CN212717677U - 狗牙离合器及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种狗牙离合器及车辆，属于车辆领域。狗牙离合器包括第一花键轴、第二花键轴、内齿套和分离机构。第二花键轴与第一花键轴同轴相对设置。内齿套两端分别与第一花键轴和第二花键轴啮合，沿第一花键轴轴向滑动设置。分离机构包括静止件和推动套，推动套套设于内齿套外并与静止件凸轮配合；推动套用于相对于静止件转动，以被静止件推动沿第一花键轴轴向远离第二花键轴滑动，过程中，推动套带动内齿套远离第二花键轴滑动并与第二花键轴分离。本实用新型的狗牙离合器，结构紧凑，可靠性高，能够传递较大的扭矩。车辆采用上述狗牙离合器，电机的动力经过第一花键轴、内齿套和第二花键轴更有效的传递到车轮上。

Description

狗牙离合器及车辆

技术领域

本实用新型属于车辆技术领域，更具体地说，是涉及一种狗牙离合器及车辆。

背景技术

目前纯电及混动车型多搭载永磁同步电机作为动力输出部件，当车辆高速行驶时，车轮会对永磁同步电机形成反托，使电机内部产生很高的空载反电势，存在损坏其他用电器件的风险。

现在的纯电及混动车型为了避免出现这种情况，一般会在车轮和永磁同步电机之间设置电动膜片储能弹簧离合器，通过电动膜片储能弹簧离合器切断车轮对永磁同步电机的反托路径，避免出现反托永磁同步电机的情况。虽然电动膜片储能弹簧离合器能够很好的解决车轮反托永磁同步电机的问题，但是由于这种离合器在结合状态下能够传递的扭矩较小，导致在正常行驶时永磁同步电机的动力不能有效的传递到车轮上，影响整车的动力性能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种狗牙离合器及车辆，以解决现有技术中存在的，电动膜片储能弹簧离合器能够传递的扭矩较小，导致永磁同步电机的动力不能有效的传递到车轮上的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是，提供一种狗牙离合器，包括：

第一花键轴；

第二花键轴，与所述第一花键轴同轴相对设置；

内齿套，两端分别与所述第一花键轴和所述第二花键轴啮合，沿所述第一花键轴轴向滑动设置；以及

分离机构，包括静止件和推动套，所述推动套转动套设于所述内齿套外，所述静止件与所述推动套凸轮配合，以使所述推动套相对于所述静止件转动时，被所述静止件推动沿所述第一花键轴轴向远离所述第二花键轴滑动，过程中，所述推动套带动所述内齿套远离所述第二花键轴滑动并与所述第二花键轴分离。

作为本申请另一实施例，所述静止件为环绕所述第二花键轴设置的静止套，所述静止套和所述推动套相对的端面凸轮配合。

作为本申请另一实施例，所述内齿套远离所述第二花键轴的一端的外周设有挡环，所述推动套背向所述静止套的端面与所述挡环滑动抵接。

作为本申请另一实施例，所述第一花键轴的外周套设有储能弹簧，所述储能弹簧位于所述内齿套远离所述第二花键轴的一侧，并与所述内齿套的端部抵接；所述储能弹簧用于推动所述内齿套朝向所述第二花键轴滑动并与所述第二花键轴啮合。

作为本申请另一实施例，所述第二花键轴和所述第一花键轴相对的端部转动连接。

作为本申请另一实施例，所述第二花键轴朝向所述第一花键轴的一端同轴的设有插入轴，所述第一花键轴朝向所述第二花键轴的一端同轴的设有容纳槽，所述插入轴插入所述容纳槽内并与所述容纳槽的内周壁转动配合。

作为本申请另一实施例，所述推动套的外周设有弧齿条，所述狗牙离合器还包括驱动组件，所述驱动组件设有与所述弧齿条啮合的驱动齿条，所述驱动组件带动所述驱动齿条沿所述弧齿条切向运动。

