JPS62500093A - 差動ロック装置の駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 １　舵取り軸 ２　軸ケーシング ３　舵取りシリンダ ４　タイロッド ５　舵取り腕 ６　舵取りピン ？　信号発信器（７△〜？Ｄ） ８　舵取りピストン ９　信号発信器７△の切換片 １０　差動ロック装置 １１　クラッチ １２　電磁石 １３　差込み軸 １４　差込み軸１３側のクラッチ半部 １５　差動ロック装置１０側のクラッチ半部１６　接続配線 １７　手動ないし足動スイッチ ２０　車輪ボス張出フォーク ２１　磁石片 ２２　コイルボビン ２３　ポテンショメータ ２４　ポテンショメータ２３の小さなポテンショメータ軸２５　軸継手 ２６　フォークブツシュ ２７　切換縁 ２８　切換ピン ２９　圧力スイッチ ３０　全車輪・投入スイッチ ３１　接続配線 ３２　軸ピン軸受 ３３　軸受外輪 ３４　保持フランジ ３５　段付孔 、３６　酸ネジ ３７　中空ボルト ３８　広げばね ３９　調整ボルト ４１　閉鎖キャップ 明細書 〔技術分野〕 本発明は、請求の範囲第１項の上位概念部分に記載した差動ロック装置の駆動装 置に関する。

〔背景技術〕

差動ロック装置を（非拘束装置の場合と同様に）回転数の差を監視しながら駆動 することは、既に知られている。即ち例えば５ＩＧＥ社のＶｉｍｅｒｃａｔｅ　 （１）の取扱説明書’　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｓｃｈｅｓＳｐｅｒｒｄｉｆｆｅｒ ｎｔｉａｌ　（電子式差動０７り装置）”に示されており、それは両輪ないし部 分軸にある二つの回転数検出器が用いられ、その両方の信号が比較され、電動式 のロック装置クラッチに対する切換信号に変換される。この方式は特に投入可能 な駆動車軸を持った自動車に対して、次のような種々の理由でなお不十分である 。

この切換原理は、所定の回転数差に達した際にロックを投入し、事実に基づいて いるかについては重要でない。これによって車輪が同速になると、再びロック装 置が釈放されてしまう。従って直ちに再活動が行われ、これによって相応した路 面状態において、ロック装置を強く負荷する継続的な投入および釈放を生ずる。

これについて例えば途中で切換遅延装置を介して予防を企てるが、運転者によっ て注意深く切換過程を監視する必要がある。

また二つの測定個所のほかに、例えば電気駆動式クラッチに対する切換電流が負 荷される機械的に正確に決定できる切換点が予め与えられないので、非常に感度 の良い高価な電子式の価値変更装置を必要とする。

更に走行状態における不意の望ましくないロック作用ないしロック釈放（例えば 急坂の不規則なゲレンデ（道のない場所）をトラックが走行する際にロック装置 が外れること）の防止は、回転数の測定に基づいては絶対確実に行えない。とい うのは例えば荷重分布および地盤の性質によって、釈放過程について危険な瞬間 における地盤による力作用を妨げるか減少するように予め決定した作用が、全く 行われないからである。

更にゲレンデ走行自動車の場合、両駅動輪における互いに調和する二つの測定セ ンサーの組み込みも増大ないし倍増し、また組立、損傷防護および点検の問題を 生ずる。

〔発明の開示〕

本発明の目的は、従来の問題点を考慮して、運転者が切換点の到達を常に予め認 識できて制御でき、安価で故障し難く簡単に組み込みでき、正確に動作する切換 範囲を持っているような装置を提供することにある。

この目的の解決策は、請求の範囲第１項の特徴部分に基づいて、二つの検出器お よび一つの評価器から、回転数あるいは回転モーメントのいずれの差も、差動ロ ック装置を釈放するために検出する必要がなく、舵取り要素の幾何学的な形状の 機械的な変更に直接由来するような、唯一のできるだけ直に電流をかける電気的 なＹＥＳ−Ｎｏ切換信号が用いられ、その場合この信号が電子回路なしに、ある いは最も安価な電子回路によって直接切換クラッチに伝達でき、およびロック装 置の開放ないし再投入が、運転者がちょっとした慣れで感知して正確に予測でき るようなその都度同じ走行状態において確実に正確に行われることにある。機械 的な舵取り装置において、投入点を決定するハンドル位置を決めることができる 。

