(57)【要約】【課題】車軸連結解除機構を備える、自動車用の改良された駆動車軸アセンブリを提供すること。【解決手段】駆動車軸アセンブリが、担持部材から外方に延在するトラニオンを有する担持部材、担持部材から軸方向に外方に延在する出力シャフト、担持部材内で回転するように支持された差動ケースと、出力シャフトの周囲に回転可能に設置されたサイド・ギアとを備える差動アセンブリ、出力シャフトに回転不能に結合され、サイド・ギアに選択的に駆動的に係合するように構成されたクラッチ・カラー、ならびに第１の位置と第２の位置との間でクラッチ・カラーを軸方向に移動させるための環状クラッチ・アクチュエータを備える。クラッチ・カラーは、第１の位置においては動力伝達関係においてサイド・ギアに駆動的に係合し、第２の位置においてはサイド・ギアから係合解除される。【選択図】図１
2010042801.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通する開口を有する外方に延在するトラニオンを備える担持部材、
前記担持部材から前記トラニオン中の前記開口を貫通して軸方向に外方に延在する出力シャフト、
前記担持部材内で回転するように支持された差動ケースと、前記出力シャフトの周囲に回転可能に設置されたサイド・ギアとを備える差動アセンブリ、
前記出力シャフトの周囲に配設され、前記出力シャフトに回転不能に結合され、前記サイド・ギアに選択的に駆動的に係合するように構成されたクラッチ・カラー、ならびに
前記クラッチ・カラーが前記サイド・ギアに駆動的に係合する第１の位置と、前記クラッチ・カラーが前記サイド・ギアから係合解除される第２の位置との間で前記クラッチ・カラーを軸方向に移動させるための、前記トラニオンに設置されたクラッチ・アクチュエータ
を備える、駆動車軸アセンブリ。
【請求項２】
前記出力シャフトの周囲に回転可能に設置され、前記サイド・ギアに回転不能に結合された駆動スリーブをさらに備え、前記クラッチ・カラーは、前記駆動スリーブを介して前記サイド・ギアに選択的に駆動的に係合するように構成される、請求項１に記載の駆動車軸アセンブリ。
【請求項３】
前記サイド・ギアは、複数の軸方向に外方に配向された結合ギア歯を有し、前記クラッチ・カラーは、前記サイド・ギアの前記軸方向に外方に配向された結合ギア歯に対して相補的な、軸方向に内方に配向された結合ギア歯を有する、請求項１に記載の駆動車軸アセンブリ。
【請求項４】
前記クラッチ・アクチュエータは、環状であり、前記トラニオン中の前記開口の中にエンド・キャップを画定するように前記担持部材の前記トラニオン内に同軸で回転不能に固定される、請求項１に記載の駆動車軸アセンブリ。
【請求項５】
前記担持部材内に前記環状クラッチ・アクチュエータを保持するように前記トラニオンに設置された拡張可能な止め輪をさらに備える、請求項４に記載の駆動車軸アセンブリ。
【請求項６】
前記環状クラッチ・アクチュエータは、前記トラニオン中の前記開口を覆うために、前記トラニオンに対しておよび前記出力シャフトの周囲に回転不能に固定されたエンド・キャップを備える、請求項１に記載の駆動車軸アセンブリ。
【請求項７】
前記サイド・ギアが、シャフト保持カラーの周囲に回転可能に設置されるように、前記サイド・ギアと前記出力シャフトとの間で前記出力シャフトの周囲に配設されたシャフト保持カラーをさらに備える、請求項１に記載の駆動車軸アセンブリ。
【請求項８】
前記クラッチ・アクチュエータは、前記トラニオンにそれと同軸状に設置され、流体チャンバを画成する環状アクチュエータ・ハウジングと、前記流体チャンバ内の流体圧力に応じて前記第１の位置と前記第２の位置との間で前記クラッチ・カラーを軸方向に移動させることを可能にする環状アクチュエータ・ピストンとを備える流体作動クラッチ・アクチュエータである、請求項１に記載の駆動車軸アセンブリ。
【請求項９】
前記第１の流体作動クラッチ・アクチュエータの前記環状アクチュエータ・ハウジングは、前記トラニオン中の前記開口を覆うエンド・キャップを画定するように、前記担持部材の前記トラニオン内に回転不能に固定される、請求項８に記載の駆動車軸アセンブリ。
【請求項１０】
前記担持部材内に前記アクチュエータ・ハウジングを保持するように、前記トラニオンに設置された拡張可能な止め輪をさらに備える、請求項９に記載の駆動車軸アセンブリ。
【請求項１１】
前記トラニオン中の前記開口を覆うために、前記トラニオンにおよび前記出力シャフトの周囲に回転不能に固定されたエンド・キャップをさらに備え、前記エンド・キャップは、前記流体作動クラッチ・アクチュエータの前記環状アクチュエータ・ハウジングを画成する、請求項８に記載の駆動車軸アセンブリ。
【請求項１２】
前記第１の流体作動クラッチ・アクチュエータは、前記第１の位置の方に前記アクチュエータ・ピストンを平常時において付勢するばね部材を備える、請求項８に記載の駆動車軸アセンブリ。
【請求項１３】
前記流体作動クラッチ・アクチュエータの前記アクチュエータ・ピストンは、前記クラッチ・カラーを駆動的に係合するための、一体的に形成されたアクチュエータ・アームを備える、請求項８に記載の駆動車軸アセンブリ。
【請求項１４】
前記駆動車軸アセンブリは独立車軸アセンブリである、請求項１に記載の駆動車軸アセンブリ。
【請求項１５】
担持部材、
前記担持部材から軸方向に外方に延在する出力シャフト、
前記担持部材内で回転するように支持された差動ケースと、前記出力シャフトの周囲に回転可能に設置されたサイド・ギアとを備える差動アセンブリ、
前記出力シャフトの周囲に回転可能に設置され、前記サイド・ギアに回転不能に結合された駆動スリーブ、
前記出力シャフトの周囲に配設され、前記出力シャフトに回転不能に結合され、前記駆動スリーブに選択的に駆動的に係合するように構成されたクラッチ・カラー、ならびに
前記クラッチ・カラーが前記駆動スリーブに駆動的に係合する第１の位置と、前記クラッチ・カラーが前記駆動スリーブから係合解除される第２の位置との間で前記クラッチ・カラーを軸方向に移動させるためのクラッチ・アクチュエータ
を備える、駆動車軸アセンブリ。
【請求項１６】
前記サイド・ギアは、ラジアル方向に内方に配向されたスプラインを有し、前記クラッチ・カラーは、ラジアル方向に内方に配向されたスプラインを有し、前記駆動スリーブは、前記サイド・ギアの内方端部にて前記サイド・ギアの前記ラジアル方向に内方に配向されたスプラインに対して相補的な、第１のラジアル方向に外方に配向されたスプラインと、前記サイド・ギアの外方端部にて前記クラッチ・カラーの前記ラジアル方向に内方に配向されたスプラインに対して相補的な、第２のラジアル方向に外方に配向されたスプラインとを有する、請求項１５に記載の駆動車軸アセンブリ。
【請求項１７】
前記駆動車軸アセンブリは独立車軸アセンブリである、請求項１５に記載の駆動車軸アセンブリ。
【請求項１８】
担持部材、
前記担持部材から軸方向に外方に延在する出力シャフト、
前記担持部材により中で回転するように支持された差動ケースと、前記出力シャフトの周囲に回転可能に設置されたサイド・ギアとを備える差動アセンブリ、
前記サイド・ギアが、シャフト保持カラーの周囲に回転可能に設置されるように、前記サイド・ギアと前記出力シャフトとの間で前記出力シャフトの周囲に配設されたシャフト保持カラー、
前記出力シャフトの周囲に配設され、前記出力シャフトに回転不能に結合され、前記サイド・ギアに選択的に駆動的に係合するように構成されたクラッチ・カラー、ならびに
前記クラッチ・カラーが前記サイド・ギアに駆動的に係合する第１の位置と、前記クラッチ・カラーが前記サイド・ギアから係合解除される第２の位置との間で前記クラッチ・カラーを軸方向に移動させるための、前記トラニオンに設置された環状クラッチ・アクチュエータ
