(57)【要約】  本発明によれば、ドライブアクスルシステムは、リアドライブアクスルを有するシングルドライブタンデムアクスル装置とデュアルドライブタンデムアクスル装置の間で変換される。フォワードボウルはフォワードアクスルシステムに備えられている。ギア付きフォワードキャリア及びギア無しフォワードキャリアの一方は、デュアルドライブタンデムアクスル装置あるいはシングルドライブタンデムアクスル装置のどちらが望ましいかによって、前記フォワードボウルに取り付けられる。他のタイプのタンデムアクスル装置に変換するために、ギア付きフォワードキャリア及びギア無しフォワードキャリアの一方は、前記フォワードボウルから取り除かれ、ギア付きフォワードキャリア及びギア無しフォワードキャリアのもう一方と交換される。【選択図】図１
2015514032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォワードタグアクスルシステム用の取り外し可能なキャリアハウジングであって、
フォワードタグアクスルシステムのボウルに前記キャリアハウジングを取り外し可能に取り付けるための手段と、
ベアリング装置と、
前記ベアリング装置によって支持され、前記キャリアハウジングの前端から前記キャリアハウジングの後端まで延在するシャフトとからなる、
取り外し可能なキャリアハウジング。
【請求項２】
前記シャフトの対向端部にＵ型ジョイントヒンジを有する、請求項１に記載の取り外し可能なキャリアハウジング。
【請求項３】
前記取付手段は、前記ボウルの対応する表面に対向するように構成された表面を備えたリムを有するフランジを備えている、請求項１に記載の取り外し可能なキャリアハウジング。
【請求項４】
前記リム表面は略平面であり、前記シャフトの長手方向軸は前記リム表面の平面に対して略平行に延在する、請求項３に記載の取り外し可能なキャリアハウジング。
【請求項５】
本体と、前記本体を通り前記シャフトが内部に延在する通路を備えており、前記ベアリング装置は、前記ハウジングの前端のベアリングと後端のベアリングとからなっている、請求項１に記載の取り外し可能なキャリアハウジング。
【請求項６】
車両に取り付けるための１つ以上の取付フランジを有する本体を備えている、請求項１に記載の取り外し可能なキャリアハウジング。
【請求項７】
シングルドライブタンデムアクスル装置であって、
フォワードボウルを有するフォワードアクスルシステムと、
前記フォワードボウルに取り外し可能に取り付けられたフォワードキャリアであって、ベアリングによって支持され、前記フォワードキャリアの前端から前記フォワードキャリアの後端まで延在するシャフトを有する前記フォワードキャリアとからなる、
シングルドライブタンデムアクスル装置。
【請求項８】
リアドライブアクスルシステムを備えており、前記リアドライブアクスルシステムはギア付きリアキャリアを備え、前記シングルドライブタンデムアクスル装置は、前記シャフトと前記ギア付きリアキャリアの間に延在するインターアクスルドライブシャフトを備えている、請求項７に記載のシングルドライブタンデムアクスル装置。
【請求項９】
前記シャフトの対向端部にＵ型ジョイントヒンジを備えている、請求項７に記載のシングルドライブタンデムアクスル装置。
【請求項１０】
前記フォワードキャリアは、前記フォワードボウルの対応する表面に対向して取り付けられるように構成された表面を備えたリムを有する取付フランジを備えている、請求項７に記載のシングルドライブタンデムアクスル装置。
【請求項１１】
前記リム表面は略平面であり、前記シャフトの長手方向軸は前記リム表面の平面に対して略平行に延在する、請求項１０に記載のシングルドライブタンデムアクスル装置。
【請求項１２】
前記フォワードキャリアは、本体と、前記本体を通り前記シャフトが内部に延在する通路を備えており、前記ベアリングは、前記通路の前端のベアリングと後端のベアリングとからなっている、請求項７に記載のシングルドライブタンデムアクスル装置。
【請求項１３】
前記フォワードキャリアは、車両に取り付けるための１つ以上の取付フランジを有する本体を備えている、請求項７に記載のシングルドライブタンデムアクスル装置。
【請求項１４】
ドライブアクスルシステムを、リアドライブアクスルを有するシングルドライブタンデムアクスル装置とデュアルドライブタンデムアクスル装置の間で変換する方法であって、
