KR20180083325A - Actuator - Google Patents
Actuator Download PDFInfo
- Publication number
- KR20180083325A KR20180083325A KR1020187013136A KR20187013136A KR20180083325A KR 20180083325 A KR20180083325 A KR 20180083325A KR 1020187013136 A KR1020187013136 A KR 1020187013136A KR 20187013136 A KR20187013136 A KR 20187013136A KR 20180083325 A KR20180083325 A KR 20180083325A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- spindle
- sleeve
- planetary roller
- rotor
- actuator
- Prior art date
Links
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 14
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims description 12
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims description 10
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 8
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 8
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
- F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
- F16H25/20—Screw mechanisms
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D28/00—Electrically-actuated clutches
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
- F16D41/20—Freewheels or freewheel clutches with expandable or contractable clamping ring or band
- F16D41/206—Freewheels or freewheel clutches with expandable or contractable clamping ring or band having axially adjacent coils, e.g. helical wrap-springs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
- F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
- F16H25/20—Screw mechanisms
- F16H25/22—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
- F16H25/2247—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with rollers
- F16H25/2252—Planetary rollers between nut and screw
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/06—Means for converting reciprocating motion into rotary motion or vice versa
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
- H02K7/108—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with friction clutches
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
- H02K7/116—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
- F16D23/12—Mechanical clutch-actuating mechanisms arranged outside the clutch as such
- F16D2023/123—Clutch actuation by cams, ramps or ball-screw mechanisms
Abstract
본 발명은, 토크를 전달하는 입력 요소, 바람직하게는 로터, 스핀들 등과; 토크 또는 선형력(linear force)을 전달하는 출력 요소, 예컨대 스핀들 또는 스핀들 너트 등과; 슬리브에 의해서 적어도 영역별로 둘러싸여 있고 회전 운동을 선형 운동으로 변환하기 위한 유닛을 구비한, 특히 차량 클러치를 작동시키기 위한 액추에이터에 관한 것이며, 이 경우에는 상이한 부품들이 상대적으로 회전할 때 효율에 영향을 미치기 위하여, 회전 방식으로 구동되는 액추에이터의 부품과 프레임/하우징에 고정된 액추에이터의 부품 사이에 마찰 요소가 배열되어 있으며, 이 경우 마찰 요소는 본 발명에 따라 슬리브 외부에 배열되어 있다.The invention relates to an input element, preferably a rotor, a spindle, etc., for transmitting torque; An output element that transmits a torque or a linear force, such as a spindle or a spindle nut; And more particularly to an actuator for actuating a vehicle clutch, comprising at least a region surrounded by a sleeve and a unit for converting rotational motion into linear motion, in which case the different parts affect the efficiency To this end, a friction element is arranged between the part of the actuator driven in a rotational manner and the part of the actuator fixed to the frame / housing, in which case the friction element is arranged outside the sleeve according to the invention.
Description
본 발명은, 액추에이터와 관련이 있으며, 특히 차량 클러치를 작동시키기 위해서 사용된다.The present invention relates to actuators, and in particular is used to actuate a vehicle clutch.
액추에이터는, 일 부품의 회전 운동을 또 다른 부품의 축 방향 운동으로 변환할 수 있다. 이 경우, 액추에이터 자체는 예컨대 PWG-액추에이터(PWG = 유성 롤러 스크류 드라이브), 유압식 슬레이브 실린더 등과 같은 모든 유형의 선형 액추에이터일 수 있다.The actuator can convert the rotational motion of one part into the axial movement of another part. In this case, the actuator itself may be any type of linear actuator, such as, for example, a PWG-actuator (PWG = planetary roller screw drive), a hydraulic slave cylinder,
유성 롤러 스크류 드라이브(PWG) 또는 유성 롤러 스크류 스핀들 드라이브는 스핀들; 스핀들 너트; 이들 사이에서 둘레에 걸쳐 배열되어 있고 일 유성 캐리어 내에 수용된 유성 롤러 바디로부터 형성되어 있다. 이 경우 스핀들, 스핀들 너트 및 유성 롤러 바디는, 스핀들과 스핀들 너트 사이에서 회전 운동을 전달하기 위한 프로파일을 가지며, 이 경우에는 구성 요소들 중 하나 - 스핀들 또는 스핀들 너트 - 는 회전 구동되고, 다른 구성 요소들은 일체로 회전하도록 고정 배열된 상태에서 스핀들의 종축을 따라, 설정된 변속비에 상응하는 축 방향 경로만큼 변위된다. 이 경우, 유성 롤러 바디는, 한 편으로는 스핀들과 맞물리고 다른 한 편으로는 스핀들 너트와 맞물리는 2개의 상이한 프로파일 섹션들을 구비하며, 이 경우 일 프로파일 섹션은 유성 롤러 바디 상에 그루브 형상으로 배열되어 있고, 다른 프로파일 섹션은 유성 롤러 바디 상에 일반적인 경우에는 그루브 형상으로 배열되어 있으며, 실시예에 따라서는 상보적인 스크류 섹션이 스핀들 또는 스핀들 너트 상에 배열되어 있고, 그에 상응하게 그루브 섹션이 다른 구성 요소들 상에 배열되어 있다.A planetary roller screw drive (PWG) or a planetary roller screw spindle drive is a spindle; Spindle nut; And is formed from a planetary roller body arranged circumferentially therebetween and received in a single planetary carrier. In this case, the spindle, the spindle nut and the planetary roller body have a profile for transferring rotational motion between the spindle and the spindle nut, in which case one of the components - the spindle or spindle nut - is rotationally driven, Are displaced along the longitudinal axis of the spindle by an axial path corresponding to the set transmission ratio while being fixedly arranged to rotate integrally. In this case, the planetary roller body has two different profile sections, one for engaging the spindle and the other for engaging the spindle nut, wherein one profile section is arranged in a grooved configuration on the planetary roller body And the other profile sections are arranged in a grooved shape in general on the planetary roller body and in some embodiments complementary screw sections are arranged on a spindle or a spindle nut and correspondingly the groove sections have different configurations Are arranged on the elements.
