用于雙向離合器的電磁促動器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及雙向離合器。具體而言，本發(fā)明所涉及的離合器結(jié)構(gòu)使得該離合器能夠以相對于傳統(tǒng)離合器而言相對地更少的部件和部件之間更少的物理接觸來實(shí)現(xiàn)離合器的接合。
【背景技術(shù)】
[0002]在許多應(yīng)用場合會用到離合器讓驅(qū)動裝置(例如馬達(dá)之類)與從動裝置(例如傳送器或者用于軟管或者線纜的卷軸)接合和脫離接合。離合器接合和/或脫離接合可以通過機(jī)械、流體或者電磁促動或者甚至靠使用者手動地實(shí)現(xiàn)。靠機(jī)械促動的一種傳統(tǒng)離合器是棘輪和棘爪離合器。在這種離合器中，棘爪常通過彈簧加載或者通過離心力與形成在離合器構(gòu)件其中之一的表面內(nèi)的凹槽接合。在美國公開號2013-0248313中披露了一種改進(jìn)的棘爪離合器，其中促動器或者拉桿包括多個柄腳，這些柄腳在離合器構(gòu)件相對轉(zhuǎn)動時接合離合器中的棘爪，以便使棘爪運(yùn)動進(jìn)入接合位置中并在離合器構(gòu)件之間傳遞扭矩。所披露的離合器顯著地改進(jìn)了傳統(tǒng)離合器。然而，促動器和棘爪之間的接觸會在促動器和棘爪之間的接合點(diǎn)處產(chǎn)生熱和磨損碎肩。
[0003]本發(fā)明的發(fā)明者已發(fā)現(xiàn)，需要有將會最小化和/或消除一個或者多個上述缺陷的雙向離合器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明披露了一種改進(jìn)的雙向離合器。具體而言，本發(fā)明披露了一種雙向離合器，該雙向離合器能夠以相對于傳統(tǒng)離合器而言相對地更少的部件和部件之間更少的物理接觸來實(shí)現(xiàn)離合器的接合。
[0005]根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的雙向離合器包括:內(nèi)構(gòu)件，該內(nèi)構(gòu)件圍繞第一轉(zhuǎn)動軸線布置；和外構(gòu)件，該外構(gòu)件圍繞第一轉(zhuǎn)動軸線沿徑向布置在內(nèi)構(gòu)件外側(cè)。該離合器還包括聯(lián)接至內(nèi)外構(gòu)件中的一個構(gòu)件的棘爪。該棘爪具有第一端部和第二端部，并且該棘爪被構(gòu)造成圍繞第二轉(zhuǎn)動軸線轉(zhuǎn)動，使得棘爪的第一端部能夠在第一接合位置、第二接合位置以及脫離接合位置之間運(yùn)動，在所述第一接合位置中，棘爪的的第一端部與內(nèi)外構(gòu)件中的另一個構(gòu)件中的第一棘爪接合表面接合，在所述第二接合位置中，棘爪的第一端部與所述另一個構(gòu)件中的第二棘爪接合表面接合，在所述脫離接合位置中，所述棘爪的第一端部與所述另一個構(gòu)件脫離接合以允許內(nèi)外構(gòu)件之間的相對轉(zhuǎn)動。離合器還包括一對設(shè)置在棘爪的第二端部處的一對磁體。這對磁體中的每個磁體限定出鄰近棘爪第二端部的磁極。這對磁體的磁極具有相對的極性。離合器還包括電磁促動器，該電磁促動器被構(gòu)造成選擇性地產(chǎn)生具有第一極性的第一電磁場和具有與第一極性相反的第二極性的第二電磁場。第一電磁場迫使棘爪從脫離接合位置離開至第一接合位置以使所述另一個構(gòu)件沿著第一轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動，第二電磁場迫使棘爪從脫離接合位置離開至第二接合位置以使得所述另一個構(gòu)件沿著與所述第一轉(zhuǎn)動方向相反的第二轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動。