地盤状態あるいは勾配にも左右されない単純な切換装置による節約および利用上 の利点のほかに、専ら舵取り角度に応じ明確に予測できる＋：１Ｊ換（’を用は 、例えばゲレンデに条件づけられるほんの小さな回転数ｙ（、：おいて１コンク 装置クラツチの不必要な没入・釈ＩｌりＯＩＩ換を生じないようにできる。

その場合、ここでは最高の信頼性にお゛けるロック装置の自動性は、運転者がカ ーブに舵取りする際に不本意−で゛不自然／Ｓ大きい舵取り角においてロンクス イノチを特別な操作なしに簡単に駆動できることをも保証する１、その場合、直 接走行ないし大きなカーブにふいて不意の切換が生じないので、運転者はちょっ とした慣れで急カーブに４、りいてロック装置を一時的に自由にし、方向転換の 際に特に注意する必要はない。

本発明の利点は、ロック装置クラッチの構造ないしスイッチの形式あるいはそれ によって生ずる信号の形式に無関係に得られる。

信号発（Ｍ器と同一の回路にかみ合いクラッチを組合せて利用することが簡単に できるので、通常状態において、両輪の全く滑りのない連続駆動ΣＩＤびに専ら 舵取り角に応じた確実な信号伝達ができろ。

非拘束装置の範囲において、同様に舵取り角に応じて制御されるブレーキ駆動装 置が知られている。しかしそこでは、全駆動出力の通過が妨げられ、一方これは 差動ロック装置付の全車輪駆動の場合において可能である。従って多くの別の使 用目的および採用目的か？４１られる。

本発明に括づく有利な実施形態は、請求の範囲の実施、態様項に記載されている 。

請求の範囲第２項ないし第５項記載の手段において、軸構造に応じて、信号発信 スイッ升に対する有利で損傷に対して防護した組み込み場所が得られる。

請求の範囲第２項記載の手段においで、例えば良好に角度ボテ７ノヨメークが組 み込まれる。

請求の範囲第３項、記・伎の手段において、１ノミツトスイツチが有利に組み込 まれる。

にの範囲第４項記載の手段において、中空軸の内部にリミットスイッチないしポ テンショメータを組み込める。

請求の範囲第５項記・（戊の手段において、非接触形例えば誘導式スイッチが設 けられ、この場合軸ケーシングに対する舵取りケーシングの傾斜位置が、舵取り 角に応じた信号に対する基べもとして用いられる。

請求の範囲第６項記載の手段において、電磁式かみ合いクラッチが用いられれ、 その励磁電流は直接信号発信器を介して投入および遮断される。

勿論別の動力、例えば液圧、空気圧あるいは電動素子も、同様に利用できる。ま たかみ合いクラッチの代わりに、摩擦クラッチあるいは粘性クラッチなども同様 に駆動できる。

請求の範囲第７項記載の手段において、信号発信器の応動性に対する適合ないし 限界値の位置に対する適合が得られ、これは例えば特に滑る地盤のために、車輪 の密着性を改善するためロック装置の作用を中断せずに運転する場合、Ｉ旨令装 置によって予め調整された正規の値から希望に応じてずらすことができる。その 場合舵取り角を検出するアナログ信号並びにデジタル信号が用いられる。舵取り 角範囲におけるその都度の限界値の位置についての視角的な表示は、同様に希望 に応じて簡単かつ正確に実現できる。

請求の範囲第８項記載の手段において、本発明に基づいて改善された差動ロック 装置に、実際に運転中の駆動車軸にだけ投入できる選択スイッチを、その都度の 駆動車軸に対して組み込むことができ、それによって差動ロック装置の運転に伴 う摩耗ないし摩擦過程は、運転者が全輪駆動を行う運転状態だけに限定される。

請求の範囲第９項記戦の手段において、運転中において正確で無電流の連続した 舵取り角の検出ができるだけでなく、簡単に調整できるような信号発信器の配置 構造が得られる。その場合ポテンショメータおよびその接続部は、ｉ！ｉ　’５ １および汚れに対して防護されて、みだりな調整が確実に防止されるように、舵 取り角を直接生ずる軸受に、一体に組み込まれる。

〔図面の簡単な説明〕

第１図から第４図には本発明の一実施例が示されている。

第１図は舵取りシリンダに差動ロック装置を切り換えるための切換接点をｆＪｉ ｉえている舵取り軸の平面図、第２図は舵取り角を検出するために種々のスイッ チを配置した軸ケーシングの断面図、 第３図は種々のスイッチの配置構造における回路図、第４図は舵取り軸の内部に おける有利な信号発信器の配置構造の断面図である。

