CN107914575A - 差速装置 - Google Patents

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Abstract

在差速装置中，差速壳体(2)包括在差速壳体(2)的第一侧壁(222)上的具有接合齿的第一接合部(224)。离合器构件(5)在轴向方向上设置在差速壳体(2)的第一侧壁(222)和第二侧壁(211)之间。离合器构件(5)包括第二接合部(51)。推进构件(8)设置在第二侧壁(211)和离合器构件(5)之间使得推进构件(8)在轴向方向上被压缩。当致动器(6)不产生挤压力时，第一接合部(224)和第二接合部(51)通过推进构件(8)的推进力彼此接合，且差速壳体(2)和输入构件经由离合器构件(5)连接在一起。第一接合部(224)通过由于致动器(6)的致动提供的挤压力与第二接合部(51)脱离。

Description

差速装置
技术领域
本发明涉及一种差速装置。
背景技术
已知有一种差速装置，该差速装置被设置在包括主驱动轮和辅助驱动轮的四轮驱动车辆中，并且该差速装置能够在允许右和左辅助驱动轮差速操作的同时将驱动源的驱动力分配给右和左辅助驱动轮，并且该差速装置能够中断将驱动力传递至辅助驱动轮(例如，见日本未审专利申请公布特开平10-78110 A(JP 10-78110 A))。
JP 10-78110 A中描述的差速装置包括：外壳体；被设置在该外壳体中的内壳体；被容纳在该内壳体中的差速机构；被设置成能够在外壳体中在轴向方向上移动的离合器构件；以及引起该离合器构件在该轴向方向上移动的致动器。该致动器被设置在外壳体的外部。离合器构件能够通过在轴向方向上移动而使差速装置的状态在连接状态和非连接状态之间切换。在该连接状态下，外壳体和内壳体被连接在一起，使得外壳体和内壳体不能相对于彼此旋转。在该非连接状态下，内壳体能够相对于外壳体旋转。在连接状态下，被输入外壳体的驱动力被从差速机构分配至右和左辅助驱动轮，并且因此，将车辆带到四轮驱动状态。在非连接状态下，驱动力到辅助驱动轮的传递被中断，并且因此，将车辆带到两轮驱动状态，在该两轮驱动状态下，驱动力仅被传递至主驱动轮。
在JP 10-78110 A中描述的差速装置中，在外壳体和离合器构件的表面上形成接合齿，这些表面彼此面对。离合器构件和内壳体被连接在一起使得：通过从彼此面对的相应表面在轴向方向上突出的多个突起之间的相互接合，离合器构件和内壳体能够在轴向方向上相对于彼此移动，并且离合器构件和内壳体不能相对于彼此旋转。在离合器构件和内壳体之间在所述多个突起的外侧的位置处，设置由螺旋弹簧形成的变位弹簧。该变位弹簧在离合器构件与外壳体接合的方向上推进离合器构件。当致动器未被致动时，离合器构件由于变位弹簧的推进力而与外壳体接合，并且因此，驱动力从外壳体经由离合器构件被传递至内壳体。当致动器被致动时，致动器经由压力板挤压离合器构件，由此使离合器构件与外壳体脱离。
在具有上述构造的差速装置中，当车辆正在四轮驱动状态下行驶时，不必致动该致动器。因此，即使当车辆在具有低摩擦系数μ的道路上例如在积雪道路上长时间行驶时，也能够减少致动器的发热和电力消耗。
在JP 10-78110 A中描述的差速装置中，变位弹簧被设置在内壳体及离合器构件的所述多个突起与外壳体的内周表面之间的小间隙内，并且因此，难以使用具有大弹簧常数的变位弹簧。因此，存在可能对从外壳体传递至离合器构件的驱动力的大小强加限制的可能性。此外，如果确保用于容纳变位弹簧的大空间，则外壳体的直径被增大，并且因此，差速装置的尺寸和重量被增大。
发明内容
本发明提供一种差速装置，在该差速装置中，当车辆在四轮驱动状态下行驶时，致动器不需要被致动，并且确保用于推进离合器构件的推进构件的足够挤压力。
