同心离合器致动器的制作方法

1.本发明涉及一种同心离合器致动器(concentric clutch actuator)，更详细地说，涉及如下的同心离合器致动器：能够在离合器工作时，准确地测定活塞相对于导筒的位移，而且只允许活塞相对于导筒在轴向移动，能够实现限制旋转功能。


背景技术：

2.通常，机械式自动变速器(automated manual transmission；amt)如下构成：将变速时从发动机的输出侧向变速器的输入侧提供的动力，通过另设的致动器自动进行控制，而无需通过驾驶者进行操作。
3.这种机械式自动变速器虽然具有与现有的机械式变速器相同的多级变速用齿轮列，但用于变速的控制机构的动作通过对离合器致动器的作动控制而自动进行，从而给驾驶者带来方便。
4.作为一例，适用于现有的机械式自动变速器的离合器致动器，具备活塞，该活塞借助从外部提供的气压或液压而工作，从导筒沿着轴向移动，在该情况下，活塞相对于导筒的轴向移动通过对膜片弹簧的加压而制约从发动机施加到变速器的动力。
5.但是，在现有的离合器致动器中，因为不具备能够承受当发生了活塞相对于导筒的轴向移动时因发动机的转速变动而附加于活塞的转矩的限制旋转功能，所以会导致活塞相对于导筒旋转的问题。


