JP2007132517A - ボール溝の勾配が変化するボールランプ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】摩擦クラッチを操作するための軸方向調節装置を改良して、迅速に応答可能であり、しかも良好に制御可能であるようにする。
【解決手段】少なくとも両ディスク（２５，２６）のうちの一方のディスクのボール溝（２９，３０）が、最大の溝深さの領域を起点として、大きな勾配の第１の溝区分（４２）と、第１の溝区分（４２）に接続する、小さな勾配の第２の溝区分（４３）とを有しており、両勾配がゼロでなく、第１の溝区分（４２）が、第２の溝区分（４３）よりも小さな円弧区分（α）にわたって延在しており、第２の溝区分（４３）が、より大きな円弧区分（β）にわたって延在しているようにした。
【選択図】図３

Description

本発明は、特に自動車のドライブトレーン内の摩擦クラッチを操作するためのボールランプ装置の形の軸方向調節装置に関する。さらに本発明は、自動車のドライブトレーン内の可変のトルク配分のための伝動装置ユニットに関する。

多板クラッチを負荷するためのボールランプ装置（Ｋｕｇｅｌｒａｍｐｅｎａｎｏｒｄｎｕｎｇ）の形の軸方向調節装置は、軸方向で支持されたディスクと、このディスクに対して軸方向で移動可能なディスクとを有している。両ディスクは、その互いに対面した端面に、周方向で分配された複数のボール溝を有している。ボール溝は周囲にわたって、逆向きに変化する深さを有している。それぞれ互いに対向して位置する２つのボール溝は１つのペアを成している。ボール溝の各ペア内には１つのボールが保持されている。ボールを介してディスクは軸方向で互いに支持されている。両ディスクは互いに相対的にモータにより回動可能であり、この回動は、軸方向で移動可能なディスクの、軸方向で支持されたディスクに対する軸方向移動、ひいては多板クラッチの操作を生ぜしめる。

多板クラッチを操作するためのこの構造形式の軸方向調節装置は、自動車のドライブトレーンにおいて広く普及している。その際、多板クラッチは、ディファレンシャル伝動装置内のロッククラッチとして、または付加的なドライブアクスルを必要に応じて駆動するためのいわゆる「ハングオンクラッチ（ｈａｎｇ−ｏｎ Ｋｕｐｐｌｕｎｇ）」として、またはディファレンシャル伝動装置の２つのドライブアクスル間でトルクを可変に配分するための摩擦クラッチとして役立つことができる。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第３９０９１１２号明細書およびドイツ連邦共和国特許出願公開第３９１５９５９号明細書から、ディファレンシャル伝動装置内のロッククラッチを操作するための、冒頭で述べた形式の軸方向調節装置が公知である。第１の操作期で、クラッチの迅速な応答特性を達成し、第２の操作期で、クラッチの正確な起動制御を保証するために、ボール溝は、まず比較的急に、その後徐々に平坦になるプロフィールを有する非直線的な制御曲線を有している。つまり、第１の操作期で、高い拡開率が達成され、第２の操作期で、低い拡開率が達成される。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２５２９７４号明細書から、互いに相対的に回動可能な作動ディスクと支持ディスクとを備えた２段式のボールランプ装置が公知である。その際、支持ディスクは、その作動ディスクとは反対側の面に、複数のランプを有しており、これらのランプは、ハウジングに設けられ、周囲にわたって逆向きに変化する深さを有するランプと協働する。さらに、支持ディスクは、その作動ディスク側の面に、周囲にわたって変化する深さを有するボール溝を有している。ランプの角度はボール溝の角度よりも急である。その結果、迅速な係合が可能となる。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０１２９７９５号明細書から、復帰中の減衰を伴うボールランプ装置が公知である。ボール溝は、最大の溝深さにより表される終端位置に続いて、上り勾配の逃げ部を有している。逃げ部は、両ディスクの、終端位置を越える回動時に、再びディスク相互の離間につながる。

特に、例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第１０３４２１６４号明細書から公知であるような、可変のトルク配分のためのディファレンシャル装置において、適当な軸方向調節装置による摩擦クラッチの迅速かつ正確な起動制御は、自動車の走行安定性を保証するために必要である。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第３９０９１１２号明細書 ドイツ連邦共和国特許出願公開第３９１５９５９号明細書 ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２５２９７４号明細書 ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０１２９７９５号明細書 ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０３４２１６４号明細書

