CN117795218A - 用于联接和解除联接构件的离合器组件 - Google Patents

用于联接和解除联接构件的离合器组件 Download PDF

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CN117795218A CN202280053457.1A CN202280053457A CN117795218A CN 117795218 A CN117795218 A CN 117795218A CN 202280053457 A CN202280053457 A CN 202280053457A CN 117795218 A CN117795218 A CN 117795218A
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locking
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stationary
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托德·M·安德泽耶夫斯基
约书亚·D·汉德
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Abstract

在一些实现方式中,装置可包含静止构件和可旋转构件。支撑在静止构件上的锁定元件在接合的扭矩保持位置或传递位置与断开接合的扭矩自由位置之间移动,在接合的扭矩保持位置或传递位置中,锁定元件在静止构件与可旋转构件之间保持扭矩或传递扭矩,在脱离接合的扭矩自由位置中,锁定元件不在静止构件与可旋转构件之间保持扭矩或传递扭矩。该装置可以包括螺纹轴,其中,该锁定元件螺纹地接纳在该螺纹轴上。

Description

用于联接和解除联接构件的离合器组件
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年6月28日提交的美国临时申请第63/215,603号的优先权。以上申请的公开内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明总体上涉及一种离合器组件;并且更具体地涉及一种包括用于使静止构件和可旋转构件联接和解除联接的锁定元件的离合器组件。
背景技术
离合器组件通常包括第一构件和第二构件以及至少一个锁定元件(例如,支柱、棘爪等)。锁定元件在展开位置与非展开位置之间移动,在展开位置中,锁定元件从第一构件延伸并且接合第二构件,在非展开位置中,锁定元件不从第一构件延伸。由此,第一构件和第二构件彼此断开接合。
锁定元件可以不刚性地连接至静止的第一构件。因此,在冲击载荷(或“过荷(G-load)”)事件过程中,该锁定元件能够无意地从第一构件延伸并且接合第二联接构件。锁定元件的无意展开包括锁定元件无意地从非展开位置移动至展开位置。锁定元件的无意展开(即,锁定元件由于冲击载荷无意地从断开接合位置移动至接合位置)可能是有问题的。
发明内容
一种离合器组件包括第一构件、第二构件以及锁定元件。该离合器组件包括具有螺纹轴的致动器。锁定元件螺纹地接纳在螺纹轴上。该锁定元件被支撑在第一构件和第二构件之一上并且能够在接合位置与断开接合位置之间移动,在该接合位置中,该锁定元件在这两个构件之间保持扭矩或传递扭矩,并且在该断开接合位置中,该锁定元件不在这两个构件之间保持扭矩或传递扭矩。
本发明的其他应用领域将从以下提供的详细说明中变得清楚。虽然指明了本发明的优选实施例的详细说明和具体示例仅旨在说明的目的并且不旨在限制本发明的范围。
附图说明
从详细说明和附图中将更全面地理解本发明,其中:
图1是具有锁定组件和可旋转构件的离合器组件的透视图。
