JPH10281267A - 自動車の駆動ラインの差動装置 - Google Patents

自動車の駆動ラインの差動装置

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JPH10281267A
JPH10281267A JP10087007A JP8700798A JPH10281267A JP H10281267 A JPH10281267 A JP H10281267A JP 10087007 A JP10087007 A JP 10087007A JP 8700798 A JP8700798 A JP 8700798A JP H10281267 A JPH10281267 A JP H10281267A
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clutch
differential
pair
gear
clutches
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JP10087007A
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Dean P Knowles
ディーン・ピー・ノーレス
Mark T Joslin
マーク・ティー・ジョスリン
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Borg Warner Automotive Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 独立的なチャンバ内に配置されたツインクラ
ッチ及び歯車セットを有する自動車の車軸差動装置を提
供する。 【解決手段】 自動車用のツインクラッチ車軸は、流体
が充填された独立的なチャンバ、即ち、各々がクラッチ
のそれぞれ１つを受け入れる隔たった一対のチャンバ２
１０と、ハイポイド駆動歯車を受け入れる別個の中間の
チャンバ１１０とを画成する。クラッチチャンバ内の流
体は自動伝動装置の流体と類似し又は同様であることが
好ましい。この別個のハイポイド駆動歯車チャンバ１１
０には、歯車潤滑液又は重質油１１２が充填される。こ
の対のクラッチ組立体は密封し且つ互いに完全に独立し
たものとすることができ、又は、例えば、通路又は共通
の溜め２１０を通じて互いに流体連通するようにするこ
とができる。クラッチ１２０Ａ、１２０Ｂ及びハイポイ
ド駆動歯車８２に対し別個のチャンバを利用することに
より、その内部で利用される潤滑液を摩擦クラッチ及び
歯車の作動にとって最適なものにし、これにより、車軸
の性能及び有効寿命を改良することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、全体として、自動
車用のツインクラッチ車軸に関し、より具体的には、ク
ラッチの互換性（ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ）流体が満たさ
れたチャンバと、歯車の互換性潤滑液が満たされた駆動
歯車用の隔離チャンバ内に配置されたクラッチを有する
ツインクラッチ車軸に関する。
【０００２】
【従来の技術】電気及び液圧調整クラッチの双方を有す
る車両の駆動ライン及び制御装置は、順応性のある車両
駆動装置において広く採用されている。かかる装置は、
一般に、前輪及び後輪駆動軸の速度を監視し、又は２つ
の前輪、及び後輪の個々の測定値の平均値を得ることに
より、その速度を計算し、前及び後駆動軸の速度間の速
度差、又は車輪の平均速度を決定したとき、所定のプロ
グラムに従って調整クラッチを作動させて差動装置を駆
動し、これにより、車輪のスリップを零近くにする。か
かる装置は、また、スロットルの位置、舵取り角度及び
その他の変動因子に応答して、調整クラッチの動作を監
視し且つ調節することもできる。
【０００３】典型的に、かかる調整クラッチは、車両の
伝動装置の出力側に隣接し且つ該伝動装置の出力部によ
り駆動されるトランスファーケース内に配置されてお
り、また、該調整クラッチは、一次及び二次駆動ライン
の間に作動可能に配置されている。かかる装置は、１９
９５年４月１８日付けで付与された、共有に係る米国特
許第５，４０７，０２４号及び１９９６年１月２３日付
けで付与された米国特許第５，４８５，８９４号に開示
されている。
【０００４】車両のスキッドを制御する代替的な対策
は、個々の作動可能なクラッチを二次的駆動ライン、即
ち、パートタイム駆動ラインの各車軸と協働させること
を含む。これらのクラッチの一方、又はその双方を選択
的に調整可能に作動させると、一方、又は双方の駆動車
輪に駆動トルクが付与されて、車輪のヨー（偏揺角）を
