JPH05223145A - Direct acting electric actuator - Google Patents
Direct acting electric actuatorInfo
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- JPH05223145A JPH05223145A JP4057525A JP5752592A JPH05223145A JP H05223145 A JPH05223145 A JP H05223145A JP 4057525 A JP4057525 A JP 4057525A JP 5752592 A JP5752592 A JP 5752592A JP H05223145 A JPH05223145 A JP H05223145A
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- F16D25/00—Fluid-actuated clutches
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- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D29/00—Clutches and systems of clutches involving both fluid and magnetic actuation
- F16D29/005—Clutches and systems of clutches involving both fluid and magnetic actuation with a fluid pressure piston driven by an electric motor
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電動モータ、ソレノイ
ド等の電気式駆動手段によりアクチュエータロッドを直
線運動させる直動式電動アクチュエータに関する。特
に、本発明は、変速機用の摩擦クラッチの作動を行わせ
るアクチュエータとして用いるのに適した直動式電動ア
クチュエータに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a direct drive type electric actuator in which an actuator rod is linearly moved by electric drive means such as an electric motor and a solenoid. In particular, the present invention relates to a direct-acting electric actuator suitable for use as an actuator that operates a friction clutch for a transmission.
【0002】[0002]
【従来の技術】変速機の入力軸に配設され、エンジンか
ら変速機への動力伝達をオン・オフ制御する摩擦クラッ
チ(以下、これをメインクラッチと称する)は、従来に
おいては主として、マニュアル操作式変速機に用いられ
ている。このメインクラッチはクラッチペダルにより作
動され、クラッチペダルが踏み込まれたときにこれがオ
フ(動力伝達を遮断する状態)になり、クラッチペダル
が解放されたときにこれがオン(動力伝達が可能な状
態)になる。2. Description of the Related Art A friction clutch (hereinafter referred to as a main clutch), which is arranged on an input shaft of a transmission and controls ON / OFF of power transmission from an engine to the transmission, is mainly operated manually in the past. Used in type transmissions. This main clutch is actuated by the clutch pedal, which is turned off when the clutch pedal is depressed (the state where power transmission is interrupted), and is turned on when the clutch pedal is released (the state where power transmission is possible). Become.
【0003】ここで、メインクラッチは内蔵のダイヤフ
ラムスプリングによりクラッチプレートを押圧して通常
はオン状態となるように構成されており、クラッチペダ
ルが踏み込まれると、この踏み込み力が油圧力等を介し
てレリーズベアリングに伝達され、レリーズベアリング
が軸方向に移動されてこれに当接するダイヤフラムスプ
リングを押圧し、クラッチプレートの押圧力が解放され
るようになっている。なお、このクラッチプレートの押
圧力を解放するに必要なレリーズベアリングの押圧力を
クラッチレリーズ力FRと称する。このクラッチレリー
ズ力は、ダイヤフラムスプリング力に対応しており、図
25において、レリーズベアリングのストロークSに対
して線Aで示すような変化となる。Here, the main clutch is constructed so that a built-in diaphragm spring presses the clutch plate to normally turn it on. When the clutch pedal is depressed, the depression force is transmitted through hydraulic pressure or the like. The release bearing is transmitted to the release bearing, and the release bearing is moved in the axial direction and presses the diaphragm spring abutting against the release bearing, so that the pressing force of the clutch plate is released. The pressing force of the release bearing required to release the pressing force of the clutch plate is referred to as the clutch release force FR. This clutch release force corresponds to the diaphragm spring force, and changes as shown by line A with respect to the stroke S of the release bearing in FIG.
【0004】ところで、最近においては、このメインク
ラッチの作動を自動的に行わせる形式の自動変速機が提
案されており、この自動変速機においては、メインクラ
ッチの作動を電気モータ等の電気式駆動手段により行わ
せるようになっている。この場合には、電気式駆動手段
によりレリーズベアリングにクラッチレリーズ力を付与
してクラッチをオフにするのであるが、図25に示すよ
うに、クラッチレリーズ力FRはレリーズベアリングの
ストロークSに対応して急激に増加し、且つその絶対値
も大きい。このため、このままでは電気式駆動手段はか
なり大きなものが必要であり、これが大型化するととも
にその消費電力が大きくなるという問題がある。By the way, recently, an automatic transmission of the type in which the operation of the main clutch is automatically performed has been proposed. In this automatic transmission, the operation of the main clutch is electrically driven by an electric motor or the like. It is designed to be performed by means. In this case, the clutch release force is applied to the release bearing by the electric drive means to turn off the clutch. As shown in FIG. 25, the clutch release force FR corresponds to the stroke S of the release bearing. It increases sharply and its absolute value is also large. Therefore, as it is, the electric driving means needs to be quite large, and there is a problem that the electric driving means becomes large and the power consumption thereof becomes large.
【0005】このようなことから、特開昭60−256
671号公報に開示されているように、内部にスプリン
グ力を利用したコンペンセート機構を有した駆動手段を
用いることが知られている。この駆動手段の一例を図2
6に示しており、この駆動手段は、ハウジング500に
取り付けられた電気モータ501と、外方に突出すると
ともに先端がレリーズベアリング(図示せず)に当接し
た駆動アーム508を有する。モータ501にはウォー
ム502が連結され、このウォーム502はギヤ503
と噛合する。さらに、このギヤ503は揺動アーム50
7の先端に形成されたギヤ507aと噛合する。揺動ア
ーム507は駆動アーム508に一体に結合され、これ
ら両アーム507,508は軸509を中心に揺動自在
となっている。電気モータ501によりウォーム502
を回転させると、ギヤ503が軸503aを中心に回転
され、両アーム507,508が軸509を中心として
揺動され、駆動アーム508の先端がレリーズベアリン
グを押してメインクラッチの作動が制御される。From the above, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-256
As disclosed in Japanese Patent Publication No. 671), it is known to use a driving means having a compensate mechanism utilizing a spring force inside. An example of this driving means is shown in FIG.
6, the drive means has an electric motor 501 mounted on the housing 500, and a drive arm 508 protruding outward and having a tip abutting a release bearing (not shown). A worm 502 is connected to the motor 501, and the worm 502 is connected to the gear 503.
Mesh with. Further, this gear 503 is
7 meshes with a gear 507a formed at the tip of The swing arm 507 is integrally connected to the drive arm 508, and both arms 507 and 508 are swingable about a shaft 509. Worm 502 by electric motor 501
When is rotated, the gear 503 is rotated about the shaft 503a, both arms 507 and 508 are swung about the shaft 509, and the tip of the drive arm 508 pushes the release bearing to control the operation of the main clutch.
【0006】ここで、図示のように、一端505aがギ
ヤ503に枢支され、他端505bが引っ張りバネ50
6の一端に繋がれた連結アーム505が配設されてい
る。引っ張りバネ506の他端はハウジング500に固
定のピン500aに繋がれている。これら連結アーム5
05と引っ張りバネ506によりコンペンセート機構が
構成されている。Here, as shown, one end 505a is pivotally supported by the gear 503, and the other end 505b is a tension spring 50.
A connecting arm 505 connected to one end of 6 is provided. The other end of the tension spring 506 is connected to a pin 500a fixed to the housing 500. These connecting arms 5
05 and the tension spring 506 constitute a compensate mechanism.
【0007】図示のように、連結アーム505の一端5
05aの枢支点と、ギヤ503の軸503aと、引っ張
りバネ506の他端が繋がれる固定ピン500aとが同
一直線上にあるときには、バネ力は全て軸503に加わ
りギヤ503に作用するトルクは発生しない。しかし、
電気モータ501の駆動によりギヤ503が回転される
と、連結アーム505の一端505aの枢支点が移動
し、この枢支点はギヤ503の軸心と固定ピン500a
の中心とを結ぶ線から外れる。これにより、引っ張りバ
ネ506のバネ力がギヤ503を回転させるモーメント
として作用し、これが電気モータ501の駆動力をアシ
ストする。As shown, one end 5 of the connecting arm 505
When the pivot point of 05a, the shaft 503a of the gear 503, and the fixed pin 500a to which the other end of the tension spring 506 is connected are on the same straight line, all the spring force is applied to the shaft 503 and the torque acting on the gear 503 is generated. do not do. But,
When the gear 503 is rotated by the driving of the electric motor 501, the pivot point of one end 505a of the connecting arm 505 moves, and this pivot point and the axis of the gear 503 and the fixing pin 500a.
Deviate from the line that connects the center of. As a result, the spring force of the tension spring 506 acts as a moment to rotate the gear 503, which assists the driving force of the electric motor 501.
