KR20030003738A - 클러치 액츄에이터 유닛 - Google Patents

Abstract

클러치 액츄에이터 유닛은 하우징(8, 9)과, 나사 기구와, 그리고 일단부(17)에서는 나사 기구(1, 2)와 맞물려 있고 타단부에서는 작동 단부(18)를 구비하고 있는 액츄에이터 헤드를 포함하며, 상기 액츄에이터 헤드(16)는 나사 기구의 구동 시에 나사 기구(2, 15)에 의해 축선 방향으로 변위할 수 있다. 액츄에이터 헤드(16)의 작동 단부(18)는 또한 나사 기구에 대해서 가로 방향으로 변위할 수 있다.

Description

클러치 액츄에이터 유닛{CLUTCH ACTUATOR UNIT}

상기 액츄에이터 유닛은 일반적으로 유압식이다. 이 액츄에이터 유닛은 클러치 레버의 단부를 작동시킬 수 있는 데, 그 단부는 아치형 궤적을 구현한다.

본 발명은 클러치용 액츄에이터에 관한 것이다. 그러한 클러치 액츄에이터 유닛은 판 클러치의 다이아프램 스프링의 압박력(biasing force)에 대항하여 레버의 변위를 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 클러치 액츄에이터 유닛의 제1 실시예의 후퇴 상태를 도시한 단면도이며,

도 2는 연장 및 선회 상태에 있는 도 1에 따른 실시예를 도시한 도면이며,

도 3은 도 1 및 도 2에 따른 실시예의 모듈식 배치를 도시한 도면이다.

본 발명의 목적은 기계적 특성이 있는 형태의 액츄에이터 유닛을 제공하여, 작동유의 사용을 피하는 것이다. 이 목적은, 하우징과, 나사 기구와, 그리고 일단부에서는 나사 기구와 맞물려 있고 타단부에서는 작동 단부를 구비하고 있는 액츄에이터 헤드를 포함하며, 이 액츄에이터 헤드는 나사 기구의 구동 시에 나사 기구에 의해 축선 방향으로 변위할 수 있으며, 액츄에이터 헤드의 작동 단부 또한 나사 기구에 대해서 가로 방향으로 변위할 수 있는 것인 클러치 액츄에이터 유닛에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 클러치 액츄에이터 유닛은 임의의 적절한 모터, 구체적으로는 전기 모터에 의해 구동될 수 있다. 그러한 경우에, 전기적 와이어가 유압 라인대신에 사용되는 전기적으로 작동하는 클러치 시스템(clutch-by-wire system)이 적용될 수 있다.

액츄에이터의 가로 방향 운동 가능성은 스위블(swivel)에 의해 이루어질 수 있다.

실시예 중 하나의 실시예에서(소위, "밀기" 방식), 액츄에이터 헤드는 나사 기구의 나사와 맞물리며, 그 나사는 선형 안내부에 의해 지지된다. 이 선형 안내부는 스위블의 경사진 상태를 초래하는 측방향 힘에 대해 나사를 보호한다.

이 측방향 지지는 나사와 액츄에이터 헤드가 관형 안내 수단 또는 실린더 내에 적어도 부분적으로 수용되어 있고, 상기 나사에 연결되어 상기 실린더 내에서 활주 가능하게 지지된 지지 피스톤이 마련되어 있는 실시예에서 달성할 수 있다.

클러치 힘의 매우 안정된 지지는 액츄에이터 헤드가 적어도 2개의 신축 자재식 부재를 포함하며, 그 중 하나의 신축 자재식 부재는 나사 기구와 맞물리며, 다른 하나의 신축 자재식 부재는 작동 단부를 구비하며, 압박 수단이 상기 신축 자재식 부재들을 서로 떨어지게 힘을 가하도록 마련되어 있는 경우에 달성된다.

또한, 액츄에이터 헤드는 일정하게 외측으로 압박되는 하나의 신축 자재식 부재를 구비한다. 이러한 일정한 압박에 의해 클러치 레버가 일정한 예비 하중을 받은 상태로 유지되며, 상기 클러치 레버와 다이아프램 스프링 사이에 배치된 베어링 또한 그러하다는 이점이 있다. 결과적으로, 느슨하게 유지된 베어링과 관련된 원하지 않는 소음의 발생이 회피된다.

바람직하게는, 신축 자재식 부재 중 하나는 핀이며, 다른 하나의 신축 자재식 부재는 상기 핀이 활주 가능하게 수용되는 보어를 구비한 슬리브를 포함하며, 핀과 슬리브 모두에 맞물리는 압박 스프링(biasing spring)이 마련되어 있다. 상기 스프링은 지지 피스톤 및 슬리브의 외측으로 연장하는 플랜지에 기대어 있으며, 상기 플랜지는 상기 보어 내에 여유가 있도록 설치되어 액츄에이터 헤드의 가로 방향 운동을 가능하게 한다.

실린더는 액츄에이터 헤드로부터 떨어져 면하는 단부에, 베어링을 지지하는 내측으로 돌출한 플랜지를 구비하며, 그 베어링은 나사 기구의 회전 가능한 너트를 지지한다.

