空間楔合式電控離合器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的電控離合器包括兩部分，用于轉(zhuǎn)矩傳遞的全面接觸式自激勵空間楔形機構(gòu)，其摩擦力自適應于其所傳遞的轉(zhuǎn)矩，以及，響應于電信號的入楔控制機構(gòu)。該入楔控制機構(gòu)包括，驅(qū)動空間楔形機構(gòu)以觸發(fā)方式入楔或去楔的轉(zhuǎn)動導向式無級支撐機構(gòu)，以及響應于電信號并通過促動機構(gòu)致動該無級支撐機構(gòu)的電致動機構(gòu)。所述電致動機構(gòu)是一個包括螺線管或電動機的機構(gòu)，用于在電控離合器接合與分離工況轉(zhuǎn)換之際提供一個較小的脈沖式的促動力，以致使空間楔合機構(gòu)入楔或去楔。因此，相對現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的電控離合器近乎不耗電，也近乎沒有相應的發(fā)熱量，但轉(zhuǎn)矩容量卻至少呈個位數(shù)倍增。而且，體積和重量更小，成本更低。
【專利說明】空間楔合式電控離合器
[0001]相關(guān)申請
[0002]本申請是由專利文獻W02012/089131A1和W02011/000300A1所公開的本 申請人:的基本專利申請的從屬專利申請，并且，本申請要求本 申請人:提出的中國專利申請201210242218.9的優(yōu)先權(quán)。該公開在先的三項專利申請的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明總體上涉及所有傳動領(lǐng)域中的一種以摩擦連接方式傳送旋轉(zhuǎn)運動或轉(zhuǎn)矩，或者制止該旋轉(zhuǎn)運動或轉(zhuǎn)矩的摩擦連接裝置，包括離合器和制動器，以及內(nèi)含該連接裝置的例如離合器電機和制動式電機等裝置，特別涉及一種響應于電信號和/或電能量而動作的操縱式離合器和制動器。
【背景技術(shù)】
[0004]通常，現(xiàn)有技術(shù)中與電信號和/或電能量相關(guān)的摩擦連接器，都是以電磁力作為接合力或分離力的操縱式電磁離合器和電磁制動器。自然，這種摩擦連接器的接合力和傳動能力，完全取決于電磁力的大小，也就是完全取決于電流或電功率的大小。而且，其中的摩擦元件之間還存在因剩磁而分離不徹底的問題。因此，現(xiàn)有技術(shù)的產(chǎn)品具有傳動能力較小，電耗過大，發(fā)熱嚴重，徑向尺寸較大，消耗有色金屬過多，以及成本過高的缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明致力于設(shè)計基于全新技術(shù)原理的裝置，以避免上述缺點。
[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種響應于電信號和/或電能量而接合或分離的，但傳動能力卻與電能量無關(guān)的空間楔合式電控離合器。其具有動作響應靈敏快捷，傳動能力和傳動效率更高，能耗和發(fā)熱量更小的優(yōu)點。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明之空間楔合式電控離合器包括，繞一軸線回轉(zhuǎn)且可軸向接合的至少一個牽引摩擦機構(gòu)，其具有繞所述軸線回轉(zhuǎn)并均設(shè)置有摩擦面的至少大致為環(huán)狀的中介件和摩擦件；為該牽引摩擦機構(gòu)提供接合力并繞上述軸線回轉(zhuǎn)的至少一個轉(zhuǎn)動導向機構(gòu)，其具有繞上述軸線回轉(zhuǎn)并均設(shè)置有相應導向面的至少大致為環(huán)狀的導向件和中介件；以及，以可操作地控制中介件的入楔和解楔的方式，控制電控離合器的接合與分離的響應于電信號的入楔控制機構(gòu)；當導向件和摩擦件被中介件可驅(qū)動地連接成一個摩擦體時，導向件與中介件雙方的導向面之間的相互抵觸部位的升角X，大于零且小于等于I,即，0< A ( I，其中，I是能夠令形成于該抵觸部位的導向摩擦副自鎖的升角\的最大值。
[0008]需要特別說明的是，本申請文件所使用的相關(guān)概念或名詞的含義如下:
[0009]轉(zhuǎn)動導向機構(gòu):將圓周相對轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為至少包括軸向相對移動或移動趨勢的導向機構(gòu)。例如，螺旋升角嚴格一致和不嚴格一致的滑動/滾動式螺旋或部分螺旋機構(gòu)，徑向銷槽機構(gòu)，端面楔形機構(gòu)，端面嵌合機構(gòu)，端面棘輪機構(gòu)，以及，圓柱/端面凸輪機構(gòu)。[0010]空間楔形機構(gòu):由轉(zhuǎn)動導向機構(gòu)和牽引摩擦機構(gòu)組成的復合機構(gòu)。
[0011]入楔:也稱楔合，與解楔/去楔相反，就是中介件90將導向件50與摩擦件70可驅(qū)動地連接/結(jié)合成一個摩擦體的工作過程和狀態(tài)。[0012]ζ和ξ:空間楔形機構(gòu)的重要極限角，如圖1~3所示的中介件90，一方面通，過其摩擦面例如104與摩擦件70的牽引摩擦面72至少軸向抵觸，以形成抵觸部位的法向壓力的合力W不垂直于回轉(zhuǎn)軸線X的回轉(zhuǎn)型牽引摩擦機構(gòu)Fl的至少包括一個的一組牽引摩擦副；另一方面，通過其朝向某一圓周方向的導向面例如94a,與導向件50的相應導向面例如54a至少軸向抵觸，以形成抵觸部位的法向壓力的合力N不垂直于回轉(zhuǎn)軸線X的轉(zhuǎn)動導向機構(gòu)G的至少包括一個的一組導向摩擦副；該抵觸部位的公切線與垂至于回轉(zhuǎn)軸線X的平面的夾角的平均值，稱為該抵觸部位的升角λ ;再一方面，通過其它表面還可作用有諸如用于彈性預緊或限位目的的其它作用力；在轉(zhuǎn)動導向機構(gòu)G的轉(zhuǎn)動導向工況中，也就是導向件50致使中介件90沿例如圖3中箭頭P所指方向以大于等于零的速度相對摩擦件70轉(zhuǎn)動的工況中，能夠確保導向摩擦副自鎖的雙方表面抵觸部位的最小升角被定義為ζ，而最大升角則被定義為I。而該兩個極限角則完全界定了中介件90相對導向件50向前轉(zhuǎn)動、靜止不動和向后轉(zhuǎn)動的一切可能的運動形式。具體含義如下:
[0013]1、當ξ < λ < 90度時，導向摩擦副和牽引摩擦副均不能摩擦自鎖，通過導向摩擦副的法向壓力N，或者其分力Q和Τ，導向件50可致使中介件90相對其向前亦即箭頭P所指方向滑轉(zhuǎn)和擠出。因此，導向件50與摩擦件70不能被中介件90楔合成一個摩擦體。只是由于壓力N源自非彈性力，或者源自彈性力但受構(gòu)件結(jié)構(gòu)所限，才致使中介件90僅被導向件50推動著相對摩擦件70摩擦滑轉(zhuǎn)而未被實際擠出。
[0014]2、當ζ < λ≤ξ且λ > O時，牽引摩擦副具有先于導向摩擦副突破自身靜摩擦狀態(tài)/阻力而進入滑動摩擦狀態(tài)的特性。因此，中介件90可以將導向件50與摩擦件70楔合成一個摩擦體，但在摩擦件70相對導向件50過載時，牽引摩擦副將因突破其靜摩擦狀態(tài)/最大靜摩擦阻力而正常地轉(zhuǎn)入滑動摩擦狀態(tài)，導向摩擦副則因還未突破其靜摩擦狀態(tài)/阻力而始終處于恒定的自鎖狀態(tài)。對應地，空間楔形機構(gòu)處于半楔合狀態(tài)，超越離合器處于非完全接合狀態(tài)。
[0015]3、當0< λ≤ζ (針對ζ >0的情況)時，導向摩擦副具有先于牽引摩擦副突破自身靜摩擦狀態(tài)/阻力而進入滑動摩擦狀態(tài)的特性。因此，中介件90可以將導向件50與摩擦件70楔合成一個摩擦體，但在摩擦件70相對導向件50過載時，導向摩擦副將因突破其靜摩擦狀態(tài)/最大靜摩擦阻力而致使中介件90具有相對導向件50滑轉(zhuǎn)爬升的趨勢，牽引摩擦副則因還未突破其靜摩擦狀態(tài)/阻力而始終處于恒定的自鎖狀態(tài)。然而，由于上述爬升趨勢被空間楔形機構(gòu)的軸向力封閉結(jié)構(gòu)剛性阻止(除非壓力N源自彈性力)，因此，導向摩擦副被實際上強制性地維持在等同于自鎖的一般靜摩擦狀態(tài)。即，中介件90、導向件50與摩擦件70三者被強制楔合/結(jié)合成一個轉(zhuǎn)動整體，不會出現(xiàn)相互滑轉(zhuǎn)爬升的情況，除非過載至結(jié)構(gòu)毀損?？臻g楔形機構(gòu)因而處于類似斜撐式超越離合器的絕對自鎖/楔合狀態(tài)，其傳動能力僅取決于結(jié)構(gòu)強度。
[0016]由常識可知，λ等于ζ的情況，也就是牽引摩擦副與導向摩擦副可以同時突破各自靜摩擦狀態(tài)/阻力而進入滑動摩擦狀態(tài)的情況，只存在于理論上而不存在于現(xiàn)實中。也就是說，因不能同時自鎖而必然始終存在著一組不自鎖的可滑轉(zhuǎn)摩擦副，空間楔形機構(gòu)傳遞轉(zhuǎn)矩的物理本質(zhì)只能是摩擦，而不是現(xiàn)有技術(shù)認定的摩擦自鎖。但極限角(未被現(xiàn)有技術(shù)理論所認識，也不能由作為特例的平面楔形機構(gòu)的運動關(guān)系啟示、想象或揭示出來，更不能由其結(jié)構(gòu)推導出來。因此，在文獻CN101936346A公開上述認知之前，不知道極限角;的存在及物理含義的現(xiàn)有技術(shù)便無法透徹地認識極限角I亦即楔角的真實物理含義，包括摩擦滑轉(zhuǎn)的正常性，更不可能發(fā)現(xiàn)、揭示和證實空間楔合的物理本質(zhì)，并進而得出本申請的基于空間楔形機構(gòu)的技術(shù)方案。
[0017]顯然，上述升角\就是空間楔形機構(gòu)的楔角，也稱楔合角/擠住角，并僅在0
<A ^ ^時，空間楔形機構(gòu)方可楔合，電控離合器方可接合。
[0018]相對現(xiàn)有技術(shù)的電磁離合器和制動器等，依據(jù)本發(fā)明的電控離合器，因其僅有接合或分離動作響應于與電有關(guān)的信號和/或電能量，而摩擦力/轉(zhuǎn)矩卻自適應地相關(guān)于所傳遞的轉(zhuǎn)矩，與電能量毫不相關(guān)，從而具有了動作響應靈敏快捷，傳動能力和傳動效率更高，能耗和發(fā)熱量更小的優(yōu)點。借助下述實施例的說明和附圖，本發(fā)明的目的和優(yōu)點將顯得更為清楚和明了。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明的空間楔合式電控離合器實施例一簡化的示意性分解透視圖。
[0020]圖2是本發(fā)明的空間楔合式電控離合器實施例一的軸向剖視圖。
[0021]圖3是圖2中各機構(gòu)的齒廓向同一外圓柱面徑向投影的局部展開圖。
[0022]圖4是根據(jù)本發(fā)明的實施例二的簡化的軸向剖視圖。
[0023]圖5是根據(jù)本發(fā)明的實施例三的簡化的軸向剖視圖。
[0024]圖6是圖5中去除了促動環(huán)后Y方向的簡化的示意性展開圖。
[0025]圖7是根據(jù)本發(fā)明的實施例四的軸向剖視圖。
[0026]圖8是圖7中接力齒環(huán)的右端面視圖。
[0027]圖9是圖7中電致動機構(gòu)部分的示意性放大圖。
[0028]圖10是圖7中Z方向的徑向投影的簡化的示意性局部展開圖。
[0029]圖11是圖7中促動機構(gòu)的示意性分解透視圖。
[0030]圖12是根據(jù)本發(fā)明的實施例五的簡化的軸向剖視圖。
[0031]圖13是圖12中V-V剖面的簡化示意圖。
[0032]圖14是以圖15中D-D旋轉(zhuǎn)剖面表示的本發(fā)明實施例六的軸向剖視圖。
[0033]圖15是圖14中E-E剖面的簡化示意圖。
[0034]圖16是圖14中棘爪選擇件的示意性分解透視圖。
[0035]圖17是根據(jù)本發(fā)明的實施例七的軸向剖視圖。
【具體實施方式】
