用于离合器致动的差速器的内弹簧装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种差速器，其包括差速器壳体，差速器壳体绕旋转轴旋转。差速器还包括横轴，其操作地与差速器壳体连接，使得横轴与差速器壳体一起绕旋转轴旋转；左和右离合器执行机构，其具有相对的内侧，横轴被定位在其之间；左和右半轴毂定位在横轴的相对侧。当左离合器接合压力被作用于左离合器组件时，左离合器组件防止在左离合器执行机构和左半轴毂之间绕旋转轴的相对旋转，且当右离合器接合压力被作用于右离合器组件时，右离合器组件防止在右离合器执行机构和右半轴毂之间绕旋转轴的相对旋转。离合器预载弹簧施加压力于左和右离合器组件而不施加压力于左和右离合器执行机构。离合器预载弹簧被定位在左和右离合器组件的内部。横轴和在左离合器执行机构内侧的斜面之间的接触使得左离合器接合压力被施加于左离合器组件，且其中在横轴和右离合器执行机构的内侧上的斜面之间的接触使得右离合器接合压力被施加于右离合器组件。

【技术实现步骤摘要】
用于离合器致动的差速器的内弹簧装置相关申请的交叉引用本申请要求2013年3月14日提出的美国临时专利申请号为61/784，560，2013年3月14日提出的美国临时专利申请号为61/784,595，2013年3月14日提出的美国临时专利申请号为61/784，637，以及2013年3月14日提出的美国临时专利申请号为61/784，672的优先权。每个上述申请的内容通过引用被结合于本文。
本申请主要涉及差速器，其构造成将转矩传送于车轴总成的第一和第二半轴，同时允许第一和第二半轴之间差速转动。
技术介绍
差速器是车轴总成的元件，其用于从驱动轴将转矩传送至一对输出轴(如半轴)。驱动轴可以是由原动机(如，发动机，马达等)驱动的传动系的一部分。驱动轴可通过驱动齿轮与安装在差速器壳体外侧的外齿轮相啮合而驱动差速器。在车辆使用中，差速器允许车轮(如车轮胎)安装在车轴总成的相对侧以不同速度旋转。这点在车辆转弯时是十分重要的，因为外侧车轮比内侧车轮行驶较大距离的弧度。因此，外侧车轮必须旋转得比内侧车轮要快以补偿行驶的较大距离。差速器包括转矩传送装置，其允许转矩从驱动轴被传送到车轴总成的半轴，同时允许半轴以需要的不同速度旋转。两种典型的差速器包括锥形差速器和所谓的“无齿轮”差速器。 锥形差速器包括差速器壳体，其通过驱动轴驱动绕旋转轴旋转。驱动轴可以通过车辆的原动机驱动。齿轮连接可用于从驱动轴将转矩传送至差速器壳体。第一和第二侧锥齿轮被安装在差速器壳体内。第一和第二锥齿轮沿差速器壳体的旋转轴同轴对齐且被连接于车轴总成的半轴。半轴通过同轴对齐的开口延伸，该开口通过差速器壳体限定且沿差速器壳体的旋转轴对齐。一组行星锥齿轮被安装在第一和第二侧锥齿轮之间的差速器壳体的内部。行星锥齿轮可旋转地安装在由差速器壳体支撑的齿轮轴上。行星锥齿轮组与第一和第二侧锥齿轮啮合以形成用于在行星锥齿轮和第一和第二侧齿轮之间传送转矩的转矩传送装置，且用于允许第一和第二侧锥齿轮和其相应的半轴相对于彼此以不同的旋转速度旋转。 类似于锥形差速器，无齿轮差速器包括差速器壳体，其通过驱动轴驱动绕旋转轴旋转。齿轮连接可用于从驱动轴将转矩传送至差速器壳体。差速器壳体限定同轴对齐的开口，该开口沿差速器壳体的旋转轴对齐。所述同轴对齐的开口容纳车轴总成的半轴。与锥形差速器不同的，无齿轮差速器不包括在差速器壳体内相互啮合的齿轮来差速地将转矩从差速器壳体传送至半轴。而替换地是，无齿轮差速器包括在差速器壳体内用于实施该目的的离合器。在正常直线行驶情况下，离合器接合(即致动)使得转矩从差速器壳体传送至半轴。在转弯时，对应于外侧车轮的离合器不接合以允许外侧车轮旋转得比内侧车轮要快。上述这种无齿轮差速器的例子可参见美国专利US4498355 ；US5413015 ；US5715733 ；US5727430 ；US6688194 ；US7874954 ;以及 US8146458。