본 발명에 따른 클러치 액츄에이터 유닛은 작동될 물체에 미는 힘 및/또는 당기는 힘을 발휘하도록 구현될 수 있다. "당기기" 방식의 실시예의 경우에, 예를 들면 케이블 이음이 나사 기구와 액츄에이터 아암 사이에 적용될 수 있다.

또한, 하우징은 나사 기구가 물체의 운동을 추가적으로 유발할 수 있도록 선회할 수 있게 장착될 수 있다.

상기 유닛에 예비 하중을 가하는 스프링은 또한 외부에 적용될 수 있다.

이하, 본 발명은 도면에 도시되어 있는 "밀기" 방식의 실시예를 참조로 더 설명될 것이다.

도 1 내지 도 3에 도시되어 있는 바와 같은 본 발명에 따른 클러치 액츄에이터 유닛은 볼(29)에 의해 서로 맞물리는 나선을 구비한 너트(1) 및 나사(2)를 포함한다. 너트(1)는 앵귤러 콘택트 볼 베어링(27)에 의해 회전 가능하게 지지되며, 그 베어링의 내륜은 너트(1)와 일체로 되어 있다.

베어링(27)의 외륜은 실린더(20)에 수용되며, 그 실린더의 내측으로 향한 플랜지(26)에 기대어 있다.

실린더(20) 자체는 클러치 액츄에이터 유닛의 하우징(8, 9)에 수용되어 있다.

하우징은 전기 모터(14)를 수용하고 있으며, 그것의 회전자(28)는 슬리브에 연결되어 있다. 이 슬리브는 일단부에서는 너트(1)에 연결되어 있고, 타단부에서는 하우징 커버(9)에 기대어 있는 볼 스위블(10, 11, 12)에 의해 지지된다.

나사(2)는 회전에 대해 구속되어 있고 액츄에이터 헤드(16)와 맞물려 있으며, 액츄에이터 헤드는 스위블 단부(17)에 의해 볼로서 구현된 스위블 지지체(19)와 맞물린다. 이 스위블 지지체(19)는 나사(2)에 연결되어 있다.

액츄에이터 헤드(16)는 또한, 예를 들면 클러치 레버에 연결될 수 있는 작동 단부(18)를 구비한다.

액츄에이터 헤드(16)(플라스틱으로 이루어 질 수 있음)는 핀(21)을 수용하는 보어(23)가 있는 슬리브(21)로서 실시된 2개의 신축 자재식 부재를 포함한다. 슬리브(22)는 외측으로 연장하는 플랜지(24)를 구비하며, 이 플랜지(24)와 안내 피스톤(3)의 저부 사이에서 압축 스프링이 작용한다. 안내 피스톤(3)은 실린더(20) 내에 활주 가능하게 수용되어 있다. 활주 피스톤(3)은 나사(2)에 연결되어, 액츄에이터 헤드(16)가 정렬 상태에서 선회되는 경우 나사의 스위블 지지체(19) 상에 가해질 수 있는 소정의 측방향 힘에 대해 그 나사를 지지한다.

도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 액츄에이터 헤드(16)는 정렬 상태로부터 경사진 상태로 선회할 수 있어, 예를 들면 클러치 레버 단부의 아치형 운동의 곡선 운동을 초래한다.

게다가, 슬리브 형태의 신축 자재 부분(22)은 압축 스프링(5)의 영향을 받아 외측으로 구동되어 있다. 압축 스프링(5)에 의해 제공되는 가압력의 결과로, 액츄에이터 헤드(16)의 작동 단부(18)는 클러치 레버에 대해 일정하게 압박되어, 클러치 레버와 다이아프램 스프링 사이에서 통상적으로 사용할 수 있는 베어링 상에 예비 하중을 부여한다.

도 3은 클러치 액츄에이터 유닛이 모듈식으로 배치된 것을 도시하고 있다. 나사 기구(2, 1)와 액츄에이터 헤드(16)는 앵귤러 콘택트 볼 베어링(27)과 함께 모듈(30) 내에 수용되어 있다. 나머지 구성 요소들, 즉 모터(14), 지지 베어링(10 내지 12), 그리고 슬리브(15)는 다른 모듈(31) 내에 수용되어 있다. 플랜지(32, 33)에 의해, 이들 모듈(30, 31)은 서로 부착될 수 있다.

클러치 액츄에이터(4)의 구성 요소들 중 적어도 하나의 구성 요소는 분말 야금에 의해 제조될 수 있다. 또한, 액츄에이터 구성 요소의 제조를 위해 하드 휘일링(hard whirling) 작용이 적용될 수 있다.

