具有支撑架轴固持件的差速器组件

摘要

一种具有外壳和支撑架的差速器组件。该外壳可以具有第一外壳部分和第二外壳部分。第一外壳部分可以具有支撑架轴孔和凹陷。第二外壳部分可以具有突出部，该突出部可以穿过该凹陷且向该支撑架轴孔中延伸以将支撑架轴固持在支撑架轴孔中。

说明书

技术领域

本披露内容涉及一种差速器组件，该差速器组件具有被配置成用于固持支撑架的轴的外壳。

背景

美国专利公开号2015/0059180中披露了一种锥齿轮差速器。

概述

在至少一个实施例中，提供了一种差速器组件。该差速器组件可以包括外壳和支撑架。该外壳可以具有第一外壳部分和第二外壳部分。第一外壳部分可以具有第一空腔、外表面、支撑架轴孔、和凹陷。该外表面可以围绕第一空腔布置。该支撑架轴孔可以从该外表面延伸至第一空腔。该凹陷可以布置在该外表面与第一空腔之间并且可以从该支撑架轴孔延伸。第二外壳部分可以布置在第一外壳部分上。第二外壳部分可以具有突出部，该突出部可以穿过该凹陷延伸到该支撑架轴孔中。该支撑架可以包括主支撑架轴和次支撑架轴。主支撑架轴可以安装到第一外壳部分上。次支撑架轴可以被接纳在该支撑架轴孔中并且可以在该支撑架轴孔与主支撑架轴之间延伸。次支撑架轴孔可以具有固持槽，该固持槽可以接纳该突出部以将次支撑架轴固持在该支撑架轴孔中。

在至少一个实施例中，提供了一种差速器组件。该差速器组件可以包括外壳和支撑架。该外壳可以围绕轴线旋转并且可以包括第一外壳部分和第二外壳部分。第一外壳部分可以具有第一空腔、外表面、一组支撑架轴孔、和凹陷。第一空腔可以沿该轴线布置。该外表面可以围绕第一空腔延伸。这组支撑架轴孔可以彼此间隔开并且可以从该外表面延伸至第一空腔。该凹陷可以布置在该外表面与第一空腔之间并且可以从这组支撑架轴孔的每个成员延伸。第二外壳部分可以布置在第一外壳部分上。第二外壳部分可以具有第二空腔和突出部。第二空腔可以沿该轴线布置。该突出部可以穿过该凹陷延伸到这组支撑架轴孔的每个成员中。该支撑架可以至少部分地布置在第一空腔中。该支撑架可以包括主支撑架轴和次支撑架轴。主支撑架轴可以被接纳在这组支撑架轴孔的第一成员和第二成员中。次支撑架轴可以被接纳在这组支撑架轴孔的第三成员中并且可以延伸至主支撑架轴。次支撑架轴孔可以具有固持槽，该固持槽可以接纳该突出部以将次支撑架轴固持在该支撑架轴孔中。

附图简要说明

图1是差速器组件的透视图。

图2和图3是该差速器组件的分解视图。

图4是该差速器组件沿截面线4-4的截面视图。

详细描述

按照要求，本文披露了本发明的多个详细实施例；然而，应该理解的是，所披露的这些实施例仅仅是本发明的能以不同形式和可替代形式实施的示例。这些附图不必是按比例的；一些特征可以被夸大或者缩至最小以便示出具体部件的细节。因此，在此披露的具体的结构上和功能上的细节不得理解为是限制性的，而是仅作为教导本领域技术人员以不同方式采用本发明的代表性基础。

参见图1，示出了一个示例性差速器组件10。该差速器组件10可以被配置成用于车辆，如机动车辆，像卡车、公共汽车、农机设备、军事运输或军备车辆，或者用于陆地、空中、或海洋交通工具的货物装载设备。

