JP2012202464A - 車両用クラッチ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンの動力損失を抑制するとともに、複数のクラッチ手段を精度よく選択的に作動させることができる車両用クラッチ装置を提供する。
【解決手段】車両が具備するエンジンの駆動力を変速ギア側に伝達又は遮断させるための第１クラッチ手段１及び第２クラッチ手段２と、これらクラッチ手段の何れかを任意選択的に作動させ得る作動手段３とを具備した車両用クラッチ装置において、作動手段３は、任意タイミングにて通電することにより駆動するモータ４と、第１クラッチ手段１及び第２クラッチ手段２にそれぞれ対応したカム溝５ａ、５ｂが形成されたドラム５と、ドラム５のそれぞれのカム溝と連結され、モータ４が駆動してドラム５が回転することによりカム溝の作用を受けて動作し、第１クラッチ手段１又は第２クラッチ手段２をそれぞれ任意タイミングで作動させ得る連結手段６とを備えたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両が具備するエンジンの駆動力を変速ギア側に伝達又は遮断させるための複数のクラッチ手段と、該複数のクラッチ手段の何れかを任意選択的に作動させ得る作動手段とを具備した車両用クラッチ装置に関するものである。

ツインクラッチと称される車両用クラッチ装置は、従来、車両が具備するエンジンの駆動力を変速機側に伝達又は遮断させるための一対のクラッチ手段と、これら一対のクラッチ手段の何れかを任意選択的に作動させ得る油圧供給手段とを具備していた（例えば、特許文献１参照）。かかるクラッチ手段は、複数のディスククラッチ（駆動側クラッチ板及び被動側クラッチ板）を有しており、油圧供給手段による油圧供給にてディスククラッチを圧接させ、エンジンの駆動力を変速機側に伝達させ得る状態とされるとともに、付与した油圧を解放して圧接力を緩めることにより、エンジンの駆動力の変速機側への伝達を遮断し得るよう構成されていた。

特開２００８−８９０６５号公報

しかしながら、上記従来の車両用クラッチ装置においては、クラッチ手段に対する油圧供給手段による油圧供給がエンジンと連動するオイルポンプを駆動源として行われていたため、その分だけ燃費を悪化させてしまう虞があった。特に、従来の如く油圧供給手段を用いるものにおいては、クラッチ手段の作動の有無に関わらず、油圧を常時高いレベルに保持しておく必要があり、動力損失が比較的大きくなってしまうという問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、エンジンの動力損失を抑制するとともに、複数のクラッチ手段を精度よく選択的に作動させることができる車両用クラッチ装置を提供することにある。

請求項１記載の発明は、車両が具備するエンジンの駆動力を変速ギア側に伝達又は遮断させるための複数のクラッチ手段と、該複数のクラッチ手段の何れかを任意選択的に作動させ得る作動手段とを具備した車両用クラッチ装置において、前記作動手段は、任意タイミングにて通電することにより駆動する駆動手段と、該駆動手段の駆動により回転し得るとともに、前記クラッチ手段にそれぞれ対応したカムが形成されたドラムと、該ドラムのそれぞれのカムと連結され、前記駆動手段が駆動して当該ドラムが回転することにより前記カムの作用を受けて動作し、前記クラッチ手段をそれぞれ任意タイミングで作動させ得る連結手段とを備えたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の車両用クラッチ装置において、前記駆動手段は、通電により出力軸を回転駆動させるモータから成るとともに、該モータの出力軸と前記ドラムとが連結されて連動可能とされたことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の車両用クラッチ装置において、前記ドラムの回転角度を検出し得る検出手段を具備するとともに、当該検出手段により検出された回転角度に応じて前記駆動手段の駆動が制御されることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れか１つに記載の車両用クラッチ装置において、前記ドラムを所定の回転角度で保持させ得る保持手段を備えたことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れか１つに記載の車両用クラッチ装置において、前記ドラムに形成されたカムは、前記連結手段の当該カムとの連結部を所定位置にて嵌合させ得る嵌合形状を有し、当該嵌合形状に当該連結部が嵌合した状態にて前記連結手段が保持されることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、作動手段は、任意タイミングにて通電することにより駆動する駆動手段と、該駆動手段の駆動により回転し得るとともに、クラッチ手段にそれぞれ対応したカムが形成されたドラムと、該ドラムのそれぞれのカムと連結され、駆動手段が駆動して当該ドラムが回転することにより前記カムの作用を受けて動作し、クラッチ手段をそれぞれ任意タイミングで作動させ得る連結手段とを備えたので、エンジンの動力損失を抑制するとともに、複数のクラッチ手段を精度よく選択的に作動させることができる。

