JPH04290645A - リングギヤと差動ギヤ組立体 - Google Patents

リングギヤと差動ギヤ組立体

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JPH04290645A
JPH04290645A JP3344117A JP34411791A JPH04290645A JP H04290645 A JPH04290645 A JP H04290645A JP 3344117 A JP3344117 A JP 3344117A JP 34411791 A JP34411791 A JP 34411791A JP H04290645 A JPH04290645 A JP H04290645A
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gear
ring gear
teeth
differential
side gears
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JP3344117A
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James R Long
ジェームス　ランドル　ロング
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Original Assignee
Eaton Corp
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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】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般には、チェンジギ
ヤ・トランスミッションの出力軸によって駆動されるピ
ニオンギヤのような回転駆動する部材と、組になったア
クスルシャフトのような１対の回転駆動される部材との
間で回転トルクを伝達するための、車両の差動装置のリ
ングギヤとギヤの組立体に関する。本発明は、より特定
的に言うならば、それぞれにアクスルハウジングの中で
回転自由に支持されてホイールアクスルシャフトに固定
されるようになっている両サイドギヤに噛合っている複
数の差動ピニオンギヤによって支持されるようになって
いて、回転させられるに応じてサイドギヤを回転させる
ときにサイドギヤに対して浮動する、リングギヤを用い
ているリングギヤと差動ギヤの組立体に関する。
【０００２】
【従来の技術】長年にわたり、自動車の差動ギヤ組立体
においては、チェンジギヤ・トランスミッションの出力
軸のような回転駆動する部材と、軸線がほぼ揃って相互
間が離れていて、回転自由に軸支されてそれぞれの外側
端に取付けられたホイールを有している１対のアクスル
シャフトのような回転駆動される１対の部材との間で回
転トルクを伝達するために、リングギヤが用いられて来
た。
【０００３】従来技術によるタイプの自動車の差動ギヤ
組立体の種々のタイプの例が、米国特許２，２４１，６
０６号、３，０００，４５６号、および３，３８８，７
６０号で開示されており、それらの開示はここにおいて
参考として含まれており、そのうちの後の２つのものは
本発明の譲渡先に譲渡されているものである。
【０００４】しかしながら、そのような従来技術による
タイプの差動ギヤ組立体は、より詳しくは以降において
図１の従来技術による差動ギヤについて説明しているよ
うに、リングギヤと差動ハウジングの間および差動ピニ
オンギヤと両サイドギヤの間においての正確な整合を必
要とするとともに多数の構成部分を保護するための大き
い差動ハウジングを必要とすることに加えて、多数の高
価な構造部分を用いている。
【０００５】図１に示してある従来技術による差動ギヤ
組立体３０は、前述のタイプのものであって、複数の構
成要素と、それらを収容するための相当に大きいハウジ
ングを必要としている。
【０００６】組立体３０は、チェンジギヤ・トランスミ
ッションの回転する出力軸３４によって駆動されるピニ
オンギヤ３２から、ピニオンギヤ３２上の歯と噛合い係
合する歯を有するリングギヤ３６への回転トルクを伝達
