JP2017009089A - 摩擦係合装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構成の簡素化、外形寸法の小型化及び軽量化を図ることができると共に、クラッチ（摩擦係合要素）の慣性質量を小さく抑えることが可能な摩擦係合装置を提供すること。
【解決手段】駆動力が入力される入力部材（５）と第１、第２回転軸（５１，５２）それぞれとの間で駆動力の伝達の有無を切り換える第１、第２クラッチ（１０，２０）を備えたツインクラッチ式のクラッチ装置（１）において、第１モータ（９１）で第１ピストン部材（６１）を回転させることで第１螺合部（６３）の螺合により第１ピストン部材（６１）を軸方向に移動させて第１クラッチ（１０）を係合制御し、第２モータ（９２）で回転伝達部材（７０）を回転させることで第２螺合部（６４）の螺合により第２ピストン部材（６２）を軸方向に移動させて第２クラッチ（２０）を係合制御するように構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、駆動源からの駆動力が入力される入力部材と第１、第２回転軸それぞれとの間で駆動力の伝達の有無を切り換える第１、第２摩擦係合要素を備えた摩擦係合装置に関する。

従来、例えば特許文献１に示すように、車両に搭載されたエンジン（駆動源）と変速機との間に設けるクラッチ装置（摩擦係合装置）として、エンジンからの駆動力が入力される入力軸と第１、第２回転軸（出力軸）それぞれとの間で駆動力の伝達の有無を切り換える第１、第２クラッチ（第１、第２摩擦係合要素）を備えたいわゆるツインクラッチ（デュアルクラッチ）式のクラッチ装置（摩擦係合装置）がある。

図７は、特許文献１に開示された従来のクラッチ装置を示す図である。同図に示すクラッチ装置１００は、エンジン（図示せず）からの駆動力を伝達する入力部材１０５と、変速機ケース１３０など固定側の部材に対して回転自在に支持された第１回転軸（出力軸）１５１と、第１回転軸１５１に対して相対回転自在に設けられた第２回転軸（出力軸）１５２と、入力部材１０５と第１回転軸１５１との間の駆動力の伝達の有無を切り換える第１クラッチ１１０と、入力部材１０５と第２回転軸１５２との間の駆動力の伝達の有無を切り換える第２クラッチ１２０とを備えている。

第１クラッチ１１０は、入力部材１０５と一体回転する第１アウターカバー１１５と、第１回転軸１５１と一体回転する第１インナーカバー１２５と、これら第１アウターカバー１１５と第１インナーカバー１２５との間で軸方向に沿って積層された複数の摩擦材を有する第１摩擦係合部１１１と、当該第１摩擦係合部１１１の複数の摩擦材を押圧するため第１ピストン部材１６１とを備えている。第１ピストン部材１６１は、第１アウターカバー１１５との間に画成された第１油室１７１に充填される作動油の油圧で動作する。同様に、第２クラッチ１２０は、入力部材１０５及び第１アウターカバー１１５と一体回転する第２アウターカバー２１５と、第２回転軸１５２と一体回転する第２インナーカバー２２５と、これら第２アウターカバー２１５と第２インナーカバー２２５との間で軸方向に沿って積層された複数の摩擦材を有する第２摩擦係合部１２１と、当該第２摩擦係合部１２１の複数の摩擦材を押圧するため第２ピストン部材１６２とを備えている。第２ピストン部材１６２は、第２アウターカバー２１５との間に画成された第２油室１７２に充填される作動油の油圧で動作する。

上記構成のクラッチ装置１００では、第１油室１７１に供給する作動油の油圧で第１ピストン部材１６１を軸方向に移動させて第１クラッチ１１０を係合制御することで、入力部材１０５と第１回転軸１５１との間の駆動力の伝達の有無を切り換える。また、第２油室１７２に供給する作動油の油圧で第２ピストン部材１６２を軸方向に移動させて第２クラッチ１２０を係合制御することで、入力部材１０５と第２回転軸１５２との間の駆動力の伝達の有無を切り換える。

ところで、図７に示す従来のクラッチ装置１００は、ピストン部材１６１，１６２やそれらを駆動するための油室１７１，１７２などを有することで、部品点数が多くその構造が複雑であると共に、クラッチ装置１００の外形寸法が大型化している。さらに、クラッチ装置１００の外形寸法が大型化していると共に部品点数が多いことで、第１クラッチ１１０及び第２クラッチ１２０の慣性質量が大きいという問題もある。また、ピストン部材１６１，１６２を駆動するための油室１７１，１７２及びその周辺に配置した可動部などに密封構造のためのシール部材を設けていることで、継続使用による可動部の磨耗が生じやすいという問題もある。また、第１、第２クラッチ１１０，１２０は油室１７１，１７２に供給される作動油の油圧で駆動されている。この油圧はオイルポンプ（図示せず）で発生させる必要がある。そのため、オイルポンプを駆動するための動力によるエネルギー損失が生じるという問題もある。