[0006]根據(jù)本發(fā)明另一個實(shí)施例的雙向離合器包括圍繞第一轉(zhuǎn)動軸線布置的內(nèi)構(gòu)件和圍繞所述第一轉(zhuǎn)動軸線沿徑向布置在所述內(nèi)構(gòu)件外側(cè)的外構(gòu)件。該離合器還包括聯(lián)接至內(nèi)外構(gòu)件中的一個構(gòu)件的第一棘爪。該第一棘爪具有第一端部和第二端部，并且該第一棘爪被構(gòu)造成圍繞第二轉(zhuǎn)動軸線轉(zhuǎn)動，使得第一棘爪的第一端部在第一接合位置、第二接合位置和脫離接合位置之間運(yùn)動，在所述第一接合位置中，第一棘爪的第一端部與內(nèi)外構(gòu)件中的另一個構(gòu)件中的第一棘爪接合表面接合，在所述第二接合位置中，第一棘爪的第一端部與所述另一個構(gòu)件中的第二棘爪接合表面接合，在所述脫離接合位置中，第一棘爪的第一端部與所述另一個構(gòu)件脫離接合以允許內(nèi)外構(gòu)件的相對轉(zhuǎn)動。該離合器還包括一對布置在棘爪的第二端部處的第一對磁體。這對磁體中的每一個磁體限定出鄰近棘爪第二端部的磁極。第一對磁體的磁極具有相反的極性。離合器還包括聯(lián)接至所述另一個構(gòu)件的第二棘爪。該第二棘爪具有第一端部和第二端部，并且該第二棘爪被構(gòu)造成用以圍繞第三轉(zhuǎn)動軸線轉(zhuǎn)動，從而第二棘爪的第一端部能夠在第一接合位置、第二接合位置和脫離接合位置之間運(yùn)動，在所述第一接合位置中，第二棘爪的的第一端部與所述另一個構(gòu)件中的第三棘爪接合表面接合，在所述第二接合位置中，第二棘爪的第一端部與所述另一個構(gòu)件中的第四棘爪接合表面接合，在所述脫離接合位置中，第二棘爪的的第一端部與所述另一個構(gòu)件脫離接合以允許內(nèi)外構(gòu)件之間的相對轉(zhuǎn)動。該離合器還包括布置在第二棘爪的第二端部處的第二對磁體。第二對磁體中的每個磁體限定出鄰近第二棘爪的第二端部的磁極。第二對磁體的磁極具有相反的極性。離合器還包括電磁促動器，該電磁促動器被構(gòu)造成選擇性地產(chǎn)生具有第一極性的第一電磁場和具有與第一極性相反的第二極性的第二電磁場。第一電磁場迫使第一棘爪和第二棘爪離開脫離接合位置至第一接合位置以驅(qū)動所述另一個構(gòu)件沿著第一轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動，第二電磁場迫使第一第二棘爪離開脫離接合位置至第二接合位置以驅(qū)動所述另一個構(gòu)件沿著與第一方向相反的第二方向轉(zhuǎn)動。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的雙向離合器相對于傳統(tǒng)離合器是有利的，因?yàn)槠骶哂斜葌鹘y(tǒng)離合器相對地更少的部件和因此更低的復(fù)雜性和更低的成本。本發(fā)明離合器的有利之處還在于，在沒有物理性地接觸棘爪的情況下控制離合器中的棘爪運(yùn)動，從而減少了離合器中的熱生成和接觸部件之間因磨損而產(chǎn)生的碎肩。
[0008]本發(fā)明的前述和其它方面、特征、細(xì)節(jié)內(nèi)容、實(shí)用性和優(yōu)點(diǎn)將從閱讀以下描述和權(quán)利要求書和參見附圖中變得顯然。
