JP2000501826A

JP2000501826A - 自動車用等の電気機械式アクチュエータを備える摩擦クラッチ

Info

Publication number: JP2000501826A
Application number: JP10515344A
Authority: JP
Inventors: ルモワーヌ，ベノア; ルバ，ジル; ボクル，ジャック; グラトン，ミシェル; ローランランドリアザナムパラニー，ヴーヴ; トビア，アンドレ
Original assignee: Valeo SA
Current assignee: Valeo SA
Priority date: 1996-09-25
Filing date: 1997-09-25
Publication date: 2000-02-15
Also published as: KR19990071586A; WO1998013614A1; FR2753660B1; EP0862702B1; FR2753660A1; US6269926B1; DE69711021T2; DE69711021D1; EP0862702A1

Abstract

(57)【要約】この摩擦クラッチは、ダイヤフラム（３）を備えるクラッチ係合装置を有し、かつリンク（８０）と、前記リンクを制御するためのアクチュエータ（５０）（６０）（７０）（９０）（９１）と、摩擦ライニング（７）の摩耗を補償するための調節装置（１０）とを有し、アクチュエータは、電動モータ（５０）と、入力機素（５１）を備えた機械式伝達装置（６０）と、固定部品（９１）（６６）および電動モータの出力シャフト（５１）と協働するためのナットを形成する移動自在な部品（６１）に当接する弾性補助装置（７０）を有し、移動自在な部品（６１）が、機械式伝達装置（６０）の出力機素を形成すると共に、リンク（８０）に作用することができ、摩耗補償装置（１０）がクラッチ解除装置内に取り付けられている。

Description

【発明の詳細な説明】自動車用等の電気機械式アクチュエータを備える摩擦クラッチ本発明は、スラストプレートと共に回転するよう、このスラストプレートを駆動し、かつこのスラストプレートに作用し、スラストプレートと駆動フライホイールとの間に摩擦ディスクの摩擦ライニングをクランプするように、フライホイールに固定されたカバーに当接する係合および係合解除手段を備えるクラッチ係合装置を有し、他方、クラッチ解除手段の内端部に対抗するよう作用するリンクと、前記リンクを制御するためのアクチュエータと、摩擦ライニングの摩耗を補償するための摩耗吸収装置と称される調節装置とを有し、アクチュエータが、電動モータを備える操作手段と、電動モータの出力シャフトによって形成された入力機素を備えるた機械式伝達装置と、リンクに作用する出力機素と、固定部品と伝達装置の機素との間で作用し、電動モータがクラッチを切るのに小さい力しか発生しないように、ダイヤフラムに対抗するように作用する弾性補助手段とを有する摩擦クラッチに関する。例えば図１では、アクチュエータは電動モータ５０を有し、この電動モータは、ピニオンおよび弾性補助手段を構成するコイルスプリング７０が取り付けられた歯付きセクタを有する機械式伝達装置６０に作用するようになっている。リンク８０は、歯付きセクタに接続されたフォークと、アセンブリ手段８によりカバー２のベースに枢着されたダイヤフラムのフィンガーの内端部に作用するクラッチ解除ベアリングを有し、アセンブリ手段８は、ダイヤフラムのベースをプレス加工することによって形成された第１支持体と、この第１支持体に対向する第２支持体を形成するスプリングリングを有する。公知の態様のスプリングリングは、カバーのベースを切断し、曲げ加工することによって形成されたラグによって支持されており、このラグは、ベルビーユワッシャー状をした周辺部分を公知の態様で有するダイヤフラム３を貫通しており、ベビーユワッシャーは、中心部が径方向内側に延び、かつスロットにより、ラジアルフィンガーに分割されている。このベルビーユワッシャーは、クラッチ係合手段を構成し、ラジアルフィンガーは、クラッチを切る手段を形成する。ダイヤフラム３の外周部は、スラストプレート１に当接し、スラストプレートと駆動フライホイール１０２との間に摩擦ディスク６の摩擦ライニングをクランプするようになっている。フライホイール１０２は、見ることのできない態様で駆動シャフトに固定されており、一方、摩擦ディスク６は、上記クラッチ解除ベアリングを貫通する被動シャフト１０１上の溝と協働する溝付きハブを中心部に有する。従って、クラッチ解除ベアリングに関し、Ｘ軸Ｃが、クラッチ解除ベアリングの走行距離（単位ｍｍ）に対応し、かつＹ軸Ｅが、力（単位ニュートン）に対応する、図２に示す特性曲線が得られる。曲線Ａは、クラッチ解除ベアリングに対する負荷に対応し、曲線Ｂは、弾性補助手段の対向する負荷に対応し、曲線Ｄは、電気モータによって発生される力に対応している。弾性補助手段は、クラッチ係合動作中にダイヤフラム３のエネルギーを蓄積し、クラッチを解除する動作時に、通常、より迅速にこのエネルギーを放出する。従って、電動モータは、ダイヤフラムの力と弾性補助手段の力との差だけを供給する。また、フランス国特許公開第2,564,921号公報に記載されているように、弾性補助手段の移動距離を短くすることにより、よって適宜アクチュエータ内に設けることができ、かつ弾性手段の優れた特性を有する摩耗補償装置が提供される。それにもかかわらず、アクチュエータのコストを更に軽減し、頑丈で、かつコンパクトな形状を維持しながら、アクチュエータを更に簡略にすることが望ましい。本発明の課題は、これら条件を満たすことにある。