[0036]必要說明:本說明書的正文及所有附圖中，相同或相似的構(gòu)件及特征部位均采用相同的附圖標記，并只在它們第一次出現(xiàn)時給予必要說明。同樣，也不重復說明相同或相似機構(gòu)的工作機理或過程。為區(qū)別設(shè)置在對稱或?qū)恢蒙系南嗤臉?gòu)件或特征部位，本說明書在其附圖標記后面附加了字母，而在泛指說明或無需區(qū)別時，則不附加任何字母。
[0037]實施例一:軸向促動類空間楔合式電控離合器Cl[0038]圖1?3示出的是本發(fā)明的實施例一，其包括繞軸線X形成并具有軸向力封閉功能的限力元件180。該限力元件180最佳地是一個環(huán)狀袋形構(gòu)件，其繞軸線X形成的內(nèi)周面84的軸向中部，同軸線地設(shè)置有最佳地為平面型的盤形環(huán)狀周向凹槽78。該周向凹槽78的約半周的內(nèi)表面，最佳地沿兩相互平行的切線方向H和H'延伸至限力元件180的外周面，并形成等截面矩形入口 82 (參見圖1、15)。周向凹槽78的徑向內(nèi)表面80，因而延伸成具有U字形橫截面形狀的非閉合式內(nèi)徑向表面，并形成兩個相互平行的周向壁面85。軸向上依次可滑轉(zhuǎn)地設(shè)置在導向件50內(nèi)環(huán)側(cè)朝內(nèi)端延伸的管狀基體60外周面上的中介件90、大致呈環(huán)狀的摩擦件70和支撐件220，可沿圖1中空心箭頭所指方向，隨同導向件50 —道，由入口 82直接納入周向凹槽78，并被軸向可滑轉(zhuǎn)地貫穿于限力元件180內(nèi)孔中的第一軸200，徑向定位在軸線X上。而第一軸200則通過兩個軸承158，可旋轉(zhuǎn)地分別支撐在限力元件180的兩個內(nèi)周面84a和84b上，并借助諸如平鍵或花鍵副之類的連接方式，不可旋轉(zhuǎn)地連接至管狀基體60的內(nèi)周面，以將轉(zhuǎn)矩傳入和傳出電控離合器Cl。
[0039]在此應指出的是，周向凹槽78呈環(huán)狀和入口 82呈等截面矩形，均是實現(xiàn)本發(fā)明的最佳但并非必需設(shè)置。實際上，只要能夠納入上述的導向件50和中介件90等，周向凹槽78和入口 82可以具有任意形狀和不等截面。同樣道理，限力元件180的內(nèi)周面84也不必需周向封閉和對應于貫通式內(nèi)孔，其完全可以呈例如大致半周的U形開口狀并對應于一個盲孔，只要在該內(nèi)周面84上可以設(shè)置出用以收納諸如中介件90之類的回轉(zhuǎn)構(gòu)件的大致半周的周向凹槽78即可。
[0040]顯然，軸向力封閉的環(huán)狀袋形限力元件180也可以是一個組合構(gòu)件，其入口 82也可以被至少部分地封閉。例如，借助諸如焊接、鉚接或螺栓連接之類的緊固方式，將一個具有中心圓孔的杯形殼式限力元件軸向固定連接至一盤形圓環(huán)的端面，并限定出周向凹槽78。再如，借助諸如焊接、在包括軸向中部和/或外端部的外周面上過盈地設(shè)置至少一個環(huán)形箍或齒環(huán)之類的緊固連接方式，將徑向上至少大致對稱，且半圓形內(nèi)圓面上均設(shè)置有半圓形周向槽的兩個半圓殼式限力元件，徑向固定地對接成一個限定出完整的周向凹槽78的組合式環(huán)狀限力元件。當然，如果需要，也可在例如兩個半圓殼式限力元件的對接面的徑向一端，最佳地設(shè)置一個類似入口 82的周向跨度較小的徑向通孔。相關(guān)結(jié)構(gòu)的更詳細說明和圖示，可參見上文所整體結(jié)合的兩項基本專利申請，此處不再重復說明。
[0041]繼續(xù)參見圖1?3，摩擦件70的外周面上設(shè)置有一個徑向延伸至入口 82外緣的凸緣式力臂75。該力臂75與入口 82最佳地具有互補的橫截面形狀，其兩個周向側(cè)表面73分別與兩個周向壁面85同時嚙合/抵觸，致使摩擦件70與限力元件180不可旋轉(zhuǎn)地連接成一個組合式袋形摩擦件。最佳地呈階梯環(huán)狀的導向件50的階梯外環(huán)的內(nèi)端面上，設(shè)置有一組最佳地繞軸線X周向均布的雙向螺旋齒式導向齒52。相應地，中介件90的面對導向件50的端面上，設(shè)置有與導向齒52呈互補式構(gòu)造的一組螺旋齒式導向齒92。導向齒52與92恒久地嵌合，構(gòu)成最佳地繞軸線X回轉(zhuǎn)的面接觸型雙向轉(zhuǎn)動導向機構(gòu)G。
[0042]另外，中介件90通過其無齒端面上的回轉(zhuǎn)摩擦面104，可與最佳地以互補方式設(shè)置在摩擦件70相對端面上的回轉(zhuǎn)型牽引摩擦面72摩擦相連，構(gòu)成回轉(zhuǎn)型面接觸牽引摩擦機構(gòu)Fl。而導向件50通過其無齒端面上的傳力摩擦面58,可與設(shè)置在周向凹槽78的一個內(nèi)端面，也就是限力元件180的圓環(huán)狀盤形端部188b內(nèi)端面的傳力摩擦面74摩擦相連，構(gòu)成分別與導向件50以及摩擦件70不可旋轉(zhuǎn)地結(jié)合在一起，并在兩者間直接傳遞摩擦轉(zhuǎn)矩的回轉(zhuǎn)型面接觸傳力摩擦機構(gòu)F2。牽引摩擦機構(gòu)Fl和轉(zhuǎn)動導向機構(gòu)G共同組成端面型空間楔形機構(gòu)，該機構(gòu)再與傳力摩擦機構(gòu)F2 —起，構(gòu)成電控離合器Cl的軸向力封閉的空間楔合式摩擦連接機構(gòu)。
[0043]應該指出的是，本申請“直接傳遞摩擦轉(zhuǎn)矩”的含義是指，轉(zhuǎn)矩在兩構(gòu)件間的傳遞路徑僅經(jīng)過一個摩擦機構(gòu)，而不經(jīng)過任何第二個其它機構(gòu)，其與該摩擦機構(gòu)所具有的摩擦面/片的數(shù)量沒有任何關(guān)系。
[0044]還應該指出的是，鑒于具備全周向面接觸摩擦的特點，電控離合器Cl中可最佳地加注有助于散熱的制動液或冷卻液，尤其是用作制動器時，以形成濕式摩擦環(huán)境。同時，還可在摩擦件70等構(gòu)件的摩擦表面或內(nèi)部，參照公知技術(shù)，最佳地設(shè)置相應的彼此連通的例如徑向通道，以利于潤滑和熱量的散發(fā)。
[0045]顯然，由于盤形環(huán)狀周向凹槽78被最佳地設(shè)置成平盤狀而非錐盤狀，因此，電控離合器Cl在理論上可以不要求導向件50和中介件90的組合與限力元件180之間的同軸度精度。也就是說，可以不對摩擦連接機構(gòu)中的轉(zhuǎn)動導向機構(gòu)G、牽引摩擦機構(gòu)Fl和傳力摩擦機構(gòu)F2三者之間以及三者與軸線X的同軸度做過高要求，尤其是轉(zhuǎn)速不高時。只要其兩個面接觸回轉(zhuǎn)摩擦副垂直于軸線X，以及僅具有很小相對轉(zhuǎn)動量的導向件50和中介件90相互間同軸線設(shè)置即可。而相對現(xiàn)代工藝，保證該兩個環(huán)狀構(gòu)件之間的同軸度又是一件簡單和低成本的勞動。因此，這將顯著降低制作、裝配和使用電控離合器Cl的要求和成本，并拓展其使用領(lǐng)域。
[0046]下面再結(jié)合圖3來說明雙向轉(zhuǎn)動導向機構(gòu)G的詳細關(guān)系和結(jié)構(gòu)特征。其中，最佳地具有梯形橫截面且沿徑向延伸的每對端面型螺旋齒式導向齒52和92的相互面對的導向面54和94，均被互補地構(gòu)造成螺旋型齒面，兩者周向相互貼合后，便可形成對應于不同圓周方向的兩組面接觸的螺旋式導向摩擦副。優(yōu)選地，分別朝向不同圓周方向的兩組導向面54a和94a以及54b和94b的兩個互補的升角λ a和λ b，均對稱地等于λ。一般地，O
<λ ^ ξ，特殊地，ζ<λ≤ξ或者0<λ<ζ (當ζ>0)。顯然，如果只需傳遞單向轉(zhuǎn)矩，升角入3和入，中的一個，可以最佳地等于平行于軸線X的90度。優(yōu)選地，所有導向齒52和92的齒高，均被設(shè)置成不妨礙對應于不同圓周方向的兩組導向面54a和94a以及54b和94b在軸向上的同時貼合,亦即各自的齒頂與各自所處齒槽槽底面的軸向最小間距δ最佳地大于零，以保證轉(zhuǎn)動導向機構(gòu)G的周向自由度/間隙可以等于零。
[0047]為隨時實現(xiàn)空間楔合式摩擦連接機構(gòu)的入楔和去楔，電控離合器Cl中還特別設(shè)置有入楔控制機構(gòu)，以可操縱地強制建立或撤銷摩擦連接機構(gòu)的軸向力封閉式抵觸連接。其中，入楔控制機構(gòu)包括一個轉(zhuǎn)動導向式無級支撐機構(gòu)SS，其具有作為被支撐件的摩擦件70、支撐件220以及限力元件180，參見圖1~3。大致呈環(huán)狀的支撐件220，以軸向上可同時剛性抵觸至摩擦件70和周向凹槽78的另一個內(nèi)端面也就是支撐端面189，以及作有限轉(zhuǎn)動的方式，設(shè)置在摩擦件70與限力元件180之間。
[0048]本實施例中，無級支撐機構(gòu)SS具體為一個以支撐件220為中介件且具有極限角I ,的又一個空間楔形機構(gòu)，其設(shè)置有最佳地為單向的轉(zhuǎn)動導向機構(gòu)UG。該導向機構(gòu)UG的兩組具有互補構(gòu)造的單向螺旋齒式導向齒62和232，分別設(shè)置在摩擦件70和支撐件220的相互面對的圓環(huán)形端面上，以使兩者轉(zhuǎn)動導向地抵觸相連。實際上，導向齒62和232也可以分別設(shè)置在支撐端面224和189上。參見圖1、3，導向齒62和232最佳地具有鋸齒狀齒形，二者設(shè)置有升角為的螺旋型互補式導向面64和234，最佳地平行于軸線X的非導向面61和236，以及齒頂面238。其中，O <入'(V , I '的定義同于€。
[0049]另外，支撐件220的外周面上最佳地設(shè)置有沿入口 82外徑向延伸的力臂222。該力臂222具有適當向內(nèi)傾斜的周向側(cè)表面228，可使該力臂222與入口 82的兩周向壁面85之間最佳地形成轉(zhuǎn)動間隙，并保證支撐件220相對限力元件180具有足夠的周向自由度e，。這樣，相對限力元件180轉(zhuǎn)動支撐件220，便可在該周向自由度e'之內(nèi)，以相互抵觸的回轉(zhuǎn)型支撐端面224和189為基準面，軸向無級地調(diào)節(jié)摩擦件70的被支撐高度/被推離距離。該調(diào)節(jié)可推動摩擦件70將中介件90和導向件50無間隙地剛性壓緊/抵觸在傳力摩擦面74上，或者撤銷該剛性壓緊/抵觸狀態(tài)，從而強制性地建立或撤銷摩擦連接機構(gòu)的軸向力封閉式抵觸連接，并迫使空間楔形機構(gòu)在兩個圓周方向上可靠地入楔或解楔。其中，導向件50、中介件90、摩擦件70和支撐件220在周向凹槽78中的軸向自由度/間隙5 '，大于零但小于等于上述周向自由度e，所對應的轉(zhuǎn)動導向運動的軸向移動距離e，XtgA，。最優(yōu)地，可在例如傳力摩擦面74與摩擦件70之間設(shè)置螺旋壓簧，或者，在限力元件180的相應徑向孔中設(shè)置直線鋼絲彈簧，分別由中介件90 —端持續(xù)地抵觸至摩擦件70的外徑向凸緣或力臂75，以使分離狀態(tài)中的軸向自由度/間隙8，，始終位于摩擦機構(gòu)Fl或F2的摩擦面之間，從而降低摩阻和磨損。
[0050]因此，使用過程中，只要能夠強制性地建立空間楔合式摩擦連接機構(gòu)的軸向力封閉式抵觸連接，便可隨時迫使空間楔形機構(gòu)在兩個圓周方向上立即可靠地入楔/楔合，從而致使電控離合器Cl接合。比如，致使支撐件220相對摩擦件70沿例如圖1、3中箭頭P所指方向轉(zhuǎn)動，并完成上述軸向力封閉式抵觸連接之際或之后，只要導向件50持續(xù)地具有沿圖1、3中箭頭P所指方向相對摩擦件70轉(zhuǎn)動的趨勢，摩擦件70均將借助牽引摩擦機構(gòu)Fl的牽引摩擦轉(zhuǎn)矩,牽引著轉(zhuǎn)動導向機構(gòu)G的中介件90,相對導向件50沿箭頭R所指方向作轉(zhuǎn)動導向運動。該轉(zhuǎn)動導向運動所產(chǎn)生的軸向移動/脹緊力，在將導向齒92瞬間楔緊在導向面54a和牽引摩擦面72所圍成的端面楔形空間中，也就是中介件90將導向件50與摩擦件70楔合成一個摩擦體，牽引摩擦機構(gòu)Fl因而軸向接合的同時，該脹緊力還將導向件50即刻脹緊在限力元件180的相應內(nèi)端面也就是傳力摩擦面74上，以形成軸向力封閉式抵觸連接的方式，致使傳力摩擦機構(gòu)F2也同步接合，并將導向件50與摩擦件70周向上直接連接成一個摩擦體。參見圖2下半部分。
