专利名称：一种双驱动系统用离合器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种离合器，尤其涉及一种双驱动系统用离合器。
背景技术：
现有的通过燃油发动机和电动机混合双驱动的轻型车辆，包括轮毂电机、链轮和 离合器；上述轮毂电机作为第一输入动力，链轮通过链条与发动机相连作为第二输入动力。 轮毂电机与车辆的主动车轮相连，离合器的内圈通过轮毂电机也与主动车轮相连，离合器 的外圈则与链轮相连。轮毂电机驱动主动车轮转动时，离合器处于超越状态，内外圈相对转 动；当由电驱动切换到燃油驱动时，燃油发动机驱动链轮带动离合器的外圈转动，连接在离 合器内圈上的棘爪顶住设置在离合器外圈上的内齿，离合器的内、外圈同步转动。由于离合 器的内圈通过轮毂电机与车轮相连，从而发动机的动力传递到主动车轮上。在离合器处于 超越状态时，由于和棘爪相连的弹簧反复地将棘爪弹起，从而增加了摩擦力和噪音，减少了 离合器的使用寿命。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种低摩擦，低噪音，使用寿命长的双驱 动系统用离合器。 本实用新型包括离合器外圈和离合器内圈，在所述离合器外圈上设置一与离合器 内圈的外形相互匹配的安装腔，安装腔的侧壁上设置若干个内齿；离合器内圈安装在上述 安装腔内；在离合器内圈的周边上铰连接若干个棘爪，每个棘爪对应连接一棘爪弹簧；上 述离合器外圈和离合器内圈穿置在一中心轴上；对应于每个棘爪，在离合器内圈的周向侧 壁上设置可容纳棘爪的凹陷部；在每个凹陷部的侧面上、沿着离合器内圈的径向设置一盲 孔，每个盲孔中布置一棘爪弹簧；对应于上述每个盲孔，在离合器内圈上、沿离合器内圈的 轴向设置一通孔，所述通孔与对应的盲孔相互连通；另外还包括一筒状外壳，所述筒状外壳 的一端封闭，中心轴贯穿筒状外壳的封闭端与筒状外壳相互连接，在所述筒状外壳外、沿着 筒状外壳的周向布置一电磁线圈；筒状外壳内布置一拨动爪，所述拨动爪包括一连接盘，在 连接盘的中心设置一拨动爪安装孔，拨动爪通过上述拨动爪安装孔套在中心轴外，拨动爪 可沿着中心轴移动；对应于上述设置在离合器内圈上的若干个通孔，在连接盘的盘面上连 接若干根插杆，每个插杆的前端插入到对应的一个通孔中；在离合器内圈和连接盘之间布 置一复位弹簧，所述复位弹簧套在上述所有插杆的外围；在中心轴上套一可沿着中心轴滑 动的衔铁。 与现有的离合器相比，本实用新型中的离合器处于超越状态时，由于棘爪弹簧失 去了对棘爪的弹起功能，棘爪处于相应的凹陷部中，故离合器内圈和离合器外圈相对转动 时，不会产生摩擦力和噪音，从而延长了离合器的使用寿命。另外，本实用新型中的离合器 制造成本低廉，结构紧凑，安装方便。 作为本实用新型的改进，在所述筒状外壳的外侧面上、沿着筒状外壳的周向连接一电磁线圈安装壳，所述电磁线圈布置在上述电磁线圈安装壳内，并通过一 电磁线圈密封 圈密封封装。
电磁线圈安装壳可以保护电磁线圈，延长电磁线圈的使用寿命。 作为本实用新型的改进，在所述连接盘的盘面上设置一环形槽，上述复位弹簧的
