(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１対のシャフトを相互に連結する差動装置であって、
出力シャフトの共有軸まわりを回転可能であり、かつ内部区画と、前記区画と通ずる第１と第２ピニオンポケットと、前記区画の方に延在する前記シャフトの端部セグメントを受ける開口とを形成するハウジングと、
前記区画に回転可能にサポートされ、かつ前記シャフトの１つで回転するために固定されるように構成される第１サイドギアと、
前記区画に回転可能にサポートされ、かつ前記シャフトのもう１つで回転するために固定されるように構成される第２サイドギアと、
第１ギアセグメントと第１シャフトセグメントとを有する第１ピニオンであって、前記第１シャフトセグメントが前記第１ギアセグメントに取り付けられており、前記第１ギアセグメントが前記第１サイドギアと噛合わされるように、前記第１ピニオンポケットに回転可能にサポートされている第１ピニオンと、
第２ギアセグメントと第２シャフトセグメントとを有する第２ピニオンであって、前記第２ギアセグメントが前記第２サイドギアと前記第１ギアセグメントと噛合わされるように、前記第２ピニオンポケットに回転可能にサポートされる第２ピニオンと、
前記第１シャフトセグメントを取り囲み、かつ第１、第２、および第３サポート表面を有するブレーキシューであって、前記第１サポート表面が、前記第１サイドギアの外側表面と噛合い、前記第２サポート表面が、前記第２ギアセグメントの外側表面と噛合い、前記第３サポート表面が、前記第１ピニオンポケットの壁表面と噛合うブレーキシューとを備えており、前記第１ピニオンポケット内で、第１ギアセグメントが傾斜しないようにしているブレーキシューと第１シャフトセグメントが軸支される差動装置。
【請求項２】
前記第２シャフトセグメントを取り囲み、かつ前記第２サイドギアの外側表面と噛合う第１サポート表面と、前記第１ギアセグメントの外側表面と噛合う第２サポート表面と、前記第２ピニオンポケットの壁表面と噛合う第３サポート表面とを有するブレーキシューを備えている請求項１に記載の差動装置。
【請求項３】
前記第１ピニオンの前記第１シャフトセグメントが、前記ブレーキシューに形成される開口に軸支される請求項１に記載の差動装置。
【請求項４】
前記開口が先細りであり、かつ前記第１シャフトセグメントが、関連する軸方向の動きに対応して前記ブレーキシューに対して第１ピニオンの回転を制限するために、摩擦ブレーキ力を生成するように作動可能である円錐形クラッチを形成するよう噛合うように先細りである請求項３に記載の差動装置。
【請求項５】
前記ハウジングが、端部表面から長手方向に延在する前記第１と第２ピニオンポケットを有するドラムハウジングと、前記第１と第２ピニオンポケットの開放端部を密閉するため前記ドラムハウジングの前記端部表面と噛合う端部キャップとを備えている請求項１に記載の差動装置。
【請求項６】
前記第１と第２ピニオンが、前記ハウジングの共有軸と前記シャフトとに平行に整列される回転軸を有する請求項１に記載の差動装置。
【請求項７】
前記ハウジング周囲に形成される別の２つ１組の第１と第２ピニオンポケットと、前記別の２つ１組のピニオンポケットに設置される対応する数の第１と第２ピニオンとを備えている請求項１に記載の差動装置。
【請求項８】
差動装置であって、
内部区画と、共有シャフト軸まわりを回転するため第１と第２シャフトの端部セグメントをサポートするように構成される第１と第２開口と、前記シャフト軸に平行な軸に沿って延在する第１ピニオンポケットおよび前記第１ピニオンポケットと重なり合い、かつ前記シャフト軸と前記第１ピニオンポケット軸とに平行な軸に沿って延在する第２ピニオンポケットを各セットが有する少なくとも２つのピニオン孔セットとを有するハウジングと、
