Ограничительное дифференциальное устройство для транспортного средства

Ограничительное дифференциальное устройство для транспортного средства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Изобретение относится к ограничительному устройству дифференциала для транспортного средства, которое ограничивает дифференциальное вращение пары боковых шестерен, расположенных в дифференциальном устройстве, и, в частности, относится к технологии, предпочтительно уменьшающей размер ограничительного устройства дифференциала для транспортного средства.

2. Описание предшествующего уровня техники

[0002] Например, известно ограничительное устройство дифференциала для транспортного средства, которое ограничивает дифференциальное вращение пары боковых шестерен, установленных в дифференциальном устройстве. Один пример ограничительного устройства дифференциала для транспортного средства описан в публикации заявки на патент США №2002/0032096. Ограничительное устройство дифференциала для транспортного средства, описанное в этой публикации, включает в себя фрикционную муфту сцепления, имеющую множество элементов фрикционного зацепления, а также поршень, двигатель и шаровой кулачковый механизм, который преобразует крутящий момент двигателя в осевое усилие поршня. При работе вращательный момент двигателя преобразуется шаровым кулачковым механизмом в осевое усилие поршня так, что фрикционные элементы зацепления выжимаются поршнем. Таким образом, генерируется дифференциальный ограничительный момент для ограничения дифференциального вращения пары боковых шестерен.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0003] В то же время ограничительное устройство дифференциала для транспортного средства, как описано выше, имеет проблему, заключающуюся в том, что во время относительно жесткого движения вне дороги элементы фрикционного зацепления могут проскальзывать из-за недостатка производительности крутящего момента фрикционной муфты сцепления, и во фрикционной муфте сцепления может возникнуть возгорание. Принимая во внимание эту проблему, в качестве способа обеспечения требуемого предельного крутящего момента при относительно жестком вне дорожном движении без увеличения предельного крутящего момента фрикционной муфты сцепления, можно рассмотреть установку кулачковой муфты сцепления или тому подобного для механического ограничения дифференциального вращения пары боковых шестерен, с целью блокировки дифференциального устройства. Однако, с этой целью необходимо к ограничительному устройству дифференциала добавить механизм, такой как привод, для включения и выключения кулачковой муфты сцепления, что может привести к увеличению размера ограничительного устройства дифференциала.

[0004] Данное изобретение делает возможным механически ограничить дифференциальное вращение пары боковых шестерен, при этом предпочтительно уменьшая размер ограничительного устройства дифференциала для транспортного средства.

[0005] Один объект изобретения относится к ограничительному устройству дифференциала для транспортного средства. Ограничительное устройство дифференциала используется для ограничения дифференциального вращения пары боковых шестерен, установленных в дифференциальном устройстве. Ограничительное устройство дифференциала включает в себя ступицу муфты сцепления, барабан муфты сцепления, фрикционную муфту сцепления, привод и винтовой механизм. Ступица муфты сцепления соединена с одним из следующих элементов: либо с корпусом дифференциала ограничительного устройства дифференциала, либо с валом боковой шестерни. Барабан муфты сцепления при этом соединен с другим элементом - корпусом дифференциала, либо валом боковой шестерни. Фрикционная муфта сцепления включает в себя множество элементов фрикционного зацепления и поршень. Винтовой механизм включает в себя элемент с резьбовым валом и гаечный элемент, которые свинчиваются вместе. Вал боковой шестерни соединен с боковой шестерней. Множество элементов фрикционного зацепления включают в себя первые элементы фрикционного зацепления и вторые элементы фрикционного зацепления. Первые элементы фрикционного зацепления выполнены с возможностью вступать в зацепление с барабаном муфты сцепления без вращения относительно него. Вторые элементы фрикционного зацепления выполнены с возможностью вступать в зацепление со ступицей муфты сцепления без вращения относительно него. Первые элементы фрикционного зацепления и вторые элементы фрикционного зацепления выполнены с возможностью наложения друг на друга, чтобы находиться во фрикционном контакте друг с другом. Винтовой механизм выполнен с возможностью преобразования вращательного движения привода в линейное движение гаечного элемента в осевом направлении вала боковой шестерни, когда элемент с резьбой поворачивается вокруг оси вала боковой шестерни посредством привода. Элемент с резьбой представляет собой один из следующих элементов: либо элемент с резьбовым валом, либо гаечный элемент. Поршень выполнен с возможностью нажимания на множество элементов фрикционного зацепления. Поршень выполнен с возможностью поворота относительно гаечного элемента вокруг оси вала боковой шестерни. Поршень выполнен с возможностью быть неспособным перемещаться относительно гаечного элемента в осевом направлении вала боковой шестерни. Поршень выполнен с возможностью быть неспособным поворачиваться относительно первого компонента муфты сцепления вокруг оси вала боковой шестерни. Поршень выполнен с возможностью перемещения относительно первого компонента муфты сцепления в осевом направлении. Поршень выполнен с возможностью вступать в зацепление со вторым компонентом муфты сцепления без вращения относительно него, когда поршень перемещается в направлении, противоположном направлению, в котором поршень нажимает на элементы фрикционного зацепления. Первый компонент муфты сцепления является с одним из следующих элементов: либо ступицей муфты сцепления, либо барабаном муфты сцепления, а второй компонент муфты сцепления является другим элементом - либо ступицей муфты сцепления, либо барабаном муфты сцепления.

