JPH0245060B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、確動式駆動装置に関する。

確動式駆動装置を用いる車輛の直進移動中、エ
ンジンからの動力はほぼ均等に駆動車輪にそれぞ
れ伝達される。一方の車輪が氷上にあり、他方の
車輪が乾いた舗道上にあつて潜在的な旋回状態に
あるとき、エンジンの出力は、これらの車輪を同
一の角速度で回転させる。しかし車輛が急なコー
ナを旋回するとき、動力の伝達は遅い方の移動車
輪に伝達されない。速く移動する方の車輪は自由
回転車輪となる。車輛が余り急でないコーナを旋
回して直線上を移動しないときは、確動式駆動装
置は均等より小さい割合で各駆動車輪に駆動トル
クを伝達する。よつて確動式駆動装置は、開放型
差動装置が望まれる運転状態中は開放型差動装置
として作用し、固定車軸が望まれる運転状態中は
固定車軸として作用する。

上述の成果を達成する方法は、例えば米国特許
第2060558号、同第2179929号に開示されている。
確動式駆動装置において、駆動カム継手は反対方
向の係合は許されない（一方のクラツチは前進駆
動に係合され、他方のクラツチは後進駆動に係合
される）。よつてクラツチがオーバーランしなけ
ればならないとき、反対向きの係合が生ずること
を防止するために、カムの移動程度を制限するこ
とが大切である。これに反し、反対向きの係合は
外側車輪の運動を、１つの車輪が滑りを起さなけ
ればならない程度に遅らせる。このような滑り運
動は一般に乾燥路面上で138.3Kg−ｍ（1000ft−
1b）のトルクを生ぜしめる。

既知の確動式駆動装置の他の主要な不利点は、
２部分構成のハウジングの使用を必要とする中央
カム部材を使用することである。確動式駆動装置
及びハウジングの構成部品には大きな軸方向力が
作用するから、この２つの部分は強固に結合され
なければならない。２体部分ハウジングの製造及
び組立は、ともに時間がかかる作業を伴いかつ高
価につく。

車輛は引続いて小型化されているから、小さな
サイズで小さな重量の牽引力変更装置をつくるこ
とが望ましい。しかし今日までの中央カム部材の
使用した確動式駆動装置はそのようにすることが
きわめて困難であつた。

さらに機械工にとつて容易に理解でき、かつ修
理がたやすい牽引力変更装置をもつことが望まし
い。

また、牽引力変更ハウジング内に車軸を保持す
ることが望ましい牽引力変更装置をもつことが望
ましい。

この発明の目的は、実質的に新規の製造上及が
機械的ノーハウを導入せずに、製造及び修理が簡
易な確動式駆動装置を提供するにある。

さらにこの発明の他の目的は、小さなサイズで
小さな重量の確動式駆動装置を提供するにある。

またこの発明の他の目的は、標準型の開放型、
制限滑り型又は固定式差動装置に使用されている
部品と類似の構成部品をもつ確動式駆動装置を提
供するにある。

さらにこの発明の他の目的は、既存の開放型、
制限滑り型又は固定式差動装置をつくるのに従来
から用いられている工具および機器によつて送る
ことができる確動式駆動装置を提供するにある。

さらにこの発明の他の目的は、車軸の内方側保
持が許容し得る方法で容易に達成できる牽引力変
更装置を提供するにある。

第１図ないし第３図において、入力部材を構成
するハウジング１０は入力歯車に取り付けられる
フランジ１２をもつている。１対の窓１４がハウ
ジング１０に形成され、この窓１４はハウジング
１０の空洞１６内に確動式駆動装置の部品を挿入
できる大きさとなつている。１対の車軸１８，２
０がハウジング１０の軸方向に整合した開口２
２，２４内に回転可能に設置されている。

車軸１８，２０の内方端に設けられた歯と係合
する内歯をもつ１対の同形の回転可能な第１、第
２従動部材２６，２８がある。１対の同形の第
１、第２駆動部材３０，３２がハウジング１０の
空洞１６内に収容されて軸受されている。駆動部
材３０，３２はそれぞれ内歯３４，３６をもち、
第４図ないし第６図に明示するように隔つて半径
方向に配置された第１，第２カム３８，４０をも
つている。予荷重ばね４２が駆動部材３０，３２
と接触する１対の同一のばね板４４，４６と接触
して、駆動部材３０，３２を車軸１８，２０に向
けて軸方向外方へ偏倚する。

