用于车辆的分动器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于车辆的分动器，其包括输入旋转构件、第一输出旋转构件、第二输出旋转构件、高低切换机构以及离合器。
【背景技术】
[0002]US2007/0251345A描述了一种分动器，其包括高低切换机构；以及多盘式离合器，所述多盘式离合器调节传递至辅助驱动轮侧的转矩。也即，US2007/0251345A中描述的分动器是用于车辆的分动器的例子，分动器包括:高低切换机构，其改变来自输入旋转构件的旋转的速度并且将得到的旋转传递至第一输出旋转构件；以及单盘式或者多盘式离合器，其调节从第一输出旋转构件传递至第二输出旋转构件的分动器转矩。通过US2007/0251345A描述的分动器，高低切换机构的切换操作和离合器的转矩调节通过单个电动机执行。因此，通过US2007/0251345A描述的分动器，将电动机的旋转转换为直线运动的转换机构采用用于高低切换机构的切换操作的鼓凸轮式转换机构，并且采用如下转换机构:使用用于离合器的转矩调节的球凸轮以及操作杆。
【发明内容】
[0003]利用高低切换机构，可能要求相对长行程。可以使用具有相对短行程的离合器，但是可能要求大推力。另一方面，上述鼓凸轮式转换机构可能不具有用于离合器的转矩调节的足够推力。而且，上述使用球凸轮以及操作杆的转换机构可能不具有用于高低切换机构的切换操作的足够行程。因此，难于采用相同系统(单个系统)，即鼓凸轮式转换机构或者具有球凸轮以及操作杆的转换机构，用于高低切换机构的切换操作和离合器的转矩调节两者。这两种系统(即，鼓凸轮式转换机构和具有球凸轮以及操作杆的转换机构)能够将电动机的旋转转换为直线运动。但是，这两种转换机构都不能既实现长行程又实现大推力，因此需要采用不同的系统，一个系统用于高低切换机构的切换操作，一个用于离合器的转矩调节。这会导致增加部件零件的数量、增加重量、增加成本，以及由于总体长度的增加和轴之间的距离的增加而导致的安装性的恶化。
[0004]因而本发明提供了一种用于车辆的分动器，能够降低零件的数量、重量、成本以及尺寸。
[0005]本发明的一个方案涉及一种用于车辆的分动器，所述车辆包括第一左右轮以及第二左右轮。分动器包括:输入旋转构件、第一输出旋转构件、第二输出旋转构件、高低切换机构、离合器、电动机、螺旋机构以及传递机构。第一输出旋转构件构造为输出动力至第一左右轮。第二输出旋转构件构造为输出动力至第二左右轮。高低切换机构构造为改变来自输入旋转构件的旋转的速度并且将所述旋转的所述速度改变之后的旋转传递至第一输出旋转构件。离合器构造为调节分动器转矩。分动器转矩从第一输出旋转构件传递至第二输出旋转构件。螺旋机构构造为将电动机的旋转运动转换为直线运动。传递机构构造为将螺旋机构的直线运动力传递至高低切换机构和离合器。
[0006]根据该结构，高推力能够通过螺旋机构的高推进功能施加至离合器。而且，操作高低切换机构所需的行程能够通过螺旋机构获得。因此，高低切换机构的切换操作和离合器的转矩调节(即，传递至第二输出旋转构件(即，第二左右轮)的分动器转矩的调节)通过单个电动机、螺旋机构和传递机构成为可能。也即，通过使用螺旋机构作为转换机构以将电动机的旋转运动转换为直线运动，高低切换机构的切换操作和离合器的转矩调节两者都能够通过单个系统(即，相同系统)执行。结果，能够降低用于车辆的分动器的零件数量、重量、成本以及尺寸。
[0007]分动器可以进一步包括牙嵌式离合器。牙嵌式离合器可以构造为将第一输出旋转构件和第二输出旋转构件以一体方式连接在一起。传递机构可以构造为将螺旋机构的直线运动力传递至牙嵌式离合器。根据该结构，能够通过使用螺旋机构的相同系统能够执行牙嵌式离合器的切换操作(即，动力向第二输出旋转构件的传递以及中断)。
