KR20160073322A - 양 축방향으로 순응성을 갖는 축방향 가동성 플런저를 갖는 리드 스크류 작동기 - Google Patents

양 축방향으로 순응성을 갖는 축방향 가동성 플런저를 갖는 리드 스크류 작동기 Download PDF

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아메리칸 액슬 앤드 매뉴팩쳐링, 인코포레이티드
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Abstract

차량 동력 전달 장치는 클러치와 작동기를 포함할 수 있다. 작동기는 코일 스프링, 플런저 및 회전 부재를 포함할 수 있다. 코일 스프링은 축 주위에 배치된 복수의 코일을 포함할 수 있다. 플런저는 본체와 종동자를 포함할 수 있다. 종동자는 본체에 고정 결합될 수 있다. 본체는 축 주위에 배치될 수 있으며 클러치에 결합되어 선택적으로 클러치를 작동시킬 수 있다. 종동자는 코일 중 인접한 코일들 사이에 수용될 수 있다. 회전 부재는 축 주위에서 회전할 수 있으며 코일 스프링과 플런저 중 하나에 구동식으로 결합되어 코일 스프링과 플런저 중 상기 하나를 상기 축 주위에서 회전시킬 수 있다. 회전가능 부재의 회전은 플런저의 병진, 코일 스프링의 압축 또는 플런저의 회전과 코일 스프링의 압축 양자 모두를 실행할 수 있다.

Description

양 축방향으로 순응성을 갖는 축방향 가동성 플런저를 갖는 리드 스크류 작동기 {LEAD SCREW ACTUATOR HAVING AXIALLY MOVABLE PLUNGER WITH COMPLIANCE IN BOTH AXIAL DIRECTIONS}
본 내용은 분리가능한 차량 구동라인을 위한 양 축방향으로 순응성을 갖는 축방향 가동성 플런저를 구비한 리드 스크류 작동기에 관한 것이다.
본 부분은 본 내용에 관한 배경 정보를 제공하며, 이는 반드시 종래 기술인 것은 아니다.
예로서, 클러치나 변속기 같은 동력 전달 장치는 종종 예로서 마찰 판이나 시프트 포크 같은 하나 이상의 동력 전달 요소를 결합 위치로 또는 결합 위치로부터 병진시키기 위해 선형 운동을 필요로 한다. 이들 결합 위치는 예로서, 2륜 구동 모드와 4륜(또는 총륜) 구동 모드 사이에서의 절환 같이 차량 차축을 선택적으로 연결 또는 분리할 수 있다. 이 결합 위치는 예로서 저속 기어비와 고속 기어비 사이에서 같이 변속 기어들 사이에서 교번적으로 절환될 수 있다. 이런 운동을 생성하기 위해 예로서 유압 램, 래크 및 피니언 기어장치 또는 솔레노이드 같은 다양한 유형의 선형 작동기가 존재한다. 그러나, 동력 전달 장치에서 선형 운동을 제공하기 위해 개선된 작동기에 대한 필요성이 본 기술 분야에 남아 있다.
본 부분은 본 내용의 개괄적 요약을 제공하며, 본 내용의 전체 범주나 그 특징 전부에 대한 포괄적 개시는 아니다.
본 교시는 차량 구동라인 구성요소와 작동기를 포함하는 동력 전달 장치를 제공한다. 차량 구동라인 구성요소는 제1 부재, 제2 부재 및 클러치를 포함할 수 있다. 클러치는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동가능한 가동성 클러치 부재를 가질 수 있다. 클러치는 가동성 클러치 부재가 제1 위치에 있을 때 제1 부재와 제2 부재 사이에서 회전 동력을 전달하도록 구성될 수 있다. 클러치는 가동성 클러치 부재가 제2 위치에 있을 때 제1 부재와 제2 부재를 분리시키도록 구성될 수 있다. 작동기는 코일 스프링, 플런저 및 회전 부재를 포함할 수 있다. 코일 스프링은 축 주위에 배치된 복수의 코일을 포함할 수 있다. 플런저는 플런저 본체와 종동자 부재를 포함할 수 있다. 종동자 부재는 플런저 본체에 고정 결합될 수 있다. 플런저 본체는 축 주위에 배치되고 가동성 클러치 부재에 결합될 수 있다. 종동자 부재는 복수의 코일 중 인접한 코일들 사이에 수용될 수 있다. 회전 부재는 축 주위에서 회전될 수 있으며, 플런저와 코일 스프링 중 하나에 구동식으로 결합되어 축 주위에서 코일 스프링과 플런저 중 상기 하나를 회전시시킬 수 있다. 회전가능 부재의 회전은 플런저의 병진, 코일 스프링의 압축 또는 플런저의 병진과 코일 스프링의 압축 양자 모두를 실행할 수 있다.
본 교시는 차량 구동라인 구성요소와 작동기를 포함하는 동력 전달 장치를 추가로 제공한다. 차량 구동라인 구성요소는 제1 부재, 제2 부재 및 클러치를 포함할 수 있다. 클러치는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동가능한 가동성 클러치 부재를 가질 수 있다. 클러치는 가동성 클러치 부재가 제1 위치에 있을 때 제1 부재와 제2 부재 사이에서 회전 동력을 전달하도록 구성될 수 있다. 클러치는 가동성 클러치 부재가 제2 위치에 있을 때 제1 부재와 제2 부재를 분리시키도록 구성될 수 있다. 작동기는 작동기 하우징, 제3 부재, 플런저 및 회전 부재를 포함할 수 있다. 제3 부재는 작동기 하우징 내에 배치될 수 있으며, 축을 주위에 배치된 복수의 나사부를 가질 수 있다. 복수의 나사부는 축을 따라 확장 및 수축될 수 있다. 제3 부재는 회전 부재와 작동기 하우징 중 하나에 비회전식으로 결합될 수 있다. 플런저는 플런저 본체와 플런저 본체에 고정 결합된 종동자 부재를 포함할 수 있다. 플런저 본체는 가동성 클러치 부재에 결합될 수 있다. 종동자 부재는 복수의 나사부 중 인접한 나사부들 사이에서 플런저 본체로부터 반경방향으로 연장할 수 있다. 회전 부재는 축 주위에서 회전할 수 있으며, 제3 부재와 플런저 본체 중 하나에 구동식으로 결합되어 축 주위에서 제3 부재와 플런저 본체 중 상기 하나를 회전시킬 수 있다. 회전가능 부재의 회전은 플런저의 병진, 나사부의 압축 또는 플런저의 병진과 나사부의 압축 양자 모두를 실행할 수 있다.
본 교시는 차량 구동라인 구성요소와 작동기를 포함하는 동력 전달 장치를 추가로 제공한다. 차량 구동라인 구성요소는 제1 부재, 제2 부재 및 클러치를 포함할 수 있다. 클러치는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동가능한 가동성 클러치 부재를 가질 수 있다. 클러치는 가동성 클러치 부재가 제1 위치에 있을 때 제1 부재와 제2 부재 사이에서 회전 동력을 전달하도록 구성될 수 있다. 클러치는 가동성 클러치 부재가 제2 위치에 있을 때 제1 부재와 제2 부재를 분리시키도록 구성될 수 있다. 작동기는 작동기 하우징, 축방향 탄성 부재, 플런저 및 회전 부재를 포함할 수 있다. 축방향 탄성 부재는 작동기 하우징 내에 배치될 수 있다. 축방향 탄성 부재는 제1 단부, 제2 단부 및 복수의 나선형 나사부를 포함할 수 있으며, 복수의 나선형 나사부는 축 주위에 배치되고 제1 단부와 제2 단부 사이에서 연장한다. 제1 및 제2 단부는 회전 부재 및 작동기 하우징 중 하나에 비회전식으로 결합될 수 있다. 플런저는 플런저 본체와 플런저 본체에 고정 결합된 종동자 부재를 포함할 수 있다. 플런저 본체는 가동성 클러치 부재에 결합될 수 있다. 종동자 부재는 축방향 탄성 부재의 인접한 나사부들 사이에서 플런저 본체로부터 반경방향으로 연장할 수 있다. 회전 부재는 축 주위에서 회전할 수 있고 축방향 탄성 부재와 플런저 중 하나에 결합되어 축방향 탄성 부재와 플런저 중 상기 하나를 축 주위에서 회전시킬 수 있다. 회전가능 부재의 회전은 플런저의 병진, 축방향 탄성 부재의 압축 또는 플런저의 병진과 축방향 탄성 부재의 압축 양자 모두를 실행할 수 있다.
