(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の構造物に結合されてクラッチの作動を調節するクラッチ作動装置において、
モータ軸を有し、電気エネルギーを受けて前記モータ軸を回転させるモータと、
前記モータ軸に装着されて、前記モータ軸と共に回転するカムと、
クラッチフォークに連結されて、前記カムに接触して前記カムの回転により前進または後進して前記クラッチフォークを作動させるプッシュロッド組立体と、を含み、
前記プッシュロッド組立体は、前記カムと接触するボディーと、前記ボディーの前面から前方に延長されて、前記クラッチフォークに連結されるプッシュロッドと、を含み、
前記ボディーの後面にはカムガイド溝が形成されており、前記カムの一部が前記カムガイド溝に挿入されて、前記ボディーと接触することを特徴とするクラッチ作動装置。
【請求項２】
前記カムは、回転角度によりモータ軸から外周面までの距離が変化する楕円形状であることを特徴とする請求項１に記載のクラッチ作動装置。
【請求項３】
前記プッシュロッドの前段にはボールが形成されて、前記クラッチフォークと前記プッシュロッドとを連結させることを特徴とする請求項１に記載のクラッチ作動装置。
【請求項４】
前記クラッチ作動装置は、前記車両の構造物に結合されて、前記プッシュロッド組立体を支持しガイドするブラケットをさらに含み、
前記ボディーの側面には、前記ブラケットの一端が挿入されるブラケットガイド溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のクラッチ作動装置。
【請求項５】
前記クラッチ作動装置は、前記プッシュロッド組立体の移動距離を測定するストロークセンサーをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のクラッチ作動装置。
【請求項６】
車両の構造物に結合され、クラッチの作動を調節するクラッチ作動装置において、
モータ軸を回転させるモータと、
クラッチフォークに連結されて、前記クラッチフォークを作動させるプッシュロッド組立体と、
前記モータ軸の回転運動を前記プッシュロッド組立体の直線運動に変換させるカムと、を含み、
前記プッシュロッド組立体は、その後面が前記カムに接触して駆動力の伝達を受けるボディーと、前記ボディーの前面から前方に延長されて前記クラッチフォークと連結されるプッシュロッドと、を含み、
前記クラッチ作動装置は、前記車両の構造物に結合されたブラケットをさらに含み、前記ブラケットの一端は、前記ボディーの側面に形成されたブラケットガイド溝に挿入されて、前記プッシュロッド組立体の動きをガイドすることを特徴とするクラッチ作動装置。
【請求項７】
前記カムは、楕円形状であることを特徴とする請求項６に記載のクラッチ作動装置。
【請求項８】
前記クラッチ作動装置は、前記プッシュロッド組立体の移動距離を測定するストロークセンサーをさらに含むことを特徴とする請求項６に記載のクラッチ作動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラッチ作動装置に関し、より詳しくは、機構学的な手段を利用してクラッチの作動を精密に調節できるクラッチ作動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、クラッチペダルを踏み込むと、クラッチが作動してエンジンの動力が変速機に入力されなくなるようになっていて、車両の運転者は、変速のためにクラッチペダルを踏んで変速レバーを所望の変速段に切り替える操作をする。このように、クラッチは、エンジンと変速機との間に位置して、エンジンと変速機を選択的に連結または解除させている。
【０００３】
従来のクラッチ組立体（ｃｌｕｔｃｈ  ａｓｓｅｍｂｌｙ）は、クラッチディスク（ｃｌｕｔｃｈ  ｄｉｓｋ）、クラッチカバー（ｃｌｕｔｃｈ  ｃｏｖｅｒ）、クラッチフォーク（ｃｌｕｔｃｈ  ｆｏｒｋ）、作動シリンダ（ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  ｃｙｌｉｎｄｅｒ）、マスタシリンダ（ｍａｓｔｅｒ  ｃｙｌｉｎｄｅｒ）、及びクラッチペダル（ｃｌｕｔｃｈ  ｐｅｄａｌ）でなっている。
【０００４】
クラッチディスクとクラッチカバーは、摩擦によって互いに係合し、クラッチカバーに作用する回転力をクラッチディスクに選択的に伝達する。つまり、クラッチディスクとクラッチカバーが密着すると、摩擦力によってクラッチカバーの回転力がクラッチディスクに伝達され、クラッチディスクとクラッチカバーが分離されると、クラッチカバーの回転はクラッチディスクに伝わらない。
【０００５】
クラッチフォークは、クラッチカバーをクラッチディスクに密着させたり、クラッチカバーをクラッチディスクから分離させたりして、クラッチを係合または解放させる。このようなクラッチフォークは、作動シリンダによって作動する。
【０００６】
マスタシリンダは、作動シリンダに供給する油圧を形成し、クラッチペダルと作動シリンダとの間に装着されている。従って、運転者がクラッチペダルを踏むと、マスタシリンダは油圧を形成して、この油圧を作動シリンダに供給する。