調節し、又は修正する。液圧クラッチを採用する初期の
装置は、米国特許第４，６８１，１８０号に開示されて
いる。この場合、舵取り角度、車両速度及びエンジンの
トルク入力部を有する制御装置が２つの後輪間のみにて
トルクの分配を調節する。
【０００５】米国特許第５，１９５，９０１号及び同第
５，１１９，９００号は、共に、駆動ラインにおける、
独立的に作動可能な２つの後車軸クラッチを有する車両
を教示しており、この駆動ラインは、主に前輪に主たる
駆動トルクを提供し、選択的に、後輪にも駆動トルクを
提供する。
【０００６】米国特許第５，３５３，８８９号におい
て、後車軸は、協働した液圧クラッチ及びポンプにより
制御される、液圧的作動式の一対の独立的なクラッチを
備えている。
【０００７】米国特許第５，３８３，３７８号におい
て、車両の前部に配置されたツインクラッチ車軸は、舵
取り角度に応答して前側（二次）駆動車輪に駆動トルク
を提供する。米国特許第５，５４０，１１９号には、従
来の差動歯車を使用せずに、回転力を伝達する差動駆動
組立体が教示されている。この差動装置は、所定の相対
的な回転に応答して上記のクラッチを作動させる対のク
ラッチ及びカム機構を利用する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】多数の問題点が課題と
されており、従来技術の差動装置により新規な作動機構
が実現されているが、未だ解決されていない問題点があ
ることは明らかである。例えば、液圧作動式の二重クラ
ッチ差動装置の多くにおいて、クラッチを作動させるの
に利用したのと同一の液圧流体が、歯車装置の潤滑液と
して使用される。実際には、クラッチ流体の必要条件及
び特徴は相違し、多くの場合、歯車の潤滑液の特性と相
反する。従って、後車軸の差動装置の性能は妥協したも
のとなる。本発明は、かかる問題点を解決しようとする
ものである。
【０００９】自動車のツインクラッチ車軸は、流体を満
たした独立的なチャンバ、即ち、その各々がそれぞれ１
つのクラッチを受け入れる、離れた一対のチャンバと、
ハイポイド駆動歯車を受け入れる、別個の中間のチャン
バとを画成する。クラッチの各々は、電磁作動型の多摩
擦板組立体であり、また、クラッチチャンバ内の流体
は、自動変速機流体と同様、又は類似したものであるこ
とが好ましい。別個のハイポイド駆動歯車チャンバに
は、歯車潤滑液、又は重質油（ここで重質油とは英語の
ｗｅｉｇｈｔ ｏｉｌに対応するもので、例えば、ＳＡ
Ｅ８０ないし９０ｗｅｉｇｈｔ ｏｉｌのように特定の
油粘度、好適な用途及び温度作動範囲を有する油で、自
動車の変速機、差動装置内に充填される油を言う。）が
充填されている。
【００１０】対のクラッチ・チャンバは、密封し且つ互
いに完全に独立しており、又は、例えば、通路、又は共
通の溜めを介して互いに流体連通することができる。ク
ラッチ及びハイポイド駆動歯車に対して別個の室を利用
することにより、本明細書にて利用される潤滑液は、摩
擦クラッチ及び歯車の作動に好適なものとすることが可
能となり、これにより、車軸の性能及び寿命を改良する
ことができる。
【００１１】このように、本発明の目的は、独立的なチ
ャンバ内に配置されたツインクラッチ及び歯車セットを
有する自動車の車軸を提供することである。
【００１２】本発明の別の目的は、密封された別個の流
体充填チャンバ内に配置された、独立的に作動可能なク
ラッチ及びハイポイド歯車セットを有する自動車の車軸
を提供することである。
【００１３】本発明の更に別の目的は、クラッチ及びハ
イポイド歯車セットが最適な作動及び寿命を提供するの
に理想である異なる流体中に配置された、ツインクラッ
チ後車軸を提供することである。
【００１４】本発明の更に別の目的は、優れたトルクス
ループットを有し且つ静かに作動するツイン車軸クラッ
チを提供することである。
【００１５】本発明の更なる目的及び有利な点は、同一
の構成要素、要素、又は特徴部分を同様の参照番号で表
示する、添付図面、及び好適な実施の形態に関する以下
の説明を参照することにより、明らかになるであろう。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本願の一つの発明は、自
動車の駆動ラインの差動装置において、入力部材と、該
入力部材により駆動され、出力部材を有する歯車セット
と、一対のクラッチであって、該クラッチの各々が、前
記歯車セットの前記出力部材により駆動される入力部
と、車軸を駆動し得るようにされた出力部とを有する一
対のクラッチと、前記歯車セット及び歯車潤滑液を受け
入れる第一のチャンバと、前記対のクラッチ及びクラッ
チ流体）を受け入れる第二のチャンバとを有するハウジ
ングとを組み合わせて備えている。
