本發(fā)明涉及一種差速齒輪，該差速齒輪用于在允許一對(duì)輸出齒輪之間的差速作用的同時(shí)將輸入到差速器殼中的驅(qū)動(dòng)力分配到該一對(duì)輸出齒輪。

背景技術(shù)：

作為用于在允許左右車輪之間的差速作用的同時(shí)向車輛的左右車輪分配驅(qū)動(dòng)力的差速裝置(差速齒輪)，存在這樣的差速裝置，該差速裝置包括差速鎖定機(jī)構(gòu)，該差速鎖定機(jī)構(gòu)限制一對(duì)輸出齒輪之間的差速作用(例如，參見日本專利申請(qǐng)公布特開2010-84930(jp2010-84930a)、日本專利申請(qǐng)公布特開2005-102185(jp2015-102185a))。

jp2010-84930a中描述的差速裝置包括：差速器殼；一對(duì)小齒輪，該一對(duì)小齒輪由固定到差速器殼的小齒輪軸樞轉(zhuǎn)地支撐；一對(duì)側(cè)齒輪(輸出齒輪)，該一對(duì)側(cè)齒輪與所述一對(duì)小齒輪在它們的齒輪軸線成直角的情況下嚙合；間歇構(gòu)件，該間歇構(gòu)件在旋轉(zhuǎn)方向上與設(shè)置在差速器殼中的孔部接合的同時(shí)以軸向可移動(dòng)方式放置；以及用于軸向地移動(dòng)間歇構(gòu)件的致動(dòng)器。

間歇構(gòu)件具有被構(gòu)造成與一對(duì)側(cè)齒輪中的一個(gè)側(cè)齒輪嚙合的嚙合齒。致動(dòng)器包括電磁體和通過電磁體的磁力而軸向移動(dòng)的移動(dòng)構(gòu)件。電磁體由電磁線圈和以包圍電磁線圈的方式放置的芯構(gòu)成。移動(dòng)構(gòu)件由磁性材料制成的柱塞和由非磁性材料制成的環(huán)構(gòu)成，該環(huán)防止電磁體的磁通量泄漏到差速器殼之外。移動(dòng)構(gòu)件放置在電磁體內(nèi)部，并且電磁體和間歇構(gòu)件軸向并排布置。

當(dāng)將電流施加到電磁體時(shí)，柱塞朝間歇構(gòu)件側(cè)移動(dòng)，使得環(huán)經(jīng)由固定到間歇構(gòu)件的板來按壓間歇構(gòu)件。此時(shí)，間歇構(gòu)件接收按壓力，以便軸向移動(dòng)并且與所述一對(duì)側(cè)齒輪嚙合。這限制了差速器殼與一個(gè)側(cè)齒輪之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)，并且與此同時(shí)，所述一對(duì)側(cè)齒輪之間的差速旋轉(zhuǎn)也受到限制。

與jp2010-84930a中描述的差速裝置類似，jp2015-102185a中描述的差速裝置包括間歇構(gòu)件和致動(dòng)器，該致動(dòng)器包括電磁體和移動(dòng)構(gòu)件，并且移動(dòng)構(gòu)件由柱塞和環(huán)構(gòu)成。電磁線圈的一個(gè)軸向端表面與差速器殼相對(duì)，并且軸向端表面未被芯覆蓋。當(dāng)將電流施加到電磁體時(shí)，在包括差速器殼的磁路中產(chǎn)生磁通，使得柱塞通過該磁通與環(huán)一起軸向地移動(dòng)。間歇構(gòu)件由環(huán)按壓以與一個(gè)側(cè)齒輪嚙合，從而限制差速器殼與所述一對(duì)側(cè)齒輪之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在jp2010-84930a中描述的差速裝置中，移動(dòng)構(gòu)件被放置在電磁體內(nèi)部，以便實(shí)現(xiàn)軸向方向上的小型化。在jp2015-102185a中描述的差速裝置中，差速器殼設(shè)置在磁路中，以便實(shí)現(xiàn)軸向方向上的進(jìn)一步的小型化。然而，根據(jù)諸如發(fā)動(dòng)機(jī)和配件的車載裝置的布局，可能需要進(jìn)一步的小型化。

本發(fā)明提供一種尤其在軸向方向上實(shí)現(xiàn)小型化的差速齒輪。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的差速齒輪包括：第一輸出齒輪；第二輸出齒輪，該第二輸出齒輪被放置成能夠相對(duì)于第一輸出齒輪繞共同的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)；差速器殼，該差速器殼被構(gòu)造成存儲(chǔ)第一輸出齒輪和第二輸出齒輪；離合器構(gòu)件，該離合器構(gòu)件被構(gòu)造成在連接位置與非連接位置之間在旋轉(zhuǎn)軸向的方向上移動(dòng)，在所述連接位置處，差速器殼以相對(duì)不可旋轉(zhuǎn)的方式連接到第一輸出齒輪，在所述非連接位置處，差速器殼和第一側(cè)齒輪被允許相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)；電磁線圈，該電磁線圈具有圓筒形狀并且被構(gòu)造成通過由電流施加產(chǎn)生的磁力使離合器構(gòu)件在旋轉(zhuǎn)軸線的方向上移動(dòng)；以及軛，該軛具有環(huán)形形狀并且用作電磁線圈的磁通量的磁路。離合器構(gòu)件具有比軛的內(nèi)徑小的最外徑。

