收缩式差速器机构、可收缩的离合差速器及车辆的传动系的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种可收缩的离合差速器，其用在车辆的传动系中以控制其转矩。所述传动系包括：至少一个旋转部件，其限定有旋转部件的旋转轴线；壳体，其被操作性地支承为相对于传动系的其余部分成被驱动关系，适于绕所述轴线旋转，并限定有壳体的空腔，旋转部件延伸到所述空腔内；和至少一个横向销，其被安装成与壳体一起旋转。所述差速器包括一对带齿的侧齿轮，所述一对带齿的侧齿轮配置在壳体的空腔内，被支承为绕所述轴线相对于壳体旋转，并且具有与旋转部件的转矩传递连接。所述带齿的侧齿轮适于彼此间隔开以及彼此间收缩，使得所述差速器自身收缩。
【专利说明】收缩式差速器机构、可收缩的离合差速器及车辆的传动系
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求享有2012年11月19日提交的美国临时专利申请系列号61/727，990的权益，该申请以其全部内容引用于此作为参考。
【技术领域】
[0003]本实用新型的教导一般地涉及一种离合差速器(clutching differential),更具体地涉及在其安装期间其自身可收缩(collapse)而进入相应壳体内的这种离合器。
【背景技术】
[0004]本实用新型的教导所构想之类型的锁止式差速器被用作车辆传动系的一部分以控制转矩，并且通常包括被支承在壳体(或外壳)内的一对离合器部件。一对侧齿轮(半轴齿轮)通过花键旋转连接到相应的车桥半轴。离合器机构介设在离合器部件和侧齿轮之间。横向销操作性地安装成与壳体一起旋转并接纳于在离合器部件的面朝内的表面上形成的一对对向槽中。在车桥半轴之间需要差速旋转(例如转弯)的情况下，较高速度的车桥半轴使其离合器变为超速状态，从而将其与转矩脱开。如果行驶地形提供的牵引力不足以致动差速器的超速状态，或者在沿直线行驶期间，转矩均等地施加到两个车桥半轴上。
[0005]离合(或锁止)式的差速器通常用在四轮驱动车辆等中，由此允许车辆的崎岖越野操作。这种类型的差速器作为改装单元在配件市场是公知的。更具体地，该差速器可被改装到传动系的现有的传统壳体(例如原装壳体)内。
[0006]用于差速器的壳体可以是“单件”或“两件”式。例如，由于差速器的高度(沿旋转轴线限定的尺寸，也可被描述为“长度”或“宽度”)可较大，大部分的原装壳体是两件式的，以允许在特定壳体的第二部分与第一部分重新结合而由此封闭差速器之前将差速器装配/安装进或插入到壳体的第一部分中。然而，通常，“开放”式的差速器被设计成采用单件式壳体。不巧的是，在相关技术中通常已知类型的无齿轮的离合差速器的改装高度对于要装配/安装到单件式壳体内的单元来说常常过大。
实用新型内容
[0007]本实用新型的一个方面涉及一种适于被装配/安装或插入到单件式壳体内的离合差速器。在特定示例中，按照本实用新型原理的离合差速器适用于改装应用中，用于安装在已安装于车辆中的现有的原装差速器壳体内。这允许现有的差速器(例如，开式差速器)升级为锁止式差速器。在其它示例中，按照本实用新型原理的离合差速器能用在首次装配应用(也就是，安装为原装设备)中，并且可用在单件或多件式差速器壳体内。
[0008]本实用新型的另一个方面涉及一种离合差速器，其在轴向上(即，沿着差速器的旋转轴线)可收缩以便于将差速器装载到壳体(如单件式差速器壳体)内。在特定示例中，差速器在轴向取向上能在伸展状态和被收缩状态之间移动。在特定示例中，差速器在处于被收缩状态时能被容易地装载到差速器壳体内，并且随后一旦被装载到差速器壳体内便轴向扩展为伸展状态。在特定示例中，离合差速器具有侧毂(即，侧齿轮)，其在差速器处于被收缩构型时在轴向上彼此交迭/重叠。在特定示例中，侧毂可具有在差速器处于被收缩状态时在轴向上彼此交迭的带齿部(齿形部，有多个缺口的部分，castellated portion)。在特定示例中，差速器包括离合器机构，其由离合器部件致动以使转矩在离合器部件和侧毂之间传递。在特定示例中，差距器包括横向轴，其与差速器壳体一起旋转且装配在离合器部件之间。在特定示例中，横向轴插入于在离合器部件之间限定出的槽中。在特定示例中，横向轴位于侧齿轮的带齿端之间。
