JPH07228168A - 動力伝達組立体 - Google Patents

動力伝達組立体

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JPH07228168A
JPH07228168A JP7000610A JP61095A JPH07228168A JP H07228168 A JPH07228168 A JP H07228168A JP 7000610 A JP7000610 A JP 7000610A JP 61095 A JP61095 A JP 61095A JP H07228168 A JPH07228168 A JP H07228168A
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clutch
assembly
power transmission
transmission assembly
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David R Weilant
デービッド・アール・ウェイラント
Craig B Fowler
クレイグ・ビー・フォウラー
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Borg Warner Automotive Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電磁作動を利用している鎖錠ハブ組立体、車
軸切り離し組立体又は鎖錠可能な差動組立体のような歯
車クラッチ又は鎖錠若しくは動作変更モードを備える動
力伝達組立体を提供する。 【構成】 動力伝達組立体は、第１の回転可能組立体１
６、４０、４２、３１６、６３０ａ、６３０ｂと、軸方
向に可動の回転部材６８、３３６、６３６を有する第２
の回転可能組立体６６、６８、３３４、６３４、６３６
と、回転部材を移動するためのカム組立体９６、３４
２、６４２と、カム組立体を動作させる電磁クラッチ１
２２、１６６、３５６、６５６とを備えている。回転部
材は、第１の回転可能組立体が第２の回転可能組立体と
作動的に係合される第１の位置と、第１の回転可能組立
体が第２の回転可能組立体から離脱される第２の位置と
の間で移動する。動力伝達組立体は三つの形態、すなわ
ち、鎖錠ハブ組立体１８、鎖錠可能な差動組立体３１
０、５００、車軸切り離し装置６２０を有する車軸組立
体で示されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は例えば自動車のドライブ
トレインに使用するのに適した動力伝達組立体に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】本出願以前の特許出願は、パートタイム
四輪駆動自動車用の電磁的に作動される鎖錠ハブ組立体
の幾つかの実施例及び鎖錠差動組立体を開示し、そこに
おいて、差動装置の一つの駆動部材は差動装置の動作モ
ードを変えるために差動装置の他の駆動部材に鎖錠され
る。
【０００３】本出願は、以前の特許出願の動力伝達組立
体に加えて、車軸切り離し装置を備えている。
【０００４】鎖錠ハブ組立体及び車軸切り離し組立体
は、不要な動力の消費及び部品の摩耗を引き起こす逆駆
動すなわちバックドライブ（ｂａｃｋ ｄｒｉｖｅ）を
阻止するために二輪駆動モードにおいて非駆動車輪を切
り離すようにパートタイム四輪駆動自動車に使用され
る。
【０００５】初期の試みは随意に駆動される車輪、通常
前輪、に鎖錠ハブ組立体を使用し、その前輪は手動で離
脱され随意に駆動される車輪が駆動車軸から独立して回
転するのを許容する。鎖錠ハブ組立体の主な欠点は、随
意に駆動される車輪を駆動車軸から係合し或いは離脱す
るために自動車の運転者が各ハブ組立体を手動で鎖錠し
又は鎖錠を解除することが必要であることである。
【０００６】手動で動作される鎖錠ハブ組立体に代わり
のものは、四輪駆動モードにおいて動力が前輪すなわち
随意の駆動車軸に加えられるとき自動的に係合する自動
鎖錠ハブ組立体である。
【０００７】自動鎖錠ハブ組立体は、自動鎖錠クラッチ
に対して１９８０年３月１１日にマーク・ジェー・フォ
ゲルベルグ（Ｍａｒｋ Ｊ．Ｆｏｇｅｌｂｅｒｇ）に許
可されかつボルグ・ワーナー・コーポレーションに譲渡
された米国特許第４，１９２，４１１号に示されいて
る。この自動鎖錠ハブ組立体は四輪駆動装置が係合した
とき駆動車軸及び関連する車輪を係合し、駆動と惰行と
の間の遷移中と同様に運転の駆動及び惰行モードにおい
て確実に係合を保持し、前進と後進との間の遷移中と同
様に運転の前進及び後進モードにおいて確実な係合を保
持し、かつ四輪駆動装置が離脱されたときわずかに逆行
すると自動的に離脱する。しかしながら、自動鎖錠ハブ
組立体はリングを使用し、そのリングはクラッチの係合
をおこなうために高い摩擦抵抗を発生させかつクラッチ
の係合を保持する必要がないときでもクラッチの係合後
に高い摩擦抵抗を保持する。
【０００８】自動鎖錠クラッチに対して１９８０年８月
４日にマーク・ジェー・フォゲルベルグに許可されかつ
ボルグ・ワーナー・コーポレーションに譲渡された米国
特許第４，２８１，７４９号に示されいてる自動鎖錠ハ
ブ組立体は、幾つかの改良が成され、その改良としてカ
ムと負荷ばね装置を介してクラッチの係合を行うように
巻きばね（ｗｒａｐｐｅｄ ｓｐｒｉｎｇ）を備えてい
る点がある。巻きばねはクラッチの係合に必要な高い摩
擦抵抗を生起するように締め付けられるが、クラッチの
係合後に緩められて摩擦抵抗を最小限に減ずる。クラッ
チの係合を行うためにカムと負荷ばね装置を使用するこ
とにより、歯車の衝突及びクラッチの係合の長い妨害が
阻止され、そのクラッチの係合の妨害は巻きばねにとっ
て有害となる。
【０００９】駆動歯車を動作させるために補助動力源を
使用することなどによって鎖錠ハブ組立体を動作させ、
又は真空又は流体が除去されたときに真空モータ又は圧
力モータ、若しくは弁がばね圧力によって駆動歯車を係
合又は離脱させるようになっている空気装置を使用し、
又は駆動歯車を動作させて動的に係合させるためにソレ
ノイドを使用する、他の変形例が採用されて来た。
【００１０】例えば、グランドクラッチ（ｇｒｏｕｎｄ
ｃｌｕｔｃｈ）組立体に対して１９８７年９月２７日
にハリー・エイ・ペトラック（Ｈａｒｒｙ Ａ． Ｐｗ
ｔｒａｋ）に許可された米国特許第４，６９４，９４３
号は、車軸切り離し装置又はホイールハブのいずれかと
関連しているグランドクラッチ組立体を開示し、そのグ
ランドクラッチ組立体は、カム組立体及びソレノイド作
動シフト機構によって自動車を二輪駆動から四輪駆動に
又はその逆に変換し、その結果、移動している自動車は
停車する必要なく、バックアップする必要なく或いは自
動車の方向を変更する必要なく変換され得る。シフト機
構は、四輪駆動に変換する場合に、駆動歯車を前進させ
て受け取り歯車（ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ ｇｅａｒ）と駆
動係合させるときに、カム組立体を回転しないように一
時的に鎖錠する。カム組立体は、二輪駆動に変換する場
合に、駆動歯車を受け取り歯車から離脱するのにソレノ
イドにより動作される機構によって一時的に回転しない
ように鎖錠される。
【００１１】ソレノイド作動鎖錠ハブ組立体は、組立体
が電気信号に応答するので動作に融通性がある。その結
果、鎖錠ハブ組立体の係合及び離脱は自動車の運転者及
び（又は）他の動力トレインの構成要素の動作によって
制御され得る。しかしながら、パトラックの装置は非常
に複雑なカム装置を備えており、そのカム装置はソレノ
イドの電磁石が附勢されたとき鎖錠ハブ組立体を係合又
は離脱するためにソレノイドによって動作される。他の
欠点には、駆動歯車がシフトされて受け取り歯車と係合
するとき歯車の衝突を防止するための手立てがなんら施
されていないこと、及び搭載したラジオ受信機及びバッ
テリーによって附勢されるソレノイド用の回転可能な電
磁石を使用していることがある。
【００１２】ウオルター・ケラー（Ｗａｌｔｅｒ Ｋｅ
ｌｌｅｒ）に１９９１年７月９日に与えられた米国特許
第５，０３０，１８１号から、一つの側歯車を差動ケー
スに確実に鎖錠するためのソレノイド作動歯車クラッチ
を提供することが知られている。ソレノイド作動歯車ク
ラッチはスリーブに取り付けられたアーマチュアプレー
トと備え、そのスリーブは側歯車の軸に滑り可能にスプ
ライン接続されかつクラッチ歯を有する。電磁石が附勢
されたとき、スリーブはその特許の図１で見て右に滑り
スリーブのクラッチ歯をケースの協働するクラッチ歯と
係合させ、側歯車をケースに鎖錠する。電磁石の附勢が
解除されると、クラッチは戻しばねによって解放され
る。このロックアップ装置はクラッチを係合するために
電磁石を連続的に附勢する必要である。この装置の他の
欠点は、スリーブがシフトされて差動ケースのクラッチ
歯と係合するとき歯車の衝突を防止する手立てが施され
ていないことである。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、電磁
作動を利用し同時に上記の一つ又はそれ以上の欠点を除
いた、ロックハブすなわち鎖錠ハブ組立体、車軸切り離
し組立体又は鎖錠可能な差動組立体のような、歯車クラ
ッチ又は鎖錠若しくは動作変更モードを備える鎖錠可能
な動力伝達組立体を提供することである。本発明の他の
目的は、電磁力及び信号の伝達を単純化した回転不能電
磁石によって電磁的に動作されるロックすなわち鎖錠可
能な動力伝達組立体を提供することである。
【００１４】本発明の別の目的は、動的な動作モードの
変更を行うのに単純なかつ素朴なカム組立体を使用する
ことが可能な電磁クラッチによって動作される鎖錠可能
な動力伝達組立体を提供することである。本発明の更に
他の目的は、カム組立体を複雑にするようなカム組立体
を接地すなわち停止（ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ）するための
補助装置が必要でないように動的動作モードを変更する
ように単に電磁クラッチによって停止されるカム組立体
によって動作される鎖錠可能な動力伝達組立体を提供す
ることである。
【００１６】本発明の更に別の目的は、電磁クラッチ及
び簡単で簡素なカム組立体によって動作され、そのカム
組立体が、動力伝達組立体の動作モードを保つために電
磁組立体が連続して附勢される必要のないように、協働
する動力伝達組立体を提供することである。本発明の更
に別の目的は、電磁クラッチ及び簡単で簡素なカム組立
体によって動作され、そのカム組立体が、歯車の衝突を
起こす恐れなく動的な歯車クラッチの係合を行うように
負荷ばね装置と協働する動力伝達組立体を提供すること
である。本発明の更に別の目的は、電磁クラッチ及び簡
単で簡素なカム組立体によって動作され、作動モードの
変更に応答する電磁クラッチのトルク容量を増加する動
力伝達組立体を提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本願の一つの発明は、固
定の支持体に回転可能に取り付けられた第１の駆動部材
及び第２の駆動部材と、両駆動部材が支持体に関して一
緒に回転するように前記第１の駆動部材及び第２の駆動
部材を共に鎖錠するための歯車クラッチとを備えた動力
伝達組立体において、歯車クラッチが、第１の駆動部材
によって支持された軸方向に固定のクラッチ歯車及び第
２の駆動部材によって支持された軸方向に可動のクラッ
チ歯車を有し、前記動力伝達組立体が、第２の駆動部材
によって回転可能に支持されたカムと、軸方向に可動の
クラッチ歯車を、固定のクラッチ歯車と係合して駆動部
材を共に鎖錠する第１の位置と固定のクラッチ歯車と離
脱する第２の位置との間で軸方向に移動するために、第
２の駆動部材によって回転しないように支持されたカム
フォロアとを有する移動手段と、カムが回転しないよう
に制動して前記移動手段を動作されるために支持体に取
り付けられたコイルを有する電磁クラッチと、を備えて
構成されている。
【００１８】上記動力伝達組立体において、カムが、反
作用ハブと、協働する表面を有するクラッチプレートと
を備えた組立体であり、その協働する表面は電磁クラッ
チがカムを回転しないように制動して移動手段を動作さ
せるとき、クラッチプレートを電磁クラッチのコイルに
