JP2000220729A - ディファレンシャル - Google Patents
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
- F16H57/0412—Cooling or heating; Control of temperature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
- F16H57/0412—Cooling or heating; Control of temperature
- F16H57/0415—Air cooling or ventilation; Heat exchangers; Thermal insulations
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
- F16H57/048—Type of gearings to be lubricated, cooled or heated
- F16H57/0482—Gearings with gears having orbital motion
- F16H57/0483—Axle or inter-axle differentials
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
- F16H57/048—Type of gearings to be lubricated, cooled or heated
- F16H57/0482—Gearings with gears having orbital motion
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/21—Elements
- Y10T74/2186—Gear casings
- Y10T74/2189—Cooling
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Details Of Gearings (AREA)
- Retarders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 デフ・ハウジングの表面上に空気を強制的に
送り、各デフ部品の強制対流冷却を行うことにある。 【解決手段】 各デフ部品を受入れるデフ・ハウジング
を備えたディファレンシャル１００のデフ・ハウジング
内には、入力軸たとえば駆動ピニオン・ギヤ１５を回転
できるように取付けてある。駆動ライン連結部１２０
は、駆動ピニオン・ギヤ１５に取付けられ、駆動軸の取
付部になる。ファン１３０は、駆動ライン連結部１２０
上に配置されデフ・ハウジング上に空気を強制的に送る
のに使う。ファン１３０は、駆動列部品に対し一体に形
成してもよいし、又は駆動列部品から分離できるように
してもよい。
送り、各デフ部品の強制対流冷却を行うことにある。 【解決手段】 各デフ部品を受入れるデフ・ハウジング
を備えたディファレンシャル１００のデフ・ハウジング
内には、入力軸たとえば駆動ピニオン・ギヤ１５を回転
できるように取付けてある。駆動ライン連結部１２０
は、駆動ピニオン・ギヤ１５に取付けられ、駆動軸の取
付部になる。ファン１３０は、駆動ライン連結部１２０
上に配置されデフ・ハウジング上に空気を強制的に送る
のに使う。ファン１３０は、駆動列部品に対し一体に形
成してもよいし、又は駆動列部品から分離できるように
してもよい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車又はその他の車両
のデフ車軸アセンブリ（ｄｅｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ
ａｘｌｅ ａｓｓｅｍｂｌｙ）に関する。ことに本発明
はディファレンシャル（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ）を
強制対流により冷却する方法に関する。
のデフ車軸アセンブリ（ｄｅｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ
ａｘｌｅ ａｓｓｅｍｂｌｙ）に関する。ことに本発明
はディファレンシャル（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ）を
強制対流により冷却する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】多くの自動車で一般に使われているデフ
車軸アセンブリはよく知られた構造である。このような
デフ車軸アセンブリは、独立懸架装置を備える自動車で
はビームすなわち剛性車軸と共に車軸を備える。典型的
なディファレンシャルは、車軸管を直接又は間接的に取
付けた集中形キャリア／ハウジング・アセンブリから構
成してある。各ギヤは、デフ・キャリア（ｄｉｆｆｅｒ
ｅｎｔｉａｌ ｃａｒｒｉｅｒ）と呼ばれるデフ・ハウ
ジング（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｈｏｕｓｉｎｇ）
の一部分内に納めてある。２種類の主要な構成の車軸ハ
ウジングが一般的に使われている。一方の構成は、一体
化構造であり、デフ・ハウジングの中央区間に一体のデ
フ・キャリアを備える。車軸管はこのキャリア／ハウジ
ングに直接取付けてある。この形式は一般にキャリア型
と呼ばれ又はスパイサ型或はソールズベリ型とも呼ばれ
る。第２の構成はデフ・ギヤ（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａ
ｌｇｅａｒｓ）を納めるのに分離できるキャリア・ユニ
ットを使い、ギヤ及びキャリアの全アセンブリは車軸ハ
ウジングの前部から１ユニットとして取りはずすことが
できる。この形式は一般にバンジョー型又は前部ローダ
型と呼ばれる。一体化デフ・車軸アセンブリは、ハウジ