【0008】このコンペンセート機構におけるアシスト
力FAは、図25において線Bで示すように、サインカ
ーブ状の力となり、これがクラッチレリーズ力FRと相
殺する方向に作用する。このため、電気モータ501に
必要な駆動力は、線Aのクラッチレリーズ力FRと線B
のアシスト力FAとを合計した線Cで示すような合力FC
となる。図25から分かるように線Cで示す合力FCは
クラッチレリーズ力FRおよびアシスト力FAに較べて非
常に小さい。このため、上記コンペンセート機構を用い
れば、電気モータ501の駆動力は非常に小さくなり、
電気モータ(電気駆動手段)を小型化するとともにその
消費電力を小さくすることができる。The assisting force FA in this compensating mechanism becomes a sine curve-like force, as shown by the line B in FIG. 25, which acts in a direction to cancel the clutch releasing force FR. Therefore, the driving force required for the electric motor 501 is the clutch release force FR of the line A and the driving force of the line B.
The total force FC as shown by the line C that is the sum of the assist force FA of
Becomes As can be seen from FIG. 25, the resultant force FC shown by the line C is much smaller than the clutch release force FR and the assist force FA. Therefore, if the compensating mechanism is used, the driving force of the electric motor 501 becomes very small,
The electric motor (electric drive means) can be downsized and its power consumption can be reduced.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記コ
ンペンセート機構の場合には、アシスト力FAはサイン
カーブ状にしか設定できず、図25に示すクラッチレリ
ーズ力FR(すなわち、ダイヤフラムスプリング力)と
一致させることができない。このため、合力FCを零に
することはできず、図25において線Cで示すように、
従来のコンペンセート機構の場合にはある程度の駆動力
が必ず必要になるという問題がある。しかも、この合力
FCを最小にしようとすると、図25に示すように合力
FCがストローク変化に対して正負に変化することが多
く、このように正負に変化すると、電気モータの駆動力
も正負に変化する。この場合に、電気モータからクラッ
チレリーズベアリングまでの伝達系にガタがあると、正
から負への変化点においてこのガタ分だけクラッチの係
合位置が変化し、クラッチの係合制御が不安定となると
いう問題が発生する。However, in the case of the above compensating mechanism, the assist force FA can be set only in the form of a sine curve, and is the same as the clutch release force FR (that is, the diaphragm spring force) shown in FIG. I can't let you do it. Therefore, the resultant force FC cannot be made zero, and as shown by the line C in FIG.
In the case of the conventional compensating mechanism, there is a problem that a certain driving force is always required. Moreover, if the resultant force FC is to be minimized, the resultant force FC often changes positively or negatively with respect to the stroke change, as shown in FIG. 25, and if it changes positively or negatively, the driving force of the electric motor also changes positively or negatively. To do. In this case, if there is play in the transmission system from the electric motor to the clutch release bearing, the clutch engagement position changes by this play at the transition point from positive to negative, and the clutch engagement control becomes unstable. The problem occurs.
【0010】本発明はこのような問題に鑑みたもので、
アシスト力の変化特性を任意に設定可能なコンペンセー
ト機構を有した電動アクチュエータを提供することを目
的とする。The present invention has been made in view of these problems.
An object of the present invention is to provide an electric actuator having a compensate mechanism capable of arbitrarily setting change characteristics of assist force.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】このような目的達成のた
め、本発明においては、支持ハウジングにより軸方向に
移動自在に支持されたロッド部材と、このロッド部材を
軸方向に移動させる電気式駆動手段と、支持ハウジング
およびロッド部材の一方に固定されるとともに軸方向に
沿ったカム面を有したカム部材と、基端が支持ハウジン
グおよびロッド部材の他方に枢支され、先端にカム面に
当接するカムフォロアを有してなるアーム部材と、この
アーム部材をその枢支点を中心として揺動させ、カムフ
ォロアをカム面に押圧させるように付勢力を付与する付
勢手段とから直動式電動アクチュエータが構成される。In order to achieve such an object, according to the present invention, a rod member axially movably supported by a support housing and an electric drive for axially moving the rod member are provided. Means, a cam member fixed to one of the support housing and the rod member and having a cam surface along the axial direction, a base end pivotally supported by the other of the support housing and the rod member, and a tip end contacting the cam surface. A direct-acting electric actuator is composed of an arm member having a contacting cam follower and an urging means for oscillating the arm member around its pivot point and applying an urging force to press the cam follower against the cam surface. Composed.
【0012】この場合に、電気式駆動手段を、電動モー
タと、この電動モータの回転運動を直線運動に変換する
運動変換手段とから構成し、この運動変換手段により変
換された直線運動によりロッド部材を軸方向に移動させ
るようにしても良い。また、電気式駆動手段を、ロッド
部材に軸方向の付勢力を与えるソレノイドから構成して
も良い。In this case, the electric drive means is composed of an electric motor and a motion converting means for converting the rotational motion of the electric motor into a linear motion, and the linear motion converted by the motion converting means causes the rod member. May be moved in the axial direction. Further, the electric drive means may be composed of a solenoid that applies an axial urging force to the rod member.
【0013】本発明においては、カム部材を、ロッド部
材を挟んで位置するとともに各カム面が内方を向いて対
向して支持ハウジングに固設された一対の左右カムから
構成し、アーム部材を、それぞれ基端がロッド部材に同
一枢支点において枢支された一対の左右アームから構成
することができる。そして、これら左右アームの先端が
付勢手段により外方に拡張する方向に付勢されて、これ
ら左右アームの先端に取り付けられた左右カムフォロア
が左右カムのカム面に押圧される。この場合には、付勢
手段を左右アームの先端間に配設された圧縮コイルバネ
から構成したり、左右アームの先端間に配設されたねじ
りコイルバネから構成したりされる。According to the present invention, the cam member is composed of a pair of left and right cams which are positioned with the rod member sandwiched between them and whose cam surfaces face inwardly and face each other, and which are fixedly mounted on the support housing. , A pair of left and right arms each having a base end pivotally supported by the rod member at the same pivot point. Then, the tips of the left and right arms are urged by the urging means in a direction of expanding outward, and the left and right cam followers attached to the tips of the left and right arms are pressed against the cam surfaces of the left and right cams. In this case, the urging means may be composed of a compression coil spring arranged between the ends of the left and right arms, or a torsion coil spring arranged between the ends of the left and right arms.
【0014】カム部材を、ロッド部材に沿って位置して
支持ハウジングに固設され、且つロッド部材の軸を中心
に背中合わせに位置する左右側面に左右一対のカム面を
有した部材から構成し、アーム部材を、それぞれ基端が
ロッド部材に同一枢支点において枢支された一対の左右
アームから構成することもできる。そして、これら左右
アームの先端が付勢手段により内方に近づく方向に付勢
されて、これら左右アームの先端に取り付けられた左右
カムフォロアが左右カム面に押圧される。この場合に
は、付勢手段を左右アームの先端間に配設された引張コ
イルバネから構成したり、左右アームの先端間に配設さ
れたねじりコイルバネから構成したりされる。The cam member comprises a member that is fixed along the rod member and fixed to the support housing, and that has a pair of left and right cam surfaces on the left and right sides that are positioned back to back around the axis of the rod member, The arm member may be composed of a pair of left and right arms each having a base end pivotally supported by the rod member at the same pivot point. Then, the tips of the left and right arms are biased inward by the biasing means, and the left and right cam followers attached to the tips of the left and right arms are pressed against the left and right cam surfaces. In this case, the biasing means is composed of a tension coil spring arranged between the tips of the left and right arms, or a torsion coil spring arranged between the tips of the left and right arms.
【0015】カム部材をロッド部材に固設し、且つこの
カム部材においてロッド部材の軸を中心に背中合わせに
位置する左右側面に左右一対のカム面を設け、アーム部
材を、それぞれ基端が支持ハウジングに枢支された一対
の左右アームから構成することもできる。この場合に
は、これら左右アームの先端が付勢手段により内方に近
づく方向に付勢されて、これら左右アームの先端に取り
付けられた左右カムフォロアが左右カム面に押圧され
る。A cam member is fixed to the rod member, and a pair of left and right cam surfaces are provided on the left and right side surfaces of the cam member which are positioned back to back around the axis of the rod member. It can also be composed of a pair of left and right arms pivotally supported by. In this case, the tips of the left and right arms are biased inward by the biasing means, and the left and right cam followers attached to the tips of the left and right arms are pressed against the left and right cam surfaces.
