锁止式差速器的推力机构及锁止式差速器的制作方法

文档序号:32007080发布日期:2022-11-02 13:45阅读:37来源:国知局
锁止式差速器的推力机构及锁止式差速器的制作方法

1.本发明涉及汽车领域,尤其是涉及一种锁止式差速器的推力机构及锁止式差速器。


背景技术:

2.目前汽车驱动桥中多采用开放式差速器,这种差速器有“差速不差扭”的特性,这种特性允许车辆在地面不平或者转弯工况行驶时,车辆两侧车轮可以以不同的车速旋转。也正是由于这种特性,驱动桥的输出动力取决于驱动力小的车轮。因此当车辆某一侧车轮附着力不足时,车辆会出现打滑的情况。


技术实现要素:

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种锁止式差速器的推力机构,可实现两侧车轮的差速锁止,以用于车辆在打滑状态下脱困,提升整车的通过性能。
4.根据本发明实施例的锁止式差速器的推力机构,包括:电磁驱动件;主动推力件,所述主动推力件安装于所述差速器壳,所述主动推力件设有主动部;从动推力件,所述从动推力件安装于所述差速器壳且与所述差速器壳周向传动配合,所述从动推力件设有与所述主动部配合的从动部;其中,所述电磁驱动件在通电时与所述主动推力件相对固定,以使所述从动推力件相对于所述主动推力件转动,所述从动推力件转动过程中在所述主动部与所述从动部的配合作用下沿所述差速器壳的轴向运动以将所述差速器壳与两个半轴齿轮中的一个周向锁止。
5.根据本发明实施例的锁止式差速器的推力机构,能够实现锁止式差速器的差速锁止,以使两个车轮同转速运动,帮助车辆脱困。
6.根据本发明实施例的锁止式差速器的推力机构,所述主动推力件和所述从动推力件均套设于所述差速器壳外,所述主动推力件与所述差速器壳间隙配合,且所述从动推力件与所述差速器壳之间设有周向传动结构。
7.根据本发明实施例的锁止式差速器的推力机构,所述主动推力件和所述从动推力件中的一个设有主体部和延伸翻边,所述延伸翻边构造为在所述主体部的轴向一侧凸出,所述延伸翻边与所述主体部之间限定出安装空间,所述主动推力件和所述从动推力件中的另一个位于所述安装空间内,所述延伸翻边设有所述主动部或所述从动部。
8.根据本发明实施例的锁止式差速器的推力机构,所述从动部设于所述延伸翻边且构造为在所述延伸翻边背离所述主体部的一侧敞开的导向凹槽,所述导向凹槽内形成有导向斜面;所述主动部构造为导向柱,所述导向柱伸至所述导向凹槽内;其中,所述从动推力件转动过程中在所述导向斜面与所述导向柱的配合作用下朝背离所述主动推力件的方向运动。
9.根据本发明实施例的锁止式差速器的推力机构,所述导向凹槽的导向斜面为两
个,且两个所述导向斜面对称设置。
10.根据本发明实施例的锁止式差速器的推力机构,所述延伸翻边构造为环形翻边,所述导向凹槽为多个,多个所述导向凹槽在所述延伸翻边的周向上间隔开分布,所述导向柱为多个且与多个所述导向凹槽一一对应。
11.根据本发明实施例的锁止式差速器的推力机构,所述周向传动结构包括传动凸部和传动凹部,所述传动凸部和所述传动凹部中的一个设于所述主动推力件的内周壁且另一个设于所述差速器壳的外周壁。
12.根据本发明实施例的锁止式差速器的推力机构,还包括:支撑座,所述支撑座套设于所述差速器壳且位于所述主动推力件背离所述从动推力件的一侧,所述电磁驱动件套设于所述支撑座外。
13.根据本发明实施例的锁止式差速器的推力机构,所述主动推力件在背离所述从动推力件的一侧形成有台阶段,所述台阶段伸至所述电磁驱动件内且与所述支撑座相抵。
14.根据本发明实施例的锁止式差速器的推力机构,所述差速器壳的外周壁在所述支撑座背离所述主动推力件的一侧设有与所述支撑座相抵的止挡片;
15.根据本发明实施例的锁止式差速器的推力机构,所述主动推力件与所述从动推力件之间和/或所述支撑座与所述从动推力件之间设有储油槽。
16.根据本发明实施例的锁止式差速器的推力机构,所述电磁驱动件设有限位块,所述限位块与减速器壳体限位配合以限制所述电磁驱动件在所述差速器壳的周向上转动。
17.本发明还提出了一种锁止式差速器。
18.根据本发明实施例的一种锁止式差速器,设置有上述任一项所述的锁止式差速器的推力机构,所述差速器壳内设置有推力销、结合齿、行星齿轮和两个半轴齿轮,所述结合齿可活动地安装于所述差速器壳内,所述推力销沿所述差速器壳的轴向穿设于所述差速器壳内,两个所述半轴齿轮均与所述行星齿轮啮合;两个所述半轴齿轮中的一个连接有连接牙嵌盘,所述从动推力件用于推动所述推力销带动所述结合齿与所述连接牙嵌盘啮合。
19.所述锁止式差速器与上述的推力机构相对于现有技术所具有的优势相同,在此不再赘述。
20.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
21.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
22.图1是根据本发明实施例的锁止式差速器的截面图;
23.图2是根据本发明实施例的锁止式差速器的推力机构的截面图;
24.图3是根据本发明实施例的锁止式差速器的推力机构的爆炸图;