差速器组件10可以与车辆传动系部件(如车桥组件或分动箱)或轮毂组件一起提供。例如，差速器组件10可以被配置为桥间差速器单元，该桥间差速器单元可以与车桥组件一起提供来补偿可能串联连接的不同车桥组件之间的速度差。差速器组件10还可以与轮毂组件一起提供，该轮毂组件可以可旋转地支撑车辆车轮以在车轮轴与驱动轮之间提供齿轮减速或齿轮比修正。下文主要在车桥组件12的背景下描述差速器组件10，且更具体地，将其描述为这样一种差速器组件10：可以将转矩传递至两个车轮轴以及与其相关联的驱动轮组件并且可以准许车轮轴和驱动轮以不同的速度旋转。如此，差速器组件10可以协助转矩在部件之间的传递和/或允许部件以不同的速度旋转。

参见图4，车桥组件12可以包括壳体20、第一轴22、和第二轴24。

壳体20可以接纳差速器组件10和车桥组件12的各种部件。此外，壳体20可以便于将车桥组件12安装到车辆上。在图4中，仅示出了壳体20的一部分以更清楚地展示差速器组件10。

第一轴22和第二轴24可以被至少部分地布置在壳体20中。此外，第一轴22和第二轴24可以是彼此间隔开的并且可以从差速器组件10向相反的方向延伸。第一轴22和第二轴24可以被配置成围绕轴线26旋转。例如，由于差速器组件10的运行，第一轴22和第二轴24可以独立地或者以不同的速度围绕轴线26旋转。在至少一个实施例中，第一轴22和第二轴24可以是车轮轴或者可以被操作性地连接至相应的车轮轴，这些车轮轴可以连接至相应的车轮组件。如此，差速器组件10可以使第一轴22和/或第二轴24围绕轴线26旋转以将转矩提供至相应的车轮组件。在桥间差速器单元构型中，第一轴22可以是输入轴，该输入轴可以接收输入转矩，并且第二轴24可以是输出轴，该输出轴可以将转矩提供至另一个车桥组件。在轮毂组件构型中，第一轴22可以是车轮轴或者可以接收来自车轮轴的输入转矩，并且第二轴24可以将转矩提供至车轮组件。

参见图1至图3，更详细地示出了差速器组件10的实例。在至少一个实施例中，差速器组件10可以包括外壳30、第一齿轮32、第二齿轮34、支撑架36、和至少一个小齿轮38。

外壳30可以被配置成用于接纳差速器组件10的部件。此外，外壳30可以被配置成围绕轴线26旋转。在至少一个实施例中，外壳30可以包括第一外壳部分40和第二外壳部分42，第一外壳部分和第二外壳部分可以协作以至少部分地限定空腔。该空腔可以至少部分地接纳第一齿轮32和第二齿轮34、支撑架36、和小齿轮38。

参见图2和图3，示出了第一外壳部分40的实例。第一外壳部分40可以包括第一支承部分50、凸缘部分52、第一安装部分54、第一空腔56、和第一孔58。

第一支承部分50可以围绕轴线26延伸，并且可以围绕第一孔58延伸并且可以至少部分地限定该第一孔。如图4中最佳示出的，第一支承部分50可以布置成邻近并且可以接合轴承60，该轴承可以可旋转地支撑第一外壳部分40。轴承60可以是滚子轴承组件，该滚子轴承组件可以包括多个滚动元件(如滚珠或滚轮)，这些滚动元件可以被布置在内座圈与外座圈之间。轴承60可以安装在另一个部件上，如壳体20。

凸缘部分52可以布置在第一支承部分50与第一安装部分54之间。凸缘部分52可以远离轴线26延伸并且可以比第一支承部分50和第一安装部分54延伸得更加远离轴线26。在一些差速器构型中，环齿轮62可以固定地安装到凸缘部分52上，例如，当差速器组件10被提供在车桥组件12中，并且第一轴22和第二轴24是车轮轴或者将转矩传递至车轮轴和驱动轮组件时。环齿轮62可以接合小齿轮并且接收来自小齿轮的转矩，该小齿轮可以接收来自传动系部件(如内燃机、变速器、或分动箱)的转矩。提供至小齿轮的转矩可以被传递至环齿轮62，然后经由第一轴22和第二轴24被传递至相应的车轮末端组件和驱动轮。作为替代方案，环齿轮可以在多种不同构型中被省略，例如当该差速器组件被配置为桥间差速器单元时。