【0016】[0016]
【作用】上記構成の直動式アクチュエータを用いた場合
には、付勢手段によりカム面に押圧されたカムフォロア
によりカム面の傾きに応じて軸方向の押力が発生し、こ
の軸方向の押力がアクチュエータのアシスト力となる。
このアシスト力は、カム面の形状を変更すれば任意に設
定することができるため、アクチュエータが作動しよう
とする対象物に要求される作動力に応じて、例えば、こ
れと相殺するように任意にアシスト力の設定が可能であ
る。When the linear actuator of the above construction is used, the cam follower pressed against the cam surface by the urging means generates an axial pressing force according to the inclination of the cam surface, and the axial pressing force is generated. The force becomes the assist force of the actuator.
This assisting force can be set arbitrarily by changing the shape of the cam surface. Therefore, depending on the actuating force required by the object on which the actuator is about to operate, for example, it is possible to cancel the assisting force arbitrarily. The assist power can be set.
【0017】[0017]
【実施例】以下、図面を用いて本発明の好ましい実施例
について説明する。なお、以下の図において、矢印Uが
上方を、矢印Rが右方をそれぞれ示す。図1には、本発
明に係る直動式電動アクチュエータ30によりメインク
ラッチMCの係合作動制御を行う油圧作動システムが示
されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following figures, the arrow U indicates the upper side and the arrow R indicates the right side. FIG. 1 shows a hydraulic operating system that controls engagement of the main clutch MC by a direct-acting electric actuator 30 according to the present invention.
【0018】メインクラッチMCは、エンジンフライホ
イール1に取り付けられたカバー2と、このカバー2内
にプレッシャープレート4とフライホイール1とに挟ま
れて位置するフリクションディスク3と、カバー2に支
持されてプレッシャープレート4をフリクションディス
ク3の方に押圧するダイヤフラムスプリング5とを有す
る。ダイヤフラムスプリング5の内周端部にはレリーズ
ベアリング6が側方から当接しており、このレリーズベ
アリング6にはレリーズフォーク7の先端7aが当接し
ている。レリーズフォーク7は中央部において固定支持
部材8により揺動自在に支持され、基端7bには、スレ
ーブシリンダ10のピストンロッド11の先端11aが
当接している。The main clutch MC is supported by the cover 2 mounted on the engine flywheel 1, the friction disc 3 positioned between the pressure plate 4 and the flywheel 1 in the cover 2, and the cover 2. It has a diaphragm spring 5 that presses the pressure plate 4 toward the friction disc 3. A release bearing 6 is in lateral contact with an inner peripheral end of the diaphragm spring 5, and a tip 7a of a release fork 7 is in contact with the release bearing 6. The release fork 7 is swingably supported at a central portion by a fixed support member 8, and a tip end 11a of a piston rod 11 of a slave cylinder 10 is in contact with a base end 7b.
【0019】ここでピストンロッド11が伸長されてレ
リーズフォーク7の基端7bが左方に押されると、レリ
ーズフォーク7は固定支持部材8による支持部を中心に
図において時計周りに揺動され、先端7aはレリーズベ
アリング6を右方に押す。これによりダイヤフラムスプ
リング5の内周端部が右方におされ、その外周端部にお
けるプレッシャープレート4の押圧力が解除され、メイ
ンクラッチMCの係合が解除される。なお、ピストンロ
ッド11によるレリーズフォーク7の基端7bの押圧を
解放すれば、ダイヤフラムスプリング5がプレッシャー
プレート4を押圧し、フリクションディスク3がプレッ
シャープレート4とフライホイール1との間に挟持さ
れ、メインクラッチMCは係合状態となる。Here, when the piston rod 11 is extended and the base end 7b of the release fork 7 is pushed to the left, the release fork 7 is swung clockwise around the support portion by the fixed support member 8 in the figure, The tip 7a pushes the release bearing 6 to the right. As a result, the inner peripheral end of the diaphragm spring 5 is moved to the right, the pressing force of the pressure plate 4 at the outer peripheral end thereof is released, and the engagement of the main clutch MC is released. When the pressing of the base end 7b of the release fork 7 by the piston rod 11 is released, the diaphragm spring 5 presses the pressure plate 4, and the friction disk 3 is sandwiched between the pressure plate 4 and the flywheel 1, The clutch MC is in the engaged state.
【0020】上記スレーブシリンダ10のピストンロッ
ド11は、ハウジング12内に油路13を介してマスタ
ーシリンダ15から供給される作動油圧により伸長され
る。マスターシリンダ15はハウジング16内に摺動自
在にピストンロッド17を有して構成されており、この
ピストンロッド17は、本発明に係る直動式電動アクチ
ュエータ31の直動ロッド32と連結される。The piston rod 11 of the slave cylinder 10 is extended by the working hydraulic pressure supplied from the master cylinder 15 into the housing 12 through the oil passage 13. The master cylinder 15 is configured to have a piston rod 17 slidably in a housing 16, and this piston rod 17 is connected to a direct acting rod 32 of a direct acting type electric actuator 31 according to the present invention.
【0021】直動ロッド32は、後述するように電気モ
ータ40の駆動により軸方向に移動されるようになって
いる。直動ロッド32が軸方向に押し出される(図にお
いて左方向に移動される)と、マスターシリンダ15の
ピストンロッド17が押し込まれ、油路13を介して作
動油がスレーブシリンダ10に送られる。これにより、
スレーブシリンダ10のピストンロッド11が押し出さ
れ、上述のようにメインクラッチMCの係合が解除され
る。このことから分かるように、直動式電動アクチュエ
ータ31の直動ロッド32の軸方向の移動を制御するこ
とにより、メインクラッチMCの係合を制御することが
できる。この場合における直動ロッド32を押し出すた
めに必要な力は、ダイヤフラムスプリング5のスプリン
グ力すなわちクラッチレリーズ力FRに対応する。The linear motion rod 32 is moved in the axial direction by driving the electric motor 40 as will be described later. When the linear motion rod 32 is pushed out in the axial direction (moved to the left in the figure), the piston rod 17 of the master cylinder 15 is pushed in, and the working oil is sent to the slave cylinder 10 via the oil passage 13. This allows
The piston rod 11 of the slave cylinder 10 is pushed out, and the main clutch MC is disengaged as described above. As can be seen from this, the engagement of the main clutch MC can be controlled by controlling the axial movement of the direct-acting rod 32 of the direct-acting electric actuator 31. The force required to push out the linear motion rod 32 in this case corresponds to the spring force of the diaphragm spring 5, that is, the clutch release force FR.
【0022】このようにしてメインクラッチMCの係合
制御を行うための電気モータ40の駆動制御は、コント
ローラ20からの制御信号によりなされる。メインクラ
ッチMCの係合制御は、車両の走行状態に応じて変速を
行う場合等に適宜なされるものであり、このため、コン
トローラ20には、エンジン回転センサ21からのエン
ジン回転信号、エンジンスロットルセンサ22からのス
ロットル開度信号および車速センサ23からの車速信号
が入力されている。コントローラ20においては、これ
らの信号に基づいて変速の判断を行い、変速アクチュエ
ータ25および電気モータ40に適宜作動信号を出力し
て自動変速制御が行われる。The drive control of the electric motor 40 for controlling the engagement of the main clutch MC in this manner is performed by a control signal from the controller 20. Engagement control of the main clutch MC is appropriately performed when shifting is performed in accordance with the traveling state of the vehicle, and therefore, the controller 20 includes an engine rotation signal from the engine rotation sensor 21 and an engine throttle sensor. The throttle opening signal from 22 and the vehicle speed signal from the vehicle speed sensor 23 are input. The controller 20 determines the shift based on these signals and outputs an operation signal to the shift actuator 25 and the electric motor 40 as appropriate to perform automatic shift control.
【0023】次に、直動式電動アクチュエータ30の詳
細構造を図2〜図4を参照して説明する。このアクチュ
エータ30は、3分割された部材31a,31b,31
cからなるハウジング31内に、直動ロッド32を軸方
向に移動自在に配設して構成される。なお、直動ロッド
32の回転方向運動は規制される。この規制のため、直
動ロッド32には側方に延びて規制アーム48が取り付
けられ、ハウジング31には規制ロッド49が固定され
ており、規制アーム48の係止孔48a内に規制ロッド
49が突入するようになっている。これにより、直動ロ
ッド32は軸方向に移動可能であるが回転方向の動きは
規制される。直動ロッド32の一端32aはハウジング
31から外方に突出し、この一端32aにマスターシリ
ンダ15のピストンロッド17が連結される。直動ロッ
ド32の他端32bには動力伝達ネジが形成されてお
り、運動変換スリーブ45がこの動力伝達ネジに螺合し
て直動ロッド32の他端32b上に取り付けられてい
る。この運動変換スリーブ45はベアリング46を介し
てハウジング31bにより回転自在に支持されている。
なお、運動変換スリーブ45の外周にはギヤ45aが形
成されている。Next, the detailed structure of the direct drive type electric actuator 30 will be described with reference to FIGS. The actuator 30 includes members 31a, 31b, 31 divided into three parts.
