JP4195274B2 - 軸方向設定のための作動機構 - Google Patents

軸方向設定のための作動機構 Download PDF

Info

Publication number
JP4195274B2
JP4195274B2 JP2002321282A JP2002321282A JP4195274B2 JP 4195274 B2 JP4195274 B2 JP 4195274B2 JP 2002321282 A JP2002321282 A JP 2002321282A JP 2002321282 A JP2002321282 A JP 2002321282A JP 4195274 B2 JP4195274 B2 JP 4195274B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
end position
disk
central
disks
gear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2002321282A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2003172412A (ja
Inventor
メッツシュッカー クラウス
ヒュルゼブッシュ カール−ハインツ
Original Assignee
ジー・ケー・エヌ・ドライブライン・インターナショナル・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ジー・ケー・エヌ・ドライブライン・インターナショナル・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング filed Critical ジー・ケー・エヌ・ドライブライン・インターナショナル・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング
Publication of JP2003172412A publication Critical patent/JP2003172412A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4195274B2 publication Critical patent/JP4195274B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H48/20Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices
    • F16H48/22Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using friction clutches or brakes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D28/00Electrically-actuated clutches
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H48/20Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices
    • F16H48/295Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using multiple means for force boosting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H48/20Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices
    • F16H48/30Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using externally-actuatable means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H48/20Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices
    • F16H48/30Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using externally-actuatable means
    • F16H48/34Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using externally-actuatable means using electromagnetic or electric actuators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
    • F16H61/32Electric motors actuators or related electrical control means therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/304Constructional features of the final output mechanisms the final output mechanisms comprising elements moved by electrical or magnetic force
    • F16H63/3043Constructional features of the final output mechanisms the final output mechanisms comprising elements moved by electrical or magnetic force comprising friction clutches or brakes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D27/00Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
    • F16D27/004Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with permanent magnets combined with electromagnets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H2048/02Transfer gears for influencing drive between outputs
    • F16H2048/04Transfer gears for influencing drive between outputs having unequal torque transfer between two outputs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H48/20Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices
    • F16H48/30Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using externally-actuatable means
    • F16H48/34Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using externally-actuatable means using electromagnetic or electric actuators
    • F16H2048/343Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using externally-actuatable means using electromagnetic or electric actuators using a rotary motor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H48/06Differential gearings with gears having orbital motion
    • F16H48/10Differential gearings with gears having orbital motion with orbital spur gears
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/19Gearing
    • Y10T74/19219Interchangeably locked
    • Y10T74/19251Control mechanism

