駆動
軸に対する潤滑装置が記載されている。

このスター氏の特許には、差動ケースの一端を貫通して
設けられた入口通路によって潤滑剤が差動ケースの内部
へ導入されかつ同潤滑剤が太陽歯車スリーブと同スリー
ブ上に差動ケースの一端を回転可能に装架しているポス
の内面との間に切られたみぞによって形成された出口通
路を通して送出されるようになっている潤滑装置が記載
されている。スター氏は潤滑剤が入口通路から差動ケー
スを通りかつ次いで出口通路を通るこになり、そこで車
軸ハウジングへ戻されることを説明している。然し、ス
ター氏の送出し通路は差敷ケースの壁の半径方向内方に
配置された太陽歯車スリーブの外面に設けられている。
作動の際に、差動ケース内の潤滑剤は回転している差鰯
ケースの外壁の方へ遠Ｄ力によって動かされることにな
る。このような運動の方向は太陽歯車スリーブ及び送出
し通路から半径方向外方へ遠ざかる方向であって、その
結果、たとえあるにしても少し、潤滑剤が潤滑剤で差動
ケースのほとんど充たされることになる前に車軸ハウジ
ングへ送出されることになる。差動ケースを通る潤滑剤
の流量もスター氏の送出し通路の位置によって制限され
る。次に本発明の概要が説明される。

本発明は、潤滑剤のためを形成する車軸ハウジングと、
この車軸ハウジングに装着された差敷歯車箱とを有する
多速度遊星歯車駆動軸組立体において、次の構成要素を
有する差敷ケース用瀬糟装置を提供する。

‘ィー 互いに向かいあってほぼ平行に配置された、１
対の端壁。

‘ｏ）前記端壁のそれぞれから軸線方向外方に延びるボ
スであって、前記差動歯車箱に設置されたＺ軸受に回転
可能に装着されたボス。

し一 前記差動ケース内で差動機礎を回転可能に支持す
る１対のサイド部材を有し、前記差動ケースの端壁の一
方に近接して配置される、差動ケージ。

Ｚ０ 前記差動ケー
ス内で、該差動ケースの端整の他方に近接して配置され
た、遊星減速装置であって、この遊星減速装置が、複数
個のピニオンを有し、各ピニオンは軸のまわりを回転で
きるように該軸に装着され、該軸の一端は、前記差動ケ
ージのサイド部材のひとつに設けられた関口内に装着さ
れ、該軸の池端は、前記差動ケージの当該サイド部材に
固定された端板に設けられた関口内に装着され、前記端
板は、前記差動ケースの前記他方の端壁に近接して配置
され、前記端板は、前記差動ケースの内面に近接する外
周緑を有する、ことを特徴とする遊星減速装置。‘村
前記端板の外周縁を横切って鞠線方向に延びる、複数個
の溝。

Ｎ 前記差動ケースの前記一方の端整を通過する、複数
個の潤滑剤入口通路。

‘ト’前記差動ケージのサイド部材の内面に形成され、
前記ピニオンの軸を装着する前記関口と共通な、溝。

桝 前記各ピニオンの内部で、ピニオンの軸に沿って鞄
線方向に延びる、潤滑剤通路。

‘リ｝ 前記差動ケースの前記他方の端整を通過し、前
記ピニオンの軸から半径方向外方に隔てられている、複
数個の潤滑剤出口通路。

（ヌ） 前記差動ケースの前記他方の端整の内面に形成
され、前記潤滑剤出口通路と共通な、潤滑剤吐出溝。

（ル） 前記潤滑剤入口通路に潤滑剤を供給する装置で
あって、この潤滑剤の供給により、潤滑剤は、前記差動
ケース内と前記差動ケージ内を流れ、前記差動ケージの
サイド部材の内面に形成された前記溝から半径方向外方
に流れ、前記ピニオンの軸に沿う通路を通過し、前記端
板の外周緑を横切って触線方向に延びる前記溝を通過し
、前記吐出溝と前記潤滑剤出口通路に流れ込む、ことを
特徴とする、潤滑剤を供給する装置。