を備える、駆動車軸アセンブリ。
【請求項１９】
前記シャフト保持カラーと前記出力シャフトとの間の相対回転を抑制するために、前記シャフト保持カラーと前記出力シャフトとの間で圧縮されるように前記出力シャフトの周囲に設置されたエラストマーＯリングをさらに備える、請求項１８に記載の駆動車軸アセンブリ。
【請求項２０】
前記エラストマーＯリングは、前記出力シャフト中に形成された環状溝の中に配設される、請求項１９に記載の駆動車軸アセンブリ。
【請求項２１】
前記第１のシャフト保持カラーは、前記第１の出力シャフトの周囲に回転不能に設置される、請求項１８に記載の駆動車軸アセンブリ。
【請求項２２】
前記駆動車軸アセンブリは独立車軸アセンブリである、請求項１８に記載の駆動車軸アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、概して車両用車軸アセンブリに関し、より詳細には、四輪駆動自動車両（ｆｏｕｒ−ｗｈｅｅｌ  ｄｒｉｖｅ  ｍｏｔｏｒ  ｖｅｈｉｃｌｅ）の補助駆動車軸アセンブリ用の車軸連結解除アセンブリ（ａｘｌｅ  ｓｈａｆｔ  ｄｉｓｃｏｎｎｅｃｔ  ａｓｓｅｍｂｌｙ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
二輪駆動モードまたは四輪駆動モードのいずれかで作動可能な四輪駆動車両は、パート・タイム四輪駆動車両として知られており、先行技術においてよく知られている。また、パート・タイム四輪駆動車両（ｐａｒｔ  ｔｉｍｅ  ｆｏｕｒ  ｗｈｅｅｌ  ｄｒｉｖｅ  ｍｏｔｏｒ  ｖｅｈｉｃｌｅ）の前車軸アセンブリ（または時としては後車軸アセンブリ）に車軸連結解除機構（または差動連結解除機構）を設けることが知られている。様々な車軸連結解除アセンブリまたは車軸連結解除機構が提案されている。概して、これらの機構は、複数の可動部分を有し、非常に複雑であり、所要のスペースにより比較的大幅の車両への設置のみに適している。
【０００３】
典型的には、このような車軸連結解除機構は、流体モータ（油圧式、空圧式または真空式）およびシフト・フォーク・アセンブリを備える。流体モータは、一般的には二位置電磁弁（ｔｗｏ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｓｏｌｅｎｏｉｄ  ｖａｌｖｅ）により制御される流体源に連通する。フォーク・シフト・アセンブリは、流体モータの制御下において、結合作動モード（ｃｏｕｐｌｅｄ  ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  ｍｏｄｅ）に対応する位置と離脱作動モード（ｕｎｃｏｕｐｌｅｄ  ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  ｍｏｄｅ）に対応する位置との間でクラッチ・カラーの軸方向シフトを制御する。
【０００４】
この従来のシステムは、特に車両の懸架装置の運動距離を考慮に入れた場合に、外部設置されるアクチュエータがかなりの追加スペースを要するという欠点を有する。また、外部設置されるアクチュエータを使用することにより、フォーク・シフト・アセンブリの使用が必要となり、このフォーク・シフト・アセンブリによって、このシステムにより例示的に示される先行技術の構成のコストが上昇し、複雑さが増す。さらに、このような先行技術の車軸連結解除システムは、製造、組立および修理を容易にするために必要なモジュール構成を提供しない。その結果、またこれらの先行技術の構成は、特に組立における難点を考慮すると、製造が複雑でコスト高となる。
【０００５】
さらに、典型的には、先行技術の車軸の設計は、相対回転を防ぎトルクを伝達するために、雌スプラインを有するサイド・ギア・ボアに連結された、雄スプラインを有する車軸を含む。ビーム・アクスル（またはリジッド・アクスル）については、通常は、シャフトの側方移動は、（Ａ）ホイール・エンドの軸受により、または（Ｂ）サイド・ギアの内側の車軸に装着されたＣクリップにより、抑制される。独立車軸、すなわち左外方車軸と右外方車軸との間の相対移動（または運動）が可能となる車軸については、通常は、シャフトの側方移動は、シャフトの外径部（Ｏ．Ｄ．）およびサイド・ギア・ボアの内径部（Ｉ．Ｄ．）の上の溝内に収容される収縮／拡張リング（ｃｏｌｌａｐｓｉｎｇ／ｅｘｐａｎｄｉｎｇ  ｒｉｎｇ）により抑制される。この方法は、車両を組み立てる際に独立車軸が車軸に対して容易にシャフト連結するように用いられる。独立車軸アセンブリ内に車軸連結解除機構を組み込むためには、車軸保持の先行技術の方法は、不十分である。シャフトおよびサイド・ギアは、連結解除モードにおいてはそれぞれ独立して回転することが可能でなければならないため、Ｃクリップおよび拡張リングの使用は不可能となる。シャフトは、ホイールの運動と内側プランジングＣＶジョイント（ｉｎｂｏａｒｄ  ｐｌｕｎｇｉｎｇ  ＣＶ  ｊｏｉｎｔ）とによりシャフトの長さが変化するため、ホイール・エンドにのみに保持されることは不可能となる。したがって、（Ａ）車軸アセンブリ内にシャフトを保持するために、および（Ｂ）シャフトとサイド・ギアとの間の相対回転を可能にするために、新たな機構が必要である。
【０００６】
したがって、設計が単純であり、構造がコンパクトであり、パッケージングおよび製造が経済的である、車軸連結解除アセンブリと独立車軸アセンブリにおける車軸保持とに対する必要性が存在する。
【発明の概要】
【０００７】
本発明は、車軸連結解除機構を備える、自動車用の改良された駆動車軸アセンブリを提供する。
【０００８】
一態様においては、本発明は、貫通する開口を有する外方に延在するトラニオンを備える担持部材、担持部材からトラニオン中の開口を貫通して軸方向に外方に延在する出力シャフト、担持部材内に回転するように支持された差動ケースと、出力シャフトの周囲に回転可能に設置されたサイド・ギアとを備える差動アセンブリ、出力シャフトの周囲に配設され、出力シャフトに回転不能に結合され、サイド・ギアに選択的に駆動的に係合するように構成されたクラッチ・カラー、ならびにクラッチ・カラーがサイド・ギアに駆動的に係合する第１の位置と、クラッチ・カラーがサイド・ギアから係合解除される第２の位置との間でクラッチ・カラーを軸方向に移動させるための、トラニオンに設置された環状クラッチ・アクチュエータを備える駆動車軸アセンブリを開示する。
【０００９】
別の態様においては、本発明は、担持部材、担持部材から軸方向に外方に延在する出力シャフト、担持部材内で回転するように支持された差動ケースと、出力シャフトの周囲に回転可能に設置されたサイド・ギアとを備える差動アセンブリ、出力シャフトの周囲に回転可能に設置され、サイド・ギアに回転不能に結合された駆動スリーブ、出力シャフトの周囲に配設され、出力シャフトに回転不能に結合され、駆動スリーブに選択的に駆動的に係合するように構成されたクラッチ・カラー、ならびにクラッチ・カラーが駆動スリーブに駆動的に係合する第１の位置と、クラッチ・カラーが駆動スリーブから係合解除される第２の位置との間でクラッチ・カラーを軸方向に移動させるためのクラッチ・アクチュエータを備える駆動車軸アセンブリを開示する。
【００１０】