向かって偏倚するように反作用ハブ及びクラッチプレー
トを引き離すようにしてもよい。また、上記の動力伝達
組立体において、前記移動手段が、更に、クラッチ歯車
を第２の位置に向かって偏倚するための戻しばねを備
え、カムが高さの低い縁部分及び高さの高い縁部分を有
する輪郭が形成された外側リムを備え、軸方向に可動の
カムフォロアが輪郭が形成された外側リムに応答して軸
方向に移動可能であり、電磁クラッチはカムが回転しな
いように制動することによって移動手段を動作させ、カ
ムフォロアが前記低い部分と高い部分との間で回転する
ときカムフォロアを軸方向に移動させかつ戻しばねを圧
縮してクラッチ歯車が第１の位置に軸方向に移動できる
ようにしてもよい。更に、動力伝達組立体が、カムに関
するカムフォロアの角度変位を決定するための手段を備
え、電磁クラッチが、移動手段を動作させて回転部材を
第１の位置又は第２の位置に軸方向に移動するように附
勢され、角度変位を決定するための手段は、回転部材が
一つの位置から他の位置へ移動できるようにする所定の
角度位置において、電磁クラッチ手段の附勢を解除する
ようにしてもよい。
【００１９】
【作用効果】本発明の特徴及び利点は、鎖錠可能な動力
伝達組立体が、電磁力及び信号の伝達を単純化した回転
不能電磁石によって電磁的に動作されることである。本
発明の他の特徴及び利点は、鎖錠可能な動力伝達組立体
が、動的な動作モードの変更を行うのに単純なかつ素朴
なカム組立体を使用することが可能な電磁クラッチによ
って動作されることである。本発明の更に他の目的は、
カム組立体を複雑にするようなカム組立体を停止するた
めの補助装置が必要でないように動的動作モードを変更
するように単に電磁クラッチによって停止されるカム組
立体によって動作される鎖錠可能な動力伝達組立体を提
供することである。
【００２０】本発明の別の特徴及び利点は、鎖錠可能な
動力伝達組立体が、電磁クラッチ及び簡単で簡素なカム
組立体によって動作され、そのカム組立体が、動力伝達
組立体の動作モードを保つために電磁組立体が連続して
附勢される必要のないことである。本発明の更に別の特
徴及び利点は、鎖錠可能な動力伝達組立体が、電磁クラ
ッチ及び簡単で簡素なカム組立体によって動作され、そ
のカム組立体が、歯車の衝突を起こす恐れなく動的な歯
車クラッチの係合を行うように負荷ばね装置と協働する
ことである。本発明の更に別の特徴及び利点は、鎖錠可
能な動力伝達組立体が、電磁クラッチ及び簡単で簡素な
カム組立体によって動作され、作動モードの変更に応答
する電磁クラッチのトルク容量を増加することである。
【００２１】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。次の記載において、同じ参照番号は対応す
る又は同じ部品を示す。また、次の記載において、「前
方」及び「後方」等の用語は一方の構成要素に対する他
方の構成要素の相対的記述を表す言葉である。
【００２２】図１において、自動車の車輪組立体１０が
示され、その車輪組立体は本発明の好ましい形状におい
ては四輪駆動自動車の車輪組立体である。示されるよう
に、車輪組立体１０はロックハブ組立体すなわち鎖錠ハ
ブ組立体１８のロータ又は車輪ハブに固定されている車
輪１４に取り付けられたタイヤ１２を備え、その鎖錠ハ
ブ組立体は前方又は後方の半径方向フランジ２０及び２
２を有している。「ロータ」及び「車輪ハブ」は同等の
用語であり、互換可能に使用され得るが、明確にするた
めにのみ用語「ロータ」が以後では使用される。鎖錠ハ
ブ組立体１８のロータ１６の後部から管状のスピンドル
２４及び車軸２６が後方に伸び、その車軸は車輪１４、
タイヤ１２及びロータ１６の中心軸線と同心の中心軸線
２８を有する。図３に示されるように、車軸２６は複数
の外側で円周方向に隔てられたスプライン３０を有する
中実の円筒状部材であり、そのスプライン３０は車軸の
前端部から後方に長手方向に伸びている。スロット３２
が車軸の前端部から隔てられて形成され、そのスロット
は保持リング３４を受けるために車軸２６の外周を囲ん
でいる。保持リング３４の厚さはスロット３２の幅より
大きくてもよい。車輪１４はねじ付き固定具３６によっ
てロータ１６の前フランジ２０に取り付けられ、その固
定具３６は前フランジ２０に形成された開口を通して伸
びている。同様に、ブレーキディスク３８はねじ付き固
定具３６取り付けられ、その固定具３６はロータ１６の
後フランジ２２に形成された開口を通して伸びている。
【００２３】図２ないし図１０の鎖錠ハブ組立体１８
は、大きく分けて、第１の回転可能組立体と、軸方向に
移動可能な部材を有する第２の回転可能組立体と、回転
部材を第１の位置と第２の位置との間で移動する手段
と、軸方向に移動する手段を動作させるための、軸線２
６の回りで回転しないように固定された不回転電磁手段
とを備えている。
【００２４】使用されているように、ここで「第１の位
置」は第１の回転可能組立体が第２の回転可能組立体と
作動的に係合する鎖錠ハブ組立体１８の配置を呼び、同
様に「第２の位置」は第１の回転可能組立体が第２の回
転可能組立体から離脱する鎖錠ハブ組立体の配置を呼
ぶ。
【００２５】図２ないし図１０に示されるように、鎖錠
ハブ組立体１８の第１の回転可能組立体はロータ１６
と、外側クラッチハウジング４０とキャップ４２とを備
えている。ロータ１６は全体として管状であり、内周で
円周方向に隔てられかつロータの前端部から後方に長手
方向に伸びる複数の内側スプライン４４を有している。
ロータ１６の内側前端部内には円周方向の保持溝４６が
形成され、その保持溝は保持リング４８及び外側クラッ
チハウジング４０の対抗する内側円周方向保持溝５０と
協働して、外側クラッチハウジングに関するロータの軸
方向位置を保持する。
【００２６】外側クラッチハウジング４０はロータ１６
内に同心的に配置されかつ管状をしており、そのクラッ
チハウジングは内側で前方の隔てられた半径方向内側の
円周歯５２と、外側で半径方向外側に向きかつ隔てられ
た周辺スプライン５４とを有し、そのスプライン５４は
ロータの内側スプライン４４とかみ合う。角度の付いた
端部５６を有する保持リング４８は外側クラッチハウジ
ング４０の外周の回りで外側の保持溝５０内に配置され
ている。広がった状態において、保持リング４８はロー
タ１６に関する外側クラッチハウジング４０の軸方向移
動を制限する。しかしながら、取り付けを容易にするた
め、第２の後部Ｏリング５８が溝６０内に配置され、保
持クリップ６２を保持リング４８の角度の付いた端部５
６の上に固定し、鎖錠ハブ組立体１８の取り付けに先立
って保持リングを保持溝５０内で圧縮する。ロータ１６
内で外側クラッチハウジング４０を取り付ける間、保持
クリップ６２は軸方向前方に移動し、それによって保持
リング４８を保持クリップから、保持リングが外部保持
溝５０内で外側に広がり、保持リングと内部保持溝４６
及び外部保持溝５０との間で締まり嵌めを与えるよう
に、解放する。
【００２７】円筒状のカップ形を有するキャップ４２
は、外側クラッチハウジング４０の前端部に形成された
ねじ付き穴内のねじ付き固定具によって固定され得る。
キャップ４２は外側クラッチハウジング４０とオーバー
ラップしかつロータ１６に接し、それによってロータの
前開口端部を密封する。
【００２８】第１の回転可能組立体内には第２の回転可
能組立体が同心に配置されている。図２ないし図１０に
示されるように、第２の回転可能組立体はハブスリーブ
６６及び軸方向に移動可能な回転部材６８を備えてい
る。
【００２９】ハブスリーブ６６は車軸の保持リング３４
の前方で車軸２６の一部を囲んでいる。ハブスリーブ６
６は外側の隔てられた周辺スプライン７０と内側の隔て
られた周囲スプライン７２とを有する管状部材であり、
内側の周囲スプライン７２は外側の車軸スプライン３０
とかみ合っている。前方の溝７４、後方の溝７６及び中
央の溝７８はハブスリーブ６６の外周面の長手方向スプ
ラインを横切って形成され、ばね保持クリップ８０、ス
ラストワッシャ８２及び中央の保持リング８４をそれぞ
れ受ける。ばね保持クリップ８０、スラストワッシャ８
２及び中央の保持リングの厚さはそれぞれの溝の深さよ
り大きくてもよい。ハブスリーブ６６の内側の前端部内
には凹んだリセス８６が形成され、そのリセスは保持リ
ング８８用の支持面として機能する。
【００３０】軸方向に移動可能な回転部材６８がハブス
リーブ６６を囲んでいる（図２ないし図１０）。軸方向
に移動可能な回転部材６８はクラッチ歯車等である。回
転部材６８は、半径方向に伸びるリムを有する管状の部
材を備え、そのリムは円周方向に隔てられかつ半径方向
外側に伸びる歯９２を備える。回転部材６８の円筒状部
外の内部の周囲にはスプライン９４が形成され、そのス
プライン９４はハブスリーブ６６のスプライン７２と係
合する。
【００３１】図２ないし図１０において、回転部材６８
を第１の位置と第２の位置との間で移動するための手段
が示されている。移動する手段は、カム組立体９６と、
係合ばね９８と、戻し組立体１００と、軸方向に可動の
カムフォロア１０２とを備える。
【００３２】カム組立体９６はカムフォロア１０２の軸
方向移動を行わせるようにカムフォロア用の反作用面と
して作用する。図２ないし図５に示されるように、カム
組立体９６は、クラッチプレート１０４と、反作用ハブ
１０６と、軸線２６に関して同心的に自由に回転可能な
カムランプすなわちカム傾斜部１０７とを備えている。
クラッチプレート１０４、反作用ハブ１０６及びカム傾
斜部１０７は組み立て及び製造における大きな公差の制
御のために別個の要素として形成されるのが好ましい
が、クラッチプレート及び（又は）反作用ハブ及び（又
は）カム傾斜部は一つ又は二つの要素として形成されて
もよく、それらは同じに機能する。
【００３３】図３及び図５に示されるようなカム組立体
の好ましい実施例において、クラッチプレート１０４は
電磁コイル１２２の鉛直前面に隣接して配置されかつほ
ぼ管状の形状をしており、環状で外側の肩面１１０と環
状で内側の肩面１１２を限定する後方フランジ１０８を
備えている。外側の環状肩面１１０は相手の反作用ハブ
１０６との可変の表面接触のための対向する傾斜面１１
４を備えるように輪郭が形成されている。一つ又はそれ
以上の円筒状の保持ピン１１６が長いスロット１１８を
通してクラッチプレート１０４の外側円筒状表面から横
に伸びて、自動車への組立体の前に構成部品の組み立て
及び輸送を容易にし、そのスロットは反作用ハブ１０６
の側面に形成されている。螺旋の予備負荷ばね１２０は
クラッチプレート１０４と反作用ハブ１０６との間で圧
縮され、クラッチプレート１０４を電磁コイル１２２に
隣接して保ち、それによって電磁コイルとクラッチプレ
ートとの間の過剰な隙間を排除している。
【００３４】クラッチプレート１０４の前には反作用ハ
ブ１０６が配置されている。反作用ハブ１０６はほぼ後
方に向いたカムであり、そのカムは底ディスク１２４と
突出する一体の管状側部１２６とを有し、その管状側部
はクラッチプレート１０４の相手となる傾斜面１１４と
係合するための傾斜したリム１２８を有する。反作用ハ
ブはロータ１６の自由な回転を許容し、かつカム傾斜部
１０７及びカムフォロア１０２の位置公差の制御の必要
性を少なくする。
【００３５】底ディスク１２４の後面にはカム傾斜部１
０７がしっかりと固定され、その後面は反作用ハブ１０
６の軸線を横切っている。カム傾斜部１０７は前方に向
いたカムであり、そのカムは底ディスク１３０と、輪郭
が形成された外側リム１３４を有する突出した管状側部
１３２とを有する。カム傾斜部１０７の外側リム１３４
は、少なくとも一つ、好ましくは二つの直径方向に対向
するＶ形の切欠き１３６が形成され、少なくとも一つの
低い縁部分及び少なくとも一つの高い縁部分からなる可
変の反作用面をカムフォロア１０２に対して提供する。
好ましい実施例において、反作用ハブ１０６の底ディス
ク１２４の後面及びカム傾斜部１０７の底ディスク１３
０の後面は、溶接等によって互いにしっかりと固定され
かつスラストワッシャ８２及び保持リング８４とハブス
リーブのスプライン７０の後端との間でハブスリーブ６
６のパイロット直径（ｐｉｒｏｔ ｄｉａｍｅｔｅｒ）
の回りで回転し、そのスラストワッシャ８２及び保持リ
ング８４はハブスリーブ６６の溝７６及び７８内にそれ
ぞれ固定されている。スラストワッシャ８２はカム傾斜
部１０７の軸方向移動によって発生する力を吸収するよ
うに作用する。
【００３６】図６ないし図１０において、クラッチプレ
