JP6151020B2 - クラッチアクチュエータユニット - Google Patents

Description

本発明は、クラッチアクチュエータユニットに係り、より詳しくは、クラッチを駆動させるための駆動部を具備し、これを設定された条件で作動させて入力された回転力を変速機に選択的に伝達するクラッチアクチュエータユニットに関する。

変速機は、大きく、手動変速機（Ｍａｎｕａｌ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）と自動変速機（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）に区分される。

最近は、手動変速機の短所を補完して、クラッチペダルがないシステム、つまり、変速は運転者が手動で操作するが、クラッチを踏まなくても良いセミオートマティック（ＳＡＴ：Ｓｅｍｉ−Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）変速機と、手動変速機のクラッチと変速レバー操作全てを自動化した自動化手動変速機（ＡＭＴ：ＡｕｔｏｍａｔｅｄＭａｎｕａｌＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）が開発されている。

このような自動化手動変速機において、エンジンと変速機間の動力伝達を遮断及び連結するための手段として、変速機フォークを押したり引いたりする役割を果たすクラッチアクチュエータが具備される。

このようなクラッチアクチュエータは、作動ロッドの終端に空圧シリンダ／モータが連結され、その作動によって作動ロッドを押したり引いたりすることによって、それの他側に備わるリリースベアリングを前後進させてクラッチを制御する。

一方、作動ロッドのストローク特性によって変速感と乗車感も変化するので、このような特性を向上させるために、制御精度の向上及びアクチュエータの耐久性を向上させる研究が続けられている。（例えば特許文献１参照。）

特開平９−１１２５８８号公報

本発明は前記のような点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、作動ロッドのストロークを精度よく学習して制御精度を向上させ、全体的な耐久性が向上したクラッチアクチュエータユニットを提供することにある。

このような目的を達成するための本発明の実施例によるクラッチアクチュエータユニットは、内部に装着空間が形成され、外部に連結した貫通ホールが形成されたハウジング、前記装着空間の内側面の長さ方向に設けられるスライドパッド、前記スライドパッドの内側面とスライドして前後に動くように前記装着空間の内部に配置されるスライダー、１端部は前記貫通ホールを通して前記スライダーに連結され、他端部は前記貫通ホールの外部に引き出される作動ロッド、及び前記作動ロッドと共に前記スライダーを前後に動かす駆動部、を含み、前記スライドパッドの１端部には前記スライダーの動きを制限するストッパーが前記スライドパッドと一体に形成されると共に、前記スライダーとスライドされる前記スライドパッドの内側表面には潤滑剤ポケットが形成され、前記スライドパッドは、前記装着空間の内側の一側面に配置される第１部材、及び前記第１部材を折曲して一体に形成される第２部材、を含み、前記ストッパーは前記第１部材の１端部に形成され、前記潤滑剤ポケットは前記第２部材の表面に形成され、前記潤滑剤ポケットは前記第２部材の表面に形成されることを特徴とする。

前記ストッパーは、前記スライドパッドの先端部を折曲してスライドパッドと一体に形成することを特徴とする。

前記スライドパッドの外側面の一側には固定突起が突出して形成され、前記ハウジングには前記固定突起と締結される突起溝を形成することを特徴とする。

前記突起溝は、前記ハウジングの後端部に形成されたフランジ面に形成することを特徴とする。

前記潤滑剤ポケットは、前記スライダーの移動方向に設定された間隔を有して形成することを特徴とする。

前記駆動部を制御する制御部をさらに含み、前記制御部は、エンジンを始動させるためのキーオンシグナル（ｋｅｙ ｏｎ ｓｉｇｎａｌ）を感知する段階、前記駆動部を制御して前記作動ロッドを動かしながら、クラッチの作動開始点（ＫＰ：ｋｉｓｓｉｎｇ ｐｏｉｎｔ）または作動完了点（ＬＵ：ｌｏｃｋ ｕｐ）を感知する段階、前記スライダーが前記ストッパーに止まる地点である基準点（ＢＰ：ｂａｓｅ ｐｏｉｎｔ）を探す段階、及び前記作動ロッドを１方向に動かして設定された初期点（ＩＰ：ｉｎｉｔｉａｌ ｐｏｉｎｔ）を探す段階を行うことを特徴とする。