[0051]于是，電控離合器Cl隨著空間楔形機構(gòu)的楔合而接合。由管狀基體60內(nèi)孔中的第一軸200傳入的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩Mtl,分成經(jīng)由轉(zhuǎn)動導向機構(gòu)G和牽引摩擦機構(gòu)Fl傳遞的楔合摩擦轉(zhuǎn)矩M1,以及經(jīng)由傳力摩擦機構(gòu)F2直接傳遞的傳力摩擦轉(zhuǎn)矩M2,分別傳遞給周向一體的摩擦件70和限力元件180，再經(jīng)后者內(nèi)、外周面或端面(如端面凸緣環(huán))上的未示出的傳力特征曲面，傳遞給與其耦合的未示出的其它構(gòu)件。其中，Mtl = M1+M2，且上述軸向脹緊力、楔合力/接合力和各摩擦力的大小，均完全自適應地正比于M1,也就是驅(qū)動轉(zhuǎn)矩M0。
[0052]無疑地，由于周向上的對稱性，導向件50沿圖3中箭頭R所指方向相對摩擦件70轉(zhuǎn)動時的工作過程，自然完全類似于上，此處已無贅述的必要。另外，轉(zhuǎn)矩也可按與上述相反的路徑傳遞，而工作過程不會有任何實質(zhì)差別。
[0053]但應該特別指出的是，如上所述，電控離合器Cl僅在具有4 <入< I的設(shè)置中，可以獲得自適應地相對驅(qū)動轉(zhuǎn)矩過載打滑的防過載破壞功能，但前提是轉(zhuǎn)矩必需由導向件50向摩擦件70/限力元件180傳遞，也就是沿如上所述的由軸到輪的路徑方向傳遞，而不是相反。具體地，由動量矩定理/動量定理的運動學基本常識可知，具備不可忽視的轉(zhuǎn)動慣量的負載，或者與該負載相耦合的限力元件180，其轉(zhuǎn)速不可能在電控離合器Cl接合的瞬間產(chǎn)生階躍式的飛升或驟降。所以，當被摩擦連接的負載構(gòu)件與第一軸200之間存在較大轉(zhuǎn)速差時，具有ζ < λ < ξ設(shè)置的電控離合器Cl的上述楔合式接合過程，必然是一個自適應地出現(xiàn)短暫的過載滑轉(zhuǎn)的過渡過程，直至過載結(jié)束，不會產(chǎn)生有害沖擊，也不會致停原動機或造成相關(guān)構(gòu)件的損壞。而且，其摩擦滑動轉(zhuǎn)矩/軸向接合力始終自適應地等于或?qū)隍?qū)動轉(zhuǎn)矩M0,不會致其楔死。顯然，該過載打滑的接合特性將特別有利于離合和制動的工況。
[0054]而在接合狀態(tài)中，只要能夠強制性地撤銷空間楔合式摩擦連接機構(gòu)的軸向力封閉式抵觸連接，便可隨時迫使空間楔形機構(gòu)在兩個圓周方向上可靠地去楔/解楔，從而致使電控離合器Cl分離。比如，致使支撐件220克服外部作用力，以及作用于導向面234和支撐端面224的摩擦阻力，相對摩擦件70沿例如圖3中箭頭R所指方向轉(zhuǎn)動，也就是作解除無級支撐機構(gòu)SS的導向作用的轉(zhuǎn)動，使其失去軸向支撐作用，即可即刻強制撤銷上述摩擦連接機構(gòu)的軸向力封閉式抵觸連接。導向面64與234之間的法向壓力和其轉(zhuǎn)動導向作用，將隨著兩導向面產(chǎn)生相互脫離接觸趨勢的一瞬間而同時消失。自然，基于該機構(gòu)SS的軸向支撐力的兩個摩擦機構(gòu)Fl和F2以及整個空間楔形機構(gòu)，將隨即分離或解楔，并因為機構(gòu)G、Fl和F2不可同時軸向貼合，而令空間楔形機構(gòu)在兩個圓周方向上失去再次楔合的可能。于是，電控離合器Cl結(jié)束接合并再次轉(zhuǎn)入解楔式分離狀態(tài)/工況，中介件90開始跟隨導向件50 一起相對摩擦件70和限力元件180空轉(zhuǎn)。參見圖2上半部分。
[0055]上述技術(shù)方案已經(jīng)完整地記錄在上文所整體結(jié)合的兩項基本專利申請中，并且不是本申請的說明重點。本申請說明的重點在于，如何致動上述無級支撐機構(gòu)SS，也就是如何驅(qū)動支撐件220相對限力元件180或被支撐件轉(zhuǎn)動，以強制性地建立或撤銷上述摩擦連接機構(gòu)的上述軸向力封閉式抵觸連接。為此目的，入楔控制機構(gòu)還包括一個促動機構(gòu)AC，以及至少一個電致動機構(gòu)ΕΜ。
[0056]參見圖1?2，促動機構(gòu)AC最佳地是一個圓柱凸輪機構(gòu)，其包括軸向地設(shè)置在圓環(huán)狀盤形端部188a外端面上的至少一個螺釘式基準凸起122，徑向地設(shè)置在力臂222外周面上的導向凸起132，以及可滑轉(zhuǎn)地設(shè)置在限力元件180外周面上的促動環(huán)120。相應地，沿盤形端部188a內(nèi)徑向延伸的促動環(huán)120的徑向凸緣129的內(nèi)徑側(cè)，設(shè)置有以周向自由度最佳地等于零的方式可滑動地收納基準凸起122的對應的基準孔124，以及，其內(nèi)周面上設(shè)置有可滑動地收納導向凸起132的具有一定螺旋升角的導向槽134。導向槽134是一個徑向通孔式的槽道，當然，其也可以是延伸至端部的內(nèi)周面槽道。
[0057]為使促動機構(gòu)AC,更確切地說是為致使促動環(huán)120可以自動地復原至非促動狀態(tài)時的工作位置，亦即非促動工位，促動環(huán)120應具有可持續(xù)地彈性抵觸至限力元件180的能力。為此，在基準凸起122的外周面上還套設(shè)有復位彈簧150。該彈簧150的一端抵觸至基準孔124的外端面，另一端則抵觸至基準凸起122尾端的徑向凸緣上，以間接地設(shè)置于促動環(huán)120與限力元件180之間的方式，將促動環(huán)120的軸向可移動距離/軸向自由度限定為不小于L。顯然，為均勻施力，基準凸起122和復位彈簧150應最佳地多于一個，例如，周向均布三個以上。[0058]應順便指出的是，上述設(shè)置并非唯一或最佳。比如，可將基準凸起122徑向地設(shè)置在例如盤形端部188a的外周面上，將基準孔124相應地設(shè)置在促動環(huán)120的管形段上，將復位彈簧150設(shè)置在促動環(huán)120與限力元件180內(nèi)外周面之間。為此，限力元件180的外周面最佳地呈階梯狀，其階梯端面最佳地平齊于力臂75的同向端面，兩者以面向盤形端部188b的方式，同時抵觸至復位彈簧150。復位彈簧150的外端，亦即軸向左端，則抵觸至設(shè)置在促動環(huán)120外端的內(nèi)徑向凸緣的內(nèi)端面。而該凸緣，又被設(shè)置于盤形端部188b外周面周向槽中的卡環(huán)定位。對應地，位于促動環(huán)120另一端的內(nèi)徑向凸緣129，應最佳地變型為外徑向延伸的凸緣。
[0059]還應指出的是，為使支撐件220獲得彈性入楔的能力，還可將導向凸起132設(shè)置成彈性凸起。比如，以彈簧鋼絲制成，或者，在例如左視圖1時的導向凸起132的順時針一側(cè)，亦即圖3中的箭頭R所指一側(cè)，再間隙地設(shè)置一個徑向的彈簧鋼絲，與導向凸起132組成一個復合凸起。如此，支撐件220便具有了彈性入楔和剛性去楔的能力。
[0060]設(shè)置上，促動機構(gòu)AC具有這樣的效果。即，促動環(huán)120處于軸向上的常態(tài)的非促動工位時，例如圖2中的相對左端位置，即便導向凸起132抵觸至導向槽134的周向壁面，支撐件220的相對轉(zhuǎn)動也不會致使無級支撐機構(gòu)SS建立起上述軸向力封閉式抵觸連接。而軸向移動促動環(huán)120，例如于圖1?2中由左至右移動一個軸向距離L，通過導向槽134的移動導向作用，可致使導向凸起132相對限力元件180轉(zhuǎn)動，例如沿圖1、3中的箭頭P所指方向，從而帶動支撐件220相對摩擦件70作同向的導向式轉(zhuǎn)動，并在支撐件220周向抵觸至入口 82的周向側(cè)壁面85之前，以及，導向凸起132抵觸至導向槽134的軸向壁面之前，推動摩擦件70將中介件90和導向件50剛性地抵觸至傳力摩擦面74上，以強制性地建立起軸向力封閉式抵觸連接，如圖2的下半部所示。而軸向反向移動促動環(huán)120，也就是由圖2右端的促動工位移動距離L回到左端的非促動工位，則執(zhí)行完全相反于上的動作，強制撤銷上述軸向力封閉式抵觸連接，并可使上述構(gòu)件之間的軸向自由間隙之和，再次接近或等于軸向自由度S'，如圖2的上半部所示。自然，復位彈簧150作用于促動環(huán)120的彈力，必需大于強制撤除無級支撐機構(gòu)SS的上述無級支撐所需的軸向驅(qū)動力。
[0061 ] 繼續(xù)參見圖2，用于致動促動機構(gòu)AC的電致動機構(gòu)EM (圖1中未示出)，包括設(shè)置在促動環(huán)120內(nèi)徑向凸緣129外端面的環(huán)狀銜鐵部分128，由銜鐵部分128徑向內(nèi)外兩側(cè)軸向延伸出來的導磁凸緣環(huán)126a和126b,以及間隙地位于導磁凸緣環(huán)126a和126b所圍成的環(huán)狀空間中的內(nèi)置有電磁線圈232的環(huán)狀磁軛230。磁軛230及其電源線固定連接至未示出的機架上，其與銜鐵部分128之間的軸向間距，大于等于上述移動距離L，其電磁吸合力大于復位彈簧150作用于促動環(huán)120的彈力，以確保促動環(huán)120可以完成其導向式軸向移動。
[0062]于是，使用過程中，只要給電控離合器Cl傳送相應的電信號，便可隨時完成令其接合或分離的簡單操縱。即，只要給電致動機構(gòu)EM通電，便可如上所述地致動促動機構(gòu)AC，令保促動環(huán)120移至促動工位，以致使無級支撐機構(gòu)SS建立起所需的無級支撐，從而強制性地建立起上述的軸向力封閉式抵觸連接，并最終致使電控離合器Cl接合。而只要切斷供給至電致動機構(gòu)EM的電能，便可如上所述地通過促動機構(gòu)AC，令保促動環(huán)120回到非促動工位，以致使無級支撐機構(gòu)SS瞬間撤除其剛性的無級支撐，從而強制性地撤銷上述軸向力封閉式抵觸連接，并最終迫使電控離合器Cl分離。[0063]顯然，電控離合器Cl的使用/操縱方法完全相同于現(xiàn)有技術(shù)。
[0064]而為了確保中介件90在兩個圓周方向上的可靠入楔，確保參數(shù)ε '和δ '固定不變，以及，確保入楔動作的可靠性和一致性，入楔控制機構(gòu)還最佳地包括有將轉(zhuǎn)動導向機構(gòu)G的周向自由度ε限制在區(qū)間[0，2δ ' /tgA]內(nèi)的周向限位機構(gòu)。該周向限位機構(gòu)最佳地是一個設(shè)置在導向件50和中介件90之間的軸向/徑向銷槽式嵌合機構(gòu)，其至少包括一個的對中式限位凸起68設(shè)置在其中的比如導向齒齒頂面上，例如圖1?3中示意的導向齒52的齒頂面上。而用以軸向滑動地恒久收容該凸起68的對中式限位凹槽118，則相應地設(shè)置在相對的例如導向齒92的諸如齒槽底面上。最佳地，限位凸起68應至少兼具周向彈性，并設(shè)置在導向齒52的徑向最內(nèi)側(cè)，例如，由一個嵌入式的彈簧鋼絲充當。此時，周向限位機構(gòu)的周向自由度ε，可最佳地約等于零。
[0065]當然，為使中介環(huán)90軸向上持續(xù)地彈拉/壓向?qū)颦h(huán)50，最佳地兼具彈性的限位凸起68和凹槽118，也可徑向地設(shè)置在導向件50與中介件90的相互面對的內(nèi)外周面上，包括管狀基體60的外周面上，或者，間接地設(shè)置在與導向件50和中介件90不可旋轉(zhuǎn)相連的其它構(gòu)件上。例如，設(shè)置在限力元件180的內(nèi)周面和中介件90的外周面上，并可具有諸如導向鍵/銷連接的形式，參見圖7。相關(guān)說明詳見上文所整體結(jié)合的兩項基本專利申請。另夕卜，上述軸向彈拉/壓功能也可由一個獨立的彈性元件提供，例如，同時套設(shè)在中介件90和導向件50的外周面上且兩個端頭分別嵌入該兩個外周面上相應徑向沉孔中的螺旋拉簧。