根據(jù)該方面，可以實(shí)現(xiàn)軸向方向上的小型化。

附圖說明

下面將參照附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例的特征、優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)和工業(yè)意義，其中相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件，并且其中：

圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施例的差速齒輪的示例性構(gòu)造的截面圖；

圖2是差速齒輪的分解透視圖；

圖3a是構(gòu)成差速齒輪的按壓機(jī)構(gòu)的離合器構(gòu)件的透視圖；

圖3b是構(gòu)成差速齒輪的按壓機(jī)構(gòu)的離合器構(gòu)件的透視圖；

圖4a是以放大方式示出差速齒輪的一部分的截面圖；

圖4b是以放大方式示出差速齒輪的一部分的截面圖；

圖5a是示意性地示出凸輪機(jī)構(gòu)的操作的說明圖；

圖5b是示意性地示出凸輪機(jī)構(gòu)的操作的說明圖；并且

圖5c是示意性地示出凸輪機(jī)構(gòu)的操作的說明圖。

具體實(shí)施方式

將參照?qǐng)D1至圖5c來描述本發(fā)明的實(shí)施例。注意，下面描述的實(shí)施例示出執(zhí)行本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的具體示例。存在明確地例證在技術(shù)上優(yōu)選的各種技術(shù)事項(xiàng)的一些部件，但是本發(fā)明的技術(shù)范圍不限于這些具體示例。

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的差速齒輪的示例性構(gòu)造的截面圖。圖2是差速齒輪的分解透視圖。圖3a和圖3b是構(gòu)成差速齒輪的按壓機(jī)構(gòu)的離合器構(gòu)件的透視圖。圖4a和圖4b是各自以放大的方式示出差速齒輪的一部分的截面圖。

差速齒輪1用于在允許在一對(duì)輸出軸之間的差速作用的同時(shí)分配用于車輛的驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)力。驅(qū)動(dòng)源由發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)馬達(dá)構(gòu)成。更具體地，根據(jù)本實(shí)施例的差速齒輪1用作例如用于將驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)力分配到左右輪的差速裝置，并且將輸入其中的驅(qū)動(dòng)力分配到作為一對(duì)輸出軸的右驅(qū)動(dòng)軸和左驅(qū)動(dòng)軸。注意，在以下描述中，為了方便起見，圖1中的右側(cè)和左側(cè)可以僅稱為“右側(cè)”和“左側(cè)”，但是在差速齒輪設(shè)置在車輛中的狀態(tài)下，這里的“右側(cè)”和“左側(cè)”不必限制在車輛寬度方向上的右和左。

差速齒輪1包括：差速器殼2；存儲(chǔ)在差速器殼2中的第一側(cè)齒輪31和第二側(cè)齒輪32；多個(gè)(在本實(shí)施例中為5個(gè))小齒輪組40，每一個(gè)小齒輪組被構(gòu)造成使得第一小齒輪41和第二小齒輪42彼此嚙合；離合器構(gòu)件5，該離合器構(gòu)件5能夠在差速器殼2與第一側(cè)齒輪31之間傳遞扭矩；以及按壓機(jī)構(gòu)11，該按壓機(jī)構(gòu)11用于向離合器構(gòu)件5提供按壓力。

第一側(cè)齒輪31放置在右側(cè)上，第二側(cè)齒輪32放置在左側(cè)上。第一側(cè)齒輪31和第二側(cè)齒輪32具有圓筒形狀。在第一側(cè)齒輪31的內(nèi)周表面上設(shè)置花鍵部310，一個(gè)輸出軸以不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式連接到該該花鍵部310，在第二側(cè)齒輪32的內(nèi)周表面上設(shè)置花鍵部320，另一個(gè)輸出軸以不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式連接到該花鍵部320。

差速器殼2、第一側(cè)齒輪31和第二側(cè)齒輪32被放置成能夠相對(duì)于彼此繞公共旋轉(zhuǎn)軸線o旋轉(zhuǎn)。在下文中，平行于旋轉(zhuǎn)軸線o的方向被稱為軸向方向。

差速器殼2用作輸入旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)力被輸入到該輸入旋轉(zhuǎn)構(gòu)件中，并且第一側(cè)齒輪31和第二側(cè)齒輪32分別用作第一輸出齒輪和第二輸出齒輪。用于可旋轉(zhuǎn)地保持每一個(gè)小齒輪組40的第一小齒輪41和第二小齒輪42的多個(gè)保持孔20設(shè)置在差速器殼2中。第一小齒輪41和第二小齒輪42繞旋轉(zhuǎn)軸線o公轉(zhuǎn)，并且可在相應(yīng)的保持孔20中自轉(zhuǎn)，其相應(yīng)的中心軸線作為它們的旋轉(zhuǎn)軸線。

