JP2009510353A - 制御アセンブリ - Google Patents

Abstract

２つのクラッチパック（５０、５２）の起動を制御する制御アセンブリ（１０）は、環状のギヤホイール（２４）を駆動するモータ（１２）を含む。ラジアルピン（３０）は、ギヤホイールの回転軸に沿って相対的に線状運動する同軸ピストン（３４、３６）と係合するためにギヤホイールから突出している。各ピストンは、駆動ピンによって係合されるカム面を画定するスロット（４０）を含む。第１方向へのギヤホイールの回転は、ピンを内側ピストン上のカム面に抗して駆動させ、内側ピストンを内側クラッチの方に駆動する。反対方向へのギヤホイールの回転は、ピンを外側ピストンのカム面に抗して駆動させ、外側ピストンを外側クラッチの方に駆動する。

Description

本発明は制御構成または制御アセンブリに関する。より詳細には本発明は、例えば自動車の車輪間でトルクを分配するために配設されたトルクバイアス装置内で２つのクラッチの起動を制御する制御構成または制御アセンブリに関するが、それに限定されない。

可変トルクバイアスの技法は典型的には、自動車で２つの駆動軸のうち１つに方向付けられる駆動トルクの比率を上げるために使用される。自動車の車輪への左右の駆動トルクを変える装置は欧州特許出願公開第０５７５１２１号明細書に記載されている。

別の可変トルクバイアス装置は、本出願人の同時係属中の国際特許出願ＰＣＴ／ＧＢ２００５／００２９５６号から周知である。この装置はクラッチの構成を用いて特定のギヤホイール列素子の速度を増減し、それによりトルクの増分を別の駆動軸にではなく１つの駆動軸に方向付ける。

これらのクラッチの起動を制御する別の手段が求められている。

本発明の第１の態様によれば、入力部および出力部と、前記入力部からの起動に応答して回転するように作動するトランスミッション部材と、そのトランスミッション部材と共に回転する駆動部材と、前記駆動部材と接触して作動する制御部材とを具え、前記トランスミッション部材の回転に応答して、前記出力部を起動するために制御部材が前記駆動部材により軸方向に変位させられる制御アセンブリが提供される。

一実施形態において、制御部材はトランスミッション部材の移動の軸と同軸であり、トランスミッション部材は前記制御部材に対応する環状のリングギヤであることが好ましい。制御部材は好ましくは駆動部材による係合のためのカム軌道を含み、そのカム軌道は、トランスミッション部材の第１の回転方向への回転に応答して第１の軸方向への制御部材の移動を起こすように構成されている。さらにカム軌道は、前記第１の回転方向とは逆の第２の回転方向へのトランスミッション部材の回転に応答して、制御部材を戻り方向に軸方向に動かすように構成されていてもよい。

制御部材はピストンの形をとることができ、例えば自動車のクラッチまたは制動機構の作動のために装置されていてもよい。

好適な一実施形態において、アセンブリは前記駆動部材と独立に係合する制御部材をそれぞれが具えた２つの出力部を具えることができる。アセンブリは好ましくは、一対の同軸クラッチ、または制動力を提供する他のそのような装置の起動を制御するように配設される。アセンブリは、クラッチの動作が確実に相互排他的であること、すなわち一度に１つのクラッチのみが起動されることが好ましく、有利である。

制御部材の軸方向両方への動きのうち、正方向の動きを与えるために、駆動部材を前記制御部材上の両面のカム軌道に作用させるのが簡便である。しかし、片面の軌道は好適であり、その場合アセンブリは、前記駆動部材による起動の後に制御部材を定常の静止位置戻すための戻り力を提供するばね要素を含むこともできる。

本発明の別の態様によれば、 入力部と、前記入力部からの起動に応答して軸周りに移動するように作動するトランスミッション部材と、前記トランスミッション部材と共に移動する駆動部材と、前記駆動部材と接触して作動する制御部材とを持つ制御アセンブリが提供され、前記制御部材は前記トランスミッション部材の移動に応答して前記駆動部材によって軸方向に移動させられ、前記制御アセンブリは２つの出力部を具え、各出力部は、その起動のために前記駆動部材と結合して作動する、軸方向に独立して可動な制御部材を具えている。