25.图4是根据本发明实施例的锁止式差速器的推力机构的截面图(有尺寸标注);
26.图5是根据本发明实施例的锁止式差速器的推力机构中电磁驱动件正面示意图;
27.图6是根据本发明实施例的锁止式差速器的推力机构中电磁驱动件背面示意图;
28.图7是根据本发明实施例的锁止式差速器的推力机构中支撑座正面示意图;
29.图8是根据本发明实施例的锁止式差速器的推力机构中支撑座背面示意图;
30.图9是根据本发明实施例的锁止式差速器的推力机构中主动推力件正面示意图;
31.图10是根据本发明实施例的锁止式差速器的推力机构中主动推力件背面示意图;
32.图11是根据本发明实施例的锁止式差速器的推力机构中从动推力件正面示意图;
33.图12是根据本发明实施例的锁止式差速器的推力机构中从动推力件背面示意图;
34.图13是根据本发明实施例的差速器壳的正面结构示意图;
35.图14是根据本发明实施例的差速器壳的背面结构示意图;
36.图15是根据本发明实施例的锁止式差速器中连接牙嵌盘与左半轴齿轮的装配图;
37.图16是根据本发明实施例的锁止式差速器的锁止机构及复位装置示意图;
38.图17是根据本发明实施例的锁止式差速器在锁止时的推力机构状态示意图;
39.图18是根据本发明实施例的锁止式差速器在解锁时的推力机构状态示意图;
40.图19是根据本发明实施例的锁止式差速器在解锁时示意图;
41.图20是根据本发明实施例的锁止式差速器在锁止时示意图。
42.附图标记:
43.锁止式差速器1000,
44.推力机构100,
45.电磁驱动件1,止挡槽11,限位块12,内圈部分13,外圈部分14,主动推力件2,导向柱21,台阶段22,从动推力件3,主体部31,延伸翻边32,导向凹槽321,条状凸台33,支撑座4,圆环部41,翻边部42,止挡翻边421,环状翻边422,储油槽5,
46.锁止机构200,
47.结合齿201,第二牙嵌齿2011,凸台2012,卡接凸起2013,连接牙嵌盘202,第一牙嵌齿2021,推力销203,
48.复位装置300,
49.弹簧301,弹簧座303,底座3031,配合柱3032,
50.差速器壳400,
51.第一配合面401,第二配合面402,条状凹槽403,止挡片404,避让孔405,第一壳体406,第二壳体407,固定件408,左半轴齿轮410,第三牙嵌齿411,卡槽412,止挡凹槽413,右半轴齿轮420,行星齿轮本体430,行星齿轮轴440。
具体实施方式
52.下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
53.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中,“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上。在本发明的描述中,第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征
直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。
54.下面结合附图所示的具体实施例,对本发明的锁止式差速器的推力机构100及锁止式差速器1000做进一步介绍。
55.下面参考图1-图20描述根据本发明实施例的锁止式差速器的推力机构100,包括:电磁驱动件1、主动推力件2和从动推力件3。
56.主动推力件2安装于差速器壳400,如主动推力件2套设于差速器壳400,以使主动推力件2可相对于差速器壳400运动,如主动推力件2相对于差速器壳400转动,从动推力件3安装于差速器壳400,且从动推力件3与差速器壳400周向传动配合,即从动推力件3与差速器壳400在差速器壳400的周向上相对固定。其中,需要说明的是,在车辆运行的过程中,动力源如发动机输出的驱动力可通过减速器传递至差速器壳400,且通过差速器壳400的转动朝向车辆的左半轴齿轮410与右半轴齿轮420输出驱动力,进而带动车辆转动,在此过程中,差速器壳400始终带动从动推力件3转动。
57.主动推力件2设有主动部,从动推力件3设有与主动部配合的从动部,其中,通过主动部与从动部的配合,可使得从动推力件3在相对于主动推力件2转动时主动推力件2可沿差速器壳400的轴向运动。
58.其中,电磁驱动件1在通电时与主动推力件2相对固定,以使从动推力件3相对于主动推力件2转动,从动推力件3转动过程中在主动部与从动部的配合作用下沿差速器壳400的轴向运动以将差速器壳400与两个半轴齿轮中的一个周向锁止。
59.需要说明的是,电磁驱动件1可设置为电磁线圈,且在电磁线圈通电时,电磁驱动件1产生磁吸力且与主动推力件2吸合固定。其中,电磁驱动件1可设置为与减速器壳体相对固定,且差速器壳400在发动机的动力驱动作用下相对于减速器壳体转动,即在电磁驱动件1通电时,减速器壳体、电磁驱动件1以及主动推力件2均相对于差速器壳400转动,此时,沿周向固定安装于差速器壳400的从动推力件3也处于相对于主动推力件2转动的状态,从而使得从动推力件3在主动部和从动部的配合作用下沿差速器壳400的轴向运动,以将差速器壳400与两个半轴齿轮中的一个周向锁止。
