差动齿轮机构的制作方法

差动齿轮机构的制作方法
【专利摘要】根据本实用新型一示例构造的差动齿轮机构，包括差速器壳体，离合器盘片组和多个锁止销。该差速器壳体可包括第一差速器壳体部，该第一差速器壳体部具有第一输出轴开口并包括多个离合器耳导向件和多个锁止销接合表面。该离合器盘片组包括交叉设置在环形摩擦盘之间的多个环形盘。环形盘和环形摩擦盘中至少一者能包括多个径向延伸的盘耳，所述盘耳能由相应多个离合器耳导向件接纳。所述多个锁止销由与离合器耳导向件串连的第一差速器壳体的多个第一锁止销接合面接纳。
【专利说明】差动齿轮机构
【技术领域】
[0001]本实用新型大致涉及差速器齿轮机构且更特别地涉及一种具有构造成与从相应离合器盘伸出的耳导向件串连的锁止销的差速器壳体。
【背景技术】
[0002]提供一种差动齿轮机构，其设置在车轴组件中并用于从驱动轴向一对输出轴传递转矩。驱动轴能通过使用与安装在差速器壳体上的齿圈啮合的锥齿轮驱动该差速器。在汽车应用中，差速器允许安装在轴组件任一端的轮胎以不同速度转动。当车辆转弯时这是很重要的，因为外侧轮胎壁内侧轮胎移动更大的弧线距离。这样，外侧轮胎必须以比内侧轮胎更快的速度转动以补偿更大的行驶距离。该差速器包括一差速器壳体和允许从驱动轴向输出轴传输转矩且同时允许输出轴根据需要以不同速度转动的齿轮装置。该齿轮装置通常包括安装成与各自输出轴转动的侧齿轮。一组十字销或小齿轮轴固定地安装在用于随之转动的差速器壳体上。安装相应数量的用于与小齿轮轴转动的并与两个侧齿轮都啮合的小齿轮。
[0003]一些差动齿轮机构包括变牵引力差速器。典型地，离合器组件可设置在侧齿轮之一和差速器壳体的邻接面之间。离合器盘片组或锁止机构可操作地限制该齿轮箱和该一侧齿轮之间的相对转动。在这种差速器中，通过几个不同方式之一实现离合器盘片组或锁止机构的接合。一些构造包括活塞，该活塞致动用于使离合器盘片组在分离、接合和部分接合状态之间运动。在一些示例中，将差速器壳体配置成容纳所需部件同时将车辆上的安装空间最优化是有难度的。
[0004]这里提供背景说明用于大致说明本实用新型内容的目的。这里提及的本实用新型的发明人的工作，【背景技术】部分描述的程度，以及可不作为现有技术限定的描述的方面既不明确也不隐含地被认定为本实用新型的现有技术。
实用新型内容
[0005]根据本实用新型一示例构造的差动齿轮机构，包括差速器壳体，离合器盘片组和多个锁止销。该差速器壳体可包括第一差速器壳体部，该第一差速器壳体部具有第一输出轴开口并包括多个离合器耳导向件和多个锁止销接合表面。第二差速器壳体部具有第二输出轴开口。离合器盘片组可以包括多个环形盘，所述多个环形板交叉地设置在多个环形摩擦盘之间。环形盘和环形摩擦盘中至少一者能包括多个径向延伸的盘耳，所述盘耳能由相应多个离合器耳导向件接纳。所述多个锁止销能由与所述离合器耳导向件共线设置的第一差速器壳体的多个第一锁止销接合面接纳。该锁止销能设置在第一和第二差速器壳体部之间且构造成禁止第一和第二差速器壳体部的相对转动。
[0006]根据附加技术特征，所述多个离合器耳导向件中的每个能沿离合器耳导向轴线设置。所述多个第一锁止销接合表面中的每个沿第一锁止销接合表面设置。每个离合器耳导向轴线和相应的第一锁止销接合表面轴线是共线的。在一构造中，离合器盘片组的全部多个环形盘包括多个径向延伸盘耳。所述多个径向延伸盘耳能沿相应的多个纵向盘耳轴线延伸。至少一盘耳轴线与至少一锁止销相交。在另一构造中，多个纵向盘耳轴线的每个盘耳轴线与锁止销相交。第二差速器壳体部包括多个第二锁止销接合表面。该多个锁止销由多个第二锁止销接合面接纳。该第二锁止销接合表面可由形成在第二差速器壳体部中的盲孔形成。