A direct-acting rod 32 is axially movable in a housing 31 made of c. The rotational movement of the linear motion rod 32 is restricted. For this regulation, a regulation arm 48 is attached to the linear motion rod 32 so as to extend laterally, a regulation rod 49 is fixed to the housing 31, and the regulation rod 49 is provided in a locking hole 48a of the regulation arm 48. It is designed to rush. As a result, the linear motion rod 32 can move in the axial direction, but the movement in the rotational direction is restricted. One end 32a of the linear motion rod 32 projects outward from the housing 31, and the piston rod 17 of the master cylinder 15 is connected to this one end 32a. A power transmission screw is formed on the other end 32b of the linear motion rod 32, and a motion conversion sleeve 45 is screwed onto the power transmission screw and is mounted on the other end 32b of the linear motion rod 32. The motion converting sleeve 45 is rotatably supported by the housing 31b via a bearing 46.
A gear 45a is formed on the outer circumference of the motion conversion sleeve 45.
【0024】一方、ハウジング31の側面には電気モー
タ40が取り付けられており、その回転軸41はハウジ
ング31内に突出する。この回転軸41の外周にはギヤ
41aが形成されており、このギヤ41aは運動変換ス
リーブ45のギヤ45aと噛合している。このため、電
気モータ40を駆動して回転軸41を回転させると、運
動変換スリーブ45が回転され、このスリーブ45と動
力伝達ネジを介して螺合する直動ロッド32が軸方向に
移動される。このように動力伝達ネジは運動変換スリー
ブ45の回転運動を直動ロッド32の直動運動に変換し
て伝達するものであるため、この伝達がスムーズに行わ
れるように、ボールネジや多条ネジを用いるのが好まし
い。On the other hand, an electric motor 40 is attached to the side surface of the housing 31, and its rotation shaft 41 projects into the housing 31. A gear 41a is formed on the outer circumference of the rotary shaft 41, and the gear 41a meshes with the gear 45a of the motion conversion sleeve 45. Therefore, when the electric motor 40 is driven to rotate the rotary shaft 41, the motion conversion sleeve 45 is rotated, and the linear motion rod 32 screwed with the sleeve 45 via the power transmission screw is moved in the axial direction. .. As described above, the power transmission screw converts the rotational motion of the motion conversion sleeve 45 into the linear motion of the linear motion rod 32 and transmits it. Therefore, in order to perform this transmission smoothly, a ball screw or a multiple thread screw is used. It is preferably used.
【0025】上記のように、電気モータ40を駆動すれ
ば直動ロッド32を軸方向に移動させることができるの
で、これによりメインクラッチMCの係合制御を行うこ
とができるのである。但し、これだけでは、電気モータ
40はクラッチレリーズ力FRにそのまま対応した大き
な駆動力を必要とするため、このアクチュエータ30に
はコンペンセータ機構が設けられている。As described above, by driving the electric motor 40, the linear motion rod 32 can be moved in the axial direction, so that the engagement control of the main clutch MC can be performed. However, with this alone, the electric motor 40 needs a large driving force corresponding to the clutch release force FR as it is, and therefore the actuator 30 is provided with a compensator mechanism.
【0026】このコンペンセータ機構は、基端が直動ロ
ッド32にピン36aにより枢支された左右一対のカム
アーム36と、カムアーム36と一体に形成された一対
の付勢アーム38の先端間に配設された圧縮スプリング
39とを備える。カムアーム36の先端にはそれぞれ回
転自在にカムフォロア37が取り付けられている。そし
て、このカムフォロア37と対向して左右一対のカム部
材35がハウジング31に結合されて設けられている。
このため、これらカム部材35は直動ロッド32を挟ん
で位置するとともに、各カム面35aは内方を向いてカ
ムフォロア37と対向している。The compensator mechanism is arranged between a pair of left and right cam arms 36 whose base ends are pivotally supported by a linear motion rod 32 by pins 36a, and a pair of urging arms 38 formed integrally with the cam arms 36. And a compressed spring 39. A cam follower 37 is rotatably attached to the tip of the cam arm 36. A pair of left and right cam members 35 are provided so as to be coupled to the housing 31 so as to face the cam followers 37.
Therefore, the cam members 35 are positioned with the linear motion rod 32 interposed therebetween, and the cam surfaces 35a face inward and face the cam followers 37.
【0027】付勢アーム38の先端にはそれぞれスプリ
ング座39aが取り付けられ、これらスプリング座39
aの間に圧縮スプリング39が圧縮状態で配設されてい
る。このため、付勢アーム38はそれぞれ外方に広がる
ように圧縮スプリング39により付勢される。ここで付
勢アーム38はカムアーム36と一体に形成されている
ため、カムアーム36も、その基端を中心として先端が
外方に広がるように付勢される。これにより、カムフォ
ロア37はそれぞれ対向するカム面35aに押圧付勢さ
れる。Spring seats 39a are attached to the tips of the biasing arms 38, respectively.
A compression spring 39 is arranged in a compressed state between a and a. Therefore, the biasing arms 38 are biased by the compression springs 39 so as to spread outward. Here, since the biasing arm 38 is formed integrally with the cam arm 36, the cam arm 36 is also biased so that the tip end thereof spreads outward with the base end thereof as the center. As a result, the cam followers 37 are pressed and urged by the cam surfaces 35a facing each other.
【0028】図4(A)に示す状態では、カムフォロア
37はカム面35aにおける直動ロッド32の軸と平行
な部分に当接しているため、圧縮スプリング39の付勢
力はカムフォロア37をカム面35aに押圧するのみ
で、直動ロッド32にアシスト力は作用しない。ところ
が、電気モータ40の軸41を回転駆動して、直動ロッ
ド32を押し出すと、カムフォロア37も直動ロッド3
2とともに移動し、図4(B)に示すように、カム面3
5aにおける傾斜した部分に当接する。In the state shown in FIG. 4 (A), the cam follower 37 is in contact with a portion of the cam surface 35a parallel to the axis of the direct acting rod 32, so that the urging force of the compression spring 39 causes the cam follower 37 to move to the cam surface 35a. However, the assisting force does not act on the linear motion rod 32. However, when the shaft 41 of the electric motor 40 is rotationally driven to push out the linear motion rod 32, the cam follower 37 also moves to the linear motion rod 3.
2 together with the cam surface 3 as shown in FIG. 4 (B).
It contacts the inclined part of 5a.
【0029】このため、圧縮スプリング39の付勢力に
より発生する押圧力fに対して、カム面35aにおける
カムフォロア37が当接する点での傾斜角θに対応する
軸方向のアシスト力Fがカムフォロア37を介して直動
ロッド32に作用する。このアシスト力Fは F=f×tanθ と表すことかできる。ここで、カム面35aの形状は任
意に設定可能であるため、直動ロッド32の軸方向の移
動に対するアシスト力Fの変化は任意に設定可能であ
る。このため、例えば、図1に示した装置において、直
動ロッド32の軸方向の移動に対するアシスト力Fの変
化を、メインクラッチMCのクラッチレリーズ力FRの
変化特性に一致させ、電気モータ40の駆動力を非常に
小さく、且つ、一定の値となるようにカム面35aの形
状を設定することも可能である。Therefore, the axial assist force F corresponding to the inclination angle θ at the point where the cam follower 37 contacts the cam surface 35a against the pressing force f generated by the urging force of the compression spring 39 causes the cam follower 37 to move. It acts on the linear motion rod 32 via the. This assisting force F can be expressed as F = f × tan θ. Here, since the shape of the cam surface 35a can be arbitrarily set, the change of the assist force F with respect to the axial movement of the linear motion rod 32 can be arbitrarily set. Therefore, for example, in the device shown in FIG. 1, the change of the assist force F with respect to the axial movement of the linear motion rod 32 is matched with the change characteristic of the clutch release force FR of the main clutch MC, and the electric motor 40 is driven. It is also possible to set the shape of the cam surface 35a so that the force is extremely small and has a constant value.
【0030】以上においては、本発明に係る直動式電動
アクチュエータの第1の例を示したが、このアクチュエ
ータは以下に示すように種々の構成とすることができ
る。なお、以下の例において、上記電動アクチュエータ
30と同一部品については同一番号を付し、その説明は
省略する。なお、以下の例においては直動ロッドの回転
を規制する手段は示していないが、上記例と同様に規制
される。この規制手段は上記のような規制アームおよび
規制ロッドに限られるものではなく、直動ロッドとケー
スとの嵌合部にキー、スプライン等を設けて規制しても
良い。In the above, the first example of the direct-acting electric actuator according to the present invention has been shown, but this actuator can have various configurations as shown below. In the following example, the same parts as those of the electric actuator 30 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. In the following examples, the means for restricting the rotation of the linear motion rod is not shown, but it is restricted in the same manner as the above example. The restricting means is not limited to the restricting arm and the restricting rod as described above, and may be restricted by providing a key, a spline or the like at the fitting portion between the direct acting rod and the case.
