5与内轴5的花键55啮合，从而内轴5和第一离合器构件91 一起旋转。此外内轴5被轴承65可旋转地支撑，其中第一离合器构件91被置于内轴5和轴承65之间。
[0040]第二离合器构件93通常也是圆柱形的，其装配于致动器11中，从而被支撑并且在轴向上能够移动。可选地，除了介入致动器11和内轴15之间之外，第二离合器构件93还可以被第二部33直接支撑，或者在它们之间放置有轴承。参考图4和图5，第一离合器构件91和第二离合器构件93包括彼此能够接合的第二齿103，从而形成离合器9。
[0041]再次参考图3，致动器11在轴向上驱动第二离合器构件93以操作离合器9。例如，螺线管可应用于致动器11。可选地，除了螺线管之外，也可应用任意其他的装置，比如气动或液压装置。螺线管包括在圆周方向上缠绕以产生磁通量的线圈11，以及用于传导产生的磁通量的芯体113。
[0042]线圈11由导体制成，比如铜，并且被模制于树脂中。芯体113由磁性材料制成并且围绕线圈111同时在芯体113的内周留有间隙115。芯体113装配于第二部33的角部中，并且卡片41装配于第二部33的内周之中以防止芯体113位移。
[0043]圆柱形或环状的塞部117以桥接间隙115的形式装配于芯体113中，并且也由磁性材料制成。更确切地，芯体113和塞部117的组合形成围绕线圈111的闭合磁路。磁通量不会越过间隙115而是实质上流经塞部117，从而在轴向上驱动塞部117。
[0044]优选地，副塞部119还装配于塞部117中。副塞部119也是圆柱形或者环状的，但是为非磁性材料的，并且被固定于塞部117以一起移动。副塞部119的一端抵靠在第二离合器构件93上并且在轴向上驱动第二离合器构件93。非磁性材料的副塞部119的介入在阻止磁通量泄露方面是有利的。
[0045]套筒部分121可以被置于塞部117或副塞部119和第二离合器构件93之间。由于这稳定了第二离合器构件93的支撑并且限制了塞部117或副塞部119和第二离合器构件93之间的接触位置，因此这是有利的。套筒部分121可以在径向上从螺线管或者任意其他的固定式构件延伸。塞部117和副塞部119可以在芯体113和套筒部分121之间的空间中移动。
[0046]推斥体97(比如弹簧)优选地介入第一离合器构件91和第二离合器构件93之间。推斥体97朝向离合器9分离的方向偏置第二离合器构件93。为了减少推斥体97的摩擦，可应用止推轴承99。
[0047]如已经描述的那样，外轴7的端部73和第二离合器构件93通过第一齿101彼此接合，并且第一离合器构件91和第二离合器构件93能够通过第二齿103彼此接合。参考图4，为了即使当第二齿103接合时也保持第一齿101的接合，第一齿101具有比第二齿103更长的齿长。为了便于接合，任意第一齿101和第二齿103可以与轴向形成相对较小的角度。第一角度形成的角度al可以制成为相对较大，以向第一齿101提供凸轮作用。在这种情况下，第二齿103形成的角度a2优选地制成为小于第一齿101形成的角度al。
[0048]第一离合器构件91跟随内轴5的旋转以进入旋转运动R。在离合器9被连接之前，夕卜轴7和第二离合器构件93不必按照旋转运动R旋转，而是例如可以静止不动。参考图5，当被激励时，螺线管在轴向上驱动第二离合器构件93，使得离合器9被连接。然后第二离合器构件93跟随第一离合器构件91，以在第二离合器构件93和外轴7之间产生相对旋转R’。此相对旋转R’通过第一齿101的凸轮作用产生轴向力F，其作用于第二齿103上以增强它的连接。更具体地，第一齿101的凸轮作用有助于致动器11保持离合器9的连接。尽管在第二齿103形成角度a2时产生了反向凸轮作用，但是如果角度a2小于第一齿101形成的角度al，则第一齿101的凸轮作用优于第二齿103的凸轮作用，从而保证第一齿101的辅助作用。当停止激励时，离合器9通过推斥体97而分离。
[0049]此外，虽然在上述的实施方式中第一离合器构件91和第二离合器构件93的组合形成离合器并且第二离合器构件93和外轴7的组合稳定地形成连接，此关系也可以反过来。在这种情况下，第二离合器构件可以直接与内轴5连接，并且可轴向移动的花键连接可以应用于此接合。
[0050]在本实施方式中，属于第一部31的部件和属于第二部33的另外的部件可以被各自独立地组装。更具体地，将外轴7并入第一部31的过程可以独立于第二部33的组装之外而进行。将离合器9、致动器11和内轴5并入第二部33的过程可以同样独立于第一部31的组装之外而进行。在这些过程之后，通过将内轴5插入外轴7而将第二部33与第一部31组装在一起，基本上完成PTUl的组装。由于在第二离合器构件93和外轴7之间的连接是第一齿101的简单接合，因此此过程不会造成任何困难。更具体地，虽然根据本实施方式的PTUl具有复杂的结构，但是它能够实现简单的组装作业。
