JP3613623B2 - 油圧マスタシリンダの作動装置 - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
この発明は、モータ駆動により油圧マスタシリンダを作動させるための作動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車の変速機においては、摩擦クラッチの断続をコンピュータ制御のモータにより作動される油圧マスタシリンダにより行う、いわゆる自動油圧発生装置の利用が知られている。このような自動油圧発生装置において、モータにより油圧マスタシリンダを作動させるための作動装置としてはドイツ連邦共和国特許公開公報第4433824号に開示されたものがあり、同公報の作動装置は、モータの出力軸にウォームを設け、このウォームと噛み合うウォームホイールに油圧マスタシリンダのピストンロッドをピン連結した構成となっている。このような構成によれば、ウォームとウォームホイールとによりモータの回転を減速してトルクを増加させ、さらにウォームホイールの回転中心とピストンロッドの連結点との間の距離と、ウォームホイールの回転中心とウォームとウォームホイールとの噛み合い点との間の距離との差によるレバー比を利用してトルクを増加させるとともに、ウォームホイールの回転運動をピストンロッドの直線運動に変換するように構成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報の作動装置はウォームとウォームホイールの噛み合いを利用してトルクの増加を図るものであるから、ピストンロッドに大きな力を加えることはできても、ピストンロッドの動きが遅く、油圧マスタシリンダが迅速に作動できず、摩擦クラッチの断続制御の応答性が悪くなる欠点が有る。
さらに、ウォームとウォームホイールとはほぼ点接触状態で噛み合い、ウォームとウォームホイールとの噛み合い点においてウォーム軸方向に圧力が集中的に加わるため、ウォームの耐久性が損なわれ易い欠点が有る。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項1の発明は、モータ駆動により油圧マスタシリンダを作動させるための作動装置であって、モータにより減速用アクチュエータギヤ列を介して固定軸まわりに回転駆動されるスライダと、該スライダの内周に形成された雌ねじと、前記固定軸の外周に設けられて前記雌ねじに螺合する雄ねじと、前記油圧マスタシリンダのピストンロッドに固定され、前記固定軸に沿って軸方向にスライド可能なスリーブと、前記スリーブを前記スライダに対し相対回転可能かつ軸方向に一体移動可能に連結する連結手段とを有して構成される。
請求項1の発明では、モータを駆動してスライダを減速用アクチュエータギヤギヤ列を介して回転駆動すると、スライダがその雌ねじと、固定軸外周の雄ねじとの螺合により固定軸に沿って軸方向に移動する。このようなスライダの軸方向の移動により、スリーブがスライダと一体で軸方向に移動し、スリーブに固定されたピストンロッドが同様に軸方向に移動する。このようなピストンロッドの移動方向はモータの回転を逆にすることで逆転でき、したがって、ピストンロッドを前進後退させることで油圧の発生と解除を行わせることができる。
請求項1の発明では、モータ回転の減速はアクチュエータギヤ列で、回転運動の直線運動への変換はスライダの雌ねじと固定軸外周の雄ねじとの螺合により行うものであり、これらはいずれも相互の線接触により動力伝達を行うものであるから、接触部の面圧が低く、このため耐久性が向上する。
さらに、モータ回転の減速はアクチュエータギヤ列で行うものであるからギヤを適宜に組み合わせることで所望にトルクを調整でき、しかもモータの回転に対するピストンロッドの移動速度はスライダの雌ねじと固定軸外周の雄ねじのピッチを適宜に設定することで自由に調整できるので、ピストンロッドを高トルクでかつ迅速に作動させることができる。
【0005】
請求項2の発明は、前記スライダの雌ねじと前記固定軸外周の雄ねじが台形多条ねじである請求項1の作動装置であり、台形としたことで、雌ねじ及び雄ねじの強度が増し、また多条としたことで、モータの回転に対するピストンロッドの移動速度の増大を図ることができる。
【0006】
