[发明专利]用于机械锁式差速器的凸轮齿轮

说明书

技术领域

本发明涉及差速器齿轮机构，更具体地说，本发明涉及的这种机构包括用于限制差速的凸轮机构。更具体地说，本发明涉及的机构属于也称作“机械锁止”的类型，即锁式差速器，其中响应于机械设备的操作而不是液压致动或电磁致动来实现锁止功能。

背景技术

本发明的受让人所制造的传统锁式差速器使用飞块机构来启动差速器离合器的锁止，然后，该飞块机构抑制凸轮盘相对于差速器输入装置(即齿圈和差速器箱)的旋转。目前，使用飞块机构来启动离合器接合的类型的锁式差速器是熟知的，并且根据美国专利No.3,606,803、5,484,347及No.6,319,166中的任一或多个的教示可以制造这种差速器，所有这些专利均被转让至本发明的受让人，并且在此在参引的方式结合入本申请。

本发明的受让人所制造并且商业售出的这种锁式差速器在商业上已经广泛应用了多年，并且其性能令人极为满意。但是，目前在接合凸轮盘的半轴齿轮中加工出凸轮面的工艺导致部件凸轮面的不理想的尺寸变化——这是差速器的差速极限操作的主要因素。这进而又产生了接合质量和差速器耐用性之间的不一致。

发明内容

本发明提供了一种改进的差速器齿轮机构，其包括限定齿轮室的齿轮箱，在所述齿轮室中设置有差速器齿轮组，并包括至少一个输入齿轮和一对限定旋转轴线的输出齿轮。锁止离合器能够操作以抑制差速作用，并且包括有用于致动锁止离合器的致动装置。锁止离合器能够在接合状态和脱开状态之间操作，接合状态起作用以抑制齿轮箱和输出齿轮之间的相对旋转。致动装置包括能够操作以实现锁止离合器的接合状态的凸轮装置，以及能够操作以接合凸轮装置并抑制凸轮装置的一个构件的旋转的抑制装置。

该改进的差速器齿轮机构的特征在于，凸轮机构包括被固定以随所述输出齿轮之一旋转的第一凸轮构件以及能够相对于所述第一凸轮构件和所述输出齿轮自由旋转的第二凸轮构件。所述第一凸轮构件限定第一凸轮面，所述第二凸轮构件限定能够与所述第一凸轮面接合以使得所述第二凸轮构件沿差速器齿轮机构轴线的运动的第二凸轮面。所述第一凸轮构件包括粉末金属部件，其提供了凸轮面外廓的一致性并且消除了加工传统锁式差速器中的凸轮面所需的大量固定设备。

附图说明

图1是根据本发明实施方式的锁式差速器机构的轴向剖视图；

图2是图1的锁式差速器机构的第一凸轮构件和半轴齿轮的立体图；

图3是图1的锁式差速器机构的第一凸轮构件和半轴齿轮的另一立体图；

图4是图1的锁式差速器机构的第一凸轮构件和半轴齿轮的分解立体图；

图5是图1的差速器的剖视图，其更详细地示出了飞块机构；以及

图6是飞块机构和锁止机构的详细视图。

具体实施方式

现在参照附图——其并非意在限制本发明，图1是可以有利地使用本发明的类型的锁式差速器齿轮机构的轴向剖视图。如图1中所示的差速器齿轮机构包括齿轮箱11，在齿轮箱11中限定一整体上以13标示的齿轮室。扭矩通常借助于输入齿轮15(在图1中仅以部分示出)输入到该锁式差速器。输入齿轮15(也称为“齿圈”)设计成与接收来自车辆传动系统的输入传动力矩的输入小齿轮(在图1中未示出)啮合。输入齿轮15可以借助于多个螺栓17附接到齿轮箱11。

在所述齿轮室13内设置有差速器齿轮组，所述差速器齿轮组包括多个小齿轮19(在图1中仅示出其中一个小齿轮)，其以可旋转方式安装在小齿轮轴21(在图1中仅示出该小齿轮轴的一部分)上。小齿轮轴21通过在此未示出的任何适当的装置紧固到齿轮箱11。小齿轮包括差速器齿轮组的输入齿轮，并且与成对的半轴齿轮23和25相啮合，该成对半轴齿轮包括差速器齿轮组的输出齿轮。半轴齿轮23和25分别与成对的半轴27和29花键连接。齿轮箱11包括分别环绕半轴27和29的环状轮毂部分31和33。通常，轴承组(未图示)安装在轮毂部分31和33上，从而为差速器齿轮机构提供相对于外部主差速器壳体(在此也未图示)的旋转支撑。

在车辆的正常直行期间，在左侧半轴27和右侧半轴29之间不发生差速作用，并且小齿轮19不相对于小齿轮轴21旋转。因此，齿轮箱11、小齿轮19、半轴齿轮23和25以及半轴27和29作为一个整体单元全部绕半轴27和29的旋转轴线(A-A)旋转。