第一安装部分54可以从凸缘部分52向第二外壳部分42延伸。如图2中最佳示出的，第一安装部分54可以围绕第一空腔56延伸并且可以至少部分地限定第一空腔。在至少一个实施例中，第一安装部分54可以具有外表面70、一组支撑架轴孔72、内壁74、外壁76、和凹陷78。

外表面70可以是第一安装部分54的外部。外表面可以围绕轴线26和第一空腔56延伸并且可以背向第一空腔56。

该组支撑架轴孔72可以提供在第一安装部分54中。支撑架轴孔72可以接纳支撑架36的支撑架轴，如将在下文中更详细地讨论的。在图2中示出的实施例中，示出了四个支撑架轴孔72；然而，考虑了可以提供更多或更少数量的支撑架轴孔72。这些支撑架轴孔72可以是彼此间隔开的并且可以围绕轴线26布置。例如，支撑架轴孔72可以沿多条轴线布置，这些轴线可以布置成基本上垂直于轴线26。支撑架轴孔72可以是可以被完全限定在第一外壳部分40中的通孔。例如，支撑架轴孔72可以从第一空腔56延伸至外表面70。

内壁74可以从第一安装部分54的末端向第二外壳部分42延伸。内壁74可以至少部分地限定第一空腔56。如此，内壁74可以布置在第一空腔56与凹陷78之间。例如，内壁74可以从第一空腔56延伸至凹陷78。在一个或多个实施例中，内壁74可以被配置为可以围绕轴线26连续地延伸的环。此外，内壁74可以在轴向方向或者平行于轴线26的方向上比外壁76延伸得更加远离凸缘部分52。

外壁76也可以从第一安装部分54的末端向第二外壳部分42延伸。在一个或多个实施例中，外壁76可以至少部分地限定外表面70。外壁76可以与内壁74协作以至少部分地限定凹陷78。如此，外壁76可以布置在外表面70与凹陷78之间。例如，外壁76可以从外表面70延伸至凹陷78。外壁76可以被配置为可以围绕轴线26连续延伸的环。

凹陷78可以布置在第一空腔56与外表面70之间。例如，凹陷78可以布置在内壁74与外壁76之间，并且可以与第一空腔56和外表面70间隔开或者分开。凹陷78可以延伸至一个或多个支撑架轴孔72。如此，凹陷78可以与支撑架轴孔72相交并且可以不与支撑架轴孔分开。在图2中示出的实施例中，凹陷78被配置为环，该环可以围绕轴线26径向地布置，并且可以围绕轴线26连续地延伸，并且可以从第一安装部分54的末端延伸至支撑架轴孔72。作为替代方案，凹陷78可以不围绕轴线26连续地延伸。例如，可以提供多个凹陷78，这些凹陷各自从相应的支撑架轴孔72延伸至第一安装部分54的末端，这样使得一个或多个凹陷可以彼此间隔开。

第一空腔56可以布置在第一外壳部分40中。第一空腔56可以接纳第一齿轮32、支撑架36、和小齿轮38的至少一部分。此外，第一空腔56可以从第一安装部分54的一端延伸至第一孔58。

第一孔58可以沿轴线26布置。第一孔58可以配置成用于接纳第一轴22和/或第一齿轮32。例如，第一孔58可以具有阶梯构型，这种阶梯构型可以帮助定位并且禁止第一齿轮32远离第二齿轮34的轴向运动。第一孔58还可以接纳轴承60，该轴承可以可旋转地支撑外壳30，如图4中最佳示出的。