請求項3の発明は、前記スライダの外周及び前記スリーブの外周は当該作動装置のケースに対して軸受を介してスライド可能に支持されており、前記スリーブを前記スライダに対し相対回転可能かつ軸方向に一体移動可能に連結する連結手段はスライダベアリングを含んでおり、前記軸受、前記スライドベアリング、前記アクチュエータギヤ列の各ギヤ、前記雄ねじ及び前記雌ねじは使用過程で給油を必要としない材質あるいは部品が使用されている請求項1の作動装置であり、このため、作動装置全体が乾式の構造となり、メンテナンスフリーとなり、油漏れがなくなる利点を有する。
【0007】
【実施の形態】
次に発明の一実施形態を図1を参照して説明する。
図は自動車の変速機において摩擦クラッチ(図示しない)の断続をコンピュータ制御で行うための自動油圧発生装置を示すもので、本実施形態の作動装置1を組み込んだケース2と、ケース2の前部に取り付けられた油圧マスタシリンダ3と、ケース2の上部に取り付けられた電動モータ4とからなっている。また油圧マスタシリンダ3の上部にはリザーバタンク5が接続配置されている。
【0008】
電動モータ4は正逆回転可能であり、図示しないコンピュータにより駆動制御されるものである。また油圧マスタシリンダ3は図示しない摩擦クラッチのオペレーティングシリンダへの配管への接続部3aを有している。これらの電動モータ4及び油圧マスタシリンダ3自体の構造は周知であり、油圧マスタシリンダ3のピストンロッド6が電動モータ4の駆動により作動装置1を介して前進すると油圧マスタシリンダ3が油圧を発生してオペレーティングシリンダに油圧を供給し、ピストンロッド6が逆に後退すると油圧を解除するようになっている。
【0009】
次に、作動装置1の構成を説明すると、ケース2は前部ケース2aと後部ケース2bとからなり、後部ケース2bは前部ケース2a内に部分的に突出する筒状部分2b1を有している。前部ケース2aの内部には上記ピストンロッド6が前端側から突出しており、またこのピストンロッド6と同軸かつ対向状で固定軸7が後部ケース2bに固定ネジ8を介して固定されて後部ケース2bの筒状部2b1内に位置している。
【0010】
固定軸7の前部にはスリーブ9がスライドキー10を介して軸方向にスライド可能かつ回転不能に取り付けられており、このスリーブ9の前端はピストンロッド6のバルジ加工された後端にフレアナット11を介して締め付け固定されている。また、後部ケース2bの筒状部2b1の前部内周には上記スリーブ9の外周に摺接する軸受12が取り付けられている。また、筒状部2b1の前端とこれに対向する前部ケース2aの内壁に形成された環状フランジ13との間には蛇腹状のカバー14が取り付けられており、このカバー14によりスリーブ9とピストンロッド6の連結部が遮蔽されている。
【0011】
上記後部ケース2bの筒状部2b1の内部においてスリーブ9の後端部にはスライダ15の前端がボールベアリングからなるスライダベアリング16を介して相対回転可能かつ軸方向に一体移動可能に連結されている。すなわち、スリーブ9の後端部はスライダベアリング16の内輪に固定され、スライダ15の前端はスライダベアリング16の外輪に固定されており、このスライダベアリング16が請求項1の「スリーブをスライダに対し相対回転可能かつ軸方向に一体移動可能に連結する連結手段」に相当する。またスライダ15の外周も筒状部2b1の内周に取り付けられた軸受17によりガイドされており、スライダ15の後部には外周歯を有するスライダ側アクチュエータギヤ18と、内周に雌ねじを形成した雌ねじ部材19とが軸方向に重なった状態でスクリュ20〜20(図は1つのみを示す)により固定されている。また、雌ねじ部材19の内側に位置する固定軸7後部には雌ねじ部材19と螺合する雄ねじ部材21が固定キー22を介して回転不能に固定されている。
【0012】
