本發(fā)明總體上涉及一種爪形離合器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（dogclutchactuationmechanism），具體涉及一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛車(chē)軸的鎖定差動(dòng)機(jī)構(gòu)（lockingdifferentialmechanism）。

背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)動(dòng)組件通常需要離合器將扭矩和轉(zhuǎn)動(dòng)從一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)組件傳遞至另一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)組件。離合器部件可以是在接合過(guò)程中不允許轉(zhuǎn)動(dòng)組件之間存在任何滑脫的摩擦片或者爪形離合器。扭矩傳遞離合器的常見(jiàn)汽車(chē)應(yīng)用包括變速器、分動(dòng)箱、空調(diào)壓縮機(jī)、動(dòng)力輸出裝置等等。扭矩傳遞離合器通常還用在例如工業(yè)電動(dòng)機(jī)、輸送機(jī)、農(nóng)業(yè)設(shè)備和草坪修剪設(shè)備這樣的非汽車(chē)應(yīng)用中。扭矩傳遞離合器可以通過(guò)壓縮空氣、液壓油、機(jī)械杠桿或磁驅(qū)動(dòng)接合。許多電子可控的扭矩傳遞離合器利用電磁線(xiàn)圈驅(qū)動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)。當(dāng)小的可移動(dòng)的線(xiàn)圈用于接合爪形離合器鎖定機(jī)構(gòu)時(shí)，能夠作為氣隙（airgap）的函數(shù)生成的磁力也很小。因此，有必要擴(kuò)大線(xiàn)圈的移動(dòng)從而提供較大位移（displacement）的鎖定機(jī)構(gòu)。需要一種擴(kuò)大線(xiàn)圈的軸向位移以在大的位移行程（largedisplacementstroke）上操作的機(jī)構(gòu)，例如杠桿機(jī)構(gòu)，其提供例如爪形離合器這樣的鎖定機(jī)構(gòu)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
一種離合器機(jī)構(gòu)，包括：用于產(chǎn)生電磁場(chǎng)的線(xiàn)圈；固定不轉(zhuǎn)動(dòng)的鎖環(huán)；能夠與鎖環(huán)接合的齒輪；以及杠桿，該杠桿對(duì)通過(guò)使線(xiàn)圈通電產(chǎn)生的電磁場(chǎng)作出響應(yīng)而樞轉(zhuǎn)、使鎖環(huán)與齒輪接合并且保持齒輪不轉(zhuǎn)動(dòng)。由于使用杠桿帶來(lái)的機(jī)械優(yōu)點(diǎn)，由線(xiàn)圈產(chǎn)生的電磁場(chǎng)的強(qiáng)度相對(duì)于傳統(tǒng)應(yīng)用有所減小，從而允許使用較小的、具有較少銅、較低重量和小得多的包裝尺寸的線(xiàn)圈。根據(jù)以下詳細(xì)的說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求書(shū)和附圖，優(yōu)選實(shí)施例的適用范圍將顯而易見(jiàn)。應(yīng)當(dāng)理解的是，說(shuō)明和具體的實(shí)施例盡管表明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但僅通過(guò)說(shuō)明的方式給出。對(duì)說(shuō)明的實(shí)施方式和實(shí)施例的各種改變和修飾對(duì)所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的。附圖說(shuō)明結(jié)合附圖并參照以下說(shuō)明，本發(fā)明將更加容易理解，其中：圖1是應(yīng)用于汽車(chē)車(chē)軸差動(dòng)機(jī)構(gòu)中的移動(dòng)線(xiàn)圈電磁爪形離合器的分解透視側(cè)視圖；圖2是沿差速器箱和線(xiàn)圈的徑向平面的剖面圖，表示最初的氣隙；圖3是表示處在線(xiàn)圈斷電并且離合器解離位置的離合器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的剖面圖；圖4是表示在線(xiàn)圈通電并且機(jī)構(gòu)處在其朝向側(cè)齒輪的軸向位移的行程中點(diǎn)（mid-stroke）位置的情況下的離合器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的剖面圖；圖5是表示線(xiàn)圈通電并且離合器機(jī)構(gòu)處在其與和側(cè)齒輪的爪形齒嚙合的鎖環(huán)的爪形齒完全鎖定的接合行程的盡頭的剖面圖；圖6是杠桿的透視圖；圖7是表示由線(xiàn)圈作為線(xiàn)圈氣隙的函數(shù)生成的軸向力以及線(xiàn)圈克服回位彈簧力所需要的力的變化的圖表；以及圖8是表示鎖環(huán)和差速器箱上有角度的表面的分解透視側(cè)視圖。