60.也就是说,当从动推力件3被驱动并沿着差速器壳400的轴线方向运动时,从动推力件3在运动过程中带动差速器壳400内的结构件相对于差速器壳400运动,以将实现差速器壳400与左半轴齿轮410或右半轴齿轮420锁止且同步转动。如在差速器壳400内设置锁止机构200,锁止机构200包括推力销203和结合齿201,从动推力件3在运动过程中推动推力销203运动,以驱动结合齿201与两个半轴齿轮中的一个啮合,从而将差速器壳400与半轴齿轮周向传动配合,进而实现两个半轴齿轮的同步转动。
61.需要说明的是,上述对于驱动从动推力件3的实施方式仅为示例性的,其中所描述的推力机构100设置在差速器外壳上,但本发明实施例不对推力机构100的布局位置做任何限制,即推力机构100可布置在差速器壳400的右侧或布置在差速器壳400的左侧,具体可根据车辆空间状况进而调整布置位置。其中,本发明实施例对于要锁紧的两个的半轴齿轮中的一个也不做任何限制,即可使差速器壳400与左半轴齿轮410锁止,也可使差速器壳400与右半轴齿轮420锁止,可以理解的是,上述中所阐述的实施方式以及布置设计均不作为对本发明实施例的限制。
62.由此,当汽车的某个车轮打滑时,现有技术中的开放式差速器将所有动力均分配给阻力较小的车轮,使得两个车轮可相对转动,从而无法解决单侧车轮打滑的问题。本发明通过设置推力机构100,可使得锁止式差速器1000的差速功能锁止,保证两侧车轮可输出相同的扭矩,进而避免出现单侧车轮打滑的问题。且推力机构100通过电磁驱动件1、主动推力件2以及从动推力件3配合的形式实现差速锁止,可利于人机交互按钮控制电磁驱动件1的导通状态,相比于机械差速锁更方便,操作更简单,并提升行驶的安全性。
63.根据本发明实施例的锁止式差速器的推力机构100,能够实现锁止式差速器1000的差速锁止,以使两个车轮同转速运动,进而防止车辆的单侧车轮打滑,帮助车辆脱困。且该推力机构100设置为电磁驱动机构,驾驶员可手动操作按键即可实现对推力机构100的控制,结构简单,操作方便,提升用户体验。
64.在本发明的一些实施例中,主动推力件2和从动推力件3均套设于差速器壳400外,主动推力件2与差速器壳400间隙配合,且从动推力件3与差速器壳400之间设有周向传动结构。
65.需要说明的是,在实际设计中,从动推力件3构造为圆环状结构,如图13所示,差速器壳400的一端位置处设有套筒状结构,且在套筒状结构的外周壁形成有第一配合面401,从动推力件3套设于差速器壳400的第一配合面401外,且从动推力件3与差速器壳400的外周壁之间设置有周向传动结构,周向传动结构可使得从动推力件3与差速器壳400在周向上相对固定,并且当动力经传动轴传递到差速器壳400上时,从动推力件3可被差速器壳400所带动做圆周运动,从而实现从动推力件3与差速器壳400的同步旋转。
66.以及,主动推力件2构造为圆环状结构,且在套筒状结构的外周壁还形成有第二配合面402,第一配合面401和第二配合面402在差速器壳400的轴向上依次分布,主动推力件2套设于差速器壳400的第二配合面402。其中,第一配合面401的外径大于第二配合面402的外径,由此,可先将从动推力件3套设于差速器壳400的第一配合面401,再将主动推力件2套设于差速器壳400的第二配合面402且二者间隙配合,且使主动推力件2的主动部与从动推力件3的从动部相配合。
67.或,从动推力件3中的从动部与主动推力件2中的主动部先配合,再使两个推力件构成的整体件套设于差速器壳400上,且使从动推力件3与差速器壳400外周壁的第一配合面401紧密配合。
68.具体的装配方式本发明实施例不做限制,可根据实际情况进行调整。
69.在本发明的一些实施例中,主动推力件2和从动推力件3中的一个设有主体部31和延伸翻边32,延伸翻边32构造为在主体部31的轴向一侧凸出,延伸翻边32与主体部31之间限定出安装空间,主动推力件2和从动推力件3中的另一个位于安装空间内,延伸翻边32设有主动部或从动部。
70.可以理解的是,在本发明实施例的一种示例中,设置从动推力件3包括主体部31以及延伸翻边32,如图11、图12所示,主体部31构造为圆环,在圆环的外周边沿处形成有靠近主动推力件2的一侧凸出的延伸翻边32。需要说明的是,延伸翻边32上设置了从动部,从动部与主动推力件2的主动部配合,从而主动推力件2可在延伸翻边32与主体部31之间限定出的安装空间内配合。
71.以及,在本发明实施例的另一种示例中,设置主动推力件2包括主体部31以及延伸
翻边32,其中,主体部31构造为圆环,在圆环的外周壁处靠近从动推力件3的一侧凸出构成延伸翻边32。在延伸翻边32上设置了主动部,在从动推力件3上设置了从动部,从动部与主动部配合,从而从动推力件3可在延伸翻边32与主体部31之间限定出的安装空间内配合。
72.由此,将主动推力件2和从动推力件3中的一个设有主体部31和延伸翻边32,以使另一个配合于安装空间内,利于减小主动推力件2和从动推力件3在连接配合后的整体轴向长度,利于减小推力机构100在差速器壳400的轴向上的空间占用,且通过设置延伸翻边32,可使得主动部和从动部配合得更加紧凑。