作为本申请另一实施例，所述驱动组件包括：

齿条座，设置所述驱动齿条；

导向结构，在所述弧齿条的切向上对所述齿条座进行导向；以及

驱动螺杆，与所述齿条座螺纹连接，用于推动所述齿条座滑动。

作为本申请另一实施例，所述导向结构包括：

导向杆，沿所述弧齿条的切向设置；以及

导向套，滑动套设于所述导向杆外；

所述齿条座与所述导向套连接。

本实用新型实施例提供的狗牙离合器的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型实施例的狗牙离合器，结构紧凑，可靠性高；内齿套的两端分别与所述第一花键轴和所述第二花键轴啮合，齿啮合的方式能够传递的扭矩更大，使永磁同步电机的动力经过第一花键轴、内齿套和第二花键轴更有效的传递到车轮上；推动套与静止件凸轮配合，可以通过转动推动套，带动所述内齿套与所述第二花键轴分离，中断动力传递，切断车轮对电机的反托路径。

本实用新型采用的另一技术方案是，提供一种车辆，包括：电机、车轮以及以上任一项所述的狗牙离合器，所述电机通过所述狗牙离合器与所述车轮连接。

本实用新型实施例提供的车辆的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型实施例的车辆，通过采用以上任一项所述的狗牙离合器，电机的动力经过第一花键轴、内齿套和第二花键轴更有效的传递到车轮上；推动套与静止件凸轮配合，可以通过转动推动套，带动所述内齿套与所述第二花键轴分离，中断动力传递，切断车轮对电机的反托路径。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的狗牙离合器加装外壳后的立体图；

图2为图1的外壳内的狗牙离合器的主视图；

图3为图2的狗牙离合器中第一花键轴、第二花键轴和内齿套的装配图；

图4为图1中A-A处的剖视图；

图5为图1中B-B处的剖视图；

图6为图5中C-C处的剖视图。

其中，图中各附图标记：

1-第一花键轴；11-容纳槽；2-第二花键轴；21-插入轴；3-内齿套；31-挡环； 4-静止套；5-推动套；51-弧齿条；6-储能弹簧；7-驱动组件；71-驱动齿条；72- 齿条座；73-导向杆；74-导向套；75-驱动螺杆；8-壳体；9-驱动电机。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请一并参阅图1至图6，现对本实用新型实施例提供的狗牙离合器进行说明。一种狗牙离合器，包括：第一花键轴1、第二花键轴2、内齿套3和分离机构。

第二花键轴2与第一花键轴1同轴相对设置。内齿套3两端分别与第一花键轴1和第二花键轴2啮合，沿第一花键轴1轴向滑动设置。分离机构包括静止件和推动套5，推动套5转动套设于内齿套3外，静止件与推动套5凸轮配合，以使推动套5相对于静止件转动时，被静止件推动沿第一花键轴1轴向远离第二花键轴2滑动，过程中，推动套5带动内齿套3远离第二花键轴2滑动并与第二花键轴2分离。

与现有技术相比，本实用新型实施例的狗牙离合器，结构紧凑，可靠性高，能够传递较大的扭矩。内齿套3的两端分别与第一花键轴1和第二花键轴2啮合，齿啮合的方式能够传递的扭矩更大，使永磁同步电机的动力经过第一花键轴1、内齿套3和第二花键轴2更有效的传递到车轮上；推动套5与静止件凸轮配合，可以通过转动推动套5，带动内齿套3与第二花键轴2分离，中断动力传递，切断车轮对永磁同步电机的反托路径。

本实施例中，第一花键轴1和第二花键轴2同轴相对设置，内齿套3两端分别与第一花键轴1和第二花键轴2啮合，使得第一花键轴1和第二花键轴2 能够通过内齿套3传递动力。推动套5转动的套在内齿套3外，使得推动套5 不会跟随内齿套3转动，并且推动套5可以带动内齿套3沿第一花键轴1轴向滑动。推动套5能够相对于静止件转动，并通过凸轮配合，被静止件推动沿第一花键轴1轴向远离第二花键轴2滑动，从而带动内齿套3沿第一花键轴1轴向远离第二花键轴2滑动，实现内齿套3与第二花键轴2分离。

在具体实现时，第一花键轴1可以作为输入轴，第二花键轴2可以作为输出轴。第一花键轴1和第二花键轴2可以是安装在壳体8内保持两者同轴相对，也可以是直接安装在车身上保持两者同轴相对。示例性地，第一花键轴1和第二花键轴2通过轴承安装在壳体8的两端，并使两者同轴相对。

初始时，内齿套3设置的较长，从而能够跨过第一花键轴1和第二花键轴 2之间的间隙，使内齿套3两端分别套在第一花键轴1和第二花键轴2上形成啮合。转动推动套5后，推动套5带动内齿套3沿第一花键轴1远离第二花键轴2滑动，从而使内齿套3的端部与第二花键轴2分离。