【０００７】
従来のクラッチ組立体は、手動変速機（ｍａｎｕａｌ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）で主に使用された。しかし、手動変速機はその操作の難しさのために、その使用が次第に減少している傾向にあり、現在ではダブルクラッチ変速機（ｄｏｕｂｌｅ  ｃｌｕｔｃｈ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ；ＤＣＴ）、または自動化された手動変速機（ａｕｔｏｍａｔｅｄ  ｍａｎｕａｌ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ；ＡＭＴ）の使用が増加する傾向にある。
【０００８】
油圧によって作動するクラッチ組立体では、クラッチの作動ストロークが一定でないため、正確な動力の遮断が困難であり、特に、半クラッチの作動実現が困難であった。一方、ダブルクラッチ変速機と自動化された手動変速機においては、クラッチの操作が制御ユニットの電気的な信号によって制御され、油圧によって作用する従来のクラッチ組立体より優れている点が多い。
【０００９】
クラッチの接続制御装置及び接続制御方法については、例えば特許文献１、特許文献２特許文献３などの提案がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平０８−０７４８８０号公報
【特許文献２】特開平０５−０７１５５８号公報
【特許文献３】特開２００７−０７８１００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、クラッチの作動のための作動ストロークを一定にして、正確な動力の遮断が可能なクラッチ作動装置を提供することにある。また、半クラッチ状態を容易に実現できるクラッチ作動装置を提供することにもその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
このような目的を達成するために、本発明の実施形態に係るクラッチ作動装置は、車両の構造物に結合してクラッチの作動を調節するものであって、モータ軸を有し、電気エネルギーを受けて前記モータ軸を回転させるモータと、モータ軸に装着されて、モータ軸と共に回転するカムと、クラッチフォークに連結されて、カムに接触してカムの回転により前進または後進してクラッチフォークを作動させるプッシュロッド組立体とを含んで構成される。
【００１３】
カムは、回転角度によりモータ軸から外周面までの距離が変化するように楕円形状とすることができる。
【００１４】
プッシュロッド組立体は、カムと接触するボディーと、ボディーの前面から前方に延長されて、クラッチフォークに連結されるプッシュロッドとを含む構成とすることができる。
【００１５】
プッシュロッドの前段にはボールが形成されて、前記クラッチフォークと前記プッシュロッドとを連結させることができる。
ボディーの後面にはカムガイド溝が形成されており、カムの一部がカムガイド溝に挿入されてボディーと接触する
【００１６】
クラッチ作動装置は、車両の構造物に結合されて、プッシュロッド組立体を支持してガイドするブラケットをさらに含み、ボディーの側面にはブラケットの一端が挿入されるブラケットガイド溝を形成することができる。
【００１７】
クラッチ作動装置は、プッシュロッド組立体の移動距離を測定するストロークセンサーをさらに含むことができる。
【００１８】
本発明の他の実施形態に係るクラッチ作動装置は、モータ軸を回転させるモータと、クラッチフォークに連結されてクラッチフォークを作動させるプッシュロッド組立体と、モータ軸の回転運動をプッシュロッド組立体の直線運動に変換させるカムとを含み、プッシュロッド組立体は、その後面がカムに接触して駆動力を伝達受けるボディーと、ボディーの前面から前方に延長されて、クラッチフォークと連結されるプッシュロッドとを含むことができる。そして、カムは楕円形状にすることができる。
【００１９】
クラッチ作動装置は、車両の構造物に結合されたブラケットをさらに含み、ブラケットの一端は、ボディーの側面に形成されたブラケットガイド溝に挿入されて、プッシュロッド組立体の動きをガイドすることができる。クラッチ作動装置は、プッシュロッド組立体の移動距離を測定するストロークセンサーをさらに含むことができる。
【発明の効果】
【００２０】
上述のように、本発明によれば、クラッチの作動ストロークが一定なので、正確な動力遮断が可能になる。
また、半クラッチの作動実現が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態によるクラッチ作動装置が車両の構造物に結合された状態を示した斜視図である。
【図２】本発明の実施形態によるクラッチ作動装置の分解斜視図である。
【図３】本発明の実施形態によるクラッチ作動装置において、動力が遮断された状態を示す概略図である。
【図４】本発明の実施形態によるクラッチ作動装置において、半クラッチ状態を示す概略図である。
