專利名稱：環(huán)狀安裝的多摩擦構(gòu)件同步和結(jié)合離合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明概括地說，涉及同步離合器。特別地，本發(fā)明涉及一種多摩擦構(gòu)件同步離合
ο相關(guān)技術(shù)描述摩擦力的添加或移除被機械能量/力部件控制，通常要么通過單膜片型彈簧，要 么通過附屬于不同彈簧類型的環(huán)形系列搖桿，它們與其他部件的相互作用被軸向地/線性 地可移動的分離軸承及驅(qū)動桿機構(gòu)控制。概括地說，摩擦構(gòu)件離合器被用來有摩擦地使兩個旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)速度同步且連 接兩個旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)速度。大多數(shù)其他摩擦離合器利用直接的板對板接觸。在這些已知 的離合器的類型中，摩擦力是被機械部件控制的，機械部件一般地要么為膜片型彈簧，曲面 扭矩迫使的壓力構(gòu)件要么為在一個旋轉(zhuǎn)部件上的附屬于壓縮或拉簧的搖桿，其與另一個部 件的相互作用被分離軸承控制。與所牽涉的機械能量部件無關(guān)，系統(tǒng)的最初位置是旋轉(zhuǎn)板處于接觸狀態(tài)，因為彈 簧部件為它們最終結(jié)合的最初位置被高度預(yù)載。在離合器組件使用膜片彈簧的情況下，一軸向安裝的分離軸承被連接到該彈簧的 徑向指向里的指狀物，而該彈簧的底部，沿其圓周，附屬于壓力板，通過花鍵被連接到其旋 轉(zhuǎn)軸。當分離軸承繞軸被軸向地移動時，所述膜片彈簧通過拉離板/膜片彈簧/軸承組件， 釋放對立的部件上的力，減少它們的法向力、摩擦力及因此減少它們的旋轉(zhuǎn)。相反地，分離 軸承也可以被軸向地移動，以允許來自彈簧的力移動而且將板組件壓回對立的部件，恢復 摩擦及旋轉(zhuǎn)。許多膜片彈簧組件及其自由度/運動可能性的變更在客運交通工具中是常見 的。在離合器組件使用搖桿和彈簧的情況下，彈簧被安裝在將兩個板拉在一起的外罩 中。取決于彈簧類型(壓縮、張緊、扭轉(zhuǎn)等)，搖桿和板的外表和具體幾何形狀將會被影響。 搖桿被連接到彈簧、分離軸承及壓力板外罩。當分離軸承沿軸軸向地移動時，搖桿作用于彈 簧和搖桿機構(gòu)，釋放壓力板和飛板之間的力，且中斷旋轉(zhuǎn)。相反地，當分離軸承返回其原本 位置時，彈簧再引入所述板之間的力，且摩擦/旋轉(zhuǎn)恢復。搖桿型離合器組件在承載較大負 載，諸如牽引拖車和拖拉機的交通工具中常見。

發(fā)明內(nèi)容
與直接板對板接觸摩擦離合器不同，本發(fā)明的環(huán)狀安裝的多摩擦構(gòu)件同步結(jié)合離 合器提供一種有摩擦地匹配和連接一旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)中的不同旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)速度和力的途徑。
已知同步器的一個缺點是它們的設(shè)計主要是為了結(jié)合低旋轉(zhuǎn)負載使用。這一般要 求操作發(fā)動機離合器以將來自發(fā)動機的過量旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為在離合器板中的摩擦能量。當試圖 去有效地換擋時或當執(zhí)行低速操縱時，諸如，舉例來說，當在堵塞的交通中緩慢行進時或在 停車場中操縱時，這是很明顯的。另外，現(xiàn)代的行星齒輪傳動系統(tǒng)中的離合器被設(shè)計成要么被完全結(jié)合要么被脫 離，因此在導入齒輪改變之間引起磨損。行星齒輪傳動系統(tǒng)中令人感興趣的齒輪的旋轉(zhuǎn)離 合器板必須被某種機械制動形式阻止，換言之，與固定離合器面對面的相互作用或通過卡 鉗制動。離合器最基本的用途是耦合兩旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)和/或使兩旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)同步。 本發(fā)明的同步離合器為一個部件旋轉(zhuǎn)與另一個部件旋轉(zhuǎn)的同步化及逐步適用做準備。在其 中一個旋轉(zhuǎn)部件上，以環(huán)狀圖案化的多個摩擦構(gòu)件的利用允許很多優(yōu)點。通過利用本發(fā)明的同步離合器，通過部件材料在更多被控制的驅(qū)動距離上的摩擦 滑行且利用較好的力/能量應(yīng)用機構(gòu)，旋轉(zhuǎn)地逐步傳遞可能被可選擇地實現(xiàn)。因此，被存貯 在多摩擦構(gòu)件同步離合器的彈簧中的最初能量比在已知離合器設(shè)計中的彈簧中的最初能 量少，而不是僅僅通過來自已經(jīng)被提供的過強動力的力/能量機構(gòu)(彈簧)的法向力/摩 擦力控制的摩擦滑行。摩擦構(gòu)件也不被部件承載裝置安裝方向所限制，分布在從垂直的、徑 向方向以及垂直于徑向線和旋轉(zhuǎn)軸的方向的范圍內(nèi)的任何地方。通過利用本發(fā)明的同步離合器，轉(zhuǎn)動慣量將被減少。已知的離合器設(shè)計利用沉重 的壓力板、大彈簧和關(guān)聯(lián)的有壁的凹進處及其他組件部件，這些組件部件(即使尺寸較小 時)在設(shè)計上不利于轉(zhuǎn)動慣量，這是因為旋轉(zhuǎn)質(zhì)量被定位在部件圓周的周圍或接近于部件 的圓周，遠離旋轉(zhuǎn)軸。本發(fā)明的同步離合器，由于旋轉(zhuǎn)質(zhì)量離旋轉(zhuǎn)軸較近，減少慣量損失，是 一旋轉(zhuǎn)更高效的部件。本發(fā)明的同步離合器基于載荷和旋轉(zhuǎn)情形允許用于最終結(jié)合的多個選擇。已知的 離合器組件大多數(shù)只允許摩擦形式的最終結(jié)合，多摩擦構(gòu)件同步離合器能夠做到這點。盡 管如此，多摩擦構(gòu)件同步離合器還能夠支持干涉耦合，意味著被叫做“犬齒”的似齒輪的齒 可能被可選擇地利用，以在摩擦結(jié)合已經(jīng)使大多數(shù)最初不同的旋轉(zhuǎn)同步之后，將旋轉(zhuǎn)部件 硬耦合在一起。本發(fā)明的同步離合器的實施方式的最終結(jié)合可以可選擇地修改有滑動部件，以獲 取較高的最終結(jié)合效率。對于摩擦最終結(jié)合，所述滑動部件提供附加的線性驅(qū)動力情形。對 于干涉結(jié)合，所述滑動部件允許在摩擦構(gòu)件完成它們的旋轉(zhuǎn)并壓緊對立的摩擦介質(zhì)時犬齒 仍然偏離。一旦摩擦構(gòu)件已經(jīng)完成它們的旋轉(zhuǎn)，通過繼續(xù)的軸向驅(qū)動，所述滑動部件顯露犬 齒，允許它們完成結(jié)合。本發(fā)明的同步離合器也可以設(shè)置有旋轉(zhuǎn)沖擊吸收部件，所述旋轉(zhuǎn)沖擊吸收部件會 減少與摩擦結(jié)合有關(guān)的突然的搖動。由于所述多摩擦構(gòu)件同步離合器相對于摩擦構(gòu)件對力的應(yīng)用具有較好的在摩擦 力方面的控制，不同的摩擦材料可以被可選擇地使用在相同摩擦板上以制造不同的徑向摩 擦區(qū)域。這些摩擦區(qū)域，和板一樣，可能被可選擇地用另外地控制摩擦力向量分量的方向的 圖案進行表面處理。本發(fā)明的驅(qū)動系統(tǒng)比已知離合器設(shè)計的驅(qū)動系統(tǒng)更通用。以前的離合器設(shè)計的、