EP 320 621 A1호에는, 예를 들어 스핀들이 스크류를 구비하고, 스핀들 너트가 그루브를 구비하는 유성 롤러 스크류 드라이브가 공지되어 있으며, 이들 스크류 및 그루브 상에서는 각각 유성 롤러 바디가, 상응하게 상보적으로 형성된 프로파일 섹션에 의해서 롤링한다. 이 경우에는, 축 방향으로 고정 지지되어 있고 예를 들어 전동기에 의해서 회전 구동되는 스핀들이, 일체로 회전하도록 고정 배치된 스핀들 너트에 대하여 회전됨으로써, 결과적으로 스핀들 너트는 필연적으로 그리고 유성 바디의 마찰 결합식의 롤링에 의해 스핀들 너트의 그루브 내에서 축 방향으로 변위된다. 이 경우에는, 스핀들 너트의 축 방향 경로에 걸쳐, 스핀들의 회전수에 비례하는 동작이 나타난다.EP 320 621 A1 discloses a planetary roller screw drive in which, for example, a spindle is provided with a screw and a spindle nut is provided with grooves, on which a respective planetary roller body is formed, correspondingly complementary Rolled by the profile section. In this case, the spindle fixedly supported in the axial direction and rotated, for example, by an electric motor, is rotated with respect to the spindle nut fixedly arranged so as to rotate integrally, so that the spindle nut is inevitably and frictionally engaged Is axially displaced in the groove of the spindle nut by the rolling of the equation. In this case, an operation proportional to the number of revolutions of the spindle appears over the axial path of the spindle nut.
예를 들어 전동기에 의해서 구동되는 효율 최적화된 스핀들 드라이브(예를 들어 PWG)의 경우, 특히 부하에 대항해서, 예를 들어 클러치 특성 곡선에 대항해서 동작하는 유체 정역학적 클러치 액추에이터(Hydrostatic Clutch Actuator - 축약해서 HCA)와 같은 액추에이터 내에서는, 일 위치의 고정이 필요한 경우에 유지 전류 및 이로써 전동기 내에서의 유지 토크가 필요하다는 문제점이 존재하는데, 그 이유는 스핀들 드라이브(예컨대 PWG의 경우)가 자동으로 정지하지 않기 때문이다. PGW의 경우, 일체로 회전하도록 고정 결합된 중공 휠 너트를 갖는 HCA 내에서, 축 방향 운동(스핀들에 대해 상대적임)이 분기되는 스핀들이 구동된 경우에는, 이상적인 롤링 동작의 경우[유성 기어가 맞물린 경우와 마찬가지임/미끄럼(slip) 현상 없음], 스핀들 직경 및/또는 유성 롤러 직경의 변경에 의해서 한계가 자유롭게 선택될 수 있는 스핀들 피치(spindle pitch)의 추가 감소가 이루어진다. 이와 같은 액추에이터들의 결정적인 단점은, 이들 액추에이터가 영구적인 유지 전류를 필요로 하거나 전원 장애/오류의 경우(예를 들어 케이블 파괴, 플러그 이탈)에는 그 위치가 유지될 수 없다는 데 있다. 액추에이터에 의해 클러치가 가압되는 경우에는, 클러치가 원치 않게 폐쇄될 큰 위험이 존재한다.For example, in the case of an efficiency-optimized spindle drive (e.g. PWG) driven by an electric motor, a hydrostatic clutch actuator (abbreviated as HCA), for example operating against a clutch characteristic curve, There is a problem that a holding current and hence a holding torque in the motor is required in case of fixing of a position, since the spindle drive (for example in the case of a PWG) does not automatically stop Because. In the case of PGW, in an HCA with a hollow wheel nut fixedly coupled to rotate integrally, in the case of an ideal rolling operation (in which the planetary gear is engaged As is the case with no slip phenomenon], a further reduction of the spindle pitch is achieved in which the limit can be chosen freely by changing the spindle diameter and / or the oil roller diameter. A decisive disadvantage of such actuators is that they can not be maintained in position where they require permanent retention current or in the event of a power failure / fault (e.g., cable break, plug release). When the clutch is pressed by the actuator, there is a great risk that the clutch will be closed unwantedly.
