动力传输中断装置和限滑差速器的制作方法

文档序号:11231656阅读:298来源:国知局
动力传输中断装置和限滑差速器的制造方法

本发明涉及一种动力传输中断装置和一种限滑差速器。



背景技术:

在向车辆的左轮和右轮分配动力以允许其差速运动的差动齿轮中,某些差动齿轮配备有用于限制能够相对彼此旋转的旋转部件的差速运动的形状配合离合器(例如,见日本专利申请公开no.2010-84930)。

在jp2010-84930a中描述的差动齿轮具有:差速器外壳;一对小齿轮,所述一对小齿轮能够旋转地支撑在与差速器外壳一体地旋转的小齿轮轴上;一对侧齿轮,所述一对侧齿轮在齿轮轴线正交地交叉的情况下与该一对小齿轮啮合;中断部件,所述中断部件被布置成在旋转方向上在形成于差速器外壳中的孔中接合的同时能够在轴向方向上移动,和致动器,所述致动器使中断部件在轴向方向上移动。

中断部件具有与该一对侧齿轮中的一个侧齿轮接合的接合齿,并且与差速器外壳一起旋转。致动器具有:电磁体;可移动部件,所述可移动部件在电磁体的磁力作用下在轴向方向上移动;和位置开关,所述位置开关检测中断部件的接合状态。电磁体由磁体线圈和被布置成包围磁体线圈的芯构成。可移动部件由通过软磁体形成的柱塞和防止电磁体的磁通泄漏到差速器外壳的由非磁体形成的环构成。可移动部件被布置在电磁体内部,并且电磁体和中断部件在轴向方向上并排地布置。

当电流被施加到磁体线圈时,柱塞朝向中断部件移动,从而引起环通过固定到中断部件的板挤压中断部件。在这个挤压力作用下,中断部件在轴向方向上移动并且与该一个侧齿轮接合。因此,差速器外壳和该一个侧齿轮的相对旋转被抑制,并且该一对侧齿轮的差速旋转也因此被抑制。



技术实现要素:

在jp2010-84930a的差动齿轮中,在本公开的图1中由附图标记79表示的芯在截面中以基本四边形的形状形成从而包围磁体线圈,并且芯的、面对磁体线圈的内周表面的一部分的部分是非连续的。柱塞被布置成使得一个轴向端面对这个非连续部,并且柱塞构成在电流被施加到磁性线圈时产生的磁通的一部分。

带有这种形状的芯难以由单一部件形成。因此例如如在jp2010-84930a的图1中所示,有必要通过焊接等组合以下三个部件:一个部件覆盖磁体线圈的一个轴向侧表面和内周表面的一部分,另一个部件覆盖磁体线圈的另一个轴向侧表面,并且再一个部件覆盖磁体线圈的外周表面。然而,这使得芯的结构和制造过程复杂,从而引起制造成本增加。

因此,本发明的一个目的在于提供一种动力传输中断装置和一种限滑差速器,其中用于移动使能够相对彼此旋转的两个旋转部件联接和脱离的中断部件的移动机构的构造能够被简化,并且因此其制造成本能够由此降低。

根据本发明的第一方面的一种动力传输中断装置被构造成中断第一旋转部件和第二旋转部件之间的动力传输,所述第一旋转部件和第二旋转部件能够在相同的旋转轴线上相对彼此旋转,并且包括:中断部件,所述中断部件被抑制相对于第一旋转部件旋转,具有与第二旋转部件接合的接合齿,并且能够在轴向方向上在联接位置和非联接位置之间移动,其中在所述联接位置,接合齿与第二旋转部件接合,在所述非联接位置,接合齿不与第二旋转部件接合;和移动机构,所述移动机构使得中断部件在轴向方向上移动。移动机构具有:环形的电磁体,所述电磁体包括线圈绕组,当电流被施加到所述线圈绕组时,所述线圈绕组产生磁通;轭部,所述轭部构成磁通的磁路的一部分;和由软磁体形成的移动部件,所述移动部件与所述轭部一起构成磁通的磁路并且与中断部件一起在轴向方向上移动。移动部件具有:圆筒部,所述圆筒部面对电磁体的内周表面或者外周表面;和环形盖,所述环形盖从圆筒部的一端在径向方向上延伸并且覆盖电磁体的轴向端面中的一个轴向端面。当电流被施加到线圈绕组时,中断部件在移动部件移动时在轴向方向移动,使得环形盖和电磁体的一个轴向端面之间的间隔变化。

