CN116951018A - 混动系统的电磁离合器结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混动系统的电磁离合器结构，包括主动轴组件，其包括输入轴、第一传动轴、第一衔铁、隔磁套以及衔铁固定板；输入轴的前端与发动机的飞轮固定连接，输入轴包括外花键；第一传动轴通过内花键与输入轴的外花键可滑动地连接，第一传动轴的后端面设置有啮合装置；第一衔铁套设在第一传动轴前端的外圆上；隔磁套设置在第一传动轴与第一衔铁之间；衔铁固定板通过紧固螺钉将第一传动轴、第一衔铁以及隔磁套固定连接为一体。本发明的混动系统的电磁离合器结构，在电机壳体材料为铸铁时，采用在外磁轭和电机壳体之间增加隔磁套筒，以克服零部件容易被磁化的问题。

Description

混动系统的电磁离合器结构

技术领域

本发明是关于新能源汽车技术领域，特别是关于一种集成化设计、同等扭矩时小体积的电磁离合器结构。

背景技术

现有的电磁离合器独立设计时，需要考虑其主动和从动部分的固定、散热、封装等问题。

常见的有主动及从动部分使用法兰进行固定时，则在分离装置/分离弹簧沿轴中心以一定半径在圆周方向上进行布置，这样设计所需分离弹簧数量较多，主动和从动对应零件上需加工相同数量的孔，加工工艺相对比较复杂。

现有技术产生电磁吸力常用形式：

1：内部铁芯和外部线圈，外部线圈需要紧固而不能做的很大，从而设计成以一定半径在圆周方向布置，装配工序多耗时长、绕线连接复杂；

2：线圈在内磁极上绕制，外磁极进行封装和作为分离弹簧安装槽，造成内外磁极部分体积大。

在电磁线圈磁场中，零部件容易被磁化，在CN105782276A一种定向定位牙嵌式电磁离合器装置中将从动部分的挡板齿环采用不锈钢材料、主动部分的联接板采用铜材料，对于此类零件尺寸较大对应的零部件成本较高。

针对现有技术的上述缺陷，需要设计一种新型的混动系统的电磁离合器结构，以克服现有技术的上述缺陷。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种混动系统的电磁离合器结构，在电机壳体材料为铸铁时，其采用在外磁轭和电机壳体之间增加隔磁套筒，以克服零部件容易被磁化的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种混动系统的电磁离合器结构，包括主动轴组件，其包括输入轴、第一传动轴、第一衔铁、隔磁套以及衔铁固定板；输入轴的前端与发动机的飞轮固定连接，输入轴包括外花键；第一传动轴通过内花键与输入轴的外花键可滑动地连接，第一传动轴的后端面设置有啮合装置；第一衔铁套设在第一传动轴前端的外圆上；隔磁套设置在第一传动轴与第一衔铁之间；衔铁固定板通过紧固螺钉将第一传动轴、第一衔铁以及隔磁套固定连接为一体。

在一优选的实施方式中，混动系统的电磁离合器结构还包括磁轭组件，其固定嵌设在电机壳体的前端，且与输入轴、第一传动轴以及电机轴同轴设置。

在一优选的实施方式中，磁轭组件包括外磁轭以及电磁线圈；外磁轭固定嵌设在电机壳体的前端；电磁线圈与外磁轭同轴地设置在外磁轭内。

在一优选的实施方式中，当电磁线圈通电时，磁轭组件能吸附第一衔铁带动第一传动轴沿着输入轴的外花键向后滑动，以使第一传动轴后端面的啮合装置与电机轴前端的啮合装置啮合完成能量传递。

在一优选的实施方式中，磁轭组件与第一衔铁吸附以及第一传动轴后端面的啮合装置与电机轴前端的啮合装置啮合时，第一衔铁的后端面与磁轭组件的前端面之间存在缝隙。

在一优选的实施方式中，主动轴组件还包括分离弹簧，其套设在输入轴的后端，且位于第一传动轴的后端面和输入轴后端的阻挡装置之间。

在一优选的实施方式中，当电磁线圈断电时，分离弹簧推动第一传动轴沿着输入轴的外花键向前滑动，以使第一传动轴后端面的啮合装置与电机轴前端的啮合装置分离。

在一优选的实施方式中，混动系统的电磁离合器结构还包括连接轴、输入轴前端轴承以及输入轴后端轴承；输入轴通过连接轴与飞轮同轴固定连接；输入轴前端轴承设置在飞轮后端面的中心轴承孔内，输入轴的前端设置在输入轴前端轴承上；输入轴后端轴承设置在电机轴前端面的中心轴承孔内，输入轴的后端设置在输入轴后端轴承上。

