銷和棘爪式雙向超越離合器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種超越離合器，所述超越離合器具有內(nèi)部構(gòu)件和外部構(gòu)件，所述內(nèi)部構(gòu)件和所述外部構(gòu)件圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線布置，所述外部構(gòu)件處于所述內(nèi)部構(gòu)件的徑向外部。離合器還包括多個(gè)銷，所述多個(gè)銷從外部構(gòu)件的徑向內(nèi)表面和內(nèi)部構(gòu)件的徑向外表面中的一個(gè)突出。離合器還包括一個(gè)或多個(gè)棘爪，所述一個(gè)或多個(gè)棘爪聯(lián)接到內(nèi)部構(gòu)件和外部構(gòu)件中的一個(gè)構(gòu)件。所述棘爪中的每個(gè)都可在接合位置與脫開位置之間運(yùn)動(dòng)，在所述接合位置中棘爪與一個(gè)銷接合以在內(nèi)部構(gòu)件與外部構(gòu)件之間傳遞轉(zhuǎn)矩，在所述脫開位置中棘爪與該銷脫開以允許內(nèi)部構(gòu)件和外部構(gòu)件相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，不同的棘爪依據(jù)一個(gè)構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)方向而處于其相應(yīng)的接合位置。
【專利說明】銷和棘爪式雙向超越離合器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種超越離合器。具體地，本發(fā)明涉及一種離合器，所述離合器具有這樣的結(jié)構(gòu)，即，所述結(jié)構(gòu)能夠改進(jìn)對(duì)離合器接合的控制并且能夠使更小的、更均勻的載荷分布在離合器接合面上。

【背景技術(shù)】
[0002]在許多應(yīng)用中使用離合器以使諸如馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)設(shè)備與從動(dòng)設(shè)備選擇性地接合和脫開(例如，用于軟管或纜索的傳送機(jī)或卷筒)，以便將轉(zhuǎn)矩從驅(qū)動(dòng)設(shè)備傳遞到從動(dòng)設(shè)備。在許多離合器中，通過電磁致動(dòng)或流體致動(dòng)或甚至由使用者手動(dòng)地致動(dòng)來進(jìn)行接合和/或脫開。這些致動(dòng)方法增加了離合器的操作復(fù)雜性和成本。為了解決該缺點(diǎn)，在其它離合器中，通過例如使用彈簧和/或響應(yīng)于在離合器上操作的諸如離心力的外力，機(jī)械地進(jìn)行接合和/或脫開。
[0003]一種依靠機(jī)械致動(dòng)的傳統(tǒng)類型的離合器是離心式離合器。在離心式離合器中，離合器的徑向內(nèi)部構(gòu)件聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)設(shè)備。當(dāng)驅(qū)動(dòng)設(shè)備的轉(zhuǎn)速達(dá)到預(yù)定的水平時(shí)，附裝到離合器的內(nèi)部構(gòu)件的離合器瓦抵抗彈簧的偏壓力徑向向外地運(yùn)動(dòng)，并且與聯(lián)接到從動(dòng)構(gòu)件的離合器的徑向外部構(gòu)件接合。然而，離心式離合器具有若干缺點(diǎn)。首先，隨著離合器瓦與徑向外部構(gòu)件的表面接合，離合器瓦在離心力達(dá)到足以傳遞轉(zhuǎn)矩的水平之前一直滑動(dòng)。該滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生摩擦，所述摩擦提高離合器內(nèi)的溫度并且增加離合器的表面上的磨損。該磨損產(chǎn)生金屬顆粒，所述金屬顆粒擦傷離合器的表面而導(dǎo)致甚至更大的磨損。其次，為了實(shí)現(xiàn)足夠大的離心力，離合器瓦的角速度和質(zhì)量必須是較高的。結(jié)果，離合器是較大的。
[0004]另一種依靠機(jī)械致動(dòng)的傳統(tǒng)類型的離合器是棘輪和棘爪式離合器。在該類型的離合器中，通過彈簧加載或通過離心力將使棘爪與形成在離合器構(gòu)件之一的表面中的凹槽接合。然而，該類型的離合器也具有若干缺點(diǎn)。凹槽的形成需要專業(yè)制造和熱處理以提高材料硬度，由此增加制造成本和復(fù)雜性。凹槽還具有尖銳的拐角和邊緣，所述尖銳的拐角和邊緣充當(dāng)應(yīng)力梯級(jí)并且降低離合器的強(qiáng)度和耐用性。另外，凹槽的較平坦的表面難以通過棘爪來控制接合的精確位置，并且當(dāng)包含有多個(gè)棘爪時(shí)，對(duì)于一個(gè)或多個(gè)棘爪普遍的是在其它棘爪導(dǎo)致不均勻的載荷共享之前接合。更進(jìn)一步地，棘爪與凹槽的脫開要求離合器構(gòu)件之間可逆地相對(duì)運(yùn)動(dòng)以提供足夠大的間隙。在由離心力促使離合器接合的棘輪和棘爪式離合器中，仍然有其它缺點(diǎn)。尤其，隨著轉(zhuǎn)速增大和棘爪向外運(yùn)動(dòng)，難以防止棘爪的尖銳邊緣與凹槽之間不期望地接觸而導(dǎo)致棘爪和凹槽二者破損。另外，棘爪以較高的速度與凹槽的表面接合，由此產(chǎn)生較高的沖擊載荷。為了抵消這些載荷，離合器傾向于是較大的，并且由高強(qiáng)度材料制成，由此增加了成本。
[0005]本文的發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到需要一種超越離合器，所述超越離合器將消除上述缺陷中的一個(gè)或多個(gè)和/或使其最小化。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種改進(jìn)的離合器。具體地，提供這樣一種超越離合器，即，所述超越離合器能夠改進(jìn)對(duì)離合器接合和脫開的控制，并且能夠使更小的、更均勻的載荷分布在離合器接合面上。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的超越離合器包括圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線布置的內(nèi)部構(gòu)件和圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線布置的外部構(gòu)件，所述外部構(gòu)件處于內(nèi)部構(gòu)件的徑向外部。離合器還包括多個(gè)銷，所述多個(gè)銷從外部構(gòu)件的徑向內(nèi)表面和內(nèi)部構(gòu)件的徑向外表面中的一個(gè)突出。最后，離合器包括棘爪，所述棘爪聯(lián)接到內(nèi)部構(gòu)件和外部構(gòu)件中的一個(gè)構(gòu)件。棘爪可在接合位置與脫開位置之間運(yùn)動(dòng)，在所述接合位置中棘爪與多個(gè)銷中的一個(gè)銷接合以在內(nèi)部構(gòu)件與外部構(gòu)件之間傳遞轉(zhuǎn)矩，在所述脫開位置中棘爪與該銷脫開以允許內(nèi)部構(gòu)件和外部構(gòu)件相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，離合器還包括致動(dòng)器，所述致動(dòng)器布置在內(nèi)部構(gòu)件與外部構(gòu)件之間，并且構(gòu)造成在一個(gè)構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與棘爪接合并且朝向接合位置推壓棘爪。