用于四轮驱动车辆的分动器制造技术

一种用于四轮驱动车辆的分动器，该车辆包括驱动源、主/辅助驱动轮以及动力传输构件，分动器包括：内齿圈，其被支撑以便绕转动轴线转动并构造成驱动动力传输构件；输入轴，其延伸穿过内齿圈的内侧，经支撑以便与内齿圈同心地转动，且构造成接收驱动力的部分；断开机构；以及致动器，其构造成使断开机构在连接位置和断开位置之间改变，连接位置为内齿圈与输入轴彼此联接以便不相对转动的位置，断开位置为允许内齿圈与输入轴相对转动的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种减小用于四轮驱动车辆的分动器的尺寸的技术。
技术介绍
美国专利第8042642号公开了一种选择性地执行二轮驱动模式或四轮驱动模式的四轮驱动车辆。在该二轮驱动模式中，驱动力从驱动源传递至左右主驱动轮。在该四轮驱动模式中，驱动力从驱动源传递至左右主驱动轮以及左右辅助驱动轮。在美国专利第8042642号中，用于四轮驱动车辆的分动器用以在驱动模式从二轮驱动模式变为四轮驱动模式时将从驱动源传递至左右主驱动轮的驱动力的部分经由动力传输构件输出至左右辅助驱动轮。美国专利第8042642号所描述的用于四轮驱动车辆的分动器包括内齿圈、输入轴以及断开机构。内齿圈用于驱动动力传输构件。动力传输构件例如为传动轴。输入轴接收从驱动源传递至左右主驱动轮的驱动力的部分。断开机构将输入轴连接至内齿圈或将输入轴从内齿圈断开。在用于四轮驱动车辆的分动器中，在二轮驱动模式中输入轴由断开机构从内齿圈释放，而在四轮驱动模式中输入轴由断开机构连接至内齿圈。
技术实现思路
在上述的用于四轮驱动车辆的分动器中，存在因在分动器中设置有内齿圈、输入轴、断开机构等而使分动器的尺寸增大的不便。例如，美国专利第8042642号专利中描述的用于四轮驱动车辆的分动器具有内齿圈的转动轴线和输入轴的转动轴线彼此存在间距的双轴构造。因为该内齿圈和输入轴的存在间距的转动轴线，分动器在垂直于内齿圈的转动轴线的方向上的尺寸增大。本专利技术提供了一种尺寸上减小的用于四轮驱动车辆的分动器。本专利技术的方案提供了一种用于四轮驱动车辆的分动器。所述四轮驱动车辆包括驱动源、左右主驱动轮、动力传输构件以及左右辅助驱动轮。所述分动器构造成：在所述四轮驱动车辆的驱动模式已从二轮驱动模式变为四轮驱动模式时，经由所述动力传输构件将从所述驱动源传递至所述主驱动轮的驱动力的部分输出至所述辅助驱动轮。所述分动器包括内齿圈、输入轴、断开机构以及致动器。所述内齿圈具有圆柱形形状。所述内齿圈经支撑以便绕转动轴线转动。所述内齿圈构造成驱动所述动力传输构件。所述输入轴延伸穿过所述内齿圈的内侧。所述输入轴经支撑以便与所述内齿圈同心地转动。所述输入轴构造成接收从所述驱动源传递至所述主驱动轮的所述驱动力的部分。所述断开机构构造成将所述内齿圈连接至所述输入轴并将所述内齿圈从所述输入轴断开。所述致动器构造成使所述断开机构在连接位置和断开位置之间改变。所述连接位置为所述内齿圈与所述输入轴彼此联接以便不相对转动的位置。所述断开位置为允许所述内齿圈与所述输入轴之间相对转动的位置。根据上述方案，所述输入轴延伸穿过所述内齿圈的内侧，并经支撑以便与所述内齿圈同心地转动。因而，输入轴的转动轴线和内齿圈的转动轴线彼此适当地靠近，且分动器在垂直于内齿圈的转动轴线的方向上的尺寸适当地减小。因此，相比于现有的分动器，可以减小分动器的尺寸。在上述方案中，所述输入轴的两端可以由设置在壳内的一对轴承支撑，使得所述输入轴与所述内齿圈同心地转动。所述断开机构可以布置在该对轴承之间。根据上述方案，在分动器中确定了断开机构在内齿圈的转动轴线的方向上的布置位置，且减小了分动器在内齿圈的转动轴线的方向上的尺寸。在上述方案中，所述动力传输构件可以为构造成朝所述辅助驱动轮传递动力的传动轴。