与可控连接组件一起使用的机电装置以及连接和机电控制组件制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种与可控连接组件一起使用的机电装置以及一种连接和机电控制组件。装置包括可在断开位置和连接位置之间枢转的锁定构件，连接位置的特征在于锁定构件与连接组件的承载肩部的抵靠接合。还包括双向电驱动的致动和传动组件，其包括旋转输出轴和一组互连的传动元件，该传动元件包括连接至输出轴以与其一起旋转的输入传动元件。输出传动元件在输出轴旋转时平移，以致动锁定构件并致使锁定构件在与连接组件的不同操作模式对应的连接位置和断开位置之间枢转。

Electromechanical devices and connection and electromechanical control components used with controllable connection components

The invention provides an electromechanical device used with controllable connection components and a connection and electromechanical control component. The device includes a locking component that can be pivot between the disconnected position and the connection position. The connection position is characterized by the connection between the locking member and the bearing shoulder of the connecting component. It also includes a two-way electrically driven actuation and transmission component, which includes a rotating output shaft and a set of interconnected transmission elements, which include an input transmission element that is connected to the output shaft to be rotated together with it. The output transmission element translates as the output axis rotates so that the locking member is moved and the locking member is pivot between the connection position and the disconnected position corresponding to the different operating modes of the connection component.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】与可控连接组件一起使用的机电装置以及连接和机电控制组件相关申请的交叉引用本申请是于2015年11月5日提交的第14/933,345号美国申请的部分继续申请，该部分继续申请又要求于2014年11月7日提交的第62/076,646号美国临时申请的优先权。本申请还要求于2015年11月25日提交的第62/259,734号美国临时申请的优先权。
本专利技术的至少一个实施方式总体涉及一种与可控连接组件一起使用的机电装置，并且特别是涉及使用这样的装置的连接和机电控制组件。
技术介绍
典型的单向离合器(即，OWC)包括第一连接构件、第二连接构件以及位于这两个连接构件的相对表面之间的第一组锁定构件。单向离合器被设计成在一个方向上锁定并且允许在相反的方向上自由旋转。常常用于车载式、自动式传动装置的两种类型的单向离合器包括：-滚子式，其包括位于单向离合器的内座圈和外座圈之间的弹簧加载的滚子(在一些应用上滚子式也在没有弹簧的情况下使用)；以及-楔块式，其包括位于单向离合器的内座圈和外座圈之间的不对称形状的楔形物。单向离合器通常在发动机制动期间超越运行，而不是实现发动机制动。正是由于这个原因，在同一个传动节点处存在摩擦组件。可选的动态离合器可用于防止超越运行状况和实现发动机制动。可控或可选的单向离合器(即，OWC)与传统的单向离合器设计不同。可选OWC常常加入与滑板组合的第二组支柱或锁定构件。该额外的一组锁定构件加上滑板为OWC增添了多个功能。根据设计的需要，可控OWC能够在一个或两个方向上在旋转轴或固定轴之间产生机械连接。此外，根据设计，OWC能够在一个或两个方向上超越运行。