JP2003530530A - 自動車内に設けられたクラッチまたはシーケンシャルギアボックスを作動させるための電気アクチュエータ - Google Patents

自動車内に設けられたクラッチまたはシーケンシャルギアボックスを作動させるための電気アクチュエータ

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ビギ マウリツィオ
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アウトマク エンジニアリング ソシエタ ア レスポンサビリタ リミタータ
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Abstract

(57)【要約】 自動車内のクラッチまたはシーケンシャルギアボックスを制御するための電気アクチュエータは、電動モータ（１１）と、回転運動をアクチュエータ要素（２）（２２）（３３）（５２）（６７）の直線運動に変換するための機構（９）（１０）（３１）（３２）とを備え、クラッチ（１）（４８）、ギアボックス（２７）（４７）またはその双方の制御のいずれであるかにかかわらず、始動位置へ戻る完全な一回転を行うスラストクランクまたは少なくとも１つのカム（９）（２９）（５０）を有する。前記電動モータ（１１）（４５）の作用により回転するように、クランクスタッド（１０）が位置決めされたガイド（１４）（３０）（６９）内でスライドするプレート（８）（２１）（２８）（４９）（６８）内に形成されたテンプレート（９）（２９）（５０）状に前記カムを製造することが好ましい。クラッチを作動させるための前記テンプレート（９）は、負荷を最適にするよう、特定の力を加える条件（Ｒ、Ｄ、Ｆ、Ｉ）に従った形状にすることが好ましい。クラッチおよびシーケンシャルギアボックス用の２つのアクチュエータ（４７）（４８）の組み合わされたコンパクトな実施例も可能である。ギアボックスレバーを作動させるための機械式切り離し安全機構（５３）（６０）、クラッチ用のアクチュエータ力を測定するための検出装置（７１）、最後に、短時間で連続して多数のギア切替中にクラッチを切った状態に維持するためのロッキング機構（７８）（７９）（８０）も提供される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、テンプレートが設けられた装置の作動により、摩擦クラッチの解放
が行われ、かつ別のアクチュエータのテンプレートにより、シーケンシャルギア
ボックスの作動が行われ、これら２つのアクチュエータが、前記クラッチとシー
ケンシャルギアボックスとを同時に制御できるように結合できるようになってい
る、自動車内のクラッチまたはシーケンシャルギアボックスを制御するための電
気アクチュエータに関する。
【０００２】 従来、液圧シリンダ内で作用する圧力により、高いギア比または低いギア比を
順次選択するようになっている液圧シリンダから成るシーケンシャルギアボック
スのためのアクチュエータ装置がある。
【０００３】 前記アクチュエータは、２つの単動式シリンダから成り、このシリンダのピス
トンは、圧力チャンバと反対側において、同じステム上で互いに接続されている
。アクチュエータが中立位置にある時は、シリンダとピストンの中間にドレイン
接続装置が位置している。圧力チャンバは、三方向制御バルブによって制御され
、これら制御バルブは、作動のために、各チャンバを高圧ラインに、または同じ
側で作動を終了させるために排出ラインに交互に接続するようになっている。
【０００４】 ２つのピストンを有するステムの中心位置は、圧力チャンバ側にカラーを備え
る２つのカップによって、これら２つのカップは、双方のチャンバ内の圧力を受
けると、カラーおよび適当なストローク制限器により固定された中心位置を定め
るようになっている。
【０００５】 従来、クラッチプレートを移動させるラックとピニオンによる伝達装置により
、機械式制御装置がレバーに作用するようになっている、オートバイでクラッチ
を制御する機械式アクチュエータもある。このアクチュエータでは、復帰ストロ
ークは、クラッチプレートのスプリングによって保証されている。
【０００６】 ユーザーによって操作される手動制御レバーに接続された小型ポンプにより流
体が供給される、クラッチプレートの制御ロッドに作用する単動式液圧シリンダ
から成る手動液圧制御装置も使用されている。
【０００７】 特にギアボックスを遠隔操作する際に、手動操作および自動操作の双方が必要
であると考えられる。実際にオートバイでは、ギアボックスおよびより重要なク
ラッチの双方の二重作動モードが、安全上重要な特徴として考えられる。
【０００８】 遠隔制御動作では、シーケンシャルギアボックスを正しく作動させる命令によ
り、クラッチも作動させなければならない。すなわち、ピニオンを備える前記レ
バー、およびラックを備えるロッド、あるいは、単動式シリンダを備える手動液
圧制御装置は、遠隔制御により、自動操作または手動操作を同時に行いえないよ
うに構成されているので、遠隔制御しなければならない。
【０００９】 更にオートバイの分野では、従来技術として電動モータから成る、クラッチを
作動させるためのアクチュエータがある。この電動モータは、クラウンギアの一
部に結合されたピニオンによりレバーを回転させ、レバーは、ロッドによりクラ
ッチに作用するようになっている。このレバーは、クラッチの開放力を補償する
スプリングに接続されている。
【００１０】 更に、クラッチの作動サイクル中に、電動モータの回転方向を反転させなけれ
ばならないかかるアクチュエータは、このアクチュエータが強制的方向を有して
いる場合、前記レバーの回転方向を、あらかじめ定められていない方向にするこ
とができない。更に、回転方向の反転は、アクチュエータの作動速度を制限する
要因となる。
【００１１】 更にギアシフトドラムを直接制御したり、またはシーケンシャルギアボックス
内のギアレバーを作動させる減速機構を有する可能性のある電動モータも、ギア
ボックス用に設けられている。
