CN108716513A - 电磁驱动双离合器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的一种电磁驱动双离合器，在本发明的一种电磁驱动双离合器中，电磁线圈能够驱动永磁体块向左移动或向右移动；当所述永磁体块向左移动时，所述离合杆带动卡合球沿导向孔向左滑动，并同时带动离合球卡入主转盘右侧离合盘上的离合孔中，从而使得主轴与主转盘右侧的离合盘传动连接起来一起转动；当所述永磁体块向右移动时，所述离合杆带动卡合球沿导向孔向右滑动，并同时带动离合球卡入主转盘左侧离合盘上的离合孔中，从而使得主轴与主转盘左侧的离合盘传动连接起来一起转动。由此可见，本发明的一种电磁驱动双离合器能够方便地实现双离合传动，结构简单，使用方便。

Description

电磁驱动双离合器

技术领域

本发明涉及一种电磁驱动双离合器，属于汽车动力传动系统技术领域。

背景技术

汽车动力传动系统中的变速箱通常需要双离合器来实现传动比的灵活变换功能，如果使用电磁扭矩单离合器，则需要两个电磁扭矩单离合器才能实现一端输入两端输出或者两端输入一端输出的双离合器功能，这使得变速箱的结构变得非常复杂；如果使用机械摩擦机构双离合器或者牙嵌机构双离合器，则存在着机械摩擦机构双离合器的摩擦件之间的滑动摩擦引起的机械效率不高的问题以及牙嵌机构双离合器的牙齿之间结合或断开时的硬连接引起的冲击振动问题。

因此，需要一种结构简单、效率较高、冲击振动较低的电磁驱动双离合器。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种电磁驱动双离合器，能够实现双离合传动，结构简单，使用方便。

为实现上述目的，本发明提供一种电磁驱动双离合器，包括主轴，主轴上固定有主转盘，主转盘的两侧各设有一个离合盘；离合盘上设有同轴地套在主轴的外侧的轴筒；离合盘和轴筒能够相对主轴转动；所述主转盘上设有至少一根离合杆，离合杆的中部通过一铰支球连接在主转盘上，离合杆可绕铰支球的球心左右摆动；离合杆上还串设有离合球和卡合球，离合球和卡合球分别位于铰支球的两侧；离合杆上设有永磁体块，主转盘与其两侧的离合盘之间各设有一个电磁线圈；电磁线圈能够驱动永磁体块向左移动或向右移动；所述主转盘上设有左右延伸的导向孔，离合盘上设有离合孔；当所述永磁体块向左移动时，所述离合杆带动卡合球沿导向孔向左滑动，并同时带动离合球卡入主转盘右侧离合盘上的离合孔中；当所述永磁体块向右移动时，所述离合杆带动卡合球沿导向孔向右滑动，并同时带动离合球卡入主转盘左侧离合盘上的离合孔中。