【００１７】本願の他の発明は、自動車の駆動ラインの
差動装置において、入力部材と、該入力部材により駆動
され、出力部材を有する歯車セットと、一対のクラッチ
であって、該クラッチの各々が、前記歯車セットの前記
第一の出力部材に作用可能に接続されたベルハウジング
と、交互に配置された第一及び第二の複数のクラッチ板
であって、該第一の複数のクラッチ板が前記ベルハウジ
ングにより駆動され、前記第二の複数のクラッチ板が、
車軸を駆動し得るようにした出力部に連結されたクラッ
チ板と、前記交互に配置した複数のクラッチ板に隣接す
る位置に配置された電磁作動子とを有する一対のクラッ
チと、前記歯車セット及び歯車潤滑液を受け入れる第一
のチャンバと、前記対のクラッチ及びクラッチ流体を受
け入れる第二のチャンバとを有するハウジングと、を組
み合わせて備えいる。
【００１８】
【発明の実施の形態】先ず、図１を参照すると、順応性
のある４輪車両の駆動トレーンが概略図で図示され且つ
参照番号１０で表示されている。該４輪車両の駆動トレ
ーン１０は、トランス・アクスル１４に接続されて、該
トランスアクスル１４を直接駆動する原動機１２を備え
ている。該トランスアクスル１４の出力はベベル状又は
ら旋状のベベル歯車セット１６を駆動する。該歯車セッ
トは、前輪側すなわち一次推進軸２２と、前輪側すなわ
ち一次差動装置２４と、一対の回転前車軸２６と、それ
ぞれの一対の前輪側すなわち一次タイヤ、及び車輪の組
立体２８とから成る一次すなわち前輪駆動ライン２０に
原動力を提供する。前輪側すなわち一次差動装置２４は
従来型式のものであることを理解すべきである。
【００１９】また、ベベル状又はら旋状のベベル歯車装
置１６は、適当な自在継手３４と、後輪側すなわち二次
差動組立体３６と、一対の回転二次すなわち後車軸３８
と、それぞれの一対の二次すなわち後輪タイヤ及び車輪
の組立体４０とを有する、二次推進軸３２から成る二次
すなわち後輪駆動ライン３０に原動力を提供する。二次
差動組立体３６に関して本明細書で使用するように、
「差動」及び「車軸」という語は、駆動ラインのトルク
を受け取り、そのトルクを横断状に配置された２つの車
軸に分配し、特に、車両がカーブするときに生じる回転
速度の差に対応し得る装置を示すために互換可能に使用
される。従って、これらの語は、こうした機能を発揮す
る本発明におけるような装置を含むが、従来の遊星歯車
トレーンは含まないことを意図するものである。
【００２０】上記の説明は、主たる駆動ライン２０が車
両の前部に配置され、これに対応して、二次駆動ライン
３０が車両の後部に配置された車両、即ち、一般に、前
輪駆動車両と呼ばれる車両に関するものである。本明細
書にて使用する「一次」及び「二次」という表現は、常
時、駆動トルクを提供する駆動ライン、及び補助的、す
なわち間欠的なトルクを提供する駆動ラインをそれぞれ
意味するものとする。開示され且つ特許請求の範囲に記
載した本発明が一次駆動ライン２０が車両の後部に配置
され、二次駆動ライン３０及び二次差動組立体３６内の
構成要素が車両の前部に配置された車両に関して容易に
利用することができる限り、本明細書において、前部及
び後部ではなくて、上記の語（一次及び二次）を使用す
る。
【００２１】このように、一次駆動ライン２０が車両の
前部に配置された、図１の実施の形態は限定的なもので
はなく、単に一例にしか過ぎず、図示した構成要素及び
その構成要素の全体的な配置は、後輪が一次駆動車輪と
なる車両にも同様に適しており且つその車両と共に使用
することができると解釈されるべきである。かかる車両
の場合、車両の後部で二次差動組立体３６に代えて一次
差動組立体２４を使用し、一次差動組立体２４と交換す
るため二次差動組立体３６を車両の前部に移動させるこ
とになる。
【００２２】車両の駆動トレーン１０と協働しているの
は、マイクロプロセッサ５０である。このマイクロプロ
セッサは、複数のセンサから信号を受け取り、２つの制
御信号、即ち、作動信号を二次差動組立体３６に提供す
る。具体的には、可変リラクタンス又はホール効果セン
サ５２のような第一のセンサが左側の一次（前輪）タイ
ヤ及び車輪組立体２８の回転速度を検出し、マイクロプ
ロセッサ５０に適当な信号を提供する。同様に、第二の
可変リラクタンス又はホール効果センサ５４は、左側の
一次（前輪）タイヤ及び車輪組立体２８の回転速度を検
出し、マイクロプロセッサ５０に信号を提供する。第三
の可変リラクタンス、又はホール効果センサ５６は、右
側の二次（後輪）タイヤ及び車輪組立体４０の回転速度
を検出し、マイクロプロセッサ５０に信号を提供する。
最後に、左側の二次（後輪）タイヤ及び車輪組立体４０
と協働した、第四の可変リラクタンス又はホール効果セ
ンサ５８がその速度を検出し、マイクロプロセッサ５０