在一优选的实施方式中，混动系统的电磁离合器结构还包括电机前轴承、壳体后盖以及电机后轴承；电机前轴承设置在电机壳体前端的中心轴承孔内，电机轴的前端设置在电机前轴承上；壳体后盖固定盖设在电机壳体的后端；电机后轴承设置在壳体后盖的中心轴承孔内，电机轴的后端设置在电机后轴承上。

为实现上述目的，本发明提供了另一种混动系统的电磁离合器结构，包括主动轴组件，其包括输入轴、第一传动轴、第一衔铁、隔磁桥结构以及衔铁固定板；输入轴的前端与发动机的飞轮固定连接，输入轴包括外花键；第一传动轴通过内花键与输入轴的外花键可滑动地连接，第一传动轴的后端面设置有啮合装置；第一衔铁套设在第一传动轴前端的外圆上；隔磁桥结构设置在第一传动轴与第一衔铁之间；衔铁固定板通过紧固螺钉将第一传动轴、第一衔铁以及隔磁套固定连接为一体。

与现有技术相比，本发明的混动系统的电磁离合器结构具有以下有益效果：在电机壳体材料为铸铁时，其采用在外磁轭和电机壳体之间增加隔磁套筒或者隔磁桥结构，能够实现克服零部件容易被磁化的问题；采用集成设计在发动机和电机之间，在飞轮壳腔和电机腔内取消了外部封装，极大的简化了结构和减少了零件数量；外磁轭向外延展法兰，一是可以用于使用螺栓固定在电机壳体上，二是可以加大电磁线圈通电时形成电磁铁的有效作用面积提升磁吸力。

附图说明

图1是根据本发明一实施方式的电磁离合器结构的剖视结构示意图；

图2是根据本发明一实施方式的主动轴组件的剖视结构示意图；

图3是根据本发明另一实施方式的主动轴组件的剖视结构示意图；

图4是根据本发明另一实施方式的隔磁桥结构的结构示意图；

图5是根据本发明一实施方式的磁轭组件的剖视结构示意图。

主要附图标记说明：

1-飞轮，2-连接轴，3-主动轴组件，301-第一衔铁，302-衔铁固定板，303-输入轴，304-紧固螺钉，305-隔磁套，306-分离弹簧，307-第一传动轴，308-阻挡装置，3011-第一衔铁，30111-隔磁桥结构，3012-第一传动轴，4-输入轴前端轴承，5-磁轭组件，501-外磁轭，502-电磁线圈，6-电机前轴承，7-电机轴，8-电机后轴承，9-后轴承端盖，10-电机壳体，11-壳体后盖，12-输入轴后端轴承。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

如图1至图2所示，根据本发明优选实施方式的一种混动系统的电磁离合器结构，包括主动轴组件3，主动轴组件3主要包括输入轴303、第一传动轴307、第一衔铁301、隔磁套305以及衔铁固定板302等；输入轴303的前端与发动机的飞轮1固定连接，输入轴303包括外花键；第一传动轴307通过内花键与输入轴303的外花键可滑动地连接，第一传动轴307的后端面设置有啮合装置；第一衔铁301套设在第一传动轴307前端的外圆上；隔磁套305设置在第一传动轴307与第一衔铁301之间；衔铁固定板302通过紧固螺钉304将第一传动轴307、第一衔铁301以及隔磁套305固定连接为一体。

如图5所示，在一些实施方式中，混动系统的电磁离合器结构还包括磁轭组件5，磁轭组件5固定嵌设在电机壳体10的前端，且与输入轴303、第一传动轴307以及电机轴7同轴设置。磁轭组件5主要包括外磁轭501以及电磁线圈502；外磁轭501固定嵌设在电机壳体10的前端；电机壳体10材料为铸铝时，外磁轭501直接固定嵌设在电机壳体10的前端；如果电机壳体10材料为铸铁时，需要在外磁轭501和电机壳体10之间增加隔磁套，避免零件被磁化，不利于分离；电磁线圈502与外磁轭501同轴地设置在外磁轭501内。