优选地，所述铰支球的球心位于主转盘的左右中分面上。

优选地，所述主转盘上设有多条沿径向延伸的连接槽，连接槽贯穿至主转盘左右两侧面，所述离合杆位于连接槽中，所述导向孔构成连接槽的一部分。

优选地，所述主转盘上设有永磁体环，永磁体环中设有环形孔，环形孔构成连接槽的一部分。

更为优选地，所述连接槽包括用于容纳铰支球且左右延伸的圆柱孔，圆柱孔的直径与铰支球的直径相等，圆柱孔左右方向的长度与铰支球的直径相等。

进一步地，所述主转盘包括中间盘和从中间盘左右两侧凸出的凸出盘；所述左离合盘和右离合盘均包括法兰环和环形腔，所述凸出盘位于环形腔中，所述法兰环与中间盘贴合。

更进一步地，所述电磁线圈位于离合盘上的环形腔中。

更进一步地，所述法兰环上设有弧形导向槽，所述离合孔位于弧形导向槽的中部。

更进一步地，所述离合盘上设有引导槽，引导槽自离合孔沿离合盘径向朝离合盘的中心延伸。

更进一步地，所述弧形导向槽的圆弧圆心位于主轴的轴线上。

如上所述，本发明涉及的一种电磁驱动双离合器，具有以下有益效果：在本发明的一种电磁驱动双离合器中，电磁线圈能够驱动永磁体块向左移动或向右移动；当所述永磁体块向左移动时，所述离合杆带动卡合球沿导向孔向左滑动，并同时带动离合球卡入主转盘右侧离合盘上的离合孔中，从而使得主轴与主转盘右侧的离合盘传动连接起来一起转动；当所述永磁体块向右移动时，所述离合杆带动卡合球沿导向孔向右滑动，并同时带动离合球卡入主转盘左侧离合盘上的离合孔中，从而使得主轴与主转盘左侧的离合盘传动连接起来一起转动。由此可见，本发明的一种电磁驱动双离合器能够方便地实现双离合传动，结构简单，使用方便。

附图说明

图1显示为本发明的一种电磁驱动双离合器的结构示意图，主转盘与其左侧的离合盘处于传动连接的状态；

图2显示为本发明的一种电磁驱动双离合器的结构示意图，主转盘与其两侧的离合盘均未传动连接的状态；

图3显示为本发明的一种电磁驱动双离合器的结构示意图，主转盘与其右侧的离合盘处于传动连接的状态；

图4显示为主转盘的结构示意图；

图5显示为离合盘的结构示意图；

图6显示为永磁体环的结构示意图。

元件标号说明

1 主轴

2 主转盘

3 离合盘

4 轴筒

5 离合杆

6 铰支球

7 离合球

8 卡合球

9 永磁体块

10 电磁线圈

11 导向孔

12 离合孔

13 永磁体环

14 环形孔

15 开口槽

16 圆柱孔

17 中间盘

18 凸出盘

19 法兰环

20 环形腔

21 弧形导向槽

22 引导槽

23 连接槽

24 通过孔

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1至图3所示，本发明提供一种电磁驱动双离合器，包括主轴1，主轴1上固定有主转盘2，主转盘2的两侧各设有一个离合盘3；离合盘3上设有同轴地套在主轴1的外侧的轴筒4；离合盘3和轴筒4能够相对主轴1转动；所述主转盘2上设有至少一根离合杆5，离合杆5的中部通过一铰支球6连接在主转盘2上，离合杆5可绕铰支球6的球心左右摆动；离合杆5上还串设有离合球7和卡合球8，离合球7和卡合球8分别位于铰支球6的两侧；离合杆5上设有永磁体块9，主转盘2与其两侧的离合盘3之间各设有一个电磁线圈10；电磁线圈10能够驱动永磁体块9向左移动或向右移动；所述主转盘2上设有左右延伸的导向孔11，离合盘3上设有离合孔12；当所述永磁体块9向左移动时，所述离合杆5带动卡合球8沿导向孔11向左滑动，并同时带动离合球7卡入主转盘2右侧离合盘3上的离合孔12中；当所述永磁体块9向右移动时，所述离合杆5带动卡合球8沿导向孔11向右滑动，并同时带动离合球7卡入主转盘2左侧离合盘3上的离合孔12中。

在本发明的一种电磁驱动双离合器中，电磁线圈10能够驱动永磁体块9向左移动或向右移动；当所述永磁体块9向左移动时，所述离合杆5带动卡合球8沿导向孔11向左滑动，并同时带动离合球7卡入主转盘2右侧离合盘3上的离合孔12中，从而使得主轴1与主转盘2右侧的离合盘3传动连接起来一起转动；当所述永磁体块9向右移动时，所述离合杆5带动卡合球8沿导向孔11向右滑动，并同时带动离合球7卡入主转盘2左侧离合盘3上的离合孔12中，从而使得主轴1与主转盘2左侧的离合盘3传动连接起来一起转动。由此可见，本发明的一种电磁驱动双离合器能够方便地实现双离合传动，结构简单，使用方便。