【００１２】 更に、最近のオートバイ用エンジンの動力は大きくなっているので、ライダー
がクラッチを操作するのに、かなり大きい力を加えなければならない。
【００１３】 従って、クラッチおよびシーケンシャルギアボックスのためのアクチュエータ
を低コストで製造し、簡単に作動させることができるようにするために、従来技
術にはかなりの改良余地がある。
【００１４】 上記に鑑み、構造が簡単であり、かつ信頼性があり、２つのアクチュエータが
可能な場合には、構造上かつ作動上結合されている、クラッチまたはシーケンシ
ャルギアボックスを制御しうるアクチュエータを発明するという技術的課題を解
決する必要性が生じている。
【００１５】 本発明は、電動モータと、回転運動をアクチュエータ要素の直線状運動に変換
するための機構とを備える、自動車内のクラッチまたはシーケンシャルギアボッ
クスを制御するための電気アクチュエータにおいて、クラッチ制御用装置、ギア
切替制御用、またはその双方のいずれにおいても、スタート位置へ戻るのに完全
に１回転するクランク機構、または少なくとも１つのカムを含むことを特徴とす
る電気アクチュエータを提供することによって、前記技術的課題を解決しようと
するものである。
【００１６】 好ましい実施例では、アクチュエータ手段は、回転運動を直線運動に変換する
ための機構として構成されており、電動モータによって回転させられるクランク
スタッドが設けられたガイド上でスライドするプレートとして構成されたテンプ
レートが設けられている。
【００１７】 第２の好ましい実施例では、前記テンプレートの形状は、力を最適にするよう
、加えられる力に応じて定められている。
【００１８】 別の好ましい実施例では、クラッチ用アクチュエータの場合、クラッチの内部
スプリングによって発生された力を補償するスプリングを有するテンプレートを
備えるプレートが設けられている。
【００１９】 別の好ましい実施例では、前記テンプレートを含むプレートに接続された液圧
ポンプから成るアクチュエータ要素が設けられている。
【００２０】 クラッチ用アクチュエータの別の好ましい実施例では、前記テンプレートを含
む前記プレートに接続された金属ケーブルから成るアクチュエータ要素が設けら
れている。
【００２１】 シーケンシャルギアボックス用アクチュエータの別の好ましい実施例では、前
記スタッドの描く円周に接し、かつ各々が平行である２つのプロフィルと、前記
ガイドラインの方向に平行であり、かつ前記平行プロフィルに直交する方向に、
前記円周に接し、同軸状となっている２つのプロフィルとから成るテンプレート
が設けられている。
【００２２】 ギアボックス用アクチュエータの別の好ましい実施例では、制御ストロークの
オーバーランを可能にするように、テンプレートを含むプレートに弾性的に接続
されたアクチュエータ要素も設けられている。
【００２３】 更に、ギアボックス用アクチュエータの別の好ましい実施例では、前記電気ア
クチュエータとシーケンシャルギアボックスの制御ピンとの間に位置し、あらか
じめ負荷のかけられた弾性要素を備えた機械式切り離し機構も設けられ、前記切
り離し機構は軸方向または回転方向のいずれかにすることができる作動方向を有
する。
【００２４】 更に、ギアボックス用アクチュエータのための別の実施例では、カウンター作
用するスプリングにより、アクチュエータのガイド上で機械式にセンタリングさ
れるギアボックスロッドが設けられている。
【００２５】 ギアボックス用アクチュエータの別の実施例では、アクチュエータのテンプレ
ートの中立位置を検出するためのセンサが設けられる。
【００２６】 別の実施例では、回転運動を直線運動に変換するための機構の回転要素の上に
位置センサが設けられる。
【００２７】 別の実施例では、中立位置を定めるためにノッチ内に係合する球体を有するク
ランクが設けられる。
【００２８】 更にクラッチ用アクチュエータの別の実施例では、前記クラッチを閉じる力を
測定するセンサが設けられる。このセンサは、可能な場合には、クラッチのアク
チュエータロッドに強固に接続されたロードセル、またクラッチが液圧により作
動されるときには、液圧流体の圧力を測定するセンサから成っている。
【００２９】 最後に、クラッチ用アクチュエータの別の好ましい実施例では、テンプレート
を備えるスライドプレートとクラッチの剛性作動ロッドとの間に、単一方向の剛
性接続装置が設けられ、更にこの接続装置は、前記ロッドまたはその端をブロッ
クし、これをショルダーまたはショルダー内に設けられた溝内に位置決めするた
めの歯を有する。この歯は、通常クラッチが切られる中立位置において、電磁石
により係合するように作動される。
【００３０】 この発明で得られる利点は、テンプレートによる摩擦クラッチの制御装置の作
動が安価となり、かつ正しい作動が補償され、車内に設ける位置を多様にでき、
さらに、補償スプリングが存在しているために、クラッチを操作することによっ
て生じる残留張力またはスラスト力の負荷が、クランクスタッドにかからないこ
とである。更に電動モータによって発生される力が、テンプレートの変位形状に
より低減され、かつ最適にされることであり、重要なことは、液圧アクチュエー
タおよび金属ケーブルによって操作されるアクチュエータを、極度に経済的にで
きることである。
【００３１】 更に、シーケンシャルギアボックス用アクチュエータは、構造が極めて簡単で
あり、従来技術の液圧アクチュエータのように複雑ではない。このアクチュエー
タは、容易かつ経済的に製造でき、適正な作動が保証される。更に、シーケンシ
ャルギアボックスを作動させるためのテンプレートアクチュエータは、動力補助
式としてもよいし、また手動式にしてもよいので、かなりの多様性がある。
【００３２】 このアクチュエータは、適当に同期した状態でクラッチを作動させるのにクラ
ッチ作動アクチュエータに結合して、双方の制御装置が適正に作動するようにす
ることができる。更に、ギアボックスアクチュエータがクラッチアクチュエータ
に結合され、このアクチュエータと共に回転する際に、クラッチを制御し、自動
車の制御論理回路により管理された自動制御装置を用いても、更に当然ながら、