一実施形態において、制御部材は同軸であり、それぞれがボール型またはローラー型要素を受け入れる軌道輪を画定しており、その軌道輪は同軸であって第１の軌道輪は他方の軌道輪から半径方向に間隔を置いて配置され、駆動部材は第１と第２のボール型またはローラー型要素を含み、第１の要素は第１の軌道輪内で移動し、第２の要素は他方の軌道輪内で移動し、駆動部材の回転に応答して関連する駆動部材を軸方向に駆動するべく作動できるように、各軌道輪はカム軌道を画定している。

本発明のさらに別の態様によれば、一対の同軸クラッチの制御アセンブリが提供され、その制御アセンブリは、単一の入力部および、各出力部が前記クラッチのうちの対応する一方の起動のために設けられた一対の出力部と、前記入力部からの起動に応答して回転するように作動するギヤ部と、そのギヤ部と共に回転するように設けられた駆動部材と、前記駆動部材と接触して作動するように設けられた、軸方向に動く一対の制御部材とを具え、制御部材は互いに同軸かつ前記ギヤ部と同軸であり、前記制御部材のうち第１の制御部材は、前記ギヤ部の第１の回転方向への移動に応答して前記駆動部材により軸方向に変位し、前記制御部材のうち他方の制御部材は、前記ギヤ部の、前記第１の回転方向とは逆の第２の回転方向への移動に応答して前記駆動部材により軸方向に変位し、その結果それらの対応する出力部が起動される。

制御部材は車両のトランスミッションの駆動軸の周りに同軸に取り付けられることが好ましく、クラッチは前記駆動軸の差動モジュールのトルクを制御することが好ましい。

本発明の他の態様および好適な特徴は、添付の図面を例としてのみ参照した請求項と以下の説明から、当業者には明らかであろう。

２つのクラッチパックの起動を制御する制御部材は、図１および図２において全体的に１０で示されている。図２からわかるように、クラッチパックは同軸であって、それにより内側クラッチ５０と外側クラッチ５２を画定している。クラッチ５０、５２は、車両の差動アセンブリ内でブレーキとして使用される。したがって、アセンブリ１０は車輪の駆動軸の両側の速度またはトルクを選択的に制御する。

アセンブリ１０はモータ１２と遊星ギヤボックス１４の形式の減速機を含み、それはピニオン１６をベアリング１８内で回転させる入力部として働く。周知の構造の外部駆動構成２２を持つウォームホイール２０がピニオン１６に、共に回転するために固定して取り付けられている。

外側歯状突起２６を持つ環状ギヤホイール２４の形式のトランスミッション部材は、ウォームホイール２０と係合して作動する。特に、ウォームホイール２０上の駆動構成２２はギヤホイール２４上の歯状突起２６と噛み合い、それによりウォームホイール２０の回転が、図２の２８で示された中心軸の周りでのギヤホイール２４の回転を引き起こす。歯状突起はトランスミッション部材の内面に形成されても外面に形成されてもよい。

アセンブリ１０は一対の駆動ピン３０の形式の駆動部材を具え、それはギヤホイール２４から半径方向に互いに対蹠的に突き出している。駆動ピン３０はベアリング３２に回転自在に取り付けられている。

アセンブリ１０はさらに、固定管状部材３８の両側に配置された一対の同軸管状ピストン３４、３６の形式の制御部材を含む。ピストン３４、３６は、例えばピン５４によって、相対的な回転、ギヤホイール２４および固定部材３８に対する回転に抗して固定されている。しかし、ピストン３４、３６はギヤホイール２４の回転軸に沿って互いに線状に移動する。

各ピストン３４、３６は互いに対蹠的に配置された一対のスロット４０を含む。スロット４０はそれぞれの駆動ピン３０の末端部を受け入れるために配設されている。したがって固定部材３８は、駆動ピン３０が固定部材３８を貫通して最も内側のピストン３６まで延出することを可能にするスロット（図示せず）をも含むことが理解されよう。

図１と図２には示していないが、スロット４０は駆動ピン３０によって係合されるカム面を画定する。本発明で使用されるカム断面の例が図３に示されており、そこで各スロットは傾斜面4２、４４、４６、４８を画定している。以下により詳しく説明されるように、ベアリングを担持する駆動ピン３０は、ギヤホイール２４の所定方向への回転時に、対応する傾斜面に係合させられる。