本発明及び本発明によって与えられる利点は以下の説明
及び前掲特許請求の範囲から一層容易に理解されること
になる。

全図に亘つて同じ参照数字は同じ部分を表わしている添
付図面を参照して、次に本発明の好適実施例が説明され
る。

添付図面の第１図には、自動車の車軸ハウジング１０に
装架された二速度遊星歯車式駆動軸組立体が示されてい
る。

遊星歯車及び差動機礎は差動歯車箱８の内部に回転可能
に装架され、同箱は車軸ハウジング１０の前関口９を越
えて突出するように装架されて同関口に複数のボルトに
よって在来方式で剛団に装着されている。差動歯車箱８
には前方へ突出している細くされた首都分１２が形成さ
れている。入力ピニオン軸１３がテーパころ軸受１１‘
こよって首部分１２の内部に回転可能に装架されている
。ピニオン軸１３の端１５は差動歯車箱８の前方へ突出
しかつ自在継手によって推進軸へ連結されるようにスプ
ラィンみぞを切られている。ピニオン軸１３の内方端１
６は内方へ突出している一体ハウジング部材１８にころ
がり軸受１７によって装架され、従ってピニオン軸の有
効な整合保持支えに対してまたぎ装架台が設けられてい
る。

タ 軸１３と一体に形成されたピニオン１４がかご歯車
１９と絶えずかみ合っている。

歯車１９は差動ケースの対向両端部材２２及び２３間に
ボルト組立体２１によるなどして鞠線方向に続着された
体部２０を有している。明らかになるように、歯０車体
部２０及び差動ケース両端部材２２，２３は長手方向軸
線に就いて対称で差動機横及び遊星歯車機構を駆動車軸
ハウジング１０内に実質的に納める細長いハウジングを
画定するように協力する。差鰯ケースは端部村２２のテ
ーパころ軸受組立体２５内へ突入しているボス２４、及
び端部材２３のテーパころ軸受立体２７内へ突入してい
るボス２６によって両端を回転可能に装架されているか
ら、ピニオン軸１３の軸線を含む平面に垂直な鞄線を中
心として回転可能に装架されている。

軸受組立体２５及び２７は、差敷歯車箱８と一体に形成
されて内方へ突出している概して平行なアーム３０及び
３１のそれぞれの孔２８及び２９に整合関係に共軸に装
架されている。これらの孔の外方端は、適正に締付けら
れた時に軸受を位置決めしかつ軸受に予荷重する軸受調
節兼保持環状ナット３４及び３５を受けることができる
ように３２及び３３にねじを切られている。孔をあげら
れた円板４０がナット３５に装着されている。孔２８及
び２９は円筒形であり、かつそれらの上半分はアーム３
０及び３１に直接に形成され、かつ下半分は両アームの
下側に装着される分離可能な軸受キャップ３６及び３７
に形成されている。

差敷ケースの第１図の右手に示されている如き部分はク
ロスアーム部材４４を間に締着するのにボルト組立体に
よって相互に装着される対向両側４１及び４２を有する
ケージ３９の形をした差動歯車支えを包囲している。

クロスアーム部材の両２アーム４５及び４６は４７及び
４８に示されている差動ビニオンを回転可能に袋架して
図示されている。相反する方向に延びている車軸駆動軸
５２及び５３にそれぞれスプラィン止めされた両差鰯サ
イド歯車４９及び５１とかみ合って全部で４個３のピニ
オンがある。軸５２及び５３は車軸ハウジング１０の両
端に回転可能に菱架された路面係合車輪へ動力を伝達す
る。歯車５１のハブ５４は差敷ケージ側４２の孔５５に
軸支されている。

サイド歯車４９のハプ５６３は差動ケージのサイド部材
４１に形成された孔５７に共軸に軸支されている。差動
ケージのサイド部村４１は後述される遊星歯車に対する
キャリャとして役立つ一体突出端部５８を有している。

