发明名称 离合器
摘要 本发明系提供多种离合器/齿轮总成,其可藉由一单独之马达驱动,用来移动多种玩具。此离合器齿轮总成包含有:一智慧材料,当对其供应能源时(例如,电流或热),智慧材料会改变形状。当以能源供应智慧材料时,其达到一第一或第二形状,当智慧材料达到第一形状时,智慧材料会施加一力量,导致啮合一离合器之表面,且藉由一轴加以驱动,该轴与马达接合,且当智慧材料达到其第二形状时,其容许离合器之表面从轴脱离。
申请公布号 TW474832 申请公布日期 2002.02.01
申请号 TW089107011 申请日期 2000.07.25
申请人 盖洛普 章格 发明人 盖洛普 章格
分类号 A63H13/00;F16D28/00 主分类号 A63H13/00
代理机构 代理人 恽轶群 台北巿南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北巿南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种离合器系统,其包含有: 一个接合到马达之驱动元件; 一个第一离合器,该离合器用来啮合驱动元件,且 将动力从驱动元件传送到一第一驱动元件; 一个第二离合器,该离合器用来啮合上述驱动元件 ,且将动力从驱动元件传送到一第二驱动元件,其 中每个离合器包含有: 一个用来啮合一驱动元件之离合器表面, 一形状改变材料金属线,其接合到离合器表面,其 中形状改变材料金属线可以达成一第一形状与一 第二形状,其中当以能源供应时,形状改变材料金 属线达成上述第一或第二形状其中之一者,且当不 以能源供应时,其达成上述第一或第二形状其中之 另一者,其中当形状改变材料金属线达成一第一形 状时,其施加一力,用来使离合器表面与驱动元件 啮合,且藉由上述驱动元件所驱动,且其中当形状 改变材料金属线达成一第二形状时,其容许离合器 表面从驱动元件松开;及 一个能源供应源,其接合到每个形状改变材料金属 线。2.如专利申请范围第1项之系统,其中驱动元件 系为一轴。3.如专利申请范围第1项之系统,其中每 个上述第一与第二驱动元件系为齿轮。4.如专利 申请范围第1项之系统,其中驱动元件系为一圆柱 表面,其接合到一轴,该轴藉由马达驱动,其中轴之 旋转使圆柱表面转动。5.如专利申请范围第4项之 系统,其中离合器表面系为一环状离合器板之内表 面,其围绕圆柱表面,且其中形状改变材料金属线 至少环绕一部份之离合器板,用来使离合器板内表 面对着圆柱表面压缩。6.如专利申请范围第4项之 系统,其中离合器板之内表面包含有数个脊。7.如 专利申请范围第5项之系统,其中一般环状离合器 板系为一环状段。8.如专利申请范围第5项之系统, 其中一般环状离合器板形成一封闭环。9.如专利 申请范围第8项之系统,其中离合器板包含有数个 减少厚度之段,来容纳板之径向压缩。10.如专利申 请范围第8项之系统,其中离合器板包含有: 至少两个环状段,其每段具有一第一及一第二尾端 ,以及一内表面与外表面;以及 一条带,该带从每段之外表面延伸,且将两段互相 联系,其中带之厚度系小于每段之厚度,其中一第 一段之第一尾端系邻接一随后第二段之第二尾端, 且其中第一段之第一尾端与第二段之第二尾端系 以一向内放射之方向彼此倾斜远离。11.如专利申 请范围第5项之系统,其更包含有一第二环状板,其 中离合器板系位于第二板之中,且系接合到第二板 。12.如专利申请范围第11项之系统,其更包含有: 一槽,该槽从第二板之内部朝向第二板之外部延伸 ;及 一突出物,其从离合器板向外延伸,并安装于槽之 中,离合器板之旋转藉以使突出物来与一壁啮合, 该壁藉着第二板上之槽所界定,并使第二板旋转。 13.如专利申请范围第11项之系统,其中离合器板之 一部份系连接到第二板。14.如专利申请范围第13 项之系统,其更包含有: 一槽,该槽从第二板之内部朝向第二板之外部延伸 ;及 一突出物,其从离合器板向外延伸,并安装于槽之 中,离合器板之旋转藉以使突出物来与一壁啮合, 该壁藉着第二板上之槽所界定,并使第二板旋转。 15.如专利申请范围第11项之系统,其更包含有: 一终止衬垫,其从金属线之每个尾端延伸,其中一 终止衬垫系接合到环状板之一侧表面,且其中第二 终止衬垫系接合到环状板之相对侧表面; 一第一导电连接器板,其具有一中央开孔,且接合 到第二环状板之一第一侧表面,并接合到第一终止 衬垫;及 一第二导电连接器板,其具有一中央开孔,且接合 到第二环状板之一第二侧表面,该表面与第一侧表 面相对,并接合到第二终止衬垫,其中能源供应源 系接合到第一与第二连接器板。16.如专利申请范 围第15项之系统,其更包含有: 一第一电刷,其接合到能源供应源,且接合到第一 连接器板;及 一第二电刷,其接合到能源供应源,且接合到第二 连接器板。17.如专利申请范围第15项之系统,其更 包含有一带齿之表面,其从一上述之第一及第二连 接器板横向延伸,且与上述离合器板同轴,其中该 带齿表面围绕上述一连接器板之开孔。18.