JP2019511688A - センサを含むカップリング制御組立体 - Google Patents

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ダブリュ. キメス,ジョン
ダブリュ. キメス,ジョン
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ミーンズ インダストリーズ,インク.
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Abstract

電子式変速機制御のために電気信号を提供するためのセンサを含むカップリング制御組立体が提供される。組立体は、回転軸線を中心に回転するように支持された、センサおよび係止要素を支持する第1のカップリング部材と、第2のカップリング部材とを含む。第2のカップリング部材は、軸線に対して径方向に面する向きに配置されたカップリング面を有するとともに、一組の強磁性または磁性係止形成部を有する。電気機械構成部品はまた、第1のカップリング部材によって支持される。係止要素およびセンサはどちらも、カップリング面に近接離間して対向した状態にある。センサは磁束を検知して、第2のカップリング部材の回転速度を示す電気的出力信号を生成する。可変磁界は、センサを通り過ぎる係止形成部の回転に応答して生成される。
【選択図】なし

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2015年4月1日に出願された米国特許出願第14/675,850号明細書および同第14/675,853号明細書の一部継続出願である。それらの出願は、2014年2月19日に出願された米国仮特許出願第61/941,741号明細書の利点を主張する、2014年5月28日に出願された米国特許出願第14/288,819号明細書、現在の米国特許第9,234,552号明細書の一部継続出願である。本出願はまた、本出願と同じ日付に出願された米国特許出願第15/078,171号明細書および同第15/078,334号明細書にも関連し、代理人整理番号MEII 0328 PUSP5およびMEII 0328 PUSP6を有する。
本発明は概して、センサを含むカップリング制御組立体に関する。
概要
クラッチなどのカップリング組立体は、駆動ディスクまたはプレートなどの、第1の回転可能な駆動部材からの動力を、被駆動ディスクまたはプレートなどの、第2の独立に回転可能な被駆動部材に選択的に結合するために、多種多様な用途に使用される。「一方向」クラッチまたは「オーバーランニング」クラッチと一般的に称される、1つの既知の種類のクラッチでは、クラッチは、駆動部材が被駆動部材に対して第1の方向に回転するときにのみ、駆動部材を被駆動部材に機械的に結合するように係合する。さらに、クラッチは、係合していなければ、駆動部材を被駆動部材に対して第2の方向に自由に回転させる。このような被駆動部材に対する駆動部材の第2の方向への「フリーホイーリング」はまた、「オーバーランニング」状態として知られている。
1つのタイプの一方向クラッチは、同軸の駆動プレートおよび被駆動プレートを含み、これらプレートは、近接離間した並置関係をなす略板状のクラッチ面を有する。複数の凹部またはポケットが、駆動プレートの面に、軸線を中心に角度をなして離間した位置に形成され、ポケットの各々には支柱または爪が配置される。複数の凹部またはノッチは、被駆動プレートの面に形成され、駆動プレートが第1の方向に回転しているときに支柱の1つまたは複数と係合可能である。駆動プレートが第1の方向と反対の第2の方向に回転するときに、支柱がノッチから外れ、それにより、被駆動プレートに対する駆動プレートのフリーホイーリング運動を可能にする。
駆動プレートが第2の方向から第1の方向に方向を反転すると、駆動プレートは通例、クラッチが係合するまで被駆動プレートに対して回転する。相対回転量が増加するにつれて、係合騒音の可能性も増加する。
制御可能または選択可能な一方向クラッチ(すなわち、OWC)は、従来型の一方向クラッチの設計から逸脱している。選択可能なOWCには、摺動プレートと併せて係止部材の第2の組が追加される。摺動プレートを加えた係止部材の追加の組は、OWCに多数の機能を追加する。設計のニーズに応じて、制御可能なOWCは、一方向または両方向に、回転または静止しているシャフト間での機械的な接続を作り出すことができる。また設計に応じて、OWCは、オーバーランニングが一方向または両方向に可能である。制御可能なOWCは、外部制御される選択機構または制御機構を収容する。この選択機構の動作は、異なる動作モードに対応する2つ以上の位置の間にある可能性がある。
米国特許第5,927,455号明細書は、双方向オーバーランニング爪型クラッチを開示しており、米国特許第6,244,965号明細書は、板状のオーバーランニングカップリングを開示しており、かつ米国特許第6,290,044号明細書は、自動変速機に使用される選択可能な一方向クラッチ組立体を開示している。米国特許第7,258,214号明細書および同第7,344,010号明細書は、オーバーランニングカップリング組立体を開示しており、かつ米国特許第7,484,605号明細書は、オーバーランニングラジアルカップリング組立体またはクラッチを開示している。
適切に設計された制御可能なOWCは、「オフ」状態における寄生損失を略ゼロとすることができる。OWCはまた電気機構により作動させることができ、かつOWCには、複雑さも油圧ポンプおよび弁の寄生損失もどちらもない。
パワーシフト変速機において、チップイン衝撃音は、トルクコンバータが存在しないために最も困難な課題の1つである。運転者がチップインしたとき、すなわち、惰性走行状態の後にアクセルペダルを押し下げたときに、エンジンとパワーシフト変速機入力との間の流体カップリングなしの機械的リンク機構により、ギヤシフトの荒さおよびノイズ(衝撃音と称される)が車室内で聞かれ感じられる。チップイン衝撃音は、低速で惰性走行する車両を駐車スペース内へと操縦するために加速させる、駐車場での操縦において特に深刻である。
良好な変速品質を達成しかつチップイン衝撃音を排除するために、パワーシフト変速機は、従来の自動変速機の制御方式と異なる制御方式を採用するべきである。制御システムは、パワーシフト変速機の特有の動作特性に対処するべきであり、かつ好ましくない荒さを回避するが、運転者の期待およびパワーシフト変速機の性能要件を妨げない改善ステップを含むべきである。パワーシフト変速機におけるシフトの荒さとチップイン衝撃音に伴う騒音とを排除する必要がある。
本開示の目的では、「カップリング」という用語は、プレートの一方が変速機のトルク伝達要素に駆動可能に接続され、かつ他方のプレートが、別のトルク伝達要素に駆動可能に接続されるか、または変速機ハウジングに対して固定され静止状態に保持されるクラッチまたはブレーキを含むものと解釈されるべきである。「カップリング」、「クラッチ」、および「ブレーキ」という用語は交換可能に使用されることがある。
ポケットプレートには、一方向クラッチの軸線の周りに角度をなして配置される凹部またはポケットを設けてもよい。ポケットは、ポケットプレートの平面に形成される。各ポケットは、トルク伝達支柱を受け入れ、トルク伝達支柱の一端は、ポケットプレートのポケット内の係止点と係合する。以下で能動縁部と称されることがある、支柱の対向する縁部は、ポケット内の位置から、能動縁部がポケットプレートの平面から外方に延びる位置へ移動可能である。個別のスプリングによって、ポケットプレートから離れる方向に支柱を付勢することができる。
ノッチプレートには、ポケットプレートのポケット群の略半径上に配置された複数の凹部またはノッチを形成することができる。ノッチは、ノッチプレートの平面に形成される。
オーバーランニング板状クラッチの別の例が米国特許第5,597,057号明細書に開示されている。