アセンブリ１０は、以下のように、２つのクラッチパック５０、５２に個別にかかる力を制御する。

ギヤホイール２４を右回りに回転させるべくモータ１２が駆動されると、ギヤホイール２４上のピン３０は内側ピストン３６内のスロット４０のカム面４４、４８と係合させられる。ピストン３６は回転可能に固定されているため、ギヤホイール２４の回転時の駆動ピン３０とカム面の係合は、内側ピストン３６を固定部材３８内で前方に、図１で見ると右方向に摺動させ、それにより内側クラッチ５０内で出力クランプ力を発生させる。

しかし、代わりにギヤホイール２４をまず左回りに回転させるようにモータ１２が駆動されると、ピン３０は外側ピストン３４内のスロット４０のカム面４２、４６と係合させられることになる。ピストン３４は回転できないため、再びギヤホイール２４の回転時の駆動ピン３０とカム面４２、４６の係合は、外側ピストン３４を固定部材３８上で、図１で見ると右方向に摺動させ、それにより外側クラッチ５２内でクランプ力を発生させる。

典型的には、ギヤホイール２４は、ピストン３４、３６を介して力が全く伝達されていない通常の静止位置からそれぞれの方向に４５度回転させられる。理解されるように、アセンブリ１０を用いてクラッチ５０、５２両方に同時にクランプ力を発生させることは不可能である。

なお、カム面にはＰＴＦＥコーティングなどの低摩擦コーティングを施してもよい。

この装置は車軸の両側で車輪間のトルクバイアスを制御する車両の差動構成での使用に有利に適する。一例が図４に示され、そこでアセンブリは、出願人の同時係属中の国際特許出願ＰＣＴ／ＧＢ２００５／００２９５６号の図２３に説明される類のトランスミッション・ハウジング６０の一端に取り付けられている。ピストン３４、３６とギヤホイール２４は同軸であり、トランスミッションの出力軸開口６２に対応する環状であり、クラッチ５０、５２もまた出力軸に対応する環状であって、ハウジング６０の左端に取り付けられている。差動モジュールがトランスミッション・ハウジング６０の右端に取り付けられ、ギヤモジュールがクラッチ５０、５２と差動モジュールの間に配置された状態である。図１の固定部材３８はトランスミッション・ハウジング６０内へと延出し、両クラッチ５０、５２の接地素子として働く。したがってアセンブリ１０は、トランスミッション・ハウジング６０内でクラッチ５０、５２の制動効果を制御する小型電気機械式起動モジュールを提供する。

アセンブリ１０は例えば車両の駆動系統などの他のオンデマンド・カップリングにも適している。

アセンブリ１０は、例えばポテンショメーターエンコーダを含む連続位置センサ、離散的位置センサ、温度センサ、圧力センサ、力センサ、および磁歪、磁気抵抗および表面音響波を含むトルクセンサなどのセンサを含むことが好ましい。

ＥＣＵ制御ユニット（図示せず）はセンサからの信号をモニタし、記憶したアルゴリズムを適用して、それにより２つのクラッチ５０、５２のいずれかの起動を調節する。

別の構成が図５の７０で概括的に示されている。

構成７０は第１出力装置を駆動する第１ピストン７２と、第２出力装置を駆動する第２のピストン７４を含む。図５から明確にわかるように、第２のピストン７４は第１ピストン７２と同軸で内側に配置されている。

使用時、ピストン７２と７４はハウジング（図示せず）内および／またはハウジング上に取り付けられ、両ピストン７２、７４が前記ハウジングに対して軸方向に往復運動するように配置された状態となっている。より詳細には、リングギヤの、或いは、例えば図１から図４を参照して上記に説明した類の他の同様な駆動構成の相対回転運動に応答して、ピストン７２、７４は、図５では左から右に見られる軸方向への相対的な運動をする。

ピストン７２、７４は、互いに相対的に回転することや、ピストンのハウジングに対して回転することは防止され、軸方向のみに動くようになっている。例えば、軸方向のみにピストン７２、７４の相対運動を可能にするために、例えば外側ピストン７２は内側ピストンの内面上の溝に摺動自在に受け入れられるキーを含んでもよいし、またはその逆でもよい。類似した構成が、外側ピストン７２とハウジングとの間、および／または内側ピストン７４と、内側ピストン７４の内側に配置された別の固定部材との間に配設されることができる。