【附圖說明】
[0009]圖1是結(jié)合有根據(jù)本發(fā)明技術(shù)教導(dǎo)的離合器的系統(tǒng)的原理性視圖。
[0010]圖2是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)教導(dǎo)的離合器的分解視圖。
[0011]圖3是圖2的離合器的橫截面視圖。
[0012]圖4是沿著圖3的線4-4截取的圖2和圖3的離合器的橫截面視圖，器示出了離合器的脫離接合。
[0013]圖5是圖2-圖4的離合器的橫截面視圖，示出了離合器的接合。
【具體實(shí)施方式】
[0014]參見附圖，在各個視圖中相同的附圖標(biāo)記用于指代相同的組成部件，圖1示出了動力生成和傳輸系統(tǒng)10。該系統(tǒng)10包括驅(qū)動裝置12，用于產(chǎn)生驅(qū)動從動裝置14的動力。驅(qū)動裝置12可以包括傳統(tǒng)的馬達(dá)，例如包括電馬達(dá)、液壓馬達(dá)或者氣動馬達(dá)。裝置12還包括傳統(tǒng)齒輪箱或者減速器(其可以與馬達(dá)結(jié)合以形成傳統(tǒng)的齒輪馬達(dá))以控制傳送給從動裝置14的輸出速度和扭矩。裝置12可以經(jīng)由輸出構(gòu)件16 (諸如軸或者另一個轉(zhuǎn)動體例如齒輪、皮帶或者鏈輪之類)輸出轉(zhuǎn)動扭矩。從動裝置14例如可以包括傳送器或者安裝有軟管、電纜或者鋼纜的卷軸。應(yīng)當(dāng)理解的是，裝置14的形式將取決于應(yīng)用場合，并且裝置14可以包括各式各樣的被構(gòu)造成接收輸入扭矩的裝置。裝置14可以通過輸入構(gòu)件18(諸如軸或者另一轉(zhuǎn)動體例如齒輪、皮帶或者鏈輪之類)輸入轉(zhuǎn)動扭矩。系統(tǒng)10還包括根據(jù)本發(fā)明的離合器20。該離合器20選擇性地聯(lián)接裝置12、14以向裝置14提供來自裝置12的扭矩輸出。具體而言，離合器20從裝置12的輸出構(gòu)件16接收扭矩，并將扭矩選擇性地傳送給裝置14的構(gòu)件18。應(yīng)當(dāng)理解的是，輸出構(gòu)件16可以形成在裝置12或者離合器20中，并且類似地，輸入構(gòu)件18可以形成在裝置14中或者離合器20中。
[0015]現(xiàn)參見圖2-圖4，其示出了根據(jù)本發(fā)明的離合器20的一個實(shí)施例。離合器20包括雙向離合器，尤其是雙向超速離合器。超速離合器是一種被設(shè)計(jì)成沿一個方向驅(qū)動同時沿相反的方向空轉(zhuǎn)(freewheel)或者超速的離合器。在驅(qū)動方向中，如果從動裝置的轉(zhuǎn)動速度超過驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)動速度，離合器也空轉(zhuǎn)。雙向超速離合器能夠沿著兩個方向驅(qū)動和超速。超速離合器的一個優(yōu)勢在于，其在停止時允許大量惰性負(fù)載溢出，并防止可能會對驅(qū)動裝置12造成的后驅(qū)動損害。尚合器20可以包括內(nèi)構(gòu)件22、外構(gòu)件24、安裝銷26、棘爪28、磁體30和電磁促動器32。
[0016]內(nèi)構(gòu)件22被構(gòu)造成用以接收來自驅(qū)動裝置12的輸出構(gòu)件16的輸入扭矩，該輸入扭矩會被選擇性地傳送給離合器20的外構(gòu)件24，如下文將更加詳細(xì)地描述。構(gòu)件22具有環(huán)形構(gòu)造，并能夠被構(gòu)造成接收從裝置12延