クラッチ切替装置およびクラッチ切替装置を備えたツインクラッチ式変速機
【課題】部品点数を抑えてコンパクト化できるクラッチ切替装置を提供する。
【解決手段】外周面に第１雄ネジ２２ｃが形成され第２入力軸４の外周に同軸的に外挿されるようケース１ａに取付固定された固定スリーブ２２と、内周面に第１雄ネジ２２ｃとねじ係合する第１雌ネジ２３ａが形成されるとともに外周面に第２雄ネジ２３ｂが形成され固定スリーブ２２に対して回転可能かつ軸方向移動可能に配置された第１スライダ２３と、内周面に前記第２雄ネジ２３ｂとねじ係合する第２雌ネジ２４ａが形成された第２スライダ２４と、第２スライダ２４の回転を規制するとともに第２スライダ２４の軸方向移動をガイドする規制ガイド手段２９と、第１クラッチ部材と第２スライダ２４との間に介在する第１レリーズベアリング部材２５と、第２クラッチ部材と第１スライダ２３との間に介在する第２レリーズベアリング部材２６と、第１スライダ２３を回転可能な電動機とを備える。
【解決手段】外周面に第１雄ネジ２２ｃが形成され第２入力軸４の外周に同軸的に外挿されるようケース１ａに取付固定された固定スリーブ２２と、内周面に第１雄ネジ２２ｃとねじ係合する第１雌ネジ２３ａが形成されるとともに外周面に第２雄ネジ２３ｂが形成され固定スリーブ２２に対して回転可能かつ軸方向移動可能に配置された第１スライダ２３と、内周面に前記第２雄ネジ２３ｂとねじ係合する第２雌ネジ２４ａが形成された第２スライダ２４と、第２スライダ２４の回転を規制するとともに第２スライダ２４の軸方向移動をガイドする規制ガイド手段２９と、第１クラッチ部材と第２スライダ２４との間に介在する第１レリーズベアリング部材２５と、第２クラッチ部材と第１スライダ２３との間に介在する第２レリーズベアリング部材２６と、第１スライダ２３を回転可能な電動機とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラッチ切替装置およびツインクラッチ式変速機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のクラッチ切替装置としては、特許文献１に開示されているように、第１クラッチに結合された第１レリーズベアリングと、第２クラッチに結合された第２レリーズベアリングと、第１クラッチが接続された第１入力軸と第２クラッチが接続された第２入力軸との両軸の外周に同軸的に配置され、かつ、変速機ハウジングに固定配置された固定スリーブと、固定スリーブの内周に回転可能に支持された第１駆動スリーブと、この第１駆動スリーブの内周側にネジ係合されるとともに先端に第２レリーズベアリングが連結された第１被動スリーブと、固定スリーブの外周に回転可能に支持された第２駆動スリーブと、この第２駆動スリーブの外周側にネジ係合されるとともに先端に第１レリーズベアリングが連結された第２被動スリーブと、第１駆動スリーブを駆動する第１モータと、第２駆動スリーブを駆動する第２モータと、を備えるものが提案されている。
この装置では、各モータにより第１駆動スリーブおよび第２駆動スリーブを独立に回転駆動するだけで、第１被動スリーブ および第２被動スリーブを介して第１レリーズベアリングおよび第２レリーズベアリングに結合された第１クラッチおよび第２クラッチの入り切りを行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２８１５７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に開示されているクラッチ切替装置では、各クラッチそれぞれに駆動スリーブ，被動スリーブが必要となる他、これらを回転可能に支持する固定スリーブが必要であり、部品点数が多くなってしまう。また、各駆動スリーブ、各被動 スリーブおよび固定スリーブが径の太さの順に入れ子状に同軸配置される構成なので、径方向に大型化してしまうという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のクラッチ切替装置は、部品点数を抑えて装置のコンパクト化を図ることを目的の一つとし、この目的を達成するために以下の手段を採った。
本発明のクラッチ切替装置は、
ケースに回転可能に支持された第１入力軸に動力を伝達可能な第１クラッチと、前記第１入力軸の外周に同軸配置されるとともに前記ケースに回転可能に支持された第２入力軸に前記動力を伝達可能な第２クラッチと、を切替可能なクラッチ切替装置であって、
第１雄ネジが外周面に形成された中空軸部を有し、該中空軸部が前記第２入力軸の外周に同軸的に外挿されるよう前記ケースに取付固定された固定スリーブと、
前記第１雄ネジとネジ係合する第１雌ネジが内周面に形成されるとともに前記第１雄ネジのリードよりも大きなリードを有する第２雄ネジが外周面に形成され、前記固定スリーブに対して回転可能かつ軸方向移動可能に該固定スリーブにネジ係合された第１スライダと、
前記第１雌ネジよりも大きなリードを有するとともに前記第２雄ネジとネジ係合する第２雌ネジが内周面に形成され、前記第１スライダに対して軸方向移動のみ許容されて該第１スライダにネジ係合された第２スライダと、
該第２スライダの回転を規制するとともに該第２スライダの前記軸方向移動をガイドする規制ガイド手段と、
前記第１クラッチを構成する第１クラッチ部材と前記第２スライダとの間に介在する第１レリーズベアリング部材と、
前記第２クラッチを構成する第２クラッチ部材と前記第１スライダとの間に介在する第２レリーズベアリング部材と、
前記第１スライダを回転可能な電動機と、
を備えることを要旨とする。
【０００６】
本発明のクラッチ切替装置では、第１雄ネジが外周面に形成された中空軸部が第２入力軸の外周に同軸配置となるように固定スリーブをケースに取付固定し、第１雄ネジとねじ係合する第１雌ネジが内周面に形成されるとともに第１雄ネジのリードよりも大きなリードを有する第２雄ネジが外周面に形成された第１スライダを固定スリーブに対して回転可能かつ軸方向移動可能にネジ係合するとともに、第２雄ネジとねじ係合する第２雌ネジが内周面に形成された第２スライダを規制ガイド手段によって第１スライダに対する回転が
規制されるとともに軸方向移動がガイドされて軸方向移動のみ許容された状態で第１スライダにネジ係合して、電動機によって第１スライダを回転することにより、第１スライダと第２スライダとを互いに逆方向に軸方向移動して第１レリーズベアリング部材や第２レリーズベアリング部材を介して第１クラッチや第２クラッチの開閉を行う。各クラッチに対応する各スライダと、第１スライダを回転可能かつ軸方向移動に支持する固定スリーブと、第２スライダの回転規制と軸方向移動ガイドを行う規制ガイド手段とを設けるだけだから、部品点数を抑えることができる。この結果、装置のコンパクト化を図ることができる。
【０００７】
また、本発明のクラッチ切替装置において、前記第２雄ネジおよび前記第２雌ネジのリードは、前記第１雄ネジおよび前記第１雌ネジのリードの略２倍に設定されてなるものとすることもできる。
こうすれば、第２スライダが第１スライダ上を１回転したときに第２スライダが軸方向に移動する距離を、第１スライダが固定スリーブ上を１回転したときに第１スライダが軸方向に移動する距離のほぼ2倍にすることができる。
【０００８】
また、本発明のクラッチ切替装置において、前記第２雄ネジおよび前記第２雌ネジのリードＬは、該第２雄ネジおよび該第２雌ネジ有効ネジ径をｄ、該第２雄ネジと該第２雌ネジとの間の摩擦係数をμとしたときに次式で示されてなるものとすることもできる。
Ｌ＜π・ｄ・μ
こうすれば、第２雄ネジと第２雌ネジとのネジ係合が自然に緩むことはない。即ち、第２スライダが第１スライダに対して自然に軸方向移動することはない。
【０００９】
本発明の別のクラッチ切替装置は、
ケースに回転可能に支持された第１入力軸に動力を伝達可能な第１クラッチと、前記第１入力軸の外周に同軸配置されるとともに前記ケースに回転可能に支持された第２入力軸に前記動力を伝達可能な第２クラッチと、を切替可能なクラッチ切替装置であって、
第１雄ネジが外周面に形成されるとともに該第１雄ネジのネジの巻き方向とは逆のネジの巻き方向を有する第１雌ネジが内周面に形成され、回転のみ許容された状態で前記ケースに支持された駆動スリーブと、
前記第１雌ネジとねじ係合する第２雄ネジが外周面に形成され、前記駆動スリーブに対して軸方向移動のみ許容された状態で前記駆動スリーブにネジ係合された第１スライダと、
前記第１雄ネジとねじ係合する第２雌ネジが内周面に形成され、軸方向移動のみ許容されて前記駆動スリーブにネジ係合された第２スライダと、
該第２スライダの回転を規制するとともに該第２スライダの前記軸方向移動をガイドする規制ガイド手段と、
前記第１クラッチを構成する第１クラッチ部材と前記第２スライダとの間に介在する第１レリーズベアリング部材と、
