JPH02180375A - 摩擦係合装置用アクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、摩擦クラッチ、摩擦ブレーキ等の摩擦係合装
置を作動するアクチュエータに係り、特に２個の摩擦係
合装置の相反する動きにより１つの作用を行う、例えば
前後進切換え装置又は低高速モード切換え装置に用いて
好適なアクチュエータに係り、詳しくはモータ等の駆動
源からの回転力を機械的にスラスト力に変換してなる摩
擦係合装置用アクチュエータに関する。

（ロ）　従来の技術 近時、本出願人は、油圧に起因する諸問題を解消ずべく
、電気モータ等の電気エネルギをトルクに変換するトル
ク発生機構からのトルクを、ボールネジ装置等のトルク
−スラスト変換機構に伝達し、該トルク−スラスト変換
機構によるスラスト力にて摩擦係合装置を操作する摩擦
係合装置用アクチュエータを提案した（特開昭６３−２
０３９５８号公報参照） そして、該摩擦係合装置用アクチュエータは、ばね手段
により常に一方への付勢力か作用しており、トルク発生
機構の非通電状態にあっては該ばね手段に基づき摩擦係
合装置が解放状Ｂ（又は係合状態）にあり、そしてトル
ク発生機構への通電に基づきトルク−スラスト変換機構
の可動部を軸方向に移動して摩擦係合装置を係合状態（
又は解放状態）に操作している。

（ハ）発明が解決しようとする課題 従って、上述摩擦係合装置用アクチュエータは、摩擦係
合装置を係合状態に保持し続けるには、トルク発生機構
から所定トルクを発生し続ける必要があり、このため、
トルク発生機構に発熱を生じる等により耐久性及び信頼
性を低下する虞れがあり、またトルク音生機構に電気エ
ネルギを供給し続けるため、パワーロスが発生して効率
低下を招く虞れがある。

特に、前後進切換え装置や低高速モード切換え装置のよ
うに、２個の摩擦係合装置例えばフォワードクラッチ及
びリバースブレーキ、又はハイクラッチ及びローコース
ト及リバースブレーキの作動を切換え作動するアクチュ
エータにあっては、いずれかの位置に切換え・保持する
時間が圧倒的に長く、上述トルク発生機構の発生トルク
による保持では、上述問題点が顕著に表われる虞れがあ
る。

また、トルク発生機構を所定位置に保持すべくブレーキ
を作動することも考えられるが、このものにあっては、
トルク伝達装置及びトルク−スラスト変換機構更に連結
手段のガタにより、又はブレーキ作動の僅かな遅れ或い
はブレーキのゆるみにより、摩擦係合装置の押圧力低下
を生ずる可能性がある。

そこで、本発明は、トルク発生機構を所定停止位置に保
持すると共に、トルク又はスラスト力伝達手段の間に弾
性部材を介在して、もって上述課題を解消した摩擦係合
装置用アクチュエータを提供することを目的とするもの
である。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、上述事情に鑑みなされたものであって、例え
ば第１図を参照して示すと、車輌に搭載される動力伝達
装置（例えば前後進切換え装置）（３）に介在し、かつ
制御部（Ｃ）からの電気信号に基づき制御される摩擦係
合装置用アクチュエータ（ｌｌａ）であって、電気エネ
ルギをトルクに変換するトルク発生機構（例えば電気モ
ータ）（１）と、該トルク発生機構にて発生したトルク
をスラスト力に変換するトルクースラスト力変換機構（
例えばボールネジ装置）（９）と、該トルク−スラスト
力変換機構のスラスト力を摩擦係合装置（ＣＩ）、（Ｂ
２）に作用する連結手段（４）、（６）と、前記トルク
発生機構（１）を所定位置にて停止状態に保持する保持
機構（例えば電磁ブレーキ）（ｌｂ）と、該保持機構（
１ｂ）と前記連結手段（４）との間に介在する弾性部材
（１７）と、を備え、前記トルク発生機構（１）の作動
に伴う前記弾性部材（１７）の変形に基づき、前記保持
機ｆｉｌ（ｌｂ）による該トルク発生機構（１）の停止
保持状態時に前記摩擦係合装置（Ｃ１）、（Ｂ２）を所
定係合状態に維持すること、を特徴とする。

一例として、前記弾性部材が、前記トルク発生機構（１
）から前記トルク−スラスト変換機構（９）へのトルク
伝達装置（１５）に介在するトーションバー（１７）で
ある。

（ホ）作用 上述構成に基づき、トルク発生機構（１）への通電に基
づき、該トルク発生機構からのトルクはトルク伝達装置
（１５）を介してトルク−スラスト変換機構（９）に伝
達される。これにより、該トルク−スラスト変換機ｍ　
（９）の可動部（９ｂ）は、いずれか一方に移動し、連
結手段（４）、（６）を介して摩擦係合装置（Ｃ１）又
は（Ｂ２）を係合する。この際、トルク発生４ｆｆｉ構
（１）の作動中において、弾性部材（１７）が変形して
、該部材（１７）内に所定弾性エネルギが貯えられる。