請求項２の発明によれば、駆動手段は、通電により出力軸を回転駆動させるモータから成るとともに、該モータの出力軸と前記ドラムとが連結されて連動可能とされたので、よりスムーズ且つ精度よく複数のクラッチ手段を選択的に作動させることができる。

請求項３の発明によれば、ドラムの回転角度を検出し得る検出手段を具備するとともに、当該検出手段により検出された回転角度に応じて駆動手段の駆動が制御されるので、より一層精度よく複数のクラッチ手段を選択的に作動させることができる。

請求項４の発明によれば、ドラムを所定の回転角度で保持させ得る保持手段を備えたので、エンジンの振動や車両の走行時の振動などが付与された場合であっても、ドラムの回転位置がずれてしまうのをより確実に回避することができる。

請求項５の発明によれば、ドラムに形成されたカムは、連結手段の当該カムとの連結部を所定位置にて嵌合させ得る嵌合形状を有し、当該嵌合形状に当該連結部が嵌合した状態にて連結手段が保持されるので、連結手段を動作してクラッチ手段を作動させる機能と、所定位置で連結手段を保持させる機能とを併せて持たせることができる。

本発明の第１実施形態に係る車両用クラッチ装置及び変速機を示す全体縦断面図 同車両用クラッチ装置を示す拡大断面図 同車両用クラッチ装置を示す正面模式図 同車両用クラッチ装置におけるクラッチの接続状態及びシフトポジションを説明するためのグラフ 同車両用クラッチ装置におけるドラムの展開図 本発明の第２実施形態に係る車両用クラッチ装置を示す断面図 同車両用クラッチ装置におけるカムが形成されたドラムを示す模式図 本発明の他の実施形態に係る車両用クラッチ装置における保持手段を示す正面模式図 本発明の更に他の実施形態に係る車両用クラッチ装置におけるカムの形状を示すためのドラムの展開図

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
第１実施形態に係る車両用クラッチ装置は、所謂ツインクラッチと称される車両の変速機（ミッション）に用いられるもので、図１〜３に示すように、一対のクラッチ手段（１、２）と、これらクラッチ手段（１、２）の何れかを任意選択的に作動させ得る作動手段３（モータ４（駆動手段）、ドラム５及び連結手段６）と、角度センサ７（検出手段）と、制御手段８とから主に構成されている。なお、図中符号Ａ１は、本実施形態におけるクラッチ装置を示すとともに、符号Ａ２は、変速ギア群を示している。

クラッチ装置Ａ１におけるクラッチ手段（第１クラッチ手段１及び第２クラッチ手段２）１は、図中左右に隣接して配設されるとともに、その内部に内側シャフトＳ１及び外側シャフトＳ２から成るメインシャフトが貫通して配設されている。かかるメインシャフトは、管状の外側シャフトＳ２内に軸状の内側シャフトＳ１が形成されて成るとともに、変速ギア群Ａ２まで延設されており、クラッチ装置Ａ１に伝達されたエンジンの駆動力を変速ギア群Ａ２まで伝達し得るよう構成されている。

変速ギア群Ａ２は、シフトポジションに応じた複数の変速ギア（Ｇ１〜Ｇ６）を有したもので、本実施形態においては、奇数段の変速ギア（Ｇ１、Ｇ３、Ｇ５）が内側シャフトＳ１に連結されるとともに、偶数段の変速ギア（Ｇ２、Ｇ４、Ｇ６）が外側シャフトＳ２に連結されている。また、内側シャフトＳ１及び外側シャフトＳ２から成るメインシャフトと略平行にカウンタシャフトＳ３が配設されている。

このカウンタシャフトＳ３は、車両の車輪（駆動輪）に連結されるもので、各変速ギア（Ｇ１〜Ｇ６）とそれぞれ噛み合う複数のギアが形成されている。なお、変速ギア群Ａ２は、シフトに応じた径の複数のギアを有して成るものであり、本実施形態においては、１〜６速に対応する変速ギア（Ｇ１〜Ｇ６）を具備している。そして、シフト操作に応じて任意のシフトフォーク（不図示）を作動させることにより、カウンタシャフトＳ３に動力伝達させる変速ギア（Ｇ１〜Ｇ６）を切換可能とされている。

一方、クラッチ装置Ａ１は、エンジンの駆動力を変速ギア（Ｇ１〜Ｇ６）側に伝達又は遮断させるための複数の（本実施形態においては２つの）クラッチ手段（第１クラッチ手段１及び第２クラッチ手段２）と、複数のクラッチ手段（第１クラッチ手段１及び第２クラッチ手段２）の何れかを任意選択的に作動させ得る作動手段３（モータ４（駆動手段）、ドラム５及び連結手段６）とを有している。なお、クラッチ装置Ａ１と変速ギア群Ａ２とは、共通のミッションケースに配設されて、車両の変速機を構成している。