ート１０４及び反作用ハブ１０６の種々の別の形状が示
されている。図６に示されるように、クラッチプレート
１０４は一体の管状突起を有するディスク状部材を備
え、その部材は複数の隔てられた半径方向内側に向いた
スプライン１３８を備えている。対向する反作用ハブ１
０６は一体の突出する管状側部を有するディスク状部材
を備え、その部材は複数の隔てられて外側に向いた周辺
スプライン１４０を備え、そのスプラインはクラッチプ
レート１０４の内側に向いたスプライン１３８とかみ合
っている。反作用ハブ１０６の後面にはカム傾斜部１０
７が図３に示されるように固定されている。
【００３７】図７のクラッチプレート１０４は全体とし
て截頭円錐形の部材であり、管状の前部分と構造体を支
持するための後方リムとを有している。管状前部分は複
数の隔てられた半径方向内側に向く周辺スプライン１４
２を備えている。反対の反作用ハブ１０６は一体の突出
する管状側部を有するディスク状部材を備え、その部材
は複数の隔てられた外側に向く周辺スプライン１４４を
備え、そのスプライン１４４はクラッチプレート１０４
の半径方向内側に向くスプライン１４２とかみ合ってい
る。図３に示されるようなカム傾斜部１０７が反作用ハ
ブ１０６の後面に固定される。
【００３８】図８に示される更に別の実施例において、
クラッチプレート１０４及び反作用ハブ１０６は、段付
きの截頭円錐形部材１０５の全体的な形状を有する一つ
の要素として形成されてもよい。図３に示されるような
カム傾斜部が段付きの截頭円錐形部材１０５の後面に固
定される。
【００３９】図９に示されるように、クラッチプレート
１０４は突出する管状部材を有する截頭円錐形部材を備
え、その管状部材は複数の隔てられた内側に向く周辺ス
プライン１４６を有している。反作用ハブ１０６は一体
の突出する管状部材を有するディスク部材であり、その
管状部材は複数の隔てられた外側に向く周辺スプライン
１４８を有し、そのスプライン１４８はクラッチプレー
ト１０４のスプライン１４６とかみ合っている。クラッ
チプレート１０４と反作用ハブ１０６との間には、クラ
ッチプレートを電磁コイル１２２に抗して偏倚するため
のばね１２０が配置されている。クラッチプレート１０
４の後面にはカム傾斜部１０７が図３に示されるように
固定される。
【００４０】図３及び図５ないし図１０において、カム
傾斜部とハブスリーブ６６の中央の保持リングとの間に
おいてカム傾斜部１０７の後方にはカムフォロア１０２
が配置されている。カムフォロア１０２は内側の歯１５
０を有するディスク部材を備え、その内側の歯はハブス
リーブ６６のスプライン７０とかみ合い係合するように
半径方向内側に伸びている。二つのプロング部材１５２
がカムフォロア１０２のディスク部材の外側縁から半径
方向外側にかつ前方に伸びている。プロング部材１５２
は軸線２６に向かって内側に段が付けられかつ直径方向
反対側の平坦部１５４上を長手方向に伸び、その平坦部
１５４は回転部材６８のリム９０の歯９２と回転部材の
円筒状部材の外周面との間に形成されている。カムフォ
ロア１０２の半径方向内側に伸びる歯１５０と回転部材
６８の内側の円周方向に隔てられたスプライン９４と
は、ハブスリーブ６６の外側で円周方向に隔てられた長
手方向スプライン７０とかみ合い、回転部材６８及びカ
ムフォロア１０２に軸方向案内を与え、かつ係合した位
置において、回転運動及び（又は）回転トルクを軸２６
から外側のクラッチハウジング４０に伝える。
【００４１】図３、図１１及び図１２に示されるよう
に、任意の移動止め１５６がカムフォロア１０２のプロ
ング部材１５２の上端に設けられ、カムフォロアをカム
傾斜部１０７に関して相対的に位置決めしかつ相補の切
欠き付きカム傾斜部表面と調和する滑り傾斜面として作
用する。
【００４２】係合ばね９８及び戻し組立体１００は回転
部材６８を第１の位置と第２の位置との間で撓み可能に
偏倚するように位置決めされている。図２及び図５ない
し図１０に示されるように、係合ばね９８はカムフォロ
ア１０２と回転部材６８との間に配置されている。係合
ばね９８は、戻し組立体１００の戻しばね１０１が後述
するようにカムフォロア１０２によって圧縮されたと
き、回転部材６８に軸方向前方の力を与える。戻し組立
体１００は回転部材６８の円筒状部材を囲んでいる。戻
し組立体１００は対向するばね保持リング１５８間に収
容された螺旋の戻しばね１０１を備えている。ばね保持
クリップ８０はハブスリーブ６６の前方溝７４内に固定
され、戻し組立体１００及び回転部材６８のハブスリー
ブ６６に関する前方軸方向移動を制限する。好ましい実
施例において、戻しばね１０１の力は係合ばね９８の対
向する力より大きい。
【００４３】図２ないし図１０に示されるように、カム
フォロア１０２のプロング部材１５２は、平坦部１５４
内でかつ回転部材の歯９２の間でリム９０の上で伸び、
ロックハブ組立体すなわち鎖錠ハブ組立体の係合中に、
表面１６２がばね支持ワッシャ１６０とカムフォロア１
０２のプロング部材１５２の表面１６２との間でばね保
持リング１５８内に配置されている戻しばね１０１を圧
縮する。
【００４４】移動手段を作動する電磁作動手段は軸２６
の回りで回転しないように固定されている。電磁作動手
段は、電磁コイル１２２と、軸又は車軸２６の回りで回
転しないように固定されたスピンドル２４に固定された
パワーワッシャ１６６とを備えている。スピンドル２４
はロータ１６及び車軸２６とハブスリーブ６６の軸方向
後方との間で同心に配置された中空シリンダである。ス
ペーサワッシャ１７１は半径方向内側に伸びる歯を備
え、その歯は車軸２６のスプライン３０と係合しかつ後
方のハブスリーブ６６のスピンドル２４の前端を保護す
る。スピンドル２４の外部はねじ付き前端１６８と、段
部１７２によって分離された拡径部分１７０とを備えて
いる。図５ないし図１０に示されているように、スピン
ドル２４の外側表面とロータ１６の内側表面との間に軸
受け１７４が取り付けられ、その軸受けはロータ１６
を、車軸２６及びロータがスピンドル２４に関して自由
に回転するように、支持する。
【００４５】保持部材１８０がスピンドル２４の前端１
６８に螺合され、その保持部材を介して電磁作動手段が
軸２６の回りで回転しないように固定されている。図
３、図５ないし図１０に示されているように、保持部材
１８０は、電磁コイル１２２を保持するために電磁コイ
ルの一側部又は両側部に螺合された少なくとも一つの円
筒状の保持ナットを備えている。保持部材１８０は自身
の前面に形成された一つ又はそれ以上の円周方向に隔て
られた穴１８４を備えている。スロット１８６を保持部
材１８０の周囲で中心軸線に平行に形成し、ねじ付き保
持部材をねじ付きスピンドル２４の回りで回転する助け
にしてもよい。
【００４６】環状の通路１７６がスピンドル２４と車軸
２６との間に形成され、かつ後で詳述するように鎖錠ハ
ブ組立体１８を動作させる電力又は信号を与えるケーブ
ル、光りファイバー等のワイヤすなわち導線１７８用の
チャンネルとして機能する。環状の通路１７６は導線、
ケーブル又は光りファイバー上で軸受け、ナット及び他
の同軸の要素を組み立てるための導管として機能しても
よい。好ましい実施例において、電力及び（又は）信号
は導線１７８を介してパワーワッシャ１６６のコネクタ
ブロック１８８（図１４ないし図１６）に搬送されかつ
信号プロセッサ１８９に接続される（図３、図５、図１
３ないし図１６）。図１３ないし図１６に示されるよう
に、パワーワッシャ１６６は複数の絶縁リング１９０を
含むディスク状部材であり、その絶縁リングはパワーワ
ッシャを内側保持リング１９２、センサ導体リング１９
４及び電磁コイル導体リング１９６に分けている。保持
リング１９２の外周の回りで円周方向に隔てられた一つ
又はそれ以上のピン１９８がパワーワッシャ１６６を通
して伸び、ピンは保持部材１８０の穴１８４と協働し
て、パワーワッシャを保持部材に固定する。パワーワッ
シャ１６６は、ねじ付き固定具、溶接、接着等のような
適当な手段を介して保持部材１８０に固定させてもよ
い。
【００４７】ねじ付き穴を有する電磁コイル１２２がパ
ワーワッシャ１６６の前方でスピンドル２４に螺合され
ている。電磁コイル１２２は、全体としてカプセル化し
た導線の内側巻線から成る環状形になっている。図３及
び図５に示された好ましい実施例において、カラー２０
０は電磁コイル１２２の前面から軸方向に突出し、ねじ
付き電磁コイルをスピンドルの外側ねじにねじ込む助け
をしている。
【００４８】電磁手段に関する第２の回転可能組立体及
び移動手段の相対位置を決定するために、検出センサが
使用されてもよい。適当な検出センサはホールセンサ２
０２を磁石２０４と組み合わせて備え及び（或いは）近
接スイッチ２０６を位置マーカー２０７と組み合わせて
備えてもよい。
【００４９】図３に示されるように、磁石２０４はハブ
スリーブ６６及び反作用ハブ１０５に固定されてもよ
く、かつホールセンサ２０２はカラー２００の端部又は
スピンドル２４の端部と共に形成され或いはそれに固定
されてもよい。磁石２０４及びホールセンサ２０２は、
磁石が軸線２８の回りで回転するときセンサの磁界が磁
石によって遮られる結果、変動信号を協働して発生す
る。図３に示されるように、ハブスリーブ６６の磁石２
０４は車軸２６と共に回転しかつ反作用ハブ１０６の磁
石２０４は車軸の回りで回転して別個に回転する組立体
と電磁コイル１２２との間の相対回転を決定する助けを
行う。変動信号はそれから信号プロセッサ１８９に移送
され、それによって各回転する部分の相対角度変位が計
算され、鎖錠ハブ組立体１８が第１の位置にあるか第２
の位置にあるかを決定する。
【００５０】図９に示される別の実施例において、一つ
又はそれ以上の等しく隔てられた周辺スロット又は穴を
含むワッシャ又は他の円筒状部材のような位置マーカー
２０７が、スピンドル２４に取り付けられた接近スイッ
チ２０６に隣接して軸２６に取り付けられる。接近スイ
ッチ２０６は電磁コイル１２２の上に及び（又は）截頭
円錐形ドラム（図６ないし図８及び図１０）に隣接して
配置されてもよい。図６、図７、図８、図９及び図１０
の実施例は、カム組立体に固定された磁石２０４及び図
１ないし図５の実施例の関連するホールセンサ２０４を
取り替えるために、位置マカー及び近接スイッチを必要
とする。動力はホールセンサ２０２及び（又は）接近ス
イッチ２０６に導線１７８を介して又はパワーワッシャ
１６６の適当な環状リング１９４との滑り接触を介して
供給されてもよい。
【００５１】アキシャル軸受け支持組立体２１２がキャ
ップ４２とハブスリーブ６６との間で偏倚されている。
アキシャル軸受け支持組立体２１２は、軸受けレースば
ね２１４と、軸受けカラー２１６と、軸受けクリップ２
１８と、ハブスリーブ６６の内径とほぼ同じ直径の支持
リングすなわち保持リング８８とを備えている。保持リ
ング８８は円筒状の軸受けカラー２１６の外側を滑りか
つ軸受けクリップのタブによってその軸受けカラーに固
定され、そのタブは軸受けカラーの穴内で撓み可能に係
合する。軸受けレースばね２１４はキャップ４２の凹部
２２２内に軸受けカラー２１６に抗して位置決めされ、
アキシャル軸受け支持組立体２１２をハブスリーブ６６
に隣接して保持し、それによってハブスリーブの前端を
回転可能に支持する。
【００５２】ロータ１６を作動的に係合するために、信
号プロセッサ１８９からの電気信号は導線１７８を介し
てパワーワッシャ１６６を経て電磁コイル１２２を附勢
する。電磁コイル１２２及びクラッチプレート１０４は
電磁クラッチ又は電磁ブレーキを備える。電磁コイル１
２２によって発生された磁気吸引力はカム組立体９６の
クラッチプレート１０４を電磁コイルに固定し、それに
よって軸又は車軸２６、ハブスリーブ６６、回転部材６
８及びカムフォロア１０２が回転するようにカム組立体
を固定位置に鎖錠すなわちロックする。カムフォロア１
０２が車軸２６の回りで回転すると、プロング部材１５
２はＶ形切欠き１３６からカム組立体９６のカム傾斜部
１０７の輪郭が形成された縁面に沿って高い縁位置まで
移動し、それによってカムフォロア１０２を軸方向前方
に駆動する。カムフォロア１０２が軸方向前方に移動す
ると、戻しばね１０１は圧縮され、それによって戻しば
ねの後方に作用する圧力を除去しかつ係合ばね９８が回
転部材６８を軸方向前方に押して外側クラッチハウジン
グ４０の歯５２とかみ合い係合させ、車軸２６をロータ
１６に接続し、自動鎖錠ハブ組立体は第１の位置にあ