そして、該摩擦係合装置が係合すると、トルク発生機構
（１）への通電は断たれ、同時に保持手段（１ｂ）が作
動する。この際、ガタ又は保持手段（１ｂ）の作動遅れ
等により僅かに戻り方向の変位が生じても、前述した弾
性部材（１７）内の弾性エネルギにより吸収され、摩擦
係合袋ｆ（Ｃ１）、（Ｂ２）は所定係合状態を維持され
る。

なお、カッコ内の符号は、理解を容易にするために図面
と対照するものであり、同等構成を限定するものではな
く、また同じ符号であっても、特許請求の範囲に対応し
て上位概念で述べである関係上、以下に示す実施例のも
のとは名称の異なるものもある。

また、本摩係合合用アクチュエータは、上述前後進切換
え装置に限らず、プラネタリギヤ機構等の各要素を係合
又は解放して伝達経路を変更する変速装置等の他の動力
伝達装置にも適用できることは勿論である。

（へ）実施例 以下、図面に沿って本発明を車輌用自動無段変速機に適
用した実施例について説明する。

まず、第３図に沿って、本自動無段変速機の概略を説明
するに、本自動無段変速機Ａは、ベルト式無段変速装置
！　３１、シングルプラネタリギヤ機構４０、トランス
ファー装置８０、減速ギヤ装置７１等とからなる出力部
材７０、及びデュアルプラネタリギヤ機構からなる前後
進切換え装置３、更に流体継手１０１、遠心式ロックア
ツプクラッチ１０２及びスリップクラッチ１０３からな
る発進装置１００を備えている。

そして、プラネタリギヤ機構４０は、そのリングギヤ４
０Ｒが無段変速装置３１のセカンダリシャフト３３に連
動し、かつキャリヤ４０Ｃが出力部材７０に連動し、そ
してサンギヤ４０８かトランスファー装置８０を介して
係止手段を構成するローワンウェイクラッチＦ及びロー
コーストシリバースブレーキＢ１に連結していると共に
、ハイクラッチＣ２を介して入力軸６０に連結している
。

また、デュアルプラネタリギヤ機構３は、そのサンギヤ
３Ｓが入力軸６０に連結し、かつキャリヤ３Ｃか無段変
速装置　３１のブライマツシャフト３２に連結すると共
にフォワードクラッチｃ１を介して入力軸６０に連結し
、またリングギヤ３ＲがリバースブレーキＢ２に連結し
ている。

以上構成に基づき、本自動無段変速機Ａにおける各クラ
ッチ、ブレーキ及びワンウェイクラッチは、各ポジショ
ンにおいて第４図に示すように作動する。なお、※はロ
ックアツプクラッチ１０２が遠心力により適宜作動し得
ることを示す。

詳述すると、Ｄレンジにおける低速モードＬにおいて、
フォワードクラッチＣ１が接続している外、ローワンウ
ェイクラッチＦが作動する。この状態では、エンジンク
ランク軸の回転は、ロックアツプクラッチ１０２及びス
リップクラッチ１０３を介して又は流体継手１０１を介
して入力軸６０に伝達され、更にデュアルプラネタリギ
ヤ装置３のサンギヤ３Ｓに直接伝達されると共にフォワ
ードクラッチＣ１を介してキャリヤ３Ｃに伝達される。

従って、該デュアルプラネタリギヤ機構３は入力軸６０
と一体に回転し、正回転をベルト式無段変速装置３１の
プライマリシャフト３２に伝達し、更に該無段変速装置
３１にて適宜変速された回転がセカンダリシャフト３３
からシングルプラネタリギヤ装Ｗ、４０のリングギヤ４
０Ｒに伝達される。一方、この状態では、反力を受ける
反力支持要素であるサンギヤ４０Ｓはトランスファー装
置８０を介してローワンウェイクラッチＦにて停止され
ており、従ってリングギヤ４０Ｒの回転は減速回転とし
てキャリヤ４０Ｃから取出され、更に減速ギヤ装置７１
等を介してアクスル軸７３に伝達される。