さらに別の態様においては、本発明は、担持部材、担持部材から軸方向に外方に延在する出力シャフト、担持部材により中で回転するように支持された差動ケースと、出力シャフトの周囲に回転可能に設置されたサイド・ギアとを備える差動アセンブリ、サイド・ギアがシャフト保持カラーの周囲に回転可能に設置されるように、サイド・ギアと前記出力シャフトとの間で出力シャフトの周囲に配設されたシャフト保持カラー、出力シャフトの周囲に配設され、出力シャフトに回転不能に結合され、サイド・ギアに選択的に駆動的に係合するように構成されたクラッチ・カラー、ならびにクラッチ・カラーがサイド・ギアに駆動的に係合する第１の位置と、クラッチ・カラーがサイド・ギアから係合解除される第２の位置との間でクラッチ・カラーを軸方向に移動させるための、トラニオンに設置された環状クラッチ・アクチュエータを備える駆動車軸アセンブリを開示する。
【００１１】
したがって、本発明は、担持部材、差動ケースおよび車軸に関して従来の成形プロセスおよび機械加工プロセスを利用し、それによって、製造に関して満たすべき金銭的要件および機械的要件を大幅に引き下げる、自動車の駆動車軸用の新規の車軸連結解除アセンブリを提供する。
【００１２】
本発明の他の目的および利点が、添付の図面に照らして以下の明細書を考察することにより明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の例示の実施形態による駆動車軸アセンブリの断面図である。
【図２】担持部材のトラニオンおよびエンド・プレートを詳細に示す、本発明の第１の例示の実施形態による駆動車軸アセンブリの分解部分断面図である。
【図３】第１の係合位置にある、本発明の第１の例示の実施形態による駆動車軸アセンブリの部分断面図である。
【図４】第２の係合解除位置にある、本発明の第１の例示の実施形態による駆動車軸アセンブリの部分断面図である。
【図５】サイド・ギアおよび駆動スリーブを詳細に示す、本発明の第１の例示の実施形態による駆動車軸アセンブリの拡大部分断面図である。
【図６】流体作動クラッチ・アクチュエータを詳細に示す、本発明の第１の例示の実施形態による駆動車軸アセンブリの拡大部分断面図である。
【図７】一体型流体作動アクチュエータ／エンド・キャップ・アセンブリを示す、本発明の第１の例示の実施形態による駆動車軸アセンブリの分解部分断面図である。
【図８】本発明の第２の例示の実施形態による駆動車軸アセンブリの断面図である。
【図９】第１の係合位置にある、本発明の第２の例示の実施形態による駆動車軸アセンブリの部分断面図である。
【図１０】第２の係合解除位置にある、本発明の第２の例示の実施形態による駆動車軸アセンブリの部分断面図である。
【図１１】サイド・ギアおよびクラッチ・カラーを詳細に示す、本発明の第２の例示の実施形態による駆動車軸アセンブリの拡大部分断面図である。
【図１２】本発明の第２の例示の実施形態による、差動担持部材の代替構造を示す駆動車軸アセンブリの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付の図面を参照として、本発明の好ましい実施形態を説明する。
【００１５】
以下の説明のために、特定の用語が以下の説明において便宜上の理由のみによって使用されており、これらの用語は限定的なものではない。「前」および「後」、「左」および「右」、「内側」および「外側」、「内方」および「外方」などの語は、参照される図面における方向を指示する。「より小さい」および「より大きい」という語は、本発明の装置の要素およびその要素の指定された部分の相対的なサイズを表す。こういった用語には、具体的に上述した語、それらの派生語、および同様の意味の語が含まれる。さらに、特許請求の範囲において使用される「１つの（ａ）」という語は、「少なくとも１つの（ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ）」を意味する。
【００１６】
図面の中の図１から図４を参照すると、全体として参照番号１０により表される、本発明の第１の例示の実施形態による補助駆動車軸アセンブリが、中空担持部材１２と、担持部材１２内に配設され、ピニオン・ギア（図１には示していない）により駆動される差動アセンブリ１４とを備える。差動アセンブリ１４は、差動機構（またはギア装置）２０を収容する差動ケース１８を備える。その機械技術においておよび以下において理解されるように、この作動機構は、コーナーリング時などそれぞれ異なる速度での回転が起こり得る場合に、１つの入力シャフトの入力トルクを２つの出力シャフト間で分割することが可能なギアのシステムである。差動アセンブリ１４の差動ケース１８は、好ましくは円すいころ軸受のタイプのものである従来式の第１（左）および第２（右）の差動転がり軸受２２により、担持部材１２内で回転可能に支持されて、担持部材１２の中央軸２４の周囲で回転する。好ましくは、中空担持部材１２は、駆動車軸アセンブリ１０の構成要素を支持する種々の内側面で形成される。具体的には、担持部材１２は、第１および第２の対向するトラニオン２６１および２６２をそれぞれ備え、これらのトラニオン２６１および２６２はそれぞれ、貫通する概して円筒形状の側部開口２７を有し（図２において詳細に図示される）、担持部材１２の中央軸２４を規定する。第１および第２のトラニオン２６１および２６２はそれぞれ、担持部材１２から中央軸２４の方向に対して、他方とは反対の方向に外方に延在する。
【００１７】
さらに、駆動車軸アセンブリ１０は、第１および第２の出力車軸（またはスタブ・シャフト）２８１および２８２をそれぞれ備え、これらの出力車軸２８１および２８２は、側部開口２７から担持部材１２の第１および第２のトラニオン２６１および２６２のそれぞれを貫通して同軸方向に外方に延在し、中央軸２４の周囲で回転する。第１および第２の出力シャフト２８１および２８２は、差動ケース１８から、担持部材１２の中央軸２４と実質的に同軸方向に外方に延在することが理解されよう。さらに、担持部材１２は、第１および第２の対向するエンド・キャップ３０１および３０２をそれぞれ備え、これらのエンド・キャップ３０１および３０２はそれぞれ、（ねじ式固定具３５によってなど）担持部材１２の対応するトラニオン２６１および２６２に固定されて、トラニオン２６１および２６２中の開口２７を閉鎖し、対応する出力車軸２８１および２８２の周囲にそれらと同軸状に設置される。さらに、第１および第２のエンド・キャップ３０１および３０２はそれぞれ、Ｏリング３１により担持部材１２の対応するトラニオン２６１および２６２内にシールされる。一方で、第１および第２の出力車軸２８１および２８２は、針状ころ軸受など、減摩ころ軸受（ａｎｔｉｆｒｉｃｔｉｏｎ  ｒｏｌｌｅｒ  ｂｅａｒｉｎｇ）３３により対応する第１および第２のエンド・キャップ３０１および３０２を回転可能に支持する。好ましくは、第１および第２のエンド・キャップ３０１および３０２は、実質的に構造上同一である。
【００１８】
好ましくは、本発明による駆動車軸アセンブリ１０は、独立駆動車軸アセンブリである。独立駆動車軸アセンブリにおいては（リジッド駆動車軸アセンブリとは対照的に）、担持部材は、１つの車輪の偏位（または垂直方向運動）が担持部材に直接的に伝達されないように、自動車のフレームまたは構体に設置されることが理解されよう。換言すれば、独立駆動車軸によって、左外方車軸と右外方車軸との間での相対角度（または垂直）移動（または運動）が可能となる。具体的には、スタブ・シャフト２８１および２８２は、スタブ・シャフト２８１および２８２の遠位端部に設けられたコンスタント・ベロシティ（ＣＶ）ジョイント（図示せず）などの適切な結合手段によって、車両駆動輪に連結された左外方車軸および右外方車軸（図示せず）に駆動的に結合される。典型的には、独立駆動車軸は、独立懸架装置と組み合わせて使用される。
【００１９】
