JPH1163017A - 自動クラッチ断続装置 - Google Patents

自動クラッチ断続装置

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JPH1163017A
JPH1163017A JP9235412A JP23541297A JPH1163017A JP H1163017 A JPH1163017 A JP H1163017A JP 9235412 A JP9235412 A JP 9235412A JP 23541297 A JP23541297 A JP 23541297A JP H1163017 A JPH1163017 A JP H1163017A
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clutch
hydraulic
master cylinder
motor
piston rod
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JP9235412A
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Toshio Imao
利男 今尾
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Aichi Machine Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 変速機のクラッチの遮断をコイルスプリング
に蓄積された荷重を加勢させて迅速に行うことのできる
クラッチ断続装置の提供を目的とする。 【構成】 モータ４の正回転力を減速手段２７，２３で
減速させ、軸方向移動変換手段１９，２１，１５，９に
より軸方向移動力に変えて油圧マスタシリンダ３のピス
トンロッド６を軸移動させ、作動油を摩擦クラッチに供
給してクラッチのスプリングを圧縮して遮断させる構成
において、モータ４を逆回転させてクラッチを接続する
際に、クラッチのスプリングの反発力により圧縮されて
荷重を蓄積し、モータ４が正回転された時に蓄積された
荷重を放出し得るコイルスプリング３１を、油圧マスタ
シリンダ３のピストンロッド６に設け、油圧マスタシリ
ンダ３と油圧オペレーティングシリンダ間には作動油を
制御する制御弁を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、自動車用変速機の摩
擦クラッチの断続を、電子制御されたモータ駆動作動装
置により油圧マスタシリンダと油圧オペレーティングシ
リンダを介して実行する自動クラッチ断続装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車の変速機においては、摩擦クラッ
チの断続をコンピュータ制御のモータにより作動される
油圧マスタシリンダにより行う、いわゆる自動油圧発生
装置の利用が知られている。このような自動油圧発生装
置において、モータにより油圧マスタシリンダを作動さ
せるための作動装置としてはドイツ連邦共和国特許公開
公報第４４３３８２４号に開示されたものがあり、同公
報の作動装置は、モータの出力軸にウォームを設け、こ
のウォームと噛み合うウォームホイールに油圧マスタシ
リンダのピストンロッドをピン連結した構成となってい
る。このような構成によれば、ウォームとウォームホイ
ールとによりモータの回転を減速してトルクを増加さ
せ、さらにウォームホイールの回転中心とピストンロッ
ドの連結点との間の距離と、ウォームホイールの回転中
心とウォームとウォームホイールとの噛み合い点との間
の距離との差によるレバー比を利用してトルクを増加さ
せるとともに、ウォームホイールの回転運動をピストン
ロッドの直線運動に変換するように構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報の作動装置はウォームとウォームホイールの噛み合い
