BR102017020694A2 - Dispositivo de limitação diferencial para veículo - Google Patents

Abstract

em um dispositivo de limitação diferencial (66; 110; 120; 140) para um veículo, quando o movimento giratório de um motor elétrico (74) é convertido por um mecanismo de parafuso (76, 146) no movimento linear de um membro de porca de parafuso (90; 144) em uma direção de um primeiro eixo c1 de um eixo de engrenagem lateral (44; 124), e um pistão (84; 112) montado sobre o membro de porca de parafuso (90; 144) é movido em uma direção oposta à direção para deprimir elementos de engate de atrito (82), o pistão (84; 112) e um tambor de embreagem (78; 114; 126) são engatados relativamente não giratoriamente. portanto, a rotação diferencial de um par de engrenagens laterais (56, 58) é limitada mecanicamente. assim, a rotação de um motor elétrico (74) torna possível gerar um torque de limitação diferencial para limitar a rotação diferencial do par de engrenagens laterais (56, 58) em um dispositivo diferencial de roda traseira (30).

Description

(54) Título: DISPOSITIVO DE LIMITAÇÃO DIFERENCIAL PARA VEÍCULO (51) Int. Cl.: B60K 17/00 (30) Prioridade Unionista: 06/10/2016 JP 2016198545 (73) Titular(es): TOYOTA JIDOSHA

KABUSHIKI KAISHA (72) Inventor(es): MIZUKI IMAFUKU (74) Procurador(es): DANNEMANN, SIEMSEN, BIGLER & IPANEMA MOREIRA (57) Resumo: Em um dispositivo de limitação diferencial (66; 110; 120; 140) para um veículo, quando o movimento giratório de um motor elétrico (74) é convertido por um mecanismo de parafuso (76,146) no movimento linear de um membro de porca de parafuso (90; 144) em uma direção de um primeiro eixo Cl de um eixo de engrenagem lateral (44; 124), e um pistão (84; 112) montado sobre o membro de porca de parafuso (90; 144) é movido em uma direção oposta à direção para deprimir elementos de engate de atrito (82), o pistão (84; 112) e um tambor de embreagem (78; 114; 126) são engatados relativamente não giratoriamente. Portanto, a rotação diferencial de um par de engrenagens laterais (56, 58) é limitada mecanicamente. Assim, a rotação de um motor elétrico (74) torna possível gerar um torque de limitação diferencial para limitar a rotação diferencial do par de engrenagens laterais (56, 58) em um dispositivo diferencial de roda

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Relatório Descritivo da Patente de Invenção DISPOSITIVO DE LIMITAÇÃO DIFERENCIAL PARA VEÍCULO.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

1. CAMPO DA INVENÇÃO [001] A invenção refere-se a um dispositivo de limitação diferencial para um veículo, que limita a rotação diferencial de um par de engrenagens laterais providas em um dispositivo diferencial, e particularmente diz respeito a uma tecnologia para reduzir favoravelmente o tamanho do dispositivo de limitação diferencial para o veículo.

2. DESCRIÇÃO DA TÉCNICA RELACIONADA [002] Por exemplo, é conhecido um dispositivo de limitação diferencial para um veículo, que limita a rotação diferencial de um par de engrenagens laterais providas em um dispositivo diferencial. Um exemplo do dispositivo de limitação diferencial para o veículo é descrito na Publicação do Pedido de Patente n^o 2002/0032096. O dispositivo de limitação diferencial para o veículo descrito nesta publicação inclui uma embreagem de atrito tendo uma pluralidade de elementos de engate de atrito e um pistão, um motor, um mecanismo de came de esfera que converte o torque giratório do motor na força de impulso do pistão. Em operação, o torque giratório do motor é convertido pelo mecanismo de came de esfera na força de impulso do pistão, de modo que os elementos de engate de atrito são deprimidos pelo pistão. Assim, o torque de limitação diferencial para limitar a rotação diferencial do par de engrenagens laterais é gerado.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO [003] Entretanto, o dispositivo de limitação diferencial para o veículo como descrito acima tem um problema de que, durante o percurso off-road (fora da estrada) relativamente difícil, os elementos de engate de atrito podem deslizar devido a um encurtamento para uma capacidade de torque da embreagem de atrito, e uma queima pode ocorPetição 870170072670, de 27/09/2017, pág. 6/139

2/42 rer na embreagem de atrito. Em vista deste problema, como um método para assegurar a capacidade de torque necessária durante um percurso off-road relativamente difícil, sem aumentar a capacidade de torque da embreagem de atrito, pode ser considerado para prover uma embreagem de dentes, ou semelhante, para limitar mecanicamente a rotação diferencial de um par de engrenagens laterais, de modo a travar o dispositivo diferencial. No entanto, para este fim, é uma necessidade adicionar um mecanismo, tal como um atuador, para engatar e desengatar a embreagem de dentes, ao dispositivo de limitação diferencial, que pode resultar no aumento do tamanho do dispositivo de limitação diferencial.

[004] Esta invenção torna possível limitar mecanicamente a rotação diferencial de um par de engrenagens laterais, enquanto reduzindo favoravelmente o tamanho de um dispositivo de limitação diferencial para um veículo.

[005] Um aspecto da invenção diz respeito a um dispositivo de limitação diferencial para um veículo. O dispositivo de limitação diferencial é usado para limitar a rotação diferencial de um par de engrenagens laterais providas em um dispositivo diferencial. O dispositivo de limitação diferencial inclui o cubo de embreagem, um tambor de embreagem, uma embreagem de atrito, um atuador, e um mecanismo de parafuso. O cubo de embreagem é acoplado a uma de uma caixa de diferencial do dispositivo de limitação diferencial e um eixo de engrenagem lateral. O tambor de embreagem é acoplado à outra da caixa de diferencial e o eixo de engrenagem lateral. A embreagem de atrito inclui uma pluralidade de elementos de engate de atrito e um pistão. O mecanismo de parafuso inclui um membro de eixo de parafuso e um membro de porca de parafuso que são aparafusados juntos. O eixo de engrenagem lateral é acoplado à engrenagem lateral. A pluralidade de elementos de engate de atrito inclui primeiros elementos de engate de

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3/42 atrito e segundos elementos de engate de atrito. Os primeiros elementos de engate de atrito são configurados para serem engatados relativamente não giratoriamente com o tambor de embreagem. Os segundos elementos de engate de atrito são configurados para serem engatados relativamente não giratoriamente com o cubo de embreagem. Os primeiros elementos de engate de atrito e os segundos elementos de engate de atrito são configurados para se sobrepor um com o outro de modo a estarem em contato de atrito um com o outro. O mecanismo de parafuso é configurado para converter o movimento giratório do atuador em movimento linear do membro de porca de parafuso em uma direção axial do eixo de engrenagem lateral, quando um membro de parafuso é girado em torno de um eixo do eixo de engrenagem lateral pelo atuador. O membro de parafuso é um do membro de eixo de parafuso e do membro de porca de parafuso. O pistão é configurado para deprimir uma pluralidade de elementos de engate de atrito. O pistão é configurado para girar em relação ao membro de porca de parafuso em torno do eixo do eixo de engrenagem lateral. O pistão é configurado de modo a ser incapaz de se mover em relação ao membro de porca de parafuso na direção axial do eixo de engrenagem lateral. O pistão é configurado de modo a ser incapaz de girar em relação a um primeiro componente de embreagem em torno do eixo de engrenagem lateral. O pistão é configurado para se mover em relação ao primeiro componente de embreagem na direção axial. O pistão é configurado para ser engatado relativamente não giratoriamente com um segundo componente de embreagem, quando o pistão é movido em uma direção oposta à direção em que o pistão deprime os elementos de engate de atrito. O primeiro componente de embreagem é um do cubo de embreagem e do tambor de embreagem, e o segundo componente de embreagem é o outro do cubo de embreagem e do tambor de embreagem.

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4/42 [006] Com o arranjo acima, o movimento giratório do atuador é convertido pelo mecanismo de parafuso no movimento linear do membro de porca de parafuso na direção axial do eixo de engrenagem lateral, de modo que o pistão montado sobre o membro de porca de parafuso é movido na direção oposta à direção para deprimir os elementos de engate de atrito. Como um resultado, o pistão e o outro do cubo de embreagem e do tambor de embreagem são engatados de modo que não possam girar em relação um ao outro. Portanto, a rotação diferencial do par de engrenagens laterais acima é limitada mecanicamente. Assim, a rotação de um atuador torna possível gerar o torque de limitação diferencial para limitar a rotação diferencial do par de engrenagens laterais no dispositivo diferencial, ou limitar mecanicamente a rotação diferencial do par de engrenagens laterais. Consequentemente, o número de componentes que constituem o dispositivo de limitação diferencial para o veículo pode ser favoravelmente reduzido, e o dispositivo de limitação diferencial pode ser favoravelmente reduzido em tamanho, como comparado com um dispositivo de limitação diferencial para um veículo ao qual um mecanismo para engatar e desengatar uma embreagem de dentes, a saber, um atuador para engatar e desengatar a embreagem de dentes, é adicionado, somente para o fim de limitar mecanicamente a rotação diferencial do par de engrenagens laterais, por exemplo.

[007] No dispositivo de limitação diferencial como descrito acima, o pistão pode ser encaixado com chaveta ao primeiro componente de embreagem de modo que o pistão não possa girar em relação ao primeiro componente de embreagem, e possa ser configurado para se mover em relação ao primeiro componente de embreagem na direção axial do eixo de engrenagem lateral. O pistão pode incluir primeiros dentes de malha. O segundo componente de embreagem pode incluir segundos dentes de malha. Os primeiros dentes de malha podem se

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5/42 entrelaçar com os segundos dentes de malha, quando o pistão é movido pelo membro de porca de parafuso na direção oposta à direção em que o pistão deprime os elementos de engate de atrito.

[008] Com o arranjo acima, quando o pistão é movido na direção oposta à direção na qual o pistão deprime os elementos de engate de atrito, os dentes de malha formados sobre o pistão são trazidos em engate de entrelaçamento com os dentes de malha formados sobre o outro do cubo de embreagem e do tambor de embreagem. Portanto, o pistão e o outro do cubo de embreagem e do tambor de embreagem são engatados de modo a serem incapazes de girar em relação um ao outro.

[009] No dispositivo de limitação diferencial como descrito acima, o membro de parafuso é o membro de porca de parafuso, o membro de porca de parafuso pode ser suportado pelo eixo de engrenagem lateral de modo que o membro de porca de parafuso gira em torno do eixo do eixo de engrenagem lateral, e o membro de eixo de parafuso pode ser suportado pelo eixo de engrenagem lateral de modo que o membro de eixo de parafuso não possa se mover na direção axial do eixo de engrenagem lateral, e não possa girar em torno do eixo do eixo de engrenagem lateral.

