JPS5925704Y2 - 自動クラツチ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は例えば自動車等のようにクラッチ及び変速機を
備えたものにおいて、変速機のシフト操作に連係してク
ラッチを自動的に接続及び解放する自動クラッチ装置に
関する。

例えば自動車においては、エンジンと変速機との間にク
ラッチを配設して変速機を変速操作即ちシフトレバ−を
シフト操作する時に一旦クラッチを開放操作するように
しているが、一般的にはシフトレバ−は手動によって操
作し、クラッチをクラッチペダルの足踏によって操作す
るようになっている。

しかしながら斯る構成のものは運転者が手動操作と足踏
操作を同時にしかも連係させて操作しなければならない
から操作が面倒で疲労も大きい欠点がある。

本考案は上記した欠点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的は、シフトレバ−のシフト操作に連係してクラッ
チの接続及び解放を行う電磁装置を通断電制御する電気
回路を設ける構成とすることにより、運転操作を容易に
し且つ運転者の疲労を大巾に軽減でき、加えて変速機の
振動によってクラッチが誤操作されることがない自動ク
ラッチ装置を提供するにある。

以下本考案の第１の実施例について第１図及び第２図を
参照して説明する。

第１図は図示しない変速機のシフトパターンを示すもの
で、シフトレバ−は例えば運転席の左側方に位置するよ
うに変速機ケースに揺動可能に立設されている。

即ち、自動車の前進方向側に１速、３速、パーキング（
Ｐ）の各ポジションが自動車の左右方向に夫々所定の間
隔をもって設けられており、また自動車の後退方向側に
２速、４速、リバース（Ｒ）の各ポジションが設けられ
、１速と２速、３速と４速、パーキング（Ｐ）とリバー
ス（Ｒ）の各ポジションが前後方向に対向され、３速と
４速との中間に中立即ちニュートラル（Ｎ）のポジショ
ンが設けられている。

そして、シフトレバ−をニュートラル（Ｎ）から左右即
ち矢印■及びＷ方向に揺動させることによりセレクト操
作が行われ、セレクト操作後に前方即ち矢印Ｘ方向に押
し操作するか或いは後方即ち矢印Ｙ方向に引き操作する
かにより任意のシフトポジションにシフトされる構成で
、従来より周知な変速機における変速操作と特に異なる
ものではない。

第２図において、１は変速機ケースに設けられたストロ
ークスイッチで、これにはシフトレバ−の矢印Ｘ及びＹ
方向への回動操作に連動して矢印Ｒ方向及び矢印Ｓ方向
に移動する可動接片２と、この可動接片２に常時摺接す
る固定接片３と平行に配置されて可動接片２に接触可能
な４個の固定接片４乃至７とから構成されている。

そして、シフトレバ−がニュートラル（Ｎ）に位置され
た時には可動接片２が固定接片３の中央部に摺接してい
る。

また、固定接片４，５はシフトレバ−をニュートラル（
Ｎ）から矢印Ｘ方向又はＹ方向ヘシフトする時にそのシ
フトストロークの８０〜１００％の範囲で可動接片２に
摺接するようになっており、固定接片６．７はシフトレ
バ−をニュートラル（Ｎ）から矢印Ｘ方向又はＹ方向ヘ
シフトする時にそのシフトストロークの３０〜８０％の
範囲で可動接片２が摺接するようになっている。

そして、固定接片３゜４及び可動接片２によりスイッチ
Ａが構成され、固定接片３，５及び可動接片？によりス
イッチＢが構成され、固定接片３． ６． ７及び可動
接片２によりスイッチＣが構成されている。

８はノブスイッチで、これは詳細には図示しないがシフ
トレバ−の上端に揺動可能に設けられたシフトノブに内
蔵された４個の常閉形のスイッチＤ乃至Ｇがらなってい
て、これらのスイッチＤ乃至Ｇはシフトノブに操作が与
えられてない状態のときにはいずれもオンしており、シ
フトノブに押し操作が与えられてシフトレバ−が矢印Ｘ
方向に移動されている状態ではスイッチＤ、 Ｅがオフ
となってスイッチＦ、 Ｇはそのままオン状態を呈し、
シフトノブに引き操作が与えられてシフトレバ−が矢印
Ｙ方向に移動されている状態ではスイッチＦ、 Ｇがオ
フとなってスイッチＤ、 Ｅがそのままオン状態を呈す
るようになっている。

