JPH06200958A - 動力伝達組立体 - Google Patents
動力伝達組立体Info
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- JPH06200958A JPH06200958A JP5243235A JP24323593A JPH06200958A JP H06200958 A JPH06200958 A JP H06200958A JP 5243235 A JP5243235 A JP 5243235A JP 24323593 A JP24323593 A JP 24323593A JP H06200958 A JPH06200958 A JP H06200958A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電磁的に動作され、製造が簡単で経済的な動
力伝達組立体を提供する。 【構成】 動力被駆動車軸(26)を車輪(14)に係
合、離脱するための鎖錠ハブ組立体(18)は、車輪1
4と連結した第1の回転可能組立体(16、40、4
2)と、動力被駆動車軸(26)と連結しかつ軸方向に
可動な回転部材(68)を有する第2の回転可能組立体
(66)と、回転部材を移動する手段(96、98、1
00、102)と、移動手段を動作させるため車軸(2
6)の回りで回転しないように固定された不回転電磁手
段(122、166)とを備えている。回転部材(6
8)は、第1の回転可能組立体が第2の回転可能組立体
に作動的に係合する第1の位置と第1の回転可能組立体
が第2の回転可能組立体から離脱する第2の位置との間
で移動する。
力伝達組立体を提供する。 【構成】 動力被駆動車軸(26)を車輪(14)に係
合、離脱するための鎖錠ハブ組立体(18)は、車輪1
4と連結した第1の回転可能組立体(16、40、4
2)と、動力被駆動車軸(26)と連結しかつ軸方向に
可動な回転部材(68)を有する第2の回転可能組立体
(66)と、回転部材を移動する手段(96、98、1
00、102)と、移動手段を動作させるため車軸(2
6)の回りで回転しないように固定された不回転電磁手
段(122、166)とを備えている。回転部材(6
8)は、第1の回転可能組立体が第2の回転可能組立体
に作動的に係合する第1の位置と第1の回転可能組立体
が第2の回転可能組立体から離脱する第2の位置との間
で移動する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は例えば自動車のドライブ
トレインに使用するのに適した動力伝達組立体に関す
る。
トレインに使用するのに適した動力伝達組立体に関す
る。
【0002】
【従来の技術】本出願以前の特許出願は、パートタイム
四輪駆動自動車用の電磁的に作動される鎖錠ハブ組立体
の幾つかの実施例及び鎖錠ハブ組立体を作動する方法を
開示している。
四輪駆動自動車用の電磁的に作動される鎖錠ハブ組立体
の幾つかの実施例及び鎖錠ハブ組立体を作動する方法を
開示している。
【0003】本出願は、以前の特許出願の鎖錠ハブ組立
体に加えて、鎖錠差動装置のような機械式動力伝達装置
を含み、その鎖錠差動装置において、一つの駆動部材が
差動装置の動作モードを変えるために差動装置の他の駆
動部材と鎖錠される。
体に加えて、鎖錠差動装置のような機械式動力伝達装置
を含み、その鎖錠差動装置において、一つの駆動部材が
差動装置の動作モードを変えるために差動装置の他の駆
動部材と鎖錠される。
【0004】したがって、この特許出願は、共に一体で
回転するように係合され或いは互いに相対的に回転する
ように離脱すなわち非係合される少なくとも二つの回転
可能な駆動部材を有する電磁的に作動される動力伝達組
立体の概念、更に詳細には自動車の車輪に駆動され及び
(又は)エンジンに駆動される部材と共に使用される動
力伝達組立体の概念に向けられている。
回転するように係合され或いは互いに相対的に回転する
ように離脱すなわち非係合される少なくとも二つの回転
可能な駆動部材を有する電磁的に作動される動力伝達組
立体の概念、更に詳細には自動車の車輪に駆動され及び
(又は)エンジンに駆動される部材と共に使用される動
力伝達組立体の概念に向けられている。
【0005】差動装置に関して、ウオルター・ケラー
(Walter Keller)に1991年7月9日
に与えられた米国特許第5,030,181号は側歯車
の一つを差動装置ケースに確実に鎖錠するための電磁ク
ラッチを有する傘歯車差動装置を開示している。電磁ク
ラッチはスリーブに取り付けられたアーマチュアプレー
トと備え、そのスリーブは側歯車の軸に滑り可能にスプ
ライン接続されかつクラッチ歯を有する。電磁石が附勢
されたとき、スリーブはその特許の図1で見て右に滑り
スリーブのクラッチ歯をケースの協働するクラッチ歯と
係合させ、側歯車をケースに鎖錠する。電磁石の附勢が
解除されると、クラッチは戻しばねによって解放され
る。このロックアップ装置はクラッチ装置用の電磁石の
連続する附勢が必要である。
(Walter Keller)に1991年7月9日
に与えられた米国特許第5,030,181号は側歯車
の一つを差動装置ケースに確実に鎖錠するための電磁ク
ラッチを有する傘歯車差動装置を開示している。電磁ク
ラッチはスリーブに取り付けられたアーマチュアプレー
トと備え、そのスリーブは側歯車の軸に滑り可能にスプ
ライン接続されかつクラッチ歯を有する。電磁石が附勢
されたとき、スリーブはその特許の図1で見て右に滑り
スリーブのクラッチ歯をケースの協働するクラッチ歯と
係合させ、側歯車をケースに鎖錠する。電磁石の附勢が
解除されると、クラッチは戻しばねによって解放され
る。このロックアップ装置はクラッチ装置用の電磁石の
連続する附勢が必要である。
【0006】エドワード・ジェイ・ゴーセンスキ(Ed
ward J.Goscenski)及びデビッド・エ
イ・ジャンソン(David A.Janson)に1
992年3月3日に与えられた米国特許第5,092,
825号は、差動装置のハウジングに取り付けられた電
磁アクチュエータが差動装置ケースに回転するように取
り付けられた作動プレート(カム)を摩擦で遅らせる調
整滑り制限差動装置を示している。差動装置ケースに関
する作動プレートの相対回転はボール(カムフォロア)
に伝わり、そのボールはクラッチパックに圧力を作用さ
せ、一つの側歯車とケースとの間に摩擦偏倚力を生起す
る。
ward J.Goscenski)及びデビッド・エ
イ・ジャンソン(David A.Janson)に1
992年3月3日に与えられた米国特許第5,092,
825号は、差動装置のハウジングに取り付けられた電
磁アクチュエータが差動装置ケースに回転するように取
り付けられた作動プレート(カム)を摩擦で遅らせる調
整滑り制限差動装置を示している。差動装置ケースに関
する作動プレートの相対回転はボール(カムフォロア)
に伝わり、そのボールはクラッチパックに圧力を作用さ
せ、一つの側歯車とケースとの間に摩擦偏倚力を生起す
る。
【0007】デニス・ダブリユ・シー(Dennis
W.Shea)に1988年10月11日に与えられた
米国特許第4,776,234号は、ハウジングに取り
付けられたコイルが附勢されたとき差動装置ケースに取
り付けられたシェルを磁化する調整滑り制限差動装置を
開示している。これはアーマチュアを軸方向に引っ張っ
て、機構を介してクラッチパックに加えられるべき圧力
を生起し、一つの側歯車とケースとの間に摩擦偏倚力を
発生させる。
W.Shea)に1988年10月11日に与えられた
米国特許第4,776,234号は、ハウジングに取り
付けられたコイルが附勢されたとき差動装置ケースに取
り付けられたシェルを磁化する調整滑り制限差動装置を
開示している。これはアーマチュアを軸方向に引っ張っ
て、機構を介してクラッチパックに加えられるべき圧力
を生起し、一つの側歯車とケースとの間に摩擦偏倚力を
発生させる。
【0008】これらの調整装置はクラッチの係合のため
に電磁石を連続的に附勢する必要がある。
に電磁石を連続的に附勢する必要がある。
【0009】ハブロックの鎖錠に関して、四輪駆動自動
車における自動化を拡大することは望ましく、特に運転
者の完全な制御の下でドライブトレインの半分の選択的
な係合及び非係合すなわち離脱を許容することは望まし
い。二輪駆動モードと四輪駆動モードとの間で係合及び
離脱を許容する数々の試みが成されてきた。
車における自動化を拡大することは望ましく、特に運転
者の完全な制御の下でドライブトレインの半分の選択的
な係合及び非係合すなわち離脱を許容することは望まし
い。二輪駆動モードと四輪駆動モードとの間で係合及び
離脱を許容する数々の試みが成されてきた。
【0010】このような試みの一つは、車輪が四輪駆動
装置と独立して回転できるように通常離脱している機構
を採用している。この装置は、前駆動車軸と車輪とを係
合するために運転者が各クラッチを手動で鎖錠すなわち
ロックしかつ離脱するために手動でロックを解除するこ
とが必要である。
装置と独立して回転できるように通常離脱している機構
を採用している。この装置は、前駆動車軸と車輪とを係
合するために運転者が各クラッチを手動で鎖錠すなわち
ロックしかつ離脱するために手動でロックを解除するこ
とが必要である。
【0011】他の試みはオーバーランニングクラッチを
提供し、そのクラッチは動力が前駆動車軸に加えられた
とき及び運転が駆動モードにあるとき自動的に係合す
る。しかしながら、このようなオーバーランニングクラ
ッチは運転が惰行モードになると自動的に離脱する。換
言すれば、オーバーランニングクラッチは、車軸の回転
速度が車輪の回転速度より速くなろうとするとき係合す
るが、車輪の回転速度が車軸の回転速度より速くなろう
とするとき離脱する。このようなオーバーランニングク
ラッチは一般にある手段を与え、運転者はその手段によ
り車軸と車輪との間の鎖錠係合を確保するために手動で
乗り越える。
提供し、そのクラッチは動力が前駆動車軸に加えられた
とき及び運転が駆動モードにあるとき自動的に係合す
る。しかしながら、このようなオーバーランニングクラ
ッチは運転が惰行モードになると自動的に離脱する。換
言すれば、オーバーランニングクラッチは、車軸の回転
速度が車輪の回転速度より速くなろうとするとき係合す
るが、車輪の回転速度が車軸の回転速度より速くなろう
とするとき離脱する。このようなオーバーランニングク
ラッチは一般にある手段を与え、運転者はその手段によ
り車軸と車輪との間の鎖錠係合を確保するために手動で
乗り越える。
【0012】更に別の試みは、前駆動車軸へのトルクの
付加に応答して動作して車軸を関連する車輪と係合する
ようにピンをスロット内に移動させるクラッチを、提供
する。この形式のクラッチは運転の駆動モードでも或い
は惰行モードでも係合を行うが、駆動と惰行との間の移
動中にピンが滑って外れる可能性があり、この場合クラ
ッチは離脱しかつそれから自動的に再度係合する。
付加に応答して動作して車軸を関連する車輪と係合する
ようにピンをスロット内に移動させるクラッチを、提供
する。この形式のクラッチは運転の駆動モードでも或い
は惰行モードでも係合を行うが、駆動と惰行との間の移
動中にピンが滑って外れる可能性があり、この場合クラ
ッチは離脱しかつそれから自動的に再度係合する。
【0013】種々の機械的に作動される鎖錠ハブ組立体
の更に詳細な検討は、ボーグワーナ・コーポレーション
に譲渡された米国特許第4,192,411号及び第
4,281,749号においてされている。
の更に詳細な検討は、ボーグワーナ・コーポレーション
に譲渡された米国特許第4,192,411号及び第
4,281,749号においてされている。
【0014】更に別の試みは、鎖錠ハブ組立体を動作す
る補助動力源の使用によって及び駆動歯車を動作する補
助動力源の使用によってのごとく鎖錠ハブ組立体を動作
するために使用され、或いは真空又は圧力モータ或いは
弁が真空又は空気を取り除いたとき駆動歯車をばね圧力
によって係合又は離脱させる空気装置を利用し或いは駆
動歯車を動作させて動的係合させるソレノイドを利用す
る。
る補助動力源の使用によって及び駆動歯車を動作する補
助動力源の使用によってのごとく鎖錠ハブ組立体を動作
するために使用され、或いは真空又は圧力モータ或いは
弁が真空又は空気を取り除いたとき駆動歯車をばね圧力
によって係合又は離脱させる空気装置を利用し或いは駆
動歯車を動作させて動的係合させるソレノイドを利用す
る。
【0015】例えば、米国特許第4,649,943号
は二輪駆動モードと四輪駆動モードとの間で切り換える
ためのクラッチ組立体を示している。クラッチ組立体は
固定の鎖錠部材、車輪に接続された受け取り歯車、駆動
軸及びシフト手段に接続された駆動歯車を備えている。
駆動歯車は、少なくとも一つのカムフォロアと、軸方向
可動のカム作動組立体とを備え、そのカム作動組立体
は、自身が回転しないように固定されかつ駆動歯車が回
転されるとき、カムフォロアと係合して駆動歯車に軸方
向運動を与えるカム面を有する。ソレノイドが車軸の前
方でかつ車輪ハブ又はロータの外部でキャップ内に設け
られ、クラッチ組立体を作動する。
は二輪駆動モードと四輪駆動モードとの間で切り換える
ためのクラッチ組立体を示している。クラッチ組立体は
固定の鎖錠部材、車輪に接続された受け取り歯車、駆動
軸及びシフト手段に接続された駆動歯車を備えている。
駆動歯車は、少なくとも一つのカムフォロアと、軸方向
可動のカム作動組立体とを備え、そのカム作動組立体
は、自身が回転しないように固定されかつ駆動歯車が回
転されるとき、カムフォロアと係合して駆動歯車に軸方
向運動を与えるカム面を有する。ソレノイドが車軸の前
方でかつ車輪ハブ又はロータの外部でキャップ内に設け
られ、クラッチ組立体を作動する。
【0016】ソレノイド又は電磁的に作動される鎖錠ハ
ブ組立体は動作に融通性があることが分かる。例えば、
鎖錠ハブ組立体は電気信号に応答するので、鎖錠ハブ組
立体を係合するシーケンスは種々の他の動力トレイン要
素の活動に対応するように変えられる。米国特許第4,
694,943号に開示されるようなソレノイドは従来
技術よりもいくらかの利点を有するが、車輪ハブ又はロ
ータの外部に配置されたソレノイドは車輪ハブ又はロー
タによって囲まれている電磁作動手段より損傷を受け易
い。車輪ハブに囲まれている電磁手段は車輪ハブの外部
に配置された電磁手段よりも損傷を受けにくいにもかか
わらず、車輪ハブの内側容積は電磁作動手段の作動要素
に利用できる区域を厳しく制限する。したがって、車輪
ハブの内部に配置される電磁手段を備える鎖錠ハブ組立
体の設計及び製造は重要である。
ブ組立体は動作に融通性があることが分かる。例えば、
鎖錠ハブ組立体は電気信号に応答するので、鎖錠ハブ組
立体を係合するシーケンスは種々の他の動力トレイン要
素の活動に対応するように変えられる。米国特許第4,
694,943号に開示されるようなソレノイドは従来
技術よりもいくらかの利点を有するが、車輪ハブ又はロ
ータの外部に配置されたソレノイドは車輪ハブ又はロー
タによって囲まれている電磁作動手段より損傷を受け易
い。車輪ハブに囲まれている電磁手段は車輪ハブの外部
に配置された電磁手段よりも損傷を受けにくいにもかか
わらず、車輪ハブの内側容積は電磁作動手段の作動要素
に利用できる区域を厳しく制限する。したがって、車輪
ハブの内部に配置される電磁手段を備える鎖錠ハブ組立
体の設計及び製造は重要である。
【0017】鎖錠ハブ組立体の多くの種類が十分に機能
することは証明されてきたけれども、鎖錠ハブ組立体の
設計及び製造のさらなる改良が望まれる。
することは証明されてきたけれども、鎖錠ハブ組立体の
設計及び製造のさらなる改良が望まれる。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、電磁
的に作動されかつ製造が簡単で経済的な差動組立体又は
鎖錠ハブ組立体のような動力伝達組立体を提供すること
である。
的に作動されかつ製造が簡単で経済的な差動組立体又は
鎖錠ハブ組立体のような動力伝達組立体を提供すること
である。
【0019】本発明の他の目的は、電磁石の間欠的な附
勢により係合及び離脱され得る簡単で頑丈な構造の電磁
鎖錠装置を有する、自動車に使用するための鎖錠差動装
置を提供することである。
勢により係合及び離脱され得る簡単で頑丈な構造の電磁
鎖錠装置を有する、自動車に使用するための鎖錠差動装
置を提供することである。
【0020】一つの面において、本発明の特別の目的
は、電磁石の時間を定めた又は間欠的な附勢によって係
合及び離脱され得る電磁鎖錠装置を有する、自動車に使
用するための鎖錠差動装置を提供することである。
は、電磁石の時間を定めた又は間欠的な附勢によって係
合及び離脱され得る電磁鎖錠装置を有する、自動車に使
用するための鎖錠差動装置を提供することである。
【0021】
【課題を解決するための手段】本願の一つの発明は、固
定の支持体に取り付けられた第1の駆動部材及び第2の
駆動部材と、両駆動部材が支持体に関して一緒に回転す
るように前記第1の駆動部材及び第2の駆動部材を共に
鎖錠するための鎖錠装置とを備えた動力伝達組立体にお
いて、第1の利駆動部材と接続している第1の回転可能
組立体と、第2の駆動部材と接続しておりかつ軸方向に
移動可能な回転部材を有する第2の回転可能な組立体
と、回転部材を、第1の回転可能組立体が第2の回転可
能組立体と作動的に係合する第1の位置と第1の回転可
能組立体が第2の回転可能組立体と離脱する第2の位置
との間で軸方向に移動するための移動手段と、前記移動
手段を動作されるために第1の駆動部材及び第2の駆動
部材に関して回転しないように固定の支持体に取り付け
られた不回転電磁手段と、を備えて構成されている。
定の支持体に取り付けられた第1の駆動部材及び第2の
駆動部材と、両駆動部材が支持体に関して一緒に回転す
るように前記第1の駆動部材及び第2の駆動部材を共に
鎖錠するための鎖錠装置とを備えた動力伝達組立体にお
いて、第1の利駆動部材と接続している第1の回転可能
組立体と、第2の駆動部材と接続しておりかつ軸方向に
移動可能な回転部材を有する第2の回転可能な組立体
と、回転部材を、第1の回転可能組立体が第2の回転可
能組立体と作動的に係合する第1の位置と第1の回転可
能組立体が第2の回転可能組立体と離脱する第2の位置