6被所使用的力機構(gòu)所指定的起始位置，通常為旋轉(zhuǎn)部件處于結(jié)合而用戶(不管是人或計算 機輸入)驅(qū)動器處于脫離，因此在驅(qū)動器的用戶結(jié)合時，存在旋轉(zhuǎn)部件的脫離。這被叫做負 結(jié)合。本發(fā)明的起始位置為旋轉(zhuǎn)部件處于脫離及驅(qū)動器處于脫離。因此，在驅(qū)動器的用戶 結(jié)合時，存在旋轉(zhuǎn)部件的結(jié)合。這被叫做正結(jié)合。本發(fā)明的同步離合器也可以有效地作為 負結(jié)合機構(gòu)運作。本發(fā)明獨立地提供一種多摩擦構(gòu)件同步離合器，其用單個連接中心轂允許一個軸 來同步兩個獨立的輸出(或，相反地，對兩個輸入同步一個輸出)。已知離合器組件僅可以 連接兩個旋轉(zhuǎn)、輸入到輸出；且有些情況，同時連接多個輸出(諸如拖拉機驅(qū)動離合器和動 力輸出的雙位置)。所述多摩擦構(gòu)件同步離合器可以對于給定的輸入提供兩個獨立的輸出， 因為其摩擦連接面可被可選擇地沿著軸心線在同一部件承載裝置內(nèi)鏡像(形成“雙邊的” 多摩擦構(gòu)件同步離合器組件，如圖9所闡明的)。這允許雙重地多摩擦構(gòu)件同步離合器安 裝的部件承載裝置在沿著軸心線的任一方向上被驅(qū)動，以基于同步離合器中心承載裝置的 (末端)軸向位置，連接一個系統(tǒng)或另一個系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明概括地說，涉及一種多摩擦構(gòu)件同步離合器，所述離合器通過在一個部件 (被驅(qū)動的或靜止的)周圍的環(huán)狀圖案化的摩擦構(gòu)件且同時對立部件含有供該摩擦構(gòu)件作 用于其上的摩擦表面，來有摩擦地使旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的部件同步且連接旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的部件。所述摩 擦構(gòu)件繞一軸旋轉(zhuǎn)，諸如，舉例來說，銷或類似物，且當被生成的扭矩旋轉(zhuǎn)地抵抗時，被保持 在它們的最初位置。當旋轉(zhuǎn)部件被軸向彼此相對地移動或驅(qū)動時，一個部件的摩擦構(gòu)件開始有摩擦地 與另一個部件的摩擦表面相互作用，因此通過摩擦的方式傳遞旋轉(zhuǎn)。所述摩擦構(gòu)件繞它們 的旋轉(zhuǎn)銷旋轉(zhuǎn)，通過應(yīng)用的扭矩，被強迫接觸摩擦表面，引起摩擦力且因此旋轉(zhuǎn)傳遞。當所 述部件最終被結(jié)合時，它們可是，但不限于，通過摩擦壓力板相互作用或通過干涉結(jié)合(諸 如，舉例來說，犬齒結(jié)合)來連接。在本發(fā)明的各種各樣的、非限制性的實施方式中，本同步離合器在一種直驅(qū)動傳 動裝置中被用來在通過發(fā)動機離合器傳送來自發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)之前，使傳動裝置副軸或輸入 軸的旋轉(zhuǎn)與輸出軸的旋轉(zhuǎn)同步。在這些實施方式中，當變速桿或驅(qū)動器被移動時，所述摩擦構(gòu)件被施加壓力以與 摩擦介質(zhì)相連，并開始繞它們的銷結(jié)點旋轉(zhuǎn)。關(guān)于摩擦構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)銷的力矩強迫它們接觸 摩擦介質(zhì)，這導致摩擦構(gòu)件的表面和摩擦介質(zhì)之間的相互作用。在最終驅(qū)動耦合之前，摩擦 被轉(zhuǎn)化成旋轉(zhuǎn)運動，從而允許駕駛員或電腦使發(fā)動機離合器保持結(jié)合，且借助于變速桿或 驅(qū)動器的位置來使交通工具運動。因此，本發(fā)明的同步離合器增強整個同步系統(tǒng)、運動及行動，以運送至少部分的， 且可能地所有的，來自發(fā)動機離合器的可能的載荷，因此允許換擋系統(tǒng)既改變齒輪比又控 制發(fā)動機和傳動裝置之間的功率連接。在本發(fā)明的其他、非限制性的實施方式中，同步離合器被用作為行星傳動系統(tǒng)的 行星齒輪選擇作用的固定部件。在這些實施方式中，關(guān)于旋轉(zhuǎn)銷結(jié)點生成的扭矩/力矩提 供摩擦構(gòu)件在運作期間的旋轉(zhuǎn)阻力。當變速桿或驅(qū)動器被移動時，所述摩擦構(gòu)件被施加壓 力以與摩擦介質(zhì)相連，并開始繞它們的銷結(jié)點旋轉(zhuǎn)。關(guān)于摩擦構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)銷的力矩強迫它 們接觸摩擦介質(zhì)，導致摩擦構(gòu)件的表面和摩擦介質(zhì)之間的相互作用。這個相互作用使選擇器板放慢后停住，從而允許選擇行星齒輪比。因此，在這些實施方式中，允許發(fā)生摩擦的逐步引入，因此減少磨損和允許通過驅(qū) 動換檔機構(gòu)來手工選擇行星齒輪比。相應(yīng)地，本發(fā)明提供一種多摩擦構(gòu)件同步離合器。本發(fā)明獨立地提供一種有摩擦地匹配和連接旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)中的不同旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn) 速度和力的方法。本發(fā)明獨立地提供一種多摩擦構(gòu)件同步離合器，其在一個部件周圍具有環(huán)狀圖案 化的摩擦構(gòu)件。本發(fā)明獨立地提供一種多摩擦構(gòu)件同步離合器，其具有供摩擦構(gòu)件作用于其上的 摩擦表面。本發(fā)明獨立地提供一種多摩擦構(gòu)件同步離合器，其不需要一專門的部件系統(tǒng)以驅(qū) 動旋轉(zhuǎn)部件，且可以可選擇地被任何線性驅(qū)動系統(tǒng)運行，所述線性驅(qū)動系統(tǒng)強度足以克服 對于旋轉(zhuǎn)載荷情形耦合部件所需要的力。本發(fā)明的這些及其他的特征和優(yōu)點在下面示范的實施方式的詳細描述中被描述 或在下面示范的實施方式的詳細描述中是明顯的。