前記第１と第２シャフトで回転するために固定されるように構成される前記内部区画に回転可能にサポートされる第１と第２サイドギアと、第１ピニオンと第２ピニオンを各セットが有する少なくとも２つの噛合うピニオンセットとを有し、前記第１ピニオンは第１ギアセグメントと第１ギアセグメントに取り付けられている第１シャフトセグメントを有し、第１ピニオンはその第１ギアセグメントが前記第１サイドギアと噛合わされるように前記第１ピニオンポケットの１つに取り付けられ、第２ピニオンはその第２ギアセグメントが前記第２サイドギアと噛合わされるように前記第２ピニオンポケットの１つに取り付けられているギアセットと、
前記第１ピニオンと軸方向に整列され、かつその中に前記第１ピニオンの第１シャフトセグメントを受ける開口と、前記第１サイドギアの外側表面と噛合う第１サポート表面と、前記噛合うピニオンセットの対応する第２ピニオンの外側表面と噛合う第２サポート表面と、前記第１ピニオンポケットの内側壁表面と噛合う第３サポート表面とを有するブレーキシューとを備えている差動装置。
【請求項９】
前記開口が先細りであり、かつ前記第１シャフトセグメントが、関連する軸方向の動きに対応して前記ブレーキシューに対して前記第１ピニオンの回転を制限するために、摩擦ブレーキ力を生成するように作動可能である円錐形クラッチを形成するよう噛合うように先細りである請求項８に記載の差動装置。
【請求項１０】
前記ハウジングが、端部表面から長手方向に延在する前記第１と第２ピニオンポケットを有するドラムハウジングと、前記第１と第２ピニオンポケットの開放端部を密閉するために前記ドラムハウジングの前記端部表面と噛合う端部キャップとを備えている請求項８に記載の差動装置。
【請求項１１】
前記第２ピニオンと整列され、かつ前記第２ピニオンのシャフトセグメントを軸支的にサポートする前記開口を有する別のブレーキシューを備え、前記ブレーキシューの前記第１サポート表面が、前記第２サイドギアの外側表面と噛合い、前記ブレーキシューの前記第２サポート表面が、対応する第１ピニオンの外側表面と噛合い、前記ブレーキシューの前記第３サポート表面が、前記第２ピニオンポケットの内側壁表面と噛合う請求項８に記載の差動装置。
【請求項１２】
差動装置であって、
内部区画と、ハウジングの第１端部壁を介して前記区画から延在する第１アクスル開口と、前記ハウジングの第２端部壁を介して前記区画から延在する第２アクスル開口と、前記区画を渡って延在する第１と第２の重なり合うピニオンポケットを各セットが有する少なくとも２つのピニオン孔セットと、前記第１アクスル開口と前記区画との間に配置される第１ソケットと、前記第２アクスル開口と前記区画との間に配置される第２ソケットとを形成する差動ハウジングと、
前記区画内に配置され、かつ前記第１ソケットに設置される第１サイドギアと、
前記区画内に配置され、かつ前記第２ソケットに設置される第２サイドギアと、
前記第１ピニオンポケットの１つに配置され、かつ前記第１サイドギアと噛合わされる第１ピニオンと、前記第２ピニオンポケットの対応する１つに配置され、かつ前記第２サイドギアと前記第１ピニオンギアとに噛合わされる第２ピニオンとを各セットが有する少なくとも２つの噛合うピニオンセットと、
前記第１ピニオンと軸方向に整列され、かつ前記第１ピニオンの１端部で一体化したシャフトセグメントを軸支的にサポートする開口を有するブレーキシューであって、前記ブレーキシューが、さらに、前記第１サイドギアの外側表面と噛合う第１サポート表面と、前記噛合うピニオンセットの対応する第２ピニオンの外側表面と噛合う第２サポート表面と、前記第１ピニオンポケットの内側壁表面と噛合う第３サポート表面とを有するブレーキシューとを備えている差動装置。
【請求項１３】
前記開口が先細りであり、かつ前記第１シャフトセグメントが、関連する軸方向の動きに対応して前記ブレーキシューに対して前記第１ピニオンの回転を制限するために、摩擦ブレーキ力を生成するように作動可能である円錐形クラッチを形成するように先細りである請求項１２に記載の差動装置。
【請求項１４】
前記ハウジングが、端部表面から長手方向に延在する前記第１と第２ピニオンポケットを有するドラムハウジングと、前記第１と第２ピニオンポケットの開放端部を密閉するために前記ドラムハウジングの前記端部表面と噛合う端部キャップとを備えている請求項１２に記載の差動装置。