本発明に関係するいくつかの米国特許としては、米国特許第4,056,747号明細書、同第5,052,534号明細書、同第5,070,978号明細書、同第5,449,057号明細書、同第5,486,758号明細書、同第5,678,668号明細書、同第5,806,643号明細書、同第5,871,071号明細書、同第5,918,715号明細書、同第5,964,331号明細書、同第5,979,627号明細書、同第6,065,576号明細書、同第6,116,394号明細書、同第6,125,980号明細書、同第6,129,190号明細書、同第6,186,299号明細書、同第6,193,038号明細書、同第6,386,349号明細書、同第6,481,551号明細書、同第6,505,721号明細書、同第6,571,926号明細書、同第6,814,201号明細書、同第7,153,228号明細書、同第7,275,628号明細書、同第8,051,959号明細書、同第8,196,724号明細書、および同第8,286,772号明細書が挙げられる。
なおさらに他の関連する米国特許としては、米国特許第4,200,002号明細書、同第5,954,174号明細書、および同第7,025,188号明細書が挙げられる。
米国特許第6,854,577号明細書は、係合の衝撃音を減衰するためにプラスチック/鋼製の支柱の対を含む騒音減衰型の一方向クラッチを開示している。プラスチック製支柱は、鋼製支柱よりも僅かに長い。このパターンを2重にして2重係合にすることができる。この手法はある程度成功している。しかしながら、プラスチック部品が一定期間にわたって熱油にさらされたときに減衰機能が停止した。
金属射出成形(MIM)は、射出成形として知られるプロセスを通して塑性加工設備で取り扱うことが可能な「原料」を構成するように、微粉状金属が測定された量のバインダ材料と混合される金属加工プロセスである。成形プロセスは、複雑な部品が単一の作業でかつ大量に形状決めされることを可能にする。最終製品は、一般的に、種々の産業および用途で使用される構成部品である。MIM原料の流れの性質は、レオロジーと呼ばれる学問により定義される。現在の設備能力は、加工が「1ショット」毎に100グラム以下の典型的な容量を使用して金型内に成形できる製品に限定されることを必要とする。レオロジーは、この「ショット」が複数の空洞内に分配されることを可能にし、これにより、さもなければ代替方法または古典的方法による製造が非常に高価である小さく複雑な大量の製品に対するコスト効率が高くなる。MIM原料において具現化可能な各種金属は粉末冶金と称され、これら金属は、共通/特殊金属用途に関する工業規格に見られる同じ合金成分を含む。その後の調整作業が成形形状に対して実施され、この調整作業では、バインダ材料が除去されかつ金属粒子が金属合金の所望の状態に合一化される。
本発明の少なくとも1つの態様に関係する他の米国特許文献としては、米国特許第9,255,614号明細書、同第9,234,552号明細書、同第9,127,724号明細書、同第9,109,636号明細書、同第8,888,637号明細書、同第8,813,929号明細書、同第8,491,440号明細書、同第8,491,439号明細書、同第8,286,772号明細書、同第8,272,488号明細書、同第8,187,141号明細書、同第8,079,453号明細書、同第8,007,396号明細書、同第7,942,781号明細書、同第7,690,492号明細書、同第7,661,518号明細書、同第7,455,157号明細書、同第7,455,156号明細書、同第7,451,862号明細書、同第7,448,481号明細書、同第7,383,930号明細書、同第7,223,198号明細書、同第7,100,756号明細書、および同第6,290,044号明細書、ならびに米国特許出願公開第2015/0061798号明細書、同第2015/0000442号明細書、同第2014/0305761号明細書、同第2013/0277164号明細書、同第2013/0062151号明細書、同第2012/0152683号明細書、同第2012/0149518号明細書、同第2012/0152687号明細書、同第2012/0145505号明細書、同第2011/0233026号明細書、同第2010/0105515号明細書、同第2010/0230226号明細書、同第2009/0233755号明細書、同第2009/0062058号明細書、同第2009/0211863号明細書、同第2008/0110715号明細書、同第2008/0188338号明細書、同第2008/0185253号明細書、同第2006/0124425号明細書、同第2006/0249345号明細書、同第2006/0185957号明細書、同第2006/0021838号明細書、同第2004/0216975号明細書、および同第2005/0279602号明細書が挙げられる。
本発明の少なくとも1つの態様に関係するいくつかの他の米国特許文献としては、米国特許第8,720,659号明細書、同第8,418,825号明細書、同第5,996,758号明細書、同第4,050,560号明細書、同第8,061,496号明細書、および同第8,196,724号明細書、ならびに米国特許出願公開第2014/0190785号明細書、同第2014/0102844号明細書、同第2014/0284167号明細書、同第2012/0021862号明細書、同第2012/0228076号明細書、同第2004/0159517号明細書、および同第2010/0127693号明細書が挙げられる。
本明細書で使用される場合、「センサ」という用語は、検知要素および他の構成部品を含む回路または組立体を説明するために使用される。特に、本明細書で使用される場合、「磁界センサ」という用語は、磁界検知要素と、磁界検知要素に結合された電子機器とを含む回路または組立体を説明するために使用される。
本明細書で使用される場合、「磁界検知要素」という用語は、磁界を検知できる様々な電子要素を説明するために使用される。磁界検知要素は、限定されるものではないが、ホール効果要素、磁気抵抗要素、または磁気トランジスタとすることができる。既知のように、異なるタイプのホール効果要素、例えば、平面ホール要素、垂直ホール要素、および円形垂直ホール(CVH)要素が存在する。また既知のように、異なるタイプの磁気抵抗要素、例えば、巨大磁気抵抗(GMC)要素、異方性磁気抵抗要素(AMR)、トンネル磁気抵抗(TMR)要素、アンチモン化インジウム(InSb)センサ、および磁気トンネル接合(MTJ)が存在する。
既知のように、上で説明した磁界検知要素のいくつかは、磁界検知要素を支持する基板に平行な最大感度軸線を有する傾向があり、上で説明した磁界検知要素の他のものは、磁界検知要素を支持する基板に直交する最大感度軸線を有する傾向がある。特に、平面ホール要素は、基板に直交する感度軸線を有する傾向があり、その一方で、磁気抵抗要素および垂直ホール要素(円形垂直ホール(CVH)検知要素を含む)は、基板に平行な感度軸線を有する傾向がある。
磁界センサは、限定されるものではないが、磁界の方向の角度を検知する角度センサ、通電導体による通電により生成された磁界を検知する電流センサ、強磁性体の接近を検知する磁気スイッチ、強磁性物品、例えば、リング磁石の磁気領域の通過を検知する回転検出器、および磁界の磁界密度を検知する磁界センサを含む、様々な用途に使用される。
本発明の少なくとも1つの実施形態の目的は、組立体のカップリング部材がセンサを支えるまたは支持する、電子式変速機制御のための電気信号を提供するセンサを含む低コストのカップリング制御組立体を提供することである。