第一側(cè)齒輪31和第二側(cè)齒輪32具有共同的外徑，并且由多個(gè)螺旋齒構(gòu)成的齒輪部311、321設(shè)置在相應(yīng)的外周表面上。中心墊圈81放置在第一側(cè)齒輪31和第二側(cè)齒輪32之間。此外，側(cè)墊圈82放置在第一側(cè)齒輪31的右側(cè)上，并且側(cè)墊圈83放置在第二側(cè)齒輪32的左側(cè)上。

第一小齒輪41一體地包括長齒輪部411、短齒輪部412和連接部413，該連接部413用于在軸向方向上連接長齒輪部411與短齒輪部412。類似地，第二小齒輪42一體地包括長齒輪部421、短齒輪部422和連接部423，該連接部423用于在軸向方向上連接長齒輪部421和短齒輪部422。

第一小齒輪41被構(gòu)造成使得：長齒輪部411與第一側(cè)齒輪31的齒輪部311以及第二小齒輪42的短齒輪部422嚙合；并且短齒輪部412與第二小齒輪42的長齒輪部421嚙合。第二小齒輪42被構(gòu)造成使得：長齒輪部421與第二側(cè)齒輪32的齒輪部321以及第一小齒輪41的短齒輪部412嚙合；并且短齒輪部422與第一小齒輪41的長齒輪部411嚙合。注意圖2沒有示出這些齒輪部的螺旋齒。

在第一側(cè)齒輪31和第二側(cè)齒輪32以相同速度旋轉(zhuǎn)的情況下，第一小齒輪41和第二小齒輪42與差速器殼2一起公轉(zhuǎn)，而不在相應(yīng)的保持孔20中自轉(zhuǎn)。此外，例如，在車輛轉(zhuǎn)彎等時(shí)，第一側(cè)齒輪31和第二側(cè)齒輪32具有不同的轉(zhuǎn)速的情況下，第一小齒輪41和第二小齒輪42公轉(zhuǎn)同時(shí)在相應(yīng)的保持孔20中自轉(zhuǎn)。因此，在允許第一側(cè)齒輪31和第二側(cè)齒輪32之間的差速作用的同時(shí)，輸入到差速器殼2中的驅(qū)動(dòng)力被分配。

離合器構(gòu)件5在連接位置與非連接位置之間沿軸向移動(dòng)，在連接位置處，差速器殼2以相對(duì)不可旋轉(zhuǎn)的方式連接到第一側(cè)齒輪31，在非連接位置處，差速器殼2和第一側(cè)齒輪31被允許相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)。圖4a示出離合器構(gòu)件5處于非連接位置的狀態(tài)，并且圖4b示出離合器構(gòu)件5位于連接位置的狀態(tài)。

當(dāng)離合器構(gòu)件5處于連接位置時(shí)，差速器殼2和第一側(cè)齒輪31之間的差速作用被限制，使得第一小齒輪41和第二小齒輪42不能旋轉(zhuǎn)，并且差速器殼2和第二側(cè)齒輪32之間的差速作用也受到限制。離合器構(gòu)件5通過放置在離合器構(gòu)件5和第一側(cè)齒輪31之間的復(fù)位彈簧84被朝非連接位置偏壓。

按壓機(jī)構(gòu)11包括用于產(chǎn)生電磁力的電磁體6和通過電磁體6的磁力在軸向方向上移動(dòng)以便在軸向方向上按壓并移動(dòng)離合器構(gòu)件5的柱塞7。電磁體6包括圓筒狀的電磁線圈60和軛61，該軛61作為通過向電磁線圈60施加電流而產(chǎn)生的磁通量的磁路。電磁線圈60通過電流施加而產(chǎn)生磁力，使離合器構(gòu)件5軸向地移動(dòng)。

軛61包括：與電磁線圈60的內(nèi)周表面相對(duì)的內(nèi)環(huán)部611；與電磁線圈60的外周表面相對(duì)的外環(huán)部612；以及與電磁線圈60的相應(yīng)的軸向端表面相對(duì)的第一軸向端部613和第二軸向端部614。第一軸向端部613與電磁線圈60的左端部相對(duì)，并且第二軸向端部614與電磁線圈60的右端部相對(duì)。在本實(shí)施例中，軛61由內(nèi)構(gòu)件62和外構(gòu)件63構(gòu)成，內(nèi)構(gòu)件62具有內(nèi)環(huán)部611和第一軸向端部613，外構(gòu)件63具有外環(huán)部612和第二軸向端部614。內(nèi)構(gòu)件62和外部構(gòu)件63通過焊接而一體化。

在軛61的內(nèi)環(huán)部611中沿著周向方向設(shè)置不連續(xù)部611a，在不連續(xù)部611a，電磁線圈60的磁通的磁路變得不連續(xù)。在本實(shí)施例中，軛61的內(nèi)環(huán)部611的軸向長度比外環(huán)部612的軸向長度短，并且在內(nèi)環(huán)部611的軸向端部與第二軸向端部614之間設(shè)置的間隙用作不連續(xù)部611a。