根据本发明的一个方面的差速装置包括：差速机构，所述差速机构被构造成在允许一对输出构件的差速操作的同时将输入至输入构件的驱动力分配至所述一对输出构件；容纳所述差速机构的差速壳体；离合器构件，所述离合器构件与所述差速机构一起被容纳在所述差速壳体中，并且所述离合器构件被设置成使得限制所述离合器构件相对于所述输入构件的旋转，并且使得所述离合器构件能够相对于所述差速壳体旋转；推进构件，所述推进构件由弹性本体形成，并且所述推进构件被构造成将所述离合器构件朝向在与所述差速壳体的旋转轴线平行的轴向方向上的一侧推进；以及致动器，所述致动器被构造成产生挤压力，用于使所述离合器构件抵抗所述推进构件的推进力而朝向在所述轴向方向上的另一侧移动。所述差速壳体包括在所述差速壳体的第一侧壁上的具有多个接合齿的第一接合部，所述离合器构件在所述轴向方向上被设置在所述差速壳体的所述第一侧壁和第二侧壁之间。所述离合器构件包括在所述离合器构件的端部处的具有多个接合齿的第二接合部，所述端部位于所述第一侧壁侧上。所述推进构件被设置在所述第二侧壁和所述离合器构件之间，使得所述推进构件在所述轴向方向上被压缩。当所述致动器不产生所述挤压力时，通过所述推进构件的推进力使所述第一接合部和所述第二接合部彼此接合，并且将所述差速壳体和所述输入构件经由所述离合器构件连接在一起，使得所述差速壳体和所述输入构件不能相对于彼此旋转。通过由于所述致动器的致动而提供的所述挤压力使所述第一接合部与所述第二接合部脱离。
通过根据以上方面的差速装置，当车辆在四轮驱动状态下行驶时不必致动该致动器，并且能够确保被构造成推进离合器构件的推进构件的推进力。
附图说明
下面将参考附图描述本发明的示范实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中同样的附图标记表示同样的元件，并且其中：
图1是示出根据本发明的实施例的差速装置的构造示例的截面图；
图2是该差速装置的分解透视图；
图3是当从第一壳体构件侧观察时差速装置的第二壳体构件的平面图；
图4A是示出当从第一接合部侧观察时差速装置的离合器构件的透视图；
图4B是示出当从腿部侧观察时差速装置的离合器构件的透视图；
图5是差速装置的局部放大截面图，图5示出在致动器未被致动的状态下差速装置的操作；
图6是差速装置的局部放大截面图，图6示出在致动器被致动的状态下差速装置的操作；并且
图7是根据本发明的变型实施例的差速装置的局部放大截面图。
具体实施方式
将参考图1至图6描述本发明的实施例。注意：提供下述实施例作为用于实施本发明的示例，但是本发明的技术范围不限于该实施例。
图1是示出根据本发明的第一实施例的差速装置的构造示例的截面图。图2是该差速装置的分解透视图。图3是当从第一壳体构件侧观察时差速装置的第二壳体构件的平面图。图4A和图4B是示出差速装置的离合器构件的透视图。图5是差速装置的局部放大截面图，图5示出在致动器未被致动的状态下差速装置的操作。图6是差速装置的局部放大截面图，图6示出在致动器被致动的状态下差速装置的操作。
根据本实施例的差速装置1被用作被设置在四轮驱动车辆中的差速装置，该四轮驱动车辆包括：一对右和左主驱动轮(例如，前轮)，驱动源(诸如发动机)的驱动力不断地被传递到所述一对右和左主驱动轮；和一对右和左辅助驱动轮(例如，后轮)，驱动源(诸如发动机)的驱动力根据行驶状态被传递到所述一对右和左辅助驱动轮，差速装置将驱动力分配至右和左辅助轮。此外，差速装置1能够停止和继续将驱动力传递至辅助驱动轮。在驱动力仅被传递至主驱动轮的情况下，车辆在两轮驱动状态下。在驱动力被传递至主驱动轮和辅助驱动轮的情况下，车辆在四轮驱动状态下。在该四轮驱动状态下，差速装置1将已输入的驱动力分配至辅助驱动轮的右和左驱动轴。
差速装置1包括：差速壳体2，该差速壳体2经由在作为被固定至车辆本体的储存构件的差速支架9处的一对轴承91和92被支撑成可旋转；被容纳在差速壳体2中的差速机构3；以及允许和中断在差速壳体2和差速机构3之间的驱动力的传递的离合器机构4。用于润滑差速机构3的润滑油(差速油)被引入到差速壳体2中。
通过将被在沿旋转轴线O的方向上布置的第一壳体构件21和第二壳体构件22连接在一起，形成差速壳体2。第一壳体构件21例如通过锻造成型，并且具有覆盖第二壳体构件22的开口的圆盘形状。第一壳体构件21一体地包括凸缘部212，该凸缘部212接触第二壳体构件22的凸缘部223。第一壳体构件21具有轴插入孔21a，将驱动轴插入穿过该轴插入孔21a。该驱动轴被连接至一对侧齿轮32中的一个侧齿轮32，使得驱动轴不能相对于侧齿轮32旋转。