图2是图1的在锁定组件断开接合的情况下的离合器组件的局部截面图。
图2A是端视图,其中,多个部件从锁定组件移除。
图3是图1的在锁定组件被接合的情况下的离合器组件的局部截面图。
图4是根据另一实施例的在锁定组件断开接合的情况下的离合器组件的局部示意性截面图。
图5是图4的在锁定组件被接合的情况下的离合器组件的局部示意性截面图。
图6是图4的在延伸但断开接合的情况下的离合器组件的局部示意性截面图。
图7是根据另一实施例的在锁定组件断开接合的情况下的离合器组件的局部示意性截面图。
图8是图7的在锁定组件被接合的情况下的离合器组件的局部示意性截面图。
图9是图7的在延伸但断开接合的情况下的离合器组件的局部示意性截面图。
图10是根据另一实施例的在锁定组件断开接合的情况下的离合器组件的局部截面图。
图11是根据另一实施例的在锁定组件断开接合的情况下的离合器组件的局部截面图。
具体实施方式
以下对优选实施例的说明在本质上仅仅是示例性的并且决不旨在限制本发明、其应用或用途。
虽然本文公开了本发明的详细实施例,但所公开的实施例仅是本发明的示例,本发明的示例可以以各种和可替代的形式实施。附图不一定按比例绘制,一些特征可被放大或最小化以显示部件的细节。本文所公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制,而仅仅是用于教导本领域技术人员以多种方式采用本发明的代表性基础。
图1图示了离合器组件10的透视图,该离合器组件10具有通常看到为12的锁定组件以及在图2-图3中所示的第一构件14和第二构件16。锁定组件12使第一构件14与第二构件16彼此连接或联接,并且使第一构件14与第二构件16彼此解除联接。第一构件14和第二构件16可被安装成围绕旋转轴线18相对于彼此旋转。当第一构件14和第二构件16两者均是围绕旋转轴线旋转的可旋转构件时,锁定组件12还可使第一构件14和第二构件16连接或联接。术语“联接”是指使多个结构或机构连接、紧固或链接在一起。
可以被称为联接器或制动器的“离合器”建立和取消从动力源到输出部的动力流动路径。离合器和制动器用于驱动或保持变速器的构件。离合器将一个元件连接至另一元件,并且当其将元件连接或连结至地面时,离合器可被称为制动器。“地面”是指静止的或固定的构件,例如,变速箱。术语“离合器”还指用于使机构的驱动部件和从动部件连接和解除连接(例如,将马达侧输入轴连接和解除连接至车轮侧输出轴)的联接器。术语“制动器”进一步指的是离合器,在该离合器中,这些构件中的一个被可驱动地连接到扭矩递送元件,并且另一构件被锚固并且保持静止到壳体或者被连结到地面。术语“联接器”、“离合器”和“制动器”可以互换地使用。当提及术语“扭矩”时,术语“传送”是指传递或引起扭矩从一个结构或机构输送至另一个结构或机构,包括传递或引起扭矩输送至静止构件或地面;例如,从第一构件14到第二构件16。
在一个实施例中,第一构件14是可旋转的、围绕旋转轴线18旋转,并且第二构件16是静止构件。第二构件或静止构件16可具有与第一构件或可旋转构件14类似的一般形式,例如圆形形式。第二构件或静止构件16也可以是静止锁定板或其他固定部件。锁定组件12通常被定位成邻接第一构件或可旋转构件14的一部分,诸如邻近第一构件或可旋转构件14的侧面或面20。在一个示例中,锁定组件12固位至第二构件或静止构件16。第二构件或静止构件16具有侧面或面56。第一构件14和第二构件16的侧面或面20、56面向彼此。
第一构件或可旋转构件14被安装成用于围绕旋转轴线18相对于锁定组件12旋转。侧面或面20朝向锁定组件12。第一构件或可旋转构件14的侧面或面20具有多个成角度地间隔开的锁定特征或结构22,例如,凹口。每个锁定结构22被配置成接纳锁定组件12的锁定元件24。锁定结构22可以是凹口、孔口、端部开放的接收座、齿或能够与锁定元件24接合或配合的其他结构。第一构件或可旋转构件14可以被称为凹口板。