本発明による、上記タイプの摩擦クラッチは、弾性補助手段が固定部品に当接すると共に並進運動でき、かつ共に回転するように固定された部品に当接し、この並進運動可能な部品が共に回転するように移動でき、かつ並進運動するように固定されたネジを形成する電動モータの出力シャフトと協働するためのナットを形成し、、移動自在な部品が機械式伝達装置の出力機素を形成すると共に、リンクに作用でき、クラッチ解除装置内に摩耗吸収装置が取り付けられたことを特徴とする。本発明により、クラッチ係合装置内に摩耗吸収装置が取り付けられるので、リンクと電気機械式アクチュエータは簡略化され、これにより、クラッチの寿命を長くすると共に、クラッチが係合状態にある時のクラッチ解除手段、例えばダイヤフラムの位置を、安定かつほぼ一定に維持できる。アクチュエータは、歯付きセクタおよびピニオンを有していないので、構造が簡単であり、かつ軽量でもある。ある実施例は、弾性補助手段はナットを囲む簡単なコイルスプリングから成っているので、これによりコストは低減され、アクチュエータを小型かつ頑丈に製造することが可能となっている。別の実施例では、弾性補助手段は直列なベルビーユワッシャーの取り付けの反転を有する。ベルビーユワッシャーを直列に取り付けることにより、移動自在な部品、および電動モータの出力シャフトによって形成されるナットとネジタイプの駆動システムに関連させて、ダイヤフラムの特性曲線を容易に再現することが可能となった。また、クラッチが係合している際には、前記直列に取り付けられたワッシャーは圧縮されており、クラッチを切る際の移動中は、傾斜するので、クラッチを切る動作中の移動距離を、充分に長くすることができる。このようにして、アクチュエータの機械式伝達装置が簡略化されるので、アクチュエータは小型で頑丈となり、かつ低コストとなる。一実施例では、アクチュエータは、電動モータのための支持体として働くプレートに固定されたケーシングを有し、ケーシング／プレートアセンブリは、固定された部品に取り付けられたハウジングを形成する。電動モータのねじ切りされた出力シャフトは、前記ケーシングおよび機械式伝達装置のうちの、ナットを形成する移動自在な部品に進入する。このナットは、ハウジング上のスリーブに対して回転しないように接続され、例えば、ほぞとほぞ孔タイプの接続により軸方向に移動できるように接続できる。ナットは、コイルスプリングまたはベルビーユワッシャーに対する移動自在な支持体を支持し、プレートまたはケーシングは、前記スプリングまたは前記ベルビーユワッシャーに対する固定された支持体を支持する。力伝達手段は、ベルビーユワッシャーの外周部と内周部の間に容易に設けることができる。この力伝達手段は、ケーシングおよびナットにより、簡単かつ経済的にガイドされる。従って、アクチュエータは、極めて安価であると共に信頼性が高く、簡単、頑丈、かつコンパクトな形状となる。作動不能となる恐れは減少する。ナットは、リンクに対して、引っ張りまたは押し込みのいずれかで作用し、リンクは、従来の態様で、クラッチ解除ベアリングに作用する解除フォークを含むことができる。変形例では、このリンクは、ピストンがクラッチ解除ベアリングに作用する受圧器と、アクチュエータのナットによってピストンが制御される送圧器とを備える液圧制御装置を有する。受圧器は、本ケースでは同心タイプのものであり、被動シャフトを中心に貫通している。ナットは、リンクのケーブルに作用することができる。変形例として、フランス国特許公開第2580753号公報に記載のように、クラッチのカバーに固定されたプレートに、電動モータを取り付けることができる。いずれのケースにおいても、アクチュエータは、寸法が小さくなっているので、取り扱いや、運搬が容易であり、かつ容易に取り付けできるアセンブリが形成される。別の変形例では、電動モータの出力シャフトは、移動自在な部品の移動量を測定するためのホール効果センサと連動するフォニックホイールを駆動する。電力電子回路を、ケーシング内に取り付けることも可能である。以下、添付図面を参照し、本発明についてくわしく説明する。図１は、従来のクラッチの軸方向略断面図である。図２は、このクラッチの特性曲線を示す図である。図３は、本発明に係わる摩耗補償装置を備えたクラッチの、アクチュエータが設けられていない軸方向半断面図である。図４は、前記摩耗補償装置の一部を形成するラチェットとウォームホイールを示す、図３の矢印４の方向に見た部分図である。図５は、前記摩耗補償装置のランプ手段を示す軸方向断面図である。図６は、図３〜図５のクラッチ装置と連動するアクチュエータの略図である。図７〜図１０は、他の実施例を示す、図６に類似した図である。各図において、本発明と従来技術と共通する部品には、簡単にするため、同じ符号を付してある。同様に、図６〜図１０で共通する部品にも、同じ符号を付してある。従って、図３〜図１０において、本発明による摩擦クラッチは、クラッチ係合装置１００と、電動モータ５０を備える操作手段と、機械式伝達装置６０と、弾性補助手段７０と、リンク８０とを有する。本発明の特徴によれば、クラッチ係合装置１００は、内部に摩耗補償装置１０を有する。より詳細には、クラッチ係合装置１００は、外周部に摩擦ライニング７を支持する摩擦ディスク６と共に一体的に回転するよう、摩擦ディスク６を駆動するためのフライホイール１０２と、スラストプレート１と、反作用プレート１０２に固定されたカバー２と、支持手段１４によりカバー２とスラストプレート１との間で作用するダイヤフラム３と、スラストプレートによって支持されたランプ手段１１を含む摩耗補償装置１１とを有する。駆動フライホイール１０２（可能な場合には分割される）は、背面が摩擦ライニング７に対する摩擦面となる反作用プレートを形成している。