上記スライダ側アクチュエータギヤ18の上方にはカウンタ側アクチュエータギヤ23が位置しており、このカウンタ側アクチュエータギヤ23は固定軸7と平行なカウンタシャフト24に取り付けられており、カウンタシャフト24は後部ケース2bに両端をボールベアリング25,25を介して軸支されている。カウンタ側アクチュエータギヤ23は上記スライダ側アクチュエータギヤ18と噛み合う第1ギヤ部23aと、該第1ギヤ部23aよりも歯数の多い大径の第2ギヤ部23bとからなっており、第1ギヤ部23aの長さ(軸方向の長さ)はスライダ側アクチュエータギヤ18よりも長く形成され、これにより後述するスライダ15の軸方向移動を可能としている。また第2ギヤ部23bは電動モータ4のモータ軸4aにスプリングピン26を介して取り付けられた、第2ギヤ部23bよりも歯数の少ない、モータ側アクチュエータギヤ27と噛み合っている。これら、モータ側アクチュエータギヤ27,カウンタ側アクチュエータギヤ23及びスライダ側アクチュエータギヤ18はモータ4の回転を減速してスライダ15に伝達するアクチュエータギヤ列を構成するものである。
【0013】
次に、上記実施の形態の作用に関し説明する。なお、図1において、ピストンロッド6、スリーブ9及びスライダ15は、ピストンロッド6が後退して油圧解除状態にある場合の位置(後方移動位置)を上半分に、ピストンロッド6が前進して油圧発生状態にある場合の位置(前方移動位置)を下半分に示してあり、ピストンロッド6が後退して油圧解除状態にある場合を初期状態として、説明する。まず、モータ4を始動すると、モータ側アクチュエータギヤ27,カウンタ側アクチュエータギヤ23及びスライダ側アクチュエータギヤ18からなるアクチュエータギヤ列によりモータ4の回転が減速されてスライダ15に伝達される。すると、スライダ15に固定された雌ねじ部材19と固定軸7の雄ねじ部材21との螺合により、スライダ15は回転に伴って固定軸7に対して前方(図中左方)に移動し、スライダ15とともにスリーブ9さらにはピストンロッド6が前進して下半分に示した前方移動位置に到達し、油圧マスタシリンダ3に油圧が発生する。
次に、油圧発生状態から油圧解除状態とするには、モータ4を上記とは逆方向に回転させる。すると、スライダ15は固定軸7に対して後方(図中右方)に移動し、スライダ15とともにスリーブ9さらにはピストンロッド6が後退し、油圧解除状態となる。
【0014】
以上のように本実施の形態では、モータ4の回転の減速はアクチュエータギヤ列で、回転運動の直線運動への変換はスライダ15の雌ねじ部材19と固定軸の雄ねじ部材21との螺合により行うものであり、これらはいずれも相互の線接触により動力伝達を行うものであるから、接触部の面圧が低く、このため耐久性が向上する。特に雌ねじ部材19と固定軸の雄ねじ部材21を台形ねじとすることで強度の向上を図ることができる。
さらに、モータ4の減速はアクチュエータギヤ列で行うものであるからギヤの歯数を或いはギヤ自体の数を適宜に設定することで所望のトルクを得ることができ、モータ4の回転に対するピストンロッド6の移動速度はスライダ16の雌ねじ部材19と固定軸7の雄ねじ部材21のピッチを適宜に設定することで自由に調整できるので、ピストンロッド6を高トルクでかつ迅速に作動させることができる。特に雌ねじ部材19と雄ねじ部材21を多条ねじとすればモータ4の回転に対するピストンロッド6の移動速度の増大を図ることができ、上記の台形ねじとする構成と組み合わせることで、移動速度の増大と耐久性の向上を同時に果たすことができる。
【0015】
さらに、上記モータ側アクチュエータギヤ27,カウンタ側アクチュエータギヤ23及びスライダ側アクチュエータギヤ18の各々をナイロン樹脂で形成し、雌ねじ部材19と固定軸7の雄ねじ部材21の材質をそれぞれ黄銅と炭素鋼とし、スライドキー10の材質をポリイミド樹脂とし、スリーブ9の外周とスライダ15の外周に摺接する軸受12,17の材質をPTFE樹脂とし、スリーブ9をスライダ15に対し相対回転可能に連結するスライダベアリング16さらにはカウンタシャフト24のボールベアリング25,25をグリース封入タイプのものとすることで、作動装置1を乾式に構成することが好ましく、これによって、メンテナンスフリーとなり、油漏れがなくなる。
【0016】
なお、以上の実施例においてスライダ15と雌ねじ部材19、固定軸7と雄ねじ部材21はそれぞれ別体としたが、スライダ15自体が雌ねじを有し、また固定軸7自体が雄ねじを有するものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態による作動装置を利用した自動油圧発生装置の断面図である。
【符号の説明】
1 作動装置
3 油圧マスタシリンダ
4 モータ
6 ピストンロッド
7 固定軸
9 スリーブ
11,17 軸受
15 スライダ
16 スライダベアリング