[0010] Com o arranjo acima, no caso onde o membro de parafuso é o membro de porca de parafuso, quando o membro de porca de parafuso é girado/acionado pelo atuador, o membro de porca de parafuso move-se na direção axial do eixo de engrenagem lateral, e o movimento linear do membro de porca de parafuso na direção axial do eixo de engrenagem lateral é transmitido para a embreagem de atrito.

[0011] No dispositivo de limitação diferencial como descrito acima, o membro de parafuso é o membro de eixo de parafuso, o membro de porca de parafuso pode ser suportado pelo eixo de engrenagem lateral de modo que o membro de porca de parafuso não possa girar em torPetição 870170072670, de 27/09/2017, pág. 10/139

6/42 no do eixo do eixo de engrenagem lateral, e o membro de eixo de parafuso possa ser suportado pelo eixo de engrenagem lateral de modo que o membro de eixo de parafuso não possa se mover na direção axial do eixo de engrenagem lateral e girar em torno do eixo do eixo de engrenagem lateral.

[0012] Com o arranjo acima, no caso onde o membro de parafuso é o membro de eixo de parafuso, quando o membro de parafuso é girado/acionado pelo atuador, o membro de porca de parafuso move-se na direção axial do eixo de engrenagem lateral, e o movimento linear do membro de porca de parafuso é transmitido para a embreagem de atrito.

[0013] No dispositivo de limitação diferencial como descrito acima, o atuador pode ser acoplado ao mecanismo de parafuso através de uma engrenagem sem fim.

[0014] Com o arranjo acima, uma vez que o atuador é acoplado ao mecanismo de parafuso através da engrenagem sem fim, é possível substituir o atuador com um atuador de saída baixa, de tamanho pequeno enquanto mantendo torque do membro de parafuso em torno do eixo do eixo de engrenagem lateral, em que é provido pelo atuador. [0015] No dispositivo de limitação diferencial como descrito acima, o membro de porca de parafuso e o membro de eixo de parafuso podem ser aparafusados juntos através de uma pluralidade de esferas. [0016] Com o arranjo acima, uma vez que o membro de porca de parafuso e o membro de eixo de parafuso são aparafusados juntos através de esferas, o membro de porca de parafuso e o membro de eixo de parafuso giram suavemente em relação um ao outro. Portanto, a energia elétrica necessária pelo atuador quando o pistão se move na direção na qual ele deprime os elementos de engate de atrito, ou na direção oposta à direção para deprimir os elementos de engate de atrito, é reduzida estavelmente.

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BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0017] As características, vantagens e significado técnico e industrial das modalidades exemplares da invenção serão descritos abaixo com referência aos desenhos anexos, em que números iguais denotam elementos iguais, e em que:

[0018] a figura 1 é uma vista ilustrando a configuração geral de um veículo ao qual a invenção é aplicada;

[0019] a figura 2 é uma vista em seção transversal ilustrando a configuração geral de um dispositivo diferencial de roda traseira;

[0020] a figura 3 é um diagrama estrutural ilustrando a configuração geral do dispositivo diferencial de roda traseira;

[0021] a figura 4 é uma vista em seção transversal ilustrando a configuração geral de um dispositivo de limitação diferencial provido no dispositivo diferencial de roda traseira da figura 2;

[0022] a figura 5 é uma vista aumentada de uma parte do dispositivo de limitação diferencial da figura 4;

[0023] a figura 6 é uma vista ilustrando a configuração geral de um dispositivo de limitação diferencial como outra modalidade da invenção;

[0024] a figura 7 é uma vista ilustrando a configuração geral de um dispositivo de limitação diferencial como outra modalidade da invenção; e [0025] a figura 8 é um diagrama estrutural ilustrando a configuração geral de um dispositivo de limitação diferencial como outra modalidade da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES [0026] Algumas modalidades da invenção serão descritas em detalhe com referência aos desenhos. Nas seguintes modalidades, peças ou componentes ilustrados nos desenhos são simplificados ou modificados como necessário, e a relação de dimensões, formas, etc.

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8/42 de cada peça ou componente não são necessariamente representados precisamente.

[0027] A figura 1 mostra a configuração geral de um veículo 10 ao qual a invenção é aplicada. O veículo 10 inclui um motor 12 como uma fonte de energia de acionamento, rodas frontais, esquerda e direita 14L, 14R (que serão referidas como rodas frontais 14 quando não são particularmente distinguidas), todas traseiras esquerda e direita 16R, 16L (que serão referidas como rodas traseiras 16 quando não são particularmente distinguidas), um sistema de transmissão de energia 18 que transmite energia do motor 12 às rodas frontais 14 e as rodas traseiras 16, respectivamente, e assim em diante. As rodas traseiras 16 são rodas de acionamento primárias que servem como rodas de acionamento durante percurso em um modo de acionamento de duas rodas (2WD) e durante percurso em um modo de acionamento de quatro rodas (4WD). As rodas frontais 14 são rodas de acionamento secundárias que servem como rodas acionadas durante percurso em um modo de acionamento de duas rodas (2WD), e servem como rodas de acionamento durante percurso em um modo de acionamento de quatro rodas (4WD). O veículo 10 é um veículo de tração de quatro rodas baseado em um veículo de tração dianteira de motor traseiro (FR).

[0028] Como mostrado na figura 1, o sistema de transmissão de energia 18 inclui uma transmissão 20 acoplada ao motor 12, uma caixa de transferência 22 para o veículo de tração de quatro rodas, que é um dispositivo de divisão de energia de rodas traseiras acoplado à transmissão 20, eixo propulsor frontal 24 e eixo propulsor traseiro 26, respectivamente, acoplados à caixa de transferência 22, um dispositivo diferencial de rodas frontais 28 acoplado ao eixo propulsor frontal 24, o dispositivo diferencial de roda traseira 30 acoplado do eixo propulsor traseiro 26, eixos de rodas frontais, esquerda e direita 32L, 32R

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9/42 (que serão referidos como eixos de rodas frontais 32 quando não são particularmente distinguidos) acoplados ao dispositivo diferencial de rodas frontais 28, eixos de rodas traseiras esquerda e direita 34L, 34R (que serão referidos como eixos de rodas traseiras 34 quando não são particularmente distinguidos) acoplados ao dispositivo diferencial de roda traseira 30, e assim em diante. No sistema de transmissão de energia 18 assim construído, a energia do motor 12 transmitida à caixa de transferência 22 através da transmissão 20 é transmitida a partir da caixa de transferência 22 para as rodas traseiras 16, através de um caminho de transmissão de energia sobre o lado das rodas traseiras 16, isto é, sequencialmente através do eixo propulsor traseiro 26, do dispositivo diferencial de roda traseira 30, e dos eixos de rodas traseiras 34. Também, uma parte da energia do motor 12 transmitida ao lado das rodas traseiras 16 é transmitida ao lado das rodas frontais 14 através da caixa de transferência 22, e transmitida às rodas frontais 14 através de um caminho de transmissão de energia sobre o lado das rodas frontais 14, isto é, sequencialmente através do eixo propulsor frontal 24, do dispositivo diferencial de rodas frontais 28, e dos eixos de rodas frontais 32.

[0029] Como mostrado na figura 1, o dispositivo diferencial de rodas frontais 28 inclui uma embreagem dianteira 36 sobre o lado do eixo de rodas frontais 32R (a saber, entre o dispositivo diferencial de rodas frontais 28 e a roda frontal 14R). A embreagem dianteira 36 é uma embreagem de dentes que é eletricamente (ou eletromagneticamente) controlada de modo a conectar e desconectar seletivamente um caminho de transmissão de energia entre o dispositivo diferencial de rodas frontais 28 e a roda frontal 14R. A embreagem dianteira 36 pode ser ainda provida com um mecanismo de sincronização (mecanismo sincronizado). Embora não ilustrado nos desenhos, a caixa de transferência 22 é provida com uma embreagem para desconexão, que

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10/42 transmite e impede seletivamente uma parte da energia do motor 12 transmitida para o lado das rodas traseiras 16, para o lado das rodas frontais 14, ou para o eixo propulsor frontal 24.

[0030] No veículo 10 construído como descrito acima, se um modo de acionamento de quatro rodas é selecionado por uma unidade de controle eletrônico (não mostrado), por exemplo, a embreagem dianteira 36 e a embreagem provida na caixa de transferência 22 são engatadas. Como um resultado, um estado de acionamento de quatro rodas é estabelecido em que a força de acionamento é transmitida a partir do motor 12 para as rodas traseiras, esquerda e direita 16L, 16R e as rodas frontais, esquerda e direita 14L, 14R. Se o modo de acionamento de duas rodas for selecionado pela unidade de controle eletrônico, por exemplo, a embreagem dianteira 36 e a embreagem provida na caixa de transferência 22 são liberadas. Como um resultado, um estado de acionamento de duas rodas é estabelecido em que a força de acionamento é transmitida a partir do motor 12 para as rodas traseiras, esquerda e direita 16L, 16R. No estado de acionamento de duas rodas, a embreagem dianteira 36 e a embreagem provida na caixa de transferência 22 são liberadas. Portanto, o eixo propulsor frontal 24 para transmitir força de acionamento exclusivamente às rodas frontais, esquerda e direita 14R, 14L no estado de acionamento de quatro rodas é desconectado do motor 12 e das rodas frontais esquerda e direita 14L, 14R. A saber, o veículo 10 é um veículo de tração de quatro rodas com uma função de desconectar um membro de transmissão de energia (eixo propulsor frontal 24) para transmitir força de acionamento exclusivamente às rodas frontais esquerda e direita 14L, 14R como rodas de acionamento secundárias no estado de acionamento de quatro rodas, a partir do motor 12 e das rodas de acionamento secundárias, no estado de acionamento de duas rodas.

[0031] A figura 2 e a figura 3 mostram a configuração do dispositiPetição 870170072670, de 27/09/2017, pág. 15/139

11/42 vo diferencial de roda traseira 30, mostrado na figura 1. A figura 2 é uma vista em seção transversal mostrando a configuração do dispositivo diferencial de roda traseira 30, e a figura 3 é um diagrama estrutural mostrando a configuração do dispositivo diferencial de roda traseira 30.