参见图2和图3，第二外壳部分42可以安装在第一外壳部分40上，并且可以不相对于第一外壳部分旋转。例如，第二外壳部分42可以被焊接至第一外壳部分40，焊接点可以从外表面70朝轴线26延伸并且可以围绕轴线26连续地延伸。作为替代方案，第一外壳部分40和第二外壳部分42可以用一个或多个紧固件(如螺栓)组装。在至少一个实施例中，第二外壳部分42可以包括第二支承部分80、第二安装部分82、第二空腔84、和第二孔86。

第二支承部分80可以围绕轴线26延伸并且可以围绕第二孔86延伸。如图4中最佳示出的，可旋转地支撑第二外壳部分42的轴承60可以布置在第二支承部分80上。轴承60可以安装在另一个部件上，如壳体20。可以与第二支承部分80一起提供齿轮齿90以协助差速器组件10的锁止。例如，离合器套环可以用本领域技术人员已知的方式选择性地接合齿轮齿90以锁止差速器组件10并且禁止第二轴24相对于外壳30和第一轴22旋转。

第二安装部分82可以从第二支承部分80朝第一外壳部分40向外延伸。如图3中最佳示出的，第二安装部分82可以围绕第二空腔84延伸并且可以至少部分地限定第二空腔。在至少一个实施例中，第二安装部分82可具有突出部100。

突出部100可以布置在第二空腔84与第二外壳部分42的外表面102之间。

突出部100可以配置成环，该环可以围绕轴线26和第一外壳部分40的内壁74连续地延伸。突出部100还可以围绕轴线26径向地布置。此外，当组装外壳30时，突出部100可以从第二安装部分82的末端延伸穿过凹陷78并进入一个或多个支撑架轴孔72中。作为替代方案，突出部100可以不围绕轴线26连续地延伸。例如，可以提供多个突出部100，这些突出部可以彼此间隔开并且可以穿过凹陷78延伸到相应的支撑架轴孔72中。如在图4中最佳示出的，在突出部100外部表面106与外壁76之间可以提供间隙104。间隙104可以提供空隙，该空隙可以允许将第一外壳部分40结合至第二外壳部分42的焊接点完全穿透至间隙104而不穿透突出部100。外部表面106可以是突出部100的外圆周。

参见图2和图3，第二空腔84可以布置在第二外壳部分42中。第二空腔84可以接纳第二齿轮34并且可以接纳小齿轮38的一部分。例如，内壁74可以延伸到第二空腔84中并且可以被接纳在第二空腔中。第二空腔84可以从第二安装部分82的一端延伸至第二孔86。

在图3中最佳示出的第二孔86可以沿轴线26布置。第二孔86可以配置成用于接纳第二轴24和/或第二齿轮34。例如，第二孔86可以具有阶梯构型，这种阶梯构型可以帮助定位并且禁止第二齿轮34远离第一齿轮32的轴向运动。

第一齿轮32可以布置在第一外壳部分40中。例如，第一齿轮32可以至少部分地布置在第一孔58中并且可以被配置成围绕轴线26旋转。在至少一个实施例中，第一齿轮32可以包括第一齿轮孔110和齿轮部分112。

第一齿轮孔110可以沿轴线26布置。第一齿轮孔110可以被配置成用于接纳第一轴22。第一齿轮32可以随第一轴22旋转。例如，第一齿轮孔110可以具有花键，该花键可以与第一轴22上相应的花键相匹配，这样使得第一齿轮32可以不相对于第一轴22旋转。

齿轮部分112可以面朝支撑架36，并且可以与该支撑架间隔开。齿轮部分112可以具有一组齿，这组齿可以围绕轴线26安排并且可以与一个或多个小齿轮38上的齿配对。在齿轮部分112与第一外壳部分40之间可以布置止推垫圈114或轴承。

第二齿轮34可以布置在第二外壳部分42中。例如，第二齿轮34可以至少部分地布置在第二孔86中并且可以被配置成围绕轴线26旋转。第二齿轮34可以与第一齿轮32间隔开并且可以具有与第一齿轮32相似或相同的构型。在至少一个实施例中，第二齿轮34可以包括第二齿轮孔120和齿轮部分122。