各ピストン７２、７４は、図５に示すように、その第１の端部から左に延出する一対の対蹠的に対向した制御部７６を具えた略管状の胴部７５を画定する。

外側ピストン７２上の制御部７６Ａ、７６Ｂは外側ピストン７２の胴部７５Ａから半径方向にずれており、その結果胴部に対して概ね内向きに延びる。したがって、制御部７６Ａ、７６Ｂは胴部７５Ａの外径より小さい外径を画定する。

内側ピストン７４上の制御部７６Ｃ、７６Ｄは、胴部７５Ｂの外径と同一な外径を画定するために胴部７５Ｂと同延である。

図５からわかるように、外側ピストン７２上の制御部７６Ａ、７６Ｂによって画定される外径は、内側ピストン７４上の制御部７６Ｃ、７６Ｄの外径と等しい。したがって、制御部７６Ａ、７６Ｂが制御部７６Ｃ、７６Dの間に配置されて、この４つの制御部は同じ周縁を画定する。

なお、内側ピストン７４は、一対の対蹠的に対向するくぼみを画定するものであり、図５ではその一方のみを７８として見ることができる。くぼみ７８は内側ピストン７４の胴部７５内に軸方向に延在し、外側ピストン７２の内向きの制御部７６Ａ、７６Ｂを、内側ピストン７４に当接せずに内側ピストン７４に対して軸方向に、図５で見ると右方向に動かすように構成されている。特に、各くぼみ７８は対応する制御部７６Ａ、７６Ｂと整列しており、その結果制御部７６Ａ、７６Ｂは図５に示す位置から右方向に軸方向に動かされた場合にくぼみ７８内を移動できる。

各制御部７６は、例えば図１から図４を参照して上記に説明した種の駆動ピンなどの駆動部材を受け入れるように構成された制御軌道を含む。

この実施形態において、制御軌道はスロット８０の形をとる。各スロットは出入り口８２を画定し、そこで内側ピストン７４上のスロット８０の出入り口８２は、図５から明確にわかるように、外側ピストン７２上のスロット８０の出入り口８２と半径方向に対向するように配置される。

以下により詳細に説明するように、各スロット８０はそれぞれのピストン７２、７４を軸方向に動かすように、駆動部材によって係合されるカム面８４を画定する。

好適な一実施形態において、構成７０は図１から図４のリングギヤ２４と連通して、つまり、リングギヤから延出する一対の対蹠的に対向した駆動ピンで取り付けられている。通常の休止状態では、リングギヤ上の駆動ピンはスロット８０の対向したそれぞれの出入り口８２の間で受動位置をとり、するとリングギヤとピストン７２、７４の間で軸方向の駆動力は伝達されない。しかし、リングギヤが所定の方向に回転すると、各駆動ピンは対応するスロット８０の中へと動かされ、カム面８４の第１の部分、例えばスロット８０の出入り口８２に直に隣接したカム面８４の部分に係合させられる。同じ方向に回転が続けられると、駆動ピンは、それぞれのカム面８４と係合しながらそれらの対応するスロット８０沿いに進行し、最終的に駆動ピンはスロット８０の端に当接する。その段階でリングギヤのそれ以上の回転は阻止される。

カム面８４の配置は、リングギヤの回転中の駆動ピンとの係合が、前記ピストン７２、７４のうちいずれかを、他方のピストン７２、７４いずれかに対して軸方向に動かすようになっている。したがって、一度にピストン７２、７４のうち１つのみを動かすことができる。

この実施形態において、スロット８２は、一対の対向するカム面を画定するために両面となっている。すなわち、それぞれのピストン７２、７４の作用方向（図５で見ると右向き）への運動のための駆動面８４と、ピストン７２、７４の戻り方向（図５で見ると左向き）への運動のための戻り面８６である。

したがって、リングギヤの第１方向への回転時、前記ピストンのうち１つは、駆動ピンと前記ピストンの駆動面８４の間に伝達される力によって作用方向に動かされる。次にリングギヤが同量分逆方向に回転された場合、駆動ピンはピストンを元の位置に戻すためにそれぞれのピストンの戻り面８６を係合する。リングギヤが前記逆方向への回転を続けると、次に駆動ピンを他方のピストンの駆動面８４に係合させ、前記他方のピストンを作用方向に動かし、その後も同様に続く。

