JP2001074067A - クラッチ操作機構 - Google Patents

クラッチ操作機構

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JP2001074067A
JP2001074067A JP25044599A JP25044599A JP2001074067A JP 2001074067 A JP2001074067 A JP 2001074067A JP 25044599 A JP25044599 A JP 25044599A JP 25044599 A JP25044599 A JP 25044599A JP 2001074067 A JP2001074067 A JP 2001074067A
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JP
Japan
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clutch
switching
state
rotates
operating mechanism
Prior art date
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JP25044599A
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English (en)
Inventor
Masao Teraoka
正夫 寺岡
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GKN Driveline Japan Ltd
Original Assignee
Tochigi Fuji Sangyo KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 円滑なクラッチの断続を可能にし、かつ半ク
ラッチ状態を防止可能なクラッチ操作機構の提供を目的
とする。 【解決手段】 回転部材間の連結を断続するクラッチの
断と続との切り換え時に該クラッチを締結状態と開放状
態とに交互に切り換えると共に、該切り換えの時間間隔
を両回転部材の相対速度に応じて連続的に可変とするス
テッピングモータ3と、ステッピングモータ3の回転運
動を直線運動に変換するカム15,21とを備えること
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両などに用いら
れるクラッチの操作機構に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、車両に通常用いられる乾式単板摩
擦クラッチの操作機構としては、例えば図3に示すよう
な油圧式のものがある。この操作機構101は図外のク
ラッチペダルを踏むとマスタシリンダにより油圧が生
じ、油圧は配管を経てオペレーティングシリンダ103
に導入される。油圧を受けるとオペレーティングシリン
ダ103内のピストンが図3において右方へ移動する。
これに伴いプッシュロッド105がクラッチレリーズフ
ォーク107の一端を押す。
【0003】さらに、クラッチレリーズフォーク107
は、クラッチハウジング109のスリーブ109a上に
移動可能に支持されたレリーズベアリング111を介し
てダイアフラムスプリング113を押して、プレッシャ
プレート115がクラッチディスク119から離れ、ク
ラッチ121が開放される。
【0004】一方、クラッチ121の締結時には、例え
ばクラッチディスク119にクッションスプリング11
9aによる軸方向緩衝機構を設け、徐々にトルク伝達を
行えるような半クラッチ状態を生み出し得るようにして
いる。
【0005】このように、ON状態にあるクラッチを一
旦開放(OFF)し、ついで締結(ON)状態に戻すと
き、レリーズベアリング111に作用する力は、例えば
図4に示すように変化する。図4における傾斜部B,C
は半クラッチ状態を示す。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記の半クラッチ状態
B,Cを経て円滑にクラッチを開放、締結させるのは、
運転者にとっては煩わしい操作で慣れを要すると共に、
滑り摩擦によるエネルギロスは避けられず、それによる
クラッチディスク111のフェーシング119bの摩耗
が早まるという問題もある。
【0007】そこで、本発明は、円滑なクラッチの断続
を可能にし、かつ半クラッチ状態を防止可能なクラッチ
操作機構の提供を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1に記載の発明は、回転部材間の連結を断続
するクラッチの断と続との切り換え時に該クラッチを締
結状態と開放状態とに交互に繰り返し切り換えると共に
該切り換えの時間間隔を連続的に可変とする切り換え手
段を備えることを特徴とする。
【0009】したがって、開放状態のクラッチを締結さ
せる(OFF→ON)とき、締結状態へ移行する初期段
階では例えば切り換え間隔を短くして切り換え回数を多
くし、その後は徐々に切り換え間隔を長くして切り換え
回数を少なくするように変化させることが可能で、円滑
な締結状態への移行が得られる。逆に締結状態のクラッ
チを開放するときは、切り換え回数の変化を逆にするこ
とが可能で円滑な開放状態が得られる。
【0010】また、切り換え時に半クラッチ状態の発生
を防止可能であるので、クラッチディスクのフェーシン
グの摩耗寿命を延長させることができる。
【0011】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
のクラッチ操作機構であって、前記切り換え手段は、両
回転部材の相対速度に応じて切り換え間隔を設定するこ
とを特徴とする。
【0012】したがって、請求項1の発明と同等の作用
・効果が得られると共に、例えばクラッチの切り換えの
