JP2003120789A - 差動ギア装置 - Google Patents

差動ギア装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 クラッチパックにより大きな負荷を加えるこ
とができ、かつ容易に切り離しができる、改良された牽
引力修正差動装置を提供すること。 【解決手段】 制限スリップ形の差動ギア機構は、サイ
ドギア23とギアケース11との間に回転を遅らせるように
作動するクラッチパック35を含む。クラッチパックは、
リタード機構33によって差動動作を遅らせるように負荷
される。リタード機構33は、複数の伸長係合部材61を軸
方向移動させるように作動する第1ボールランプアクチ
ュエータ43を含む。伸長係合部材61は軸方向に移動する
とき、コーンクラッチアセンブリ79が係合し、第2ボー
ルランプアクチュエータ71のランププレート73の回転を
遅らせる。第2ボールランプアクチュエータ71の傾斜動
作は、クラッチパック35に負荷を加え、差動ギア動作の
差動範囲内に制限する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、牽引力修正装置、
特に、差動装置の作動サイクルの少なくとも一部分で制
限されたスリップ差動を行う形式の装置に関する。本発
明は、作動サイクルの一部において、ロッキング差動装
置として動作可能であり、また完全な非係合時には、オ
ープン差動装置として動作できるものであり、その結
果、本発明の差動装置は、動作モードにおいて、オープ
ン状態、制限されたスリップ状態、及びロッキング状態
に調整可能である。
【0002】
【従来の技術】本発明に関連する形式の制限スリップお
よびロッキング差動装置は、ギア室を形成するギアケー
スを含み、このギアケース内に差動ギア組が配置されて
いる。差動ギア組は、少なくとも1つの入力ピニオンギ
アと一対の出力サイドギアを含んでいる。サイドギアの
1つとギアケースの隣接する表面との間に、クラッチパ
ックが配置されており、このクラッチパックは、サイド
ギアとギアケースの間の相対回転を遅らせるか、或は相
対回転させないように作動可能である。
【0003】一般的に、ロッキング差動装置は、クラッ
チパックとこれに隣接するサイドギア間にカム手段を配
置し、このカム手段は、カム部材の相対回転によりクラ
ッチパックに係合するように操作可能であり、かつ差動
装置をロックするためにクラッチパック上に十分な力を
与える。ここで、使用するように、「ロック」とは、実
質的に差動動作が起こらない程度にギア組の差動動作を
制限する能力を表す。
【0004】多くの制限スリップおよびロッキング差動
装置において、いくつかの種類の作動機構が、クラッチ
パックをその係合状態に作動させまたは付勢するように
設けられている。車両の牽引力修正機の分野における最
近の傾向の1つは、予め決定された速度差を感知するこ
とよりも、外部信号(たとえば、車両用マイクロプロセ
ッサによって発生した電気信号)に応じてクラッチパッ
クを作動または付勢できるようにすることが望まれてい
る。
【0005】ロッキング差動装置のクラッチパックを作
動させることは、機械的装置、たとえば、フライウエイ
ト機構によって従来行われてきた。このような機械的形
式のロッキング差動装置は、本発明の譲受人により商業
的に販売されている。機械式のロッキング差動装置は、
本発明の譲受人に譲渡された米国特許第4,389,909号明
細書に図示されかつ説明されており、この開示内容は、
参考文献としてここに包含される。
【0006】前に説明したように、車両利用の分野で、
外部信号に応じてクラッチパックのかみ合い開始が実行
できるようにすることが望ましい事例が増加しており、
この外部信号は、好ましくは電気入力信号であり、この
場合、一般的な作動機構は、電磁コイル(電磁アクチュ
エータ)からなる。外部電気信号を利用でき、この信号
を受け入れる電磁アクチュエータの例としては、本発明
の譲受人に譲渡された米国特許第5,911,643号明細書に
示されており、この開示内容は、個々に参考文献として
包含される。この米国特許において、電磁コイルは、一
般的に環状であり、かつボールランプアクチュエータの
隣接ランププレートと向かい合って配置されている。そ
の結果、励磁されているコイルにより、ボールランプア
クチュエータが傾斜する。