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的超越離合器包括圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線布置的內(nèi)部構(gòu)件和圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線布置的外部構(gòu)件，所述外部構(gòu)件處于內(nèi)部構(gòu)件的徑向外部。離合器還包括多個(gè)銷，所述多個(gè)銷從外部構(gòu)件的徑向內(nèi)表面和內(nèi)部構(gòu)件的徑向外表面中的一個(gè)突出。離合器還包括第一棘爪，所述第一棘爪聯(lián)接到內(nèi)部構(gòu)件和外部構(gòu)件中的一個(gè)構(gòu)件。第一棘爪可響應(yīng)于該一個(gè)構(gòu)件沿著第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)從第一脫開位置運(yùn)動(dòng)到第一接合位置，在所述第一脫開位置中第一棘爪與多個(gè)銷脫開以允許內(nèi)部構(gòu)件和外部構(gòu)件相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，在所述第一接合位置中第一棘爪與多個(gè)銷中的第一銷接合以使內(nèi)部構(gòu)件和外部構(gòu)件中的另一個(gè)構(gòu)件沿著第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。離合器還包括第二棘爪，所述第二棘爪聯(lián)接到一個(gè)構(gòu)件。第二棘爪可響應(yīng)于該一個(gè)構(gòu)件沿著與第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的第二轉(zhuǎn)動(dòng)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)從第二脫開位置運(yùn)動(dòng)到第二接合位置，在所述第二脫開位置中第二棘爪與多個(gè)銷脫開以允許內(nèi)部構(gòu)件和外部構(gòu)件相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，在所述第二接合位置中第二棘爪與多個(gè)銷中的第一銷和第二銷中的一個(gè)接合以使另一個(gè)構(gòu)件沿著第二轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，離合器還可以同樣包括致動(dòng)器，所述致動(dòng)器布置在內(nèi)部構(gòu)件與外部構(gòu)件之間，所述致動(dòng)器構(gòu)造成在該一個(gè)構(gòu)件沿著第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與第一棘爪接合和朝向第一接合位置推壓第一棘爪，并且構(gòu)造成在該一個(gè)構(gòu)件沿著第二轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與第二棘爪接合和朝向第二接合位置推壓第二棘爪。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的超越離合器相對(duì)于傳統(tǒng)的電力、流體或手動(dòng)致動(dòng)的離合器是有利的，這是因?yàn)楸景l(fā)明的離合器是較不復(fù)雜的并且具有較低的成本。本發(fā)明的離合器相對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械致動(dòng)的離合器也是有利的。如與傳統(tǒng)的離心式離合器比較，不產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦，由此減少離合器上的熱和摩擦。另外，因?yàn)楸景l(fā)明的離合器不取決于驅(qū)動(dòng)設(shè)備的速度，在傳遞相同的轉(zhuǎn)矩的情況下本發(fā)明的離合器小于傳統(tǒng)的離心式離合器。如與傳統(tǒng)的棘輪和棘爪式離合器比較，本發(fā)明的離合器既不需要離合器構(gòu)件之一的表面內(nèi)的尖銳凹槽，也不需要離合器構(gòu)件之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)以允許棘爪清除凹槽。結(jié)果，離合器更容易制造并且具有更低的成本，并且在接合時(shí)經(jīng)受更低的應(yīng)力。另外，棘爪在較低精度的位置處與銷接合，由此確保較相等的載荷共孚。
[0010]本發(fā)明的上述和其它方面、特征、細(xì)節(jié)、功用和優(yōu)點(diǎn)對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言將從閱讀下面的詳細(xì)說明和權(quán)利要求書并且從回顧附圖而變得顯而易見。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是包含有根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的離合器的系統(tǒng)的圖解視圖；
[0012]圖2A至圖2B是根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的一個(gè)實(shí)施例的離合器的透視圖；
[0013]圖3是沿著圖2A的線3-3得到的圖2A至圖2B的離合器的剖視圖；
[0014]圖4是圖2至圖3的離合器的若干部件的分解透視圖；
[0015]圖5A至圖5B是沿著圖3中的線5_5得到的圖2至圖3的離合器的剖視圖，并且示出離合器的脫開和接合；
[0016]圖6A至圖6B是根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的另一個(gè)實(shí)施例的離合器的透視圖；
[0017]圖7是圖6A至圖6B的離合器的分解透視圖；
[0018]圖8是沿著圖6中的線8-8得到的圖6的離合器的剖視圖；
[0019]圖9A至圖9B是沿著圖8中的線9_9得到的圖6至圖8的離合器的剖視圖，并且示出離合器的脫開和接合；
[0020]圖10是在圖6至圖8的離合器中使用的彈簧的透視圖；和
[0021]圖11是圖6至圖8的離合器的部分的放大的剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]現(xiàn)在參照附圖，其中，相同的附圖標(biāo)記用來指示各個(gè)視圖中的相同部件，圖1示出發(fā)電和輸電系統(tǒng)10。系統(tǒng)10包括驅(qū)動(dòng)設(shè)備12,其用于發(fā)電以用于驅(qū)動(dòng)從動(dòng)設(shè)備14。驅(qū)動(dòng)設(shè)備12可以包括常規(guī)馬達(dá)，包括例如電動(dòng)馬達(dá)、液壓馬達(dá)或氣動(dòng)馬達(dá)。設(shè)備12還可以包括常規(guī)齒輪箱或減速器(其可以與馬達(dá)組合以形成常規(guī)齒輪馬達(dá))以控制輸送到從動(dòng)設(shè)備14的輸出速度和轉(zhuǎn)矩。設(shè)備12可以通過諸如軸的輸出構(gòu)件16或諸如齒輪、滑輪或鏈輪齒的另一個(gè)旋轉(zhuǎn)體而輸出轉(zhuǎn)矩。從動(dòng)設(shè)備14可以例如包括傳送機(jī)或卷筒，在所述傳送機(jī)或卷筒上安裝有軟管、電纜或鋼纜。應(yīng)當(dāng)理解，設(shè)備14的形式將取決于應(yīng)用，并且設(shè)備14可以包括構(gòu)造成接收輸入轉(zhuǎn)矩的廣泛種類的設(shè)備中的任一個(gè)。設(shè)備14可以通過諸如軸的輸入構(gòu)件18或諸如齒輪、滑輪或鏈輪齒的另一個(gè)旋轉(zhuǎn)體而輸入轉(zhuǎn)矩。系統(tǒng)10還可以包括根據(jù)本發(fā)明的離合器20。離合器20選擇性地聯(lián)接設(shè)備12、14以提供由設(shè)備12輸出到設(shè)備14的轉(zhuǎn)矩。尤其，離合器20從設(shè)備12的輸出構(gòu)件16接收轉(zhuǎn)矩并且將轉(zhuǎn)矩選擇性地傳遞到設(shè)備14的輸入構(gòu)件18。將應(yīng)當(dāng)理解，輸出構(gòu)件16可以形成在設(shè)備12或離合器20中，并且類似地，輸入構(gòu)件18可以形成在設(shè)備14或離合器20中。