本發(fā)明的示范的實施方式將會參照下面的圖，被詳細地描述，其中，遍及幾個視 圖，類似的參考數(shù)字指的是類似的部件，且其中圖IA根據(jù)本發(fā)明，闡釋同步離合器的第一示范的實施方式的正視圖，其中摩擦構(gòu) 件被闡釋在空檔位置上；圖IB根據(jù)本發(fā)明，闡釋同步離合器的第一示范的實施方式的正視圖，其實摩擦構(gòu) 件被闡釋在最終結(jié)合位置上；圖2A根據(jù)本發(fā)明，闡釋同步離合器的第一示范的實施方式的側(cè)視圖，其中同步離 合器部件承載裝置被闡釋在空檔位置上；圖2B根據(jù)本發(fā)明，闡釋同步離合器的第一示范的實施方式的側(cè)視圖，其中同步離 合器部件承載裝置被闡釋在中間位置上；圖2C根據(jù)本發(fā)明，闡釋同步離合器的第一示范的實施方式的側(cè)視圖，其中同步離 合器部件承載裝置被闡釋在最終結(jié)合位置上；圖3A根據(jù)本發(fā)明，闡釋摩擦構(gòu)件的第一示范的實施方式的側(cè)視圖；圖3B根據(jù)本發(fā)明，闡釋摩擦構(gòu)件的第二示范的實施方式的側(cè)視圖；圖3C根據(jù)本發(fā)明，闡釋摩擦構(gòu)件的第三示范的實施方式的側(cè)視圖；圖3D根據(jù)本發(fā)明，闡釋摩擦構(gòu)件的第四示范的實施方式的側(cè)視圖；圖3E根據(jù)本發(fā)明，闡釋摩擦構(gòu)件的第五示范的實施方式的側(cè)視圖；圖3F根據(jù)本發(fā)明，闡釋示范的對立的摩擦表面特性；圖3G根據(jù)本發(fā)明，闡釋示范的對立的帶有有摩擦地互補幾何形狀的摩擦表面特 性；圖3H闡釋示范的互補的摩擦板曲面與摩擦構(gòu)件的曲面的相互作用，其中同步離 合器部件承載裝置被闡釋在空檔位置上；
圖31闡釋示范的互補的摩擦板曲面與摩擦構(gòu)件的曲面的相互作用，其中同步離 合器部件承載裝置被闡釋在最終結(jié)合位置上；圖3J闡釋一示范的犬齒；圖3K根據(jù)本發(fā)明，闡釋一示范的被修改了的表面成一角度的犬齒；圖4A根據(jù)本發(fā)明，闡釋摩擦構(gòu)件與扭轉(zhuǎn)彈簧組合的第一示范的實施方式；圖4B根據(jù)本發(fā)明，闡釋摩擦構(gòu)件與扭轉(zhuǎn)彈簧組合的第二示范的實施方式；圖4C根據(jù)本發(fā)明，闡釋摩擦構(gòu)件與扭轉(zhuǎn)彈簧組合的第三示范的實施方式；圖4D根據(jù)本發(fā)明，闡釋摩擦構(gòu)件與扭轉(zhuǎn)彈簧組合的第四示范的實施方式，其中摩 擦構(gòu)件被闡釋在空檔位置上；圖4E根據(jù)本發(fā)明，闡釋摩擦構(gòu)件與扭轉(zhuǎn)彈簧組合的第四示范的實施方式，其中摩 擦構(gòu)件被闡釋在中間位置上；圖5根據(jù)本發(fā)明，闡釋同步離合器的額外的示范的實施方式，其中同步離合器部 件承載裝置被闡釋在中間位置上；圖6根據(jù)本發(fā)明，闡釋同步離合器的額外的示范的實施方式，其中同步離合器部 件承載裝置被闡釋在中間位置上；圖7A根據(jù)本發(fā)明，闡釋同步離合器的示范的實施方式的側(cè)視圖，其中示范的同步 離合器部件承載裝置被闡釋在空檔位置上；圖7B根據(jù)本發(fā)明，闡釋同步離合器的示范的實施方式的側(cè)視圖，其中示范的同步 離合器部件承載裝置被闡釋在第一中間位置上；圖7C根據(jù)本發(fā)明，闡釋同步離合器的示范的實施方式的側(cè)視圖，其中示范的同步 離合器部件承載裝置被闡釋在第二中間位置上；圖7D根據(jù)本發(fā)明，闡釋同步離合器的示范的實施方式的側(cè)視圖，其中示范的同步 離合器部件承載裝置被闡釋在最終結(jié)合位置上；圖8A根據(jù)本發(fā)明，闡釋同步離合器的示范的實施方式的側(cè)視圖，其中示范的同步 離合器部件承載裝置被闡釋在空檔位置上；圖8B根據(jù)本發(fā)明，闡釋同步離合器的示范的實施方式的側(cè)視圖，其中示范的同步 離合器部件承載裝置被闡釋在第一中間位置上；圖8C根據(jù)本發(fā)明，闡釋同步離合器的示范的實施方式的側(cè)視圖，其中示范的同步 離合器部件承載裝置被闡釋在第二中間位置上；圖8D根據(jù)本發(fā)明，闡釋同步離合器的示范的實施方式的側(cè)視圖，其中示范的同步 離合器部件承載裝置被闡釋在最終結(jié)合位置上；以及圖9根據(jù)本發(fā)明，闡釋“雙邊的”多摩擦構(gòu)件同步離合器組件的示范的實施方式的 側(cè)視圖，其中示范的同步離合器部件承載裝置被闡釋在空檔位置上。示范性實施方式詳述為簡單明了，根據(jù)本發(fā)明的同步離合器的設(shè)計因素和運作原理參照根據(jù)本發(fā)明的 同步離合器的各種各樣的示范的實施方式加以解釋。所述同步離合器的設(shè)計因素和操作原 理的基本解釋對于對本發(fā)明的理解、設(shè)計及運作是合用的。應(yīng)了解，術(shù)語“離合器”和“同步離合器”用于對本發(fā)明的系統(tǒng)、方法、及裝置的運 作的基本解釋和理解。所以，術(shù)語“離合器”和“同步離合器”不應(yīng)被理解為是對本發(fā)明的
9系統(tǒng)、方法及裝置的限制。也應(yīng)理解，具體的可能的硬件和一般組件項諸如螺栓、墊圈、螺母、平衡件、隔圈、 軸承等的未提及是故意的，且這些具體部件與本發(fā)明相結(jié)合的確切的使用是由設(shè)計或制造 者決定的一種設(shè)計選擇?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)向繪圖，圖1A-1B根據(jù)本發(fā)明，闡釋同步離合器1000的第一示范的實施方 式，其中同步離合器1000的摩擦構(gòu)件1002被分別闡述在空檔位置及最終結(jié)合位置上。圖 2A-2C闡釋同步離合器1000的基本的結(jié)合進程，其中同步離合器部件承載裝置1010被分別 闡釋在空檔位置、中間位置、及最終結(jié)合位置上。圖3A根據(jù)本發(fā)明，闡釋摩擦構(gòu)件1002的 第一示范的實施方式的側(cè)視圖。