본 명세서에 제공된 설명으로부터 다른 응용 영역을 명백히 알 수 있을 것이다. 본 요약부분의 설명 및 특정 예는 단지 예시의 목적을 위한 것이며, 본 내용의 범주를 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에 설명된 도면은 모든 가능한 구현예가 아니라 단지 선택된 실시예를 예시하는 목적을 위한 것이며, 본 내용의 범주를 제한하는 것을 의도하지 않는다.
도 1은 본 내용의 교시에 따라 구성된 동력 전달 장치를 구비한 분리가능한 총륜 구동 시스템을 갖는 자동차의 개요이다.
도 2는 동력 전달 장치를 더 상세히 예시하는, 도 1의 자동차의 일부의 개략적 예시도이다.
도 3은 제1 구성의 동력 전달 장치의 작동기를 더 상세히 예시하는 도 1의 동력 전달 장치의 일부의 단면도이다.
도 4는 제2 위치에서 작동기의 플런저를 예시하는, 도 3의 동력 전달 장치의 해당 부분의 단면도이다.
도 5는 제2 구성의 동력 전달 장치의 작동기를 더 상세히 예시하는 도 1의 동력 전달 장치의 일부의 단면도이다.
도 6은 제2 위치에서 작동기의 플런저를 예시하는 도 5의 동력 전달 장치의 해당 부분의 단면도이다.
대응 참조 번호는 다수 도면 전반에 걸쳐 대응 부분을 나타낸다.
이제, 첨부 도면을 참조로 예시적 실시예를 더 완전히 설명한다.
도면 중 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 내용의 교시에 따라 구성된 자동차가 개략적으로 도시되어 있으며, 전체가 참조 번호 10으로 표시되어 있다. 차량(10)은 파워트레인(14) 및 구동트레인(18)을 포함할 수 있고, 구동 트레인은 주 구동라인(22), 동력 절환 기구(26), 부 구동라인(30) 및 제어 시스템(34)을 포함할 수 있다. 본 교시의 다양한 양태에서, 주 구동라인(22)은 전방 구동라인일 수 있고, 부 구동라인(30)은 후방 구동라인일 수 있다.
파워트레인(14)은 내연 기관 또는 전기 모터 같은 주 원동기(38)와, 변속기(42)를 포함할 수 있으며, 변속기는 수동, 자동 또는 무단 변속기 같은 임의의 유형의 비율-변경 기구일 수 있다. 주 원동기(38)는 주 구동라인(22)과 동력 절환 기구(26)에 회전 동력을 제공하도록 동작될 수 있다.
주 구동라인(22)은 변속기(42)의 출력 부재(미도시)에 의해 구동되는 입력 부재(50)를 갖는 주 또는 제1 차동장치(46)를 포함할 수 있다. 도시된 특정 예에서, 제1 차동장치(46)는 일반적으로 트랜스액슬이라 지칭되면서 통상적으로 전륜 구동 차량에 사용되는 유형인 변속기(42)의 부분으로서 구성된다. 주 구동라인(22)은 한 쌍의 제1 액슬샤프트(54L, 54R)를 포함하고, 이들은 제1 차동장치(46)의 출력 구성요소를 제1 차륜(58L, 58R)에 결합할 수 있다. 제1 차동장치(46)는 입력 부재(50)에 의해 회전 구동되는 제1 차동 케이스(62), 제1 차동 케이스(62)에 의해 회전 구동되는 적어도 한 쌍의 제1 피니언 기어(66) 및 한 쌍의 제1 사이드 기어(70)를 포함할 수 있다. 제1 사이드 기어(70) 각각은 제1 피니언 기어(66)와 맞물릴 수 있으며, 제1 액슬샤프트(54L, 54R) 중 관련된 하나에 구동식으로 결합될 수 있다.
이하에서 동력 취출 유닛("PTU")이라 지칭되는 동력 절환 기구(26)는 일반적으로 하우징(74), 제1 차동장치(46)의 제1 차동 케이스(62)와 공통 회전하도록 결합된 입력부(78), 출력부(82), 전달 기어 조립체(86), 분리 기구(90) 및 분리 작동기(94)를 포함할 수 있다. 입력부(78)는 하우징(74)에 의해 회전식으로 지지된 관형 입력 샤프트(98)를 포함할 수 있고, 관형 입력 샤프트는 제1 액슬샤프트(54R)의 일부를 동심으로 둘러싼다. 입력 샤프트(98)의 제1 단부는 제1 차동 케이스(62)와 회전하도록 결합될 수 있다. 출력부(82)는 출력 피니언 샤프트(102)를 포함할 수 있으며, 출력 피니언 샤프트는 하우징(74)에 의해 회전식으로 지지되고 피니언 기어(106)를 갖는다. 전달 기어 조립체(86)는 중공 전달 샤프트(110), 나선형 기어세트(114) 및 하이포이드 기어(118)를 포함할 수 있으며, 하이포이드 기어는 피니언 기어(106)와 맞물린다. 전달 샤프트(110)는 제1 액슬샤프트(54R)의 일부를 동심으로 둘러싸고 하우징(74)에 의해 회전식으로 지지된다. 나선형 기어세트(114)는 전달 샤프트(110)와 함께 회전하도록 고착된 제1 나선형 기어(122) 및 제1 나선형 기어(122)와 맞물리는 제2 나선형 기어(126)를 포함할 수 있다. 제2 나선형 기어(126) 및 하이포이드 기어(118)는 하우징(74) 내에 회전식으로 지지된 스터브 샤프트(130) 상에 일체로 형성되거나 그와 공통 회전하도록 고착된다.
분리 기구(90)는 주 구동라인(22)으로부터 부 구동라인(30)으로 선택적으로 회전 동력을 전달하기 위해 사용될 수 있는 분리 또는 결합 장치인, 임의의 유형의 클러치를 포함할 수 있다. 제공된 특정 예에서, 분리 기구(90)는 클러치를 포함하며, 클러치는 입력 샤프트(98)의 제2 단부 상에 형성될 수 있는 외부 스플라인 치형부(134)의 세트와, 전달 샤프트(110) 상에 형성될 수 있는 외부 클러치 치형부(138)의 세트와, 입력 샤프트(98) 상의 외부 스플라인 치형부(134)와 상시 맞물리는 내부 스플라인 치형부(146)를 갖는 모드 칼라(142)와, 제1 모드 위치와 제2 모드 위치 사이에서 시프트 칼라(142)를 축방향으로 병진시키도록 동작할 수 있는 시프트 포크(150)를 구비한다. 클러치는 그러한 구성이 요구된다면 싱크로나이저를 포함할 수 있다는 것을 인지할 수 있을 것이다.