【0031】上記の電動アクチュエータ30において
は、図3に示すように直動ロッド32の上側に付勢アー
ム38を延ばし、圧縮スプリング39は直動ロッド32
の上側に1個だけ配設している。これを、図5に示すよ
うに、付勢アーム38を直動ロッド32の上側および下
側に延ばし、上下にそれぞれ圧縮スプリング39を配設
しても良い(第1の例の変形例)。このようにすれば、
スプリングの付勢力を倍にしたり、スプリングの付勢力
はそのままでスプリングを小さくしたりできる。さら
に、この構成の場合には、スプリング39からカムアー
ム36に加わる付勢力が上下対称となり、直動ロッド3
2にモーメントが作用することがない。In the electric actuator 30 described above, as shown in FIG. 3, the urging arm 38 extends above the linear motion rod 32, and the compression spring 39 includes the linear motion rod 32.
There is only one on the upper side of. As shown in FIG. 5, the urging arm 38 may be extended to the upper side and the lower side of the linear motion rod 32, and the compression springs 39 may be arranged above and below (a modification of the first example). If you do this,
You can double the biasing force of the spring, or you can make the spring smaller without changing the biasing force of the spring. Further, in the case of this configuration, the urging force applied from the spring 39 to the cam arm 36 becomes vertically symmetrical, and the linear motion rod 3
No moment acts on 2.
【0032】次に、第2の例について、図6から図8を
参照して説明する。この例のアクチュエータにおいて
も、ハウジング50内に軸方向に移動自在に直動ロッド
32が配設されている。この直動ロッド32の一端32
aは外方に突出し、他端32bには運動変換スリーブ4
5が螺合して取り付けられている。ハウジング50の側
面には電気モータ40(ここではその一部のみを示す)
が取り付けられ、その回転軸41は運動変換スリーブ4
5とギヤ41a,45aにより連結されている。Next, a second example will be described with reference to FIGS. 6 to 8. Also in the actuator of this example, the direct-acting rod 32 is arranged in the housing 50 so as to be movable in the axial direction. One end 32 of this linear motion rod 32
a projects outward, and the other end 32b has a motion converting sleeve 4
5 is attached by screwing. The electric motor 40 is provided on the side surface of the housing 50 (only a part thereof is shown here).
Is attached, and its rotation shaft 41 has a motion converting sleeve 4
5 and gears 41a and 45a are connected.
【0033】以上の構成は第1の例と同じであるが、こ
の例においては、基端が直動ロッド32にピン51aに
より枢支され、直動ロッド32と同一面上に位置する一
対のアーム51のみが配設され、この一対のアーム51
が第1の例のカムアームおよび付勢アームの役割を兼用
する。このため、アーム51の途中に回転自在にカムフ
ォロア52が取り付けられるとともに、アーム51の先
端に端部スプリング座55が取り付けられている。さら
に、挿入孔56a内に直動ロッド32を挿入させるよう
にして直動ロッド32上に取り付けられた中間スプリン
グ座56が配設されており、両端部スプリング座55と
中間スプリング座56との間にそれぞれ図示のように圧
縮スプリング59が圧縮状態で取り付けられている。ま
た、カムフォロア52と対向するカム面54aを有する
カム部材54がハウジング50と一体に設けられてい
る。The above construction is the same as that of the first example, but in this example, the base end is pivotally supported by the linear motion rod 32 by the pin 51a and the pair of linear motion rods 32 are located on the same plane. Only the arm 51 is provided, and the pair of arms 51
Serves also as the cam arm and the biasing arm of the first example. For this reason, the cam follower 52 is rotatably attached in the middle of the arm 51, and the end spring seat 55 is attached to the tip of the arm 51. Further, an intermediate spring seat 56 mounted on the linear motion rod 32 so as to insert the linear motion rod 32 into the insertion hole 56a is provided. A compression spring 59 is attached in a compressed state as shown in the drawing. A cam member 54 having a cam surface 54 a facing the cam follower 52 is provided integrally with the housing 50.
【0034】この例の場合にも、第1の例と同様に、圧
縮スプリング59の付勢力によりカムフォロア52がカ
ム面54aに押圧されてアシスト力が得られる。但し、
この例の場合には、圧縮スプリング59が直動ロッド3
2と同一平面上に配設されるため、直動ロッド32にモ
ーメントが作用することがない。Also in this example, as in the first example, the cam follower 52 is pressed against the cam surface 54a by the urging force of the compression spring 59, and an assist force is obtained. However,
In the case of this example, the compression spring 59 causes the linear motion rod 3 to move.
Since it is arranged on the same plane as 2, the moment does not act on the linear motion rod 32.
【0035】次に、第3の例について、図9から図11
を参照して説明する。この例において、ハウジング60
内に配設された直動ロッド32と、これに螺合する運動
変換スリーブ45と、これとギヤ連結される回転軸41
を有した電気モータ40とは、第1および第2の例と同
一なのでその説明は省略する。この例においても、基端
がピン61aにより直動ロッド32に枢支されて一対の
アーム61が取り付けられている。このアーム61はそ
れぞれ、途中から上下に分かれて延び、下側に位置する
カムアーム62と、上側に位置する付勢アーム65とが
形成されている。Next, regarding the third example, FIG. 9 to FIG.
Will be described. In this example, the housing 60
A linear motion rod 32 disposed inside, a motion conversion sleeve 45 screwed to the linear motion rod 32, and a rotary shaft 41 gear-coupled with the motion conversion sleeve 45.
The electric motor 40 having the same as that of the first and second examples is the same as that of the first and second examples, and a description thereof will be omitted. Also in this example, the base end is pivotally supported by the linear motion rod 32 by the pin 61a, and the pair of arms 61 is attached. Each of the arms 61 extends vertically from the middle to form a cam arm 62 located on the lower side and a biasing arm 65 located on the upper side.
【0036】付勢アーム65の先端65a,65a間に
は、引っ張りスプリング69が引っ張り状態で取り付け
られており、アーム61は基端を中心に内方に向かって
揺動するように付勢される。カムアーム62の先端には
回転自在にカムフォロア63が取り付けられており、こ
のカムフォロア63の間にカム部材66がハウジング6
0に固設されて配設されている。カム部材66の左右外
側面がカム面66aを形成し、引っ張りスプリング69
の付勢によりカムフォロア63がカム面66aに押圧さ
れる。このため、電気モータ40により駆動されて直動
ロッド32が軸方向に移動されると、カムフォロア63
が当接するカム面66aの傾きに応じてアシスト力が発
生する。A tension spring 69 is attached in a tensioned state between the tip ends 65a, 65a of the biasing arm 65, and the arm 61 is biased to swing inward about the base end. .. A cam follower 63 is rotatably attached to the tip end of the cam arm 62.
It is fixedly installed at 0. The left and right outer surfaces of the cam member 66 form the cam surface 66a, and the tension spring 69
The cam follower 63 is pressed against the cam surface 66a by the urging force. Therefore, when the direct drive rod 32 is moved in the axial direction by being driven by the electric motor 40, the cam follower 63
The assisting force is generated according to the inclination of the cam surface 66a that abuts against.
【0037】次に、第4の例について、図12から図1
4を参照して説明する。この例において、ハウジング7
0内に配設された直動ロッド32と、これに螺合する運
動変換スリーブ45と、これとギヤ連結される回転軸4
1を有した電気モータ40とは、前述の例と同一なので
その説明は省略する。この例においても、基端がピン7
1aにより直動ロッド32に枢支されて一対のアーム7
1が取り付けられている。このアーム71はそれぞれ、
中間部内側において回転自在にカムフォロア72を有
し、先端部73の間には、引っ張りスプリング79が引
っ張り状態で取り付けられている。このため、アーム7
1は基端を中心に内方に向かって揺動するように付勢さ
れる。なお、引っ張りスプリング79は中央部79aに
おいて伸ばされており、これにより直動ロッド32との
干渉を避けるようになっている。Next, FIG. 12 to FIG. 1 for the fourth example.
4 will be described. In this example, the housing 7
0, a linear motion rod 32, a motion conversion sleeve 45 screwed to the linear motion rod 32, and a rotary shaft 4 gear-coupled with the motion conversion sleeve 45.
The electric motor 40 having the number 1 is the same as the above-mentioned example, and therefore the description thereof is omitted. Also in this example, the base end is pin 7
The pair of arms 7 is pivotally supported by the linear motion rod 32 by 1a.