在一些实施方式中，当电磁线圈502通电时，磁轭组件5能吸附第一衔铁301带动第一传动轴307沿着输入轴303的外花键向后滑动，以使第一传动轴307后端面的啮合装置与电机轴7前端的啮合装置啮合完成能量传递。

在一些实施方式中，磁轭组件5与第一衔铁301吸附以及第一传动轴307后端面的啮合装置与电机轴7前端的啮合装置啮合时，第一衔铁301的后端面与磁轭组件5的前端面之间存在缝隙，该缝隙用以在第一传动轴307带动电机轴7旋转时，第一衔铁301不与磁轭组件5发生接触。

请参阅图1或图3，在一些实施方式中，主动轴组件3还包括分离弹簧306，分离弹簧306套设在输入轴303的后端，且位于第一传动轴307的后端面和输入轴303后端的阻挡装置308之间。当电磁线圈502断电时，分离弹簧306推动第一传动轴307沿着输入轴303的外花键向前滑动，以使第一传动轴307后端面的啮合装置与电机轴7前端的啮合装置分离。本实施例的阻挡装置308可以是设置在输入轴303后端部外圆上的凸台或者是挡圈等。

请参阅图1，在一些实施方式中，混动系统的电磁离合器结构还包括连接轴2、输入轴前端轴承4以及输入轴后端轴承12；输入轴303通过连接轴2与飞轮1同轴固定连接；输入轴前端轴承4设置在飞轮1后端面的中心轴承孔内，输入轴303的前端设置在输入轴前端轴承4上；输入轴后端轴承12设置在电机轴7前端面的中心轴承孔内，输入轴303的后端设置在输入轴后端轴承12上。本实施例的连接轴2与飞轮1一般采用法兰连接方式，而连接轴2与输入轴303的连接方式可以采用多种形式，包括但不限于花键连接、法兰连接或者焊接连接等。

请参阅图1，在一些实施方式中，混动系统的电磁离合器结构还包括电机前轴承6、壳体后盖11以及电机后轴承8；电机前轴承6设置在电机壳体10前端的中心轴承孔内，电机轴7的前端设置在电机前轴承6上；壳体后盖11固定盖设在电机壳体10的后端；电机后轴承8设置在壳体后盖11的中心轴承孔内，电机轴7的后端设置在电机后轴承8上。本实施例的输入轴303的后端和电机轴7的前端面都设置有中心沉孔，该中心沉孔主要用于容置分离弹簧306、阻挡装置308以及输入轴后端轴承12后轴承等零件，该种设计可以缩短轴向距离，是该混动系统的电磁离合器结构的集成化更高，轴向尺寸更短，有利于整体布局。

请参阅图1，在一些实施方式中，电机后轴承8的后端设置有后轴承端盖9，打开后轴承端盖9电机可以向外输出动力。

如图3至图4所示，为实现上述目的，本发明提供了另一种混动系统的电磁离合器结构，包括主动轴组件3，其主要包括输入轴303、第一传动轴3012、第一衔铁3011、隔磁桥结构30111以及衔铁固定板302等；输入轴303的前端与发动机的飞轮1固定连接，输入轴303包括外花键；第一传动轴3012通过内花键与输入轴303的外花键可滑动地连接，第一传动轴3012的后端面设置有啮合装置；第一衔铁3011套设在第一传动轴3012前端的外圆上；隔磁桥结构30111设置在第一传动轴3012与第一衔铁3011之间；衔铁固定板302通过紧固螺钉304将第一传动轴3012、第一衔铁3011以及隔磁套305固定连接为一体。