第二齿轮孔120可以沿轴线26布置。第二齿轮孔120可以被配置成用于接纳第二轴24。在至少一个实施例中，第二齿轮34可以随第一轴22旋转。例如，第二齿轮孔120可以具有花键，该花键可以与第二轴24上相应的花键相匹配，这样使得第二齿轮34可以不相对于第二轴24旋转。

齿轮部分122可以面朝支撑架36，并且可以与该支撑架间隔开。齿轮部分122可以具有一组齿，这组齿可以围绕轴线26安排并且可以与一个或多个小齿轮38上的齿配对。在齿轮部分122与第二外壳部分42之间可以布置止推垫圈114或轴承。

支撑架36可以随着外壳30围绕轴线26旋转。在至少一个实施例中，支撑架36可以包括主支撑架轴130和至少一个次支撑架轴132。

主支撑架轴130可以安装到第一外壳部分40上。例如，主支撑架轴130可以具有相反末端，这些相反末端被接纳在第一外壳部分40的相应的支撑架轴孔72中。如此，主支撑架轴130可以延伸跨过第一空腔56并且可以延伸穿过轴线26。主支撑架轴130可以沿主支撑架轴轴线140布置。主支撑架轴轴线140可以与轴线26相交并且可以布置成基本上垂直于该轴线。主支撑架轴130可以具有总体上圆柱形的构型并且可以包括凹口142、润滑剂槽144、和固持槽146。

一个或多个凹口142可以被布置成邻近主支撑架轴130的中心。在图2和图3中示出的实施例中，提供了两个凹口142，这两个凹口被布置成彼此相反并且向内地朝轴线26延伸。凹口142可以接纳次支撑架轴132，并且协助次支撑架轴相对于主支撑架轴130的定位。

一个或多个润滑剂槽144可以布置在轴线26与主支撑架轴130的末端之间。例如，润滑剂槽144可以布置在轴线26与固持槽146之间。在图2和图3中示出的实施例中，一对润滑剂槽144被布置成邻近主支撑架轴130的相反末端。每一对润滑剂槽144可以具有两个槽，这两个槽可以被布置成彼此相反并且朝主支撑架轴轴线140延伸。润滑剂槽144可以布置成与小齿轮38相邻并且可以允许润滑剂(如机油)在小齿轮38的孔与主支撑架轴130的外部之间流动，以帮助减少小齿轮38与主支撑架轴130之间的摩擦。润滑剂槽144可以比固持槽146具有更大的轴向长度或者在沿着主支撑架轴轴线140延伸的方向上的长度。

一个或多个固持槽146可以布置在轴线26与主支撑架轴130的末端之间。例如，固持槽146可以布置在润滑剂槽144与主支撑架轴130的末端之间。此外，固持槽146可以与润滑剂槽144间隔开或分开。在图2和图3中示出的实施例中，提供了两个固持槽146，这两个固持槽被布置成彼此直接相反并且朝主支撑架轴轴线140延伸。至少一个固持槽146可以面朝第二外壳部分42，并可以接纳并且可以接合第二外壳部分42的突出部100。如此，突出部100可以帮助禁止主支撑架轴130沿主支撑架轴轴线140的运动以及主支撑架轴130围绕主支撑架轴轴线140的旋转。

一个或多个次支撑架轴132可以安装到第一外壳部分40上。次支撑架轴132可以在支撑架轴孔72与主支撑架轴130之间延伸。例如，次支撑架轴132可以具有第一末端和第二末端，第一末端可以被接纳在主支撑架轴130的凹口142中，第二末端可以布置成与第一末端相反并且可以被接纳在相应的支撑架轴孔72中。次支撑架轴132可以沿次支撑架轴轴线150布置。次支撑架轴轴线150可以与轴线26和主支撑架轴轴线140相交并且可以布置成基本上垂直于这两条轴线。此外，主支撑架轴轴线140和次支撑架轴轴线150可以是基本上共面的或者布置在一个共同的平面中的。在图2和图3中示出的实施例中，提供了两个次支撑架轴132，这两个次支撑架轴布置在主支撑架轴130的相反两侧并且沿次支撑架轴轴线150同轴布置。次支撑架轴132可以具有相同的或基本上相同的构型，其构型可以包括渐缩末端152、润滑剂槽154、和固持槽156。

