一种模块化电磁式半轴断开器总成的制作方法

本发明涉及汽车传动部件的，具体而言涉及一种模块化电磁式半轴断开器总成。

背景技术：

1、随着新能源汽车渗透率越来越高，各新能源主机厂都在寻求电能效率的最优化以提高续航里程，从而扩大自己的市场份额。

2、汽车电机的动力需要经传动部件传递至车轮，由于车辆在行进中需要在两驱和四驱之间切换，因此两驱和四驱之间的切换主要就是由传动部件来实现。现有技术中，相关传动部件主要包括传动连接至电机的输入轴、传动连接至车轮的输出轴，以及电磁线圈和衔铁，其中输入轴设有可沿周向移动的主动牙盘，输出轴设有固定的从动牙盘。当电磁线圈通电后，通过衔铁推动主动牙盘靠近从动牙盘，即可实现主动牙盘和从动牙盘的结合。然而实际使用发现，由于衔铁在推动主动牙盘时会由于摩擦力而随主动牙盘一起转动，而电磁线圈又是固定的，因此衔铁将相对电磁线圈发生转动，导致磨损问题，影响传动部件的正常使用寿命。

技术实现思路

1、本发明的目的是解决现有技术中的衔铁在推动主动牙盘时会由于摩擦力而随主动牙盘一起转动，而电磁线圈又是固定的，因此衔铁将相对电磁线圈发生转动，导致磨损的问题。

2、为解决上述问题，本发明提供一种模块化电磁式半轴断开器总成，包括壳体和同轴线并转动连接于壳体两侧的输入轴和输出轴，所述输入轴靠近输出轴的端部设有主动牙盘，所述主动牙盘相对输入轴周向固定且轴向可移动，所述输出轴靠近输入轴的一端设有从动牙盘，所述从动牙盘与主动牙盘对应设置，所述壳体内设有电磁式断开器，所述电磁式断开器包括：

3、电磁线圈，固定于壳体内并环绕所述输入轴设置；

4、衔铁环，可活动地设置于所述电磁线圈的内侧并套设于所述输入轴；

5、衬套，活动套设于所述输入轴设置并位于衔铁环和主动牙盘之间，所述衬套的一侧抵接至所述衔铁环且另一侧设有抵接至所述主动牙盘的推力轴承；

6、所述衔铁环用于在电磁线圈的磁场作用下朝从动牙盘的方向移动，以使得衬套被衔铁环带动而推动主动牙盘啮合至从动牙盘。

7、与现有技术相比，上述方案通过对电磁式断开器的结构进行优化，在衔铁环和主动牙盘之间增设了衬套，且衬套设有抵接至所述主动牙盘的推力轴承，当电磁线圈通电使得衔铁环朝从动牙盘的方向移动时，衬套被衔铁环带动而推动主动牙盘啮合至从动牙盘，此时由于衬套和主动牙盘之间的推力轴承的存在，主动牙盘的转动将被推力轴承所承接，即衬套并不会随主动牙盘一起转动，进而衔铁环也不会转动，因此衔铁环相对电磁线圈只有轴向滑动，而不会有现有技术中衔铁相对电磁线圈发生转动导致的磨损，从而有效增加了传动部件的正常使用寿命；此外，上述方案将输入轴、输出轴和电磁式断开器均集成于箱体，实现了模块化设计，相较于现有技术中各零件散装设计的结构而言在装配时更为方便。

8、在一种改进的方案中，所述输入轴靠近输出轴的端部设有复位弹簧，所述复位弹簧作用于所述主动牙盘并向主动牙盘施加远离从动牙盘方向的推力，从而当电磁线圈失电后，复位弹簧能够推动主动牙盘与从动牙盘分离。

9、在一种改进的方案中，所述主动牙盘包括朝向从动牙盘一侧的牙盘体和背向从动牙盘一侧的环形凸台，所述环形凸台的内环侧设有键槽，所述输入轴设有对应于键槽的花键，所述花键与键槽相配合以实现主动牙盘相对输入轴周向固定且轴向可移动，确保输入轴和主动牙盘之间的配合更为稳定。

10、在一种改进的方案中，所述衬套环绕设置于所述环形凸台的外侧，所述衬套的推力轴承抵接至所述牙盘体，从而使得结构紧凑且可靠。

11、在一种改进的方案中，所述输出轴靠近输入轴的一端开设有同轴线的定位插孔，所述输入轴靠近输出轴的一端设有同轴线的定位凸轴，所述定位凸轴延伸至所述定位插孔内，且所述定位凸轴和定位插孔之间通过设置滚动轴承以实现转动配合，从而确保输入轴和输出轴能保持较好的同轴度，传动更为平稳。

12、在一种改进的方案中，还包括位置传感器，所述位置传感器用于检测所述衬套或主动牙盘的位置，从而便于实时监测主动牙盘相对从动牙盘是否处于结合状态。

13、在一种改进的方案中，还包括控制器，所述控制器用于根据位置传感器的信号反馈调节电磁线圈的通电状态，实现更好的控制。

14、在一种改进的方案中，所述壳体的内腔为封闭式，所述壳体的两侧外壁分别设有供输入轴和输出轴插接的装配孔，所述输入轴与相应的装配孔之间、所述输出轴与相应的装配孔之间均设有密封油盖，从而使得壳体内部密封性好，避免外界杂质进入，且壳体内能填充润滑油使得传动更为顺滑。

