JP2002106606A - リミテッド・スリップ・デフ・アセンブリ - Google Patents

リミテッド・スリップ・デフ・アセンブリ

Info

Publication number
JP2002106606A
JP2002106606A JP2001253977A JP2001253977A JP2002106606A JP 2002106606 A JP2002106606 A JP 2002106606A JP 2001253977 A JP2001253977 A JP 2001253977A JP 2001253977 A JP2001253977 A JP 2001253977A JP 2002106606 A JP2002106606 A JP 2002106606A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output shaft
limited slip
slip differential
coupling
differential assembly
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001253977A
Other languages
English (en)
Inventor
William Gordon Hunt
ウイリアム、ゴードン、ハント
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dana Inc
Original Assignee
Dana Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dana Inc filed Critical Dana Inc
Publication of JP2002106606A publication Critical patent/JP2002106606A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H48/00—Differential gearings
    • F16H48/20—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices
    • F16H48/22—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using friction clutches or brakes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H48/00—Differential gearings
    • F16H48/20—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices
    • F16H48/26—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using fluid action, e.g. viscous clutches
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H48/00—Differential gearings
    • F16H48/20—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices
    • F16H48/30—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using externally-actuatable means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H48/00—Differential gearings
    • F16H48/20—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices
    • F16H48/30—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using externally-actuatable means
    • F16H48/34—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using externally-actuatable means using electromagnetic or electric actuators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H48/00—Differential gearings
    • F16H48/20—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices
    • F16H2048/204—Control of arrangements for suppressing differential actions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H48/00—Differential gearings
    • F16H48/20—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices
    • F16H48/30—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using externally-actuatable means
    • F16H48/34—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using externally-actuatable means using electromagnetic or electric actuators