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Retarders (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • Friction Gearing (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は軸方向設定目的の作動機構であって、前記作動機構が、軸に対して共軸に支持されかつその中央円盤が二つの外側円盤に対して回転可能な三つの円盤を備え、中央円盤と各外側円盤との間にボールセットが配置され、各ボールが、互いに向き合う中央円盤の面と外側円盤の一つの面とにある周辺溝の対の中を走行し、周辺溝が周辺位置により可変の深さを有することを特徴とする軸方向設定目的の作動機構に関する。
【0002】
さらに本発明はいくつかの車軸により駆動される車両用の中間車軸駆動装置に関する。
【0003】
【従来の技術】
前記タイプの作動機構は、特許文献1および特許文献2で知られ、また二つの外側円盤が手動ギヤボックス内の二つの摩擦結合を交互に開閉するために設けられ、前記手動ギヤボックスの歯車が前記摩擦結合により関連する軸に対して力ロック法で結合されるのは、特許文献3で知られている。二段ギヤボックスと、一つのロック結合を有する中央ディファレンシャルとが関係する中間車軸駆動装置は、非特許文献1で知られている。前記ロック結合は二つの共軸に支持された円盤を有するボールランプ機構により作動され、電磁軸方向装置を介して作動される切り替えつめにより二段駆動装置は切り替えられる。
【0004】
【特許文献1】
独国特許第3928816C2号明細書
【特許文献2】
独国特許第4007506C1号明細書
【特許文献3】
独国特許第4106503C1号明細書
【非特許文献1】
K.Lipptish、“Integrated TransferCase”、Hause der Technik e.V.において2000年2月10日から11日に開催された「四輪技術技術」コンファレンスで発行
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
発明の目的は異なる種類、特に中間車軸駆動装置における設定プロセスに用いることができる最初に名づけたタイプの設定機構を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
目的は相対回転角全体に渡り第1の外側円盤が第1の末端位置から中心位置を経由して第1の末端位置からずれた第2の末端位置まで軸方向に移動し、第2の外側円盤が第1の末端位置からそこからずれた第2の末端位置を経由してまた第1の末端位置まで戻るように軸方向に移動することを特徴とする前記タイプの作動機構を提供することにより達成される。
【0007】
さらに、いくつかの車軸により駆動される車両用中間車軸駆動装置であって、前記中間車軸駆動装置が二段ギヤボックスと、ロック結合を有する追従中央ディファレンシャルとを備え、前記中間車軸ギヤボックスが軸方向設定目的の作動機構を備え、前記機構が軸に対して共軸に支持されかつその中央円盤が二つの外側円盤に対して回転可能な三つの円盤を備え、中央円盤と各外側円盤との間にはボールセットが配置され、各ボールは互いに向き合う中央円盤の面と、外側円盤の一つの面とにある周辺溝の対の中で走行し、周辺溝が周辺位置によって可変の深さを備え、相対回転角全体に渡り第1の末端位置から中心位置を経由して前記第1の末端位置からずれた第2の末端位置まで軸方向に移動し、第2の外側円盤が第1の末端位置から、それからずれた第2の末端位置を経由して第1の末端位置まで戻るように前記溝が伸びており、第1の外側円盤がシフトフォークにより二段ギヤボックス用のギヤシフトスリーブに接続され、第2の外側円盤が中央ディファレンシャルのロック結合のプレッシャープレートに作用することを特徴とする中間車軸駆動装置を設けることにより目的は達成される。
【0008】
このようにして標準の回転駆動手段により二つの異なる設定機能を達成できる装置を提供する。
【0009】
中央円盤は回転駆動装置により駆動でき、かつ外側円盤はハウジング内で回転するようにしっかりと保持でき、あるいは中央円盤がハウジング内で回転するようにしっかりと保持できかつ外側円盤が回転駆動装置により同期駆動できる。最後に回転方向を逆転する段を使用することにより中央円盤と外側円盤とを回転駆動装置による回転と反対方向に同時に駆動することも不可能ではない。
【0010】
二段ギヤボックスと中間車軸ディファレンシャル内のロック結合とのための作動機構としての好ましい使用に関しては、特に第1の外側円盤が第1の回転角範囲に渡りその第1の末端位置を変化せずに保持し、第2の回転角範囲に渡り第2の末端位置まで軸方向に変換され、第3の回転角範囲に渡り第2の末端位置を変化せずに保持し、また第2の外側円盤が第1の回転角範囲に渡りその第1の末端位置から第2の末端位置まで変化し、第2の回転角範囲に渡り第2の末端位置を変化することなく保持し、第3の回転角範囲に渡り第2の末端位置から第1の末端位置まで軸方向に戻ることが提案される。
【0011】
このようにして利用可能な相対回転範囲は三つに分割され、中央回転範囲においてはディファレンシャル駆動装置のロック結合は開放され、二段ギヤボックスは第1の段から第2の段にシフトされ、回転範囲の二つの末端範囲においてはシフトされたギヤ段は保持され、中央ディファレンシャルのロック結合は次第に閉じられていく。
【0012】
二つのギヤ段間をシフトする前記中央範囲は、軸方向シフト移動の範囲で二つのギヤ段間のニュートラル位置が円盤の一定範囲の回転角に渡り変化することなく保持される中央範囲がさらに設けられるように分割される。設定される個々の位置または結合状態は中心円盤にある、あるいは前記円盤の回転駆動装置の要素にあるセンサーにより記録できる。
