JP2018048735A - ボールを保持するボールアンドランプアセンブリ - Google Patents

ボールを保持するボールアンドランプアセンブリ Download PDF

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Abstract

【課題】ボールロス状態の発生を除去する。
【解決手段】第1のプレートと、第2のプレートと、第1および第2のプレートの間の1または複数の回転要素と、を含むボールアンドランプアセンブリ。第1のプレートは、第1のプレートの第1の面から延在するショルダー部分を含む。加えて、第1のプレートは、第1のプレートの外面から延在する拡径部分を含む。1または複数の非円形の第1のプレート溝を含む実質的に鉛直な壁部を有する受け部が、第1のプレートの第2の面から内側方向に延在している。第2のプレートは、第2のプレートの第1の面に沿って延在する1または複数の非円形の第2のプレート溝を有する。第2のプレート溝は、第1のプレート溝の逆鏡像である。スラスト軸受がショルダー部分から半径方向外側にあり、第1のプレートギア部分が第1のプレートの外面に一体的に接続される。
【選択図】図7

Description

[関連出願への相互参照]
本出願は、2016年9月16日に出願された米国仮特許出願第62/395,837号に基づく利益を主張し、その内容は全体として参照により本明細書に組み込まれる。
[本開示の分野]
本開示はボールアンドランプアセンブリに関する。
従来のボールアンドランプアセンブリは、アクチュエーティングプレートと圧力プレートとの間に複数の回転要素が介在する、アクチュエーティングプレートおよび圧力プレートの使用を含む。典型的には、ボールアンドランプアセンブリのアクチュエーティングプレートおよび圧力プレートは、変化する深さの1または複数の対応する溝の使用を含む。ボールアンドランプアセンブリの複数の回転要素は、アクチュエーティングプレートおよび圧力プレートの1または複数の溝内に配置される。アクチュエーティングプレートおよび/または圧力プレートが半径方向に回転するとき、アクチュエーティングプレートはボールアンドランプアセンブリの圧力プレートから遠ざかるように軸方向に伝達される。これは、ボールアンドランプアセンブリが、変化する量の力を近隣のコンポーネントに加えることを可能にする。典型的には、近隣のコンポーネントは、1または複数の差動装置出力シャフトに取り付けられるトルクカップリングユニットのクラッチパックアセンブリである。
従来のボールアンドランプアセンブリはボールロス状態の発生に悩まされる。ボールロス状態は、ボールアンドランプアセンブリの複数の回転要素のうち1または複数が、それらのホーム位置または静止位置に向かうそれらの意図された位置から、滑り落ちる、および/または、抜け落ちるときに発生する。このことは、ボールアンドランプアセンブリによって近隣のトルクカップリングユニットに調和していない力を加える結果となり、それにより、意図されたようにトルクカップリングユニットを動作させるための有効性が減少する。したがって、ボールアンドランプアセンブリがボールロス状態となる可能性について耐性がある、および/または可能性を除去するボールアンドランプアセンブリを開発することは有益であろう。
[本開示の概要]
自動車に使用するボールアンドランプアセンブリである。ボールアンドランプアセンブリは、第1のプレートと、第2のプレートと、第1および第2のプレートの間の1または複数の回転要素と、を含む。第1のプレートは、第1のプレートの第1の面の少なくとも部分から円周方向に延在するショルダー部分を含む。スラスト軸受が、第1のプレートのショルダー部分の少なくとも部分から半径方向外側に配置される。第1のプレートはさらに、第1のプレートの外面の少なくとも部分から円周方向に延在する拡径部分を含む。第1のプレートギア部分が、第1のプレートの外面、および/または拡径部分の、少なくとも部分と一体的に接続される。実質的に鉛直な壁部を有する受け部が、第1のプレートの第2の面の少なくとも部分から内側方向に延在する。実質的に鉛直な壁部は、非円形形状の1または複数の第1のプレート溝を有する。第2のプレートは、第2のプレートの第1の面の少なくとも部分に沿って延在する1または複数の第2のプレート溝を有する。第2のプレートの1または複数の第2のプレート溝は、第1のプレートの1または複数の第1のプレート溝の逆鏡像である。
本開示の上記の、ならびに他の複数の利点は、添付の図面を参照して考慮するとき、以下の詳細な説明に照らして当技術分野の当業者に容易に明らかとなるであろう。
本開示の実施形態による1または複数のボールアンドランプアセンブリを有する、車両の概略的上面図である。
本開示の実施形態による1または複数のボールアンドランプアセンブリを有する、別の車両の概略的上面図である。
本開示の実施形態によるボールアンドランプアセンブリを有する、車軸システムの概略的側面断面図である。
本開示の実施形態による、図3に示されるボールアンドランプアセンブリの分解図である。
本開示の実施形態による、図3および図4に示されるボールアンドランプアセンブリの第1のプレートの概略的側面図である。
線A−Aに沿った、図5に示されるボールアンドランプアセンブリの第1のプレートの概略的断面図である。
本開示の実施形態による、図3および図4に示されるボールアンドランプアセンブリの第2のプレートの概略的側面図である。
線B−Bに沿った、図6に示されるボールアンドランプアセンブリの第2のプレートの概略的断面図である。
本開示の実施形態による、図5−図6Aに示されるボールアンドランプアセンブリの第1および第2のプレートの概略的側面図である。
ボールアンドランプアセンブリが第1の位置にあるときの、図5−図7に示される第1および第2のプレートの概略的側面図である。
ボールアンドランプアセンブリが第2の位置にあるときの、図5−図8に示される第1および第2のプレートの概略的側面図である。
本開示の代替的実施形態による、図3−図5Aおよび図7−図9に示されるボールアンドランプアセンブリの第1のプレートの概略的側面図である。
本開示の代替的実施形態による、図3、図4および図6−図9に示されるボールアンドランプアセンブリの第2のプレートの概略的側面図である。
本開示の代替的実施形態による、図10および図11に示される第1および第2のプレートの概略的側面図である。
本開示の別の実施形態による第1のプレートの概略的部分側面図である。
本開示の別の実施形態による第2のプレートの概略的部分側面図である。
本開示のさらに別の実施形態による第1のプレートの概略的部分側面図である。
本開示のさらに別の実施形態による第2のプレートの概略的部分側面図である。
本開示の実施形態による、図3−図5Aおよび図7−図9に示される第1のプレートの1または複数の第1のプレート溝の深さを概略的に示す図である。
本開示の実施形態による、図3、図4および図6−図9に示される第2のプレートの1または複数の第2のプレート溝の深さを概略的に示す図である。
本開示の実施形態による、図10および図12に示される第1のプレートの1または複数の第1のプレート溝の深さを概略的に示す図である。
本開示の実施形態による、図11および図12に示される第2のプレートの1または複数の第2のプレート溝の深さを概略的に示す図である。
本発明は、反対のことが明確に規定された場合を除いて、様々な代替の方向性および段階の順序を仮定してよいことが、理解されるべきである。添付の図面に示された、および明細書に説明された特定のデバイスおよびプロセスは、本明細書に開示および定義された発明的概念の例示的な実施形態にすぎないことが、また理解される。したがって、開示された様々な実施形態に関する特定の寸法、方向、または他の物理的特徴は、そうではないように明確に記載されない限り、限定として考慮されるべきでない。
本明細書に開示されたボールアンドランプアセンブリが、自動車、オフロード車両、全地形用車両、建設、構造、海洋、航空宇宙、機関車、軍、機械、ロボット、および/または、消費者用製品の用途に用いられ得ることは、本開示の範囲内にあり、非限定的な例示とされる。加えて、非限定的な例示として、本明細書で開示されたボールアンドランプアセンブリは、乗客用車両、電気車両、ハイブリッド車両、商用車両、自律走行車、半自律走行車、および/または重量車両の用途に、また使用され得る。
図1は、本開示の実施形態による1または複数のボールアンドランプアセンブリを有する車両2の概略的上面図である。車両2は、トランスミッション6に駆動接続されるエンジン4を有する。トランスミッション出力シャフト8は、次に、エンジン4と反対側のトランスミッション6の端に駆動接続される。トランスミッション6は、エンジン4により生成される回転エネルギーの、変速機によって制御された印加を提供する動力管理システムである。
トランスミッション出力シャフト8は、伝達ケース入力シャフト10に駆動接続され、それは次に伝達ケース12に駆動接続される。伝達ケース12は、一連のギアおよびドライブシャフトを利用することによって、トランスミッション6から前方車軸システム14およびタンデム車軸システム16に回転動力を伝達するよう用いられる。伝達ケース12は、第1の伝達ケース出力シャフト18および第2の伝達ケース出力シャフト20を含む。
第1のプロペラシャフト22は、車両2の第1の伝達ケース出力シャフト18から前方車軸システム14へと延在する。第1のプロペラシャフト22の第1の端部24は、第1の連結アセンブリ26を介して、伝達ケース12と反対側の、第1の伝達ケース出力シャフト18の端に駆動接続される。非限定的な例示として、第1の連結アセンブリ26は、自在継手アセンブリ、U字形継手アセンブリ、自在連結アセンブリ、カルダン継手アセンブリ、二重カルダン継手アセンブリ、フック継手アセンブリ、スパイサー継手アセンブリ、ホモキネティック連結アセンブリ、等速継手アセンブリ、またはハーディースパイサー継手アセンブリである。
本開示の図1に示されるように、第1のプロペラシャフト22の第2の端部28は第2の連結アセンブリ30に駆動接続される。非限定的な例示として、第2の連結アセンブリ30は、自在継手アセンブリ、U字形継手アセンブリ、自在連結アセンブリ、カルダン継手アセンブリ、二重カルダン継手アセンブリ、フック継手アセンブリ、スパイサー継手アセンブリ、ホモキネティック連結アセンブリ、等速継手アセンブリ、またはハーディースパイサー継手アセンブリである。
前方車軸システム入力シャフト32の端は、第2の連結アセンブリ30の端に駆動接続される。非限定的な例示として、前方車軸システム入力シャフト32は前方車軸差動装置入力シャフト、連結シャフト、スタブシャフト、または前方車軸差動装置ピニオンシャフトである。前方車軸差動装置34は、第1のプロペラシャフト22と反対側の、前方車軸システム入力シャフト32の端に駆動接続される。前方車軸差動装置34は、車両の外側駆動車輪が内側駆動車輪より高速で回転することを可能にするギアの組である。前方車軸差動装置34が、本開示の実施形態による1または複数のボールアンドランプアセンブリの使用を包含し得ることは、本開示の範囲内にある。以下にさらに詳細に説明されるように、回転動力が、前方車軸システム14を通して伝達される。
前方車軸システム14はさらに、第1の前方車軸ハーフシャフト36および第2の前方車軸ハーフシャフト38を含む。第1の前方車軸ハーフシャフト36は、前方車軸システム入力シャフト32と実質的に垂直に延在する。第1の前方車軸ハーフシャフト36の第1の端部40は、第1の前方車軸車輪アセンブリ42に駆動接続され、第1の前方車軸ハーフシャフト36の第2の端部44は、前方車軸差動装置34の端に駆動接続される。非限定的な例示として、第1の前方車軸ハーフシャフト36の第2の端部44は、前方車軸差動装置サイドギア、独立したスタブシャフト、独立した連結シャフト、第1の前方車軸差動装置出力シャフト、および/または、前方車軸差動装置サイドギアの一部として形成されるシャフトに、駆動接続される。
第2の前方車軸ハーフシャフト38は、前方車軸システム入力シャフト32と実質的に垂直に延在している。第2の前方車軸ハーフシャフト38の第1の端部46は、第2の前方車軸車輪アセンブリ48に駆動接続される。第2の前方車軸ハーフシャフト38の第2の端部50は、第1の前方車軸ハーフシャフト36と反対側の、前方車軸差動装置34の端に駆動接続される。非限定的な例示として、第2の前方車軸ハーフシャフト38の第2の端部50は、前方車軸差動装置サイドギア、独立したスタブシャフト、独立した連結シャフト、第2の前方車軸差動装置出力シャフト、および/または、前方車軸差動装置サイドギアの一部として形成されるシャフトに、駆動接続される。
