专利名称：离合器致动器的制作方法
技术领域：
[相关申请的记载]本实用新型基于日本国专利申请:特愿2009 — 263940号(2009年11月19日申请)的优先权主张，该申请的全部记载内容通过引用加入记载在本说明书中。本实用新型涉及一种进行离合器的断开/接合、及半接合的离合器致动器。
背景技术：
目前，已知在现有的手动变速装置上安装致动器，根据驾驶者的意愿或车辆状态，自动地进行一连串的变速操作(离合器的断开/接合、变速、换挡)的系统。在这种系统中，进行离合器的断开/接合、及半接合的离合器致动器，为了使离合器的膜片弹簧等的姿态变化，设有电动机等动力源和输出杆。输出杆的进退需要很大的力，对于产生很大的力的动力源，会导致大型化。因此，在现有的离合器致动器中，为了抑制所需的动力源的驱动力，进而在动力源未通电的状态下也自动保持行程位置，在动力源与输出杆之间的动力传递路径中使用蜗轮蜗杆副进行减速，该蜗轮蜗轮蜗杆副使用蜗杆和蜗轮。作为这种离合器致动器的现有技术，在专利文献I中公示了一种离合器用致动器，其具有:动力源；旋转体(蜗杆)，其由该动力源旋转驱动；从动旋转体(蜗轮)，其与该旋转体连结，一体地旋转；以及输出杆，其可以相对旋转地与该从动旋转体连结，通过该输出杆的移动，进行离合器的断开/接合及半接合操作，在这种离合器用致动器中，在上述旋转体和上述从动旋转体之间配置连结部件，上述旋转体与上述从动旋转体不是配置在同一平面上，而是上述从动旋转体利用一端支撑在壳体上的辅助弹簧，辅助该从动旋转体的旋转。在这种离合器用致动器中，输出杆的端部可旋转地连结在从动旋转体(蜗轮)中的从旋转轴向径向偏移的位置，利用该连结部分的圆周移动量，使输出杆进退。另外，在专利文献2中公示了下述离合器致动器，其在蜗轮的外周面的规定位置设置凸轮面，在输出杆的端部可旋转地安装沿凸轮面转动的滚轮，在可摆动地安装在壳体上的控制杆的前端，可摆动地安装滚轮的旋转轴。在上述离合器致动器中，利用伴随凸轮面的圆周运动的滚轮的位置移动，使输出杆进退。专利文献1:日本特开2004 - 301238号公报专利文献2:德国专利申请公开第19723394号说明书(图17)
实用新型内容此外，上述专利文献1、2的全部公示内容通过上述引用而加入记载在本说明书中。下面的分析是根据本实用新型进行的。但是，在专利文献I记载的离合器用致动器中，因为输出杆的端部可旋转地连结在从动旋转体(蜗轮)上的从旋转轴向径向偏移的位置，所以蜗轮的旋转轴并未始终位于输出杆的中心轴的延长线上。因此，如果蜗轮的旋 转轴从输出杆的延伸方向的延长线偏移，则在由施加在输出杆上的载荷(回推载荷)将蜗轮回推(反向旋转侦彳)方向上产生扭矩，动力源的负载增大，消耗电力增加。另外，在专利文献2记载的离合器致动器中，因为通过控制杆的摆动而使滚轮位移，并且，通过蜗轮的凸轮面的圆周运动而使滚轮位移，所以蜗轮的旋转轴并未始终位于输出杆的中心轴的延长线上。因此，在施加在输出杆上的载荷(回推载荷)将蜗轮回推(反向旋转侧)方向上产生扭矩，动力源的负载增大，消耗电力增加。本实用新型的主要课题在于提供一种可以减小向动力源施加的负载的离合器致动器。在本实用新型的一个观点中，在离合器致动器上具有:动力源；螺杆部件，其通过传递从上述动力源输出的旋转动力而进行旋转；螺母部件，其通过上述螺杆部件旋转而沿上述螺杆部件的旋转轴方向移动；以及输出杆，其可滑动地支撑在壳体上，并且，通过上述螺母部件的移动而进退，且通过上述进退进行离合器的断开/接合，上述螺杆部件具有未设置螺纹面的轴部，上述轴部经由轴承可旋转地支撑在壳体上，上述输出杆经由衬套可进退地支撑在上述壳体上。在本实用新型的上述离合器致动器中，优选设有等速联轴器，其将上述动力源的输出轴和上述螺杆部件连结，使上述动力源的输出轴和上述螺杆部件可位移但不能相对旋 转。