JPH0274401A - 車両用全浮動式車軸アセンブリ - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、一般に車両車軸、ことに車両に便う高いトル
ク容量の全浮動式車軸に関する。

〔発明の背景〕

使用中に車両駆動車軸は差動装置及び付属車輪を経て加
わる急ｆ！１なねじり荷重を受ける。車両が設計され製
作された後に、たとえば車両速度の増加、車両電量の増
加及び車両積載量の増加等により、車両部品に対して行
われる要求が増大する傾向がある。さらに又車両の所有
者及び使用者による、信頼性の高い長寿命の部品に対す
る要求がある。新らだな要求に合うように部品の設計を
直すことは困難であり費用もかかる。このような再設計
部品は他の関連部品を変更することが必要になる。本発
明により全浮動式車軸のトルク容量を、車軸ハウジング
スピンドル内径又はスピンドル内の軸直径は変更しない
で増すことができる。

〔発明の要約〕 全浮動式車両車軸構造では中空の車軸ハウジング間に１
対の車両車軸を取付けである各駆動車軸の内端部には、
差動装置ギヤ・アセンブリのサイド・ギヤにかみあうよ
うにスプラインを形成しである。各、像動軍軸の外端部
には、車軸・・ウソングのスピンげルに軸受アセンブリ
により支えたハブに取付けるようにフラン２を形成して
ろる。各・・ブには駆動車輪を取付けることにより、各
車、＃ｌＩを差動装置及び各車輪・・グ間で「浮動」さ
せ又サイドイヤから車輪ハブに駆動力だけを伝えるよう
にすることができる。本発明は、増大したトルク降伏強
さ及びトルク応力寿命の得られる全浮動式車軸の新規な
構造に係わる。

本発明によればスプライン付き内端部及びフランジ付外
端部の間の車軸中央部分の直径は、この車軸がスピンド
ルをなお貫通することのできる所定量だけ増しである。

このようにして、ねじり応力のもとで極めて破損しやす
い前記の駆動軸部分の有効長さが減小する。多くの例で
は、この有効長さの減小、によシねしり降伏強さの２０
チの増加とねじシ寿命長さの２５０％の増加とが得られ
ることが分った。

〔実施例〕

実施例について図面を参照して説明すると、第１図には
車軸ハウジング１２内に取付けた駆動車、紬１１を備え
た従来の車軸傳造を示しである。車軸１１は１対のこの
ような軸の例でるる。これ等の各軸の内端部は、同様に
車軸／・ウゾング内に取付けた差動装置イヤの組（図示
してない）にかみろう。車軸ハウジング１２の一部分だ
けを横断面で示し車軸１１が見えやすいようにしである
。

車軸１１は、前記した差動装置ギヤの組の差動装置サイ
ドギヤ（図示してない）にかみあうようにスプラインを
形成した内端部１３を持つ。車軸１１は、内端部（１３
）からフランジ付き外端部１５まで延びる大体一定の直
径を持つ軸本体１４すなわち中央部分を持つ。車軸１１
は車軸Ｉ・ウジング１２の内部を貫いて延びるが、車軸
１１は車軸ハウジング１２の外端部すなわちスピンシル
端部の外部に取付けた１対の円すいころ軸受１６゜１６
に支えである。フランジ付き外端部１５は、複数のボル
ト１７及び止め座金１８のような任意適当な手段により
ノ・プ１９に取付けである。／−ブ１９は、円すいころ
軸受１６に回転自在に支えられ、大体半径方向に延びる
フランジ２０を備えている。フランジ２０には、車両車
輪リム（図示してない）を締付けるようにしである。フ
ランジ２０に形成した穴２１は、ボルト及びナツトのよ
うな任意適当な手段により車輪リムを取付けるための複
数個のこのような穴の１つを表わす。

ハブ１９は、車軸１１のフランジ付き外端部１５により
外端部を閉じた大体管状である。ハブ１９の内端部は、
車軸ハウジング１２の外部に取付けた環状シール２２に
より閉じである。環状の／−ル２２は車軸ハウジング１
２の外面に取付けた半径方向に延びる環状の７ランジ２
３に隣接して取付けである。フランジ２３を利用して、
ボルト２５及びナツト２６のような締付手段で、車軸ハ
ウジング１２を車両２４に取付ける。ハブ１９を取付け
た車軸ハウジング１２の外端部は、軸本体１４が貞いて
延びる細くした内径部分２１を持つ。