を利用してトルクの増加を図るものであるから、ピスト
ンロッドの動きが遅く、油圧マスタシリンダが迅速に作
動できず、摩擦クラッチの断続制御の応答性が悪くなる
欠点がある。さらに、ウォームとウォームホイールとは
ほぼ点接触状態で噛み合い、ウォームとウォームホイー
ルとの噛み合い点においてウォーム軸方向に圧力が集中
的に加わるため、ウォームの耐久性が損なわれ易い欠点
がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１の発明は、モータの正回転力を減速手段を
介し減速させ、軸方向移動変換手段により軸方向移動力
に変えて油圧マスタシリンダのピストンロッドを軸移動
させ、該油圧マスタシリンダから作動油を油圧オペレー
ティングシリンダを介し摩擦クラッチに供給して該クラ
ッチのスプリングを圧縮して該クラッチを遮断させる構
成の自動クラッチ断続装置において、前記モータを逆回
転させて前記クラッチを接続する際に、前記クラッチの
スプリングの反発力により圧縮されて荷重を蓄積し、前
記モータが正回転された時に蓄積された荷重を放出し得
る荷重蓄積手段を前記油圧マスタシリンダのピストンロ
ッドに設け、前記蓄積手段の荷重蓄積状態を保持するた
めに前記作動油を制御する制御弁を前記油圧マスタシリ
ンダと前記油圧オペレーティングシリンダ間に配設した
ことである。また、請求項２の発明は、前記摩擦クラッ
チが、ダイヤフラムスプリング式乾式単板クラッチで構
成され、前記荷重蓄積手段が、油圧マスタシリンダのピ
ストンロッドの外周に設けられた圧縮式コイルスプリン
グで構成され、前記制御弁が電磁弁で構成されているこ
とである。また、請求項３の発明は、前記軸方向移動変
換手段と前記油圧マスタシリンダのピストンロッドとを
平行軸状に配設し、両者の端部間を、支点により揺動す
るカウンタレバーで連結したことである。
【０００５】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１に基づいて説明
する。本例の自動クラッチ断続装置は図１の断面図で示
すように構成されており、図１において、中心線Ｃから
上方は、後述する圧力発生室Ｓ１が最大容積の時の状態
を示すもので、図示しない自動車用変速機の摩擦クラッ
チが接続されている状態であり、また、中心線Ｃから下
の部分は、油圧マスタシリンダのピストンロッドが移動
されて圧力発生室Ｓ１が最小容積の状態を示すものであ
り、図示しない自動車用変速機のクラッチが遮断される
時の状態を示すものである。
【０００６】図において、自動車の変速機の摩擦クラッ
チ（図示しない）の断続をコンピュータ制御で行うた
め、作動装置１を組み込んだハウジング２と、ハウジン
グ２の前部に取り付けられた油圧マスタシリンダ３と、
ハウジング２の上部に取り付けられたモータ４とからな
っている。また、油圧マスタシリンダ３の上部にはリザ
ーバタンク５が接続配置されている。
【０００７】モータ４は正逆回転可能であり、図示しな
いコンピュータにより駆動制御されるものである。ま
た、油圧マスタシリンダ３は図示しない摩擦クラッチの
オペレーティングシリンダへの配管への接続連絡口３
ａ，３ｂを有している。油圧マスタシリンダ３のピスト
ンロッド６がモータ４の駆動により作動装置１を介して
前進すると油圧マスタシリンダ３が油圧を発生してオペ
レーティングシリンダに油圧を供給し、ピストンロッド
６が逆に後退すると油圧を解除するようになっている。
前記ハウジング２は筒状部２ａを有し、内部には上記ピ
ストンロッド６が前端側から突出しており、また、この
ピストンロッド６と同軸かつ対向状で固定軸７が固定ね
じ８を介して固定されて筒状部２ａ内に位置している。
【０００８】固定軸７の前部にはスリーブ９がスライド
キー１０を介して軸方向にスライド可能かつ回転不能に
取り付けられており、このスリーブ９の前端はピストン
ロッド６のバルジ加工された後端にフレアナット１１を
介して締め付け固定されている。また、筒状部２ａの前