する働きをする。リングギヤ３６は、軸受４０によって
ハウジング４２に対して相対的に回転するように軸支さ
れているフレーム３８に固定されている。したがって、
リングギヤ３６とフレーム３８は、内側端においてスプ
ラインのような適当な手段によって固定されたエンドギ
ヤ４３を有しているアクスルシャフト４８の回りで同心
的に回転する。かくして図１からは、従来技術による差
動ギヤ組立体が、リングギヤと差動ハウジングの間にお
いての正確で高価につく整合を必要としていたことが容
易に知られる。
【０００７】アクスルシャフト４８は、アクスルシャフ
ト４８’から離れているが、それと軸線がほぼ揃ってお
り、アクスルシャフト４８’はそれの内側端において固
定されたエンドギヤ４３’を有しており、そのエンドギ
ヤ４３’はエンドギヤ４３と相対する関係にある。アク
スルシャフト４８と４８’は、ピニオンギヤ３２の回転
中心軸線Ｃ１　にほぼ垂直な共通の回転中心軸線Ｃ２　
を有している。
【０００８】エンドギヤ４３と４３’は、フレーム３８
にピン４６によって回転可能にそして円周方向等間隔に
取付けられている少なくとも２つの差動ピニオンギヤ４
４と噛合い係合している。フレーム３８がリングギヤ３
６によって回転させられると、その結果として差動ピニ
オンギヤ４４が軸線Ｃ２　の回りで回転することとなり
、その結果として、エンドギヤ４３と４３’が、それぞ
れアクスルシャフト４８と４８’を軸線Ｃ２　の回りで
回転させることになる。
【０００９】図１で見られるように、アクスルシャフト
４８’は、軸受４０’によってハウジング４２と相対的
に回転可能に軸支されており、両アクスルシャフト４８
と４８’は、それぞれのエンドギヤとスプラインで固定
されている故に、比較的に容易にハウジング４２から抜
き出され得るが、リングギヤ３６とフレーム３８の間、
および差動ピニオンギヤ４４とエンドギヤ４３，４３’
の間の前述の正確な整合が必須である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の１
つの目的は、それによって回転させられる被駆動部材に
固定されている１対のサイドギヤに対して浮動するよう
にされた、自動車の差動ギヤ組立体に用いられるための
リングギヤを提供することである。
【００１１】本発明のさらにある目的は、差動ハウジン
グと、被駆動部材に固定された両サイドギヤとに対して
浮動するようになっている故に従来要求されていた正確
な整合の必要性を減らすようであることに加え、製造が
簡単で経済的であり、なお、車両の差動装置においてと
もに用いられていた構成部分の数を有利に減らすような
リングギヤを用いている、リングギヤと自動車の差動ギ
ヤの組立体を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の差動ギヤ組立体
は、駆動部材によって回転駆動されるピニオンギヤと、
軸線がほぼ揃って相互間が離れていて、それぞれが回転
自由に軸支され、ピニオンギヤの回転中心軸線にほぼ垂
直な関係にある回転中心軸線を有し、なお、その相互間
の空間を隔てて歯が互いに向き合う関係になるように固
定されたサイドギヤをそれぞれに有している１対の被駆
動部材との間で回転トルクを伝達するための、車両の差
動ギヤ組立体であって、両サイドギヤの間の空間内に配
置され、内周面と外周面の間で画定された環状の形態を
なし、ピニオンギヤの回転中心軸線とほぼ垂直な関係に
ある回転中心軸線を有し、なお、内周面と外周面の間に
おいてサイドギヤの一方のものに面するようにあってピ
ニオンギヤにそれによって駆動され得るように噛合い係
合する円周方向に等間隔に配列された複数の歯を有し、
なおまた、内周面から半径方向内方に延びている円周方
向に等間隔に配列された少なくとも２つのポストを有し
ている、リングギヤと、各ポストに取付けられていて、
各々のものが、両サイドギヤの歯に同時に噛合い係合す
るように直径上相反する位置にある歯を有し、リングギ
ヤがピニオンギヤによって回転させられるに応じて両サ
イドギヤを回転させるときにそれらサイドギヤと組合っ
てリングギヤを支持し、リングギヤが浮動し得るように
する差動ピニオンギヤと、を含んで成る。
【００１３】そして、リングギヤは、車両の駆動部材に