【0007】設計及び開発中の制限スリップ形式及びロ
ッキング形式の牽引力修正機において、多くの異なる設
計基準があるが、本発明の目的では、特に3つの利点を
有するものがある。第1の利点は、牽引力修正機におけ
る作動および非作動を迅速にできるようにすることであ
る。第2の利点は、クラッチパック上に必要な軸方向力
を得て、所望のバイアストルク、即ち、スピンするホイ
ール(弱い牽引力を有する)から静止ホイール(良好な
牽引力を有する)に伝達されるトルクを発生させること
である。本発明の第3の利点は、弱い牽引力の状態が起
こった後、差動装置をオープン差動モード、即ち、従来
装置において公知のように、ロックされたモードで固着
したままの牽引力修正機に対抗して、クラッチパック、
関連するかみ合い及びアクチュエータ機構を切り離すこ
とができることである。
【0008】不幸にも、この種の修正機は、一般的に差
動装置の作動機構内に作られ、クラッチパックに加えら
れる負荷が増加するようになっている。そのため、バイ
アストルクを増加して、クラッチパックおよび関連する
作動機構を切り離すことをより難しくする。一方、通常
クラッチパックの切り離しが容易になるようにした、こ
の種の修正機では、一般的にクラッチパックに加えられ
る負荷が減少し、それゆえ、バイアストルクが減少す
る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】このような事情に鑑み
て、本発明の目的は、クラッチパックが外部信号に応じ
て作動できる改良された牽引力修正差動装置を提供する
ことであり、この差動装置により、従来技術の装置に関
連する問題点を解決する。
【0010】本発明の更なる目的は、クラッチパックに
より大きな負荷を加えることができ、かつ容易に切り離
しができる、改良された牽引力修正差動装置を提供する
ことである。
【0011】本発明の別の目的は、上記目的を達成し、
かつ同時に従来技術の装置よりもより迅速に作動及び切
り離しができる改良された牽引力修正差動装置を提供す
ることである。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、各請求項に記載の構成を有する。本発明
の改良された差動ギア装置は、回転軸及びギア室を有す
るギアケース含んでいる。差動ギア組は、ギア室内に配
置され、少なくとも、一つの入力ギア及び第1、第2の
出力ギアを有する。差動ギア組の差動動作を遅らせるた
めのリタード機構は、第2出力ギアに隣接して配置さ
れ、かつ前記第1、第2の出力ギアと前記ギアケースと
の間で相対回転を遅らせるのに有効となる係合状態と切
り離し状態との間で作動可能なクラッチパックを有す
る。また、このリタード機構は、第1出力ギアに隣接配
置された第1ボールランプアクチュエータと、この第1
ボールランプアクチュエータに隣接配置され、電気入力
信号に応じて差動可能な電磁アクチュエータとを含み、
第1ボールランプアクチュエータのランプ動作を生じさ
せる。
【0013】複数の伸長係合部材は、第1ボールランプ
アクチュエータと関連しかつ前記第1ボールランプアク
チュエータの前記ランプ動作に応じて前記第2出力ギア
に向けて軸方向移動するように作動可能な上流端部と、
クラッチパックと連結して作動し、前記係合部材の前記
軸方向移動に応じて、クラッチパックを切り離し状態か
ら係合状態に変更するために前記クラッチパックに負荷
を加えるように作動可能な下流端部とを有する。
【0014】改良された差動ギア機構は、(a) クラッ
チパックの負荷機構が、前記第2出力ギアと前記クラッ
チパックとの間で軸方向に配置され、かつ回転可能なラ
ンププレートを有している第2ボールランプアクチュエ
ータを含み、(b) 前記クラッチパックの負荷機構が、
さらに前記伸長係合部材の前記下流端部と連結して作動
する、入力部材を有するコーンクラッチアセンブリを含
み、かつこのコーンクラッチアセンブリは、前記第1コ
ーンクラッチ表面と、このクラッチ表面とかみ合う第2
コーンクラッチ表面を形成する前記回転可能なランププ
レートとを形成し、前記第1、第2コーンクラッチ表面
は、前記伸長係合部材の軸方向移動に応じてかみ合うよ
うに移動し、前記第2ボールランプアクチュエータのラ
ンプ動作を開始することを特徴としている。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明を限定するものではない図
