(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のギアを有する車両差動装置のためのシステムであって、
磁界を選択的に発生させる磁界発生器と、
前記磁界発生器が発生させた前記磁界に応答して移動可能な駆動部材であって、第１の位置と第２の位置の間で軸に沿って移動可能であり、少なくとも１つの接触面を有する駆動部材と、
前記駆動部材に近接しかつ少なくとも１つの接触面を有するロック部材であって、前記駆動部材が第２の位置にあるときは、自身が有する前記少なくとも１つの接触面と前記駆動部材が有する前記少なくとも１つの接触面とが係合することで前記軸に沿った方向へ駆動されて前記車両差動装置のギアと係合し、前記駆動部材が第１の位置にあるときは、前記ギアから切り離されるように適合されたロック部材と、を有し、
前記駆動部材が有する前記少なくとも１つの接触面および前記ロック部材が有する前記少なくとも１つの接触面の一方または両方は、接触部分が分離する不連続な面となるように前記軸に沿った方向に伸長する空所を含んでいる
システム。
【請求項２】
前記不連続な接触面は、前記駆動部材および前記ロック部材の前記一方または両方の中に形成された複数の空所により少なくとも一部は画定される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記駆動部材および前記ロック部材の前記一方または両方は、本体、および前記本体から伸長する足部を含み、前記不連続な接触面は、前記足部の軸方向に最も外側の表面が前記空所により遮断されるように前記足部の軸端の中に形成された空所により画定される、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記不連続な接触面は、前記足部の中に形成された１つまたは複数の空所により少なくとも一部は画定される、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記空所は、互いに分離した複数の溝を含む、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記空所は、複数の溝を含み、前記溝の少なくともいくつかは、互いに交差する、請求項４に記載のシステム。
【請求項７】
前記足部は、前記本体に片持ち支持され、軸端まで伸長し、前記軸端は、平坦ではない、請求項３に記載のシステム。
【請求項８】
前記軸端は、第２の部分と異なる軸高さに複数の第１の部分を含み、前記第２の部分は、前記複数の第１の部分のうち少なくとも２つの間で、前記少なくとも２つの部分が互いに連続にならないように配置される、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記不連続な接触面は、前記足部の軸端の中に形成された開口部により少なくとも一部は画定される、請求項３に記載のシステム。
【請求項１０】
前記空所は、軸方向に前記軸端の中に伸長する穴を含む、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記軸端から軸方向に間隔を置いて配置された前記足部を通って伸長する通路をさらにまた含み、前記穴は、前記通路と通じている、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
少なくとも１つの空所は、前記足部の中に形成され、前記空所は、前記足部の少なくとも１つの周囲縁部まで伸長する、請求項３に記載のシステム。
【請求項１３】
前記足部の少なくとも２つの周囲の場所は、１つまたは複数の空所と通じている、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
車両差動装置のための装置であって、
軸を有し、環状本体を含む駆動部材であって、複数の足部が前記軸に沿って伸長し、この複数の足部のうちの少なくとも１つの足部の軸端に接触面が形成された駆動部材と、
軸を有し、環状本体を含むロック部材であって、複数の足部が前記本体から前記軸に沿って伸長し、前記複数の足部のうちの少なくとも１つの足部の軸端に前記駆動部材の前記接触面の１つまたは複数と係合可能な接触面を有するロック部材と、を備え、前記駆動部材および前記ロック部材の一方または両方の少なくとも１つの接触面は、第１の軸高さにある前記軸端に複数の第１の部分を有し、前記第１の軸高さと異なる第２の軸高さにある前記軸端に第２の部分を有し、前記第２の部分は、前記複数の第１の部分のうち少なくとも２つの間にある
車両差動装置のための装置。
【請求項１５】