[0006] При описанной выше конфигурации вращательное движение привода преобразуется винтовым механизмом в линейное движение гаечного элемента в осевом направлении вала боковой шестерни, при этом поршень, установленный на гаечном элементе, перемещается в направлении, противоположном направлению нажимания на элементы фрикционного зацепления. В результате поршень и другие части ступицы муфты сцепления и барабана муфты сцепления вступают в такое зацепление, что они не могут вращаться относительно друг друга. Поэтому дифференциальное вращение вышеупомянутой пары боковых шестерен механически ограничивается. Таким образом, вращение одного привода позволяет генерировать дифференциальный ограничительный крутящий момент для ограничения дифференциального вращения пары боковых шестерен в дифференциальном устройстве или механически ограничивать дифференциальное вращение пары боковых шестерен. Соответственно, количество компонентов, которые образуют ограничительное устройство дифференциала для транспортного средства, может быть предпочтительно уменьшено, и ограничительное устройство дифференциала может быть предпочтительно уменьшено в размерах по сравнению с ограничительным устройством дифференциала для транспортного средства, на котором применяется механизм для включения и выключения кулачкового сцепления, а именно привод для включения и выключения кулачкового сцепления, только с целью механического ограничения дифференциального вращения пары боковых шестерен, например.

[0007] В ограничительном устройстве дифференциала, как описано выше, поршень может вступать в шлицевое зацепление с первым компонентом муфты сцепления таким образом, чтобы поршень не мог вращаться относительно первого компонента муфты сцепления и выполнен с возможностью перемещения относительно первого компонента муфты сцепления в осевом направлении вала боковой шестерни. Поршень может включать в себя первые зубья зацепления. Второй компонент муфты сцепления может включать в себя вторые зубья зацепления. Первые зубья зацепления могут вступать в зацепление со вторыми зубьями зацепления, когда поршень перемещается гаечным элементом в направлении, противоположном направлению, в котором поршень нажимает на элементы фрикционного зацепления.

[0008] При вышеуказанной конфигурации, когда поршень перемещается в направлении, противоположном направлению, в котором поршень нажимает на элементы фрикционного зацепления, зубья зацепления, образованные на поршне, приводятся в зацепление с зубьями зацепления, образованными на другом из элементов: либо ступице муфты сцепления, либо барабане муфты сцепления. Поэтому поршень и другой элемент -либо ступица муфты сцепления, либо барабан муфты сцепления вступают в зацепление таким образом, чтобы они не могли вращаться относительно друг друга.

[0009] В ограничительном устройстве дифференциала, как описано выше, элемент с резьбой представляет собой гаечный элемент, гаечный элемент может поддерживаться валом боковой шестерни таким образом, что гаечный элемент будет вращаться вокруг оси вала боковой шестерни, а элемент с резьбовым валом может поддерживаемый валом боковой шестерни, так что элемент с резьбовым валом не может перемещаться в осевом направлении вала боковой шестерни и не может вращаться вокруг оси вала боковой шестерни.

[0010] При вышеуказанной конфигурации, в случае, когда элемент с резьбой представляет собой гаечный элемент, когда гаечный элемент вращается/приводится в действие с помощью привода, гаечный элемент перемещается в осевом направлении вала боковой шестерни, а линейное движение гаечного элемента в осевом направлении вала боковой шестерни передается на фрикционную муфту сцепления.