此外，在徑向方向上設(shè)置的切口611b設(shè)置在內(nèi)環(huán)部611的相對(duì)于不連續(xù)部611a的第一軸向端部613側(cè)的內(nèi)周表面上。由非磁性材料制成的多個(gè)(在本實(shí)施例模式中為三個(gè))扇形固定板85的外周端配合到切口611b。在圖2中，示出其中的兩個(gè)固定板85。固定板85通過銷86固定到差速器殼2上。軛61相對(duì)于差速器殼2的軸向位置被固定，使得固定板85被配合到切口611b。

柱塞7包括環(huán)形磁性材料芯70和按壓構(gòu)件71，環(huán)形磁性材料芯70由軟磁性材料制成，按壓構(gòu)件71由非磁性材料制成并且被構(gòu)造成與磁性材料芯70一體地在軸向方向上移動(dòng)以按壓離合器構(gòu)件5。磁性材料芯70與橫跨不連續(xù)部611a的軛61的兩個(gè)端部中的至少一個(gè)端部軸向地相對(duì)。在本實(shí)施例中，磁性材料芯70的外周側(cè)的一部分與軛61的內(nèi)環(huán)部611的在第二軸向端部614側(cè)上的端部軸向地相對(duì)。

更具體地，相對(duì)于軸向方向傾斜的傾斜表面70a設(shè)置在磁性材料芯70的左端部的外周側(cè)的一部分中，并且相對(duì)于軸向方向傾斜以便平行于磁性材料芯70的傾斜表面70a的傾斜表面611c設(shè)置在軛61的內(nèi)環(huán)部611的在不連續(xù)部611a側(cè)上的軸向端部中。磁性材料芯70的傾斜表面70a與軛61的內(nèi)環(huán)部611的傾斜表面611c軸向地相對(duì)。此外，磁性材料芯70的外周表面70b與軛61的第二軸向端部614的在內(nèi)周側(cè)上的端部相對(duì)。

按壓構(gòu)件71包括：環(huán)形板部711，該環(huán)形板部711與磁性材料芯70的軸向端表面相對(duì)；圓筒狀板部712，該圓筒狀板部712與磁性材料芯70的內(nèi)周表面相對(duì)；以及多個(gè)(在本實(shí)施例中為三個(gè))延伸部713，所述多個(gè)延伸部713從圓筒狀板部712沿軸向延伸且與離合器構(gòu)件5的軸向端表面(后述的可接合部53的遠(yuǎn)端表面53b)抵接以便按壓離合器構(gòu)件5。

差速器殼2包括：第一殼構(gòu)件21和第二殼構(gòu)件22，所述第一殼構(gòu)件21和第二殼構(gòu)件22通過多個(gè)螺釘200彼此固定；以及多個(gè)(本發(fā)明中為三個(gè))柱狀引導(dǎo)構(gòu)件23，所述多個(gè)柱狀引導(dǎo)構(gòu)件23固定到第一殼構(gòu)件21以便軸向地引導(dǎo)柱塞7。柱塞7能夠通過被引導(dǎo)構(gòu)件23引導(dǎo)而在軸向方向上相對(duì)于差速器殼2移動(dòng)。

引導(dǎo)構(gòu)件23是例如由奧氏體不銹鋼或鋁制成的非磁性材料，并且一體地包括柱狀軸部231和設(shè)置在軸部231的一端中的防脫部232，如圖4a和圖4b所示。在柱塞7中的多個(gè)(在本實(shí)施例中為三個(gè))位置處設(shè)置有插入孔7a，引導(dǎo)構(gòu)件23的軸部231穿過插入孔7a。插入孔7a在軸向方向上延伸以便軸向地穿過磁性材料芯70和按壓構(gòu)件71。

引導(dǎo)構(gòu)件23的軸部231的外徑略小于柱塞7的插入孔7a的內(nèi)徑，并且沿其中心軸線的縱向方向平行于旋轉(zhuǎn)軸線o。防掉落部232具有圓盤形狀，其外徑大于柱塞7的插入孔7a的內(nèi)徑，并且與柱塞7的在與離合器構(gòu)件5相反一側(cè)上的端部抵接，以防止柱塞7掉落。引導(dǎo)構(gòu)件23是本發(fā)明的“柱狀構(gòu)件”的示例。

第一殼構(gòu)件21一體地包括：圓筒部211，其具有圓筒形狀并且可旋轉(zhuǎn)地保持多個(gè)小齒輪組40；底部212，其從圓筒部211的一端向內(nèi)延伸；以及凸緣部213，其與第二殼構(gòu)件22抵接。在圓筒部211與底部212之間的拐角處設(shè)置有環(huán)狀凹部210，電磁體6被安裝到環(huán)狀凹部210。

第一側(cè)齒輪31和第二側(cè)齒輪32放置在圓筒部211內(nèi)部。此外，第一殼構(gòu)件21由導(dǎo)磁率低于軛61的金屬制成，并且環(huán)形齒輪(未示出)固定到凸緣部213。差速器殼2通過從環(huán)形齒輪傳遞的驅(qū)動(dòng)力而繞旋轉(zhuǎn)軸線o旋轉(zhuǎn)。環(huán)形齒輪從第一殼構(gòu)件21的底部212側(cè)安裝到差速器殼2上。此時(shí)，電磁體6存儲(chǔ)在環(huán)形凹部210中，并且電磁體6的外徑等于第一殼構(gòu)件21的圓筒部211的外徑，因此能夠在固定電磁體6的情況下安裝環(huán)形齒輪。