【図５】本発明の実施形態によるクラッチ作動装置において、動力が連結された状態を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付した図面に基づいて好ましい実施形態を挙げて、本発明の詳細を説明する。
図１は、本発明の実施形態によるクラッチ作動装置が、車両の構造物に装備された状態を示した斜視図である。車両の構造物は、エンジン、変速機、および車体があり、ここでは説明の便宜上、車両の構造物として変速機１０が使用されたことを例示している。クラッチ作動装置は、エンジン（図示せず）と変速機１０との間に配置されて、エンジンの動力が変速機１０に選択的に伝達または遮断するようにするクラッチを作動させる。
【００２３】
このようなクラッチは、クラッチディスク（図示してない）、クラッチカバー（図示してない）、及びクラッチフォーク７０を含んでなっていて、クラッチカバーはエンジンに連結されてエンジンの回転力の伝達を受け、クラッチディスクは変速機に連結されている。クラッチカバーとクラッチディスクは、クラッチフォーク７０によって選択的に連結または解除されて、エンジンの回転力が変速機に伝達されることを選択的に連結または遮断する。
【００２４】
つまり、クラッチフォーク７０が、クラッチディスクとクラッチカバーと連結されると、エンジンの回転力は変速機１０に伝達され、クラッチフォーク７０がクラッチディスクとクラッチカバーとを解除されると、エンジンの回転力は変速機１０に伝達されない。ここでは、最初の状態でクラッチディスクとクラッチカバーとが連結され、作動状態でクラッチディスクとクラッチカバーとが解除されることを例示した。説明の便宜上、クラッチフォーク７０が作動すればクラッチが係合され、クラッチフォーク７０が作動しなければクラッチが解除されるとする。
【００２５】
また、クラッチフォーク７０（またはクラッチフォークに連結されているクラッチカバーまたはクラッチディスク）には、クラッチ作動装置の作動力に対抗する弾性力を提供する弾性部材（図示してない）が装着されている。従って、クラッチフォーク７０が作動するとクラッチディスクとクラッチカバーとが係合し、クラッチフォーク７０が作動しないときには、弾性部材の弾性力によってクラッチカバーとクラッチディスクとが解除される。
【００２６】
クラッチの構造及び機能は、当業者に広く知られているので、本明細書では詳細な説明を省略している。また、本明細書の説明とは異なって、クラッチフォーク７０が作動するとクラッチディスクとクラッチカバーとが解除され、クラッチフォーク７０が作動しないとき弾性部材の弾性力によりクラッチカバーとクラッチディスクとが係合されることにすることも可能である。このような形態の違いは、本発明の単純な変形として本発明の技術的な思想に包含されるものである。
【００２７】
図２は、本発明の実施形態によるクラッチ作動装置の分解斜視図である。この実施形態によるクラッチ作動装置は、モータ２０、カム３０、プッシュロッド組立体１００、及びブラケット５０でなっている。
【００２８】
モータ２０は、車両の構造物である変速機１０に装備されており、電気エネルギーを機械的エネルギーに変換する。モータ２０は、磁場を形成する固定子（図示してない）と、固定子が形成した磁場によって回転する回転子（図示してない）とを有し、回転子にはモータ軸２２がある。
【００２９】
カム３０は、モータ軸２２の一端に装着されており、モータ軸２２の回転力をプッシュロッド組立体１００の作動力に変換している。このような目的のために、カム３０は、モータ軸２２の回転角度によってモータ軸２２からその外周面までの距離が変わる楕円形状に製作されている。このようなカム３０は、プッシュロッド組立体１００の後面に常に接触して、カム３０が回転することによってプッシュロッド組立体１００が前進または後進する。つまり、カム３０が回転することにより、モータ軸２２からプッシュロッド組立体１００とカム３０との接触点までの距離が長くなれば、プッシュロッド組立体１００は前進し、モータ軸２２からプッシュロッド組立体１００とカム３０との接触点までの距離が短くなれば、プッシュロッド組立体１００は後進する。
【００３０】
プッシュロッド組立体１００は、ボディー４０、プッシュロッド６０、及びボール６２を有する構造であり、カム３０から伝達された作動力によって前進または後進して、クラッチフォーク７０を選択的に作動させる。
【００３１】
ボディー４０は、その後面にカムガイド溝４２が形成されて、一側面にブラケットガイド溝４４がその長さ方向に長く形成されている。カムガイド溝４２にはカム３０の一部が挿入されて、カム３０とボディー４０とは常に接触するようになっている。カムガイド溝４２に挿入されるカム３０の一部は、カム３０が回転することによって変化する。つまり、カム３０が一回転すれば、カム３０の外周面の全体がボディー４０と少なくとも１時期接触することになる。本明細書においては、ボディー４０を円筒形状に例示したが、これに限定されない。
【００３２】
ボディー４０の前面にはプッシュロッド６０が前方に長く延長されている。プッシュロッド６０は、ボディー４０に固定的に結合されていて、ボディー４０と一緒に前進または後進する。
