CN116464718A - 离合装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及离合装置，其包括外壳、连接件以及操纵机构，操纵机构用于使连接件与外壳连接与分离，其中，操纵机构包括：驱动缸，其包括缸体和设置在缸体上的活塞，活塞连接到连接件，用于驱使连接件沿离合装置的轴向移动而与外壳连接和分离；以及膜片弹簧，其沿离合装置的轴向设置在活塞的靠近连接件的一侧，用于向活塞施加偏置力，以使活塞带动连接件远离外壳移动，而使连接件与外壳分离。因此，根据本发明的离合装置，可以通过将操纵机构设置在连接件的径向外侧，并且可以通过利用膜片弹簧向活塞提供偏置力，来减小离合装置的轴向占用空间，使其整体结构更加紧凑。

Description

离合装置

技术领域

本发明涉及车辆的动力传动领域，尤其涉及一种离合装置。

背景技术

离合装置是机械传动中的常用部件，可安装在汽车动力传递***中，以连通或切断其动力输入。离合装置通常包括外壳、连接件以及使连接件与外壳彼此连接和分离的操纵机构。在现有技术中，操纵机构通常利用螺旋弹簧等来使连接件与外壳分离，这将导致操纵机构在离合装置的轴向上的尺寸较大，使得整个离合装置所占用的空间较大，而这正是安装空间有限的汽车动力传递***所不期望的。

因此，期望提供一种轴向占用空间较小的离合装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可减少轴向尺寸而使结构更加紧凑的离合装置。

根据本发明的实施例，提供了一种离合装置，其包括外壳、连接件以及操纵机构，所述操纵机构用于使所述连接件与所述外壳连接与分离，其中，所述操纵机构包括：驱动缸，其包括缸体和设置在所述缸体上的活塞，所述活塞连接到所述连接件，用于驱使所述连接件沿所述离合装置的轴向移动而与所述外壳连接和分离；以及膜片弹簧，其沿所述离合装置的轴向设置在所述活塞的靠近所述连接件的一侧，用于向所述活塞施加偏置力，以使所述活塞带动所述连接件远离所述外壳移动，而使所述连接件与所述外壳分离。

根据本发明的优选实施例，所述操纵机构还包括设置在所述膜片弹簧的远离所述活塞的一侧的压盘，所述压盘固定连接到所述缸体上，使得当所述活塞沿所述离合装置的轴向移动时，所述膜片弹簧抵靠在所述压盘上并且能够在所述压盘与所述活塞之间伸缩。

根据本发明的优选实施例，所述压盘位于所述膜片弹簧的远离活塞的一侧并且抵靠到所述膜片弹簧的径向外端，并且所述膜片弹簧的与所述压盘抵靠的接合面为弧形面。

根据本发明的优选实施例，所述操纵机构还包括设置在所述活塞与所述膜片弹簧之间的连接环，所述连接环安装在所述活塞上并且抵靠到所述膜片弹簧的径向内端。

根据本发明的优选实施例，所述连接环的横截面为圆形。

根据本发明的优选实施例，所述操纵机构还包括设置在所述活塞与所述连接件之间的轴承，所述轴承的外圈固定连接到所述活塞，而所述轴承的内圈固定到所述连接件，所述轴承分别与所述活塞、所述连接件径向固定和轴向固定。

根据本发明的优选实施例，所述活塞包括容纳在所述缸体中的主体部、自所述主体部沿着所述离合装置的径向延伸的挤压部以及自所述挤压部沿着所述离合装置的轴向延伸并且围绕所述轴承的外圈设置的附接部。

根据本发明的优选实施例，所述附接部包括自其下表面沿着所述离合装置的径向延伸的台阶部，所述台阶部抵靠到所述轴承的外圈的靠近所述连接件的一端，用以对所述外圈进行径向限位和轴向限位；所述附接部还包括卡环槽，所述卡环槽位于所述轴承的远离所述外壳的一侧；并且所述操纵机构还设置有卡环，所述卡环能够接合到所述活塞的卡环槽中，由此能够在轴向方向上对所述轴承的外圈进行轴向限位。