前記駆動部は、モータの回転軸の長さ方向に移動可能なように配置され、１端部は前記作動ロッドの１端部と連結するリードスクリューを含むことを特徴とする。

上述のように、本発明の実施例によるクラッチアクチュエータユニットは、作動ロッドのストロークを学習する時、スライダーがストッパーに止まる動作を通して基準点を容易に探すことができる。

同時に、スライダーがストッパーにより移動が阻止されて、前記スライダーがハウジングに直接応力を加えない。したがって、ハウジングの破損が未然に防止されて耐久性が向上する。

本発明の実施例によるクラッチアクチュエータユニットの全体的な断面図である。 本発明の実施例によるクラッチアクチュエータユニットの一部分解斜視図である。 本発明の実施例によるクラッチアクチュエータユニットに備わるスライドパッドの内側斜視図である。 本発明の実施例によるスライドパッドの側面図である。 本発明の実施例によるスライドパッドの外側斜視図である。 本発明の実施例によるクラッチアクチュエータユニットに備わるハウジングの後方斜視図である。 本発明の実施例によるクラッチアクチュエータユニットの制御方法を示すフローチャートである。

以下、本発明の好ましい実施例について、添付した図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明の実施例によるクラッチアクチュエータユニットの全体的な断面図である。

図１に示す通り、クラッチアクチュエータユニット１００は、作動ロッド１１０、ベローズ１３０、スライドパッド１２０、ハウジング１４０、スライダー１５０、モータ１９０、リードスクリュー１８０、及び制御部１０２を含む。前記クラッチアクチュエータユニット１００は電気車用２段変速機に適用することができる。

最初に、前記ハウジング１４０の内部には長さ方向に装着空間６００（図６参照）が形成され、その先端部には前記装着空間６００と連結する貫通ホール１７０が形成される。

前記ハウジング１４０の装着空間６００の内部には前記スライドパッド１２０が長さ方向に配置され、前記スライドパッド１２０には前記スライダー１５０がスライドされるように配置される。また、前記スライドパッド１２０の内側面には潤滑剤ポケット１２２が形成される。

前記スライダー１５０の後方には前記リードスクリュー１８０が連結され、その前方には前記作動ロッド１１０が連結される。そして、前記リードスクリュー１８０は前記モータ１９０によって前後方に動く。

前記ベローズ１３０の一側は、前記ハウジング１４０の前記貫通ホール１７０の周縁に形成される折曲部１６０と締結され、他側は、前記作動ロッド１１０の周縁の溝部に締結されて、前記貫通ホール１７０を通して前記ハウジング１４０の内部に異物が侵入することを防止する。

前記制御部１０２は、キーオン信号（ｋｅｙ ｏｎ ｓｉｇｎａｌ）を感知し、前記モータ１９０を作動させて、前記リードスクリュー１８０を通じて前記スライダー１５０と前記作動ロッド１１０を前後方向に動かす。

本発明の実施例において、前記スライダー１５０の先端部の位置を精密に制御するために初期点（ＩＰ：ｉｎｉｔｉａｌ ｐｏｉｎｔ）、クラッチ作動開始点（ＫＰ：ｋｉｓｓｉｎｇ ｐｏｉｎｔ）、クラッチ作動完了点（ＬＵ：ｌｏｃｋ ｕｐ）、及び基準点（ＢＰ：ｂａｓｅ ｐｏｉｎｔ）が設定される。

前記初期点（ＩＰ）、開始点（ＫＰ）、及び完了点（ＬＵ）は、クラッチ（図示せず）の状態によって学習／補正される地点に変更可能である。同時に、前記基準点（ＢＰ）は、前記ストッパー１２４によって設定される定位置となる。

前記スライドパッド１２０の先端部にはストッパー１２４が形成され、前記ストッパー１２４は前記スライダー１５０の動きを制限する部分である。

本発明の実施例において、前記制御部１０２にキーオン信号が入力されると、前記制御部１０２は前記モータ１９０を駆動して、前記リードスクリュー１８０を通じて前記スライダー１５０を動かす。