前記第２クラッチを構成する第２クラッチ部材と前記第１スライダとの間に介在する第２レリーズベアリング部材と、
前記駆動スリーブを回転可能な電動機と、
を備えることを要旨とする。
【００１０】
本発明の別のクラッチ切替装置では、第１雄ネジが外周面に形成されるとともに第１雄ネジのネジの巻き方向とは逆のネジの巻き方向を有する第１雌ネジが内周面に形成された駆動スリーブを回転のみ許容された状態でケースに支持し、第１雌ネジとネジ係合する第２雄ネジが外周面に形成された第１スライダを駆動スリーブに対して軸方向移動のみ許容された状態で駆動スリーブにネジ係合するとともに、第１雄ネジとネジ係合する第２雌ネジが内周面に形成された第２スライダを規制ガイド手段によって駆動スリーブに対する回転を規制されるとともに軸方向移動をガイドされて軸方向移動のみ許容された状態で駆動スリーブにネジ係合して、電動機によって駆動スリーブを回転することにより、第１スライダと第２スライダとを互いに逆方向に軸方向移動して第１レリーズベアリング部材や第２レリーズベアリング部材を介して第１クラッチや第２クラッチの開閉を行う。各クラッチに対応する各スライダと、これらスライダを軸方向移動可能に支持する駆動スリーブと、第２スライダの駆動スリーブに対する回転を規制するとともに軸方向移動をガイドする規制ガイド手段とを設けるだけだから、部品点数を抑えることができる。この結果、装置のコンパクト化を図ることができる。
【００１１】
また、本発明のクラッチ切替装置において、前記第１雄ネジおよび前記第２雌ネジのリードＬは、該第１雄ネジおよび該第２雌ネジの有効径をｄ、該第１雄ネジと該第２雌ネジとの間の摩擦係数をμとしたときに次式で示されてなるものとすることもできる。
Ｌ＜π・ｄ・μ
こうすれば、第２雄ネジと第２雌ネジとのネジ係合が自然に緩むことはない。即ち、第２スライダが第１スライダに対して自然に軸方向移動することはない。
【００１２】
また、本発明のツインクラッチ式変速機は、
前記第１入力軸に入力された動力を第１変速比に変速する第１動力伝達経路と、前記第２入力軸に入力された前記動力を第２変速比に変速する第２動力伝達経路と、を備えるツインクラッチ式変速機であって、
上述した何れかの態様の本発明のクラッチ切替装置によって前記第１クラッチと前記第２クラッチとを切替えることにより、前記第１動力伝達経路と前記第２動力伝達経路とを切替えて前記動力を変速して出力軸に伝達してなる
ことを要旨とする。
【００１３】
本発明のツインクラッチ式変速機では、上述の何れかの態様の本発明のクラッチ切替装置を備えるから、本発明のクラッチ切替装置が奏する効果、例えば、部品点数を抑えて、装置のコンパクト化を図る効果などを奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施例であるクラッチ切替装置を搭載したツインクラッチ式変速機１の構成の概略を示す構成図である。
【図２】実施例のツインクラッチ式変速機１の要部を拡大して示す要部拡大図である。
【図３】図２におけるクラッチ切替装置Ｃをクランク軸１０側から見た正面図である。
【図４】クラッチ切替装置Ｃの要部を拡大して示す要部拡大図である。
【図５】第１クラッチ２ａおよび第２クラッチ２ｂが切替わる状態を示す状態図である。
【図６】第２実施例のクラッチ切替装置ＣＣの要部を拡大して示す要部拡大図である。
【図７】第１クラッチ２ａおよび第２クラッチ２ｂが切替わる状態を示す状態図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本発明の一実施例であるクラッチ切替装置を搭載したツインクラッチ式変速機１の構成の概略を示す構成図であり、図２は、実施例のツインクラッチ式変速機１の要部を拡大して示す要部拡大図である。
実施例のクラッチ切替装置を搭載したツインクラッチ式変速機１は、図１に示すように、第１クラッチ２ａと、第２クラッチ２ｂと、第１クラッチ２ａを介して内燃機関（図示せず）のクランクシャフト１０に接続された第１入力軸３と、第２クラッチ２ｂを介して内燃機関（図示せず）のクランク軸１０に接続されるとともに第１入力軸３に同軸状に外嵌された第２入力軸４と、第１入力軸３および第２入力軸４と平行配置されるとともに変速機構ＴＭを介して第１入力軸３および第２入力軸４と接続された出力軸６と、第１クラッチ２ａと第２クラッチ２ｂとの切替えを行う実施例のクラッチ切替装置Ｃと、これらを収容する変速機ケース１ａとを備える。
【００１７】
第１クラッチ２ａは、第１入力軸３にスプライン嵌合などによって取付けられた第１クラッチディスクと、この第１クラッチディスクの外周側に取付けられた摩擦材と、この摩擦材を挟み込むように配置されたミッドプレッシャプレート１５および第１プレッシャプレート１６と、作動板１８を介して第１プレッシャプレート１６と接続された第１ダイヤフラムスプリング２０とから構成されている。
【００１８】
第２クラッチ２ｂは、第２入力軸４にスプライン嵌合などによって取付けられた第２クラッチディスクと、この第２クラッチディスクの外周側に取付けられた摩擦材と、この摩擦材を挟み込むように配置されたミッドプレッシャプレート１５および第２プレッシャプレート１７と、第２プレッシャプレート１７と接続された第２ダイヤフラムスプリング２１とから構成されている。
【００１９】
ミッドプレッシャプレート１５は、クランク軸１０に取付けられたカバープレート１４と一体回転可能なように構成されており、クランク軸１０からの動力がカバープレート１４を介してミッドプレッシャプレート１５に入力される。
【００２０】
作動板１８のクランク軸１０とは反対側の端部には、内周側に折り曲げられた折曲部１９ａが形成されている。また、作動板１８の内周には、折曲部１９ａからクランク軸１０寄りに離れた位置に折曲部材１９ｂが設けられている。折曲部材１９ｂは、クランク軸１０側に突出する突出部１９ｂ’と、クランク軸１０側とは反対側に突出する突出部１９ｂ’’とが、外周から内周に向かって順に形成された断面逆Ｓ字状をしており、折曲部１９ａの内面と折曲部材１９ｂの突出部１９ｂ’’との間に第１ダイヤフラムスプリング２０が、折曲部材１９ｂの突出部１９ｂ’と第２プレッシャプレート１７との間に第２ダイヤフラムスプリング２１が当接配置している。なお、第２プレッシャプレート１７と第２ダイヤフラムスプリング２１とは、突出部１９ｂ’よりも径方向内側において当接する。
【００２１】
変速機構ＴＭは、第１入力軸３に固定配置された駆動歯車５１（１速用），５３（３速用）およびリバースドライブギヤ５Ｒと、第２入力軸４に固定配置された駆動歯車５２（２速用），５４（４速用）と、これら駆動歯車５１，５２，５３，５４およびリバースドライブギヤ５Ｒと噛合するとともに出力軸６に遊転配置された被駆動歯車７１（１速用），７２（２速用），７３（３速用），７４（４速用）およびリバースドリブンギヤ（図示せず）と、出力軸６上であって被駆動歯車７１，７３間および被駆動歯車７２，７４間に固定配置された同期装置８１，８２と、変速機ケース１ａ内に固定されたリバースアイドラ軸１１上を摺動自在に配置されたリバースアイドラギヤ１２とから構成されている。即ち、変速機構ＴＭにより、第１入力軸３に入力された動力の回転速度を奇数変速段（１速，３速）で構成される変速比に変速して出力軸６に伝達する第１動力伝達経路９ａと、第２入力軸４に入力された動力の回転速度を偶数変速段（２速，４速）で構成される変速比に変速して出力軸６に伝達する第２動力伝達経路９ｂとが形成される。
【００２２】
図３は、図２におけるクラッチ切替装置Ｃをクランク軸１０側から見た正面図であり、図４は、クラッチ切替装置Ｃの要部を拡大して示す要部拡大図である。
クラッチ切替装置Ｃは、図３および図４に示すように、変速機ケース１ａに固定ボルト３０により固定取付けされた固定スリーブ２２と、固定スリーブ２２の外周上にネジ係合された第１スライダ２３と、第１スライダ２３の外周上にネジ係合された第２スライダ２４と、アイドラギヤ機構２８を介して第１スライダ２３に接続された電動機２７と、第２スライダ２４の回転を規制するとともに軸方向移動をガイドする規制ガイドボルト２９と、第１スライダ２３と第２ダイヤフラムスプリング２１とを連結する第２レリーズベアリング２６と、第２スライダ２４と第１ダイヤフラムスプリング２０とを連結する第１レリーズベアリング２５と、クラッチ切替装置Ｃをコントロールするクラッチ切替用電子制御ユニット１３とを備える。
【００２３】
固定スリーブ２２は、変速機ケース１ａへの取付け部としてフランジ状に形成された固定部２２ａと、固定部２２ａから突出状に一体形成された内部が中空の中空軸部２２ｂとから構成されており、変速機ケース１ａに取付けられた際に中空軸部２２ｂが第２入力軸４の外周に同軸的に配置される。中空軸部２２ｂの外周面には、第１雄ネジ２２ｃが形成されている。
【００２４】