る。
【００５３】プロング部材１５２がＶ形切欠き１３６の
傾斜面上を図１１に示される位置から図１２に示される
位置まで高い縁部分に移動すると、反作用ハブ１０６は
カムフォロア１０２と同じ方向に回転しようとする。し
かしながら、わずかに回転すると、反作用ハブ１０６及
びクラッチプレート１０４は、反作用ハブ１０６のスカ
ラップ形リム１２８及びクラッチプレート１０４の傾斜
面１１４の相互作用により引き離される。この分離作用
はクラッチプレート１０４を電磁コイル１２２に押圧
し、動作モードの変化に応答して電磁クラッチの保持力
又はトルク容量を増加する。
【００５４】カムフォロア１０２が回転しかつ軸方向に
移動すると、ハブスリーブ６６（位置マカー２０７）に
固定された磁石２０４は反作用ハブ１０６（又はカム組
立体に固定された位置マカー）に固定された磁石２０４
に関して相対的に回転する。ホールセンサ２０２（又は
接近スイッチ）は信号プロセッサ１８９のために信号を
発生し、その信号はカム組立体に関するカムフォロアの
相対角度変位を決定するために使用される。カムフォロ
ア１０２が回転部材６８に対して正しく位置決めされて
係合ばね９８の作用の下でクラッチハウジングを係合す
ることを示す所定の角度に変位が達すると、信号プロセ
ッサ１８９は電磁コイル１２２への電流を止める。電磁
コイル１２２は、磁界がなくなってクラッチプレート１
０４とカム組立体９６のカムランプすなわちカム傾斜部
１０７が電磁コイル１２２及び軸２６から自由に回転で
きるように、附勢が解除される。
【００５５】鎖錠ハブ組立体１８を第１の位置から解除
するために、信号プロセッサ１８９からの電気信号は電
磁コイル１２２を再度附勢し、それによってクラッチプ
レート１０４、反作用ハブ１０６及びカム組立体９６の
カム傾斜部１０７が回転するのを阻止する。回転するカ
ムフォロア１０２は、カム組立体９６のカム傾斜部１０
７の輪郭が形成された縁面の高い縁部分からカム組立体
のカム傾斜部１０７のＶ形切欠き１３６の低い縁部分に
移動し、それによって回転するカムフォロアは軸方向後
方に移動する。カムフォロア１０２が軸方向後方に移動
すると、戻しばね１０１は回転部材６８を押して外側ク
ラッチハウジングとの係合を外しかつ回転部材６８とカ
ムフォロア１０２との間の係合ばね９８を圧縮する。第
１の回転可能組立体が所定の角度回転されたことをホー
ルセンサ３０３及び（又は）近接スイッチ２０６が検知
した後、信号プロセッサ１８９は電磁コイル１２２への
電流を止め、それによってクラッチプレート１０４、反
作用ハブ１０６及びカム組立体９６のカム傾斜部１０７
を解放し、カムフォロア１０２に同期して自由に回転さ
せる。ロータ１６及び鎖錠ハブ組立体１８は離脱されて
おらずかつ第２の位置にある。
【００５６】鎖錠ハブ組立体１８の動作が図２ないし図
５に示されうような本発明の実施例に関連して詳細に記
載されてきたが、同じ動作の原理が図６ないし図１０に
示されるような本発明の他の実施例に適用可能であるこ
とは当業者に容易に理解できる。
【００５７】図１０及び図１７に示されるように、鎖錠
ハブ組立体１８は、動作中に衝突することなく第１の回
転可能組立体と第２の回転可能組立体を適切に整合する
助けを行うために、シンクロナイザ組立体２２４を備え
てもよい。図１７ないし図１９に示されるように、係合
ばね９８は回転部材６８を押してシンクロナイザ組立体
２２４を動作させてもよく、そのシンクロナイザ組立体
は第１の回転可能組立体と共に軸受け２２６によって回
転可能に取り付けられかつキャップ４２に形成された切
欠き内に締まり嵌めされる。
【００５８】シンクロナイザ組立体２２４は、シンクロ
ナイザカラー２２８と、円錐リング２３０と、複数のス
トラット２３２とを備えている。シンクロナイザカラー
２２８はスロット２３４を有する管状の部材であり、そ
のスロットは回転部材６８から伸びるピン２３６を受け
るようにその管状の部材の外周に形成されている。シン
クロナイザカラー２２８の内周の回りにはスプライン２
３８が隔てて形成され、少なくとも三つの円周方向に隔
てられたストラット２３２を受ける。ストラット２３２
はスプライン２３８の内側で長手方向に伸びかつばね２
４０によってリングの回りで枢動的に釣り合わされてい
る。円錐リング２３０がストラット２３２の前方に配置
されている。円錐リング２３０は、リングの後端におけ
る円錐形の制動面２４２と、リングの外周の前端におけ
る複数の隔てられかつ半径方向外側に向く歯２４４とを
備えている。
【００５９】動作において、回転部材６８が第２の位置
から第１の位置に軸方向に移動すると、回転部材から伸
びるピン２３６がシンクロナイザカラー２２８のスロッ
ト２３４の前側の面と係合し、シンクロナイザカラーを
前方に移動させる（図１８）。ストラット２３２は枢動
し、ストラットの前端を円錐リング２３０の円錐形の制
動面２４２と摩擦接触させ、第２の回転可能組立体を減
速させる。
【００６０】シンクロナイザカラー２２８がピン２３６
によって前方に押されると、シンクロナイザカラー２２
８の内側スプライン２３８は円錐リング２３０の歯２４
４と係合する。内側スプライン２３８が円錐リング２３
０の歯２４４と係合すると、軸２６は回転する車輪１４
と同期しかつ回転部材６８は外側クラッチハウジング４
０と係合し、第１の回転可能組立体を第２の回転可能組
立体に接続する（図１９）。
【００６１】図２０において、本発明による電磁的に動
作される鎖錠装置３１２を有する傘歯車差動装置３１０
が示されている。
【００６２】傘歯車差動装置は、ケース３１６を回転可
能に支持するハウジング３１４と、内側スパイダ３１９
と、スパイダの半径方向ピン３２１によって回転可能に
支持された複数の内側傘歯車３２０とを備え、ケース３
１６は外側リング歯車３１８を支持している。なお、傘
歯車３２０の一つが示されている。リング歯車３１８
は、通常、自動車（図示せず）のプロペラ軸に取り付け
られた傘駆動歯車によって駆動される。その結果、ケー
ス３１６及び内側傘歯車３２０は差動装置３１０の回転
可能な入力部材を構成し、差動装置は三つの相対回転可
能な駆動部材又は要素を有する遊星歯車セットとして古
典的に記載されている。この場合において、他の二つの
駆動部材又は要素はそれぞれの出力軸３２６及び３２８
に取り付けられた側歯車３２２及び３２４であり、それ
らの出力軸は隣接端部がスパイダ３１９で限定された穴
内に嵌め込まれた軸受け内で支持されている。差動装置
３１０は、出力軸３２６及び３２８が異なる速度で回転
され、旋回操縦及びタイヤの大きさの変化に調和するよ
うに、公知の方法で動作する。
【００６３】差動装置は、三つの駆動部材又は要素のい
ずれか二つを共に鎖錠することによって三つの駆動部材
又は要素の全てが同じ速度で一体に回転されるように、
ロックアップされる。本発明のこの実施例は三つの駆動
部材の二つを共にロックすなわち鎖錠するために電磁的
に作動される鎖錠装置を採用している。
【００６４】差動ロックすなわち差動鎖錠装置（ｄｉｆ
ｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｌｏｃｋ）３１２は、第１の回転
可能組立体と、軸方向に移動可能な回転部材を有する第
２の回転可能組立体と、回転部材を第１の位置と第２の
位置との間で軸方向に移動するための移動手段と、移動
手段を動作するために回転可能組立体に関して回転しな
いように固定された不回転の電磁手段とを備えている。
【００６５】差動装置すなわち差動組立体の配置におい
て、第１の回転可能組立体は第１の位置で同時に回転す
るように第２の回転可能組立体と確実に係合する。第２
の位置において、第１の回転可能組立体は第２の回転可
能組立体から離脱されて二つの組立体間の相対回転を許
容する。
【００６６】第１の回転可能組立体は、差動ケース３１
６と、ケース３１６の一体の延長部とを備え、その延長
部は外側クラッチハウジング３３０を形成している。外
側クラッチハウジング３３０は管状になっていて、内側
の歯３３２を有している。
【００６７】第２の回転可能組立体は第１の回転可能組
立体内に同心に配置されている。第２の回転可能組立体
は、ハブスリーブ３３４と、軸方向に移動可能な回転部
材３３６とを備えている。ハブスリーブ３３４は側歯車
３２４の一体部分であり、その側歯車は互いにかみ合う
対を成す内側及び外側の円周方向に隔てられたスプライ
ンによって出力軸すなわち車軸３２８に取り付けられて
いる。
【００６８】軸方向に可動の回転部材３３６は管状の部
材を備えるクラッチ歯車その他であり、その部材は円周
方向に隔てられ半径方向外側に伸びている歯３４０を有
する半径方向に伸びるリム３３８を有している。管状部
材の内側はハブスリーブ３３４の真っすぐな外側スプラ
インと滑り可能に係合する内側スプラインを有してい
る。
【００６９】回転部材３３６を第１の位置と第２の位置
との間で移動するための移動手段は、カム組立体３４２
と、係合ばね３４４と、戻しばね組立体３４６と、軸方
向に可動のカムフォロア３４８とを備えている。
【００７０】カム組立体３４２はカムフォロア３４８用
の反作用面として作用してカムフォロアを軸方向に移動
させる。カム組立体３４２はクラッチプレート３５０
と、反作用ハブ３５２と、カム傾斜部３５４とを備え、
それらの全ては車軸３２８及びハブスリーブ３３４に関
して同心で自由に回転可能である。クラッチプレート３
５０、反作用ハブ３５２及びカムランプすなわちカム傾
斜部３５４は、好ましくは、組み立て及び製造において
大きな公差の制御のために別個の要素として形成さ得
る。しかしながら、クラッチプレート及び（又は）反作
用ハブ及び（又は）カム傾斜部は一つ又は二つの要素と
して形成されてもよく、同じに機能する。
【００７１】クラッチプレート３５０は電磁石３５６の
垂直後面に隣接して配置され、かつ後方フランジ３５８
及び環状本体３６０を備える管状である。本体３６０の
外側の円筒状表面は相手の半径方向の反作用面３６４と
可変の面接触を行うための対向する半径方向の傾斜面３
６２を含むように輪郭が形成され、その反作用面３６４
は反作用ハブ３５２の一部を形成する環状の延長部３６
６に形成されている。
【００７２】一つ又はそれ以上の円筒状の保持ピン３６
８が反作用ハブ３５２の延長部３６６に形成された長い
スロット３７０を通して環状の本体３６０の外側円筒状
表面から横に伸び、差動装置３１０内への組み立てに先
立って構成部品を組み立てかつ輸送するのを容易にする
助けをする。任意の螺旋形の予備負荷ばね３７２がクラ
ッチプレート３５０と反作用ハブ３５２との間で偏倚さ
れてクラッチプレート３５０を電磁石３５６に隣接して
保持し、それによって電磁石３５６とクラッチプレート
３５０との間の過剰の隙間を防止している。
【００７３】反作用ハブ３５２はクラッチプレート３５
０の前方に配置される。反作用ハブ３５２は後方フラン
ジ及び環状の延長部３６６の外側の円筒状表面に切り込
まれたスカラップ形のリムを有するほぼ後方に向いたカ
ムであり、その環状の延長部はクラッチプレート３５０
の相手となる傾斜面３６２と係合するための半径方向の
反作用面３６４を与える。反作用ハブ３５２のこの係合
により、差動ケース３１６は自由に回転することができ
かつカム傾斜部３５４及びカムフォロア３４８の位置決
め公差の制御の必要性が減少される。
【００７４】カム傾斜部３５４は反作用ハブ３５２の後
部フランジの後面にしっかりと固定されている。カム傾
斜部３５４は前方に向いたカムであり、そのカムは後部
フランジ３７４と輪郭が形成された外側リム３７８を有
する突出した管状側部３７６とを有している。カム傾斜
部３５４の外側リム３７８は、少なくとも一つの低い縁
部分と少なくとも一つの高い縁部分から成る可変の反作
用面をカムフォロア３４８に対して与えるために、少な
くとも一つの、好ましくは二つの直径方向反対側に配置
されたＶ形切欠き３８０を備える。反作用ハブ３５２の
前方フランジの後面及びカム傾斜部３５４の後方フラン
ジ３７４の後面は、溶接又は同様の手段によって互いに
しっかりと固定され、かつハブスリーブ３３４の溝内に
固定されたスラストワッシャ及び保持リング３８４とハ
ブスリーブのスプライン３８６の後端との間でハブスリ
ーブ３３４のパイロット直径の回りで回転する。スラス
トワッシャ及び保持リング３８４はカム傾斜部３５４の
軸方向運動から生じる力を吸収するように作用する。
【００７５】カムフォロア３４８はカム傾斜部３５４の
