用于传动系统部件的致动器技术方案

公开了一种具有分度引导件、第一分度环、第二分度环、致动器输出件、弹簧和马达的致动器。所述分度引导件具有第一凸轮。所述第一分度环被能滑动地安装到所述分度引导件，并且包括第二凸轮。所述第二分度环被能滑动且能旋转地设置在所述分度引导件上，并且具有接合所述第一凸轮的花键齿和接合所述第二凸轮的第三凸轮。所述弹簧将朝向所述第一分度环驱动所述第二分度环的力施加到所述第二分度环上。所述马达被配置为使所述第一分度环往复运动，以使所述第二凸轮和第三凸轮之间以及所述花键齿和所述第一凸轮之间的协作引起所述第二分度环围绕致动轴线的轴向移动和旋转移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求于2014年2月20日递交的美国临时申请No.61/942,364的权益。上述申请的全部公开内容通过引用合并于此。
本公开涉及可被用于移动传动系统部件中的可移位构件的致动器。
技术介绍
该部分提供与本公开相关的背景信息，其未必是现有技术。线性致动器被用在诸如车桥、分动箱、动力输出单元和中央差速器之类的许多传动系统部件中，以选择性地接合和脱离一个或更多个动力传输元件。例如，各种动力传输元件之间的选择性接合可被利用，以抑制至少一个动力传输元件相对于传动系统部件的另一元件的相对旋转和/或使得传动系统部件以不同的速度或模式运行。这种线性致动器通常包括马达，其输出被用于使得一个或更多个动力传输元件移动。通常使用的马达的示例包括诸如气动马达和液压马达之类的流体驱动马达、诸如具有电磁感应线圈和相对于该线圈能移动的电枢的螺线管之类的螺线管、和感应马达。虽然已知的线性致动器适于其预期目的，但是专利技术人已经认识到本领域中对于下述线性致动器的需要，该线性致动器适于在车辆传动系统部件中使用，并且其可被保持在特定状态(即，接合或脱离)而不需要持续的动力施加到线性致动器的马达。
技术实现思路
本部分提供本公开的大致概要，而不是其全部范围或其所有特征的全面公开。在一种形式中，本教导提供一种致动器，该致动器包括环形的分度引导件、第一分度环、第二分度环、致动器输出件、第一弹簧和马达。所述环形的分度引导件沿着致动轴线设置且限定具有多个第一凸轮齿和多个引导槽的第一凸轮。所述第一凸轮齿围绕所述分度引导件周向间隔开。所述引导槽围绕所述分度引导件周向间隔开，从而每个所述引导槽被设置在一对所述第一凸轮齿之间。所述第一
分度环被能滑动地接收在所述分度引导件上以沿着所述致动轴线往复运动。所述第一分度环限定多个第一花键齿、第一邻接表面和第二凸轮。所述第一花键齿被设置在所述第一分度环的内表面上并且被接收在所述引导槽中。所述第二凸轮沿着所述致动轴线与所述第一邻接表面间隔开并且具有多个第二凸轮齿。所述第二分度环被能滑动地接收在所述分度引导件上以沿着所述致动轴线往复运动。所述第二分度环限定多个第二花键齿和第三凸轮。所述第二花键齿被设置在所述第二分度环的内表面上并且接合所述第一凸轮。所述第三凸轮被接合到所述第二凸轮。所述第一弹簧被设置在所述致动器输出件的与所述第二分度环相反的一侧上，并且朝向所述第二分度环偏压所述致动器输出件。所述马达具有马达输出构件，该马达输出构件被配置为将所述第一分度环沿着所述致动轴线从第一位置移动到第二位置。当所述第一分度环处于所述第一位置时，所述第二花键齿不被接合到所述第一凸轮齿。当所述第一分度环处于所述第二位置时，所述第二花键齿被设置在所述第一凸轮齿上。在另一种形式中，本教导提供一种致动器，该致动器包括环形的分度引导件、第一分度环、第二分度环、致动器输出件、第一弹簧、第二弹簧以及马达。所述环形的分度引导件沿着致动轴线设置且限定具有多个第一凸轮齿和多个引导槽的第一凸轮。所述第一凸轮齿围绕所述分度引导件周向间隔开。所述引导槽围绕所述分度引导件周向间隔开，从而每个所述引导槽被设置在一对所述第一凸轮齿之间。所述第一分度环被能滑动地接收在所述分度引导件上以沿着所述致动轴线往复运动。所述第一分度环限定多个第一花键齿、第一邻接表面和第二凸轮。所述第一花键齿被设置在所述第一分度环的内表面上并且被接收在所述引导槽中。所述第二凸轮沿着所述致动轴线与所述第一邻接表面间隔开并且具有多个第二凸轮齿。所述第二分度环被能旋转且能滑动地接收在所述分度引导件上。所述第二分度环限定多个第二花键齿和第三凸轮。所述第二花键齿被设置在所述第二分度环的内表面上并且接合所述第一凸轮。所述第三凸轮被接合到所述第二凸轮。所述第一弹簧被设置在所述致动器输出件和所述第二分度环之间，并且将所述第二分度环远离所述致动器输出件且朝向所述第一分度环偏压。所述第二弹簧被设置在所述致动器输出件的与所述第一弹簧相反的一侧上，并且朝向所述第二分度环偏压所述致动器输出件。所述马达具有马达输出构件，该马达输出构件被配置为将所述第一分度环沿着所述致动轴线从第一位置移动到第二位置。当所述第一分度环在所述第一位置与所述第二位置之间反复地往复运动时，所述第二凸轮齿和第三凸轮齿的接合引起所述第二分度环围绕所述致动轴线的旋转，从而所述第二花
