JP2008510941A - 自動車の動力伝達装置のためのアクチュエータ - Google Patents

自動車の動力伝達装置のためのアクチュエータ Download PDF

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Abstract

特にはギヤ変速機の自動化のための、自動車の動力伝達装置のためのアクチュエータであり、電歪材料から作られる。

Description

本発明は、特許請求の範囲の請求項１の上位概念に従う、特にはギヤ変速機の自動化のための、自動車の動力伝達装置のためのアクチュエータに関する。
ギヤ機能の自動化は、ますます重要性を増している。このような自動化を伴う自動化されたギヤ変速機は、運転手が車両のギヤ選択から解放される、という利点を有している。そのことによって、全体として、快適かつ安全な運転が可能とされる。さらに、自動化されたギヤ変速機は、顕著なコストメリットを伴う。従来技術におけるクラッチ操作の際には、適合する電気機械的なアクチュエータによって、通常はクラッチの開放ベアリング（Ａｕｓｒｕｅｃｋｌａｇｅｒ）上で、直進運動が伝達される。類似する構造は、切換の自動化にも利用される。ここでは、ギヤ選択及びギヤ切換には、２つの運動学的に独立した運動が必要であり、従来技術においては、通常は電気機械的なギヤ制御装置により実行される。
従来技術から、さまざまな電気機械的アクチュエータが知られている。これらは、自動ロック式のウオームギヤで直線的な補正をするか、あるいは、大きな平歯車装置で非直線的な補正をするか、のどちらかを実行する。
これらの構造は、コスト面で不利な方法である。なぜなら、ギヤが、例えば並進運動への回転運動の変換の際に必要とされ、比較的多くの構造空間をも必要とするからである。
本発明は、従来技術により知られているアクチュエータの前述の欠点は有さない、特にはギヤ変速機の自動化のための、自動車の動力伝達装置のためのアクチュエータを実現することを課題としている。特には、本発明によるアクチュエータは、わずかな構造空間しか必要とせず、平易に構成され、運動変換のためのギヤの利用が回避されるであろう。
本課題は、特許請求の範囲の請求項１に記載された特徴によって解決される。本発明による更なる実施の形態及び長所は、従属請求項により明らかにされる。
本発明によれば、自動車の動力伝達装置（駆動トレイン）において必要であるアクチュエータは、特にはギヤ変速機の自動化に必要であるが、電歪材料から作られる。
電歪材料では、その材料に隣接する電界に依存して、その幾何形状が変えられ、結晶構造における局部的な隣接電界の二乗に比例して拡張される。本発明によれば、この性質が、ギヤ変速機の自動化を実現するために利用される。
本発明によれば、位置移動（Ｓｔｅｌｌｂｅｗｅｇｕｎｇ）のための駆動軸の製造（Ｅｒｚｅｕｇｕｎｇ）のためには、アクチュエータとして好適な電歪材料からなるインゴット（Ｂｌｏｃｋ）またはバー（Ｓｔａｂ）のみが必要であり、それには電圧（Ｓｐａｎｎｕｎｇ）が適用され得る。適用される電圧に依存して、一軸性の伸張または収縮によって、追加のギヤが設置される必要なしに、直線運動が発生する。この場合、好適な態様で、連続的な移動が可能である。
さらに、本発明によれば、しっかりと固定配置されず、そのために移動可能なインゴット（Ｂｌｏｃｋｅｓ）乃至バー（Ｓｔａｂｅｓ）の一端が、例えば、切換スタビライザー（Ｓｃｈａｌｔａｕｓｌｅｇｅｒ）、ギヤロッド（Ｓｃｈａｌｔｓｔａｎｇｅｎ、Ｓｃｈａｌｔｓｃｈｉｅｎｅｎ）、クラッチリリースレバー等のような、起動すべき切換要素に直接的に作用できる、ということが提案される。
電歪アクチュエータは、本発明によるアクチュエータが望まれる使用位置に直接的に配置可能であるというように、とりわけ高いエネルギー密度の点で傑出している。例えば、クラッチの自動化のためのアクチュエータは、クラッチの開放ベアリング上に直接的に作用する環状（リング状）の中央クラッチ制御装置として構成されうる。好適には、切換えの自動化のために、電歪材料からなる棒状（ｓｔａｂｆｏｅｒｍｉｇｅｒ）またはインゴット状（ｂｌｏｃｋｆｏｅｒｍｉｇｅｒ）のアクチュエータが、切り換えるべき摺動スリーブに直接的に作用する。
好適には、非常に良好な電歪性を有する電歪ポリマーから、アクチュエータが製造される。
本発明の特に好適な別の実施の形態では、電歪材料からなるアクチュエータは、同時に、センサーとして利用され、それによって、追加の位置センサーを設置する必要がなくなる。
本発明による概念によって、ギヤ変速機の自動化の実現が、平易な方法で、かつ、わずかな構造空間条件で、可能となる。さらには、本発明によるアクチュエータは、車両の動力伝達装置に存在する従来のアクチュエータにとって替えられ得る。

Claims (7)

  1. 特にはギヤ変速機の自動化のためのアクチュエータであり、
    電歪材料から作られる
    ことを特徴とする自動車の動力伝達装置（駆動トレイン）のためのアクチュエータ。
  2. 電歪ポリマーから作られる
    ことを特徴とする請求項１に記載の自動車の動力伝達装置のためのアクチュエータ。
  3. 駆動軸の生成のために、電圧（Ｓｐａｎｎｕｎｇ）が適用され得るインゴット（Ｂｌｏｃｋ）またはバー（Ｓｔａｂ）として成形される
    ことを特徴とする請求項１または２に記載の自動車の動力伝達装置のためのアクチュエータ。
  4. 固定されずに配置されて移動可能な前記インゴット（Ｂｌｏｃｋｅｓ）またはバー（Ｓｔａｂｅｓ）の一端が、起動すべき切換要素に、直接的に作用する
    ことを特徴とする請求項３に記載の自動車の動力伝達装置のためのアクチュエータ。
  5. クラッチの自動化のために、環状の中央クラッチ制御装置として構成され、クラッチの開放ベアリング（Ａｕｓｒｕｅｃｋｌａｇｅｒ）に直接的に作用する
    ことを特徴とする請求項４に記載の自動車の動力伝達装置のためのアクチュエータ。
  6. 切換えの自動化のために、切り換えるべき摺動スリーブに直接的に作用する
    ことを特徴とする請求項４に記載の自動車の動力伝達装置のためのアクチュエータ。
  7. 位置センサーとしての、補助的な、請求項１乃至６のいずれかに記載のアクチュエータの利用。
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