【請求項１５】
差動装置であって、
内部区画と、共有シャフト軸まわりを回転するために第１と第２シャフトの端部セグメントをサポートするように構成される第１と第２開口とを有するハウジングであり、前記ハウジングが、さらに、前記シャフト軸に平行な軸に沿って延在する第１ピニオンポケットと、前記第１ピニオンポケットと重なり合い、かつ前記シャフト軸と前記第１ピニオンポケット軸とに平行な軸に沿って延在する第２ピニオンポケットとを備える各セットを有する少なくとも２つのピニオン孔セット有するハウジングと、
前記第１と第２シャフトで回転するために固定されるように構成される前記内部区画に回転可能にサポートされる第１と第２サイドギアと、第１ピニオンと第２ピニオンとを各セットが有する少なくとも２つの噛合うピニオンセットとを有し、前記第１ピニオンのそれぞれは第１ギアセグメントと第１シャフトセグメントを有し、第１ピニオンのそれぞれはその第１ギアセグメントが前記第１サイドギアと噛合わされるように前記第１ピニオンポケットの１つに取り付けられ、第２ピニオンのそれぞれは第２ギアセグメントと第２シャフトセグメントとを有し、第２ピニオンのそれぞれはその第２ギアセグメントが前記第２サイドギアと噛合わされるように前記第２ピニオンポケットの１つに取り付けられているギアセットと、
前記第１ピニオンと軸方向に整列される第１セットのブレーキシューであって、それぞれが、前記第１ピニオンの第１シャフトセグメントを軸支的にサポートする開口と、前記第１サイドギアの外側表面と噛合う第１サポート表面と、前記噛合うピニオンセットの対応する第２ピニオンの外側表面と噛合う第２サポート表面と、前記第１ピニオンポケットの内側壁表面と噛合う第３サポート表面とを有するブレーキシューと、
前記第２ピニオンと軸方向に整列される第２セットのブレーキシューであって、それぞれが、前記第２ピニオンの第２シャフトセグメントを軸支的にサポートする開口と、前記第２サイドギアの外側表面と噛合う第１サポート表面と、前記噛合うピニオンセットの対応する第１ピニオンの外側表面と噛合う第２サポート表面と、前記第２ピニオンポケットの内側壁表面と噛合う第３サポート表面とを備えている差動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、一般に、自動車の動力伝達経路に使用する差動装置、特に、ギアのアラインメントを改善し、かつトルク偏向を増大するブレーキシューを備えた遊星車ギアセットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の動力伝達経路に使用される平行軸ギア差動装置のタイプは、乗り物の伝導機構によって回転して駆動されるハウジングと１対の同軸出力シャフトを相互に連結するハウジング内にサポートされるギアセットとを備えている。ギアセットは、一般に、出力シャフトの両端部に固定される１対のサイドギアと、サイドギアとそれぞれに噛合う１対組の噛合うピニオンとを備えている。ピニオンは、ハウジングに形成される長手方向のギアポケットに回転可能にサポートされている。ギアポケットは、サイドギアとハウジングとによって共有される回転軸に平行なピニオン軸まわりを回転するため複数組の噛合うピニオンをサポートするように周囲に配置されている。このような平行軸ギア差動装置の代表的な例は、米国特許第５，７１１，７３７号に示されている。
【０００３】
周知のように、高トルクの場合、ギア荷重により、ピニオンの端部を急激に動かし（すなわち、「エンドチッピング（端部傾斜）」）、順番に、ピニオンをギアポケットのベアリング壁表面と強く噛合わされ、それによって、差動装置の耐久性を低下する可能性が有る。さらに、そのようなチッピングは、歯車の歯の寿命とギアセットの効率とに好ましくない悪影響を与えるギア接触表面のアラインメントを一直線にしない結果を生じる。平行軸ギア差動装置におけるピニオンアラインメントの安定を改善するために、様々な別のサポート構造が提案されてきた。例えば、米国特許第５，６５８，２１４号は、互いに噛合うピニオンセットの両端部をサポートするためベアリングプレートを使用することを開示している。別の装置において、米国特許第５，７８５，６２４号は、噛合うピニオンセットの両端部をサポートするために、別のピニオンの軸支柱にもたれかかる各ピニオンの１端部にサポートディスクを使用することを開示している。さらに、米国特許第５，７３０，６７９号は、ピニオンチッピングを最小にするためハウジングの端部壁に形成されるサポート穴に各ピニオンの端部シャフト部分を軸支することが記述されている。