歯車１９には内歯５９の列が４形成されており、従って
同歯車は遊星論歯車として役立つ。内歯５９は差鰯ケー
ジのサイド部材４１に固定された軸６２に回転自在に装
架された複数の遊星ピニオン６１と絶えずかみ合ってい
る。遊星ピニオン軸６２（複数）はキャリャ即ち突出機
部５８に複数の機械ねじによって装着されたキャリャ端
板６４にある孔６３の中へ延びている。軸６２は遊星歯
車キヤリヤ５８に対して相対的にタ 回転しないように
在来装置によって鎖錠されている。キヤリヤ５８には軸
線方向貫通孔の形をした潤滑剤案内中心通路７２を有す
るドェルピン７１を受けるように端板の孔６９と整合さ
せられた１条またはもっと多数の鞠線方向貫通孔６８も
形成０されている。各遊星ピニオン軸６２は長手方向に
延びている少くとも１面の平面７３を具えるように機械
加工されている。平面７３は軸６２とピニオンとの間へ
潤滑剤を供給する通路となるように各ピニオン６１に於
ける孔から距てられている。夕通路７２及び７３は差動
ケージ内の空間７４へ開放されかつ同空間から遊星ピニ
オン６１内の軸受表面へ流れる潤滑剤に対する導管にな
っている。中空スリーブ７５が車軸駆動軸５２と自由に
距てられた関係に同軸と同ＣＩこされ、かつ同スリー０
ブには同スリーブを差動ケース様ボス２４の孔７７の中
へ滑り可能に案内する環状リブ７６が形成されている。
スリーブ７５の内方端には、遊星ピニオン６１と常にか
み合いかつ同ピニオンに対して相対的に滑ることのでき
る太陽歯車を形成する環状列の歯７８が形成されている
。キャリャ端板６４には内歯７９の列が形成されており
、同列は後に明らかになるように、太陽歯車スリーブ７
５を差動ケージのサイド部材４１の端板６４及び端部に
よって形成された遊星歯車キャリャと共に回転するよう
に同スリーブの鰍線方向一位置に於いて端板６４に鎖錠
するようにクラッチ歯として太陽歯車歯７８と協力する
ようになっている。スリーブ７５が差動ケ−ス端ポス２
４から突出した所に同スリーブはクラッチ歯９２としバ
ー８３の端のヨーク８２を受ける環状みぞ８１とを形成
されている。レバー８３は揺動可能に８４に袋架されか
つ２本のピン８８によって太陽歯車スリーブに作動可能
に連結されている。これらのピンの内方端は還状みぞ８
１の中に定座させられ、かつレバー８３の円弧運動を太
陽歯車スリーブ７５の藤線方向往復運動に転換する。レ
バー８３は電気的装置または空気圧装置によって作動さ
せられることができる。

好適実施例に於いて、このレバーは空気モータ８７の形
をした軸操作装置の往復動可能プランジャによって操作
されるベルクランクレバー８６に８５に於いて連結され
ている。作動の際に、装置８７は支点８４を中心として
レバー８３を動かし太陽歯車スリーブを車軸ハウ タジ
ング内の軸線方向に相距てられた２位置間に移動させる
ように作動させられる。

第１図には太陽歯車スリーブ７５が低速位置に示されて
おり、同位直に於いてスリーブ７５のクラッチ歯９２は
錠板９５のクラッチ歯９４と係合させられている。ＺＯ
この位置に於いて太陽歯車スリーブは差動歯車箱に対し
て相対的に回転しないように鎖銭されている。駆動はピ
ニオン１４を通してかミ歯車１９へ伝達され、同歯車は
差動ケージ及び遊び遊星歯車を太陽歯車歯の回りに回転
する。 Ｚ装置８７が太陽歯車スリーブを
他の作動位置へ移動するように作動させられた時に、レ
バー８３は第１図に仮想線で示されている位置へ支点８
４を中として時計廻り方向に動かされる。この運動の際
にクラッチ歯９２は銭板クラッチ歯９４から２引出され
かつ太陽歯車歯７８は遊星歯車キヤリヤ端板６４に設け
られた内歯７９の列と係合させられる。この高速位置に
於いて、太陽歯車スリーブは遊星キャリャ端板に鎖錠さ
れかつ遊星歯車キャリャと共に回転する。従って遊星ピ
ニオンは内歯２５９と回転している太陽歯車歯７８との
間で高速で駆動される。車軸ハウジングと差動歯車箱と
の組立体は流体耐密である。

この組立体は潤滑油の形をした液体潤滑剤のため即ちプ
ールとして役立つ。油は車軸３駆動軸の中心線の下約２
５．℃乃至３８．１ミリメ−トル（１乃至１．５インチ
）の深さまで充てんされる。ピニオン１４及び差動ケー
スは油のためを通って回転して車軸ハウジング及び差動
歯車箱の内面へ油をはねかける。
３差動ケース内の運動部分を潤滑するための改良
方式が次に説明される。複数条、好ましくは６条の潤滑
剤入口通路９０が差動ケースの端部材２３のボス２６か
ら半径方向外方に延びている端整に通されて設けられて
いる。４条の潤滑剤出口通路４９１が差動ケースの端部
材２２のボス２４から半径方向外方に延びている反対端
整に通されて設けられている。

潤滑剤出口通路９１はハブ２４から半径方向外方に距て
られかつ差動ケースの前記反対端整周囲に円周方向に相
距てられている。出口通路９１は端整と輪は歯車体部２
０に装着されたフラソジとの境に配置されかつ差動ケー
スの回転軸線に対して相対的に外方に末広になる角度で
端壁に貫通している。浅い環状みぞ９６が差動ケース機
部材２２の内面に設けられている。