９はバッテリ、１０はイグニッションスイッチ、Ｌは電
磁装置たるソレノイドバルブであり、このソレノイドバ
ルブＬは例えば油圧或いは真空源等の駆動源によってク
ラッチを操作するためのもので、ソレノイドバルブＬが
通電されるとクラッチが接続され、断電されるとクラッ
チが解放される。

そして、ストロークスイッチ１のスイッチＡ乃至Ｃ、ノ
ブスイッチ８のスイッチＤ乃至Ｇ、バッテリ９、イグニ
ッションスイッチ１０、ソレノイドバルブＬは同第２図
に示す電気回路図の通り接続されている。

次に以上のように構成した本実施例の作用について説明
する。

シフトレバ−がニュー）フル（Ｎ）に位置されていてイ
グニッションスイッチ１０がオンされてエンジンが運転
されており、且つシフトノブに手を掛けてない状態では
ノブスイッチ８のスイッチＤ乃至Ｇは全てオンしている
がストロークスイッチＡ乃至Ｃはいずれもオフで゛あり
、従ってソレノイドバルブＬは断電されクラッチは解放
されている。

このようにシフトレバ−がニュートラル（Ｎ）に位置さ
れている状態から１速にシフトする場合には第１図に示
すシフトパターンに従ってシフトノブを介してシフトレ
バ−を矢印Ｙ方向に回動して一旦（Ｎ１）に位置させた
後にシフトノブを介してシフトレバ−を矢印Ｘ方向に押
操作するものであるが、その押操作にともなってシフト
ノブがシフトレバ−に対して揺動しノブスイッチ８のス
イッチＤ、 Ｅがオフし、スイッチＦ、 Ｇが引続き
オン状態を呈する。

そして、シフトノブが更に押操作されると、シフトレバ
−が同矢印Ｘ方向に回動し、ストロークスイッチ１の可
動接片２が矢印Ｒ方向に摺動するようになり、ニュート
ラル（Ｎ１）から１速へのシフトストロークの３０〜８
０％の範囲にある時には可動接片２が固定接片６に摺動
してスイッチＣがオンし、同シフトストロークの８０〜
１００％の範囲にある時には可動接片２が固定接片４に
摺接してスイッチＡがオンされるが、上記スイッチＣが
オンされてもこのスイッチＣと直列に接続されたスイッ
チＥがオフ状態を呈しているためシフトストロークのＯ
〜８０％範囲ではソレノイドバルブＬは引続き断電状態
を呈し、シフトストロークの８０％を超えるとスイッチ
ＡとスイッチＧとの直列回路を介してソレノイドバルブ
Ｌが通電され、クラッチが接続される。

ところで、シフトレバ−をニュートラル（Ｎ）から１速
乃至４速のいずれかにシフトする場合にシフトストロー
クの途中で変速機内部のシンクロナイザ−リング等から
なる同期装置が作用して嘩合わされる歯車同志が噛合直
前に同期され、その後に互いに噛合わされるようになっ
ており、これらの作用がクラッチの解放中に行われ、前
述したようにクラッチが接続される時点（シフトストロ
ークの８０％の移動を終了した時点）には実質的に歯車
同志の噛合が終了即ちシフトが終了する構成となってい
る。

他方、シフトレバ−をｌ速ヘシフトするための操作を終
了−てシフトノブから手を離すと、ノブスイッチ８のス
イッチＤ、 Ｅが再びオンされて、ノブスイッチ８の
各スイッチＤ乃至Ｇは全てオンとなり、ソレノイドバル
ブＬは引続いて通電状態に維持されたクラッチは接続状
態に維持される。

ところで、このようにして１速にシフトされた状態のと
きに変速機がエンジンの負荷変動或いは路面の凹凸によ
って振動されると、その振動によってシフトレバ−が矢
印Ｙ方向及び矢印Ｘ方向に揺動されて、その揺動の範囲
が上記した１速からニュートラル（Ｎ１）迄のストロー
クの２０％の領域（シフト終了位置）よりも外側の領域
（例えば２０〜４０％の領域）に迄達することが起るが
、このようにシフトレバ−の揺動が大となった場合、可
動接片２が固定接片４から離れて代りに固定接片６に摺
接するようになり、スイッチＡがオフし、代りにスイッ
チＣがオンとなる。