在本实用新型的上述离合器致动器中，优选设有一级或多级减速机构，其将从上述动力源输出的旋转动力减速后传递至上述螺杆部件。在本实用新型的上述离合器致动器中，优选上述减速机构设有:驱动齿轮，其与上述动力源的上述输出轴一体地旋转；以及从动齿轮，其与上述驱动齿轮啮合，并且，直径大于上述驱动齿轮，且与上述螺杆部件一体地旋转。在本实用新型的上述离合器致动器中，优选设置壳体，其可旋转地保持上述螺杆部件。实用新型的效果根据本实用新型，因为可以利用蜗轮(或齿轮部件)的旋转轴的轴承承受施加在输出杆上的载荷，从而减小向将蜗轮(或齿轮部件)回推(反向旋转侧)方向的扭矩，所以可以减小向动力源施加的负载，实现电力节省。
图1是示意地表示本实用新型的实施例1涉及的离合器致动器的结构的剖视图。图2是示意地表示本实用新型的实施例1涉及的离合器致动器的结构的图1的X —X’间的剖视图。图3是示意地表示本实用新型的实施例2涉及的离合器致动器的结构的剖视图。图4是示意地表示本实用新型的实施例2涉及的离合器致动器的结构的图3的X —X’间的剖视图。标号的说明I离合器致动器2 壳体2a、2b、2c、2d 保持部[0028]3电动机(动力源)3a输出轴4转速传感器5等速联轴器6螺杆部件
6a、6b 轴部7、8 轴承9输出杆10保持部件11螺母部件12 衬套14小齿轮15从动齿轮
具体实施方式
在本实用新型的实施方式涉及的离合器致动器中，具有:动力源(图1的3);螺杆部件(图1的6)，其通过传递从上述动力源输出的旋转动力而进行旋转；螺母部件(图1的11)，其通过上述螺杆部件旋转而沿上述螺杆部件的旋转轴方向移动；以及输出杆(图1的9)，其可滑动地支撑在规定部件(例如，图1的壳体2)上，并且，通过上述螺母部件的移动而进退，且通过上述进退进行离合器的断开/接合。此外，在本申请中标记附图参照标号的情况下，上述标号均是为了帮助理解，而并非表示限定于图示的状态。实施例1使用附图，对于本实用新型的实施例1涉及的离合器致动器进行说明。图1是示意地表示本实用新型的实施例1涉及的离合器致动器的结构的剖视图。图2是示意地表示本实用新型的实施例1涉及的离合器致动器的结构的图1的X — X’间的剖视图。离合器致动器I是使输出杆9进退移动而进行离合器(未图示)的断开/接合、及半接合的电动型致动器，对应于由电子控制装置(未图示)进行的驱动控制而操作离合器，以使卡合状态变化。在这里，所谓半接合是指离合器的卡合开始且离合器完全卡合前的状态。图1及图2的离合器致动器I用于下述方式的离合器中，即，输出杆9向将被操作对象物(例如，如果是机械式则为分离叉，如果是油压式则为油压活塞)压入方向(图1的右方)或拉入方向(图1的左方)施加载荷。离合器致动器1，作为主要结构部件，具有:壳体2、电动机3、转速传感器4、等速联轴器5、螺杆部件6、轴承7、8、输出杆9、保持部件10、螺母部件
11、以及衬套12。壳体2是收容从电动机3的输出轴3a至输出杆9为止的动力传递路径上的部件的部件。壳体2可以是将多个部件组合而成的收容体。壳体2固定在车辆的适当位置。在壳体2上安装电动机3，电动机3的主体配置在外部，并且，电动机3的输出轴3a的前端部配置在内部。壳体2具有用于相隔规定间隔而插入输出轴3a的通孔(未图不)。壳体2具有保持部2a、2b，其用于经由轴承7可旋转地保持螺杆部件6 (轴部6a)。在保持部2a、2b上固定轴承7的外圈，以使轴承7承受向电动机3侧移动的载荷。壳体2具有保持部2c、2d，其用于经由轴承8可旋转地保持螺杆部件6 (轴部6b)。在保持部2c、2d上固定轴承8的外圈，以使轴承8承受向输出杆9侧移动的载荷。保持部2a、2b、2c、2d形成为不与保持部件10接触。