根据本发明的第二方面的一种限滑差速器包括:第一旋转部件;第二旋转部件,所述第二旋转部件被布置成能够绕公共旋转轴线相对于第一旋转部件旋转;第三旋转部件,所述第三旋转部件被布置成能够绕公共旋转轴线相对于第一旋转部件和第二旋转部件旋转;中断部件,所述中断部件被抑制相对于第一旋转部件旋转,具有与第二旋转部件接合的接合齿,并且能够在轴向方向上在联接位置和非联接位置之间移动,其中在所述联接位置,接合齿与第二旋转部件接合,在所述非联接位置,接合齿不与第二旋转部件接合;和移动机构,所述移动机构使得中断部件在轴向方向上移动。在第一旋转部件和第二旋转部件被中断部件抑制相对彼此旋转时,第三旋转部件与第一旋转部件和第二旋转部件也被中断部件抑制相对彼此旋转。移动机构具有:环形的电磁体,所述电磁体包括线圈绕组,当电流被施加到所述线圈绕组时,所述线圈绕组产生磁通;轭部,所述轭部构成磁通的磁路的一部分;和由软磁体形成的移动部件,所述移动部件与所述轭部一起构成磁通的磁路并且与中断部件一起在轴向方向上移动。移动机构具有:圆筒部,所述圆筒部面对电磁体的内周表面或者外周表面;和环形盖,所述环形盖从圆筒部的一端在径向方向上延伸并且覆盖电磁体的轴向端面中的一个轴向端面。当电流被施加到线圈绕组时,中断部件在移动部件移动时在轴向方向移动,使得环形盖和电磁体的一个轴向端面之间的间隔变化。

根据以上方面的动力传输中断装置和限滑差速器,能够简化用于移动使能够相对彼此旋转的两个旋转部件联接和脱离的中断部件的移动机构的构造,并且由此降低制造成本。

附图说明

将在下面参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义,其中相同的数字表示相同的元件,并且其中:

图1是示出根据本发明第一实施例的限滑差速器的构造的一个实例的截面视图;

图2是限滑差速器的分解透视图;

图3是示出限滑差速器的差速器外壳的内部结构的分解透视图;

图4a是示出中断部件的透视图;

图4b是示出中断部件的透视图;

图5a是示出限滑差速器的一部分的放大截面视图;

图5b是示出限滑差速器的一部分的放大截面视图;

图6a是示意性地示意凸轮机构的行为的、如从周向方向上看到的中断部件、第一外壳部件的底部和第一侧齿轮的环形壁的截面视图;

图6b是示意性地示意凸轮机构的行为的、如从周向方向上看到的中断部件、第一外壳部件的底部和第一侧齿轮的环形壁的截面视图;

图6c是示意性地示意凸轮机构的行为的、如从周向方向上看到的中断部件、第一外壳部件的底部和第一侧齿轮的环形壁的截面视图;

图7a是示意性地示出位置传感器的构造的一个实例的视图;

图7b是示意性地示出位置传感器的构造的一个实例的视图;

图8a是示出根据第二实施例的限滑差速器的一部分的放大截面视图;

图8b是示出根据第二实施例的限滑差速器的一部分的放大截面视图;并且

图9a是示出根据第三实施例的限滑差速器的一部分的放大截面视图;并且

图9b是示出根据第三实施例的限滑差速器的一部分的放大截面视图。

具体实施方式

将参考图1到图7b描述本发明的第一实施例。以下描述的实施例被示为用于实现本发明的优选的具体实例。虽然实施例的某些部分具体地示意各种在技术上优选的内容,但是本发明的技术范围不限于这些具体的方面。

图1是示出根据本发明第一实施例的限滑差速器的构造的一个实例的截面视图。图2是限滑差速器的分解透视图。图3是示出限滑差速器的差速器外壳的内部结构的分解透视图。图4a和图4b是示出中断部件的透视图。图5a和图5b是示出限滑差速器的一部分的放大截面视图。

限滑差速器1用于从车辆的驱动源诸如发动机或者电动机向一对输出轴分配动力从而允许其差速运动。更加具体地,根据这个实施例的限滑差速器1例如被用作从驱动源向左轮和右轮分配动力并且向用作一对输出轴的左驱动轴和右驱动轴分配输入的动力的差动齿轮。

限滑差速器1包括:差速外壳2,所述差速外壳2在被用作支撑件的差速器载架100支撑的同时旋转;第一侧齿轮31和第二侧齿轮32,所述第一侧齿轮31和第二侧齿轮32被容纳在差速器外壳2内部;多个(在这个实施例中,五个)小齿轮对40,所述多个小齿轮对40中的每一个小齿轮对40由彼此接合的第一小齿轮41和第二小齿轮42构成;中断部件5,所述中断部件5能够中断在差速器外壳2和第一侧齿轮31之间的动力传输;移动机构10,所述移动机构10使得中断部件5相对于差速器外壳2在轴向方向上移动;和位置传感器90,所述位置传感器90输出表示移动机构10的行为状态的电信号。中断部件5、移动机构10和位置传感器90构成中断差速器外壳2和第一侧齿轮31之间的动力传输的动力传输中断装置11。动力传输中断装置11由控制器9控制。

第一侧齿轮31和第二侧齿轮32是圆筒形的。花键装配部310形成在第一侧齿轮31的内周表面中,一个输出轴被联接到该花键装配部310从而不能够相对于第一侧齿轮31旋转,并且花键装配部320形成在第二侧齿轮32的内周表面中,另一个输出轴被联接到该花键装配部320从而不能够相对于第二侧齿轮32旋转。