このフライホイールは、第１シャフト、例えば駆動シャフトに対して回転しないように固定されている。スラストプレート１は、他の摩擦ライニング７に対する摩擦面を正面に有する。このスラストプレート１は、ランプ手段１１の一部を形成するランプ部１５と協働するようになっているスタッド４（図４）を背面に有し、ランプ手段１１は、傾斜し、円周方向に分散されたランプ部１５を有する環状体からなっている。この環状体１１は、本例では金属製であり、ダイヤフラム３のベルビーユワッシャーのための支持手段を構成する支持ゾーン１４を有する。環状体１１は、その外周部に歯１８を有する。スラストプレート１は、カバー２に対して回転しないように固定されており、カバー２は、本例では、中心孔を有するベースを備えた中空形状となっている。カバー２は、弾性タング（見ることはできない）により軸方向に移動できるようになっているので、コラム８を支持するカバー２のベースに向けてスラストプレート１を復帰させる機能を果たす。コラム８は、例えばカバーのベースを打ち抜き加工することによって形成された別の支持体をコラム８と反対側に有するカバー２に、ダイヤフラム３、より詳細にはダイヤフラム３のベルビーユワッシャーの内周部を枢着するための有形へッドを有する。摩擦ディスク６は、公知の態様で、内側に溝の設けられたハブを内周部に有し、この内側のハブは、図１から判るように、第２シャフト、例えば被動シャフトと共に摩擦ディスクを一体的に回転できるように、この摩擦ディスクにシャフトを接続するためのものである。自動車に応用した場合、第１シャフトは、エンジンのクランクシャフトであり、このクランクシャフトには、スラストプレート１、カバー２およびグリップにより摩擦ディスク６を支持するフライホイール１０２が固定され、摩擦ディスク６の中心ハブは、第２シャフトを構成するギアボックスの入力シャフトと共に回転できるように、この入力シャフトに接続されている。摩擦ライニング７は、通常はプレート１と摩擦ホイール１０２との間にクランプされる。こうして、クランクシャフトからギアボックスの入力シャフトにトルクが伝達される。従って、このクラッチは、通常は係合状態にある。クラッチを切るには、上記リンク８０により、ダイヤフラム３のフィンガーの内端部に作用し、コラム８を中心としてダイヤフラム３を枢動させ、スラストプレート１、より正確には、支持手段１４（環状体１１の支持ゾーン１４）に対して、ダイヤフラムにより加えられている負荷を徐々に相殺する必要がある。次に、通常、接線方向に配置されている上記弾性タングは、スラストプレート１をカバー２のベースの方向に戻し、摩擦ライニング７を解除する。こうしてクラッチが切られる。リンク８０によりダイヤフラム３に加えられている力を解除することにより、クラッチは、切られた状態から係合状態に変化し、係合状態では、ダイヤフラムはカバー２のベースに支持されている支持体と接触する。従って、リンク８０は、下記の電気機械式アクチュエータによって制御されながら、ダイヤフラム３に対抗するよう作用する。クラッチの有効寿命中、摩擦ライニング７は摩耗し、スラストプレート１およびフライホイール１０２の摩擦面も、ライニングよりも少ないが、同じように摩耗する。従って、スラストプレート１は、フライホイール１０２に向かって近づく。公知のように、ダイヤフラム３は自由状態にある場合には、テーパの付いた形状となっている。このダイヤフラムをクラッチ装置に取り付けると、その円錐度は変化する。一般的な条件では、ダイヤフラムの特性曲線は、ダイヤフラムの大きさ、厚さ、およびそのベルビーユワッシャー部分の切頭円錐の高さに応じて決まる。その特性曲線（加えられる負荷とたわみの関係）は、最大点まで増加し、次に最小値まで減少し、次に増加する傾向がある。摩擦ライニング７が新しい状態にあり、クラッチが係合した状態にあると、ダイヤフラムは、特性曲線の低下部分の上の点に対応する位置を占める。摩擦ライニングが摩耗するにつれ、特性曲線は、その最大点まで接近し、次に、この最大点を通過した後、モータのトルクを伝えることができなくなるまで、加えられる負荷は減少する。上記摩耗に従い、曲線の傾きは、変化する。摩耗補償装置１０の役割は、クラッチの係合時にダイヤフラム３を常に同じ位置に維持し、少なくとも摩擦ライニングの摩耗を補償することにある。ダイヤフラムの特性曲線の傾向について、更に情報を望む場合、図２（曲線Ａ）を参照すべきである。図２は、クラッチを切るのに、リンク８０によって加えられる負荷を発生するてこの長さにほぼ対応する。このリンクは、ダイヤフラムのフィンガーの内端部に作用できるクラッチ解除ベアリング８１（図３）を含む。このベアリング８１は、ギアボックスに固定されたガイドチューブ８３に沿ってスライドするように取り付けられており、ガイドチューブ８３は、図１において符号１０１で示されたギアボックスの入力シャフトを有し、このシャフトの内部を貫通している。ベアリング８１は、ここでは、クラッチ解除フォーク８２（このフォークの２つのフィンガーのうちの１つしか見ることができない）の作用を受ける。クラッチ解除フォークは、自動車の固定された部品、すなわちここでは、ギアボックスのケーシングに枢着されている。枢着は、例えばスイベルまたはシャフトによって行うことができる。フォークの自由端は、電動モータ５０を備える操作手段、弾性補助手段７５およびリンク８０に作用する機械式伝達装置６０を含む電気機械式アクチュエータの作用を受ける。このアクチュエータは、クラッチのタイプに応じ、フォークを引っ張るか、または押すことにより、フォークの自由端に対するアクチュエータの位置に応じて、フォークに作用するようになっている。