CN107917175A - 用于车辆的差动限制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于车辆的差动限制装置。在用于车辆的差动限制装置中，当电动机的旋转运动由丝杠机构转变成螺母构件在半轴齿轮轴的第一轴线C1的方向上的线性运动，并且安装在螺母构件上的活塞沿着与挤压摩擦接合元件的方向相反的方向移动时，活塞和离合器鼓相对不可旋转地接合。由此，机械地限制了半轴齿轮对的差动旋转。因此，一个电动机的旋转使得能够在后轮差动装置中产生用于限制半轴齿轮对的差动旋转的差动限制转矩。

Description

用于车辆的差动限制装置
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的差动限制装置，其限制设置在差动装置中的一对半轴齿轮的差动旋转，并且本发明尤其关注用于有利地减小用于车辆的差动限制装置的尺寸的技术。
背景技术
例如，已知一种用于车辆的差动限制装置，其限制设置在差动装置中的一对半轴齿轮的差动旋转。在美国专利申请公开第2002/0032096号中描述了用于车辆的差动限制装置的一个实例。在该公开中描述的用于车辆的差动限制装置包括具有多个摩擦接合元件和活塞的摩擦式离合器、电机以及将电机的旋转扭矩转变成活塞的推力的球凸轮机构。在工作时，电机的旋转扭矩由球凸轮机构转变成活塞的推力，以便摩擦接合元件被活塞挤压。因此，产生了用于限制半轴齿轮对的差动旋转的差动限制转矩。
发明内容
同时，如上所述的用于车辆的差动限制装置具有如下问题：在相对艰难的越野行驶期间，摩擦接合元件可能由于摩擦式离合器的扭矩容量不足而打滑，并且可能在摩擦式离合器中发生燃烧。鉴于这个问题，作为一种用于在相对艰难的越野行驶期间确保必需的扭矩容量而不增加摩擦式离合器的转矩容量的方法，可以考虑设置用于机械地限制半轴齿轮对的差动旋转的犬牙式离合器等，以便锁定该差动装置。然而，为此需要向该差动限制装置增添诸如用于使该犬牙式离合器接合和断开的致动器的机构，这可导致差动限制装置的尺寸的增加。
本发明使得能够机械地限制半轴齿轮对的差动旋转，同时有利地减小用于车辆的差动限制装置的尺寸。
本发明的一个方案关注一种用于车辆的差动限制装置。所述差动限制装置用于限制设置在差动装置中的一对半轴齿轮的差动旋转。所述差动限制装置包括离合器从动盘毂、离合器鼓、摩擦式离合器、致动器和丝杠机构。所述离合器从动盘毂联接至所述差动限制装置的差速器壳和半轴齿轮轴中的一个。所述离合器鼓联接至所述差速器壳和所述半轴齿轮轴中的另一个。所述摩擦式离合器包括活塞和多个摩擦接合元件。所述丝杠机构包括旋拧在一起的螺杆轴构件和螺母构件。所述半轴齿轮轴联接至所述半轴齿轮。所述多个摩擦接合元件包括第一摩擦接合元件和第二摩擦接合元件。所述第一摩擦接合元件构造成与所述离合器鼓相对不可旋转地接合。所述第二摩擦接合元件构造成与所述离合器从动盘毂相对不可旋转地接合。所述第一摩擦接合元件和所述第二摩擦接合元件构造成彼此重叠以便彼此摩擦接触。所述丝杠机构构造成：当利用所述致动器绕所述半轴齿轮轴的轴线旋转丝杠构件时，将所述致动器的旋转运动转变成所述螺母构件在所述半轴齿轮轴的轴线方向上的线性运动。所述丝杠构件是所述螺杆轴构件和所述螺母构件中的一个。所述活塞构造成挤压所述多个摩擦接合元件。所述活塞构造成相对于所述螺母构件绕所述半轴齿轮轴的所述轴线旋转。所述活塞构造成不能相对于所述螺母构件在所述半轴齿轮轴的所述轴线方向上移动。所述活塞构造成不能相对于第一离合器部件绕所述半轴齿轮轴的所述轴线旋转。所述活塞构造成相对于所述第一离合器部件在所述轴线方向上移动。所述活塞构造成：当所述活塞在与所述活塞挤压所述摩擦接合元件的方向相反的方向上移动时，与第二离合器部件相对不可旋转地接合。所述第一离合器部件是所述离合器从动盘毂和所述离合器鼓中的一个，并且所述第二离合器部件是所述离合器从动盘毂和所述离合器鼓中的另一个。
通过上述构造，致动器的旋转运动由丝杠机构转变成螺母构件在半轴齿轮轴的轴线方向上的线性运动，以便安装在螺母构件上的活塞在与挤压摩擦接合元件的方向相反的方向上移动。于是，活塞与离合器从动盘毂和离合器鼓中的所述另一个接合使得它们不能相对于彼此旋转。由此，机械地限制上述的一对半轴齿轮的差动旋转。因此，一个致动器的旋转使得能够在差动装置中产生用于限制一对半轴齿轮的差动旋转的差动限制转矩，或机械地限制一对半轴齿轮的差动旋转。由此，例如仅出于机械地限制半轴齿轮对的差动旋转的目的，相较于增添了用于接合和断开犬牙式离合器的机构，即用于接合和断开犬牙式离合器的致动器的用于车辆的差动限制装置，能够有利地减少构成用于车辆的差动限制装置的部件的数量，并且能够在尺寸上有利地减小差动限制装置。
在如上所述的差动限制装置中，所述活塞可花键配合到所述第一离合器部件使得所述活塞不能相对于所述第一离合器部件旋转，并且可构造成相对于所述第一离合器部件在所述半轴齿轮轴的所述轴线方向上移动。所述活塞可包括第一啮合齿。所述第二离合器部件可包括第二啮合齿。当利用所述螺母构件在与所述活塞挤压所述摩擦接合元件的方向相反的方向上移动所述活塞时，所述第一啮合齿可与所述第二啮合齿啮合。
通过上面的构造，当活塞在与活塞挤压摩擦接合元件的方向相反的方向上移动时，使得形成在活塞上的啮合齿与形成在离合器从动盘毂和离合器鼓中的所述另一个上的啮合齿啮合地接合。由此，活塞与离合器从动盘毂和离合器鼓中的所述另一个接合以便不能相对于彼此旋转。
在如上所述的差动限制装置中，所述丝杠构件是所述螺母构件，所述螺母构件可由所述半轴齿轮轴支撑使得所述螺母构件绕所述半轴齿轮轴的所述轴线旋转，并且所述螺杆轴构件可由所述半轴齿轮轴支撑使得所述螺杆轴构件不能在所述半轴齿轮轴的所述轴线方向上移动且不能绕所述半轴齿轮轴的所述轴线旋转。
通过上面的构造，在丝杠构件是螺母构件的情况下，当螺母构件由致动器旋转/驱动时，螺母构件在半轴齿轮轴的轴线方向上移动，并且螺母构件在半轴齿轮轴的轴线方向上的线性运动传递到摩擦式离合器。
在如上所述的差动限制装置中，所述丝杠构件是所述螺杆轴构件，所述螺母构件可由所述半轴齿轮轴支撑使得所述螺母构件不能绕所述半轴齿轮轴的所述轴线旋转，并且所述螺杆轴构件可由所述半轴齿轮轴支撑使得所述螺杆轴构件不能在所述半轴齿轮轴的所述轴线方向上移动并且绕所述半轴齿轮轴的所述轴线旋转。
通过上面的构造，在丝杠构件是螺杆轴构件的情况下，当丝杠构件由致动器旋转/驱动时，螺母构件在半轴齿轮轴的轴线方向上移动，并且螺母构件的线性运动传递到摩擦式离合器。
