CN218582114U - 一种商用车用电磁式离合器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种商用车用电磁式离合器，包括：离合器从动盘，其与变速箱输入轴的一端连接，离合器从动盘的一侧与发动机飞轮配合；套筒，其空套在输入轴上，并与离合器从动盘间隔设置；底座，其固定套接在套筒上；其中，底座的一端开设有第一凹槽，第一凹槽的开口方向朝向离合器从动盘设置；电磁铁，其固定设置在第一凹槽的底部；活塞，其同轴套设在套筒上，并且能够沿套筒轴向移动；其中，活塞的一端开设有第二凹槽，第二凹槽与第一凹槽相对设置；永磁体，其固定设置在第二凹槽的底部；永磁体与电磁铁之间具有间隔；膜片弹簧，其小端抵靠在活塞的另一端，并且能够与活塞相对转动；压盘，其与膜片弹簧的大端连接，并与离合器从动盘接触。

Description

一种商用车用电磁式离合器

技术领域

本实用新型属于重型商用车离合器技术领域，特别涉及一种商用车用电磁式离合器。

背景技术

目前常用的重型商用车离合器有气动式、液压式和电动式。

气动式离合器主要有三种结构形式：一为杠杆结构，二为摇臂结构，三为中央式结构。几种结构主要是通过设置气路，控制进气、排气推动气动活塞，使离合器完成接合和分离动作。气动式需要设计气路，需要整车提供清洁气源，需要保证气路密封性和零部件的耐压性能；而且空气具有可压缩性，使得控制难度大，控制精度差，离合器动作过程比较粗暴，容易使整车产生冲击和振动。

液压式离合器需要使用液压泵、液压阀、液压缸等液压部件，对整个液压系统的密封性能要求较高，同时液压系统泄漏会造成环境污染；且应用于重型商用车的液压式离合器结构比较复杂，成本较高。

电动式离合器主要有两种结构形式：一为蜗轮蜗杆结构，二为电机减速器直驱结构。电动式离合器由于需要对电机进行合理布局，造成在整车上难以布置，集成度低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供了一种商用车用电磁式离合器，其结构简单，集成度高，并且离合器的接合和分离作用力稳定、可调节。