推动套5转动的套在内齿套3外，推动套5与内齿套3之间可以设置轴承，也可以不设置轴承。静止件可以是固定在壳体8或者车身上保持静止，使静止件与推动套5形成滑动配合。推动套5相对于静止件转动时，在凸轮配合的作用下，静止件推动推动套5带动内齿套3沿第一花键轴1远离第二花键轴2滑动，从而使内齿套3与第二花键轴2分离。

静止件与推动套5可以采用任意的凸轮配合结构，能够推动推动套5带动内齿套3沿第一花键轴1轴向滑动即可。示例性地，推动套5的外周面上设有导槽，导槽在第一花键轴1的轴向上有起伏；静止件设置在推动套5的外侧，并插入推动套5外周的导槽中；推动套5转动时，静止件在导槽中滑动，通过导槽的起伏，静止件推动推动套5沿第一花键轴1的轴向滑动。当然，静止件与推动套5的凸轮配合也可以参考其他实施例。

请参阅图2和图4，作为本实用新型提供的狗牙离合器的一种具体实施方式，静止件为环绕第二花键轴2设置的静止套4，静止套4和推动套5相对的端面凸轮配合。

本实施例中，静止套4套设于第二花键轴2外周，使得结构更加紧凑，方便安装使用。

在具体实现时，静止套4套在第二花键轴2外周，静止套4与第二花键轴 2之间可以是间隙配合，也可以是安装有轴承，使两者能够相对转动。静止套4 通过与壳体8或者车身固定，保持静止。

静止套4面向推动套5的一端的端面，设置成在第一花键轴1的轴向上起伏；推动套5面向静止套4的一端设有凸起部分；推动套5的凸起部分与静止套4的起伏端面滑动配合。在推动套5转动时，推动套5的凸起部分沿静止套 4的起伏端面滑动，使得推动套5被静止套4的起伏端面推动沿第一花键轴1 的轴向运动，从而带动内齿套3远离第二花键轴2滑动并与第二花键轴2分离。

当然，在其它示例中可以是，推动套5面向静止套4的一端的端面，设置成在第一花键轴1的轴向上起伏；静止套4面向推动套5的一端设有凸起部分；静止套4的凸起部分与推动套5的起伏端面滑动配合。在推动套5转动时，静止套4的凸起部分沿推动套5的起伏端面滑动，使得推动套5被静止套4的凸起部分推动沿第一花键轴1的轴向运动，从而带动内齿套3远离第二花键轴2 滑动并与第二花键轴2分离。

请参阅图2至图4，作为本实用新型提供的狗牙离合器的一种具体实施方式，内齿套3远离第二花键轴2的一端的外周设有挡环31，推动套5背向静止套4的端面与挡环31滑动抵接。

本实施例中，推动套5套在内齿套3上将内齿套3向第二花键轴2推动，挡环31能够将推动套5的推动力更好的传递给内齿套3，防止推动套5在内齿套3上轴向滑动。

在具体实现时，挡环31和内齿套3可以是一体结构。推动套5套在内齿套 3上，一端与静止套4滑动抵接，另一端通过止推轴承与挡环31抵接。

请参阅图2和图4，作为本实用新型提供的狗牙离合器的一种具体实施方式，第一花键轴1的外周套设有储能弹簧6，储能弹簧6位于内齿套3远离第二花键轴2的一侧，并与内齿套3的端部抵接；储能弹簧6用于推动内齿套3 朝向第二花键轴2滑动并与第二花键轴2啮合。

本实施例中，当分离机构的推动套5推动内齿套3远离第二花键轴2滑动时，内齿套3压缩储能弹簧6。当推动套5不再推动内齿套3时，储能弹簧6 将内齿套3向第二花键轴2推动；若内齿套3的齿槽与第二花键轴2的齿正对，则内齿套3的一端滑动到第二花键轴2上形成啮合；若内齿套3的齿槽与第二花键轴2的齿错位，则内齿套3被储能弹簧6压紧在第二花键轴2的端面上，随着第二花键轴2转动，第二花键轴2的齿与内齿套3的齿槽变为正对，则内齿套3的一端滑动到第二花键轴2上形成啮合。

