JP2008304062A - Four-wheel drive center disconnect electric actuator - Google Patents
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関連出願の相互参照
本願は、2005年6月10日出願の米国特許出願第11/150575号の一部継続出願であり、その内容はその全体が、参照により本明細書に組み込まれる。
CROSS REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS This application is a continuation-in-part of US Patent Application No. 11/150575, filed June 10, 2005, the contents of which are hereby incorporated by reference in their entirety.
本開示は、4輪駆動車両の駆動系に関し、より詳細には、低コストで信頼性が向上した駆動系断続アクチュエータに関する。 The present disclosure relates to a drive system of a four-wheel drive vehicle, and more particularly, to a drive system intermittent actuator that is low in cost and improved in reliability.
4輪駆動車両は、オフロードでの使用に人気があり、また、雪、氷、およびその他の滑り易い道路で優れた牽引力を発揮するので人気がある。4輪駆動車両にはしばしば、4輪駆動モードを使用することが利益にならないときに2輪駆動モードを実現するために、2次駆動車軸を切り離す機能が備え付けられている。しかし、2輪駆動モード中でさえも、駆動構成要素の多くが、道路に係合している車輪の回転によって駆動されている。したがって、4輪駆動車両の非駆動車輪の回転によって駆動系の構成要素の全てが回転させられることがないように車輪または車軸のいずれかをその他の駆動系システムから切り離すために、車輪端断続装置および中央断続装置が開発されてきた。非駆動車輪から駆動系構成要素を切り離すことによって、車両を駆動するための必要トルク量を著しく低減することができる共に、2輪駆動モードで作動しているときの車両の燃料効率が向上することが分かっている。4輪駆動車両で用いるために好適な断続機構が開発されてきたが、より信頼性が高く、より安価な駆動系断続システムを実現することが依然として望ましい。 Four-wheel drive vehicles are popular for off-road use and because of their excellent traction on snow, ice, and other slippery roads. Four-wheel drive vehicles are often equipped with the ability to disconnect the secondary drive axle to achieve the two-wheel drive mode when it is not beneficial to use the four-wheel drive mode. However, even during the two-wheel drive mode, many of the drive components are driven by the rotation of wheels that engage the road. Therefore, a wheel end interrupter is used to isolate either the wheel or the axle from the other drive system so that rotation of the non-drive wheels of the four wheel drive vehicle does not rotate all of the drive system components. And central interrupters have been developed. By separating the drive train components from the non-drive wheels, the amount of torque required to drive the vehicle can be significantly reduced and the vehicle fuel efficiency when operating in the two-wheel drive mode is improved. I know. Although an interrupting mechanism suitable for use in a four-wheel drive vehicle has been developed, it is still desirable to achieve a more reliable and less expensive drive system interrupting system.
従来の駆動系断続装置は、駆動系断続装置の接続を行うために、ナット従動子が係合する通し親ねじを備えるアクチュエータを使用する。これら従来のシステムが、4輪駆動(接続)位置にシフトされたとき、車軸戻しばねおよび/またはアクチュエータブロックシフトばねによってアクチュエータのナット従動子に掛けられる力が、アクチュエータ歯車系列に逆に伝えられる。これらの力が、長時間に渡る車両の振動と相俟って、ナット従動子をバックドライブ/クリープさせ、その結果、従来のアクチュエータ装置の作動に悪影響を与える可能性がある。さらに、従来のアクチュエータは、駆動系断続装置を接続位置と切断位置との間で移動させるために双方向モータを使用する必要がある。これら従来のアクチュエータ中の双方向運動は、特に素早いシフトサイクル中に、モータ、シャフト、歯車、および支持ジョイントに過大な負荷を掛ける。これにより、これら過大な負荷がアクチュエータの寿命および性能を低下させる。コストおよび複雑さを増す一因となる追加の構成要素および電気回路が必要になる。従来のアクチュエータでは、ナット従動子の移動はまた、機械的停止装置によって規制される。この機械的停止装置が、アクチュエータを固着させる可能性を生じる。さらに、従来のアクチュエータでは、シフトの開始時点で高いトルクレベルを発生する必要があり、その高いトルクが、モータおよびその他のアクチュエータ構成要素に望ましくない負荷を掛ける。