第二壳体构件22具有有底圆筒形形状，并且第二壳体构件22容纳差速机构3和离合器构件5。第二壳体构件22一体地包括：具有圆筒形形状的圆筒部221；从圆筒部221的一端部向内延伸的侧壁222，所述一端部与第一壳体构件21侧上的另一端部相反；以及从圆筒部221的所述另一端部向外突出的凸缘部223。差速壳体2容纳离合器构件5，使得离合器构件5在轴向方向上被夹在第二壳体构件22的侧壁222(作为在差速壳体2的两端部中的一端部处的第一侧壁)与第一壳体构件21的侧壁211(作为在所述两端部中的另一端部处的第二侧壁)之间。
侧壁222在差速壳体2的周方向上以约90度的间隔具有多个(四个)通孔222a。通孔222a被形成在不与离合器构件5的第二接合部51的接合齿510面对的位置处。通孔222a在与旋转轴线O平行的轴向方向上延伸穿过差速壳体2。侧壁222具有在侧壁222的中心部处形成的轴插入孔222b。将驱动轴插入穿过该轴插入孔222b。驱动轴被连接至所述一对侧齿轮32中的一个侧齿轮32，使得驱动轴不能相对于侧齿轮32旋转。所述多个通孔222a和该轴插入孔222b在与旋转轴线O平行的方向上延伸穿过侧壁222。差速壳体2也在侧壁222的内表面(与第一壳体构件21面对的表面)上具有第一接合部224，该第一接合部224具有多个接合齿220。在侧壁222的内表面中的径向方向上的部分区域中，在全周上以等间隔设置所述多个接合齿220。第一接合部224的所述多个接合齿220也是在第二壳体构件22的侧壁222的表面上放射状形成的侧面花键，该表面面对离合器构件5。
驱动力被从环齿轮23(见图1)输入至差速壳体2，该环齿轮23被固定至第一壳体构件21和第二壳体构件22的凸缘部212、223。在本实施例中，环齿轮23被多个紧固螺钉24固定，以便与差速壳体2一体地旋转，将所述多个紧固螺钉24分别插入穿过：在第一壳体构件21的凸缘部212处形成的多个螺钉插入孔212a；以及在第二壳体构件22的凸缘部223处形成的多个螺钉插入孔223a。紧固螺钉24具有头部241，该头部241接触第一壳体构件21的凸缘部212，并且紧固螺钉24具有杆部242，该杆部242具有公螺纹。将杆部242插入穿过螺钉插入孔212a、223a，以拧入到环齿轮23的螺丝孔23a中。
第一壳体构件21和第二壳体构件22被多个连接螺钉25(见图2)连接在一起。在本实施例中，在紧固环齿轮23之前，第一壳体构件21和第二壳体构件22被四个连接螺钉25连接在一起。在图2中示出三个连接螺钉25。将连接螺钉25插入穿过在第二壳体构件22的凸缘部223处形成的螺钉插入孔223b，以被拧入到在第一壳体构件21处形成的螺丝孔212b中。
在差速机构3中，在允许输出构件的差速操作的同时，被输入到输入构件的驱动源的驱动力能够被分配给一对输出构件。换言之，差速机构3包括至少三个旋转元件，并且在允许第二旋转元件和第三旋转元件的差速操作的同时，被输入至上述旋转元件中的第一旋转元件的该驱动源的驱动力能够被传递到第二旋转元件和第三旋转元件。在本实施例中，差速机构3包括一对小齿轮轴30、四个小齿轮31以及所述一对侧齿轮32作为旋转元件。所述一对小齿轮轴30是输入构件的示例，并且所述一对侧齿轮32是所述一对输出构件的示例。换言之，所述一对小齿轮轴30是第一旋转元件的示例，并且所述一对侧齿轮32是第二旋转元件和第三旋转元件的示例。所述四个小齿轮31中的两个小齿轮31被支撑在一个小齿轮轴30处，并且所述四个小齿轮31中的另外两个小齿轮31被支撑在另一个小齿轮轴30处。小齿轮31和侧齿轮32是锥齿轮，并且小齿轮31和侧齿轮32彼此接合，其中小齿轮31和侧齿轮32的齿轮轴彼此垂直。
右和左驱动轴被分别连接至侧齿轮32，使得每一个驱动轴都不能相对于对应的侧齿轮旋转。具有圆形板形状的垫圈34被设置在一个侧齿轮32和第一壳体构件21之间，并且另一个垫圈34被设置在另一个侧齿轮32和第二壳体构件22之间。注意：小齿轮31和侧齿轮32中的每一个齿轮都具有多个齿轮齿，虽然图2中未示出这些齿轮齿。
每一个小齿轮轴30都一体地包括：一对接合部301，所述一对接合部301与离合器机构4(后述)的离合器构件5接合；被插入穿过小齿轮31的一对小齿轮支撑部302；以及将所述一对小齿轮支撑部302联接在一起的联接部303。每一个小齿轮轴30作为整体具有轴形状。接合部301分别被设置在小齿轮轴30的两端部处，并且联接部303被设置在小齿轮轴30的轴向中央部处。每一个小齿轮支撑部302被设置在对应的接合部301和联接部303之间，并支撑对应的小齿轮31。