    • F16H2048/346—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using externally-actuatable means using electromagnetic or electric actuators using a linear motor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Retarders (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 作動速度を高め、調整制御作用を向上させる
電磁クラッチ・アセンブリを備えたリミテッド・スリッ
プ・デフ・アセンブリを提供する。 【解決手段】 リミテッド・スリップ・デフ・アセンブ
リ２０は、摩擦クラッチ機構３０と、電磁継手３２と前
記の摩擦クラッチ機構及び電磁継手の間に配置したカム
作用機構３４とを備える。カム作用機構は、電磁継手内
のせん断力をクラッチ機構を係合させるように加える軸
線方向の力に変える。カム作用機構は、軸線方向に傾斜
した傾斜面を持つ環状円板７０、７２と、これ等の環状
円板間に可変の空間を生ずるように各傾斜面に沿って動
くころ軸受７４とを備える。この場合増大する空間は軸
線方向の力を加えるのに使う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、所定量以上の２本の従
動軸間の相対回転速度を制限するように作動するリミテ
ッド・スリップ・ディファレンシャル（ｌｉｍｉｔｅｄ
ｓｌｉｐｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ）、ことに磁性レ
オロジー（ｍａｇｎｅｔｏ−ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ）
流体を満たした環状体を囲む電磁石を持つ駆動ライン・
クラッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】２本の出力軸に回転駆動作用を加えるリ
ミテッド・スリップ・ディファレンシャルはよく知ら
れ、とくにこのようなディファレンシャルは自動車の車
軸を駆動するのに使われることが多い。リミテッド・ス
リップ・ディファレンシャルにより若干の条件のもとで
２本の出力軸間に相対回転が得られる。たとえば自動車
の旋回時に外側車輪の出力軸は典型的には内側車輪の出
力軸より一層高い回転速度で旋回する。リミテッド・ス
リップ・ディファレンシャルによりこの相対回転が得ら
れる。しかし車輪の一方が滑動し始めると、２個の車輪
の出力軸間の相対回転速度は所定の限度を越える。リミ
テッド・スリップ・ディファレンシャルはこのような相
対回転速度に抵抗を及ぼす。
【０００３】公知のリミテッド・スリップ・ディファレ
ンシャルでは２本の出力軸間の相対回転を「監視」する
粘性継手を使う。相対回転速度が或る限度を越えると、
粘性継手内の粘性流体は膨張して作動部材に対し軸線方
向の力を生ずる。又この作動部材は、摩擦クラッチに力
を加えこのクラッチを係合させる第１及び第２の出力軸
を直接連結する。
【０００４】このような従来のディファレンシャルには
いくつかの障害がある。流体の膨張によって、クラッチ
作動に先だって必要とする相対回転量の精密な制御がで
きない。さらに膨張流体によって又相対回転速度の所望
の限度の変化を生じて、制御することが容易でなくな
る。
【０００５】全車輪への動力送出しを改良するように電
磁クラッチが開発されている。自動車条件センサのます
ます精巧になる配列とこれと同時にコンピュータ・ソフ
トウエアの精巧化の増大とにより、電磁クラッチの構造
及び作動を改良できるのは明らかである。しかし従来の
電磁クラッチでは作動能力が低く、外装上の問題があ
る。
【０００６】リミテッド・スリップ・デフ・アセンブリ
（ｌｉｍｉｔｅｄ ｓｌｉｐ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａ
ｌ ａｓｓｅｍｂｌｙ）では効率の高い有効な外装を持
つ電磁クラッチが必要になる。
【０００７】
【発明の要約】本発明は、作動速度を高め調整制御作用
（ｍｏｄｕｌａｔｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ）を向上させ
た電磁クラッチ・アセンブリにある。
【０００８】本発明は、磁性レオロジー作動体及びボー
ル傾斜面作動体を持つ多板クラッチ・パックを提供す
る。
【０００９】本発明の一実施例では、リミテッド・スリ
ップ・ディファレンシャルに、２本の従動軸を直接接触
させるように選択的に作動する摩擦クラッチを設けてあ
る。この摩擦クラッチには傾斜カム面を間に形成した1
対の回転円板により粘性継手を連結してある。相対回転
速度が望ましくない量になると、電磁継手は第１円板を
第２円板に対して回転させる回転せん断力を生ずる。各
円板の相対回転により各傾斜カム面を相対的に動かし又
第２円板の軸線方向の移動を生じて摩擦クラッチを係合
させる。
【００１０】本発明ディファレンシャルでは流体膨張の
代りに一層予測しやすく制御できる電磁継手を使う。さ
らに粘性継手及び各円板のパラメータは摩擦クラッチの
作動に先だって許容される相対回転速度の量を制御する
ように容易に変えることができる。１例としてカム面は
所望量の相対回転速度を制御するように変えることがで
きる。
【００１１】磁性レオロジー（ＭＲ）流体は加えた磁界
に応答して変化するせん断強さを示す。本発明は、ディ
ファレンシャル内に納めたクラッチ・パックに加わる圧
縮力を変える性質を利用することによりトルク付勢特性
を変える。本発明による配向及びパッケージは、ＭＲ流
体の量を最少にし、クラッチ・パックに利用できる空間
を最大にし、一層費用のかかる２部品構造とは異なって
一体品デフ・ケース鋳造品を使用できる.
【００１２】本発明はＭＲ流体を満たした環状体を囲む
電磁石を備える。この電磁石はハウジングに固定し、又
ＭＲ流体は、ＭＲ流体のせん断応力をクラッチ・パック
に加わる直線力に変えるボール傾斜面機構に接触する。
電磁石への電力を変えるとＭＲ流体のせん断強さを比例
して変化させボール傾斜面機構に加わるトルクとクラッ
チ・パックに加わる圧縮力とを変える。本発明ではＭＲ
流体は、デフ・ハウジングの外部に配置し又はデフ・ハ
