电子锁止式差速器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102345718A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102345718A(43)申请公布日2012.02.08(21)申请号201110202832.8(22)申请日2011.07.20(30)优先权数据12/840,3382010.07.21US(71)申请人福特全球技术公司地址美国密歇根州迪尔伯恩市中心大道330号800室(72)发明人丹尼斯·W·埃斯肯二世郭继红布莱恩·J·安多尼安雅各布·M·波威克亚希尔·亨地(74)专利代理机构北京连和连知识产权代理有限公司11278代理人王光辉(51)Int.Cl.F16H48/20(2012.01)权利要求书1页说明书4页附图7页(54)发明名称电子锁止式差速器(57)摘要差速机构，包括壳体，可绕轴线旋转的齿轮，保持相对壳体不旋转的锁环，与锁环接触的杆和电磁线圈，其中当励磁时该电磁线圈轴向移动，使杆枢转，使锁环与半轴齿轮啮合，并且防止齿轮相对于壳体旋转。CN10234578ACCNN110234571802345738A权利要求书1/1页1.一种差速器，其特征在于，包含：可旋转的齿轮；保持不旋转的锁环；与锁环接触的杆；当励磁时使杆枢转而可移动的电磁线圈，其将锁环与半轴齿轮啮合并且阻止半轴齿轮相对于锁环旋转。2.根据权利要求1所述的差速器，其特征在于，进一步包含：球体，其与轴径向地间隔开，保持在端盖上的位置，与杆接触，并且当励磁时可通过线圈向杆移动。3.根据权利要求1所示的差速器，其特征在于：杆包括枢轴并且杆在距枢轴第一距离处与锁环接触；并且进一步包含球体，其在距枢轴第二距离处与杆接触，第二距离小于第一距离。4.根据权利要求1所示的差速器，其特征在于，进一步包含：端盖；杆在枢轴处固定于端盖，包含在距枢轴第一距离处与锁环接触的第一表面，和背对锁环的第二表面；以及在距枢轴第二距离处与第二表面接触的球，第二距离小于第一距离。5.根据权利要求1所述的差速器，其特征在于，进一步包含：杆包括枢轴，在距枢轴第一距离处与锁环接触的第一表面，和背对锁环的第二表面；以及在距枢轴第二距离处与第二表面接触的球，第二距离小于第一距离。6.根据权利要求1所述的差速器，其特征在于，进一步包含：包含内侧和外侧的网，杆和锁环位于内侧，线圈位于外侧。2CCNN110234571802345738A说明书1/4页电子锁止式差速器发明领域[0001]本发明总体涉及用于交替地释放和保持差速器总成的半轴齿轮相对于壳体不旋转的装置。更具体地，本发明涉及用于释放和保持半轴齿轮的设备的电磁驱动。背景技术[0002]锁止式差速器用来防止一个驱动轮相对于另一个驱动轮的相对旋转。这通常通过将一个差速器半轴齿轮锁止到差速器壳体，从而防止半轴齿轮相对于差速器壳体旋转并防止任一车桥上的车轮速度差别来实现。[0003]锁止式差速器利用液压或电磁体来驱动交替地保持半轴齿轮不旋转和释放半轴齿轮以自由旋转的机构。但是，由于装配限制，某些车辆应用需要小的电磁线圈，其大小和匝数可能不足以提供足够大小的啮合力以锁止差速器。在这种情况下，需要一种技术将线圈产生的驱动力放大到足够产生线圈的可靠轴向位移的大小。[0004]线圈产生的驱动力非线性并且与气隙成反比变化。因此，对于给定的线圈大小，初始气隙应该保持尽量小，以使将差速器驱动到锁止状态的力最大化。[0005]本行业中存在对具有以下特征的锁止式差速器的需要：其由具有最小气隙的可微小轴向移动的电磁线圈驱动，这样，线圈的位移被放大，为锁止机构产生更大的位移，该锁止机构在差速器壳体上固定差速器的半轴齿轮中的一个不旋转。发明内容[0006]差速机构，包括壳体，可绕轴线旋转的齿轮，保持相对壳体不旋转的锁环，与锁环接触的杆和电磁线圈，其中当励磁时该电磁线圈轴向移动，使杆枢转，使锁环与半轴齿轮啮合，并且防止齿轮相对于壳体旋转。[0007]一种锁止差速器的方法，包括支承齿轮以旋转，保持锁环不旋转，使杆与锁环接触，励磁电磁线圈以使杆枢转，将锁环与半轴齿轮啮合以及防止半轴齿轮相对于锁环旋转。[0008]锁止式差速器利用相对小的具有小铜绕组的线圈，因此降低了它的重量和成本。[0009]锁止式差速器放大已励磁线圈的位移，因此允许线圈移动较短的距离，与此同时为锁环提供较大的运动并保证其与半轴齿轮完全啮合。[0010]由于小线圈，小气隙产生能将线圈移动到啮合或锁止位置的轴向力，因此允许使用大回位弹簧，大回位弹簧能在线圈去励磁时保持差速器解锁。[0011]在所有正常运行温度，移动线圈锁止式差速器能在前或后桥差速器或桥间差速器可靠运转，例如在4×4和AWD车辆上使用的那些差速器。[0012]优选实施例的适用范围将从下面的详细描述、权利要求和附图中变得显而易见。应当理解，这些描述和特定例子，