根据本发明的优选实施例，所述连接件包括与所述外壳接合的连接部、连接到所述活塞以利用所述活塞而使所述连接件沿着所述离合装置的轴向移动的推动部、以及安装操纵机构的支撑部；所述连接件上设置有台阶部，其用以对所述轴承的内圈进行径向限位和轴向限位，所述连接件还包括卡环槽，所述卡环槽位于所述轴承的远离所述外壳的一侧；并且所述操纵机构还设置有卡环，所述卡环能够接合到所述连接件的卡环槽中，由此能够在轴向方向上对所述轴承的内圈进行轴向限位。

根据本发明的优选实施例，所述操纵机构还包括套设在所述缸体的径向内侧的限位件，以限定所述活塞沿着所述离合装置的轴向移动的有效行程。

因此，根据本发明的离合装置，可以通过将操纵机构沿着离合装置的径向设置在连接件的径向外侧，可以减小离合装置的轴向占用空间。此外，根据本发明的操纵机构，可以通过利用膜片弹簧向活塞提供偏置力，来进一步减小离合装置的轴向占用空间，使其整体结构更加紧凑，从而使离合装置的整个占用空间减小。

附图说明

下面将通过参考附图来描述本发明示例性实施例的特征、优点和技术效果。

图1示出了根据本发明的离合装置的接合状态的示意图。

图2示出了根据本发明的离合装置的分离状态的示意图。

其中，附图未必按照实际的比例进行绘制。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，但不能用来限制本发明的范围，即本发明不限于所描述的实施例。

在本发明的描述中，需要说明的是，空间相关术语(诸如“上”、“下”、“外”、“内”等)用于描述附图所示的元件与另一个元件的相对位置关系。因此，空间相关术语可以应用到使用时与附图所示的方向不同的方向中。显然，虽然为了易于说明，所有这些空间相关术语指的是附图所示的方向，但是本领域技术人员能够理解可以使用与附图中所示的方向不同的方向。

此外，在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了更好地理解本发明，下面结合图1至图2对根据本发明的实施例的离合装置进行描述，其中图1和图2分别示出了根据本发明的离合装置的接合状态和离合状态的示意图。

如图1和图2所示，根据本发明的离合装置包括传递轴10、外壳20、连接件30以及操纵机构40。传递轴10是可旋转的，并且可以作为离合装置的输入。外壳20设置在传递轴10上。需要注意的是，传递轴10的旋转并不直接传递给外壳20。连接件30抗扭地套设在传递轴10上，因此传递轴10的旋转可以传递给连接件30。

示例性地，在传递轴10与连接件30之间设有连接轴50，连接轴50呈中空圆筒状并且套设在传递轴10上。连接轴50的内周面例如经由花键连接到传递轴10，而连接轴50的外周面抗扭例如也经由花键连接到连接件30，由此传递轴10的旋转可以经由连接轴50传递给连接件30，传递轴10可以带动旋转件旋转。此外，由于连接件30与连接轴50之间经由花键连接，因此连接件30可以相对于连接轴50沿着离合装置的轴向移动。在连接件30沿着离合装置的轴向移动的过程中，为了防止连接件30脱离连接轴50，在连接轴50的远离外壳20的一端形成有自连接轴50的外周面沿着离合装置的径向向外突起的止挡部51。

连接件30包括与外壳20接合的连接部31、连接到操纵机构40以利用操纵机构40来推动连接件30沿着离合装置的轴向移动的推动部32以及安装操纵机构40的支撑部33。连接部31在其径向外端设置有延伸的齿，并能够与设置于外壳20径向内端的齿啮合。支撑部33大体上沿着离合装置的轴向延伸，并且可移动地套设在连接轴50上，也就是能够相对于传递轴10轴向地移动，以用于支承操纵机构40。推动部32可以设置在连接部31与支撑部33之间。优选地，连接部31、推动部32以及支撑部33可以一体化形成。