本発明の断続アクチュエータは、第1と第2の回転可能な部材間を連結するためにカップラを係合および係合解除するのにカップリング部材が必要とする力および行程を生成する。一方向電気モータが使用され、歯車機構およびそれに連結されたカム機構を駆動するように作動可能である。カム従動子が、カム機構に係合し、カム機構に対して直線移動するように支持され、カップラを係合および係合解除位置のうちの1つに移動させるようにカップラ装置に係合可能である。カム機構およびカム従動子は、カム機構を180°刻みで回転させると、一方向モータを使用しながらカップラ装置を連結させ、次いで連結を解除させるように構成されている。本発明の駆動系断続アクチュエータは、静止エンコーダおよび回転ワイパを有するリレースイッチ(たとえば単極双投)を使用し、そのリレースイッチにより、双方向モータ制御を使用する従来のアクチュエータに通常必要とされる高価な電子回路に比較して比較的簡単で低コストのスイッチ回路が実現される。 The intermittent actuator of the present invention generates the force and stroke required by the coupling member to engage and disengage the coupler to connect between the first and second rotatable members. A one-way electric motor is used and is operable to drive a gear mechanism and a cam mechanism coupled thereto. A cam follower engages the cam mechanism and is supported to move linearly relative to the cam mechanism and can engage the coupler device to move the coupler to one of the engaged and disengaged positions. It is. The cam mechanism and the cam follower are configured to connect the coupler device using a one-way motor and then release the connection when the cam mechanism is rotated in 180 ° increments. The driveline intermittent actuator of the present invention uses a relay switch (e.g., single pole double throw) with a stationary encoder and a rotating wiper, which is normally required for conventional actuators using bidirectional motor control. A relatively simple and low-cost switch circuit is realized compared to expensive electronic circuits.
さらに、ウォーム/カムの0から180°への回転が、カム従動子の直線変位に変換されて、2輪駆動作動モードから4輪駆動作動モードへのシフトを行わせる本発明のシステムは、従来のアクチュエータに伴うバックドライブ現象を生じない。ウォーム歯車の180°から360°への回転が、カム従動子の直線変位に変換されて、4輪駆動モードから2輪駆動モードへのシフトを行わせる。したがって、カムの0または180°位置のいずれでも、加わる力は、ウォーム歯車、支持ピン、およびハウジングへ伝達され、従来のアクチュエータで経験されるようなバックドライブ現象の原因にはならない。 Further, the system of the present invention in which the rotation of the worm / cam from 0 to 180 ° is converted into the linear displacement of the cam follower to shift from the two-wheel drive operation mode to the four-wheel drive operation mode is a conventional system. The back drive phenomenon that accompanies this actuator does not occur. The rotation of the worm gear from 180 ° to 360 ° is converted into a linear displacement of the cam follower, causing a shift from the four-wheel drive mode to the two-wheel drive mode. Thus, in either the 0 or 180 ° position of the cam, the applied force is transmitted to the worm gear, support pin, and housing and does not cause the back drive phenomenon as experienced with conventional actuators.
また、一方向モータを使用することにより、断続アクチュエータの性能が向上し、費用が低減する。モータおよび歯車系列が一方向にしか回転しないので、モータ、シャフト、歯車、および支持ジョイントへの負荷が減少する。従来のアクチュエータ中の双方向運動は、モータ、シャフト、歯車、および支持ジョイントに過大な負荷を掛ける。 In addition, the use of a unidirectional motor improves the performance of the intermittent actuator and reduces costs. Since the motor and gear train rotate in only one direction, the load on the motor, shaft, gear and support joint is reduced. Bi-directional motion in conventional actuators places excessive loads on the motor, shaft, gears, and support joints.
