KR102094455B1

KR102094455B1 - 자동차 변속기에서 세팅 요소의 작동을 위한 유압식 작동 장치

Info

Publication number: KR102094455B1
Application number: KR1020177002698A
Authority: KR
Inventors: 에기드 매치; 롤란트 슈퇴셀; 라인홀트 슈퇴; 카린 페케; 디트마르 훅스; 알렉산더 레울; 빌헬름 빌; 크리스티안 보이트; 빌헬름 휴브너
Original assignee: 에프티이 오토모티브 게엠베하
Priority date: 2014-07-31
Filing date: 2015-07-23
Publication date: 2020-04-28
Also published as: BR112017001957B1; CN106795965A; EP3175153A1; JP2017524106A; DE102014011176A1; CN106795965B; BR112017001957A2; US20170211693A1; JP6612325B2; US10385966B2; MX2017001382A; WO2016015844A1; ES2871024T3; KR20170038814A; EP3175153B1

Abstract

본 발명은 자동차 변속기의 작동기를 작동시키기 위한 유압식 작동 장치(10)에 관한 것이며, 상기 장치는 실린더 하우징(18), 및 길이방향으로 변위 가능한 방식으로 실린더 축(20)을 따라서 내부에서 안내되며 유압식으로 장전될 수 있고 작동기들 중 하나에 작동 가능하게 연결되는 작동 피스톤(22)을 각각 포함하는 적어도 두 개의 작동 실린더(16)를 포함한다. 작동 실린더는 플랜지 면(24)을 통해서 자동차 변속기의 변속기 하우징의 분할 벽으로 한쪽에 플랜지-장착될 수 있는 유닛으로 조합된다. 이를 위해서, 실린더 하우징은 실린더 축을 가로질러 연장하는 플랜지 판(28)과 일체로 플라스틱으로 사출 성형되며, 플랜지 면은 플랜지 판에 형성된다. 실린더 하우징은 실린더 축의 방향으로 적어도 플랜지 면의 쪽에서 플랜지 판을 넘어 돌출함으로써, 변속기 하우징에서 또는 변속기 하우징 상에서 작동 장치에 대한 설치 공간 요건이 최소화된다.

Description

자동차 변속기에서 세팅 요소의 작동을 위한 유압식 작동 장치{HYDRAULIC ACTUATING DEVICE FOR ACTUATION OF SETTING ELEMENTS IN A MOTOR VEHICLE TRANSMISSION}

본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 자동차 변속기에서 세팅 요소의 작동을 위한 유압식 작동 장치에 관한 것이다.

이런 종류의 작동 장치는 예를 들어, 자동차 산업의 자동 변속기 - 또한, 본 발명에서 "기어 선택기(gear selector)"로 지칭됨 - 에 폭넓게 사용되며, 본 발명에서는 예를 들어, 기어 변경을 위해서 변속기의 선택기 로드(rod)에 부착되는 선택기 포크(fork)의 작동 목적, 즉 선택기 포크를 변위시키고 선택적으로 위치시키기 위한 목적을 제공한다.

청구항 1의 전제부를 형성하는 문헌 DE 103 42 389 A1 호는 실린더 하우징(각각의 실린더 챔버를 갖춘 주 유닛), 및 실린더 축을 따라서 길이 방향으로 변위될 수 있도록 내부에서 안내되며, 유압식으로 각각 작동될 수 있고, 변속기의 세팅 요소(선택기 포크를 갖춘 선택기 로드)들 중의 하나에 작동 가능하게 연결되는 작동 피스톤(피스톤들)을 포함하는 총 4개의 작동 실린더(여기서, 작동기 실린더 유닛 또는 유압식 실린더 유닛)을 포함하는 변속기용 유압 제어 장비를 개시한다. 이러한 종래 기술에서, 작동 실린더는 변속기의 케이싱(casing) 칸막이 벽에 한쪽으로부터 플랜지(flange) 표면에 의해 플랜지-장착될 수 있는 서브조립체(subassembly)에 조립-적합한 방식으로(in assembly-friendly manner) 사전에 조합된다.

그러나 이러한 종래 기술의 단점은 이전에 공지된 실질적으로 블록-형상(block-shaped)의 서브조립체가 실린더 축의 방향으로 상대적으로 커다란 양의 설치 공간을 요구하며 또한 그의 부피가 큰 금속 형태로 인해 비교적 무겁다는 사실에서 알 수 있다. 그러나, 변속기 케이싱에서 또는 변속기 케이싱에 이용 가능한 설치 공간은 보통 아주 조밀한 치수로 되어 있다. 게다가, 특히 현대 자동차의 사용 맥락에서 연료 소비의 사안에 대해서 중량 감소가 바람직하다.

본 발명은 전술한 단점을 예방하며 언급한 종래 기술에 비해서 특히, 작은 설치 공간을 필요로 하는, 자동차 변속기에서 세팅 요소의 작동을 위한 가능한 한 가장 가벼운 유압식 작동 장치를 만들어내고자 하는 목적을 가진다.

이러한 목적은 청구항 1에 나타낸 특징부에 의해 달성된다. 본 발명의 유리한 또는 적절한 개량은 청구항 2 내지 청구항 17의 대상이다.

본 발명에 따라서, 자동차 변속기에서 세팅 요소의 작동을 위한 유압식 작동 장치에서 - 상기 장치는 실린더 하우징, 및 실린더 축을 따라서 길이방향으로 변위 가능하도록 실린더 하우징에서 안내되며 유압식으로 장전될 수 있고 세팅 요소들 중 하나에 작동 가능하게 연결되는 작동 피스톤을 갖는 적어도 두 개의 작동 실린더를 포함하며, 작동 실린더는 자동차 변속기의 변속기 케이싱의 칸막이 벽에 한쪽으로부터 플랜지 표면에 의해 플랜지-장착될 수 있는 유닛을 형성하도록 조합된다 - 작동 실린더의 실린더 하우징은, 실린더 축을 가로질러 연장하는 플라스틱 재료의 플랜지 판과 일체로 사출-성형되며, 플랜지 표면이 플랜지 판에 형성되며, 실린더 하우징은 적어도 플랜지 표면의 쪽에서 실린더 축의 방향으로 플랜지 판을 넘어 돌출한다.

환언하면, 각각의 작동 실린더는 그의 자체의 실린더 하우징을 가지며, 모든 실린더 하우징은 재료 측면에서 단지, 실린더 하우징과 일체로 구성되는 플랜지 판과 함께 연결된다. 장르(genre)를 정의한 종래 기술에 개시된 블록 디자인(block design)과 비교할 때, 실린더 하우징들 사이의 추가의 "중간 재료(intermediate material)"는 생략된다. 이는 플라스틱 재료로부터의 구성에 대하여, 매우 경량의 작동 장치를 초래하며, 이는 또한 사출-성형에 의해 매우 경제적으로 제조될 수 있으며, 장르를 정의한 종래 기술에서 요구되는 재료-제거 처리 단계 및 그와 연관된 비용이 제거된다. 또한, 실린더 축의 방향으로 보았을 때 실린더 하우징이 적어도 플랜지 표면 쪽의 플랜지 판을 넘어 돌출함으로써 자동차 변속기 상에 또는 자동차 변속기 내에 작동 장치가 장착된 상태의 실린더 하우징이 변속기 케이싱으로 적어도 부분적으로 돌출하며 그런 경우에 작동 장치가 플랜지-장착되는 변속기 케이싱 칸막이 벽의 관련 개구를 통과한다는 사실로 인해서, 작동 실린더를 위한 축 방향 설치 공간으로서 변속기 케이싱 칸막이의 벽 두께가 또한 사용되며, 그 결과적으로 전체 배열이 특히 소형의 구성으로 된다. 또한, 변속기 케이싱 칸막이 벽의 설치 공간, 여기서 "원(won)"은 유리하게, 실린더 하우징의 외부 원주에 선택적으로 존재하는 센서(sensor), 케이블(cable) 등을 보호 수용하는 역할을 할 수 있다.

작동 장치의 유리한 실시예에서, 플랜지 판에는 둘레에 걸쳐 분포되고 플랜지 표면에 대해 수직으로 연장하며 지지 슬리브와 일치하는 복수의 장착 구멍이 제공될 수 있으며, 지지 슬리브에는 플랜지 표면으로부터 먼 쪽에, 지지 슬리브를 통해 연장하며 작동 장치를 장작하기 위해서 칸막이 벽에 대해 플랜지 표면을 끌어당기도록 변속기 케이싱의 칸막이 벽의 관련된 나사 형성 보어에 나사 연결될 수 있는 나사를 체결하기 위한 텐셔닝 칼라(tensioning collar)가 제공된다. 따라서 힘 전달이 바람직하게 금속 지지 슬리브에 의해 여기서 발생됨으로써 플랜지 판의 플라스틱 재료는 과부하를 받지 않을 수 있다. 지지 슬리브는 간단한 방식으로 사출-성형 몰드 내에 놓이고 그 후에 사출-성형에 의해 캡슐화되거나 사출-성형 공정 이후에 플랜지 판의 이와 같이 형성된 연속 장착 구멍 내측으로 압착될 수 있다.