모드 칼라(142)는 "2WD" 리드라인으로 표시되어 있는 제1 모드 위치에서 도 2에 도시되어 있으며, 여기서, 모드 칼라(142) 상의 내부 스플라인 치형부(146)는 전달 샤프트(110) 상의 외부 클러치 치형부(138)로부터 분리되어 있다. 이 때문에 입력 샤프트(98)는 전달 샤프트(110)와의 피동 결합 상태로부터 분리된다. 따라서, 어떠한 회전 동력도 파워트레인(14)으로부터 전달 기어(86)와 동력 취출 유닛(26)의 출력 피니언 샤프트(102)로 전달되지 않는다. 모드 칼라(142)가 "AWD" 리드라인에 의해 표시되어 있는 그 제2 모드 위치에 있는 상태에서, 그 내부 스플라인 치형부(146)는 전달 샤프트(110) 상의 외부 클러치 치형부(138) 및 입력 샤프트(98) 상의 외부 스플라인 치형부(134) 양자 모두와 결합된다. 따라서, 모드 칼라(142)는 입력 샤프트(98)와 전달 샤프트(110) 사이에 구동 연결을 형성하고, 그래서, 파워트레인(14)으로부터의 회전 동력이 동력 취출 유닛(26)을 통해 출력 피니언 샤프트(102)로 전달된다. 출력 피니언 샤프트(102)는 프롭샤프트(154)를 통해 부 구동라인(30)에 결합된다. 분리 작동기(94)는 하우징(156)과 플런저(158)를 포함할 수 있으며, 플런저는 시프트 포크(150)를 축방향으로 또는 선형적으로 이동시키도록 동작할 수 있고, 시프트 포크는 순차적으로 제1 모드 위치와 제2 모드 위치 사이에서의 모드 칼라(142)의 동시적 축방향 병진을 유발한다. 분리 작동기(94)는 PTU(26)의 하우징(74)에 장착되어 도시되어 있다. 분리 작동기(94)는 제어 시스템(34)으로부터 제어 신호를 수신할 수 있는 동력 작동식 기구일 수 있다. 분리 작동기(94)는 도 3 내지 도 6을 참조로 더 상세히 후술된다.
부 구동라인(30)은 프롭샤프트(154), 후방 구동 모듈("RDM")(162), 한 쌍의 제2 액슬샤프트(166L, 166R) 및 제2 차륜(170L, 170R) 세트를 포함할 수 있다. 프롭샤프트(154)의 제1 단부는 동력 취출 유닛(26)으로부터 연장하는 출력 피니언 샤프트(102)와 회전하도록 결합될 수 있으며, 프롭샤프트(154)의 제2 단부는 후방 구동 모듈(162)의 입력부(174)와 회전하도록 결합될 수 있다. 입력부(174)는 입력 피니언 샤프트(178)를 포함할 수 있다. 후방 구동 모듈(162)은 입력부(174)로부터 구동 액슬샤프트(166L, 166R)로 회전 입력을 전달하도록 구성될 수 있다. 후방 구동 모듈(162)은 예로서 하우징(182), 부 또는 제2 차동장치(미도시), 입력부(174)로부터 제2 차동장치로 회전 동력을 선택적으로 결합 및 전달하도록 일반적으로 구성 및 배열되는 토크 전달 장치("TTD")(미도시) 및 TTD 작동기(186)를 포함할 수 있다. 제2 차동장치는 액슬샤프트(166L, 166R)를 구동하도록 구성될 수 있다. TTD는 예로서 다판 마찰 클러치 같은 제2 차동장치에 입력부(174)로부터 회전 동력을 선택적으로 전달하기 위해 사용될 수 있는 임의의 유형의 클러치 또는 결합 장치를 포함할 수 있다. TTD 작동기(186)는 TTD를 선택적으로 결합 및 분리시키기 위해 제공되며, 제어 시스템(34)으로부터의 제어 신호에 의해 제어될 수 있다. TTD 작동기(186)는 TTD를 그 제1 모드와 제2 모드 사이에서 절환할 수 있고 작용되는 클러치 결합력의 크기를 적응식으로 조절할 수 있는 임의의 동력 작동식 장치일 수 있다.
제어 시스템(34)은 도 1에 개략적으로 도시되어 있으며, 제어기(190), 제1 센서(194) 그룹 및 제2 센서(198) 그룹을 포함한다. 제1 센서(194) 그룹은 차량 파라미터를 감지하도록 자동차(10) 내에 배열할 수 있고, 대응적으로 제1 센서 신호를 생성한다. 차량 파라미터는 이하의 임의의 조합과 연계될 수 있지만 이에 한정되지는 않는다: 차량 속도, 요 레이트, 조향 각도, 엔진 토크, 차륜 속도, 샤프트 속도, 측방향 가속, 종방향 가속, 스로틀 위치, 시프트 포크(150)의 위치, 모드 칼라(142)의 위치, 플런저(158)의 위치 및 기어 위치. 제어기(190)는 플런저(158)의 또는 플런저(158)의 위치와 연계된 요소의 위치를 제어기(190)가 정확하게 결정할 수 있게 하는 플런저 변위 피드백 루프를 포함할 수 있다. 제2 센서(198) 그룹은 차량(10) 내의 하나 이상의 내장 장치 및/또는 시스템에 대한 운전자 개시 입력을 감지하고, 대응적으로 제2 센서 신호를 생성하도록 구성될 수 있다. 예로서, 자동차(10)는 2륜 구동(FWD) 모드 및 총륜 구동(AWD) 모드에서의 차량 동작 사이에서 운전자가 선택할 때를 감지하는, 레버 또는 푸시 버튼과 연계된 스위치 같은 모드 선택 장치와 연계된 센서를 구비할 수 있다. 또한, 예로서, 윈드실드 와이퍼, 성애제거기 및/또는 가열 시스템 같은 차량 시스템의 절환된 작동이 제어기(190)에 의해 사용되어 자동차(10)가 FWD 모드와 AWD 모드 사이에서 자동으로 절환되어야 하는지 여부를 평가할 수 있다.
차량(10)은 일반적으로 2륜 구동(FWD) 모드에서 동작될 수 있으며, 2륜 구동 모드에서, 동력 취출 유닛(26)과 후방 구동 모듈(162)은 양자 모두 분리된다. 구체적으로, 분리 기구(90)의 모드 칼라(142)는 분리 작동기(94)에 의해 그 제1(2WD) 모드 위치에서 위치되며, 그래서, 입력 샤프트(98)는 전달 샤프트(110)로부터 분리되어 있다. 이 때문에, 파워트레인(14)에 의해 제공된 실질적 모든 동력이 주 구동라인(22)으로 전달된다. 마찬가지로, TTD는 분리되고, 그래서, 입력부(174), 프롭샤프트(154), 출력 피니언 샤프트(102) 및 동력 취출 유닛(26) 내의 전달 기어 조립체(86)는 제2 차륜(170L, 170R)의 구름 이동에 기인하여 역구동되지 않는다.
