JP2000145821A - 摩擦クラッチの自動断続装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐久性に優れ、安価に製作できる摩擦クラッ
チの自動断続装置の提供を目的とする。 【構成】 自動油圧発生装置１は、正逆回転制御可能
なモータ３と、ウォームギヤ４とウォームホイールギヤ
６とからなる減速手段と、クランクアーム８とピストン
ロッド１２とからなる軸方向移動変換手段と、クランク
アームの支点軸７の外端に設けられて回転方向の作動角
を検知するセンサと、軸方向移動変換手段に連結され押
圧されたピストン１３によって油圧を発生するマスタシ
リンダ１４と、マスタシリンダ１４の軸心延長線上に同
軸状に連繋されクランクアーム８を介し軸方向に移動す
るホルダ１６と、該ホルダ１６の移動により荷重を蓄積
または放出し得る伸縮部材１７で構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自動車の摩擦クラッ
チを自動で断続し得る自動断続装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】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。また、クラッチの遮断を迅速に行うための荷
重蓄積手段が設けられており、この荷重蓄積手段として
は一端がハウジングに他端がウォームホイールに連結さ
れた圧縮バネ装置が利用されている。しかしながら、上
記公報の作動装置では荷重を蓄積して、しかもその荷重
をピストンロッドの遮断方向に作用させるために、圧縮
バネ装置のハウジングとの連結点及びウォームホイール
との連結点、ウォームホイールの回転中心及びウォーム
ホイールへのピストンロッドの連結点の４つの点の相互
の位置関係を厳密に設定する必要があるため、設計が非
常に面倒であり、構造が複雑となって組付け性が悪くな
り、また調整作業が困難な欠点を有していた。

【０００３】なお、発明者らは既に特願平１０−１８１
５５号として摩擦クラッチを断続させるための自動油圧
発生装置を出願しているが、この出願の自動油圧発生装
置においてはトグル装置を使用しているため、荷重蓄積
補助手段の軸心がマスタシリンダの軸心に対して直交す
るため摺動するスプリングホルダの外周と軸受とに側圧
が作用し、かじりまたは摩耗が発生する虞があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の問題
点に鑑み案出したものであって、荷重蓄積補助手段にか
じりとか摩耗が発生することが少なく、また、制御精度
が向上し安価に製作できる自動油圧発生装置を備えた摩
擦クラッチの自動断続装置を提供せんことを目的とし、
その第１の要旨は、自動油圧発生装置と、前記自動油圧
発生装置からオペレーティングシリンダに油圧を供給す
る油路と、油圧によるピストンの移動によって軸方向の
力を発生する前記オペレーティングシリンダと、前記オ
ペレーティングシリンダのピストンロッドの動きを伝達
して摩擦クラッチを断続するクラッチレリーズ機構とを
備え、前記自動油圧発生装置のモータの正回転力によっ
て前記摩擦クラッチを遮断し、前記モータの逆回転力に
よって前記摩擦クラッチを接続し、センサのフィードバ
ック制御によって前記摩擦クラッチの断続を調整する摩
擦クラッチの自動断続装置において、前記自動油圧発生
装置は、正逆回転制御可能なモータと、該モータの回転
を減速して伝達するウォームギヤとウォームホイールギ
ヤ及びウォームホイールギヤとクランクアームとからな
る減速手段と、前記クランクアームとマスタシリンダの
ピストンロッドとからなる軸方向移動変換手段と、前記
ウォームホイールギヤと前記クランクアームの支点軸の
外端に設けられて回転方向の作動角を検知する前記セン
サと、前記軸方向移動変換手段に連結され押圧されたピ
ストンによって油圧を発生するマスタシリンダと、前記
マスタシリンダの軸心延長線上に同軸状に連繋された荷
重蓄積補助手段とを備え、前記荷重蓄積補助手段は、ハ
ウジングに外周を保持され前記クランクアームを介し軸
方向に移動するホルダと、該ホルダの移動により荷重を
蓄積または放出し得る伸縮部材で構成され、前記モータ
の逆回転時に前記ホルダを介し前記伸縮部材が圧縮され
て荷重を蓄積し、前記モータが正回転される時に、前記
荷重蓄積補助手段に蓄積した荷重が、前記モータの正回
転力に加算補助されて前記マスタシリンダのピストンを
迅速に押圧して所定の油圧を発生することによって前記
摩擦クラッチを遮断するように構成したことである。ま
た、第２の要旨は、自動操作力発生装置と、前記自動操
作力発生装置から差し出されたプッシュロッドと、前記
プッシュロッドの軸方向の力を伝達して摩擦クラッチを
断続するクラッチレリーズ機構とを備え、前記自動操作
力発生装置のモータの正回転力によって前記摩擦クラッ
チを遮断し、前記モータの逆回転力によって前記摩擦ク
ラッチを接続し、センサのフィードバック制御によって
前記摩擦クラッチの断続を調整する摩擦クラッチの自動
断続装置において、前記自動操作力発生装置は、正逆回
転制御可能なモータと、該モータの回転を減速して伝達
するウォームギヤとウォームホイールギヤ及びウォーム
ホイルギヤとクランクアームとからなる減速手段と、前
記クランクアームと前記プッシュロッドとからなる軸方
向移動変換手段と、前記ウォームホイールギヤと前記ク
ランクアームの支点軸の外端に設けられて回転方向の作
動角を検知する前記センサと、前記プッシュロッドの軸
心延長線上に同軸状に連繋された荷重蓄積補助手段とを
備え、前記荷重蓄積補助手段は、ハウジングに外周を保
持され前記クランクアームを介し軸方向に移動するホル
ダと、該ホルダの移動により荷重を蓄積または放出し得
る伸縮部材で構成され、前記モータの逆回転時に前記ホ
ルダを介し前記伸縮部材が圧縮されて荷重を蓄積し、前
記モータが正回転される時に、前記荷重蓄積補助手段に
蓄積した荷重が、前記モータの正回転力に加算補助され
て前記クラッチレリーズ機構を迅速に押圧することによ
って前記摩擦クラッチを遮断するように構成したことで
ある。