第１クラッチ手段１は、車両が具備するエンジンの駆動力を変速ギア側（変速ギア群Ａ２側）に伝達又は遮断させるためのものであり、図１、２に示すように、入力部材Ｆ１と、複数のディスククラッチ（駆動側クラッチ板ａ及び被動側クラッチ板ｂ）と、作動部材９及び連動部材１１と、伝達部材１３とから主に構成されている。入力部材Ｆ１は、エンジンのクランク軸（不図示）と連結された入力ギアｇ３に固定（具体的には、入力ギアｇ３の図中右側に固定）されたもので、複数の駆動側クラッチ板ａが取り付けられている。かかる駆動側クラッチ板ａは、図中左右方向（メインシャフトの長手方向）への摺動が許容されるとともに、図中上下方向（メインシャフトの径方向）の移動が規制された円環状のクラッチ板から成る。

伝達部材１３は、内側シャフトＳ１の外周面に形成されたスプラインと嵌合して配設され、当該内側シャフトＳ１を軸として回転可能とされるとともに、入力部材Ｆ１と対向する部位には複数の被動側クラッチ板ｂが取り付けられている。かかる被動側クラッチ板ｂは、駆動側クラッチ板ａと交互に配設され、図中左右方向（メインシャフトの長手方向）への摺動は許容されるとともに、図中上下方向（メインシャフトの径方向）の移動が規制された円環状のクラッチ板から成る。

作動部材９は、連結手段６の係止部６ａｂとベアリングＢ１を介して係合するとともに、伝達部材１３に対して図中左右方向へ摺動可能とされたものである。この作動部材９には、連動部材１１が取り付けられており、当該作動部材９と共に連動部材１１が図中左右方向に移動可能とされている。かかる連動部材１１と伝達部材１３との間には、これら連動部材１１及び伝達部材１３を互いに離間させる方向に付勢し得るスプリング１５が介装されており、当該伝達部材１３に対して作動部材９及び連動部材１１が離間する方向に常時付勢されて組み付けられている。

しかるに、作動部材９及び連動部材１１がスプリング１５の付勢力に抗して図中左側に押圧されて同方向に摺動すると、駆動側クラッチ板ａと被動側クラッチ板ｂとが圧接されて動力伝達が可能な状態となるため、当該作動部材９及び連動部材１１と共に伝達部材１３が回転して内側シャフトＳ１を回転させ得る状態となる。一方、作動部材９及び連動部材１１に対する押圧力を緩めると、スプリング１５の付勢力により駆動側クラッチ板ａと被動側クラッチ板ｂとの圧接が解放されて動力伝達が遮断された状態となる。

なお、本実施形態においては、皿ばねｅにより、駆動側クラッチ板ａと被動側クラッチ板ｂとが圧接する方向に付勢されており、その圧接力にて第１クラッチ手段１を作動させ得るよう構成されているとともに、第１クラッチ手段１が非作動な状態では、皿バネｅの付勢力が作動部材９及びベアリングＢ１を介して連結手段６に伝達され、当該連結手段６の第１連結部材６ａを図２中右側に付勢している。上記第１クラッチ手段１と隣接した位置には、第２クラッチ手段２が配設されている。

第２クラッチ手段２は、第１クラッチ手段１と同様、車両が具備するエンジンの駆動力を変速ギア側（変速ギア群Ａ２側）に伝達又は遮断させるためのものであり、図１、２に示すように、入力部材Ｆ２と、複数のディスククラッチ（駆動側クラッチ板ｃ及び被動側クラッチ板ｄ）と、作動部材１０及び連動部材１２と、伝達部材１４とから主に構成されている。入力部材Ｆ２は、エンジンのクランク軸（不図示）と連結された入力ギアｇ３に固定（具体的には、入力ギアｇ３の図中左側に固定）されたもので、複数の駆動側クラッチ板ｃが取り付けられている。かかる駆動側クラッチ板ｃは、図中左右方向（メインシャフトの長手方向）への摺動が許容されるとともに、図中上下方向（メインシャフトの径方向）の移動が規制された円環状のクラッチ板から成る。

伝達部材１４は、外側シャフトＳ２の外周面に形成されたスプラインと嵌合して配設され、当該外側シャフトＳ２を軸として回転可能とされるとともに、入力部材Ｆ２と対向する部位には複数の被動側クラッチ板ｄが取り付けられている。かかる被動側クラッチ板ｄは、駆動側クラッチ板ｃと交互に配設され、図中左右方向（メインシャフトの長手方向）への摺動は許容されるとともに、図中上下方向（メインシャフトの径方向）の移動が規制された円環状のクラッチ板から成る。