【0013】
ディファレンシャル駆動装置は好ましくは遊星駆動装置であり、その入力軸には遊星ギヤを有するウェブが付いており、そのサンギヤが第1の出力軸に接続され、その中空ギヤが第1の出力軸により回転する中空軸に配置され、それが中間ギヤを介して第2の出力軸を駆動する。ロック装置はウェブと中空ギヤとの間で働きかつプレッシャープレートとアキシャル軸受を介して第2の円盤により負荷がかけられる多板クラッチであってもよい。
【0014】
発明の好ましい実施例は図で示され、以下に説明される。
【0015】
【発明の実施の形態】
図1は中間車軸ディファレンシャル駆動装置を示し、その駆動ハウジング11は通し穴を有するカバー12と、通し穴と軸受を有する第2のカバー13を備える。駆動ハウジング11は二つのハウジング半片16、17から成る。ハウジングには入力軸14、中間軸15、出力軸29、30が支持されている。入力軸14と中間軸15は二段ギヤボックス21を形成し、それらは恒久的に係合する、異なるサイズの二対の歯車22、23、24、25により二つの異なる減速段に携わるように作られる。
【0016】
歯車22、24は回転するようにしっかりと入力軸14に恒久的に結合される。中間軸15に回転可能に支持された歯車23、25はギヤシフトスリーブ49を挟んでギヤシフトスリーブキャリヤ37に交互に結合され、そのキャリヤは歯車23、25間で中間軸15に回転するようにしっかりと固定される。ギヤシフトスリーブ49は歯車23、25の一つに係合するその二つの位置の間で図に示されるニュートラル位置まで移動できる。歯車23、25の両方は中間軸15に対して自由に回転する。中間軸15はロック可能な遊星駆動装置71を介して二つの出力軸29、30を駆動する。中間軸15に直接遊星駆動装置のウェブ72を配置し、そのウェブ72に遊星ギヤ74を回転可能に支持するジャーナル73が挿入される。
【0017】
遊星ギヤは第1の出力軸29に固定されたサンギヤ75に係合する。さらに遊星ギヤは中空ギヤ76に係合し、中空ギヤは玉軸受67、68によりハウジング11内で回転可能に支持された中空軸77と一体化されるように作られる。中空軸77はピニオン78を載せ、それが中間ギヤ79に係合し、それが次に第2の出力軸30についているピニオン80に係合する。多板クラッチ81はウェブ72と遊星駆動装置71の中空ギヤ76の間に効果的に配置される。外側結合プレート85が中空ギヤ76に形成された結合キャリア84に配置され、それと共に回転する。内側結合プレート83は、ウェブ72に形成されかつそれと共に回転するスリーブ82に配置される。
【0018】
多板クラッチ81が開状態にある場合、遊星駆動装置71は開いたディファレンシャル駆動装置として作用する。遊星ギヤ74を有するウェブ72は中間軸15により駆動され、遊星ギヤ74はサンギヤ75と中空ギヤ76を同一回転速度で駆動し、トルク配分はそれらの直径比に対応する。即ち不均等なトルク配分をしている。サンギヤ75と中空ギヤ78との、従って第1の出力軸29と第2の出力軸30との回転速度差はそれらのジャーナル73についている遊星ギヤ74を回転することによりずらすことができる。
【0019】
多板クラッチ81が閉じられている場合、中空ギヤ76がウェブ72に結合されることによりディファレンシャル効果は封鎖される。その結果遊星ギヤ74は中空ギヤ内のジャーナル73に保持され、従ってサンギヤ75は定常遊星ギヤ74を介してウェブ72により中空ギヤ76と同じ回転速度で駆動される。このようにして中空軸77は第1の出力軸29に結合される。第2の出力軸30は歯車列78、79、80を介して第1の出力軸29に対して固定された変速比で中間軸15により駆動される。
【0020】
設定機構31は多板クラッチ81を開閉させ、また二段ギヤボックス21を第1のギヤ段22/23、ニュートラル位置および第2のギヤ段24/25の間をシフトさせる。機構31は回転駆動装置(図示せず)により歯部33を介して中間軸15に対して回転可能な中央円盤32と、ハウジングに支持されたシフトロッド36に係合する駆動ヘッド35を介してハウジングに対して回転するようにしっかりと支持された第1の外側円盤34と、ハウジングに挿入された保持ピン40によりハウジングに対して回転するようにしっかりと保持された第2の外側円盤38とを備える。
【0021】
中央円盤32と第1の外側円盤34との間には中央円盤32内の第1のボール溝42内と、第1の外側円盤34内の第2のボール溝44内とを走行する有効なボール43がある。中央円盤32と第2の外側円盤38との間には中央円盤32内の第3のボール溝46内と、第2の外側円盤33内の第4のボール溝48内とを走行する有効なボール47がある。より詳細に以下に説明される前記ボール溝の形状の結果として第1の外側円盤34に対する中央円盤32の回転は円盤34の軸方向変位、従ってシフトロッド36に配置され、かつ支持ばね58と固定リング59の対の間に軸方向に弾性的に、またボルト51により回転するようにしっかりとシフトロッド36に固定されるシフトヨーク50の軸方向変位を生じる。
【0022】
シフトロッド36は一端においてハウジング11内で付勢ばね60で支持され、その他端には三つのシフト位置で付勢ばね52に支持された係合ボール54と協同可能な三つの係合ノッチ53を備える。付勢ばね60はシフトロッド36を介して円盤34、32、38と、互いに接触するボール43、47とを保持し、設定機構31の戻りを実行する。三つのシフト位置は二段ギヤボックスの二つの変速機段とニュートラル位置に対応する。さらにボール溝の形状は中央円盤32の第2の外側円盤38に対する回転が後者の第2の外側円盤の軸方向の変位を生じ、それがアキシャル軸受55と圧力リング56とを介して支持円盤57に支持されかつ二つの外側位置でそれを開閉可能な多板クラッチ81に作用すること保証する。