在小齿轮轴30的轴向中央部处，小齿轮轴30彼此接合。更具体地，一个小齿轮轴30的联接部303与在另一个小齿轮轴30中的所述一对小齿轮支撑部302之间形成的凹进部300接合，并且所述另一个小齿轮轴30的联接部303与在所述一个小齿轮轴30中的所述一对小齿轮支撑部302之间形成的凹进部300接合。当沿差速壳体2的旋转轴线O观察时，小齿轮轴30彼此垂直。
离合器机构4包括：能够在沿差速壳体2的旋转轴线O延伸的中心轴线方向上移动的离合器构件5；作为将离合器构件5朝向在与差速壳体2的旋转轴线O平行的轴向方向(换言之，中心轴线方向)上的一侧推进的推进构件的波形垫圈8；致动器6，该致动器6产生挤压力，用于抵抗波形垫圈8的推进力而将离合器构件5朝向在轴向方向(换言之，中心轴线方向)上的另一侧挤压并移动；以及被设置在离合器构件5和致动器6之间的传动构件7。离合器构件5被容纳在差速壳体2的内侧中。更具体地，离合器构件5被与差速机构3一起容纳在差速壳体2中，并且离合器构件5被设置在差速机构3和第二壳体构件22的圆筒部221之间。致动器6被设置在差速壳体2的外侧，更具体地，在第二壳体构件22的侧壁222的外侧。传动构件7将致动器6的挤压力传递至离合器构件5。传动构件7包括被插入穿过通孔222a的轴部72。通过这种构造，致动器6经由通孔222a挤压离合器构件5。
离合器构件5具有圆筒形形状，该圆筒形形状的中心轴线与差速壳体2的旋转轴线O一致。离合器构件5被设置成使得：离合器构件5能够相对于差速机构3在沿差速壳体2的旋转轴线O的中心轴线方向上移动，并且离合器构件5不能相对于差速机构3旋转。离合器构件5被设置成使得：离合器构件5相对于小齿轮轴30的旋转受限制，并且离合器构件5能够相对于差速壳体2旋转。
通过对钢材进行锻造形成离合器构件5，并且如图2、图4A和图4B中所示，离合器构件5具有圆筒形形状，该圆筒形形状的中心轴线与差速壳体2的旋转轴线O一致。更具体地，离合器构件5一体地包括：具有圆筒形形状的主体部52；以及多个(四个)腿部53。腿部53的基端部与该主体部52连续。腿部53朝向第一壳体构件21的侧壁211在轴向方向上延伸。离合器构件5也包括具有多个接合齿510的第二接合部51，该第二接合部51被设置在主体部52的全周上。第二接合部51被设置在离合器构件5的端部处，该端部位于第二壳体构件22的侧壁222侧上(换言之，第二接合部51被设置在离合器构件5的与侧壁222面对的表面上)。更具体地，第二接合部51被设置在主体部52的轴向端表面52a上。接合部530被设置成使得：每一个接合部530位于彼此相邻的腿部53之间。接合部530从第二接合部51侧延伸至第一壳体构件21侧。小齿轮轴30在周方向上与接合部530接合。第二接合部51的所述多个接合齿510是在离合器构件5的主体部52的端表面52a上放射状形成的侧面花键，端表面52a在第二壳体构件22的侧壁222侧上。
第一接合部424被设置在第二壳体构件22的侧壁222的内表面上，且被设置在沿差速壳体2的旋转轴线O的中心轴线方向上与第二接合部51面对的位置处。第二接合部51在周方向上与被设置在第二壳体构件22处的第一接合部224接合。通孔222a被形成为位于第一接合部224的外周部中。注意：在图3的示例中，每一个通孔222a被形成为：在第二壳体构件22的径向方向上，在接合齿220的外周部的一部分中开口。然而，离合器构件5的第二接合部51的接合齿510完全与位于通孔222a的径向内方的接合齿220的内周部接合。然而，所述多个接合齿220可以仅被形成在通孔222a的径向内方的部分中。
离合器构件5的每一个接合部530都被形成为沟槽，该沟槽在离合器构件5的腿部53的内周表面和外周表面之间延伸，并且该沟槽在离合器构件5的中心轴线方向上延伸。离合器构件5的每一个腿部53都具有接收作为推进构件(后述)的波形垫圈8的推进力的环状接收表面53b。该接收表面53b位于与第二接合部51相反的远侧部531的轴向端表面处。