[0032] Como mostrado na figura 2 e na figura 3, o dispositivo diferencial de roda traseira 30 inclui um alojamento 38 em que o dispositivo diferencial de roda traseira 30 é alojado, uma caixa de diferencial 46 suportada no alojamento 38 através de um primeiro mancal 40 e um segundo mancal 42 de modo que é giratório em torno de um primeiro eixo (eixo central) C1 de um eixo de engrenagem lateral 44 que será descrito posteriormente, uma engrenagem de anel 50 fixada a uma porção radialmente externa 46a (ver figura 2) da caixa de diferencial 46 com parafusos de fixação 48, um eixo de pinhão colunar 54 que tem porções de extremidade opostas suportadas pela caixa de diferencial 46, e é fixado à caixa de diferencial 46 com pinos de batida 52 de modo a se estender em uma direção perpendicular ao primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44, um par de engrenagens laterais 56, 58 suportadas pela caixa de diferencial 46 de modo que são giratórias em torno do primeiro eixo C1, em uma condição onde as engrenagens laterais 56, 58 são opostas umas às outras com o eixo de pinhão 54 interposto entre as mesmas, e um par de engrenagens de pinhão 60, 62 que são suportadas giratoriamente pelo eixo de pinhão 54 que se estende através das engrenagens de pinhão 60, 62, e se entrelaçam com as engrenagens laterais 56, 58, entre o par de engrenagens laterais 56, 58. A engrenagem de anel 50 está em engate de entrelaçamento com uma engrenagem de acionamento 64 acoplada a uma porção de extremidade do eixo propulsor traseiro 26 sobre o lado das rodas traseiras 16. O eixo de engrenagem lateral 44 é acoplado à engrenagem lateral 58 de modo que eles não possam girar em relação

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12/42 um ao outro, e o eixo de roda traseira 34R é acoplado ao eixo de engrenagem lateral 44 de modo que eles não possam girar em relação um ao outro. Também, o eixo de rodas traseiras 34L é acoplado à engrenagem lateral 56 de modo que eles não possam girar em relação um ao outro. No dispositivo diferencial de roda traseira 30, construído como descrito acima, a energia transmitida a partir do motor 12 através do eixo propulsor traseiro 26 é transmitida às rodas traseiras 16L, 16R, enquanto a rotação diferencial dos eixos de rodas traseiras esquerda e direita 34L, 34R é permitida.

[0033] Como mostrado na figura 2 e na figura 3, o dispositivo diferencial de roda traseira 30 é provido com um dispositivo de limitação diferencial (dispositivo de limitação diferencial para um veículo) 66 que limita a rotação diferencial do par de engrenagens laterais 56, 58. Como mostrado na figura 4, o dispositivo de limitação diferencial 66 inclui um membro de caixa 70 que aloja o dispositivo de limitação diferencial 66, e é fixado integralmente ao alojamento 38 com parafusos de fixação 68, uma embreagem de atrito 72 que conecta ou desconecta um caminho de transmissão de energia entre a caixa de diferencial 46 e o eixo de engrenagem lateral 44, um motor elétrico (atuador) 74 (ver figura 3), e um mecanismo de parafuso 76 que converte o movimento giratório do motor elétrico 74 em movimento linear, e transmite o movimento linear à embreagem de atrito 72.

[0034] Como mostrado na figura 4, a embreagem de atrito 72 tem um tambor de embreagem 78, um cubo de embreagem 80, uma pluralidade de elementos de engate de atrito 82, e um pistão 84. O tambor de embreagem 78 é suportado no membro de caixa 70 de modo que é giratório em torno do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44, e é acoplado à caixa de diferencial 46 de modo que a energia pode ser transmitida entre os mesmos. O cubo de embreagem 80 é acoplado ao eixo de engrenagem lateral 44 de modo que a energia pode ser

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13/42 transmitida entre os mesmos. Os elementos de engate de atrito 82 são engatados alternativamente com o tambor de embreagem 78 e o cubo de embreagem 80 de modo que os elementos 82 não possam girar em relação ao tambor de embreagem 78 ou cubo de embreagem 80 correspondente. Também, os elementos de engate de atrito 82 sobrepõem-se uns com os outros de modo que possam contatar com atrito uns com os outros. O pistão 84 é operável para deprimir os elementos de engate de atrito 82.

[0035] Como mostrado na figura 4, o tambor de embreagem 78 inclui, integralmente, uma primeira porção cilíndrica 78a, uma segunda porção cilíndrica 78b, e uma porção de conexão 78c que conecta a primeira porção cilíndrica 78a com a segunda porção cilíndrica 78b. A primeira porção cilíndrica 78a é suportada pelo eixo de engrenagem lateral 44 através de mancais de agulha 86a, 86b, de modo que é giratória em relação ao eixo de engrenagem lateral 44. A segunda porção cilíndrica 78b está disposta no lado radialmente para fora do cubo de embreagem 80, e é formada em sua porção circunferencial interna com dentes de chaveta circunferenciais internos 78e. A primeira porção cilíndrica 78a do tambor de embreagem 78 é formada com dentes de chaveta circunferenciais externos 78d que são fixados com chaveta aos dentes de chaveta circunferenciais internos 46b formados sobre a caixa de diferencial 46, e o tambor de embreagem 78 e a caixa de diferencial 46 são acoplados um ao outro para serem capazes de girar em relação um ao outro.

[0036] Como mostrado na figura 4, o cubo de embreagem 80 inclui, integralmente, uma primeira porção cilíndrica 80b formada com dentes de chaveta circunferenciais internos 80a, uma segunda porção cilíndrica 80d formada em sua periferia externa com dentes de chaveta circunferenciais externos 80c, e uma porção de conexão 80e que conecta a primeira porção cilíndrica 80b com a segunda porção cilíndrica

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80d. O cubo de embreagem 80 e o eixo de engrenagem lateral 44 são acoplados um ao outro para serem capazes de girar em relação um ao outro. Os dentes de chaveta circunferenciais internos 80a são encaixados com chaveta a dentes de chaveta circunferenciais externos 44a formados sobre o eixo de engrenagem lateral 44. A segunda porção cilíndrica 80d está disposta sobre o lado radialmente interno da segunda porção cilíndrica 78b do tambor de embreagem 78.

[0037] Como mostrado na figura 4, os elementos de engate de atrito 82 incluem uma pluralidade de primeiras placas de atrito anulares 82a que são engatadas com o tambor de embreagem 78 de modo que elas possam se mover em relação ao tambor de embreagem 78 na direção do primeiro eixo C1, e não possam girar em relação ao tambor de embreagem 78 em torno do primeiro eixo C1, e uma pluralidade de segundas placas de atrito anulares 82b que são engatadas com o cubo de embreagem 80 de modo que elas possam se mover em relação ao cubo de embreagem 80 na direção do primeiro eixo C1, e não possam girar em relação ao cubo de embreagem 80 em torno do primeiro eixo C1. Como mostrado na figura 5, cada uma das primeiras placas de atrito anulares 82a é formada em sua periferia externa com dentes circunferenciais externos 82c que se entrelaçam com os dentes de chaveta circunferenciais internos 78e formados sobre a segunda porção cilíndrica 78b do tambor de embreagem 78. Cada uma das segundas placas de atrito anulares 82b é formada em sua periferia interna com dentes circunferenciais internos 82d que se entrelaçam com os dentes de chaveta circunferenciais externos 80c formados sobre a segunda porção cilíndrica 80d do cubo de embreagem 80.

[0038] Como mostrado na figura 4, o mecanismo de parafuso 76 inclui um membro de porca de parafuso (um dos membros de parafuso) 90 como um membro de rotação que é acoplado indiretamente ao motor elétrico 74 através de uma engrenagem sem fim 88 de modo

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15/42 que a energia pode ser transmitida entre os mesmos, um membro de eixo de parafuso (o outro membro de parafuso) 92 aparafusado no membro de porca de parafuso 90, e um membro de conexão 94 que conecta uma porção de extremidade do membro de eixo de parafuso 92 sobre o lado de rota traseira 16, com o membro de caixa 70 como um membro não giratório. O membro de conexão 94 conecta a porção de extremidade sobre o lado da roda traseira 16R com o membro de caixa 70, de modo a montar o membro de eixo de parafuso 92 sobre o eixo de engrenagem lateral 44 de modo que o membro 92 não possa se mover na direção do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44, e não possa girar em torno do primeiro eixo C1. O membro de porca de parafuso 90 é aparafusado sobre o membro de eixo de parafuso 92 através de uma pluralidade de esferas 96, e o mecanismo de parafuso 76 é um parafuso de esfera no qual o membro de porca de parafuso 90 e o membro de eixo de parafuso 92 operam através da pluralidade de esferas 96. O membro de eixo de parafuso 92 é suportado pelo eixo de engrenagem lateral 44 através de mancais de agulha 98, de modo a ser giratório em relação ao eixo de engrenagem lateral 44. No mecanismo de parafuso 76 assim construído, o membro de porca de parafuso 90, como um dos membros de parafuso (isto é, o membro de eixo de parafuso 92 e o membro de porca de parafuso 90) que são aparafusados juntos, é girado/acionado pelo motor elétrico 74, em torno do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44. Como um resultado, o movimento giratório do motor elétrico 74 é convertido em movimento linear do membro de porca de parafuso 90 na direção do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44. No mecanismo de parafuso 76, o membro de porca de parafuso 90 é aparafusado sobre o membro de eixo de parafuso 92, de modo que o membro de porca de parafuso 90 é suportado pelo eixo de engrenagem lateral 44 de modo a ser giratório em torno do primeiro eixo C1 do eixo de engrenaPetição 870170072670, de 27/09/2017, pág. 20/139

16/42 gem lateral 44. Também, com o membro de conexão 94 e a primeira porção cilíndrica 80b do cubo de embreagem 80, o membro de eixo de parafuso 92 é suportado sobre o eixo de engrenagem lateral 44 de modo que não possa se mover na direção do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44, e não possa girar em torno do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44. Como mostrado na figura 4, quando o membro de porca de parafuso 90 é girado pelo motor elétrico 74 em torno do primeiro eixo C1 na direção da seta F1, o membro de porca de parafuso 90 move-se, através de ação de parafuso com o membro de eixo de parafuso 92, longe dos elementos de engate de atrito 82 da embreagem de atrito 72, ou na direção da seta F2, na direção do primeiro eixo C1. Também, quando o membro de porca de parafuso 90 é girado pelo motor elétrico 74 em torno do primeiro eixo C1 na direção oposta à direção da seta F1, ou na direção da seta F3, o membro de porca de parafuso 90 move-se, através de ação de parafuso com o membro de eixo de parafuso 92, move-se na direção oposta à direção da seta F2, ou na direção da seta F4, na direção do primeiro eixo C1.

[0039] A engrenagem sem fim 88 é um par de engrenagens incluindo um parafuso sem fim 100 formado integralmente com um eixo de motor do motor elétrico 74, e uma roda dentada de rosca sem fim 102 fixada a uma porção de flange 90a formada em uma porção de extremidade do membro de porca de parafuso 90 sobre o lado da roda traseira 16R. Com o motor elétrico 74 girado/acionado, a roda dentada de rosca sem fim 102 acoplada ou fixada ao membro de porca de parafuso 90 move-se na direção do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44. A dimensão de largura da roda dentada de rosca sem fim 102 como medida na direção do primeiro eixo C1 é definida para ser maior do que a dimensão de largura do parafuso sem fim 100 formado sobre o eixo de motor como medido na direção do primeiro eixo C1, de

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17/42 modo que a roda dentada de rosca sem fim 102 entrelaça-se constantemente com o parafuso sem fim 100 formado sobre o eixo de motor do motor elétrico 74 fixado ao membro de caixa 70, mesmo quando a roda dentada de rosca sem fim 102 é movida. A roda dentada de rosca sem fim 102 tem dentes circunferenciais externos 102a na forma de dentes paralelos.