【０００５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、摩擦クラッチの自動断続装置を構成する
自動油圧発生装置の断面構成図であり、また図２は、図
１におけるＡ−Ａ線断面構成図である。

【０００６】この自動油圧発生装置１は、図示しない自
動車の摩擦クラッチのクラッチレリーズ機構から離れた
場所に設置されて、油路を通して図示しないオペレーテ
ィングシリンダに油圧を供給するものであり、図示しな
いオペレーティングシリンダに油圧が供給されるとオペ
レーティングシリンダのピストンが移動して軸方向の力
が発生され、オペレーティングシリンダのピストンロッ
ドの動きが図示しないクラッチレリーズ機構に伝達され
て、クラッチレリーズ機構を介し自動車の摩擦クラッチ
が断続されるものであり、このような摩擦クラッチの自
動断続装置の前記図示しないオペレーティングシリンダ
に油圧を供給する自動油圧発生装置１は、ハウジング２
の外側にモータ３が設けられており、このモータ３の出
力軸３ａにはウォーム軸４が連結され、ウォーム軸４の
外周にはウォームギヤ４ａが形成されており、モータ３
の回転によりウォームギヤ４ａが軸受５に支持されて回
転し、ウォームギヤ４ａに噛み合わされているウォーム
ホイールギヤ６が傾動されるように構成されており、ウ
ォームホイールギヤ６を回転可能に支持する支点軸７か
らウォームホイールギヤ６の反対方向に突出してクラン
クアーム８が一体状に形成されており、このクランクア
ーム８の先端には複合連結ピン１１を介してピストンロ
ッドの連結子９とホルダリンク１０の一端側が回動可能
に連結されたものとなっており、ピストンロッド連結子
９に連結されたピストンロッド１２が前記クランクアー
ム８と略直交する方向に突出されて、ピストンロッド１
２の先端には球状の先端部１２ａが形成されており、こ
の先端部１２ａが揺動可能にピストン１３に連結され
て、ピストンロッド１２の軸方向への移動によりピスト
ン１３が押圧移動されて、マスタシリンダ１４内で油圧
が発生されるように構成されている。

【０００７】また、ピストンロッド１２の反対側に配設
された前記ホルダリンク１０は、マスタシリンダ１４の
軸心の延長線上に同軸状に配置されており、ホルダリン
ク１０の他端側には回動可能に連結ピン１５を介してホ
ルダ１６が連結されて、ホルダ１６は、カバー２ａの内
周に平軸受１８を介在させて摺動移動可能に配置されて
おり、このホルダ１６の移動方向は前記マスタシリンダ
１４のピストン１３の移動方向と一致し、同軸状で移動
できるように構成されており、ホルダ１６の内側には圧
縮コイルスプリング１７が内装されて、圧縮コイルスプ
リング１７は一端側をホルダ１６の内壁に当接させ、他
端側をカバー２ａの内壁に当接させて設けられたものと
なっている。