[0007]还根据其他特征，该锁止销可以是无螺纹的。多个紧固件能将第一和第二差速器壳体螺纹连接在一起。每个锁止销能与相邻紧固件径向相邻设置。
[0008]根据本实用新型其他特征构造的差速齿轮机构包括差速器壳体、离合器盘片组和多个锁止销。该差速器壳体包括第一差速器壳体部，该第一差速器壳体部具有第一输出开口并包括多个离合器耳导向件和多个第一锁止销接合面。第二差速器壳体部具有第二输出轴开口。离合器盘片组具有多个环形盘，所述环形盘交叉地设置在多个环形摩擦盘之间。该离合器盘片组包括多个径向延伸盘耳，该径向延伸盘耳由相应多个离合器耳导向件接纳。该多个径向延伸盘耳沿相应多个纵向盘耳轴线设置。该多个锁止销能由第一差速器壳体的多个第一锁止销接合面接纳。该锁止销设置在第一和差速器壳体部之间并构造成禁止第一和第二差速器壳体部的相对运动。该多个纵向盘耳轴线与相应锁止销交叉。
[0009]根据附加技术特征，所述多个离合器耳导向件中的每个能沿离合器耳导向轴线设置。所述多个第一锁止销接合表面中的每个沿第一锁止销接合表面设置。每个离合器耳导向轴线和相应的第一锁止销接合表面轴线是共线的。
[0010]还根据另外特征，第二差速器壳体部包括多个第二锁止销接合面。该多个锁止销由多个第二锁止销接合面接纳。第二锁止销接合面由形成在第二差速器壳体部中的盲孔形成。锁止销可以是无螺纹的。多个紧固件能将第一和第二差速器壳体部螺纹连接在一起。每个锁止销能与相邻的紧固件径向相邻设置。
[0011]根据本实用新型附加技术特征构造的差速齿轮机构包括差速器壳体，离合器盘片组，多个非螺纹锁止销，和多个紧固件。该第一差速器壳体部具有第一输出轴开口并包括多个离合器耳导向件和多个第一锁止销接合面。第二差速器壳体部具有第二输出轴开口和多个第二锁止销接合面。该离合器盘片组具有多个环形盘，所述多个环形盘交叉地设置在多个环形摩擦盘之间。环形盘和环形摩擦片中至少一者包括多个径向延伸的盘耳，该盘耳由相应多个离合器耳导向件接纳。多个非螺纹锁止销由与离合器耳导向件串连设置的第一差速器壳体的多个第一锁止销接合面和第二差速器壳体的第二锁止销接合面接纳。该锁止销设置在第一和第二差速器壳体部之间并构造成禁止第一和第二差速器壳体部的相对运动。该多个紧固件将第一和第二差速器壳体部螺纹连接在一起。
[0012]根据附加技术特征，所述多个离合器耳导向件中的每个能沿离合器耳导向轴线设置。所述多个第一锁止销接合表面中的每个沿第一锁止销接合表面设置。每个离合器耳导向轴线和相应第一锁止销接合面轴线是共线的。在其他的构造中，离合器盘片组的全部多个环形盘包括多个径向延伸盘耳。所述多个径向延伸盘耳能沿相应的多个纵向盘耳轴线延伸。至少一盘耳轴线与至少一锁止销相交。多个纵向盘耳轴线的每个盘耳轴线与锁止销相交。
【专利附图】

【附图说明】[0013]根据附图和详细说明本实用新型内容将变得更易于完全理解，其中:
[0014]图1是包括根据本实用新型示例构造的差速齿轮机构的示例性车辆传动系统的示意图；
[0015]图2是根据本实用新型一实施例构造的限滑差速器组件的前透视图；