ウジングの内部に納めてもよい。
【００１３】本発明のこれ等の又その他の特徴は添付図
面による以下の説明から明らかである。
【００１４】
【実施例】図１には入力駆動軸２２、左側出力軸２４及
び右側出力軸２６を備えたデフ・ギヤ・アセンブリ２０
を示してある。左側出力軸２４及び右側出力軸２６は共
通の出力駆動軸線２８に沿って延びる。左右の方向は図
１に示すように定める。
【００１５】各出力軸２４、２６間の相対回転速度を制
限するように、デフ・ギヤ・アセンブリ２０はクラッチ
機構３０、電磁アクチュエータ３２及びカム作用機構
（ｃａｍｍｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）３４を備え
る。後述のように電磁アクチュエータ３２は出力軸２
４、２６間の望ましくないほど大きい相対回転速度に反
応する。カム作用機構３４は電磁アクチュエータ３２か
らの変位に応答して力を生じクラッチ機構３０を選択的
に係合させ出力軸２４、２６を直接連結する。
【００１６】デフ・ギヤ・アセンブリ２０は、回転でき
る一体品のデフ・ギヤ・ケース３８を納める外部ハウジ
ング３６を備えたプラネタリ・ディファレンシャルとし
て示してある。入力駆動軸２２は、ギヤ・ケース３８の
外面に取付けた環状リング・ギヤ４２にかみあう駆動ピ
ニオン・ギヤ４０を備える。ギヤ・ケース３８によりピ
ニオン軸４６が駆動される・各ピニオン・ギヤ４８はピ
ニオン軸４６に回転できるように配置してある。各ピニ
オン・ギヤ４８は１対のサイド・ギヤ５０、５１にかみ
あう。サイド・ギヤ５０はスプラインを介し左側出力軸
２４に組合い、サイド・ギヤ５１はスプラインを介し右
側出力軸２６に組合う。
【００１７】クラッチ機構３０はギヤ・ケース３８内に
位置させ左側出力軸２４及び右側出力軸２６間の相対回
転に選択的に抵抗を加える。クラッチ機構３０は、ギヤ
・ケース３８に滑動できるように結合した複数枚のクラ
ッチ板６２を備える。各クラッチ板６２は、サイド・ギ
ヤ５１に滑動できるように結合した複数の中間クラッチ
板６４と交互にしてある。各クラッチ板６２、６４は当
業界にはよく知られているようにデフ・ケース３８及び
サイド・ギヤ５１間の相対回転を進行的に制限するよう
に配置してある。クラッチ機構３０の左端部に環状の圧
力板６８を設けてクラッチ機構３０の左方への不当な軸
線方向移を防ぐようにしてある。
【００１８】クラッチ機構３０の右端部ではカム作用機
構３４の反作用環状円板７０がクラッチ機構３０に衝合
する。カム作用機構３４は又アクチュエータ環状円板７
２と中間ころ軸受７４とを備える。環状円板７０、７２
は共に円周方向に互いに間隔を隔てた複数の傾斜面（図
１には示してない）を備える。各環状円板７０、７２の
互いに対向する傾斜面は、円周方向に沿って軸線方向に
傾斜した補形的表面を持つ。アクチュエータ環状円板７
２が反作用環状円板７０に対し回転するときは、ころ軸
受７４は傾斜面に沿って移動し反作用環状円板７０を左
方に動かす。反作用環状円板７０の移動により軸線方向
の力が加わりクラッチ機構３０を作動する。
【００１９】図１はさらに反作用環状円板７０を移動さ
せる力を生ずる電磁アクチュエータすなわち電気抵抗継
手３２を示す。電気抵抗継手３２によるデフ・アセンブ
リの作動は、電気の存在で密度を増す電気レオロジー流
体８０を使いせん断力を生ずることを除いて粘性継手に
よる作動とほぼ同じである。電荷が一層強くなるに伴
い、流体８０のせん断強さが増す。
【００２０】継手３２は、デフ・ケース３８内に形成し
た導電性ケーシング８４とアクチュエータ環状円板７２
の外壁とにより仕切った室８２すなわち環状体を備え
る。シール９０により、ＭＲ流体８０を入れる室８２を
密封すると共に導電性ケーシング８４及び円板７２を相
対回転させることができる。
【００２１】ＭＲ流体８０に給電するように電磁変成器
（ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｔｒａｎｓｆｏｒｍ
ｅｒ）９５により導電性ケーシング８４に電流を送る。
電磁変成器９５は、一般に環状で導電性ケーシング８４
によりＭＲ流体８０に電流を生じＭＲ流体８０の密度を
高め導電性ケーシング８４及び円板７２間のせん断抵抗
を増大させる。本発明によれば他の形式の電流発生体を
使ってもよい。
【００２２】この実施例では左側出力軸２４及び右側出
力軸２６間の相対回転を外部から監視するのにセンサ・
システム（図示してない）を使う。極端な差異又は目標
差異を検知すると、自動車制御装置９７から送出される
入力線９６を介しＭＲ流体８０に電荷を誘導する。
【００２３】所望に応じ電磁継手３２により各出力軸２
４、２６間の相対回転速度に応答して力を生ずる。この
ようにして望ましくないほど高い相対回転の「信号」を
生ずるわけである。自動車の運転中に反作用環状円板７
０は、右側出力軸２６を駆動するサイド・ギヤ５１と共
に直接回転する。この回転は反作用環状円板７０からテ
ーパころ軸受７４に伝えられ、信号発生環状円板を回転
し、次いで粘性板１０４を回転する。ケーシング３８及
びアクチュエータ環状円板７２の間には軸受９８を配置
してある。
【００２４】たとえば自動車の旋回時に生ずるように回
転速度にわずかな差があると、電磁継手３２はクラッチ
機構３０を差動しない。しかし左右の出力軸２４、２６
間の速度差が大きくなりすぎると、アクチュエータ環状
円板７２及びデフ・ケース３８の相対回転に抵抗するせ
ん断力が生ずる。ＭＲ流体８０に生ずる、回転に対する
抵抗は、この場合ころ軸受７４に対し回転するアクチュ
エータ環状円板７２と反作用環状円板７０との回転に抵
抗する。次いでころ軸受７４はこの軸受に形成した傾斜
面に沿って転動し反作用環状円板７０を左方に押しクラ
ッチ機構３０を係合させる。
【００２５】図２は本発明の別の実施例を示す。実施例
では電磁継手１３２及びボール−傾斜面形アクチュエー
タ１３４をデフ・ケース１３８の外部に配置してある。
このデフ・アセンブリは図１の実施例について述べたの
と実質的に同じ部品を備えている。従って以下の説明は
主としてクラッチ機構１３０、ボール−傾斜面形アクチ
ュエータ１３４及び電磁継手１３２の構造及び機能につ
いて述べる。第１の実施例の場合と同様にデフ・アセン