[0009]本实用新型的另一个示例涉及一种差速器，其允许在差速器被装配/安装或插入到壳体内时减小差速器的高度。
[0010]本实用新型的教导还包括一种可收缩/可伸缩的离合器差速器，其用在车辆的传动系中以控制转矩。传动系包括:至少一个旋转部件，其限定有旋转部件的旋转轴线；壳体，其被操作性地支承为相对于传动系的其余部分成被驱动关系，适于绕所述轴线旋转，并限定有壳体的空腔，旋转部件延伸到所述空腔内；和至少一个横向销，其被安装成与壳体一起旋转。差速器包括一对侧齿轮，所述一对侧齿轮配置在壳体的空腔内，被支承为绕所述轴线相对于壳体旋转，并且具有与旋转部件的转矩传递连接。侧齿轮适于彼此间隔开以及彼此间收缩，使得差速器自身收缩。
[0011]这样，本实用新型教导的可收缩的离合器差速器适于被装配/安装或插入到单件式壳体内。这是因为其允许在差速器被装配/安装或插入到壳体内时减小差速器的高度。本实用新型教导的可收缩的离合差速器的内部部件不包括锥齿轮的事实有利于该特征的实现。
[0012]为此且在本实用新型教导的一个方面中，本实用新型的教导包括带齿的齿轮，所述齿轮配置在差速器的各侧且允许在差速器被装配/安装或插入到壳体内时减小内部部件的高度。本实用新型教导的该特征使得其特别适于作为改装单元投入市场，但是也适用于首次装配应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]在结合其附图阅读下面对差速器的至少一个方面的详细描述时更能理解本实用新型的教导，使得本实用新型教导的其它方面容易被认识到，在附图中:
[0014]图1是本实用新型教导的可收缩的锁止式差速器的侧视剖视图，示出了传动系的传动轴、小齿轮和环形齿轮；
[0015]图2是图1的可收缩的离合差速器的分解透视图；
[0016]图3是图2所示的本实用新型教导的可收缩的离合差速器的所述方面的侧视剖视图，示出了差速器设置于“被收缩”状态；
[0017]图4是图2所示的本实用新型教导的可收缩的离合差速器的所述方面的侧视剖视图，示出了差速器设置于“收缩”状态(即，部分地被收缩的状态)；
[0018]图5是图2所示的本实用新型教导的可收缩的离合差速器的所述方面的侧视剖视图，示出了差速器设置于“插入/安装”状态(即，轴向伸展的状态)；以及
[0019]图6示出适于接纳图2的可收缩差速器的示例性的单件式差速器壳体。
[0020]附图标记列表:[0021]10可收缩的离合差速器；
[0022]12壳体(外壳)；
[0023]13侧开口；
[0024]14环形齿轮；
[0025]15原动机；
[0026]16锥齿轮；
[0027]17、19车轮；
[0028]18轴；
[0029]21壳体；
[0030]25轴向尺寸；
[0031]30,32旋转部件(车桥半轴)；
[0032]38差速器机构；
[0033]40离合器部件； [0034]42、44带齿的侧齿轮；
[0035]46花键；
[0036]48、50离合器机构；
[0037]51壳体空腔；
[0038]52花键；
[0039]53凹部；
[0040]54摩擦盘；
[0041]56花键；
[0042]58板；
[0043]62面；
[0044]64槽；
[0045]64a、64b 槽部；
[0046]65斜坡表面；
[0047]65F前向斜坡；
[0048]65R后向斜坡；
[0049]66横向轴或横向销；
[0050]67中间位置；
[0051]68孔；
[0052]70带齿部；
[0053]72毂部；
[0054]74齿；
[0055]76间隔；
[0056]100止挡结构；以及
[0057]“A”旋转轴线。