一端安装在上述环形槽内。 复位弹簧安装在环形槽内以将复位弹簧固定。 作为本实用新型的改进，每个棘爪弹簧的两端分别安装一半球套，插杆的前端部 设置一与半球套的外形相互配合的弧形面。 由于插杆的前端部能够和半球套的外形相互配合，故插杆的前端与棘爪弹簧接触 时，能够便于将棘爪弹簧向外侧挤压。 作为本实用新型的再改进，在上述筒状外壳中还安装一保持机构，所述保持机构 包括拨动滑槽、拨动压块和拨动从动件；所述拨动滑槽呈圆筒状，拨动滑槽置于筒状外壳中 连接在筒状外壳的封闭端上；在所述拨动滑槽的侧壁上、沿着拨动滑槽的轴向开设若干个 沿着拨动滑槽的周向平均分布的滑槽，从而在每个滑槽的两侧分别形成一深齿；上述每个 深齿的顶面是一斜面，在斜面的最下部连接一浅齿，浅齿的顶面也是一斜面，上述深齿的顶 面和浅齿的顶面相互平行；拨动压块包括一底盘，在所述底盘的周向设置侧壁，底盘的中心 设置一拨动压块安装孔；衔铁连接在底盘的下侧面上；在所述侧壁的周向外侧面上连接若 干个导向块，上述若干个导向块与设置在拨动滑槽上的若干个滑槽相对应；在侧壁的上侧 面上设置若干个相互邻接的纵截面呈等腰三角形状的突齿；拨动从动件包括一挡盘，在所 述挡盘的周向外侧面上设置若干个突出块，上述若干个突出块与设置在拨动滑槽上的若干 个滑槽相对应；每个突出块的下侧面是一斜面，所述斜面可与深齿的顶面、浅齿的顶面、突 齿的两侧斜面相互配合；在挡盘的中心设置一拨动从动件安装孔；挡盘的盘面上设置一拨 动爪连接部；拨动从动件通过拨动从动件安装孔套在中心轴外，拨动从动件可沿着中心轴 移动；拨动爪通过拨动爪安装孔套装在拨动从动件的拨动爪连接部上，拨动爪与拨动从动 件之间可以相对转动；拨动压块通过拨动压块安装孔套在中心轴外，拨动压块可沿着中心 轴移动；上述拨动压块的若干个导向块相应地布置在拨动滑槽的若干个滑槽中。 给电磁线圈通电后，插杆插入通孔，棘爪弹簧将棘爪弹起时，即可给电磁线圈断 电，上述保持机构可令插杆保持在插入通孔的状态，不需要持续的电磁力保持上述位置状 态；需要令插杆从通孔中退出时，只需给电磁线圈再次通电即可。从而，只有离合器在超越 状态和非超越状态之间转换时，才需消耗电力。 作为本实用新型的进一步改进，在拨动爪连接部的外侧面上，沿周向开设一连接
槽；一软垫圈套接在上述连接槽中，将拨动爪与拨动从动件相互连接。 拨动爪和拨动从动件之间的上述连接结构简单、实用。
图1是双驱动系统用离合器的结构示意图； 图2是沿
图1中A-A线的剖视图； 图3是离合器内圈的结构示意图； 图4是沿图3中B-B线的剖视图； 图5是拨动爪的外部结构示意图； 图6是图5中的C向视图；[0022] 图7是棘爪弹簧的结构示意图； 图8是拨动滑槽与外壳连接的结构示意图； 图9是拨动滑槽与外壳连接的立体示意图；
图10是拨动压块的立体示意图；
图11是拨动压块的外部结构示意图；
图12是拨动从动件的立体示意图；
图13是拨动从动件的外部结构示意图；
图14是拨动压块与拨动从动件相互配合的结构示意图；
图15是拨动从动件移动到拨动滑槽顶部的立体状态图；
图16是拨动从动件移动到拨动滑槽顶部，与拨动滑槽之间相互配合连接的立体 状态图；
图17是拨动从动件移动到拨动滑槽底部，与拨动滑槽之间相互配合连接的立体 状态图。
具体实施方式如
