JPS6210527Y2 - - Google Patents

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JPS6210527Y2
JPS6210527Y2 JP1986053621U JP5362186U JPS6210527Y2 JP S6210527 Y2 JPS6210527 Y2 JP S6210527Y2 JP 1986053621 U JP1986053621 U JP 1986053621U JP 5362186 U JP5362186 U JP 5362186U JP S6210527 Y2 JPS6210527 Y2 JP S6210527Y2
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axle mechanism
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gutter
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/19—Gearing
    • Y10T74/19991—Lubrication

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は車軸機構、特に自在車軸潤滑システ
ムに関する。ここで自在車軸潤滑システムとは正
立前進RF、正立後退RR、倒立前進UF、倒立後
退URという車軸機構の４つの動作態様のそれぞ
れに対して効率的に動作する潤滑システムを意味
する。
この考案はハイウエイ走行用およびハイウエイ
外走行用トラツク、トラクタ、バス等のような比
較的重荷重の乗物に用いられる型式の車軸機構に
適用されるのでこれらについて記述する。しかし
この考案は広範囲の使用目的に充当でき、なお他
の運動伝達車軸機構のように他の型式の乗物にも
適用可能である。
従来の技術 この考案に係る型式の車軸機構はハウジングを
有し、これは差動装置ハウジングおよび車軸ハウ
ジングから成つている。差動装置ハウジング内に
は駆動ピニオン軸、該軸に取付けられたピニオ
ン、このピニオンと共に回転するように取付けら
れた車軸差動装置、および１対の車軸が配置され
ている。両側の車軸がほぼ同一速度でしかも同一
方向に回転するときは、差動ユニツトのすべての
部分はほぼ単一体として即ち差動ユニツトの部分
間にはほとんどまたは全く相対運動を伴わずに回
転し、ユニツトの潤滑については余り問題は無
い。しかしスピンアウト状態、または両車軸の不
等速度に起因する他の状態の場合には、差動装置
の種々の部分間に相対運動が存在し、例えば差動
ピニオンおよびピニオン軸は差動装置ハウジング
内で回転し、ピニオンは差動側方歯車と駆動係合
してスラストワツシヤに負荷がかかる。
スピンアウト状態は、駆動車軸の１つが駆動表
面の１つの滑り点で横滑りを行なう時のように僅
か数秒間に亘つて起ることが多いが、またスピン
アウト状態はそれよりも長い時間続くこともよく
起る。一般にこの状態は車軸が長い坂を登つてい
るとき従動車軸の１つが駆動表面と駆動状態を保
ち、他方の従動車軸が空転または滑動していると
きに生ずる。この状態においてもし差動ユニツト
への潤滑が不十分でしかも差動装置の諸部分が長
い時間極端な速度差異を受けると、故障を起し易
い。
従来技術による車軸機構は車軸差動ユニツトを
潤滑するのに多種類の装置を用いている。例えば
差動装置ケース内に孔または窓を設けることがこ
の技術分野においては公知であつて、これにより
油溜り内の潤滑油を通る該ケースの回転が、潤滑
油をこの窓から差動装置ケース内に進入させる。
しかしこのような装置は差動ユニツト内のすべて
の摩耗点に潤滑を施すという点では、その成果に
確実性を期待するには不満足なものであることが
判明した。
他の一般的な装置では差動装置ハウジングの一
部分に取付けられ、かつ差動装置ケースが回転す
るとき油溜りを通過して潤滑油をすくい上げ、ま
たはさらうように配置されたゴム製の掻取りまた
はすくい上げ部材を用いている。よつて潤滑油は
このすくい上げ部材によつてすくい上げられてか
ら通路内に導かれ、そこから差動ユニツト内の最
も潤滑を要する区域に流入される。このようなす
くい上げ部材の使用は可成りよく普及して一般に