【具体实施方式】[0058]本实用新型的教导所构想之类型的可收缩的离合差速器的一个典型示例在各图中整体表示为10，在图中相似的附图标记用于表示相似的结构。差速器10被设计成用作用于任何适当车辆的传动系的一部分，所述车辆具有用于向车辆(例如，汽车)提供原动力的动力装置。更具体地，差速器10被设计成用作配件市场离合差速器，其被改装到四轮驱动车辆等的单件式壳体内。
[0059]图1示出包含了差速器10的车桥总成。车桥总成是用于将转矩从原动机15 (例如，发动机、电动机或类似动力源)传递到左、右车轮17、19的传动系的一部分。差速器10包括差速器壳体12 (即，差速器箱)和定位在差速器壳体12内的差速器机构/差动机构38 (即，差速器转矩传递装置)。差速器壳体12载持与由传动系的传动轴/驱动轴18驱动的驱动齿轮16相互啮合的齿轮14 (例如，环形齿轮)。差速器机构38构造成将转矩从差速器壳体12传递到分别对应于左、右车轮17、19的左、右半车桥半轴30、32(即，旋转部件)。差速器10被包封在车桥壳体21中，车桥壳体保护差速器10并装有用于润滑车桥壳体21内的活动部件的润滑剂(例如，油)。差速器壳体12安装成绕着旋转轴线A相对于车桥壳体21旋转。在一个示例中，差速器壳体12和车桥壳体21之间可设置有轴承，以允许差速器壳体12绕着旋转轴线A相对于车桥壳体21自由旋转。左、右车桥半轴30、32沿着旋转轴线A同轴对齐。
[0060]在特定示例中，车桥总成可整合到车辆中，比如全地形车辆、轻型商用车辆或其它类型的车辆。车桥总成的差速器10构造成防止单个车轮滑转，并在各种表面，如泥地、潮湿路面、松散泥土和冰面上提供增强的牵引性能。在使用中，用于使差速器壳体12绕着旋转轴线A旋转的转矩由与被差速器壳体12载持的环形齿轮14相互哨合的驱动齿轮16提供。差速器机构38包括左和右离合器(例如，盘式离合器)，这些离合器构造成将转矩从旋转的差速器壳体12传递到左、右车桥半轴30、32，从而驱动左、右车轮17、19旋转。当车辆被直线驱动时，左、右离合器都被致动，使得来自差速器壳体12的转矩被均等地传递到左、右车桥半轴30、32。当车辆右转时，左离合器被停止致动而右离合器保持被致动。在该状态下，差速器机构38继续驱动右车桥半轴32旋转，而左车桥半轴30被允许以比右车桥半轴32高的旋转速度使车轮自由旋转。当车辆左转时，右离合器被停止致动而左离合器保持被致动。在该状态下，差速器机构38继续驱动左车桥半轴30旋转，而右车桥半轴32被允许以比左车桥半轴30高的旋转速度使车轮自由旋转。
[0061]应认识到，差速器壳体12也可被称为差速器支座/座架、环形齿轮支座、支座、差速器壳，或类似术语。另外，车桥壳体21可被称为支座壳体、工作壳体或类似术语。在图6中示出了具有单件式结构的示例性壳体12。壳体12限定有侧开口 13，用于允许差速器机构38在处于被收缩状态的同时被装载到壳体12内。一旦差速器机构38已被装载到壳体12内，差速器机构38便可沿着轴线A从被收缩状态沿轴向扩展为伸展状态。在伸展状态下，差速器机构38被固定在壳体12内且具有比侧开口 13的相应轴向尺寸25长的轴向长度。
[0062]本领域技术人员应认识到的是，根据下文的公开内容，壳体12可由相关技术中已知的任意常规结构来限定，且本实用新型教导的壳体不限于图中所示的壳体。类似地，应认识到，壳体12可由相关技术中已知的任意常规的驱动机构来驱动，且本实用新型教导的壳体不限于经由环形齿轮、小齿轮和传动轴被驱动的壳体。[0063]车辆的传动系包括至少一个旋转部件，但是通常包括一对旋转部件(例如，前车桥轴和后车桥轴，或一对车桥半轴30、32)。车桥半轴30、32限定了车桥半轴30、32的旋转轴线“A”。壳体12支承车桥半轴30、32且限定有接纳差速器机构38的空腔51。壳体12还可在空腔51中限定出凹部53。凹部53沿着轴线A排布，且构造成用于在差速器机构38处于轴向伸展构型时接纳差速器机构38的侧毂/侧齿轮。