第二构件或静止构件16可以被称为凹室板。第二构件或静止构件16包括在第二构件或静止构件16中的延伸至第二构件或静止构件16的侧面或面56的接纳区域,例如,空腔、腔室或凹室46。定位在凹室46中的锁定组件12将第一构件或可旋转构件14联接到第二构件或静止构件16,以阻止第一构件或可旋转构件14旋转并且在可旋转构件14与静止构件16之间提供扭矩路径。在这种情况下,锁定组件12的锁定元件24接合第一构件或可旋转构件14的锁定结构22,以联接第一构件14和第二构件16。
相反地,断开接合锁定组件12使第一构件或可旋转构件14与第二构件或静止构件16解除联接,从而允许第一构件或可旋转构件14独立于第二构件或静止构件16移动,而在第一构件或可旋转构件14与第二构件或静止构件16之间没有扭矩路径。当不存在扭矩路径时,没有扭矩在第一构件14与第二构件16之间传递或保持。在这种情况下,锁定组件12的锁定元件24不接合至第一构件或可旋转构件14的任何锁定结构22,并且第一构件14和第二构件16解除联接。
图1-图3示出了离合器组件10的一个实施例。锁定组件12包括锁定元件24、螺纹轴或丝杠26、壳体28和马达30。壳体28装配在凹室46中,并且使锁定组件12固定或固位到静止构件16。壳体28可通过环29固定在第二构件或静止构件16中。也可以使用其他保持机构,例如环构件、帽、螺纹构件或将壳体保持在位的另一机构。壳体还可以被压入或过盈配合在凹室中。壳体28接合马达30,其中,马达30在壳体28和第二构件或静止构件16之间保持在位。在该实施例中,马达30、螺纹轴或丝杠26以及壳体28保持静止,其中,螺纹轴或丝杠26的旋转赋予锁定元件24相对往复运动。
锁定元件24是具有螺纹通路32和方形头部或形状34的细长构件。锁定元件24的螺纹通路与螺纹轴或丝杠26的螺纹36互补。锁定元件24在螺纹轴或丝杠26与壳体28之间螺接在螺纹轴或丝杠26上。图2示出了壳体28具有通路38,该通路38具有被配置为与锁定元件24的方形头部或形状34互补的方形截面。螺纹轴或丝杠26和锁定元件24将螺纹轴或丝杠26的旋转运动转化成锁定元件24在螺纹轴或丝杠26的纵向方向上的线性运动。当螺纹轴或丝杠26旋转时,互补的锁定元件24的外部形状和壳体28中的通路38的内部形状限制锁定元件24的旋转运动。当螺纹轴或丝杠26旋转时,锁定元件24沿着螺纹轴或丝杠26的纵向轴线行进。螺纹轴或丝杠26的扭矩(旋转运动)转换成锁定元件24的线性行进。尽管锁定元件24被示出为具有方形头部或形状34,但是其他形状也可以用于阻止锁定元件24在壳体28的通路38中的旋转,从而使得锁定元件24能够线性行进。
在一个方向上运行马达30致使螺纹轴或丝杠26顺时针旋转。以另一方式运行马达30致使螺纹轴或丝杠26逆时针旋转。螺纹轴或丝杠26的顺时针旋转致使锁定元件24沿着螺纹轴或丝杠26在一个方向上线性移动,例如,朝向第一构件或可旋转构件14的侧表面或联接面20。螺纹轴或丝杠26的逆时针旋转致使锁定元件24沿着螺纹轴或丝杠26在相反方向上线性移动,例如,远离第一构件或可旋转构件14的侧表面或联接面20并且移动到凹室46中。
图2示出了离合器组件10,其中,锁定组件12的锁定元件24与第一构件或可旋转构件14的锁定结构22断开接合。锁定元件24不接合第一构件或可旋转构件14的任何锁定结构22。如所图示的,锁定元件24已经沿着螺纹轴或丝杠26线性移动到非展开位置,在非展开位置中,锁定元件24不从壳体28的端部40延伸或穿过壳体28的端部40,并且不接合第一构件或可旋转构件14的任何锁定结构22。在锁定元件24与锁定结构22之间存在间隙或空间42。第二构件或第二或静止构件16和第一构件或可旋转构件14彼此断开接合。当锁定元件24断开接合时,在第二构件或静止构件16与第一构件或可旋转构件14之间没有扭矩传递。第一构件或可旋转构件14相对于第二构件或静止构件16自由移动,因为锁定元件24处于断开接合或无扭矩位置中,其中,锁定元件24既不在第二构件或静止构件16与第一构件或可旋转构件14之间保持扭矩也不在第二构件或静止构件16与第一构件或可旋转构件14之间传递扭矩。