しかし、このようにシフトレバ−が揺動してもシフトノ
ブに操作を加えない状態ではノブスイッチ８の各スイッ
チＤ乃至Ｇがオンしているから、ソレノイドバルブＬは
スイッチＡ、 Ｇの直列回路或いはスイッチＣ，Ｅ、
Ｆの直列回路を介して継続的に通電されて接続状態を
維持し、従って変速機の振動によってクラッチの接続及
び解放が短かい周期で繰り返されることが起らない。

さて、次に１速から２速に変速するためにシフトノブを
介してシフトレバ−を矢印Ｙ方向に引操作すると、その
引操作にともなってスイッチＦ。

Ｇがただちにオフされるから、ソレノイドバルブＬが断
電されてクラッチが開放される。

そして、シフトレバ−が矢印Ｙ方向への引操作によって
回動されると、これに連動して可動接片２が矢印Ｓ方向
に摺動されるから、■速からニュートラル（Ｎ１）迄の
ストロークの２０％を超えるとスイッチＡがオフして代
りにスイッチＣがオンし、１速からニュートラル（Ｎ工
）迄のストロークの７０％を超えるとスイッチＣがオフ
し、次にニュートラル（Ｎ１）から２速迄のシフトスト
ロークの３０〜８０％の範囲にある時には可動接片２が
固定接片７に摺接することによってスイッチＣが再びオ
ンし、同シフトストロークの８０〜１００％の範囲にあ
る時には可動接片２が固定接片５に摺接することにより
スイッチＢがオンされる。

そして、上記スイッチＣがオンされてもこのスイッチＣ
に直列に接続されたスイッチＦがオフ状態を呈している
ためシフトストロークの０〜８０％の範囲ではソレノイ
ドバルブＬは引続き断電状態を呈し、シフトストローク
の８０％を超えるとスイッチＢとスイッチＤとの直列回
路を介してソレノイドバルブＬが通電され、クラッチが
接続される。

そして、２速へのシフトを完了してシフトノブから手を
離すとノブスイッチ８のスイッチＦ、 Ｇが再びオンさ
れて各スイッチＤ乃至Ｇは全てオンとなり、ソレノイド
バルブＬは引続いて通電状態に維持されクラッチは接続
状態に維持される。

このように２速にシフトを終了した状態で変速機の振動
によって、シフトレバ−がニュートラル方向に揺動して
シフト終了位置（２速からニュートラル（Ｎ１）迄のス
トロークの２０％の領域）よりも外側の領域迄達してス
イッチＢがオフしてスイッチＣがオンされることがある
が前述した１速の場合と同様にシフトノブに操作を加え
ない状態ではノブスイッチ８の各スイッチＤ乃至Ｇが全
てオンであり、従って、ソレノイドバルブＬはスイッチ
Ｂ、 Ｄの直列回路或いはスイッチＣ，Ｅ、 Ｆの直
列回路を介してシフトレバ−の揺動中も継続的に通電さ
れる。

次に２速から３速に変速するためにはシフトノブを介し
てシフトレバ−を矢印Ｘ方向に押操作するが、シフトノ
ブを矢印Ｘ方向に押操作することによってｌ速にシフト
する場合と同様にしてスイッチＤ、 Ｅがオフされ、シ
フトレバ−１が３速へのシフトを実質的に完了してスイ
ッチＡがオンされるとスイッチＡ、 Ｇを介して１速ヘ
シフトした場合と同様にしてソレノイドバルブＬが通電
されクラッチが接続される。

また、３速から４速へシフトする場合及びパーキング（
Ｐ）及びリバース（Ｒ）へシフトする場合等、いずれも
シフトノブを介してシフトレバ−を各シフトポジション
に実質的にシフトを完了した時に１速成いは２速にシフ
トする場合と同様にしてソレノイドバルブＬが通電され
、また各シフトポジションにおいてシフトノブに操作を
加えない状態でシフトレバ−が振動により揺動した場合
も、前述したｌ速及び２速ヘシフトした場合と同様の作
用によりソレノイドバルブＬは引続いて通電状態に維持
される。