ングの後部にデフ・ギヤ装置及びその他の部品の挿入の
ためにアクセス穴を備える。このアクセス穴は、各部品
をハウジングに取付けた後ボルト締めのカバーで閉じ
る。
車軸アセンブリはよく知られた構造である。このような
デフ車軸アセンブリは、独立懸架装置を備える自動車で
はビームすなわち剛性車軸と共に車軸を備える。典型的
なディファレンシャルは、車軸管を直接又は間接的に取
付けた集中形キャリア／ハウジング・アセンブリから構
成してある。各ギヤは、デフ・キャリア（ｄｉｆｆｅｒ
ｅｎｔｉａｌ ｃａｒｒｉｅｒ）と呼ばれるデフ・ハウ
ジング（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｈｏｕｓｉｎｇ）
の一部分内に納めてある。２種類の主要な構成の車軸ハ
ウジングが一般的に使われている。一方の構成は、一体
化構造であり、デフ・ハウジングの中央区間に一体のデ
フ・キャリアを備える。車軸管はこのキャリア／ハウジ
ングに直接取付けてある。この形式は一般にキャリア型
と呼ばれ又はスパイサ型或はソールズベリ型とも呼ばれ
る。第２の構成はデフ・ギヤ（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａ
ｌｇｅａｒｓ）を納めるのに分離できるキャリア・ユニ
ットを使い、ギヤ及びキャリアの全アセンブリは車軸ハ
ウジングの前部から１ユニットとして取りはずすことが
できる。この形式は一般にバンジョー型又は前部ローダ
型と呼ばれる。一体化デフ・車軸アセンブリは、ハウジ
ングの後部にデフ・ギヤ装置及びその他の部品の挿入の
ためにアクセス穴を備える。このアクセス穴は、各部品
をハウジングに取付けた後ボルト締めのカバーで閉じ
る。
【０００３】典型的なデフ車軸アセンブリは、自動車の
駆動車輪にエンジンの回転力を伝えるように多くのギヤ
及びその他の部品を備える。この伝動は、駆動ライン入
力又は駆動軸と駆動車輪に延びる１対の出力軸又は車軸
との間にディファレンシャルを連結することによって行
われる。駆動ライン又は駆動軸アセンブリは、後部自在
継手を設けることにより、駆動ライン連結部においてデ
ィファレンシャルに連結する。この駆動ライン連結部は
典型的にはピニオン・ヨーク又はピニオン・フランジか
ら成る。このヨーク又はフランジは、このヨーク又はフ
ランジの内歯スプライン付き部分を駆動ピニオン・ギヤ
の外歯スプライン付き部分に組合わせることにより入力
軸又は駆動ピニオン・ギヤに対し回転できない状態に取
付ける。このフランジ又はヨークは、この場合ボルト締
め連結により軸線方向に保持される。駆動ピニオン・ギ
ヤとピニオン・フランジ又はピニオン・ヨークとのアセ
ンブリは、デフ・キャリアの前部部分内に回転できるよ
うに取付けられ、そしてフランジ又はヨークがこのキャ
リアから突出する。駆動ピニオン・ギヤは当業界にはよ
く知られているようにしてデフ・アセンブリの他の部品
に回転力を伝える。
駆動車輪にエンジンの回転力を伝えるように多くのギヤ
及びその他の部品を備える。この伝動は、駆動ライン入
力又は駆動軸と駆動車輪に延びる１対の出力軸又は車軸
との間にディファレンシャルを連結することによって行
われる。駆動ライン又は駆動軸アセンブリは、後部自在
継手を設けることにより、駆動ライン連結部においてデ
ィファレンシャルに連結する。この駆動ライン連結部は
典型的にはピニオン・ヨーク又はピニオン・フランジか
ら成る。このヨーク又はフランジは、このヨーク又はフ
ランジの内歯スプライン付き部分を駆動ピニオン・ギヤ
の外歯スプライン付き部分に組合わせることにより入力
軸又は駆動ピニオン・ギヤに対し回転できない状態に取
付ける。このフランジ又はヨークは、この場合ボルト締
め連結により軸線方向に保持される。駆動ピニオン・ギ
ヤとピニオン・フランジ又はピニオン・ヨークとのアセ
ンブリは、デフ・キャリアの前部部分内に回転できるよ
うに取付けられ、そしてフランジ又はヨークがこのキャ
リアから突出する。駆動ピニオン・ギヤは当業界にはよ
く知られているようにしてデフ・アセンブリの他の部品
に回転力を伝える。
【０００４】公知のデフ車軸アセンブリは現行の構成に
伴う若干の障害がある。たとえばディファレンシャルの
各内部部品の受ける高い荷重及び摩擦力はかなりの熱を
発生することが分っている。ディファレンシャル内の潤
滑油は、摩擦の低減を容易にし各内部部品の表面から熱
を導き去ることによって各部品を冷却するのに或る程度
役立つ。自動車の正常な運転中にディファレンシャルの
動的内部部品は潤滑油をデフ・ハウジングの内側面に推
進する。この場合熱がこの油からデフ・ハウジングに導
かれ放射及び対流によって大気に伝わる。トレーラの牽
引、急斜面の登坂又はその他多くの状態の間に生ずるよ
うな使用荷重及び高負荷の状態中に、潤滑油は過度に熱
くなる。自然の放射及び対流は、潤滑油を十分には冷却
しなくて油を分解させ粘性を失わせる。この状態になる
と、油は所要の潤滑ができない。この場合各内部部品間
の摩擦を増大させ一層多くの熱を生じさせ、ディファレ
ンシャルの機械的故障を招く破壊サイクルを促進する。
伴う若干の障害がある。たとえばディファレンシャルの
各内部部品の受ける高い荷重及び摩擦力はかなりの熱を
発生することが分っている。ディファレンシャル内の潤
滑油は、摩擦の低減を容易にし各内部部品の表面から熱
を導き去ることによって各部品を冷却するのに或る程度
役立つ。自動車の正常な運転中にディファレンシャルの
動的内部部品は潤滑油をデフ・ハウジングの内側面に推
進する。この場合熱がこの油からデフ・ハウジングに導
かれ放射及び対流によって大気に伝わる。トレーラの牽
引、急斜面の登坂又はその他多くの状態の間に生ずるよ
うな使用荷重及び高負荷の状態中に、潤滑油は過度に熱
くなる。自然の放射及び対流は、潤滑油を十分には冷却
しなくて油を分解させ粘性を失わせる。この状態になる
と、油は所要の潤滑ができない。この場合各内部部品間
の摩擦を増大させ一層多くの熱を生じさせ、ディファレ