車軸ハウジング１２は又、細くした内径部分２７から車
軸１１の内端部スプライン１３に＠接する区域まで延び
る一層大きい内径部分２８を持つ。

つ。

第２図には本発明によシ形成した駆動車軸３１を示しで
ある。駆動車軸３１は車軸Ｉ・ウゾング１２を貫いて延
びている。駆動車軸３１は、車軸ハウジング１２のスピ
ンドル部分の外面に円すいころ軸受１６により支えだハ
ブ１９に収付けてろる。・・ブ１９は、穴２１を利用し
て車輪リムを取付けるフランジ２０を備えている。ハブ
１９の内端部は、フランジ２３に隣接して車軸ハウジン
グ１２に取付けた環状７−ルによシ閉じＣある。前記し
たようにフランジ２３を利用し車軸ハウノング１２を車
両２４にボルト２５及びナツト２６によって取付ける。

駆動車軸３１は、差動装置サイド・ギヤにかみろう内端
部スプラインを備えている。スプライン付き端部３２に
隣接してこの端部に、直径の増大するテーパ付き部分３
３を取付けである。テーパ付き部分３３は、直径の小さ
い方のスプライン付き端部３２と直径の増大しだ部分３
４との間の転移部を形成する。部分３４は、車軸／・ウ
ジング１２の内径の大きい方の部分２８を貫いて延びて
いる。内径の大きい方の部分２８が単軸ノ・ウノング１
２の内径を縮小した部分２７に出会う位置で、駆動車軸
３１はテーパ付き部分３５を備えている。

テーパ付き部分３５は、直径が減小して、直径の増大し
た部分３４と直径の小さい方の軸本体３６との間の転移
部を形成する。軸本体３６はフランジ付き外端部３７に
延びている。フランジ付き外端部３７は、複数のボルト
１γ及び止め座金１８によりハブ１９の開いた外端部に
収付けである。

スプライン付き端部１３．３２が近似的に同じ直径を持
ち、各軸本体１４．３６も近似的に同じ直径を持つ場合
には、車軸３１のテーパ付き部分３３．３５及び直径の
増大した部分３４は、ねじり応力のもとで極めて破損し
やすい軸部分の有効長さを短縮することにより、トルク
降伏強さ及びトルク応力寿命を増すことができる。１つ
の応用例では、駆動車軸３１の増大した直径部分により
ねじり降伏強さが２０％増大しねじり寿命長さが２５０
％増大することが分つンｔ０ 駆動車＠３１の増大した直径部分３４は、軸長さの大部
分にわたって延び、車軸ハウジング１２の縮小した内径
部分２７内にかろうじてはまシ込むような直径を待つ。

駆動車軸３１の部分３４の最大ぼ径と、車軸ハウジング
１２０部分２７０凌小直径との間には、１００／１００
０ないし１２０／１０００インチのクリアランスを使う
。さらにテーパ付き部分３３．３５１ｒｉ、駆動車軸３
１の縦方向軸線に対して比較的浅い角度たとえば約５°
を挟む。このような形状により、ねじり力のもとて初め
に降伏する部分に対する駆動車軸の有効長さを短縮する
。軸長さが短いはど、ねじり極限強さに対するねじり降
伏強さの比が高くなる。すなわち軸本体３６の直径に変
化がない場合には、駆動車軸のねじり降伏強さが増し、
ねじり降伏強さに基づくねじり疲労寿命も又増す。この
ようにして駆動車軸のトルク容量は、軸スプライン寸法
又はスピンドル寸法を増すことを必要としないで増す゛
ことができる。又協働する車軸ハウジング及びハブは、
与えられた直径の、：駆動車軸から最高の性能を得るの
に設計を変更しなくてもよい。

以上本発明をその実施例について詳細に説明したが本発
明はなおその精神を逸脱しないで種種の質化変型を行う
ことができるのはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の全浮動式駆動車軸及び協働する車軸ハウ
ジングを一部を横断面にして示す正面図である。第２図
は本発明による全浮動式駆動車軸の１実施例及び協働す
る車軸ハウジングを一部を横断面にして示す正面図であ
る。 １２・・・車軸ハウジング、１７・・・ボルト、１８・
・・止め座金、１９・・・車輪ノ・プ、２７・・・スピ
ンドル部分、２８・・・大きい方の内径部分、３１・・
・駆動車軸、３２・・・スプライン付き内端部、３３・
・・テーパ付き部分、３４・・・直径を増大した部分、
３５・・・テーノく付き部分、３７・・・フランジ付き
端部ＦＩＧ、　　１ ＦＩＧ、　　２