に信号を提供する。速度センサ５２、５４、５６、５８
は、独立的、即ち、専用のセンサとし、又は、アンチロ
ックブレーキ装置（ＡＢＳ）、又はその他の検出装置及
び制御装置用として車両に取り付けられたセンサとする
ことが可能であることを理解すべきである。また、図１
には図示していないが、適当な従来の計数ホイール、す
なわちトーンホイールが速度センサ５２、５４、５６、
５８の各々と協働していることも理解すべきである。
【００２３】また、マイクロプロセッサ５０は、最適な
スキッドすなわち横滑り、又は横揺れの制御を可能にす
るためトランスアクスル１４の出力速度に関する情報も
必要とする。従って、前輪、又は一次推進軸２２上のト
ーンホイール６４と協働した可変リラクタンス、又はホ
ール効果センサ６２を利用することができる。代替例に
おいて、二次差動組立体３６に関連し且つ二次差動組立
３６の入力軸７０に取り付けられたトーンホイール６８
に隣接する位置に配置された可変リラクタンス、又はホ
ール効果センサ６６を利用することもできる。マイクロ
プロセッサ５０は、センサ５２、５４、５６、５８か
ら、及びセンサ６２、又はセンサ６６の何れか一方から
信号を受け取り且つ調整し、車両の安定性を向上させる
ように、車両の制御を保つように且つ／又は車両のスキ
ッド、又はその他の異常な横揺れ状態を修正し且つ補正
するように補正動作を決定し、二次差動組立体３６に独
立的な２つの出力信号を提供するソフトウェアを含んで
いる。
【００２４】図２について説明すると、二次差動組立体
３６の入力軸７０は、二次推進軸３２に対する自在継手
３４のような、接続部の一部を形成するフランジ７２、
又は同様の構成要素を有している。この入力軸７０は、
中央位置に配置されたハウジング７４内に受け入れら
れ、また、適当なオイルシール７６により取り巻かれて
いる。このオイルシール７６は、ハウジング７４と、入
力軸７０、又はフランジ７２の関連する部分との間に流
体不透過性のシールを提供する。該入力軸７０は、テー
パー付きローラ軸受組立体７８のような一対の耐摩擦防
止軸受すなわち転がり軸受により回転可能に支持される
ことが好ましい。該入力軸７０は、歯車の歯８４を有す
るハイポイド、又はベベル歯車８２にて終端となってい
る。この歯車の歯８４は、リング歯車８８上の相補的な
形態とされた歯車の歯８６とかみ合う。このリング歯車
８８は、中央位置に配置された管状の駆動部材９４のフ
ランジ９２に、適当な締結具９６により固着されてい
る。この管状の駆動部材９４は、リング歯車８８に隣接
する管状の駆動部材９４の一端における、大きいボール
軸受組立体１００、及びその他端におけるより小さいボ
ール軸受組立体１０２のような、一対の耐摩擦防止軸受
すなわち転がり軸受により回転可能に支持されている。
リング歯車８８の近くで且つ駆動構成要素と関連した管
状の駆動部材７４の端部により著しく大きい力が支承さ
れ且つ分散されるから、ボール軸受組立体１００はボー
ル軸受組立体１０２よりも大きいことが好ましい。ボー
ル軸受組立体の外端に、すなわち、中心から離れて、円
形のオイルシール１０４がボール軸受組立体１００、１
０２の各々に隣接して配置されている。
【００２５】所望の形状の半円形の下方ハウジング１０
６は、周方向に１８０°伸長し、基準中心線１０８によ
り画成された分離線に沿って中心ハウジング７４と合わ
されることが好ましい。ハウジング７４、１０６及びオ
イルシール７６、１０４は、適当な重質油（ｗｅｉｇｈ
ｔ ｏｉｌ）又は歯車潤滑液１１２を保持する密封内部
１１０を形成し、該歯車潤滑液１１２は、軸受、特に、
歯車８２、８８のそれぞれのかみ合う歯８４、８６を適
正に潤滑する。オイル又は歯車潤滑液１１２は、ＳＡＥ
８０又は９０の重質油であることが好ましいが、歯車の
型式、外気温度及び作動温度並びにその他の作動条件に
応じて、ＳＡＥ３０又は４０重質油のような遥かに軽質
なものとすることもできる。
【００２６】次に、図２及び図３に関して説明すると、
二次差動組立体３６は、一対のベルハウジング１１４
Ａ、１１４Ｂを備えており、これらのハウジング１１４
Ａ、１１４Ｂは、ねじ式締結具１１８により中央ハウジ
ング７４及び中間板１１６に取り付けられている。該中
間板１１６は、中央ハウジング７４の一部とすることが
できる。ハウジング１１４Ａ、１１４Ｂは鏡像関係にあ
る、すなわち、一対の調整クラッチ組立体１２０Ａ、１
２０Ｂのそれぞれの一方を受け入れる左右に位置する構
成要素である。２つの調整クラッチ組立体１２０Ａ、１
２０Ｂを対向した鏡像関係となるように配置する点を除
いて、以下に説明する２つのクラッチ組立体１２０Ａ、
１２０Ｂの構成要素は同一であり、従って、図２及び図
３の右側に図示した調整クラッチ組立体１２０Ｂに関し