第2の伝達ケース出力シャフト20の端は、伝達ケース入力シャフト10と反対側の、伝達ケース12の端に駆動接続される。本開示の図1に示されるように、第2のプロペラシャフト54の第1の端部52は、第3の連結アセンブリ56を介して、伝達ケース12と反対側の、第2の伝達ケース出力シャフト20の端に、駆動接続される。非限定的な例示として、第3の連結アセンブリ56は、自在継手アセンブリ、U字形継手アセンブリ、自在連結アセンブリ、カルダン継手アセンブリ、二重カルダン継手アセンブリ、フック継手アセンブリ、スパイサー継手アセンブリ、ホモキネティック連結アセンブリ、等速継手アセンブリ、またはハーディースパイサー継手アセンブリである。
本開示の図1に示されるように、第2のプロペラシャフト54の第2の端部58は第4の連結アセンブリ60に駆動接続される。非限定的な例示として、第4の連結アセンブリ60は、自在継手アセンブリ、U字形継手アセンブリ、自在連結アセンブリ、カルダン継手アセンブリ、二重カルダン継手アセンブリ、フック継手アセンブリ、スパイサー継手アセンブリ、ホモキネティック連結アセンブリ、等速継手アセンブリ、またはハーディースパイサー継手アセンブリである。
第3のプロペラシャフト62は、第2のプロペラシャフト54と反対側の、第4の連結アセンブリ60の端に駆動接続される。第3のプロペラシャフト62は、伝達ケース12を、車軸間差動装置66を有するタンデム車軸システム16の前方タンデム車軸システム64に駆動接続する。本開示の図1に示されるように、第3のプロペラシャフト62の第1の端部68は、第2のプロペラシャフト54と反対側の、第4の連結アセンブリ60の端に駆動接続される。第3のプロペラシャフト62の第2の端部70は、第5の連結アセンブリ72の端に駆動接続される。非限定的な例示として、第5の連結アセンブリ72は、自在継手アセンブリ、U字形継手アセンブリ、自在連結アセンブリ、カルダン継手アセンブリ、二重カルダン継手アセンブリ、フック継手アセンブリ、スパイサー継手アセンブリ、ホモキネティック連結アセンブリ、等速継手アセンブリ、またはハーディースパイサー継手アセンブリである。
前方タンデム車軸システム入力シャフト74の端は、第3のプロペラシャフト62と反対側の、第5の連結アセンブリ72の端に駆動接続される。第3のプロペラシャフト62と反対側の、前方タンデム車軸システム入力シャフト74の端は、前方タンデム車軸システム64の車軸間差動装置66に駆動接続される。非限定的な例示として、前方タンデム車軸システム入力シャフト74は、車軸間差動装置入力シャフト、連結シャフト、スタブシャフト、または車軸間差動装置ピニオンシャフトである。車軸間差動装置66は、エンジン4により生成された回転動力を、車両2の車軸間で分配するデバイスである。車軸間差動装置66が、本開示の実施形態による1または複数のボールアンドランプアセンブリの使用を包含し得ることは、本開示の範囲内にある。以下にさらに詳細に説明されるように、回転動力が、前方タンデム車軸システム64を通して伝達される。
本開示の図1に示されるように、車軸間差動装置66は、前方タンデム車軸差動装置76および前方タンデム車軸システム出力シャフト78に駆動接続される。前方タンデム車軸差動装置76は、車両の外側駆動車輪が内側駆動車輪より高速に回転することを可能にするギアの組である。前方タンデム車軸差動装置76が、本開示の実施形態による1または複数のボールアンドランプアセンブリの使用を包含し得ることは、本開示の範囲内にある。
前方タンデム車軸システム64は、第1の前方タンデム車軸ハーフシャフト80および第2の前方タンデム車軸ハーフシャフト82をさらに含む。第1の前方タンデム車軸ハーフシャフト80は、前方タンデム車軸システム入力シャフト74と実質的に垂直に延在する。第1の前方タンデム車軸ハーフシャフト80の第1の端部84は、第1の前方タンデム車軸車輪アセンブリ86に駆動接続され、第1の前方タンデム車軸ハーフシャフト80の第2の端部88は、前方タンデム車軸差動装置76の端に駆動接続される。非限定的な例示として、第1の前方タンデム車軸ハーフシャフト80の第2の端部88は、前方タンデム車軸差動装置サイドギア、独立したスタブシャフト、独立した連結シャフト、第1の前方タンデム車軸差動装置出力シャフト、および/または、前方タンデム車軸差動装置サイドギアの一部として形成されるシャフトに駆動接続される。
第2の前方タンデム車軸ハーフシャフト82は、前方タンデム車軸入力シャフト74に実質的に垂直に延在する。第2の前方タンデム車軸ハーフシャフト82の第1の端部90は、第2の前方タンデム車軸車輪アセンブリ92に駆動接続される。第2の前方タンデム車軸ハーフシャフト82の第2の端部94は、第1の前方タンデム車軸ハーフシャフト80と反対側の、前方タンデム車軸差動装置76の端に駆動接続される。非限定的な例示として、第2の前方タンデム車軸ハーフシャフト82の第2の端部94は、前方タンデム車軸差動装置サイドギア、独立したスタブシャフト、独立した連結シャフト、第2の前方タンデム車軸差動装置出力シャフト、および/または、前方タンデム車軸差動装置サイドギアの一部として形成されるシャフトに駆動接続される。
前方タンデム車軸システム出力シャフト78の一端は、第3のプロペラシャフト62と反対側の、車軸間差動装置66の側部に駆動接続される。車軸間差動装置66と反対側の、前方タンデム車軸システム出力シャフト78の端は、第6の連結アセンブリ100を介して、第4のプロペラシャフト98の第1の端部96に駆動接続される。非限定的な例示として、第6の連結アセンブリ100は、自在継手アセンブリ、U字形継手アセンブリ、自在連結アセンブリ、カルダン継手アセンブリ、二重カルダン継手アセンブリ、フック継手アセンブリ、スパイサー継手アセンブリ、ホモキネティック連結アセンブリ、等速継手アセンブリ、またはハーディースパイサー継手アセンブリである。
第4のプロペラシャフト98の第2の端部102は、第7の連結アセンブリ106を介して第5のプロペラシャフト104に駆動接続される。非限定的な例示として、第7の連結アセンブリ106は、自在継手アセンブリ、U字形継手アセンブリ、自在連結アセンブリ、カルダン継手アセンブリ、二重カルダン継手アセンブリ、フック継手アセンブリ、スパイサー継手アセンブリ、ホモキネティック連結アセンブリ、等速継手アセンブリ、またはハーディースパイサー継手アセンブリである。
本開示の図1に示されるように、第5のプロペラシャフト104の第1の端部108は、第4のプロペラシャフト98と反対側の、第7の連結アセンブリ106の端に駆動接続される。第5のプロペラシャフト104は、後方タンデム車軸差動装置112を有する後方タンデム車軸システム110に、車軸間差動装置66を駆動接続する。本開示の図1に示されるように、第5のプロペラシャフト104の第2の端部114は、第8の連結アセンブリ116の端に駆動接続される。非限定的な例示として、第8の連結アセンブリ116は、自在継手アセンブリ、U字形継手アセンブリ、自在連結アセンブリ、カルダン継手アセンブリ、二重カルダン継手アセンブリ、フック継手アセンブリ、スパイサー継手アセンブリ、ホモキネティック連結アセンブリ、等速継手アセンブリ、またはハーディースパイサー継手アセンブリである。
後方タンデム車軸システム入力シャフト118の端は、第5のプロペラシャフト104と反対側の、第8の連結アセンブリ116の端に駆動接続される。非限定的な例示として、後方タンデム車軸入力シャフト118は、後方タンデム車軸差動装置入力シャフト、連結シャフト、スタブシャフト、または後方タンデム車軸差動装置ピニオンシャフトである。後方タンデム車軸差動装置112は、第5のプロペラシャフト104と反対側の、後方タンデム車軸入力シャフト118の端に駆動接続される。後方タンデム車軸差動装置112は、車両の外側駆動車輪が内側駆動車輪より高速に回転することを可能にするギアの組である。後方タンデム車軸差動装置112が、本開示の実施形態による1または複数のボールアンドランプアセンブリの使用を包含し得ることは、本開示の範囲内にある。以下にさらに詳細に説明されるように、回転動力が、後方タンデム車軸システム110を通して伝達される。
後方タンデム車軸システム110は、第1の後方タンデム車軸ハーフシャフト120および第2の後方タンデム車軸ハーフシャフト122をさらに含む。第1の後方タンデム車軸ハーフシャフト120は、後方タンデム車軸システム入力シャフト118と実質的に垂直に延在する。第1の後方タンデム車軸ハーフシャフト120の第1の端部124は、第1の後方タンデム車軸車輪アセンブリ126に駆動接続され、第1の後方タンデム車軸ハーフシャフト120の第2の端部128は、後方タンデム車軸差動装置112の端に駆動接続される。非限定的な例示として、第1の後方タンデム車軸ハーフシャフト120の第2の端部128は、後方タンデム車軸差動装置サイドギア、独立したスタブシャフト、独立した連結シャフト、第1の後方タンデム車軸差動装置出力シャフト、および/または、後方タンデム車軸差動装置サイドギアの一部として形成されるシャフトに、駆動接続される。
第2の前方タンデム車軸ハーフシャフト122は、後方タンデム車軸システム入力シャフト118と実質的に垂直に延在している。第2の後方タンデム車軸ハーフシャフト122の第1の端部130は、第2の後方タンデム車軸車輪アセンブリ132に駆動接続される。第2の後方タンデム車軸ハーフシャフト122の第2の端部134は、第1の後方タンデム車軸ハーフシャフト120と反対側の、後方タンデム車軸差動装置122の端に駆動接続される。非限定的な例示として、第2の後方タンデム車軸ハーフシャフト122の第2の端部134は、後方タンデム車軸差動装置サイドギア、独立したスタブシャフト、独立した連結シャフト、第2の後方タンデム車軸差動装置出力シャフト、および/または、後方タンデム車軸差動装置サイドギアの一部として形成されるシャフトに駆動接続される。
図2は、本開示の実施形態による1または複数のボールアンドランプアセンブリを有する車両200の概略的上面図である。車両200は、トランスミッション204に駆動接続されるエンジン202を有する。トランスミッション出力シャフト206は、次に、エンジン202と反対側の、トランスミッション204の端に駆動接続される。トランスミッション204は、エンジン202により生成される回転エネルギーの、変速機によって制御された印加を提供する動力管理システムである。
トランスミッション出力シャフト206は伝達ケース入力シャフト208に駆動接続され、それは次に伝達ケース210に駆動接続される。伝達ケース210は、一連のギアおよびドライブシャフトを利用することによって、トランスミッション204から前方車軸システム212および後方車軸システム214に回転動力を伝達するよう用いられる。伝達ケース210は、第1の伝達ケース出力シャフト216および第2の伝達ケース出力シャフト218を含む。
第1のプロペラシャフト220は、車両200の第1の伝達ケース出力シャフト216から前方車軸システム212へと延在する。第1のプロペラシャフト220の第1の端部222は、第1の連結アセンブリ224を介して、伝達ケース210と反対側の、第1の伝達ケース出力シャフト216の端に駆動接続される。非限定的な例示として、第1の連結アセンブリ224は、自在継手アセンブリ、U字形継手アセンブリ、自在連結アセンブリ、カルダン継手アセンブリ、二重カルダン継手アセンブリ、フック継手アセンブリ、スパイサー継手アセンブリ、ホモキネティック連結アセンブリ、等速継手アセンブリ、またはハーディースパイサー継手アセンブリである。
本開示の図2に示されるように、第1のプロペラシャフト220の第2の端部226は第2の連結アセンブリ228に駆動接続される。非限定的な例示として、第2の連結アセンブリ228は、自在継手アセンブリ、U字形継手アセンブリ、自在連結アセンブリ、カルダン継手アセンブリ、二重カルダン継手アセンブリ、フック継手アセンブリ、スパイサー継手アセンブリ、ホモキネティック連結アセンブリ、等速継手アセンブリ、またはハーディースパイサー継手アセンブリである。
前方車軸システム入力シャフト230の端は第2の連結アセンブリ228の端に駆動接続される。非限定的な例示として、前方車軸システム入力シャフト230は、前方車軸差動装置入力シャフト、連結シャフト、スタブシャフト、または前方車軸差動装置ピニオンシャフトである。前方車軸差動装置232は、第1のプロペラシャフト220と反対側の、前方車軸システム入力シャフト230の端に駆動接続される。前方車軸差動装置232は、車両の外側駆動車輪が内側駆動車輪より高速で回転することを可能にするギアの組である。前方車軸差動装置232が本開示の実施形態による1または複数のボールアンドランプアセンブリの使用を包含し得ることは、本開示の範囲内にある。以下にさらに詳細に説明されるように、回転動力が、前方車軸システム212を通じて伝達される。
前方車軸システム212はさらに、第1の前方車軸ハーフシャフト234および第2の前方車軸ハーフシャフト236を含む。第1の前方車軸ハーフシャフト234は、前方車軸システム入力シャフト230と実質的に垂直に延在する。第1の前方車軸ハーフシャフト234の第1の端部238は、第1の前方車軸車輪アセンブリ240に駆動接続され、第1の前方車軸ハーフシャフト234の第2の端部242は、前方車軸差動装置232の端に駆動接続される。非限定的な例示として、第1の前方車軸ハーフシャフト234の第2の端部242は、前方車軸差動装置サイドギア、独立したスタブシャフト、独立した連結シャフト、第1の前方車軸差動装置出力シャフト、および/または、前方車軸差動装置サイドギアの一部として形成されたシャフトに、駆動接続される。