第１スライダ２３は、内周面に第１雄ネジ２２ｃとネジ係合する第１雌ネジ２３ａが形成されるとともに外周面に第２雄ネジ２３ｂが形成された筒状軸部２３０ａと、筒状軸部２３０ａの一方の端部に一体形成されたギヤ部２３０ｂとから構成されており、ギヤ部２３０ｂにはアイドラギヤ機構２８の後述するアイドラギヤ２８ａを介して電動機２７のピニオンギヤ２７ａが噛合している。
ここで、第１雄ネジ２２ｃおよび第１雌ネジ２３ａのリードＬ１は、実施例では、第１雄ネジ２２ｃおよび第１雌ネジ２３ａの有効ネジ径をｄ１、第１雄ネジ２２ｃと第１雌ネジ２３ａとの間の摩擦係数をμ１としたときに、Ｌ１＜π・ｄ・μ１の式を満足するように設定するものとした。なお、第２雄ネジ２３ｂのリードＬ２は、第１雄ネジ２２ｃのリードＬ１よりも大きく設定されている（例えば、Ｌ２＝２×Ｌ１）。
【００２５】
第２スライダ２４は、内周面に第２雄ネジ２３ｂとネジ係合する第２雌ネジ２４ａが形成された筒状軸部２４０ａと、筒状軸部２４０ａに一体形成されたフランジ部２４０ｂとから構成されている。フランジ部２４０ｂには、規制ガイドボルト２９を挿通するための挿通穴２４ｂが周方向に等間隔に３つ形成されている。筒状軸部２４０ａのフランジ部２４０ｂが形成された側とは反対側端面であって第２雌ネジ部２４ａよりも径方向外方の位置には、環状溝２４ｃが形成されている。
ここで、第２雄ネジ２３ｂおよび第２雌ネジ２４ａのリードＬ２は、実施例では、第２雄ネジ２３ｂおよび第２雌ネジ２４ａの有効ネジ径をｄ２、第２雄ネジ２３ｂと第２雌ネジ２４ａとの間の摩擦係数をμ２としたときに、Ｌ２＜π・ｄ・μ２の式を満足するように設定するものとした。なお、第２雌ネジ２４ａのリードＬ２は、第１雌ネジ２３ａのリードＬ１よりも大きいリード、例えば、Ｌ２＝２×Ｌ１に設定されている。
【００２６】
規制ガイドボルト２９は、頭部以下の一部にネジが切られていない所謂半ネジとして形成されており、第２スライダ２４のフランジ部２４０ｂに形成された挿通穴２４ｂに挿通されて変速機ケース１ａに形成されたボルト孔に取付け固定される。
【００２７】
第１レリーズベアリング２５は、アウターレースと、インナーレースと、アウターレースとインナーレースとの間に介在するボールとから構成されており、第２スライダ２４と第１ダイヤフラムスプリング２０とを相対回転を許容した状態で連結する。なお、第２スライダ２４の筒状軸部２４０ａに形成された環状溝２４ｃの径方向外方側の内壁がアウターレースを構成しており、インナーレースは第１ダイヤフラムスプリング２０内周端と当接する。
【００２８】
第２レリーズベアリング２６は、アウターレースと、インナーレースと、アウターレースとインナーレースとの間に介在するボールとから構成されており、第１スライダ２３と第２ダイヤフラムスプリング２１とを相対回転を許容した状態で連結する。なお、アウターレースが第１スライダ２３の筒状軸部２３０ａの先端に取付け固定され、インナーレースは第２ダイヤフラムスプリング２１の内周端と当接する。
【００２９】
クラッチ切替用電子制御ユニット１３は、ＣＰＵ１３ａを中心とするマイクロプロセッサにより構成されており、ＣＰＵ１３ａの他に処理プログラムやデータなどを記憶するＲＯＭ１３ｃや一時的にデータを記憶するＲＡＭ１３ｂや図示しない入出力ポートおよび通信ポートを備えている。クラッチ切替用電子制御ユニット１３には、電動機２７の状態を検出するセンサからの信号が図示しない入力ポートを介して入力されている。例えば、クラッチ切替用電子制御ユニット１３には、電動機２７の回転数を検出する回転数センサからの電動機軸回転数が図示しない入力ポートを介して入力されている。また、クラッチ切替用電子制御ユニット１３からは、電動機２７への駆動信号などが図示しない出力ポートを介して出力されている。
【００３０】
次に、こうして構成された実施例のツインクラッチ式変速機１の動作、特に、クラッチ切替装置Ｃにより第１クラッチ２ａおよび第２クラッチ２ｂとが切替えられる際の動作について説明する。
図５は、第１クラッチ２ａおよび第２クラッチ２ｂが切替わる状態を示す状態図である。先ず、車両の発進時におけるクラッチの切替えについて説明する。
【００３１】
発進時においては、クラッチ切替用電子制御ユニット１３は、電動機２７を駆動制御して第１スライダ２３を回転駆動し、第１スライダ２３を両クラッチ２ａ，２ｂから離れる方向（図５中左側）に軸方向移動させるとともに、第２スライダ２４を両クラッチ２ａ，２ｂ側（図５中右方向）に軸方向移動させる。
第２スライダ２４が両クラッチ２ａ，２ｂ側（図５中右方向）に軸方向移動することにより、第２スライダ２４は第１レリーズベアリング２５を介して第１ダイヤフラムスプリング２０の内周端をバネ力に抗しながら両クラッチ２ａ，２ｂ側（図５中右方向）に押圧する。これにより、第１ダイヤフラムスプリング２０は、折曲部材１９の突出部１９ｂ’’を支点に外周側が両クラッチ２ａ，２ｂ側から離れる方向（図５中左方向）に移動するよう変形し、これに伴い作動板１８を介して第１プレッシャプレート１６が第１クラッチ２ａの第１クラッチディスク側に移動する。
こうして、第１クラッチ２ａの摩擦材が第１プレッシャプレート１６とミッドプレッシャプレート１５との間に挟み込まれて、クランク軸１０からの動力が第１クラッチ２ａを介して第１入力軸３に入力される。
ここで、第２雄ネジ２３ｂおよび第２雌ネジ２４ａのリードＬ２が、第１雄ネジ２２ｃおよび第１雌ネジ２３ａのリードＬ１よりも大きな値（例えば、２倍）に設定されているとともに、第２スライダ２４の回転が規制ガイドボルト２９により規制されているので、第１スライダ２３を回転するだけで、第１スライダ２３の軸方向移動方向と第２スライダ２４の軸方向移動方向とを逆方向にすることができる。即ち、１つの電動機２７により第１スライダ２３と第２スライダ２４との両方を回転駆動して軸方向移動するから、部品点数の増加を抑えることができる。また、第１雄ネジ２２ｃおよび第１雌ネジ２３ａのリードＬ１と、第２雄ネジ２３ｂおよび第２雌ネジ２４ａのリードＬ２とが、Ｌ１＜π・ｄ・μ１およびＬ２＜π・ｄ・μ２の式を満足するような値に設定されているので、第１クラッチ２ａの接続が完了した時点で電動機２７への通電を止めても、第１スライダ２３や第２スライダ２４が自然に軸方向移動してクラッチ２ａ，２ｂが自然に切替わることはない。この結果、消費電力を節約することができる。
【００３２】
次に、第１クラッチ２ａの接続を解除して第２クラッチ２ｂを接続する際の第１クラッチ２ａと第２クラッチ２ｂとの切替えについて説明する。
第１クラッチ２ａの接続を解除して第２クラッチ２ｂを接続する際には、クラッチ切替用電子制御ユニット１３は、電動機２７を発進時とは逆方向に回転するように駆動制御して、第１スライダ２３を発進時とは逆方向に回転駆動する。これにより、第２スライダ２４は第１スライダ２３上を回転しながら両クラッチ２ａ，２ｂ側とは反対側（図５中左方向）に軸方向移動し、第１スライダ２３は変速機ケース１ａに固定された固定スリーブ２２上を回転しながら両クラッチ２ａ，２ｂ側（図５中右方向）に軸方向移動する。
【００３３】
第２スライダ２４が両クラッチ２ａ，２ｂ側とは反対側（図５中左方向）に軸方向移動することにより、第１ダイヤフラムスプリング２０の変形が初期状態に戻り、これに伴い作動板１８を介して第１プレッシャプレート１６が第１クラッチ２ａの第１クラッチディスク側から離れて、第１クラッチ２ａの接続が解除される。一方、第１スライダ２３が両クラッチ２ａ，２ｂ側（図５中右方向）に軸方向移動することにより、第１スライダ２３は第２ダイヤフラムスプリング２１の内周端を第２レリーズベアリング２６を介してバネ力に抗しながら両クラッチ２ａ，２ｂ側（図５中右方向）に押圧する。これにより、第２ダイヤフラムスプリング２１は、折曲部材１９の突出部１９ｂ’を支点にして第２プレッシャプレート１７を第２クラッチ２ｂの第２クラッチディスク側（図５中右方向）に移動する。
こうして、第２クラッチ２ｂの摩擦材が第２プレッシャプレート１７とミッドプレッシャプレート１５との間に挟み込まれて、クランク軸１０からの動力が第２クラッチ２ｂを介して第１入力軸４に入力される。
【００３４】
続いて、第２クラッチ２ｂの接続を解除して第１クラッチ２ａを接続する際の第１クラッチ２ａと第２クラッチ２ｂとの切替えについて説明する。
第２クラッチ２ｂの接続を解除して第１クラッチ２ａを接続する際には、発進時と同じ制御、即ち、電動機２７を駆動制御して第１スライダ２３を回転駆動して、第１スライダ２３を両クラッチ２ａ，２ｂから離れる方向（図５中左側）に軸方向移動させるとともに、第２スライダ２４を両クラッチ２ａ，２ｂ側（図５中右方向）に軸方向移動させれば良い。
【００３５】