構成７０は、リングギヤが対応する方向へ４５度回転した後で、各ピストンの作用方向への最大移動が達成されるように作動することが好ましく、逆もまた同様である。

カム面８４、８６は、必要に応じて制御部材からの出力を調節するために、ピストンの軸方向移動の速さを変えるまたは中断するように構成されることができる。
一対の同軸多板湿式クラッチの起動を調節するために用いられるカム構成の一例が、図６に、概括的に９０と表示して模式的に示されている。

一対の対向するカムスロット９２、９４が示され、そこで１つのスロット９２は第１ピストン上に配置されるためのものであり、他方のスロット９４は第２のピストン上に配置されるためのものである。第１ピストンは外側クラッチパックを起動するように作動するためのものであり、第２のピストンは、内側クラッチパックを起動するように作動するためのものである。２つのスロット９２、９４は左右対称であり、それぞれが出入り口９６、略水平移動部分９８、第１傾斜移動部分１００、第２傾斜移動部分１０２および端面１０４を持つ。さらに、スロット９２、９４はそれぞれ駆動面１０６と戻り面１０８を画定する。

スロット９２、９４の幅は、例えば図１から図４を参照して上記に説明した種の、リングギヤに取り付けられた駆動ピン１００の端部を受け入れるように構成されている。

使用時、駆動ピン１１０はリングギヤの第１方向への回転により、図６に見られるスロット９２、９４のうち一方の出入り口９６に入って左または右に行く。リングギヤが回転するにつれ、駆動ピ１１０は前記スロット内を端面１０４に達するまで動かされ、端面に達すると駆動ピン１１０のそれ以上の回転は制止される。

端面１０４までの移動中に駆動ピン１１０はまず水平移動部分９８に沿って通過する。それぞれのピストンを作用方向に動かさないように、この運動時には駆動面１０６に実質的な力は伝えられないことが理解されよう。水平移動部分９８はしたがって、例えば車両が起伏の多い地形を移動している場合などの外部の刺激によるピストンの意図的でない起動を防止するために配設された「ホールドオフ」区域として働く。

ピン１１０が第１傾斜移動部分１００に進入すると、駆動面１０６と係合させられる。ピストンは回転可能に固定されているため、ピストンは駆動ピンから伝わる力によって作用方向に軸方向に変位する。

第１傾斜移動部分１００は、駆動ピン１１０がギヤホイールの第１方向への回転中に、ピストンの軸方向変位を起こすために駆動面１０６に常に力を伝えながら通過しなければならない斜面を画定する。図の通り斜面は比較的急勾配であり、それが軸方向変位の迅速な発生を確実にする。使用時、この急勾配区分は、それぞれのクラッチパック内のクラッチ板の間に遊びがある場合、クラッチパックに負荷が伝えられる前にそれを素早く吸収するために利用される。

リングギヤが第１方向へ続けて回転すると、駆動ピン１１０をスロット９２の第２傾斜移動部分１０２に進入させる。図の通り、第２傾斜移動部分１０２もまた、ピン１１０が通過しなければならない斜面を画定する。しかし、ピストンの軸方向変位の速度を落とすために、そのランプ角は第１傾斜移動部分１００のランプ角よりも少ない。軸方向変位の速度を落とすと、ピストンからの負荷をクラッチパックに制御しつつ伝えることが可能になる。

図の通り、第１傾斜移動部分１００と第２傾斜移動部分１０２の間にはカーブした移行部があり、その結果、吸収段階と負荷段階の間で軸方向変位の変化速度を制御して、クラッチパックの起動時の衝撃を低減するようになっている。

クラッチパックの負荷を解放することが望まれる場合、リングギヤは、２つのスロット９２、９４の間の通常の静止位置まで駆動ピン１１０をスロット９２に沿って戻すために、逆方向に回転されなければならない。

駆動ピン１１０はスロット９２に沿って戻り、第２傾斜移動部分１０２および第１傾斜移動部分１００それぞれの戻り面１０６を係合し、それがピストンを逆方向に軸方向変位させる。勾配がより緩やかな区分では、クラッチパックの負荷は制御されながら解放される。ピン１１０が水平移動部分に進入すると、ピン１１０はピストンが戻り方向にそれ以上は軸方向変位しないように、戻り面１０６を係合解除する。