これらの点から出発して、本発明の課題は、摩擦クラッチを操作するための軸方向調節装置ならびにそのような軸方向調節装置を備えた伝動装置ユニットを改良して、迅速に応答可能であり、しかも良好に制御可能であるようにすることである。

上記課題を解決した本発明の構成によれば；
１つの共通の軸線上にセンタリングされた２つのディスクが設けられており、一方のディスクが軸方向で支持されており、他方のディスクが軸方向で移動可能であり、かつ両ディスクのうちの少なくとも一方のディスクが回転駆動可能であり、
両ディスクがそれぞれ、その互いに対面した端面上に、周方向で延びる複数のボール溝を有しており、
ボール溝がそれぞれ、端面の平面図で見て、最大の溝深さの領域を起点として、同じ周方向で、減少する深さを有しており、互いに対向して位置するボール溝のペア内にそれぞれ１つのボールが収容されており、ボールを介して、第１および第２のディスクが互いに支持されており、
少なくとも両ディスクのうちの一方のディスクのボール溝が、最大の溝深さの領域を起点として、大きな勾配の第１の溝区分と、第１の溝区分に接続する、小さな勾配の第２の溝区分とを有しており、両勾配がゼロでなく、第１の溝区分が、第２の溝区分よりも小さな円弧区分にわたって延在しており、第２の溝区分が、より大きな円弧区分にわたって延在している
ようにした。さらに、上記課題を解決した本発明の別の構成によれば；
第１のシャフトが設けられており、第１のシャフトが、定置のハウジングに対して、長手方向軸線を中心に回転可能に支承されており、
第１のシャフトに対して同軸的に配置された第２のシャフトが設けられており、第２のシャフトが第１のシャフトに駆動結合されており、
第１のシャフトと第２のシャフトとの間のトルク伝達経路内に配置された伝動装置段が設けられており、伝動装置段が、第２のシャフトに相対回動不能に結合されている第１のサンギヤと、第１のシャフトに相対回動不能に結合されている第２のサンギヤと、両サンギヤに噛合する少なくとも１つのプラネットギヤと、少なくとも１つのプラネットギヤを支持するウェブエレメントとを有しており、ウェブエレメントが長手方向軸線を中心に回転することができ、
摩擦クラッチが設けられており、摩擦クラッチが、ウェブエレメントをハウジングに連結するために役立ち、ハウジングに相対回動不能に結合されたアウタディスクと、ウェブエレメントに相対回動不能に結合されたインナディスクとを有しており、アウタディスクとインナディスクとが軸方向で交互に配置されており、相俟って１つのディスクセットを形成しており、
軸線上にセンタリングされた２つのディスクを備えたボールランプ装置の形の軸方向調節装置が設けられており、一方のディスクがハウジングに対して軸方向で支持されており、他方のディスクが軸方向で移動可能であり、かつ両ディスクのうちの少なくとも一方のディスクが回転駆動可能であり、軸方向で移動可能なディスクがばね手段により、軸方向で支持されたディスクに向かって負荷されており、両ディスクがそれぞれ、その互いに対面した端面上に、周方向で延びる複数のボール溝を有しており、ボール溝がそれぞれ、端面の平面図で見て、同じ周方向で、上り勾配の深さを有しており、互いに対向して位置するボール溝のペア内にそれぞれ１つのボールが収容されており、ボールを介して、第１および第２のディスクが互いに支持されており、少なくとも両ディスクのうちの一方のディスクのボール溝が、大きな勾配の第１の溝区分と、第１の溝区分に接続する、小さな勾配の第２の溝区分とを有しており、第１の溝区分が、円弧区分にわたって延在する第２の溝区分よりも小さな円弧区分にわたって延在している
ようにした。

