CN1786501A - 以机电控制离合器的动作器结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种以机电控制离合器的动作器结构，应用于自动手动挡系统控制离合器动作的动作器结构，主要由一电控马达驱动一蜗杆蜗轮组，蜗轮的转轴上再以主动齿轮啮合一从动齿轮，而带动从动齿轮的转轴转动，该转轴一端固设一具有推力销的摆臂，而以摆臂的旋转摆动，抵推一限位于轴座内的顶杆作直线的前后运动；藉此，利用马达的旋转运动，并透过多级的减速机构及摆臂的曲柄连杆机构，即可获具有较佳推力值及动作速度的直线运动，以控制推压离合器作开合的动作，达到易于搭配设计使用以有效降低成本及获致最佳运动特性。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用多级的减速机构，特别是易于与电控马达搭配，并通过曲柄连杆机机构，将旋转运动转换成完全的直线运动，并获致较佳推力值及动作速度的以机电控制离合器的动作器结构。
背景技术
自动手动挡系统(Automated Manual Transmission)，意思就是不需要用脚踩离合器踏板，又可让驾驶人以手部操控排槽的操作方式，亦即以自动控制的方式驱动离合器作开合的动作，其自动控制的动力源有用油压缸动作的，也有用电机马达动作的；以传统电机马达动作而言，其动作器机构因不容易作出力规格、动作速度及动作范围的变化，且其电机马达需特别设计，不能直接使用已广泛应用在车辆上的其它微小型马达(如车窗马达、雨刷马达)，使得生产成本一直无法有效降低，又其动作器机构易产生侧向于动作力的分力，也导致降低其使用寿命。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种以机电控制离合器的作动器结构，其以一电控马达驱动一蜗杆蜗轮组，蜗轮的转轴上再以主动齿轮啮合一从动齿轮，而带动从动齿轮的转轴转动，该转轴一端固设一具有推力销的摆臂，而以摆臂的旋转摆动，抵推一限位于轴座内的顶杆作直线的前后运动；藉此，利用多级的减速机构，使得电控马达可直接使用已广泛应用在车辆上的其它微小型马达(如车窗马达、雨刷马达)，配合多级减速机构的搭配设计，即可获致较佳推力值及动作速度的直线运动，进而达到易于搭配变换使用以有效降低生产成本。
本发明的另一目的是提供一种以机电控制离合器的作动器结构，其以一电控马达驱动一蜗杆蜗轮组，蜗轮的转轴上再以主动齿轮啮合一从动齿轮，而带动从动齿轮的转轴转动，该转轴一端固设一具有推力销的摆臂，而以摆臂的旋转摆动，抵推一限位于轴座内的顶杆作直线的前后运动；藉此，利用摆臂的曲柄连杆机机构，可对顶杆轴向产生直线运动的作用力，而不会产生侧向力，将旋转运动转换成完全的直线运动，进而可有效提升传动效率，且确保使用寿命。
本发明的又一目的是提供一种以机电控制离合器的作动器结构，该具有摆臂的推力销套设于顶杆一端的推力承靠座的导槽内，使得摆臂作旋转摆动时，推力销可沿着导槽移动并推抵顶杆作直线运动，其中，该推力承靠座一端可抵顶于一可旋转摆动的助力弹簧，使得助力弹簧可以弹力推抵推力承靠座，并对顶杆轴向产生分力，且顶杆越直进伸出时，轴向产生分力的分力越大，进而可辅助电控马达的出力，而使得离合器在作分离的动作时，电控马达无须维持在最大扭力值的状态。
本发明的以机电控制离合器的动作器结构，包括：
一电控马达，是输出转速及扭力的动力源；
一蜗杆蜗轮组，蜗杆连结于电控马达的输出轴，蜗轮以转轴架设，并与蜗杆啮合传动；
一主、被动齿轮组，主动齿轮设于蜗轮转轴上，被动齿轮则架设于另一转轴上，并与主动齿轮啮合传动；
一曲柄连杆组，以一摆臂固设于被动齿轮的转轴另一端输出端，摆臂的另端部设有推力销，一由轴承架设限位的顶杆，其一端设有具导槽的推力承靠座，推力销套设于该导槽内，以推抵顶杆作直线的前后运动。
下面结合附图对本实用新型进行详细说明。
附图说明
图1是本发明的架构示意图；
图2是本发明的剖面示意图；
图3是图2的A-A剖面图；
图4是图2的B-B剖面图；
图5是图2的C-C剖面图；
图6是本发明的动作示意图；
图7是本发明动作使离合器分离的实施例图；
图8是本发明动作使离合器分离的另一实施例图。
附图标记说明：10动作器；11机壳；12电控马达；13蜗杆；14蜗轮；15主动齿轮；16被动齿轮；17转轴；18连接头；19位置传感器；20摆臂；21推力销；22顶杆；23推力承靠座；24导槽；25阻挡器；26助力弹簧；27可调端头；30离合器；31施力臂；32支轴；33摇臂；34推力环；35叶片弹簧；40离合器；41杠杆支轴；42抵块；43推力环；44叶片弹簧。
具体实施方式
请参阅图1、图2、图3，本发明的动作器10结构是于机壳11外侧固设一电控马达12，该电控马达12的转轴伸入机壳11内连结一蜗杆13，并与一蜗轮14啮合传动，而利用蜗杆蜗轮组的传动，可获致很大的减速比以及放大电控马达12的输出扭力；请参阅图1、图2、图3、图4，于蜗轮14转轴的一侧设有一主动齿轮15，其利用蜗轮14的转动可带动与其啮合的被动齿轮16，被动齿轮16在不影响转动的行程下，为了减少占据机壳11过多的空间，而将其制作成扇形，而此主、被动齿轮组即可进行第二级的减速运动；请参阅图1、图2、图3、图4、图5，被动齿轮16固设于一转轴17上，因此被动齿轮16将可带动转轴17同步转动，转轴17一端自由端设有连接头18，用以对应一组位置传感器19，以感知转轴17的转动角度，亦即可感知被动齿轮16的实际角度位置，转轴17的另一端输出端固接一摆臂20，而可由转轴17带动摆臂20作旋转摆动，而此摆臂20的旋转摆动，即可进行第三级的减速运动；摆臂20的另端部设有具滚轮的推力销21，一由轴承架设限位的顶杆22，其一端设有推力承靠座23，推力承靠座23内设有一导槽24，推力销21套设于该导槽24内，当推力销21作旋转摆动时，其可在导槽24内摆动滑移并推抵顶杆22，顶杆22因受到轴承的限位，因此被推抵移动时仅能作直线的前后运动；推力销21由于具有滚轮，因此其在导槽24内摆动滑移时，可降低运动时的摩擦力，亦或于导槽24内涂覆润滑油脂，亦可将低摩擦力；另于相对推力承靠座23的机壳11位置上，设有一由螺栓制成的可调式阻挡器25，以于顶杆22后退时，辅助限制推力承靠座23后退的最大行程；推力承靠座23一侧亦可设一可枢转摆动的助力弹簧26，其以弹簧保持抵推推力承靠座23，助力弹簧26的抵推力量便会对顶杆22产生轴向的分力，且顶杆22越直进伸出时，轴向产生的分力越大，进而可辅助电控马达12的出力，而使得离合器在作分离的动作时，电控马达12无须维持在最大扭力值的状态；然而倘蜗杆蜗轮组的减速比很大时，本动作机构将会产生自锁作用，由离合器回传的反作用力将无法推动蜗杆蜗轮组反转，电控马达12即无须维持动作扭力，则助力弹簧26即可不需设置。此外，顶杆22的端部亦可设一螺栓式的可调端头27，以微调其与离合器的接触位置，使动作器以最佳起始位置推动离合器。
请参阅图6，本发明的动作器由于有蜗杆蜗轮组、主、被动齿轮组以及摆臂等三级减速机构，因此可易于与电控马达搭配设计，使得顶杆22作直线伸出运动时，可以获致最佳的推力值及动作速度；且利用摆臂20的曲柄连杆机机构，可对顶杆22轴向产生直线运动的作用力，而不会产生侧向力，将旋转运动转换成完全的直线运动，进而可有效提升传动效率，且确保使用寿命。
请参阅图7，本发明动作器10的顶杆22作直线伸出、后退运动，因此在以旋转式动作于盘式离合器30时，顶杆22可先推压一施力臂31，以带动施力臂支轴32同步旋转，另一固设于支轴32上的摇臂33，其亦可随着支轴32同步旋转，而以摇臂33推压离合器30的推力环34，进而以推力环34推压离合器30的叶片弹簧35，而使离合器30的来令片与连结引擎曲轴的飞轮脱离接触，即使得引擎动力暂停传动至传动轴，以进行手动换档；当完成换档后，电控马达12反转，使得顶杆22后退，则离合器30的叶片弹簧35回弹，而使离合器30的来令片与连结引擎曲轴的飞轮恢复压合接触，即使得引擎动力恢复传动至传动轴，以提供车辆行进的动力。
请参阅图8，本发明动作器10在以直压式动作于盘式离合器40时，其顶杆22可先推压一杠杆支轴41，而以杠杆支轴41上的抵块42推压离合器40的推力环43，进而以推力环43推压离合器40的叶片弹簧44，而使离合器40的来令片与连结引擎曲轴的飞轮脱离接触，即使得引擎动力暂停传动至传动轴，以进行手动换档；当完成换档后，电控马达12反转，使得顶杆22后退，则离合器40的叶片弹簧44回弹，而使离合器40的来令片与连结引擎曲轴的飞轮恢复压合接触，即使得引擎动力恢复传动至传动轴，以提供车辆行进的动力。
Claims (8)
1、一种以机电控制离合器的动作器结构，包括：
一电控马达，是输出转速及扭力的动力源；
一蜗杆蜗轮组，蜗杆连结于电控马达的输出轴，蜗轮以转轴架设，并与蜗杆啮合传动；
一主、被动齿轮组，主动齿轮设于蜗轮转轴上，被动齿轮则架设于另一转轴上，并与主动齿轮啮合传动；
一曲柄连杆组，以一摆臂固设于被动齿轮的转轴另一端输出端，摆臂的另端部设有推力销，一由轴承架设限位的顶杆，其一端设有具导槽的推力承靠座，推力销套设于该导槽内，以推抵顶杆作直线的前后运动。
2、依权利要求1所述的以机电控制离合器的动作器结构，其中，该被动齿轮的外型是扇形状。
3、依权利要求1所述的以机电控制离合器的动作器结构，其中，该被动齿轮的转轴一端自由端设有连接头，用以对应一组位置传感器，以感知转轴的转动角度。
4、依权利要求1所述的以机电控制离合器的动作器结构，其中，该曲柄连杆组摆臂另端部的推力销具有一滚轮。
5、依权利要求1所述的以机电控制离合器的动作器结构，其中，该曲柄连杆组推力承靠座的导槽内涂覆润滑油脂。
6、依权利要求1所述的以机电控制离合器的动作器结构，其中，在曲柄连杆组推力承靠座相对的机壳位置上设有一由螺栓制成的可调式阻挡器，以于顶杆后退时，辅助限制推力承靠座后退的最大行程。
7、依权利要求1所述的以机电控制离合器的动作器结构，其中，该曲柄连杆组推力承靠座的一侧设有枢转摆动的助力弹簧，以轴向的分力抵推推力承靠座，辅助电控马达的输出。
8、依权利要求1所述的以机电控制离合器的动作器结构，其中，该曲柄连杆组的顶杆端部设一螺栓式的可调端头，以微调其与离合器的接触位置。
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