前方に配置されている。カムフォロア３４８は、カム傾
斜部と中間の保持リング３８８との間でハブスリーブ３
３４のスプライン３８６とかみ合っている内側歯を有す
るディスク部材３９０を備え、その保持リング３８８は
回転部材３３６を保持するためにハブスリーブ３３４に
取り付けられている。二つのプロング部材３９２がカム
フォロア３４８のディスク部材３９０の外側縁かた半径
方向外側に伸びかつそれから前方に伸びている。プロン
グ部材３９２の前方に伸びている部分はリム３３８の歯
３４０の間を通して伸びかつそれからリム３３８の後部
で内側に段状に曲げられ、回転部材３３６の管状部材に
形成された直径方向に対向する外側平坦部３９４で終わ
っている。カムフォロア３４８の内側歯及び回転部材３
３６の内側の円周方向に隔てられたスプライン３９６は
ハブスリーブ３３４の外側の円周方向に隔てられた長手
方向のスプライン３３８と相互にかみ合い、回転部材３
３６及びカムフォロア３４８に対する軸方向案内を与
え、かつ係合された位置において、回転運動及び（又
は）トルクを外側クラッチハウジング３３０及び差動ケ
ース３１６から車軸３２８及びハブスリーブ３３４に伝
達する。
【００７６】任意の移動止め３９８がプロング部材３９
２の隅に設けられ、カムフォロア３４８をカム傾斜部３
５４に関して位置決めしかつ相補の切欠き付きのカム傾
斜部の表面と調和するための滑り傾斜面として作用す
る。
【００７７】係合ばね３４４及び戻し組立体３４６は回
転部材３３６を第１の位置と第２の位置との間で撓み可
能に偏倚するように配置されている。係合ばね３４４は
カムフォロア３４８と回転部材３３６との間に配置され
ている。係合ばね３４４は、戻し組立体３４６の戻しば
ね４００が後で詳述するようにカムフォロア３４８によ
って圧縮されたとき、回転部材３３６に軸方向前方の力
を与える。回転部材３３６の円筒状部材を囲む戻しばね
組立体３４６は、ばね保持リング４０２と４０３との間
に収容された螺旋の戻しばね４００を備えている。一体
の側歯車３２４が戻しばね組立体３４６の前方に配置さ
れかつばね保持リング４０２と係合し、戻しばね組立体
３４６及び回転部材３３６のハブスリーブ３３４上での
軸方向前方運動を制限する。ばね保持リング４０３は回
転部材３３６のリム３３８と接触するプロング部材３９
２の上昇面（ｒｉｓｅｒ ｓｕｒｆａｃｅｓ）３９３と
係合する。鎖錠係合中、プロング部材３９２の上昇面３
９３及びリム３３８は戻しばね４００を圧縮し、その戻
しばねは、好ましくは、係合ばね３４４の対向する力よ
り大きな力を発揮する。
【００７８】前述の移動手段を動作させるための電磁手
段は、自身が車軸３２８及び差動ケース３１６に関して
回転しないように、車軸ハウジング３１４に回転しない
ように固定されている。電磁手段は、シェル内に固定さ
れたカプセル化した電磁コイル３５８を含む電磁石を備
え、そのシェルは磁化可能な材料のリング３５９を備え
かつ図１４及び図１６に示されかつ前に記載されたよう
なパワーワッシャを備えてもよい。
【００７９】差動鎖錠装置３１２を動作するための電力
又は信号を与える導線、ケーブル、光りファイバその他
用のチャンネルを与えるために通路（図示せず）が車軸
ハウジング３１４に形成されてもよい。電力及び（又
は）信号は、マイクロプロセッサ４０４のような動力及
び制御源から導線４０６を通して電磁コイル３５８にパ
ワーワッシャその他を介して運ばれる。
【００８０】電磁手段に関する第２の回転可能組立体及
び移動手段の相対位置を決定するために、検出センサが
使用され得る。適切な検出センサは、図１ないし図５に
示された実施例と関連して前に記載してように、磁石４
１２及び４１４の円周方向配列と組み合わせたホールセ
ンサ４０８及び４１０を備えている。
【００８１】図２０及び図２３に示されるように、ホー
ルセンサ４０８及び４１０は電磁石３５６の内側にあり
かつ車軸ハウジング３１４と一体のカラーに固定されて
もよく、一方、磁石４１２及び４１４は反作用ハブ３５
２及びハブスリーブ３３４にそれぞれ固定されている。
ホールセンサ４０８及び４１０並びに磁石４１２及び４
１４は、反作用ハブ３５２及びハブスリーブ３３４が回
転するとき、それぞれのセンサの磁界がそれぞれの磁石
４１２及び４１４の配列によって遮られ、その結果、二
つのそれぞれの変動信号を協働して発生する。これらの
二つの変動信号は、固定したハウジング３１４に関する
カム組立体３４２及びハブスリーブ３３４にスプライン
接続されたカムフォロア３４８のそれぞれの相対回転を
決定するために使用される。変動信号はマイクロプロセ
ッサ４０４に送られ、そのマイクロプロセッサはカムフ
ォロア３４８に関するカム組立体３４２の相対角度変位
を決定するために信号を使用する。この相対角度変位は
電磁的に係合される鎖錠装置３１２が係合されている
か、或いはされていないかを示す。カムフォロア３４８
に関するカム組立体３４２の相対角度変位であるもの
は、軸方向に移動可能な回転部材３３６の軸方向位置を
示し、かつカム組立体が同時に回転するために外側クラ
ッチハウジング３３０と係合する第１の位置にあるか又
は差動ケース３１６と車軸３２８との間の相対回転を許
容するように外側クラッチハウジングから離脱された第
２の位置にあるかを示す。ホールセンサ４０８及び４１
０は導線４１６及び４１８を介してマイクロプロセッサ
４０４と通じている。
【００８２】差動鎖錠装置３１２を作動的に係合するた
めに、マイクロプロセッサ４０４からの電気信号が導線
４０６を介して電磁コイル３５７を附勢し、これにより
リング３５９が磁化される。電磁石３５６によって発生
された磁気吸引力はカム組立体３４２のクラッチプレー
ト３５０を電磁石３５６に固定し、それによって車軸３
２８、側歯車３２４及びハブスリーブ３３４、回転部材
３３６及びカムフォロア３４８が回転し続けるときカム
組立体３４２を固定位置に鎖錠する。カムフォロア３４
８が回転すると、プロング部材３９２はＶ形切欠き３８
０から、すなわち低い縁位置（図２１に実線で図示）か
ら高い縁位置にカム組立体３４２（図２１で破線で図
示）のカムランプ３５４の輪郭が形成された縁面３７８
に沿って、動き、それによってカムフォロア３４８を軸
方向前方に、すなわち図２０及び図２１において左に駆
動する。カムフォロア３４８が軸方向前方に移動する
と、戻しばね４００が圧縮され、それによって戻しばね
４００の後方に向かって作用する圧力を除去しかつ係合
ばね３４４が回転部材３３６を第１の位置に軸方向前方
に押して外側のクラッチハウジング３３０の歯３３２と
かみ合い係合させる。これにより、車軸３２８及び側歯
車３２４は差動ケース３１６に、係合された一体のハブ
スリーブ３３４を経て同時に回転するように接続され、
したがって差動装置３１０はロックアップされる。
【００８３】クラッチプレート３５０が電磁石３５６に
固定されかつカムフォロア３４８が回転し続けると、ホ
ールセンサ４０８及び４１０の変動信号はマイクロプロ
セッサ４０４に一定して供給され、そのマイクロプロセ
ッサはクラッチプレート３５０に関するカムフォロア３
４８の相対角度すなわち回転位置を連続して監視する。
前に示したように、この相対角度位置は、回転部材３３
６が外側のクラッチハウジング３３０と係合されている
か、或いは係合されていないかを示す。回転部材３３６
が係合されていることを相対角度位置が示すと、マイク
ロプロセッサ４０４は電磁コイル３５８への電流を遮断
する。電磁コイルは、それから、磁界が消滅してクラッ
チプレート３５０及びカム組立体３４２のカム傾斜部３
５４が電磁石３５６及びハウジング３１４に関して自由
に回転できるように、附勢が解除される。
【００８４】差動鎖錠装置３１２は第１の位置で回転部
材３３６と係合されたままで、カムフォロア３４８が図
２１に破線で示されるようにカム傾斜部３５４の高い縁
部分と係合することによって、車軸３２８と差動ケース
３１６とを同時に回転するように連結する。戻しばね４
００は、カム傾斜部３５４の高い縁部分の阻止効果によ
り、戻しばねが係合ばね３４４より大きな力を有してい
てもカムフォロア３４８を戻さない。
【００８５】差動鎖錠装置３１２を第１の位置から解放
するために、マイクロプロセッサ４０４からの電気信号
が電磁コイル３５８を再度附勢し、それによってクラッ
チプレート３５０、反作用ハブ３５２及びカム組立体３
４２のカム傾斜部３５４が回転するのを阻止する。回転
するカムフォロア３４８はカム傾斜部３５４の輪郭が形
成された縁面３７８の高い縁部分からカム傾斜部３４８
のＶ形切欠き３８０の低い縁部分に移動し、それによっ
て回転するカムフォロア３４８は軸方向後方に移動す
る。カムフォロア３４８が軸方向後方に移動すると、戻
しばね４００は回転部材３３６を押して外側のクラッチ
ハウジング３３０との係合を外しかつ回転部材３３６と
カムフォロア３４８との間の係合ばね３４４を圧縮す
る。ホールセンサ４０８、４１０及びマイクロプロセッ
サ４０４は、回転部材３３６が離脱されているときカム
組立体に関するカムフォロア３４８の相対角度位置から
検出する。これが起こると、マイクロプロセッサ４０４
は電磁コイル３５８への電流を遮断し、それによってク
ラッチプレート３５０、反作用ハブ３５２及びカム組立
体３４２のカム傾斜部３５４を解放してカムフォロア３
４８と同期して自由に回転させる。差動鎖錠装置３１２
は図２０に示される第２の位置において回転部材３３６
と離脱されている。これにより車軸３２８及び差動ケー
ス３１６は互いに相対回転できるように自由になり、差
動装置３１０の差動作用を復活する。
【００８６】電磁的に作動される差動鎖錠装置３１２
は、車軸３２８の時計回り方向の回転及び反時計回り方
向の回転に応答して係合及び離脱するので、２方向性で
ある。電磁的に作動される鎖錠装置３１２はマイクロプ
ロセッサ４０４に対する単一のオンーオフスイッチで手
動で制御され得る。電磁的に作動される鎖錠装置は補助
装置によって自動的に制御されてもよい。例えば、差動
装置３１０は、過剰の車輪の滑りが発生した場合に、車
輪加速信号を車軸３２８に取り付けられた加速度計（ａ
ｃｃｅｌｅｒｏｍｅｔｅｒ）４２０からスリップリング
４２２及び導線４２４によってマイクロプロセッサ４０
４に供給することによって、自動的に鎖錠すなわちロッ
クされる。
【００８７】差動鎖錠装置３１２の動作は図２０ないし
図２３に示されたような本発明の実施例に関連して詳細
に記載されてきたが、動作の同じ原理が差動装置の他の
位置及び他の形式の差動装置にも適用できることは当業
者に容易に理解できる。
【００８８】例えば、差動鎖錠装置３１２は、差動装置
をロックアップするために車軸３２８でなくて車軸３２
６を差動ケース３１６に連結するために、又は車軸３２
６及び３２８を共に連結するために適用でき、それは三
つの駆動部材のいずれか二つを鎖錠することが必要であ
る。更に、回転部材３３６の三つの駆動部材のいずれか
に滑り可能に取り付けられ得る。差動鎖錠装置３１２は
同心的に配列された太陽歯車、遊星キャリア及びリング
歯車を有する形式の遊星歯車差動装置にも適用可能であ
る。
【００８９】電磁手段に関する第２の回転可能組立体及
び移動手段の相対位置を決定するために代わりのものを
使用できる。代わりの一つは図２４及び図２５に示され
る変形した差動装置に関連して説明されている。
【００９０】変形した差動装置５００は、ホールセンサ
４０８及び４１０並びに磁石４１２及び４１４の配列の
代わりに図９に示される実施例に関連して前に説明した
ような位置マーカーと組み合わせた近接スイッチを備え
る。適切にプログラムされたマイクロプロセッサ５０４
を除いて、変形した差動装置５００は基本的に同じであ
り、対応する部品は同じ参照番号で示されている。
【００９１】変形した差動装置５００に組み込まれたこ
の位置信号発生手段は、二つの位置スイッチすなわち近
接スイッチ５０８及び５１０と二つの位置マーカー５１
２及び５１４の形式のものである。
【００９２】図２４及び図２５に示されるように、近接
スイッチ５０８及び５１０は電磁石３５６の外側で車軸
ハウジング３１４の一体のカラーに固定されている。
【００９３】第１の位置マーカー５１２は、差動ケース
３１６の一部として一体に形成された外側のクラッチハ
ウジング３３０の穴内に軸方向に固定した位置で支持さ
れている。位置マーカー５１２の本体５１６はカムフォ
ロア３４８によって回転されるように穴の中にある。位
置マーカー５１２は、また、一つ又はそれ以上の円周方