如专利 申请范围第15项之系统,其中一带齿表面系形成于 第二环状板之外表面上。19.如专利申请范围第1项 之系统,其中形状改变材料金属线包含一材料,该 材料从群组选出,该群组由形状记忆合金、电陶及 电子作用聚合物所构成。20.一种离合器/齿轮总成 ,其包含有: 一第一连接器板,其具有一用来容纳一轴之中央开 孔,该轴部分接合到一马达; 一第二连接器板,其平行于第一连接器板,具有一 用来容纳一轴之中央开孔,该开孔与形成于第一连 接器板之上的中央开孔同轴,该轴部分接合到一马 达; 一带齿表面,其从第二连接器板横向延伸,且围绕 第二连接器板之中央开孔,该带齿表面以一远离第 一连接器板之方向延伸; 一第一离合器元件,其包含有一拱形表面及一通道 ,该通道与拱形表面相对,第一离合器元件以围绕 连接器板之开孔的关系滑动接合到第一与第二连 接器板; 一第二离合器元件,其包含有一拱形表面及一通道 ,该通道与拱形表面相对,第二离合器元件以围绕 连接器板之开孔以及与第一连接器板相对之关系 接合到第一与第二连接器板,其中第一离合器元件 之拱形表面面对第二离合器元件之拱形表面,其中 第一与第二离合器表面系夹于两个连接器板之间; 及 一形状改变金属线,其具有一第一尾端,该尾端接 合到第一连接器板,其较接近第一离合器元件之第 一侧;及一第二尾端,该尾端接合到第二连接器板, 其较接近第一离合器元件之第二侧,其与第一侧相 对,且于其间延伸经过第一离合器元件之通道,其 中形状改变材料金属线可以达到一第一形状与一 第二形状,其中当供应能源时,形状改变材料金属 线达到上述之第一或第二形状其中之一者,且当不 供应能源时,其达到上述第一或第二形状之另外者 ,其中当形状改变材料金属线达到一第一形状时, 其施加一力,来使第一离合器元件向第二离合器元 件移动来啮合,且夹住上述第一与第二离合器元件 的拱形表面之间的轴部,且其中当形状改变材料金 属线达到一第二形状时,其容许第一离合器元件恢 复到其原始之位置。21.如专利申请范围第20项之 离合器/齿轮总成,其中第二离合器元件系滑动接 合到第一与第二连接器板,该总成更包含一第二形 状改变金属线,其具有一第一尾端,该尾端接合到 第一连接器板,其较接近第二离合器元件之第一侧 ;及一第二尾端,该尾端接合到第二连接器板,其较 接近第二离合器元件之第二侧,其与第一侧相对, 且于其间延伸经过第二离合器元件之通道,其中形 状改变材料金属线可以达到一第一形状与一第二 形状,其中当供应能源时,形状改变材料金属线达 到上述之第一或第二形状其中之一者,且当不供应 能源时,其达到上述第一或第二形状之另外者,其 中当第二形状改变材料金属线达到一第一形状时, 其施加一力,来使第二离合器元件向第一离合器元 件移动来啮合,且夹住上述第一与第二离合器元件 的拱形表面之间的轴部,且其中当第二形状改变材 料金属线达到一第二形状时,其容许第二离合器元 件恢复到其原始之位置。22.如专利申请范围第20 项之系统,其中形状改变材料金属线包含一材料, 该材料从群组选出,该群组由形状记忆合金、电陶 及电子作用聚合物所构成。23.一种离合器/齿轮总 成: 一环状离合器,其具有一用来啮合一驱动元件之内 表面,以及一相对于内表面之外表面,以及介于其 间之相对表面; 一环状元件,其中离合器系位于环状元件之中,且 系接合到上述环状元件;及 一围绕外表面之形状改变材料金属线,其中形状改 变材料金属线可以达到一第一形状与一第二形状, 其中当供应能源时,形状改变材料金属线达到上述 之第一或第二形状其中之一者,且当不供应能源时 ,其达到上述第一或第二形状之另外者,其中当形 状改变材料金属线达到一第一形状时,其施加一力 ,来使环状离合器内表面与驱动元件啮合,且其中 当形状改变材料金属线达到一第二形状时,其容许 离合器恢复其原始位置。24.如专利申请范围第23 项之系统,其中离合器之内表面包含有数个脊。25. 如专利申请范围第23项之系统,其中一般环状离合 器板系为一环状段。26.如专利申请范围第23项之 系统,其中一般环状离合器板形成一封闭环。27.如 专利申请范围第26项之系统,其中离合器板包含有 数个减少厚度之段,来容纳板之径向压缩。28.如专 利申请范围第26项之系统,其中离合器板包含有: 至少两个环状段,其每段具有一第一及一第二尾端 ,以及一内表面与外表面;以及 一条带,该带从每段之外表面延伸,且将两段互相 联系,其中带之厚度系小于每段之厚度,其中一第 一段之第一尾端系邻接一随后第二段之第二尾端, 且其中第一段之第一尾端与第二段之第二尾端系 以一向内放射之方向彼此倾斜远离。29.如专利申 请范围第23项之系统,其包含有: 一槽,该槽从环状元件板之内部朝向环状元件板之 外部延伸;及 一突出物,其从离合器向外延伸,并安装于槽之中, 离合器之旋转藉以使突出物来与一壁啮合,该壁藉 着环状元件上之槽所界定,并使环状元件旋转。30. 如专利申请范围第23项之系统,其中离合器之一部 系连接到环状元件。31.