前記駆動部材の前記複数の足部および／または前記ロック部材の前記複数の足部は、前記本体に片持ち支持され、前記接触面が画定される自由端を有する、請求項１４に記載の車両差動装置のための装置。
【請求項１６】
前記接触面は、少なくとも１つの足部の中に形成され、かつ前記第２の部分を画定する１つまたは複数の空所により少なくとも一部は画定される、請求項１４に記載の車両差動装置のための装置。
【請求項１７】
前記１つまたは複数の空所は、互いに分離された少なくとも２つの空所を含む、または前記少なくとも２つの空所は、互いに交差する、請求項１６に記載の車両差動装置のための装置。
【請求項１８】
少なくとも１つの空所は、前記足部の少なくとも１つの周囲縁部まで伸長する、請求項１６に記載の車両差動装置のための装置。
【請求項１９】
複数のギアを有する車両差動装置のためのシステムであって、
磁界を選択的に発生させる磁界発生器と、
前記磁界発生器が発生させた前記磁界に応答して移動可能な駆動部材であって、第１の位置と第２の位置の間で軸に沿って移動可能であり、少なくとも１つの接触面を有する駆動部材と、
前記駆動部材に近接しかつ少なくとも１つの接触面を有するロック部材であって、前記駆動部材が第２の位置にあるときは、自身が有する前記少なくとも１つの接触面と前記駆動部材が有する前記少なくとも１つの接触面とが係合することで前記軸に沿った方向へ駆動されて前記車両差動装置と係合し、前記駆動部材が第１の位置にあるときは、前記ギアから切り離されるように適合されたロック部材と、を有し、
前記駆動部材が有する前記少なくとも１つの接触面および前記ロック部材が有する前記少なくとも１つの接触面の一方または両方は、接触部分が分離する不連続な接触面であり、前記駆動部材および前記ロック部材の前記一方または両方は、本体、および前記本体から伸長する足部を含み、前記不連続な接触面は、前記足部により画定され、前記不連続な接触面は、前記足部の中に形成された１つまたは複数の空所により少なくとも一部は画定され、ａ)前記空所は、互いに分離した複数の溝を含む、またはｂ）前記空所は、複数の溝を含み、前記溝の少なくともいくつかは、互いに交差する
システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、内容全体が参照により本明細書に組み込まれる、２０１７年９月１４日に提出された米国特許出願公開第１５／７０４，５９０号明細書の利益を主張する。
【０００２】
本開示は、一般に車両差動装置用の磁気的に応答するロッキング機構に関する。
【背景技術】
【０００３】
自動車が通常に動作する間、４つの車輪すべてが同一速度で回転しているわけではないことは広く知られている。異なる車輪回転速度は、最も一般的には、進行方向を変えるときに直面するが、さらにまた、ブレーキをかけることにより、または非一様な路面条件により引き起こされる場合がある。２つの車輪に動力を向け続けながら、異なる車輪回転速度に適応させるために、動力供給される車輪の間で異なる車輪回転速度を可能にする差動装置を提供することが可能である。差動装置は、各車輪にトルクを伝達しながら、異なる速度で車輪が回転することができるようにする。この解決手段は、いくつかの運転条件で満足できる場合があるが、一方では、従駆動輪の１つが、他の１つまたは複数の車輪が係合する表面よりもはるかに低い摩擦係数を有する表面に遭遇する条件の下では、満足できるものではない。そのような条件は、より多くのトラクションで車輪にトルクを適用するのを防止することがあり、それにより、望ましくない車両の性能がもたらされる。ロッキング機構を提供して、少なくともいくつかの状況で、差動装置をロックし、異なる車両回転速度を防止し、２つの車輪間でトルクを一様に伝達してもよい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
少なくともいくつかの実装形態では、複数のギアを有する車両差動装置用のシステムは、磁界を選択的に発生させる磁界発生器、駆動部材、およびロック部材を含む。駆動部材は、磁界発生器が発生させた磁界に応答して第１の位置と第２の位置の間で移動可能であり、少なくとも１つの接触面を有する。駆動部材が第２の位置にあるとき、駆動部材がロック部材を駆動して、差動装置のギアに係合するように、かつ駆動部材が第１の位置にあるとき、ロック部材を適合させて、ギアから切り離すように、ロック部材は、駆動部材に近接し、駆動部材の少なくとも１つの接触面が係合する少なくとも１つの接触面を有する。駆動部材およびロック部材の一方または両方は、不連続な少なくとも１つの接触面を有する。
【０００５】