差動ケース１８内の中央に配設される差動機構２０は、差動ケース１８に回転不能に固定されたピニオン・シャフト（またはクロス・シャフト）３２と、差動ケース１８内にピニオン・シャフト３２の上に回転可能におよび同軸状に配設された一対のピニオン・ギア３４と、第１および第２のサイド・ギア３６１および３６２のそれぞれとを備える。第１および第２のサイド・ギア３６１および３６２は、これらのそれぞれのピニオン・ギア３４に係合し、対応する車軸２８１および２８２のそれぞれの周囲に同心状に配設される。従来は、第１のサイド・ギア３６１は、差動機構２０によって、第２のサイド・ギア３６２に対して差動回転される。しかし、従来の差動アセンブリとは異なり、本発明による差動アセンブリ１４のサイド・ギア３６１および３６２はそれぞれ、第１および第２のシャフト保持カラー３８１および３８２を介して対応する出力シャフト２８１および２８２のそれぞれの周囲に回転可能に設置される。
【００２０】
次に図面の中の図５を参照として、第１の出力シャフト２８１の内方端部に対する第１のサイド・ギア３６１の設置構成が詳細に示される。図１において分かるように、好ましくは、対応する第１および第２の出力シャフト２８１および２８２の内方端部に対する第１および第２のサイド・ギア３６１および３６２の設置構成が、実質的に同一であることが理解されよう。図５において詳細に示されるように、第１のサイド・ギア３６１の円筒状内周面４０が、第１のシャフト保持カラー３８１の相補的な円筒状外周面４２を案内するように構成される。第１のシャフト保持カラー３８１は、差動ピニオン・シャフト３２と第１のサイド・ギア３６１の環状ショルダ４４との間に中央軸２４の方向に対して側方に拘束される。第１の出力シャフト２８１の内方端部が、第１のシャフト保持カラー３８１内に設置される場合には、拡張可能な止め輪４６が、第１のシャフト保持カラー３８１に対して第１の出力シャフト２８１をロックする。さらに図５に図示されるように、止め輪４６は、それぞれ第１の出力シャフト２８１および第１のシャフト保持カラー３８１の中に形成された、相補的な環状溝４７および４８内に配設される。さらに、好ましくはゴムなどの適切なエラストマー材料より構成されるＯリング５５が、第１のシャフト保持カラー３８１と第１の出力シャフト２８１との間で圧縮されるように、第１の出力シャフト２８１の周囲に設置される。エラストマーＯリング５５は、第１のシャフト保持カラー３８１と第１の出力シャフト２８１との間に摩擦係合をもたらして、第１のシャフト保持カラー３８１と第１の出力シャフト２８１との間の相対回転を抑止しまたは防ぐと共に、第１のサイド・ギア３６１と第１のシャフト保持カラー３８１との間の相対回転を確保する。好ましくは、エラストマーＯリング５５は、第１の出力シャフト２８１中に形成された環状溝内に配設される。この機構によって、第１の出力シャフト２８１は第１のサイド・ギア３６１内にラジアル方向に案内され、第１の出力シャフト２８１と第１のサイド・ギア３６１との間の相対回転が可能となり、担持部材１２内に第１の出力シャフト２８１が拘束される。
【００２１】
さらに、駆動車軸アセンブリ１０は、第１の出力シャフト２８１の周囲にそれと同軸状に回転可能に設置され、第１のサイド・ギア３６１に回転不能に結合された第１の環状駆動スリーブ５０１と、第２の出力シャフト２８２の周囲にそれと同軸状に回転可能に設置され、第２のサイド・ギア３６２に回転不能に結合された第２の環状駆動スリーブ５０２とを備える。好ましくは、第１（右）および第２（左）の駆動スリーブ５０１および５０２は、構造上同一であり、したがって、本明細書においては駆動スリーブ５０１のみを以下で詳細に開示する。さらに、駆動車軸アセンブリ１０は、第１のサイド・ギア３６１に対して第１の出力シャフト２８１を選択的に駆動的に連結する、または第１のサイド・ギア３６１から第１の出力シャフト２８１を選択的に駆動的に連結解除することを可能にする第１のクラッチ（または連結解除）アセンブリ６０１と、第２のサイド・ギア３６２に対して第２の出力シャフト２８２を選択的に駆動的に連結する、または第２のサイド・ギア３６２から第２の出力シャフト２８２を選択的に駆動的に連結解除することを可能にする第２のクラッチ（または連結解除）アセンブリ６０２とを備える。好ましくは、第１（右）および第２（左）のクラッチ・アセンブリ６０１および６０２は、（図１に図示されるように）構造上および機能上の双方において実質的に同一であり、したがって、本明細書においては、クラッチ・アセンブリ６０１および６０２の一方のみを以下で詳細に開示する。
【００２２】
図３から図６に示されるように、第１のクラッチ・アセンブリ６０１は、第１の摺動クラッチ・カラー６２１、ならびに、第１の係合位置（またはモード）（図３）と第２の係合解除位置（またはモード）（図４）との間で第１のクラッチ・カラー６２１を軸方向に駆動する（移動させる）ことを可能にする実質的に環状の第１の流体作動クラッチ・アクチュエータ６４１を備える。具体的には、第１の位置においては、第１のクラッチ・カラー６２１は、（図３に図示されるように）動力伝達関係において第１のサイド・ギア３６１に駆動的に係合し、第２の位置においては、第１のクラッチ・カラー６２１は、第１のサイド・ギア３６１とは回転において無関係となる。好ましくは、第１のクラッチ・アセンブリ６０１の第１のクラッチ・カラー６２１は、第２のクラッチ・アセンブリ６０２の第２の流体作動クラッチ・アクチュエータ・アセンブリ６４２と実質的に同一である。第１のクラッチ・カラー６２１は、第１の出力シャフト２８１の周囲に同心状に配設される。さらに、第１のクラッチ・カラー６２１は、スプライン連結によってなど、第１の出力シャフト２８１に対して回転不能に、しかし摺動可能に結合される。具体的には、図６に詳細に示されるように、第１のクラッチ・カラー６２１は、第１の出力シャフト２８１の上に形成された相補的な雄スプライン２９と対合する雌スプライン６３を備える。対合する雌スプライン６３および雄スプライン２９のそれぞれによって、第１のクラッチ・カラー６２１は、第１の出力シャフト２８１に対して軸方向移動することが可能になると共に、第１のクラッチ・カラー６２１と第１の出力シャフト２８１との間の相対回転運動が阻止される。好ましくは、第１の流体作動クラッチ・アクチュエータ６４１は、空圧アクチュエータであり、加圧空気でまたは好ましくは真空で作動して、第１のクラッチ・カラー６２１を直線運動させてよい。第１のモードと第２のモードとの間で軸方向に駆動可能な、油圧油、電気または他の手段により駆動されるアクチュエータが、本発明と共に使用するのに等しく適している。
【００２３】
図５に詳細に図示される第１の駆動スリーブ５０１は、第１の出力軸２８１の周囲にそれと同心状に回転可能に設置され、スプライン連結によってなど第１のサイド・ギア３６１に常時回転不能に（駆動的に）結合され、それにより第１のクラッチ・カラー６２１は、第１の駆動スリーブ５０１を介して第１のサイド・ギア３６１に選択的に駆動的に係合するように構成される。より具体的には、第１のサイド・ギア３６１は、ラジアル方向に内方に配向されたスプライン（または雌スプライン）３７を有し、第１の駆動スリーブ５０１は、第１の駆動スリーブ５０１の内方端部５１にて第１のサイド・ギア３６１の雌スプライン３７に対して相補的であり雌スプライン３７と噛み合う、第１のラジアル方向に外方に配向されたスプライン（または雄スプライン）５２と、第１の駆動スリーブ５０１の外方端部５３にて第１のクラッチ・カラー６２１の雌スプライン６３に対して相補的な、第２のラジアル方向に外方に配向されたスプライン（または雄スプライン）５４とを有する。第１の駆動スリーブ５０１および第１のクラッチ・カラー６２１のこの対合する雄スプライン５４および雌スプライン６３のそれぞれによって、第１のクラッチ・カラー６２１は、第１の駆動スリーブ５０１に対して軸方向移動することが可能になる。