実際には、一般的にクラッチは、このクラッチを切るのにクラッチ解除ベアリング８１がクラッチを押すように働く、図１のクラッチと同じような押し込みタイプであるが、このタイプ代わりに、引っ張りタイプにしてもよい。引っ張りタイプでは、クラッチ解除ベアリングは、クラッチを切るのにダイヤフラム３のフィンガーの内端部を引くことによって作用する。この場合、ダイヤフラム３のベルビーユワッシャーの外周部分は、カバーに当接するが、前記ベルビーユワッシャーの内周部は、スラストプレートによって支持された支持手段（領域１４）に当接する。クラッチ解除ベアリングは、図３から判るように、従来のようにボールベアリングを有する。このボールベアリングは、押し込みタイプのクラッチの場合には、ダイヤフラムと直接接触する回転リング、また引っ張りタイプのクラッチの場合には、ダイヤフラムの後方に位置する当接部品により、ダイヤフラムと間接的に接触する回転リングを有し、また、例えば自動センタリングスプリングまたはキャップにより、状況に応じ、押し込みまたは引っ張りにより、前記スリーブに作用する制御部材、例えばクラッチ解除フォーク８２の作用を受ける操作スリーブに結合された非回転リングを有する。通常、クラッチ解除ベアリングを常にダイヤフラムに当接し続けるのに、リンク８０に対して予負荷スプリングが作用するようになっている。摩耗補償装置１０は、通常、クラッチが切られた状態にある時、支持手段を回転するのに、駆動手段と連動する摩擦ライニング７の摩耗（かつ若干プレート１およびフライホイール１０２の摩耗）を検出するための手段を有する。この検出手段は、フライホイールまたはカバーと協働するように、例えばスラストプレートにより擦るように支持されたピンを含むことができる。このピンは、摩耗が生じている場合にクラッチが切られると、支持手段１４と共に回転するよう、支持手段１４を駆動できる弾性手段、例えばコイルスプリングと連動する。これについては、種々の構造を考え付くことができる。図３において、摩耗検出手段は、スピンドル２２に固定されたラチェットホイール２０の傾斜した歯２１と協働するカバー２に支持されたブレード４５を含み、スピンドル２２は、ウォーム１３も摺動自在に支持している。ウォームネジおよびピッチは、環状体１１に支持された歯１８に適合し、反転不能なシステム、すなわちウォーム１３は、歯１８を運動させることができる。逆に歯１８は、ウォーム１３を運動させることができない反転不能なシステムを形成する。スピンドル２２は、支持体１２によって支持され、このために、フランジ２３および２４（図４）を有する。この支持体１２は、カラー４４を支持するスピンドル２２を囲む螺旋の補償スプリングも支持している。支持体１２は、ダイヤフラム３によって支持され、ラチェットホイール２０上の歯２９と協働するようになっているノンリターンキャッチ３９を有する。摩耗が生じると、ラチェットホイール２０はこのラチェットホイールを回転させ、所定の摩耗量に従って、スピンドル３０を附勢するようになっているブレード４５に接近し、次にブレード４５は、１つの歯を飛び越える。スプリングの附勢は、クラッチの係合時に行われる。クラッチが切られた状態にあると、スプリング３０はウォーム１３を回転させ、歯１８および環状体１１と共に回転するようにこれを駆動する。環状体１１は、スラストプレート１のスタッド４（このスタッドは変形例ではランプ１５と相補的なランプと置換できる）とランプ部１５との協働により、軸方向に移動し、支持領域１４は、カバー２のベースに対してより接近し、クラッチ係合時に、ダイヤフラム３をほぼ一定の位置に維持する。従って、支持ゾーン１４と摩擦ディスク７の摩擦ライニング７に接触するスラストプレート１の摩擦面との間の厚さは厚くなる。摩耗補償装置１０は、スピンドル２２に沿ってスライドするように取り付けられ、かつ弾性補償手段（スプリング３０）の作用を受けるウォーム１３を有する。ウォーム１３がスピンドルに沿って移動すると、ウォーム１３は、ランプ手段（環状体１１）を円周方向に回転するように駆動し、スプリング３０の負荷は、摩擦ライニング７の摩耗と共に増加し、カバー２に対して回転しないようにスラストプレート１を接続するための弾性タングが、環状体１１に作用する。クラッチが切られているので、スプリング３０の力が復帰力よりも充分大きくなると、スプリング３０の作用により、軸方向の運動が得られる。ラチェットホイール２０およびブレード４５は、クラッチ係合時に、摩擦ライニング７の摩耗により作動状態にされる、共に回転される駆動手段を構成する。ノンリターンキャッチ３９は、共に回転するように駆動する手段２０、４５が作動状態になったときに、これら手段により回転させられる方向と逆方向に、ウォームが回転するのを防止する。更に詳細な情報を望む場合には番号第2,739,158号で公開されたフランス国特許出願第9511090号を参照されたい。後に理解できるように、クラッチ係合装置の内部に摩耗補償装置１０を設けたことにより、リンク８０および電気機械式アクチュエータ５０、６０、７０を簡略化することが可能となっている。また、クラッチの寿命を長くすることが可能となっている。従って、電動モータ５０は、摩擦ライニング７またはプレート１およびフライホイール２の摩耗に関係なく一定の距離だけ、機械式伝達装置６０を駆動する。この移動距離は、常に同じである。弾性補助手段７０は、電動モータ５０が公知の態様で小さい力だけを発生できるようにするものである。この弾性手段７０は、リフトのようにダイヤフラム３のエネルギーを蓄積し、ダイヤフラム３は、クラッチを切った状態からクラッチ係合状態へ（すなわちクラッチの係合中に）変化し、クラッチを切った瞬間に（クラッチを係合した位置からクラッチを切った位置まで変化する際に）、エネルギーを放出する。