少なくともいくつかの実装形態では、不連続な接触面は、駆動部材および／またはロック部材の中に形成された１つまたは複数の空所を含む。駆動部材および／またはロック部材は、本体、本体から伸長する１つまたは複数の足部を含んでよく、接触面は、足部の外端により画定されてもよい。そのような実装形態では、不連続な接触面は、少なくとも１つの足部の中に形成された１つまたは複数の空所により少なくとも一部は画定されてもよい。空所は、互いに分離した複数の溝を含んでもよい、または溝の少なくともいくつかは、互いに交差してもよい。１つまたは複数の空所は、軸方向に足部またはプランジャの中に伸長する開口部を含んでもよい。足部の軸端から軸方向に間隔を置いて配置された、足部を通って伸長する通路を提供してもよく、通路は、開口部に通じていてもよい。１つまたは複数の空所は、足部の外部に通じるように、足部の１つまたは複数の周囲縁部まで伸長してもよい。
【０００６】
少なくともいくつかの実装形態では、車両差動装置用の装置は、駆動部材およびロック部材を含む。駆動部材は、軸を有し、環状本体を含み、複数の足部は、本体から伸長し、少なくとも１つの足部は、接触面を有する。ロック部材は、軸を有し、環状本体を含み、複数の足部は、本体から伸長し、ロック部材の少なくとも１つの足部は、駆動部材の接触面の１つまたは複数が係合可能な接触面を有する。駆動部材およびロック部材の一方または両方の接触面は、第１の高さに第１の部分を、第１の高さと異なる第２の高さに第２の部分を有する。
【０００７】
少なくともいくつかの実装形態では、足部は、本体に片持ち支持され、接触面が画定される自由端を有する。接触面は、少なくとも１つの足部の中に形成された１つまたは複数の空所により少なくとも一部は画定されてもよい。空所は、複数の溝を含んでもよく、溝は、互いに分離している、または溝の少なくともいくつかは、互いに交差する。少なくとも１つの空所は、足部の少なくとも１つの周囲縁部まで伸長してもよい。
【０００８】
添付図面に関連して、好ましい実装形態および最良の様態について、以下の詳細な記述を示す。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】車両動力伝達経路組立体の概略図である。
【図２】電気的に作動するロッキング機構を伴う差動装置の横断面図であり、開放した位置で差動装置を示す。
【図３】ロッキング機構を例示する、差動装置の一部分の断片的横断面図である。
【図４】ロッキング機構のプランジャの透視図である。
【図５】プランジャの透視図である。
【図６】プランジャの一部分の断片的透視図である。
【図７】プランジャの一部分の断片的透視図である。
【図８】プランジャの一部分の断片的透視図である。
【図９】プランジャの一部分の断片的透視図である。
【図１０】プランジャの一部分の断片的透視図である。
【図１１】ロッキング機構のロック部材の透視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図面をより詳細に参照すると、図１は、エンジン１４から前輪１５および後輪１６を含む複数の車輪に動力を提供する車両動力伝達経路１２を例示する。エンジン１４は、伝動装置１７、および出力軸２０を提供する動力伝達ユニット１８を介して、トルクを供給する。出力軸２０は、第１のプロペラシャフト２１に連結し、第１のプロペラシャフト２１は、差動装置組立体２３を含んでもよい後輪駆動ユニット２２に連結する。動力伝達ユニット１８または他の機器は、第２のプロペラシャフト２７を介して前輪駆動ユニット２５（差動装置組立体２６を含んでもよい）に連結する出力軸２４を有してもよい。前方の左側軸２８および右側軸２９は、側軸２８、２９と前輪１５の間で相対的回転を可能にする駆動ユニット２５／差動装置２６に連結する。後方の左側軸３０および右側軸３２は、側軸３０、３２と後輪１６の間で相対的回転を可能にする駆動ユニット２２／差動装置２３に連結する。動力伝達ユニット１８は、接続された状態にあるとき、第２のプロペラシャフト２７にトルクを伝達して、前輪１５を駆動する切断組立体を含んでもよい。動力伝達ユニット１８は、接続された、または切断されたとき、第１のプロペラシャフト２１にトルクを提供して、後輪１６を駆動してもよい。その結果、切断機器の状態に応じて、動力伝達経路１２は、後輪１６だけに、または車輪１５、１６の４つすべてにトルクを提供してもよい。当然のことながら、望み通りに他の動力伝達経路構成を使用してもよい。
【００１１】