本発明による軸方向調節装置の利点は、両ディスクが軸方向で互いに最短の間隔を有している非操作位置を起点として、ディスクセットのクリアランスを克服するために、まず大きな軸方向の作動行程が回動角にわたって経られる点にある。この点から、システムの特に短い応答時間が得られる。第１の溝区分に接続する第２の溝区分は、より平坦な勾配を有している。その結果、ここでは、より短い軸方向の作動行程が回動角にわたって生じる。この第２の溝区分は、摩擦クラッチをその作業領域内で制御するために役立つ。平坦な勾配により、軸方向調節装置の繊細な調節が第２の溝区分で得られ、ひいては摩擦クラッチの特に正確な起動制御が得られる。その結果、自動車のドライブトレーンにおけるトルク配分は必要に合わせて制御されることができる。第１の溝区分が、第２の溝区分よりも小さな円弧区分にわたって延在していることにより、一方では特に短い応答時間が可能であり、他方では特に繊細な制御が作業領域内で可能である。

本発明による軸方向調節装置は多様に使用可能であり、例えばディファレンシャル伝動装置内のロッククラッチや、付加的なドライブアクスルを必要に応じて駆動するためのハングオンクラッチや、ディファレンシャル伝動装置の２つのドライブアクスルの間でトルクを可変に配分するための摩擦クラッチを操作するために役立つことができる。最後に挙げた可能性では、上記利点が特に大きく貢献する。

本発明の別の有利な構成では、第１の溝区分が、第２の溝区分の円弧区分よりも何倍も小さな円弧区分にわたって延在している。その際、第１の溝区分の円弧区分と、第２の溝区分の円弧区分との比は、有利には０．２よりも小さい、すなわちα／β＜０．２である。この点から、特に短い応答時間もしくは作業領域における良好な制御可能性が得られる。ボール溝のペアの数は原則的に自由に選択可能であるが、周囲にわたっての均等な支持を保証するために、少なくとも３であるべきである。有利には、周囲にわたって分配された５対のボール溝が設けられている。その結果、ボールとボール溝との間のその都度の接触点に発生する面圧は僅かである。有利には、軸方向で移動可能なディスクが専ら、ボール溝内を走行するボールを介して、支持されたディスクに対して半径方向で支承されている。付加的な軸受手段はそれにより不要である。

５対のボール溝の使用時、第１の溝区分は、最大の溝深さの領域を起点として、有利には最大１０°の円弧区分にわたって延在している。第１の溝区分に接続する第２の溝区分は、有利には最大５０°の円弧区分にわたって延在している。両溝区分の間には、比較的短い長さと小さな半径とを有する、接続する移行区分が設けられている。さらに、第１の溝区分は直線的な勾配を有しており、この勾配は特に有利な構成では５°〜１０°である。これにより、特に短い反応時間が得られる。第２の溝区分は有利には直線的な勾配を有しており、この勾配は特に有利な構成では１．５°〜２．５°である。これにより、摩擦クラッチの良好な制御可能性が得られる。

本発明の別の有利な構成では、少なくとも一部のボール溝のペアが、その最大の溝深さの領域に、第１の溝区分に対して凹設された係止凹部を有しており、係止凹部内に、所属のボールが、ディスクの原点位置を規定するために係入することができる。その際、係止凹部は、互いに対向して位置する両ボール溝内にそれぞれ設けられている。残りのペアのボール溝は、その最大の溝深さの領域に、所属のボールが溝底に対して解放されているように構成されている。すなわち、残りのボール溝は係止凹部の代わりにより大きな凹設部を有している。できるだけ正確な原点位置規定のためには、少数のボール溝に係止凹部を設けることが有利である。簡単な製作のためには、すべてのボール溝が係止凹部を有していると有利である。係止凹部は有利には、溝底を通る周方向断面で見てボールが２点で支持されているように構成されている。その際、係止凹部はそれぞれ第１の溝区分の円弧区分の一部にわたって延在している。

本発明の別の有利な構成では、両ディスクのすべてのボール溝が、最大の溝深さにより表されるスタート位置に続いて、上り勾配の逃げ部を有している。逃げ部により、有利には、戻り運動時に、両ディスクの互いに相対的な、最大の溝深さを越える回動が可能になることが達成される。その際、両ディスクは再び互いに離間する。その結果、ばね手段は改めて短縮される。つまり、伝動装置の総回転質量およびロータ質量は、ばね手段の戻し力を介して、終端位置の通過時、すなわち行き過ぎ時に減衰される。有利には、ボール溝の逃げ部が、溝底を通る円柱断面で見て、弧状に凹状に延びており、この弧が、ボールよりも大きな半径を有している。