【０００８】なお、この圧縮コイルスプリング１７に代
えて、引っ張りコイルスプリングとかプランジャーを用
いても良く、ホルダ１６の移動で伸縮できる伸縮部材で
構成することができ、本例では、ホルダ１６と圧縮コイ
ルスプリング１７とホルダリンク１０により荷重蓄積補
助手段が形成されている。なお、図２に示すように、前
記ウォームホイールギヤ６とクランクアーム８の支点軸
７の外端には、カバー２ｂに支持されて回転方向の作動
角を検知するセンサ１９が設けられている。

【０００９】前記モータ３は正逆回転制御可能なモータ
であり、モータ３が回転されると、ウォームギヤ４ａ，
ウォームホイールギヤ６及びクランクアーム８からなる
減速手段を介して回転が減速されてクランクアーム８が
揺動され、これによりピストンロッド１２が軸方向へ移
動されることとなり、クランクアーム８とピストンロッ
ド１２により軸方向移動変換手段が構成されており、軸
方向力はピストンロッド１２からピストン１３に伝達さ
れて、ピストン１３が移動されてマスタシリンダ１４内
で油圧が発生されるものであり、モータ３が正回転方向
に回転された時には図中矢印で示すように、ピストンロ
ッド１２が図示右方向へ軸移動されてピストン１３が右
方向へ押圧され、これによりマスタシリンダ１４内で油
圧が発生されて、発生された油圧は油路を介して図示し
ないオペレーティングシリンダに供給されるものであ
る。

【００１０】従って、モータ３が正回転された時に図示
しない摩擦クラッチが遮断されるものであり、次にモー
タ３が逆回転されると、クランクアーム８を介して前記
ピストンロッド１２は図示左方向へ軸移動することとな
り、この時にホルダリンク１０を左方向へ押圧してホル
ダ１６が左方向に移動されることとなり、これにより圧
縮コイルスプリング１７が圧縮されることとなる。モー
タ３が停止した時、この圧縮された圧縮コイルスプリン
グ１７の付勢力はウォームホイールギヤ６まで作用する
こととなるがウォームギヤ４ａを回転させることはでき
ず、ウォーム軸４は回転が固定されたままの状態を維持
し、従って、圧縮コイルスプリング１７の付勢力は蓄積
されて保持されることとなる。

【００１１】次に、モータ３が正回転されて再び摩擦ク
ラッチを遮断しようとする際に、前記圧縮コイルスプリ
ング１７に蓄積された付勢力がモータ３の正回転力に加
算されて急速にピストンロッド１２を図示右側へ移動さ
せ、ピストン１３を迅速に押圧してマスタシリンダ１４
で所定の油圧を迅速に発生させることができ、摩擦クラ
ッチを遮断する時に迅速に遮断を行うことができるもの
となる。

【００１２】なお、本例では、荷重蓄積補助手段１０，
１６，１７の軸心がマスタシリンダ１４の軸心と同軸状
をなして配置されているため、ホルダ１６が軸方向に摺
動移動する際に、ホルダ１６の平軸受１８側外周には殆
ど側圧が作用しないものであり、この部分にかじりとか
摩耗が発生することが少なく、耐久性が向上したものと
なる。また、ウォームホイールギヤ６の支点軸７の外端
にセンサ１９を設けて支点軸７の回転角度を検出してモ
ータ３の制御を精度良く行うことができるものとなり、
回転センサ１９はストロークセンサに比べて安価で精度
が良いため、装置の精度を高めることがてきるものとな
る。

【００１３】図１及び図２に示す自動油圧発生装置１
は、摩擦クラッチのクラッチレリーズ機構から離れた場
所に設置されるものであるが、摩擦クラッチを断続する
図示しないクラッチレリーズ機構に軸方向の力を直接伝
達するように、図１及び図２の自動油圧発生装置１にお
けるマスタシリンダ１４を省略し、ピストンロッド１２
に代えてプッシュロッドを設け、プッシュロッドを外方
へ突出させて、プッシュロッドの外側へ差し出された先
端を直接クラッチレリーズ機構に連繋させるように構成
することもでき、このようにマスタシリンダ１４を省略
してプッシュロッドに代えれば、油路とかオペレーティ
ングシリンダが不要となり、全体として部品点数が少な
く安価な装置とすることができるものとなる。