如专利申请范围第30项之 系统,其更包含有: 一槽,该槽从环状元件之内部朝向环状元件之外部 延伸;及 一突出物,其从离合器向外延伸,并安装于槽之中, 离合器之旋转藉以使突出物来与一壁啮合,该壁藉 着环状元件上之槽所界定,并使环状元件旋转。32. 如专利申请范围第23项之系统,其更包含有: 一终止衬垫,其从金属线之每个尾端延伸,其中一 终止衬垫系接合到环状离合器之一侧表面,且其中 第二终止衬垫系接合到环状离合器之相对侧表面; 一第一导电连接器板,其用来接合到一能源供应源 ,且具有一中央开孔,且接合到环状元件之一第一 侧表面,并接合到第一终止衬垫;及 一第二导电连接器板,其用来接合到一能源供应源 ,且具有一中央开孔,且接合到环状元件之一第二 侧表面,该表面与第一侧表面相对,并接合到第二 终止衬垫。33.如专利申请范围第32项之系统,其更 包含有一带齿之表面,其从一上述之第一及第二连 接器板横向延伸,且与上述离合器同轴,其中该带 齿表面围绕上述一连接器板之开孔。34.如专利申 请范围第23项之系统,其中一带齿表面系形成于环 状元件之外表面上。35.如专利申请范围第23项之 系统,其中形状改变材料金属线包含一材料,该材 料从群组选出,该群组由形状记忆合金、电陶及电 子作用聚合物所构成。36.一种离合器/齿轮总成, 其包含有: 一离合器鼓,其包含有: 一基板,其具有一第一表面,该第一表面与第二表 面相对,以及一周围脊,以及 一多数之尖齿,其从周围脊横向延伸,每个尖齿具 有一尾端、一内表面及一外表面; 一用来接合到马达之圆柱元件,圆柱元件由尖齿围 绕,且面对基板之第二表面; 一第一导电连接器板,其与基板第一表面啮合; 一第二导电连接器板,其啮合到一尖齿尾端,其中 至少有一个尖齿系没有啮合到第二导电连接器板, 其中至少一个上述之导电连接器板包含一中央开 孔;及 一形状改变材料金属线,其接合到尖齿之外表面, 且接合到每个连接器板,其中形状改变材料金属线 可以达到一第一形状与一第二形状,其中当供应能 源时,形状改变材料金属线达到上述之第一或第二 形状其中之一者,且当不供应能源时,其达到上述 第一或第二形状之另外者,其中当形状改变材料金 属线达到一第一形状时,其施加一力,来使尖齿弯 曲,并与圆柱元件啮合,且其中当形状改变材料金 属线达到一第二形状时,其容许尖齿从圆柱元件松 开。37.如专利申请范围第36项之总成,其中该金属 线于啮合到连接器板与基板及尖齿之前系连接到 两连接器板。38.如专利申请范围第36项之总成,其 中尖齿之内表面系相对于圆柱元件之外表面以一 角度倾斜,其中尖齿之内表面与圆柱元件之外表面 之间的距离于远离基板之方向增加。39.如专利申 请范围第36项之总成,其中第一连接器板包含有一 中央开孔,且其中离合器鼓更包含有一带齿表面, 该表面从基板以一远离尖齿之方向横向延伸,其中 带齿表面穿过第一连接器板之中央开孔。40.如专 利申请范围第36项之总成,其中第一连接器板包含 有一带齿表面,该表面从第一连接器板以一远离离 合器鼓基板之方向横向延伸。41.如专利申请范围 第36项之总成,其中于每个尖齿之上表面之上系形 成一凹槽,且其中金属线系安装于凹槽之中。42.如 专利申请范围第36项之总成,其中每个尖齿包含有 一止块元件,其从尖齿之上表面横向延伸,其中将 一止块元件置于不同于另外止块元件到基板距离 之处,界定出一止块元件之间的路径,来容纳金属 线。43.如专利申请范围第36项之总成,其中连接器 板系热桩于离合器鼓之上。44.如专利申请范围第 36项之总成,其中形状改变材料金属线包含一材料, 该材料从群组选出,该群组由形状记忆合金、电陶 及电子作用聚合物所构成。45.一种离合器/齿轮总 成,其包含有: 一离合器鼓,其包含有: 一基板,其具有一第一表面,该第一表面与第二表 面相对,以及一周围脊,以及 一可弯曲表面,其从周围脊横向且围绕周围脊延伸 ,该可弯曲表面具有一内表面及一外表面; 一用来接合到马达之圆柱元件,圆柱元件由尖齿围 绕,且面对基板之第二表面; 一第一导电连接器板,其与基板第一表面啮合; 一第二导电连接器板,其啮合到可弯曲表面;及 一形状改变材料金属线,其接合到可弯曲表面,且 接合到每个连接器板,其中形状改变材料金属线可 以达到一第一形状与一第二形状,其中当供应能源 时,形状改变材料金属线达到上述之第一或第二形 状其中之一者,且当不供应能源时,其达到上述第 一或第二形状之另外者,其中当形状改变材料金属 线达到一第一形状时,其施加一力,来使可弯曲表 面弯曲,并与圆柱元件啮合,且其中当形状改变材 料金属线达到一第二形状时,其容许可弯曲表面从 圆柱元件松开。46.