本発明の駆動系断続アクチュエータでは、180°回転カム機構を使用することにより機械的停止装置を使用せずに済み、固着する可能性がなくなるので、固着の問題もまた解消する。最後に、本発明のアクチュエータの直線変位は一歯車の角度回転の正弦関数であり、モータの最大トルクはウォーム歯車の90°回転位置にあるので、始動時には最小限のトルクしか必要とせず、モータは容易に始動する。いずれのシフトの開始でも、本発明では、モータは、最大トルクに達する前に高速度に加速することができる。しかし、従来のアクチュエータでは、モータは、シフトを開始すると直ぐに高いトルクを発揮する必要がある。さらに、本発明のウォーム歯車駆動は、従来の遊星歯車システムより低騒音である。 In the drive system intermittent actuator of the present invention, the use of the 180 ° rotating cam mechanism eliminates the need for using a mechanical stop device and eliminates the possibility of sticking, thus eliminating the sticking problem. Finally, the linear displacement of the actuator of the present invention is a sinusoidal function of the angular rotation of one gear, and the maximum torque of the motor is at the 90 ° rotational position of the worm gear, so minimal torque is required at start-up, and the motor Is easy to start. At the start of any shift, in the present invention, the motor can be accelerated to high speed before the maximum torque is reached. However, in the conventional actuator, the motor needs to exhibit a high torque as soon as the shift starts. Furthermore, the worm gear drive of the present invention is less noise than conventional planetary gear systems.
本発明のさらなる適用領域は、以下に行われる詳細な説明から明らかになろう。詳細な説明および特定の例は、本発明の好ましい実施形態を示してはいるが、単に例示を目的とするものであり、本発明の範囲を限定するものではないことを理解されたい。 Further areas of applicability of the present invention will become apparent from the detailed description provided hereinafter. It should be understood that the detailed description and specific examples, while indicating the preferred embodiment of the invention, are intended for purposes of illustration only and are not intended to limit the scope of the invention.
本開示は、詳細な説明および添付図面から、より完全に理解されることになろう。 The present disclosure will become more fully understood from the detailed description and the accompanying drawings, wherein:
好ましい実施形態の以下の説明は、本来、単に例示的なものであり、決して本発明、その用途、または使用法を限定するものではない。 The following description of the preferred embodiments is merely exemplary in nature and in no way limits the invention, its application, or usage.
図1を参照して、本発明の原理による、中央断続電気アクチュエータを組み込んだ4輪駆動車両用の例示的車両駆動系8が以下に説明される。車両エンジン10の回転動力は、後部差動装置16に結合されたプロペラシャフト14を回転させる変速機12によって、後輪20に伝達される。差動装置16から延びる車軸18が後輪20を回転させる。エンジン10の回転動力は、前部差動装置26に結合された前部プロペラシャフト24を選択的に回転させるトランファケース22(変速機12に結合されている)によって、前輪30に伝達される。前部差動装置26から延びる車軸28(左側の車軸を28L、右側の車軸を28Rとして区別する)が、それぞれ前輪30(左側の前輪を30L、右側の前輪を30Rとして区別する)を回転させる。当技術分野では周知のように、トランスファケース22は、前部プロペラシャフト24に回転動力を選択的に与え、または与えなくするシフト機構を有する。したがって、車両は、トランファケース22のシフト選択に依って、2輪駆動または4輪駆動モードで作動させることができる。