満足できるものであるが、このようなすくい上げ
部材それぞれは通常車軸機構の例の４つの動作態
様の１つの場合においてのみ機能する。よつて唯
一つのこのようなすくい部材のみが設けられるか
ら、車軸機構は１つの使用様態（即ちRF，RR，
UF，またはUR）に限定される。
車軸機構の動作態様を制限することに加えて、
すくい上げ部材の使用は他の不利な点をもつてい
る。その１つは製造コストの問題であり、それは
差動装置ハウジングに個別の穿孔およびタツプ作
業を施すことを必要とする数個の小型ボルトおよ
び何等他の機能をもたない一体的に成形されたゴ
ム部品を付加することを必要とするからである。
作動においてすくい上げ部材は２つの理由から余
り満足できるものではなく、その第１の理由は差
動装置ケースがすくい上げ部材を用いようとする
のとは反対方向に回転するとき、この部材は差動
装置ケースの外側表面と係合して下側に廻り込む
傾向を生じて掻取部材を破損するおそれを生ず
る。第２の理由は掻取部材上にすくい上げられた
潤滑油の量は、掻取部材が潤滑油溜りを通過した
のちに、差動装置ケースの外径上に出来た潤滑油
薄膜の厚さの関数であることを承知しなければな
らないことである。次にこの薄膜の厚さは潤滑油
の温度によつて左右され、差動装置ケース上の潤
滑油の粘性および薄膜厚さは外囲温度において最
大であつて、使用温度（通常180゜Ｆ乃至200゜
Ｆ）では潤滑油はこれより低い粘度と減少した薄
膜厚さとなる。
依然としてすくい上げ部材は使用されている
が、この問題解決への他の手段が米国特許第
3838751号に記述されている。この特許の潤滑シ
ステムにおいては、RFおよびRR状態においては
いずれも差動ユニツトに潤滑油を送るために直接
もしくは間接にすくい上げ部材が用いられ、一方
UFおよびUR状態においては潤滑油溜りを通つて
回転するピニオンが差動装置を直接潤滑するのに
用いられている。しかもこの特許における差動装
置ハウジングはその装置が困難で、特に鋳造工程
において種々の中子の必要な支持手段を設けるの
が困難なことが判明した。
考案が解決しようとする問題点 従つてこの考案の目的は、４つの動作態様のそ
れぞれに対してほとんど等しく効果的であり、さ
らに鋳造工程において中子を設けるのが容易な潤
滑システムを有する車軸機構を提供するにある。
この考案の他の目的は、車軸機構がスピンアウ
ト状態でも作動でき、しかも差動ユニツトの相対
運動する負荷部分を破損するのを極減せしめるよ
うに作動可能な潤滑システムを有する車軸機構を
提供するにある。
この考案の他の目的は上述の諸目的を達成する
ことができ、差動ユニツトに送られる潤滑油量は
ピニオンの回転速度に大よそ比例する反面、機構
およびこれに収納された潤滑油の使用温度には比
較的無関係な潤滑システムを有する車軸機構を提
供するにある。
問題点を解決するための手段 この考案の上記ならびに他の目的は、正立位置
または倒立位置のいずれの状態でも取付けられる
潤滑油システムを有する車軸機構を提供すること
によつて達成される。この車軸機構はハウジン
グ、このハウジングによつて担持されたピニオ
ン、および前記ピニオンと噛合い係合されている
リング歯車を有する。ピニオンは車軸機構が正立
位置または倒立位置のいずれかにあるとき、１つ
の水平面を形成する回転軸線をもつている。ハウ
ジングは差動装置の支持部材を有し、これと隣接
してリング歯車に取付けられた差動装置が回転可
能に配置されている。ハウジングはピニオンの少
くとも一部分を浸漬するに足る静止レベルをもつ
潤滑油を収納できる潤滑油溜りを形成している。
この差動装置の支持部材は車軸機構が正立位置お
よび倒立位置のそれぞれの位置をとるとき、潤滑
油を差動装置に流通するように配置された第１，
２潤滑油通路を形成する。ハウジングはピニオン
の回転軸線と平行な潤滑油樋を形成し、該樋は第
１潤滑油通路と連通する第１樋および第２潤滑油
通路と連通する第２樋を有する。第１樋は車軸機
構が正立位置においてピニオンから潤滑油飛沫を
受入れ、第２潤滑油樋は車軸機構が倒立位置にお
いてピニオンから潤滑油飛沫を受入れる。
この考案のさらに特別な特色によれば、第１樋
は車軸機構が正立位置にあるとき水平面より下方
に配置され、第２樋は車軸機構が倒立位置にある
とき水平面より下方に配置される。第１，２樋は