在具体实现时，内齿套3远离第二花键轴2的一端的外周设有挡环31，增加内齿套3端面的面积。储能弹簧6套在第一花键轴1的外周，储能弹簧6的一端与内齿套3的端面抵接，另一端可以是与壳体8或者车身抵接，从而使储能弹簧6能够推动内齿套3朝向第二花键轴2滑动并与第二花键轴2啮合。

请参阅图4，作为本实用新型提供的狗牙离合器的一种具体实施方式，第二花键轴2和第一花键轴1相对的端部转动连接。

本实施例中，第一花键轴1和第二花键轴2不容易错位，稳定性更好，可靠性更高，使用寿命更长。

在具体实现时，第二花键轴2和第一花键轴1同轴，并且端面相对，第二花键轴2第一花键轴1的端面之间设置转动结构形成连接。

请参阅图4，作为本实用新型提供的狗牙离合器的一种具体实施方式，第二花键轴2朝向第一花键轴1的一端同轴的设有插入轴21，第一花键轴1朝向第二花键轴2的一端同轴的设有容纳槽11，插入轴21插入容纳槽11内并与容纳槽11的内周壁转动配合。

本实施例中，第二花键轴2通过插入轴21与容纳槽11的配合，实现与第一花键轴1转动连接，能够保证第一花键轴1和第二花键轴2同轴。

在具体实现时，插入轴21呈圆柱形，容纳槽11也呈圆柱形。插入轴21 的直径可以是与容纳槽11的内径相同，使得插入轴21插入容纳槽11中后，插入轴21能够灵活的转动。插入轴21的直径也可以是小于容纳槽11的内径，在容纳槽11内安装轴承后，将插入轴21插入轴21承的内圈中，使插入轴21能够灵活的转动。

请参阅图2、图4和图5，作为本实用新型提供的狗牙离合器的一种具体实施方式，推动套5的外周设有弧齿条51，狗牙离合器还包括驱动组件7，驱动组件7设有与弧齿条51啮合的驱动齿条71，驱动组件7带动驱动齿条71沿弧齿条51切向运动。

本实施例中，驱动齿条71沿推动套5切向运动，通过弧齿条51带动推动套5转动，从而带动内齿套3远离第二花键轴2滑动并与第二花键轴2分离。

在具体实现时，推动套5的外周上加工有弧齿条51，弧齿条51可以是环绕推动套5一周，也可以是仅仅环绕推动套5一定角度。驱动齿条71与弧齿条 51相切并啮合，驱动组件7可以采用各种能够直线运动的结构，使得驱动齿条 71能够沿弧齿条51的切向运动。

请参阅图2和图4至图6，作为本实用新型提供的狗牙离合器的一种具体实施方式，驱动组件7包括：齿条座72、导向结构和驱动螺杆75。

齿条座72设置驱动齿条71。导向结构在弧齿条51的切向上对齿条座72 进行导向。驱动螺杆75与齿条座72螺纹连接，用于推动齿条座72滑动。

本实施例中，驱动螺杆75与齿条座72螺纹，推动齿条座72沿导向结构在弧齿条51的切向上滑动，使得齿条座72上的驱动齿条71沿弧齿条51切向运动，并通过弧齿条51带动推动套5转动。驱动螺杆75与齿条座72螺纹连接，使得仅需要较小的力转动驱动螺杆75，便可以驱动推动套5转动，能够降低对驱动力的要求。

在具体实现时，导向结构的方向与弧齿条51的切向平行，导向结构可以是固定在壳体8或者车身上对齿条座72进行导向。导向结构可以采用滑轨与滑块配合的结构，齿条座72与滑块固定；导向结构也可以采用导向杆73与导向套 74配合的结构，齿条座72与导向套74固定。驱动齿条71设置在齿条座72面向弧齿条51的顶面上，使驱动齿条71与弧齿条51啮合。齿条座72上设有与弧齿条51的切向平行的螺纹孔，驱动螺杆75转动的设置在壳体8或者车身上，驱动螺杆75与弧齿条51的切向平行并与螺纹孔配合。通过转动驱动螺杆75，能够通过螺纹配合推动齿条座72沿导向结构在弧齿条51的切向上滑动。