特開２００１−１４０９３６号公報

本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、構成の簡素化、外形寸法の小型化及び軽量化を図ることができると共に、摩擦係合要素の慣性質量を小さく抑えることが可能な摩擦係合装置を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明にかかる摩擦係合装置は、駆動源からの駆動力が入力される入力部材（５）と、ケース（３０）など固定側の部材に対して回転自在に支持された第１回転軸（５１）と、第１回転軸（５１）に対して相対回転自在に設けられた第２回転軸（５２）と、第１回転軸（５１）と一体回転可能に設けられた第１回転部材（１５）と、第２回転軸（５２）と一体回転可能に設けられた第２回転部材（２５）と、第１回転部材（１５）と第２回転部材（２５）との間に配置されて、入力部材（５）と一体回転可能に設けられた中間部材（３５）と、第１回転部材（１５）と中間部材（３５）との間で第１回転軸（５１）又は第２回転軸（５２）の軸方向に沿って積層された複数の摩擦材（１１ａ，１１ｂ）を含む摩擦係合部（１１）を有し、入力部材（５）と第１回転軸（５１）との間の駆動力の伝達の有無を切り換えるための係合制御を行う第１摩擦係合要素（１０）と、中間部材（３５）と第２回転部材（２５）との間で軸方向に沿って積層された複数の摩擦材（２２ａ，２２ｂ）を含む摩擦係合部（２２）を有し、入力部材（５）と第２回転軸（５２）との間の駆動力の伝達の有無を切り換えるための係合制御を行う第２摩擦係合要素（２０）と、ケース（３０）に固定された第１固定部材（８１）と、ケース（３０）に対して回転可能に支持された回転伝達部材（７０）と、第１摩擦係合要素（１０）の摩擦係合部（１１）を押圧して係合させるための第１ピストン部材（６１）と、第１ピストン部材（６１）を第１固定部材（８１）に螺合させてなる第１螺合部（６３）と、第２摩擦係合要素（２０）の摩擦係合部（２２）を押圧して係合させるための第２ピストン部材（６２）と、第２ピストン部材（６２）を回転伝達部材（７０）に螺合させてなる第２螺合部（６４）と、第１ピストン部材（６１）を回転させるための第１電動機（９１）と、第２ピストン部材（６２）を回転させるための第２電動機（９２）と、を備え、第１電動機（９１）で第１ピストン部材（６１）を回転させることで、第１螺合部（６３）の螺合により第１ピストン部材（６１）を軸方向に移動させて第１摩擦係合要素（１０）を係合制御し、第２電動機（９２）で回転伝達部材（７０）を介して第２ピストン部材（６２）を回転させることで、第２螺合部（６４）の螺合により第２ピストン部材（６２）を軸方向に移動させて第２摩擦係合要素（２０）を係合制御することを特徴とする。

また、この摩擦係合装置では、入力部材（５）と中間部材（３５）を接続する接続部材（２４）を備え、接続部材（２４）は、入力部材（５）及び中間部材（３５）に対して一体回転可能かつ軸方向に相対移動可能に設けられていると共に、第２ピストン部材（６２）に対して相対回転可能に設けられており、第２ピストン部材（６２）は、接続部材（２４）を介して第２摩擦係合要素（２０）の摩擦係合部（２１）を押圧するようにしてもよい。また、回転伝達部材（７０）は、中間部材（３５）に対して相対回転可能に支持されていてもよい。また、ケース（３０）に固定された第２固定部材（８２）を備え、前記第２ピストン部材（６２）は、前記第２固定部材（８２）に対して相対回転不能かつ軸方向に摺動可能に支持されていてもよい。

本発明にかかる摩擦係合装置によれば、第１電動機で第１ピストン部材を回転させることで第１螺合部の螺合により第１ピストン部材を軸方向に移動させて第１摩擦係合要素を係合制御する。また、第２電動機で回転部材を回転させることで第２螺合部の螺合により第２ピストン部材を軸方向に移動させて第２摩擦係合要素を係合制御する。このように電動機でピストン部材を駆動して摩擦係合要素の締結・解放を制御することで、従来構成の摩擦係合装置のように作動油の油圧を用いて摩擦係合要素の締結・解放を制御する必要がないので、ピストン部材を駆動するアクチュエータの効率を効果的に高めることができる。また、ピストン部材を駆動するための油室及びそれに付随する構造が無いので、その分、クラッチ装置の構成の簡素化及び軽量化、外形寸法の小型化を図ることができる。