[0040] Como mostrado na figura 4 e na figura 5, o pistão 84 da embreagem de atrito 72 inclui, integralmente, uma porção de extremidade de base cilíndrica 84a montada sobre o membro de porca de parafuso 90, uma porção de compressão anular 84b que deprime os elementos de engate de atrito 82, uma porção de conexão 84c que conecta a porção de extremidade de base 84a com a porção de compressão 84b, e primeiros dentes de malha 84d formados sobre a periferia interna da porção de compressão anular 84b. A porção de extremidade de base cilíndrica 84a é montada sobre o membro de porca de parafuso 90 de modo que possa girar em relação ao membro de porca de parafuso 90 em torno do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44 e não possa se mover em relação ao membro de porca de parafuso 90 na direção do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44. A porção de compressão anular 84b está disposta entre a segunda porção cilíndrica 78b do tambor de embreagem 78 e a segunda porção cilíndrica 80d do cubo de embreagem 80. Os primeiros dentes de malha 84d são encaixados com chaveta a dentes de chaveta circunferenciais externos 80c formados sobre a segunda porção cilíndrica 80d do cubo de embreagem 80. Como mostrado na figura 4 e na figura 5, um mancal de impulso 104 é interposto entre o pistão 84 e a porção de flange 90a do membro de porca de parafuso 90. Também, um membro de tampão anular 106 para inibir o movimento do pistão 84 em relação ao membro de porca de parafuso 90 em direção aos elementos de engate funcionais 82 é provido em uma porção de exPetição 870170072670, de 27/09/2017, pág. 22/139

18/42 tremidade do membro de porca de parafuso 90 sobre um lado oposto à porção de flange 90 de lado. Portanto, o pistão 84 é montado sobre o membro de porca de parafuso 90 de modo que ele possa girar em relação ao membro de porca de parafuso 90 em torno do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44, e não possa se mover em relação ao membro de porca de parafuso 90 na direção do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44, devido ao mancal de impulso 104 e ao membro de tampão 106. Também, os primeiros dentes de malha 84d do pistão 84 são encaixados com chaveta aos dentes de chaveta circunferenciais externos 80c formados sobre a segunda porção cilíndrica 80d do cubo de embreagem 80. Portanto, o pistão 84 é montado sobre o membro de porca de parafuso 90 de modo que não possa girar em relação ao cubo de embreagem 80 em torno do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44, e possa se mover em relação ao cubo de embreagem 80 na direção do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44. O eixo de rotação de cada uma das engrenagens laterais 56, 58, da caixa de diferencial 46, tambor de embreagem 78, do cubo de embreagem 80, do pistão 84, do membro de porca de parafuso 90, e da roda dentada de rosca sem fim 102 coincide com o primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44.

[0041] Como mostrado na figura 5, os dentes de chaveta circunferenciais internos 78e formados sobre a segunda porção cilíndrica 78b do tambor de embreagem 78 são formados com dentes de malha 78f que se salientam de uma porção de extremidade dos dentes de chaveta circunferenciais internos 78e sobre o lado de pistão 84, em direção à porção de compressão 84b do pistão 84. Também, a porção de compressão 84b do pistão 84 é formada com segundos dentes de malha (dentes de malha) 84e que se salientam de uma parte da periferia externa da porção de compressão 84b em direção aos dentes de chaveta circunferenciais internos 78e formados sobre a segunda porção

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19/42 cilíndrica 78b do tambor de embreagem 78. Os segundos dentes de malha 84e podem se entrelaçar com os dentes de malha 78f formados sobre os dentes de chaveta circunferenciais internos 78e. A posição dos segundos dentes de malha 84e formados sobre a porção de compressão 84b do pistão 84 na direção do primeiro eixo C1 é definida, de modo que os segundos dentes de malha 84e não se entrelaçam com os dentes de malha 78f formados sobre o tambor de embreagem 78, em uma posição onde a porção de compressão 84b do pistão 84 contata com os elementos de engate de atrito 82 da embreagem de atrito 72 como mostrado no lado superior (mais próximo do motor 12) da embreagem de atrito 72 com respeito ao primeiro eixo C1 na figura 4. A posição dos segundos dentes de malha 84e formados sobre a porção de compressão 84b do pistão 84 na direção do primeiro eixo C1 também é definida, de modo que os segundos dentes de malha 84e se entrelaçam com os dentes de malha 78f formados sobre o tambor de embreagem 78, em uma posição onde a porção de compressão 84b do pistão 84 é espaçada em uma determinada distância A, a partir dos elementos de engate de atrito 82 da embreagem de atrito 72, como mostrado no lado inferior (oposto ao lado do motor 12) da embreagem de atrito 72 com respeito ao primeiro eixo C1 na figura 4. Também, o diâmetro D de um círculo de topo dos segundos dentes de malha 84e formados sobre a porção de compressão 84b do pistão 84 é definido para ser menor do que o diâmetro D1 de um círculo de topo dos dentes de chaveta circunferenciais internos 78e formados sobre a segunda porção cilíndrica 78b do tambor de embreagem 78, e definido para ser maior do que o diâmetro D2 de um círculo de topo dos dentes de malha 78f formados sobre a segunda porção cilíndrica 78b do tambor de embreagem 78.

[0042] No dispositivo de limitação diferencial 66 construído como descrito acima, a quantidade de rotação do motor elétrico 74 é controPetição 870170072670, de 27/09/2017, pág. 24/139

20/42 lada pela unidade de controle eletrônico (não mostrada), de modo que a quantidade de movimento do membro de porca de parafuso 90 do mecanismo de parafuso 76 na direção do primeiro eixo C1 é controlada. Quando o membro de porca de parafuso 90 é girado pelo motor elétrico 74 em torno do primeiro eixo C1 na direção da seta F3, e o pistão 84 montado sobre o membro de porca de parafuso 90 move-se na direção da seta F4, de modo a estar mais próximo dos elementos de engate de atrito 82 e deprimir os elementos 82, as primeiras placas de atrito 82a e as segundas placas de atrito 82b dos elementos de engate de atrito 82 são deprimidas pelo pistão 84. Como um resultado, a caixa de diferencial 46 acoplada ao tambor de embreagem 78 e o eixo de engrenagem lateral 44 acoplado ao cubo de embreagem 80 giram como uma unidade, e o torque de limitação diferencial para limitar a rotação diferencial do par de engrenagens laterais 56 e 58 é gerado no dispositivo diferencial de roda traseira 30. Quando o membro de porca de parafuso 90 é girado pelo motor elétrico 74 em torno do primeiro eixo C1 na direção da seta F1, de uma condição onde os elementos de engate de atrito 82 são deprimidos pelo pistão 84 como mostrado na figura 5, e o pistão 84 montado sobre o membro de porca de parafuso 90 move-se na direção da seta F2, longe dos elementos de engate de atrito 82, ou em uma direção oposta à direção em que o pistão 84 deprime os elementos de engate de atrito 82, os segundos dentes de malha 84e formados sobre a porção de compressão 84b do pistão 84 se entrelaçam com os dentes de malha 78f formados sobre a segunda porção cilíndrica 78b do tambor de embreagem 78. Portanto, o pistão 84 e o tambor de embreagem 78 são engatados de modo que não possam girar em relação um ao outro, e a caixa de diferencial 46 acoplada ao tambor de embreagem 78 e o eixo de engrenagem lateral 44 acoplado ao cubo de embreagem 80 são engatados de modo que não possam girar em relação um ao outro, de modo que a rotação diPetição 870170072670, de 27/09/2017, pág. 25/139

21/42 ferencial do par de engrenagens laterais 56 e 58 é limitada.

[0043] Como descrito acima, o dispositivo de limitação diferencial 66 desta modalidade inclui a embreagem de atrito 72, o motor elétrico 74, e o mecanismo de parafuso 76. A embreagem de atrito 72 tem o tambor de embreagem 78 acoplado à caixa de diferencial 46 do dispositivo diferencial de roda traseira 30, o cubo de embreagem 80 acoplado ao eixo de engrenagem lateral 44, a pluralidade de elementos de engate de atrito 82 que são engatados relativamente não giratoriamente uns com os outros do cubo de embreagem 80 e do tambor de embreagem 78, e sobrepõem-se uns aos outros de modo que possam contatar com atrito uns com os outros, e o pistão 84 que deprime os elementos de engate de atrito 82. No mecanismo de parafuso 76, o membro de porca de parafuso 90 como o membro de parafuso é girado/acionado pelo motor elétrico 74 em torno do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44, de modo que o movimento giratório do motor elétrico 74 é convertido no movimento linear do membro de porca de parafuso 90 na direção do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44. O membro de parafuso pode ser tanto um do membro de eixo de parafuso 92 e do membro de porca de parafuso 90 que são aparafusados juntos. O pistão 84 é montado sobre o membro de porca de parafuso 90 de modo que possa girar em relação ao membro de porca de parafuso 90 em torno do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44, e não possa se mover em relação ao membro de porca de parafuso 90 na direção do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44. O pistão 84 também não pode girar em relação ao cubo de embreagem 80 em torno do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44, e pode se mover em relação ao cubo de embreagem 80 na direção do primeiro eixo C1. Quando o pistão 84 é movido pelo membro de porca de parafuso 90 na direção oposta à direção para deprimir os elementos de engate de atrito 82, o pistão 84 e o

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22/42 tambor de embreagem 78 são engatados para serem incapazes de girar em relação um ao outro. Portanto, quando o movimento giratório do motor elétrico 74 é convertido pelo mecanismo de parafuso 76 no movimento linear do membro de porca de parafuso 90 na direção do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44, e o pistão 84 montado sobre o membro de porca de parafuso 90 é movido na direção oposta à direção para deprimir os elementos de engate de atrito 82, o pistão 84 e o tambor de embreagem 78 são engatados para serem incapazes de girar em relação um ao outro. Como um resultado, a rotação diferencial do par de engrenagens laterais 56 e 58 é limitada mecanicamente. Assim, a rotação de um motor elétrico 74 torna possível gerar um torque de limitação diferencial para limitar a rotação diferencial do par de engrenagens laterais 56 e 58 no dispositivo diferencial de roda traseira 30, ou limitar mecanicamente a rotação diferencial do par de engrenagens laterais 56 e 58. Consequentemente, o número de elementos constituintes do dispositivo de limitação diferencial 55 pode ser reduzido favoravelmente, e o dispositivo de limitação diferencial 66 pode ser reduzido favoravelmente em tamanho, como comparado com um dispositivo de limitação diferencial conhecido para um veículo ao qual um mecanismo para engatar e desengatar uma embreagem de dentes, a saber, um atuador para engatar e desengatar a embreagem de dentes é adicionado, somente para o propósito de limitar mecanicamente a rotação diferencial do par de engrenagens laterais 56 e 58, por exemplo.