このみぞは差動ケース端部材２２と遊星歯車キャリャ端
板６４との間に潤滑剤を分布させる。このみぞは潤滑剤
出口通路９１の内方端へ蓮通されても購わず、このよう
に配遣されれば潤滑剤８Ｅ出みぞとして役立つ。複数条
のスロット則ちみぞ９８が遊星歯車キャリャ端板６４の
周辺縁を横ぎつて軸線方向に延びている。蓋勤ケースの
内面に対する潤滑剤は差動歯車箱ハウジング部材１８に
形成されたポケット１００に集められる。第２図及び第
３図によって最も明瞭に示されているように、ハウジン
グ部材１８の部分１０１は突出して差動ケース端部材２
３の外面に近接するように形成されている。突出部分１
０１の緑１０２は差動ケース端部材２３から約０．７９
４ミリメートル（１／３２）だけ距てられている。緑１
０２は車軸駆動軸５２，５３の中心線の鉛直上方約４４
．４５ミリメートル（１１′４インチ）の位置にある。
車軸組立体がピニオン１４によって駆動されるに従って
、縁１０２は差動ケース端部村２３から潤滑剤をかき落
とす。

その潤滑剤は傾斜表面１０４を流れ下ってポケット１０
０へ向かう。ポケット１００及び頃斜表面１０４は車軸
ハウジング及び差動歯車の内部周囲にはねかけられかつ
ハウジング部村１８から流れ出る潤滑剤を受けることも
できる。その潤滑剤はポケット１００の一端に於ける孔
１０３を通って、差動歯車箱アーム３１を通る通路１０
５へ流れる。通路１０５は同通路の池端に於いてテーパ
ころ軸受組立体２７と差動ケース端壁にある潤滑剤入口
通路９０との間の空間１０６へ開放されている。従って
、重力送りによって、潤滑剤はポケット１００から通路
１０５を通って空間１０６へ流０れ、そこで潤滑剤はテ
ーパころ軸受組立体２７及び潤滑剤入口通路９０へ送出
される。孔をあげられた円板４川ま軸受組立体２７を流
れ通る潤滑剤を制限し、かつ入口通路及び空間１０６に
対して潤滑剤の一定給源を維持する。潤滑剤は通路９０
を通して差動ケースの内部へ送出され、そこで潤滑剤は
ケ−ジ３９を通りかつその周囲を自由に循環する。空間
７４はケージ３９を通って流れている潤滑剤を受けかつ
同潤滑剤を通路７２へドェルピン７１を通してかつ遊星
ピニオン軸６２のら旋みぞ７３を通して送出す。潤滑剤
は通路７２及びみそ１７３から環状送出しみぞ９６によ
って集められかつ出口通路９１を通って流れてためへ戻
される。ケージ３９の周囲を流れている潤滑剤は遊星ピ
ニオン６１及び内歯歯車５９を潤滑するのに役Ｊ立ちか
つ次いで同潤滑剤は遊星歯車箱端板６４の周緑を跨ぎる
通路９８を経て潤滑剤出口通路９１へ通りそこでこの潤
滑剤もためへ戻される。本発明は従って、葦勤ケ−スに
よって実質的に包囲された運動部分へ出入する潤滑剤の
流れを改Ｚ良する多速度遊星歯車駆動車軸の蓋勤ケース
用潤滑装置を提供する。差動ケースを装架しているハプ
の半径方向外方に位置せしめられた潤滑油出口． 通路
は比較的高い流量の潤滑剤を差動ケースへ通らせかつ潤
滑剤及び差動ケース内の運動部分の温２度の望ましくな
い高さに上がるのを阻止する。ポケット１００及び孔の
あげられた円板４０から重力によって送られる潤滑剤は
差動ケースの内部に対する潤滑油の一定給源になる。本
発明は本発明の精神または本質的特性から離脱すること
ないこその他の形態にされて実施されても構わない。

従って以上の説明は制限ではなくて例示と考えられるべ
きであり、本発明の範囲はタ前掲特許請求の範囲によっ
て定義され、かつ以上に説明された実施例に施される改
変にして前掲特許請求の範囲と同等な意味及び範囲内に
はいる変化は総べて前掲特許請求の範囲に包含されるべ
きである。０図面の簡単な説明 第１図は自動車の駆動車軸に対する二速度遊星駆動組立
体の一部切除されて断面にされた平面図、第２図は第１
図の線２−２に沿った断面図、第３図は第２図の潤滑装
置の諸部分を更に詳しくク示す拡大図、そして第４図は
図を簡単にする目的で差動歯車箱及び車軸の除外された
第２図の線４一４に沿った断面図である。