ブリ１２０はピニオン軸１４６を駆動するデフ・ケース
１３８を備える。ピニオン・ギヤ１４８は、ピニオン軸
１４６には配置され各サイド・ギヤ１５０、１５１にか
みあい、又各サイド・ギヤ１５０、１５１はそれぞれ左
右の出力軸（図示してない）に組合っている。
【００２６】第１の実施例の場合と同様にクラッチ機構
１３０はサイド・ギヤ１５１のハブにスプラインばめし
た１連のクラッチ板１６４を備える。１連のクラッチ板
１６２は、各クラッチ板１６４間に交互に挿入されデフ
・ケース１３８にスプラインばめしてある。各クラッチ
板１６２、１６４は、当業界にはよく知られているよう
にしてデフ・ケース１３８及びサイド・ギヤ１５１間の
相対回転を進行的に制限するように配置してある。クラ
ッチ機構１３０の左端部に、クラッチ機構１３０の左方
への不当な軸線方向移動を防ぐように環状の圧力板１６
８を設けてある。
【００２７】クラッチ機構１３０の右端部ではクラッチ
機構１３０に衝合するようにピストン部材１６９を配置
してある。ピストン部材１６９がクラッチ機構１３０の
各クラッチ板１６２、１６４に作用するときは、クラッ
チ機構１３０はデフ・ケース１３８及びサイド・ギヤ１
５１間の相対回転を進行的に制限する。
【００２８】ボール−傾斜面アクチュエータ１３４は、
反作用環状円板１７０、アクチュエータ円板１７２及び
中間ころ部材１７４により形成してある。カム作用機構
１３４の反作用環状円板１７０はクラッチ機構１３０に
隣接するピストン部材１６９に衝合する。各環状円板１
７０、１７２は共に円周方向に互いに間隔を隔てた複数
の傾斜面（図示してない）を備える。各環状円板１７
０、１７２の互いに対向する傾斜面は、円周方向に沿い
軸線方向に傾斜した補形的表面を持つ。アクチュエータ
環状円板１７２が反作用環状円板１７０に対して回転す
るときは、ころ軸受１７４は傾斜面に沿って動き反作用
環状円板１７０を左方向に動かす。反作用環状円板１７
０の動きにより軸線方向の力を生じピストン部材１６９
を介しクラッチ機構１３０を作動する。各円板１７０、
１７２とデフ・ケース１３８の隣接する外部半径方向面
との間にシール又は軸受を配置するのがよい。
【００２９】図２はさらに反作用環状円板１７０の動き
を生ずる力を生ずる電気抵抗継手１３２を示す。電気抵
抗継手１３２では、電気の存在のもとに密度が高くなる
電気レオロジー流体１８０を使いせん断力を生ずる。Ｍ
Ｒ流体内の電荷が一層強くなるに伴い流体１８０のせん
断力が増す。
【００３０】継手１３２は、電磁石１９５と環状円板１
７２の環状ハブ１７２ａとの間に仕切った室１８２又は
環状体を備える。室１８２の特定の形状及び配置はデフ
・アセンブリの構成パラメータ及び外装に従って変る。
シール１９０により、ＭＲ流体１８０を含む室１８２を
密封する間に電磁石１９５及び円板１７２の相対回転を
生ずることができる。
【００３１】ＭＲ流体１８０に給電するように電磁変成
器１９５によりＭＲ流体１８０に電流を送る。変成器１
９５は、一般に環状で、ＭＲ流体１８０内に電流を誘導
する磁界を生じＭＲ流体１８０の密度を高め環状室１８
２及び円板１７２間に増大したせん断抵抗を生ずる。本
発明によれば他の形式の電流発生器を使ってもよい。
【００３２】この実施例ではセンサ・システム（図示し
てない）を使い左側出力軸及び右側出力軸間の相対回転
を外部から監視する。極端な又は目標の差異を検知する
と、自動車制御装置１９７から送出される入力線１９６
を介し電磁石１９５に信号を送出した後ＭＲ流体１８０
内に電荷を誘導する。
【００３３】前記したように電磁継手１３２は各出力軸
間の相対回転速度に応答して力を生ずる。このようにし
て望ましくないほど高い相対回転の「信号」を生ずると
言うことができる。回転速度に自動車の旋回時に生ずる
ようなわずかな差が存在すると、電磁継手１３２はクラ
ッチ機構１３０を作動しない。しかし左右の出力軸間の
速度差が大きくなりすぎると、アクチュエータ環状円板
１７２及び電磁石１９５の相対回転に抵抗するせん断力
が生ずる。ＭＲ流体１８０に生ずる回転に対する抵抗
は、この場合ころ軸受１７４に対して回転するアクチュ
エータ環状円板１７２と反作用環状円板１７０との回転
に抵抗する。次いでころ軸受１７４はこの軸受に形成し
た傾斜面に沿って転動し反作用環状円板１７０を左方に
押しクラッチ機構１３０を係合させる。
【００３４】本発明ディファレンシャルでは流体の膨張
の代りに、望ましくないほど高い相対回転速度を指示す
るのに一層予知しやすい電磁継手を使ってもよい。さら
に電磁継手のパラメータは、摩擦クラッチの作動に先だ
って許容される相対回転速度の量を制御するように容易
に変えることができる。１例として相対回転速度の所望
量を制御するのにカム面を変えてもよい。
【００３５】前記したように磁性レオロジー（ＭＲ）流
体は加わる磁界に応答して変るせん断力を指示する。本
発明はこの性質を利用してディファレンシャルに設けた
クラッチ・パックに加わる圧縮力を変えることによりト
ルク付勢特性を変える。本発明の配向及び外装は、ＭＲ
流体の量を最少にし、クラッチ・パックに利用できる空
間を最大にし、一層費用のかかるツー・ピース構造（図
１参照）とは異なって一体形デフ・ケース鋳造品の使用
ができる。
【００３６】本発明は、ＭＲ流体を満たした環状体を囲
む電磁石を備える。この電磁石はハウジングに固定さ
れ、ＭＲ流体は、クラッチ・パックに加える直線力に対
するＭＲ流体のせん断応力を変えるボール−傾斜面機構
に接触する。電磁石に対する電気力を変えると、ＭＲ流
体のせん断力を比例して変え、ボール傾斜面機構に加わ
るトルクとクラッチ・パックに加わる圧縮力とを変え
る。本発明ではＭＲ流体はデフ・ハウジングの外部に配
置し又はデフ・ハウジング内に納めてもよい。
【００３７】以上本発明を好適な実施例について述べた
が本発明はなおその精神を逸脱しないで種種の変化変型
を行うことができるのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のリミテッド・スリップ・ディファレン
シャルの第１実施例の軸断面図である。
【図２】本発明リミテッド・スリップ・ディファレンシ
ャルの第２実施例の軸断面図である。
【符号の説明】