73.在本发明的一些实施例中,从动部设于延伸翻边32,且从动部构造为在延伸翻边32背离主体部31的一侧敞开的导向凹槽321,导向凹槽321内形成有导向斜面。主动部构造为导向柱21,导向柱21伸至导向凹槽321内;其中,从动推力件3转动过程中在导向斜面与导向柱21的配合作用下朝背离主动推力件2的方向运动。
74.需要说明的是,如图9及图10所示,主动部设置在主动推力件2的外周壁上,且构造为在主动推力件2的径向上朝外凸出的导向柱21,导向柱21可构造为圆形柱,且导向柱21在主动推力件2上的位置与导向凹槽321在从动推力件3上的位置相对应,使得导向柱21可伸至导向凹槽321内滑动,由此,在导向柱21与导向斜面的配合作用下,从动推力件3沿背离主动推力件2的方向运动,从而推动与之相连的推力销203,推力销203再推动结合齿201运动以与一个半轴齿轮结合,实现差速器壳400与两侧的某一半轴齿轮锁止,实现两侧半轴齿轮的同速转动。
75.以及,在本发明实施例的另一种示例中,从动推力件3的外周壁上构成有径向上朝外凸出的导向柱21,以及主动推力件2的外周壁处靠近从动推力件3的一侧凸出构成有延伸翻边32,延伸翻边32上设有导向凹槽321,且主动部与从动部的配合以及布局设置等相对于上述一些实施例中的一种示例所具有的功能及优势相同,在此不再赘述。
76.在本发明的一些实施例中,导向凹槽321的导向斜面为两个,且两个导向斜面对称设置。需要说明的是,如图12所示,导向凹槽321共设置有四个,每个导向凹槽321所形成的空间的形状均近似一个等腰钝角三角形,每一个导向凹槽321均包括两个导向斜面且彼此对称设置。其中,导向斜面的长度以及倾斜度可影响导向柱21在导向凹槽321中滑动的时间以及导向柱21在导向凹槽321内滑行的长度。
77.其中,通过设置导向凹槽321中的导向斜面为对称设置,可使得导向柱21即可与两个导向斜面中的一个导向配合,也可与两个导向斜面中的另一个导向配合,且在与两个导向斜面配合时均可实现从动推力件3的转动与轴向运动。且设置为对称结构,可使得从动推力件3在相对于主动推力件2沿顺时针方向和逆时针方向转动时均可实现相应的配合效果。
78.在本发明的一些实施例中,延伸翻边32构造为环形翻边,导向凹槽321为多个,多个导向凹槽321在延伸翻边32的周向上间隔开分布,导向柱21为多个且与多个导向凹槽321一一对应。需要说明的是,如图11及图12所示,导向凹槽321可构造为在延伸翻边32背离主体部31的一端边沿处所设置的三角凹槽,且多个导向凹槽321在延伸翻边32背离主体部31的一端边沿的周向上间隔开分布。
79.以及,如图9及图10所示,主动推力件2共设置有四个导向柱21,每个导向柱21的大小均可穿设于导向凹槽321,且导向柱21在主动推力件2上的分布与导向凹槽321在延伸翻边32上的分布相对应,从而使得多个导向柱21与多个导向凹槽321在主动推力件2与从动推
力件3装配时一一对应的安装配合,从而实现主动推力件2与从动推力件3相对运动。
80.可以理解的是,导向柱21与导向凹槽321的设计,在电磁驱动件1通电时与主动推力件2吸合固定,使得主动推力件2相对于从动推力件3转动,进而使得穿设于导向凹槽321内的导向柱21沿着导向斜面运动,且在导向斜面的作用下使得从动推力件3朝背离主动推力件2的方向运动,进而推动锁止机构200。
81.在本发明的一些实施例中,周向传动结构包括传动凸部和传动凹部,传动凸部和传动凹部中的一个设于从动推力件3的内周壁且另一个设于差速器壳400的外周壁,其中,传动凸部可构造为条状凸台33,且传动凹部可构造为条状凹槽403,以使条状凸台33伸至条状凹槽403内实现限位配合。
82.需要说明的是,在本发明实施例的一种示例中,如图11所示,从动推力件3可构造为圆环状结构,在从动推力件3的内周壁上共设有四个传动凸部,且四个传动凸部均匀间隔开设置在从动推力件3的内周壁上。
83.以及,如图13所示,在差速器壳400的外周壁的第一配合面401设置有四个传动凹部,四个传动凹部在第一配合面401上的设置位置与四个传动凸部在从动推力件3的内周壁上的设置位置相对应,由此,当从动推力件3套设于差速器壳400上,每一个传动凸部均与对应的传动凹部相适配限位,由此构成周向传动结构,从而实现从动推力件3与差速器壳400的同步旋转。
84.在本发明实施例的另一种示例中,可在差速器壳400的外周壁的第一配合面401上设置四个传动凸部,以及,在从动推力件3的内周壁上设置有四个传动凹部,从动推力件3的传动凹部的设置位置与差速器壳400的外周壁的传动凸部的设置位置相对应,由此,当从动推力件3套设于差速器壳400外时,每一个传动凸部均与对应的传动凹部相适配限位,由此构成周向传动结构,从而实现从动推力件3与差速器壳400的同步旋转。
85.由此,通过多个传动凸部和多个传动凹部在差速器壳400与从动推力件3的周向上传动配合,可利于提高传动稳定性,实现周向传动力的均匀分散,避让局部配合位置出现应力过大导致结构断裂的问题,保证结构设置的安全性。