Claims (19)

1. 하우징(8, 9)과, 나사 기구(2, 15)와, 그리고 일단부(17)에서는 나사 기구(2, 15)와 맞물려 있고 타단부에서는 작동 단부(18)를 구비하고 있는 액츄에이터 헤드(16)를 포함하며, 상기 액츄에이터 헤드는 나사 기구(2, 15)의 구동 시에 나사 기구(2, 15)에 의해 축선 방향으로 변위할 수 있으며, 액츄에이터 헤드(16)의 작동 단부(18)는 또한 나사 기구(2, 15)에 대해 가로 방향으로 변위할 수 있는 것인 클러치 액츄에이터 유닛.
2. 제1항에 있어서, 상기 액츄에이터 헤드(16)는 스위블(17, 19)을 통해 나사 기구(2, 15)와 맞물려 있는 것인 클러치 액츄에이터 유닛.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 액츄에이터 헤드(16)는 나사 기구의 나사(2)와 맞물리며, 이 나사(2)는 선형 안내부(3)에 의해 지지되는 것인 클러치 액츄에이터 유닛.
4. 제3항에 있어서, 상기 나사(2)와 액츄에이터 헤드(16)는 관형 안내 수단 또는 실린더(20) 내에 적어도 부분적으로 수용되어 있으며, 지지 피스톤(3)이 상기 나사(2)에 연결되어 상기 실린더(20) 내에서 활주 가능하게 지지된 상태로 마련되어 있는 것인 클러치 액츄에이터 유닛.
5. 선행하는 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액츄에이터 헤드(16)는 적어도 2개의 신축 자재식 부재(21, 22)를 포함하며, 그 중 하나의 신축 자재식 부재(21)는 나사 기구(2, 15)와 맞물려 있고, 다른 하나의 신축 자재식 부재(22)는 작동 단부(18)를 구비하며, 압박 수단(5)이 상기 신축 자재식 부재(21, 22)에 힘을 가하기 위해 마련되어 있는 것인 클러치 액츄에이터 유닛.
6. 제5항에 있어서, 신축 자재식 부재들 중 하나의 신축 자재식 부재(21)는 핀(21)이며, 다른 하나의 신축 자재식 부재는 핀(21)이 활주 가능하게 수용되는 보어(23)를 구비한 슬리브(6)를 포함하며, 압박 스프링(5)은 핀(21)과 슬리브(6) 모두와 맞물려 있는 것인 클러치 액츄에이터 유닛.
7. 제4항, 제5항 및 제6항에 있어서, 스프링(5)은 지지 피스톤(3) 및 슬리브(6)의 외측으로 연장하는 플랜지(24)에 기대어 있으며, 상기 플랜지(24)는 보어(23) 내에 여유를 갖도록 설치되어 액츄에이터 헤드(16)의 가로 방향 운동을 허용하는 것인 클러치 액츄에이터 유닛.
8. 제7항에 있어서, 상기 실린더(20)는 신축 자재식 부재(21, 22)의 최대 상호 행정을 제한하는 접촉부(25)를 포함하는 것인 클러치 액츄에이터 유닛.
9. 제5항, 제6항, 제7항, 또는 제8항에 있어서, 하나의 신축 자재식 부재(21)는 밀기/당기기 스위블 이음부(17, 19)를 통해 나사 기구의 나사(2)에 맞물리는 것인 클러치 액츄에이터 유닛.
10. 제4항에 있어서, 상기 실린더(20)는 액츄에이터 헤드(16)로부터 떨어져 면하는 단부에, 베어링을 지지하는 내측으로 돌출한 플랜지(16)를 구비하며, 그 베어링은 나사 기구의 회전 가능한 너트(15)를 지지하는 것인 클러치 액츄에이터 유닛.
11. 선행하는 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지 베어링은 깊은 홈 볼 베어링 또는 앵귤러 콘택트 볼 베어링 형태의 볼 베어링인 것인 클러치 액츄에이터 유닛.
12. 선행하는 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 나사 기구(2, 15)는 역 구동 가능성을 제공하는 리드각을 갖는 볼 나사를 포함하는 것인 클러치 액츄에이터 유닛.
13. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 나사 기구(2, 15)는 롤러 나사를 포함하는 것인 클러치 액츄에이터 유닛.
14. 선행하는 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 나사 기구(2, 15)는 전기 모터(14)를 통해 구동될 수 있는 것인 클러치 액츄에이터 유닛.
15. 선행하는 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모터(14)의 회전자(28)는 나사 기구의 너트(15)에 연결되어 있는 것인 클러치 액츄에이터 유닛.
16. 선행하는 항 중 어느 한 항에 있어서, 액츄에이터 헤드(16)로부터 떨어져 면하는 상기 회전자(28)의 단부는 피벗 또는 베어링(10 내지 12)에 의해 하우징(8, 9)에 대해 지지되는 것인 클러치 액츄에이터 유닛.
17. 제16항에 있어서, 스프링이 나사와 상기 피벗 또는 베어링(10 내지 12) 사이에 위치하는 것인 클러치 액츄에이터 유닛.
18. 선행하는 항 중 어느 한 항에 있어서, 당김 케이블이 나사 기구에 연결되어 있는 것인 클러치 액츄에이터 유닛.
19. 선행하는 항 중 어느 한 항에 있어서, 관통 보어가 마련되어 있고, 이 관통 보어는 나사 기구와, 하우징과, 그리고 가능하다면 액츄에이터 헤드를 통과해 연장하는 것인 클러치 액츄에이터 유닛.