ドライバーがギアレバーを操作しなくても、ドライバーの手動による介入によっ
て、自動車のダイナミック条件に必要なスリップ度を得ることもできる。
【００３３】 クラッチ専用アクチュエータ、並びにクラッチおよびギアボックス用の２つの
アクチュエータは、自動車の製造後に取り付けることができるので、自動車の有
利な改良を行うことができる。最後に、前記アクチュエータは、設置が容易かつ
経済的であり、ユーザーが組み立てを行うことができる。
【００３４】 最後に、クラッチアクチュエータ内のレバーの電磁制御装置と共に、ロッキン
グ歯を使用することにより、短時間で変更ギアの各々にクラッチを係合させなく
ても、多数のギア変更が必要な状況でも、一般にギアダウン時でも、自動車のク
ラッチを切った状態に維持できる。
【００３５】 添付図面に、本発明のいくつかの実施例を、単なる例として示してある。
【００３６】 図１における１は、シリンダ４のピストン３およびリザーバ５を備え、ピスト
ン２を有するクラッチの液圧制御機構を示し、リザーバ５は、入口チューブ６に
よりポンプに接続されている。
【００３７】 ７は、クラッチ（本例では示されていない）への液圧流体用供給チューブの接
続部を示す。８は、ギア減速機１１により命令時に回転されるクランクスタッド
１０に、テンプレート９が結合されるようになっているプレートを示す。
【００３８】 １２は、ピン１３により前記プレートに接続されており、前記ピストン３に接
触状態に維持されているレバーを示す。１４は、前記プレート８のガイドを示し
、１５は、クラッチの作動中にこの制御機構にかかる負荷を減少させるよう調節
自在な補償スプリング１６の反作用に抗する前記ピストン３の復帰ストローク用
の反作用カップを示す。１７は、前記クランクの固定された位置を定めるよう、
凹部１９に座着するよう、スプリング１８に押圧された球体である。
【００３９】 図２における２０は、クラッチレバーの位置センサを示し、図４のＣＤは、ク
ラッチの係合が外れる運動時の初期変位を示し、図８のＣＩは、係合運動の最終
ストロークを示し、図９のＲは、図３に示された、制御機構の中立位置を示すグ
ラフ内のポイントを示す。Ｄは、図５に示された、クラッチが切られる初期段階
を示すグラフ内のポイントを示し、Ｆは、図６に示されるクラッチが完全に切ら
れた状態を示すグラフ内のポイントを示し、Ｉは、図９に示されるクラッチの係
合が完了した状態を示すグラフ内のポイントを示し、Ｇは、図８に示されたＩか
らＲへの補償スプリングの負荷ベクトル、または図４に示されたＲからＤへの負
荷解除ベクトルを示す。
【００４０】 図１０における２１は、前のテンプレートに類似するが、クラッチ制御装置（
図示せず）の金属ケーブル２２により作動させるために、より短くなっているテ
ンプレート９を備えるプレートを示す。２３は、前記ケーブル２２を保持する、
前記プレート２１とクランク２４との間に設けられた接続ステムを示し、２５は
、制御機構にかかる力を補償するスプリングを示し、２６は、前記金属ケーブル
のシースを示す。
【００４１】 更に図１１の２７は、シーケンシャルギアボックス用の制御アクチュエータを
示し、このアクチュエータでは、テンプレート２９を備えたプレート２８は、ガ
イド３０内でスライドするようになっており、前記テンプレートは、２つのガイ
ドプロフィル３１と他のプロフィルからなっている。
【００４２】 ガイドプロフィル３１は、前記クランクのスタッド１０が従う円周に接し、か
つ互いに平行な軸線を有する。プロフィル３２は、プロフィル３１に垂直な方向
、かつガイド３０に対して平行に前記円周に接し、かつ同心状である。
【００４３】 ３３は、ギアボックスのロッド接続制御レバーを示し、前記ロッドは、両方向
に対抗するスプリング３４、３５により、位置決めされる一方、このロッドは、
オーバーラン補償スプリング３６により、ピン１３と共に前記プレート２８に弾
性的に接続されている。
【００４４】 アルファベットＳは、手動の介入を検出し、かつアクチュエータの自動介入を
防止するために、アクチュエータ２７の中立位置を検出するセンサのための位置
決め孔を示す。３７は、アクチュエータの後方サスペンションの支点を示す。
【００４５】 図１２の３８は、制御装置の位置を検出するためのセンサを示す。図１３の３
９は、前記ロッド３３の延長部を示し、４０は、シーケンシャルギアボックスセ
レクタ（図示せず）の回転を決定する軸線Ｃ上のペダル制御装置を示し、４２は
、前記ペダル制御装置４０をロッド３９に接続するロッドを示し、４３は、前記
ロッドの揺動アームを示す。
【００４６】 図１４の４４は、本例では液圧作動式クラッチとシーケンシャルギアボックス
を同時に制御するための２つのアクチュエータ１および２７のグループを示す。
４５は、同時に作動するようにテンプレート９および２９、および単一制御装置
と結合したピンを動力補助制御機構（図示せず）から、同期的に作動させる単一
の電動モータ減速機を示す。
【００４７】 図１５の４６は、シーケンシャルギアボックスのためのコンパクトな形態のア
クチュエータ４７とクラッチのためのアクチュエータ４８の２つのアクチュエー
タのグループを示す。４９は、テンプレート５０がテンプレート２９と同じよう
な形状にされているが、互いに続いているプロフィル３１−３２（および３２−
３１）を接合する直線状プロフィル５１を有するプレートを示し、５２は、ピン
１３により前記プレート４９に強固に接続され、スプリング３４および３５のセ
ンタリング作用を受ける剛性ロッドを示し、５３は、シーケンシャルギアボック
ス制御装置の制御レバー５４に剛性的に接続された機械式な軸方向の切り離し装
置を示す。
【００４８】 この切り離し装置は、あらかじめ負荷がかけられた圧縮スプリング５５のため
の二重ハウジングから成り、このハウジング内で、スプリングの外側部分５６は
、ロッド５７、すなわちロッド５４の延長部に接続されており、内側部分５８は
、ロッド５４に剛性的に接続されている。
【００４９】 ５９は、所定の値にあらかじめ負荷がかけられた前記スプリング５５を含み、
このスプリングをガイドするための前記外側部分の傾斜部分を示す。