本発明の少なくとも1つの実施形態の上記の目的および他の目的を達成するために、センサを含むカップリング制御組立体が提供される。センサは、電子式変速機制御のための電気信号を提供する。組立体は、回転軸線を中心に互いに対して回転するように支持された第1のカップリング部材および第2のカップリング部材を含む制御可能なカップリング組立体を含む。第1のカップリング部材は、軸線に対して径方向に面する向きに配置された第1のカップリング面を有するとともに、係止要素およびセンサを有する。第2のカップリング部材は、軸線に対して径方向に面する向きに配置された第2のカップリング面を有するとともに、一組の強磁性または磁性係止形成部を有する。係止要素およびセンサが係止形成部に近接離間して対向した状態にあるように、第1の部材および第2の部材は互いに対して位置決めされる。組立体はまた、往復運動部材を含む電気機械構成部品を含む。構成部品が電気的制御信号を受け取ることに応答して往復運動部材がカップリング面の間の隙間で係止要素を移動させるように、構成部品は支持される。係止要素は、軸線を中心とした一方向の相対回転を防止するために、係止要素のカップリング位置において、係止形成部の1つに当接係合する。センサは磁束を検知して、相対回転の速度を示す電気的出力信号を生成する。可変磁界は、センサを通り過ぎる係止形成部の回転に応答して生成される。
センサは磁界検知要素を含んでもよい。
センサは逆バイアスされてもよく、係止形成部は強磁性である。
係止形成部は、径方向に延びる、角度をなして離間した歯を備えてもよい。
構成部品はソレノイドを備えてもよい。
係止要素は径方向爪であってもよい。
第2のカップリング部材は幅を有し、各係止形成部は第2のカップリング部材の全幅にわたって延びる。
第1のカップリング部材は外側カップリング部材であってもよく、第2のカップリング部材は内側カップリング部材であってもよい。
組立体は、往復運動部材および係止部材のうちの1つを付勢する付勢部材をさらに含んでもよい。
付勢部材は、係止部材を非カップリング位置に向けて付勢してもよく、または、往復運動部材を伸長位置に付勢してもよい。
往復運動部材が係止要素を隙間で移動させるように、往復運動部材および係止要素は接続されてもよい。
さらに、本発明の少なくとも1つの実施形態の上記の目的および他の目的を達成するために、センサを含むカップリング制御組立体が提供される。センサは、電子式変速機制御のための電気信号を提供する。組立体は、回転軸線を中心に互いに対して回転するように取り付けられた第1のカップリング部材および第2のカップリング部材を含む制御可能なカップリング組立体を含む。第1のカップリング部材は、軸線に対して第1の方向に軸方向に面する向きに配置された第1のカップリング面と軸線に対して径方向に面する向きに配置された第2のカップリング面とを有するとともに、係止要素およびセンサを有する。第2のカップリング部材は、軸線に対して第1の方向とは反対の第2の方向に軸方向に面する向きに配置された第3のカップリング面と軸線に対して径方向に面する向きに配置された第4のカップリング面とを有するとともに、一組の強磁性または磁性係止形成部を有する。組立体はまた、往復運動部材を含む電気機械構成部品を含む。係止部材およびセンサがどちらも第2のカップリング部材の第4のカップリング面に近接離間して対向した状態にあるように、構成部品は第2のカップリング部材に対して位置決めされる。構成部品が電気的制御信号を受け取ることに応答して、往復運動部材は第2のカップリング面と第4のカップリング面との間の隙間で係止要素を移動させる。係止要素は、係止要素のカップリング位置において、軸線を中心とした一方向の相対回転を防止するために、強磁性または磁性係止形成部のうちの1つに当接係合する。センサは磁束を検知して、相対回転の速度を示す電気的出力信号を生成する。可変磁界は、センサを通り過ぎる一組の強磁性または磁性係止形成部の回転に応答して生成される。
第2のカップリング部材は幅を有し、各係止形成部は第2のカップリング部材の全幅にわたって延びる。
センサは磁界検知要素を含んでもよい。
センサは逆バイアスされてもよく、係止形成部は強磁性である。
一組の強磁性または磁性係止形成部は、径方向に延びる、角度をなして離間した歯を備えてもよい。
構成部品はソレノイドを備えてもよい。
係止要素は径方向爪であってもよい。
第1のカップリング部材は外側カップリング部材であってもよく、第2のカップリング部材は内側カップリング部材であってもよい。
往復運動部材が係止要素を隙間で移動させるように、往復運動部材および係止要素は接続されてもよい。
組立体は、往復運動部材および係止部材のうちの1つを付勢する付勢部材をさらに備えてもよい。
付勢部材は係止部材を非カップリング位置に向けて付勢してもよく、または、付勢部材は往復運動部材を伸長位置に付勢してもよい。
例示的な実施形態について上に説明したが、これらの実施形態は、本発明のすべての可能な形態を記載することを意図するものではない。むしろ、本明細書で使用する語句は限定的なものではなく説明的な語句であり、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく種々の変更を加えることができることを理解されたい。さらに、本発明の別の実施形態を形成するために、様々に実施した実施形態の特徴を組み合わせることができる。
図1は、本出願に対する親出願の少なくとも1つの実施形態に従って構築された制御可能なカップリング組立体および電気機械構成部品の概略図である。 図2は、図1の組立体および構成部品の分解斜視図である。 図3は、図2の図と同様の、ただし異なる角度から見た、組立体および構成部品の図である。 図4は、構成部品の係止要素が組立体のカップリング部材の係止形成部に向けて部分的に延出された仮想線で示す第2の電気機械構成部品を伴う図1の組立体および構成部品の、一部を切り欠いた拡大側面図である。 図5は、図4の側面図の反対側であるが、構成部品の1つ(断面図で示す)が、本出願に対する親出願の少なくとも1つの実施形態に従って構築された電子制御式車両用変速機のケース(同じく断面図で示す)内に挿入された、部分ブロック図および側面図である。 図6は、前図の電気機械構成部品の概略斜視底面図である。 図7は、電気機械構成部品の分解斜視図である。 図8は、本発明の少なくとも1つの実施形態に従って構築された制御可能なカップリング組立体および電気機械構成部品の、一部を切り欠いた概略斜視正面図である。 図9は、図8の図と同様の、ただし組立体および構成部品の後部を示す図である。 図10は、ブラケットを介して組立体の外側カップリング部材の隆起部に取り付けられた構成部品の、一部を切り欠いた側方概略図である。 図11は、図9の図と同様の、ただし組立体、構成部品、およびブラケットの頂部を示す図である。 図12は、図11と同様の、ただしブラケットのない図である。 図13は、図11のブラケットの概略斜視上面図である。 図14は、図13のブラケットの概略斜視底面図である。 図15は、支持された構成部品を伴う外側カップリング部材の後部の、一部を切り欠いた概略斜視図である。 図16は、構成部品のない図15のカップリング部材の、一部を切り欠いた概略斜視上面図である。 図17は、図15および16のカップリング部材の、一部を切り欠いた側面図である。 図18は、図15〜17のカップリング部材の、一部を切り欠いた概略斜視側面図である。 図19は、電気的構成部品を有するプリント電流基板が構成部品の頂面に支持された、電気機械構成部品の別の実施形態の概略斜視上面図である。 図20は、外側カップリング部材の隆起部に取り付けられた構成部品の、一部を切り欠いて断面図で示す側面図であり、径方向爪はその非カップリング位置または後退位置に示されている。 図21は、一部を切り欠いて断面図で示した、図20の図と同様の、ただし、伸長したカップリング位置にある爪のヒール上に穴の開いたばね付勢プランジャをさらに含む拡大側面図である。 図22は、一部を切り欠いて断面図で示した、図21の図と同様の、ただし速度センサも示す、概略斜視底面図である。 図23は、一部を切り欠いて断面図で示した、図21および22の図と同様の側面図であり、爪がその後退位置にあり、さらに内側カップリング部材を示す。 図24は、一部を切り欠いて断面図で示す拡大側面図であり、爪が内側カップリング部材上の歯に当接係合するそのカップリング位置に、電気機械構成部品のプランジャまたは往復運動部材で押されたばね付勢径方向爪を示す。 図25は、図24の図と同様の図であるが、プランジャがその後退位置にあり、爪がその「オフ」すなわち非カップリング位置にある。 図26は、図24および25の図と同様の図であるが、爪が往復運動部材またはプランジャの自由端または遠位端部に(図7の接続部と大差ない)U字形接続部を介して取り付けまたは接続されており、爪のカップリング位置は仮想線で示されている。