係合軸４８が第１、第２カム３８，４０間に介
装され、該係合軸４８は４つずつ８つのカム表面
をもち第１、第２カム３８，４０のカム表面と係
合する。この係合軸４８は、ハウジング１０内の
１対の整合する開口５０を通つて突出し、締具５
２によつてハウジング１０に取付けられる。係合
軸４８は円筒形となつているが、例えば正方形、
６角形又は種々の断面形をもつことができる。

第１、第２クラツチ５４，５６はそれぞれ環状
の第１、第２外側円板５８，６６、第１、第２内
側円板６０，６８、第１、第２駆動部材３０，３
２、第１、第２従動部材２６，２８を具えてい
る。第１クラツチ５４の外側円板５８は第１駆動
部材３０の歯３４と係合する歯をもち、内側円板
６０は各円板５８間に介装され、かつ第１従動部
材２６の歯６２と係合する歯をもつている。各円
板と各駆動、従動部材とは歯係合によつて、同一
回転を保証される。環状のスラストワツシヤ６４
が第１図において最左方の内側円板６０とハウジ
ング１０との間に介装される。第１図において最
右方の内側円板６０は、第１駆動部材３０の半径
方向に延びる環状表面と接触する。第２クラツチ
５６は外側円板６６、内側円板６８及びスラスト
ワツシヤ７０をもち、第１クラツチ５４と同様な
形態をもつている。円板５８，６０，６６，６８
は、米国特許第3313180号に示されるように牽引
力変更装置の技術分野においては公知であり、か
つ同一回転を達成するために歯以外の方法によつ
て各駆動、従動部材に取付けることもできる。

ばね板４４，４６は、１対の隔つて配置された
翼板７２，７４を含み（第３図）、これらの翼板
７２，７４は係合軸４８を囲みかつボーククラン
プ７６用の支持部を形成する。ボーククランプ７
６はそれぞれ係合軸４８を弛く受け入れるための
開口７８をもつている。

車軸を除き駆動装置を組み立てるために、クラ
ツチ５４，５６がまず組立てられ、カム３８，４
０が窓１４内に挿入されるように回転され、次い
でこの窓を通して空洞１６内に共に配置される。
次にクラツチ５４，５６がカム３８，４０を互い
に隣接させて第１図に示すように配置される。ボ
ーククランプ７６が次にカム３８，４０に対して
空洞１６内に配置される。ばね４２を取付けたば
ね板４４，４６が窓１４内に挿入されて、各ボー
ククランプ７６を支持する翼板７２，７４間に軸
４８の挿入を許すように整合される。次に係合軸
４８がカム３８，４０と翼板７２，７４との間の
開口５０，７８内に挿入される。次に締具５２が
軸４８をハウジング１０に取付けて組立を完成す
る。

車軸１８，２０は既知の方法で駆動装置に取付
けられる。この組立は、係合軸４８を除去し、車
軸１８，２０を従動部材２６，２８を通して配置
し、車軸１８，２０の末端に設けられた溝内にＣ
形クリツプ８０を装着し、さらに軸４８をもとへ
戻す工程を含む。車軸端は従動部材２６，２８の
一端と係合するＣ形クリツプ８０が取付けられて
係合軸４８と弛く接触することが好適である。従
動部材２６，２８の他端は、ハウジング１０に係
合されたスラストワツシヤ８２と接触する。

この確動型駆動装置の組立方法は、通常の開放
型又はすべり型差動装置のものと極めて類似す
る。従つて使用部品及び組立技術は、この種の確
動駆動装置の製造、修理、交換を行う場合と比較
的共通である。

確動型駆動装置の動作を第４図ないし第６図に
ついて詳細に述べる。この確動型駆動装置は駆動
車軸間に使用できる。次に後車輸駆動式自動車用
について述べる。第４図は車軸１８，２０をもつ
静止位置にある車輛の状態を示す。係合軸４８は
自動車のエンジンから動力を供給される入力装置
によつて回転されるハウジング１０に取付けられ
る。ばね４２の作用なしでも従動部材３０，３２
の円板間にある程度の摩擦がある。この摩擦は、
ばね４２によつて作用される予負荷によつて増大
する。自動車が直進運動中に、ハウジング１０、
従つて係合軸４８が回転すると、係合軸４８の表
面はカム３８，４０の表面と接触し、駆動部材３
０，３２を軸方向外方へ押動する。この軸方向運
動によつて円板５８，６０；６６，６８間の接触
並びにスラストワツシヤ６４，７０とハウジング
１０及び円板６０，６８間の接触を生じさせる。
これにより第５図に示す状態となり、１対１の関
係をもつて車軸１８，２０を回転させる。クラツ
チ５４，５６は、ひとたび係合が始まれば完全な
固定を保証するために、完全固定式自己付勢型ク
ラツチとして設計されている。例えば一方の車輪
が氷上にあつて他方の車輪が乾いた舗道上にある
場合のように、一方の車軸の回転抵抗が他方の車
軸の回転抵抗に比して低いときは、係合軸４８の
運動は２つの車軸を同一の角速度で駆動させるの
みである。係合軸４８に対して一方の駆動部材３
０又は３２、従つて一方の車軸１８又は２０を、
他方の駆動部材又は車軸よりも早く駆動すること
は不可能である。