【００５０】 図１８の６０は、ロッド４２が接続されている制御レバー６１と、軸線Ｃ上で
シーケンシャルギアボックスを作動させるためのピン６２との間に設置された回
転切り離し装置を示す。６３は、回転スプリングを示し、このスプリングの、所
定の値にあらかじめ負荷がかけられた端部部分６４の間には、前記アーム６１に
強固に固定されたピン６５と、前記ピン６２にスプライン係合されたギアボック
スレバー４０に強固に固定されたピン６６とが保持されている。前記ピン６２に
は、レバーが回転可能に結合されている。
【００５１】 最後に、図２０の６７は、クランクスタッド１０のためのテンプレート９が設
けられているスライドプレート６８に強固に接続された剛性ロッドを示し、６９
は、前記スライドプレートのためのガイドを示し、７０は、中立位置に対するス
タッド１０の回転角度を精密に定めるための凹部を示す。７１は、クラッチの係
合モーメントを微調節できるよう、前記ロッド６７と延長部７２との間に設けら
れた、軸方向の負荷を特定するロードセルを示す。
【００５２】 図２２の７３は、前記ロッド６７の端部を示し、この端部には、前記スライド
プレート６８との剛性な単一方向カップリングが設けられている。前記接続部は
、ロッド６７内に形成された対応する溝７６内で軸方向にスライドするように結
合された前記プレート６８に剛性接続されたロッド７４から成っている。スラス
ト運動中、前記プレート６８のショルダー７６と、前記端部の前方表面７７とは
接触状態となる。７８は、前記端部７３内に設けられた軸方向ショルダー７９を
押圧する前記ロッド６７のロッキング歯を示し、８０は、中立位置においてクラ
ッチが切られる時に前記ロッキング歯７８を作動させる電磁石を示す。
【００５３】 液圧作動式クラッチ用アクチュエータの作動は、次のとおりである。このアク
チュエータは、自動車内の都合のよい任意の位置に配置することができ、公知の
タイプのクラッチのアクチュエータ用シリンダとのチューブによる液圧接続部７
を有する。
【００５４】 サーボ制御装置クラッチが操作される瞬間に、モータ減速機に電気信号により
サーボ制御装置が作用する。この命令が与えられると、モータ減速機によって発
生されるクランクスタッド１０は、所定速度で回転される。この速度は、この時
、ピストン３にかかるスラスト力により自動車の作動条件に適したクラッチから
の応答を短時間で得ることができるようにする速度となっている。
【００５５】 このスタッドの前記ピストンに対するテンプレート９の回転押圧運動により、
ポンプ２の軸方向の運動が生じ、ポンプ２は、接続チューブ７を通してクラッチ
へ加圧オイルを送る。ボタン１０の回転の最後の部分で、プレートの復帰ストロ
ークに対してスプリング１６のスラスト力が反作用する。このスラスト力は、ク
ラッチ内のスプリングによって生じる力に対して反作用するよう、カップ１５に
よりプレートに作用する。
【００５６】 最後に、溝１９内に進入する球体は、テンプレート９に接触する前記クランク
スタッド１０の中立位置を選択する。この位置において、プレートには、あらか
じめ負荷のかけられたスプリング１６しか作用しないが、反対側では、シリンダ
４とタンク５との間の液圧接続部６により、クラッチ自身の内部でクラッチの力
のバランスがとられる。
【００５７】 負荷−変位曲線を参照してこれまで説明したアクチュエータの作動を比較する
。
【００５８】 図９のクランクスタッド１０が、図３の中立位置の死点を一旦越えると、スタ
ッドが液圧シールのための接続部６が必要とするストロークにより、抵抗を受け
ることなく、スプリング１６によって推進される第１部分ＣＤがある。この運動
は、自動車の減速機構の慣性により可能となる最大加速度で生じ、点Ｒの近くに
達する。
【００５９】 次に、部分ＣＤにおいて、クラッチの切り離し時に生じる緩みをなくす際に生
じる抗力を克服するスプリングの作用をまだ受けている。図では、負荷は極めて
小さく変位しながらラインＧに沿って通過し、ＲからＤへ通過する。
【００６０】 図４の位置から図６の位置までのその後の変位は、変位の最初の半分の間、ま
だスプリング１６の作用を受けて前記スタッド１０に作用する負荷変動と共に、
図ではポイントＤからＦまで示されており、自動車の減速機は、その後でのみＦ
に到達するクラッチの完全切り離しを達成するのに力に打ち勝つだけでよい。通
常の公知のクラッチが打ち勝たなければならない負荷は、０〜３０ｄａＮの間に
あることが判っている。
【００６１】 図６〜図８へのクラッチ係合の次の段階では、ＦからＩに向かうクラッチのス
ラスト力は、第１部分のクランクスタッドの回転を助け、切り離しについて説明
したように、その後の部分では、クラッチのスプリングの予備負荷と補償スプリ
ング１６との違いにより、この負荷は小さい値となっている。
【００６２】 図８の変位Ｃ１を有する最終部分では、スタッド１０は、負荷ベクトルＧに沿
って点Ｉから点Ｒまで移動するスプリング１６の全体の力に打ち勝たなければな
らない。この変位は、サイクルに影響することなく、サイクルの終了時に生じる
ので、電動モータの減速機によって生じる負荷は、テンプレート９のスラスト面
を順応させることによって制御できる。
【００６３】 プレート８の変位方向に対する、直線状の面、すなわち真っすぐな面の場合の
前記テンプレートは、スプリング１６によって生じる負荷に対し、モータ減速機
に実際に作用する接線方向の負荷を小さくする正弦波の関係を有し、図３の初期
位置に到達するのを助ける。
【００６４】 上記のことから、上記変位ＣＩ時に、モータ減速機に作用するトルクを最小に
するために、補償スプリング１６だけでなく、金属ケーブル２２を有するスプリ
ング２５側のテンプレートの面を成形する可能性が生じる。この結果生じるプロ
フィルは、中立点の近くが変化している傾斜部分を有することになる。最後に、
このアクチュエータでは、テンプレート９のプロフィルは、クラッチの特定の応
答が得られるようにするクラッチの係合、および切り離しに対する変位関係を定
める形状を有するようにすることができる。このことは、アクチュエータ１は一