With reference to FIG. 1, an exemplary vehicle drive system 8 for a four-wheel drive vehicle incorporating a central interrupted electric actuator according to the principles of the present invention is described below. The rotational power of the vehicle engine 10 is transmitted to the
車両の前輪30L、30Rは操舵可能であり、車両には、当技術分野では一般に周知のステアリングナックルが備え付けられている。前部車軸28L、28Rは前部差動装置から延在し、操舵機能を果たすための自在接手32が備え付けられている。中央断続装置40が、車軸の1つ28Rと差動装置26との間に設けられている。中央断続装置40は、シフトフォーク42と、車軸28Rおよび差動装置出力軸46に関して係合位置および係合解除位置を形成するように作動可能であるカップラスリーブ44とを備える。中央断続装置40によって、車軸28Rを差動装置26から切り離すことができるようになり、その結果、2輪駆動作動モードで、道路に接触している前輪30L、30Rの回転、および関連する車軸28L、28Rの回転を、前部プロペラシャフト24および差動装置リングギア48など他の駆動系構成要素から切り離すことができる。アクチュエータ装置50が、中央断続装置40のハウジングに取り付けられて、係合位置と係合解除位置との間で中央断続装置40を作動させる。
The front wheels 30L, 30R of the vehicle can be steered, and the vehicle is provided with a steering knuckle that is generally known in the art. The front axles 28L and 28R extend from the front differential and are provided with a
図2〜4を参照して、本開示の第1の実施形態による駆動系断続アクチュエータが次に説明される。駆動系断続アクチュエータ50は、ねじ式接合面53によって断続機構40のハウジングに連結されるハウジング52を備える。モータ54が、偏心カム機構58に駆動的に係合されている歯車機構56に駆動的に係合され、その偏心カム機構58はさらにカム従動子機構60に係合している。カバー61がハウジング52に取り付く。
The drive system intermittent actuator according to the first embodiment of the present disclosure will be described next with reference to FIGS. The drive system
モータ54は、駆動歯車64がその上に取り付けられた出力スピンドル62を備える。駆動歯車64は、駆動歯車64より直径が大きく多くの歯を備える被駆動歯車66と噛合的に係合する。モータおよび歯車の取り付けは、場所を節約するために、ハウジング52上に角度を付けた方向で行われている。被駆動歯車66は、固定的に装着されたウォーム70を備える中間シャフト68に取り付けられ、中間シャフト68と共に回転可能である。ウォーム70は、軸74周りに回転可能にハウジング52に取り付けられているウォーム歯車72に噛合的に係合する。偏心カム部材76が、ウォーム歯車72に固定的に取り付けられ、軸74周りに回転可能である。偏心カム76は、カム従動子80に係合する外面78を備える。カム従動子80は、ハウジング52の前方ハウジング部分84に摺動的に収容されているリンケージ82と係合する。図4に最も良く示されるように、リンケージ82は、カム従動子80上のスピンドルを摺動的に受けるスロット部82aを備える。リンケージ82は、プランジャ86にその第2の端部で係合するばね83の端部を受けるばねボス部82bをさらに備える。図4に見られるように、プランジャ86は、リンケージ82の第2の端部82cに摺動的に受け入れられる。ばね83によって、カップラスリーブ44が整合していないためにプランジャ86が動くことができないときでも、リンケージ82をカム従動子80と共に動かすことができる。カップラスリーブ44が整合されて係合すれば、ばね83が、カップラスリーブ44を係合させるための偏倚力を加える。
The
モータ54を回転させると、駆動歯車64が、ウォーム70を回転させる被駆動歯車66を駆動して、ウォーム歯車72を駆動し、それにより偏心カム部材76を軸74周りに回転させる。偏心カム部材76が回転すると、カム76とカム従動子80とが係合することによって、カム従動子80およびリンケージ82を直線移動させ、その直線移動がさらにプランジャ86(リンケージ82に連結されている)を、図3に示すように、前方ハウジング部分84から延出させる。プランジャ86は、中央断続装置を係合させるために、中央断続装置40のシフトフォーク42に係合する。シフトフォーク42は、通常は係合解除位置へばね偏倚されており、その結果、プランジャ86が引き込まれているときは、シフトフォーク42およびカップラスリーブ44は係合位置から自動的に外されている。
When the
歯車機構56は、モータ54とカム機構58との間で歯車減速を形成するが、特定の用途によって必要とされる同じまたは異なる歯車減速機能を形成するために他の代替歯車機構を使用することができることは理解されるべきである。さらに、カム機構およびカム従動子は、例示されているように、軸74の周りに偏心的に回転可能な円形カムとして一般的に開示されているが、他の形状のカム機構もまた、本発明の主旨および範囲から逸脱することなく使用することができる。