面を参照すると、図1には、本発明を包含する牽引力修
正差動装置の軸方向断面図が示されている。図1に示さ
れている牽引力修正差動装置は、制限スリップ差動装置
として外部信号に応答して、作動できる本発明の主要構
成を示すものである。本発明の牽引力修正差動装置は、
オープン差動装置として、適用環境において作動できる
ことが望ましい。
【0016】最終的に、本発明の牽引力修正差動装置
は、ロッキング差動装置として、ある過酷な状況下で作
動できることが望ましい。しかし、本発明の請求の範囲
において、この差動装置は、比較的低いバイアストルク
と比較的高いバイアストルクとの間で変化する制限スリ
ップモードでのみ作動する(図5参照)。
【0017】図1に示す差動ギア機構は、内部にギア室
13を形成するギアケースを含んでいる。差動機構への
トルク入力は、一般的に複数のボルトBによってギアケ
ース11に取り付けられる入力リングギアRによってい
る。図1では、ボルトBの1つのみが示されている。当
業者によく知られているように、ギアケース11は、図
1に示されているように、2つのほぼ対称的なケース部
分又はいくつかの他の構成を含んでいる。ギアケース1
1の特定の構成は、本発明の主要な構成ではない。
【0018】ギア室13内には、ピニオン軸17に回転
可能に取り付けられた複数の遊星ピニオン15を含む差
動ギア組が配置されている。ピニオン軸は、適当な手段
によってギアケース11に固定されている。遊星ピニオ
ン15は、差動ギア組の入力ギアを構成し、かつ差動ギ
ア組の外側ギア(出力ギア)を構成する一対のサイドギ
ア21,23にかみ合い係合している。
【0019】サイドギア21,23は、以下で、説明を
容易にするために、それぞれ第1、第2のサイドギアと
称することとする。サイドギア21,23は、一対の車
軸シャフト(ここでは図示しない)とスプライン連結す
る内側スプラインの組を形成する。ギアケース11は、
第1サイドギア(第1出力ギア)21に隣接配置される
環状ハブ部分25と、第2サイドギア(第2出力ギア)
23に隣接配置される環状ハブ部分27とを有し、これ
らのハブ部分25,27は、一対のベアリング組29,3
1上に取り付けられる。ベアリング組は、外側差動ハウ
ジングHに対する差動機構のための回転支持体を与え
る。
【0020】この分野の当業者には良く知られているよ
うに、通常、車両が直進する動作中、左側及び右側の車
軸シャフト間に差動は生じない。それゆえ、サイドギア
21,23間にも差動が生じない。その結果、ピニオン
15は、ピニオン軸17に対して回転せず、更に、ギア
ケース11、ピニオン15、及びサイドギア21,23
の全ては、ソリッドユニットとして回転軸Aの回りに回
転する。
【0021】車両が回転したり、または、タイヤの寸法
におけるわずかな差が存在する場合、ある作動条件下で
は、サイドギア21,23間に、ある程度の差動動作が
生じる。サイドギア21,23の速度間の予め決定され
た差を越えると、過渡の差動動作を防止するために、サ
イドギアとギアケース11間の相対回転の速度を減少さ
せることが望ましい。この場合、差動は、制限スリップ
モードで作動する。このような差動が起こる前であって
も実質的な差動動作を防止するために、差動機構をロッ
クアップすることが望ましい作動条件が可能であり、こ
の場合、差動は、ロッキング差動モードで作動する。あ
る作動条件のもとで、予め決定した最大速度差を越え
て、車軸シャフト間の差動動作レベルの検出に応じて差
動機構をロックアップすることが望ましい。
【0022】差動動作を遅らせるために、差動ギア機構
は、差動ギア組の差動動作を遅らせるためのリタード機
構33を備えている。このリタード機構は、第2サイド
ギア23とギアケース11の間に配置されるクラッチパ
ック35を含んでいる。さらに、リタード機構は、リタ
ード機構33を作動させるために作動機構37を含んで
いる。
【0023】図2において、本発明のリタード機構33
は、さらに以下で詳細に説明される。図2は、図1の下
側部分を拡大したものであるが、これらの部品は、リタ
ード機構33の記述に関連して必要としない部品は取り
除かれている。さらに、図2は、図1の下側半分よりも
僅かに異なる平面上から見たものである。その結果、リ
タード機構の主構成部品は、全て図2において示されて
いる。
【0024】従来の制限スリップ及びロッキング差動装