【０００４】
上述のピニオンサポート装置のほかに、いくつかの平行軸ギア差動装置は、速度微分に対して摩擦抵抗を増大するためピニオンの作動を限定するように設計されている。例えば、米国特許第５，４１５，５９９号、第５，４３３，６７３号および第５，４６２，４９７号には、それぞれ、摩擦ブレーキ力を印可するため隣接したピニオンの外径表面上で作用するベアリング表面を有する可動ギア取り付け構造（すなわち、旋回可能トグルまたは軸受台）を備える平行軸ギア差動装置が開示されている。さらに修正された形状において、米国特許第５，４４３，４３１号は、微分に対して摩擦抵抗をさらに増大するため隣接した噛合う複数対のピニオンの間のケーシング部分によってサポートされる摩擦ウェッジでハウジングのケーシング部分に取り付けられる類似の可動ギア取り付け構造を示している。最後に、米国特許第３，３７５，７３６号は、軸方向にピニオンで整列されるサポートブロックを有するリミテッド（限界）スリップ差動装置について説明している。コイルばねは、サポートブロックとピニオンとを対抗する軸方向に付勢するためそれらの間に、かつ順番にサイドギアで回転するように固定される一対の横方向に間隔が開けられた摩擦プレートと接触して配置され、それによって、ばねで付勢されるスリップ機能を限定する。その結果、簡単で、かつ費用に対して最も効率のよい方法で、ピニオンアラインメントの安定を改善するアンチチッピング特徴を有する平行軸差動装置のために異なる技術が必要である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、全長に沿ってピニオンをサポートするアンチチッピングメカニズムを備えた遊星車ギアセットを有する平行軸作動装置を提供することである。
【０００６】
本発明の関連目的として、アンチチッピングは、さらに、速度微分に対して摩擦抵抗を増大するためギアセットのコンポーネントに摩擦ブレーキ荷重を印可するのに作動可能である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
従って、本発明は、一対の出力シャフトの共有軸まわりを回転可能なハウジングと出力シャフトを相互に連結するハウジング内に取り付けられる遊星車ギアセットとの従来の特徴を備える平行軸ギア差動装置の改良として実施可能である。ギアセットは、ハウジング内に配置され、かつ出力シャフトで回転するために固定される一対のサイドギアと、ハウジングに形成されるギアポケットに軸支的に取り付けられる２対以上の噛合うピニオンとを備え、各ピニオンは、別のピニオンのギアセグメントと、またサイドギアの１つと噛合うギアセグメントを有する。アンチチッピングメカニズムは、ピニオンの一体化したスタブシャフトセグメントに軸支されるブレーキシューを備えている。各ブレーキシューは、対応するサイドギアの外径表面と噛合う第１サポート表面と、隣接した噛合いピニオンのギアセグメントの外径表面と噛合う第２サポート表面と、ギアポケットの壁表面と噛合う第３サポート表面とを有している。このように、ブレーキシューは、ギアセグメントによって設けられる噛合い接触の長さに関連して、全長に沿ってピニオンを効果的にサポートするように作用するピニオンの一般にサポートされないスタブシャフトセグメントをサポートする。
【０００８】
任意の特徴として、ピニオンのスタブシャフトセグメントとブレーキシューとの間のインターフェースは、微分に対して摩擦抵抗を増大するのをさらに援助するため、それらの間の軸方向の動きに対応して補足的ブレーキ力を生成する円錐形クラッチを備えるように変更可能である。