[0011] В ограничительном устройстве дифференциала, как описано выше, элемент с резьбой является элементом с резьбовым валом, гаечный элемент может поддерживаться валом боковой шестерни таким образом, что гаечный элемент не может вращаться вокруг оси вала боковой шестерни, а элемент с резьбовым валом может поддерживаться валом боковой шестерни, так что элемент с резьбовым валом не может перемещаться в осевом направлении вала боковой шестерни и вращаться вокруг оси вала боковой шестерни.

[0012] При вышеуказанной конфигурации, в случае, когда элемент с резьбой является элементом с резьбовым валом, когда элемент с резьбой вращается/приводится в действие с помощью привода, гаечный элемент перемещается в осевом направлении вала боковой шестерни, а линейное движение гаечного элемента передается на фрикционную муфту сцепления.

[0013] В ограничительном устройстве дифференциала, как описано выше, привод может быть соединен с винтовым механизмом через червячную передачу.

[0014] В соответствии с вышеприведенной конфигурацией, поскольку привод соединен с винтовым механизмом через червячную передачу, можно заменить привод с относительно небольшой производительностью, сохраняя при этом крутящий момент элемента с резьбой относительно оси вала боковой шестерни, который обеспечивается приводом.

[0015] В ограничительном устройстве дифференциала, как описано выше, гаечный элемент и элемент с резьбовым валом могут быть свинчены друг с другом посредством множества сцепных шаров.

[0016] При вышеуказанной конфигурации, поскольку гаечный элемент и элемент с резьбовым валом свинчиваются вместе посредством сцепных шаров, гаечный элемент и элемент с резьбовым валом плавно вращаются относительно друг друга. Поэтому, электрическая энергия, требуемая приводом, когда поршень перемещается в направлении, в котором он нажимает на элементы фрикционного зацепления, или направлении, противоположном направлению нажимания на элементы фрикционного зацепления, стабильно уменьшается.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0017] Признаки, преимущества, а также техническая и промышленная значимость примерных вариантов осуществления изобретения будут описаны ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых одинаковые ссылочные позиции обозначают одинаковые элементы и где:

фиг. 1 представляет собой вид, иллюстрирующий общую конфигурацию транспортного средства, на котором применено изобретение;

фиг. 2 представляет собой вид в разрезе, иллюстрирующий общую конфигурацию дифференциального устройства задних колес;

фиг. 3 представляет собой структурную схему, иллюстрирующую общую конфигурацию дифференциального устройства задних колес;

фиг. 4 представляет собой вид в разрезе, иллюстрирующий общую конфигурацию ограничительного устройства дифференциала, расположенного в дифференциальном устройстве задних колес с фиг. 2;

фиг. 5 представляет собой увеличенный вид части ограничительного устройства дифференциала с фиг. 4;

фиг. 6 представляет собой вид, иллюстрирующий общую конфигурацию ограничительного устройства дифференциала в качестве другого варианта осуществления изобретения;

фиг. 7 представляет собой вид, иллюстрирующий общую конфигурацию ограничительного устройства дифференциала в качестве другого варианта осуществления изобретения;

фиг. 8 представляет собой структурную схему, иллюстрирующую общую конфигурацию ограничительного устройства дифференциала в качестве другого варианта осуществления изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0018] Некоторые варианты осуществления изобретения будут подробно описаны со ссылкой на чертежи. В следующих вариантах осуществления части или компоненты, проиллюстрированные на чертежах, упрощены или модифицированы по мере необходимости, а соотношение размеров, формы и т.д. каждой детали или компонента не обязательно изображено с точностью.

[0019] На фиг. 1 показана общая конфигурация транспортного средства 10, на котором применено изобретение. Транспортное средство 10 включает в себя двигатель 12 в качестве источника питания привода, левое и правое передние колеса 14L, 14R (которые будут именоваться «передними колесами 14», когда между ними нет особых различий), левые и правые задние колеса 16R, 16L (которые будут именоваться «задними колесами 16», когда между ними нет особых различий), система 18 передачи мощности, которая передает мощность двигателя 12 передним колесам 14 и задним колесам 16 соответственно, и так далее. Задние колеса 16 являются основными ведущими колесами, которые служат ведущими колесами во время движения в режиме привода на два колеса (2WD) и во время движения в режиме полного привода (4WD). Передние колеса 14 являются вторичными ведущими колесами, которые служат в качестве ведомых колес во время движения в режиме привода на 2 колеса (2WD) и служат в качестве ведущих колес во время движения в режиме полного привода (4WD). Транспортное средство 10 представляет собой полноприводное транспортное средство на основе транспортного средства с задним приводом (FR) с передним расположением двигателя.