との間で軸方向に移動するための移動手段と、前記移動
手段を動作されるために第1の駆動部材及び第2の駆動
部材に関して回転しないように固定の支持体に取り付け
られた不回転電磁手段と、を備えて構成されている。
【0022】本願の他の発明は、動力被駆動車軸を車輪
に作動的に係合し或いは離脱するための鎖錠ハブ組立体
において、車輪と接続している第1の回転可能組立体
と、動力被駆動車軸と接続していて、軸方向に移動可能
な回転部材を有する第2の回転可能組立体と、回転部材
を、第1の回転可能組立体が第2の回転可能組立体と作
動的に係合する第1の位置と、第1の回転可能組立体が
第2の回転可能組立体と離脱する第2の位置との間で軸
方向に移動する移動手段と、移動手段を動作させるため
車軸の回りで回転しないように固定された、第2の回転
可能組立体の後方の不回転電磁手段と、を備えて構成さ
れている。
に作動的に係合し或いは離脱するための鎖錠ハブ組立体
において、車輪と接続している第1の回転可能組立体
と、動力被駆動車軸と接続していて、軸方向に移動可能
な回転部材を有する第2の回転可能組立体と、回転部材
を、第1の回転可能組立体が第2の回転可能組立体と作
動的に係合する第1の位置と、第1の回転可能組立体が
第2の回転可能組立体と離脱する第2の位置との間で軸
方向に移動する移動手段と、移動手段を動作させるため
車軸の回りで回転しないように固定された、第2の回転
可能組立体の後方の不回転電磁手段と、を備えて構成さ
れている。
【0023】本願の別の発明は、ハウジングに取り付け
られた第1の駆動部材及び第2の駆動部材と、第1の駆
動部材と第2の駆動部材とをそれらがハウジングと一体
になって回転するように共に鎖錠する鎖錠装置とを備え
た差動組立体において、第1の駆動部材と接続された第
1の回転可能組立体と、第2の駆動部材と接続された第
2の回転可能組立体であって、軸方向に移動可能な回転
部材を有する第2の回転可能組立体と、回転部材を、第
1の回転可能組立体が第2の回転可能組立体と作動的に
係合する第1の位置と第1の回転可能組立体が第2の回
転可能組立体から離脱する第2の位置との間で移動する
移動手段と、移動手段を作動させるため第1の駆動部材
及び第2の駆動部材に関して回転しないようにハウジン
グに取り付けられた不回転電磁手段と、回転部材の位置
に応答して電磁手段を制御するために回転部材の位置を
決定する手段と、を備えて構成されている。
られた第1の駆動部材及び第2の駆動部材と、第1の駆
動部材と第2の駆動部材とをそれらがハウジングと一体
になって回転するように共に鎖錠する鎖錠装置とを備え
た差動組立体において、第1の駆動部材と接続された第
1の回転可能組立体と、第2の駆動部材と接続された第
2の回転可能組立体であって、軸方向に移動可能な回転
部材を有する第2の回転可能組立体と、回転部材を、第
1の回転可能組立体が第2の回転可能組立体と作動的に
係合する第1の位置と第1の回転可能組立体が第2の回
転可能組立体から離脱する第2の位置との間で移動する
移動手段と、移動手段を作動させるため第1の駆動部材
及び第2の駆動部材に関して回転しないようにハウジン
グに取り付けられた不回転電磁手段と、回転部材の位置
に応答して電磁手段を制御するために回転部材の位置を
決定する手段と、を備えて構成されている。
【0024】
【作用】本発明の差動装置の特徴は、機械的動力伝達装
置すなわち差動組立体が電磁鎖錠装置を有し、その電磁
鎖錠装置が電力を連続的に与えることなく係合位置に保
持されることである。これにより、電気的観点及び機械
的観点の両者から見て装置の効率が改良される。一度鎖
錠すなわちロックが行われたとき電磁石は附勢が解除さ
れるので、装置がロックアップモードで動作するとき少
ない電力が消費されるだけである。装置が係合された後
電磁石は附勢が解除され同時に従来技術の鎖錠差動装置
のクラッチ抵抗を除去するので、装置がロックアップモ
ードで動作するとき装置は少ない機械的動力を使用する
だけである。
置すなわち差動組立体が電磁鎖錠装置を有し、その電磁
鎖錠装置が電力を連続的に与えることなく係合位置に保
持されることである。これにより、電気的観点及び機械
的観点の両者から見て装置の効率が改良される。一度鎖
錠すなわちロックが行われたとき電磁石は附勢が解除さ
れるので、装置がロックアップモードで動作するとき少
ない電力が消費されるだけである。装置が係合された後
電磁石は附勢が解除され同時に従来技術の鎖錠差動装置
のクラッチ抵抗を除去するので、装置がロックアップモ
ードで動作するとき装置は少ない機械的動力を使用する
だけである。
【0025】本発明の他の特徴は、伝達組立体が電磁的
に作動されかつ鎖錠装置が2方向であり、その結果、駆
動部材の時計回り方向の回転又は反時計回り方向の回転
のいずれにも応答して鎖錠され又は鎖錠が解除されるこ
とであり、その駆動部材の回転は他の駆動部材から鎖錠
され又は鎖錠が解除される作用である。これは、自動車
への適用に有益である。なぜなら、電磁的に作動される
鎖錠装置は、ハブロックの場合に自動車が前進しても或
いは後進しても係合又は離脱され、或いは鎖錠差動装置
の場合に右又は左被駆動車輪のいずれかの牽引条件に応
答して係合又は離脱されるからである。
に作動されかつ鎖錠装置が2方向であり、その結果、駆
動部材の時計回り方向の回転又は反時計回り方向の回転
のいずれにも応答して鎖錠され又は鎖錠が解除されるこ
とであり、その駆動部材の回転は他の駆動部材から鎖錠
され又は鎖錠が解除される作用である。これは、自動車
への適用に有益である。なぜなら、電磁的に作動される
鎖錠装置は、ハブロックの場合に自動車が前進しても或
いは後進しても係合又は離脱され、或いは鎖錠差動装置
の場合に右又は左被駆動車輪のいずれかの牽引条件に応
答して係合又は離脱されるからである。
【0026】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。次の記載において、同じ参照番号は対応す
る又は同じ部品を示す。また、次の記載において、「前
方」及び「後方」等のような用語は他の構成要素に対す
る一方の構成要素の相対的記述を助ける言葉である。
て説明する。次の記載において、同じ参照番号は対応す
る又は同じ部品を示す。また、次の記載において、「前
方」及び「後方」等のような用語は他の構成要素に対す
る一方の構成要素の相対的記述を助ける言葉である。
【0027】図1において、自動車の車輪組立体10が
示され、その車輪組立体は本発明の好ましい形状におい
ては四輪駆動自動車の車輪組立体である。示されるよう
に、車輪組立体10は鎖錠ハブ組立体18のロータ又は
車輪ハブに固定されている車輪14に取り付けられたタ
イヤ12を備え、その鎖錠ハブ組立体は前方又は後方の
半径方向フランジ20及び22を有している。「ロー
タ」及び「車輪ハブ」は同等の用語であり、互換可能に
使用され得るが、明確にするためにのみ用語「ロータ」
が以後では使用される。鎖錠ハブ組立体18のロータ1
6の後部から管状のスピンドル24及び車軸26が後方
に伸び、その車軸は車輪14、タイヤ12及びロータ1
6の中心軸線と同心の中心軸線28を有する。図3に示
されるように、車軸26は複数の外側で円周方向に隔て
られたスプライン30を有する中実の円筒状部材であ
り、そのスプライン30は車軸の前端部から後方に長手
方向に伸びている。スロット32が車軸の前端部から隔
てられて形成され、そのスロットは保持リング34を受
けるために車軸26の外周を囲んでいる。保持リング3
4の厚さはスロット32の幅より大きくてもよい。車輪
14はねじ付き固定具36によってロータ16の前フラ
ンジ20に取り付けられ、その固定具36は前フランジ
20に形成された開口を通して伸びている。同様に、ブ
レーキディスク38はねじ付き固定具36取り付けら
れ、その固定具36はロータ16の後フランジ22に形
成された開口を通して伸びている。
示され、その車輪組立体は本発明の好ましい形状におい
ては四輪駆動自動車の車輪組立体である。示されるよう
に、車輪組立体10は鎖錠ハブ組立体18のロータ又は
車輪ハブに固定されている車輪14に取り付けられたタ
イヤ12を備え、その鎖錠ハブ組立体は前方又は後方の
半径方向フランジ20及び22を有している。「ロー
タ」及び「車輪ハブ」は同等の用語であり、互換可能に
使用され得るが、明確にするためにのみ用語「ロータ」
が以後では使用される。鎖錠ハブ組立体18のロータ1
6の後部から管状のスピンドル24及び車軸26が後方
に伸び、その車軸は車輪14、タイヤ12及びロータ1
6の中心軸線と同心の中心軸線28を有する。図3に示
されるように、車軸26は複数の外側で円周方向に隔て
られたスプライン30を有する中実の円筒状部材であ
り、そのスプライン30は車軸の前端部から後方に長手
方向に伸びている。スロット32が車軸の前端部から隔
てられて形成され、そのスロットは保持リング34を受
けるために車軸26の外周を囲んでいる。保持リング3
4の厚さはスロット32の幅より大きくてもよい。車輪
14はねじ付き固定具36によってロータ16の前フラ
ンジ20に取り付けられ、その固定具36は前フランジ
20に形成された開口を通して伸びている。同様に、ブ
レーキディスク38はねじ付き固定具36取り付けら
れ、その固定具36はロータ16の後フランジ22に形
成された開口を通して伸びている。
【0028】図2ないし図10の鎖錠ハブ組立体18
は、大きく分けて、第1の回転可能組立体と、軸方向に
移動可能な部材を有する第2の回転可能組立体と、回転
部材を第1の位置と第2の位置との間で移動する手段
と、軸方向に移動する手段を動作させるための、軸線2
6の回りで回転しないように固定された不回転電磁手段
とを備えている。
は、大きく分けて、第1の回転可能組立体と、軸方向に
移動可能な部材を有する第2の回転可能組立体と、回転
部材を第1の位置と第2の位置との間で移動する手段
と、軸方向に移動する手段を動作させるための、軸線2
6の回りで回転しないように固定された不回転電磁手段
とを備えている。
【0029】使用されているように、ここで「第1の位
置」は第1の回転可能組立体が第2の回転可能組立体と
作動的に係合する鎖錠ハブ組立体18の配置を呼び、同
様に「第2の位置」は第1の回転可能組立体が第2の回
転可能組立体から離脱する鎖錠ハブ組立体の配置を呼
ぶ。
置」は第1の回転可能組立体が第2の回転可能組立体と
作動的に係合する鎖錠ハブ組立体18の配置を呼び、同
様に「第2の位置」は第1の回転可能組立体が第2の回
転可能組立体から離脱する鎖錠ハブ組立体の配置を呼
ぶ。
【0030】図2ないし図10に示されるように、鎖錠
ハブ組立体18の第1の回転可能組立体はロータ16
と、外側クラッチハウジング40とキャップ42とを備
えている。ロータ16は全体として管状であり、内周で
円周方向に隔てられかつロータの前端部から後方に長手
方向に伸びる複数の内側スプライン44を有している。
ロータ16の内側前端部内には円周方向の保持溝46が
形成され、その保持溝は保持リング48及び外側クラッ
チハウジング40の対抗する内側円周方向保持溝50と
協働して、外側クラッチハウジングに関するロータの軸
方向位置を保持する。
ハブ組立体18の第1の回転可能組立体はロータ16
と、外側クラッチハウジング40とキャップ42とを備
えている。ロータ16は全体として管状であり、内周で
円周方向に隔てられかつロータの前端部から後方に長手
方向に伸びる複数の内側スプライン44を有している。
ロータ16の内側前端部内には円周方向の保持溝46が
形成され、その保持溝は保持リング48及び外側クラッ
チハウジング40の対抗する内側円周方向保持溝50と
協働して、外側クラッチハウジングに関するロータの軸
方向位置を保持する。
【0031】外側クラッチハウジング40はロータ16
内に同心的に配置されかつ管状をしており、そのクラッ
チハウジングは内側で前方の隔てられた半径方向内側の
円周歯52と外側で半径方向外側に向きかつ隔てられた
周辺スプライン54とを有し、そのスプライン54はロ
ータの内側スプライン44とかみ合う。角度の付いた端
部56を有する保持リング48は外側クラッチハウジン
グ40の外周の回りで外側の保持溝50内に配置されて
いる。広がった状態において、保持リング48はロータ
16に関する外側クラッチハウジング40の軸方向移動
を制限する。しかしながら、取り付けを容易にするた
め、第2の後部Oリング58が溝60内に配置され、保
持クリップ62を保持リング48の角度の付いた端部5
6の上に固定し、鎖錠ハブ組立体18の取り付けに先立
って保持リングを保持溝50内で圧縮する。ロータ16
内で外側クラッチハウジング40を取り付ける間、保持
クリップ62は軸方向前方に移動し、それによって保持
リング48を保持クリップから、保持リングが外部保持
溝50内で外側に広がり、保持リングと内部保持溝46
及び外部保持溝50との間で締まり嵌めを与えるよう
に、解放する。
内に同心的に配置されかつ管状をしており、そのクラッ
チハウジングは内側で前方の隔てられた半径方向内側の
円周歯52と外側で半径方向外側に向きかつ隔てられた
周辺スプライン54とを有し、そのスプライン54はロ
ータの内側スプライン44とかみ合う。角度の付いた端
部56を有する保持リング48は外側クラッチハウジン
グ40の外周の回りで外側の保持溝50内に配置されて
いる。広がった状態において、保持リング48はロータ
16に関する外側クラッチハウジング40の軸方向移動
を制限する。しかしながら、取り付けを容易にするた
め、第2の後部Oリング58が溝60内に配置され、保
持クリップ62を保持リング48の角度の付いた端部5
6の上に固定し、鎖錠ハブ組立体18の取り付けに先立
って保持リングを保持溝50内で圧縮する。ロータ16
内で外側クラッチハウジング40を取り付ける間、保持
クリップ62は軸方向前方に移動し、それによって保持
リング48を保持クリップから、保持リングが外部保持
溝50内で外側に広がり、保持リングと内部保持溝46
及び外部保持溝50との間で締まり嵌めを与えるよう
に、解放する。
【0032】円筒状のカップ形を有するキャップ42
は、外側クラッチハウジング40の前端部に形成された
ねじ付き穴内のねじ付き固定具によって固定され得る。
キャップ42は外側クラッチハウジング40とオーバー
ラップしかつロータ16に接し、それによってロータの
前開口端部を密封する。
は、外側クラッチハウジング40の前端部に形成された
ねじ付き穴内のねじ付き固定具によって固定され得る。
キャップ42は外側クラッチハウジング40とオーバー
ラップしかつロータ16に接し、それによってロータの
前開口端部を密封する。
【0033】第1の回転可能組立体内には第2の回転可
能組立体が同心に配置されている。図2ないし図10に
示されるように、第2の回転可能組立体はハブスリーブ
66及び軸方向に移動可能な回転部材68を備えてい
る。
能組立体が同心に配置されている。図2ないし図10に
示されるように、第2の回転可能組立体はハブスリーブ
66及び軸方向に移動可能な回転部材68を備えてい
る。
【0034】ハブスリーブ66は車軸の保持リング34
の前方で車軸26の一部を囲んでいる。ハブスリーブ6
6は外側の隔てられた周辺スプライン70と内側の隔て
られた周囲スプライン72とを有する管状部材であり、
内側の周囲スプライン72は外側の車軸スプライン30
とかみ合っている。前方の溝74、後方の溝76及び中
央の溝78はハブスリーブ66の外周面の長手方向スプ
ラインを横切って形成され、ばね保持クリップ80、ス
ラストワッシャ82及び中央の保持リング84をそれぞ
れ受ける。ばね保持クリップ80、スラストワッシャ8
2及び中央の保持リングの厚さはそれぞれの溝の深さよ
り大きくてもよい。ハブスリーブ66の内側の前端部内
には凹んだリセス86が形成され、そのリセスは保持リ
ング88用の支持面として機能する。
の前方で車軸26の一部を囲んでいる。ハブスリーブ6
6は外側の隔てられた周辺スプライン70と内側の隔て
られた周囲スプライン72とを有する管状部材であり、
内側の周囲スプライン72は外側の車軸スプライン30
とかみ合っている。前方の溝74、後方の溝76及び中
央の溝78はハブスリーブ66の外周面の長手方向スプ
ラインを横切って形成され、ばね保持クリップ80、ス
ラストワッシャ82及び中央の保持リング84をそれぞ
れ受ける。ばね保持クリップ80、スラストワッシャ8
2及び中央の保持リングの厚さはそれぞれの溝の深さよ
り大きくてもよい。ハブスリーブ66の内側の前端部内
には凹んだリセス86が形成され、そのリセスは保持リ
ング88用の支持面として機能する。
【0035】軸方向に移動可能な回転部材68がハブス
リーブ66を囲んでいる(図2ないし図10)。軸方向
に移動可能な回転部材68はクラッチ歯車等である。回
転部材68は、半径方向に伸びるリムを有する管状の部
材を備え、そのリムは円周方向に隔てられかつ半径方向
外側に伸びる歯92を備える。回転部材68の円筒状部
外の内部の周囲にはスプライン94が形成され、そのス
プライン94はハブスリーブ66のスプライン72と係
合する。
リーブ66を囲んでいる(図2ないし図10)。軸方向
に移動可能な回転部材68はクラッチ歯車等である。回
転部材68は、半径方向に伸びるリムを有する管状の部
材を備え、そのリムは円周方向に隔てられかつ半径方向
外側に伸びる歯92を備える。回転部材68の円筒状部
外の内部の周囲にはスプライン94が形成され、そのス
プライン94はハブスリーブ66のスプライン72と係
合する。
【0036】図2ないし図10において、回転部材68
を第1の位置と第2の位置との間で移動するための手段
が示されている。移動する手段は、カム組立体96と、
係合ばね98と、戻し組立体100と、軸方向に可動の
カムフォロア102とを備える。
を第1の位置と第2の位置との間で移動するための手段
が示されている。移動する手段は、カム組立体96と、
係合ばね98と、戻し組立体100と、軸方向に可動の
カムフォロア102とを備える。
【0037】カム組立体96はカムフォロア102の軸
方向移動を行わせるようにカムフォロア用の反作用面と
して作用する。図2ないし図5に示されるように、カム
組立体96は、クラッチプレート104と、反作用ハブ
106と、軸線26に関して同心的に自由に回転可能な
カムランプ107とを備えている。クラッチプレート1