ンシャルの機械的故障を招く破壊サイクルを促進する。
【０００５】従ってデフ車軸アセンブリ及びその中の潤
滑油の冷却の向上が望ましい。ディファレンシャル内に
冷却作用を生ずる従来の提案では、ハウジング及び別個
の冷却器の間に流体を連通させる遠隔油冷却器を使って
いる。これ等の提案は、デフ・ハウジングに過度の変更
を必要とすることが多い。他の方法では、流体流れの変
更によって一層良好な冷却を促進するのにデフ・ハウジ
ング又は内部部品を変更する。この方法では通常ポンプ
を備え又は油通路を変更するように内部ディファレンシ
ャル部品の全くの設計変更が必要である。ハウジング又
はカバーに冷却フィンを使うことも従来行われている。
これ等の変更の多くは行うのに費用がかかり既存のデフ
車軸アセンブリに取付けることがむずかしく又はできな
い。その他の方法もディファレンシャルから所望量の熱
を除くのに十分には有効でない。
滑油の冷却の向上が望ましい。ディファレンシャル内に
冷却作用を生ずる従来の提案では、ハウジング及び別個
の冷却器の間に流体を連通させる遠隔油冷却器を使って
いる。これ等の提案は、デフ・ハウジングに過度の変更
を必要とすることが多い。他の方法では、流体流れの変
更によって一層良好な冷却を促進するのにデフ・ハウジ
ング又は内部部品を変更する。この方法では通常ポンプ
を備え又は油通路を変更するように内部ディファレンシ
ャル部品の全くの設計変更が必要である。ハウジング又
はカバーに冷却フィンを使うことも従来行われている。
これ等の変更の多くは行うのに費用がかかり既存のデフ
車軸アセンブリに取付けることがむずかしく又はできな
い。その他の方法もディファレンシャルから所望量の熱
を除くのに十分には有効でない。
【０００６】
【発明の要約】従来の欠点を考慮して本発明は本説明に
は述べてない有効な冷却ができるようにディファレンシ
ャルに協働する新規な冷却システムを提供する。従って
本発明は、各デフ部品（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｃ
ｏｍｐｏｒｎｅｎｔ）を受入れるハウジングを持つディ
ファレンシャルに係わる。
は述べてない有効な冷却ができるようにディファレンシ
ャルに協働する新規な冷却システムを提供する。従って
本発明は、各デフ部品（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｃ
ｏｍｐｏｒｎｅｎｔ）を受入れるハウジングを持つディ
ファレンシャルに係わる。
【０００７】デフ・ハウジング内には入力軸たとえば駆
動ピニオン・ギヤを回転できるように取付けてある。駆
動ライン連結部は、駆動ピニオン・ギヤに設けられ駆動
軸の取付部である。ファンは、駆動ライン連結部に配置
されデフ・ハウジング上に空気を強制的に送るのに使
う。
動ピニオン・ギヤを回転できるように取付けてある。駆
動ライン連結部は、駆動ピニオン・ギヤに設けられ駆動
軸の取付部である。ファンは、駆動ライン連結部に配置
されデフ・ハウジング上に空気を強制的に送るのに使
う。
【０００８】本発明は、ディファレンシャルの表面上に
空気流を生じ、強制対流によってデフ・ハウジングの冷
却作用を生ずることによってこのデフ・ハウジング内の
潤滑油から熱を有効に移すようにする利点がある。
空気流を生じ、強制対流によってデフ・ハウジングの冷
却作用を生ずることによってこのデフ・ハウジング内の
潤滑油から熱を有効に移すようにする利点がある。
【０００９】
【実施例】添付図面で図１は、本発明の関連する一般的
な場合を示し又自動車ディファレンシャル１０の中央区
間を示す。ディファレンシャル１０は、駆動ライン連結
部（ｄｒｉｖｅ ｌｉｎｅ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｐ
ｏｉｎｔ）としてピニオン・ヨーク２０を備える。この
駆動ライン連結部は典型的なものであり、自動車駆動軸
（図示してない）の後部自在継手をピニオン・ヨーク２
０に設け、駆動軸を自動車のエンジン及び変速機（図示
してない）によって回転するときに軸がピニオン・ヨー
ク２０従って駆動ピニオン・ギヤ１５に回転力を伝える
ようにしてある。ピニオン・ヨーク２０は当業界にはよ
く知られた標準の構成のものでよい。スプライン連結は
一般にピニオン・ヨーク２０に駆動ピニオン・ギヤ１５
を回転できなように取付けるのに使われ、ナット１６は
ピニオン・ヨーク２０を駆動ピニオン・ギヤ１５に軸線
方向に保持する。ピニオン・ヨーク２０及び駆動ピニオ
ン・ギア１５はデフ・キャリア１０に対して回転できる
ように取付けてある。
な場合を示し又自動車ディファレンシャル１０の中央区
間を示す。ディファレンシャル１０は、駆動ライン連結
部（ｄｒｉｖｅ ｌｉｎｅ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｐ
ｏｉｎｔ）としてピニオン・ヨーク２０を備える。この
駆動ライン連結部は典型的なものであり、自動車駆動軸
（図示してない）の後部自在継手をピニオン・ヨーク２
０に設け、駆動軸を自動車のエンジン及び変速機（図示
してない）によって回転するときに軸がピニオン・ヨー
ク２０従って駆動ピニオン・ギヤ１５に回転力を伝える
ようにしてある。ピニオン・ヨーク２０は当業界にはよ
く知られた標準の構成のものでよい。スプライン連結は
一般にピニオン・ヨーク２０に駆動ピニオン・ギヤ１５
を回転できなように取付けるのに使われ、ナット１６は
ピニオン・ヨーク２０を駆動ピニオン・ギヤ１５に軸線
方向に保持する。ピニオン・ヨーク２０及び駆動ピニオ
ン・ギア１５はデフ・キャリア１０に対して回転できる
ように取付けてある。
【００１０】この場合ディファレンシャル１０は、自動
車のエンジン及びその他の駆動ライン部品から生ずるか
なり高い温度になる。さらに前記したようにディファレ
ンシャルは又、内部部品及びギヤ装置から熱を生じ駆動
軸から自動車車輪に動力を伝える。これ等の部品の潤滑
は一般にデフ・ケース内の油又はその他の潤滑流体によ