以上説明した実施例のクラッチ切替装置Ｃによれば、１つの電動機２７を駆動制御して第１スライダ２３を回転駆動するだけで第１スライダ２３と第２スライダ２４とを互いに逆方向に軸方向移動できるから、部品点数を抑えながら第１クラッチ２ａと第２クラッチ２ｂとの切替えを行うことができる。この結果、装置全体のコンパクト化を図ることができる。しかも、第２雄ネジ２３ｂおよび第２雌ネジ２４ａのリードＬ２を、第１雄ネジ２２ｃおよび第１雌ネジ２３ａのリードＬ１よりも大きく設定するとともに、規制ガイドボルト２９により第２スライダ２４の回転を規制するだけだから、１つの電動機２７により第１スライダ２３と第２スライダ２４との軸方向移動方向を互いに逆方向にする構造を簡易に確保できる。
【００３６】
また、実施例のクラッチ切替装置によれば、第１雄ネジ２２ｃおよび第１雌ネジ２３ａのリードＬ１と、第２雄ネジ２３ｂおよび第２雌ネジ２４ａのリードＬ２とが、Ｌ１＜π・ｄ・μ１，Ｌ２＜π・ｄ・μ２の式を満足するような値に設定するから、第１クラッチ２ａおよび第２クラッチ２ｂの駆動制御後に電動機２７への通電を止めても、第１スライダ２３や第２スライダ２４が自然に軸方向移動することはない。この結果、消費電力を節約できエネルギー効率を向上することができる。
【００３７】
実施例のクラッチ切替装置Ｃでは、第２雄ネジ２３ｂおよび第２雌ネジ２４ａのリードＬ２は、第１雄ネジ２２ｃおよび第１雌ネジ２３ａのリードＬ１のほぼ２倍に設定するものとしたが、第２雄ネジ２３ｂおよび第２雌ネジ２４ａのリードＬ２が第１雄ネジ２２ｃおよび第１雌ネジ２３ａのリードＬ１よりも大きければ如何なる値であっても構わない。
【００３８】
実施例のクラッチ切替装置Ｃでは、第１クラッチ２ａおよび第２クラッチ２ｂの駆動制御後、即ち、クラッチ切替動作完了後は、電動機２７への通電を止めるものとしたが、クラッチ切替動作完了後も電動機２７への通電を継続するものとしても構わない。
【実施例２】
【００３９】
次に、本発明の第２の実施例としてのクラッチ切替装置ＣＣについて説明する。
図６は、第２実施例のクラッチ切替装置ＣＣの要部を拡大して示す要部拡大図である。
第２実施例のクラッチ切替装置ＣＣは、図示するように、固定スリーブ２２を駆動スリーブ３１に変えた点、第１スライダ２３を第１スライダ３３に変えた点および変速機ケース１ａを変速機ケース１ａ’に変えた点を除いて第１実施例のクラッチ切替装置Ｃと同一の構成をしている。従って、第２実施例のクラッチ切替装置ＣＣの構成のうち第１実施例のクラッチ切替装置Ｃの構成と同一の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００４０】
第２実施例のクラッチ切替装置ＣＣは、図６に示すように、変速機ケース１ａ’に形成されたスリーブ部１ａ’’に軸受３２を介して回転のみ許容された状態で支持された駆動スリーブ３１と、軸方向移動のみ許容された状態でスリーブ１ａ’’上に外挿配置されるとともに駆動スリーブ３１の内周にネジ係合された第１スライダ３３と、駆動スリーブ３１の外周上にネジ係合された第２スライダ２４と、アイドラギヤ機構２８を介して駆動スリーブ３１に接続された電動機２７と、第２スライダ２４の回転を規制するとともに軸方向移動をガイドする規制ガイドボルト２９と、第１スライダ３１と第２ダイヤフラムスプリング２１とを連結する第２レリーズベアリング２６と、第２スライダ２４と第１ダイヤフラムスプリング２０とを連結する第１レリーズベアリング２５と、クラッチ切替装置ＣＣをコントロールするクラッチ切替用電子制御ユニット１３とを備える。
【００４１】
駆動スリーブ３１は、アイドラギヤ２８ａと噛合するギヤ部３１０ａと、ギヤ部３１０ａから突出状に一体形成された内部が中空の中空軸部３１０ｂとから構成されている。中空軸部３１０ｂには、内周面に第１雌ネジ３１ａが形成されており、外周面には第１雄ネジ３１ｂが形成されている。第１雌ネジ３１ａと第１雄ネジ３１ｂとは、ネジの巻き方向が互いに逆方向に形成されている。即ち、第１雌ネジ３１ａは、第１雄ネジ３１ｂに対して逆ネジの関係に形成されている。
【００４２】
第１スライダ３３は、筒状に形成されており、内周面にスリーブ１ａ’’の外周面に形成されたスプライン突条に対応するスプライン凹条が形成されるとともに、外周面に第１雌ネジ３１ａとネジ係合する第２雄ネジ３３ａが形成されている。
ここで、第２雄ネジ３３ａおよび第１雌ネジ３１ａのリードＬ１は、実施例では、第２雄ネジ３３ａおよび第１雌ネジ３１ａの有効ネジ径をｄ１、第２雄ネジ３３ａと第１雌ネジ３１ａとの間の摩擦係数をμ１としたときに、Ｌ１＜π・ｄ・μ１の式を満足するように設定するものとし、第１雄ネジ３１ｂおよび第２雌ネジ２４ａのリードＬ２は、実施例では、第１雄ネジ３１ｂおよび第２雌ネジ２４ａの有効ネジ径をｄ２、第１雄ネジ３１ｂと第２雌ネジ２４ａとの間の摩擦係数をμ２としたときに、Ｌ２＜π・ｄ・μ２の式を満足するように設定するものとした。なお、第１雄ネジ３１ｂおよび第２雌ネジ２４ａのリードＬ２と、第２雄ネジ３３ａおよび第１雌ネジ３１ａのリードＬ１とは、ほぼ同じ値に設定されている。
【００４３】
第２レリーズベアリング２６は、アウターレースが第１スライダ３３の先端に取付け固定され、インナーレースは第２ダイヤフラムスプリング２１の内周端と当接されて、第１スライダー３３と第２ダイヤフラムスプリング２１とを相対回転を許容した状態で連結する。
【００４４】
次に、こうして構成された第２実施例のクラッチ切替装置ＣＣにより第１クラッチ２ａおよび第２クラッチ２ｂとが切替えられる際の動作について説明する。
図７は、第１クラッチ２ａおよび第２クラッチ２ｂが切替わる状態を示す状態図である。先ず、車両の発進時におけるクラッチの切替えについて説明する。
【００４５】
発進時においては、クラッチ切替用電子制御ユニット１３は、電動機２７を駆動制御して駆動スリーブ３１を回転駆動し、第１スライダ３３を両クラッチ２ａ，２ｂから離れる方向（図７中左方向）に軸方向移動させるとともに、第２スライダ２４を両クラッチ２ａ，２ｂ側（図７中右方向）に軸方向移動させる。
第２スライダ２４が両クラッチ２ａ，２ｂ側（図５中右方向）に軸方向移動することにより、第２スライダ２４は第１レリーズベアリング２５を介して第１ダイヤフラムスプリング２０の内周端をバネ力に抗しながら両クラッチ２ａ，２ｂ側（図７中右方向）に押圧する。これにより、第１ダイヤフラムスプリング２０は、折曲部材１９の突出部１９ｂ’’を支点に外周側が両クラッチ２ａ，２ｂ側から離れる方向（図７中左方向）に移動するよう変形し、これに伴い作動板１８を介して第１プレッシャプレート１６が第１クラッチ２ａの第１クラッチディスク側に移動する。
こうして、第１クラッチ２ａの摩擦材が第１プレッシャプレート１６とミッドプレッシャプレート１５との間に挟み込まれて、クランク軸１０からの動力が第１クラッチ２ａを介して第１入力軸３に入力される。
ここで、第１雄ネジ３１ｂおよび第２雌ネジ２４ａのネジの巻き方向と、第２雄ネジ３３ａおよび第１雌ネジ３１ａのネジの巻き方向とがそれぞれ逆方向に形成されており、かつ、第２スライダ２４が規制ガイドボルト２９により回転を規制されているから、電動機２７を回転するだけで、第１スライダ２３と第２スライダ２４とを互いに逆方向に軸方向移動することができる。
また、第２雄ネジ３３ａおよび第１雌ネジ３１ａのリードＬ１と、第１雄ネジ３１ｂおよび第２雌ネジ２４ａのリードＬ２とが、Ｌ１＜π・ｄ・μ１およびＬ２＜π・ｄ・μ２の式を満足するような値に設定されているので、第１クラッチ２ａの接続が完了した時点で電動機２７への通電を止めても、第１スライダ３３や第２スライダ２４が自然に軸方向移動してクラッチ２ａ，２ｂが自然に切替わることはない。この結果、消費電力を節約することができる。
【００４６】
次に、第１クラッチ２ａの接続を解除して第２クラッチ２ｂを接続する際の第１クラッチ２ａと第２クラッチ２ｂとの切替えについて説明する。
第１クラッチ２ａの接続を解除して第２クラッチ２ｂを接続する際には、クラッチ切替用電子制御ユニット１３は、電動機２７を発進時とは逆方向に回転するように駆動制御して駆動スリーブ３１を発進時とは逆方向に回転駆動する。
これにより、第２スライダ２４は駆動スリーブ３１上を両クラッチ２ａ，２ｂ側とは反対側（図７中左方向）に軸方向移動し、第１スライダ３３は変速機ケース１ａ’のスリーブ１ａ’’上を摺動して両クラッチ２ａ，２ｂ側（図７中右方向）に軸方向移動する。ここで、第２雄ネジ３３ａおよび第１雌ネジ３１ａと第１雄ネジ３１ｂおよび第２雌ネジ２４ａとは、ネジの巻き方向が互いに逆方向に形成されているので、電動機２７を回転するだけで、第１スライダ２３の軸方向移動と第２スライダ２４の軸方向移動とを互いに逆方向とすることができる。
【００４７】
第２スライダ２４が両クラッチ２ａ，２ｂ側とは反対側（図７中左方向）に軸方向移動することにより、第１ダイヤフラムスプリング２０の変形が初期状態に戻り、これに伴い作動板１８を介して第１プレッシャプレート１６が第１クラッチ２ａの第１クラッチディスク側から離れて、第１クラッチ２ａの接続が解除される。一方、第１スライダ３３が両クラッチ２ａ，２ｂ側（図７中右方向）に軸方向移動することにより、第１スライダ３３は第２ダイヤフラムスプリング２１の内周端を第２レリーズベアリング２６を介してバネ力に抗しながら両クラッチ２ａ，２ｂ側（図７中右方向）に押圧する。これにより、第２ダイヤフラムスプリング２１は、折曲部材１９の突出部１９ｂ’を支点にして第２プレッシャプレート１７を第２クラッチ２ｂの第２クラッチディスク側（図７中右方向）に移動する。