그런 경우에, 서로로부터 가장 멀리 떨어진 장착 구멍은 고정식 베어링 장착 구멍 및 이동식 베어링 장착 구멍을 형성할 수 있으며, 그 구멍에서 지지 슬리브는 변속기 케이싱의 칸막이 벽의 관련 센터링 오목부(centering recess)에 기계식 포지티브 결합(positive engagement)을 위해서 센터링 돌기에 의해서 플랜지 표면을 넘어 돌출하는 반면에, 나머지 지지 슬리브는 플랜지 표면의 전방에서 또는 플랜지 표면에서 종결되며, 고정식 베어링 장착 구멍은 유격 없이 관련 지지 슬리브를 둘러싸나, 이동식 베어링 장착 구멍은 고정식 베어링 장착 구멍과 정렬되는 길쭉한(oblong) 구멍으로서 형성되며 관련 지지 슬리브는 길쭉한 구멍의 정렬에 대응하여 이동 가능하게 수용됨으로써 간격 허용오차를 위한 보상이 제공될 수 있다. 그 정도에서 사출-성형 부품은 상대적 측면에서, 정확한 장착에 치명적이지 않은 허용오차가 있을 수 있다. 또한, 변속기 케이싱의 칸막이 벽의 센터링 오목부에 대한 임의의(간격) 치수 및 위치적 허용오차를 위한 보상이 용이하게 제공될 수 있다.

장착 상황에 대한 추가 바람직한 실시예에서, 플랜지 판에는 이동식 베어링 장착 구멍 주위의 플랜지 표면으로부터 먼 쪽에, 슬리브가 관련 센터링 오목부에 제공되는 맞닿음 표면에서 단부 표면과 접촉하기 이전에 이동식 베어링 장착 구멍과 결합되는 지지 슬리브에서 텐셔닝 칼라의 편향을 허용하는 챔퍼가 제공될 수 있다. 따라서, 예를 들어 플랜지 판의 두께 허용오차 및/또는 변속기 케이싱의 칸막이 벽의 대응 센터링 오목부의 깊이 허용오차를 위한 보상이 용이하게 제공될 수 있도록 간단한 방식으로 축 방향 허용오차를 탄력적으로 "브리지 오버(bridge over)"하는 것이 가능하다.

작동 장치의 플랜지 판이 또한, 매체-분리 기능을 가져야 하는 한, 변속기 케이싱에 있는 관련 표면에 대해 플랜지 판의 한쪽을 밀봉하기 위해서 플랜지 표면에 몰딩 시일(molded seal)을 제공하는 것이 원칙적으로 가능하다. 그러나 그러한 밀봉 기능을 제공하기 위해서 - 두 개의 층으로 그리고 탄성 밀봉 재료, 예를 들어 ACM(아크릴레이트 고무를 기초로 한 탄성 중합체)로 코팅되는 - 플랜지 판에서 고정된 정박지로서의 역할을 하는 넓은 기저부 섹션, 및 기저부 섹션에 배열되고 플랜지 표면을 넘어 돌출하는 얇은 밀봉 섹션을 포함하는 플랜지 시일을 수용하기 위한, 사출 성형에 의해 용이하게 제조될 수 있는 원형 함몰부가 플랜지 판의 플랜지 표면의 영역에 제공되면 바람직하다. 이런 종류의 시일은 자동 주입 니들에 의해 용이하게 코팅되거나 도포될 수 있으며 자동 니들은 플랜지 표면 위에서 연속 동작으로 이동하며 그런 경우에 (최초) 점성 밀봉 재료를 연속적으로 계량하며, 제1 단계에서 고정 기능을 위한 넓은 기저부 섹션 및 제2 단계에서 밀봉 기능을 생성하기 위한 얇은 밀봉 섹션이 정밀하고 재현 가능하게 도포된다. 성형 시일과 관련된 조립 비용은 따라서 생략된다.

원칙적으로, "폐쇄될(closed)" 작동 장치의 개별 실린더 하우징을 형성하고 그 하우징에 작동 피스톤이 유압식으로 작용할 수 있는 압력 연결부를 제공하는 것이 가능하다. 본 발명의 추가로 추구하는 개념에서, 그럼에도 불구하고 각각의 실린더 하우징이 각각의 작동 피스톤의 수용을 위한 실린더 챔버 섹션 및 실린더 챔버 섹션에 평행하게 연장하고 작동 피스톤의 뒤에서 실린더 챔버 섹션에 유체 연결되는 압력 연결 섹션을 가진다면 바람직하며, 그 섹션들에는 플랜지 표면으로부터 이격된 그의 개방 단부에, 작동 피스톤이 실린더 챔버 섹션의 개방 단부에 의해 그의 한쪽에 그리고 압력 연결 섹션의 개방 단부에 의해 그의 다른 쪽에 가압하에서 장전될 수 있도록 변속기 케이싱의 칸막이 벽에 대해 밀봉되는 각각의 압력 시일이 제공된다. 따라서 유압 섹션을 구획하기 위한, 어쨌든 변속기 케이싱에 존재하는 벽 또는 벽 표면의 사용이 이루어지며, 이는 작동 장치의 설치 공간 요건에 대해 그리고 비용에 대해 유리하다.

그런 경우에, 실린더 섹션 및 압력 연결 섹션에는 그의 개방 단부에, 압력 부하 하에서 밀봉 효과를 증대하도록 구성되는, 관련 압력 시일의 수용을 위한 각각의 환형 오목부가 제공되며, 압력 시일은 환형 기저부 몸체를 가지며, 어느 하나의 몸체에는 길이방향의 양쪽에, 축 방향으로의 방사상 압력 부하하에서 밀봉되는 밀봉 립이 제공되거나 길이방향의 한쪽에, 각각의 개방 단부를 넘어 돌출하는 밀봉 비드가 제공되는 반면에 길이방향의 다른 쪽에, 칸막이 벽에 대해 피스톤-형태의 방식으로 그의 밀봉 비드에 의해 압력 시일을 가압하도록 기저부 몸체 돌기와 함께 기저부 몸체 돌기의 반경 방향으로 연장하는 통로에 의해 가압하에서 장전될 수 있게 환형 챔버를 구획하는 반경 방향으로 작용하는 밀봉 립(lip)이 제공된다. 유리하게, 이들 두 개의 밀봉 변형예 및 "브리지 오버(bridge over)"되는 장착 플랜지 판의 임의의 변형예에 의해서 축 방향 허용 오차에 대한 보상이 제공될 수 있다.

추가의 밀봉 변형예에서, 각각의 실린더 하우징의 실린더 챔버 섹션과 압력 연결 섹션의 개방 단부에 있는 적어도 압력 시일은 개방 단부에 꽂아질 수 있도록 구성되는 성형 시일을 형성하도록 조합될 수 있다. 개별 시일과 비교할 때, 이러한 밀봉 변형예는 조립 간편성의 장점을 가진다.

원칙적으로, 단지 변속기 케이싱 또는 그의 벽에서 작동 피스톤에 작동 가능하게 연결되는 세팅 요소, 예를 들어 선택기 로드를 적합하게 안내하는 것을 고려할 수 있다. 그러나 역으로 각각의 실린더 하우징에는 플랜지 표면에서 떨어진 쪽에 있는 플랜지 판을 넘어 돌출하는 단부에, 작동 장치가 또한 세팅 요소를 위한 안내 또는 지지 기능을 갖도록 각각의 작동 피스톤에 연결되는 피스톤 로드가 안내되는 가이드 부시의 수용을 위한 하우징 돌기가 제공되면 바람직하다. 이런 경우에, 선택기 로드는 예를 들어, 튜브로서 간단히 구성되거나 또는 피스톤 로드가 삽입되는 관형 단부가 제공될 수 있다.

작동 장치가 또한 매체-분리 기능을 가져야 하는 한, 그리고 피스톤-로드 측에서 작동 피스톤의 유압 부하 시에 압력 증가 거동의 개선을 위해서, 피스톤 로드와 협동하고 축 방향으로 가이드 부시에 연결되는 로드 시일(rod seal)이 또한 하우징 돌기에 수용될 수 있으며, 하우징 돌기에 장착되는 환형 커버는 유리하게 가이드 부시뿐만 아니라 로드 시일을 하우징 돌기에 고정한다.