水平面に対して向合いかつほぼ等しく配置される
ことが好適である。
実施例 以下この考案を図面を参照して詳細に説明す
る。
これらの図面はこの考案を限定するものではな
いが、第１図は単一速度車軸機構１１を示し、該
機構は通常のバンジヨー型車軸ハウジング１５に
取付けられるように構成された差動装置ハウジン
グ１３を有する。ハウジング１３，１５の形態も
車軸機構１１の他の種々の部分もいずれもこの考
案の本質的な部分を形成するものではないから、
これらについてはその概略のみを示す。
車軸機構１１は自在接手１７によつて駆動軸
（図示されていない）などによつて駆動入力を受
け、自在接手１７は一般に駆動ピニオン２１を取
付けた駆動ピニオン軸１９とスプライン係合す
る。リング歯車２３（第１図において部分的に示
されている）がピニオン２１と噛合い係合し、該
ピニオン２１によつて駆動される。差動ユニツト
２５がリング歯車２３にボルト付けされ、該ユニ
ツト２５は差動装置軸受３１内に軸受された右側
ケース半部２９およびリング歯車２３を担持し、
かつ差動装置軸受３５内に軸受された左側ケース
半部３３を有するほぼ円筒形の差動装置ケース２
７を有する。差動装置ケース２７は右側差動傘歯
車３９および左側差動傘歯車（図示されていな
い）と係合している複数の差動ピニオン３７を担
持する。右側および左側差動傘歯車はそれぞれ右
側および左側車軸４１，４３とスプライン係合さ
れている。
第２図において、これと第１図とを関連させ
て、差動装置ハウジング１３は後方に拡がり（第
１図の下方に向つて）、ほぼ環状の取付フランジ
４７にその末端を置くほぼ截頭円錐形の壁部分４
５を有し、これによつて差動装置ハウジング１３
は車軸ハウジング１５にボルト付けられる。ハウ
ジング１３の反対側の前方端において、壁部分４
５の末端には軸受孔５１を形成する環状ピニオン
軸受４９（第１，４図参照）が設けられている。
差動装置ハウジング１３の後端には左側差動装置
軸受支持部分５３（第１図のみに示す）および右
側差動装置軸受支持部分５５（第１，２，４図参
照）が設けられている。支持部分５５には差動装
置軸受３１が当接着座する半円形軸受支持表面５
７が形成されている。
上方および下方の縦方向に延びる支持壁５９，
６１（第４図）が壁４５から内方および後方に延
びている。上方および下方において支持壁６３，
６５（第２図）が截頭円錐壁４５から横方向に延
びる。軸受支持部分５５から中央壁６７が横方向
に延び、該壁はピニオン軸受孔５１と共通軸線を
もつ案内軸受孔６９を有する。中央壁６７はその
上端を支持壁５９，６３で、またその下端を支持
壁６１，６５で支持されている。
次に第２，４図において、軸受支持部分５５は
１対の潤滑油通路７１，７３を有し、通路７３は
車軸機構が第４図の正立位置にあるときは、差動
ユニツト２５の底部に隣接する区域内に開口し、
通路７１は車軸機構が倒立位置（第４図の位置か
ら180゜回転した状態）にあるとき、差動ユニツ
トの底部に隣接する区域に潤滑油を流通する。
中央壁６７は後面７５および前面７７をもつて
いる。第４図と関連して第３図を検討すると、こ
の考案の差動装置ハウジング１３は車軸ハウジン
グの向きによつて潤滑油を通路７１，７３に送る
潤滑油樋を提供するような形態となつていること
が判る。樋壁８１，８３（第３図）が截頭円錐壁
４５から内方に延び、樋壁８１はこれと連続する
傾斜壁８５をもち、樋壁８３はこれと連続する傾
斜壁８７をもつている。図示のように車軸が正立
位置の状態においては、壁８３，８７は壁４５と
協働して潤滑油樋T1（第３図）を形成し、該樋
は潤滑油を収納した状態が示され、かつ潤滑油通
路７３と開口連通状態にある。車軸機構が倒立位
置にあるときは、壁８１，８５は壁４５と協働し
て潤滑油樋T2を形成し、該樋は倒立位置におい
て潤滑油を収納し、かつこれを潤滑油通路７１と
連通することができる。
車軸機構が第３，４図のような正立位置にある
ときは、潤滑油樋T1は底部の樋表面９３をも
ち、第４図から樋表面９３はたとえわずかの偏位
はあつたとしても、潤滑油通路７３の底部とほぼ
同一レベルにあることが好ましい。同様に車軸機
構が倒立位置にあるときは、潤滑油樋T2は潤滑
油通路７１の底部とほぼ同一レベルの底部樋表面
９１をもつている。潤滑油は傾斜壁８７の上端ま