部内周には上記スリーブ９の外周に摺接する軸受１２が
取り付けられている。また、筒状部２ａの内部において
スリーブ９の後端部にはスライダ１５の前端がボールベ
アリングからなるスライダベアリング１６を介して相対
回転可能かつ軸方向に一体移動可能に連結されている。
すなわち、スリーブ９の後端部はスライダベアリング１
６の内輪に固定され、スライダ１５の前端はスライダベ
アリング１６の外輪に固定されており、また、スライダ
１５の外周も筒状部２ａの内周に取り付けられた軸受１
７によりガイドされており、スライダ１５の後部には外
周歯を有するスライダ側アクチュエータギヤ１８と、内
周に雌ねじを形成した雌ねじ部材１９とが軸方向に重な
った状態でスクリュ２０〜２０（図は１つのみを示す）
により固定されている。また、雌ねじ部材１９の内側に
位置する固定軸７後部には雌ねじ部材１９と螺合する雄
ねじ部材２１が固定キー２２を介して回転不能に固定さ
れている。
【０００９】上記スライダ側アクチュエータギヤ１８の
上方にはカウンタ側アクチュエータギヤ２３が位置して
おり、このカウンタ側アクチュエータギヤ２３は固定軸
７と平行なカウンタシャフト２４に取り付けられてお
り、カウンタシャフト２４は両端をボールベアリング２
５，２５を介して軸支されている。カウンタ側アクチュ
エータギヤ２３は上記スライダ側アクチュエータギヤ１
８と噛み合う第１ギヤ部２３ａと、該第１ギヤ部２３ａ
よりも歯数の多い大径の第２ギヤ部２３ｂとからなって
おり、第１ギヤ部２３ａの長さ（軸方向の長さ）はスラ
イダ側アクチュエータギヤ１８よりも長く形成され、こ
れにより後述するスライダ１５の軸方向移動を可能とし
ている。また第２ギヤ部２３ｂは、モータ４のモータ軸
４ａにスプリングピン２６を介して取り付けられた、第
２ギヤ部２３ｂよりも歯数の少ないモータ側アクチュエ
ータギヤ２７と噛み合っている。
【００１０】即ち、モータ４を始動すると、モータ側ア
クチュエータギヤ２７，カウンタ側アクチュエータギヤ
２３及びスライダ側アクチュエータギヤ１８からなるア
クチュエータギヤ列によりモータ４の回転が減速されて
スライダ１５に伝達される。すると、スライダ１５に固
定された雌ねじ部材１９と固定軸７の雄ねじ部材２１と
の螺合により、スライダ１５は回転に伴って固定軸７に
対して前方（図中左方）に移動し、スライダ１５ととも
にスリーブ９さらにはピストンロッド６が前進して下半
分に示した前方移動位置に到達し、油圧マスタシリンダ
３に油圧が発生する。次に、油圧発生状態から油圧解除
状態とするには、モータ４を上記とは逆方向に回転させ
る。すると、スライダ１５は固定軸７に対して後方（図
中右方）に移動し、スライダ１５とともにスリーブ９さ
らにはピストンロッド６が後退し、油圧解除状態とな
る。
【００１１】なお、本例では、油圧マスタシリンダ３の
ピストンロッド６の外周に係止板３０が固設されてお
り、この係止板３０に一端側を当接させ、また他端側を
前記ハウジングの筒状部２ａの外側に当接させた状態
で、ピストンロッド６の外周にコイルスプリング３１が
配設されており、このコイルスプリング３１は、ピスト
ンロッド６が図示右側へ移動した時には圧縮されて荷重
を蓄積できるものとなっている。また、本例では前記油
圧マスタシリンダ３内に、主圧力発生室Ｓ１と副圧力発
生室Ｓ２が形成されたものとなっており、主圧力発生室
Ｓ１は、油圧マスタシリンダ３内に圧入固定された圧入
固定部材３３と主室ピストン３２間に形成されたもので
あり、主室ピストン３２は前記ピストンロッド６と同軸
状に配設されて、ピストンロッド６の移動に連動して主
室ピストン３２が移動するように構成されている。
【００１２】また、前記副圧力発生室Ｓ２は、副室ピス
トン３４と油圧マスタシリンダ３の外壁との間に形成さ
れており、この副室ピストン３４は前記主室ピストン３
２の図示左側に同軸状に配置されたものとなっている。
また、この副室ピストン３４には、軸方向の連絡路３４
ａと、連絡路３４ａに対し直交する連絡路３４ｂが開設