渐缩末端152可以布置成邻近主支撑架轴130。例如，渐缩末端152可以被接纳在主支撑架轴130的凹口142中。在一个或多个实施例中，次支撑架轴132和其渐缩末端152可以不是固定地附接至主支撑架轴130的。

一个或多个润滑剂槽154可以布置在轴线26与次支撑架轴132的末端之间。例如，润滑剂槽154可以布置在轴线26与次支撑架轴132的固持槽156之间。在图2和图3中示出的实施例中，提供了两个润滑剂槽154，这两个润滑剂槽被布置成彼此相反并且朝次支撑架轴轴线150延伸。润滑剂槽154可以布置成与小齿轮38相邻并且可以允许润滑剂(如机油)在小齿轮38的孔与次支撑架轴132的外部之间流动，以帮助减少小齿轮38与次支撑架轴132之间的摩擦。润滑剂槽154可以比固持槽156具有更大的轴向长度或者在沿着次支撑架轴轴线150延伸的方向上的长度。

一个或多个固持槽156可以布置在轴线26与次支撑架轴132的末端之间。例如，固持槽156可以布置在润滑剂槽154与次支撑架轴132的末端之间。此外，固持槽156可以与润滑剂槽154间隔开。在图2和图3中示出的实施例中，提供了两个固持槽156，这两个固持槽被布置成彼此直接相反并且朝次支撑架轴轴线150延伸。至少一个固持槽156可以面朝第二外壳部分42，并可以接纳并且可以接合第二外壳部分42的突出部100。如此，突出100可以帮助禁止次支撑架轴132沿次支撑架轴轴线150的运动以及次支撑架轴132围绕次支撑架轴轴线150的旋转。

小齿轮38可以可旋转地布置在主支撑架轴130和次支撑架轴132上。例如，两个小齿轮38可以布置在主支撑架轴130上并邻近相应的润滑剂槽144，而单个小齿轮38可以布置在每个次支撑架轴132上并邻近相应的润滑剂槽154。每个小齿轮38可以布置在外壳30的空腔中，并且可以通过一个或多个紧固件160(如垫圈和/或止推轴承)被固持在相应的支撑架轴上。紧固件160可以接合第一外壳部分40的内壁74。主支撑架轴130上的小齿轮38可以围绕主支撑架轴轴线140旋转。次支撑架轴132上的小齿轮38可以围绕次支撑架轴轴线150旋转。每个小齿轮38可以包括一组齿，这组齿可以与第一齿轮32上的齿以及第二齿轮34上的齿配对。

如上所述的差速器组件可以允许在将第一外壳部分和第二外壳部分结合在一起之前将具有一个或多个支撑架轴的多件式支撑架固持在差速器的外壳中，从而便于组装。此外，如上所述的差速器组件可以允许在将第一外壳部分与第二外壳部分焊接之前容易地检查和检验支撑架轴的定位。如上所述的差速器组件还可以在不使用附加的紧固件或单独的紧固件(如螺钉或滚销)的情况下允许固持一个或多个支撑架轴，从而减少零件数量、组装时间、和相关成本。

虽然以上描述了多个示例性实施例，但不旨在使这些实施例来描述本发明的所有可能形式。而是，在本说明书中使用的这些言词是说明而非限制的言词，并且应理解的是可以做出不同的改变而不偏离本发明的精神和范围。另外，不同实现实施例的特征可以组合以便形成本发明的进一步的实施例。