たは唇部および垂直壁９９の下縁によつて形成さ
れた開口または窓８８から潤滑油樋T1に入る。
同様に車軸機構が倒立位置にあるときは、潤滑油
は傾斜壁８５の上方唇部および垂直壁９９の下縁
によつて形成された孔または窓８６から潤滑油樋
T2に入る。
水平壁９７および僅かに彎曲した壁９９を含む
ほぼＴ形の支持壁９５が樋壁８１，８３間に配置
されている。支持壁９５がこの考案の潤滑システ
ムと共には何等の機能も果さず、なおこの実施例
においては単に支持の目的をもつのみであること
は当業者には理解できるであろう。
第５Ａ、第５Ｂ図においてこの考案による潤滑
システムの動作を解説的に示されている。これら
両図と第１図乃至第４図に示すような正立位置に
ある軸機構を示しているが、潤滑油樋T1，T2は
ピニオン２１の回転軸線を含む仮想水平面のまわ
りに向合つてしかもほぼ等距離隔つて配置されて
いるから、この潤滑油システムは倒立位置におけ
る車軸機構と同じ態様で動作することが理解され
るであろう。第５Ａ図はピニオンが反時計方向に
回転している状態での正立前進（RF）動作態様
を示し、油溜りから潤滑油をすくい上げこれを窓
８８から図示のように樋T1内に飛散させてい
る。第５Ｂ図の場合車軸機構は直立後退（RR）
動作態様にあつて、ピニオン２１は時計方向に回
転して潤滑油溜りから潤滑油をすくい上げて、こ
れを図示のように窓８８から潤滑油樋T1内に飛
散させる。
第５Ａ，５Ｂ図は壁８５，８７およびその角度
が重要であることを示している。もし傾斜壁８７
が水平に対して浅過ぎる角度で配列されれば、樋
T1内の最大潤滑油レベルは潤滑油通路７３を通
つて差動装置内に適正量の潤滑油を確保するには
不十分となる。これに反し、もし傾斜壁８７と水
平との間の傾斜角度が大き過ぎると、壁８７を越
えて樋内に飛散させること（第５Ａ図）は困難と
なり、傾斜壁８７は垂直壁９９から十分離れて延
びずに十分な潤滑油の飛散（第５Ｂ図）を得るこ
とができなくなる。支持のためにＴ形支持壁９５
が要求される場合において、上記した後者の点は
特に重要である。この実施例においては、傾斜壁
８５，８７は樋表面９１，９３に対しそれぞれ約
45゜の向きを持つことが望ましいと判明した。さ
らにこの実施例において、傾斜壁８５，８７は一
般にピニオン２１の回転軸線に向う方向に延び、
第５Ａ，５Ｂ図で見るように傾斜壁８７は該壁の
上端または上方唇部が平常の静止潤滑油レベルよ
りも僅かに上方にあつてピニオンに向つて十分離
れて延びる。
第６，７図においては、この考案の２種類の別
の実施例が示され、同一部分に対し第６図では
100を加えた数字、第７図では200を加えた数字が
用いられている。第６図においては第３図に示さ
れたＴ形支持壁９５が省略されている以外は、差
動装置ハウジング１１３は第１図乃至第４図に示
すものと同一である。その代りに、樋１８１，１
８３間に支持を主目的とする比較的に短い水平壁
１９７が配置されている。
第７図においては既述した実施例とほぼ同一形
態の潤滑油樋T1，T2が示されている。しかし
個々の樋壁８１，８３は省略され、その代りに傾
斜壁２８５，２８７と末端で連続する中央の壁２
４５が用いられ、この壁２４５は差動装置ハウジ
ング２１３に一層大きい全体強度および剛性を与
える。潤滑油樋T1，T2を提供するのに種々の他
の壁形を用いることが当業者によつてなし得るこ
とは瞭らかで、実用新案登録請求の範囲にある他
の形式の壁および樋を用いることはこの考案の範
囲内にある。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの考案の実施例の一部切欠平面図、
第２図は第１図のものの差動装置ハウジングの部
分的側面図、第３図は第１図の線３−３に沿つて
とられた断面図であつて差動装置ハウジングのみ
を示し、第４図は第２図の線４−４に沿つてとら
れた断面図、第５Ａ，５Ｂ図は第３図のものの動
作を示す説明図、第６図は第３図と類似の断面図
でこの考案の別の実施例を示し、第７図は第３，
６図に類似の断面図でこの考案のさらに他の実施
例を示す。 １１……車軸機構、１３……差動装置ハウジン
グ、１５……車軸ハウジング、１９……駆動ピニ
オン軸、２１……駆動ピニオン、２３……リング
歯車、２５……差動装置、２７……差動装置ケー
シング、５３……左側差動装置軸受支持部分、５
