[发明专利]一种离合装置及使用该离合装置的电气开关用操动机构

说明书

本发明涉及一种离合装置及使用该离合装置的电气开关用操动机构，离合装置包括主动轴及从动件，主动轴具有轴孔，轴孔孔壁上设有至少两个沿周向间隔分布的径向通孔，从动件上设有与径向通孔对应的凹槽，径向通孔中往复移动装配有传动件，传动件在径向通孔中向外移动以与凹槽插接，传动件为滚柱，轴孔中往复移动装配有推杆，推杆具有用于顶推滚柱向外移动的正向顶推行程和用于避让向内移动的滚柱的反向避让行程，推杆上设有第一顶推部，滚柱上设有第二顶推部，两顶推部中的至少一个顶推部为径向收缩结构。利用滚柱与从动件的凹槽配合接触，接触形式为线接触，能够有效降低接触区域的应力，提升接触面的强度和寿命。

技术领域

本发明涉及一种离合装置及使用该离合装置的电气开关用操动机构。

背景技术

目前的电动快速接地电气开关用操动机构中，电机带动齿轮通过离合装置将运动传递给拐臂，拐臂压缩弹簧储能，在运动死点位置时储能弹簧压缩到最大值，过死点后弹簧能量将自动释放，带动接地开关合闸或者分闸。弹簧能量释放时，离合装置分离，电机不受冲击。

现有操动机构中的离合装置的结构如图1、图2所示，离合装置包括主动轴16和套装在主动轴16外的作为从动件的离合齿轮11，主动轴16为具有内孔的轴套结构，离合齿轮具有与主动轴对应的内孔，离合齿轮的内孔壁上设有沿周向间隔分布的三个凹槽，主动轴16的轴套壁上设有与三个凹槽111一一对应的三个径向通孔161，每个径向通孔161中分别装配有作为传动件的滚珠15，主动轴的内孔中沿轴向往复移动装配有推杆12，推杆后端与电磁驱动机构10的动力输出部顶推配合，推杆前端与布置在主动轴内孔中的复位弹簧13顶推配合，推杆上设有由前向后径向尺寸逐渐变大的锥形过渡段14。

操动机构储能时，电磁驱动机构10的电磁铁得电动作，克服复位弹簧13作用力，顶推推杆12向前移动，锥形过渡段14在移动过程中顶推滚珠15向外移动，滚珠一部分突出主动轴的径向通孔161以与离合齿轮上的凹槽111配合，滚珠处于接合位，实现主动轴16与离合齿轮11的传动，两者一同转动。在能量释放瞬间，复位弹簧推开推杆12，推杆的锥形过渡段不再顶推滚珠，当离合齿轮转动时，滚珠被挤压落回主动轴的径向通孔中，作为传动件的滚珠此时处于脱离位，主动轴与作为从动件的离合齿轮分离。

这种滚珠离合装置结构简单紧凑，适用性强。但是由于离合齿轮的凹槽与滚珠的接触形式是点接触，在储能弹簧压缩量较大时或者操作一定次数后，离合齿轮的接触凹槽边缘容易出现点蚀现象，影响离合动作时间，严重时会造成离合齿轮与传动轴无法分离。为了减小点蚀影响，往往会采用高强度材料，并尽可能增强表面硬度，成本相对较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种离合装置，以解决现有技术中离合装置的滚珠与从动件内孔壁上的凹槽为点接触导致易出现点蚀现象的技术问题；同时，本发明还提供一种使用上述离合装置的电气开关用操动机构。

为实现上述目的，本发明所提供的离合装置的技术方案是：一种离合装置，包括主动轴及套装在主动轴外的从动件，主动轴具有沿轴向延伸的轴孔，轴孔的孔壁上设有至少两个沿周向间隔分布的向外延伸至主动轴外周面上的径向通孔，从动件的内孔壁上设有与径向通孔对应布置的凹槽，径向通孔中往复移动装配有传动件，传动件在径向通孔中向外移动以与凹槽插接、向内移动以与凹槽脱离，传动件为沿从动件内孔轴向延伸的滚柱，所述轴孔中往复移动装配有推杆，推杆具有用于顶推滚柱向外移动的正向顶推行程和用于避让向内移动的滚柱的反向避让行程，推杆上设有第一顶推部，滚柱上设有第二顶推部，两顶推部中的至少一个顶推部为径向收缩结构，使得推杆在正向顶推行程上移动时两顶推部相互顶推滑移以迫使滚柱向外移动。

本发明所提供的离合装置中，利用滚柱与从动件的凹槽配合接触，接触形式为线接触，与现有技术中的滚珠离合装置中的点接触形式相比，能够有效降低接触区域的应力，提升接触面的强度和寿命。利用往复移动的推杆控制滚柱在径向通孔中进行往复移动，控制方式简单方。