작동 장치의 특히 바람직한 실시예에서, 각각의 작동 피스톤에 장착되는 신호 요소의 위치 검출을 위한 센서가 각각의 실린더 하우징과 결합될 수 있으며, 센서와 신호 연결되고 센서가 공통으로 접촉될 수 있는 전기 인터페이스가 유닛으로 통합된다. 따라서, 그 때문에 작동 장치는 생성되는 작동 동작의 검출에 필요할 수 있는 센서 시스템을 이미 지닌다. 작동 장치의 조립시에, 단지 작동 장치의 전기 인터페이스와의 변속기 제어 연결만을 필요로 한다. 종래 기술에서 흔한, 세팅 요소(선택기 로드/선택기 포크) 또는 변속기 케이싱 및 그의 배선에서 개별 신호 요소 및 센서의 장착은 유리하게 제거될 수 있다. 조립 및 접점-형성의 이러한 현저한 간단화와는 별도로, 따라서 센서 시스템은 또한 심지어 작동 장치의 장착 이전에 예비-테스트되고 선택적으로 사전-프로그램될 수 있다.

하나의 그리고 동일한 유닛으로 훨씬 더 높은 수준의 기능 통합에 대해서, 자동차 변속기에서 회전 속도 감지를 위한 적어도 하나의 센서 및/또는 이러한 센서를 위한 연결부가 유닛으로 통합되며 공통 접점-형성을 위해서 전기 인터페이스에 신호 연결되게 배치되는 작동 장치의 실시예가 추가로 선호된다.

감지 작동 장치의 특히 소형이고 조립-적합한 구성에서, 센서, 선택적으로 회전 속도 센서를 위한 터미널 및 인터페이스는 문제없이 실린더 하우징의 외부 윤곽을 따르도록 유닛의 플랜지 표면의, 변속기 케이싱에서 특별히 보호되는 측에 놓이는 연성 회로판에 의해 신호 연결될 수 있다.

그런 경우에, 각각의 실린더 하우징은 관련 센서를 위한 수용 오목부를 외부 원주 쪽에 가질 수 있으며, 그 경우에 연성 회로판은 한쪽에, 센서를 갖추며 다른 쪽에, 내부에 수용되는 센서를 갖춘 수용 오목부를 폐쇄하여 보호하는 목적을 제공하는 커버를 센서의 영역에 지닌다. 이런 방식으로 미리-갖춰진 서브조립체는 장착하는 것이 특히 간단하며, 그 다음의 개별 구성요소의 전기 연결이 제거된다.

동일한 사항이 감지 작동 장치의 습도, 온도 및 작동 매체와 같은 환경 영향에 대해 훨씬 더 양호하게 보호되는 대체 변형예에 적용되며, 그 대체 변형예에서 각각의 실린더 하우징은 외부 원주 쪽에, 두 개의 평행하고 서로 마주보는 길이방향 홈에 의해 측면으로 구획되는, 관련 센서를 위한 수용 섹션을 가지며, 연성 회로판에 설치되는 각각의 센서는 연성 회로판의 한쪽의 동일한 쪽에서, 각각의 센서와 연성 회로판과 함께 밀봉 재료에 의해 캡슐화되는 프레임에 의해 둘러싸이며 서로 먼 쪽에, 연성 회로판을 가로질러 연장하며 관련 센서를 고정하도록 각각의 실린더 하우징의 수용 섹션에서 길이방향 홈의 내측으로 삽입될 수 있는 두 개의 평행한 웨브(web)를 가진다.

또한, 감지 작동 장치의 경우에, 연성 회로판을 위치시키고 고정하는 특히 간단한 형태를 나타내지 않았을 뿐만 아니라, 플라스틱 재료로부터의 사출-성형시에 문제-없는 방식으로 생성될 수도 있는, 연성 회로판을 유지하고 안내하기 위한 설부(tongue)가 실린더 하우징에 인접한 플랜지 판에 일체로 형성될 수 있다.

최종적으로, 감지 작동 장치에 대해서 작동 피스톤의 제자리에 적합하게 클립 고정되는(clipped) 자석을 신호 요소로서 사용하는 것이 원칙적으로 가능하다. 그러나 안전한 고정에 대해서 신호 요소로서의 자석이 사출-성형된 플라스틱 재료의 캡슐화에 의해 장착되는 감지 돌기가 각각의 작동 피스톤에 제공되는 실시예가 선호된다.

본 발명은 예시의 간략화를 위해서 탄성 중합체 또는 탄성 부품들이 미변형 상태로 예시되는, 첨부하는 일부 개략적인 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 기초하여 더 구체적으로 설명된다.
도 1은 작동 장치의 플랜지 표면으로부터 떨어진 작동 장치의 측면에서 보아 위 및 전방으로 비스듬히 미-장착 상태로, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동차 변속기의 세팅 요소의 작동을 위한 유압식 작동 장치의 사시도를 도시한다.
도 2는 작동 장치가 자동차 변속기의 변속기 케이싱의 칸막이 벽에 플랜지-장착될 수 있게 하는, 작동 장치의 플랜지 표면으로 아래로 그리고 뒤에서 비스듬히 미-장착 상태로 도 1에 따른 작동 장치의 사시도를 도시한다.
도 3은 변속기 케이싱에 장착된 상태로 절단된 형태로 예시되며, 도 1 및 도 2의 척도에 비해서 크기가 감소된, 도 1에 따른 작동 장치의 정면도를 도시한다.
도 4는 변속기 케이싱에서 작동 장치의 고정식 베어링 장착 지점의 예시를 위해서, 도 3의 단면선 Ⅳ-Ⅳ에 대응하는 장착 상태로 도 1에 따른 작동 장치의 절단 단면도를 배척으로 도시한다.
도 5는 도 3의 단면선 Ⅴ-Ⅴ에 대응하는 장착 상태로 도 1에 따른 작동 장치의 절단 단면도를 배척으로 도시하며, 여기서 단면 평면은 작동 장치의 작동 실린더들 중 하나의 실린더 축을 따라 연장하며, 도 5의 우측에는 작동 실린더의 피스톤 로드에 대한 자동차 변속기의 세팅 요소로서의 선택기 로드의 커플링이 예로서 예시된다.
도 6은 작동 실린더의 실린더 챔버 단면에 있는 압력 시일의 제1 변형예의 명확화를 위해서 도 5의 Ⅵ 부분에 대한, 도 5의 척도에 비해서 크기가 증가된 상세도를 도시한다.
도 7은 작동 장치의 플랜지 표면에 있는 플랜지 시일의 예시를 위해서 도 5의 Ⅶ 부분에 대한, 도 5의 척도에 비해서 크기가 증가된 상세도를 도시하며, 플랜지 표면은 작동 장치의 플랜지 판에 형성된다.
도 8은 변속기 케이싱에 있는 작동 장치의 추가 장착 지점의 전형적인 예시를 위해서 도 3의 단면선 Ⅷ-Ⅷ에 대응하는 장착 상태로 도 1에 따른 작동 장치의 절단 단면도를 배척으로 도시한다.
도 9는 변속기 케이싱에 있는 작동 장치의 이동식 베어링 장착 지점의 예시를 위해서 도 3의 단면선 Ⅸ-Ⅸ에 대응하는 장착 상태로 도 1에 따른 작동 장치의 절단 단면도를 배척으로 도시한다.
도 10은 플랜지 표면에 수직 방향으로 보아 미-장착 상태로 도 1에 따른 작동 장치의 배면도를 도 1의 척도에 비해서 크기가 감소되게 도시한다.
도 11은 작동 장치의 이동식 베어링 장착 지점의 추가 예를 위해서 도 10의 단면선 ⅩⅠ-ⅩⅠ에 대응하는 도 1에 따른 작동 장치의 절단 단면도를 배척으로 도시한다.
도 12는 단면선 ⅩⅠ-ⅩⅠ에 수직한 도 10의 단면선 ⅩⅡ-ⅩⅡ에 대응하는 도 1에 따른 작동 장치의 절단 단면도를 배척으로 도시하며, 여기서 작동 장치의 이동식 베어링 장착 지점은 작동 장치의 고정식 베어링 장착 지점을 통해 중앙으로 연장하는 평면에서 단면으로 도시한다(파선의 긴 단면선 참조).
도 13은 도 5의 작동 실린더 단면 평면에 수직으로 연장하는 작동 실린더 단면 평면에서 작동 장치의 작동 실린더의 추가 상세를 예시하기 위해서 도 10의 단면선 ⅩⅢ-ⅩⅢ에 대응하는 도 1에 따른 작동 장치의 절단 단면도를 배척으로 도시한다.
도 14는 작동 실린더에 있는 압력 시일의, 도 6에 따른 제1 변형예와 상이한 제2 변형예를 예시하기 위해서 도 10의 단면선 ⅩⅣ-ⅩⅣ에 대응하는 단면 코스를 갖는 작동 장치의 단면도를 좌측 아래에서 절단하여 배척으로 도시한다.
도 15는 도 15의 연성 회로판과 대조적으로 반대쪽에 센서와 (폐쇄)커버를 갖춘 센서 시스템의, 도 2, 도 5 및 도 10에 장착 상태로 도시된 연성 회로판에 대한 대안으로서 작동 장치의 통합 센서 시스템의, 작동 장치에 부착하기 위한 센서 및 (플러그-인(plug-in))프레임과 센서를 한쪽에 갖춘 연성 회로판의 사시도를 미-장착 상태로 도시한다.
도 16은 도 15의 장착된 연성 회로판을 갖춘, 고정식 베어링 장착 지점에 가장 가까운, 작동 실린더의 단부 영역에 있는 미-장착 작동 장치의, 도 5의 작동 실린더의 단면 코스에 대해 대응하는 절단 단면도를 도시한다.
도 17은 도 16의 단면선 ⅩⅦ-ⅩⅦ에 대응하는 작동 장치의 절단 단면도를 도시한다.
도 18은 도 6 및 도 14의 변형예와 상이한 압력 시일의 제3 변형예에 따라서 작동 실린더 압력 시일을 예시하기 위해서 위와 뒤에서 비스듬히 플랜지 표면으로 본 작동 장치의 분해 사시도를 미-장착 상태로 도시한다.
도 19는 도 18의 제3 변형예에 따라서 장착된 압력 시일의 추가 예시를 위해서 작동 장치의, 도 13의 단면 코스에 대해 대응하는 단면도를 미-장착 상태로 도시한다.
도 20은 도 19의 ⅩⅩ 부분에 대한, 도 19의 척도에 비해서 크기가 증가된 상세도를 도시한다.
도 1 내지 도 13이 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 반면에, 도 14 내지 도 20은 압력 시일의 변형예 및 추가 실시예에 대한 센서 시스템의 대체예를 도시한다. 모든 도면에서 - 다음의 설명에서 - 작동될 변속기 세팅 요소(예를 들어, 선택기 포크를 갖춘 선택기 로드)에 대한 더 상세한 예시 또는 설명은 이들 요소 및 그의 기능이 전문가에게 충분히 주지되어 있고 그에 대한 설명이 본 발명의 이해에 불필요한 것으로 보이기 때문에 생략되었다.