置と同様に、クラッチパック35は、複数のクラッチデ
ィスク39、41を含み、複数のクラッチディスク39
は、ギアケース11に、またはギアケースに関して、ス
プライン連結または固定されている。また、複数のクラ
ッチディスク41は、第2サイドギア23に、または第
2サイドギアに関して、スプライン連結または固定され
ている。これらのクラッチディスク39,41は、クラ
ッチパック35が、非常に大きな負荷の下で(比較的小
さなスリップが生じている状態で)比較的高いトルクを
伝達できるか、または、ディスク39,41にダメージ
を生じさせないで、比較的軽い負荷状態の下で、スリッ
プ状態で周期的に係合できるように作られることが望ま
しい。
【0025】例として、1つまたはそれ以上のディスク
が、本発明の譲受人に譲渡された米国特許第4,700,823
号明細書で図示されかつ説明されている熱分解炭素等の
特別の摩擦材料を備えることができる。この特許の開示
内容は、参考文献としてここに包含する。しかし、当業
者には明らかなように、クラッチパック35の詳細な構
成は、本発明の一部を構成するものではなく、それゆ
え、このクラッチパック35について、これ以上の説明
をしない。
【0026】参照符号43で示す第1ボールランプアク
チュエータが、ギアケース11の回りに配置され、かつ
環状ハブ部分25を部分的に取り囲んでいる。このアク
チュエータ43は、内側ランププレート45、外側ラン
ププレート47、及び複数のカムボール49を含んでい
る。ここで、ボールランプアクチュエータに使用される
「内側」及び「外側」という用語は、それぞれ、(外
側)ギアケース11に対抗するように、(内側)ギアケ
ース11に密接するランププレートとして理解されるも
のである。第1ボールランプアクチュエータ43(図3
に部分的に図示されている。)の詳細な構成は、本発明
の主要な特徴ではなく、ここで更なる説明を省く。
【0027】図2において、第1ボールランプアクチュ
エータ43の右側には、作動機構37が配置されてお
り、この作動機構は、環状支持部材53に取り付けられ
る電磁コイル51を含んでいる。支持部材53は、環状
ハブ部分25を取り囲むが、差動ハウジングHに対して
固定されることが望ましい。その結果、作動機構37
は、固定され、ギアケースは、支持部材の中で回転でき
る。例示としてのみ示されている作動機構37は、上記
米国特許第5,911,643号明細書を参照すればより理解を
得ることができよう。コイル51の作動は、一対の電気
リード線を介してコイル51に伝達される電気入力信号
に応答して生じる。以下の説明において、使用される参
照番号54は、電気リード線又は電気入力信号を意味す
る。
【0028】外側ランププレート47に対して非回転可
能な適当な手段によって固定される環状駆動プレート5
5が、外側ランププレート47及びコイル51の間に配
置されている。それゆえ、当業者に良く知られているよ
うに、上述の米国特許第5,911,643号明細書に図示され
かつ説明されているように、コイル51が励磁される
と、その結果、駆動プレート55を通過する磁束が生
じ、プレート55が引き寄せられてコイルハウジング5
7上の隣接摩擦表面と摩擦係合する。その結果、ギアケ
ース11に対して外側ボールランププレート47の回転
を遅らせる。しかし、内側ランププレート45は、ギア
ケース11とともに回転するように固定されている。そ
の結果、ランププレート45,47の間に相対回転が生
じる。そして、内側ランププレート45の図2における
左側軸方向移動によりランプ動作がもたらされる。この
ランププレート45の移動は、ギアケース11内の座ぐ
り穴内に配置される、1つまたはそれ以上の付勢ばね5
8の力に対抗するものである。これは、ボールランプア
クチュエータ技術において、良く知られた方法である。
【0029】ギアケース11は、複数の軸方向孔39
(回転軸線Aに平行)を形成し、各軸方向孔内に伸長係
合部材61が往復移動可能に配置される。伸長係合部材
61は、回転軸線Aにほぼ平行であることが望ましい。
本発明の実施形態では、例示としてのみ示すが、3組の
ボア59及び部材61が、ギアケース11の回りに均等
に離間配置されている。各伸長係合部材61は、内側ラ
ンププレート45の左側表面と係合するように配置さ
れ、かつ付勢ばね58の1つによって取り囲まれる上流
端部63を含んでいる。また、各伸長係合部材61は、