[0023]現(xiàn)在參照圖2至圖4，示出根據(jù)本發(fā)明的離合器20的一個(gè)實(shí)施例。離合器20包括超越離合器，并且具體地包括雙向超越離合器。超越離合器是機(jī)械式離合器的類型，其設(shè)計(jì)成在沿著一個(gè)方向慣性滑行或過度運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下沿著相反的方向驅(qū)動(dòng)。如果從動(dòng)設(shè)備的轉(zhuǎn)速超過驅(qū)動(dòng)設(shè)備的轉(zhuǎn)速，則離合器也沿著驅(qū)動(dòng)方向慣性滑行。雙向超越離合器能夠沿著兩個(gè)方向驅(qū)動(dòng)和過度運(yùn)轉(zhuǎn)。超越離合器的優(yōu)點(diǎn)之一在于，其允許用于在停止時(shí)進(jìn)行較大慣性載荷的過度運(yùn)轉(zhuǎn)和阻止可能在驅(qū)動(dòng)設(shè)備12上發(fā)生的任何回驅(qū)損壞。離合器20可以包括內(nèi)部構(gòu)件22、外部構(gòu)件24、多個(gè)彈簧接合銷26、多個(gè)安裝銷28、多個(gè)彈簧30、多個(gè)離合器接合銷32和多個(gè)棘爪34。
[0024]內(nèi)部構(gòu)件22構(gòu)造成從驅(qū)動(dòng)設(shè)備12的輸出構(gòu)件16接收輸入轉(zhuǎn)矩，所述輸入轉(zhuǎn)矩可以選擇性地傳遞到離合器20的外部構(gòu)件24，如以下更加詳細(xì)地說明的。構(gòu)件22具有環(huán)形結(jié)構(gòu)并且構(gòu)造成接收軸(未示出)，所述軸從設(shè)備12延伸或延伸到設(shè)備12 (例如，所述軸可以包括輸入構(gòu)件16或可以聯(lián)接到輸入構(gòu)件16)。構(gòu)件22可以限定鍵槽36或鍵，所述鍵槽36或鍵構(gòu)造成分別與軸中的匹配的鍵或鍵槽接合，以便將構(gòu)件22聯(lián)接到軸以用于圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線38轉(zhuǎn)動(dòng)。構(gòu)件22的徑向外表面的直徑改變成使得構(gòu)件22限定:徑向向外延伸的法蘭40，其布置在構(gòu)件22的一個(gè)軸向或縱向端部處；和另一個(gè)徑向向外延伸的法蘭42，其布置在構(gòu)件22的軸向或縱向端部的中間。法蘭42可以限定一個(gè)或多個(gè)徑向延伸的、沿圓周間隔開的通路44，其構(gòu)造成接收固定螺釘(未示出)，所述固定螺釘用于將離合器10保持在軸上。參照圖4，法蘭40、42限定軸向?qū)?zhǔn)的膛孔46、48和50、52，它們構(gòu)造成分別接收銷26、28的相對(duì)的縱向端部。再次參照圖3，構(gòu)件22在法蘭40、42之間的減小直徑的部分54限定凹陷部56，通過所述凹陷部56延伸有銷26、28并且構(gòu)造成接收分別布置在銷26和28上的彈簧30和棘爪34。構(gòu)件22的另一個(gè)減小直徑的部分58布置在構(gòu)件22的相對(duì)的軸向端部處并且構(gòu)造成在該減小直徑的部分58上支撐外部構(gòu)件24的部分。
[0025]外部構(gòu)件24構(gòu)造成將轉(zhuǎn)矩傳遞到從動(dòng)設(shè)備14。構(gòu)件24具有環(huán)形結(jié)構(gòu)并且圍繞軸線38布置在內(nèi)部構(gòu)件22的徑向外部。構(gòu)件24在構(gòu)件24的一個(gè)軸向或縱向端部處限定減小直徑的部分60，其構(gòu)造成被接收在內(nèi)部構(gòu)件22的部分58上。潤滑劑的薄膜可以布置在構(gòu)件24的部分60與構(gòu)件22的部分58之間?；蛘?，可以在構(gòu)件58、60之間布置有軸承(例如，套筒軸承或滾子軸承)。部分60的徑向外表面的直徑可以改變以限定肩部62，可以抵靠所述肩部62安裝有齒輪或鏈輪齒64以用于直接地或例如通過帶連接到從動(dòng)設(shè)備14的輸入構(gòu)件18。構(gòu)件24也在構(gòu)件24的相對(duì)的軸向或縱向端部處限定擴(kuò)大直徑的部分66。部分66的內(nèi)徑的尺寸設(shè)定成接收內(nèi)部構(gòu)件22的法蘭40、42，而同時(shí)允許存在用于銷32的空間，所述銷32布置在法蘭40、42的徑向外部。部分66在部分66的相對(duì)的縱向端部處限定一對(duì)徑向延伸的壁68、70。壁68、70限定多個(gè)軸向?qū)?zhǔn)的、沿圓周間隔開的膛孔72、74，其分別構(gòu)造成接收銷32的相對(duì)的縱向端部，以便暴露出處于銷32的縱向端部中間且面對(duì)棘爪34的每個(gè)銷32的部分。
[0026]彈簧接合銷26提供一種用于保持每個(gè)彈簧30的一個(gè)端部以便使彈簧30可以擴(kuò)張和返回到無應(yīng)力狀態(tài)的措施。銷26的縱向端部可以被分別接收在內(nèi)部構(gòu)件22的法蘭40、42中的膛孔46、48內(nèi)。在所示的實(shí)施例中，彈簧接合銷26的數(shù)量是安裝銷28的數(shù)量的一半，并且銷26、28布置成使得單個(gè)彈簧接合銷26沿圓周地布置在兩個(gè)安裝銷28之間。每個(gè)彈簧接合銷26都可以構(gòu)造成保持兩個(gè)彈簧30的端部(即，支撐在相鄰的安裝銷28中的每個(gè)上的彈簧的端部)。
[0027]安裝銷28提供一種用于將彈簧30和棘爪34安裝在內(nèi)部構(gòu)件22上的措施。銷26,28的縱向端部可以被分別接收在內(nèi)部構(gòu)件22的法蘭40、42中的膛孔48，52內(nèi)。每個(gè)安裝銷28都構(gòu)造成支撐單個(gè)彈簧30和單個(gè)棘爪34并且限定軸線76，棘爪34圍繞所述軸線76可以樞轉(zhuǎn)，如以下更加詳細(xì)地說明的。
[0028]彈簧30設(shè)置成將棘爪34偏壓到脫開位置(參見圖5A)。彈簧30可以包括傳統(tǒng)的螺旋彈簧。彈簧30可以圍繞每個(gè)安裝銷28布置。參照圖4，彈簧30可以布置在相對(duì)應(yīng)的棘爪34的任一側(cè)上，該側(cè)由棘爪34的取向所確定。每個(gè)彈簧30都可以具有聯(lián)接到彈簧接合銷26的第一端部和聯(lián)接到棘爪34的第二端部。或者，聯(lián)接到彈簧接合銷26的端部可以聯(lián)接到構(gòu)件22的表面。
[0029]離合器接合銷32提供了一種用于將棘爪34與外部構(gòu)件24選擇性地接合以便聯(lián)接內(nèi)部構(gòu)件和外部構(gòu)件22、24以用于轉(zhuǎn)動(dòng)的措施。銷32可以包括接合銷。每個(gè)銷32的相對(duì)的縱向端部都被分別接收在構(gòu)件24的壁68、70中的膛孔72、74內(nèi)，以便使處于每個(gè)銷32的縱向端部之間的銷32的圓形表面可以通過棘爪34接合。使用具有如與形成在外部構(gòu)件24的表面中的傳統(tǒng)凹槽相對(duì)的圓形表面的銷32表示了相對(duì)于傳統(tǒng)離合器的顯著的改進(jìn)。使用的銷32使外部構(gòu)件24的制造更加簡單并且消除了對(duì)構(gòu)件24的表面熱處理的需要。對(duì)在典型的凹槽中得到的尖銳拐角和邊緣的消除減小了離合器上的應(yīng)力，由此增大離合器的強(qiáng)度和耐用性，并且更容易防止棘爪34與外部構(gòu)件24之間不期望地接觸以及防止所引起的任何破損。另外，銷32的圓形表面更容易通過棘爪34控制接合的位置，由此促進(jìn)更加均勻的載荷分享和減小沖擊載荷，由此減小離合器的尺寸和減少離合器的制造成本。更進(jìn)一步地，使用銷32而不是使用傳統(tǒng)的凹槽，減小了使棘爪34脫開所需的間隙，并且因此消除了為使離合器脫開而使離合器的內(nèi)部構(gòu)件與外部構(gòu)件之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的需要。
