JP4422802B2 - 作動装置 - Google Patents

Description

背景技術
本発明は、請求項１の上位概念に記載の形式の、操作部のための作動装置、特に車両クラッチを連結・遮断するためのクラッチアクチュエータに関する。
このような形式の、自動車の摩擦クラッチに用いられる公知の作動装置（ドイツ連邦共和国特許出願公開第３７０６８４９号明細書）では、アクチュエータケーシングがウォーム歯車伝動装置として形成されたクランク伝動装置を収容している。専用のケーシング周壁によって取り囲まれた電動モータと、摺動ピストンを備えた液圧式のマスタシリンダとして形成された操作部とは、アクチュエータケーシングにフランジ締結されている。電動モータの出力軸はアクチュエータケーシング内に突入していて、端部側でウォーム歯車を支持している。クランク伝動装置に結合されたプランジャはマスタシリンダ内に突入していて、マスタシリンダ内で摺動ピストンに結合されている。変位センサは、回転型ポテンショメータとして形成されており、この回転型ポテンショメータはウォーム歯車の角度位置を検出する。このためには、回転型ポテンショメータの摺動路支持体がケーシングに固定されており、摺動子は、ウォーム歯車軸の一方の端部に固定されている。
発明の利点
請求項１の特徴部に記載の本発明による作動装置には、少数の機械的構成部分と、ケーシング内でのこれらの機械的構成部分の配置形式と、ケーシング内への電子制御装置の組込みとに基づき、単純で且つ廉価な構造が得られると同時に、極端に小さな構成容積も得られる、という利点がある。更に、本発明による作動装置は、電子制御装置をケーシングに組込むことによって得られる極めて短いＥＭＣ区間に基づき、著しく高い耐外乱性の点でも優れている。
請求項２以下に記載の構成により、請求項１に記載の作動装置の有利な改良が可能となる。
本発明の有利な構成では、２つの部分から形成されたアクチュエータケーシングのケーシング下側部分がプラスチックから製造されていて、ケーシング上側部分がアルミニウムから製造されている。この場合、電子制御装置はケーシング上側部分に、有利にはＵ字形ヒートシンクを介して固定されている。ケーシング上側部分を良熱伝導性の材料から形成することにより、電子制御装置から外部への熱導出が促進されるので、構造のコンパクト性を得る代償として、熱滞留に基づく機能悪化を甘受しなくても済む。
本発明の別の有利な構成では、変位センサがプランジャに対して平行に位置調整され且つケーシング下側部分に固定された直線状の変位検出部と、クランク伝動装置又はプランジャに固定されたピンとを有しており、このピンが、変位検出部から突出した連行体と協働する。この場合、ピンと連行体とはばね力によって連行体の移動方向で互いに緊定されている。これによって、ケーシングに組み込まれた変位センサは直接に移動機構と連結されており、しかもばね負荷に基づき、無視し得る程度の小さなヒステリシスしか生じなくなる。
図面
以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
第１図は、自動車に用いられるクラッチアクチュエータを、ケーシング上側部分が除去された状態で上から見た図であり、
第２図は、第１図のクラッチアクチュエータを、ケーシング下側部分が除去された状態で下から見た図である。
実施例の説明
第１図及び第２図には、操作部のための一般的な作動装置の実施例として、車両クラッチを連結・遮断するためのクラッチアクチュエータが示されている。このクラッチアクチュエータは、２つのシェル状部分から成るアクチュエータケーシング１０内に完全に組み込まれている。このアクチュエータケーシング１０はプラスチックから製造されたケーシング下側部分１１（第１図）と、アルミニウムから製造されたケーシング上側部分１２（第２図）とから成っている。ケーシング上側部分１２とケーシング下側部分１１とは、第１図及び第２図に一点鎖線で示した旋回軸線１３を中心にして旋回させられるので、ケーシング下側部分１１とケーシング上側部分１２とに一体成形された２つのフランジ１１１，１２１はパッキン１４を挟んで互いに重なり合っている。両フランジ１１１，１２１には複数の穴付ラグ１１２；１２２が形成されており、この場合、それぞれ一方の穴付ラグ１２２は貫通穴１６を有しており、他方の穴付ラグ１１２は貫通穴１６に差し通されたねじ、有利にはタッピンねじ（図示せず）をねじ込むための穴１５を有している。
ケーシング下側部分１１には、クランク伝動装置１８を備えた電動モータ１７と、プランジャ１９とが収容されており、このプランジャ１９は液圧式のマスタシリンダ２１のピストン２０に結合されている。プランジャ１９の軸線は、例えば電動モータ１７の軸線に対してほぼ平行に延びている。クランク伝動装置１８は公知の形式で、電動モータ１７の出力軸２２の回転運動をプランジャ１９の並進運動に変換し、延いてはピストン２０の摺動運動に変換する。クランク伝動装置１８はこの場合、ウォーム２３とウォーム歯車２４とから成るウォーム伝動装置として形成されている。この場合、ウォーム２３は電動モータ１７の出力軸２２に相対回動不能に装着されており、ウォーム歯車２４はウォーム２３に対して直交する横方向で、ケーシング下側部分１１に支承されている。プランジャ１９の、ピストン２０から遠い方の端部は、ウォーム歯車２４に枢着されていて、しかもウォーム歯車軸線２５から半径方向の間隔を置いて枢着されている。このような枢着は、ウォーム歯車２４に圧入されたピン２６を介して実現されている。
クラッチを連結・遮断するためには、ウォーム歯車２４が約１２０°の回転角度にわたってのみ回転する。従って、プランジャ１９は純然たる直線状の軸方向運動を実施するのではなく、プランジャ１９の並進的な運動に、僅かな旋回運動が重畳される。従って、マスタシリンダ２１内でのピストン２０の申し分のない滑動を確保するためには、プランジャ１９に設けられた球ヘッド２７が、ピストン２０の端面に加工成形された対応する球面ソケット２８内に係合している。マスタシリンダ２１は、収容スリーブ３０内に収納されており、この収容スリーブ３０はプラスチックから成るケーシング下側部分１１の構成要素である。クラッチを遮断するためには、電動モータ１７がウォーム歯車２４を一方の回転方向で駆動し、この場合、プランジャ１９は第１図で見て右側に向かってほぼ並進的な運動を実施し、これによってピストン２０を押圧方向に移動させる。クラッチを連結するためには、電動モータ１７がウォーム歯車２４を逆の回転方向で駆動するので、プランジャ１９はピストン２０と共に第１図で見て左側に向かって再び引き戻される。この過程は、ピストン２０に作用する、逆流する液圧流体と、クラッチの連結用ばねとによって助成される。
プランジャ１９の作動運動は、電子制御装置３３によって制御され、プランジャ１９の作動行程、延いてはピストン２０の操作行程は、変位センサ３４によって監視される。この変位センサ３４は直線状の変位検出部３５を有しており、この変位検出部３５はプランジャ１９に対して平行に位置調整されていて、ケーシング下側部分１１に固定されている。変位センサ３４は更に、プランジャ１９に固定されたピン３６を有しており、このピン３６は変位検出部３５から突出した連行体３７と協働する。択一的にピン３６を、ウォーム歯車２４に配置することもできる。図面には詳しく図示されていないが、ピン３６と連行体３７とは摺動方向でばねによって摩擦接続的に互いに押圧されているので、変位センサ３４は、無視し得る程度の小さなヒステリシスしか有しない。変位センサ３４は電子制御装置３３に電気的に接続されており、例えば摺動型ポテンショメータによって実現され得る。この場合、摺動型ポテンショメータの抵抗路が変位検出部３５を形成しており、この抵抗路に載着された摺動子は連行体３７に固定されている。しかし変位センサ３４はコイル、特に可動コイルの形に形成されていてもよい。電子制御装置３３は、強度及び良好な熱伝導率の理由によりアルミニウムから製造されたケーシング上側部分１２に固定されており、この場合、電子制御装置３３の固定は有利にはＵ字形ヒートシンク３８を介して行われるので、電子制御装置３３からケーシング上側部分１２への熱導出及びケーシング上側部分１２から周辺環境への熱導出が一層改善される。
本発明は、前記実施例に限定されるものではない。即ち、ケーシング上側部分１２をアルミニウムとは異なる別の熱伝導性材料から製作することもできる。