如圖1A-3A所示，同步離合器1000至少包含部件承載裝置1010和多個摩擦構(gòu)件 1002中的一些，摩擦構(gòu)件通過旋轉(zhuǎn)銷1006被可繞樞軸旋轉(zhuǎn)地耦合，且從部件承載裝置1010 相應(yīng)的壁凹進處1017徑向地延伸。部件承載裝置1010包括穿過其形成的中心孔1110。中心孔1110被形成以使部件 承載裝置1010有能力穿過其接受花鍵軸1001，且與花鍵軸1001相互作用。摩擦構(gòu)件部件承載裝置1010和花鍵軸1001之間的相互作用仍恪守花鍵軸1001 的花鍵/鍵設(shè)計，允許花鍵軸1001到摩擦構(gòu)件部件承載裝置1010之間的旋轉(zhuǎn)傳遞，同時當 部件承載裝置1010和1007被帶入到摩擦的和旋轉(zhuǎn)的相互作用中時，也允許部件承載裝置 1010沿花鍵軸1001軸向地滑動。同步離合器的部件承載裝置1010在外圍含有多個有壁的凹進處1017 (開口、或其 他這樣的安置摩擦構(gòu)件的結(jié)構(gòu))。安裝孔1018在部件承載裝置1010內(nèi)穿過每個有壁的凹 進處1017形成，以便接收旋轉(zhuǎn)軸/銷1006。安裝在每個旋轉(zhuǎn)銷1006上的是摩擦構(gòu)件1002， 以便在有壁的凹進處1017內(nèi)從部件承載裝置1010徑向地延伸出來。靠近每個摩擦構(gòu)件1002基部的是安裝孔1008，其帶有可選擇的間隙配合公差或 某個可選擇的旋轉(zhuǎn)軸承，以允許每個摩擦構(gòu)件繞它們各自旋轉(zhuǎn)銷(盡管如此，應(yīng)注意，所述 間隙配合或軸承在安裝孔1008和旋轉(zhuǎn)銷1006之間可以是可選的)的軸轉(zhuǎn)。參照圖4所描 述的扭矩，將強迫摩擦構(gòu)件1002進入到其接觸表面1011與對立的摩擦板1007的摩擦表面 1015的相互作用中去。摩擦板1007的表面1015可能可選擇地被強化，或包含帶有由，例如樹脂材料、淬 硬的金屬或陶瓷材料形成的摩擦材料的獨立的板。圖2A闡釋安裝同步離合器的部件承載裝置1010，其在空檔位置上，所述空檔位置 先于摩擦構(gòu)件1002和對立的摩擦板1007的摩擦表面1015之間的有摩擦的最初的相互作 用的場合。在運作期間，當搭在溝槽1014中并可能會帶有軸承的驅(qū)動叉/臂(未闡釋)把部 件承載裝置1010軸向地沿著花鍵軸1001從空檔位置(如圖2A所闡釋的)移向?qū)α⒌哪Σ?板1007及其摩擦表面1015時，摩擦構(gòu)件1002的接觸表面1011開始與摩擦表面1015 (如 圖2B所闡釋的)接觸。這引發(fā)摩擦夾持力，使部件承載裝置1010和摩擦板1007開始一起旋轉(zhuǎn)。圖2B闡釋在其已經(jīng)被軸向地驅(qū)動而與對立的摩擦板1007接觸之后的部件承載裝 置1010，且該承載裝置在承載裝置1010的行程中的中間點處。注意，在摩擦構(gòu)件1002和摩擦表面1015之間的彎曲的接觸表面1011在正切結(jié)合表面1004處的相互作用。圍繞旋轉(zhuǎn) 銷1006生成的扭矩(參照圖4所描述的)與在旋轉(zhuǎn)銷1006和結(jié)合表面1004之間產(chǎn)生的 杠桿臂，產(chǎn)生結(jié)合摩擦。這就是將要使部件承載裝置1010和摩擦板1007之間的不同旋轉(zhuǎn) 同步的摩擦。當部件承載裝置1010沿著花鍵軸1001向摩擦板1007軸向地繼續(xù)行進時，摩擦 構(gòu)件1002繞旋轉(zhuǎn)銷1006向外旋轉(zhuǎn)。在空檔位置和系統(tǒng)充分結(jié)合的點之間，每個摩擦構(gòu)件 1002將繞它們的旋轉(zhuǎn)銷1006旋轉(zhuǎn)，且基于由驅(qū)動機構(gòu)所完成的行程量和因此部件承載裝 置1010的行程，在摩擦表面1015上調(diào)整它們的摩擦結(jié)合表面1004。當系統(tǒng)是徹底地結(jié)合 時(如圖2C所闡釋的)，摩擦構(gòu)件1002在旋轉(zhuǎn)中到達一點，在該處其偏離驅(qū)動構(gòu)件(由溝 槽1014代表)和最終結(jié)合部件(要么犬齒1003的結(jié)合，要么摩擦介質(zhì)的鎖定)。圖2C闡釋部件承載裝置1010在其與對立的摩擦板1007之間的最終結(jié)合處，摩擦 構(gòu)件1002被旋轉(zhuǎn)到它們最終的位置。圖3A-3E闡釋各種各樣示范的、非限制性的、適用于本發(fā)明的同步離合器的、可能 的摩擦構(gòu)件的實施方式。應(yīng)了解，所述各種各樣的摩擦構(gòu)件中的一個或更多個可被使用，取 決于旋轉(zhuǎn)的/負載情況及制造者的部件/材料/具體幾何形狀的選擇。圖3A闡釋基本的摩擦構(gòu)件1002，其具有簡單的彎曲的接觸表面1011，當摩擦構(gòu)件 繞安裝孔1008可抵抗地旋轉(zhuǎn)時，對立的摩擦介質(zhì)與之相互作用。摩擦構(gòu)件1002表面的最 終曲率函數(shù)將基于尺寸/材料限制及所要求的、與含有摩擦構(gòu)件的部件的軸向移動有關(guān)的 力(即，扭矩/旋轉(zhuǎn)的情形)而變更。圖3B闡釋摩擦構(gòu)件的可選實施方式，其利用滾動摩擦輥3012，輥被在其中心附近 安裝到連接到旋轉(zhuǎn)孔3006的摩擦構(gòu)件/杠桿臂3002。當摩擦輥3012 (隨著部件和承載裝置的其余部分)軸向移動且與對立部件的摩擦 介質(zhì)接觸時，摩擦輥3012繞旋轉(zhuǎn)銷3013旋轉(zhuǎn)，有效地減少向下的(徑向的)在對立的摩擦 板上的/來自對立的摩擦板(未示出)的摩擦，同時仍然傳送運作所需要的旋轉(zhuǎn)的摩擦。摩 擦輥3012可能包括剛性的圓柱體結(jié)構(gòu)以具有耐久性，或為一較延展性的形式，使得摩擦輥 3012的正切摩擦面可變得稍微平坦地(以一些力為代價)接觸摩擦板(未示出)，以便增 加接觸面積。圖3C闡釋摩擦輥3012，，其具有摩擦輥3012，和接觸表面3011，的組合。通過在 彎曲的接觸表面3011’上按一定圖案形成多摩擦輥3012’及輥旋轉(zhuǎn)點3013’，附加的摩擦 正切點被提供以與摩擦板結(jié)合，同時也減少不必要的徑向摩擦。注意，這種變更的摩擦輥 3012’可能是剛性或延展性的形式，如參照圖3B所述的。圖3D闡釋杠桿臂/構(gòu)件3002”。杠桿臂/構(gòu)件3002”與圖3B中的摩擦輥3012相 似，但小板3023”已經(jīng)被用來增加總的表面面積和摩擦，而不是用單個輥來減少徑向摩擦。 應(yīng)了解，板3023”的旋轉(zhuǎn)點3013”將另一個旋轉(zhuǎn)銷結(jié)合點加到摩擦臂/構(gòu)件系統(tǒng)，允許另一 個可選擇的能量設(shè)備(即彈簧)3005”。