도면에서, 참조 번호 10은 자동차 변속기에서 선택기 포크(도시 않음)를 갖춘 세팅 요소, 예를 들어 (도 5에 나타낸) 선택기 로드(12)의 작동을 위한 유압식 작동 장치를 총칭하며, 그의 변속기 케이싱(14)의 부품을 도 3 내지 도 9에서 볼 수 있다. 작동 장치(10)는 실린더 하우징(18)과 작동 피스톤(22)을 각각 포함하는 적어도 두 개, 예시된 실시예에서는 4개의 작동 실린더(16)를 포함하며, 작동 피스톤은 실린더 내부에서 실린더 축(20)을 따라 길이 방향으로 변위될 수 있도록 안내되며 양측에 유압식으로 장전될 수 있고 계속해서 설명되는 방식으로 세팅 요소들 중 하나에 작동 가능하게 연결된다.

작동 실린더(16)는 변속기 케이싱(14)의 칸막이 벽(26)에 한쪽으로부터 플랜지 표면(24)에 의해서 플랜지-장착될 수 있는 유닛을 형성하도록 특정 방식으로 조합되며, 특히 작동 실린더(16)의 실린더 하우징(18)은 실린더 축(20)에 대해 가로지르는 방향으로 연장하고 플랜지 표면(24)이 형성되는 플랜지 판(28)과 일체로, 예를 들어 50%의 미리 결정된 유리-섬유 성분을 갖춘 플라스틱 재료, 예를 들어 폴리프탈아미드로 사출-성형된다. 그와 관련하여, 실린더 하우징(18)은 특히, 도 2, 도 5, 도 13, 도 18 및 도 19에서 볼 수 있는 바와 같이, 플랜지 판(28)을 넘어서 적어도 플랜지 표면(24)의 쪽에서 실린더 축(20)의 방향으로 돌출하여, 작동 장치(10)가 장착된 상태의 실린더 하우징(18)은 변속기 케이싱(14)의 칸막이 벽(26)에서 부분적으로 "오목(recessed)"하거나 그 내측으로 "관통(penetrate)"된다(도 5 참조).

유사하게 다음에서 더 구체적으로 설명되는 바와 같이, 각각의 작동 피스톤(22)에 장착되는 신호 요소(32)의 위치 검출을 위한 센서(30)(도 5 및 도 15 내지 도 17 참조)가 작동 장치(10)의 각각의 실린더 하우징(18)에 결합되며, 센서(30)와 신호 연결되고 그를 통해 센서(30)가 공통으로 접촉될 수 있는 전기 인터페이스(34)(도 2, 도 10 및 도 15 참조)가 유닛으로 통합된다.

변속기 케이싱(14)에 또는 그 내부에 작동 장치(10)를 장착하기 위해서 플랜지 판(28)에는 복수의 - 예시된 실시예에서 총 7개 - 장착 구멍(36, 36', 36")이 제공되며, 장착 구멍은 플랜지 판 에지에서 둘레에 걸쳐서 분포되고 플랜지 표면(24)에 수직으로 연장하며 그에 대한 상세는 도 4, 도 8, 도 9, 도 11 및 도 12로부터 추론될 수 있다. 따라서 각각의 장착 구멍(36, 36', 36")은 플랜지 표면(24)으로부터 먼 쪽에 체결 나사(42, 42', 42")를 위한 텐셔닝 칼라(tensioning collar)(40, 40', 40")가 제공되며, 반경 방향 유격을 두고 각각의 지지 슬리브(38, 38', 38")를 통해 연장하며, 칸막이 벽(26)에 대해 플랜지 판(28)의 플랜지 표면(24)을 조이기 위해서 작동 장치(10)의 장착 상태에서 변속기 케이싱(14)의 칸막이 벽(26)의 관련 나사 형성 보어(bore)(44, 44', 44")(도 4, 도 8 및 도 9 참조) 내측으로 조여지는 금속 지지 슬리브(38, 38', 38")와 일치된다.

그런 경우에, 플랜지 표면(24)의 평면에서 볼 수 있듯이 서로로부터 가장 멀리 떨어진 장착 구멍은 고정식 베어링 장착 구멍(36) 및 이동식 베어링 장착 구멍(36')을 형성하며, 그곳에서 지지 슬리브(38, 38')는 변속기 케이싱(14)의 칸막이 벽(26)의 관련 중앙 오목부(48, 48')에 기계식 포지티브 결합(positive engagement)을 위한 센터링(centering) 돌기(46, 46')에 의해 플랜지 표면(24)을 넘어서 돌출한다(도 4 및 도 9 참조). 고정식 베어링 장착 구멍(36)은 플랜지 판(28)의 사출-성형 시에 이미 플라스틱 재료에 매립될 수 있는 관련 지지 슬리브(38)를 반경 방향 유격 없이 둘러싸는 반면에, 도 10 및 도 12에 따른 이동식 베어링 장착 구멍(36')은 고정식 베어링 장착 구멍(36)과 정렬되는 길쭉한 구멍으로서 형성되며, 관련 지지 슬리브(38')가 길쭉한 구멍과의 정렬에 대응하여 이동할 수 있도록 수용되어서, 간격 허용오차를 위한 보상이 제공될 수 있다. 대조적으로, 나머지 5개의 지지 슬리브(38")는 플랜지 표면(24) 또는 그의 정면 가까이에서 정확히 종결되며(도 8 참조), 플랜지 판(28)의 사출-성형시에 반경 방향 유격 없이 유사하게 플라스틱 재료에 매립될 수 있다.

이동식 베어링 장착 상황의 추가 특징이 도 9, 도 11 및 도 12에 유사하게 도시되며, 플랜지 판(28)에는 플랜지 표면(24)으로부터 먼 쪽에 그리고 이동식 베어링 장착 구멍(36')의 주위에, 슬리브가 관련 센터링 오목부(48')에 제공된 환형 맞닿음 표면(54)과 환형 단부 표면(52)에 의해 접촉되기 이전에, 특히 이동식 베어링 장착 구멍(36')과 관련된 지지 슬리브(38')에서 텐셔닝 칼라(40')의 약간의 편향을 허용하는 챔퍼(chamfer)(50)가 제공된다. 예시를 간략화하기 위해서, 텐셔닝 칼라(40')의 편향 직전의 상태가 도 9에 도시된다. 따라서 힘의 흐름은 체결 나사(42')의 헤드로부터 시작하여 나누어지는데, 조임력의 일부는 지지 슬리브(38')의 슬리브 섹션과 서로 접촉하는 표면(52, 54)을 통해서 변속기 케이싱(14)의 칸막이 벽(26)으로 직접적으로 이동하며, 조임력의 다른 부분은 판 스프링의 방식으로 작용하는 텐셔닝 칼라(40')에 의해 플랜지 판(28)으로 안내되어 변속기 케이싱(14)의 칸막이 벽(26)에서 반대 표면에 대해 유격 없이 플랜지 표면(24)에 의해 플랜지 판을 가압한다.