両ディスクのボール溝は有利には真逆に構成されている。一般に、両ディスクの間にはリングディスク状の保持器が配置されている。保持器の窓内にはボールが周方向の所定の位置で互いに保持されている。有利には、軸方向で移動可能なディスクがばね手段により、非操作状態で戻し運動を生ぜしめるために、軸方向で支持されたディスクに向かって負荷されている。

軸方向調節装置を備えた伝動装置ユニットにおいて、軸方向調節装置は上記の構成にしたがって構成されていることができる。本発明によるディファレンシャル装置は、摩擦クラッチのディスククリアランスが克服されるまでの迅速な動作と、摩擦クラッチの作業領域における正確な制御可能性といった、上で挙げたのと同じ利点を有している。このことは特に、走行動特性の迅速かつ精緻な制御が重要となる、可変のトルク配分のための上記伝動装置ユニットにおいて有利である。

本発明による実施例について以下に図面を参照しながら説明する。

図１および図２について以下にまとめて説明する。そこに見て取れる伝動装置ユニット２は構成群として、伝動装置段３と、摩擦クラッチ４と、軸方向調節装置５とを有している。これらの構成群は同軸的に回転軸線Ａ上に配置されている。その際、軸方向調節装置５は摩擦クラッチ４を操作するために役立つ。摩擦クラッチ４自体は伝動装置段３を起動制御する。伝動装置ユニット２は自動車のドライブトレーン内で２つのドライブシャフトの間でトルクを可変に配分するために役立つ。そのような伝動装置ユニットのための使用事例については図７との関連で説明する。

伝動装置ユニット２はさらに、ハウジング８と、ハウジング内で回転軸線Ａ上に回転可能に支承された第１のシャフト６と、同軸的に第１のシャフト上に回転可能に支承された第２のシャフト７とを有している。その際、第１のシャフト６は転がり軸受９によりハウジング８内で回転可能に支承されており、軸封リングの形のシール手段１０によりハウジング８に対して外部に向かってシールされている。第１のシャフト６は入力側に、ディファレンシャル伝動装置の、ここには示されていないサイドシャフトギヤに相対回動不能に接続するためのすぐ歯の歯列を有している。第１のシャフト６は出力側に、自動車の、ここには示されていないサイドシャフトに接続するためのフランジ１２を有している。第２のシャフト７は滑り支承により第１のシャフト６上に支承されており、ここには示されていないディファレンシャルケースに相対回動不能に接続するためのすぐ歯の歯列を有している。

伝動装置段３は、ワンピースに第２のシャフト７に結合されている第１のサンギヤ１３と、第１のサンギヤ１３に歯列を介して係合している複数のプラネットギヤ１４と、プラネットギヤに噛合し、第１のシャフト６にすぐ歯の歯列を介して相対回動不能に接続されている第２のサンギヤ１５とを有している。プラネットギヤ１４はそれぞれワンピースに構成されており、２つの歯列区分を有している。一方の歯列区分は第１のサンギヤ１３に噛合し、他方の歯列区分は第２のサンギヤ１５に噛合する。歯列は、好都合なＮＶＨ（ｎｏｉｓｅ−ｖｉｂｒａｔｉｏｎ−ｈａｒｓｈｎｅｓｓ）特性を達成するために、はす歯の歯列として構成されている。両サンギヤの間にはスラスト軸受１１が設けられている。第１のシャフト６と第２のシャフト７との間での回転数変換を達成するために、両サンギヤ１３，１５はそれぞれ異なる歯数を有している。その際、プラネットギヤ１４およびサンギヤ１３，１５の歯数は、第１のシャフト６と第２のシャフト７との間で２０％までの回転数差が達成されるように選択されている。プラネットギヤ１４はジャーナル１６上にウェブエレメント１７内でころ軸受１８により回転可能に収容されている。ウェブエレメント１７はケース状に構成されており、外部に向かってほぼ閉鎖されている。ウェブエレメント１７の外周面には係合手段１９が設けられており、係合手段１９内には摩擦クラッチ４のインナディスク２０が相対回動不能に係合する。