[0044] De acordo com o dispositivo de limitação diferencial 66 desta modalidade, o pistão 84 é encaixado com chaveta ao cubo de embreagem 80 de modo que possa se mover em relação ao membro de porca de parafuso 90 na direção do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44, e não possa girar em relação ao cubo de embreagem 80. Além disso, o pistão 84 é formado com os segundos dentes

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23/42 de malha 84e que podem se entrelaçar com os dentes de malha 78f formados sobre o tambor de embreagem 78. Quando o pistão 84 é movido pelo membro de porca de parafuso 90 na direção oposta à direção para deprimir os elementos de engate de atrito 82, os segundos dentes de malha 84e formados sobre o pistão 84 se entrelaçam com os dentes de malha 78f formados sobre o tambor de embreagem 78. Portanto, quando o pistão 84 é movido na direção oposta à direção para deprimir os elementos de engate de atrito 82, os segundos dentes de malha 84e formados sobre o pistão 84 se entrelaçam com os dentes de malha 78f formados sobre o tambor de embreagem 78, de modo que o pistão 84 e o tambor de embreagem 78 são engatados para serem incapazes de girar em relação um ao outro.

[0045] De acordo com o dispositivo de limitação diferencial 66 desta modalidade, o membro de porca de parafuso 90 é suportado pelo eixo de engrenagem lateral 44 de modo que possa girar em torno do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44, e o membro de eixo de parafuso 92 é suportado pelo eixo de engrenagem lateral 44 de modo que não possa se mover na direção do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44 e não possa girar em torno do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44. Assim, quando o membro de porca de parafuso 90 é girado/acionado pelo motor elétrico 74, o membro de porca de parafuso 90 move-se na direção do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44, e o movimento linear do membro de porca de parafuso 90 na direção do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44 é transmitido à embreagem de atrito 72.

[0046] Também, de acordo com o dispositivo de limitação diferencial 66 desta modalidade, o motor elétrico 74 é acoplado ao membro de porca de parafuso 90 do mecanismo de parafuso 76 através da engrenagem sem fim 88. Portanto, é possível substituir o motor elétrico 74 com uma saída relativamente baixa, motor de tamanho pequeno,

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24/42 enquanto mantendo torque do membro de porca de parafuso 90 em torno do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44, que é provido pelo motor 74.

[0047] Também, de acordo com o dispositivo de limitação diferencial 66 desta modalidade, o membro de porca de parafuso 90 é aparafusado sobre o membro de eixo de parafuso 92 através da pluralidade de esferas 96. Portanto, o membro de porca de parafuso 90 e o membro de eixo de parafuso 92 giram suavemente em relação um ao outro, e a energia elétrica exigida pelo motor elétrico 74 quando o pistão 84 move-se na direção para deprimir os elementos de engate de atrito 82 ou move-se na direção oposta à direção para deprimir os elementos de engate de atrito 82 é reduzida estavelmente.

[0048] Em seguida, outra modalidade da invenção será descrita. Os mesmos números de referência são atribuídos a porções ou componentes que são comuns a esta modalidade e à primeira modalidade acima, e estas porções ou componentes não serão descritos.

[0049] A figura 6 mostra um dispositivo de limitação diferencial 110 de acordo com outra modalidade da invenção. O dispositivo de limitação diferencial 110 desta modalidade é diferente do dispositivo de limitação diferencial 66 da primeira modalidade em que um pistão 112 é montado sobre o membro de porca de parafuso 90 de modo que não possa girar em relação a um tambor de embreagem 114 em torno do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44, e possa se mover em relação ao membro de porca de parafuso 90 na direção do primeiro eixo C1, e que o pistão 112 é formado com primeiros dentes de malha (dentes de malha) 112a que podem se entrelaçar com dentes de malha 116a formados sobre o cubo de embreagem 116. Em outros aspectos, o dispositivo de limitação diferencial 110 desta modalidade é substancialmente idêntico ao dispositivo de limitação diferencial 66 da primeira modalidade.

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25/42 [0050] Como mostrado na figura 6, o tambor de embreagem 114 inclui, integralmente, uma primeira porção cilíndrica 114a que é suportada pelo eixo de engrenagem lateral 44 através dos mancais de agulha 86a, 86b, de modo a ser giratória em relação ao eixo de engrenagem lateral 44, uma segunda porção cilíndrica 114c disposta no lado radialmente para fora do cubo de embreagem 116, e uma porção de conexão 114d que conecta a primeira porção cilíndrica 114a com a segunda porção cilíndrica 114c. A segunda porção cilíndrica 114c é formada em sua periferia interna com dentes de chaveta circunferenciais internos 114b. A primeira porção cilíndrica 114a do tambor de embreagem 114 é formado com dentes de chaveta circunferenciais externos 114e que são encaixados com chaveta a dentes de chaveta circunferenciais internos 46b formado sobre a caixa de diferencial 46, e o tambor de embreagem 114 e a caixa de diferencial 46 são acoplados uma ao outro de modo que não possam girar em relação um ao outro. Os dentes circunferenciais externos 82c formados sobre as primeiras placas de atrito 82a (ver figura 5) são engatados com os dentes de chaveta circunferenciais internos 114b do tambor de embreagem 114, de modo que as primeiras placas de atrito 82a possam se mover em relação ao tambor de embreagem 114 na direção do primeiro eixo C1, e não possam girar em relação ao tambor de embreagem 114 em torno do primeiro eixo C1.

[0051] Como mostrado na figura 6, o cubo de embreagem 116 inclui, integralmente, a primeira porção cilíndrica 116c formada com dentes de chaveta circunferenciais internos 116b encaixados com chaveta a dentes de chaveta circunferenciais externos 44a formados sobre o eixo de engrenagem lateral 44, uma segunda porção cilíndrica 116e disposta no lado radialmente para dentro da segunda porção cilíndrica 114c do tambor de embreagem 114, e uma porção de conexão 116f que conecta a primeira porção cilíndrica 116c com a segunda porção

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26/42 cilíndrica 116e. A segunda porção cilíndrica 116e é formada em sua periferia externa com os dentes de chaveta circunferenciais externos 116d. O cubo de embreagem 116 e o eixo de engrenagem lateral 44 são acoplados um ao outro de modo que não possam girar em relação um ao outro. Os dentes circunferenciais internos 82d (ver figura 5) formados sobre as segundas placas de atrito 82b são engatados com os dentes de chaveta circunferenciais externos 116d do cubo de embreagem 116, de modo que as segundas placas de atrito 82b possam se mover em relação ao cubo de embreagem 116 na direção do primeiro eixo C1, e não possam se mover em relação ao cubo de embreagem 116 em torno do primeiro eixo C1.

[0052] Como mostrado na figura 6, o pistão 112 da embreagem de atrito 118 inclui, integralmente, uma porção de extremidade de base cilíndrica 112b, uma porção de compressão anular 112c disposta entre a segunda porção cilíndrica 114c do tambor de embreagem 114 e a segunda porção cilíndrica 116e do cubo de embreagem 116, uma porção de conexão 112d que conecta a porção de extremidade de base cilíndrica 112b com a porção de compressão 112c, e segundos dentes de malha 112e formados sobre a periferia externa da porção de compressão anular 112c. A porção de extremidade de base cilíndrica 112b é montada sobre o membro de porca de parafuso 90 de modo que possa girar em relação ao membro de porca de parafuso 90 em torno do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44 e não possa se mover em relação ao membro de porca de parafuso 90 na direção do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44, na presença do mancal de impulso 104 e do membro de tampão 106. A porção de compressão anular 112c deprime os elementos de engate de atrito 82. Os segundos dentes de malha 112e são encaixados com chaveta a dentes de chaveta circunferenciais internos 114b formados sobre a segunda porção cilíndrica 114c do tambor de embreagem 114. Os sePetição 870170072670, de 27/09/2017, pág. 31/139

27/42 gundos dentes de malha 112e do pistão 112 são encaixados com chaveta aos dentes de chaveta circunferenciais internos 114b formados sobre a segunda porção cilíndrica 114c do tambor de embreagem 114. Portanto, o pistão 112 é montado sobre o membro de porca de parafuso 90 de modo que ele não possa girar em relação ao tambor de embreagem 114 em torno do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44, e possa se mover em relação ao tambor de embreagem 114 na direção do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44. O eixo de rotação de cada um do tambor de embreagem 114, do cubo de embreagem 116, e do pistão 112 coincide com o primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44.

[0053] Como mostrado na figura 6, os dentes de chaveta circunferenciais externos 116d formados sobre a segunda porção cilíndrica 116e do cubo de embreagem 116 é formado com dentes de malha 116a que se salientam de uma porção de extremidade dos dentes de chaveta circunferenciais externos 116d mais próximos do pistão 112, em direção à porção de compressão 112c do pistão 112. Também, a porção de compressão 112c do pistão 112 é formado com primeiros dentes de malha 112a que se salientam de uma parte da periferia interna da porção de compressão 112c, em direção aos dentes de chaveta circunferenciais externos 116d formados sobre a segunda porção cilíndrica 116e do cubo de embreagem 116. Os primeiros dentes de malha 112a podem se entrelaçar com os dentes de malha 116a formados sobre os dentes de chaveta circunferenciais externos 116d. A posição dos primeiros dentes de malha 112a na porção de compressão 112c do pistão 112 na direção do primeiro eixo C1 é definida de modo que os primeiros dentes de malha 112a não se entrelaçam com os dentes de malha 116a formados sobre o cubo de embreagem 116, em uma posição onde a porção de compressão 112c do pistão 112 está em contato com os elementos de engate de atrito 82, como mostraPetição 870170072670, de 27/09/2017, pág. 32/139

28/42 do na lado superior (o lado do motor 12) da embreagem de atrito 118 com respeito ao primeiro eixo C1 na figura 6. Também, a posição dos primeiros dentes de malha 112a na porção de compressão 112c do pistão 112 na direção do primeiro eixo C1 é definida de modo que os primeiros dentes de malha 112a se entrelaçam com os dentes de malha 116a formados sobre o cubo de embreagem 116, em uma posição onde a porção de compressão 112c do pistão 112 é espaçada em uma distância A1 determinada a partir dos elementos de engate de atrito 82, como mostrado no lado inferior (oposto ao motor 12) da embreagem de atrito 118 com respeito ao primeiro eixo C1 na figura 6. O diâmetro D3 de um círculo de topo dos primeiros dentes de malha 112a formado sobre a porção de compressão 112c do pistão 112 é definido para ser maior do que a distância D4 de um círculo de topo dos dentes de chaveta circunferenciais externos 116d formados sobre a segunda porção cilíndrica 116e do cubo de embreagem 116, e é definido para ser menor do que o diâmetro D5 de um círculo de topo dos dentes de malha 116a formados sobre a segunda porção cilíndrica 116e do cubo de embreagem 116.