Claims (7)

1. 操作部のための作動装置であって、電動モータ（１７）と、操作部に作用し且つ軸方向に移動可能に案内されたプランジャ（１９）と、電動モータ（１７）の出力軸（２２）の回転運動をプランジャ（１９）の並進運動に変換するクランク伝動装置（１８）と、操作部の位置を検出するための変位センサ（３４）と、作動装置ケーシング（１０）とが設けられている形式のものにおいて、
   作動装置ケーシング（１０）が、２つのシェル状部分から形成されていて、ケーシング下側部分（１１）とケーシング上側部分（１２）とから構成されており、該ケーシング下側部分（１１）とケーシング上側部分（１２）とが、パッキン（１４）を挟んで互いに緊定されており、ケーシング下側部分（１１）に、クランク伝動装置（１８）を備えた電動モータ（１７）と、操作部（２０，２１）を備えたプランジャ（１９）とが配置されており、ケーシング上側部分（１２）に、変位センサ（３４）と電動モータ（１７）とのための電子制御装置（３３）が収容されており、変位センサ（３４）が、プランジャ（１９）に対して平行に位置調整され且つケーシング下側部分（１１）に固定された直線状の変位を検出する変位検出部（３５）と、クランク伝動装置（１８）又はプランジャ（１９）に固定されたピン（３６）とを有しており、該ピン（３６）が、前記変位検出部（３５）から突出した連行体（３７）と協働するようになっており、前記ピン（３６）と前記連行体（３７）とが、ばね力によって連行体（３７）の移動方向で互いに押圧されていることを特徴とする作動装置。
2. ケーシング下側部分（１１）がプラスチックから製造されており、ケーシング上側部分（１２）が良熱伝導性の材料から製造されている、請求項１記載の作動装置。
3. 電子制御装置（３３）が、ケーシング上側部分（１２）に固定されていて、該ケーシング上側部分（１２）に固定された電気的な接続コネクタ（３９）に電気的に接続されている、請求項２記載の作動装置。
4. 電子制御装置（３３）がケーシング上側部分（１２）に、Ｕ字形ヒートシンク（３８）によって固定されている、請求項３記載の作動装置。
5. クランク伝動装置（１８）が、ウォーム（２３）とウォーム歯車（２４）とを備えたウォーム伝動装置によって形成されており、前記ウォーム（２３）が、電動モータ（１７）の出力軸（２２）に相対回動不能に装着されており、前記ウォーム歯車（２４）にプランジャ（１９）が、ウォーム歯車軸線（２５）から半径方向の間隔を置いて枢着されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の作動装置。
6. ケーシング上側部分（１２）とケーシング下側部分（１１）とに、それぞれ全周にわたって延びる１つのフランジ（１２１，１１１）が形成されており、該フランジ（１２１，１１１）のフランジ面が互いに重なり合っていて、パッキン（１４）を収容しており、しかも両フランジ（１２１，１１１）が、両ケーシング部分（１２，１１）を緊定するための固定用の穴付ラグ（１２２，１１２）を有している、請求項１から５までのいずれか１項記載の作動装置。
7. 変位センサ（３４）がポテンショメータ又はコイルとして形成されている、請求項１記載の作動装置。

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