また、Ｄレンジにおける高速モードＨにおいては、フォ
ワードクラッチＣＩの外、ハイクラッチＣ２が接続する
。この状態では、前述同様に無段変速装置３１にて適宜
変速された正回転がセカンダリシャフト３３から取出さ
れてシングルプラネタリギヤ装置４０のリングギヤ４０
Ｒに入力される。一方、同時に、入力軸６ｏの回転がハ
イクラッチＣ２及びトランスファー装置８ｏを介してシ
ングルプラネタリギヤ機構４０のサンギヤ４０Ｓに伝達
され、これにより該プラネタリギヤ機構４０にてリング
ギヤ４０Ｒとサンギヤ４０８とのトルクが合成されてキ
ャリヤ４０Ｃから出力される。なおこの際、サンギヤ４
０Ｓにはトランスファー装置８０を介して反力に抗する
回転が伝達されるので、トルク循環が生じることなく、
所定のプラストルクがトランスファー装置８ｏを介して
伝達される。そして、該合成されたキャリヤ４゜Ｃから
のトルクは減速ギヤＲ７７１等を介してアクスル軸７３
に伝達される。

なお、Ｄレンジにおける作動では、ワンウェイクラッチ
Ｆに基づき逆トルク作用時（エンジンブレーキ時）はフ
リーとなるが、Ｓレンジにおいては、ローワンウェイク
ラッチＦに加えてローコーストルリバースブレーキＢ１
か作動し、逆トルク作用時も動力伝達する。

また、Ｒレンジにおいてはローコーストルリバースブレ
ーキＢ１と共にリバースブレーキＢ２が作動する。この
状態では、入力軸６０の回転は、デュアルプラネタリギ
ヤ機構３にてリングギヤ３Ｒが固定されることに基づき
キャリヤ３Ｃから逆回転としてベルト式無段変速装置３
１に入力される。一方、ローコーストルリバースブレー
キＢ１の作動に基づきシングルプラネタリギヤ装置４０
のサンギヤ４０Ｓが固定されており、従って無段変速袋
［３１からの逆回転はプラネタリギヤ機構４０にて減速
され、出力部材７０に取出される。

ついで、本発明を具体化した実施例を第２図に沿って説
明する。

本無段変速機Ａは、３分割からなるトランスミッション
ケース４９を有しており、該ケース４９に入力軸６０及
び無段変速装置３１のプライマリシャフト３２が同軸上
に回転自在に支持されて第１軸を構成していると共に、
無段変速装置３１のセカンダリシャフト３３とギヤ軸７
０ａが同軸上に回転自在に支持されて第２軸を構成して
いる。

更に、第１軸上には発進装置１００と、フォワードクラ
ッチＣ１、ハイクラッチＣ２、ローコーストルリバース
ブレーキＢ１、リバースブレーキＢ２、ローワンウェイ
クラッチＦからなる操作部５０と、前後進切換え装置を
構成するデュアルプラネタリギヤ機構３と、油圧ポンプ
６１が配設されており、また第２軸上にはシングルプラ
ネタリギヤ機構４０が配設されている。

発進装置１００は、流体継手１０１、遠心クラッチから
なるロックアツプクラッチ１０２及びスリップクラッチ
１０３を有している。そして、スリップクラッチ１０３
は負荷トルクに対応した軸力な発生するカム機構１０５
を有しており、該カム機構１０５はスリップクラッチ１
０３のクラッチプレート及びディスクに押圧・作用し、
該スリップクラッヂ１０３のトルク容量を負荷トルクの
増大に対応して増大する。

また、入力軸６０のエンジン側にはケース４９から突出
部４９ａが突出しており、該突出部４９ａにはトランス
ファー装置８０の入カスブロケット８１がベアリンクを
介して支持されている。更に、該スプロケット８１のハ
ブ部８１ａはワンウェイクラッチＦを介して前記ケース
突出部４９ａに連結しており、かつ該スプロケット８１
から外径方向に向けて延設されているフランジにはその
内周面に多板クラッチからなるハイクラッチＣ２を介し
て入力軸６０が連結されていると共に、その外周面とケ
ース４９との間に多板ブレーキからなるローコーストル
リバースブレーキＢ１が介設されている。

また、入力軸６０の先端部分にデュアルプラネタリギヤ
機構３のサンギヤ３８（第３図参照）かスプライン結合
されていると共に、フランジが外径方向に延設されてい
る。また、入力軸６０の先端はベルト式無段変速装置３
１のプライマリシャフト３２をブツシュを介して被嵌、
整列しており、かつ該シャフト３２にキャリヤ３Ｃがス
プライン結合されている。更に、該キャリヤ３Ｃには第
１ビニオン３Ｐ１及び第２ピニオン３Ｐ２が支持される
と共に、連結部材６，７が外径方向に延設されており、
該連結部材６，７の内径側と前記入力軸６０からのフラ
ンジ６０ａ　（第１図）の外径側との間には多板クラッ
チからなるフォワードクラッチＣ１が介設されている。