この軸方向変位の工程は、リングギヤが逆方向へ回転する時の他のスロット９４に関しても同様であることが理解されよう。

第１ピストン上のカム面の構成は、必要に応じて他のピストン上のカム面と違えてもよいことが理解されよう。実際、どのような所与のピストンの戻り面とも断面が異なる駆動面を具えることが好ましいといえよう。

説明された構成は上記に説明した種の同軸クラッチへの適用に限定されず、自動車テクノロジーでの使用にも限定されない。特に軸方向の起動または運動、そしてより特定的には高いアクチュエータ力要求を持つ、様々な種類の出力装置の起動を制御するためにこの構成は適用されることができることが理解されよう。これらは例えば電気式機械の形をとることができる。この構成は、同軸でも他の配置構成でもよい２つの油圧式ピストンのストロークを、各ピストンの一部に結合されるか、或いは各ピストンの一部からなるそれぞれの出力部で制御して、その２つのピストンの運動を制御するために利用されることができる。この構成は双クラッチトランスミッション（ＤＣＴ）に用いられることもでき、その場合一方のクラッチの変調は他方の起動の前に完了する。他の複式制動・クラッチングまたはクランピングアプリケーションに関しては当業者ならば容易に分かるであろう。

この構成は、それらが単一の入力機構を用いて作動できるということに利点がある。好ましくは入力部は、例えばブラシまたはブラシレスＤＣタイプのモータなどの少なくとも１つの回転モータを備え、遊星ギヤボックス、ウォームおよびホイールギヤ入力部などの減速装置を含んでよい。入力部は例えば電気式、油圧式または空気圧式モータであってよい。

この構成は、単一の出力部の起動のための単一の制御部材のみを含み、そこで制御部材は少なくとも１つの駆動部材に、その軸方向変位のために係合される。

トランスミッション部材は非環状装置の形をとることができ、それは例えば平面のギヤホイールの扇形部分であって、それは軸の周りを旋回し、前記軸は好ましくは制御部材と同軸である。

各駆動部材はトランスミッション部材に結合された、または装着されたボール型またはローラー型要素の形をとることができ、各制御部材上のカム軌道内に可動に受け入れられるように構成される。別法として駆動部材は、例えばトランスミッション部材上に一体形成された歯状突起または突耳の形をとることができる。

ボールタイプの駆動要素を利用する制御部材の実施形態は、図７に概略的に１２０と表示して示されている。

制御部材１２０は、概ね本出願人の同時係属中の国際特許出願ＰＣＴ／ＧＢ２００５／００２９５６号に説明され、本発明の図４に示されている種類の可変トルクバイアス装置１２２と連通して示されている。概して、可変トルクバイアス装置１２２の内部構成要素は示されていない。しかし、図７でわかるように、可変トルクバイアス装置１２２は一対の同軸多板クラッチ、内側クラッチ１２４および外側クラッチ１２６を含む。前の実施形態と同様に、制御部材１２０は前記クラッチ１２４、１２６の作動を制御する。

制御部材１２０は可変トルクバイアス装置１２２の開放端上に、クラッチ１２６、１２８に隣接して搭載されたハウジング１２８を含む。ハウジング１２８は第１チャンバ１３０を画定し、環状トランスミッション部材１３２はその第１チャンバ１３０に回転自在に取り付けられている。使用時、トランスミッション部材１３２は、例えばモータなどの単一の被駆動入力部（図示せず）に、その回転を引き起こすために作動的に結合されている。

ハウジング１２８は第２チャンバ１３４を画定し、それは第１チャンバ１３０とは間隔が開いており、可変トルクバイアス装置１２２の開放端の上に配置されている。

トランスミッション部材１３２は管状シャフト部分１３５を含み、その導入部分（１３５Ａで示す）は第２チャンバ１３４内に軸方向に延びる。環状板１３６の形式の駆動制御部材は、トランスミッション部材１３２の導入部分１３４Ａとともに回転するように結合されており、その結果第２チャンバ１３４内で回転可能になる。駆動プレート１３６は、ボール１４０の形式の駆動部材の一部を受け入れるようにそれぞれが構成された複数のくぼみ１３８を画定する。