【００１４】なお、ピストンロッド１２をプッシュロッ
ドに代えて、プッシュロッドを外方へ突出させた構成に
おいても、モータ３の逆回転時にホルダ１６が左方向へ
移動されて、圧縮コイルスプリング１７が圧縮されて荷
重を蓄積することができ、次に摩擦クラッチを遮断する
ためにモータ３が正回転された時には、この蓄積された
荷重がモータ３の正回転力に加算されて迅速にプッシュ
ロッドを図示右方向へ軸移動させて、図示しないクラッ
チレリーズ機構を迅速に押圧して瞬時に摩擦クラッチを
遮断することができるものとなる。

【００１５】

【発明の効果】本発明は、自動油圧発生装置と、自動油
圧発生装置からオペレーティングシリンダに油圧を供給
する油路と、油圧によるピストンの移動によって軸方向
の力を発生する前記オペレーティングシリンダと、オペ
レーティングシリンダのピストンロッドの動きを伝達し
て摩擦クラッチを断続するクラッチレリーズ機構とを備
え、自動油圧発生装置のモータの正回転力によって摩擦
クラッチを遮断し、モータの逆回転力によって摩擦クラ
ッチを接続し、センサのフィードバック制御によって摩
擦クラッチの断続を調整する摩擦クラッチの自動断続装
置において、自動油圧発生装置は、正逆回転制御可能な
モータと、モータの回転を減速して伝達するウォームギ
ヤとウォームホイールギヤ及びウォームホイールギヤと
クランクアームとからなる減速手段と、クランクアーム
とマスタシリンダのピストンロッドとからなる軸方向移
動変換手段と、ウォームホイールギヤとクランクアーム
の支点軸の外端に設けられて回転方向の作動角を検知す
るセンサと、軸方向移動変換手段に連結され押圧された
ピストンによって油圧を発生するマスタシリンダと、マ
スタシリンダの軸心延長線上に同軸状に連繋された荷重
蓄積補助手段とを備え、荷重蓄積補助手段は、ハウジン
グに外周を保持されクランクアームを介し軸方向に移動
するホルダと、ホルダの移動により荷重を蓄積または放
出し得る伸縮部材で構成され、モータの逆回転時にホル
ダを介し伸縮部材が圧縮されて荷重を蓄積し、モータが
正回転される時に、荷重蓄積補助手段に蓄積した荷重
が、モータの正回転力に加算補助されてマスタシリンダ
のピストンを迅速に押圧して所定の油圧を発生すること
によって摩擦クラッチを遮断するように構成したことに
より、摩擦クラッチの遮断を荷重蓄積補助手段に蓄積さ
れた荷重を用いて瞬時に迅速に行うことができるものと
なり、また、荷重蓄積補助手段の作動時に側圧が作用せ
ず、摩耗等の発生が少なく耐久性が向上したものとな
り、また、制御精度が向上し安価に製作できる効果を有
する。

【００１６】また、自動操作力発生装置と、自動操作力
発生装置から差し出されたプッシュロッドと、プッシュ
ロッドの軸方向の力を伝達して摩擦クラッチを断続する
クラッチレリーズ機構とを備え、自動操作力発生装置の
モータの正回転力によって摩擦クラッチを遮断し、モー
タの逆回転力によって摩擦クラッチを接続し、センサの
フィードバック制御によって摩擦クラッチの断続を調整
する摩擦クラッチの自動断続装置において、自動操作力
発生装置は、正逆回転制御可能なモータと、モータの回
転を減速して伝達するウォームギヤとウォームホイール
ギヤ及びウォームホイルギヤとクランクアームとからな
る減速手段と、クランクアームとプッシュロッドとから
なる軸方向移動変換手段と、ウォームホイールギヤとク
ランクアームの支点軸の外端に設けられて回転方向の作
動角を検知するセンサと、プッシュロッドの軸心延長線
上に同軸状に連繋された荷重蓄積補助手段とを備え、荷
重蓄積補助手段は、ハウジングに外周を保持されクラン
クアームを介し軸方向に移動するホルダと、ホルダの移
動により荷重を蓄積または放出し得る伸縮部材で構成さ
れ、モータの逆回転時にホルダを介し伸縮部材が圧縮さ
れて荷重を蓄積し、モータが正回転される時に、荷重蓄
積補助手段に蓄積した荷重が、モータの正回転力に加算
補助されてクラッチレリーズ機構を迅速に押圧すること
によって摩擦クラッチを遮断するように構成したことに
より、摩擦クラッチのクラッチレリーズ機構に近接して
設置でき、部品点数を減少させて安価な装置とし得る効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】マスタシリンダを備えた自動油圧発生装置の断
面構成図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【符号の説明】