在如上所述的差动限制装置中，所述致动器可经由蜗轮机构联接至所述丝杠机构。
通过上面的构造，因为致动器经由蜗轮机构联接至丝杠机构，所以能够在保持由致动器提供的丝杠构件绕半轴齿轮轴的轴线的转矩的同时，以相对低的输出、小尺寸的致动器替代该致动器。
在如上所述的差动限制装置中，所述螺母构件和所述螺杆轴构件可经由多个滚珠旋拧在一起。
通过上面的构造，因为螺母构件和螺杆轴构件经由多个滚珠旋拧在一起，所以螺母构件和螺杆轴构件相对于彼此平滑地旋转。由此，平稳地减少当活塞在挤压摩擦接合元件的方向上或在与挤压摩擦接合元件的方向相反的方向上移动时致动器需要的电力。
附图说明
将在下文参照附图描述本发明的示范性实施例的特征、优势以及技术和工业意义，在附图中，相同附图标记指代相同的元件，并且其中：
图1是图示出应用了本发明的车辆的大体构造的视图；
图2是图示出后轮差动装置的大体构造的剖视图；
图3是图示出后轮差动装置的大体构造的概略图；
图4是图示出设置在图2的后轮差动装置中的差动限制装置的大体构造的剖视图；
图5是图4的差动限制装置的一部分的放大图；
图6是图示出作为本发明的另一实施例的差动限制装置的大体构造的视图；
图7是图示出作为本发明的另一实施例的差动限制装置的大体构造的视图；以及
图8是图示出作为本发明的另一实施例的差动限制装置的大体构造的概略图。
具体实施方式
将参照附图详细描述本发明的一些实施例。在后面的实施例中，根据需要简化或修改了附图中图示出的零件或部件，并且每个零件或部件的尺寸比例、形状等未必被准确地描绘。
图1示出应用了本发明的车辆10的大体构造。该车辆10包括作为驱动力源的发动机12、左右前轮14L、14R(当未特别地对它们进行区分时它们将被称作“前轮14”)、左右后轮16R、16L(当未特别地对它们进行区分时它们将被称作“后轮16”)、将发动机12的动力分别传递至前轮14和后轮16的动力传递系统18等等。后轮16是主驱动轮，其在二轮驱动(2WD)模式下行驶期间和在四轮驱动(4WD)模式下行驶期间用作驱动轮。前轮14是副驱动轮，其在二轮驱动(2WD)模式下行驶期间用作从动轮并在四轮驱动(4WD)模式下行驶期间用作驱动轮。车辆10是基于发动机前置后轮驱动(FR)车辆的四轮驱动车辆。
如图1中所示，动力传递系统18包括；变速器20，其联接至发动机12；分动器22，其用于四轮驱动车辆，其是联接至变速器20的前后轮动力分配装置；前传动轴24和后传动轴26，其分别联接至分动器22；前轮差动装置28，其联接至前传动轴24；后轮差动装置30，其联接至后传动轴26；左右前轮车轴32L、32R(当未特别地对它们进行区分时它们将被称作“前轮车轴32”)，其联接至前轮差动装置28；左右后轮车轴34L、34R(当未特别地对它们进行区分时它们将被称作“后轮车轴34”)，其联接至后轮差动装置30；等等。在如此构造的动力传递系统18中，发动机12经由变速器20传递至分动器22的动力经由后轮16侧的动力传递路径，即顺序地通过后传动轴26、后轮差动装置30和后轮车轴34，从分动器22传递至后轮16。并且，发动机12的传递至后轮16侧的动力的一部分经由分动器22分给前轮14侧，并且经由前轮14侧的动力传递路径，即顺序地通过前传动轴24、前轮差动装置28和前轮车轴32，传递至前轮14。
如图1中所示，前轮差动装置28包括前轮车轴32R侧(即，前轮差动装置28和前轮14R之间)的前侧离合器36。该前侧离合器36是犬牙式离合器，其被电气地(或电磁地)控制以便选择性地连接和断开前轮差动装置28和前轮14R之间的动力传递路径。前侧离合器36可以进一步设置有同步机构(同步器机构)。尽管未在附图中示出，分动器22设置有用于断开连接的离合器，其选择性地传递发动机12的传递至后轮16侧的动力的一部分向前轮14侧或至前传动轴24以及禁止将发动机12的传递至后轮16侧的动力的一部分传递向前轮14侧或至前传动轴24。
在如上所述构造的车辆10中，例如，如果由电子控制单元(未示出)选择了四轮驱动模式，则前侧离合器36和设置在分动器22中的离合器被接合。因此，建立了四轮驱动状态，其中驱动力被从发动机12传递至左右后轮16L、16R和左右前轮14L、14R。例如，如果由电子控制单元(未示出)选择了二轮驱动模式，则前侧离合器36和设置在分动器22中的离合器被释放。因此，建立了二轮驱动状态，其中驱动力被从发动机12传递至左右后轮16L、16R。在该二轮驱动状态下，前侧离合器36和设置在分动器22中的离合器被释放。由此，用于在四轮驱动状态下将驱动力专门传递至左右前轮14R、14L的前传动轴24被从发动机12和左右前轮14L、14R断开。即，车辆10是带有在二轮驱动状态下将动力传递构件(前传动轴24)从发动机12和副驱动轮断开的功能的四轮驱动车辆，该动力传递构件(前传动轴24)用于在四轮驱动状态下将驱动力专门传递至作为副驱动轮的左右前轮14L、14R。
图2和图3示出了图1中所示的后轮差动装置30的构造。图2是示出后轮差动装置30的构造的剖视图，并且图3是示出后轮差动装置30的构造的概略图。
如图2和图3中所示，后轮差动装置30包括：外壳38，后轮差动装置30容纳在其中；差速器壳46，其经由第一轴承40和第二轴承42而支撑在外壳38中使得其能够绕将在后面描述的半轴齿轮轴44的第一轴线(轴心)C1旋转；齿圈50，其借助紧固螺栓48固定至差速器壳46的径向外部46a(参见图2)；柱状小齿轮轴54，其具有由差速器壳46支撑的相反端部，并且借助定位销52固定至差速器壳46，以便在与半轴齿轮轴44的第一轴线C1垂直的方向上延伸；一对半轴齿轮56、58，其由差速器壳46支撑使得它们在半轴齿轮56、58以小齿轮轴54置于其间的方式彼此相对的条件下能够绕第一轴线C1旋转；以及一对小齿轮60、62，它们由延伸穿过小齿轮60、62的小齿轮轴54可旋转地支撑，并且在一对半轴齿轮56、58之间与半轴齿轮56、58啮合。齿圈50与联接至后传动轴26的在后轮16侧的端部的驱动齿轮64啮合地接合。半轴齿轮轴44联接至半轴齿轮58，使得它们不能相对于彼此旋转，并且后轮车轴34R联接至半轴齿轮轴44使得它们不能相对于彼此旋转。并且，后轮车轴34L联接至半轴齿轮56使得它们不能相对于彼此旋转。在如上所述构造的后轮差动装置30中，从发动机12经由后传动轴26传递的动力被传递至后轮16L、16R，同时允许左右后轮车轴34L、34R的差动旋转。