方向に回転するのか、またはアクチュエータをギアボックスアクチュエータ２７
に結合した時に両方向に回転するのかに応じて可能となる。
【００６５】 図３の金属ケーブル２２によるその後のコンフィギュレーション動作では、動
作は類似しているが、図１に示されるように、前記ケーブルによりスラスト力で
はなく、引っ張り作用が加えられる点が異なっている。前記クランクスタッド１
０の中立点は、前記ケーブル２２の端部とステム２３の端部に位置する、前記ケ
ーブルを保持するクランプ２４との間に遊びが導入された状態で選べるようにな
っている。補償スプリング２５は、この位置で負荷が最大となる。
【００６６】 このように、これまで説明したようなテンプレート９の形状は、好ましくはク
ランクスタッド１０の位置の関数として変化するようなプレートの変位関係が得
られるように設計された非線形のプロフィルを有することが好ましく、クランク
スタッド１０の位置は、この機構に作用する力に応じて、適宜調節できるように
なっている。
【００６７】 図４のシーケンシャルガイボックス用アクチュエータの動作は、次のとおりで
ある。これまで説明したように、クラッチに作用する動力補助制御装置は、シー
ケンシャルギアボックスのアクチュエータに対する制御装置としても働く。クラ
ンクスタッド１０が回転する際に、このクランクスタッドは、２つのプロフィル
３１のうちの一方に係合し、プレート２８に対する作用によって、プレート２８
が変位される。プロフィルの選択は、ギアの選択、例えばより高いギア比か、ま
たはより低いギア比のいずれかを選択する方向に応じて決まるので、スタッド１
０の回転方向に応じて決まる。
【００６８】 次に、ピン１３は、補償スプリング３６の作用により、プレート２８によって
押され、よって、ロッド４０およびレバーペダル４１に接続されたロッド３３に
作用する。前記プレート２８のストロークよりも、ギアボックスの制御ストロー
クのほうが短く、ギアボックスストロークを保証するスプリング３６の補償が完
了し、適正な動作が保証される。
【００６９】 スタッド１０が、少なくとも４分の１だけ回転した後に、プレート２８のガイ
ドプロフィル３１との係合を設定し、モータ減速機が、抵抗が全くない状態でス
タートでき、更に接線方向の運動をしながら、プロフィル３１に係合し、衝撃を
回避できるようにすることが好ましい。
【００７０】 ギアボックス用アクチュエータの前で、クラッチ用アクチュエータが介入でき
るように、クラッチ用アクチュエータと共に動作を遅延させることも好ましい。
更に、２つのプロフィル３２によって動力補助制御装置およびアクチュエータの
介入をさせることなく、シーケンスギアボックスをオペレータが手動で使用でき
るようになっている。
【００７１】 スタッドは、図４に示される中立位置に止まることができ、この間、外部レバ
ーシステム、ペダル４１、レバー４０、ロッド４２、および延長部３９のロッド
によって移動されるプレート２８は、そのストローク中に障害物に遭遇せず、手
動動作を可能にする。
【００７２】 更に直線状プロフィル５１を有するテンプレート５０の形状によって、すべて
の条件で動作させることが容易となっているので、アクチュエータ４７が作動し
ている間に、ドライバーによる手動の変更さえも可能になっている。
【００７３】 更に別の安全上の特徴は、軸方向の構造５３および回転構造６０の双方におい
て、軸方向の切り離し機構の場合、限られたレベルの負荷による部品間の剛性接
続、または回転方向の切り離し機構の場合の限られたトルクを保証する。これら
切り離し機構の効果は、シーケンスギアボックスに対する破損を生じることなく
、アクチュエータ４７のオーバーランを可能にし、かつ同時に、制御ストローク
が完了することを保証できることである。
【００７４】 図７のダブルアクチュエータ１、２７の動作は、クラッチおよびシーケンスギ
アボックスのためのそれぞれの単一アクチュエータにおける動作と同じである。
２つのそれぞれのスタッドの結合は、一方のスタッドを、他方のスタッドに対し
て必要な位相角で行うことが好ましい。他方、モータ減速機の回転方向は、クラ
ッチ制御に対してはどちらでもよいが、シーケンスギアボックスに対しては、ど
ちらでもよいわけではない。
【００７５】 ２つのクランクスタッド１０およびそれぞれのプレート８または２１および２
８の結合は、どのような方法でも可能であるが、２つのアクチュエータは、単一
の駆動装置を使って、同時かつ同期した制御ストロークを実行する場合に極めて
好ましい。従って、ギアボックスとクラッチとの間の同期がなくなることは常に
防止される。
【００７６】 図２０および図２２に示されるようなクラッチ用アクチュエータ４８は、剛性
制御ロッド６７とその延長部７２を有し、これらロッド６７と延長部７２とは、
アクチュエータ４８とクラッチ（図示せず）との間に加えられる負荷の値を、連
続的に測定するロードセル７１によって分離されている。この測定の結果得られ
る信号は、前記クラッチの係合の位相変調を制御する電子プロセッサによって分
析される。
【００７７】 公知のように、クラッチのロッドにかかる負荷に比例する液圧流体の圧力を測
定するためのセンサを、ポンプ２の下流であって、かつ前記クラッチを作動させ
るシリンダの上流部の制御チューブ内に有する、図１および図２に示されている
ようなクラッチの液圧制御装置でも、クラッチ係合の位相変調の同様な効果を得
ることもできる。
【００７８】 図２０および図２１は、凹部７０、すなわち凹部１７の変形例を示し、ここで
は、クランクスタッド１０が中立位置にある時、クラッチに係合し、テンプレー
ト９によりスライドプレート６８にかかるスプリング２５の補償作用により、ア
クチュエータ４８を精密に位置決めできる。
【００７９】 図２２に示されたロッキングバー７８は、制御用電磁石８０を附勢させ、前記
歯をロッド６７の端部７３の軸方向ショルダー７９に係合させることによって作
動させることができる。前記ショルダーは、スラストストロークを可能にするが
、クラッチの再係合を可能にはできないので、アクチュエータはクラッチを作動