86.可以理解的是,在具体实施中,上述两种实施例均能满足传动要求,选择哪一种可根据车辆情况或具体实施情况,本发明在此不做限制。
87.在本发明的一些实施例中,推力机构100还包括支撑座4。支撑座4套设于差速器壳400且位于主动推力件2背离从动推力件3的一侧,电磁驱动件1套设于支撑座4外,可使支撑座4与电磁驱动件1整体套设于差速器壳400上,即支撑座4为电磁驱动件1提供载体,以保证电磁驱动件1稳定地安装于差速器壳400外,避免差速器壳400与电磁驱动件1接触造成电磁驱动件1过度磨损。
88.需要说明的是,如图2、图7及图8所示,支撑座4构造为圆环状结构,包括圆环部41和翻边部42,支撑座4的翻边部42包括环状翻边422和止挡翻边421,环状翻边422由圆环部41的外周边沿处背离主动推力件2的一侧沿支撑座4的轴向凸出延伸,止挡翻边421在环状翻边422的外周边沿处沿支撑座4的径向向外凸出延伸。
89.如图6所示,电磁驱动件1在背离主动推力件2的一侧的内周边沿处设有内凹的止挡槽11,如图4所示,电磁驱动件1的右侧面的内周边沿形成有沿径向向内且沿轴向向右敞开的止挡槽11,即止挡槽11具有内周面和内侧面。这样,在将电磁驱动件1和支撑座4装配
时,电磁驱动件1套设于支撑座4外且止挡翻边421伸至止挡槽11内以与止挡槽11的内侧面相抵。
90.具体地,止挡翻边421伸至止挡槽11内时,支撑座4与电磁驱动件1沿支撑座4的轴向限位配合,进而在电磁驱动件1与支撑座4共同安装于差速器壳400后,止挡翻边421可限制电磁驱动件1朝背离主动推力件2的方向脱出差速器壳400,保证推力机构100在差速器壳400上的安装稳定性。
91.在本发明的一些实施例中,主动推力件2在背离从动推力件3的一侧形成有台阶段22,台阶段22伸至电磁驱动件1内且与支撑座4相抵。
92.需要说明的是,如图10所示,台阶段22构造为在主动推力件2的端面凸出设置的圆环状阶梯段,且在实际装配时,电磁驱动件1同时套设于支撑座4和台阶段22外,即如图4所示,台阶段22位于主动推力件2的右侧且伸至电磁驱动件1内以与支撑座4的左端面贴合相抵,主动推力件2的右端面与电磁驱动件1的左端面相抵。
93.可以理解的是,台阶段22伸至电磁驱动件1内可以保证主动推力件2与支撑座4以及电磁驱动件1连接时更紧密稳固。当从动推力件3随着差速器壳400转动时,主动推力件2与从动推力件3贴合且存在周向和径向摩擦力,且通过设置台阶段22伸至电磁驱动件1内与电磁驱动件1沿径向抵压配合,可防止从动推力件3沿径向大幅度的晃动,即提高电磁驱动件1与主动推力件2的连接稳定性,使得主动推力件2与电磁驱动件1以及支撑座4更好地嵌合在一起。
94.以及,如图4所示,在实际实施中,当主动推力件2、电磁驱动件1以及支撑座4连接时,电磁驱动件1的左端面到止挡槽11的内侧面之间的距离l1略小于支撑座4的止挡翻边421的左侧面到主动推力件2的右端面之前的间距l2。其间距之差约为0.1mm~0.5mm,此间距之差不影响本发明实施例所表达的效果,所以本发明实施例本身不限制该尺寸。
95.在本发明的一些实施例中,差速器壳400的外周壁在支撑座4背离主动推力件2的一侧设有与支撑座4相抵的止挡片404。
96.可以理解的是,如图1所示,当支撑座4套设于差速器壳400上时,支撑座4的圆环部41与其环状翻边422之间限定出止挡凹槽413,止挡片404安装于止挡凹槽413中,在具体实施中,止挡片404套设于差速器壳400的第二配合面402并且相抵于圆环部41。
97.由此,在差速器壳400上设置的止挡片404可用于限制支撑座4沿轴向移动,使支撑座4在受到震动或其他力的作用下不会从电磁驱动件1背离主动推力件2的一侧脱离差速器壳400。
98.在本发明的一些实施例中,主动推力件2与从动推力件3之间和/或支撑座4与从动推力件3之间设有储油槽5。需要说明的是,所有的储油槽5均设于两个零件之间相抵的端面贴合处,如图5、图10所示,储油槽5构造为条形凹槽。
99.也就是说,在本发明实施例的一种示例中,如图5所示,电磁驱动件1在一侧端面上设有沿径向间隔开的外圈部分14和内圈部分13,且在外圈部分14和内圈部分13上均设置有六个储油槽5,且内圈部分13的储油槽5与外圈部分14的储油槽5沿电磁驱动件1的径向正对设置,利于润滑油沿径向流动,以在电磁驱动件1与主动推力件2贴合时提供润滑油,进而起到润滑作用。同时,如图10所示,主动推力件2的台阶段22设置有六个储油槽5,储油槽5在台阶段22的端面上敞开,以在台阶段22与支撑座4贴合时提供润滑油,进而起到润滑作用。由
此,可避免电磁驱动件1以及主动推力件2、支撑座4的严重磨损。在具体实施中,也可灵活设置更多的储油槽5,本发明实施例对此不做限制。
100.在本发明的一些实施例中,如图5及图6所示,电磁驱动件1设有限位块12,限位块12与减速器壳体限位配合以限制电磁驱动件1在差速器壳400的周向上转动。需要说明的是,限位块12设置在电磁驱动件1背离主动推力件2的一侧,可与电磁驱动件1焊接或螺栓连接,限位块12的构造为矩形状板,且减速器壳体包括限位槽,通过限位块12与限位槽的配合,可限制电磁驱动件1做圆周转动。
101.本发明还提供一种锁止式差速器1000。