【０００９】
本発明の適応性の更なる範囲は、以下に与えられている詳細な記述から明らかになるであろう。しかし、本発明の好ましい実施の形態を示しているが、本発明の範囲と精神内において様々な変更および修正は、この詳細な記述から当業者には明白なので、詳細な記述および特定の例示は、単に説明のために意図されるものであることは理解されよう。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明は、詳細な記述および添付の図面からより十分に理解されるであろう。
図面を参照すると、自動車の動力伝達経路の用途に使用される差動装置１０は、新規で、誰にでも容易に推考できない（進歩性がある）構造、機能、特徴などを説明するため十分詳細に記述されている。差動装置１０は、自動車の動力伝達経路の用途に使用される平行軸ギア差動装置のタイプとして示されているが、本発明は多数の様々な差動装置１０に対する使用に適用可能であり、示されている特定の構造は、既存の典型的なものに過ぎないと言うことが理解されよう。
【００１１】
差動装置１０と連結されるコンポーネントについて記述する前に、差動装置１０を備える自動車用の例示的な動力伝達経路は、図１を特に参照して説明されている。具体的に言うと、自動車の動力伝達経路は、エンジン１２と、トランスミッション１４と、リアアクスル（後車軸）アセンブリ１６と、トランスミッション１４からリアアクスル（後車軸）アセンブリ１６に駆動トルクを供給するプロぺラシャフト１８とを備えていることが示されている。リアアクスル（後車軸）アセンブリ１６は、差動キャリヤ２０内に回転可能にサポートされる差動装置１０を備えている。リングギア２２は、差動装置１０のハウジングアセンブリ２４に固定され、かつピニオンシャフト２８に固定される駆動ピニオン２６と噛合わされる。従来のように、ピニオンシャフト２８は、プロペラシャフト１８に接続されている。そのように、エンジン動力は、プロペラシャフト１８と、ピニオンシャフト２８と、ハウジングアセンブリ２４を回転して駆動するリングギア２２とを介してトランスミッション１４によって伝動される。最後に、遊星車ギアセット３０は、ハウジングアセンブリ２４を、順番にホイール３６と３８をそれぞれに駆動するように接続される一対のアクスルシャフト（車軸シャフト）３２と３４に作動可能に相互に連結するハウジングアセンブリ２４内にサポートされている。
【００１２】
特に図２乃至５を参照すると、差動装置１０の第１の実施形態は、より詳細に示されている。特に、ハウジングアセンブリ２４は、ギアセット３０がサポートされる内部区画４２を形成するドラムハウジング４０を備えることが示されている。ハウジングアセンブリ２４は、さらに、ドラムハウジング４０の径方向フランジセグメント４６にプレスばめされ、かつ一直線に整列した取り付け開口４４ａと４６ａを介して延在する締め具（図示せず）などによってそれに固定される端部キャップ４４を備えている。周知のように、リングギア２２は、回転動力（すなわち、駆動トルク）をハウジングアセンブリ２４に伝動するため径方向フランジセグメント４６に固定されている。ハウジングアセンブリ２４は、さらに、区画４２と通ずる軸方向に一直線に整列したアクスル開口５４と５６をそれぞれに形成する管状アクスルトラニオン５０と５２を備えている。アクスルトラニオン５０は、端部キャップ４４から外方向に延在し、アクスルトラニオン５２は、ドラムハウジング４０から外方向に延在する。アクスル開口５４と５６は、作図線“Ａ”で示される中心回転軸まわりを回転するためにアクスルシャフト３２と３４の対応する端部セグメントを受けて、かつ回転可能にサポートするように構成されている。同様に、差動装置１０のハウジングアセンブリ２４は、回転軸“Ａ”まわりを回転するために適当なアクスルベアリング（図示せず）によってキャリヤ２０から回転可能にサポートされている。さらに、環状ソケット５８と６０は、ギアセット３０のコンポーネントを回転可能にサポートするために区画４２に隣接したアクスル開口５４と５６に形成されている。