作動部材１０は、連結手段６の係止部６ｂｂとベアリングＢ２を介して係合するとともに、伝達部材１４に対して図中左右方向へ摺動可能とされたものである。この作動部材１０には、連動部材１２が取り付けられており、当該作動部材１０と共に連動部材１２が図中左右方向に移動可能とされている。かかる連動部材１２と伝達部材１４との間には、これら連動部材１２及び伝達部材１４を互いに離間させる方向に付勢し得るスプリング１６が介装されており、当該伝達部材１４に対して作動部材１０及び連動部材１２が離間する方向に常時付勢されて組み付けられている。

しかるに、作動部材１０及び連動部材１２がスプリング１６の付勢力に抗して図中右側に押圧されて同方向に摺動すると、駆動側クラッチ板ｃと被動側クラッチ板ｄとが圧接されて動力伝達が可能な状態となるため、当該作動部材１０及び連動部材１２と共に伝達部材１４が回転して外側シャフトＳ２を回転させ得る状態となる。一方、作動部材１０及び連動部材１２に対する押圧力を緩めると、スプリング１６の付勢力により駆動側クラッチ板ｃと被動側クラッチ板ｄとの圧接が解放されて動力伝達が遮断された状態となる。

なお、本実施形態においては、皿ばねｆにより、駆動側クラッチ板ｃと被動側クラッチ板ｄとが圧接する方向に付勢されており、その圧接力にて第２クラッチ手段２を作動させ得るよう構成されているとともに、第２クラッチ手段２が非作動な状態では、皿バネｆの付勢力が作動部材１０及びベアリングＢ２を介して連結手段６に伝達され、当該連結手段６の第２連結部材６ｂを図２中左側に付勢している。

駆動手段としてのモータ４は、任意タイミングにて通電することにより駆動するものであり、通電により出力軸４ａを回転駆動させるものである。この出力軸４ａには、ギアｇ１が噛み合って配設されており、当該出力軸４ａと共にギアｇ１が回転し得るよう構成されている。モータ４の駆動は、制御手段８により制御されるものとされ、車両のシフト操作時における任意タイミングにて駆動されるようになっている。

ドラム５は、モータ４（駆動手段）の駆動により回転し得るとともに、クラッチ手段（１、２）にそれぞれ対応したカム溝５ａ、５ｂが図中左右一対に形成されたものである。すなわち、ドラム５は、その一端にギアｇ１と噛み合ったギアｇ２が形成されており、モータ４が駆動すると、出力軸４ａの回転駆動力がギアｇ１、ギアｇ２を介して伝達され、軸周りに回転し得るよう構成されているのである。

カム溝５ａ、５ｂは、図５に示すように、ドラム５の外周面において周方向に亘って形成された所定形状の溝から成り、車両のシフト操作に応じた位置にて屈曲形成されている。なお、一方のカム溝５ａは、第１クラッチ手段１の作動タイミングに対応した形状とされるとともに、他方のカム溝５ｂは、第２クラッチ手段２の作動タイミングに対応した形状とされており、これら２本のカム溝（５ａ、５ｂ）がドラム５の周方向に亘って並行して形成されている。しかるに、図５中「ＣＬＥＡＲＡＮＣＥ＝０」は、駆動側クラッチ板ａ、ｃと被動側クラッチ板ｂ、ｄとが密着した状態であるものの圧接されておらず、動力が伝達されない状態を示しているとともに、符号Ｑは、その「ＣＬＥＡＲＡＮＣＥ＝０」の状態が、第１クラッチ手段１及び第２クラッチ手段２でオーラーバップした状態を示している。なお、本実施形態においては、図５からも明らかなように、ニュートラル（Ｎ）から１速までのドラム５の回転角度と、２速以降のドラム５の回転角度とが異なるよう構成されている。

連結手段６は、ドラム５のそれぞれのカム溝５ａ、５ｂと連結された第１連結部材６ａ、第２連結部材６ｂから成り、モータ４（駆動手段）が駆動して当該ドラム５が回転することによりカム溝（５ａ、５ｂ）の作用を受けてそれぞれ動作し、第１クラッチ手段１及び第２クラッチ手段２をそれぞれ任意タイミングで作動させ得るものである。より具体的には、第１連結部材６ａ及び第２連結部材６ｂは、棒状の案内部材Ｄにて支持及び案内されるとともに、カム溝（５ａ、５ｂ）に嵌入し得る凸部６ａａ、６ｂａがそれぞれ形成されており、ドラム５の回転によりカム溝（５ａ、５ｂ）のカム作用を受けて、それぞれ独立して左右方向に摺動し得るよう構成されている。