[0064]差速器机构38包括相对于彼此以间隔开的轴向关系配置的一对离合器部件(例如左、右离合器部件40)。离合器部件40被操作性地支承为与壳体12—起旋转。左、右侧齿轮42、44各自操作性地适于与左、右车桥半轴30、32中对应的一个半轴一起旋转。为此，侧齿轮42、44各自在其内周上限定有多个花键46，所述花键相配合地接纳于在它们对应的车桥半轴30、32上限定出的对应花键中。当差速器机构38处于轴向伸展状态时，侧齿轮42,44配合在壳体12的凹部53内。左、右离合器机构48、50操作性地设置在离合器部件40和它们对应的侧齿轮42、44之间。当被致动时，离合器机构48、50构造成如此将转矩从离合器部件40传递到它们各自的侧齿轮42、44，以便抵抗或者阻止离合器部件40和它们各自的侧齿轮42、44之间绕着旋转轴线A的相对旋转。侧齿轮42、44在其外周上包括多个花键52。离合器机构48、50包括多个摩擦盘54，它们与侧齿轮42、44的外周协作配合地花键连接并可与之一起旋转。类似地，每个离合器部件40包括在其内周上形成的多个花键56。一系列板58具有与左、右离合器部件40的带花键内周56接合的外花键。板58交替插入于支承在侧齿轮42、44上的摩擦盘54之间。板58和摩擦盘54形成了离合器组件。离合器部件40可在壳体12内轴向移动，以通过沿轴向将板58和摩擦盘54(即，离合器组件59)压缩在一起来接合/致动它们各自的离合器机构48、50。当离合器机构48、50被致动时，转矩从离合器部件40经离合器组件传递到侧齿轮42、44及它们对应的车桥半轴30、32。当两个离合器机构48、50都被充分致动时，壳体12、离合器部件40、侧齿轮42、44和车桥半轴30、32全都绕着旋转轴线A彼此一起旋转。本实用新型的教导所构想之类型的锁止式差速器10的一个典型示例也可采用多个偏置部件(未示出)来对离合器组件进行预加载。另外，在离合器组件的内侧和外侧可设置有推力垫片。
[0065]离合器部件40具有向内朝向的面62 (即内侧)，其面朝安装在离合器部件40之间的横向轴或销66。离合器部件40还包括背离销66的向外朝向的面63(即外侧)。离合器部件40的向内朝向的面62彼此对向，且相互以间隔开的轴向关系配置。离合器部件40的每个向内朝向的面62包括相对于彼此以面对关系配置的槽64。横向销66接纳在槽64中，并操作性地连接为绕着轴线A与壳体12—起旋转。横向销66的形状大体为柱状，并在一端具有沿径向贯穿其延伸的孔68。横向销66的相对两端可配合在由壳体12限定的对应径向开口中，并且孔68允许横向销66相对于壳体12固定就位以防止横向销66沿着其轴线相对于壳体12滑动。槽64限定在离合器部件40的向内朝向的面62上。每个槽64由朝中间位置67会聚的斜坡表面65限定。中间位置67形成槽64的最深部分。离合器部件40可在致动位置和非致动位置之间绕着轴线A相对于横向销66旋转有限的量，在致动位置横向销66接合(例如,骑靠)斜坡表面65,在非致动位置横向销66从斜坡表面65偏移并与中间位置67对准。每个槽64包括位于轴线A的相对两侧的两个槽部64a，64b。每个槽部64a，64b包括由中间位置67相互分开的前向斜坡65F和后向斜坡65R。在通常的向前行驶状态期间，横向销66接合前向斜坡表面65F以迫使离合器部件40沿轴向向外移动，由此致动离合器机构48、50。在通常的向后行驶状态期间，横向销66接合后向斜坡表面65R以迫使离合器部件40沿轴向向外移动，由此致动离合器机构48、50。
[0066]当横向销66与离合器部件40之一的槽64的中间位置67对准时，对应的离合器组件59不被对应的离合器部件40沿轴向压缩且因此不被致动。当离合器组件不被其对应的离合器部件40致动时，只有预载荷施加在离合器组件上。在该非致动状态下，离合器板和摩擦盘可在车轮超速状态期间相对于彼此旋转。因而，在车轮超速状态期间，对应于超速车轮的未被致动的离合器组件允许对应的侧齿轮42、44及其对应的车桥半轴30、32相对于对应的离合器部件40旋转。