差速器外壳2通过一对轴承101、102被固定到车体的差速器载架100能够旋转地支撑。如在图1中所示,差速器载架100设置有在安装孔100a,在该安装孔100中安装有位置传感器90。差速器载架100利用带有适合于齿轮润滑的粘度的齿轮油填充,并且在利用该齿轮油润滑的环境中使用限滑差速器1。

差速器外壳2、第一侧齿轮31,和第二侧齿轮32被布置成能够绕公共旋转轴线o相对彼此旋转。在下文中,与旋转轴线o平行的方向将被称作轴向方向。

差速器外壳2具有多个保持孔20,在所述多个保持孔20中,能够旋转地保持小齿轮对40的第一小齿轮41和第二小齿轮42。第一小齿轮41和第二小齿轮42绕旋转轴线o绕转,并且能够以它们分别的中央轴线作为旋转轴线在保持孔20内侧旋转。

第一侧齿轮31和第二侧齿轮32具有相同的外径,并且由多个螺旋齿构成的齿轮部311、321分别地在外周表面上形成。中心垫圈121被布置在第一侧齿轮31和第二侧齿轮32之间。第一侧垫圈122被布置在第一侧齿轮31的横向侧面上,并且第二侧垫圈123被布置在第二侧齿轮32的横向侧面上。

第一小齿轮41一体地具有长齿轮部411、短齿轮部412,和在轴向方向上将长齿轮部411和短齿轮部412联接到一起的联接部413。类似地,第二小齿轮42一体地具有长齿轮部421、短齿轮部422,和在轴向方向上将长齿轮部421和短齿轮部422联接到一起的联接部423。

第一小齿轮41具有与第一侧齿轮31的齿轮部311和第二小齿轮42的短齿轮部422接合的长齿轮部411,并且具有与第二小齿轮42的长齿轮部421接合的短齿轮部412。第二小齿轮42具有与第二侧齿轮32的齿轮部321和第一小齿轮41的短齿轮部412接合的长齿轮部421,并且具有与第一小齿轮41的长齿轮部411接合的短齿轮部422。在图3中,未示出这些齿轮部的螺旋齿。

当第一侧齿轮31和第二侧齿轮32以相同速度旋转时,第一小齿轮41和第二小齿轮42与差速器外壳2一起绕转而不在保持孔20内侧旋转。当例如在车辆转弯期间,当第一侧齿轮31和第二侧齿轮32的旋转速度不同时,第一小齿轮41和第二小齿轮42在于保持孔20内侧旋转的同时绕转。因此,输入到差速器外壳2中的动力被分配到第一侧齿轮31和第二侧齿轮32从而允许其差速运动。差速器外壳2、第一侧齿轮31,和第二侧齿轮32分别是本发明的第一旋转部件、第二旋转部件和第三旋转部件的实例。

中断部件5能够在轴向方向上在联接位置和非联接位置之间移动,其中在所述联接位置,中断部件5将差速器外壳2和第一侧齿轮31联接到一起从而不能够相对彼此旋转,在所述非联接位置,中断部件5允许差速器外壳2和第一侧齿轮31相对彼此旋转。图5a示出中断部件5处于非联接位置的状态,并且图5b示出中断部件5处于联接位置的状态。

当中断部件5处于联接位置时,差速器外壳2和第一侧齿轮31的差速运动被抑制,使得第一小齿轮41和第二小齿轮42变得不能旋转,并且差速器外壳2和第二侧齿轮32的差速运动也被抑制。中断部件5被布置在第一侧齿轮31和中断部件5之间的复位弹簧13朝向非联接位置驱策。

移动机构10具有:环形的磁通产生单元6,当电流被施加于所述磁通产生单元6时,所述磁通产生单元6产生磁通;由软磁体构成的柱塞7,在电流被施加到磁通产生单元6时,所述柱塞7构成产生的旋转磁场的磁通的磁路g(见图5b),并且用作在轴向方向上与中断部件5一起移动的移动部件;和联接部件8,所述联接部件8将中断部件5和柱塞7联接到一起。

磁通产生单元6具有:环形的电磁体61,所述电磁体61具有线圈绕组611和被模制在线圈绕组611的周围的模制树脂部612;和轭部62,所述轭部62与柱塞7一起构成磁通的磁路g的一部分。防止电磁体61的抽出和旋转的止挡环63被固定到轭部62。电磁体61具有矩形形状截面,线圈绕组611被布置在中央部处,并且包括外周表面61a(模制树脂部612的外周表面612a)的、电磁体61的表面由模制树脂部612形成。

如在图2中所示,电磁体61设置有从一个轴向端面突出的凸部613,并且通过其将激发电流供应到线圈绕组611的电线614被从凸部613引出。控制器9通过电线614向磁通产生单元6供应激发电流以在磁路g中产生磁通。

轭部62由软磁性金属诸如低碳钢制成,并且一体地具有圆筒形的第一轭部621和环形的第二轭部622,所述第一轭部621从内侧覆盖电磁体61的内周表面61b,所述第二轭部622从第一轭部621的一个轴向端向外突出并且覆盖电磁体61的轴向端面61c。第一轭部621的内径比面对第一轭部621的内周表面621a的差速器外壳2的部分的外径稍大。