操纵机构40至少部分地设置在连接件30上。具体而言，沿着离合装置的轴向，操纵机构40布置在连接件30远离外壳20的一侧，而沿着离合装置的径向，操纵机构40设置在连接件30的支撑部33的径向外侧。由于操纵机构40沿着离合装置的径向设置在连接件30的径向外侧，因此可以有效利用离合装置径向上的空余空间来安装操纵机构40，从而能够减小离合装置的轴向占用空间。

操纵机构40可以驱动连接件30沿着离合装置的轴向移动，从而使连接件30与外壳20连接与分离。当连接件30与外壳20连接例如彼此啮合时，离合装置处于接合状态，此时连接件30与外壳20抗扭配合，传递轴10的旋转或动力可以经由连接件30传递给外壳20，以带动外壳20旋转。当连接件30与外壳20分离时，离合装置处于分离状态，旋转或动力不会经由连接件30从传递轴10传递给外壳20，此时传递轴10、连接轴50以及连接件30一起旋转，而外壳20不发生旋转。

操纵机构40包括设置在连接件30上的驱动缸、设置在驱动缸与连接件30之间的轴承43、设置在驱动缸的靠近连接部31的一侧的膜片弹簧44、设置在膜片弹簧44的远离驱动缸的一侧的压盘45。其中，驱动缸包括缸体41和可移动地设置在缸体41中的活塞42，缸体41与周边部件固定。活塞42经由轴承43支撑在连接件30上，从而能够在径向方向上支撑在连接件30上。而为了能够进一步使得活塞42、轴承43和连接件30在轴向上相互固定，来使得活塞42能够在轴向方向上驱动连接件30移动，活塞42在靠近膜片弹簧44的一端设置有与轴承43的外圈抵靠的台阶部，并且在与轴承43的与台阶部相反的另一端设置有卡环槽；而连接件30上也设置有与轴承43的内圈轴向抵靠的台阶部，并且在与轴承43的与台阶部相反的另一端也设置有卡环槽。此外，操纵机构40还设置有两个止挡件，优选为卡环46，两个卡环46能够分别与活塞43的卡环槽和连接件30的卡环槽耦合，用以向轴承43提供轴向地止挡。这样的设置，使得活塞42与轴承43的外圈在轴向两个方向上都相互固定，连接件30与轴承43的内圈在轴向两个方向上都相互固定，从而使得当活塞42被液压驱动沿轴向前进或后退时，活塞42能够经由轴承43驱动连接件30沿轴向前进或后退，使得连接件30与外壳20结合或分离。

活塞42包括容纳在缸体41中的主体部421以及设置在缸体41外侧的挤压部422以及附接部423。主体部421大体上沿着离合装置的轴向延伸。主体部421与缸体41之间设有多个密封环，以防止缸体41内的流体通过主体部421与缸体41之间的间隙泄露。挤压部422自主体部421的靠近膜片弹簧44的一端大体上沿着离合装置的径向延伸。挤压部422能够挤压膜片弹簧44使其处于压缩状态。优选地，主体部421、挤压部422以及附接部423一体地形成。

轴承43设置在活塞42的附接部423与连接件30的支撑部33之间，其中，轴承43的外圈固定连接到活塞42的附接部423，而轴承43的内圈固定到连接件30的支撑部33，因此，轴承43将连接件30可旋转地连接到活塞42。在轴承43靠近连接件30的一侧，轴承43的外圈抵靠到自活塞42的附接部423沿着离合装置的径向延伸的台阶部，而轴承43的内圈则抵靠到连接件30的推动部32。此外，在活塞42的附接部423与连接件30的支撑部33之间还设置有两个止挡件46，优选为卡环，卡环46分别将轴承43外圈与活塞42轴向固定，以及将轴承43内圈与支撑部33轴向固定。由此，当活塞42沿着离合装置的轴向移动时，活塞42能够经由轴承43带动推动部32，而驱动连接件30沿离合装置的轴向移动。