如图2和图3中所示，后轮差动装置30设置有差动限制装置(用于车辆的差动限制装置)66，其限制一对半轴齿轮56、58的差动旋转。如图4中所示，差动限制装置66包括：壳体构件70，其容纳差动限制装置66并且借助紧固螺栓68一体地固定至外壳38；摩擦式离合器72，其连接或断开差速器壳46和半轴齿轮轴44之间的动力传递路径；电动机(致动器)74(参见图3)；以及丝杠机构76，其将电动机74的旋转运动转变成线性运动，并且传递该线性运动至摩擦式离合器72。
如图4中所示，摩擦式离合器72具有离合器鼓78、离合器从动盘毂80、多个摩擦接合元件82和活塞84。该离合器鼓78支撑在壳体构件70中，使得其能够关于半轴齿轮轴44的第一轴线C1旋转并且联接至差速器壳46，使得动力能够在其间传递。离合器毂80联接至半轴齿轮轴44，使得动力能够在其间传递。摩擦接合元件82交替地与离合器鼓78和离合器从动盘毂80接合，使得元件82不能相对于对应的离合器鼓78或离合器从动盘毂80旋转。同时，摩擦接合元件82彼此重叠，使得它们能够彼此摩擦地接触。活塞84能够操作以挤压摩擦接合元件82。
如图4中所示，离合器鼓78一体地包括第一圆筒部78a、第二圆筒部78b以及将第一圆筒部78a连接于第二圆筒部78b的连接部78c。第一圆筒部78a经由滚针轴承86a、86b而被半轴齿轮轴44支撑，使得其能够相对于半轴齿轮轴44旋转。第二圆筒部78b布置在离合器从动盘毂80的径向外侧，并且在其内周部处形成有内周花键齿78e。离合器鼓78的第一圆筒部78a形成有外周花键齿78d，该外周花键齿78d花键配合到形成于差动器壳46上的内周花键齿46b，并且离合器鼓78和差动器壳46彼此联接以便不能相对于彼此旋转。
如图4中所示，离合器从动盘毂80一体地包括形成有内周花键齿80a的第一圆筒部80b、在其外周处形成有外周花键齿80c的第二圆筒部80d、以及将第一圆筒部80b连接于第二圆筒部80d的连接部80e。离合器从动盘毂80和半轴齿轮轴44彼此联接，以便不能相对于彼此旋转。内周花键齿80a花键配合到形成于半轴齿轮轴44上的外周花键齿44a。第二圆筒部80d布置在离合器鼓78的第二圆筒部78b的径向内侧。
如图4中所示，摩擦接合元件82包括多个环形第一摩擦板82a和多个环形第二摩擦板82b，所述多个环形第一摩擦板82a接合离合器鼓78使得它们能够相对于离合器鼓78在第一轴线C1的方向上移动，并且不能相对于离合器鼓78绕第一轴线C1旋转，所述多个环形第二摩擦板82b接合离合器从动盘毂80使得它们能够相对于离合器从动盘毂80在第一轴线C1的方向上移动，并且不能相对于离合器从动盘毂80绕第一轴线C1旋转。如图5中所示，环形第一摩擦板82a中的每个在其外周处形成有外周齿82c，所述外周齿82c与形成在离合器鼓78的第二圆筒部78b上的内周花键齿78e啮合。环形第二摩擦板82b中的每个在其内周处形成有内周齿82d，所述内周齿82d与形成在离合器从动盘毂80的第二圆筒部80d上的外周花键齿80c啮合。
如图4中所示，丝杠机构76包括：作为经由蜗轮机构88间接地联接至电动机74使得动力能够在其间传递的旋转构件的螺母构件(丝杠机构中的一个)90；螺杆轴构件(另一丝杠构件)92，其被旋拧到螺母构件90中；以及连接构件94，其将螺杆轴构件92的在后轮16侧的端部与作为非旋转构件的壳体构件70连接。该连接构件94将后轮16R侧的端部连接于壳体构件70，以便将螺杆轴构件92安装在半轴齿轮轴44上，使得该构件92不能在半轴齿轮轴44的第一轴线C1的方向上移动并且不能绕第一轴线C1旋转。螺母构件90经由多个滚珠96旋拧在螺杆轴构件92上，并且丝杠机构76是滚珠丝杠，螺母构件90和螺杆轴构件92经由多个滚珠96在该丝杠机构76中进行操作。螺杆轴构件92经由滚针轴承98而由半轴齿轮轴44进行支撑，以便能够相对于半轴齿轮轴44旋转。在如此构造的丝杠机构76中，作为旋拧在一起的丝杠构件(即，螺杆轴构件92和螺母构件90)中的一个的螺母构件90被电动机74绕半轴齿轮轴44的第一轴线C1旋转/驱动。因此，电动机74的旋转运动转变成螺母构件90在半轴齿轮轴44的第一轴线C1的方向上的线性运动。在丝杠机构76中，螺母构件90被旋拧在螺杆轴构件92上，使得螺母构件90被半轴齿轮轴44支撑以便能够绕半轴齿轮轴44的第一轴线C1旋转。并且，借助连接构件94和离合器从动盘毂80的第一圆筒部80b，螺杆轴构件92被支撑在半轴齿轮轴44上，使得其不能在半轴齿轮轴44的第一轴线C1的方向上移动，并且不能绕半轴齿轮轴44的第一轴线C1旋转。如图4中所示，当螺母构件90被电动机74绕第一轴线C1在箭头F1的方向上旋转时，螺母构件90通过与螺杆轴构件92的旋拧动作而远离摩擦式离合器72的摩擦接合元件82，或沿箭头F2的方向在第一轴线C1的方向上移动。并且，当螺母构件90被电动机74绕第一轴线C1在与箭头F1的方向相反的方向上旋转时，或沿箭头F3的方向旋转时，该螺母构件90通过与螺杆轴构件92的旋拧动作而沿与箭头F2的方向相反的方向，或沿箭头F4的方向在第一轴线C1的方向上移动。
蜗轮机构88是如下的齿轮对：包括与电动机74的电机轴一体地形成的蜗杆100以及固定至在螺母构件90的在后轮16R侧的端部中形成的凸缘部90a的蜗轮102。在电动机74被旋转/驱动的情况下，联接或固定至螺母构件90的蜗轮102在半轴齿轮轴44的第一轴线C1的方向上移动。在第一轴线C1的方向上测量的蜗轮102的宽度尺寸被设定为大于在第一轴线C1的方向上测量的在电机轴上形成的蜗杆100的宽度尺寸，使得蜗轮102常时地啮合在固定至壳体构件70的电动机74的电机轴上形成的蜗杆100，甚至在蜗轮102移动的时候。蜗轮102具有正齿的形式的外周齿102a。