制御部材１２０はそれぞれのクラッチ１２４、１２６を起動するため、ハウジング１２８に対して軸方向に変位するように配置された一対の同軸制御部材１４２、１４４を含む。

各制御部材１４２、１４４は駆動プレート１３６の反対側に配置された制御面１４６を具える。各制御面１４６は対応する駆動ボール１４０の一部を受け入れる環状溝１４８を画定する。図７に示す通常の静止位置において、制御部材１４２、１４４の制御面１４６は略共面であって、その結果駆動ボール１４０を間に保持しながら駆動プレート１３６から均一に間を空けた状態となる。駆動プレート１３６は軸方向の動きに抗して実質的に固定され、ボール１４０は、駆動プレート１３６内のくぼみ１３８と、それぞれの対向する制御部材１４２、１４４内の溝１４８の間に回転自在に受け入れられている。

駆動ボール１４０は本質的に駆動プレート１３６とともに回転するように配置されながら、それぞれの制御部材１４２、１４４の制御面１４６との接触を保っている。

しかし、制御面１４６内の溝１４８は、駆動プレート１３６の回転中に、それぞれのボール１４０がそれに沿って移動することができる略波状の軌道を形成するために、複数の傾斜区分を持つカム軌道を画定する。

駆動プレート１３６が回転すると、ボール１４０はそれらの対応するくぼみ１３８内で同じ回転方向に移動させられる。ボール１４０がカム軌道内で上傾した区分に遭遇した場合、対応するクラッチパックに負荷を増加させるためにそれぞれの制御部材１４２、１４４を、作用方向すなわち図７に示す左方向に軸方向変位させる。ボール１４０がカム軌道内で下傾した区分に遭遇した場合、それぞれの制御部材１４２、１４４は軸方向変位することはなく、したがってクラッチパック上の負荷に変化はない。しかし、アセンブリに戻りばね構成（例えばクラッチアセンブリの周知の構成などの）が組み込まれている場合、制御部材は、それぞれのカム軌道内で下傾した区分に遭遇した場合、対応するクラッチパックの負荷を低減または解放するために、図７に示す左方向に、軸方向の解放方向に変位する。

カム軌道は、駆動プレート１３６の第１の回転方向への回転が外側制御部材の軸方向変位を引き起こし、駆動プレート１３６の、前記第１の回転方向とは逆の第２の回転方向への回転が内側制御部材の軸方向変位を引き起こすように構成されている。したがって、内側クラッチと外側クラッチの起動は相互排他的である。

カム軌道の波状断面は、それぞれのクラッチの調節要求によって必要に応じ構成されることができる。

なお、図１から図６の制御アセンブリは、可変トルクバイアス装置内の一対の同軸クラッチとの対応する連通のために、図７に概括的に示された種のハウジング内に作動的に搭載されていてもよい。

本発明の好適な一実施形態による制御部材の模式斜視図である。 図１の制御装置の概略図である。 図１および図２で使用されるローラー・キャリッジの概略線形図である。 図１のアセンブリを組み込んだトランスミッション構成の模式斜視図である。 本発明の別の好適な実施形態による制御部材の一部の模式斜視図である。 本発明で使用されるカム軌道の模式線形図である。 本発明のさらに別の実施形態の断面模式図である。

Claims (23)

