JP2006503249A - クラッチのための作動装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、自動車（２）のクラッチ（６）のための作動装置（１８）に関している。それは、電気モータ（３４）と、電気モータ（３４）の回転運動を並進運動に変換するギヤ（３６，４０、４２、４４）と、エネルギアキュムレータ（５２）と、を備えている。変換ギヤは、再循環ボールスピンドル（４４）を備えている。エネルギアキュムレータ（５２）は、少なくとも部分的に、再循環ボールスピンドル（４４）の内側に配置されており、変位センサ（５６）の少なくとも一部（５８、６０）も、前記再循環ボールスピンドル（４４）の内側に配置されている。

Description

本発明は、特許請求の範囲の請求項１の上位概念部分に記載された、クラッチのための作動装置に関する。

自動の切替ギヤと自動のクラッチとを有する自動車が、長い間、市場に存在している。好適な応用は、ここでは、乗用車（Ｐｋｗ）や配達トラックや貨物車（Ｌｋｗ）のような商用車である。最近の過去においては、そういったギヤ及びクラッチが装備された、スポーツタイプの応用のＰｋｗやスモールカーが増大されている。目的は、運転者をギヤ選択から開放すること、及び、全体として快適で安全な運転を可能にすること、である。そのようなギヤを有する自動車は、通常、加速ペダル及びブレーキペダルとしての２つのペダルを介して操作される。クラッチペダルは、省略され得る。自動車には、操作のための運転モードの選択のための走行スイッチがある。ここでは、自動モードと手動切替モードと後進モードとの間で選択され得る。自動モードが選択されると、ギヤ比の適合が自動的に行われる。特に、ＮＫＷ領域では、切替ギヤとクラッチとの自動化のための種々の解決法が存在する。それは、種々のバリエーション（タイプ）を与える、例えば、空圧式システム、油圧式システム、または、純粋な電気式システム等。どのようなバリエーションが選択されるのかは、本質的に、自動車の種別、すなわち当該自動車において操作可能なエネルー種類、に依存する。更に、使用されるアクチュエータのパワー要求が、本質的なパラメータである。アクチュエータとしては、システムに依存して、空気圧シリンダ、油圧式シリンダ、あるいは、電気モータが使用される。それは、ギヤを介して、選択及び切替装置、及び、クラッチの作動装置を駆動する。電気モータによって駆動されるアクチュエータは、特に低コストの構成である。

クラッチ操作がパワーアシストのためのエネルギアキュムレータを必要とする場合、駆動要素としての再循環ボールスピンドルの利用と結合して、通常、再循環ボールスピンドルの横に、あるいは、再循環ボールスピンドルを囲んで、配置される。エネルギアキュムレータが再循環ボールスピンドルの横に配置されるなら、レバーによってパワーが伝達されなければならない。エネルギアキュムレータが再循環ボールスピンドルを囲むなら、エネルギアキュムレータの寸法設計にとって再循環ボールスピンドルの直径は重要である。それは、適用されるバネ内径によって与えられ得る。

再循環ボールスピンドルと結合して変位センサが利用される場合、従来の解決法では、再循環ボールスピンドルに対して平行な変位センサの配置、あるいは、他の構成要素に対して平行な位置への変位センサの配置が達成されなければならない。変位センサが再循環ボールスピンドルに対して平行に配置されるなら、追加の構成要素が必要とされ、伝達媒体例えばマグネットの取り付けが困難である。変位センサが他の構成要素に平行に配置されるなら、当該構成要素は、再循環ボールスピンドルと同じ作動軸上になければならない。それにより、当該構造にとって必要な空間が増大される。

