JP5411753B2 - クラッチ断接機構 - Google Patents
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そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、電気式アクチュエータによりカム体を回動させることによりクラッチを断接する機構において、クラッチの遊び音を低減させながらも電気式アクチュエータの消費電力を低減できるクラッチ断接機構を提供することにある。
当該発明では、カム体によりクラッチを断接するクラッチ機構においても、切断状態にあるクラッチにクラッチ接続側への微少移動を行わせて、クラッチ接続準備状態としたときに、カム体にクラッチからの回転反力が作用しないため、クラッチの遊び音を低減させながらクラッチアクチュエータの消費電力を低減できる。
当該構成では、回転反力を受けない領域Cを、クラッチ完全オフ位置AからクラッチオンB方向と逆方向に前記カム体を所要回転させた位置Cとしたため、クラッチ完全オフ位置AからクラッチオンB方向に領域Cを設けた場合と比べ、発進や変速の際に容量移動が少なくなり、よりスムーズな変速が可能となる。
前記クラッチ(12a、12b)からの回転反力を受けない領域はクラッチ完全オフ位置AからクラッチオンB方向に前記カム体を所要回転させた位置Cであってもよい。
当該構成により、クラッチ完全オフ位置AからクラッチオンB方向にカム体を所要回転させた位置Cであっても、クラッチ接続状態においてクラッチからの回転反力を受けない構成とすることができる。
当該構成により、クラッチからの回転反力を受けない領域Cはカム体回転中心と同心の真円であるので、クラッチからの反力を受けないようにすることができ、その分余分な電力消費を低減できる。
前記クラッチからの回転反力を受けない領域はカム体回転中心と同心の真円と接する平面であってもよい。
当該構成により、クラッチからの回転反力を受けない領域Cはカム体回転中心と同心の真円と接する平面であるので、クラッチからの反力を受けないようにすることができ、その分余分な電力消費を低減できる。
前記カム体の前記真円もしくは前記平面が形成される径は前記クラッチオフ位置の径よりも大きくてもよい。
当該構成により、クラッチを微少移動させながら反力を受けない状態にできるので、アクチュエータの電力消費をより低減できる。
当該構成では、楕円状のカム体を利用する場合と比べて、クラッチオン状態のカム体104aの端部104Xと、真円もしくは平面Cとで形成される段部D(104X)がクラッチ側伝達部材のストッパとなるため、別部材を設けることなく、カム体104aが所定位置より回転し過ぎることを防止できる。
当該構成では、簡易な構成によりクラッチを微少移動させながら反力を受けない状態にできるとともに、電力消費を低減できる。
前記カム体(104a、104b、204a、204b、304a、304b)は個別に回転駆動され、前記管路(22a、22b)を両方とも前記リザーバタンクに連通可能としてもよい。
前記クラッチは入力軸(34)と変速機構(24a、24b)との間を断接し、前記入力軸に同軸に配設される第1クラッチ(12a)及び第2クラッチ(12b)からなる構成としてもよい。
当該構成により、ツインクラッチ装置においても、第1クラッチ(12a)及び第2クラッチ(12b)を接続準備状態に維持し、クラッチの遊び音を低減するとともに、アクチュエータの電力消費を低減しながら、変速機構(24a、24b)の変速切替をスムーズに行うことができる。
また、当該構成では、回転反力を受けない領域を、クラッチ完全オフ位置からクラッチオン方向と逆方向に前記カム体を所要回転させた位置としたため、クラッチ完全オフ位置からクラッチオン方向に領域を設けた場合と比べ、発進や変速の際に容量移動が少なくなり、よりスムーズな変速が可能となる。
さらに、当該構成により、クラッチ完全オフ位置からクラッチオン方向にカム体を所要回転させた位置であっても、クラッチ接続状態においてクラッチからの回転反力を受けない構成とすることができる。
当該構成により、クラッチからの回転反力を受けない領域はカム体回転中心と同心の真円と接する平面であるので、クラッチからの反力を受けないようにすることができ、その分余分な電力消費を低減できる。
当該構成により、クラッチを微少移動させながら反力を受けない状態にできるので、アクチュエータの電力消費をより低減できる。
当該構成では、簡易な構成によりクラッチを微少移動させながら反力を受けない状態にできるとともに、電力消費を低減できる。
当該構成により、ツインクラッチ装置においても、第1クラッチ及び第2クラッチを接続準備状態に維持し、クラッチの遊び音を低減するとともに、アクチュエータの電力消費を低減しながら、変速機構の変速切替がスムーズになる。
図1に示すように、本実施の形態に係るクラッチ付き変速機10は、いわゆるツインクラッチ式変速機であって、第1クラッチ12a及び第2クラッチ12bを備える変速機本体14と、第1クラッチ12a及び第2クラッチ12bを操作するパイロット操作装置16と、パイロット操作装置16に対して作動油(作動液)を補給するリザーバタンク20とを有する。リザーバタンク20は自動二輪車のブレーキ機構等に用いられる汎用品である。変速機本体14とパイロット操作装置16との間は作動油で満たされた第1管路22a及び第2管路22bとにより接続されている。