1 is attached. Each arm 71
A cam follower 72 is rotatably provided inside the intermediate portion, and a tension spring 79 is attached between the tip portions 73 in a tensioned state. Therefore, the arm 7
1 is urged to swing inwardly about the base end. The tension spring 79 is extended at the central portion 79a, so that the tension spring 79 is prevented from interfering with the linear motion rod 32.
【0038】上記一対のカムフォロア72の間にカム部
材75がハウジング70に固設されて設けられている。
なお、このカム部材75は直動ロッド32の位置まで延
びて形成されているため、カム部材75の上面には直動
ロッド32との干渉を避けるためのU字状溝75bが形
成されている。このカム部材75の左右外側面がカム面
75aを形成し、引っ張りスプリング79の付勢により
カムフォロア72がカム面66aに押圧される。このた
め、電気モータ40により駆動されて直動ロッド32が
軸方向に移動されると、カムフォロア72が当接するカ
ム面75aの傾きに応じてアシスト力が発生する。A cam member 75 is fixedly provided in the housing 70 between the pair of cam followers 72.
Since the cam member 75 is formed to extend to the position of the linear motion rod 32, a U-shaped groove 75b for avoiding interference with the linear motion rod 32 is formed on the upper surface of the cam member 75. .. The left and right outer surfaces of the cam member 75 form a cam surface 75a, and the cam follower 72 is pressed against the cam surface 66a by the urging force of the tension spring 79. Therefore, when the linear motion rod 32 is moved in the axial direction by being driven by the electric motor 40, an assist force is generated according to the inclination of the cam surface 75a with which the cam follower 72 contacts.
【0039】次に、第5の例について、図15から図1
7を参照して説明する。この例において、ハウジング8
0内に配設された直動ロッド32と、これに螺合する運
動変換スリーブ45と、これとギヤ連結される回転軸4
1を有した電気モータ40とは、前述の例と同一なので
その説明は省略する。この例においても、基端がピン8
1aにより直動ロッド32に枢支されて一対のアーム8
1が取り付けられている。このアーム81にはそれぞ
れ、中間部内側において回転自在にカムフォロア82が
取り付けられている。さらに、各アーム81の先端は上
下に二股状に分岐しており、上下それぞれの先端部83
の間には、上下に位置して2個の引っ張りスプリング8
9が引っ張り状態で取り付けられている。このため、ア
ーム81は基端を中心に内方に向かって揺動するように
付勢される。Next, FIG. 15 to FIG. 1 for the fifth example.
This will be described with reference to FIG. In this example, the housing 8
0, a linear motion rod 32, a motion conversion sleeve 45 screwed to the linear motion rod 32, and a rotary shaft 4 gear-coupled with the motion conversion sleeve 45.
The electric motor 40 having the number 1 is the same as the above-mentioned example, and therefore the description thereof is omitted. Also in this example, the base end is the pin 8
The pair of arms 8 is pivotally supported by the linear motion rod 32 by 1a.
1 is attached. A cam follower 82 is rotatably attached to each of the arms 81 inside the intermediate portion. Furthermore, the tip of each arm 81 is bifurcated up and down, and the upper and lower tip portions 83 are respectively formed.
Between the two tension springs 8 located at the top and bottom
9 is attached in a pulled state. Therefore, the arm 81 is biased so as to swing inward about the base end.
【0040】ハウジング80の下面から上方に延びてカ
ム部材85がハウジング80に固設されて設けられてお
り、その上端部86は上記一対のカムフォロア82の間
に位置する。なお、この上端部86は直動ロッド32の
位置まで延びて形成されているため、その上面には直動
ロッド32との干渉を避けるためのU字状溝86bが形
成されている。このカム部材85の上端部86の左右外
側面がカム面86aを形成し、引っ張りスプリング89
の付勢によりカムフォロア82がカム面86aに押圧さ
れる。このため、電気モータ40により駆動されて直動
ロッド32が軸方向に移動されると、カムフォロア82
が当接するカム面85aの傾きに応じてアシスト力が発
生する。A cam member 85 extending upward from the lower surface of the housing 80 is fixedly provided on the housing 80, and an upper end portion 86 thereof is located between the pair of cam followers 82. Since the upper end portion 86 is formed to extend to the position of the direct acting rod 32, a U-shaped groove 86b is formed on the upper surface thereof to avoid interference with the direct acting rod 32. The left and right outer surfaces of the upper end portion 86 of the cam member 85 form the cam surface 86a, and the tension spring 89
The cam follower 82 is pressed against the cam surface 86a by the urging force. Therefore, when the linear motion rod 32 is moved in the axial direction by being driven by the electric motor 40, the cam follower 82
The assisting force is generated according to the inclination of the cam surface 85a with which the abutting contacts.
【0041】次に、第6の例について、図19および図
20を参照して説明する。こらの例において、ハウジン
グ90内に配設された直動ロッド32と、これに螺合す
る運動変換スリーブ45と、これとギヤ連結される回転
軸41を有した電気モータ40とは、前述の例と同一な
のでその説明は省略する。この例でも、基端がピン91
aにより直動ロッド32に枢支された一対のアーム91
を有する。各アーム91の先端には外向きにカムフォロ
ア92が取り付けられており、各カムフォロア92はカ
ム部材93のカム面93aと対向する。そして、捻りコ
イルスプリング94を用いてアームを外側に広げる方向
に付勢し、カムフォロア92をカム面93aに押圧して
いる。Next, a sixth example will be described with reference to FIGS. 19 and 20. In these examples, the linear motion rod 32 disposed in the housing 90, the motion conversion sleeve 45 screwed to the linear motion rod 32, and the electric motor 40 having the rotating shaft 41 gear-connected to the linear motion rod 32 are the same as those described above. Since it is the same as the example, its explanation is omitted. Also in this example, the base end is the pin 91.
a pair of arms 91 pivotally supported by the linear motion rod 32 by a.
Have. A cam follower 92 is attached to the tip of each arm 91 outwardly, and each cam follower 92 faces the cam surface 93 a of the cam member 93. Then, the torsion coil spring 94 is used to urge the arm in a direction to spread it outward, and the cam follower 92 is pressed against the cam surface 93a.
【0042】この第6の例に類似する第7の例を図21
に示している。この例でも、基端がピン95aにより直
動ロッド32に枢支された一対のアーム95を有し、各
アーム95の先端には内向きにカムフォロア96が取り
付けられており、各カムフォロア96はカム部材98の
カム面98aと対向する。そして、捻りコイルスプリン
グ99を用いてアームを内側に閉じる方向に付勢し、カ
ムフォロア96をカム面98aに押圧している。FIG. 21 shows a seventh example similar to the sixth example.
Is shown in. Also in this example, the base end has a pair of arms 95 pivotally supported by the linear motion rod 32 by the pins 95a, and a cam follower 96 is attached to the tip of each arm 95 inwardly. It faces the cam surface 98a of the member 98. The torsion coil spring 99 is used to urge the arm inwardly to press the cam follower 96 against the cam surface 98a.
【0043】次に、第8の例を図21から図23を参照
して説明する。この例のアクチュエータにおいて、ハウ
ジング100内に軸方向に移動自在に配設される直動ロ
ッド132は、以上の例と同様に、一端132aがハウ
ジング100の外方に突出し、他端132bに動力伝達
ネジが形成されている。さらに、この直動ロッド132
の中間部には、カム部材133が一体に結合されてお
り、カム部材133の左右両外側面にカム面133aが
形成されている。なお、直動ロッド132の他端132
bに螺合する運動変換スリーブ45と、これとギヤ連結
される回転軸41を有した電気モータ40とは、前述の
例と同一なのでその説明は省略する。Next, an eighth example will be described with reference to FIGS. 21 to 23. In the actuator of this example, one end 132a of the linearly moving rod 132, which is arranged in the housing 100 so as to be movable in the axial direction, has one end 132a protruding outside of the housing 100 and power transmission to the other end 132b. The screw is formed. Furthermore, this linear motion rod 132
A cam member 133 is integrally connected to the intermediate portion of the cam member 133, and cam surfaces 133a are formed on both left and right outer surfaces of the cam member 133. The other end 132 of the linear motion rod 132
The motion conversion sleeve 45 screwed to b and the electric motor 40 having the rotary shaft 41 gear-connected to the same are the same as those in the above-mentioned example, and therefore description thereof will be omitted.