こうして、第２クラッチ２ｂの摩擦材が第２プレッシャプレート１７とミッドプレッシャプレート１５との間に挟み込まれて、クランク軸１０からの動力が第２クラッチ２ｂを介して第１入力軸４に入力される。
【００４８】
続いて、第２クラッチ２ｂの接続を解除して第１クラッチ２ａを接続する際の第１クラッチ２ａと第２クラッチ２ｂとの切替えについて説明する。
第２クラッチ２ｂの接続を解除して第１クラッチ２ａを接続する際には、発進時と同じ制御、即ち、電動機２７を駆動制御して駆動スリーブ３１を回転駆動して、第１スライダ３１を両クラッチ２ａ，２ｂから離れる方向（図７中左方向）に軸方向移動させるとともに、第２スライダ２４を両クラッチ２ａ，２ｂ側（図７中右方向）に軸方向移動させれば良い。
【００４９】
以上説明した第２実施例のクラッチ切替装置ＣＣでも、第１実施例のクラッチ切替装置Ｃと同様、各クラッチ２ａ，２ｂを切替えるための部品点数を抑えることができ、装置全体のコンパクト化を図ることができる。
【００５０】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【００５１】
１ ツインクラッチ式変速機
１ａ，１ａ’ 変速機ケース
１ａ’’ スリーブ部
２ａ 第１クラッチ
２ｂ 第２クラッチ
３ 第１入力軸
４ 第２入力軸
６ 出力軸
９ａ 第１動力伝達経路
９ｂ 第２動力伝達経路
１０ クランク軸
１３ クラッチ切替用電子制御ユニット
１３ａ ＣＰＵ
１３ｂ ＲＡＭ
１３ｃ ＲＯＭ
１４ カバープレート
１５ ミッドプレッシャプレート
１６ 第１プレッシャプレート
１７ 第２プレッシャプレート
１８ 作動板
１９ａ 折曲部
１９ｂ 折曲部材
１９ｂ’，１９ｂ’’ 突出部
２０ 第１ダイヤフラムスプリング
２１ 第２ダイヤフラムスプリング
２２ 固定スリーブ
２２ａ 固定部
２２ｂ 中空軸部
２２ｃ 第１雄ネジ
２３ 第１スライダ
２３ａ 第１雌ネジ
２３ｂ 第２雄ネジ
２４ 第２スライダ
２４ａ 第２雌ネジ
２４ｂ 挿通穴
２４ｃ 環状溝
２５ 第１レリーズベアリング
２６ 第２レリーズベアリング
２７ 電動機
２７ａ ピニオンギヤ
２８ アイドラギヤ機構
２８ａ アイドラギヤ
２８ｂ 固定軸
２９ 規制ガイドボルト
３０ 固定ボルト
３１ 駆動スリーブ
３１ａ 第１雌ネジ部
３１ｂ 第２雄ネジ部
３２ 軸受
３３ 第１スライダ
３３ａ 第２雄ネジ
５１，５２，５３，５４ 駆動歯車
７１，７２，７３，７４ 被駆動歯車
８１，８２ 同期装置
２４０ａ 筒状軸部
２４０ｂ ギヤ部
３１０ａ ギヤ部
３１０ｂ 中空軸部
Ｃ，ＣＣ クラッチ切替装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラッチ切替装置およびツインクラッチ式変速機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のクラッチ切替装置としては、特許文献１に開示されているように、第１クラッチに結合された第１レリーズベアリングと、第２クラッチに結合された第２レリーズベアリングと、第１クラッチが接続された第１入力軸と第２クラッチが接続された第２入力軸との両軸の外周に同軸的に配置され、かつ、変速機ハウジングに固定配置された固定スリーブと、固定スリーブの内周に回転可能に支持された第１駆動スリーブと、この第１駆動スリーブの内周側にネジ係合されるとともに先端に第２レリーズベアリングが連結された第１被動スリーブと、固定スリーブの外周に回転可能に支持された第２駆動スリーブと、この第２駆動スリーブの外周側にネジ係合されるとともに先端に第１レリーズベアリングが連結された第２被動スリーブと、第１駆動スリーブを駆動する第１モータと、第２駆動スリーブを駆動する第２モータと、を備えるものが提案されている。
この装置では、各モータにより第１駆動スリーブおよび第２駆動スリーブを独立に回転駆動するだけで、第１被動スリーブ および第２被動スリーブを介して第１レリーズベアリングおよび第２レリーズベアリングに結合された第１クラッチおよび第２クラッチの入り切りを行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２８１５７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に開示されているクラッチ切替装置では、各クラッチそれぞれに駆動スリーブ，被動スリーブが必要となる他、これらを回転可能に支持する固定スリーブが必要であり、部品点数が多くなってしまう。また、各駆動スリーブ、各被動 スリーブおよび固定スリーブが径の太さの順に入れ子状に同軸配置される構成なので、径方向に大型化してしまうという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のクラッチ切替装置は、部品点数を抑えて装置のコンパクト化を図ることを目的の一つとし、この目的を達成するために以下の手段を採った。
本発明のクラッチ切替装置は、
ケースに回転可能に支持された第１入力軸に動力を伝達可能な第１クラッチと、前記第１入力軸の外周に同軸配置されるとともに前記ケースに回転可能に支持された第２入力軸に前記動力を伝達可能な第２クラッチと、を切替可能なクラッチ切替装置であって、
第１雄ネジが外周面に形成された中空軸部を有し、該中空軸部が前記第２入力軸の外周に同軸的に外挿されるよう前記ケースに取付固定された固定スリーブと、
前記第１雄ネジとネジ係合する第１雌ネジが内周面に形成されるとともに前記第１雄ネジのリードよりも大きなリードを有する第２雄ネジが外周面に形成され、前記固定スリーブに対して回転可能かつ軸方向移動可能に該固定スリーブにネジ係合された第１スライダと、
前記第１雌ネジよりも大きなリードを有するとともに前記第２雄ネジとネジ係合する第２雌ネジが内周面に形成され、前記第１スライダに対して軸方向移動のみ許容されて該第１スライダにネジ係合された第２スライダと、
該第２スライダの回転を規制するとともに該第２スライダの前記軸方向移動をガイドする規制ガイド手段と、
前記第１クラッチを構成する第１クラッチ部材と前記第２スライダとの間に介在する第１レリーズベアリング部材と、
前記第２クラッチを構成する第２クラッチ部材と前記第１スライダとの間に介在する第２レリーズベアリング部材と、
前記第１スライダを回転可能な電動機と、
を備えることを要旨とする。
【０００６】
本発明のクラッチ切替装置では、第１雄ネジが外周面に形成された中空軸部が第２入力軸の外周に同軸配置となるように固定スリーブをケースに取付固定し、第１雄ネジとねじ係合する第１雌ネジが内周面に形成されるとともに第１雄ネジのリードよりも大きなリードを有する第２雄ネジが外周面に形成された第１スライダを固定スリーブに対して回転可能かつ軸方向移動可能にネジ係合するとともに、第２雄ネジとねじ係合する第２雌ネジが内周面に形成された第２スライダを規制ガイド手段によって第１スライダに対する回転が
規制されるとともに軸方向移動がガイドされて軸方向移動のみ許容された状態で第１スライダにネジ係合して、電動機によって第１スライダを回転することにより、第１スライダと第２スライダとを互いに逆方向に軸方向移動して第１レリーズベアリング部材や第２レリーズベアリング部材を介して第１クラッチや第２クラッチの開閉を行う。各クラッチに対応する各スライダと、第１スライダを回転可能かつ軸方向移動に支持する固定スリーブと、第２スライダの回転規制と軸方向移動ガイドを行う規制ガイド手段とを設けるだけだから、部品点数を抑えることができる。この結果、装置のコンパクト化を図ることができる。
【０００７】
また、本発明のクラッチ切替装置において、前記第２雄ネジおよび前記第２雌ネジのリードは、前記第１雄ネジおよび前記第１雌ネジのリードの略２倍に設定されてなるものとすることもできる。
こうすれば、第２スライダが第１スライダ上を１回転したときに第２スライダが軸方向に移動する距離を、第１スライダが固定スリーブ上を１回転したときに第１スライダが軸方向に移動する距離のほぼ2倍にすることができる。
【０００８】
また、本発明のクラッチ切替装置において、前記第２雄ネジおよび前記第２雌ネジのリードＬは、該第２雄ネジおよび該第２雌ネジ有効ネジ径をｄ、該第２雄ネジと該第２雌ネジとの間の摩擦係数をμとしたときに次式で示されてなるものとすることもできる。
Ｌ＜π・ｄ・μ
こうすれば、第２雄ネジと第２雌ネジとのネジ係合が自然に緩むことはない。即ち、第２スライダが第１スライダに対して自然に軸方向移動することはない。