一种离合器/齿轮总成,其包含 有: 一离合器鼓,其包含有: 一齿轮,其具有一第一尾端,该第一尾端与第二尾 端相对;及介于其间之一环状带齿表面,该表面具 有一中央开孔; 一多数之尖齿,其从齿轮之第二尾端以径向向外与 向后延伸,每个尖齿具有一主要部以及一支撑部, 该支撑部从主支撑部之尾端延伸,支撑部具有一内 表面及一外表面; 一用来接合到马达之联结器,联结器包含有一第一 较小直径圆柱段,其从一第二较大直径圆柱段同轴 延伸,其中第一联结器段系安装于齿轮开孔之中, 且其中第二联结器段系由尖齿之支撑部所围绕; 一形状改变材料金属线,其接合到尖齿之外表面, 其中形状改变材料金属线可以达到一第一形状与 一第二形状,其中当供应能源时,形状改变材料金 属线达到上述之第一或第二形状其中之一者,且当 不供应能源时,其达到上述第一或第二形状之另外 者,其中当形状改变材料金属线达到一第一形状时 ,其施加一力,来使尖齿弯曲,并与联结器第二段啮 合,且其中当形状改变材料金属线达到一第二形状 时,其容许支撑部从联结器第二段松开; 一覆盖鼓,其具有一中央开孔及一周围壁,该周围 壁具有一从基板横向延伸之自由尾端,其中覆盖鼓 系安装于离合器鼓之上,以至于离合器鼓齿轮穿过 基板之中央开孔与围绕尖齿之周围壁; 一第一导电连接器板,其啮合到覆盖轮壁,且接合 到金属线之一第一尾端;及 一第二导电连接器板,其啮合到基板,且接合到金 属线之一第二尾端。47.如专利申请范围第46项之 总成,其更包含有: 一第一终止衬垫,其从金属线之第一尾端延伸; 一第二终止衬垫,其从金属线之第二尾端延伸; 一第一槽,其形成于覆盖轮之周围壁之上,从周围 壁之自由尾端延伸; 一第二槽,其形成于覆盖轮之周围壁之上,从周围 壁之自由尾端延伸,其中第二槽系较第一槽为长, 且其中第一终止衬垫系安装于第一槽之中,且第二 终止衬垫系安装于第二槽之中。48.如专利申请范 围第46项之总成,其中一凹槽系横向形成于每个尖 齿支撑部之外表面达尖齿之长度,其中金属线系于 安装于凹槽之中。49.如专利申请范围第46项之总 成,其中覆盖鼓基板之中央开孔于基板之上界定了 一周围边缘表面,其中齿轮齿系形成于边缘表面之 上,且其中边缘表面之齿轮齿与齿轮之带齿表面啮 合。50.如专利申请范围第46项之总成,其中形状改 变材料包含一材料,该材料从群组选出,该群组由 形状记忆合金、电陶及电子作用聚合物所构成。 51.一种离合器/齿轮总成,其包含有: 一圆柱元件,其具有一中央纵轴,其藉着一马达绕 着上述中央纵轴旋转驱动; 一动力传送元件,其具有一第一尾端及第二尾端, 以及一介于其间之动力传送表面; 一套管,其纵向延伸越过动力传送元件之第一尾端 ,且安装于圆柱元件之上; 一环,其安装于套管之上,套管系藉其夹住于环与 圆柱元件之间,其中该环系由一形状改变材料所制 造,其中形状改变材料环可以达到一第一形状与一 第二形状,其中当供应能源时,形状改变材料环达 到上述之第一或第二形状其中之一者,且当不供应 能源时,形状改变材料环达到上述第一或第二形状 之另外者,其中当形状改变材料环达到一第一形状 时,其收缩施加一力,来使套管与圆柱元件摩擦啮 合,且其中当形状改变材料环达到一第二形状时, 其从收缩位置膨胀,容许套管从圆柱元件摩擦松开 。52.如专利申请范围第51项之总成,其中动力传送 元件系为一齿轮。53.如专利申请范围第52项之总 成,其中齿轮包含有一中央开孔,该开孔与套管同 轴对齐,其中圆柱元件穿过中央开孔。54.如专利申 请范围第52项之总成,其中齿轮系为一环状齿轮。 55.如专利申请范围第52项之总成,其中齿轮系为一 螺旋齿轮。56.如专利申请范围第51项之总成,其中 动力传送元件系为一凸轮。57.如专利申请范围第 51项之总成,其中套管包含有数个纵向槽,该纵向槽 延伸到套管之一自由尾端。58.如专利申请范围第 51项之总成,其更包含有: 一第一导线,其滑动接合到环;及 一第二导线,其滑动接合到环,用来提供将能源从 能源来源传到该环。59.如专利申请范围第51项之 总成,其中环系为一形状改变材料之带。60.如专利 申请范围第51项之总成,其中环包含有: 一固定到套管之上的第一导电连接器带; 一固定到套管之上的第二导电连接器带; 一由形状改变材料所形成之线圈,且该线圈具有一 第一尾端,其连接到第一连接器带,以及一第二尾 端,其连接到第二连接器带,其中线圈系于第一与 第二连接器带之间围绕套管。61.如专利申请范围 第60项之总成,其更包含有: 一第一导线,其滑动接合到第一连接器带;及 一第二导线,其滑动接合到第二连接器带,用来提 供将能源从一能源来源传到线圈。62.如专利申请 范围第51项之总成,其更包含有一第二套管,其纵向 延伸超过动力传送元件之第二尾端,其中动力传送 元件包含有一中央开孔,该开孔与两套管皆同轴, 且其中圆柱元件穿过中央开孔及两套管。63.如专 利申请范围第62项之总成,其更包含有一第二环,其 安装于第二套管之上,于环与圆柱元件之间藉其夹 住第二套管,其中第二环系由一形状改变材料所制 造,其中形状改变材料环可以达到一第一形状与一 第二形状,其中当供应能源时,形状改变材料环达 到上述之第一或第二形状其中之一者,且当不供应 能源时,形状改变材料环达到上述第一或第二形状 之另外者,其中当形状改变材料环达到一第一形状 时,其收缩施加一力,来使套管与圆柱元件摩擦啮 合,且其中当形状改变材料环达到一第二形状时, 其从收缩位置膨胀,容许套管从圆柱元件摩擦松开 。