【００３３】
プッシュロッド６０の前段にはボール６２が装着されている。このボール６２は、プッシュロッド６０と一体に形成することができる。ボール６２は、クラッチフォーク７０に結合して、クラッチフォーク７０とプッシュロッド６０とを連結させている。
【００３４】
ブラケット５０は、装着面５４、支持面５６、及びガイド部５２を有する構造で、プッシュロッド組立体１００の動作をガイドする役目をする。装着面５４は、変速機１０に装着される。支持面５６は、装着面５４で折れ曲ってプッシュロッド組立体１００側に延長されている。
【００３５】
ガイド部５２は、支持面５６のプッシュロッド組立体１００側終端に、支持面５６に対して上下に突出した形態で形成され、ボディー４０に形成されたブラケットガイド溝４４に挿入されて、プッシュロッド組立体１００をガイドする。ガイド部５２の上下に突出した形態により、ガイド部５２がガイド溝４４から離脱することが防止されている。従って、ブラケットガイド溝４４は、ガイド部５２と対応する形態になっている。
【００３６】
クラッチ作動装置には、プッシュロッド組立体１００の移動距離を測定するストロークセンサー５８が備えられている。本明細書においては、ストロークセンサー５８がブラケット５０に装着されたことを例示したが、これに限定されない。
【００３７】
また、クラッチ作動装置は、制御部（図示してない）をさらに有していてもよい。制御部は、モータ２０に電気的信号を選択的に印加して、カム３０を選択的に回転するようにする。つまり、制御部は、半クラッチ状態の実現が必要であるか、またはクラッチ作動装置を完全に作動させなければならない場合、モータ２０に電気的信号を送る。
【００３８】
制御部は、ストロークセンサー５８の測定値に基づいてカム３０の回転を制御し、モータ２０に電気的信号を送ることができる。このように、カム３０の回転量及び／またはプッシュロッド組立体１００の移動距離に基づいてクラッチの作動を制御するので、正確な動力遮断が可能である。
【００３９】
以下、クラッチ作動装置の作動について説明する。
図３は、本発明の実施形態によるクラッチ作動装置において動力が遮断された状態、
図４は、半クラッチ状態、図５は、動力が連結された状態を示す概略図である。
【００４０】
図３では、クラッチ作動装置が作動せず、動力が遮断されていてモータ２０が回転しておらず、ボール６２の終端は基準線（ｘ）に位置している。図４では、制御部はモータ２０を第１設定角度（θ１）回転させ、これによってカム３０も第１設定角度（θ１）回転するようになる。この時、モータ軸２２からカム３０とボディー４０との接触点までの距離が長くなり、プッシュロッド組立体１００は、第１設定距離（Ｌ１）前進（図の左方向）して、クラッチフォーク７０を押すようになる。従って、クラッチディスクとクラッチカバーとの間でスリップが生じ、半クラッチ状態が実現される。この時、プッシュロッド組立体１００の移動距離をストロークセンサー５８が測定し、この測定値に基づいて制御部はモータ２０の作動を制御することができる。つまり、制御部は、プッシュロッド組立体１００の移動距離が第１設定距離（Ｌ１）に移動するように制御することで、正確な半クラッチ状態を容易に実現できる。第１設定角度（θ１）及び第１設定距離（Ｌ１）は半クラッチ状態を実現できる角度及び距離であって、クラッチのサイズを考慮して設定することができる。
【００４１】
図５では、クラッチ作動装置が完全に作動する条件であり、制御部はモータ２０を第２設定角度（θ２）回転させ、これによってカム３０も第２設定角度（θ２）ほど回転する。この時、モータ軸２２からカム３０とボディー４０との接触点までの距離が半クラッチ状態の場合より長くなるので、プッシュロッド組立体１００は、第２設定距離（Ｌ２）前進するようになって、クラッチフォーク７０を完全に押すようになる。従って、クラッチカバーとクラッチディスクとが係合されてエンジンの動力が変速機に伝達される。この第２設定角度（θ２）は、９０°とすることができる。
【００４２】
クラッチ作動装置が作動している状態からクラッチ作動装置が作動しない条件にすると、弾性部材の弾性力によってプッシュロッド組立体１００は後進し、ボール６２の終端は基準線（ｘ）に復帰するようになる。
【００４３】
以上、本発明に関する好ましい実施形態を挙げて本発明を説明した。しかし、本発明は、上記の実施形態に限定されず、当業者が容易に変更されて均等であると認められる範囲の全ての変更を含むものである。
【符号の説明】
【００４４】
１０：変速機
２０：モータ
２２：モータ軸
３０：カム
４０：ボディー
４２：カムガイド溝
５０：ブラケット
５８：ストロークセンサー
６０：プッシュロッド
６２：ボール
７０：クラッチフォーク
１００：プッシュロッド組立体
【図１】
0005600556.tif 000002
【図２】
0005600556.tif 000003
【図３】
0005600556.tif 000004
【図４】
0005600556.tif 000005
【図５】
0005600556.tif 000006