또한, 랩 스프링(wrap spring)을 예를 들어 클러치용으로 사용하는 것도 공지되어 있다.It is also known to use wrap springs for clutches, for example.
아직까지 공개되지 않은 출원인의 기술적인 해결책에서는, 서로에 대해 회전 가능한 2개 이상의 부품들을 갖는 마찰 장치를 갖춘, 특히 차량 클러치를 작동시키기 위한 어셈블리가 제안되며, 이 경우에는 서로에 대해 상대적으로 회전 가능한 부품들 사이에, 부품들의 상대적인 회전시 효율/마찰에 영향을 미치는 코일 스프링이 배열되어 있다. 이 경우, 코일 스프링은, 단일형 랩 스프링, 이중 랩 스프링 또는 랩-토션 스프링일 수 있는 랩 스프링을 적어도 영역별로 형성한다. 본원에 기술된 이중 랩 스프링은, 축 방향으로 연속으로 배열된 2개의 작용 영역들을 갖는다.In the technical solution of the applicant, which has not been published yet, there is proposed an assembly for operating a vehicle clutch, particularly with a friction device having two or more parts rotatable relative to each other, in which case a relatively rotatable Between the parts, coil springs are arranged which affect the efficiency / friction upon relative rotation of the parts. In this case, the coil spring at least forms a wrap spring, which may be a single wrap spring, a double wrap spring, or a wrap-torsion spring. The double wrap spring described herein has two working areas arranged in series in the axial direction.
종래 기술에 공지된 해결책들에서의 공통점은, 랩 스프링이 PWG-슬리브에 의해 둘러싸이고, 상기 슬리브에 대한 마찰면 및 PWG의 중공 휠에 대한 마찰면을 각각 하나씩 구비한다는 것이다. 기능과 관련하여, 중공 휠 뿐만 아니라 슬리브도 강철로 구현되었다. 마찰 토크가 높은 마찰 장소를 위한 강철-강철 마찰 쌍으로 인해, 또한 윤활제와 관련해서도, 기능적인 손실 내지는 어셈블리의 고장까지 야기할 수 있는 "침식"(냉간 용접) 및 이로 인한 마모 및 마멸 현상의 증가가 예상될 수 있다.One common feature of the solutions known in the prior art is that the wrap spring is surrounded by the PWG-sleeve and has one friction surface for the sleeve and one friction surface for the hollow wheel of the PWG, respectively. Regarding the function, the hollow wheel as well as the sleeve were also implemented with steel. (Cold welding) which can lead to functional loss or failure of the assembly due to the steel-steel friction pair for friction places with high friction torque and also with regard to the lubricant, and the wear and tear caused thereby Can be expected to increase.
더 나아가, 중공 휠은 형상 결합식으로 구동되지 않고, 오히려 유성 롤러에 의해서 마찰 결합식으로 구동된다. 축 방향 힘이 높은 경우에는, 이와 같은 구조가 중요치 않은데, 그 이유는 중공 휠이 마찰 요소의 토크보다 큰 유성들의 토크에 의해서 구동되기 때문이다. 문제가 되는 것은, 중공 휠에 가해지는 유성의 구동 토크가 마찰 요소의 제동 토크보다 작은 부하 상황이다. 이 경우에는, 중공 휠의 구동이 전혀 이루어지지 않고, 유성들은 중공 휠에 대하여 또는 - 마찰 비율에 따라서는 - 스핀들에 대하여 미끄러진다. 작용하는 마찰력은 적은 축 방향 힘으로 인해 마찬가지로 작고, PWG의 전체 효율을 단지 약간만 악화시키지만, 상기와 같은 부하 상황은 빈번하게 그리고 더 긴 거리/시간 간격에 걸쳐 발생하며, 이로써 롤링 기하 구조를 왜곡하는 마모가 영역별로 설정될 수 있다. 이와 같은 경우에는, 구동 토크가 마찰 요소에 비해 충분히 큰 경우에도 유성들이 롤링하지 않게 되며, 이로써 마모는 더 높은 힘에 의해서 확연하게 강화되고, 구성 요소들의 조기 고장을 야기할 수 있다.Furthermore, the hollow wheel is not driven in a shape-fitting manner, but rather is frictionally driven by a planetary roller. Such a structure is not important when the axial force is high because the hollow wheel is driven by the torques of the meteors which are larger than the torque of the friction element. What is problematic is a load situation in which the planetary drive torque applied to the hollow wheel is smaller than the braking torque of the friction element. In this case, the hollow wheel is not driven at all, and the planets slip with respect to the hollow wheel or with respect to the spindle depending on the friction ratio. The acting frictional force is likewise small due to low axial forces and only worsens the overall efficiency of the PWG, but such load situations occur frequently and over a longer distance / time interval, thereby distorting the rolling geometry Wear can be set for each region. In such a case, even if the drive torque is sufficiently large as compared with the friction element, the planets do not roll, whereby the wear is significantly enhanced by the higher force and can cause premature failure of the components.