方向(OFF→ONまたはON→OFF)に応じて、両
回転部材間の相対速度に対して切り換え間隔を変化させ
ることも可能で、円滑な切り換えを実現し易い。
【0013】請求項3に記載の発明は、請求項1または
請求項2に記載のクラッチ操作機構であって、前記切り
換え手段は、前記断と続との切り換え時に、締結状態と
開放状態との各保持時間を独立に設定可能であることを
特徴とする。
【0014】したがって、請求項1または請求項2の発
明と同等の作用・効果が得られると共に、クラッチのO
N−OFFの切り換え時にそれぞれの状態に保持する時
間を適切に設定することにより、一層円滑な切り換えが
可能となる。
【0015】請求項4に記載の発明は、請求項1〜請求
項3のいずれかに記載のクラッチ操作機構であって、前
記切り換え手段が、ステッピングモータを備えることを
特徴とする。
【0016】したがって、請求項1〜請求項3のいずれ
かの発明と同等の作用・効果が得られると共に、ステッ
ピングモータを備えることにより、切り換え操作時の切
り換え間隔の可変設定や保持時間の可変設定が容易であ
る。
【0017】請求項5に記載の発明は、請求項1〜請求
項4のいずれかに記載のクラッチ操作機構であって、前
記切り換え手段が、前記ステッピングモータの回転運動
を直線運動に変換するカム機構を備えることを特徴とす
る。
【0018】したがって、請求項1〜請求項4のいずれ
かの発明と同等の作用・効果が得られると共に、カム機
構によりステッピングモータの回転運動を直線運動に変
換できるので、クラッチ操作機構の構成を簡素化するこ
とが容易になり、コスト面で有利となる。
【0019】
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を図1、図2
により説明する。図1(a)は本実施形態の概念図であ
り、同(b)は(a)図のA矢視図である。図2は作用
説明図である。
【0020】このクラッチ操作機構1は、前記従来例の
乾式単板摩擦クラッチと同様のクラッチを操作する操作
機構である。したがって、図1に示していない部材は、
前記従来例と同様部材であるので、ここでは同じ名称を
用いて説明する。
【0021】図1に示すように、クラッチ操作機構1の
駆動源はステッピングモータ(切り換え手段)3であ
り、ステッピングモータ3はコントローラ5の指示によ
り作動する。ステッピングモータ3の出力軸7の端部に
はドライブギヤ9が固定されている。一方、セクタプレ
ート11がクラッチハウジング13のスリーブ上に回動
可能に支持されている。セクタプレート11にはステッ
ピングモータ3側へ向かって半径方向に延出した延出部
11aが形成されている。延出部11aの円弧状の外縁
部がセクタギヤ11bに形成され、セクタギヤ11bは
ステッピングモータ3のドライブギヤ9と噛み合ってい
る。ドライブギヤ9とセクタギヤ11bの歯数比は所定
量に設定され、セクタプレート11はステッピングモー
タ3の回転に伴い回動する。
【0022】また、セクタプレート11のクラッチディ
スク側の面には放射状に山と谷が交互に連なる駆動側カ
ム(切り換え手段、カム機構)15がリング状に形成さ
れている。山のピッチおよび高さは所定量に設定されて
いる。また、反クラッチディスク側の面とクラッチハウ
ジング13の壁部との間にスラストベアリング17が配
置され、セクタプレート11が受けるカム反力を受けて
いる。
【0023】セクタプレート11の左方に隣接し、セク
タプレート11に対向してレリーズプレート19が配置
されている。レリーズプレート19は一端をクラッチハ
ウジング13に支持され、その支持点13aの周りに回
動可能にされ、クラッチの回転方向には固定されてい
る。レリーズプレート19のセクタプレート11との対
向面には、セクタプレート11の駆動側カム15と係合
する従動側カム(切り換え手段、カム機構)21が形成
されている。
【0024】そして、レリーズプレート19のクラッチ
ディスク側の面はレリーズベアリング23を介してダイ
アフラムスプリングの内周部に当接している。レリーズ
プレート19はその回動に伴い、ダイアフラムスプリン
グの内周部を押圧し、変位させる。これにより、クラッ
チは開放される。なお、図1に示すカム15,21の係
合状態では、クラッチは締結(ON)されている。
【0025】つぎに、クラッチ操作機構1の作用を説明
する。
【0026】車両のトランスミッションの変速段を切り
換えるために、それまで締結(ON)状態にあるクラッ
チを一旦開放(OFF)するときには、運転者の変速段
切り換え操作(の前操作)を検知して、それに連動した
コントローラ5の指示により、ステッピングモータ3は
回転し、セクタプレート11が所定量回動する。この回
動により、セクタプレート11の駆動側カム15とレリ
ーズプレート19の従動側カム21とが互いの頂部近傍
で係合して、レリーズプレート19が押されて支持点1
3a周りに左方へ回動する。この回動に伴い、レリーズ
プレート19はダイアフラムスプリングを押すので、ク
ラッチは一旦一気にOFFとなる。
【0027】そして、図2に示すように、クラッチが所
定の極く短時間の間OFF状態にとどまった後、つぎの
瞬間にはステッピングモータ3は逆回転し、レリーズプ
レート19が右方へ回動して戻り、クラッチは一気にO
Nに戻る。そして、クラッチはこのON状態に所定の短
時間保持された後、再びOFF状態に一気に切り換わ
る。
【0028】このようにして、ステッピングモータ3は
回転−停止−逆回転−停止の動作を所定回数繰り返し、
これに伴いクラッチがOFF−ON間の切り換え動作お
よびOFF−ON状態での所定時間の滞留を所定回数繰
り返す。そして、繰り返しの進行に伴い、初期の繰り返
しピッチが次第に細かく変った後、繰り返し動作を終了
し、クラッチのOFFへの移行が終了するので、変速段
切り換え操作が無理なく実行可能となる。
【0029】ついで、変速段の切り換えが終了すると、
つぎの例えば運転者のアクセル操作を検知して、コント
