DE102017115257A1

DE102017115257A1 - differential unit

Info

Publication number: DE102017115257A1
Application number: DE102017115257.1A
Authority: DE
Inventors: Tadashi YOSHISAKA; He Jin; Yasunori KAMITANI
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2016-07-11
Filing date: 2017-07-07
Publication date: 2018-01-11

Abstract

Eine Differenzialeinheit (1) umfasst: ein Differenzialgehäuse (2); einen Differenzialmechanismus (3); ein Verbindungs-Trenn-Element (4), das das Differenzialgehäuse (2) mit dem Differenzialmechanismus (2) verbindet; einen Aktor (5), der eine Bewegungskraft zum Bewegen des Verbindungs-Trenn-Elements (4) erzeugt; ein Bewegungskraftübertragungselement (7), das die durch den Aktor (5) erzeugte Bewegungskraft auf das Verbindungs-Trenn-Element (4) überträgt; und eine Wellscheibe (82), die das Verbindungs-Trenn-Element (4) in eine Richtung vorspannt, die zu einer Richtung entgegengesetzt ist, in der das Verbindungs-Trenn-Element (4) durch den Aktor (5) bewegt wird. Der Aktor (5) umfasst einen Stößel (53), der sich bewegt, wobei er die Wellscheibe (82) in der Axialrichtung von einer ersten vorgegebenen Länge unter Verwendung einer Magnetkraft eines Elektromagneten (51) zusammendrückt. Eine Bewegung des Stößels (53) in eine Richtung weg von dem Verbindungs-Trenn-Element (4) wird durch einen Kontaktabschnitt (622) eines Begrenzungselements (6) begrenzt. Ein axialer Freiraum wird zwischen dem Stößel (53) und dem Verbindungsabschnitt (622) ausgebildet, wenn die Wellscheibe (82) die erste vorgegebene Länge hat.A differential unit (1) comprises: a differential case (2); a differential mechanism (3); a connection separating member (4) connecting the differential case (2) to the differential mechanism (2); an actuator (5) which generates a moving force for moving the connection separating member (4); a moving force transmitting member (7) that transmits the motive force generated by the actuator (5) to the connection separating member (4); and a corrugated plate (82) biasing the connection separating member (4) in a direction opposite to a direction in which the connection separating member (4) is moved by the actuator (5). The actuator (5) includes a plunger (53) that moves, compressing the corrugated plate (82) in the axial direction from a first predetermined length using a magnetic force of an electromagnet (51). A movement of the plunger (53) in a direction away from the connection-separating element (4) is limited by a contact portion (622) of a limiting element (6). An axial clearance is formed between the plunger (53) and the connecting portion (622) when the corrugated washer (82) has the first predetermined length.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

1. Gebiet der Erfindung1. Field of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf eine Differenzialeinheit, die einen Differenzialmechanismus umfasst, der eingerichtet ist, eine Antriebskraft aufzunehmen und die Antriebskraft aus (von) einem Paar Ausgangselementen auszugeben, während er es den Ausgangselementen ermöglicht, mit unterschiedlichen Drehzahlen zu drehen.The invention relates to a differential unit including a differential mechanism configured to receive a driving force and to output the driving force from (among) a pair of output members while allowing the output members to rotate at different rotational speeds.

2. Beschreibung des Stands der Technik2. Description of the Related Art

Eine Differenzialeinheit, die eingerichtet ist, eine Antriebskraft aufzunehmen und die Antriebskraft aus einem Paar Ausgangselementen auszugeben, während sie es den Ausgangselementen ermöglicht, mit unterschiedlichen Drehzahlen zu drehen, wurde beispielsweise als eine Fahrzeugdifferenzialeinheit verwendet. In einigen Differenzialeinheiten dieser Art kann eine Übertragung einer aufgenommenen Antriebskraft zu den Ausgangselementen unterbrochen werden. Siehe beispielsweise die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2015-87015 ( JP 2015-87015 A ).A differential unit configured to receive a driving force and output the driving force from a pair of output members while allowing the output members to rotate at different rotational speeds has been used as, for example, a vehicle differential unit. In some differential units of this type, transmission of a picked-up driving force to the output elements may be interrupted. See, for example, Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2015-87015 ( JP 2015-87015 A ).

Eine in der JP 2015-87015 A beschriebene Differenzialeinheit umfasst: einen Differenzialmechanismus, der zwei Differenzialzahnräder und zwei Seitenwellenzahnräder, die auf einem Zapfen in der Form einer Welle gehalten werden, umfasst; ein Differenzialgehäuse (Einhausung), in dem der Differenzialmechanismus aufgenommen ist; ein Trägerelement, das in dem Differenzialgehäuse drehbar aufgenommen ist; einen zweiten Kupplungsabschnitt, der an dem Trägerelement befestigt ist; einen ersten Kupplungsabschnitt, der eingerichtet ist, mit dem zweiten Kupplungsabschnitt in Eingriff zu sein; einen Aktor, der eingerichtet ist, den ersten Kupplungsabschnitt in einer Axialrichtung bezüglich des zweiten Kupplungsabschnitts zu bewegen; eine Rückstellfeder, die eingerichtet ist, den ersten Kupplungsabschnitt von dem zweiten Kupplungsabschnitt wegzubewegen; und ein Zielelement, das durch die Rückstellfeder vorgespannt wird.One in the JP 2015-87015 A described differential unit comprises: a differential mechanism comprising two differential gears and two side shaft gears, which are held on a pin in the form of a shaft; a differential case (housing) in which the differential mechanism is housed; a support member rotatably received in the differential housing; a second coupling portion fixed to the support member; a first coupling portion configured to be engaged with the second coupling portion; an actuator configured to move the first coupling portion in an axial direction with respect to the second coupling portion; a return spring configured to move the first coupling portion away from the second coupling portion; and a target member biased by the return spring.

Eine Antriebskraft wird in das Differenzialgehäuse von einem Antriebszahnrad eingeleitet (eingegeben), das an der Außenumfangsfläche des Differenzialgehäuses durch Schweißen oder mit Befestigungsschrauben befestigt ist. Das Trägerelement hat zwei Löcher und der Zapfen ist in die Löcher eingesetzt und mit einem Sicherungsstift befestigt.A driving force is inputted to the differential case from a drive gear fixed to the outer peripheral surface of the differential case by welding or fixing screws. The support member has two holes and the pin is inserted into the holes and secured with a locking pin.

Der erste Kupplungsabschnitt umfasst einen ringförmigen Abschnitt und eine Vielzahl von Axialvorsprüngen, die in der Axialrichtung aus dem ringförmigen Abschnitt vorstehen, sowie ein mit Zähnen versehenes Ringsegment, das mit dem zweiten Kupplungsabschnitt in Eingriff gebracht wird, der an einem Distalende jedes Axialvorsprungs vorgesehen ist. Der ringförmige Abschnitt des ersten Kupplungsabschnitts ist außerhalb des Differenzialgehäuses angeordnet und die Axialvorsprünge verlaufen durch Axiallöcher, die in einer Seitenwand des Differenzialgehäuses vorgesehen sind. Dadurch wird der erste Kupplungsabschnitt mit dem Differenzialgehäuse verbunden, um bezüglich des Differenzialgehäuses in der Axialrichtung bewegbar zu sein, und um bezüglich des Differenzialgehäuses nicht drehbar zu sein.The first coupling portion includes an annular portion and a plurality of axial protrusions protruding from the annular portion in the axial direction, and a toothed ring segment engaged with the second coupling portion provided at a distal end of each axial protrusion. The annular portion of the first coupling portion is disposed outside of the differential case, and the axial projections pass through axial holes provided in a side wall of the differential case. Thereby, the first coupling portion is connected to the differential case so as to be movable with respect to the differential case in the axial direction, and not to be rotatable with respect to the differential case.

Der Aktor umfasst einen Elektromagneten und einen Kolben, der eine Kombination aus einem Ankerelement, das aus einem magnetischen Material gemacht ist, und einer Hülse ist, die aus einem nichtmagnetischen Material gemacht ist. Eine Gleitscheibe ist zwischen der Hülse und dem ersten Kupplungsabschnitt angeordnet. Wenn der Elektromagnet bestromt wird (wenn dem Elektromagneten Strom zugeführt wird), bewegt der Kolben den ersten Kupplungsabschnitt in Richtung des zweiten Kupplungsabschnitts, unter Verwendung einer durch den Elektromagneten erzeugten Magnetkraft. Wenn die Bestromung des Elektromagneten unterbrochen wird, wird der erste Kupplungsabschnitt von dem zweiten Kupplungsabschnitt durch eine Vorspannkraft der Rückstellfeder wegbewegt, die über das Zielelement auf den ersten Kupplungsabschnitt aufgebracht wird.The actuator includes an electromagnet and a piston that is a combination of an anchor member made of a magnetic material and a sleeve made of a non-magnetic material. A sliding washer is disposed between the sleeve and the first coupling portion. When the electromagnet is energized (when power is supplied to the electromagnet), the piston moves the first coupling portion toward the second coupling portion, using a magnetic force generated by the electromagnet. When the energization of the electromagnet is interrupted, the first coupling portion is moved away from the second coupling portion by a biasing force of the return spring, which is applied to the first coupling portion via the target element.

Wenn sich der erste Kupplungsabschnitt in der Axialrichtung in Richtung des zweiten Kupplungsabschnitts als Reaktion auf eine Aktivierung des Aktors bewegt, kommen die mit Zähnen versehenen Ringsegmente der Axialvorsprünge mit dem zweiten Kupplungsabschnitt in Eingriff und das Trägerelement dreht zusammen mit dem Differenzialgehäuse in einer einstückigen Weise. Somit wird die in das Differenzialgehäuse von dem Antriebszahnrad eingeleitete Antriebskraft auf die Differenzialzahnräder über den ersten Kupplungsabschnitt, den zweiten Kupplungsabschnitt und das Trägerelement übertragen.When the first coupling portion moves in the axial direction toward the second coupling portion in response to activation of the actuator, the toothed ring segments of the axial projections engage the second coupling portion and the support member rotates together with the differential case in an integral manner. Thus, the driving force introduced into the differential case from the drive gear is transmitted to the differential gears via the first clutch portion, the second clutch portion, and the carrier member.

Andererseits, wenn der Aktor deaktiviert ist, wird der erste Kupplungsabschnitt von dem zweiten Kupplungsabschnitt durch die Rückstellfeder wegbewegt, sodass der erste Kupplungsabschnitt und der zweite Kupplungsabschnitt nicht mehr miteinander in Eingriff sind und es dem Trägerelement ermöglicht wird, bezüglich dem Differenzialgehäuse zu drehen. Somit wird eine Übertragung der Antriebskraft von dem Differenzialgehäuse auf den Differenzialmechanismus unterbrochen.On the other hand, when the actuator is deactivated, the first coupling portion is moved away from the second coupling portion by the return spring, so that the first coupling portion and the second coupling portion are no longer engaged and the support member is allowed to rotate with respect to the differential housing. Thus, transmission of the driving force from the differential case to the differential mechanism is interrupted.

Während der Aktor in einem deaktivierten Zustand ist, wird eine Reibung aufgrund einer Relativdrehung zwischen der Gleitscheibe und dem ersten Kupplungsabschnitt oder der Hülse durch die Vorspannkraft der Rückstellfeder erzeugt. Diese Reibung kann einen Abrieb (Verschleiß) dieser Elemente bewirken oder einen unnötigen Drehwiderstand bewirken.While the actuator is in a deactivated state, a friction due to a relative rotation between the sliding disk and the first coupling portion or the sleeve generated by the biasing force of the return spring. This friction can cause abrasion (wear) of these elements or cause unnecessary rotational resistance.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Differenzialeinheit bereitzustellen, die eingerichtet ist, eine Übertragung einer Antriebskraft durch Aktivieren oder Deaktivieren eines Aktors zu unterbrechen und eine Erzeugung einer Reibung zwischen Drehelementen zu unterbinden (unterdrücken) wenn der Aktor deaktiviert ist.An object of the invention is to provide a differential unit which is arranged to interrupt transmission of a driving force by activating or deactivating an actuator and to suppress generation of friction between rotary elements when the actuator is deactivated.

