一种单稳态电磁离合器的制作方法

1.本发明属于离合器技术领域，特别涉及一种单稳态电磁离合器。


背景技术：

2.新能源汽车动力系统中存在多种需要切换机构的应用场景，如换档、切分、锁止、驻车等，电磁离合器是实现切换机构功能的一个较优选择。随着新能源汽车行业的不断发展，对电磁离合器的性能要求也越来越高，然而，目前传统电磁离合器存在整体结构复杂、不够紧凑、占用空间较大、应用场景较少、布置空间和安装位置较为局限等缺点，在一定程度上影响新能源汽车动力系统中的各部件空间配置。


技术实现要素：

3.针对上述背景，本发明公开了一种单稳态电磁离合器，以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。
4.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种单稳态电磁离合器，包括活动部件、磁力组件、固定盘、若干铁芯，其中，磁力组件与固定盘连接，铁芯穿过磁力组件与固定盘连接，活动部件上设置有弹性部件，在磁力组件的电磁力和弹性部件的弹力作用下，活动部件可在磁力组件的一侧做往复运动，使活动部件与铁芯保持接合或断开的状态。
5.优选地，活动部件靠近磁力组件的一侧开设有若干沉台，沉台的形状与铁芯的端面形状相匹配，使铁芯的端面能够与沉台嵌合，弹性部件设置于活动部件的另一侧。
6.优选地，活动部件为活动盘，沉台开设于活动盘靠近磁力组件的一侧。
7.优选地，弹性部件为回位弹簧组件，回位弹簧组件可以为线性弹簧，或非线性弹簧，或由线性和非线性弹簧组成的弹簧组件。
8.优选地，磁力组件包括包裹于铁芯外围的电磁线圈和线圈骨架，线圈骨架用于固定电磁线圈。
9.优选地，铁芯外围还设置有凸起部，电磁线圈和线圈骨架设置于凸起部与固定盘之间。
10.优选地，铁芯为圆柱形，磁力组件环绕设置于铁芯的外围。
11.优选地，凸起部环绕设置于铁芯的外围，磁力组件卡合设置于凸起部与固定盘之间。
12.优选地，铁芯通过固定销与固定盘连接。
13.优选地，单稳态电磁离合器包括两个磁力组件、两个铁芯、两个固定销、一个固定盘和若干弹性部件。
14.本技术的优点及有益效果是：本技术采用模块化设计，由活动部件、固定盘、磁力组件、弹性部件、铁芯等集成为电磁离合器的一个基本单元；本技术结构设计灵活、紧凑，可根据不同的应用和不同的结构空间进行不同的组合，单独适用或若干个电磁离合器基本单元自由组合使用，组合后根据需求自由布置在多种安装位置和空间中；在分布空间上可以
根据实际需要做到平均分布、对称分布、非对称分布等，充分优化使用空间。
附图说明
15.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
16.图1为本技术单稳态电磁离合器处于断开状态的截面图；
17.图2为本技术单稳态电磁离合器处于接合状态的截面图；
18.图3为本技术示例一单稳态电磁离合器一种组合应用；
19.图4、图5为本技术示例二单稳态电磁离合器一种组合应用。
20.图中：1、固定盘；2、铁芯；3、固定销；4、线圈骨架；5、电磁线圈；6、活动部件；7、弹性部件；8、轴承；9、l形活动推盘；10、防转销；11、防转销；12、端面齿盘；13、差速器外壳；14、差速器内壳；15、压环；16、半轴齿轮；17、行星齿轮轴；18、行星齿轮；19、半轴齿轮；20、凸起部；61、沉台；100、磁力组件。
具体实施方式
21.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.以下结合附图，详细说明本发明各实施例的技术方案。如图1和图2所示，本技术的单稳态电磁离合器，包括活动部件6、磁力组件100、固定盘1、若干铁芯2，其中，磁力组件100与固定盘1连接，铁芯2穿过磁力组件100与固定盘1连接，活动部件6上设置有弹性部件7，磁力组件100在通电的情况下可产生电磁力，在磁力组件100的电磁力和弹性部件7的弹力作用下，活动部件6可在磁力组件100的一侧做往复运动，使活动部件6与铁芯2保持接合或断开的状态，磁力组件通电时，在电磁力的作用下，见图2，活动部件6被吸合至靠近铁芯2的位置，实现电磁离合器结合；磁力组件不通电时，活动部件6在弹性部件7的弹力作用下复位，见图1，此时活动部件6与铁芯2不接合，电磁离合器处于断开状态。