64.如专利申请范围第63项之总成,其更包含有: 一第一导线,其滑动接合到环;及 一第二导线,其滑动接合到环,用来提供将能源从 能源来源传到该环。65.如专利申请范围第63项之 总成,其中第二套管包含有数个纵向槽,该纵向槽 延伸到套管之一自由尾端。66.如专利申请范围第 63项之总成,其中第二环系为一形状改变材料之带 。67.如专利申请范围第63项之总成,其中第二环包 含有: 一固定到第二套管之上的第一导电连接器板带; 一固定到第二套管之上的第二导电连接器板带; 一由形状改变材料所形成之线圈,且该线圈具有一 第一尾端,其连接到第二环之第一连接器带,以及 一第二尾端,其连接到第二环之第二连接器带,其 中第二环线圈系于第二环之第一与第二连接器带 之间围绕套管。68.如专利申请范围第51项之总成, 其中形状改变材料包含一材料,该材料从群组选出 ,该群组由形状记忆合金、电陶及电子作用聚合物 所构成。69.一种离合器/齿轮总成,其包含有: 一离合器鼓,其包含有: 一基板,其具有一第一表面,该第一表面与第二表 面相对;及一周围边缘,及 一可弯曲表面,其从周围边缘横向且围绕周围边缘 延伸,该可弯曲表面具有一内表面及一外表面; 一齿轮,其接合到离合器鼓,用来与离合器鼓一起 旋转; 一用来接合到马达之圆柱元件,圆柱元件由可弯曲 表面所围绕,且面对基板之第二表面,其中可弯曲 表面包含有一形状改变材料;及 一连接器,其用来将一能源来源接合到形状改变材 料,其中形状改变材料可以达到一第一形状与一第 二形状,其中当供应能源时,形状改变材料达到上 述之第一或第二形状其中之一者,且当不供应能源 时,形状改变材料达到上述第一或第二形状之另外 者,其中当形状改变材料达到一第一形状时,其使 可弯曲表面弯曲,并与圆柱元件啮合,且其中当形 状改变材料达到一第二形状时,其容许可弯曲表面 弯曲回到其原始位置。70.如专利申请范围第69项 之总成,其中连接器系为一金属线。71.如专利申请 范围第69项之总成,其中连接器系为一导电板,该导 电板固装于离合器鼓之上。72.如专利申请范围第 69项之总成,其中可弯曲表面系由一形状改变材料 所形成。73.如专利申请范围第69项之总成,其中离 合器鼓系由一形状改变材料所形成。74.如专利申 请范围第69项之总成,其中可弯曲表面包含一多数 之槽,其延伸到可弯曲表面之自由尾端。75.一离合 器系统,其包含有: 一离合器板,其藉着一马达旋转驱动,离合器板包 含一离合器表面; 一动力传送元件,其包含有一离合器啮合表面,该 离合器啮合表面与支撑表面相对;及一介于其间之 动力传送表面,该动力传送表面系接合到一轴; 一叉,其具有一第一尾端,该第一尾端以第一轴枢 转;一第二尾端与介于其间之支撑表面,该叉与轴 straddle; 一止块元件,其接合到轴,来将叉保持于止块元件 与动力传送元件之间; 一形状改变材料元件,其接合到叉之第二尾端及一 固定尾端,其中形状改变材料元件可以达到一第一 收缩形状,与一相对于收缩形状之第二膨胀形状, 其中当供应能源时,形状改变材料元件达到上述之 第一或第二形状其中之一者,且当不供应能源时, 其达到上述第一或第二形状之另外者,其中当形状 改变材料元件收缩时,其使叉枢转且使叉支撑表面 到动力传送元件支撑表面,使动力传送元件之离合 器啮合表面移动来进入与离合器板之离合器表面 啮合,且其中当形状改变材料件膨胀时,其容许叉 枢转回到其原始位置。76.如专利申请范围第75项 之系统,其中动力传送元件系为一齿轮,且其中动 力传送表面系为一带齿表面。77.如专利申请范围 第75项之系统,其包含有一扭矩筒,其沿着叉枢转轴 啮合到叉,以使动力传送元件啮合表面从离合器板 之离合器表面松开之方向来推动该叉。78.一离合 器系统,其包含有: 一第一元件,其具有一环状外表面; 一臂,其具有一第一尾端及一第二尾端,其为第一 尾端之枢承; 一动力传送元件,其于第一与第二尾端之间可旋转 接合到臂,动力传送元件包含有:一第一表面,其与 第二表面相对;及一介于其间之动力传送表面,其 用来啮合驱动元件之环状外表面; 一弹簧,其接合到臂之第二尾端,用来枢转臂,且将 动力传送元件推离驱动元件; 一形状改变元件,其接合到臂之第二尾端,用来枢 转臂,且将动力传送元件对着可旋转之驱动元件推 动,环状外表面藉以与动力传送表面啮合,且旋转 上述第一与动力传送元件其中之一者藉以旋转上 述元件之另一者,其中形状改变元件可以达到一第 一收缩形状,其以一方向枢转臂,及一由收缩形状 膨胀之第二形状,其以一相反方向枢转臂,其中当 供应能源时,形状改变材料元件可以达到上述第一 或第二形状其中之一者,且当不供应能源时,其达 到上述第一或第二形状之另一者。79.如专利申请 范围第78项之系统,其中第一元件之环状外表面及 动力传送表面系摩擦表面。80.如专利申请范围第 78项之系统,其中上述第一元件及动力传送元件至 少其中之一者包含有一齿轮,该齿轮与上述至少一 元件同轴延伸。81.