また、この摩擦係合装置では、第１、第２摩擦係合要素の構成部品のうち、少なくとも第１、第２ピストン部材は、入力部材から第１、第２回転軸へ伝達される駆動力によって回転する構成部品（第１回転部材、第２回転部材、中間部材など）には含まれていない。すなわち、第１、第２ピストン部材は、上記の入力部材から第１、第２回転軸へ伝達される駆動力によって回転する構成部品とは一体に回転しないようになっている。これにより、従来構造のクラッチ装置と比較して第１、第２摩擦係合要素の慣性質量を小さく抑えることができる。したがって、摩擦係合装置におけるエネルギーの損失を抑えることができるので、摩擦係合装置を搭載した車両の燃費（燃料消費率）の向上を図ることができる。
なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態における構成要素の符号を本発明の一例として示したものである。

本発明にかかる摩擦係合装置によれば、構成の簡素化、外形寸法の小型化及び軽量化を図ることができると共に、摩擦係合要素の慣性質量を小さく抑えることが可能となる。

本発明の一実施形態に係るクラッチ装置を示す側断面図である。 図１のＡ部分の拡大図である。 クラッチ装置の要部を示す斜視図である。 中間部材を示す斜視図である。 接続部材を示す斜視図である。 クラッチ装置のトルクフローを示す図である。 従来のクラッチ装置の構成例を示す図である。 従来のクラッチ装置と本発明にかかるクラッチ装置の慣性質量の比較について説明するための図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るクラッチ装置を示す側断面図である。図２は、図１のＡ部分の拡大図である。図３は、クラッチ装置の要部を示す斜視図である。これらの図に示すクラッチ装置１は、車両に搭載されたエンジン（駆動源）と変速機との間に設けられたいわゆるツインクラッチ式のクラッチ装置（摩擦係合装置）である。このクラッチ装置１は、クランクシャフト２及びフライホイール３を介して入力された図示しないエンジンからの駆動力が伝達される入力部材５と、変速機ケース３０など固定側の部材に回転自在に支持された第１回転軸５１と、第１回転軸５１に対してベアリング５５を介して同軸上で相対回転自在に設けられた第２回転軸５２と、入力部材５と第１回転軸５１との間で駆動力の伝達の有無を切り換えるための係合制御を行う第１クラッチ（第１摩擦係合要素）１０と、入力部材５と第２回転軸５２との間で駆動力の伝達の有無を切り換えるための係合制御を行う第２クラッチ（第２摩擦係合要素）２０とを備えている。また、クラッチ装置１は、第１クラッチ１０の摩擦係合部１１を押圧して係合させるための第１ピストン部材６１と、第２クラッチ２０の摩擦係合部２１を押圧して係合させるための第２ピストン部材６２とを備えている。なお、以下の説明で軸方向というときは、第１回転軸５１及び第２回転軸５２の軸方向（図１の左右方向）を指すものとする。

なお、本実施形態のクラッチ装置１を備えた車両に搭載される変速機は、その図示及び詳細な説明は省略するが、複数の変速段を形成する有段式の変速機であって、一の回転軸上に設けた奇数変速段用の第１変速機構と、他の回転軸上に設けた偶数変速段用の第２変速機構を備えた構成の変速機とすることができる。そして、例えば、本実施形態のクラッチ装置１の第１クラッチ１０の下流側に第１変速機構を設けた一の回転軸を配設し、第２クラッチ２０の下流側に第２変速機構を設けた他の回転軸を配設する。これにより、第１クラッチ１０と第２クラッチ２０の締結・解放の切り換えと第１、第２変速機構による奇数・偶数変速段の設定とによって複数変速段の切り換えを行ういわゆるツインクラッチ式の変速機を構成することができる。すなわちこの場合、第１クラッチ１０が奇数変速段用のクラッチとなり、第２クラッチ２０が偶数変速段用のクラッチとなる。

入力部材５は、略円筒状の部材であり、フライホイール３が備えるスプリング４の内径側に設けた接続板６とリベット７で接続されている。入力部材５は、リベット７を取り付けた部分から内径側に若干延びており、その先が軸方向の第２クラッチ２０側に屈曲して後述する接続部材２４に対応する位置まで延伸している。なお、第２回転軸５２は、ベアリング５３を介してクランクシャフト２及びフライホイール３に対して回転自在に支持されている。