102.根据本发明实施例的锁止式差速器1000,设置有上述任一项的锁止式差速器的推力机构100,如图1所示,差速器壳400内设置有推力销203、结合齿201、行星齿轮和两个半轴齿轮,结合齿201可活动地安装于差速器壳400内,推力销203沿差速器壳400的轴向穿设于差速器壳400内,两个半轴齿轮均与行星齿轮啮合;两个半轴齿轮中的一个连接有连接牙嵌盘202,从动推力件3用于推动推力销203带动结合齿201与连接牙嵌盘202啮合。
103.在一些实施例中,如图1所示,差速器壳400包括:第一壳体406和第二壳体407,第一壳体406邻近右半轴齿轮420设置,第二壳体407邻近左半轴齿轮410设置,第一壳体406和第二壳体407通过固定件408固定连接,由此,差速器壳400构造为分体式结构,便于各个部件单独拆卸和分别成型,且差速器壳400可保护壳内零部件。
104.在一些实施例中,锁止式差速器1000包括行星齿轮,行星齿轮包括:行星齿轮本体430和行星齿轮轴440,行星齿轮轴440安装于差速器壳400,且行星齿轮本体430套设于行星齿轮轴440以与差速器壳400相对转动配合。如图1所示,行星齿轮本体430与右半轴齿轮420和左半轴齿轮410啮合。
105.在一些实施例中,锁止式差速器1000还包括锁止机构200,锁止机构200包括结合齿201,结合齿201在推力机构100的驱动下可将左半轴齿轮410与差速器壳400固定连接,或者结合齿201可在推力机构100的驱动下将右半轴齿轮420与差速器壳固定连接,驱动力直接从差速器壳400传动到右半轴齿轮420和左半轴齿轮410,从而将差速器的差速功能锁止,使右半轴齿轮420和左半轴齿轮410同速转动。
106.在一些实施例中,锁止机构200还包括连接牙嵌盘202,连接牙嵌盘202上设置有第一牙嵌齿2021,且结合齿201上设置有第二牙嵌齿2011,第一牙嵌齿2021和第二牙嵌齿2011可相对啮合。
107.在实际实施中,如图16所示,结合齿201在差速器壳400的周向上与差速器壳400相对固定,也就是说,发动机的动力经传动轴进入锁止式差速器1000,差速器壳400转动时,结合齿201与差速器壳400同速转动。在第一牙嵌齿2021与第二牙嵌齿2011啮合后,结合齿201可将动力直接经由差速器壳400传递到连接牙嵌盘202,而连接牙嵌盘202设置在右半轴齿轮420或左半轴齿轮410上,结合齿201与连接牙嵌盘202连接后,结合齿201将左半轴齿轮410或右半轴齿轮420与差速器壳400周向传动连接,驱动力直接从差速器壳400传动到右半轴齿轮420和左半轴齿轮410,从而将差速器的差速功能锁止。
108.在一些实施例中,如图1所示,锁止机构200还包括推力销203,推力销203穿设差速器壳400,推力销203的一端与从动推力件3相连,推力销203的另一端与结合齿201相连,推力销203在推力机构100的作用下沿轴向移动并驱动结合齿201,以将第一牙嵌齿2021与第
二牙嵌齿2011啮合。
109.如图1所示,电磁驱动件1设置在第一壳体406上,主动推力件2与电磁驱动件1相抵,从动推力件3位于电磁驱动件1朝向第一壳体406的一侧且与主动推力件2配合。
110.其中,推力销203可设多个,多个推力销203均穿设于差速器壳400,推力销203的一端与从动推力件3相连,推力销203的另一端与结合齿201相连,从动推力件3沿差速器壳400的轴线方向移动即驱动推力销203沿差速器壳400的轴线方向移动,推力销203的另一端就驱动结合齿201移动,将第一牙嵌齿2021和第二牙嵌齿2011啮合,从而将锁止式差速器1000的差速功能锁止。
111.在一些实施例中,电磁驱动件1通电时,主动推力件2与从动推力件3发生相对运动,从而主动部与从动部发生相对运动,并推动从动推力件3朝向推力销203的方向移动,而在电磁驱动件1未通电时,从动推力件3与差速器壳400连接并与主动推力件2配合。
112.在一些实施例中,如图16所示,结合齿201的外周面上设置有卡接凸起2013,差速器壳400的内侧周壁上设置有卡槽412,卡槽412沿差速器壳400的轴向延伸,卡接凸起2013可滑动地配合设置在卡槽412中。
113.结合齿201通过卡接凸起2013与卡槽412配合连接,卡槽412对结合齿201起到导向和限位作用,使结合齿201相对于差速器壳400在左半轴齿轮410的轴向移动,相对于差速器壳400在左半轴齿轮410的周向锁止,结合齿201在解锁位置和锁止位置之间的运动稳定性强。并且通过卡接凸起2013与卡槽412的周向锁止可使结合齿201与差速器壳400同速移动,以使结合齿201与连接牙嵌盘202连接时,结合齿201将左半轴齿轮与差速器壳400沿周向传动连接。
114.在本发明的一些实施例中,锁止式差速器1000还包括:复位装置300,复位装置300驱动结合齿201从锁止位置向解锁位置移动。复位装置300可驱动结合齿201从锁止位置向解锁位置移动,实现对差速器的差速功能快速解锁,提升工作效率。通过设置复位装置300还可使结合齿201在未受到推力机构100驱动时,维持在解锁位置,提升锁止式差速器1000的安全性。
