(57)【要約】      （修正有）【課題】液圧装置用の自己抽気機構を提供する。【解決手段】自己抽気機構は、一つ又はそれ以上の流体通路７４により液圧的に動作されるクラッチパック９４と、一つ又はそれ以上の流体通路と動作可能に接続された長いシリンダ６４と、長いシリンダ６４内に摺動可能に配置されたピストン６２であって、シリンダ６４内で摺動することによってクラッチパック９４の動作を制御するピストンと、前記長いシリンダ６４に接続された弁７２であって、シリンダ内の空気が前記弁を介して逃がされる弁と、を備える。逆止弁７２がテーパーになった弁座７３に着座するボール７１を備え、前記ボール７１がばね７５により適所に保持される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液圧装置用の自己抽気機構において、
一つ又はそれ以上の流体通路（７４）により液圧的に動作されるクラッチパック（９４）と、
前記一つ又はそれ以上の流体通路と動作可能に接続された長いシリンダ（６４）と、
前記長いシリンダ（６４）内に摺動可能に配置されたピストン（６２）であって、前記シリンダ（６４）内で摺動することによって前記クラッチパック（９４）の動作を制御するピストンと、
前記長いシリンダ（６４）に接続された弁（７２）であって、前記シリンダ内の空気が前記弁を介して逃がされる弁と、
を備えた自己抽気機構。
【請求項２】
請求項１に記載の液圧装置用の自己抽気機構において、前記弁（７２）が逆止弁である自己抽気機構。
【請求項３】
請求項２に記載の液圧装置用の自己抽気機構において、前記逆止弁（７２）がテーパーになった弁座（７３）に着座するボール（７１）を備え、前記ボール（７１）がばね（７５）により適所に保持される自己抽気機構。
【請求項４】
請求項３に記載の液圧装置用の自己抽気機構において、逆止弁（７２）が一般の溜めに逃がす自己抽気機構。
【請求項５】
請求項３に記載の液圧装置用の自己抽気機構において、前記ピストン（６２）が端部にノズル（７０）を有し、そのノズルが逆止弁を弁座から離す自己抽気機構。
【請求項６】
請求項１に記載の液圧装置用の自己抽気機構において、前記弁（７２）が前記ピストン（６２）と反対のシリンダ（６４）の略末端にある液圧装置用の自己抽気機構。
【請求項７】
請求項１に記載の液圧装置用の自己抽気機構において、前記ピストン（６２）が機械的に動作される液圧装置用の自己抽気機構。
【請求項８】
請求項１に記載の液圧装置用の自己抽気機構において、前記ピストン（５２）がボールナット（５８）を使用してボールねじ（５４）に接続され、前記ボールねじが回転すると前記ボールナット（５８）及び前記ピストン（６２）が前記シリンダ（６４）内で並進移動する液圧装置用の自己抽気機構。
【請求項９】
請求項８に記載の液圧装置用の自己抽気機構において、前記ボールねじ（５４）が歯車（４８）が取りつけられた軸（５０）を有し、前記歯車（４８）が前記ボールねじ（５４）を駆動するためのモータ（２０）に接続された歯車列（２８、３０、３４、４０、４２、４６、４８）の一部である液圧装置用の自己抽気機構。
【請求項１０】
電気液圧クラッチ組立体において、
入力部材（７７）及び同軸に配置された出力部材（８３）と、
２方向電動モータ（２０）と、
前記電動モータ（２０）によって駆動される歯車列（２８、３０、３４、４０、４２、４６、４８）と、
前記歯車列（２８、３０、３４、４０、４２、４６、４８）によって駆動されかつ通路内で移動可能なマスターピストン（６２）を駆動し、前記マスターピストンが液圧流体を排出するボールねじ（５４）と、
前記通路内に配置された逆止弁（７２）と、
前記入力部材（７７）と前記出力部材（８３）との間に動作可能に配置されかつ前記液圧流体によって動作される摩擦クラッチパック（９４）と、
を備える電気液圧クラッチ組立体。
【請求項１１】
請求項１０に記載の電気液圧クラッチ組立体において、前記マスターピストン（６２）が逆止めボール組立体（７２）と組み合って使用されるノズル（７０）を有し、前記逆止めボール組立体（７２）がボール（７１）が係合するためのテーパー付き面を有する弁座（７３）と、前記ボールを前記テーパー付き面に対して押圧するばね（７５）とを有し、前記マスターピストン（６２）が前記通路内で十分に移動したとき、前記ノズルが前記ボールを前記テーパー付き面から離し、前記伸張した通路内に捕捉された空気が解放されるの許容する電気液圧クラッチ組立体。
【請求項１２】
自己抽気機構を有する電気液圧クラッチにおいて、