【００２４】
上述の相似性を鑑みて、および簡略化のために、時として、以下の説明においては、第１および第２のトラニオン２６１および２６２、第１および第２の出力シャフト２８１および２８２、第１および第２のエンド・キャップ３０１および３０２、第１および第２のサイド・ギア３６１および３６２、第１および第２の駆動スリーブ５０１および５０２、第１および第２のクラッチ・アセンブリ６０１および６０２、第１および第２のクラッチ・カラー６２１および６２２、ならびに第１および第２の流体作動クラッチ・アクチュエータ・アセンブリ６４１および６４２などの、２つの実質的に同一の構造のそれぞれを指定する文字を伴わずに、角括弧内の参照番号が用いられる。例えば、第１および第２の流体作動クラッチ・アクチュエータ・アセンブリ６４１および６４２の両方をあまねく参照する場合には、２つのそれぞれ異なる参照番号を列挙する代わりに、参照番号［６４］が使用される。
【００２５】
図６に詳細に図示される真空作動クラッチ・アクチュエータ［６４］は、トラニオン［２６］に設置されたエンド・キャップ［３０］によって画成される環状アクチュエータ・ハウジングと、アクチュエータ・ハウジング［３０］内に少なくとも部分的に配設され、ベローズ６８を介してアクチュエータ・ハウジング［３０］に密閉的に連結される環状ばね付勢式アクチュエータ・ピストン６６とを備える。真空作動クラッチ・アクチュエータ［６４］の環状アクチュエータ・ハウジング［３０］および環状アクチュエータ・ピストン６６は共に、出力シャフト［２８］の周囲にそれと同心状に配設される。エンド・キャップ［３０］は、エンド・キャップ［３０］内に開口環状空洞部を画成するように、トラニオン［２６］中の開口２７内に軸方向に内方に延在する環状取付フランジ３９（図２にも図示される）を備える。さらに、エンド・キャップ［３０］の取付フランジ３９およびアクチュエータ・ピストン６６によって画成され、ベローズ６８によってシールされる、環状エンド・キャップ［３０］内のスペースが、エンド・キャップ［３０］内の流体チャンバ（または好ましくは真空チャンバ）７０を画成する。したがって、一体部分として第１のエンド・キャップ３０１を備える第１の流体作動クラッチ・アクチュエータ６４１により、第１の一体型流体作動アクチュエータ／エンド・キャップ・アセンブリが規定される。換言すれば、エンド・キャップ［３０］は、真空作動クラッチ・アクチュエータ［６４］のハウジングとしての役割を果たす。同様に、一体部分として第２のエンド・キャップ３０２を備える第２の流体作動クラッチ・アクチュエータ６４２により、第２の一体型流体作動アクチュエータ／エンド・キャップ・アセンブリが規定される。
【００２６】
さらに、真空作動クラッチ・アクチュエータ［６４］は、クラッチ・カラー［６２］の第１の係合された位置の方向にアクチュエータ・ピストン６６を平常時において付勢するための、真空チャンバ７０内に配設された波形ばね７２などのばね部材を備える。環状ばね荷重式アクチュエータ・ピストン（ａｎｎｕｌａｒ  ｓｐｒｉｎｇ−ｌｏａｄｅｄ  ａｃｔｕａｔｏｒ  ｐｉｓｔｏｎ）６６は、クラッチ・カラー［６２］を、駆動スリーブ［５０］との駆動係合状態におよび駆動係合状態から、したがってサイド・ギア［３６］との駆動係合状態におよび駆動係合状態から軸方向に移動させるために、クラッチ・カラー［６２］のラジアル方向外周面の上に形成された環状溝６９に駆動的に係合する、アクチュエータ・ピストン６６に一体的に形成されたアクチュエータ・アーム（またはシフト・フォーク）６７を備える。好ましくは、アクチュエータ・ピストン６６およびアクチュエータ・アーム６７は、単一部材として均質的に構成される。アクチュエータ・アーム６７は、クラッチ・カラー［６２］中の環状溝６９と対合するように設計される。
【００２７】
真空作動クラッチ・アクチュエータ［６４］の真空チャンバ７０は、制御弁（図１から図４には図示せず）を介してエンジン・マニホルドなどの外部真空源（図１から図６には図示せず）に真空作動クラッチ・アクチュエータ［６４］を連結するために、担持部材２８およびアクチュエータ・ハウジング（エンド・キャップ）［３０］のそれぞれを貫通して形成された流体通路（図１から図６には図示せず）を経由して、外部真空源などの適切な外部流体圧力源と連通する。一体型アクチュエータ／エンド・キャップ・アセンブリ［６４］は、外部真空源に真空作動クラッチ・アクチュエータ［６４］を連結するために、外部フィッティング（図１から図４には図示せず）を経由して外部真空源に連通する。さらに、アクチュエータ・ハウジング［３０］と車軸［２８］との摺動境界面が、アクチュエータ・ハウジング［３０］に回転不能に設置されたリップ・シール９０によりシールされる。
【００２８】
本発明による連結解除アセンブリ［６０］を組み込んだ駆動車軸アセンブリ１０の作動は、図３および図４を参照することにより最もよく理解される。
【００２９】
真空作動クラッチ・アクチュエータ［６４］の真空チャンバ７０内が真空化されない場合には、アクチュエータ・ピストン６６は、図３に図示されるように、ばね部材７２によりサイド・ギア［３６］の方向に軸方向に内方にシフトされる。その結果、アクチュエータ・ピストン６６のアクチュエータ・アーム６７は、クラッチ・カラー［６２］を移動させ、それによりクラッチ・カラー［６２］の雌スプライン６３は、駆動スリーブ［５０］の相補的な雄スプライン５４と噛み合い（駆動的に係合し）、さらに、図３に図示されるように、出力シャフト［２８］にサイド・ギア［３６］を駆動的に係合させることによって、連結解除アセンブリ［６０］は第１の係合モードに置かれる。連結解除アセンブリ６０の係合モードにおいては、サイド・ギア［３６］は、駆動スリーブ［５０］およびクラッチ・カラー［６２］を介して出力シャフト［２８］に駆動的に結合されることが、当業者には理解されよう。この作動モードにおいては、サイド・ギア［３６］から出力シャフト［２８］にトルクを伝達することが可能である。
【００３０】
真空作動クラッチ・アクチュエータ［６４］の真空チャンバ７０内が真空化される場合には、アクチュエータ・ピストン６６は、ばね部材７２の付勢力に抗してサイド・ギア［３６］から離れるように軸方向に外方にシフトされる。その結果、アクチュエータ・ピストン６６のアクチュエータ・アーム６７は、クラッチ・カラー［６２］を移動させ、それによりクラッチ・カラー［６２］の雌スプライン６３は、駆動スリーブ［５０］の相補的な雄スプライン５４から係合解除され、さらに、図４に図示されるように、連結解除機構［６０］は、第２の係合解除モードに置かれる。連結解除機構［６０］の係合解除モードにおいては、サイド・ギア［３６］は、出力シャフト［２８］から連結解除される（係合解除される）ことが、当業者には理解されよう。係合解除モードにおいては、出力シャフト［２８］は、サイド・ギア［３６］および差動機構２０の他の構成要素とは回転において無関係であり、別の出力シャフト［２８］とは無関係に自由回転する（ｆｒｅｅｗｈｅｅｌ）ことができる。さらに、連結解除モードにおいては、サイド・ギア［３６］は、出力シャフト［２８］がタイヤの回転により回転する際に、静止状態となることができる。
【００３１】
出力シャフト［２８］の係合モードから係合解除モードへの、または逆の方向への切替えは、真空作動クラッチ・アクチュエータ［６４］に関連付けされる適切な制御システムによって遠隔的に、迅速かつ好都合に実現されることに留意されたい。したがって、真空作動クラッチ・アクチュエータ［６４］用の作動制御装置は、自動車の運転席に、運転者の手の届く範囲内に配置されてよい。