８…・・・「差動歯車箱ハ １０・・・・・・「車軸ハ
ウジングハ ２２…・・・「他方の端壁」、 ２３・・
・・・・「一方の端壁」、 ２４，２６・・・・・・「
ボス」、５，２７・・・・・・「脇受ハ ３９・・・「
ケージ」、９０・…・・「潤滑剤入口通路ハ ９１・・
・・・・「潤滑剤出口通路」、 １００・・・・・・「
潤滑剤を供給する装置収朝．夕 童３ 零．４ 酉」

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 潤滑剤のためを形成する車軸ハウジング１０と、こ
   の車軸ハウジングに装着された差動歯車箱８とを有する
   多速度遊星歯車駆動軸組立体において、次の構成要素を
   有する差動ケース用潤滑装置。 （イ） 互いに向かいあつてほぼ平行に配置された、１
   対の端壁。 （ロ） 前記端壁のそれぞれから軸線方向外方に延びる
   ボス２４，２６であつて、前記差動歯車箱に設置された
   軸受２５，２７に回転可能に装着されたボス。 （ハ） 前記差動ケース内で差動機構を回転可能に支持
   する１対のサイド部材４１，４２を有し、前記差動ケー
   スの端壁の一方に近接して配置される、差動ケージ３９
   。 （ニ） 前記差動ケース内で、該差動ケースの端壁の他
   方に近接して配置された、遊星減速装置であつて、この
   遊星減速装置が、複数個のピニオン６１を有し、各ピニ
   オンは軸６２のまわりを回転できるように該軸に装着さ
   れ、該軸の一端は、前記差動ケージのサイド部材４１の
   ひとつに設けられた開口内に装着され、該軸の他端は、
   前記差動ケージの当該サイド部材に固定された端板６４
   に設けられた開口６３内に装着され、前記端板６４は、
   前記差動ケース２２の前記他方の端壁に近接して配置さ
   れ、前記端板は、前記差動ケースの内面に近接する外周
   縁を有する、ことを特徴とする遊星減速装置。 （ホ） 前記端板６４の外周縁を横切つて軸線方向に延
   びる、複数個の溝９８。 （ヘ） 前記差動ケースの前記一方の端壁を通過する、
   複数個の潤滑剤入口通路９０。 （ト） 前記差動ケージのサイド部材の内面に形成され
   、前記ピニオンの軸を装着する前記開口と共通な、溝７
   ４。 （チ） 前記各ピニオンの内部で、ピニオンの軸に沿つ
   て軸線方向に延びる、潤滑剤通路７３。 （リ） 前記差動ケースの前記他方の端壁を通過し、前
   記ピニオンの軸６２から半径方向外方に隔てられている
   、複数個の潤滑剤出口通路９１。 （ヌ） 前記差動ケースの前記他方の端壁の内面に形成
   され、前記潤滑剤出口通路９１と共通な、潤滑剤吐出溝
   ９６。（ル） 前記潤滑剤入口通路９０に潤滑剤を供給
   する装置１０５であつて、この潤滑剤の供給により、潤
   滑剤は、前記差動ケース内と前記差動ケージ３９内を流
   れ、前記差動ケージのサイド部材の内面に形成された前
   記溝７４から半径方向外方に流れ、前記ピニオンの軸６
   ２に沿う通路７３を通過し、前記端板の外周縁を横切つ
   て軸線方向に延びる前記溝９８を通過し、前記吐出溝９
   ６と前記潤滑剤出口通路９１に流れ込む、ことを特徴と
   する、潤滑剤を供給する装置１０５。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の差動ケース用潤滑装置
   において、前記各ピニオンの軸６２に沿う前記潤滑剤通
   路７３は、ピニオンの軸上の平坦な面７３と各ピニオン
   用の穴との間に形成される、ことを特徴とする差動ケー
   ス用潤滑装置。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の差動ケース用潤滑装置
   において、前記潤滑剤出口通路９１は、前記差動ケース
   の回転軸線を中心とする回転中に前記差動ケースの内部
   から外部へ潤滑剤の流れを促進するように、前記軸線と
   角度をなして外方へ広がつて延びている、ことを特徴と
   する差動ケース用潤滑装置。 ４ 特許請求の範囲第１項記載の差動ケース用潤滑装置
   において、潤滑剤を供給する前記記装置１０５は、前記
   多速度遊星歯車駆動軸組立体の内部壁に形成されたポケ
   ツトと、前記差動ケースに近接する前記内部壁から延び
   る突起とから成り、前記突起は、前記差動ケースから潤
   滑剤をかき取るための縁と、前記潤滑剤を前記ポケツト
   に向ける傾斜表面とを有する、ことを特徴とする差動ケ
   ース用潤滑装置。