04、反作用ハブ106及びカムランプ107は組み立
て及び製造における大きな公差の制御のために別個の要
素として形成されるのが好ましいが、クラッチプレート
及び(又は)反作用ハブ及び(又は)カムランプは一つ
又は二つの要素として形成されてもよく、それらは同じ
に機能する。
方向移動を行わせるようにカムフォロア用の反作用面と
して作用する。図2ないし図5に示されるように、カム
組立体96は、クラッチプレート104と、反作用ハブ
106と、軸線26に関して同心的に自由に回転可能な
カムランプ107とを備えている。クラッチプレート1
04、反作用ハブ106及びカムランプ107は組み立
て及び製造における大きな公差の制御のために別個の要
素として形成されるのが好ましいが、クラッチプレート
及び(又は)反作用ハブ及び(又は)カムランプは一つ
又は二つの要素として形成されてもよく、それらは同じ
に機能する。
【0038】図3及び図5に示されるようなカム組立体
の好ましい実施例において、クラッチプレート104は
電磁コイル122の鉛直前面に隣接して配置されかつほ
ぼ管状の形状をしており、環状で外側の肩面110と環
状で内側の肩面112を限定する後方フランジ108を
備えている。外側の環状肩面110は相手の反作用ハブ
106との可変の表面接触のための対向する傾斜面11
4を備えるように輪郭が形成されている。一つ又はそれ
以上の円筒状の保持ピン116が長いスロット118を
通してクラッチプレート104の外側円筒状表面から横
に伸びて、自動車への組立体の前に構成部品の組み立て
及び輸送を容易にし、そのスロットは反作用ハブ106
の側面に形成されている。螺旋の予備負荷ばね120は
クラッチプレート104と反作用ハブ106との間で圧
縮され、クラッチプレート104を電磁コイル122に
隣接して保ち、それによって電磁コイルとクラッチプレ
ートとの間の過剰な隙間を排除している。
の好ましい実施例において、クラッチプレート104は
電磁コイル122の鉛直前面に隣接して配置されかつほ
ぼ管状の形状をしており、環状で外側の肩面110と環
状で内側の肩面112を限定する後方フランジ108を
備えている。外側の環状肩面110は相手の反作用ハブ
106との可変の表面接触のための対向する傾斜面11
4を備えるように輪郭が形成されている。一つ又はそれ
以上の円筒状の保持ピン116が長いスロット118を
通してクラッチプレート104の外側円筒状表面から横
に伸びて、自動車への組立体の前に構成部品の組み立て
及び輸送を容易にし、そのスロットは反作用ハブ106
の側面に形成されている。螺旋の予備負荷ばね120は
クラッチプレート104と反作用ハブ106との間で圧
縮され、クラッチプレート104を電磁コイル122に
隣接して保ち、それによって電磁コイルとクラッチプレ
ートとの間の過剰な隙間を排除している。
【0039】クラッチプレート104の前には反作用ハ
ブ106が配置されている。反作用ハブ106はほぼ後
方に向いたカムであり、そのカムは底ディスク124と
突出する一体の管状側部126とを有し、その管状側部
はクラッチプレート104の相手となる傾斜面114と
係合するための傾斜したリム128を有する。反作用ハ
ブはロータ16の自由な回転を許容し、かつカムランプ
107及びカムフォロア102の位置公差の制御の必要
性を少なくする。
ブ106が配置されている。反作用ハブ106はほぼ後
方に向いたカムであり、そのカムは底ディスク124と
突出する一体の管状側部126とを有し、その管状側部
はクラッチプレート104の相手となる傾斜面114と
係合するための傾斜したリム128を有する。反作用ハ
ブはロータ16の自由な回転を許容し、かつカムランプ
107及びカムフォロア102の位置公差の制御の必要
性を少なくする。
【0040】底ディスク124の後面にはカムランプ1
07がしっかりと固定され、その後面は反作用ハブ10
6の軸線を横切っている。カムランプ107は前方に向
いたカムであり、そのカムは底ディスク130と、輪郭
が形成された外側リム134を有する突出した管状側部
132とを有する。カムランプ107の外側リム134
は、少なくとも一つ、好ましくは二つの直径方向に対向
するV形の切欠き136が形成され、少なくとも一つの
低い縁部分及び少なくとも一つの高い縁部分からなる可
変の反作用面をカムフォロア102に対して提供する。
好ましい実施例において、反作用ハブ106の底ディス
ク124の後面及びカムランプ107の底ディスク13
0の後面は、溶接等によって互いにしっかりと固定され
かつスラストワッシャ82及び保持リング84とハブス
リーブのスプライン70の後端との間でハブスリーブ6
6のパイロット直径(pirot diameter)
の回りで回転し、そのスラストワッシャ82及び保持リ
ング84はハブスリーブ66の溝76及び78内にそれ
ぞれ固定されている。スラストワッシャ82はカムラン
プ107の軸方向移動によって発生する力を吸収するよ
うに作用する。
07がしっかりと固定され、その後面は反作用ハブ10
6の軸線を横切っている。カムランプ107は前方に向
いたカムであり、そのカムは底ディスク130と、輪郭
が形成された外側リム134を有する突出した管状側部
132とを有する。カムランプ107の外側リム134
は、少なくとも一つ、好ましくは二つの直径方向に対向
するV形の切欠き136が形成され、少なくとも一つの
低い縁部分及び少なくとも一つの高い縁部分からなる可
変の反作用面をカムフォロア102に対して提供する。
好ましい実施例において、反作用ハブ106の底ディス
ク124の後面及びカムランプ107の底ディスク13
0の後面は、溶接等によって互いにしっかりと固定され
かつスラストワッシャ82及び保持リング84とハブス
リーブのスプライン70の後端との間でハブスリーブ6
6のパイロット直径(pirot diameter)
の回りで回転し、そのスラストワッシャ82及び保持リ
ング84はハブスリーブ66の溝76及び78内にそれ
ぞれ固定されている。スラストワッシャ82はカムラン
プ107の軸方向移動によって発生する力を吸収するよ
うに作用する。
【0041】図6ないし図10において、クラッチプレ
ート104及び反作用ハブ106の種々の別の形状が示
されている。図6に示されるように、クラッチプレート
104は一体の管状突起を有するディスク状部材を備
え、その部材は複数の隔てられた半径方向内側に向いた
スプライン138を備えている。対向する反作用ハブ1
06は一体の突出する管状側部を有するディスク状部材
を備え、その部材は複数の隔てられた外側に向いて周辺
スプライン140を備え、そのスプラインはクラッチプ
レート104の内側に向いたスプライン138とかみ合
っている。反作用ハブ106の後面にはカムランプ10
7が図3に示されるように固定されている。
ート104及び反作用ハブ106の種々の別の形状が示
されている。図6に示されるように、クラッチプレート
104は一体の管状突起を有するディスク状部材を備
え、その部材は複数の隔てられた半径方向内側に向いた
スプライン138を備えている。対向する反作用ハブ1
06は一体の突出する管状側部を有するディスク状部材
を備え、その部材は複数の隔てられた外側に向いて周辺
スプライン140を備え、そのスプラインはクラッチプ
レート104の内側に向いたスプライン138とかみ合
っている。反作用ハブ106の後面にはカムランプ10
7が図3に示されるように固定されている。
【0042】図7のクラッチプレート104は全体とし
て截頭円錐形の部材であり、管状の前部分及び構造体を
支持するための後方リムとを有している。管状前部分は
複数の隔てられた半径方向内側に向く周辺スプライン1
42を備えている。反対の反作用ハブ106は一体の突
出する管状側部を有するディスク状部材を備え、その部
材は複数の隔てられた外側に向く周辺スプライン144
を備え、そのスプライン144はクラッチプレート10
4の半径方向内側に向くスプライン142とかみ合って
いる。図3に示されるようなカムランプ107が反作用
ハブ106の後面に固定される。
て截頭円錐形の部材であり、管状の前部分及び構造体を
支持するための後方リムとを有している。管状前部分は
複数の隔てられた半径方向内側に向く周辺スプライン1
42を備えている。反対の反作用ハブ106は一体の突
出する管状側部を有するディスク状部材を備え、その部
材は複数の隔てられた外側に向く周辺スプライン144
を備え、そのスプライン144はクラッチプレート10
4の半径方向内側に向くスプライン142とかみ合って
いる。図3に示されるようなカムランプ107が反作用
ハブ106の後面に固定される。
【0043】図8に示される更に別の実施例において、
クラッチプレート104及び反作用ハブ106は、段付
きの截頭円錐形部材105の全体的な形状を有する一つ
の要素として形成されてもよい。図3に示されるような
カムランプが段付きの截頭円錐形部材105の後面に固
定される。
クラッチプレート104及び反作用ハブ106は、段付
きの截頭円錐形部材105の全体的な形状を有する一つ
の要素として形成されてもよい。図3に示されるような
カムランプが段付きの截頭円錐形部材105の後面に固
定される。
【0044】図9に示されるように、クラッチプレート
104は突出する管状部材を有する截頭円錐形部材を備
え、その管状部材は複数の隔てられた内側に向く周辺ス
プライン146を有している。反作用ハブ106は一体
の突出する管状部材を有するディスク部材であり、その
管状部材は複数の隔てられた外側に向く周辺スプライン
148を有し、そのスプライン148はクラッチプレー
ト104のスプライン146とかみ合っている。クラッ
チプレート104と反作用ハブ106との間には、クラ
ッチプレートを電磁コイル122に抗して偏倚するため
のばね120が配置されている。クラッチプレート10
4の後面にはカムランプ107が図3に示されるように
固定される。
104は突出する管状部材を有する截頭円錐形部材を備
え、その管状部材は複数の隔てられた内側に向く周辺ス
プライン146を有している。反作用ハブ106は一体
の突出する管状部材を有するディスク部材であり、その
管状部材は複数の隔てられた外側に向く周辺スプライン
148を有し、そのスプライン148はクラッチプレー
ト104のスプライン146とかみ合っている。クラッ
チプレート104と反作用ハブ106との間には、クラ
ッチプレートを電磁コイル122に抗して偏倚するため
のばね120が配置されている。クラッチプレート10
4の後面にはカムランプ107が図3に示されるように
固定される。
【0045】図3及び図5ないし図10において、カム
ランプとハブスリーブ66の中央の保持リングとの間に
おいてカムランプ107の後方にはカムフォロア102
が配置されている。カムフォロア102は内側の歯15
0を有するディスク部材を備え、その内側の歯はハブス
リーブ66のスプライン70とかみ合い係合するように
半径方向内側に伸びている。二つのプロング部材152
がカムフォロア102のディスク部材の外側縁から半径
方向外側にかつ前方に伸びている。プロング部材152
は軸線26に向かって内側に段が付けられかつ直径方向
反対側の平坦部154上を長手方向に伸び、その平坦部
154は回転部材68のリム90の歯92と回転部材の
円筒状部材の外周面との間に形成されている。カムフォ
ロア102の半径方向内側に伸びる歯150と回転部材
68の内側の円周方向に隔てられたスプライン94と
は、ハブスリーブ66の外側で円周方向に隔てられた長
手方向スプライン70とかみ合い、回転部材68及びカ
ムフォロア102に軸方向案内を与え、かつ係合した位
置において、回転運動及び(又は)回転トルクを軸26
から外側のクラッチハウジング40に伝える。
ランプとハブスリーブ66の中央の保持リングとの間に
おいてカムランプ107の後方にはカムフォロア102
が配置されている。カムフォロア102は内側の歯15
0を有するディスク部材を備え、その内側の歯はハブス
リーブ66のスプライン70とかみ合い係合するように
半径方向内側に伸びている。二つのプロング部材152
がカムフォロア102のディスク部材の外側縁から半径
方向外側にかつ前方に伸びている。プロング部材152
は軸線26に向かって内側に段が付けられかつ直径方向
反対側の平坦部154上を長手方向に伸び、その平坦部
154は回転部材68のリム90の歯92と回転部材の
円筒状部材の外周面との間に形成されている。カムフォ
ロア102の半径方向内側に伸びる歯150と回転部材
68の内側の円周方向に隔てられたスプライン94と
は、ハブスリーブ66の外側で円周方向に隔てられた長
手方向スプライン70とかみ合い、回転部材68及びカ
ムフォロア102に軸方向案内を与え、かつ係合した位
置において、回転運動及び(又は)回転トルクを軸26
から外側のクラッチハウジング40に伝える。
【0046】図3、図11及び図12に示されるよう
に、任意の移動止め156がカムフォロア102のプロ
ング部材152の上端に設けられ、カムフォロアをカム
ランプ107に関して相対的に位置決めしかつ相補の切
欠き付きカムランプ表面と調和する滑り傾斜面として作
用する。
に、任意の移動止め156がカムフォロア102のプロ
ング部材152の上端に設けられ、カムフォロアをカム
ランプ107に関して相対的に位置決めしかつ相補の切
欠き付きカムランプ表面と調和する滑り傾斜面として作
用する。
【0047】係合ばね98及び戻し組立体100は回転
部材68を第1の位置と第2の位置との間で撓み可能に
偏倚するように位置決めされている。図2及び図5ない
し図10に示されるように、係合ばね98はカムフォロ
ア102と回転部材68との間に配置されている。係合
ばね98は、戻し組立体100の戻しばね101が後述
するようにカムフォロア102によって圧縮されたと
き、回転部材68に軸方向前方の力を与える。戻し組立
体100は回転部材68の円筒状部材を囲んでいる。戻
し組立体100は対向するばね保持リング158間に収
容された螺旋の戻しばね101を備えている。ばね保持
クリップ80はハブスリーブ66の前方溝74内に固定
され、戻し組立体100及び回転部材68のハブスリー
ブ66に関する前方軸方向移動を制限する。好ましい実
施例において、戻しばね101の力は係合ばね98の対
向する力より大きい。
部材68を第1の位置と第2の位置との間で撓み可能に
偏倚するように位置決めされている。図2及び図5ない
し図10に示されるように、係合ばね98はカムフォロ
ア102と回転部材68との間に配置されている。係合
ばね98は、戻し組立体100の戻しばね101が後述
するようにカムフォロア102によって圧縮されたと
き、回転部材68に軸方向前方の力を与える。戻し組立
体100は回転部材68の円筒状部材を囲んでいる。戻
し組立体100は対向するばね保持リング158間に収
容された螺旋の戻しばね101を備えている。ばね保持
クリップ80はハブスリーブ66の前方溝74内に固定
され、戻し組立体100及び回転部材68のハブスリー
ブ66に関する前方軸方向移動を制限する。好ましい実
施例において、戻しばね101の力は係合ばね98の対
向する力より大きい。
【0048】図2ないし図10に示されるように、カム
フォロア102のプロング部材152は、平坦部154
内でかつ回転部材の歯92の間でリム90の上で伸び、
鎖錠ハブ組立体の係合中に、表面162がばね支持ワッ
シャ160とカムフォロア102のプロング部材152
の表面162との間でばね保持リング158内に配置さ
れている戻しばね101を圧縮する。
フォロア102のプロング部材152は、平坦部154
内でかつ回転部材の歯92の間でリム90の上で伸び、
鎖錠ハブ組立体の係合中に、表面162がばね支持ワッ
シャ160とカムフォロア102のプロング部材152
の表面162との間でばね保持リング158内に配置さ
れている戻しばね101を圧縮する。
【0049】移動手段を作動する電磁手段は軸26の回
りで回転しないように固定されている。電磁作動手段
は、電磁コイル122と、軸又は車軸26の回りで回転
しないように固定されたスピンドル24に固定されたパ
ワーワッシャ166とを備えている。スピンドル24は
ロータ16及び車軸26とハブスリーブ66の軸方向後
方との間で同心に配置された中空シリンダである。スペ
ーサワッシャ171は半径方向内側に伸びる歯を備え、
その歯は車軸26のスプライン30と係合しかつ後方の
ハブスリーブ66のスピンドル24の前端を保護する。
スピンドル24の外部はねじ付き前端168と段部17
2によって分離された拡径部分170とを備えている。
図5ないし図10に示されているように、スピンドル2
4の外側表面とロータ16の内側表面との間に軸受け1
74が取り付けられ、その軸受けはロータ16を、車軸
26及びロータがスピンドル24に関して自由に回転す
るように、支持する。
りで回転しないように固定されている。電磁作動手段
は、電磁コイル122と、軸又は車軸26の回りで回転
しないように固定されたスピンドル24に固定されたパ
ワーワッシャ166とを備えている。スピンドル24は
ロータ16及び車軸26とハブスリーブ66の軸方向後
方との間で同心に配置された中空シリンダである。スペ
ーサワッシャ171は半径方向内側に伸びる歯を備え、
その歯は車軸26のスプライン30と係合しかつ後方の
ハブスリーブ66のスピンドル24の前端を保護する。
スピンドル24の外部はねじ付き前端168と段部17
2によって分離された拡径部分170とを備えている。
図5ないし図10に示されているように、スピンドル2
4の外側表面とロータ16の内側表面との間に軸受け1
74が取り付けられ、その軸受けはロータ16を、車軸
26及びロータがスピンドル24に関して自由に回転す
るように、支持する。
【0050】保持部材180がスピンドル24の前端1
68に螺合され、その保持部材を介して電磁作動手段が
軸26の回りで回転しないように固定されている。図
3、図5ないし図10に示されているように、保持部材
180は、電磁コイル122を保持するために電磁コイ
ルの一側部又は両側部に螺合された少なくとも一つの円
筒状の保持ナットを備えている。保持部材180は自身
の前面に形成された一つ又はそれ以上の円周方向に隔て
られた穴184を備えている。スロット186を保持部
材180の周囲で中心軸線に平行に形成し、ねじ付き保
持部材をねじ付きスピンドル24の回りで回転する助け