如专利申请范围第78项之系统, 其中第一元件之环状外表面及动力传送表面系带 齿表面,其包含有齿轮齿,其中环状外表面之带齿 表面可以与带齿之动力传送表面啮合。82.一离合 器系统,其包含有: 一第一元件,其具有一环状外表面; 一臂,其具有一第一尾端及一第二尾端,其为第一 尾端之枢承; 一动力传送元件,其于第一与第二尾端之间可旋转 接合到臂,动力传送元件包含有:一第一表面,其与 第二表面相对;及一介于其间之动力传送表面,其 用来啮合驱动元件之环状外表面,环状外表面藉以 与动力传送表面啮合,且旋转上述第一与动力传送 元件其中之一者藉以旋转上述元件之另一者; 一形状改变元件,其接合到臂之第二尾端,用来枢 转臂,且将动力传送元件推离可旋转之驱动元件, 环状外表面藉以松开动力传送表面,其中形状改变 元件可以达到一第一收缩形状,其以一方向枢转臂 ,及一由收缩形状膨胀之第二形状,其以一相反方 向枢转臂,其中当供应能源时,形状改变材料元件 可以达到上述第一或第二形状其中之一者,且当不 供应能源时,其达到上述第一或第二形状之另一者 。83.一离合器系统,其包含有: 一第一轴; 一第一圆柱元件,其具有一外表面,且该外表面以 圆柱元件中心纵向轴固装于轴之上,其中圆柱元件 系以一相对于第一轴之轴方向固定; 一止块,其固定于轴上,其中止块系以一相对于第 一轴之轴方向固定; 一叉,其具有一第一枢承尾端及第二自由尾端,叉 于止块与第一圆柱元件之间跨立第二轴; 一第二轴,其与第一轴平行; 一第二圆柱元件,具有一外表面,且该外表面以第 二圆柱元件中心纵向轴固装于轴之上,其中第二圆 柱元件系以一相对于第二轴之轴方向固定; 一弹簧,其接合到叉之第二尾端,用来枢转叉,且推 动止块,且因此第一轴与第一圆柱元件远离第二圆 柱元件;及 一形状改变元件,其接合到叉之第二尾端,用来枢 转臂,且推动第一圆柱元件之外表面来啮合第二圆 柱元件之外表面,第一与第二圆柱元件之外表面藉 以啮合,且其中旋转一圆柱元件可使另一圆柱元件 旋转,其中形状改变元件可以达到一第一收缩形状 ,其以一方向枢转叉,及一由收缩形状膨胀之第二 形状,其以一相反方向枢转叉,其中当供应能源时, 形状改变材料元件可以达到上述第一或第二形状 其中之一者,且当不供应能源时,其达到上述第一 或第二形状之另一者。84.如专利申请范围第83项 之系统,其中两个圆柱元件包含有带齿外表面,其 互相啮合。85.如专利申请范围第83项之系统,其中 形状改变元件系为一金属线。86.如专利申请范围 第83项之系统,其中形状改变元件系为一覆盖板。 87.如专利申请范围第83项之系统,其更包括有一齿 轮,其固定到上述第一与第二轴至少其中之一者。 88.一离合器系统,其包含有: 一第一轴; 一第一圆柱元件,其具有一外表面,且该外表面以 圆柱元件中心纵向轴固装于轴之上,其中圆柱元件 系以一相对于第一轴之轴方向固定; 一止块,其固定于轴上,其中止块系以一相对于第 一轴之轴方向固定; 一叉,其具有一第一枢承尾端及第二自由尾端,叉 于止块与第一圆柱元件之间跨立第二轴; 一第二轴,其与第一轮平行; 一第二圆柱元件,具有一外表面,且该外表面以第 二圆柱元件中心纵向轴固装于轴之上,其中第二圆 柱元件系以一相对于第二轴之轴方向固定; 一弹簧,其接合到叉之第二尾端,用来枢转叉,且推 动第一圆柱元件之外表面来与第二圆柱元件之外 表面啮合,第一与第二圆柱元件之外表面藉以啮合 ,且其中旋转一圆柱元件会使令一圆柱元件旋转; 及 一形状改变元件,其接合到叉之第二尾端,用来枢 转臂,且推动第一圆柱元件之外表面来松开第二圆 柱元件之外表面,其中形状改变元件可以达到一第 一收缩形状,其以一方向枢转叉,及一由收缩形状 膨胀之第二形状,其以一相反方向枢转叉,其中当 供应能源时,形状改变材料元件可以达到上述第一 或第二形状其中之一者,且当不供应能源时,其达 到上述第一或第二形状之另一者。89.如专利申请 范围第88项之系统,其中两个圆柱元件包含有带齿 之外表面,其互相啮合。90.一种玩具,其包含有: 一躯干; 一第一元件,其可以相对上述之躯干移动; 一马达;及 一第一电子引动离合器,其将上述之第一元件接合 到上述之马达。91.如专利申请范围第90项之玩具, 其更包含有一控制器,其连接到上述之第一电子引 动离合器。92.如专利申请范围第90项之玩具,其更 包含有:一第二元件,其可以相对于上述之躯干移 动;及一第二电子引动离合器,其将上述之第二元 件接合到上述之马达。93.如专利申请范围第90项 之玩具,其中该第一电子引动离合器包括有一形状 记忆合金元件,其系连接到上述之控制器。94.如专 利申请范围第90项之玩具,其中该第一电子引动离 合器包括有一电陶元件,其系连接到上述之控制器 。95.如专利申请范围第90项之玩具,其中该第一电 子引动离合器包括有一电子作用聚合物,其系连接 到上述之控制器。96.如专利申请范围第90项之玩 具,其更包含有:一驱动轴联结器,其系接合到上式 之马达;及一第一齿轮,其系接合到上述之第一元 件与该第一电子引动离合器。97.