摩擦クラッチ４は、回転軸線Ａ上に軸方向で摺動可能に保持されているインナディスク２０の他に、これに対して同軸的なアウタディスク２１を有している。アウタディスク２１はハウジング８に対して相対回動防止されており、回転軸線Ａに沿って軸方向で摺動可能に保持されている。アウタディスク２１とインナディスク２０とは、軸方向で交互に配置されており、相俟って１つのディスクセット２２を形成する。ディスクセット２２はハウジング８に対して支持プレート５５を介して軸方向で支持されている。摩擦クラッチ４の操作により、伝動装置段３の、回転するウェブエレメント１７は、付加的なトルクを直接ディファレンシャルケースで取り出し、第２のシャフト７と伝動装置段３とを介して第１のシャフト６に伝達するために、定置のハウジング８に対して制動される。ハウジング８内には力センサ２３が固定されている。力センサ２３に対して、一部のアウタディスク２１がカム２４でもって周方向で支持されている。その際、４つのアウタディスク２１のうちの中央の２つのアウタディスク２１が、力センサ２３を負荷するカム２４を有している。軸方向で外側の２つのアウタディスク２１は直接ハウジング８に相対回動不能に保持されている。すべてのアウタディスク２１は、力センサ２３に直径方向で対向して位置する側で、旋回可能に、ハウジング８内に固定されているピン３１上に支承されている。力センサ２３は、摩擦クラッチ４の操作の結果として、カム２４により、間隔を置いて長手方向軸線Ａに対して横方向で延びる作用方向で力負荷されるようにハウジング８内に保持される。力センサ２３により測定される力に基づいて、ここには示されていないコンピュータユニット内で、クラッチトルクが算出される。このクラッチトルクは、自動車の走行動特性を制御するための、ここには示されていない制御システムのための入力値として役立つ。制御システムは、ドライブアクスルへの駆動トルクの可変の配分を制御する。

必要なクラッチトルクを発生させるための摩擦クラッチ４の起動制御は、本発明による軸方向調節装置５を介して実施される。軸方向調節装置５はボールランプ装置の形で構成されている。ボールとランプ（乗り上げる坂）とから成るボールランプ装置は、回転軸線Ａ上にセンタリングされて配置された２つのディスク２５，２６を有している。その際、第１のディスクは支持ディスク２５として構成されており、ここには示されていないハウジング部分内に軸方向で支持されており、相対回動不能に保持されている。第２のディスクは、軸方向で移動可能かつ回転駆動可能な作動ディスク２６として構成されている。両ディスク２５，２６は、特に図３および図４から見て取れるように、それぞれ、その互いに対面した端面２７，２８に、周方向で分配され、周方向で延び、かつ逆向きに変化する深さを有する同数の、本実施例ではそれぞれ５つのボール溝２９，３０を有している。互いに対向して位置する一対のボール溝２９，３０内にはそれぞれ１つのボール３２が収容されている。ボール３２を介して、両ディスク２５，２６は互いに支持されている。両ディスク２５，２６の間には軸方向で、周方向で分配された窓を備えたリングディスク状の保持器３３が設けられている。各窓内には１つのボール３２が収容されている。ボール３２はつまり周方向で所定の位置に互いに保持される。支持ディスク２５がハウジング部分内に半径方向で固定されているのに対し、作動ディスク２６はボール３２を介して支持ディスク２５に対して半径方向で支承されている。

出発状態、すなわち摩擦クラッチ４が完全に開放されている状態で、作動ディスク２６と支持ディスク２５とは、互いに最も接近した位置にある。作動ディスク２６の回動時、ボール溝２９，３０のペアは互いに相対的に回動する。その結果、ボール３２は深さの小さな領域に向かって走行する。つまり、ディスク２５，２６の間で拡開が実施される。その際、作動ディスク２６は軸方向で摩擦クラッチ４に向かって移動させられる。作動ディスク２６の回動を達成するために、作動ディスク２６はその外周面に外歯列３４を有している。外歯列３４には、ここには示されていないピニオンが係合する。ピニオンは歯車対３５を介して電動モータ３６に駆動結合されている。