にしてもよい。
68に螺合され、その保持部材を介して電磁作動手段が
軸26の回りで回転しないように固定されている。図
3、図5ないし図10に示されているように、保持部材
180は、電磁コイル122を保持するために電磁コイ
ルの一側部又は両側部に螺合された少なくとも一つの円
筒状の保持ナットを備えている。保持部材180は自身
の前面に形成された一つ又はそれ以上の円周方向に隔て
られた穴184を備えている。スロット186を保持部
材180の周囲で中心軸線に平行に形成し、ねじ付き保
持部材をねじ付きスピンドル24の回りで回転する助け
にしてもよい。
【0051】環状の通路176がスピンドル24と車軸
26との間に形成され、かつ後で詳述するように鎖錠ハ
ブ組立体18を動作させる電力又は信号を与えるケーブ
ル、光りファイバー等のワイヤすなわち導線178用の
チャンネルとして機能する。環状の通路176は導線、
ケーブル又は光りファイバー上で軸受け、ナット及び他
の同軸の要素を組み立てるための導管として機能しても
よい。好ましい実施例において、電力及び(又は)信号
は導線178を介してパワーワッシャ166のコネクタ
ブロック188(図14ないし図16)に搬送されかつ
信号プロセッサ189に接続される(図3、図5、図1
3ないし図16)。図13ないし図16に示されるよう
に、パワーワッシャ166は複数の絶縁リング190を
含むディスク状部材であり、その絶縁リングはパワーワ
ッシャを内側保持リング192、センサ導体リング19
4及び電磁コイル導体リング196に分けている。保持
リング192の外周の回りで円周方向に隔てられた一つ
又はそれ以上のピン198がパワーワッシャ166を通
して伸び、ピンは保持部材180の穴184と協働し
て、パワーワッシャを保持部材に固定する。パワーワッ
シャ166は、ねじ付き固定具、溶接、接着等のような
適当な手段を介して保持部材180に固定させてもよ
い。
26との間に形成され、かつ後で詳述するように鎖錠ハ
ブ組立体18を動作させる電力又は信号を与えるケーブ
ル、光りファイバー等のワイヤすなわち導線178用の
チャンネルとして機能する。環状の通路176は導線、
ケーブル又は光りファイバー上で軸受け、ナット及び他
の同軸の要素を組み立てるための導管として機能しても
よい。好ましい実施例において、電力及び(又は)信号
は導線178を介してパワーワッシャ166のコネクタ
ブロック188(図14ないし図16)に搬送されかつ
信号プロセッサ189に接続される(図3、図5、図1
3ないし図16)。図13ないし図16に示されるよう
に、パワーワッシャ166は複数の絶縁リング190を
含むディスク状部材であり、その絶縁リングはパワーワ
ッシャを内側保持リング192、センサ導体リング19
4及び電磁コイル導体リング196に分けている。保持
リング192の外周の回りで円周方向に隔てられた一つ
又はそれ以上のピン198がパワーワッシャ166を通
して伸び、ピンは保持部材180の穴184と協働し
て、パワーワッシャを保持部材に固定する。パワーワッ
シャ166は、ねじ付き固定具、溶接、接着等のような
適当な手段を介して保持部材180に固定させてもよ
い。
【0052】ねじ付き穴を有する電磁コイル122がパ
ワーワッシャ166の前方でスピンドル24に螺合され
ている。電磁コイル122は、全体としてカプセル化し
た導線の内側巻線から成る環状形になっている。図3及
び図5に示された好ましい実施例において、カラー20
0は電磁コイル122の前面から軸方向に突出し、ねじ
付き電磁コイルをスピンドルの外側ねじにねじ込む助け
をしている。
ワーワッシャ166の前方でスピンドル24に螺合され
ている。電磁コイル122は、全体としてカプセル化し
た導線の内側巻線から成る環状形になっている。図3及
び図5に示された好ましい実施例において、カラー20
0は電磁コイル122の前面から軸方向に突出し、ねじ
付き電磁コイルをスピンドルの外側ねじにねじ込む助け
をしている。
【0053】電磁作動手段に関する第2の回転可能組立
体及び移動手段の相対位置を決定するために、一つ又は
それ以上の検出センサが使用されてもよい。適当な検出
センサはホールセンサ202を磁石204と組み合わせ
て備え或いは近接スイッチ206を位置マーカー207
と組み合わせて備えてもよい。
体及び移動手段の相対位置を決定するために、一つ又は
それ以上の検出センサが使用されてもよい。適当な検出
センサはホールセンサ202を磁石204と組み合わせ
て備え或いは近接スイッチ206を位置マーカー207
と組み合わせて備えてもよい。
【0054】図3に示されるように、磁石204はハブ
スリーブ66及び反作用ハブ105に固定されてもよ
く、かつホールセンサ202はカラー200の端部又は
スピンドル24の端部と共に形成され或いはそれに固定
されてもよい。磁石204及びホールセンサ202は、
磁石が軸線28の回りで回転するときセンサの磁界が磁
石によって遮られる結果、変動信号を協働して発生す
る。図3に示されるように、ハブスリーブ66の磁石2
04は車軸26と共に回転しかつ反作用ハブ106の磁
石204は車軸の回りで回転して別個に回転する組立体
と電磁コイル122との間の相対回転を決定する助けを
行う。変動信号はそれから信号プロセッサ189に移送
され、それによって各回転する部分の相対角度変位が計
算され、鎖錠ハブ組立体18が第1の位置にあるか第2
の位置にあるかを決定する。
スリーブ66及び反作用ハブ105に固定されてもよ
く、かつホールセンサ202はカラー200の端部又は
スピンドル24の端部と共に形成され或いはそれに固定
されてもよい。磁石204及びホールセンサ202は、
磁石が軸線28の回りで回転するときセンサの磁界が磁
石によって遮られる結果、変動信号を協働して発生す
る。図3に示されるように、ハブスリーブ66の磁石2
04は車軸26と共に回転しかつ反作用ハブ106の磁
石204は車軸の回りで回転して別個に回転する組立体
と電磁コイル122との間の相対回転を決定する助けを
行う。変動信号はそれから信号プロセッサ189に移送
され、それによって各回転する部分の相対角度変位が計
算され、鎖錠ハブ組立体18が第1の位置にあるか第2
の位置にあるかを決定する。
【0055】図9に示される別の実施例において、一つ
又はそれ以上の等しく隔てられた周辺スロット又は穴を
含むワッシャ又は他の円筒状部材のような位置マーカー
207が、スピンドル24に取り付けられた接近スイッ
チ206に隣接して軸26に取り付けられる。接近スイ
ッチ206は電磁コイル122の上に及び(又は)截頭
円錐形ドラム(図6ないし図8及び図10)に隣接して
配置されてもよい。接近スイッチ206は、スロット又
は穴が所定の角度回転した後信号プロセッサ189が電
磁手段に信号を与えて移動手段を動作させるように、ス
ロット又は穴の位置に応答する。動力はホールセンサ2
02及び(又は)接近スイッチ206に導線178を介
して又はパワーワッシャ166の適当な環状リング19
4との滑り接触を介して供給されてもよい。
又はそれ以上の等しく隔てられた周辺スロット又は穴を
含むワッシャ又は他の円筒状部材のような位置マーカー
207が、スピンドル24に取り付けられた接近スイッ
チ206に隣接して軸26に取り付けられる。接近スイ
ッチ206は電磁コイル122の上に及び(又は)截頭
円錐形ドラム(図6ないし図8及び図10)に隣接して
配置されてもよい。接近スイッチ206は、スロット又
は穴が所定の角度回転した後信号プロセッサ189が電
磁手段に信号を与えて移動手段を動作させるように、ス
ロット又は穴の位置に応答する。動力はホールセンサ2
02及び(又は)接近スイッチ206に導線178を介
して又はパワーワッシャ166の適当な環状リング19
4との滑り接触を介して供給されてもよい。
【0056】アキシャル軸受け支持組立体212がキャ
ップ42とハブスリーブ66との間で偏倚されている。
アキシャル軸受け支持組立体212は、軸受けレースば
ね214と、軸受けカラー216と、軸受けクリップ2
18と、ハブスリーブ66の内径とほぼ同じ直径の支持
リングすなわち保持リング88とを備えている。保持リ
ング88は円筒状の軸受けカラー216の外側を滑りか
つ軸受けクリップのタブによってその軸受けカラーに固
定され、そのタブは軸受けカラーの穴内で撓み可能に係
合する。軸受けレースばね214はキャップ42の凹部
222内に軸受けカラー216の抗して位置決めされ、
アキシャル軸受け支持組立体212をハブスリーブ66
に隣接して保持し、それによってハブスリーブの前端を
回転可能に支持する。
ップ42とハブスリーブ66との間で偏倚されている。
アキシャル軸受け支持組立体212は、軸受けレースば
ね214と、軸受けカラー216と、軸受けクリップ2
18と、ハブスリーブ66の内径とほぼ同じ直径の支持
リングすなわち保持リング88とを備えている。保持リ
ング88は円筒状の軸受けカラー216の外側を滑りか
つ軸受けクリップのタブによってその軸受けカラーに固
定され、そのタブは軸受けカラーの穴内で撓み可能に係
合する。軸受けレースばね214はキャップ42の凹部
222内に軸受けカラー216の抗して位置決めされ、
アキシャル軸受け支持組立体212をハブスリーブ66
に隣接して保持し、それによってハブスリーブの前端を
回転可能に支持する。
【0057】ロータ16を作動的に係合するために、信
号プロセッサ189からの電気信号は導線178を介し
てパワーワッシャ166を経て電磁コイル122を附勢
する。電磁コイル122によって発生された磁気吸引力
はカム組立体96のクラッチプレート104を電磁コイ
ルに固定し、それによって軸又は車軸26、ハブスリー
ブ66、回転部材68及びカムフォロア102が回転す
るようにカム組立体を固定位置に鎖錠すなわちロックす
る。カムフォロア102が車軸26の回りで回転する
と、プロング部材152はV形切欠き136からカム組
立体96のカムランプ107の輪郭が形成された縁面に
沿って高い縁位置まで移動し、それによってカムフォロ
ア102を軸方向前方に駆動する。カムフォロア102
が軸方向前方に移動すると、戻しばね101は圧縮さ
れ、それによって戻しばねの後方に作用する圧力を除去
しかつ係合ばね98が回転部材68を軸方向前方に押し
て外側クラッチハウジング40の歯52とかみ合い係合
させ、車軸26をロータ16に接続し、自動鎖錠ハブ組
立体は第1の位置にある。
号プロセッサ189からの電気信号は導線178を介し
てパワーワッシャ166を経て電磁コイル122を附勢
する。電磁コイル122によって発生された磁気吸引力
はカム組立体96のクラッチプレート104を電磁コイ
ルに固定し、それによって軸又は車軸26、ハブスリー
ブ66、回転部材68及びカムフォロア102が回転す
るようにカム組立体を固定位置に鎖錠すなわちロックす
る。カムフォロア102が車軸26の回りで回転する
と、プロング部材152はV形切欠き136からカム組
立体96のカムランプ107の輪郭が形成された縁面に
沿って高い縁位置まで移動し、それによってカムフォロ
ア102を軸方向前方に駆動する。カムフォロア102
が軸方向前方に移動すると、戻しばね101は圧縮さ
れ、それによって戻しばねの後方に作用する圧力を除去
しかつ係合ばね98が回転部材68を軸方向前方に押し
て外側クラッチハウジング40の歯52とかみ合い係合
させ、車軸26をロータ16に接続し、自動鎖錠ハブ組
立体は第1の位置にある。
【0058】カムフォロア102が軸方向に移動する
と、カムフォロアは磁石204及び(又は)位置マーカ
ー207を回転する。磁石204及び(又は)位置マー
カー207はホールセンサ202及び(又は)近接スイ
ッチ206に隣接して回転する。磁石204及び(又
は)位置マーカー207が第1の位置に関して所定の角
度回転すると、ホールセンサ202及び(又は)近接ス
イッチ206は信号プロセッサ189に信号を送り、電
磁コイル122への電流を止める。電磁コイル122
は、磁界がなくなってクラッチプレート104とカム組
立体96のカムランプ107が電磁コイル122及び軸
26から自由に回転できるように、附勢が解除される。
と、カムフォロアは磁石204及び(又は)位置マーカ
ー207を回転する。磁石204及び(又は)位置マー
カー207はホールセンサ202及び(又は)近接スイ
ッチ206に隣接して回転する。磁石204及び(又
は)位置マーカー207が第1の位置に関して所定の角
度回転すると、ホールセンサ202及び(又は)近接ス
イッチ206は信号プロセッサ189に信号を送り、電
磁コイル122への電流を止める。電磁コイル122
は、磁界がなくなってクラッチプレート104とカム組
立体96のカムランプ107が電磁コイル122及び軸
26から自由に回転できるように、附勢が解除される。
【0059】鎖錠ハブ組立体18を第1の位置から解除
するために、信号プロセッサ189からの電気信号は電
磁コイル122を再度附勢し、それによってクラッチプ
レート104、反作用ハブ106及びカム組立体96の
カムランプ107が回転するのを阻止する。回転するカ
ムフォロア102は、カム組立体96のカムランプ10
7の輪郭が形成された縁面の高い縁部分からカム組立体
のカムランプ107のV形切欠き136の低い縁部分に
移動し、それによって回転するカムフォロアは軸方向後
方に移動する。カムフォロア102が軸方向後方に移動
すると、戻しばね101は回転部材68を押して外側ク
ラッチハウジングとの係合を外しかつ回転部材68とカ
ムフォロア102との間の係合ばね98を圧縮する。第
1の回転可能組立体が所定の角度回転されたことをホー
ルセンサ303及び(又は)近接スイッチ206が検知
した後、信号プロセッサ189は電磁コイル122への
電流を止め、それによってクラッチプレート104、反
作用ハブ106及びカム組立体96のカムランプ107
を解放し、カムフォロア102に同期して自由に回転さ
せる。ロータ16及び鎖錠ハブ組立体18は離脱されて
おらずかつ第2の位置にある。
するために、信号プロセッサ189からの電気信号は電
磁コイル122を再度附勢し、それによってクラッチプ
レート104、反作用ハブ106及びカム組立体96の
カムランプ107が回転するのを阻止する。回転するカ
ムフォロア102は、カム組立体96のカムランプ10
7の輪郭が形成された縁面の高い縁部分からカム組立体
のカムランプ107のV形切欠き136の低い縁部分に
移動し、それによって回転するカムフォロアは軸方向後
方に移動する。カムフォロア102が軸方向後方に移動
すると、戻しばね101は回転部材68を押して外側ク
ラッチハウジングとの係合を外しかつ回転部材68とカ
ムフォロア102との間の係合ばね98を圧縮する。第
1の回転可能組立体が所定の角度回転されたことをホー
ルセンサ303及び(又は)近接スイッチ206が検知
した後、信号プロセッサ189は電磁コイル122への
電流を止め、それによってクラッチプレート104、反
作用ハブ106及びカム組立体96のカムランプ107
を解放し、カムフォロア102に同期して自由に回転さ
せる。ロータ16及び鎖錠ハブ組立体18は離脱されて
おらずかつ第2の位置にある。
【0060】鎖錠ハブ組立体18の動作が図2ないし図
5に示されうような本発明の実施例に関連して詳細に記
載されてきたが、同じ動作の原理が図6ないし図10に
示されるような本発明の他の実施例に適用可能であるこ
とは当業者に容易に理解できる。
5に示されうような本発明の実施例に関連して詳細に記
載されてきたが、同じ動作の原理が図6ないし図10に
示されるような本発明の他の実施例に適用可能であるこ
とは当業者に容易に理解できる。
【0061】図10及び図17に示されるように、鎖錠
ハブ組立体18は、動作中に衝突することなく第1の回
転可能組立体と第2の回転可能組立体を適切に整合する
助けを行うために、シンクロナイザ組立体224を備え
てもよい。図17ないし図19に示されるように、係合
ばね98は回転部材68を押してシンクロナイザ組立体
224を動作させてもよく、そのシンクロナイザ組立体
は第1の回転可能組立体と共に軸受け226によって回
転可能に取り付けられかつキャップ42に形成された切
欠き内に締まり嵌めされる。
ハブ組立体18は、動作中に衝突することなく第1の回
転可能組立体と第2の回転可能組立体を適切に整合する
助けを行うために、シンクロナイザ組立体224を備え
てもよい。図17ないし図19に示されるように、係合
ばね98は回転部材68を押してシンクロナイザ組立体
224を動作させてもよく、そのシンクロナイザ組立体
は第1の回転可能組立体と共に軸受け226によって回
転可能に取り付けられかつキャップ42に形成された切
欠き内に締まり嵌めされる。
【0062】シンクロナイザ組立体224は、シンクロ
ナイザカラー228と、円錐リング230と、複数のス
トラット232とを備えている。シンクロナイザカラー
228はスロット234を有する管状の部材であり、そ
のスロットは回転部材68から伸びるピン236を受け
るようにその管状の部材の外周に形成されている。シン
クロナイザカラー228の内周の回りにはスプライン2
38が隔てて形成され、少なくとも三つの円周方向に隔
てられたストラット232を受ける。ストラット232
はスプライン238の内側で長手方向に伸びかつばね2
40によってリングの回りで枢動的に釣り合わされてい
る。円錐リング230がストラット232の前方に配置
されている。円錐リング230は、リングの後端におけ
る円錐形の制動面242と、リングの外周の前端におけ
る複数の隔てられかつ半径方向外側に向く歯244とを
備えている。
ナイザカラー228と、円錐リング230と、複数のス
トラット232とを備えている。シンクロナイザカラー
228はスロット234を有する管状の部材であり、そ
のスロットは回転部材68から伸びるピン236を受け
るようにその管状の部材の外周に形成されている。シン
クロナイザカラー228の内周の回りにはスプライン2
38が隔てて形成され、少なくとも三つの円周方向に隔
てられたストラット232を受ける。ストラット232
はスプライン238の内側で長手方向に伸びかつばね2
40によってリングの回りで枢動的に釣り合わされてい
る。円錐リング230がストラット232の前方に配置
されている。円錐リング230は、リングの後端におけ
る円錐形の制動面242と、リングの外周の前端におけ