沿着第一轭部621的内周表面621a形成环形凹部621b,由非磁体制成并且利用挤压装配销141固定到差速器外壳2的多个(在这个实施例中,三个)板142被装配到该环形凹部621b中。在板142被装配到环形凹部621b中的情况下,轭部62被支撑为不能够相对于差速器外壳2在轴向方向上移动。环形凹部621b的轴向宽度比板142的厚度稍大,使得当差速器外壳2旋转时,不在轭部62和板142之间产生旋转阻力。

止挡环63被固定到轭部62的第一轭部621的、位于与第二轭部622相对的一侧上的端部。止挡环63由非磁性金属诸如奥氏体不锈钢制成,并且一体地具有:环形部631,所述环形部631被固定到轭部62;一对突起632,所述一对突起632在周向方向上的两个位置处从环形部631在轴向方向上突出;和折叠部633,所述折叠部633从突起632的前端以锐角折叠。

止挡环63具有被锁定在设置在差速器载架100中的锁定部100b中的一对突起632,并且由此防止了止挡环63旋转。差速器载架100设置有两个锁定部100b,所述两个锁定部100b分别锁定该一对突起632,并且在图1中仅示出锁定部100b中的一个。利用折叠部633,防止了从止挡环63抽出柱塞7,并且在突起632穿过第二通孔722时,防止了柱塞7相对于差速器载架100旋转。因此,柱塞7被支撑为在被抑制相对于轭部62旋转的时能够相对于轭部62在轴向方向上移动。

柱塞7由软磁性金属诸如低碳钢制成,并且一体地具有:圆筒部71,所述圆筒部71被布置在磁通产生单元6的外周上;和环形盖72,所述环形盖72从圆筒部71的一个轴向端在径向方向延伸上并且覆盖电磁体61的轴向端面中的一个轴向端面。圆筒部71具有从外周侧覆盖整个电磁体61的圆筒形形状。环形盖72从圆筒部71的一个轴向端向内突出。环形盖72在轴向方向上面对电磁体61的轴向端面61d(位于与轴向端面61c相对的一侧上并且面对轭部62的第二轭部622的端面)、止挡环63的环形部631,和轭部62的第一轭部621的轴向端面621c。

在轭部62中,电磁体61在径向方向上被保持在第一轭部621和柱塞7的圆筒部71之间,并且电磁体61在轴向方向上被保持在第二轭部622和柱塞7的环形盖72之间。

柱塞7和轭部62具有:第一空间s1,所述第一空间s1形成在环形盖72和第一轭部621之间;和第二空间s2,所述第二空间s2形成在圆筒部71和第二轭部622之间。第一空间s1和第二空间s2中的一个空间是电磁体61的径向方向上的空间,并且在这个实施例中,第二空间s2是电磁体61的径向方向上空间。第一空间s1是电磁体61的轴向方向上的空间。当电流被施加到线圈绕组611时,中断部件5在柱塞7移动时在轴向方向上移动,使得在环形盖72和电磁体61的该一个端面之间的间隔变化以减小第一空间s1。

柱塞7被电磁体61支撑为能够在圆筒部71的内周表面71a与模制树脂部612相接触的情况下在轴向方向上移动。在这个实施例中,在圆筒部71与模制树脂部612的外周表面612a滑动接触情况下,柱塞7被引导为能够在轴向方向上移动。当柱塞7在轴向方向上移动时,圆筒部71的内周表面71a在模制树脂部612的外周表面612a上滑动。圆筒部71的内周表面71a跨过第二空间s2在径向方向上面对轭部62的第二轭部622的在外周侧上的端面622a。

环形盖72具有:多个(在图2所示实例中,十个)油孔720,上述齿轮油通过所述油孔720流动;第一通孔721,电磁体61的凸部613插入通过所述第一通孔721;和两个第二通孔722,分别将止挡环63的一对突起632插入通过所述两个第二通孔722。联接部件8抵靠环形盖72的内周侧端。

联接部件8例如通过挤压由非磁性金属诸如奥氏体不锈钢制成的板材料而形成,并且一体地具有:环形的环形部81,所述环形部81抵靠柱塞7的环形盖72;三个延伸部82,所述三个延伸部82从环形部81在轴向方向上延伸;和固定部83,所述固定部83从延伸部82的前端向内突出并且被固定到中断部件5。在环形部81在柱塞7的环形盖72上滑动的情况下,联接部件8与差速器外壳2一起旋转。固定部83具有插入孔830,将挤压装配销15插入通过所述插入孔830以将联接部件8固定到中断部件5。

差速器外壳2具有利用多个螺钉200彼此固定的第一外壳部件21和第二外壳部件22。第一外壳部件21通过轴承101被差速器载架100能够旋转地支撑,而第二外壳部件22通过轴承102被差速器载架100能够旋转地支撑。