次に図２を参照すると、第１の後方側軸３０は、差動装置２３内部で第１のサイドギア３４に接続される。同様に、第２の後方側軸３２は、差動装置２３内部で第２のサイドギア３６に接続される。差動装置２３は、一般に差動装置２３の筐体３７内部に保持され、かつそれぞれ側軸３０、３２に回転可能に連結するサイドギア３４、３６を含む。差動装置はまた、それぞれサイドギア３４、３６とかみ合い、かつ筐体３７内部でピニオン軸４２の上に搭載されるピニオンギア３８、４０を含む。
【００１２】
差動装置２３を選択的にロックおよびロック解除するために、ロッキング機構４６を提供する。ロッキング機構４６は、作動状態および作動停止状態を有してもよく、一方の状態では、ロッキング機構は、連結した側軸が筐体と共に回転するように、差動装置筐体３７に側軸の一方（たとえば、３２）を連結する。これにより、次に、他方の側軸３０は、両方の側軸３０、３２が同じ速度で回転するように、筐体３７、および筐体に連結した側軸３２と共に調和して回転する。
【００１３】
少なくともいくつかの実装形態では、ロッキング機構４６は、電気的に作動し、環状線材コイル４９を有するソレノイド４８、およびコイル内部で少なくとも部分的に受け入れられる電機子またはプランジャ５４を含んでもよい駆動部材を含む。少なくともいくつかの実装形態では、プランジャ５４もまた環状であり、プランジャおよびコイル４９は、同軸に配列され、筐体と共に回転するために筐体３７により保持され、一方の側軸（この場合、第２の側軸３２）は、コイルおよびプランジャを通って同軸に伸長する。電源線５０を介してコイル４９に電力を供給して、コイルに対してプランジャ５４を第１の、または引っ込んだ位置から第２の、または前進した位置まで変位させる磁界を発生させる。コイル４９に電力が供給されないとき、第２の位置からもとの第１の位置までプランジャ５４が戻るのを容易にするために、以下で示すように、ばね５５（図２）などの付勢部材は、プランジャ５４に対して、またはプランジャに係合した構成要素に対して作用してよい。少なくともいくつかの実装形態では、ロッキング機構４６は、プランジャ５４が第２の位置にあるときに作動し、プランジャが第１の位置にあるときに作動停止する。図示する例では、プランジャ５４は、コイル４９に電力を提供するときに第２の位置にあり、コイルに電力が供給されないときに第１の位置へ移動するが、所望であれば、逆が正しいようにすることができる（たとえば、ロッキング機構４６は、付勢部材５５により作動位置に移動し、コイルに電力を供給することにより作動停止することができる）。
【００１４】
少なくともいくつかの実装形態では、以下で示すように、ロッキング機構４６は、プランジャ５４が駆動し、かつサイドギア３６と連動するように適合されたロック部材５６をさらに含んでもよい、またはロック部材５６とさらに関連づけられてもよい。ロック部材５６は、一般に環状であってもよく、第２のサイドギア３６および／または第２の側軸３２の一部分は、ロック部材を通って伸長してもよい。ロック部材５６は、プランジャ５４が係合可能な後面５７，および第１のサイドギア３４の後面上に形成された対応する係合特徴６０（たとえば、ギア、またはかみ合いクラッチの歯状突起）に係合するように構成されたギアまたはクラッチの歯状突起（たとえばかみ合いクラッチの歯状突起）などの少なくとも１つの係合特徴５８を有する前面５９を含んでもよい。ばね５５は、上記で指摘したように、コイル４９に電力が供給されないとき、ロック部材５６に対して作用して、プランジャ５４の中にロック部材を圧迫し、プランジャをその第１の位置に移動させてもよい。図示する実装形態では、プランジャ５４は、筐体壁６２の一方の側に近接して配置され、ロック部材５６は、壁６２の他方の側に近接して配置される。壁６２は、開口６４を含み、プランジャ５４およびロック部材５６は、壁を横断して、または壁を通って互いに係合するように、壁の中の開口６４の中に、または開口４６を通って伸長する、それぞれ軸方向に伸長する足部６６、６８（たとえば、図２および図３）を含む。コイル４９およびプランジャ５４のように、ロック部材５６はまた、筐体３７により保持され、筐体と共に回転する。
【００１５】
図２および図３に例示する差動装置２３を、開放した様態で、または開放した位置で示す（図２）。例示する実装形態では、差動装置の開放した位置では、コイル４９に電力が供給されず、プランジャ５４は、その第１の位置にあり、ロック部材５６は、サイドギアがロック部材５６および筐体３７に対して回転することができるように、サイドギア３６と係合していない。開放した位置では、側軸３０、３２は、互いに異なる速度で回転してもよい。しかしながら、ある種の駆動条件により、両方の車輪にトルクが加わるように、側軸３０、３２が調和して回転することが望ましくなる場合がある。
【００１６】