また、リンクギヤ３Ｒを固定している支持部材の外周側
とケース４９との間に多板ブレーキからなるリバースブ
レーキＢ２が介設されている。そして、前記操作部５０
における前記ローコーストルリバースブレーキＢ１及び
ハイクラッチＣ２と、リバースブレーキＢ２及びフォワ
ードクラッチＣ１との間部分には摩擦係合装置用アクチ
ュエータユニット１１か配設されている。

そして、該摩擦係合装置用アクチュエータユニット１１
は、第１図に示すように、前後進切換え装置用アクチュ
エータｌｌａと、低高速モード切換え装置用アクチュエ
ータｌｌｂとからなり、各アクチュエータｌｌａ、ｌｌ
ｂは周方向に所定間隔離れて前後進切換え装置用モータ
１及び低高速モード切換え装置用モータ２（図示せず）
を有している。これらモータ１，２は整流子モータ、ス
テップモータ等の回転磁界モータ、サーボモータ及び超
音波モータ等の電気モータからなり、かつモータの所定
回転位置に保持し得るように電磁ブレーキ等の保持手段
が設置されており、更に前記モータ１．２は制御部Ｃか
ら発せられる制御信号に基づき回転・停止するように構
成されている。

そして、前後進切換え装置用アクチュエータ１１ａにお
いて、電気モータ１は出力ギヤ１ａを有しており、該出
力ギヤ１ａのトルクは、カウンタギヤ１５ａ、１５ｂ、
シャフト１７及び該シャフト１７に設けたギヤ１５ｃか
らなるトルク伝達装置１５を介して、後述するボールネ
ジ装置９に伝達されるように構成されている。また同様
に低高速モード切換え装置用アクチュエータｌｌｂにお
いても、電気モータ２のトルクは、前記トルク伝達装置
１５とは異なるトルク伝達装置を介してボールネジ装置
１０に伝達されるように構成されている。

更に、前後進切換え装置用アクチュエータ１１ａと低高
速モード切換え装置用アクチュエータ１１ｂはそれぞれ
クラッチＣ１，Ｃ２操作用の連結部材６，７が背中合せ
になるように並んで配設されており、かつそれぞれ雌ネ
ジ部９ａ、１０ａ及び雄ネジ部９ｂ、１０ｂを有するボ
ールネジ装置９．１０を備えている。そして、これら両
ボールネジ装置９，１０の雌ネジ部９ａ、１０ａはケー
ス４９に回転及び軸方向移動不能に保持されており、ま
たその中間部分には中央部にてスナップリング５９によ
り軸方向移動を阻止された多数の皿ばね１９，２０が左
右に延びて配設されている。

そして、左方即ち前後進切換え装置側の皿ばね１９の先
端にはクラッチＣ１用の連結部材６が当接しており、ま
た右方即ち低高速モード切換え装置側の皿ばね２０の先
端にはクラッチＣ２用の連結部材７が当接している。更
に、これら連結部材６，７の内径側端はボールベアリン
グ９７．９８に連結されており、これらベアリングはニ
ードルベアリングを介して入力軸６０に回転自在に支持
されていると共に、それぞれクラッチ作動用の皿ばね２
３，２４に当接している。また、該皿ばね２３．２４は
それぞれ支持部材２６．２７の支端部にてその中間部が
支持されており、連結部材６．７から力が作用しない自
然状態において、前後進切換え装置側の皿ばね２３はフ
ォワードクラッチＣ１を接続するように付勢しており、
かつ低高速モード切換え装置側の皿ばね２４はハイクラ
ッチＣ２を接続するように付勢している。なお、これら
皿ばね２３，２４より前記連結部材６，７の外径側に位
置している戻し周器ばね１９，２０の付勢力が大きくな
るように設定されており、従ってボールネジ装置の雄ネ
ジ部９ｂ、１０ｂから戻し周器ばね１９，２０にスラス
ト力が作用していない無負荷状態（ホームポジション）
にあっては、戻し周器ばね１９，２０が係合用皿ばね２
３．２４に打勝って、フォワードクラッチＣ１及びハイ
クラッチＣ２は解放状態に保持される。

一方、前記ボールネジ装置９．１０の可動部となる雄ネ
ジ部９ｂ、１０ｂには、前後進切換え装置３のトルク伝
達装置１５を構成するギヤ１５Ｃ１低高速モード切換え
装置５のトルク伝達装置を構成するギヤ２１にそれぞれ
噛合するギヤ２８．２９が固定されており、またその内
径側にボールベアリング３０．３４を介して連結部材４
゜８が連結されている。そして、これら連結部材４．８
はそれぞれリバースブレーキＢ２、ローコースト脂リバ
ースブレーキＢ１に向けて軸に平行に延びる突出部４ａ
、８ａを有しており、これら突出部４ａ、８ａは雄ネジ
部９ｂ、１０ｂの軸方向移動に基づき、それぞれブレー
キＢ２．Ｂｌの皿ばね１４，１８に接触して該ブレーキ
を係止し得る。即ち、連結部材４はその一方向の軸方向
移動により前記フォワードクラッチＣ１を係合し、かつ
他方向の軸方向移動により前記リバースブレーキＢ２を
係合し、また連結部材８はその一方向の軸方向移動によ
りハイクラッチＣ２を係合し、かつ他方向の軸方向移動
により前記ローコースト脂リバースブレーキＢ１を係合
する。