第一外壳部件21一体地具有:圆筒部211,所述圆筒部211能够旋转地保持所述多个小齿轮对40;底部212,所述底部212从圆筒部211的一端向内延伸;和凸缘213,所述凸缘213抵靠第二外壳部件22。其中布置有磁通产生单元6的环形凹部210形成在圆筒部211和底部212之间的角部处。

第一侧齿轮31和第二侧齿轮32被布置在圆筒部211内部。第一外壳部件21由带有比轭部62更低的磁导率的金属制成,并且环齿轮(未示出)被固定到凸缘213。差速器外壳2利用通过环齿轮传输的动力绕旋转轴线o旋转。

如在图2和图3中所示,第一外壳部件21的底部212具有多个插入孔212a,联接部件8的延伸部82和固定部83插入所述多个插入孔212a中。插入孔212a在轴向方向上穿过底部212。将在以后描述的中断部件5的凸起53也被插入到插入孔212a中。在凸起53插入该插入孔212a中时,中断部件5被抑制相对于差速器外壳2旋转。在这个实施例中,在底部212的周向方向上以规则间隔形成三个插入孔212a。

当激发电流被供应到电磁体61时,在图5b所示磁路g中产生磁通,使得柱塞7的环形盖72被吸引到轭部62。因此,在圆筒部71的内周表面71a在模制树脂部612的外周表面612a上滑动的情况下,柱塞7在轴向方向上移动。在柱塞7因此在轴向方向上移动时,被联接部件8联接到柱塞7的中断部件5从非联接位置在轴向方向上向联接位置移动。

中断部件5的最外直径(在最外部分处的直径)比轭部62的内径小,并且中断部件5被布置在磁通产生单元60内部。如在图4a和图4b中所示,中断部件5一体地具有:环形板状的盘部51,所述盘部51在形成有多个碗形凹部510的一个轴向端面51a中;接合部52,所述接合部52形成在轴向方向上面对第一侧齿轮31的盘部51的另一个轴向端面51b中;和梯形柱状凸起53,所述梯形柱状凸起53形成为从盘部51的一个轴向端面51a在轴向方向上凸出。

盘部51的一个轴向端面51a在轴向方向上面对第一外壳部件21的底部212。凸起53部分地插入形成在第一外壳部件21的底部212中的插入孔212a中。接合部52具有在轴向方向上突出的多个接合齿521。所述多个接合齿521形成在盘部51的另一个轴向端面51b的外周侧上的一部分中,并且与接合部52相比在内侧上更远的轴向端面51b的一部分用作平坦接收表面,复位弹簧13抵靠所述平坦接收表面,并且所述平坦接收表面接收其朝向非联接位置的驱策力。

如在图1中所示,第一侧齿轮31具有形成在设置成比齿轮部311进一步朝向外周侧突出的环形壁312中的、与中断部件5的所述多个接合齿521接合的多个接合齿313。

在中断部件5通过联接部件8被柱塞7挤压从而移动到联接位置时,接合部52的所述多个接合齿521与第一侧齿轮31的所述多个接合齿313接合。即,当中断部件5朝向第一侧齿轮31移动时,中断部件5和第一侧齿轮31通过在所述多个接合齿521、313之间的接合而被联接到一起,从而不能够相对彼此旋转。因此,差速器外壳2与第一侧齿轮和第二侧齿轮31、32的差速运动被限制。相反,当中断部件5在复位弹簧13的驱策力的作用下移动到非联接位置时,接合齿521、313脱离,使得中断部件5和第一侧齿轮31能够相对彼此旋转。

在第一外壳部件21中,由插入孔212a形成接合部,中断部件5的凸起53在周向方向上与所述结合部接合。中断部件5的凸起53具有抵靠表面53a,所述抵靠表面53a抵靠插入孔212a的内表面212b(见图2和3)并且从第一外壳部件21接收动力。抵靠表面53a是凸起53在周向方向上的端面。凸起53的抵靠表面53a和抵靠表面53a所抵靠的插入孔212a的内表面212b是与旋转轴线o平行的平坦表面。当中断部件5从第一外壳部件21接收动力时,凸起53的抵靠表面53a与插入孔212a的内表面212b形成表面接触。

挤压装配孔531形成在凸起53的前端面53b中,挤压装配销15被挤压装配到所述挤压装配孔531中。在插入通过形成在联接部件8的固定部83中的插入孔830的挤压装配销15被挤压装配到挤压装配孔531中时,中断部件5被固定从而在轴向方向上与联接部件8一体地移动。可替代地,可以利用螺栓而不是挤压装配销15将联接部件8的固定部83和中断部件5的凸起53一起紧固。在此情形中,螺丝孔(而不是挤压装配孔531)形成在凸起35的前端面53b中。

碗形凹部510的内表面510a被形成为通过相对于第一外壳部件21旋转而在轴向方向上产生凸轮推力的凸轮表面。换言之,中断部件5的盘部51的表面(一个轴向端面51a)的、面对第一外壳部件21的底部212的部分形成为凸轮表面。

