CN210739182U - 一种齿式电磁离合器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种齿式电磁离合器，其特征在于，包含一用于引入输入转矩的输入部件、一能够与输入部件嵌合的输出部件、一可通断电的电磁驱动部件和一复位部件；输出部件包含有一输出离合构件，复位部件包含一端固接在输出离合构件上的限位件、两端分别抵接在输出部件和限位件上的弹性组件；电磁驱动部件通电时，输出离合构件能够沿轴向向输入部件靠近并压缩弹性组件以将转矩传递至输出部件；电磁驱动部件断电时，弹性组件弹性复位并推动输出离合构件远离输入部件、以使输出离合构件脱离与输入部件的嵌合状态。本实用新型通过配置电磁驱动部件和复位部件，使得输出部件能够沿轴向靠近或远离输入部件以达到切换输出部件的运动状态的目的。

Description

一种齿式电磁离合器

技术领域

本实用新型涉属于齿式离合器技术领域，具体涉及一种齿式电磁离合器。

背景技术

现有的环卫车上的齿式离合器是依靠配置在离合器上的气缸结构来实现输出端的运动状态的切换。随着城市环卫车的电动化，气动的齿式离合器已经无法满足无气环境的环卫车。鉴于上述问题，发明人提出了本申请。

实用新型内容

本实用新型为解决上述问题，提供了一种齿式电磁离合器，配置电磁驱动部件和复位部件，使得输出部件能够沿轴向靠近或远离输入部件，以达到切换输出部件的运动状态的目的。

本实用新型是这样实现的，一种齿式电磁离合器，包含一用于引入输入转矩的输入部件、一能够与所述输入部件嵌合的输出部件、一可通断电的电磁驱动部件和一复位部件；所述输出部件包含有一输出离合构件，所述复位部件包含一端固接在输出离合构件上的限位件、两端分别抵接在输出部件和限位件上的弹性组件；所述电磁驱动部件通电时，所述输出离合构件能够沿轴向向所述输入部件靠近并压缩所述弹性组件以将转矩传递至所述输出部件；所述电磁驱动部件断电时，所述弹性组件弹性复位并推动所述输出离合构件沿轴向远离所述输入部件、以使所述输出离合构件脱离与所述输入部件的嵌合状态。

本实用新型的齿式电磁离合器还可以和下述的任意一个或几个特征组合成新的方案：

较佳地，所述输出部件包含一输出转子和一固接在输出转子上的导向件，所述弹性组件抵接在所述导向件和限位件之间，所述导向件滑配于所述输出离合构件以限定所述输出离合机构沿轴向滑动。

较佳地，所述输出离合构件包含固接有所述限位件的第一离合盘、以及套接在所述第一离合盘外周的第一嵌合件，所述第一嵌合件远离所述输入部件的一端通过导向构件滑配于所述导向件。

较佳地，所述导向构件包含形成在所述第一嵌合件上的第一滑动部、形成在所述导向件外周侧的第二滑动部，所述第一滑动部沿轴向滑配于第二滑动部、且沿周向嵌合于所述第二滑动部以带动所述输出转子同步转动。

较佳地，所述输入部件包含用于引入输入转矩的输入转子、套接在输入转子外周的第二离合盘、以及固定在所述第二离合盘外周的第二嵌合件，所述第二离合盘沿轴向相对所述输入转子固定联接以能够嵌合所述第一嵌合件并带动输出转子同步转动；

较佳地，所述第一嵌合件和第二嵌合件分别具有沿周向等间隔配置的牙嵌齿，所述第一嵌合件和第二嵌合件的一方上的牙嵌齿能够嵌入所述第一嵌合件和第二嵌合件的另一方上的两相邻的牙嵌齿之间以使第一嵌合件与第二嵌合件之间实现嵌合。

较佳地，所述第一滑动部构成为环设在所述第一嵌合件外周的外花键，所述第二滑动部构成为环设在所述第二嵌合件内周的内花键；或，所述第一滑动部和第二滑动部之间构成为平键连接。

较佳地，所述电磁驱动部件包含以相对所述输入转子能够转动的方式套接于所述输入转子的外周的定子，所述定子具有收纳腔和配置于收纳腔内的电磁线圈，所述收纳腔构成为环状结构且在靠近所述输出部件的一端具有第一开口，沿轴向所述输出离合构件位于所述电磁线圈与所述输入部件之间。