18 スライダ側アクチュエータギヤ
19 雌ねじ部材
21 雄ねじ部材
23 カウンタ側アクチュエータギヤ
27 モータ側アクチュエータギヤ
【産業上の利用分野】
この発明は、モータ駆動により油圧マスタシリンダを作動させるための作動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車の変速機においては、摩擦クラッチの断続をコンピュータ制御のモータにより作動される油圧マスタシリンダにより行う、いわゆる自動油圧発生装置の利用が知られている。このような自動油圧発生装置において、モータにより油圧マスタシリンダを作動させるための作動装置としてはドイツ連邦共和国特許公開公報第4433824号に開示されたものがあり、同公報の作動装置は、モータの出力軸にウォームを設け、このウォームと噛み合うウォームホイールに油圧マスタシリンダのピストンロッドをピン連結した構成となっている。このような構成によれば、ウォームとウォームホイールとによりモータの回転を減速してトルクを増加させ、さらにウォームホイールの回転中心とピストンロッドの連結点との間の距離と、ウォームホイールの回転中心とウォームとウォームホイールとの噛み合い点との間の距離との差によるレバー比を利用してトルクを増加させるとともに、ウォームホイールの回転運動をピストンロッドの直線運動に変換するように構成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報の作動装置はウォームとウォームホイールの噛み合いを利用してトルクの増加を図るものであるから、ピストンロッドに大きな力を加えることはできても、ピストンロッドの動きが遅く、油圧マスタシリンダが迅速に作動できず、摩擦クラッチの断続制御の応答性が悪くなる欠点が有る。
さらに、ウォームとウォームホイールとはほぼ点接触状態で噛み合い、ウォームとウォームホイールとの噛み合い点においてウォーム軸方向に圧力が集中的に加わるため、ウォームの耐久性が損なわれ易い欠点が有る。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項1の発明は、モータ駆動により油圧マスタシリンダを作動させるための作動装置であって、モータにより減速用アクチュエータギヤ列を介して固定軸まわりに回転駆動されるスライダと、該スライダの内周に形成された雌ねじと、前記固定軸の外周に設けられて前記雌ねじに螺合する雄ねじと、前記油圧マスタシリンダのピストンロッドに固定され、前記固定軸に沿って軸方向にスライド可能なスリーブと、前記スリーブを前記スライダに対し相対回転可能かつ軸方向に一体移動可能に連結する連結手段とを有して構成される。
請求項1の発明では、モータを駆動してスライダを減速用アクチュエータギヤギヤ列を介して回転駆動すると、スライダがその雌ねじと、固定軸外周の雄ねじとの螺合により固定軸に沿って軸方向に移動する。このようなスライダの軸方向の移動により、スリーブがスライダと一体で軸方向に移動し、スリーブに固定されたピストンロッドが同様に軸方向に移動する。このようなピストンロッドの移動方向はモータの回転を逆にすることで逆転でき、したがって、ピストンロッドを前進後退させることで油圧の発生と解除を行わせることができる。
請求項1の発明では、モータ回転の減速はアクチュエータギヤ列で、回転運動の直線運動への変換はスライダの雌ねじと固定軸外周の雄ねじとの螺合により行うものであり、これらはいずれも相互の線接触により動力伝達を行うものであるから、接触部の面圧が低く、このため耐久性が向上する。
さらに、モータ回転の減速はアクチュエータギヤ列で行うものであるからギヤを適宜に組み合わせることで所望にトルクを調整でき、しかもモータの回転に対するピストンロッドの移動速度はスライダの雌ねじと固定軸外周の雄ねじのピッチを適宜に設定することで自由に調整できるので、ピストンロッドを高トルクでかつ迅速に作動させることができる。
【0005】
請求項2の発明は、前記スライダの雌ねじと前記固定軸外周の雄ねじが台形多条ねじである請求項1の作動装置であり、台形としたことで、雌ねじ及び雄ねじの強度が増し、また多条としたことで、モータの回転に対するピストンロッドの移動速度の増大を図ることができる。
【0006】