【0044】一方、基端がピン101aによりハウジン
グ100に枢支されて左右一対のアーム101が配設さ
れている。各アーム101の中間部には内側を向いてカ
ムフォロア102が回転自在に取り付けられ、先端10
3の間には引っ張りスプリング109が引っ張り状態で
取り付けられている。カムフォロア102はそれぞれカ
ム面133aと対向し、引っ張りスプリング109の付
勢力を受けてカム面133aに押し付けられている。On the other hand, a pair of left and right arms 101 are arranged with their base ends pivotally supported on the housing 100 by pins 101a. A cam follower 102 is rotatably attached to the middle portion of each arm 101 so as to face inward, and the tip 10
A tension spring 109 is attached in a tensioned state between the three. The cam followers 102 face the cam surface 133a, respectively, and are pressed against the cam surface 133a by the biasing force of the tension spring 109.
【0045】このアクチュエータの場合には、電気モー
タ40が駆動されて直動ロッド132が軸方向に移動さ
れると、直動ロッド132とともにカム部材133も軸
方向に移動される。ところが、アーム101はハウジン
グ100に枢支されているため、カム部材133の移動
に応じてカムフォロア102はカム面133aに対して
相対移動し、カムフォロア82が当接するカム面85a
の傾きに応じたアシスト力が発生する。In the case of this actuator, when the electric motor 40 is driven to move the linear motion rod 132 in the axial direction, the cam member 133 is also moved in the axial direction together with the linear motion rod 132. However, since the arm 101 is pivotally supported by the housing 100, the cam follower 102 moves relative to the cam surface 133a in accordance with the movement of the cam member 133, and the cam surface 85a with which the cam follower 82 abuts.
An assist force is generated according to the inclination of.
【0046】以上の例においては、電気モータ40を電
気式駆動手段として、その回転を運動変換スリーブおよ
び動力伝達ネジを介して直動ロッドに伝達し、これを直
線運動させるようにしていた。しかしながら、図24に
示すように直動ロッド32′の端部32b′にソレノイ
ド120を取り付け、このソレノイド120の電磁力に
より直動ロッド32′を直線運動させるようにしても良
い。In the above example, the electric motor 40 is used as an electric drive means, and its rotation is transmitted to the linear motion rod through the motion conversion sleeve and the power transmission screw so that the linear movement is performed. However, as shown in FIG. 24, the solenoid 120 may be attached to the end portion 32b 'of the linear motion rod 32', and the linear motion of the linear motion rod 32 'may be performed by the electromagnetic force of the solenoid 120.
【0047】[0047]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
支持ハウジングにより軸方向に移動自在に支持されたロ
ッド部材と、このロッド部材を軸方向に移動させる電気
式駆動手段と、支持ハウジングおよびロッド部材の一方
に固定されるとともに軸方向に沿ったカム面を有したカ
ム部材と、基端が支持ハウジングおよびロッド部材の他
方に枢支され、先端にカム面に当接するカムフォロアを
有してなるアーム部材と、このアーム部材をその枢支点
を中心として揺動させ、カムフォロアをカム面に押圧さ
せるように付勢力を付与する付勢手段とから直動式電動
アクチュエータが構成されているので、付勢手段により
カム面に押圧されたカムフォロアによりカム面の傾きに
応じて軸方向の押力が発生し、この軸方向の押力がアク
チュエータのアシスト力となる。ここで、このアシスト
力はカム面の形状を変更すれば任意に設定することがで
きるため、アクチュエータが作動しようとする対象物に
要求される作動力に応じて、例えば、これと相殺するよ
うに任意にアシスト力の設定が可能である。As described above, according to the present invention,
A rod member movably supported in the axial direction by a support housing, an electric drive means for moving the rod member in the axial direction, and a cam surface fixed to one of the support housing and the rod member and extending along the axial direction. A cam member having a cam follower, a base end pivotally supported by the other of the support housing and the rod member, and a cam follower abutting the cam surface at the tip, and the arm member swinging about the pivot point. Since the direct-acting electric actuator is composed of the urging means that applies the urging force so that the cam follower is pressed against the cam surface, the inclination of the cam surface is caused by the cam follower pressed against the cam surface by the urging means. Accordingly, a pushing force in the axial direction is generated, and this pushing force in the axial direction becomes the assisting force of the actuator. Here, this assist force can be arbitrarily set by changing the shape of the cam surface. Therefore, depending on the operating force required for the object on which the actuator is to operate, for example, it may be canceled out. The assist force can be set arbitrarily.
【図1】本発明に係る直動式電動アクチュエータにより
メインクラッチの係合作動制御を行う油圧作動システム
図である。FIG. 1 is a hydraulic operation system diagram for performing engagement operation control of a main clutch by a direct-acting electric actuator according to the present invention.
【図2】本発明の第1の例に係る直動式電動アクチュエ
ータの正面断面図である。FIG. 2 is a front sectional view of a direct-acting electric actuator according to a first example of the present invention.
【図3】本発明の第1の例に係る直動式電動アクチュエ
ータの側面断面図である。FIG. 3 is a side sectional view of a direct-acting electric actuator according to a first example of the present invention.
【図4】本発明の第1の例に係る直動式電動アクチュエ
ータの底面断面図である。FIG. 4 is a bottom cross-sectional view of the direct acting electric actuator according to the first example of the present invention.
【図5】本発明の第1の例に係る直動式電動アクチュエ
ータの変形例を示す底面断面図である。FIG. 5 is a bottom cross-sectional view showing a modified example of the direct-acting electric actuator according to the first example of the present invention.
【図6】本発明の第2の例に係る直動式電動アクチュエ
ータの正面断面図である。FIG. 6 is a front sectional view of a direct-acting electric actuator according to a second example of the present invention.
【図7】本発明の第2の例に係る直動式電動アクチュエ
ータの底面断面図である。FIG. 7 is a bottom sectional view of a direct-acting electric actuator according to a second example of the present invention.
【図8】本発明の第2の例に係る直動式電動アクチュエ
ータの側面断面図である。FIG. 8 is a side sectional view of a direct-acting electric actuator according to a second example of the present invention.
【図9】本発明の第3の例に係る直動式電動アクチュエ
ータの正面断面図である。FIG. 9 is a front sectional view of a direct-acting electric actuator according to a third example of the present invention.
【図10】本発明の第3の例に係る直動式電動アクチュ
エータの底面断面図である。FIG. 10 is a bottom sectional view of a direct-acting electric actuator according to a third example of the present invention.
【図11】本発明の第3の例に係る直動式電動アクチュ
エータの側面断面図である。FIG. 11 is a side sectional view of a direct-acting electric actuator according to a third example of the present invention.
【図12】本発明の第4の例に係る直動式電動アクチュ
エータの正面断面図である。FIG. 12 is a front sectional view of a direct-acting electric actuator according to a fourth example of the present invention.
【図13】本発明の第4の例に係る直動式電動アクチュ
エータの底面断面図である。FIG. 13 is a bottom sectional view of a direct-acting electric actuator according to a fourth example of the present invention.
【図14】本発明の第4の例に係る直動式電動アクチュ
エータの側面断面図である。FIG. 14 is a side sectional view of a direct-acting electric actuator according to a fourth example of the present invention.
【図15】本発明の第5の例に係る直動式電動アクチュ
エータの正面断面図である。FIG. 15 is a front sectional view of a direct-acting electric actuator according to a fifth example of the present invention.
【図16】本発明の第5の例に係る直動式電動アクチュ
エータの底面断面図である。FIG. 16 is a bottom sectional view of a direct-acting electric actuator according to a fifth example of the present invention.
【図17】本発明の第5の例に係る直動式電動アクチュ
エータの側面断面図である。FIG. 17 is a side sectional view of a direct drive type electric actuator according to a fifth example of the present invention.
【図18】本発明の第6の例に係る直動式電動アクチュ
エータの正面断面図である。FIG. 18 is a front sectional view of a direct-acting electric actuator according to a sixth example of the present invention.
【図19】本発明の第6の例に係る直動式電動アクチュ
エータの底面断面図である。FIG. 19 is a bottom cross-sectional view of a direct-acting electric actuator according to a sixth example of the present invention.
【図20】本発明の第7の例に係る直動式電動アクチュ
エータの底面断面図である。FIG. 20 is a bottom sectional view of a direct-acting electric actuator according to a seventh example of the present invention.
【図21】本発明の第8の例に係る直動式電動アクチュ
エータの正面断面図である。FIG. 21 is a front sectional view of a direct-acting electric actuator according to an eighth example of the present invention.
【図22】本発明の第8の例に係る直動式電動アクチュ
エータの底面断面図である。FIG. 22 is a bottom sectional view of a direct-acting electric actuator according to an eighth example of the present invention.
【図23】本発明の第8の例に係る直動式電動アクチュ
エータの側面断面図である。FIG. 23 is a side sectional view of a direct-acting electric actuator according to an eighth example of the present invention.