向の等しく隔てられたスロット又は穴を含むフランジ５
１８を備え、そのスロット又は穴は車軸ハウジング３１
４に回転しないように取り付けられた第１の近接スイッ
チ５０８に隣接して回転する。
【００９４】第２の位置マーカー５１４はカム組立体３
４２の一体部分でありかつ詳細にはクラッチプレート３
５０の一体部分である。この例において、クラッチプレ
ート３５０の後方フランジ３５８は一つ又はそれ以上の
等しく隔てられた円周方向のスロット又は穴を含み、そ
のスロット又は穴は車軸ハウジング３１４に回転しない
ように取り付けられた第２の近接スイッチ５１０に隣接
して回転する。
【００９５】近接スイッチすなわちセンサ５０８及び５
１０並びに位置マーカー５１２及び５１４は、クラッチ
プレート３５０及びハブスリーブ３３４にスプライン接
続されたカムフォロア３４８が回転するとき、それぞれ
の位置マーカー５１２及び５１４のスロット又は穴がそ
れぞれのセンサ５０８及び５１０を通過する結果として
二つのそれぞれの信号を協働して発生する。これらの二
つの信号は車軸ハウジング３１４に関するカム組立体３
４２及びカムフォロア３４８のそれぞれの相対回転を決
定するために使用される。信号はマイクロプロセッサ５
０４に移送され、そのマイクロプロセッサはカムフォロ
ア３４８に関するカム組立体３４２の相対角度変位を決
定するためにその信号を使用する。この相対角度変位
は、電磁的に係合される差動鎖錠装置３１２が係合され
ているか、又は係合されていないかを示す。カムフォロ
ア３４８に関するカム組立体３４２の相対角度変位であ
るものは、軸方向に移動可能な回転部材３３６の軸方向
位置を示し、かつカム組立体が同時に回転するために外
側クラッチハウジング３３０と係合する第１の位置にあ
るか又は差動ケース３１６と車軸３２８との間の相対回
転を許容するように外側クラッチハウジングから離脱さ
れた第２の位置にあるかを示す。近接スイッチ５０８及
び５１０は導線５２０及び５２２を介してマイクロプロ
セッサ５０４に通じている。
【００９６】差動鎖錠装置３１２を作動的に係合するた
めに、マイクロプロセッサ５０４からの電気信号は、車
軸３２８、側歯車３２４及びハブスリーブ３３４、回転
部材３３６及びカムフォロア３４８が回転し続けると、
電磁石３５６を附勢し、カム組立体３４２をカム組立体
３４２を固定位置に鎖錠する。カムフォロア３４８が回
転すると、プロング部材３９２はＶ形の切欠きから、す
なわち低い縁部分（図２１の実線で示される）から高い
縁部分にカム組立体３４２（図２１で破線で示す）のカ
ム傾斜部３５４の輪郭が形成された縁面３７８に沿って
移動し、それによってカムフォロア３４８を図２１及び
図２４で見て左に第１の位置まで駆動し、外側クラッチ
ハウジング３３０の歯３３２とかみ合い係合させる。こ
れにより、車軸３２８及び側歯車３２４は係合された一
体のハブスリーブ３４を経て差動ケース３１６に接続さ
れて同時に回転し、このようにして差動装置３１０はロ
ックアップされる。
【００９７】クラッチプレート３５０が電磁石３５６に
固定されかつカムフォロア３４８が回転し続けると、近
接スイッチ５０８及び５１０の信号はマイクロプロセッ
サ５０４に絶えず供給され、そのマイクロプロセッサは
クラッチプレート３５０に関するカムフォロア３４８の
相対角度位置又は相対回転位置を連続して監視する。回
転部材３３６が係合されていることを相対角度位置が示
すと、マイクロプロセッサ５０４は電磁石３５６の附勢
を解除し、クラッチプレート３５０及びカム組立体３４
２のカム傾斜部３５４を電磁石３５６及びハウジング３
１４に関して自由に回転させる。
【００９８】第１の位置から差動鎖錠装置３１２を解放
するために、マイクロプロセッサ５０４からの電気信号
は電磁石３５６のコイル３５８を再度附勢し、それによ
ってクラッチプレート３５０、反作用ハブ３５２及びカ
ム組立体３４２のカム傾斜部３５４が回転するのを阻止
する。回転するカムフォロア３４８はカム傾斜部３５４
の輪郭が形成された縁面３７８の高い縁部分からカム傾
斜部３５４のＶ形切欠き３８０の低い縁部分に移動し、
それによって回転するカムフォロア３４８は軸方向後方
に移動しかつ戻しばね４００は回転部材３３６を押して
外側のクラッチハウジング３３０との係合を外す。セン
サ５０８及び５１０並びにマイクロプロセッサ５０４
は、回転部材３３６が離脱されているときカム組立体３
４２に関するカムフォロア３４８の相対角度位置から検
出する。これが起こると、マイクロプロセッサ５０４は
電磁コイル３５８への電流を遮断し、それによってクラ
ッチプレート３５０、反作用ハブ３５２及びカム組立体
３４２のカム傾斜部３５４を解放してカムフォロア３４
８と同期して自由に回転させる。差動鎖錠装置３１２は
図２４に示される第２の位置で回転部材３３６と離脱さ
れている。これにより車軸３２８及び差動ケース３１６
は互いに相対回転するように自由にされ、差動装置３１
０への差動作用が回復する。
【００９９】差動装置５００の電磁的に作動される差動
鎖錠装置３１２はマイクロプロセッサ５０４用の単純な
オンーオフスイッチで手動的に制御される。差動鎖錠装
置は補助装置によって自動的に制御され得る。例えば、
差動装置５００は、差動ケース３１６及び車軸３２８の
それぞれの速度を示す二つの速度信号をマイクロプロセ
ッサ５０４に供給することによって、過剰な車輪の滑り
が発生した場合に自動的にロックされ得る。これらの速
度信号は差動ケース３１６に一体的に形成された一連の
歯５２４及び５２６と、車軸ハウジング３１４に取り付
けられたそれぞれの近接スイッチすなわちセンサ５２８
及び５３０の隣に配置された車軸とによって発生され得
る。差動ケース３１６及び車軸３２８が回転すると、一
連の歯５２４及び５２６はセンサ５２８及び５３０のそ
ばを通過し、導線５３２及び５３４を経てマイクロプロ
セッサ５０４に供給される速度信号を発生する。マイク
ロプロセッサ５０４は速度信号を比較し、かつ車輪の滑
りを示す所定の限界値以上の速度差が発生すると、マイ
クロプロセッサ５０４は電磁石を附勢して差動鎖錠装置
３１２を係合させる。マイクロプロセッサ５０４は、速
度差が所定の限界値より下に降下したとき電磁石３５６
がマイクロプロセッサ５０４によって附勢されて差動鎖
錠装置３１２を離脱するように、速度信号を連続して監
視する。
【０１００】差動鎖錠装置３１２を自動的に動作させる
この補助装置は図２０ないし図２３に示される前の実施
例と共に使用され得る。他方、加速度計４２０を使用す
るその実施例の補助装置は図２４及び図２５に示される
後者の実施例と共に使用され得る。
【０１０１】図２６において、エンジン６０２、変速機
６０４及び車体（図示せず）に取り付けられたトランス
ファケース６０６を備えているパートタイム四輪駆動車
両６００が示されている。エンジン６０２及び変速機６
０４は普通のものであり、トランスファケース６０６は
入力軸（図示せず）、主出力軸及び補助出力軸を備えた
周知の構成要素である。主出力軸はトランスファケース
６０６内のクラッチ又は同様のものによって入力軸に駆
動接続され、かつ通例それから片寄っている。クラッチ
は車両の運転者によって制御される適当なセレクタ機構
（図示せず）によって動作される。
【０１０２】主出力軸は後プロペラ軸６０８に駆動接続
され、その後プロペラ軸は周知の方法で後輪６１２を駆
動する後駆動車軸６１０の後差動装置に駆動接続されて
いる。
【０１０３】補助出力軸は前プロペラ軸６１４に駆動接
続され、その前プロペラ軸は前輪６１８を選択的に駆動
するための前駆動車軸６１６の前差動装置に駆動接続さ
れている。前駆動車軸６１６は全体を６２０で示される
本発明の車軸切り離し装置を備えている。
【０１０４】図２７において、前駆動車軸６１６の差動
装置６２１は通常の自動車型の傘歯車差動装置であっ
て、図２６に示されるプロペラ軸６１４の端部に取り付
けられたピニオン歯車（図示せず）によって駆動される
リング歯車６２２を備えている。リング歯車６２２は車
軸ハウジング６２３に回転可能に取り付けられているケ
ース６２４を駆動する。二つの回転可能なピニオン歯車
６２６及び二つの回転可能なサイド歯車６２８（一つが
示されている）がケース６２４内にある。ピニオン歯車
６２６はケース６２４によって支持されたクロスピンに
より支持され或いはクロスピンに回転可能に取り付けら
れている。サイド歯車６２８はそれぞれの車軸６３０の
端部に接続され、自在継ぎ手及び半軸（ｈａｌｆ ｓｈ
ａｆｔ）を介して前輪８１６を駆動する。一つの車軸６
３０は、この例では、右の車軸は車軸切り離し装置６２
０に関連して動作する内側車軸６３０ａ及び外側車軸６
３０ｂ内にスプライン接続されている。
【０１０５】車軸切り離し装置６２０は、大ざっぱに言
って、第１の回転可能組立体と、軸方向に移動可能な回
転部材を有する第２の回転可能組立体と、回転部材を第
１の位置と第２の位置との間で軸方向に移動するための
手段と、軸方向に移動する手段を動作させるための、回
転可能組立体に関して回転しないように固定された非回
転の電磁手段とを備えている。第１の回転可能組立体は
第１の位置に同時に回転するために第２の回転可能組立
体と確実に係合する。第２の位置において、第１の回転
可能組立体は第２の回転可能組立体から離脱され、二つ
の組立体間で相対回転可能にしている。
【０１０６】第１の回転可能組立体は、内側車軸６３０
ａと、外側クラッチハウジング６３０ｃを形成する内側
車軸６３０ａの一体の延長部とを備えている。外側クラ
ッチハウジング６３０ｃは管状であり、図２８に最も良
く示されている内歯６３２を備えている。
【０１０７】第２の回転可能組立体は第１の回転可能組
立体内に同心に配置されている。第２の回転可能組立体
は、ハブスリーブ６３４と軸方向に移動可能な回転部材
６３６とを備えている。ハブスリーブ６３４は、互いに
かみ合う対を成す内側及び外側の円周方向に隔てられた
スプラインによって、外側車軸６３０ｂにそれに関して
回転しないように取り付けられている。
【０１０８】軸方向に移動可能な回転部材６３６はクラ
ッチ部材又は同様のものであり、その回転部材は半径方
向に伸びるリムを有する管状部材を備え、そのリムは円
周方向に隔てられていて半径方向外側に伸びる複数の歯
６４０を備えている。管状部材の内側は内側スプライン
を有し、そのスプラインはハブスリーブ６３４の真っす
ぐな外側スプラインと滑り可能に係合する。
【０１０９】回転部材６３６を第１の位置と第２の位置
との間で移動するための手段は、カム組立体６４２と、
係合ばね６４４と、戻しばね組立体６４６と、軸方向に
可動のカムフォロア６４８とを備えている。
【０１１０】カム組立体６４２はカムフォロア６４８用
の反作用面として機能し、カムフォロアを軸方向に移動
させる。カム組立体６４２は、クラッチプレート６５０
と、反作用ハブ６５２と、カム傾斜部６５４とを備え、
それらは全て外側車軸６３０ｂ及びハブスリーブ６３４
に関して同心に自由に回転可能である。クラッチプレー
ト６５０、反作用ハブ６５２及びカム傾斜部６５４は、
好ましくは、組み立て及び製造に大きな許容誤差を与え
るように、別個の要素として形成される。しかしなが
ら、クラッチプレート及び（又は）反作用ハブ及び（又
は）カム傾斜部は一つの要素として又は二つの要素とし
て形成されてもよく、前述と同じに機能する。
【０１１１】クラッチプレート６５０は電磁石６５６の
垂直な前面に隣接して配置されていて、後部フランジ６
５８及び環状本体６６０を有する管状になっている。環
状本体６６０の外側のシリンダ状面は対向する半径方向
傾斜面（図２２に示される傾斜面３６２のような）を含
むように形成され、その傾斜面は、反作用ハブ６５２の
一部を形成する環状延長部６６６に形成された相手の半
径方向反作用面（図２２の面３６４のような）と可変の
面接触を行う。
【０１１２】一つ又はそれ以上の円筒状の保持ピン６６
８が環状本体６６０の外側円筒状面から反作用ハブ６５
２の延長部６６６に形成された長いスロット（図２２に
示されるスロット３７０のような）を通して横に伸び
て、組み立てを容易にしかつ車軸切り離し装置６２０内
への組み立て前に構成部品の輸送を容易にしてもよい。
任意の螺旋形の予備付加ばね６７２がクラッチプレート
６５０と反作用ハブ６５２との間で偏倚されてクラッチ
プレートを電磁石６５６に隣接して保持し、それによっ
て電磁石６５６とクラッチプレート６５０との間の過剰
の隙間を防止する。
【０１１３】反作用ハブ６５２はクラッチプレート６５