[0030]棘爪34設(shè)置成與銷32接合，以便將轉(zhuǎn)矩從內(nèi)部構(gòu)件22傳遞到外部構(gòu)件24。每個(gè)棘爪34都被支撐在安裝銷28上并且圍繞延伸通過銷28的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線76樞轉(zhuǎn)。參照圖5A，每個(gè)棘爪34都可以在剖視圖中限定徑向內(nèi)表面78和徑向外表面80，所述徑向內(nèi)表面78和徑向外表面80是基本平直的表面并且彼此基本平行地延伸。當(dāng)棘爪34如在圖5A中所示處于脫開位置中時(shí)，表面78、80相對(duì)于軸線38或軸線76沿圓周延伸，并且徑向外表面80可以長于徑向內(nèi)表面78。棘爪34還可以限定表面82，所述表面82相對(duì)于軸線38或軸線76在表面78、80之間沿著大致徑向的方向延伸，所述表面82是基本平直的表面，但是在任一端部處彎曲以與表面78、80相遇。棘爪34還可以限定凹入的曲面84，其具有從表面78的端部延伸的一個(gè)端部，所述表面78的端部是與表面78遇到表面82的端部相對(duì)的。最后，棘爪34可以限定接合面86，所述接合面86在凹面84和表面80的相對(duì)的端部之間延伸。接合面86可以是曲面并且限定圓弧段，所述圓弧段是與供安裝銷28延伸通過的棘爪34中的膛孔同心(即，圍繞軸線76居中)的，由此允許在構(gòu)件22、24之間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的情況下使離合器脫開?；蛘?，如果對(duì)于離合器的脫開而言可接受相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則接合面86不必與膛孔同心(將導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩密度增大)。雖然本文已經(jīng)說明了用于棘爪34的特定構(gòu)造，但是將應(yīng)當(dāng)理解，棘爪34可以以各種方式構(gòu)造。棘爪34的構(gòu)造或形狀可以設(shè)定成使得重心(由圖5A中的圓點(diǎn)88示出)與軸線76偏移，并且尤其使得從轉(zhuǎn)動(dòng)軸線38到重心88的徑向距離大于從軸線38到供棘爪34圍繞樞轉(zhuǎn)的軸線76的徑向距離。隨著驅(qū)動(dòng)設(shè)備12的轉(zhuǎn)速增大，并且因此離合器16的內(nèi)部構(gòu)件22的轉(zhuǎn)速增大，角加速度(即，速度增大的速率)通過安裝銷28傳遞到棘爪34，產(chǎn)生了在軸線76處具有原點(diǎn)的力矢量90。沿著相反的方向產(chǎn)生在棘爪34的重心88處具有原點(diǎn)的相對(duì)應(yīng)的反作用力矢量92。因?yàn)檫@兩個(gè)原點(diǎn)偏移，所以力矢量組合成導(dǎo)致棘爪34 —直轉(zhuǎn)動(dòng)到棘爪34的接合面86在接合位置處與銷32之一接合為止，如圖5B中所示。一旦接合，棘爪34與銷32之間的摩擦在去除驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩之前一直維持接合。因?yàn)榧?4通過角加速度致動(dòng)而不是如在離心式離合器或傳統(tǒng)的棘輪和棘爪式離合器中通過速度致動(dòng)，所以在驅(qū)動(dòng)設(shè)備12達(dá)到其正常操作速度之前棘爪34更加快速地接合。結(jié)果，沖擊載荷相對(duì)于在傳統(tǒng)的離心式離合器以及棘輪和棘爪式離合器中得到的沖擊載荷減小，并且離合器的總尺寸可以減小。
[0031]棘爪34布置成兩組以提供雙向接合。尤其，棘爪對(duì)34A、34B彼此相鄰地沿圓周位于安裝銷28上，所述安裝銷28布置在彈簧接合銷26的任一側(cè)上。棘爪34A、34B沿著相反的取向布置。構(gòu)件22沿著一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)方向(在所示的實(shí)施例中，逆時(shí)針方向)的轉(zhuǎn)動(dòng)使棘爪34A從圖5A中所示的脫開位置(通過圍繞軸線76的順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng))運(yùn)動(dòng)到圖5B中所示的接合位置，在所述脫開位置中棘爪34A與銷32脫開以允許內(nèi)部構(gòu)件22與外部構(gòu)件24相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，在所述接合位置中棘爪34A與銷32之一接合以使構(gòu)件24沿著同一(逆時(shí)針)轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。因?yàn)榧?4B的相反的取向，由力矢量90、92所施予的棘爪34B的順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)阻止棘爪34B運(yùn)動(dòng)到接合位置中。構(gòu)件22沿著相反的轉(zhuǎn)動(dòng)方向(在所示的實(shí)施例中,順時(shí)針方向)的轉(zhuǎn)動(dòng)使棘爪34B從圖5A中所示的脫開位置(通過圍繞軸線76的逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng))運(yùn)動(dòng)到接合位置，在所述脫開位置中棘爪34B與銷32脫開以允許內(nèi)部構(gòu)件22與外部構(gòu)件24相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，在所述接合位置中棘爪34B與銷32之一接合以使構(gòu)件24沿著同一(逆時(shí)針)轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。同樣地，因?yàn)榧?4A的相反的取向，由力矢量90、92所施予的棘爪34A的順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)阻止棘爪34A運(yùn)動(dòng)到接合位置中。
[0032]應(yīng)當(dāng)理解，離合器20的取向和操作可以以若干方式修改。例如，在所示的實(shí)施例中，彈簧30將棘爪34偏壓到脫開位置，并且由內(nèi)部構(gòu)件22的轉(zhuǎn)動(dòng)所引起的角加速度使棘爪34運(yùn)動(dòng)到與銷32接合的位置。在構(gòu)造成用作止逆離合器的可替代實(shí)施例中，彈簧30可以將棘爪34偏壓到接合位置，而同時(shí)由內(nèi)部構(gòu)件22的轉(zhuǎn)動(dòng)引起的角加速度使棘爪34運(yùn)動(dòng)到脫開位置。在該實(shí)施例中，棘爪34構(gòu)造成使得重心與軸線76偏移并且尤其使得從轉(zhuǎn)動(dòng)軸線38到重心88的徑向距離小于從軸線38到供棘爪34圍繞樞轉(zhuǎn)的軸線76的徑向距離。結(jié)果，力矢量90、92的組合將棘爪34推壓到脫開位置。在該構(gòu)造的一個(gè)變型中，棘爪34全部可以具有相同的取向(在所示的實(shí)施例中，如與棘爪34A、34B的相反的取向相反)，使得離合器可以起到止逆離合器的功能，而不是起到雙向超越離合器的功能。本發(fā)明的離合器相對(duì)于傳統(tǒng)的斜撐或斜輥止逆離合器將具有若干優(yōu)點(diǎn)，這是因?yàn)殡x合器將提供更高的轉(zhuǎn)矩密度，又具有更簡單的構(gòu)造和更低的成本。在另一個(gè)可替代的實(shí)施例中，銷32可以布置在內(nèi)部構(gòu)件22的徑向外表面上，而棘爪34安裝在外部構(gòu)件24上。棘爪34可以同樣構(gòu)造成使得重心促使棘爪34期望地轉(zhuǎn)動(dòng)以使銷32接合或脫開(同樣依據(jù)棘爪分別是被偏壓到脫開位置還是被偏壓到接合位置)。