クラッチパック（９４）の使用を介して出力軸（８３）に選択的に接続される入力軸（７７）と、
シリンダ（６４）によって収容されたピストン（６２）であって、前記シリンダ内の液圧流体を排出するピストンを変位させるために使用されるボールねじ組立体と、
前記ボールねじ組立体と動作可能に関連付けられた一連の歯車（２８、３０、３４、４０、４２、４６、４８）、及び２方向モータ（２０）と、
前記シリンダ（６４）及び前記ピストン（６２）と動作可能に関連付けられた自動自己抽気弁（７２）と、
を備える電気液圧クラッチ。
【請求項１３】
請求項１２に記載の自己抽気機構を有する電気液圧クラッチにおいて、前記ボールねじ組立体が前記ピストン（６２）を十分に動作させ、前記液圧流体を排出させて、前記クラッチパックを十分に係合させ、前記入力軸から前記出力軸に十分な動力を伝達させる電気液圧クラッチ組立体。
【請求項１４】
請求項１２に記載の自己抽気機構を有する電気液圧クラッチにおいて、前記ピストン（６２）は、前記自己抽気弁（７２）を動作させるためのノズル（７０）を備える電気液圧クラッチ。
【請求項１５】
請求項１２に記載の自己抽気機構を有する電気液圧クラッチにおいて、前記ピストン（６２）の前記ノズル（７０）は、前記ボールねじ組立体が前記ピストン（６２）を十分に動作したとき前記自動自己抽気弁（７２）を動作する電気液圧クラッチ。
【請求項１６】
請求項１２に記載の自己抽気機構を有する電気液圧クラッチにおいて、前記自己抽気弁（７２）が逆止めボール弁である電気液圧クラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液圧装置に関し、動作中に液圧装置から空気を排出する自動的に動作するブリード弁を組み込んだ液圧装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液圧クラッチは自動変速機及びトランスファーケースに広く使用されている。これらのクラッチは、いくつかの方法で動作され、その一つは、液圧流体回路と共に電気モータを使用して行われる。
【０００３】
あらゆる形式の応用において液圧回路を使用するときに起こる問題は、空気が装置内に取り込まれ、液圧装置の性能に影響を及ぼすことである。時たま、装置は「ブリードオフ（ｂｌｅｅｄ  ｏｆｆ）」が必要になり、これは空気が装置から排除される工程であり、この工程は通常の動作を回復できる。装置に空気の排除すなわちブリードオフを許容する従来の方法は、手動で動作されるブリード弁を使用することを含んでいる。手動で動作するブリード弁は、動作する前に装置から空気を排除するために使用できる閉回路液圧装置の一部である。本発明は、装置を閉回路装置から開回路装置に変える自動的に動作されるブリード弁である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、一つ又はそれ以上の通路によって液圧により動作されるクラッチパックを備える液圧装置ようの自己排出機構すなわち自己抽気機構を提供することである。
本発明は、自己抽気機構を備えた電気液圧クラッチ組立体を提供することを他の目的とする。
【０００５】
液圧装置は、流体通路に動作可能に接続された伸長したシリンダを備えている。伸長した長いシリンダ内に摺動可能に配置されたピストンは、クラッチパックの動作を制御する。弁が長いシリンダに接続され、シリンダ内の空気が弁を介して排出されるようにしている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願の発明は、液圧装置用の自己抽気機構において、一つ又はそれ以上の流体通路により液圧的に動作されるクラッチパックと、前記一つ又はそれ以上の流体通路と動作可能に接続された長いシリンダと、前記長いシリンダ内に摺動可能に配置されたピストンであって、前記シリンダ内で摺動することによって前記クラッチパックの動作を制御するピストンと、前記長いシリンダに接続された弁であって、前記シリンダ内の空気が前記弁を介して逃がされる弁と、を備えて構成されている。
本願の他の発明は、電気液圧クラッチ組立体において、入力部材及び同軸に配置された出力部材と、２方向電動モータと、前記電動モータによって駆動される歯車列と、前記歯車列によって駆動されかつ通路内で移動可能なマスターピストンを駆動し、前記マスターピストンが液圧流体を排出するボールねじと、前記通路内に配置された逆止弁と、前記入力部材と前記出力部材との間に動作可能に配置されかつ前記液圧流体によって動作される摩擦クラッチパックと、を備えて構成されている。