被设置在小齿轮轴30的端部处的接合部301与接合部530接合。在保持接合状态的同时，离合器构件5能够相对于差速壳体2移动，并且离合器构件5能够相对于小齿轮轴30在与差速壳体2的旋转轴线O平行的轴向方向上移动，并且离合器构件5不能相对于小齿轮轴30旋转。接合状态是如下状态，在该状态下，小齿轮轴30的接合部301与被设置在所述多个腿部53之间的接合部530接合(即，每一个接合部301都与相邻的腿部53之间的对应接合部530接合)。换言之，离合器构件5被设置成能够相对于差速壳体2在轴向方向上移动，并且离合器构件5能够将差速壳体2和小齿轮轴30连接在一起，使得差速壳体2和小齿轮轴30不能相对于彼此旋转。所述多个小齿轮31绕差速壳体2的旋转轴线O与离合器构件5一起旋转(公转)。在本实施例中，分别设置在小齿轮轴30的端部处的接合部301与离合器构件5接合，并且因此，所述四个接合部530被形成在腿部53之间(换言之，所述四个接合部530被形成为使得：接合部301与离合器构件5接合)。
在所述多个小齿轮31中的每一个小齿轮31的背表面31a和离合器构件5的腿部53的内周表面53a之间，设置垫圈33。垫圈33具有与小齿轮31的背表面31a面对的内表面33a。该内表面33a具有部分球形形状。垫圈33也具有与离合器构件5的腿部53的内周表面53a面对的外表面33b。外表面33b具有平面形状。当每一个小齿轮31以小齿轮轴30作为中心旋转时，小齿轮31的背表面31a在垫圈33的内表面33a上滑动。当离合器构件5相对于小齿轮轴30在中心轴线方向上移动时，离合器构件5的腿部53的内周表面53a在垫圈33的外表面33b上滑动。
传动构件7包括：环状部71，该环状部71接触第二壳体构件22的侧壁222；以及从环状部71平行于差速壳体2的旋转轴线O延伸的多个轴部72。轴部72被插入在通孔222a中，并且轴部72在离合器构件5的主体部52的轴向端表面52a上滑动，轴向端表面52a位于设置第二接合部51的一侧上。在本实施例中，四个轴部72被设置在传动构件7中，且被在环状部71的周方向上均等地(换言之，以约90度的等间隔)布置。此外，通过对钢板进行挤压形成传动构件7。每一个轴部72的远侧部(与环状部71侧上的基端部相反的端部)向内弯曲。传动构件7的轴部72被分别插入穿过通孔222a。轴部72在离合器构件5的腿部53的轴向端表面52a上滑动，并且轴向端表面52a在轴向方向上面对通孔222a的开口。
致动器6包括：具有环状形状的电磁体61，该电磁体61具有线圈绕组611和成型树脂部612，将该线圈绕组611嵌入在该成型树脂部612中；磁轭62，用作用于通过对线圈绕组611通电产生的电磁体61的磁通量的磁路；电枢63，该电枢63与成型树脂部612作滑动接触，以被在差速壳体2的旋转轴线O的方向上引导，并且电枢63挤压传动构件7；以及限制构件65，该限制构件65限制磁轭62相对于差速壳体2的第二壳体构件22的轴向移动。成型树脂部612具有沿旋转轴线O的矩形截面形状。通过对线圈绕组611通电产生的磁力，电枢63使离合器构件5在第二接合部51与差速壳体2的第一接合部224接合的方向上移动。在离合器构件5中，通过经由传动构件7传递的致动器6的挤压力，引起第二接合部51与第一接合部224接合。
从控制单元(未示出)将励磁电流经由从被设置在成型树脂部612处的凸出部(轴向端表面)612c延伸的电线(未示出)供应至线圈绕组611。通过将励磁电流供应至线圈绕组611，致动该致动器6。由于致动器6被设置在差速壳体2的外部，所以容易将电流供应至线圈绕组611。
磁轭62由软磁性金属诸如低碳钢形成。如图5和图6中所示，磁轭62一体地包括：从内侧覆盖成型树脂部612的内周表面612b的圆筒部621；和凸缘部622，该凸缘部622从该圆筒部621的一个轴向端部向外突出，并且凸缘部622覆盖成型树脂部612的轴向端表面612c。圆筒部621的内径稍微大于差速壳体2的一部分的外径，该部分面对圆筒部621的内周表面621a。
将止动环64固定在磁轭62的圆筒部621的端部处，该端部与凸缘部622相反。止动环64由非磁性金属诸如奥氏体不锈钢形成。止动环64一体地包括：被连接至磁轭62的环状部641；在周方向上的两个部分处从环状部641在轴向方向上突出的一对突出部642；以及从突出部642的远侧部以锐角折回的折回部643。通过将所述一对突出部642锁定在差速支架9的凹进部90处，防止止动环64的旋转。