また、前記電気モータ１には該モータを所定位置に保持
する電磁ブレーキ１ｂが付設されており、該電磁ブレー
キ１ｂは電流がオフされるとブレーキを解放し、かつ電
流がオンされるとブレーキを作動するように設定されて
おり、従って電気モータへの非通電時、即ちエンジンか
回転していない状態において、電気モータ１，２はホー
ムポジションにある。

更に、前記トルク伝達装置１５を構成するシャフト１７
はトーションバーからなり、かつ該シャフト１７は電気
モータ１の駆動に伴う変形に基づき、電磁ブレーキｌｂ
による該電気モータ１の停止保持状態時に前記リバース
ブレーキＢ２．フォワードクラッチＣ１を所定係合状態
に維持する。

また、電気モータ１，２のホームポジションにあっては
、雄ネジ部９ｂ、１０ｂは戻し周器ばね１９．２０が戻
り位置になると共に連結部材４゜８の突出部４ａ、８ａ
がブレーキ操作用皿ばね１４．１８に当接しない位置に
あり、従って前後進切換え装置３は、フォワードクラッ
チＣ１及びリバースブレーキＢ２が共に解放状態にある
ニュートラル位ＩＮにあり、また低高速モード切換え装
置５は、ハイクラッチＣ２及びローコースト脂リバース
ブレーキＢ１が共に解放状態にあって、ローワンウェイ
クラッチＦか作動する低速モード位置しにある。

一方、無段変速装置３１は、第２図に示すように、プラ
イマリプーリ３５、セカンダリプーリ３６及びこれら両
フーりに巻掛けられたベルト３７からなり、かつ両ブー
りはそれぞれ固定シーブ３５ａ、３６ａ及び可動シーブ
３５ｂ、３６ｂからなる。また、ベルト３７は金属製の
多数の駒を有してなり、これら駒がプライマリ及びセカ
ンダリの両プーリ３５，３６に潤滑状態にて接触してト
ルク伝達される。また、調圧カム機構３９は、前記プラ
イマリシャフト３２にスプライン結合しかつ２ランチ部
にて軸方向移動を規制されている固足側カム部３９ａと
、固定シープ３５ａにスプライン結合していると共に皿
ばねを介して圧接している可動側カム部３９ｂと、両カ
ム部に介在するローラとからなり、伝達トルクに対応し
た軸力を固定シーブ３５ｂに付与する。そして、固定シ
ーブ３５ａのボス部は可動シーブ３５ｂ側に延びており
、その内周面がプライマリシャフト３２に嵌合している
と共に、その外周面には複数列のホールスプライン機構
（リニアボールベアリング）６６を介して可動シーブ３
５ｂのボス部が軸方向のみ移動自在に支持されている。

即ち、可動シーツ３５ｂは固定シーブボス部にボールの
みを介して摺動摩擦抵抗を受けることなく嵌合している
。また、可動シーブ３５ｂの背部にはボールネジ装置４
２が配設されており、該ボールネジ装置４２は雄ネジ部
及び雌ネジ部及びボールからなり、かつボールがリター
ン通路にて循環されるサーキュレットタイプからなる。

なお、図中５０は調節部材である。

また、該ボールネジ装置４２の雌ネジ部には自動調芯機
構６２が固定されている。更に、プライマリシャフト３
２の先端部にはフランジ部６７がネジ結合により固定さ
れており、該フランジ部には自動調芯機構５３が連結さ
れている。一方、セカンダリプーリ３６はその固定シー
ツ３６ａがセカンダリシャフト３３と一体にケース４９
に回転自在に支持されており、更に該可動シーブ３６ｂ
の背面にはプライマリ側と同様にボールネジ装置４３等
が配設されている。

そして、ケース４９の外部において変速操作用の電気モ
ータ４５が固定されており、かつ該電気モータ４５は、
前述した操作部５０における電気モータと同様に、該モ
ータの非通電時に所定位置にホールドし得る電磁ブレー
キ１４５を有している。そして、該モータ４５の出力歯
車は減速装置１４３を介して、前述した両ボールネジ装
置を連動するトルク伝達装置６３に動力伝達している。