技术实现思路
本专利技术的一个方面涉及一种差速器，其包括适于绕旋转轴旋转的差速器壳体和操作地与差速器壳体连接的横轴(cross-shaft),使得横轴与差速器壳体一起绕旋转轴旋转。差速器包括具有相对内侧的左和右离合器执行机构，横轴定位在其之间，还包括左和右半轴毂，其定位在横轴的相对侧。差速器包括左离合器组件，当左离合器接合压力被作用于左离合器组件时，左离合器组件防止左离合器执行机构和左半轴毂之间绕旋转轴的相对旋转。差速器还包括右离合器组件，当右离合器接合压力被作用于右离合器组件时，右离合器组件防止右离合器执行机构和右半轴毂之间绕旋转轴的相对旋转。差速器进一步包括离合器预载弹簧，其将压力施加于左和右离合器组件，而不施加压力于左和右离合器执行机构。离合器预载弹簧可以被定位在左和右离合器组件的内部。横轴和左离合器执行机构的内侧的斜面之间的接触使得左离合器接合压力被施加于左离合器组件，且横轴和右离合器执行机构的内侧的斜面之间的接触使得右离合器接合压力被施加于右离合器组件。 本专利技术的另一方面涉及一种差速器，其包括适于绕旋转轴旋转的差速器壳体和操作地与差速器壳体连接的横轴，使得横轴与差速器壳体一起绕旋转轴旋转。横轴可以横向于旋转轴对齐。差速器还包括左和右离合器执行机构，其具有相对的内侧，横轴被定位在左和右离合器执行机构的相对的内侧之间。左和右离合器执行机构的内侧限定凹部，凹部协作限定用于接收横轴的轴容纳槽。每个凹部包括通过中间位置分开的第一和第二斜面。左和右离合器执行机构限定弹簧通孔，每个都具有开口的内端和外端。差速器进一步包括可以定位在横轴的相对侧的左和右半轴毂，还包括左离合器组件，当左离合器接合压力作用于左离合器组件时，左离合器组件防止左离合器执行机构和左半轴毂绕旋转轴之间的相对旋转，还包括右离合器组件，当右离合器接合压力作用于右离合器组件时，右离合器组件防止右离合器执行机构和右半轴毂绕旋转轴之间的相对旋转。差速器具有离合器预载弹簧，每个预载弹簧都施加预载压力于左和右离合器组件。离合器预载弹簧被定位在左和右离合器组件的内部。离合器预载弹簧具有定位在左离合器执行机构的弹簧通孔的左部分和定位在右离合器执行机构的弹簧通孔的右部分。离合器预载弹簧可以延伸穿过左和右离合器执行机构之间的界面。横轴和左离合器执行机构的第一和第二斜面之一之间的接触导致左离合器接合压力被作用于左离合器组件。横轴和右离合器执行机构的第一和第二斜面之一之间的接触导致右离合器接合压力被作用于右离合器组件。当横轴与左离合器执行机构的中间位置对齐时，左接合压力不被施加于左离合器组件。当横轴与右离合器执行机构的中间位置对齐时，右接合压力不被施加于右离合器组件。 本专利技术的另一方面涉及一种差速器，其包括适于绕旋转轴旋转的差速器壳体和操作地与差速器壳体连接的横轴，使得横轴与差速器壳体一起绕旋转轴旋转。横轴横向于旋转轴对齐。差速器包括左和右离合器壳体，其具有相对的内侧，横轴被定位在其之间，左和右离合器壳体的内侧限定凹部，其协作限定用于接收横轴的轴容纳槽，每个凹部包括相对于彼此成角度的第一和第二斜面，向中间位置集中，中间位置定位在第一和第二斜面之间。左和右离合器壳体限定弹簧通孔，每个都具有开口内端和外端。左和右半轴毂定位在横轴的相对侧。左和右半轴毂沿旋转轴同轴地对齐。差速器具有至少部分地容纳在左离合器壳体中的左离合器组件，至少部分地容纳在右离合器壳体中的右离合器组件。左和右离合器组件每个包括第一离合器片，其相对于第二离合器片交叉插入。左离合器组件的第一离合器片通过左离合器壳体支撑，左离合器组件的第二离合器片通过左半轴毂支撑。当左离合器接合压力被作用于左离合器组件时，在左离合器壳体和左半轴毂之间绕旋转轴的相对旋转被阻止。