第2の前方車軸ハーフシャフト236は、前方車軸システム入力シャフト230と実質的に垂直に延在する。第2の前方車軸ハーフシャフト236の第1の端部244は、第2の前方車軸車輪アセンブリ246に駆動接続される。第2の前方車軸ハーフシャフト236の第2の端部248は、第1の前方車軸ハーフシャフト234と反対側の、前方車軸差動装置232の端に駆動接続される。非限定的な例示として、第2の前方車軸ハーフシャフト236の第2の端部248は、前方車軸差動装置サイドギア、独立したスタブシャフト、独立した連結シャフト、第2の前方車軸差動装置出力シャフト、および/または、前方車軸差動装置サイドギアの一部として形成されるシャフトに、駆動接続される。
第2の伝達ケース出力シャフト218の端は、伝達ケース入力シャフト208と反対側の、伝達ケース210の端に駆動接続される。本開示の図2に示されるように、第2のプロペラシャフト252の第1の端部250は、第3の連結アセンブリ254を介して、伝達ケース210と反対側の、第2の伝達ケース出力シャフト218の端に、駆動接続される。非限定的な例示として、第3の連結アセンブリ254は、自在継手アセンブリ、U字形継手アセンブリ、自在連結アセンブリ、カルダン継手アセンブリ、二重カルダン継手アセンブリ、フック継手アセンブリ、スパイサー継手アセンブリ、ホモキネティック連結アセンブリ、等速継手アセンブリ、またはハーディースパイサー継手アセンブリである。
本開示の図2に示されるように、第2のプロペラシャフト252の第2の端部256は第4の連結アセンブリ258に駆動接続される。非限定的な例示として、第4の連結アセンブリ258は、自在継手アセンブリ、U字形継手アセンブリ、自在連結アセンブリ、カルダン継手アセンブリ、二重カルダン継手アセンブリ、フック継手アセンブリ、スパイサー継手アセンブリ、ホモキネティック連結アセンブリ、等速継手アセンブリ、またはハーディースパイサー継手アセンブリである。
第3のプロペラシャフト260は、第2のプロペラシャフト252と反対側の、第4の連結アセンブリ258の端に駆動接続される。第3のプロペラシャフト260は、伝達ケース210を、後方車軸システム214の後方差動装置262に駆動接続する。本開示の図2に示されるように、第3のプロペラシャフト260の第1の端部264は、第2のプロペラシャフト252と反対側の、第4の連結アセンブリ258の端に駆動接続される。第3のプロペラシャフト260の第2の端部266は、第5の連結アセンブリ268の端に駆動接続される。非限定的な例示として、第5の連結アセンブリ268は、自在継手アセンブリ、U字形継手アセンブリ、自在連結アセンブリ、カルダン継手アセンブリ、二重カルダン継手アセンブリ、フック継手アセンブリ、スパイサー継手アセンブリ、ホモキネティック連結アセンブリ、等速継手アセンブリ、またはハーディースパイサー継手アセンブリである。
後方車軸システム入力シャフト270の端は、第3のプロペラシャフト260と反対側の、第5の連結アセンブリ268の端に駆動接続される。第3のプロペラシャフト260と反対側の、後方車軸システム入力シャフト270の端は、後方車軸システム214の後方差動装置262に駆動接続される。非限定的な例示として、後方車軸システム入力シャフト270は、後方差動装置入力シャフト、連結シャフト、スタブシャフト、または後方車軸差動装置ピニオンシャフトである。後方車軸差動装置262は、車両の外側駆動車輪が内側駆動車輪より高速に回転することを可能にするギアの組である。後方車軸差動装置262が、本開示の実施形態による1または複数のボールアンドランプアセンブリの使用を包含し得ることは、本開示の範囲内にある。以下にさらに詳細に説明されるように、回転動力が、後方車軸システム214を通して伝達される。
後方車軸システム214は、第1の後方車軸ハーフシャフト272および第2の後方車軸ハーフシャフト274をさらに含む。第1の後方車軸ハーフシャフト272は、後方車軸システム入力シャフト270と実質的に垂直に延在する。第1の後方車軸ハーフシャフト272の第1の端部276は、第1の後方車軸車輪アセンブリ278に駆動接続され、第1の後方車軸ハーフシャフト272の第2の端部280は、後方車軸差動装置262の端に駆動接続される。非限定的な例示として、第1の後方車軸ハーフシャフト272の第2の端部280は、後方車軸差動装置サイドギア、独立したスタブシャフト、独立した連結シャフト、第1の後方車軸差動装置出力シャフト、および/または、後方車軸差動装置サイドギアの一部として形成されるシャフトに、駆動接続される。
第2の後方車軸ハーフシャフト274は、後方車軸システム入力シャフト270と実質的に垂直に延在している。第2の後方車軸ハーフシャフト274の第1の端部282は、第2の後方車軸車輪アセンブリ284に駆動接続される。第2の後方車軸ハーフシャフト274の第2の端部286は、第1の後方車軸ハーフシャフト272と反対側の、後方車軸差動装置262の端に駆動接続される。非限定的な例示として、第2の後方車軸ハーフシャフト274の第2の端部286は、後方車軸差動装置サイドギア、独立したスタブシャフト、独立した連結シャフト、第2の後方車軸差動装置出力シャフト、および/または、後方車軸差動装置サイドギアの一部として形成されるシャフトに、駆動接続される。
図3−図9は、本開示の実施形態によるボールアンドランプアセンブリ302を有する車軸システム300を概略的に示す。本開示の図3において最も良く見られるように、車軸システム300は、内面306と外面308とを有し、中空部310を中に画定するハウジング304を含む。車軸システム300が前方車軸システム、後方車軸システム、前方タンデム車軸システム、および/または後方タンデム車軸システムであることは、本開示の範囲内にあり、非限定的な例示とされる。
第1の端部314、第2の端部316、中間部分318、および外面320を有する入力シャフト312は、車軸システム300のハウジング304の中空部310内に、少なくとも一部が配置される。本開示の図3に示されるように、車軸システム300の入力シャフト312の第1の端部314の少なくとも部分は、車軸システム300のハウジング304の外側に延在する。入力シャフト312の中間部分318の少なくとも部分は、1または複数の軸受アセンブリ322を用いることによって、車軸システム300のハウジング304の中空内側部分310内で回転支持される。1または複数の軸受アセンブリ322が1または複数のテーパされたローラ軸受アセンブリであり得ることは、本開示の範囲内にあり、非限定的な例示とされる。複数の入力シャフトギア歯324が、入力シャフト312の第2の端部316の拡径部分326の外面320の少なくとも部分から円周方向に延在する。本開示の実施形態により、非限定的な例示として、入力シャフト312は、ピニオンシャフト、差動装置ピニオンシャフト、前方車軸入力シャフト、後方車軸入力シャフト、前方タンデム車軸入力シャフト、および/または後方タンデム車軸入力シャフトである。
差動装置アセンブリ330のリングギア328が、入力シャフト312に駆動係合する。複数のリングギア歯334が、差動装置アセンブリ330のリングギア328の外面332の少なくとも部分に沿って円周方向に延在している。本開示の図3に示されるように、リングギア328の外面332にある複数のリングギア歯334が、入力シャフト312の第2の端部316の外面320にある複数の入力シャフトギア歯324と、相補的であり、かみ合い係合する。
第1の端部338、第2の端部340、内面342、および外面344を有する差動装置ケース336が、差動装置アセンブリ330のリングギア328の少なくとも部分に一体的に接続される。差動装置ケース336の内面342および外面344は、中空部346を中に画定する。差動装置アセンブリ330の差動装置ケース336が、本開示の図3に示された差動装置ケース336を形成するよう互いに一体的に接続される1または複数の部品から構成され得ることは、本開示の範囲内にあり、非限定的な例示とされる。非限定的な例示として、リングギア328は、1または複数の機械的止め具、1または複数の溶接、および/または、1または複数の接着剤を用いることによって、差動装置ケース336に一体的に接続され得る。
1または複数のピニオンギア348、第1のサイドギア350、および第2のサイドギア352を含む差動装置ギアの組が、差動装置ケース336の中空部346内に配置される。複数のピニオンギア歯356が、1または複数のピニオンギア348の外面354の少なくとも部分に沿って円周方向に延在している。
本開示の図4において最も良く見られるように、第1のサイドギア350は内面358および外面360を有する。複数の第1のサイドギア歯362が、差動装置アセンブリ330の第1のサイドギア350の外面360の少なくとも部分に沿って円周方向に延在している。第1のサイドギア350の外面360にある複数の第1のサイドギア歯362は、差動装置アセンブリ330の1または複数のピニオンギア348の外面354にある複数のピニオンギア歯356と、相補的であり、かみ合い係合する。
複数の第2のサイドギア歯366が、差動装置アセンブリ330の第2のサイドギア352の外面364の少なくとも部分に沿って円周方向に延在している。差動装置アセンブリ330の第2のサイドギア352の外面364にある複数の第2のサイドギア歯366は、差動装置アセンブリ330の1または複数のピニオンギア348の外面354にある複数のピニオンギア歯356と、相補的であり、かみ合い係合される。
第1の端部370、第2の端部(図示せず)、および外面372を有する第2のシャフト368が、差動装置アセンブリ330の第2のサイドギア352に同軸で延在し、駆動係合される。第2のシャフト368が、連結シャフト、スタブシャフト、第2の車軸システム出力シャフト、第2の差動装置アセンブリ出力シャフト、または第2の車軸ハーフシャフトであり得ることは、本開示の範囲内にあり、非限定的な例示とする。
軸方向に延在する複数の第2のシャフトスプライン374が、第2のシャフト368の第1の端部370の少なくとも部分に沿って円周方向に延在している。軸方向に延在する複数の第2のシャフトスプライン374は、差動装置アセンブリ330の第2のサイドギア352の内面378の少なくとも部分に沿って円周方向に延在して軸方向に延在する複数の第2のサイドギアスプライン376と、相補的であり、かみ合い係合される。本開示の実施形態(図示せず)により、および非限定的な例示として、差動装置アセンブリの第2のサイドギアは、車軸アセンブリの第2のシャフトの第1の端部の一部として一体的に形成され得る。本開示の代替的実施形態(図示せず)により、および非限定的な例示として、第2のシャフトの第1の端部の少なくとも部分は、1または複数の溶接、1または複数の接着剤、1または複数の機械的止め具、および/またはねじ接続を用いることによって、第2のサイドギアの内面の少なくとも部分と一体的に接続され得る。
第1の端部382、第2の端部384、および外面386を有するスタブシャフト380は、差動装置アセンブリ330の第1のサイドギア350と同軸で延在しており、駆動接続される。軸方向に延在する複数のスタブシャフトスプライン388が、スタブシャフト380の第2の端部384の外面386の少なくとも部分に沿って円周方向に延在している。軸方向に延在する複数のスタブシャフトスプライン388は、差動装置アセンブリ330の第1のサイドギア350の内面392の少なくとも部分に沿って円周方向に延在して軸方向に延在する複数の第1のサイドギアスプライン390と、相補的であり、かみ合い係合される。本開示の実施形態(図示せず)により、および非限定的な例示として、スタブシャフトの第2の端部は、差動装置アセンブリの第1のサイドギアの一部として一体的に形成される。本開示の代替的実施形態(図示せず)により、および非限定的な例示として、スタブシャフトの第2の端部の少なくとも部分は、1または複数の溶接、1または複数の機械的止め具、1または複数の接着剤、および/またはねじ接続を用いることによって、第1のサイドギアの少なくとも部分と一体的に接続される。
差動装置ケース336の第1の端部338の少なくとも部分は、第1の差動装置ケース軸受アセンブリ394によって、ハウジング304の中空部310内で回転支持される。図3に示された本開示の実施形態により、および非限定的な例示として、第1の軸方向延在部396が、第1のサイドギア350から遠ざかるように、差動装置ケース336の第1の端部338の少なくとも部分から軸方向外側に延在する。図3に示される本開示の実施形態により、および非限定的な例示として、第1の差動装置ケース軸受アセンブリ394の少なくとも部分が、ハウジング304の内面306と、差動装置ケース336の第1の軸方向延在部396の外面344と、の間に介在する。非限定的な例示として、第1の差動装置ケース軸受アセンブリ394はテーパされたローラ軸受アセンブリである。加えて、非限定的な例示として、差動装置ケース336の第1の軸方向延在部396は、実質的に円柱形状である。