必要に応じて、本発明の詳細な実施形態が本明細書に開示される。しかしながら、開示される実施形態は、種々の代替形態で具体化され得る本発明の単なる代表例であることが理解されるべきである。図面は必ずしも原寸に比例したものではなく、いくつかの特徴は、特定の構成部品の詳細を示すために誇張または最小化されている場合がある。したがって、本明細書で開示される特定の構造および機能上の細部は、限定するものではなく、単に、本発明を様々に使用する当業者に教示するための典型的な基本として解釈すべきである。
ここで図面を参照すると、図5に全体として10で表される、電子制御式車両用変速機の1つの実施形態が図示されている。変速機10は、ケース40を完全に貫通して延びるボア41を有する変速機ケース40を含む。当技術分野で周知のように、変速機ケース40は、主に、(1)変速機ケース40内に収容された熱油、(2)変速機ケース40内におけるいずれかの電気回路の短絡を引き起こす油の汚染、および(3)振動のために、変速機10の使用時に電気的構成部品にとって過酷である、変速機ケース40に関連する環境を有する。
変速機10はまた、ケース40の過酷な環境において動作することが可能である、全体として14で表される、電気機械構成部品を含む。構成部品14は、以下、本明細書ではSSI(すなわち、選択可能なソレノイドインサート)と称される場合もある。構成部品14は、ボア41に挿通されるとともに、構成部品14の、全体として48で表される、ハウジングの環状フランジ44を貫通して形成された孔46を貫通して延びるねじ締結具(図示せず)によりボア41内に保持される。締結具は、構成部品14をケース40に固定するためにボア41の周りにケース40に形成された閾値孔42内に延びる。
ここで図1〜図3を参照すると、変速機10はまた、全体として12で表される、制御可能なカップリング組立体を含み、そして、このカップリング組立体は、回転軸線16を中心とした互いに対する回転のために装着される、第1のカップリング部材18および第2のカップリング部材22をそれぞれ含む。第1のカップリング部材18は、軸線16に対して第1の方向に軸方向に面する向きに配置された第1のカップリング面19を有し、かつ第2のカップリング部材22は、軸線16に対して第1の方向とは反対の第2の方向に軸方向に面する向きに配置された第2のカップリング面23を有する。第2のカップリング部材22はまた、軸線16に対して径方向に面する向きに配置されるとともに、第3のカップリング面25に形成された1組の係止形成部または歯30を有する、第3のカップリング面25を有する。歯30は、好ましくは強磁性または磁性歯30である。
カップリング組立体12はまた、カップリング部材22の面23に形成された角度をなして離間したポケット26内に受け入れられる1組の順方向係止要素または支柱20を含む。カップリング部材22は、軸線16を中心とした回転のために駆動部材または被駆動部材(図示せず)に駆動係合するようにカップリング部材22の内径に形成された1組のスプライン28を有する。
組立体12はまた、カップリング部材18および22を互いに保持するためにカップリング部材18の軸方向に延びる壁37の環状溝36内に挿入するための、全体として24で表される、係止リングまたはプレートを含む。係止プレート24は、プレート24が溝36内に挿入されたときに部材18の壁37に設けられた周方向切欠き32と一致するかまたは位置合わせされる周方向切欠き34を有する。この特徴は、図4および図5に示すように構成部品14の係止要素または支柱52が部材22の歯30に係合することを可能にする。
ハウジング部またはハウジング48は、部材18および22が係止リング24により互いに接合され組み付けられたときであってケース40のボア41内への構成部品14の挿入後に部材22のカップリング面25に近接離間して対向した状態にある外側カップリング面49(図5)を有する。
ハウジング部48の外側カップリング面49は、単一の、T字状の凹部またはポケット51を有する。凹部51は、第1の耐荷重面肩部53を画定する。部材22のカップリング面25は、複数の逆方向ノッチまたは歯30を有する。歯30の各歯は、第2の耐荷重面または肩部31を画定する。
係止支柱または要素52は、図4および図5に示すように組立体12およびケース40が互いに組み付けられたときに、それぞれカップリング位置および非カップリング位置において、部材22のカップリング面25と部品48のカップリング面49との間に延びることが可能である。
要素52は、第1の位置と第2の位置との間で移動可能な強磁性の係止要素または支柱を備えてもよい。第1の位置(すなわち、カップリング位置)は、歯30のうちの1つの歯30の耐荷重面または肩部31およびハウジング部48の端壁に形成されたポケット51の肩部53との係止要素52の当接係合により特徴付けられる。第2の位置(すなわち、非カップリング位置)は、歯30のうちの少なくとも1つの歯30の耐荷重肩部31およびハウジング部48の端壁と係止要素52が当接係合しないことにより特徴付けられる。
電気機械構成部品または装置(すなわち、SSI)14は、端壁を含む閉鎖された軸方向端部を有するハウジング部48を含む。端壁は、端壁の内面と連通した状態にある、耐荷重肩部53を画定する単一のポケット51を備えた外側カップリング面49を有する。ハウジング部48は、金属(例えば、アルミニウム)射出成形された(MIM)部品であってもよい。
装置14はまた、ハウジング部48のスカートにより少なくとも部分的に取り囲まれる少なくとも1つの励磁コイル62を含む、電磁波源を含む。
絶縁電気配線64は、熱油環境の外側に位置する電源からコイル62に電力を供給する。配線64は、コイル62から、端部シール82を貫通して形成された孔65(図5)を通り、外側被覆84を貫通して形成された空洞86を通って、ソレノイド制御装置へと延びる。
支柱52は、U字状保持具50によりポケット51内に保持される。支柱52は、ポケット51から外方に、歯30のうちの1つの歯30の耐荷重面または肩部31と支柱52との当接係合により特徴付けられる展開されたカップリング位置へ移動可能である。
装置14はまた、少なくとも1つの励磁コイル62に対して同心状に配設されるとともに、少なくとも1つの励磁コイル62にワイヤ64を介して電流が供給されるときに軸方向に移動可能である、全体として70で表される、往復運動するプランジャを含む。コイル62は、アクチュエータコアもしくはアーマチュア76に巻回されるかまたはアクチュエータコアもしくはアーマチュア76の周りに位置するとともに、プレート60とプレート78との間にポッティングされる。アーマチュア76はまた、コイル励磁の際に軸方向に移動可能である。プレート60は、ハウジング端壁の内面に当接する。プランジャ70は、プレート60を貫通して形成された孔61(図7)を貫通して延びるとともに、要素52を要素52のカップリング位置と非カップリング位置との間で移動させるためにプランジャ70の先端部72が要素52に接続される。プランジャ70はまた、アーマチュア76を貫通して形成された開口75を貫通して延びる。プランジャ70の対向する端部は、アーマチュア76の下面に当接する環状スペーサ68の下面に当接することにより歯30に向かう開口75内でのプランジャ70の移動を制限する、対向する端部に位置決めされた係止ナットまたはキャップ80を有する。
要素52は、プランジャ70の開口付き先端部72に枢動可能に接続され、プランジャ70は、アーマチュア76の往復運動に応答して軸方向に移動するプランジャ70の往復運動に応答してポケット51内の要素52を枢動させる。
装置14はまた、好ましくは復帰ばね66を含み、この復帰ばね66は、コイル62への通電が停止されたときにプランジャ70およびアーマチュア76を定位置に戻し、それにより、要素52を非カップリング位置に戻すために、プレート60とアクチュエータコアまたはアーマチュア76の外面における肩部との間に延びる。装置14はまた、要素52をカップリング位置に向けて移動させるようにプランジャ70を付勢するばね74を含む。換言すれば、付勢部材またはばね66は、要素52の非カップリング位置に対応する復帰位置にアーマチュア76を介してプランジャ70を付勢し、その一方で、付勢部材またはばね66は、プランジャ70とプランジャ70に接続された要素52とを要素52のカップリングされた位置に付勢する。