当仅仅左离合器预载压力被作用于左离合器组件时，在左离合器壳体和左半轴毂之间绕旋转轴的相对旋转被阻止。右离合器组件的第一离合器片通过右离合器壳体支撑，且右离合器组件的第二离合器片通过右半轴毂支撑。当右离合器接合压力被作用于右离合器组件时，在右离合器壳体和右半轴毂之间绕旋转轴的相对旋转被阻止。当仅仅右离合器预载压力被作用于右离合器组件时，在右离合器壳体和右半轴毂之间绕旋转轴的相对旋转被允许。差速器还包括一起施加左和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种差速器，包括：差速器壳体，其适于绕旋转轴旋转；横轴，其操作地与差速器壳体连接，使得横轴与差速器壳体一起绕旋转轴旋转；具有相对的内侧的左和右离合器执行机构，横轴定位在左和右离合器执行机构的相对的内侧之间；定位在横轴的相对侧上的左和右半轴毂；左离合器组件，当左离合器接合压力被作用于左离合器组件时，左离合器组件防止左离合器执行机构和左半轴毂之间绕旋转轴的相对旋转；右离合器组件，当右离合器接合压力被作用于右离合器组件时，右离合器组件防止在右离合器执行机构和右半轴毂之间绕旋转轴的相对旋转；离合器预载弹簧，其将压力施加于左和右离合器组件，而不施加压力于左和右离合器执行机构，离合器预载弹簧被定位在左和右离合器组件的内部；以及其中，横轴和左离合器执行机构的内侧的斜面之间的接触使得左离合器接合压力被施加于左离合器组件，并且其中，横轴和右离合器执行机构的内侧的斜面之间的接触使得右离合器接合压力被施加于右离合器组件。

【技术特征摘要】
2013.03.14 US 61/784,637;2013.03.14 US 61/784,672;1.一种差速器，包括: 差速器壳体，其适于绕旋转轴旋转； 横轴，其操作地与差速器壳体连接，使得横轴与差速器壳体一起绕旋转轴旋转； 具有相对的内侧的左和右离合器执行机构，横轴定位在左和右离合器执行机构的相对的内侧之间； 定位在横轴的相对侧上的左和右半轴毂； 左离合器组件，当左离合器接合压力被作用于左离合器组件时，左离合器组件防止左离合器执行机构和左半轴毂之间绕旋转轴的相对旋转； 右离合器组件，当右离合器接合压力被作用于右离合器组件时，右离合器组件防止在右离合器执行机构和右半轴毂之间绕旋转轴的相对旋转； 离合器预载弹簧，其将压力施加于左和右离合器组件，而不施加压力于左和右离合器执行机构，离合器预载弹簧被定位在左和右离合器组件的内部；以及 其中，横轴和左离合器执行机构的内侧的斜面之间的接触使得左离合器接合压力被施加于左离合器组件，并且其中，横轴和右离合器执行机构的内侧的斜面之间的接触使得右离合器接合压力被施加于右离合器组件。2.如权利要求1所述的差速器，其中，中心参考平面沿左和右离合器执行机构的内侧之间的界面延伸，其中，中心参考平面垂直于旋转轴，并且其中离合器预载弹簧跨中心参考平面延伸。3.如权利要求2所述的差速器，其中在左和右离合器执行机构之间允许绕旋转轴的旋转运动的限制范围，其中，离合器预载弹簧响应于左和右离合器执行机构绕旋转轴的相对旋转运动而变形。4.如权利要求3所述的差速器，其中，离合器预载弹簧为螺旋弹簧。5.如权利要求4所述的差速器，其中，左和右离合器执行机构的内侧限定了凹部，所述凹部协作限定了用于接收横轴的轴容纳槽，且其中每个凹部包括由中间位置分开的第一和第二斜面，其中当横轴与左离合器执行机构的中间位置对齐时，左接合压力不作用于左离合器组件，且其中当横轴与右离合器执行机构的中间位置对齐时，右离合器压力不作用于右离合器组件。6.如权利要求5所述的差速器，进一步包括多个离合器预载弹簧，多个离合器预载弹簧协作将左和右离合器预载力分别作用于左和右离合器组件，其中，每个离合器预载弹簧施加一部分左离合器预载力和一部分右离合器预载力，且其中没有离合器预载弹簧将压力作用于左和右执行机构。7.