第1管路22a及び第2管路22bは可撓性のある高圧ホースであり、任意の経路設定が可能である。したがって、車両に搭載する場合のレイアウトの自由度が高い。クラッチ付き変速機10には油圧の循環系統がなく、循環系統用の油圧ポンプ、循環管路、ドレン管路、タンク及びフィルタ等が不要となっている。クラッチ付き変速機10は、例えば、自動二輪車に対して好適に適用される。
図5に示すように、ステップS1において、図示しない変速操作装置から得られるシフト信号を入力し、運転者によるシフト操作があったか否かを確認する。シフト操作があった場合にはステップS2へ移り、シフト操作がない場合には、待機する。ステップS2において、シフト操作によって変更された変速段を調べ、シフトアップであるときにはステップS3へ移り、シフトダウンであるときにはステップS4へ移る。ステップS3においては、シフトアップ側のギアにシフト操作を行う。ステップS4においては、シフトダウン側のギアにシフト操作を行う。ステップS5においては、シフト操作の完了まで待機し、完了時にはステップS6へ移る。
本実施の形態では、2つのカム体104a,104bを備えるが、その動作、機能は同様であるため、以下では、一方のカム体104aを例にとって説明する。
図6Aに示すように、カム体104aは、カム軸105aの軸部に固定されており、カム軸105aがモータ107aの駆動により反時計方向(正方向)に回動されると、カム体104aが反時計方向に一体的に回動し、カム体104aのカムプロフィール(外縁形状)にしたがって、第1ピストン102aを徐々に押し上げる。カム体104aは、後述するクラッチオフ位置Aから、後述するクラッチオン位置Bに向けてカム体104aの径が大きくなるように形成された螺旋状のカム体である。ここで、図6Aはクラッチ完全オフ位置であり、この位置では、第1ピストン102aがカム体104aの最下部Aに当接し、第1ピストン102aは最下位置にあり、このとき、第1マスタシリンダ100aに内蔵の弁体(不図示)は閉じている。弁体が閉じたときには、ホース152a,152と第1管路22aの連通は断たれ、リザーバタンク20の作動油は、第1スリーブシリンダ70aに供給されていない。したがって、図2を参照し、3本の第1プッシュロッド60aに付勢力は作用せず、リターンスプリング46aのばね力によりプレッシャプレート44aが押し戻され、フリクションディスク40a及びクラッチディスク42aの係合が解かれ、第1クラッチ12aがオフされる。なお、他方のカム体104bが、図6Aの状況に至ると、第2クラッチ12bがオフされる。
本構成では、車両の発進時や変速時には、一旦微少移動部Cからクラッチ完全オフAの状態に戻し、それ以降は従来と同様にクラッチ完全オフAからクラッチ完全オンBの間で操作することになる。したがって、カム体104aに微少移動部Cを設けても、発進や変速の際には従来と同様に容量移動が少なくて済むので、スムーズな変速が可能となる。
本構成では、図6Bに示すように、クラッチ完全オン位置Aでカム体104aの端部104Xが終端し、図6Cに示すように、この端部104Xと、微少移動部(真円もしくは平面)Cとで形成される段部Dに、第1ピストン102aが配置される。したがって、後述の楕円形状のカム体(図7参照)と比較した場合に、段部D(104X)が第1ピストン102aのストッパとなるため、別部材を設けることなく、カム体104aが所定位置より回転し過ぎることを防止できる。
図7Aに示すように、カム体204aは、カム軸205aの軸部に固定されており、カム軸205aがモータ107aの駆動により反時計方向に回動されると、カム体204aが反時計方向に一体的に回動し、カム体204aのカムプロフィール(外縁形状)にしたがって、第1ピストン102aを押し上げる。カム体204aは楕円形である。ここで、図7Aはクラッチ完全オフ位置であり、この位置では、第1ピストン102aがカム体204aの最下部Aに当接し、第1ピストン102aは最下位置にあり、このとき、第1マスタシリンダ100aに内蔵の弁体(不図示)は閉じている。弁体が閉じたときには、ホース152a,152と第1管路22aの連通は断たれ、リザーバタンク20の作動油は、第1スリーブシリンダ70aに供給されていない。したがって、図2を参照し、3本の第1プッシュロッド60aに付勢力は作用せず、リターンスプリング46aのばね力によりプレッシャプレート44aが押し戻され、フリクションディスク40a及びクラッチディスク42aの係合が解かれ、第1クラッチ12aがオフされる。なお、他方のカム体104bが、図7Aの状況に至ると、第2クラッチ12bがオフされる。