本实用新型提供的技术方案为：

一种商用车用电磁式离合器，包括：

离合器从动盘，其与变速箱输入轴的一端连接，所述离合器从动盘的一侧与发动机飞轮配合；

套筒，其空套在所述输入轴上，并与所述离合器从动盘间隔设置；

底座，其固定套接在所述套筒上；

其中，所述底座的一端开设有第一凹槽，所述第一凹槽的开口方向朝向所述离合器从动盘设置；

电磁铁，其固定设置在所述第一凹槽的底部；

活塞，其同轴套设在所述套筒上，并且能够沿所述套筒轴向移动；

其中，所述活塞的一端开设有第二凹槽，所述第二凹槽与所述第一凹槽相对设置；

永磁体，其固定设置在所述第二凹槽的底部；所述永磁体与所述电磁铁之间具有间隔；

膜片弹簧，其小端抵靠在所述活塞的另一端，并且能够与所述活塞相对转动；

压盘，其与所述膜片弹簧的大端连接，并与所述离合器从动盘接触；

其中，所述压盘靠近所述离合器从动盘的另一侧设置；所述电磁铁通电时，能够对永磁体产生作用力，带动所述活塞沿所述套筒轴向移动；改变压盘对所述离合器从动盘的压紧力。

优选的是，所述第一凹槽和所述第二凹槽均为环形凹槽；所述第一凹槽和所述第二凹槽均与所述套筒同轴，并且所述第一凹槽与所述第二凹槽连通形成封闭腔体。

优选的是，所述的商用车用电磁式离合器，还包括：

复位弹簧，其同轴设置在所述封闭腔体中，所述复位弹簧的两端分别抵靠在所述第一凹槽的底部和所述第二凹槽的底部。

优选的是，所述的商用车用电磁式离合器，还包括：

第三凹槽，其为环形凹槽，并且开设在所述活塞的一端；所述第三凹槽的开口与所述第二凹槽的开口同向设置；

其中，所述底座的一端具有环形的延伸部，所述延伸部匹配设置在所述第三凹槽中。

优选的是，所述的商用车用电磁式离合器，还包括：

离合器盖，其设置在所述发动机飞轮的一侧；所述离合器盖的大口径端固定连接在所述发动机飞轮上，小口径端与所述膜片弹簧连接；

其中，所述小口径端与所述膜片弹簧的连接处位于所述膜片弹簧的大端和小端之间。

优选的是，所述的商用车用电磁式离合器，还包括：分离轴承；

其中，所述分离轴承的外圈固定安装在所述活塞上，所述膜片弹簧的小端抵靠在所述分离轴承的内圈上，并能够与所述分离轴承的内圈同步转动。

优选的是，所述的商用车用电磁式离合器，还包括：

两个导向环，其沿所述活塞的轴向设置；所述两个导向环分别设置在所述活塞与所述套筒之间，以及所述活塞与所述延伸部之间。

优选的是，所述套筒包括：套筒本体和底板；

所述套筒本体固定连接在所述底板上，所述套筒本体的轴线垂直于所述底板；

其中，所述底座的另一端抵靠在所述底板上，并与所述底板固定连接。

优选的是，所述的商用车用电磁式离合器，还包括：

挡片，其固定安装在所述活塞的外壁上；

位移传感器，其固定安装在所述底板上，并且与所述挡片的位置相对应。

优选的是，所述位移传感器采用超声波传感器。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的商用车用电磁式离合器，通过改变电磁铁的电流方向和大小，实现永磁体的轴向移动，进而推动或放松离合器的膜片弹簧，实现离合器的分离与接合，使离合器分离和结合的作用力稳定、可调节。

本实用新型相较于气动式离合器、液压式离合器和电动式离合器，可大大节约空间，具有机构简单，集成度高，安装方便等优点。

本实用新型将电磁铁和永磁体设置在封闭空腔中，能够避免其磁场对离合器和变速箱的其他零部件产生的干扰，具有良好的磁场封闭性，可提高整车上其他零部件的抗干扰能力。

附图说明

图1为本实用新型所述的商用车用电磁式离合器的总体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1所示，本实用新型提供了一种商用车用电磁式离合器，其主要包括：螺钉1，离合器盖2，铆钉3，膜片弹簧4，挡片5，活塞6，位移传感器 7，永磁体8，电磁铁9，底座10，复位弹簧11，导向环12，套筒13，压盘 14，离合器从动盘15和分离轴承16。

离合器从动盘15与变速箱输入轴17的一端通过内外花键连接，离合器从动盘15的一侧与发动机飞轮18配合。

套筒13空套在变速箱输入轴17上，并与离合器从动盘15间隔设置。同时，套筒13固定连接在变速箱壳体上。

底座10通过焊接的方式固定套接在套筒13上，底座10的一端开设有第一凹槽10a，第一凹槽10a的开口方向朝向离合器从动盘15设置。电磁铁9 固定设置在第一凹槽10a的底部。

活塞6同轴套设在套筒13上，并且能够沿套筒13轴向移动。其中，活塞6的一端开设有第二凹槽6a，第二凹槽6a与第一凹槽10a相对设置。

永磁体9固定设置在第二凹槽6a的底部；并且永磁体9与电磁铁8之间具有间隔。

作为一种优选，第一凹槽10a和第二凹槽6a均为环形凹槽；第一凹槽10a 和第二凹槽6a均与套筒13同轴，并且第一凹槽10a和第二凹槽6a沿轴向连通形成封闭腔体。

作为进一步的优选，活塞6的一端还开设有第三凹槽6b，第三凹槽6b 为环形凹槽，并且第三凹槽6b的开口与第二凹槽6a的开口同向设置；第三凹槽6b同轴环绕在第二凹槽6a的外侧。其中，底座10的一端具有环形的延伸部10b，延伸部10b匹配设置在第三凹槽6b中。设置第三凹槽6b及与第三凹槽相匹的延伸部10b能够提高封闭腔体的封闭效果。

通过将电磁铁9和永磁体8设置在封闭空腔中，并且将活塞6、底座10、套筒13均使用磁导率高的铁磁材料，对永磁体8和电磁铁9形成的磁场进行封闭，能够避免其磁场对离合器和变速箱的其他零部件产生的干扰，具有良好的磁场封闭性，可提高整车上其他零部件的抗干扰能力。