图1所示，轮毂电机1套在轴套2夕卜，与轴套2相互连接。链轮3和离合器4套 在轴套2外，链轮3与离合器外圈4-1通过若干个螺栓螺母紧固件5相互连接；离合器4与 轴套2相互连接。所述轴套2套在中心轴6夕卜，与中心轴6之间通过轴承相互连接。在上 述轮毂电机1上连接主动车轮。 如图2所示，离合器外圈4-1上设置一用于安装离合器内圈4-2的安装腔4_1_1， 所述安装腔4-1-1与离合器内圈4-2的外形相互匹配。安装腔4-1-1的周向内侧壁上均匀 地设置若干个内齿4-1-2。 在离合器内圈4-2的周边侧壁上，沿离合器内圈4-2的轴向设置三个凹陷部 4-2-l，上述三个凹陷部4-2-1沿着离合器内圈4-2的周向平均分布。在所述每个凹陷部 4-2-1中配合安装一棘爪4-3。上述棘爪4-3的一端铰连接在离合器内圈4-2上。对应于 上述每个棘爪4-3，在每个凹陷部4-2-1的侧面上、沿着离合器内圈4-2的径向设置一盲孔 4-2-2。在所述每个盲孔4-2-2中布置一棘爪弹簧4-4。如图3和图4所示，对应于上述设 置在离合器内圈4-2上的每个盲孔4-2-2，在离合器内圈4-2上、沿离合器内圈4_2的轴向 设置通孔4-2-3，所述每个通孔4-2-3与对应的盲孔4-2-2相互连通。 回到
图1，在所述中心轴6外套接一外壳7，所述外壳7呈圆筒状，且外壳7的一端 封闭。中心轴6贯穿外壳7的封闭端，与外壳7相互连接。在所述外壳7夕卜、沿着外壳7的 周向布置一电磁线圈8。优选地，在所述外壳7外侧面上、沿着外壳7的周向连接一电磁线 圈安装壳9，所述电磁线圈8布置在上述电磁线圈安装壳9内，并通过一电磁线圈密封圈10 密封封装。 在所述外壳7内布置一拨动爪11。如图5和图6所示，拨动爪11包括一连接盘 11-1，在所述连接盘11-1的中心设置一拨动爪安装孔11-2，连接盘11-1的盘面上连接三根 竖向布置的插杆11-3，所有插杆11-3沿着拨动爪安装孔11-2的外围周向平均分布。 如
图1所示，拨动爪11通过上述拨动爪安装孔11-2套在中心轴6外。另外，在上 述三根插杆11-3外套一复位弹簧12。优选地，如图6所示，在连接盘11-1的盘面上、沿着连接盘11-1的周向设置一环形槽11-4。上述复位弹簧12的一端安装在上述环形槽11-4 内，以将复位弹簧12定位。拨动爪11通过拨动爪安装孔11-2套在中心轴6上时，三根插 杆11-3的前端则分别对应地插入到设置在离合器内圈4-2上的通孔4-2-3中。 另外，在中心轴6上套接一可沿着中心轴6滑动的衔铁，所述衔铁也可直接连接在 拨动爪11的连接盘11-1上。当需要由离合器传递动力时，即通过燃油发动机驱动链轮转 动时，则给电磁线圈8通电。电磁线圈8产生的电磁力吸引衔铁，沿着中心轴6推动拨动爪 ll，拨动爪11上的三根插杆11-3分别插入对应的通孔4-2-3中，将布置在通孔4-2-3中对 应的棘爪弹簧4-4向外侧挤压。棘爪弹簧4-4从盲孔4-2-2伸出，弹起对应的棘爪4-3。棘 爪4-3顶住设置在安装腔4-1-1的侧壁上的内齿4-1-2上，从而离合器外圈4-1和离合器 内圈4-2之间同步转动。由于离合器内圈4-2通过轴套2与轮毂电机1相连，轮毂电机1 上连接车轮，由此燃油发动机的动力传递到车轮上。此时，复位弹簧12处于压縮状态。当 通过轮毂电机驱动车轮转动时，离合器应处于超越状态。