环状部641在轴向方向上面对成型树脂部612的轴向端表面612d(与和磁轭62的凸缘部622面对的轴向端表面612c相反的端表面)。环状部641包括在其内周端部处的接合突出部641a。该接合突出部641a沿径向突出，并且接合突出部641a与在磁轭62的圆筒部621处形成的接合凹进部642a接合。通过由止动环64将接合突出部641a与接合凹进部642a接合，防止磁轭62相对于差速支架9的旋转。
电枢63由软磁性金属诸如低碳钢形成，并且电枢63一体地包括：被设置在电磁体61的外周处的具有环状形状的外环状部631；在轴向方向上与电磁体61面对的侧板部632；以及被形成为从外环状部631的轴向端部向外突出的凸缘部633，该轴向端部接近差速壳体2。外环状部631具有从外周侧覆盖电磁体61的圆筒形形状。侧板部632从外环状部631的一个轴向端部向内突出，并且侧板部632在轴向方向上面对限制构件65。凸缘部633接触传动构件7的环状部71。
在外环状部631的内周表面631a与成型树脂部612的外周表面612a接触的情况下，将电枢63支撑在电磁体61处。当电枢63在轴向方向上移动时，外环状部631的内周表面631a在成型树脂部612的外周表面612a上滑动。
如图2中所示，电枢63的侧板部632具有：与止动环64的突出部642接合的接合孔632a；插入孔632b，将电磁体61的凸出部612c插入穿过该插入孔632b；以及润滑油流动经过的多个(在图2中所示的示例中为九个)油孔632c。传动构件7的环状部71的在与差速壳体2相反一侧上的表面71a接触凸缘部633的接近差速壳体2的一侧上的表面633a。通过止动环64的折回部643防止电枢63从止动环64掉落，并且通过使突出部642与接合孔632a接合而防止电枢63相对于差速支架9旋转。将止动环64的突出部642插入穿过接合孔632a，以锁定在差速支架9处。
限制构件65是由软磁性金属诸如低碳钢形成的环状构件，并且限制构件65被设置在止动环64与电枢63的环状部(侧板部)632之间。限制部65具有例如通过焊接被固定至磁轭62的圆筒部621的端部的内周端部，并且限制构件65限制止动环64相对于磁轭62的圆筒部621的轴向移动。
在所述多个腿部53的远侧部531和第一壳体构件21的侧壁211之间，设置作为由弹性本体形成的具有环状形状的推进构件的波形垫圈8。换言之，该波形垫圈8被设置在第一壳体构件21和差速机构3之间。波形垫圈8被配合至被设置在第一壳体构件21的端部(端表面)处的环状突起213的外周，该端部位于第二壳体构件22侧上。波形垫圈8接触在离合器构件5的腿部53的远侧端处的接收表面53b。波形垫圈8被设置在第一壳体构件21的侧壁211与离合器构件5之间，使得波形垫圈8在轴向方向上(在中心轴线方向上)受压缩。离合器构件5被波形垫圈8的推进力(恢复力)朝向第二壳体构件22的侧壁222推进。
虽然在本实施例中设置波形垫圈8作为推进构件，但是推进构件不限于波形垫圈8，并且推进构件可以由螺旋弹簧或橡胶形成。虽然在本实施例中波形垫圈8具有环状形状且被设置在差速机构3和第一壳体构件21之间，但是本发明不限于该构造，并且可以将推进构件分别设置在与离合器构件5的腿部53的接收表面53b面对的多个部分处。
通过将致动器6带到非致动状态和致动状态，使差速装置1在连接状态和非连接状态之间切换。在该连接状态下，第二接合部51和第一接合部224在周方向上彼此接合，并且将离合器构件5和差速壳体2连接在一起，使得离合器构件5和差速壳体2不能相对于彼此旋转。在该非连接状态下，离合器构件5和差速壳体2能够相对于彼此旋转。
当没有对电磁体61的线圈绕组611供应励磁电流时，即，当致动器6未被致动从而没有产生挤压力时，通过波形垫圈8的推进力将离合器构件5朝向第二壳体构件22的侧壁222推进，并且因此，使第二接合部51和第一接合部224彼此接合，并且将差速壳体2和离合器构件5连接在一起，使得差速壳体2和离合器构件5不能相对于彼此旋转。因此，将差速壳体2和小齿轮轴30连接在一起，使得差速壳体2和小齿轮轴30不能相对于彼此旋转。换言之，将差速壳体2和小齿轮轴30经由离合器构件5连接在一起，使得差速壳体2和小齿轮轴30不能相对于彼此旋转。此外，当电磁体61未被通电时，通过经由离合器构件5和传动构件7传递的波形垫圈8的推进力，使电枢63返回到初始位置，在该初始位置处，侧板部632接触止动环64的折回部643。