作動ディスク２６はその背面に半径方向の押圧面３７を有している。押圧面３７は介在するスラスト軸受３８を介してプレッシャプレート３９を軸方向で負荷する。その際、スラスト軸受はころ軸受３８の形で構成されている。ころ軸受３８はプレッシャプレート３９に当て付けられている。プレッシャプレート３９はさらに摩擦クラッチ４のディスクセット２２に作用する。つまり、ボールランプ装置５の操作は摩擦クラッチ４の所定のロックに至り、それにより、回転する伝動装置段３の、定置のハウジング８への連結に至る。摩擦クラッチ４を改めて開放するために、電動モータは逆方向で操作される。その際、軸方向でハウジング８に支持され、作動ディスク２６を負荷する圧縮ばね４０は、作動ディスクを支持ディスク２５の方向で戻す。戻り運動時に、両ディスク２５，２６の、最大の溝深さを越える回動を可能にするために、両ディスクのボール溝２９，３０は、最大の溝深さにより表される終端位置に続いて、それぞれ１つの上り勾配の逃げ部４１を有している。逃げ部４１は図５に示されている。逃げ部４１により、両ディスク２５，２６がその最大深度の箇所の通走後再び離間することが達成される。その結果、圧縮ばねは改めて短縮される。つまり、伝動装置の総回転質量とロータ質量とは、圧縮ばね４０の戻し力を介して、終端位置の通過時、すなわち行き過ぎ時に減衰される。逃げ部４１は、溝底を通る円柱断面で見て、弧状の経過を有しており、その弧の半径Ｒ３はボール３２の半径Ｒ１よりも大きい。

両ディスク２５，２６のボール溝２９，３０は真逆に構成されている。すなわち、支持ディスクのボール溝２９と作動ディスクのボール溝３０とはそれぞれ同じプロフィールを有している。図５には、ボール溝２９が、両ディスク２５，２６を代表して、溝底を通る円柱断面で示されている。ボール溝２９が、比較的大きな勾配の第１の溝区分４２と、第１の溝区分４２に接続する、比較的小さな勾配の第２の溝区分４３とを有していることが見て取れる。その際、第１の溝区分４２は約５°の円弧区分αにわたって約７．５°の直線的な勾配γを有して延在している。この第１の溝区分４２は比較的急である。その結果、大きな作動行程が回動角にわたって経られる。このことは、操作されていない状態を起点として、摩擦クラッチ４のクラッチクリアランスを迅速に克服するために好都合である。第２の溝区分４３は約３５°の円弧区分βにわたって約１．５°の直線的な勾配δを有して延在している。第２の溝区分４３の平坦な直線的な上り勾配は、摩擦クラッチ４の作業領域にとって、摩擦モーメントを正確に調節することができるために特に好都合である。両溝区分４２，４３の間には、接続する移行区分４４が設けられている。移行区分４４は小さな半径Ｒ４を有して湾曲しており、比較的短い長さを有している。

システムを運転中校正するために、すなわち原点位置を規定するために、両ディスク２５，２６のボール溝２９，３０は、その最大の溝深さの領域に係止凹部４５を有している。係止凹部４５内には所属のボール３２が係止されることができる。係止凹部４５は中空の球状であり、ボール３２の半径Ｒ１よりも小さな半径Ｒ２を有して構成されている。つまり、ボール３２は、溝底を通る円柱断面で見て、２点で支持され、規定された周方向位置に保持される。ボール３２のこの原点位置は図５に「Ａ」で示されており、最大の軸方向の拡開を伴うボール位置は「Ｂ」で示されている。

総じて、本発明による軸方向調節装置５は、極端に短い応答時間と、高感度の作業領域とを有している。その際、システムの規則的な校正は全寿命にわたって正確な制御も保証する。本発明による軸方向調節装置５を備えた伝動装置ユニット２はそれにより、自動車の駆動トルクの正確な制御を可能にする。図６にはモジュールとしての伝動装置ユニット２が示されている。その際、本発明による軸方向調節装置５のうち、電動モータ３６だけが見て取れる。

図７には、自動車内のドライブトレーンのための可変のトルク配分を行うディファレンシャル伝動装置４６が示されている。ディファレンシャル伝動装置４６は、ここには示されていない変速機により、ドライブシャフトを介して駆動され、到来するトルクは２つのサイドシャフト６，６′に配分される。ディファレンシャル伝動装置４６はディファレンシャルケース４８を有している。ディファレンシャルケース４７は定置のディファレンシャルハウジング４７内で回転軸線Ａを中心に回転可能に支承されている。ディファレンシャルケース４７にはリングギヤ４９が固定されている。リングギヤ４９はドライブシャフトにより駆動される。ディファレンシャルケース４７内には、複数のディファレンシャルピニオン５０が、回転軸線Ａに対して垂直に位置するジャーナル５２上に回転可能に支承されている。ジャーナル５２はディファレンシャルケース４７と共に回転する。ディファレンシャルピニオン５０には２つのサイドシャフトギヤ５３，５４が歯列を介して係合しており、サイドシャフトギヤ５３，５４はサイドシャフト６，６′にトルクを伝達するために役立つ。