键齿能交替地与所述第一凸轮齿和所述引导槽对准。进一步的适用领域由在此提供的说明将变得明显。在该概要中的说明和特定示例仅用于例示的目的，并非旨在限制本公开的范围。附图说明在此描述的附图仅用于所选实施例而非所有可能实施方式的例示性目的，并且不旨在限制本公开的范围。图1是具有包括根据本公开的教导构造的线性致动器(致动器组件)的示例性传动系统部件的车辆的示意图；图2是图1的致动器组件的一部分的分解透视图；图3是图1的致动器组件的纵剖视图，例示处于脱离状态的致动器组件的致动器；图4是图2的放大部分，更详细地例示分度引导件以及第一分度环和第二分度环；图5是分度引导件的一部分的侧视图；图6是第一分度环的一部分的侧视图；图7是与图3的视图类似的视图，但是例示处于接合状态的致动器；以及图8是根据本公开的教导构造的另一致动器组件的示意图。相应的附图标记在附图的数个视图中始终指示相应的部分。具体实施方式现在将参考附图更充分地描述示例实施例。参考附图的图1，具有带有根据本公开的教导构造的线性致动器的传动系统部件的示例性车辆总体上由附图标记10表示。车辆10可具有动力系12和传动系统或传动系14。动力系12可被传统地构造，并且可包括动力源16和变速器18。动力源16可被配置为提供推进动力并且可包括例如内燃机和/或电动机。变速器18可从动力源16接收推进动力并且可将动力输出到传动系14。变速器18可具有多个自动或手动选择的齿轮齿数比。在特定示例中提供的传动系14为全轮驱动配置，但是本领域技术人员将理解，本公开的教导适用于其它传动系配置，包括四轮驱动配置、后轮驱动配置和前轮驱动配置。传动系14可包括前桥总成20、动力输出单元(PTU)22、传动轴24和后桥总成26。前桥总成20可以任何期望方式构造，
诸如前梁桥(front beam axle)或者独立的前驱动桥。变速器18的输出部可被联接到前桥总成20的输入部，以驱动前桥总成20的输入构件30。PTU 22可具有PTU输入构件32和PTU输出构件34，PTU输入构件32可从前桥总成20的输入构件30接收旋转动力，PTU输出构件34可将旋转动力传输至传动轴24。传动轴24可将PTU输出构件34联接到后桥总成26，从而由PTU22输出的旋转动力被后桥总成26接收。后桥总成26可以以任何期望的方式配置，诸如后梁桥、独立的后驱动桥或后驱动模块。前桥总成20可被全时驱动以驱动前车轮40，同时可使用一个或更多个离合器以选择性地中断向后桥总成26和后车轮42的动力传输。在所提供的特定示例中，传动系14包括第一离合器46和第二离合器48，第一离合器46可被配置为中断旋转动力通过PTU22的传输(例如，将前桥总成20的输入构件30与PTU输入构件32断开联接)，第二离合器48可被配置为中断差速器总成52的侧齿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种致动器(64)，包括：沿着致动轴线(102)设置的环形的分度引导件(78)，该分度引导件(78)限定具有多个第一凸轮齿(152)和多个引导槽(150)的第一凸轮(C1)，所述第一凸轮齿(152)围绕所述分度引导件(78)周向间隔开，所述引导槽(150)围绕所述分度引导件(78)周向间隔开，从而每个所述引导槽(150)被设置在一对所述第一凸轮齿(152)之间；能滑动地接收在所述分度引导件(78)上以沿着所述致动轴线(102)往复运动的第一分度环(80)，该第一分度环(80)限定多个第一花键齿(184)、第一邻接表面(170)和第二凸轮(C2)，所述第一花键齿(184)被设置在所述第一分度环(80)的内表面上并被接收在所述引导槽(150)中，所述第二凸轮(C2)沿着所述致动轴线(102)与所述第一邻接表面(170)间隔开并且具有多个第二凸轮齿(174)；能滑动地接收在所述分度引导件(78)上以沿着所述致动轴线(102)往复运动的第二分度环(82)，该第二分度环(82)限定多个第二花键齿(184’)和第三凸轮(C2’)，所述第二花键齿被设置在所述第二分度环(82)的内表面上并且接合所述第一凸轮(C1)，所述第三凸轮(C2’)被接合到所述第二凸轮(C2)；致动器输出件(76，76’)；在所述致动器输出件(76，76’)的与所述第二分度环(82)相反的一侧上的第一弹簧(88)，该第一弹簧(88)朝向所述第二分度环(82)偏压所述致动器输出件(76，76’)；具有马达输出构件(212)的马达(90)，所述马达输出构件(212)被配置为将所述第一分度环(80)沿着所述致动轴线(102)从第一位置移动到第二位置，其中当所述第一分度环(80)处于所述第一位置时，所述第二花键齿(184’)不被接合到所述第一凸轮齿(152)，并且其中当所述第一分度环(80)处于所述第二位置时，所述第二花键齿(184’)被设置在所述第一凸轮齿(152)上。