본 발명의 과제는, 마찰 요소의 대안적인 위치 결정이 실현되는 액추에이터를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an actuator in which an alternative positioning of a friction element is realized.
상기 과제는, 제1 특허 청구항의 특징부에 기재된 특징들에 의해서 해결된다.The above problem is solved by the features described in the characterizing part of the first patent claim.
바람직한 실시예들은 종속 청구항들로부터 나타난다.Preferred embodiments are drawn from the dependent claims.
본 발명에 따라, 토크를 전달하는 입력 요소, 바람직하게는 로터, 스핀들 등과; 토크 또는 선형력(linear force)을 전달하는 출력 요소, 예컨대 스핀들 또는 스핀들 너트 등과; 슬리브에 의해서 적어도 영역별로 둘러싸여 있고 회전 운동을 선형 운동으로 변환하기 위한 유닛을 구비한, 특히 차량 클러치를 작동시키기 위한 액추에이터가 제공되며, 이 경우에는 상이한 부품들이 상대적으로 회전할 때 효율에 영향을 미치기 위하여, 회전 방식으로 구동되는 액추에이터의 부품과 프레임/하우징에 고정된 액추에이터의 부품 사이에 마찰 요소가 배열되어 있으며, 이 경우 마찰 요소는 본 발명에 따라 슬리브 외부에 배열되어 있다.According to the present invention, an input element, preferably a rotor, a spindle, etc., which transmits torque, An output element that transmits a torque or a linear force, such as a spindle or a spindle nut; There is provided, in particular, an actuator for actuating a vehicle clutch, the unit being surrounded at least by region by the sleeve and for converting rotational motion into linear motion, in which case the different parts affect the efficiency To this end, a friction element is arranged between the part of the actuator driven in a rotational manner and the part of the actuator fixed to the frame / housing, in which case the friction element is arranged outside the sleeve according to the invention.
바람직하게, 본 발명에서는, 마찰 요소에서 방사 방향 내부에 놓여 있는 부품이 회전한다.Preferably, in the present invention, the part lying inside the radial direction in the friction element rotates.
특히, 회전 운동을 선형 운동으로 변환하기 위한 유닛은 유성 롤러 스크류 드라이브이며, 이 경우에는 유성 롤러를 둘러싸는 중공 휠과 맞물리는 복수의 유성 롤러가 스핀들의 프로파일과 맞물려 있으며, 이 경우 유성 롤러는 스핀들의 종축에 대해 축 평행하게 진행하고, 양 단부에서 제1 및 제2 유성 롤러 캐리어 내에 자신의 고유한 종축을 중심으로 자유롭게 회전 가능하게 지지되어 있으며, 유성 롤러 캐리어는 중공 휠을 둘러싸는 슬리브 내에 이 슬리브에 대하여 일체로 회전하도록 고정 지지되어 있거나 슬리브의 구성 부품이며, 그리고 이 경우 슬리브 및 그 내부에 지지된 유성 롤러 캐리어는 축 방향으로 위치 고정되어 있고, 구동부의 로터와 일체로 회전하도록 고정 연결되어 있으며, 슬리브는 내부 링 및 외부 링을 구비하는 로터 베어링을 통해 방사 방향으로 지지되어 있으며, 이 경우 스핀들은 하우징 및 구동부의 스테이터에 대하여 일체로 회전하도록 고정 지지되어 있고, 스핀들은 슬리브 내에 지지된 유성 롤러 캐리어 및 로터가 회전할 때 축 방향 행정을 수행한다.In particular, a unit for converting rotational motion into linear motion is a planetary roller screw drive, in which a plurality of planetary rollers engaged with a hollow wheel surrounding the planetary roller are engaged with the profile of the spindle, Parallel to the longitudinal axis of the hollow roller carrier and rotatably supported at both ends in the first and second planetary roller carriers freely about their own longitudinal axis and the planetary roller carrier is supported in a sleeve surrounding the hollow wheel And the sleeve and the planetary roller carrier supported in the sleeve are fixed in position in the axial direction and are fixedly connected to rotate integrally with the rotor of the drive unit And the sleeve has a rotor bearing with an inner ring and an outer ring And it is supported in a radial direction, in which case the spindle is fixed and supported to rotate integrally with respect to the stator housing and the drive unit, and the spindle has an axial stroke is performed when the planetary roller carrier and a rotor supported in a rotary sleeve.