フォワードアクスルシステム用のフォワードボウルを設けるステップと、
前記フォワードボウルにギア付きフォワードキャリア及びギア無しフォワードキャリアの一方を取り付けるステップと、
前記フォワードボウルから前記ギア付きフォワードキャリア及び前記ギア無しフォワードキャリアの一方を取り外して、前記ギア付きフォワードキャリア及び前記ギア無しフォワードキャリアのもう一方と交換するステップとからなる、
方法。
【請求項１５】
リアドライブアクスルシステムを設けるステップと、前記ギア付きフォワードキャリア及び前記ギア無しフォワードキャリアの一方をインターアクスルドライブシャフトによって前記リアドライブアクスルシステムに連結するステップとを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記ギア付きフォワードキャリア及び前記ギア無しフォワードキャリアの一方の取付フランジを前記フォワードボウルに取り付けることによって、前記ギア付きフォワードキャリア及び前記ギア無しフォワードキャリアの一方を前記フォワードボウルに取り付けるステップを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記取付フランジは、前記フォワードボウルの対応する表面に対向して取り付けられるように構成された表面を備えたリムを有する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記フォワードアクスルシステムは前記フォワードボウルから反対方向に延在する２つの略同軸アームを備え、前記ギア付きフォワードキャリア及び前記ギア無しフォワードキャリアの一方は前方及び後方のＵ型ジョイントヒンジを備えており、前記アームの軸と、前記前方及び後方のＵ型ジョイントヒンジ間の線は平面を規定し、前記取付フランジの前記リムの前記表面は略平面且つ前記平面に対して略平行であり、前記ギア付きフォワードキャリア及び前記ギア無しフォワードキャリアの一方を前記平面に対して垂直に持ち上げることによって、前記ギア付きフォワードキャリア及び前記ギア無しフォワードキャリアの一方を前記フォワードボウルから取り外すステップを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記フォワードアクスルシステムは前記フォワードボウルから反対方向に延在する２つの略同軸アームを備えており、前記ギア付きフォワードキャリアを前記フォワードボウルに取り付けた場合に前記アームにアクスルシャフトを取り付けるステップを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記フォワードアクスルシステムは前記フォワードボウルから反対方向に延在する２つの略同軸アームを備えており、前記ギア無しフォワードキャリアを前記フォワードボウルに取り付けた場合に前記アームからアクスルシャフトを取り外すステップを含む、請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シングルドライブタンデムアクスル装置をデュアルドライブタンデムアクスル装置に、又はその逆に変換することができる、変換可能なタンデムアクスル装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
トラックトラクタのタンデムアクスル装置は、一般的に、シングルドライブアクスルとシングルタグアクスル（６×２装置と呼ばれる）又はデュアルドライブアクスル（６×４装置と呼ばれる）を備えている。シングルドライブタンデムアクスル装置は、デュアルドライブタンデムアクスル装置よりも、軽量になり、燃費が良くなり、設置費が減り、信頼性が高まる傾向がある。シングルドライブタンデムアクスル装置は、主にハイウェイ走行において利用される。
【０００３】
デュアルドライブタンデムアクスル装置は、シングルドライブタンデムアクスル装置よりもより汎用的になる傾向があり、結果的に、シングルドライブタンデムアクスル装置は、それらをデュアルドライブタンデムアクスル装置に変換するのが困難で費用がかかるので、再販価値が低くなる傾向がある。
【０００４】