【0023】
入力軸14は転がり接触軸受64、65によりハウジング11内に支持される。さらに中間軸15は玉軸受66により支持され遊星ギヤ74内で保持される。中空軸77はそれぞれハウジングとカバー13内の玉軸受67、68により支持される。出力軸29は中空軸77内の針状コロ軸受61、62により支持され、第2の出力軸30はそれぞれハウジングとカバー13内の玉軸受69、70により支持される。
【0024】
図2は図1に従う、その個々の部品を有する駆動アセンブリーの模式図を示す。図2は二段ギヤボックス21、多板クラッチ81および遊星駆動装置71がどのように互いに関連付けられ、またどのようにそれらが軸14、15、29、30と協同するかを示す。しかしながら設定装置(31)は図2において全て除かれる。図1における部品と同一の部品はどれも同一の番号を付けられた。二段ギヤボックス21の図はギヤシフトスリーブキャリヤ37上のシフトヨーク50によりギヤシフトスリーブ49の変位が変速機段lo(歯車23がギヤシフトスリーブキャリヤ37に結合されるために働く歯車22、23)と変速機段hi(歯車25がギヤシフトスリーブキャリヤ37に結合されるために働く歯車24、25)との間でどのように変化するかを説明する。
【0025】
多板クラッチ81が開いているときは遊星駆動装置71は後車軸に対する出力軸29と前車軸に対する出力軸30との間の回転速度の差を生じる、開かれたディファレンシャル駆動装置である。多板クラッチ81が閉じているときは遊星駆動装置71は封鎖されて回転し、第1の出力軸29と中空軸77、従って第2の出力軸30も同一回転速度で駆動される。
【0026】
図3は軸方向設定装置の最も重要な機能部品を分解図で示し、参照番号は以前と同じである。歯部33を有する中央円盤32は減速段93を介して駆動装置91(詳細は図示せず)の駆動ピニオン92と協同する。減速段93は二つの歯車94、95を備える。多板クラッチ81の第1の外側円盤34、第2の外側円盤38、アキシャル軸受55、押さえリング56、プレート83、85および多板クラッチ81の支持リング57が中央円盤32に対して共軸に配置される。ボール43、47のセットが円盤間に配置される。
円盤内のボール溝は下記により詳細に説明される。
【0027】
図4の二つの図表は下の第1の外側円盤の設定可能な軌道S34と、上の第2の外側円盤の変位軌道S38とを中央円盤の回転角α32の関数として示す。中央円盤32と第1の外側円盤34の間の溝42、44の形状により、中央円盤32の中心位置0°から始まる設定軌道S34は両側に、一方の側では中央設定軌道MID(34)から最小設定軌道0(34)まで線形に下降し、他方の側では最大設定軌道MAX(34)まで線形に上昇する中央傾斜範囲Iを含む。その結果円盤32、34が互いに相対的に回転するときにシフトヨーク50とギヤシフトスリーブ49は第1の回転方向に移動して第1の変速機段22/23と係合し、第2の方向に移動して第2の変速機段24/25と係合する。
【0028】
シフトヨーク50がこれらの位置に達するや否や、回転の一方向においてはニュートラル傾斜範囲IIが続き、回転の他方向においてはニュートラル傾斜範囲IIIが続くために中央円盤32が回転し続けても第1の外側円盤34の軸軌道S34はもはや変化しない。中央円盤32と第2の外側円盤38の間の溝の形状により、上記の中心範囲と同一の中心範囲において最小設定軌道0(38)である中央円盤32の中心位置0°から始まる設定軌道S38は両方向において、開放された摩擦クラッチ81に対応する無効ニュートラル傾斜範囲IVを含む。中央円盤32の一つの回転方向において変速機段22/23、24/25の一つが完全に係合するや否や、さらなる相対回転により両方向において設定軌道が線形に上昇する傾斜範囲VおよびVIが続き、その結果摩擦クラッチ81は一定の割合で二段のそれぞれにおいて閉じられる。最大設定軌道MAX(38)は完全に閉じられた摩擦クラッチ81に対応する。
【0029】
文字で示されるようにクラッチが恒久的に完全に開放され、二段ギヤボックスがロー変速機段(ローギヤ)とハイ変速機段(ハイギヤ)の間で切り替えられる中心位置0°付近の中心回転範囲が存在する。さらに変速機段の一つが係合し、摩擦クラッチが次第に閉じようとする二つの端部範囲が存在する。
【0030】
図5および6は中央円盤32の第1の図A−Aおよび第1の外側円盤34の図B−Bを示す。回転するために中央円盤32が歯部33を備え、第1の外側円盤34が駆動ヘッド35を備えることが分る。両円盤は指定通り取り付けられたら互いに反対方向に伸びる、三つの同一設計の周辺に伸びるボール溝42、44を備える。ボール溝はそれぞれ、回転した場合にシフトつめの変位を生じる、連続的に変化する深さを有する中心範囲42I、44Iと、回転が続いた場合にシフトつめをその到達位置のままにし、従ってシフトされたギヤ段を不変にしておく、二つの隣接する、小さな深さの範囲42II、44IIと大きな深さの範囲42III、44IIIとを備える。
【0031】
図7および8は周辺に歯部33を有する中央円盤32の図C―Cと、周辺に駆動つめ39を有する第2の外側円盤38の図D−Dを示し、その二つの円盤32、38はそれぞれ互いに対応する三つのボール溝を備える、ボール溝46、48のそれぞれは深さが不変のままであり、かつ設定効果を有さない中心部46IV、48IVと減少する深さの、従って増加する設定軌道の端部46V、46VI,48V、48VIを備える。
【0032】
本発明の実施の形態を以下に要約列挙する。
【0033】