通过适当的设计,螺纹轴或丝杠26不能被反向驱动。因此,在锁定元件24处于断开接合位置中时施加的冲击载荷不会使锁定元件沿着螺纹轴或丝杠26朝向第一构件或可旋转构件14的任何锁定结构22线性移动。锁定元件24保持静止,即,锁定元件24不与锁定结构22接合。因此,锁定元件24在冲击载荷事件期间不会无意地展开。
图3示出了与第一构件或可旋转构件14的锁定结构22接合的锁定组件12的锁定元件24。锁定元件24已经沿着螺纹轴或丝杠26线性移动到展开位置,从壳体28的端部40延伸并且接合第一构件或可旋转构件14的锁定结构22。锁定元件24与锁定结构22的接合将第二构件或第二构件或静止构件16与第一构件或可旋转构件14联接。当锁定元件24处于接合位置中时,锁定元件24阻止第一构件或可旋转构件14的旋转运动,因为第一构件或可旋转构件14经由锁定元件24接合至第二构件或静止构件16。
再次,通过适当的设计,螺纹轴或丝杠26不能被反向驱动。因此,当在锁定元件24处于接合位置中时施加冲击载荷时,锁定元件24保持静止并且不沿着螺纹轴或丝杠26远离第一构件或可旋转构件14的接合的锁定结构22(即,锁定元件24不与锁定结构22断开接合)线性移动。因此,在高冲击载荷事件期间,锁定元件24不会无意地停止接合。
图4-6图示了离合器组件10的另一实施例。如图所示,离合器组件10包括可移动壳体或滑架44,该可移动壳体或滑架44在向前位置或正常位置和后部位置或缩回位置之间可移动地支撑在静止构件16中的腔室或凹室46内,在向前位置或正常位置中,滑架44的前部或向前的端部或面54邻近第二构件或第二构件或静止构件16的与第一构件或可旋转构件14的侧表面或联接面20相对定位的侧面或面56,并且在后部位置或缩回位置,滑架44在箭头66的方向上向后移动,并且与第二构件或第二或静止构件16的与第一构件或可旋转构件14的侧表面或联接面20相对定位的侧面或面56间隔开。
引导结构引导、定位和控制滑架44在腔室或凹室46中的移动。该引导结构可以包括接片、指状物、柱、凹槽、槽缝或通道,这些接片、指状物、柱、凹槽、槽缝或通道协作来控制滑架在腔室或凹室46内的移动。引导结构的一个示例是定位构件48,例如,定位在凹部50(例如,腔室或凹室46中的槽缝、通道或凹槽)中的径向延伸的凸缘、凸台或突出构件。被定位在第二构件或第二构件或静止构件16与滑架44之间的弹性构件52(例如,弹簧或其他弹性构件)将滑架44推动至向前位置,在该向前位置中,滑架44的前部或向前的端部或面54邻近第二构件或第二构件或静止构件16的与第一构件或可旋转构件14的侧表面或联接面20相对定位的侧面或面56。滑架44的前部或向前的端部或面54的位置不需要是精确的,只要它不干扰第一构件或可旋转构件14的移动即可。因此,滑架44的前部或向前的端部或面54可在静止构件16的侧部或面56之前延伸或延伸超过该侧部或面56。凹部50的向前端部58形成止动件。定位构件48接合向前表面或端部58以定位和建位滑架44的前部或向前的端部或面54。在一个示例中,螺纹构件(例如,螺纹塞64)螺接到第二构件或静止构件16中,以将滑架44保持在腔室或凹室46中。螺纹塞64的内表面形成凹部50的向前表面或端部58,其停止或控制滑架44的移动。