[0016]图3是通过透视差速器壳体示出的图2的限滑差速器组件的前透视图；
[0017]图4是图2的限滑差速器组件的侧视图；
[0018]图5是沿图2的线5-5的限滑差速器组件的剖视图；
[0019]图6是沿图4的线6-6的限滑差速器组件的剖视图；
[0020]图7是图2的限滑差速器组件的离合器盘片组、锁止销和第一和第二差速器壳体部的爆炸图；
[0021]图8是图7的第一差速器壳体部的前透视图；
[0022]图9是图7的锁止销的前透视图；
[0023]图10是图7的第二差速器壳体部的前透视图；
[0024]图11是图7的离合器盘片组和锁止销的侧视图；和
[0025]图12是图7的离合器盘片组和锁止销的详细侧视图。
【具体实施方式】
[0026]首先参考图1，其示出一示例性车辆传动系统且总体上用附图标记10表示。这里描述的示例性车辆传动系统10是用于具有横向安装发动机12的前轮驱动车辆，虽然其他构造也能用于本实用新型。发动机12向变速器14提供旋转输出。
[0027]传动系统10还包括变速驱动桥22和具有行星齿轮组件16、离合器组件32和差动齿轮组件34的限滑差速器组件30。限滑差速器组件30被接纳在壳体36中并运行以驱动一对分别与前驱动轮44和48连接的车轴40和42。通常，限滑差速器组件30在正常的工作状态中用作传统的开放式差速器，直到发生需要偏转力矩。当检测或预期到牵引力损失时，离合器组件32被可选择地致动以产生对于该情形最优的偏移比例。
[0028]变速器14从发动机12接收旋转输出并向限滑差速器组件30提供旋转输入。进一步地，变速器14能运行以在发动机12的旋转输出和限滑差速器组件30的旋转输入之间提供各种传动比。
[0029]行星齿轮组件16包括齿圈46、太阳齿轮20和由行星架52支承的多个行星齿轮50。齿圈46不旋转地固定在壳体36上，且太阳齿轮20与由行星架52支承的多个行星齿轮50啮合。行星齿轮50与齿圈46啮合。行星架52被连接成随差动齿轮组件34的差速器壳体54转动。行星齿轮组件16提供从太阳齿轮20到行星架52并到差速器壳体54减少的传动比。太阳齿轮20可旋转地通过连接装置连接至变速器14，例如链或带，这样变速器14的输出可驱动地旋转太阳齿轮20，该太阳齿轮将来自变速器14的转动输出转换成太阳齿轮20的转动输入。
[0030]差动齿轮组件34包括分别安装成随轴40和42 (和第一和第二驱动轮44和48)转动的一对侧齿轮60和62。侧齿轮60和62具有第一和第二轴开口 64和65 (图5)。多个十字销或小齿轮轴66固定地安装在差速器壳体54上以用于随之转动。安装相应用于与小齿轮轴66转动的并与两个侧齿轮60和62都啮合的多个小齿轮70。在下面更详细描述的开放式构造中，差动齿轮组件34起作用以允许轴40和42以不同速度转动。
[0031]离合器组件32连接行星齿轮组件16和差动齿轮组件34。离合器组件32包括离合器盘片组72和离合器致动器73。离合器盘片组72包括多个的插入在多个环形摩擦盘78之间的环形盘74。多个环形盘74可连接成随差速器壳体54和差速齿轮组件34中一者转动。多个环形摩擦盘78能连接成随差速器壳体54和差速齿轮组件34中的另一者转动。在所示实施例中，多个环形盘74连接成用于转动差速器壳体54 (例如花键插入差速器壳体54的内径76)且多个环形摩擦盘78连接成用于随差动齿轮组件34转动(例如，花键插入侧齿轮60的外径80)。可以理解环形摩擦盘78可由侧齿轮60或62中的任一者或两者同时支承以用于转动。