[0033]現(xiàn)在參照圖6至圖8，示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的離合器94。離合器94可以包括內(nèi)部構(gòu)件96、外部構(gòu)件98、致動(dòng)器100、多個(gè)彈簧接合銷102、多個(gè)安裝銷104、多個(gè)彈簧106、多個(gè)離合器接合銷108和多個(gè)棘爪110。如與離合器20比較，離合器94意在用于在較低速度的應(yīng)用中使用，所述離合器94會(huì)需要輔助設(shè)備以將棘爪110從脫開位置運(yùn)動(dòng)到接合位置。
[0034]內(nèi)部構(gòu)件96構(gòu)造成將轉(zhuǎn)矩傳遞到從動(dòng)設(shè)備14的輸入構(gòu)件18。構(gòu)件96具有環(huán)形結(jié)構(gòu)并且構(gòu)造成接收軸(未示出)，所述軸從設(shè)備14延伸或延伸到設(shè)備14 (例如，所述軸可以包括輸入構(gòu)件18或可以聯(lián)接到輸入構(gòu)件18)。構(gòu)件96可以限定多個(gè)花鍵112(參見圖6)，所述多個(gè)花鍵112構(gòu)造成與軸中的一套匹配的花鍵接合，以便將構(gòu)件96聯(lián)接到軸以用于圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線114轉(zhuǎn)動(dòng)。構(gòu)件96的徑向外表面的直徑改變成使得構(gòu)件96限定徑向向外延伸的法蘭116、118，它們布置在構(gòu)件96的相對(duì)的軸向或縱向端部處。法蘭116、118限定多個(gè)軸向?qū)?zhǔn)的、沿圓周間隔開的膛孔120、122，它們分別構(gòu)造成接收銷108的相對(duì)的縱向端部，以便暴露出處于銷108的縱向端部中間且面對(duì)棘爪110的每個(gè)銷108的部分。
[0035]外部構(gòu)件98構(gòu)造成從驅(qū)動(dòng)設(shè)備12的輸出構(gòu)件16接收輸入轉(zhuǎn)矩，所述轉(zhuǎn)矩可以被選擇性地傳遞到離合器94的內(nèi)部構(gòu)件96，如以下更加詳細(xì)地說明的。構(gòu)件98具有環(huán)形結(jié)構(gòu)并且構(gòu)造成其中接收內(nèi)部構(gòu)件96和致動(dòng)器100的一部分。構(gòu)件98圍繞軸線114布置在內(nèi)部構(gòu)件96的徑向外部。構(gòu)件98限定膛孔124，所述膛孔124構(gòu)造成接收軸(未示出)，所述軸從設(shè)備12延伸或延伸到設(shè)備12 (例如，所述軸可以包括輸入構(gòu)件16或可以聯(lián)接到輸入構(gòu)件16)。然而，應(yīng)當(dāng)理解，可替代地，構(gòu)件98可以包括附裝到外部構(gòu)件98的從動(dòng)齒輪或滑輪。構(gòu)件98還構(gòu)造成接收彈簧接合銷102和安裝銷104。尤其，徑向延伸的壁126限定膛孔128、130，所述膛孔128、130構(gòu)造成分別接收銷102、104的一個(gè)縱向端部。構(gòu)件98的徑向內(nèi)表面還限定多個(gè)縱向或軸向延伸的凹陷部132，它們構(gòu)造成接收銷104。
[0036]致動(dòng)器100設(shè)置成在外部構(gòu)件98響應(yīng)于由驅(qū)動(dòng)設(shè)備12提供的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩或響應(yīng)于作用在致動(dòng)器100上的外力而轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將棘爪110加壓成與銷108接合。致動(dòng)器100具有環(huán)形結(jié)構(gòu)并且圍繞軸線114布置。多個(gè)磁體134可以從致動(dòng)器100的一側(cè)延伸以用于使致動(dòng)器100與外部構(gòu)件98之間產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)(例如，通過施加外力)。多個(gè)柄腳136從致動(dòng)器100的相對(duì)的一側(cè)延伸并且被接收在外部構(gòu)件98內(nèi)。尤其，參照圖9A至圖9B，柄腳136沿圓周布置在兩個(gè)棘爪110之間，以便在外部構(gòu)件98與致動(dòng)器100之間相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，柄腳136與棘爪110接合并且將棘爪110推壓成與銷108接合。雖然柄腳136在所示的實(shí)施例中在剖視圖中示出為是基本直線的，但是將應(yīng)當(dāng)理解，柄腳136的形狀可以改變，并且可以例如包括圓形銷。致動(dòng)器100可以放置成與驅(qū)動(dòng)設(shè)備12或從動(dòng)設(shè)備14中的靜止構(gòu)件或與另一個(gè)靜止物體摩擦接合，以便使外部構(gòu)件98的轉(zhuǎn)動(dòng)引起相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的階段，其中，棘爪110借助外部構(gòu)件98的轉(zhuǎn)動(dòng)而與柄腳136接合。在棘爪110與柄腳136接合時(shí)，致動(dòng)器100隨外部構(gòu)件98—起轉(zhuǎn)動(dòng)。致動(dòng)器100可以放置成通過電磁力或磁力(流體力或彈簧力)與靜止構(gòu)件接合。當(dāng)彈簧106加壓棘爪110的作用不再提供驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩時(shí)，致動(dòng)器100可以返回到該位置，并且因此柄腳136返回到脫開位置?；蛘?，單獨(dú)的彈簧(未示出)或構(gòu)件98的反向轉(zhuǎn)動(dòng)可以用于使致動(dòng)器100返回到供柄腳136從棘爪110脫開的位置。
[0037]彈簧接合銷102提供一種用于保持彈簧106以便使彈簧106可以擴(kuò)張和返回到無應(yīng)力狀態(tài)的措施。銷102的縱向端部可以被接收在外部構(gòu)件98的壁126中的膛孔128內(nèi)。在所示的實(shí)施例中，彈簧接合銷102的數(shù)量是安裝銷104的數(shù)量的一半，并且銷102、104布置成使得單個(gè)彈簧接合銷102沿圓周地布置在兩個(gè)安裝銷104之間。
[0038]安裝銷104提供了一種用于將棘爪110安裝在外部構(gòu)件98上的措施。銷104的縱向端部可以被接收在外部構(gòu)件98的壁126中的膛孔130內(nèi)并且可以被壓配合在膛孔130內(nèi)。每個(gè)安裝銷104都構(gòu)造成支撐單個(gè)棘爪110并且限定可以供棘爪110圍繞樞轉(zhuǎn)的軸線，如以下更加詳細(xì)地說明的。