５……右側差動装置軸受支持部分、７１……潤滑
油通路、７３……潤滑油通路、８１……樋壁、８
３……樋壁、８５……傾斜壁、８６……窓、８７
……傾斜壁、８８……窓、９１……樋表面、９３
……樋表面、９５……支持壁、９７……水平壁、
９９……垂直壁。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 正立または倒立のいずれの位置においても作
    動可能であつて、かつ回転入力を受け、下記の
    部材ａ〜ｋを具えていることを特徴とする車軸
    機構。 (a) 車軸ハウジング。 (b) 車軸ハウジングに取付けられて、差動装置
    軸受支持部材を形成する差動装置ハウジン
    グ。 (c) 入力駆動部材によつて駆動され、かつ差動
    装置ハウジングによつて担持されるピニオ
    ン。 (d) 前記ピニオンと噛合い係合するリング歯
    車。 (e) 前記リング歯車に取付けられかつ差動装置
    軸受支持部材に隣接して回転可能に配置され
    た差動装置。 (f) 差動装置ハウジング内にあつて少くとも前
    記ピニオンの一部分を浸漬するに足る静止レ
    ベルをもつ潤滑油溜り。 (g) 第１，２潤滑油通路を有し、第１潤滑油通
    路は車軸機構が正立位置にあるとき、差動装
    置に潤滑油流を流通するように、また第２潤
    滑油通路は車軸機構が倒立位置にあるとき、
    差動装置に潤滑油流を流通するように配置さ
    れている差動装置軸受支持部材。 (h) 第１孔をもつ第１潤滑油樋が形成され、第
    １樋および第１孔が前記ピニオンの回転軸線
    とほぼ平行に配列され、第１孔は正立位置に
    おいて前記ピニオンが潤滑油溜りを通つて車
    軸機構と共に回転するとき、前記ピニオンか
    ら潤滑油飛沫を受けるように前記ピニオンに
    隣接して配置されている差動装置ハウジン
    グ。 (i) 第２孔をもつ第２潤滑油樋が形成され、第
    ２樋および第２孔が前記ピニオンの回転軸線
    とほぼ平行に配列され、第２孔は倒立位置に
    おいて前記ピニオンが潤滑油溜りを通つて回
    転するとき潤滑油の飛沫を受けるように前記
    ピニオンに隣接して配置されている差動装置
    ハウジング。 (j) 第１，２潤滑油通路とそれぞれ開口連通状
    態にある第１，２潤滑油樋。 (k) 前記ピニオンの回転軸線が、車軸機構が正
    立および倒立のいずれかの位置にあるときほ
    ぼ水平面を形成し、第１潤滑油樋および第１
    孔は車軸機構が正立位置にあるときは水平面
    下方に配置され、第２潤滑油樋および第２孔
    は車軸機構が倒立位置にあるとき水平面の下
    方に配置されている。 ２ 第１，２潤滑油樋および第１，２孔が前記水
    平面まわりに向合つてほぼ等距離に配置されて
    いる実用新案登録請求の範囲第１項記載の車軸
    機構。 ３ 第１，２潤滑油通路が水平面のまわりに向合
    つてほぼ等距離に配置されている実用新案登録
    請求の範囲第１項記載の車軸機構。 ４ 第１潤滑油樋および第１孔は、前記ピニオン
    が車軸機構の正立位置状態において、前進方向
    および後退方向の両方向に潤滑油溜りを通つて
    回転するとき、前記ピニオンから潤滑油飛沫を
    受けるように配置されている実用新案登録請求
    の範囲第１項記載の車軸機構。 ５ 第２潤滑油樋および第２孔は、車軸機構の倒
    立位置状態において、前進方向および後退方向
    の両方向に前記ピニオンが潤滑油溜りを通つて
    回転するとき、前記ピニオンから潤滑油飛沫を
    受けるように配置されている実用新案登録請求
    の範囲第１項記載の車軸機構。 ６ 第１潤滑油樋は、車軸機構が正立位置にある
    とき、第１潤滑油通路よりも高い流体レベルに
    ある実用新案登録請求の範囲第１項記載の車軸
    機構。 ７ 第２潤滑油樋は、車軸機構が倒立位置にある
    とき、第２潤滑油通路よりも高い流体レベルに
    ある実用新案登録請求の範囲第１項記載の車軸
    機構。
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