较佳地，所述第二离合盘上沿轴向对应于所述第一开口开设有电磁线圈的位置开设有沿轴向延伸的多个过孔，所述过孔沿周向间隔阵列地开设在第二离合盘上。

较佳地，所述定子通过一第一轴承组件来以相对所述输入转子能够转动的方式套接于输入转子的外周，所述输出转子通过第二轴承组件来以相对所述输入转子能够转动的方式套接于输入转子的外周；所述导向件的内周固定地连接在所述第二轴承组件的外圈上靠近所述输出离合构件的一端的轴肩上，所述第二轴承组件的外圈上远离所述输出离合构件的一端的轴肩固定连接在输出转子上。

较佳地，所述输入转子的外周套设有一环形垫圈，所述环形垫圈沿轴向上的两端分别抵接在所述第二离合盘和所述第二轴承组件的内圈上，沿轴向所述第二离合盘上远离所述环形垫圈的一端抵接在第一轴承组件的内圈上。

较佳地，所述第一轴承组件由沿轴向间隔配置的多个深沟球轴承、一个双列角接触轴承、或沿轴向间隔配置的多个双列角接触轴承构成，所述第二轴承组件由沿轴向间隔配置的多个深沟球轴承构成。

较佳地，所述定子上开设有连通所述收纳腔以供所述电磁线圈接通电源的第二开口，所述第二开口的内周配置有防水圈。

较佳地，所述定子、第一离合盘和所述第二离合盘分别由纯铁或10#钢构成。

较佳地，所述导向件由锡青铜合金构成。

较佳地，所述定子、第一离合盘和所述第二离合盘的分别由经氮化工艺处理的纯铁或10#钢构成。

较佳地，所述定子、第一离合盘或所述第二离合盘由经氮化工艺处理的纯铁或10#钢构成。

通过采用配置电磁驱动部件和复位部件，改变了现有环卫车上，采用的气动离合器，使其适应于无气场合。其中，电磁离合部能够通电使得输出部件的输出离合构件向输入部件方向侧(沿轴向)靠近，使得输入部件与输出部件嵌合，以实现将转矩传递给输出部件。而复位部件能够在电磁离合部断电时驱使输出离合构件远离输入部件，使得输入部件与输出部件脱离嵌合关系，使得输入部件的转矩不会传递给输出部件。

附图说明

图1和图2绘制了本实用新型两种不同结构的齿式电磁离合器的结构示意图。

图3绘制了本实用新型的齿式电磁离合器从轴向上观察时的结构示意图。

图4绘制了本实用新型的输入转子和输出转子有相互嵌合变换到相互分离时，第一嵌合件、第二嵌合件、导向件以及导向构件的结构示意图。

附图标识

1-输入部件、11-输入转子、12-第二离合盘、13-第二嵌合件、14-牙嵌齿、15-过孔、2-输出部件、21-输出转子、22-导向件、23-输出离合构件、24-第一离合盘、25-第一嵌合件、26-牙嵌齿、3-电磁驱动部件、31-定子、32-收纳腔、33-电磁线圈、34-第一开口、35-第二开口、36-润滑油孔、37-油嘴、4-复位部件、41-限位件、42-弹性组件、5-导向构件、51-第一滑动部、52-第二滑动部、6-第一轴承组件、7-第二轴承组件、8-隔离盖、9-防尘圈。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上端”、“下端”、“上段”、“下段”、“上侧”、“下侧”、“中间”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

现结合图1至图4对本申请的方案的结构以及功能进行详细的说明。

本实用新型公开一种齿式电磁离合器，参考图1，其包含有输入部件1、输出部件2、电磁驱动部件3以及复位部件4。输入部件1用于引入输入转矩。输出部件2能够沿轴向相对输入部件1活动，以使得输出部件2沿轴向靠近或远离输入部件1。输出部件2包含有一输出离合构件23，复位部件4包含限位件41和弹性组件42。电磁驱动部件3通电时，输出离合构件23能够沿轴向向输入部件1靠近并压缩弹性组件42以将转矩传递至输出部件2。电磁驱动部件3断电时，弹性组件42弹性复位并推动输出离合构件23沿轴向远离输入部件1、以使输出离合构件23脱离与输入部件1的嵌合状态。限位件41一端固接在输出离合构件23上，弹性组件42沿轴向上的两端分别抵接在输出部件2上和限位件41。在本实施例中，限位件41包含固定部和支撑部，固定部用于固定连接输出部件2，支撑部用于将弹性组件42支撑在输出部件2上和限位件41之间，其中，支撑部的径向尺寸值大于固定部的径向尺寸值。其中，本实用新型中，输入部件1和输出部件2的嵌合关系包括有啮合关系。