【０００７】
ブリード弁は、通常の溜めに排出する逆止弁であり、テーパーのついたすなわち傾斜した弁座に着座するボールを備え、そのボールはばねで適所に保持される。ピストンは逆止弁に着座しない端部にノズルすなわち突起部を有する。弁は、ピストンと反対の、シリンダの通常の末端にある。ピストンは機械的に動作され、かつボールナットを使用してボールねじに接続されており、ボールねじが回転するとナット及びピストンは伸長した、シリンダ内で並進移動する。ボールねじは歯車が形成された軸を有し、その歯車は、ボールねじを駆動する歯車列の一部である。
【０００８】
本発明の応用可能な更なる領域は、以下の詳細な記載から明らかである。詳細な記載及び特定の例は、発明の好ましい実施例を示しているが、説明のためのみであり発明の範囲を限定する意図ではないことを理解すべきである。
本発明は詳細な記載及び添付の図面から十分に理解できる。
【発明の実施の形態】
【０００９】
好ましい実施例の以下の記載は本来説明のためのみであり、本発明、その発明の適用範囲及び用途を限定する意図ではない。
図１において、電気液圧（又は電気油圧）クラッチ組立体１０は、その組立体の種々の構成要素を受けるための、種々の穴、ポート、スロット、表面、通路を有する、好ましくは金属のハウジング１２を備えている。第１の端板１４は種々の軸を受けるように特に形成され、ハウジング１２の端面にぴったりとはまり、複数の留め具１８でそれに固定されている。ハウジング１２の適切な大きさの領域内には、２方向の、小出力の電動モータ２０が配置されている。電動モータ２０は、出力軸２２を有しかつ駆動ハブ２６を有する。出力軸２２に自由に回転可能に配置された被駆動ピニオン歯車２８は、駆動ハブ２６によって駆動される。
【００１０】
ピニオン歯車２８は第１の平歯車３０と常時かみ合っている。第１の平歯車３０は第１の軸３２により支持されており、小直径の第２のピニオン歯車３４に連結され或いは第２のピニオン歯車と一体的に形成され、その第２のピニオン歯車は第２の平歯車３６と常時かみ合っている。第２の平歯車３６は第２の短軸３８により同様に回転可能に支持されている。第２の平歯車３６は、第３のピニオン歯車４０と常時かみ合っていてそれを駆動する。第３のピニオン歯車４０は、第３の平歯車４２と常時かみ合っていてそれを駆動する。第３の平歯車４２は、第４のピニオン歯車４６と連結され或いは好ましくはそれと一体的に形成される。第３の平歯車４２は短軸４４によって支持されている。第４のピニオン歯車４６は、第４の平歯車４８と常時かみ合っていてそれを駆動し、その第４の平歯車は駆動軸５０に固定されている。
【００１１】
駆動軸５０は、好ましくは、ローラ軸受け組立体５２のような一対の転がり軸受けによって支持されている。駆動軸５０はボールねじ５４を備えている。駆動軸５０とボールねじ５４との間には、弾性ストッパとして機能する複数のベリビルばね又はワッシャ５６が取りつけられている。ボールねじ５４の回りにはボールナット５８が配置されている。ボールナット５８は複数のボール軸受け又はローラ軸受け６０を備え、そのボール軸受けはボールねじ５４の相補的に形成された溝の回りで循環し、それによってボールねじ５４とナット５８との間で低摩擦の相互接続を提供している。軸５０が電動モータ２０の回転軸２２の２方向の回転に応答して２方向に回転すると、ボールナット５８は並進移動する。ボールねじ５４及びボールナット５８は回転―直線運動変換器として機能する。
【００１２】
ボールナット５８はマスターピストン６２に連結され、そのマスターピストンはボールねじ５４を収納している長いシリンダ６４内で軸方向に並進移動する。マスターピストン６２は一対の２方向シールを有し、その２方向シールは、マスターピストン６２の各端部近くの適切に形成された周方向溝６８内に受けられている。溝６８の間に流体すなわちオイルで満たされる空洞が形成されている。マスターピストン６２は図１において引っ込み位置で示されている。マスターピストン６２がボールねじ５４の回転により移動（図１で左側に）すると、そのマスターシリンダは伸長したシリンダ６４内に存在する液圧流体８１及び空気をシリンダ６４の上部に向かって移動させる。マスターピストン６２が長いシリンダ６４の上部に到達すると、マスターシリンダのピストンノズルすなわちピストン突起部７０は逆止弁（又は逆止めボール弁）７２を開き、長いシリンダ６４内に捕捉された空気が逃げるのを許容する。マスターシリンダのピストンノズル７０はマスターピストン６２の端部に配置された短い突起である。この形状は電気液圧クラッチ組立体１０の自己排出すなわち自己抽気を許容する。伸長した、長いシリンダ６４は主オイル流れ通路７４に接続され、その通路は圧力変換器７６に連通しかつその圧力変換器に液圧流体８１を供給し、その圧力変換器７６は電気液圧クラッチ組立体１０の被駆動構成要素への液圧流体８１の流れを制御する。
