用于传动系统部件的致动器的制造方法
【专利摘要】公开了一种具有分度引导件、第一分度环、第二分度环、致动器输出件、弹簧和马达的致动器。所述分度引导件具有第一凸轮。所述第一分度环被能滑动地安装到所述分度引导件，并且包括第二凸轮。所述第二分度环被能滑动且能旋转地设置在所述分度引导件上，并且具有接合所述第一凸轮的花键齿和接合所述第二凸轮的第三凸轮。所述弹簧将朝向所述第一分度环驱动所述第二分度环的力施加到所述第二分度环上。所述马达被配置为使所述第一分度环往复运动，以使所述第二凸轮和第三凸轮之间以及所述花键齿和所述第一凸轮之间的协作引起所述第二分度环围绕致动轴线的轴向移动和旋转移动。
【专利说明】用于传动系统部件的致动器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2014年2月20日递交的美国临时申请N0.61/942，364的权益。上述申请的全部公开内容通过引用合并于此。
技术领域
[0003]本公开涉及可被用于移动传动系统部件中的可移位构件的致动器。
【背景技术】
[0004]该部分提供与本公开相关的背景信息，其未必是现有技术。
[0005]线性致动器被用在诸如车桥、分动箱、动力输出单元和中央差速器之类的许多传动系统部件中，以选择性地接合和脱离一个或更多个动力传输元件。例如，各种动力传输元件之间的选择性接合可被利用，以抑制至少一个动力传输元件相对于传动系统部件的另一元件的相对旋转和/或使得传动系统部件以不同的速度或模式运行。
[0006]这种线性致动器通常包括马达，其输出被用于使得一个或更多个动力传输元件移动。通常使用的马达的示例包括诸如气动马达和液压马达之类的流体驱动马达、诸如具有电磁感应线圈和相对于该线圈能移动的电枢的螺线管之类的螺线管、和感应马达。
[0007]虽然已知的线性致动器适于其预期目的，但是发明人已经认识到本领域中对于下述线性致动器的需要，该线性致动器适于在车辆传动系统部件中使用，并且其可被保持在特定状态(即，接合或脱离)而不需要持续的动力施加到线性致动器的马达。
【发明内容】
[0008]本部分提供本公开的大致概要，而不是其全部范围或其所有特征的全面公开。
[0009]在一种形式中，本教导提供一种致动器，该致动器包括环形的分度引导件、第一分度环、第二分度环、致动器输出件、第一弹簧和马达。所述环形的分度引导件沿着致动轴线设置且限定具有多个第一凸轮齿和多个引导槽的第一凸轮。所述第一凸轮齿围绕所述分度引导件周向间隔开。所述引导槽围绕所述分度引导件周向间隔开，从而每个所述引导槽被设置在一对所述第一凸轮齿之间。所述第一分度环被能滑动地接收在所述分度引导件上以沿着所述致动轴线往复运动。所述第一分度环限定多个第一花键齿、第一邻接表面和第二凸轮。所述第一花键齿被设置在所述第一分度环的内表面上并且被接收在所述引导槽中。所述第二凸轮沿着所述致动轴线与所述第一邻接表面间隔开并且具有多个第二凸轮齿。所述第二分度环被能滑动地接收在所述分度引导件上以沿着所述致动轴线往复运动。所述第二分度环限定多个第二花键齿和第三凸轮。所述第二花键齿被设置在所述第二分度环的内表面上并且接合所述第一凸轮。所述第三凸轮被接合到所述第二凸轮。所述第一弹簧被设置在所述致动器输出件的与所述第二分度环相反的一侧上，并且朝向所述第二分度环偏压所述致动器输出件。所述马达具有马达输出构件，该马达输出构件被配置为将所述第一分度环沿着所述致动轴线从第一位置移动到第二位置。当所述第一分度环处于所述第一位置时，所述第二花键齿不被接合到所述第一凸轮齿。当所述第一分度环处于所述第二位置时，所述第二花键齿被设置在所述第一凸轮齿上。