這對徑向摩擦是一種損失，但對存在于摩擦構(gòu)件/ 多摩擦構(gòu)件同步離合器組件和摩擦板之間的摩擦是一種增加，由此輔助旋轉(zhuǎn)同步。 圖3E闡釋一杠桿臂/構(gòu)件3002”，。杠桿臂/構(gòu)件3002”，與圖3D中的杠桿臂/ 構(gòu)件3002”相似，盡管如此，如圖3E所闡釋的，杠桿臂/構(gòu)件3002”，，摩擦輥3012”，(剛性 或柔韌的)，已被添加到摩擦板3023”’以給予杠桿臂/構(gòu)件3002”’與其他示范輥摩擦構(gòu)件所給予的一樣的優(yōu)點。圖3F和3G闡釋如何可基于徑向定位來可選擇地將摩擦板1007分解成摩擦材料 /相互作用的不同的區(qū)域，如被不同標記所示的。當(垂直安裝的)摩擦構(gòu)件旋轉(zhuǎn)時，它們 沿著摩擦板1007的半徑移動。這允許在摩擦板表面上的不同徑向摩擦材料帶的分區(qū)，以允 許有摩擦的屬性的不同區(qū)域。圖3G闡釋嵌入或用其他方式被添加到摩擦板表面材料的力分量化圖案1015’及 1015”，其通過力向量分量化引導摩擦構(gòu)件1002和摩擦板之間的摩擦接觸力。和圖3G中所 描述的不同摩擦帶一樣，這些圖案1015’及1015”是隨徑向定位而變。由于角θ，所以分量 化發(fā)生，其中角θ通過作用線的相交形成，所述作用線為取決于半徑的正切接觸線Α’及 摩擦表面溝槽線B’。這在沿著作用正切線A’和徑向線C’的摩擦接觸點處引起稍微不同的 力向量，以可能輔助結(jié)合反饋、細調(diào)或磨損控制。圖3F及3G闡釋互補的摩擦板曲面3015與摩擦構(gòu)件1002的彎曲的接觸表面1011 之間的可能的相互作用。這允許摩擦板3007的曲面3015和摩擦構(gòu)件1002的彎曲的接觸 表面1011之間的更完全的如圖3G所闡釋的表面接觸面積(相比于摩擦相切或其他這樣的 情形)。圖3J和3K闡釋第一示范的犬齒(如圖3J所闡釋的)和第二示范的被修改了的 表面成一角度的犬齒(如圖3K所闡釋的)。所述第一示范的犬齒有與旋轉(zhuǎn)軸A完全地平行 (且因此垂直于扭矩力向量)的接觸面3003’，允許所有旋轉(zhuǎn)力完全傳送到結(jié)合旋轉(zhuǎn)，并沒 有力損失/向量分量化的分布。盡管如此，由于沒有分量損失而在齒的接觸面上生成的摩 擦的緣故，這使軸向移動(即結(jié)合及脫離)變得困難。通過使齒的接觸面3003”形成一角度(如圖3K所闡釋)，齒的結(jié)合和分離被簡化， 因為與齒的接觸面關(guān)聯(lián)的摩擦力向量中的至少一些被拆分成分量，僅其中的一些分量沿著 旋轉(zhuǎn)軸運作，以使沿著所述軸的移動干擾變少。盡管如此，因為這一方便來自于力向量沿旋 轉(zhuǎn)軸、在旋轉(zhuǎn)的方向上被分量化，一額外的軸向力可能被要求來在沒有來自犬齒面的結(jié)合 的完全摩擦力的情況下將犬齒保持結(jié)合。圖4A-4E闡釋各種各樣示范的、非限制性的、為應(yīng)用扭矩和/或偏置力到摩擦構(gòu)件 4002的、可能的系統(tǒng)或方法的實施方式。應(yīng)了解，盡管摩擦構(gòu)件4002被闡釋為類似于摩擦 構(gòu)件1002，但是在這里所描述和/或闡釋的任一摩擦構(gòu)件可被用在圖4A-4E所闡釋的各種 各樣的示范的實施方式中。如圖4A所闡釋的、具有代表性的摩擦構(gòu)件4002通過一旋轉(zhuǎn)銷4006被可旋轉(zhuǎn)地緊 固在安裝部件4010的有壁的凹進處4017內(nèi)。一由彈簧偏置的材料形成的扭轉(zhuǎn)彈簧4005圍 繞旋轉(zhuǎn)銷4006作用，以便將摩擦構(gòu)件4002相對于安裝部件4010偏置。扭轉(zhuǎn)彈簧4005為 摩擦構(gòu)件4002提供旋轉(zhuǎn)阻力，從中，當構(gòu)件4002繞旋轉(zhuǎn)銷4006被旋轉(zhuǎn)時，獲得引起摩擦力 相互作用的部件旋轉(zhuǎn)。圖4B闡釋一具有代表性的摩擦構(gòu)件4002，，其通過一旋轉(zhuǎn)銷4006，被可旋轉(zhuǎn)地緊 固在安裝部件4010，的有壁凹進處4017，內(nèi)。一由某彈簧偏置的材料形成的壓縮彈簧4016， 作用于摩擦構(gòu)件4002，及安裝部件4010，，以便相對于安裝部件4010，向摩擦構(gòu)件4002，提 供一偏置力。壓縮彈簧4016，為摩擦構(gòu)件4002，提供旋轉(zhuǎn)阻力。圖4C闡釋，在具有代表性的摩擦構(gòu)件4002”內(nèi)、生成扭矩的凸輪/壓縮彈簧方法，
12摩擦構(gòu)件4002”通過一旋轉(zhuǎn)銷4006，被可旋轉(zhuǎn)地緊固在安裝部件4010’的有壁的凹進處 4017，內(nèi)。除了把摩擦構(gòu)件4002”保持在適當?shù)奈恢猛?，摩擦?gòu)件4002”及壓縮彈簧4016， 最初不相互作用。當摩擦構(gòu)件4002”繞旋轉(zhuǎn)銷4006’旋轉(zhuǎn)(由于通過同步離合器的驅(qū)動而 被軸向地作用)時，凸輪凸角4009壓下壓縮彈簧4016，，由此引起對摩擦構(gòu)件4002’(換 言之，帶有彈簧4016’的杠桿系統(tǒng)，凸輪凸角4009作為一個力/臂，4006，作為支點，構(gòu)件 4002’和來自摩擦板相互作用的力作為另一個臂/力)的扭矩。圖4D和4E闡釋可從線性彈簧連桿系統(tǒng)獲得扭矩的系統(tǒng)。固定在安裝部件4010” 上的A點處和摩擦構(gòu)件4002”，上的B點處的、線性地可調(diào)節(jié)的連桿裝置4102通過彈簧4116 被強制在其最敞開的位置。圖4E闡釋，當構(gòu)件4102”，圍繞旋轉(zhuǎn)銷4006旋轉(zhuǎn)時，連桿裝置4102收縮，改變彈 簧4116且抵抗旋轉(zhuǎn)，由此引起所要求的扭矩。圖5根據(jù)本發(fā)明，闡釋同步離合器5000的示范的實施方式。應(yīng)了解，同步離合器 5000的元件與對應(yīng)的同步離合器1000的元件類似地運行。盡管如此，如圖5所闡釋的，同 步離合器5000的摩擦構(gòu)件5002與對立摩擦板5007相互作用。摩擦板5007的表面5015可能可選擇地被強化，或包含帶有由，例如樹脂材料、淬 硬的金屬或陶瓷材料形成的摩擦材料的獨立的板。在運作期間，當搭在溝槽5014中并可能 會帶有軸承的驅(qū)動叉/臂(未被闡釋)把部件承載裝置5010軸向地沿著花鍵軸5001從空 檔位置移向?qū)α⒌哪Σ涟?007及其摩擦表面5015時，摩擦構(gòu)件5002的接觸表面5011開 始與摩擦表面5015接觸。這引發(fā)摩擦夾持力，使部件承載裝置5010和摩擦板5007開始一 起旋轉(zhuǎn)。