WO2023159720A1 - 离合器的操纵机构 - Google Patents

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金建华
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D28/00—Electrically-actuated clutches

Definitions

  • a clutch operating mechanism including a power unit, a transmission unit, a shift fork, a clutch pressing unit and a housing; wherein:
  • Fig. 3 is the sectional view of A-A place in Fig. 2;
  • the return spring 92 will press the return part 54 away from the multi-plate clutch 10 with the fulcrum part 53 as the fulcrum. direction deflection, even if the multi-plate clutch 10 is disconnected; in order to balance the force on the pressing member 5, the preferred return structure 9 is provided with two groups, and the two groups of return structures 9 are symmetrically arranged on both sides of the connecting line between the power part 51 and the fulcrum part 53. side.
  • the pressing part 52 is preferably in a closed ring shape, and a pressing ring 7 is arranged on the inner side of the pressing part 52.
  • One side of the pressing ring 7 protrudes outside the pressing part 52, and the pressing ring 7 rotates with the pressing part 52 through a rotating shaft. connected, and the axis of the rotating shaft is perpendicular to the line connecting the power part 51 and the fulcrum part 53 .

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Abstract

一种离合器的操纵机构，包括动力单元，其包括作动电机和动力轴，作动电机连接动力轴；传动单元，其包括换挡凸轮和离合器凸轮，换挡凸轮和离合器凸轮均固定于动力轴上；换挡拨叉，其连接换挡凸轮；离合器按压单元，其包括按压件，按压件的两端分别为动力部、支点部，按压件的中间为按压部，所述动力部连接离合器凸轮，所述支点部与壳体之间设置有弹性补正结构，所述按压件对应支点部与按压部之间处设置为返回部，所述返回部处设置有返回结构，本发明采用电机作为驱动离合器结合的动力，一次传动使换挡拨叉和离合器按压单元同时动作实现快速换挡，并在离合器发生磨损时能够通过弹性补正结构以保证充分的按压力。