The gear mechanism 56 forms a gear reduction between the
図6を参照すると、係合解除可能な駆動系アクチュエータは、制御モジュール102の「4×4/4×2」選択スイッチを使用者が作動させることによって発せられる車両操縦信号に応答して電気モータ54を制御する制御回路100を備える。点火スイッチ104は、バッテリ106から制御回路100へ電流を供給する。点火スイッチ104が閉じると、エンコーダ/ワイパモジュール108へ電流が供給される。エンコーダ/ワイパモジュール108は、「4×4シフト」接点110および「4×2シフト」接点112を備える。エンコーダ/ワイパモジュール108はまた、車両が4輪駆動モードになったときに運転者に表示するために、「4×4ライト」接点114に電流を供給して「4×4」表示器ライト116を作動させる。「4×4シフト」接点110、「4×2シフト」接点112、および「4×4表示器」接点114は、図4に最も良く示されているように、ウォーム歯車72の下に配置されたエンコーダ/ワイパスイッチ機構120上に全て配置されている。接点110、112、114を備えるエンコーダ/ワイパスイッチ機構120は、プリント回路板124上に配置された対応する電気掃引線122(図5に最も良く示されている)に選択的に係合する。掃引線122a、122b、122cは、エンコーダ/ワイパスイッチ機構120の接点110、112、114それぞれに対応する。
Referring to FIG. 6, the disengageable driveline actuator is an electric motor in response to a vehicle steering signal issued by a user actuating a “4 × 4/4 × 2” selection switch of the
制御回路100はまた、「4×4シフト」接点110、「4×2シフト」接点112と電力リレーコイル128との間を連通する信号リレースイッチ126を備える。電力リレースイッチ130は、電力リレーコイル128と連携し、モータ54と連通している。信号リレーコイル132が、信号リレースイッチ126と連携している。制御回路100は、制御回路100とバッテリ106、4×4ライト116および制御モジュール102とを接続させる5極コネクタ134(ハウジング52に装着されている)を備える。制御回路100はまた、回路100の過負荷を防止するために再設定可能なヒューズ136を備え得る。
The
作動中、信号リレーコイル132が、車両制御モジュール102からの4×4信号によって付勢される。付勢された信号リレーコイル132が、普通は開接点である信号リレースイッチ126を閉じさせ、掃引線122aに係合しているエンコーダ/ワイパの「4×4シフト」接点110を通して電力を電力リレーコイル128へ供給させる。その結果、普通は開接点である電力リレースイッチ130が閉じられ、それにより電力リレースイッチ130はモータ54に電力を供給することができる。モータ54は、掃引線122aとのエンコーダ/ワイパの「4×4シフト」接点110が、ウォーム歯車72が180°回転したところで開放されるまで、付勢されたままになる。その結果、4×4位置までの180°回転が完了すると、電力リレーコイル128は付勢を解除され、その普通は閉じている電力リレースイッチ130がモータ54に地電位を与える。これにより、モータの惰走を防止する効果的な動的制動がモータ54に対して掛けられる。
In operation, signal
「4×4」位置で、エンコーダ/ワイパの「4×4」ライト接点114は、掃引線122cに接触することによって閉じられて4×4表示ライト116に電流を供給し、掃引線122bとの4×2シフト接点112は閉じられて、次の4×4から4×2へのシフトに対する準備状態にサイクルを設定する。
In the “4 × 4” position, the encoder / wiper “4 × 4”
4×4モードから4×2モードへシフトするには、車両制御モジュール102からの4×4信号によってアクチュエータの信号リレーコイル132を付勢解除する。これにより、信号リレースイッチ126の普通は閉じられる接点が、掃引線122bとのエンコーダ/ワイパの4×2シフト接点112を通して、電力リレーコイル128に電力を供給するようになる。その結果、普通は開接点である電力リレースイッチ130が閉じられ、それにより電力リレースイッチ130はモータ54に電力を供給することができる。モータ54は、掃引線122bとのエンコーダ/ワイパの「4×2シフト」接点112が、4×2位置へ180°回転したところで開放されるまで付勢されたままであり、その位置で電力リレーコイル128は付勢解除され、その電力リレースイッチ130の普通は閉じられる接点が、モータ54に地電位を与える。これにより、望ましくないモータの惰走を防止する効果的な動的制動がモータ54に対して掛けられる。
In order to shift from the 4 × 4 mode to the 4 × 2 mode, the
4×2位置では、掃引線122cとのエンコーダ/ワイパの「4×4表示器」接点114は開放されて、4×2状態を車両に伝え(すなわち、4×4ライトはもはや点灯しない)、掃引線122aとの4×4シフト接点110は閉じて、次の4×2モードから4×4モードへのシフトに対する準備状態にサイクルを設定する。
In the 4 × 2 position, the encoder / wiper “4 × 4 indicator”