ローラ5が指示することにより、ステッピングモータ3
が上記と逆回転作動し、その後、上記と同様の作動を繰
り返すことにより、クラッチはOFF→ONへ切り換え
られる。このときは、繰り返しの初期には繰り返しピッ
チは細かく、次第にピッチは粗くなって繰り返し動作が
終了し、クラッチのON状態への移行が終了する。こう
して、クラッチのON−OFF動作の繰り返し時には、
半クラッチの状態は生じない。
【0030】このようにして、本実施形態によれば、ク
ラッチはONとOFFとの両極状態間の切り換え動作を
繰り返すと共に、繰り返しのピッチおよび両極状態にと
どまる時間が変ることにより、クラッチの円滑なON−
OFF切り換わり作用が得られるので、運転者は煩わし
いクラッチ操作から開放され、疲労が大幅に軽減される
と共に、乗り心地が大幅に改善される。
【0031】また、クラッチのOFF−ON間の切り換
え時に、クラッチが半クラッチ状態にとどまることがな
いので、クラッチ板の発熱および摩耗が軽減され、クラ
ッチディスクのフェーシングの摩耗寿命が延長される。
【0032】なお、カム15,21を用いる代りにボー
ルねじを用いるなどして回転運動を直線運動に変換する
構成を採ってもよい。
【0033】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
1に記載の発明によれば、開放状態のクラッチを締結さ
せる(OFF→ON)とき、締結状態へ移行する初期段
階では例えば切り換え間隔を短くして切り換え回数を多
くし、その後は徐々に切り換え間隔を長くして切り換え
回数を少なくするように変化させることが可能で円滑な
締結状態への移行が得られる。逆に締結状態のクラッチ
を開放するときは、切り換え回数の変化を逆にすること
が可能で円滑な開放状態が得られる。
【0034】また、切り換え時に半クラッチ状態の発生
を防止可能であるので、クラッチディスクのフェーシン
グの摩耗寿命を延長させることができる。
【0035】請求項2に記載の発明によれば、請求項1
の発明と同等の効果が得られると共に、例えばクラッチ
の切り換えの方向(OFF→ONまたはON→OFF)
に応じて、両回転部材間の相対速度に対して切り換え間
隔を変化させることも可能で、円滑なクラッチの切り換
えを実現し易い。
【0036】請求項3に記載の発明によれば、請求項1
または請求項2の発明と同等の効果が得られると共に、
クラッチのON−OFFの切り換え時にそれぞれの状態
に保持する時間を適切に設定することにより、一層円滑
なクラッチの切り換えが可能となる。
【0037】請求項4に記載の発明によれば、請求項1
〜請求項3のいずれかの発明と同等の効果が得られると
共に、ステッピングモータを備えることにより、切り換
え操作時の切り換え間隔の可変設定や保持時間の可変設
定が容易である。
【0038】請求項5に記載の発明によれば、請求項1
〜請求項4のいずれかの発明と同等の効果が得られると
共に、カム機構によりステッピングモータの回転運動を
直線運動に変換できるので、クラッチ操作機構の構成を
簡素化することが容易になり、コスト面で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)図は本発明の一実施形態の概念図であ
り、(b)図は(a)図のA矢視図である。
【図2】一実施形態の作用説明図である。
【図3】従来例の断面図である。
【図4】従来例の作用説明図である。
【符号の説明】
3 ステッピングモータ(切り換え手段) 5 コントローラ 9 ドライブギヤ 11 セクタプレート 11b セクタギヤ 13 クラッチハウジング 15,21 カム(切り換え手段、カム機構) 17 スラストベアリング 23 レリーズベアリング

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転部材間の連結を断続するクラッチの
    断と続との切り換え時に該クラッチを締結状態と開放状
    態とに交互に繰り返し切り換えると共に該切り換えの時
    間間隔を連続的に可変とする切り換え手段を備えること
    を特徴とするクラッチ操作機構。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のクラッチ操作機構であ
    って、 前記切り換え手段は、両回転部材の相対速度に応じて切
    り換え時間間隔を設定することを特徴とするクラッチ操
    作機構。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載のクラッ
    チ操作機構であって、 前記切り換え手段は、前記断と続との切り換え時に、締
    結状態と開放状態との各保持時間を独立に設定可能であ
    ることを特徴とするクラッチ操作機構。
  4. 【請求項4】 請求項1〜請求項3のいずれかに記載の
    クラッチ操作機構であって、 前記切り換え手段が、ステッピングモータを備えること
    を特徴とするクラッチ操作機構。
  5. 【請求項5】 請求項1〜請求項4のいずれかに記載の
    クラッチ操作機構であって、 前記切り換え手段が、前記ステッピングモータの回転運
    動を直線運動に変換するカム機構を備えることを特徴と
    するクラッチ操作機構。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115121660A (zh) * 2022-07-19 2022-09-30 常熟市华德粉末冶金有限公司 一种提高齿轮精度的后处理整形机及整形方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115121660A (zh) * 2022-07-19 2022-09-30 常熟市华德粉末冶金有限公司 一种提高齿轮精度的后处理整形机及整形方法
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