如图4-图6中所示,定位构件48在凹部50中在凹部50的向前端部58与后部端部60之间轴向地移动。向前端部58是凹部50的更靠近第一构件或可旋转构件14的端部。弹性构件52位于凹部50的后部端部60与定位构件48之间。如所图示的,弹性构件52朝向第一构件或可旋转构件14向前推动定位构件48,由此定位构件48接触凹部50的向前端部58,从而将滑架44放置在向前位置中。
类似于前述实施例中的壳体28,滑架44支撑锁定元件24。滑架44包括通路62。通路62具有与锁定元件24互补的截面配置,从而阻止锁定元件24与滑架44之间的相对旋转。锁定元件24被容纳在通路62中以用于纵向移动。锁定元件24的螺纹通路32接纳螺纹轴或丝杠26。马达30连接到滑架44和螺纹轴或丝杠26。马达30、螺纹轴或丝杠26以及滑架44作为单元移动,而锁定元件24独立地移动。根据马达30旋转的方向,马达30旋转螺纹轴或丝杠26并且使锁定元件24往复移动。如图4-图5所图示的,螺纹轴或丝杠26的旋转运行以将锁定元件24移动成与第一构件或可旋转构件14上的锁定结构22接合和断开接合。在这两种情况下,弹性构件52将滑架44保持在向前位置中。图4-图5示出了与锁定结构22对准的锁定元件24。
图6图示了锁定元件24和锁定结构22未对准(例如,彼此成角度地偏移)的状态。在这种状态下,马达30和对应的螺纹轴或丝杠26的致动向外驱动或推动锁定元件24,直到锁定元件24与旋转构件14的侧表面或联接面20接合。因为锁定元件24不能进一步向前移动,故螺纹轴或丝杠26的继续旋转压缩弹性构件52并且向后移动滑架44。如所示图的,锁定组件12(包括滑架44、螺纹轴或丝杠26以及马达30)全部作为单元朝向后部向后移动,其中,锁定元件24在箭头66的方向上朝向凹部50的后部端部60移动至后部位置或缩回位置。凹部50被配置成使得当弹性构件52变形时锁定元件24脱出锁定结构22。在这种状态下,滑架44和锁定元件24被预加载或连续地朝向第一构件或可旋转构件14推动。一旦锁定元件24和锁定结构22对准(参见图5),弹性构件52将滑架44和锁定组件12朝向第一构件14向前推动,由此锁定元件24接合锁定结构22。
与前述实施例一样,锁定元件24在施加冲击载荷时保持静止。基于弹性构件52的强度,锁定元件24保持接合,即,锁定元件24不与锁定结构22断开接合。弹性构件52的力、强度或弹性可以基于预期的冲击载荷和锁定组件12的质量来确定,使得弹性构件52在预期的冲击载荷作用下将滑架44和锁定组件12保持在向前位置中。因此,在冲击载荷事件期间,锁定元件24不会无意地停止接合。如果锁定元件24和锁定结构22未对准,则马达30的动力必须足以使弹性构件52变形或压缩。
在图7-图9中所示的实施例中,锁定元件24具有渐缩的或倾斜的端部或表面68。锁定元件24的渐缩的或倾斜的端部或表面68提供了附加功能。锁定元件24接合第一构件或可旋转构件14的锁定结构22的渐缩的或倾斜的端部或表面70。如所示图的,锁定元件24阻止第一构件或可旋转构件14在由箭头72示出的第一方向(例如,顺时针)上旋转,同时允许第一构件或可旋转构件14在由箭头74示出的相反的第二方向(例如,逆时针)上旋转。相反,当锁定元件24的端部部分不是渐缩的时,锁定元件24阻止第一构件或可旋转构件14在第一方向72和第二方向74两者上旋转。
图7示出了非展开并且与第一构件或可旋转构件14的锁定结构22断开接合的锁定元件24。因此,第一构件或可旋转构件14可在箭头72、74所示的两个旋转方向上旋转,即,相对于静止构件16的顺时针和逆时针方向。扭矩不在可旋转构件14和静止构件16之间传递或保持,并且第一构件或可旋转构件14相对于静止构件16旋转。
图8示出了展开并且与第一构件或可旋转构件14的锁定结构22接合的锁定元件24。因此,阻止第一构件或可旋转构件14相对于第二构件或第二构件或静止构件16在一个旋转方向(参见箭头72,即,顺时针方向)上旋转,并且扭矩在可旋转构件14与静止构件16之间传递或保持。