よって回転駆動されるピニオンギヤと、軸線がほぼ揃っ
て相互間が離れていて、それぞれが回転自由に軸支され
、ピニオンギヤの回転中心軸線にほぼ垂直な関係にある
回転中心軸線を有し、なお、その被駆動部材相互間の空
間を隔てて歯が互いに向き合う関係になるように固定さ
れたサイドギヤをそれぞれに有している１対の被駆動部
材との間で回転トルクを伝達するためのリングギヤであ
って、前記リングギヤが、両サイドギヤの間の空間内に
配置され、内周面と外周面の間で画定された環状の形態
をなし、内周面と外周面の間においてサイドギヤの一方
のものに面するようになっていて、ピニオンギヤにそれ
によって駆動され得るように噛合い係合するほぼ円周方
向に等間隔に配列された複数の歯を有し、また、内周面
から半径方向内方に延びている円周方向に等間隔に配列
された少なくとも２つのポストを有しており、前記ポス
トはそれぞれにそこに取付けられた差動ピニオンギヤを
担持するものであり、その差動ピニオンギヤは、両サイ
ドギヤの歯に同時に噛合い係合するように直径上相反す
る位置にある歯を有し、リングギヤがピニオンギヤによ
って回転させられるに応じてサイドギヤを回転させると
きにそれらサイドギヤと組合ってリングギヤを支持し、
リングギヤが浮動し得るようになっている。
【００１４】
【実施例】図２は、図４の自動車の差動ギヤ組立体１０
０の中で浮動するようにされた本発明によるリングギヤ
５０である。図３は、図２の３−３矢視の部分的中央断
面の側面図である。
【００１５】リングギヤ５０は、ほぼ円形の外周面４と
ほぼ円形の内周面６を有する概して環状の形態をなして
いる。図２および３に示されているように、リングギヤ
５０は、外周面４と内周面６の間で、その側面から延び
ている円周上にほぼ等間隔に配置された複数の歯８を有
している。歯８は、図２に示されているピニオンギヤ１
６の歯との円滑な係合を増進するために、図２に示され
ているように曲がった歯のプロフィルを有するスパイラ
ルベベルまたはハイポイドタイプの歯であるのが望まし
く、ピニオンギヤ１６も、リングギヤ５０の歯８との円
滑で連続した噛合いを増進するために曲がった歯が設け
られているのが望ましい。トルクの円滑な伝達を高める
ために車両の差動ギヤ組立体の中でスパイラルベベルま
たはハイポイドの歯を用いることは、当業者によく知ら
れているので、ここにおいては詳細に説明しない。
【００１６】前述した従来技術によるタイプのリングギ
ヤと対照的に、リングギヤ５０には、少なくとも２本、
望ましくは４本のほぼ円周方向等間隔に配置されたポス
ト１０（２本だけ図示されている）が設けられていて、
それらポストは、内周面６から半径方向内方へ延びてい
るが、円周面６と一体であるか、それに溶接またはその
他の適当な固定手段によって固定されているか、または
、自分が回転自由なように取付けられており、それらポ
ストには、差動ピニオンギヤ１２が、固定されるかまた
は回転自由に取付けられている。
【００１７】差動ピニオンギヤ１２は、各ポスト１０に
１つ、回転自由に取付けられている（図２においては１
つだけが示されている）。
【００１８】差動ピニオンギヤ１２は、図４の差動ギヤ
組立体１００の場合に以降、サイドギヤという両サイド
ギヤ１８と１８’の歯に同時に噛合い係合するように働
く直径上相反する位置にある歯を有している。
【００１９】図４において、車両のチェンジギヤ・トラ
ンスミッションの出力軸１４のような回転する駆動部材
が、ハウジング１１に開口を通して受け入れられて、回
転可能に適当に軸支されている。
【００２０】出力軸１４は、それの一端に固定されたピ
ニオンギヤ１６を有し、そのピニオンギヤは“Ｃ１　”
で示す回転中心軸線を有する。リングギヤ５０の回転中
心軸線“Ｃ２　”は、軸線“Ｃ１　”に対してほぼ垂直
であり、リングギヤ５０とピニオンギヤ１６の両者の歯
は、ピニオンギヤ１６の回転に応じてリングギヤ５０が
回転するように、噛合い係合するようになっている。
【００２１】ハウジング１１は、リングギヤ５０の歯と
ピニオンギヤ１６の歯との間の噛合い係合を確実にする
ため、両者の歯が離れるのを防止するようになっている
調節ねじ１３を含んでいるのが望ましい。
【００２２】リングギヤ５０は、やはり軸線“Ｃ２　”