図7〜13を参照して、本開示の第2の実施形態による駆動系断続アクチュエータを次に説明する。以下の説明から明らかになるように、第2の実施形態は、モータ、歯車機構、カム機構、およびプランジャの間で配向が異なることによって、第2の実施形態の駆動系断続アクチュエータの方がより小型になるという点で第1の実施形態とは異なっている。以下では、同じ構成要素は同じ参照番号によって表示され、それらの説明は話を簡単にするために省略する。 A drive system intermittent actuator according to the second embodiment of the present disclosure will be described next with reference to FIGS. As will be apparent from the following description, the second embodiment is more advantageous in the drive system intermittent actuator of the second embodiment due to the different orientations among the motor, the gear mechanism, the cam mechanism, and the plunger. This is different from the first embodiment in that it is small. In the following, the same components are denoted by the same reference numerals and their description is omitted for the sake of simplicity.
図7に示されるように、本開示の第2の実施形態による駆動系断続アクチュエータは、参照番号200で全体的に表示されている。断続アクチュエータ200は、中央駆動系断続装置40に隣接して配置されている。断続アクチュエータ200は、プランジャ86およびコネクタ134が前部車軸28L、28Rに平行な軸に実質的に沿って延在する第1の実施形態の断続アクチュエータ50とは対照的に、前部車軸28L、28Rに平行な軸に沿って延在するプランジャ202と、前部車軸28L、28Rに垂直に延在するコネクタ204とを有する。
As shown in FIG. 7, the drive train intermittent actuator according to the second embodiment of the present disclosure is indicated generally by the
図8および9を参照すると、駆動系断続アクチュエータ200は、ハウジング本体206、ハウジング本体206を閉じる蓋208、およびプランジャハウジング212を備える。ハウジング本体206は、その中に様々な駆動系断続アクチュエータ構成要素を収容する。その中にプランジャ202が摺動的に収容されているプランジャハウジング212は、ハウジング本体206の側壁214から側方へ、それと実質的に垂直に延出する。フランジ216が、中央断続装置40のハウジングに取り付く(図7参照)ために、プランジャハウジング212の周りに設けられている。コネクタ204が、ハウジング本体206の内部に配置されたプリント回路板124と、バッテリ106、4×4表示ライト116、および制御モジュール102との接続を行うために、ハウジング本体206に装着されている。
Referring to FIGS. 8 and 9, the drive train
図10および11を参照すると、駆動系断続アクチュエータ200は、ハウジング本体206内部に配置され、出力スピンドル62を有する電気モータ54を備える。電気モータ54は、出力スピンドル62が上向きに延在するように配向されている。駆動歯車64が出力スピンドル62に装着されている第1の実施形態とは異なり、第2の実施形態では、ウォーム218がモータ54の出力スピンドル62に装着されている。ウォーム218は、ウォーム歯車220に噛合的に係合し、ウォーム歯車220は、さらに減速歯車222を駆動する。減速歯車222は、偏心カム部材76と噛合的に係合する。
Referring to FIGS. 10 and 11, the drive system
図12および13に明瞭に示されているように、偏心カム76は、ローラ226を介してカム従動子224に連結される外面78を備える。コイルばね228が、カム従動子224中に配置され、ローラ226に係合する一方の端部とプランジャ202に係合する他方の端部とを有する。偏心カム部材76が回転するにつれて、偏心カム部材76とローラ226との係合によってカム従動子224が直線移動させられ、その直線移動が、さらにプランジャ202をプランジャハウジング212から延出させる。プランジャ202は、中央断続装置40のシフトフォーク42に係合して、中央断続装置40を係合させる。コイルばね228は、係合しているときシフトフォーク42に対して偏倚力を掛ける。
As clearly shown in FIGS. 12 and 13, the
図10に戻って参照すると、ウォーム歯車220、減速歯車222、および偏心カム76は、同じ回転方向X周りに回転するように駆動される。モータ54の出力スピンドル62は、回転方向Z周りに回転する。プランジャ202は、方向Yに沿って移動するように駆動される。方向X、Y、Zは、座標システムの3軸を構成する。この配置によって、この実施形態の駆動系断続アクチュエータ200は、モータのスピンドルシャフト、歯車機構、およびプランジャが実質的に一方向に沿って配置されている第1の実施形態の駆動系断続アクチュエータとは対照的に、より小型になる。
Referring back to FIG. 10, the