てのみ詳細に説明するが、左側の調整クラッチ組立体１
２０Ａは、重要な全ての点にて、右側の調整クラッチ組
立体１２０Ｂと同一であることを理解すべきである。
【００２７】調整クラッチ組立体１２０Ａ、１２０Ｂの
各々は、２組の内側スプラインすなわち歯車の歯１２２
を有する管状の駆動部材９４により駆動される。該スプ
ラインすなわち歯車の歯１２２は、クラッチの端部ベル
形部材１２８の管状スリーブすなわち伸長部１２６上に
設けられた相補的な形状とした雄型スプラインすなわち
歯車の歯１２４に係合する。クラッチの端部ベル形部材
１２８は同一であるが、管状の駆動部材９４の両端にて
鏡像関係となるように配置されている。端部ベル形部材
１２８の内周面は、軸方向に伸長する複数の雌型スプラ
イン１３２を画成し、該雌型スプライン１３２は、第一
の複数のクラッチディスクすなわちクラッチ板１３６に
配置された相補的な雄型スプライン１３４と係合し且つ
該相補的な雄型スプライン１３４により回転駆動され
る。該第一の複数のクラッチディスクすなわちクラッチ
板１３６は、適当な摩擦材料及び摩擦面を有しており、
同様に適当な摩擦材料及び摩擦面を有する第二のより小
径の複数のクラッチディスクすなわちクラッチ板１３８
と交互に差し込んだ状態すなわち交互に配置した状態に
ある。第二のクラッチディスクは、雌型スプライン１４
２を有して、該雌型スプラインは、環状体すなわちカラ
ー１４６に配置された相補的な雄型スプライン１４４と
係合し且つ該相補的な雄型スプラインにより回転駆動さ
れる。一方、カラー１４６は、雌型スプラインすなわち
内側歯車の歯１４８を有しており、該歯車の歯は、出力
軸１５４Ｂ上に配置された相補的な形状の雄型スプライ
ンすなわち外側歯車の歯１５２とかみ合う。
【００２８】また、調整クラッチ組立体１２０Ｂは、円
形の力付与板１５６を備えている。この力付与板は、カ
ラー１４６の雄型スプライン１４４とかみ合う雌型スプ
ラインすなわち歯車の歯１５８を備えている。このよう
に、力付与板１５６は、第二の複数のクラッチ板１３８
と共に回転し、また、該クラッチ板１３８に対して軸方
向に動くことができる。該力付与板１５６は、平坦な座
金１６４を位置決めし且つ受け入れる肩部１６２を備え
ている。この平坦な座金１６４は、力付与板１５６とア
ーマチュア１６６との間でスラスト軸受を提供する。こ
のアーマチュア１６６は、外周に雄型スプライン１６８
を備え、その雄型スプラインは、端部ベル形部材１２８
の内側に設けられた雌型スプライン１３２と相補的であ
り且つそのスプライン１３２と係合する。このように、
アーマチュア１６６は、端部ベル形部材１２８、及び第
一の複数のクラッチ板１３６と共に回転する。このアー
マチュア１６６は、断面がＵ字形で環状のロータ１７１
に隣接する位置に配置されている。ロータ１６７は、電
磁コイル１７４を収容する静止ハウジング１７２を略取
り巻いている。該静止ハウジング１７２及びコイル１７
４は、複数のねじ付きスタッド及び締結具１７６により
（その１つを図２に図示）ベルハウジング１１４Ｂに固
着されている。導電体１７８を通じ電磁コイル１７４に
電気エネルギーを付与することができる。
【００２９】第一の環状部材１８２は、溶接部、相互係
合スプライン、又は締まり嵌めといったような任意な適
当な手段により、ロータ１７１に接続される。この第一
の環状部材１８２は、出力軸１５４Ｂの周りでゆるく、
回転自在な取り付け状態を設定し、このため、第一の環
状部材１８２及びロータ１７１は、出力軸１５４Ｂと、
電磁コイル１７４のハウジング１７２との双方の周りで
回転自在である。第一の環状部材１８２は、出力軸１５
４Ｂの軸線の周りで円形のパターンに配置された複数の
湾曲した傾斜部すなわち凹部１８４を備えている。該傾
斜部すなわち凹部１８４は、ら旋状円環体の傾斜部分を
示す。凹部１８４の各々には、凹部１８４の斜面により
画成された傾斜部に沿って転動する荷重伝達ボール１８
６又は同様の荷重伝達部材が配置されている。第二の環
状部材１８８は、第一の環状部材１８２に対向する関係
にて配置され、相補的な形状及び配置とされた同様の複
数の凹部１９０を備えている。このため、荷重伝達ボー
ル１８６は、対向する対の凹部１８４、１９０内に受け
入れられ且つ拘束され、凹部の端部は、湾曲しており、
凹部１８４、１９０の内部領域よりも遥かに勾配が急峻
であり、このため、荷重伝達ボール１８６は、その凹部
内に効果的に拘束される。第二の環状部材１８８とカラ
ー１４６との間に複数の波形座金又はベルビルばね１９
２が配置され、第二の環状部材１８８を第一の環状部材
１８２に向けて偏倚させる。
【００３０】凹部１８４、１９０、及び荷重伝達ボール
１８６は、環状部材１８２、１８８をそれらの間の相対