第１クラッチ１０の外径側には、変速機ケース３０に固定された第１固定部材８１が設置されている。第１固定部材８１は中心に円形状の開口部を有する略円板状の部材であり、その外周縁の複数個所がボルト８１ｃの締結で変速機ケース３０に固定されている。また、入力部材５の外径側には、変速機ケース３０に固定された第２固定部材８２が設置されている。第２固定部材８２は中心に円形状の開口部を有する略円板状の部材であり、その外周縁の複数個所がボルト８２ｃの締結で変速機ケース３０に固定されている。入力部材５の外周面と第２固定部材８２の内周縁との隙間には、環状のオイルシール８が設置されている。

また、クラッチ装置１は、第１回転軸５１と一体回転可能に設けられたアウターカバー（第１回転部材）１５と、第２回転軸５２と一体回転可能に設けられたインナーカバー（第２回転部材）２５と、アウターカバー１５とインナカバー２５との間に配置されて入力部材５と一体回転可能に設けられた中間部材３５とを備えている。アウターカバー１５は、その内径端が第１回転軸５１の外周面にスプライン係合部５１ａでスプライン係合しており、外径端には、第１クラッチ１０の外周側に配置される略円筒状のドラム部（アウタードラム）１５ａが一体に形成されている。また、アウターカバー１５のドラム部１５ａは、第１固定部材８１に対してスラストベアリング１２で相対回転自在に支持されている。また、インナーカバー２５は、その内径端が第２回転軸５２の外周面にスプライン係合部５２ａでスプライン係合しており、外径端には、第２クラッチ２０の内周側に配置される略円筒状のドラム部（インナードラム）２５ａが一体に形成されている。また、アウターカバー１５の内径端とインナーカバー２５の内径端との軸方向の隙間には、コイルバネ（付勢手段）５６が介在している。コイルバネ５６の付勢力によってアウターカバー１５とインナーカバー２５が軸方向で互いに離間する方に付勢されている。

図２に示すように、第１クラッチ１０の摩擦係合部１１は、アウターカバー１５のドラム部１５ａと中間部材３５との間で軸方向に沿って積層された複数のアウタープレート（摩擦材）１１ａ及びインナープレート（摩擦材）１１ｂを備える。アウタープレート１１ａは、アウターカバー１５のドラム部１５ａの内周面に係合（スプライン係合）しており、インナープレート１１ｂは、中間部材３５の外周面３５ｂ（図４参照）に係合（スプライン係合）している。これらアウタープレート１１ａとインナープレート１１ｂは軸方向に沿って交互に積層されている。アウタープレート１１ａは、アウターカバー１５のドラム部１５ａと一体回転可能かつ軸方向に若干移動が可能な状態で係合している。同様に、インナープレート１１ｂは、中間部材３５と一体回転可能かつ軸方向に若干移動が可能な状態で係合している。また、積層された複数のアウタープレート１１ａ及びインナープレート１１ｂの軸方向の一方の端部（図１の右側の端部）には、エンドプレート１３が設けられている。エンドプレート１３は、アウターカバー１５の内側面に当接していることで、アウタープレート１１ａ及びインナープレート１１ｂの軸方向の移動を係止する。また、積層された複数のアウタープレート１１ａ及びインナープレート１１ｂの軸方向の他方の端部（図１の左側の端部）には、エンドプレート１４が設けられている。エンドプレート１４には、スラストベアリング１２を介して第１ピストン部材６１が当接している。エンドプレート１４は、第１ピストン部材６１に押圧されて軸方向に移動可能である。