本实用新型通过通过配置电磁驱动部件3和复位部件4，改变了现有环卫车上，采用的气动离合器，使其适应于无气场合。其中，电磁离合部能够通电使得输出部件2的输出离合构件23向输入部件1方向侧(沿轴向)靠近，使得输入部件1与输出部件2嵌合，以实现将转矩传递给输出部件2。而复位部件4能够在电磁离合部断电时驱使输出离合构件23远离输入部件1，使得输入部件1与输出部件2脱离嵌合关系，使得输入部件1的转矩不会传递给输出部件2。

优选地，一实施例中，限位件41的数量为多个，且多个的限位件41沿周向间隔配置，弹性组件42包含多个弹性件，每一弹性件对应于一限位件41配置。另一实施例中，限位件41前端(沿轴向靠近输入部件1的一端)的固定部支撑在输出离合构件23上，其后端的支撑部构成为一环状结构，弹性组件42支撑在固定部和支撑部之间，其中，弹性组件42为沿周向间隔配置的多个弹性件，或，弹性组件42为套设于限位件41内周或外周的一个弹性件。

优选地，弹性件为压簧。其中，在其它实施例中，弹性件还可以为拉簧等。

优选地，限位件41能够为螺钉、螺丝、大头销钉、螺栓等的其中一种构成。在输出离合构件23上相应开设有螺丝孔、连接孔或用于支撑固定的沉槽。

优选地，导向件22通过螺丝等连接件紧固在输出部件2上。

本实用新型的一实施例中，参考图1和图2，输出部件2包含一输出转子21和一固接在输出转子21上的导向件22，弹性组件42抵接在导向件22和限位件41之间，导向件22滑配于输出离合构件23以限定输出离合机构沿轴向滑动。限位件41的前端穿过导向件22并固接在输出离合机构上。其中，在导向件22上开设有复位槽，复位槽用于容置并支撑弹性件。输出离合构件23包含固接有限位件41的第一离合盘24、以及套接在第一离合盘24外周的第一嵌合件25，第一嵌合件25远离输入部件1的一端通过导向构件5滑配于导向件22。参考图4，导向构件5包含形成在第一嵌合件25上的第一滑动部51、形成在导向件22外周侧的第二滑动部52，第一滑动部51沿轴向滑配于第二滑动部52、且沿周向嵌合于第二滑动部52。第一滑动部51和第二滑动部52沿轴向滑动配合，以实现输出离合机构的轴向运动，同时实现带动输出转子21同步转动。

本实用新型的一实施例中，参考图1和图4，输入部件1包含用于引入输入转矩的输入转子11、套接在输入转子11外周的第二离合盘12、以及固定在第二离合盘12外周的第二嵌合件13，第二离合盘12沿轴向相对输入转子11固定联接以能够嵌合第一嵌合件25并带动输出转子21同步转动。第一嵌合件25和第二嵌合件13分别具有沿周向等间隔配置的牙嵌齿14、26，第一嵌合件25和第二嵌合件13的一方上的牙嵌齿14、26能够嵌入第一嵌合件25和第二嵌合件13的另一方上的两相邻的牙嵌齿14、26之间以使第一嵌合件25与第二嵌合件13之间实现嵌合。优选地，第一嵌合件25上的牙嵌齿26与第二嵌合件13上的牙嵌齿14沿轴向对置配置。

优选地，第一滑动部51构成为环设在第一嵌合件25外周的外花键，第二滑动部52构成为环设在第二嵌合件13内周的内花键。在其它实施例中，第一滑动部51和第二滑动部52之间构成为平键连接。通过花键或平键联接实现使输出离合机构相对输出转子21能够沿轴向滑动，且达到能够传递转矩的目的。

本实用新型的一实施例中，参考图1和图4，电磁驱动部件3包含以相对输入转子11能够转动的方式套接于输入转子11的外周的定子31，定子31具有收纳腔32和配置于收纳腔32内的电磁线圈33，收纳腔32构成为环状结构且在靠近输出部件2的一端具有第一开口34，沿轴向输出离合构件23位于电磁线圈33与输入部件1之间。第二离合盘12上沿轴向对应于第一开口34开设有电磁线圈33的位置开设有沿轴向延伸的多个过孔15，过孔15沿周向间隔阵列地开设在第二离合盘12上。该过孔15用以减小第二离合盘12对电磁线圈33的阻隔，使得电磁线圈33的磁力能够有效地被使用。