Eine Differenzialeinheit gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst: ein Differenzialgehäuse, das innerhalb eines Differenzialträgers drehbar gehalten ist; einen Differenzialmechanismus, der innerhalb des Differenzialgehäuses angeordnet ist und wobei der Differenzialmechanismus eingerichtet ist, eine Antriebskraft aufzunehmen und die Antriebskraft aus einem Paar Ausgangselementen auszugeben, wobei er es den Ausgangselementen ermöglicht, mit unterschiedlichen Drehzahlen zu drehen; ein Verbindungs-Trenn-Element, das eingerichtet ist, in einer Axialrichtung, die eine Richtung ist, die parallel zu einer Drehachse des Differenzialgehäuses ist, zwischen einer Verbindungsposition, an der das Differenzialgehäuse und der Differenzialmechanismus miteinander verbunden sind, und einer Trennposition bewegbar zu sein, an der das Differenzialgehäuse und der Differenzialmechanismus voneinander getrennt, und wobei das Verbindungs-Trenn-Element eingerichtet ist, eine Übertragung der Antriebskraft von dem Differenzialgehäuse auf den Differenzialmechanismus zu ermöglichen oder zu unterbrechen; einen Aktor, der eingerichtet ist, eine Bewegungskraft zum Bewegen des Verbindungs-Trenn-Elements in der Axialrichtung zu erzeugen; ein Bewegungskraftübertragungselement, das angeordnet ist, um in der Axialrichtung bezüglich des Differenzialgehäuses bewegbar zu sein, und um bezüglich des Differenzialgehäuses nicht drehbar zu sein, und wobei das Bewegungskraftübertagungselement eingerichtet ist, die Bewegungskraft, die durch den Aktor erzeugt wird, auf das Verbindungs-Trenn-Element zu übertragen; und ein elastisches Element, das eingerichtet ist, das Verbindungs-Trenn-Element in einer Richtung vorzuspannen, die einer Richtung, in der das Verbindungs-Trenn-Element durch die durch den Aktor erzeugte Bewegungskraft bewegt wird, entgegengesetzt ist. Der Aktor umfasst einen Elektromagneten, der eine ringförmige Form hat, und der daran gehindert wird, bezüglich des Differenzialträgers zu drehen, sowie einen Stößel (Einrückanker), der aus einem weichmagnetischen Material gemacht ist, und eingerichtet ist, sich in der Axialrichtung zu bewegen, wobei er eine Länge des elastischen Elements von einer ersten vorgegebenen Länge zu einer zweiten vorgegebenen Länge unter Verwendung einer Magnetkraft reduziert, die als Reaktion auf ein Bestromen des Elektromagneten erzeugt wird. Eine Axialbewegung des Stößels in einer Richtung weg von dem Verbindung-Trenn-Element wird durch ein Begrenzungselement begrenzt, das einen Kontaktabschnitt hat, der mit dem Stößel in Kontakt gebracht wird. Ein Freiraum in der Axialrichtung wird zwischen dem Stößel und dem Kontaktabschnitt ausgebildet, wenn das elastische Element die erste vorgegebene Länge hat.A differential unit according to one aspect of the invention includes: a differential case rotatably supported within a differential carrier; a differential mechanism disposed within the differential case, and wherein the differential mechanism is configured to receive a driving force and to output the driving force from a pair of output members, allowing the output members to rotate at different rotational speeds; a connection separating member configured to be movable in a axial direction, which is a direction parallel to a rotation axis of the differential case, between a connection position where the differential case and the differential mechanism are connected to each other, and a disconnecting position wherein the differential case and the differential mechanism are separated from each other, and wherein the connection separating member is arranged to enable or interrupt transmission of the driving force from the differential case to the differential mechanism; an actuator configured to generate a moving force for moving the joint-separating member in the axial direction; a moving force transmitting member arranged to be movable in the axial direction with respect to the differential case and not to be rotatable with respect to the differential case, and wherein the moving force transmitting member is arranged, the moving force generated by the actuator on the connecting separation To transfer element; and an elastic member configured to bias the connection disconnection member in a direction opposite to a direction in which the connection disconnection member is moved by the motive force generated by the actuator. The actuator includes an electromagnet having an annular shape and prevented from rotating relative to the differential carrier, and a plunger (engagement anchor) made of a soft magnetic material and configured to move in the axial direction. wherein it reduces a length of the elastic member from a first predetermined length to a second predetermined length using a magnetic force generated in response to energization of the electromagnet. Axial movement of the plunger in a direction away from the connection-disconnection element is limited by a restriction member having a contact portion which is brought into contact with the plunger. A clearance in the axial direction is formed between the plunger and the contact portion when the elastic member has the first predetermined length.

Mit der Differenzialeinheit gemäß dem vorstehenden Aspekt ist es möglich, eine Übertragung einer Antriebskraft durch ein Aktivieren oder Deaktivieren eines Aktors zu ermöglichen oder zu unterbrechen, und ein Erzeugen einer Reibung zwischen Drehelementen zu unterbinden, während der Aktor deaktiviert ist.With the differential unit according to the above aspect, it is possible to enable or interrupt transmission of a driving force by activating or deactivating an actuator, and to inhibit generation of friction between rotary members while the actuator is deactivated.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Die vorstehenden und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich, wobei gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um gleiche Elemente darzustellen, und wobei:The foregoing and other features and advantages of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings, in which like reference numerals are used to represent like elements, and wherein:

1 eine Schnittansicht ist, die ein Beispiel des Aufbaus einer Differenzialeinheit gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt; 1 Fig. 10 is a sectional view showing an example of the construction of a differential unit according to an embodiment of the invention;

2 eine perspektivische Explosionsansicht der Differenzialeinheit ist; 2 an exploded perspective view of the differential unit;

3 eine Draufsicht einer Innenfläche eines ersten Gehäuseelements eines Differenzialgehäuses in einer Axialrichtung betrachtet ist; 3 a plan view of an inner surface of a first housing element of a differential housing is considered in an axial direction;

4 eine perspektivische Ansicht ist, die ein zweites Gehäuseelement des Differenzialgehäuses zeigt; 4 Fig. 12 is a perspective view showing a second case member of the differential case;

5A eine teilweise vergrößerte Ansicht der 1 ist, die einen deaktivierten Zustand eines Aktors zeigt; 5A a partially enlarged view of 1 is that shows a deactivated state of an actuator;

5B eine teilweise vergrößerte Ansicht der 1 ist, die einen aktivierten Zustand des Aktors zeigt; 5B a partially enlarged view of 1 is, which shows an activated state of the actuator;

6A eine Schnittansicht einer Differenzialeinheit gemäß einem abgewandelten Beispiel ist, die einen deaktivierten Zustand eines Aktors zeigt; und 6A is a sectional view of a differential unit according to a modified example, showing a deactivated state of an actuator; and

6B eine Schnittansicht der Differenzialeinheit gemäß dem abgewandelten Beispiel ist, die einen aktivierten Zustand des Aktors zeigt. 6B is a sectional view of the differential unit according to the modified example, showing an activated state of the actuator.

GENAUE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN DETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS

Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden unter Bezugnahme auf 1 bis 5B beschrieben.Exemplary embodiments of the invention will be described with reference to FIG 1 to 5B described.

1 ist eine Schnittansicht, die ein Beispiel des Aufbaus einer Differenzialeinheit gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt. 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Differenzialeinheit. 3 ist eine Draufsicht einer Innenfläche eines ersten Gehäuseelements des Differenzialgehäuses, in einer Axialrichtung betrachtet. 4 ist eine perspektivische Ansicht, die ein zweites Gehäuseelement des Differenzialgehäuses zeigt. 5A ist eine teilweise vergrößerte Ansicht der 1, die einen deaktivierten Zustand eines Aktors zeigt. 5B ist eine teilweise vergrößerte Ansicht der 1, die einen aktivierten Zustand des Aktors zeigt. 1 FIG. 10 is a sectional view showing an example of the structure of a differential unit according to an embodiment of the invention. FIG. 2 is an exploded perspective view of the differential unit. 3 FIG. 12 is a plan view of an inner surface of a first case member of the differential case when viewed in an axial direction. FIG. 4 FIG. 15 is a perspective view showing a second case member of the differential case. FIG. 5A is a partially enlarged view of the 1 showing a deactivated state of an actuator. 5B is a partially enlarged view of the 1 showing an activated state of the actuator.

Eine Differenzialeinheit 1 wird verwendet, um eine Antriebskraft von einer Antriebsquelle, wie etwa einer Fahrzeugmaschine, auf ein Paar Ausgangswellen zu verteilen, während es den Ausgangswellen ermöglicht wird, mit unterschiedlichen Drehzahlen zu drehen. Insbesondere ist die Differenzialeinheit 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in einem Fahrzeug mit Vierradantrieb montiert, das mit einem Paar rechter und linker Hauptantriebsräder (beispielsweise Fronträder) versehen ist, auf die eine Antriebskraft von einer Antriebsquelle immer übertragen wird, und einem Paar rechter und linker Hilfsantriebsräder (beispielsweise Heckräder), auf die die Antriebskraft von der Antriebsquelle in Abhängigkeit eines Fahrzustands übertragen wird. Die Differenzialeinheit 1 wird als eine Differenzialeinheit verwendet, die eingerichtet ist, die Antriebskraft auf die rechten und linken Hilfsantriebsräder zu vereiteln. Wenn die Antriebskraft nur auf die Hauptantriebsräder übertragen wird, ist das Fahrzeug in einem Zweiradantriebszustand. Andererseits, wenn die Antriebskraft auf die Hauptantriebsräder und die Hilfsantriebsräder übertragen wird, ist das Fahrzeug in einem Vierradantriebszustand. In dem Vierradantriebszustand verteilt die Differenzialeinheit 1 die aufgenommene Antriebskraft auf rechte und linke Antriebswellen, die mit den Hilfsantriebsrädern verbunden sind.A differential unit 1 is used to distribute a driving force from a driving source such as a vehicle engine to a pair of output shafts while allowing the output shafts to rotate at different rotational speeds. In particular, the differential unit 1 according to the present embodiment, mounted in a four-wheel drive vehicle provided with a pair of right and left main drive wheels (for example, front wheels) to which a drive power is always transmitted from a drive source and a pair of right and left auxiliary drive wheels (eg, rear wheels) the driving force is transmitted from the drive source in response to a driving condition. The differential unit 1 is used as a differential unit configured to thwart the driving force on the right and left auxiliary drive wheels. When the driving force is transmitted only to the main drive wheels, the vehicle is in a two-wheel drive state. On the other hand, when the driving force is transmitted to the main drive wheels and the auxiliary drive wheels, the vehicle is in a four-wheel drive state. In the four-wheel drive state, the differential unit distributes 1 the picked-up driving force on right and left drive shafts connected to the auxiliary drive wheels.