[0020] Как показано на фиг. 1, система 18 передачи мощности включает в себя трансмиссию 20, соединенную с двигателем 12, раздаточную коробку 22 для полноприводного транспортного средства, которая является устройством деления мощности на передние и задние колеса, соединенным с трансмиссией 20, передним карданным валом 24 и задним карданным валом 26, соответственно соединенными с раздаточной коробкой 22, дифференциальным устройством 28 передних колес, соединенным с передним карданным валом 24, дифференциальным устройством 30 задних колес, соединенным с задним карданным валом 26, оси 32L, 32R левого и правого передних колес (которые будут называться «передними колесными осями 32», когда они не имеют особых отличий), соединенные с дифференциальным устройством 28 передних колес, оси 34L, 34R левого и правого задних колес (которые будут именоваться «осями 34 задних колес», когда они не имеют особых отличий), соединенные с дифференциальным устройством 30 задних колес и так далее. В сконструированной таким образом системе передачи 18 мощности, мощность двигателя 12, передаваемая в раздаточную коробку 22 через трансмиссию 20, и передается из передаточной коробки 22 на задние колеса 16 через контур передачи мощности на стороне задних колес 16, то есть, последовательно через задний карданный вал 26, дифференциальное устройство 30 задних колес и оси 34 задних колес. Также часть мощности двигателя 12, переданная на сторону задних колес 16, сообщается на сторону передних колес 14 через раздаточную коробку 22, и передается на передние колеса 14 через контур передачи мощности на стороне передних колес 14, то есть последовательно через передний карданный вал 24, дифференциальное устройство 28 передних колес и оси 32 передних колес.

[0021] Как показано на фиг. 1, дифференциальное устройство 28 передних колес включает в себя переднюю муфту 36 на оси 32R передних колес (а именно, между дифференциальным устройством 28 передних колес и передним колесом 14R). Передняя муфта 36 представляет собой кулачковую муфту сцепления, которая электрически (или электромагнитно) управляется таким образом, чтобы избирательно соединяться и отсоединяться от контура передачи мощности между дифференциальным устройством 28 передних колес и передним колесом 14R. Передняя муфта 36 может быть дополнительно снабжена механизмом синхронизации (синхронным механизмом). Хотя это не показано на чертежах, раздаточная коробка 22 снабжена муфтой для разъединения, которая избирательно передает и блокирует часть мощности двигателя 12, передаваемой на задние колеса 16, на передние колеса 14 или на передний карданный вал 24.

[0022] В транспортном средстве 10, сконструированном, как описано выше, если электронным блоком управления (не показан) выбран режим полного привода, например, передняя муфта 36 сцепления, и муфта, расположенная в раздаточной коробке 22, вступают в зацепление. В результате устанавливается состояние полного привода, в котором приводное усилие передается от двигателя 12 на левое и правое задние колеса 16L, 16R, а также левое и правое передние колеса 14L, 14R. Если электронным блоком управления выбирается режим привода на два колеса, например, передняя муфта 36 сцепления и муфта, расположенная в раздаточной коробке 22, выключаются. В результате устанавливается состояние привода с двумя приводами, в котором приводное усилие передается от двигателя 12 на левое и правое задние колеса 16L, 16R. В состоянии привода на два колеса передняя муфта 36 сцепления и муфта, расположенная в раздаточной коробке 22, выключаются. Поэтому, передний карданный вал 24 для передачи приводного усилия исключительно на левое и правое передние колесам 14R, 14L в состоянии полного привода отсоединен от двигателя 12 и левого и правого передних колес 14L, 14R. А именно, транспортное средство 10 представляет собой полноприводное транспортное средство с функцией отключения передающего мощность элемента (переднего карданного вала 24) для передачи приводного усилия исключительно на левое и правое передние колеса 14L, 14R в качестве вторичных приводных колес в состоянии привода на четыре колеса, от двигателя 12 и вторичных приводных колес, в режиме привода на два колеса.

[0023] На фиг. 2 и фиг. 3 показана конфигурация дифференциального устройства 30 задних колес, проиллюстрированная на фиг. 1. Фиг. 2 представляет собой вид в разрезе, показывающий конфигурацию дифференциального устройства 30 задних колес, а фиг. 3 представляет собой структурную схему, показывающую конфигурацию дифференциального устройства 30 задних колес.