１ 自動油圧発生装置 ２ ハウジング ２ａ，２ｂ カバー ３ モータ ４ ウォーム軸 ４ａ ウォームギヤ ６ ウォームホイールギヤ ７ 支点軸 ８ クランクアーム ９ ピストンロッド連結子 １０ ホルダリンク １１ 複合連結ピン １２ ピストンロッド １３ ピストン １４ マスタシリンダ １６ ホルダ １７ 圧縮コイルスプリング １８ 平軸受 １９ センサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動油圧発生装置と、該自動油圧発生装
   置からオペレーティングシリンダに油圧を供給する油路
   と、油圧によるピストンの移動によって軸方向の力を発
   生する前記オペレーティングシリンダと、該オペレーテ
   ィングシリンダのピストンロッドの動きを伝達して摩擦
   クラッチを断続するクラッチレリーズ機構とを備え、前
   記自動油圧発生装置のモータの正回転力によって前記摩
   擦クラッチを遮断し、前記モータの逆回転力によって前
   記摩擦クラッチを接続し、センサのフィードバック制御
   によって前記摩擦クラッチの断続を調整する摩擦クラッ
   チの自動断続装置において、 前記自動油圧発生装置は、正逆回転制御可能なモータ
   と、該モータの回転を減速して伝達するウォームギヤと
   ウォームホイールギヤ、及びウォームホイールギヤとク
   ランクアームとからなる減速手段と、前記クランクアー
   ムとマスタシリンダのピストンロッドとからなる軸方向
   移動変換手段と、前記ウォームホイールギヤと前記クラ
   ンクアームの支点軸の外端に設けられて回転方向の作動
   角を検知する前記センサと、前記軸方向移動変換手段に
   連結され押圧されたピストンによって油圧を発生するマ
   スタシリンダと、前記マスタシリンダの軸心延長線上に
   同軸状に連繋された荷重蓄積補助手段とを備え、 前記荷重蓄積補助手段は、ハウジングに外周を保持され
   前記クランクアームを介し軸方向に移動するホルダと、
   該ホルダの移動により荷重を蓄積または放出し得る伸縮
   部材で構成され、 前記モータの逆回転時に前記ホルダを介し前記伸縮部材
   が圧縮されて荷重を蓄積し、前記モータが正回転される
   時に、前記荷重蓄積補助手段に蓄積した荷重が、前記モ
   ータの正回転力に加算補助されて前記マスタシリンダの
   ピストンを迅速に押圧して所定の油圧を発生することに
   よって前記摩擦クラッチを遮断するように構成したこと
   を特徴とする摩擦クラッチの自動断続装置。
2. 【請求項２】 自動操作力発生装置と、該自動操作力発
   生装置から差し出されたプッシュロッドと、該プッシュ
   ロッドの軸方向の力を伝達して摩擦クラッチを断続する
   クラッチレリーズ機構とを備え、前記自動操作力発生装
   置のモータの正回転力によって前記摩擦クラッチを遮断
   し、前記モータの逆回転力によって前記摩擦クラッチを
   接続し、センサのフィードバック制御によって前記摩擦
   クラッチの断続を調整する摩擦クラッチの自動断続装置
   において、 前記自動操作力発生装置は、正逆回転制御可能なモータ
   と、該モータの回転を減速して伝達するウォームギヤと
   ウォームホイールギヤ及びウォームホイルギヤとクラン
   クアームとからなる減速手段と、前記クランクアームと
   前記プッシュロッドとからなる軸方向移動変換手段と、
   前記ウォームホイールギヤと前記クランクアームの支点
   軸の外端に設けられて回転方向の作動角を検知する前記
   センサと、前記プッシュロッドの軸心延長線上に同軸状
   に連繋された荷重蓄積補助手段とを備え、 前記荷重蓄積補助手段は、ハウジングに外周を保持され
   前記クランクアームを介し軸方向に移動するホルダと、
   該ホルダの移動により荷重を蓄積または放出し得る伸縮
   部材で構成され、 前記モータの逆回転時に前記ホルダを介し前記伸縮部材
   が圧縮されて荷重を蓄積し、前記モータが正回転される
   時に、前記荷重蓄積補助手段に蓄積した荷重が、前記モ
   ータの正回転力に加算補助されて前記クラッチレリーズ
   機構を迅速に押圧することによって前記摩擦クラッチを
   遮断するように構成したことを特徴とする摩擦クラッチ
   の自動断続装置。