させることはなく、スタッド１０を何回も連続して回転させることができる。
【００８０】 このような動作が可能になっていることは、２回以上のギアの変更を実施する
時に、通常はギアダウン時に極めて有効であるので、いくつかのギアを同時に変
える時に、クラッチ係合段階をスキップさせることができる。一旦、多数のギア
変更段階が完了すると、電子制御プロセッサは電磁石を除勢するので、クラッチ
の最終係合ストロークを実行できる。
【００８１】 実際上は、実施例の材料、寸法および細部は、本発明の法律上の範囲から逸脱
することなく、これまで述べたものと異なっていてもよいし、また技術的に等価
的なものにすることができる。
【００８２】 例えば、あまり好ましくはないが、前記直線状テンプレートの代わりに、正弦
波状の変位関係を生じさせるようなスラストクランク機構を使用させることがで
きる。また例えば、あまり好ましくはないが、前記直線状テンプレート、すなわ
ち正弦波状の変位関係を発生する代わりに、使用するピストンロッドの長さに応
じて、前記正弦波状の関係に近似するスラストクランク機構を使用することもで
きる。更に、ギアクチュエータ２７内のロッド３９の代替物として、金属ケーブ
ルにより作動を伝達してもよい。
【００８３】 また、互いに続く前記プロフィル３１ー３２（および３２−３１）を接合する
ように、直線状プロフィル５１は、どのようなプロフィルでもよいし、またはカ
ーブしていてもよい。
【００８４】 最後に、クラッチ用アクチュエータ４８を開位置に保持するためのロッキング
バー７８の場合の軸方向ショルダー７９の端部７３に、環状孔または軸方向スロ
ットを設けたり、または適当な軸方向延長部を設けて、前記スロット内で適宜移
動できるようにし、スライドプレート６８によって生じるオーバーラン時にロッ
キング６７の変位を保証できるようにすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による、テンプレートを備えた液圧作動式クラッチ制御用アクチュエー
タの長手方向断面図である。
【図２】 テンプレートからカバーを除いた、図１のアクチュエータの斜視図である。
【図３】 クラッチを切った状態からクラッチラッチを再係合するまでの作動サイクル中
の種々の位置の１つにあるテンプレート、およびクラッチアクチュエータのクラ
ンクスタッドの略図である。
【図４】 クラッチを切った状態からクラッチラッチを再係合するまでの作動サイクル中
の種々の位置の１つにあるテンプレート、およびクラッチアクチュエータのクラ
ンクスタッドの略図である。
【図５】 クラッチを切った状態からクラッチラッチを再係合するまでの作動サイクル中
の種々の位置の１つにあるテンプレート、およびクラッチアクチュエータのクラ
ンクスタッドの略図である。
【図６】 クラッチを切った状態からクラッチラッチを再係合するまでの作動サイクル中
の種々の位置の１つにあるテンプレート、およびクラッチアクチュエータのクラ
ンクスタッドの略図である。
【図７】 クラッチを切った状態からクラッチラッチを再係合するまでの作動サイクル中
の種々の位置の１つにあるテンプレート、およびクラッチアクチュエータのクラ
ンクスタッドの略図である。
【図８】 クラッチを切った状態からクラッチラッチを再係合するまでの作動サイクル中
の種々の位置の１つにあるテンプレート、およびクラッチアクチュエータのクラ
ンクスタッドの略図である。
【図９】 １ストロークの間にテンプレートに作用する力、およびテンプレートの運動を
示すグラフである。
【図１０】 金属ワイヤーによって操作されるテンプレートを備えたシーケンシャルギアボ
ックス制御用アクチュエータの長手方向断面図である。
【図１１】 本発明に係わるテンプレートを備えたシーケンシャルギアボックス制御用アク
チュエータの長手方向断面図である。
【図１２】 テンプレートからカバーを取り外した状態の、図１１に示されたアクチュエー
タの斜視図である。
【図１３】 本発明に係わるテンプレートを備えたアクチュエータにオートバイのシーケン
シャルギアボックスの制御装置を結合するレバー機構の斜視図である。
【図１４】 双方が同じ駆動モータに結合されているオートバイ用シーケンシャルギアボッ
クス、およびクラッチ制御用アクチュエータの斜視図である。
【図１５】 側方カバーがない状態の、ギアボックスの側面から見た、クラッチ／ギアボッ
クスのためのアクチュエータのグループの別の実施例を示す、一部を断面図にし
た側面図である。
【図１６】 ギアボックスレバーのための機械式軸方向切り離し機構の斜視図である。
【図１７】 断面図で表示された平面に限定された、図１５のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩに沿う断
面図である。
【図１８】 シーケンシャルギアボックスレバーのピンに直接取り付けられた（本ケースで
は回転式の）断面表示された機械式切り離し機構の別の実施例を備えたアクチュ
エータのグループの長手方向斜視図である。
【図１９】 図１８におけるギアボックス作動用レバー機構およびアクチュエータグループ
の斜視図である。
【図２０】 側方カバーを有しない、クラッチアクチュエータ側から見たクラッチ／ギアボ
ックスのためのアクチュエータのグループの、一部を断面図にした側面図である
。
【図２１】 クラッチが係合状態にある場合の中立位置から若干回転した、前の図のクラッ
チアクチュエータのクランクスタッドおよびテンプレートの拡大図である。
【図２２】 剛性制御レバーに抗して押圧される、クラッチを切った状態に維持する電磁制
御装置、ロッキング歯を備えたクラッチアクチュエータのうちの、前の図に類似
する図である。
【符号の説明】