具體實(shí)施方式現(xiàn)在參照附圖，圖1所示為后車(chē)軸鎖定差動(dòng)機(jī)構(gòu)10，其中一個(gè)或多個(gè)側(cè)齒輪12、14選擇性地轉(zhuǎn)動(dòng)地固定至差速器箱外殼16。說(shuō)明書(shū)涉及不轉(zhuǎn)動(dòng)地固定左箱16的側(cè)齒輪12，但側(cè)齒輪12或14可以選擇性地固定至右箱18或左箱16。右側(cè)齒輪14的齒輪齒與一個(gè)小錐齒輪20的齒輪齒嚙合。貫穿箱18的壁的齒輪軸22支承小錐齒輪22圍繞齒輪軸22的圓柱面轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)地固定至箱16的鎖環(huán)24可以在差速器箱16中軸向移動(dòng)。位于鎖環(huán)24和右箱18中的彈簧座之間的回位彈簧26提供彈力29，該彈力29在位于線(xiàn)圈組30中的電磁線(xiàn)圈28斷電時(shí)保持鎖環(huán)24與側(cè)齒輪12脫離。當(dāng)線(xiàn)圈28通電時(shí)，電流流過(guò)線(xiàn)圈繞組產(chǎn)生磁力，作用于左（LH）差速器箱16，軸向移動(dòng)線(xiàn)圈并朝LH差速器箱16拉動(dòng)線(xiàn)圈。圍繞軸34成角度地間隔并位于LH差速器箱16中的三個(gè)杠桿32由圓形擋圈36保持。這三個(gè)杠桿32每一個(gè)都可以圍繞它們自己的軸38樞轉(zhuǎn)，但它們都在另一個(gè)方向固定至LH差速器箱16。杠桿32在上凸輪表面40接觸推力軸承33并且在下凸輪表面42接觸鎖環(huán)24，凸輪表面在杠桿32上形成。圖3表示線(xiàn)圈斷電、線(xiàn)圈28和箱16的鄰接面之間的氣隙45最大并且離合器解離情況下的離合器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)44。圖4表示線(xiàn)圈通電、機(jī)構(gòu)44處在朝向側(cè)齒輪12的軸向方向的行程中點(diǎn)情況下的離合器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)44。圖5表示線(xiàn)圈通電、機(jī)構(gòu)44處在其與和側(cè)齒輪12的爪形齒48嚙合的鎖環(huán)24的爪形齒46完全鎖定狀態(tài)的接合行程的盡頭的離合器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)44。當(dāng)線(xiàn)圈28通電時(shí)，線(xiàn)圈朝LH差速器箱16移動(dòng)，并且其軸向運(yùn)動(dòng)通過(guò)杠桿32傳遞至鎖環(huán)24。鎖環(huán)24的位移是線(xiàn)圈位移以及上、下凸輪表面40、42的表面輪廓的函數(shù)。鎖環(huán)24的位移總體上是如圖7所示的非線(xiàn)性的。圖7是表示由線(xiàn)圈28作為線(xiàn)圈氣隙45的函數(shù)生成的軸向力50以及線(xiàn)圈克服回位彈簧力29所需要的力52的變化的圖表?？偟逆i環(huán)位移會(huì)明顯大于總的線(xiàn)圈位移，因此可以使用較小的初始線(xiàn)圈氣隙45。由于初始線(xiàn)圈氣隙45很小，線(xiàn)圈28的尺寸也可以很小，導(dǎo)致較少的銅或其它電導(dǎo)體。當(dāng)鎖環(huán)24的齒46與側(cè)齒輪12的背面上的齒48嚙合時(shí)，側(cè)齒輪不能相對(duì)于箱16轉(zhuǎn)動(dòng)，因?yàn)殒i環(huán)固定至箱不轉(zhuǎn)動(dòng)。然后差動(dòng)機(jī)構(gòu)10處在鎖定狀態(tài)。當(dāng)線(xiàn)圈28斷電時(shí)，回位彈簧26在鎖環(huán)24上提供軸向力29，使鎖環(huán)移動(dòng)脫離與側(cè)齒輪12的嚙合接合。由于通過(guò)杠桿元件的上、下凸輪表面40、42獲得的杠桿倍增，施加在線(xiàn)圈28上的回位彈簧力29增大。當(dāng)線(xiàn)圈通電時(shí)，機(jī)械固位特征（mechanicalretentionfeature）保持鎖環(huán)24與側(cè)齒輪12的嚙合。如圖8所示，有角度的表面60、62在鎖環(huán)的每一條徑向支腿64上形成，有角度的表面66、68在箱16的每個(gè)配合凹槽70上形成。鎖環(huán)24通過(guò)將每個(gè)徑向支腿64適配在其中一個(gè)凹槽70中而固定至箱16不轉(zhuǎn)動(dòng)，差速器箱16緊固至車(chē)輛結(jié)構(gòu)。當(dāng)扭矩施加至鎖環(huán)24時(shí)，由于其與側(cè)齒輪12的接合，鎖環(huán)24的傾斜表面60、62與箱凹槽70的傾斜表面66、68之間的接觸產(chǎn)生施加在箱上并具有軸向分量的力。每當(dāng)扭矩在側(cè)齒輪12和鎖環(huán)24之間傳遞時(shí)，該軸向力分量保持鎖環(huán)齒46與側(cè)齒輪齒48緊固嚙合接合。根據(jù)專(zhuān)利法規(guī)的規(guī)定，已經(jīng)對(duì)優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明。然而，應(yīng)當(dāng)注意的是除了具體說(shuō)明和描述之外，可以實(shí)施替換的實(shí)施例。