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.20 US 61/942,3641.一种致动器(64)，包括：沿着致动轴线(102)设置的环形的分度引导件(78)，该分度引导件(78)限定具有多个第一凸轮齿(152)和多个引导槽(150)的第一凸轮(C1)，所述第一凸轮齿(152)围绕所述分度引导件(78)周向间隔开，所述引导槽(150)围绕所述分度引导件(78)周向间隔开，从而每个所述引导槽(150)被设置在一对所述第一凸轮齿(152)之间；能滑动地接收在所述分度引导件(78)上以沿着所述致动轴线(102)往复运动的第一分度环(80)，该第一分度环(80)限定多个第一花键齿(184)、第一邻接表面(170)和第二凸轮(C2)，所述第一花键齿(184)被设置在所述第一分度环(80)的内表面上并被接收在所述引导槽(150)中，所述第二凸轮(C2)沿着所述致动轴线(102)与所述第一邻接表面(170)间隔开并且具有多个第二凸轮齿(174)；能滑动地接收在所述分度引导件(78)上以沿着所述致动轴线(102)往复运动的第二分度环(82)，该第二分度环(82)限定多个第二花键齿(184’)和第三凸轮(C2’)，所述第二花键齿被设置在所述第二分度环(82)的内表面上并且接合所述第一凸轮(C1)，所述第三凸轮(C2’)被接合到所述第二凸轮(C2)；致动器输出件(76，76’)；在所述致动器输出件(76，76’)的与所述第二分度环(82)相反的一侧上的第一弹簧(88)，该第一弹簧(88)朝向所述第二分度环(82)偏压所述致动器输出件(76，76’)；具有马达输出构件(212)的马达(90)，所述马达输出构件(212)被配置为将所述第一分度环(80)沿着所述致动轴线(102)从第一位置移动到第二位置，其中当所述第一分度环(80)处于所述第一位置时，所述第二花键齿(184’)不被接合到所述第一凸轮齿(152)，并且其中当所述第一分度环(80)处于所述第二位置时，所述第二花键齿(184’)被设置在所述第一凸轮齿(152)上。2.根据权利要求1所述的致动器(64)，进一步包括设置在所述致动器输出件(76，76’)和所述第二分度环(82)之间的第二弹簧(84)，该第二弹簧(84)将所述第二分度环(82)远离所述致动器输出件(76，76’)且朝向所述第一分度环(80)偏压。3.根据权利要求2所述的致动器(64)，其中所述第二分度环(82)限定沿着所述致动轴线(102)与所述第三凸轮(C2’)间隔开的第二邻接表面(170’)，该第二邻接表面(170’)被配置为接收由所述第二弹簧(84)施加的力。4.根据权利要求3所述的致动器(64)，其中所述第二邻接表面(170’)被形成在所述第二分度环(82)的轴向端上。5.根据权利要求1所述的致动器(64)，其中所述马达(90)为线性马达。6.根据权利要求5所述的致动器(64)，其中所述线性马达包括电枢(212)和配置为移动所述电枢(212)的电磁体(210)。7.根据权利要求6所述的致动器(64)，其中所述电枢(212)邻接所述第一邻接表面(170)。8.根据权利要求1所述的致动器(64)，其中所述致动器输出件(76)限定多个齿(120，122)。9.根据权利要求1所述的致动器(64)，其中所述致动器输出件(76’)包括叉(300)。10.根据权利要求9所述的致动器(64)，其中所述叉(300)被安装到花键套筒(302)，以使所述叉(300)的平移引起所述花键套筒(302)的相应平移。11.一种致动器(64)，包括：沿着致动轴线(102)设置的环形的分度引导件(78)，该分度引导件(78)限定具有多个第一凸轮齿(152)和多个引导槽(150)的第一凸轮(C1)，所述第一凸轮齿(152)围绕所述分度引导件(78)周向间隔开，所述引导槽(150)围绕所述分度引导件(78)周向间隔开，从而每个所述引导槽(150)被设置在一对所述第一凸轮齿(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：科特·D·吉尔摩，
申请(专利权)人：美国轮轴制造公司，
类型：发明
国别省市：美国;US