在本发明的一种电磁驱动双离合器中，主转盘2上设有离合杆5，如图1至图3所示，离合杆5可以从主转盘2的一侧穿过主转盘2并转向另一侧，作为一种优选的实施方式，所述主转盘2上设有多条沿径向延伸的连接槽23，连接槽23贯穿至主转盘2左右两侧面，所述离合杆5位于连接槽23中，所述导向孔11构成连接槽23的一部分，连接槽23靠近主转盘中心的一端为通过孔24，通过孔24供永磁体块9穿过。

在本发明的一种电磁驱动双离合器中，主转盘2上设有多条连接槽23，每条连接槽23中设有一根离合杆5，离合盘3上设置有与主转盘2上连接槽23数目相同的离合孔12，主转盘2能够转动至使得各离合孔12的位置分别对准一个连接槽23的状态，从而使得各离合球7能够分别地卡入到一个离合孔12中。

在本发明的一种电磁驱动双离合器中，主转盘2两侧的电磁线圈10绕向相反且串联电连接，当主转盘2两侧的电磁线圈10中通电之后，两个电磁线圈10在永磁体块9处产生的磁场线方向相反，当主转盘2上设有多根离合杆5时，各离合杆5上的永磁体块9的NS极朝向主轴1的轴线方向且方向相同。当电磁线圈10中通电之后，两个电磁线圈10对永磁体块9产生方向相同的作用力，其中一个电磁线圈10对永磁体块9施加吸引力，另一个电磁线圈10对永磁体块9施加排斥力，从而使得离合杆5能够快速地转动。如图1所示为离合杆5上的离合球7卡入左侧离合盘3上的离合孔12中的状态，此时，主转盘2与左侧离合盘3传动连接而能够一起同步地转动，这时，主转盘2右侧的电磁线圈10对永磁体块9产生吸引力，主转盘2左侧的电磁线圈10对永磁体块9产生排斥力。如图2所示为离合杆5上的离合球7处于中间位置的状态，此时主转盘2与其两侧的离合盘3均未传动连接，此时，主转盘2两侧的电磁线圈10均未通电。如图3所示为离合杆5上的离合球7卡入右侧离合盘3上的离合孔12中的状态，此时，主转盘2与其右侧的离合盘3处于传动连接的状态；这时，主转盘2左侧的电磁线圈10对永磁体块9产生吸引力，主转盘2右侧的电磁线圈10对永磁体块9产生排斥力。本发明的一种电磁驱动双离合器从图1中的传动状态切换至图3中的传动状态只需要改变电磁线圈10中的电流方向即可，通过改变电磁线圈10中的电流大小可以调节电磁线圈10对离合杆5产生的力矩。在主转盘2两侧的电磁线圈10均为断电的状态下，离合杆5需要保持在中间位置，不能转向任一离合盘3而与该离合盘3上的离合孔12卡合。在电磁线圈10中未通电时，为了使得离合杆5能够保持在主转盘2中间位置，作为一种优选的实施方式，如图1至图3所示，所述主转盘2上设有永磁体环13，如图6所示，永磁体环13中设有环形孔14，环形孔14构成连接槽23的一部分，永磁体环13上还设有开口槽15，开口槽15也是连接槽23的一部分，开口槽15的一端延伸至环形孔14处。永磁体环13能够对离合杆5上的离合球7产生一定的吸引力，从而将离合球7吸入环形孔14，使得离合杆5保持在中间位置。当电磁线圈10对离合杆5产生的力矩大于永磁体环13对离合杆5产生的力矩时，离合杆5转动。

在本发明的一种电磁驱动双离合器中，所述离合杆5绕铰支球6的球心转动，铰支球6为离合杆5提供转动的支承，在铰支球6转动的过程中，铰支球6的球心位置基本不变，所述铰支球6的球心位于主转盘2的左右中分面上(制造误差导致铰支球6的球心位置微量变化可以忽略)。即铰支球6不能产生平移运动，但铰支球6可以绕其球心转动。作为一种优选的实施方式，请结合图1至图4所，所述连接槽23包括用于容纳铰支球6且左右延伸的圆柱孔16，圆柱孔16的直径与铰支球6的直径相等，圆柱孔16左右方向的长度与铰支球6的直径相等。铰支球6在圆柱孔16两侧被限制不能移动，因此，铰支球6只能绕其球心转动。作为一种优选的实施方式，铰支球6上设有沿其轴线方向延伸的通孔，离合杆5穿设在铰支球6上的通孔中并可沿通孔滑动。如前所述，用于容纳卡合球8的导向孔11也是连接槽23的一部分，作为一种优选的实施方式，卡合球8上设有沿其轴线方向延伸的通孔，离合杆5穿设在卡合球8的通孔中并可在通孔中滑动，当离合杆5摆动时，离合杆5带动卡合球8沿导向孔11滑动，卡合球8在离合杆5的中部提供了一个支承点，加强了离合杆5的刚性。优选地，在所述离合球7的中心也设置有一个通孔，离合杆5穿设在离合球7中心的通孔中，离合球7可以沿离合杆5滑动。