ディファレンシャルハウジング４８の側方に隣接して２つの伝動装置ユニット２，２′が設けられている。伝動装置ユニット２，２′はその構造および機能に関して図１に示した実施形態に相当する。その点に関しては上記説明を参照されたい。上記説明は両伝動装置ユニット２，２′のために等しく該当する。伝動装置ユニット２，２′はそのハウジング８，８′でもってフランジ結合部１２，１２′を介してディファレンシャルハウジング４８に接続されている。ここでは、右側の伝動装置ユニットの力センサは、異なる断面内に位置するために不可視である。見て取れるように、左側の伝動装置ユニット２の第１のシャフト６は左側のサイドシャフトを形成し、差込結合部を介してディファレンシャル伝動装置４６の所属の左側のサイドシャフトギヤ５３に相対回動不能に結合されている。左側の伝動装置ユニット２の、中空軸として形成されている第２のシャフト７は、差込結合部を介してディファレンシャルケース４７に相対回動不能に結合されている。右側の伝動装置ユニット２′の接続は同様に実施される。

本発明による軸方向調節装置５，５′を備えた伝動装置ユニット２，２′により、摩擦クラッチ４，４′は、必要なクラッチトルクを生ぜしめるために正確に起動制御されることができる。このことは自動車の走行動特性への精緻な介入、ひいてはより高い走行安定性に至る。

本発明による軸方向調節装置を備えた伝動装置ユニットの縦断面図である。 図１に示した伝動装置ユニットの横断面図である。 図１に示した軸方向調節装置の支持ディスクの平面図である。 図１に示した軸方向調節装置の作動ディスクの平面図である。 図３または図４に示した断面線Ｖ−Ｖに沿った、ボール溝の溝底を通る周方向断面図である。 図１に示した伝動装置ユニットの斜視図である。 図１に示した伝動装置ユニットを２つ備えたディファレンシャル伝動装置の縦断面図である。

符号の説明

２ 伝動装置ユニット
３ 伝動装置段
４ 摩擦クラッチ
５ 軸方向調節装置
６ 第１のシャフト
７ 第２のシャフト
８ ハウジング
９ 転がり軸受
１０ 軸封リング
１２ フランジ
１３ サンギヤ
１４ プラネットギヤ
１５ サンギヤ
１６ ジャーナル
１７ ウェブエレメント
１８ ころ軸受
１９ 係合手段
２０ インナディスク
２１ アウタディスク
２２ ディスクセット
２３ 力センサ
２４ カム
２５ （支持）ディスク
２６ （作動）ディスク
２７ 端面
２８ 端面
２９ ボール溝
３０ ボール溝
３１ ピン
３２ ボール
３３ 保持器
３４ 外歯列
３５ 歯車対
３６ 電動モータ
３７ 押圧面
３８ スラスト軸受
３９ プレッシャプレート
４０ 圧縮ばね
４２ 第１の溝区分
４３ 第２の溝区分
４４ 移行区分
４５ 係止凹部
４６ ディファレンシャル伝動装置
４７ ディファレンシャルケース
４８ ディファレンシャルハウジング
４９ リングギヤ
５０ ディファレンシャルピニオン
５２ ジャーナル
５３ サイドシャフトギヤ
５４ サイドシャフトギヤ
５５ 支持プレート
Ａ 回転軸線
α 角度
β 角度
δ 角度
γ 角度

Claims (2)