플랜지 시일(56)이 작동 장치(10)의 플랜지 판(28)과 변속기 케이싱(14)의 칸막이 벽(26) 사이의 밀봉을 위해 제공된다. 더 구체적으로, 도 2, 도 5, 도 7, 도 8, 도 10 내지 도 13, 도 18 및 도 19에 특별히 도시된 바와 같이, 플랜지 판(28)에는 장착 구멍(36, 36', 36")들 사이의 또는 그들 "내부의(within)" 플랜지 표면(24)의 영역에 그리고 실린더 하우징(18)의 주위에, 플랜지 시일(56)의 수용을 위한 원형 함몰부(58)가 제공된다. 예시된 실시예에서 플랜지 시일은 경화 이전에 주입 니들(dosing needle)에 의해서 두 개의 직접적인 연속 층으로 고 점성 형태로 도포되는 예를 들어, ACM(아크릴레이트 고무를 기초로 하는 탄성 중합체)과 같은 탄성 밀봉 재료로 이루어지며, 주입 니들은 함몰부(58)의 진로를 따르도록 플랜지 표면(24) 위로 연속적으로 이동된다. 그런 경우에, 최초 제1 단계에서 플랜지 판(28)에서 고정된 정박지로서의 역할을 하는 넓은 기저부 섹션(60)이 생성되며, 그 위로 얇은 밀봉 섹션(62)이 그 후에 제2 단계에서 코팅된다. 도 7, 도 8, 도 11 내지 도 13 및 도 19에서 부분적으로 볼 수 있듯이, 얇은 밀봉 섹션(62)은 마무리된 경화 상태의 플랜지 시일(56)의 플랜지 표면(24)을 넘어 돌출함으로써 작동 장치(10)에 장착된 상태로의 시일은 변속기 케이싱(14)의 칸막이 벽(26)에서 반대 표면에 대해 탄성 변형 하에서 밀봉 가능하게 가압되나, 예시의 간략화를 위해서 도 5, 도 7 및 도 8에는 도시되지 않았다. 작동 장치(10)에 의한 매체 분리가 이러한 방식으로 가능하며, 따라서 클러치(들), 밸브 등이 또한 배치될 수 있는(도시 않음) 도 5의 좌측의 칸막이 벽(26)의 제어 측에서는 기어 휠 세트(gearwheel set)(도시 않음)가 배열되는 도 5의 우측의 칸막이 벽(26)의 전달 측에서와는 달리 유압 오일에 의해 작동하는 것이 가능하다. 특히, 도 1, 도 2 및 도 18에 따라서, 플랜지 판(28)은 전술한 도면에서 참조 번호 64에 의해 예로서 특징지어진 바와 같이, 플랜지 밀착성을 손상시키는 과잉 변형에 대항하도록 전방 측 및 후방 측의 장착 구멍(36, 36', 36")과 실린더 하우징(18) 사이에서 리브에 의해 달리 적합하게 강화된다.

그의 실린더 하우징(18)에 의해서 플랜지 판(28)으로부터 양쪽에서 돌출하는 작동 실린더(16)의 추가 상세는 특히, 도 5, 도 13 및 도 19로부터 추론될 수 있다. 따라서, 각각의 실린더 하우징(18)은 각각의 작동 피스톤(22)의 수용을 위한 실린더 챔버 섹션(66) 그리고 - 도 13 및 도 19에 가장 잘 도시된 바와 같이 - 실린더 챔버 섹션(66)에 평행하게 연장하며 플랜지 표면(24)의 쪽에서 보았을 때 작동 피스톤(22) 뒤에 있는 실린더 챔버 섹션(66)에, 실린더 축(20)을 가로질러 연장하는 채널(70)에 의해 유체 연결되는 압력 연결 섹션(68)을 가진다. 작동 실린더(16)의 실린더 챔버 섹션(66) 및 압력 연결 섹션(68)에는 플랜지 표면(24)으로부터 이격된 그의 개방 단부에, 도 5에 도시된 바와 같이 변속기 케이싱(14)의 칸막이 벽(26)에 대해 밀봉되며 다음에서 상이한 변형예로 설명될 압력 시일(72, 72', 72")이 각각 제공된다. 결과적으로, 각각의 작동 피스톤(22)은 가압 하에서, 실린더 챔버 섹션(66)의 개방 단부에 의해 그의 한쪽(원형-표면)에 그리고 압력 연결 섹션(68)의 개방 단부에 의해 그의 다른 쪽(환형-표면)에 장전될 수 있다. 도 5에서, 그런 목적으로 변속기 케이싱(14)의 칸막이 벽(26)에 있는 실린더 챔버 섹션(66)의 개방 단부에 필요한 압력 연결부는 참조 번호 74로 개략적으로 예시되나, 변속기 케이싱(14)의 칸막이 벽(26)에 있는 압력 연결 섹션(68)의 개방 단부에 제공되는 추가의 압력 연결부는 도시되지 않았다. 제어 측을 향해 작동 실린더(16)를 블리딩하기 위한 블리드 스톱(bleed stop)(78)을 갖춘 블리드 채널(76)이 도 5에 표시된다.

도 5, 도 13 및 도 19에 따라서, 작동 피스톤(22)은 유사하게, 기계식 포지티브 커플(couple)을 제공하기 위해서 - 그런 목적을 위해 프로파일 부분(82)의 외부 원주의 단부에 피스톤 로드(80)가 제공됨 - 예를 들어, 알루미늄 합금과 같은 경금속의 피스톤 로드(80)로의 사출-성형에 의해서 사출-성형되는 미리 결정된(예를 들어 50%) 유리-섬유 성분을 갖춘 플라스틱 재료, 예를 들어 폴리프탈아민(PPA)으로 이루어진다. 작동 피스톤(22)은 외부 원주 쪽에, 그의 밀봉 립이 서로 마주하는, 그 자체로는 공지된 그러한 방식으로 두 개의 탄성 중합체 홈 링(86)이 장착되는 넓은 환형 홈(84)을 가진다. 홈 링(86)은 서로로부터 작동 피스톤(22)의 단부-면 유효 표면을 분리하도록 그리고 그런 경우에 작동 피스톤(22)에서의 압력차를 가능하게 하고 따라서 작동 피스톤(22)의 변위를 가능하게 하도록 실린더 챔버 섹션(66)의 내벽과 밀봉 방식으로 협동한다.

도 1, 도 5, 도 13 및 도 19에서 가장 잘 볼 수 있듯이, 각각의 실린더 하우징(18)에는 플랜지 표면(24)으로부터 먼 쪽에 있는 플랜지 판(28)을 넘어서 돌출하는 단부에, 각각의 작동 피스톤(22)에 연결되는 피스톤 로드(80)가 축 방향으로 안내되는, 예를 들어 폴리페닐렌설파이드와 같은 플라스틱 재료의 가이드 부시(guide bush)(90)의 수용을 위한 외부 리브형(ribbed) 하우징 돌기(88)가 일체로 형성된다. 또한, 피스톤 로드(80)와 밀봉 가능하게 협동하고 작동 피스톤(22)을 향해 축 방향으로 가이드 부시(90)에 연결되는 로드 시일(92)은 하우징 돌기(88)에 수용된다. 초음파 용접에 의해서 하우징 돌기(88)에 장착되는 실린더 하우징(18)의 플라스틱 재료와 같은 플라스틱 재료의 환형 커버(94)는 환형 칼라(96)에 의해 지지되는 가이드 부시(90)를 하우징 돌기(88)의 단차부에 대해 고정할 뿐만 아니라 로드 시일(92)을 하우징 돌기(88)에 고정한다.

도 5에 따라서, 예시된 실시예에서 관형인 선택기 로드(12)는 플랜지 판(28)으로부터 멀어지는 방향으로 하우징 돌기(88)를 넘어 돌출하는 피스톤 로드(80)의 단부에 장착되며, 그런 목적을 위해 피스톤 로드(80)는 그 단부에 형성되는 나사 형성 보어(98)를 가진다. 두 개의 환형 금속 가이드 부품(100, 102)은 축 방향으로 간격을 두고 선택기 로드(12)에 부착, 예를 들어 용접되며, 그 가이드 부품에 의해서 선택기 로드(12)는 실질적으로 반경 방향 유격 없이 피스톤 로드(80)로 떠밀린다. 도 5의 우측으로 가이드 부품(102)을 통과하는 캡 나사(104)가 인장력-저항 및 압축력-저항 방식으로 선택기 로드(12)와 피스톤 로드(80)를 함께 연결하도록 피스톤 로드(80)의 나사 형성 보어(98)에 나사 연결된다. 그런 경우에, 피스톤 로드(80)의 자유 단부에 제공되고 실린더 축(20)을 따라 돌출하는 돌기(106)는 관련 오목부(108)에 결합되며, 오목부는 원주 방향으로 보았을 때, 도 5의 우측에 있는 가이드 부품(102)의 실질적으로 상호보완적인 형상이어서, 선택기 로드(12)에 체결되고 적합하게 지지되는 선택기 포크(도시 않음)에, 실린더 하우징(18)에서의 회전에 대항하도록 피스톤 로드(80) 및 따라서 작동 피스톤(28)을 고정한다. 선택기 로드(12)가 작동 피스톤(22)의 압력 하중에 따라서 도 5의 우측 또는 좌측으로(이중 화살표 참조) 변위되거나 특정한 축 방향 세팅으로 유지되는 것이 자명한 결과로, 그런 경우에 센서(30) 및 신호 요소(32)는 회전에 대항하도록 실린더 하우징(18)에 작동 피스톤(22)을 고정하는 결과로써 일치 상태를 항상 유지한다.