총륜 구동(AWD) 모드에서 자동차(10)를 동작시키는 것이 필요하거나 그를 원할 때, 제어 시스템(34)은 적절한 입력을 통해 작동될 수 있으며, 이러한 적절한 입력은 언급한 바와 같이 운전자 요청 입력(모드 선택 장치를 통한) 및/또는 제1 센서(194) 및/또는 제2 센서(198)로부터의 신호에 응답하여 제어기(190)에 의해 생성된 입력을 포함할 수 있다. 제어기(190)는 최초에 TTD 작동기(186)에게 TTD와 결합하여 입력부(174)를 액슬샤프트(166L, 166R)에 결합시킬 것을 신호한다. 구체적으로, 제어기(190)는 TTD가 주 구동라인(22)의 속도와 부 구동라인(30)의 속도를 동기화하기에 충분하게 결합되도록 TTD 작동기(186)의 동작을 제어한다. 속도 동기화시, 제어기(190)는 동력 취출 유닛(26)의 모드 칼라(142)가 그 제1 모드 위치로부터 그 제2 모드 위치로 이동하게 하도록 작동기(94)에 신호한다. 그 제2 모드 위치에 모드 칼라(142)가 있는 상태에서, 회전 동력은 파워트레인(14)으로부터 주 구동라인(22) 및 부 구동라인(30)으로 전달된다. TTD에 의해 생성되는 클러치 결합력의 크기에 대한 후속 제어가 파워트레인(14)으로부터 주 구동라인(22) 및 부 구동라인(30)으로 전달되는 토크 분배 비율을 제어하기 위한 토크 바이어싱(biasing)을 가능하게 한다는 것을 알 수 있을 것이다.
도 3 및 도 4를 추가로 참조하면, 분리 작동기(94)는 하우징(156), 플런저(158), 탄성 부재(310) 및 회전 부재(314)를 포함할 수 있는 독립적 동력 작동식 유닛일 수 있다. 작동기(94)는 또한 모터(318)와 기어박스(322)를 포함할 수 있다. 하우징(156)은 플런저 공동(326)과 모터 공동(330)을 형성할 수 있고, 제1 하우징 단부(334)와 제1 하우징 단부(334)에 대향한 제2 하우징 단부(338)를 가질 수 있다. 하우징(156)은 또한 탱 홈(tang groove)(342) 및 장착 특징부(346)를 형성할 수 있다. 제1 하우징 단부(334)는 제1 하우징 단부(334)를 통해 플런저 공동(326)으로 침입하는 플런저 오리피스(350)를 형성할 수 있다. 플런저(158), 탄성 부재(310) 및 회전 부재(314)는 플런저 공동(326) 내에 수용되고 축(354) 주위에 배치된다. 장착 특징부(346)는 하우징(156)을 PTU(26)의 하우징(74)에 장착하도록 구성될 수 있다. 제공된 예에서, 장착 특징부(346)는 하우징(74) 상에 형성된 복수의 정합 내부 나사부(미도시)와 결합하도록 구성된 복수의 외부 나사부(358)이다.
플런저(158)는 플런저 본체(362)와 종동자 부재(366)를 구비할 수 있다. 플런저 본체(362)는 일반적으로 형성이 원통형이며 축(354) 주위에 배치될 수 있고, 제1 플런저 단부(370)와 제1 플런저 단부(370)에 대향한 제2 플런저 단부(374)를 구비할 수 있다. 플런저 본체(362)는 하우징(156)에 회전가능하게 결합될 수 있다. 플런저는 축(354)과 동축인 중앙 보어(378)를 추가로 형성할 수 있다. 제1 플런저 단부(370)는 플런저 공동(326)으로부터 플런저 오리피스(350)를 통해 제1 하우징 단부(334)의 외부 측부(382)로 연장할 수 있다. 밀봉부(384)는 플런저 오리피스(350) 내에 수용될 수 있고, 플런저 공동(326) 내로의 이물질 침입 및/또는 플런저 공동(326)으로부터의 윤활유 누유를 방지하도록 하우징(156)과 플런저 본체(362) 사이에 밀봉부를 형성하도록 구성될 수 있다. 제1 플런저 단부(370)는 시프트 포크(150)에 결합되도록 구성될 수 있다. 제공된 예에서, 제1 플런저 단부(370)는 제1 플런저 단부(370)의 원주 둘레로 연장하는 포크 홈(386)을 형성하고, 시프트 포크(150)는 포크 홈(386) 내에 수용되는 상보적 링(390)을 구비하지만, 제1 플런저 단부(370)에 대한 시프트 포크(150)을 결합을 위한 다른 구성이 사용될 수 있다. 제2 플런저 단부(374)는 플런저 공동(326) 내에 배치될 수 있으며, 종동자 부재(366)에 고착 결합될 수 있다. 제공된 예에서, 제2 플런저 단부(374)는 종동자 부재(366)와 일체로 형성되지만, 다른 구성이 사용될 수 있다. 종동자 부재(366)는 플런저 본체(362)로부터 반경방향 외향 연장할 수 있다. 제공된 예에서, 종동자 부재(366)는 플런저 본체(362)로부터 반경방향 외향 연장하는 나선형 형상의 디스크 또는 외부 나사부이지만, 예로서, 하나 이상의 반경방향 외향 연장 포스트 같은 다른 구성이 사용될 수 있다. 중앙 보어(378)는 제2 플런저 단부(374)를 통해 형성될 수 있고 플런저 본체(362) 내로 축방향으로 연장할 수 있다.
탄성 부재(310)는 제1 스프링 단부(394) 및 제2 스프링 단부(398)와, 제1 및 제2 스프링 단부(394, 398) 사이에서 축(354) 주위에서 연장하는 복수의 나사부(402)를 구비할 수 있다. 제공된 예에서, 탄성 부재(310)는 나선형 코일 스프링이고, 복수의 나사부(402)는 코일 스프링의 복수의 나선형 코일이다. 제1 스프링 단부(394)는 제1 탱(406)을 가질 수 있고, 제2 스프링 단부(398)는 제2 탱(410)을 가질 수 있으며, 이들은 각 스프링 단부(394, 398)로부터 반경방향 외향 연장으로 그리고 복수의 나사부(402)의 반경방향 외향으로 연장한다. 탄성 부재(310)는 복수의 나사부(402)가 플런저 본체(362)의 반경방향 외향 배치되도록 플런저 공동(326) 내에서 플런저 본체(362) 주위에 배치될 수 있다. 종동자 부재(366)는 종동자 부재(366)의 일부가 인접한 나사부(414) 쌍 사이에 수용되도록 플런저 본체(362)로부터 반경방향 외향 연장할 수 있다. 제1 및 제2 탱(406, 410)은 하우징(156)에 비회전식으로 결합될 수 있다. 제1 및 제2 탱(406, 410)은 탱 홈(342) 내에 수용될 수 있고, 탱 홈(342) 내에서 축방향으로 활주될 수 있다. 대안적으로, 제1 및 제2 탱(406, 410) 중 어느 하나 또는 양자 모두는 하우징(156)에 고착 결합될 수 있고, 그래서, 제1 및 제2 탱(406, 410) 중 어느 하나 또는 양자 모두는 어느 쪽도 축방향으로 활주할 수 없고, 하우징(156)에 대해 회전할 수 없다.
회전 부재(314)는 축(354) 주위에 배치될 수 있고, 제1 단부(418)와 제2 단부(422)를 가진다. 제1 단부(418)는 플런저 공동(326) 내에 배치될 수 있고, 제2 단부(422)는 모터 공동(330)으로부터 플런저 공동(326) 내로 연장할 수 있다. 밀봉부(426)가 또한 플런저 공동(326)과 모터 공동(330) 사이에서 축방향으로 하우징과 회전 부재(314) 사이에 배치되어 모터 공동(330)을 플런저 공동(326)으로부터 밀봉할 수 있다. 회전 부재(314)의 제1 단부(418)는 플런저 본체(362)의 중앙 보어(378) 내에 수용되고 플런저 본체(362)에 비회전식으로 결합될 수 있다. 회전 부재(314)는 축(354) 주위에서 회전할 수 있고, 축방향으로 고정될 수 있으며, 플런저 본체(362)는 회전 부재(314)를 따라 축방향으로 병진할 수 있다. 제공된 예에서, 회전 부재(314)는 일반적으로 육각형 로드이고, 중앙 보어(378)는 정합 육각형 형상을 가지지만, 예로서, 키이 또는 축방향 스플라인 같은 다른 구성이 사용될 수 있다.