这时给电磁线圈8断电，撤销电磁 力。复位弹簧12复位，推动拨动爪11恢复原位。三根插杆11-3则从对应的通孔4-2-3中 抽出，一部分棘爪弹簧4-4滑入对应的盲孔4-2-2中，棘爪弹簧4-4没有被压縮，失去了对 相应棘爪4-3的弹起功能。棘爪4-3相应地处于凹陷部4-2-1中，不会与离合器的外圈4-l 产生摩擦和碰撞的噪音。 如图7所示，在棘爪弹簧4-4的两端分别安装一半球套4-4-1。如图6所示，插杆 11-3的前端部设置一弧形面11-3-1，以与半球套4-4-1的外形相互配合。从而，可便于插 杆11-3将棘爪弹簧4-4向外侧挤压。 如
图1所示，本实施方式中的离合器还包括一保持机构13。所述保持机构13包括 拨动滑槽13-1、拨动压块13-2和拨动从动件13-3。 如图8和图9所示，拨动滑槽13-1呈圆筒状，所述拨动滑槽13-1置于外壳7中， 且拨动滑槽13-1连接在外壳7的封闭端上。在所述拨动滑槽13-1的侧壁上、沿着拨动滑 槽13-1的轴向开设若干个滑槽13-1-1，上述若干个滑槽13-1-1沿着拨动滑槽13-1的周 向平均分布。从而，在每个滑槽13-1-1的两侧分别形成一齿13-1-2。所述每个齿13-1-2 的顶面13-1-3是一斜面，在斜面13-1-3的最下部连接一浅齿13-1-4，浅齿13-1-4的顶面 13-1-5是一斜面。上述两个斜面13-1-3和13-1-5大致相互平行。 如
图10和
图11所示，拨动压块13-2包括一底盘13-2-1，在所述底盘13_2_1的 周向设置侧壁13-2-2，衔铁13-2-3连接在底盘13-2-1的下侧面上。在所述侧壁13_2_2 的周向外侧面上连接若干个导向块13-2-4，上述若干个导向块13-2-4与设置在拨动滑槽 13-1上的若干个滑槽13-1-1相对应；在侧壁13-2-2的上顶面上设置若干个相互邻接的突 齿13-2-5，每个突齿13-2-5的纵截面呈等腰三角形状。另外，在上述底盘13-2-1的中心设 置一拨动压块安装孔13-2-6。 如
图12和
图13所示，拨动从动件13-3包括一挡盘13_3_1，在所述挡盘13_3_1的 周向外侧面上设置若干个突出块13-3-2，上述若干个突出块13-3-2沿着挡盘13-3-1的周 向平均分布。所述每个突出块13-3-2的下侧面是一斜面13-3-3，所述斜面13-3-3可与齿 13-1-2的顶面13-1-3、浅齿13-1-4的顶面13-1-5、突齿13_2_5的两侧斜面相互配合。在 挡盘13-3-1上侧面的中心部位设置一拨动爪连接部13-3-4，在拨动爪连接部13-3-4的外 侧面上沿着拨动爪连接部13-3-4的周向开设连接槽13-3-5。另外，在挡盘13-3-1的中心设置一拨动从动件安装孔13-3-6。 回到图l，拨动压块13-2通过拨动压块安装孔13-2-6套在中心轴6夕卜，拨动压块 13-2的若干个导向块13-2-4相应地布置在拨动滑槽13-1的若干个滑槽13-1-1中，且导向 块13-2-4可沿着拨动滑槽13-1的若干个滑槽13-1-1移动。拨动从动件13-3通过拨动从 动件安装孔13-3-6套在中心轴6外，拨动从动件13-3的若干个突出块13-3-2也相应地布 置在拨动滑槽13-1的若干个滑槽13-1-1中，且突出块13-3-2可沿着拨动滑槽13-1的若 干个滑槽13-1-1移动。