Die Differenzialeinheit 1 umfasst: ein Differenzialgehäuse 2, das über ein Paar Lager 91, 92 innerhalb eines Differenzialträgers 9, der an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist, drehbar gehalten ist; einen Differenzialmechanismus 3, der innerhalb des Differenzialgehäuses 2 angeordnet ist; ein Verbindungs-Trenn-Element 4, das eingerichtet ist, eine Übertragung einer Antriebskraft zwischen dem Differenzialgehäuse 2 und Ritzelwellen 30 des Differenzialmechanismus 3 zu ermöglichen oder zu unterbrechen; einen Aktor 5, der eingerichtet ist, eine Antriebskraft zum Bewegen des Verbindungs-Trenn-Elements 4 in der Axialrichtung zu erzeugen; ein Begrenzungselement 6, das eingerichtet ist, die Axialbewegung eines Stößels 53 (der später beschrieben wird) des Aktors 5 zu begrenzen; ein Bewegungskraftübertragungselement 7, das zwischen dem Verbindungs-Trenn-Element 4 und dem Aktor 5 angeordnet ist und eingerichtet ist, die Bewegungskraft, die durch den Aktor 5 erzeugt wird, auf das Verbindungs-Trenn-Element 4 zu übertragen; eine Scheibe 81, die in das Verbindungs-Trenn-Element 4 eingesetzt ist, und eine Wellscheibe 82, die als ein elastisches Element fungieren (wirken) kann, und die eingerichtet ist, das Verbindungs-Trenn-Element 4 in einer Richtung vorzuspannen, die der Richtung entgegengesetzt ist, in die das Verbindungs-Trenn-Element 4 durch die durch den Aktor 5 erzeugte Bewegungskraft bewegt wird.The differential unit 1 includes: a differential case 2 that has a couple of bearings 91 . 92 within a differential carrier 9 which is fixed to the vehicle body, is rotatably supported; a differential mechanism 3 , which is inside the differential housing 2 is arranged; a connection separating element 4 configured to transfer a driving force between the differential case 2 and pinion shafts 30 of the differential mechanism 3 to enable or interrupt; an actor 5 which is arranged, a driving force for moving the connection separating element 4 to generate in the axial direction; a boundary element 6 , which is set up, the axial movement of a plunger 53 (which will be described later) of the actuator 5 to limit; a moving force transmission element 7 that is between the connection-disconnecting element 4 and the actor 5 is arranged and set up, the motive force, by the actor 5 is generated on the connection separating element 4 transferred to; a disk 81 placed in the connection-separating element 4 is inserted, and a wave washer 82 which can act as an elastic member, and which is arranged, the connection-disconnecting member 4 in a direction opposite to the direction in which the connection separating element 4 through the actor 5 generated motive force is moved.

Der Differenzialmechanismus 3 umfasst die Ritzelwellen 30, auf die die Antriebskraft von dem Differenzialgehäuse 2 über das Verbindungs-Trenn-Element 4 übertragen wird, eine Vielzahl von (vier) Ritzelzahnrädern 31, die um eine Drehachse O des Differenzialgehäuses 2 drehbar gehalten sind, sowie ein Paar Seitenzahnräder 32, die als ein Paar von Ausgangselementen fungieren (wirken). Während der Aktor 5 deaktiviert ist, können die Ritzelwellen 30 um die Drehachse O bezüglich des Differenzialgehäuses 2 drehen, die die Drehachse ist, die sich die Ritzelwellen 30 und das Differenzialgehäuse 2 teilen. Der Differenzialmechanismus 3 gibt die auf die Ritzelwellen 30, von denen jede als ein Eingangselement fungieren (wirken) kann, übertragene Antriebskraft von den Seitenzahnrädern 32 aus, die als ein Paar Ausgangselemente fungieren (wirken) können, während er es den Seitenzahnrädern 32 ermöglicht, mit unterschiedlichen Drehzahlen zu drehen. In der folgenden Beschreibung bedeutet die Axialrichtung eine Richtung, die parallel zu der Drehachse O ist.The differential mechanism 3 includes the pinion shafts 30 on which the driving force from the differential housing 2 via the connection separating element 4 is transmitted, a plurality of (four) pinion gears 31 around an axis of rotation O of the differential housing 2 are rotatably supported, and a pair of side gears 32 acting as a pair of output elements. While the actor 5 is disabled, the pinion shafts 30 about the rotation axis O with respect to the differential case 2 Turn, which is the axis of rotation, which is the pinion shafts 30 and the differential case 2 share. The differential mechanism 3 gives the on the pinion shafts 30 each of which can act as an input member transmit driving force from the side gears 32 which can act as a pair of output elements while pushing the side gears 32 allows to rotate at different speeds. In the following description, the axial direction means a direction parallel to the rotation axis O.

In der vorliegenden Erfindung umfasst der Differenzialmechanismus 3 ein Paar Ritzelwellen 30, und wobei zwei Ritzelzahnräder 31 der vier Ritzelzahnräder 31 auf einer der Ritzelwellen 30 drehbar gehalten sind, wohingegen die anderen zwei Ritzzahnräder 31 auf der anderen der Ritzelwellen 30 drehbar gehalten sind. Die Ritzelzahnräder 31 und die Seitenzahnräder 32 sind Kegelzahnräder. Die Ritzelzahnräder 31 kämmen mit den Seitenzahnrädern 32, sodass die Zahnradachse jedes Ritzelzahnrads 31 und die Zahnradachse jedes Seitenzahnrads 32 senkrecht zueinander sind. Die rechten und linken Antriebswellen sind jeweils mit den Seitenzahnrädern 32 verbunden, sodass die Antriebswellen bezüglich der Seitenzahnräder 32 nicht drehbar sind. Obwohl jedes Ritzelzahnrad 31 und jedes Seitenzahnrad 32 eine Vielzahl von Zähnen (Verzahnung) hat, werden die Zähne in 2 weggelassen.In the present invention, the differential mechanism comprises 3 a pair of pinion shafts 30 , and being two pinion gears 31 the four pinion gears 31 on one of the pinion shafts 30 are rotatably supported, whereas the other two scribe gears 31 on the other of the pinion shafts 30 are held rotatably. The pinion gears 31 and the side gears 32 are bevel gears. The pinion gears 31 comb with the side gears 32 so that the gear axis of each pinion gear 31 and the gear axis of each side gear 32 are perpendicular to each other. The right and left drive shafts are each with the side gears 32 connected so that the drive shafts with respect to the side gears 32 are not rotatable. Although every pinion gear 31 and each side gear 32 has a variety of teeth (toothing), the teeth are in 2 omitted.

Jede Ritzelwelle 30 ist ein Element aus einem Stück (einstückiges Element) mit einem Paar Eingriffsabschnitten 301, die mit dem Verbindungs-Trenn-Element 4 in Eingriff sind, einem Paar Ritzelzahnradhalteabschnitten 302, die durch die Ritzelzahnräder 31 verlaufen, und einem Verbindungsabschnitt 303, der die Ritzelzahnradhalteabschnitte 302 miteinander verbindet. Jede Ritzelwelle 31 hat insgesamt eine Wellenform. Die Eingriffsabschnitte 301 sind an entsprechenden Endabschnitten der Ritzelwelle 30 vorgesehen und der Verbindungsabschnitt 303 ist an einem Mittelabschnitt der Ritzelwelle 30 in ihrer Axialrichtung vorgesehen. Jeder der Ritzelzahnradhalteabschnitte 302 ist zwischen einem entsprechend der Eingriffsabschnitte 301 und dem Verbindungsabschnitt 303 vorgesehen. Das Ritzelzahnrad 33 ist durch den Ritzelzahnradhalteabschnitt 302 drehbar gehalten. Each pinion shaft 30 is a one-piece element (one-piece element) having a pair of engaging portions 301 connected to the connection-separating element 4 engaged with a pair of pinion gear holding portions 302 passing through the pinion gears 31 run, and a connecting section 303 who has the pinion gear holding sections 302 connects with each other. Each pinion shaft 31 has an overall waveform. The engaging sections 301 are at corresponding end portions of the pinion shaft 30 provided and the connecting portion 303 is at a central portion of the pinion shaft 30 provided in its axial direction. Each of the pinion gear holding sections 302 is between one corresponding to the engaging sections 301 and the connection section 303 intended. The pinion gear 33 is through the pinion gear holding portion 302 rotatably held.

Ritzelwellen 30 sind miteinander an den Mittelabschnitten in ihren Axialrichtungen in Eingriff. Insbesondere ist ein Verbindungsabschnitt 303 einer der Ritzelwellen 30 in eine Vertiefung 300 eingesetzt, die zwischen dem Ritzelzahnradhalteabschnitt 302 der anderen der Ritzelwellen 30 vorgesehen ist, und wobei der Verbindungsabschnitt 303 der anderen der Ritzelwellen 30 in eine Vertiefung 300 eingesetzt ist, die zwischen den Ritzelzahnradhalteabschnitten 302 der einen der Ritzelwellen 30 vorgesehen ist. Die Ritzelwellen 30 sind senkrecht zueinander, in der Richtung der Drehachse des Differenzialgehäuses 2 betrachtet.pinion shafts 30 are engaged with each other at the central portions in their axial directions. In particular, a connection section 303 one of the pinion shafts 30 into a depression 300 inserted between the pinion gear holding portion 302 the other of the pinion shafts 30 is provided, and wherein the connecting portion 303 the other of the pinion shafts 30 into a depression 300 is inserted between the pinion gear holding sections 302 one of the pinion shafts 30 is provided. The pinion shafts 30 are perpendicular to each other, in the direction of the axis of rotation of the differential housing 2 considered.

Das Verbindungs-Trenn-Element 4 hat eine zylindrische Form, mit einer Mittelachse, die mit der Drehachse O des Differenzialgehäuses 2 zusammenfällt (übereinstimmt). Das Verbindungs-Trenn-Element 4 wird durch Schmieden eines Stahlmaterials ausgebildet. Das Verbindungs-Trenn-Element 4 ist bezüglich der Ritzelwellen 30 des Differenzialmechanismus 3 in einer Mittelachsenrichtung entlang der Drehachse O des Differenzialgehäuses 2 bewegbar und die Drehung des Verbindungs-Trenn-Elements 4 bezüglich der Ritzelwellen 30 ist begrenzt.The connection separating element 4 has a cylindrical shape, with a central axis coincident with the axis of rotation O of the differential housing 2 coincides (matches). The connection separating element 4 is formed by forging a steel material. The connection separating element 4 is with respect to the pinion shafts 30 of the differential mechanism 3 in a central axis direction along the rotation axis O of the differential case 2 movable and the rotation of the connection-separating element 4 with respect to the pinion shafts 30 is limited.

Das Verbindungs-Trenn-Element 4 ist ein Element aus einem Stück (ein einstückiges Element) mit einem ersten Kämmabschnitt 41 mit einer Vielzahl von Kämmzähnen 411, die an einem Endabschnitt des Verbindungs-Trenn-Elements 4 in der Mittelachsenrichtung vorgesehen ist, einem Innenrippenabschnitt 42, der eine ringförmige Form hat und radial einwärts des ersten Kämmabschnitts 41 vorgesehen ist, um in der Mittelachsenrichtung vorzustehen, sowie einem Zylinderabschnitt 43, der Eingriffsabschnitte 430 hat, mit denen die Ritzelwellen 30 in der Umfangsrichtung in Eingriff sind. Der erste Kämmabschnitt 41 kämmt mit einem zweiten Kämmabschnitt 223 (der später beschrieben wird) des Differenzialgehäuses 2 in der Umfangsrichtung. Wenn eine axiale Endfläche (Stirnfläche) des Innenrippenabschnitts 42 die Wellscheibe 82 berührt, nimmt der Innenrippenabschnitt 42 eine Vorspannkraft der Wellscheibe 82 auf. Die Eingriffsabschnitte 430 sind Nuten, die durch den Zylinderabschnitt 43 von seiner Innenumfangsfläche zu seiner Außenumfangsfläche verlaufen, und sich in der Mittelachsenrichtung des Verbindungs-Trenn-Elements 4 erstrecken.The connection separating element 4 is a one-piece element (a one-piece element) with a first combing section 41 with a variety of comb teeth 411 at an end portion of the connection-separating element 4 is provided in the central axis direction, an inner rib portion 42 which has an annular shape and radially inward of the first combing portion 41 is provided to protrude in the central axis direction, and a cylinder portion 43 , the engaging sections 430 has, with which the pinion shafts 30 in the circumferential direction are engaged. The first combing section 41 combs with a second combing section 223 (which will be described later) of the differential case 2 in the circumferential direction. When an axial end surface (end surface) of the inner rib portion 42 the wave washer 82 touches, takes the inner rib section 42 a biasing force of the wave washer 82 on. The engaging sections 430 are grooves that through the cylinder section 43 from its inner peripheral surface to its outer peripheral surface, and in the central axis direction of the connection-separating member 4 extend.