０の前に位置決めされる。反作用ハブ６５２は、前フラ
ンジと、環状延長部６６６の外側円筒状面に切り込まれ
たスカラップ形に形成されたリムとを有する全体として
後方に向いたカムであり、その環状延長部はクラッチプ
レート６５０の相手の傾斜面（図２２に示される傾斜面
３６２のような）と係合するための半径方向反作用面
（図２２に示される表面３６４のような）を与える。反
作用ハブ６５２のこの係合により、内側車軸６３０ａが
自由に運動でき、かつカム傾斜面６５４及びカムフォロ
ア６４８の位置決め上の許容誤差の抑制（ｐｏｓｉｔｉ
ｏｎａｌ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｃｏｎｔｒｏｌ）を減
少する。
【０１１４】カムランプすなわちカム傾斜部６５４は反
作用ハブ６５２の前フランジの後面に固定されている。
カム傾斜部６５４は後フランジ６７４及び輪郭が形成さ
れた外側リム６７８を有する突出する管状側部６７６を
有する前向きのカムである。カム傾斜面６５４の外側リ
ム６７８は、図２９に最も良く示されているように、少
なくとも一つ、好ましくは二つの直径方向に反対側のＶ
形の切欠き６８０を備え、少なくとも一つの高さの低い
縁部分及び少なくとも低い高さの高い縁部分から成る、
カムフォロア６４８用の可変の反作用面を与える。反作
用ハブ６５２の前フランジの後面及びカム傾斜部６５４
の後フランジの後面は、溶接その他によって互いに固定
されている。カム組立体６４２の固定されたフランジ
は、スラストワッシャ及びハブスリーブ６３４の溝内に
置かれた保持リングとハブスリーブのスプライン６８６
の後端との間でハブスリーブ６３４のパイロット直径の
回りで回転する。スラストワッシャ及び保持リングはカ
ム動作の間にカム傾斜部６５４に作用する軸方向力に抵
抗する。
【０１１５】カムフォロア６４８はカム傾斜部６５４の
前に配置されている。カムフォロア６４８は、カム傾斜
部と中間保持リング６８８との間でハブスリーブ６３４
のスプライン６８６とかみ合っている内歯を有するディ
スク部材６９０を備え、その中間保持リングは回転部材
６３６を保持するようにハブスリーブ６３４に取り付け
られている。二つのプロング部材（ｐｒｏｎｇ ｍｅｍ
ｂｅｒ）６９２は半径方向外側に伸び、それからカムフ
ォロア６４８のディスク部材６９０の外側縁から前方に
伸びている。プロング部材６９２の前方に伸びている部
分は、リム６３８の歯６４０間を通過しかつそこからリ
ム６３８の背後に内側に段状になり、回転部材６３６の
管状部材に形成された直径方向反対側の外側平坦部６９
４で終わっている。カムフォロア６４８の内歯及び回転
部材６３６の内側の円周方向に隔てられたスプライン６
９６は、ハブスリーブ６３４の外側の円周方向に隔てら
れたスプライン６８６と相互にかみ合い、回転部材６３
６及びカムフォロア６４８を軸方向に案内し、係合した
位置において、回転運動及び（又は）トルクを外側クラ
ッチハウジング６３０ｃ及び運動車軸６３０ａから車軸
６３０ｂ及びハブスリーブ６３４に伝達する。
【０１１６】任意の移動止め６９８が、カム傾斜部６５
４に関してカムフォロア６４８を位置決めしかつ相補の
切欠き付きカム傾斜面を調和するように滑り傾斜面とし
て作用するためにプロング部材６９２の隅に設けられ
る。
【０１１７】係合ばね６４４及び戻しばね組立体６４６
は回転部材６３６を第１の位置と第２の位置との間で偏
倚するように配置されている。係合ばね６４４はカムフ
ォロア６４８と回転部材６３６との間に配置されてい
る。係合ばね６４４は、戻し組立体６４６の戻しばね６
４６ａが以下で説明するようにカムフォロア６４８によ
って圧縮されるとき、回転部材６３６に軸方向前向き力
を与える。回転部材６３６の円筒状部材を囲む戻しばね
組立体６４６は、ばね保持リング６４６ｂと６４６ｃと
の間に収容された螺旋戻しばね６４６ａを備えている。
ハブスリーブ６３４は戻しばね組立体６４６の前方に配
置されかつばね保持リング６４６ｂと係合してハブスリ
ーブ上での戻しばね組立体６４６及び回転部材６３６の
軸方向前方への移動を阻止する停止リング６３５を支持
している。ばね保持リング６４６ｃはプロング部材６９
２の立ち上がり面６９３に係合し、その立ち上がり面は
回転部材６３６のリム６３８と接触する。係止係合中に
プロング部材６９２の立ち上がり面６９３及びリム６３
８は戻しばね６４６ａを圧縮し、その戻しばねは係止ば
ね６４４の対抗する力より大きい。
【０１１８】上記の移動手段を動作させるための電磁手
段は、内側車軸６３０ａ及び外側車軸６３０ｂに関して
回転しないように、車軸ハウジング６２３に固定されて
いる。電磁作動手段は、容器に入れられた電磁コイル６
５９と磁性材料のリング６６１とから成る電磁石６５６
を備えている。
【０１１９】車軸ハウジング６２３には、電線、ケーブ
ル、光りファイバ等のための溝を提供するように通路が
図示されるように形成され、電気動力及び信号が車軸切
り離し装置を動作するように与えられる。電気動力及び
（又は）信号は、マイクロプロセッサ７０４のような動
力及び制御源から電線７０６を介して電磁コイル６５９
に供給される。
【０１２０】第２の回転可能組立体及び移動手段の電磁
手段に関する相対位置を決定するために、磁石の円周方
向の列と組み合わせたホールセンサ又は位置マーカーと
組み合わせた近接センサのような適当な検出センサが、
前の実施例に関連して前述したように、使用され得る。
【０１２１】図２７及び図２８に示されているように、
近接スイッチ７０８及び７１０は車軸ハウジング６２３
の一体のカラーに固定されてもよく、その車軸ハウジン
グはカム組立体６２４のカムフォロア６４８及び反作用
ハブ６５２に接近して車軸切り離し装置を囲んでいる。
カムフォロア６４８及び反作用ハブ６５２は、それぞれ
の近接スイッチに並置され、円周方向に等しく隔てられ
た凹み又はマーキング７１２及び７１４を有している。
近接スイッチ７０８及び７１０並びに凹み７１２及び７
１４は、カムフォロア６４８及び反作用ハブ６５２が回
転することにより二つのそれぞれの変動する信号を協働
して発生する。これらの二つの変動する信号はカム組立
体６４２及びハブスリーブ６３４にスプライン接続され
たカムフォロア６４８のそれぞれの固定された車軸ハウ
ジング６２３に関する相対回転を決定するために使用さ
れる。変動する信号はマイクロプロセッサ７０４に送ら
れ、そのマイクロプロセッサは信号を使用してカムフォ
ロア６４８に関するカム組立体６４２の相対的角度変位
を決定する。この相対的角度変位は電磁的に係合される
車軸切り離し装置６２０が係合されたか否かを示す。す
なわち、カムフォロア６４８に関するカム組立体６４２
の相対的角度変位は、軸方向に可動の回転部材６３６の
軸方向位置を示し、また外側クラッチハウジング６３０
ｃを同時に回転するためにそのクラッチハウジングを係
合する第１の位置にあるか或いは部材６３６が外側クラ
ッチハウジング６３０ｃから切り離されて内側の車軸６
３０ａと外側の車軸６３０ｂとの間の相対回転を許容す
る図２８に示される第２の位置にあるかを示す。近接ス
イッチ７０８及び７１０は電線７１６及び７１８を介し
てマイクロプロセッサ７０４に接続されている。
【０１２２】車軸切り離し装置６２０を係合するため
に、マイクロプロセッサ７０４からの電気信号は電線７
０６を介して電磁コイル６５９を附勢し、それによりリ
ング６６１を磁化する。電磁石６５６によって発生され
た磁気吸引力はカム組立体６４２のクラッチプレート６
５０を電磁石６５６に固定し、それによって、外側車軸
６３０ｂ及びハブスリーブ６３４、回転部材６３６並び
にカムフォロア６４８が回転し続けるとき、カム組立体
６４２を固定位置に係止する。カムフォロア６４８が回
転すると、プロング部材６９２はＶ形の切欠き６８０か
ら、すなわち高さが低い縁部分（図２９で実線で示され
ている）から、高い縁部分に、カム組立体６４２（図２
９で鎖線で示されている）のカム傾斜部６７６の輪郭が
形成された縁面６７８に沿って移動し、それによってカ
ムフォロア６４８を軸方向に、すなわち図２７及び図２
８において左側に駆動する。カムフォロア６４８が軸方
向前方に移動すると、戻しばね６４６ａが圧縮され、そ
れによって戻しばね６４６ａの後方に作用する圧力を取
り除きかつ係合ばね６４４が回転部材６３６を第１の位
置まで軸方向前方に押して外側クラッチハウジング６３
０ｃの歯６３２とかみ合い係合させるのを許容する。こ
れにより係合された一体のハブスリーブを介して外側車
軸６３０ｂは内側車軸６３０ａにそれと同時に回転する
ように接続され、したがって、内側車軸６３０ａと外側
車軸６３０ｂとは駆動接続される。
【０１２３】クラッチプレート６５０は電磁石６５６に
固着されかつカムフォロア６４８は回転し続ける。近接
スイッチ７０８及び７１０の変動する信号はマイクロプ
ロセッサ７０４に連続的に供給され、そのマイクロプロ
セッサはクラッチプレート６５０に関するカムフォロア
６４８の相対角度位置すなわち回転位置を連続的に監視
する。前に示したように、この相対角度位置は回転部材
６３６が外側クラッチハウジング６３０ｃと係合された
か否かを示す。回転部材６３６が係合されたことを相対
角度位置が示すと、マイクロプロセッサ７０４は電磁コ
イル６５９への電流の流れを遮断する。電磁コイルは附
勢が解除され、磁界がなくなりカム組立体６４２のクラ
ッチプレート６５０及びカム傾斜面６５４が電磁石６５
６及びハウジング６２３から自由に回転できる。
【０１２４】車軸切り離し装置６２０は、カムフォロア
６４８が図２９で鎖線で示されるようにカム傾斜部６５
４の高い縁部分と係合していることにより第１の位置に
ある回転部分６３６が内側及び外側車軸６３０及び６３
０ｂを駆動的に接続する状態で、係合したままになって
いる。戻しばね６４６ａは、カム傾斜部６５４の高い縁
部分の阻止効果のために、仮にその戻しばねが係合ばね
６４４より大きな力を有していても、カムフォロア６４
８を戻さない。
【０１２５】車軸切り離し装置６２０を第１の位置から
離脱するために、マイクロプロセッサ７０４からの電気
信号は電磁コイル６５９を再度附勢し、それによってク
ラッチプレート６５０、反作用ハブ６５２及びカム組立
体６４２のカム傾斜部６５４が回転するのを阻止する。
回転するカムフォロア６４８はそれからカム傾斜部６５
４の輪郭が形成された外側リムすなわち縁面６７８の高
い縁部分からカム傾斜部６５４のＶ形切欠き６８０の低
い縁部分に移動し、それによって回転するカムフォロア
６４８は軸方向後方に移動する。カムフォロア６４８が
軸方向後方に移動すると、戻しばね６４６ａは回転部材
６３６を押して外側クラッチハウジング６３０ｃとの係
合を外し、かつ回転部材６３６とカムフォロア６４８と
の間で係合ばね６４４を圧縮する。近接スイッチ７０８
及び７１０並びにマイクロプロセッサ７０４は、それか
ら、いつ回転部材６３６が離脱されたかをカム組立体に
関するカムフォロア６４８の相対角度位置から検出す
る。これが起こると、マイクロプロセッサ７０４は電磁
コイル６５９への電流を遮断し、それによってクラッチ
プレート６５０、反作用ハブ６５２及びカム組立体６４
２のカム傾斜部６５４がカムフォロア６４８に同期して
自由に回転するのを許容する。車軸切り離し装置は図２
８に示される第２の位置において回転部材６３６を離脱
されている。これにより内側車軸６３０ａ及び外側車軸
６３０ｂは相互に相対回転し、車輪が後駆動するのを阻
止する。
【０１２６】電磁的に動作される車軸切り離し装置６２
０は、外側車軸６３０ｂの時計回り方向及び反時計回り
方向の回転に応答して係合及び離脱するので、両方向で
ある。電磁的に動作される車軸切り離し装置６２０はマ
イクロプロセッサ７０４用の簡単なオンーオフスイッチ
で手動で制御され得る。車軸切り離し装置は、また、前
の実施例に関連して記載した補助装置により自動的に制
御され得る。
【０１２７】ここでは好ましい実施例を記載したが、本
発明の範囲ないで種々の改良、変形が可能であることは
理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】タイヤ、車輪、自動鎖錠ハブ、車軸及び舵取り
機構を備える自動車の車輪ハブ組立体の拡大部分断面図
である。
【図２】本発明の一つの実施例による自動鎖錠ハブの左
側１／３の部分の展開図である。
【図３】本発明の一つの実施例による自動鎖錠ハブの中
央の１／３の部分の展開図である。