ハウジング部48および/またはプレート78は、油がハウジング部48内を循環することを可能にするための孔(図示せず)を有してもよい。好ましくは、少なくとも1つのコイル62、ハウジング部48、アーマチュア76、およびプランジャ70は、薄型のソレノイドを備える。係止要素52は、金属(例えば、アルミニウム)射出成形された(すなわち、MIM)支柱であってもよい。
要素52は、プランジャ70の先端部72の取付位置を提供する少なくとも1つの、好ましくは、2つの突出する脚部分55を含む。各脚部分55は開口57を有する。装置14は、プランジャ70の往復運動に応じて要素52の回転移動を可能にするために各開口57および先端部72に形成された開口内に受け入れられた枢支ピン54をさらに備え、プランジャ70の先端部72は枢支ピン54を介して要素52に接続される。
好ましくは、各開口55は、プランジャ70の往復運動に応答して要素52の回転運動と並進運動との両方を可能にするために枢支ピン54を受け入れる長円形開口である。各係止支柱52は、鉄系金属(すなわち、鋼)などの任意の適切な剛性材料を含んでもよい。
構成部品14はまた、歯30が回転してセンサ56を通り過ぎるときに歯30の速度を検知する差動ホール効果装置を備え得る磁界速度センサまたは装置56を含む。歯30は、歯の外面に形成された孔に埋め込まれ得る希土類の自動車グレードの磁石またはペレット(図示せず)を支えるかまたは支持してもよい。その場合に、歯30は、アルミニウム製の歯などの鉄を含まない歯であってもよい。代替的に、および好ましくは、歯30は強磁性歯である。
装置56は、通例、逆バイアスされ、2本のワイヤ58(図7)を有し、かつセンサ56を通り過ぎる歯30の回転速度に基づいて電流出力を提供する。装置56は、単一の出力(すなわち、電流出力)により速度を正確に検出する。装置56は、好ましくはポケット51に隣接して装着され、かつワイヤ58は、プレート60に形成された開口61を貫通して延びる。ワイヤ58およびコイル62のワイヤ64は、ソレノイド制御装置に結合され、そして、このソレノイド制御装置は、主制御装置からの制御信号に応答してコイル62に駆動信号を供給するために主制御装置に結合される。装置56の側面が支柱52の非カップリング位置において支柱52の側面に近接するように、装置56を締結具によりまたは接着剤により適所に保持してもよい。
センサ56は、通例、歯30が強磁性である場合に逆バイアスされ、かつ当技術分野で周知のように、通例、他の電子機器または構成部品が装着される回路基板に装着されたホールセンサまたは検知要素を含む。センサ56は、好ましくは、歯30がセンサ56を通り過ぎるときに変化する磁束または磁界を生成する希土類磁石を含む点において、逆バイアスされる。センサ56は、逆バイアスされた差動ホール効果装置を備えてもよい。
換言すれば、装置56は、好ましくは、歯30が希土類ペレットまたは磁石を通り過ぎるときに磁界が変化する希土類ペレットまたは磁石を含む逆バイアスされた装置である。可変磁界は、装置56の磁気検知要素により検知される。
装置56からの出力信号は、ソレノイド制御装置により受け取られるフィードバック信号である。フィードバックを提供することにより、結果的に得られる閉ループ制御システムは、真の速度動作を提供する。
上で説明したように、順方向支柱の数(すなわち、14本)は、逆方向支柱の数(すなわち、1本または2本)よりも多い。また、逆方向ノッチの数は、順方向ノッチの数よりも多い。この状況では、カップリング組立体12などのカップリング組立体が「ロックロック(lock−lock)」状態となる可能性があり、この状態では、移行バックラッシュ(すなわち、クラッチが順方向と逆方向との間で移動できる距離)が極めて小さい。これにより、係止要素は命令時に係止要素のカップリング位置から離脱することができない。
上で説明した問題を回避するために、逆方向支柱およびノッチの数ならびに順方向支柱およびノッチの数は、順方向バックラッシュが逆方向バックラッシュのゼロでない整数倍(すなわち「N」)となりかつ順方向ポケットが軸線16を中心に角度をなして均等に離間するように選択される。以下は、登録値11、14、および15のみが上記の基準を満たさない36個の登録値を有する表である。
Figure 2019511688
Figure 2019511688
一般的な利点
配線は変速機の外側にある。
回転部品の周りのクラッチからボックス内のバルクヘッドにリードワイヤを配索する困難さを解消する。
バルクヘッドコネクタを通過するワイヤの数に影響を及ぼさない。
コイルはポッティングされ、リード線はオーバーモールドされ、コネクタは外部に位置して熱油環境から完全に隔離され、以下を防止する。
熱油暴露によるコネクタおよびワイヤ絶縁材の長期間にわたる脆化。
回路を電源に短絡させる油の汚染の可能性を排除する。
振動による故障が大幅に低減される(ポッティングおよびオーバーモールドがなされる)。
高出力密度 − 内輪および外輪のすべての面が使用される。径方向面は後進用であり、かつ平面はローギヤ用である。これらは独立しており、それら輪における同じ場所で競合することはない。同軸設計は径方向断面で競合し、かつ共平面設計はPM輪を追加する。可能な最大の支柱/カム形状をより小さなパッケージにおいて使用することができる。これは、クラッチの出力密度を増加させる。
共通の電気機械構成部品としてSSI14を使用する。
大量生産品にしてコストを低減する傾向がある。
設計、検証、製造を効率化する − 一度で完了する手法。
より良い資源配分。工学は、特殊な用途毎に新たな電気機械解決策を設計する負担を負うことのないクラッチ設計に重点を置くことができる。
摺動プレートと、摺動プレートに関連する故障モードとを排除する。
従来のMD手法 − 非同軸の、共平面設計。実証済みの手法。
コスト競争力がある − 最高出力密度、2つの輪、およびSSI14を使用した全体的な制御手法。
部分的係合の低減。
SSI14支柱52は、摺動プレートを使用した油圧設計よりも速くオンする。
SSI14は、始動するのに20ms以下しかかからないので、転動する順方向および逆方向シフトを行うときに同期点の近くでオンすることができる。油圧遅延または温度の影響がない。
ソフトターンオフ機能は、ターンオフ時の衝撃負荷を低減する。
特別なドライバを必要としない。SSI14は、最初に始動することができ、保持するためにSSI14をPWMすることができる。より高いパルスは、20gの衝撃に対して設計された復帰ばねに打ち勝つ。
NVHの利点 − カムの最大化は、バックラッシュを低減する重要な手法である。平面方向とは対照的に、径方向においてより多くのカムを輪に形成することができる。SSI14を径方向に使用することにより、この特徴が利用される。
通常は、スプラインの順方向および逆方向フランクが接地に対する経路である1つの外輪が存在する。この設計は経路を分割する。経路が圧入されたSSI14を通過してケース40内に入るので逆方向にバックラッシュが生じない。SSI14は、逆方向トルクにのみ反作用する。逆に、受動クラッチの外輪には、順方向に作用するトルクのみが見られる。結果として、外部ラッシュによりクラッチが移動しないシステムが得られる。ドライブ側スプラインはドライブ側に留まり、かつ逆方向ドライブ経路は圧入されたSSI14内にある。これは、スプラインにおけるカチカチいう音/ゴツンという音を低減する。スプラインがケースと係合した状態を常に維持するために、スプラインのコースト側にゴム製ワッシャ/ばねクリップを追加することができる。それは逆方向トルクを決して受けない。
油圧に勝る利点
温度の影響を受けない。
小さな公差のより短い反応時間(20ms以下)。
用途の寿命にわたって動作するための、はるかに少ないエネルギー。