２０ デフ・アセンブリ ２２ 入力部材 ２４ 第１出力軸 ２６ 第２出力軸 ２８ 出力駆動軸線 ３０ クラッチ機構 ３２ 電磁継手 ３４ カム作用機構 ７０、７２ 円板 ８０ 磁性レオロジー流体 ８４ 導電性ケーシング ９５ 電流誘導手段（変成器）

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 入力部材と、 第１の出力軸と、 この第１の出力軸に同軸であり、この第１の出力軸と共
    に出力駆動軸線のまわりに回転する第２の出力軸と、 前記入力部材と、前記第１及び第２の出力軸との間に挿
    入され、前記入力部材から前記第１及び第２の出力軸に
    回転を伝え、前記第２の出力軸に相対的な前記第１の出
    力軸の回転を生ずるディファレンシャルと、 前記第１の出力軸及び第２の出力軸の間の相対回転に対
    し抵抗を与えるクラッチ機構と、 第１及び第２の継手部材を持つ電磁継手であって、前記
    第１及び第２の継手部材により磁性レオロジー流体を含
    む室を形成し、この磁性レオロジー流体が、電流によっ
    て帯電させられるときに密度を増すようにし、この磁性
    レオロジー流体により前記第２の継手部材に相対的な前
    記第１の継手部材の回転に対し抵抗を与えるようにして
    成る電磁継手と、 前記磁性レオロジー流体内に前記電流を誘導する手段
    と、 前記電磁継手に協働する第１の円板と、前記クラッチ機
    構に協働する第２の円板とを備え、前記クラッチ機構に
    係合するカム作用機構であって、前記第１及び第２の各
    円板は、これ等の第１及び第２の円板間に形成した傾斜
    面を持ち、これ等の傾斜面を前記出力駆動軸線に対して
    円周方向に沿い軸線方向に傾斜させて成るカム作用機構
    と、を備え、 前記電流を誘導する手段を、前記第１の出力軸及び第２
    の出力軸間の所定量の相対回転に応答して作動し、前記
    継手により前記第２の円板に対する前記第１の円板の回
    転に対し抵抗を生じさせ、この回転に対する抵抗により
    前記第１の円板を前記第２の円板に対し回転させ、前記
    各傾斜面によりカム作用を生じ前記クラッチ機構を作動
    する軸線方向の力を生ずるようにし、 前記電磁継手を前記カム作用機構の半径方向外側に配置
    して成る、リミテッド・スリップ・デフ・アセンブリ。
  2. 【請求項２】 前記継手を、ピニオン軸、ピニオン・ギ
    ヤ及びサイド・ギヤを納めるデフ・ケースの外部に配置
    した請求項１のリミテッド・スリップ・デフ・アセンブ
    リ。
  3. 【請求項３】 前記継手を、ピニオン軸、ピニオン・ギ
    ヤ及びサイド・ギヤを納めるデフ・ケースの内部に配置
    した請求項１のリミテッド・スリップ・デフ・アセンブ
    リ。
  4. 【請求項４】 前記第１の継手部材を、同時に前記第１
    の円板として機能するように一体に形成した請求項１の
    リミテッド・スリップ・デフ・アセンブリ。
  5. 【請求項５】 前記第２の継手部材を前記デフ・ケース
    の内部空洞内に配置した請求項３のリミテッド・スリッ
    プ・デフ・アセンブリ。
  6. 【請求項６】 前記第２の継手部材を前記電気信号を誘
    導する前記手段と一体に形成した請求項１のリミテッド
    ・スリップ・デフ・アセンブリ。
  7. 【請求項７】 前記カム作用機構により、前記カム作用
    機構及びクラッチ機構の間に挿入したピストン部材を作
    動するようにした請求項１のリミテッド・スリップ・デ
    フ・アセンブリ。
  8. 【請求項８】 前記ピストン部材が前記ディファレンシ
    ャルを納めるデフ・ケースを貫通するようにした請求項
    ７のリミテッド・スリップ・デフ・アセンブリ。
  9. 【請求項９】 前記カム作用機構の前記の第１及び第２
    の円板の前記各傾斜面間に転動部材を受入れた請求項１
    のリミテッド・スリップ・デフ・アセンブリ。
  10. 【請求項１０】 前記転動部材として円形ころ軸受を使
    った請求項９のリミテッド・スリップ・デフ・アセンブ
    リ。
  11. 【請求項１１】 前記転動部材としてテーパころ軸受を
    使い、このころ軸受がこのころ軸受に対し半径方向に沿
    い変化する横断面を持ち、前記の第１及び第２の円板の
    前記各傾斜面を前記ころ軸受の形状に適合するように寸
    法を定めた請求項９のリミテッド・スリップ・デフ・ア
    センブリ。
  12. 【請求項１２】 さらに、前記第１の出力軸及び第２の
    出力軸の相対回転を監視し前記第１の出力軸及び第２の
    出力軸の前記所定量以上の相対回転を検知するときに、
    前記電流を誘導する前記手段を作動するセンサ・システ
    ムを備えた請求項１のリミテッド・スリップ・デフ・ア
    センブリ。
  13. 【請求項１３】 入力部材と、 第１の出力軸と、 第２の出力軸と、 前記入力部材と、前記第１及び第２の出力軸との間に挿
    入され、前記入力部材から前記第１及び第２の出力軸に
    回転を伝え、この第２の出力軸に対する前記第１の出力
    軸の回転を生ずるディファレンシャルと、 前記第１の出力軸及び第２の出力軸を直接に連結し、前
    記第１の出力軸及び第２の出力軸間の相対回転に対し抵
    抗を与えるようにするクラッチ機構と、 第１及び第２の継手部材を持つ電磁継手であって、前記
    第１及び第２の継手部材により磁性レオロジー流体を含
    む環状室を形成し、前記磁性レオロジー流体が、電流に
    よって帯電させられるときに、密度を増すようにし、こ
    の磁性レオロジー流体により前記第１の継手部材及び第
    ２の継手部材の回転に対し抵抗を与えるようにして成る
    電磁継手と、 前記第１及び第２の継手部材の一方に隣接し、前記磁性
    流体に帯電させるように電流を誘導する変成器を備え、
    前記磁性レオロジー流体内に前記電流を誘導する手段
    と、 前記クラッチ機構を係合させる力を生じ、前記電磁継手
    の前記第２の継手部材に対する前記第１の継手部材の回
    転に対する抵抗に応答する、前記クラッチ機構を係合さ