115.在本发明的一些实施中,复位装置300可自动驱动结合齿201朝向解锁位置移动,使结合齿201与连接牙嵌盘202分离,差速器正常起到差速功能,复位装置300自动驱动结合齿201从锁止位置向解锁位置移动可提升锁止式差速器1000的智能性和使用便捷性,避免在将锁止式差速器1000的差速功能锁止后忘记解锁的情况发生,复位装置300可提升车辆的行驶安全性。
116.具体地,如图16所示,复位装置300包括多个弹簧301,多个弹簧301均布在结合齿201上,弹簧301的一端与结合齿201相连,弹簧301的另一端与第二壳体407连接,弹簧301适于结合齿201从锁止位置向解锁位置移动时,被结合齿201和第二壳体407压缩。
117.当结合齿201在轴向方向上朝向第二壳体407运动时,弹簧301被压缩,复位装置300即具有伸展的运动趋势,对结合齿201作用一个反向的力,也就是说在结合齿201位于锁止位置时,复位装置300具有驱动结合齿201向解锁位置运动的驱动力。
118.进一步地,如图16所示,结合齿201的外周面上还设置有凸台2012,凸台2012朝向第二壳体407方向的端面固定设置有弹簧座303,弹簧301的一端与弹簧座303连接,第二壳体407上设置有内部孔,弹簧301的另一端与内部孔的底壁连接。通过设置弹簧座303和内部
孔可对弹簧301起到限位和导向作用,避免弹簧301受力从结合齿201和左半轴齿轮410之间脱出,将弹簧301与结合齿201和左半轴齿轮410的接触位置稳定,从而使得弹簧301对结合齿201和第二壳体407产生的驱动力正对接触面,降低弹簧301驱动力的损失,提升复位装置300驱动结合齿201向解锁位置运动的稳定性。
119.在本发明的一些实施例中,如图14所示,差速器壳400上设置有避让弹簧301的避让孔405,避让孔405与弹簧301间隙配合。通过设置避让孔405可进一步可对弹簧301的限位和导向作用,避免弹簧301受力从结合齿201和左半轴齿轮410之间脱出,提升复位装置300驱动结合齿201向解锁位置运动的稳定性。
120.在本发明的一些实施例中,如图16所示,弹簧座303包括底座3031和配合柱3032,底座3031与凸台2012朝向第二壳体407方向的端面连接,配合柱3032位于底座3031上朝向第二壳体407方向延伸,弹簧301套设在配合柱3032上,弹簧301的一端与底座3031连接,避让孔405与底座3031间隙配合,弹簧301与配合柱3032间隙配合。
121.下面参考图1-图20详细描述本发明锁止式差速器1000的结构和工作过程。
122.锁止式差速器1000包括:差速器壳400、推力机构100、锁止机构200和复位装置300,差速器壳400内设置有行星齿轮、右半轴齿轮420和左半轴齿轮410,行星齿轮包括:行星齿轮本体430和行星齿轮轴440,行星齿轮本体430通过行星齿轮轴440与差速器壳400固定连接,行星齿轮本体430与右半轴齿轮420和左半轴齿轮410啮合。
123.差速器壳400包括:第一壳体406和第二壳体407,在第一壳体406和第二壳体407上设置有固定孔,固定件408穿过固定孔将第一壳体406和第二壳体407固定连接,第一壳体406邻近右半轴齿轮420设置,第二壳体407邻近左半轴齿轮410设置。
124.以及,如图15所示,在左半轴齿轮410上设置有多个第三牙嵌齿411,在连接牙嵌盘202朝向第一壳体406的端面上设置有多个第一牙嵌齿2021,多个第三牙嵌齿411和多个第一牙嵌齿2021常啮合以使连接牙嵌盘202与左半轴齿轮410固定连接。结合齿201在差速器壳400的周向上与差速器壳400相对固定,发送机的动力经传动轴进入锁止式差速器100,差速器壳400转动时,结合齿201与差速器壳400同速转动。
125.在结合齿201上朝向第二壳体407的端面上设置有多个第二牙嵌齿2011,第一牙嵌齿2021和第二牙嵌齿2011可相对啮合。第一牙嵌齿2021的齿长远远大于第二牙嵌齿2011的齿长和第三牙嵌齿411的齿长,并且第一牙嵌齿2021的齿长大于第二牙嵌齿2011和第三牙嵌齿411的齿长之和,第一牙嵌齿2021的内侧用于与第三牙嵌齿411常啮合,第一牙嵌齿2021的外侧用于与第二牙嵌齿2011啮合。在第一牙嵌齿2021与第二牙嵌齿2011啮合后,结合齿201可将动力直接经由差速器壳400传递到连接牙嵌盘202,而连接牙嵌盘202设置在右半轴齿轮420或左半轴齿轮410上,结合齿201与连接牙嵌盘202连接后,结合齿201将左半轴齿轮410或右半轴齿轮420与差速器壳400固定连接,驱动力直接从差速器壳400传动到右半轴齿轮420和左半轴齿轮410,从而将差速器的差速功能锁止。
126.推力机构100包括:电磁驱动件1、主动推力件2、从动推力件3,支撑座4、电磁驱动件1套设于第一壳体406上,主动推力件2与电磁驱动件1相抵,支撑座4套设在电磁驱动件1内并与主动推力件2相抵,从动推力件3位于电磁驱动件1朝向第一壳体406的一侧且与主动推力件2配合。
127.其中,推力销203可设多个,多个推力销203穿设第一壳体406,推力销203的一端与