如专利申请范围 第96项之玩具,其中该第一电子引动离合器包括有 一形状记忆合金元件,其系连接到上述之控制器。 98.如专利申请范围第97项之玩具,其中该形状记忆 合金元件如一环状,其对一离合器板延伸,该离合 器板系接合到上述之第一齿轮,其中该控制器提供 一电流,来移动上述之形状记忆合金,且于该输出 轴之上压下该离合器板。99.如专利申请范围第97 项之玩具,其更包含有一对之电刷,其将该形状记 忆合金元件接合到上述之控制器。100.一种玩具, 其包含有: 一躯干; 一第一元件,其可以相对上述之躯干移动; 一第二元件,其可以相对上述之躯干移动; 一马达; 一第一电子引动离合器,其将上述之第一元件接合 到上述之马达。 一第二电子引动离合器,其将上述之第二元件接合 到上述之马达;及 一控制器,其可以独立引动上述第一与第二电子离 合器,来移动该第一与第二元件。101.如专利申请 范围第100项之玩具,其中每个上述之第一与第二电 子引动离合器包括有一形状记忆合金元件,其系连 接到上述之控制器。102.如专利申请范围第100项之 玩具,其中每个上述之第一与第二电子引动离合器 包括有一电陶元件,其系连接到上述之控制器。103 .如专利申请范围第100项之玩具,其中每个上述之 第一与第二电子引动离合器包括有一电子作用聚 合物,其系连接到上述之控制器。104.如专利申请 范围第100项之玩具,其更包含有:一输出轴,其系接 合到该马达;一第一齿轮,其系接合到上述之第一 元件与该第一电子引动离合器;及一第二齿轮,其 系接合到上述之第二元件与该第二电子引动离合 器。105.如专利申请范围第104项之玩具,其中每个 上述之第一与第二电子引动离合器包括有一形状 记忆合金元件,其系连接到上述之控制器。106.如 专利申请范围第105项之玩具,其中该形状记忆合金 元件如一环状,其对一离合器板延伸,该离合器板 系接合到上述之第一齿轮,其中该控制器提供一电 流,来移动上述之形状记忆合金,且于该输出轴之 上压下该离合器板。107.如专利申请范围第106项之 玩具,其更包含有一多数之电刷,其将上述之形状 记忆合金元件接合到上述之控制器。108.如专利申 请范围第100项之玩具,其中该控制器根据一软体例 行程序引动上述第一与第二电子引动离合器。109. 一种用来操作一玩具之方法,其包含有:引动一第 一电子引动离合器来将一第一元件接合到马达,且 相对于躯干移动第一元件。110.如专利申请范围第 109项之方法,其更包含有引动一第二电子引动离合 器来将一第二元件接合到马达,且相对于躯干移动 第二元件。111.如专利申请范围第109项之方法,其 中系根据一软体例行程序引动第一与第二电子引 动离合器。112.一种离合器系统,其包含有: 一驱动元件,其接合到一马达; 一离合器,其用来啮合驱动元件,且将动力从驱动 元件传送到一第一元件,该第一元件包含有: 一用来啮合一驱动元件之离合器表面; 一形状改变材料,其接合到离合器表面,其中形状 改变材料可以达到一第一形状与一第二形状,其中 当供应能源时,形状改变材料达到第一或第二形状 其中之一者,且当不供应能源时,其达到上述第一 或第二形状之另一者,其中当形状改变材料达到一 第一形状时,其施加一力,来使离合器表面与驱动 元件啮合,并由驱动元件所驱动,且其中当形状改 变材料达到一第二形状时,其容许离合器表面从驱 动元件松开;及 一能源来源,其接合到形状改变合金材料。113.一 种玩具,其包含有: 一躯干; 一第一元件,其可以相对上述之躯干移动; 一马达; 一能源来源;及 一第一离合器,其包含有一接合到能源来源之形状 改变材料,用来将第一元件接合到马达,其中形状 改变材料离合器可以达到一第一形状与一第二形 状,其中当供应能源时,形状改变材料达到第一或 第二形状其中之一者,且当不供应能源时,其达到 上述第一或第二形状之另一者,其中当形状改变材 料达到一第一形状时,其使离合器将第一元件接合 到马达,且其中当形状改变材料达到一第二形状时 ,离合器从马达松开第一元件。114.如专利申请范 围第113项之玩具,其更包含有: 一第二元件,其可以相对上述之躯干移动;及 一第二离合器,其包含有一接合到能源来源之形状 改变材料,用来将第二元件接合到马达,其中形状 改变材料离合器可以达到一第一形状与一第二形 状,其中当供应能源时,形状改变材料达到第一或 第二形状其中之一者,且当不供应能源时,其达到 上述第一或第二形状之另一者,其中当形状改变材 料达到一第一形状时,其使第二离合器将第二元件 接合到马达,且其中当形状改变材料达到一第二形 状时,离合器从马达松开第二元件。115.如专利申 请范围第113项之玩具,其中形状改变材料包含有一 材料,该材料从一群组选择,该群组由形状记忆合 金、电陶与电子作用聚合物所构成。116.