自動車がコーナーを曲るとき、一方の車軸は他
方の車軸より早く回転することが望まれる。この
際は最初に第５図に示す状態と類似の状態にな
る。しかし第６図に示すように、例えば一方の車
軸１８が他方の車軸２０よりも早く回転し始める
と、駆動部材３０は車軸１８によつてクラツチ５
４を介して車軸１８の方向に回転されて、第１カ
ム３８を係合軸４８の表面との駆動係合から外さ
せる。これによつて車軸１８を駆動部材３０から
離脱させて、車軸１８を車軸２０の角速度よりも
早い任意所望の角速度で回転させる。この場合遅
く回転する車軸２０は、第２カム４０および駆動
部材３２を介して軸４８によつて駆動し続けられ
る。

車軸１８の回転方向に駆動部材３０が回転し続
けると、軸４８の表面と第１カム３８とを接触さ
せ、従つて駆動部材３０を軸方向に移動させ、車
軸２０の角速度で車軸１８の駆動を行わせる。こ
の連続回転は駆動部材３０，３２間の相対回転運
動を制限することによつて防止される。この発明
者はボーククランプ７６を使用してこの連続回転
を防止した。第６図に示すように、もし駆動部材
３０が駆動部材３２の角速度を超える角速度をも
つて車軸１８の方向に回転し続ければ、第１カム
３８の表面８４とボーククランプ７６の表面８６
との間に接触が起る。ボーククランプ７６は第２
カム４０の表面８８とボーククランプ７６の表面
９０との間の接触を確保するような形態となつて
いる。この二重の接触により軸４８に対する第１
カム３８の連続運動を防止し、これにより第１カ
ム３８が係合軸４８と再び接触するのを防止す
る。この結果、駆動部材３０は、車軸１８の角速
度が車軸２０の角速度を超えるとき係合軸４８に
よつて反対方向に再び駆動されることはない。駆
動部材３０，３２間において制限された軸方向運
動及び相対回転運動の量により、クラツチ内の公
差、カム３８，４０の表面８４，８８間の距離、
及びボーククランプ７６の表面８６，９０間の距
離は、慎重に制御されなければならない。しか
し、ボーククランプ７６及びカム３８，４０は簡
単に設計できるから、これは容易にかつ安価に実
施できる。