Die Eingriffsabschnitte 301 die an entsprechenden Endabschnitten der Ritzelwellen 30 vorgesehen sind, sind mit den Eingriffsabschnitten 430 in Eingriff. Wenn die Eingriffsabschnitte 301 mit den Eingriffsabschnitten 430 in Eingriff sind, wird eine Drehung der Ritzelwellen 30 bzgl. des Verbindungs-Trenn-Elements 4 begrenzt. Das Verbindungs-Trenn-Element 4 ist bezüglich der Ritzelwellen 30 in der Mittelachsenrichtung entlang der Drehachse O bewegbar und ist bezüglich der Ritzelwellen 30 nicht drehbar. Die Ritzelzahnräder 31 können um die Drehachse O des Differenzialgehäuses 2, gemeinsam mit dem Verbindungs-Trenn-Element 4 drehen (umlaufen). In der vorliegenden Ausführungsform sind Eingriffsabschnitte 301, die an entsprechenden Endabschnitten jeder der Ritzelwellen 30 vorgesehen sind, mit dem Verbindungs-Trenn-Element 4 in Eingriff, und somit hat der Zylinderabschnitt 43 vier Eingriffsabschnitte 430.The engaging sections 301 at the corresponding end portions of the pinion shafts 30 are provided are with the engagement portions 430 engaged. When the engaging sections 301 with the engaging portions 430 are engaged, a rotation of the pinion shafts 30 regarding the connection-separating element 4 limited. The connection separating element 4 is with respect to the pinion shafts 30 is movable along the axis of rotation O in the central axis direction and is relative to the pinion shafts 30 not rotatable. The pinion gears 31 can about the axis of rotation O of the differential housing 2 , together with the connection separating element 4 rotate (revolve). In the present embodiment, engaging portions 301 at respective end portions of each of the pinion shafts 30 are provided with the connection-separating element 4 engaged, and thus has the cylinder portion 43 four engagement sections 430 ,

Eine Scheibe 33 ist zwischen einer Rückfläche 31a jedes der Ritzelzahnräder 31 und Innenumfangsfläche 43a des Zylinderabschnitts 43 des Verbindungs-Trenn-Elements 4 angeordnet. Eine Innenfläche 33a der Scheibe 33, die der Rückfläche 31a des Ritzelzahnrads 31 gegenüberliegt, ist eine teilweise kugelförmige Fläche, wohingegen eine Außenfläche 33b der Scheibe 33, die der Innenumfangsfläche 43a des Zylinderabschnitts 43 des Verbindungs-Trenn-Elements 4 gegenüberliegt, eine flache (ebene) Fläche ist. Wenn jedes Ritzelzahnrad 31 um die Drehachse O des Differenzialgehäuses 2 dreht (umläuft), gleiten die Rückflächen 31a der Ritzelzahnräder 31 über die Innenflächen 33a der Scheiben 33. Wenn sich das Verbindungs-Trenn-Element 4 bezüglich der Ritzelwelle 30 in der Mittelachsenrichtung bewegt, gleitet die Innenumfangsfläche 43a des Zylinderabschnitts 43 des Verbindungs-Trenn-Elements 4 über die Außenflächen 33b der Scheiben 33. Ein Abschnitt der Innenumfangsfläche 43a des Zylinderabschnitts 43, der über die Außenflächen 33b der Scheiben 33 gleitet, ist eine flache (eben) Fläche.A disk 33 is between a back surface 31a each of the pinion gears 31 and inner peripheral surface 43a of the cylinder section 43 of the connection separating element 4 arranged. An inner surface 33a the disc 33 , the back surface 31a of the pinion gear 31 is opposite, is a partially spherical surface, whereas an outer surface 33b the disc 33 , the inner peripheral surface 43a of the cylinder section 43 of the connection separating element 4 opposite, is a flat (flat) surface. If every pinion gear 31 about the rotational axis O of the differential housing 2 turns (revolves), glide the back surfaces 31a the pinion gears 31 over the inner surfaces 33a the discs 33 , When the connection-disconnect element 4 with respect to the pinion shaft 30 moved in the central axis direction, slides the inner peripheral surface 43a of the cylinder section 43 of the connection separating element 4 over the outer surfaces 33b the discs 33 , A section of the inner peripheral surface 43a of the cylinder section 43 that over the outside surfaces 33b the discs 33 slides, is a flat (flat) surface.

Das Bewegungskraftübertragungselement 7 ist angeordnet, um bezüglich des Differenzialgehäuses 2 in der Axialrichtung bewegbar zu sein und bezüglich des Differenzialgehäuses 2 nicht drehbar zu sein. Das Bewegungskraftübertragungselement 7 hat einen Basisabschnitt 71, der eine ringförmige Form hat, und außerhalb des Differenzialgehäuses 2 angeordnet ist, sowie eine Vielzahl von Schaftabschnitten 72, die sich in der Axialrichtung aus dem Basisabschnitt 71 erstrecken. In der vorliegenden Ausführungsform hat das Bewegungskraftübertragungselement 7 vier Schaftabschnitte 72, die in vorgegebenen Abständen in der Umfangsrichtung angeordnet sind. Das Bewegungskraftübertragungselement 7 ist aus einem nichtmagnetischen Material gemacht und ist durch Pressen eines Stahlblechs (einer Stahlplatte) aus beispielsweise einem austenitischen Edelstahl ausgebildet. Distale Endabschnitte der Schaftabschnitte 72 (Endabschnitte auf der Seite der Schaftabschnitte 72, die Basisendabschnitten auf der Seite des Basisabschnitts 71 entgegengesetzt sind) sind radial nach innen gebogen.The moving force transmission element 7 is arranged to respect the differential housing 2 to be movable in the axial direction and with respect to the differential housing 2 not to be rotatable. The moving force transmission element 7 has a base section 71 which has an annular shape and outside of the differential housing 2 is arranged, as well as a variety of shank portions 72 extending in the axial direction from the base section 71 extend. In the present embodiment, the moving force transmitting member has 7 four shank sections 72 which are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction. The moving force transmission element 7 is made of a non-magnetic material and is formed by pressing a steel sheet (a steel plate) of, for example, an austenitic stainless steel. Distal end portions of the shaft portions 72 (End portions on the side of the shaft portions 72 , the base end sections on the side of the base section 71 opposite) are bent radially inward.

Die Scheibe 81 mit einem L-förmigen Querschnitt ist zwischen den distalen Endabschnitten der Schaftabschnitte 72 und dem Zylinderabschnitt 43 des Verbindungs-Trenn-Elements 4 angeordnet. Die Scheibe 81 hat einen Zylinderabschnitt 811 und einen Scheibenabschnitt 812, der sich radial nach innen aus einem Axialende des Zylinderabschnitts 811 erstreckt. Der Zylinderabschnitt 811 ist in den Zylinderabschnitt 43 des Verbindungs-Trenn-Elements 4 eingesetzt und darin befestigt. Die distalen Endabschnitte der Schaftabschnitte 72 des Bewegungskraftübertragungselements 7 berühren den Scheibenabschnitt 812 der Scheibe 81.The disc 81 with an L-shaped cross section is between the distal end portions of the shaft portions 72 and the cylinder portion 43 of the connection separating element 4 arranged. The disc 81 has a cylinder section 811 and a disk section 812 extending radially inward from an axial end of the cylinder portion 811 extends. The cylinder section 811 is in the cylinder section 43 of the connection separating element 4 inserted and secured in it. The distal end portions of the shaft portions 72 the moving force transmission element 7 touch the disc section 812 the disc 81 ,

Der Aktor 5 umfasst: einen Elektromagneten 51, der eine ringförmige Form hat und eine Spule 511, die einen magnetischen Fluss erzeugt, wenn sie bestromt wird, sowie ein Harzelement 512 umfasst, das die Spule 511 bedeckt (abdeckt); ein Joch 52, das den Elektromagneten 51 hält; und einen Stößel 53 (Einrückanker), der sich zusammen mit dem Verbindungs-Trenn-Element 4 in der Axialrichtung bewegt. Der Elektromagnet 51, das Joch 52 und der Stößel 53 sind außerhalb des Differenzialgehäuses 2 angeordnet. Der Elektromagnet 51 hat eine rechteckige Querschnittsform entlang der Drehachse O. Der Elektromagnet 51 ist beispielsweise durch einen Formgebungsvorgang ausgebildet, bei dem die Spule 511, die durch Wickeln eines emaillierten (einbrennlackierten) Drahts ausgebildet ist, in das Harzelement 512 eingebettet (eingeschlossen) ist.The actor 5 includes: an electromagnet 51 which has an annular shape and a coil 511 which generates a magnetic flux when energized and a resin member 512 that includes the coil 511 covered (covering); a yoke 52 that the electromagnet 51 holds; and a pestle 53 (Engagement anchor), which together with the connection-separating element 4 moved in the axial direction. The electromagnet 51 , the yoke 52 and the pestle 53 are outside the differential case 2 arranged. The electromagnet 51 has a rectangular cross-sectional shape along the axis of rotation O. The electromagnet 51 is formed, for example, by a shaping process in which the coil 511 formed by winding an enameled (baked-in) wire into the resin member 512 embedded (included) is.

Der Stößel 53 wird in der Axialrichtung durch eine Magnetkraft bewegt, die als Reaktion auf ein Bestromen des Elektromagnets 51 erzeugt wird, wobei dadurch das Verbindungs-Trenn-Element 4 in einer Richtung bewegt wird, in der der erste Kämmabschnitt 41 mit dem zweiten Kämmabschnitt 223 des Differenzialgehäuses 2 kämmt. Der erste Kämmabschnitt 41 kämmt mit dem zweiten Kämmabschnitt 223 durch die Bewegungskraft, die durch den Aktor 5 erzeugt wird, die über das Bewegungskraftübertragungselement 7 auf das Verbindungs-Trenn-Element 4 übertragen wird.The pestle 53 is moved in the axial direction by a magnetic force acting in response to energization of the electromagnet 51 is generated, thereby the connection-separating element 4 is moved in a direction in which the first combing section 41 with the second combing section 223 of the differential case 2 combs. The first combing section 41 combs with the second combing section 223 by the motive power, by the actor 5 is generated, via the moving force transmission element 7 on the connection separating element 4 is transmitted.

Der Stößel 53 ist aus einem weichmagnetischen Material, wie etwa einem kohlenstoffarmen Stahlt, gemacht. Der Stößel 53 ist ein Element aus einem Stück (einstückiges Element) mit: einem Außenzylinderabschnitt 531, der als ein erster Zylinderabschnitt fungieren (wirken) kann, und der radial außerhalb des Elektromagneten 51 angeordnet ist, um dem Elektromagneten 51 in der Radialrichtung gegenüberzuliegen; einem Seitenwandabschnitt 532, der radial nach innen aus einem Axialende des Außenzylinderabschnitts 531 vorsteht; und einem Flanschabschnitt 533, der radial nach außen aus dem anderen Axialende des Außenzylinderabschnitts 531 vorsteht. Der Außenzylinderabschnitt 531 hat eine zylindrische Form und hat eine Innenumfangsfläche, die parallel zu einer Außenumfangsfläche des Elektromagneten 51 ist.The pestle 53 is made of a soft magnetic material such as a low carbon steel. The pestle 53 is a one-piece element (integral member) having: an outer cylinder portion 531 which can act as a first cylinder portion and which is radially outside of the solenoid 51 is arranged to the electromagnet 51 to oppose in the radial direction; a side wall section 532 radially inward from an axial end of the outer cylinder section 531 projecting; and a flange portion 533 radially outward from the other axial end of the outer cylinder section 531 protrudes. The outer cylinder section 531 has a cylindrical shape and has an inner circumferential surface that is parallel to an outer circumferential surface of the electromagnet 51 is.

Der Stößel 53 wird auf dem Elektromagneten 51 gehalten, wobei die Innenumfangsfläche des Außenzylinderabschnitts 531 mit einer Außenumfangsfläche des Harzelements 512 des Elektromagneten 51 in Kontakt gehalten wird. Wenn sich der Stößel 53 in der Axialrichtung bewegt, gleitet die Innenumfangsfläche des Außenzylinderabschnitts 531 über die Außenumfangsfläche des Harzelements 512. Das heißt, die Innenumfangsfläche des Außenzylinderabschnitts 531 wird mit der Außenumfangsfläche des Harzelements 512 des Elektromagneten 51 in Kontakt gehalten (berührt diesen), wodurch der Stößel 53 auf dem Harzelement 512 in der Radialrichtung gehalten wird.The pestle 53 is on the electromagnet 51 held, wherein the inner peripheral surface of the outer cylinder portion 531 with an outer peripheral surface of the resin member 512 of the electromagnet 51 is kept in contact. When the pestle 53 moved in the axial direction, slides the inner peripheral surface of the outer cylinder portion 531 over the outer peripheral surface of the resin member 512 , That is, the inner circumferential surface of the outer cylinder portion 531 becomes with the outer peripheral surface of the resin member 512 of the electromagnet 51 kept in contact (touched), causing the plunger 53 on the resin element 512 is held in the radial direction.

