CN106415082A - 连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及使用球和和棘爪的连接器，更具体地，涉及用在电动汽车等中的离合器连接结构中的连接器，其包括：锁定部件，形成在主体上；闩，与所述锁定部件接触；第一电磁驱动部件，置于所述闩的一侧；和第二电磁驱动部件，置于所述闩的另一侧，其中，所述第一电磁驱动部件和所述第二电磁驱动部件彼此面对，所述闩位于其间，从而当所述离合器工作时，使得离合器的操作变得简单，因此改善噪声、震动和其耐用性。

Description

连接器
技术领域
本发明涉及使用球和棘爪的连接器，更具体地，涉及用在一般的四轮驱动车辆、电动汽车等中的离合器连接结构的连接器。
背景技术
连接器是动力传递(或阻断)设备，用于向与轮子连接的等速万向节传递由驱动部件产生的旋转力或阻断由驱动部件产生的旋转力被传递至与轮子连接的等速万向节。
汽车开发的近期趋势显示更加注重燃油效率的重要性，因此，设计理念向尽可能地抑制动力浪费并增加机械***的效率的方向转变，其中包括提供动力阻断和连接用断路器以防止扭矩的不必要的浪费。
能够在如图11所示的美国公开专利第8,469,854号中找到用于此的一个例子。
在此例子中应用了通常应用在手动变速器中的叉套结构和紧凑型电机和减速器。
由紧凑型电机82产生的动力经由变速齿轮使得轴84进行旋转，以致于位于轴中的中存在的进给螺杆移动叉状件连接构件86和叉状件78，因此，也移动与其连接的套筒74。因此，当以周向具有齿轮齿的输入轴和输出轴达到预定的相对速度差时，进行连接并且传递动力。当紧凑型电机82以相反方向旋转以进行逆向操作时，实现动力阻断。
但同时，对于紧凑型电机82来说，需要花费很长的时间以达到期望扭矩和RPM。另外，由于涉及很多连接部件，因而会发生严重的击打和噪声，且降低动力传递效率，并且还降低耐用性。因此，尤其在混合电动汽车(HEV)/电动汽车(EV)中的应用可能会遭受很多问题，因为它们需要以更高频率操作断路器。
发明内容
技术问题
本发明旨在克服上述的现有技术中遇到的问题，因此，本发明的目的是提供一种连接器，其具有改善的噪声、震动、耐用性等，且能够准确地传输信号而没有电磁波等的干扰，并且其具有较快的操作速度。
技术方案
为了解决上述问题，本发明包括一种连接器，其包括：锁定部件，形成在主体上；闩，与锁定部件接触；第一电磁驱动部件，置于闩的一侧；第二电磁驱动部件，置于闩的另一侧，其中，第一电磁驱动部件和第二电磁驱动部件彼此面对，同时闩位于它们之间。
另外，闩置于第一弹簧与锁定部件之间，其中第一弹簧设置在叉套的一端，叉套形成在被安装在主体处的任一个离合器盘上。
另外，锁定部件包括：突出部分，在闩最大限度地压缩第一弹簧的位置处与闩的末端接触；第一倾斜表面，从突出部分向一侧延伸；第一表面，从第一倾斜表面延伸；第二倾斜表面，从突出部分向另一侧延伸；和第二表面，从第二倾斜表面延伸，其中第一倾斜表面和第二倾斜表面的坡度不同，并且第一表面和第二表面的高度不同。
另外，离合器盘包括：第一离合器盘，在第一离合器盘上形成有叉套；和第二离合器盘，其面对第一离合器盘，其中，第一离合器盘的旋转轴通过花键连接，并且第二弹簧形成在旋转轴的末端。
另外，第一电磁驱动部件或第二电磁驱动部件中的至少一个包括位置传感器。
另外，位置传感器与第一电磁驱动部件的杆或第二电磁驱动部件的杆连接
发明效果
如上所述的本发明具有以下效果。
首先，在具有锁定部件的主体中，因为第一电磁驱动部件和第二电磁驱动部件设置成彼此面对，同时待被卡在锁定部件上的闩位于第一电磁驱动部件和第二电磁驱动部件之间，因而在离合器的工作期间，使得操作变得更简单。因此，具有改善噪声、震动和耐用性的效果。
第二，因为闩置于第一弹簧与锁定部件之间，其中，第一弹簧设置在叉套的一端，而叉套形成在被安装在主体处的任一个离合器盘处，因而第一弹簧使得闩紧贴至锁定部件。因此，具有能够提供更可靠的固定的优点。