ロックされた位置では、コイル４９は、電力を供給され、プランジャ５４は、その第２の位置まで前進し、第２の位置は、ロック部材５６を駆動して、サイドギア３６と係合させる（すなわち、歯状突起５８は、歯状突起６０と係合する）。したがって、サイドギア３６は、筐体に対してではなく、筐体と共に回転するように、筐体３７に連結する。事実上、第２の側軸３２は、筐体３７に対してロックされ、筐体３７と共に回転し、筐体３７は、次に、第１の側軸３０および第２の側軸３２を調和して回転させる。
【００１７】
図２〜図８に示すように、プランジャ５４は、コイル４９が発生する磁界に磁気的に応答する材料、および磁界に応答してもしなくてもよい少なくとも１つの他の材料を含む複数の材料から形成されてもよい。その結果、コイル４９が磁界を発生させるとき、プランジャ５４は、一方の位置から別の位置まで（たとえば、引っ込んだ位置から前進した位置まで）駆動されてもよい。本明細書で使用するとき、材料は、本明細書で記述する適用例などの適用例で使用するタイプのソレノイド４８が発生させる大きさの磁界が、そのような材料から形成された、またはそのような材料を含む構成要素を変位させてもよい場合、磁界に応答する。本明細書で示す例では、プランジャ５４は、ロッキング機構４６の効果的動作を可能にするのに十分な力および速度で、前進した位置と引っ込んだ位置の間で移動する必要がある。よって、いかなる材料も、磁界により、特に大きな強度または大きさの磁界により何らかの方法で影響を受けてもよいが、本開示で材料という用語を使用するとき、すべての材料が磁気的に応答するわけではない。
【００１８】
たとえば、鉄、ニッケル、およびコバルトは、磁界により比較的強く影響を受けるので、多くの場合、磁気的に応答するとして引用される。鋼鉄に限定されないが、プランジャ５４の１つの材料は、強磁性であり、磁気的に比較的強く応答するとして公知のさまざまなグレードの鋼鉄を含んでもよい。逆に、木材、プラスチック、およびガラスのような材料は、磁界による影響／引力が非常に弱いので、多くの場合、磁気的に応答しないとして引用される。当然のことながら、磁気的に応答する材料を磁気的に応答しない材料と組み合わせて（たとえば、高分子材料の中に磁気材料を混合することにより）磁気的に応答する構成要素を生み出してもよい。
【００１９】
少なくともいくつかの実装形態では、プランジャ５４は、第１の本体７４および第２の本体７６を有する、またはそれらにより画定される本体７２を含み、第１の本体７４および第２の本体７６は、１つまたは複数の第１の取付特徴により、第１の本体と第２の本体の分離を禁止する、または防止する、対向する、または重なり合った接触面により、または両方により一緒に連結する。取付特徴の限定しない例は、嵌合した突出部および空所を含み、突出部は、フランジ、タブ、指部、舌部などを含んでもよく、空所は、スロット、穴、本体の下部を切り取られた部分に近接する領域などを含んでもよい。少なくともいくつかの実装形態では、第１の本体７４および第２の本体７６は、単一構成要素として移動し、かつ使用中に分離されないように、一体となって一緒に連結される。さらに、少なくともいくつかの実装形態では、第１の本体７４および第２の本体７６は、本体の少なくとも一方の一部分の破壊（たとえば、切断または破断）がなければ分離されないように配列されてもよい。図示する例では、第１の本体７４は、環状であり、強磁性金属から形成され、第２の本体７６は、環状であり、高分子材料および複合材料を含んでもよい非強磁性材料から形成される。当然のことながら、プランジャ５４は、単一材料から形成することができ、複数の材料から作られる必要はない。
【００２０】
図４および図５に示すように、プランジャ５４の足部６６は、プランジャの本体７２から片持ち支持され、本体７２から軸方向に間隔を置いて配置された自由端または軸端７８まで軸方向に伸長してもよい。任意の数の足部６６を提供してもよく、足部６６を任意の所望の配置で円周に間隔を置いて離して配置してもよい。各足部６６は、プランジャ５４の回転軸８０に関連する円周の長さ、半径方向の幅、および軸高さを有すると考えてもよい。各足部６６の固定されていない軸端７８は、ロック部材５６の方を向く接触面を画定してもよく、少なくともいくつかの実装形態では、少なくとも、プランジャ５４が前進してロック部材を移動させるとき、ロック部材５６の足部６８の一直線に並んだ、対向する接触面に係合する。プランジャ足部６６の１つまたは複数、および最大ですべての軸端７８は、接触面が不連続となるように、空所８２を含んでもよい。少なくともいくつかの実装形態では、１つまたは複数の足部６６の軸端７８は、１つまたは複数の足部６６が、第１の軸高さに第１の部分８４を、異なる軸高さに第２の部分８６を有するという点で不連続である。