可控OWC包含外部控制的选择或致动机构。该选择机构的运动可以处于对应于不同操作模式的两个或多个位置之间。选择机构是通过相同的紧固技术相对于OWC固定的独立的系统或组件。在形成OWC之后，这样的选择机构在独立的和随后的操作中被固定。无论是自动的还是其他方式，该随后的操作都需要额外的工作台，这特别是增加了成品组件的制造时间和成本。另外，独立的外部部件可以安装在OWC上或其附近的事实是质量缺陷的来源，并因此增加了制造这样的可控或可选的OWC的成本，这在大批量生产的基础上是显著的。此外，由于尺寸堆叠问题，尤其是在长期使用期间可能出现控制元件或选择板粘接。受行业、政府监管机构和消费者对功能上与现有技术产品相当或更优越的耐用且便宜的产品不断增加的需求的驱动，仍需要改进承受诸如极端温度的艰难使用条件的离合器。这在汽车行业中尤其如此，汽车行业中用于汽车应用的离合器的开发者和制造商必须满足这些制品的许多竞争性性能规范。与现有技术的连接和控制组件相关联的另一个问题是，不希望锁定构件和使该锁定构件移动的致动器之间存在较大的距离。较大的距离减少用于定位组件的可用空间量。例如，在车辆中，用于这样的组件的空间量通常非常有限。美国专利第5,927,455号公开了一种双向超越棘爪式离合器。美国专利第6,244,965号公开了一种用于扭矩传递的平面超越连接器。美国专利第6,290,044号公开了一种用于自动传动装置的可选单向离合组件。美国专利第7,258,214号公开了一种超越连接组件。美国专利第7,344,010号公开了一种超越连接组件。美国专利第7,484,605号公开了一种超越径向连接组件或离合器。其他相关的美国专利出版物包括2012/0145506、2011/0192697、2011/0183806、2010/0252384、2009/0194381、2008/0223681、2008/0169165、2008/0169166、2008/0185253，以及下述美国专利号8,079,453、7,992,695、8,051,959、7,766,790、7,743,678和7,491,151。美国专利第9,127,724号公开了一种用于控制连接组件的径向螺线管操作的支柱。美国专利第9,121,454号在其图9(在本申请中标记为图1)中公开了根据该专利技术的至少一个实施方式构造或制成的不对称的跷跷板式或跷跷板状的锁定构件或支柱，总体用附图标记22表示。该锁定构件22在总体用附图标记28表示的连接组件的分别总体用附图标记24和26表示的第一离合器或连接构件和第二离合器或连接构件之间可控地传递扭矩。第一连接构件24可以是能够围绕组件28的旋转轴线在顺时针方向或逆时针方向上旋转的槽板，并且包括具有总体用附图标记32表示的多个槽的大致平坦的环形连接面，其中每个槽的尺寸和形状被设计为接收并且名义上保持锁定构件，例如锁定构件22。槽32围绕组件28的轴线间隔开。所述面被定向为在沿组件28的旋转轴线的第一方向上面朝轴向。第二离合构件26可以是凹口板并具有大致平坦的环形第二连接面33，该连接面33与第一面相对并且被定向为在与沿组件28的旋转轴线的第一方向相反的第二方向上面朝轴向。第二面33具有多个锁定结构35，该多个锁定结构35在从槽32突出时被锁定构件22接合，以防止第一构件24和第二构件26围绕组件28的轴线在至少一个方向上相对于彼此相对旋转。锁定构件22包括构件接合第一端面34、构件接合第二端面36以及端面34和36之间的细长的主体部38。锁定构件22还可以包括从主体部38侧向伸出的突出枢轴40，其用于使锁定构件22能够围绕与枢轴40相交的、锁定构件22的枢转轴线枢转地运动。锁定构件22的端面34和36在枢转运动期间可相对于连接构件24和26在接合位置与分离位置之间移动，由此可以在锁定构件22的接合位置处、在连接构件24和26之间产生单向扭矩传递。通常，枢轴40相对于主体部38的尺寸、形状和位置被设计为允许在第一连接构件24和被保持的锁定构件22的高于预定的RPM的旋转期间、在枢转轴线附近产生枢轴的端面与槽32的外壁之间的摩擦接合，从而显著地减小为了使锁定构件22在接合位置与分离位置之间移动而必须要克服的、锁定构件22围绕枢转轴线的总体运动量。组件28还包括分别支撑在第一离合构件24和第二离合构件26之间的孔保持元件或保持板47。保持元件47具有至少一个开口，该至少一个开口完全延伸穿过该保持元件47，以允许锁定构件或支柱22延伸穿过其中并且分别将第一离合构件24与第二离合构件26锁定在一起。在这样的移动期间，枢轴40的上表面抵靠保持板47的下表面枢转。在内枢轴40上刻凹口，以允许带凹口的内枢轴40的侧表面与槽32的内壁摩擦接合，并且防止锁定构件22在槽32中旋转。也可以以类似的方式在外枢轴上刻凹口，使得锁定构件22可以用作前向锁定构件或反向锁定构件。槽32提供足够的间隙，以在锁定构件22在接合位置与分离位置之间运动期间允许锁定构件22滑动运动。锁定构件22可以是注射成型的锁定构件，例如金属注射成型的锁定构件或部件。