[0032]当离合器组件32处于它的接合位置时，多个环形盘74和环形摩擦盘78彼此交叉设置并起作用从而以基本不接触的关系超越彼此转动。但是，本领域技术人员可以理解这里使用的术语"不接触"是相对的，不意味着必须表示当离合器组件32处于分离状态时环形盘74和环形的摩擦盘78绝对不接触。当离合器组件32处于接合位置或部分接合构造时，环形盘74和环形摩擦盘78可相对彼此轴向运动成摩擦接合，由此减少环形盘74和环形摩擦盘78之间的相对转动。以该方式，当离合器组件32处于它的接合位置时，侧齿轮60和62和驱动轮44和48的轴40和42 —起转动。
[0033]离合器组件32可以分离状态运行以允许侧齿轮60和62以不同速度彼此独立转动。离合器组件32还可以接合或部分接合的状态运行，在该状态下侧齿轮60和62以基本相同的速度一起转动或部分一起转动(也就是不独立地)。例如离合器组件32可以是液压离合器组件32，其利用增压液压流体使活塞82可选择地致动离合器盘片组72处于分离、接合和部分接合的状态。
[0034]现在参考附图2-6，将描述差速齿轮组件34的附加技术特征。差速器壳体54包括具有第一输出轴开口 92 (图3)的第一差速器壳体部90，和具有第二输出轴开口 96 (图2)的第二差速器壳体部94。第一和第二差速器壳体部90和94可由多个紧固件98连接在一起。虽然其他构造也是可以的，但在该示例中，紧固件包括六角螺栓。
[0035]在离合器组件32工作时，活塞82能引起朝向和离开(在如图3所示的水平方向)离合器盘片组72的致动。活塞82的致动能由输送至离合器组件32的预定液压量引起，该离合器组件32产生针对该情形的最优偏移比例以保持适当的运动车轮速度差，如同两个车轮被可预测地夹紧。在所示示例中，活塞82朝向接合位置的致动(如图5所示向右)使环形盘74和环形摩擦盘78摩擦接合，由此锁止差动齿轮组件34，这样侧齿轮60和62以相同速度转动。
[0036]反作用块150设置在第一差速器壳体部190上。该反作用块150构造成从第一侧齿轮60向第一差速器壳体部90上传递单独作用力。这样，反作用块150和第一差速器壳体部90能提供结构支承用于保持侧齿轮60的轴向位置。反作用块150嵌套地接纳在形成在第一侧齿轮60中的环形通道154 (图5)中。垫圈156设置在侧齿轮60和反作用块150之间的环形通道154中。
[0037]现在参考图3-12描述差动齿轮组件34的附加技术特征。第一差速器壳体部90包括多个离合器耳导向件170(图8)，该离合器耳导向件沿相应多个离合器耳导向轴线172设置。第一差速器壳体部90还包括沿相应多个第一锁止销接合轴182设置的多个第一锁止销接合面180。在这里提供的示例中，多个离合器耳导向件170和多个第一锁止销接合面180由在第一差速器壳体部90中的部分圆周面形成。在所示示例中，多个离合器耳导向件172与相应多个第一锁止销接合轴182共线。
[0038]离合器耳导向件170构造成接纳从多个环形盘74延伸的径向延伸盘耳190。这样，多个环形盘74与差速器壳体54花键连接共同转动。每个径向延伸盘耳190与沿相应多个纵向盘耳轴线194的来自相邻环形盘74的另一径向延伸盘耳190对齐(图11)。