従って、弾性補助手段は、ダイヤフラム３と対抗するよう作用する。クラッチ係合状態では、弾性手段７０は、リンク８０、よってダイヤフラムに力を全く加えないか、わずかな力しか加えない。このことは、クラッチの全寿命にわたって可能である。その理由は、ダイヤフラムは摩耗補償装置１０により常に同じ位置を占めるからである。公知のように、電動モータ５０の電源ターミナル（図８では符号５３および５４で示されている）は、アクチュエータ５０、６０、７０の外部に位置する電子モジュールに接続されている。このモジュールは、例えばマイクロプロセッサ、情報処理回路のようなマイクロコンピュータと、モータの双方向の回転を制御するように直列に接続されたパワートランジスタとを含んでいる。この電子モジュールは、電子モジュールに情報を送る所定の数のセンサを有する電子回路の一部を形成している。このセンサは、駆動シャフト（クランクシャフト）および被動シャフト（ギアボックスの入力シャフト）の速度、アクチュエータの移動距離、ギアボックスの状態（係合比）、およびギア切り替えレバーの状態（力センサ）を検出する。これにより、クラッチを係合したり切ったりする動作のための方針が得られる。従って、回転モータ５０は、極めて短い時間の間しか附勢されず（クラッチを切る操作）、自動車のバッテリーから供給されるエネルギーは、ごくわずかしか消費されない。その消費電力は、弾性補助手段７０により極めて少なく、そのため、電気機械式アクチュエータ５０、６０、７０を軽量にすることが可能となっている。アクチュエータのコストを更に低減するために、本発明では、下記のように固定部品およびナットを形成する可動部品に弾性補助手段７０を当接することを提案している。図３〜図８では、本発明は、弾性補助手段を構成するために、ベルビーユワッシャー７１〜７２を直列に取り付けて使用することを提案している。従って、電動モータ５０が小さい動力しか発生しないように、特にベルビーユワッシャー７１〜７４対抗するよう作用させることにより、てこの長さに関連した絶対値でダイヤフラムの特性曲線を再現しながら、クラッチを切るのに必要なだけ移動させることが可能である。ここで、アクチュエータ（図６）はフランジ９１を有し、例えばネジ（図ではネジの軸線が示されている）により、このフランジ９１に電動モータ５０が固定されている。このフランジは、外周部に環状形状の丸くされた固定支持体７９と、電動モータの出力シャフト５１を支持するボールベアリング５２を有する。従って、このフランジ９１は、シャフト５１を通過させる中心孔を有し、ベアリング支持体を形成するような形状となっている。従って、電動モータ５０の出力シャフトは、公知のようにモータに給電されると、回転に対しては移動自在であるが、ケーシング（軸方向）に対しては固定されている。フランジ９１は、ガイド溝６５が設けられたスリーブ６４を内端部に有するケーシング９０に固定されている。より詳細には、フランジ９１は、中空状のケーシング９０に対するカバーを構成し、かつケーシング９０の開放された前端部に固定されているので、ベース６６は、中心孔を有し、スリーブ６４を支持する。ケーシング９０とフランジ９１とから成るアセンブリは、固定されたハウジングを形成し、自動車の固定部品、例えばギアボックスのハウジングに固定されている。この目的のために、ケーシング９０またはフランジ９１はラグを有するが、これらラグは図示されていない。シャフト５１は、ねじ切りされた端部を有し、機械式伝達装置６０の入力機素を構成している。本発明の１つの特徴によるシャフト５１は、管状のナット６１と係合している。このナット６１は、管状の移動自在な支持体７８を有し、この支持体７８は丸くされており、径方向に突出するカラー６８によって支持され、カラー６８は、ベース６６を延長する軸方向に向いた環状スカート６８を有するケーシング９０の横方向を向くベース６６に当接することができる。１つの特徴によれば、ナット６０は回転しないように固定されているが、軸方向には（並進運動により）移動自在である。ここでは、直列に取り付けられたベルビーユワッシャー７１〜７４が４つ設けられている。隣接するベルビーユワッシャーの外周部と内周部との間で、力伝達手段７５〜７６が働く。ワッシャー７１〜７４は、出力シャフト６１を貫通させることができる。より詳細に説明すれば、軸方向に順に、後方端部のベルビーユワッシャー７１は、内周部が移動自在な支持体７８に当接し、外周部がスカート６７の内周部に密に接触するロッド７５に当接し、第２ベルビーユワッシャー７２は、外周部がスカート６７の内周部に密に接触するロッド７５に当接し、内周部がスリーブ１７７によって支持されたロッド７７に当接し、スリーブ１７７は、雌ネジが切られたナット６１の平滑な円筒形外周面に沿って摺動する。この外周面には、ステップが設けられている。第３ベルビーユワッシャーは、内周部がロッド７７に当接し、外周部は、スカート６７の内周部に密に接触するロッド７６に当接している。最後に、前方端のベルビーユワッシャー７４は、外周部がロッド７６に当接し、内周部が固定された支持体７９に当接している。クラッチが係合した状態（図６の上方）にあると、ベルビーユワッシャー７１〜７４は、ほぼ平面状であり、張力を受けた状態にある。クラッチを切る動作中、このベルビーユワッシャーは、クラッチ解除ベアリング８１上のダイヤフラムによって行われる動作を相殺するように弛緩する。電動モータは、並進しないように固定されたシャフト５１を駆動するので、ネジを形成するようにシャフト５１に駆動され、回転しないように固定されたナット６１は、カラー６８が前記ベースに当接するまで、ケーシング９０のベース６６の軸方向に並進移動する。