[0024] Как показано на фиг. 2 и фиг. 3, дифференциальное устройство 30 задних колес включает в себя кожух 38, в котором размещено дифференциальное устройство 30 задних колес, корпус 46 дифференциала, поддерживаемый в кожухе 38 посредством первого подшипника 40 и второго подшипника 42, так что он вращается вокруг первой оси (центра вала) С1 вала боковой шестерни 44, который будет описана ниже, кольцевую шестерню 50, прикрепленную к радиально наружному участку 46а (см. фиг. 2) корпуса 46 дифференциала с помощью крепежных болтов 48, стержнеобразный вал 54 ведущей шестерни, который имеет противоположные концевые участки, поддерживаемые корпусом 46 дифференциала, и прикреплен к корпусу 46 дифференциала с помощью штифтов 52, чтобы проходить в направлении, перпендикулярном первой оси С1 вала 44 боковой шестерни, пару боковых шестерен 56, 58, поддерживаемых корпусом 46 дифференциала, так что они могут вращаться вокруг первой оси С1 в состоянии, когда боковые шестерни 56, 58 противоположны друг другу с помощью шестерни 54, расположенной между ними, и пару ведущих шестерен 60, 62, которые поддерживаются с возможностью вращения валом 54 ведущей шестерни, проходящим через ведущие шестерни 60, 62 и вступают в зацепление с боковыми шестернями 56, 58 между парой боковых шестерней 56, 58. Кольцевая шестерня 50 находится в зацеплении с приводной шестерней 64, соединенной с концевым участком заднего карданного вала 26 на стороне задних колес 16. Вал 44 боковой шестерни соединен с боковой шестерней 58 таким образом, что они не могут вращаться относительно друг друга, а ось 34R задних колес соединена с валом 44 боковой шестерни так, что они не могут вращаться относительно друг друга. Кроме того, ось 34L задних колес соединена с боковой шестерней 56 так, что они не могут вращаться относительно друг друга. В дифференциальном устройстве 30 задних колес, сконструированном, как описано выше, мощность, передаваемая от двигателя 12 через задний карданный вал 26, передается на задние колеса 16L, 16R, при этом допускается дифференциальное вращение левых и правых осей 34L, 34R задних колес.

[0025] Как показано на фиг. 2 и фиг. 3, дифференциальное устройство 30 задних колес снабжено ограничительным устройством дифференциала (устройством дифференциального ограничения для транспортного средства) 66, которое ограничивает дифференциальное вращение пары боковых шестерен 56, 58. Как показано на фиг. 4, ограничительное устройство дифференциала 66 включает в себя элемент 70 корпуса, в котором размещено ограничительное устройство дифференциала 66, и закреплено за одно целое на кожухе 38 с помощью крепежных болтов 68, фрикционную муфту 72 сцепления, которая соединяет или отсоединяет контур передачи мощности между корпусом 46 дифференциала и валом 44 боковой шестерни, электродвигатель (привод) 74 (см. фиг. 3) и винтовой механизм 76, который преобразует вращательное движение электродвигателя 74 в линейное движение и передает линейное движение на фрикционную муфту 72 сцепления.

[0026] Как показано на фиг. 4, фрикционная муфта 72 сцепления имеет барабан 78 муфты сцепления, ступицу 80 муфты сцепления, множество элементов 82 фрикционного зацепления и поршень 84. Барабан 78 муфты сцепления поддерживается в корпусе 70 таким образом, что он вращается вокруг первой оси С1 вала 44 боковой шестерни и соединен с корпусом 46 дифференциала, так что между ними может передаваться мощность. Ступица 80 муфты сцепления соединена с валом 44 боковой шестерни так, что между ними может передаваться мощность. Фрикционные элементы 82 зацепления попеременно входят в зацепление с барабаном 78 муфты сцеплением и ступицей 80 муфты сцепления, так что элементы 82 не могут вращаться относительно соответствующего барабана 78 муфты сцепления или ступицы 80 муфты сцепления. Кроме того, элементы 82 фрикционного зацепления накладываются друг на друга таким образом, что они могут фрикционно контактировать друг с другом. Поршень 84 выполнен с возможностью нажатия на элементы 82 фрикционного зацепления.