23.在本技术的一个实施例中，如图1所示，在活动部件6靠近磁力组件100的一侧开设有若干沉台61，沉台61的形状与铁芯2的端面形状相匹配，使铁芯2的端面能够与沉台61嵌合，当铁芯端面与沉台嵌合时，电磁离合器处于接合状态，当二者不嵌合时，电磁离合器处于断开状态。本实施例的工作流程如下：当磁力组件100未通电时，参照图1，活动部件6与铁芯不嵌合，此时电磁离合器处于断开或分离状态；当磁力组件100通电时，参照图2，此时产生的电磁力将活动部件6吸合至贴近铁芯2的位置，活动部件6另一侧的弹性部件7此时被拉伸，电磁力大于弹力使电磁离合器保持接合状态，磁力组件断电后，电磁力消失，活动部件6将再次回到图1所示的电磁离合器的状态，如此循环往复。优选地，为了进一步强化连接稳固性，在本技术的一个实施例中，铁芯2通过固定销3与固定盘1进行连接。
24.在本技术的一个实施例中，将活动部件6设置为节省空间的盘状结构，即设置为活动盘，沉台61开设于活动盘靠近磁力组件100的一侧，与铁芯2的端面位置对应，将弹性部件
7设置于活动盘的另一侧。
25.在本技术的一个实施例中，弹性部件7优选为回位弹簧组件，回位弹簧组件可以是线性弹簧，或非线性弹簧，或由线性和非线性弹簧组成的弹簧组件。
26.在本技术的一个实施例中，磁力组件100包括包裹于铁芯外围的电磁线圈5和线圈骨架4，线圈骨架4用于固定电磁线圈5。
27.在本技术的一个实施例中，铁芯2外围还设置有凸起部20，电磁线圈5和线圈骨架4设置于凸起部20与固定盘1之间，用凸起部20卡住磁力组件100，防止其脱落。在一个更优的方案里，将铁芯2设置为圆柱形，磁力组件100环绕设置于铁芯2的外围，凸起部20则环绕设置于铁芯2的外围，环绕设置的凸起部20能够更好地将磁力组件100卡合在凸起部20与固定盘1之间。
28.在本技术的一个较优实施例中，一个单稳态电磁离合器基本单元包括两个磁力组件100、两个铁芯2、两个固定销3、一个固定盘1和若干弹性部件7。本实施例的一个电磁离合器基本单元部件较少，结构简单且不占空间，可以单独适用或若干个电磁离合器基本单元自由组合使用，包括但不限于应用在以下场景中。
29.示例一
30.参照图3，本实施例将两个电磁离合器基本单元对称排列，形成一个对称式电磁离合器结构。固定盘1和活动部件6均集成为一个整体型零件。本实施例可适用于圆周方向空间有一定限制，轴向空间较小的情况。
31.示例二
32.参照图4和图5，本实施例将示例一具体应用于切分功能。本实施例将示例一中的电磁离合器套设在差速器一侧，活动部件6与l形活动推盘9通过轴承8连接，以使电磁离合器本体的活动组件仅有轴向直线运动，同时为了限制电磁离合器本体的活动组件的圆周转动和其他自由度的运动，本实施例还在活动部件6上设置有防转销10和防转销11，防转销10和防转销11固定，限制活动组件仅有轴向运动。l形活动推盘9与端面齿盘12通过螺栓、销或l形活动推盘9/端面齿盘12上的凸起等形式连接，连接部分穿过差速器壳，端面齿盘外沿设有键，差速器壳对配有相应的键槽，差速器在转动过程中通过键连接带动端面齿传递转速和转矩。
33.如图4所示的差速器内壳14上设置有端面齿，与端面齿盘12上的端面齿可以啮合。端面齿盘12与压环15之间设置有弹性组件。当电磁离合器分离状态时，端面齿盘12与压环15之间的弹性组件使端面齿盘12上的端面齿和差速器内壳14上的端面齿保持分离状态，此时差速器内壳独立工作，差速器外壳无法传递能量至半轴齿轮16和半轴齿轮19。
34.当给电磁线圈5通励磁电流后，电磁离合器进行接合动作，活动部件6向电磁线圈5运动，活动部件6通过轴承8推动l形活动推盘9，l形活动推盘9通过连接部分推动端面齿盘12向差速器内壳14运动，最终端面齿盘12与差速器内壳14的端面齿接合。活动组件运动到差速器外壳13和l形活动推盘9上的限位装置后停止，此时差速锁处于接合状态。接合状态下差速器内壳14与差速器外壳13无相对运动，此时传递到差速器外壳的转矩和转速由端面齿盘12传递到差速器内壳14，并通过行星齿轮18和行星齿轮轴17传递转矩和转速至半轴齿轮16和半轴齿轮19。
35.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，在本发明的上述教导下，本领域技术人员
可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本发明的目的，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。