JPH0135966Y2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 一対の車軸部分１２，１４と結合してこれと
共に回転する一対の駆動歯車２６，２８と共に
該一対の車軸部分を受けるための手段を有する
差動装置ケースと、該一対の駆動歯車と夫々噛
合つている一対の移送歯車３０，３２とを含ん
でいて、該一対の移送歯車は上記一対の駆動歯
車とそれらに関連した車軸部分の間の駆動を伝
達するため互いに作用的に連結されている形式
の差動装置組立体において、共通の中心軸線３
６に対して角度をなす方向の該中心軸線からの
上記車軸端部のずれに順応するための手段が、
上記一対の駆動歯車に関連した球面状軸受表面
を受けるため上記差動装置ケース２０内に形成
された球面状の特殊装架面４０を含んでいて上
記車軸部分と駆動歯車が、上記車軸部分に担持
された歯車にキヤンバー又はキヤスターを与え
るべく共通軸線から僅かに旋回した位置に装着
されるようになつていることを特徴とする差動
装置組立体。

２ 車軸部分１２，１４間に予め定められた間隔
を形成するように該車軸部分間に取外し可能に
取付けられ得るスペーサー部材５０を含み、該
スペーサー部材が、該駆動歯車２６，２８の両
端部に形成された対応する球状凹面５４を支持
するための球状凸面５２を有する請求の範囲１
に記載の差動装置組立体。

３ 該差動装置組立体が該一対の駆動歯車２６，
２８と噛合つている該移送歯車３０，３２と駆
動上係合している中間移送歯車３４を含む形式
のものであつて、該スペーサー部材５０が該車
軸部分間にスペーサー部材を固着するために半
径方向に外部に突出する装着エレメント５６を
有している請求の範囲２に記載の差動装置組立
体。

４ 該スペーサー部材が一つの中央エレメント５
１と二つの円板状エレメント７２，７４とを含
み、該中央エレメントは該車軸部分１２，１４
間の取付位置に中央エレメントを固着するため
に半径方向に外部へ突出する装着エレメント５
６を含み、該円板状エレメント７２，７４は関
連した車軸端部をかかえこみ、これにより該車
軸端部によつて担持される固定リングを含むよ
うに更に成形されている請求の範囲２に記載の
差動装置組立体。

５ 該スペーサー部材５０の部材５１，７２，７
４のすべてが、差動装置ケースに関して容易に
脱着可能な別々の部品になるように、ほぼ該車
軸部分１２，１４の共通の中心軸線３６を通る
平面で分割されている請求の範囲３に記載の差
動装置組立体。

６ 該装着エレメント５６が、該差動装置ケース
に該装着エレメントを固着するピン６０を受け
入れるための孔５８を含んでいる請求の範囲３
に記載の差動装置組立体。

７ 該ピン６０が、中間移送歯車３４をも担持す
るジヤーナルピンを含んでいる請求の範囲６に
記載の差動装置組立体。

技術分野 本考案は、一般に駆動系列からの駆動作用を差
動装置組立体へ接続されている別々の車軸用軸へ
分割し連動せしめる際使用される差動装置組立体
に関するものである。更に詳記するならば、本考
案は、差動装置組立体を通る共通軸心に対して一
対の車軸部分の角度不整合に順応するための改良
された手段に関するものである。

背景技術 自動車やトラツクのようなモーター車輌用の駆
動系列の設計技術において、車輌の車軸組立体の
両端部に担持されている駆動輪間に差動作用を与
えることは知られている。代表的には、車軸は二
つの部分に分割されていて、別々の車軸部分の内
側端部は差動装置組立体内に含まれている駆動歯
車に対してスプライン加工が施されている。モー
ター車輌に共通して用いられている種類の従来型
の差動装置組立体は、その差動装置組立体内に担
持され且つこの組立体内へ挿入されている車軸部
分の端部に形成されたスプラインに装着された二
つの駆動かさ歯車を有している。

しかし、一般に差動歯車の二つの車軸部分は、
共通な一本の回転中心軸に整合されているが、製
造業者の中には、自己の製造する車軸組立体に対
して僅かな不整合、即ち、“キヤンバー”をなし
て組立てることを好む者がいる。車軸間の共通中
心軸に対して車軸部分の僅かな角度不整合を与え
ることが望ましい場合、従来型の差動装置設計で
は、車軸端部の一定量のたわみが得られるように
車軸部の端部と差動装置組立体のハウジングとの
間に間隙を設けることが行われてきた。