壳体2经由衬套12可进退地支撑输出杆9。电动机3是直流驱动的动力源。电动机3通过来自电子控制装置(未图示)的控制，而将输出轴3a向正反两个方向进行旋转驱动。电动机3以输出轴3a与输出杆9的中心轴同轴的方式，安装在壳体2上。在输出轴3a上安装转速传感器4。输出轴3a的前端部经由等速联轴器5而与螺杆部件6的轴部6a连结。即使输出轴3a与螺杆部件6的轴部6a产生位移(偏心)，也可以由等速联轴器5吸收位移(偏心)，从而与螺杆部件6同步地旋转。转速传感器4是检测电动机3的输出轴3a的旋转角度的传感器。转速传感器4收容在壳体2内。转速传感器4将检测到的旋转角度相关的信号向电子控制装置(未图示)输出。此外，在电子控制装置中，根据对应图、程序，对应于来自转速传感器4的旋转角度相关的信号，控制电动机3，以使输出杆9到达规定的行程位置。等速联轴器5是可位移(偏心)地连结电动机3的输出轴3a与螺杆部件6的轴部6a的部件。等速联轴器5收容在壳体2内。等速联轴器5使输出轴3a与轴部6a无法相对旋转，从而将输出轴3a的旋转动力传递至轴部6a。等速联轴器5可以沿电动机3的输出轴3a的轴向伸缩。螺杆部件6是在外周面的一部分具有螺旋面(外螺纹面)的柱状部件。螺杆部件6收容在壳体2内。螺杆部件6相对于螺母部件11可旋转地螺合。作为螺杆部件6，如果正向旋转则使螺母部件11向旋转轴方向的一侧(轴承7侧)移动，如果反向旋转则使螺母部件11向旋转轴方向的另一侧(轴承8侧)移动。螺杆部件6在旋转轴方向的两侧具有未设置螺旋面的轴部6a、6b。螺杆部件6的中心轴优选配置在输出杆9的中心轴的延长线上。轴部6a是成为向电动机3侧延伸的螺杆部件6的旋转轴的部分。轴部6a无法相对旋转地固定在轴承7的内圈上，经由内圈7由壳体2的保持部2a、2b可旋转地支撑。轴部6a的前端部经由等速联轴器5而与电动机3的输出轴3a连结。轴部6b是成为向输出杆9侧延伸的螺杆部件6的旋转轴的部分。轴部6b无法相对旋转地固定在轴承8的内圈上，经由内圈8由壳体2的保持部2c、2d可旋转地支撑。 轴承7是可旋转地支撑螺杆部件6的轴部6a的轴承，安装在壳体2上。轴承7可以使用在外圈与内圈之间配置多个球的球轴承。轴承7的内圈无法相对旋转地与螺杆部件6的轴部6a固定。轴承7的外圈固定在壳体2的保持部2a、2b上。轴承8是可旋转地支撑螺杆部件6的轴部6b的轴承，安装在壳体2上。轴承8可以使用在外圈与内圈之间配置多个球的球轴承。轴承8的内圈无法相对旋转地与螺杆部件6的轴部6b固定。轴承8的外圈固定在壳体2的保持部2c、2d上。输出杆9是通过 进退而进行离合器的断开/接合及半接合操作的杆状部件。作为输出杆9，前端部分向壳体2的外部露出，在前端部分推压或拉拽被操作对象物(例如，如果是机械式则为分离叉，如果是油压式则为油压活塞)。输出杆9在中间部分经由衬套12可进退地支撑在壳体2上。作为输出杆9,末端部分收容在壳体2的内部,在末端部分的端部固定保持部件10。输出杆9经由保持部件10组装螺母部件11，与保持部件10及螺母部件11 一体地进退。输出杆9优选设定为，在中心轴的延长线上配置螺杆部件6及输出轴3a的中心轴。输出杆9经由螺母部件11及保持部件10，伴随螺杆部件6的旋转而进退。保持部件10是固定在输出杆9上，并且用于保持螺母部件11的部件。保持部件10收容在壳体2内。保持部件10形成为，不与轴承7、8及壳体2的保持部2a、2b、2c、2d抵触。螺母部件11是在内周面设有螺旋面(内螺纹面)的部件。螺母部件11收容在壳体2内。螺母部件11相对于螺杆部件6可旋转地螺合。作为螺母部件11，如果螺杆部件6正向旋转，则其向旋转轴方向的一侧(轴承7侧)移动，如果反向旋转，则其向旋转轴方向的另一侧(轴承8侧)移动。