如图4和图5中所示，摩擦式离合器72的活塞84一体地包括安装在螺母构件90上的圆筒形基端部84a、按压摩擦接合元件82的环形按压部84b、将基端部84a连接于按压部84b的连接部84c以及形成在环形按压部84b的内周上的第一啮合齿84d。该圆筒形基端部84a安装在螺母构件90上，使得其相对于螺母构件90能够绕半轴齿轮轴44的第一轴线C1旋转而不能相对于螺母构件90在半轴齿轮轴44的第一轴线C1的方向上移动。环形按压部84b布置在离合器鼓78的第二圆筒部78b和离合器从动盘毂80的第二圆筒部80d之间。第一啮合齿84d花键配合到形成在离合器从动盘毂80的第二圆筒部80d上的外周花键齿80c。如图4和图5中所示，推力轴承104插入在活塞84与螺母构件90的凸缘部90a之间。并且，用于抑制活塞84相对于螺母构件90朝向摩擦接合元件82的运动的环形止动构件106设置在螺母构件90的与凸缘部90a侧相反的一侧的端部处。由此，活塞84安装在螺母构件90上，使得其能够相对于螺母构件90绕半轴齿轮轴44的第一轴线C1旋转，并且由于推力轴承104和止动构件106而不能相对于螺母构件90在半轴齿轮轴44的第一轴线C1的方向上移动。并且，活塞84的第一啮合齿84d花键配合到在离合器从动盘毂80的第二圆筒部80d上形成的外周花键齿80c。由此，活塞84安装在螺母构件90上，使得其不能相对于离合器从动盘毂80绕半轴齿轮轴44的第一轴线C1旋转，而能够相对于离合器从动盘毂80在半轴齿轮轴44的第一轴线C1的方向上移动。半轴齿轮56、58、差速器壳46、离合器鼓78、离合器从动盘毂80、活塞84、螺母构件90和蜗轮102中的每个的旋转轴线与半轴齿轮轴44的第一轴线C1一致。
如图5中所示，形成在离合器鼓78的第二圆筒部78b上的内周花键齿78e形成有啮合齿78f，所述啮合齿78f从内周花键齿78e在活塞84侧的端部朝向活塞84的按压部84b突出。并且，活塞84的按压部84b形成有第二啮合齿(啮合齿)84e，所述第二啮合齿84e从按压部84b的外周的一部分朝向形成在离合器鼓78的第二圆筒部78b上的内周花键齿78e突出。第二啮合齿84e能够啮合形成在内周花键齿78e上的啮合齿78f。形成在活塞84的按压部84b上的第二啮合齿84e在第一轴线C1的方向上的位置被设定成使得，如图4中摩擦式离合器72相对于第一轴线C1的上侧(靠近发动机12)所示，在活塞84的按压部84b接触摩擦式离合器72的摩擦接合元件82的位置处，第二啮合齿84e不啮合形成在离合器鼓78上的啮合齿78f。形成在活塞84的按压部84b上的第二啮合齿84e在第一轴线C1的方向上的位置还被设定成使得，如图4中摩擦式离合器72相对于第一轴线C1的下侧(发动机12侧的相反侧)所示，在活塞84的按压部84b距摩擦式离合器72的摩擦接合元件给定距离A的位置处，第二啮合齿84e啮合形成在离合器鼓78上的啮合齿78f。而且，形成在活塞84的按压部84b上的第二啮合齿84e的齿顶圆的直径D被设定为小于形成在离合器鼓78的第二圆筒部78b上的内周花键齿78e的齿顶圆的直径D1，并且被设定为大于形成在离合器鼓78的第二圆筒部78b的啮合齿78f的齿顶圆的直径D2。
在如上所述构造的差动限制装置66中，电动机74的旋转量由电子控制单元(未示出)控制，使得丝杠机构76的螺母构件90在第一轴线C1的方向上的移动量受到控制。当螺母构件90被电动机74绕第一轴线C1在箭头F3的方向上旋转，并且安装在螺母构件90上的活塞84在箭头F4的方向上移动，以便更靠近摩擦接合元件82并挤压元件82时，摩擦接合元件82的第一摩擦板82a和第二摩擦板82b被活塞84挤压。因此，联接至离合器鼓78的差速器壳46和联接至离合器从动盘毂80的半轴齿轮轴44作为一体旋转，并且用于限制一对半轴齿轮56和58的差动旋转的差动限制转矩产生在后轮差动装置30中。如图5中所示，当从摩擦接合元件82被活塞84挤压的状态由电动机74绕第一轴线C1沿着箭头F1的方向旋转螺母构件90并且安装在螺母构件90上的活塞84沿着箭头F2的方向远离摩擦接合元件82移动或在与活塞84挤压摩擦接合元件82的方向相反的方向上移动时，形成在活塞84的按压部84b上的第二啮合齿84e啮合形成在离合器鼓78的第二圆筒部78b上的啮合齿78f。由此，活塞84和离合器鼓78接合，使得它们不能相对于彼此旋转，并且联接至离合器鼓78的差动器壳46和联接至离合器从动盘毂80的半轴齿轮轴44接合，使得它们不能相对于彼此旋转，以便限制一对半轴齿轮56和58的差动旋转。
如上所述，本实施例的差动限制装置66包括摩擦式离合器72、电动机74和丝杠机构76。摩擦式离合器72具有联接至后轮差动装置30的差速器壳46的离合器鼓78、联接至半轴齿轮轴44的离合器从动盘毂80、与离合器从动盘毂80和离合器鼓78中的一个或另一个相对不可旋转地接合并且彼此重叠使得它们彼此摩擦地接触的多个摩擦接合元件82、以及挤压摩擦接合元件82的活塞84。在该丝杠机构76中，作为丝杠构件的螺母构件90被电动机74绕半轴齿轮轴44的第一轴线C1旋转/驱动，以便电动机74的旋转运动转变成螺母构件90在半轴齿轮轴44的第一轴线C1的方向上的线性运动。该丝杠构件可以是旋拧在一起的螺杆轴构件92和螺母构件90中的任一个。活塞84安装在螺母构件90上，使得其相对于螺母构件90能够绕半轴齿轮轴44的第一轴线C1旋转而不能相对于螺母构件90在半轴齿轮轴44的第一轴线C1的方向上移动。活塞84也不能相对于离合器从动盘毂80绕半轴齿轮轴44的第一轴线C1旋转，而能够在第一轴线C1的方向上相对于离合器从动盘毂80移动。当活塞84被螺母构件90在与挤压摩擦接合元件82的方向相反的方向上移动时，活塞84和离合器鼓78接合以便不能相对于彼此旋转。由此，当电动机74的旋转运动被丝杠机构76转变成螺母构件90在半轴齿轮轴44的第一轴线C1的方向上的线性运动，并且安装在螺母构件90上的活塞84在与挤压摩擦接合元件82的方向相反的方向上移动时，活塞84和离合器鼓78接合以便不能相对于彼此旋转。于是，机械地限制了一对半轴齿轮56和58的差动旋转。因此，一个电动机74的旋转使得能够在后轮差动装置30中产生用于限制一对半轴齿轮56和58的差动旋转的差动限制转矩，或者机械地限制该对半轴齿轮56和58的差动旋转。由此，相较于例如仅出于机械地限制一对半轴齿轮56和58的差动旋转的目的而增添了用于接合和断开犬牙式离合器的机构即用于接合和断开犬牙式离合器的致动器的、用于车辆的已知差动限制装置，能够有利地减少差动限制装置55的构成元件的数量，并且能够有利地减小差动限制装置66的尺寸。
根据该实施例的差动限制装置66，活塞84被花键配合到离合器从动盘毂80，使得其相对于离合器从动盘毂80能够在半轴齿轮轴44的第一轴线C1的方向上移动，而不能相对于离合器从动盘毂80旋转。进一步地，活塞84形成有第二啮合齿84e，其能够与形成在离合器鼓78上的啮合齿78f啮合。当活塞84被螺母构件90在与挤压摩擦接合元件82的方向相反的方向上移动时，形成在活塞84上的第二啮合齿84e啮合形成在离合器鼓78上的啮合齿78f。由此，当活塞84在与挤压摩擦接合元件82的方向相反的方向上移动时，形成在活塞84上的第二啮合齿84e啮合形成在离合器鼓78上的啮合齿78f，使得活塞84和离合器鼓78接合以便不能相对于彼此旋转。