第三，因为锁定部件具有从突出部分向两侧以彼此不同的角度延伸的第一倾斜部件和第二倾斜部件，并且从第一倾斜部件延伸的第一表面和从第二倾斜部件延伸的第二表面被错开设置以形成高度差，所以在离合器连接驱动力时，能够用较小的力使闩滑过突出部分。因此，具有改善响应速度的优点。
第四，在离合器盘当中，因为具有叉套的第一离合器盘的旋转轴形成为具有花键，并且在旋转轴上设置有第二弹簧，所以具有吸收在第一离合器盘与第二离合器盘的连接时所产生的冲击力的效果。
第五，因为第一电磁驱动部件或第二电磁驱动部件中的至少一个包括位置传感器，能够准确地确定离合器的操作。
第六，因为位置传感器是机械的，所以其能够提供准确的信号传输而没有误差，诸如电磁波干扰等。
附图说明
图1示出根据本发明的优选实施方式的第一离合器盘510和第二离合器盘520相连接的状态。
图2是根据本发明的优选实施方式的锁定部件100的截面图。
图3示出根据本发明的优选实施方式的如下状态：在第二电磁驱动部件220运行的同时，第二杆221推动闩310以使闩310的末端位于锁定部件100的突出部分130处，与此同时第一离合器盘510和第二离合器盘520开始彼此分离。
图4示出根据本发明的优选实施方式的如下状态：在第二电磁驱动部件220继续运行的同时，第二杆221推动闩310以使闩310滑过形成在锁定部件100上的突出部分130，然后与第一电磁驱动部件210的第一杆211接触。
图5示出根据本发明的优选实施方式的第一离合器盘510和第二离合器盘520彼此分离的状态。
图6示出根据本发明的优选实施方式的如下状态：在第一电磁驱动部件210运行的同时，第一杆211推动闩310以使闩310与形成在锁定部件100上的突出部分130接触。
图7示出根据本发明的优选实施方式的如下状态：在第一电磁驱动部件210继续运行的同时，第一杆211推动闩310以使闩310滑过突出部分130，使得第一离合器盘510和第二离合器盘520彼此连接。
图8示出根据本发明的优选实施方式的第一电磁驱动部件210运行至初始位置的状态。
图9示出根据本发明的优选实施方式的操作状态，并且图10示出根据本发明的另一个优选实施方式的操作状态。
图11是示出现有技术的视图。
具体实施方式
将参考附图详细描述优选实施方式。
在此过程中，为了说明的清晰和方便，在附图中有可能放大示出了线宽、组成部分的大小等。另外，以下描述的术语是考虑到在本发明中的功能而定义的，并且可以随着使用者和操作者的意图或惯例而改变。因此，这些术语的定义应该基于整个发明的内容来描述。
图1示出根据本发明的优选实施方式的第一离合器盘510和第二离合器盘520相连接的状态，并且图2是根据本发明的优选实施方式的锁定部件100的截面图。
图3示出根据本发明的优选实施方式的如下状态：在第二电磁驱动部件220运行的同时，第二杆221推动闩310以使闩310的末端位于锁定部件100的突出部分130处，与此同时第一离合器盘510和第二离合器盘520开始彼此分离。
图4示出根据本发明的优选实施方式的如下状态：在第二电磁驱动部件220继续运行的同时，第二杆221推动闩310以使闩310滑过形成在锁定部件100上的突出部分130，然后与第一电磁驱动部件210的第一杆211接触。
图5示出根据本发明的优选实施方式的第一离合器盘510和第二离合器盘520彼此分离的状态。
图6示出根据本发明的优选实施方式的如下状态：在第一电磁驱动部件210运行的同时，第一杆211推动闩310以使闩310与形成在锁定部件100上的突出部分130接触。
图7示出根据本发明的优选实施方式的如下状态：在第一电磁驱动部件210继续运行的同时，第一杆211推动闩310以使闩310滑过突出部分130，使得第一离合器盘510和第二离合器盘520彼此连接。
图8示出根据本发明的优选实施方式的第一电磁驱动部件210运行至初始位置的状态。
图9示出根据本发明的优选实施方式的操作状态，并且图10示出根据本发明的另一个优选实施方式的操作状态。