[0066]設(shè)置上，周向限位機構(gòu)具有這樣的效果。即，分離狀態(tài)中，中介件90與導向件50的軸向抵觸，最佳地均以導向面54a和94a以及54b和94b同時接觸的方式進行。這樣，在任何方向上的楔合式接合，電控離合器Cl均不會產(chǎn)生周向空行程，以及相應的摩擦沖擊。并且，去楔式的分離過程將簡捷而迅速，具有顯著的階躍性。即使升角λ取值于O?ζ的爬升角區(qū)間，限位凸起68的周向阻擋作用也會令該過程以階躍方式完成，而不會以漸變方式完成。
[0067]另外，為適應高速轉(zhuǎn)動，還可最佳地在促動環(huán)120內(nèi)徑側(cè)未被填滿的入口 82的剩余空間中，設(shè)置至少一個例如與該剩余空間最佳地具有互補構(gòu)造的例如弧形平衡元件/配重塊。該平衡元件最佳地被徑向定位，例如，借助貫穿于其軸向孔中，并固定連接至限力元件180的軸向孔81中的至少一個固定銷，參見圖2。
[0068]必需特別指出的是，一方面，由工作機理和常識可知，致使電控離合器Cl接合和分離的促動力或致動力，也就是作用于促動環(huán)120的軸向驅(qū)動力，或?qū)虿?34作用于導向凸起132的致動轉(zhuǎn)矩，用于分離的相較用于接合的為大。另一方面，參照前文所述，無級支撐機構(gòu)SS的導向升角λ'被設(shè)置得越接近于其極限角V，支撐件220作分離解楔轉(zhuǎn)動所需的解楔轉(zhuǎn)矩就越接近于零，強制解楔也就越容易。理論上，該解楔轉(zhuǎn)矩隨著λ '等于I ,而等于零(支撐件220臨界于被作用在導向面234上的法向力周向“擠出”的狀態(tài))。自然，對應于該解楔轉(zhuǎn)矩的驅(qū)動促動環(huán)120的軸向力或?qū)虿?34作用于導向凸起132的致動轉(zhuǎn)矩，也可因此接近于或等于零。
[0069]因此，為便于實施精確靈敏的控制和節(jié)能，本發(fā)明中無級支撐機構(gòu)SS的導向升角入'，應最佳地接近或等于V。這樣，所必需的復位彈簧150的剛度和電致動機構(gòu)EM的電磁力均可顯著降低。當然，λ'也可有限度地大于V，代價是電磁吸合力的增大。而如果λ，顯著小于ξ，，將會導致所需復位彈簧150剛度的增大，以及所需電磁吸合力的增大。
[0070]本領(lǐng)域技術(shù)人員至此不難發(fā)現(xiàn)，相較現(xiàn)有技術(shù)的電控離合器，依據(jù)本發(fā)明的電控離合器Cl具有諸多有益效果。
[0071]首先，電致動機構(gòu)EM的電磁力僅僅是其接合與分離的動作執(zhí)行信號，與其所傳遞的轉(zhuǎn)矩或功率毫不相關(guān)。同時，與電磁力毫不相關(guān)的空間楔形機構(gòu)，更因為其用于傳遞動力轉(zhuǎn)矩的所有摩擦機構(gòu)均為完全面接觸類，而具有了對應于應力極限的無可比擬的傳動能力和抗沖擊能力。同時，其徑向和軸向尺寸也相應地大為降低。
[0072]其次，由于其接合力與電致動機構(gòu)EM的電磁力無關(guān)，因而，其電耗大為降低(后續(xù)實施例中更低)，自然，相應的傳動效率和發(fā)熱量也大為降低。
[0073]再次，由于電控離合器Cl的核心是一個空間楔形機構(gòu)，其接合和分離，也就是該機構(gòu)入楔和去楔，都天然地具有觸發(fā)式快速完成的特點。而無級支撐機構(gòu)SS和致動其的電致動機構(gòu)EM等，都只是決定是否入楔和去楔的輔助機構(gòu)，并不具有改變?nèi)胄ê腿バC理的任何可能和功能。因此，電控離合器Cl具有動作響應靈敏快捷，接合迅速可靠的特點，并且適用于頻繁動作或要求快速接合和分離的應用部位。
[0074]最后，對于具有參數(shù)0< X < 4 (針對;> 0的情況)的設(shè)置方案，電控離合器Cl更因為具有絕對無滑轉(zhuǎn)的特性，在兼具有可替代現(xiàn)有技術(shù)中的牙嵌式電磁離合器的通用性優(yōu)點之際，更保持有無級接合的固有優(yōu)點。
[0075]例如，在導向件50的內(nèi)徑不小于50mm,限力兀件180的外徑介于98~175mm,軸向?qū)挾冉橛?0~100_，以及工作系數(shù)和摩擦系數(shù)分別為2.0和0.1時，只有約半周可以楔合和傳力的電控離合器Cl，其楔合式摩擦公稱轉(zhuǎn)矩便可達2，790~16，900N ? m的量級水平。即便因設(shè)置散熱溝槽等工藝結(jié)構(gòu)而有所降低，其傳動能力仍將遠遠高于現(xiàn)有技術(shù)，特別是轉(zhuǎn)矩傳遞的密度/容量。
[0076]應該指出的是，為謀求更大的設(shè)計自由度和使空間楔形機構(gòu)更容易楔合或解楔，本發(fā)明還具有各種提升極限角(和I數(shù)值的技術(shù)手段。包括，將轉(zhuǎn)動導向機構(gòu)G的導向面54和94設(shè)置成傾斜型螺旋齒面，將牽引摩擦機構(gòu)Fl的摩擦面72和104設(shè)置成截錐面，致使軸截面內(nèi)導向面54和94或摩擦面72和104與軸線X的夾角/半錐頂角不等于90度，而等于0~180度的其它值；將牽引摩擦機構(gòu)Fl設(shè)置成多摩擦片式摩擦機構(gòu)；以及，將具備更大摩擦系數(shù)的材料或元件附裝至摩擦面72和104中的至少一個上。這里應順便提及的是，本說明書已經(jīng)給出了關(guān)于極限角(和I的清晰的文字定義和說明，無需付出任何創(chuàng)造性的勞動，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員均可據(jù)此推導出其函數(shù)關(guān)系式/計算公式。
[0077]本領(lǐng)域技術(shù)人員基于常識可知，為增大同等直徑時電控離合器Cl的轉(zhuǎn)矩容量/傳動能力并降低軸向脹緊力，牽引摩擦機構(gòu)Fl和傳力摩擦機構(gòu)F2也可依公知技術(shù)，被如上所述地分別或同時設(shè)置為多摩擦片式摩擦機構(gòu)，并因此而具有多于一個的一組牽引摩擦副或傳力摩擦副。
[0078]容易想到，如果在圖1或圖2中的傳力摩擦面58和74之間，再軸向?qū)ΨQ地設(shè)置一個中介件90，并與導向件50及組合式袋形摩擦件分別對稱地組成再一個轉(zhuǎn)動導向機構(gòu)和牽引摩擦機構(gòu)，電控離合器Cl將不再具有傳力摩擦機構(gòu)F2，而是同時具有兩個共用同一個組合式袋形摩擦件的牽引摩擦機構(gòu)F1。如果對調(diào)導向件50和中介件90的軸向位置，摩擦機構(gòu)Fl和F2便也將軸向?qū)φ{(diào)，變型后的傳力摩擦機構(gòu)將與導向件以及摩擦件分別直接剛性地結(jié)合在一起。如果互換轉(zhuǎn)動導向機構(gòu)G與牽引摩擦機構(gòu)Fl雙方，也就是成對地互換導向齒52、92與摩擦面72、104的軸向位置，電控離合器Cl便可在由輪到軸的傳遞路徑上，具備過載打滑的保護功能，參見圖7。此時，圖1~2中的摩擦件70與導向件50，實際上已互換角色。而如果將摩擦件70與中介件90合并成一個零件，并在傳力摩擦面58與74之間置入一個內(nèi)孔中耦合有不同傳動軸的摩擦環(huán)，摩擦件70將變型為中介件。即，后兩種變型中，被支撐件已分別由導向件和中介件充當。
[0079]另外，如定義中所述，本發(fā)明沒有對轉(zhuǎn)動導向機構(gòu)G及其導向齒52、92作出具體限制，其不必需具有最佳的螺旋齒結(jié)構(gòu)，也不必需具有互補的導向齒面。因此，該導向機構(gòu)G及其導向齒和導向齒面可具有任意具備轉(zhuǎn)動導向功能的形式和形狀。導向齒可按離散形式設(shè)置在端面/周面上，也可按諸如單頭或多頭螺紋的方式，周向延續(xù)地設(shè)置在相應的內(nèi)/外周面上。而在后一種設(shè)置形式中，其可最佳地設(shè)置成具有諸如矩形、梯形、鋸齒形或三角形等截面形狀的螺旋齒。同樣道理，只要能夠最佳地實現(xiàn)軸向的互補式貼合/抵觸，牽引摩擦機構(gòu)Fl和傳力摩擦機構(gòu)F2的各自兩組回轉(zhuǎn)摩擦副的截錐式回轉(zhuǎn)型摩擦面，可以基于任意曲線/母線回轉(zhuǎn)而成，并可以是設(shè)置有用以散熱或排除液體/氣體的溝槽的非連續(xù)表面。
[0080]因此，電控離合器Cl還可以具有這樣的變型。即，將其中的轉(zhuǎn)動導向機構(gòu)G的螺旋齒式導向齒52和92設(shè)置在管狀基體60的外周面以及中介件90的內(nèi)周面上，或者，設(shè)置在中介件90的外周面以及形成于導向件50徑向外環(huán)側(cè)的環(huán)形端面凸緣的內(nèi)周面上(相當于徑向翻轉(zhuǎn)中介件90以及導向件50的位置)?；蛘撸コ龑蚣?0，借助諸如精密鑄造、澆鑄、壓鑄或注塑等工藝，將導向齒52直接剛性地形成在傳力摩擦面74上，以使限力元件180變型為具有軸向力封閉功能的袋形導向件。相應地，應在圖1、2所示的中介件90與摩擦件70之間，徑向置入一個內(nèi)孔耦合至第一軸200的盤形摩擦環(huán)，電控離合器Cl便可變型為導向件為袋形構(gòu)件的輪- 軸傳動式電控離合器。而如果再以另一軸固定連接至中介件90的內(nèi)孔，其導向件就將與中介件90互換角色并變型為袋形中介件，上述變型更將進一步變型為中介件為袋形構(gòu)件的軸-軸傳動式電控離合器。
[0081]更進一步地，去除上述導向件為袋形構(gòu)件的變型中的周向限位機構(gòu)，去除原有的摩擦件70和支撐件220，將具有導向凸起132的力臂222移植到中介件90的外周面上，與促動環(huán)120組成調(diào)節(jié)機構(gòu)，并如上所述地設(shè)置λ ^ ξ，便可得到具有四構(gòu)件的最簡結(jié)構(gòu)變型?？刂圃撟詈喗Y(jié)構(gòu)變型的促動環(huán)120的軸向移動，便可令中介件90解楔或在單一圓周方向上入楔。對應地，接合狀態(tài)中的該最簡結(jié)構(gòu)變型僅可在其楔合所對應的圓周方向上傳遞轉(zhuǎn)矩，不可相反，除非反向移動促動環(huán)120至換向入楔。因此，該最簡結(jié)構(gòu)變型不再具有電控離合器Cl經(jīng)一次楔合,便可在任意圓周方向上自適應地隨時換向傳遞轉(zhuǎn)矩的性能優(yōu)點。無疑，上述中介件為袋形構(gòu)件的變型也可進一步具有類似于此的四構(gòu)件最簡結(jié)構(gòu)變型。
[0082]有關(guān)軸向力封閉結(jié)構(gòu)及環(huán)狀袋形構(gòu)件的更多變型的圖示和說明，以及電控離合器如何具備柔性接合能力的圖示和說明，可參見上文所整體結(jié)合的兩項基本專利中請，以及本 申請人:在全文結(jié)合于此的中國專利文獻CN102537126A和CN102758861A中所公布的技術(shù)方案，本申請此處不作進一步說明。
[0083]本發(fā)明中，促動機構(gòu)AC和電致動機構(gòu)并不限于本實施例所示的一種型式和設(shè)置位置。相反，其可以具有任何一種所需要的型式和設(shè)置位置，參見后續(xù)說明，只要其直接或間接地同時連接至轉(zhuǎn)動導向機構(gòu)G或UG的兩個導向齒52和92或者62和232，能夠響應于電信號而致使中介件90入楔和解楔，也就是致使電控離合器例如Cl接合和分離即可。比如，除本申請實施例所公布的方案之外，還可具有電液致動方案。這只要參照上文所整體結(jié)合的專利文獻W02012/08913IAl中的技術(shù)指弓I，將對其中的流體無級支撐機構(gòu)的促動，以及對相關(guān)控制閥致動，交由電致動機構(gòu)完成即可。