在本发明的一种电磁驱动双离合器中，主转盘2的两侧设置有离合盘3，作为一种优选的实施方式，如图4所示，所述主转盘2包括中间盘17和从中间盘17左右两侧凸出的凸出盘18；如图5所示，所述左离合盘3和右离合盘3均包括法兰环19和环形腔20，所述凸出盘18位于环形腔20中，所述法兰环19与中间盘17贴合。优选地，所述电磁线圈10位于离合盘3上的环形腔20中。在离合杆5转向离合盘3但还未结合时，由于主转盘2与离合盘3之间有转速差，所以，在主转盘2与离合盘3结合的瞬间，离合球7需要能够准确快速地进入到离合孔12中，以能够迅速地使得主转盘2与离合盘3结合在一起转动。为了能够引导离合球7进入离合孔12中，作为一种优选的实施方式，如图5所示，所述法兰环19上设有弧形导向槽21，所述离合孔12位于弧形导向槽21的中部。这样，在离合杆5转向离合盘3时，如果离合球7还没有准确地对准离合孔12，则离合球7会先进入到弧形导向槽21中并由弧形导向槽21引导至离合孔12位置并卡入到离合孔12中。所述弧形导向槽21的圆弧圆心位于主轴1的轴线上，弧形导向槽21的两端与离合盘3的表面顺滑过渡，自弧形导向槽21的两端向中心槽深逐渐变深。这样，在弧形导向槽21的引导作用下，离合球7能够顺畅地进入到离合孔12中。更为优选地，如图5所示，所述离合盘3上设有引导槽22，引导槽22自离合孔12沿离合盘3径向朝离合盘3的中心延伸。这样，在离合杆5左右摆动时，离合球7和卡合球8能自由滑动或绕离合杆5转动，从而使得离合杆5所受的摩擦阻力较小，因此离合杆5能灵活地摆动，这样也能提高离合器的机械效率。

当本发明的一种电磁驱动双离合器处于传动结合状态时，离合杆5上的离合球7卡在其中一个离合盘3的离合孔12中，而铰支球6和卡合球8均卡在连接槽23中，离合球7、铰支球6和卡合球8均连接在离合杆5上，因此，主转盘2和离合盘3之间通过离合杆5连接在一起同步地转动，离合杆5承受弯矩，作为一种优选的实施方式，所述离合杆5为弹性杆，可以采用强度高、弹性好的材料制作离合杆5，在离合盘3与主转盘2结合的瞬间，离合杆5可以弹性弯曲变形以缓冲动力系统中的扭矩或转速波动引起的振动及冲击。

本发明的一种电磁驱动双离合器中，主轴1与主转盘2固定在一起，离合盘3与轴筒4固定在一起，可以将主轴1作为动力输入轴，两个轴筒4作为动力输出轴，主转盘2可以与其中的任一离合盘3结合而向其传输动力。当然，也可以将主轴1作为动力输出轴，两个轴筒4作为动力输入轴，主转盘2可以与其中的任一离合盘3结合而接受其传输的动力。离合盘3与主转盘2之间通过离合球7、离合杆5、铰支球6及卡合球8传递力矩。请参考图1至图3，当主转盘2与离合盘3结合之初，电磁线圈10通电之后，电磁线圈10驱动永磁体块9朝左或朝右摆动，则离合杆5带动离合球7摆向其中的一个离合盘3，由于离合盘3与主转盘2之间有转角差，因此，离合球7一般难以直接进入到离合孔12中，而是先与离合盘3的侧面接触并以离合杆5为轴线在离合盘3的侧面上滚动，然后离合球7会进入到弧形导向槽21中并被引导至离合孔12中，从而使得离合盘3与主转盘2结合在一起。为了使得离合球7能够顺畅地进入到离合孔12中，离合孔12的边沿圆弧过渡。