【図24】電気駆動手段の異なる例を示す概略図であ
る。FIG. 24 is a schematic view showing another example of the electric driving means.
【図25】メインクラッチにおけるレリーズ力FRとア
シスト力FAとの関係を示すグラフである。FIG. 25 is a graph showing the relationship between the release force FR and the assist force FA in the main clutch.
【図26】従来におけるコンペンセート機構を有した駆
動手段を示す断面図である。FIG. 26 is a cross-sectional view showing a driving means having a conventional compensating mechanism.
1 エンジンフライホイール 3 フリクションディスク 4 プレッシャープレート 5 ダイヤフラムスプリング 6 レリーズベアリング 7 レリーズフォーク 10 スレーブシリンダ 15 マスターシリンダ 20 コントローラ 25 変速アクチュエータ 30 直動式電動アクチュエータ 32 直動ロッド 40 電気モータ 45 運動変換スリーブ 1 Engine Flywheel 3 Friction Disc 4 Pressure Plate 5 Diaphragm Spring 6 Release Bearing 7 Release Fork 10 Slave Cylinder 15 Master Cylinder 20 Controller 25 Speed Change Actuator 30 Direct Drive Electric Actuator 32 Direct Drive Rod 40 Electric Motor 45 Motion Conversion Sleeve
Claims (10)
に支持されたロッド部材と、 このロッド部材を前記軸方向に移動させる電気式駆動手
段と、 前記支持ハウジングおよび前記ロッド部材の一方に固定
され、前記軸方向に沿ったカム面を有したカム部材と、 基端が前記支持ハウジングおよび前記ロッド部材の他方
に枢支され、先端に前記カム面に当接するカムフォロア
を有してなるアーム部材と、 このアーム部材をその枢支点を中心として揺動させ、前
記カムフォロアを前記カム面に押圧させるように付勢力
を付与する付勢手段とからなることを特徴とする直動式
電動アクチュエータ。1. A rod member movably supported in an axial direction by a support housing, an electric drive means for moving the rod member in the axial direction, and fixed to one of the support housing and the rod member, A cam member having a cam surface along the axial direction; an arm member having a base end pivotally supported by the other of the support housing and the rod member, and having a cam follower at the tip end in contact with the cam surface; A direct-acting electric actuator comprising: an urging unit that oscillates the arm member around its pivot point and applies an urging force to press the cam follower against the cam surface.
この電動モータの回転運動を直線運動に変換する運動変
換手段とからなり、この運動変換手段により変換された
直線運動により前記ロッド部材を前記軸方向に移動させ
るように構成されていることを特徴とする請求項1に記
載の直動式電動アクュエータ。2. The electric drive means includes an electric motor,
And a motion converting means for converting the rotary motion of the electric motor into a linear motion, and the linear motion converted by the motion converting means is configured to move the rod member in the axial direction. The direct-acting electric actuator according to claim 1.
に前記軸方向の付勢力を与えるソレノイドから構成され
ていることを特徴とする請求項1に記載の直動式電動ア
クチュエータ。3. The direct drive type electric actuator according to claim 1, wherein the electric drive means is composed of a solenoid that applies a biasing force in the axial direction to the rod member.
で位置するとともに各カム面が内方を向いて対向して前
記支持ハウジングに固設された一対の左右カムからな
り、 前記アーム部材が、それぞれ基端が前記ロッド部材に同
一枢支点において枢支された一対の左右アームからな
り、 これら左右アームの先端が前記付勢手段により外方に拡
張する方向に付勢されて、これら左右アームの先端に取
り付けられた左右カムフォロアが前記左右カムのカム面
に押圧されるように構成されていることを特徴とする請
求項1に記載の直動式電動アクチュエータ。4. The cam member comprises a pair of left and right cams that are positioned with the rod member sandwiched between them, and each cam surface faces inward and faces each other, and is fixed to the support housing. , A pair of left and right arms whose base ends are pivotally supported by the rod member at the same pivot point, and the distal ends of these left and right arms are urged by the urging means in a direction to expand outward, and the left and right arms are urged. The direct-acting electric actuator according to claim 1, wherein left and right cam followers attached to the ends of the left and right cams are configured to be pressed by the cam surfaces of the left and right cams.
に配設された圧縮コイルバネから構成されていることを
特徴とする請求項4に記載の直動式電動アクチュエー
タ。5. The direct drive type electric actuator according to claim 4, wherein the urging means is composed of a compression coil spring arranged between the tips of the left and right arms.
に配設されたねじりコイルバネから構成されていること
を特徴とする請求項4に記載の直動式電動アクチュエー
タ。6. The direct-acting electric actuator according to claim 4, wherein the urging means comprises a torsion coil spring arranged between the tips of the left and right arms.
て位置して前記支持ハウジングに固設され、且つ前記ロ
ッド部材の軸を中心に背中合わせに位置する左右側面に
左右一対のカム面を有しており、 前記アーム部材が、それぞれ基端が前記ロッド部材に同
一枢支点において枢支された一対の左右アームからな
り、 これら左右アームの先端が前記付勢手段により内方に近
づく方向に付勢されて、これら左右アームの先端に取り
付けられた左右カムフォロアが前記左右カム面に押圧さ
れるように構成されていることを特徴とする請求項1に
記載の直動式電動アクチュエータ。7. The cam member is fixed to the support housing along the rod member, and has a pair of left and right cam surfaces on the left and right side surfaces which are positioned back to back around the axis of the rod member. Each of the arm members is composed of a pair of left and right arms whose base ends are pivotally supported by the rod member at the same pivot point, and the tips of the left and right arms are attached in a direction inwardly approached by the biasing means. The direct-acting electric actuator according to claim 1, wherein the left and right cam followers attached to the tips of the left and right arms are biased to be pressed against the left and right cam surfaces.
に配設された引張コイルバネから構成されていることを
特徴とする請求項7に記載の直動式電動アクチュエー
タ。8. The direct-acting electric actuator according to claim 7, wherein the urging means is composed of a tension coil spring disposed between the tips of the left and right arms.
に配設されたねじりコイルバネから構成されていること
を特徴とする請求項7に記載の直動式電動アクチュエー
タ。9. The direct drive type electric actuator according to claim 7, wherein the urging means is formed of a torsion coil spring arranged between the tips of the left and right arms.
され、且つ前記ロッド部材の軸を中心に背中合わせに位
置する左右側面に左右一対のカム面を有しており、 前記アーム部材が、それぞれ基端が前記支持ハウジング
に枢支された一対の左右アームからなり、 これら左右アームの先端が前記付勢手段により内方に近
づく方向に付勢されて、これら左右アームの先端に取り
付けられた左右カムフォロアが前記左右カム面に押圧さ
れるように構成されていることを特徴とする請求項1に
記載の直動式電動アクチュエータ。10. The cam member is fixed to the rod member, and has a pair of left and right cam surfaces on the left and right side surfaces which are positioned back to back around the axis of the rod member, and the arm member respectively. The base ends are composed of a pair of left and right arms pivotally supported by the support housing, and the tip ends of the left and right arms are biased inward by the biasing means to attach to the left and right arms. The direct drive type electric actuator according to claim 1, wherein a cam follower is configured to be pressed by the left and right cam surfaces.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05752592A JP3170026B2 (en) | 1992-02-10 | 1992-02-10 | Direct-acting electric actuator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05752592A JP3170026B2 (en) | 1992-02-10 | 1992-02-10 | Direct-acting electric actuator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05223145A true JPH05223145A (en) | 1993-08-31 |
JP3170026B2 JP3170026B2 (en) | 2001-05-28 |
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ID=13058163
Family Applications (1)
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JP05752592A Expired - Fee Related JP3170026B2 (en) | 1992-02-10 | 1992-02-10 | Direct-acting electric actuator |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008057612A (en) * | 2006-08-30 | 2008-03-13 | Aisin Seiki Co Ltd | Actuator for clutch |
JP2011208704A (en) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Honda Motor Co Ltd | Vehicular driving device |
JP2011241976A (en) * | 2010-05-17 | 2011-12-01 | Hyundai Motor Co Ltd | Clutch transmission device |
CN114962479A (en) * | 2022-05-07 | 2022-08-30 | 四川华蓥山广能集团嘉华机械有限责任公司 | Permanent magnet direct-drive coal mining machine rocker arm clutch structure and working method thereof |
-
1992
- 1992-02-10 JP JP05752592A patent/JP3170026B2/en not_active Expired - Fee Related
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CN114962479B (en) * | 2022-05-07 | 2023-12-08 | 四川华蓥山广能集团嘉华机械有限责任公司 | Rocker arm clutch structure of permanent magnet direct-drive coal mining machine and working method thereof |
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JP3170026B2 (en) | 2001-05-28 |
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