請求項3の発明は、前記スライダの外周及び前記スリーブの外周は当該作動装置のケースに対して軸受を介してスライド可能に支持されており、前記スリーブを前記スライダに対し相対回転可能かつ軸方向に一体移動可能に連結する連結手段はスライダベアリングを含んでおり、前記軸受、前記スライドベアリング、前記アクチュエータギヤ列の各ギヤ、前記雄ねじ及び前記雌ねじは使用過程で給油を必要としない材質あるいは部品が使用されている請求項1の作動装置であり、このため、作動装置全体が乾式の構造となり、メンテナンスフリーとなり、油漏れがなくなる利点を有する。
【0007】
【実施の形態】
次に発明の一実施形態を図1を参照して説明する。
図は自動車の変速機において摩擦クラッチ(図示しない)の断続をコンピュータ制御で行うための自動油圧発生装置を示すもので、本実施形態の作動装置1を組み込んだケース2と、ケース2の前部に取り付けられた油圧マスタシリンダ3と、ケース2の上部に取り付けられた電動モータ4とからなっている。また油圧マスタシリンダ3の上部にはリザーバタンク5が接続配置されている。
【0008】
電動モータ4は正逆回転可能であり、図示しないコンピュータにより駆動制御されるものである。また油圧マスタシリンダ3は図示しない摩擦クラッチのオペレーティングシリンダへの配管への接続部3aを有している。これらの電動モータ4及び油圧マスタシリンダ3自体の構造は周知であり、油圧マスタシリンダ3のピストンロッド6が電動モータ4の駆動により作動装置1を介して前進すると油圧マスタシリンダ3が油圧を発生してオペレーティングシリンダに油圧を供給し、ピストンロッド6が逆に後退すると油圧を解除するようになっている。
【0009】
次に、作動装置1の構成を説明すると、ケース2は前部ケース2aと後部ケース2bとからなり、後部ケース2bは前部ケース2a内に部分的に突出する筒状部分2b1を有している。前部ケース2aの内部には上記ピストンロッド6が前端側から突出しており、またこのピストンロッド6と同軸かつ対向状で固定軸7が後部ケース2bに固定ネジ8を介して固定されて後部ケース2bの筒状部2b1内に位置している。
【0010】
固定軸7の前部にはスリーブ9がスライドキー10を介して軸方向にスライド可能かつ回転不能に取り付けられており、このスリーブ9の前端はピストンロッド6のバルジ加工された後端にフレアナット11を介して締め付け固定されている。また、後部ケース2bの筒状部2b1の前部内周には上記スリーブ9の外周に摺接する軸受12が取り付けられている。また、筒状部2b1の前端とこれに対向する前部ケース2aの内壁に形成された環状フランジ13との間には蛇腹状のカバー14が取り付けられており、このカバー14によりスリーブ9とピストンロッド6の連結部が遮蔽されている。
【0011】
上記後部ケース2bの筒状部2b1の内部においてスリーブ9の後端部にはスライダ15の前端がボールベアリングからなるスライダベアリング16を介して相対回転可能かつ軸方向に一体移動可能に連結されている。すなわち、スリーブ9の後端部はスライダベアリング16の内輪に固定され、スライダ15の前端はスライダベアリング16の外輪に固定されており、このスライダベアリング16が請求項1の「スリーブをスライダに対し相対回転可能かつ軸方向に一体移動可能に連結する連結手段」に相当する。またスライダ15の外周も筒状部2b1の内周に取り付けられた軸受17によりガイドされており、スライダ15の後部には外周歯を有するスライダ側アクチュエータギヤ18と、内周に雌ねじを形成した雌ねじ部材19とが軸方向に重なった状態でスクリュ20〜20(図は1つのみを示す)により固定されている。また、雌ねじ部材19の内側に位置する固定軸7後部には雌ねじ部材19と螺合する雄ねじ部材21が固定キー22を介して回転不能に固定されている。
【0012】