発明者が、多重生産に際して限界公差を容易に
維持できる新規な確動式駆動装置を提供すること
が容易に理解される。さらに、この発明は従来の
開放型及び制限滑り型差動装置において一般に知
られている多くの部材を用いる。これにより、多
くの慣用の工具及び器具が所定の確動式駆動装置
を実施するのに利用できるから、低価格の牽引力
変更装置が得られる。さらにこの新規な確動式駆
動装置を修理又は交換するのに慣用の開放型又は
制限滑り型差動装置に習熟した機械工に与える指
示を最小にすることができる。発明者は小さな重
量とサイズを維持しながら上記のことをすべて達
成した。さらに小さな重量とサイズは、任意の方
法で確動式駆動装置の最適の作動特性を損ぜず
に、安価に製造できる構成部品を用いて達成でき
た。この発明はまたそれ自身車軸を保持するのに
Ｃ型クランプ又は他の内側部の保持装置の使用を
容易にさせる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施例につき第２図の線
１―１に沿つてとつた断面図、第２図は、第１図
の線２―２に沿つてとられた断面図、第３図は、
第１図の線３―３に沿つてとられた半部断面図、
第４図は、第１図のものの非駆動状態における一
部断面図、第５，６図は、第４図のものの異なる
作動状態を示す図面である。 １０……入力部材（ハウジング）、１４……窓、
１６……空洞、１８，２０……車軸、２２，２４
……開口、２６，２８……出力部材（第１，第２
従動部材）、３０，３２……第１、第２駆動部材、
３８，４０……第１、第２カム、４２……ばね、
４４，４６……ばね板、４８……係合軸、５０…
…開口、５４，５６……第１、第２クラツチ、５
８，６６……外側円板、６２……歯、６４，７０
……スラストワツシヤ、６０，６８……内側円
板、７６……ボーククランプ、７８……開口、８
０……Ｃ型クリツプ、８２……スラストワツシ
ヤ、８４，８８……カム表面、８６，９０……ボ
ーククランプ表面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (a)隔つて配置された１対の出力部材を回転す
   るため、動力源により回転される入力部材と、(b)
   一方の出力部材が他方の出力部材の予め定めた角
   速度又はこれより小さい角速度でトルク伝達方向
   に回転するとき、予め定めた回転関係で入力部材
   を一方の出力部材に係合する係合モード、及び一
   方の出力部材が他方の出力部材の予め定めた角速
   度よりも大きい角速度でトルク伝達方向に回転す
   るとき、一方の出力部材を入力部材に対して回転
   させる非係合モードをもつ第１クラツチと、(c)第
   １クラツチから隔つて配置され、かつ他方の出力
   部材が一方の出力部材の予め定めた角速度でトル
   ク伝達方向に回転するとき、予め定めた回転関係
   で入力部材を他方の出力部材に係合する係合モー
   ド、及び他方の出力部材が一方の出力部材の予め
   定めた角速度よりも大きい角速度でトルク伝達方
   向に回転するとき、他方の出力部材を入力部材に
   対して回転せしめる非係合モードをもつ第２クラ
   ツチと、(d)前後カム表面、及び前後接触表面をも
   ち、非係合モードから係合モードに第１クラツチ
   を移動するように可動な第１カムと、(e)前後カム
   表面、及び前後接触表面をもち、非係合モードか
   ら係合モードに第２クラツチを移動するように可
   動な第２カムであつて、このカムが、前後カム表
   面をそれぞれ他方のカムの前後カム表面と対面さ
   せ、一方のカムの前後接触表面をそれぞれ他方の
   カムの前後接触表面と整合させて互いに隣接して
   配置されている第２カムと、(f)第１、第２カムに
   わたつて介装されて１対のアームを有し、一方の
   アームが前方接触表面をもち、他方のアームが後
   方接触表面をもつボーククランプであつて、この
   ボーククランプの前後接触表面が、それぞれカム
   の前後接触表面に隣接して配置され、一方のカム
   が他方のカムに対して運動するとき、カムの接触
   表面と接触してカムの相対運動を制限するボーク
   クランプと、(g)少くとも一方のカムに力を作用し
   てカムを移動し、これにより各クラツチを係合モ
   ードに移動する力作用部材とを具えていることを
   特徴とする確動式駆動装置。 ２ 各カムがプラツトフオーム表面をもち、各カ
   ムの接触表面が各プラツトフオーム表面に対して
   ある角度をもつて突出し、プラツトフオーム表面
   が互いに整合され、ボーククランプがアームを支
   持するプラツトフオーム表面と隣接する基部をも
   つている特許請求の範囲第１項記載の確動式駆動
   装置。 ３ 各カムの前後カム表面が互いに角度をなして
   配置されている特許請求の範囲第２項記載の確動
   式駆動装置。 ４ 第１、第２カムの前後カム表面でほぼ菱形開
   口を形成し、力作用部材が菱形開口内に配置され
   て、少くとも１つのカム表面と係合可能であり、
   これにより各カムを移動する係合部材からなる特
   許請求の範囲第２項記載の確動式駆動装置。 ５ ボーククランプが開口をもち、力作用部材が
   開口内に突出している特許請求の範囲第４項記載
   の確動式駆動装置。 ６ 第１、第２クラツチを偏倚する偏位部材をさ
   らに含み、ボーククランプの基部が偏倚部材によ
   つて支持されている特許請求の範囲第２項記載の
   確動式駆動装置。 ７ (a)偏倚部材が対面する翼板をもつ１対の間隔
   を保つて配置された板を具え、ボーククランプが
   開口を有し、第１、第２カムの前後カム表面がほ
   ぼ菱形開口を形成し、力作用部材が、菱形開口内
   に配置されてボーククランプの開口を貫通し、か
   つ少くとも１つのカム表面と係合可能で、これに
   より各カムを移動する細長部材からなつている特
   許請求の範囲第６項記載の確動式駆動装置。 ８ 翼板が少くとも部分的に細長部材を囲み、か
   つボーククランプの基部を支持している特許請求
   の範囲第７項記載の確動式駆動装置。