本開示の図3に示されるものとして、および非限定的な例示として、差動装置ケース336の第1の軸方向延在部396は、中空内側部分398を含む。差動装置ケース336の第1の軸方向延在部396の中空内側部分398は、車軸システム300のスタブシャフト380の少なくとも部分を受け入れ、および/または保持するような大きさ及び形状である。差動装置ケース336の第1の軸方向延在部396が、車軸システム300のスタブシャフト380の少なくとも部分のために回転支持を提供し得ることは、本開示の範囲内にある。
差動装置ケース336の第2の端部340の少なくとも部分は、第2の差動装置ケース軸受アセンブリ400によって、ハウジング304の中空部310内で回転支持される。図3に示された本開示の実施形態により、および非限定的な例示として、第2の軸方向延在部402が、第2のサイドギア352から遠ざかるように、差動装置ケース336の第2の端部340の少なくとも部分から軸方向外側に延在する。図3に示される本開示の実施形態により、および非限定的な例示として、第2の差動装置ケース軸受アセンブリ400の少なくとも部分が、ハウジング304の内面306と、差動装置ケース336の第2の軸方向延在部402の外面344と、の間に介在する。非限定的な例示として、第2の差動装置ケース軸受アセンブリ400はテーパされたローラ軸受アセンブリである。加えて、非限定的な例示として、差動装置ケース336の第2の軸方向延在部402は、実質的に円柱形状である。
図3に示される本開示の実施形態により、および非限定的な例示として、差動装置ケース336の第2の軸方向延在部402は、中空内側部分404を含む。差動装置ケース336の第2の軸方向延在部402の中空内側部分404は、差動装置アセンブリ330の第2のシャフト368の少なくとも部分を受け入れ、および/または保持するような大きさ及び形状である。差動装置ケース336の第2の軸方向延在部402が、差動装置アセンブリ330の第2のシャフト368の少なくとも部分のために回転支持を提供し得ることは、本開示の範囲内にある。
クラッチパックアセンブリ410のクラッチカン408の半径方向延在部406は、スタブシャフト380の第1の端部382の少なくとも部分から半径方向外側に延在している。クラッチカン408の軸方向延在部412は、クラッチカン408の半径方向延在部406の端から、差動装置アセンブリ330の差動装置ケース336に向けて、軸方向内側に延在する。図3に示される本開示の実施形態により、および非限定的な例示として、クラッチパック410のクラッチカン408は、車軸システム300のスタブシャフト380の第1の端部382の一部として一体的に形成される。本開示の代替的実施形態(図示せず)により、および非限定的な例示として、クラッチカンの半径方向延在部は、スタブシャフトとは別個のコンポーネントであり得、1または複数の溶接、1または複数の機械的止め具、1または複数の接着剤、スプライン接続、および/またはねじ接続を用いることによって、スタブシャフトの第1の端部の少なくとも部分と一体的に接続され得る。本開示の更なる実施形態(図示せず)により、および非限定的な例示として、クラッチカンの半径方向延在部および軸方向延在部は、1または複数の溶接、1または複数の機械的止め具、1または複数の接着剤、スプライン接続、および/またはねじ接続を用いることによって、互いに一体的に接続された別個のコンポーネントであり得る。
第1の端部(図示せず)、第2の端部416、および外面418を有する第1のシャフト414は、スタブシャフト380の第1の端部382の少なくとも部分に、回転可能に接続される。本開示の図3において最も良く見られるように、第1のシャフト414の第1の端部416の少なくとも部分は、スタブシャフト380の第1の端部382の第1のシャフト受け部422内で少なくとも一部が受け入れられる、縮径部分420を含む。本開示の実施形態(図示せず)により、第1のシャフトの第2の端部の縮径部分の少なくとも部分は、スタブシャフトの第1の端部における第1のシャフト受け部内に配置される第1のシャフト軸受内で受け入れられる。非限定的な例示として、第1のシャフト414は連結シャフト、第2のスタブシャフト、第1の差動装置アセンブリ出力シャフト、第1の車軸システム出力シャフト、または第1の車軸ハーフシャフトであり得る。
第1の軸方向延在部426、半径方向延在部428、第2の軸方向延在部430、ならびに内面432および外面434を有するクラッチドラム424は、第1のシャフト414から半径方向外側へ少なくとも一部が配置され、および駆動接続される。クラッチドラム軸受アセンブリ436が、クラッチドラム424の第1の軸方向延在部426の外面434とハウジング304の内面306との間に介在する。クラッチドラム軸受アセンブリ436は、車軸システム300のハウジング304の中空部310内に、クラッチドラム424の少なくとも部分の回転支持を提供する。クラッチドラム軸受アセンブリ436が、テーパされたローラ軸受アセンブリまたはローラベアリングアセンブリであり得ることは、本開示の範囲内にあり、非限定的な例示とする。
軸方向に延在する複数の第1のクラッチドラムスプライン438が、クラッチドラム424の内面432の少なくとも部分に沿って円周方向に延在している。軸方向に延在する複数の第1のクラッチドラムスプライン438は、第1のシャフト414の外面418の少なくとも部分に沿って円周方向に延在して軸方向に延在する複数の第1のシャフトスプライン440と、相補的であり、かみ合い係合される。本開示の代替的実施形態(図示せず)により、および非限定的な例示として、クラッチドラムの第1の軸方向延在部は、車軸システムの第1のシャフトの一部として一体的に形成され得る。
第1のスラスト軸受アセンブリ442が、クラッチドラム424の半径方向延在部428の外面434と、ハウジング304の内面306の間に介在する。図3に示された本開示の実施形態により、および非限定的な例示として、第1のスラスト軸受442は軸方向に配置され、クラッチドラム軸受アセンブリ436から半径方向にオフセットされる。動作中のとき、クラッチパック410の第1のスラスト軸受442は、負荷またはある量の力がボールアンドランプアセンブリ444によってクラッチパック410に加えられるとき、クラッチドラム424のために回転支持を提供する。
本開示の図3において最も良く見られるように、クラッチドラム424の第2の軸方向延在部430は、第1の軸方向延在部426と反対側の、クラッチドラム424の半径方向延在部428の端から延在する。図3に示される本開示の実施形態により、および非限定的な例示として、クラッチドラム424の第2の軸方向延在部430の少なくとも部分は、クラッチカン408の軸方向延在部412から半径方向外側へ配置され、および同軸方向に延在する。
互いに交互に配置された第1の組のクラッチプレート446および第2の組のクラッチプレート448が、クラッチドラム424の第2の軸方向延在部430と、クラッチカン408の軸方向延在部412との間に介在する。本開示の図3に示されるように、第1の複数のクラッチプレート446はクラッチカン408の軸方向延在部412に駆動接続され、第2の複数のクラッチプレート448はクラッチドラム424の第2の軸方向延在部430に駆動接続される。本開示の実施形態により、および非限定的な例示として、第1の、および第2の複数のクラッチプレート446および448は、実質的に円盤の形状である。
複数の突起452が、第1の複数のクラッチプレート446の内面450の少なくとも部分から半径方向内側に延在する。図4に示された本開示の実施形態により、および非限定的な例示として、第1の複数のクラッチプレート446の内面450から延在する複数の突起452は、1または複数の組の突起454と共にグループ化され得る。本開示の図4において最も良く見られるように、第1の複数のクラッチプレート446の内面450の部分は、1または複数の組の突起454の間に、突起のない1または複数の部分456を画定する。非限定的な例示において、第1の複数のクラッチプレート446の内面450から延在する複数の突起452は、実質的に台形の形状である。
第1の複数のクラッチプレート446の複数の突起452は、クラッチカン408の軸方向延在部412の外面386に駆動接続され、摺動自在に係合される。本開示の図3に示されるように、第1の複数のクラッチプレート446の複数の突起452は、軸方向に延在する複数の溝458とかみ合い係合し、複数の溝458は、クラッチカン408の軸方向延在部412の外面386の少なくとも部分に沿って円周方向に延在する。第1の複数のクラッチプレート446の複数の突起452が1または複数の組の突起454内にある、本開示の実施形態により、軸方向に延在する複数の溝458は溝460の1または複数のグループとなるようグループ化される。非限定的な例示として、クラッチカン408の軸方向延在部412の外面386にある軸方向に延在する複数の溝458は、実質的に台形の形状である。
複数の突起464が、第2の複数のクラッチプレート448の外面462の少なくとも部分から半径方向外側に延在する。第2の複数のクラッチプレート448の外面462にある複数の突起464が、クラッチドラム424の第2の軸方向延在部430の内面432に駆動接続され、摺動自在に係合される。本開示の図3に示されるように、第2の複数のクラッチプレート448の複数の突起464は、クラッチドラム424の第2の軸方向延在部430の内面432の少なくとも部分に沿って円周方向に延在して軸方向に延在する複数の溝466と、かみ合い係合される。非限定的な例示として、複数の突起464、および/または、クラッチドラム424の第2の軸方向延在部430の内面432の複数の溝466は、実質的に台形の形状である。
1または複数の開口部468が、クラッチドラム424の第2の軸方向延在部430の内面432から外面434へと延在する。非限定的な例示として、クラッチドラム424の第2の軸方向延在部430における1または複数の開口部468は、車軸システム300の全体の重量を減少させるよう、および/または、ある量の潤滑液(図示せず)がクラッチパック410を介して流れることを可能にするよう、使用される。
内面472と外面474とを有する圧力プレート470が、クラッチパック410の第1および第2の複数のクラッチプレート446および448と直接隣接して、軸方向内側に配置される。本開示の図3に示されるように、圧力プレート470の少なくとも部分が、クラッチドラム424の第2の軸方向延在部430と、クラッチパック410のクラッチカン408の軸方向延在部412と、の間に介在する。動作中のとき、圧力プレート470は、クラッチパック410の第1および第2の複数のクラッチプレート446および448の表面にわたって実質的に等しい量の力をボールアンドランプアセンブリ444が加えることを、可能にする。
複数の突起476が、圧力プレート470の外面474の少なくとも部分に沿って半径方向に外向きに円周方向に延在している。圧力プレート470の外面474にある複数の突起476は、クラッチドラム424の第2の軸方向延在部430の内面432にある複数の溝466のうち複数と相補的であり、かみ合い係合される。結果として、圧力プレート470がクラッチパック410のクラッチドラム424に摺動自在に係合されることが理解されるべきである。
ボールアンドランプアセンブリ444は、圧力プレート470に直接隣接して、軸方向内側へ配置される。図3に示される本開示の実施形態により、および非限定的な例示として、ボールアンドランプアセンブリ444は圧力プレート470と、差動装置アセンブリ330のリングギア328の間に介在する。動作中のとき、ボールアンドランプアセンブリ444は、クラッチパック410の第1および第2の複数のクラッチプレート446および448に、変化する量の力を加え、第1のシャフト414と第2のシャフト368とが異なる角速度を有することを可能にする。本開示の図3および図4に示されるように、ボールアンドランプアセンブリ444は第1のプレート478と、第2のプレート480と、ボールアンドランプアセンブリ444の第1および第2のプレート478および480の間に介在する1または複数の回転要素482と、を含む。
本開示の図5および図5Aに示されるように、ボールアンドランプアセンブリ444の第1のプレート478は、内面484、外面486、第1の面488、および第2の面490を有する。ボールアンドランプアセンブリ444の第1のプレート478の内面484および外面486は、中空部492を中に画定する。ショルダー部分494が、ボールアンドランプアセンブリ444の第1のプレート478の第1の面488の少なくとも部分から円周方向に延在している。