を共通の回転中心軸線として有してほぼ軸線が揃ってい
る両ホイールアクスルシャフト２０，２０’の端同志の
間の空間の中に配置される。サイドギヤ１８と１８’が
、アクスルシャフト２０と２０’の互いに離れて向き合
っている端のそれぞれに、スプラインのような適当な固
定手段（図示していない）によって固定されて、それと
ともに回転するように軸支されている。両サイドギヤ１
８，１８’の歯は、差動ピニオンギヤ１２の歯と噛合い
係合するが、その歯と歯の組合せは、リングギヤが、ハ
ウジング１１上の固定点で回転自由に軸支されているの
ではないからリングギヤ５０が両アクスルシャフト２０
と２０’の端同志の間の空間内で“浮動”し得るように
し、それにより、過去におけるそのような構成部分間に
本質的に必要とされていた正確な整合の必要性を減らす
ことに加えて、リングギヤ５０が、それにピニオンギヤ
１６によって回転させられるときに両アクスルシャフト
２０，２０’を回転させ得るようにするとともに、リン
グギヤ５０を両アクスルシャフト２０，２０’の端同志
の間の空間内で支持する手段となる。
【００２３】以上の説明で明らかなように、本発明によ
るリングギヤと差動ギヤの組立体は、図１の従来技術に
おけるフレーム３８がないことによりハウジング４２の
大きさを実質的に減ずることを可能にすることと、ハウ
ジングと、アクスルシャフトに固定された両エンドギヤ
とに対してリングギヤを浮動させることを可能にするこ
ととに加えて、フレーム３８と、それをリングギヤ３６
に固定するために必要なボルト、そしてなおピン４６を
なくすることを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術による差動ギヤ組立体３０の中央断面
の側面図である。
【図２】本発明のリングギヤ５０の一実施例の正面図で
ある。
【図３】図２の３−３矢視の、部分的中央断面の側面図
である。
【図４】本発明の差動ギヤ組立体１００の一実施例の、
部分的に断面にした上面図である。
【符号の説明】
４　　　　外周面 ６　　　　内周面 ８　　　　歯 １０　　　　ポスト １１，４２　　　　ハウジング １２，４４　　　　差動ピニオンギヤ １３　　　　調節ねじ １４，３４　　　　出力軸（駆動部材）１６，３２　　
　　ピニオンギヤ １８，１８’　　　　サイドギヤ ２０，２０’，４８，４８’　　　　アクスルシャフト
（被駆動部材） ３０，１００　　　　差動ギヤ組立体 ３６，５０　　　　リングギヤ ３８　　　　フレーム ４０，４０’　　　　軸受 ４３，４３’　　　　エンドギヤ ４６　　　　ピン Ｃ１　，Ｃ２　　　　　回転中心軸線

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　駆動部材（１４）によって回転駆動さ
    れるピニオンギヤ（１６）と、軸線がほぼ揃って相互間
    が離れていて、それぞれが回転自由に軸支され、ピニオ
    ンギヤの回転中心軸線（Ｃ１　）にほぼ垂直な関係にあ
    る回転中心軸線（Ｃ２　）を有し、なお、その相互間の
    空間を隔てて歯が互いに向き合う関係になるように固定
    されたサイドギヤ（１８，１８’）をそれぞれに有して
    いる１対の被駆動部材（２０，２０’）との間で回転ト
    ルクを伝達するための、車両の差動ギヤ組立体（１００
    ）であって、両サイドギヤの間の空間内に配置され、内
    周面と外周面の間で画定された環状の形態をなし、ピニ
    オンギヤの回転中心軸線とほぼ垂直な関係にある回転中
    心軸線（Ｃ２　）を有し、なお、内周面と外周面の間に
    おいてサイドギヤ（１８，１８’）の一方のものに面す
    るようにあってピニオンギヤにそれによって駆動され得
    るように噛合い係合する円周方向に等間隔に配列された
    複数の歯（８）を有し、なおまた、内周面から半径方向
    内方に延びている円周方向に等間隔に配列された少なく
    とも２つのポスト（１０）を有している、リングギヤ（
    ５０）と、各ポスト（１０）に取付けられていて、各々
    のものが、両サイドギヤ（１８，１８’）の歯に同時に
    噛合い係合するように直径上相反する位置にある歯を有
    し、リングギヤ（５０）がピニオンギヤ（１６）によっ