従来型の差動装置組立体に対して、この考案の
主題である差動装置組立体は、かさ歯車を利用し
ない種類に属し、グリーズマンの名による1958年
11月11日付の米国特許第2859641号に示された設
計によるものである。この特許は、かさ歯車を利
用しない種類の差動装置組立体の特定な詳細を提
供するのに必要な範囲まで言及している。この特
許は“交差軸複式遊星歯車複合体”と称する機構
を開示している。この種の差動装置はウオーム歯
車を有していて、これが、ウオーム歯車の各々と
連結し且つ車軸端部間のトルクを伝達して分割す
るために互いに噛合う所謂“平衡”又は移送歯車
と共に、駆動歯車として各車軸に結合されてい
る。この移送歯車は対になつて取付けられ、一対
の各移送歯車が、連結している車軸駆動歯車のピ
ツチにほゞ正接する回転軸心を中心に回転する。

車軸部分の角度不整合に順応するための一つの
手掛りは、所定の車軸設計が必要とするどのよう
な取付け位置に対しても車軸部分がたわむことが
できる、差動装置の中に入つている車軸部分の端
部の周りに十分な間隔を設けるだけであつた。こ
の装置では、車軸部分の最内端部に担持されてい
る駆動かさ歯車が、連結している車軸部分の回転
軸の角度変位により僅かに傾斜しているだけであ
り、この駆動歯車の僅かな傾斜のため、駆動歯車
が差動装置組立体内で関連する移送かさ歯車と正
しく噛合うように各駆動歯車の歯形を若干修正す
る必要がある。

ウオーム型駆動歯車を有する差動装置におい
て、車軸部分の角度不整合に順応するための特定
の手段を与えることに加えて本考案は叉、車軸部
分の位置を順応させて固定するために、ハウジン
グ内の幾何学的構造物を使用することにより差動
装置ハウジングに関連した各車軸部分の心出しと
位置決めをより十分に与えることに関して問題を
解決している。

更に、差動装置組立体内に含まれた車軸部分の
最内端部間に位置されているスペーサー又はスラ
スト部材について車軸部分の角度不整合の影響を
考慮することが必要である。従つて、本考案は車
軸端部と組立体内に含まれるようなスペーサー部
材との間の特定な幾何学的関連性を提供してい
る。

考案の開示 本考案は、駆動歯車としてかさ歯車を利用せず
に、差動装置組立体に関連した車軸の僅かな撓み
又は車軸部分の不整合を順応させるようにする上
記のグリーズマン型差動装置組立体に対する特定
の改良に関するものである。特に、本考案は、差
動装置組立体内の車軸端部間に含まれるスペーサ
ー部材の好適な形状と共に、差動装置組立体のハ
ウジング内に構成されるある内部軸受面に対して
特定の形状を提供している。

グリーズマン型の差動装置組立体において、車
軸部分の僅かな角度不整合を与えるために、各車
軸部分が別々に僅かながら撓んで車軸設計の全体
に亘つて好適な反りができるように、又は、車軸
組立体に何か他の荷重又は機械装置の受け入れが
できるように、車軸と関連する駆動ウオーム歯車
の取付け位置を修正することが必要である。本考
案の好適な実施例においては、球状装着面が差動
装置ハウジング内に形成されていて、各車軸部分
の端部において担持される各駆動歯車と連結する
相手の支持面を受けている。この差動装置ケース
内に形成された球状装着面は、駆動歯車がハウジ
ング内に担持される車軸部分の端部に固着される
時、関連した駆動歯車の支持面に形成されている
凸面を受けるように僅かに凹部状になつている。
このような球状装着面を使用することによつて、
第一平面における各車軸部分を、第一平面に直角
な第二平面における車軸部分に対しほゞ中心状態
を維持しながら、僅かに傾斜又は調節することが
可能である。この球状装着面は、各車軸部分の最
内端部において少し下がつている仮想上の旋回点
を中心にして各車軸端部の僅かな角度の動きにも
順応するように設計されている。