[0051]上述的结构还能够实现简单的维护。当螺线管需要维护时，除了将第二部33与第一部31分离以将螺线管暴露之外，没有什么是必要的。由于不需要将PTUl全部拆卸，所以容易进行维护。
[0052]此外，上述结构能够简单实现构造改变。例如，当离合器9和致动器11从第二部33省去，而将内轴5的花键55和外轴7的第一齿101连接的任意构件被应用到第二部33时，转矩被稳定地传输到输出轴15。更具体地，不用整体更换PTUI，分时四驱(part-t ime 4WD)的构造可以被改变成全时四驱(full-time 4WD)的构造。
[0053]更具体地，本实施方式解决了由PTU的结构复杂性造成的许多问题。
[0054]尽管已在上面参考本发明的特定示例性实施方式描述了本发明，但是本发明并不局限于上述的示例性实施方式。本领域的技术人员可以根据以上教导对上述实施方式进行修改或改变。
[0055]工业适用性
[0056]提供了一种动力输出单元，其解决了由于结构复杂性造成的问题。
【主权项】
1.一种动力输出单元(I)，其用于从汽车(100)的传动装置(203)输出转矩，包括: 壳体(3)，其能够划分为结合在一起的第一部(31)和第二部(33); 内轴(5)，其形成为空心的，以允许传动装置(203)的轴(213)插入，并且与传动装置(203)连接，以围绕轴线旋转； 外轴(7)，其能够独立旋转，并且与内轴(5)同轴； 离合器(9)，其置于内轴(5)和外轴(7)之间，并且被构造成当离合器(9)被连接时将内轴(5)和外轴(7)传动地连接； 致动器(11)，其被构造成连接离合器(9); 输出轴(15)，其被配置成与外轴(7)相交或者与外轴(7)不平行且不相交，并且被配置成能够旋转；以及 齿轮组(13)，其将外轴(7)与输出轴(15)传动地连接， 其中，外轴(7)和输出轴(15)被第一部(31)可旋转地支撑，离合器(9)被第二部(33)可旋转地支撑，并且致动器(11)被固定至第二部(33)，由此离合器(9)和致动器(11)连同第二部(33)能够与第一部(31)分离。2.根据权利要求1所述的动力输出单元(I)，其中，离合器(9)包括第一离合器构件(91)和第二离合器构件(93)，第一离合器构件(91)与内轴(5)传动地连接，第二离合器构件(93)与外轴(7)接合，并且致动器(11)被构造成在轴线的方向上驱动第二离合器构件(93)。3.根据权利要求2所述的动力输出单元(I)，其中，离合器构件(91)与内轴(5)的外围连接，并且第二离合器构件(93)在轴线的方向上与外轴(7)的端部接合。4.根据权利要求2或3所述的动力输出单元(I)，其中，第二离合器构件(93)能够与外轴(7)保持接合并且在轴线的方向上移动，以与第一离合器构件(91)连接。5.根据权利要求2至4中任一项所述的动力输出单元(I)，其中，离合器构件(91)被第二部(33)通过置于它们之间的轴承(65)支撑，并且第二离合器构件(93)被第二部(33)通过置于它们之间的介入的致动器(11)支撑。6.根据权利要求2至5中任一项所述的动力输出单元(I)，其还包括: 套筒部分(121)，其从致动器(11)径向地延长并且滑动地装配在第二离合器构件(93)上，以支撑第二离合器构件(93)。7.根据权利要求2至6中任一项所述的动力输出单元(I)，其中，外轴(7)和第二离合器构件(93)包括在轴线的方向上延伸并且相互接合的第一齿(101)，每个第一齿(101)与轴线的方向形成角度(al)，以将第二离合器构件(93)朝向第一离合器构件(91)偏置。8.根据权利要求7所述的动力输出单元(I)，其中，第一离合器构件(91)和第二离合器构件(93)包括在轴线的方向上延伸并且相互接合的第二齿(103)，每个第二齿(103)与轴线的方向形成小于所述角度(al)的角度(a2)。9.根据权利要求1至7中任一项所述的动力输出单元(I)，其还包括: 第一轴承(61)和第二轴承(63)，它们在轴线的方向上相互隔开并且置于第一部(31)和外轴(7)之间，以支撑外轴(7)。
【专利摘要】一种动力输出单元包括：壳体，其能够划分为第一部和第二部；内轴，其接收来自发动机的转矩；外轴，其能够独立旋转并且与内轴同轴；离合器，其用于将内轴与外轴连接；致动器，其被构造成连接离合器；输出轴，其用于输出转矩；以及齿轮组，其将外轴与输出轴传动地连接，其中，外轴和输出轴被第一部可旋转地支撑，离合器被第二部可旋转地支撑，并且致动器被固定到第二部，由此离合器和致动器连同第二部能够与第一部分离。
【IPC分类】B60K17/344, F16D11/00, B60K17/35
【公开号】CN105722712
【申请号】CN201380080892
【发明人】内田升, 高桥正树
【申请人】吉凯恩传动系统日本株式会社
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2013年11月15日
【公告号】WO2015071938A1