[0054] No dispositivo de limitação diferencial 110 construído como descrito acima, quando o membro de porca de parafuso 90 é girado pelo motor elétrico 74 em torno do primeiro eixo C1 na direção da seta F3, e o pistão 112 montado sobre o membro de porca de parafuso 90 move-se em uma tal direção como para deprimir os elementos de engate de atrito 82, a saber, o pistão 112 move-se na direção da seta F4, as primeiras placas de atrito 82a e as segundas placas de atrito 82b dos elementos de engate de atrito 82 são deprimidas pelo pistão 112. Portanto, a caixa de diferencial 46 acoplada ao tambor de embreagem 114 e o eixo de engrenagem lateral 44 acoplado ao cubo de embreagem 116 giram como uma unidade, e um torque de limitação diferencial para limitar a rotação diferencial do par de engrenagens laterais 56

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29/42 e 58 é gerado no dispositivo diferencial de roda traseira 30. Também, quando o membro de porca de parafuso 90 é girado pelo motor elétrico 74 em torno do primeiro eixo C1 na direção da seta F1, de uma condição onde os elementos de engate de atrito 82 são deprimidos pelo pistão 112, e o pistão 112 montado sobre o membro de porca de parafuso 90 move-se em uma direção oposta à direção para deprimir os elementos de engate de atrito 82, a saber, o pistão 112 move-se na direção da seta F2, os primeiros dentes de malha 112a formados sobre a porção de compressão 112c do pistão 112 se entrelaçam com os dentes de malha 116a formados sobre a segunda porção cilíndrica 116e do cubo de embreagem 116. Portanto, o pistão 112 e o cubo de embreagem 116 são acoplados um ao outro de modo que não possam girar em relação um ao outro, e a caixa de diferencial 46 acoplada ao tambor de embreagem 114 e o eixo de engrenagem lateral 44 acoplado ao cubo de embreagem 116 são acoplados um ao outro de modo a serem incapazes de girar em relação um ao outro, de modo que a rotação diferencial do par de engrenagens laterais 56 e 58 é limitada mecanicamente.

[0055] Como descrito acima, o dispositivo de limitação diferencial 110 desta modalidade inclui a embreagem de atrito 118, o motor elétrico 74, e o mecanismo de parafuso 76. A embreagem de atrito 118 tem o tambor de embreagem 114 acoplado à caixa de diferencial 46 do dispositivo diferencial de roda traseira 30, o cubo de embreagem 116 acoplado ao eixo de engrenagem lateral 44, a pluralidade de elementos de engate de atrito 82 que são engatados relativamente não giratoriamente com um ou outro do cubo de embreagem 116 e do tambor de embreagem 114, e sobrepõem-se um ao outro de modo que não possam estar em contato de atrito um com o outro, e o pistão 112 que deprime os elementos de engate de atrito 82. O membro de porca de parafuso 90 como o membro de parafuso é girado/acionado pelo motor

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30/42 elétrico 74 em torno do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44, de modo que o movimento giratório do motor elétrico 74 é convertido no movimento linear do membro de porca de parafuso 90 na direção do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44. O pistão 112 é montado sobre o membro de porca de parafuso 90 de modo que o pistão 112 possa girar em relação ao membro de porca de parafuso 90 em torno do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44, e não possa se mover em relação ao membro de porca de parafuso 90 na direção do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44. O pistão 112 também não pode girar em relação ao tambor de embreagem 114 em torno do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44, e pode se mover em relação ao tambor de embreagem 114 na direção do primeiro eixo C1. Quando o pistão 112 é movido pelo membro de porca de parafuso 90 na direção oposta à direção para deprimir os elementos de engate de atrito 82, o pistão 112 e o cubo de embreagem 116 são engatados de modo que não possam girar em relação um ao outro. Assim, quando o movimento giratório do motor elétrico 74 é convertido pelo mecanismo de parafuso 76 em movimento linear do membro de porca de parafuso 90 na direção do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44, e o pistão 112 montado sobre o membro de porca de parafuso 90 é movido na direção oposta à direção para deprimir os elementos de engate de atrito 82, o pistão 112 e o cubo de embreagem 116 são engatados um com o outro de modo que não possam girar em relação um ao outro. Como um resultado, a rotação diferencial do par de engrenagens laterais 56 e 58 é limitada mecanicamente. Assim, a rotação de um motor elétrico 74 torna possível gerar um torque de limitação diferencial para limitar a rotação diferencial do par de engrenagens laterais 56 e 58 no dispositivo diferencial de roda traseira 30, e limitar mecanicamente a rotação diferencial do par de engrenagens laterais 56 e 58. Assim, o número de componentes

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31/42 que constituem o dispositivo de limitação diferencial 110 pode ser reduzido favoravelmente, e o dispositivo de limitação diferencial 110 pode ser reduzido favoravelmente em tamanho, como comparado com um dispositivo de limitação diferencial para um veículo ao qual um mecanismo para engatar e desengatar uma embreagem de dentes, a saber, um atuador para engatar e desengatar a embreagem de dentes, é adicionado, somente para o propósito de limitar mecanicamente a rotação diferencial do par de engrenagens laterais 56 e 58, por exemplo. [0056] Também, de acordo com o dispositivo de limitação diferencial 110 desta modalidade, o pistão 112 é encaixado com chaveta ao tambor de embreagem 114 de modo que possa se mover em relação ao membro de porca de parafuso 90 na direção do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44, e não possa girar em relação ao tambor de embreagem 114. Além disso, o pistão 112 é formado com os primeiros dentes de malha 112a que podem se entrelaçar com os dentes de malha 116a formados sobre o cubo de embreagem 116. Quando o pistão 112 é movido pelo membro de porca de parafuso 90 na direção oposta à direção para deprimir os elementos de engate de atrito 82, os primeiros dentes de malha 112a formados sobre o pistão 112 se entrelaçam com os dentes de malha 116a formados sobre o cubo de embreagem 116. Assim, quando o pistão 112 é movido na direção oposta à direção para deprimir os elementos de engate de atrito 82, os primeiros dentes de malha 112a formados sobre o pistão 112 se entrelaçam com os dentes de malha 116a formados sobre o cubo de embreagem 116, de modo que o pistão 112 e o cubo de embreagem 116 são engatados de modo que não possam girar em relação um ao outro.

[0057] A figura 7 mostra um dispositivo de limitação diferencial 120 de acordo com outra modalidade da invenção. O dispositivo de limitação diferencial 120 desta modalidade é diferente do dispositivo de limiPetição 870170072670, de 27/09/2017, pág. 36/139

32/42 tação diferencial 66 da primeira modalidade em que a caixa de diferencial 46 é acoplada a um cubo de embreagem 122 de modo que a energia pode ser transmitida entre os mesmos, e que um eixo de engrenagem lateral 124 é acoplado a um tambor de embreagem 126 de modo que energia pode ser transmitida entre os mesmos. Em outros aspectos, o dispositivo de limitação diferencial 120 é substancialmente idêntico ao dispositivo de limitação diferencial 66 da primeira modalidade. No dispositivo de limitação diferencial 120 desta modalidade, o motor elétrico 74, a engrenagem sem fim 88, o mecanismo de parafuso 76, o mancal de impulso 104, o membro de tampão 106, e o pistão 84 estão localizados de modo a serem invertidos com respeito à linha L1 (ver figura 7) perpendicular ao primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 124, como comparado com o dispositivo de limitação diferencial 66 da primeira modalidade. Também, o membro de eixo de parafuso 92 é suportado pelo eixo de engrenagem lateral 124 através de um membro cilíndrico 132 que será descrito posteriormente, de modo que o membro de eixo de parafuso 92 não possa se mover na direção do primeiro eixo C1, e não possa girar em torno do primeiro eixo C1, devido a um membro de conexão 136 tendo substancialmente a mesma função como o membro de conexão 94 da primeira modalidade 1 e uma primeira porção cilíndrica 122a do cubo de embreagem 122. Como mostrado na figura 7, quando o membro de porca de parafuso 90 é girado pelo motor elétrico 74 em torno do primeiro eixo C1 na direção da seta F1, o membro de porca de parafuso 90 move-se para longe dos elementos de engate de atrito 82 na direção do primeiro eixo C1, a saber, move-se na direção da seta F4, através da ação de parafuso com o membro de eixo de parafuso 92. Também, quando o membro de porca de parafuso 90 é girado pelo motor elétrico 74 em torno do primeiro eixo C1 em uma direção oposta à direção da seta F1, a saber, na direção da seta F3, o membro de porca de parafuso 90

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33/42 move-se em uma direção oposta à direção da seta F4 na direção do primeiro eixo C1, a saber, na direção da seta F2, através da ação de parafuso com o membro de eixo de parafuso 92.

[0058] Como mostrado na figura 7, o tambor de embreagem 126 inclui, integralmente, uma primeira porção cilíndrica 126b, uma segunda porção cilíndrica 126d, e uma porção de conexão 126e que conecta a primeira porção cilíndrica 126b com a segunda porção cilíndrica 126d. A primeira porção cilíndrica 126b é formada com primeiros dentes de chaveta circunferenciais internos 126a encaixados com chaveta a dentes de chaveta circunferenciais externos 124a formados sobre o eixo de engrenagem lateral 124. A segunda porção cilíndrica 126d está disposta no lado radialmente para fora do cubo de embreagem 122, e é formada em sua periferia interna com segundos dentes de chaveta circunferenciais internos 126c. O tambor de embreagem 126 e o eixo de engrenagem lateral 124 são acoplados um ao outro de modo que não possam girar em relação um ao outro. O eixo de engrenagem lateral 124 acoplado à engrenagem lateral 58 é suportado por um mancal 130 provido sobre o membro de caixa 70, engrenagem lateral 58, etc., de modo que o eixo de engrenagem lateral 124 pode girar em torno do primeiro eixo C1, como o eixo de engrenagem lateral 44 da primeira modalidade. Também, os dentes circunferenciais externos 82c (ver figura 5) formados sobre as primeiras placas de atrito 82a são engatados com os segundos dentes de chaveta circunferenciais internos 126c do tambor de embreagem 126, de modo que as primeiras placas de atrito 82a possam se mover em relação ao tambor de embreagem 126 na direção do primeiro eixo C1, e não possam girar em relação ao tambor de embreagem 126.