駆動歯車と差動装置ケース自身との間に形成さ
れた球状装着面を使用することにより、各車軸部
分の僅かなたわみにも順応することに加えて、車
軸部分の端部間に取付けられたスペーサー部材
が、仮想上の旋回点を中心として車軸端部の僅か
な変位にも同様に順応するように設計されている
ことも本考案の一つの特徴である。このスペーサ
ー部材は車軸端部間に取外し可能に取付けができ
る公知の種類のものであつて、車軸部分間に予め
定められた間隔を形成し、車軸部材の内側への動
きを抑制するスラスト部材として作用するように
している。

このようなスペーサー部材には、考案の各称
“車軸用軸の固定及び位置決め用手段を有する差
動装置組立体”の同日付で出願された私の出願中
の出願番号第 号に記述されている
ように、又は米国特許第4365524号に記載されて
いるように、多くの部分構成部品でスペーサー部
材を作る設計構造を有するいろいろな設計があ
る。本考案によれば、このスペーサー部材は、各
車軸と関連している駆動歯車の相対する面に構成
された球状凹面を支えるために、球状両凸面を備
えている。多くの部分構成部品で組立てられたス
ペーサー部材については、特殊設計が用意されて
いて差動装置組立体に対して着脱が容易になつて
いる。

本考案のこれらの特徴と、他の特徴や利点は以
下に述べる更に詳細な論議で明らかになろう。こ
の論議では、以下に簡単に述べるように添付図面
について説明が行われる。

【考案の詳細な説明】 第１図乃至第４図を参照して、本考案の差動装
置組立体１０は、自動車用車軸組立体の車軸部分
１２及び１４と共に多くの歯車構成部品を担持す
る単一構造体として形成された差動装置ケース即
ちハウジングを含むものとして図示されている。
差動装置組立体１０のハウジングは、モーター自
動車の主駆動系列である従来型の環状歯車１８
（想像線で示す）を受けるために、ハウジング上
に形成されたフランジ１６を有している。ハウジ
ングを整合するには、別々の単体でハウジングを
組立てることを含めて、どのような公知の製造方
法も利用することができるが、図示した実施例に
おいては、ハウジングは一体の単一構造体として
鋳造されている。このような構造では、大開口部
２０が鋳造ハウジングを通して形成されていて、
比較的開いた内部スペースを画成し、関連した歯
車構成部品と共に車軸部分１２及び１４の内端部
を受け入れている。ハウジングの両端部は、車軸
部分１２及び１４の端部が挿入される穴を画成し
ているジヤーナル２２を有している。

第２図及び第４図に示したように、車軸部分１
２及び１４の最内端部は技術的に公知であるよう
にスプライン２４を備えていて、別々の駆動歯車
２６及び２８を車軸端部に固着している。図示し
た駆動歯車は前述の米国特許第2859641号で開示
されているように好ましくはウオーム歯車の形で
あつて、駆動歯車２６及び２８と各々関連せしめ
られた移送歯車３０及び３２のウオーム歯車部と
噛合つている。この技術分野において公知である
ように、移送歯車３０及び３２は各々中央ウオー
ム歯車部を有していて関連した駆動歯車のウオー
ム歯と噛合つている。更に、各移送歯車３０及び
３２はその各端部に形成された（又は固着され
た）平歯車を備えていて、差動装置の対向側の端
部に対し一つの移送歯車の運動を残りの移送歯車
に伝達する。第４図は本考案の一実施例を示すも
のであり、差動装置組立体内の相関運動が二つの
車軸部分１２及び１４間に分割されるように移送
歯車３０及び３２が互いに噛合つている。第１図
から第３図までは本考案の若干相違した実施例を
示すもので、中間移送歯車３４が移送歯車３０及
び３２を作用的に連結するために設けられてい
る。各中間移送歯車３４は移送歯車３０及び３２
の平歯車部と単に噛合う作用をし、この中間歯車
３４を取外すとハウジングの内部へ容易に接近で
きるようになつている。このような配置は、車軸
端部１２及び１４が差動装置組立体内の最内端部
において、Ｃ型固定具又は同様な装置で固定され
なければならない種類のものである場合によく使
用される。このような配置では、ハウジングへ挿
入された車軸部分の端部にＣ型固定具を載置する
ために差動装置ハウジングの内部へ近づき得るこ
とが必要である。