【０００９】
本発明の別のクラッチ切替装置は、
ケースに回転可能に支持された第１入力軸に動力を伝達可能な第１クラッチと、前記第１入力軸の外周に同軸配置されるとともに前記ケースに回転可能に支持された第２入力軸に前記動力を伝達可能な第２クラッチと、を切替可能なクラッチ切替装置であって、
第１雄ネジが外周面に形成されるとともに該第１雄ネジのネジの巻き方向とは逆のネジの巻き方向を有する第１雌ネジが内周面に形成され、回転のみ許容された状態で前記ケースに支持された駆動スリーブと、
前記第１雌ネジとねじ係合する第２雄ネジが外周面に形成され、前記駆動スリーブに対して軸方向移動のみ許容された状態で前記駆動スリーブにネジ係合された第１スライダと、
前記第１雄ネジとねじ係合する第２雌ネジが内周面に形成され、軸方向移動のみ許容されて前記駆動スリーブにネジ係合された第２スライダと、
該第２スライダの回転を規制するとともに該第２スライダの前記軸方向移動をガイドする規制ガイド手段と、
前記第１クラッチを構成する第１クラッチ部材と前記第２スライダとの間に介在する第１レリーズベアリング部材と、
前記第２クラッチを構成する第２クラッチ部材と前記第１スライダとの間に介在する第２レリーズベアリング部材と、
前記駆動スリーブを回転可能な電動機と、
を備えることを要旨とする。
【００１０】
本発明の別のクラッチ切替装置では、第１雄ネジが外周面に形成されるとともに第１雄ネジのネジの巻き方向とは逆のネジの巻き方向を有する第１雌ネジが内周面に形成された駆動スリーブを回転のみ許容された状態でケースに支持し、第１雌ネジとネジ係合する第２雄ネジが外周面に形成された第１スライダを駆動スリーブに対して軸方向移動のみ許容された状態で駆動スリーブにネジ係合するとともに、第１雄ネジとネジ係合する第２雌ネジが内周面に形成された第２スライダを規制ガイド手段によって駆動スリーブに対する回転を規制されるとともに軸方向移動をガイドされて軸方向移動のみ許容された状態で駆動スリーブにネジ係合して、電動機によって駆動スリーブを回転することにより、第１スライダと第２スライダとを互いに逆方向に軸方向移動して第１レリーズベアリング部材や第２レリーズベアリング部材を介して第１クラッチや第２クラッチの開閉を行う。各クラッチに対応する各スライダと、これらスライダを軸方向移動可能に支持する駆動スリーブと、第２スライダの駆動スリーブに対する回転を規制するとともに軸方向移動をガイドする規制ガイド手段とを設けるだけだから、部品点数を抑えることができる。この結果、装置のコンパクト化を図ることができる。
【００１１】
また、本発明のクラッチ切替装置において、前記第１雄ネジおよび前記第２雌ネジのリードＬは、該第１雄ネジおよび該第２雌ネジの有効径をｄ、該第１雄ネジと該第２雌ネジとの間の摩擦係数をμとしたときに次式で示されてなるものとすることもできる。
Ｌ＜π・ｄ・μ
こうすれば、第２雄ネジと第２雌ネジとのネジ係合が自然に緩むことはない。即ち、第２スライダが第１スライダに対して自然に軸方向移動することはない。
【００１２】
また、本発明のツインクラッチ式変速機は、
前記第１入力軸に入力された動力を第１変速比に変速する第１動力伝達経路と、前記第２入力軸に入力された前記動力を第２変速比に変速する第２動力伝達経路と、を備えるツインクラッチ式変速機であって、
上述した何れかの態様の本発明のクラッチ切替装置によって前記第１クラッチと前記第２クラッチとを切替えることにより、前記第１動力伝達経路と前記第２動力伝達経路とを切替えて前記動力を変速して出力軸に伝達してなる
ことを要旨とする。
【００１３】
本発明のツインクラッチ式変速機では、上述の何れかの態様の本発明のクラッチ切替装置を備えるから、本発明のクラッチ切替装置が奏する効果、例えば、部品点数を抑えて、装置のコンパクト化を図る効果などを奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施例であるクラッチ切替装置を搭載したツインクラッチ式変速機１の構成の概略を示す構成図である。
【図２】実施例のツインクラッチ式変速機１の要部を拡大して示す要部拡大図である。
【図３】図２におけるクラッチ切替装置Ｃをクランク軸１０側から見た正面図である。
【図４】クラッチ切替装置Ｃの要部を拡大して示す要部拡大図である。
【図５】第１クラッチ２ａおよび第２クラッチ２ｂが切替わる状態を示す状態図である。
【図６】第２実施例のクラッチ切替装置ＣＣの要部を拡大して示す要部拡大図である。
【図７】第１クラッチ２ａおよび第２クラッチ２ｂが切替わる状態を示す状態図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本発明の一実施例であるクラッチ切替装置を搭載したツインクラッチ式変速機１の構成の概略を示す構成図であり、図２は、実施例のツインクラッチ式変速機１の要部を拡大して示す要部拡大図である。
実施例のクラッチ切替装置を搭載したツインクラッチ式変速機１は、図１に示すように、第１クラッチ２ａと、第２クラッチ２ｂと、第１クラッチ２ａを介して内燃機関（図示せず）のクランクシャフト１０に接続された第１入力軸３と、第２クラッチ２ｂを介して内燃機関（図示せず）のクランク軸１０に接続されるとともに第１入力軸３に同軸状に外嵌された第２入力軸４と、第１入力軸３および第２入力軸４と平行配置されるとともに変速機構ＴＭを介して第１入力軸３および第２入力軸４と接続された出力軸６と、第１クラッチ２ａと第２クラッチ２ｂとの切替えを行う実施例のクラッチ切替装置Ｃと、これらを収容する変速機ケース１ａとを備える。
【００１７】
第１クラッチ２ａは、第１入力軸３にスプライン嵌合などによって取付けられた第１クラッチディスクと、この第１クラッチディスクの外周側に取付けられた摩擦材と、この摩擦材を挟み込むように配置されたミッドプレッシャプレート１５および第１プレッシャプレート１６と、作動板１８を介して第１プレッシャプレート１６と接続された第１ダイヤフラムスプリング２０とから構成されている。
【００１８】
第２クラッチ２ｂは、第２入力軸４にスプライン嵌合などによって取付けられた第２クラッチディスクと、この第２クラッチディスクの外周側に取付けられた摩擦材と、この摩擦材を挟み込むように配置されたミッドプレッシャプレート１５および第２プレッシャプレート１７と、第２プレッシャプレート１７と接続された第２ダイヤフラムスプリング２１とから構成されている。
【００１９】
ミッドプレッシャプレート１５は、クランク軸１０に取付けられたカバープレート１４と一体回転可能なように構成されており、クランク軸１０からの動力がカバープレート１４を介してミッドプレッシャプレート１５に入力される。
【００２０】
作動板１８のクランク軸１０とは反対側の端部には、内周側に折り曲げられた折曲部１９ａが形成されている。また、作動板１８の内周には、折曲部１９ａからクランク軸１０寄りに離れた位置に折曲部材１９ｂが設けられている。折曲部材１９ｂは、クランク軸１０側に突出する突出部１９ｂ’と、クランク軸１０側とは反対側に突出する突出部１９ｂ’’とが、外周から内周に向かって順に形成された断面逆Ｓ字状をしており、折曲部１９ａの内面と折曲部材１９ｂの突出部１９ｂ’’との間に第１ダイヤフラムスプリング２０が、折曲部材１９ｂの突出部１９ｂ’と第２プレッシャプレート１７との間に第２ダイヤフラムスプリング２１が当接配置している。なお、第２プレッシャプレート１７と第２ダイヤフラムスプリング２１とは、突出部１９ｂ’よりも径方向内側において当接する。
【００２１】
変速機構ＴＭは、第１入力軸３に固定配置された駆動歯車５１（１速用），５３（３速用）およびリバースドライブギヤ５Ｒと、第２入力軸４に固定配置された駆動歯車５２（２速用），５４（４速用）と、これら駆動歯車５１，５２，５３，５４およびリバースドライブギヤ５Ｒと噛合するとともに出力軸６に遊転配置された被駆動歯車７１（１速用），７２（２速用），７３（３速用），７４（４速用）およびリバースドリブンギヤ（図示せず）と、出力軸６上であって被駆動歯車７１，７３間および被駆動歯車７２，７４間に固定配置された同期装置８１，８２と、変速機ケース１ａ内に固定されたリバースアイドラ軸１１上を摺動自在に配置されたリバースアイドラギヤ１２とから構成されている。即ち、変速機構ＴＭにより、第１入力軸３に入力された動力の回転速度を奇数変速段（１速，３速）で構成される変速比に変速して出力軸６に伝達する第１動力伝達経路９ａと、第２入力軸４に入力された動力の回転速度を偶数変速段（２速，４速）で構成される変速比に変速して出力軸６に伝達する第２動力伝達経路９ｂとが形成される。
【００２２】
図３は、図２におけるクラッチ切替装置Ｃをクランク軸１０側から見た正面図であり、図４は、クラッチ切替装置Ｃの要部を拡大して示す要部拡大図である。