1. 特に自動車のドライブトレーン内の摩擦クラッチを操作するためのボールランプ装置の形の軸方向調節装置（５）において、
   １つの共通の軸線（Ａ）上にセンタリングされた２つのディスク（２５，２６）が設けられており、一方のディスクが軸方向で支持されており、他方のディスクが軸方向で移動可能であり、かつ両ディスクのうちの少なくとも一方のディスクが回転駆動可能であり、
   両ディスク（２５，２６）がそれぞれ、その互いに対面した端面（２７，２８）上に、周方向で延びる複数のボール溝（２９，３０）を有しており、
   ボール溝（２９，３０）がそれぞれ、端面（２７，２８）の平面図で見て、最大の溝深さの領域を起点として、同じ周方向で、減少する深さを有しており、互いに対向して位置するボール溝（２９，３０）のペア内にそれぞれ１つのボール（３２）が収容されており、ボール（３２）を介して、第１および第２のディスク（２５，２６）が互いに支持されており、
   少なくとも両ディスク（２５，２６）のうちの一方のディスクのボール溝（２９，３０）が、最大の溝深さの領域を起点として、大きな勾配の第１の溝区分（４２）と、第１の溝区分（４２）に接続する、小さな勾配の第２の溝区分（４３）とを有しており、両勾配がゼロでなく、第１の溝区分（４２）が、第２の溝区分（４３）よりも小さな円弧区分（α）にわたって延在しており、第２の溝区分（４３）が、より大きな円弧区分（β）にわたって延在している
   ことを特徴とする、ボール溝の勾配が変化する軸方向調節装置。
2. 自動車のドライブトレーン内の可変のトルク配分のための伝動装置ユニット（２）において、
   第１のシャフト（６）が設けられており、第１のシャフト（６）が、定置のハウジング（８）に対して、長手方向軸線（Ａ）を中心に回転可能に支承されており、
   第１のシャフト（６）に対して同軸的に配置された第２のシャフト（７）が設けられており、第２のシャフト（７）が第１のシャフト（６）に駆動結合されており、
   第１のシャフト（６）と第２のシャフト（７）との間のトルク伝達経路内に配置された伝動装置段（３）が設けられており、伝動装置段（３）が、第２のシャフト（７）に相対回動不能に結合されている第１のサンギヤ（１３）と、第１のシャフト（６）に相対回動不能に結合されている第２のサンギヤ（１５）と、両サンギヤ（１３，１５）に噛合する少なくとも１つのプラネットギヤ（１４）と、少なくとも１つのプラネットギヤ（１４）を支持するウェブエレメント（１７）とを有しており、ウェブエレメント（１７）が長手方向軸線（Ａ）を中心に回転することができ、
   摩擦クラッチ（４）が設けられており、摩擦クラッチ（４）が、ウェブエレメント（１７）をハウジング（８）に連結するために役立ち、ハウジング（８）に相対回動不能に結合されたアウタディスク（２１）と、ウェブエレメント（１７）に相対回動不能に結合されたインナディスク（２０）とを有しており、アウタディスク（２１）とインナディスク（２０）とが軸方向で交互に配置されており、相俟って１つのディスクセット（２２）を形成しており、
   軸線（Ａ）上にセンタリングされた２つのディスク（２５，２６）を備えたボールランプ装置の形の軸方向調節装置（５）が設けられており、一方のディスクがハウジング（８）に対して軸方向で支持されており、他方のディスクが軸方向で移動可能であり、かつ両ディスクのうちの少なくとも一方のディスクが回転駆動可能であり、軸方向で移動可能なディスク（２６）がばね手段（４０）により、軸方向で支持されたディスク（２５）に向かって負荷されており、両ディスク（２５，２６）がそれぞれ、その互いに対面した端面（２７，２８）上に、周方向で延びる複数のボール溝（２９，３０）を有しており、ボール溝（２９，３０）がそれぞれ、端面の平面図で見て、同じ周方向で、上り勾配の深さを有しており、互いに対向して位置するボール溝（２９，３０）のペア内にそれぞれ１つのボール（３２）が収容されており、ボール（３２）を介して、第１および第２のディスク（２５，２６）が互いに支持されており、少なくとも両ディスク（２５，２６）のうちの一方のディスクのボール溝（２９，３０）が、大きな勾配の第１の溝区分（４２）と、第１の溝区分（４２）に接続する、小さな勾配の第２の溝区分（４３）とを有しており、第１の溝区分（４２）が、円弧区分（β）にわたって延在する第２の溝区分（４３）よりも小さな円弧区分（α）にわたって延在していることを特徴とする、自動車のドライブトレーン内の可変のトルク配分のための伝動装置ユニット。

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