모터(318) 및 기어박스(322)는 모터 공동(330) 내에 수용될 수 있다. 모터(318)는 전기 모터일 수 있고, 제공된 예에서, 모터(318)는 DC 모터이지만, 다른 유형의 모터가 사용될 수 있다. 모터(318)는 출력 샤프트(미도시)를 가질 수 있다. 기어박스(322)는 입력 부재(미도시), 출력 부재(미도시) 및 복수의 기어(미도시)를 가질 수 있다. 모터(318)의 출력 샤프트는 기어박스(322)의 입력 부재에 회전 동력을 제공하도록 구성될 수 있다. 기어박스(322)의 입력 부재는 입력 부재로부터 출력 부재로 회전 동력을 전달하기 위해 복수의 기어를 통해 출력 부재에 결합될 수 있다. 복수의 기어는 입력 부재와는 다른 회전 속도로 출력 부재를 구동하기 위해 감속 기어세트일 수 있다. 기어박스(322)의 출력 부재는 회전 부재(314)에 회전 동력을 제공하기 위해 회전 부재(314)에 결합될 수 있다. 모터(318)는 제어기(190)가 모터(318)의 동작을 제어할 수 있도록 제어기(190)에 전기적으로 결합될 수 있다. 모터(318)는 가역적 모터일 수 있으며, 그래서, 모터(318)는 제1 회전 방향(430) 또는 제2 회전 방향(434)으로 출력 부재에 회전 동력을 선택적으로 제공할 수 있다. 대안적으로, 기어박스(322)는 각 회전 방향(430, 434)으로 출력 부재에 회전 동력을 선택적으로 제공하도록 구성된 선택적 가역 기어(미도시)를 포함할 수 있다.
도 3 및 도 4의 작동기(94)의 동작을 이제 상세히 설명한다. 도 3은 하우징(156)에 대해 후퇴된 위치에서 플런저(362)를 도시하며, 도 4는 하우징(156)에 대해 연장된 위치에서 플런저 본체(362)를 도시한다. 모터(318)의 동작은 회전 부재(314)의 회전을 유발할 수 있고, 이는 플런저 본체(362)가 축(354) 주위에서 회전하게 할 수 있다. 제1 회전 방향(430)으로의 플런저 본체(362)의 회전은 나사부(402)의 경로를 따라 종동자 부재(366)가 회전하게 할 수 있다. 종동자 부재(366)가 회전되고 나사부(402)를 따르게 될 때, 플런저 본체(362)는 연장된 위치를 향해 축(354)을 따라 축방향으로 병진된다. 제2 회전 방향(434)으로의 플런저 본체(362)의 회전은 종동자 부재(366)가 대향 방향으로 나사부(402)의 경로를 따라 회전하게 하며 그래서, 플런저 본체(362)는 후퇴 방향을 향해 축방향으로 병진된다. 제공된 예에서, 플런저 본체(362)가 연장된 위치에 있을 때, 모드 칼라(142)는 제2 모드 위치에 있고, 플런저 본체(362)가 후퇴된 위치에 있을 때 모드 칼라(142)는 상술한 바와 같이 제1 모드 위치에 있다.
일부 조건 하에서, 플런저 본체(362)의 축방향 병진이 저지될 수 있다. 예로서, 치형부(138, 146)가 정렬되지 않을 때, 플런저 본체(362)의 축방향 병진은 치형부(138, 146)가 정렬되어 맞물림 결합될 때까지 저지될 수 있다. 이런 조건 하에서, 회전 부재(314)가 회전될 때, 종동자 부재(366)는 계속 나사부(402)의 경로를 추종하고, 탄성 부재(310)는 해당 조건이 진정될 때까지, 예를 들어, 치형부(138, 146)가 정렬될 때까지 축방향 순응성을 제공하도록 압축된다. 축방향 병진을 저지하는 조건이 진정되고나면, 압축된 탄성 부재(310)는 확장되어 플런저 본체(362)를 병진시킨다. 제공된 예에서, 탄성 부재(310)는 각 축방향으로 압축될 수 있으며, 그래서, 작동기(94)는 플런저 본체(362)를 연장 및 후퇴시킬 때 축방향 순응성을 갖는다. 탄성 부재(310)는 축방향 순응성 힘이 양 축방향에서 동일할 수 있도록 구성될 수 있다.
도 5 및 도 6에 관하여, 제2 구성의 분리 작동기(94)가 참조 번호 94'에 관하여 도시되어 있다. 분리 작동기(94')는 실질적으로 분리 작동기(94)와 유사하며, 이 때문에, 단지 차이점만이 후술된다. 분리 작동기(94', 94)에 관하여 유사 참조 번호는 유사 특징부를 나타낸다.
분리 작동기(94')는 독립형 동력 작동식 유닛일 수 있으며, 이는 하우징(156'), 플런저(158'), 탄성 부재(310') 및 회전 부재(510)를 포함할 수 있다. 작동기(94')는 또한 모터(318'), 기어박스(322') 및 제1 센서(518) 세트를 포함할 수 있다. 하우징(156')은 플런저 공동(326')과 모터 공동(330')을 형성할 수 있고, 제1 하우징 단부(334')와 제1 하우징 단부(334')에 대향한 제2 하우징 단부(338')를 구비할 수 있다. 하우징(156')은 또한 장착 특징부(346')를 형성할 수 있다. 제1 하우징 단부(334')는 제1 하우징 단부(334')를 통해 플런저 공동(326')으로 침입하는 플런저 오리피스(350')를 형성할 수 있다. 플런저(158'), 탄성 부재(310') 및 회전 부재(510)는 플런저 공동(326') 내에 수용될 수 있고, 축(354') 주위에 배치될 수 있다. 장착 특징부(346')는 상술한 장착 특징부(346)와 실질적으로 유사할 수 있다.
플런저(158')는 플런저 본체(522)와 종동자 부재(526)를 가질 수 있다. 플런저 본체(522)는 형상이 대체로 원통형일 수 있고, 축(354') 주위에 배치될 수 있으며, 제1 플런저 단부(530) 및 제1 플런저 단부(530)에 대향한 제2 플런저 단부(534)를 구비할 수 있다. 플런저(158')는 축(354')과 동축인 중앙 보어(538)를 추가로 형성할 수 있다. 플런저 본체(522)는 비회전식이지만 축방향으로는 활주가능하게 하우징(156')에 결합될 수 있다. 제1 플런저 단부(530)는 플런저 공동(326')으로부터 플런저 오리피스(350')를 통해 제1 하우징 단부(334')의 외부 측부(382')로 연장할 수 있다. 밀봉부(미도시)는 플런저 오리피스(350') 내에 수용될 수 있고, 플런저 공동(326') 내로의 이물질 침입을 방지 및/또는 플런저 공동(326')으로부터의 윤활유 누유를 방지하도록 하우징(156')과 플런저 본체(522) 사이에 밀봉부를 형성하도록 구성될 수 있다. 제1 플런저 단부(530)는 시프트 포크(150)에 결합되도록 구성될 수 있다. 제공된 예에서, 제1 플런저 단부(530)는 포크 홈(542)을 형성하며, 이 포크 홈은 제1 플런저 단부(530)의 원주 둘레로 연장하고, 시프트 포크(150)는 상보적 링(390')을 구비하고, 이 상보적 링이 포크 홈(542) 내에 수용되지만, 시프트 포크(150)를 제1 플런저 단부(530)에 결합하기 위한 다른 구성이 사용될 수 있다. 중앙 보어(538)는 제2 플런저 단부(534)를 통해 형성될 수 있고, 플런저 본체(522) 내로 축방향으로 연장된다. 제2 플런저 단부(534)는 플런저 공동(326') 내에 배치될 수 있고, 종동자 부재(526)에 고착 결합될 수 있다. 제공된 예에서, 제2 플런저 단부(534)는 종동자 부재(526)와 일체로 형성되지만, 다른 구성이 사용될 수 있다. 종동자 부재(526)는 플런저 본체(522)의 중앙 보어(538)의 내부로부터 반경방향 내향 연장할 수 있다. 제공된 예에서, 종동자 부재(526)는 플런저 본체(522)로부터 반경방향 내향 연장하는 나선형 형상의 견부 또는 내부 나사부이지만, 예로서, 하나 이상의 반경방향 내향 연장 포스트 같은 다른 구성이 사용될 수 있다.