また、シングルプラネタリギヤ機構４０は第２軸を構成
するギヤ軸７０ａ上に配設されており、そのリングギヤ
４０Ｒがベルト式無段変速装置３１のセカンダリシャフ
ト３３のフランジ部４６に連結されている。また、ギヤ
軸７０ａにはサンギヤ４０８と一体にスプロケット８２
が回転自在に支持されており、更に該ギヤ軸７０ａに、
ピニオン４０Ｐを回転自在に支持しているキャリヤ４０
Ｃが固定されている。更に、前記第２軸上のサンギヤ４
０３と一体のスプロケット８２と前記ローワンウェイク
ラッチＦにて支持されているスプロケット８１との間に
はサイレントチェーン８３が巻掛けられており、これら
スプロケット及びチェーンにてトランスファー装置８０
を構成している。また、前記ギヤ軸７０ａはギヤ７１ａ
を一体に構成して出力部材７０を構成しており、かつギ
ヤ７１ａは中間軸７２に固定されているギヤ７１Ｃと噛
合している。更に、中間軸７２には小ギヤ７１ｄが形成
されており、かつ該ギヤ７１ｄは差動歯車装置７５に固
定されているリングギヤ７５ａと噛合して、減速装置７
１を構成している。また、差動装置７５から左右フロン
トアクスル軸７３が延びている。

ついで、本実施例の作用を説明する。

操作部５０において、エンジン停止時、即ちイグニッシ
ョンスイッチがオフ位置にあっ°Ｃ電気モータ１．２が
非通電状態にある場合、電磁ブレーキは解放状態にあっ
て、ボールネジ装置９，１０の雌ネジ部９ａ、１０ａが
皿ばね１９．１４並びに２０．１８にスラスト力を作用
させない状態にある。従って、前後進切換え装置３はニ
ュートラル位置にあり、この状態にあっては、戻し周囲
ばね１９の付勢力が作動用皿ばね２３の付勢力に打勝っ
て、フォワードクラッチＣ１は解放状態にあると共に、
連結部材４の突出部４ａは皿ばね１４に当接せず、リバ
ースブレーキＢ２も解放状態にある。また、低高速モー
ド切換え装置５は、同様に、戻し周囲ばね２０の付勢力
が作動用皿ばね２４の付勢力に打勝って、ハイクラッチ
Ｃ１は解放状態にあると共に、連結部材８はその突出部
８ａを皿ばね１８に当接せず、ローコーストルリバース
ブレーキＢ１は解放状態にあり、ローワンウェイクラッ
チＦのみが作動状態にあるＤレンジの低速モートＬ状態
にある。

この状態でエンジンを始動すると、電気モータ１．２は
非通電のままで、セルモータによりエンジンが回転する
。該エンジンの回転に基づき、流体継手を介して入力軸
６０が回転しても、前後進切換え装置３はニュートラル
状態であって、無段変速装置３１に動力か伝達されるこ
とはなく、かつハイクラッチＣ２からトランスファー装
置８０に動力か伝達されることはなく、従って自動無段
変速機３１の出力部材７０は回転することはない。更に
、エンジンクランク軸の回転は、車輌発進時には流体継
手１０１を介して、またその後は遠心式ロックアツプク
ラッチ１０２及びスリップクラッチ１０３を介して入力
軸６０に伝達される。そして、該入力軸６０の回転は、
前後進切換え装置用アクチュエータｌｌａに基づくフォ
ワードクラッチＣＩ又はリバースブレーキＢ２の作動に
より前後進切換え装置３が切換えられることにより、正
回転又は逆回転が調圧カム機構３９の固定側カム部３９
ａに伝達される。

即ち、シフトレバーをＤ（又はＳ）レンジに操作し、該
操作に基づく制御部Ｃの信号により前後進切換え装置用
電気モータ１を一方向に回転すると、該トルクはトルク
伝達装置１５を介してギヤ２８即ちボールネジ装置９に
伝達され、その雄ネジ部９ｂが回転する。すると、該雄
ネジ部９ｂは固定状態にある雌ネジ部９ａに螺合して第
１図において右方向に移動し、これにより該雄ネジ部９
ｂは（他方の連結部材４を介して）一方の連結部材６に
当接して、戻し周器ばね１９ど作動用皿ばね２３の差に
抗して、連結部材６を右方向に移動する。そして、所定
位置に達すると、作動用皿ばね２３がフォワードクラッ
チＣ１に作用し始め、その後は作動用皿ばね２３は該ク
ラッチＣ１の係合力を付与し、従って雄ネジ部９ｂは戻
し周器ばね１９に抗した大きなスラスト力により移動す
る。更に、雄ネジ部９ｂが一方向に移動すると、クラッ
チＣ１は完全に係合し、戻し周器ばね１９の所定特性に
抗するオーバシュート状態となる。