されており、連絡路３４ｂは、リザーバタンク５の底面
に形成された開路５ａと整合可能に構成されている。ま
た、油圧マスタシリンダ３には前記主圧力発生室Ｓ１と
連通する主室連絡口３ａが形成され、また、前記副圧力
発生室Ｓ２と連通状に副室連絡口３ｂが開口されてい
る。この各連絡口３ａ，３ｂには、それぞれその下流側
に油圧配管を介して図示しない制御弁がそれぞれ接続さ
れており、また、各制御弁は図示しない油圧オペレーテ
ィングシリンダと接続されており、油圧オペレーティン
グシリンダはクラッチレリーズ機構を介して図示しない
自動車用変速機の摩擦クラッチへ作動油を供給できるよ
うに構成されている。
【００１３】なお、前述した図中のモータ側アクチュエ
ータギヤ２７，カウンタ側アクチュエータギヤ２３によ
りモータ４の回転力を減速する減速手段が構成されてお
り、また、前記雄ねじ部材２１，雌ねじ部材１９，スラ
イダ側アクチュエータギヤ１８，スライダ１５，スリー
ブ９等により回転力を軸方向へ変換させる軸方向移動変
換手段が構成されている。また、前記コイルスプリング
３１は荷重を蓄積できる荷重蓄積手段を構成している。
なお、本例では、前記変速機の摩擦クラッチはダイヤフ
ラムスプリング式の乾式単板クラッチで構成されてお
り、また、前記連絡口３ａ，３ｂの下流側に配設される
各制御弁はそれぞれ電磁弁で構成されている。
【００１４】このような構成において、図示しない変速
機の摩擦クラッチの遮断開始の時には、前記主圧力発生
室Ｓ１及び副圧力発生室Ｓ２に連通する前述した各制御
弁（電磁弁）がそれぞれ開放状態とされ、前記モータ４
が正方向に回転されて、前記減速手段を介し、また軸方
向移動変換手段を介して、ピストンロッド６を図示左方
向へ押圧する。この時に、圧縮されて荷重を蓄積してい
た前記コイルスプリング３１は図示左方向へ荷重を放出
させながら伸長して、ピストンロッド６を図示左方向へ
押圧し、モータ４の駆動力を補助する。これにより前記
主室ピストン３２及び副室ピストン３４が図示左側へ押
圧移動されて、前記主圧力発生室Ｓ１及び副圧力発生室
Ｓ２が圧縮され、作動油が前記それぞれの連絡口３ａ及
び３ｂからそれぞれの制御弁を通り図示しない油圧オペ
レーティングシリンダへ供給され、これにより変速機の
摩擦クラッチのダイヤフラムスプリングが押圧されて摩
擦クラッチは遮断されることとなり、この摩擦クラッチ
の遮断開始は、前記モータ４の駆動力とコイルスプリン
グ３１の付勢力により強力にかつ迅速に行われることと
なる。
【００１５】このようにして摩擦クラッチの遮断が終了
した時には、図示しないそれぞれの制御弁が閉止されて
図示しない油圧オペレーティングシリンダに作動油が密
閉保持されることとなり、これにより摩擦クラッチは完
全に遮断状態に維持されることとなる。次に、摩擦クラ
ッチの接続開始時には、前記主圧力発生室Ｓ１と連通す
る主室側の図示しない制御弁のみが開放され、前記モー
タ４が逆回転駆動されて、前記ピストンロッド６の図示
右方向への移動が始まるが、図示しない摩擦クラッチの
ダイヤフラムスプリングの反発力により作動油が油圧マ
スタシリンダ３の前記主圧力発生室Ｓ１に戻されて主室
ピストン３２を図示右側へ移動させ、これによりピスト
ンロッド６が右方向へ移動して前記コイルスプリング３
１を徐々に圧縮させ、コイルスプリング３１に荷重を蓄
積させる。
【００１６】前記モータ４が停止されると、主圧力発生
室Ｓ１と連通されている主室側の図示しない制御弁は閉
止されて、前記主圧力発生室Ｓ１内に作動油が密閉保持
された状態となり、この状態ではコイルスプリング３１
は圧縮された状態に保持されて、荷重が良好にコイルス
プリング３１に蓄積保持されることとなり、摩擦クラッ
チの接続終了後もコイルスプリング３１に荷重が蓄積保
持される。また、主室側制御弁が開放されている間は前
記副圧力発生室Ｓ２と連通する副室側制御弁は閉止状態
とされるため、前記副圧力発生室Ｓ２内の副室ピストン
３４は元の位置のままとなる。そして、図示しない摩擦