[0027] Как показано на фиг. 4, барабан 78 муфты сцепления включает в себя, как совместно выполненные, первый цилиндрический участок 78а, второй цилиндрический участок 78b и соединительный участок 78 с, которая соединяет первый цилиндрический участок 78а со вторым цилиндрическим участком 78b. Первый цилиндрический участок 78а поддерживается валом 44 боковой шестерни через игольчатые подшипники 86а, 86b, так что он вращается относительно вала 44 боковой шестерни. Второй цилиндрический участок 78b расположен на радиально внешней стороне ступицы 80 муфты сцепления и образован на его внутреннем периферийном участке с помощью внутренних периферийных зубьев 78е волновой передачи. Первый цилиндрический участок 78а барабана 78 муфты сцепления выполнен с внешними периферийными зубьями 78d волновой передачи, которые зашлицованы с внутренними периферийными зубьями 46b волновой передачи, образованным на корпусе 46 дифференциала, а барабан 78 муфты сцепления и корпус 46 дифференциала соединены друг с другом таким образом, чтобы они не могли вращаться относительно друг друга.

[0028] Как показано на фиг. 4, ступица 80 муфты сцепления включает в себя, как совместно выполненные, первый цилиндрический участок 80b, образованный с внутренними периферийными зубьями 80а волновой передачи, второй цилиндрический участок 80d, образованный на ее внешней периферии с внешними периферийными зубьями 80 с волновой передачи, и соединительный участок 80е, который соединяет первый цилиндрический участок 80b со вторым цилиндрическим участком 80d. Ступица 80 муфты сцепления и вал 44 боковой шестерни соединены друг с другом так, чтобы они не могли вращаться относительно друг друга. Внутренние периферийные зубья 80а волновой передачи зашлицованы с внешними периферийными зубьями 44а волновой передачи, образованными на валу 44 боковой шестерни. Второй цилиндрический участок 80d расположен на радиально внутренней стороне второго цилиндрического участка 78b барабана 78 муфты сцепления.

[0029] Как показано на фиг. 4, фрикционные элементы 82 зацепления включают в себя множество кольцевых первых фрикционных дисков 82а, которые сцеплены с барабаном 78 муфты сцепления, при этом они могут перемещаться относительно барабана 78 муфты сцепления в направлении первой оси С1 и не могут вращаться относительно барабана 78 муфты сцепления вокруг первой оси С1, а также множество кольцевых вторых фрикционных дисков 82b, которые входят в зацепление с ступицей 80 муфты сцепления, при этом они могут перемещаться относительно ступицы 80 муфты сцепления в направлении первой оси С1 и не могут вращаться относительно ступицы 80 муфты сцепления вокруг первой оси С1. Как показано на фиг. 5, каждый из кольцевых первых фрикционных дисков 82а образован на ее внешней периферии с внешними периферийными зубьями 82 с, которые вступают в зацепление с внутренними периферийными зубьями 78е волновой передачи, образованными на втором цилиндрическом участке 78b барабана 78 муфты сцепления. Каждый из кольцевых вторых фрикционных дисков 82b образован на его внутренней периферии с внутренними периферическими зубьями 82d, которые зацепляются с внешними периферийными зубьями 80 с волновой передачи, образованными на втором цилиндрическом участке 80d ступицы 80 муфты сцепления.