技术实现要素：

6.技术问题
7.本发明所要解决的技术课题是提供一种同心离合器致动器，能够在离合器工作时，准确地测定活塞相对于导筒的位移，而且只允许活塞相对于导筒在轴向移动，能够实现限制旋转功能。
8.技术手段
9.为了解决上述的技术课题，本发明的同心离合器致动器，优选包括：导筒，设置于变速器的壳体，在内部形成有压力室；活塞，可移动地设置在所述导筒的压力室内，装配用于对离合器的膜片弹簧进行加压的离合式轴承；保持体，被固定于所述活塞，设置磁铁；以及插塞，设置于所述导筒，具有用于设置位移传感器的座面，所述位移传感器通过检测所述磁铁的位置来计测所述活塞的冲程，所述保持体具备用于与所述插塞进行组装的收纳部，所述插塞具备杆部，所述杆部沿着轴向延伸，以便对所述保持体相对于收纳部的轴向移动进行引导，所述杆部被组装到所述收纳部的内部。
10.作为本发明的优选实施例，优选所述保持体具备：第1安装部，用于与所述活塞进行组装；以及第2安装部，用于设置所述磁铁，所述收纳部设置于所述第1安装部之间，所述保持体设置成只能随着所述插塞的杆部而在轴向移动。
11.作为本发明的优选实施例，优选所述第1安装部由隔着所述收纳部而向两侧分枝
的一对部件构成，所述第2安装部构成为配置在相对于所述收纳部在半径方向分开的位置。
12.本发明的优选实施例，优选还包括安装架，为了将所述导筒设置于所述变速器的壳体，使所述安装架与所述导筒结合，所述插塞具备用于与所述安装架进行组装的安装部，所述安装部由隔着所述杆部向两侧分枝的一对部件构成。
13.本发明的优选实施例，优选还包括保持弹簧，所述保持弹簧为了缓冲所述离合式轴承与所述膜片弹簧接触时由轴向负荷引起的冲击而在所述活塞与所述离合式轴承之间沿着轴向设置，所述保持弹簧具备：环状的波形弹簧主体，形成为具备沿着圆周方向连续的皱纹的形状，与所述离合式轴承接触而被支承；以及钩挂片，相对于所述波形弹簧主体在以放射状分开的位置沿着轴向分枝延伸，通过自由端部与所述活塞结合而被支承。
14.本发明的优选实施例，优选还包括中空状的防尘罩，该防尘罩设置于所述导筒与所述活塞之间，与所述活塞的轴向移动联动，所述防尘罩的一端部被固定于所述活塞，另一端部以能滑动的方式组装到所述导筒的外周面。
15.作为本发明的优选实施例，优选所述防尘罩具备刮削环，所述刮削环为了减少摩擦且阻断异物流入而设置于与所述导筒的外周面接触的部位。
16.本发明的优选实施例，优选还包括密封部件，所述密封部件设置于所述导筒与所述活塞的接触部位，保持对所述压力室的气密，所述密封部件被设置于在所述活塞的内周面和外周面分别形成的安装槽，从而使得半径方向内侧和外侧的自由端部分别相对于所述导筒的内周面和外周面以气密状态接触。
17.作为本发明的优选实施例，还包括复原弹簧，所述复原弹簧被设置在位于所述导筒的内部的所述压力室，使所述活塞向复原位置移动，所述复原弹簧以一端部被固定于所述导筒且另一端部被固定于所述活塞的方式设置。
18.发明效果
19.基于本发明的实施例的同心离合器致动器，当离合器工作时，将设置于插塞的位移传感器作为媒介来计测设置于保持体的磁铁的位置，从而能够准确地检测活塞的位移，而且通过插塞的杆部相对于保持体的收纳部沿轴向组装，从而能承受因发动机的转速变动而施加于活塞的转矩，能够实现限制旋转功能。
20.也就是说，在本发明中，在固定于导筒的插塞设置位移传感器，在固定于活塞的保持体设置磁铁，将插塞的杆部插入到保持体的收纳部进行组装，从而在离合器工作时，保持体在设置有磁铁的状态下与活塞一体地进行轴向位移，插塞在设置了位移传感器的状态下只允许保持体的轴向移动，所以能够进行活塞的位移测定的同时限制活塞旋转，从而实现限制旋转功能。
附图说明
21.图1是示出基于本发明的实施例的同心离合器致动器的立体图。
22.图2是图1所示的同心离合器致动器的截面图，示出相对于导筒的活塞的动作前后的各个状态。
23.图3是将图1所示的同心离合器致动器中的保持体、磁铁、插塞以及位移传感器分开示出的分解立体图。
24.图4是用于示出图3所示的保持体的背面部位的立体图。
25.图5是为了说明图3所示的同心离合器致动器的结构要素的结合关系而将主要结构部件分解示出的立体图。
26.图6是只将图5所示的保持弹簧分离而放大示出的立体图。
具体实施方式
27.下面，参照附图，详细说明本发明的优选实施例。
28.参见图1至图5，基于本发明的实施例的同心离合器致动器，构成为包括：设置于变速器的壳体的导筒(tube guide)10；可移动地设置于上述导筒10的内部的活塞20；设置于上述活塞20的自由端部而能够对离合器的膜片弹簧进行加压的离合式轴承30；固定于上述活塞20的保持体40；设置于上述保持体40的磁铁50；设置于上述导筒10的插塞(plug)60；以及设置于上述插塞60且通过上述磁铁50的位置检测而计测上述活塞20的冲程的位移传感器70。
29.上述导筒10是由中空状的双杠结构形成的部件，以中心轴为基准，在半径方向的内侧和外侧分别具备同轴配置的内侧部件12和外侧部件14。
30.而且，上述导筒10在内侧部件12与外侧部件14之间的空间形成有能够接受从外部供给的工作压(气压或液压)的压力室16。
31.上述活塞20以能沿着轴向移动的方式设置于上述导筒10的压力室16内，具备以中心轴为基准在半径方向的内侧和外侧分别以同轴配置的内侧部件22和外侧部件24。也就是说，上述活塞20的内侧部件22以能够相对于上述导筒10的内侧部件12的外周面以气密的状态可移动的方式设置，上述活塞20的外侧部件24以能够相对于上述导筒10的外侧部件14的内周面以气密的状态可移动的方式设置。
32.而且，上述活塞20构成为为了对离合器的膜片弹簧(未图示)加压而在自由端部装配上述离合式轴承30。