クラッチの接続終了直前に前記主室側制御弁が閉止され
ると前記副室側制御弁が開放されて、副圧力発生室Ｓ２
内に油圧オペレーティングシリンダに残されている作動
油が全て戻され、これにより、置き去りにされていた前
記副室ピストン３４が前記主室ピストン３２の端部に当
接するまで移動され、これにより副室ピストン３４の連
絡路３４ｂとリザーバタンク５の開路５ａが整合状態と
なり、前記主圧力発生室Ｓ１内に存在する作動油以外は
大気側へ開放されて、摩擦クラッチへの操作力が完全に
解除された状態となる。
【００１７】このように本例では、モータ４の正回転駆
動力によって、油圧マスタシリンダ３と油圧配管と油圧
オペレーティングシリンダに充満している作動油及び図
示しないクラッチレリーズ機構を介して、図示しない摩
擦クラッチのスプリングを圧縮して摩擦クラッチを遮断
させ、次に、モータ４を逆回転させる時に、摩擦クラッ
チのスプリングの反発力を、前記クラッチレリーズ機構
と前記作動油を介して前記コイルスプリング３１に作用
させて、コイルスプリング３１を圧縮し、荷重を蓄積さ
せることができ、次にモータ４が正回転される摩擦クラ
ッチの遮断開始時には、このコイルスプリング３１に蓄
積された荷重が開放されて、モータ４による駆動力とコ
イルスプリング３１の付勢力により、油圧マスタシリン
ダ３内の圧力発生室Ｓ１，Ｓ２から油圧オペレーティン
グシリンダへ作動油を強力かつ迅速に供給させて摩擦ク
ラッチを迅速に遮断させることができ、これによりエン
ジンから変速機に伝達されている動力を強力かつ迅速に
遮断することができるものとなる。
【００１８】次に、図２は変更例を示すものであり、図
２では、全体をコンパクト化させるために、前記モータ
４側の固定軸７と、前記油圧マスタシリンダ３側のピス
トンロッド６とを分離させて平行軸状に配設し、前記固
定軸７の図示右端部にはスリーブ９に連結して同軸状に
移動軸３６を設け、この移動軸３６の端部にカウンタレ
バー３７の一端側を連結したものであり、カウンタレバ
ー３７は中央の支点軸３８を介し揺動可能であり、その
図示上端側は前記ピストンロッド６の先端部に連結され
たものとなっている。このピストンロッド６の外周に前
述したコイルスプリング３１が配設されており、また、
ピストンロッド６の図示左端側に前記主室ピストン３２
が連結され、さらにその図示左側に副室ピストン３４が
配設されたものとなっており、前記図１中の構成部材と
同一の構成部材については同一の符号を用いて、その詳
しい説明は省略する。このように構成することにより、
前記移動軸３６とピストンロッド６の移動方向はカウン
タレバー３７を介し逆方向となるが、装置全体の横方向
の寸法を半減させて極めてコンパクトに形成させること
ができるものとなる。
【００１９】
【発明の効果】本発明は、モータの正回転力を減速手段
を介し減速させ、軸方向移動変換手段により軸方向移動
力に変えて油圧マスタシリンダのピストンロッドを軸移
動させ、該油圧マスタシリンダから作動油を油圧オペレ
ーティングシリンダを介し摩擦クラッチに供給して該ク
ラッチのスプリングを圧縮して該クラッチを遮断させる
構成の自動クラッチ断続装置において、前記モータを逆
回転させて前記クラッチを接続する際に、前記クラッチ
のスプリングの反発力により圧縮されて荷重を蓄積し、
前記モータが正回転された時に蓄積された荷重を放出し
得る荷重蓄積手段を前記油圧マスタシリンダのピストン
ロッドに設け、前記蓄積手段の荷重蓄積状態を保持する
ために前記作動油を制御する制御弁を前記油圧マスタシ
リンダと前記油圧オペレーティングシリンダ間に配設し
たことにより、変速機のクラッチを遮断させる時に、モ
ータの駆動力と荷重蓄積手段に蓄積された荷重により油
圧マスタシリンダのピストンロッドを強力に押圧移動さ
せることができ、摩擦クラッチを遮断する時に極めて強
力かつ迅速な作動が可能となる効果を有する。
【００２０】また、前記摩擦クラッチが、ダイヤフラム
スプリング式乾式単板クラッチで構成され、前記荷重蓄