作为优选，活塞6、底座10和套筒13使用硅钢片材料，磁导率μ可达 7000～10000，具有良好的磁场屏蔽效果，且性价比较高。

膜片弹簧4小端抵靠在活塞6的另一端(靠近离合器从动盘15的一端)；并且能够与活塞6相对转动。压盘14与膜片弹簧4的大端铆接，并与离合器从动盘15接触。

电磁铁9由线圈和铁芯构成，当直流电通过线圈会产生具有方向性的磁场；但是单纯由通电线圈所构成磁场不够集中而导致产生的磁力不够，因此在线圈的中心加入铁芯，形成电磁铁，以达到集中磁场的效果。当线圈通电后，铁芯被磁化，与永磁体8成为极性相同或相反的两块磁铁，它们之间就会产生磁力。电磁铁9磁性的有、无可以用通、断电流控制，磁力的大小可以用电流的强弱来调节。通过改变电磁铁9的电流大小，从而改变电磁铁9 和永磁体8之间的作用力，进而实现活塞6的轴向移动，使压盘14将离合器从动盘15压紧在发动机飞轮18上，实现离合器的结合；或者使压盘14离开离合器从动盘15，使离合器从动盘15未被压紧在发动机飞轮18上，实现离合器的分离。

复位弹簧11同轴设置在所述封闭腔体中，复位弹簧11的两端分别抵靠在第一凹槽10a的底部和第二凹槽6a的底部。复位弹簧11用于使活塞6复位。

离合器盖2与离合器从动盘15同侧设置；离合器盖2的大口径端通过螺钉1固定连接在发动机飞轮18上，小口径端通过铆钉3与膜片弹簧4连接；其中，离合器盖2小口径端与膜片弹簧4的连接处位于膜片弹簧4的大端和小端之间；膜片弹簧4的大端和小端可以绕铆钉3形成的支点转动。

作为一种优选，膜片弹簧4的小端通过分离轴承16与活塞6接触。其中，分离轴承16的外圈嵌入式固定安装在活塞6上，膜片弹簧4的小端抵靠在分离轴承16的内圈上，并且分离轴承16的内圈与膜片弹簧4的小端同步转动。

两个导向环12沿活塞6的轴向设置，以保证活塞6的正常轴向移动；其中一个导向环12设置在活塞6与轴套13之间，另一个导向环12活塞6与延伸部10b之间。

作为一种优选，套筒13包括套筒本体13a和底板13b。套筒本体13a固定连接在底板13b上，套筒本体13a的轴线垂直于底板13b；其中，底座10 的另一端抵靠在底板13b上，并与底板13b固定连接。

作为进一步的优选，所述的商用车用电磁式离合器，还包括：挡片5，其固定安装在活塞6的外壁上；以及位移传感器7，其固定安装在底板13b 上，并且与挡片5的位置相对应。

在一种实施例中，位移传感器7采用超声波传感器。挡片5反射超声波位移传感器7发射的超声波；从而实现对活塞6的轴向位移的检测。

电磁铁9断电时，膜片弹簧4处于自由状态，压盘14压紧离合器从动盘 15，离合器处于接合状态。离合器可通过发动机飞轮18，离合器从动盘15，变速箱输入轴17向后传递动力。此时，分离轴承16被自由状态下的膜片弹簧4推到右侧，由膜片弹簧4和复位弹簧11保持活塞6的位置。

当离合器需要分离时，电磁铁9通电，电磁铁9和永磁体8成为一对磁性相反的磁体，永磁体8在电磁推力的作用下，带动活塞6在套筒13上向左移动，从而使分离轴承16整体向左移动，压动膜片弹簧4的小端向左移动，从而膜片弹簧4的大端以铆钉3形成的支点向右移动，带动压盘14向右移动，使得压盘14不再压紧离合器从动盘15，从而实现离合器的分离。为了保持离合器的分离状态，需要对电磁铁9持续通电。可通过超声波位移传感器7 采集的活塞6的位置信号，对电磁铁9的通电电流进行调节，实现离合器的分离。