33.上述保持体40相对于上述活塞20的外侧部件24固定，构成为在内侧面具备用于设置上述磁铁50的座面。在该情况下，形成于上述保持体40的座面可以被设定成凹陷的形状。
34.也就是说，如图3和图4所示，上述保持体40具备：用于与上述插塞60的杆部62进行组装的收纳部42；用于与上述活塞20进行组装的第1安装部44；以及为了设置上述磁铁50而具备座面46a的第2安装部46。
35.在该情况下，上述收纳部42形成于上述第1安装部44之间，上述保持体40被设置成只能沿着上述插塞60的杆部62在轴向移动。即，上述保持体40的收纳部42通过与上述插塞60的杆部62组装而在旋转方向受限的同时，只被允许沿着轴向的移动，当离合器工作时，能够限制上述活塞20相对于上述导筒10旋转，从而实现限制旋转功能。
36.而且，上述第1安装部44是相对于上述第2安装部46左右分枝的一对部件，上述收纳部42构成为位于上述第1安装部44之间。即，上述第1安装部44由隔着上述收纳部42而向两侧分枝的一对部件构成，上述第2安装部46构成为配置于相对于上述收纳部42在半径方向分开的位置。
37.另一方面，上述活塞20的外侧部件24具备为了与上述保持体40的第1安装部44结合而向半径方向外侧突出的安装突起24a，上述安装突起24a通过螺栓和螺母而与上述保持体40的第1安装部44进行螺合连接，从而能够限制上述保持体40的位置。
38.上述插塞60设置于上述导筒10的外侧部件14，为了计测上述活塞20的冲程，在与上述磁铁50对向的外侧面设置上述位移传感器70。在该情况下，上述插塞60与位移传感器70之间的结合优选采用利用了螺栓和螺母的螺合连接。
39.另外，上述插塞60还具备杆部62，该杆部62为了引导相对于上述保持体40的收纳部42的轴向移动，沿着轴向长长地延伸，组装到上述保持体40的收纳部42的内部。
40.另一方面，基于本发明的实施例的同心离合器致动器还包括凸缘形态的安装架80，为了将上述导筒10设置于上述变速器的壳体，将安装架80与上述导筒10结合。在该情况下，上述导筒10和上述安装架80分别具备为了与位于外部的工作压供给部交互而能够与上述压力室16互通的贯通孔。
41.而且，上述插塞60具备用于与上述安装架80进行组装的安装部64，上述安装部64由隔着上述杆部62向两侧分枝的一对部件构成。在该情况下，上述插塞60的安装部64与上述安装架80的结合能够采用利用了螺栓和螺母的螺合连接。
42.而且，基于本发明的实施例的同心离合器致动器还包括保持弹簧(retainer spring)90，为了缓冲上述离合式轴承30与膜片弹簧接触时产生的轴向负荷引起的冲击，上述保持弹簧90在上述活塞20与上述离合式轴承30之间沿着轴向设置。
43.在该情况下，如图6所示，上述保持弹簧90具备：环状的波形弹簧主体92，沿着圆周方向连续地呈皱纹状，与上述离合式轴承30接触而被支承；以及钩挂片94，从相对于上述波形弹簧主体92以放射状分开的位置沿着轴向分枝并延长，自由端部与上述活塞20结合而被支承。
44.而且，基于本发明的实施例的同心离合器致动器还包括中空状的防尘罩100，防尘罩100被设置于上述导筒10与上述活塞20之间，与上述活塞20的轴向移动联动。
45.在该情况下，上述防尘罩100构成为一端部被固定于上述活塞20，另一端部以能滑动的方式被组装于上述导筒10的外周面。为此，为了将防尘罩100的一端部固定，在上述防尘罩100和上述活塞20的相互对向的位置形成有限制轴向移动的卡止单元。这种卡止单元可以采用公知的技术，省略详细说明。
46.而且，上述防尘罩100还具备为了减少摩擦且阻止异物流入而设置在与上述导筒10的外周面接触的部位的刮削环(scraper ring)102。
47.而且，基于本发明的实施例的同心离合器致动器构成为还包括设置于上述导筒10与上述活塞20之间的接触部位且保持相对于压力室16的气密的密封部件104。
48.在该情况下，优选上述密封部件104构成为被安装于在上述活塞20的内周面和外周面分别形成的安装槽，半径方向内侧和外侧的自由端部分别相对于上述导筒10的内周面和外周面以保持独立的气密状态的方式接触。
49.也就是说，在上述活塞20的内侧部件22的内周面和外侧部件24的外周面分别设置有上述密封部件104，能够将上述导筒10的内侧部件12的外周面与外侧部件14的内周面的各自的气密维持为最佳的状态，能够防止供给到上述导筒10的压力室16内部的工作压向外部泄漏。例如，上述密封部件104起到在中空形双杠结构的导筒10与活塞20之间正常地维持对半径方向内侧部位和外侧部位的气密状态的作用。
50.而且，基于本发明的实施例的同心离合器致动器构成为还包括复原弹簧110，复原弹簧110被设置在位于上述导筒10的内部的压力室16，使上述活塞20向复原位置移动。例
如，上述复原弹簧110被设置成一端部被固定于上述导筒10且另一端部被固定于上述活塞20，由拉伸弹簧构成，当对位于上述导筒10的内部的压力室16施加的工作压被解除时使上述活塞20的位置恢复到原来位置。
51.此外，本发明中，当离合器工作时，通过设置于插塞60的位移传感器70，计测设置于保持体40的磁铁50的位置，从而能够准确地检测活塞20的位移。尤其，本发明通过插塞60的杆部62在轴向组装于保持体40的收纳部42，从而能够承受当发动机的转速变动时施加到活塞20的转矩，能够实现限制旋转功能。
52.即，本发明中，在固定于导筒10的插塞60设置位移传感器70，在固定于活塞20的保持体40设置磁铁50，将插塞60的杆部62插入到保持体40的收纳部42而进行组装，从而在离合器工作时，保持体40在设置了磁铁50的状态下与活塞20一体地轴向位移，插塞60在设置了位移传感器70的状态下只允许保持体40进行轴向移动，从而在进行活塞20的位移测定的同时实现限制活塞20旋转的限制旋转功能。