Description

离合器的操纵机构 技术领域
本发明属于离合器技术领域，更具体的说涉及一种离合器的的操纵机构。
背景技术
离合器位于发动机和变速箱之间的飞轮壳内，用螺钉将离合器总成固定在飞轮的后平面上，离合器的输出轴就是变速箱的输入轴。在汽车行驶过程中，驾驶员可根据需要踩下或松开离合器踏板，使发动机与变速箱暂时分离和逐渐接合，以切断或传递发动机向变速器输入的动力。
其中湿式多片离合器一般都是通过油压来进行结合的，即采用油压作为动力来源推动多片离合器结合。
油压的优点：①由于作动压力较大，离合器按压力大，扭矩传动容量也大；②油压的控制比较容易，从而变速的控制也比较容易；③油压是单独一个系统运行完成的，对外部不会造成影响。
油压系统广泛运用于以往的变速器中，但是，其不仅构造复杂，而且使得油压作动还需要油压泵，恶化了变速器整体的效率。
为了在EV车中也能运用多片式离合器，并且能避免由油压泵引发的效率恶化，希望有一款不使用泵的操纵机构。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种采用电机作为驱动离合器结合的动力，一次传动使换挡拨叉和离合器按压单元同时动作实现快速换挡，并在离合器发生磨损时能够通过弹性补正结构以保证充分的按压力。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种离合器的操 纵机构，包括动力单元、传动单元、换挡拨叉、离合器按压单元和壳体；其中：
动力单元，包括作动电机和动力轴，作动电机连接动力轴；
传动单元，其包括换挡凸轮和离合器凸轮，换挡凸轮和离合器凸轮均固定于动力轴上；
换挡拨叉，其连接换挡凸轮；
离合器按压单元，其包括按压件，按压件的两端分别为动力部、支点部，按压件的中间为按压部，所述动力部连接离合器凸轮，所述支点部与壳体之间设置有弹性补正结构，所述按压件对应支点部与按压部之间处设置为返回部，所述返回部处设置有返回结构。
进一步的所述弹性补正结构包括枢销，所述壳体上设置有滑槽，枢销的一端伸入滑槽内，另一端位于滑槽外，且枢销与壳体之间设置有限制其滑出距离的限制结构，所述枢销位于滑槽外的一端与支点部转动连接，所述枢销与壳体之间设置有补偿弹簧。
进一步的所述限制结构包括制动板和弹簧按压板，所述制动板与壳体之间固定连接，并且制动板与壳体之间留有间距，弹簧按压板位于制动板下方，并且补偿弹簧位于弹簧按压板与壳体之间处，所述枢销连接弹簧按压板。
进一步的所述壳体上设置有容纳槽，补偿弹簧置于容纳槽内。
进一步的所述补偿弹簧设置有若干根，若干根补偿弹簧均匀分布于枢销周围。
进一步的所述枢销与支点部连接处设置为球头结构。
进一步的所述返回结构包括定压板和返回弹簧，定压板固定在壳体上，并且定压板与壳体之间留有间距，所述返回部位于定压板与壳体之间，所述返回弹簧位于定压板与返回部之间。
进一步的所述按压部呈闭合环状，所述按压部的内侧设置有按压环，按压环的一侧凸出按压部外，按压环通过转轴与按压部转动连接， 且转轴的轴线垂直于动力部和支点部的连线。
进一步的所述壳体上设置有导向筒，所述按压环套在导向筒上并与导向筒滑动连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用电机做为动力，与增压式压紧单元配合使用可对电动车上的多片式离合器施加较大的压力，并通过一次动作即可使换挡拨叉和离合器按压单元同时动作实现快速换挡，在多片离合器发生磨损时，弹性补正结构可以保证充分的按压力。
附图说明
图1为本发明壳体与其他结构分体时的示意图；
图2为本发明的主视图；
图3为图2中A-A处的剖视图；
图4为本发明的立体结构图(无壳体)；
图5为本发明中离合器按压单元的立体结构图一；
图6为本发明中离合器按压单元的立体结构图二；
图7为多片式离合器与增压式压紧单元的爆炸视图；
图8为电动车内两个档位的结构示意图。
附图标记：1、壳体；11、导向筒；12、容纳槽；2、动力单元；21、作动电机；22、动力轴；3、传动单元；31、换挡凸轮；32、离合器凸轮；4、换挡拨叉；5、按压件；51、动力部；511、传送转子；52、按压部；53、支点部；54、返回部；6、结合轴承；7、按压环；8、弹性补正结构；81、枢销；82、制动板；83、弹簧按压板；84、补偿弹簧；9、返回结构；91、定压板；92、返回弹簧；10、多片式离合器；101、内轮毂；102、外轮毂；100、一档结构；200、二档结构。
具体实施方式
参照图1至图8对本发明离合器的操纵机构的实施例做进一步说 明。
在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向(X)”、“纵向(Y)”、“竖向(Z)”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。
此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“数个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
一种离合器的操纵机构，包括动力单元2、传动单元3、换挡拨叉4、离合器按压单元和壳体1；其中：
动力单元2，包括作动电机21和动力轴22，作动电机21连接动力轴22；
传动单元3，其包括换挡凸轮31和离合器凸轮32，换挡凸轮31和离合器凸轮32均固定于动力轴22上；
换挡拨叉4，其连接换挡凸轮31；
离合器按压单元，其包括按压件5，按压件5的两端分别为动力部51、支点部53，按压件5的中间为按压部52，所述动力部51连接离合器凸轮32，所述支点部53与壳体1之间设置有弹性补正结构8，所述按压件5对应支点部53与按压部52之间处设置为返回部54，所述返回部54处设置有返回结构9。
在本发明中的壳体1其可以为变速箱的壳体1，能够将各个单元 固定在内部；作动电机21与动力轴22之间可以设置减速齿轮组，以增加扭矩。
如图8所示，本发明中的离合器的操纵机构应用于电动汽车上，此电动汽车具有两个档位，其中换挡拨叉4连接一档档位，离合器按压单元连接二档档位；在本发明中变速箱内的一档结构100可以采用如申请人在先申请，申请号为201710902598.7中所公开的低速档位结构(结合分离结构)，二档结构200可采用申请人在先申请，申请号为201810915737.4中所公开的离合结构。