[0039]彈簧106被設(shè)置成將棘爪110偏壓到脫開位置(參見圖9A)。參照圖10至圖11，彈簧106可以包括板彈簧，所述板彈簧具有徑向內(nèi)側(cè)和徑向外側(cè)，所述徑向內(nèi)側(cè)構(gòu)造成接收銷102，所述徑向外側(cè)構(gòu)造成在銷102的任一側(cè)上與棘爪110接合以保持棘爪110和將棘爪110偏壓到脫開位置。通過致動(dòng)器100的柄腳136接合的棘爪110抵抗彈簧106的力將棘爪110推壓到接合位置(參見圖9B)。將應(yīng)當(dāng)理解，彈簧106可以具有各種形式。例如，彈簧106可以包括螺旋彈簧，所述螺旋彈簧圍繞安裝銷104布置，并且在一個(gè)端部處聯(lián)接到相對(duì)應(yīng)的棘爪110，而在另一個(gè)端部處如在離合器20中聯(lián)接到彈簧接合銷或聯(lián)接到構(gòu)件98的表面。
[0040]離合器接合銷108提供了一種用于將棘爪110與內(nèi)部構(gòu)件96選擇性地接合以便聯(lián)接內(nèi)部構(gòu)件96和外部構(gòu)件98以用于轉(zhuǎn)動(dòng)的措施。銷108可以包括接合銷。每個(gè)銷108的相對(duì)的縱向端部都被分別接收在構(gòu)件96的法蘭116、118中的膛孔120、122內(nèi)，以便使處于每個(gè)銷108的縱向端部之間的銷108的圓形表面可以通過棘爪110接合。同樣地，使用具有如與形成在內(nèi)部構(gòu)件96的表面中的傳統(tǒng)凹槽相對(duì)的圓形表面的銷108表不了相對(duì)于傳統(tǒng)離合器的顯著的改進(jìn)。使用的銷108使內(nèi)部構(gòu)件96的制造更加簡單并且消除了對(duì)構(gòu)件96的表面熱處理的需要。對(duì)在典型的凹槽中得到的尖銳拐角和邊緣的消除減小了離合器上的應(yīng)力，由此增大離合器的強(qiáng)度和耐用性，并且更容易防止棘爪110與內(nèi)部構(gòu)件96之間不期望地接觸以及防止所引起的任何破損。另外，銷108的圓形表面更容易通過棘爪110控制接合的位置，由此促進(jìn)更加均勻的載荷分享和減小沖擊載荷，由此減小離合器的尺寸和減少離合器的制造成本。更進(jìn)一步地，使用銷108而不是使用傳統(tǒng)的凹槽，減小了使棘爪110脫開所需的間隙，并且因此消除了為使離合器脫開而使離合器的內(nèi)部構(gòu)件與外部構(gòu)件之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的需要。
[0041]棘爪110設(shè)置成與銷108接合，以便將轉(zhuǎn)矩從外部構(gòu)件98傳遞到內(nèi)部構(gòu)件96。每個(gè)棘爪110都被支撐在安裝銷104上并且圍繞延伸通過銷104的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線樞轉(zhuǎn)。參照圖9A，每個(gè)棘爪110都可以在剖視圖中限定徑向內(nèi)表面138和徑向外表面140，所述徑向內(nèi)表面138和徑向外表面140是基本平直的表面并且彼此基本平行地延伸。當(dāng)棘爪110如在圖9A中所示處于脫開位置中時(shí)，表面138、140相對(duì)于軸線114或安裝銷104的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線沿圓周延伸。徑向外表面140短于徑向內(nèi)表面138并且位于棘爪110的圓周端部中間。棘爪110還限定凹面142，所述凹面142構(gòu)造成接收安裝銷104并且布置在外表面140的一個(gè)圓周側(cè)上。棘爪110還限定曲面或弧面144，所述曲面或弧面144構(gòu)造成與致動(dòng)器100上的柄腳136接合，所述曲面或弧面144布置在外表面140的相對(duì)的圓周側(cè)上。棘爪110還限定接合面146，所述接合面146在曲面144與外表面140之間延伸。接合面146可以是曲面并且限定圓弧段，所述圓弧段與由表面142所限定的圓同心，所述表面142圍繞延伸通過銷104的軸線居中，由此允許在構(gòu)件96、98之間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的情況下使離合器脫開?；蛘?，如果對(duì)于離合器的脫開而言可接受相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則接合面146不必與表面142同心(將導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩密度增大)。雖然本文已經(jīng)說明了用于棘爪110的特定構(gòu)造，但是將應(yīng)當(dāng)理解，棘爪110可以以各種方式構(gòu)造。如本文所介紹的，在外部構(gòu)件98響應(yīng)于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在外部構(gòu)件98與致動(dòng)器100之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。如圖9B中所示，表面144與相對(duì)應(yīng)的柄腳136接合，力口壓棘爪110以使其圍繞安裝銷104的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線樞轉(zhuǎn)。該作用將接合面146加壓成與銷108接合以將轉(zhuǎn)矩傳遞到內(nèi)部構(gòu)件96和從動(dòng)裝置14。一旦接合，棘爪110與銷108之間的摩擦在去除驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩或出現(xiàn)過度運(yùn)轉(zhuǎn)情況之前一直維持接合。然后，彈簧106將棘爪110推壓回到如圖9A中所示的脫開位置。
[0042]棘爪110同樣布置成兩組以提供雙向接合。尤其，棘爪對(duì)110AU10B彼此相鄰地沿圓周位于安裝銷104上，所述安裝銷104布置在彈簧接合銷102的任一側(cè)上。棘爪110A、IlOB沿著相反的取向布置。構(gòu)件98沿著一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)方向(在所示的實(shí)施例中,順時(shí)針方向)的轉(zhuǎn)動(dòng)使棘爪IlOA從圖9A中所示的脫開位置(通過圍繞銷104的軸線的順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng))運(yùn)動(dòng)到圖9B中所示的接合位置，在所述脫開位置中棘爪IlOA與銷108脫開以允許內(nèi)部構(gòu)件96與外部構(gòu)件98相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，在所述接合位置中棘爪IlOA與銷108之一接合以使構(gòu)件96沿著同一(順時(shí)針)轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。構(gòu)件98沿著相反的轉(zhuǎn)動(dòng)方向(在所示的實(shí)施例中,逆時(shí)針方向)的轉(zhuǎn)動(dòng)使棘爪IlOB從圖9A中所示的脫開位置(通過圍繞銷104的軸線的逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng))運(yùn)動(dòng)到接合位置，在所述脫開位置中棘爪IlOB與銷108脫開以允許內(nèi)部構(gòu)件96與外部構(gòu)件98相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，在所述接合位置中棘爪IlOB與銷108之一接合以使構(gòu)件96沿著同一(逆時(shí)針)轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的超越離合器20或94相對(duì)于傳統(tǒng)的電力、流體或手動(dòng)致動(dòng)的離合器是有利的，這是因?yàn)殡x合器20或94是較不復(fù)雜的并且具有較低的成本。