当致动器6未被致动时，使第二接合部51和第一接合部224彼此接合，并且因此，被从环齿轮23输入至差速壳体2的第一壳体构件21的驱动力经由离合器构件5和差速机构3的所述一对小齿轮轴30、所述四个小齿轮31和所述一对侧齿轮32被传递至驱动轴。因此，将车辆带到四轮驱动状态。
当励磁电流被供应至电磁体61的线圈绕组611时，电枢63的侧板部632通过电磁体61的磁力朝向磁轭62中的凸缘部622(见图5)移动。因此，传动构件7将离合器构件5朝向第一壳体构件21挤压，由此使第二接合部51与第一接合部224脱离。更具体地，在传动构件7中，环状部71的与差速壳体2相反的表面71a经由电枢63的凸缘部633接收致动器6的挤压力。挤压力将离合器构件5朝向第一壳体构件21挤压。换言之，通过由于致动器6的致动而提供的挤压力，使第一接合部224与第二接合部51脱离。
当第二接合部51与第一接合部224脱离时，差速壳体2和离合器构件5变得能够相对于彼此旋转，并且因此，从差速壳体2至差速机构3的驱动力的传递被中断。因此，从环齿轮23输入至差速壳体2的驱动力不被传递至驱动轴，并且因此，将车辆带到两轮驱动状态。
通过被固定在差速支架9处的位置传感器93检测电枢63的轴向位置，并且通过检测获得的检测信号被传递至控制单元。位置传感器93包括棒931，该棒931接触电枢63的侧板部632。控制单元能够基于位置传感器93的检测信号识别电枢63的位置。因而，控制单元能够确定第二接合部51和第一接合部224是否彼此接合。
当致动器6被从非致动状态带到致动状态时，控制单元对电磁体61供应具有大值的励磁电流，具有大值的励磁电流使得快速地移动离合器构件5成为可能。然后，当确定出第二接合部51与第一接合部224脱离时，控制单元将励磁电流的值减小到相对小的值，在该相对小的值，能够保持第二接合部51与第一接合部224脱离。因此，能够减少电力消耗。
图7是以局部放大方式示出根据变型实施例的差速装置的截面图。在上述实施例中，通孔222a被形成在第一接合部224的外周部中，并且传动构件7被构造成使得：轴部72的远侧端向内弯曲，并且环状部71接触从电枢63的外环状部631向外突出的凸缘部633。然而，如图7中所示，通孔222a可以被形成在具有多个接合齿220的第一接合部224的内周部中，轴部72的远侧部可以被向外弯曲，并且环状部71可以接触电枢63的侧板部632的内周部。在这种情况下，凸缘部633可以不被设置在电枢63中。
根据第一实施例和基于上述第一实施例的变型实施例，通过波形垫圈8的推进力使离合器构件5的第二接合部51和差速壳体2的第一接合部224彼此接合，并且因此将车辆带到四轮驱动状态。因而，当车辆正在四轮驱动状态下行驶时，电磁体61不需要被通电。此外，由于波形垫圈8被设置在第一壳体构件21的侧壁211和离合器构件5之间，所以能够确保用于容纳波形垫圈8的足够空间。因而，在驱动源产生最大输出的情况下，能够使用具有大弹簧常数的推进构件，具有大弹簧常数的推进构件能够充分保持在离合器构件5的第二接合部51与差速壳体2的第一接合部224之间的接合的状态。
此外，当致动器6经由被形成在第二壳体构件22的侧壁222处的通孔222a挤压离合器构件5时，使第一接合部224与第二接合部51脱离。因此，不必固定电枢63和传动构件7使得它们不能彼此分离，并且不必固定传动构件7和离合器构件5使得它们不能彼此分离。因而，能够抑制部件的数目的增加和组装所需的工时的增加。
已经基于上述第一实施例和变型实施例描述了本发明。然而，本发明不限于这些实施例，并且因此，可以在不偏离本发明的范围的情况下修改这些实施例。

Claims (9)

1.一种差速装置，其特征在于包括：
差速机构(3)，所述差速机构(3)被构造成在允许一对输出构件的差速操作的同时将输入至输入构件的驱动力分配至所述一对输出构件；
容纳所述差速机构(3)的差速壳体(2)；