Das Joch 52 ist aus einem weichmagnetischen Material, wie etwa einem kohlenstoffarmen Stahl, gemacht. Das Joch 52 ist ein Element aus einem Stück (einstückiges Element) mit: einem Innenzylinderabschnitt 521, der als ein zweiter Zylinderabschnitt fungieren (wirken) kann, und der dem Elektromagneten 51 in der Radialrichtung gegenüberliegt, sodass der Elektromagnet 51 zwischen dem Außenzylinderabschnitt 531 des Stößels 53 und dem Innenzylinderabschnitt 521 gehalten ist; und einem Rippenabschnitt 522, der eine ringförmige Plattenform hat und sich in der Radialrichtung von einem Axialende des Innenzylinderabschnitts 521 erstreckt, um eine axiale Endfläche (Stirnfläche) des Harzelements 512 zu bedecken. Der Innenzylinderabschnitt 521 hat eine zylindrische Form mit einer Mittelachse, die mit der Drehachse O zusammenfällt (dieser entspricht), und ist zwischen dem Differenzialgehäuse 2 und dem Elektromagneten 51 angeordnet. Der Rippenabschnitt 522 erstreckt sich radial nach außen von einem Ende des Innenzylinderabschnitts 521, so dass der Elektromagnet 51 zwischen dem Seitenwandabschnitt 532 des Stößels 53 und dem Rippenabschnitt 522 in der Axialrichtung gehalten wird.The yoke 52 is made of a soft magnetic material such as a low carbon steel. The yoke 52 is a one-piece element (one-piece element) having: an inner cylinder portion 521 which can act as a second cylinder section and that of the electromagnet 51 in the radial direction, so that the electromagnet 51 between the outer cylinder section 531 of the plunger 53 and the inner cylinder portion 521 is held; and a rib section 522 which has an annular plate shape and extends in the radial direction from an axial end of the inner cylinder portion 521 extends to an axial end face (end face) of the resin member 512 to cover. The inner cylinder section 521 has a cylindrical shape with a central axis that coincides with (corresponds to) the rotation axis O, and is between the differential case 2 and the electromagnet 51 arranged. The rib section 522 extends radially outward from one end of the inner cylinder portion 521 so that the electromagnet 51 between the side wall section 532 of the plunger 53 and the rib portion 522 is held in the axial direction.

Der Elektromagnet 51 wird daran gehindert, bezüglich des Differenzialträgers 9 zu drehen, und wird durch das Joch 52 gehalten. Ein Erregerstrom wird der Spule 511 des Elektromagneten 51 durch einen Draht (nicht gezeigt) zugeführt, der sich von einem Ansatz 512a (siehe 2) des Harzelements 512 erstreckt. Wenn die Spule 511 bestromt wird, wird der Stößel 53 in der Axialrichtung durch den magnetischen Fluss bewegt, der durch den magnetischen Pfad verläuft, der durch das Joch 52 und den Stößel 53 gebildet wird. Infolgedessen wird der Aktor 5 aktiviert.The electromagnet 51 is prevented from doing so with respect to the differential carrier 9 to turn, and is through the yoke 52 held. An excitation current becomes the coil 511 of the electromagnet 51 fed by a wire (not shown) extending from a neck 512a (please refer 2 ) of the resinous element 512 extends. If the coil 511 is energized, the plunger 53 moved in the axial direction by the magnetic flux passing through the magnetic path passing through the yoke 52 and the pestle 53 is formed. As a result, the actor becomes 5 activated.

Der Innendurchmesser des Innenzylinderabschnitts 521 des Jochs 52 ist etwas größer als der Außendurchmesser des Abschnitts des Differenzialgehäuses 2, das einer Innenumfangsfläche des Innenzylinderabschnitts 521 gegenüberliegt. Daher kann das Differenzialgehäuse 2 bezüglich des Jochs 52 drehen.The inner diameter of the inner cylinder section 521 of the yoke 52 is slightly larger than the outer diameter of the section of the differential housing 2 that of an inner peripheral surface of the inner cylinder portion 521 opposite. Therefore, the differential case 2 concerning the yoke 52 rotate.

Das Begrenzungselement 6 ist an einem Endabschnitt des Innenzylinderabschnitts 521 des Jochs 52 befestigt. Der Endabschnitt des Innenzylinderabschnitts 521, an dem das Begrenzungselement 6 befestigt ist, ist auf der entgegengesetzten Seite des Innenzylinderabschnitts 521 von dem Rippenabschnitt 522 angeordnet. Das Begrenzungselement 6 ist aus einem nichtmagnetischen Material, wie etwa einem austenitischen Edelstahl, gemacht. Das Begrenzungselement 6 ist ein Element aus einem Stück (einstöckiges Element), mit: einem Befestigungsabschnitt 61, der eine ringförmige Form hat, und an einem Außenumfang des Innenzylinderabschnitts 521 des Jochs 52 befestigt ist; und einem Paar vorstehender Abschnitte 62. Die vorstehenden Abschnitte 62 sind an einer Vielzahl von Positionen (zwei Positionen in der vorliegenden Ausführungsform) in der Umfangsrichtung vorgesehen, um in der Axialrichtung aus dem Befestigungsabschnitt 61 vorzustehen. Jeder vorstehende Abschnitt 62 hat einen Eingriffsabschnitt 621, der mit einer Vertiefung 90 des Differenzialträgers 9 in Eingriff ist, sowie einen Kontaktabschnitt 622, der mit dem Seitenwandabschnitt 532 des Stößels 53 in Kontakt kommt (diesen berührt), wobei dadurch die Axialbewegung des Stößels 53 in einer Richtung weg von dem Verbindungs-Trenn-Element 4 begrenzt wird. Wenn jeder Eingriffsabschnitt 621 mit der Vertiefung 90 in Eingriff ist, sind die Axialbewegung und Drehung des Begrenzungselements 6 bezüglich des Differenzialträgers 9 begrenzt. Der Berührungsabschnitt 622 wird durch Schneiden und Erhöhen (Umbiegen) eines Abschnitts des vorstehenden Abschnitts 62 ausgebildet.The boundary element 6 is at an end portion of the inner cylinder portion 521 of the yoke 52 attached. The end portion of the inner cylinder portion 521 to which the boundary element 6 is attached is on the opposite side of the inner cylinder portion 521 from the rib portion 522 arranged. The boundary element 6 is made of a non-magnetic material such as austenitic stainless steel. The boundary element 6 is a one-piece element (one-piece element) comprising: a fixing portion 61 having an annular shape and on an outer periphery of the inner cylinder portion 521 of the yoke 52 is attached; and a pair of protruding sections 62 , The preceding sections 62 are provided at a plurality of positions (two positions in the present embodiment) in the circumferential direction to extend out of the attachment portion in the axial direction 61 preside. Each section above 62 has an engaging section 621 that with a depression 90 of the differential carrier 9 is engaged, and a contact portion 622 that with the sidewall section 532 of the plunger 53 comes in contact (these touches), thereby the axial movement of the plunger 53 in a direction away from the connection-disconnect element 4 is limited. If every engagement section 621 with the recess 90 is engaged, are the axial movement and rotation of the limiting element 6 with respect to the differential carrier 9 limited. The contact section 622 is made by cutting and elevating (bending) a portion of the protruding portion 62 educated.

Der Befestigungsabschnitt 61 des Begrenzungselements 6 hat Vorsprünge 610, die aus einem radialen Innenendabschnitt des Befestigungsabschnitts 61 vorstehen. Die Vorsprünge 610 sind mit Vertiefungen 520 in Eingriff, die in dem Innenzylinderabschnitt 521 des Jochs 52 vorgesehen sind, wodurch der Befestigungsabschnitt 61 daran gehindert wird, zu drehen. Der Befestigungsabschnitt 61 hat zwei Vorsprünge 610, und die Vorsprünge 610 sind jeweils mit der Vertiefung 520 in Eingriff, die an zwei Positionen in dem Innenzylinderabschnitt 521 vorgesehen sind. In 2 sind einer der Vorsprünge 610 und eine der Vertiefungen 520 gezeigt. Der Befestigungsabschnitt 61 ist in der Axialrichtung zwischen dem Elektromagneten 51 und einem Anschlagring 50 gehalten, der eine ringförmige Form hat, und mit dem Innenzylinderabschnitt 521 des Jochs 52 verbunden ist, und wobei dadurch die Position des Befestigungsabschnitts 61 in der Axialrichtung bezüglich des Jochs 52 bestimmt wird. Der Anschlagring 50 ist an der Außenumfangsfläche des Innenzylinderabschnitts 521 des Jochs 52 beispielsweise durch Schweißen befestigt.The attachment section 61 of the delimiter 6 has tabs 610 consisting of a radially inner end portion of the mounting portion 61 protrude. The projections 610 are with depressions 520 engaged in the inner cylinder portion 521 of the yoke 52 are provided, whereby the attachment portion 61 is prevented from turning. The attachment section 61 has two tabs 610 , and the projections 610 are each with the recess 520 engaged at two positions in the inner cylinder portion 521 are provided. In 2 are one of the tabs 610 and one of the wells 520 shown. The attachment section 61 is in the axial direction between the electromagnet 51 and a stop ring 50 held, which has an annular shape, and with the inner cylinder portion 521 of the yoke 52 is connected, and thereby the position of the fixing portion 61 in the axial direction with respect to the yoke 52 is determined. The stop ring 50 is on the outer peripheral surface of the inner cylinder portion 521 of the yoke 52 for example, fixed by welding.

Der Seitenwandabschnitt 532 des Stößels 53 hat ein Paar Einsetzlöcher 532a, durch die die Vorsprungsabschnitte 62 des Begrenzungselements 6 jeweils eingesetzt sind, ein Durchgangsloch 532b, durch das der Ansatz 512a des Elektromagneten 51 verläuft, und eine Vielzahl von (10 in dem in 2 gezeigten Beispiel) Öllöchern 532c, durch die ein Schmieröl strömt. Der Ansatz 512a verläuft durch das Durchgangsloch 532b, wodurch der Elektromagnet 51 daran gehindert wird, bezüglich des Jochs 52 zu drehen. Die Vorsprungabschnitte 62 des Begrenzungselements 6 treten durch die Einsetzlöcher 532a, wobei der Stößel 53 daran gehindert wird, bezüglich des Differenzialträgers 9 zu drehen.The sidewall section 532 of the plunger 53 has a pair of insertion holes 532a through which the protrusion sections 62 of the delimiter 6 are each inserted, a through hole 532b through which the approach 512a of the electromagnet 51 runs, and a variety of (10 in the in 2 shown example) oil holes 532c through which a lubricating oil flows. The approach 512a passes through the through hole 532b , causing the electromagnet 51 is prevented from, concerning the yoke 52 to turn. The projection sections 62 of the delimiter 6 go through the insertion holes 532a , where the pestle 53 is prevented from with respect to the differential carrier 9 to turn.

Das Differenzialgehäuse 2 umfasst ein erstes Gehäuseelement 21, mit einer Scheibenform, und ein zweites Gehäuseelement 22, mit einer Form eines mit einem Boden versehenen Zylinders. Das erste Gehäuseelement 21 verschließt eine Öffnung des zweiten Gehäuseelements 22. Scheiben 34 mit einer ringförmigen Plattenform sind jeweils zwischen den Seitenzahnrädern 32 des Differenzialmechanismus 3 und den ersten und zweiten Gehäuseelementen 21, 22 angeordnet. Schmieröl (Differenzialöl) zum Schmieren des Differenzialmechanismus 3 wird in das Differenzialgehäuse 2 eingeleitet.The differential housing 2 comprises a first housing element 21 , with a disc shape, and a second housing element 22 , with a shape of a bottomed cylinder. The first housing element 21 closes an opening of the second housing element 22 , slices 34 with an annular plate shape are respectively between the side gears 32 of the differential mechanism 3 and the first and second housing elements 21 . 22 arranged. Lubricating oil (differential oil) for lubricating the differential mechanism 3 gets into the differential case 2 initiated.