積手段が、油圧マスタシリンダのピストンロッドの外周
に設けられた圧縮式コイルスプリングで構成され、前記
制御弁が電磁弁で構成されていることにより、摩擦クラ
ッチのダイヤフラムスプリングの反発力を利用してコイ
ルスプリングを圧縮させて、コイルスプリングに荷重を
蓄積させることができ、また、電磁弁のＯＮ，ＯＦＦ制
御によりクラッチの断続制御を良好に行うことができ、
クラッチを遮断する際にコイルスプリングに蓄えられた
付勢力により迅速かつ強力にクラッチを遮断できる効果
を有する。
【００２１】また、前記軸方向移動変換手段と前記油圧
マスタシリンダのピストンロッドとを平行軸状に配設
し、両者の端部間を、支点により揺動するカウンタレバ
ーで連結したことにより、装置全体を極めてコンパクト
化させることができる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例のクラッチ断続装置の断面構成図で
ある。
【図２】コンパクト化させたクラッチ断続装置の断面構
成図である。
【符号の説明】
１ 作動装置 ２ ハウジング ２ａ 筒状部 ３ 油圧マスタシリンダ ３ａ 主室連絡口 ３ｂ 副室連絡口 ４ モータ ５ａ 開路 ６ ピストンロッド ７ 固定軸 ９ スリーブ １５ スライダ １６ スライダベアリング １８ スライダ側アクチュエータギヤ １９ 雌ねじ部材 ２１ 雄ねじ部材 ２３ カウンタ側アクチュエータギヤ ２７ モータ側アクチュエータギヤ ３０ 係止板 ３１ コイルスプリング（荷重蓄積手段） ３２ 主室ピストン ３４ 副室ピストン ３４ａ，３４ｂ 連絡路 ３６ 移動軸 ３７ カウンタレバー ３８ 支点軸 Ｓ１ 主圧力発生室 Ｓ２ 副圧力発生室

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 モータの正回転力を減速手段を介し減速
    させ、軸方向移動変換手段により軸方向移動力に変えて
    油圧マスタシリンダのピストンロッドを軸移動させ、該
    油圧マスタシリンダから作動油を油圧オペレーティング
    シリンダを介し摩擦クラッチに供給して該クラッチのス
    プリングを圧縮して該クラッチを遮断させる構成の自動
    クラッチ断続装置において、前記モータを逆回転させて
    前記クラッチを接続する際に、前記クラッチのスプリン
    グの反発力により圧縮されて荷重を蓄積し、前記モータ
    が正回転された時に蓄積された荷重を放出し得る荷重蓄
    積手段を前記油圧マスタシリンダのピストンロッドに設
    け、前記蓄積手段の荷重蓄積状態を保持するために前記
    作動油を制御する制御弁を前記油圧マスタシリンダと前
    記油圧オペレーティングシリンダ間に配設したことを特
    徴とする自動クラッチ断続装置。
  2. 【請求項２】 前記摩擦クラッチが、ダイヤフラムスプ
    リング式乾式単板クラッチで構成され、前記荷重蓄積手
    段が、油圧マスタシリンダのピストンロッドの外周に設
    けられた圧縮式コイルスプリングで構成され、前記制御
    弁が電磁弁で構成されていることを特徴する請求項１に
    記載の自動クラッチ断続装置。
  3. 【請求項３】 前記軸方向移動変換手段と前記油圧マス
    タシリンダのピストンロッドとを平行軸状に配設し、両
    者の端部間を、支点により揺動するカウンタレバーで連
    結したことを特徴する請求項１に記載の自動クラッチ断
    続装置。
JP9235412A 1997-08-15 1997-08-15 自動クラッチ断続装置 Pending JPH1163017A (ja)

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KR19990023172A (ko) 1999-03-25
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