第２クラッチ２０の摩擦係合部２１は、中間部材３５とインナーカバー２５のドラム部２５ａとの間で軸方向に沿って積層された複数のアウタープレート（摩擦材）２１ａ及びインナープレート（摩擦材）２１ｂを備える。アウタープレート２１ａは、中間部材３５の内周面３５ａ（図４参照）に係合（スプライン係合）しており、インナープレート２１ｂは、インナーカバー２５のドラム部２５ａの内周面に係合（スプライン係合）している。これらアウタープレート２１ａとインナープレート２１ｂは軸方向に沿って交互に積層されている。アウタープレート２１ａは、中間部材３５と一体回転可能かつ軸方向に若干移動が可能な状態で係合している。同様に、インナープレート２１ｂは、インナーカバー２５のドラム部２５ａと一体回転可能かつ軸方向に若干相対移動が可能な状態で係合している。また、積層されたアウタープレート２１ａ及びインナープレート２１ｂの軸方向の一方の端部（図１の右側の端部）には、エンドプレート２３が設けられている。エンドプレート２３は、サークリップなどの係止具２３ａで係止されていることで、アウタープレート２１ａ及びインナープレート２１ｂの軸方向の移動を阻止する。また、積層されたアウタープレート２１ａ及びインナープレート２１ｂの軸方向の他方の端部（図１の左側の端部）には、エンドプレート（以下、「接続部材」という。）２４が設けられている。接続部材２４には、スラストベアリング２２を介して第２ピストン部材６２が当接している。接続部材２４は、第２ピストン部材６２に押圧されて軸方向に移動可能である。

図１に示すように、中間部材３５は、径方向におけるアウターカバー１５のドラム部１５ａとインナーカバー２５のドラム部２５ａとの間に配置される略円筒状の部材である。図４は、中間部材３５を示す斜視図である。同図に示すように、中間部材３５の内周面３５ａには、第２クラッチ２０のアウタープレート２１ａを軸方向に移動可能に係合させるためのスプライン係合部３６が形成されており、外周面３５ｂには、第１クラッチ１０のインナープレート１１ｂを軸方向に移動可能に係合させるためのスプライン係合部３７が形成されている。また、図１に示すように、中間部材３５の軸方向の一方の端部（図１の右側の端部）３５ｃには、回転伝達部材７０との間に介在するスラストベアリング３８が設けられている。中間部材３５は、このスラストベアリング３８を介して回転伝達部材７０に対して相対回転可能に設置されている。

図５は、接続部材２４を示す斜視図である。同図及び図１に示すように、接続部材２４は略円形環状の部材である。接続部材２４の外周面２４ｂには、中間部材３５の内周面３５ａにスプライン係合するスプライン係合部２６が形成されており、内周面２４ａには入力部材５の軸方向の端部（図１の右側の端部）５ａの内周面にスプライン係合するスプライン係合部２７が形成されている。接続部材２４は、径方向における入力部材５と中間部材３５との間でこれら両方にスプライン係合していることで、入力部材５と中間部材３５の両方と一体に回転するようになっている。その一方で、接続部材２４は、入力部材５と中間部材３５に対して軸方向に若干移動が可能な状態で設置されている。

第１ピストン部材６１は、中心に略円形の開口部を有する円形環状の平板状の部材である。第１ピストン部材６１の軸方向の側面（図１の右側の側面）の外周縁には、軸方向に突出する環状のフランジ部６１ａが形成されている。一方、第１固定部材８１の軸方向の側面（図１の左側の側面）の内周縁には、軸方向に突出する環状のフランジ部８１ａが形成されている。そして、第１ピストン部材６１のフランジ部６１ａの内周面と第１固定部材８１のフランジ部８１ａの外周面との間には、互いが螺合（ネジ係合）する第１螺合部（ネジ係合部）６３が設けられている。第１螺合部６３の螺合によって、第１ピストン部材６１が第１固定部材８１に対して回転することで、第１ピストン部材６１が軸方向に沿って直線的に移動（進退移動）するように構成されている。また、第１ピストン部材６１の外周面には、後述する第１ピニオンギヤ７１と噛合する歯列からなるギヤ歯部（第１ギヤ歯部）６１ｂが設けられている。

また、クラッチ装置１には、第２固定部材８２に対してベアリング（ボールベアリング）８３を介して相対回転可能に支持された回転伝達部材７０が設けられている。回転伝達部材７０は、中心に円形の開口部が形成された略円形平板状の部材である。回転伝達部材７０は、その外径端に設けたスプライン係合部８４が第２固定部材８２にスプライン係合していることで、第２固定部材８２に対して軸方向に移動可能に支持されている。回転伝達部材７０の軸方向の側面（図１の左側の側面）には、軸方向に突出する環状のフランジ部７０ａが形成されている。一方、第２ピストン部材６２の軸方向の一方の側面（図１の右側の側面）の外周縁には、軸方向に突出する環状のフランジ部６２ａが形成されている。そして、回転伝達部材７０のフランジ部７０ａの外周面と第２ピストン部材６２のフランジ部６２ａの外周面との間には、互いが螺合（ネジ係合）する第２螺合部（ネジ係合部）６４が設けられている。第２螺合部６４の螺合によって、回転伝達部材７０と第２ピストン部材６２が相対回転することでそれらが軸方向に相対移動するように構成されている。また、回転伝達部材７０の外周面には、後述する第２ピニオンギヤ７２と噛合する歯列からなるギヤ歯部（第２ギヤ歯部）７０ｂが設けられている。なお、第１ピストン部材６１と回転伝達部材７０は、径方向のほぼ同位置において軸方向で互いに隣接して設置されている。