[0030] Как показано на фиг. 4, винтовой механизм 76 включает в себя гаечный элемент (один из элементов с резьбой) 90 в качестве вращающегося элемента, который опосредованно связан с электродвигателем 74 через червячную передачу 88 таким образом, что между ними может передаваться мощность, элемент 92 с резьбовым валом (другой элемент с резьбой), ввинчиваемый в гаечный элемент 90, и соединительный элемент 94, который соединяет концевой участок элемента 92 с резьбовым валом со стороны задних колес 16, причем элемент 70 корпуса является не вращающимся элементом. Соединительный элемент 94 соединяет концевой участок со стороны задних колес 16R с элементом 70 корпуса, чтобы смонтировать элемент 92 с резьбовым валом на валу 44 боковой шестерни так, так чтобы элемент 92 с резьбовым валом не мог перемещаться в направлении первой оси С1 вала 44 боковой шестерни и не мог вращаться вокруг первой оси С1. Гаечный элемент 90 привинчивается к элементу 92 с резьбовым валом посредством множества сцепных шаров 96, а винтовой механизм 76 представляет собой шарико-винтовую пару, в которой гаечный элемент 90 и элемент 92 с резьбовым валом действуют через множество сцепных шаров 96. Элемент 92 с резьбовым валом опирается на вал 44 боковой шестерни через игольчатые подшипники 98, так, чтобы он мог вращаться относительно вала 44 боковой шестерни. В сконструированном таким образом винтовом механизме 76, гаечный элемент 90, как один из элементов с резьбой (то есть элемент 92 с резьбовым валом и гаечный элемент 90), которые свинчиваются вместе, вращается/приводится в действие электродвигателем 74 вокруг первой оси С1 вала 44 боковой шестерни. В результате вращательное движение электрического двигателя 74 преобразуется в линейное движение гаечного элемента 90 в направлении первой оси С1 вала 44 боковой шестерни. В винтовом механизме 76 гаечный элемент 90 привинчивается к элементу 92 с резьбовым валом так, чтобы гаечный элемент 90 опирался на вал 44 боковой шестерни, чтобы он мог вращаться вокруг первой оси С1 вала 44 боковой шестерни. Кроме того, с помощью соединительного элемента 94 и первого цилиндрического участка 80b ступицы муфты сцепления 80, элемент 92 с резьбовым валом опирается на вал 44 боковой шестерни таким образом, что он не может перемещаться в направлении первой оси С1 вала боковой шестерни 44 и не может вращаться вокруг первой оси С1 вала 44 боковой шестерни. Как показано на фиг. 4, когда гаечный элемент 90 поворачивается электродвигателем 74 вокруг первой оси С1 в направлении стрелки F1, гаечный элемент 90 через винтовое действие с элементом 92 с резьбовым валом перемещается от элементов 82 фрикционного зацепления фрикционной муфты 72 сцепления или в направлении стрелки F2 в направлении первой оси С1. Также, когда гаечный элемент 90 поворачивается электродвигателем 74 вокруг первой оси С1 в направлении, противоположном направлению стрелки F1, или в направлении стрелки F3, гаечный элемент 90 перемещается посредством винтового действия с элементом 92 с резьбовым валом, перемещается в направлении, противоположном направлению стрелки F2, или в направлении стрелки F4 в направлении первой оси С1.

[0031] Червячная передача 88 представляет собой пару шестерен, включая червяк 100, выполненную за одно целое с валом электродвигателя 74, и червячное колесо 102, прикрепленное к фланцевому участку 90а, выполненному на концевом участке гаечного элемента 90 на заднем колесе 16R. Когда электродвигатель 74 вращается/приводится в движение, червячное колесо 102, связанное или прикрепленное к гаечному элементу 90, перемещается в направлении первой оси С1 вала 44 боковой шестерни. Размер ширины червячного колеса 102, измеренный в направлении первой оси С1, установлен больше размера ширины червя 100, образованного на валу двигателя, если измерять в направлении первой оси С1, при этом червячное колесо 102 постоянно входит в зацепление с червяком 100, образованным на валу электродвигателя 74, жестко прикрепленному к элементу 70 корпуса, даже когда червячное колесо 102 перемещается. Червячное колесо 102 имеет наружные периферийные зубья 102а в форме острых зубьев.

[0032] Как показано на фиг. 4 и фиг. 5, поршень 84 фрикционной муфты 72 сцепления включает в себя, как совместно выполненные, цилиндрический базовый концевой участок 84а, установленный на гаечном элементе 90, кольцевой нажимной участок 84b, который нажимает на элементы 82 фрикционного зацепления, соединительный участок 84 с, который соединяет базовый концевой участок 84а с нажимным участком 84b и первые зубья 84d зацепления, образованные на внутренней периферии кольцевого нажимного участка 84b. Цилиндрический базовый концевой участок 84а установлен на гаечном элементе 90 таким образом, что он может вращаться относительно гаечного элемента 90 вокруг первой оси С1 вала 44 боковой шестерни и не может перемещаться относительно элемента 90 гайки в направлении первой оси С1 вала 44 боковой шестерни. Кольцевой нажимной участок 84b расположен между вторым цилиндрическим участком 78b барабана 78 муфты сцепления и вторым цилиндрическим участком 80d ступицы 80 муфты сцепления. Первые зубья 84d зацепления входят в шлицевое зацепление с внешними периферийными зубьями 80 с волновой передачи, образованными на втором цилиндрическом участке 80d ступицы 80 муфты сцепления. Как показано на фиг. 4 и фиг. 5, упорный подшипник 104 расположен между поршнем 84 и фланцевым участком 90а гаечного элемента 90. Кроме того, кольцевой стопорный элемент 106 для блокирования перемещения поршня 84 относительно гаечного элемента 90 к элементам 82 фрикционного зацепления, расположен на концевом участке гаечного элемента 90 на стороне, противоположной стороне фланцевого участка 90а. Поэтому поршень 84 установлен на гаечном элементе 90 таким образом, что он может вращаться относительно гаечного элемента 90 вокруг первой оси С1 вала 44 боковой шестерни и не может перемещаться относительно гаечного элемента 90 в направлении первой оси С1 вала со стороны вала 44 боковой шестерни, из-за упорного подшипника 104 и стопорного элемента 106. Кроме того, первые зубья 84d зацепления поршня 84 вступают в шлицевое зацепление с внешними периферийными зубьями 80 с волновой передачи, образованными на втором цилиндрическом участке 80d ступицы 80 муфты сцепления. Поэтому, поршень 84 установлен на гаечном элементе 90 таким образом, что он не может вращаться относительно ступицы 80 муфты сцепления вокруг первой оси С1 вала 44 боковой шестерни и может перемещаться относительно ступицы 80 муфты сцепления в направлении первой оси С1 вала 44 боковой шестерни. Ось вращения каждой боковой шестерни 56, 58, корпуса 46 дифференциала, барабана 78 муфты сцепления, ступицы 80 муфты сцепления, поршня 84, гаечного элемента 90 и червячного колеса 102 совпадает с первой осью С1 вала 44 боковой шестерни.