り行われる。ディファレンシャルの冷却を容易にし潤滑
流体の寿命及び機能性を永続させる本発明の第１の好適
な実施例を図２に示す。図２に示すようにディファレン
シャル１００の中央区間は一体のファン１３０を持つピ
ニオン・ヨーク１２０を備える。一体のファン１３０を
持つピニオン・ヨーク１２０は、駆動ピニオン・ギヤ１
５にスプライン付きボルト締め継手又はその他適当な継
手により取付けてある。ピニオン・ヨーク１２０を回転
するときは、ファン１３０が回転され、デフ・ハウジン
グ１００の表面上に空気の流れを強制的に生ずる。この
強制対流の流れはデフ・ハウジング１００を冷却して、
内部油を冷却する。ファン１３０はピニオン・ヨーク１
２０の一体部分として示してある。しかし別個のファン
をボルト又はその他の適当な連結法により標準のピニオ
ン・ヨークに取付けてもよいが、これは本発明の精神を
逸脱するものではない。
車のエンジン及びその他の駆動ライン部品から生ずるか
なり高い温度になる。さらに前記したようにディファレ
ンシャルは又、内部部品及びギヤ装置から熱を生じ駆動
軸から自動車車輪に動力を伝える。これ等の部品の潤滑
は一般にデフ・ケース内の油又はその他の潤滑流体によ
り行われる。ディファレンシャルの冷却を容易にし潤滑
流体の寿命及び機能性を永続させる本発明の第１の好適
な実施例を図２に示す。図２に示すようにディファレン
シャル１００の中央区間は一体のファン１３０を持つピ
ニオン・ヨーク１２０を備える。一体のファン１３０を
持つピニオン・ヨーク１２０は、駆動ピニオン・ギヤ１
５にスプライン付きボルト締め継手又はその他適当な継
手により取付けてある。ピニオン・ヨーク１２０を回転
するときは、ファン１３０が回転され、デフ・ハウジン
グ１００の表面上に空気の流れを強制的に生ずる。この
強制対流の流れはデフ・ハウジング１００を冷却して、
内部油を冷却する。ファン１３０はピニオン・ヨーク１
２０の一体部分として示してある。しかし別個のファン
をボルト又はその他の適当な連結法により標準のピニオ
ン・ヨークに取付けてもよいが、これは本発明の精神を
逸脱するものではない。
【００１１】図２を斜視図で示した図３に示すようにピ
ニオン・ヨーク１２０はディファレンシャル１００の駆
動ライン連結部を形成する。ファン１３０は、ピニオン
・ヨーク１２０の一体部分として形成され軸線方向中心
線から半径方向に延びる羽根を持つ。これ等の羽根は、
任意の寸法、枚数を持つようにしてよく所要の空気流量
を促進するピッチ角をなしで傾斜させればよい。一体の
ファン１３０を持つピニオン・ヨーク１２０は標準のピ
ニオン・ヨークの代りにディファレンシャル１００に取
付けてある。一体のファン１３０を持つピニオン・ヨー
ク１２０は、たとえば標準のスプライン付きボルト締め
連結部により前記したように駆動ピニオン・ギヤ１５に
回転できないように取付けるのがよい。駆動ピニオン・
ギヤ１５と一体ファン１３０を持つピニオン・ヨーク１
２０とは、ディファレンシャル１００のケースに対して
回転できるように取付けてある。自動車駆動ラインから
の回転をピニオン・ヨーク１２０に伝えると、一体のフ
ァン１３０が同時に回転され自動車の運転時にディファ
レンシャルに沿い強制対流冷却空気流を自動的に生ず
る。ファン１３０は、このファンを回転したときにこの
ファンがディファレンシャル１００の表面上に空気を強
制的に流すように構成してある。ファン１３０の回転に
よりディファレンシャル１００の表面上に生ずる空気流
はこのディファレンシャル１００を強制対流によって冷
却する作用をする。さらにディファレンシャル１００
は、ケースの外部に複数の熱伝導部材又は冷却フィン１
２のような二次冷却システムを備える。これ等の冷却フ
ィン１２は、冷却作用の効率を高めるように作用するが
本発明の一部としては必要がない。冷却用のファン１３
０とその変型とは、標準のディファレンシャルと共に作
用し又フィンつきデフ・ハウジング及びカバーを設ける
二次冷却と協働して又は一体のそして／又は遠隔の油冷
却器と協働して使ってもよい。
ニオン・ヨーク１２０はディファレンシャル１００の駆
動ライン連結部を形成する。ファン１３０は、ピニオン
・ヨーク１２０の一体部分として形成され軸線方向中心
線から半径方向に延びる羽根を持つ。これ等の羽根は、
任意の寸法、枚数を持つようにしてよく所要の空気流量
を促進するピッチ角をなしで傾斜させればよい。一体の
ファン１３０を持つピニオン・ヨーク１２０は標準のピ
ニオン・ヨークの代りにディファレンシャル１００に取
付けてある。一体のファン１３０を持つピニオン・ヨー
ク１２０は、たとえば標準のスプライン付きボルト締め
連結部により前記したように駆動ピニオン・ギヤ１５に
回転できないように取付けるのがよい。駆動ピニオン・
ギヤ１５と一体ファン１３０を持つピニオン・ヨーク１
２０とは、ディファレンシャル１００のケースに対して
回転できるように取付けてある。自動車駆動ラインから
の回転をピニオン・ヨーク１２０に伝えると、一体のフ
ァン１３０が同時に回転され自動車の運転時にディファ
レンシャルに沿い強制対流冷却空気流を自動的に生ず
る。ファン１３０は、このファンを回転したときにこの
ファンがディファレンシャル１００の表面上に空気を強
制的に流すように構成してある。ファン１３０の回転に
よりディファレンシャル１００の表面上に生ずる空気流
はこのディファレンシャル１００を強制対流によって冷
却する作用をする。さらにディファレンシャル１００
は、ケースの外部に複数の熱伝導部材又は冷却フィン１
２のような二次冷却システムを備える。これ等の冷却フ
ィン１２は、冷却作用の効率を高めるように作用するが
本発明の一部としては必要がない。冷却用のファン１３
０とその変型とは、標準のディファレンシャルと共に作
用し又フィンつきデフ・ハウジング及びカバーを設ける
二次冷却と協働して又は一体のそして／又は遠隔の油冷
却器と協働して使ってもよい。
【００１２】本発明の１変型を示す図４は、駆動ライン
連結部としてピニオン・フランジ４０又は相フランジ