회전 부재(510)는 축(354') 주위에 배치될 수 있고, 제1 단부(546)와 제2 단부(550)를 구비한다. 제1 단부(546)는 탱 홈(554)을 형성할 수 있고, 이 탱 홈은 회전 부재(510)의 외부 표면(558)으로부터 반경방향 내향 오목화되고 제1 단부(546)를 따라 축방향으로 연장한다. 제공된 예에서, 제1 단부(546)는 대체로 원통형 로드이지만, 다른 구성이 사용될 수 있다. 제1 단부(546)는 플런저 공동(326') 내에 배치될 수 있고, 제2 단부(550)는 모터 공동(330')으로부터 플런저 공동(326') 내로 연장할 수 있다. 밀봉부(562)는 또한 모터 공동(330')과 플런저 공동(326') 사이에서 축방향으로 하우징과 회전 부재(510) 사이에 배치되어 플런저(326')로부터 모터 공동(330')을 밀봉할 수 있다. 회전 부재(510)의 제1 단부(546)는 플런저 본체(522)의 중앙 보어(538) 내에 수용될 수 있고, 플런저 본체(522)에 회전식으로 결합될 수 있다. 회전 부재(510)는 축(354') 주위에서 회전할 수 있고, 하우징(156') 내에서 축방향으로 고착될 수 있다.
탄성 부재(310')는 제1 스프링 단부(394') 및 제2 스프링 단부(398')와 제1 및 제2 스프링 단부(394', 398') 사이에서 축(354') 주위에서 연장하는 복수의 나사부(402')를 가질 수 있다. 제공된 예에서, 탄성 부재(310')는 나선형 코일 스프링이고, 복수의 나사부(402')는 코일 스프링의 복수의 나선형 코일이다. 제1 스프링 단부(394')는 제1 탱(566)을 가질 수 있으며, 제2 스프링 단부(398)는 제2 탱(570)을 가질 수 있고, 이들은 각 스프링 단부(394', 398')로부터 반경방향 내향 및 복수의 나사부(402')로부터 반경방향 내향으로 연장한다. 탄성 부재(310')는 복수의 나사부(402')가 플런저 본체(522)의 반경방향 내향 위치되도록 플런저 공동(326') 내에서 플런저 본체(522) 내에 배치될 수 있다. 종동자 부재(526)는 종동자 부재(526)의 일부가 인접한 나사부(414') 쌍 사이에 수용되도록 플런저 본체(522)로부터 반경방향 내향 연장할 수 있다. 제1 및 제2 탱(566, 570)은 회전 부재(510)에 비회전식으로 결합될 수 있다. 제1 및 제2 탱(566, 570)은 탱 홈(554) 내에 수용될 수 있고, 탱 홈(554) 내에서 축방향으로 활주될 수 있다. 대안적으로, 제1 및 제2 탱(566, 570) 중 어느 하나 또는 양자 모두는 회전 부재(510)에 고착 결합될 수 있고, 그래서, 제1 및 제2 탱(566, 570) 중 어느 하나 또는 양자 모두가 축방향으로 활주될 수 없고, 회전 부재(510)에 대해서도 회전될 수 없다.
모터(318')와 기어 박스(322')는 모터 공동(330) 내에 수용될 수 있고, 모터(318) 및 기어박스(322)와 실질적으로 유사할 수 있다. 기어박스(322')의 출력 부재는 회전 부재(510)에 회전 동력을 제공하기 위해 회전 부재(510)에 결합될 수 있다. 모터(318')는 제어기(190)가 모터(318')의 동작을 제어할 수 있도록 제어기(190)에 전기 결합될 수 있다.
제1 센서(518)의 세트는 도 1 및 도 2에 관하여 상술한 제1 센서(194) 그룹 내에 있을 수 있으며, 플런저 본체(522)의 위치를 나타내는 신호를 제어기(190)에 전송하도록 구성될 수 있다. 제공된 예에서, 제1 센서(518) 세트는 제1 센서 요소(574), 제2 센서 요소(578), 배선(582) 및 센서 타겟(586)을 포함한다. 제1 및 제2 센서 요소(574, 578)는 플런저 공동(326')에 인접하게 하우징(156') 내에 고착 배치될 수 있고, 플런저 본체(522)의 반경방향 외향 위치될 수 있다. 배선(582)은 제어기(190)에 제1 및 제2 센서 요소(574, 578)를 전기적으로 결합하도록 구성될 수 있다. 센서 타겟(586)은 플런저 본체(522)와 함께 축방향 운동하도록 결합될 수 있고, 제1 및 제2 센서 요소(574, 578)에 의해 검출되도록 구성될 수 있다. 제공된 예에서, 센서 요소는 홀 효과 센서이고, 센서 타겟(586)은 제1 및 제2 센서 요소(574, 578)에 의해 검출될 수 있는 자기장을 갖는 영구 자석이지만, 다른 유형의 센서 및 타겟이 사용될 수 있다. 제1 센서(518)가 작동기(94')에 관하여 도시되어 있지만, 유사한 센서가 작동기(94)에 관하여 사용될 수 있다는 것을 알 수 있다.
도 5 및 도 6의 작동기(94')의 동작을 이제 상세히 설명한다. 도 5는 하우징(156')에 대하여 후퇴된 위치에서 플런저 본체(522)를 도시하고, 도 6은 하우징(156')에 대하여 연장된 위치에서 플런저 본체(522)를 도시한다. 모터(318')의 동작은 회전 부재(510)의 회전을 유발할 수 있으며, 이는 축(354') 주위에서 탄성 부재(310')가 회전하게 할 수 있다. 제1 회전 방향(430')으로의 탄성 부재(310')의 회전은 종동자 부재(526)가 나사부(402')의 경로를 추종하게 할 수 있다. 종동자 부재(526)가 회전하는 탄성 부재(310')의 나사부(402')를 따라 추종할 때, 플런저 본체(522)는 연장 위치를 향해 축(354')을 따라 축방향으로 병진된다. 제2 회전 방향(434')으로의 탄성 부재(310')의 회전은 종동자 부재(526)가 대향 방향으로 나사부(402')의 경로를 따라 추종하여, 플런저 본체(522)가 후퇴 위치를 향해 축방향으로 병진될 수 있게 한다. 제공된 예에서, 플런저 본체(522)가 연장 위치에 있을 때, 모드 칼라(142)는 제2 모드 위치에 있고, 플런저 본체(522)가 후퇴 위치에 있을 때, 모드 칼라(142)는 상술한 바와 같이 제1 모드 위치에 있게 된다.