拡径部分496が、ボールアンドランプアセンブリ444の第1のプレート478の外面486の少なくとも部分に沿って円周方向に延在している。内面500および外面502を有する第1のプレートギア部分498が、ボールアンドランプアセンブリ444の第1のプレート478の拡径部分496に直接隣接する。第1のプレートギア部分498の少なくとも部分は、ボールアンドランプアセンブリ444の第1のプレート478の、外面486および/または拡径部分496の少なくとも部分に一体的に接続される。非限定的な例示として、第1のプレートギア部分498は、1または複数の溶接、1または複数の機械的止め具、1または複数の接着剤、ねじ接続、および/または圧入接続を用いることによって、ボールアンドランプアセンブリ444の第1のプレート478に一体的に接続され得る。第1のプレート478の拡径部分496は、第1のプレートギア部分498が第1のプレート478に関して適切な位置で組み立てられることを確実にし、第1のプレートギア部分498を第1のプレート478に取り付けるための表面を提供する。本開示の代替的実施形態(図示せず)により、第1のプレートギア部分はボールアンドランプアセンブリの第1のプレートの一部として一体的に形成され得る。
実質的に鉛直な壁部506において終端する受け部504が、第1のプレート478の第2の面490の少なくとも部分から第1の面488に向けて内側方向に延在している。受け部504は、ボールアンドランプアセンブリ444の第2のプレート480の外径OD1より大きい、直径D1を有する。本開示の図3に示されるように、ボールアンドランプアセンブリ444が組み立てられるとき、第2のプレート480の少なくとも部分がボールアンドランプアセンブリ444の第1のプレート498の受け部504内に配置される。
ボールアンドランプアセンブリ444の第1のプレート478は、第1のプレート478の実質的に鉛直な壁部506の少なくとも部分に沿って延在する、変化する深さを有する、1または複数の第1のプレート溝508を有する。本開示の図5に示されるように、1または複数の第1のプレート溝508は、第1の端510、第2の端512、第1の端部514、および第2の端部516を有する。図5に示される本開示の実施形態により、および非限定的な例示として、1または複数の第1のプレート溝508は、1または複数の第1のプレート溝508の第1の端部514から第2の端部516にかけて減少する変化する幅を有する。加えて、本開示の実施形態により、および非限定的な例示として、1または複数の第1のプレート溝508の深さは、1または複数の第1のプレート溝508の第1の端部514から第2の端部516にかけて減少する。
本開示の図5に示されるように、および非限定的な例示として、1または複数の第1のプレート溝508の第1の端部514は、実質的に円形の部分518を有する。1または複数の第1のプレート溝508の実質的に円形の部分518は、ボールアンドランプアセンブリ444の1または複数の回転要素に関するホーム位置または静止位置を画定する。本開示の実施形態により、および非限定的な例示として、1または複数の第1のプレート溝508の実質的に円形の部分518は、ボールアンドランプアセンブリ444の1または複数の回転要素482の外径と実質的に等しいか、より僅かに大きい直径を有する。
図5に示される本開示の実施形態により、および非限定的な例示として、1または複数の第1のプレート溝508は非円形形状を有する。本開示の図5に示されるように、1または複数の第1のプレート溝508は、曲率中心CC1を有し、曲率中心CC1は、1または複数の第1のプレート溝508の第1の端部514から第2の端部516にかけて減少する半径R1を有する。ボールアンドランプアセンブリ444の第1のプレート478の1または複数の第1のプレート溝508が、楕円形、螺旋形、偏心形、および/または、1または複数の第1のプレート溝508の角度位置の一般関数(例えば、正弦、多項式、線形、区分的連続/多重線形、対数など)によって定義される半径を有する非円形形状を備え得ることは、本開示の範囲内にあり、非限定的な例示とされる。
第2のスラスト軸受アセンブリ520が、ボールアンドランプアセンブリ444の第1のプレート478と圧力プレート470との間に介在する。組み立てられるとき、第2のスラスト軸受520の少なくとも部分が、ボールアンドランプアセンブリ444の第1のプレート478のショルダー部分494の少なくとも部分から半径方向外側に配置され、ショルダー部分494の少なくとも部分に直接接触する。動作中に、第2のスラスト軸受520の少なくとも部分は、ボールアンドランプアセンブリ444の第1のプレート478および圧力プレート470と直接接触する。第2のスラスト軸受アセンブリ520は、圧力プレート470に対する第1のプレート478の相対的な回転を可能にしながら、ボールアンドランプアセンブリ444から圧力プレート740へと力を伝達することを可能にする。
ボールアンドランプアセンブリ444の第2のプレート480は、ボールアンドランプアセンブリ444の第1のプレート478から、少なくとも一部が軸方向内側に配置される。ボールアンドランプアセンブリ444の第2のプレート480は、内面522、外面524、第1の面526、および第2の面528を有する。第2のプレート480の内面522および外面524は、中空部530を中に画定する。本開示の図6および図6Aに示されるように、第1のプレート480は、第2のプレート480の第1の面526の少なくとも部分に沿って延在する変化する深さの、1または複数の第2のプレート溝532を有する。1または複数の第2のプレート溝532は、第1の端534、第2の端536、第1の端部538、および第2の端部540を有する。本開示の図7において最も良く見られるように、第2のプレート480の第1の面526にある1または複数の第2のプレート溝532は、第1のプレート478の受け部504の実質的に鉛直な壁部506にある1または複数の第1のプレート溝508の逆鏡像である。
図5に示される本開示の実施形態により、および非限定的な例示として、1または複数の第2のプレート溝532は、1または複数の第2のプレート溝532の第1の端部538から第2の端部540にかけて増大する変化する幅を有し得る。加えて、本開示の実施形態により、および非限定的な例示として、1または複数の第2のプレート溝532の深さは、1または複数の第2のプレート溝532の第1の端部538から第2の端部540にかけて増大し得る。
図6において最も良く見られるように、および非限定的な例示として、1または複数の第2のプレート溝532の第2の端部540は、実質的に円形の部分542を有する。1または複数の第2のプレート溝532の実質的に円形の部分542は、ボールアンドランプアセンブリ444の1または複数の回転要素のためのホーム位置または静止位置を画定する。本開示の実施形態により、および非限定的な例示として、1または複数の第2のプレート溝532の実質的に円形の部分542は、ボールアンドランプアセンブリ444の1または複数の回転要素482の外径と実質的に等しいか、より僅かに大きい直径を有する。
加えて、図6において最も良く見られるように、および非限定的な例示として、1または複数の第2のプレート溝532は非円形形状を有する。本開示の図6に示されるように、1または複数の第2のプレート溝532は、曲率中心CC2を有し、曲率中心CC2は、1または複数の第2のプレート溝532の第1の端部538から第2の端部540にかけて増大する半径R2を有する。ボールアンドランプアセンブリ444の第2のプレート480の1または複数の第2のプレート溝532が、楕円形、螺旋形、偏心形、および/または、1または複数の第2のプレート溝532の角度位置の一般関数(例えば、正弦、多項式、線形、区分的連続/多重線形、対数など)によって定義される半径を有する非円形形状を備え得ることは、本開示の範囲内にあり、非限定的な例示とされる。
図5および図6に示される本開示の実施形態により、および非限定的な例示として、第1のプレート478は4つの第1のプレート溝508を合わせたものを有し得、第2のプレート480は4つの第2のプレート溝532を合わせたものを有し得る。本開示の図5および図6に示されるように、および非限定的な例示として、第1および第2のプレート478および480の第1および第2のプレート溝508および532の実質的に円形の部分518および542は、互いから等距離に配置される。第1および第2のプレート溝508および532の実質的に円形の部分518および542が、第1および第2のプレート478および480の理論的な中心から同じ半径に従って、互いに対して90度で配置され得ることは、本開示の範囲内にあり、非限定的な例示とする。本開示のさらに別の実施形態により、および非限定的な例示として、第1および第2のプレート溝508および532の実質的に円形の部分518および542は、およそ、0度、90度、180度、および270度の位置に配置され得る。
本開示の図4に示されるボールアンドランプアセンブリ444の1または複数の回転要素482の少なくとも部分は、第1のプレート478の1または複数の第1のプレート溝508内に、および第2のプレート480の1または複数の第2のプレート溝532内に配置される。
ボールアンドランプアセンブリ444が第1の面546および第2の面548を有するケージ544の使用をさらに包含し得ることは、本開示の範囲内にあり、非限定的な例示とする。1または複数の回転要素開口部550は、ケージ544の第1の面546から第2の面548へと延在する。1または複数の回転要素開口部550は、ボールアンドランプアセンブリ444の1または複数の回転要素482のうち1または複数を受け入れ、および/または保持するような大きさ及び形状である。ケージ544は、1または複数の回転要素482が、ボールアンドランプアセンブリ444の第1および第2のプレート478および480の間で互いに関して予め定められた位置で、配置されて保持されることを確実にするよう用いられる。加えて、ケージ544は、アセンブリ444が動作中のとき、ボールアンドランプアセンブリ444内でのボールロスの防止を促進するよう用いられる。
モータ出力シャフト554を有するモータ552は、ギア556の組を用いることによって、ボールアンドランプアセンブリ444の第1のプレート478に駆動接続される。モータ552は、ボールアンドランプアセンブリ444の第1のプレート478の選択的な回転を可能にする。非限定的な例示として、モータ552は電気モータである。
入力ギア556の外面562の少なくとも部分に沿って円周方向に延在する複数のギア歯560を有する入力ギア558は、モータ553と反対側の、モータ出力シャフト554の端の少なくとも部分に一体的に接続される。本開示の実施形態により、および非限定的な例示として、入力ギア558は、モータ553と反対側の、モータ出力シャフト554の端の一部として一体的に形成され得る。本開示の代替的実施形態により、および非限定的な例示として、ギアの組556からなる入力ギア558は、1または複数の溶接、1または複数の機械的止め具、1または複数の接着剤、圧入接続、および/または、ねじ接続を用いることによって、モータ552と反対側の、モータ出力シャフト554の端に一体的に接続され得る。
内面566および外面568を有する中間ギア564が、ギア556の組からなる入力ギア558に駆動接続される。複数のギア歯570が、中間ギア564の外面568の少なくとも部分から円周方向に延在する。中間ギア564の外面568にある複数のギア歯570は、入力ギア556の外面562にある複数のギア歯560と、相補的であり、かみ合い係合する。
ギアシャフト572が、中間ギア564の内面566の少なくとも部分に一体的に接続される。中間ギア564と反対側の、ギアシャフト572の端が、出力ギア574に一体的に接続される。本開示の実施形態により、および非限定的な例示として、出力ギア574と反対側の、ギアシャフト572の端が、ギア556の組からなる中間ギア564の一部として一体的に形成され得る。本開示の代替的実施形態により、および非限定的な例示として、出力ギア574と反対側の、ギアシャフト572の端が、1または複数の溶接、1または複数の機械的止め具、1または複数の接着剤、圧入接続、および/または、ねじ接続を用いることによって、中間ギア564の内面566に一体的に接続され得る。
複数のギア歯578が、出力ギア574の外面576の少なくとも部分から円周方向に延在している。出力ギア574の外面576にある複数のギア歯578は、ボールアンドランプアセンブリ444の第1のプレート478の第1のプレートギア部分498の外面502の少なくとも部分に沿って円周方向に延在する複数のギア歯580と相補的であり、かみ合い係合する。