的な回転に応答して軸方向に変位させる他の同様の機械
的要素で置き換えて使用することも可能であることが理
解されよう。例えば、駆動部材と被駆動部材との間に円
周方向に隔てて（軸線を半径方向に整合しかつ大径部分
を半径方向外側にして）配置された複数のテーパローラ
と、そのテーパローラを受けるように相補の形状で駆動
部材及び被駆動部材に円周方向に隔てて形成されたテー
パ付き凹所とを使用することが可能である。
【００３１】凹部１８４、１９０、荷重伝達ボール１８
６、及びばね１９２の一つの重要な設計上の条件は、ク
ラッチ組立体全体のその設計、及び隙間がクラッチ組立
体１２０Ａ、１２０Ｂが自然に（環状部材１８２、１８
８の一方に外力を作用させない状態で）係止しないこと
を確実にするようにすることである。調整クラッチ組立
体１２０Ａ、１２０Ｂは、自然に係合せずに、電磁コイ
ル１７４に付与される入力に直接比例的に応答して、ク
ラッチ板１３６、１３８を調整可能にクランプ止めし且
つトルクを伝達しなければならない。この機構の更なる
詳細は、その内容を引用して本明細書に含めた米国特許
第５，４９２，１９４号に見ることができる。
【００３２】第二の旋回部材１８８は、出力軸１５４Ｂ
上の雄型スプラインすなわち外歯車の歯１５２と相補的
で且つ該外歯車の歯１５２に係合する複数の雌型スプラ
インすなわち歯車の歯１９４を備えている。第一の環状
部材１８２の軸方向位置は、スラスト軸受組立体１９６
により設定される。スラスト軸受組立体１９６に隣接
し、ボール軸受組立体１９８のような耐摩擦軸受すなわ
ち転がり軸受が配置され、この転がり軸受は、出力軸１
５４Ｂを回転可能に支持し且つ該出力軸を軸方向に配置
する。ボール軸受組立体１９８は、一対のスナップリン
グ２００により保持され、出力軸１５４Ｂをベルハウジ
ング１１４Ｂに対して軸方向に配置する。ボール軸受組
立体１９８に隣接して、出力軸１５４Ｂの終端となるオ
イルシール２０２が配置されている。出力軸１５４Ｂの
終端部分は、内側組みの歯車の歯すなわち雌型スプライ
ン２０４を画成し、このスプラインは、後車軸３８にお
ける外歯車の歯（図示せず）として、相補的な形状の組
みの雄型スプラインを受け入れ且つ該スプラインに係合
する歯車の歯の内側の組、すなわち雌型スプラインを画
成する。駆動軸１５４Ｂの他端は、端部ベル形部材１２
８の管状の伸長部１２６内に受け入れられた円筒状のジ
ャーナル軸受又はブッシュ２０６内に回転可能に支持さ
れている。端部ベル形部材１２８は、スナップリング及
び座金の組み合わせ体２０８により出力軸に保持されて
いる。
【００３３】二次差動組立体３６の構成要素、特に、調
整クラッチ組立体１２０Ａ、１２０Ｂの構成要素に対し
適正な冷却効果を提供するため、ベルハウジング１１４
Ａ、１１４Ｂの内側部分、及び中間板１１６は溜め２１
０を画成する。この溜め２１０内には、同様の特性を有
する自動伝動流体（ＡＴＦ）、又は潤滑液のような潤滑
・冷却流体２１２が充填される。捕集具すなわちすくい
具（ｓｃｏｏｐ）２１４は、車両が前方に動いていると
き、出力軸１５４Ｂの回転方向に向く開口を有する。出
力軸１５４Ｂが回転すると、該すくい具２１４は、潤滑
・冷却流体２１２を集め且つ半径方向通路２１６を通し
て半径方向に移動し、軸方向に伸長する環状通路２１８
及び出力軸１５４Ｂに画成された同軸状通路２２０まで
供給する。同軸状通路２２０の端部は、管状の駆動部材
９４内にて、端部キャップすなわちプラグ２２２により
閉じられている。環状通路２１８を通って流れる潤滑・
冷却流体２１２は、カラー１４６に形成された半径方向
通路２２４を通って流れ、調整クラッチ組立体１２０Ｂ
に入る。この潤滑・冷却流体２１２は、出力軸１５４Ｂ
の同軸状通路２２０を通じて流れ、その後、半径方向通
路２２６（図２に図示）を通ってクラッチ組立体１２０
Ｂまで流れる。このため、作動中に調整クラッチ組立体
１２０Ａ、１２０Ｂ内に発生した熱は、循環する潤滑・
冷却流体２１２に伝達され、二次差動組立体３６の全体
を通じて分散される。典型的に、潤滑・冷却流体２１２
は、溜め２１０を通じて、調整クラッチ組立体１２０
Ａ、１２０Ｂの間にて交換される、即ち、構方向に伝達
される。このことは、熱の分散を更に促進する。
【００３４】このように、一対のチャンバを画成する本
発明による差動組立体３６は、共通の溜め２１０を備
え、一対の調整クラッチ組立体１２０Ａ、１２０Ｂを受
け入れる。該クラッチ組立体には、自動伝動流体（ＡＴ
Ｆ）、又は同様の特定の性能特性を有する流体のような
潤滑・冷却流体２１２が供給される。該潤滑・冷却流体
は、最適な潤滑、摩擦接続及び熱伝達特性を提供する。
差動組立体３６は、中央ハウジング７４及び下方ハウジ
ング１０６により画成された密封チャンバを更に備え、