〔発明を実施するだめの最良の形態〕

第１図において、舵取り軸Ｉに舵取りシリンダ３が装備されており、この舵取り シリンダ３は舵取り軸１のケーシング２に直に組め込まれ、この舵取りシリンダ ３によって、舵取り腕５はタイロッド４を介して舵取り軸心６を中心として一方 あるいは逆方向に揺動される。これにより舵取りシリンダ３にはめ込まれたスイ ッチ７が、その両側において舵取りピストン８に配置された二つの切換片（ない し磁石）９によって作動される。軸ケーシング２に組み込まれた差動ロック装置 ｆｆ　ｌ　Ｏが、そこに付属されたクラ・ソチ１１を介して投入されていない場 合において、直線走行から必要に応じてＪｌ）１整され部分的に舵取り旋回され て舵取り角りにある場合だけ、即ち回転数ないし一般に舵取り角に従ってはじめ て生ずる回転数差に無関係に、切換パルスが発生される。この実施例の場合、有 利にかう合いクラッチとして形成されたクラッチ１１は、舵取り旋回の際に強制 変位に対して限定して軸平行に移動する差込み軸１３の上に、電磁駆動装置１２ を有している。電磁駆動装置１２が励磁されている場合、一方のクラッチ半部１ ４が、他方のクラッチ半部１５にかみ合い接続あるいはカ（娶続し、両方の車輪 を同速で回転させる。本発明に基づいてこのかみ合い接続あるいは力接続は、士 妾続配線１６における励磁電流が再び遮断されるまで維持される。励磁電流の遮 断は、運転者によって手動スイッチ１７およびないし組み込まれた舵取り角スイ ッチ７によって行われる。カルダン軸における別の投入されたクラッチを介し。

ての前車軸の投入装置（図示せず）も、電磁駆動装置１２への給電を近所できる 別の接点（例えばスイッチ３０）を有している。

これにより電磁駆動装置１２の投入は、差動ロック装置を装備した軸が実際に投 入され駆動する場合にしか行えない。スイッチ７．１７など並びに電磁駆動装置 １２は、接続配線１日を介してバッテリー１８に接続されている。手動スイッチ １７の位置表示によって、およびハンドル１９の範囲にスイッチ１７を配置する ことによって、差動ロック装置１０が投入されているか外されているか、運転者 は視角的に認識できる。

第２図において、本発明に基づく複数のスイッチ７Ｂ、７Ｃ１７Ｄを組み込める ことが示されている。

スイッチ７Ｂは例えば誘導式信号発信器であり、これは車輪ボス張出フメーク２ ０の縁に差し込まれた磁石片２１から戊っている。この磁石片２１は軸ケーシン グ２の中にその下側に固定された二つのコイルボビン２２に接近して応動するか 、ないしは電磁駆動装置１２への電流を通過ないし遮断する。スイッチ７Ｂへの 配線は簡略のために図示されてない。

軸継手２５が例えば強磁性祠料から成るリングを支持し、軸ケーシング２の中に コイルボビン２２がはめ込まれている場合も類似した組み込みができる。

ここでスイッチ７Ｃは例えばポテンショメータ２３として示されており、その本 体は軸ケーシング２における舵取りピン６の軸受孔に固定され、小さな軸２４が 舵取りピン２にはめ込まれており、その回転によって角度に応じて多量あるいは 少量の電流が通され、これによって電磁駆動装置１２の投入点が決定される。

スイッチ７Ｄは、差込み軸１３と軸継手２５のフォークブツシュ２６との間の舵 取り角に応じた直線的な変位を利用し、フォークブツシュ２６の差動ロック装置 側端における切換片２７から成り、これは相応した大きさの舵取り角において、 軸ケーシング２の内壁まで貫通した孔にはめ込まれた圧力スイッチ２９の切換ピ ン２８を作動する。

第３図には、差動ロック装置１０のクラッチ１１における電磁駆動装置１２が示 されている。接続配線１６は例えば信号発信器７△〜７Ｄに応じて、切換片９な いし衝突片２７あるいは磁石コイル２２ないしポテンショメータ２３を介して、 ただ舵取り角に応じて作動するか、あるいは運転者の判断に応じて手動ないし足 動スイッチ】７を介して、および（図示してない駆動機構に連結して）全車輪・ 投入レバー３０の位置に関して作動される。その場合その都度の回路は、例えば タイヤの大きさやゲレンデに複雑なセンサー交換やプログラム調整を行うことな く適合できるようにするために、普通の電磁装置のほかに必要に応じて増幅ない し遅延素子も装備される。舵取り角スイッチ７と手動スイッチ１７ないし全車輪 駆動スイッチ３０．！：の結合は、差動ロック装置Ｈ１０が相応した危険な走行 状態においてしか舵取り角に応じて自動的に投入されないことを保証する。これ によって差動ロック装置に対する投入頻度は必要も場合だけに制限され、単純で 丈夫な切換装置が得られる。