[0084]而且,如后續(xù)實施例所述，實施例一中的電致動機構(gòu)EM也不必需持續(xù)地通電吸合。例如，在限力元件180與促動環(huán)120的內(nèi)外周面之間，設(shè)置一個諸如彈簧鋼球的彈性凹槽式定位機構(gòu)，便可將促動環(huán)120彈性地定位在其促動或非促動工位上。于是，電致動機構(gòu)EM只需一個脈沖式的吸合動作，便可完成致使電控離合器Cl接合的致動動作。而分離致動，可通過并列設(shè)置的再一個電致動機構(gòu)以同樣的脈沖式吸合動作完成，該機構(gòu)通過一個外端抵觸至促動環(huán)120的杠桿機構(gòu)，便可類似汽車起動機中的電磁開關(guān)一樣，將吸合運動變成對后者的軸向推尚運動。
[0085]如前所述，有鑒于本申請的說明重點在于如何致動無級支撐機構(gòu)SS，因此，下述實施例將主要針對促動機構(gòu)AC和電致動機構(gòu)EM的典型結(jié)構(gòu)形式進行說明。其它機構(gòu)的各種變型和說明，可參見上文所整體結(jié)合的兩項基本專利申請。
[0086]實施例二:軸向促動類空間楔合式電控離合器C2
[0087]參見圖4，相對電控離合器Cl，電控離合器C2的主要變型在于，促動機構(gòu)AC包括一個偏心導槽機構(gòu)，以及一個導向棘輪機構(gòu)GR。
[0088]該偏心導槽機構(gòu)的行星軸42，可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在盤形端部188a內(nèi)端面的對應于入口 82處的軸向孔中。由盤形端部188a外周面的徑向孔插入的至少一根鋼絲狀定位彈簧45的中部，持續(xù)地沒入行星軸42外周面的相應周向槽中，在軸向固定住行星軸42的同時，還以貼合至該周向槽底面的相互平行的兩個切割平面49之一的方式，將行星軸42周向位置予以彈性固定。設(shè)置在行星軸42內(nèi)端的行星齒輪40，可轉(zhuǎn)動地收納于上述軸向孔內(nèi)端的半圓狀缺口 183中，并通過其外周面的輪齒，持續(xù)地嚙合至設(shè)置在促動環(huán)120對應內(nèi)周面的輪齒123。設(shè)置在行星齒輪40內(nèi)端面的偏心軸頭44，最佳地是一根彈簧鋼絲。偏心軸頭44可滑動地軸向延伸至位于力臂222上的沿徑向延伸的導槽240中。為便于裝配，該導槽240最佳地徑向延伸至力臂222的外周面，并形成外徑向缺口。于是，轉(zhuǎn)動促動環(huán)120，便可驅(qū)動行星齒輪40同向轉(zhuǎn)動，進而通過偏心軸頭44對導槽240周向壁面的抵觸作用，驅(qū)動支撐件220相對轉(zhuǎn)動。因而，借助常識性的設(shè)置，便可將偏心軸頭44的位于兩個周向極端位置間的切換式運動，轉(zhuǎn)換為支撐件220的致使電控離合器C2進入接合和分離工況的介于促動和非促動工位之間的周向擺動。裝配時，可先就位行星齒輪40和定位彈簧45，并在安裝完支撐件220后，再將偏心軸頭44設(shè)置到行星齒輪40的端面上。
[0089]為適應于促動環(huán)120的轉(zhuǎn)動，其與銜鐵部分的連接方式變型為可旋轉(zhuǎn)的軸向固定。即，銜鐵環(huán)130可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在促動環(huán)120內(nèi)周面外端部的階梯面上，并被設(shè)置在后者外端周向槽中的卡環(huán)184軸向固定住。當然，為降低轉(zhuǎn)動阻力，還可在卡環(huán)184內(nèi)端設(shè)置墊圈，并在該墊圈與銜鐵環(huán)130之間設(shè)置若干滾珠。
[0090]用于驅(qū)動促動環(huán)120轉(zhuǎn)動的單向?qū)蚣啓C構(gòu)GR，其柱銷狀棘爪264和預緊彈簧266，設(shè)置在位于盤形端部188b外周面的徑向孔中，并徑向地抵觸至設(shè)置于促動環(huán)120外端內(nèi)周面的單向型導向棘齒136。導向棘齒136的朝向電致動機構(gòu)EM的嚙合面，具有不平行于軸線X的升角，例如60度。這樣，當促動環(huán)120由左向右移動距離L時，銷狀棘爪264與導向棘齒136的嚙合作用將產(chǎn)生移動導向作用，并驅(qū)動促動環(huán)120相對限力元件180轉(zhuǎn)動。而促動環(huán)120的由右向左的復原移動，銷狀棘爪264將以壓縮彈簧266的徑向避讓形式，從導向棘齒136的齒背面滑過，而不具有移動導向作用。
[0091]設(shè)置上，促動機構(gòu)AC具有這樣的效果。即，促動環(huán)120由左極端的非促動工位向右極端的促動工位每移動一次，也就是移動距離L 一次，銷狀棘爪264與導向棘齒136嚙合面的導向作用，將驅(qū)動行星齒輪40相對限力元件180剛好轉(zhuǎn)動半周/180度，并正好被定位彈簧45彈性固定住周向位置，同步地，偏心軸頭44將正好轉(zhuǎn)動至其兩個周向極端位置之一，并被彈簧45彈性固定住。
[0092]因此，只要電致動機構(gòu)EM完成一次脈沖式吸合動作，就可致使促動機構(gòu)AC完成一次對無級支撐機構(gòu)SS的往復式促動/致動，并以交替方式，強制性地建立或撤銷空間楔合式摩擦連接機構(gòu)的軸向力封閉式抵觸連接，從而致使電控離合器Cl接合或分離。而且，完成促動之后，促動機構(gòu)AC可自動保持其促動效果，而其促動環(huán)120卻可以自動地軸向回位，并不需要電致動機構(gòu)EM提供任何維持力或能量。
[0093]毫無疑問，對電控離合器C2的操縱只需觸發(fā)能量，而無需任何維持摩擦轉(zhuǎn)矩/正壓力的持續(xù)能量。即，只在改變工況時消耗一次時間極為短暫的脈沖式電量，因而其耗電成高倍數(shù)地低于電控離合器Cl，相較現(xiàn)有技術(shù)，更是相當于沒有耗電和發(fā)熱。
[0094]實施例三:軸向促動類空間楔合式電控離合器C3
[0095]參見圖5?6,相對電控離合器C2,電控離合器C3僅僅針對促動機構(gòu)AC進行了簡單的變型。
[0096]首先，促動機構(gòu)AC包括一個作用等同于所述偏心導槽機構(gòu)的圓柱凸輪機構(gòu)。該機構(gòu)AC包括軸向中段設(shè)置有階梯狀凸輪段46的行星軸42，內(nèi)徑向地收納該行星軸42的階梯狀切向凹槽170。其中，切向凹槽170被以切向延伸的方式，設(shè)置在盤形端部188a的對應于入口 82的外周面上。圓柱凸輪槽48設(shè)置在凸輪段46的外周面上，其轉(zhuǎn)動式導向運動，可致使恒久地收納于其中的桿狀從動件110沿凸輪軸向作往復式導向擺動。最佳地，該從動件110由直線彈簧絲制成，并穿過切向凹槽170的軸向延伸至盤形端部188a外周面的軸向缺口 178，固定連接至力臂222的相應軸向孔中。用以彈性定位行星軸42周向位置的鋼絲狀定位彈簧45,由盤形端部188a的外端面插入相應的軸向孔中。
[0097]其次，促動機構(gòu)AC還包括一個行星式端面棘輪機構(gòu)。其具有，空套在行星軸42上的行星齒輪40，與行星齒輪持續(xù)嚙合的設(shè)置在促動環(huán)120內(nèi)周面的圓環(huán)齒條狀輪齒123，以互補方式分別設(shè)置在凸輪段46和行星齒輪40雙方相對端面上的端面型單向棘輪43和41，以及，將行星齒輪40持續(xù)地彈壓向凸輪段46的預緊彈簧266。其中，切向凹槽170包括，可轉(zhuǎn)動地收納行星軸42的回轉(zhuǎn)段172，分別間隙地收納凸輪段46和行星齒輪40的凸輪段174和行星段176。預緊彈簧266即以凸輪段174a的端壁面為支撐面，通過行星齒輪40最終將凸輪段46彈壓在凸輪段174b的端壁面上。
[0098]設(shè)置上，促動機構(gòu)AC具有這樣的效果。S卩，促動環(huán)120由左極端位置向右極端位置每移動一次，也就是移動一個致動距離，便可驅(qū)動行星齒輪40相對限力元件180剛好轉(zhuǎn)動一周的2 β分之一，并通過所述端面棘輪機構(gòu)對凸輪段46的單向驅(qū)動作用，致其正好將從動件110由周向的一個極端位置，位移到另一個極端位置。同時，還致使行星軸42正好被定位彈簧45彈性固定住周向位置。其中，β是圓柱凸輪機構(gòu)或凸輪槽48所具有的推程的數(shù)目。對應地，切割平面49以及單向棘輪43和41的棘齒數(shù)的數(shù)目，應該是2 P的至少一倍，且應最佳地周向均布。
[0099]裝配電控離合器C3時，應先將行星齒輪40預置在一個特定位置上，該特定位置對應于正常情況下促動環(huán)120與行星齒輪40解除嚙合時的臨界工位，這樣，便可保證促動環(huán)120軸向入位后，正好致使從動件110處于圓柱凸輪槽48的一個極點位置上。之后，再裝配銜鐵環(huán)130和卡環(huán)184等構(gòu)件。
[0100]顯然，電控離合器C3具有完全同于電控離合器C2的脈沖式致動方式，工作過程和有益效果。而且，因從動件Iio響應于凸輪段46轉(zhuǎn)動一周的往復次數(shù)可事先設(shè)定，電控離合器C3更具有促動環(huán)120軸向移動距離可調(diào)，或設(shè)計自由度更大的優(yōu)點。而且，促動環(huán)120的上述致動距離，可顯著小于前述的致動距離L，因此，電控離合器C3具有進一步縮小軸向尺寸。
[0101]容易想到，還可在行星軸42與促動環(huán)120內(nèi)周面之間的未被填滿的回轉(zhuǎn)段172的空間中，以互補方式各設(shè)置一個填充件，最佳地徑向限定住行星軸42。
[0102]實施例四:周向促動類空間楔合式電控離合器C4
[0103]參見圖7?11，與前述實施例不同，電控離合器C4是一個直接借助脈沖式周向摩擦力來致動無級支撐機構(gòu)SS的實施例。
[0104]其中，轉(zhuǎn)動導向機構(gòu)G與牽引摩擦機構(gòu)Fl雙方的軸向相對位置正好相反于前述實施例。即，成對地互換了導向齒52、92與摩擦面72、104的軸向位置，力臂75變型為力臂55。而摩擦件70內(nèi)徑側(cè)的管狀基體76，由內(nèi)周面84b軸向地伸出，并被滾針軸承206a和206b，分別可轉(zhuǎn)動地支撐在階梯狀的第一軸200的外周面以及限力元件180的內(nèi)周面84b上。管狀基體76的外周面或者端面上上，設(shè)置有例如牙嵌齒、輪齒、花鍵或鍵槽等傳力特征面。另夕卜，最佳地兼具彈性的限位凸起68間接地設(shè)置在限力元件180的內(nèi)周面上，限位凹槽118則對應地設(shè)置在中介件90的外周面上，且呈軸向延伸狀。第一軸200通過花鍵副不可旋轉(zhuǎn)地連接至限力元件180的內(nèi)周面84a，以驅(qū)動后者主動轉(zhuǎn)動，并使電控離合器C4在轉(zhuǎn)矩由第一軸200到摩擦件70的傳遞路徑上，具備過載打滑的保護功能。
[0105]應順便指出的是，摩擦件70的軸向長度，不能大于入口 82的軸向?qū)挾龋已b配時，應先徑向入位摩擦件70，再徑向入位導向件50等其它構(gòu)件。
[0106]與電控離合器C2類似，本實施例中的促動機構(gòu)AC也是包括有偏心導槽機構(gòu)和行星齒輪機構(gòu)的復合機構(gòu)。參見圖7、11，其偏心導槽機構(gòu)包括，至少大致徑向地設(shè)置在力臂222上的通孔式導槽240，包括行星軸42和形成于其頭部的偏心軸頭44兩部分的偏心軸。其中，行星軸42可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在圓環(huán)狀盤形端部188a的相應的軸向通孔中，其內(nèi)端面與力臂222最佳地間隙相隔，而剛性的偏心軸頭44則恒久地軸向貫穿在導槽240中，且與導槽240的兩個周向型壁面242和244之間保持有最佳地大于零的周向自由度。所述行星齒輪機構(gòu)包括，至少不可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于行星軸42外端并抵觸至盤形端部188a的外端面的階梯軸狀行星齒輪40，以及，與其斷續(xù)嚙合的接力齒環(huán)30。