【００３２】
図８から図１０は、本発明の第２の例示の実施形態による駆動車軸アセンブリ１１０を示す。本発明の先述の例示の実施形態からの変更がない構成要素は、同一の参照符号を付される。図１から図５に図示される本発明の第１の例示の実施形態と同一の様式で機能する構成要素は、１００が加算された同一の参照番号で示され、またこれらについては、２つの実施形態における対応する部分同士の相似性が読者には容易に認識されるため、詳細には説明しないことがある。
【００３３】
図８から図１０に図示される本発明の第２の例示の実施形態による駆動車軸アセンブリ１１０が、中空差動担持部材１１２と、担持部材１１２内に配設され、ピニオン・ギア１６により駆動される差動アセンブリ１１４とを備える。差動アセンブリ１１４の差動ケース１１８は、好ましくは円すいころ軸受のタイプのものである従来式の第１（左）および第２（右）の差動転がり軸受２２により、担持部材１１２内で回転可能に支持されて、担持部材１１２の中央軸２４の周囲で回転する。好ましくは、中空担持部材１１２は、駆動車軸アセンブリ１１０の構成要素を支持する種々の内側面で形成される。具体的には、担持部材１１２は、第１および第２の対向するトラニオン１２６１および１２６２をそれぞれ備え、これらのトラニオン１２６１および１２６２はそれぞれ、貫通する概して円筒形状の側部開口１２７を有し、担持部材１１２の中央軸２４を規定する。第１および第２のトラニオン１２６１および１２６２はそれぞれ、担持部材１１２から中央軸２４の方向に対して外方に延在する。
【００３４】
さらに、駆動車軸アセンブリ１１０は、第１および第２の出力車軸１２８１および１２８２をそれぞれ備え、これらの出力車軸１２８１および１２８２は、側部開口１２７から担持部材１１２の第１および第２のトラニオン１２６１および１２６２のそれぞれを貫通して同軸方向に外方に延在し、中央軸２４の周囲で回転する。第１および第２の出力シャフト１２８１および１２８２は、差動ケース１１８から、担持部材１１２の中央軸２４と実質的に同軸方向に外方に延在することが理解されよう。
【００３５】
差動ケース１１８内の中央には、差動機構（または差動ギア装置）１２０が配置される。差動機構１２０は、差動ケース１１８に固定されたピニオン・シャフト（またはクロス・シャフト）３２と、差動ケース１１８内にピニオン・シャフト３２の上に回転可能におよび同軸状に配設された一対のピニオン・ギア３４と、第１および第２のサイド・ギア１３６１および１３６２のそれぞれとを備える。第１および第２のサイド・ギア１３６１および１３６２は、これらのピニオン・ギア３４のそれぞれに係合し、対応する車軸１２８１および１２８２のそれぞれの周囲に同心状に配設される。従来は、第１のサイド・ギア１３６１は、差動機構１２０によって、第２のサイド・ギア１３６２に対して差動回転される。しかし、従来の差動アセンブリとは異なり、本発明による差動アセンブリ１１４のサイド・ギア１３６１および１３６２はそれぞれ、第１および第２のシャフト保持カラー１３８１および１３８２を介して対応する出力シャフト１２８１および１２８２のそれぞれの周囲に回転可能に設置される。図８において分かるように、好ましくは、対応する第１および第２の出力シャフト１２８１および１２８２に対する第１および第２のサイド・ギア１３６１および１３６２の設置構成が、実質的に同一であることが理解されよう。また、担持部材１１２は、着脱式カバー１３９（図８に図示する）により従来式にシールされた、適切に配置されたアクセス用開口を有する。
【００３６】
簡略化のために、時として、以下の説明においては、第１および第２のトラニオン１２６１および１２６２、第１および第２の出力シャフト１２８１および１２８２、第１および第２のサイド・ギア１３６１および１３６２、第１および第２のシャフト保持カラー１３８１および１３８２、ならびに駆動車軸アセンブリ１１０の同一構成要素の他の対の、２つの実質的に同一の構造のそれぞれを指定する文字を伴わずに、角括弧内の参照番号が用いられる。例えば、第１および第２のサイド・ギア１３６１および１３６２の両方をあまねく参照する場合には、２つのそれぞれ異なる参照番号を列挙する代わりに、参照番号［１３６］が使用される。
【００３７】
次に、図面の中の図１１を参照として、出力シャフト［１２８］の内方端部１３１に対するサイド・ギア［１３６］の設置構成が詳細に示される。図１１に図示されるように、シャフト保持カラー［１３８］は、出力シャフト［１２８］の内方端部１３１に設けられた外方スプライン（または雄スプライン）１２９に対して相補的な、内方スプライン（または雌スプライン）１３８ａを備える。組み立てられた場合には、出力シャフト［１２８］の雄スプライン１２９は、シャフト保持カラー［１３８］の雌スプライン１３８ａに駆動的に係合する。サイド・ギア［１３６］の円筒形状内周面１４０が、シャフト保持カラー［１３８］の相補的な円筒形状外周面１４２を案内するように構成される。シャフト保持カラー［１３８］は、サイド・ギア［１３６］の差動ピニオン・シャフト３２と環状ショルダ１４４との間に中央軸２４の方向に対して側方に拘束される。出力シャフト［１２８］の内方端部１３１が、シャフト保持カラー［１３８］内に設置されると、拡張可能な止め輪１４６が、シャフト保持カラー［１３８］に対して出力シャフト［１２８］をロックする。図１１に図示されるように、止め輪１４６は、それぞれ出力シャフト［１２８］およびシャフト保持カラー［１３８］の中に形成された、相補的な環状溝１４７および１４８内に配設される。この機構によって、出力シャフト［１２８］はサイド・ギア［１３６］内にラジアル方向に案内され、出力シャフト［１２８］とサイド・ギア［１３６］との間の相対回転が可能となり、担持部材１１２内に出力シャフト［１２８］が拘束される。また、サイド・ギア［１３６］はそれぞれ、ハブ部分１５０を備え、このハブ部分１５０は、その環状の軸方向に外方に面する表面１５１の上に、複数の軸方向に外方に延在された結合歯１５２が形成される。サイド・ギア［１３６］の結合歯１５２は、互いから円周状に離間される（または角度離間される）。
【００３８】
さらに、本発明の第２の例示の実施形態による駆動車軸アセンブリ１１０は、第１のサイド・ギア１３６１に対して第１の出力シャフト１２８１を選択的に駆動的に連結する、または第１のサイド・ギア１３６１から第１の出力シャフト１２８１を選択的に駆動的に連結解除することを可能にする第１のクラッチ（または連結解除）アセンブリ１６０１（図８から図１０に図示する）と、第２のサイド・ギア１３６２に対して第２の出力シャフト１２８２を選択的に駆動的に連結する、または第２のサイド・ギア１３６２から第２の出力シャフト１２８２を選択的に駆動的に連結解除することを可能にする第２のクラッチ（または連結解除）アセンブリ１６０２（図８に図示する）とを備える。
【００３９】
第１（右）および第２（左）のクラッチ・アセンブリ１６０１および１６０２は、構造上および機能上の双方において実質的に同一であり、したがって、簡易化のために、本明細書においては、以下、第１および第２のクラッチ・アセンブリ１６０１および１６０２の両方をあまねく参照する場合には、２つのそれぞれ異なる参照番号を列挙する代わりに、参照番号［１６０］が使用される。
【００４０】