第一连接构件24也具有面(没有示出，但是与第一面相对)，该面具有多个通道56，该多个通道56围绕组件28的旋转轴线间隔开，并且包括与槽32连通的通道56。通道56将致动力传送至各自的槽32内的它们相应的锁定构件22。第一面和相对的面大致是环形的，并且相对于组件28的旋转轴线大致径向延伸。可以在通道56内容纳致动器，例如包括弹簧致动器58的弹簧致动器，以提供用于致动相应的槽3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种与可控的连接组件一起使用的机电装置，所述装置包括：锁定构件，其能够在断开位置和连接位置之间枢转，所述连接位置的特征在于锁定构件与连接组件的承载肩部的抵靠接合；以及双向的、电驱动的致动和传动组件，其包括旋转输出轴和一组互连的传动元件，一组传动元件包括输入传动元件和输出传动元件，所述输入传动元件连接至所述输出轴以与其一起旋转，所述输出传动元件在所述输出轴旋转时平移，以致动锁定构件并且致使锁定构件在与连接组件的不同操作模式对应的连接位置和断开位置之间枢转。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.25 US 62/259,7341.一种与可控的连接组件一起使用的机电装置，所述装置包括：锁定构件，其能够在断开位置和连接位置之间枢转，所述连接位置的特征在于锁定构件与连接组件的承载肩部的抵靠接合；以及双向的、电驱动的致动和传动组件，其包括旋转输出轴和一组互连的传动元件，一组传动元件包括输入传动元件和输出传动元件，所述输入传动元件连接至所述输出轴以与其一起旋转，所述输出传动元件在所述输出轴旋转时平移，以致动锁定构件并且致使锁定构件在与连接组件的不同操作模式对应的连接位置和断开位置之间枢转。2.根据权利要求1所述的装置，其中，一组传动元件包括带螺纹的螺杆轴和拧到该螺杆轴上的螺母。3.根据权利要求1所述的装置，其中，锁定构件是支柱。4.根据权利要求2所述的装置，其中，输入传动元件包括所述螺杆轴，并且其中螺杆轴的旋转致使螺母平移。5.根据权利要求2所述的装置，其中，输入传动元件连接至螺母，以使螺母旋转并且引起螺杆轴平移，并且其中螺杆轴的自由端部致动锁定构件。6.根据权利要求5所述的装置，其中，输入传动元件包括第一凸轮，并且一组传动元件包括第二凸轮，第二凸轮连接至螺母以与其一起旋转并搭设在第一凸轮上，使得螺母在输出轴旋转时旋转。7.根据权利要求1所述的装置，其中，致动和传动组件包括具有所述输出轴的直流马达。8.根据权利要求1所述的装置，其还包括至少一个非接触式位置传感器，其用于提供随锁定构件或其中一个传动元件的位置而变化的位置反馈信号。9.根据权利要求8所述的装置，其中，每个传感器都包括至少一个磁性或铁磁性磁体以及至少一个磁场传感元件，所述至少一个磁场传感元件设置为与所述至少一个磁体相邻并且相对于所述至少一个磁体静止，以感测磁通量，从而产生所述位置反馈信号。10.根据权利要求9所述的装置，其中，每个磁场传感元件都是霍尔效应传感器。11.根据权利要求4所述的装置，其中，输出传动元件包括柱塞，该柱塞连接至螺母以与其一起平移。12.根据权利要求11所述的装置，其中，致动和传动组件还包括用于将柱塞推动到与锁定构件的断开位置对应的缩回位置的偏置构件。13.根据权利要求12所述的装置，其中，致动和传动组件还包括用于将柱塞推动到与锁定构件的连接位置对应的伸出位置的偏置构件。14.根据权利要求4所述的装置，其中，螺母不能在螺杆轴上反向驱动。15.根据权利要求1所述的装置，其还包括用于将一组传动元件中的一个保持在适当位置的闭锁机构。16.根据权利要求15所述的装置，其中，闭锁机构包括闭锁螺线管。17.根据权利要求3所述的装置，其中，支柱为U形支柱，并且其中输出传动元件的自由端部枢转地连接至U形支柱。18.根据权利要求3所述的装置，其中，支柱具有承窝，并且其中输出传动元件具有形成在其自由端部、用于插入所述承窝中以形成球窝接头的球状部。19.根据权利要求4所述的装置，其中，所述装置具有多个锁定构件和对应的多个输出传动元件，并且其中一组传动元件包括公共的中间传动元件，所述中间传动元件连接至螺母以与其一起平移，并且所述中间传动元件连接至多个输出传动元件，使得多个输出传动元件一致地移动，以致动多个锁定构件。20.根据权利要求19所述的装置，其中，中间传动元件包括板，多个输出传动元件被支撑在该板上。21.根据权利要求3所述的装置，其中，支柱是跷跷板式支柱。22.根据权利要求1所述的装置，其中，输入传动元件包括凸轮，并且输出传动元件包括柱塞，所述柱塞的一个端部搭设在所述凸轮上，以在输出轴旋转时使所述柱塞平移。23.一种连接和机电控制组件，其包括：连接子组件，其包括第一连接构件和第二连接构件，第一连接构件被支撑为围绕轴线相对于第二连接构件旋转，第一连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：瑞安·W·埃森马凯尔，
申请(专利权)人：敏思工业公司，
类型：发明
国别省市：美国,US