１ 液圧制御機構 ２ ポンプ ３ ピストン ４ シリンダ ５ リザーバ ６、７ 入口チューブ ８ プレート ９ テンプレート １０ クランクスタッド １１ ギア減速機 １２ レバー １３ ピン １４ ガイド １５ 反作用カップ １６ 補償スプリング １７ 球体 １８ スプリング １９ 凹部 ２０ 位置センサ ２１ プレート ２２ 金属ケーブル ２３ 接続ステム ２４ クランプ ２５ スプリング ２６ シース ２７ 制御アクチュエータ ２８ プレート ２９ テンプレート ３０ ガイド ３１ ガイドプロフィル ３２ プロフィル ３３ ロッド接続制御レバー ３４、３５ スプリング ３６ 補償スプリング ３７ 支点 ３８ センサ ３９ 延長部 ４０ ペダル制御装置 ４２ ロッド ４３ 揺動アーム ４４ アクチュエータグループ ４５ 電動モータ減速機 ４６ アクチュエータグループ ４７ アクチュエータグループ ５０ テンプレート ５１ 直線状プロフィル ５２ 剛性ロッド ５３ 機械式軸方向切り離し装置 ５４ 制御レバー ５５ 圧縮スプリング ５６ 外側部分 ５７ ロッド ５８ 内側部分 ５９ 傾斜部分 ６０ 回転式切り離し装置 ６１ 制御レバー ６２ ピン ６３ 回転スプリング ６４ 端部部分 ６５、６６ ピン ６７ 剛性ロッド ６８ スライドプレート ６９ ガイド ７０ 凹部 ７１ ロードセル ７２ 延長部 ７３ 端部 ７４ ロッド ７５ 溝 ７６ ショルダー ７７ 前方表面 ７８ ロッキング歯 ７９ 軸方向ショルダー ８０ 電磁石
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１４年３月１２日（２００２．３．１２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 （４８）の組み合わされたコンパクトな実施例も可能で ある。ギアボックスレバーを作動させるための機械式切 り離し安全機構（５３）（６０）、クラッチ用のアクチ ュエータ力を測定するための検出装置（７１）、最後 に、短時間で連続して多数のギア切替中にクラッチを切 った状態に維持するためのロッキング機構（７８）（７ ９）（８０）も提供される。

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電動モータ（１１）と、回転運動をアクチュエータ要素（２
    ）（２２）（３３）（５２）（６７）の直線状運動に変換するための機構（９）
    （１０）（３１）（３２）とを備え、自動車内に設けられたクラッチまたはシー
    ケンシャルギアボックスを制御するための電気アクチュエータであって、 前記アクチュエータ要素の並進軸線に直接設けられた軸方向アクチュエータ手
    段（９）（１０）（２９）（５０）を備え、このアクチュエータ手段は、前記並
    進軸線に対して直交する有力拡大部を有し、このアクチュエータ手段によって、
    回転−並進運動の各方向での連続する多数の動作が可能となり、クラッチ制御装
    置（１）（４８）またはギアボックス制御装置（２７）（４７）のいずれの場合
    でも、前記アクチュエータ要素に対する軸線に作用する弾性手段（１６）（２５
    ）（３４）（３５）の助けにより、前記アクチュエータ手段が、各動作の後に前
    記弾性手段によって、被制御要素またはアクチュエータ自身に対する内部動作ま
    たは外部動作のための開始点までの連続復帰動作も行い、前記アクチュエータ手
    段により、前記クラッチまたはシーケンシャルギアの手動制御または自動制御が
    、区別されることなく可能となっていることを特徴とする、電気アクチュエータ
    。
  2. 【請求項２】 回転運動を直線運動に変換するための機構として、前記アク
    チュエータ手段が構成されており、前記電動モータによって回転されるクランク
    スタッド（１０）が設けられた対応するガイド（１４）（３０）（６９）上でス
    ライドするプレート（８）（２１）（２８）（４９）（６８）内に形成されたテ
    ンプレート（９）（２９）（５０）が設けられていることを特徴とする、請求項
    １記載の電気アクチュエータ。
  3. 【請求項３】 前記テンプレート（９）が、作動ストローク中に前記クラン
    クスタッド（１０）と両側面が接触する形状となっており、該テンプレートのす
    べての２つの側面が、前記クランクの作用を受けるようになっていることを特徴
    とする、請求項２記載のクラッチを制御するための電気アクチュエータ。
  4. 【請求項４】 クラッチの内部スプリングによって発生される力を補償する
    ように、アクチュエータ要素に対して軸方向に設置されたエネルギー蓄積用弾性
    手段（１６）（２５）を備えることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記
    載のクラッチを制御するための電気アクチュエータ。
  5. 【請求項５】 エネルギー蓄積用弾性手段が、クラッチの内部スプリングに
    よって発生される力を補償するための補償スプリング（１６）（２５）から成っ
    ていることを特徴とする、請求項４記載のクラッチを制御する電気アクチュエー
    タ。
  6. 【請求項６】 前記アクチュエータ手段を含むプレート（８）に接続された
    液圧ポンプ（２）から成るアクチュエータ要素を有することを特徴とする、請求
    項１〜５のいずれかに記載のクラッチを制御するための電気アクチュエータ。
  7. 【請求項７】 クラッチを制御するためにテンプレート（９）を備えるスラ
    イドプレート（６８）と、剛性ロッド（６７）（７３）との間に設けられた単一
    方向の剛性接続装置（７６）（７７）を有し、更にショルダー（７９）またはこ
    のショルダー内に形成されたスロットに当接するためのロッドまたはその端部（
    ６７）（７３）のロッキング歯（７８）をも有し、前記歯が、電磁石（８０）に
    よって制御され、中立位置にてクラッチが切られるようになっていることを特徴
    とする、請求項１〜５のいずれかに記載のクラッチを制御するための電気アクチ
    ュエータ。
  8. 【請求項８】 アクチュエータ要素が、前記アクチュエータ手段を含む前記
    プレート（２１）に接続された金属ケーブル（２２）から成ることを特徴とする
    、請求項１〜５のいずれかに記載のクラッチを制御するための電気アクチュエー
    タ。