この位置においてクラッチは切られ、ベルビーユワッシャー７１〜７４は、傾斜した位置に位置するので、ほぼＷの形状となる。固定された支持体７９および移動自在な支持体７８は、ロッド７７と同じようにほぼ同じ外周面に位置する。種々のてこの長さにより、クラッチ解除ベアリング８０において、ベルビーユワッシャーは、できるだけ忠実にダイヤフラムの特性曲線を再現し、電動モータは、クラッチを切る動作中には小さいエネルギーしか要しない。クラッチ係合動作中はダイヤフラム３の作用によりベルビーユワッシャーは元の平面位置に戻る。１つの特徴によれば、ケーシング９０と機械式伝達装置の出力機素を形成するナット６１との間には、共に回転するための接続手段６３、６５が位置している。従って、ナットは、ケーシングに対して回転しないようにケーシングに接続されたまま並進運動を行う。クラッチを切る動作中、スリーブ１７７は作動不能となる恐れなく、ナット６１によってガイドされながら、軸方向に移動することが理解できると思う。同様に、ロッド７５および７６も作動不能となることなく、ケーシングによってガイドされる。ロッド７５および７６は、ケーシング９０のスカート６７の内周部によってガイドされる。従って、力伝達手段７５〜７７をガイドするのに、このケーシングおよびナットが活用される。回転しないように接続する手段は、ここではキー６３によって構成され、このキー６３は、ナット６１をガイドするスリーブ６４内の溝６５に係合するナット６１によって支持されている。当然ながら、ナット６１が溝を有し、スリーブ６４が、スリーブすなわち一般的にはほぞを有するように構造を反転することもできる。一端がケーシングのベースに固定され、他端がナット６１に固定された弾性タングにより、軸方向の移動の自由度をもたせた回転自在な接続を考え付くこともできる。従って、弾性補助手段７０は、固定された部品（支持体７９）および移動自在な部品（支持体７８）に当接し、伝達装置６０の出力機素６１に作用する。機械式伝達装置６０は、極端に簡略にされ、部品数が最小となる。従って、簡単かつ経済的な形状となる。ここでアクチュエータは、その出力機素（ナット６１）による押し込みにより、リンクに作用する。このナット６１は、クラッチ解除フォークの自由端に作用するスイベルを螺合により取り付けるためのねじ切りされた部分を、例えば後端部に有することができる。変形例として、接続ロッドシステムを設けてもよい。当然ながら、図７から判るように、ナットが、引っ張りによりリンクに作用するよう、構造を反転することもできる。この場合、ナットは、径方向の平面にカラー１６８および移動自在な支持体１７８を有し、支持体１７８は、フランジ９１に向かって曲がり、クラッチが切られる際にフランジ９１に当接できる。ベルビーユワッシャー７１〜７４は、クラッチ係合時にほぼ平面状であり、クラッチが切られた時には、ダブルフライホイールを形成するように傾斜した状態になるので、固定された支持体１７９を支持するのは、ケーシング９０のベース６６である。本発明により、これらの構造を容易に反転できる。当然ながらリンクは、液圧制御装置、すなわち図８から判るように、本体がケーシング９０のベース６６に取り付けられた送圧器１９０を有することができる。出力機素１６１（ナット）は、プッシャーと同じような形状であり、可能な場合には、ソレノイドバルブ１９３の介入により、リターンスプリング１９４の作用を受ける送圧器のピストン１９１に作用する。クラッチが係合状態にあると（図の上方部分）、ベルビーユワッシャーは、この図８から判るような傾斜した位置を占め、クラッチが切られると（図の下方部分）、傾斜した位置を占める。ノイズを制限するためのストッパー９８を設けることができる。このストッパーは、フランジ９１に接触したまま、スカート６７の内周部に位置する。この図では、クラッチ解除移動距離Ｄが示されている。移動自在な支持体２７８は、ナットの前方端部における高い位置に取り付けられたほぼＴ字形をした部品２００の一部を形成している。部品２００上で軸方向に移動し、力を伝達するように、簡単なロッド２７７が取り付けられている。ピストン１９１を移動させることにより、送圧器からパイプ１９２を通し、受圧器に液体が送られるので、送圧器の制御チャンバは加圧され、受圧器のピストンは、ギアボックスの入力シャフトが貫通する管状部分に沿ってスライドするように取り付けられながら、クラッチ解除ベアリングに作用する。当然ながら、本発明の機械式伝達装置のナットは、例えばフォークの自由端に取り付けられたノブにより、引っ張りにより、クラッチ解除フォークに接続されたケーブルに作用できる。当然ながら部品を、例えば上記フランス国特許公開第2,580,753号公報に記載されているように、クラッチのカバーに固定されたフランジに電動モータを取り付けることができる。この場合、被動シャフトはアクチュエータを貫通せず、被動シャフトの端部は、摩擦ディスクのハブに係合する。本明細書を読めば、このアクチュエータは、クラッチカバーに取り付けられるカートリッジを形成できることが理解できると思う。当然ながらナット／ネジシステムは、本明細書に記載されているように、ボールまたはローラ再循環タイプのものとすることができる。ベルビーユワッシャーの数は、用途、詳細には図８における移動距離Ｄ、すなわち、当然ながらダイヤフラムの特性曲線に応じて決まる。ナット６１は、リンク８０に直接または間接的に作用する。変形例として、図９および図１０では、弾性補助手段は、簡単なコイルスプリング３７０からなり、ダイヤフラムの特性曲線は、てこの長さに関連した絶対値で完全には再現できない。