根据该实施例的差动限制装置66，螺母构件90由半轴齿轮轴44支撑，使得其能够绕半轴齿轮轴44的第一轴线C1旋转，并且螺杆轴构件92由半轴齿轮轴44支撑使得其不能在半轴齿轮轴44的第一轴线C1的方向上移动且不能绕半轴齿轮轴44的第一轴线C1旋转。因此，当螺母构件90被电动机74旋转/驱动时，螺母构件90在半轴齿轮轴44的第一轴线C1的方向上移动，并且螺母构件90在半轴齿轮轴44的第一轴线C1的方向上的线性运动传递到摩擦式离合器72。
此外，根据本实施例的差动限制装置66，电动机74经由蜗轮机构88联接至丝杠机构76的螺母构件90。由此，能够在保持由电动机74提供的螺母构件90绕半轴齿轮轴44的第一轴线C1的转矩的同时，以相对小的输出、小尺寸的电机替代该电动机74。
此外，根据本实施例的差动限制装置66，螺母构件90经由多个滚珠96而旋拧在螺杆轴构件92上。由此，螺母构件90和螺杆轴构件92相对于彼此平滑地旋转，并且平稳地减少当活塞84在挤压摩擦接合元件82的方向上移动时或在与挤压摩擦接合元件82的方向相反的方向上移动时电动机74需要的电力。
接下来，将描述本发明的另一实施例。相同的参考标号指代该实施例与上面的第一实施例共同的部分或部件，并且将不再描述这些部分或部件。
图6示出了根据本发明的另一实施例的差动限制装置110。该实施例的差动限制装置110与第一实施例的差动限制装置66的不同在于，活塞112安装在螺母构件90上使得其相对于离合器鼓114不能绕半轴齿轮轴44的第一轴线C1旋转而能够相对于离合器鼓114在第一轴线C1的方向上移动，并且在于，活塞112形成有能够与形成在离合器从动盘毂116上的啮合齿116a啮合的第一啮合齿(啮合齿)112a。在其他方面，本实施例的差动限制装置110与第一实施例的差动限制装置66基本上相同。
如图6中所示，离合器鼓114一体地包括第一圆筒部114a、第二圆筒部114c和连接部114d，所述第一圆筒部114a经由滚针轴承86a、86b而被半轴齿轮轴44支撑以便能够相对于半轴齿轮轴44旋转，所述第二圆筒部114c布置在离合器毂116的径向外侧，所述连接部114d将第一圆筒部114a连接于第二圆筒部114c。第二圆筒部114c在其内周处形成有内周花键齿114b。离合器鼓114的第一圆筒部114a形成有花键配合到形成在差速器壳46上的内周花键齿46b的外周花键齿114e，并且离合器鼓114和差速器壳46彼此联接使得它们不能相对于彼此旋转。形成在第一摩擦板82a上的外周齿82c(参见图5)接合离合器鼓114的内周花键齿114b，使得第一摩擦板82a能够相对于离合器鼓114在第一轴线C1的方向上移动，而不能相对于离合器鼓114绕第一轴线C1旋转。
如图6中所示，离合器从动盘毂116一体地包括第一圆筒部116c、第二圆筒部116e和连接部116f，所述第一圆筒部116c形成有花键配合到形成在半轴齿轮轴44上的外周花键齿44a的内周花键齿116b，所述第二圆筒部116e布置在离合器鼓114的第二圆筒部114c的径向内侧，所述连接部116f将第一圆筒部116c连接于第二圆筒部116e。第二圆筒部116e在其外周处形成有外周花键齿116d。离合器从动盘毂116和半轴齿轮轴114彼此联接，使得它们不能相对于彼此旋转。形成在第二摩擦板82b上的内周齿82d(参见图5)接合离合器从动盘毂116的外周花键齿116d，使得第二摩擦板82b能够相对于离合器从动盘毂116在第一轴线C1的方向上移动，却不能相对于离合器毂116绕第一轴线C1旋转。
如图6中所示，摩擦式离合器118的活塞112一体地包括圆筒形基端部112b、布置在离合器鼓114的第二圆筒部114c和离合器从动盘毂116的第二圆筒部116e之间的环形按压部112c、将基端部112b连接于按压部112c的连接部112d、以及形成在环形按压部112c的外周上的第二啮合齿112e。圆筒形基端部112b安装在螺母构件90上，使得其相对于螺母构件90能够绕半轴齿轮轴44的第一轴线C1旋转，但在推力轴承104和止动构件106存在的情况下不能相对于螺母构件90在半轴齿轮轴44的第一轴线C1的方向上移动。环形按压部112c挤压摩擦接合元件82。第二啮合齿112e花键配合到形成在离合器鼓114的第二圆筒部114c上的内周花键齿114b。活塞112的第二啮合齿112e花键配合到形成在离合器鼓114的第二圆筒部114c上的内周花键齿114b。由此，活塞112安装在螺母构件90上，使得其不能相对于离合器鼓114绕半轴齿轮轴44的第一轴线C1旋转，而能够相对于离合器鼓114在半轴齿轮轴44的第一轴线C1的方向上移动。离合器鼓114、离合器从动盘毂116和活塞112中的每个的旋转的轴线与半轴齿轮轴44的第一轴线C1一致。
如图6中所示，形成在离合器从动盘毂116的第二圆筒部116e上的外周花键齿116d形成有啮合齿116a，所述啮合齿116a从外周花键齿116d的靠近活塞112的端部朝向活塞112的按压部112c突出。并且，活塞112的按压部112c形成有第一啮合齿112a，所述第一啮合齿112a从按压部112c的内周的一部分朝向形成在离合器从动盘毂116的第二圆筒部116e上的外周花键齿116d突出。第一啮合齿112a能够与形成在外周花键齿116d上的啮合齿116a啮合。活塞112的按压部112c中的第一啮合齿112a在第一轴线C1的方向上的位置被设定成使得：如图6中摩擦式离合器118相对于第一轴线C1的上侧(发动机12侧)所示，在活塞112的按压部112c接触摩擦接合元件82的位置处，第一啮合齿112a不与形成在离合器从动盘毂116上的啮合齿116a啮合。此外，活塞112的按压部112c中的第一啮合齿112a在第一轴线C1的方向上的位置被设定成使得：如图6中摩擦式离合器118相对于第一轴线C1的下侧(发动机12的相反侧)所示，在活塞112的按压部112c距摩擦接合元件82给定的距离A1的位置处，第一啮合齿112a与形成在离合器从动盘毂116上的啮合齿116a啮合。形成在活塞112的按压部112c上的第一啮合齿112a的齿顶圆的直径D3被设定成大于形成在离合器从动盘毂116的第二圆筒部116e上的外周花键齿116d的齿顶圆的直径D4，并且被设定成小于形成在离合器从动盘毂116的第二圆筒部116e上的啮合齿116a的齿顶圆的直径D5。