[0033] Как показано на фиг. 5, внутренние периферийные зубья 78е волновой передачи, образованные на втором цилиндрическом участке 78b барабана 78 муфты сцепления, образованы с зубьями 78f зацепления, которые выступают из концевого участка внутренних периферийных зубьев 78е волновой передачи на стороне поршня 84, в направлении нажимного участка 84b поршня 84. Кроме того, нажимной участок 84b поршня 84 образован вторыми зубьями (зацепляющими зубьями) 84е зацепления, которые выступают из части наружной периферии нажимного участка 84b к внутренним периферийным зубьям 78е волновой передачи, образованным на втором цилиндрическом участке 78b барабана 78 муфты сцепления. Вторые зубья 84е зацепления могут вступать в зацепление с зубьями 78f зацепления, образованными на внутренних периферийных зубьях 78е волновой передачи. Положение вторых зубьев 84е зацепления, образованных на нажимном участке 84b поршня 84 в направлении первой оси С1, установлено таким образом, что вторые зубья 84е зацепления не зацепляются с зубьями 78f зацепления, образованными на барабане 78 муфты сцепления, в положении, в котором нажимной участок 84b поршня 84 контактирует с элементами 82 фрикционного зацепления фрикционной муфтой 72 сцепления, как показано на верхней стороне (ближе к двигателю 12) фрикционной муфты 72 сцепления относительно первой оси С1 с фиг. 4. Положение вторых зубьев 84е зацепления, образованных на нажимном участке 84b поршня 84 в направлении первой оси С1, также установлено таким образом, что вторые зубья 84е зацепления вступают в зацепление с зубьями 78f зацепления, образованными на барабане 78 муфты сцепления, в месте, где нажимной участок 84b поршня 84 находится на некотором расстоянии А от элементов 82 фрикционного зацепления фрикционной муфты 72 сцепления, как показано на нижней стороне (противоположно стороне двигателя 12) фрикционной муфты 72 сцепления относительно первой оси С1 с фиг. 4. Кроме того, диаметр D окружности вершин вторых зубьев 84е зацепления, образованных на нажимном участке 84b поршня 84, установлен меньшим, чем диаметр D1 окружности вершин внутренних периферийных зубьев 78е волновой передачи, образованных на втором цилиндрическом участке 78b барабана 78 муфты сцепления, и установлен большим, чем диаметр D2 окружности вершин зубьев 78f зацепления, образованных на втором цилиндрическом участке 78b барабана 78 муфты сцепления.

[0034] В ограничительном устройстве дифференциала 66, сконструированном, как описано выше, величина вращения электродвигателя 74 управляется электронным блоком управления (не показан), при этом производится управление значением величины перемещения гаечного элемента 90 винтового механизма 76 в направлении первой оси С1. Когда гаечный элемент 90 поворачивается электродвигателем 74 вокруг первой оси С1 в направлении стрелки F3, а поршень 84, установленный на гаечном элементе 90, перемещается в направлении стрелки F4, чтобы быть бл