すなわち、接触面は、完全に平坦であるわけではない。少なくともいくつかの実装形態では、第２の部分８６は、足部６６の中に形成された１つまたは複数の空所８２により画定され、第１の部分８４は、接触面を画定し、１つまたは複数の空所８２を含まない１つまたは複数の領域によって画定され、空所に対して軸方向に持ち上がっている。図４および図５に示す例では、空所は、足部６６の半径方向の内側８８から足部の半径方向の外側９０まで、半径方向に、または概して半径方向に（すなわち、半径方向に３０°以内で）伸長する溝８２として示されている。したがって、溝８２は、各足部６６の軸端７８を完全に横断して伸長し、各足部の周囲に至る２つの場所で開放され、この場合、周囲は、足部の外面を含む。第１の部分８４は、この例では、溝８２の間だけではなく、軸端７８の周囲または周囲縁部と近接する１つまたは複数の溝８２の間でも画定された複数のランド部または先端部を含み、第１の部分は、接触面を集合的に画定する。少なくともいくつかの実装形態では、第１の部分８４は、溝を付けられていない足部６６の端部７８の一部分により画定されるという点で、溝８２により少なくとも一部は画定される。少なくともいくつかの実装形態では、ランド部は、概して平坦であってもよく、同じ軸高さにあってもよい。
【００２１】
図６〜図１０では、プランジャ５４の１つまたは複数の足部６６の内部に提供されてもよい空所の異なる例を示す。これらの図では、図２〜図５に示すプランジャの特徴について記述するために使用するいくつかの参照番号を使用して、同じまたは類似した特徴を識別して、これらおよび関係がある特徴の記述および理解を容易にする。
【００２２】
図６では、プランジャ足部６６の軸端７８は、概して斜交平行線の模様（たとえば、概して平行で交差する線の２つ以上の組、この場合、線の組は、異なる角度にある）で交差する溝１００の形をとる空所を有するとして示されている。溝１００は、任意の所望の向きで形成することができ、半径方向に対して約４５°で形成されており、対向して傾斜した溝が直角で交差するとして示されているが、他の角度を使用してもよい。ここに示す例では、２組の溝が提供され、この場合、これらの溝は、円の一部分であり、組の中の溝は、軸方向に間隔を置いて離して配置され、２つのグループは、互いに、かつプランジャ５４の軸からある角度を成して置かれた軸を中心に配列される。溝１００の１つまたは複数は、足部６６の周囲に対して開放されてもよく、いくつかの実装形態では、複数の溝１００は、各足部の周囲に対して開放される。複数の分離した、または間隔を置いて離して配置された第１の部分１０２は、交差する溝１００により、および交差する溝１００の間で、ならびに軸端７８の周囲と、溝のいくつか、または溝の一部分との間で、部分的に画定され、第１の部分は、概して平坦であってもよく、所望であれば、同じ軸高さにあってもよい。１つまたは複数の第２の部分１０４は、溝１００により、または溝１００の内部で画定される。
【００２３】
図７では、足部６６の軸端７８は、概して半径方向に伸長する部分および概して円周方向または接線方向に伸長する（すなわち、足部の円周中点の周囲で接線に平行な）部分を伴う交差する溝１１０を有するとして示されている。これらの溝１１０は、同様にほぼ直角で交差するが、他の向きおよび交角の溝を使用することができる。溝１１０の１つまたは複数は、足部６６の周囲に対して開放されてもよく、いくつかの実装形態では、複数の溝は、各足部の周囲に対して開放される。複数の第１の部分１１２は、溝１１０の交差する区域の間で、ならびに軸端の周囲と溝のいくつかの間で画定され、第１の部分は、概して平坦であってもよく、所望であれば、同じ軸高さにあってもよい。１つまたは複数の第２の部分１１４は、溝１１０により、または溝１１０の内部で画定される。
【００２４】
図８では、足部６６は、足部６６の一方の円周側１２２から他方の円周側１２４まで、概して円周方向に伸長する空所／溝１２０を含むとして示されている。溝１２０の１つまたは複数は、足部の周囲に対して開放されてもよく、いくつかの実装形態では、複数の溝は、足部の周囲に対して開放される。複数の第１の部分１２６は、溝の間で、ならびに周囲と近接する溝の間で画定され、第１の部分は、概して平坦であってもよく、所望であれば、同じ軸高さにあってもよい。１つまたは複数の第２の部分１２８は、溝１２０により、または溝１２０の内部で画定される。
【００２５】