【図４】本発明の一つの実施例による自動鎖錠ハブの右
側１／３の部分の展開図である。
【図５】図２ないし図４に示された形式の組み立てられ
た自動鎖錠ハブ断面図であって、上半分が離脱位置にあ
る組立体を示し、下半分が係合位置にある組立体を示す
図である。
【図６】本発明の他の実施例による組み立てられた自動
鎖錠ハブの断面図であって、上半分が離脱位置にある組
立体を示し、下半分が係合位置にある組立体を示す図で
ある。
【図７】本発明の別の実施例による組み立てられた自動
鎖錠ハブの断面図であって、上半分が離脱位置にある組
立体を示し、下半分が係合位置にある組立体を示す図で
ある。
【図８】本発明の更に別の実施例による組み立てられた
自動鎖錠ハブの断面図であって、上半分が離脱位置にあ
る組立体を示し、下半分が係合位置にある組立体を示す
図である。
【図９】本発明の更に別の実施例による組み立てられた
自動鎖錠ハブの断面図であって、上半分が離脱位置にあ
る組立体を示し、下半分が係合位置にある組立体を示す
図である。
【図１０】同期組立体を備える図７の組み立てられた自
動鎖錠ハブの断面図である。
【図１１】係合位置にある図５のクラッチプレート、反
作用ハブ、カムランプ及びカムフォロアの拡大部分図で
ある。
【図１２】離脱位置にある図５のクラッチプレート、反
作用ハブ、カムランプ及びカムフォロアの拡大部分図で
ある。
【図１３】図５のパワーワッシャの拡大前面図である。
【図１４】線１４−１４に沿って切断した図１３のパワ
ーワッシャの横断面図である。
【図１５】線１５−１５に沿って切断した図１３のパワ
ーワッシャの拡大部分図である。
【図１６】図１３のパワーワッシャのコネクタ部分の拡
大部分斜視図である。
【図１７】鎖錠ハブ組立体及び図１０の同期組立体の拡
大部分図である。
【図１８】図１７の鎖錠ハブ組立体及び同期組立体の上
半分の拡大図であって同期組立体が部分的に係合した位
置にある状態を示す図である。
【図１９】図１７の鎖錠ハブ組立体及び同期組立体の上
半分の拡大図であって同期組立体が完全に係合した位置
にある状態を示す図である。
【図２０】本発明による鎖錠装置を有する差動装置の部
分断面図である。
【図２１】図２０に示される差動装置の内側の構成要素
の上面図である。
【図２２】図２０に示される鎖錠構成要素の展開斜視図
である。
【図２３】図２０の一部の拡大図である。
【図２４】本発明による代わりの鎖錠装置を有する差動
装置の部分断面図である。
【図２５】図２４の一部の拡大図である。
【図２６】パートタイム四輪駆動自動車の概略平面図で
ある。
【図２７】図１６に概略的に示された自動車の前駆動車
軸の部分断面図である。
【図２８】図２７の一部の拡大図である。
【図２９】図２８の線２９−２９に沿って切断しかつ矢
印の方向に見た断面図である。
【符号の説明】
１０ 車輪組立体 １４ 車輪 １６ ロータ １８ 鎖錠ハブ組
立体 ２０、２２ フランジ ２６ 軸又は車軸 ３０ スプライン ３２ スロット ３４ 保持リング ４０ クラッチハ
ウジング ４４ 内側スプライン ４８ 保持リング ６６ ハブスリーブ ６８ 回転部材 ７０、７２ 周辺スプライン ８２ スラストワ
ッシャ ９０ リム ９６ カム組立体 ９８ 係合ばね １００ 戻し組立
体 １０１ 戻しばね １０２ カムフォ
ロア １０６ 反作用ハブ １０４ クラッチ
プレート １２０ 予備負荷ばね １２２ 電磁コイ
ル １２６ 管状側部 １２８ リム １４２、１４４ 周辺スプライン １４６、１４８
スプライン １５２ プロング部材 １６６ パワーワ
ッシャ １８９ 信号プロセッサ ２０２ ホールセ
ンサ ２０４ 磁石 ２０６ 近接スイ
ッチ ２０７ 位置マーカー ２２４ シンクロ
ナイザ組立体 ３１０ 差動装置 ３１２ 鎖錠装置 ３１４ ハウジング ３１６ ケース ３２２、３２４ 側歯車 ３２６、３２８
出力軸 ３３０ クラッチハウジング ３４２ カム組立
体 ３４６ 戻しばね組立体 ３４８ カムフォ
ロア ３５０ クラッチプレート ３５２ 反作用ハ
ブ ３９２ プロング部材 ４００ 戻しばね ４０２、４０３ 保持リング ４０４ マイクロプロセッサ ４０８、４１０
ホールセンサ ４１２、４１４ 磁石 ５００ 差動装置 ５０４ マイクロプロセッサ ５０８、５１０
近接スイッチ ５１２、５１４ 位置マーカー ６００ 四輪駆動
車両 ６０４ 変速機 ６０６ トランス
ファケース ６３０ｃ 外側クラッチハウジング ６３６ 回転部材 ６４２ カム組立体 ６４４ 係合ばね ６４６ 戻しばね組立体 ６５０ クラッチ
プレート ６５４ カム傾斜部 ６５６ 電磁石 ６７８ 外側リム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クレイグ・ビー・フォウラー アメリカ合衆国オハイオ州43537，モウミ ー，イースト・ウィリアム 306

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 固定の支持体（２４、３２８、６３０
    ａ）に回転可能に取り付けられた第１の駆動部材（１
    ６、３１８、６３０ａ）及び第２の駆動部材（２６、３
    ２８、６３０ｂ）と、両駆動部材が支持体に関して一緒
    に回転するように前記第１の駆動部材及び第２の駆動部
    材を共に鎖錠するための歯車クラッチ（４０、６８、３
    ３０、３３６、６３０ｃ、６３６）とを備えた動力伝達
    組立体において、 歯車クラッチが、第１の駆動部材によって支持された軸
    方向に固定のクラッチ歯車（４０、３３０、６３０ｃ）
    及び第２の駆動部材によって支持された軸方向に可動の
    クラッチ歯車（６８、３３６、６３６）を有し、 前記動力伝達組立体が、 第２の駆動部材によって回転可能に支持されたカム（９
    ６、３４２、６４２）と、軸方向に可動のクラッチ歯車
    を、固定のクラッチ歯車と係合して駆動部材を共に鎖錠
    する第１の位置と固定のクラッチ歯車と離脱する第２の
    位置との間で軸方向に移動するために、第２の駆動部材
    によって回転しないように支持されたカムフォロアとを
    有する移動手段（８６、９８、１００、１０２、３４
    ２、３４４、３４８、４００、６４２、６４４、６４
    ６、６４８）と、 カムが回転しないように制動して前記移動手段を動作さ
    れるために支持体に取り付けられたコイルを有する電磁
    クラッチ（１２２、１６６、３５６、６５６）と、を備
    えた動力伝達組立体。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の動力伝達組立体におい
    て、カムが、反作用ハブ（１０６、３５２、６５２）
    と、協働する表面（１２８、１１４、３６４、３６２）
    を有するクラッチプレート（１０４、３５０、６５０）
    とを備えた組立体であり、その協働する表面は電磁クラ
    ッチがカムを回転しないように制動して移動手段を動作
    させるとき、クラッチプレートを電磁クラッチのコイル
    に向かって偏倚するように反作用ハブ及びクラッチプレ
    ートを引き離す動力伝達組立体。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載の動力伝達組立体におい
    て、動力伝達組立体が、動力被駆動軸（２６）を車輪
    （１４）に作動的に係合及び離脱するための鎖錠ハブ組
    立体（１８）であり、第２の駆動部材が動力被駆動軸で
    ある動力伝達組立体。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載の動力伝達組立体におい
    て、動力伝達組立体が差動組立体（３１０、５００）で
    あり、第１及び第２の駆動部材が差動装置の駆動部材で
    ある動力伝達組立体。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載の動力伝達組立体におい
    て、動力伝達組立体が動力被駆動軸（６３０ａ）を車輪
    （６１８）に作動的に係合及び離脱するための車軸切り
    離し装置（６２０）であり、第１の駆動部材が動力被駆
    動軸である動力伝達組立体。
  6. 【請求項６】 請求項１に記載の動力伝達組立体におい
    て、 前記移動手段が、更に、クラッチ歯車（６８、３３６、
    ６３６）を第２の位置に向かって偏倚するための戻しば
    ね（１０１、４００、６４６）を備え、 カム（９６、３４２、６４２）が高さの低い縁部分及び
    高さの高い縁部分を有する輪郭が形成された外側リム
    （１３４、３７６、６７８）を備え、 軸方向に可動のカムフォロア（１０２、３４８、６４
    ８）が輪郭が形成された外側リムに応答して軸方向に移
    動可能であり、電磁クラッチ（１２２、１６６、３５
    ６、６５６）はカムが回転しないように制動することに
    よって移動手段を動作させ、カムフォロア（１０２、３
    ４８、６４８）が前記低い部分と高い部分との間で回転
    するときカムフォロアを軸方向に移動させかつ戻しばね
    （１０１、４００、６４６）を圧縮してクラッチ歯車が
    第１の位置に軸方向に移動できるようにする動力伝達組
    立体。
  7. 【請求項７】 請求項６に記載の動力伝達組立体におい
    て、 移動手段が、クラッチ歯車（６８、３３６、６３６）を
    第１の位置に軸方向に移動する係合ばね（９８、３３
    ４、６４４）を備える動力伝達組立体。
  8. 【請求項８】 請求項６に記載の動力伝達組立体におい
    て、 カムが、輪郭が形成された外側リム（１３４、３７６、
    ６７８）を支持する反作用ハブ（１０６、３５２、６５
    ２）とクラッチプレート（１０４、３５０、６５０）と
    を備える組立体であり、 動力伝達組立体が、更に、クラッチプレートを電磁クラ
    ッチのコイルに向かって偏倚するようにクラッチプレー
    トと反作用ハブとの間に配置されたばね（１２０、３７
    ２、６７２）を備える動力伝達組立体。
  9. 【請求項９】 請求項６に記載の動力伝達組立体におい
    て、 カムが、輪郭が形成された外側リム（１３４、３７６、
    ６７８）を支持する反作用ハブ（１０６、３５２、６５
    ２）とクラッチプレート（１０４、３５０、６５０）と
    を備える組立体であり、 反作用ハブ及びクラッチプレート（１０４、３５０、６
    ５０）が協働する表面（１２８、１１４、３６４、３６
    ２）を備え、その協働する表面は、輪郭が形成された外
    側のリムのカムフォロアが低い縁部分と高い縁部分との
    間で回転するので、電磁クラッチがカムを回転しないよ
    うに制動してカムフォロアを軸方向に移動させたとき、
    反作用ハブ及びクラッチプレートを引き離してクラッチ
    プレートを電磁クラッチのコイルに向かって偏倚する動
    力伝達組立体。
  10. 【請求項１０】 請求項９に記載の動力伝達組立体にお
    いて、 反作用ハブ（１０６、３５２）がクラッチプレートの傾
    斜面（１１４、３６２）と係合するスカラップ形のリム
    （１２８、３６４）を有する動力伝達組立体。
  11. 【請求項１１】 請求項６に記載の動力伝達組立体にお
    いて、 カム及びカムフォロアのそれぞれの回転速度を信号で知
    らせるための手段（２０２、２０４、２０６、２０７、
    ４０８、４１０、４１２、４１４、５０８、５１０、５
    １２、５１４、７０８、７１０、７１２、７１４）を備
    える動力伝達組立体。
  12. 【請求項１２】 請求項６に記載の動力伝達組立体にお
    いて、 カムに関するカムフォロアの角度変位を決定するための
    手段（１８９、４０４、５０４、７０４）を備え、 電磁クラッチ（１２２、１６６、３５６、６５６）が、
    移動手段を動作させて回転部材を第１の位置又は第２の
    位置に軸方向に移動するように附勢され、 角度変位を決定するための手段は、回転部材が一つの位
    置から他の位置へ移動できるようにする所定の角度位置
    において、電磁クラッチ手段の附勢を解除する動力伝達
    組立体。
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