[0008]在分动器中，螺旋机构可以包括旋转运动构件和直线运动构件。旋转运动构件可以直接地或者间接地连接至电动机。直线运动构件可以以响应于旋转运动构件的旋转在平行于旋转运动构件的轴心的方向上可移动的方式连接至旋转运动构件。高低切换机构可以包括:高低套筒；高侧齿轮齿，其输出旋转；以及低侧齿轮齿，其输出低于高侧齿轮齿的速度的旋转。高低套筒可以花键接合第一输出旋转构件。高低套筒可以构造为在平行于第一输出旋转构件的轴心的方向上移动，使得高低套筒分别啮合高侧齿轮齿和低侧齿轮齿。传递机构可以包括挤压构件、拨叉轴以及拨叉。挤压构件可以连接至直线运动构件。挤压构件可以构造为挤压离合器。拨叉轴可以设置为绕着平行于旋转运动构件的轴心的另一轴心。拨叉轴可以连接至直线运动构件。拨叉可以固定在拨叉轴上。拨叉可以连接至高低套筒。根据该结构，利用单个电动机、螺旋机构和传递机构能够执行高低切换机构的切换操作和离合器的转矩调节。
[0009]分动器可以进一步包括牙嵌式离合器。牙嵌式离合器可以包括锁定齿以及锁定套筒。锁定齿可以设置在第二输出旋转构件上。锁定套筒可以花键接合第一输出旋转构件。锁定套筒可以构造为在平行于第一输出旋转构件的轴心的方向上移动，使得锁定套筒啮合锁定齿。传递机构可以构造为经由高低套筒将螺旋机构的直线运动力传递至锁定套筒。根据该结构，能够通过使用螺旋机构的相同系统来执行牙嵌式离合器的切换操作。
[0010]在分动器中，高低套筒可以设置在输入旋转构件的支撑轴承的第二输出旋转构件侧上。锁定套筒可以设置为与高低套筒分离并且邻近高低套筒，在高低切换机构和第二输出旋转构件之间。传递机构可以包括第一弹簧和第二弹簧，第一弹簧推动高低套筒和锁定套筒朝向相互离开的侧，第二弹簧推动锁定套筒朝向离开锁定齿的一侧。根据该结构，不管锁定套筒是否能够移动，高低套筒都能够移动。而且，即使高低套筒和锁定套筒分离地设置，如果高低套筒朝向离开锁定套筒的一侧移动，锁定套筒也能够朝向离开锁定齿的一侧移动。
[0011]在分动器中，高低套筒可以构造为在离开锁定套筒的一侧啮合高侧齿轮齿。高低套筒可以构造为在靠近锁定套筒的一侧啮合低侧齿轮齿。锁定套筒可以构造为当拨叉轴处于使高低套筒嗤合低侧齿轮齿的位置时嗤合锁定齿。离合器可以在第一输出旋转构件的轴向方向上、在第二输出旋转构件的与高低切换机构相反的一侧处，布置成围绕第一输出旋转构件的轴心。离合器可以被朝向第二输出旋转构件侧移动的挤压构件挤压。当所述拨叉轴处于使所述高低套筒啮合所述高侧齿轮齿的位置时，所述离合器可以被所述挤压构件挤压。当所述拨叉轴处于使所述高低套筒啮合所述低侧齿轮齿的位置时，所述离合器可以不被所述挤压构件挤压。传递机构可以包括连接机构。连接机构可以构造为将所述直线运动构件与所述拨叉轴连接，使得在所述拨叉轴保持处于使所述高低套筒啮合所述高侧齿轮齿的位置的同时，所述直线运动构件在所述离合器被所述挤压构件挤压的位置和所述离合器不被所述挤压构件挤压的位置之间移动。根据该结构，在高低套筒啮合高侧齿轮齿并且因此能够将相对高速旋转传递至第一输出旋转构件(即，第一左右轮)的车辆状态下，已经经由离合器调节的转矩能够传递至第二输出旋转构件(即，第二左右轮)。而且，在该车辆状态下，锁定套筒不会啮合锁定齿，并且离合器不会被挤压构件挤压，因此动力能够仅传递至第一左右轮。另一方面，在高低套筒啮合低侧齿轮齿并且因此能够将相对低速旋转传递至第一输出旋转构件的车辆状态下，锁定套筒啮合锁定齿，并且第一输出旋转构件和第二输出旋转构件通过牙嵌式离合器而置于直接联接状态(直接驱动状态)。
[0012]在分动器中，旋转运动构件可以是螺纹轴构件。直线运动构件可以是螺母构件。螺旋机构可以是如下的滚珠丝杠:在该滚珠丝杠中螺纹轴构件和螺母构件经由滚珠操作。根据该结构，高推力能够通过滚珠丝杠的高推进功能施加至离合器。而且，能够通过滚珠丝杠获得操作高低切换机构所必要的行程。此外，旋转运动转换为直线运动时的机械效率高于当使用滑动螺旋件(slip screw)作为转换机构以将电动机的旋转运动转换为直线运动时的机械效率。
[0013]在分动器中，离合器可以是多盘式离合器。
[0014]在分动器中，离合器可以是单盘式离合器。
【附图说明】
[0015]下文将参考附图描述本发明的示范实施例特征、优势以及技术及工业重要性，在附图中相同附图标记指代相同元件，并且其中:
[0016]图1是示意性地示出了可以应用本发明的示例实施例的车辆的结构的视图，并且示出了