일부 조건 하에서, 플런저 본체(522)의 축방향 병진이 저지될 수 있다. 예로서, 치형부(138, 146)가 정렬되지 않았을 때, 플런저 본체(522)의 축방향 병진은 치형부(138, 146)가 맞물림 결합될 때까지 저지될 수 있다. 이런 조건 하에서, 회전 부재(510)와 탄성 부재(310')가 회전될 때, 종동자 부재(526)는 나사부(402')의 경로의 추종을 계속할 수 있고, 탄성 부재(310')는 압축되어 조건이 자제될 때까지, 예를 들어, 치형부(138, 146)가 정렬될 때까지 축방향 순응성을 제공한다. 축방향 병진을 저지하는 조건이 자제되고 나면, 압축된 탄성 부재(310')는 확장되어 플런저 본체(522)를 병진시킬 수 있다. 제공된 예에서, 탄성 부재(310')는 각 축 방향으로 압축될 수 있으며, 그래서, 작동기(94')는 플런저 본체(522)가 연장 및 후퇴될 때 축방향 순응성을 갖는다. 탄성 부재(310')는 축방향 순응성 힘이 양 축방향으로 동일할 수 있도록 구성될 수 있다.
실시예의 상술한 설명은 예시 및 설명의 목적으로 제공되었다. 본 내용을 모두 설명하거나 제한하는 것을 의도하지 않는다. 특정 실시예의 개별 요소 또는 특징은 일반적으로 해당 특정 실시예에 한정되지 않으며, 적용가능하다면, 구체적으로 도시 또는 설명되지 않은 경우라도 선택된 실시예에 사용될 수 있다. 이들은 또한 다수의 방식으로 변경될 수 있다. 이러한 변경은 본 내용으로부터 벗어나는 것으로 간주되지 않으며, 모든 이런 변형은 본 내용의 범주 내에 포함되는 것으로 의도된다.
예시적 실시예는 본 내용을 완전하게 하도록, 그리고, 본 기술 분야의 숙련자에게 본 범주를 완전히 전달하도록 제공된 것이다. 본 내용의 실시예에 대한 완전한 이해를 제공하기 위해 특정 구성요소, 장치 및 방법의 예 같은 다수의 특정 세부사항이 설명되었다. 본 기술 분야의 숙련자는 특정 세부사항이 사용될 필요는 없으며, 예시적 실시예는 다수의 다른 형태로 구현될 수 있고, 어느 쪽도 본 내용의 범주를 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다는 것을 명백히 알 것이다. 일부 실시예에서, 잘 알려진 공정, 잘 알려진 장치 구조 및 잘 알려진 기술은 상세히 설명되어 있지 않다.
본 명세서에 사용된 용어는 단지 특정 예시적 실시예를 설명하기 위한 목적이며, 제한을 의도하지 않는다. 본 명세서에서 사용될 때, 문맥상 명시적으로 달리 나타나지 않는 한, 단수형 형태는 복수 형태를 마찬가지로 포함하는 것을 의도한다. 용어 "포함하다", "포함하는", "가지는" 및 "구비하는"은 포괄적이며, 따라서, 언급된 특징, 개체, 단계, 동작, 요소 및/또는 구성요소의 존재를 명시하지만, 하나 이상의 다른 특징, 개체, 단계, 동작, 요소, 구성요소 및/또는 그 그룹의 존재나 추가를 배제하지는 않는다. 수행 순서로서 특정하게 나타나 있지 않다면, 여기에 설명된 방법 단계, 공정 및 동작은 설명 또는 예시된 특정 순서로의 그 수행을 반드시 필요로 하는 것으로서 해석되지 않아야 한다. 또한, 추가적 또는 대안적 단계가 될 수 있다는 것도 이해하여야 한다.
요소 또는 층이 다른 요소 또는 층에 대해 "그 상에", "그에 결부되어", "그에 연결되어" 또는 "그에 결합되어" 있는 것으로 언급될 때, 이는 다른 요소 또는 층에 직접적으로 그 상에, 그에 결부되어, 그에 연결되어 또는 그에 결합되어 존재할 수 있거나, 개입 요소 또는 층이 존재할 수 있다. 대조적으로, 요소가 다른 요소 또는 층에 대해 "직접적으로 그 상에", "직접적으로 그에 결부되어", "직접적으로 그에 연결되어" 또는 "직접적으로 그에 결합되어" 있는 것으로 언급될 때, 어떠한 개입 요소나 층도 존재하지 않는다. 요소 사이의 관계를 설명하기 위해 사용되는 다른 단어는 유사한 형태로 해석되어야 한다(예를 들어, "사이에" 대 "직접적으로 사이에", "인접하게" 대 "직접적으로 인접하게" 등). 본 명세서에서 사용될 때, 용어 "및/또는"은 연계된 나열된 항목 중 하나 이상 중 임의의 것 및 모든 조합을 포함한다.
용어 제1, 제2, 제3 등이 본 명세서에서 다양한 요소, 구성요소, 영역, 층 및/또는 구획을 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 이들 요소, 구성요소, 영역, 층 및/또는 구획은 이들 용어에 의해 한정되지 않는다. 이들 용어는 단지 하나의 요소, 구성요소, 영역, 층 또는 구역을 다른 영역, 층 또는 구역으로부터 구별하기 위해 사용될 수 있다. "제1", "제2" 같은 용어와 다른 수치적 용어는 본 명세서에서 사용될 때 문맥상 명백히 나타나지 않는 한 서열이나 순서를 의미하지 않는다. 따라서, 후술된 제1 요소, 구성요소, 영역, 층 또는 구획은 예시적 실시예의 교시로부터 벗어나지 않고 제2 요소, 구성요소, 영역, 층 또는 구획으로 명명될 수 있다.
"내부", "외부", "아래", "밑", "하부", "위", "상부" 등 같은 공간적으로 상대적인 용어는 본 명세서에서 도면에 예시된 바와 같은 다른 요소(들) 또는 특징(들)에 대한 하나의 요소 또는 특징의 관계를 설명하기 위해 설명의 편의상 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시된 배향에 추가로 사용 또는 동작시 장치의 다른 배향을 포함하는 것을 의도할 수 있다. 예로서, 도면의 장치가 반전되는 경우, 다른 요소 또는 특징의 "밑" 또는 "아래"에 있는 것으로 설명되는 요소는 이때 이 다른 요소 또는 특징의 "위에" 배향된다. 따라서, 예시적 용어 "아래"는 위 및 아래의 배향 양자 모두를 포함할 수 있다. 장치는 다르게 배향(90도 회전 또는 다른 배향)될 수 있으며, 본 명세서에 사용된 공간적으로 상대적인 설명어는 이에 준하여 해석될 수 있다.

Claims (20)

  1. 동력 전달 장치이며,
    제1 부재, 제2 부재 및 클러치를 포함하는 차량 구동라인 구성요소로서, 클러치는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동가능한 가동성 클러치 부재를 가지며, 클러치는 가동성 클러치 부재가 제1 위치에 있을 때 제1 부재와 제2 부재 사이에서 회전 동력을 전달하도록 구성되며, 클러치는 가동성 클러치 부재가 제2 위치에 있을 때 제1 부재와 제2 부재를 분리시키도록 구성되는, 차량 구동라인 구성요소와,
    코일 스프링, 플런저 및 회전 부재를 포함하는 작동기로서, 코일 스프링은 축 주위에 배치된 복수의 코일을 포함하고, 플런저는 플런저 본체와 플런저 본체에 고정 결합된 종동자 부재를 포함하며, 플런저 본체는 축 주위에 배치되고 가동성 클러치 부재에 결합되며, 종동자 부재는 복수의 코일 중 인접한 코일들 사이에 수용되고, 회전 부재는 축 주위에서 회전가능하며 코일 스프링과 플런저 중 하나에 결합되어 상기 축 주위에서 상기 코일 스프링과 플런저 중 상기 하나를 회전시킬 수 있는, 작동기
    를 포함하고,
    회전가능 부재의 회전은 플런저의 병진, 코일 스프링의 압축 또는 플런저의 병진과 코일 스프링의 압축 양자 모두를 실행하는 동력 전달 장치.