[0107]為了以具有固定位移的簡單致動運動來自適應地獲得中介件90入楔所需的無級位移式目標運動，亦即，致使力臂222彈性入楔和剛性去楔，從而確保電控離合器C4接合/入楔的長久可靠性，促動機構(gòu)AC還最佳地設(shè)置有螺旋拉簧式調(diào)節(jié)彈簧152。調(diào)節(jié)彈簧152的一端連接至偏心軸頭44的伸出導槽240的端頭部分，另一端連接至設(shè)置在力臂222內(nèi)端面的軸向凸起156上，以將相互面對的導向面64和234朝相互貼緊的方向持續(xù)彈拉，例如圖11中的P方向。
[0108]參見圖7、11，設(shè)置上，促動機構(gòu)AC的各結(jié)構(gòu)要素具有這樣的效果。S卩，左視圖11時，當偏心軸頭44順時針地周向位于壁面244 —側(cè)的極端位置El時，即便支撐件220逆時針地轉(zhuǎn)動至壁面244剛性地抵觸上偏心軸頭44，也不能致使電控離合器C4接合，更不能致使調(diào)節(jié)彈簧152收縮至復原。而當偏心軸頭44順時針自轉(zhuǎn)至周向上位于壁面242 —側(cè)，且被導槽240的內(nèi)徑向壁面剛性阻擋的極端位置E2時，偏心軸頭44與壁面242和244均最佳地間隙相隔，但調(diào)節(jié)彈簧152對支撐件220的周向彈拉，已經(jīng)如上所述地致動無級支撐機構(gòu)SS并令電控離合器C4進入接合/楔合狀態(tài)。
[0109]必需指出的是，偏心軸頭44被導槽240的內(nèi)徑向壁面剛性阻擋而不可能繼續(xù)向上自轉(zhuǎn)時，調(diào)節(jié)彈簧152的彈力方向，已經(jīng)指向行星軸42的與軸線X相異一側(cè)。因此，偏心軸頭44僅借助調(diào)節(jié)彈簧152的彈力，便可穩(wěn)定地維持在位置E2上，亦即，持續(xù)致使電控離合器C4接合的自鎖位置上。
[0110]應該說明的是，為方便表現(xiàn)，圖11中的導槽240被剖切成開口狀。
[0111]顯然，調(diào)節(jié)彈簧152可以是設(shè)置在壁面242上的例如片狀彈性元件，可以是周向連接在力臂222與力臂55的兩個相對端面之間的拉簧等等。當然，也可取消調(diào)節(jié)彈簧152，例如，由彈簧鋼絲充當偏心軸頭44，使其兼具周向彈性。
[0112]再次參見圖7?8，促動機構(gòu)AC還包括用于驅(qū)動行星齒輪40轉(zhuǎn)動的接力齒環(huán)30。該齒環(huán)30可旋轉(zhuǎn)地固定在盤形端部188a外端面的管狀凸緣187上，軸向上被位于其外端面周向槽中的卡環(huán)184a限定住。接力齒環(huán)30包括繞軸線X形成的外環(huán)36和內(nèi)環(huán)38，以及，將該兩環(huán)由外端面剛性地結(jié)合成一個零件的周向均布的偶數(shù)個輻板31，例如8個。在被輻板31間隔出的外環(huán)36內(nèi)周面和內(nèi)環(huán)38外周面上，以相互交錯的方式，分別設(shè)置有可分別嚙合至行星齒輪40的部分輪齒34和32，例如，圖8中的各四段。這樣，接力齒環(huán)30的任意轉(zhuǎn)動，部分輪齒34和32，都將致使行星齒輪40像鐘擺一樣，在其兩個極端位置間往復轉(zhuǎn)動著。
[0113]而為驅(qū)動接力齒環(huán)30轉(zhuǎn)動，促動環(huán)120的端面上設(shè)置有至少一個軸向凸齒125，該凸齒125可分別嵌入周向均布在接力齒環(huán)30外周面的缺口狀凹槽33中，并具有數(shù)值為2K的周向自由度，其中，K > O。最佳地，凹槽33設(shè)置在每一個輻板31徑向中線上，并形成單一周向步長/夾角SI。
[0114]設(shè)置上，促動機構(gòu)AC的上述結(jié)構(gòu)要素具有這樣的效果。即，促動環(huán)120每驅(qū)動接力齒環(huán)30相對限力元件180轉(zhuǎn)動一個周向步長/夾角SI，都將通過部分輪齒34或32，驅(qū)動行星齒輪40在其圓周角固定的往復式區(qū)間內(nèi)轉(zhuǎn)動一次，并致使偏心軸頭44在其極端位置El和E2之間，以接近軸線X —次的方式，同步轉(zhuǎn)動一次。亦即，偏心軸頭44只能處于極端位置El或E2上，并只具有經(jīng)過其徑向最低點的往復擺動式運動。而且，在例如左視圖11的視角中，行星齒輪40與兩相鄰的內(nèi)輪齒34和外輪齒32的初始裝配位置是，如果偏心軸頭44處于極端位置El,行星齒輪40位于內(nèi)輪齒34的順時針一側(cè),而如果偏心軸頭44處于極端位置E2，行星齒輪40則位于內(nèi)輪齒34的逆時針一側(cè)。同時，輪齒34和32具有相等的齒數(shù)，該齒數(shù)可致使偏心軸頭44正好完成在兩個極端位置El和E2之間的切換轉(zhuǎn)動。
[0115]因此，只要能夠每次驅(qū)動接力齒環(huán)30轉(zhuǎn)動一個周向步長/夾角SI，而不論是否沿著上一次的轉(zhuǎn)動方向進行，均可完成電控離合器C4的接合與分離工況的致動切換。而為確保促動環(huán)120每次僅驅(qū)動接力齒環(huán)30轉(zhuǎn)動一個周向步長/夾角SI,促動機構(gòu)AC還包括有步長控制機構(gòu)。參見圖7、10，該機構(gòu)是一個空間導向機構(gòu)。其包括，設(shè)置于促動環(huán)120的對應于軸向凸齒125 —端的內(nèi)周面上的最佳地均布的至少兩個端面開口型導向凹槽160，設(shè)置在盤形端部188a相應外周面的徑向孔中的對應于同一導向凹槽160的兩個導向柱銷260a和260b，位于徑向孔底部的彈簧262，空套在限力元件180外周面上，并抵觸至促動環(huán)120另一端的預緊彈簧154，以及，為該預緊彈簧154提供軸向支撐并設(shè)置在限力元件180外周面上相應周向槽中的卡環(huán)184b。其中，預緊彈簧154最佳地是一個環(huán)狀的波形彈簧。
[0116]參見圖10，其中，具有周向?qū)ΨQ結(jié)構(gòu)的導向凹槽160包括，內(nèi)徑向的槽底面162，設(shè)置在周向中部的軸向內(nèi)壁面上的軸向/內(nèi)徑向凸起161，兩個周向內(nèi)壁面167a和167b，周向分別連接至軸向凸起161內(nèi)表面的內(nèi)徑向型導向面164a和164b，位于軸向凸起161周向中部的分別周向?qū)ΨQ地設(shè)置有端面型導向面166a和166b的軸向端面型缺口 163。缺口163與導向面164以及導向柱銷260,處于同一橫截面上,具有同樣的軸向高度。幾何尺寸上，上述幾何要素具有這樣的數(shù)字關(guān)系，S = S1+K,0 < J≤2K，以及，導向面166的軸向高度，大于凸齒125在凹槽33中的嵌合深度。這里，S代表導向柱銷260在抵觸至周向內(nèi)壁面167和導向面164之前所具有的周向自由度，J代表導向面166所延續(xù)的圓周角，K的含義同上。
[0117]因此，在導向柱銷260a和260b對稱地位于分別開始抵觸至導向面164a和164b的位置，并且凸齒125正好處于凹槽33的周向正中的最佳設(shè)置中，促動環(huán)120的例如沿圖10中由下至上的相對轉(zhuǎn)動，將因為導向柱銷比如260b抵觸至周向內(nèi)壁面例如167b而只能轉(zhuǎn)動圓周角S并自動終止。該轉(zhuǎn)動的結(jié)果，將正好驅(qū)動接力齒環(huán)30同向轉(zhuǎn)動一個周向步長/夾角SI，同時，還將借助導向面164a，內(nèi)徑向地壓縮導向柱銷260a，使后者滑轉(zhuǎn)爬升至軸向凸起161a內(nèi)表面,也就是促動環(huán)120的內(nèi)周面,并最終正好到達且正好外徑向地嵌入缺口 163中。之后，只要回轉(zhuǎn)促動環(huán)120，便可依靠導向面166a的轉(zhuǎn)動導向作用，迫使促動環(huán)120軸向移離接力齒環(huán)30，并在凸齒125抵觸上凹槽33的周向壁面之前，軸向移出該凹槽33。因此,回轉(zhuǎn)圓周角S之后，導向柱銷260a將移離軸向凸起161a的阻擋型端面,結(jié)束對促動環(huán)120的軸向阻擋，令促動環(huán)120正好回到其初始位置/準備工位。于是，在預緊彈簧154的作用下，促動環(huán)120將復位右移，其凸齒125將正好嵌入下一個凹槽33中，等待進入下一次的往復式轉(zhuǎn)動。顯然，由于周向上的對稱性，對應于促動環(huán)120沿圖10中由上至下的相對轉(zhuǎn)動的動作過程，自然完全類似于上，所以，不再贅述。
[0118]為回轉(zhuǎn)促動環(huán)120以完成一次往復循環(huán)，促動機構(gòu)AC還專門設(shè)置有至少一個彈簧凹槽式歸正機構(gòu)。參見圖7，該機構(gòu)包括至少為一個的彈壓式復位彈簧150，以及，同時收納該復位彈簧150并分別設(shè)置在限力元件180外周面和促動環(huán)120內(nèi)周面上的兩個周向延伸型半凹槽。該兩個徑向?qū)邮降陌氚疾鄹髯缘闹芟虮诿嬷g所對應的圓周夾角，最佳地完全相等，以使壓縮狀態(tài)中的復位彈簧150可以同時彈性抵觸至該兩個半凹槽的周向壁面。為便于軸向裝配入位，允許促動環(huán)120軸向位移，設(shè)置于促動環(huán)120內(nèi)周面的所述半凹槽300，最佳地具有一個朝軸向凸齒125—端整體性延伸而成的軸向開口。應該說明的是，為了便于繪圖，圖7中將凹槽300畫在了行星齒輪40外，實際上，其可以位于圓周的任意合適的位置上。[0119]設(shè)置上，歸正機構(gòu)具有這樣的效果。即，促動環(huán)120的非促動狀態(tài)中，凸齒125最佳地正好處于凹槽33的周向正中的初時位置，參見圖10，而在促動過程中，允許促動環(huán)120相對限力元件180轉(zhuǎn)動圓周角S，屆時，被相互錯位的兩個半凹槽的兩個相互靠近的周向壁面壓縮的復位彈簧150的彈力，應能克服預緊彈簧154的阻力，致使導向面166和軸向凸起161的軸向端面相對導向柱銷260摩擦滑轉(zhuǎn)，以令促動環(huán)120回復至其初始位置。
[0120]于是，無論朝何方向驅(qū)動促動環(huán)120相對限力元件180轉(zhuǎn)動，其都可以在驅(qū)動力消失后立即自動地和準確地回復到其初始位置，簡單又可靠。自然，歸正機構(gòu)也不止彈簧凹槽式一種形式，現(xiàn)有技術(shù)中具有大量的自適應定位機構(gòu)可供直接選用或組合，本申請無需詳細舉例說明，只要該機構(gòu)能夠在外力消失后實現(xiàn)自動歸正的目的即可。
[0121]至此可知，要完成對電控離合器C4工況的致動切換，只需以脈沖制動的方式，摩擦制動一次促動環(huán)120，使其相對轉(zhuǎn)動圓周角S，之后，能過載打滑即可。顯然，該摩擦制動與方向無關(guān)，對提供制動力的裝置也無特別的結(jié)構(gòu)要求。而且，所需摩擦制動的時間，亦即接合和分離工況的轉(zhuǎn)換時間，因飯比于工作轉(zhuǎn)速和正比于圓周角S的特點，而具有越快越小該制動時間就越短暫的特點。無疑，電制動機構(gòu)便是實現(xiàn)該摩擦制動的最佳裝置，簡單，快速動作，無需較大制動力，方便操控。
[0122]如圖7、9所示，本實施例中的電致動機構(gòu)EM就是這樣的一個電制動機構(gòu)。該機構(gòu)EM的大體呈U字形的固定式制動爪270，借助未示出的連接耳，以軸向上彈性定位/歸正的方式，不可旋轉(zhuǎn)地固定連接至未示出的機架上，并與活動式制動爪274 —道，分別設(shè)置在由促動環(huán)120外徑向延伸出來的制動凸緣121的軸向兩端。為提高制動力和降低電磁吸合力，可將具備更大摩擦系數(shù)的材料或元件最佳地附裝至相關(guān)摩擦面中的至少一個上。制動爪270的非摩擦一端，被用作電磁機構(gòu)的固定鐵芯。制動爪274外端的軸向凸起可滑動地穿過該固定鐵芯的軸向通孔，與活動鐵芯276固定相連。例如，以設(shè)置于活動鐵芯276內(nèi)端的軸向凸起275過盈地嵌合至制動爪274的相應軸向孔的方式。