當部件承載裝置5010沿著花鍵軸5001向摩擦板5007軸向地繼續(xù)行進時，摩擦構(gòu) 件5002繞旋轉(zhuǎn)銷5006向外旋轉(zhuǎn)。在空檔位置和系統(tǒng)徹底地結(jié)合的點之間(如圖5所闡釋的)，每個摩擦構(gòu)件5002 將繞它們的旋轉(zhuǎn)銷5006旋轉(zhuǎn)且基于由驅(qū)動機構(gòu)所完成的行程量和因此部件承載裝置5010 的行程，在摩擦表面5015上調(diào)整它們的摩擦結(jié)合表面5004。當系統(tǒng)是徹底地結(jié)合時，摩擦 構(gòu)件5002在旋轉(zhuǎn)中到達一點，在該點，其偏離驅(qū)動構(gòu)件(由溝槽5014代表)和最終結(jié)合部 件(要么犬齒的結(jié)合，要么摩擦介質(zhì)的鎖定)。圖6根據(jù)本發(fā)明，闡釋同步離合器6000的示范的實施方式。應(yīng)了解，同步離合器 6000的元件與相應(yīng)的同步離合器1000的元件類似地運作。如圖6所闡釋的，軸環(huán)6010和花鍵軸6001之間的相互作用恪守花鍵/鍵設(shè)計，允 許從花鍵軸6001到軸環(huán)6010的旋轉(zhuǎn)傳遞，同時在系統(tǒng)被帶入結(jié)合狀態(tài)時，還允許軸環(huán)6010 沿花鍵軸6001軸向地滑動。軸環(huán)6010的表面6015可能可選擇地被強化，或包含帶有可能 但不限于由樹脂材料、淬硬的金屬或陶瓷材料制成的摩擦材料的獨立板。這就是當摩擦構(gòu) 件被引向軸環(huán)6010時，供摩擦構(gòu)件6002結(jié)合的摩擦表面6015。對立的摩擦板6007有圓形樣式的切削出的突出部分6017。這些部分將為在徹底 地被旋轉(zhuǎn)的位置中的摩擦構(gòu)件6002起有壁的凹進處作用。靠近每個摩擦構(gòu)件6002基部的是孔6006，其帶有間隙配合公差或某個其他形式 的旋轉(zhuǎn)軸承，以允許每個摩擦構(gòu)件圍繞它們各自旋轉(zhuǎn)銷樞軸轉(zhuǎn)動。參照圖4所描述的扭矩將迫使摩擦構(gòu)件6002進入到其接觸表面6011與軸環(huán)6010 的摩擦表面6015相互作用的位置。當驅(qū)動構(gòu)件(未圖示，但將處于6014中)將軸環(huán)6010從空檔位置移向?qū)α⒌哪Σ涟?007時，摩擦構(gòu)件6002的接觸表面6011開始與摩擦表面 6015接觸，引發(fā)摩擦力，所述摩擦力開始使安裝有摩擦構(gòu)件的摩擦板6007與摩擦軸環(huán)6010
一起旋轉(zhuǎn)。當軸環(huán)6010沿著花鍵軸6001向摩擦板6007軸向地繼續(xù)行進時，附屬的摩擦構(gòu)件 6002繞旋轉(zhuǎn)銷6006向外旋轉(zhuǎn)。在空檔位置和系統(tǒng)徹底地結(jié)合的點之間，每個摩擦構(gòu)件6002 將繞它們的旋轉(zhuǎn)銷旋轉(zhuǎn)，且基于由驅(qū)動機構(gòu)所完成的行程量及軸環(huán)6010的行程量，調(diào)整它 們在軸環(huán)6010摩擦表面6015上的正切結(jié)合表面6004。當系統(tǒng)徹底地結(jié)合時，摩擦構(gòu)件6002在旋轉(zhuǎn)中到達一點，在該點處，它們偏離可 能的犬齒或摩擦板的結(jié)合。圖7A-7D根據(jù)本發(fā)明，闡釋同步離合器7000的示范的實施方式。應(yīng)了解，同步離 合器7000的元件與對應(yīng)的同步離合器1000的元件類似地運作。如圖7A-7D所闡釋的，滑動外部部件承載裝置7020含有摩擦構(gòu)件有壁的凹進處 7017、安裝孔7018、旋轉(zhuǎn)銷7006及摩擦構(gòu)件7002 (如本文參照圖5所描述的)。外部部件 承載裝置7020以花鍵形式7021連接到內(nèi)軸環(huán)7010，允許外部部件承載裝置7020獨立于內(nèi) 軸環(huán)7010滑動，但一起旋轉(zhuǎn)。外部部件承載裝置7020在最初位置被壓縮彈簧7019預(yù)載， 在該位置，內(nèi)軸環(huán)7010的犬齒7003 (隱藏的)將會被覆蓋，以便不過早地結(jié)合。在摩擦構(gòu) 件7002完成徹底旋轉(zhuǎn)和摩擦已經(jīng)形成之后，參照圖2A-2C所描述的，內(nèi)軸環(huán)7010在外部部 件承載裝置7020下移動，暴露犬齒7003且允許它們通過犬齒結(jié)合孔7033最終與對立摩擦 板7007結(jié)合。外部部件承載裝置7020也提供一附加的摩擦介質(zhì)7023可能被放置其中的 平面，允許軸環(huán)組件7010/7020和對立摩擦板7007更完全的耦合。更明確地說，圖7A闡述在未結(jié)合位置的內(nèi)部/外部軸環(huán)組件7010/7020。摩擦構(gòu) 件7002在與摩擦板7007的摩擦表面7015結(jié)合之前的位置應(yīng)值得注意。如圖7B所闡釋的，組件7010/7020已經(jīng)軸向地向摩擦板7007前進。摩擦構(gòu)件7002 在它們旋轉(zhuǎn)的中間位置。注意，犬齒仍被覆蓋，防止可能的相互作用，且壓縮彈簧7019仍在 最初位置。圖7C闡釋在徹底地旋轉(zhuǎn)之后的摩擦構(gòu)件。再一次地，注意彈簧位置及犬齒仍被部 件承載裝置覆蓋的事實。圖7D闡釋摩擦構(gòu)件徹底地旋轉(zhuǎn)及軸環(huán)7010在部件承載裝置7020下被完全橫過 來。壓縮彈簧7019被壓縮，且因此犬齒7003和接收器7033之間的連接是完全的。圖8A-8D根據(jù)本發(fā)明，闡釋同步離合器8000的示范的實施方式。如所闡釋的，含 有犬齒8003及摩擦構(gòu)件有壁的凹進處8017的部件承載裝置8010被以花鍵形式連接到軸 8001。當部件承載裝置8010沿花鍵軸8001軸向地移動時，安裝在有壁的凹進處8017內(nèi)的 摩擦構(gòu)件8002與摩擦表面8015相互作用，如參照圖2A-2C所描述的。摩擦表面8015被定 位在滑動板8030上，且被以花鍵形式8021安裝到安裝轂8032，其中安裝轂8032含有犬齒 接收器8033。這個鍵連接允許滑動板8030沿安裝轂8032軸向地移動，同時仍傳送來自所 述板8030的旋轉(zhuǎn)?；瑒影?030在最初位置被壓縮彈簧8019預(yù)載，因此防止犬齒8003及 其接收孔8033的過早的結(jié)合。在摩擦構(gòu)件8002已經(jīng)完成它們的旋轉(zhuǎn)之后，如參照圖2所 描述的，部件承載裝置8010和滑動板8030的持續(xù)的連接在內(nèi)部轂8032之上移動所述板， 由此允許犬齒8003及它們的接收孔8033的結(jié)合。