図14を参照すると、モータ54と、カムの軸74に対して様々な位置に配置されている駆動系列構成要素218、220、222とを有する中央断続アクチュエータが示されている。中央断続装置の実装は、装置が車軸ハウジングに、または車軸の近くに装着されるので、通常、収納上の課題をもたらす。特に、2次駆動車軸がエンジン、シャシ、およびサスペンション構成要素によって取り囲まれている場合は、収納が問題になる。殆どの場合、動力系列で混み合っている場所には、従来の断続装置に対して限られた空間しか残されておらず、その結果、車両の構成要素および/または断続装置に対する大きな改修になりかねない。これらの課題に答えて、本開示のアクチュエータは、図14に仮想的に示されているように、モータ54および駆動系列構成要素218、220、222をカム軸に対して様々な位置に配置することができることによって、高い自由度を提供する。設計基準に基づくモータおよび駆動系列構成要素の所望の配向に応じ、ハウジング206をそれに従って修正しながら、その他の構成要素を設計変更する必要なしに収納要件に合致させることができる。したがって、この自由度によって、アクチュエータ装置は、隣接する構成要素との干渉の可能性を大幅な修正なしに回避することができる柔軟性を有することができ、それによって、開発時間および費用が低減される。
Referring to FIG. 14, a central interrupted actuator having a
本発明の説明は、本来的に単に例示的なものであり、したがって、本発明の主旨から逸脱しない変形形態は、本発明の範囲内に包含されるものとする。そのような変形形態は、本発明の主旨および範囲から逸脱すると見なされるものではない。 The description of the invention is merely exemplary in nature and, thus, variations that do not depart from the gist of the invention are intended to be included within the scope of the invention. Such variations are not to be regarded as a departure from the spirit and scope of the invention.
8 車両駆動系
10 エンジン
12 変速機
14 プロペラシャフト
16 後部差動装置
18 車軸
20 後輪
22 トランファケース
24 前部プロペラシャフト
26 前部差動装置
28L 車軸
28R 車軸
30L 前輪
30R 前輪
32 自在接手
40 中央断続装置
42 シフトフォーク
44 カップラスリーブ
46 差動装置出力軸
48 差動装置リングギア
50 駆動系断続アクチュエータ
52 ハウジング
53 ねじ式接合面
54 モータ
56 歯車機構
58 偏心カム機構
60 カム従動子機構
61 カバー
62 出力スピンドル
64 駆動歯車
66 被駆動歯車
68 中間シャフト
70 ウォーム
72 ウォーム歯車
74 軸
76 偏心カム部材
78 外面
80 カム従動子
82 リンケージ
82a スロット部
82b ばねボス部
82c 第2の端部
83 ばね
84 前方ハウジング部分
86 プランジャ
100 制御回路
102 制御モジュール
104 点火スイッチ
106 バッテリ
108 エンコーダ/ワイパモジュール
110 「4×4シフト」接点
112 「4×2シフト」接点
114 「4×4ライト」接点
116 「4×4」表示ライト
120 エンコーダ/ワイパスイッチ機構
122 電気掃引線
122a 掃引線
122b 掃引線
122c 掃引線
124 プリント回路板
126 信号リレースイッチ
128 電力リレーコイル
130 電力リレースイッチ
132 信号リレーコイル
134 5極コネクタ
136 ヒューズ
200 断続アクチュエータ
202 プランジャ
204 コネクタ
206 ハウジング本体
208 蓋
212 プランジャハウジング
214 側壁
216 フランジ
218 ウォーム
220 ウォーム歯車
222 減速歯車
224 カム従動子
226 ローラ
228 コイルばね
DESCRIPTION OF SYMBOLS 8 Vehicle drive system 10 Engine 12 Transmission 14 Propeller shaft 16 Rear differential 18 Axle 20 Rear wheel 22 Transfer case 24 Front propeller shaft 26 Front differential 28L Axle 28R Axle 30L Front wheel 30R Front wheel 32 Universal joint 40 Center Intermittent device 42 Shift fork 44 Coupler sleeve 46 Differential device output shaft 48 Differential device ring gear 50 Drive system intermittent actuator 52 Housing 53 Screw type joint surface 54 Motor 56 Gear mechanism 58 Eccentric cam mechanism 60 Cam follower mechanism 61 Cover 62 Output Spindle 64 Drive gear 66 Driven gear 68 Intermediate shaft 70 Worm 72 Worm gear 74 Shaft 76 Eccentric cam member 78 Outer surface 80 Cam follower 82 Linkage 82a Slot portion 82b Spring boss portion 