在一些实施方式中，图3至图4的实施例与图1至图2的实施例大体相同，不同之处在于一个采用的隔磁套305，一个采用的是隔磁桥结构30111。

综上所述，本发明的混动系统的电磁离合器结构具有以下优点：在电机壳体材料为铸铁时，其采用在外磁轭和电机壳体之间增加隔磁套筒或者隔磁桥结构，能够实现克服零部件容易被磁化的问题；采用集成设计在发动机和电机之间，在飞轮壳腔和电机腔内取消了外部封装，极大的简化了结构和减少了零件数量；外磁轭向外延展法兰，一是可以用于使用螺栓固定在电机壳体上，二是可以加大电磁线圈通电时形成电磁铁的有效作用面积提升磁吸力。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (10)

1.一种混动系统的电磁离合器结构，其特征在于，包括主动轴组件，其包括：

输入轴，其前端与发动机的飞轮固定连接，所述输入轴包括外花键；

第一传动轴，其通过内花键与所述输入轴的外花键可滑动地连接，所述第一传动轴的后端面设置有啮合装置；

第一衔铁，其套设在所述第一传动轴前端的外圆上；

隔磁套，其设置在所述第一传动轴与所述第一衔铁之间；以及

衔铁固定板，其通过紧固螺钉将所述第一传动轴、所述第一衔铁以及所述隔磁套固定连接为一体。

2.如权利要求1所述的混动系统的电磁离合器结构，其特征在于，还包括磁轭组件，其固定嵌设在电机壳体的前端，且与所述输入轴、所述第一传动轴以及电机轴同轴设置。

3.如权利要求2所述的混动系统的电磁离合器结构，其特征在于，所述磁轭组件包括：

外磁轭，其固定嵌设在所述电机壳体的前端；以及

电磁线圈，其与所述外磁轭同轴地设置在所述外磁轭内。

4.如权利要求3所述的混动系统的电磁离合器结构，其特征在于，当所述电磁线圈通电时，所述磁轭组件能吸附所述第一衔铁带动所述第一传动轴沿着所述输入轴的外花键向后滑动，以使所述第一传动轴后端面的啮合装置与所述电机轴前端的啮合装置啮合完成能量传递。

5.如权利要求4所述的混动系统的电磁离合器结构，其特征在于，所述磁轭组件与所述第一衔铁吸附以及所述第一传动轴后端面的啮合装置与所述电机轴前端的啮合装置啮合时，所述第一衔铁的后端面与所述磁轭组件的前端面之间存在缝隙。

6.如权利要求3所述的混动系统的电磁离合器结构，其特征在于，所述主动轴组件还包括分离弹簧，其套设在所述输入轴的后端，且位于所述第一传动轴的后端面和所述输入轴后端的阻挡装置之间。

7.如权利要求6所述的混动系统的电磁离合器结构，其特征在于，当所述电磁线圈断电时，所述分离弹簧推动所述第一传动轴沿着所述输入轴的外花键向前滑动，以使所述第一传动轴后端面的啮合装置与所述电机轴前端的啮合装置分离。

8.如权利要求3所述的混动系统的电磁离合器结构，其特征在于，还包括：

连接轴，所述输入轴通过所述连接轴与所述飞轮同轴固定连接；

输入轴前端轴承，其设置在所述飞轮后端面的中心轴承孔内，所述输入轴的前端设置在所述输入轴前端轴承上；以及

输入轴后端轴承，其设置在所述电机轴前端面的中心轴承孔内，所述输入轴的后端设置在所述输入轴后端轴承上。

9.如权利要求3所述的混动系统的电磁离合器结构，其特征在于，还包括：

电机前轴承，其设置在所述电机壳体前端的中心轴承孔内，所述电机轴的前端设置在所述电机前轴承上；

壳体后盖，其固定盖设在所述电机壳体的后端；

电机后轴承，其设置在所述壳体后盖的中心轴承孔内，所述电机轴的后端设置在所述电机后轴承上。

10.一种混动系统的电磁离合器结构，其特征在于，包括主动轴组件，其包括：

输入轴，其前端与发动机的飞轮固定连接，所述输入轴包括外花键；

第一传动轴，其通过内花键与所述输入轴的外花键可滑动地连接，所述第一传动轴的后端面设置有啮合装置；

第一衔铁，其套设在所述第一传动轴前端的外圆上；

隔磁桥结构，其设置在所述第一传动轴与所述第一衔铁之间；以及

衔铁固定板，其通过紧固螺钉将所述第一传动轴、所述第一衔铁以及所述隔磁套固定连接为一体。