【００１３】
示されているように、差動装置アセンブリ１０は、ハウジングアセンブリ２４からアクスルシャフト３２と３４に、それらの間の速度差動とトルク偏向とを促進するように、駆動トルクを伝動するために作動可能な遊星車ギアセット３０を備えている。ギアセット３０は、区画４２に取り付けられ、かつアクスルシャフト３２と３４の対応する端部セグメントの外側スプラインと噛合うように構成されている内側スプラインを有する一対のヘリカルサイドギア６２と６４を備えている。さらに、サイドギア６２と６４は、対応する環状ソケット５８と６０に設置される第１軸方向ハブ６２ａと６４ａをそれぞれに備えている。サイドギア６２と６４は、さらに、第２軸方向ハブ６２ｂと６４ｂを備えている。Ｃ−クリップ６６などの保持器は、ハウジングアセンブリ２４の端部壁表面と軸方向シャフト３２と３４の端部セグメントとの間にサイドギア６２と６４を軸方向に配置し、かつ制止するために、シャフト溝３２ａ、３４ａと第２軸方向ハブ６２ｂ、６４ｂとの間に保持される。ギアセット３０は、さらに、互いに軸方向に間隔が開けられた状態にサイドギア６２と６４およびアクスルシャフト３２と３４を維持し、一方、Ｃ−クリップ６６を故意に取り外さないために、スペーサブロックアセンブリ６８を備えている。設置されると、スペーサブロックアセンブリ６６は、アクスルシャフト３２と３４およびハウジングアセンブリ２４のいずれに対しても自由に回転可能である。
【００１４】
図２から最もよく分かるように、遊星車ギアセット３０は、さらに、ドラムハウジング４０に形成される第１ギアポケット７２に軸支的にサポートされる１組の第１ヘリカルピニオン７０と、ドラムハウジング４０に形成される第２ギアポケット７６に軸支的にサポートされる１組の第２ヘリカルピニオン７４とを備えている。それに限定されないが、差動装置１０は、噛合いピニオンセットと呼ばれる２つ１組に噛合って配置される第１ピニオン７０と第２ピニオン７４の２つそれぞれを備えることが示されている。ギアポケット７２と７６は、細長く、長手方向の、部分的に円筒形の孔であり、かつそれら２つは区画４２と通ずるように重なり合う対のセットに形成されている。さらに、ギアポケット７２と７６は、ハウジングアセンブリ２４の回転軸“Ａ”とアクスルシャフト３２と３４とに平行である第１ピニオン７０のピニオン回転軸“Ｂ”と第２ピニオン７４の回転軸“Ｃ”とを形成するように周囲に整列されている。第１ギアポケット７２は、ドラムハウジング４０の端部壁から延在し、かつ半径方向端部表面８０で終端する孔である。同様に、第２ギアポケット７６は、ドラムハウジング４０の端部壁から延在し、かつ半径方向端部表面８２で終端する孔である。端部キャップ４４がドラムハウジング４０に設置されると、そのインナフェース表面８４は、ポケット７２と７６の開放端部を密閉する。少なくとも１つ、好ましくは２つの大きいウインドー開口（図示せず）は、ドラムハウジング４０に形成される。ウインドー開口は、サイドギア６２と６４およびＣ−クリップ６６の設置のためのアクセスを可能にするため、区画４２とギアポケット７２と７６の部分とに通じている。
【００１５】
第１ピニオン７０は、長くて、大直径ギアセグメント７０ａと、短くて、小直径スタブシャフトセグメント７０ｂとを備えることが示されている。第１ギアポケット７２に設置されるとき、ギアセグメント７０ａの歯がサイドギア６２と噛合い、またそれらの外径の歯端部表面はポケット７２のベアリング壁表面によって軸支的にサポートされるように、第１ピニオン７０は配置される。同様に、第２ピニオン７４は、長くて、大直径ギアセグメント７４ａと、短くて、小直径スタブシャフトセグメント７４ｂとを備えることが示されている。第２ギアポケット７６に設置されるとき、ギアセグメント７４ａの歯がサイドギア６４と噛合い、またそれらの外径の歯端部表面は第２ギアポケット７６のベアリング壁表面によって軸支的にサポートされるように、第２ピニオン７４は配置される。ピニオン７０と７４は噛合いセット状態に配置されるので、第１ピニオン７０の１つのギアセグメント７０ａは、さらに、第２ピニオン７４の対応する１つのギアセグメント７４ａと噛合う。ギアセグメント７０ａと７４ａは、略全長に沿って噛合い連動状態を効果的に維持するために、軸方向の長さであることが好ましい。