更明確地說，圖8A闡釋摩擦構(gòu)件8002在與摩擦表面8015結(jié)合之前的位置。圖8B闡釋在它們旋轉(zhuǎn)的中間位置的摩擦構(gòu)件8002。注意，犬齒接收器仍被覆蓋， 且壓縮彈簧仍在最初位置。圖8C闡釋在徹底旋轉(zhuǎn)之后的摩擦構(gòu)件8002 ；滑塊板8030仍在其最初位置。圖8D闡釋摩擦構(gòu)件8002徹底地旋轉(zhuǎn)，及滑動板8030在內(nèi)部轂8032之上完全橫 過來，及因此連接犬齒8003到接收器8033。圖9根據(jù)本發(fā)明，闡釋“雙邊的”多摩擦構(gòu)件同步離合器組件同步離合器9000的 示范的實施方式。如所闡釋的，同步離合器9000提供多摩擦構(gòu)件同步離合器，所述同步離 合器用單個連接中心轂允許一個軸使兩個獨立的輸出同步(或者，反過來，對兩個輸入同 步一個輸出)。多摩擦構(gòu)件同步離合器9000能夠為一給定輸入供應(yīng)兩個獨立的輸出，這是因為 其摩擦連接面可以可選擇地沿軸線在相同的部件承載裝置內(nèi)鏡像。這允許裝有雙重地多摩 擦構(gòu)件同步離合器的部件承載裝置被在沿軸線任意方向上驅(qū)動，以基于同步離合器中心承 載裝置的(末端)軸向位置而連接一個系統(tǒng)或另一個系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)。如所闡釋的，同步離合器9000至少包括第一部件承載裝置9010中的一些，第一部 件承載裝置具有多個從其徑向延伸的摩擦構(gòu)件9002。具有多個從其徑向延伸的摩擦構(gòu)件 9002’的第二部件承載裝置9010，，被耦合到第一部件承載裝置9010。第一部件承載裝置 9010和第二部件承載裝置9010，被耦合成形成彼此的實質(zhì)的鏡像。溝槽9014在第一部件承載裝置9010和第二部件承載裝置9010，之間被提供，以便 允許搭在溝槽9014中的可能會帶有軸承的驅(qū)動叉/臂(未闡釋)移動被耦合的第一部件 承載裝置9010和第二部件承載裝置9010，，去結(jié)合第一對立摩擦板9007的摩擦表面9015 或第二對立摩擦板9007，的摩擦表面9015，。盡管本發(fā)明與上面所概述的示范的實施方式一起已經(jīng)被描述，明顯的，許多備選 方案、修改、變更，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，將是明顯的。例如，本發(fā)明可能可選擇地被用來 不僅使旋轉(zhuǎn)同步，而且也能使它們停止同步，在運動控制領(lǐng)域的其他方面內(nèi)引入使用。任何 和所有這樣的變通及修改應(yīng)該且是用來在所公開的示范實施方式等效的意義和范圍內(nèi)理 解。應(yīng)了解，所述多摩擦構(gòu)件同步離合器具有幾個重要特征，每個特征有它們自己一系列的 變更，取決于旋轉(zhuǎn)的/負載情況及制造者的部件/材料/具體幾何形狀的選擇。應(yīng)理解，在這里所使用的術(shù)語的措辭是為了描述并不是限制的目的。相應(yīng)地，上述 本發(fā)明的示范實施方式的描述，如上所陳述的，是用來闡釋的，不是限制的。在不脫離本發(fā) 明的精神和范圍的情況下，可做各種各樣的變化、修改和/或變通。
權(quán)利要求
一種齒輪同步系統(tǒng)，包含部件承載裝置，其中，所述部件承載裝置包含從所述部件承載裝置的外圍徑向延伸的多個有壁的凹進處，其中，所述部件承載裝置包括穿過其形成的中心孔，其中，所述中心孔被形成為接受穿過其的花鍵軸，且與所述花鍵軸相互作用，且其中，所述部件承載裝置和所述花鍵軸之間的相互作用恪守所述花鍵軸的花鍵設(shè)計，允許所述花鍵軸和所述部件承載裝置之間的旋轉(zhuǎn)傳遞，同時也允許所述部件承載裝置在相對于關(guān)聯(lián)的摩擦板的正常位置和結(jié)合位置之間、沿所述花鍵軸軸向地滑動；多個摩擦構(gòu)件，其中每個摩擦構(gòu)件包括接觸表面，且其中每個摩擦構(gòu)件通過旋轉(zhuǎn)銷被可繞樞軸旋轉(zhuǎn)地耦合在所述部件承載裝置的有壁的凹進處內(nèi)，且其中每個摩擦構(gòu)件在正常位置和結(jié)合位置之間是可繞樞軸旋轉(zhuǎn)的，使得當所述部件承載裝置被驅(qū)動向關(guān)聯(lián)的摩擦板時，所述摩擦構(gòu)件的接觸表面的至少一部分最初接觸所述摩擦板的表面，且當所述部件承載裝置繼續(xù)被驅(qū)動向所述關(guān)聯(lián)的摩擦板時，每個摩擦構(gòu)件被繞所述摩擦構(gòu)件的關(guān)聯(lián)的旋轉(zhuǎn)銷旋轉(zhuǎn)，使得每個摩擦構(gòu)件的接觸表面的至少一部分繼續(xù)與所述摩擦板的表面接觸；以及與所述部件承載裝置相關(guān)的至少一個最終結(jié)合部件，其中，所述部件承載裝置的所述至少一個最終結(jié)合部件在所述部件承載裝置處于結(jié)合位置時，能夠與摩擦板的最終結(jié)合部件相互作用，及在所述部件承載裝置處于正常位置時，能夠從所述摩擦板的所述最終結(jié)合部件脫離。
2.如權(quán)利要求1所述的齒輪同步系統(tǒng)，其中，與所述部件承載裝置相關(guān)的所述至少一 個最終結(jié)合部件包含犬齒。
3.如權(quán)利要求1所述的齒輪同步系統(tǒng)，其中，與所述部件承載裝置相關(guān)的所述至少一 個最終結(jié)合部件包含摩擦介質(zhì)。
4.如權(quán)利要求1所述的齒輪同步系統(tǒng)，還包含與所述部件承載裝置相關(guān)的、用于接受 驅(qū)動叉的至少一個溝槽，所述驅(qū)動叉用于操作所述部件承載裝置以沿所述花鍵軸從所述正 常位置到所述結(jié)合位置軸向地滑動。
5.如權(quán)利要求1所述的齒輪同步系統(tǒng)，其中，所述多個有壁的凹進處包含從所述部件 承載裝置的外圍向內(nèi)部延伸的開口。
6.如權(quán)利要求1所述的齒輪同步系統(tǒng)，其中，每個摩擦構(gòu)件偏置于所述正常位置。
7.如權(quán)利要求1所述的齒輪同步系統(tǒng)，其中，與每個摩擦構(gòu)件相關(guān)的扭轉(zhuǎn)彈簧使相關(guān) 的摩擦構(gòu)件偏置于所述正常位置。
8.如權(quán)利要求1所述的齒輪同步系統(tǒng)，其中，與每個摩擦構(gòu)件相關(guān)的壓縮彈簧使相關(guān) 的摩擦構(gòu)件偏置于所述正常位置。