また、クラッチ装置１には、図３に示すように、第１ピストン部材６１を回転させるための第１モータ（第１電動機）９１と、第２ピストン部材６２を回転させるための第２モータ（第２電動機）９２とが設けられている。第１モータ９１の回転軸９１ａには、減速機９１ｂを介して第１ピニオンギヤ７１が取り付けられており、第２モータ９２の回転軸９２ａには、減速機９２ｂを介して第２ピニオンギヤ７２が取り付けられている。第１ピニオンギヤ７１は、第１ピストン部材６１の第１ギヤ歯部６１ｂと噛合している。第２ピニオンギヤ７２は、回転伝達部材７０の第２ギヤ歯部７０ｂと噛合している。

上記構成のクラッチ装置１では、第１モータ９１を正転駆動すると、第１ピニオンギヤ７１が回転し、その回転が第１ギヤ歯部６１ｂを介して第１ピストン部材６１に伝達される。こうして、第１ピストン部材６１が正転方向に回転すると、第１螺合部６３の螺合により第１ピストン部材６１が軸方向で第１クラッチ１０側（図１の右側）に移動する。これにより、スラストベアリング１２を介して第１ピストン部材６１で第１クラッチ１０の摩擦係合部１１が押圧されて第１クラッチ１０が締結される。その一方で、第１モータ９１を逆転駆動すると、第１ピニオンギヤ７１が回転し、その回転がギヤ歯部６１ｂを介して第１ピストン部材６１に伝達される。こうして、第１ピストン部材６１が逆転方向に回転すると、第１螺合部６３の螺合により第１ピストン部材６１が軸方向で第１クラッチ１０から離れる側（図１の左側）に移動する。これにより、第１ピストン部材６１による第１クラッチ１０の摩擦係合部１１の押圧が解除されて第１クラッチ１０が解放される。なお、第１ピストン部材６１による第１クラッチ１０の摩擦係合部１１の押圧が解除されると、コイルバネ５６の付勢力によってアウターカバー１５が軸方向の一方（図１の右側）へ付勢されることで、第１クラッチ１０の摩擦係合部１１の各摩擦材１１ａ，１１ｂが互いに離間するようになっている。

また、このクラッチ装置１では、第２モータ９２を正転駆動すると、第２ピニオンギヤ７２が回転し、その回転が第２ギヤ歯部７０ｂを介して回転伝達部材７０に伝達される。こうして、回転伝達部材７０が正転方向に回転すると、第２螺合部６４の螺合により第２ピストン部材６２が軸方向で第２クラッチ２０側（図１の右側）に向かって移動する。これにより、スラストベアリング２２を介して第２ピストン部材６２で第２クラッチ２０の摩擦係合部２１が押圧されて第２クラッチ２０が締結する。その一方で、第２モータ９２を逆転駆動すると、第２ピニオンギヤ７２が回転し、その回転が第２ギヤ歯部７０ｂを介して回転伝達部材７０に伝達される。こうして、回転伝達部材７０が逆転方向に回転すると、第２螺合部６４の螺合により第２ピストン部材６２が軸方向で第２クラッチ２０から離れる側（図１の左側）に向かって移動（直線移動）する。これにより、第２ピストン部材６２による第２クラッチ２０の摩擦係合部２１の押圧が解除されて第２クラッチ２０が解放される。なお、第２ピストン部材６２による第２クラッチ２０の摩擦係合部２１の押圧が解除されると、コイルバネ５６の付勢力によって、インナーカバー２５が軸方向の一方（図１の左側）へ付勢されることで、摩擦係合部２１の各摩擦材２２ａ，２２ｂが互いに離間するようになっている。

図６は、クラッチ装置１のトルクフローを示す図で、同図（ａ）は、第１クラッチ１０を締結した状態を示す図、同図（ｂ）は、第２クラッチ２０を締結した状態を示す図である。なお、同図では、トルク（駆動力）の流れを一点鎖線で示している。クラッチ装置１では、図１に示すクランクシャフト２に入力されたエンジンの駆動力による回転がフライホイール３を介して入力部材５に伝達されて、該入力部材５が回転する。入力部材５が回転すると、入力部材５とスプライン係合している接続部材２４及び中間部材３５も一体に回転する。