る複数の隔てられかつ半径方向外側に向く歯244とを
備えている。
【0063】動作において、回転部材68が第2の位置
から第1の位置に軸方向に移動すると、回転部材から伸
びるピン236がシンクロナイザカラー228のスロッ
ト234の前側面と係合し、シンクロナイザカラーを前
方に移動させる(図18)。ストラット232は枢動
し、ストラットの前端を円錐リング230の円錐形の制
動面242と摩擦接触させ、第2の回転可能組立体を減
速させる。
から第1の位置に軸方向に移動すると、回転部材から伸
びるピン236がシンクロナイザカラー228のスロッ
ト234の前側面と係合し、シンクロナイザカラーを前
方に移動させる(図18)。ストラット232は枢動
し、ストラットの前端を円錐リング230の円錐形の制
動面242と摩擦接触させ、第2の回転可能組立体を減
速させる。
【0064】シンクロナイザカラー228がピン236
によって前方に押されると、シンクロナイザカラー22
8の内側スプライン238は円錐リング230の歯24
4と係合する。内側スプライン238が円錐リング23
0の歯244と係合すると、軸26は回転する車輪14
と同期しかつ回転部材68は外側クラッチハウジング4
0と係合し、第1の回転可能組立体を第2の回転可能組
立体に接続する(図19)。
によって前方に押されると、シンクロナイザカラー22
8の内側スプライン238は円錐リング230の歯24
4と係合する。内側スプライン238が円錐リング23
0の歯244と係合すると、軸26は回転する車輪14
と同期しかつ回転部材68は外側クラッチハウジング4
0と係合し、第1の回転可能組立体を第2の回転可能組
立体に接続する(図19)。
【0065】図20において、本発明による電磁的に動
作される鎖錠装置312を有する傘歯車差動装置310
が示されている。
作される鎖錠装置312を有する傘歯車差動装置310
が示されている。
【0066】傘歯車差動装置は、ケース316を回転可
能に支持するハウジング314と、内側スパイダ319
と、スパイダの半径方向ピン321によって回転可能に
支持された複数の内側傘歯車320とを備え、ケース3
16は外側リング歯車318を支持している。なお、傘
歯車320の一つが示されている。リング歯車318
は、通常、自動車(図示せず)のプロペラ軸に取り付け
られた傘駆動歯車によって駆動される。その結果、ケー
ス316及び内側傘歯車320は差動装置310の回転
可能な入力部材を構成し、差動装置は三つの相対回転可
能な駆動部材又は要素を有する遊星歯車セットとして古
典的に記載されている。この場合において、他の二つの
駆動部材又は要素はそれぞれの出力軸326及び328
に取り付けられた側歯車322及び324であり、それ
らの出力軸は隣接端部がスパイダ319で限定された穴
内に嵌め込まれた軸受け内で支持されている。差動装置
310は、出力軸326及び328が異なる速度で回転
され、旋回操縦及びタイヤの大きさの変化に調和するよ
うに、公知の方法で動作する。
能に支持するハウジング314と、内側スパイダ319
と、スパイダの半径方向ピン321によって回転可能に
支持された複数の内側傘歯車320とを備え、ケース3
16は外側リング歯車318を支持している。なお、傘
歯車320の一つが示されている。リング歯車318
は、通常、自動車(図示せず)のプロペラ軸に取り付け
られた傘駆動歯車によって駆動される。その結果、ケー
ス316及び内側傘歯車320は差動装置310の回転
可能な入力部材を構成し、差動装置は三つの相対回転可
能な駆動部材又は要素を有する遊星歯車セットとして古
典的に記載されている。この場合において、他の二つの
駆動部材又は要素はそれぞれの出力軸326及び328
に取り付けられた側歯車322及び324であり、それ
らの出力軸は隣接端部がスパイダ319で限定された穴
内に嵌め込まれた軸受け内で支持されている。差動装置
310は、出力軸326及び328が異なる速度で回転
され、旋回操縦及びタイヤの大きさの変化に調和するよ
うに、公知の方法で動作する。
【0067】差動装置は、三つの駆動部材又は要素のい
ずれか二つを共に鎖錠することによって三つの駆動部材
又は要素の全てが同じ速度で一体に回転されるように、
ロックアップされる。本発明のこの実施例は三つの駆動
部材の二つを共に鎖錠するために電磁的に作動される鎖
錠装置を採用している。
ずれか二つを共に鎖錠することによって三つの駆動部材
又は要素の全てが同じ速度で一体に回転されるように、
ロックアップされる。本発明のこの実施例は三つの駆動
部材の二つを共に鎖錠するために電磁的に作動される鎖
錠装置を採用している。
【0068】差動ロックすなわち差動鎖錠装置(dif
ferential lock)312は、第1の回転
可能組立体と、軸方向に移動可能な回転部材を有する第
2の回転可能組立体と、回転部材を第1の位置と第2の
位置との間で軸方向に移動するための移動手段と、移動
手段を動作するために回転可能組立体に関して回転しな
いように固定された不回転の電磁手段とを備えている。
ferential lock)312は、第1の回転
可能組立体と、軸方向に移動可能な回転部材を有する第
2の回転可能組立体と、回転部材を第1の位置と第2の
位置との間で軸方向に移動するための移動手段と、移動
手段を動作するために回転可能組立体に関して回転しな
いように固定された不回転の電磁手段とを備えている。
【0069】差動装置すなわち差動組立体の配置におい
て、第1の回転可能組立体は第1の位置で同時に回転す
るように第2の回転可能組立体と確実に係合する。第2
の位置において、第1の回転可能組立体は第2の回転可
能組立体から離脱されて二つの組立体間の相対回転を許
容する。
て、第1の回転可能組立体は第1の位置で同時に回転す
るように第2の回転可能組立体と確実に係合する。第2
の位置において、第1の回転可能組立体は第2の回転可
能組立体から離脱されて二つの組立体間の相対回転を許
容する。
【0070】第1の回転可能組立体は、差動ケース31
6と、ケース316の一体の延長部とを備え、その延長
部は外側クラッチハウジング330を形成している。外
側クラッチハウジング330は管状になっていて、内側
の歯332を有している。
6と、ケース316の一体の延長部とを備え、その延長
部は外側クラッチハウジング330を形成している。外
側クラッチハウジング330は管状になっていて、内側
の歯332を有している。
【0071】第2の回転可能組立体は第1の回転可能組
立体内に同心に配置されている。第2の回転可能組立体
は、ハブスリーブ334と、軸方向に移動可能な回転部
材336とを備えている。ハブスリーブ334は側歯車
324の一体部分であり、その側歯車は互いにかみ合う
対を成す内側及び外側の円周方向に隔てられたスプライ
ンによって出力軸すなわち車軸328に取り付けられて
いる。
立体内に同心に配置されている。第2の回転可能組立体
は、ハブスリーブ334と、軸方向に移動可能な回転部
材336とを備えている。ハブスリーブ334は側歯車
324の一体部分であり、その側歯車は互いにかみ合う
対を成す内側及び外側の円周方向に隔てられたスプライ
ンによって出力軸すなわち車軸328に取り付けられて
いる。
【0072】軸方向に可動の回転部材336は管状の部
材を備えるクラッチ歯車その他であり、その部材は円周
方向に隔てられ半径方向外側に伸びている歯340を有
する半径方向に伸びるリム338を有している。管状部
材の内側はハブスリーブ334の真っすぐな外側スプラ
インと滑り可能に係合する内側スプラインを有してい
る。
材を備えるクラッチ歯車その他であり、その部材は円周
方向に隔てられ半径方向外側に伸びている歯340を有
する半径方向に伸びるリム338を有している。管状部
材の内側はハブスリーブ334の真っすぐな外側スプラ
インと滑り可能に係合する内側スプラインを有してい
る。
【0073】回転部材336を第1の位置と第2の位置
との間で移動するための移動手段は、カム組立体342
と、係合ばね344と、戻しばね組立体346と、軸方
向に可動のカムフォロア348とを備えている。
との間で移動するための移動手段は、カム組立体342
と、係合ばね344と、戻しばね組立体346と、軸方
向に可動のカムフォロア348とを備えている。
【0074】カム組立体342はカムフォロア348用
の反作用面として作用してカムフォロアを軸方向に移動
させる。カム組立体342はクラッチプレート350
と、反作用ハブ352と、カムランプ354とを備え、
それらの全ては車軸328及びハブスリーブ334に関
して同心で自由に回転可能である。クラッチプレート3
50、反作用ハブ352及びカムランプ354は、好ま
しくは、組み立て及び製造において大きな公差の制御の
ために別個の要素として形成さ得る。しかしながら、ク
ラッチプレート及び(又は)反作用ハブ及び(又は)カ
ムランプは一つ又は二つの要素として形成されてもよ
く、同じに機能する。
の反作用面として作用してカムフォロアを軸方向に移動
させる。カム組立体342はクラッチプレート350
と、反作用ハブ352と、カムランプ354とを備え、
それらの全ては車軸328及びハブスリーブ334に関
して同心で自由に回転可能である。クラッチプレート3
50、反作用ハブ352及びカムランプ354は、好ま
しくは、組み立て及び製造において大きな公差の制御の
ために別個の要素として形成さ得る。しかしながら、ク
ラッチプレート及び(又は)反作用ハブ及び(又は)カ
ムランプは一つ又は二つの要素として形成されてもよ
く、同じに機能する。
【0075】クラッチプレート350は電磁石356の
垂直後面に隣接して配置され、かつ後方フランジ358
及び環状本体360を備える管状である。本体360の
外側の円筒状表面は相手の半径方向の反作用面364と
可変の面接触を行うための対向する半径方向の傾斜面3
62を含むように輪郭が形成され、その反作用面364
は反作用ハブ352の一部を形成する環状の延長部36
6に形成されている。
垂直後面に隣接して配置され、かつ後方フランジ358
及び環状本体360を備える管状である。本体360の
外側の円筒状表面は相手の半径方向の反作用面364と
可変の面接触を行うための対向する半径方向の傾斜面3
62を含むように輪郭が形成され、その反作用面364
は反作用ハブ352の一部を形成する環状の延長部36
6に形成されている。
【0076】一つ又はそれ以上の円筒状の保持ピン36
8が反作用ハブ352の延長部366に形成された長い
スロット370を通して環状の本体360の外側円筒状
表面から横に伸び、差動装置310内への組み立てに先
立って構成部品を組み立てかつ輸送するのを容易にする
助けをする。任意の螺旋予備負荷ばね372がクラッチ
プレート350と反作用ハブ352との間で偏倚されて
クラッチプレート350を電磁石356に隣接して保持
し、それによって電磁石356とクラッチプレート35
0との間の過剰の隙間を防止している。
8が反作用ハブ352の延長部366に形成された長い
スロット370を通して環状の本体360の外側円筒状
表面から横に伸び、差動装置310内への組み立てに先
立って構成部品を組み立てかつ輸送するのを容易にする
助けをする。任意の螺旋予備負荷ばね372がクラッチ
プレート350と反作用ハブ352との間で偏倚されて
クラッチプレート350を電磁石356に隣接して保持
し、それによって電磁石356とクラッチプレート35
0との間の過剰の隙間を防止している。
【0077】反作用ハブ352はクラッチプレート35
0の前方に配置される。反作用ハブ352は後方フラン
ジ及び環状の延長部366の外側の円筒状表面に切り込
まれたスカラップ形のリムを有するほぼ後方に向いたカ
ムであり、その環状の延長部はクラッチプレート350
の相手となる傾斜面362と係合するための半径方向の
反作用面364を与える。反作用ハブ352のこの係合
により、差動ケース316は自由に回転することができ
かつカムランプ354及びカムフォロア348の位置決
め公差の制御の必要性が減少される。
0の前方に配置される。反作用ハブ352は後方フラン
ジ及び環状の延長部366の外側の円筒状表面に切り込
まれたスカラップ形のリムを有するほぼ後方に向いたカ
ムであり、その環状の延長部はクラッチプレート350
の相手となる傾斜面362と係合するための半径方向の
反作用面364を与える。反作用ハブ352のこの係合
により、差動ケース316は自由に回転することができ
かつカムランプ354及びカムフォロア348の位置決
め公差の制御の必要性が減少される。
【0078】カムランプ354は反作用ハブ352の後
部フランジの後面にしっかりと固定されている。カムラ
ンプ354は前方に向いたカムであり、そのカムは後部
フランジ374と輪郭が形成された外側リム378を有
する突出した管状側部376とを有している。カムラン
プ354の外側リム378は、少なくとも一つの低い縁
部分と少なくとも一つの高い縁部分から成る可変の反作
用面をカムフォロア348に対して与えるために、少な
くとも一つの、好ましくは二つの直径方向反対側に配置
されたV形切欠き380を備える。反作用ハブ352の
前方フランジの後面及びカムランプ354の後方フラン
ジ374の後面は、溶接又は同様の手段によって互いに
しっかりと固定され、かつハブスリーブ334の溝内に
固定されたスラストワッシャ及び保持リング384とハ
ブスリーブのスプライン386の後端との間でハブスリ
ーブ334のパイロット直径の回りで回転する。スラス
トワッシャ及び保持リング384はカムランプ354の
軸方向運動から生じる力を吸収するように作用する。
部フランジの後面にしっかりと固定されている。カムラ
ンプ354は前方に向いたカムであり、そのカムは後部
フランジ374と輪郭が形成された外側リム378を有
する突出した管状側部376とを有している。カムラン
プ354の外側リム378は、少なくとも一つの低い縁
部分と少なくとも一つの高い縁部分から成る可変の反作
用面をカムフォロア348に対して与えるために、少な
くとも一つの、好ましくは二つの直径方向反対側に配置
されたV形切欠き380を備える。反作用ハブ352の
前方フランジの後面及びカムランプ354の後方フラン
ジ374の後面は、溶接又は同様の手段によって互いに
しっかりと固定され、かつハブスリーブ334の溝内に
固定されたスラストワッシャ及び保持リング384とハ
ブスリーブのスプライン386の後端との間でハブスリ
ーブ334のパイロット直径の回りで回転する。スラス
トワッシャ及び保持リング384はカムランプ354の
軸方向運動から生じる力を吸収するように作用する。
【0079】カムフォロア348はカムランプ354の
前方に配置されている。カムフォロア348は、カムラ
ンプと中間の保持リング388との間でハブスリーブ3
34のスプライン386とかみ合っている内側歯を有す
るディスク部材390を備え、その保持リング388は
回転部材336を保持するためにハブスリーブ334に
取り付けられている。二つのプロング部材392がカム
フォロア348のディスク部材390の外側縁かた半径
方向外側に伸びかつそれから前方に伸びている。プロン
グ部材392の前方に伸びている部分はリム338の歯
340の間を通して伸びかつそれからリム338の後部
で内側に段状に曲げられ、回転部材336の管状部材に
形成された直径方向に対向する外側平坦部394で終わ
っている。カムフォロア348の内側歯及び回転部材3
36の内側の円周方向に隔てられたスプライン396は
ハブスリーブ334の外側の円周方向に隔てられた長手
方向のスプライン338と相互にかみ合い、回転部材3
36及びカムフォロア348に対する軸方向案内を与
え、かつ係合された位置において、回転運動及び(又
は)トルクを外側クラッチハウジング330及び差動ケ
ース316から車軸328及びハブスリーブ334に伝
達する。
前方に配置されている。カムフォロア348は、カムラ
ンプと中間の保持リング388との間でハブスリーブ3
34のスプライン386とかみ合っている内側歯を有す
るディスク部材390を備え、その保持リング388は
回転部材336を保持するためにハブスリーブ334に
取り付けられている。二つのプロング部材392がカム
フォロア348のディスク部材390の外側縁かた半径
方向外側に伸びかつそれから前方に伸びている。プロン
グ部材392の前方に伸びている部分はリム338の歯
340の間を通して伸びかつそれからリム338の後部
で内側に段状に曲げられ、回転部材336の管状部材に
形成された直径方向に対向する外側平坦部394で終わ
っている。カムフォロア348の内側歯及び回転部材3
36の内側の円周方向に隔てられたスプライン396は
ハブスリーブ334の外側の円周方向に隔てられた長手
方向のスプライン338と相互にかみ合い、回転部材3
36及びカムフォロア348に対する軸方向案内を与
え、かつ係合された位置において、回転運動及び(又
は)トルクを外側クラッチハウジング330及び差動ケ
ース316から車軸328及びハブスリーブ334に伝
達する。
【0080】任意の移動止め398がプロング部材39
2の隅に設けられ、カムフォロア348をカムランプ3
54に関して位置決めしかつ相補の切欠き付きのカムラ
ンプ表面と調和するための滑り傾斜面として作用する。
2の隅に設けられ、カムフォロア348をカムランプ3
54に関して位置決めしかつ相補の切欠き付きのカムラ
ンプ表面と調和するための滑り傾斜面として作用する。
【0081】係合ばね344及び戻し組立体346は回
転部材336を第1の位置と第2の位置との間で撓み可
能に偏倚するように配置されている。係合ばね344は
カムフォロア348と回転部材336との間に配置され
ている。係合ばね344は、戻し組立体346の戻しば
ね400が後で詳述するようにカムフォロア348によ
って圧縮されたとき、回転部材336に軸方向前方の力
を与える。回転部材336の円筒状部材を囲む戻しばね
組立体346は、ばね保持リング402と403との間
に収容された螺旋の戻しばね400を備えている。一体
の側歯車324が戻しばね組立体346の前方に配置さ
れかつばね保持リング402と係合し、戻しばね組立体
346及び回転部材336のハブスリーブ334上での
軸方向前方運動を制限する。ばね保持リング403は回
転部材336のリム338と接触するプロング部材39
2の上昇面(riser surfaces)393と