離合器20或94相對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械致動(dòng)的離合器也是有利的。如與傳統(tǒng)的離心式離合器比較，不產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦，由此減少離合器上的熱和摩擦。另外，因?yàn)楸景l(fā)明的離合器20或94不取決于驅(qū)動(dòng)設(shè)備的速度，在傳遞相同的轉(zhuǎn)矩的情況下本發(fā)明的離合器小于傳統(tǒng)的離心式離合器。如與傳統(tǒng)的棘輪和棘爪式離合器比較，本發(fā)明的離合器既不需要離合器構(gòu)件之一的表面內(nèi)的尖銳凹槽，也不需要離合器構(gòu)件之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)以允許棘爪清除凹槽。結(jié)果，離合器20或94更容易制造并且具有更低的成本，并且在接合時(shí)經(jīng)受更低的應(yīng)力。另外，棘爪34/110在較低精度的位置處與銷32或108接合，由此確保較相等的載荷共享。
[0044]雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)特定實(shí)施例示出了并且說明了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將應(yīng)理解，可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下做出各種變化和修改。
【權(quán)利要求】
1.一種超越離合器，其包括: 內(nèi)部構(gòu)件，所述內(nèi)部構(gòu)件圍繞第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線布置； 外部構(gòu)件，所述外部構(gòu)件圍繞所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線布置，所述外部構(gòu)件處于所述內(nèi)部構(gòu)件的徑向外部； 多個(gè)銷，所述多個(gè)銷從所述外部構(gòu)件的徑向內(nèi)表面和所述內(nèi)部構(gòu)件的徑向外表面中的一個(gè)突出； 第一棘爪，所述第一棘爪聯(lián)接到所述內(nèi)部構(gòu)件和所述外部構(gòu)件中的一個(gè)構(gòu)件，所述第一棘爪能在第一接合位置與第一脫開位置之間運(yùn)動(dòng)，在所述第一接合位置中所述第一棘爪與所述多個(gè)銷中的第一銷接合以在所述內(nèi)部構(gòu)件與所述外部構(gòu)件之間傳遞轉(zhuǎn)矩，在所述第一脫開位置中所述第一棘爪與所述第一銷脫開以允許所述內(nèi)部構(gòu)件和所述外部構(gòu)件相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超越離合器，其中，所述內(nèi)部構(gòu)件聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)設(shè)備，并且所述外部構(gòu)件聯(lián)接到從動(dòng)設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超越離合器，其中，所述外部構(gòu)件聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)設(shè)備，并且所述內(nèi)部構(gòu)件聯(lián)接到從動(dòng)設(shè)備。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超越離合器，其中，當(dāng)所述第一棘爪處于所述第一接合位置中時(shí)，所述第一棘爪與處于所述第一銷的第一縱向端部與第二縱向端部中間的所述第一銷的圓形表面接合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超越離合器，其中，所述第一棘爪被支撐在從所述一個(gè)構(gòu)件延伸的安裝銷上，所述安裝銷限定用于所述第一棘爪的樞轉(zhuǎn)點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超越離合器，還包括彈簧，所述彈簧將所述第一棘爪偏壓到所述第一接合位置和所述第一脫開位置中的一個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超越離合器，其中，所述第一棘爪圍繞第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸線樞轉(zhuǎn)，并且所述第一棘爪的重心與所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸線偏移。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的超越離合器，其中，從所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線到所述重心的徑向距離大于從所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線到所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的徑向距離。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超越離合器，還包括致動(dòng)器，所述致動(dòng)器布置在所述內(nèi)部構(gòu)件與所述外部構(gòu)件之間，所述致動(dòng)器構(gòu)造成在所述一個(gè)構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與所述第一棘爪接合并且朝向所述第一接合位置推壓所述第一棘爪。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超越離合器，還包括第二棘爪，所述第二棘爪聯(lián)接到所述一個(gè)構(gòu)件，所述第二棘爪能在第二接合位置與第二脫開位置之間運(yùn)動(dòng)，在所述第二接合位置中所述第二棘爪與所述多個(gè)銷中的第二銷和所述第一銷中的一個(gè)接合以在所述內(nèi)部構(gòu)件與所述外部構(gòu)件之間傳遞轉(zhuǎn)矩，在所述第二脫開位置中所述第二棘爪與所述一個(gè)銷脫開以允許所述內(nèi)部構(gòu)件和所述外部構(gòu)件相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的超越離合器，其中，所述一個(gè)構(gòu)件沿著第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)使所述第一棘爪處于所述第一接合位置并且使所述第二棘爪處于所述第二脫開位置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的超越離合器，其中，所述一個(gè)構(gòu)件沿著與所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的第二轉(zhuǎn)動(dòng)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)使所述第一棘爪處于所述第一脫開位置并且使所述第二棘爪處于所述第二接合位置。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超越離合器，其中，所述第一棘爪限定接合面，所述接合面構(gòu)造成與所述第一銷接合，所述接合面限定了以第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸線為中心的圓弧部分，所述第一棘爪圍繞所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