さらに、第１連結部材６ａ及び第２連結部材６ｂには、第１クラッチ手段１及び第２クラッチ手段２に向かって延びるフォーク部（図３参照）が形成されており、その先端に係止部６ａｂ、６ｂｂが形成されている。係止部６ａｂは、第１クラッチ手段１における作動部材９とベアリングＢ１を介して係止されるとともに、係止部６ｂｂは、第２クラッチ手段２における作動部材１０とベアリングＢ２を介して係止されている。

そして、ドラム５の回転によりカム溝（５ａ、５ｂ）のカム作用を受けて第１連結部材６ａ、第２連結部材６ｂが図中左右方向に摺動すると、その摺動動作に伴って作動部材９又は作動部材１０がスプリング１５、１６の付勢力に抗して押圧され、第１クラッチ手段１又は第２クラッチ手段２が作動してエンジンの駆動力が内側シャフトＳ１又は外側シャフトＳ２の何れかに選択的に伝達可能とされる。

例えば、図４に示すように、シフトポジションが１速のとき、第１クラッチ手段１が接続状態（駆動力を伝達させる状態）及び第２クラッチ手段２が開放状態（駆動力の伝達が遮断された状態）とされ、シフトポジションが２速のとき、第１クラッチ手段１が開放状態（駆動力の伝達が遮断された状態）及び第２クラッチ手段２が接続状態（駆動力を伝達させる状態）と、順次交互に接続されるよう設定されている。

このように、奇数段（１速、３速、５速）のシフトポジションとする際、第１クラッチ手段１を作動させつつ第２クラッチ手段２の作動を停止させることにより、内シャフトＳ１のみ回転させることができるとともに、偶数段（２速、４速、６速）のシフトポジションとする際、第２クラッチ手段２を作動（動力伝達状態とする）させつつ第１クラッチ手段２の作動を停止（動力伝達を遮断させた状態とする）させることにより、外シャフトＳ２のみ回転させることができる。

ここで、本実施形態においては、ドラム５の回転角度を検出し得る角度センサ７（検出手段）を具備するとともに、当該角度センサ７により検出された回転角度に応じてモータ４（駆動手段）の駆動が制御されるよう構成されている。具体的には、角度センサ７は、ドラム５の軸部に配設されるとともに、例えばマイコン等から成る制御手段８と電気的に接続されており、検出したドラム５の回転角度を制御手段８に送信し得るようになっている。

なお、本実施形態においては、検出手段として角度センサ７を用いているが、ドラム５の回転角度を検出し得るとともに、検出された回転角度に応じてモータ４（駆動手段）の駆動を制御するものであれば、他の汎用的な検出手段を用いるようにしてもよい。その場合、他の検出は、ドラム５の軸部に配設されるものに限定されず、種々部位に配設されたものとすることができる。

また、制御手段８は、モータ４（厳密にはモータ４の電圧印加制御部）と電気的に接続されており、ドラム５を任意タイミングにて回転駆動させるとともに、所定の回転角度で停止させるよう構成されている。而して、第１クラッチ手段１を作動状態としつつ第２クラッチ手段２を非作動状態とする位置、第１クラッチ手段１を非作動状態としつつ第２クラッチ手段を作動状態とする位置、作動状態と非作動状態との間の過渡状態にある位置、及び第１クラッチ手段１と第２クラッチ手段２を共に非作動状態とする位置の間で第１連結部材６ａ及び第２連結部材６ｂが動作するよう、モータ４の駆動が制御される。

本実施形態によれば、複数（２つ）のクラッチ手段（第１クラッチ手段１、第２クラッチ手段２）の何れかを任意選択的に作動させ得る作動手段３は、任意タイミングにて通電することにより駆動する駆動手段（モータ４）と、該駆動手段の駆動により回転し得るとともに、クラッチ手段（第１クラッチ手段１、第２クラッチ手段２）にそれぞれ対応したカム溝５ａ、５ｂが形成されたドラム５と、該ドラム５のそれぞれのカム溝５ａ、５ｂと連結され、駆動手段（モータ４）が駆動して当該ドラム５が回転することによりカム溝５ａ、５ｂの作用を受けて動作し、クラッチ手段（第１クラッチ手段１、第２クラッチ手段２）をそれぞれ任意タイミングで作動させ得る連結手段６とを備えたので、油圧にてクラッチ手段（第１クラッチ手段１、第２クラッチ手段２）を選択的に作動させるものに比べ、エンジンの動力損失を抑制するとともに、複数のクラッチ手段（第１クラッチ手段１、第２クラッチ手段２）を精度よく選択的に作動させることができる。