如圖2所示，在第一殼構(gòu)件21的底部212中設(shè)置多個(gè)壓配合孔212a和多個(gè)插入孔212b，引導(dǎo)構(gòu)件23的軸部231的一端被壓配合到所述多個(gè)壓配合孔212a中，按壓構(gòu)件71的延伸部713穿過所述多個(gè)插入孔212b。插入孔212b軸向地貫穿底部212。在本實(shí)施例中，沿底部212的周向方向以規(guī)則間隔設(shè)置三個(gè)壓配合孔212a和三個(gè)插入孔212b。圖2示出其中的兩個(gè)壓配合孔212a和一個(gè)插入孔212b。

當(dāng)將電流施加到電磁線圈60時(shí)，在由圖4b中的虛線表示的磁路g中產(chǎn)生磁通量，并且柱塞7被拉向內(nèi)環(huán)部611，使得磁性材料芯70的傾斜表面70a接近軛61的內(nèi)環(huán)部611的傾斜表面611c。因此，磁性材料芯70接收磁力，使得按壓構(gòu)件71的延伸部713的末端與離合器構(gòu)件5的軸向端表面抵接，從而按壓離合器構(gòu)件5。

離合器構(gòu)件5放置在軛61內(nèi)部，因?yàn)殡x合器構(gòu)件5的最外直徑(最外部分的直徑)小于軛61的內(nèi)徑(內(nèi)環(huán)部611的最小直徑)。此外，如圖3a和3b所示，離合器構(gòu)件5一體地包括：圓板部51，其具有圓盤形狀并且包括設(shè)置在一個(gè)軸向端表面51a上的多個(gè)碗狀凹進(jìn)部510；嚙合部52，其設(shè)置在圓板部51的另一個(gè)軸向端表面51b上，所述另一個(gè)軸向端表面51b與第一側(cè)齒輪31軸向地相對(duì)；以及可接合部53，其具有梯形柱狀形狀并且設(shè)置成從圓板部51的一個(gè)軸向端表面51a軸向地突出。

圓板部51放置在安裝有電磁體6的環(huán)狀凹部210的徑向內(nèi)側(cè)上。圓板部51的一個(gè)軸向端表面51a與第一殼構(gòu)件21的底部212軸向地相對(duì)?？山雍喜?3部分地插入設(shè)置在第一殼構(gòu)件21的底部212中的插入孔212b中。在嚙合部52中設(shè)置在軸向方向上突出的多個(gè)嚙合齒521。所述多個(gè)嚙合齒521設(shè)置在圓板部51的另一個(gè)軸向端表面51b的外周側(cè)上的一部分中，并且相對(duì)于嚙合部52設(shè)置在內(nèi)側(cè)上的軸向端表面51b被設(shè)置為平坦接收表面，其與復(fù)位彈簧84抵接以接收朝向非連接位置的偏壓力。

第一側(cè)齒輪31被構(gòu)造成使得與離合器構(gòu)件5的多個(gè)嚙合齒521嚙合的多個(gè)嚙合齒313設(shè)置在環(huán)形壁部312中，該環(huán)形壁部312相對(duì)于齒輪部311以突出的方式設(shè)置在外周側(cè)上。

當(dāng)離合器構(gòu)件5被柱塞7按壓并且在軸向方向上移動(dòng)時(shí)，嚙合部52的多個(gè)嚙合齒521與第一側(cè)齒輪31的多個(gè)嚙合齒313嚙合。也就是說，當(dāng)離合器構(gòu)件5朝向第一側(cè)齒輪31移動(dòng)時(shí)，離合器構(gòu)件5和第一側(cè)齒輪31通過多個(gè)嚙合齒521、313之間的嚙合以相對(duì)不可旋轉(zhuǎn)的方式彼此連接。

在第一殼構(gòu)件21中，與離合器構(gòu)件5的可接合部53周向接合的被接合部由插入孔212b構(gòu)成。離合器構(gòu)件5的可接合部53包括抵接表面53a，該抵接表面53a與插入孔212b的內(nèi)表面212c抵接(參見圖2)，以便從第一殼構(gòu)件21接收扭矩。抵接表面53a是在周向方向上的可接合部53的端表面?？山雍喜?3的抵接表面53a和插入孔212b的內(nèi)表面212c是平行于旋轉(zhuǎn)軸線o的平表面，插入孔212b的內(nèi)表面212c與抵接表面53a抵接。當(dāng)離合器構(gòu)件5從第一殼構(gòu)件21接收扭矩時(shí)，可接合部53的抵接表面53a與插入孔212b的內(nèi)表面212c表面接觸。

此外，可接合部53的遠(yuǎn)端表面53b被設(shè)置為按壓表面，按壓構(gòu)件71的延伸部713的末端與該按壓表面抵接。當(dāng)將電流施加到電磁線圈60時(shí)，柱塞7將離合器構(gòu)件5朝第一側(cè)齒輪31的環(huán)形壁部312側(cè)按壓，使得按壓構(gòu)件71的延伸部713與可接合部53的遠(yuǎn)端表面53b抵接。