（ｃｏｍｐａｎｉｏｎ ｆｌａｎｇｅ）を持つ、ディフ
ァレンシャル２００の中央区間を示す。ピニオン・フラ
ンジ４０は、前記したピニオン・ヨークとは構造が異な
るが目的及び機能は同様である。ピニオン・フランジ４
０は当業界にはよく知られた構造を持つ。ピニオン・フ
ランジ４０は典型的には、駆動軸（図示してない）の後
部自在継手の対応する、扁平面を持つフランジに締付け
た、扁平面を持つ円形フランジである。回転力はピニオ
ン・フランジに、従って駆動ピニオン・ギア１５に伝え
られる。ピニオン・フランジ４０は、スプライン付き継
手により駆動ピニオン・ギヤ１５に回転できないように
取付けられ、ナット１６により軸線方向に保持してあ
る。ピニオン・フランジ４０及び駆動ピニオン・ギヤ１
５は、デフ・キャリア１０内に回転できるように取付け
てある。図５には図４に示したディファレンシャルの別
の実施例を示してある。この実施例では強制対流冷却シ
ステムをピニオン・フランジ４０に取付けてある。とく
に、ファン２３０は、ピニオン・フランジ４０の扁平面
に配置され駆動ラインの取付時にはこの位置に固定す
る。ピニオン・フランジ４０と駆動軸（図示してない）
の後部自在継手の対応するフランジとは、これ等の２個
のフランジを互いに締付けたときにファン２３０のハブ
２３２を固定する。組付けるとファン２３０は、ピニオ
ン・フランジ４０に対して固定され、従ってピニオン・
フランジ４０が回転すると回転する。ファン２３０の冷
却機能及びその利点は第１の好適な実施例について前記
したのと同様である。ファン２３０は、別個の部品とし
て示してあるが、又ピニオン・フランジ４０の一体部品
として協働させてもよく、或は車軸アセンブリに先だっ
てピニオン・フランジ４０に取付てもよくこれ等は本発
明の精神を逸脱するものではない。
連結部としてピニオン・フランジ４０又は相フランジ
（ｃｏｍｐａｎｉｏｎ ｆｌａｎｇｅ）を持つ、ディフ
ァレンシャル２００の中央区間を示す。ピニオン・フラ
ンジ４０は、前記したピニオン・ヨークとは構造が異な
るが目的及び機能は同様である。ピニオン・フランジ４
０は当業界にはよく知られた構造を持つ。ピニオン・フ
ランジ４０は典型的には、駆動軸（図示してない）の後
部自在継手の対応する、扁平面を持つフランジに締付け
た、扁平面を持つ円形フランジである。回転力はピニオ
ン・フランジに、従って駆動ピニオン・ギア１５に伝え
られる。ピニオン・フランジ４０は、スプライン付き継
手により駆動ピニオン・ギヤ１５に回転できないように
取付けられ、ナット１６により軸線方向に保持してあ
る。ピニオン・フランジ４０及び駆動ピニオン・ギヤ１
５は、デフ・キャリア１０内に回転できるように取付け
てある。図５には図４に示したディファレンシャルの別
の実施例を示してある。この実施例では強制対流冷却シ
ステムをピニオン・フランジ４０に取付けてある。とく
に、ファン２３０は、ピニオン・フランジ４０の扁平面
に配置され駆動ラインの取付時にはこの位置に固定す
る。ピニオン・フランジ４０と駆動軸（図示してない）
の後部自在継手の対応するフランジとは、これ等の２個
のフランジを互いに締付けたときにファン２３０のハブ
２３２を固定する。組付けるとファン２３０は、ピニオ
ン・フランジ４０に対して固定され、従ってピニオン・
フランジ４０が回転すると回転する。ファン２３０の冷
却機能及びその利点は第１の好適な実施例について前記
したのと同様である。ファン２３０は、別個の部品とし
て示してあるが、又ピニオン・フランジ４０の一体部品
として協働させてもよく、或は車軸アセンブリに先だっ
てピニオン・フランジ４０に取付てもよくこれ等は本発
明の精神を逸脱するものではない。
【００１３】図６は図５に示したディファレンシャル２
００の中央区間の斜視図である。ファン２３０はピニオ
ン・フランジ４０（図示してない）に配置してある。フ
ァン２３０は、穴２３３を配置した中心ハブ２３２を持
つ。中心ハブ２３２の形状と穴２３３の位置とは、下側
のピニオン・フランジ４０の形状及びボルト穴位置に対
応するように構成されることにより、ファン２３０の中
心ハブ２３２がピニオン・フランジ４０に対し共通のボ
ルト穴配置を共有するようにしてある。各穴２３３は、
対応する駆動軸フランジ（図示してない）をボルト締め
したときにファン２３０をピニオン・フランジ４０に固
定する。しかしファン２３０は、このファンをピニオン
・フランジ４０に一緒に回転するように固定する任意の
連結法により本発明の精神を逸脱しないで保持できる。
駆動軸からの回転力はこの場合ピニオン・フランジ４０
に伝えられ、従ってファン２３０も回転する。ファン２
３０は、このファンが回転するとディファレンシャル２
００の表面に沿い空気を送るように構成してある。ファ
ン２３０の回転により生ずる空気流は、ディファレンシ
ャルを強制対流により冷却する作用をする。ディファレ
ンシャル２００は又所望により冷却フィン１２を備え冷
却作用の効率を高めるようにしてもよいが、本発明のい
ずれの実施例もその一部とする必要はない。冷却ファン
２３０とその変型とは、標準のディファレンシャルで又
フィン付きのデフ・ハウジング及びカバーを一体の又遠
隔の油冷却器と共に設ける二次冷却法と組合せて作動す
る。
００の中央区間の斜視図である。ファン２３０はピニオ
ン・フランジ４０（図示してない）に配置してある。フ
ァン２３０は、穴２３３を配置した中心ハブ２３２を持
つ。中心ハブ２３２の形状と穴２３３の位置とは、下側
のピニオン・フランジ４０の形状及びボルト穴位置に対
応するように構成されることにより、ファン２３０の中
心ハブ２３２がピニオン・フランジ４０に対し共通のボ
ルト穴配置を共有するようにしてある。各穴２３３は、
対応する駆動軸フランジ（図示してない）をボルト締め
したときにファン２３０をピニオン・フランジ４０に固
定する。しかしファン２３０は、このファンをピニオン
・フランジ４０に一緒に回転するように固定する任意の
連結法により本発明の精神を逸脱しないで保持できる。