[0010]在另一种形式中，本教导提供一种致动器，该致动器包括环形的分度引导件、第一分度环、第二分度环、致动器输出件、第一弹簧、第二弹簧以及马达。所述环形的分度引导件沿着致动轴线设置且限定具有多个第一凸轮齿和多个引导槽的第一凸轮。所述第一凸轮齿围绕所述分度引导件周向间隔开。所述引导槽围绕所述分度引导件周向间隔开，从而每个所述引导槽被设置在一对所述第一凸轮齿之间。所述第一分度环被能滑动地接收在所述分度引导件上以沿着所述致动轴线往复运动。所述第一分度环限定多个第一花键齿、第一邻接表面和第二凸轮。所述第一花键齿被设置在所述第一分度环的内表面上并且被接收在所述引导槽中。所述第二凸轮沿着所述致动轴线与所述第一邻接表面间隔开并且具有多个第二凸轮齿。所述第二分度环被能旋转且能滑动地接收在所述分度引导件上。所述第二分度环限定多个第二花键齿和第三凸轮。所述第二花键齿被设置在所述第二分度环的内表面上并且接合所述第一凸轮。所述第三凸轮被接合到所述第二凸轮。所述第一弹簧被设置在所述致动器输出件和所述第二分度环之间，并且将所述第二分度环远离所述致动器输出件且朝向所述第一分度环偏压。所述第二弹簧被设置在所述致动器输出件的与所述第一弹簧相反的一侧上，并且朝向所述第二分度环偏压所述致动器输出件。所述马达具有马达输出构件，该马达输出构件被配置为将所述第一分度环沿着所述致动轴线从第一位置移动到第二位置。当所述第一分度环在所述第一位置与所述第二位置之间反复地往复运动时，所述第二凸轮齿和第三凸轮齿的接合引起所述第二分度环围绕所述致动轴线的旋转，从而所述第二花键齿能交替地与所述第一凸轮齿和所述引导槽对准。
[0011]进一步的适用领域由在此提供的说明将变得明显。在该概要中的说明和特定示例仅用于例示的目的，并非旨在限制本公开的范围。
【附图说明】
[0012]在此描述的附图仅用于所选实施例而非所有可能实施方式的例示性目的，并且不旨在限制本公开的范围。
[0013]图1是具有包括根据本公开的教导构造的线性致动器(致动器组件)的示例性传动系统部件的车辆的示意图；
[0014]图2是图1的致动器组件的一部分的分解透视图；
[0015]图3是图1的致动器组件的纵剖视图，例示处于脱离状态的致动器组件的致动器；
[0016]图4是图2的放大部分，更详细地例示分度引导件以及第一分度环和第二分度环；
[0017]图5是分度引导件的一部分的侧视图；
[0018]图6是第一分度环的一部分的侧视图；
[0019]图7是与图3的视图类似的视图，但是例示处于接合状态的致动器；以及
[0020]图8是根据本公开的教导构造的另一致动器组件的示意图。
[0021]相应的附图标记在附图的数个视图中始终指示相应的部分。
【具体实施方式】
[0022]现在将参考附图更充分地描述示例实施例。
[0023]参考附图的图1，具有带有根据本公开的教导构造的线性致动器的传动系统部件的示例性车辆总体上由附图标记10表示。车辆10可具有动力系12和传动系统或传动系14。动力系12可被传统地构造，并且可包括动力源16和变速器18。动力源16可被配置为提供推进动力并且可包括例如内燃机和/或电动机。变速器18可从动力源16接收推进动力并且可将动力输出到传动系14。变速器18可具有多个自动或手动选择的齿轮齿数比。在特定示例中提供的传动系14为全轮驱动配置，但是本领域技术人员将理解，本公开的教导适用于其它传动系配置，包括四轮驱动配置、后轮驱动配置和前轮驱动配置。传动系14可包括前桥总成20、动力输出单元(PTU)22、传动轴24和后桥总成26。前桥总成20可以任何期望方式构造，诸如前梁桥(front beam axle)或者独立的前驱动桥。变速器18的输出部可被联接到前桥总成20的输入部，以驱动前桥总成20的输入构件30WTU 22可具有PTU输入构件32和PTU输出构件34，PTU输入构件32可从前桥总成20的输入构件30接收旋转动力，PTU输出构件34可将旋转动力传输至传动轴24。传动轴24可将PTU输出构件34联接到后桥总成26，从而由PTU22输出的旋转动力被后桥总成26接收。