ほとんどのタグアクスルは、異なる形状を有し、タンデムアクスル装置のドライブアクスルとは異なるサスペンション及びホイール装置を利用している。シングルドライブタンデムアクスル装置のデュアルドライブタンデムアクスル装置への変換では、元のタグアクスルの全てを新たなドライブアクスルと交換しなければならないだけでなく、通常はサスペンション及びホイール装置の大半又は全部を新たな装置と交換しなければならない。シングルドライブタンデムアクスル装置からデュアルドライブタンデムアクスル装置へと都合良く変換することができるタンデムアクスル装置を提供することが望ましい。特に、全てのアクスル装置、サスペンション装置、及びホイール装置を交換する必要なく変換ができるようにするタンデムアクスル装置を提供することが望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
シングルドライブアクスル装置では、ドライブアクスルは前方のアクスル又はリアアクスル上に設けることができる。しかしながら、タンデム車の発進時、重量は後方に移動して、リアアクスルに負荷がかかり、フロントアクスルにかかる負荷が軽減される。従って、ドライブアクスルをリアアクスル上に設けることが、その配置が発進時の牽引力を向上させることから有利である。シングルドライブタンデムアクスル装置として使用する場合はリアドライブアクスルを有する変換可能なタンデムアクスル装置を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、フォワードタグアクスルシステム用の取り外し可能なキャリアハウジングは、フォワードタグアクスルシステムのボウルにキャリアハウジングを取り外し可能に取り付けるための手段と、ベアリング装置と、ベアリング装置によって支持され、キャリアハウジングの前端からキャリアハウジングの後端まで延在するシャフトとからなっている。
【０００７】
本発明の別の態様によれば、シングルドライブタンデムアクスル装置は、フォワードボウルを有するフォワードアクスルシステムと、フォワードボウルに取り外し可能に取り付けられたフォワードキャリアであって、ベアリングによって支持され、フォワードキャリアの前端からフォワードキャリアの後端まで延在するシャフトを有するフォワードキャリアとからなっている。
【０００８】
本発明の別の態様によれば、ドライブアクスルシステムを、リアドライブアクスルを有するシングルドライブタンデムアクスル装置とデュアルドライブタンデムアクスル装置の間で変換する方法は、フォワードアクスルシステム用のフォワードボウルを設けるステップと、フォワードボウルにギア付きフォワードキャリア及びギア無しフォワードキャリアの一方を取り付けるステップと、フォワードボウルからギア付きフォワードキャリア及びギア無しフォワードキャリアの一方を取り外して、ギア付きフォワードキャリア及びギア無しフォワードキャリアのもう一方と交換するステップとからなっている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の特徴及び利点は、同様の符号が同様の要素を示す図面と共に以下の詳細な説明を読むことによって十分理解されるであろう。
【００１０】
【図１】本発明の一態様によるシングルドライブタンデムアクスル装置の斜視図である。
【００１１】
【図２】本発明の一態様によるデュアルドライブタンデムアクスル装置の斜視図である。
【００１２】
【図３】本発明の一態様による従来のデュアルドライブタンデムアクスル装置の断面図である。
【００１３】
【図４】本発明の一態様によるシングルドライブタンデムアクスル装置のタグアクスル用のキャリアハウジングの左上側斜視断面図である。
【００１４】
【図５】図５Ａ〜５Ｃは、本発明の一態様によるシングルドライブタンデムアクスル装置のタグアクスル用のキャリアハウジングの左上側、右上側、及び左下側斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の一態様による変換可能なタンデムアクスル装置は、図１に示すフォワードタグアクスルシステム２３及びリアドライブアクスルシステム２５を有するシングルドライブタンデムアクスル装置２１から、図２に示すフォワードドライブアクスルシステム２３’及びリアドライブアクスルシステム２５を有するデュアルドライブタンデムアクスル装置２１’へと変換可能である。
【００１６】