第１図、第２図及び第４図の車軸部分は共通回
転軸線３６に整合されているように示されている
が、このような共通回転軸線に対して各車軸部分
の僅かな角度不整合を必要とする種類の車軸設計
があることを知つておくべきである。例えば、第
１図、第２図及び第４図に示した位置づけでは、
各回転軸線が共通軸線３６から下方へある角度で
曲げられるように、車軸部分１２及び１４の外端
部を少し下方の位置へ取付けることが必要とな
る。この角度変位は、差動装置組立体における二
つの車軸部分の最内端部間の間隔の中心より少し
下がつた仮想上の施回点を中心にして行われる。
この種の角度変位は、共通軸線３６を通る垂直面
内で行われるものと考えられる。

このような角度変位を順応させ且つ差動装置組
立体とそこに含まれる歯車に対して各車軸部分の
正確な位置決めを与えるために、特殊装架面４０
が差動装置ハウジング内に形成されていて各駆動
歯車２６及び２８と関連した対応軸受面を受ける
ようになつている。図示した実施例において、各
駆動歯車２６及び２８はワツシヤーエレメント４
４に対し装架されていて、このワツシヤーエレメ
ントは差動装置ケース内に形成された装架面４０
により支えられる外面上に形成された凸面を有す
るワツシヤーエレメント４２に対し装架されてい
る。一般に、この装架面４０は、ワツシヤーエレ
メント４２上に形成された球状凸面を摺動可能に
受けるように設計されている球面凹面と考えられ
る。装架面の曲率は、差動装置組立体内に担持さ
れた車軸部分の変位に対してほんの少しの順応性
を要求されるに過ぎないので、比較的大きくなつ
ていることがわかる。平ワツシヤー４４は、その
上に装架されている各駆動歯車２６及び２８に対
して、球状ワツシヤーエレメント４２のための完
全な支持と裏板を提供するために使用されてい
る。このため、各駆動歯車２６及び２８は、図示
したように二つのワツシヤー４２及び４４を受け
るのに必要な大きさと形状にした縮小直径端部を
有している。この装置により、車軸部分が共通軸
線３６を通る垂直面で、二つの相対する車軸端部
間の差動装置組立体内中央点にある仮想旋回軸心
の周りに変位せしめられる上記種類の角度変位を
与えることができる。このような垂直平面内で変
位が行われる間、球状装架面４０及びワツシヤー
４２の球状支持面は、変位が行われている垂直平
面に直角をなす対抗面に関して車軸部分を実質上
中心が一致している状態に維持するのに役立つて
いるということを認識することができる。同様
に、車軸部分は差動装置組立体の残りの部分に関
して他のどの平面内において動かされ得、同様な
心出し作用がその平面に垂直な平面内で行われる
ことになる。

第４図の実施例において、比較的簡単な円板状
のスペーサー部材５０が、差動装置組立体の車軸
部分１２及び１４の間の取付け位置に示されてい
る。このスペーサー部材５０は、車軸部分を好適
に離間して固定し、予め固定した位置から車軸部
分が内側へ動くのを防ぐ働きをしている。本考案
の他の特徴によれば、スペーサー部材５０は叉、
球状凸面５２を有していて、関連した駆動歯車２
６又は２８の内端に形成されている対応する球状
凹面５４を支持している。このようにして、更に
車軸のたわみと心出しの調整が、両車軸の端部に
組込まれた構成部品により行われる。

すでに述べたように、第１図から第３図までの
実施例では中間移送歯車３４を使用して差動装置
組立体の中心部への入口を容易に取外し可能なエ
レメントを設けている。この配置は、車軸部分が
差動装置組立体に挿入された後、各車軸部分の端
にロツク部材の取付けを必要とする車軸組立体に
特に有用である。この配置においては、比較的複
合体をなすスペーサー部材５０（第５図も参照）
が車軸の最内端間に挿入するために設けられてい
る。このようなスペーサー部材は、上記と同一の
私の出願に記述されていて、孔５８を有する突設
した装着エレメント５６を含み、中間移送歯車３
４が装着されるジヤーナルピン６０（第２図）を
受け止めている。このような配置によりスペーサ
ー部材５０をハウジング内の正しい位置に確実に
固着せしめ、中間歯車３４がその取付け位置から
取外されると、そこから容易に取除くことができ
る。歯車３４の取外しは、そのジヤーナルピン６
０を取外して行われる。第４図の実施例のスペー
サー部材５０と同様に、第１図から第３図までの
スペーサー部材５０は、特に形成された球状面５
２を有していて、関連した駆動歯車２６及び２８
の対応面５４に整合している。好適な実施例にお
いては、面５２は、中央エレメント５１が取外さ
れた後、作動装置ハウジングから別々に取外すこ
とができる。スペーサー部材５０の各エレメント
上に形成されている。