如权利要求6所述的差速器，其中离合器预载弹簧绕旋转轴均匀地间隔开。8.如权利要求6所述的差速器，其中，左和右离合器执行机构限定了多个弹簧孔，每个弹簧孔具有开口的内端和外端，且其中每个离合器预载弹簧延伸穿过左离合器执行机构的一个弹簧孔和相应的右离合器执行机构的一个弹簧孔。9.如权利要求1所述的差速器，进一步包括多个离合器预载弹簧，，多个离合器预载弹簧协作将左和右离合器预载力分别作用于左和右离合器组件，其中，每个离合器预载弹簧施加一部分左离合器预载力和一部分右离合器预载力，而不施加预载力通过左和右离合器执行机构。10.如权利要求9所述的差速器，其中离合器预载弹簧绕旋转轴均匀地间隔开。11.如权利要求1所述的差速器，其中左和右离合器执行机构限定用于容纳离合器预载弹簧的通孔。12.如权利要求11所述的差速器，其中每个通孔包括圆柱部和锥形部，其中锥形部限定随着锥形部沿向内方向延伸而在尺寸上增加的直径，且其中锥形部的大直径被定位在左和右离合器执行机构的内侧。13.如权利要求9所述的差速器，其中左和右离合器执行机构分别容纳左和右离合器组件，其中，离合器预载弹簧延伸通过左和右离合器执行机构并且延伸跨越左和右离合器执行机构之间的界面，且其中每个离合器预载弹簧包括相对的端部，每个离合器预载弹簧的相对的端部抵靠左和右离合器组件的内止推垫片。14.如权利要求1所述的差速器，进一步包括外弹簧，外弹簧偏压左和右离合器执行机构朝向彼此而不施加弹簧力通过左和右离合器组件。15.—种差速器包括: 差速器壳体，其适于绕旋 转轴旋转； 横轴，其操作地与差速器壳体连接，使得横轴与差速器壳体一起绕旋转轴旋转，横轴横向于旋转轴对齐； 具有相对的内侧的左和右离合器执行机构，横轴定位在左和右离合器执行机构的相对的内侧之间，左和右离合器执行机构的内侧限定了凹部，所述凹部协作限定了用于接收横轴的轴容纳槽，每个凹部包括由中间位置分开的第一和第二斜面，左和右离合器执行机构限定了弹簧通孔，每个弹簧通孔都具有开口的内端和外端； 左和右半轴毂定位在横轴的相对侧； 左离合器组件，当左离合器接合压力作用于左离合器组件时，左离合器组件防止左离合器执行机构和左半轴毂之间绕旋转轴的相对旋转； 右离合器组件，当右离合器接合压力作用于右离合器组件时，右离合器组件防止右离合器执行机构和右半轴毂之间绕旋转轴的相对旋转； 离合器预载弹簧，每个离合器预载弹簧都施加预载压力至左和右离合器组件，离合器预载弹簧被定位在左和右离合器组件的内部且具有定位在左离合器执行机构的弹簧通孔中的左部分和定位在右离合器执行机构的弹簧通孔中的右部分，离合器预载弹簧延伸跨越左和右离合器执行机构之间的界面；且其中 横轴和左离合器执行机构的第一斜面和第二斜面之一之间的接触导致左离合器接合压力被施加至左离合器组件，其中横轴和右离合器执行机构的第一斜面和第二斜面之一之间的接触导致右离合器接合压力被施加至右离合器组件，其中当横轴与左离合器执行机构的中间位置对齐时，左接合压力不被施加至左离合器组件，且其中当横轴与右离合器执行机构的中间位置对齐时，右接合压力不被施加至右离合器组件。16.如权利要求15所述的差速器，其中每个弹簧通孔具有与外端相邻的圆柱部和与内端相邻的锥形部，且其中锥形部具有在左和右离合器执行机构内侧的大直径。17.如权利要求16所述的差速器，其中每个预载弹簧具有相对的端部，预载弹簧的相对的端部相对于左和右离合器组件的内止推垫片偏压。18.如权利要求15所述的差速器，进一步包括外弹簧，外弹簧偏压左和右离合器执行机构朝向彼此而不施加弹簧力通过左和右离合器组件。19.