类似于先前的实施例,该锁定组件包括滑架44和弹性构件52,该弹性构件52被布置成使得滑架44在如图7-图8所示的向前位置或正常位置与图9所示的后部位置或缩回位置之间移动。弹性构件52将滑架44移动到向前位置中。
图9示出了展开的但与第一构件或可旋转构件14的锁定结构22断开接合的锁定元件24。锁定元件24和锁定结构22具有互补的倾斜的或渐缩的端部或表面68、70。当第一构件或可旋转构件14在箭头74的方向上逆时针旋转时,互补的渐缩的或倾斜的表面68、70相互作用,以在螺纹轴或丝杠26的方向上产生轴向力。轴向力抵抗弹性构件52产生的力而作用并且朝向凹部50的后部端部60向后驱动滑架44;这样做使锁定元件24与第一构件或可旋转构件14的锁定结构22断开接合,从而允许第一构件或可旋转构件14相对于静止构件16在逆时针方向(见箭头74)上旋转。
因此,扭矩在可旋转构件14与静止构件16之间传递或保持,同时第一构件或可旋转构件14试图相对于第二构件或第二构件或静止构件16在一个旋转方向(例如,顺时针)上旋转。当第一构件或可旋转构件14相对于第二构件或静止构件16在另一旋转方向(例如,逆时针)上旋转时,扭矩不在可旋转构件14与静止构件16之间传递或保持。因此,阻止第一构件或可旋转构件14相对于第二构件或静止构件16在一个旋转方向(箭头72,例如,顺时针)上旋转,但是可能在另一旋转方向(箭头74,例如,逆时针)上移位。
再次,取决于预期的冲击载荷,弹性构件52的弹性以及锁定元件24和锁定结构22的渐缩度或倾斜度可以变化。
图10示出了另一实施例,其中,锁定组件12被定位在腔室或凹室46中。保持构件80(例如,内部卡扣或保持环)装配在腔室或凹室46的内表面84中的凹槽82中并且接合壳体28中的对应凹槽78,以将壳体28在腔室或凹室46内保持在位。其他机构可用于将壳体28保持或固定在腔室或凹室46内。
弹性构件52在腔室或凹室46的后壁86与锁定组件12之间延伸。在一个示例中,弹性构件直接作用在马达30或锁定组件12的端部上。类似于先前的实施例,如果在锁定结构22和锁定元件24未对准时马达通电,那么马达30在箭头88的方向上朝向腔室或凹室46的后壁86向后移动。当马达30朝向后壁86向后行进时,它压缩弹性构件52。马达30和锁定元件24独立于壳体28在腔室或凹室46的后壁86与壳体28的端部90之间的腔室或凹室46中往复地行进或移动。
图11示出了又一实施例,其中,锁定组件12定位在衬套92中。弹性构件52作用在衬套92的后表面或壁94与马达30之间。再次,定位在壳体28中的凹槽78中的保持构件80(例如,内部卡扣或保持环)和衬套92中的凹槽96可以用于将锁定组件12保持或固定在衬套92内。衬套92形成外壳或容器,该外壳或容器可插入到腔室或凹室46中并且使用多种紧固机构被保持在其中。例如,衬套92可以通过螺纹紧固件压配或保持在位。
类似于先前的实施例,弹性构件52朝向第二构件或静止构件16的前部向外推动锁定组件12。如果锁定元件24在除锁定结构22以外的区域中接合第一构件或可旋转构件14,则弹性构件52压缩,从而允许锁定元件24和锁定组件12朝向衬套92的后表面或壁94向后移动。当锁定元件24与锁定结构22对准时,弹性构件52向前推动锁定组件12和锁定元件24,由此锁定元件24接合锁定结构22。锁定元件24和锁定结构22还可以具有相应的渐缩的表面以提供附加能力。
根据以上阐述的实施例,提供了用于将离合器组件的静止构件和可旋转构件彼此联接和解除联接的锁定组件。锁定组件位于静止构件上。锁定组件包括螺纹轴或丝杠、锁定或接合元件、反作用壳体和马达。锁定元件螺连到螺纹轴上并且夹在丝杠与壳体之间。以一种方式运行马达致使螺纹轴顺时针旋转。以相反的方式运行马达致使螺纹轴逆时针旋转。螺纹轴的顺时针旋转致使锁定元件沿着螺纹轴在一个方向上线性移动。螺纹轴的逆时针旋转致使锁定元件沿着螺纹轴在相反方向上线性移动。螺纹轴提供将旋转运动转化成线性运动的机构。