[0059] Como mostrado na figura 7, o cubo de embreagem 122 inclui, integralmente, uma primeira porção cilíndrica 122a, uma segunda porção cilíndrica 122c, e uma porção de conexão 122d que conecta a

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34/42 primeira porção cilíndrica 122a com a segunda porção cilíndrica 122c. A primeira porção cilíndrica 122a é suportada através dos mancais de agulha 128a, 128b, etc. de modo a ser capaz de girar em relação ao eixo de engrenagem lateral 124. A segunda porção cilíndrica 122c está disposta no lado radialmente para dentro da segunda porção cilíndrica 126d do tambor de embreagem 126, e é formada em sua periferia externa com dentes de chaveta circunferenciais externos 122b. Entre o cubo de embreagem 122 e a caixa de diferencial 46, um membro cilíndrico 132 formado em uma forma cilíndrica é provido, no qual conecta um caminho de transmissão de energia entre o cubo de embreagem 122 e a caixa de diferencial 46. A saber, uma porção de extremidade do membro cilíndrico 132 mais próxima da caixa de diferencial 46 é formada com dentes de chaveta de circunferência externa 132a que são encaixados com chaveta aos dentes de chaveta circunferenciais internos 46b da caixa de diferencial 46, e uma porção de extremidade do membro cilíndrico 132 distante a partir da caixa de diferencial 46 é formada com dentes de chaveta circunferenciais externos 132b que são encaixados com chaveta a dentes de chaveta circunferenciais internos 122e formados sobre a primeira porção cilíndrica 122a do cubo de embreagem 122. Também, os dentes circunferenciais internos 82d (ver figura 5) formados sobre as segundas placas de atrito 82b são engatados com dentes de chaveta circunferenciais externos 122b do cubo de embreagem 122, de modo que as segundas placas de atrito 82b possam se mover em relação ao cubo de embreagem 122 na direção do primeiro eixo C1 e não possam girar em relação ao cubo de embreagem 122 em torno do primeiro eixo C1.

[0060] Como mostrado na figura 7, os segundos dentes de chaveta circunferenciais internos 126c formados sobre a segunda porção cilíndrica 126d do tambor de embreagem 126 são formados com dentes de engate 126f que se salientam de uma porção de extremidade dos

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35/42 segundos dentes de chaveta circunferenciais internos 126c mais próximos do pistão 84, em direção à porção de compressão 84b do pistão 84. A posição dos dentes de malha 126f nos segundos dentes de chaveta circunferenciais internos 126c formados sobre o tambor de embreagem 126 na direção do primeiro eixo C1 é definida, de modo que os segundos dentes de malha 84e formados sobre a porção de compressão 84b do pistão 84 não se entrelaçam com os dentes de malha 126f formados sobre o tambor de embreagem 126, em uma posição onde a porção de compressão 84b do pistão 84 contata com os elementos de engate de atrito 82, como mostrado no lado superior (lado do motor 12) da embreagem de atrito 134 com respeito ao primeiro eixo C1 na figura 7, e os segundos dentes de malha 84e se entrelaçam com os dentes de malha 126f formados sobre o tambor de embreagem 126, em uma posição onde a porção de compressão 84b do pistão 84 é espaçada em uma distância A2 determinada dos elementos de engate de atrito 82 da embreagem de atrito 134, como mostrado no lado inferior (oposto ao lado do motor 12) da embreagem de atrito 134 com respeito ao primeiro eixo C1 na figura 7.

[0061] No dispositivo de limitação diferencial 120 construído como descrito acima, quando o membro de porca de parafuso 90 é girada pelo motor elétrico 74 em torno do primeiro eixo C1 na direção da seta F3, e o pistão 84 montado sobre o membro de porca de parafuso 90 move-se em tal direção para deprimir os elementos de engate de atrito 82, a saber, o pistão 84 move-se na direção da seta F2, as primeiras placas de atrito 82a e as segundas placas de atrito 82b são deprimidas pelo pistão 84. Como um resultado, o eixo de engrenagem lateral 124 acoplado ao tambor de embreagem 126 e a caixa de diferencial 46 acoplada ao cubo de embreagem 122 giram como uma unidade, e o torque de limitação diferencial para limitar a rotação diferencial do par de engrenagens laterais 56 e 58 é gerado no dispositivo diferencial de

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36/42 roda traseira 30. Também, quando o membro de porca de parafuso 90 é girado pelo motor elétrico 74 em torno do primeiro eixo C1 na direção da seta F1, e o pistão 84 montado sobre o membro de porca de parafuso 90 move-se em uma direção oposta à direção para deprimir os elementos de engate de atrito 82, a saber, o pistão 84 move-se na direção da seta F4, os segundos dentes de malha 84e formados sobre a porção de compressão 84b do pistão 84 entrelaçam-se com os dentes de malha 126f formados sobre a segunda porção cilíndrica 126d do tambor de embreagem 126. Como um resultado, o pistão 84 e o tambor de embreagem 126 são engatados de modo que eles não possam girar em relação um ao outro, e o eixo de engrenagem lateral 124 acoplado ao tambor de embreagem 126 e a caixa de diferencial 46 acoplada ao cubo de embreagem 122 são engatados de modo a serem incapazes de ser girados em relação um ao outro, de modo que a rotação diferencial do par de engrenagens laterais 56 e 58 é limitada mecanicamente (restrita).

[0062] Como descrito acima, o dispositivo de limitação diferencial 120 desta modalidade inclui a embreagem de atrito 134, o motor elétrico 74, e o mecanismo de parafuso 76 que converte o movimento giratório do motor elétrico 74 no movimento linear do membro de porca de parafuso 90 na direção do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 124, quando o membro de porca de parafuso 90 como um membro de parafuso do membro de eixo de parafuso 92 e o membro de porca de parafuso 90 que são aparafusados juntos é girado/acionado pelo motor elétrico 74 em torno do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 124. A embreagem de atrito 134 tem o cubo de embreagem 122 acoplado à caixa de diferencial 46 do dispositivo diferencial de roda traseira 30, o tambor de embreagem 126 acoplado ao eixo de engrenagem lateral 124, a pluralidade de elementos de engate de atrito 82 que são engatados relativamente não giratoriamente

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37/42 com um ou o outro do cubo de embreagem 122 e do tambor de embreagem 126, e sobrepõem-se um ao outro de modo que possam estar em contato de atrito um com o outro, e o pistão 84 que deprime os elementos de engate de atrito 82. O pistão 84 é montado sobre o membro de porca de parafuso 90 de modo que possa girar em relação ao membro de porca de parafuso 90 em torno do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 124, e não possa se mover em relação ao membro de porca de parafuso 90 na direção do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 124. O pistão 84 também é montado sobre o cubo de embreagem 122 de modo que não possa girar em relação ao cubo de embreagem 122 em torno do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 124 e possa se mover em relação ao cubo de embreagem 122 na direção do primeiro eixo C1. Quando o pistão 84 é movido pelo membro de porca de parafuso 90 na direção oposta à direção para deprimir os elementos de engate de atrito 82, o pistão 84 e o tambor de embreagem 126 são engatados de modo que não possam girar em relação um ao outro. Assim, quando o movimento giratório do motor elétrico 74 é convertido pelo mecanismo de parafuso 76 no movimento linear do membro de porca de parafuso 90 na direção do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 124, e o pistão 84 montado sobre o membro de porca de parafuso 90 é movido na direção oposta à direção para deprimir os elementos de engate de atrito 82, o pistão 84 e o tambor de embreagem 126 são engatados para serem incapazes de girar em relação um ao outro, de modo que a rotação diferencial do par de engrenagens laterais 56 e 58 é limitada mecanicamente. Assim, a rotação de um motor elétrico 74 torna possível gerar um torque de limitação diferencial para limitar o diferencial do par de engrenagens laterais 56 e 58 no dispositivo diferencial de roda traseira 30, e limitar mecanicamente a rotação diferencial do par de engrenagens laterais 56 e 58. Assim, o número de componentes que constituPetição 870170072670, de 27/09/2017, pág. 42/139

38/42 em o dispositivo de limitação diferencial 120 pode ser reduzido favoravelmente, e o dispositivo de limitação diferencial 120 pode ser reduzido favoravelmente em tamanho, como comparado com um dispositivo de limitação diferencial para um veículo ao qual um mecanismo para engatar e desengatar uma embreagem de dentes, a saber, um atuador para engatar e desengatar a embreagem de dentes é adicionado, somente para o propósito de limitar mecanicamente a rotação diferencial do par de engrenagens laterais 56 e 58, por exemplo.

[0063] A figura 8 mostra um dispositivo de limitação diferencial 140 de acordo com outra modalidade da invenção. O dispositivo de limitação diferencial 140 desta modalidade é diferente do dispositivo de limitação diferencial 66 da primeira modalidade em que a estrutura do mecanismo de parafuso 76 é alterada em um mecanismo de parafuso 146, em que um membro de eixo de parafuso (um dos membros de parafuso) 142 é girado/acionado pelo motor elétrico 74, de modo que um membro de porca de parafuso 144 é movido na direção do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44. Em outros aspectos o dispositivo de limitação diferencial 140 desta modalidade é substancialmente idêntico ao dispositivo de limitação diferencial 66 da primeira modalidade.

[0064] Como mostrado na figura 8, a porção de conexão 80e do cubo de embreagem 80 é formado com uma porção saliente 80f que se salienta em direção a uma porção de extremidade do membro de eixo de parafuso 142 em um lado oposto ao lado à roda traseira 16R, e um primeiro mancal de impulso 148 é disposto entre a porção saliente 80f e a porção de extremidade do membro de eixo de parafuso 142 no lado oposto à roda traseira 16R. Também, o membro de caixa 70 é formado com a porção saliente 70a que se saliente em direção a uma porção de extremidade do membro de eixo de parafuso 142 no lado da roda traseira 16R, e um segundo mancal de impulso 150 está disposto

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39/42 entre a porção saliente 70a e a porção de extremidade do membro de eixo de parafuso 142 no lado da roda traseira 16R. O membro de eixo de parafuso 142 é suportado pelo eixo de engrenagem lateral 44 através dos mancais de agulha 98, de modo que possa girar em relação ao eixo de engrenagem lateral 44. A saber, o membro de eixo de parafuso 142 é suportado pelo eixo de engrenagem lateral 44, de modo que não possa se mover em relação ao membro de porca de parafuso 90 na direção do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44 na presença da porção saliente 80f do cubo de embreagem 80 e da porção saliente 70a do membro de caixa 70, e possa girar em torno do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44 através dos mancais de agulha 98. O membro de eixo de parafuso 142 é formado com a roda dentada de rosca sem fim 142a que se entrelaça com o parafuso sem fim 100 formado sobre o eixo de motor do motor elétrico 74. [0065] Como mostrado na figura 8, o membro de caixa 70 é formado com dentes de chaveta circunferenciais internos 70b, e o membro de porca de parafuso 144 é formado com dentes de chaveta circunferenciais externos 144a encaixados com chaveta aos dentes de chaveta circunferenciais internos 70b. O membro de porca de parafuso 144 é aparafusado sobre o membro de eixo de parafuso 142 através de uma pluralidade de esferas 152. A saber, com os dentes de chaveta circunferenciais internos 70b do membro de caixa 70 assim provido, o membro de porca de parafuso 144 é suportado pelo eixo de engrenagem lateral 44 de modo que possa se mover na direção do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44, e não possa girar em torno do primeiro eixo C1. Com este arranjo, quando o membro de eixo de parafuso 142 é girado/acionado pelo motor elétrico 74, o membro de porca de parafuso 144 move-se na direção do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44, e o movimento linear do membro de porca de parafuso 144 é transmitido à embreagem de atrito 72.