以下に記載するコーンクラッチアセンブリの環状入力部
材67と係合する下流端部を含んでいる。それゆえ、コ
イル51の励磁と、第1ボールランプアクチュエータ4
3のランプ動作を生じ、これにより、図2において、左
側に伸長係合部材61を軸線Aに沿って軸方向移動させ
る。その結果、入力部材67を移動する。
【0030】図1と関連し、主として図2において、第
2サイドギア23は、半径方向に伸びるフランジ部分6
9を有し、このフランジ部分は、第2ボールランプアク
チュエータ71の内側ランププレートを構成する(以
後、同一の参照符号を用いる)。第2ボールランプアク
チュエータ71は、外側ランププレート73を含み、ラ
ンププレート69、73の間に複数のカムボール75が
配置されている。
【0031】本発明の重要な構成によれば、外側ランプ
プレート73は、半径方向外側に、軸方向に伸長する円
筒部分77を有する。円筒部分77の半径方向外側表面
と、入力部材67の半径方向内側表面は、各々摩擦表面
を構成し、その結果、円筒部分77と入力部材67は、
共にコーンクラッチアセンブリ79を構成する。それゆ
え、図3に示すように、円筒部分77は、外側摩擦表面
77sを有し、入力部材67は、内側摩擦表面67sを有
する。
【0032】図2において、係合部材61が左側に移動
すると、環状入力部材67が左側に移動し、コーンクラ
ッチアセンブリ79が係合する(即ち、図3の切り離し
状態から図2の係合状態に移動する。)。そして、第2
サイドギア23に対する外側ランププレートの回転を遅
らせる。外側ランププレート73の減速回転は、内側ラ
ンププレート69に対する外側ランププレート73のラ
ンプ動作により生じる。その結果、ランププレート73
は図2において左側に移動し、クラッチパック35に軸
方向負荷を加える。こうして、第2ボールランプアクチ
ュエータ71とコーンクラッチアセンブリ79は、クラ
ッチパック負荷機構を構成する。
【0033】図4及び図5において、本発明の重要な構
成の1つが示される。図4において、第1ボールランプ
アクチュエータ43は、各ランププレート45,47上
にランプ表面43sを形成する。好ましい実施形態で
は、ランプ表面43sは、比較的急な第1傾斜角度A1
を形成し、この角度は、約4°〜約20°の範囲にある
ことが望ましい。
【0034】同様に、第5図において、第2ボールラン
プアクチュエータ71は、各ランププレート69,73
上にランプ表面71sを形成する。ランプ表面71sは、
比較的緩やかな第2傾斜角度A2を形成し、この角度
は、約2°〜約4°の範囲にあることが望ましい。比較
的急なランプ表面43sは、第1ボールランプアクチュ
エータ43が動作を開始するためのスイッチとして役目
を果たすことができ、コイル51の励磁に応答して迅速
に動作し、同時に、切り離しが必要とされる時はいつで
も、この比較的急なランプ表面43sは、容易にかつ迅
速に全体のリタード機構33の切り離しを可能にする。
【0035】比較的緩やかなランプ表面71sは、ラン
ププレート69,73の必要な相対回転を達成するため
に必要とするトルクよりも少ないトルクで、また、ラン
プ表面71sが比較的急である場合に必要とされるトル
クよりも少ないトルクで、第2ボールランプアクチュエ
ータ71がクラッチパック負荷装置として役目を果たす
ことができる。こうして、達成するのに容易なバイアス
トルクを修正する。
【0036】図6において、パーセント励磁(即ち、電
磁コイルに対する最大電流のパーセント)に対するフィ
ート−ポンド単位での差動トルクの関係をグラフで表し
ている。図6のグラフで説明されているものは、本発明
において、比較的低いトルク(図2で示されるように、
5ディスク単位)または比較的高いトルク(15ディスク
単位)のいずれであっても、バイアストルクの優れた修
正を達成することができることである。
【0037】しかし、本発明は、上述した詳細な説明に
おいて記載するように、ランプ表面の配置に制限されな
いことは当業者であれば、容易に理解できよう。ある車
両利用の分野において、比較的急なランプ表面71sを
作ることは、本発明の特許請求の範囲内にあり、この場
合、バイアストルクを付加し、また、迅速に取り除くこ
とができる。また、作動装置の製造コストを最小にする
ためにランプ表面43s,71s の組を同一の傾斜角度に
することも本発明の特許請求の範囲内にある。