后桥总成26可以以任何期望的方式配置，诸如后梁桥、独立的后驱动桥或后驱动模块。前桥总成20可被全时驱动以驱动前车轮40，同时可使用一个或更多个离合器以选择性地中断向后桥总成26和后车轮42的动力传输。在所提供的特定示例中，传动系14包括第一离合器46和第二离合器48，第一离合器46可被配置为中断旋转动力通过PTU22的传输(例如，将前桥总成20的输入构件30与PTU输入构件32断开联接)，第二离合器48可被配置为中断差速器总成52的侧齿轮50与相关联的一个后车轮42a之间的动力传输。第二离合器48可包括根据本公开的教导构造的致动器组件54。
[0024]参考图2和图3，致动器组件54可包括第一轴60、第二轴62和致动器64，致动器64具有致动器壳体70、第一致动器构件72、第二致动器构件74、移位构件76、分度引导件78、第一分度环80、第二分度环82、推力构件84、第一偏压弹簧86、第二偏压弹簧88和马达90。第一轴60可具有可被联接到侧齿轮50中的一个以随其旋转的第一端和可被固定地且不能旋转地联接到第一致动器构件72的相反的第二端。第二轴62可具有可被联接到后轮42a(图1)中的一个以随其旋转的第一端和可被固定地且不能旋转地联接到第二致动器构件74的相反的
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[0025]致动器壳体70可限定腔体100，第一轴60的第二端和第二轴62的第二端以及致动器64的其余部分的全部或部分可被接收在腔体100中。第一轴60和第二轴62相对于致动器壳体70能旋转，并且可被设置为使得它们的纵向轴线与可由致动器壳体70限定的轴线102重合。
[0026]第一致动器构件72可被固定地且不能旋转地联接到第一轴60，并且可包括多个周向间隔开的第一齿110。类似地，第二致动器构件74可被固定地且不能旋转地联接到第二轴62，并且可包括多个周向间隔开的第二齿112。如果需要，可使用一组导引特征，以将第一轴60的第二端和第二轴62的第二端以及第一致动器构件72和第二致动器构件74保持在使得它们的旋转轴线重合的位置。在所提供的特定示例中，该组导引特征包括:孔116，其被与第一轴60的纵向轴线同轴地形成在第一致动器构件72和第一轴60的第二端中；以及杆118，其在与第二轴62的第二端相反的一侧从第二致动器构件74延伸(S卩，使得第二致动器构件74被设置在杆118与第二轴62的第二端之间)。杆118围绕第二轴62的纵向轴线同轴地设置，并且被接收到孔116中。杆118和孔116被定尺寸为将第一轴60的纵向轴线和第二轴62的纵向轴线彼此对准(并且由此与轴线102重合)。
[0027]可为致动器64的输出(构件)的移位构件76能在腔体100内沿着轴线102移动，并且可具有多个第三齿120、多个第四齿122、第一弹簧法兰124和第二弹簧法兰126。第三齿120可被配置为轴向地且啮合地接合第一齿110，而第四齿122可被配置为轴向地且啮合地接合第二齿112。第一弹簧法兰124和第二弹簧法兰126可被设置在移位构件76上任意所需位置。在所提供的示例中，第一弹簧法兰124形成在移位构件的第一轴向侧并且在径向上位于第三齿120和第二齿112之间，而第二弹簧法兰126被形成在移位构件76的相反的第二轴向侧且在第三齿120径向外侧。本领域技术人员将理解，第一弹簧法兰124和/或第二弹簧法兰126可被不同地定位。例如，第一弹簧法兰124可被定位在移位构件76的第一轴向侧且在第三齿120径向外侧。替代地，第二弹簧法兰126可在径向上设置在第三齿120与第四齿122之间。此外，第一齿110和/或第二齿112可被定尺寸为与在所提供的特定示例中描绘的不同，这可为第一弹簧法兰124和/或第二弹簧法兰126的布置提供其它选择。