この状態で、第１クラッチ１０を締結して第２クラッチ２０を解放すると、図６（ａ）に示すように、入力部材５及び中間部材３５の駆動力による回転が第１クラッチ１０を介してアウターカバー１５に伝達される。アウターカバー１５の回転が第１回転軸５１に伝達されて、第１回転軸５１に駆動力による回転が出力される。その一方で、第１クラッチ１０を解放して第２クラッチ２０を締結すると、図６（ｂ）に示すように、入力部材５及び中間部材３５の駆動力による回転が第２クラッチ２０を介してインナーカバー２５に伝達される。インナーカバー２５の回転が第２回転軸５２に伝達されて、第２回転軸５２に駆動力による回転が出力される。

以上説明したように、本実施形態のクラッチ装置１では、第１モータ９１で第１ピストン部材６１を回転させることで螺合部（第１螺合部）６３の螺合により第１ピストン部材６１を軸方向に移動させて第１クラッチ１０を係合制御する。また、第２モータ９２で回転伝達部材７０を回転させることで螺合部（第２螺合部）６４の螺合により第２ピストン部材６２を軸方向に移動させて第２クラッチ２０を係合制御する。このようにモータ（電動機）９１，９２でピストン部材６１，６２を駆動して各クラッチ１０，２０の締結・解放を制御することで、従来構成のクラッチ装置１００のように作動油の油圧を用いて各クラッチの締結・解放を制御する必要がないので、ピストン部材６１，６２を駆動するアクチュエータの効率を効果的に高めることができる。また、ピストン部材６１，６２を駆動するための油室及びそれに付随する構造が無いので、その分、クラッチ装置１の構成の簡素化及び軽量化、外形寸法の小型化を図ることができる。

また、本実施形態のクラッチ装置１では、第１、第２クラッチ１０，２０の構成部品のうち、少なくとも第１、第２ピストン部材６１，６２は、入力部材５から第１、第２回転軸５１，５２へ伝達される駆動力によって回転する構成部品には含まれていない。すなわち、第１、第２ピストン部材６１，６２は、上記の入力部材５から第１、第２回転軸５１，５２へ伝達される駆動力によって回転する構成部品（アウターカバー１５、インナーカバー２５、中間部材３５など）とは一体に回転しないようになっている。これにより、従来構造のクラッチ装置と比較して、第１、第２クラッチ１０，２０の慣性質量を小さく抑えることができる。したがって、クラッチ装置１におけるエネルギーの損失を抑えることができるので、クラッチ装置１を搭載した車両の燃費（燃料消費率）の向上を図ることができる。

この点を更に詳細に説明する。図８は、図７に示す従来のクラッチ装置１００と本実施形態のクラッチ装置１の慣性質量の比較について説明するための図である。同図では、第１、第２クラッチ１０，２０（１１０，１２０）を介して入力部材５（１０５）から第１回転軸５１（１５１）及び第２回転軸５２（１５２）に伝達される駆動力によって回転する構成部品に網掛けを施して示している。より詳細には、入力部材５（１０５）から第１、第２クラッチ１０，２０（１１０，１２０）に入力する駆動力によって回転する構成部品には、左右の斜線が交差する網掛けを施している。また、第１クラッチ１０（１１０）から第１回転軸５１（１５１）に出力される駆動力によって回転する構成部品には、右上から左下に傾斜する斜線の網掛けを施している。また、第２クラッチ２０（１２０）から第２回転軸５２（１５２）に出力される駆動力によって回転する構成部品には、左上から右下に傾斜する斜線の網掛けを施している。

すなわち、図８に示すクラッチ装置１（１００）では、網掛けを施した構成部品が第１クラッチ１０（１１０）及び第２クラッチ２０（１２０）の慣性質量に相当する構成部品である。同図（ａ）に示す従来のクラッチ装置１００と同図（ｂ）に示す本実施形態のクラッチ装置１を比較すると明らかなように、本実施形態のクラッチ装置１は、従来の油圧式のクラッチ装置１と比べて第１、第２クラッチ１０,２０の慣性質量が明らかに小さく抑えられている。特に、第１ピストン部材６１及び第２ピストン部材６２が第１、第２クラッチ１０,２０の慣性質量に含まれていないことで、クラッチ装置１全体の慣性質量が小さく抑えられている。また、回転伝達部材７０も第１、第２クラッチ１０,２０の慣性質量に含まれていないことで、クラッチ装置１全体の慣性質量が更に小さく抑えられている。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。