탄성 중합체 - 예를 들어, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 고무(NBR)를 기초로 한 탄성 중합체로 형성되는 - 압력 시일(72, 72', 72")의 이미 언급한 상이한 변형예에 대한 상세는 도 5, 도 6, 도 13 및 도 16(제1 변형예), 도 14(제2 변형예) 및 도 18 내지 도 20(제3 변형예)으로부터 추론될 수 있다.

압력 시일(72, 72')의 제1 및 제2 변형예에서, 실린더 하우징(18)의 실린더 챔버 섹션(66) 및 압력 연결 섹션(68)에는 그의 개방 단부에, 압력 하중하에서 밀봉 작용을 확대하도록 구성되며 양쪽 경우에 환형 기저부 몸체(112, 112')를 가지는 환형 오목부(110, 110')가 관련 압력 시일(72, 72')의 수용을 위해서 각각 제공된다. 압력 시일(72)의 제1 변형예에서, 특히 도 6에 도시된 바와 같이 기저부 몸체(112)의 길이방향 양쪽에는 축 방향으로의 밀봉을 위해서 실린더 하우징(18)의 환형 오목부(110)의 인접 단부 표면에 대해 또는 변속기 케이싱(14)의 칸막이 벽(26)에 대해 반경 방향 압력 하중하에서 지지되는 원형 밀봉 립(114)이 형성된다.

대조적으로, 도 14에 따른 압력 시일(72')의 제2 변형예에서 제자리에서 가황처리되는(vulcanized) 환형 보강재(115)에 의해 강화되는 환형 기저부 몸체(112')에는 길이방향 쪽에, 실린더 챔버 섹션(66) 또는 압력 연결 섹션(68)의 각각의 개방 단부를 넘어서 돌출하며 평면도에서 보았을 때 환형이고 횡단면에서 보았을 때 구형인 밀봉 비드(sealing bead)(116)가 제공된다. 기저부 몸체(112')의 다른 길이 방향 쪽에서 반경 방향으로 작용하는 밀봉 립(118)이 반경 방향 외측에 형성되며, 축 방향으로 연장하는 반경 방향 내측 기저부 몸체 돌기(120)와 함께 환형 피스톤의 방식으로 그의 밀봉 비드(116)에 의해 압력 시일(72')을 변속기 케이싱(14)의 칸막이 벽(26)에 대해서 가압하기 위해서 기저부 몸체 돌기(120)의 반경 방향으로 연장하는 통로(124)에 의해 가압 하에서 장전될 수 있는 환형 챔버(122)를 구획한다. 이 정도로, 압력 하중하에서 기본적으로 적합한 압력 시일(72, 72')의 이들 두 변형예에서 문제-없는 방식으로 그리고 밀봉 효과를 가진 채로 존재할 수 있는 임의 축 방향 갭(gap)을 넘어서 가교 연결하는 것은 일반적인 것이다.

도 18 내지 도 20에 예시된 압력 시일(72")의 제3 변형예에서 적어도, 각각의 실린더 하우징(18)의 실린더 챔버 섹션(66) 및 압력 연결 섹션(68)의 개방 단부에 있는 압력 시일 - 도 18의 실시예에서 칸막이 벽 측에 있는, 각각 두 개의 실린더 하우징(18)의 심지어 모든 압력 시일 - 은 개방 단부에 꽂아질 수 있도록 구성되는 성형 시일을 형성하는 조립-적합한 방식으로 조합된다. 그런 목적을 위해서, 축 방향 홈(126 및 127)이 각각 실린더 하우징(18)의 개방 단부에 그리고 압력 시일(72")에 형성되며, 그 홈의 내측으로 각각의 다른 부품에 있는 축 방향으로 돌출하는 웨브(128 또는 129)가 삽입될 수 있다. 압력 시일(72")에서 외측에 일체로 형성되는 스트랩(strap)(130)은 본 실시예에서, 작동 장치(10)의 미장착 상태에서 각각의 압력 시일(72")의 손실을 보호하는 역할을 하며, 스트랩(130)은 적합한 접착제에 의해서 실린더 하우징(18)의 외부 원주에 체결된다. 변속기 케이싱(14)에 또는 변속기 케이싱 상에 작동 장치(10)의 장착 상태에서, 압력 시일(72")에서 단부 면에 제공되는 밀봉 립(132)은 변속기 케이싱(14)의 칸막이 벽(26)에 대해 밀봉되며 각각의 압력 시일(72")을 제자리에 유지한다.

서로 무관하게 작동 장치(10)의 작동 실린더(16)에 의해서 발생될 수 있는 축 방향 작동 운동이 스트로크(stroke)의 측면에서 감지된다는 것이 서두에서 이미 논의되었으며, 그런 목적을 위해서 센서(30) 및 신호 요소(32)가 각각의 작동 실린더(16)에 결합된다. 예시된 실시예에서, 이런 목적을 위해서 그리고 도 5, 도 16 및 도 17에서 가장 잘 볼 수 있듯이, 각각의 작동 피스톤(22)은 작동 피스톤(22)을 사출-성형할 때 일체로 형성되며 신호 요소(32)로서의 자석이 플라스틱-재료 사출-성형 캡슐화(encapsulation) 또는 부착에 의해 장착되는 감지 돌기(134)를 갖춘 그의 단부 표면의 에지에 제공된다. 그런 경우에 자석은 사출 성형할 수 있는 "자석 덩어리(magnet mass)"를 형성하기 위해서 플라스틱 재료, 예를 들어 폴리페닐렌설파이드(PPS)에 의해 결속되는 NdFeB 입자들에 의해 형성된다. 사출-성형 중에, 이러한 자석 덩어리는 감지 돌기(134)(도 5, 도 13, 도 16, 도 17 및 도 19 참조)에 제공되는 오목부(135) 및 절취부(136)로 흐름으로써 결과적으로 신호 요소(32)는 기계식 포지티브 커플링에 의해 작동 피스톤(22)에 감금상태로 고정된다.

각각의 실린더 하우징(18)에 대한 센서(30)의 부착과 관련이 있는 한, 두 개의 대체예가 예로서 도면에 도시되며, 센서(30) - 여기서, 홀 요소(Hall element) - 는 예를 들어, 폴리이미드 필름을 기초로 하는 얇은 연성 회로판(138)에 장착되며, 그에 의해서 센서(30)는 전기 인터페이스(34)와 신호 연결되는 것이 보통이다. 연성 회로판(138)은 도 2, 도 10 및 도 17(연성 회로판은 도 18에 도시 않음)에서 가장 잘 볼 수 있듯이, 실린더 하우징(18)의 외부 윤곽을 따르도록 유닛의 플랜지 표면(24)의 쪽에 놓인다(따라서 변속기 케이싱(14)의 칸막이 벽(26)에서 보호된다). 그런 경우에, 연성 회로판(138)을 유지하고 안내하기 위한 설부(tongue)(140)가 플랜지 판(28)에 그리고 실린더 하우징(18)에 인접하게 일체로 형성된다.

제1 센서의 대체예의 경우인 특히, 도 2, 도 5 및 도 10에 따라서, 각각의 실린더 하우징(18)에는 외부 원주에, 결합된 센서(30)를 위한 수용 오목부(142)가 이제 제공된다. 연성 회로판(138)은 센서(30)의 영역에서, 한쪽에 센서(30)를 갖추며 다른 쪽에, 예를 들어 연성 회로판(138)으로 안내되고 내부에 수용된 센서(30)를 갖춘 수용 오목부(142)를 폐쇄하여 보호하는 목적의 역할을 하는 플라스틱 재료의 커버(143)를 지닌다. 예시된 실시예에서, 커버(143)는 각각의 실린더 하우징(18)에 레이저-용접된다.