ウォームトレイル(worm trail)のパッケージングと比較してボックス外でのワイヤの配索がより容易である。
診断が容易 − トリクル電圧でのソフトウェア保守ループは、耐温度性、連続性、または短時間設定コードを測定することができる。
汚染の影響を受けない。
2つのばねの利点
アーマチュア76が単一の復帰ばねにより支柱52に直接接続される場合には、装置がONになることを確実にするために一定の高電流が印加されなければならない。アーマチュア76がOFF位置にあるときの最大の隙間において最初に最小のストローク力が生じる。アーマチュア76が支柱52に直接取り付けられかつ支柱52がノッチまたは歯30の間にある場合には、装置が常にストロークして最終的にONになることを確実にするために高電流を維持しなければならない。カムプレート22は、支柱52が落ち込むことができるように回転しなければならない。そのため、ソレノイド14がONである限り、一貫して高い電流を維持しなければならない。これは問題である。ソレノイド14は、この手法を用いることで過熱する可能性がある。解決策は、2つのばね66および76、アクチュエータコアまたはアーマチュア76、ならびにU字形接続部を介して支柱52に取り付くプランジャ70と称される第2の内部ピストンを使用することである。この構成において、アーマチュア76は、常にONにストロークし、カムまたは歯30に対する支柱52の位置とは無関係に全3mm進んで隙間を閉じる。アーマチュア76をON位置に保持する力は、隙間が閉じられたときの大きさだけ増加する。アーマチュア76は、支柱52に取り付けられたプランジャ70を押圧する第2のばね74を押圧する。
アーマチュア76が3mmストロークした時点で、初期パルス電流のほんの一部である保持電流まで電流を低下させることができる。支柱52は、第2のばね74により加力方向に負荷される。支柱52がカムまたは歯30の間にある場合に、カムプレート22が回転するとすぐに支柱52をON位置に押し込む第2のばね力が生じる。ここでアーマチュア70は支柱位置から独立しており、アーマチュア70をPWMすることができる。
歯が当たった状態で単一のばねを使用した場合には、アーマチュア76が1.3mmだけストロークして約2lbsの力で停止する。2つのばねシステムにおいて、アーマチュア76は、常に20msで全3mmストロークして、保持電流に電流を低下させることを可能にする。第2のばね74は、力を加えて歯の当たった状態を終了させる。
構成部品(すなわち、SSI)を備えた速度センサの利点
従来技術は、内輪の速度を検知するためにクラッチの外輪の外側を通過する速度センサを有する。それは順方向に転動するときの非同期の逆方向シフトのためであると考えられていた。
本発明の少なくとも1つの実施形態は、速度センサチップセットのための構造を提供する。速度センサチップセットをSSI14内に直接ポッティングすることが可能である。このことは、内輪を接地に逆方向に係止するだけでなく、すべて同じ部品において内輪速度を検知するために、SSI14の構造を屈曲させる利点を有する。これにより、独立型速度センサ、独立型速度センサを収容するための、ケース加工、およびクラッチ加工が不要になる。これは大幅なコスト削減である。
ここで図8〜26を参照すると、本発明の実施形態が図示されており、構造および/または機能において図1〜7の部品と同一または同様である部品は、数「100」が加えられた同一の参照番号を有している。
また、第2または第3の実施形態の部品はそれぞれ、同一の参照番号であるが、シングルプライム記号またはダブルプライム記号を有している。
全体として112で表されるカップリング制御組立体は、電子式変速機制御のための電気信号を提供するための速度センサ156(図22〜26)を含む。センサ156は、概して、図1〜7のセンサ56と同じタイプである。
組立体112は、回転軸線116を中心に互いに対して回転するようにそれぞれ支持された第1のカップリング部材118および第2のカップリング部材122を有する制御可能なカップリング組立体を含む。速度センサ156からの電気信号は、第2のカップリング部材122の相対回転速度に基づく。
第1のカップリング部材118は、軸線116に対して径方向に面する向きに配置された第1のカップリング面149(図17および18)を有するとともに、ポケットまたは凹部151(または151’または151’’)内に配置された係止要素152(図20〜23、図24および25の152’、ならびに図26の152’’)を有する。凹部151は、第1の耐荷重面肩部153または153’または153’’を画定する。センサ156も凹部151(または151’または151’’)内に配置される。第1のカップリング部材118はまた、軸線116に対して軸方向に面する向きに配置されたカップリング面119を有する。カップリング面119(図22)は、カップリング面119に形成された一組の軸方向に離間した係止形成部129を有する(図17および18)。
第2のカップリング部材122は、第2のカップリング部材122の内径に形成された一組のスプライン128(図8、9、および23)と、軸線116に対して径方向に面する向きに配置された第2のカップリング面125と、第2のカップリング部材122の外径上の一組の強磁性または磁性係止形成部または歯130とを有する。各歯130は、耐荷重面肩部131を画定する。第2のカップリング部材122はまた、一組の角度をなして離間した順方向爪を受け入れて保持するための一組の角度をなして離間した順方向ポケット126(そのうちの1つが図22に示される)を有する軸方向に面するカップリング面123を有する(図示されないが、図2のポケット26および支柱20と同様)。
係止要素152(または、係止要素152’および152’’)ならびにセンサ156が係止形成部130に近接離間して対向した状態にあるように、第1の部材118および第2の部材122はそれぞれ、互いに対して位置決めされる。
組立体112はまた、カップリング部材118および122を互いに保持するためにカップリング部材118の軸方向に延びる壁137に形成された環状溝136内に挿入するための係止リングまたはプレート124を含む。
第1のカップリング部材118は、部材118の隆起部135に延びる切欠きまたは孔132を含む。スリット127は、孔132から面149まで部材118を完全に貫通して延びる。
組立体112はまた、全体として114および114’(図19)で表される、電気機械構成部品を含むとともに、往復運動部材170(または、図19の170’)を含む。往復運動部材170が、スリット127で往復運動して、構成部品114が電気的制御信号を受け取ることに応答してカップリング面149とカップリング面125との間の隙間で係止要素152を移動させるように、構成部品114は孔132に支持される。係止要素152は、軸線116を中心とした一方向の相対回転を防止するために、係止要素152のカップリング位置(すなわち図21および24)において、係止形成部130のうちの1つに当接係合する。構成部品114は、脚133と隆起部135の傾斜面部138を把持する弾性把持部135とを有するU字形ブラケット129によって孔132に保持されるハウジング148を有する。
構成部品114’は好ましくは、概して、米国特許出願公開第2015/0061798号明細書で開示されているタイプのものである。その明細書で説明されているように、構成部品114’は、ハウジング148’を含むとともに、部材170’が第1の端部で往復運動する開口161’を有する底部部品160’と、ハウジング148’内で支持された磁気コイル162’とを有する、電磁ソレノイド114’である。アーマチュア176’は、コイル162’が所定の電流で通電されると、ハウジング148’内での第1の位置と第2の位置との間の軸方向運動のために支持される。第1の位置と第2の位置との間の距離はストローク長さを画定し、アーマチュア176’は、第1の位置と第2の位置との間でのアーマチュア176’の軸方向運動の間、そのストローク長さに沿って略一定の力を作用させる。ピンまたは往復運動部材170’は、第1の位置と第2の位置との間で軸方向に移動するために、部材170’とアーマチュア176’との間で延びるばね174’によって付勢される。ばね174’は、第2のカップリング部材122に向けて部材170’を付勢する。