駆動軸からの回転力はこの場合ピニオン・フランジ４０
に伝えられ、従ってファン２３０も回転する。ファン２
３０は、このファンが回転するとディファレンシャル２
００の表面に沿い空気を送るように構成してある。ファ
ン２３０の回転により生ずる空気流は、ディファレンシ
ャルを強制対流により冷却する作用をする。ディファレ
ンシャル２００は又所望により冷却フィン１２を備え冷
却作用の効率を高めるようにしてもよいが、本発明のい
ずれの実施例もその一部とする必要はない。冷却ファン
２３０とその変型とは、標準のディファレンシャルで又
フィン付きのデフ・ハウジング及びカバーを一体の又遠
隔の油冷却器と共に設ける二次冷却法と組合せて作動す
る。
【００１４】本発明の別の好適な実施例を図７に示して
ある。この実施例ではファン３３０は、ピニオン・フラ
ンジ（図示してない）に配置され、図６について前記し
たようにして取付けてある。ファン３３０はクラッチ３
３４に協働して中心ハブ３３２に回転できるように取付
けてある。好適な実施例ではクラッチ３３４は、熱的に
作動しディファレンシャルが所定の温度に達するとファ
ン３３０に係合し、中心ハブ３３２と共に回転する。デ
フ・ハウジング内の適当な温度センサによりディファレ
ンシャル内の潤滑流体又は油の所定の温度を検知する
と、クラッチ３３４の作動を開始する。このようにして
クラッチは、付加的な冷却が必要なときに初めて作動し
次いでディファレンシャルが冷えて温度が第２の所定値
以下に降下すると係合が離脱する。クラッチ及び冷却機
構を作動するのに温度センサを使うが、遠心式ロック・
アップのようなクラッチ３３４を係合させるのに他の方
法を使ってもよい。クラッチ３３４により必要なときだ
けファン３３０を作動させる。図７は、フランジ形駆動
ライン連結部と協働するクラッチ３３４を持つファン３
３０を示す。しかしクラッチ作動ファンは又本発明の精
神を逸脱しないでヨーク形又はその他の任意の駆動ライ
ン連結部と共に使うことができる。
ある。この実施例ではファン３３０は、ピニオン・フラ
ンジ（図示してない）に配置され、図６について前記し
たようにして取付けてある。ファン３３０はクラッチ３
３４に協働して中心ハブ３３２に回転できるように取付
けてある。好適な実施例ではクラッチ３３４は、熱的に
作動しディファレンシャルが所定の温度に達するとファ
ン３３０に係合し、中心ハブ３３２と共に回転する。デ
フ・ハウジング内の適当な温度センサによりディファレ
ンシャル内の潤滑流体又は油の所定の温度を検知する
と、クラッチ３３４の作動を開始する。このようにして
クラッチは、付加的な冷却が必要なときに初めて作動し
次いでディファレンシャルが冷えて温度が第２の所定値
以下に降下すると係合が離脱する。クラッチ及び冷却機
構を作動するのに温度センサを使うが、遠心式ロック・
アップのようなクラッチ３３４を係合させるのに他の方
法を使ってもよい。クラッチ３３４により必要なときだ
けファン３３０を作動させる。図７は、フランジ形駆動
ライン連結部と協働するクラッチ３３４を持つファン３
３０を示す。しかしクラッチ作動ファンは又本発明の精
神を逸脱しないでヨーク形又はその他の任意の駆動ライ
ン連結部と共に使うことができる。
【００１５】添付図面に示したディファレンシャルは、
一体化したキャリア及びハウジングを持つソールズベリ
型（ｓａｌｉｓｂｕｒｙ ｔｙｐｅ）又はスパイサ型
（ｓｐｉｃｅｒ ｔｙｐｅ）である。本発明は、この種
のハウジングへの応用に限定するものではなく又限定す
るわけではないがバンジョー型（ｂａｎｊｏ ｔｙｐ
ｅ）又は前部ローダ型（ｆｒｏｎｔ ｌｏａｄｅｒ ｔ
ｙｐｅ）を含む実際上任意の形式のディファレンシャル
と共に独立懸架装置を持つ自動車の車軸に取付ければよ
い。
一体化したキャリア及びハウジングを持つソールズベリ
型（ｓａｌｉｓｂｕｒｙ ｔｙｐｅ）又はスパイサ型
（ｓｐｉｃｅｒ ｔｙｐｅ）である。本発明は、この種
のハウジングへの応用に限定するものではなく又限定す
るわけではないがバンジョー型（ｂａｎｊｏ ｔｙｐ
ｅ）又は前部ローダ型（ｆｒｏｎｔ ｌｏａｄｅｒ ｔ
ｙｐｅ）を含む実際上任意の形式のディファレンシャル
と共に独立懸架装置を持つ自動車の車軸に取付ければよ
い。
【００１６】以上本発明の好適な実施例について述べた
が本発明はこれだけに限定するものでないのはもちろん
である。
が本発明はこれだけに限定するものでないのはもちろん
である。
【図１】駆動ライン連結部の１例を持つディファレンシ
ャルの中央区間の平面図である。
ャルの中央区間の平面図である。
【図２】本発明の第１の好適な実施例によるディファレ
ンシャルの中央区間の平面図である。
ンシャルの中央区間の平面図である。
【図３】図２に示した本発明の好適な実施例によるディ
ファレンシャルの中央区間の斜視図である。
ファレンシャルの中央区間の斜視図である。
【図４】第２の実施例の駆動ライン連結部を持つディフ
ァレンシャルの中央区間の平面図である。
ァレンシャルの中央区間の平面図である。
【図５】本発明の第２の実施例の連結部を持つ図４のデ
ィファレンシャルの平面図である。
ィファレンシャルの平面図である。
【図６】図５に示したディファレンシャルの中央区間の
斜視図である。
斜視図である。
【図７】本発明の第３の好適な実施例によるディファレ
ンシャルの中央区間の斜視図である。
ンシャルの中央区間の斜視図である。
１００ ディファレンシャル １２０ 駆動ライン連結部（ピニオン・ヨーク） １３０ ファン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マーク、シー、バーンホゥルト アメリカ合衆国インディアナ州46818、フ ォート・ウエイン、ウォールド・ロウド 5437番
Claims (15)
- 【請求項１】 ディファレンシャル部品を受入れるハウ
ジング部分と、 このハウジング部分内に回転できるように取付けた入力
軸と、 この入力軸上に配置した駆動ライン連結部と、 この駆動ライン連結部上に配置したファンとを包含する