クラッチ切替装置Ｃは、図３および図４に示すように、変速機ケース１ａに固定ボルト３０により固定取付けされた固定スリーブ２２と、固定スリーブ２２の外周上にネジ係合された第１スライダ２３と、第１スライダ２３の外周上にネジ係合された第２スライダ２４と、アイドラギヤ機構２８を介して第１スライダ２３に接続された電動機２７と、第２スライダ２４の回転を規制するとともに軸方向移動をガイドする規制ガイドボルト２９と、第１スライダ２３と第２ダイヤフラムスプリング２１とを連結する第２レリーズベアリング２６と、第２スライダ２４と第１ダイヤフラムスプリング２０とを連結する第１レリーズベアリング２５と、クラッチ切替装置Ｃをコントロールするクラッチ切替用電子制御ユニット１３とを備える。
【００２３】
固定スリーブ２２は、変速機ケース１ａへの取付け部としてフランジ状に形成された固定部２２ａと、固定部２２ａから突出状に一体形成された内部が中空の中空軸部２２ｂとから構成されており、変速機ケース１ａに取付けられた際に中空軸部２２ｂが第２入力軸４の外周に同軸的に配置される。中空軸部２２ｂの外周面には、第１雄ネジ２２ｃが形成されている。
【００２４】
第１スライダ２３は、内周面に第１雄ネジ２２ｃとネジ係合する第１雌ネジ２３ａが形成されるとともに外周面に第２雄ネジ２３ｂが形成された筒状軸部２３０ａと、筒状軸部２３０ａの一方の端部に一体形成されたギヤ部２３０ｂとから構成されており、ギヤ部２３０ｂにはアイドラギヤ機構２８の後述するアイドラギヤ２８ａを介して電動機２７のピニオンギヤ２７ａが噛合している。
ここで、第１雄ネジ２２ｃおよび第１雌ネジ２３ａのリードＬ１は、実施例では、第１雄ネジ２２ｃおよび第１雌ネジ２３ａの有効ネジ径をｄ１、第１雄ネジ２２ｃと第１雌ネジ２３ａとの間の摩擦係数をμ１としたときに、Ｌ１＜π・ｄ・μ１の式を満足するように設定するものとした。なお、第２雄ネジ２３ｂのリードＬ２は、第１雄ネジ２２ｃのリードＬ１よりも大きく設定されている（例えば、Ｌ２＝２×Ｌ１）。
【００２５】
第２スライダ２４は、内周面に第２雄ネジ２３ｂとネジ係合する第２雌ネジ２４ａが形成された筒状軸部２４０ａと、筒状軸部２４０ａに一体形成されたフランジ部２４０ｂとから構成されている。フランジ部２４０ｂには、規制ガイドボルト２９を挿通するための挿通穴２４ｂが周方向に等間隔に３つ形成されている。筒状軸部２４０ａのフランジ部２４０ｂが形成された側とは反対側端面であって第２雌ネジ部２４ａよりも径方向外方の位置には、環状溝２４ｃが形成されている。
ここで、第２雄ネジ２３ｂおよび第２雌ネジ２４ａのリードＬ２は、実施例では、第２雄ネジ２３ｂおよび第２雌ネジ２４ａの有効ネジ径をｄ２、第２雄ネジ２３ｂと第２雌ネジ２４ａとの間の摩擦係数をμ２としたときに、Ｌ２＜π・ｄ・μ２の式を満足するように設定するものとした。なお、第２雌ネジ２４ａのリードＬ２は、第１雌ネジ２３ａのリードＬ１よりも大きいリード、例えば、Ｌ２＝２×Ｌ１に設定されている。
【００２６】
規制ガイドボルト２９は、頭部以下の一部にネジが切られていない所謂半ネジとして形成されており、第２スライダ２４のフランジ部２４０ｂに形成された挿通穴２４ｂに挿通されて変速機ケース１ａに形成されたボルト孔に取付け固定される。
【００２７】
第１レリーズベアリング２５は、アウターレースと、インナーレースと、アウターレースとインナーレースとの間に介在するボールとから構成されており、第２スライダ２４と第１ダイヤフラムスプリング２０とを相対回転を許容した状態で連結する。なお、第２スライダ２４の筒状軸部２４０ａに形成された環状溝２４ｃの径方向外方側の内壁がアウターレースを構成しており、インナーレースは第１ダイヤフラムスプリング２０内周端と当接する。
【００２８】
第２レリーズベアリング２６は、アウターレースと、インナーレースと、アウターレースとインナーレースとの間に介在するボールとから構成されており、第１スライダ２３と第２ダイヤフラムスプリング２１とを相対回転を許容した状態で連結する。なお、アウターレースが第１スライダ２３の筒状軸部２３０ａの先端に取付け固定され、インナーレースは第２ダイヤフラムスプリング２１の内周端と当接する。
【００２９】
クラッチ切替用電子制御ユニット１３は、ＣＰＵ１３ａを中心とするマイクロプロセッサにより構成されており、ＣＰＵ１３ａの他に処理プログラムやデータなどを記憶するＲＯＭ１３ｃや一時的にデータを記憶するＲＡＭ１３ｂや図示しない入出力ポートおよび通信ポートを備えている。クラッチ切替用電子制御ユニット１３には、電動機２７の状態を検出するセンサからの信号が図示しない入力ポートを介して入力されている。例えば、クラッチ切替用電子制御ユニット１３には、電動機２７の回転数を検出する回転数センサからの電動機軸回転数が図示しない入力ポートを介して入力されている。また、クラッチ切替用電子制御ユニット１３からは、電動機２７への駆動信号などが図示しない出力ポートを介して出力されている。
【００３０】
次に、こうして構成された実施例のツインクラッチ式変速機１の動作、特に、クラッチ切替装置Ｃにより第１クラッチ２ａおよび第２クラッチ２ｂとが切替えられる際の動作について説明する。
図５は、第１クラッチ２ａおよび第２クラッチ２ｂが切替わる状態を示す状態図である。先ず、車両の発進時におけるクラッチの切替えについて説明する。
【００３１】
発進時においては、クラッチ切替用電子制御ユニット１３は、電動機２７を駆動制御して第１スライダ２３を回転駆動し、第１スライダ２３を両クラッチ２ａ，２ｂから離れる方向（図５中左側）に軸方向移動させるとともに、第２スライダ２４を両クラッチ２ａ，２ｂ側（図５中右方向）に軸方向移動させる。
第２スライダ２４が両クラッチ２ａ，２ｂ側（図５中右方向）に軸方向移動することにより、第２スライダ２４は第１レリーズベアリング２５を介して第１ダイヤフラムスプリング２０の内周端をバネ力に抗しながら両クラッチ２ａ，２ｂ側（図５中右方向）に押圧する。これにより、第１ダイヤフラムスプリング２０は、折曲部材１９の突出部１９ｂ’’を支点に外周側が両クラッチ２ａ，２ｂ側から離れる方向（図５中左方向）に移動するよう変形し、これに伴い作動板１８を介して第１プレッシャプレート１６が第１クラッチ２ａの第１クラッチディスク側に移動する。
こうして、第１クラッチ２ａの摩擦材が第１プレッシャプレート１６とミッドプレッシャプレート１５との間に挟み込まれて、クランク軸１０からの動力が第１クラッチ２ａを介して第１入力軸３に入力される。
ここで、第２雄ネジ２３ｂおよび第２雌ネジ２４ａのリードＬ２が、第１雄ネジ２２ｃおよび第１雌ネジ２３ａのリードＬ１よりも大きな値（例えば、２倍）に設定されているとともに、第２スライダ２４の回転が規制ガイドボルト２９により規制されているので、第１スライダ２３を回転するだけで、第１スライダ２３の軸方向移動方向と第２スライダ２４の軸方向移動方向とを逆方向にすることができる。即ち、１つの電動機２７により第１スライダ２３と第２スライダ２４との両方を回転駆動して軸方向移動するから、部品点数の増加を抑えることができる。また、第１雄ネジ２２ｃおよび第１雌ネジ２３ａのリードＬ１と、第２雄ネジ２３ｂおよび第２雌ネジ２４ａのリードＬ２とが、Ｌ１＜π・ｄ・μ１およびＬ２＜π・ｄ・μ２の式を満足するような値に設定されているので、第１クラッチ２ａの接続が完了した時点で電動機２７への通電を止めても、第１スライダ２３や第２スライダ２４が自然に軸方向移動してクラッチ２ａ，２ｂが自然に切替わることはない。この結果、消費電力を節約することができる。
【００３２】
次に、第１クラッチ２ａの接続を解除して第２クラッチ２ｂを接続する際の第１クラッチ２ａと第２クラッチ２ｂとの切替えについて説明する。
第１クラッチ２ａの接続を解除して第２クラッチ２ｂを接続する際には、クラッチ切替用電子制御ユニット１３は、電動機２７を発進時とは逆方向に回転するように駆動制御して、第１スライダ２３を発進時とは逆方向に回転駆動する。これにより、第２スライダ２４は第１スライダ２３上を回転しながら両クラッチ２ａ，２ｂ側とは反対側（図５中左方向）に軸方向移動し、第１スライダ２３は変速機ケース１ａに固定された固定スリーブ２２上を回転しながら両クラッチ２ａ，２ｂ側（図５中右方向）に軸方向移動する。
【００３３】
第２スライダ２４が両クラッチ２ａ，２ｂ側とは反対側（図５中左方向）に軸方向移動することにより、第１ダイヤフラムスプリング２０の変形が初期状態に戻り、これに伴い作動板１８を介して第１プレッシャプレート１６が第１クラッチ２ａの第１クラッチディスク側から離れて、第１クラッチ２ａの接続が解除される。一方、第１スライダ２３が両クラッチ２ａ，２ｂ側（図５中右方向）に軸方向移動することにより、第１スライダ２３は第２ダイヤフラムスプリング２１の内周端を第２レリーズベアリング２６を介してバネ力に抗しながら両クラッチ２ａ，２ｂ側（図５中右方向）に押圧する。これにより、第２ダイヤフラムスプリング２１は、折曲部材１９の突出部１９ｂ’を支点にして第２プレッシャプレート１７を第２クラッチ２ｂの第２クラッチディスク側（図５中右方向）に移動する。