本实用新型的一实施例中，参考图1和图2，定子31通过一第一轴承组件6来以相对输入转子11能够转动的方式套接于输入转子11的外周，输出转子21通过第二轴承组件7来以相对输入转子11能够转动的方式套接于输入转子11的外周。导向件22的内周固定地连接在第二轴承组件7的外圈上靠近输出离合构件23的一端的轴肩上，第二轴承组件7的外圈上远离输出离合构件23的一端的轴肩固定连接在输出转子21上。从而使得输出转子21和导向件22沿沿轴向相对于输入转子11保持固定。输入转子11的外周套设有一环形垫圈，环形垫圈沿轴向上的两端分别抵接在第二离合盘12和第二轴承组件7的内圈上，沿轴向第二离合盘12上远离环形垫圈的一端抵接在第一轴承组件6的内圈上。该环形垫圈用于限定输入转子11和输出转子21沿轴向的距离，即，用于限定输出离合构件23的活动空间。

优选地，参考图1和图2，第一轴承组件6由沿轴向间隔配置的多个深沟球轴承、一个双列角接触轴承、或沿轴向间隔配置的多个双列角接触轴承构成，第二轴承组件7由沿轴向间隔配置的多个深沟球轴承构成。可理解的是，在其它实施例中，第一轴承组件6和第二轴承组件7可以由圆柱滚子轴承构成。其中，采用双列角接触轴承能够提供足够的径向和轴向支撑的情况下，达到减小定子31和输入转子11的轴向尺寸，以减小离合器整体的重量，使其更轻便。其中，第二轴承组件7采用沿轴向并置的深沟球轴承构成，可以增加输出转子21沿轴向的长度，以增加输出转子21的转矩传递的稳定性，优选地，输出转子21外周通过皮带轮联接的方式联接有转矩接收部件。可理解的是，在其它实施例中，输出转子21可通过固定连接于转矩接收部件的方式以达到传递转矩的目的。

本实用新型的一实施例中，参考图1和图2，定子31上开设有连通收纳腔32以供电磁线圈33接通电源的第二开口35，第二开口35的内周配置有防水圈。离合器外部的线缆可穿过第二开口35以实现电连接电磁线圈33。

优选地，定子31、第一离合盘24和第二离合盘12分别由纯铁或10#钢构成，以实现第二离合盘12受电磁线圈33的磁力作用能够沿轴向靠近第一离合盘24。

优选地，导向件22由锡青铜合金构成，用于减小其与输出转子21的滑动摩擦造成的磨损。可理解的是，在其它实施例中，导向件22可由其它普通钢材构成。

优选地，定子31、第一离合盘24和第二离合盘12的分别由经氮化工艺处理的纯铁或10#钢构成。通过氮化，增加定子31、第一离合盘24和第二离合盘12的表面增加一氮化层，以增加其硬度、耐磨性、耐疲劳性和耐蚀性，即，使得定子31、第一离合盘24和第二离合盘12在受力过程中不会变形的目的。在其它实施例中，定子31、第一离合盘24或第二离合盘12的其中一个或其中两个由经氮化工艺处理的纯铁或10#钢构成。

本实用新型的一实施例中，参考图2和图3，在定子31上开设有连通安装第一轴承组件6的空间的润滑油孔36，润滑油孔36通过一油嘴37来隔离离合器的外部空间，以防止润滑油的外漏。本实施例中，润滑油孔36沿径向连通安装第一轴承组件6的空间。其中，本实施的离合器还包含有一隔离盖8，可拆卸地配置在定子31沿轴向的端部上，用于相对离合器的外部空间隔离输入转子11、和安装第一轴承组件6的位置，以达到防尘防水的目的。沿径向延伸的润滑油孔36用以防止干涉隔离盖8的安装。可理解的是，在其它实施例中，润滑油孔36能够为沿轴向延展并连通安装第一轴承组件6的空间。

优选地，参考图1和图2，在定子31上固定的配置有一防尘圈9，防尘圈9沿轴向延展并与输出转子21穿插配合，防尘圈9与输出转子21间隙配合以防止其干涉输出转子21的转动。防尘圈9构成为环状结构，以相对离合器的周向外侧的空间隔离输入转子11和输出转子21的嵌合处。

以上仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种齿式电磁离合器，其特征在于，包含一用于引入输入转矩的输入部件、一能够与所述输入部件嵌合的输出部件、一可通断电的电磁驱动部件和一复位部件；所述输出部件包含有一输出离合构件，所述复位部件包含一端固接在输出离合构件上的限位件、两端分别抵接在输出部件和限位件上的弹性组件；