首先，将提到整体结构，然后将描述详细的结构。
锁定部件100形成在主体处，并且闩310与锁定部件100接触。第一电磁驱动部件210置于闩310的一侧，并且第二电磁驱动部件220置于闩310的另一侧。
第一电磁驱动部件210和第二电磁驱动部件220彼此面对，同时闩位于它们之间。
闩310置于第一弹簧311与锁定部件100之间，其中，第一弹簧311设置在叉套300的一端，而叉套300形成在被安装在主体处的任一个离合器盘上。
锁定部件100具有在闩310最大限度地压缩第一弹簧311的位置处与闩310的末端待接触的突出部分130。
第一倾斜表面110从突出部分130向一侧延伸，且第一表面111从第一倾斜表面110延伸。
第二倾斜表面120从突出部分130向另一侧延伸，且第二表面121从第二倾斜表面120延伸。
优选地，第一倾斜表面110与第二倾斜表面120的坡度不同，并且第一表面111和第二表面121以不同的高度形成。
离合器盘包括形成有叉套300的第一离合器盘510以及面对第一离合器盘510的第二离合器盘520。
第一离合器盘510的旋转轴在花键部511处以花键联结方式连接，并且第二弹簧512形成在旋转轴的末端处。
第一电磁驱动部件210或第二电磁驱动部件220中的至少一个包括位置传感器400，并且位置传感器400优选是机械方式。
如图1所示，在第一离合器盘510与第二离合器盘520连接的情形下，闩310与第二杆221相邻，并位于突出部分130的右侧的同时，卡在突出部分130的第二倾斜表面120上。因此，驱动部件800的驱动力可以通过第一路径901被传递以施加在第二等速万向节620和第一等速万向节610上。
此时，因为设置在叉套300上的第一弹簧311向锁定部件100的第二表面121的方向推动闩310，闩310可以保持被固定在锁定部件100上，并且位置传感器400感测第一离合器盘510与第二离合器盘520彼此连接。
如图3所示，当第二电磁驱动部件220运行时，第二杆221向左侧推动闩310。
闩310沿形成在锁定部件100上的第二倾斜表面120滑动以与突出部分130接触，并且第一弹簧311会处于被最大限度地压缩的状态。
此时，第一离合器盘510与第二离合器盘520开始彼此分离，并且通过第二路径902和第三路径903来分别阻断驱动力被传递至第一等速万向节610和第二等速万向节620。
位置传感器400优选在闩310与锁定部件100的突出部分130接触的瞬间竖直站立。
位置传感器400优选以机械方式工作，因为这能够避免电磁波干扰。
同时，当第二杆221通过第二电磁驱动部件220的运行向左侧推动闩310时，具有闩310的叉套300也被推向左侧，因此，第一离合器盘510的旋转轴的末端克服第二弹簧512的弹力，使得具有叉套300的整个第一离合器盘510被推向左侧。
如图4所示，当第二电磁驱动部件220继续运行以使第二杆221继续向左侧推动闩310时，闩310滑过形成在锁定部件100上的突出部分130并沿第一倾斜表面110滑动以最终位于第一表面111上。
因为第一弹簧311向第二表面121的方向对闩310施加压力，即使当第二电磁驱动部件220的运行停止，闩310也不能重新滑过突出部分130，而是被卡在突出部分130的第一倾斜表面110上并被固定至其上。
这样，第一离合器盘510和第二离合器盘520如图4所示完全分离的同时，位置传感器400从竖直状态转变为向某一边倾斜，从而感测到第一离合器盘510与第二离合器盘520完全分离。
如图5所示，当第二杆221与闩310分开并返回至初始位置时，位置传感器400返回竖直状态。
与此相反，当第一电磁驱动部件210如图6所示运行时，第一杆211向右侧推动闩310使得闩310滑过第一倾斜表面110以与突出部分130接触。因此，第一离合器盘510和第二离合器盘520趋于彼此连接。