また、１つの駆動手段（モータ４）（共通の駆動手段）により複数のクラッチ手段（第１クラッチ手段１、第２クラッチ手段２）を選択的に作動させることができるので、それぞれのクラッチ手段に対応させて駆動手段を複数個配設させるものに比べ、製造コストを抑制することができる。さらに、ドラム５のカム溝５ａ、５ｂによるカム作用で連結手段６を動作させるので、ドラム５が所定角度とされた後、エンジンの振動や車両の走行時の振動などが付与された場合であっても、ドラム５の回転位置がずれてしまうのを回避することができる。特に本実施形態によれば、ドラム５の回転位置のずれを回避できることから、モータ４（駆動手段）に常時通電させ続けることなく、エンジンの振動や車両の走行時の振動などが付与された場合であっても、ドラム５の回転位置がずれてしまうのをより確実に回避することができる。

また更に、本実施形態によれば、駆動手段は、通電により出力軸４ａを回転駆動させるモータ４から成るとともに、該モータ４の出力軸４ａとドラム５とが連結されて連動可能とされたので、よりスムーズ且つ精度よく複数のクラッチ手段（第１クラッチ手段１、第２クラッチ手段２）を選択的に作動させることができる。さらに、ドラム５の回転角度を検出し得る角度センサ７を具備するとともに、当該角度センサ７により検出された回転角度に応じてモータ４（駆動手段）の駆動が制御されるので、より一層精度よく複数のクラッチ手段（第１クラッチ手段１、第２クラッチ手段２）を選択的に作動させることができる。

特に、本実施形態によれば、ドラム５の回転によりカム溝（５ａ、５ｂ）のカム作用を受けて第１連結部材６ａ、第２連結部材６ｂが図中左右方向に摺動し、第１クラッチ手段１及び第２クラッチ手段２を任意選択的に作動させ得るので、カム溝（５ａ、５ｂ）の形状を各々任意設定することにより、これら第１クラッチ手段１及び第２クラッチ手段２のトルク遷移量（例えば、図４における符号Ｒで示した範囲であって、接続に向かう直線の傾きと開放に向かう直線の傾き、及びこれら直線を交叉させる位置により定まる量）を容易に設定することができる。

次に、本願発明に係る第２実施形態について説明する。
本実施形態に係る車両用クラッチ装置は、第１実施形態と同様、所謂ツインクラッチと称される車両の変速機（ミッション）に用いられるもので、図６、７に示すように、一対のクラッチ手段（１、２）と、これらクラッチ手段（１、２）の何れかを任意選択的に作動させ得る作動手段を具備している。

なお、本実施形態においても、作動手段における駆動手段としてのモータ（不図示）或いは制御手段（不図示）を具備するとともに、該モータの駆動により動作するドラム２６及び連結手段２７、２８（何れも本発明の作動手段を構成する）を備えている。しかるに、第１実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付すものとし、それらの詳細な説明を省略する。但し、本実施形態に係る車両用クラッチ装置は、第１の実施形態とは異なり、クラッチ手段１、２が常時オン状態（即ち、クラッチ手段１、２における複数のディスククラッチ（駆動側クラッチ板ａ、ｃ及び被動側クラッチ板ｂ、ｄ）が常時圧接されて動力伝達が可能な状態）とされるものである。

第１クラッチ手段１は、車両が具備するエンジンの駆動力を変速ギア側（変速ギア群Ａ２側：図１参照）に伝達又は遮断させるためのものであり、図６に示すように、入力部材Ｆ１と、複数のディスククラッチ（駆動側クラッチ板ａ及び被動側クラッチ板ｂ）と、作動部材２０と、伝達部材２１とから主に構成されている。また、第２クラッチ手段２は、第１クラッチ手段１と同様、車両が具備するエンジンの駆動力を変速ギア側（変速ギア群Ａ２側：図１参照）に伝達又は遮断させるためのものであり、図６に示すように、入力部材Ｆ２と、複数のディスククラッチ（駆動側クラッチ板ｃ及び被動側クラッチ板ｄ）と、作動部材２３と、伝達部材２４とから主に構成されている。

ドラム２６は、モータ（駆動手段）の駆動により回転し得るとともに、クラッチ手段（１、２）にそれぞれ対応したカム２６ａ、２６ｂが図７中上下一対に形成されたものである。すなわち、ドラム２６は、図１で示した第１実施形態と同様、その一端にギアｇ１と噛み合ったギアｇ２が形成されており、モータ４が駆動すると、出力軸４ａの回転駆動力がギアｇ１、ギアｇ２を介して伝達され、軸周りに回転し得るよう構成されているのである。