螺母部件11相对于保持部件10固定而无法相对旋转。衬套12是可沿中心轴方向进退地支撑输出杆9的部件，由壳体2支撑。下面，对于本实用新型的实施例1涉及的离合器致动器的动作进行说明。在拉拽输出杆9时，首先，如果电动机3的输出轴3a正向旋转驱动，则输出轴3a的旋转动力经由等速联轴器5传递至螺杆部件6，通过螺杆部件6的正向旋转，螺母部件11向轴承7侧移动，通过螺母部件11的移动，输出杆9经由保持部件10被向电动机3侧拉拽，从而输出杆9拉拽被操作对象物(例如，如果是机械式则为分离叉，如果是油压式则为油压活塞)。这时，在输出杆9从被操作对象物受到载荷(回拉载荷)的情况下，该回拉载荷经由输出杆9、保持部件10、螺母部件11、螺杆部件6、轴承8、以及壳体2而最终由车辆承受。因此，即使存在该回拉载荷，也不会向电动机3施加负载，从而消耗电力不会增加。在将输出杆9推出时，首先，如果电动机3的输出轴3a反向旋转驱动，则输出轴3a的旋转动力经由等 速联轴器5传递至螺杆部件6，通过螺杆部件6的反向旋转，螺母部件11向轴承8侧移动，通过螺母部件11的移动，输出杆9经由保持部件10被推出，从而输出杆9推压被操作对象物(例如，如果是机械式则为分离叉，如果是油压式则为油压活塞)。这时，在输出杆9从被操作对象物受到载荷(回推载荷)的情况下，该回推载荷经由输出杆9、保持部件10、螺母部件11、螺杆部件6、轴承7、以及壳体2而最终由车辆承受。因此，即使存在该回推载荷，也不会向电动机3施加负载，从而消耗电力不会增加。根据实施例1，即使输出杆9受到来自被操作对象物的回拉载荷或回推载荷，该回拉载荷或该回推载荷也可以经由输出杆9、保持部件10、螺母部件11、螺杆部件6、及轴承7或轴承8而由壳体2承受，从而，因为在使电动机3的输出轴3a的旋转反转的方向上未产生扭矩，所以不存在向电动机3施加的负载，可以实现电力节省。另外，通过由壳体2承受该回拉载荷或该回推载荷，电动机3和转速传感器4在强度方面有利。此外，因为可以使电动机3的输出轴3a与螺杆部件6的旋转轴同轴，所以与现有技术所示在从电动机到输出杆之间的动力传递路径上设置由蜗杆及蜗轮构成的滑动齿轮减速机构相比，可以减少轴承数量，从而可以实现装置的小型化。实施例2使用附图，说明本实用新型的实施例2涉及的离合器致动器。图3是示意地表示本实用新型的实施例2涉及的离合器致动器的结构的剖视图。图4是示意地表示本实用新型的实施例2涉及的离合器致动器的结构的图3的X — X’间的剖视图。实施例2是实施例1的变形例，在电动机3的输出轴3a与螺杆部件6的轴部6a之间的动力传递路径上，不使用等速联轴器(图1的5)，而设置由小齿轮14及从动齿轮15构成的减速机构。其他结构与实施例1相同。[0065]小齿轮14是与电动机3的输出轴3a连结的齿轮，是减速机构的构成部件。小齿轮14收容在壳体2内。小齿轮14通过电动机3的输出轴3a驱动旋转。小齿轮14与从动齿轮15啮合。在小齿轮14的外周面形成例如正齿、斜齿、人字齿。小齿轮14构成为,其半径小于从动齿轮15。从动齿轮15是与小齿轮14啮合的减速机构的结构部件。从动齿轮15收容在壳体2内。从动齿轮15相对于螺杆部件6的轴部6a固定而无法相对旋转。从动齿轮15经由螺杆部件16及轴承7、8由壳体2可旋转地支撑。在从动齿轮15的外周面形成例如正齿、斜齿、人字齿。从动齿轮15构成为，其半径大于小齿轮14。下面，对于本实用新型的实施例2涉及的离合器致动器的动作进行说明。在拉拽输出杆9时，首先，如果电动机3的输出轴3a正向旋转驱动，则输出轴3a的旋转动力通过小齿轮14及从动齿轮15减速后传递至螺杆部件6，通过螺杆部件6的正向旋转，螺母部件11向轴承7侧移动，通过螺母部件11的移动，输出杆9经由保持部件10向电动机3侧拉拽，从而输出杆9拉拽被操作对象物(例如，如果是机械式则为分离叉，如果是油压式则为油压活塞)。