본 발명에 따른 마찰 요소의 배열에 의해서는, 롤링 상황도 방해를 받지 않고, 제공된 설치 공간도 손상되지 않는다.According to the arrangement of the friction elements according to the present invention, the rolling situation is not disturbed and the provided installation space is not damaged.
바람직한 제1 실시예에서는, 마찰 요소가 슬리브 또는 로터와; 하우징 또는 스테이터 사이에 배열되어 있다. 일 전동기의 로터 및 스테이터는 일반적으로 플라스틱으로 압출 성형되며, 이와 같은 상황은 마찰 상대부를 위해 특히 유리하다고 증명되었다. 로터 및 스테이터는 개별적으로 또는 둘 모두 마찰 요소를 위한 마찰면으로서 형성될 수 있다. 특히 바람직한 사실은, 마찰력을 작게 유지하기 위하여, 설치 공간이 가급적 큰 직경 상에서 로터에 대해 축 방향으로 오프셋된 상태로 이용된다는 것이다.In a preferred first embodiment, the friction element comprises a sleeve or rotor; And is arranged between the housing or the stator. The rotor and stator of one motor are generally extruded into plastic, and this situation has proven to be particularly advantageous for the friction mating part. The rotor and stator may be formed individually or both as a friction surface for the friction element. A particularly desirable fact is that the installation space is used axially offset relative to the rotor over as large a diameter as possible in order to keep the frictional force small.
바람직한 제2 실시예에서는, 마찰 요소가 유성 롤러 캐리어와; 로터-베어링 또는 PWG-베어링의 외부 링 사이에 배열되어 있다. 이 경우, 유성 롤러 캐리어는 바람직하게 플라스틱으로 제조되었다.In a second preferred embodiment, the friction element comprises a planetary roller carrier; And is arranged between the outer ring of the rotor-bearing or the PWG-bearing. In this case, the planetary roller carrier is preferably made of plastic.
또 다른 바람직한 일 실시예에서는, 마찰 요소가 로터-베어링 또는 PWG-베어링의 내부 링과 외부 링 사이에 배열되어 있다.In another preferred embodiment, friction elements are arranged between the inner ring and the outer ring of the rotor-bearing or PWG-bearing.
특히, 마찰 요소는 랩 스프링이다.In particular, the friction element is a wrap spring.
랩 스프링은 바람직하게 제1 및 제2 랩 스프링 영역, 바람직하게는 정확하게 2개의 랩 스프링 영역들로 형성된다. 2개의 랩 스프링 영역들은 높은 마찰 토크용으로 그리고 낮은 마찰 토크용으로 설계되어 있다. 랩 스프링 영역들은 바람직하게 축 방향 설치 공간 수요를 줄이기 위하여 서로에 대해 방사 방향으로 오프셋 배열되어 있다.The wrap spring is preferably formed of first and second wrap spring regions, preferably exactly two wrap spring regions. The two wrap spring areas are designed for high friction torque and low friction torque. The wrap spring areas are preferably offset radially offset relative to each other to reduce axial installation space demand.
바람직하게, 마찰 요소용 마찰 상대부는 플라스틱 부품이다. 대안적으로, 마찰 상대부는 플라스틱으로 코팅될 수 있다. 플라스틱으로부터의 형성 또는 플라스틱을 이용한 코팅은 더 낮은 마모를 보장해준다.Preferably, the friction mating part for the friction element is a plastic part. Alternatively, the friction mating portion may be coated with plastic. Formation from plastics or coating with plastics ensures lower wear.
PWG 대신에, 예를 들어 볼 스크류 드라이브, 롤러 스크류 드라이브(RGT) 또는 모션 쓰레드(motion thread)와 같은, 임의의 다른 모든 동기화된 기어도 사용될 수 있다.Any other synchronized gear, such as a ball screw drive, a roller screw drive (RGT) or a motion thread, for example, may be used instead of the PWG.
본 발명은, 롤링 상황을 방해하지 않거나 제공된 설치 공간을 손상시키지 않으면서, 마찰 요소의 대안적인 위치 결정이 실행되는 액추에이터를 제공한다.The present invention provides an actuator in which alternative positioning of a friction element is performed without interfering with the rolling situation or damaging the installation space provided.
본 발명은, 일 실시예 및 관련 도면들을 참조하여 이하에서 더욱 상세하게 설명되지만, 이와 같은 실시예 및 도면에 한정되지 않는다.