【００１３】
ピストンノズルすなわちピストン突起部７０が球すなわちボール７１に接触することなく長いシリンダ６４から空気の泡を排出することすなわち抽気することができるが、むしろ逆止弁（又は逆止めボール弁）７２は弁座７３の下部の圧力の上昇によって動作される。これを達成するための一つの方法は、所定のばね率を有するばね７５を使用することを含む。例えば、ピストンノズル７０をボール７１に接触させることなく、弁座７３の下部の圧力があるレベルに達したとき、ボール７１を弁座７３から離すばね７５が使用され得る。ピストンノズル７０により直接接触することなく動作させ得るように逆止弁７２を配置する他の方法は、弁座７３の表面積を制御することである。弁座７３の表面積は、ボール７１の小さな表面積が弁座７３の下部で液圧にさらされるように、小さくつくられ得る。弁座７３を介してさらされる球すなわちボール７１の表面積は、ボール７１を弁座７３から離すように動かすのに必要な液圧の量を制御する。
【００１４】
図１に示される本発明の側断面図である図２において、電気液圧クラッチ組立体１０は、入力部材すなわち入力軸７７を備え、その入力軸は、好ましくは、外側すなわち雄スプライン又は歯車歯７８と、小径のねじ付き部分７９とを備える。外側すなわち雄スプライン又は雄歯車歯７８は、フランジ８４の円筒状部分８２の内側に形成された相補的形状の内側すなわち雌スプライン又は雌歯車歯８０と係合している。フランジ８４は、好ましくは、複数の貫通穴８６を有し、その貫通穴は電気液圧クラッチ組立体１０に対する駆動構成要素と関連するねじ付き留め具又は他の構成要素（図示せず）を受けてもよい。一つ又はそれ以上の平らなワッシャ９０と共に保持ナット８８が、フランジ８４を入力部材すなわち入力軸７７に確実に保持するために使用され得る。ローラ軸受け組立体９２は、電気液圧クラッチ組立体１０のハウジング１２内で入力部材すなわち入力軸７７を回転可能に支持する。
【００１５】
電気液圧（又は電気油圧）クラッチ組立体１０は、多板摩擦クラッチパック組立体９４も備えている。入力部材すなわち入力軸７７に配置された複数の雄すなわち外側スプライン又は歯９６は、摩擦クラッチパック組立体を駆動し、そのスプライン又は歯９６は複数の小径の摩擦クラッチ板すなわちディスク１００に形成された相補的形状の雌スプライン９８と係合する。第１の複数の摩擦クラッチ板すなわちディスク１００は、第２の複数の大径の摩擦クラッチ板すなわちディスク１０２の間に差し込まれている。摩擦クラッチ板すなわちディスク１００及び１０２は、従来の慣行にしたがって、適当なクラッチペーパーすなわち摩擦材料を有する。第２の複数の大径（内径が）摩擦クラッチ板すなわちディスク１０２は、雄すなわち外側スプライン１０４を有し、その外側スプラインは、クラッチハウジング１１０の円筒状部分１０８の内側に形成された相補的形状の雌スプライン１０６と係合し、それを駆動する。クラッチハウジング１１０は、スラスト軸受け組立体１１２によって入力部材すなわち入力軸７７の一部と回転に関して隔離されかつその入力軸の一部内で安定にされている。スラスト軸受け組立体１２２は、入力部材すなわち入力軸７７とクラッチハウジング１１０との間に配置されている。
【００１６】
出力部材すなわち出力軸８３は、好ましくは、内側すなわち雌スプライン又は雌歯車歯１１４を備え、その雌スプラインは、電気液圧クラッチ組立体１０からトルクを受ける後部差動組立体（示されていない）内に配置された適切に形成された雄スプラインすなわち歯車歯と相補的であり、その雄スプラインと係合する。
【００１７】
図１に示される主オイル流れ通路７４は、図２に示される第２のオイル流れ通路１２８と連通し、その第２の流れ通路は、環状の従属ピストン１１８を受けるシリンダ１１６内に液圧流体８１を供給する。環状の従属ピストン１１８はスラスト軸受け１２０と係合し、
そのスラスト軸受けは、その従属ピストンとスラスト軸受け板１３４との間の相対回転を許容する。スラスト軸受け板１３４は作用領域１２４を有し、その作用領域は、環状の従属ピストン１１８から摩擦クラッチパック組立体９４に軸方向運動及び力を伝達する。スラスト軸受け作用板１３４は、入力部材すなわち入力軸７７に形成された雄スプライン９６と相補的になっていて、その雄スプラインと係合する雌すなわち内側スプライン１２６を有する。このように、スラスト軸受け作用板１３４は入力部材すなわち入力軸７７と十に回転する。