クラッチ・アセンブリ［１６０］は、摺動クラッチ・カラー１６２（図１１において詳細に示される）および実質的に環状の流体作動クラッチ・アクチュエータ１６４を備える。第１のクラッチ・カラー１６２は、出力シャフト［１２８］の周囲に同心状に、および出力シャフト［１２８］の内方端部１３１に概して隣接して配設される。さらに、クラッチ・カラー１６２は、スプライン連結によってなど、出力シャフト［１２８］に対して回転不能に、しかし摺動可能に結合される。具体的には、クラッチ・カラー１６２は、出力シャフト［１２８］の上に形成された相補的な雄スプライン１３７と対合する雌スプライン１６３を備える。対合する雌スプライン１６３および雄スプライン１３７によって、クラッチ・カラー１６２と出力シャフト［１２８］との間の相対的な軸方向移動が可能になると共に、クラッチ・カラー１６２と出力シャフト［１２８］との間の相対回転運動が阻止される。さらに、クラッチ・カラー１６２は、その軸方向に内方に面する表面１６７の上に形成された、複数の軸方向に内方に延在された結合歯１６５を備える。クラッチ・カラー１６２の結合歯１６５は、互いから円周状に離間され（または角度離間され）、サイド・ギア［１３６］の結合歯１５２に対して相補的であり、サイド・ギア［１３６］の結合歯１５２に係合可能である。また、クラッチ・カラー１６２には、その外周部の周りに配設された環状溝１６９が形成される。
【００４１】
クラッチ・カラー１６２を軸方向に駆動可能にするために、流体作動クラッチ・アクチュエータ１６４が設けられる。好ましくは、流体作動クラッチ・アクチュエータ１６４は、空圧アクチュエータであり、加圧空気でまたは好ましくは真空で作動して、クラッチ・カラー１６２を、第１の係合モード（図９）と第２の係合解除モード（図１０）との間で直線運動させてよい。第１のモードと第２のモードとの間で軸方向に駆動可能な、油圧油、電気または他の手段により駆動されるアクチュエータが、本発明と共に使用するのに等しく適している。真空作動クラッチ・アクチュエータ１６４は、中に真空チャンバ１７０を画成する実質的に環状のアクチュエータ・ハウジング１３０と、クラッチ・カラー１６２を軸方向に移動させるためにアクチュエータ・ハウジング１３０内に摺動可能に配設され、真空チャンバ１７０をシールするようにベローズ１６８を介してアクチュエータ・ハウジング１３０に固定された、環状ばね荷重式アクチュエータ・ピストン１６６とを備える。
【００４２】
真空作動クラッチ・アクチュエータ１６４のアクチュエータ・ハウジング１３０はそれぞれ、対応する出力車軸［１２８］の周囲にそれと同軸状に回転可能に設置され、開口１２７を閉鎖するように圧入によってなど、対応するトラニオン［１２６］内に担持部材１１２に対して回転不能に固定される。さらに、環状アクチュエータ・ハウジング１３０は、Ｏリング１３１により担持部材１１２の対応するトラニオン［１２６］内にシールされる。一方で、出力車軸［１２８］は、針状ころ軸受など、減摩ころ軸受１３３により対応するアクチュエータ・ハウジング１３０を回転可能に支持する。したがって、流体作動クラッチ・アクチュエータ・アセンブリ１６４のアクチュエータ・ハウジング１３０は、真空チャンバ１７０を画成するだけでなく、内部の開口１２７を閉鎖するトラニオン［１２６］のエンド・キャップとしての役割も果たす（機能する）。したがって、一体部分としてアクチュエータ・ハウジング１３０を備える流体作動クラッチ・アクチュエータ・アセンブリ１６４により、一体型流体作動アクチュエータ／エンド・キャップ・アセンブリが規定される。
【００４３】
図８から図１０においてさらに示されるように、Ｃリングなどの拡張可能な止め輪１３５が、担持部材１１２の対応するトラニオン［１２６］内にアクチュエータ・ハウジング１３０を保持するように、アクチュエータ・ハウジング１３０の軸方向に外方への運動を制限する。好ましくは、止め輪１３５は、トラニオン［１２６］の開口１２７中に形成された環状溝内に配設される。代替としては、図１２に図示されるように、担持部材１１２のトラニオン１２６１および１２６２はそれぞれ、中央軸２４に対して実質的に垂直に、トラニオン１２６１、１２６２の遠位端部からラジアル方向に内方に延在する環状フランジ１８０を備えることが可能である。この場合には、一体型流体作動アクチュエータ／エンド・キャップ・アセンブリ１６４の軸方向に対して外方への運動は、環状フランジ１８０がアクチュエータ・ハウジング１３０に係合することにより制限される。さらに、アクチュエータ・ハウジング１３０と車軸［１２８］との摺動境界面は、アクチュエータ・ハウジング１３０に回転不能に設置されたリップ・シール１９０によりシールされる。
【００４４】
さらに、真空作動クラッチ・アクチュエータ１６４は、クラッチ・カラー１６２の第１の係合モードの方向にアクチュエータ・ピストン１６６を平常時において付勢するための、真空チャンバ１７０内に配設されたばね部材１７２（コイルばねなど）を備える。環状ばね荷重式アクチュエータ・ピストン１６６は、クラッチ・カラー１６２を、サイド・ギア［１３６］との駆動係合状態におよび駆動係合状態から軸方向に移動させるために、磨耗パッド１８３を介してクラッチ・カラー１６２の環状溝１６９に駆動的に係合するようにアクチュエータ・ピストン１６６と一体的に形成されたアクチュエータ・アーム（またはシフト・フォーク）１６７を備える。好ましくは、アクチュエータ・ピストン１６６およびアクチュエータ・アーム１６７は、単一部材として均質的に構成される。さらに好ましくは、磨耗パッド１８３は、ポリマー材料から製造され、接着結合によってなど、当技術における任意の既知の適切な技術によって、クラッチ・カラー１６２中の溝１６９内に固定される。アクチュエータ・アーム１６７は、クラッチ・カラー１６２中の溝１６９に対合するように設計される。
【００４５】
第１および第２のクラッチ・アセンブリ１６０１および１６０２の真空作動クラッチ・アクチュエータ１６４の真空チャンバ１７０は、制御弁（図示せず）を介してエンジン・マニホルドなどの外部真空源１８２に真空作動クラッチ・アクチュエータ１６４を連結するために、担持部材１１２およびアクチュエータ・ハウジング１３０を貫通して形成された流体通路１８４および１８５のそれぞれを経由して、単一の適切な外部真空源１８２に連通する。一体型アクチュエータ／エンド・キャップ・アセンブリ１６４は、外部フィッティング１８６を介して外部真空源１８２に連通する。
【００４６】
本発明の第２の例示の実施形態による連結解除アセンブリ［１６０］を組み込んだ駆動車軸アセンブリ１１０の作動は、図９および図１０を参照することにより最もよく理解される。
【００４７】
真空作動クラッチ・アクチュエータ１６４の真空チャンバ１７０内が真空化されない場合には、アクチュエータ・ピストン１６６は、図９に図示されるように、コイルばね１７２によりサイド・ギア［１３６］の方向に軸方向に内方にシフトされる。その結果、アクチュエータ・ピストン１６６のアクチュエータ・アーム１６７は、クラッチ・カラー１６２を移動させ、それによりクラッチ・カラー１６２の結合歯１６５は、サイド・ギア［１３６］の相補的な結合歯１５２と噛み合い（駆動的に係合し）、さらに、図９に図示されるように、連結解除アセンブリ［１６０］は、第１の係合モードに置かれる。連結解除アセンブリ［１６０］の係合モードにおいては、サイド・ギア［１３６］は、クラッチ・カラー［１６２］を介して車軸［１２８］に駆動的に結合されることが、当業者には理解されよう。この作動モードにおいては、クラッチ・カラー１６２を介してサイド・ギア［１３６］から出力シャフト［１２８］にトルクを伝達することが可能である。
【００４８】