所述致动器可以包括脱扣机构(trip mechanism)和电磁体。所述脱扣机构和所述电磁体可以构造成使所述断开机构在所述连接位置和所述断开位置之间改变。所述脱扣机构和所述电磁体可以相对于所述传动轴的轴线与所述内齿圈布置在同侧。根据上述方案，致动器的脱扣机构和电磁体在分动器中的布置位置适当地靠近内齿圈，因此可以进一步减小分动器的尺寸。在上述方案中，所述断开机构可以为相互啮合式断开机构(intermesh disconnect mechanism)。所述断开机构可以包括第一齿和可动啮合构件。所述第一齿可以设置在所述内齿圈上。所述可动啮合构件可以包括构造成与所述第一齿接合或从所述第一齿释放的第二齿。所述可动啮合构件可以设置在所述输入轴上，以便不相对转动且以便在所述转动轴线的方向上移动。所述致动器可以构造成通过利用电磁体而使所述可动啮合构件在所述连接位置和所述断开位置之间移动。根据上述方案，例如，相比与受控联轴器设置在内齿圈和输入轴之间的构造，在可动啮合构件已由致动器移动至断开位置时，防止了由输入轴的转动而引起的内齿圈的共同转动。例如，美国专利第8313407号提到了一种分动器由犬牙式离合器(相互啮合式断开机构)形成的构造。然而，当相互啮合式断开机构设置在内齿圈和输入轴之间时，相比于现有的分动器，可以减小由相互啮合式断开机构形成的分动器的尺寸。在上述方案中，所述致动器可以包括弹簧和脱扣机构。所述弹簧可以构造成将所述可动啮合构件从所述断开位置朝所述连接位置推动。所述脱扣机构可以包括第一活塞、第二活塞和保持件。所述第一活塞可以构造成通过所述电磁体在所述转动轴线的所述方向上以预定行程往复运动。所述第二活塞可以设置成以便相对于所述输入轴相对转动，并可以由所述第一活塞克服所述弹簧的推动力来移动。所述保持件可以具有多阶闩齿并可以设置在所述输入轴上，以便不相对转动或在所述转动轴线的所述方向上移动。所述保持件可以构造成利用所述多阶闩齿中的任一个来闩锁由所述第一活塞移动的所述第二活塞。所述脱扣机构可以构造成：通过所述第一活塞的预定次数的往复运动行程，引起所述第二活塞使所述可动啮合构件克服所述弹簧的所述推动力移动至所述断开位置。所述脱扣机构可以构造成：当往复运动行程的次数超过所述预定次数时，解锁第二活塞并允许所述可动啮合构件在所述弹簧的所述推动力下移动至所述连接位置。根据上述方案，通过利用脱扣机构将第二活塞闩锁至保持件的闩齿，可以将可动啮合构件机械地定位在断开位置或连接位置，并固定可动啮合构件的位置。因而，例如，相比于采用电力将可动啮合构件的位置固定在断开位置或连接位置的构造，可以适当地抑制分动器中使用的电力消耗。在美国专利第8042642号中，在不具有诸如脱扣机构的扭矩行程放大机构的分动器中，设置在分动器中的螺线管的尺寸增大，且例如，螺线管从支撑输入轴的轴承的端面朝车轮伸出，因此分动器在内齿圈的转动轴线的方向上的尺寸增大。然而，通过设置脱扣机构，可以适当地减小分动器在内齿圈的转动轴线的方向上的尺寸。在上述方案中，所述分动器可以进一步包括球凸轮，其布置在所述电磁体和所述脱扣机构之间。所述球凸轮可以包括环状构件和球状滚动件。所述球状构件可以以所述环状构件与所述脱扣机构的第一活塞在所述转动轴线的方向上重叠的状态布置。所述球状滚动件可以由分别形成在所述环状构件和所述第一活塞上的一对相向的凸轮工作表面夹住。所述球凸轮可以构造成在所述环状构件和所述第一活塞相对转动时将所述环状构件和所述第一活塞彼此分隔开。所述可动啮合构件可以构造成：在制动扭矩通过所述电磁体传递至所述环状构件并且然后所述环状构件和所述第一活塞相对转动时，通过所述球凸轮经由所述脱扣机构在所述转动轴线的所述方向上来移动。根据上述方案，例如，相比于通过利用电磁体来吸引可动件以预定行程来使可动啮合构件往复移动的构造，可以通过利用球凸轮适当地延长可动啮合构件的行程。