係合する。鎖錠係合中、プロング部材392の上昇面3
93及びリム338は戻しばね400を圧縮し、その戻
しばねは、好ましくは、係合ばね344の対向する力よ
り大きな力を発揮する。
転部材336を第1の位置と第2の位置との間で撓み可
能に偏倚するように配置されている。係合ばね344は
カムフォロア348と回転部材336との間に配置され
ている。係合ばね344は、戻し組立体346の戻しば
ね400が後で詳述するようにカムフォロア348によ
って圧縮されたとき、回転部材336に軸方向前方の力
を与える。回転部材336の円筒状部材を囲む戻しばね
組立体346は、ばね保持リング402と403との間
に収容された螺旋の戻しばね400を備えている。一体
の側歯車324が戻しばね組立体346の前方に配置さ
れかつばね保持リング402と係合し、戻しばね組立体
346及び回転部材336のハブスリーブ334上での
軸方向前方運動を制限する。ばね保持リング403は回
転部材336のリム338と接触するプロング部材39
2の上昇面(riser surfaces)393と
係合する。鎖錠係合中、プロング部材392の上昇面3
93及びリム338は戻しばね400を圧縮し、その戻
しばねは、好ましくは、係合ばね344の対向する力よ
り大きな力を発揮する。
【0082】前述の移動手段を動作させるための電磁手
段は、自身が車軸328及び差動ケース316に関して
回転しないように、車軸ハウジング314に回転しない
ように固定されている。電磁手段は、シェル内に固定さ
れたカプセル化した電磁コイル358を含む電磁石を備
え、そのシェルは磁化可能な材料のリング359を備え
かつ図14及び図16に示されかつ前に記載されたよう
なパワーワッシャを備えてもよい。
段は、自身が車軸328及び差動ケース316に関して
回転しないように、車軸ハウジング314に回転しない
ように固定されている。電磁手段は、シェル内に固定さ
れたカプセル化した電磁コイル358を含む電磁石を備
え、そのシェルは磁化可能な材料のリング359を備え
かつ図14及び図16に示されかつ前に記載されたよう
なパワーワッシャを備えてもよい。
【0083】差動鎖錠装置312を動作するための電力
又は信号を与える導線、ケーブル、光りファイバその他
用のチャンネルを与えるために通路(図示せず)が車軸
ハウジング314に形成されてもよい。電力及び(又
は)信号はマイクロプロセッサ404のような動力及び
制御源から導線406を通して電磁コイル358にパワ
ーワッシャその他を介して運ばれる。
又は信号を与える導線、ケーブル、光りファイバその他
用のチャンネルを与えるために通路(図示せず)が車軸
ハウジング314に形成されてもよい。電力及び(又
は)信号はマイクロプロセッサ404のような動力及び
制御源から導線406を通して電磁コイル358にパワ
ーワッシャその他を介して運ばれる。
【0084】電磁手段に関する第2の回転可能組立体及
び移動手段の相対位置を決定するために、一つ又はそれ
以上検出センサが使用され得る。適切な検出センサは、
図1ないし図5に示された実施例と関連して前に記載し
てように、磁石412及び414の円周方向配列と組み
合わせたホールセンサ408及び410を備えている。
び移動手段の相対位置を決定するために、一つ又はそれ
以上検出センサが使用され得る。適切な検出センサは、
図1ないし図5に示された実施例と関連して前に記載し
てように、磁石412及び414の円周方向配列と組み
合わせたホールセンサ408及び410を備えている。
【0085】図20及び図23に示されるように、ホー
ルセンサ408及び410は電磁石356の内側にあり
かつ車軸ハウジング314と一体のカラーに固定されて
もよく、一方、磁石412及び414は反作用ハブ35
2及びハブスリーブ334にそれぞれ固定されている。
ホールセンサ408及び410及び磁石412及び41
4は、反作用ハブ352及びハブスリーブ334が回転
するとき、それぞれのセンサの磁界がそれぞれの磁石4
12及び414の配列によって遮られる結果として、二
つのそれぞれの変動信号を協働して発生する。これらの
二つの変動信号は、固定したハウジング314に関する
カム組立体342及びハブスリーブ334にスプライン
接続されたカムフォロア348のそれぞれの相対回転を
決定するために使用される。変動信号はマイクロプロセ
ッサ404に送られ、そのマイクロプロセッサはカムフ
ォロア348に関するカム組立体342の相対角度変位
を決定するために信号を使用する。この相対角度変位は
電磁的に係合される鎖錠装置312が係合されている
か、或いはされていないかを示す。カムフォロア348
に関するカム組立体342の相対角度変位であるもの
は、軸方向に移動可能な回転部材336の軸方向位置を
示し、かつカム組立体が同時に回転するために外側クラ
ッチハウジング330と係合する第1の位置にあるか又
は差動ケース316と車軸328との間の相対回転を許
容するように外側クラッチハウジングから離脱された第
2の位置にあるかを示す。ホールセンサ408及び41
0は導線416及び418を介してマイクロプロセッサ
404と通じている。
ルセンサ408及び410は電磁石356の内側にあり
かつ車軸ハウジング314と一体のカラーに固定されて
もよく、一方、磁石412及び414は反作用ハブ35
2及びハブスリーブ334にそれぞれ固定されている。
ホールセンサ408及び410及び磁石412及び41
4は、反作用ハブ352及びハブスリーブ334が回転
するとき、それぞれのセンサの磁界がそれぞれの磁石4
12及び414の配列によって遮られる結果として、二
つのそれぞれの変動信号を協働して発生する。これらの
二つの変動信号は、固定したハウジング314に関する
カム組立体342及びハブスリーブ334にスプライン
接続されたカムフォロア348のそれぞれの相対回転を
決定するために使用される。変動信号はマイクロプロセ
ッサ404に送られ、そのマイクロプロセッサはカムフ
ォロア348に関するカム組立体342の相対角度変位
を決定するために信号を使用する。この相対角度変位は
電磁的に係合される鎖錠装置312が係合されている
か、或いはされていないかを示す。カムフォロア348
に関するカム組立体342の相対角度変位であるもの
は、軸方向に移動可能な回転部材336の軸方向位置を
示し、かつカム組立体が同時に回転するために外側クラ
ッチハウジング330と係合する第1の位置にあるか又
は差動ケース316と車軸328との間の相対回転を許
容するように外側クラッチハウジングから離脱された第
2の位置にあるかを示す。ホールセンサ408及び41
0は導線416及び418を介してマイクロプロセッサ
404と通じている。
【0086】差動鎖錠装置312を作動的に係合するた
めに、マイクロプロセッサ404からの電気信号が導線
406を介して電磁コイル357を附勢し、これにより
リング359が磁化される。電磁石356によって発生
された磁気吸引力はカム組立体342のクラッチプレー
ト350を電磁石356に固定し、それによって車軸3
28、側歯車324及びハブスリーブ334、回転部材
336及びカムフォロア348が回転し続けるときカム
組立体342を固定位置に鎖錠する。カムフォロア34
8が回転すると、プロング部材392はV形切欠き38
0から、すなわち低い縁位置(図21に実線で図示)か
ら高い縁位置にカム組立体342(図21で破線で図
示)のカムランプ376の輪郭が形成された縁面378
に沿って、動き、それによってカムフォロア348を軸
方向前方に、すなわち図20及び図21において左に駆
動する。カムフォロア348が軸方向前方に移動する
と、戻しばね400が圧縮され、それによって戻しばね
400の後方に向かって作用する圧力を除去しかつ係合
ばね344が回転部材336を第1の位置に軸方向前方
に押して外側のクラッチハウジング330の歯332と
かみ合い係合させる。これにより、車軸328及び側歯
車324は差動ケース316に、係合された一体のハブ
スリーブ334を経て同時に回転するように接続され、
したがって差動装置310はロックアップされる。
めに、マイクロプロセッサ404からの電気信号が導線
406を介して電磁コイル357を附勢し、これにより
リング359が磁化される。電磁石356によって発生
された磁気吸引力はカム組立体342のクラッチプレー
ト350を電磁石356に固定し、それによって車軸3
28、側歯車324及びハブスリーブ334、回転部材
336及びカムフォロア348が回転し続けるときカム
組立体342を固定位置に鎖錠する。カムフォロア34
8が回転すると、プロング部材392はV形切欠き38
0から、すなわち低い縁位置(図21に実線で図示)か
ら高い縁位置にカム組立体342(図21で破線で図
示)のカムランプ376の輪郭が形成された縁面378
に沿って、動き、それによってカムフォロア348を軸
方向前方に、すなわち図20及び図21において左に駆
動する。カムフォロア348が軸方向前方に移動する
と、戻しばね400が圧縮され、それによって戻しばね
400の後方に向かって作用する圧力を除去しかつ係合
ばね344が回転部材336を第1の位置に軸方向前方
に押して外側のクラッチハウジング330の歯332と
かみ合い係合させる。これにより、車軸328及び側歯
車324は差動ケース316に、係合された一体のハブ
スリーブ334を経て同時に回転するように接続され、
したがって差動装置310はロックアップされる。
【0087】クラッチプレート350が電磁石356に
固定されかつカムフォロア348が回転し続けると、ホ
ールセンサ408及び410の変動信号はマイクロプロ
セッサ404に一定して供給され、そのマイクロプロセ
ッサはクラッチプレート350に関するカムフォロア3
48の相対角度すなわち回転位置を連続して監視する。
前に示したように、この相対角度位置は、回転部材33
6が外側のクラッチハウジング330と係合されている
か、或いは係合されていないかを示す。回転部材336
が係合されていることを相対角度位置が示すと、マイク
ロプロセッサ404は電磁コイル358への電流を遮断
する。電磁コイルは、それから、磁界が消滅してクラッ
チプレート350及びカム組立体342のカムランプ3
54が電磁石356及びハウジング314に関して自由
に回転できるように、附勢が解除される。
固定されかつカムフォロア348が回転し続けると、ホ
ールセンサ408及び410の変動信号はマイクロプロ
セッサ404に一定して供給され、そのマイクロプロセ
ッサはクラッチプレート350に関するカムフォロア3
48の相対角度すなわち回転位置を連続して監視する。
前に示したように、この相対角度位置は、回転部材33
6が外側のクラッチハウジング330と係合されている
か、或いは係合されていないかを示す。回転部材336
が係合されていることを相対角度位置が示すと、マイク
ロプロセッサ404は電磁コイル358への電流を遮断
する。電磁コイルは、それから、磁界が消滅してクラッ
チプレート350及びカム組立体342のカムランプ3
54が電磁石356及びハウジング314に関して自由
に回転できるように、附勢が解除される。
【0088】差動鎖錠装置312は第1の位置で回転部
材336と係合されたままで、カムフォロア348が図
21に破線で示されるようにカムランプ376の高い縁
部分と係合することによって、車軸328と差動ケース
316とを同時に回転するように連結する。戻しばね4
00は、カムランプ376の高い縁部分の阻止効果によ
り、戻しばねが係合ばね344より大きな力を有してい
てもカムフォロア348を戻さない。
材336と係合されたままで、カムフォロア348が図
21に破線で示されるようにカムランプ376の高い縁
部分と係合することによって、車軸328と差動ケース
316とを同時に回転するように連結する。戻しばね4
00は、カムランプ376の高い縁部分の阻止効果によ
り、戻しばねが係合ばね344より大きな力を有してい
てもカムフォロア348を戻さない。
【0089】差動鎖錠装置312を第1の位置から解放
するために、マイクロプロセッサ404からの電気信号
が電磁コイル358を再度附勢し、それによってクラッ
チプレート350、反作用ハブ352及びカム組立体3
42のカムランプ354が回転するのを阻止する。回転
するカムフォロア348はカムランプ354の輪郭が形
成された縁面378の高い縁部分からカムランプ348
のV形切欠き380の低い縁部分に移動し、それによっ
て回転するカムフォロア348は軸方向後方に移動す
る。カムフォロア348が軸方向後方に移動すると、戻
しばね400は回転部材336を押して外側のクラッチ
ハウジング330との係合を外しかつ回転部材336と
カムフォロア348との間の係合ばね344を圧縮す
る。ホールセンサ408、410及びマイクロプロセッ
サ404は、回転部材336が離脱されているときカム
組立体に関するカムフォロア348の相対角度位置から
検出する。これが起こると、マイクロプロセッサ404
は電磁コイル358への電流を遮断し、それによってク
ラッチプレート350、反作用ハブ352及びカム組立
体342のカムランプ354を解放してカムフォロア3
48と同期して自由に回転させる。差動鎖錠装置312
は図20に示される第2の位置において回転部材336
と離脱されている。これにより車軸328及び差動ケー
ス316は互いに相対回転できるように自由になり、差
動装置310の差動作用を復活する。
するために、マイクロプロセッサ404からの電気信号
が電磁コイル358を再度附勢し、それによってクラッ
チプレート350、反作用ハブ352及びカム組立体3
42のカムランプ354が回転するのを阻止する。回転
するカムフォロア348はカムランプ354の輪郭が形
成された縁面378の高い縁部分からカムランプ348
のV形切欠き380の低い縁部分に移動し、それによっ
て回転するカムフォロア348は軸方向後方に移動す
る。カムフォロア348が軸方向後方に移動すると、戻
しばね400は回転部材336を押して外側のクラッチ
ハウジング330との係合を外しかつ回転部材336と
カムフォロア348との間の係合ばね344を圧縮す
る。ホールセンサ408、410及びマイクロプロセッ
サ404は、回転部材336が離脱されているときカム
組立体に関するカムフォロア348の相対角度位置から
検出する。これが起こると、マイクロプロセッサ404
は電磁コイル358への電流を遮断し、それによってク
ラッチプレート350、反作用ハブ352及びカム組立
体342のカムランプ354を解放してカムフォロア3
48と同期して自由に回転させる。差動鎖錠装置312
は図20に示される第2の位置において回転部材336
と離脱されている。これにより車軸328及び差動ケー
ス316は互いに相対回転できるように自由になり、差
動装置310の差動作用を復活する。
【0090】電磁的に作動される差動鎖錠装置312
は、車軸328の時計回り方向の回転及び反時計回り方
向の回転に応答して係合及び離脱するので、2方向性で
ある。電磁的に作動される鎖錠装置312はマイクロプ
ロセッサ404に対する単一のオンーオフスイッチで手
動で制御され得る。電磁的に作動される鎖錠装置は補助
装置によって自動的に制御されてもよい。例えば、差動
装置310は、過剰の車輪の滑りが発生した場合に、車
輪加速信号を車軸328に取り付けられた加速度計(a
ccelerometer)420からスリップリング
422及び導線424によってマイクロプロセッサ40
4に供給することによって、自動的に鎖錠すなわちロッ
クされる。
は、車軸328の時計回り方向の回転及び反時計回り方
向の回転に応答して係合及び離脱するので、2方向性で
ある。電磁的に作動される鎖錠装置312はマイクロプ
ロセッサ404に対する単一のオンーオフスイッチで手
動で制御され得る。電磁的に作動される鎖錠装置は補助
装置によって自動的に制御されてもよい。例えば、差動
装置310は、過剰の車輪の滑りが発生した場合に、車
輪加速信号を車軸328に取り付けられた加速度計(a
ccelerometer)420からスリップリング
422及び導線424によってマイクロプロセッサ40
4に供給することによって、自動的に鎖錠すなわちロッ
クされる。
【0091】差動鎖錠装置312の動作は図20ないし
図23に示されたような本発明の実施例に関連して詳細
に記載されてきたが、動作の同じ原理が差動装置の他の
位置及び他の形式の差動装置にも適用できることは当業
者に容易に理解できる。
図23に示されたような本発明の実施例に関連して詳細
に記載されてきたが、動作の同じ原理が差動装置の他の
位置及び他の形式の差動装置にも適用できることは当業
者に容易に理解できる。
【0092】例えば、差動鎖錠装置312は、差動装置
をロックアップするために車軸328でなくて車軸32
6を差動ケース316に連結するために、又は車軸32
6及び328を共に連結するために適用でき、それは三
つの駆動部材のいずれか二つを鎖錠することが必要であ
る。更に、回転部材336の三つの駆動部材のいずれか
に滑り可能に取り付けられ得る。差動鎖錠装置312は
同心的に配列された太陽歯車、遊星キャリア及びリング
歯車を有する形式の遊星歯車差動装置にも適用可能であ
る。
をロックアップするために車軸328でなくて車軸32
6を差動ケース316に連結するために、又は車軸32
6及び328を共に連結するために適用でき、それは三
つの駆動部材のいずれか二つを鎖錠することが必要であ
る。更に、回転部材336の三つの駆動部材のいずれか
に滑り可能に取り付けられ得る。差動鎖錠装置312は
同心的に配列された太陽歯車、遊星キャリア及びリング
歯車を有する形式の遊星歯車差動装置にも適用可能であ
る。
【0093】電磁手段に関する第2の回転可能組立体及
び移動手段の相対位置を決定するために代わりのものを
使用できる。代わりの一つは図24及び図25に示され
る変形した差動装置に関連して説明されている。
び移動手段の相対位置を決定するために代わりのものを
使用できる。代わりの一つは図24及び図25に示され
る変形した差動装置に関連して説明されている。
【0094】変形した差動装置500は、ホールセンサ
408及び410並びに磁石412及び414の配列の
代わりに図9に示される実施例に関連して前に説明した
ような位置マーカーと組み合わせた近接スイッチを備え
る。適切にプログラムされたマイクロプロセッサ504