[0067]在通常的直线行驶状态期间，横向销66接合斜坡表面65而引起离合器机构48、50的致动，使得离合器组件阻止离合器部件40和其对应侧齿轮42、44之间的相对旋转。因而，驱动转矩从差速器壳体12和横向销66经离合器部件40、离合器组件和侧齿轮42、44传递到车桥半轴30、32和车轮17、19。因而，在两个离合器组件都被致动的情况下，差速器壳体
12、横向销66、离合器部件40、侧齿轮42、44、车桥半轴30、32和车轮17、19全都绕着轴线A一起旋转。在超速状态期间(例如，在转弯时)，对应于超速车轮的离合器部件40相对于横向销66旋转，使得横向销66与斜坡表面65脱离并变得与中间位置67对准，从而使对应的离合器组件不再被致动。在离合器组件不再被致动的情况下，只有预加载压力施加到对应的离合器组件上。预加载压力充分低到使得被停止致动的离合器允许离合器部件40和其对应的侧齿轮42、44之间的相对旋转，以容许超速车轮相对于其对应的离合器部件40、横向销66和差速器壳体12发生更快的旋转。在离合器部件40的内侧之间限定出的互配止挡结构100仅允许离合器部件40之间绕着轴线A发生有限范围的相对旋转运动。止挡结构100确保了在超速状态期间离合器部件40不会使它们对应的中间位置67过度旋转越过横向销66。如果离合器部件40在超速状态期间过度旋转,则横向销66会无意地通过接合位于中间位置67的相对侧上的斜坡65L，65R而致动被停止致动的离合器。止挡结构100防止此事发生，从而在转弯期间允许超速车轮保持超速状态而不受离合器机构42、44的干扰。
[0068]本领域技术人员应认识到，差速器10作为原装设备能用在任何适当的应用中，用在两件式壳体内，及用在任何适当的车辆中。还应认识到，旋转部件30、32可以是任何适当的旋转部件。
[0069]侧齿轮42、44配置在壳体12的空腔内(在图2中仅示出了一个带齿的侧齿轮44)。带齿的侧齿轮42、44被支承为绕旋转轴线“A”相对于壳体12旋转，且具有与延伸到壳体12中的车桥半轴30、32的转矩传递连接。侧齿轮42、44具有带齿内端，所述带齿内端构造成允许带齿的侧齿轮42、44彼此间隔开，以及彼此间收缩，使得差速器10自身收缩。在差速器10的一个方面中，带齿的侧齿轮42、44沿着旋转轴线“A”被手动地移动。然而，本领域技术人员应认识到，带齿的侧齿轮42、44可通过任何适当的装置和以任何适当的方式沿着旋转轴线“A”移动。
[0070]为此，每个带齿的侧齿轮42、44都限定有整体表示为70的带齿部，和整体表示为72的毂部。带齿的侧齿轮42、44的带齿部70适于彼此间收缩，如下文更详细描述的那样。
[0071]更具体地，带齿部70适于啮合地相互接合。特别地，每个带齿部70的与相应的毂部72相对着地配置的侧部(如在图2中所示)限定有相对于彼此交替的一系列齿74和间隔76。齿74(和间隔76)基本上绕带齿部70的整个圆周配置并且沿朝向横向销66(离开毂部72)的方向与旋转轴线“A”基本平行地延伸。齿74配置成相对于彼此基本平行且基本均匀，并且间隔76相对于彼此也基本均匀。各个齿74和间隔76的形状和尺寸相对于彼此基本一致。此外，在这里所示出的方面中，每个齿74和间隔76是大体矩形的并且延伸相应的带齿部70的整个高度的大致一半。
[0072]当一般地说带齿的侧齿轮42、44且特别是带齿部70彼此成接触关系时，一个带齿部70的齿74与另一个带齿部70的间隔76相配合。在此操作模式中，相配合的带齿部70的高度变得小于各个带齿部70的高度总和。例如，相配合的带齿部70的高度可以是该总和的约四分之三。在任何情况下，当发生这种啮合或配合时，带齿部70彼此间收缩，使得带齿的侧齿轮42、44彼此间收缩，并且进而，差速器IO自身收缩。
[0073]可使用保持环夹或其它结构将每个侧齿轮42、44保持在“安装”位置。更具体地，保持环夹可将侧齿轮42、44保持在“扩展”位置，以防止在差速器操作期间带齿构造在装配之后与横向轴66相连结。保持环夹可恰好位于外推力垫片的外侧。在一个示例中，保持环夹可配置在内间隔件的内径上的凹部中或配置在其它地方，并且可辅助在轴向上将侧齿轮42、44相对于壳体12保持为伸展轴向取向。