デュアルドライブタンデムアクスル装置２１’は、従来の６×４タンデムアクスル装置、例えば、図３に示すマックトラックＣ１５０シリーズのアクスルキャリア１２１を含む、米国ノースカロライナ州グリーンズボロのマックトラック社から入手できる装置であってよく、フォワードドライブアクスルシステム１２３はパワーデバイダロックアウト１２７を備えており、フォワード及びリアドライブアクスルシステム（１２３及び１２５）はインターアクスルドライブシャフト１２９によって連結されている。Ｃ１５０シリーズのアクスルキャリア１２１は、フォワード及びリアドライブアクスルシステム内にギア１３１を更に備えており、これらのギアは、アーム（図３には示さず）に配置されたアクスルシャフト（図３には示さず）に接続されて、アクスルシャフトとアクスルシャフトに取り付けられたホイール（図示せず）を駆動するように構成されている。
【００１７】
図１に示すシングルドライブタンデムアクスル装置（６×２）２１は、フォワードボウル２７を有するフォワードタグアクスルシステム２３を備えている。２つの略同軸アーム２９は、通常フォワードボウル２７から反対方向に延在し、フォワードボウルがフォワードドライブアクスルシステム２３’で使用するように変換された時は、アクスルシャフト３１（図２に仮想線で示す）がアームに取り外し可能に取り付けられる。
【００１８】
図１に示すシングルドライブタンデムアクスル装置２１は、フォワードボウル２７に取り外し可能に取り付けられたフォワードキャリア３３を備えている。図４に示すように、フォワードキャリア３３は、ベアリングによって支持され、フォワードキャリアの前端からフォワードキャリアの後端まで延在するシャフト３５を備えている。フォワードキャリア３３は、本体３７と、本体を通りシャフト３５が内部に延在する通路３９とからなっている。ベアリングは、キャリア３３の本体３７の通路３９の前端のベアリング４１と、後端のベアリング４３とからなっている。図３のフォワードドライブアクスルシステム１２３で示したタイプのギアは、通常フォワードキャリア３３及びフォワードボウル２９からは省かれる。
【００１９】
シングルドライブタンデムアクスル装置２１は、リアドライブアクスルシステム２５を更に備えている。リアドライブアクスルシステム２５は、ギア付きリアキャリア４５と、リアキャリアが取り付けられるリアボウル４７とからなっている。２つの略同軸アーム４９は、通常リアボウル４７から反対方向に延在し、アクスルシャフト５１（図１及び２に仮想線で示す）がアームに取り付けられる。インターアクスルドライブシャフト５３は、シャフト３５とギア付きリアキャリア４５の間に延在する。Ｕ型ジョイントヒンジ５５及び５７は、通常シャフト３５の対向端部に設けられる。前方のＵ型ジョイントヒンジ５５は通常ドライブシャフト（図示せず）のＵ型ジョイントヒンジ（図示せず）に接続され、後方のＵ型ジョイントヒンジ５７は通常インターアクスルドライブシャフト５３上の前方のＵ型ジョイントヒンジ５９に接続され、インターアクスルドライブシャフト上の後方のＵ型ジョイントヒンジ６１は通常ギア付きリアキャリア４５内に延在するシャフト上のＵ型ジョイントヒンジ６３に接続される。
【００２０】
シングルドライブタンデムアクスル装置２１のデュアルドライブタンデムアクスル装置２１’への変換を容易にするために、例えば、図５Ａ〜５Ｃで見られるように、フォワードキャリア３３は、通常、フォワードボウル２７の対応する表面（普通はフランジリム）に対向して取り付けられるように構成された表面６９（図５Ｃ）を備えたリム６７を有する取付フランジ６５を備えている。一般的に、フォワードキャリア３３は、フォワードキャリア及びフォワードボウルのフランジリムの穴を通って延在するボルト７１（図１及び２）によってフォワードボウル２７に取り付けられる。穴７３は、図４のフォワードキャリア３３のフランジリム６７に見られる。同じように、ギア付きリアキャリア４５は、一般的に、ギア付きリアキャリア及びリアボウルのフランジ付き表面に取り付けたボルト７１によってリアボウル４７に取り付けられる。
【００２１】