碗狀凹進(jìn)部510的內(nèi)表面510a設(shè)置為凸輪表面，以通過相對(duì)于第一殼構(gòu)件21的相對(duì)旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生軸向凸輪推力。換句話說，在離合器構(gòu)件5中，圓板部51的相對(duì)于第一殼構(gòu)件21的底部212的相對(duì)表面(一個(gè)軸向端表面51a)的一部分被設(shè)置為凸輪表面。

如圖1所示，突起212d在第一殼構(gòu)件21的底部212上設(shè)置成在軸向方向上突出，突起212d與碗狀凹進(jìn)部510的內(nèi)表面510a抵接。在本實(shí)施例中，突起212d由固定到底部212的球體24構(gòu)成。球體24部分地存儲(chǔ)在設(shè)置在底部212中的軸向凹部212e中，以便被第一殼構(gòu)件21保持。注意，突起212d可以一體地設(shè)置為底部212的一部分。甚至在這種情況下，也期望突起212d的末端是球形的。

底部212的插入孔212b具有比離合器構(gòu)件5的可接合部53的周向?qū)挾雀鼘挼闹芟驅(qū)挾?，并且差速器?和離合器構(gòu)件5可相對(duì)于彼此在預(yù)定角度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)，該預(yù)定角度范圍與插入孔212b的周向?qū)挾群涂山雍喜?3的周向?qū)挾戎g的差對(duì)應(yīng)。碗狀凹進(jìn)部510的內(nèi)表面510a以大于該預(yù)定角度范圍的角度范圍設(shè)置在離合器構(gòu)件5中。由此，即使離合器構(gòu)件5相對(duì)于差速器殼2旋轉(zhuǎn)，突起212d的末端(球體24)也總是被儲(chǔ)存在碗狀凹進(jìn)部510中，以便與內(nèi)表面510a軸向地相對(duì)。

第一殼構(gòu)件21的底部212的突起212d和離合器構(gòu)件5的圓板部51的碗狀凹進(jìn)部510構(gòu)成凸輪機(jī)構(gòu)12，用于產(chǎn)生軸向推力，以將離合器構(gòu)件5與底部212分離。參照?qǐng)D5a至5c，下面將描述凸輪機(jī)構(gòu)12的操作。

圖5a至圖5c是以離合器構(gòu)件5的周向部分、第一殼構(gòu)件21的底部212和第一側(cè)齒輪31的環(huán)狀壁部312示意性地示出凸輪機(jī)構(gòu)12的操作的說明圖。在圖5a和圖5b中，第一側(cè)齒輪31相對(duì)于差速器殼2(第一殼構(gòu)件21)的旋轉(zhuǎn)方向由箭頭a指示。

如圖5a所示，碗狀凹進(jìn)部510的內(nèi)表面510a由朝向離合器構(gòu)件5的周向方向的一側(cè)傾斜的第一傾斜面510b和朝向合器構(gòu)件5的周向方向的另一側(cè)傾斜的第二傾斜表面510c構(gòu)成。第一傾斜表面510b相對(duì)于離合器構(gòu)件5的周向方向的傾斜角度與第二傾斜表面510c的傾斜角度相同。

離合器構(gòu)件5的嚙合齒521和第一側(cè)齒輪31的嚙合齒313都具有梯形截面。配合到離合器構(gòu)件5的嚙合齒521的多個(gè)凹進(jìn)部313a各自設(shè)置在周向方向上彼此相鄰的嚙合齒313之間。離合器構(gòu)件5的嚙合齒521的齒面521a和第一側(cè)齒輪31的嚙合齒313的齒面313b相對(duì)于離合器構(gòu)件5和第一側(cè)齒輪31的周向方向偏斜地傾斜。

當(dāng)將離合器構(gòu)件5的碗狀凹進(jìn)部510中的第一傾斜面510b和第二傾斜面510c的傾斜角(凸輪角)設(shè)為α，將嚙合齒521的齒面521a相對(duì)于離合器構(gòu)件5的周向方向的傾斜角設(shè)為β，將嚙合齒313的齒面313b相對(duì)于第一側(cè)齒輪31的周向方向的傾斜角設(shè)為γ時(shí)，確立β＝γ，并且α小于β和γ。因此，當(dāng)凸輪機(jī)構(gòu)12被操作并且離合器構(gòu)件5的嚙合齒521與第一側(cè)齒輪31的嚙合齒313嚙合時(shí)，凸輪機(jī)構(gòu)12的凸輪推力變得大于嚙合齒521、313的嚙合反作用力，使得離合器構(gòu)件5不會(huì)被嚙合反作用力朝第一殼構(gòu)件21的底部212推回。

當(dāng)沒有電流施加到電磁線圈60時(shí)，離合器構(gòu)件5通過復(fù)位彈簧84的偏壓力壓靠第一殼構(gòu)件21的底部212。這種狀態(tài)在圖5a中示出。如圖5a所示，底部212的突起212d與碗狀凹進(jìn)部510的最后部分抵接，并且離合器構(gòu)件5的嚙合齒521不與第一側(cè)齒輪31的嚙合齒313嚙合。在該狀態(tài)下，差速器殼2能夠相對(duì)于第一側(cè)齒輪31旋轉(zhuǎn)，因此在允許第一側(cè)齒輪31和第二側(cè)齒輪32之間的差速作用的同時(shí)，輸入到差速器殼2的扭矩被分配。