    て回転させられるに応じて両サイドギヤを回転させると
    きにそれらサイドギヤと組合ってリングギヤを支持し、
    リングギヤが浮動し得るようにする差動ピニオンギヤ（
    １２）と、を含んで成る差動ギヤ組立体（１００）。
  2. 【請求項２】　　リングギヤ（５０）が、それの内周面
    から半径方向内方に延びてそれぞれがそれに取付けられ
    た差動ピニオンギヤ（１２）を有しているポスト（１０
    ）を４本有している、請求項１に記載の差動ギヤ組立体
    （１００）。
  3. 【請求項３】　　リングギヤの歯がスパイラルベベル歯
    である、請求項１に記載の差動ギヤ組立体（１００）。
  4. 【請求項４】　　リングギヤの歯がハイポイド歯である
    、請求項１に記載の差動ギヤ組立体（１００）。
  5. 【請求項５】　　車両の駆動部材（１４）によって回転
    駆動されるピニオンギヤ（１６）と、軸線がほぼ揃って
    相互間が離れていて、それぞれが回転自由に軸支され、
    ピニオンギヤの回転中心軸線（Ｃ１　）にほぼ垂直な関
    係にある回転中心軸線（Ｃ２　）を有し、なお、その被
    駆動部材（２０，２０’）相互間の空間を隔てて歯が互
    いに向き合う関係になるように固定されたサイドギヤ（
    １８，１８’）をそれぞれに有している１対の被駆動部
    材（２０，２０’）との間で回転トルクを伝達するため
    のリングギヤ（５０）であって、前記リングギヤ（５０
    ）が、両サイドギヤ（１８，１８’）の間の空間内に配
    置され、内周面と外周面の間で画定された環状の形態を
    なし、内周面と外周面の間においてサイドギヤ（１８，
    １８’）の一方のものに面するようになっていて、ピニ
    オンギヤにそれによって駆動され得るように噛合い係合
    するほぼ円周方向に等間隔に配列された複数の歯（８）
    を有し、また、内周面から半径方向内方に延びている円
    周方向に等間隔に配列された少なくとも２つのポスト（
    １０）を有しており、前記ポストはそれぞれにそこに取
    付けられた差動ピニオンギヤ（１２）を担持するもので
    あり、その差動ピニオンギヤは、両サイドギヤの歯に同
    時に噛合い係合するように直径上相反する位置にある歯
    を有し、リングギヤ（５０）がピニオンギヤ（１６）に
    よって回転させられるに応じてサイドギヤ（１８，１８
    ’）を回転させるときにそれらサイドギヤと組合ってリ
    ングギヤを支持し、リングギヤが浮動し得るようにする
    、リングギヤ（５０）。
  6. 【請求項６】　　リングギヤ（５０）が、差動ピニオン
    ギヤ（１２）を取付けるために内周面から半径方向内方
    に延びているポスト（１０）を４本有している、請求項
    ５に記載のリングギヤ（５０）。
  7. 【請求項７】　　リングギヤの歯がスパイラルベベル歯
    である、請求項５に記載のリングギヤ（５０）。
  8. 【請求項８】　　リングギヤの歯がハイポイド歯である
    、請求項５に記載のリングギヤ（５０）。
JP3344117A 1990-12-05 1991-12-03 リングギヤと差動ギヤ組立体 Pending JPH04290645A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US624,844 1990-12-05
US07/624,844 US5098355A (en) 1990-12-05 1990-12-05 Floating ring gear and differential gear assembly

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04290645A true JPH04290645A (ja) 1992-10-15

Family

ID=24503551

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
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