    せるカム作用機構と、 前記第１の出力軸及び第２の出力軸の所定量以上の相対
    回転を検知するときに、前記電流を誘導する前記手段を
    動作させ、前記第１の出力軸及び第２の出力軸の相対回
    転を監視するセンサ・システムと、を備え、 このようにして前記磁性レオロジー流体を、前記電磁継
    手の前記第１及び第２の継手部材の回転に対し抵抗を生
    ずるように帯電させ、 前記環状室により前記カム作用機構を囲んで成る、リミ
    テッド・スリップ・デフ・アセンブリ
  14. 【請求項１４】 前記電磁継手を、ピニオン軸、ピニオ
    ン・ギヤ及びサイド・ギヤを納めるデフ・ケースの外部
    に配置した請求項１３のリミテッド・スリップ・デフ・
    アセンブリ。
  15. 【請求項１５】 前記電磁継手を、ピニオン軸、ピニオ
    ン・ギヤ及びサイド・ギヤを納めるデフ・ケースの内部
    に配置した請求項１３のリミテッド・スリップ・デフ・
    アセンブリ。
  16. 【請求項１６】 前記第１の継手部材を、同時に前記第
    １の円板として機能するように一体に形成した請求項１
    ３のリミテッド・スリップ・デフ・アセンブリ。
  17. 【請求項１７】 前記第２の継手部材を前記デフ・ケー
    スの内部空洞内に配置した請求項１５のリミテッド・ス
    リップ・デフ・アセンブリ。
  18. 【請求項１８】 前記第２の継手部材を前記電気信号を
    誘導する前記手段と一体に形成した請求項１３のリミテ
    ッド・スリップ・デフ・アセンブリ。
  19. 【請求項１９】 前記カム作用機構により、前記カム作
    用機構及びクラッチ機構の間に挿入したピストン部材を
    作動するようにした請求項１３のリミテッド・スリップ
    ・デフ・アセンブリ。
  20. 【請求項２０】 前記ピストン部材が前記ディファレン
    シャルを納めるデフ・ケースを貫通するようにした請求
    項１９のリミテッド・スリップ・デフ・アセンブリ。
JP2001253977A 2000-08-28 2001-08-24 リミテッド・スリップ・デフ・アセンブリ Pending JP2002106606A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/649,202 US6428441B1 (en) 2000-08-28 2000-08-28 Locking differential with clutch activated by magnetorheological fluid
US09/649202 2000-08-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002106606A true JP2002106606A (ja) 2002-04-10

Family

ID=24603835

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001253977A Pending JP2002106606A (ja) 2000-08-28 2001-08-24 リミテッド・スリップ・デフ・アセンブリ

Country Status (3)

Country Link
US (2) US6428441B1 (ja)
JP (1) JP2002106606A (ja)
DE (1) DE10141862A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004239439A (ja) * 2003-02-05 2004-08-26 American Axle & Mfg Inc 磁気応答差動制限装置
JP2008115909A (ja) * 2006-11-01 2008-05-22 Jtekt Corp 駆動力伝達装置
JP2011106564A (ja) * 2009-11-17 2011-06-02 Honda Motor Co Ltd 動力伝達装置
JP2012167594A (ja) * 2011-02-14 2012-09-06 Toyota Motor Corp 可変動弁機構
CN105871294A (zh) * 2016-04-28 2016-08-17 中国矿业大学 一种基于磁流变液制动器的挤压控制系统及控制方法

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6719662B2 (en) * 2001-08-22 2004-04-13 Auburn Gear, Inc. Electromagnetically locking differential
US6725990B2 (en) 2002-02-19 2004-04-27 New Venture Gear, Inc. Torque transfer clutch with magnetorheological actuator and ball screw operator
KR20040035258A (ko) * 2002-10-19 2004-04-29 현대자동차주식회사 차동제한장치
KR20040049638A (ko) * 2002-12-06 2004-06-12 현대자동차주식회사 Ｍｒ 유체를 이용한 차동 제한장치
DE10304140B3 (de) * 2003-02-03 2004-10-21 Gkn Driveline International Gmbh Reibungskupplung mit Verstellung durch magneto-rheologisches Fluid
US7083030B2 (en) * 2003-02-03 2006-08-01 Magna Drivertrain Of America, Inc. Torque transfer coupling with magnetorheological clutch actuator
US6745879B1 (en) * 2003-02-03 2004-06-08 New Venture Gear, Inc. Hydromechanical coupling with clutch assembly and magnetorheological clutch actuator