1. 入力部と、前記入力部からの起動に応答して軸周りに移動するように作動可能なトランスミッション部材と、前記トランスミッション部材と連動する駆動部材と、前記駆動部材と接触して作動する制御部材とを具えた制御アセンブリであって、前記制御部材は前記トランスミッション部材の移動に応答して前記駆動部材によって軸方向に変位させられ、前記制御アセンブリは２つの出力部を具え、各出力部は、その起動のために前記駆動部材と結合して作動する、軸方向に独立して可動な制御部材を具える制御アセンブリ。
2. 前記制御部材のうち第１の制御部材は前記トランスミッション部材の第１の回転方向への移動に応答して第１の軸方向に移動するように作動し、前記制御部材のうち他方の制御部材は、前記トランスミッション部材の、前記第１の回転方向と逆である第２の回転方向への移動のみに応答して前記第１の軸方向に移動するように作動する請求項１記載の制御アセンブリ。
3. 前記制御部材は互いに同軸である請求項１または請求項２記載の制御アセンブリ。
4. 前記トランスミッション部材は前記制御部材に対応する環状である請求項１乃至請求項３いずれかに記載の制御アセンブリ。
5. 前記制御部材は互いの相対的回転に抗して固定されている請求項１乃至請求項４いずれかに記載の制御アセンブリ。
6. 前記制御部材は前記トランスミッション部材の移動軸に対する回転に抗して固定されている請求項１乃至請求項５いずれかに記載の制御アセンブリ。
7. 前記制御部材は互いに対して摺動自在に取り付けられている請求項１乃至請求項６いずれかに記載の制御アセンブリ。
8. 前記制御部材は同軸管状ピストンの形をとる請求項１乃至請求項７いずれかに記載の制御アセンブリ。
9. ピストンを軸方向に動かすために前記駆動部材によって係合される制御部を持つ胴部を各ピストンが備え、前記ピストンのうち第１ピストンの制御部は前記胴部から偏位しており、他方のピストンの胴部は前記第１ピストンの偏位した制御部を受け入れるくぼみを含み、それは前記くぼみの中で前記偏位した制御部を軸方向に動かすためである請求項８記載の制御アセンブリ。
10. 前記駆動部材によって係合されるために各制御部にカム軌道が配設されている請求項９記載の制御アセンブリ。
11. 前記制御部は同一の外周を画定する請求項９または請求項１０記載の制御アセンブリ。
12. 前記制御部材のうち第１の制御部材は固定管状部材の内側に配置され、前記制御部材のうち他方の制御部材は前記固定管状部材の外側に配置されている請求項１乃至請求項９いずれかに記載の制御アセンブリ。
13. 一対の駆動部材を備え、各駆動部材は、前記制御部材の軸方向変位を起こさせるために前記各制御部材と係合して作動する請求項１乃至請求項１２いずれかに記載の制御アセンブリ。
14. 各駆動部材は、各制御部材に独立して設けられたカム軌道に可動に受け入れられる請求項１３記載の制御アセンブリ。
15. 各駆動部材はピンまたはローラーの形をとる請求項１乃至請求項１４記載の制御アセンブリ。
16. 前記入力部は回転モータを備える請求項１乃至請求項１５記載の制御アセンブリ。
17. 前記モータは、トランスミッション部材の移動軸に対して垂直に配置された出力軸を持ち、前記トランスミッション部材と噛み合う部位を含む請求項１６記載の制御アセンブリ。
18. 前記制御部材は同軸であり、それぞれがボール型またはローラー型要素を受け入れる軌道輪を画定し、前記軌道輪は同軸であり、第１の軌道輪は他方の軌道輪と半径方向に間隔を置いて配置され、前記駆動部材は第１と第２のボール型またはローラー型要素を含み、前記第１の要素は前記第１の軌道輪内を移動し、前記第２の要素は他方の軌道輪内を移動し、前記駆動部材の回転に応答して関連する駆動部材を軸方向に駆動するべく作動できるように各軌道輪はカム軌道を画定する請求項１記載の制御アセンブリ。
19. 各制御部材は軸面を持ち、各制御部材のボール軌道輪は前記軸面内の溝からなる請求項１８記載の制御アセンブリ。
20. 前記制御部材のうち第１の制御部材上の軸面は、正常動作状態時では他方の制御部材上の軸面と共面である請求項１９記載の制御アセンブリ。
21. 一対の同軸クラッチの制御アセンブリであって、前記制御部材は、単一の入力部と、各出力部が前記クラッチのうちの対応する一方の起動のために装置された一対の出力部と、前記入力部からの起動に応答して回転するように作動するギヤ部と、前記ギヤ部の回転のために装置された駆動部材と、前記駆動部材と接触して作動するように装置された、軸方向に動く一対の制御部材と、を具え、前記制御部材は互いに同軸かつ前記ギヤ部と同軸であり、それぞれの対応する出力部を起動するために、前記制御部材のうち第１の制御部材は前記ギヤ部の第１の回転方向への移動に応答して前記駆動部材によって軸方向に変位し、前記制御部材のうち他方の制御部材は前記ギヤ部の、前記第１の回転方向とは逆の第２の回転方向への移動に応答して前記駆動部材によって軸方向に変位する、一対の同軸クラッチの制御アセンブリ。
22. 前記制御部材は車両のトランスミッションの駆動軸の周りに同軸に取り付けられている請求項２１記載の制御アセンブリ。
23. 前記クラッチが前記駆動軸の差動モジュールのトルクを制御する請求項２２記載の制御アセンブリ。

Images