[0028]分度引导件78可为可围绕轴线102设置且被不能旋转地联接到第二致动器构件74的环形结构。在所提供的特定示例中，分度引导件78在其内侧表面上限定多个第五齿130，该多个第五齿130接合第二齿112，以阻止分度引导件78与第二致动器构件74之间的相对旋转，同时允许分度引导件78被能滑动地安装在第二致动器构件74上。参考图4，分度引导件78可限定第一凸轮Cl，第一凸轮Cl可具有多个第一凸轮齿152和围绕分度引导件78的外表面周向间隔开的多个引导槽150。另外参考图5，每个第一凸轮齿152可被形成在分度引导件78的轴向端，并且可被设置在相邻的一对引导槽150之间。每个第一凸轮齿152可包括第一斜面160、第一凹谷162、邻接壁164和第二斜面166。第一斜面160可从引导槽150中的第一个沿径向朝向相邻一个引导槽150并且轴向朝向分度引导件78的相反的第二轴向端的方向延伸(成锥形)。邻接壁164可大体平行于轴线102延伸，并且可与第一斜面160配合以限定第一凹谷162(即，第一斜面160与邻接壁164相交处)。第二斜面166可从邻接壁164延伸到相邻一个引导槽150，并且可从邻接壁164沿径向朝向该相邻一个引导槽150且轴向朝向分度引导件78的相反的第二轴向端的方向朝向该相邻一个引导槽150延伸(成锥形)。相应地，每个第一凸轮齿152可以类似于环形孔锯的两个大体V形锯齿的方式成形。
[0029]返回图4，第一分度环80和第二分度环82的结构可以相同，这样，第一分度环80的详细论述对于两者而言将足够。为了避免混淆，与第二分度环82的部件或特征相关的附图标记将用上撇符号识别，然而将另外使用与第一分度环80的部分或特征使用的附图标记相同的附图标记。另外参考图6，第一分度环80可为具有第一轴向端170和第二轴向端172的环形结构，具有多个第二凸轮齿174的第二凸轮C2可形成在第二轴向端172上。每个第二凸轮齿174大体上为V形，具有第三斜面176、第四斜面178以及在第三斜面176和第四斜面178之间的第二凹谷180。多个花键齿184可被形成在第一分度环80的内侧表面上。
[0030]参考图3和图4，第一分度环80可被能滑动地接收在分度引导件78上，以使花键齿184被接收在引导槽150中并且第二凸轮齿174背离分度引导件78的第二轴向端。第一分度环80被配置为在分度引导件78上平移，但是不相对于分度引导件78旋转。第二分度环82可被接收为围绕第二致动器构件74，以使第二分度环82上的第二凸轮齿174’面向第一分度环80上的第二凸轮齿174。如下文中将更加详细地论述的，第二分度环82的花键齿184’被配置为当致动器64处于接合状态时被接收在第一凸轮152中的第一凹谷162中，并且当致动器64处于脱离状态时被接收在引导槽150中，而第一分度环80上的第二凸轮齿174与第二分度环82上的第二凸轮齿174’的接合被配置为发起第二分度环82相对于分度引导件78和第一分度环80的旋转运动。
[0031]第一偏压弹簧86可围绕第二致动器构件74同轴安装，并且可被设置在移位构件76和第二分度环82之间以沿着轴线102将第二分度环82从移位构件76偏压开。第一偏压弹簧86可邻接第一弹簧法兰124。如果需要，移位构件76可限定轮毂200(图3)，第一偏压弹簧86被导引到轮毂200上。可为衬垫或推力轴承的推力构件84可被设置在第一偏压弹簧86和第二分度环82之间。推力构件84可邻接第二分度环82的第一轴向端170’。
[0032]第二偏压弹簧88可围绕第一致动器构件72同轴设置，并且可被配置为朝向移位构件76上的第三齿120与第一致动器构件72上的第一齿110脱离的位置偏压移位构件76。换句话说，第二偏压弹簧88可被配置为将移位构件76偏压到与致动器64以脱离状态操作相关联的位置。第二偏压弹簧88可邻接第二弹簧法兰126。