通常、リム表面６９は略平面であり、シャフト３５の長手方向軸はリム表面の平面に対して略平行に延在する。フォワードアクスルシステム２３又は２３’はフォワードボウル２７から反対方向に延在する２つの略同軸アーム２９を備え、ギア付きフォワードキャリア３３’及びギア無しフォワードキャリア３３の一方は前方及び後方のＵ型ジョイントヒンジ５５及び５７を備えており、アームの軸と、前方及び後方のＵ型ジョイントヒンジ間の線が通常取付フランジのリム６７の表面６９の平面を少なくともほぼ規定している。この構成では、ボルト７１をフォワードキャリア３３及びフォワードボウル２７から取り外すと、通常、フォワードキャリアを取り外したい時にフォワードボウルから垂直に都合よく持ち上げることができる。同様に、ギア付きフォワードキャリア３３’をフォワードボウル２７に取り付けたい時は、ギア付きフォワードキャリアをフォワードボウル上に垂直に降ろすことができる。
【００２２】
ボルト（図示せず）を介して本体３３を車両（図示せず）に取り付けるための１つ以上の取付フランジ７５もまた通常設けられる。
【００２３】
変換可能なタンデムアクスル装置は、フォワードキャリア３３を取り外して、同じインターアクスルドライブシャフト及びサスペンションを用いたギア付きフォワードキャリア３３’及びアクスルシャフト３１と交換することができるように構成することができる。従って、最小の追加部品が必要とされる。更に、タンデムアクスル装置を６×２（シングルドライブタンデムアクスル）装置として使用する場合、ドライブアクスルはリアアクスルとなり、発進時の牽引力が最大限に利用される。
【００２４】
ドライブアクスルシステムを、リアドライブアクスル２５を有するシングルドライブタンデムアクスル装置２１（図１）とデュアルドライブタンデムアクスル装置２１’（図２）の間で変換する方法では、フォワードボウル２７がフォワードアクスルシステムに設けられる。ギア付きフォワードキャリア３３’及びギア無しフォワードキャリア３３の一方がフォワードボウル２７に取り付けられて、それぞれフォワードドライブアクスルシステム２３’及びフォワードタグアクスルシステム２３を形成する。フォワードドライブアクスルシステム２３’及びフォワードタグアクスルシステム２３を他のシステム、即ち、それぞれフォワードタグアクスルシステム２３及びフォワードドライブアクスルシステム２３’に変換するためには、ギア付きフォワードキャリア及びギア無しフォワードキャリアの一方がフォワードボウル２７から取り外されて、ギア付きフォワードキャリア及びギア無しフォワードキャリアのもう一方と交換される。これは、通常、フォワードキャリア２３又は２３’をフォワードボウル２７に固定するボルト７１を取り外し、フォワードキャリアをドライブシャフト及びインターアクスルドライブシャフト５３に接続するＵ型ジョイントヒンジを外し、フォワードキャリアの取付フランジ７５を車両に取り付けているボルトを取り外し、フォワードキャリアをフォワードハウジングから垂直に持ち上げ、アクスルシステムがドライブアクスルかタグアクスルであるかに応じてそれぞれアクスルシャフトを取り付けたり取り外したりし、新たな交換用のフォワードキャリアをフォワードハウジングに垂直に降ろしてドライブシャフト及び車両に取り付けることによって行われる。
【００２５】
本出願において、「〜を含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」等の用語の使用は非限定的であり、「〜を有する（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」等の用語と同じ意味を有することを目的とし、その他の構造、材料、又は作用の存在を排除するものではない。同様に、「〜することができる」又は「〜してもよい」等の用語の使用は、非限定的であって、その構造、材料、又は作用が必須ではないことを表すことを目的としており、そのような用語を使用しないことがその構造、材料、又は作用が必須であることを表すものではない。その構造、材料、又は作用が現時点で必須であると考えられる限りは、そのように示している。
【００２６】
本発明を好適な実施形態に従って図示及び説明したが、特許請求の範囲に記載の発明から逸脱することなく、本発明に変形及び変更を加えることができることが明らかである。
【図１】
2015514032.tif 000003
【図２】
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【図３】
2015514032.tif 000005
【図４】
2015514032.tif 000006
【図５】
2015514032.tif 000007
【国際調査報告】
2015514032.tif 000008