ＤＥ４４３３８２４Ｃ２から、例えば、自動車−摩擦クラッチの作動装置が知られている。それは、駆動装置と、その駆動軸の運動を出力部材の本質的に並進の運動に変換するクランクギヤと、を有している。クランクギヤは、駆動軸上に着座してハウジング内に回転可能に軸受けされたウォームギヤ歯車要素の歯要素と噛み合うウォームを有するウォームギヤとして形成される。ウォームギヤ歯車要素は、バネ装置を有するプレロード部材と側方で接触する。バネ装置は、拡張時、所定の止まりセンタの外側で跳ね返る。ここで、跳ね返り方向は、バネ力が摩擦クラッチの圧力バネの変位方向に少なくとも一つの本質的な成分を有する、というように選択される。圧力バネは、油圧マスターシリンダとして形成された出力要素を介して、図示されないスレーブシリンダを介して、その作用位置から変位可能である。これにより、プレロード部材のバネ装置は、エネルギアキュムレータとして、その運動の際の駆動を、当該駆動が比較的弱く形成され得るように、変換する。

本発明の課題は、クラッチの作動装置において、エネルギアキュムレータを小空間内に配置することである。

この課題は、特許請求の範囲の請求項１の特徴部分を有する作動装置によって解決される。実施の態様が、従属請求項の対象である。

自動車のクラッチのための作動装置は、電気モータと、電気モータの回転運動を並進運動に変換する変速機（ギヤ）と、エネルギアキュムレータと、を備えている。本発明によれば、前記変換変速機は、再循環ボールスピンドルを有しており、前記エネルギアキュムレータは、少なくとも部分的に、再循環ボールスピンドルの内側に配置されている。また、好適な実施の形態では、再循環ボールスピンドルは中空に形成されている。有利には、前記エネルギアキュムレータは、少なくとも１つのらせんバネを有している。別の実施の形態では、前記エネルギアキュムレータは、複数のらせんバネから形成され得る。この場合、前記複数のらせんバネの形成は、半径方向に互いに接触して形成され得る。好適には、前記らせんバネ乃至前記エネルギアキュムレータの外径は、前記再循環ボールスピンドルの内径と本質的に等しい。ある有利な実施の形態では、クラッチが、前記作動装置の流体のためのマスターシリンダと、前記クラッチの流体のためのスレーブシリンダと、それらの間の流体配管と、を有して、流体によって作動される場合、前記再循環ボールスピンドルが、当該マスターシリンダを構成する。流体としては、圧油または空気が考慮され得る。特に有利な本発明の実施の形態では、変位センサの少なくとも一部が、再循環ボールスピンドルの内側に配置されている。また、バネの間の、あるいは、パワーアシストに応じて油浴内または空気圧室内の、使用されていない空間が使われる。

中空の再循環ボールスピンドルで作動される作動装置、特には自動車のクラッチのための作動装置、の構成要素を、当該中空の再循環ボールスピンドルの内側に取り付けるという、当該中空の再循環ボールスピンドルの使用が、本発明の利点を特に的確に示す。

提案された構成によれば、パワーアシストするエネルギアキュムレータが、全体に、あるいは、少なくとも部分的に、スピンドル内部に設置される。エネルギアキュムレータは、より小さく設計され得て、パワー（エネルギ）の伝達（Umlenkung ）のためのレバーが不要となり得る。作動装置の全体の必要空間は、より小さくなり得る。エネルギアキュムレータは今や再循環ボールスピンドルの面上に長くなく接触するので、外部の他の機能によって、再循環ボールスピンドル乃至その突起に作用し得る。これは、例えば、回転係止部、回転及び変位センサ、軸受け、または、シール部材、であり得る。

本発明は、図面に基づいて、より詳細に説明される。図１は、自動車の概略図である。図２は、作動装置の部分断面図である。

図１は、駆動エンジン４を有する自動車２の概略図である。駆動エンジン４は、摩擦クラッチ６を介して変速機８に作用する。変速機８は、駆動軸１０を介して、差動装置１２に結合されている。差動装置１２は、それぞれ半軸１４を介して、車輪１６を駆動する。摩擦クラッチ６は、クラッチ調整装置２０の作動装置１８によって制御される。当該作動装置１８は、配線２８を介して、モジュール２２に結合されている。変速機８は、切替装置のギヤコントローラ２４によって制御される。ギヤコントローラ２４は、変速機８のハウジング２６上に配置されており、選択運動の実施のための制御線３０を介して、及び、切替運動の実施のための制御線３２を介して、モジュール２２に結合されている。