図8Aに示すように、カム体304aは、カム軸305aの軸部に固定されており、カム軸305aがモータ107aの駆動により反時計方向に回動されると、カム体304aが反時計方向に一体的に回動し、カム体304aのカムプロフィール(外縁形状)にしたがって、第1ピストン102aを徐々に押し上げる。カム体304aは、クラッチオフ位置Aから、クラッチオン位置Bに向けてカム体304aの径が大きくなるように形成された螺旋状のカム体である。ここで、図8Aはクラッチ完全オフ位置であり、この位置では、第1ピストン102aがカム体304aの最下部Aに当接し、第1ピストン102aは最下位置にあり、このとき、第1マスタシリンダ100aに内蔵の弁体(不図示)は閉じている。弁体が閉じたときには、ホース152a,152と第1管路22aの連通は断たれ、リザーバタンク20の作動油は、第1スリーブシリンダ70aに供給されていない。したがって、図2を参照し、3本の第1プッシュロッド60aに付勢力は作用せず、リターンスプリング46aのばね力によりプレッシャプレート44aが押し戻され、フリクションディスク40a及びクラッチディスク42aの係合が解かれ、第1クラッチ12aがオフされる。なお、他方のカム体304bが、図8Aの状況に至ると、第2クラッチ12bがオフされる。
12a、12b クラッチ
16 パイロット操作装置
20 リザーバタンク
22a、22b 管路
24a、24b 変速機構
26 クラッチ機構部
28 受動ピストン機構部
34 プライマリギア(入力軸)
70a、70b スリーブシリンダ
100a、100b マスタシリンダ
102a、102b ピストン(クラッチ側伝達部材)
104a、104b、204a、204b、304a、304b カム体
105a、105b、205a、205b、305a、305b カム軸
107a、107b モータ(電気式アクチュエータ)
Claims (10)
- 変速段用の歯車列を複数有する変速機構(24a、24b)と、前記変速段用の歯車列に連結されるクラッチ(12a、12b)と、前記クラッチを断接するカム体(104a、104b、204a、204b、304a、304b)と、前記カム体を回動させる電気式アクチュエータ(107a、107b)とを備え、クラッチ切断状態にあるクラッチ(12a、12b)にクラッチ接続側への微少移動を行わせクラッチ切断状態をクラッチ接続準備状態にする機能を備えたクラッチ断接機構において、前記カム体(104a、104b、204a、204b、304a、304b)の前記クラッチ接続準備状態に対応したカム位相に前記クラッチ(12a、12b)からの回転反力を受けない領域Cを設けたことを特徴とするクラッチ断接機構。
- 前記クラッチ(12a、12b)からの回転反力を受けない領域はクラッチ完全オフ位置AからクラッチオンB方向と逆方向に前記カム体を所要回転させた位置Cであることを特徴とする請求項1に記載のクラッチ断接機構。
- 前記クラッチ(12a、12b)からの回転反力を受けない領域はクラッチ完全オフ位置AからクラッチオンB方向に前記カム体を所要回転させた位置Cであることを特徴とする請求項1に記載のクラッチ断接機構。
- 前記クラッチからの回転反力を受けない領域はカム体回転中心と同心の真円であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のクラッチ断接機構。
- 前記クラッチからの回転反力を受けない領域はカム体回転中心と同心の真円と接する平面であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のクラッチ断接機構。
- 前記カム体の前記真円もしくは前記平面が形成される径は前記クラッチオフ位置の径よりも大きいことを特徴とする請求項4又は5に記載のクラッチ断接機構。
- 前記カム体(104a、104b、204a、204b、304a、304b)はクラッチオフ位置Aからクラッチオン位置Bに向けて前記カム体の径が大きくなるように形成された螺旋状のカム体であり、前記真円もしくは前記平面Cは前記カム体の内周方向でクラッチオン位置Bの前記カム体の径よりも小さいとともに、クラッチオン位置Aのカム体の端部と、前記真円もしくは前記平面Cとで形成される段部Dに前記カム体の動力をクラッチ側に伝達するクラッチ側伝達部材(102a、102b)が配置されることを特徴とする請求項1に記載のクラッチ断接機構。
- 前記クラッチ側伝達部材(102a、102b)は受動ピストン機構部(28)に管路(22a、22b)を介して連結されたマスタシリンダ(100a、100b)のピストンであり、前記マスタシリンダはリザーバタンク(20)に接続され、前記ピストンが後退するとき前記リザーバタンクと連通し、前記ピストンが進出するとき前記リザーバタンクと非連通になることを特徴とする請求項7に記載のクラッチ断接機構。
- 前記カム体(104a、104b、204a、204b、304a、304b)は個別に回転駆動され、前記管路(22a、22b)を両方とも前記リザーバタンクに連通可能としたことを特徴とする請求項8に記載のクラッチ断接機構。
- 前記クラッチは入力軸(34)と変速機構(24a、24b)との間を断接し、前記入力軸に同軸に配設される第1クラッチ(12a)及び第2クラッチ(12b)からなることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一項に記載のクラッチ断接機構。
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