沿着螺纹轴线性移动,锁定元件在展开位置或接合位置与非展开位置或断开接合位置之间移动,在展开位置或接合位置中,锁定元件从静止构件延伸出并且接合可旋转构件的锁定结构,以将静止构件和可旋转构件联接在一起,在非展开位置或断开接合位置中,锁定元件不从静止构件延伸出并且不接合可旋转构件的锁定结构,由此静止构件和可旋转构件彼此断开接合。锁定元件用于使静止构件和可旋转构件彼此接合和断开接合。
为了防止载荷由螺纹轴或丝杠承载,螺纹装配足够松以允许锁定元件接触壳体或滑架并且不通过螺纹轴或马达承载载荷。当锁定元件处于接合位置中时,锁定元件阻止可旋转构件的旋转运动,因为可旋转构件经由锁定元件接合至静止构件。当锁定元件处于断开接合位置中时,可旋转构件相对于静止的联接构件的旋转运动不被阻止,因为可旋转构件与静止构件断开接合。
螺纹轴或丝杠不能采用适当的螺纹轴或丝杠设计进行反向驱动。因此,当施加冲击载荷时,锁定元件保持静止、断开接合并且不能接合。因此,在冲击载荷事件期间,锁定元件不会无意地展开。
锁定组件(其还可以被称为丝杠致动的单个支柱插入件(“SSI”);具有丝杠的SSI;丝杠致动的单个锁定元件或具有丝杠的单个锁定元件插入件)被设计成使得,在配合的旋转构件(即,可旋转的联接构件)需要停止旋转时,马达和螺纹轴/丝杠被激活,从而致使锁定元件朝向旋转元件移动。锁定元件最终朝向旋转构件移动足够远并且利用通过壳体或滑架传递的载荷接合旋转构件。扭矩从离合器组件移除以断开接合,即,扭矩从旋转构件移除。然后,激活马达和螺纹轴/丝杠,从而致使锁定元件远离旋转元件移动并且从旋转元件移除。由于螺纹轴或丝杠效率和不能反向驱动,当未通电时,锁定组件中的运动被阻止。
如所描述的,锁定组件利用非传统致动器并且利用该致动器的多个方面来防止非预期的接合和非预期的断开接合。锁定组件可以在离合器组件中被利用,以通过将锁定组件的锁定元件接合到离合器组件的旋转构件而阻止在两个方向上的运动。
弹性构件向前推动或驱动锁定组件,由此锁定元件在适当对准时接触可旋转构件并且接合锁定结构。
锁定元件和锁定结构可以具有互补的渐缩的或倾斜的表面,这些渐缩的或倾斜的表面使得可旋转构件能够在一个方向上移位的同时在相反方向上锁定。
虽然以上描述了示例性实施例,但这些实施例并不旨在描述本发明的所有可能形式。相反,在本说明书中使用的词语是描述性词语而不是限制性词语。应当理解,在不背离本发明的精神和范围的情况下,可以做出各种改变。另外,不同实现实施例的特征可以被组合以形成本发明的另外的实施例。
本发明的描述本质上仅是示例性的,并且因此,不脱离本发明主旨的变型旨在处于本发明的范围内。

Claims (20)

1.一种离合器组件,包括:
第一构件;
第二构件;
锁定元件,所述锁定元件支撑在所述第二构件上,所述锁定元件在接合位置与断开接合位置之间移动,在所述接合位置中,所述锁定元件在所述第一构件与所述第二构件之间传递扭矩,在所述断开接合位置中,所述锁定元件不在所述第一构件与所述第二构件之间传递扭矩;以及
螺纹轴,所述锁定元件被螺纹地接纳在所述螺纹轴上。
2.根据权利要求1所述的离合器组件,其中,所述第一构件是能够旋转的构件;以及
所述锁定元件仅在所述能够旋转的构件的一个旋转方向上传递扭矩。
3.根据权利要求1所述的离合器组件,包括连接至所述螺纹轴的马达。
4.根据权利要求1所述的离合器组件,其中,所述第一构件包括锁定结构,当所述锁定元件处于所述接合位置中时,所述锁定结构与所述锁定元件协作。
5.根据权利要求4所述的离合器组件,其中,所述锁定结构包括孔口。
6.根据权利要求1所述的离合器组件,包括弹性构件,所述弹性构件作用在所述螺纹轴上。
7.根据权利要求6所述的离合器组件,其中,所述弹性构件是弹簧。