  2. 제1항에 있어서, 플런저 본체는 코일 스프링 내에서 반경방향으로 배치되고, 종동자 부재는 플런저 본체로부터 반경방향 외향 연장하는 동력 전달 장치.
  3. 제2항에 있어서, 작동기는 작동기 하우징을 포함하고, 코일 스프링은 작동기 하우징 내에서 반경방향으로 배치되며, 작동기 하우징에 비회전식으로 결합되는 동력 전달 장치.
  4. 제1항에 있어서, 코일 스프링은 플런저 본체 내에서 반경방향으로 배치되고, 종동자 부재는 플런저 본체로부터 반경방향 내향 연장하는 동력 전달 장치.
  5. 제4항에 있어서, 코일 스프링은 회전 부재에 비회전식으로 결합되는 동력 전달 장치.
  6. 제1항에 있어서, 작동기는 작동기 하우징과 모터를 포함하고, 작동기 하우징은 플런저 공동과 모터 공동을 형성하며, 플런저 및 코일 스프링은 플런저 공동 내에 수용되고, 모터는 모터 공동에 수용되며 모터 출력 샤프트를 구비하고, 모터 출력 샤프트는 회전 부재를 회전시키도록 회전 부재에 결합되는 동력 전달 장치.
  7. 제1항에 있어서, 종동자 부재는 나선형 형상을 갖는 동력 전달 장치.
  8. 동력 전달 장치이며,
    제1 부재, 제2 부재 및 클러치를 포함하는 차량 구동라인 구성요소로서, 클러치는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동할 수 있는 가동성 클러치 부재를 가지고, 클러치는 가동성 클러치 부재가 제1 위치에 있을 때 제1 부재와 제2 부재 사이에서 회전 동력을 전달하도록 구성되고, 클러치는 가동성 클러치 부재가 제2 위치에 있을 때 제1 부재와 제2 부재를 분리시키도록 구성되는, 차량 구동라인 구성요소와,
    작동기 하우징, 제3 부재, 플런저 및 회전 부재를 포함하는 작동기로서, 제3 부재는 작동기 하우징 내에 배치되고 축 주위에 배치된 복수의 나사부를 가지며, 복수의 나사부는 축을 따라 확장 및 수축될 수 있고, 제3 부재는 회전 부재와 작동기 하우징 중 하나에 비회전식으로 결합되고, 플런저는 플런저 본체와 플런저 본체에 고정 결합된 종동자 부재를 포함하고, 플런저 본체는 가동성 클러치 부재에 결합되며, 종동자 부재는 복수의 나사부 중 인접한 나사부들 사이에서 플런저 본체로부터 반경방향으로 연장하고, 회전 부재는 축 주위에서 회전가능하면서 제3 부재와 플런저 본체 중 하나에 결합되어 상기 축 주위에서 제3 부재와 플런저 본체 중 상기 하나를 회전시키는, 작동기
    를 포함하고,
    회전가능 부재의 회전은 플런저의 병진, 나사부의 압축 또는 플런저의 병진과 나사부의 압축 양자 모두를 실행하는 동력 전달 장치.
  9. 제8항에 있어서, 플런저 본체는 나사 부재 내에서 반경방향으로 배치되고, 종동자 부재는 플런저 본체로부터 반경방향 외향 연장하는 동력 전달 장치.
  10. 제9항에 있어서, 나사 부재는 작동기 하우징 내에서 반경방향으로 배치되고, 작동기 하우징에 비회전식으로 결합되는 동력 전달 장치.
  11. 제8항에 있어서, 나사 부재는 플런저 본체 내에서 반경방향으로 배치되고, 종동자 부재는 플런저 본체로부터 반경방향 내향 연장하는 동력 전달 장치.
  12. 제11항에 있어서, 나사 부재는 회전 부재에 비회전식으로 결합되는 동력 전달 장치.
  13. 제8항에 있어서, 작동기는 모터를 포함하고, 작동기 하우징은 플런저 공동과 모터 공동을 형성하며, 플런저와 나사 부재는 플런저 공동 내에 수용되고, 모터는 모터 공동 내에 수용되면서 모터 출력 샤프트를 가지고, 모터 출력 샤프트는 회전 부재에 결합되어 회전 부재와 모터 출력 샤프트 사이에서 회전 동력을 전달하는 동력 전달 장치.
  14. 제8항에 있어서, 종동자 부재는 나선형 형상을 갖는 동력 전달 장치.
  15. 동력 전달 장치이며,
    제1 부재, 제2 부재 및 클러치를 포함하는 차량 구동라인 구성요소로서, 클러치는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동할 수 있는 가동성 클러치 부재를 가지고, 클러치는 가동성 클러치 부재가 제1 위치에 있을 때 제1 부재와 제2 부재 사이에서 회전 동력을 전달하도록 구성되고, 클러치는 가동성 클러치 부재가 제2 위치에 있을 때 제1 부재와 제2 부재를 분리시키도록 구성되는, 차량 구동라인 구성요소와,
    작동기 하우징, 축방향 탄성 부재, 회전 부재 및 플런저를 포함하는 작동기로서, 축방향 탄성 부재는 작동기 하우징 내에 배치되고, 축방향 탄성 부재는 제1 단부, 제2 단부 및 복수의 나선형 나사부를 포함하고, 복수의 나선형 나사부는 축 주위에 배치되고 제1 단부와 제2 단부 사이에서 연장하며, 제1 단부와 제2 단부는 회전 부재와 작동기 하우징 중 하나에 비회전식으로 결합되고, 플런저는 플런저 본체와 플런저 본체에 고정 결합된 종동자 부재를 포함하고, 플런저 본체는 가동성 클러치 부재에 결합되고, 종동자 부재는 축방향 탄성 부재의 인접한 나사부들 사이에서 플런저 본체로부터 반경방향으로 연장하고, 회전 부재는 축 주위에서 회전할 수 있고 축방향 탄성 부재 및 플런저 중 하나에 결합되어, 상기 축 주위에서 축방향 탄성 부재와 플런저 중 상기 하나를 회전시키는, 작동기
    를 포함하고,
    회전가능 부재의 회전은 플런저의 병진, 축방향 탄성 부재의 압축 또는 플런저의 병진 및 축방향 탄성 부재의 압축 양자 모두를 실행하는 동력 전달 장치.
  16. 제15항에 있어서, 플런저 본체는 축방향 탄성 부재 내에서 반경방향으로 배치되고, 종동자 부재는 플런저 본체로부터 반경방향 외향 연장하는 동력 전달 장치.
  17. 제16항에 있어서, 축방향 탄성 부재는 작동기 하우징 내에서 반경방향으로 배치되고, 작동기 하우징에 비회전식으로 결합되는 동력 전달 장치.
  18. 제15항에 있어서, 축방향 탄성 부재는 플런저 본체 내에서 반경방향으로 배치되고, 종동자 부재는 플런저 본체로부터 반경방향 내향 연장하는 동력 전달 장치.
  19. 제18항에 있어서, 축방향 탄성 부재는 회전 부재에 비회전식으로 결합되는 동력 전달 장치.
  20. 제15항에 있어서, 작동기는 모터를 포함하고, 작동기 하우징은 플런저 공동과 모터 공동을 형성하며, 플런저와 축방향 탄성 부재는 플런저 공동 내에 수용되고, 모터는 모터 공동 내에 수용되며 모터 출력 샤프트를 구비하고, 모터 출력 샤프트는 회전 부재에 구동식으로 결합되는 동력 전달 장치.
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