[0123]明顯地，如果將制動凸緣121設(shè)置成如圖12、14和17所示的管狀凸緣，電致動機構(gòu)EM將最佳地可以具有軸向固定的簡單結(jié)構(gòu)。應順便指出的是，為方便圖示說明，圖10中未示出制動凸緣121的輪廓。
[0124]套設(shè)在活動鐵芯276上的復位彈簧272的一端，抵觸至環(huán)繞固定鐵芯和活動鐵芯276設(shè)置的磁軛230，另一端，抵觸至同樣套設(shè)在活動鐵芯276上的歸正墊圈277。歸正墊圈277的內(nèi)孔端面，軸向抵觸至活動鐵芯276外端的徑向凸緣，歸正墊圈277的外徑向凸起/邊緣，軸向抵觸至限位件278的凸緣279a的內(nèi)壁面。固定連接至制動爪270的限位件278的凸緣27%的內(nèi)壁面，則軸向抵觸至磁軛230的內(nèi)端面外緣。這樣，每一次制動后，限位件278均可保證制動凸緣121與制動爪270和274雙方的間距相等，不會產(chǎn)生非制動的摩擦。而且，限位件278所限定出的活動鐵芯276與固定鐵芯之間的自由間距，大于等于制動凸緣121在制動爪274和270之間的軸向自由度。
[0125]設(shè)置上，上述電致動機構(gòu)EM具有這樣的效果。即，該機構(gòu)EM提供的摩擦制動力，大于促動環(huán)120受到的來自電控離合器C4內(nèi)部的阻力，而小于限力元件180所傳遞的動力轉(zhuǎn)矩或貫性轉(zhuǎn)矩。也就是說，向電致動機構(gòu)EM的磁軛230傳送一次脈沖式電能，可以致其摩擦制動一次制動凸緣121,促使促動環(huán)120相對限力元件180轉(zhuǎn)動圓周角S,之后,便相對促動環(huán)120摩擦滑轉(zhuǎn)。最佳地，應在轉(zhuǎn)動圓周角S之后立即斷電以結(jié)束摩擦制動。例如，將凹槽160內(nèi)壁面的周向兩端設(shè)置成端面導向面，便可利用轉(zhuǎn)動導向作用產(chǎn)生的軸向移動，在轉(zhuǎn)過圓周角S之際，以公知方式觸碰一個設(shè)置于機架上的行程開關(guān)，從而實現(xiàn)及時斷電的目的。
[0126]因此，電控離合器C4的工作過程和操縱方法相當簡單，只要在其正常工作時，向電致動機構(gòu)EM傳送一次脈沖電流，致其制動一次，即可完成一次接合與分離工況的致動切換。所以，基于上述的詳細說明，本申請已無必要再次重復說明的必要。但必需指出的是，該工況的切換操控，必需于電控離合器C4的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)中完成，靜止狀態(tài)中是不能完成該切換的。這一點與前述實施例不同。而且，在用作離合器時，為產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩，制動凸緣121必需相對電致動機構(gòu)EM轉(zhuǎn)動。S卩，促動環(huán)120應最佳地耦合至作為轉(zhuǎn)矩來源的構(gòu)件，也就是作為制動凸緣121設(shè)置基礎(chǔ)的限力元件180應該是轉(zhuǎn)矩輸入件而非轉(zhuǎn)矩輸出件，或者，限力元件180至少應該處于轉(zhuǎn)動狀態(tài)。當然，只要有主動轉(zhuǎn)動或貫性轉(zhuǎn)動的能力，耦合至輸出件也是可以的。例如，替代四輥軋機中的牙嵌式電磁離合器時，其兩端分別耦合至一臺電動機的應用情形。
[0127]特殊地，還可將電致動機構(gòu)EM耦合至轉(zhuǎn)矩輸入件，例如，耦合至摩擦件70，并通過滑環(huán)連接至外部電源。屆時，即便限力元件180靜止不動，電控離合器C4的該變型都可用作離合器，具有可被隨時致動以實現(xiàn)接合與分離工況的切換能力。
[0128]而在電控離合器C4用作制動器的應用中，則不存在上述限制。而且，正如上文所整體結(jié)合的兩項基本專利申請所述，因為限力元件180的不可旋轉(zhuǎn)，此時的促動機構(gòu)AC和電致動機構(gòu)EM便可以更直接的方式，周向驅(qū)動支撐件220轉(zhuǎn)動。甚至在僅需單向制動時，可以直接驅(qū)動中介件90轉(zhuǎn)動。例如，借助響應于電磁力或電動力的電磁開關(guān)或步進電機，直接驅(qū)動切向設(shè)置的蝸輪蝸桿機構(gòu)、連桿機構(gòu)、撓性繩牽拉機構(gòu)，或者本實施例的偏心凹槽機構(gòu)等。對應地，被制動的構(gòu)件應該是圖7中的摩擦件70，且不具有過載打滑的能力。而要想獲得過載打滑的制動能力，其核心的摩擦連接器和第一軸200，應該具有圖2所示的結(jié)構(gòu)設(shè)置。亦即，電控離合器Cl用作制動器時，方才具有由軸到輪的過載打滑能力。
[0129]應該強調(diào)的是,如上所述，圖7中的電致動機構(gòu)EM僅僅是一個示例,其可以具有響應于電磁力或電動力的任意合適的機構(gòu)形式，只要其能夠提供過載后可打滑的摩擦制動功能即可。例如，由電磁吸合力或電機轉(zhuǎn)矩驅(qū)動的具有鉸接銷的鐵鉗狀制動裝置。而且，因為不是制動整個電控離合器例如C4，而是驅(qū)使促動環(huán)120相對限力元件180轉(zhuǎn)動僅僅一個圓周角S而已，時間僅需例如0.01秒左右，所以，需要電致動機構(gòu)EM提供的制動力很小，耗電自然更是微小。
[0130]實施例五:周向促動類空間楔合式電控離合器C5
[0131]作為電控離合器C4的一個簡單變型，電控離合器C5因僅在一個方向上具有工況致動切換的能力，而使結(jié)構(gòu)有了部分的簡化。參見圖12?13。
[0132]首先，偏心導槽機構(gòu)的導槽240是一個徑向延伸至力臂222外周面的缺口狀導槽，其徑向底部設(shè)置有外徑向延伸的彈簧鋼絲110，以替代壁面242，并最佳地始終抵觸至偏心軸頭44。因此，可以省去調(diào)節(jié)彈簧152，確保支撐件220的彈性入楔和剛性去楔。亦即，偏心軸頭44周向抵觸和壓縮彈簧鋼絲110的方向，即為致動無級支撐機構(gòu)SS建立所述無級支撐的方向，而其周向剛性抵觸壁面244的方向，即為致使無級支撐機構(gòu)SS撤除所述無級支撐的方向。
[0133]其次，為將設(shè)置有輪齒282的齒環(huán)280不可旋轉(zhuǎn)地連接至限力元件180的外周面，促動環(huán)120被可轉(zhuǎn)動地設(shè)置到了盤形端部188a的外端面上。促動環(huán)120的內(nèi)徑向凸緣的內(nèi)周面上，設(shè)置有持續(xù)嚙合至行星齒輪40的部分輪齒34，該凸緣上最佳地均布有不少于兩個的呈周向延伸的限位孔127。設(shè)置有尾端凸緣的限位銷釘190，穿過限位孔127并固定連接至盤形端部188a外端面的軸向孔中，在可轉(zhuǎn)動地軸向固定促動環(huán)120的同時，還限定了后者的周向自由度。在該周向自由度所對應的圓周角SI內(nèi)，部分輪齒34可致使行星齒輪40正好完成半周/180度的相對轉(zhuǎn)動，并致使同步轉(zhuǎn)動的偏心軸頭44正好停止在其兩個周向極端位置之一，從而迫使支撐件220建立或撤除所述無級支撐。
[0134]再次，為在促動環(huán)120周向歸正的過程中，不再驅(qū)動偏心軸頭44轉(zhuǎn)動，行星齒輪40變型為空套在行星軸42尾端凸緣47內(nèi)側(cè)的設(shè)有偶數(shù)個單向內(nèi)棘齒的棘輪式齒環(huán)，與該齒環(huán)單向內(nèi)棘齒嚙合的柱銷狀棘爪264和預緊彈簧266，被設(shè)置在位于行星軸42外周面的徑向孔中。于是，促動環(huán)120只能在一個方向上，通過行星齒輪40與部分輪齒34以及單向內(nèi)棘齒的嚙合驅(qū)動行星軸42轉(zhuǎn)動,而不能在相反方向上驅(qū)動后者轉(zhuǎn)動。所以,該單向棘輪機構(gòu)的工作方向，決定了電控離合器C5的工作方向,亦即，電控離合器C5可以切換工況的轉(zhuǎn)動方向。
[0135]因此，如前所述，在電控離合器C5的工作轉(zhuǎn)動過程中，只要未示出的電致動機構(gòu)EM完成一次對制動凸緣121的摩擦制動(參見圖17)，便可完成一次接合與分離工況的致動切換。而未示出的包括復位彈簧150的例如圖17所示的至少一個彈簧凹槽式歸正機構(gòu)，將致使制動凸緣121自動回位。顯然，基于實施例四的思想，該歸正機構(gòu)的兩個圓周向延伸的凹槽，分別設(shè)置在盤形端部188a與促動環(huán)120雙方相互抵觸的端面上。
[0136]實施例六:周向促動類空間楔合式電控離合器C6
[0137]如圖14?16所示，電控離合器C6也是對電控離合器C4的變型。
[0138]首先，為實現(xiàn)軸-軸傳動，增設(shè)了通過平鍵不可旋轉(zhuǎn)地連接至管狀基體60內(nèi)周面的第二軸210。為保證同軸度，在第二軸210的內(nèi)端面上，最佳地設(shè)置有共軸線X的圓柱狀中心凸起214，其收納在位于第一軸200內(nèi)端面的共軸線X的中心孔204中，并最佳地間隔以可滾動的滾針206。
[0139]其次，促動機構(gòu)AC是包括一個銷槽式導桿機構(gòu)和一個盤形凸輪機構(gòu)的復合機構(gòu)。其中，導桿機構(gòu)中的導桿20的全部桿狀基體，可滑動地設(shè)置在位于支撐端面189上的徑向型基準直導槽22中，并最佳地間隙相隔于支撐端面224。位于導桿20徑向外端的凸輪銷26，可滑轉(zhuǎn)地軸向延伸至盤形凸輪環(huán)250的周向凸輪槽254中。位于導桿20徑向內(nèi)端的擋銷24，同向且可滑轉(zhuǎn)地軸向延伸至位于支撐端面224的大致呈徑向延伸的切換導槽140中。參見圖15，切換導槽140的徑向外側(cè)的周向面對箭頭R的一側(cè)壁面上，設(shè)置有用以致使擋銷24保持住周向阻擋狀態(tài)的凸起142。該凸起142的徑向內(nèi)側(cè)，形成有連接至同側(cè)壁面的內(nèi)導向面144。調(diào)節(jié)彈簧152設(shè)置在轉(zhuǎn)動導向機構(gòu)UG的徑向之外，其一端頭c連接至力臂75或盤形端部188a，另一端頭d則連接至支撐件220或其力臂222。如此，便可致使支撐件220相對摩擦件70，持續(xù)地彈拉向箭頭P所指方向，也就是將相互面對的導向面64和234朝相互貼緊的方向持續(xù)地彈拉。當然，取消調(diào)節(jié)彈簧152后，該效果也可通過例如將擋銷24設(shè)置成兼具周向彈性，并將凸起142改設(shè)在相對側(cè)壁面上的方式得到。
[0140]盤形凸輪機構(gòu)的盤形凸輪環(huán)250，是一個可旋轉(zhuǎn)地套設(shè)在限力元件180外周面上的階梯狀圓環(huán)，由其徑向凸緣外端的徑向內(nèi)外側(cè)分別軸向延伸出來的管狀內(nèi)凸緣256和管狀外凸緣258，限定出周向凸輪槽254的同時，外凸緣258還以抵觸至盤形端部188a的徑向凸緣182的內(nèi)端面的方式，可滑轉(zhuǎn)地徑向封閉住導桿20。所述凸輪槽254，以交錯方式最佳地周向均布有各β個內(nèi)徑向極值點IP和外徑向極值點ΟΡ，其每兩個相鄰極值點間的圓周角，也就是推成或回程運動角，均為SI。例如，圖15中的β =4，SI =45度。因此，凸輪銷26在極值點IP和OP間每位移一次，均可帶動擋銷24徑向地移動一個升程高度，并借助移動導向作用，完成對無級支撐機構(gòu)SS的一次致動。