沿着离合装置的轴向，膜片弹簧44和压盘45设置在活塞42的靠近连接件30的一侧，其中，压盘45设置在膜片弹簧44的远离活塞42的一侧，由此膜片弹簧44夹设在压盘45与活塞42之间。压盘45固定连接到缸体41上，并且包括沿着离合装置的轴向延伸的固定部以及自固定部沿着离合装置的径向向内延伸的抵压部，其中，固定部套设在缸体41的外周面上，而抵压部抵靠到膜片弹簧44。因此，当活塞42沿着离合装置的轴向移动时，压盘45相对于缸体41保持不动，而膜片弹簧44可以借助于活塞42的轴向移动在压盘45与活塞42之间伸长和压缩，当膜片弹簧44处于压缩状态时，其能够向活塞42施加偏置力，以使活塞42带动连接件30远离外壳20移动。

膜片弹簧44大体上呈圆盘状，并且圆盘的一端抵靠压盘45，而圆盘的另一端抵靠活塞42。在膜片弹簧44靠近压盘45的一侧，膜片弹簧44的径向外端抵靠到压盘45，而在膜片弹簧44靠近活塞42的一侧，膜片弹簧44的径向内端抵靠到活塞42的挤压部422。由此，当活塞42朝向压盘45的方向移动时，活塞42的挤压部422可以沿离合装置的轴向挤压膜片弹簧44的径向内端，使得膜片弹簧44被压缩，如图1所示，而压缩后的膜片弹簧44能够向活塞42施加偏置力，该偏置力可以使活塞42朝向远离压盘45的方向移动，由此使得活塞42恢复到初始装置。

因此，在根据本发明的离合装置中，当向驱动缸施加液压流体以驱动活塞42沿着离合装置的轴向朝图1所示的A方向移动时，活塞42将经由轴承43带动连接件30也朝向A方向移动，使得连接件30的连接部31与外壳20连接，由此使离合装置处于接合状态，使得传递轴10经由连接轴50、连接件30与外壳20抗扭转地连接；同时，当活塞42朝图1所示的A方向移动时，活塞42的挤压部422将挤压膜片弹簧44的径向内端，使得膜片弹簧44被压缩。而当撤去液压流体时，压缩后的膜片弹簧44将向活塞42施加偏置力，以使活塞42沿着离合装置的轴向朝图2所示的B方向移动，此时活塞42将经由轴承43带动连接件30也朝向B方向移动，而使连接件30的连接部31与外壳20分离，使得离合装置处于分离状态，旋转或动力不会从传递轴10经由连接件30传递给外壳20，即传递轴10、连接轴50以及连接件30一起旋转，而外壳20则不发生旋转。因此，根据本发明的离合装置，可以利用膜片弹簧44向活塞42提供偏置力，并且可以通过设置膜片弹簧44的特性来调节恢复特性，以减小离合装置的轴向尺寸，使其整体结构更加紧凑。

在膜片弹簧44被压缩的过程中，膜片弹簧44与压盘45之间以及膜片弹簧44与活塞42的挤压部422之间将产生摩擦，而这样摩擦不利于膜片弹簧44的压缩。为了减少膜片弹簧44与压盘45之间的摩擦，膜片弹簧44的与压盘45抵靠的接合面设置为弧形面，如图1和图2所示。

进一步地，为了减少膜片弹簧44与活塞42的挤压部422之间的摩擦，膜片弹簧44与挤压部422之间还形成有连接环47，连接环47安装在活塞42的挤压部422上，并且抵靠到膜片弹簧44的径向内端。连接环47的横截面大体上为圆形，从而使得当活塞42轴向移动并推动膜片弹簧44时，膜片弹簧44与连接环47之间仅发生滚动摩擦，这会大大地降低摩擦力以及摩擦力带来的不利影响。但是，本发明并不限于此，在其他实施例中，连接环47的横截面可以是椭圆形，当然也可以是其他形状，只要连接环47与膜片弹簧44抵靠的接合面为弧形面即可。

此外，操纵机构40还包括限位件48，其套设在缸体41的径向内侧，用于限定活塞42沿着离合装置的轴向的有效行程，使得当活塞42朝向图1所示的A方向移动时，防止活塞42的主体部421从缸体41中脱落，同时防止因活塞42的挤压部422过度推挤膜片弹簧44而使得膜片弹簧44的弹性形变性能降低。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件，尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种离合装置，其包括外壳(20)、连接件(30)以及操纵机构(40)，所述操纵机构(40)用于使所述连接件(30)与所述外壳(20)连接与分离，其中，所述操纵机构(40)包括：