１ クラッチ装置
２ クランクシャフト
３ フライホイール
５ 入力部材
１０ 第１クラッチ（第１摩擦係合要素）
１１ 摩擦係合部
１１ａ アウタープレート（摩擦材）
１１ｂ インナープレート（摩擦材）
１５ アウターカバー（第１回転部材）
２０ 第２クラッチ（第２摩擦係合要素）
２１ 摩擦係合部
２１ａ アウタープレート（摩擦材）
２１ｂ インナープレート（摩擦材）
２４ 接続部材
２５ インナーカバー（第２回転部材）
３０ 変速機ケース
３５ 中間部材
３６ スプライン係合部
３７ スプライン係合部
５１ 第１回転軸
５２ 第２回転軸
５５ ベアリング
５６ コイルバネ
６１ 第１ピストン部材
６１ａ フランジ部
６１ｂ ギヤ歯部
６２ 第２ピストン部材
６２ａ フランジ部
６３ 第１螺合部
６４ 第２螺合部
７０ 回転伝達部材
７０ａ フランジ部
７０ｂ ギヤ歯部
７１ 第１ピニオンギヤ
７２ 第２ピニオンギヤ
８１ 第１固定部材
８１ａ フランジ部
８２ 第２固定部材
９１ 第１モータ（第１電動機）
９１ａ 回転軸
９２ 第２モータ（第２電動機）
９２ａ 回転軸
９３ 第１ピニオンギヤ
９４ 第２ピニオンギヤ

Claims (4)

1. 駆動源からの駆動力が入力される入力部材と、
   回転自在に支持された第１回転軸と、
   前記第１回転軸に対して相対回転自在に設けられた第２回転軸と、
   前記第１回転軸と一体回転可能に設けられた第１回転部材と、
   前記第２回転軸と一体回転可能に設けられた第２回転部材と、
   前記第１回転部材と前記第２回転部材との間に配置されて、前記入力部材と一体回転可能に設けられた中間部材と、
   前記第１回転部材と前記中間部材との間で前記第１回転軸又は前記第２回転軸の軸方向に沿って積層された複数の摩擦材を含む摩擦係合部を有し、前記入力部材と前記第１回転軸との間の駆動力の伝達の有無を切り換えるための係合制御を行う第１摩擦係合要素と、
   前記中間部材と前記第２回転部材との間で軸方向に沿って積層された複数の摩擦材を含む摩擦係合部を有し、前記入力部材と前記第２回転軸との間の駆動力の伝達の有無を切り換えるための係合制御を行う第２摩擦係合要素と、
   ケースに固定された第１固定部材と、
   前記ケースに対して回転可能に支持された回転伝達部材と、
   前記第１摩擦係合要素の前記摩擦係合部を押圧して係合させるための第１ピストン部材と、
   前記第１ピストン部材を前記第１固定部材に螺合させてなる第１螺合部と、
   前記第２摩擦係合要素の前記摩擦係合部を押圧して係合させるための第２ピストン部材と、
   前記第２ピストン部材を前記回転伝達部材に螺合させてなる第２螺合部と、
   前記第１ピストン部材を回転させるための第１電動機と、
   前記第２ピストン部材を回転させるための第２電動機と、を備え、
   前記第１電動機で前記第１ピストン部材を回転させることで、前記第１螺合部の螺合により前記第１ピストン部材を軸方向に移動させて前記第１摩擦係合要素を係合制御し、
   前記第２電動機で前記回転伝達部材を介して前記第２ピストン部材を回転させることで、前記第２螺合部の螺合により前記第２ピストン部材を軸方向に移動させて前記第２摩擦係合要素を係合制御する
   ことを特徴とする摩擦係合装置。
2. 前記入力部材と前記中間部材を接続する接続部材を備え、
   前記接続部材は、前記入力部材及び前記中間部材に対して一体回転可能かつ軸方向に相対移動可能に設けられていると共に、前記第２ピストン部材に対して相対回転可能に設けられており、
   前記第２ピストン部材は、前記接続部材を介して前記第２摩擦係合要素の摩擦係合部を押圧する
   ことを特徴とする請求項１に記載の摩擦係合装置。
3. 前記回転伝達部材は、前記中間部材に対して相対回転可能に支持されている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の摩擦係合装置。
4. 前記ケースに固定された第２固定部材を備え、
   前記第２ピストン部材は、前記第２固定部材に対して相対回転不能かつ軸方向に摺動可能に支持されている
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の摩擦係合装置。

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