도 1은 종래 기술에 따른 마찰 요소를 갖는 유성 롤러 스크류 드라이브(PWG)를 도시하고,
도 2는 전동기의 스테이터와 로터 사이에 배열된 마찰 요소를 갖는 본 발명에 따른 액추에이터를 도시하며,
도 3은 대안적인 위치에서 전동기의 스테이터와 로터 사이에 배열된 마찰 요소를 갖는 본 발명에 따른 액추에이터를 도시하고,
도 4는 유성 캐리어와 로터-베어링의 외부 링 사이에 배열된 마찰 요소를 갖는 본 발명에 따른 액추에이터를 도시하며,
도 5는 로터-베어링의 내부 링과 외부 링 사이에 배열된 마찰 요소를 갖는 본 발명에 따른 액추에이터를 도시한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention is described in more detail below with reference to an embodiment and the associated drawings, but is not limited to such embodiments and drawings.
Figure 1 shows a planetary roller screw drive (PWG) with a friction element according to the prior art,
2 shows an actuator according to the invention with a friction element arranged between the stator and the rotor of the electric motor,
3 shows an actuator according to the invention with a friction element arranged between the stator and the rotor of the motor in an alternative position,
Figure 4 shows an actuator according to the invention with a friction element arranged between the planet carrier and the outer ring of the rotor-bearing,
Figure 5 shows an actuator according to the invention with friction elements arranged between the inner ring and the outer ring of the rotor-bearing.
도 1에는, 종래 기술에 따른 마찰 요소(7)를 갖는 유성 롤러 스크류 드라이브(PWG)가 도시되어 있다. 유성 롤러(2)를 둘러싸는 중공 휠(3)과 맞물리는 복수의 유성 롤러(2)가 스핀들(1)의 프로파일과 맞물려 있다. 유성 롤러(2)는 스핀들(1)의 종축(A)에 대해 축 평행하게 진행하고, 자신의 2개의 단부에서 각각 제1 유성 롤러 캐리어(4) 및 제2 유성 롤러 캐리어(5) 내에 지지되어 있다. 유성 롤러 캐리어(4, 5)는, 중공 휠(3)을 둘러싸는 슬리브(6) 내에 이 슬리브에 대하여 일체로 회전하도록 고정 지지되어 있다. 슬리브(6) 및 유성 롤러 캐리어(4, 5)는 축 방향으로 위치 고정되어 있고, 도면에 도시되지 않은 구동부의 로터와 일체로 회전하도록 고정 연결되어 있다. 슬리브(6) 내에 지지된 유성 롤러 캐리어(4, 5) 및 로터가 회전하는 경우에는, 스핀들(1)이 축 방향 행정을 수행한다. 상이한 부품들이 상대적으로 회전할 때 효율에 영향을 미치기 위하여, 중공 휠(3)과 제2 유성 롤러 캐리어(5) 사이에 마찰 요소가, 도면에 도시된 실시예에서는 랩 스프링(7)이 배열되어 있다. 랩 스프링은 제1 랩 스프링 영역(7.1) 및 제2 랩 스프링 영역(7.2)으로 이루어지며, 이 경우 제1 랩 스프링 영역(7.1)은 중공 휠(3)과 상호 작용 연결되고, 제2 랩 스프링 영역(7.2)은 제2 유성 롤러 캐리어(5)와 상호 작용 연결된다. 제2 유성 롤러 캐리어(5)가 프레임에 고정되어 있는 동안에는, 중공 휠(3)이 회전 방식으로 구동된다. 이 경우, 회전 방식의 구동은 유성 롤러(2)로부터 마찰 결합식으로 이루어진다. Figure 1 shows a planetary roller screw drive (PWG) with a
도 2 내지 도 5에는, 본 발명에 따른 액추에이터가 상이한 실시예들로 도시되어 있다. 도 2 내지 도 5에서의 공통점은, 유성 롤러(2)를 둘러싸는 중공 휠(3)과 맞물리는 복수의 유성 롤러(2)가 스핀들(1)의 프로파일과 맞물려 있다는 것이다. 종래 기술에서와 마찬가지로, 유성 롤러(2)는 스핀들(1)의 종축(A)에 대해 축 평행하게 진행하고, 자신의 2개의 단부에서 각각 제1 유성 롤러 캐리어(4) 및 제2 유성 롤러 캐리어(5) 내에 지지되어 있다. 유성 롤러 캐리어(4, 5)는, 중공 휠(3)을 둘러싸는 슬리브(6) 내에 이 슬리브에 대하여 일체로 회전하도록 고정 지지되어 있다. 슬리브(6) 및 유성 롤러 캐리어(4, 5)는 축 방향으로 위치 고정되어 있고, (도 2 및 도 3에 도시된) 구동부의 로터(R)와 일체로 회전하도록 고정 연결되어 있다. 슬리브(6) 내에 지지된 유성 롤러 캐리어(4, 5) 및 로터(R)가 회전하는 경우에는, 스핀들(1)이 축 방향 행정을 수행한다. 상이한 부품들이 상대적으로 회전할 때 효율에 영향을 미치기 위하여, 상이한 실시예에서 다양한 위치에 배열되어 있는 마찰 요소(7)가 각각 형성되어 있다. 도시된 모든 실시예에서, 마찰 요소는 제1 랩 스프링 영역(7.1) 및 제2 랩 스프링 영역(7.2)으로 이루어진 랩 스프링(7)이다. 2 to 5 , the actuator according to the present invention is shown as different embodiments. 2 to 5 is that a plurality of