図９では、空所は、足部６６の軸端７８の中に形成され、足部の中に軸方向に伸長する１つまたは複数の開口部１３０、穿孔、空洞、または通路を含むとして示されている。ある足部６６（または２つ以上の足部）はまた、１つまたは複数の交差する通路１３２を含んでもよく、１つまたは複数の交差する通路１３２は、足部６６の軸端７８から間隔を置いて配置され、足部の周囲に対して開放され、２つの場所で足部の周囲に対して開放されてもよい、または周囲に通じてもよい。交差する通路１３２は、開口部が、交差する通路を介して足部の周囲に通じているように、開口部１３０の１つまたは複数に対して開放されていてもよい。足部６６の１つまたは複数はまた、任意選択で１つまたは複数の開口部から足部の周囲まで、開口部１３０の少なくともいくつかの間で伸長し、かつ開口部１３０の少なくともいくつかに通じている、軸端７８の中に形成された１つまたは複数の溝またはスロット１３４を含んでもよい。この溝またはスロットの特徴は、図９では１つの足部６６の上だけに示されているが、所望であれば、すべての足部の上に提供することができる。第１の部分１３６は、１つまたは複数の開口部１３０により少なくとも一部は画定され、周囲と１つまたは複数の開口部とスロット１３４との間に材料を含む。１つまたは複数の第２の部分１３８は、開口部１３０および／または溝１３４により、またはその内部で画定される。少なくともいくつかの実装形態では、スロット１３４は、開口部１３０の深さ未満の深さまで軸方向に伸長してもよい。
【００２６】
図１０では、足部６６は、平坦ではない軸端７８を含む。この例では、軸端７８は、波状であり、図４〜図８に示すようなより鋭利な溝ではなく、丸みのある溝または第２の部分１４０を含む。第１の部分１４２もまた、丸みがあってもよく、概して凸状であってよく、軸方向に外側の部分は、接触面を画定し、使用中にロック部材５６に係合するように配列される。溝または第２の部分１４０は、視覚的にあまりはっきりと認識できないことがあるが、軸端７８は、１つまたは複数の第１の部分１４２と異なる軸高さに１つまたは複数の第２の部分を含む。当然のことながら、他の配列が可能であり、図１０に示すように湾曲した波状の輪郭ではなく、鋭い、またはより先端のとがったピラミッドの頂点が第１の部分を画定するピラミッド状区域を構成することを含む。この実装形態および他の実装形態では、溝または他の空所は、足部の自由端の中に軸方向に伸長する必要はなく、何らかの他の角度で内側に伸長することができる。
【００２７】
さらに、少なくともいくつかの実装形態では、プランジャ５４およびロック部材５６の一方または両方は、接触面の領域内に１つまたは複数の磁石または他の挿入物を含んでもよい。磁石は、所望であれば、プランジャとロック部材の共同動作を容易にしてもよい。１つまたは複数の磁石または他の挿入物は、１つまたは複数の接触面の少なくとも一部を画定してもよく、第２の部分と異なる軸高さに第１の部分を有してもよい（たとえば、１つまたは複数の磁石は、第２の部分を画定する空所を含んでもよい）。
【００２８】
ロック部材５６の一例を図１１に示す。ロック部材は、軸を有する環状本体１５０、および１つまたは複数の足部６８を含んでもよく、１つまたは複数の足部６８の数は、プランジャ５４上の足部６６の数に一致してもよい。足部６８は、ロック部材５６の本体１５０から軸方向に伸長してもよく、ロック部材の歯状突起５８として反対方向に伸長してもよい。足部６８は、プランジャ５４の足部６６と同じ一般的構成からなってもよく、（ロック部材５６の軸１５２に関連する）円周の長さ、半径方向の幅、および軸高さを有し、さらにまた、異なる軸高さに第１の部分１５６および第２の部分１５８を伴う軸方向外端１５４を有してもよい。図１１に示す例では、溝１６０は、各足部６８の軸端１５４の中に形成され、図４および図５に関して示し、記述したようなものであってもよい。図７〜図１０に示すさまざまな空所、または第１の部分および第２の部分を含むがそれらに限定されない溝もしくは空所のタイプの任意の他の配列を、望み通りに提供してもよい。その結果、ロック部材は、不連続な（たとえば、平坦ではない）少なくとも１つの接触面を有してもよく、不連続は、空所により少なくとも一部は画定される。
【００２９】