そして、クラッチが作動する開始点（ＫＰ）または完了点（ＬＵ）を探す学習を行って、開始点（ＫＰ）と完了点（ＬＵ）を探す。そして、前記開始点（ＩＰ）を探すために前記スライダー１５０を最大に前進させて、前記スライダー１５０が前記ストッパー１２４に止まる基準点（ＢＰ）に到達し、その後前記スライダー１５０を後進させて開始点（ＩＰ）を探す。

図２は、本発明の実施例によるクラッチアクチュエータユニットの一部分解斜視図である。

図２に示す通り、前記スライダー１５０は、板材を折曲して縦「Ｕ」字状、または横「Ｕ」字状に折曲して形成されたもので、その一面が前記スライドパッド１２０とスライドされる。

同時に、前記スライドパッド１２０には前記スライダー１５０と接する部分に前記潤滑剤ポケット１２２が形成される。また、前記ストッパー１２４は前記スライドパッド１２０の先端部を折曲して一体に形成される。

図３、図４、及び５を参照して、前記スライドパッドの構造についてさらに詳細に説明する。

図３は、本発明の実施例によるクラッチアクチュエータユニットに備わるスライドパッドの内側斜視図であり、図４は、本発明の実施例によるスライドパッドの側面図であり、図５は、本発明の実施例によるスライドパッドの外側斜視図である。

図面に示す通り、前記スライドパッド１２０は第１部材３００、第２部材３１０、及びストッパー１２４を含んで構成される。前記第１部材３００、前記第２部材３１０、及び前記ストッパー１２４は一体に形成することができる。

前記第１部材３００は、前記ハウジング１４０の内部で一側面に沿って形成され、前記第２部材３１０は、前記ハウジング１４０の上部面に沿って形成される。前記第１部材３００と前記第２部材３１０は、互いに折曲されて一体に形成することができる。同時に、前記ストッパー１２４は前記第１部材３００の先端部を直角に折曲して一体に形成する。

図示したように、前記潤滑剤ポケット１２２は前記第２部材３１０の内側面に形成され、前記潤滑剤ポケット１２２は前記スライドパッド１２０の長さ方向に設定された間隔を有して形成される。

前記第２部材３１０の外側後端部の中心部には固定突起３２０が突出して形成される。
前記固定突起３２０は前記ハウジング１４０の内側に固定される部分である。

図６は、本発明の実施例によるクラッチアクチュエータユニットに備わるハウジングの後方の斜視図である。

図６に示す通り、前記ハウジング１４０の後端部には平らなフランジ面６１０が形成され、前記フランジ面６１０の中心部には前記装着空間６００と連結する入口が形成され、その上部中心部には突起溝６２０が形成される。

図５及び図６に示す通り、前記スライドパッド１２０の前記固定突起３２０が前記ハウジング１４０の後端部に形成される前記突起溝６２０に安着することによって、前記スライドパッド１２０が前記ハウジング１４０の前記装着空間６００に締結される。

図７は、本発明の実施例によるクラッチアクチュエータユニットの制御方法を示すフローチャートである。

図７に示す通り、ＥＣＡ（ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃｌｕｔｃｈ ａｃｔｕａｔｏｒ：電子クラッチアクチュエータ）１００が初期状態を維持する（Ｓ７００）。そして、前記制御部１０２によってキーオン信号（ｋｅｙ ｏｎ ｓｉｇｎａｌ）が感知される（Ｓ７１０）。

キーオン信号が感知されると、クラッチが作動し始める開始点（ＫＰ）またはクラッチの作動が完了する完了点（ＬＵ）を感知する（Ｓ７２０）。

そして、前記スライダー１５０を最大に前進させて基準点（ＢＰ）を探す（Ｓ７３０）。
最後に、前記スライダー１５０を後方に動かして初期点（ＩＰ）を探す（Ｓ７４０）。

上述のように、電子クラッチアクチュエータユニット１００で作動ロッド１１０のストロークを学習する時、前記スライダー１５０が前記ストッパー１２４に止まる動作を通して基準点（ＢＰ）を容易に探せる。したがって、全体的な累積誤差を最小化することができる。