上記スライダ側アクチュエータギヤ18の上方にはカウンタ側アクチュエータギヤ23が位置しており、このカウンタ側アクチュエータギヤ23は固定軸7と平行なカウンタシャフト24に取り付けられており、カウンタシャフト24は後部ケース2bに両端をボールベアリング25,25を介して軸支されている。カウンタ側アクチュエータギヤ23は上記スライダ側アクチュエータギヤ18と噛み合う第1ギヤ部23aと、該第1ギヤ部23aよりも歯数の多い大径の第2ギヤ部23bとからなっており、第1ギヤ部23aの長さ(軸方向の長さ)はスライダ側アクチュエータギヤ18よりも長く形成され、これにより後述するスライダ15の軸方向移動を可能としている。また第2ギヤ部23bは電動モータ4のモータ軸4aにスプリングピン26を介して取り付けられた、第2ギヤ部23bよりも歯数の少ない、モータ側アクチュエータギヤ27と噛み合っている。これら、モータ側アクチュエータギヤ27,カウンタ側アクチュエータギヤ23及びスライダ側アクチュエータギヤ18はモータ4の回転を減速してスライダ15に伝達するアクチュエータギヤ列を構成するものである。
【0013】
次に、上記実施の形態の作用に関し説明する。なお、図1において、ピストンロッド6、スリーブ9及びスライダ15は、ピストンロッド6が後退して油圧解除状態にある場合の位置(後方移動位置)を上半分に、ピストンロッド6が前進して油圧発生状態にある場合の位置(前方移動位置)を下半分に示してあり、ピストンロッド6が後退して油圧解除状態にある場合を初期状態として、説明する。まず、モータ4を始動すると、モータ側アクチュエータギヤ27,カウンタ側アクチュエータギヤ23及びスライダ側アクチュエータギヤ18からなるアクチュエータギヤ列によりモータ4の回転が減速されてスライダ15に伝達される。すると、スライダ15に固定された雌ねじ部材19と固定軸7の雄ねじ部材21との螺合により、スライダ15は回転に伴って固定軸7に対して前方(図中左方)に移動し、スライダ15とともにスリーブ9さらにはピストンロッド6が前進して下半分に示した前方移動位置に到達し、油圧マスタシリンダ3に油圧が発生する。
次に、油圧発生状態から油圧解除状態とするには、モータ4を上記とは逆方向に回転させる。すると、スライダ15は固定軸7に対して後方(図中右方)に移動し、スライダ15とともにスリーブ9さらにはピストンロッド6が後退し、油圧解除状態となる。
【0014】
以上のように本実施の形態では、モータ4の回転の減速はアクチュエータギヤ列で、回転運動の直線運動への変換はスライダ15の雌ねじ部材19と固定軸の雄ねじ部材21との螺合により行うものであり、これらはいずれも相互の線接触により動力伝達を行うものであるから、接触部の面圧が低く、このため耐久性が向上する。特に雌ねじ部材19と固定軸の雄ねじ部材21を台形ねじとすることで強度の向上を図ることができる。
さらに、モータ4の減速はアクチュエータギヤ列で行うものであるからギヤの歯数を或いはギヤ自体の数を適宜に設定することで所望のトルクを得ることができ、モータ4の回転に対するピストンロッド6の移動速度はスライダ16の雌ねじ部材19と固定軸7の雄ねじ部材21のピッチを適宜に設定することで自由に調整できるので、ピストンロッド6を高トルクでかつ迅速に作動させることができる。特に雌ねじ部材19と雄ねじ部材21を多条ねじとすればモータ4の回転に対するピストンロッド6の移動速度の増大を図ることができ、上記の台形ねじとする構成と組み合わせることで、移動速度の増大と耐久性の向上を同時に果たすことができる。
【0015】
さらに、上記モータ側アクチュエータギヤ27,カウンタ側アクチュエータギヤ23及びスライダ側アクチュエータギヤ18の各々をナイロン樹脂で形成し、雌ねじ部材19と固定軸7の雄ねじ部材21の材質をそれぞれ黄銅と炭素鋼とし、スライドキー10の材質をポリイミド樹脂とし、スリーブ9の外周とスライダ15の外周に摺接する軸受12,17の材質をPTFE樹脂とし、スリーブ9をスライダ15に対し相対回転可能に連結するスライダベアリング16さらにはカウンタシャフト24のボールベアリング25,25をグリース封入タイプのものとすることで、作動装置1を乾式に構成することが好ましく、これによって、メンテナンスフリーとなり、油漏れがなくなる。
【0016】
なお、以上の実施例においてスライダ15と雌ねじ部材19、固定軸7と雄ねじ部材21はそれぞれ別体としたが、スライダ15自体が雌ねじを有し、また固定軸7自体が雄ねじを有するものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態による作動装置を利用した自動油圧発生装置の断面図である。
【符号の説明】
1 作動装置
3 油圧マスタシリンダ
4 モータ
6 ピストンロッド
7 固定軸
9 スリーブ
11,17 軸受
15 スライダ
16 スライダベアリング