[0033]参考图2和图3，马达90可被配置为将第一分度环80沿着轴线102朝向第一致动器构件72选择性地移动，以使致动器64被在接合状态和脱离状态交替操作。马达90可为可被配置为将第一分度环80沿轴向方向移动的任意类型的装置。在所提供的特定示例中，马达90包括具有电磁感应线圈210和电枢212的螺线管。线圈210可为可被固定地且不能旋转地安装到致动器壳体70的环形结构。线圈210可被接收为围绕第二轴62和/或第二致动器构件74。电枢212可被接收为围绕第二轴62和/或第二致动器构件74并且被接收在线圈210内。电枢212可邻接第一分度环80的第一轴向端170。
[0034]在脱离状态(图3中所示)，第一偏压弹簧86和第二偏压弹簧88朝向分度引导件78推进第二分度环82，并且第二分度环82上的花键齿184’被接收在分度引导件78中的引导槽150中。马达90可被操作以将致动器64的状态从脱离状态改变为接合状态，例如，马达90通过沿着轴线102在朝向第一致动器构件72的方向上驱动电枢212。第一分度环80可被电枢212沿着轴线102移动，以使第二凸轮齿174的第三斜面176(图6)彼此接触并驱动第二分度环82上的花键齿184’离开第一凹谷162(图5)。第三斜面176(图6)被配置为产生将使第二分度环82在第一分度环80和第二分度环82沿朝向第一致动器构件72的方向一起轴向移动时沿预定旋转方向旋转的力；花键齿184 ’与引导槽150的侧壁230 (图4)的邻接阻止第二分度环82相对于第一分度环80的旋转。当第二分度环82已经沿朝向第一致动器构件72的轴向方向被移动到第二分度环82的花键齿184’已经脱离引导槽150的侧壁230(图4)的点时，由第一分度环80和第二分度环82上的第三斜面176(图6)之间的接触产生的旋转力引起第二分度环82相对于分度引导件78的旋转，该旋转将第二分度环82的花键齿184’朝向第一凸轮齿152上的第一斜面160(图5)定向。由于第一斜面160 (图5)的倾斜构造和由第一偏压弹簧86和第二偏压弹簧88施加到第二分度环82的轴向指向的力，第二分度环82可沿预定旋转方向稍微旋转，这可使得第三斜面176(图6)彼此重叠并且使第四斜面178(图6)朝向彼此。取决于各倾斜表面的几何形状，第二分度环82相对于分度引导件78的旋转可足以将第二分度环82的花键齿184’与分度引导件78中的第一凹谷162(图5)对准。马达90可被操作以沿远离第一致动器构件72的轴向方向驱动电枢212(或者允许电枢212例如通过第一偏压弹簧86被驱动)，从而第二分度环82的花键齿184’被完全接收到第一凹谷162(图5)中并且邻接分度引导件78的第一轴向端。将理解，如果第二分度环82的花键齿184’在电枢212的冲程结束时未与第一凹谷162(图5)对准，则第二分度环82的花键齿184’将在电枢212远离第一致动器构件72收回时沿第一斜面160(图5)行进，引起第二分度环82沿预定方向稍微旋转，从而第二分度环82的花键齿184’可被接收到第一凹谷162(图5)中。在这种情况下，致动器64处于接合状态(图7中所示)，并且不需要将动力(例如，电力)提供到马达90来保持致动器64处于接合状态。
[0035]为了以脱离状态操作致动器64，马达90被操作为将电枢212朝向第一致动器构件72移动。第一分度环80可被电枢212沿着轴线102移动，以使第二凸轮齿174的第三斜面176(图6)彼此接触并驱动第二分度环82上的花键齿184’离开第一凹谷162(图5)。如上所述，第三斜面176(图6)被配置为产生将使得第二分度环82在第一分度环80和第二分度环82沿着朝向第一致动器构件72的方向一起轴向移动时沿预定旋转方向旋转的力;花键齿184 ’与第一凸轮齿152的邻接壁164(图5)的邻接阻止第二分度环82相对于分度引导件78的旋转。