[发明专利]爪形离合器和差速齿轮

说明书

本发明提供爪形离合器和差速齿轮。爪形离合器包括：第一旋转构件(2)；第二旋转构件(31)；离合器构件(5)；和按压机构(10)。离合器构件(5)包括：啮合部(52)，该啮合部(52)与第二旋转构件(31)啮合；可接合部(53)，该可接合部(53)与设置在第一旋转构件(2)中的被接合部周向地接合；和凸轮表面，该凸轮表面被构造成通过相对于第一旋转构件(2)的相对旋转而在旋转轴线的方向上产生凸轮推力。当离合器构件(5)移动时，通过凸轮推力加深与第二旋转构件(31)的啮合的深度，然后可接合部(53)与被接合部接合，使得离合器构件(5)从第一旋转构件(2)接收扭矩。

技术领域

本发明涉及一种通过啮合在旋转构件之间传递扭矩的爪形离合器，并且涉及一种包括该爪形离合器的差速齿轮。

背景技术

一些允许车辆的左右车轮之间的差速作用并且将驱动力分配到左右车轮的差速装置(差速齿轮)包括爪形离合器，该爪形离合器限制相对于彼此可旋转的旋转构件之间的差速作用(例如，参见日本专利申请公布特开2003-322240(JP2003-322240A)、日本专利申请公布特开2008-95711(JP2008-95711A))。

JP2003-322240A中描述的差速装置放置在四轮驱动车辆的前轮侧上，并且包括可相对于彼此旋转的外差速器壳和内差速器壳。环形齿轮固定到外差速器壳的外周，并且小齿轮轴固定到内差速器壳。一对小齿轮和一对侧齿轮存储在内差速器壳内，所述一对小齿轮由小齿轮轴可枢转地支撑，所述一对侧齿轮与所述一对小齿轮啮合并且它们的齿轮轴线成直角。

当操作爪形离合器时，内差速器壳与外差速器壳之间的相对旋转被限制，并且当不操作爪形离合器时，允许相对旋转。爪形离合器包括：柱塞，在接收到电磁线圈的磁力时，该柱塞轴向地移动；以及被柱塞按压的离合器构件。该离合器构件一体地包括多个扇形腿部和多个啮合齿，所述多个啮合齿与内差速器壳啮合，并且该离合器构件被复位弹簧在与内差速器壳分离的方向上偏压。离合器构件的多个扇形腿部被插入外差速器壳的相应扇形孔中。扇形腿部的周向端表面和扇形孔的与所述周向端表面相对的边缘相对于轴线方向彼此平行地倾斜。利用该构造，外部差速器壳的扇形孔和离合器构件的扇形腿部构成凸轮机构，并且由于凸轮机构的推力，离合器构件接收在与内部差速器壳啮合的方向上的按压力。

JP 2008-95711A中描述的差速装置包括：盘状环形齿轮，其具有插入孔，车轴穿过该插入孔；差速器壳，其固定到环形齿轮的侧面；以及一对小齿轮和一对侧齿轮，它们存储在差速器壳中。此外，作为限制环形齿轮和差速器壳相对于一个侧齿轮的相对旋转的构造，JP2008-95711A中描述的差速装置包括：具有马达的致动器；叉形操作金属配件，其通过所述致动器轴向地移动；环形差速锁定滑动件，其与操作金属配件一起轴向地移动；离合器构件，其经由设置在离合器构件与差速锁定滑动件之间的按压弹簧从操作金属配件接收操作力；以及多个球形构件，其设置在环形齿轮的本体部分与离合器构件之间。球形构件部分地储存在环形齿轮的本体部分中设置的碗形凹进部中并且还部分地储存在离合器构件中设置的碗形凹进部中。球凸轮机构由环形齿轮和离合器构件构成。

离合器构件通过放置在离合器构件和差速器壳的弹簧接收部之间的复位弹簧在与一个侧齿轮分离的方向上被偏压。此外，离合器构件一体地包括多个啮合齿和多个锁定销，所述多个啮合齿与一个侧齿轮啮合，所述多个锁定销分别插入到设置在环形齿轮中的多个操作孔中。锁定销的末端可滑动地装配在差速锁定滑动件的销孔中。当操作金属配件由于通过电动马达的正常旋转的致动器的操作而轴向地移动时，离合器构件通过按压弹簧压靠侧齿轮，并且球凸轮机构由于离合器构件和环形齿轮之间的相对旋转而工作。然后，离合器构件通过球凸轮机构的推力更强地压在侧齿轮上，使得离合器构件的多个啮合齿与侧齿轮啮合。

这样，在JP 2008-95711A中描述的差速装置中，由于电动马达的正常旋转，离合器构件经由差速锁定滑动件和按压弹簧压靠在一个侧齿轮上，并且球凸轮机构操作使得离合器构件与所述一个侧齿轮啮合。此外，当电动马达反转时，离合器构件与所述一个侧齿轮分离，使得离合器构件从所述一个侧齿轮脱离。