在上述方案中，所述分动器可以进一步包括同步器，其在所述内齿圈内布置在所述可动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于四轮驱动车辆的分动器，所述四轮驱动车辆包括驱动源、左右主驱动轮、动力传输构件以及左右辅助驱动轮，所述分动器构造成：在所述四轮驱动车辆的驱动模式已从二轮驱动模式变为四轮驱动模式时，将从所述驱动源传递至所述主驱动轮的驱动力的部分经由所述动力传输构件输出至所述辅助驱动轮，所述分动器包括：内齿圈，其具有圆柱形形状，所述内齿圈被支撑以便绕转动轴线转动，所述内齿圈构造成驱动所述动力传输构件；输入轴，其延伸穿过所述内齿圈的内侧，所述输入轴被支撑以便与所述内齿圈同心地转动，所述输入轴构造成接收从所述驱动源传递至所述主驱动轮的所述驱动力的部分；断开机构，其构造成将所述内齿圈连接至所述输入轴以及将所述内齿圈从所述输入轴断开；以及致动器，其构造成使所述断开机构在连接位置和断开位置之间改变，所述连接位置为所述内齿圈与所述输入轴彼此联接以便不相对转动的位置，所述断开位置为允许所述内齿圈与所述输入轴之间的相对转动的位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.25 JP 2014-061677;2015.01.30 JP 2015-017541.一种用于四轮驱动车辆的分动器，所述四轮驱动车辆包括驱动源、左右主驱动轮、动力传输构件以及左右辅助驱动轮，所述分动器构造成：在所述四轮驱动车辆的驱动模式已从二轮驱动模式变为四轮驱动模式时，将从所述驱动源传递至所述主驱动轮的驱动力的部分经由所述动力传输构件输出至所述辅助驱动轮，所述分动器包括：内齿圈，其具有圆柱形形状，所述内齿圈被支撑以便绕转动轴线转动，所述内齿圈构造成驱动所述动力传输构件；输入轴，其延伸穿过所述内齿圈的内侧，所述输入轴被支撑以便与所述内齿圈同心地转动，所述输入轴构造成接收从所述驱动源传递至所述主驱动轮的所述驱动力的部分；断开机构，其构造成将所述内齿圈连接至所述输入轴以及将所述内齿圈从所述输入轴断开；以及致动器，其构造成使所述断开机构在连接位置和断开位置之间改变，所述连接位置为所述内齿圈与所述输入轴彼此联接以便不相对转动的位置，所述断开位置为允许所述内齿圈与所述输入轴之间的相对转动的位置。2.根据权利要求1所述的分动器，其中所述输入轴的两端由设置在壳内的一对轴承支撑，使得所述输入轴与所述内齿圈同心地转动，并且所述断开机构布置在所述一对轴承之间。3.根据权利要求1或2所述的分动器，其中所述动力传输构件为构造成朝所述辅助驱动轮传递动力的传动轴，并且所述致动器包括脱扣机构和电磁体，所述脱扣机构和所述电磁体构造成使所述断开机构在所述连接位置和所述断开位置之间改变，所述脱扣机构和所述电磁体相对于所述传动轴的轴线与所述内齿圈布置在同侧。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的分动器，其中所述断开机构为相互啮合式断开机构，所述断开机构包括第一齿和可动啮合构件，所述第一齿设置在所述内齿圈上，所述可动啮合构件包括构造成与所述第一齿接合或从所述第一齿释放的第二齿，所述可动啮合构件设置在所述输入轴上，以便不相对转动且以便在所述转动轴线的方向上移动，并且所述致动器构造成通过利用电磁体在所述连接位置和所述断开位置之间移动所述可动啮合构件。5.根据权利要求4所述的分动器，其中所述致动器包括弹簧和脱扣机构，所述弹簧构造成将所述可动啮合构件从...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉村孝広，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP