DE112018002225B4

DE112018002225B4 - LINEAR ACTUATOR AND CLUTCH ACTUATOR

Info

Publication number: DE112018002225B4
Application number: DE112018002225.0T
Authority: DE
Inventors: Atsushi Kajikawa
Original assignee: Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2017-04-28
Filing date: 2018-02-28
Publication date: 2023-05-04
Anticipated expiration: 2038-03-01
Also published as: JP6740955B2; JP2018189122A; DE112018002225T5; WO2018198526A1

Abstract

Linearer Aktuator (200, 200A), mit:
einem festen Bauteil (200a);
einem ersten Drehbauteil (231), das um eine Achse (Ax) drehbar ist;
einem zweiten Drehbauteil (232), das um die Achse (Ax) drehbar ist;
einer Freilaufkupplung (233), die dem ersten Drehbauteil (231) erlaubt, sich um die Achse (Ax) relativ zu dem zweiten Drehbauteil (232) in einer Richtung zu drehen, und das erste Drehbauteil (231) daran hindert, sich um die Achse (Ax) relativ zu dem zweiten Drehbauteil (232) in der anderen Richtung zu drehen;
einem Drucklager (234), das von dem festen Bauteil (200a) getrennt und zwischen dem ersten Drehbauteil (231) und dem zweiten Drehbauteil (232) gelegen ist, und dem ersten Drehbauteil (231) und dem zweiten Drehbauteil (232) erlaubt, sich um die Achse (Ax) relativ zueinander zu drehen;
einem Reibungswiderstandsbauteil (235), das zwischen dem festen Bauteil (200a) und dem zweiten Drehbauteil (232) entlang der Achse (Ax) gehalten wird; und
einem Dreh-zu-Linearbewegungsumwandlungsmechanismus (220, 220A), der eine Drehung des ersten Drehbauteils (231) in eine lineare Bewegung eines Linearbewegungsbauteils (222) umwandelt.

Linear actuator (200, 200A), with:
a fixed member (200a);
a first rotary member (231) rotatable about an axis (Ax);
a second rotary member (232) rotatable about the axis (Ax);
a one-way clutch (233) allowing the first rotary member (231) to rotate about the axis (Ax) relative to the second rotary member (232) in one direction and preventing the first rotary member (231) from rotating about the axis (Ax) to rotate relative to the second rotating member (232) in the other direction;
a thrust bearing (234) separate from the fixed member (200a) and located between the first rotary member (231) and the second rotary member (232), and allowing the first rotary member (231) and the second rotary member (232). to rotate the axis (Ax) relative to each other;
a frictional resistance member (235) held between the fixed member (200a) and the second rotating member (232) along the axis (Ax); and
a rotary-to-linear motion conversion mechanism (220, 220A) that converts a rotation of the first rotary member (231) into a linear motion of a linear motion member (222).

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen einen linearen Aktuator und einen Kupplungsaktuator.The present invention generally relates to a linear actuator and a clutch actuator.

HINTERGRUNDBACKGROUND

Herkömmlicherweise sind lineare Aktuatoren bekannt, die einen Dreh-zu-Linearbewegungsumwandlungsmechanismus zum Umwandeln der Drehung eines Drehbauteils in die lineare Bewegung eines Linearbewegungsbauteils, eine Freilaufkupplung und ein Reibungswiderstandsbauteil aufweisen (beispielsweise Patentdokument 1). Ein derartiger linearer Aktuator kann die lineare Bewegung des Linearbewegungsbauteils darin einschränken, durch die Wirkung einer Last in die Drehung des Drehbauteils umgewandelt zu werden und zu einer Rückkehrposition zurückzukehren.Conventionally, there are known linear actuators that include a rotary-to-linear motion conversion mechanism for converting the rotation of a rotary member to linear motion of a linear motion member, a one-way clutch, and a frictional resistance member (e.g., Patent Document 1). Such a linear actuator can restrict the linear motion of the linear motion member from being converted into the rotation of the rotary member by the action of a load and returning to a return position.

ZITIERLISTECITATION LIST

Patentliteraturpatent literature

Patentdokument 1: japanische offengelegte Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 2007-187279Patent Document 1: Japanese Laid-Open Patent Application Publication No. 2007-187279

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEMPROBLEM TO BE SOLVED BY THE INVENTION

In einer derartigen herkömmlichen Technik wird jedoch ein Radiallager durch ein Gehäuse abgestützt, und ein abgestützter Teil des Radiallagers kann mit dem Gehäuse gleiten. Als eine Gegenmaßnahme dafür muss das Radiallager beispielsweise mit Fett beschichtet werden.However, in such a conventional technique, a radial bearing is supported by a housing, and a supported part of the radial bearing can slide with the housing. As a countermeasure for this, the radial bearing must be coated with grease, for example.

Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, einen linearen Aktuator einer neuartigen Struktur mit weniger Nachteilen vorzusehen, der beispielsweise eine Abstützweise für das Lager verbessern kann.An object of the present invention is to provide a linear actuator of a novel structure with fewer disadvantages, which can improve a way of supporting the bearing, for example.

MITTEL ZUM LÖSEN DES PROBLEMSMEANS TO SOLVE THE PROBLEM

Ein linearer Aktuator gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein festes Bauteil; ein erstes Drehbauteil, das um eine Achse drehbar ist; ein zweites Drehbauteil, das um die Achse drehbar ist; eine Freilaufkupplung, die dem ersten Drehbauteil erlaubt, sich um die Achse relativ zu dem zweiten Drehbauteil in einer Richtung zu drehen, und das erste Drehbauteil daran hindert, sich um die Achse relativ zu dem zweiten Drehbauteil in der anderen Richtung zu drehen; ein Drucklager, das von dem festen Bauteil getrennt und zwischen dem ersten Drehbauteil und dem zweiten Drehbauteil gelegen ist, und dem ersten Drehbauteil und dem zweiten Drehbauteil erlaubt, sich um die Achse relativ zueinander zu drehen; ein Reibungswiderstandsbauteil, das zwischen dem festen Bauteil und dem zweiten Drehbauteil entlang der Achse gehalten wird; und einen Dreh-zu-Linearbewegungsumwandlungsmechanismus, der eine Drehung des ersten Drehbauteils in eine lineare Bewegung eines Linearbewegungsbauteils umwandelt, auf.A linear actuator according to the present invention includes a fixed member; a first rotary member rotatable about an axis; a second rotary member rotatable about the axis; a one-way clutch that allows the first rotary member to rotate about the axis relative to the second rotary member in one direction and prevents the first rotary member from rotating about the axis relative to the second rotary member in the other direction; a thrust bearing separate from the fixed member and located between the first rotary member and the second rotary member and allowing the first rotary member and the second rotary member to rotate about the axis relative to each other; a frictional resistance member held between the fixed member and the second rotating member along the axis; and a rotary-to-linear motion conversion mechanism that converts a rotation of the first rotary member into a linear motion of a linear motion member.

In dem linearen Aktuator ist das Drucklager von dem festen Bauteil, wie beispielsweise einem Gehäuse, getrennt und zwischen dem ersten Drehbauteil und dem zweiten Drehbauteil gelegen. Somit wird das Drucklager 234 daran gehindert, mit dem festen Bauteil zu gleiten, was die Notwendigkeit zum Ergreifen von Maßnahmen gegen das Gleiten beseitigt.In the linear actuator, the thrust bearing is separate from the fixed member such as a housing and is located between the first rotary member and the second rotary member. Thus, the thrust bearing 234 is prevented from sliding with the fixed member, eliminating the need to take anti-slipping measures.

Gemäß dem linearen Aktuator weist beispielsweise das zweite Drehbauteil eine erste Wand, die sich in einer Richtung, die die Achse kreuzt, ausdehnt, das Drucklager abstützt und das Reibungswiderstandsbauteil kontaktiert; und eine zweite Wand, die eine zylindrische Form um die Achse aufweist und die Freilaufkupplung abstützt, auf. Mit einem derartigen linearen Aktuator kann beispielsweise der Halter einer relativ einfachen Struktur, die das Drucklager, die Druckscheibe und die Freilaufkupplung 233 einbezieht, vorgesehen werden.For example, according to the linear actuator, the second rotary member includes a first wall that extends in a direction crossing the axis, supports the thrust bearing, and contacts the frictional resistance member; and a second wall having a cylindrical shape about the axis and supporting the one-way clutch. With such a linear actuator, for example, the holder of a relatively simple structure involving the thrust bearing, the thrust washer, and the one-way clutch 233 can be provided.

Der lineare Aktuator weist beispielsweise einen Drehungszustandswechselmechanismus auf. Der Drehungszustandswechselmechanismus ist zwischen einer Drehantriebsquelle und dem Dreh-zu-Linearbewegungsumwandlungsmechanismus gelegen, weist das erste Drehbauteil, das zweite Drehbauteil, die Freilaufkupplung, das Drucklager und das Reibungswiderstandsbauteil auf, und wechselt zwischen einem Drehungszustand und einem Drehungsstoppzustand des ersten Drehbauteils entsprechend einem Druck und einer Drehrichtung des ersten Drehbauteils. Mit einem derartigen linearen Aktuator können beispielsweise die Drehantriebsquelle und der Dreh-zu-Linearbewegungsumwandlungsmechanismus individuell submontiert und mit dem Drehungszustandswechselmechanismus als der lineare Aktuator montiert werden. D.h., der lineare Aktuator kann genauer und effizienter montiert werden.The linear actuator includes, for example, a rotation state changing mechanism. The rotation state changing mechanism is located between a rotary drive source and the rotary-to-linear motion conversion mechanism, has the first rotary member, the second rotary member, the one-way clutch, the thrust bearing, and the frictional resistance member, and changes between a rotary state and a rotary stopped state of the first rotary member according to a push and a Direction of rotation of the first rotary component. With such a linear actuator, for example, the rotary drive source and the rotary-to-linear motion conversion mechanism can be individually subassembled and assembled with the rotary state changing mechanism as the linear actuator. That is, the linear actuator can be assembled more accurately and efficiently.

Gemäß dem linearen Aktuator weist beispielsweise das erste Drehbauteil ein Kopplungsbauteil, das zwischen einem dritten Drehbauteil der Drehantriebsquelle und einem vierten Drehbauteil des Dreh-zu-Linearbewegungsumwandlungsmechanismus gelegen ist, auf. Das Kopplungsbauteil weist eine erste Verbindung, die mit dem dritten Drehbauteil verbunden ist, so dass sie imstande sind, sich zusammen zu drehen, und eine zweite Verbindung, die mit dem vierten Drehbauteil verbunden ist, so dass sie imstande sind, sich zusammen zu drehen, auf. Mit einem derartigen linearen Aktuator kann das erste Drehbauteil als ein Kopplungsbauteil zwischen dem dritten Drehbauteil der Drehantriebsquelle und dem vierten Drehbauteil des Dreh-zu-Linearbewegungsumwandlungsmechanismus verwendet werden. Aufgrund dessen können der Drehungszustandswechselmechanismus und der lineare Aktuator beispielsweise im Vergleich zu dem Drehungszustandswechselmechanismus, der ein Bauteil zum Verbinden mit dem dritten Drehbauteil oder ein Bauteil zum Verbinden mit dem vierten Drehbauteil zusätzlich zu dem ersten Drehbauteil aufweist, in einer Struktur weiter vereinfacht werden.For example, according to the linear actuator, the first rotary member has a coupling member located between a third rotary member of the rotary drive source and a fourth rotary member of the rotary-to-linear motion conversion mechanism. The coupling component has a first link connected to the third pivot member so that they are able to rotate together and a second link connected to the fourth pivot member so that they are able to rotate together. With such a linear actuator, the first rotary member can be used as a coupling member between the third rotary member of the rotary drive source and the fourth rotary member of the rotary-to-linear motion conversion mechanism. Due to this, the rotation state changing mechanism and the linear actuator can be further simplified in structure compared to, for example, the rotation state changing mechanism having a member for connecting to the third rotary member or a member for connecting to the fourth rotary member in addition to the first rotary member.

Gemäß dem linearen Aktuator treibt beispielsweise das Linearbewegungsbauteil einen Kolben eines Zylindermechanismus, der ein Hydraulikfluid entsprechend einer Bewegung des Kolbens abgibt, an. Der Zylindermechanismus weist den Kolben und einen Zylinder, der den Kolben in einer hin- und herbewegbaren Weise aufnimmt, auf. Der lineare Aktuator kann auf einen Zylindermechanismus angewendet werden, der beispielsweise ein Hydraulikfluid abgibt.For example, according to the linear actuator, the linear motion member drives a piston of a cylinder mechanism that discharges hydraulic fluid according to movement of the piston. The cylinder mechanism includes the piston and a cylinder that accommodates the piston in a reciprocating manner. The linear actuator can be applied to a cylinder mechanism that discharges hydraulic fluid, for example.

Ein Kupplungsaktuator gemäß der vorliegenden Erfindung weist den linearen Aktuator und den Zylindermechanismus wie oben auf. Der lineare Aktuator kann beispielsweise auf einen Kupplungsaktuator angewendet werden.A clutch actuator according to the present invention has the linear actuator and the cylinder mechanism as above. The linear actuator can be applied to a clutch actuator, for example.

Figurenlistecharacter list

1 12 is an exemplary schematic sectional view of a clutch actuator in a first embodiment with a piston located at a first position;
2 12 is an enlarged view of part of FIG 1 ;
3 12 is an exemplary schematic sectional view of the clutch actuator in the first embodiment with the piston located at a second position;
4 12 is an exemplary schematic sectional view of a clutch actuator in a second embodiment;
5 12 is an enlarged view of part of FIG 4 ; and
6 12 is an exemplary schematic side view of a clutch system including the clutch actuator of the embodiments.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF EMBODIMENTS

Nachfolgend werden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart. Ausgestaltungen der Ausführungsformen unten und Betriebsweisen und Ergebnisse (Wirkungen), die durch die Ausgestaltungen erzielt werden, sind lediglich beispielhaft. Die vorliegende Erfindung kann durch andere Ausgestaltungen als die Ausgestaltungen, die in den folgenden Ausführungsformen offenbart werden, umgesetzt werden, und kann mindestens eine verschiedener Wirkungen (einschließlich abgeleiteter Wirkungen), die durch die Ausgestaltungen erzielt werden, erzielen.Exemplary embodiments of the present invention are disclosed below. Modifications of the embodiments below, and operations and results (effects) attained by the modifications are merely exemplary. The present invention can be implemented by configurations other than the configurations disclosed in the following embodiments, and can achieve at least one of various effects (including derivative effects) obtained by the configurations.

Erste AusführungsformFirst embodiment

1 ist eine Schnittansicht eines Kupplungsaktuators 1 mit einem Kolben 212, der an einer ersten Position P1 (einer Rückkehrposition, einer Standardposition) gelegen ist. 2 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils von 1. 1 12 is a sectional view of a clutch actuator 1 with a piston 212 located at a first position P1 (a return position, a standard position). 2 12 is an enlarged view of part of FIG 1 .

Wie in 1 dargestellt ist, weist der Kupplungsaktuator 1 eine Drehantriebsquelle 100 in Form eines Motors und einen linearen Aktuator 200, der die Drehung einer Welle 103 der Drehantriebsquelle 100 in eine lineare Bewegung des Kolbens 212 umwandelt, auf. Die Welle 103 ist ein beispielhaftes drittes Drehbauteil.As in 1 1, the clutch actuator 1 comprises a rotary drive source 100 in the form of a motor and a linear actuator 200 which converts rotation of a shaft 103 of the rotary drive source 100 into linear movement of the piston 212. The shaft 103 is an exemplary third rotating member.

Die Drehantriebsquelle 100 weist ein Motorgehäuse 100a, einen Stator 101, einen Rotor 102, die Welle 103 und ein Lager 104 auf. Das Motorgehäuse 100a nimmt den Stator 101, den Rotor 102, die Welle 103 und das Lager 104 auf. Der Stator 101 ist an dem Motorgehäuse 100a befestigt. Der Rotor 102 wird von dem Motorgehäuse 100a durch das Lager 104 so abgestützt, dass er zusammen mit der Welle 103 um eine Achse Ax (Drehachse) drehbar ist. Durch elektromagnetische Kraft, die zwischen dem Stator 101 und dem Rotor 102 durch elektrische Energiezufuhr auftritt, drehen sich der Rotor 102 und die Welle 103 um die Achse Ax.The rotary drive source 100 includes a motor case 100a, a stator 101, a rotor 102, the shaft 103 and a bearing 104. As shown in FIG. The motor housing 100a accommodates the stator 101, the rotor 102, the shaft 103 and the bearing 104. The stator 101 is fixed to the motor case 100a. The rotor 102 is supported by the motor case 100a through the bearing 104 so as to be rotatable together with the shaft 103 about an axis Ax (axis of rotation). By electromagnetic force occurring between the stator 101 and the rotor 102 by electric power supply, the rotor 102 and the shaft 103 rotate around the axis Ax.

Die Welle 103 weist an einer Spitze einen Passteil 103a (Vorsprung), der in ein Kopplungsbauteil 231 passt, auf. In der vorliegenden Ausführungsform weist der Passteil 103a äußere Oberflächen auf, die radial orthogonal zu der Achse Ax und parallel zueinander sind. Der Passteil 103a ist in einen Passteil 231c (Aussparung) des Kopplungsbauteils 231 eingefügt. Der Passteil 231c weist parallel innere Oberflächen auf. Der Passteil 103a ist in den Passteil 231c so eingepasst, dass die Welle 103 und das Kopplungsbauteil 231 zusammen in einem drehbaren Zustand platziert sind.The shaft 103 has a fitting part 103a (protrusion) that fits into a coupling member 231 at a tip. In the present embodiment, the fitting part 103a has outer surfaces that are radially orthogonal to the axis Ax and parallel to each other. The fitting part 103a is inserted into a fitting part 231c (recess) of the coupling member 231 . The fitting part 231c has parallel inner surfaces. The fitting part 103a is fitted into the fitting part 231c so that the shaft 103 and the coupling member 231 are placed together in a rotatable state.

Der lineare Aktuator 200 weist einen Zylindermechanismus 210 in Form eines Hauptzylindermechanismus, einen Dreh-zu-Linearbewegungsumwandlungsmechanismus 220 und einen Drehungszustandswechselmechanismus 230, die entlang der Achse Ax ausgerichtet sind, auf.The linear actuator 200 has a cylinder mechanism 210 in the form of a master cylinder mechanism, a rotary-to-linear motion conversion mechanism 220 and a rotary state changing mechanism 230 aligned along the axis Ax.

Der Zylindermechanismus 210 weist einen Zylinder 211, einen Kolben 212 und ein Dichtungsbauteil 213 auf. Der Zylinder 211 weist einen zylindrischen Innenumfang 211d (zylindrische innere Oberfläche) um die Achse Ax auf. Der Innenumfang 211d nimmt den Kolben 212 in einer entlang der Achse Ax hin- und herbewegbaren Weise auf. Der Zylinder 211 und der Kolben 212 definieren eine Druckkammer 211a, die mit einer Ansaugöffnung 211b und einer Abgabeöffnung 211c verbunden ist. Einher mit der Abwärtsbewegung des Kolbens 212 in 1 wird ein Hydrauliköl durch die Ansaugöffnung 211b in die Druckkammer 211a eingebracht. Einher mit der Aufwärtsbewegung des Kolbens 212 in 1 wird das Hydrauliköl durch Druck aus der Druckkammer 211a durch die Abgabeöffnung 211c zu einer Außenseite der Druckkammer 211a gespeist. Das Dichtungsbauteil 213 dient zum Abdichten des Freiraums zwischen dem Zylinder 211 und dem Kolben 212 und Hindern des Hydrauliköls daran, aus dem Freiraum zu lecken.The cylinder mechanism 210 includes a cylinder 211, a piston 212, and a seal member 213. As shown in FIG. The cylinder 211 has a cylindrical inner circumference 211d (cylindrical inner surface) around the axis Ax. The inner periphery 211d accommodates the piston 212 in a reciprocating manner along the axis Ax. The cylinder 211 and the piston 212 define a pressure chamber 211a connected to a suction port 211b and a discharge port 211c. Along with the downward movement of the piston 212 in 1 a hydraulic oil is introduced into the pressure chamber 211a through the suction port 211b. Along with the upward movement of the piston 212 in 1 For example, the hydraulic oil is pressure-fed from the pressure chamber 211a through the discharge port 211c to an outside of the pressure chamber 211a. The sealing member 213 serves to seal the clearance between the cylinder 211 and the piston 212 and prevent the hydraulic oil from leaking from the clearance.

Der Dreh-zu-Linearbewegungsumwandlungsmechanismus 220 weist ein Drehbauteil 221 und ein Linearbewegungsbauteil 222 auf. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Drehbauteil 221 mit einer Schraube mit Außengewinde (nicht dargestellt) versehen, und das Linearbewegungsbauteil 222 ist mit einer Schraube mit Innengewinde (nicht dargestellt) versehen. Ein Schraubmechanismus mit einer Schraube mit Außengewinde und einer Schraube mit Innengewinde kann ein effizienter Schraubmechanismus mit kleiner Reibung, wie beispielsweise eine Kugelumlaufspindel, sein. Der Innenumfang 211d ist mit einer Führung 223 einer Nutausgestaltung mit einer bestimmten Breite, die sich entlang der Achse Ax erstreckt, versehen. Die Führung 223 arbeitet so, dass sie ein Gleitstück 224, das von dem Linearbewegungsbauteil 222 vorsteht, aufnimmt. Das Gleitstück 224 wird entlang der Länge der Führung 223, d.h. entlang der Achse Ax, geführt. Die Führung 223 arbeitet so, dass sie die Umfangsbewegung des Gleitstücks 224 einschränkt. In einer derartigen Struktur bewegt sich einher mit der Drehung des Drehbauteils 221 das Linearbewegungsbauteil 222 entlang der Achse Ax, da das Gleitstück 224 des Linearbewegungsbauteils 222 durch die Führung 223 darin eingeschränkt wird, sich zu bewegen. Die Achsenrichtung des Linearbewegungsbauteils 222 ist durch die Spiralrichtung der Schraube mit Außengewinde und der Schraube mit Innengewinde definiert. Das Linearbewegungsbauteil 222 ist an den Kolben 212 gekoppelt. Wie oben erwähnt wurde, können sich aufgrund des effizienten Schraubmechanismus mit geringer Reibung, wie beispielsweise einer Kugelumlaufspindel in der vorliegenden Ausführungsform, das Linearbewegungsbauteil 222 und der Kolben 212 bei relativ hoher Geschwindigkeit hin- und herbewegen. Das Drehbauteil 221 ist ein beispielhaftes viertes Drehbauteil.The rotary-to-linear motion conversion mechanism 220 includes a rotary member 221 and a linear motion member 222 . In the present embodiment, the rotating member 221 is provided with a male screw (not shown), and the linear motion member 222 is provided with a female screw (not shown). A screw mechanism with a male screw and a female screw can be an efficient low-friction screw mechanism such as a ball screw. The inner periphery 211d is provided with a guide 223 of a groove configuration having a certain width extending along the axis Ax. The guide 223 operates to receive a slider 224 protruding from the linear motion member 222 . The slide 224 is guided along the length of the guide 223, i.e. along the axis Ax. The guide 223 operates to restrict the circumferential movement of the slider 224 . In such a structure, since the slider 224 of the linear moving member 222 is restricted from moving by the guide 223, along with the rotation of the rotary member 221, the linear moving member 222 moves along the axis Ax. The axis direction of the linear motion member 222 is defined by the spiral direction of the male screw and the female screw. The linear movement component 222 is coupled to the piston 212 . As mentioned above, due to the efficient low-friction screw mechanism such as a ball screw in the present embodiment, the linear motion member 222 and the piston 212 can reciprocate at a relatively high speed. The rotary member 221 is an exemplary fourth rotary member.

Außerdem weist das Drehbauteil 221 an einer Spitze einen Passteil 221a (Vorsprung) zum Einpassen in das Kopplungsbauteil 231 auf. In der vorliegenden Ausführungsform weist der Passteil 221a äußere Oberflächen, die radial orthogonal zu der Achse Ax sind und parallel zueinander sind, auf. Der Passteil 221a ist in einen Passteil 231d (Aussparung) des Kopplungsbauteils 231 eingefügt. Der Passteil 231d weist parallel innere Oberflächen auf. Der Passteil 221a und der Passteil 231d sind ineinander gepasst, so dass das Drehbauteil 221 und das Kopplungsbauteil 231 zusammen in einem drehbaren Zustand platziert sind. Das Drehbauteil 221 und das Kopplungsbauteil 231 sind durch einen Haltestift 231e gegenseitig verbunden. Außerdem wird das Kopplungsbauteil 231 durch ein Radiallager 236, das an einem Aktuatorgehäuse 200a angebracht ist, darin eingeschränkt, sich in 2 nach oben zu bewegen. Somit sind das Kopplungsbauteil 231 und das Drehbauteil 221 darin eingeschränkt, sich in 2 nach oben zu bewegen. Das Aktuatorgehäuse 200a ist ein beispielhaftes festes Bauteil.In addition, the rotating member 221 has a fitting part 221a (protrusion) for fitting with the coupling member 231 at a tip. In the present embodiment, the fitting part 221a has outer surfaces that are radially orthogonal to the axis Ax and are parallel to each other. The fitting part 221a is inserted into a fitting part 231d (recess) of the coupling member 231 . The fitting part 231d has parallel inner surfaces. The fitting part 221a and the fitting part 231d are fitted with each other so that the rotating member 221 and the coupling member 231 are placed together in a rotatable state. The rotating member 221 and the coupling member 231 are mutually connected by a support pin 231e. In addition, the coupling member 231 is constrained from moving in by a radial bearing 236 attached to an actuator housing 200a 2 to move up. Thus, the coupling member 231 and the rotating member 221 are restricted from moving in 2 to move up. The actuator housing 200a is an example fixed component.

Der Drehungszustandswechselmechanismus 230 ist zwischen der Drehantriebsquelle 100 und dem Dreh-zu-Linearbewegungsumwandlungsmechanismus 220 eingefügt und überträgt die Drehung der Welle 103 der Drehantriebsquelle 100 an das Drehbauteil 221 des Dreh-zu-Linearbewegungsumwandlungsmechanismus 220. D.h., der Drehungszustandswechselmechanismus 230 kann auch als ein Drehungsübertragungsmechanismus bezeichnet werden. Der Drehungszustandswechselmechanismus 230 weist das Kopplungsbauteil 231, einen Halter 232, eine Freilaufkupplung 233, ein Drucklager 234, eine Druckscheibe 235 und Radiallager 236 und 237 auf. Wie später im Detail beschrieben wird, ist der Drehungszustandswechselmechanismus 230 dazu ausgebildet, imstande zu sein, den Drehungszustand des Kopplungsbauteils 231 und des Halters 232 entsprechend der Drehrichtung des Kopplungsbauteils 231 oder des Halters 232 und dem axialen Druck, der auf das Kopplungsbauteil 231 entlang der Achse Ax wirkt, zu wechseln. Das Kopplungsbauteil 231 ist ein beispielhaftes erstes Drehbauteil, und der Halter 232 ist ein beispielhaftes zweites Drehbauteil. Die Druckscheibe 235 ist ein beispielhaftes Reibungswiderstandsbauteil.The rotation state changeover mechanism 230 is interposed between the rotary drive source 100 and the rotary-to-linear motion conversion mechanism 220 and transmits the rotation of the shaft 103 of the rotary drive source 100 to the rotary member 221 of the rotary-to-linear motion conversion mechanism 220. That is, the rotation state changeover mechanism 230 can also be referred to as a rotation transmission mechanism become. The rotation state changing mechanism 230 includes the coupling member 231, a retainer 232, a one-way clutch 233, a thrust bearing 234, a thrust washer 235, and radial bearings 236 and 237. As will be described later in detail, the rotation state changing mechanism 230 is configured to be able to change the rotation state of the coupling member 231 and the holder 232 according to the rotating direction of the coupling member 231 or the holder 232 and the axial pressure applied to the coupling member 231 along the axis Ax acts to switch. The coupling member 231 is an exemplary first rotating member, and the holder 232 is an exemplary second rotating member. Thrust washer 235 is an example frictional resistance component.

Das Kopplungsbauteil 231 weist einen Außenumfang 231a und eine Stirnfläche 231b entgegengesetzt zu dem Zylinder 211 auf. Die Stirnfläche 231b ist mit einer Aussparung 231f, in der die Welle 103 aufgenommen ist, versehen. Der Passteil 231c ist auf dem Boden der Aussparung 231f gelegen. Obwohl die Aussparung 231f und der Passteil 231c mit dem Passteil 231d verbunden sind, können sie unabhängige Aussparungen sein.The coupling member 231 has an outer periphery 231a and an end face 231b opposite to the cylinder 211 . The end face 231b is provided with a recess 231f in which the shaft 103 is received. The fitting part 231c is located on the bottom of the recess 231f. Although the recess 231f and the fitting part 231c are connected to the fitting part 231d, they may be independent recesses.

Wie in 2 dargestellt ist, weist der Halter 232 eine erste Wand 232a in Form einer Bodenwand und eine zweite Wand 232b in Form einer Umfangswand auf. Die erste Wand 232a dehnt sich in der radialen Richtung der Achse Ax aus und weist eine Scheibenform auf. Die zweite Wand 232b erstreckt sich von dem Umfangsrand der ersten Wand 232a in der axialen Richtung und weist eine zylindrische Form auf. Der Halter 232 weist eine Tassenform mit einem Boden auf und nimmt das Kopplungsbauteil 231, die Freilaufkupplung 233 und das Drucklager 234 innerhalb der zweiten Wand 232b auf.As in 2 As shown, the holder 232 has a first wall 232a in the form of a bottom wall and a second wall 232b in the form of a peripheral wall. The first wall 232a extends in the radial direction of the axis Ax and has a disk shape. The second wall 232b extends from the peripheral edge of the first wall 232a in the axial direction and has a cylindrical shape. The holder 232 has a cup shape with a bottom and accommodates the coupling member 231, the one-way clutch 233 and the thrust bearing 234 inside the second wall 232b.

Wie oben erwähnt wurde, passt der Passteil 231c des Kopplungsbauteils 231 mit dem Passteil 103a der Welle 103 der Drehantriebsquelle 100 zusammen, und der Passteil 231d des Kopplungsbauteils 231 ist mit dem Passteil 221a des Drehbauteils 221 verbunden. Somit dreht sich das Kopplungsbauteil 231 zusammen mit der Welle 103 und dem Drehbauteil 221.As mentioned above, the fitting part 231c of the coupling member 231 mates with the fitting part 103a of the shaft 103 of the rotary drive source 100, and the fitting part 231d of the coupling member 231 is connected to the fitting part 221a of the rotary member 221. Thus, the coupling member 231 rotates together with the shaft 103 and the rotating member 221.

Die Freilaufkupplung 233 ist zwischen einem Innenumfang 232c des Halters 232 und dem Außenumfang 231a des Kopplungsbauteils 231 gelegen. Die Freilaufkupplung 233 erlaubt dem Kopplungsbauteil 231, sich um die Achse Ax relativ zu dem Halter 232 in einer Richtung zu drehen, und hindert es daran, sich in der entgegengesetzten Richtung zu drehen. Nehme man beispielsweise an, dass die Freilaufkupplung 233 das Kopplungsbauteil 231 daran hindert, sich von oben in 2 betrachtet im Uhrzeigersinn um die Achse Ax relativ zu dem Halter 232 zu drehen. In diesem Fall dient, falls das Kopplungsbauteil 231 relativ zu dem Halter 232 im Uhrzeigersinn zu drehen ist, die Freilaufkupplung 233 dazu, das Kopplungsbauteil 231 und den Halter 232 umfänglich zu verbinden, so dass sie sich zusammen drehen. Da die Freilaufkupplung 233 nicht in der entgegengesetzten Richtung funktioniert, ist das Kopplungsbauteil 231 von oben in 2 betrachtet entgegen dem Uhrzeigersinn relativ zu dem Halter 232 drehbar.The one-way clutch 233 is located between an inner periphery 232c of the holder 232 and the outer periphery 231a of the coupling member 231 . The one-way clutch 233 allows the coupling member 231 to rotate about the axis Ax relative to the holder 232 in one direction and prevents it from rotating in the opposite direction. For example, suppose that the one-way clutch 233 prevents the coupling member 231 from moving in from above 2 rotate about axis Ax relative to holder 232 as viewed clockwise. In this case, if the coupling member 231 is to be rotated clockwise relative to the holder 232, the one-way clutch 233 serves to connect the coupling member 231 and the holder 232 circumferentially so that they rotate together. Since the one-way clutch 233 does not work in the opposite direction, the coupling member 231 is in from above 2 rotatable relative to holder 232 when viewed counterclockwise.

Die Freilaufkupplung 233 erlaubt dem Kopplungsbauteil 231, sich relativ zu dem Halter 232 in einer Richtung, in der das Linearbewegungsbauteil 222 die Druckkammer 211a aufgrund der Drehung des Drehbauteils 211 komprimiert, d.h. in einer Aufwärtsbewegungsrichtung des Linearbewegungsbauteils 222 in 1 und 2, zu drehen. Nachfolgend wird diese Drehrichtung als eine Vorwärtsrichtung bezeichnet. Umgekehrt wird das Kopplungsbauteil 231 daran gehindert, sich relativ zu dem Halter 232 in einer Richtung, in der das Linearbewegungsbauteil 222 die Druckkammer 211a aufgrund der Drehung des Drehbauteils 221 ausdehnt, d.h. in einer Abwärtsbewegungsrichtung des Linearbewegungsbauteils 222 aufgrund der Drehung des Drehbauteils 221 in 1 und 2, zu drehen. Nachfolgend wird diese Drehrichtung als eine Umkehrrichtung bezeichnet.The one-way clutch 233 allows the coupling member 231 to move relative to the holder 232 in a direction in which the linear motion member 222 compresses the pressure chamber 211a due to the rotation of the rotary member 211, that is, in an upward direction of the linear motion member 222 in 1 and 2 , to rotate. Hereinafter, this direction of rotation is referred to as a forward direction. Conversely, the coupling member 231 is prevented from moving relative to the holder 232 in a direction in which the linear motion member 222 expands the pressure chamber 211a due to the rotation of the rotary member 221, that is, in a downward motion direction of the linear motion member 222 due to the rotation of the rotary member 221 in 1 and 2 , to rotate. Hereinafter, this direction of rotation is referred to as a reverse direction.

Das Drucklager 234 ist zwischen der Stirnfläche 231b des Kopplungsbauteils 231 und einer Bodenoberfläche 232d des Halters 232 gelegen. Das Drucklager 234 ist beispielsweise ein Nadellager. Das Kopplungsbauteil 231 und die erste Wand 232a des Halters 232 sind im Durchmesser größer als die Welle 103 und das Drehbauteil 221 und stehen von der Welle 103 und dem Drehbauteil 221 relativ zu der Achse Ax radial nach außen vor. Dies ermöglicht es, eine Stützoberfläche (Klemmoberfläche) für das Drucklager 234 leicht sicherzustellen.The thrust bearing 234 is located between the end surface 231 b of the coupling member 231 and a bottom surface 232 d of the holder 232 . The thrust bearing 234 is a needle bearing, for example. The coupling member 231 and the first wall 232a of the holder 232 are larger in diameter than the shaft 103 and the rotary member 221 and protrude radially outward from the shaft 103 and the rotary member 221 relative to the axis Ax. This makes it possible to easily secure a support surface (clamping surface) for the thrust bearing 234 .

Eine Druckscheibe 235 einer Scheibenform ist zwischen einer Stirnfläche 232e des Halters 232 und einer Stirnfläche 100b des Motorgehäuses 100a platziert. Das Motorgehäuse 100a ist ein beispielhaftes festes Bauteil.A thrust washer 235 of a disk shape is placed between an end face 232e of the holder 232 and an end face 100b of the motor housing 100a. The motor housing 100a is an example fixed component.

Zudem ist ein Radiallager 237 zwischen einem Außenumfang 232f des Halters 232 und dem Aktuatorgehäuse 200a platziert. Das Radiallager 237 ist beispielsweise ein Nadellager.In addition, a radial bearing 237 is placed between an outer periphery 232f of the holder 232 and the actuator housing 200a. The radial bearing 237 is a needle bearing, for example.

In dem so strukturierten Drehungszustandswechselmechanismus 230 ändert sich der Drehmodus des Kopplungsbauteils 231 und des Halters 232 entsprechend der Drehrichtung des Kopplungsbauteils 231 (der Welle 103 und des Drehbauteils 221) und dem Druck, der auf das Kopplungsbauteil 231 wirkt.In the rotation state changing mechanism 230 thus structured, the rotation mode of the coupling member 231 and the holder 232 changes according to the rotation direction of the coupling member 231 (the shaft 103 and the rotation member 221) and the pressure acting on the coupling member 231.

(1) Vorwärtsrichtung(1) Forward direction

Die Freilaufkupplung 233 erlaubt dem Kopplungsbauteil 231, sich relativ zu dem Halter 232 in der Vorwärtsrichtung zu drehen. Dadurch wird die Drehung (Drehmoment) der Welle 103 der Drehantriebsquelle 100 über das Kopplungsbauteil 231 an das Drehbauteil 221 übertragen. Einher mit der Drehung des Drehbauteils 221 bewegen sich das Linearbewegungsbauteil 222 und der Kolben 212 in der Richtung zum Komprimieren der Druckkammer 211a, so dass sie dadurch das mit Druck beaufschlagte Hydrauliköl aus der Abgabeöffnung 211c speisen. Durch den Druck von der Druckkammer 211a kann ein nach unten gerichteter Druck über den Kolben 212, das Linearbewegungsbauteil 222 und das Drehbauteil 221 in 1 auf das Kopplungsbauteil 231 wirken. Selbst in diesem Fall kann das Drucklager 234 den Druck aufnehmen, und der Reibungswiderstand des Dreh-zu-Linearbewegungsumwandlungsmechanismus 220 mit einer Niederreibungsschraube ist ebenfalls gering. Somit kann die Drehantriebsquelle 100 das Kopplungsbauteil 231 und das Drehbauteil 221 bei einer relativ hohen Geschwindigkeit drehen, was eine Druckbeaufschlagung (Aufwärtsbewegung in 1) des Kolbens 212 mit relativ hoher Geschwindigkeit ermöglicht. In dieser Hinsicht kann man sagen, dass der lineare Aktuator 200 der vorliegenden Ausführungsform eine für den Kupplungsaktuator 1 geeignete Struktur aufweist.The one-way clutch 233 allows the coupling member 231 to rotate relative to the holder 232 in the forward direction. Thereby, the rotation (torque) of the shaft 103 of the rotary drive source 100 is transmitted to the rotary member 221 via the coupling member 231 . Along with the rotation of the rotary member 221, the linear motion member 222 and the piston 212 move in the direction of compressing the pressure chamber 211a, thereby feeding the pressurized hydraulic oil from the discharge port 211c. By the pressure from the pressure chamber 211a, a downward pressure can be applied via the piston 212, the linear motion member 222 and the rotary member 221 in 1 act on the coupling member 231. Even in this case, the thrust bearing 234 can absorb the pressure, and the frictional resistance of the rotary-to-linear motion conversion mechanism 220 with a low-friction screw is also small. Thus, the rotary drive source 100 the coupling member 231 and the rotating member 221 rotate at a relatively high speed, which requires pressurization (upward movement in 1 ) of the piston 212 at a relatively high speed. In this regard, it can be said that the linear actuator 200 of the present embodiment has a structure suitable for the clutch actuator 1 .

(2) Umkehrrichtung(2) reverse direction

Die Freilaufkupplung 233 hindert das Kopplungsbauteil 231 daran, sich relativ zu dem Halter 232 in der Umkehrrichtung zu drehen. Somit verbindet, wenn die Welle 103, das Kopplungsbauteil 231 und das Drehbauteil 221 in der Umkehrrichtung zu drehen sind, die Freilaufkupplung 233 das Kopplungsbauteil 231 und den Halter 232 in der Umkehrrichtung. Dadurch dreht sich der Halter 232 in der Umkehrrichtung einher mit der umgekehrten Drehung der Welle 103, des Kopplungsbauteils 231 und des Drehbauteils 221. Gemäß der Ausgestaltung der vorliegenden Ausführungsform wird der axiale Druck, der durch den Druck der Druckkammer 211a verursacht wird, durch den Kolben 212, das Linearbewegungsbauteil 222, das Drehbauteil 221, das Kopplungsbauteil 231, das Drucklager 234, die erste Wand 232a des Halters 232 und die Druckscheibe 235 an die Stirnfläche 100b des Motorgehäuses 100a übertragen.The one-way clutch 233 prevents the coupling member 231 from rotating relative to the holder 232 in the reverse direction. Thus, when the shaft 103, the coupling member 231 and the rotating member 221 are to be rotated in the reverse direction, the one-way clutch 233 connects the coupling member 231 and the holder 232 in the reverse direction. Thereby, the holder 232 rotates in the reverse direction along with the reverse rotation of the shaft 103, the coupling member 231 and the rotating member 221. According to the configuration of the present embodiment, the axial pressure caused by the pressure of the pressure chamber 211a is caused by the piston 212, the linear motion member 222, the rotary member 221, the coupling member 231, the thrust bearing 234, the first wall 232a of the holder 232 and the thrust washer 235 are transmitted to the end face 100b of the motor housing 100a.

(2-1) Selbstsperrung(2-1) Self-locking

Bei einem Stopp des Vorwärtsantriebs der Drehantriebsquelle 100 wird der Druck der Druckkammer 211a auf das Linearbewegungsbauteil 222 ausgeübt. Dies bewirkt, dass ein Umkehrdrehmoment durch Linear-zu-Drehbewegungsumwandlung auf das Drehbauteil 221 wirkt. Wie oben erwähnt wurde, arbeitet die Freilaufkupplung 233 so, dass sie das Kopplungsbauteil 231 daran hindert, sich relativ zu dem Halter 232 in der Umkehrrichtung zu drehen. In diesem Fall ist der Halter 232 zusammen mit der Welle 103, dem Kopplungsbauteil 231 und dem Drehbauteil 221 in der Umkehrrichtung zu drehen. Jedoch sind in der vorliegenden Ausführungsform die Spezifikationen der jeweiligen Elemente derart festgelegt, dass das Reibungswiderstandsdrehmoment zwischen dem Halter 232 und der Druckscheibe 235, das durch den Druck der Druckkammer 211a verursacht wird, das Umkehrdrehmoment des Halters 232, das durch den von der Druckkammer 211a auf das Linearbewegungsbauteil 222 ausgeübten Druck verursacht wird, überschreitet. Aufgrund dessen kann sich der Halter 232 nicht in der Umkehrrichtung drehen. Je höher der Druck der Druckkammer 211a ist, umso höher ist das Umkehrdrehmoment des Halters 232, und umso größer ist das Reibungswiderstandsdrehmoment zwischen dem Halter 232 und der Druckscheibe 235. Andererseits ist, je niedriger der Druck der Druckkammer 211a ist, das Umkehrdrehmoment des Halters 232 umso niedriger, und umso kleiner ist das Reibungswiderstandsdrehmoment zwischen dem Halter 232 und der Druckscheibe 235. Durch geeignetes Festlegen der maximalen Haftreibungskraft zwischen dem Halter 232 und der Druckscheibe 235 kann die Selbstsperrfunktion des Dreh-zu-Linearbewegungsumwandlungsmechanismus 220 ungeachtet der Größe des Drucks von der Druckkammer 211a umgesetzt werden.When the forward drive of the rotary drive source 100 stops, the pressure of the pressure chamber 211a is applied to the linear motion member 222 . This causes reverse torque to act on the rotary member 221 through linear-to-rotary motion conversion. As mentioned above, the one-way clutch 233 operates to prevent the coupling member 231 from rotating relative to the holder 232 in the reverse direction. In this case, the holder 232 is to be rotated in the reverse direction together with the shaft 103, the coupling member 231 and the rotating member 221. However, in the present embodiment, the specifications of the respective elements are set such that the frictional resistance torque between the holder 232 and the thrust washer 235 caused by the pressure of the pressure chamber 211a, the reverse torque of the holder 232 caused by the pressure from the pressure chamber 211a the pressure exerted by the linear motion member 222 exceeds. Because of this, the holder 232 cannot rotate in the reverse direction. The higher the pressure of the pressure chamber 211a, the higher the reverse torque of the holder 232, and the greater the frictional resistance torque between the holder 232 and the thrust washer 235. On the other hand, the lower the pressure of the pressure chamber 211a, the reverse torque of the holder 232 the lower, and the smaller the frictional resistance torque between the holder 232 and the thrust washer 235. By appropriately setting the maximum static friction force between the holder 232 and the thrust washer 235, the self-locking function of the rotary-to-linear motion conversion mechanism 220 regardless of the magnitude of the pressure from the pressure chamber 211a are implemented.

(2-2) Motorantrieb (umgekehrte Drehung)(2-2) Motor drive (reverse rotation)

In einer derartigen Ausgestaltung überschreitet durch das Ausüben eines umgekehrten Antriebsdrehmoments der Drehantriebsquelle 100 auf die Welle 103 das Umkehrdrehmoment des Halters 232 das Reibungswiderstandsdrehmoment zwischen dem Halter 232 und der Druckscheibe 235. Somit kann die Drehantriebsquelle 100 das Kopplungsbauteil 231, den Halter 232 und das Drehbauteil 221 umgekehrt drehen. Eine derartige Ausgestaltung kann einen Selbstsperrmechanismus mit relativ kleinem Lösedrehmoment ungeachtet des Drucks von der Druckkammer 211a realisieren. Das Lösedrehmoment kann kleiner als jenes eines Dreh-zu-Linearbewegungsumwandlungsmechanismus 220 eines Schneckengetriebetyps festgelegt werden.In such a configuration, by applying a reverse drive torque of the rotary drive source 100 to the shaft 103, the reverse torque of the holder 232 exceeds the frictional resistance torque between the holder 232 and the thrust washer 235. Thus, the rotary drive source 100 can couple the coupling member 231, the holder 232 and the rotary member 221 turn in reverse. Such a configuration can realize a self-locking mechanism with a relatively small release torque regardless of the pressure from the pressure chamber 211a. The release torque can be set smaller than that of a rotary-to-linear motion conversion mechanism 220 of a worm gear type.

3 ist eine Schnittansicht des Kupplungsaktuators 1 mit dem Kolben 212, der an der zweiten Position P2 (Druckbeaufschlagungsposition, Betriebsposition) gelegen ist. Wie in 3 dargestellt ist, bewegt sich einher mit der Vorwärtsdrehung der Welle 103 der Drehantriebsquelle 100 der Kolben 212 von der ersten Position P1 (1) zu der zweiten Position P2. Andererseits bewegt sich einher mit der umgekehrten Drehung der Welle 103 der Drehantriebsquelle 100 der Kolben 212 von der zweiten Position P2 zu der ersten Position P1. 3 12 is a sectional view of the clutch actuator 1 with the piston 212 located at the second position P2 (pressurizing position, operating position). As in 3 1, along with the forward rotation of the shaft 103 of the rotary drive source 100, the piston 212 moves from the first position P1 ( 1 ) to the second position P2. On the other hand, along with the reverse rotation of the shaft 103 of the rotary drive source 100, the piston 212 moves from the second position P2 to the first position P1.

Zweite AusführungsformSecond embodiment

4 ist eine Schnittansicht eines Kupplungsaktuators 1A mit dem Kolben 212, der an der ersten Position P1 (Rückkehrposition, Standardposition) gelegen ist. 5 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils von 4. 4 14 is a sectional view of a clutch actuator 1A with the piston 212 located at the first position P1 (return position, standard position). 5 is an enlarged view of part of 4 .

Ein linearer Aktuator 200A und ein Kupplungsaktuator 1A der vorliegenden Ausführungsform weisen dieselbe oder eine ähnliche Struktur wie der lineare Aktuator 200 und der Kupplungsaktuator 1 der ersten Ausführungsform auf. Daher können der lineare Aktuator 200A und der Kupplungsaktuator 1A dieselben oder ähnliche Wirkungen basierend auf derselben oder der ähnlichen Struktur erzielen.A linear actuator 200A and a clutch actuator 1A of the present embodiment have the same or similar structure as the linear actuator 200 and the clutch actuator 1 of the first embodiment. Therefore, the linear actuator 200A and the clutch actuator 1A can obtain the same or similar effects based on the same or similar structure.

Jedoch unterscheidet sich ein Dreh-zu-Linearbewegungsumwandlungsmechanismus 220A gemäß der vorliegenden Ausführungsform von dem Dreh-zu-Linearbewegungsumwandlungsmechanismus 220 der ersten Ausführungsform, der das Drehbauteil 221 mit einer Schraube mit Außengewinde und das Linearbewegungsbauteil 222 mit einer Schraube mit Innengewinde aufweist, darin, dass das Drehbauteil 221 eine Schraube mit Innengewinde aufweist und das Linearbewegungsbauteil 222 eine Schraube mit Außengewinde aufweist. Das Linearbewegungsbauteil 222 ist an den Kolben 212 gekoppelt. Das Gleitstück 224 des Kolbens 212 und die Führung 223 des Aktuatorgehäuses 200a dienen als ein Drehanschlag zum Einschränken des Linearbewegungsbauteils 222 darin, sich zu drehen.However, a rotary-to-linear motion converting mechanism 220A according to the present embodiment differs from the rotary-to-linear motion converting mechanism 220 of the first embodiment, which has the rotary member 221 with a male screw and the linear motion member 222 with a female screw, in that Rotating member 221 comprises an internally threaded screw and linear motion member 222 comprises an externally threaded screw. The linear movement component 222 is coupled to the piston 212 . The slider 224 of the piston 212 and the guide 223 of the actuator housing 200a serve as a rotation stop for restricting the linear motion member 222 from rotating.

Außerdem weist, während der Drehungszustandswechselmechanismus 230 der ersten Ausführungsform den Halter 232, der von dem Aktuatorgehäuse 200a drehbar abgestützt wird, aufweist, ein Drehungszustandswechselmechanismus 230A gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Halter 232, der von dem Kopplungsbauteil 231 durch die Freilaufkupplung 233 um die Achse Ax drehbar abgestützt wird, auf. Das Kopplungsbauteil 231 ist mit der Welle 103 der Drehantriebsquelle 100 durch die Passteile 231c und 103a verbunden. Das Kopplungsbauteil 231 wird von dem Aktuatorgehäuse 200a um die Achse Ax drehbar abgestützt. Gemäß einer derartigen Struktur kann der Drehungszustandswechselmechanismus 230A im Vergleich zu der ersten Ausführungsform beispielsweise radial verkleinert werden.In addition, while the rotation state changing mechanism 230 of the first embodiment has the holder 232 rotatably supported by the actuator housing 200a, a rotation state changing mechanism 230A according to the present embodiment has the holder 232 supported by the coupling member 231 through the one-way clutch 233 rotatably about the axis Ax is supported, on. The coupling member 231 is connected to the shaft 103 of the rotary drive source 100 through the fitting parts 231c and 103a. The coupling member 231 is supported by the actuator housing 200a rotatably about the axis Ax. According to such a structure, the rotation state changing mechanism 230A can be radially downsized compared to the first embodiment, for example.

Beispielhafte Anwendung eines Kupplungsaktuators 1 oder 1A auf ein KupplungssystemExemplary application of a clutch actuator 1 or 1A to a clutch system

6 ist eine Seitenansicht, die eine beispielhafte Ausgestaltung eines Kupplungssystems mit dem Kupplungsaktuator 1 oder 1A darstellt. Der Kupplungsaktuator 1 oder 1A ist mit einem Ausrückzylindermechanismus 20 durch ein Rohr 3 verbunden. Ein Hydrauliköl wird von dem Kupplungsaktuator 1 oder 1A in einen Zylinder 22 des Ausrückzylindermechanismus 20 durch einen Öldurchlass innerhalb des Rohrs 3 abgegeben. Der Zylinder 22 nimmt einen Kolben 21 bewegbar auf. Durch die Betätigung des Kupplungsaktuators 1 oder 1A wird das Hydrauliköl dem Ausrückzylindermechanismus 20 zugeführt, was bewirkt, dass der Kolben 21 vorsteht. Dies platziert beispielsweise eine Kupplung 4 von einem Eingriffszustand in einem Ausrückzustand. Die Drehantriebsquelle 100 des Kupplungsaktuators 1 oder 1A kann durch ein elektrisches Signal von einer ECU (nicht dargestellt) betätigt werden. Somit kann ein Kupplungssystem beispielsweise auf ein Automobil in Verbindung mit einem Automatikgetriebe, wie beispielsweise einem automatisierten Handschaltgetriebe (AMT) und Doppelkupplungsgetriebe (DCT), das elektrisch ein Umschalten zwischen Übertragung und Unterbrechung der Antriebskraft der Kupplung während eines Gangwechselvorgangs steuert, angewendet werden. 6 12 is a side view showing an exemplary configuration of a clutch system including the clutch actuator 1 or 1A. The clutch actuator 1 or 1A is connected to a release cylinder mechanism 20 through a pipe 3 . A hydraulic oil is discharged from the clutch actuator 1 or 1</b>A into a cylinder 22 of the release cylinder mechanism 20 through an oil passage inside the pipe 3 . The cylinder 22 accommodates a piston 21 movably. By operating the clutch actuator 1 or 1A, the hydraulic oil is supplied to the release cylinder mechanism 20, causing the piston 21 to protrude. This places a clutch 4 from an engaged state to a disengaged state, for example. The rotary driving source 100 of the clutch actuator 1 or 1A can be operated by an electric signal from an ECU (not shown). Thus, for example, a clutch system can be applied to an automobile in conjunction with an automatic transmission such as an automated manual transmission (AMT) and dual clutch transmission (DCT) that electrically controls switching between transmission and disconnection of the driving force of the clutch during a gear change operation.

Wie oben beschrieben wurde, ist in dem linearen Aktuator 200 und 200A der Ausführungsformen das Drucklager 234 von den festen Bauteilen, wie beispielsweise dem Motorgehäuse 100a und dem Aktuatorgehäuse 200a, getrennt und zwischen dem Kopplungsbauteil 231 (ersten Drehbauteil) und dem Halter 232 (zweiten Drehbauteil) gelegen. Somit wird gemäß den obigen Ausführungsformen das Drucklager 234 daran gehindert, mit dem festen Bauteil zu gleiten, was die Notwendigkeit zum Ergreifen von Maßnahmen gegen das Gleiten beseitigt.As described above, in the linear actuator 200 and 200A of the embodiments, the thrust bearing 234 is separated from the fixed components such as the motor housing 100a and the actuator housing 200a and between the coupling component 231 (first rotating component) and the holder 232 (second rotating component ) located. Thus, according to the above embodiments, the thrust bearing 234 is prevented from sliding with the fixed member, eliminating the need to take countermeasures against the sliding.

In dem linearen Aktuator 200 und 200A der obigen Ausführungsformen weist beispielsweise der Halter 232 (zweites Drehbauteil) die erste Wand 232a (Bodenwand), die sich in einer Richtung, die die Achse Ax kreuzt, ausdehnt, zum Abstützen des Drucklagers 234 und der Druckscheibe 235 (Reibungswiderstandsbauteil) und die zweite Wand 232b (Umfangswand), die eine zylindrische Form um die Achse Ax aufweist, zum Abstützen der Freilaufkupplung 233 auf. Somit kann gemäß den obigen Ausführungsformen beispielsweise der Halter 232 (zweites Drehbauteil) einer relativ einfachen Struktur, die das Drucklager 234, die Druckscheibe 235 und die Freilaufkupplung 233 einbezieht, vorgesehen werden.In the linear actuator 200 and 200A of the above embodiments, for example, the holder 232 (second rotary member) has the first wall 232a (bottom wall) extending in a direction crossing the axis Ax for supporting the thrust bearing 234 and the thrust washer 235 (friction resistance member) and the second wall 232b (circumferential wall) having a cylindrical shape about the axis Ax for supporting the one-way clutch 233 . Thus, according to the above embodiments, for example, the holder 232 (second rotary member) of a relatively simple structure involving the thrust bearing 234, the thrust washer 235, and the one-way clutch 233 can be provided.

Außerdem ist der lineare Aktuator 200 oder 200A der obigen Ausführungsformen zwischen der Drehantriebsquelle 100 (Motor) und dem Dreh-zu-Linearbewegungsumwandlungsmechanismus 220 oder 220A gelegen und weist beispielsweise das Kopplungsbauteil 231 (erstes Drehbauteil), den Halter 232 (zweites Drehbauteil), die Freilaufkupplung 233, das Drucklager 234 und die Druckscheibe 235 (Reibungswiderstandsbauteil) auf. Der lineare Aktuator 200 oder 200A weist ferner den Drehungszustandswechselmechanismus 230 oder 230A, der zwischen dem Drehungszustand und dem Drehungsstoppzustand des Kopplungsbauteils 231 entsprechend einem Druck und der Drehrichtung des Kopplungsbauteils 231 wechselt, auf. Gemäß den obigen Ausführungsformen können beispielsweise die Drehantriebsquelle 100 und der Dreh-zu-Linearbewegungsumwandlungsmechanismus 220 oder 220A submontiert und mit dem Drehungszustandswechselmechanismus 230 oder 230A als der lineare Aktuator 200 oder 200A montiert werden. D.h., der lineare Aktuator 200 oder 200A kann genauer und effizienter montiert werden.In addition, the linear actuator 200 or 200A of the above embodiments is located between the rotary drive source 100 (motor) and the rotary-to-linear motion conversion mechanism 220 or 220A and has, for example, the coupling member 231 (first rotary member), the holder 232 (second rotary member), the overrunning clutch 233, the thrust bearing 234 and the thrust washer 235 (friction resistance member). The linear actuator 200 or 200A further includes the rotation state switching mechanism 230 or 230A that switches between the rotation state and the rotation stop state of the coupling member 231 according to a pressure and the rotation direction of the coupling member 231 . According to the above embodiments, for example, the rotary drive source 100 and the rotary-to-linear motion conversion mechanism 220 or 220A can be subassembled and assembled with the rotary state changing mechanism 230 or 230A as the linear actuator 200 or 200A. That is, the linear actuator 200 or 200A can be assembled more accurately and efficiently.

Außerdem ist in dem linearen Aktuator 200 oder 200A in den obigen Ausführungsformen beispielsweise das Kopplungsbauteil 231 (erstes Drehbauteil) zwischen der Welle 103 (drittes Drehbauteil) der Drehantriebsquelle 100 (Motor) und dem Drehbauteil 221 (viertes Drehbauteil) des Dreh-zu-Linearbewegungsumwandlungsmechanismus 220 oder 220A gelegen und weist den Passteil 231c (erste Verbindung), der mit der Welle 103 verbunden ist, so dass sie imstande sind, sich zusammen zu drehen, und den Passteil 231d (zweite Verbindung), der mit dem Drehbauteil 221 verbunden ist, so dass sie imstande sind, sich zusammen zu drehen, auf. Gemäß den obigen Ausführungsformen kann beispielsweise das Kopplungsbauteil 231 als ein Kopplungsbauteil zwischen der Welle 103 der Drehantriebsquelle 100 und dem Drehbauteil 221 des Dreh-zu-Linearbewegungsumwandlungsmechanismus 220 oder 220A verwendet werden. Dies ermöglicht es beispielsweise, die Strukturen des Drehungszustandswechselmechanismus 230 und 230A und der linearen Aktuatoren 200 und 200A im Vergleich zu dem Drehungszustandswechselmechanismus 230 oder 230A, der ein Bauteil zum Verbinden mit der Welle 103 oder ein Bauteil zum Verbinden mit dem Drehbauteil 221 zusätzlich zu dem Kopplungsbauteil 231 aufweist, zu vereinfachen.Also, in the linear actuator 200 or 200A in the above embodiments For example, the coupling member 231 (first rotary member) is located between the shaft 103 (third rotary member) of the rotary drive source 100 (motor) and the rotary member 221 (fourth rotary member) of the rotary-to-linear motion conversion mechanism 220 or 220A and has the fitting part 231c (first connection), connected to the shaft 103 so that they are able to rotate together, and the fitting part 231d (second connection) connected to the rotating member 221 so that they are able to rotate together. For example, according to the above embodiments, the coupling member 231 can be used as a coupling member between the shaft 103 of the rotary drive source 100 and the rotary member 221 of the rotary-to-linear motion conversion mechanism 220 or 220A. This allows, for example, the structures of the rotation state changing mechanism 230 and 230A and the linear actuators 200 and 200A compared to the rotation state changing mechanism 230 or 230A, which has a member for connecting to the shaft 103 or a member for connecting to the rotary member 221 in addition to the coupling member 231 has to simplify.

Während bestimmte Ausführungsformen beschrieben worden sind, sind die Ausführungsformen lediglich beispielhaft präsentiert worden und sind nicht dazu gedacht, den Umfang der Erfindung zu beschränken. Tatsächlich können die Ausführungsformen, die hierin beschrieben werden, in einer Vielfalt anderer Ausgestaltungen umgesetzt werden; außerdem können verschiedene Weglassungen, Ersetzungen, Kombinationen und Änderungen vorgenommen werden, ohne von dem Wesen der Erfindungen abzuweichen. Die Ausgestaltungen und Ausbildungen der Ausführungsformen können teilweise durch einander ersetzt werden. Spezifikationen (Struktur, Art Richtung, Ausgestaltung, Größe, Länge, Breite, Höhe, Anzahl, Anordnung, Position usw.) der Elemente oder Form können zur Umsetzung geeignet geändert werden.While particular embodiments have been described, the embodiments have been presented by way of example only and are not intended to limit the scope of the invention. Indeed, the embodiments described herein may be implemented in a variety of other forms; furthermore, various omissions, substitutions, combinations and changes can be made without departing from the gist of the inventions. The shapes and forms of the embodiments may be partially replaced with each other. Specifications (structure, kind, direction, configuration, size, length, width, height, number, arrangement, position, etc.) of the elements or shape can be appropriately changed for implementation.

Beispielsweise können die linearen Aktuatoren 200 und 200A in den obigen Ausführungsformen auf andere Aktuatoren als die Kupplungsaktuatoren 1 und 1A, wie beispielsweise einen Aktuator, der beispielsweise eine mechanische Kraft als Last aufnimmt, angewendet werden. Die Spezifikationen des Kopplungsbauteils 231 und des Halters 232 können geeignet abgewandelt werden. Das Kopplungsbauteil 231 kann einen Mechanismus aufweisen, der eine Fehlausrichtung anpasst. Das Passverfahren der Passteile 231c und 231d ist nicht auf das eine durch zwei parallele Oberflächen beschränkt und kann eine Keilwelle, eine Keilnut und dergleichen sein. Jedes der Lager ist nicht auf ein Nadellager beschränkt, und das Reibungswiderstandsbauteil ist nicht auf die Druckscheibe beschränkt.For example, the linear actuators 200 and 200A in the above embodiments can be applied to actuators other than the clutch actuators 1 and 1A, such as an actuator that receives a mechanical force as a load, for example. The specifications of the coupling member 231 and the holder 232 can be modified as appropriate. The coupling member 231 may include a mechanism that accommodates misalignment. The fitting method of the fitting parts 231c and 231d is not limited to one by two parallel surfaces, and may be a spline, a spline, and the like. Each of the bearings is not limited to a needle bearing, and the frictional resistance member is not limited to the thrust washer.

ERLÄUTERUNG VON BUCHSTABEN ODER ZAHLENEXPLANATION OF LETTERS OR NUMBERS

1, 1A1, 1A: Kupplungsaktuator clutch actuator
100100: Drehantriebsquelle (Motor)Rotary drive source (motor)
100a100a: Motorgehäuse (festes Bauteil)Motor housing (fixed component)
103103: Welle (drittes Drehbauteil)Shaft (Third Rotating Component)
200, 200A200, 200A: linearer Aktuatorlinear actuator
200a200a: Aktuatorgehäuse (festes Bauteil)actuator housing (fixed component)
210210: Zylindermechanismus (Hauptzylindermechanismus)Cylinder Mechanism (Master Cylinder Mechanism)
211211: Zylindercylinder
212212: KolbenPistons
220, 220A220, 220A: Dreh-zu-LinearbewegungsumwandlungsmechanismusRotary to linear motion conversion mechanism
221221: Drehbauteil (viertes Drehbauteil)rotary component (fourth rotary component)
222222: Linearbewegungsbauteillinear motion component
230, 230A230, 230A: Drehungszustandswechselmechanismusrotation state change mechanism
231231: Kopplungsbauteil (erstes Drehbauteil)Coupling component (first rotating component)
231c231c: Passteil (erste Verbindung)component (first connection)
231d231d: Passteil (zweite Verbindung)component (second connection)
232232: Halter (zweites Drehbauteil)holder (second rotary component)
232a232a: erste Wand (Bodenwand)first wall (bottom wall)
232b232b: zweite Wand (Umfangswand)second wall (perimeter wall)
233233: Freilaufkupplungoverrunning clutch
234234: Drucklagerthrust bearing
235235: Druckscheibe (Reibungswiderstandsbauteil)thrust washer (friction resistance component)
Axaxe: Achseaxis

Claims

A linear actuator (200, 200A) comprising: a fixed member (200a); a first rotary member (231) rotatable about an axis (Ax); a second rotary member (232) rotatable about the axis (Ax); a one-way clutch (233) allowing the first rotary member (231) to rotate about the axis (Ax) relative to the second rotary member (232) in one direction and preventing the first rotary member (231) from rotating about the axis (Ax) to rotate relative to the second rotating member (232) in the other direction; a thrust bearing (234) separate from the fixed member (200a) and intermediate the first pivot part (231) and the second rotating member (232), and allowing the first rotating member (231) and the second rotating member (232) to rotate about the axis (Ax) relative to each other; a frictional resistance member (235) held between the fixed member (200a) and the second rotating member (232) along the axis (Ax); and a rotary-to-linear motion conversion mechanism (220, 220A) that converts a rotation of the first rotary member (231) into a linear motion of a linear motion member (222).

Linear actuator (200, 200A) according to claim 1 wherein the second rotary member (232) comprises: a first wall (232a) extending in a direction crossing the axis (Ax), supporting the thrust bearing (234), and contacting the frictional resistance member (235), and a second wall (232b) having a cylindrical shape about the axis (Ax) and supporting the one-way clutch (233).

Linear actuator (200, 200A) according to claim 1 or 2 , further comprising a rotation state changing mechanism (230, 230A) located between a rotary drive source (100) and said rotary-to-linear motion converting mechanism (220, 220A), said first rotary member (231), said second rotary member (232), said one-way clutch ( 233), the thrust bearing (234) and the frictional resistance member (235), and switches between a rotation state and a rotation stop state of the first rotary member (231) according to a thrust and a rotary direction of the first rotary member (231).

Linear actuator (200, 200A) according to claim 3 wherein the first rotary member (231) has a coupling member (231) located between a third rotary member (103) of the rotary drive source (100) and a fourth rotary member (221) of the rotary-to-linear motion conversion mechanism (220, 220A), the coupling member (231) comprises: a first link (231c) connected to the third rotating member (103) so that they are able to rotate together, and a second link (231d) connected to the fourth rotating member ( 231) connected so that they are able to rotate together.

Linear actuator (200, 200A) according to one of Claims 1 until 4 , wherein the linear motion member (222) drives a piston (212) of a cylinder mechanism (210) which discharges a hydraulic fluid according to a movement of the piston (212), which cylinder mechanism (210) the piston (212) and a cylinder (211) , which receives the piston in a reciprocating manner.

Clutch actuator (1, 1A) comprising: the linear actuator (200, 200A) and the cylinder mechanism (210). claim 5 .