在如上所述构造的差动限制装置110中，当螺母构件90被电动机74绕第一轴线C1在箭头F3的方向上旋转，并且安装在螺母构件90上的活塞112在挤压摩擦接合元件82的方向移动时，即活塞112在箭头F4的方向上移动时，摩擦接合元件82的第一摩擦板82a和第二摩擦板82b被活塞112挤压。由此，联接至离合器鼓114的差速器壳46和联接至离合器从动盘毂116的半轴齿轮轴44作为一体旋转，并且在后轮差动装置30中产生了用于限制一对半轴齿轮56和58的差动旋转的差动限制转矩。此外，当从摩擦接合元件82被活塞112挤压的状态由电动机74绕第一轴线C1在箭头F1的方向上旋转螺母构件90并且安装在螺母构件90上的活塞112沿着与挤压摩擦接合元件82的方向相反的方向移动即活塞112沿着箭头F2的方向移动时，形成在活塞112的按压部112c上的第一啮合齿112a啮合形成在离合器从动盘毂116的第二圆筒部116e上的啮合齿116a。由此，活塞112和离合器从动盘毂116彼此联接，使得它们不能相对于彼此旋转，并且联接至离合器鼓114的差速器壳46和联接至离合器从动盘毂116的半轴齿轮轴44彼此联接以便不能相对于彼此旋转，使得机械地限制了一对半轴齿轮56和58的差动旋转。
如上所述，该实施例的差动限制装置110包括摩擦式离合器118、电动机74和丝杠机构76。摩擦式离合器118具有联接至后轮差动装置30的差速器壳46的离合器鼓114、联接至半轴齿轮轴44的离合器从动盘毂116、与离合器从动盘毂116和离合器鼓114中的一个或另一个相对不可旋转地接合并且彼此重叠使得它们能够彼此摩擦接触的多个摩擦接合元件82、以及挤压摩擦接合元件82的活塞112。作为丝杠构件的螺母构件90被电动机74绕半轴齿轮轴44的第一轴线C1旋转/驱动，使得电动机74的旋转运动转变成螺母构件90在半轴齿轮轴44的第一轴线C1的方向上的线性运动。活塞112安装在螺母构件90上，使得活塞112能够相对于螺母构件90绕半轴齿轮轴44的第一轴线C1旋转，而不能相对于螺母构件90在半轴齿轮轴44的第一轴线C1的方向上移动。活塞112也不能相对于离合器鼓114绕半轴齿轮轴44的第一轴线C1旋转，而能够相对于离合器鼓114在第一轴线C1的方向上移动。当活塞112被螺母构件90沿着与挤压摩擦接合元件82的方向相反的方向移动时，活塞112和离合器从动盘毂116接合，使得它们不能相对于彼此旋转。因此，当电动机74的旋转运动被丝杠机构76转变成螺母构件90在半轴齿轮轴44的第一轴线C1的方向上的线性运动，并且安装在螺母构件90上的活塞112在与挤压摩擦接合元件82的方向相反的方向上移动时，活塞112和离合器从动盘毂116彼此接合使得它们不能相对于彼此旋转。于是，机械地限制了一对半轴齿轮56和58的差动旋转。因此，一个电动机74的旋转使得能够在后轮差动装置30中产生用于限制一对半轴齿轮56和58的差动旋转的差动限制转矩，并且机械地限制一对半轴齿轮56和58的差动旋转。因此，例如仅出于机械地限制一对半轴齿轮56和58的差动旋转的目的，与增添了用于接合和断开犬牙式离合器的机构即用于接合和断开犬牙式离合器的致动器的用于车辆的差动限制装置相比，能够有利地减少构成差动限制装置110的部件的数量，并且能够有利地减小差动限制装置110的尺寸。
并且，根据本实施例的差动限制装置110，活塞112花键配合到离合器鼓114使得其能够相对于离合器鼓114在半轴齿轮轴44的第一轴线C1的方向上移动而不能相对于离合器鼓114旋转。进一步地，活塞112形成有第一啮合齿112a，其能够与形成在离合器从动盘毂116上的啮合齿116a接合。当活塞112通过螺母构件90在与挤压摩擦接合元件82的方向相反的方向上移动时，形成在活塞112上的第一啮合齿112a啮合形成在离合器从动盘毂116上的啮合齿116a。因此，当活塞112在与挤压摩擦接合元件82的方向相反的方向移动时，形成在活塞112上的第一啮合齿112a啮合形成在离合器从动盘毂116上的啮合齿116a，以便活塞112和离合器从动盘毂116接合而使得它们不能相对于彼此旋转。
图7示出根据本发明的另一实施例的差动限制装置120。该实施例的差动限制装置120与第一实施例的差动限制装置66的不同在于，差动器壳46联接至离合器从动盘毂122使得动力能够在其间传递，并且在于，半轴齿轮轴124联接至离合器鼓126使得动力能够在其间传递。在其他方面，差动限制装置120与第一实施例的差动限制装置66基本上相同。在该实施例的差动限制装置120中，相较于第一实施例的差动限制装置66，电动机74、蜗轮机构88、丝杠机构76、推力轴承104、止动构件106和活塞84相对于垂直于半轴齿轮轴124的第一轴线C1的线L1(参见图7)翻转地定位。并且，螺杆轴构件92经由将在后面描述的圆筒形构件132由半轴齿轮轴124支撑，使得螺杆轴构件92不能在第一轴线C1的方向上移动，并且不能够绕第一轴线C1旋转，这归因于具有与第一实施例1的连接构件94基本上相同功能的连接构件136以及离合器从动盘毂122的第一圆筒部122a。如图7中所示，当螺母构件90被电动机74绕第一轴线C1在箭头F1的方向上旋转时，通过与螺杆轴构件92的旋拧作用，螺母构件90在第一轴线C1的方向上远离摩擦接合元件82移动，即在箭头F4的方向上移动。并且，当螺母构件90被电动机74绕第一轴线C1在与箭头F1的方向相反的方向上，即在箭头F3的方向上旋转时，通过与螺杆轴构件92的旋拧作用，螺母构件90沿着与箭头F4的方向相反的方向在第一轴线C1的方向上，即在箭头F2的方向上移动。
如图7中所示，离合器鼓126一体地包括第一圆筒部126b、第二圆筒部126d以及将第一圆筒部126b连接于第二圆筒部126d的连接部126e。第一圆筒部126b形成有第一内周花键齿126a，其花键配合到形成在半轴齿轮轴124上的外周花键齿124a。第二圆筒部126d布置在离合器从动盘毂122的径向外侧，并且在其内周处形成有第二内周花键齿126c。离合器鼓126和半轴齿轮轴124彼此联接使得它们不能相对于彼此旋转。联接至半轴齿轮58的半轴齿轮轴124由设置在壳体构件70上的轴承130、半轴齿轮58等支撑，使得半轴齿轮轴124能够像第一实施例的半轴齿轮轴44一样绕第一轴线C1旋转。并且，形成在第一摩擦板82a上的外周齿82c(参见图5)接合离合器鼓126的第二内周花键齿126c，使得第一摩擦板82a能够相对于离合器鼓126在第一轴线C1的方向上移动而不能相对于离合器鼓126旋转。