第３図乃至第６図は本考案の第２の実施例を示すもので
あり、以下上記した第１の実施例と異なる部分について
のみ説明する。

即ち、１１はノブスイッチで、以下これについて詳述す
る。

１２はシフトレバ−１３の上端部に嵌入され且つピン１
４で抜止めされた例えばプラスチック製のベース部材で
、これの上端部に第１及び第７の固定接片１５及び１６
が略矩形環状に巻装されている。

１７．１８は下端部がベース部材１２に設けられた支持
孔１２ａに差込固定された板ばね製の第１及び第２の可
動接片で、これらはベース部材１２を挾んで前方及び後
方に夫々設けられており、常には自身のばね力によって
第１の固定接片１５と接触状態を呈している。

１９は第１の可動接片１γと同様にしてベース部材１２
に下端部が固着された板ばね製の第３の可動接片であり
、第３の可動接片１９はベース部材１２の後方に位置さ
れていて、常には自身のばね力によって第２の固定接片
１６と接触状態を呈している。

而して、第１の固定接片１５及び第１の可動接片１７に
よってスイッチＤが構成され、第１の固定接片１５及び
第２の可動接片１８によってスイッチＧが構成され、第
２の固定接片１６及び第３の可動接片１９によってスイ
ッチＨが構成されており、ノブスイッチ１１の各スイッ
チＤ、 Ｇ、 Ｈはストロークスイッチ１の各スイッチ
Ａ、 Ｂ、 Ｃに第３図のように接続されている。

さて、２０は例えば合成樹脂製のシフトノブで、これは
主体部２０ ａど、該主体部２０ ａの上面にねじ２１
で個着された蓋部２０ ｂとから構成されているが、主
体部２０ ａと蓋部２０ ｂとを接着したり、或いは一
体成形する構成としてもよい。

そして、この主体部２０ ａの下端部を軸ピン２２を介
してベース部材１２に、シフトレバ−１３のシフト方向
たる前後方向に揺動即ち矢印Ｘ及びＹ方向に回動可能に
支持している。

２３はシフトノブ２０を非操作時に中立状態に保持する
ため即ち、ノブ２０に所定値以上の荷重が加わった時の
みスイッチを作動させるための節動機構で、これはベー
ス部材１２の上端部に形成された孔１２ ｂ内に挿入さ
れたコイルスプリング２４及びボール２５と、蓋部２０
ｂの下面中央の凸部２０Ｃにボール２５が当接するよ
うに形成された凹陥部２０ ｄとから構成されている。

２０ｅ及び２０ｆ、２０ｇは凸部２０ Ｃの前後方向に
ベース部材１２と対向するように設けられたストッパで
、これらはシフトノブ２０が中立状態のときにベース部
材１２の上端部と所定の間隔をもって対向するようにな
っており、これらストッパ２０ ｅ及び２０ｆ、２０ｇ
によってシフトノブ２０の回動範囲を規制するようにな
っている。

そして、前述した第１及び第２の可動接片１７．１８は
シフトノブ２０が中立状態の時にそれらの上端部が凸部
２０ Ｃに僅かの隙間を存して対向されており、第３の
可動接片１９はそれの上端部が主体部２０ ａの内面に
突設された凸部２０ ｈに僅かの隙間を存して対向され
ている。

尚、２６はベース部材１２に巻装されたＯノングで、シ
フトノブ２０の主体部２０ ａの下端内周部との間に介
在されている。

さて、シフトレバ−１３を第１図に示されたシフトパタ
ーンに従って矢印■又はＷ方向に回動させると変速機に
設けられた図示しないセレクトアームが回動され、シフ
トレバ−１３を矢印Ｘ又はＹ方向に回動させると変速機
に設けられたシフトアームが回動されるようになってい
る。

而して、シフトノブ２０に手が掛けられていないとする
と、シフトノブ２０は節動機構２３のコイルスプリング
２４とボール２５との作用によって中立状態を呈してお
り、第１及び第２の可動接片・１７．１８が第１の固定
接片１５に接触し、第３の可動接片１９が第２の固定接
片１６に接触し、以ってスイッチＤ、 Ｇ、 Ｈがオン
されている。