当离合器需要接合时，减小电磁铁9的通电电流，使得电磁铁9和永磁体8之间的推力减小，在膜片弹簧4自身弹簧力的作用下，使分离轴承16随同活塞6慢慢向右移动，从而压盘14慢慢压紧离合器从动盘15，使变速箱输入轴17慢慢增扭增速，传递动力。通过超声波位移传感器7采集的活塞6 的位置信号，通过改变电磁铁9的通电电流大小，来调节离合器的接合位移和速度。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种商用车用电磁式离合器，其特征在于，包括：

离合器从动盘，其与变速箱输入轴的一端连接，所述离合器从动盘的一侧与发动机飞轮配合；

套筒，其空套在所述输入轴上，并与所述离合器从动盘间隔设置；

底座，其固定套接在所述套筒上；

其中，所述底座的一端开设有第一凹槽，所述第一凹槽的开口方向朝向所述离合器从动盘设置；

电磁铁，其固定设置在所述第一凹槽的底部；

活塞，其同轴套设在所述套筒上，并且能够沿所述套筒轴向移动；

其中，所述活塞的一端开设有第二凹槽，所述第二凹槽与所述第一凹槽相对设置；

永磁体，其固定设置在所述第二凹槽的底部；所述永磁体与所述电磁铁之间具有间隔；

膜片弹簧，其小端抵靠在所述活塞的另一端，并且能够与所述活塞相对转动；

压盘，其与所述膜片弹簧的大端连接，并与所述离合器从动盘接触；

其中，所述压盘靠近所述离合器从动盘的另一侧设置；所述电磁铁通电时，能够对永磁体产生作用力，带动所述活塞沿所述套筒轴向移动；改变压盘对所述离合器从动盘的压紧力。

2.根据权利要求1所述的商用车用电磁式离合器，其特征在于，所述第一凹槽和所述第二凹槽均为环形凹槽；所述第一凹槽和所述第二凹槽均与所述套筒同轴，并且所述第一凹槽与所述第二凹槽连通形成封闭腔体。

3.根据权利要求2所述的商用车用电磁式离合器，其特征在于，还包括：

复位弹簧，其同轴设置在所述封闭腔体中，所述复位弹簧的两端分别抵靠在所述第一凹槽的底部和所述第二凹槽的底部。

4.根据权利要求3所述的商用车用电磁式离合器，其特征在于，还包括：

第三凹槽，其为环形凹槽，并且开设在所述活塞的一端；所述第三凹槽的开口与所述第二凹槽的开口同向设置；

其中，所述底座的一端具有环形的延伸部，所述延伸部匹配设置在所述第三凹槽中。

5.根据权利要求4所述的商用车用电磁式离合器，其特征在于，还包括：

离合器盖，其设置在所述发动机飞轮的一侧；所述离合器盖的大口径端固定连接在所述发动机飞轮上，小口径端与所述膜片弹簧连接；

其中，所述小口径端与所述膜片弹簧的连接处位于所述膜片弹簧的大端和小端之间。

6.根据权利要求4或5所述的商用车用电磁式离合器，其特征在于，还包括：分离轴承；

其中，所述分离轴承的外圈固定安装在所述活塞上，所述膜片弹簧的小端抵靠在所述分离轴承的内圈上，并能够与所述分离轴承的内圈同步转动。

7.根据权利要求6所述的商用车用电磁式离合器，其特征在于，还包括：

两个导向环，其沿所述活塞的轴向设置；所述两个导向环分别设置在所述活塞与所述套筒之间，以及所述活塞与所述延伸部之间。

8.根据权利要求7所述的商用车用电磁式离合器，其特征在于，所述套筒包括：套筒本体和底板；

所述套筒本体固定连接在所述底板上，所述套筒本体的轴线垂直于所述底板；

其中，所述底座的另一端抵靠在所述底板上，并与所述底板固定连接。

9.根据权利要求8所述的商用车用电磁式离合器，其特征在于，还包括：

挡片，其固定安装在所述活塞的外壁上；

位移传感器，其固定安装在所述底板上，并且与所述挡片的位置相对应。

10.根据权利要求9所述的商用车用电磁式离合器，其特征在于，所述位移传感器采用超声波传感器。

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