도 2에는, 전동기의 스테이터(S)와 로터(R) 사이에 배열된 마찰 요소(7)를 갖는 본 발명에 따른 액추에이터가 도시되어 있다. 2개의 랩 스프링 영역들(7.1 및 7.2)은 서로에 대해 방사 방향으로 오프셋 배열되어 있다. 제1 랩 스프링 영역(7.1)은 2개의 랩 스프링 영역들 중 방사 방향으로 외부에 놓여 있는 영역이고, 스테이터(S)와 마찰 상대부로서 상호 작용 연결된다. 제2 랩 스프링 영역(7.2)은 2개의 랩 스프링 영역들 중 방사 방향으로 내부에 놓여 있는 영역이고, 로터(R)와 마찰 상대부로서 상호 작용 연결된다. PWG의 슬리브(6)는 로터 베어링(10)을 통해 방사 방향으로 지지되어 있다. 이 경우, 로터 베어링(10)은 축 방향으로 볼 때 중공 휠(3)과 동일한 PWG의 측에 있는 한편, 마찰 요소(7)는 축 방향으로 마주 놓여 있는 PWG의 측에 배열되어 있다. 2 shows an actuator according to the invention having a
도 3에는, 전동기의 스테이터(S)와 로터(R) 사이에 배열된 마찰 요소(7)를 갖는 본 발명에 따른 액추에이터의 다른 일 실시예를 보여준다. 본 실시예에서도, 2개의 랩 스프링 영역들(7.1 및 7.2)은 서로에 대해 방사 방향으로 오프셋 배열되어 있다. 제1 랩 스프링 영역(7.1)은 2개의 랩 스프링 영역들 중 방사 방향으로 외부에 놓여 있는 영역이고, 스테이터(S)와 마찰 상대부로서 상호 작용 연결된다. 제2 랩 스프링 영역(7.2)은 2개의 랩 스프링 영역들 중 방사 방향으로 내부에 놓여 있는 영역이고, 로터(R)와 마찰 상대부로서 상호 작용 연결된다. PWG의 슬리브(6)는 로터 베어링(10)을 통해 방사 방향으로 지지되어 있다. 이 경우, 로터 베어링(10)은 중공 휠(3)과 마찬가지로 축 방향으로 마주 놓여 있는 PWG의 측에 있는 한편, 마찰 요소(7)는 축 방향으로 볼 때 중공 휠(3)과 동일한 PWG의 측에 배열되어 있다. 3 shows another embodiment of an actuator according to the present invention having a
도 4에는, 유성 캐리어(5)와 로터-베어링(10)의 외부 링(10.2) 사이에 배열된 마찰 요소(7)를 갖는 본 발명에 따른 액추에이터가 도시되어 있다. 로터-베어링(10)은 내부 링(10.1) 및 외부 링(10.2) 내에 지지되어 있으며, 이 경우 내부 링(10.1)은 도시된 실시예에서 슬리브(6)의 부분으로서 형성되어 있다. 제1 랩 스프링 영역(7.1) 및 제2 랩 스프링 영역(7.2)은 서로에 대해 방사 방향으로뿐만 아니라 축 방향으로도 오프셋 배열되어 있다. 제1 랩 스프링 영역(7.1)은 2개의 랩 스프링 영역들 중 방사 방향으로 외부에 놓여 있는 영역이고, 로터 베어링(10)의 외부 링(10.2)과 마찰 상대부로서 상호 작용 연결된다. 제2 랩 스프링 영역(7.2)은 2개의 랩 스프링 영역들 중 방사 방향으로 내부에 놓여 있는 영역이고, 제2 유성 롤러 캐리어(5)와 마찰 상대부로서 상호 작용 연결된다. Figure 4 shows an actuator according to the invention with a
도 5에 도시된 실시예는, 로터-베어링(10)의 내부 링(10.1)과 외부 링(10.2) 사이에 배열된 마찰 요소(7)를 갖는 본 발명에 따른 액추에이터를 보여준다. 본 실시예에서도, 로터-베어링(10)은 내부 링(10.1) 및 외부 링(10.2) 내에 지지되어 있으며, 이 경우 내부 링(10.1)은 슬리브(6)의 부분으로서 형성되어 있다. 제1 랩 스프링 영역(7.1) 및 제2 랩 스프링 영역(7.2)은 서로에 대해 방사 방향으로 오프셋 배열되어 있다. 제1 랩 스프링 영역(7.1)은 2개의 랩 스프링 영역들 중 방사 방향으로 외부에 놓여 있는 영역이고, 로터 베어링(10)의 외부 링(10.2)과 마찰 상대부로서 상호 작용 연결된다. 제2 랩 스프링 영역(7.2)은 2개의 랩 스프링 영역들 중 방사 방향으로 내부에 놓여 있는 영역이고, 로터 베어링(10)의 내부 링(10.1)과 마찰 상대부로서 상호 작용 연결된다.The embodiment shown in Fig. 5 shows an actuator according to the invention having a
1: 스핀들
2: 유성 롤러
3: 중공 휠
4: 제1 유성 롤러 캐리어
5: 제2 유성 롤러 캐리어
6: 슬리브
7: 마찰 요소
7.1: 제1 랩 스프링 영역
7.2: 제2 랩 스프링 영역
8: 하우징
9: 센서 자석
10: 로터 베어링
10.1: 로터 베어링의 내부 링
10.2: 로터 베어링의 외부 링
A: 스핀들의 종축
R: 로터
S: 스테이터1: Spindle
2: planetary roller
3: hollow wheel
4: first planetary roller carrier
5: Second planetary roller carrier
6: Sleeve
7: Friction element
7.1: First wrap spring area
7.2: second wrap spring area
8: Housing
9: Sensor magnet
10: Rotor bearing
10.1: Inner ring of rotor bearing
10.2: Outer ring of rotor bearing
A: The axle of the spindle
R: Rotor
S: stator
Claims (10)
마찰 요소(7)는 슬리브(6) 외부에 배열되어 있는 것을 특징으로 하는, 액추에이터.An input element for transmitting torque, preferably a rotor, a spindle, etc.; An output element that transmits a torque or a linear force, such as a spindle or a spindle nut; An actuator for actuating a vehicle clutch, in particular at least in regions surrounded by sleeves 6 and having a unit for converting rotational motion into linear motion, in order to influence the efficiency when different parts rotate relatively, A friction element (7) is arranged between a part of an actuator driven in a rotational manner and a part of an actuator fixed to the frame / housing,