Wie in 4 gezeigt ist, ist das zweite Gehäuseelement 22 ein Element aus einem Stück (einstückiges Element) mit: einem Zylinderabschnitt 221, in den der Differenzialmechanismus 3 und das Verbindungs-Trenn-Element 4 aufgenommen sind; einem Bodenabschnitt 222, der sich nach innen von einem Axialende des Zylinderabschnitts 221 erstreckt; dem zweiten Kämmabschnitt 223, der mit dem ersten Kämmabschnitt 41 des Verbindungs-Trenn-Elements 4 kämmt; und einem Flanschabschnitt 224, der sich radial nach außen von dem anderen Axialende des Zylinderabschnitts 221 erstreckt. Der Zylinderabschnitt 221 hat eine Vielzahl von Öllöchern 221a, durch die das Schmieröl strömt. Der Bodenabschnitt 222 hat ein Welleneinsetzloch 222a, durch das eine Antriebwelle eingesetzt ist, sowie eine ringförmige Nut 222b, in der die Wellscheibe 82 aufgenommen ist. Die Antriebswelle ist mit einem der Seitenzahnräder 32 verbunden, um bezüglich des einen der Seitenzahnräder 32 nicht drehbar zu sein.As in 4 is shown, the second housing element 22 a one-piece element (one-piece element) comprising: a cylinder portion 221 into the differential mechanism 3 and the connection separating element 4 are included; a floor section 222 extending inward from an axial end of the cylinder portion 221 extends; the second combing section 223 that with the first combing section 41 of the connection separating element 4 combs; and a flange portion 224 extending radially outward from the other axial end of the cylinder portion 221 extends. The cylinder section 221 has a variety of oil holes 221a through which the lubricating oil flows. The bottom section 222 has a shaft insertion hole 222a , by the a drive shaft is used, as well as an annular groove 222b in which the corrugated sheet 82 is included. The drive shaft is with one of the side gears 32 connected to one of the side gears 32 not to be rotatable.

Der zweite Kämmabschnitt 223 wird durch eine Vielzahl von Kämmzähnen 223a gebildet, die in regelmäßigen Abständen entlang der Umfangsrichtung angeordnet sind. Der zweite Kämmabschnitt 223 ist in der Nähe des Bodenabschnitts 222 des zweiten Gehäuseelements 22 angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform stehen die Kämmzähne 223a in der Axialrichtung aus einer Innenfläche des Bodenabschnitts 222 vor. Die Wellscheibe 82 spannt das Verbindungs-Trenn-Element 4 in einer Richtung vor, in der das Verbindungs-Trenn-Element 4 von dem Bodenabschnitt 222 des zweiten Gehäuseelements 22 wegbewegt wird.The second combing section 223 is through a variety of comb teeth 223a formed, which are arranged at regular intervals along the circumferential direction. The second combing section 223 is near the bottom section 222 of the second housing element 22 arranged. In the present embodiment, the combing teeth stand 223a in the axial direction from an inner surface of the bottom portion 222 in front. The wave washer 82 clamps the connection separating element 4 in a direction in which the connection separating element 4 from the bottom section 222 of the second housing element 22 is moved away.

Das erste Gehäuseelement 21 ist ein Element aus einem Stück (einstückiges Element), mit: einem Scheibenabschnitt 211, der dem Bodenabschnitt 222 des zweiten Gehäuseelements 22 in der Axialrichtung gegenüberliegt; und einen Flanschabschnitt 212, der mit dem Flanschabschnitt 224 des zweiten Gehäuseelements 22 in Kontakt gebracht wird. Der Scheibenabschnitt 211 hat ein Welleneinsetzloch 211a, durch das die Antriebswelle eingesetzt wird. Die Antriebswelle ist mit dem anderen der Seitenzahnräder 32 verbunden, um bezüglich des anderen der Seitenzahnräder 32 nicht drehbar zu sein. Der Scheibenabschnitt 211 hat eine ringförmige Nut 211b und eine Vielzahl von Durchgangslöchern 211c. Die ringförmige Nut 211b ist in der Axialrichtung von einer Außenfläche des Scheibenabschnitts 211 eingelassen (vertieft), die auf einer dem Scheibenabschnitt 211 entgegengesetzten Seite von seiner Fläche ist, die dem Bodenabschnitt 222 des zweiten Gehäuseelements 22 gegenüberliegt. Die Durchgangslöcher 211c sind mit der ringförmigen Nut 211b verbunden und erstrecken sich durch den Scheibenabschnitt 211 in der Axialrichtung.The first housing element 21 is a one-piece element (one-piece element) comprising: a disk section 211 that is the bottom section 222 of the second housing element 22 opposite in the axial direction; and a flange portion 212 that with the flange section 224 of the second housing element 22 is brought into contact. The disc section 211 has a shaft insertion hole 211 , through which the drive shaft is inserted. The drive shaft is with the other of the side gears 32 connected with respect to the other of the side gears 32 not to be rotatable. The disc section 211 has an annular groove 211b and a plurality of through holes 211c , The annular groove 211b is in the axial direction of an outer surface of the disc portion 211 let in (recessed) on a disc section 211 opposite side of its surface is that of the bottom section 222 of the second housing element 22 opposite. The through holes 211c are with the annular groove 211b connected and extend through the disc portion 211 in the axial direction.

In der ringförmigen Nut 211b des ersten Gehäuseelements 21 sind jeweils der Elektromagnet 51, das Joch 52, der Stößel 53 und das Bewegungskraftübertragungselement 7 teilweise aufgenommen. Der Basisabschnitt 71 des Bewegungskraftübertragungselements 7 ist in der ringförmigen Nut 211b angeordnet, und die Schaftabschnitte 72 des Bewegungskraftübertragungselements 7 verlaufen jeweils durch die Durchgangslöcher 211c des ersten Gehäuseelements 21. Die Schaftabschnitte 72 verlaufen durch die Durchgangslöcher 211c, wodurch das Bewegungskraftübertragungselement 7 durch das erste Gehäuseelement 21 in der Radialrichtung gehalten wird.In the annular groove 211b of the first housing element 21 are each the electromagnet 51 , the yoke 52 , the pestle 53 and the moving force transmitting member 7 partially recorded. The base section 71 the moving force transmission element 7 is in the annular groove 211b arranged, and the shaft sections 72 the moving force transmission element 7 each pass through the through holes 211c of the first housing element 21 , The shaft sections 72 pass through the through holes 211c , whereby the moving force transmission element 7 through the first housing element 21 is held in the radial direction.

Eine Antriebskraft wird auf das Differenzialgehäuse 2 von einem Zahnkranz 23 eingeleitet (eingegeben), der eine ringförmige Form hat (siehe 1) und der an den Flanschabschnitten 212, 224 der ersten und zweiten Gehäuseelemente 21, 22 befestigt ist. Das Zahnrad 23 ist an einem Außenumfang des Zylinderabschnitts 221 des zweiten Gehäuseelements 22 an einer Position auf der Seite des Flanschabschnitts 224 befestigt. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Zahnkranz 23 an dem Differenzialgehäuse 2 befestigt, um mit dem Differenzialgehäuse 2 in einer einstückigen Weise drehbar zu sein, mit einer Vielzahl von Befestigungsschrauben 24 (Befestigungsbolzen), die durch eine Vielzahl von Schraubeneinsetzlöchern 212a (Bolzeneinsetzlöchern) verlaufen, die in dem Flanschabschnitt 212 des ersten Gehäuseelements 21 vorgesehen sind, und eine Vielzahl von Schraubeneinsetzlöchern 224a (Bolzeneinsetzlöchern), die in dem Flanschabschnitt 224 des zweiten Gehäuseelements 22 vorgesehen sind. Jede Befestigungsschraube 24 ist in ein Schraubenloch 23s des Schraubenkranzes 23 auf eine solche Weise geschraubt, dass ein Kopfabschnitt 241 mit dem Flanschabschnitt 212 des ersten Gehäuseelements 21 in Berührung kommt und ein Schaftabschnitt 242, der ein Außengewinde hat, durch die Schraubeneinsetzlöcher 212a, 224a verläuft.A driving force is applied to the differential housing 2 from a sprocket 23 initiated (entered), which has an annular shape (see 1 ) and the at the flange sections 212 . 224 the first and second housing elements 21 . 22 is attached. The gear 23 is on an outer periphery of the cylinder portion 221 of the second housing element 22 at a position on the side of the flange portion 224 attached. In the present embodiment, the sprocket is 23 on the differential housing 2 attached to the differential case 2 to be rotatable in a one-piece manner, with a plurality of mounting screws 24 (Fastening bolts) through a variety of Schraubeneinsetzlöchern 212a (Bolt insertion holes), which in the flange portion 212 of the first housing element 21 are provided, and a plurality of Schraubeneinsetzlöchern 224a (Bolt insertion holes) in the flange section 224 of the second housing element 22 are provided. Each fixing screw 24 is in a screw hole 23s of the screw ring 23 screwed in such a way that a head section 241 with the flange section 212 of the first housing element 21 comes into contact and a shaft section 242 having an external thread through the Schraubeneinsetzlöcher 212a . 224a runs.

Durch Aktivieren und Deaktivieren des Aktors 5 wechselt die Differenzialeinheit zwischen einem Verbindungszustand und einem Trennzustand. In dem Verbindungszustand kämmen der erste Kämmabschnitt 41 und der zweite Kämmabschnitt 223 miteinander in der Umfangsrichtung und das Verbindungs-Trenn-Element 4 und das Differenzialgehäuse 2 sind miteinander verbunden, um bezüglich einander nicht drehbar zu sein. In dem Trennzustand sind das Verbindungs-Trenn-Element 4 und das Differenzialgehäuse 2 bezüglich einander drehbar.By activating and deactivating the actuator 5 The differential unit changes between a connection state and a disconnection state. In the connection state, the first combing portion is meshed 41 and the second combing section 223 each other in the circumferential direction and the connection-separating element 4 and the differential case 2 are connected together so as not to be rotatable with respect to each other. In the disconnected state, the connection-disconnecting element 4 and the differential case 2 rotatable with respect to each other.

Wenn der Aktor 5 in einem deaktivierten Zustand ist, in dem der Spule 511 des Elektromagneten 51 kein Erregerstrom zugeführt wird, wird das Verbindungs-Trenn-Element 4 in Richtung des Scheibenabschnitts 211 des ersten Gehäuseelements 21 durch eine Rückstellkraft der Wellscheibe 82 bewegt, sodass der erste Kämmabschnitt 41 und der zweite Kämmabschnitt 223 nicht mehr miteinander kämmen. Wenn der Aktor 5 in dem deaktivierten Zustand ist, sind das Differenzialgehäuse 2 und das Verbindungs-Trenn-Element 4 bezüglich einander drehbar, sodass eine Übertragung einer Antriebskraft von einem Differenzialgehäuse 2 auf die Ritzelwellen 30 des Differenzialmechanismus 3 unterbrochen ist. Somit wird die von dem Zahnkranz 23 in das Differenzialgehäuse 2 eingeleitete Antriebskraft nicht auf die Antriebswellen übertragen. Infolgedessen tritt das Fahrzeug in einen Zweiradantriebszustand ein.If the actor 5 is in a deactivated state in which the coil 511 of the electromagnet 51 no exciting current is supplied, the connection-disconnecting element 4 in the direction of the disk section 211 of the first housing element 21 by a restoring force of the corrugated disk 82 moved so that the first combing section 41 and the second combing section 223 not comb each other anymore. If the actor 5 in the deactivated state are the differential case 2 and the connection separating element 4 rotatable with respect to each other, so that a transmission of a driving force from a differential housing 2 on the pinion shafts 30 of the differential mechanism 3 is interrupted. Thus, that of the sprocket 23 in the differential housing 2 initiated drive power is not transmitted to the drive shafts. As a result, the vehicle enters a two-wheel drive state.