能够用较小的力来驱动第一电磁驱动部件210，这是因为：第一倾斜表面110的斜度小于第二倾斜表面120，而且还经受被设置在第一离合器盘的旋转轴的末端处的第二弹簧512的弹力。
因此，第一离合器盘510能够非常迅速地靠近第二离合器盘520。
换言之，第一离合器盘510能够非常迅速地接收驱动部件800所施加的动力。
同时，诸如在第一离合器盘510与第二离合器盘520接触的瞬间产生的斥力等冲击力会被第二弹簧512缓解。
当第一电磁驱动部件210继续运行时，第一杆211进一步向右侧推动闩310，因此，如图7所示，接触至突出部分130的闩310滑过突出部分130并沿第二倾斜表面120滑动以与第二杆221接触。
当闩310向右侧推动第二杆221时，与第二杆221连接的位置传感器400从竖直状态转向倾斜，使得位置传感器400能够感测：第一离合器盘510和第二离合器盘520连接并且驱动力通过第一路径901被传递。
当第一电磁驱动部件210停止运行时，如图8所示，第一杆211与闩310分开并返回至初始位置。
如上所述，根据本发明的连接器优选应用于一般的四轮驱动车辆以及电动汽车(EV)或混合动力汽车(HEV)的后轮驱动模块。
还根据本发明的另一个实施方式，连接器可以具有与上述原理相同的结构，但可以额外地包括与第一离合器盘510的旋转轴花键连接的驱动齿轮部件631和与驱动齿轮部件631齿轮啮合的从动齿轮部件632。
从动齿轮部件632与向后轮传递驱动力的螺旋轴630连接，从而通过第四路径904将驱动部件800的驱动力施加于后轮。
主体包括差动部件710和减速齿轮部件720。
虽然以上说明参照了本发明优选实施方式，但是本领域普通技术人员能够理解：可以对本发明进行各种修改和变更而不背离所附的权利要求书中记载的本发明的技术思想和领域。

Claims (6)

1.一种连接器，包括：
锁定部件(100)，其形成在主体上；
闩(310)，其与所述锁定部件(100)接触；
第一电磁驱动部件(210)，其置于所述闩(310)的一侧；以及
第二电磁驱动部件(220)，其置于所述闩(310)的另一侧，其中，
所述第一电磁驱动部件(210)和所述第二电磁驱动部件(220)彼此面对，且所述闩(310)位于所述第一电磁驱动部件(210)和所述第二电磁驱动部件(220)之间。
2.根据权利要求1所述的连接器，其中，所述闩(310)置于第一弹簧(311)与所述锁定部件(100)之间，其中所述第一弹簧(311)设置在叉套(300)的一端，所述叉套(300)形成在被安装在所述主体处的任一个离合器盘上。
3.根据权利要求2所述的连接器，其中，所述锁定部件(100)包括：
突出部分(130)，其在所述闩(310)最大限度地压缩所述第一弹簧(311)的位置处与所述闩(310)的末端接触；
第一倾斜表面(110)，其从所述突出部分(130)向一侧延伸；
第一表面(111)，其从所述第一倾斜表面(110)延伸；
第二倾斜表面(120)，其从所述突出部分(130)向另一侧延伸；以及
第二表面(121)，其从所述第二倾斜表面(120)延伸，其中
所述第一倾斜表面(110)和所述第二倾斜表面(120)的坡度不同，并且所述第一表面(111)和所述第二表面(121)的高度不同。
4.根据权利要求2所述的连接器，其中，所述离合器盘包括：
第一离合器盘(510)，在所述第一离合器盘(510)上形成有所述叉套(300)；和
第二离合器盘(520)，其面对所述第一离合器盘(510)，其中，
所述第一离合器盘(510)的旋转轴通过花键连接，并且第二弹簧(512)形成在所述旋转轴的末端。
5.根据权利要求1所述的连接器，其中，所述第一电磁驱动部件(210)或所述第二电磁驱动部件(220)中的至少一个包括位置传感器(400)。
6.根据权利要求5所述的连接器，其中，所述位置传感器(400)与所述第一电磁驱动部件(210)的杆或所述第二电磁驱动部件(220)的杆连接。
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