在本发明中传动单元3可以使动力轴22在转动过程中换挡拨叉4和离合器按压单元沿着动力轴22轴向来回移动；如图4所示，在换挡凸轮31圆周表面具有轮槽，并且轮槽在轴向上位置有变化，换挡拨叉4通过一滚子与轮槽配合即可实现轴向的移动；离合器凸轮32的结构可以与换挡凸轮31相同，或者采用如下方式，离合器凸轮32采用单面具有拨动的山谷结构，在按压件5的动力部51上设置与山谷结构配合的传送转子511。
如图8所示视角，当换挡拨叉4和离合器按压单元向左施力时，二档档位结合、一档档位分离，向右移动时，二档档位分离，一档档位结合；本发明中按压件5与而当档位的多片式离合器10之间通过结合轴承6连接过渡，即按压件5的按压部52抵在结合轴承6上，按压件5在向左移动时，按压部52向左挤压结合轴承6进而使多片式离合器10结合。
在本实施例中的二档结构200其具有增压式压紧单元，即专利号为201810915737.4中的压紧单元，所述压紧单元包括内轮毂101，所述内轮毂101和所述轴套连接，所述内轮毂101和所述外轮毂102之间设置有对接结构，所述对接结构包括设置于所述内轮毂101外表面的多个凸台以及设置于所述外轮毂102内表面上与所述凸台相匹配的凹槽，其中，所述凸台沿所述轴套的轴向从靠近所述第二摩擦片 组件的一侧向另一侧扩张。在凸台沿内轮毂101周向方向上的两端形成有斜面，相应的在凹槽沿外轮毂102周向方向上的两端形成有斜面。在轴套转动带动内轮毂101转动时，凸台一端的斜面与凹槽对应的斜面紧贴在一起，通过斜面配合的结构，内轮毂101通过凸台与凹槽的配合在斜面结合处对外轮毂102产生一沿内轮毂101转速方向的切向分力和沿轴套的轴向指向摩擦片单元的轴向分力。其中，切向分力驱动外轮毂102转动，轴向分力与结合轴承6的压紧力的共同作用下用于将第一摩擦片组件压紧，或者将第二摩擦片组件和第二摩擦片组件一起压紧。当轴套反向转动时，将通过凸台和凹槽的另一端的斜面相互配合产生驱动分力和轴向分力。
通过这样的设置，结合轴承6只需施加较小的压紧力使第一摩擦片组件或者使第一摩擦片组件和第二摩擦片组件的组合达到半接合状态，在对接结构的作用下内轮毂101对外轮毂102产生沿轴套的轴向指向摩擦片单元的轴向分力而使第一摩擦片组件或者使第一摩擦片组件和第二摩擦片组件的组合完全接合。这样，可以使用驱动功率较小的驱动装置如驱动电机驱动结合轴承6实现离合器的接合，从而减小了结合轴承6的受力，增加了使用寿命。
如图4和图5所示，本实施例优选的所述弹性补正结构8包括枢销81，所述壳体1上设置有滑槽，枢销81的一端伸入滑槽内，另一端位于滑槽外，且枢销81与壳体1之间设置有限制其滑出距离的限制结构，所述枢销81位于滑槽外的一端与支点部53转动连接，所述枢销81与壳体1之间设置有补偿弹簧84。
具体的所述限制结构包括制动板82和弹簧按压板83，所述制动板82与壳体1之间固定连接，并且制动板82与壳体1之间留有间距，弹簧按压板83位于制动板82下方，并且补偿弹簧84位于弹簧按压板83与壳体1之间处，所述枢销81连接弹簧按压板83。
在本实施例中优选的制动板82和弹簧按压板83具有供枢销81 穿过的孔，并且制动板82能够阻止弹簧按压板83穿过，枢销81与弹簧按压板83可以固定连接，或者在枢销81对应弹簧按压板83的外侧处设置有挡环，在弹簧按压板83接触挡环后将推动枢销81整体上升(向滑槽外移动)。
以图3所示视角为例，在按压件5的动力部51到达离合器凸轮32的山部位时，此时按压件5以支点部53为支点向右偏转，枢销81在弹簧按压板83和制动板82的拔出方向停止，并通过弹簧按压板83被补偿弹簧84在拔出方向按压，作动时在传送转子511和支点部53的限制下枢销81下沉(向滑槽内移动)，这时的补偿弹簧84的力通过杠杆比变为按压多片式离合器10的力量；随着多片式离合器10的磨损，下沉量也会逐渐减小，为了即使在这种状态下确保扭矩传动容量，设定了补偿弹簧84的荷重，离合器为新品时枢销81移动量是最多的，随着离合器的磨损，枢销81的移动量逐渐减少。
在本实施例中优选的所述壳体1上设置有容纳槽12，补偿弹簧84置于容纳槽12内，并且如图5所示，所述补偿弹簧84设置有若干根，若干根补偿弹簧84均匀分布于枢销81周围。
本实施例优选的所述枢销81与支点部53连接处设置为球头结构，即其可以使得支点部53绕枢销81的端部任意转动，并且二者始终保持连接，当然枢销81与支点部53还可以通过轴单向转动连接。
本实施例优选的所述返回结构9包括定压板91和返回弹簧92，定压板91固定在壳体1上，并且定压板91与壳体1之间留有间距，所述返回部54位于定压板91与壳体1之间，所述返回弹簧92位于定压板91与返回部54之间。
如图5和图6所示，在动力部51处的传送转子511处于离合器凸轮32的谷部时，以支点部53为支点，返回弹簧92将挤压返回部54向远离多片式离合器10方向偏转，即使多片式离合器10断开；为了使按压件5受力均衡，优选的返回结构9设置有两组，两组返回 结构9对称设置在动力部51与支点部53的连线两侧。
本实施优选的所述按压部52呈闭合环状，所述按压部52的内侧设置有按压环7，按压环7的一侧凸出按压部52外，按压环7通过转轴与按压部52转动连接，且转轴的轴线垂直于动力部51和支点部53的连线。
在图4中，其示出了按压环7紧压在结合轴承6上时的状态，在图5和图6中未包含结合轴承6，即本实施例中按压件5在施力时，其通过按压环7进行传递，按压件5在施力过程中其并非沿着轴向平移，而是以支点部53为支点偏转，且支点部53位置可变化，因此整个按压件5的作动是非平移的，而通过设置转动的按压环7，其可以将力传递至按压环7，按压环7始终保持与结合轴承6面面接触，即按压环7能够平移，对结合轴承6均匀施力。
本实施例优选的所述壳体1上设置有导向筒11，所述按压环7套在导向筒11上并与导向筒11滑动连接，如图3所示，按压环7套在导向筒11上，按压环7与按压件5的按压部52之间留有活动间隙，导向筒11进一步对按压环7进行导向，使按压部52施力时，按压环7能够跟随导向筒11保持轴向移动，完全无其他方向的偏移，保证对结合轴承6施力均衡。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