<1> 軸方向設定目的の作動機構(31)であって、前記作動機構が、軸に対して共軸に支持されかつその中央円盤(32)が二つの外側円盤(34、38)に対して回転可能な三つの円盤(32、34、38)を備え、中央円盤(32)と各外側円盤(34、38)との間にボール(43、47)セットが配置され、各ボール(43、47)が、互いに向き合う中央円盤(32)の面と外側円盤(34、38)の一つの面とにある周辺溝(42、44、46、48)の対の中を走行し、周辺溝(42、44、46、48)が周辺位置によって可変の深さを備え、相対回転角(α32)全体に渡り第2の外側円盤(34)が第1の末端位置(0(34))から中心位置(MID(34))を経由して前記第1の末端位置(0(34))からずれた第2の末端位置(MAX(34))まで軸方向に移動し、第2の外側円盤(38)が第1の末端位置(MAX(38))から第2の末端位置(0(38))を経由して前記第1の末端位置(MAX(38))まで戻るように前記溝が伸びていることを特徴とする軸方向設定目的の作動機構。
【0034】
<2> 互いに対して円盤(32、34、38)を回転する一つの単一駆動装置(91)である上記<1>記載の機構。
【0035】
<3> 中央円盤(32)が回転駆動装置(91)により駆動され、外側円盤(34、38)がハウジング(11)に回転するようにしっかりと保持されることである上記<2>記載の機構。
【0036】
<4> 中央円盤(32)がハウジング(11)に回転するようにしっかりと保持され、外側円盤(34、38)が回転駆動装置(91)により同期して駆動されることである上記<2>記載の機構。
【0037】
<5> 中央円盤(32)と外側円盤(34、38)が回転駆動装置(91)により反対の回転方向に同時に駆動されることである上記<2>記載の機構。
【0038】
<6> 第1の外側円盤(34)が第1の回転角範囲(II)に渡りその第1の端部位置(0(34))を変化せずに保持し、第2の回転角範囲に渡り第1の端部位置(0(34))から第2の末端位置(MAX(34))まで軸方向に変換され、第3の回転角範囲(III)に渡り第2の末端位置(MAX(34))を変化せずに保持し、また第2の外側円盤(38)が第1の回転角範囲(V)に渡りその第1の末端位置(MAX(38))から第2の末端位置(0(38))まで変化し、第2の回転角範囲(IV)に渡り第2の末端位置(0(38))を変化することなく保持し、第3の回転角範囲(VI)に渡り第2の末端位置(0(38))から第1の末端位置(MAX(38))まで軸方向に戻ることである上記<1>〜<5>のいずれか1つに記載の機構。
【0039】
<7> 二つの変速機段(22/23;24/25)間のギヤを変化するために第1の外側円盤(34)がシフトフォーク(50)によりギヤシフトスリーブ(49)に機械的に接続され、第2の外側円盤(38)が摩擦結合(81)のプレッシャープレート(56)に機械的に作用することである上記<6>記載の機構。
【0040】
<8> いくつかの車軸により駆動される車両用中間車軸駆動装置であって、前記中間車軸駆動装置が二段ギヤボックスと、ロック結合を有する追従中央ディファレンシャルとを備え、前記中間車軸ギヤボックスが軸方向設定目的の作動機構を備え、前記機構が軸に対して共軸に支持されかつその中央円盤が二つの外側円盤に対して回転可能な三つの円盤を備え、中央円盤と各外側円盤との間にはボールセットが配置され、各ボールは互いに向き合う中央円盤の面と、外側円盤の一つの面とにある周辺溝の対の中で走行し、周辺溝が周辺位置によって可変の深さを備え、相対回転角全体に渡り第1の末端位置から中心位置を経由して前記第1の末端位置からずれた第2の末端位置まで軸方向に移動し、第2の外側円盤が第1の末端位置から、それからずれた第2の末端位置を経由して第1の末端位置まで戻るように前記溝が伸びており、第1の外側円盤がシフトフォークにより二段ギヤボックス用のギヤシフトスリーブに接続され、第2の外側円盤が中央ディファレンシャルのロック結合のプレッシャープレートに作用することである中間車軸駆動装置。
【0041】
<9> 中央ディファレンシャルが遊星駆動装置(71)である上記<8>記載の駆動装置。
【0042】
<10> 二段ギヤボックス(21)の中間軸(15)が遊星駆動装置(71)のウェブ(72)に接続され、サンギヤ(75)と中空ギヤ(76)が第1の出力軸(29)と第2の出力軸(30)に駆動するように接続されることである上記<9>記載の駆動装置。
【0043】
<11> ロック結合(81)がウェブ(72)と遊星駆動装置(71)の中空ギヤとの間で働くことである上記<8>または<9>に記載の駆動装置。
【0044】
<12> 二段ギヤボックス(21)の中間軸(15)が二つの制御可能な変速機段において互いに恒久的に係合する二対の歯車(22、23、24、25)により入力軸(14)に効果的に結合されることである上記<8>〜<10>のいずれか1つに記載の駆動装置。
【図面の簡単な説明】
【図1】 軸方向目的の発明の作動機構を有する中間車軸ディファレンシャルを通る縦断面を示す図である。
【図2】 図1に従う中間車軸ディファレンシャルの模式図である。
【図3】 図1に従う軸方向目的の作動機構部品の分解図である。
【図4】 図1から3までに従う機構がどのように機能するかを示す軌道−角度図である。
【図5】 第1の外側円盤から見た中央円盤の一つの第1の図である。
【図6】 中央円盤から見た第1の外側円盤の図である。
【図7】 第2の外側円盤から見た中央円盤の一つの第2の図である。
【図8】 中心円盤から見た第2の外側円盤の図である。
【符号の説明】
11 ハウジング
21 二段ギヤボックス
22 ギヤ
23 ギヤ
24 ギヤ
25 ギヤ
31 作動機構
32 中央円盤
34 外側円盤
38 外側円盤
42 周辺溝
43 ボール
44 周辺溝
46 周辺溝
47 ボール
48 周辺溝
49 ギヤシフトスリーブ
50 シフトフォーク
56 プレッシャープレート
71 遊星駆動装置
81 摩擦結合
91 回転駆動装置