当第二分度环82已经沿朝向第一致动器构件72的轴向方向移动到第二分度环82的花键齿184’已经脱离分度引导件78的邻接壁164(图5)的点时，第一分度环80和第二分度环82上的第三斜面176(图6)之间的接触产生的旋转力引起第二分度环82相对于分度引导件78的旋转，该旋转将第二分度环82的花键齿184’朝向第一凸轮齿152上的第二斜面166(图5)定向。由于第二斜面166(图5)的倾斜构造和由第一偏压弹簧86和第二偏压弹簧88施加到第二分度环82的轴向指向的力，第二分度环82可沿预定旋转方向稍微旋转，这可使得第三斜面176(图6)彼此重叠并且使第四斜面178(图6)朝向彼此。取决于各倾斜表面的几何形状，第二分度环82相对于分度引导件78的旋转可足以将第二分度环82的花键齿184’与分度引导件78中的引导槽150对准。马达90可被操作以沿远离第一致动器构件72的轴向方向驱动电枢212(或者允许电枢212例如通过第一偏压弹簧86被驱动)，从而第二分度环82的花键齿184’被完全接收到分度引导件78中的引导槽150中。将理解，如果第二分度环82的花键齿184’在电枢212的冲程结束时未与引导槽150对准，则第二分度环82的花键齿184’将在电枢212远离第一致动器构件72收回时沿着第二斜面166(图5)行进，引起第二分度环82沿着预定方向稍微旋转，从而第二分度环82的花键齿184’可被接收到引导槽150中。在这种情况下，致动器64处于脱离状态，并且不需要将动力(例如，电力)提供到马达90来保持致动器64处于脱离状态。
[0036]将理解，第一偏压弹簧86可当移位构件76与第一致动器构件72(旋转地)不对准而使得第三齿120不能接合第一齿110时允许电枢212的充分移动。类似地，将理解，第二偏压弹簧88可被用于将移位构件76偏压出与第一致动器构件72的接合。
[0037]将理解，上述致动器适用于需要同轴布置的其它装置。例如，上述致动器可替代诸如在美国专利N0.7，832，739中描绘的离合器总成(62)之类的另一类型的同轴致动器，或者诸如在美国专利％.8，047，323中描绘的致动器(70)或在美国专利如.7，775，928中描绘的致动器(332)之类的非同轴致动器。以上提及的每个专利如同在本文中被详细充分地阐述一样通过引用被合并。
[0038]虽然马达90已经被描述为包括具有线圈和电枢的螺线管，但是本领域技术人员将理解，包括流体驱动马达(例如，气动马达和液压马达)的各种其它类型的马达可在替代实施方案中使用。
[0039]而且，虽然致动器64已经被描述为与第一轴60和第二轴62同轴，但是将理解，致动器64可如图8中所示的那样从第一轴60和第二轴62的旋转轴线偏移。在该示例中，移位构件76’包括移位叉300和联接到移位叉300以随其移动的带齿套环302。相应地，图8的致动器64 ’可替代在美国专利N0.7，775，928中描绘的致动器(332)、在美国专利N0.8，047，323中描绘的致动器(70)或者在美国专利N0.6，428，019中描绘的离合器总成(42)，其公开内容如同在本文中详细充分地阐述一样通过引用被合并。
[0040]各实施例的前述说明已经被提供用于例示和说明的目的。其不旨在穷尽或限制本公开。特定实施例的单独的元件或特征通常不局限于该特定实施例，而是，在适用的情况下，可互换并且可在选择实施例中使用，即使没有具体显示或描述。特定实施例的单独的元件或特征还可以许多方式变化。这些变化不应被视为背离本公开，并且所有这些更改旨在被包括在本公开的范围内。
【主权项】