そして、Ｄレンジ（及びＳレンジ）にあっては、電気モ
ータ１は該フォワードクラッチＣ１の係合状態にて電磁
ブレーキ１ｂがオンして該状態に保持される。

また、シフトレバ−をリバース（Ｒ）レンジに操作する
と、該操作に基づく制御部Ｃの信号により前後進切換え
装置用電気モータ１はホームポジションであるニュート
ラル位置Ｎから他方向に回転し、ボールネジ装置９の雄
ネジ部９ｂが第１図左方向に移動して、連結部材４の突
出部４ａがリバースブレーキＢ２の皿ばね１４に当接し
て圧縮する。そして、連結部材４は更に移動し、リバー
スブレーキＢ２を係合作動する。そして、Ｒレンジにあ
っては、電気モータ１はリバースブレーキＢ２の係合状
態にて電磁ブレーキ１ｂが作動し、該状態に保持される
。

そして、上述フォワードクラッチＣ１、リバースブレー
キＢ２を作動する際、電気モータ１の作動中においてト
ーションバーであるシャフト１７が変形して、該シャフ
ト１７内に所定弾性エネルギが貯えられているため、ガ
タ又は電磁ブレーキ１ｂの作動遅れ等により僅かに戻り
方向の変位が生じても、該変位は前記シャフト１７内の
弾性エネルギにより吸収され、フォワードクラッチＣ１
、リバースブレーキＢ２は係合状態を維持される。

なお、ＤレンジからニュートラルレンジＮに戻すと、電
磁ブレーキ１ｂが解放すると共に電気モータ１が皿ばね
１９に順して逆方向に回転してホームポジションに戻さ
れ、またＲレンジからニュートラルレンジＮに戻した場
合においても、電磁ブレーキ１ｂが解放すると共に電気
モータ１はホームポジションに戻される。

一方、シフトレバ−がＤレンジにあり、かつ車輌が低速
状愈にある場合、低高速モード切換え装置用電気モータ
２（図示せず）はホームポジションにあって、ハイクラ
ッチＣ２及びローコーストルリバースブレーキＢ１は共
に解放状態にあり、ローワンウェイクラッチＦのみが作
動状態にある。そして、車輌が所定高速状態になると、
制御部Ｃの信号により電気モータ２は一方向に回転して
、ボールネジ装置１０の雄ネジ部１０ｂを（他方の連結
部材８を介して）一方の連結部材７に当接し、戻し周囲
ばね２０と作動用皿ばね２４との差に抗して該連結部材
７を第１図左方向に移動する。すると、作動用皿ばね２
４がハイクラッチＣ２に対して作用し、該クラッチＣ２
を係合する。

該クラッチＣ２が完全に係合した状態にて、電磁ブレー
キがオンして電気モータ２を該位置に保持し、入力軸６
０の回転がベルト式無段変速装置３１及びトランスファ
ー装置８０にて出力部材７０に伝達される高速モードＨ
となる。なお、車輌か低速状態又は加速状態になると、
電気モータ２は電磁ブレーキがオフして解放されると共
に逆回転してホームポジションに戻る。

また、シフトレバ−をＲレンジ又はＳレンジに操作した
場合、低高速切換え装置用電気モータ２はホームポジシ
ョンから他方向に回転し、雄ネジ部１０ｂを第１図右方
向に移動して、連結部材８の突出部８ａをローコースト
象リバースブレーキＢ１の皿ばね１８に当接し、該ブレ
ーキＢ１を係止作動する。そして、該ブレーキＢ１が完
全に係止した状態にて電磁ブレーキをオンして電気モー
タ２を保持する。

そして、上述ハイクラッチＣ２、ローコースト象リバー
スブレーキＢ１を作動する際には前述した前後進切換え
装置３側と同様に、電気モータ２の作動中において、低
高速モード切換え装置５側のトルク伝達装置に介在した
トーションバーなるシャフトが変形して、該シャフト内
に所定弾性エネルギが貯えられているため、ガタ又は電
磁ブレーキの作動遅れ等により僅かに戻り方向の変位が
生じても、該変位は前記シャフト内の弾性エネルギによ
り吸収され、ハイクラッチＣ２、ローコースト段リバー
スブレーキＢ１は係合状態を維持される。

なお、シフトレバ−がＳレンジ状態にあり、かつ車輌が
所定高速状態になると、電気モータ２は、電磁ブレーキ
を解放されると共に逆方向に回転し、ローコースト象リ
バースブレーキＢ１を解放し、更にハイクラッチＣ１を
係合する。

なお、上述実施例は、前後進切換え装置用アクチュエー
タｌｌａ及び低高速モード切換え装置用アクチュエータ
ｌｌｂに適用したものについて説明したが、これに限ら
ず、他の相反する作動を行う２個の摩擦係合装置用アク
チュエータ、更に１個の摩擦係合装置を操作するアクチ
ュエータにも適用できることは勿論である。また、弾性
部材としてトーションバー１７を用いているが、他の弾
性部材、例えばボールネジ装置の可動部とクラッチ又は
ブレーキとの間に介在する大容量の皿ばねでもよい。