[0039]第二差速器壳体部94 (图10)包括多个第二锁止销接合面202。在所示示例中，多个第二锁止接合面202由位于第二差速器壳体部94中的盲孔204形成。其他几何结构也是可以的。
[0040]多个锁止销210由第一差速器壳体部90的多个第一锁止销接合面180和第二差速器壳体部94的多个第二锁止销接合面202接纳(图5)。所示锁止销210是无螺纹的且一起用于防止第一和第二差速器壳体部90和94的相对转动。进一步地，锁止销210共同使差速器壳体54成为一整体以增加强度。锁止销210与离合器耳导向件170串连设置。进一步地，每个离合器耳导向轴线172和纵向盘耳轴线194与一锁止销210交叉(图10)。
[0041]这样，具有多个优点。首先，差速器壳体54的组装被最优化以在围绕盘耳190和围绕锁止销219的重要位置提供材料。第一和第二差速器壳体部90和94的交叉点或分型线能向各自车轴40和42传输全部转矩(图1)。锁止销210共同管理全部转矩并围绕差速器壳体54分配全部转矩。
[0042]所提供的对实施例的在前描述目的是解释和说明。不倾向于详尽或限制本实用新型。特定实施例的个别元件或特征通常不限于该特殊实施例，但是，任何适合的是可替换的且能应用在所选择实施例中，即使未专门示出或描述。类似的也可以有很多变化方式。这些变化不视为偏离本实用新型，且所有这些修改被认为包括落入本申请范围内。
【权利要求】
1.一种差动齿轮机构，其特征是，所述差动齿轮机构包括: 差速器壳体，所述差速器壳体具有 第一差速器壳体部，该第一差速器壳体部具有第一输出轴开口并包括多个离合器耳导向件和多个第一锁止销接合面； 第二差速器壳体部，该第二差速器壳体部具有第二输出轴开口 ； 离合器盘片组，该离合器盘片组具有交叉地设置在多个环形摩擦盘之间的多个环形盘，其中所述环形盘和环形摩擦盘中的至少一者包括由相应多个离合器耳导向件接纳的多个径向延伸盘耳，和 多个锁止销，该多个锁止销由与所述离合器耳导向件共线设置的第一差速器壳体的多个第一锁止销接合面接纳，该锁止销设置在第一和第二差速器壳体部之间并构造成防止第二差速器壳体部的相对转动。
2.如权利要求1所述的差动齿轮机构，其特征是，所述多个离合器耳导向件中的每个能沿离合器耳导向轴线设置，且其中所述多个第一锁止销接合面中的每个沿第一锁止销接合面轴线设置，其中每个离合器耳导向轴线和相应的第一锁止销接合面轴线共线。
3.如权利要求2所述的差动齿轮机构，其特征是，离合器盘片组的全部多个环形盘包括多个径向延伸盘耳，其中所述多个径向延伸盘耳沿相应多个纵向盘耳轴线延伸，其中至少一盘耳轴线与至少一锁止销相交。
4.如权利要求3所述的差动齿轮机构，其特征是，所述多个纵向盘耳轴线的每个盘耳轴线与锁止销相交。
5.如权利要求1所述的差动齿轮机构，其特征是，第二差速器壳体部包括多个第二锁止销接合面，其中该多个锁止销由所述多个第二锁止销接合面接纳。
6.如权利要求5所述的差动齿轮机构，其特征是，第二锁止销接合面由形成在第二差速器壳体部中的盲孔形成。
7.如权利要求1所述的差动齿轮机构，其特征是，所述锁止销是无螺纹的。
8.如权利要求7所述的差动齿轮机构，其特征是，还包括将第一和第二差速器壳体部螺纹连接在一起的多个紧固件。
9.如权利要求8所述的差动齿轮机构，其特征是，每个锁止销布置成与相邻紧固件径向相邻。