センサ156は磁束を検知して、第2のカップリング部材122の相対回転の速度を示す電気的出力信号を生成する。可変磁界は、センサ156を通り過ぎる係止形成部130の回転に応答して生成される。
センサ156は好ましくは、磁界検知要素を含む。センサ156は逆バイアスされてもよく、係止形成部130は強磁性である。センサ156は、コイル162のワイヤ(図示せず)とともに外側被覆184の空洞186を貫通して延びて、ソレノイド制御装置に結合されるワイヤ158を有する。
係止形成部130は、径方向に延びる、角度をなして離間した歯130を備えてもよい。
係止要素152または152’または152’’は好ましくは径方向爪である。
図22に最もよく示されているように、第2のカップリング部材122は幅を有し、各係止形成部130は第2のカップリング部材122の全幅にわたって延びる。
第1のカップリング部材118は好ましくは外側カップリング部材であり、第2のカップリング部材122は好ましくは内側カップリング部材である。
組立体112は、図22、23、および25に示すように係止部材152または152’または152’’を非カップリング位置に向けて付勢するために、ばねまたは付勢部材166または166’をさらに備えてもよい。付勢部材166は、係止部材152のヒールに係合するために、穴の開いたピン167を付勢し、部材152をその非カップリング位置に向けて付勢する。ピン167は、潤滑油がピンを通って流れることを可能にするために穴が開けられている。
付勢部材174’は、図21および24に示すように、往復運動部材170をその伸長位置に付勢する。
異なる実施形態の往復運動部材170’’および係止要素152’’は、U字形接続部を介して、図26に示すように接続されてもよい。接続は、往復運動部材170’’の先端部または遠位端部172’’の取付位置を提供する、要素152’’の底面に一体形成された一対の離間した脚部分155’’によって定義される。図1〜7の実施形態のように、各脚部分155’’は開口157’’を有する。枢支ピン154’’は、往復運動部材170’’の往復運動に応じて要素152’’の回転移動を可能にするために、各開口157’’および先端部172’’に形成された開口内に受け入れられる。
例示的な実施形態について上に説明したが、これらの実施形態は、本発明のすべての可能な形態を記載することを意図するものではない。むしろ、本明細書で使用する語句は限定的なものではなく説明的な語句であり、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく種々の変更を加えることができることを理解されたい。さらに、本発明の別の実施形態を形成するために、様々に実施した実施形態の特徴を組み合わせることができる。

Claims (24)

  1. 電子式変速機制御のための電気信号を提供するためのセンサを含むカップリング制御組立体において、
    回転軸線を中心に互いに対して回転するように支持された第1のカップリング部材および第2のカップリング部材を含む制御可能なカップリング組立体であって、前記第1のカップリング部材が、前記軸線に対して径方向に面する向きに配置された第1のカップリング面を有するとともに、係止要素およびセンサを有し、前記第2のカップリング部材が、前記軸線に対して径方向に面する向きに配置された第2のカップリング面を有するとともに、一組の強磁性または磁性係止形成部を有し、前記係止要素および前記センサが前記係止形成部に近接離間して対向した状態にあるように、前記第1の部材および前記第2の部材が互いに対して位置決めされる、制御可能なカップリング組立体と、
    往復運動部材を含む電気機械構成部品であって、前記構成部品が電気的制御信号を受け取ることに応答して前記往復運動部材が前記カップリング面の間の隙間で前記係止要素を移動させるように、前記構成部品が支持され、前記係止要素が、前記軸線を中心とした一方向の相対回転を防止するために、前記係止要素のカップリング位置において、前記係止形成部の1つに当接係合し、前記センサが磁束を検知して、前記相対回転の速度を示す電気的出力信号を生成し、可変磁界が前記センサを通り過ぎる前記係止形成部の回転に応答して生成される、電気機械構成部品と
    を備える
    ことを特徴とする組立体。
  2. 請求項1に記載の組立体において、
    前記センサが磁界検知要素を含む
    ことを特徴とする組立体。
  3. 請求項1に記載の組立体において、
    前記センサが逆バイアスされ、
    前記係止形成部が強磁性である
    ことを特徴とする組立体。
  4. 請求項1に記載の組立体において、
    前記係止形成部が、径方向に延びる、角度をなして離間した歯を備える
    ことを特徴とする組立体。
  5. 請求項1に記載の組立体において、
    前記構成部品がソレノイドを備える
    ことを特徴とする組立体。
  6. 請求項1に記載の組立体において、
    前記係止要素が径方向爪である
    ことを特徴とする組立体。
  7. 請求項1に記載の組立体において、
    前記第2のカップリング部材が幅を有し、
    各係止形成部が前記第2のカップリング部材の全幅にわたって延びる
    ことを特徴とする組立体。
  8. 請求項1に記載の組立体において、
    前記第1のカップリング部材が外側カップリング部材であり、前記第2のカップリング部材が内側カップリング部材である
    ことを特徴とする組立体。
  9. 請求項1に記載の組立体において、
    前記往復運動部材および前記係止部材のうちの1つを付勢する付勢部材をさらに備える
    ことを特徴とする組立体。
  10. 請求項9に記載の組立体において、
    前記付勢部材が、前記係止部材を非カップリング位置に向けて付勢する
    ことを特徴とする組立体。
  11. 請求項9に記載の組立体において、
    前記付勢部材が、前記往復運動部材を伸長位置に付勢する
    ことを特徴とする組立体。
  12. 請求項1に記載の組立体において、
    前記往復運動部材が前記係止要素を前記隙間で移動させるように、前記往復運動部材および前記係止要素が接続される
    ことを特徴とする組立体。
  13. 電子式変速機制御のための電気信号を提供するためのセンサを含むカップリング制御組立体において、
    回転軸線を中心に互いに対して回転するように取り付けられた第1のカップリング部材および第2のカップリング部材を含む制御可能なカップリング組立体であって、前記第1のカップリング部材が、前記軸線に対して第1の方向に軸方向に面する向きに配置された第1のカップリング面と前記軸線に対して径方向に面する向きに配置された第2のカップリング面とを有するとともに、係止要素およびセンサを有し、前記第2のカップリング部材が、前記軸線に対して前記第1の方向とは反対の第2の方向に軸方向に面する向きに配置された第3のカップリング面と前記軸線に対して径方向に面する向きに配置された第4のカップリング面とを有するとともに、一組の強磁性または磁性係止形成部を有する、制御可能なカップリング組立体と、
    往復運動部材を含む電気機械構成部品であって、前記係止部材および前記センサがどちらも前記第2のカップリング部材の前記第4のカップリング面に近接離間して対向した状態にあるように、前記構成部品が前記第2のカップリング部材に対して位置決めされ、前記構成部品が電気的制御信号を受け取ることに応答して、前記往復運動部材が前記第2のカップリング面と前記第4のカップリング面との間の隙間で前記係止要素を移動させ、前記係止要素が、前記係止要素のカップリング位置において、軸線を中心とした一方向に相対回転を防止するために、前記強磁性または磁性係止形成部のうちの1つに当接係合し、前記センサが磁束を検知して、前記相対回転の速度を示す電気的出力信号を生成し、可変磁界が前記センサを通り過ぎる前記一組の強磁性または磁性係止形成部の回転に応答して生成される、電気機械構成部品と