15、在一种改进的方案中，所述壳体的上部开设有注油孔，所述注油孔可拆卸连接有注油螺塞；所述壳体的下部开设有放油孔，所述放油孔可拆卸连接有放油螺塞，从而根据需要通过注油孔进行注油或通过放油孔进行放油。

16、在一种改进的方案中，所述注油螺塞和/或放油螺塞为磁性材料制成，从而使得注油螺塞和/或放油螺塞能够吸附铁磁性杂质。

技术特征：

1.一种模块化电磁式半轴断开器总成，其特征在于，包括壳体(1)和同轴线并转动连接于壳体(1)两侧的输入轴(2)和输出轴(3)，所述输入轴(2)靠近输出轴(3)的端部设有主动牙盘(4)，所述主动牙盘(4)相对输入轴(2)周向固定且轴向可移动，所述输出轴(3)靠近输入轴(2)的一端设有从动牙盘(5)，所述从动牙盘(5)与主动牙盘(4)对应设置，所述壳体(1)内设有电磁式断开器，所述电磁式断开器包括：

2.根据权利要求1所述的模块化电磁式半轴断开器总成，其特征在于，所述输入轴(2)靠近输出轴(3)的端部设有复位弹簧(9)，所述复位弹簧(9)作用于所述主动牙盘(4)并向主动牙盘(4)施加远离从动牙盘(5)方向的推力。

3.根据权利要求1或2所述的模块化电磁式半轴断开器总成，其特征在于，所述主动牙盘(4)包括朝向从动牙盘(5)一侧的牙盘体(41)和背向从动牙盘(5)一侧的环形凸台(42)，所述环形凸台(42)的内环侧设有键槽，所述输入轴(2)设有对应于键槽的花键，所述花键与键槽相配合以实现主动牙盘(4)相对输入轴(2)周向固定且轴向可移动。

4.根据权利要求3所述的模块化电磁式半轴断开器总成，其特征在于，所述衬套(8)环绕设置于所述环形凸台(42)的外侧，所述衬套(8)的推力轴承(81)抵接至所述牙盘体(41)。

5.根据权利要求1或2所述的模块化电磁式半轴断开器总成，其特征在于，所述输出轴(3)靠近输入轴(2)的一端开设有同轴线的定位插孔(31)，所述输入轴(2)靠近输出轴(3)的一端设有同轴线的定位凸轴(21)，所述定位凸轴(21)延伸至所述定位插孔(31)内，且所述定位凸轴(21)和定位插孔(31)之间通过设置滚动轴承(32)以实现转动配合。

6.根据权利要求1或2所述的模块化电磁式半轴断开器总成，其特征在于，还包括位置传感器(10)，所述位置传感器(10)用于检测所述衬套(8)或主动牙盘(4)的位置。

7.根据权利要求6所述的模块化电磁式半轴断开器总成，其特征在于，还包括控制器，所述控制器用于根据位置传感器(10)的信号反馈调节电磁线圈(6)的通电状态。

8.根据权利要求1所述的模块化电磁式半轴断开器总成，其特征在于，所述壳体(1)的内腔为封闭式，所述壳体(1)的两侧外壁分别设有供输入轴(2)和输出轴(3)插接的装配孔(11)，所述输入轴(2)与相应的装配孔(11)之间、所述输出轴(3)与相应的装配孔(11)之间均设有密封油盖(111)。

9.根据权利要求8所述的模块化电磁式半轴断开器总成，其特征在于，所述壳体(1)的上部开设有注油孔(12)，所述注油孔(12)可拆卸连接有注油螺塞(121)；所述壳体(1)的下部开设有放油孔(13)，所述放油孔(13)可拆卸连接有放油螺塞(131)。

10.根据权利要求9所述的模块化电磁式半轴断开器总成，其特征在于，所述注油螺塞(121)和/或放油螺塞(131)为磁性材料制成。

技术总结
一种模块化电磁式半轴断开器总成，包括壳体、输入轴和输出轴，输入轴靠近输出轴的端部设有主动牙盘，主动牙盘相对输入轴周向固定且轴向可移动，输出轴靠近输入轴的一端设有从动牙盘，从动牙盘与主动牙盘对应设置，壳体内设有电磁式断开器，电磁式断开器包括：电磁线圈，固定于壳体内并环绕输入轴设置；衔铁环，可活动地设置于电磁线圈的内侧并套设于输入轴；衬套，活动套设于输入轴设置并位于衔铁环和主动牙盘之间，衬套的一侧抵接至衔铁环且另一侧设有抵接至主动牙盘的推力轴承；衔铁环用于在电磁线圈的磁场作用下朝从动牙盘的方向移动，以使得主动牙盘啮合至从动牙盘。上述方案有效降低了内部磨损问题，增加正常使用寿命。

技术研发人员：曹思源,余年生,高坤
受保护的技术使用者：宁波圣龙汽车动力系统股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/17