驱动缸，其包括缸体(41)和设置在所述缸体(41)中的活塞(42)，所述活塞(42)连接到所述连接件(30)，用于驱使所述连接件(30)沿所述离合装置的轴向移动而与所述外壳(20)连接和分离；以及，

膜片弹簧(44)，其沿所述离合装置的轴向设置在所述活塞(42)的靠近所述连接件(30)的一侧，用于向所述活塞(42)施加偏置力，以使所述活塞(42)带动所述连接件(30)远离所述外壳(20)移动，而使所述连接件(30)与所述外壳(20)分离。

2.根据权利要求1所述的离合装置，其中，

所述操纵机构(40)还包括设置在所述膜片弹簧(44)的远离所述活塞(42)的一侧的压盘(45)，所述压盘(45)固定连接到所述缸体(41)上，使得当所述活塞(42)沿所述离合装置的轴向移动时，所述膜片弹簧(44)抵靠在所述压盘上并且能够在所述压盘(45)与所述活塞(42)之间伸缩。

3.根据权利要求2所述的离合装置，其中，

所述压盘(45)位于所述膜片弹簧(44)的远离活塞(42)的一侧并且抵靠到所述膜片弹簧(44)的径向外端，并且所述膜片弹簧(44)的与所述压盘(45)抵靠的接合面为弧形面。

4.根据权利要求1所述的离合装置，其中，

所述操纵机构(40)还包括设置在所述活塞(42)与所述膜片弹簧(44)之间的连接环(47)，所述连接环(47)安装在所述活塞(42)上并且抵靠到所述膜片弹簧(44)的径向内端。

5.根据权利要求4所述的离合装置，其中，

所述连接环(47)的横截面为圆形或椭圆形。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的离合装置，其中，

所述操纵机构(40)还包括设置在所述活塞(42)与所述连接件(30)之间的轴承(43)，所述轴承(43)的外圈固定连接到所述活塞(42)，而所述轴承(43)的内圈固定到所述连接件(30)，所述轴承(43)分别与所述活塞以及所述连接件径向固定和轴向固定。

7.根据权利要求6所述的离合装置，其中，

所述活塞(42)包括容纳在所述缸体(41)中的主体部(421)、自所述主体部(421)沿着所述离合装置的径向延伸的挤压部(422)以及自所述挤压部(422)沿着所述离合装置的轴向延伸并且围绕所述轴承(43)的外圈设置的附接部(423)。

8.根据权利要求7所述的离合装置，其中，

所述附接部(423)包括自其下表面沿着所述离合装置的径向延伸的台阶部，所述台阶部抵靠到所述轴承(43)的外圈的靠近所述连接件(30)的一端，用以对所述轴承的外圈进行径向限位和轴向限位；所述附接部还包括卡环槽，所述卡环槽位于所述轴承的远离所述外壳的一侧；并且

所述操纵机构(40)还设置有卡环，所述卡环能够接合到所述活塞的卡环槽中，由此能够在轴向方向上对所述轴承的外圈进行轴向限位。

9.根据权利要求6所述的离合装置，其中，

所述连接件(30)包括与所述外壳(20)接合的连接部(31)、连接到所述活塞(42)以利用所述活塞(42)而使所述连接件(30)沿着所述离合装置的轴向移动的推动部(32)、以及安装操纵机构(40)的支撑部(33)；

所述连接件上设置有台阶部，其用以对所述轴承的内圈进行径向限位和轴向限位，所述连接件还包括卡环槽，所述卡环槽位于所述轴承的远离所述外壳的一侧；并且

所述操纵机构(40)还设置有卡环，所述卡环能够接合到所述连接件的卡环槽中，由此能够在轴向方向上对所述轴承的内圈进行轴向限位。

10.根据权利要求1所述的离合装置，其中，

所述操纵机构(40)还包括套设在所述缸体(41)的径向内侧的限位件(48)，以限定所述活塞(42)沿着所述离合装置的轴向移动的有效行程。