如图7中所示，离合器从动盘毂122一体地包括第一圆筒部122a、第二圆筒部122c以及将第一圆筒部122a连接于第二圆筒部122c的连接部122d。第一圆筒部122a经由滚针轴承128a、128b等支撑以便能够相对于半轴齿轮轴124旋转。第二圆筒部122c布置在离合器鼓126的第二圆筒部126d的径向内侧，并且在其外周处形成有外周花键齿122b。在离合器从动盘毂122和差速器壳46之间，设置了形成为圆筒形状的圆筒形构件132，其连接离合器从动盘毂122和差速器壳46之间的动力传递路径。即，圆筒形构件132的靠近差速器壳46的端部形成有外周花键齿132a，其花键配合到差速器壳46的内周花键齿46b，并且圆筒形构件132的远离差速器壳46的端部形成有外周花键齿132b，其花键配合到形成在离合器从动盘毂122的第一圆筒形部122a上的内周花键齿122e。并且，形成在第二摩擦板82b上的内周齿82d(参见图5)接合离合器从动盘毂122的外周花键齿122b，使得第二摩擦板82b能够相对于离合器从动盘毂122在第一轴线C1的方向上移动而不能相对于离合器从动盘毂122绕第一轴线C1旋转。
如图7中所示，形成在离合器鼓126的第二圆筒部126d上的第二内周花键齿126c形成有接合齿126f，其从第二内周花键齿126c的靠近活塞84的端部朝向活塞84的按压部84b突出。形成在离合器鼓126上的第二内周花键齿126c中的啮合齿126f在第一轴线C1的方向上的位置被设定成使得：如图7中摩擦式离合器134相对于第一轴线C1的上侧(发动机12侧)上所示，在活塞84的按压部84b接触摩擦接合元件82的位置处，形成在活塞84的按压部84b上的第二啮合齿84e并不啮合形成在离合器鼓126上的啮合齿126f，并且如图7中摩擦式离合器134相对于第一轴线C1的下侧(发动机12的相反侧)上所示，在活塞84的按压部84b距摩擦式离合器134的摩擦接合元件82给定距离A2的位置处，第二啮合齿84e啮合形成在离合器鼓126上的啮合齿126f。
在如上所述构造的差动限制装置120中，当螺母构件90被电动机74绕第一轴线C1在箭头F3的方向上旋转，并且安装在螺母构件90上的活塞84沿着挤压摩擦接合元件82的方形移动时，即活塞84在箭头F2的方向上移动时，第一摩擦板82a和第二摩擦板82b被活塞84挤压。于是，联接至离合器鼓126的半轴齿轮轴124和联接至离合器从动盘毂122的差动器壳46作为一个整体旋转，并且在后轮差动装置30中产生用于限制一对半轴齿轮56和58的差动旋转的差动限制转矩。并且，当螺母构件90被电动机74绕第一轴线C1在箭头F1的方向上旋转，并且安装在螺母构件90上的活塞84沿着与挤压摩擦接合元件82的方向相反的方向移动时，即活塞84沿着箭头F4的方向移动时，形成在活塞84的按压部84b上的第二啮合齿84e啮合形成在离合器鼓126的第二圆筒部126d上的啮合齿126f。于是，活塞84和离合器鼓126接合使得它们不能相对于彼此旋转，并且联接至离合器鼓126的半轴齿轮轴124和联接至离合器从动盘毂122的差速器壳46接合以便不能相对于彼此旋转，使得一对半轴齿轮56和58的差动旋转被机械地限制(约束)。
如上所述，本实施例的差动限制装置120包括摩擦式离合器134、电动机74和丝杠机构76，当作为旋拧在一起的螺杆轴构件92和螺母构件90中的一个丝杠构件的螺母构件90被电动机74绕半轴齿轮轴124的第一轴线C1旋转/驱动时，该丝杠机构76将电动机74的旋转运动转变成螺母构件90在半轴齿轮轴124的第一轴线C1的方向上的线性运动。摩擦式离合器134具有联接至后轮差动装置30的差速器壳46的离合器从动盘毂122、联接至半轴齿轮轴124的离合器鼓126、与离合器从动盘毂122和离合器鼓126中的一个或另一个相对不可旋转地接合并且彼此重叠使得它们能够彼此摩擦接触的多个摩擦接合元件82、以及挤压摩擦接合元件82的活塞84。活塞84安装在螺母构件90上，使得其相对于螺母构件90能够绕半轴齿轮轴124的第一轴线C1旋转，而不能相对于螺母构件90在半轴齿轮轴124的第一轴线C1的方向上移动。活塞84还安装在离合器从动盘毂122上使得其不能相对于离合器从动盘毂122绕半轴齿轮轴124的第一轴线C1旋转而能够相对于离合器从动盘毂122在第一轴线C1的方向上移动。当活塞84被螺母构件90在与挤压摩擦接合元件82的方向相反的方向上移动时，活塞84和离合器鼓126接合使得它们不能相对于彼此旋转。因此，当电动机74的旋转运动由丝杠机构76转变成螺母构件90在半轴齿轮轴124的第一轴线C1的方向上的线性运动，并且安装在螺母构件90上的活塞84沿着与挤压摩擦接合元件82的方向相反的方向移动时，活塞84和离合器鼓126接合以不能相对于彼此旋转，以便机械地限制一对半轴齿轮56和58的差动旋转。因此，一个电动机74的旋转使得能够在后轮差动装置30中产生用于限制一对半轴齿轮56和58的差动旋转的差动限制转矩，并且机械地限制一对半轴齿轮56和58的差动旋转。因此，例如仅出于机械地限制一对半轴齿轮56和58的差动旋转的目的，与增添了用于接合和断开犬牙式离合器的机构即用于接合和断开犬牙式离合器的致动器的用于车辆的差动限制装置相比，能够有利地减少构成差动限制装置120的部件的数量，并且能够有利地减小差动限制装置120的尺寸。
图8示出了根据本发明的另一实施例的差动限制装置140。本实施例的差动限制装置140与第一实施例的差动限制装置66的不同在于：丝杠机构76的结构改变成丝杠机构146，其中螺杆轴构件142(丝杠构件中的一个)被电动机74旋转/驱动，以便螺母构件144在半轴齿轮轴44的第一轴线C1的方向上移动。在其他方面，本实施例的差动限制装置140与第一实施例的差动限制装置66基本上相同。
如图8中所示，离合器从动盘毂80的连接部80e形成有突出部80f，其朝向螺杆轴构件142的在后轮16R侧的相反侧的端部突出，并且第一推力轴承148布置在突出部80f与螺杆轴构件142的在后轮16R侧的相反侧的端部之间。并且，壳体构件70形成有突出部70a，其朝向螺杆轴构件142的在后轮16R侧的端部突出，并且第二推力轴承150布置在突出部70a与螺杆轴构件142的在后轮16R侧的端部之间。螺杆轴构件142经由滚针轴承98而被半轴齿轮轴44支撑，使得其能够相对于半轴齿轮轴44旋转。即，螺杆轴构件142由半轴齿轮轴44支撑，使得其在离合器从动盘毂80的突出部80f和壳体构件70的突出部70a存在的情况下不能在半轴齿轮轴44的第一轴线C1的方向上移动，而能够经由滚针轴承98绕半轴齿轮轴44的第一轴线C1旋转。螺杆轴构件142形成有蜗轮142a，其与形成在电动机74的电机轴上的蜗杆100啮合。