モータ552が起動されるとき、それはボールアンドランプアセンブリ444の第1のプレート478を、予め定められた量だけ選択的に回転させる。第1のプレート478が第2のプレート480に対して回転させられるため、1または複数の回転要素482は、実質的に円形の部分518および542内の図8に示されるそれらのホーム位置または第1の位置582から、図9に示される第2の位置584へ、1または複数の第1および第2のプレート溝508および532に沿って並進させられる。1または複数の回転要素482は、それらの第1の位置582から第2の位置584へ、1または複数の第1および第2のプレート溝508および532の上り勾配を上がって並進させられるため、第1のプレート478は、第2のプレート480から遠ざかるようにクラッチパック410に向けて軸方向に並進させられる。ひとたび第1のプレート478がクラッチパック410に向けて予め定められた量の距離だけ軸方向に並進すると、ボールアンドランプアセンブリ444は、第1および第2の複数のクラッチプレート446および448にある量の力を加え始める。
図7において最も良く見られるように、1または複数の回転要素482が、1または複数の第1および第2のプレート溝508および532に沿って並進させられるとき、1または複数の回転要素482は、1または複数の第1および第2のプレート溝508および532の間の角度θ1で、それらの所望の位置で保持される。角度θ1は、1または複数の第2のプレート溝532に対する1または複数の第1のプレート溝508の逆鏡像方向と組み合わされた、1または複数の第1および第2のプレート溝508および532の非円形形状によりもたらされる。1または複数の第2のプレート溝532に対する1または複数の第1のプレート溝508の逆鏡像方向および非円形形状のために、1または複数の回転要素482はボールアンドランプアセンブリ444の第1のプレート478のあらゆる回転に関して単一の位置を有する。結果として、1または複数の回転要素482は常に、1または複数の第1および第2のプレート溝508および532に沿ったそれらの理想の動作位置内に、積極的にまたは運動学的に保持され、それにより、ボールアンドランプアセンブリ444内のボールロス状態の発生を防止する。このことは、クラッチパックおよびボールアンドランプアセンブリ410および444の全体の動作効率を向上させる。加えて、このことは、ボールアンドランプアセンブリ444が、1または複数の第1および第2のプレート溝508および532にわたるすべての位置において、任意の時間の間、クラッチパック410に一定の量の力を正確に加えることを確実に可能にする。非限定的な例示として、角度θ1は約4度から約7度である。
本開示の図4に示された本開示の実施形態により、第1のプレート478は回転可能であり、第2のプレート480は動いていないか静的である。本開示の代替的実施形態(図示せず)により、および、非限定的な例示として、ボールアンドランプアセンブリの第1のプレートおよび第2のプレートは互いに対して回転可能であり得る。この本開示の実施形態により、第2のプレート480が、図4に示されたモータ552に駆動接続され得るか、または第2のプレート480が、第2のモータ(図示せず)に駆動接続され得る。本開示の代替的実施形態(図示せず)により、および、非限定的な例示として、第1のプレートは静的であるか動いていない状態であり得、第2のプレートは第1のプレートに対して回転可能でありモータに駆動接続され得る。
図10−図12は、本開示の代替的実施形態によるボールアンドランプアセンブリ600の部分を概略的に示す。図10−図12に示されるボールアンドランプアセンブリ600は、以下に特に記されるところを除いて、図3−図9に示されるボールアンドランプアセンブリ444と同じである。本開示の図10に示されるように、ボールアンドランプアセンブリ600の第1のプレート478は、第1のプレート478の受け部504の実質的に鉛直な部分506に沿って延在する1または複数の第1のプレート溝602を有する。1または複数の第1のプレート溝602は、第1の端604、第2の端606、第1の端部608、および第2の端部610を有する。図10に示される本開示の実施形態により、および非限定的な例示として、第1のプレート478の1または複数の第1のプレート溝602は、1または複数の第1のプレート溝602の第1の端部608から第2の端部610にかけて一定の幅を有する。本開示の代替的実施形態により、および非限定的な例示として、1または複数の第1のプレート溝は、第1のプレートの1または複数の第1のプレート溝の第1の端部から第2の端部にかけて増大するか減少するかのいずれかである、変化する幅を有し得る。
ボールアンドランプアセンブリ600の第1のプレート478の1または複数の第1のプレート溝602の深さは、1または複数の第1のプレート溝602の第1の端部608から第2の端部620にかけて変化する。本開示の実施形態により、および非限定的な例示として、第1のプレート478の1または複数の第1のプレート溝602の深さは、1または複数の第1のプレート溝602の第1の端部608から第2の端部610にかけて減少し得る。本開示の代替的実施形態により、および非限定的な例示として、第1のプレート478の1または複数の第1のプレート溝602の深さは、1または複数の第1のプレート溝602の第1の端部608から第2の端部610にかけて増大し得る。
本開示の図10に示されるように、第1のプレート478の1または複数の第1のプレート溝602は、第1の部分612と、第2の部分614と、第1の部分612と第2の部分614との間に介在する移行部616と、を有する。本開示の図10に示される本開示の実施形態により、1または複数の第1のプレート溝602の第1の部分612は非円形形状を有する。本開示の図10において最も良く見られるように、1または複数の第1のプレート溝602の第1の部分612は、曲率中心CC3を有し、曲率中心CC3は、1または複数の第1のプレート溝602の第1の端604から移行部616にかけて増大する半径R3を有する。第1のプレート478の1または複数の第1のプレート溝602の第1の部分612が、楕円形、螺旋形、偏心形、および/または、1または複数の第1のプレート溝602の角度位置の一般関数(例えば、正弦、多項式、線形、区分的連続/多重線形、対数など)によって定義される半径を有する非円形形状を備え得ることは、本開示の範囲内にあり、および非限定的な例示とされる。
1または複数の第1のプレート溝602の第2の部分614は、実質的に円形形状である。図10に示されるように、および非限定的な例示として、1または複数の第1のプレート溝602の第2の部分614は、曲率中心CC4を有し得、曲率中心CC4は、移行部616から1または複数の第1のプレート溝602の第2の端606にかけて一定である半径R4を有する。
本開示の図11において最も良く見られるように、ボールアンドランプアセンブリ600の第2のプレート480は、ボールアンドランプアセンブリ600の第2のプレート480の第1の面526に沿って延在する1または複数の第2のプレート溝618を有する。1または複数の第2のプレート溝618は、第1の端620、第2の端622、第1の端部624、および第2の端部626を有する。本開示の図12において最も良く見られるように、第2のプレート480の第1の面526にある1または複数の第2のプレート溝618は、第1のプレート478の受け部504の実質的に鉛直な壁部506にある1または複数の第1のプレート溝602の逆鏡像である。
図11に示された本開示の実施形態により、および非限定的な例示として、第2のプレート480の1または複数の第2のプレート溝618は、1または複数の第2のプレート溝618の第1の端部624から第2の端部626にかけて一定の幅を有する。本開示の代替的実施形態により、および非限定的な例示として、1または複数の第2のプレート溝は、第2のプレートの1または複数の第2のプレート溝の第1の端部から第2の端部にかけて増大するか減少するかのいずれかである、変化する幅を有し得る。
ボールアンドランプアセンブリ600の第2のプレート480の1または複数の第2のプレート溝618の深さは、1または複数の第2のプレート溝618の第1の端部624から第2の端部626にかけて変化する。本開示の実施形態により、および非限定的な例示として、第2のプレート480の1または複数の第2のプレート溝618の深さは、1または複数の第2のプレート溝618の第1の端部624から第2の端部626にかけて減少し得る。本開示の代替的実施形態により、および非限定的な例示として、第2のプレート480の1または複数の第2のプレート溝618の深さは、1または複数の第2のプレート溝618の第1の端部624から第2の端部626にかけて増大し得る。
本開示の図11に示されるように、第2のプレート480の1または複数の第2のプレート溝618は、第1の部分628と、第2の部分630と、第1の部分628と第2の部分630との間に介在する移行部632と、を有する。本開示の図11に示される本開示の実施形態により、1または複数の第2のプレート溝618の第1の部分628は実質的に円形形状である。非限定的な例示として、1または複数の第2のプレート溝618の第1の部分628は、曲率中心CC5を有し得、曲率中心CC5は、1または複数の第2のプレート溝618の第1の端620から移行部632にかけて一定である半径R5を有する。
図11に示される本開示の実施形態により、および非限定的な例示として、1または複数の第2のプレート溝618の第2の部分630は非円形形状を有する。本開示の図11において最も良く見られるように、1または複数の第2のプレート溝618の第2の部分630は、曲率中心CC6を有し得、曲率中心CC6は、1または複数の第2のプレート溝618の移行部632から第2の端622にかけて減少する半径R6を有する。第2のプレート480の1または複数の第2のプレート溝618の第2の部分630が、楕円形、螺旋形、偏心形、および/または、1または複数の第2のプレート溝618の角度位置の関数(例えば、正弦、多項式、線形、区分的連続/多重線形、対数など)によって定義される半径を有する非円形形状を有し得ることは、本開示の範囲内にあり、および非限定的な例示とされる。
図12において最も良く見られるように、1または複数の回転要素482が、1または複数の第1および第2のプレート溝602および618に沿って並進させられるとき、1または複数の回転要素482は、1または複数の第1および第2のプレート溝602および618の間の角度θ2で、それらの所望の位置に保持される。角度θ2は、1または複数の第2のプレート溝618に対する1または複数の第1のプレート溝602の逆鏡像方向と組み合わされた、第1および第2のプレート478および480の第1の部分612および第2の部分630の非円形形状によりもたらされる。1または複数の第2のプレート溝618の第2の部分628の非円形形状に対する1または複数の第1のプレート溝602の第1の部分612の逆鏡像方向および非円形形状のために、1または複数の回転要素482は第1のプレート478のあらゆる回転に関して単一の位置を有する。結果として、1または複数の回転要素482は常に、1または複数の第1および第2のプレート溝508および532に沿ったそれらの理想の動作位置内で、積極的にまたは運動学的に保持され、それにより、ボールアンドランプアセンブリ444内のボールロス状態の発生を防止する。このことは、クラッチパックおよびボールアンドランプアセンブリ410および444の全体の動作効率を向上させる。加えて、このことは、ボールアンドランプアセンブリ444が、1または複数の第1および第2のプレート溝602および618にわたるすべての位置において、任意の時間だけ、クラッチパック410に一定の量の力を正確に加えることを確実に可能にする。非限定的な例示として、角度θ2は約4度から約7度である。
本開示の実施形態により、および非限定的な例示として、第1のプレート478は、4つの第1のプレート溝602を合わせたものを有し得、第2のプレート480は、4つの第2のプレート溝618を合わせたものを有し得る。本開示の図10および11に示されるように、および非限定的な例示として、第1および第2のプレート478および480の第1および第2のプレート溝602および618の移行部616および632は、互いから等距離に配置される。第1および第2のプレート溝602および618の移行部616および632が、第1および第2のプレート478および480の理論的な中心から同じ半径に従って、互いに対して90度で配置され得ることは、本開示の範囲内にあり、非限定的な例示とされる。本開示のさらに別の実施形態により、および非限定的な例示として、第1および第2のプレート溝602および608の移行部616および632は、およそ、0度、90度、180度、および270度の位置に配置され得る。