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种电磁驱动双离合器，其特征是，包括主轴(1)，主轴(1)上固定有主转盘(2)，主转盘(2)的两侧各设有一个离合盘(3)；离合盘(3)上设有同轴地套在主轴(1)的外侧的轴筒(4)；离合盘(3)和轴筒(4)能够相对主轴(1)转动；

所述主转盘(2)上设有至少一根离合杆(5)，离合杆(5)的中部通过一铰支球(6)连接在主转盘(2)上，离合杆(5)可绕铰支球(6)的球心左右摆动；离合杆(5)上还串设有离合球(7)和卡合球(8)，离合球(7)和卡合球(8)分别位于铰支球(6)的两侧；离合杆(5)上设有永磁体块(9)，主转盘(2)与其两侧的离合盘(3)之间各设有一个电磁线圈(10)；电磁线圈(10)能够驱动永磁体块(9)向左移动或向右移动；

所述主转盘(2)上设有左右延伸的导向孔(11)，离合盘(3)上设有离合孔(12)；

当所述永磁体块(9)向左移动时，所述离合杆(5)带动卡合球(8)沿导向孔(11)向左滑动，并同时带动离合球(7)卡入主转盘(2)右侧离合盘(3)上的离合孔(12)中；

当所述永磁体块(9)向右移动时，所述离合杆(5)带动卡合球(8)沿导向孔(11)向右滑动，并同时带动离合球(7)卡入主转盘(2)左侧离合盘(3)上的离合孔(12)中。

2.根据权利要求1所述的电磁驱动双离合器，其特征在于：所述铰支球(6)的球心位于主转盘(2)的左右中分面上。

3.根据权利要求1所述的电磁驱动双离合器，其特征在于：所述主转盘(2)上设有多条沿径向延伸的连接槽(23)，连接槽(23)贯穿至主转盘(2)左右两侧面，所述离合杆(5)位于连接槽(23)中，所述导向孔(11)构成连接槽(23)的一部分。

4.根据权利要求3所述的电磁驱动双离合器，其特征在于：所述主转盘(2)上设有永磁体环(13)，永磁体环(13)中设有环形孔(14)，环形孔(14)构成连接槽(23)的一部分。

5.根据权利要求3所述的电磁驱动双离合器，其特征在于：所述连接槽(23)包括用于容纳铰支球(6)且左右延伸的圆柱孔(16)，圆柱孔(16)的直径与铰支球(6)的直径相等，圆柱孔(16)左右方向的长度与铰支球(6)的直径相等。

6.根据权利要求1所述的电磁驱动双离合器，其特征在于：所述主转盘(2)包括中间盘(17)和从中间盘(17)左右两侧凸出的凸出盘(18)；所述左离合盘(3)和右离合盘(3)均包括法兰环(19)和环形腔(20)，所述凸出盘(18)位于环形腔(20)中，所述法兰环(19)与中间盘(17)贴合。

7.根据权利要求6所述的电磁驱动双离合器，其特征在于：所述电磁线圈(10)位于离合盘(3)上的环形腔(20)中。

8.根据权利要求6所述的电磁驱动双离合器，其特征在于：所述法兰环(19)上设有弧形导向槽(21)，所述离合孔(12)位于弧形导向槽(21)的中部。

9.根据权利要求8所述的电磁驱动双离合器，其特征在于：所述离合盘(3)上设有引导槽(22)，引导槽(22)自离合孔(12)沿离合盘(3)径向朝离合盘(3)的中心延伸。

10.根据权利要求8所述的电磁驱动双离合器，其特征在于：所述弧形导向槽(21)的圆弧圆心位于主轴(1)的轴线上。