第４図において、信号発信器７Ｃは回転ポテンショメータであり、その接続配線 ３１はバッテリー１８および全車輪投入スイッチ１７ないし３０に向かって、軸 ケーシング２を損傷に対して防護されて引き出されている。その場合回転ポテン ショメータ２３は、回転ピン軸受３２に組み込まれ、そのケーシングは軸ケーシ ング２内における軸受外輪３３の下側の相対回転不能な保持フランジ３４に固定 されている。舵取りピン６に役付孔３５が設けられており、その大径部は雌ネジ ３６によって中空ボルト３７を受けている。この中空ボルト３７の中には、連行 スリットおよび開きはね３８によってポテンショメータ軸２４にかみ合い結合す る調整ボルト３９が回転可能にはめ込まれ、この調整ボルト３９は中空ボルト３ ７を貫通し、その軸方向下側に敷かれたパツキンリング４０によって、その上側 端面にあるボルト切削スリットを介しての調整後に、その半径方向隙間を無くし た状態で締め付は固定され、閉鎖キャップ４１で覆われた中空ボルト３７の中に 完全１に保持されている。これにより中空ボルト３７が回り止めされた場合、調 整ボルト３９はパツキンリング４０からの締め付は力によって、ポテンショメー タ軸２４がその都度の回転方向に確実に連行して回動されるが、小さな角度誤差 ないし通常範囲内の軸のずれが回転ポテンショメータ２３を損傷しないように、 弾性的に固定されている。

１、特許出願の表示　ＰＣＴ／ＥＰ８５／　００４１８２７発明の名称　差動ロ ック装置の駆動装置３、特許出願人 ６、添付書類の目録 （１）補装置の翻訳文　１　通 請求の範囲 ■、　軸ケーシング（２）に対して移動する舵取り要素（５，２０）が舵取り旋 回した際に、直接検出された舵取り角（Ｌ）の限界値によって投入される各信号 発信器（７）を持っているような差動ロック装置の外側で発生される信号によっ て制御される差動ロック装置の駆動装置において、信号発信器（７）が、不動の 輔ケーシング（２）に固定された構造部分（２，３）の中に、衝フ７および汚れ に対して防護するためにはめ込んで組み込まれ、差動ロック装置（１０）として 、電気回路に電気駆動式のクラッチ（１１）が設けられ、その場合接続配線（３ １）が軸ケーシング（２２）を貫通して引き出されていることを特徴とする差動 ロック装置の駆動装置。

２、信号発信器（７Ａ）が、直接運動する舵取り駆動装置（３，４）の範囲（軸 ケーシング（２）に直接組み込まれた舵取りシリンダ（３）のピストン（８）） に設けられていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の駆動装置。

３、信号発信器（７Ｂ）が、軸継手（２５）のフォーク（２０）ないしケーシン グ（２）において、回転運動する舵取りピン支持装置（５，６）の範囲に設けら れていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の駆動装置。

４、信号発信器（７Ｃ）が、フォークケーシング部分（２６）において、回動運 動する軸継手部分（２５）の範囲に設けられていることを特徴とする請求の範囲 第１項記載の駆動装置。

５、信号発信器（７Ｄ）が、差動ロック装置側のフォークケーシング（２Ｇ）に おいて、長手運動する軸継手部分に設けられていることを特徴とする請求の範囲 第１項記載の駆動装置。

６、信号発信器（７Ｃ）が、舵取りピン（６ンの下側に配置されその舵取りピン く６）に向いたポテンショメータ軸（２４）を持った回転ポテンショメータ（２ ３）であり、この回転ポテンショメータ（２３）が、軸受（３２）にある軸受外 輪（３３）の下側で保持フランジ（３４）によって、軸ケーシング（２）に相対 回転不能に接続され、車輪ボス張出フォーク（２０）に接続され軸ケーシング（ ２）に対して回動できる舵取りピン（６）に、大径部に酸ネジ（３６）を備えた 役付孔（３５）が設けられ、この役付孔（３５）内において中空ポル１−（３７ ）が広げばね（３８）によってポテンショメータ軸（２４）にかみ合い接続し両 端面にスリットが設けられた調整ポル）（３８）を収容し、その半径方向隙間が 、その軸方向に設けられたパツキンリング（４０）によって閉鎖されていること を特徴とする請求の範囲第５項記載の駆動装置。