図13は、本開示の別の実施形態による第1のプレート700の部分の概略的側面図である。図13に示される第1のプレート700は、以下に特に記されるところを除いて、図3−図5Aおよび図7−図9に示される第1のプレート478と同じである。本開示の図13に示されるように、第1のプレート700は、受け部504の実質的に鉛直な壁部506にある第1のプレート700の理論的な中心から1または複数の半径に従って配置され、実質的に円形の部分518を含む1または複数の第1のプレート溝508を有する。図13に示される本開示の実施形態により、非限定的な例示として、第1のプレート700の1または複数の第1のプレート溝508の実質的に円形の部分518は、互いに半径方向にアライメントされ得、第1のプレート700の理論的な中心から1または複数の半径に従って配置され得る。本開示の代替的実施形態(図示せず)によれば、第1のプレートの1または複数の第1のプレート溝の実質的に円形の部分は、互いから半径方向にオフセットされ得、第1のプレートの理論的な中心から1または複数の半径に従って配置され得る。
図14は、本開示の別の実施形態による第2のプレート750の部分の概略的側面図である。図14に示された第2のプレート750は、以下に特に記されるところを除いて、図3−図4および図6−図9に示される第2のプレート480と同じである。本開示の図14に示されるように、第2のプレート750は、第2のプレート750の第1の面526にある第2のプレート750の理論的な中心から1または複数の半径に従って配置され、実質的に円形の部分542を含む1または複数の第2のプレート溝532を有する。図14に示される本開示の実施形態により、および非限定的な例示として、第2のプレート750の1または複数の第2のプレート溝532の実質的に円形の部分542は、互いに半径方向にアライメントされ得、第2のプレート750の理論的な中心から1または複数の半径に従って配置され得る。本開示の代替的実施形態(図示せず)により、第2のプレートの1または複数の第2のプレート溝の実質的に円形の部分は、互いから半径方向にオフセットされ得、第2のプレートの理論的な中心から1または複数の半径に従って配置され得る。
図15は、本開示のさらに別の実施形態による第1のプレート800の部分の概略的側面図である。図15に示された第1のプレート800は、以下に特に記されるところを除いて、図10および図12に示される第1のプレート478と同じである。本開示の図15に示されるように、第1のプレート800は、受け部504の実質的に鉛直な壁部506にある第1のプレート800の理論的な中心から1または複数の半径に従って配置され、第2の部分614を含む1または複数の第1のプレート溝602を有する。図15に示される本開示の実施形態により、および非限定的な例示として、第1のプレート800の1または複数の第1のプレート溝602の第2の部分614は、互いに半径方向にアライメントされ得、第1のプレート800の理論的な中心から1または複数の半径に従って配置され得る。本開示の代替的実施形態(図示せず)により、第1のプレートの1または複数の第1のプレート溝の第2の部分は、互いから半径方向にオフセットされ得、第1のプレートの理論的な中心から1または複数の半径に従って配置され得る。
図16は、本開示のさらに別の実施形態による第2のプレート850の部分の概略的側面図である。図16に示される第2のプレート850は、以下に特に記されるところを除いて、図11および図12に示される第2のプレートと同じである。本開示の図16に示されるように、第2のプレート850は、第2のプレート850の第1の面526にある第2のプレート850の理論的な中心から1または複数の半径に従って配置され、第1の部分628を含む1または複数の第2のプレート溝618を有する。図16に示される本開示の実施形態により、および非限定的な例示として、第2のプレート850の1または複数の第2のプレート溝618の第1の部分628は、互いに半径方向にアライメントされ得、第2のプレート850の理論的な中心から1または複数の半径に従って配置され得る。本開示の代替的実施形態(図示せず)により、第2のプレートの1または複数の第2のプレート溝の第1の部分は、互いから半径方向にオフセットされ得、第2のプレートの理論的な中心から1または複数の半径に従って配置され得る。
図17および図18は、本開示の実施形態による図3−図9に示される第1および第2のプレート478および480の1または複数の第1および第2のプレート溝508および532の深さの概略図である。第1のプレート478の1または複数の第1のプレート溝508は、1または複数の第1のプレート溝508の第1の端部518から第2の端部520にかけて上り勾配となる底部900を有する。図17に示される本開示の実施形態により、および非限定的な例示として、1または複数の第1のプレート溝508の底部900は、第1の部分902および第2の部分904を有する。図17に示される本開示の実施形態により、1または複数の第1のプレート溝508の底部900の第1の部分902は、第1のプレート478の1または複数の第1のプレート溝508の低負荷または低圧力領域である。1または複数の第1のプレート溝508のこの領域において、ボールアンドランプアセンブリ444は、車軸システム300のクラッチパック410に、ゼロおよび/または比較的小さい量の力を加えている。1または複数の第1のプレート溝508の第2の部分904は、第1のプレート478の1または複数の第1のプレート溝508の高負荷または高圧力領域である。1または複数の第1のプレート溝508のこの領域において、ボールアンドランプアセンブリ444は、車軸システム300のクラッチパック410に、比較的大きい量の力を加えている。
本開示の図17において最も良く見られるように、1または複数の第1のプレート溝508の底部900の第1の部分902は、第1の傾斜角θ3を有し、底部部分900の第2の部分904は、第2の傾斜角θ4を有する。図17に示される本開示の実施形態により、および非限定的な例示として、1または複数の第1のプレート溝508の底部900の、第1の傾斜角θ3は、第2の傾斜角θ4より大きい。第1の部分902の第1の傾斜角θ3を、第2の部分904の第2の傾斜角θ4より大きくすることによって、ボールアンドランプアセンブリ444は、アセンブリ444が車軸システム300のクラッチパック410にある量の力を加えている点に、迅速に到達することが可能である。加えて、第2の部分904の第2の傾斜角θ4を第1の部分902の第1の傾斜角θ3よりも小さくすることによって、ボールアンドランプアセンブリ444は、モータ552の任意の位置に関して、クラッチパック410に予め定められた量の力を正確に加えることが可能である。
第2のプレート480の1または複数の第2のプレート溝532は、1または複数の第2のプレート溝532の第1の端部538から第2の端部540にかけて下り勾配となる底部906を有する。図18に示される本開示の実施形態により、および非限定的な例示として、1または複数の第2のプレート溝532の底部906は、第1の部分908および第2の部分910を有する。図18に示される本開示の実施形態により、1または複数の第2のプレート溝532の底部906の第1の部分908は、第2のプレート480の1または複数の第2のプレート溝532の高負荷または高圧力領域である。1または複数の第2のプレート溝532のこの領域において、ボールアンドランプアセンブリ444は車軸システム300のクラッチパック410に比較的大きい量の力を加えている。1または複数の第2のプレート溝532の第2の部分910は、第2のプレート480の1または複数の第2のプレート溝532の低負荷または低圧力領域である。1または複数の第2のプレート溝532のこの領域において、ボールアンドランプアセンブリ444は、車軸システム300のクラッチパック410に、ゼロおよび/または比較的小さい量の力を加えている。
本開示の図18において最も良く見られるように、1または複数の第2のプレート溝532の底部906の第1の部分908は、第1の傾斜角θ5を有し、底部部分906の第2の部分910は、第2の傾斜角θ6を有する。図18に示される本開示の実施形態により、および非限定的な例示として、1または複数の第2のプレート溝532の底部906の、第1の傾斜角θ5は、第2の傾斜角θ6よりも小さい。第2の部分910の第2の傾斜角θ6を、第1の部分908の第1の傾斜角θ5より大きくすることによって、ボールアンドランプアセンブリ444は、車軸システム300のクラッチパック410にアセンブリ444がある量の力を加えている点に、迅速に到達することが可能である。加えて、第1の部分908の第1の傾斜角θ5を第2の部分910の第2の傾斜角θ6よりも小さくすることによって、ボールアンドランプアセンブリ444は、モータ552の任意の位置に関して、クラッチパック410に予め定められた量の力を正確に加えることが可能である。
図19および図20は、本開示の実施形態による図10−図12に示される第1および第2のプレート478および480の1または複数の第1および第2のプレート溝602および618の深さの概略図である。第1のプレート478の1または複数の第1のプレート溝602は、1または複数の第1のプレート溝602の第1の端部608から第2の端部610にかけて上り勾配となる底部950を有する。図19に示される本開示の実施形態により、および非限定的な例示として、1または複数の第1のプレート溝602の底部950は、第1の部分952および第2の部分954を有する。図19に示される本開示の実施形態により、1または複数の第1のプレート溝602の底部950の第1の部分952は、第1のプレート478の1または複数の第1のプレート溝602の低負荷または低圧力領域である。1または複数の第1のプレート溝602のこの領域において、ボールアンドランプアセンブリ444は車軸システム300のクラッチパック410にゼロおよび/または比較的小さい量の力を加えている。1または複数の第1のプレート溝602の第2の部分954は、第1のプレート478の1または複数の第1のプレート溝602の高負荷または高圧力領域である。1または複数の第1のプレート溝602のこの領域において、ボールアンドランプアセンブリ444は車軸システム300のクラッチパック410に比較的大きい量の力を加えている。
本開示の実施形態(図示せず)により、1または複数の第1のプレート溝の底部の第1の部分は、1または複数の第1のプレート溝の高負荷または高圧力領域であり、1または複数の第1のプレート溝の底部の第2の部分は、1または複数の第1のプレート溝の低負荷または低圧力領域である。
本開示の図19において最も良く見られるように、1または複数の第1のプレート溝602の底部950の第1の部分952は、第1の傾斜角θ7を有し、底部部分950の第2の部分954は、第2の傾斜角θ8を有する。図19に示される本開示の実施形態により、および非限定的な例示として、1または複数の第1のプレート溝602の底部950の、第1の傾斜角θ7は、第2の傾斜角θ8より大きい。第1の部分952の第1の傾斜角θ7を、第2の部分954の第2の傾斜角θ8より大きくすることによって、ボールアンドランプアセンブリ444は、アセンブリ444が車軸システム300のクラッチパック410にある量の力を加えている点に、迅速に到達することが可能である。加えて、第2の部分954の第2の傾斜角θ8を第1の部分952の第1の傾斜角θ7よりも小さくすることによって、ボールアンドランプアセンブリ444は、モータ552の任意の位置に関して、クラッチパック410に予め定められた量の力を正確に加えることが可能である。
第2のプレート480の1または複数の第2のプレート溝618は、1または複数の第2のプレート溝618の第1の端部624から第2の端部626にかけて下り勾配となる底部956を有する。図20に示される本開示の実施形態により、および非限定的な例示として、1または複数の第2のプレート溝618の底部956は、第1の部分958および第2の部分960を有する。図20に示される本開示の実施形態により、1または複数の第2のプレート溝618の底部956の第1の部分958は、第2のプレート480の1または複数の第2のプレート溝618の高負荷または高圧力領域である。1または複数の第2のプレート溝618のこの領域において、ボールアンドランプアセンブリ444は車軸システム300のクラッチパック410に比較的大きい量の力を加えている。1または複数の第2のプレート溝618の第2の部分960は、第2のプレート480の1または複数の第2のプレート溝618の低負荷または低圧力領域である。1または複数の第2のプレート溝618のこの領域において、ボールアンドランプアセンブリ444は車軸システム300のクラッチパック410にゼロおよび/または比較的小さい量の力を加えている。
本開示の実施形態(図示せず)により、1または複数の第2のプレート溝の底部の第1の部分は、1または複数の第2のプレート溝の低負荷または低圧力領域であり、1または複数の第2のプレート溝の底部の第2の部分は、1または複数の第2のプレート溝の高負荷または高圧力領域である。