如在图1中所示,第一外壳部件21的底部212设置有在轴向方向上突出的突起212c,所述突起212c抵靠碗形凹部510的内表面510a。在这个实施例中,突起212c由固定到底部212的球形体23形成。在被部分地容纳在设置在底部212中的轴向凹陷212d中时,球形体23被保持在第一外壳部件21上。可替代地,突起212c可以一体地形成为底部212的一部分。

底部212的插入孔212a在周向方向上的宽度中断部件5的凸起53在周向方向上的宽度大,使得差速器外壳2和中断部件5能够根据在插入孔212a和凸起53之间在周向方向上的宽度差而在预定角度范围内相对彼此旋转。在中断部件5中,碗形凹部510的内表面510a在比这个预定角度范围大的角度范围之上形成。因此,即使当中断部件5相对于差速器外壳2旋转时,突起212c的前端(球形体23)仍然总是保持被容纳在碗形凹部510内部并且在轴向方向上面对内表面510a。

第一外壳部件21的底部212的突起212c和中断部件5的盘部51的碗形凹部510构成产生将中断部件5从底部212分离的轴向推力的凸轮机构16。接着,将参考图6a到图6c描述凸轮机构16的行为。

图6a到图6c是示意性地示意凸轮机构16的行为的、如从周向方向上看到的中断部件5、第一外壳部件21的底部212和第一侧齿轮31的环形壁312的截面视图。在图6a和图6b中,第一侧齿轮31相对于差速器外壳2(第一外壳部件21)的旋转方向由箭头a表示。

如在图6a中所示,碗形凹部510的内表面510a由分别相对于中断部件5的周向方向向一侧和另一侧倾斜的第一倾斜表面510b和第二倾斜表面510c形成。第一倾斜表面510b和第二倾斜表面510c相对于中断部件5的周向方向的倾斜角度是相同的。

当无任何电流被施加到电磁体61时,在复位弹簧13的驱策力的作用下,中断部件5被朝着第一外壳部件21的底部212挤压。这个状态在图6a中示出。如在图6a中所示,底部212的突起212c抵靠碗形凹部510的最深部分,并且中断部件5的接合齿521和第一侧齿轮31的接合齿313脱离。当电流被施加到电磁体61时,中断部件5通过联接部件8被朝着柱塞7挤压,并且中断部件5与第一侧齿轮31接合。图6b示出在这个接合开始时的状态,并且图6c示出在完成接合时的状态。

如在图6b中所示,当电流被施加到电磁体61并且中断部件5被挤压时,首先,中断部件5的接合齿521和第一侧齿轮31的接合齿313在顶端处彼此接合。通过如此接合,中断部件5与第一侧齿轮31一起旋转以相对于差速器外壳2旋转,而底部212的突起212c在碗形凹部510的第一倾斜表面510b或者第二倾斜表面510c上滑动。图6b示出底部212的突起212c在碗形凹部510的第一倾斜表面510b上滑动的情形。在底部212的突起212c如此滑动时,突起212c所抵靠的部分逐渐地移动到碗形凹部510的浅部分,使得中断部件5在凸轮推力的作用下朝向第一侧齿轮31移动。

在中断部件5的凸起53的抵靠表面53a与第一外壳部件21的插入孔212a的内表面212b接触时,中断部件5被抑制相对于差速器外壳2旋转。具体地,当中断部件5的凸起53的抵靠表面53a如在图6c中所示抵靠插入孔212a的内表面212b时,中断部件5停止相对于差速器外壳2旋转,并且中断部件5还停止相对于差速器外壳2在轴向方向上移动。

在中断部件5的接合齿521和第一侧齿轮31的接合齿313完全地彼此接合的状态中,在中断部件5的凸起53在第一外壳部件21的插入孔212a中接合时,差速器外壳2和中断部件5被抑制相对彼此旋转,而在中断部件5的接合齿521和第一侧齿轮31的接合齿313彼此接合时,中断部件5和第一侧齿轮31被抑制相对彼此旋转。因此,差速器外壳2和第一侧齿轮31的相对旋转被抑制,使得动力通过中断部件5被从差速器外壳2传输到第一侧齿轮31。

当差速器外壳2和第一侧齿轮31的差速运动被抑制时,第一小齿轮41和第二小齿轮42变得不能旋转。因此,差速器外壳2和第二侧齿轮32的差速运动也被抑制,使得动力通过第一小齿轮41和第二小齿轮42被从差速器外壳2传输到第二侧齿轮32。

移动机构10的行为由位置传感器90检测。位置传感器90根据柱塞7的环形盖72的轴向位置向控制器9输出电信号。

图7a和图7b是示意性地示意位置传感器90的构造的实例的视图。在这个实施例中,位置传感器90检测柱塞7的环形盖72的轴向位置。位置传感器90具有:接触器91,所述接触器91与柱塞7的环形盖72弹性接触;支撑件92,所述支撑件92支撑接触器91;弹簧93,所述弹簧93在接触器91从支撑件92伸出的方向上驱策接触器91的;和开关94,所述开关94根据接触器91相对于支撑件92的移位接通和断开。