1.一种致动器(64)，包括: 沿着致动轴线(102)设置的环形的分度引导件(78)，该分度引导件(78)限定具有多个第一凸轮齿(152)和多个引导槽(150)的第一凸轮(Cl)，所述第一凸轮齿(152)围绕所述分度引导件(78)周向间隔开，所述引导槽(150)围绕所述分度引导件(78)周向间隔开，从而每个所述引导槽(150)被设置在一对所述第一凸轮齿(152)之间； 能滑动地接收在所述分度引导件(78)上以沿着所述致动轴线(102)往复运动的第一分度环(80)，该第一分度环(80)限定多个第一花键齿(184)、第一邻接表面(170)和第二凸轮(C2)，所述第一花键齿(184)被设置在所述第一分度环(80)的内表面上并被接收在所述弓I导槽(150)中，所述第二凸轮(C2)沿着所述致动轴线(102)与所述第一邻接表面(170)间隔开并且具有多个第二凸轮齿(174); 能滑动地接收在所述分度引导件(78)上以沿着所述致动轴线(102)往复运动的第二分度环(82)，该第二分度环(82)限定多个第二花键齿(184’)和第三凸轮(C2’)，所述第二花键齿被设置在所述第二分度环(82)的内表面上并且接合所述第一凸轮(Cl)，所述第三凸轮(C2’)被接合到所述第二凸轮(C2); 致动器输出件(76，76’)； 在所述致动器输出件(76，76’)的与所述第二分度环(82)相反的一侧上的第一弹簧(88)，该第一弹簧(88)朝向所述第二分度环(82)偏压所述致动器输出件(76，76’)； 具有马达输出构件(212)的马达(90)，所述马达输出构件(212)被配置为将所述第一分度环(80)沿着所述致动轴线(102)从第一位置移动到第二位置，其中当所述第一分度环(80)处于所述第一位置时，所述第二花键齿(184’)不被接合到所述第一凸轮齿(152)，并且其中当所述第一分度环(80)处于所述第二位置时，所述第二花键齿(184’)被设置在所述第一凸轮齿(152)上。2.根据权利要求1所述的致动器(64)，进一步包括设置在所述致动器输出件(76，76’)和所述第二分度环(82)之间的第二弹簧(84)，该第二弹簧(84)将所述第二分度环(82)远离所述致动器输出件(76，76 ’)且朝向所述第一分度环(80)偏压。3.根据权利要求2所述的致动器(64)，其中所述第二分度环(82)限定沿着所述致动轴线(102)与所述第三凸轮(C2’)间隔开的第二邻接表面(170’)，该第二邻接表面(170’)被配置为接收由所述第二弹簧(84)施加的力。4.根据权利要求3所述的致动器(64)，其中所述第二邻接表面(170’)被形成在所述第二分度环(82)的轴向端上。5.根据权利要求1所述的致动器(64)，其中所述马达(90)为线性马达。6.根据权利要求5所述的致动器(64)，其中所述线性马达包括电枢(212)和配置为移动所述电枢(212)的电磁体(210)。7.根据权利要求6所述的致动器(64)，其中所述电枢(212)邻接所述第一邻接表面(170)。8.根据权利要求1所述的致动器(64)，其中所述致动器输出件(76)限定多个齿(120，122)09.根据权利要求1所述的致动器(64)，其中所述致动器输出件(76’)包括叉(300)。10.根据权利要求9所述的致动器(64)，其中所述叉(300)被安装到花键套筒(302)，以使所述叉(300)的平移引起所述花键套筒(302)的相应平移。11.一种致动器(64)，包括: 沿着致动轴线(102)设置的环形的分度引导件(78)，该分度引导件(78)限定具有多个第一凸轮齿(152)和多个引导槽(150)的第一凸轮(Cl)，所述第一凸轮齿(152)围绕所述分度引导件(78)周向间隔开，所述引导槽(150)围绕所述分度引导件(78)周向间隔开，从而每个所述引导槽(150)被设置在一对所述第一凸轮齿(152)之间； 能滑动地接收在所述分度引导件(78)上以沿着所述致动轴线(102)往复运动的第一分度环(80)，该第一分度环(80)限定多个第一花键齿(184)、第一邻接表面(170)和第二凸轮(C2)，所述第一花键齿(184)被设置在所述第一分度环(80)的内表面上并且被接收在所述引导槽(150)中，所述第二凸轮(C2)沿着所述致动轴线(102)与所述第一邻接表面(170)间隔开并且具有多个第二凸轮齿(174); 