カム２６ａ、２６ｂは、ドラム２６の所定部位に形成された所定形状のカム部材から成り、その外周面（プリフィル面）が車両のシフト操作に応じた形状とされている。なお、一方のカム２６ａは、第１クラッチ手段１の作動タイミングに対応した形状とされるとともに、他方のカム２６ｂは、第２クラッチ手段２の作動タイミングに対応した形状とされており、これら２つのカム（２６ａ、２６ｂ）がドラム２６の所定部位に所定寸法離間しつつ形成されている。

連結手段としての第１連結部材２７及び第２連結部材２８は、ドラム２６のそれぞれのカム２６ａ、２６ｂの外周面（カム面）と当接した部材から成り、モータ４（駆動手段）が駆動して当該ドラム２６が回転することによりカム（２６ａ、２６ｂ）の作用を受けてそれぞれ動作し、第１クラッチ手段１及び第２クラッチ手段２をそれぞれ任意タイミングで作動させ得るものである。より具体的には、第１連結部材２７及び第２連結部材２８は、棒状の案内部材Ｄにて支持及び案内されるとともに、カム（２６ａ、２６ｂ）のカム面と当接した当接部２７ａ、２８ａがそれぞれ形成されており、ドラム２６の回転によりカム（２６ａ、２６ｂ）のカム作用を受けて、それぞれ独立して左右方向に摺動し得るよう構成されている。なお、図６中符号ＳＰは、第１連結部材２７と第２連結部材２８との間に介装されたスプリングを示している。

さらに、第１連結部材２７及び第２連結部材２８には、第１クラッチ手段１及び第２クラッチ手段２に向かって延びるフォーク部（図３参照）が形成されており、その先端に係止部２７ｂ、２８ｂが形成されている。係止部２７ｂは、第１クラッチ手段１における作動部材２０とベアリングＢ１を介して係止されるとともに、係止部２８ｂは、第２クラッチ手段２における作動部材２３とベアリングＢ２を介して係止されている。

そして、ドラム２６の回転によりカム（２６ａ、２６ｂ）のカム作用を受けて第１連結部材２７、第２連結部材２８が図中左右方向に摺動すると、その摺動動作に伴って作動部材２０又は作動部材２３がスプリング２２、２５の付勢力に抗して押圧されて当該第１連結部材２７、第２連結部材２８と同じ方向に移動し、伝達部材２１、２４に対して選択的に動力が遮断される（即ち、クラッチ手段１、２における複数のディスククラッチ（駆動側クラッチ板ａ、ｃ又は被動側クラッチ板ｂ、ｄ）の圧接が解かれて動力伝達が不可能とされる）ようになっている。而して、第１クラッチ手段１又は第２クラッチ手段２が作動してエンジンの駆動力が内側シャフトＳ１又は外側シャフトＳ２の何れかに選択的に伝達可能とされることとなる。なお、カム（２６ａ、２６ｂ）のカム作用を受けた第１連結部材２７及び第２連結部材２８の動作タイミングについては、第１実施形態の制御手段８で制御されるものと同様である。

以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば図８に示すように、ドラム５を所定の回転角度で保持させ得る保持手段１７を備えたものとしてもよい。かかる保持手段１７は、揺動軸部１８ａを中心に揺動自在なアーム部１８と、該アーム部１８の先端側に形成されたローラ部１８ｂと、ドラム５の一端部（角度センサ７が配設された端部とは反対側の端部）に固定された外周面に凹凸形状が形成された回転部材１９とを有したものとされている。

アーム部１８は、ローラ部１８ｂが回転部材１９に押圧される方向に付勢されており、当該回転部材１９の回転に伴いローラ部１８ｂが外周面の凹凸形状に沿って摺動するようになっている。かかる回転部材１９の凹凸形状（特に凹部）は、ドラム５における所定回転角度に対応した位置（ドラム５が停止する位置）となるよう設定されている。これにより、ドラム５を所定の回転角度で保持させることができ、エンジンの振動や車両の走行時の振動などが付与された場合であっても、ドラム５の回転位置がずれてしまうのをより確実に回避することができる。

さらに、上記第１実施形態の構成を前提とするとともに、ドラム５に形成されたカム（カム溝５ａ、５ｂ）は、図９に示すように、連結手段６の当該カム（カム溝５ａ、５ｂ）との連結部（具体的には凸部６ａａ、６ｂａ）を所定位置（シフトに応じた位置）にて嵌合させ得る嵌合形状（５ａａ、５ｂａ）を有し、当該嵌合形状（５ａａ、５ｂａ）に当該連結部（凸部６ａａ、６ｂａ）が嵌合した状態にて連結手段６が保持されるよう構成することもできる。