10.一种差动齿轮机构，其特征是，所述差动齿轮机构包括: 差速器壳体，所述差速器壳体具有 第一差速器壳体部，该第一差速器壳体部具有第一输出轴开口并包括多个离合器耳导向件和多个第一锁止销接合表面； 第二差速器壳体部，该第二差速器壳体部具有第二输出轴开口 ； 具有交叉地设置在多个环形摩擦盘之间的多个环形盘的离合器盘片组，所述离合器盘片组包括由相应多个离合器耳导向件接纳的多个径向延伸盘耳，所述多个径向延伸盘耳沿相应多个纵向盘耳轴线设置；和 由第一差速器壳体的多个第一锁止销接合面接纳的多个锁止销，锁止销设置在第一和第二差速器壳体部之间且构造成禁止第一和第二差速器壳体部的相对转动，其中所述多个纵向盘耳轴线与相应锁止销交叉。
11.如权利要求10所述的差动齿轮机构，其特征是，所述多个离合器耳导向件中的每个能沿离合器耳导向轴线设置，且其中所述多个第一锁止销接合面中的每个沿第一锁止销接合面轴线设置，其中每个离合器耳导向轴线和相应第一锁止销接合面轴线共线。
12.如权利要求10所述的差动齿轮机构，其特征是，第二差速器壳体部包括多个第二锁止销接合面，其中该多个锁止销由所述多个第二锁止销接合面接纳。
13.如权利要求12所述的差动齿轮机构，其特征是，第二锁止销接合面由形成在第二差速器壳体部中的盲孔形成。
14.如权利要求10所述的差动齿轮机构，其特征是，所述锁止销是无螺纹的。
15.如权利要求14所述的差动齿轮机构，其特征是，还包括将第一和第二差速器壳体部螺纹连接在一起的多个紧固件。
16.如权利要求15所述的差动齿轮机构，其特征是，每个锁止销设置成与相邻紧固件径向相邻。
17.一种差动齿轮机构，其特征是，所述差动齿轮机构包括: 差速器壳体，所述差速器壳体具有 第一差速器壳体部，该第一差速器壳体部具有第一输出轴开口并包括多个离合器耳导向件和多个第一锁止销接合面； 第二差速器壳体部，该第二差速器壳体部具有第二输出轴开口和多个第二锁止销接合面； 具有交叉地设置在多个环形摩擦盘之间的多个环形盘的离合器盘片组，其中环形盘和环形摩擦盘的至少一者包括多个径向延伸盘耳，该径向延伸盘耳由相应多个离合器耳导向件接纳； 多个无螺纹锁止销，所述多个无螺纹锁止销由与所述离合器耳导向件共线设置的第一差速器壳体的多个第一锁止销接合面和第二差速器壳体的多个第二锁止销接合面接纳，所述锁止销设置在第一和第二差速器壳体部之间且构造成禁止第一和第二差速器壳体部的相对转动；和 将第一和第二差速器壳体部螺纹连接在一起的多个紧固件。
18.如权利要求17所述的差动齿轮机构，其特征是，所述多个离合器耳导向件中的每个沿离合器耳导向轴线设置，且其中所述多个第一锁止销接合面中的每个沿第一锁止销接合面轴线设置，其中每个离合器耳导向轴线和相应的第一锁止销接合面轴线共线。
19.如权利要求18所述的差动齿轮机构，其特征是，离合器盘片组的全部多个环形盘包括多个径向延伸盘耳，其中所述多个径向延伸盘耳沿相应多个纵向盘耳轴线延伸，其中至少一盘耳轴线与至少一锁止销相交。
20.如权利要求19所述的差动齿轮机构，其特征是，所述多个纵向盘耳轴线的每个盘耳轴线与锁止销相交。
【文档编号】F16H48/40GK203686056SQ201320740445
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年10月9日 优先权日:2012年10月10日
【发明者】M·G·福克斯, G·L·希特沃勒, J·A·厄施 申请人:伊顿公司