Claims (2)

  1. 軸方向設定のための作動機構(31)であって、前記作動機構(31)が、軸に対して同軸状に支持される三つの円盤(32、34、38)を備え、それら円盤の内、中央円盤(32)が二つの外側円盤(34、38)に対して回転可能であり、前記中央円盤(32)と前記各外側円盤(34、38)との間に各ボール(43、47)のセットが配置され、前記各ボール(43、47)のそれぞれが、前記中央円盤(32)の面と前記各外側円盤(34、38)の一方の面に互いに対向する各面において対を成す各円周溝(42、44、46、48)の中を走行し、前記各円周溝(42、44、46、48)が円周方向に可変の深さを備え、相対回転角(α32)全体にわたり前記一方の外側円盤(34)が、第1の末端位置(0(34))から中心位置(MID(34))を経由して前記第1の末端位置(0(34))からずれた第2の末端位置(MAX(34))まで軸方向に移動し、前記他方の外側円盤(38)が第1の末端位置(MAX(38))から第2の末端位置(0(38))を経由して前記第1の末端位置(MAX(38))まで戻るように前記各円周溝(42、44、46、48)が伸びており、前記円盤 ( 32、34、38 ) を互いに対して回転させる回転駆動装置(91)を備えることを特徴とする軸方向設定のための作動機構。
  2. いくつかの車軸により駆動される車両用中間車軸駆動装置であって、前記中間車軸駆動装置が二段ギヤボックス(21)と、ロック結合(81)を有する追従中央ディファレンシャル(71)とを備え、前記ギヤボックス(21)が軸方向設定ための作動機構(31)を備え、前記作動機構(31)が軸に対して同軸状に支持される三つの円盤(32、34、38)を備え、それら円盤の内、中央円盤(32)が二つの外側円盤(34、38)に対して回転可能であり、前記中央円盤(32)と前記各外側円盤(34、38)との間に各ボール(43、47)のセットが配置され、前記各ボール(43、47)のそれぞれが、前記中央円盤(32)の面と前記各外側円盤(34、38)の一方の面に互いに対向する各面において対を成す各円周溝(42、44、46、48)の中を走行し、前記各円周溝(42、44、46、48)が円周方向に可変の深さを備え、相対回転角(α32)全体にわたり前記一方の外側円盤(34)が、第1の末端位置(0(34))から中心位置(MID(34))を経由して前記第1の末端位置(0(34))からずれた第2の末端位置(MAX(34))まで軸方向に移動し、前記他方の外側円盤(38)が第1の末端位置(MAX(38))から第2の末端位置(0(38))を経由して前記第1の末端位置(MAX(38))まで戻るように前記各円周溝(42、44、46、48)が伸び、前記一方の外側円盤(34)がシフトフォーク(50)により二段ギヤボックス用のギヤシフトスリーブ(49)に接続され、前記他方の外側円盤(38)が第2の末端位置(0(38))から前記第1の末端位置(MAX(38))に軸方向に移動すると、前記他方の外側円盤(38)が前記中央ディファレンシャル(71)のロック結合(81)のプレッシャープレート(56)に作用することを特徴とする中間車軸駆動装置。
JP2002321282A 2001-12-06 2002-11-05 軸方向設定のための作動機構 Expired - Fee Related JP4195274B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10160026.7 2001-12-06
DE10160026A DE10160026B9 (de) 2001-12-06 2001-12-06 Betätigungsmechanismus zur Axialverstellung mit doppelter Funktion