8.一种离合器组件,包括:
静止构件;
能够旋转的构件;
滑架,所述滑架可移动地支撑在所述静止构件上;
锁定元件,所述锁定元件支撑在所述滑架上并且独立于所述滑架移动;以及
螺纹轴,所述锁定元件螺纹地接纳在所述螺纹轴上,其中,所述螺纹轴的旋转使所述锁定元件在接合位置与断开接合位置之间移动,在所述接合位置中,所述锁定元件在所述静止构件与所述能够旋转的构件之间传递扭矩,在所述断开接合位置中,所述锁定元件不在所述静止构件与所述能够旋转的构件之间传递扭矩。
9.根据权利要求8所述的离合器组件,包括:
所述静止构件,所述静止构件包括腔室,所述腔室包括引导结构;
所述滑架,所述滑架接合所述引导结构并在所述腔室内在向前位置和后部位置之间移动;以及
弹性构件,所述弹性构件将所述滑架推动到所述向前位置。
10.根据权利要求8所述的离合器组件,包括接合所述螺纹轴的致动器。
11.根据权利要求10所述的离合器组件,其中,所述致动器连接至所述滑架并且与所述滑架一起移动。
12.根据权利要求8所述的离合器组件,其中,所述能够旋转的构件包括锁定结构,当所述锁定元件处于所述接合位置中时,所述锁定结构与所述锁定元件协作,以在所述能够旋转的构件的两个旋转方向上保持扭矩。
13.根据权利要求8所述的离合器组件,其中,所述能够旋转的构件包括锁定结构,当所述锁定元件处于所述接合位置中时,所述锁定结构与所述锁定元件协作,使得所述锁定元件仅在所述能够旋转的构件的一个旋转方向上传递扭矩。
14.根据权利要求13所述的离合器组件,包括具有渐缩的表面的所述锁定元件和具有渐缩的表面的所述锁定结构。
15.一种离合器组件,包括:
能够旋转的构件,所述能够旋转的构件具有多个锁定结构;以及
致动器,所述致动器具有丝杠、锁定元件、壳体和马达,所述壳体固位至静止构件,所述锁定元件能够沿着所述丝杠在展开位置与非展开位置之间线性移动,在所述展开位置中,所述锁定元件接合所述能够旋转的构件的所述锁定结构中的一个,以将所述能够旋转的构件固位至所述静止构件,在所述非展开位置中,所述锁定元件与所述能够旋转的构件的所有所述锁定结构断开接合,从而所述能够旋转的构件不固位至所述静止构件。
16.根据权利要求15所述的离合器组件,其中:
所述丝杠被配置成不被反向驱动,由此当施加冲击载荷同时所述锁定元件处于所述展开位置中时,所述锁定元件保持接合和静止,并且所述锁定元件不沿着所述丝杠远离所述能够旋转的构件的所述锁定结构线性移动。
17.根据权利要求15所述的离合器组件,其中:
所述丝杠被配置成不被反向驱动,由此当施加冲击载荷同时所述锁定元件处于所述非展开位置中时,所述锁定元件保持断开接合和静止,并且所述锁定元件不沿着所述丝杠朝向所述能够旋转的构件的任何锁定结构线性移动。
18.根据权利要求15所述的离合器组件,其中:
所述锁定元件是渐缩的,使得当所述锁定元件处于所述展开位置中并且与所述能够旋转的构件的锁定结构接合时,阻止所述能够旋转的构件相对于所述静止构件在第一方向上旋转,同时允许所述能够旋转的构件在相反的第二方向上旋转。
19.根据权利要求18所述的离合器组件,其中:
所述致动器布置在所述静止构件的接纳区域内,在所述接纳区域中,所述致动器作为单元在正常位置与缩回位置之间移动;以及
所述致动器进一步包括弹簧,所述弹簧布置在所述壳体与所述静止构件之间,以将所述致动器作为单元推动至所述正常位置,其中,当所述能够旋转的构件在所述相反的第二方向上旋转时所述致动器移动至所述缩回位置。
20.根据权利要求15所述的离合器组件,其中:
所述锁定元件被定形状成使得当所述锁定元件在所述展开位置中并且与所述能够旋转的构件的锁定结构接合时,阻止所述能够旋转的构件在第一方向和相反的第二方向两者上相对于所述静止构件的旋转。
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