Andererseits, wenn der Spule 511 des Elektromagneten 51 ein Erregerstrom zugeführt wird, werden Magnetflüsse in dem magnetischen Pfad M erzeugt, der in 5B durch eine gestrichelte Linie gezeigt ist. Dann wird der Stößel 53 in der Axialrichtung durch eine magnetische Kraft des Elektromagneten 51 bewegt, sodass sich der Seitenwandabschnitt 532 des Stößels 53 einer axialen Endfläche 521a des Innenzylinderabschnitts 521 des Jochs 52 nähert. Infolgedessen verringert sich die axiale Länge der Wellscheibe 82 von einer ersten vorgegebenen Länge auf eine zweite vorgegebene Länge und das Verbindungs-Trenn-Element 4 wird in Richtung des Bodenabschnitts 222 des zweiten Gehäuseelements 22 über das Bewegungskraftübertragungselement 7 gepresst, sodass der erste Kämmabschnitt 41 und der zweite Kämmabschnitt 223 miteinander kämmen. Der Basisabschnitt 71 des Bewegungskraftübertragungselements 7 berührt den Flanschabschnitt 533 des Stößels 53 und nimmt eine Bewegungskraft in der Axialrichtung von dem Stößel 53 auf. On the other hand, if the coil 511 of the electromagnet 51 an exciting current is supplied, magnetic fluxes are generated in the magnetic path M, which in 5B shown by a dashed line. Then the pestle 53 in the axial direction by a magnetic force of the electromagnet 51 moves so that the sidewall section 532 of the plunger 53 an axial end surface 521 of the inner cylinder portion 521 of the yoke 52 approaches. As a result, the axial length of the corrugated plate decreases 82 from a first predetermined length to a second predetermined length and the connection separating element 4 will be in the direction of the bottom section 222 of the second housing element 22 via the moving force transmission element 7 pressed, so that the first combing section 41 and the second combing section 223 comb each other. The base section 71 the moving force transmission element 7 touches the flange portion 533 of the plunger 53 and takes a moving force in the axial direction of the plunger 53 on.

Auf diese Weise ist das Verbindungs-Trenn-Element 4 in der Axialrichtung zwischen einer Verbindungsposition, an der die Kämmzähne 411 mit dem zweiten Kämmabschnitt 223 des Differenzialgehäuses 2 kämmen, und einer Trennposition bewegbar, an der die Kämmzähne 411 nicht mit dem zweiten Kämmabschnitt 223 des Differenzialgehäuses 2 kämmen. Der Stößel 53 bewegt sich in der Axialrichtung, wobei er die Länge der Wellscheibe 82 von der ersten vorgegebenen Länge auf die zweite vorgegebene Länge reduziert.In this way, the connection-disconnect element 4 in the axial direction between a connecting position at which the combing teeth 411 with the second combing section 223 of the differential case 2 comb, and a separating position movable, at which the combing teeth 411 not with the second combing section 223 of the differential case 2 comb. The pestle 53 moves in the axial direction, taking the length of the corrugated sheet 82 reduced from the first predetermined length to the second predetermined length.

Wenn der erste Kämmabschnitt 41 und der zweite Kämmabschnitt 223 miteinander kämmen, wird die von dem Zahnkranz 23 in das zweite Gehäuseelement 22 des Differenzialgehäuses 2 eingeleitete Antriebskraft auf die Antriebswellen über das Verbindungs-Trenn-Element 4 und die zwei Ritzelwellen 30, die vier Ritzelzahnräder 31 und die zweiten Seitenzahnräder 32 des Differenzialmechanismus 3 übertragen. Infolgedessen tritt das Fahrzeug in einen Vierradantriebszustand ein.If the first combing section 41 and the second combing section 223 Comb with each other, that of the sprocket 23 in the second housing element 22 of the differential case 2 initiated driving force on the drive shafts via the connection-separating element 4 and the two pinion shafts 30 , the four pinion gears 31 and the second side gears 32 of the differential mechanism 3 transfer. As a result, the vehicle enters a four-wheel drive state.

Wenn der Aktor 5 in dem deaktivierten Zustand ist, in dem die Bestromung des Elektromagneten 51 unterbrochen ist, ist die Länge der Wellscheibe 82 die erste vorgegebene Länge. In der vorliegenden Ausführungsform ist die erste vorgegebene Länge die axiale Länge der Wellscheibe 82 in einem natürlichen Zustand, in dem die Wellscheibe 82 nicht zusammengedrückt (komprimiert) ist. In dem natürlichen Zustand der Wellscheibe 82 sind, wie in 5A gezeigt ist, das Verbindungs-Trenn-Element 4, das Bewegungskraftübertragungselement 7 und der Stößel 53 zwischen der Wellscheibe 82 und dem Berührungsabschnitt 622 des Begrenzungselements 6 angeordnet, wobei Spiele in der Axialrichtung verbleiben.If the actor 5 in the deactivated state, in which the energization of the electromagnet 51 is interrupted, is the length of the corrugated sheet 82 the first predetermined length. In the present embodiment, the first predetermined length is the axial length of the corrugated sheet 82 in a natural state, in which the corrugated sheet 82 not compressed (compressed). In the natural state of the corrugated sheet 82 are, as in 5A is shown, the connection-separating element 4 , the moving force transmission element 7 and the pestle 53 between the corrugated sheet 82 and the touch section 622 of the delimiter 6 arranged with games remaining in the axial direction.

5A zeigt einen Zustand, in dem Freiräume (Spalte) in der Axialrichtung jeweils zwischen der Scheibe 81, die auf das Verbindungs-Trenn-Element 4 gesetzt ist, und den Schaftabschnitten 72 des Bewegungskraftübertragungselements 7, zwischen dem Basisabschnitt 71 des Bewegungskraftübertragungselements 7 und dem Flanschabschnitt 533 des Stößels 53, sowie zwischen dem Seitenwandabschnitt 532 des Stößels 53 und dem Berührungsabschnitt 622 des Begrenzungselements 6 ausgebildet sind. Allerdings sind diese Freiräume nicht notwendig und die Elemente können miteinander in Kontakt sein (einander berühren), solange sie in der Axialrichtung nicht durch eine Vorspannkraft der Wellscheibe 82 gepresst werden. Beispielsweise kann der Flanschabschnitt 533 des Stößels 53 in leichtem Kontakt mit dem Basisabschnitt 71 des Bewegungskraftübertragungselements 7 durch eine Kraft sein, die durch einen Restmagnetismus (remanenten Magnetismus) des Stößels 53 erzeugt wird, und keinen Abrieb (Verschleiß) des Basisabschnitts 71 bewirkt. Das heißt, dass „das Verbindungs-Trenn-Element 4, das Bewegungskraftübertragungselement 7 und der Stößel 53 sind mit verbleibenden Spielen in der Axialrichtung angeordnet” bedeutet, dass das Verbindungs-Trenn-Element 4, das Bewegungskraftübertragungselement 7 und der Stößel 53 Seite an Seite in der Axialrichtung angeordnet sind, ohne in der Axialrichtung gepresst zu werden, und bezüglich einander drehbar sind, ohne eine nicht vernachlässigbare Drehwiderstandskraft (Reibkraft) zu bewirken. 5A shows a state in which free spaces (gaps) in the axial direction between each disc 81 pointing to the connection-separating element 4 is set, and the shaft sections 72 the moving force transmission element 7 , between the base section 71 the moving force transmission element 7 and the flange portion 533 of the plunger 53 , as well as between the side wall section 532 of the plunger 53 and the touch section 622 of the delimiter 6 are formed. However, these clearances are not necessary and the elements may be in contact with each other as long as they are not in the axial direction by a biasing force of the wave washer 82 be pressed. For example, the flange portion 533 of the plunger 53 in light contact with the base section 71 the moving force transmission element 7 by a force caused by a residual magnetism (remanent magnetism) of the plunger 53 is generated, and no abrasion (wear) of the base portion 71 causes. That is, "the connection separating element 4 , the moving force transmission element 7 and the pestle 53 are arranged with remaining games in the axial direction "means that the connection separating element 4 , the moving force transmission element 7 and the pestle 53 Are arranged side by side in the axial direction, without being pressed in the axial direction, and are rotatable with respect to each other, without causing a non-negligible rotational resistance force (frictional force).

In der vorliegenden Ausführungsform ist die Länge, die durch ein Addieren der axialen Länge des Verbindungs-Trenn-Elements 4, des Bewegungskraftübertragungselements 7 und des Stößels 53 erlangt wird, festgelegt, um kürzer zu sein als ein axialer Abstand zwischen der Wellscheibe 82 in dem natürlichen Zustand und dem Berührungsabschnitt 622 des Begrenzungselements 6, wodurch ein Aufbau erreicht wird, in dem diese Elemente mit verbleibenden Spielen in der Axialrichtung angeordnet sind. Daher ist, wenn die Wellscheibe 82 die erste vorgegebene Länge in dem natürlichen Zustand hat, ein Freiraum in der Axialrichtung zwischen dem Seitenwandabschnitt 532 des Stößels 53 und dem Berührungsabschnitt 622 des Begrenzungselements 6 ausgebildet.In the present embodiment, the length obtained by adding the axial length of the connection-separating member 4 , the moving force transmission element 7 and the pestle 53 is determined to be shorter than an axial distance between the corrugated sheet 82 in the natural state and the contact section 622 of the delimiter 6 whereby a structure is achieved, in which these elements are arranged with remaining games in the axial direction. Therefore, if the corrugated wheel 82 the first predetermined length in the natural state has a clearance in the axial direction between the side wall portion 532 of the plunger 53 and the touch section 622 of the delimiter 6 educated.

Gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform sind, wenn die Wellscheibe 82 die erste vorgegebene Länge hat, das Verbindungs-Trenn-Element 4, das Bewegungskraftübertragungselement 7 und der Stößel 53 zwischen der Wellscheibe 82 und dem Berührungsabschnitt 622 des Begrenzungselements 6 angeordnet, wobei Spiele in der Axialrichtung verbleiben. Daher tritt, auch wenn diese Elemente bezüglich einander drehen, während der Aktor 5 in dem deaktivierten Zustand ist, in dem die Bestromung des Elektromagneten 51 unterbrochen ist, kein Drehwiderstand aufgrund von Reibung auf. Infolgedessen drehen diese Elemente bezüglich einander reibungslos und ein Verschleiß wird unterdrückt.According to the embodiment described above, when the corrugated disk 82 the first predetermined length has the connection separating element 4 , the moving force transmission element 7 and the pestle 53 between the corrugated sheet 82 and the touch section 622 of the delimiter 6 arranged with games remaining in the axial direction. Therefore, even if these elements rotate with respect to each other, while the actuator 5 in the deactivated state, in which the energization of the electromagnet 51 is interrupted, no rotational resistance due to friction. As a result, these elements rotate smoothly with respect to each other and wear is suppressed.

Als nächstes wird ein abgewandeltes Beispiel der ersten Ausführungsform unter Bezugnahme auf 6A und 6B beschrieben.Next, a modified example of the first embodiment will be described with reference to FIG 6A and 6B described.

6A ist eine Schnittansicht einer Differenzialeinheit, die 5A der ersten Ausführungsform entspricht und einen deaktivierten Zustand des Aktors 5 zeigt. 6B ist eine Schnittansicht der Differenzialeinheit, die 5B der ersten Ausführungsform entspricht und einen aktivierten Zustand des Aktors 5 zeigt. In 6A und 6B sind Komponenten, die die gleichen sind, wie die in der ersten Ausführungsform beschriebenen, durch dieselben Bezugszeichen wie die in der ersten Ausführungsform bezeichnet, und ihre überlappende Beschreibung wird weggelassen. 6A is a sectional view of a differential unit, the 5A the first embodiment and a deactivated state of the actuator 5 shows. 6B is a sectional view of the differential unit, the 5B the first embodiment and an activated state of the actuator 5 shows. In 6A and 6B are components that are the same as those described in the first embodiment by the same reference numerals as those in the first embodiment, and their overlapping description will be omitted.