ディファレンシャル。 - 【請求項２】 前記ファンが、前記駆動ライン連結部の
一体の部品である請求項１のディファレンシャル。 - 【請求項３】 前記ファンが前記駆動ライン連結部に取
付けた別個の部品である請求項１のディファレンシャ
ル。 - 【請求項４】 前記駆動ライン連結部が、ヨークである
請求項１のディファレンシャル。 - 【請求項５】 前記駆動ライン連結部が、フランジであ
る請求項１のディファレンシャル。 - 【請求項６】 前記ファンが、前記駆動ライン連結部及
び前記入力軸と一致して回転するようにした請求項１の
ディファレンシャル。 - 【請求項７】 前記ファンにクラッチを設け、前記ファ
ンが、前記駆動ライン連結部及び前記入力軸と一致して
選択的に回転するようにした請求項１のディファレンシ
ャル。 - 【請求項８】 前記ファンに、前記ディファレンシャル
の表面上を空気を移動させるように傾斜した少なくとも
１つの表面を設けた請求項１のディファレンシャル。 - 【請求項９】 前記クラッチを温度により作動するよう
にした請求項７のディファレンシャル。 - 【請求項１０】 前記クラッチを遠心力により作動する
ようにした請求項７のディファレンシャル。 - 【請求項１１】 前記ハウジング部分に、このハウジン
グ部分に協働する複数個の熱伝導部材を設けた請求項１
のディファレンシャル。 - 【請求項１２】 前記ディファレンシャルの補助冷却の
ために協働する二次冷却システムをさらに設けた請求項
１のディファレンシャル。 - 【請求項１３】 前記ハウジング内の潤滑流体の温度が
所定の温度に又はこの所定の温度以上になったときに、
前記ファンを作動するようにした請求項９のディファレ
ンシャル。 - 【請求項１４】 前記駆動ライン連結部が、フランジで
あり、前記クラッチが、前記フランジと前記ファンとの
間に作動的に結合され請求項７のディファレンシャル。 - 【請求項１５】 前記駆動ライン連結部のヨーク及び前
記クラッチが、前記ヨークと前記ファンとの間に作動的
に結合された請求項７のディファレンシャル。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/239236 | 1999-01-28 | ||
| US09/239,236 US6036615A (en) | 1999-01-28 | 1999-01-28 | Forced convection axle cooling |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000220729A true JP2000220729A (ja) | 2000-08-08 |
Family
ID=22901237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000013658A Pending JP2000220729A (ja) | 1999-01-28 | 2000-01-24 | ディファレンシャル |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6036615A (ja) |
| JP (1) | JP2000220729A (ja) |
| DE (1) | DE10003251A1 (ja) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6499565B1 (en) * | 2000-03-15 | 2002-12-31 | Case Corporation | Apparatus and method for cooling an axle |
| US6857510B2 (en) * | 2002-04-04 | 2005-02-22 | Axletech International Ip Holdings, Llc | Forced air cooling system for vehicle driveline components |
| US6896108B2 (en) * | 2002-04-04 | 2005-05-24 | Axletech International Ip Holdings, Llc | System for controlling the temperature of a vehicle driveline component utilizing forced air flow |
| US6830096B1 (en) | 2002-05-14 | 2004-12-14 | Torque-Traction Technologies, Inc. | Heat pipe for differential assembly |
| US20050126749A1 (en) * | 2002-05-14 | 2005-06-16 | Matti Assil I. | Heat pipe cooler for differential assembly |
| DE10314356B4 (de) * | 2003-03-31 | 2012-10-25 | Volkswagen Ag | Vorrichtung zur Kühlung eines Differentialgehäuses eines Kraftfahrzeugs |
| DE10342330B4 (de) * | 2003-09-11 | 2005-10-20 | Walterscheid Gmbh Gkn | Antriebsanordnung |
| DE10350375A1 (de) * | 2003-10-28 | 2005-06-02 | Volkswagen Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Kühlung des Achsdifferenzials einer Kfz-Antriebsachse |