离合器构件(5)，所述离合器构件(5)与所述差速机构(3)一起被容纳在所述差速壳体(2)中，并且所述离合器构件(5)被设置成使得限制所述离合器构件(5)相对于所述输入构件的旋转，并且使得所述离合器构件(5)能够相对于所述差速壳体(2)旋转；
推进构件(8)，所述推进构件(8)由弹性本体形成，并且所述推进构件(8)被构造成将所述离合器构件(5)朝向在与所述差速壳体(2)的旋转轴线平行的轴向方向上的一侧推进；以及
致动器(6)，所述致动器(6)被构造成产生挤压力，用于使所述离合器构件(5)抵抗所述推进构件(8)的推进力而朝向在所述轴向方向上的另一侧移动，其中
所述差速壳体(2)包括在所述差速壳体(2)的第一侧壁(222)上的具有多个接合齿的第一接合部(224)，所述离合器构件(5)在所述轴向方向上被设置在所述差速壳体(2)的所述第一侧壁(222)和第二侧壁(211)之间；
所述离合器构件(5)包括在所述离合器构件(5)的端部处的具有多个接合齿的第二接合部(51)，所述端部位于所述第一侧壁(222)侧上；
所述推进构件(8)被设置在所述第二侧壁(211)和所述离合器构件(5)之间，使得所述推进构件(8)在所述轴向方向上被压缩；
当所述致动器(6)不产生所述挤压力时，通过所述推进构件(8)的推进力使所述第一接合部(224)和所述第二接合部(51)彼此接合，并且将所述差速壳体(2)和所述输入构件经由所述离合器构件(5)连接在一起，使得所述差速壳体(2)和所述输入构件不能相对于彼此旋转；并且
通过由于所述致动器(6)的致动而提供的所述挤压力使所述第一接合部(224)与所述第二接合部(51)脱离。
2.根据权利要求1所述的差速装置，其中：
所述离合器构件(5)包括朝向所述第二侧壁(211)在所述轴向方向上延伸的多个腿部(53)；并且
在保持接合状态的同时，所述离合器构件(5)能够相对于所述差速壳体(2)在所述轴向方向上移动，所述接合状态是所述输入构件与所述多个腿部(53)之间的部分接合的状态。
3.根据权利要求2所述的差速装置，其中：
所述离合器构件(5)包括具有圆筒形形状的主体部，所述第二接合部(51)被设置在所述主体部的全周上，并且所述多个腿部(53)的基端部与所述主体部一体地形成；并且
所述推进构件(8)被设置在所述多个腿部(53)的远侧部和所述第二侧壁(211)之间。
4.根据权利要求3所述的差速装置，其中：
所述第一接合部(224)的所述多个接合齿是在所述第一侧壁(222)的表面上放射状设置的侧面花键，所述第一侧壁(222)的所述表面面对所述离合器构件(5)；并且
所述第二接合部(51)的所述多个接合齿是在所述离合器构件(5)的所述主体部的端表面上放射状设置的侧面花键，所述主体部的所述端表面位于所述第一侧壁(222)侧上。
5.根据权利要求1所述的差速装置，其中：
所述致动器(6)经由通孔(222a)挤压所述离合器构件(5)，所述通孔(222a)在所述轴向方向上延伸穿过所述差速壳体(2)；
所述第二接合部(51)被设置在所述离合器构件(5)的表面上，所述离合器构件(5)的所述表面面对所述差速壳体(2)的所述第一侧壁(222)，并且所述通孔(222a)被设置在所述第一侧壁(222)中；并且
在所述差速壳体(2)的所述第一侧壁(222)中，所述通孔(222a)被设置在不与所述第二接合部(51)面对的位置处。
6.根据权利要求5所述的差速装置，其中：
所述致动器(6)包括传动构件(7)，所述传动构件(7)被构造成将所述挤压力传递至所述离合器构件(5)；并且
所述传动构件(7)包括轴部(72)，将所述轴部(72)插入穿过所述通孔(222a)，并且所述传动构件(7)经由所述轴部(72)挤压所述离合器构件(5)。
7.根据权利要求6所述的差速装置，其中在所述离合器构件(5)中在所述轴向方向上与所述通孔(222a)面对的位置处设置滑动表面(52a)，并且所述轴部(72)在所述滑动表面(52a)上滑动。
8.根据权利要求5所述的差速装置，其中所述通孔(222a)被设置在所述第一接合部(224)的内周部中。
9.根据权利要求5所述的差速装置，其中所述通孔(222a)被设置在所述第一接合部(224)的外周部中。
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