対照的に、真空作動クラッチ・アクチュエータ１６４の真空チャンバ１７０内が真空化される場合には、アクチュエータ・ピストン１６６は、コイルばね１７２の付勢力に抗してサイド・ギア［１３６］から離れるように軸方向に外方にシフトされる。その結果、アクチュエータ・ピストン１６６のアクチュエータ・アーム１６７は、クラッチ・カラー１６２を移動させ、それによりクラッチ・カラー１６２の結合歯１６５は、サイド・ギア［１３６］の相補的な結合歯１５２から係合解除され、さらに、図１０に図示されるように、連結解除機構［１６０］は、第２の係合解除モードに置かれる。連結解除機構［１６０］の係合解除モードにおいては、サイド・ギア［１３６］は、出力シャフト［１２８］から駆動的に結合解除されることが、当業者には理解されよう。係合解除モードにおいては、出力シャフト［１２８］は、サイド・ギア［１３６］および差動アセンブリ１１４の他の構成要素とは回転において無関係であり、別の出力シャフト［１２８］とは無関係に自由回転することができる。さらに、連結解除モードにおいては、サイド・ギア［１３６］は、出力シャフト［１２８］がタイヤの回転により回転する際に、静止状態になることができる。
【００４９】
出力シャフト［１２８］の係合モードから係合解除モードへの、または逆の方向への切替えは、真空作動クラッチ・アクチュエータ１６４に関連付けされる適切な制御システムによって遠隔的に、迅速かつ好都合に実現されることに留意されたい。したがって、真空作動クラッチ・アクチュエータ１６４用の作動制御装置は、自動車の運転席に、運転者の手の届く範囲内に配置されてよい。
【００５０】
したがって、本発明は、担持部材、差動ケースおよび車軸に関して従来の成形プロセスおよび機械加工プロセスを利用し、それによって、製造に関して満たすべき金銭的要件および機械的要件を大幅に引き下げる、自動車の駆動車軸用の新規の車軸連結解除アセンブリを提供する。
【００５１】
本発明の好ましい実施形態の上述の説明は、特許法の規定にしたがって説明するために提示された。包括的なものとなること、または、開示された正にその形態に本発明を限定することは意図されない。上述で開示された実施形態は、本発明の原理およびその実際的な適用例を最もよく示し、それによって、本明細書において説明された原理にしたがう範囲内で、種々の実施形態においておよび予期される特定の使用に適するような種々の修正形態により、当業者が本発明を最もよく利用できるように、選択された。したがって、この明細書は、その一般的原理を用いた本発明の任意の変形形態、使用または改変例を範囲に含むことが意図される。さらに、この明細書は、この発明の関連技術における既知のまたは慣例的な実施の範囲内に含まれるような本開示からの逸脱を、範囲に含むことが意図される。したがって、上述の本発明の趣旨およびその範囲から逸脱することなく、上述の本発明において変更を行うことが可能である。また、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲により規定されることが意図される。
【符号の説明】
【００５２】
１０  補助駆動車軸アセンブリ
１２  中空担持部材
１４  差動アセンブリ
１８  差動ケース
２０  差動機構、ギア装置
２２  差動転がり軸受
２４  中央軸
２６１  第１のトラニオン
２６２  第２のトラニオン
２７  概して円筒形状の側部開口
２８１  第１の出力車軸、出力シャフト、スタブ・シャフト
２８２  第２の出力車軸、出力シャフト、スタブ・シャフト
２９  雄スプライン
３０１  第１のエンド・キャップ、第１のアクチュエータ・ハウジング
３０２  第２のエンド・キャップ、第２のアクチュエータ・ハウジング
３１  Ｏリング
３２  ピニオン・シャフト、クロス・シャフト
３３  減摩ころ軸受、針状ころ軸受
３４  ピニオン・ギア
３５  ねじ式固定具
３６１  第１のサイド・ギア
３６２  第２のサイド・ギア
３７  雌スプライン
３８１  第１のシャフト保持カラー
３８２  第２のシャフト保持カラー
３９  環状取付フランジ
４０  第１のサイド・ギア３６１の円筒状内周面
４２  第１のシャフト保持カラー３８１の相補的な円筒状外周面
４４  環状ショルダ
４６  止め輪
４７  環状溝
４８  環状溝
５０１  第１の環状駆動スリーブ
５０２  第２の環状駆動スリーブ
５１  第１の環状駆動スリーブ５０１の内方端部
５２  第１のラジアル方向に外方に配向されたスプライン、雄スプライン
５３  第１の環状駆動スリーブ５０１の外方端部
５４  第２のラジアル方向に外方に配向されたスプライン、雄スプライン
５５  Ｏリング
６０１  第１のクラッチ・アセンブリ、第１の連結解除アセンブリ
６０２  第２のクラッチ・アセンブリ、第２の連結解除アセンブリ
６２１  第１の摺動クラッチ・カラー
６２２  第２の摺動クラッチ・カラー
６３  雌スプライン
６４１  第１の流体作動クラッチ・アクチュエータ、第１の一体型流体作動アクチュエータ／エンド・キャップ・アセンブリ
６４２  第２の流体作動クラッチ・アクチュエータ、第２の一体型流体作動アクチュエータ／エンド・キャップ・アセンブリ
６６  環状ばね付勢式アクチュエータ・ピストン、環状ばね荷重式アクチュエータ・ピストン
６７  アクチュエータ・アーム
６８  ベローズ
６９  環状溝
７０  流体チャンバ、真空チャンバ
７２  波形ばね、ばね部材
９０  リップ・シール
１１０  駆動車軸アセンブリ
１１２  中空差動担持部材
１１４  差動アセンブリ
１１８  差動ケース
１２０  差動機構、ギア装置
１２６１  第１のトラニオン
１２６２  第２のトラニオン
１２７  側部開口
１２８１  第１の出力車軸、出力シャフト
１２８２  第２の出力車軸、出力シャフト
１２９  外方スプライン、雄スプライン
１３０  エンド・キャップ、環状アクチュエータ・ハウジング
１３１  出力シャフト［１２８］の内方端部、Ｏリング
１３２  ピニオン・シャフト、クロス・シャフト
１３３  減摩ころ軸受、針状ころ軸受
１３４  ピニオン・ギア
１３５  止め輪
１３６１  第１のサイド・ギア
１３６２  第２のサイド・ギア
１３７  雌スプライン
１３８ａ  内方スプライン、雌スプライン
１３８１  第１のシャフト保持カラー
１３８２  第２のシャフト保持カラー
１３９  着脱式カバー
１４０  サイド・ギア［１３６］の円筒状内周面
１４２  シャフト保持カラー［１３８］の相補的な円筒形状外周面
１４４  環状ショルダ
１４６  止め輪
１４７  環状溝
１４８  環状溝
１５０  ハブ部分
１５１  ハブ部分１５０の環状の軸方向に外方に面する表面
１５２  複数の軸方向に外方に延在された結合歯
１６０１  第１のクラッチ・アセンブリ、第１の連結解除アセンブリ
１６０２  第２のクラッチ・アセンブリ、第２の連結解除アセンブリ
１６２  摺動クラッチ・カラー
１６３  雌スプライン
１６４  流体作動クラッチ・アクチュエータ、一体型流体作動アクチュエータ／エンド・キャップ・アセンブリ
１６５  複数の軸方向に内方に延在された結合歯
１６６  環状ばね荷重式アクチュエータ・ピストン
１６７  アクチュエータ・アーム、シフト・フォーク、クラッチ・カラー１６２の軸方向に内方に面する表面
１６８  ベローズ
１６９  環状溝
１７０  真空チャンバ
１７２  波形ばね、ばね部材
１８０  環状フランジ
１８２  外部真空源
１８３  磨耗パッド
１８４  流体通路
１８５  流体通路
１８６  外部フィッティング
１９０  リップ・シール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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