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40/42 [0066] Como descrito acima, de acordo com o dispositivo de limitação diferencial 140 desta modalidade, o membro de porca de parafuso 144 é suportado pelo eixo de engrenagem lateral 44 de modo que não possa girar em torno do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44, e o membro de eixo de parafuso 142 é suportado pelo eixo de engrenagem lateral 44 de modo que não possa se mover na direção do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44, e possa girar em torno do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44. Portanto, quando o membro de eixo de parafuso 142 é girado/acionado pelo motor elétrico 74, o membro de porca de parafuso 144 move-se na direção do primeiro eixo C1 do eixo de engrenagem lateral 44, e o movimento linear do membro de porca de parafuso 144 é transmitido à embreagem de atrito 72.

[0067] Embora algumas modalidades da invenção tenham sido descritas em detalhe baseadas nos desenhos, a invenção também pode ser incorporada em outras formas.

[0068] Embora o dispositivo de limitação diferencial 66, 110, 120, 140 esteja incluído no dispositivo diferencial de roda traseira 30 nas modalidades acima, ele pode ser incluído no dispositivo diferencial de rodas frontais 28. Também, embora o dispositivo diferencial de roda traseira 30 que inclui o dispositivo de limitação diferencial 66, 110, 120, 140 seja provido no veículo de tração de quatro rodas com uma função de desconexão, ele pode ser provido em um veículo de tração de quatro rodas que não tem nenhuma função de desconexão, ou também pode ser provido em um veículo de tração de duas rodas, por exemplo.

[0069] Embora o parafuso de esfera seja ilustrada como um exemplo do mecanismo de parafuso 76, 146 nas modalidades acima, a invenção não está limitada a este arranjo. O mecanismo de parafuso 76, 146 somente é necessário para servir como um mecanismo de

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41/42 conversão que converte o movimento giratório do motor elétrico 74 em movimento linear, e pode ser uma combinação simples do membro de eixo de parafuso 92, 142 e do membro de porca de parafuso 90, 144 que são aparafusados diretamente um ao outro, por exemplo. Mais especificamente, o mecanismo de parafuso 76, 146 pode ser um parafuso de deslizamento. No caso onde o parafuso de deslizamento é empregado, a eficácia mecânica com a qual o movimento giratório é convertido em movimento linear é reduzida como comparada com a da mola de esfera, mas um certo efeito vantajoso em que força de impulso maior pode ser aplicada à embreagem de atrito 72 pode ser produzido.

[0070] Embora o mecanismo de parafuso 76 seja acoplado diretamente ao motor elétrico 74 através da engrenagem sem fim 88 nas modalidades acima, a invenção não está limitada a este arranjo. Por exemplo, o membro de porca de parafuso 90 do mecanismo de parafuso 76 e o motor elétrico 74 podem ser acoplados diretamente um ao outro sem usar a engrenagem sem fim 88. Mais especificamente, o membro de porca de parafuso 90 e o motor elétrico 74 podem ser acoplados diretamente um ao outro, de modo que um pinhão provido sobre o eixo de motor do motor elétrico 74 se entrelaça com dentes de engrenagem formados sobre o membro de porca de parafuso 90. [0071] Embora o membro de porca de parafuso 90 do mecanismo de parafuso 76 seja girado/acionado pelo motor elétrico 74 nas modalidades acima, o membro de porca de parafuso 90 pode ser girado/acionado por um atuador, tal como um motor hidráulico de um tipo que tem um mecanismo similar ao de uma bomba de palhetas, ou um atuador de um tipo em que uma cremalheira de uma cremalheira e pinhão é acionada por um cilindro hidráulico ou pneumático.

[0072] Deve ser entendido que as modalidades como descritas acima são meros exemplos, e que a invenção pode ser incorporada

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42/42 com várias trocas ou melhoras, baseada no conhecimento dos peritos na técnica.

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Claims (6)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Dispositivo de limitação diferencial (66; 110; 120; 140) para um veículo (10), o dispositivo de limitação diferencial (66; 110; 120; 140) configurado para limitar a rotação diferencial de um par de engrenagens laterais (56, 58) provido em um dispositivo diferencial (30), o dispositivo de limitação diferencial (66; 110; 120; 140) caracterizado por compreender:

   um cubo de embreagem (80; 116; 122) acoplado a um de uma caixa de diferencial (46) do dispositivo de limitação diferencial (66; 110; 120; 140) e um eixo de engrenagem lateral (44; 124);

   um tambor de embreagem (78; 114; 126) acoplado à outra caixa de diferencial (46) e o eixo de engrenagem lateral (44; 124);

   uma embreagem de atrito (72; 118; 134) incluindo uma pluralidade de elementos de engate de atrito (82) e um pistão (84; 112);

   um atuador (74); e um mecanismo de parafuso (76; 146) incluindo um membro de eixo de parafuso (92; 142) e um membro de porca de parafuso (90; 144) que são aparafusados juntos, em que o eixo de engrenagem lateral (44, 124) é acoplado à engrenagem lateral (56, 58), a pluralidade de elementos de engate de atrito (82) inclui primeiros elementos de engate de atrito (82a) e segundos elementos de engate de atrito (82b), os primeiros elementos de engate de atrito (82a) são configurados para serem engatados relativamente não giratoriamente com o tambor de embreagem (78; 114; 126), os segundos elementos de engate de atrito (82b) são configurados para serem relativamente engatados não giratoriamente com o cubo de embreagem (80; 116; 122),

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2. 2/4 os primeiros elementos de engate de atrito (82a) e os segundos elementos de engate de atrito (82b) são configurados para se sobrepor um com o outro de modo a estar em contato de atrito um com o outro, o mecanismo de parafuso (76; 146) é configurado para converter o movimento de rotação do atuador (74) em movimento linear do membro de porca de parafuso (90; 144) em uma direção axial do eixo de engrenagem lateral (44; 124) quando um membro de parafuso é girado em torno de um eixo do eixo de engrenagem lateral (44; 124) pelo atuador (74), o membro de parafuso é um do membro de eixo de parafuso (92; 142) e do membro de porca de parafuso (90; 144), o pistão (84; 112) é configurado para deprimir a pluralidade de elementos de engate de atrito (82), o pistão (84; 142) é configurado para girar em relação ao membro de porca de parafuso (90; 114) em torno do eixo de engrenagem lateral (44; 124), o pistão (84; 142) é configurado de modo a ser incapaz de se mover em relação ao membro de porca de parafuso (90; 114) na direção axial do eixo de engrenagem lateral (44; 124), o pistão (84; 142) é configurado de modo a ser incapaz de girar em relação a um primeiro componente de embreagem em torno do eixo do eixo de engrenagem lateral (44; 124), o pistão (84; 142) é configurado para se mover em relação ao primeiro componente de embreagem na direção axial, o pistão (4;142) é configurado para ser relativamente não giratório com um segundo componente de embreagem quando o pistão é movido em uma direção oposta à direção em que o pistão deprime os elementos de engate de atrito (82), e o primeiro componente de embreagem é um do cubo de

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3. 3/4 embreagem (80; 116; 122) e do tambor de embreagem (78; 114; 126), e o segundo componente de embreagem é o outro do cubo de embreagem (80; 116; 122) e do tambor de embreagem (78; 114; 126).

   2. Dispositivo de limitação diferencial (110; 120; 140), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o pistão (84; 112) ser encaixado com chaveta ao primeiro componente de embreagem de modo que o pistão não possa girar em relação ao primeiro componente de embreagem, e ser configurado para se mover em relação ao primeiro componente de embreagem na direção axial do eixo de engrenagem lateral (44; 124), o pistão (84; 112) incluir primeiros dentes de malha (84e; 112a), e o segundo componente de embreagem incluir segundos dentes de malha, e os primeiros dentes de malha (84e; 112a) se entrelaçarem com os segundos dentes de malha quando o pistão (84; 112) é movido pelo membro de porca de parafuso (90; 144) na direção oposta à direção em que o pistão deprime os elementos de engate de atrito (82).

   3. Dispositivo de limitação diferencial (66; 110; 120; 140), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por o membro de parafuso ser o membro de porca de parafuso (90; 144), o membro de porca de parafuso (90; 144) é suportado pelo eixo de engrenagem lateral (44; 124) de modo que o membro de porca de parafuso gira em torno do eixo do eixo de engrenagem lateral (44; 124), e o membro de eixo de parafuso (92; 142) é suportado pelo eixo de engrenagem lateral (44; 124) de modo que o membro de eixo de parafuso não possa se mover na direção axial do eixo de engrenagem lateral (44; 124), e girar em torno do eixo do eixo de engrenagem lateral (44; 124).
4. 4. Dispositivo de limitação diferencial (66; 110; 120; 140), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por

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   4/4 o membro de parafuso ser o membro de eixo de parafuso (92; 142), o membro de porca de parafuso (90; 144) é suportado pelo eixo de engrenagem lateral (44; 124) de modo que o membro de porca de parafuso não possa girar em torno do eixo do eixo de engrenagem lateral (44; 124), e o membro de eixo de parafuso (92; 142) é suportado pelo eixo de engrenagem lateral (44; 124) de modo que o membro de eixo de parafuso não possa se mover na direção axial do eixo de engrenagem lateral (44; 124) e girar em torno do eixo do eixo de engrenagem lateral (44; 124).
5. 5. Dispositivo de limitação diferencial (66; 110; 120; 140), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por o atuador (74) ser acoplado ao mecanismo de parafuso (76; 146) através de uma engrenagem sem fim (88).
6. 6. Dispositivo de limitação diferencial (66; 110; 120; 140), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por o membro de porca de parafuso (90; 144) e o membro de eixo de parafuso (92; 142) serem aparafusados juntos através de uma pluralidade de esferas (96; 152).

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