[0074]本领域技术人员应认识到，各个带齿的侧齿轮42、44可具有任何适当的形状、尺寸和结构以及与传动系的其余部分(包括壳体12和车桥半轴30、32)的结构关系。还应认识到，带齿的侧齿轮42、44能以任何适当的方式被支承为旋转且具有与车桥半轴30、32的转矩传递连接。类似地，带齿的侧齿轮42、44能以任何适当的方式啮合地彼此接合，使得带齿的侧齿轮42、44可彼此间收缩，并且进而，差速器10可自身收缩。
[0075]各个带齿部70和毂部72可具有任何适当的形状、尺寸和结构以及与传动系的其余部分(包括彼此)的结构关系。带齿部70可限定有任意适当数量的齿74和间隔76。还应认识到，每个齿74可具有任何适当的形状、尺寸和结构以及与传动系的其余部分(包括同一带齿部70或另一个带齿的侧齿轮42、44的带齿部70的间隔76和彼此)的结构关系。
[0076]摩擦盘54适于与壳体12 —起旋转，而板58与相应的带齿的侧齿轮42、44的毂部72花键连接，使得摩擦盘54和板58以相对于彼此交替的方式配置。离合器机构48、50能以任何适当的方式被紧固、装配或锁定在壳体12和毂部72上。
[0077]差速器10在差速器10被安装到壳体12内之前可以是被预组装和整装齐备的。在进行这种安装后，横向销66基本垂直于轴线“A”地横穿壳体12延伸。横向销66以任何适当的方式被保持在壳体12中。
[0078]在其操作模式中，如在图3至5中最佳地示出，差速器10可配置在“被收缩”状态、“收缩”状态或“插入/安装”状态。在图5的伸展状态下，差速器10的高度(也就是，沿轴线A限定的长度)显著大于单件式壳体12的侧开口 13的长度，使得差速器10不能被插入/安装到壳体12内。伸展状态在图5示出。在伸展状态下，在侧齿轮42、44之间存在充分的间隙，以允许横向销66从它们之间通过。为了将差速器10适当地插入/安装到壳体12内，必须减小差速器10的高度。
[0079]为了实现这点，使一般地说带齿的侧齿轮42、44且特别是带齿部70彼此成接触关系，使得一个带齿部70的齿74与另一个带齿部70的间隔76相配合。这样，带齿部70啮合地相互接合，使得带齿的侧齿轮42、44彼此间收缩(见图3)。在差速器10的该“被收缩”状态下，相配合的带齿部70沿轴线A的高度/长度相对于各个带齿部70的高度总和减小，使得带齿的侧齿轮42、44及进而差速器10的高度/长度减小。在此，差速器10的高度/长度小于壳体12的侧开口 13的轴向长度，从而差速器10可被插入/安装到壳体12内。为了达到被收缩状态，横向销66不能位于侧齿轮42、44之间。
[0080]在差速器10的“收缩”状态下及如图4所示，比如手动地使带齿的侧齿轮42、44彼此脱开接触关系，使得一般地说带齿的侧齿轮42、44且特别是带齿部70彼此间隔开。在此，横向销66不能设置在它们之间。
[0081]在如图5所示的差速器10的“插入/安装”状态下，比如手动地使带齿的侧齿轮42,44彼此脱开接触关系，使得一般地说带齿的侧齿轮42、44且特别是带齿部70彼此间隔开，使横向销66设置在它们之间。当差速器10被插入/安装到壳体12内并扩展时，差速器10的高度/长度大于壳体12的侧开口 13的轴向长度。本领域技术人员应认识到，一般地说能以任何适当的方式使带齿的侧齿轮42、44彼此脱开接触关系，且特别地是手动地这样做。一旦差速器10伸展，侧齿轮42、44的毂部72便可配合在壳体12的内凹部53中。
[0082]差速器10适于被装配/安装进或插入到单件式壳体12内。另外，当差速器10被装配/安装进或插入到壳体12内时，差速器10允许差速器10的高度减小。此外，差速器10的内部部件不包括锥齿轮。另外，差速器10包括带齿的侧齿轮42、44，它们配置在差速器10的各侧，且允许在差速器10被装配/安装进或插入到壳体12内时差速器10的内部部件的高度减小。此外，差速器10可作为改装单元投入市场。