In der ersten Ausführungsform ist die erste vorgegebene Länge der Wellscheibe 82, wenn der Elektromagnet 51 nicht bestromt wird, die axiale Länge der Wellscheibe 82 in dem natürlichen Zustand, in dem die Wellscheibe 82 in der Axialrichtung nicht zusammengedrückt wird. In diesem abgewandelten Beispiel ist die Wellscheibe 82 in der Axialrichtung auch dann zusammengedrückt, wenn der Elektromagnet 51 nicht bestromt wird. Daher ist in diesem abgewandelten Beispiel die erste vorgegebene Länge, die die Axiallänge der Wellscheibe 82 ist, wenn der Aktor 5 deaktiviert ist, kürzer als die natürliche Länge der Wellscheibe 82.In the first embodiment, the first predetermined length of the corrugated sheet 82 when the electromagnet 51 is not energized, the axial length of the corrugated sheet 82 in the natural state in which the corrugated sheet 82 is not compressed in the axial direction. In this modified example, the corrugated sheet 82 compressed in the axial direction even when the electromagnet 51 is not energized. Therefore, in this modified example, the first predetermined length, which is the axial length of the corrugated sheet 82 is when the actor 5 is disabled, shorter than the natural length of the corrugated sheet 82 ,

Somit nimmt das Verbindungs-Trenn-Element 4 immer eine Vorspannkraft der Wellscheibe 82 auf und wird in Richtung des Aktors 5 gepresst. In diesem abgewandelten Beispiel allerdings, kommt die Scheibe 81 in Kontakt mit einer axialen Endfläche 211d des Scheibenabschnitts 211 des ersten Gehäuseelements 21 in der Axialrichtung, wodurch die Vorspannkraft der Wellscheibe 82 daran gehindert wird, auf das Bewegungskraftübertragungselement 7 und den Stößel 53 übertragen zu werden. Daher wird, wie in der ersten Ausführungsform, wenn die Wellscheibe 82 die erste vorgegebene Länge hat, ein Freiraum in der Axialrichtung zwischen dem Seitenwandabschnitt 532 des Stößels 53 und dem Berührungsabschnitt 622 des Begrenzungselements 6 ausgebildet. Daher drehen das Bewegungskraftübertragungselement 7 und der Stößel 53 bezüglich einander, ohne gegeneinander durch die Vorspannkraft der Wellscheibe 82 gepresst zu werden. Infolgedessen wird ein Verschleiß dieser Elemente unterdrückt.Thus, the connection-separating element takes 4 always a preload force of the corrugated sheet 82 up and in the direction of the actor 5 pressed. In this modified example, however, comes the disc 81 in contact with an axial end surface 211d of the disc section 211 of the first housing element 21 in the axial direction, reducing the biasing force of the corrugated washer 82 is prevented from, on the moving force transmission element 7 and the pestle 53 to be transferred. Therefore, as in the first embodiment, when the corrugated sheet 82 the first predetermined length has a clearance in the axial direction between the side wall portion 532 of the plunger 53 and the touch section 622 of the delimiter 6 educated. Therefore, the moving force transmitting member rotate 7 and the pestle 53 with respect to each other, without mutual pressure by the biasing force of the corrugated sheet 82 to be pressed. As a result, wear of these elements is suppressed.

Wenn die Scheibe 81 in Kontakt mit der axialen Endfläche 211d des ersten Gehäuseelements 21 durch die Vorspannkraft der Wellscheibe 82 gebracht wird, und dadurch das Verbindungs-Trenn-Element 4 bezüglich des ersten Gehäuseelements 21 dreht, gleitet die Scheibe 81 über die axiale Endfläche 211d des ersten Gehäuseelements 21. Allerdings ist, wenn das Fahrzeug in dem Zweiradantriebszustand fährt, die Geschwindigkeit der relativen Drehung zwischen dem Verbindungs-Trenn-Element 4 und der Scheibe 81, und dem ersten Gehäuseelement 21 niedriger als die Geschwindigkeit der relativen Drehung zwischen dem Bewegungskraftübertragungselement 7 und dem Stößel 53. Infolgedessen tritt kein signifikanter Verschleiß, der den Betrieb der Differenzialeinheit beeinträchtigen würde, an der Scheibe 81 oder dem ersten Gehäuseelement 21 auf.If the disc 81 in contact with the axial end surface 211d of the first housing element 21 by the prestressing force of the corrugated disk 82 is brought, and thereby the connection-separating element 4 with respect to the first housing element 21 turns, slides the disc 81 over the axial end surface 211d of the first housing element 21 , However, when the vehicle is traveling in the two-wheel drive state, the speed of relative rotation between the connection-disconnecting member is 4 and the disc 81 , and the first housing element 21 lower than the speed of relative rotation between the moving force transmitting member 7 and the pestle 53 , As a result, no significant wear that would interfere with the operation of the differential unit occurs on the disk 81 or the first housing element 21 on.

Während eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf die vorstehende Ausführungsform beschränkt und verschiedene Abwandlungen können an der vorstehenden Ausführungsform innerhalb des Umfangs der Erfindung gemacht werden. Beispielsweise sind in der vorstehenden Ausführungsform das Verbindungs-Trenn-Element 4 und das Differenzialgehäuse 2 miteinander verbunden, um bezüglich einander nicht drehbar zu sein, wenn der Aktor 5 aktiviert ist, wohingegen das Verbindungs-Trenn-Element 4 und das Differenzialgehäuse 2 bezüglich einander drehbar sind, wenn der Aktor 5 deaktiviert ist. Allerdings können das Verbindungs-Trenn-Element 4 und das Differenzialgehäuse 2 miteinander durch eine Vorspannkraft der Wellscheibe 82 verbunden sein, wenn der Aktor 5 deaktiviert ist. In der vorstehenden Ausführungsform ist der Stößel 53 radial außerhalb des Jochs 52 angeordnet. Alternativ kann der Stößel 53 radial innerhalb des Jochs 52 angeordnet sein.While an exemplary embodiment of the invention has been described, the invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made to the above embodiment within the scope of the invention. For example, in the above embodiment, the connection-separating member 4 and the differential case 2 interconnected to be non-rotatable with respect to each other when the actuator 5 is activated, whereas the connection-separating element 4 and the differential case 2 are rotatable with respect to each other when the actuator 5 is disabled. However, the connection separating element can be 4 and the differential case 2 together by a biasing force of the wave washer 82 be connected when the actor 5 is disabled. In the above embodiment, the plunger is 53 radially outside the yoke 52 arranged. Alternatively, the plunger 53 radially inside the yoke 52 be arranged.

Eine Differenzialeinheit 1 umfasst: ein Differenzialgehäuse 2; einen Differenzialmechanismus 3; ein Verbindungs-Trenn-Element 4, das das Differenzialgehäuse 2 mit dem Differenzialmechanismus 2 verbindet; einen Aktor 5, der eine Bewegungskraft zum Bewegen des Verbindungs-Trenn-Elements 4 erzeugt; ein Bewegungskraftübertragungselement 7, das die durch den Aktor 5 erzeugte Bewegungskraft auf das Verbindungs-Trenn-Element 4 überträgt; und eine Wellscheibe 82, die das Verbindungs-Trenn-Element 4 in eine Richtung vorspannt, die zu einer Richtung entgegengesetzt ist, in der das Verbindungs-Trenn-Element 4 durch den Aktor 5 bewegt wird. Der Aktor 5 umfasst einen Stößel 53, der sich bewegt, wobei er die Wellscheibe 82 in der Axialrichtung von einer ersten vorgegebenen Länge unter Verwendung einer Magnetkraft eines Elektromagneten 51 zusammendrückt. Eine Bewegung des Stößels 53 in eine Richtung weg von dem Verbindungs-Trenn-Element 4 wird durch einen Kontaktabschnitt 622 eines Begrenzungselements 6 begrenzt. Ein axialer Freiraum wird zwischen dem Stößel 53 und dem Verbindungsabschnitt 622 ausgebildet, wenn die Wellscheibe 82 die erste vorgegebene Länge hat.A differential unit 1 includes: a differential case 2 ; a differential mechanism 3 ; a connection separating element 4 that the differential case 2 with the differential mechanism 2 links; an actor 5 which provides a motive force for moving the connection-disconnect element 4 generated; a moving force transmission element 7 that's through the actor 5 generated motive force on the connection separating element 4 transfers; and a wave washer 82 containing the connection-separating element 4 is biased in a direction opposite to a direction in which the connection-separating element 4 through the actor 5 is moved. The actor 5 includes a plunger 53 moving, taking the corrugated wheel 82 in the axial direction of a first predetermined length using a magnetic force of an electromagnet 51 compresses. A movement of the pestle 53 in a direction away from the connection-disconnect element 4 is through a contact section 622 a boundary element 6 limited. An axial clearance is between the plunger 53 and the connecting portion 622 formed when the corrugated sheet 82 has the first predetermined length.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

JP 2015-87015 A [0002, 0003]

Claims

Differential unit, with: a differential housing rotatably supported within a differential carrier; a differential mechanism disposed within the differential case, and wherein the differential mechanism is configured to receive a driving force and to output the driving force from a pair of output members while allowing the output members to rotate at different rotational speeds; a connection separating member configured to be movable in an axial direction, which is a direction parallel to a rotation axis of the differential case, between a connection position where the differential case and the differential mechanism are connected to each other, and a disconnecting position wherein the differential case and the differential mechanism are separated from each other, and wherein the connection-separating member is configured to allow or interrupt transmission of the drive force from the differential case to the differential mechanism; an actuator configured to generate a moving force for moving the connection separating member in the axial direction; a moving force transmitting member arranged to be movable in the axial direction with respect to the differential case, and not to be rotatable relative to the differential case, and wherein the moving force transmitting member is configured to transmit the motive force generated by the actuator to the connecting / disconnecting member ; and a resilient member configured to bias the connection separating member in a direction opposite to a direction in which the connection separating member is moved by the moving force generated by the actuator; the actuator includes an electromagnet having an annular shape and prevented from rotating with respect to the differential carrier, and comprising a plunger made of a soft magnetic material, and configured to move in the axial direction, having a length of the elastic element is reduced from a first predetermined length to a second predetermined length, using a magnetic force generated in response to energization of the electromagnet, an axial movement of the plunger in a direction away from the connection-separating element is limited by a limiting element having a contact portion, which is brought into contact with the plunger, and a clearance is formed in the axial direction between the plunger and the contact portion when the elastic member has the first predetermined length.

Differential unit according to claim 1, wherein the electromagnet is held by a yoke made of a soft magnetic material, and the restricting member has the contact portion, a fixing portion fixed to the yoke, and an engaging portion engaged with the differential carrier to limit rotation of the restricting member with respect to the differential carrier, and wherein the restricting member is arranged to rotate the electromagnet with respect to the differential carrier.

Differential unit according to claim 1 or 2, wherein the first predetermined length of the elastic member is an axial length of the elastic member in a natural state in which the elastic member is not compressed, and a clearance is formed between the connection separating member and the elastic member, and the differential case, when the elastic member has the first predetermined length.

Differential unit according to claim 2 or 3, wherein the plunger has a first cylinder portion facing the electromagnet in a radial direction and a sidewall portion having the shape of an annular disk and extending from the first cylinder portion in the radial direction, the yoke has a second cylinder portion opposite to the electromagnet in the radial direction so as to hold the electromagnet between the first cylinder portion and the second cylinder portion, and a rib portion arranged such that the electromagnet in the axial direction between the sidewall portion of the plunger and the rib portion, and when the electromagnet is energized, the plunger is moved in the axial direction by a magnetic flux passing through a magnetic path formed by the plunger and the yoke.

The differential unit according to any one of claims 1 to 4, wherein the moving force transmitting member has a base portion having an annular shape and a plurality of shaft portions extending in the axial direction from the base portion, and the shaft portions through through holes extending through the differential housing in the axial direction extend.

Differential unit according to one of claims 1 to 5, wherein the differential mechanism includes a pinion shaft configured to restrict rotation of the pinion shaft with respect to the connection-disconnect member, a plurality of pinion gears rotatably supported by the pinion shaft, and a pair of side gears serving as the output members; which mesh with the pinion gears, and the connection separating member has combing teeth which mesh with a combing portion provided in an inner surface of the differential case, and wherein the connection separating member is movable in the axial direction with respect to the pinion shaft.