    を備える
    ことを特徴とする組立体。
  14. 請求項13に記載の組立体において、
    前記第2のカップリング部材が幅を有し、
    各係止形成部が前記第2のカップリング部材の全幅にわたって延びる
    ことを特徴とする組立体。
  15. 請求項13に記載の組立体において、
    前記センサが磁界検知要素を含む
    ことを特徴とする組立体。
  16. 請求項13に記載の組立体において、
    前記センサが逆バイアスされ、
    前記係止形成部が強磁性である
    ことを特徴とする組立体。
  17. 請求項13に記載の組立体において、
    前記一組の強磁性または磁性係止形成部が、径方向に延びる、角度をなして離間した歯を備える
    ことを特徴とする組立体。
  18. 請求項13に記載の組立体において、
    前記構成部品がソレノイドを備える
    ことを特徴とする組立体。
  19. 請求項13に記載の組立体において、
    前記係止要素が径方向爪である
    ことを特徴とする組立体。
  20. 請求項13に記載の組立体において、
    前記第1のカップリング部材が外側カップリング部材であり、前記第2のカップリング部材が内側カップリング部材である
    ことを特徴とする組立体。
  21. 請求項13に記載の組立体において、
    前記往復運動部材が前記係止要素を前記隙間で移動させるように、前記往復運動部材および前記係止要素が接続される
    ことを特徴とする組立体。
  22. 請求項13に記載の組立体において、
    前記往復運動部材および前記係止部材のうちの1つを付勢する付勢部材をさらに備える
    ことを特徴とする組立体。
  23. 請求項22に記載の組立体において、
    前記付勢部材が、前記係止部材を非カップリング位置に向けて付勢する
    ことを特徴とする組立体。
  24. 請求項22に記載の組立体において、
    前記付勢部材が、前記往復運動部材を伸長位置に付勢する
    ことを特徴とする組立体。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019201020A1 (de) * 2019-01-28 2020-07-30 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Gehäuse einer Magnetventileinheit, Magnetventileinheit, Kupplungsbestätigungseinheit, Fahrzeugkupplungseinheit und Verfahren zum Montieren der Magnetventileinheit
CN110514170B (zh) * 2019-08-28 2021-09-28 国家电网有限公司 立式旋转机械主轴轴线测量装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2204580A1 (en) * 1997-05-06 1998-11-06 Michel Zoghbi Synthesis of pharmaceutically useful pyridine derivatives
DE19728827A1 (de) * 1997-07-05 1999-01-07 Bosch Gmbh Robert Stellantrieb für eine Fahrzeugkupplung
US6186299B1 (en) * 1999-08-13 2001-02-13 Means Industries, Inc. Overrunning coupling assembly
US6193038B1 (en) * 1999-08-18 2001-02-27 Means Industries, Inc. One-way clutch and method for making same
US20030106766A1 (en) * 2001-12-10 2003-06-12 Johnson Joseph M. Power operation for opening and closing a panel and a method of controlling a power operator
DE602006018799D1 (de) * 2006-02-24 2011-01-20 Yamaha Motor Co Ltd Gangwechselverfahren für eine automatisierte Schaltgetriebeeinheit und automatisiertes Getriebe für ein Fahrzeug
US7967121B2 (en) * 2007-02-19 2011-06-28 Conntechnical Industries, Inc. Strut based overrunning drives
US9109636B2 (en) * 2007-10-12 2015-08-18 Means Industries, Inc. Electromechanically actuated coupling and control assembly
US8602189B2 (en) * 2010-03-05 2013-12-10 Means Industries, Inc. Diecast coupling member for use in an engageable coupling assembly
US9377061B2 (en) * 2010-12-10 2016-06-28 Means Industries, Inc. Electromagnetic system for controlling the operating mode of an overrunning coupling assembly and overrunning coupling and control assembly including the system
US9255614B2 (en) * 2010-12-10 2016-02-09 Means Industries, Inc. Electronic vehicular transmission and coupling and control assembly for use therein
US8522943B2 (en) * 2011-03-07 2013-09-03 Gm Global Technology Operation Llc Electromagnetically controlled clutch assembly and control method for the same
DE102012111971A1 (de) * 2012-12-07 2014-06-12 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Drehmomentübertragungsanordnung für ein Kraftfahrzeug
JP2016530464A (ja) * 2013-08-27 2016-09-29 ミーンズ インダストリーズ,インク. オーバーランニング結合組立体及びオーバーランニング結合の動作モードを制御する磁気システム並びにこのシステムを有する磁気制御組立体
US10451121B2 (en) * 2015-04-24 2019-10-22 Magna Powertrain, Inc. Electronically-controlled selectable clutch with active strut module and methods of assembly and setting a magnetic gap thereof

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