US6755290B1 (en) * 2003-02-03 2004-06-29 New Venture Gear, Inc. Power transmission device for a four-wheel drive vehicle
US6958030B2 (en) * 2003-09-29 2005-10-25 American Axle & Manufacturing, Inc. Electromagnetic locking differential assembly
US7022040B2 (en) * 2003-09-29 2006-04-04 American Axle & Manufacturing, Inc. Locking differential with electromagnetic actuator
US6935476B2 (en) * 2004-02-02 2005-08-30 Borgwarner, Inc. Clutch having a multiple pole electromagnetic actuator for transfer cases and the like
US7016776B2 (en) * 2004-03-19 2006-03-21 Ford Global Technologies, Llc Magnetic powder torque transfer clutch for controlling slip across a differential mechanism
US7070032B2 (en) * 2004-04-16 2006-07-04 Borgwarner Inc. Hydrodynamic coupling apparatus
US20050274454A1 (en) * 2004-06-09 2005-12-15 Extrand Charles W Magneto-active adhesive systems
US20060160652A1 (en) * 2005-01-14 2006-07-20 Team Industries, Inc. Spur gear differential
US7384359B2 (en) * 2005-05-26 2008-06-10 American Axle & Manufacturing, Inc. Method and apparatus for transmitting axle sensor data
US7507176B2 (en) * 2005-05-26 2009-03-24 American Axle & Manufacturing, Inc. Two wire dual sensor differential locking state detection system
US7211020B2 (en) * 2005-05-26 2007-05-01 American Axle & Manufacturing, Inc. Lockable differential with locking state detection system
US7448482B2 (en) * 2005-10-07 2008-11-11 Dana Automotive Systems Group, Llc Electro-magnetic actuator for torque coupling with variable pressure-relief valve
US7575531B2 (en) * 2006-05-11 2009-08-18 Chrysler Group Llc Active torque biasing differential using a variable viscosity fluid
US20070270274A1 (en) * 2006-05-19 2007-11-22 Bor-Yih Wu Vehicular Differential Transmission Device
US7602271B2 (en) 2006-08-21 2009-10-13 American Axle & Manufacturing, Inc. Electronically actuated apparatus using solenoid actuator with integrated sensor
US7572202B2 (en) * 2007-01-31 2009-08-11 American Axle & Manufacturing, Inc. Electronic locking differential with direct locking state detection system
US8016092B2 (en) * 2008-04-29 2011-09-13 Honda Motor Co., Ltd. Magneto-rheological clutch and wheel transmission apparatuses and methods
US7891474B2 (en) * 2008-04-29 2011-02-22 Honda Motor Co., Ltd. Magneto-rheological brake-clutch apparatuses and methods
US8292774B2 (en) * 2009-11-11 2012-10-23 Honda Motor Company, Ltd. Differential lock assembly including coupler

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4679463A (en) * 1984-08-31 1987-07-14 Nissan Motor Co., Ltd. Limited slip differential
US4781078A (en) * 1987-02-02 1988-11-01 Dana Corporation Locking differential with electromagnetic actuated clutch