拨动爪11通过拨动爪安装孔11-2套在中心轴6夕卜，并安装在拨动 从动件13-3的拨动爪连接部13-3-4上。 一软垫圈14套接在连接槽13-3-5中，从而将拨 动爪11连接在拨动从动件13-3上，拨动爪11与拨动从动件13-3之间可以相对转动。 给电磁线圈8通电，电磁线圈8产生的电磁力吸引衔铁13-2-3，令拨动压块13_2 沿着中心轴6向靠近离合器内圈4-2的方向移动。如
图14所示，拨动压块13-2上的突齿 13-2-5的斜面与拨动从动件13-3的突出块13-3-2的斜面相互配合。在拨动压块13_2的推 动下，复位弹簧12被压縮，复位弹簧12作用在拨动爪11上的压力传递给拨动从动件13-3， 令拨动从动件13-3具有转动的趋势，然而设置在拨动滑槽13-1上的滑槽13-1-1和设置在 拨动从动件13-3上的突出块13-3-2限制了拨动从动件13-3的转动。如
图15所示，当拨 动从动件13-3移动到拨动滑槽13-1的齿13-1-2的顶面13-1-3位置时，突出块13_3_2脱 离了滑槽13-1-1的限制，产生侧滑，从而每个突出块13-3-2的一部分下侧斜面13-3-3与 相应的齿13-1-2的顶面13-1-3相互配合。接下来，给电磁线圈8断电，如
图16所示，突出 块13-3-2滑入到相应的浅齿13-1-4的底部，从而将拨动从动件13-3限位。由此，拨动爪 11上的插杆ll-3插入离合器内圈4-2上的对应的通孔4-2-3中时，不需要给电磁线圈8继 续通电产生电磁力以维持拨动爪11的位置。 当需要将插杆11-3从通孔4-2-3中抽出时，给电磁线圈8再次通电，拨动压块 13-2继续沿着中心轴6推动拨动从动件13-3向靠近离合器内圈4-2的方向移动，在突出块 13-3-2移动到对应的浅齿13-1-4的顶面时，突出块13-3-2脱离浅齿13_1_4的限制，产生 侧滑。突出块13-3-2的下侧斜面与浅齿13-1-4的顶斜面相互配合，相对滑动，如
图17所 示，突出块13-3-2进入滑槽13-1-1，并给电磁线圈8断电。
权利要求一种双驱动系统用离合器，包括离合器外圈和离合器内圈，在所述离合器外圈上设置一与离合器内圈的外形相互匹配的安装腔，安装腔的周向内侧壁上设置若干个内齿；离合器内圈安装在上述安装腔内；在离合器内圈的周边上铰连接若干个棘爪，每个棘爪对应连接一棘爪弹簧；上述离合器外圈和离合器内圈穿置在一中心轴上，其特征在于对应于每个棘爪，在离合器内圈的周向侧壁上设置可容纳棘爪的凹陷部；在每个凹陷部的侧面上、沿着离合器内圈的径向设置一盲孔，每个盲孔中布置一棘爪弹簧；对应于上述每个盲孔，在离合器内圈上、沿离合器内圈的轴向设置通孔，所述通孔与对应的盲孔相互连通；另外还包括一筒状外壳，所述筒状外壳的一端封闭，中心轴贯穿筒状外壳的封闭端与筒状外壳相互连接，在所述筒状外壳外、沿着筒状外壳的周向布置一电磁线圈；筒状外壳内布置一拨动爪，所述拨动爪包括一连接盘，在连接盘的中心设置一拨动爪安装孔，拨动爪通过上述拨动爪安装孔套在中心轴外，拨动爪可沿着中心轴移动；对应于上述设置在离合器内圈上的若干个通孔，在连接盘的盘面上连接若干根插杆，每个插杆的前端插入到对应的一个通孔中；在离合器内圈和连接盘之间布置一复位弹簧，所述复位弹簧套在上述所有插杆的外围；在中心轴上套一可沿着中心轴滑动的衔铁。