这时，在输出杆9从被操作对象物受到载荷(回拉载荷)的情况下，该回拉载荷经由输出杆9、保持部件10、螺母部件11、螺杆部件6、轴承8、以及壳体2而最终由车辆承受。因此，即使存在该回拉载荷，也不会向电动机3施加负载，从而消耗电力不会增加。在将输出杆9推出时，首先，如果电动机3的输出轴3a反向旋转驱动，则输出轴3a的旋转动力由小齿轮14及从动齿轮15减速后传递至螺杆部件6，通过螺杆部件6的反向旋转，螺母部件11向轴承8侧移动，通过螺母部件11的移动，输出杆9经由保持部件10被推出，从而输出杆9推压被操作对象物(例如，如果是机械式则为分离叉，如果是油压式则为油压活塞)。这时，在输出杆9从被操作对象物受到载荷(回推载荷)的情况下，该回推载荷经由输出杆9、保持部件10 、螺母部件11、螺杆部件6、轴承7、以及壳体2而最终由车辆承受。因此，即使存在该回推载荷，也不会向电动机3施加负载，从而消耗电力不会增加。根据实施例2，其起到与实施例1相同的效果，并且，通过在电动机3的输出轴3a与螺杆部件6的轴部6a之间的动力传递路径上设置由小齿轮14及从动齿轮15构成的减速机构，可以使电动机3的输出轴3a与螺杆部件6的旋转轴偏移，从而可以沿轴向使装置小型化，且可以获得较大的减速比。另外，也可以应对高发动机扭矩用的操作力较大的离合器控制杆。在本实用新型的全部公示(包含权利要求书及附图在内)的框架内，根据其基本的技术思想，可以进一步实现实施例以及实施例的变更 调整。另外，在本实用新型的权利要求范围的框架内，可以进行各种公示要素的多种组合以及选择。即，本实用新型是包含权利要求范围及附图在内的全部公示内容，当然包含根据技术思想而由本领域技术人员可以实现的各种变形、修正。
权利要求1.一种离合器致动器，其特征在于，具有: 动力源； 螺杆部件，其通过传递从上述动力源输出的旋转动力而进行旋转； 螺母部件，其通过上述螺杆部件旋转而沿上述螺杆部件的旋转轴方向移动；以及输出杆，其可滑动地支撑在壳体上，并且，通过上述螺母部件的移动而进退，且通过上述进退进行离合器的断开/接合， 上述螺杆部件具有未设置螺纹面的轴部， 上述轴部经由轴承可旋转地支撑在壳体上， 上述输出杆经由衬套可进退地支撑在上述壳体上。
2.如权利要求1所述的离合器致动器，其特征在于， 设有等速联轴器，其将上述动力源的输出轴和上述螺杆部件连结，使上述动力源的输出轴和上述螺杆部件可位移但不能相对旋转。
3.如权利要求1或2所述的离合器致动器，其特征在于， 设有一级或多级减速机构，其将从上述动力源输出的旋转动力减速后传递至上述螺杆部件。
4.如权利要求3所述的离合器致动器，其特征在于， 上述减速机构设有: 驱动齿轮，其与上述动力源的上述输出轴一体地旋转；以及 从动齿轮，其与上述驱动齿轮啮合，并且，直径大于上述驱动齿轮，且与上述螺杆部件一体地旋转。
5.如权利要求1所述的离合器致动器，其特征在于， 设有壳体，其可旋转地保持上述螺杆部件。
专利摘要提供一种离合器致动器，其可以减小向动力源施加的负载。具有动力源；螺杆部件，其通过传递从动力源输出的旋转动力而进行旋转；螺母部件，其通过螺杆部件旋转而沿螺杆部件的旋转轴方向移动；以及输出杆，其可滑动地支撑在规定的部件(例如壳体)上，并且，通过螺母部件的移动而进退，且通过该进退进行离合器的断开/接合及半接合操作。
文档编号F16D28/00GK203098635SQ201090001310
公开日2013年7月31日 申请日期2010年11月9日 优先权日2009年11月19日
发明者中根康博, 风冈真澄, 森匡辅, 桥诘健 申请人:爱信精机株式会社