図９では、アクチュエータは、クラッチ解除ベアリングがダイヤフラム３のフィンガーに押して作用する押し込みタイプであるが、図１０では、アクチュエータはクラッチ解除ベアリングが、ダイヤフラム３のフィンガーを引っ張って作用する引っ張りタイプとなっている。図９の上部部分では、クラッチは係合状態にあるが、図９の下方部分では、クラッチは切られた状態にある。図１０では、このことが逆になっている。すなわち、図１０の上方部分では、クラッチが切られた状態にあり、図１０の下方部分では、係合した状態にある。これらの図では、電動モータ５０の出力シャフト５１は、ホール効果センサ４０１と連動するフォニックホイール４００を一体的に支持している。公知のように、磁界内では電子が発散される。ホール効果センサは、この原理に基づくものであり、フォニックホイールは、その外周部に孔を有する。シャフト５１が回転すると、シャフト５１は、このシャフト５１に固定されたホイール４００を回転させるので、磁界が変化する。センサ４０１は、ほぼＵ字形の断面を有する。従って、ホイールが回転することにより、上記のように並進できるように固定されたシャフト５１の端部によって形成されたネジにより駆動できるナット６１の移動に関する正確な情報が得られる。ナット６１は、上記のように回転しないように固定されているが、シャフト５１によって駆動されると、すなわち、電動モータ５０が附勢されて回転すると、並進運動して移動できる。従って、フォニックホイール４００およびホール効果センサ４０１から成るアセンブリにより、シャフト５１の回転、従ってナット６１の並進運動は正確に測定される。この測定は、インクリメント状に行われる。ナット６１は、外周部に、径方向外側に突出するカラー２６１を有する。このカラー２６１は、ナット６１を囲む補助コイルスプリング３７０の軸方向端部に対する支持体を形成している。ここでカラー２６１は、外周部に径方向外側に突出し、ほぞを形成するラグ２６２を支持し、各ラグは、ケーシング９０のスカート内に形成されたほぞ孔を形成する溝２６３内に係合している。従って、ナット６１は、ほぞとほぞ孔タイプの接続により、軸方向に移動できるが、回転しないように固定されている。径方向に対向する２つのラグ２６２と、２つの溝２６３を設けることが好ましい。変形例として、均一に分散された多数の溝２６３とラグ２６２を設けてもよい。これらの構造により、ネジに対して寄生的な力は加わらなくなる。補助スプリング３７０の他端は、ケーシング９０のベース６６（図１０）または固定されたフランジ２９１（図９）に直接当接する。この固定されたフランジ２９１は、電動モータに固定されながらシャフト５１を貫通させる。このフランジ２９１は、このフランジと電動モータ５０のケーシングの前方フランジ９１との間に挟持されたフォニックホイール４００を隠している。このフランジ９１には、ケーシング９０が部分的に固定されており、ケーシング９０は、電動モータ５０を制御する電力電子回路を支持する上方部分１９０を有する。従って、この部分１９０は、ケーシング９０の主要部分に取り付けられ、補助スプリング３７０を越えて径方向に延びている。ナット６１には、チューブ３６１が固定されている。このチューブは、チューブ３６１の径が変化する場所でショルダー４６１を形成するように、径方向にステップが設けられている。ナット６１は、直径が最も大きいチューブ３６１の部分に収容されており、軸方向に移動不能とされ、かつショルダー４６１と径方向内側に折り曲げられたラグ５６１の端部との間に捕捉される。これら各ラグ５６１は、カラー２６１のベース１６１に設けられた孔５６１を貫通している。従って、図９では直径が最大のチューブ部分３６１は、軸方向ラグ５６１に分割されており、これらラグの自由端は径方向内側に折り曲げられている。図１０では、直径が最大のチューブ部分３６１は連続状となっており、その自由端にラグ５６１を有する。実際に図９では、補助スプリング３７０は、この目的のためにショルダーが設けられたフランジ２９１に当接し、スプリング３７０をセンタリングすると共に、クラッチが係合された状態にある時、ケーシング９０のベース６６の近くのカラー２６１に当接する。図１０におけるクラッチ係合位置において、スプリング３７０は、ケーシング９０のベース６６およびこの場合のフランジ２９１に近いカラー２６１に当接する。従って、図９ではカラー２６１は、図１０よりも電動モータ５０から更に離間し、いずれの場合でも、直径が最大のチューブ部分３６１の内側は、ナット６１の外周部に接触する。図９および図１０のアクチュエータは、特に簡単であり、標準化することができる。その理由は、ケーシング９０のベース６６が、補助スプリング３７０の支持をするための凹部２９０を有するからである。１つの補助スプリング３７０は、図６および図８の補助スプリングよりも径方向にかさ張らず、これにより、スプリング３７０を径方向に越えて電力電子回路を収容することが可能となっている。ナット６１は、チューブ３６１により簡単な形状となっている。力は、このチューブ３６１を介して伝達される。フォニックホイール４００およびフランジ２９１は、標準的な部品である。当然ながら、図６〜図８においても、フォニックホイールを設置することが可能である。当然ながら、１９９６年９月１７日に出願されたフランス国特許出願第96 11 297号明細書に記載されているように、ダイヤフラムにより摩耗補償装置１０を制御できる。他の任意のタイプの摩耗補償装置を考えつくこともできる。同様に、図３では、クラッチ解除手段はダイヤフラムのフィンガーから成っているが、他の実施例も可能である。例えば、クラッチ解除手段はドイツ国特許第1198214号明細書に記載された擬似ダイヤフラムで構成でき、係合手段を、この擬似ダイヤフラムと別個のベルビーユワッシャーで構成できる。