本開示の図20において最も良く見られるように、1または複数の第2のプレート溝618の底部956の第1の部分958は、第1の傾斜角θ9を有し、底部部分956の第2の部分960は、第2の傾斜角θ10を有する。図20に示される本開示の実施形態により、および非限定的な例示として、1または複数の第2のプレート溝618の底部956の、第1の傾斜角θ9は、第2の傾斜角θ10よりも小さい。第2の部分960の第2の傾斜角θ10を、第1の部分958の第1の傾斜角θ9より大きくすることによって、ボールアンドランプアセンブリ444は、アセンブリ444が車軸システム300のクラッチパック410にある量の力を加えている点に、迅速に到達することが可能である。加えて、第1の部分958の第1の傾斜角θ9を第2の部分960の第2の傾斜角θ10よりも小さくすることによって、ボールアンドランプアセンブリ444は、モータ552の任意の位置に関して、クラッチパック410に予め定められた量の力を正確に加えることが可能である。
本明細書に説明され、示された本開示の様々な実施形態を互いに組み合わせて、本開示の実施形態によるボールアンドランプアセンブリを製造し得ることは、本開示の範囲内にある。
特許の法令の規定に応じて、本発明は、好ましい実施形態を表すよう考慮されたものを表すよう、説明されてきた。しかしながら、この発明の思想または範囲から逸脱することなしに、これらの特に示されて説明されたものとは他の方法で、この発明を実行可能であることに注意されたい。

Claims (14)

  1. 第1の面、第2の面、内面、および外面を有する第1のプレートであって、
    前記第1のプレートの前記第2の面が、前記第1のプレートの前記第2の面の少なくとも部分から前記第1の面に向けて内側方向に延在する受け部を有し、
    前記受け部は実質的に鉛直な壁部で終端し、
    第1の端部および第2の端部を有する1または複数の第1のプレート溝が前記第1のプレートの前記受け部の前記実質的に鉛直な壁部の少なくとも部分に沿って延在し、
    前記1または複数の第1のプレート溝は非円形形状であり、
    ショルダー部分が前記第1のプレートの前記第1の面の少なくとも部分から円周方向に延在し、
    拡径部分が前記第1のプレートの前記外面の少なくとも部分に沿って円周方向に延在する、第1のプレートと、
    第1の面、第2の面、内面、および外面を有する第2のプレートであって、
    前記第2のプレートの少なくとも部分が前記第1のプレートの前記受け部内に配置され、
    第1の端部および第2の端部を有する1または複数の第2のプレート溝が、前記第2のプレートの前記第1の面の少なくとも部分に沿って延在し、
    前記第2のプレートの前記第1の面にある前記1または複数の第2のプレート溝が、前記第1のプレートの前記受け部の前記実質的に鉛直な壁部にある前記1または複数の第1のプレート溝の鏡像である、第2のプレートと、
    1または複数の回転要素であって、
    前記1または複数の回転要素の少なくとも部分は、前記第1のプレートの前記1または複数の第1のプレート溝および前記第2のプレートの前記1または複数の第2のプレート溝内に配置され、
    前記1または複数の回転要素は、前記1または複数の第1および第2のプレート溝内で、前記1または複数の第1および第2のプレート溝の間の角度θ1で保持される、1または複数の回転要素と、
    内面および外面を有する第1のプレートギア部分であって、
    複数のギア歯が前記第1のプレートギア部分の前記外面の少なくとも部分に沿って円周方向に延在し、
    前記第1のプレートギア部分の少なくとも部分が、前記第1のプレートの前記外面および前記拡径部分のうち少なくとも一方の少なくとも部分に一体的に接続される、第1のプレートギア部分と、
    スラスト軸受であって、
    前記スラスト軸受の少なくとも部分が、前記第1のプレートの前記ショルダー部分から半径方向外側に配置され、前記ショルダー部分に直接接触する、スラスト軸受と、
    を含む、ボールアンドランプアセンブリ。
  2. 第1の面および第2の面を含むケージをさらに備え、
    前記ケージの少なくとも部分が前記第1のプレートと前記第2のプレートとの間に介在し
    前記ケージが、前記ケージの前記第1の面から前記第2の面へと延在する1または複数の回転要素開口部を有し、
    前記1または複数の回転要素開口部が、前記1または複数の回転要素の少なくとも部分を、受け入れるような、および、保持するようなもののうち少なくとも一方の大きさ及び形状である、
    請求項1に記載のボールアンドランプアセンブリ。
  3. 前記1または複数の第1のプレート溝の前記第1の端部が、実質的に円形の部分を有し、
    前記1または複数の第2のプレート溝の前記第2の端部が、実質的に円形の部分を有し、
    前記1または複数の第1および第2のプレート溝の前記実質的に円形の部分が、前記1または複数の回転要素の直径と実質的に等しいかまたはより大きい直径を有する、
    請求項1または2に記載のボールアンドランプアセンブリ。
  4. 前記1または複数の第1のプレート溝の前記実質的に円形の部分が、前記第1のプレートの理論的な中心から1または複数の半径に従って配置され、
    前記1または複数の第2のプレート溝の前記実質的に円形の部分が、前記第2のプレートの理論的な中心から1または複数の半径に従って配置される、
    請求項3に記載のボールアンドランプアセンブリ。
  5. 前記1または複数の第1のプレート溝の前記実質的に円形の部分が、前記第1のプレートの前記受け部の前記実質的に鉛直な壁部に沿って互いから90度離間し、
    前記1または複数の第2のプレート溝の前記実質的に円形の部分が、前記第2のプレートの前記第1の面に沿って互いに90度離間する、請求項4に記載のボールアンドランプアセンブリ。
  6. 前記1または複数の第1のプレート溝が前記1または複数の第1のプレート溝の前記第1の端部から前記第2の端部にかけて減少する幅を有し、
    前記1または複数の第2のプレート溝が前記1または複数の第2のプレート溝の前記第1の端部から前記第2の端部にかけて増大する幅を有する、請求項1から5のいずれか一項に記載のボールアンドランプアセンブリ。
  7. 前記1または複数の第1のプレート溝が、第1の部分および第2の部分を有する底部を含み、
    前記1または複数の第1のプレート溝の前記底部の前記第1の部分が、前記1または複数の第1のプレート溝の低圧力領域を画定し、前記1または複数の第1のプレート溝の前記底部の前記第2の部分が、前記1または複数の第1のプレート溝の高圧力領域を画定し、
    前記1または複数の第1のプレート溝の前記底部の前記第1の部分が第1の傾斜角を有し、前記1または複数の第1のプレート溝の前記底部の前記第2の部分が第2の傾斜角を有し、
    前記1または複数の第1のプレート溝の前記第1の部分の前記底部の前記第1の傾斜角が、前記1または複数の第1のプレート溝の前記第2の部分の前記底部の前記第2の傾斜角より大きく、
    前記1または複数の第2のプレート溝が、第1の部分および第2の部分を有する底部を含み、
    前記1または複数の第2のプレート溝の前記底部の前記第1の部分が、前記1または複数の第2のプレート溝の高圧力領域を画定し、前記1または複数の第2のプレート溝の前記底部の前記第2の部分が、前記1または複数の第2のプレート溝の低圧力領域を画定し、
    前記1または複数の第2のプレート溝の前記底部の前記第1の部分が、第1の傾斜角を有し、前記1または複数の第2のプレート溝の前記底部の前記第2の部分が、第2の傾斜角を有し、
    前記1または複数の第2のプレート溝の前記第1の部分の前記底部の前記第1の傾斜角が、前記1または複数の第2のプレート溝の前記第2の部分の前記底部の前記第2の傾斜角よりも小さい、
    請求項1から6のいずれか一項に記載のボールアンドランプアセンブリ。
  8. 圧力プレートをさらに備え、
    前記圧力プレートがクラッチパックと前記スラスト軸受との間に介在し、
    前記圧力プレートが、前記圧力プレートの外面の少なくとも部分に沿って円周方向に延在する複数の突起を有し、
    前記圧力プレートの前記外面にある前記複数の突起が、前記クラッチパックのクラッチドラムの内面の少なくとも部分に沿って円周方向に延在して軸方向に延在する複数の溝と、相補的でありかみ合い係合する、
    請求項1から7のいずれか一項に記載のボールアンドランプアセンブリ。
  9. 前記1または複数の第1のプレート溝が、楕円形、螺旋形、偏心形、および、前記1または複数の第1のプレート溝の角度位置の一般関数によって定義される半径を有する非円形形状、のうち少なくとも1つを含み、
    前記1または複数の第2のプレート溝が、楕円形、螺旋形、偏心形、および、前記1または複数の第2のプレート溝の角度位置の一般関数によって定義される半径を有する非円形形状、のうち少なくとも1つを含む、
    請求項1から8のいずれか一項に記載のボールアンドランプアセンブリ。
  10. 前記1または複数の第1のプレート溝が、第1の部分と、第2の部分と、前記1または複数の第1のプレート溝の前記第1の部分および前記第2の部分の間に介在する移行部とを有し、
    前記1または複数の第1のプレート溝の前記第1の部分が、非円形形状を有し、
    前記1または複数の第1のプレート溝の前記第2の部分が、実質的に円形形状を有し、
    前記1または複数の第2のプレート溝が、第1の部分と、第2の部分と、前記1または複数の第2のプレート溝の前記第1の部分および前記第2の部分の間に介在する移行部とを有し、
    前記1または複数の第2のプレート溝の前記第1の部分が、実質的に円形形状を有し、
    前記1または複数の第2のプレート溝の前記第2の部分が、非円形形状を有する、
    請求項1に記載のボールアンドランプアセンブリ。
  11. 前記1または複数の第1のプレート溝の前記第1の部分が、楕円形、螺旋形、偏心形、および、前記1または複数の第1のプレート溝の角度位置の一般関数によって定義される半径を有する非円形形状、のうち少なくとも1つを有し、
    前記1または複数の第2のプレート溝の前記第2の部分が、楕円形、螺旋形、偏心形、および、前記1または複数の第2のプレート溝の角度位置の一般関数によって定義される半径を有する非円形形状、のうち少なくとも1つを有する、
    請求項10に記載のボールアンドランプアセンブリ。
  12. 前記1または複数の第2のプレート溝の前記第2の部分が、前記第1のプレートの理論的な中心から1または複数の半径に従って配置され、
    前記1または複数の第2のプレート溝の前記第2の部分が、前記第2のプレートの理論的な中心から1または複数の半径に従って配置される、
    請求項10または11に記載のボールアンドランプアセンブリ。
  13. 前記1または複数の第1のプレート溝の前記移行部が、前記第1のプレートの前記受け部の前記実質的に鉛直な壁部に沿って互いに90度離間し、
    前記1または複数の第2のプレート溝の前記移行部が、前記第2のプレートの前記第1の面に沿って互いに90度離間する、
    請求項12に記載のボールアンドランプアセンブリ。
  14. 前記1または複数の第1のプレート溝が第1の部分および第2の部分を含む底部を有し、
    前記1または複数の第1のプレート溝の前記底部の前記第1の部分が、前記1または複数の第1のプレート溝の低圧力領域を画定し、前記1または複数の第1のプレート溝の前記底部の前記第2の部分が、前記1または複数の第1のプレート溝の高圧力領域を画定し、
    前記1または複数の第1のプレート溝の前記底部の前記第1の部分が第1の傾斜角を有し、前記1または複数の第1のプレート溝の前記底部の前記第2の部分が第2の傾斜角を有し、
    前記1または複数の第1のプレート溝の前記第1の部分の前記底部の前記第1の傾斜角が、前記1または複数の第1のプレート溝の前記第2の部分の前記底部の前記第2の傾斜角より大きく、
    前記1または複数の第2のプレート溝が、第1の部分および第2の部分を含む底部を有し、
    前記1または複数の第2のプレート溝の前記底部の前記第1の部分が、前記1または複数の第2のプレート溝の高圧力領域を画定し、前記1または複数の第2のプレート溝の前記底部の前記第2の部分が、前記1または複数の第2のプレート溝の低圧力領域を画定し、
    前記1または複数の第2のプレート溝の前記底部の前記第1の部分が第1の傾斜角を有し、前記1または複数の第2のプレート溝の前記底部の前記第2の部分が第2の傾斜角を有し、
    前記1または複数の第2のプレート溝の前記第1の部分の前記底部の前記第1の傾斜角が、前記1または複数の第2のプレート溝の前記第2の部分の前記底部の前記第2の傾斜角よりも小さい、
    請求項10から13のいずれか一項に記載のボールアンドランプアセンブリ。
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