當(dāng)電流被供應(yīng)到電磁線圈60時(shí)，柱塞7的按壓構(gòu)件71按壓離合器構(gòu)件5，之后，凸輪機(jī)構(gòu)12操作，使得離合器構(gòu)件5與第一側(cè)齒輪31嚙合。圖5b示出當(dāng)嚙合開始時(shí)的狀態(tài)，并且圖5c示出完成嚙合的狀態(tài)。

如圖5b所示，當(dāng)將電流施加到電磁線圈60并且離合器構(gòu)件5被柱塞7的按壓構(gòu)件71按壓時(shí)，離合器構(gòu)件5的嚙合齒521和第一側(cè)齒輪31的嚙合齒313的相應(yīng)的末端彼此嚙合。由于嚙合，離合器構(gòu)件5跟隨第一側(cè)齒輪31旋轉(zhuǎn)以相對(duì)于差速器殼2旋轉(zhuǎn)，使得底部212的突起212d在碗狀凹進(jìn)部510的第一傾斜表面510b或第二傾斜表面510c上滑動(dòng)。圖5b示出底部212的突起212d在碗狀凹進(jìn)部510的第一傾斜表面510b上滑動(dòng)的情況。由于該滑動(dòng)，底部212的突起212d所抵接的部分逐漸移動(dòng)到碗狀凹進(jìn)部510的淺部，使得離合器構(gòu)件5通過凸輪推力朝向第一側(cè)齒輪31移動(dòng)。由此，離合器構(gòu)件5的嚙合齒521與第一側(cè)齒輪31的嚙合齒313的嚙合的深度(嚙合齒521、313之間的軸向重疊的距離)d1逐漸變深。

限制離合器構(gòu)件5與差速器殼2的相對(duì)旋轉(zhuǎn)，使得離合器構(gòu)件5的可接合部53的抵接表面53a與在第一殼構(gòu)件21中的插入孔212b的內(nèi)表面212c接觸。即，如圖5c所示，當(dāng)離合器構(gòu)件5的可接合部53的抵接表面53a與插入孔212b的內(nèi)表面212c抵接時(shí)，離合器構(gòu)件5相對(duì)于差速器殼2的相對(duì)旋轉(zhuǎn)停止，使得離合器構(gòu)件5到差速器殼2的軸向移動(dòng)也停止。

此時(shí)，在第一側(cè)齒輪31的嚙合齒313之間的凹進(jìn)部313a的底面313c與嚙合齒521的遠(yuǎn)端表面521b之間設(shè)置了軸向方向上的間隙s1，如圖5c所示。即，即使離合器構(gòu)件5相對(duì)于差速器殼2旋轉(zhuǎn)，離合器構(gòu)件5的嚙合齒521也不會(huì)與第一側(cè)齒輪31的環(huán)狀壁部312抵接，因此離合器構(gòu)件5不會(huì)由于凸輪機(jī)構(gòu)12的凸輪推力而在軸向上直接按壓第一側(cè)齒輪31。此外，在第一側(cè)齒輪31的嚙合齒313的遠(yuǎn)側(cè)表面313d和離合器構(gòu)件5的圓板部51之間也設(shè)置間隙s2。

在離合器構(gòu)件5的嚙合齒521與第一側(cè)齒輪31的嚙合齒313之間的嚙合完成的狀態(tài)下，離合器構(gòu)件5的可接合部53與第一殼構(gòu)件21的插入孔212b接合，使得差速器殼2和離合器構(gòu)件5之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)被限制，并且由于離合器構(gòu)件5的嚙合齒521與第一側(cè)齒輪31的嚙合齒313之間的嚙合，離合器構(gòu)件5與第一側(cè)齒輪31之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)被限制。因此，差速器殼2與第一側(cè)齒輪31之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)被限制，并且扭矩經(jīng)由離合器構(gòu)件5從差速器殼2被傳遞到第一側(cè)齒輪31。

這樣，當(dāng)離合器構(gòu)件5在與第一側(cè)齒輪31嚙合的方向上移動(dòng)時(shí)，通過凸輪推力加深與第一側(cè)齒輪31的嚙合的深度，然后離合器構(gòu)件5的可接合部53與第一殼構(gòu)件21的插入孔212b接合，使得離合器構(gòu)件5從差速器殼2接收扭矩。

此外，差速器殼2和第一側(cè)齒輪31之間的差速作用被限制，使得第一小齒輪41和第二小齒輪42不能旋轉(zhuǎn)，并且差速器殼2和第二側(cè)齒輪32之間的差速作用也被限制，從而導(dǎo)致扭矩經(jīng)由第一小齒輪41和第二小齒輪42從差速器殼2被傳遞到第二側(cè)齒輪32。