도 15 내지 도 17에 도시된 제2 센서 대체예의 경우에, 각각의 실린더 하우징(18)은 두 개의 평행하고 서로 마주보는 길이방향 홈(144)에 의해 측면으로 구획된 관련 센서(30)를 위한 수용 섹션(145)을 외부 원주에 가진다. 연성 회로판(138)에 설치되는 센서(30)는 각각 연성 회로판(138)의 하나의 동일한 쪽에서 각각의 프레임(146)에 의해 둘러싸이며, 프레임은 각각의 센서(30) 및 연성 회로판(138)과 함께 도면에서는 볼 수 없는 밀봉 재료, 예를 들어 자외선에 의해 그리고 열적으로 경화되는 1-성분의 에폭시 수지에 의해 캡슐화된다. 프레임(146)은 서로 먼 쪽에, 연성 회로판(138)을 가로질러 연장하며 관련 센서(30)를 그곳에 기계식으로 포지티브하게 고정하도록 각각의 실린더 하우징(18)의 수용 섹션(145)에서 길이 방향 홈(144) 내측으로 삽입될 수 있는 두 개의 평행한 웨브(147)를 가진다. 두 센서 변형예에서, 따라서 센서(30)는 검출될 각각의 신호 요소(32)에 가능한 한 가깝게 배열된다.

유사하게 연성 회로 판(138)에 미리-설치되는 전기 인터페이스(34)는 도 2 및 도 10에 따라서 플라스틱 재료 하우징(148)에 의해서 플랜지 판(28)에 그리고 레이저 용접에 의해서 실린더 하우징(18)들 중 하나에 이와는 달리 체결된다.

최종적으로, 자동차 변속기에서 회전 속도 감지를 위한 센서(150), 예를 들어 홀 요소, 및/또는 이러한 센서(도시 않음)를 위한 터미널(152)이 - 도 1 및 도 2에 예시된 케이블이 이에 이어짐 - 유닛, 더 구체적으로 플랜지 판(28)에 통합되며, 공통 접점-형성을 위해서 유사하게, 연성 회로판(138)에 의해 전기 인터페이스(34)에 신호 연결될 수 있음이 도 1 내지 도 3, 도 10, 도 15 및 도 18에 또한 표시된다. 자동차 변속기에 작동 장치(10)를 장착하기 위해서, 단지, 플러그를 전기 인터페이스(34)에 삽입하여 모든 센서를 변속기 제어기에 연결하는 것만이 필요하다.

자동차 변속기에서 세팅 요소의 작동을 위한 유압식 작동 장치는 실린더 하우징과 작동 피스톤을 각각 포함하며, 실린더 축을 따라서 길이 방향으로 변위될 수 있도록 내부에서 안내되며 유압식으로 작동되고 세팅 요소들 중 하나에 작동 가능하게 연결되는 적어도 두 개의 작동 실린더를 포함한다. 작동 실린더는 자동차 변속기의 변속기 케이싱의 칸막이 벽에 한쪽으로부터 플랜지 표면에 의해 플랜지-장착될 수 있는 유닛을 형성하도록 조합된다. 그런 목적을 위해서, 실린더 하우징은, 실린더 축을 가로질러 연장하는 플라스틱 재료의 플랜지 판과 일체로 사출-성형되며, 플랜지 표면이 플랜지 판에 형성된다. 그런 경우에, 실린더 하우징이 적어도 플랜지 표면의 쪽에서 실린더 축의 방향으로 플랜지 판을 넘어 돌출함으로써 변속기 케이싱의 또는 변속기 케이싱에서의 설치 공간을 위한 작동 장치의 요건이 작아진다.

10 : 작동 장치
12 : 선택기 로드
14 : 변속기 케이싱
16 : 작동 실린더
18 : 실린더 하우징
20 : 실린더 축
22 : 작동 피스톤
24 : 플랜지 표면
26 : 칸막이 벽
28 : 플랜지 판
30 : 센서
32 : 신호 요소
34 : 전기 인터페이스
36, 36', 36" : 장착 구멍
38, 38', 38" : 지지 슬리브
40, 40', 40" : 텐셔닝 칼라
42, 42', 42" : 체결 나사
44, 44', 44" : 나사 형성 보어
46, 46' : 센터링 돌기
48, 48' : 센터링 오목부
50 : 챔퍼
52 : 단부 표면
54 : 맞닿음 표면
56 : 플랜지 시일
58 : 함몰부
60 : 기저부 섹션
62 : 밀봉 섹션
64 : 리브
66 : 실린더 챔버 섹션
68 : 압력 연결 섹션
70 : 채널
72, 72', 72" : 압력 시일
74 : 압력 연결부
76 : 환기 채널
78 : 환기 구멍
80 : 피스톤 로드
82 : 프로파일 부분
84 : 환형 홈
86 : 홈 링
88 : 하우징 돌기
90 : 가이드 부시
92 : 로드 시일
94 : 커버
96 : 환형 칼라
98 : 나사 형성 보어
100 : 가이드 부품
102 : 가이드 부품
104 : 캡 나사
106 : 돌기
108 : 오목부
110, 110' : 환형 오목부
112, 112' : 기저부 몸체
114 : 밀봉 립
115 : 환형 보강재
116 : 밀봉 비드
118 : 밀봉 립
120 : 기저부 몸체 돌기
122 : 환형 챔버
124 : 통로
126 : 축 방향 홈
127 : 축 방향 홈
128 : 웨브
129 : 웨브
130 : 스트랩
132 : 밀봉 립
134 : 감지 돌기
135 : 오목부
136 : 절취부
138 : 연성 회로판
140 : 설부
142 : 수용 오목부
143 : 커버
144 : 길이방향 홈
145 : 수용 섹션
146 : 프레임
147 : 웨브
148 : 플라스틱 재료 하우징
150 : 센서
152 : 터미널