14.一種超越離合器，其包括: 內(nèi)部構(gòu)件，所述內(nèi)部構(gòu)件圍繞第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線布置； 外部構(gòu)件，所述外部構(gòu)件圍繞所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線布置，所述外部構(gòu)件處于所述內(nèi)部構(gòu)件的徑向外部； 多個(gè)銷，所述多個(gè)銷從所述外部構(gòu)件的徑向內(nèi)表面和所述內(nèi)部構(gòu)件的徑向外表面中的一個(gè)突出； 第一棘爪，所述第一棘爪聯(lián)接到所述內(nèi)部構(gòu)件和所述外部構(gòu)件中的一個(gè)構(gòu)件，所述第一棘爪能響應(yīng)于所述一個(gè)構(gòu)件沿著第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)而從第一脫開位置運(yùn)動(dòng)到第一接合位置，在所述第一脫開位置中所述第一棘爪與所述多個(gè)銷脫開以允許所述內(nèi)部構(gòu)件和所述外部構(gòu)件相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，在所述第一接合位置中所述第一棘爪與所述多個(gè)銷中的第一銷接合以使所述內(nèi)部構(gòu)件和所述外部構(gòu)件中的另一個(gè)構(gòu)件沿著所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)； 第二棘爪，所述第二棘爪聯(lián)接到所述一個(gè)構(gòu)件，所述第二棘爪能響應(yīng)于所述一個(gè)構(gòu)件沿著與所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的第二轉(zhuǎn)動(dòng)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)從第二脫開位置運(yùn)動(dòng)到第二接合位置，在所述第二脫開位置中所述第二棘爪與所述多個(gè)銷脫開以允許所述內(nèi)部構(gòu)件和所述外部構(gòu)件相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，在所述第二接合位置中所述第二棘爪與所述多個(gè)銷中的第二銷和所述第一銷中的一個(gè)接合以使所述另一個(gè)構(gòu)件沿著所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的超越離合器，其中，所述內(nèi)部構(gòu)件聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)設(shè)備，并且所述外部構(gòu)件聯(lián)接到從動(dòng)設(shè)備。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的超越離合器，其中，所述外部構(gòu)件聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)設(shè)備，并且所述內(nèi)部構(gòu)件聯(lián)接到從動(dòng)設(shè)備。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的超越離合器，其中，當(dāng)所述第一棘爪處于所述第一接合位置中時(shí)，所述第一棘爪與處于所述第一銷的第一縱向端部與第二縱向端部中間的所述第一銷的圓形表面接合。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的超越離合器，其中，所述第一棘爪和所述第二棘爪被支撐在從所述一個(gè)構(gòu)件延伸的安裝銷上，所述安裝銷限定用于所述第一棘爪和所述第二棘爪的樞轉(zhuǎn)點(diǎn)。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的超越離合器，還包括第一彈簧，所述第一彈簧將所述第一棘爪偏壓到所述第一接合位置和所述第一脫開位置中的一個(gè)，并且其中，所述第一彈簧和第二彈簧中的一個(gè)將所述第二棘爪偏壓到所述第二接合位置和所述第二脫開位置中的一個(gè)。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的超越離合器，其中，所述第一棘爪圍繞第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸線樞轉(zhuǎn)，并且所述第一棘爪的重心與所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸線偏移，并且所述第二棘爪圍繞第三轉(zhuǎn)動(dòng)軸線樞轉(zhuǎn)，并且所述第二棘爪的重心與所述第三轉(zhuǎn)動(dòng)軸線偏移。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的超越離合器，其中，從所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線到所述第一棘爪的所述重心的徑向距離大于從所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線到所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的徑向距離，并且從所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線到所述第二棘爪的所述重心的徑向距離大于從所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線到所述第三轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的徑向距離。
22.根據(jù)權(quán)利要求14所述的超越離合器，還包括致動(dòng)器，所述致動(dòng)器布置在所述內(nèi)部構(gòu)件和所述外部構(gòu)件之間，所述致動(dòng)器構(gòu)造成在所述一個(gè)構(gòu)件沿著所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與所述第一棘爪接合并且朝向所述第一接合位置推壓所述第一棘爪，并且所述致動(dòng)器構(gòu)造成在所述一個(gè)構(gòu)件沿著所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與所述第二棘爪接合并且朝向所述第二接合位置推壓所述第二棘爪。
23.根據(jù)權(quán)利要求14所述的超越離合器，其中，所述第一棘爪限定接合面，所述接合面構(gòu)造成與所述第一銷接合，所述接合面限定了以第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸線為中心的圓弧部分，所述第一棘爪圍繞所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
【文檔編號(hào)】F16D41/12GK104285071SQ201380025210
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年3月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月20日
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