一种玩具 ,其包含有: 一躯干; 一第一元件,其可以相对上述之躯干移动; 一马达; 一能源来源; 一第一离合器,用来将第一元件接合到马达;及 一形状改变材料元件,其接合到第一离合器,且接 合到能源来源,其中形状改变材料元件可以达到一 第一形状与一第二形状,其中当供应能源时,形状 改变材料元件达到第一或第二形状其中之一者,且 当不供应能源时,其达到上述第一或第二形状之另 一者,其中当形状改变材料元件达到一第一形状时 ,其使离合器将第一元件接合到马达,且其中当形 状改变材料达到一第二形状时,其容许离合器从马 达松开第一元件。117.如专利申请范围第116项之玩 具,其更包含有: 一第二元件,其可以相对上述之躯干移动;及 一第二离合器,用来将第二元件接合到马达; 一形状改变材料元件,其接合到第二离合器,且接 合到能源来源,其中形状改变材料元件可以达到一 第一形状与一第二形状,其中当供应能源时,形状 改变材料元件达到第一或第二形状其中之一者,且 当不供应能源时,其达到上述第一或第二形状之另 一者,其中当形状改变材料元件达到一第一形状时 ,其使第二离合器将第二元件接合到马达,且其中 当形状改变材料达到一第二形状时,其容许离合器 从马达松开第二元件。118.如专利申请范围第117项 之玩具,其中接合到第一离合器之形状改变材料元 件与接合到第二离合器之形状改变材料元件系为 分开者。119.如专利申请范围第116项之玩具,其中 形状改变材料包含有一材料,该材料从一群组选择 ,该群组由形状记忆合金、电陶与电子作用聚合物 所构成。120.一种离合器系统,其包含有: 一接合到马达之驱动元件; 一离合器,其包含有一形状改变材料,离合器包含 有一离合器表面,用来啮合一驱动元件,其中形状 改变材料离合器可以达到一第一形状与一第二形 状,其中当供应能源时,形状改变材料达到上述第 一或第二形状其中之一者,且当不供应能源时,其 达到该第一或第二形状之另一者,其中当形状改变 材料达到一第一形状时,其使离合器表面与上述驱 动元件啮合,并由驱动元件所驱动,且其中当形状 改变材料达到一第二形状时,离合器表面从驱动元 件松开;及 一能源来源,其接合到形状改变合金材料。121.如 专利申请范围第120项之离合器系统,其中离合器更 包含一动力传送表面。122.如专利申请范围第121项 之离合器系统,其中动力传送表面系为一带齿表面 。123.如专利申请范围第120项之离合器系统,其更 包含有一动力传送元件,其接合到离合器,当离合 器表面与驱动元件啮合时,其用来传送马达之动力 。124.如专利申请范围第123项之离合器系统,其中 动力传送元件系为一齿轮。图式简单说明: 第1图系本发明之一马达与离合器总成的透视图。 第2图系该马达与离合器之分解图。 第3A图系一齿轮/离合器总成之分解图。 第3B图系一离合器总成之离合器环的平面图。 第3C图系第3B图之离合器环的平面图,其包括一引 动器环。 第4图系一离合器/齿轮总成之平面图,该总成具有 一从连接板延伸之齿轮。 第5A图系离合器/齿轮总成一另外具体实施例之离 合器的分解图。 第5B图系第5A图中所示之离合器的平面图。 第6图系用于离合器/齿轮总成一另外具体实施例 之离合器的平面图。 第7图系一电子控制系统之概要图。 第8图系离合器/齿轮总成一另外具体实施例之分 解透视图。 第9A图系离合器/齿轮总成一另外具体实施例之分 解透视图。 第9B图系第9A图中所示之离合器/齿轮总成的透视 图。 第9C图系第9B图中所示之离合器/齿轮总成的部分 横截面图。 第10A图系离合器/齿轮总成一更为另外具体实施例 之分解透视图。 第10B图系第10A图中所示之离合器/齿轮总成的部分 横截面图。 第11A图系一离合器系统另外具体实施例之分解透 视图。 第11B图系第11A图中所示之离合器系统的透视图。 第11C图系经由第11B图中之线11C-11C所取得之横截面 图。 第12图系离合器系统一更为另外具体实施例之侧 视图。 第13图系用来驱动凸轮之离合器系统一再更为另 外具体实施例之侧视平面图。 第14图系使用多离合器系统之一机构的侧视图。 第15图系一机构之透视图,该机构使用第11A图之离 合器系统,来选择性制造输出轴之前后移动。 第16A图系一机构之透视图,该机构使用离合器之另 外具体实施例,其并入一智慧材料金属线圈。 第16B图系由一第16A图中所示机构所使用之齿轮与 智慧材料金属线圈的分解透视图。 第17图系机构另外具体实施例之透视图。 第18图系使用一智慧材料引动器之一机构的透视 图。 第19图系使用一智慧材料引动器之机构另一具体 实施例的侧视图。 第20图系使用一智慧材料引动器之机构一另外具 体实施例的侧视图。 第21图系一系统之方块图,该系统使用一单独之动 力输入,该系统使用一控制器来选择性制造及控制 一多数之动力输出。 第22图系一玩偶之横截面图,该玩偶并入本发明之 一马达及离合器/齿轮总成。 第23图系显示一马达及离合器/齿轮总成的横截面 图。 第24图系为一横截面图,显示用来移动玩偶的嘴与 眼睛之机构,该机构使用第23图中所示之马达及离 合器/齿轮总成。
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