この擬似ダイヤフラムは、１９９６年９月６日に出願されたフランス国特許出願第96 11009号明細書に記載されているタイプのものでもよい。この場合、係合手段は、ネガティブタイプとポジティブタイプの２つのベルビーユワッシャーを含んでいる。電動モータ５０を制御するための電力電子回路は、ケーシング９０内に組み込まれることができる。この電子回路は、電子部品、特にパワートランジスタのみならずナット６１の移動を測定するためのホール効果タイプのセンサも含んでいる。変形例として、ホイール４００は極性が交互に変化する磁極とセンサ、例えばホール効果タイプのセンサのケーシングを支持できる。従って、シャフト５１が回転すると磁界が変化し、またセンサ内の電流が変化する。変形例として、センサ４００、４０１を、シャフト５１の回転を測定するための光学的センサまたは他のインクリメントセンサから構成できる。ケーシング９０内に接続デバイスを組み込むことができ、電源コネクタおよび電子制御もジュールにリンクされた制御コネクタを接続するのは、この接続デバイスである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＪＰ，ＫＲ，ＵＳ (72)発明者グラトン，ミシェルフランス国エフ−75020 パリブールヴァールモルティエール７ (72)発明者ランドリアザナムパラニー，ヴーヴローランフランス国エフ−92500 リュエイユ・マルメーゾンリュブランリー２ (72)発明者トビア，アンドレフランス国エフ−93800 エピネー・シュル・セーヌアレリュード４【要約の続き】

Claims

【特許請求の範囲】１．スラストプレート（１）と共に回転するよう、このスラストプレートを駆動し、このスラストプレート（１）に作用し、スラストプレート（１）と駆動フライホイール（１０２）との間に摩擦ディスク（６）の摩擦ライニングをクランプするようにフライホイール（１０２）に固定されたカバー（２）に当接する係合および係合解除手段（３）を備えるクラッチ係合装置を有し、かつクラッチ解除手段（３）の内端部に対抗するよう作用するためのリンク（８０）と、前記リンク（８０）を制御するためのアクチュエータ（５０）（６０）（７０）（９０）（９１）と、摩擦ライニング（７）の摩耗を補償するための摩耗吸収装置と称される調節装置（１０）とを有し、アクチュエータが、電動モータ（５０）を備えた操作手段と、電動モータ（５０）の出力シャフトによって形成された入力機素（５１）を備えている機械式伝達装置（６０）と、リンク（８０）に作用する出力機素（６１）（１６１）と、固定部品（９１）と伝達装置の機素（６１）（１６１）との間で作用し、電動モータ（５０）がクラッチを切るのに小さい力しか発生しないように、ダイヤフラムに対抗するよう作用する弾性補助手段（７０）を有する摩擦クラッチにおいて、弾性補助手段（７０）（３７０）が、固定部品（９１）（６６）（２９１）に当接するとともに、並進運動することができ、かつ共に回転するように固定された部品（６１）（１６１）に当接し、この並進運動可能な部品が、共に回転するように移動でき、かつ並進運動するように固定されたネジを形成する電動モータの出力シャフト（５１）と協働するためのナットを形成し、、移動自在な部品（６１）が、機械式伝達装置（６０）の出力機素を形成するとともに、リンク（８０）に作用でき、クラッチ解除装置内に摩耗吸収装置（１０）が取り付けられていることを特徴とする摩擦クラッチ。２．弾性補助手段が、直列に取り付けられたベルビーユワッシャー（７１）〜（７４）から成り、これらベルビーユワッシャーの間で、力伝達手段（７５）〜（７７）が作用するようになっていることを特徴とする、請求項１記載のクラッチ。３．力伝達手段の一部が、固定されたケーシング（９０）によりガイドされていることを特徴とする、請求項２記載のクラッチ。４．力伝達手段が、ナット（６１）（１６１）によって、スライド自在に支持された部品（１７７）により、ガイドされていることを特徴とする、請求項３記載のクラッチ。５．弾性補助手段（３７０）が、ナット（６１）を囲むコイルスプリングから成ることを特徴とする、請求項１記載のクラッチ。６．電動モータ（５０）に対する支持体として働くカバー（９１）により閉じられた固定されたケーシング（９０）の内部に、弾性補助手段が取り付けられていることを特徴とする、請求項１記載のクラッチ。７．ケーシングは中空であり、かつナット（６１）のためのガイドスリーブ（６４）を備えるベース（６６）を有することを特徴とする、請求項６記載のクラッチ。８．軸方向に移動でき、共に回転するように接続する手段（６３）（６５）が、スリーブ（６４）とナット（６１）との間で作動するようになっていることを特徴とする、請求項７記載のクラッチ。９．共に回転するように接続する前記手段が、ケーシング（９０）のスリーブ（６４）内に形成された溝（７６）内で軸方向にスライドするナット（６１）によって支持されたキーから成ることを特徴とする、請求項８記載のクラッチ。１０．ケーシング（９０）のカバー（９１）とベース（６６）とから成る部品のうちの１つが、弾性補助手段（７０）のための固定された支持体（７９）（１７９）を有することを特徴とする、請求項６記載のクラッチ。１１．ナットが、弾性補助手段（７０）の他端のベルビーユワッシャーを支持するよう、ナット（６０）と共に移動でき、かつ径方向に突出する支持体（７８）（１７８）（１６１）を支持していることを特徴とする、請求項１０記載のクラッチ。１２．出力シャフト（５１）が、ナットの移動量を測定するためのホール効果センサ（４０１）と連動するフォニックホイール（４００）を支持していることを特徴とする、請求項１記載のクラッチ。