第１図かこら第３図までのスペーサー部材５０
は単一部材であるかの如く説明されてきたが、こ
のスペーサー部材は、単一構造体とは異なつた形
状と形態をなし、第５図に示した追加エレメント
を含むことができることを理解しておくべきであ
る。第５図の配列において、スペーサー部材５０
は、ほゞ差動装置組立体の共通軸線３６を通る平
面でスペーサー部材５０を分断又は分割した結果
として形成された二組の構成部品からできたもの
として示されている。スペーサー部材を分割し二
つの部品にすることによつて、各構成部品が更に
容易に挿入され、差動装置組立体の狭い内部から
取出すことができる。図示したように、スペーサ
ー部材５０を作るこの分割構成部品は、その各々
が装着エレメント５６の一方を担持するので、こ
の二つのエレメヨントが一緒に組立てられると、
ジヤーナルピン６０は固着装置として働くことが
でき、差動装置組立体の内部の好適な位置でスペ
ーサー部材を保持するように設計されている。ス
ペーサー部材が組立てられて所定の位置へ挿入さ
れると、第２図に示したように二つの車軸端部間
のほゞ中央点にその位置が定められる。第１図に
示留したように、各スリーブ７０がジヤーナルピ
ン上に担持されて、装着エレメント５６の位置を
定めている。

付加的な円板状スペーサーエレメント７２及び
７４が、本考案の好適なスペーサー部材と共に含
まれて、関連した車軸の端部をかゝえこみ且つ車
軸端の固定位置に固定リングを保持するのに役立
つカツプ状の面を形成している。これらのカツプ
状面は、図示したように二つの別々な部品に分割
された別々の円板状エレメント７２及び７４とし
て形成されていて、各種構成部品の脱着を容易な
らしめている。それに代つて、各円板状エレメン
ト７２及び７４は、主スペーサー部材５１がエレ
メント７２及び７４の取外し前に簡単に取外され
るように設計されている場合には、単一構造体と
して構成されることもある。何れの方法でも、必
要条件としては、各車軸端部をその外部方向の位
置に維持するため十分な材料の厚みを設けて、車
の通常運転中、車軸端部が差動装置組立体の内部
に向つて内側へ動くことができないようにするこ
とである。

第５図のスペーサー部材を述べるに当つてもう
一つの方法は、差動装置組立体内に含まれる構成
部品に対する様々な軸線の設定に関連をもつてい
る。例えば、スペーサー部材５０の半径方向に突
出している装着エレメント５６は、車軸部分１２
及び１４の共通中心軸線３６に直角で、それから
ずれて位置している中心軸線を有する孔５８を有
するものとして記述することができる。孔５８の
中心軸線は、その好適な位置にスペーサー部材５
０を固着するために孔を通して挿入されるジヤー
ナルピン６０の中心軸線でもある。同様に、スペ
ーサー部材の構成部品が（第５図に示したよう
に）分割される平面は、孔５８の軸線に垂直であ
るものとして記述することができる。

本考案はその特殊な実施例に関して記述されて
きたが、設計、寸法及び形状の多様性が、開示さ
れた基本的概念に生かされていることを評価する
ことができる。当業者にとつて明らかとなるよう
な、又はこゝに記述されたものと同じような多様
性はすべて、以下の特許請求の範囲内に含まれて
いるはずである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の使用を意図する種類の差動装
置組立体の正面図；第２図は第３図の線２−２か
ら見た第１図の差動装置組立体の断面図；第３図
は第１図の線３−３から見た第１図の差動装置組
立体の断面図；第４図は本考案で使用するスペー
サー部材と異なる形状を示す本考案の差動装置組
立体のもう一つの実施例の断面図；そして第５図
は第１図から第３図まで示した差動装置組立体で
使用する好適なスペーサー部材組立体の分解図で
ある。