JP2525611Y2 (ja) 1990-06-05 1997-02-12 栃木富士産業株式会社 電磁多板クラッチ
US5094328A (en) 1991-07-08 1992-03-10 General Motors Corporation Electro-rheological clutch apply system
US5469947A (en) 1992-09-20 1995-11-28 Fujikura Ltd. Fluid clutch device
US5322484A (en) 1992-12-22 1994-06-21 Dana Corporation Locking differential with clutch activated by electrorheological fluid coupling
US5582557A (en) * 1995-06-07 1996-12-10 Titan Wheel International, Inc. Hydraulically-operable locking differential with in-line piston means
US5915513A (en) 1997-08-26 1999-06-29 Borg-Warner Automotive, Inc. Clutch with magneto-rheological operator for transfer cases and the like
HU223644B1 (hu) * 1998-07-15 2004-11-29 RÁBA Futóműgyártó és Kereskedelmi Kft Fokozatnélküli, hidraulikusan menetközben kapcsolható és vezérelhető differenciálzár-szerkezet járműfutóművek számára

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004239439A (ja) * 2003-02-05 2004-08-26 American Axle & Mfg Inc 磁気応答差動制限装置
JP4492142B2 (ja) * 2003-02-05 2010-06-30 アメリカン アクスル アンド マニュファクチャリング，インコーポレイテッド 磁気応答差動制限装置
JP2008115909A (ja) * 2006-11-01 2008-05-22 Jtekt Corp 駆動力伝達装置
JP2011106564A (ja) * 2009-11-17 2011-06-02 Honda Motor Co Ltd 動力伝達装置
JP2012167594A (ja) * 2011-02-14 2012-09-06 Toyota Motor Corp 可変動弁機構
CN105871294A (zh) * 2016-04-28 2016-08-17 中国矿业大学 一种基于磁流变液制动器的挤压控制系统及控制方法
CN105871294B (zh) * 2016-04-28 2018-05-25 中国矿业大学 一种基于磁流变液制动器的挤压控制系统及控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20020173400A1 (en) 2002-11-21
US6428441B1 (en) 2002-08-06
DE10141862A1 (de) 2002-05-29
US6527664B2 (en) 2003-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002106606A (ja) リミテッド・スリップ・デフ・アセンブリ
US5322484A (en) Locking differential with clutch activated by electrorheological fluid coupling
KR100484212B1 (ko) 반력회로를구비한클러치조립체
EP1038717B1 (en) Clutch assembly having reaction force circuit
US8308598B2 (en) Controlled differential actuator
EP0409610B1 (en) Coupling apparatus
JP3658711B2 (ja) ボールランプ機構及びこれを備えた駆動系クラッチ
CN100406765C (zh) 具有螺线管型操作器的电磁离合器组件
JPH10281267A (ja) 自動車の駆動ラインの差動装置
JP2003184993A (ja) ディファレンシャル・アセンブリにおけるクラッチ・アクチュエータ用のギヤ・モジュール
JPH11125280A (ja) トランスファーケース等用の磁気−流動学的作動装置を持つクラッチ
JP2003194104A (ja) 力増幅機構を有するボールランプクラッチ
JP2002213496A (ja) 回転部材結合用ボール斜面機構
KR20060042261A (ko) 전기유압식 클러치 조립체
US4690258A (en) Hydraulic power transmission device with centrifugally actuated clutch override
JP3490479B2 (ja) 回転可能な二本のシャフト間のトルク伝達装置
JP2006258296A (ja) 前輪駆動トランスアクスル・ユニット用のトルク・カップリング装置
EP0314420A1 (en) Viscous clutch assembly for torque transmission in motor vehicle
EP1143169A3 (en) Differential lock actuator
JP2008175392A (ja) 二重クラッチ車軸組立体
KR100472684B1 (ko) 점착성 커플링
JPH03219123A (ja) 連結装置
JP2001304298A (ja) クラッチアセンブリ及びボールランプ機構
JP2003184992A (ja) 動力伝達装置
JP4608394B2 (ja) 差動制限機構付き差動装置における電動モータの初期停止位置設定方法