2. 根据权利要求1所述的双驱动系统用离合器，其特征在于在所述筒状外壳的外侧 面上、沿着筒状外壳的周向连接一电磁线圈安装壳，所述电磁线圈布置在上述电磁线圈安 装壳内，并通过一电磁线圈密封圈密封封装。
3. 根据权利要求1所述的双驱动系统用离合器，其特征在于在所述连接盘的盘面上 设置一环形槽，上述复位弹簧的一端安装在上述环形槽内。
4. 根据权利要求1所述的双驱动系统用离合器，其特征在于每个棘爪弹簧的两端分 别安装一半球套，插杆的前端部设置一与半球套的外形相互配合的弧形面。
5. 根据权利要求1或2或3或4所述的双驱动系统用离合器，其特征在于在上述筒状 外壳中安装一保持机构，所述保持机构包括拨动滑槽、拨动压块和拨动从动件；所述拨动滑 槽呈圆筒状，拨动滑槽置于筒状外壳中连接在筒状外壳的封闭端上；在所述拨动滑槽的侧 壁上、沿着拨动滑槽的轴向开设若干个沿着拨动滑槽的周向平均分布的滑槽，从而在每个 滑槽的两侧分别形成一深齿；上述每个深齿的顶面是一斜面，在斜面的最下部连接一浅齿， 浅齿的顶面也是一斜面，上述深齿的顶面和浅齿的顶面相互平行；拨动压块包括一底盘，在 所述底盘的周向设置侧壁，底盘的中心设置一拨动压块安装孔；衔铁连接在底盘的下侧面 上；在所述侧壁的周向外侧面上连接若干个导向块，上述若干个导向块与设置在拨动滑槽 上的若干个滑槽相对应；在侧壁的上侧面上设置若干个相互邻接的纵截面呈等腰三角形状 的突齿；拨动从动件包括一挡盘，在所述挡盘的周向外侧面上设置若干个突出块，上述若干 个突出块与设置在拨动滑槽上的若干个滑槽相对应；每个突出块的下侧面是一斜面，所述 斜面可与深齿的顶面、浅齿的顶面、突齿的两侧斜面相互配合；在挡盘的中心设置一拨动从 动件安装孔；挡盘的盘面上设置一拨动爪连接部；拨动从动件通过拨动从动件安装孔套在 中心轴外，拨动从动件可沿着中心轴移动；拨动爪通过拨动爪安装孔套装在拨动从动件的 拨动爪连接部上，拨动爪与拨动从动件之间可以相对转动；拨动压块通过拨动压块安装孔 套在中心轴外，拨动压块可沿着中心轴移动；上述拨动压块的若干个导向块相应地布置在 拨动滑槽的若干个滑槽中。
6. 根据权利要求5所述的双驱动系统用离合器，其特征在于在拨动爪连接部的外侧面上，沿周向开设一连接槽；一软垫圈套接在上述连接槽中，将拨动爪与拨动从动件相互连
专利摘要本实用新型公开了一种低摩擦，低噪音，使用寿命长的双驱动系统用离合器，其包括离合器外圈和离合器内圈，在离合器外圈上设置一与离合器内圈的外形相互匹配的安装腔，安装腔的侧壁上设置若干个内齿；离合器内圈安装在安装腔内；在离合器内圈的周边上铰连接若干个棘爪，每个棘爪对应连接一棘爪弹簧；离合器外圈和离合器内圈穿置在一中心轴上；在中心轴上还连接离合器处于超越状态时令棘爪弹簧松弛的机构。
文档编号F16D27/00GK201521571SQ200920233709
公开日2010年7月7日 申请日期2009年7月23日 优先权日2009年7月23日
发明者单君, 姜亚竹, 管延茹, 钟杰, 陈南 申请人:东南大学