  1. 一种离合器的操纵机构，其特征在于，包括动力单元、传动单元、换挡拨叉、离合器按压单元和壳体；其中：
    动力单元，包括作动电机和动力轴，作动电机连接动力轴；
    传动单元，其包括换挡凸轮和离合器凸轮，换挡凸轮和离合器凸轮均固定于动力轴上；
    换挡拨叉，其连接换挡凸轮；
    离合器按压单元，其包括按压件，按压件的两端分别为动力部、支点部，按压件的中间为按压部，所述动力部连接离合器凸轮，所述支点部与壳体之间设置有弹性补正结构，所述按压件对应支点部与按压部之间处设置为返回部，所述返回部处设置有返回结构。
  2. 根据权利要求1所述的离合器的操纵机构，其特征在于：所述弹性补正结构包括枢销，所述壳体上设置有滑槽，枢销的一端伸入滑槽内，另一端位于滑槽外，且枢销与壳体之间设置有限制其滑出距离的限制结构，所述枢销位于滑槽外的一端与支点部转动连接，所述枢销与壳体之间设置有补偿弹簧。
  3. 根据权利要求2所述的离合器的操纵机构，其特征在于：所述限制结构包括制动板和弹簧按压板，所述制动板与壳体之间固定连接，并且制动板与壳体之间留有间距，弹簧按压板位于制动板下方，并且补偿弹簧位于弹簧按压板与壳体之间处，所述枢销连接弹簧按压板。
  4. 根据权利要求3所述的离合器的操纵机构，其特征在于：所述壳体上设置有容纳槽，补偿弹簧置于容纳槽内。
  5. 根据权利要求4所述的离合器的操纵机构，其特征在于： 所述补偿弹簧设置有若干根，若干根补偿弹簧均匀分布于枢销周围。
  6. 根据权利要求5所述的离合器的操纵机构，其特征在于：所述枢销与支点部连接处设置为球头结构。
  7. 根据权利要求1-6中任意一项所述的离合器的操纵机构，其特征在于：所述返回结构包括定压板和返回弹簧，定压板固定在壳体上，并且定压板与壳体之间留有间距，所述返回部位于定压板与壳体之间，所述返回弹簧位于定压板与返回部之间。
  8. 根据权利要求7所述的离合器的操纵机构，其特征在于：所述按压部呈闭合环状，所述按压部的内侧设置有按压环，按压环的一侧凸出按压部外，按压环通过转轴与按压部转动连接，且转轴的轴线垂直于动力部和支点部的连线。
  9. 根据权利要求8所述的离合器的操纵机构，其特征在于：所述壳体上设置有导向筒，所述按压环套在导向筒上并与导向筒滑动连接。
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