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003172412A JP2003172412A (ja) 2003-06-20
JP4195274B2 true JP4195274B2 (ja) 2008-12-10

Family

ID=7708302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002321282A Expired - Fee Related JP4195274B2 (ja) 2001-12-06 2002-11-05 軸方向設定のための作動機構

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6758782B2 (ja)
JP (1) JP4195274B2 (ja)
DE (1) DE10160026B9 (ja)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7066736B2 (en) * 2002-09-12 2006-06-27 Zimmer Dental, Inc. Dental impression coping with retention
DE10334468A1 (de) * 2003-07-29 2005-03-03 Gkn Driveline International Gmbh Axialverstellvorrichtung mit Tellerfeder-Übersetzung
DE102004023792A1 (de) * 2004-05-07 2005-12-08 Hofer Mechatronic Gmbh Kupplungseinrichtung einer Getriebeanordnung eines Fahrzeuges, vorzugsweise eines Kraftfahrzeuges
DE102005053555B3 (de) * 2005-11-08 2007-08-02 Gkn Driveline International Gmbh Kugelrampenanordnung mit variabler Steigung der Kugelrillen
DE102005061267B4 (de) * 2005-12-20 2007-12-06 Gkn Driveline International Gmbh Differentialanordnung mit zwei gemeinsam betätigten Axialverstellvorrichtungen
DE102005061268B4 (de) * 2005-12-20 2007-09-27 Gkn Driveline International Gmbh Reibungskupplung mit Aktuator und Tellerfeder
JP4994298B2 (ja) * 2008-05-14 2012-08-08 Gknドライブラインジャパン株式会社 動力伝達装置
DE102008063904B4 (de) * 2008-12-19 2012-10-25 Gkn Driveline International Gmbh Antriebsanordnung
EP2676767B1 (en) * 2008-12-19 2015-08-19 Etp Transmission Ab Tool holding system and method for setting an axial position of a tool or tool part
JP5252156B2 (ja) * 2009-10-30 2013-07-31 日立オートモティブシステムズ株式会社 ディスクブレーキ
DE102010039443A1 (de) * 2010-08-18 2012-02-23 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung zum Wandeln eines rotatorischen Antriebes einer Antriebseinrichtung in eine translatorische Antriebsbewegung
CN101975228B (zh) * 2010-10-30 2012-07-11 奇瑞汽车股份有限公司 一种离合器压紧装置
FR2969242B1 (fr) * 2010-12-16 2013-07-05 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de transmission de couple, et boite de vitesses le comportant
DE102011078360A1 (de) * 2011-06-29 2013-01-03 Robert Bosch Gmbh Schaltaktuator zum Auslenken einer Schaltwelle eines Getriebes
US9333855B2 (en) 2011-10-01 2016-05-10 Magna Powertrain Ag & Co Kg Transfer case
DE202013006944U1 (de) * 2013-08-01 2014-11-03 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Schaltanordnung mit einer Kupplungs- undSynchronisierungseinrichtung für ein Getriebe
EP2837852B1 (de) 2013-08-01 2016-03-23 GM Global Technology Operations LLC Schaltanordnung mit einer Kupplungs- und Synchronisierungseinrichtung für ein Getriebe
WO2016018203A1 (en) * 2014-07-28 2016-02-04 Gkn Driveline North America, Inc. Vehicle final drive unit
US9976605B2 (en) 2015-12-22 2018-05-22 Dana Automotive Systems Group, Llc Dual ramp actuator controlling a two clutch system for a driveline
US10473168B2 (en) 2016-09-16 2019-11-12 Dana Automotive System Group, Llc Ball retaining ball and ramp assembly
WO2020009187A1 (ja) * 2018-07-06 2020-01-09 株式会社デンソー クラッチ装置
WO2020205876A1 (en) 2019-04-04 2020-10-08 Gkn Automotive Limited Driveline component including multi-function actuator
US11473670B2 (en) * 2020-02-26 2022-10-18 Dana Heavy Vehicle Systems Group, Llc Vehicle drivetrain with interaxle differential and method for drivetrain operation
WO2024083325A1 (de) 2022-10-19 2024-04-25 Gkn Automotive Limited Antriebsmodul eines kraftfahrzeugs sowie ein verfahren zur betätigung einer bremse und einer kupplung eines antriebsmoduls