を除いて、変形した差動装置500は基本的に同じであ
り、対応する部品は同じ参照番号で示されている。
408及び410並びに磁石412及び414の配列の
代わりに図9に示される実施例に関連して前に説明した
ような位置マーカーと組み合わせた近接スイッチを備え
る。適切にプログラムされたマイクロプロセッサ504
を除いて、変形した差動装置500は基本的に同じであ
り、対応する部品は同じ参照番号で示されている。
【0095】変形した差動装置500に組み込まれたこ
の位置信号発生手段は、二つの位置スイッチすなわち近
接スイッチ508及び510と二つの位置マーカー51
2及び514の形式のものである。
の位置信号発生手段は、二つの位置スイッチすなわち近
接スイッチ508及び510と二つの位置マーカー51
2及び514の形式のものである。
【0096】図24及び図25に示されるように、近接
スイッチ508及び510は電磁石356の外側で車軸
ハウジング314の一体のカラーに固定されている。
スイッチ508及び510は電磁石356の外側で車軸
ハウジング314の一体のカラーに固定されている。
【0097】第1の位置マーカー512は、差動ケース
316の一部として一体に形成された外側のクラッチハ
ウジング330の穴内に軸方向に固定した位置で支持さ
れている。位置マーカー512の本体516はカムフォ
ロア348によって回転されるように穴の中にある。位
置マーカー512は、また、一つ又はそれ以上の円周方
向の等しく隔てられたスロット又は穴を含むフランジ5
18を備え、そのスロット又は穴は車軸ハウジング31
4に回転しないように取り付けられた第1の近接スイッ
チ508に隣接して回転する。
316の一部として一体に形成された外側のクラッチハ
ウジング330の穴内に軸方向に固定した位置で支持さ
れている。位置マーカー512の本体516はカムフォ
ロア348によって回転されるように穴の中にある。位
置マーカー512は、また、一つ又はそれ以上の円周方
向の等しく隔てられたスロット又は穴を含むフランジ5
18を備え、そのスロット又は穴は車軸ハウジング31
4に回転しないように取り付けられた第1の近接スイッ
チ508に隣接して回転する。
【0098】第2の位置マーカー514はカム組立体3
42の一体部分でありかつ詳細にはクラッチプレート3
50の一体部分である。この例において、クラッチプレ
ート350の後方フランジ358は一つ又はそれ以上の
等しく隔てられた円周方向のスロット又は穴を含み、そ
のスロット又は穴は車軸ハウジング314に回転しない
ように取り付けられた第2の近接スイッチ510に隣接
して回転する。
42の一体部分でありかつ詳細にはクラッチプレート3
50の一体部分である。この例において、クラッチプレ
ート350の後方フランジ358は一つ又はそれ以上の
等しく隔てられた円周方向のスロット又は穴を含み、そ
のスロット又は穴は車軸ハウジング314に回転しない
ように取り付けられた第2の近接スイッチ510に隣接
して回転する。
【0099】近接スイッチすなわちセンサ508及び5
10並びに位置マーカー512及び514は、クラッチ
プレート350及びハブスリーブ334にスプライン接
続されたカムフォロア348が回転するとき、それぞれ
の位置マーカー512及び514のスロット又は穴がそ
れぞれのセンサ508及び510を通過する結果として
二つのそれぞれの信号を協働して発生する。これらの二
つの信号は車軸ハウジング314に関するカム組立体3
42及びカムフォロア348のそれぞれの相対回転を決
定するために使用される。信号はマイクロプロセッサ5
04に移送され、そのマイクロプロセッサはカムフォロ
ア348に関するカム組立体342の相対角度変位を決
定するためにその信号を使用する。この相対角度変位
は、電磁的に係合される差動鎖錠装置312が係合され
ているか、又は係合されていないかを示す。カムフォロ
ア348に関するカム組立体342の相対角度変位であ
るものは、軸方向に移動可能な回転部材336の軸方向
位置を示し、かつカム組立体が同時に回転するために外
側クラッチハウジング330と係合する第1の位置にあ
るか又は差動ケース316と車軸328との間の相対回
転を許容するように外側クラッチハウジングから離脱さ
れた第2の位置にあるかを示す。近接スイッチ508及
び510は導線520及び522を介してマイクロプロ
セッサ504に通じている。
10並びに位置マーカー512及び514は、クラッチ
プレート350及びハブスリーブ334にスプライン接
続されたカムフォロア348が回転するとき、それぞれ
の位置マーカー512及び514のスロット又は穴がそ
れぞれのセンサ508及び510を通過する結果として
二つのそれぞれの信号を協働して発生する。これらの二
つの信号は車軸ハウジング314に関するカム組立体3
42及びカムフォロア348のそれぞれの相対回転を決
定するために使用される。信号はマイクロプロセッサ5
04に移送され、そのマイクロプロセッサはカムフォロ
ア348に関するカム組立体342の相対角度変位を決
定するためにその信号を使用する。この相対角度変位
は、電磁的に係合される差動鎖錠装置312が係合され
ているか、又は係合されていないかを示す。カムフォロ
ア348に関するカム組立体342の相対角度変位であ
るものは、軸方向に移動可能な回転部材336の軸方向
位置を示し、かつカム組立体が同時に回転するために外
側クラッチハウジング330と係合する第1の位置にあ
るか又は差動ケース316と車軸328との間の相対回
転を許容するように外側クラッチハウジングから離脱さ
れた第2の位置にあるかを示す。近接スイッチ508及
び510は導線520及び522を介してマイクロプロ
セッサ504に通じている。
【0100】差動鎖錠装置312を作動的に係合するた
めに、マイクロプロセッサ504からの電気信号は、車
軸328、側歯車324及びハブスリーブ334、回転
部材336及びカムフォロア348が回転し続けると、
電磁石356を附勢し、カム組立体342をカム組立体
342を固定位置に鎖錠する。カムフォロア348が回
転すると、プロング部材392はV形の切欠きから、す
なわち低い縁部分(図21の実線で示される)から高い
縁部分にカム組立体342(図21で破線で示す)のカ
ムランプ376の輪郭が形成された縁面378に沿って
移動し、それによってカムフォロア348を図21及び
図24で見て左に第1の位置まで駆動し、外側クラッチ
ハウジング330の歯332とかみ合い係合させる。こ
れにより、車軸328及び側歯車324は係合された一
体のハブスリーブ34を経て差動ケース316に接続さ
れて同時に回転し、このようにして差動装置310はロ
ックアップされる。
めに、マイクロプロセッサ504からの電気信号は、車
軸328、側歯車324及びハブスリーブ334、回転
部材336及びカムフォロア348が回転し続けると、
電磁石356を附勢し、カム組立体342をカム組立体
342を固定位置に鎖錠する。カムフォロア348が回
転すると、プロング部材392はV形の切欠きから、す
なわち低い縁部分(図21の実線で示される)から高い
縁部分にカム組立体342(図21で破線で示す)のカ
ムランプ376の輪郭が形成された縁面378に沿って
移動し、それによってカムフォロア348を図21及び
図24で見て左に第1の位置まで駆動し、外側クラッチ
ハウジング330の歯332とかみ合い係合させる。こ
れにより、車軸328及び側歯車324は係合された一
体のハブスリーブ34を経て差動ケース316に接続さ
れて同時に回転し、このようにして差動装置310はロ
ックアップされる。
【0101】クラッチプレート350が電磁石356に
固定されかつカムフォロア348が回転し続けると、近
接スイッチ508及び510の信号はマイクロプロセッ
サ504に絶えず供給され、そのマイクロプロセッサは
クラッチプレート350に関するカムフォロア348の
相対角度位置又は相対回転位置を連続して監視する。回
転部材336が係合されていることを相対角度位置が示
すと、マイクロプロセッサ504は電磁石356の附勢
を解除し、クラッチプレート350及びカム組立体34
2のカムランプ354を電磁石356及びハウジング3
14に関して自由に回転させる。
固定されかつカムフォロア348が回転し続けると、近
接スイッチ508及び510の信号はマイクロプロセッ
サ504に絶えず供給され、そのマイクロプロセッサは
クラッチプレート350に関するカムフォロア348の
相対角度位置又は相対回転位置を連続して監視する。回
転部材336が係合されていることを相対角度位置が示
すと、マイクロプロセッサ504は電磁石356の附勢
を解除し、クラッチプレート350及びカム組立体34
2のカムランプ354を電磁石356及びハウジング3
14に関して自由に回転させる。
【0102】第1の位置から差動鎖錠装置312を解放
するために、マイクロプロセッサ504からの電気信号
は電磁石356のコイル358を再度附勢し、それによ
ってクラッチプレート350、反作用ハブ352及びカ
ム組立体342のカムランプ354が回転するのを阻止
する。回転するカムフォロア348はカムランプ354
の輪郭が形成された縁面378の高い縁部分からカムラ
ンプ354のV形切欠き380の低い縁部分に移動し、
それによって回転するカムフォロア348は軸方向後方
に移動しかつ戻しばね400は回転部材336を押して
外側のクラッチハウジング330との係合を外す。セン
サ508及び510並びにマイクロプロセッサ504
は、回転部材336が離脱されているときカム組立体3
42に関するカムフォロア348の相対角度位置から検
出する。これが起こると、マイクロプロセッサ504は
電磁コイル358への電流を遮断し、それによってクラ
ッチプレート350、反作用ハブ352及びカム組立体
342のカムランプ354を解放してカムフォロア34
8と同期して自由に回転させる。差動鎖錠装置312は
図24に示される第2の位置で回転部材336と離脱さ
れている。これにより車軸328及び差動ケース316
は互いに相対回転するように自由にされ、差動装置31
0への差動作用が回復する。
するために、マイクロプロセッサ504からの電気信号
は電磁石356のコイル358を再度附勢し、それによ
ってクラッチプレート350、反作用ハブ352及びカ
ム組立体342のカムランプ354が回転するのを阻止
する。回転するカムフォロア348はカムランプ354
の輪郭が形成された縁面378の高い縁部分からカムラ
ンプ354のV形切欠き380の低い縁部分に移動し、
それによって回転するカムフォロア348は軸方向後方
に移動しかつ戻しばね400は回転部材336を押して
外側のクラッチハウジング330との係合を外す。セン
サ508及び510並びにマイクロプロセッサ504
は、回転部材336が離脱されているときカム組立体3
42に関するカムフォロア348の相対角度位置から検
出する。これが起こると、マイクロプロセッサ504は
電磁コイル358への電流を遮断し、それによってクラ
ッチプレート350、反作用ハブ352及びカム組立体
342のカムランプ354を解放してカムフォロア34
8と同期して自由に回転させる。差動鎖錠装置312は
図24に示される第2の位置で回転部材336と離脱さ
れている。これにより車軸328及び差動ケース316
は互いに相対回転するように自由にされ、差動装置31
0への差動作用が回復する。
【0103】差動装置500の電磁的に作動される差動
鎖錠装置312はマイクロプロセッサ504用の単純な
オンーオフスイッチで手動的に制御される。差動鎖錠装
置は補助装置によって自動的に制御され得る。例えば、
差動装置500は、差動ケース316及び車軸328の
それぞれの速度を示す二つの速度信号をマイクロプロセ
ッサ504に供給することによって、過剰な車輪の滑り
が発生した場合に自動的にロックされ得る。これらの速
度信号は差動ケース316に一体的に形成された一連の
歯524及び526と、車軸ハウジング314に取り付
けられたそれぞれの近接スイッチすなわちセンサ528
及び530の隣に配置された車軸とによって発生され得
る。差動ケース316及び車軸328が回転すると、一
連の歯524及び526はセンサ528及び530のそ
ばを通過し、導線532及び534を経てマイクロプロ
セッサ504に供給される速度信号を発生する。マイク
ロプロセッサ504は速度信号を比較し、かつ車輪の滑
りを示す所定の限界値以上の速度差が発生すると、マイ
クロプロセッサ504は電磁石を附勢して差動鎖錠装置
312を係合させる。マイクロプロセッサ504は、速
度差が所定の限界値より下に降下したとき電磁石356
がマイクロプロセッサ504によって附勢されて差動鎖
錠装置312を離脱するように、速度信号を連続して監
視する。
鎖錠装置312はマイクロプロセッサ504用の単純な
オンーオフスイッチで手動的に制御される。差動鎖錠装
置は補助装置によって自動的に制御され得る。例えば、
差動装置500は、差動ケース316及び車軸328の
それぞれの速度を示す二つの速度信号をマイクロプロセ
ッサ504に供給することによって、過剰な車輪の滑り
が発生した場合に自動的にロックされ得る。これらの速
度信号は差動ケース316に一体的に形成された一連の
歯524及び526と、車軸ハウジング314に取り付
けられたそれぞれの近接スイッチすなわちセンサ528
及び530の隣に配置された車軸とによって発生され得
る。差動ケース316及び車軸328が回転すると、一
連の歯524及び526はセンサ528及び530のそ
ばを通過し、導線532及び534を経てマイクロプロ
セッサ504に供給される速度信号を発生する。マイク
ロプロセッサ504は速度信号を比較し、かつ車輪の滑
りを示す所定の限界値以上の速度差が発生すると、マイ
クロプロセッサ504は電磁石を附勢して差動鎖錠装置
312を係合させる。マイクロプロセッサ504は、速
度差が所定の限界値より下に降下したとき電磁石356
がマイクロプロセッサ504によって附勢されて差動鎖
錠装置312を離脱するように、速度信号を連続して監
視する。
【0104】差動鎖錠装置312を自動的に動作させる
この補助装置は図20ないし図23に示される前の実施
例と共に使用され得る。他方、加速度計420を使用す
るその実施例の補助装置は図24及び図25に示される
後者の実施例と共に使用され得る。
この補助装置は図20ないし図23に示される前の実施
例と共に使用され得る。他方、加速度計420を使用す
るその実施例の補助装置は図24及び図25に示される
後者の実施例と共に使用され得る。
【0105】ここまで好ましい実施例について記載され
てきたが、本発明の範囲内で改良、変更が可能である。
てきたが、本発明の範囲内で改良、変更が可能である。
【0106】
【発明の効果】本発明によれば、製造が簡単で経済的な
動力伝達組立体或いは鎖錠ハブ組立体が得られる。
動力伝達組立体或いは鎖錠ハブ組立体が得られる。
【図1】タイヤ、車輪、自動鎖錠ハブ、車軸及び舵取り
機構を備える自動車の車輪ハブ組立体の拡大部分断面図
である。
機構を備える自動車の車輪ハブ組立体の拡大部分断面図
である。
【図2】本発明の一つの実施例による自動鎖錠ハブの左
側1/3の部分の展開図である。
側1/3の部分の展開図である。
【図3】本発明の一つの実施例による自動鎖錠ハブの中
央の1/3の部分の展開図である。
央の1/3の部分の展開図である。
【図4】本発明の一つの実施例による自動鎖錠ハブの右
側1/3の部分の展開図である。
側1/3の部分の展開図である。
【図5】図2ないし図4に示された形式の組み立てられ
た自動鎖錠ハブ断面図であって、上半分が離脱位置にあ
る組立体を示し、下半分が係合位置にある組立体を示す
図である。
た自動鎖錠ハブ断面図であって、上半分が離脱位置にあ
る組立体を示し、下半分が係合位置にある組立体を示す
図である。
【図6】本発明の他の実施例による組み立てられた自動
鎖錠ハブの断面図であって、上半分が離脱位置にある組
立体を示し、下半分が係合位置にある組立体を示す図で
ある。
鎖錠ハブの断面図であって、上半分が離脱位置にある組
立体を示し、下半分が係合位置にある組立体を示す図で
ある。
【図7】本発明の別の実施例による組み立てられた自動
鎖錠ハブの断面図であって、上半分が離脱位置にある組
立体を示し、下半分が係合位置にある組立体を示す図で
ある。
鎖錠ハブの断面図であって、上半分が離脱位置にある組
立体を示し、下半分が係合位置にある組立体を示す図で
ある。
【図8】本発明の更に別の実施例による組み立てられた
自動鎖錠ハブの断面図であって、上半分が離脱位置にあ
る組立体を示し、下半分が係合位置にある組立体を示す
図である。
自動鎖錠ハブの断面図であって、上半分が離脱位置にあ
る組立体を示し、下半分が係合位置にある組立体を示す
図である。
【図9】本発明の更に別の実施例による組み立てられた
自動鎖錠ハブの断面図であって、上半分が離脱位置にあ
る組立体を示し、下半分が係合位置にある組立体を示す
図である。
自動鎖錠ハブの断面図であって、上半分が離脱位置にあ
る組立体を示し、下半分が係合位置にある組立体を示す
図である。
【図10】同期組立体を備える図7の組み立てられた自
動鎖錠ハブの断面図である。
動鎖錠ハブの断面図である。
【図11】係合位置にある図5のクラッチプレート、反
作用ハブ、カムランプ及びカムフォロアの拡大部分図で
ある。
作用ハブ、カムランプ及びカムフォロアの拡大部分図で
ある。
【図12】離脱位置にある図5のクラッチプレート、反
作用ハブ、カムランプ及びカムフォロアの拡大部分図で
ある。
作用ハブ、カムランプ及びカムフォロアの拡大部分図で
ある。
【図13】図5のパワーワッシャの拡大前面図である。
【図14】線14−14に沿って切断した図13のパワ
ーワッシャの横断面図である。
ーワッシャの横断面図である。
【図15】線15−15に沿って切断した図13のパワ
ーワッシャの拡大部分図である。
ーワッシャの拡大部分図である。
【図16】図13のパワーワッシャのコネクタ部分の拡
大部分斜視図である。
大部分斜視図である。
【図17】鎖錠ハブ組立体及び図10の同期組立体の拡
大部分図である。
大部分図である。
【図18】図17の鎖錠ハブ組立体及び同期組立体の上
半分の拡大図であって同期組立体が部分的に係合した位
置にある状態を示す図である。
半分の拡大図であって同期組立体が部分的に係合した位