所述电磁驱动部件通电时，所述输出离合构件能够沿轴向向所述输入部件靠近并压缩所述弹性组件以将转矩传递至所述输出部件；

所述电磁驱动部件断电时，所述弹性组件弹性复位并推动所述输出离合构件沿轴向远离所述输入部件、以使所述输出离合构件脱离与所述输入部件的嵌合状态。

2.根据权利要求1所述的齿式电磁离合器，其特征在于，所述输出部件包含一输出转子和一固接在输出转子上的导向件，所述弹性组件抵接在所述导向件和限位件之间，所述导向件滑配于所述输出离合构件以限定所述输出离合机构沿轴向滑动。

3.根据权利要求2所述的齿式电磁离合器，其特征在于，所述输出离合构件包含固接有所述限位件的第一离合盘、以及套接在所述第一离合盘外周的第一嵌合件，所述第一嵌合件远离所述输入部件的一端通过导向构件滑配于所述导向件；

所述导向构件包含形成在所述第一嵌合件上的第一滑动部、形成在所述导向件外周侧的第二滑动部，所述第一滑动部沿轴向滑配于第二滑动部、且沿周向嵌合于所述第二滑动部以带动所述输出转子同步转动。

4.根据权利要求3所述的齿式电磁离合器，其特征在于，所述输入部件包含用于引入输入转矩的输入转子、套接在输入转子外周的第二离合盘、以及固定在所述第二离合盘外周的第二嵌合件，所述第二离合盘沿轴向相对所述输入转子固定联接以能够嵌合所述第一嵌合件并带动输出转子同步转动；

其中，所述第一嵌合件和第二嵌合件分别具有沿周向等间隔配置的牙嵌齿，所述第一嵌合件和第二嵌合件的一方上的牙嵌齿能够嵌入所述第一嵌合件和第二嵌合件的另一方上的两相邻的牙嵌齿之间以使第一嵌合件与第二嵌合件之间实现嵌合。

5.根据权利要求4所述的齿式电磁离合器，其特征在于，所述第一滑动部构成为环设在所述第一嵌合件外周的外花键，所述第二滑动部构成为环设在所述第二嵌合件内周的内花键；或，所述第一滑动部和第二滑动部之间构成为平键连接。

6.根据权利要求4～5任一所述的齿式电磁离合器，其特征在于，所述电磁驱动部件包含以相对所述输入转子能够转动的方式套接于所述输入转子的外周的定子，所述定子具有收纳腔和配置于收纳腔内的电磁线圈，所述收纳腔构成为环状结构且在靠近所述输出部件的一端具有第一开口，沿轴向所述输出离合构件位于所述电磁线圈与所述输入部件之间。

7.根据权利要求6所述的齿式电磁离合器，其特征在于，所述第二离合盘上沿轴向对应于所述第一开口开设有电磁线圈的位置开设有沿轴向延伸的多个过孔，所述过孔沿周向间隔阵列地开设在第二离合盘上。

8.根据权利要求7所述的齿式电磁离合器，其特征在于，所述定子通过一第一轴承组件来以相对所述输入转子能够转动的方式套接于输入转子的外周，所述输出转子通过第二轴承组件来以相对所述输入转子能够转动的方式套接于输入转子的外周；

所述导向件的内周固定地连接在所述第二轴承组件的外圈上靠近所述输出离合构件的一端的轴肩上，所述第二轴承组件的外圈上远离所述输出离合构件的一端的轴肩固定连接在输出转子上；

所述输入转子的外周套设有一环形垫圈，所述环形垫圈沿轴向上的两端分别抵接在所述第二离合盘和所述第二轴承组件的内圈上，沿轴向所述第二离合盘上远离所述环形垫圈的一端抵接在第一轴承组件的内圈上；

所述第一轴承组件由沿轴向间隔配置的多个深沟球轴承、一个双列角接触轴承、或沿轴向间隔配置的多个双列角接触轴承构成，所述第二轴承组件由沿轴向间隔配置的多个深沟球轴承构成。

9.根据权利要求7所述的齿式电磁离合器，其特征在于，所述定子上开设有连通所述收纳腔以供所述电磁线圈接通电源的第二开口，所述第二开口的内周配置有防水圈。

10.根据权利要求7～9任一所述的齿式电磁离合器，其特征在于，所述定子、第一离合盘和所述第二离合盘分别由纯铁或10#钢构成，所述导向件由锡青铜合金构成；

其中，所述定子、第一离合盘和所述第二离合盘的分别由经氮化工艺处理的纯铁或10#钢构成；或，所述定子、第一离合盘或所述第二离合盘由经氮化工艺处理的纯铁或10#钢构成。

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