[发明专利]用于双向离合器的电磁促动器

说明书

技术领域

本发明涉及双向离合器。具体而言，本发明所涉及的离合器结构使得该离合器能够以相对于传统离合器而言相对地更少的部件和部件之间更少的物理接触来实现离合器的接合。

背景技术

在许多应用场合会用到离合器让驱动装置(例如马达之类)与从动装置(例如传送器或者用于软管或者线缆的卷轴)接合和脱离接合。离合器接合和/或脱离接合可以通过机械、流体或者电磁促动或者甚至靠使用者手动地实现。靠机械促动的一种传统离合器是棘轮和棘爪离合器。在这种离合器中，棘爪常通过弹簧加载或者通过离心力与形成在离合器构件其中之一的表面内的凹槽接合。在美国公开号2013-0248313中披露了一种改进的棘爪离合器，其中促动器或者拉杆包括多个柄脚，这些柄脚在离合器构件相对转动时接合离合器中的棘爪，以便使棘爪运动进入接合位置中并在离合器构件之间传递扭矩。所披露的离合器显著地改进了传统离合器。然而，促动器和棘爪之间的接触会在促动器和棘爪之间的接合点处产生热和磨损碎屑。

本发明的发明者已发现，需要有将会最小化和/或消除一个或者多个上述缺陷的双向离合器。

发明内容

本发明披露了一种改进的双向离合器。具体而言，本发明披露了一种双向离合器，该双向离合器能够以相对于传统离合器而言相对地更少的部件和部件之间更少的物理接触来实现离合器的接合。

根据本发明一个实施例的双向离合器包括：内构件，该内构件围绕第一转动轴线布置；和外构件，该外构件围绕第一转动轴线沿径向布置在内构件外侧。该离合器还包括联接至内外构件中的一个构件的棘爪。该棘爪具有第一端部和第二端部，并且该棘爪被构造成围绕第二转动轴线转动，使得棘爪的第一端部能够在第一接合位置、第二接合位置以及脱离接合位置之间运动，在所述第一接合位置中，棘爪的的第一端部与内外构件中的另一个构件中的第一棘爪接合表面接合，在所述第二接合位置中，棘爪的第一端部与所述另一个构件中的第二棘爪接合表面接合，在所述脱离接合位置中，所述棘爪的第一端部与所述另一个构件脱离接合以允许内外构件之间的相对转动。离合器还包括一对设置在棘爪的第二端部处的一对磁体。这对磁体中的每个磁体限定出邻近棘爪第二端部的磁极。这对磁体的磁极具有相对的极性。离合器还包括电磁促动器，该电磁促动器被构造成选择性地产生具有第一极性的第一电磁场和具有与第一极性相反的第二极性的第二电磁场。第一电磁场迫使棘爪从脱离接合位置离开至第一接合位置以使所述另一个构件沿着第一转动方向转动，第二电磁场迫使棘爪从脱离接合位置离开至第二接合位置以使得所述另一个构件沿着与所述第一转动方向相反的第二转动方向转动。

根据本发明另一个实施例的双向离合器包括围绕第一转动轴线布置的内构件和围绕所述第一转动轴线沿径向布置在所述内构件外侧的外构件。该离合器还包括联接至内外构件中的一个构件的第一棘爪。该第一棘爪具有第一端部和第二端部，并且该第一棘爪被构造成围绕第二转动轴线转动，使得第一棘爪的第一端部在第一接合位置、第二接合位置和脱离接合位置之间运动，在所述第一接合位置中，第一棘爪的第一端部与内外构件中的另一个构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与所述另一个构件中的第二棘爪接合表面接合，在所述脱离接合位置中，第一棘爪的第一端部与所述另一个构件脱离接合以允许内外构件的相对转动。该离合器还包括一对布置在棘爪的第二端部处的第一对磁体。这对磁体中的每一个磁体限定出邻近棘爪第二端部的磁极。第一对磁体的磁极具有相反的极性。离合器还包括联接至所述另一个构件的第二棘爪。该第二棘爪具有第一端部和第二端部，并且该第二棘爪被构造成用以围绕第三转动轴线转动，从而第二棘爪的第一端部能够在第一接合位置、第二接合位置和脱离接合位置之间运动，在所述第一接合位置中，第二棘爪的的第一端部与所述另一个构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与所述另一个构件中的第四棘爪接合表面接合，在所述脱离接合位置中，第二棘爪的的第一端部与所述另一个构件脱离接合以允许内外构件之间的相对转动。该离合器还包括布置在第二棘爪的第二端部处的第二对磁体。第二对磁体中的每个磁体限定出邻近第二棘爪的第二端部的磁极。第二对磁体的磁极具有相反的极性。离合器还包括电磁促动器，该电磁促动器被构造成选择性地产生具有第一极性的第一电磁场和具有与第一极性相反的第二极性的第二电磁场。第一电磁场迫使第一棘爪和第二棘爪离开脱离接合位置至第一接合位置以驱动所述另一个构件沿着第一转动方向转动，第二电磁场迫使第一第二棘爪离开脱离接合位置至第二接合位置以驱动所述另一个构件沿着与第一方向相反的第二方向转动。