その密封チャンバ内は、ＳＡＥ８０乃至９０の重質油を
受け、又は、ある用途の場合には、歯車８２、８８に対
して最適な潤滑作用を提供する軽質油を受ける。このよ
うに、本発明による差動組立体３６は、クラッチ組立体
１２０Ａ、１２０Ｂのトルク全出力及び寿命性能を改良
し、また、歯車８２、８４の有効寿命を延ばし、更に、
低ノイズの性能を実現する。
【００３５】好適な実施の形態の上記の説明は、電磁コ
イル１７４を有する電磁作動子が設けられたツインクラ
ッチ組立体１２０Ａ、１２０Ｂを備える差動組立体３６
に関するものであるが、この実施の形態及び記載は説明
のためであり、本発明の単に一例にしかすぎないことを
理解すべきである。従って、可変の圧力流体供給分と協
働した液圧又は空圧作動子、即ち、ピストン及びシリン
ダ組立体を備える調整クラッチ組立体１２０Ａ、１２０
Ｂは本発明の範囲に属するものと見做す。
【００３６】上記の開示は、本発明を実施するために当
該発明者が案出した最良の形態である。しかしながら、
改変例及び変更例を具体化する装置は、歯車及びクラッ
チの駆動ラインの構成要素の技術分野の当業者にとって
当然に明らかであろう。上記の開示が当業者をして本発
明を実施し得るようにすることを目的とするものである
限り、この開示は限定的なものではなく、上述した当然
の変更例を含むものであり、特許請求の範囲の精神及び
その記載によってのみ限定されるものと解釈されるべき
である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のツインクラッチ車軸を内蔵する４輪車
両用の車両の駆動装置の概略図である。
【図２】本発明によるツインクラッチ車軸の完全な断面
図である。
【図３】本発明による多数チャンバのツインクラッチ車
軸の一部の拡大断面図である。
【符号の説明】
３６ 二次差動組立体 ３８ 後車軸 ４０ 後輪車軸組立体 ５０ マイクロプロ
セッサ ５２、５４ 可変リラクタンス／ホール効果センサ／速
度センサ ５６、５８ 可変リラクタンス／ホール効果センサ／速
度センサ ６２、６６ 可変リラクタンス／ホール効果センサ ６４、６８ トーンホイール ７０ 入力軸 ７４ ハウジング ８２ ベベル歯車 ８４、８６ 歯車の歯 ８８ リング歯車 ９４ 駆動部材 １１０ 密封内部 １１２ 重質油／歯車潤滑液 １１４Ａ、１１４Ｂ
ベルハウジング １２０Ａ、１２０Ｂ 変調クラッチ組立体 １２２ スプライン／歯車の歯 １２４ 雄型スプラ
イン／歯車の歯 １２６ 管状スリーブ／伸長部 １２８ 端部ベル形
部材 １３２、１４２ 雌型スプライン １３４、１４４ 雄
型スプライン １３６、１３８ クラッチディスク／板 １４６ 環状体／カラー １４８、１５８ 雌型スプライン／内側歯車の歯 １５２ 雄型スプライン／外側歯車の歯 １７２ 静止ハウジング １７４ 電磁コイル ２１０ 溜め ２１２ 潤滑・冷却
流体 ２１４ スクープ ２１６ 半径方向通
路 ２１８ 環状通路 ２２０ 同軸状通路 ２２２ プラグ ２２４、２２６ 半
径方向通路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ディーン・ピー・ノーレス アメリカ合衆国ミシガン州48038，クリン トン・タウンシップ，レイクサイド・ヴィ レッジ・ドライブ 15620，アパートメン ト ナンバー201 (72)発明者 マーク・ティー・ジョスリン 東京都品川区北品川４−７−37 御殿山タ ワー 1022

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 自動車の駆動ラインの差動装置（３６）
    において、 入力部材（７０）と、 該入力部材（７０）により駆動され、出力部材（９４）
    を有する歯車セット（８２、８８）と、 一対のクラッチ（１２０Ａ、１２０Ｂ）であって、該ク
    ラッチの各々が、前記歯車セット（８２、８８）の前記
    出力部材（９４）により駆動される入力部（１２８）
    と、車軸（３８）を駆動し得るようにされた出力部（１
    ４６）とを有する一対のクラッチ（１２０Ａ、１２０
    Ｂ）と、 前記歯車セット（８２、８８）及び歯車潤滑液（１１
    ２）を受け入れる第一のチャンバ（１１０）と、前記対
    のクラッチ（１２０Ａ、１２０Ｂ）及びクラッチ流体
    （２１２）を受け入れる第二のチャンバとを有するハウ
    ジング（７４）とを組み合わせて備える、自動車の駆動
    ラインの差動装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の駆動ラインの差動装置
    （３６）において、前記第二のチャンバが、前記クラッ
    チ流体（２１２）を受け入れる溜め（２１０）を備え