ロッキング機構４６の使用中、筐体３７内部の流体および汚染物質は、プランジャ５４および／またはロック部材５６の接触面と接触するようになる場合があり、それらの接触面上に蓄積する傾向がある場合がある。そのような事態は、ロッキング機構４６が動作する状態で問題を引き起こす場合がある、または他の点で望ましくない場合がある。たとえば、汚染物質により、プランジャ５４がロック部材に不均一に、または非一様に係合する場合があり、その結果、ロック部材５６が傾斜するようになる場合があり、筐体３７などの別の構成要素に対して潜在的に動けなくなるようになる場合がある。ロック部材５６が傾斜するようになる場合、歯状突起５８は、ギアの歯６０に不均一に、または非一様に係合する場合があり、最初は係合していたより少ない歯状突起５８、６０に対して、望ましくないことには高い応力を引き起こし、それにより、ロック部材および／またはギアを損傷する場合がある。ロック部材４６の戻り行程の間、ロック部材５６は、戻りばね５５の力の下で、プランジャ５４に不均一に、または非一様に係合する場合があり、これにより、プランジャは傾斜するようになり、潜在的に引っかかる、または動けなくなるようになる場合がある。さらに、プランジャ５４とロック部材５６の接触面の間に粒子が蓄積することにより、ロック部材は、ロック解除された位置でギアに近づきすぎる場合があり（すなわち、接触面の間のクリアランスが低減する）、これらの構成要素が係合するようになる場合、意図しない差動装置のロッキングが起こる場合がある。さらになお、いくつかのシステムは、位置検出センサまたは制御方式を含み、構成要素間の汚染物質は、これらの構成要素の相対位置を変える場合があり、これらの構成要素の位置を誤って、または不正確に決定させる場合がある。
【００３０】
そのような汚染物質を低減するために、空所は、接触面から汚染物質を低減する、または除去するように機能してもよい。たとえば、汚染物質は、空所の中に留まる、または流入する傾向がある場合があり、プランジャとロック部材の間で係合する出来事の間に空所の中に押し込まれる場合があり、プランジャとロック部材の間でどのように相対的に回転する間でも、空所の中に押し込まれる場合がある。それにより、接触面上の汚染物質の量は低減される。さらに、空所内の汚染物質は、他の汚染物質が空所の中に移動することにより、たとえば、差動装置筐体３７内部の潤滑剤／油により、押される、または移動させられることにより、足部６６、６８の周囲まで、接触面から離れて移動させられてもよい。この流水式洗浄、または足部６６、６８の軸端から離れる汚染物質の移動は、これにより汚染物質のための出口が提供されるので、ロック部材５６およびプランジャ５４が係合したときでさえ、空所が足部の周囲まで伸長する、または足部の周囲に通じている場合には、改善される場合がある。
【００３１】
空所のある種の配列および形態について示してきたが、他の配列および形態が可能である。さらに空所の異なる配列および形態を組み合わせて（たとえば、開口部および溝）使用してもよい。
【００３２】
上記の記述は、例示的であり、限定するわけではないことが意図されることを理解されたい。上記の記述を読むと、提供する例以外の多くの実施形態および適用事例が明らかになるであろう。本発明の範囲は、上記の記述を参照して決定されるべきではなく、代わりに、添付の特許請求の範囲に加えて、そのような特許請求の範囲を享受する完全な範囲の均等物を参照して決定されるべきである。本明細書で論じる当技術分野で将来、開発が行われること、ならびに開示するシステムおよび方法は、そのような将来の実施形態に組み入れられることが予想され、意図される。要するに、本発明は、修正および改変することができ、以下の特許請求の範囲だけにより限定されることを理解されたい。
【００３３】
特許請求の範囲で使用するすべての用語は、本明細書で反対に明示的指示が行われない限り、当業者が理解するような、用語の最も広い合理的構成および用語の通常の意味を与えられることが意図される。詳細には、「ａ」、「ｔｈｅ」、「ｓａｉｄ（前記）」などのような単数の冠詞を使用することは、請求項がそれとは反対に明示的限定を記載しない限り、示す要素の１つまたは複数について記載すると読み取るべきである。前述の記述では、１つまたは複数の代表的実施形態に関してさまざまな動作パラメータおよび構成要素について記述している。これらの特有のパラメータおよび構成要素は、例として含まれ、限定していることを意味しない。
【００３４】
前述の記述で「一例」、「ある例」、「一実施形態」、「ある実装形態」、または「少なくともいくつかの実装形態」への言及は、例に関連して記述する特定の特徴、構造、または特性が、１つまたは複数の、しかし必ずしもすべてではない革新的な特徴または構成要素を含む少なくとも１つの例または実装形態に含まれることを意味する。さまざまな例、実施形態、または実装形態への言及は、それが出現するたびに同じ例、実施形態、または実装形態を指すわけでは必ずしもない。
【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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