在其它示例中，壳体8外或者车身上安装有驱动电机9，驱动电机9的输出轴与驱动螺杆75的一端连接，通过驱动电机9驱动驱动螺杆75。

请参阅图2和图4至图6，作为本实用新型提供的狗牙离合器的一种具体实施方式，导向结构包括导向杆73和导向套74。

导向杆73沿弧齿条51的切向设置。导向套74滑动套设于导向杆73外。齿条座72与导向套74连接。

本实施例中，导向套74沿导向杆73滑动对齿条座72进行导向。

在具体实现时，导向杆73与弧齿条51的切向平行，导向杆73可以是固定在壳体8或者车身上。导向套74滑动套设于导向杆73上，并与齿条座72固定连接，使得齿条座72通过导向套74沿导向杆73滑动。

示例性地，导向杆73的数量为两个，两个导向杆73相互平行并分别位于齿条座72的两侧。两个导向杆73上均滑动套设有导向套74，齿条座72的两侧分别与两个导向套74固定。驱动齿条71设置在齿条座72面向弧齿条51的顶面上，使驱动齿条71与弧齿条51啮合。

本实用新型实施例还提供一种车辆，车辆包括：电机、车轮以及以上任一项的狗牙离合器，电机通过狗牙离合器与车轮连接。

与现有技术相比，本实用新型实施例的车辆，通过采用以上任一项的狗牙离合器，电机的动力经过第一花键轴1、内齿套3和第二花键轴2更有效的传递到车轮上；推动套5与静止件凸轮配合，可以通过转动推动套5，带动内齿套3与第二花键轴2分离，中断动力传递，切断车轮对电机的反托路径。

在具体实现时，电机与第一花键轴1连接，第二花键轴2与车轮连接，此处的连接并不特指直接连接，也可以是通过其它传动结构进行连接。可以通过转动推动套5切断车轮对电机的反托路径。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.狗牙离合器，其特征在于，包括：

第一花键轴；

第二花键轴，与所述第一花键轴同轴相对设置；

内齿套，两端分别与所述第一花键轴和所述第二花键轴啮合，沿所述第一花键轴轴向滑动设置；以及

分离机构，包括静止件和推动套，所述推动套转动套设于所述内齿套外，所述静止件与所述推动套凸轮配合，以使所述推动套相对于所述静止件转动时，被所述静止件推动沿所述第一花键轴轴向远离所述第二花键轴滑动，过程中，所述推动套带动所述内齿套远离所述第二花键轴滑动并与所述第二花键轴分离。

2.如权利要求1所述的狗牙离合器，其特征在于，所述静止件为环绕所述第二花键轴设置的静止套，所述静止套和所述推动套相对的端面凸轮配合。

3.如权利要求2所述的狗牙离合器，其特征在于，所述内齿套远离所述第二花键轴的一端的外周设有挡环，所述推动套背向所述静止套的端面与所述挡环滑动抵接。

4.如权利要求1所述的狗牙离合器，其特征在于，所述第一花键轴的外周套设有储能弹簧，所述储能弹簧位于所述内齿套远离所述第二花键轴的一侧，并与所述内齿套的端部抵接；所述储能弹簧用于推动所述内齿套朝向所述第二花键轴滑动并与所述第二花键轴啮合。

5.如权利要求1所述的狗牙离合器，其特征在于，所述第二花键轴和所述第一花键轴相对的端部转动连接。

6.如权利要求5所述的狗牙离合器，其特征在于，所述第二花键轴朝向所述第一花键轴的一端同轴的设有插入轴，所述第一花键轴朝向所述第二花键轴的一端同轴的设有容纳槽，所述插入轴插入所述容纳槽内并与所述容纳槽的内周壁转动配合。

7.如权利要求1至6任一项所述的狗牙离合器，其特征在于，所述推动套的外周设有弧齿条，所述狗牙离合器还包括驱动组件，所述驱动组件设有与所述弧齿条啮合的驱动齿条，所述驱动组件带动所述驱动齿条沿所述弧齿条切向运动。

8.如权利要求7所述的狗牙离合器，其特征在于，所述驱动组件包括：

齿条座，设置所述驱动齿条；

导向结构，在所述弧齿条的切向上对所述齿条座进行导向；以及

驱动螺杆，与所述齿条座螺纹连接，用于推动所述齿条座滑动。

9.如权利要求8所述的狗牙离合器，其特征在于，所述导向结构包括：

导向杆，沿所述弧齿条的切向设置；以及

导向套，滑动套设于所述导向杆外；

所述齿条座与所述导向套连接。

10.车辆，其特征在于，包括：电机、车轮以及权利要求1至9任一项所述的狗牙离合器，所述电机通过所述狗牙离合器与所述车轮连接。

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