図２に示された作動装置１８は、電気モータ３４を有している。電気モータ３４は、その出力軸３８上の歯車３６によって、中間ギヤ４０を介して、スピンドルナット４２を駆動する。電気モータ３４は、接続プラグ６２を介して、モジュール２２に結合されている。そこから、それは、エネルギー供給と制御コマンドとを受け取る。電気モータ３４ないし作動装置１８は、ハウジングフランジ６４が設けられている。それによって、それは、自動車２の変速機８または他のボディ部に結合される。

スピンドルナット４２は、中空の再循環ボールスピンドル４４の外側に着座している。再循環ボールスピンドル４４は、作動装置１８のハウジング部４６内に配置されており、それは一端部においてゴムベローズ４８を有しており、ゴムベローズ４８の内部において位置決めロッド５０がシールされつつ軸方向移動可能に収容されている。位置決めロッド５０は、再循環ボールスピンドル４４と結合されており、その軸方向移動の際に、それによって軸方向に移動され、結果としてクラッチ調整装置２０を制御できる。

再循環ボールスピンドル４４の内側には、エネルギアキュムレータとして、１つのらせんバネ５２が設けられている。その外径は、中空の再循環ボールスピンドル４４の内径とほぼ一致している。再循環ボールスピンドル４４に嵌合されたスリーブ５４は、その外側面でそ保持れ自体と再循環ボールスピンドル４４との間にらせんバネ５２を固定し、その内側において変位センサ５６のセンサ先端５８を収容している。このセンサ先端５８は、センサマグネット６０を貫いて保持している。センサマグネット６０は、スリーブ５４上に配置されている。再循環ボールスピンドル４４が移動する際、それはスリーブ５４を移動させ、それによってセンサマグネット６０をセンサ先端５８に沿って移動させる。この移動信号が変位センサ５６において取り上げられ、モジュール２２に転送される。

自動車の概略図である。 作動装置の部分断面図である。

Claims (10)

1. 電気モータ（３４）と、
   電気モータ（３４）の回転運動を並進運動に変換するギヤ（３６，４０、４２、４４）と、
   エネルギアキュムレータ（５２）と、
   を備えた自動車（２）のクラッチ（６）のための作動装置（１８）であって、
   前記変換ギヤは、再循環ボールスピンドル（４４）を有しており、
   前記エネルギアキュムレータ（５２）は、少なくとも部分的に、再循環ボールスピンドル（４４）の内側に配置されている
   ことを特徴とする作動装置（１８）。
2. 前記再循環ボールスピンドル（４４）は、中空に形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の作動装置（１８）。
3. 前記エネルギアキュムレータは、少なくとも１つのらせんバネ（５２）を有している
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の作動装置（１８）。
4. 前記エネルギアキュムレータは、複数のらせんバネ（５２）から形成されている
   ことを特徴とする請求項３に記載の作動装置（１８）。
5. 前記複数のらせんバネ（５２）は、半径方向に互いに接触して形成されている
   ことを特徴とする請求項４に記載の作動装置（１８）。
6. 前記エネルギアキュムレータ（５２）の外径は、前記再循環ボールスピンドル（４４）の内径と本質的に等しい
   ことを特徴とする請求項１に記載の作動装置（１８）。
7. クラッチ（６）が、前記作動装置の流体のためのマスターシリンダと、前記クラッチの流体のためのスレーブシリンダと、それらの間の流体配管と、を有して、流体によって作動される場合、前記再循環ボールスピンドル（４４）が、当該マスターシリンダを構成する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の作動装置（１８）。
8. 前記再循環ボールスピンドル（４４）の内側に、変位センサ（５６）の少なくとも一部（５８、６０）が配置されている
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の作動装置（１８）。
9. 中空の再循環ボールスピンドル（４４）で作動される作動装置（１８）の構成要素（５２、５８、６０）を、当該中空の再循環ボールスピンドル（４４）の内側に取り付けるという、当該中空の再循環ボールスピンドル（４４）の使用。
10. 前記作動装置は、自動車（２）のクラッチ（６）のための作動装置（１８）である
    ことを特徴とする請求項９に記載の中空の再循環ボールスピンドル（４４）の使用。

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