    る、駆動ラインの差動装置。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載の駆動ラインの差動装置
    （３６）において、前記クラッチの出力部（１４６）の
    各々が、内側スプライン（２０４）を有する軸部材（１
    ５４Ａ、１５４Ｂ）を備える、駆動ラインの差動装置。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載の駆動ラインの差動装置
    （３６）において、前記歯車セット（８２、８８）がハ
    イポイド歯車セットである、駆動ラインの差動装置。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載の駆動ラインの差動装置
    （３６）において、前記歯車セット（８２、８８）の前
    記出力部材（９４）が長い部材（９４）を画成し、該長
    い部材（９４）及び前記入力部材（７０）が、前記ハウ
    ジング（７４）の前記第一のチャンバ（１１０）内に回
    転可能に配置される、駆動ラインの差動装置。
  6. 【請求項６】 請求項１に記載の駆動ラインの差動装置
    （３６）において、前記対のクラッチ（１２０Ａ、１２
    ０Ｂ）の各々が、前記歯車セット（８２、８８）の前記
    第一の出力部材（９４）に作用可能に接続された端部ベ
    ル形部材（１２８）と、交互に配置した第一及び第二の
    複数のクラッチ板（１３６、１３８）とを備え、該第一
    の複数のクラッチ板（１３６）が前記端部ベル形部材
    （１２８）により駆動され、前記第二の複数のクラッチ
    板（１３８）が、車軸（３８）と、前記交互に配置され
    た複数のクラッチ板（１３６、１３８）に隣接する位置
    に配置された電磁作動子（１７４）とを駆動し得るよう
    にした前記出力部（１４６）に接続される、駆動ライン
    の差動装置。
  7. 【請求項７】 請求項１に記載の自動車の駆動ラインの
    差動装置（３６）において、少なくとも１つの捕集具
    （２１４）と、クラッチを冷却し且つ潤滑する流体（２
    １２）の流れを提供すべく前記クラッチ（１２０Ａ、１
    ２０Ｂ）の各々と関連し、連通する流体通路（２２０）
    とを更に備える、自動車の駆動ラインの差動装置。
  8. 【請求項８】 請求項１に記載の自動車の駆動ラインの
    差動装置（３６）において、前記入力部材（７０）に配
    置されたトーンホイール（６８）に隣接する第一の速度
    センサ（６６）を更に備える、自動車の駆動ラインの差
    動装置。
  9. 【請求項９】 請求項１に記載の自動車の駆動ラインの
    差動装置（３６）において、一対の二次駆動車輪（４
    ０）の一方と関連した第二の速度センサ（５６）と、前
    記対の二次駆動車輪（４０）のもう一方と関連した第三
    の速度センサ（５８）とを更に備える、自動車の駆動ラ
    インの差動装置。
  10. 【請求項１０】 自動車の駆動ラインの差動装置（３
    ６）において、 入力部材（７０）と、 該入力部材（７０）により駆動され、出力部材（９４）
    を有する歯車セット（８２、８８）と、 一対のクラッチ（１２０Ａ、１２０Ｂ）であって、該ク
    ラッチの各々が、前記歯車セット（８２、８８）の前記
    第一の出力部材（９４）に作用可能に接続されたベルハ
    ウジング（１２８）と、交互に配置された第一及び第二
    の複数のクラッチ板（１３６、１３８）であって、該第
    一の複数のクラッチ板（１３６）が前記ベルハウジング
    （１２８）により駆動され、前記第二の複数のクラッチ
    板（１３８）が、車軸（３８）を駆動し得るようにした
    出力部（１４６）に連結されたクラッチ板と、前記交互
    に配置した複数のクラッチ板（１３６、１３８）に隣接
    する位置に配置された電磁作動子（１７４）とを有する
    一対のクラッチと、 前記歯車セット（８２、８８）及び歯車潤滑液（１１
    ２）を受け入れる第一のチャンバ（１１０）と、前記対
    のクラッチ（１２０Ａ、１２０Ｂ）及びクラッチ流体
    （２１２）を受け入れる第二のチャンバとを有するハウ
    ジング（７４）と、を組み合わせて備える、自動車の駆
    動ラインの差動装置。
JP10087007A 1997-04-04 1998-03-31 自動車の駆動ラインの差動装置 Pending JPH10281267A (ja)

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