Characterized in that the friction elements (7) are arranged outside the sleeve (6).
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015222430.9 | 2015-11-13 | ||
DE102015222430 | 2015-11-13 | ||
PCT/DE2016/200484 WO2017080548A1 (en) | 2015-11-13 | 2016-10-21 | Actuator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20180083325A true KR20180083325A (en) | 2018-07-20 |
KR102658355B1 KR102658355B1 (en) | 2024-04-18 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102020737B1 (en) | 2018-10-24 | 2019-09-10 | 김진목 | Rotary actuator with rollerscrew |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102020737B1 (en) | 2018-10-24 | 2019-09-10 | 김진목 | Rotary actuator with rollerscrew |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2017080548A1 (en) | 2017-05-18 |
DE112016005194A5 (en) | 2018-08-02 |
CN108351004A (en) | 2018-07-31 |
DE102016222149A1 (en) | 2017-05-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102267897B1 (en) | Assembly with friction arrangement | |
CN106321761B (en) | Planetary roller screw transmission mechanism and actuator with same | |
EP2329983B1 (en) | Wheel drive assembly and a spindle carrier | |
CN106065927B (en) | Actuator with planetary roller screw drive (PWG) | |
US8344565B2 (en) | Actuator arrangement and shift-clutch arrangement | |
CN105697573B (en) | Assembly with friction device | |
JP2021021479A (en) | Clutch device | |
WO2021020315A1 (en) | Clutch device | |
WO2021020316A1 (en) | Clutch device | |
CN108351004A (en) | Actuator | |
CN103154556A (en) | Electric direct-acting actuator and electric disc-brake device | |
CN104653736B (en) | Planetary rolling gear and actuator having the same | |
EP3222881B1 (en) | Electric linear actuator and electric brake device | |
US10280986B2 (en) | Actuator mechanism for transfer case | |
EP3597963B1 (en) | Multi-speed transmission for motor | |
CN104791396A (en) | Clutch assembly and method for manufacturing same | |
KR102658355B1 (en) | actuator | |
US20140027233A1 (en) | Freewheel device with switchable freewheel | |
US20150308562A1 (en) | Transmission gear engagement system | |
CN106065909B (en) | Actuator having friction device using wrap spring element | |
CN115335613A (en) | Braking force generator for a brake system, and actuating device for a brake system | |
US5230255A (en) | Gearbox switchable under load including a coupling spreading assembly | |
KR102594443B1 (en) | Actuator with planetary roller screw drive (PRSD) and planetary roller screw drive | |
EP3546794A1 (en) | Electric actuator | |
WO2018052139A1 (en) | Sheave driving device for continuously variable transmission |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right |