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2155476A (en) * 1936-08-03 1939-04-25 Clarence H Dooley Transmission
US3110189A (en) * 1961-01-25 1963-11-12 Reimers Getriebe Kg Infinitely variable pulley gear
US3443446A (en) * 1967-01-25 1969-05-13 George K Buergel Reciprocating motion creating double thrust ball bearing
DE4007506C1 (ja) * 1990-03-09 1991-10-24 Gkn Automotive Ag, 5200 Siegburg, De
DE3928816A1 (de) * 1989-08-31 1991-03-14 Gkn Automotive Ag Automatisches getriebe
DE4106503C1 (en) * 1990-03-09 1992-08-06 Gkn Automotive Ag, 5200 Siegburg, De Load stressed gear change transmission - has friction clutch actuator with two compression rings, one axially fixed, another axially shiftable and both rotatable
US5485904A (en) * 1994-01-31 1996-01-23 Eaton Corporation Clutch ball ramp actuator with drive and coast apply
US5713446A (en) * 1996-08-20 1998-02-03 Eaton Corporation Low inertia ball ramp actuator
US6231470B1 (en) * 1998-10-23 2001-05-15 Borgwarner Inc. Transfer case for use with transaxle
US6302251B1 (en) * 2000-03-02 2001-10-16 Borgwarner Inc. Electromagnetic clutch with asymmetric spoke patterns

Also Published As

Publication number Publication date
DE10160026A1 (de) 2003-06-26
US20030126935A1 (en) 2003-07-10
JP2003172412A (ja) 2003-06-20
US6758782B2 (en) 2004-07-06
DE10160026B4 (de) 2004-04-22
DE10160026B9 (de) 2008-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4195274B2 (ja) 軸方向設定のための作動機構
US5279401A (en) Method for controlling friction clutches or brakes
JP4958795B2 (ja) 無限可変トランスミッションのための駆動機構
JP5135226B2 (ja) 一緒に作動される2つの軸方向調節装置を有するディファレンシャル装置
US20100219034A1 (en) Control assembly
JP2000120822A5 (ja)
JP2009510353A5 (ja)
KR19990077679A (ko) 변속기 케이스와 그 밖의 유사한것을 위한 양-방향 오버런닝 클러치 조립체
FR2651293A1 (ja)
JP2007132517A (ja) ボール溝の勾配が変化するボールランプ装置
JPS627419B2 (ja)
EP1449706A2 (en) Transfer case with two planetary gear sets having a common carrier
US9296381B2 (en) Shifting arrangement with a clutch and synchronizing device for a transmission
US4711332A (en) Drive connection with a freewheel mechanism
US7584832B2 (en) Apparatus for the adjustment capability of two frictional shifting components
JP2003525401A (ja) 自動車用の差動固定クラツチを持つ差動装置及び差動装置を備えた動力分配装置。
JP2000074186A (ja) 差動制限歯車装置
JP4106797B2 (ja) トロイダル形無段変速装置
JPS61501788A (ja) 転頭トラクシヨン駆動トランスミツシヨン
FR2673450A1 (fr) Boite de vitesses manóoeuvrable sous charge.
JP3524394B2 (ja) 変速機
JP2006258231A (ja) トロイダル型無段変速機
JPS5817950Y2 (ja) 変速機
JP4561126B2 (ja) トロイダル型無段変速機
JPH04210176A (ja) 無段変速機

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050617

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050819

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20060325

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071205

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080305

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080910

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080925

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111003

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121003

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131003

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees