用于雙向離合器的電磁促動器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及雙向離合器。具體而言，本發明所涉及的離合器結構使得該離合器能夠以相對于傳統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現離合器的接合。
【背景技術】
[0002]在許多應用場合會用到離合器讓驅動裝置(例如馬達之類)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械、流體或者電磁促動或者甚至靠使用者手動地實現。靠機械促動的一種傳統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件其中之一的表面內的凹槽接合。在美國公開號中披露了一種改進的棘爪離合器，其中促動器或者拉桿包括多個柄腳，這些柄腳在離合器構件相對轉動時接合離合器中的棘爪，以便使棘爪運動進入接合位置中并在離合器構件之間傳遞扭矩。所披露的離合器顯著地改進了傳統離合器。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處產生熱和磨損碎肩。
[0003]本發明的發明者已發現，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。

【發明內容】

[0004]本發明披露了一種改進的雙向離合器。具體而言，本發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現離合器的接合。
[0005]根據本發明一個實施例的雙向離合器包括:內構件，該內構件圍繞第一轉動軸線布置；和外構件，該外構件圍繞第一轉動軸線沿徑向布置在內構件外側。該離合器還包括聯接至內外構件中的一個構件的棘爪。該棘爪具有第一端部和第二端部，并且該棘爪被構造成圍繞第二轉動軸線轉動，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動，在所述第一接合位置中，棘爪的的第一端部與內外構件中的另一個構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件脫離接合以允許內外構件之間的相對轉動。離合器還包括一對設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，該電磁促動器被構造成選擇性地產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件沿著第一轉動方向轉動，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件沿著與所述第一轉動方向相反的第二轉動方向轉動。
[0006]根據本發明另一個實施例的雙向離合器包括圍繞第一轉動軸線布置的內構件和圍繞所述第一轉動軸線沿徑向布置在所述內構件外側的外構件。該離合器還包括聯接至內外構件中的一個構件的第一棘爪。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造成圍繞第二轉動軸線轉動，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動，在所述第一接合位置中，第一棘爪的第一端部與內外構件中的另一個構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件脫離接合以允許內外構件的相對轉動。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。離合器還包括聯接至所述另一個構件的第二棘爪。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造成用以圍繞第三轉動軸線轉動，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件脫離接合以允許內外構件之間的相對轉動。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，該電磁促動器被構造成選擇性地產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動所述另一個構件沿著第一轉動方向轉動，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動所述另一個構件沿著與第一方向相反的第二方向轉動。
[0007]根據本發明的雙向離合器相對于傳統離合器是有利的，因為器具有比傳統離合器相對地更少的部件和因此更低的復雜性和更低的成本。本發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生的碎肩。
[0008]本發明的前述和其它方面、特征、細節內容、實用性和優點將從閱讀以下描述和權利要求書和參見附圖中變得顯然。
【附圖說明】
[0009]圖1是結合有根據本發明技術教導的離合器的系統的原理性視圖。
[0010]圖2是根據本發明技術教導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。
【具體實施方式】
[0014]參見附圖，在各個視圖中相同的附圖標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10。該系統10包括驅動裝置12，用于產生驅動從動裝置14的動力。驅動裝置12可以包括傳統的馬達，例如包括電馬達、液壓馬達或者氣動馬達。裝置12還包括傳統齒輪箱或者減速器(其可以與馬達結合以形成傳統的齒輪馬達)以控制傳送給從動裝置14的輸出速度和扭矩。裝置12可以經由輸出構件16 (諸如軸或者另一個轉動體例如齒輪、皮帶或者鏈輪之類)輸出轉動扭矩。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。應當理解的是，裝置14的形式將取決于應用場合，并且裝置14可以包括各式各樣的被構造成接收輸入扭矩的裝置。裝置14可以通過輸入構件18(諸如軸或者另一轉動體例如齒輪、皮帶或者鏈輪之類)輸入轉動扭矩。系統10還包括根據本發明的離合器20。該離合器20選擇性地聯接裝置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的輸出構件16接收扭矩，并將扭矩選擇性地傳送給裝置14的構件18。應當理解的是，輸出構件16可以形成在裝置12或者離合器20中，并且類似地，輸入構件18可以形成在裝置14中或者離合器20中。
[0015]現參見圖2-圖4，其示出了根據本發明的離合器20的一個實施例。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計成沿一個方向驅動同時沿相反的方向空轉(freewheel)或者超速的離合器。在驅動方向中，如果從動裝置的轉動速度超過驅動裝置的轉動速度，離合器也空轉。雙向超速離合器能夠沿著兩個方向驅動和超速。超速離合器的一個優勢在于，其在停止時允許大量惰性負載溢出，并防止可能會對驅動裝置12造成的后驅動損害。尚合器20可以包括內構件22、外構件24、安裝銷26、棘爪28、磁體30和電磁促動器32。
[0016]內構件22被構造成用以接收來自驅動裝置12的輸出構件16的輸入扭矩，該輸入扭矩會被選擇性地傳送給離合器20的外構件24，如下文將更加詳細地描述。構件22具有環形構造，并能夠被構造成接收從裝置12延