如图8中所示，壳体构件70形成有内周花键齿70b，并且螺母构件144形成有花键配合到内周花键齿70b的外周花键齿144a。螺母构件144经由多个滚珠152旋拧在螺杆轴构件142上。即，在壳体构件70的内周花键齿70b如此构造的情况下，螺母构件144由半轴齿轮轴44支撑，使得其能够在半轴齿轮轴44的第一轴线C1的方向上移动，而不能绕第一轴线C1旋转。以这种布局，当螺杆轴构件142被电动机74旋转/驱动时，螺母构件144在半轴齿轮轴44的第一轴线C1的方向上移动，并且螺母构件44的线性运动传递到摩擦式离合器72。
如上所述，根据本实施例的差动限制装置140，螺母构件144由半轴齿轮轴44支撑，使得其不能绕半轴齿轮轴44的第一轴线C1旋转，并且螺杆轴构件142由半轴齿轮轴44支撑，使得其不能在半轴齿轮轴44的第一轴线C1的方向上移动，而能够绕半轴齿轮轴44的第一轴线C1旋转。由此，当螺杆轴构件142被电动机74旋转/驱动时，螺母构件144在半轴齿轮轴44的第一轴线C1的方向上移动，并且螺母构件44的线性运动传递到摩擦式离合器72。
尽管已经基于附图详细描述了本发明的一些实施例，但本发明还可以以其他形式来实施。
尽管在上面的实施例中差动限制装置66、110、120、140包括在后轮差动装置30中，其也可以包括在前轮差动装置28中。并且，尽管包括差动限制装置66、110、120、140的后轮差动装置30设置在具有断开功能的四轮驱动车辆中，例如，其也可以设置在不具有断开功能的四轮驱动车辆中，或者还可以设置在二轮驱动车辆中。
尽管滚珠丝杠被示出作为上面的实施例中的丝杠机构76、146的实例，但本发明并不局限于这种构造。例如，丝杠机构76、149仅需要作为将电动机74的旋转运动转变成线性运动的转变机构，并且可以是直接旋拧在一起的螺杆轴构件92、142和螺母构件90、144的简单组合。更具体地，丝杠机构76、146可以是滑动螺杆。在采用滑动螺杆的情况下，旋转运动被转变成线性运动的机械效率相较于使用滚珠丝杠的情况减小，但可以产生能够向摩擦式离合器72施加较大的推力的特定有利效果。
尽管在上面的实施例中丝杠机构76经由蜗轮机构88间接地联接至电动机74，但本发明并不局限于这种构造。例如，丝杠机构76的螺母构件90和电动机74可以彼此直接联接而不使用蜗轮机构88。更具体地，螺母构件90和电动机74可以彼此直接联接，使得设置在电动机74的电机轴上的小齿轮啮合形成在螺母构件90上的齿轮齿。
尽管在上面的实施例中丝杠机构76的螺母构件90被电动机74旋转/驱动，但螺母构件90可以被致动器旋转/驱动，诸如具有类似于叶轮泵的机构的类型的液压马达，或者齿轮齿条中的齿条由液压或气动缸驱动的类型的致动器。
应当理解，上述实施例仅仅是示例，并且本发明可以基于本领域技术人员的知识以多种变化或改进来实施。

Claims (6)

1.一种用于车辆的差动限制装置，
所述差动限制装置构造成限制设置在差动装置中的一对半轴齿轮的差动旋转，
所述差动限制装置的特征在于包括：
离合器从动盘毂，其联接至所述差动限制装置的差速器壳和半轴齿轮轴中的一个；
离合器鼓，其联接至所述差速器壳和所述半轴齿轮轴中的另一个；
摩擦式离合器，其包括活塞和多个摩擦接合元件；
致动器；以及
丝杠机构，其包括旋拧在一起的螺杆轴构件和螺母构件，
其中所述半轴齿轮轴联接至所述半轴齿轮，
所述多个摩擦接合元件包括第一摩擦接合元件和第二摩擦接合元件，
所述第一摩擦接合元件构造成与所述离合器鼓相对不可旋转地接合，
所述第二摩擦接合元件构造成与所述离合器从动盘毂相对不可旋转地接合，
所述第一摩擦接合元件和所述第二摩擦接合元件构造成彼此重叠以便彼此摩擦接触，
所述丝杠机构构造成当丝杠构件由所述致动器绕所述半轴齿轮轴的轴线旋转时，将所述致动器的旋转运动转变成所述螺母构件在所述半轴齿轮轴的轴线方向上的线性运动，
所述丝杠构件是所述螺杆轴构件和所述螺母构件中的一个，
所述活塞构造成挤压所述多个摩擦接合元件，所述活塞构造成相对于所述螺母构件绕所述半轴齿轮轴的所述轴线旋转，
所述活塞构造成不能相对于所述螺母构件在所述半轴齿轮轴的所述轴线方向上移动，
所述活塞构造成不能相对于第一离合器部件绕所述半轴齿轮轴的所述轴线旋转，
所述活塞构造成相对于所述第一离合器部件在所述轴线方向上移动，
所述活塞构造成当所述活塞在与所述活塞挤压所述摩擦接合元件的方向相反的方向上移动时，与第二离合器部件相对不可旋转地接合，并且
所述第一离合器部件是所述离合器从动盘毂和所述离合器鼓中的一个，并且所述第二离合器部件是所述离合器从动盘毂和所述离合器鼓中的另一个。
2.根据权利要求1所述的差动限制装置，其特征在于
所述活塞花键配合到所述第一离合器部件使得所述活塞不能相对于所述第一离合器部件旋转，并且构造成相对于所述第一离合器部件在所述半轴齿轮轴的所述轴线方向上移动，
所述活塞包括第一啮合齿，并且所述第二离合器部件包括第二啮合齿，并且
当所述活塞由所述螺母构件在与所述活塞挤压所述摩擦接合元件的所述方向相反的所述方向上移动时，所述第一啮合齿与所述第二啮合齿啮合。
3.根据权利要求1或2所述的差动限制装置，其特征在于
所述丝杠构件是所述螺母构件，所述螺母构件由所述半轴齿轮轴支撑使得所述螺母构件绕所述半轴齿轮轴的所述轴线旋转，并且所述螺杆轴构件由所述半轴齿轮轴支撑使得所述螺杆轴构件不能在所述半轴齿轮轴的所述轴线方向上移动且不能绕所述半轴齿轮轴的所述轴线旋转。
4.根据权利要求1或2所述的差动限制装置，其特征在于
所述丝杠构件是所述螺杆轴构件，所述螺母构件由所述半轴齿轮轴支撑使得所述螺母构件不能绕所述半轴齿轮轴的所述轴线旋转，并且所述螺杆轴构件由所述半轴齿轮轴支撑使得所述螺杆轴构件不能在所述半轴齿轮轴的所述轴线方向上移动并且绕所述半轴齿轮轴的所述轴线旋转。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的差动限制装置，其特征在于所述致动器经由蜗轮机构联接至所述丝杠机构。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的差动限制装置，其特征在于所述螺母构件和所述螺杆轴构件经由多个滚珠旋拧在一起。
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