如圖5c所示，當(dāng)將凸輪機(jī)構(gòu)12的凸輪推力假設(shè)為fc，將由于施加到電磁線圈60的電流而產(chǎn)生的柱塞7的按壓力假設(shè)為fp，將離合器構(gòu)件5的嚙合齒521與第一側(cè)齒輪31的嚙合齒313之間的嚙合反作用力假設(shè)為fd，并且將復(fù)位彈簧84的偏壓力假設(shè)為fr，如果確立fp>fr，則圖5a所示的狀態(tài)可以轉(zhuǎn)變?yōu)閳D5b所示的狀態(tài)。之后，由于凸輪機(jī)構(gòu)12的凸輪推力fc，離合器構(gòu)件5的嚙合齒521與第一側(cè)齒輪31的嚙合齒313之間的嚙合完成。

當(dāng)離合器構(gòu)件5的嚙合齒521與第一側(cè)齒輪31的嚙合齒313嚙合時(shí)，產(chǎn)生嚙合反作用力fd，但是由于如上所述確定了α<β、γ的關(guān)系，所以嚙合反作用力fd小于凸輪推力fc。維持離合器構(gòu)件5的嚙合齒521與第一側(cè)齒輪31的嚙合齒313之間的嚙合的條件為fd+fr<fc+fp。

此外，當(dāng)停止向電磁線圈60施加電流時(shí)，通過嚙合反作用力fd和復(fù)位彈簧84的偏壓力fr，離合器構(gòu)件5返回到圖5a所示的非連接位置。其條件是fd+fr>fc。也就是說，離合器構(gòu)件5的碗狀凹進(jìn)部510中的第一傾斜面510b和第二傾斜面510c的傾斜角度α、離合器構(gòu)件5的嚙合齒521的齒面521a的傾斜角度β、第一側(cè)齒輪31的嚙合齒313的齒面313b的傾斜角γ、電磁體6的磁力和復(fù)位彈簧84的彈簧常數(shù)被設(shè)定為滿足不等式fd+fr<fc+fp以及不等式fd+fr>fc。

由上述本實(shí)施例提供的主要操作/工作效果如下。

由于離合器構(gòu)件5的最外直徑小于軛61的內(nèi)徑，所以離合器構(gòu)件5可以放置在軛61內(nèi)。也就是說，離合器構(gòu)件5和軛61可以以徑向重疊的方式放置，從而能夠軸向地減小差速齒輪1的尺寸。

離合器構(gòu)件5的嚙合齒521設(shè)置在圓板部51的軸向端表面51a中，軸向端表面51a在軸向方向上與第一側(cè)齒輪31相對(duì)，并且第一側(cè)齒輪31的嚙合齒313設(shè)置在與離合器構(gòu)件5的軸向端表面51a相對(duì)的環(huán)狀壁部312中，從而使得能夠減小嚙合齒521、313的軸向尺寸。

柱塞7的磁性材料芯70被放置在軛61內(nèi)部，軛61的內(nèi)環(huán)部611的在不連續(xù)部611a側(cè)上的端部與磁性材料芯70軸向地相對(duì)，并且當(dāng)將電流施加到電磁線圈60時(shí)，柱塞7軸向地移動(dòng)。這使得能夠以簡單的方式構(gòu)造按壓機(jī)構(gòu)11，從而使得能夠減小差速齒輪1的尺寸。此外，由于軛61具有比第一殼構(gòu)件21更高的磁導(dǎo)率，所以由施加到電磁線圈60的電流產(chǎn)生的磁通量基本上不流經(jīng)第一殼構(gòu)件21，從而使得能夠穩(wěn)定磁路g的磁阻。也就是說，由于鋼材料的組成變化等，第一殼構(gòu)件21的磁阻不一定是均勻的。然而，通過使磁通基本上僅在軛61和磁性體芯70中流動(dòng)，可以穩(wěn)定磁阻，從而能夠高精度地調(diào)節(jié)柱塞7對(duì)離合器構(gòu)件5的按壓力。

由于柱塞7被構(gòu)造成使得用于按壓離合器構(gòu)件5的按壓構(gòu)件71由非磁性材料制成，因此能夠抑制磁通量從磁性材料芯70泄漏到第一殼構(gòu)件21。而且，柱塞7被由非磁性材料制成的引導(dǎo)構(gòu)件23引導(dǎo)，以相對(duì)于差速器殼2軸向地移動(dòng)。通過這種構(gòu)造，也能夠抑制磁通量從磁性材料芯70泄漏到第一殼構(gòu)件21。

已經(jīng)參考上述實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于該實(shí)施例，并且可以在不脫離本發(fā)明的要旨的范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行各種修改。例如，上述實(shí)施例說明了將本發(fā)明應(yīng)用于平行軸線差速齒輪的情況，其中，一對(duì)側(cè)齒輪(第一側(cè)齒輪31和第二側(cè)齒輪32)和一對(duì)小齒輪(第一小齒輪41和第二小齒輪42)的相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)軸線彼此平行。然而，本發(fā)明不限于此，并且本發(fā)明還可應(yīng)用于被構(gòu)造成使得一對(duì)側(cè)齒輪和一對(duì)小齒輪以其齒輪軸線成直角地彼此嚙合的差速齒輪。