次にシフトノブ２０に手を掛けて矢印Ｘ方向に押し操作
すると、該シフトノブ２０が軸ピン２２の周りに矢印Ｘ
方向に回動してストッパ２０ ｅがベース部材１２に当
接状態を呈する。

すると、凸部２０ Ｃによって第１の可動接片１７が第
１の固定接片１５から離間されてスイッチＤがオフとな
る。

また、シフトノブ２０に手を掛けて矢印Ｙ方向に引き操
作すると該シフトノブ２０が軸ピン２２の周りに矢印Ｙ
方向に回動してストッパ２Ｏｆ、２０ｇがベース部材１
２に当接状態を呈する。

すると、凸部２０ Ｃ及び２０ ｈによって第２及び第
３の可動接片１８．１９が第１及び第２の固定接片１５
、１６から離間されてスイッチＧ、 Ｈがオフとなる。

即ち、この第２の実施例では前述の第１の実施例におい
てシフトノブに押し操作を加えた時に同時にオフするノ
ブスイッチ８内の２個のスイッチＤ、 Ｅを、１個の
スイッチＨに置き代えるようにしたもので、この第２の
実施例の構成でも前述した実施例と全く同様の作用によ
ってクラッチの接続及び解放が遂行される。

尚、ストロークスイッチとしては第７図に示すように第
２図における固定接片３の代りに固定接片３′を設け、
固定接片４，５と固定接片６，７を固定接片３′を挾む
ように配置し、第２図における可動接片２の代りに２個
に分割された可動接片２／、 ２／／を設けるようにし
た構成のシフトスイッチ２７を用いるようにしてもよい
。

本考案は以上説明した実施例から明らかなように運転操
作を容易にし且つ運転者の疲労を大巾に軽減でき、加え
て変速機の振動によってクラッチが誤操作されることが
ない自動クラッチ装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案の第１の実施例を示すもので
あり、第１図はシフトパターンを示す図、第２図は電気
回路図、第３図乃至第６図は本考案の第２の実施例を示
すものであり、第３図は電気回路図、第４図及び第５図
はノブスイッチを異なる方向から見た縦断面図、第６図
は第４図のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図、第７図は本考案
の他の実施例を示すストロークスイッチの概略的な構成
図である。 図面中、１はストロークスイッチ、Ａ、 Ｂ、 Ｃはス
イッチ、８はノブスイッチ、Ｄ、 Ｅ、 Ｆ、 Ｇは
スイッチ、Ｌはソレノイドバルブ（電磁装置）、１１は
ノブスイッチ、Ｈはスイッチ、２７はシフトスイッチで
ある。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. クラッチ及び変速機を備えたものにおいて、シフトレバ
   −が押方向のシフト終了位置に位置された時にオンする
   スイッチＡ及び前記シフトレバ−が引方向のシフト終了
   位置に位置された時にオンするスイッチＢ並びに前記シ
   フトレバ−がスイッチＡ、 Ｂのオンする領域及び中
   立位置近傍のシフト領域においてオフしそれ以外のシフ
   ト領域においてオンするスイッチＣを有するストローク
   スイッチと、前記シフトレバ−を操作するシフトノブに
   設けられ前記シフトレバ−のシフト操作の有無とシフト
   方向を検知する複数個のスイッチを有するシフトノブス
   イッチと、前記ストロークスイッチとシフトスイッチの
   直列回路に直列に接続され通電時に前記クラッチを接続
   し且つ断電時に前記クラッチを解放する電磁装置とを具
   備してなり、前記シフトノブによって前記シフトレバ−
   を押方向に操作する時には前記スイッチＡのオン時のみ
   に前記電磁装置が通電され且つ前記シフトノブによって
   前記シフトレバ−を引方向に操作する時には前記スイッ
   チＢのオン時のみに前記電磁装置が通電され、前記シフ
   トノブに操作が与えられていない状態のもとに前記シフ
   トレバ−がシフト終了位置の外側に変位した時には前記
   スイッチＣのオン時に前記電磁装置が通電されるように
   回路構成してなる自動クラッチ装置。