【００１６】
本発明によれば、遊星車ギアセット３０は、対応する第１ギアポケット７２のベアリング壁表面に対して、またサイドギア６４の外径歯端部表面と噛合い第２ピニオン７４のギアセグメント７４ａとに対して、各第１ピニオン７０にスタブセグメント７０ｂをサポートするように機能するアンチチッピングメカニズムを備えている。アンチチッピングメカニズムは、同様に、対応する第２ギアポケット７６のベアリング壁表面に対して、またサイドギア６２の外径歯端部表面と噛合い第１ピニオン７０のギアセグメント７０ｂとに対して、各第２ピニオン７４にスタブシャフトセグメント７４ｂをサポートするために使用されている。このようにシャフトセグメント７０ｂと７４ｂをサポートすることによって、ピニオン７０と７４は、ギアポケット７２と７６の略全長に沿ってサポートされて、それによって、回転軸に対するピニオンの角チッピングを実質的に最小としたり、または防止したりする。
【００１７】
アンチチッピングの特徴は、ピニオン７０，７４をギアポケット７２，７６に設置する前に、ピニオンスタブシャフトセグメント７０ｂ，７４ｂに取り付けられる、以下ブレーキシュー９０と呼ばれる、１組のサポート部材によって得られる。あるいは、ブレーキシュー９０は、ピニオン７０,７４の設置前に、ギアポケット７２，７６に挿入されることが可能である。ブレーキシュー９０は、ピニオンシャフトセグメント７０ｂと７４ｂを軸支的にサポートし、半径方向の偏差を限定する大きさに作られる。ブレーキシュー９０は、第１サポート表面９４と、第２サポート表面９６と、第３サポート表面９８とを有する。第１サポート表面９４は、アーチ形であり、サイドギア６２と６４の対応する１つの外径歯端部表面を回転可能にサポートするように形成されている。第２サポート表面９６は、アーチ形であり、対応するピニオンギアセグメント７０ａ，７４ａの外径歯端部表面を回転可能にサポートするように形成されている。最後に、第３サポート表面９８は、アーチ形であり、対応するギアポケット７２，７６の補足的ベアリング壁表面によってサポートされるように形成されている。このように、ブレーキシュー９０に対するサイドギア６２，６４および／またはピニオンギアセグメント７０ａ，７４ａのあらゆる半径方向の動きにより、それらの間の速度微分を限定するためにブレーキ力を生成する摩擦連動状態をそれらの間に生じる。このブレーキの特徴により、差動装置１０のトルク偏向力を増大する結果を生じる。ブレーキシュー９０は、略全長に沿ってスタブシャフト７０ｂ，７４ｂをサポートするように選択されて、ピニオンに対するギアポケット７２，７６におけるブレーキシュー９０の軸方向の滑動を制限する軸方向の長さである。通常の状況では、この横方向のクリアランスにより、ピニオンの結合を防止する。しかし、スラスト荷重によるピニオンの軸方向の動きは、ブレーキシュー９０のフェース表面１００と１０２と隣接したピニオン端部表面７０ｃと７４ｃとの間に摩擦連動状態を生じ、それによって、差動装置１０のトルク偏向力率を増大する。
【００１８】
特に図６を参照すると、ピニオンスタブシャフトセグメントとブレーキシューとの間のインターフェースの変更構造が示されている。特に、ピニオン７０′のピニオンスタブシャフト７０ｂ′は、以前に開示されているピニオン７０の右側円筒形スタブシャフト７０ｂと対照的に円錐台形先細りであることが示されている。ピニオンスタブシャフト７０ｂ′は、ギアセグメント７０ａの近くに大直径、かつその末端部には小直径を有する先細り形状である。同様に、ブレーキシュー９０′の開口９２′は、先細りピニオンスタブシャフト７０ｂ′と噛合うように円錐台形先細りである。
【００１９】