（ト）発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、弾性部材（１７）
を用いて、保持機構（１ｂ）によるトルク発生機構（１
）の停止保持状態時に摩擦係合装置（ｃｌ）、（Ｂ２）
を所定係合状態に維持するように構成したので、簡単な
構成からなるものでありながら、保持機構（１ｂ）の作
動により摩擦係合装置（Ｃ１）、（Ｂ２）が所定係合状
態に保持されている状態において、ガタ又は保持機構（
１ｂ）の作動遅れ等により戻り方向の変位が生じても、
弾性部材（１７）の変形による所定弾性エネルギによっ
て前記変位を容易かつ確実に吸収して、摩擦係合装置を
係合状態に確実に保持することができ、耐久性及び信頼
性を大幅に向上することができる。

また、前記弾性部材が、トルク発生機構（１）からトル
ク−スラスト力変換機構（９）へのトルク伝達装置ｔ（
１５）に介在するトーションバー（１７）であると、該
トーションバー（１７）をトルク伝達装置（１５）内に
介在するだけの簡単な構成により、保持機構（１ｂ）の
作動遅れ等による戻り方向の変位を確実に吸収すること
ができ、摩擦係合装置用アクチュエータ（ｌｌａ）（ｌ
ｌｂ）の構造を簡略化してコンパクトにすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る摩擦係合装置用アクチュエータを
示す断面図、第２図は該摩擦係合装置用アクチュエータ
を適用した自動無段変速機を示す全体断面図、第３図は
該自動変速機の概略を示す概略図である。そして、第４
図はその各ポジションにおける各要素の作動を示す図で
ある。 １・・・トルク発生機構（電気モータ）１ｂ・・・保持
機構（電磁ブレーキ）３．５・・・動力伝達装置（前後
進切換え装置、低高速モード切換え装置）　　　　４，
８，７．８・・・連結手段（連結部材）　　　　９．１
０・・・トルク−スラスト力変換機構（ボールネジ装置
） １１ａ、ｌｌｂ・・・摩擦係合装置用アクチュエータ（
前後進切換え装置用アクチュエータ、低高速モード切換
え装置用アクチュエータ）１５・・・トルク伝達装置　
　　１７・・・弾性部材（シャフト）　　　　Ｃ・・・
制御部　　　Ｃ１，Ｃ２、Ｂｌ、Ｂ２・・・摩擦係合装
置（フォワードクラッチ、ハイクラッチ、ローコースト
シリバースブレーキ、リバースブレーキ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、車輌に搭載される動力伝達装置に介在し、かつ制御
   部からの電気信号に基づき制御される摩擦係合装置用ア
   クチュエータであって、電気エネルギをトルクに変換す
   るトルク発 生機構と、 該トルク発生機構にて発生したトルクをス ラスト力に変換するトルク−スラスト力変換機構と、 該トルク−スラスト力変換機構のスラスト 力を摩擦係合装置に作用する連結手段と、 前記トルク発生機構を所定位置にて停止状 態に保持する保持機構と、 該保持機構と前記連結手段との間に介在す る弾性部材と、を備え、 前記トルク発生機構の作動に伴う前記弾性 部材の変形に基づき、前記保持機構による該トルク発生
   機構の停止保持状態時に前記摩擦係合装置を所定係合状
   態に維持することを特徴、とする、 摩擦係合装置用アクチュエータ。 ２、前記弾性部材が、前記トルク発生機構から前記トル
   ク−スラスト変換機構へのトルク伝達装置に介在するト
   ーションバーである、 請求項１記載の摩擦係合装置用アクチュエ ータ。 ３、前記摩擦係合装置を少なくとも２個備え、前記１個
   のトルク−スラスト変換機構の所定位置からの一方向の
   移動により前記摩擦係合装置のいずれか一方を係合し、
   かつ他方向の移動により他方を係合してなる、 請求項１記載の摩擦係合装置用アクチュエ ータ。 ４、前記動力伝達装置が、前後進切換え装置を備え、か
   つ前記摩擦係合装置が、該前後進切換え装置のフォワー
   ドクラッチ及びリバースブレーキである、 請求項３記載の摩擦係合装置用アクチュエ ータ。 ５、前記動力伝達装置が、低高速モード切換え装置を備
   え、かつ前記摩擦係合装置が、該低高速モード切換え装
   置のハイクラッチ及びローブレーキである、 請求項３記載の摩擦係合装置用アクチュエ ータ。 ６、前記トルク発生機構が、電気モータであり、かつ前
   記保持機構が、電磁ブレーキである、 請求項１記載の摩擦係合装置用アクチュエ ータ。