接触器91是在与旋转轴线o平行的方向上相对于支撑件92向前和向后移动的杆状部件。在弹簧93的驱策力的作用下,接触器91在前端911处抵靠柱塞7的环形盖72的外表面(与面对磁通产生单元60的表面相对的侧表面)。在与接触器91的移动方向正交的方向上隆起的隆起912被设置在接触器91的另一端处。当开关94的可移动件941在接触器91移动时被隆起912推动时,一对端子942、943电短路。

位置传感器90在差速器载架100中的安装位置被调节,使得当中断部件5在柱塞7在轴向方向上移动时移动到联接位置时,开关94的一对端子942、943电短路以导通电信号,并且使得当中断部件5处于非联接位置时,开关94的一对端子942、943彼此绝缘以断开电信号。图7a示出中断部件5处于联接位置的状态,并且图7b示出中断部件5处于非联接位置的状态。

如果在向电磁体61供应激发电流之后,控制器9不能通过来自位置传感器90的电信号检测到中断部件5已经移动到联接位置,则控制器9输出异常信号。这个异常信号由车辆的驾驶员通过指示灯或者报警器识别。

以上已经描述的第一实施例提供以下主要优点。

柱塞7具有圆筒部71和环形盖72,使得在轭部62的第一轭部621和第二轭部622之间绕电磁体61形成环形磁路g。因此,能够简化包括轭部62的移动机构10的构造,并且制造成本能够由此降低。

轭部62的圆筒形的第一轭部621从内侧覆盖电磁体61的内周表面61b,而轭部62的第二轭部622从第一轭部621的一个轴向端突出并且覆盖电磁体61的轴向端面61c。因此,能够确保用于布置电磁体61的充分空间。

在电磁体61的径向方向的第二空间s2形成在柱塞7和轭部62之间,并且即使当柱塞7在轴向方向移动时,第二空间s2的尺寸仍然不改变。因此,即使当在柱塞7在轴向方向移动时,发生的磁路g磁阻的变化为小并且柱塞7被保持处于初始位置(非联接位置)时,柱塞7仍然能够可靠地被电磁体61的磁力吸引。

因为在电磁体61的轴向方向的第一空间s1形成在柱塞7和轭部62之间,所以当电流被施加到电磁体61时,在柱塞7移动时发生作用的吸引力(在轴向方向上的移动力)能够得到增强。因为形成在柱塞7和轭部62之间的第一空间s1和第二空间s2中的一个空间是在电磁体61的轴向方向上的空间,并且另一个是在电磁体61的径向方向上的空间,所以能够确保柱塞7能够被吸引的距离和能够吸引柱塞7的吸引力这两者。

电磁体61具有在模制树脂部612中模制的线圈绕组611和被与模制树脂部612的外周表面612a接触的电磁体61支撑的柱塞7。因此,能够在抑制在轴向方向上移动的柱塞7的滑动阻力的同时利用简单的构造支撑柱塞7从而能够在轴向方向上移动。

在圆筒部71被布置在磁通产生单元6的外周上的情况下,防止了柱塞7相对于差速器载架100旋转,并且位置传感器90根据柱塞7的轴向位置向控制器9输出电信号。因此,即使当差速器外壳2旋转时,位置传感器90的接触器91和柱塞7仍然不在彼此之上滑动。因此,在柱塞7和位置传感器90的接触器91之间并不发生磨损和发热,这增强了位置传感器90的可靠性。

位置传感器90检测柱塞7的环形盖72的轴向位置,并且因此能够利用简单的构造准确地检测柱塞7的位置。此外,位置传感器90由在弹簧93的驱策力的作用下与柱塞7的环形盖72弹性接触的接触器91、支撑接触器91的支撑件92,和根据接触器91相对于支撑件92的移位导通和断开的开关94构成。因此,能够利用简单的构造准确地检测柱塞7的环形盖72的位置。

因为中断部件5被布置在磁通产生单元6内部,所以能够减小动力传输中断装置11和限滑差速器1的尺寸。

接着,将参考图8a和图8b描述本发明的第二实施例。这个实施例与第一实施例的不同之处在于柱塞7的形状和用于支撑柱塞7的结构。因为第二实施例在其它方面与第一实施例相同,所以将仅仅描述这些差别。在图8a和图8b中,与在第一实施例中相同的那些构件将由与在图5a等中相同的附图标记表示,并且其重复说明将省略。

图8a和图8b是示出根据第二实施例的限滑差速器的一部分的放大截面视图。图8a示出中断部件5处于非联接位置的状态,并且图8b示出中断部件5处于联接位置的状态。

根据这个实施例的柱塞7的环形盖72具有:外周壁721,所述外周壁721面对电磁体61的轴向端面61c;圆筒形壁722,所述圆筒形壁722从外周壁721的内周侧端在轴向方向上延伸;和内周壁723,所述内周壁723从圆筒形壁722的轴向端朝向内周侧延伸。内周壁723在轴向方向上比外周壁721更远地与电磁体61分离。在电磁体61的轴向方向上的第一空间s1形成在内周壁723和第一轭部621的轴向端面621c之间。联接部件8的环形部81抵靠环形盖72的内周壁723。