すなわち、連結手段６を構成する第１連結部材６ａの凸部６ａａは、皿ばねｅによって図中α方向に付勢されており、ドラム５の回転過程において凸部６ａａが嵌合形状５ａａに至ると、当該嵌合形状５ａａに合致して嵌合することとなる。同様に、連結手段６を構成する第２連結部材６ｂの凸部６ｂａは、皿ばねｆによって図中β方向に付勢されており、ドラム５の回転過程において凸部６ｂａが嵌合形状５ｂａに至ると、当該嵌合形状５ｂａに合致して嵌合することとなる。

かかる実施形態によれば、ドラム５に形成されたカム（カム溝５ａ、５ｂ）は、連結手段６の当該カム（カム溝５ａ、５ｂ）との連結部（凸部６ａａ、６ｂａ）を所定位置にて嵌合させ得る嵌合形状（５ａａ、５ｂａ）を有し、当該嵌合形状（５ａａ、５ｂａ）に当該連結部（凸部６ａａ、６ｂａ）が嵌合した状態にて連結手段６が保持されるので、連結手段６を動作してクラッチ手段（第１クラッチ手段１及び第２クラッチ手段２）を作動させる機能と、所定位置（第１クラッチ手段１又は第２クラッチ手段が任意のシフトに達した位置）で連結手段６を保持させる機能とを併せて持たせることができる。

一方、本実施形態においては、クラッチ手段が２つ（第１クラッチ手段１、第２クラッチ手段２）配設されているが、３つ以上のクラッチ手段を配設させ、作動手段３（駆動手段、ドラム及び連結手段）にて複数のクラッチ手段の何れかを任意選択的に作動させ得るよう構成してもよい。また、本実施形態に係る駆動手段は、通電により出力軸４ａを回転駆動させるモータ４から成るものとされているが、任意タイミングにて通電することにより駆動する汎用的な他の駆動手段としてもよい。

複数のクラッチ手段の何れかを任意選択的に作動させ得る作動手段３が、任意タイミングにて通電することにより駆動する駆動手段と、該駆動手段の駆動により回転し得るとともに、クラッチ手段にそれぞれ対応したカムが形成されたドラムと、該ドラムのそれぞれのカムと連結され、駆動手段が駆動して当該ドラムが回転することによりカムの作用を受けて動作し、クラッチ手段をそれぞれ任意タイミングで作動させ得る連結手段とを備えた車両用クラッチ装置であれば、外観形状が異なるもの或いは他の機能が付与されたもの等にも適用することができる。

１ 第１クラッチ手段
２ 第２クラッチ手段
３ 作動手段
４ モータ（駆動手段）
５ ドラム
５ａ、５ｂ カム溝
６ 連結手段
７ 角度センサ
８ 制御手段
９、１０ 作動部材
１１、１２ 連動部材
１３、１４ 伝達部材
１５、１６ スプリング
１７ 保持手段
１８ アーム部
１９ 回転部材
２０、２３ 作動部材
２１、２４ 伝達部材
２２、２５ スプリング
２６ ドラム
２６ａ カム
２７ 第１連結部材（連結手段）
２８ 第２連結部材（連結手段）

Claims (5)

1. 車両が具備するエンジンの駆動力を変速ギア側に伝達又は遮断させるための複数のクラッチ手段と、
   該複数のクラッチ手段の何れかを任意選択的に作動させ得る作動手段と、
   を具備した車両用クラッチ装置において、
   前記作動手段は、
   任意タイミングにて通電することにより駆動する駆動手段と、
   該駆動手段の駆動により回転し得るとともに、前記クラッチ手段にそれぞれ対応したカムが形成されたドラムと、
   該ドラムのそれぞれのカムと連結され、前記駆動手段が駆動して当該ドラムが回転することにより前記カムの作用を受けて動作し、前記クラッチ手段をそれぞれ任意タイミングで作動させ得る連結手段と、
   を備えたことを特徴とする車両用クラッチ装置。
2. 前記駆動手段は、通電により出力軸を回転駆動させるモータから成るとともに、該モータの出力軸と前記ドラムとが連結されて連動可能とされたことを特徴とする請求項１記載の車両用クラッチ装置。
3. 前記ドラムの回転角度を検出し得る検出手段を具備するとともに、当該検出手段により検出された回転角度に応じて前記駆動手段の駆動が制御されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両用クラッチ装置。
4. 前記ドラムを所定の回転角度で保持させ得る保持手段を備えたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１つに記載の車両用クラッチ装置。
5. 前記ドラムに形成されたカムは、前記連結手段の当該カムとの連結部を所定位置にて嵌合させ得る嵌合形状を有し、当該嵌合形状に当該連結部が嵌合した状態にて前記連結手段が保持されることを特徴とする請求項１〜４の何れか１つに記載の車両用クラッチ装置。

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