[0141]設(shè)置上，該機構(gòu)AC的各項要素具有這樣的效果。即，當凸輪銷26位于圖15所示的位置，也就是位于凸輪槽254的一個內(nèi)徑向極值點IP處時，擋銷24將對應地處于切換導槽140的徑向內(nèi)側(cè)段，且最佳地不能抵觸至切換導槽140的兩個周向壁面，但調(diào)節(jié)彈簧152對支撐件220的周向彈拉，卻已經(jīng)致動無級支撐機構(gòu)SS并致使電控離合器C6進入接合/楔合狀態(tài)。而凸輪銷26徑向升至凸輪槽254的一個外徑向極值點OP的推程中，擋銷24將先徑向抵觸至內(nèi)導向面144，再以移動導向的方式，驅(qū)使支撐件220克服調(diào)節(jié)彈簧152的彈力，以及作用于導向面234和支撐端面224的摩擦阻力，沿圖15中箭頭R所指方向相對摩擦件70轉(zhuǎn)動，進而致使無級支撐機構(gòu)SS瞬間失去軸向支撐作用，也就是強制撤銷所述摩擦連接機構(gòu)的軸向力封閉式抵觸連接，致使電控離合器C6分離/解楔。之后，擋銷24將滑動至凸起142的周向壁面上，也就是其頂面之上，以持續(xù)地保持住無級支撐機構(gòu)SS的非支撐工況/狀態(tài)。
[0142]顯然，切換導槽140也可徑向反轉(zhuǎn)地設(shè)置，但缺點是，驅(qū)動力相對較大的解楔過程不僅不能借用離心力，反而還要額外地克服該離心力的影響。
[0143]再次，為在兩個圓周方向上均可驅(qū)動盤形凸輪環(huán)250相對凸輪銷26轉(zhuǎn)動，促動機構(gòu)AC還包括一個自適應的雙向棘輪機構(gòu)。該棘輪機構(gòu)包括，設(shè)置于凸輪環(huán)250管形基體外周面上的雙向棘齒252，例如軸向延伸的矩形截面齒，設(shè)置于階梯狀促動環(huán)120的階梯外環(huán)上的對應于不同圓周方向的至少一對棘爪112和114，參見圖14、16。所述階梯外環(huán)上設(shè)置有制動凸緣121，以及一個主要用于支撐棘爪的輔助凸緣。固定地穿設(shè)于該兩個徑向型凸緣的至少一對對應軸向孔中的每個棘爪軸116，均將一對對應于不同橫截面的棘爪112和114，以軸向串聯(lián)的方式可轉(zhuǎn)動地徑向固定住。套設(shè)在一對棘爪112和114之間的棘爪軸116上的未不出的扭簧，以兩個端頭分別抵觸至該一對棘爪徑向外側(cè)的方式，將該一對棘爪持續(xù)地分別彈壓向雙向棘齒252。
[0144]為實現(xiàn)雙向棘輪機構(gòu)的自適應工作，該機構(gòu)還包括一個棘爪選擇件290。如圖14、16所示，棘爪選擇件290的內(nèi)徑向凸起296，可軸向滑動地徑向延伸至以互補方式設(shè)置在力臂75上的具有徑向入口的相應凹槽中，且相互間具有大于等于δ丨的軸向自由度/間隙。當然，該凹槽也可如圖14所示地具有最佳的軸向入口。所述凸起296的徑向外側(cè)的端面，可轉(zhuǎn)動地抵觸至促動環(huán)120的階梯型內(nèi)端面，其另一端面，可轉(zhuǎn)動地抵觸至盤形凸輪環(huán)250的階梯內(nèi)環(huán)/管形基體的外端面，從而被限定住軸向位置。而棘爪選擇件290的圓弧狀的基體，可轉(zhuǎn)動地設(shè)置于雙向棘齒252與促動環(huán)120的階梯外環(huán)的徑向之間，該基體上設(shè)置有分別由其中部向兩端周向延伸并分別對應于棘爪112和114的狹長型窗口 292和294。通過該兩個位于不同橫截面上的窗口 292和294，棘爪112和114可以分別嚙合至雙向棘齒252，并在周向抵觸至兩窗口的周向壁面293和295之前，相對各自對應的窗口轉(zhuǎn)動至少一個圓周角SI。顯然，由于位于不同的橫截面，促動環(huán)120相對限力元件180的轉(zhuǎn)動，也就是相對棘爪選擇件290的轉(zhuǎn)動，一次只能自適應地致使同向的棘爪處于嚙合狀態(tài)，而反向的棘爪，因不能嵌入相應的窗口，而只能沿著棘爪選擇件290的弧形外表面往復地滑動一次。
[0145]設(shè)置上，整個入楔控制機構(gòu)具有這樣的效果。即，限位銷釘190在沿周向延伸的限位孔127中的周向自由度正好等于SI的兩倍，而在電控離合器C6的接合或分離的穩(wěn)定工況中，亦即非促動狀態(tài)中，其正好處于限位孔127的周向正中央。同時，一對棘爪112和114正好處于圖16所示的正中位置，并分別抵觸至第一個可以嚙合的雙向棘齒252，且在抵觸至相應的壁面293或295之前，均可以驅(qū)動雙向棘齒252轉(zhuǎn)動一個不小于SI的圓周角。其中，圓周角SI應正好等于是雙向棘齒252周節(jié)的整數(shù)倍。
[0146]因此，與電控離合器C4的工作過程完全類似，操縱方法更完全一樣，同樣是在電控離合器C6正常工作時，向其電致動機構(gòu)EM傳送一次脈沖電流，致其制動一次，即可完成一次接合與分離工況的致動切換。所以，基于以上的詳細說明，已無需再對其工作過程贅述一遍。但需要說明的是，因無需克服彈性力的導向式摩擦滑轉(zhuǎn)，所以，相對于電控離合器C4，電控離合器C6中復位彈簧150的所需剛度，可以顯著為小，因而其改變工況的觸發(fā)式耗電將更少。
[0147]有必要指出的是，裝配時，應先將導桿20隨同支撐件220等構(gòu)件一同徑向入位，之后，再依次套入盤形凸輪環(huán)250、棘爪選擇件290，在定位住復位彈簧150后，最后套入促動環(huán)120并就位限位銷釘190。顯然，限位銷釘190除了限定圓周角SI外，還具有軸向固定促動環(huán)120的作用。
[0148]另外，雙向棘輪機構(gòu)也可變型為包括兩個端面型單向棘輪機構(gòu)的組合機構(gòu)。其中，一對棘爪112和114變型為兩個間隔有彈簧的齒面朝外的單向棘輪環(huán)。該兩個棘輪環(huán)在一同跟隨制動凸緣121同步轉(zhuǎn)動時，其中反向的那一個棘輪機構(gòu)，將被設(shè)置在其與棘爪選擇件290徑向之間的轉(zhuǎn)動導向機構(gòu)，例如周向延伸的銷槽式機構(gòu)，軸向壓縮至失去嚙合能力，從而在歸正轉(zhuǎn)動時不能嚙合。
[0149]實施例七:周向促動類空間楔合式電控離合器C7
[0150]參見圖17，電控離合器C7是對電控離合器C4和C6的簡單組合式變型。主要是為了實現(xiàn)單向工作的輪-軸式傳動，而將促動機構(gòu)AC和電致動機構(gòu)EM移動到了其軸向外端。為此，促動環(huán)120變型為一個設(shè)置在管狀凸緣187的外周面上，并被卡環(huán)184軸向定位的階梯狀圓環(huán)。包括復位彈簧150的彈簧凹槽式歸正機構(gòu)，也被設(shè)置在促動環(huán)120與凸緣187的徑向之間。復位彈簧150的徑向外側(cè)部分，收容在促動環(huán)120階梯內(nèi)環(huán)內(nèi)周面的連通至內(nèi)端面的階梯狀凹槽300中。軸向延伸至該開口凹槽300中的限位銷釘190，與該凹槽300的周向壁面相配合，將促動環(huán)120的周向自由度限定為圓周角SI。
[0151]為了以步進方式驅(qū)動接力齒環(huán)30單向轉(zhuǎn)動，單向棘輪機構(gòu)的單向棘輪被設(shè)置在接力齒環(huán)30的內(nèi)周面上，至少一個周向均布的棘爪112被設(shè)置在位于促動環(huán)120的階梯內(nèi)環(huán)內(nèi)端面的相應的周向延伸型缺口中，其未示出的彈簧，例如片狀彈簧，則設(shè)置在棘爪112的背面與凸緣187的外周面之間，并隨同所述缺口一同往復式滑轉(zhuǎn)。軸向上，棘爪112與接力齒環(huán)30—道，均被促動環(huán)120的階梯狀內(nèi)端面可滑轉(zhuǎn)地限定住。同時，通過內(nèi)周面的單向棘齒，接力齒環(huán)30可滑轉(zhuǎn)地徑向支撐在促動環(huán)120的階梯內(nèi)環(huán)的外周面上。
[0152]電控離合器C7的工作過程和操縱方法完全類似于上，單向地脈沖式制動即可，這里不再重復說明。[0153] 以上僅僅是本發(fā)明針對其有限實施例給予的描述和圖示，具有一定程度的特殊性，但應該理解的是，所提及的實施例和附圖都僅僅用于說明的目的，而不用于限制本發(fā)明及其保護范圍，其各種變化、等同、互換以及更動結(jié)構(gòu)或各構(gòu)件的布置，都將被認為未脫離開本發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種空間楔合式電控離合器，包括: 繞一軸線回轉(zhuǎn)且可軸向接合的至少一個牽引摩擦機構(gòu)，其具有繞所述軸線回轉(zhuǎn)并均設(shè)置有摩擦面的至少大致為環(huán)狀的中介件和摩擦件，以在該兩構(gòu)件間傳遞摩擦轉(zhuǎn)矩； 為所述牽引摩擦機構(gòu)提供接合力并繞所述軸線回轉(zhuǎn)的至少一個轉(zhuǎn)動導向機構(gòu)，其具有繞所述軸線回轉(zhuǎn)并均設(shè)置有相應導向面的至少大致為環(huán)狀的導向件和所述中介件；以及響應于電信號的入楔控制機構(gòu)，其通過可操作地控制所述中介件的入楔和解楔，以控制所述電控離合器的接合與分離； 當所述導向件和所述摩擦件被所述中介件可驅(qū)動地連接成一個摩擦體時，所述導向件與所述中介件雙方的所述導向面之間的相互抵觸部位的升角X，大于零且小于等于I,即，0< A ( I，其中，I是能夠令形成于所述抵觸部位的導向摩擦副自鎖的所述升角入的最大值。
2.按權(quán)利要求1所述的電控離合器，其特征在于: 還包括至少一個限力元件；以及 所述導向件、所述中介件和所述摩擦件中的至多一個，是至少通過不可旋轉(zhuǎn)的連接方式包括有所述限力元件的力封閉式組合構(gòu)件，以建立相互之間的軸向力封閉式抵觸連接。
3.按權(quán)利要求1~2任一項所述的電控離合器，其特征在于:所述入楔控制機構(gòu)包括 繞所述軸線設(shè)置在被支撐件和所述限力元件之間的無級支撐機構(gòu)，其具有繞所述軸線設(shè)置且至少呈大致環(huán)狀的支撐件，該支撐件通過軸向抵觸和轉(zhuǎn)動導向兩種連接方式，分別連接至所述限力元件和所述被支撐件，并可以轉(zhuǎn)動導向的方式，軸向無級地推離所述被支撐件，從而建立所述限力元件與所述導向件、所述中介件以及所述摩擦件之間的軸向力封閉式抵觸連接；` 設(shè)置在所述限力元件上的促動機構(gòu)，其可驅(qū)動地連接至所述支撐件和所述限力元件，以促動方式致使所述支撐件相對所述被支撐件轉(zhuǎn)動，從而致使所述無級支撐機構(gòu)建立和撤銷所述軸向力封閉式抵觸連接；以及 電致動機構(gòu)，其以響應電信號的方式，可操縱地致動所述促動機構(gòu)，使其完成其促動動作； 其中 所述被支撐件是所述導向件、所述中介件和所述摩擦件中與所述限力元件不可旋轉(zhuǎn)地相連接的那一個； 所述支撐件相對所述限力元件的周向自由度，至少大到致使所述無級支撐機構(gòu)可以建立所述軸向力封閉式抵觸連接的程度。
4.按權(quán)利要求1~3任一項所述的電控離合器，其特征在于:所述促動機構(gòu)包括促動環(huán)，該環(huán)活動地連接至所述限力元件。
5.按權(quán)利要求4所述的電控離合器，其特征在于:所述電致動機構(gòu)響應于電磁力或電動力而動作。
6.按權(quán)利要求5所述的電控離合器,其特征在于: 所述電致動機構(gòu)是一個包括銜鐵的電磁機構(gòu)，其以電磁吸合力直接致使所述促動環(huán)相對所述限力元件軸向移動。
7.按權(quán)利要求5所述的電控離合器，其特征在于:所述電致動機構(gòu)是一個摩擦式電制動機構(gòu)，其以摩擦制動的方式，致使所述促動環(huán)相對所述限力元件周向轉(zhuǎn)動。
8.按權(quán)利要求4~7任一項所述的電控離合器，其特征在于:所述促動機構(gòu)包括至少一個復位彈簧，其至少間接地設(shè)置于所述促動環(huán)與所述限力元件之間，用以驅(qū)使所述促動環(huán)自動地復原至非促動狀態(tài) 時的工作位置。
【文檔編號】F16D67/06GK103527687SQ201310294195
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月3日
【發(fā)明者】洪濤 申請人:洪濤