轭部62的第一轭部621的一个轴向端被布置在柱塞7的圆筒形壁722内部。由非磁体形成的滑动部件64在第一轭部621的该一端处被固定到外周表面。在圆筒形壁722的内周表面在滑动部件64的外周表面上滑动的情况下,柱塞7被引导为能够在轴向方向上移动。当电流被施加到电磁体61时,在图8b所示磁路g中产生磁通,并且柱塞7朝向电磁体61在轴向方向移动从而减小第一空间s1。因此,中断部件5的所述多个接合齿521与第一侧齿轮31的环形壁312接合。

这个实施例能够实现与第一实施例的效果相似的效果。

接着,将参考图9a和图9b描述本发明的第三实施例。这个实施例与第一实施例的不同之处在于轭部62、柱塞7和联接部件8等的形状。因为第三实施例在其它方面与第一实施例相同,所以将仅仅描述这些差别。在图9a和图9b中,与在第一实施例中相同的那些构件将由与在图5a等中相同的附图标记表示,并且其重复说明将省略。

在第一实施例中,已经描述了其中轭部62一体地具有圆筒形第一轭部621和环形第二轭部622并且第一轭部621从内侧覆盖电磁体61的内周表面61b的情形。在这个实施例中,轭部62如在第一实施例中地一体地具有圆筒形的第一轭部621和环形的第二轭部622,但是第一轭部621从外侧覆盖电磁体61的外周表面61a,而非内周表面61b。第二轭部622面对差速器外壳2的圆筒部211的轴向端面211a。

止挡环63的环形部631被固定到第一轭部621的内周表面。如在第一实施例中,利用止挡环63防止了柱塞7相对于差速器载架100旋转。轭部62具有被保持在第二轭部622和止挡环63的环形部631之间的电磁体61。

在这个实施例中,从外周侧覆盖第一轭部621的一部分的环形盖214被与差速器外壳2的圆筒部211被一体地设置。环形凹部621d形成在第一轭部621的外周表面中。利用销171固定到盖214的轴向端面214a的板172在环形凹部621d中接合。板172在电磁体61的轴向方向上的厚度比环形凹部621d在轴向方向上的宽度小,并且板172被松散地装配在环形凹部621d中。

在第二轭部622如在图9a中所示抵靠轴向端面211a时,轭部62被抑制在轴向方向上相对于差速器外壳2移动,在该轴向方向上,在第二磁轭622移动成更加靠近差速器外壳2的轴向端面211a。在另一方面,因为如在图9b中所示环形凹部621d和板172彼此接合,所以轭部62被抑制在如下轴向方向上相对于差速器外壳2移动,在该轴向方向上,第二轭部622移动远离差速器外壳2的轴向端面211a。

在第一实施例中,已经描述了其中柱塞7具有圆筒部71和环形盖72并且圆筒部71从外周侧覆盖电磁体61的情形。在这个实施例中,柱塞7如在第一实施例中那样一体地具有圆筒部71和环形盖72,但是圆筒部71从内周侧而非从外周侧覆盖电磁体61。在圆筒部71在电磁体61的模制树脂部612的内周表面61b上滑动的情况下,柱塞7被引导为能够在轴向方向上移动。环形盖72从圆筒部71的一端(在与差速器外壳2的轴向端面211a相对的一侧上的端部)向外突出。

在电磁体61的轴向方向上的第一空间s1形成在第一轭部621的轴向端面621e和柱塞7的环形盖72之间。在电磁体61的径向方向上的第二空间s2形成在第二轭部622的内周侧端面622b和柱塞7的圆筒部71的外周表面71b之间。当电流被施加到线圈绕组611时,柱塞7移动从而减小第一空间s1。

如在第一实施例中,根据这个实施例的联接部件8一体地具有:环形的环形部81:三个延伸部82,所述三个延伸部82从环形部81在轴向方向上延伸(在图9a和图9b中仅示出一个延伸部82);和固定部83,所述固定部83从延伸部82的前端向内突出并且被固定到中断部件5。然而,环形部81抵靠柱塞7的环形盖72而是抵靠圆筒部71的位于差速器外壳2的轴向端面211a侧上的端面。在电流被施加到线圈绕组611时产生的用于移动柱塞7的力通过联接部件8传输到中断部件5。

这个实施例也能够实现与第一实施例的效果相似的效果。

虽然以上已经基于实施例描述了本发明,但是本发明不限于这些实施例并且能够在在本发明的主旨的范围内适当地对此进行修改的情况下实现。例如,在实施例中,已经描述了其中本发明被应用于其中一对侧齿轮(第一侧齿轮31和第二侧齿轮32)的旋转轴线与一对小齿轮(第一小齿轮41和第二小齿轮42)的旋转轴线平行的平行轴线差动齿轮的情形。然而,本发明不仅能够应用于这种类型的齿轮而且还能够应用于其中一对侧齿轮和一对小齿轮在它们的齿轮轴线正交地交叉的情况下彼此接合的限滑差速器。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1