【００１８】
電気液圧クラッチ組立体１０の動作を図を参照して以下で説明する。
信号を電動モータ２０に供給して、電動モータを２方向の内の一つの方向に回転するように命令し、主オイル流れ通路７４及び第２のオイル流れ通路１２８内の液圧流体８１の圧力を増加又は減少させ、これにより摩擦クラッチパック組立体９４を介して伝達されるトルクを増加又は減少させる。命令がトルクを増加させるものであるなら、電動モータ２０はボールナット５８を進める方向にかつ長いシリンダ６４内のマスターピストン６２を進める方向（逆止弁７２の方向）に回転する。マスターピストン６２が並進移動すると、液圧流体８１が移送され、圧力が増加し、かつ環状の従属ピストン１１８が並進移動し、摩擦クラッチパック組立体９４を押圧する。摩擦クラッチパック組立体９４を介して伝達されるトルクを減少させる命令が電動モータ２０へ供給されると、前述と反対の動作になる。この点に関して、圧力変換器７６は、トルクスループットのレベルに対応する液圧流体８１の現在の、実際の圧力に関する情報を提供することを理解すべきである。
【００１９】
本発明は、伸長したシリンダ６４内の液圧流体８１内にできた空気の泡が逆止弁７２を介して自動的に排出される或いは自動的に抽気されるのを許容する自動排出特性すなわち自動抽気特性を提供する。マスターピストン６２が逆止弁７２に向かって移動すると、空気の泡は逆止弁７２に向かって移動する。逆止弁７２は弁座７３に位置決めされるボール７１を有する。弁座７３はテーパーなっておりすなわち先細に形成されており、ボール７１が弁座７３側に押圧されると、ボール７１は、マスターシリンダのマスターピストンノズル７０によって弁座から離され得る特別の位置に案内される。ボール７１は圧縮ばね７５によって弁座７３の適所に保持される。空気の泡がボール７１のすぐ近くにできると、空気の泡は球すなわちボール７１と弁座７３との間を通して排出する。マスターピストン６２が逆止弁７２の近くまで移動すると、マスターシリンダのピストンノズル７０は弁座７３内のオリフィスを通過し、ボール７１と接触する。マスターピストン６２が逆止弁７２に向かって移動し続けると、マスターシリンダのピストンノズル７０は逆止弁７２のボール７１を押し、ばね７５を圧縮し、逆止弁７２を十分に開いた位置に移動させ、あらゆる空気の泡が電気液圧クラッチ組立体１０から自由に排出されるすなわち自由に抽気されるのを許容する。
【００２０】
構成要素の配列と同様にハウジング１２のデザインは、電気液圧クラッチ組立体１０内の種々の構成要素への受動的な給油又は潤滑装置を提供する。したがって、ポンプのような特別の潤滑手段の必要性は排除されるだけでなく、組立体は改良された耐久性及び耐用年数を示す。
【００２１】
本発明の上記記載は本質を単に説明するためのものであり、したがって、発明の要旨から外れない変形は本発明の範囲内に含まれる。そのような変形は本発明の精神及び範囲から外れないと見なされる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明による電気液圧クラッチ組立体の前断面図である。
【図２】本発明による電気液圧クラッチ組立体の側断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０  クラッチ組立体                    １２  ハウジング
２０  電動モータ                        ２２  出力軸
５０  駆動軸                            ５４  ボールねじ
５８  ボールナット                      ６２  マスターピストン
６４  シリンダ                          ７０  ノズル又は突起部
７１  ボール                            ７２  逆止弁                            
７３  弁座                              ７４  ばね
７７  入力部材                          ８３  出力部材
９４  クラッチパック
【図１】
2006097895.tif 000003
【図２】
2006097895.tif 000004