能旋转且能滑动地接收在所述分度引导件(78)上的第二分度环(82)，该第二分度环(82)限定多个第二花键齿(184’)和第三凸轮(C2’)，所述第二花键齿(184’)被设置在所述第二分度环(82)的内表面上并且接合所述第一凸轮(Cl)，所述第三凸轮(C2’)被接合到所述第二凸轮(C2); 致动器输出件(76，76’)； 在所述致动器输出件(76，76’)和所述第二分度环(82)之间的第一弹簧(84)，该第一弹簧(84)将所述第二分度环(82)远离所述致动器输出件(76，76’)且朝向所述第一分度环(80)偏压； 在所述致动器输出件(76，76’)的与所述第一弹簧(84)相反的一侧上的第二弹簧(88)，该第二弹簧(88)朝向所述第二分度环(82)偏压所述致动器输出件(76，76’)； 具有马达输出构件(212)的马达(90)，所述马达输出构件(212)被配置为将所述第一分度环(80)沿着所述致动轴线(102)从第一位置移动到第二位置，其中当所述第一分度环(80)在所述第一位置与所述第二位置之间反复地往复运动时，所述第二凸轮齿(174)和第三凸轮齿(174’)的接合引起所述第二分度环(82)围绕所述致动轴线(102)的旋转，从而所述第二花键齿(184’)能交替地与所述第一凸轮齿(152)和所述引导槽(150)对准。12.根据权利要求11所述的致动器(64)，其中每个所述第一凸轮齿(152)限定第一斜面(160)、凹谷(162)、邻接壁(164)和第二斜面(166)，其中当所述致动器输出件(76，76’)处于所述第一位置并且所述第二花键齿(184’)被接收到所述第一斜面(160)上时，由所述第一弹簧(84)施加到所述第二分度环(82)上的力引起所述第二分度环(82)围绕所述致动轴线(102)的旋转，从而所述第二花键齿(184’)被接收在凹谷(162)中并且邻接所述邻接壁(164)，并且其中当所述致动器输出件(76，76’)处于所述第一位置并且所述第二花键齿(184’)被接收到所述第二斜面(166)上时，由所述第一弹簧(84)施加到所述第二分度环(82)上的力引起所述第二分度环(82)围绕所述第一致动轴线(102)的旋转，从而所述第二花键齿(184 ’)被接收到所述引导槽(150)中。13.根据权利要求11所述的致动器(64)，其中所述第二分度环(82)限定沿着所述致动轴线(102)与所述第三凸轮(C2’)间隔开的第二邻接表面(170’)，该第二邻接表面(170’)被配置为接收由所述第一弹簧(84)施加的力。14.根据权利要求13所述的致动器(64)，其中所述第二邻接表面(170’)被形成在所述第二分度环(82)的轴向端上。15.根据权利要求11所述的致动器(64)，其中所述马达(90)为线性马达。16.根据权利要求15所述的致动器(64)，其中所述线性马达包括电枢(212)和配置为移动所述电枢(212)的电磁体(210)。17.根据权利要求16所述的致动器(64)，其中所述电枢(212)邻接所述第一邻接表面(170)。18.根据权利要求11所述的致动器(64)，其中所述致动器输出件(76)限定多个齿(120，122)019.根据权利要求11所述的致动器(64)，其中所述致动器输出件(76’)包括叉(300)。20.根据权利要求9所述的致动器(64)，其中所述叉(300)被安装到花键套筒(302)，以使所述叉(300)的平移引起所述花键套筒(302)的相应平移。
【文档编号】F16D23/02GK106029424SQ201580009465
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2015年2月17日
【发明人】科特·D·吉尔摩
【申请人】美国轮轴制造公司