18 スライダ側アクチュエータギヤ
19 雌ねじ部材
21 雄ねじ部材
23 カウンタ側アクチュエータギヤ
27 モータ側アクチュエータギヤ
Claims (3)
- モータ駆動により油圧マスタシリンダを作動させるための作動装置であって、モータにより減速用アクチュエータギヤ列を介して固定軸まわりに回転駆動されるスライダと、該スライダの内周に形成された雌ねじと、前記固定軸の外周に設けられて前記雌ねじに螺合する雄ねじと、前記油圧マスタシリンダのピストンロッドに固定され、前記固定軸に沿って軸方向にスライド可能なスリーブと、前記スリーブを前記スライダに対し相対回転可能かつ軸方向に一体移動可能に連結する連結手段とを有する油圧マスタシリンダの作動装置。
- 前記スライダの雌ねじと前記固定軸外周の雄ねじが台形多条ねじである請求項1の油圧マスタシリンダの作動装置。
- 前記スライダの外周及び前記スリーブの外周は当該作動装置のケースに対して軸受を介してスライド可能に支持されており、前記スリーブを前記スライダに対し相対回転可能かつ軸方向に一体移動可能に連結する連結手段はスライダベアリングを含んでおり、前記軸受、前記スライドベアリング、前記アクチュエータギヤ列の各ギヤ、前記雄ねじ及び前記雌ねじは使用過程で給油を必要としない材質あるいは部品が使用されている請求項1の油圧マスタシリンダの作動装置。
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DE10393512B4 (de) * | 2002-11-07 | 2017-03-09 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Vorrichtung zum Betrieb eines Kraftfahrzeuges, insbesondere zum Betätigen eines automatisierten Getriebes eines Kraftfahrzeuges |
US7165469B2 (en) * | 2003-04-10 | 2007-01-23 | M-B-W Inc. | Shift rod piston seal arrangement for a vibratory plate compactor |
US20050189190A1 (en) * | 2004-02-27 | 2005-09-01 | Kowalsky Christopher J. | Electrohydraulic clutch assembly |
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DE102012218255A1 (de) * | 2011-10-26 | 2013-05-02 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Verfahren zum Ansteuern einer Kupplung |
DE112014005968A5 (de) * | 2013-12-17 | 2016-10-06 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Hydrostatische Aktuatoranordnung und Verfahren zur Montage einer derartigen Aktuatoranordnung |
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GB9312461D0 (en) * | 1993-06-17 | 1993-08-04 | Aflex Hose Ltd | Improvements in and relating to flexible hose products |
DE4320205A1 (de) * | 1993-06-18 | 1994-12-22 | Fichtel & Sachs Ag | Stellantrieb für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung |
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