【0038】本発明において、カムボール75等のカム
部材が分離していないカムランプ形式のものよりもボー
ルランプ形式のアクチュエータの方が、本発明において
使用するのに望ましい。主として、ボールランプ形式
は、クラッチパック上により大きな軸方向負荷力を与え
ることができる。しかし、当業者に理解できるように、
本発明は、厳密には、ボールランプ形式のアクチュエー
タを用いるように限定していない。本発明の請求の範囲
において、他の形式のランプアクチュエータを利用する
こともできる。
【0039】本発明の別の構成によれば、ここに図示さ
れかつ説明されている差動装置は、制限スリップモード
においてのみ作動するように設計することができるし、
または、制限スリップ又はロッキングモードのいずれか
で差動させることができる。2つの設計構造間の主たる
相違点は、クラッチパック35内におけるディスクの
数、これらのディスクの径、及びリタード機構33によ
って発揮されるクランプ力の選択にある。
【0040】公知のように、ディスク係合の領域および
/または係合力をより大きくすることは、図6のグラフ
で示すように、100%励磁に近づける15ディスク装置
を用いて、制限スリップモードからロッキングモードへ
推移することが必要である。本発明の構造における利点
の1つは、コイル51によって第1ボールランプアクチ
ュエータ43に加えられるリタードトルクを適当に制御
することにより、装置を直ちにロッキングモードに進行
させるよりも中間の「制限スリップモード」で動作を続
行させることができることである。その後、コイル51
によってアクチュエータ43に加えるより大きなリター
ドトルクを用いて、装置は、ロッキングモードで作動さ
せることができる。
【0041】以上説明したことから、第1ボールランプ
アクチュエータ43及びコイル(電磁アクチュエータ)
51は、ギアケース11の外部に配置され、かつギアケ
ース11が第1、第2のボールランプアクチュエータ4
3、71に対してを回転可能に取付けられる。また、第
2ボールランプアクチュエータ71は、半径方向に伸び
るフランジ部分69を含む第2サイドギア23を有し、
回転可能なランププレートは、フランジ部分69とクラ
ッチパック35との間で軸方向に配置され、複数のボー
ル75がフランジ部分69と回転可能なランププレート
73との間に配置される構成を備えている。
【0042】以上、本発明の実施形態に関して記載して
きたが、本発明は、この実施形態に限定されるものでは
なく、種々の変更及び修正を含み、添付された特許請求
の範囲またはその技術的思想から逸脱しない上述の記載
を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明に従って作られた牽引力を修正
する差動装置の部分的な軸方向断面図である。
【図2】図2は、図1と同様の拡大断面図で、本発明の
リタード機構及びクラッチパック負荷機構のみを示す部
分的な軸方向断面図である。
【図3】図3は、切り離し状態のコーンクラッチアセン
ブリを示す図2と同様な部分断面図である。
【図4】図4は、本発明の作動装置の第1ボールランプ
アクチュエータを示す概略図である。
【図5】図5は、本発明の第2ボールランプアクチュエ
ータを示す、図3と同様な概略図である。
【図6】図6は、比較的低いトルク(5ディスク単位)
と比較的高いトルク(15ディスク単位)を比較した場合
のパーセント励磁(即ち、電磁コイルに対する最大電流
のパーセント)の関数として、フィート−ポンド単位で
の差動トルク(バイアストルク)のグラフ図である。
【符号の説明】
11 ギアケース 13 ギア室 15 遊星ピニオン 17 ピニオン軸 21,23 サイドギア 25、27 環状ハブ部分 33 リタード機構 35 クラッチパック 37 作動機構 39、41 クラッチディスク 43 第1ボールランプアクチュエータ 45、47 ランププレート 51 コイル 55 駆動プレート 59 ボア 61 伸長係合部材 69、73 ランププレート 71 第2ボールランプアクチュエータ 79 コーンクラッチアセンブリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ローレンス マッコーリフ ジュニア アメリカ合衆国 ミシガン 49014 バト ル クリーク ブラウン ロード 11241 (72)発明者 ロス ケビン チードル アメリカ合衆国 ミシガン 48393 ウィ クソム ノートン クリーク コート 1749 Fターム(参考) 3J027 FA34 FB01 HB07 HC23 HC26 HD05 HE05 HF02 HG03 HH20