同時に、前記スライダー１５０が前記ストッパー１２４により移動が阻止されて、前記スライダー１５０が前記ハウジング１４０に直接応力を加えない。したがって、前記ハウジング１４０の破損が未然に防止されて耐久性が向上する。

以上、本発明に関する好ましい実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されず、本発明の実施例から当該発明が属する技術分野における当業者により、技術的範囲内において容易に変更され得る。

本発明は、クラッチアクチュエータユニットの分野に適用できる。

１００ アクチュエータユニット
１０２ 制御部
１１０ 作動ロッド
１２０ スライドパッド
１２２ 潤滑剤ポケット
１２４ ストッパー
１３０ ベローズ
１４０ ハウジング
１５０ スライダー
１６０ 折曲部
１７０ 貫通ホール
１８０ リードスクリュー
１９０ モータ
３００ 第１部材
３１０ 第２部材
３２０ 固定突起
６００ 装着空間
６１０ フランジ面
６２０ 突起溝

Claims (7)

1. 内部に装着空間が形成され、外部に連結した貫通ホールが形成されたハウジング、
   前記装着空間の内側面の長さ方向に設けられるスライドパッド、
   前記スライドパッドの内側面とスライドして前後に動くように前記装着空間の内部に配置されるスライダー、
   １端部は前記貫通ホールを通して前記スライダーに連結され、他端部は前記貫通ホールの外部に引き出される作動ロッド、及び
   前記作動ロッドと共に前記スライダーを前後に動かす駆動部、を含み、
   前記スライドパッドの１端部には前記スライダーの動きを制限するストッパーが前記スライドパッドと一体に形成されると共に、
   前記スライダーとスライドされる前記スライドパッドの内側表面には潤滑剤ポケットが形成され、
   前記スライドパッドは、
   前記装着空間の内側の一側面に配置される第１部材、及び
   前記第１部材を折曲して一体に形成される第２部材、を含み、
   前記ストッパーは前記第１部材の１端部に形成され、前記潤滑剤ポケットは前記第２部材の表面に形成され、
   前記潤滑剤ポケットは前記第２部材の表面に形成されることを特徴とするクラッチアクチュエータユニット。
   
2. 前記ストッパーは、前記スライドパッドの１端部を折曲してスライドパッドと一体に形成されることを特徴とする請求項１に記載のクラッチアクチュエータユニット。
   
3. 前記スライドパッドの外側面の一側には固定突起が突出して形成され、
   前記ハウジングには前記固定突起と締結される突起溝が形成されることを特徴とする請求項１に記載のクラッチアクチュエータユニット。
   
4. 前記突起溝は、前記ハウジングの１端部に形成されたフランジ面に形成されることを特徴とする請求項３に記載のクラッチアクチュエータユニット。
   
5. 前記潤滑剤ポケットは、前記スライダーの移動方向に設定された間隔を有して形成されることを特徴とする請求項１に記載のクラッチアクチュエータユニット。
   
6. 前記駆動部を制御する制御部、をさらに含み、
   前記制御部は、
   エンジンを始動させるためのキーオンシグナル（ｋｅｙ ｏｎ ｓｉｇｎａｌ）を感知する段階、
   前記駆動部を制御して前記作動ロッドを動かしながら、クラッチの作動開始点（ＫＰ：ｋｉｓｓｉｎｇ ｐｏｉｎｔ）または作動完了点（ＬＵ：ｌｏｃｋ ｕｐ）を感知する段階、
   前記スライダーが前記ストッパーに止まる地点である基準点（ＢＰ：ｂａｓｅ ｐｏｉｎｔ）を探す段階、及び
   前記作動ロッドを１方向に移動して設定された初期点（ＩＰ：ｉｎｉｔｉａｌ ｐｏｉｎｔ）を探す段階、を行うことを特徴とする請求項１に記載のクラッチアクチュエータユニット。
   
7. 前記駆動部は、
   モータの回転軸の長さ方向に移動可能なように配置され、１端部は前記作動ロッドの１端部と連結するリードスクリューを含むことを特徴とする請求項１に記載のクラッチアクチュエータユニット。
   

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