[0083]本实用新型的教导已经在前述说明中详细描述，且可相信，本实用新型的教导的多个方面的各种更改和变型是本领域技术人员通过阅读和理解本说明而显而易见的。所有这样的更改和变型都包含在本实用新型的教导中，只要它们落在所附权利要求的范围内即可。
【权利要求】
1.一种收缩式差速器机构，其构造成装配在差速器壳体内，该收缩式差速器机构包括: 用于向车桥半轴传递转矩的侧毂，所述侧毂沿着旋转轴线对齐，所述侧毂具有内端和外端； 沿着所述旋转轴线对齐的离合器部件； 离合器组件，所述离合器组件用于在所述离合器组件被致动时在所述离合器部件和侧毂之间传递转矩，其中所述离合器部件沿着所述旋转轴线轴向移动以引起所述离合器组件的致动；以及 所述侧毂能相对于所述离合器组件和离合器部件沿着所述旋转轴线在被收缩状态和伸展状态之间移动，其中当所述侧毂处于被收缩状态时，所述侧毂的内端在轴向上彼此交迭，并且其中当所述侧毂处于伸展状态时，所述内端在轴向上间隔开。
2.如权利要求1所述的收缩式差速器机构，其中，所述侧毂包括内花键，所述内花键与所述车桥半轴的相应花键配合。
3.如权利要求1所述的收缩式差速器机构，其中，所述侧毂的内端是带齿的。
4.如权利要求1或3所述的收缩式差速器机构，其中，当所述侧毂处于被收缩状态时，所述侧毂的内端相互配合。
5.如权利要求1所述 的收缩式差速器机构，还包括横向轴，所述横向轴装配在所述离合器部件之间并且也装配在所述侧毂之间。
6.一种收缩式差速器机构，其构造成装配在差速器壳体内，该收缩式差速器机构包括: 用于向车桥半轴传递转矩的侧毂，所述侧毂沿着旋转轴线对齐，所述侧毂具有内端和外端； 沿着所述旋转轴线对齐的离合器部件； 横向销，当所述差速器机构被装配好时，所述横向销装配在所述离合器部件之间以及所述侧毂之间； 离合器组件，所述离合器组件用于在所述离合器组件被致动时在所述离合器部件和侧毂之间传递转矩，其中所述离合器部件沿着所述旋转轴线轴向移动以引起所述离合器组件的致动；以及 所述侧毂能相对于所述离合器组件和离合器部件沿着所述旋转轴线在被收缩状态和伸展状态之间移动，其中当所述侧毂处于伸展状态时，所述侧毂的内端间隔开足够远以允许所述横向销装配在它们之间，并且其中当所述侧毂处于被收缩状态时，所述横向销不能安装在所述侧毂的内端之间。
7.如权利要求6所述的收缩式差速器机构，其中，当所述侧毂处于被收缩状态时，所述侧毂的内端彼此交迭。
8.如权利要求6所述的收缩式差速器机构，其中，所述侧毂包括内花键，所述内花键与所述车桥半轴的相应花键配合。
9.如权利要求6所述的收缩式差速器机构，其中，所述侧毂的内端是带齿的。
10.如权利要求7或9所述的收缩式差速器机构，其中，当所述侧毂处于被收缩状态时，所述侧毂的内端相互配合。
11.一种可收缩的离合差速器，该差速器用在车辆的传动系中以控制其转矩，所述传动系包括:至少一个旋转部件，所述至少一个旋转部件限定有所述旋转部件的旋转轴线；壳体，所述壳体被操作性地支承为相对于所述传动系的其余部分成被驱动关系，适于绕所述轴线旋转，并限定有所述壳体的空腔，所述旋转部件延伸到所述空腔内；和至少一个横向销，所述至少一个横向销被安装成与所述壳体一起旋转，所述差速器包括: 一对带齿的侧齿轮，所述一对带齿的侧齿轮配置在所述壳体的空腔内，被支承为绕所述轴线相对于所述壳体旋转，并且具有与所述旋转部件的转矩传递连接，其中所述带齿的侧齿轮适于彼此间隔开以及彼此间收缩，使得所述差速器自身收缩。
12.如权利要求11所述的可收缩的离合差速器，其中，每个所述带齿的侧齿轮限定有所述带齿的侧齿轮的带齿部，所述带齿部适于彼此间收缩，使得所述带齿的侧齿轮彼此间收缩。
13.如权利要求12所述的可收缩的离合差速器，其中，所述带齿部适于啮合地相互接合，使得所述带齿的侧齿轮彼此间收缩。
14.如权利要求13所述的可收缩的离合差速器，其中，每个所述带齿部的侧部限定有一系列齿和间隔，使得当所述带齿的侧齿轮彼此成接触关系时，一个所述带齿部的所述齿与另一个所述带齿部的所述间隔相配合，以使得所述相配合的带齿部的高度显著小于各个所述带齿部的高度总和，所述带齿部彼此间收缩，所述带齿的侧齿轮彼此间收缩，且所述差速器自身收缩。