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）内径を縮小したスピンドル部分を外端部に持つ中
   空の車軸ハウジングと、 この車軸ハウジングの前記スピンドル部分に回転可能に
   支えられた車輪ハブと、 前記車軸ハウジングの前記内径を縮小したスピンドル部
   分から内方に延びる直径を増大した部分を持ち、前記車
   軸ハウジングを貫いて延び、この車軸ハウジングの前記
   内径を縮小したスピンドル部分を越えてフランジ付き端
   部に終る駆動車軸と、この駆動車軸の前記フランジ付き
   端部を、前記車輪ハブと一緒に回転するように、前記車
   輪ハブに連結する連結手段と を包含する車両用全浮動式車軸アセンブリ。
2. （２）前記駆動車軸に、前記フランジ付き端部とは反対
   側の端部にスプラインを形成した請求項１記載の車両用
   全浮動式車軸アセンブリ。
3. （３）前記駆動車軸に、所定の直径を持つ互いに対向す
   る端部部分を設け、前記直径を増大した部分を、これ等
   の端部部分の間に位置させると共にこれ等の端部部分に
   、テーパ付き部分により取付けた請求項１記載の車両用
   全浮動式車軸アセンブリ。
4. （４）前記テーパ付き部分が、前記駆動車軸の縦方向軸
   線に対して約５°の角度をなして延びるようにした請求
   項５記載の車両用全浮動式車軸アセンブリ。
5. （５）前記直径を増大した部分が、前記駆動車軸の長さ
   の大部分にわたつて延びるようにした請求項１記載の車
   両用全浮動式車軸アセンブリ。
6. （６）前記駆動車軸の前記直径を増大した部分の最大直
   径を、前記車軸ハウジングの前記内径を、縮小したスピ
   ンドル部分の最小直径より約１００／１０００インチ小
   さくした請求項１記載の車両用全浮動式車軸アセンブリ
   。
7. （７）前記駆動車軸の前記直径を増大した部分の最大直
   径を、前記車軸ハウジングの前記内径を縮小したスピン
   ドル部分の最小直径より約１００／１０００ないし１２
   ０／１０００インチ小さくした請求項１記載の車両用全
   浮動式車軸アセンブリ。
8. （８）前記駆動車軸に、所定の直径を持つ互いに対向す
   る端部部分を設け、前記直径を増大した部分を、これ等
   の端部部分の間に位置させると共に、これ等の端部部分
   に、前記テーパ付き部分に取付け、このテーパ付き部分
   を前記駆動車軸の縦方向軸線に対して約５°の角度をな
   して延ばした請求項７記載の車両用全浮動式車軸アセン
   ブリ。
9. （９）一端部に設けた内径を縮小したスピンドル部分と
   、この内径を縮小したスピンドル部分から延びる一層大
   きい内径の部分とを持つ、中空の車軸ハウジングと、 この車軸ハウジングに、その前記の内径を縮小した端部
   において回転可能に支えられた車輪ハブと、 外端部に形成したフランジ付き端部と、内端部に形成し
   たスプライン付き端部と、前記内端部と前記外端部との
   間に延び、前記車軸ハウジングの前記内径を縮小したス
   ピンドル部分よりわずかに小さい直径を持つ増大した直
   径を備えた部分とを持ち、前記車軸ハウジングを貫いて
   延びる駆動車軸と、 前記フランジ付き端部を、前記車輪ハブに、これと一緒
   に回転するように取付ける取付手段とを包含する全浮動
   式駆動車軸アセンブリ。
10. （１０）前記直径を増大した部分が、前記駆動車軸の長
    さの大部分にわたつて延びると共にテーパ付き部分によ
    り、前記車軸の前記内端部及び外端部に取付けられた請
    求項９記載の全浮動式駆動車軸アセンブリ。
11. （１１）（イ）外端部に設けた内径を縮小した部分と、
    この内径を縮小した部分から内方に延びる一層大きい内
    径の部分とを持つ、中空の車軸ハウジングと、 （ロ）この車軸ハウジングに、その外端部において回転
    可能に支えられた車輪ハブと、 （ハ）フランジ付き外端部と、スプライン付き内端部と
    を持ち、前記車軸ハウジングを貫いて延びる駆動車軸と
    、 （ニ）前記フランジ付き外端部を、前記車輪ハブに取付
    ける締結装置とを備えた全浮動式駆動車軸アセンブリに
    おいて、 （ｉ）前記車軸の前記内端部と前記外端部との間に形成
    された直径を増大した部分と、 （ｉｉ）前記車軸の直径を増大した部分と、前記内端部
    及び外端部との間に取付けられ、前記車軸の直径を増大
    した部分の直径と、前記内端部及び外端部の直径との間
    の転移部を形成する１対のテーパ付き部分とを備え、前
    記直径を増大した部分と、前記テーパ付き部分とにより
    、前記車軸の長さの主要部分を形成したことを特徴とす
    る全浮動式駆動車軸アセンブリ。