置にある状態を示す図である。
【図19】図17の鎖錠ハブ組立体及び同期組立体の上
半分の拡大図であって同期組立体が完全に係合した位置
にある状態を示す図である。
半分の拡大図であって同期組立体が完全に係合した位置
にある状態を示す図である。
【図20】本発明による鎖錠装置を有する差動装置の部
分断面図である。
分断面図である。
【図21】図20に示される差動装置の内側の構成要素
の上面図である。
の上面図である。
【図22】図20に示される鎖錠構成要素の展開斜視図
である。
である。
【図23】図21の一部の拡大図である。
【図24】本発明による代わりの鎖錠装置を有する差動
装置の部分断面図である。
装置の部分断面図である。
【図25】図24の一部の拡大図である。
10 車輪組立体 14 車輪 16 ロータ 18 鎖錠ハブ組
立体 20、22 フランジ 26 軸又は車軸 30 スプライン 32 スロット 34 保持リング 40 クラッチハ
ウジング 44 内側スプライン 48 保持リング 66 ハブスリーブ 68 回転部材 70、72 周辺スプライン 82 スラストワ
ッシャ 90 リム 96 カム組立体 98 係合ばね 100 戻し組立
体 101 戻しばね 102 カムフォ
ロア 106 反作用ハブ 104 クラッチ
プレート 120 予備負荷ばね 122 電磁コイ
ル 126 管状側部 128 リム 142、144 周辺スプライン 146、148
スプライン 152 プロング部材 166 パワーワ
ッシャ 189 信号プロセッサ 202 ホールセ
ンサ 204 磁石 206 近接スイ
ッチ 207 位置マーカー 224 シンクロ
ナイザ組立体 310 差動装置 312 鎖錠装置 314 ハウジング 316 ケース 322、324 側歯車 326、328
出力軸 330 クラッチハウジング 342 カム組立
体 346 戻しばね組立体 348 カムフォ
ロア 350 クラッチプレート 352 反作用ハ
ブ 392 プロング部材 400 戻しばね 402、403 保持リング 404 マイクロプロセッサ 408、410
ホールセンサ 412、414 磁石 500 差動装置 504 マイクロプロセッサ 508、510
近接スイッチ 512、514 位置マーカー
立体 20、22 フランジ 26 軸又は車軸 30 スプライン 32 スロット 34 保持リング 40 クラッチハ
ウジング 44 内側スプライン 48 保持リング 66 ハブスリーブ 68 回転部材 70、72 周辺スプライン 82 スラストワ
ッシャ 90 リム 96 カム組立体 98 係合ばね 100 戻し組立
体 101 戻しばね 102 カムフォ
ロア 106 反作用ハブ 104 クラッチ
プレート 120 予備負荷ばね 122 電磁コイ
ル 126 管状側部 128 リム 142、144 周辺スプライン 146、148
スプライン 152 プロング部材 166 パワーワ
ッシャ 189 信号プロセッサ 202 ホールセ
ンサ 204 磁石 206 近接スイ
ッチ 207 位置マーカー 224 シンクロ
ナイザ組立体 310 差動装置 312 鎖錠装置 314 ハウジング 316 ケース 322、324 側歯車 326、328
出力軸 330 クラッチハウジング 342 カム組立
体 346 戻しばね組立体 348 カムフォ
ロア 350 クラッチプレート 352 反作用ハ
ブ 392 プロング部材 400 戻しばね 402、403 保持リング 404 マイクロプロセッサ 408、410
ホールセンサ 412、414 磁石 500 差動装置 504 マイクロプロセッサ 508、510
近接スイッチ 512、514 位置マーカー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デヴィッド・アール・ウェイラント アメリカ合衆国インディアナ州47304,マ ンシー,ノース・バックアイ・ロード 1401 (72)発明者 クレイグ・ビー・フォウラー アメリカ合衆国オハイオ州43537,モーミ ー,イースト・ウィリアム 306
Claims (15)
- 【請求項1】 固定の支持体に取り付けられた第1の駆
動部材(16、318)及び第2の駆動部材(26、3
28)と、両駆動部材が支持体に関して一緒に回転する
ように前記第1の駆動部材及び第2の駆動部材を共に鎖
錠するための鎖錠装置とを備えた動力伝達組立体におい
て、 第1の利駆動部材(16、318)と接続している第1
の回転可能組立体(16、40、42、316)と、 第2の駆動部材(26、328)と接続しておりかつ軸
方向に移動可能な回転部材(68、336)を有する第
2の回転可能な組立体と、 回転部材を、第1の回転可能組立体が第2の回転可能組
立体と作動的に係合する第1の位置と第1の回転可能組
立体が第2の回転可能組立体と離脱する第2の位置との
間で軸方向に移動するための移動手段(86、98、1
00、102、342、344、348、400)と、 前記移動手段を動作されるために第1の駆動部材及び第
2の駆動部材に関して回転しないように固定の支持体に
取り付けられた不回転電磁手段(122、166、35
6)と、を備えた動力伝達組立体。 - 【請求項2】 請求項1に記載の動力伝達組立体におい
て、 前記移動手段が、 低い縁部分及び高い縁部分を形成する少なくとも一つの
V形の切欠き(136、380)を有する輪郭が形成さ
れた外側リム(134、376)を備えていて、前記第
2の回転可能組立体(66、68、334、336)の
回りで回転可能なカム組立体(96、342)と、 回転部材(68、336)を前記第2の位置に向かって
撓み可能に偏倚する戻しばね(101、400)と、 第2の回転可能組立体と共に回転可能でかつカム部材の
輪郭が形成された外側リムに応答する軸方向に移動可能
なカムフォロア(102、348)と、を備え、電磁手
段(122、166、356)は、カムフォロアが前記
低い縁部分と高い縁部分との間で回転しかつ戻しばね
(101、400)を圧縮したとき、カム組立体(9
6、342)を回転しないように鎖錠することによって
移動する手段を作動させてカムフォロア(102、34
8)を軸方向に移動させ、回転部材(68、336)の
第1の位置への軸方向移動を可能にする動力伝達組立
体。 - 【請求項3】 請求項2に記載の動力伝達組立体におい
て、移動する手段が、更に、回転部材を第1の位置に軸
方向に移動するための係合ばね(98、344)を備
え、カム組立体(96、342)が、電磁手段(12
2、166、356)と並置されたクラッチプレート
(140、350)と、輪郭が形成された外側リム(1
07、376)を有するカムランプ(107、392)
とを備え、外側リムが低い縁部分及び高い縁部分を形成
する二つのV形の切欠き(136、380)を有し、カ
ムフォロア(102、348)が、回転部材の上を伸び
かつカムフォロアが軸方向前方に移動するとき戻しばね
(101、400)を圧縮する反作用面(162、38
3)を与える二つのプロング部材(152、392)を
備え、動力伝達組立体が、更に、電磁手段(122、1
66、356)に抗してクラッチプレート(140、3
50)を偏倚するためにクラッチプレート(140、3
50)と反作用ハブ(106、352)との間に配置さ
れたばね(120、372)を備えている動力伝達組立
体。 - 【請求項4】 請求項1に記載の動力伝達組立体におい
て、更に、回転部材の位置に応答して電磁手段(12
2、166、356)を制御するために回転部材の位置
を決定するための手段(202、204、206、20
7、208、408、410、412、414、50
8、510、512、514)を備えている動力伝達組
立体。 - 【請求項5】 請求項4に記載の動力伝達組立体におい
て、電磁手段(122、166、356)が、回転部材
(68、336)を第1の位置又は第2の位置に軸方向
に移動するための移動手段を動作させるように附勢さ
れ、かつ回転部材の位置を決定するための手段(20
2、204、206、207、208、408、41
0、412、414、508、510、512、51
4)は回転部材(68、336)が第1の位置又は第2
の位置に軸方向に移動された後、電磁手段(122、1
66、356)の附勢を解除する動力伝達組立体。 - 【請求項6】 動力被駆動車軸(26)を車輪に作動的
に係合し或いは離脱するための鎖錠ハブ組立体(18)
において、 車輪(14)と接続している第1の回転可能組立体(1
6、40、42)と、 動力被駆動車軸(26)と接続していて、軸方向に移動
可能な回転部材(68)を有する第2の回転可能組立体
(66、68)と、 回転部材を、第1の回転可能組立体(16、40、4
2)が第2の回転可能組立体(66、68)と作動的に
係合する第1の位置と、第1の回転可能組立体(16、
40、42)が第2の回転可能組立体(66、68)と
離脱する第2の位置との間で軸方向に移動する移動手段
(96、98、100、102)と、 移動手段を動作させるため車軸の回りで回転しないよう
に固定された、第2の回転可能組立体(66、68)の
後方の不回転電磁手段(122、166)と、を備えた
鎖錠ハブ組立体。 - 【請求項7】 請求項6に記載の鎖錠ハブ組立体におい
て、 第1の回転可能組立体が、内周の回りにロータの前端か
ら後方に長手方向に伸びている複数の隔てられたスプラ
イン(44)及びスプラインの前方で内側の円周方向保
持溝(46)を有する管状のロータ(16)と、ロータ
内に同心的に配置されていて、前方の内周の回りに隔て
られていて半径方向内側に向いた歯(52)を有しかつ
外周の回りに隔てられていて半径方向外側に向いたスプ
ライン(54)及び保持溝(50)を有する管状の外側
クラッチハウジング(40)とを備え、 外側クラッチハウジングのスプライン(54)がロータ
のスプライン(44)と係合しかつロータの保持溝(4
6)と外側クラッチハウジングの保持溝(50)とが対
向して保持リング(48)を受け、協働して外側クラッ
チハウジングに関してロータの軸方向位置を保持し、 第2の回転可能組立体(66、68)が、車軸保持リン
グ(34)の前方で動力被駆動車軸(26)の一部を囲
むハブスリーブ(66)であって、外側の隔てられた周
辺スプライン(70)及び内側の隔てられた周辺スプラ
イン(72)を有する管状の部材であり、内側の周辺ス
プライン(72)が車軸のスプライン(30)と係合し
ているハブスリーブと、管状の部材及び半径方向に伸び
るリム(90)とを有する軸方向に移動可能な回転部材
(68)とを備え、リムが、外周の回りに、隔てられて
いて半径方向外側に伸びる歯(92)と、反対側の2対
の歯の間でかつ前記管状の部材に沿って長手方向に伸び
る少なくとも二つの反対側の平坦面(154)とを有
し、内周の回りに、隔てられていて長手方向に伸びるス
プライン(94)を有し、回転部材の内側スプライン
(94)がハブスリーブのスプライン(72)と係合す
る鎖錠ハブ組立体。 - 【請求項8】 請求項7に記載の鎖錠ハブ組立体におい
て、移動手段(96、98、100、102)が、 第2の回転可能組立体(66、68)の回りで回転可能
なカム組立体(96)であって、低い縁部分及び高い縁
部分を形成する少なくとも一つのV形切欠き(136)
を有する輪郭が形成された外側リム(134)を備える
カム組立体と、 回転部材(68)を第1の位置と第2の位置との間で撓
み可能に偏倚する係合ばね(98)及び戻しばね(10
1)と、 車軸(26)と共に回転可能であり、カム組立体(9
6)の輪郭が形成された外側リム(134)に応答する
軸方向に移動可能なカムフォロア(102)とを備え、 それによって、前記電磁手段(122、166)はカム
組立体(96)を回転しないように鎖錠することによっ
て移動手段(96、98、100、102)を動作さ
せ、カムフォロア(102)が戻しばね(101)を圧
縮して係合ばね(98)が回転部材(68)を第1の位
置に軸方向に移動させるように高い縁部分と、カムフォ
ロア(102)が戻しばね(101)を解放して回転部
材(68)を第2の位置に軸方向に移動し、それによっ
て係合ばね(98)を圧縮するように低い縁部分との間
でカムフォロア(102)が回転するとき、カムフォロ
アを軸方向に移動させる鎖錠ハブ組立体。 - 【請求項9】 請求項8に記載の鎖錠ハブ組立体におい
て、 カム組立体(96)が、電磁手段(122、166)と
並置されたクラッチプレート(140)及びカムランプ
(107)を備え、そのカムランプが低い縁部分と高い
縁部分とを形成するV形切欠き(136)を有する輪郭
が形成された外側リム(134)を備え、 カムフォロア(102)が回転部材(68)の上を伸び
る二つのプロング部材(152)を備えかつカムフォロ
アが軸方向前方に移動するとき戻しばね(101)を圧
縮する反作用面(162)を与え、 鎖錠ハブ組立体が、更に、クラッチプレート(104)
を電磁手段に抗して偏倚するためにクラッチプレート
(104)と反作用ハブ(106)との間に配置された
ばね(120)を備えている鎖錠ハブ組立体。 - 【請求項10】 請求項9に記載の鎖錠ハブ組立体にお
いて、 電磁手段(122、166)に関する第2の回転可能組
立体(66、68)の相対角度変位を検出することによ
って回転部材(68)の位置を決定する手段(202、
024、206、207)であって、第2の回転可能組
立体(66、68)の角度変位の信号を与える、第2の
回転可能組立体(66、68)に接続された手段(20
2、204、206、207)を有する位置を決定する
手段と、 第2の回転可能組立体(66、68)と電磁手段との間
の相対角度変位を検出するように信号を与える手段に応
答する電磁手段(122、166)と通じている少なく
とも一つのセンサ(202、206)と、 第2の回転可能組立体と電磁手段との間の相対角度変位
を測定して軸方向に移動可能な回転部材の位置を決定す
るための、センサと通じている信号プロセッサ(18
9)とを備え、 電磁手段(122、166)が環状をしたカプセル化し
た巻線の磁気コイルと、磁気コイルに隣接しかつ後方に
配置されたディスク形のパワーワッシャ(166)とを
備え、パワーワッシャ(166)が複数の絶縁リングに
よって隔てられた複数の導体リングを備え、導体リング
(190)が磁気コイル、少なくとも一つのセンサ及び
信号プロセッサに通じている鎖錠ハブ組立体。 - 【請求項11】 ハウジング(314)に取り付けられ
た第1の駆動部材(318)及び第2の駆動部材(32
8)と、第1の駆動部材と第2の駆動部材とをそれらが
ハウジングと一体になって回転するように共に鎖錠する
鎖錠装置(312)とを備えた差動組立体において、 第1の駆動部材と接続された第1の回転可能組立体(3
16)と、 第2の駆動部材と接続された第2の回転可能組立体であ
って、軸方向に移動可能な回転部材(336)を有する
第2の回転可能組立体(334、336)と、 回転部材を、第1の回転可能組立体が第2の回転可能組
立体と作動的に係合する第1の位置と第1の回転可能組
立体が第2の回転可能組立体から離脱する第2の位置と
の間で移動する移動手段(342、344、348、4
00)と、 移動手段を作動させるため第1の駆動部材及び第2の駆
動部材に関して回転しないようにハウジングに取り付け
られた不回転電磁手段(356)と、 回転部材の位置に応答して電磁手段を制御するために回
転部材の位置を決定する手段(408、410、41
2、414、508、510、512、514)と、を
備える差動組立体。 - 【請求項12】 請求項11に記載の差動組立体におい
て、前記移動する手段が、 前記第2の回転可能組立体の回りで回転可能なカム組立
体(342)であって、低い縁部分と高い縁部分とを形
成するように少なくとも一つのV形切欠き(380)を
有する輪郭の形成された外側リム(376)を有するカ
ム組立体と、 回転部材(336)を前記第2の位置に撓み可能に偏倚
する戻しばね(400)と、 第2の回転可能組立体と共に回転可能でありかつカム組
立体の輪郭が形成された外側リムに応答する軸方向に移
動可能なカムフォロア(348)と、を備え、電磁手段
(356)は、カム組立体(342)を回転しないよう
に鎖錠し、カムフォロアが低い縁位置と高い縁位置との
間で回転するときカムフォロアを軸方向に動かしかつ戻
しばね(400)を圧縮して回転部材を第1の位置に軸
方向に移動できるようにすることによって、移動する手
段を作動する差動組立体。 - 【請求項13】 請求項12に記載の差動組立体におい
て、移動する手段が回転部材を第1の位置に軸方向に移
動する係合ばね(344)を備え、カム組立体(34
2)が電磁手段(356)に並置されたクラッチプレー
ト(350)と、低い縁部分及び高い縁部分を形成する
二つのV形切欠き(380)を有する輪郭が形成された
外側リム(376)を有するカムランプ(354)とを
備え、カムフォロア(348)が回転部材(336)の
上を伸びる二つのプロング部材(392)を備えかつカ
ムフォロアが軸方向前方に移動するとき戻しばね(40
0)を圧縮する反作用面(393)を与え、差動組立体
が、更に、クラッチプレート(350)を電磁手段(3
56)に抗して偏倚するためにクラッチプレート(35
0)と反作用ハブ(352)との間に配置されたばね
(372)を備える差動組立体。 - 【請求項14】 請求項13に記載の差動組立体におい
て、回転部材の位置を決定する手段がカム組立体(34
2)に関するカムフォロア(348)の相対角度変位を
検出し、電磁手段(356)が回転部材を第1の位置又
は第2の位置に軸方向に移動するために移動手段を作動
させるように附勢され、回転部材(336)の位置を決
定する手段は回転部材が第1の位置又は第2の位置に軸
方向に移動された後に電磁手段(356)の附勢を解除
する差動組立体。 - 【請求項15】 請求項14に記載の差動組立体におい
て、第1の回転可能組立体(316)が内側歯(33
2)を有する管状の外側クラッチハウジング(330)
を備え、第2の回転可能組立体(334、336)の軸
方向に移動可能な回転部材(336)が外側の歯(34
0)を有し、その外側の歯は回転部材が第1の位置にあ
るとき第1の回転可能組立体の内側の歯と係合する差動
組立体。
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