７、　クラッチ（１１）が、電磁石（１２）を持ったかみ合いクラッチとして形 成されていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の駆動装置。

国際調葺報告 ＡＮＮＥＸ　Ｔｏ　ＴＨＥ　ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　５ＥＡＲＣＨＲＥＰ ＯＲＴ　ＯＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．差動ロック装置の外側で発出される信号によって制御される差動ロック装置 の駆動装置において、各信号発信器（７）が、軸ケーシング（２）に対して移動 する舵取り要素（４、５、２０、２６）の舵取り旋回によって直接検出される舵 取り角（Ｌ）が限界値に達した際に没入されることを特徴とする差動ロック装置 の駆動装置。 ２．信号発信器（７Ａ）が、回転運動する舵取りピン支持装置（５、６）の範囲 （軸継手のフォークないしケーシング）に設けられていることを特徴とする請求 の範囲第１項記載の駆動装置。 ３．信号発信器（７Ｂ）が、直線運動する舵取り駆動装置（３、４）の範囲（舵 取りシリンダのピストン）に設けられていることを特徴とする請求の範囲第１項 記載の駆動装置。 ４．信号発信器（７Ｃ）が、長手運動する自在軸部分にフォークブッシュ２６） の範囲に設けられていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の駆動装置。 ５．信号発信器（７Ｄ）が、回転運動する軸継手（２５）の範囲に設けられてい ることを特徴とする請求の範囲第１項記載の駆動装置。 ６．差動ロック装置（１０）として、信号発信器（７）の電気回路（１６）に、 電気駆動式のかみ合いクラッチ（１４、１５）が設けられていることを特徴とす る請求の範囲第１項ないし第５項のいずれかに記載の駆動装置。 ７．限界値が、運転中において運転者によって変更できることを特徴とする請求 の範囲第６項記載の駆動装置。 ８．信号発信器（７）が、舵取り軸（１）が投入されて駆動される場合だけ作動 することを特徴とする請求の範囲第１項ないし第７項のいずれかに記載の駆動装 置。 ９．信号発信器（７Ｃ）が、舵取りピン（６）の下側に配置されその舵取りピン （６）に向いたポテンショメータ軸（２４）を持った回転ポテンショメータ（２ ３）であり、この回転ポテンショメータ（２３）が、軸受（３２）にある軸受外 輪（３３）の下側で保持フランジ（３４）によって、軸ケーシング（２）に相対 回転不能に接続され、車輪ボス張出フォーク（２０）に接続され軸ケーシング（ ２）に対して同軸できる舵取りピン（６）に、大径部に雌ネジ（３６）を備えた 段付札（３５）内が設けられ、この段付孔（３５）において中空ボルト（３７） が、広げばね（３８）によってポテンショメータ軸（２４）にかみ合い接続し両 端面にスリットが設けられた調整ボルト（３９）を収容し、その半径方向隙間が 、その軸方向に設けられたパッキンリング（４０）によって閉鎖されていること を特徴とする請求の範囲第１項ないし第８項のいずれかに記載の駆動装置。 符号の説明 １舵取り軸 ２軸ケーシング ３舵取りシリンダ ４タイロッド ５舵取り腕 ６舵取りピン ７信号発信器（７Ａ〜７Ｄ） ８舵取りピストン ９信号発信器７Ａの切換片 １０差動ロック装置 １１クラッチ １２電磁石 １３差込み軸 １４差込み軸１３側のクラッチ半部 １５差動ロック装置１０側のクラッチ半部１６接続配線 １７手動ないし足動スイッチ １８バッテリー １９ハンドル ２０車輪ボス張出フォーク ２１磁石片 ２２コイルボビン ２３ポテンシヨメータ ２４ポテンショメータ２３の小さなポテンショメータ軸２５軸継手 ２６フォークブッシュ ２７切換縁 ２８切換ピン ２９圧力スイッチ ３０全車輪・投入スイッチ ３１接続配線 ３２軸ピン軸受 ３３軸受外輪 ３４保持フランジ ３５段付孔 ３６雌ネジ ３７中空ボルト ３８広げばね ３９調整ボルト ４０パッキンリング ４１閉鎖キャツプ発明の詳細な説明