Claims

자동차 변속기에서 세팅 요소(12)의 작동을 위한 유압식 작동 장치(10)로서,
실린더 하우징(18), 및 실린더 축(20)을 따라서 길이방향으로 변위 가능하도록 실린더 하우징에서 안내되며, 유압식으로 작용될 수 있고, 세팅 요소(12)들 중 하나에 작동 가능하게 연결되는 작동 피스톤(22)을 갖는 적어도 두 개의 작동 실린더(16)를 포함하며,
상기 작동 실린더(16)는 자동차 변속기의 변속기 케이싱(14)의 칸막이 벽(26)에 한쪽으로부터 플랜지 표면(24)에 의해 플랜지-장착될 수 있는 유닛을 형성하도록 조합되며,
상기 작동 실린더(16)의 실린더 하우징(18)은, 실린더 축(20)을 가로질러 연장하는 플라스틱 재료의 플랜지 판(28)과 일체로 사출-성형되며, 플랜지 표면(24)이 상기 플랜지 판(28)에 형성되며, 상기 실린더 하우징(18)은 적어도 플랜지 표면(24)의 쪽에서 실린더 축(20)의 방향으로 플랜지 판(28)을 넘어 돌출하는 것을 특징으로 하는, 자동차 변속기에서 세팅 요소의 작동을 위한 유압식 작동 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 플랜지 판(28)에는 둘레에 걸쳐 분포되고 플랜지 표면(24)에 대해 수직으로 연장하며, 지지 슬리브(38, 38', 38")와 일치하는 복수의 장착 구멍(36, 36', 36")이 제공되며, 상기 지지 슬리브에는 플랜지 표면(24)으로부터 먼 쪽에, 지지 슬리브(38, 38', 38")를 통해 연장하며, 작동 장치(10)를 장작하기 위해서 칸막이 벽(26)에 대해 플랜지 표면(24)을 끌어당기도록 변속기 케이싱(14)의 칸막이 벽(26)의 관련된 나사 형성 보어(44, 44', 44")에 나사 연결될 수 있는 나사(42, 42', 42")를 체결하기 위한 텐셔닝 칼라(40, 40', 40")가 제공되는 것을 특징으로 하는, 자동차 변속기에서 세팅 요소의 작동을 위한 유압식 작동 장치.
청구항 2에 있어서,
서로로부터 가장 멀리 떨어진 장착 구멍은 고정식 베어링 장착 구멍(36) 및 이동식 베어링 장착 구멍(36')을 형성하며, 상기 구멍에서 지지 슬리브(38, 38')는 변속기 케이싱(14)의 칸막이 벽(26)의 관련 센터링 오목부(48, 48')에 기계식 포지티브 결합을 위해서 센터링 돌기(46, 46')에 의해서 플랜지 표면(24)을 넘어 돌출하는 반면에, 나머지 지지 슬리브(38")는 플랜지 표면(24)의 전방에서 또는 플랜지 표면에서 종결되며,
상기 고정식 베어링 장착 구멍(36)은 유격 없이 관련 지지 슬리브(38)를 둘러싸나, 상기 이동식 베어링 장착 구멍(36')은 고정식 베어링 장착 구멍(36)과 정렬되는 길쭉한 구멍으로서 형성되며, 상기 관련 지지 슬리브(38')는 길쭉한 구멍의 정렬에 대응하여 이동 가능하게 수용됨으로써 간격의 허용오차를 위한 보상이 제공될 수 있는 것을 특징으로 하는, 자동차 변속기에서 세팅 요소의 작동을 위한 유압식 작동 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 플랜지 판(28)에는 이동식 베어링 장착 구멍(36') 주위의, 플랜지 표면(24)으로부터 먼 쪽에, 슬리브가 관련 센터링 오목부(48')에 제공되는 맞닿음 표면(54)과 단부 표면(52)에 의해 접촉하기 이전에 이동식 베어링 장착 구멍(36')과 결합되는 지지 슬리브(38")에서 텐셔닝 칼라(40')의 편향을 허용하는 챔퍼(50)가 제공되는 것을 특징으로 하는, 자동차 변속기에서 세팅 요소의 작동을 위한 유압식 작동 장치.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 플랜지 판(28)에는 플랜지 표면(24)의 영역에, 플랜지 판(28)에서 고정된 정박지로서의 역할을 하는 넓은 기저부 섹션(60)을 포함하는 플랜지 시일(56)의 수용을 위한 원형 함몰부(58), 및 상기 기저부 섹션(60)에 배열되고 플랜지 표면(24)을 넘어 돌출하는, 두 개의 층으로 코팅된 탄성 밀봉 재료의 얇은 밀봉 섹션(62)이 제공되는 것을 특징으로 하는, 자동차 변속기에서 세팅 요소의 작동을 위한 유압식 작동 장치.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나의 항에 있어서,
각각의 실린더 하우징(18)은 각각의 작동 피스톤(22)의 수용을 위한 실린더 챔버 섹션(66) 및 상기 실린더 챔버 섹션(66)에 평행하게 연장하고 상기 작동 피스톤(22)의 뒤에서 실린더 챔버 섹션(66)에 유체 연결되는 압력 연결 섹션(68)을 가지며, 각각의 상기 섹션에는 플랜지 표면(24)으로부터 이격된 그의 개방 단부에, 변속기 케이싱(14)의 칸막이 벽(26)에 대해 밀봉되는 각각의 압력 시일(72, 72', 72")이 제공되어, 작동 피스톤(22)이 실린더 챔버 섹션(66)의 개방 단부에 의해 그의 한쪽에 가압하에서 그리고 압력 연결 섹션(68)의 개방 단부에 의해 그의 다른 쪽에 가압하에서 장전될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는, 자동차 변속기에서 세팅 요소의 작동을 위한 유압식 작동 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 실린더 챔버 섹션(66) 및 압력 연결 섹션(68)에는 그의 개방 단부에, 압력 부하 하에서 밀봉 작용을 증대하도록 구성되는, 관련 압력 시일(72, 72")의 수용을 위한 환형 오목부(110, 110')가 각각 제공되며,
상기 압력 시일(72, 72')은 환형 기저부 몸체(112, 112')를 가지며, 어느 하나의 상기 환형 기저부 몸체에는 길이방향의 양쪽에, 축 방향으로의 방사상 압력 부하 하에서 밀봉되는 밀봉 립(114)이 제공되거나, 또는 길이방향의 한쪽에, 각각의 개방 단부를 넘어 돌출하는 밀봉 비드(116)가 제공되는 반면에, 길이방향의 다른 쪽에, 칸막이 벽(26)에 대해 피스톤의 방식으로 그의 밀봉 비드(116)에 의해 압력 시일(72')을 가압하도록, 기저부 몸체 돌기(120)와 함께 기저부 몸체 돌기(120)의 반경 방향으로 연장하는 통로(124)에 의해 가압하에서 장전될 수 있게 환형 챔버(122)를 구획하는 반경 방향으로 작용하는 밀봉 립(118)이 제공되는 것을 특징으로 하는, 자동차 변속기에서 세팅 요소의 작동을 위한 유압식 작동 장치.
청구항 6에 있어서,
각각의 실린더 하우징(18)의 실린더 챔버 섹션(66)과 압력 연결 섹션(68)의 개방 단부에 있는 적어도 압력 시일은 개방 단부에 꽂아질 수 있도록 구성되는 성형 시일(72")을 형성하도록 조합되는 것을 특징으로 하는, 자동차 변속기에서 세팅 요소의 작동을 위한 유압식 작동 장치.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나의 항에 있어서,
각각의 실린더 하우징(18)에는 플랜지 표면(24)에서 떨어진 쪽에 있는 플랜지 판(28)을 넘어 돌출하는 단부에, 각각의 작동 피스톤(22)에 연결되는 피스톤 로드(80)가 안내되는 가이드 부시(90)의 수용을 위한 하우징 돌기(88)가 제공되는 것을 특징으로 하는, 자동차 변속기에서 세팅 요소의 작동을 위한 유압식 작동 장치.
청구항 9에 있어서,
상기 피스톤 로드(80)와 협동하고 축 방향으로 가이드 부시(90)에 인접한 로드 시일(92)이 또한 하우징 돌기(88)에 수용되며,
상기 하우징 돌기(88)에 장착되는 환형 커버(94)가 가이드 부시(90) 및 로드 시일(92) 모두를 하우징 돌기(88)에 고정하는 것을 특징으로 하는, 자동차 변속기에서 세팅 요소의 작동을 위한 유압식 작동 장치.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나의 항에 있어서,
각각의 작동 피스톤(22)에 장착되는 신호 요소(32)의 위치 검출을 위한 센서(30)가 각각의 실린더 하우징(18)과 결합되며,
상기 센서(30)와 신호 연결되고, 센서(30)가 공통으로 접촉될 수 있는 전기 인터페이스(34)가 유닛으로 통합되는 것을 특징으로 하는, 자동차 변속기에서 세팅 요소의 작동을 위한 유압식 작동 장치.
청구항 11에 있어서,
자동차 변속기에서 회전 속도 감지를 위한 적어도 하나의 센서(150) 및 이러한 센서를 위한 터미널(152)이 유닛으로 통합되며 공통 접점-형성을 위해서 전기 인터페이스(34)에 신호 연결되게 배치되는 것을 특징으로 하는, 자동차 변속기에서 세팅 요소의 작동을 위한 유압식 작동 장치.
청구항 12에 있어서,
상기 센서(30, 150) 및 선택적으로 터미널(152) 및 인터페이스(34)는 실린더 하우징(18)의 외부 윤곽을 따르도록 상기 유닛의 플랜지 표면(24)의 쪽에 놓이는 연성 회로판(138)에 의해 신호 연결되는 것을 특징으로 하는, 자동차 변속기에서 세팅 요소의 작동을 위한 유압식 작동 장치.
청구항 13에 있어서,
각각의 실린더 하우징(18)은 관련 센서(30)를 위한 수용 오목부(142)를 외부 원주 쪽에 가지며,
상기 연성 회로판(138)은 한쪽에, 센서(30)를 갖추며 다른 쪽에, 내부에 수용되는 센서(30)를 갖춘 수용 오목부(142)를 폐쇄하여 보호하는 목적을 제공하는 커버(143)를 센서(30)의 영역에 지니는 것을 특징으로 하는, 자동차 변속기에서 세팅 요소의 작동을 위한 유압식 작동 장치.
청구항 13에 있어서,
각각의 실린더 하우징(18)은 외부 원주 쪽에, 서로 마주보는 두 개의 평행한 길이방향 홈(144)에 의해 측면으로 구획되는, 관련 센서(30)를 위한 수용 섹션(145)을 가지며,
상기 연성 회로판(138)에 설치되는 각각의 센서(30)는, 연성 회로판(138)의 하나의 동일한 쪽에서, 각각의 센서(30)와 연성 회로판(138)과 함께 밀봉 재료에 의해 캡슐화되는 프레임(146)에 의해 둘러싸이며, 서로 먼 쪽에, 연성 회로판(138)을 가로질러 연장하며, 관련 센서(30)를 고정하도록 각각의 실린더 하우징(18)의 수용 섹션(145)에서 길이방향 홈(144)의 내측으로 삽입될 수 있는 두 개의 평행한 웨브(147)를 가지는 것을 특징으로 하는, 자동차 변속기에서 세팅 요소의 작동을 위한 유압식 작동 장치.
청구항 13에 있어서,
상기 연성 회로판(138)을 유지하고 안내하기 위한 설부(tongue)(140)가 실린더 하우징(18)에 인접한 플랜지 판(24)에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는, 자동차 변속기에서 세팅 요소의 작동을 위한 유압식 작동 장치.
청구항 11에 있어서,
각각의 작동 피스톤(22)에는 신호 요소(32)로서의 자석이 플라스틱 재료에 의한 사출-성형 캡슐화에 의해 장착되는 감지 돌기(134)가 제공되는 것을 특징으로 하는, 자동차 변속기에서 세팅 요소의 작동을 위한 유압식 작동 장치.