15.如权利要求14所述的可收缩的离合差速器，其中，所述齿和间隔相对于彼此交替。
16.如权利要求14所 述的可收缩的离合差速器，其中，所述齿和间隔基本上绕相应的所述带齿部的整个圆周配置，且沿朝向所述横向销的方向与所述轴线基本平行地延伸。
17.如权利要求14所述的可收缩的离合差速器，其中，所述齿配置成相对于彼此基本平行且基本均匀，并且所述间隔相对于彼此基本均匀。
18.如权利要求14所述的可收缩的离合差速器，其中，各个所述齿和间隔的形状和尺寸相对于彼此基本一致，并且每个所述齿和间隔是大体矩形的并且延伸相应的所述带齿部的整个高度的大致一半。
19.如权利要求11所述的可收缩的离合差速器，其中，所述差速器还包括差速器机构，所述差速器机构包括一对离合器部件和一对离合器机构，所述一对离合器机构操作性地配置在相应成对的所述离合器部件和所述带齿的侧齿轮之间，并且在各离合器部件和离合器机构之间配置有内推力垫片。
20.如权利要求11所述的可收缩的离合差速器，其中，所述壳体是单件式单元，所述车辆是四轮驱动车辆，所述差速器是改装到所述壳体内的配件市场无齿轮式离合差速器，并且所述带齿的侧齿轮适于彼此间手动地收缩。
21.—种车辆的传动系,包括: 至少一个旋转部件，所述至少一个旋转部件限定有所述旋转部件的旋转轴线； 壳体，所述壳体被操作性地支承为相对于所述传动系的其余部分成被驱动关系，适于绕所述轴线旋转，并限定有所述壳体的空腔，所述旋转部件延伸到所述空腔内； 至少一个横向销，所述至少一个横向销被安装成与所述壳体一起旋转；和 控制所述传动系的转矩的可收缩的离合差速器，所述差速器包括:一对带齿的侧齿轮，所述一对带齿的侧齿轮配置在所述壳体的所述空腔内，被支承为绕所述轴线相对于所述壳体旋转，并且具有与所述旋转部件的转矩传递连接，其中所述带齿的侧齿轮适于彼此间隔开以及彼此间收缩，使得所述差速器自身收缩。
22.如权利要求21所述的传动系，其中，每个所述带齿的侧齿轮限定有所述带齿的侧齿轮的带齿部，所述带齿部适于彼此间收缩，使得所述带齿的侧齿轮彼此间收缩。
23.如权利要求22所述的传动系，其中，所述带齿部适于啮合地相互接合，使得所述带齿的侧齿轮彼此间收缩。
24.如权利要求23所述的传动系，其中，每个所述带齿部的侧部限定有一系列齿和间隔，使得当所述带齿的侧齿轮彼此成接触关系时，一个所述带齿部的所述齿与另一个所述带齿部的所述间隔相配合，以使得所述相配合的带齿部的高度显著小于各个所述带齿部的高度总和，所述带齿部彼此间收缩，所述带齿的侧齿轮彼此间收缩，且所述差速器自身收缩。
25.如权利要求24所述的传动系，其中，所述齿和间隔相对于彼此交替。
26.如权利要求24所述的传动系，其中，所述齿和间隔基本上绕相应的所述带齿部的整个圆周配置，且沿朝向所述横向销的方向与所述轴线基本平行地延伸。
27.如权利要求24所述的传动系，其中，所述齿配置成相对于彼此基本平行且基本均匀，并且所述间隔相对于彼此基本均匀。
28.如权利要求24所述的传动系，其中，各个所述齿和间隔的形状和尺寸相对于彼此基本一致，并且每个所述 齿和间隔是大体矩形的并且延伸相应的所述带齿部的整个高度的大致一半。
29.如权利要求21所述的传动系，其中，所述差速器还包括差速器机构，所述差速器机构包括一对离合器部件和一对离合器机构，所述一对离合器机构操作性地配置在相应成对的所述离合器部件和所述带齿的侧齿轮之间，并且在各个所述离合器部件和离合器机构之间配置有内推力垫片。
30.如权利要求21所述的传动系，其中，所述壳体是单件式单元，所述车辆是四轮驱动车辆，所述差速器是改装到所述壳体内的配件市场无齿轮式离合差速器，并且所述带齿的侧齿轮适于彼此间手动地收缩。
【文档编号】F16H48/12GK203822999SQ201320895018
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2013年11月19日 优先权日:2012年11月19日
【发明者】C·W·克里格 申请人:伊顿公司