[發明專利]離合器機構

在審

• 申請號: 201310502785.8
• 申請日: 2013-10-23
• 公開（公告）號: CN103775602A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 布萊恩·J·安多尼安;郭繼紅;丹尼斯·W·埃斯肯;雅各布·M·波威克;凱文·M·沙利文
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: F16H48/24
• 分類號: F16H48/24
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 李欽鵬

技術領域

本發明總體上涉及齒式離合器驅動機構，更具體地涉及用于機動車輛輪軸的鎖止式差速器機構。

背景技術

旋轉部件通常需要將扭矩和旋轉從一個旋轉部件傳送至另一個的離合器。離合器部件可以是在接合過程中不允許旋轉部件之間的任何滑動的摩擦板或齒式離合器。

扭矩傳送離合器通常在汽車上的應用包括變速器、分動箱、空調壓縮機、動力輸出裝置和許多其他用途。扭矩傳送離合器通常也用于非汽車上的用途，例如工業馬達、輸送帶、農業設備以及割草機設備。扭矩傳送離合器可由壓縮空氣、液壓液體、機械杠桿或磁力驅動來接合。

需要一種增強環的軸向位移的機構，如杠桿機構，所述機構提供鎖止機構——如齒式離合器——在大位移行程上進行操作。

發明內容

離合器機構包括：包含離合器齒的齒輪；具有軸向孔的外殼，所述外殼包含可移置的銷，每個銷裝配到其中一個孔；以及粉末金屬鍛造（forged?powdered?metal）的板，所述板包含第二齒，銷的軸向位移引起板相對于齒輪和外殼的軸向位移及第二齒與離合器齒的接合。

在板和外殼上的傾斜的接觸表面提供與施加至齒輪的扭矩成正比的軸向接合力。

鎖止板可具有一致的厚度和高的直徑厚度比，所述高的直徑厚度比通過傳統熱鍛造工藝不易獲得，傳統熱鍛造工藝要求鍛造后進行大量加工以滿足高的d/t比。

鎖止板上凈成形（net-formed）的齒要求鍛造后不加工。鎖止板上的鍛造狀態（as-forged）的傾斜接觸表面要求無鍛造后加工操作。

獨立的、松散的驅動銷不是集成的或按壓進鎖止板的，而是被引導進入外殼內的軸向孔中。

優選實施例的適用范圍將從下述詳細說明、權利要求書和附圖變得顯而易見。應當理解，說明和具體的示例盡管表明了本發明的優選實施例，但僅以實例的方式給出。對所說明的實施例和示例的各種變化和修改對本領域技術人員是顯而易見的。

附圖說明

通過參考結合附圖的下述說明，本申請更容易理解，其中：

圖1是示出離合器機構的部件處于間隔開的關系的透視圖；

圖2是與圖1相似的透視圖，示出機構的可移置的銷；

圖3是示出圖2的機構在其接合狀態的透視截面圖；

圖4是鎖止板的透視俯視圖，示出其離合器齒；

圖5是示出機構在其接合位置時的部分截面的透視側視圖。

具體實施方式

如圖1所示，用于機動車輛的鎖止式差速器的機械齒式離合器鎖止機構10包括外殼12、鎖止板14和從動齒輪或軸16。鎖止板不可旋轉地固定在外殼12內，并且鎖止板可在外殼內軸向移動。安裝齒輪16以使其隨外殼一起圍繞公共軸線18旋轉。當鎖止板14通過機械的、液壓的、氣動的或電磁方式移動至與齒輪16軸向接合時，鎖止板的一個面上的齒20與齒輪背面的齒22嚙合，從而可以在齒輪和外殼12之間傳遞扭矩。

圖3示出接合狀態的鎖止機構10。

如圖2和圖3所示，圍繞軸線18周向安置兩個或更多的接合銷24可在外殼12內軸向平移，但是被固定為不可相對軸線旋轉。形成在外殼12內的鉆制或鉸制的孔引導銷24并防止銷相對于旋轉軸線18傾斜。

可機械地、電子機械地、液壓地或氣動地產生的軸向接合力施加于每個接合銷24的內端部。每個銷24的相對的外端部與沒有齒形成的鎖止板14的側部接觸。施加在接合銷24上的力使鎖止板14移動到與齒輪16接觸。

施加在每個接合銷24上的軸向接合力實質上大小相等，以防止鎖止板相對于軸線18傾斜，這是理想的。

在外殼12內安裝復位彈簧，并且該復位彈簧設置為用于提供復位鎖止板14至軸向接合力未被施加于接合銷24時的解離狀態所必須的力。復位彈簧產生的力必須小于供能時軸向接合力的總和，以允許鎖止板14的軸向移動。

鎖止板14優選通過稱為粉末金屬鍛造（forging?powdered?metal?FPM）的制造工藝成形，由于其高密度和高度各向同性的材料特性，能夠產生優越的強度和耐疲勞度。

為了使所需要的機構10的封裝空間的軸向尺寸最小化，鎖止板14具有相對其厚度（t）比較大的外直徑（d），d/t比大約為15。優選地，鎖止板的直徑厚度比（d/t）大于8。使用傳統的熱鍛造工藝非常難以制造這種直徑厚度比。FPM工藝在最少的鍛造后（post-forging）機械加工的情況下允許大的直徑厚度比。