| DE10359009A1 (de) * | 2003-12-15 | 2005-07-14 | Volkswagen Ag | Vorrichtung zur Kühlung des Achsdifferenzials einer Kfz-Antriebsachse |
| US7188699B2 (en) * | 2004-02-11 | 2007-03-13 | American Axle & Manufacturing, Inc. | Axle assembly with cooling pump |
| US8715127B2 (en) * | 2008-01-04 | 2014-05-06 | American Axle & Manufacturing, Inc. | Axle assembly with axle housing assembly having air scoops for cooling |
| DE102008009523A1 (de) * | 2008-02-16 | 2009-08-20 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Vorrichtung zur konvektiven Kühlung einer Antriebsstrang-Komponente eines Kraftfahrzeuges |
| DE102009014317A1 (de) * | 2009-03-25 | 2010-10-07 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg | Getriebe |
| DE102009014316B4 (de) * | 2009-03-25 | 2019-03-14 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg | Getriebe |
| DE102009014315B4 (de) * | 2009-03-25 | 2018-01-25 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg | Getriebe |
| DE102009014318B4 (de) | 2009-03-25 | 2024-11-14 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg | Zumindest teilweise mit Öl befülltes Getriebe |
| US8485932B2 (en) | 2011-01-06 | 2013-07-16 | Chrysler Group Llc | Axle system |
| DE102012111017A1 (de) * | 2012-11-15 | 2014-05-15 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Vorrichtung und Verfahren zur Kühlung eines Achsdifferentials eines Kraftfahrzeugs |
| DE102016004536A1 (de) * | 2016-04-13 | 2017-10-19 | Man Truck & Bus Ag | Kühlvorrichtung für ein Kraftfahrzeug |
| CN106379165A (zh) * | 2016-09-18 | 2017-02-08 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种自散热结构驱动轴 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1564742A (en) * | 1923-10-22 | 1925-12-08 | Cleveland Worm And Gear Compan | Worm-gear reduction unit |
| US1950034A (en) * | 1932-06-06 | 1934-03-06 | William A Mulford | Rear axle |
| US2325647A (en) * | 1942-09-15 | 1943-08-03 | Twin Disc Clutch Co | Air-cooled transmission |
| US2756614A (en) * | 1954-08-30 | 1956-07-31 | Illinois Tool Works | Gearing unit |
| US5191813A (en) * | 1991-07-22 | 1993-03-09 | Tecumseh Products Company | Hydrostatic transaxle having a fan and pulley arrangement |
| US5622051A (en) * | 1995-06-26 | 1997-04-22 | Kanzaki Kokyukoki Mfg. Co., Ltd. | Axle driving apparatus with cooling tubing |
-
1999
- 1999-01-28 US US09/239,236 patent/US6036615A/en not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-01-24 JP JP2000013658A patent/JP2000220729A/ja active Pending
- 2000-01-26 DE DE10003251A patent/DE10003251A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| US6036615A (en) | 2000-03-14 |
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