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】回転軸及びギア室を有するギアケース;前
    記ギア室内に配置され、少なくとも、一つの入力ギア及
    び第1、第2の出力ギアを有する差動ギア組;前記第2
    出力ギアに隣接して配置され、かつ前記第1、第2の出
    力ギアと前記ギアケースとの間で相対回転を遅らせるの
    に有効となる係合状態と切り離し状態との間で作動可能
    なクラッチパックを有して、前記差動ギア組の差動動作
    を遅らせ、かつ前記第1出力ギアに隣接配置された第1
    ボールランプアクチュエータと、この第1ボールランプ
    アクチュエータに隣接配置され、電気入力信号に応じて
    差動可能な電磁アクチュエータとを含み、前記第1ボー
    ルランプアクチュエータのランプ動作を生じさせるため
    のリタード機構;および前記第1ボールランプアクチュ
    エータと関連しかつ前記第1ボールランプアクチュエー
    タの前記ランプ動作に応じて前記第2出力ギアに向けて
    軸方向移動するように作動可能な上流端部と、クラッチ
    パックと連結して作動し、前記係合部材の前記軸方向移
    動に応じて、クラッチパックを切り離し状態から係合状
    態に変更するために前記クラッチパックに負荷を加える
    ように作動可能な下流端部とを有する複数の伸長係合部
    材を含んでいる形式の差動ギア装置であって、(a) 前
    記クラッチパックの負荷機構が、前記第2出力ギアと前
    記クラッチパックとの間で軸方向に配置され、かつ回転
    可能なランププレートを有している第2ボールランプア
    クチュエータを含み、(b) 前記クラッチパックの負荷
    機構が、さらに前記伸長係合部材の前記下流端部と連結
    して作動する、入力部材を有するコーンクラッチアセン
    ブリを含み、かつ前記第1コーンクラッチ表面と、この
    クラッチ表面とかみ合う第2コーンクラッチ表面を形成
    する前記回転可能なランププレートを形成し、前記第
    1、第2コーンクラッチ表面は、前記伸長係合部材の軸
    方向移動に応じてかみ合うように移動し、前記第2ボー
    ルランプアクチュエータのランプ動作を開始することを
    特徴とする差動ギア装置。
  2. 【請求項2】前記第1ボールランプアクチュエータは、
    比較的急な第1傾斜角度を有し、前記第2ボールランプ
    アクチュエータは、比較的緩やかな第2傾斜角度を有す
    ることを特徴とする請求項1記載の差動ギア装置。
  3. 【請求項3】前記第1傾斜角度は、約4°〜約20°の
    範囲にあることを特徴とする請求項2記載の差動ギア装
    置。
  4. 【請求項4】前記第2傾斜角度は、約2°〜約4°の範
    囲にあることを特徴とする請求項2記載の差動ギア装
    置。
  5. 【請求項5】前記第1ボールランプアクチュエータ及び
    電磁アクチュエータは、前記ギアケースの外部に配置さ
    れ、かつ前記ギアケースが前記第1、第2のボールラン
    プアクチュエータに対してを回転可能に取付けられるこ
    とを特徴とする請求項1記載の差動ギア装置。
  6. 【請求項6】前記複数の伸長係合部材は、それぞれ、前
    記回転軸にほぼ平行に向いた軸線を形成し、前記軸方向
    移動中に前記軸線に沿って移動することを特徴とする請
    求項1記載の差動ギア装置。
  7. 【請求項7】前記第2ボールランプアクチュエータは、
    半径方向に伸びるフランジ部分を含む前記第2出力ギア
    を有し、前記回転可能なランププレートは、前記フラン
    ジ部分とクラッチパックとの間で軸方向に配置され、複
    数のボールが前記フランジ部分と前記回転可能なランプ
    プレートとの間に配置されていることを特徴とする請求
    項1記載の差動ギア装置。
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