从动推力件3相连,推力销203的另一端与结合齿201相连。
128.复位装置300包括四个弹簧301,在结合齿201的外周面上还均布有四个凸台2012,凸台2012与卡接凸起2013间隔设置,凸台2012朝向第二壳体407方向的端面固定设置有弹簧座303,弹簧301与弹簧座303一一对应连接,第二壳体407上设置有内部孔,弹簧301的另一端与内部孔的底壁连接,弹簧301适于结合齿201从锁止位置向解锁位置移动时,被结合齿201和第二壳体407压缩。
129.而结合齿201可在推力机构100的驱动下,从解锁位置向锁止位置移动。
130.在初始状态时,如图17及图19所示,结合齿201位于解锁位置,电磁驱动件1不通电,推力机构100没有驱动力传出,推力销203穿设第一壳体406,推力销203在第一壳体406的轴向上位置不变,结合齿201与第一壳体406在周向上锁止,由于没有受到驱动力,结合齿201在第一壳体406的轴向上位置不变,结合齿201上的第二牙嵌齿2011与连接牙嵌盘202上的第一牙嵌齿2021分离,结合齿201位于最远离第二壳体407处的解锁位置。
131.当需要将锁止式差速器1000从差速状态转换成锁止状态时,电磁驱动件1通电时,此时,发动机的动力经传动轴进入锁止式差速器1000,差速器壳400转动,从动推力件3与差速器壳400同步旋转,且从动推力件3与主动推力件2配合,即主动推力件2与从动推力件3发生相对运动。即驱动从动推力件3沿差速器壳400的轴线方向移动,从动推力件3沿第一壳体406的轴向朝向第二壳体407的方向移动,从动推力件3即带动推力销203沿差速器壳400的轴线方向移动,推力销203的另一端就驱动结合齿201沿第一壳体406的轴线方向朝向第二壳体407运动,将第一牙嵌齿2021和第二牙嵌齿2011啮合,从而将锁止式差速器1000的差速功能锁止,结合齿201与连接牙嵌盘202固定连接,此时结合齿201位于锁止位置。
132.结合齿201可在弹簧301的作用下,从锁止位置向解锁位置移动。可以理解的是,结合齿201朝向第二壳体407方向移动时,弹簧座303和第二壳体407之间的距离减小,弹簧301被压缩,积蓄弹性势能,弹簧301具有伸展的运动趋势,结合齿201位于锁止位置时,具有驱动结合齿201向解锁位置运动的驱动力。
133.当需要将差速器从锁止状态转换成差速状态时,如图18及图20所示,电磁驱动件1通电断开,驱动力消失,弹簧301驱动结合齿201沿第一壳体406的轴向背离第二壳体407的方向移动,结合齿201驱动推力销203的一端,使得推力销203推动从动推力件3沿第一壳体406的轴向背离第二壳体407的方向移动,从动推力件3即驱动主动推力件2回到初始位置,并且在弹簧301的作用下,结合齿201维持在解锁位置上,可为下一次将锁止式差速器1000锁止做准备。
134.需要说明的是,附图中l3为解锁时从动推力件3的端面与第一壳体406的一个与之相对的端面之间的间距,l4为解锁时结合齿201与连接牙嵌盘202之间的间距。l5为锁止时从动推力件3运动的距离,l6为锁止时结合齿201运动的距离。l7为解锁时导向凹槽321的内壁底端与电磁驱动件1的朝向从动推力件3的一侧端面的间距,l8为锁止时导向凹槽321的内壁底端与电磁驱动件1的朝向从动推力件3的一侧端面的间距。
135.根据本发明实施例的锁止式差速器1000,锁止式差速器1000的其他构成以及设计,例如行星齿轮和差速器壳400上的设计等,以及其他各零部件的操作对于本领域普通技术人员而言均是已知的,这里不再详细描述。
136.根据本发明实施例的锁止式差速器推力机构100,需要说明的是,电磁驱动件1被
限位块12限制其沿圆周方向转动。由此,在推力机构100从解锁位置向锁止位置移动的过程中,在初始状态,电磁驱动件1通电,从而吸附主动推力件2,但二者不会沿圆周方向转动,且从动推力件3与主动推力件2相配合以及从动推力件3与差速器壳400相配合,在差速器壳400旋转带动下,使得主动推力件2与从动推力件3中的主动部与从动部发生相对运动,从而驱动从动推力件3沿轴向往差速器壳400的端面移动,进而推动锁止机构200实现差速器壳400与任一半轴齿轮锁止为一体。
137.由此,通过设置有上述锁止式差速器推力机构100,当某个车轮打滑无法脱困时,驾驶员通过按键启动锁止式差速器的推力机构100,从而锁死两侧车轮,使差速器的差速功能锁止,使得两侧半轴齿轮从不等速转动变成同速旋转,从而利用有附着力的车轮来产生足够的驱动力,在汽车陷入泥潭、打滑以及掉坑等情况下保持动力输出,使汽车顺利起步或继续行驶,实现脱困,且锁止式差速器推力机构100在切换时配合精度高,又设置储油槽5等设计使得元件磨损程度降低,延长了使用寿命,降低维修成本等。
138.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
139.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
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