82c Second end portion 3 Spring 84 Front housing part 86 Plunger 100 Control circuit 102 Control module 104 Ignition switch 106 Battery 108 Encoder / wiper module 110 “4 × 4 shift” contact 112 “4 × 2 shift” contact 114 “4 × 4 light” contact 116 “ 4 × 4 ”display light 120 Encoder / wiper switch mechanism 122 Electrical sweep line 122a Sweep line 122b Sweep line 122c Sweep line 124 Printed circuit board 126 Signal relay switch 128 Power relay coil 130 Power relay switch 132 Signal relay coil 134 5-pole connector 136 Fuse 200 Intermittent actuator 202 Plunger 204 Connector 206 Housing body 208 Lid 212 Plunger housing 214 Side wall 216 Flange 218 C Over arm 220 worm gear 222 reduction gear 224 cam follower 226 roller 228 spring
Claims (17)
第2の回転可能な部材と、
前記第1と第2の回転可能な部材間を連結させるために、作動的に係合可能かつ係合解除可能なカップラ装置と、
第1の方向に延在する軸周りに回転可能な出力シャフトを有する電気モータと、
前記出力シャフトによって作動的に駆動されて、前記第1の方向に対して垂直な第2の方向に延在する軸周りに回転するカム機構と
を備える機構であって、
前記カム機構が前記カップラ装置に、前記第1の回転可能な部材と前記第2の回転可能な部材が連結される係合位置と、前記第1の回転可能な部材と前記第2の回転可能な部材が連結解除される係合解除位置との間を移動させる、機構。 A first rotatable member;
A second rotatable member;
A coupler device operatively engageable and disengageable for coupling between the first and second rotatable members;
An electric motor having an output shaft rotatable about an axis extending in a first direction;
A mechanism that is operatively driven by the output shaft and rotates about an axis extending in a second direction perpendicular to the first direction,
An engagement position where the first rotatable member and the second rotatable member are coupled to the coupler device; and the first rotatable member and the second rotatable member. A mechanism for moving between a disengaged position where a member is disengaged.
前記アクチュエータが、
前記係合位置と前記係合解除位置との間を移動可能なカップラ装置と、
第1の軸周りに回転可能な出力シャフトを有する電気モータと、
前記出力シャフトによって作動的に駆動されて、前記第1の軸に対して垂直な第2の軸周りに回転し、前記カップラ装置を前記係合位置と前記係合解除位置との間で移動させるカム機構と
を備えるアクチュエータ。 An actuator operable between the engagement position and the disengagement position to connect two rotatable members in the engagement position and to disengage the rotatable member in the disengagement position; There,
The actuator is
A coupler device movable between the engagement position and the engagement release position;
An electric motor having an output shaft rotatable about a first axis;
Operatively driven by the output shaft and rotated about a second axis perpendicular to the first axis to move the coupler device between the engaged position and the disengaged position An actuator comprising a cam mechanism.
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