このような先細りソケット式配置について、ブレーキシュー９０′の方へのピニオン７０′の軸方向の動きにより、先細りピニオンスタブシャフト７０ｂ′とブレーキシューの開口９２の先細り壁表面との間に摩擦連動状態を生じる。ブレーキ９０′は、摩擦セグメントがピニオン７０′の回転を制止するために機能するように、サイドギア６４とギアセグメント７４ａとそれぞれに噛合う第１と第２サポート表面９４と９６による回転を防止する。このように、図６は、ブレーキシューに対するピニオンの軸方向の動程に対応して微分に対する更なる抵抗を供給するためのピニオンシャフトとブレーキシュートとの間のクラッチ円錐部の一体化を図示している。変更されたブレーキシュー９０′は、同様に先細りスタブシャフトセグメントを有する変更された第２ピニオンに使用可能であることは明白である。
【００２０】
本発明は、明細書に記述され、また異なる実施形態を参照にして図面に示されているが、請求項に記載されている本発明の範囲を逸脱することなく、様々な変更を行い、同等のものをそれらの要素に用いてよいことは当業者には理解されるであろう。さらに、本発明の本質的な範囲を逸脱することなく、本発明の説明に対する特定の構造または材料を適用するように多数の修正を行ってもよい。従って、本発明は、本発明を実施するために現在熟考された最も好ましい実施例として、図面によって示され、また明細書に記述されている特定の実施形態に制約されるものでないことが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の平行軸ギア差動装置を備える自動車用の例示的な動力伝達経路の概略図である。
【図２】本発明の平行軸ギア差動装置の断面図である。
【図３】図２に示される平行軸ギア差動装置と連結される遊星車ギアセットの組み立て斜視図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）共に図３に示されるギアセットと連結されるブレーキシューの斜視図である。
【図５】図４に示されるブレーキシューの端面図である。
【図６】ピニオンとブレーキシューとの間の交互のインターフェースを示している部分断面図である。
【符号の説明】
“Ａ”  ハウジングアセンブリ２４の回転軸
“Ｂ”  第１ピニオン７０のピニオン回転軸
“Ｃ”  第２ピニオン７４のピニオン回転軸
１０  差動装置
１２  エンジン
１４  トランスミッション
１６  リアアクスル（後車軸）
１８  プロペラシャフト
２０  差動キャリヤ
２２  リングギア
２４  ハウジングアセンブリ
２６  駆動ピニオン
２８  ピニオンシャフト
３０  遊星車ギアセット
３２  ３４  アクスルシャフト（車軸）
３２ａ  ３４ａ  シャフト溝
３６  ３８  ホイール
４０  ドラムハウジング
４２  内部区画
４４  端部キャップ
４４ａ  ４６ａ  一直線に整列した取り付け開口
４６  径方向フランジセグメント
５０  ５２  管状アクスルトラニオン
５４  ５６  アクスル開口
５８  ６０  環状ソケット
６２  ６４  ヘリカルサイドギア
６２ａ  ６４ａ  第１軸方向ハブ
６２ｂ  ６４ｂ  第２軸方向ハブ
６６  Ｃ−クリップ
６８  スペーサブロックアセンブリ
７０  第１ヘリカルピニオン
７０′  ピニオン
７０ａ  ７４ａ  長くて、大直径のギアセグメント
７０ｂ  ７４ｂ  短くて、小直径のギアセグメント
７０ｃ  ７４ｃ  隣接したピニオン端部表面
７０ａ′  ７０ｂ′  ピニオンスタブシャフト
７２  第１ギアポケット
７４  第２ヘリカルピニオン
７６  第２ギアポケット
８０  ８２  半径方向端部表面
８４  インナフェース表面
９０  ９０′  サポート部材（ブレーキシュー）
９２  ブレーキシューの開口
９２′  ブレーキシューの開口
９４  第１サポート表面
９６  第２サポート表面
９８  第３サポート表面
１００  １０２  ブレーキシューのフェース表面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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