9.如權(quán)利要求1所述的齒輪同步系統(tǒng)，其中，與每個摩擦構(gòu)件相關(guān)的線性彈簧連桿系 統(tǒng)使相關(guān)的摩擦構(gòu)件偏置于所述正常位置。
10.如權(quán)利要求1所述的齒輪同步系統(tǒng)，其中，所述摩擦板的表面是被強化的。
11.如權(quán)利要求1所述的齒輪同步系統(tǒng)，其中，所述摩擦板的表面包含獨立的板。
12.如權(quán)利要求1所述的齒輪同步系統(tǒng)，其中，所述摩擦構(gòu)件包括彎曲的接觸表面。
13.如權(quán)利要求1所述的齒輪同步系統(tǒng)，其中，所述摩擦構(gòu)件包含杠桿臂，其中，每個杠 桿臂包括可旋轉(zhuǎn)地耦合到所述杠桿臂的滾動摩擦輥。
14.如權(quán)利要求1所述的齒輪同步系統(tǒng)，其中，所述摩擦構(gòu)件包含杠桿臂，其中，每個杠桿臂包括可旋轉(zhuǎn)地耦合到所述杠桿臂的多個滾動摩擦輥。
15.如權(quán)利要求1所述的齒輪同步系統(tǒng)，其中，所述摩擦構(gòu)件包含杠桿臂，其中，每個杠 桿臂包括彎曲的接觸表面，且其中，每個杠桿臂包括可旋轉(zhuǎn)地耦合到所述杠桿臂的多個滾 動摩擦輥。
16.如權(quán)利要求1所述的齒輪同步系統(tǒng)，其中，所述摩擦構(gòu)件包含杠桿臂，其中，每個杠 桿臂包括可旋轉(zhuǎn)地耦合到所述杠桿臂且從所述杠桿臂延伸的摩擦板。
17.如權(quán)利要求1所述的齒輪同步系統(tǒng)，其中，所述摩擦構(gòu)件包含杠桿臂，其中，每個杠 桿臂包括可旋轉(zhuǎn)地耦合到所述杠桿臂且從所述杠桿臂延伸的摩擦板，且其中，每個摩擦板 包括可旋轉(zhuǎn)地耦合到所述摩擦板的多個滾動摩擦輥。
18.如權(quán)利要求1所述的齒輪同步系統(tǒng)，其中，所述摩擦板包括彎曲的摩擦板表面，其 中，所述彎曲的摩擦板表面的曲率對應(yīng)于所述摩擦構(gòu)件的彎曲的接觸表面的曲率。
19.如權(quán)利要求1所述的齒輪同步系統(tǒng)，其中，所述齒輪同步系統(tǒng)耦合到具有交通工具 傳動輸出的交通工具傳動裝置，使得當所述部件承載裝置處于所述結(jié)合位置時，在所述至 少一個最終結(jié)合部件和所述摩擦板之間的充分的摩擦結(jié)合得以實現(xiàn)，以使所述交通工具傳 動輸出旋轉(zhuǎn)。
20.一種齒輪同步系統(tǒng)，包含外部有花鍵的內(nèi)軸環(huán)，其中，所述內(nèi)軸環(huán)包括穿過其形成的中心孔，其中，所述中心孔 被形成為接受穿過其的花鍵軸，且與所述花鍵軸相互作用，且其中，所述內(nèi)軸環(huán)和所述花鍵 軸之間的相互作用恪守所述花鍵軸的花鍵設(shè)計，允許所述花鍵軸和所述內(nèi)軸環(huán)之間的旋轉(zhuǎn) 傳遞，同時也允許所述內(nèi)軸環(huán)在相對于關(guān)聯(lián)的摩擦板的正常位置和結(jié)合位置之間、沿所述 花鍵軸軸向地滑動；外部部件承載裝置，其中，所述外部部件承載裝置包含從所述外部部件承載裝置的外 圍徑向延伸的多個有壁的凹進處；其中，所述外部部件承載裝置包括穿過其形成的中心孔， 其中所述中心孔被形成為接受穿過其的所述在外部有花鍵的內(nèi)軸環(huán)，且與所述有花鍵的內(nèi) 軸環(huán)相互作用，且其中，所述外部部件承載裝置和所述有花鍵的內(nèi)軸環(huán)之間的相互作用恪 守所述有花鍵的內(nèi)軸環(huán)的花鍵設(shè)計，允許所述有花鍵的內(nèi)軸環(huán)和所述外部部件承載裝置之 間的旋轉(zhuǎn)傳遞，同時也允許所述外部部件承載裝置在相對于關(guān)聯(lián)的摩擦板的正常位置和結(jié) 合位置之間、沿所述有花鍵的內(nèi)軸環(huán)軸向地滑動；多個摩擦構(gòu)件，其中，每個摩擦構(gòu)件包括接觸表面，且其中，每個摩擦構(gòu)件通過旋轉(zhuǎn)銷 被可繞樞軸旋轉(zhuǎn)地耦合在所述外部部件承載裝置的有壁的凹進處內(nèi)，且其中，每個摩擦構(gòu) 件在正常位置和結(jié)合位置之間是可繞樞軸旋轉(zhuǎn)的，使得當所述外部部件承載裝置被驅(qū)動向 關(guān)聯(lián)的摩擦板時，所述摩擦構(gòu)件的接觸表面的至少一部分最初接觸所述摩擦板的表面，且 當所述外部部件承載裝置繼續(xù)被驅(qū)動向該關(guān)聯(lián)的摩擦板時，每個摩擦構(gòu)件繞所述摩擦構(gòu)件 的關(guān)聯(lián)的旋轉(zhuǎn)銷旋轉(zhuǎn)，使得每個摩擦構(gòu)件的接觸表面的至少一部分繼續(xù)與所述摩擦板的表 面接觸；以及與所述內(nèi)軸環(huán)相關(guān)的至少一個最終結(jié)合部件，其中，所述內(nèi)軸環(huán)的所述至少一個最終 結(jié)合部件能夠在所述內(nèi)軸環(huán)處于結(jié)合位置時，與摩擦板的最終結(jié)合部件相互作用，且在所 述內(nèi)軸環(huán)處于正常位置時，能夠從所述摩擦板的最終結(jié)合部件脫離。
21.如權(quán)利要求1所述的齒輪同步系統(tǒng)，其中，所述內(nèi)軸環(huán)相對于所述外部部件承載裝置偏置于正常位置。
全文摘要
一種齒輪同步系統(tǒng)，其具有部件承載裝置，其中，所述部件承載裝置接受穿過其的花鍵軸，且與所述花鍵軸相互作用，以允許所述花鍵軸和所述部件承載裝置之間的旋轉(zhuǎn)傳遞，同時也允許所述部件承載裝置相對于關(guān)聯(lián)的摩擦板、沿花鍵軸軸向地滑動。所述部件承載裝置包括被可繞樞軸旋轉(zhuǎn)地耦合在所述部件承載裝置的有壁的凹進處內(nèi)的多個摩擦構(gòu)件，使得當所述部件承載裝置被驅(qū)動向關(guān)聯(lián)的摩擦板時，所述摩擦構(gòu)件的接觸表面的至少一部分最初接觸所述摩擦板的表面，且當所述部件承載裝置繼續(xù)被驅(qū)動向關(guān)聯(lián)的摩擦板時，每個摩擦構(gòu)件被旋轉(zhuǎn)，使得每個摩擦構(gòu)件的接觸表面的至少一部分繼續(xù)與所述摩擦板的表面接觸。
文檔編號F16D11/00GK101910663SQ200880122983
公開日2010年12月8日 申請日期2008年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月26日
發(fā)明者大衛(wèi)·C·科維, 拉塞爾·R·奧托, 杰拉爾德·T·斯坎倫, 約翰·R·奧托, 邁克爾·G·霍蘭德 申請人:約翰·R·奧托;杰拉爾德·T·斯坎倫;大衛(wèi)·C·科維;拉塞爾·R·奧托;邁克爾·G·霍蘭德