一种差速器包括: 差速器壳体，其适于绕旋转轴旋转； 横轴，其操作地与差速器壳体连接，使得横轴与差速器壳体一起绕旋转轴旋转，横轴横向于旋转轴对齐； 具有相对的内侧的左和右离合器壳体，横轴被定位在左和右离合器壳体的相对的内侧之间，左和右离合器壳体的内侧限定了凹部，所述凹部协作限定了用于接收横轴的轴容纳槽，每个凹部包括相对于彼此成角度的第一斜面和第二斜面从而向中间位置集中，中间位置定位在第一斜面和第二斜面之间，左和右离合器壳体限定了弹簧通孔，每个弹簧通孔都具有开口的内端和外端； 左和右半轴毂定位在横轴的相对侧，左和右半轴毂沿旋转轴同轴地对齐； 左离合器组件至少部分地容纳在左离合器壳体中且右离合器组件至少部分地容纳在右离合器壳体中，左和右离合器组件的每个包括第一离合器片，第一离合器片相对于第二离合器片交叉插入，左离合器组件的第一离合器片通过左离合器壳体支撑，左离合器组件的第二离合器片通过左半轴毂支撑，其中当左离合器接合压力被作用于左离合器组件时，左离合器壳体和左半轴毂之间绕旋转轴的相对旋转被阻止，其中只有当左离合器预载压力被作用于左离合器组件时，左离合器壳体和左半轴毂之间绕旋转轴的相对旋转被允许，右离合器组件的第一离合器片通过右离合器壳体支撑，且右离合器组件的第二离合器片通过右半轴毂支撑，其中当右离合器接合压力被作用于右离合器组件时，右离合器壳体和右半轴毂之间绕旋转轴的相对 旋转被阻止，其中只有当右离合器预载压力被作用于右离合器组件时，右离合器壳体和右半轴毂之间绕旋转轴的相对旋转被允许； 多个离合器预载弹簧协作施加左和右预载压力至左和右离合器组件，离合器预载弹簧被定位在左和右离合器组件的内部，且每个离合器预载弹簧具有位于左离合器壳体的弹簧通孔之一中的左部分以及位于右离合器壳体的弹簧通孔之一中的右部分，每个离合器预载弹簧被构造成施加左预载压力的一部分至左离合器组件且施加右预载压力的一部分至右离合器组件；以及 横轴和左离合器壳体的第一斜面和第二斜面之一之间的接触导致左离合器接合压力被施加至左离合器组件，其中横轴和右离合器壳体的第一斜面和第二斜面之一之间的接触导致右离合器接合压力被施加至右离合器组件，其中当横轴与左离合器壳体的中间位置对齐时，左接合压力不被施加至左离合器组件，且其中当横轴与右离合器壳体的中间位置对齐时，右接合压力不被施加至右离合器组件。20.如权利要求19所述的差速器，其中每个弹簧通孔都具有与外端相邻的圆柱部和与内端相邻的锥形部，且其中锥形部具有在左和右离合器壳体的内侧的大直径。21.如权利要求20所述的差速器，其中每个预载弹簧都具有相对的端部，预载弹簧的相对的端部相对于左和右离合器组件的内止推垫片偏压。22.如权利要求19所述的差速器，进一步包括外弹簧，外弹簧偏压左和右离合器执行机构朝向彼此而不施加弹簧力通过左和右离合器组件。23.—种差速器包括: 差速器壳体，其适于绕旋转轴旋转；横轴，其操作地与差速器壳体连接，使得横轴与差速器壳体一起绕旋转轴旋转； 具有相对的内侧的左和右离合器执行机构，横轴被定位在左和右离合器执行机构的相对的内侧之间； 位于横轴的相对侧的左和右半轴毂； 左离合器组件，当左离合器接合压力作用于左离合器组件时，左离合器组件防止左离合器执行机构和左半轴毂之间绕旋转轴的相对旋转； 右离合器组件，当右离合器接合压力作用于右离合器组件时，右离合器组件防止右离合器执行机构和右半轴毂之间绕旋转轴的相对旋转； 旋转限制装置，其布置在左和右离合器执行机构的内侧以便限制左和右离合器执行机构之间绕旋转轴的相对旋转，所述旋转限制装置包括限制件，限制件安装在第一止挡表面和第二止挡表面之间，第一止挡表面和第二止挡表面协作以便限定左和右离合器执行机构之间相对旋转运动的限制范围，其中限制件具有第一位置，其使得与第一止挡表面线接触以阻止左和右离合器执行机构之间沿第一旋转方向的相对旋转，且其中限制件具有第二位置，其使得与第二止挡表面线接触以阻止左和右离合器执行机构之间沿第二旋转方向的相对...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·W·克里格，
申请(专利权)人：伊顿公司，
类型：发明
国别省市：美国;US