  9. 【請求項９】 前記クランクスタッド（１０）と前記テンプレートの垂直な
    有力拡大部を有するプロフィル（３１）の側面の一方との間に、単一側面の接触
    部を有するテンプレート（２９）（５０）を有し、動作が前記クランクスタッド
    の運動に対して反作用側面に作用し、弾性手段（３４）（３５）の存在により、
    動作がアクチュエータ要素に対して軸方向に作用し、始動／停止位置が、各係合
    速度に関連しないようになっていることを特徴とする、請求項１または２に記載
    の自動車におけるシーケンシャルギアボックスを制御するための電気アクチュエ
    ータ。
  10. 【請求項１０】 アクチュエータ要素に対し、前記弾性手段を軸方向に構成
    するよう、カウンター作動スプリング（３４）（３５）により、アクチュエータ
    のガイド（３０）上で、ギアボックスロッド（３３）が機械式にセンタリングさ
    れていることを特徴とする、請求項１、２または９のいずれかに記載の自動車に
    おけるシーケンシャルギアボックスを制御するための電気アクチュエータ。
  11. 【請求項１１】 前記テンプレート（２９）（５０）が、前記スタッド（１
    ０）の描く円周に対して接し、かつ各々が平行である２つのプロフィル（３１）
    と、前記ガイドライン（３０）の方向に平行であり、かつ前記平行プロフィル（
    ３１）に垂直である方向に、前記円周に接し、同心状となっている２つのプロフ
    ィル（３２）とから成ることを特徴とする、請求項１、２、９、１０のいずれか
    に記載の自動車内のシーケンシャルギアボックスを制御するための電気アクチュ
    エータ。
  12. 【請求項１２】 プロフィルが互いに続く時に、前記テンプレート（５０）
    が、前記平行プロフィル（３１）と同心状プロフィル（３２）との間に接続プロ
    フィル（５１）を有することを特徴とする、請求項１１に記載の自動車における
    シーケンシャルギアボックスを制御するための電気アクチュエータ。
  13. 【請求項１３】 前記電気アクチュエータ（４７）とシーケンシャルギアボ
    ックスの制御ピン（６２）（Ｃ）との間に設けられた、あらかじめ負荷がかけら
    れた弾性要素（５５）（６３）を備える機械式切り離し機構（５３）（６０）を
    有することを特徴とする、請求項１、２または９〜１２のいずれかに記載の自動
    車におけるシーケンシャルギアボックスを制御するための電気アクチュエータ。
  14. 【請求項１４】 前記切り離し機構（５３）が軸方向の作動方向を有し、前
    記シーケンシャルギアボックスの制御レバー（５４）（５７）に直接位置してい
    ることを特徴とする、請求項１３に記載の自動車におけるシーケンシャルギアボ
    ックスを制御するための電気アクチュエータ。
  15. 【請求項１５】 前記切り離し機構（６０）が、前記ギアボックスの前記電
    気間に（４７）のロッド（４２）によって制御されるシーケンシャルギアボック
    スの制御ピン（６２）（Ｃ）の回転に直接介入していることを特徴とする、請求
    項１３に記載の自動車におけるシーケンシャルギアボックスを制御するための電
    気アクチュエータ。
  16. 【請求項１６】 前記軸方向の機械式切り離し機構（５３）が、シート内に
    位置するあらかじめ負荷のかけられた螺旋スプリング（５５）から成り、スプリ
    ングの内側部分（５８）が、ギアボックスの制御ロッド（５４）内に接続されて
    おり、一方、外側部分（５６）が先行する１つの延長部であるロッド（５７）の
    一部に剛性的に接続されていることを特徴とする、請求項１４に記載の自動車に
    おけるシーケンシャルギアボックスを制御するための電気アクチュエータ。
  17. 【請求項１７】 回転スプリングが巻かれた前記制御ピン（６２）の軸線上
    に、前記機械式回転切り離し機構（６０）が設けられ、前記スプリングの端部部
    分（６４）にピンを保持するよう、あらかじめ負荷がかけられており、一方の端
    部部分（６５）がアーム（６１）に強固に固定されており、他方の端部部分（６
    ６）がペダル（４０）に固定されており、次に前記ペダルが、シーケンシャルギ
    アボックスの前記制御ピンにスプライン係合されていることを特徴とする、請求
    項１５に記載の、自動車におけるシーケンシャルギアボックスを制御するための
    電気アクチュエータ。
  18. 【請求項１８】 制御ストロークのオーバーランを可能にするよう、テンプ
    レート（２９）を含むプレート（２９）に、前記アクチュエータ要素（３３）が
    弾性的（３６）に接続されていることを特徴とする、請求項１、２または９〜１
    ２のいずれかに記載の自動車におけるシーケンシャルギアボックスを制御するた
    めの電気アクチュエータ。
  19. 【請求項１９】 前記アクチュエータのテンプレート（２９）（５０）の中
    立位置を検出するためのセンサ（Ｓ）を有することを特徴とする、請求項１、２
    または９〜１８のいずれかに記載の電気アクチュエータ。
  20. 【請求項２０】 請求項１〜８のいずれかに記載のクラッチのためのアクチ
    ュエータ、および請求項９〜１９のいずれかに記載のギアボックスのためのアク
    チュエータを有し、双方のアクチュエータが、同じ電動モータ（４５）によって
    駆動されるようになっていることを特徴とする自動車のクラッチおよびシーケン
    シャルギアボックスを制御するための電気アクチュエータ。
  21. 【請求項２１】 請求項１〜８のいずれかに記載のクラッチのための少なく
    とも１つの電気アクチュエータ、および請求項９〜１９のいずれかに記載のシー
    ケンシャルギアボックスを制御するためのアクチュエータを含む、オートバイの
    制御クラッチおよびシーケンシャルギアボックスを変更するための装置。
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