こうして、第２クラッチ２ｂの摩擦材が第２プレッシャプレート１７とミッドプレッシャプレート１５との間に挟み込まれて、クランク軸１０からの動力が第２クラッチ２ｂを介して第１入力軸４に入力される。
【００３４】
続いて、第２クラッチ２ｂの接続を解除して第１クラッチ２ａを接続する際の第１クラッチ２ａと第２クラッチ２ｂとの切替えについて説明する。
第２クラッチ２ｂの接続を解除して第１クラッチ２ａを接続する際には、発進時と同じ制御、即ち、電動機２７を駆動制御して第１スライダ２３を回転駆動して、第１スライダ２３を両クラッチ２ａ，２ｂから離れる方向（図５中左側）に軸方向移動させるとともに、第２スライダ２４を両クラッチ２ａ，２ｂ側（図５中右方向）に軸方向移動させれば良い。
【００３５】
以上説明した実施例のクラッチ切替装置Ｃによれば、１つの電動機２７を駆動制御して第１スライダ２３を回転駆動するだけで第１スライダ２３と第２スライダ２４とを互いに逆方向に軸方向移動できるから、部品点数を抑えながら第１クラッチ２ａと第２クラッチ２ｂとの切替えを行うことができる。この結果、装置全体のコンパクト化を図ることができる。しかも、第２雄ネジ２３ｂおよび第２雌ネジ２４ａのリードＬ２を、第１雄ネジ２２ｃおよび第１雌ネジ２３ａのリードＬ１よりも大きく設定するとともに、規制ガイドボルト２９により第２スライダ２４の回転を規制するだけだから、１つの電動機２７により第１スライダ２３と第２スライダ２４との軸方向移動方向を互いに逆方向にする構造を簡易に確保できる。
【００３６】
また、実施例のクラッチ切替装置によれば、第１雄ネジ２２ｃおよび第１雌ネジ２３ａのリードＬ１と、第２雄ネジ２３ｂおよび第２雌ネジ２４ａのリードＬ２とが、Ｌ１＜π・ｄ・μ１，Ｌ２＜π・ｄ・μ２の式を満足するような値に設定するから、第１クラッチ２ａおよび第２クラッチ２ｂの駆動制御後に電動機２７への通電を止めても、第１スライダ２３や第２スライダ２４が自然に軸方向移動することはない。この結果、消費電力を節約できエネルギー効率を向上することができる。
【００３７】
実施例のクラッチ切替装置Ｃでは、第２雄ネジ２３ｂおよび第２雌ネジ２４ａのリードＬ２は、第１雄ネジ２２ｃおよび第１雌ネジ２３ａのリードＬ１のほぼ２倍に設定するものとしたが、第２雄ネジ２３ｂおよび第２雌ネジ２４ａのリードＬ２が第１雄ネジ２２ｃおよび第１雌ネジ２３ａのリードＬ１よりも大きければ如何なる値であっても構わない。
【００３８】
実施例のクラッチ切替装置Ｃでは、第１クラッチ２ａおよび第２クラッチ２ｂの駆動制御後、即ち、クラッチ切替動作完了後は、電動機２７への通電を止めるものとしたが、クラッチ切替動作完了後も電動機２７への通電を継続するものとしても構わない。
【実施例２】
【００３９】
次に、本発明の第２の実施例としてのクラッチ切替装置ＣＣについて説明する。
図６は、第２実施例のクラッチ切替装置ＣＣの要部を拡大して示す要部拡大図である。
第２実施例のクラッチ切替装置ＣＣは、図示するように、固定スリーブ２２を駆動スリーブ３１に変えた点、第１スライダ２３を第１スライダ３３に変えた点および変速機ケース１ａを変速機ケース１ａ’に変えた点を除いて第１実施例のクラッチ切替装置Ｃと同一の構成をしている。従って、第２実施例のクラッチ切替装置ＣＣの構成のうち第１実施例のクラッチ切替装置Ｃの構成と同一の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００４０】
第２実施例のクラッチ切替装置ＣＣは、図６に示すように、変速機ケース１ａ’に形成されたスリーブ部１ａ’’に軸受３２を介して回転のみ許容された状態で支持された駆動スリーブ３１と、軸方向移動のみ許容された状態でスリーブ１ａ’’上に外挿配置されるとともに駆動スリーブ３１の内周にネジ係合された第１スライダ３３と、駆動スリーブ３１の外周上にネジ係合された第２スライダ２４と、アイドラギヤ機構２８を介して駆動スリーブ３１に接続された電動機２７と、第２スライダ２４の回転を規制するとともに軸方向移動をガイドする規制ガイドボルト２９と、第１スライダ３１と第２ダイヤフラムスプリング２１とを連結する第２レリーズベアリング２６と、第２スライダ２４と第１ダイヤフラムスプリング２０とを連結する第１レリーズベアリング２５と、クラッチ切替装置ＣＣをコントロールするクラッチ切替用電子制御ユニット１３とを備える。
【００４１】
駆動スリーブ３１は、アイドラギヤ２８ａと噛合するギヤ部３１０ａと、ギヤ部３１０ａから突出状に一体形成された内部が中空の中空軸部３１０ｂとから構成されている。中空軸部３１０ｂには、内周面に第１雌ネジ３１ａが形成されており、外周面には第１雄ネジ３１ｂが形成されている。第１雌ネジ３１ａと第１雄ネジ３１ｂとは、ネジの巻き方向が互いに逆方向に形成されている。即ち、第１雌ネジ３１ａは、第１雄ネジ３１ｂに対して逆ネジの関係に形成されている。
【００４２】
第１スライダ３３は、筒状に形成されており、内周面にスリーブ１ａ’’の外周面に形成されたスプライン突条に対応するスプライン凹条が形成されるとともに、外周面に第１雌ネジ３１ａとネジ係合する第２雄ネジ３３ａが形成されている。
ここで、第２雄ネジ３３ａおよび第１雌ネジ３１ａのリードＬ１は、実施例では、第２雄ネジ３３ａおよび第１雌ネジ３１ａの有効ネジ径をｄ１、第２雄ネジ３３ａと第１雌ネジ３１ａとの間の摩擦係数をμ１としたときに、Ｌ１＜π・ｄ・μ１の式を満足するように設定するものとし、第１雄ネジ３１ｂおよび第２雌ネジ２４ａのリードＬ２は、実施例では、第１雄ネジ３１ｂおよび第２雌ネジ２４ａの有効ネジ径をｄ２、第１雄ネジ３１ｂと第２雌ネジ２４ａとの間の摩擦係数をμ２としたときに、Ｌ２＜π・ｄ・μ２の式を満足するように設定するものとした。なお、第１雄ネジ３１ｂおよび第２雌ネジ２４ａのリードＬ２と、第２雄ネジ３３ａおよび第１雌ネジ３１ａのリードＬ１とは、ほぼ同じ値に設定されている。
【００４３】
第２レリーズベアリング２６は、アウターレースが第１スライダ３３の先端に取付け固定され、インナーレースは第２ダイヤフラムスプリング２１の内周端と当接されて、第１スライダー３３と第２ダイヤフラムスプリング２１とを相対回転を許容した状態で連結する。
【００４４】
次に、こうして構成された第２実施例のクラッチ切替装置ＣＣにより第１クラッチ２ａおよび第２クラッチ２ｂとが切替えられる際の動作について説明する。
図７は、第１クラッチ２ａおよび第２クラッチ２ｂが切替わる状態を示す状態図である。先ず、車両の発進時におけるクラッチの切替えについて説明する。
【００４５】
発進時においては、クラッチ切替用電子制御ユニット１３は、電動機２７を駆動制御して駆動スリーブ３１を回転駆動し、第１スライダ３３を両クラッチ２ａ，２ｂから離れる方向（図７中左方向）に軸方向移動させるとともに、第２スライダ２４を両クラッチ２ａ，２ｂ側（図７中右方向）に軸方向移動させる。
第２スライダ２４が両クラッチ２ａ，２ｂ側（図５中右方向）に軸方向移動することにより、第２スライダ２４は第１レリーズベアリング２５を介して第１ダイヤフラムスプリング２０の内周端をバネ力に抗しながら両クラッチ２ａ，２ｂ側（図７中右方向）に押圧する。これにより、第１ダイヤフラムスプリング２０は、折曲部材１９の突出部１９ｂ’’を支点に外周側が両クラッチ２ａ，２ｂ側から離れる方向（図７中左方向）に移動するよう変形し、これに伴い作動板１８を介して第１プレッシャプレート１６が第１クラッチ２ａの第１クラッチディスク側に移動する。
こうして、第１クラッチ２ａの摩擦材が第１プレッシャプレート１６とミッドプレッシャプレート１５との間に挟み込まれて、クランク軸１０からの動力が第１クラッチ２ａを介して第１入力軸３に入力される。
ここで、第１雄ネジ３１ｂおよび第２雌ネジ２４ａのネジの巻き方向と、第２雄ネジ３３ａおよび第１雌ネジ３１ａのネジの巻き方向とがそれぞれ逆方向に形成されており、かつ、第２スライダ２４が規制ガイドボルト２９により回転を規制されているから、電動機２７を回転するだけで、第１スライダ２３と第２スライダ２４とを互いに逆方向に軸方向移動することができる。
また、第２雄ネジ３３ａおよび第１雌ネジ３１ａのリードＬ１と、第１雄ネジ３１ｂおよび第２雌ネジ２４ａのリードＬ２とが、Ｌ１＜π・ｄ・μ１およびＬ２＜π・ｄ・μ２の式を満足するような値に設定されているので、第１クラッチ２ａの接続が完了した時点で電動機２７への通電を止めても、第１スライダ３３や第２スライダ２４が自然に軸方向移動してクラッチ２ａ，２ｂが自然に切替わることはない。この結果、消費電力を節約することができる。
【００４６】
次に、第１クラッチ２ａの接続を解除して第２クラッチ２ｂを接続する際の第１クラッチ２ａと第２クラッチ２ｂとの切替えについて説明する。
第１クラッチ２ａの接続を解除して第２クラッチ２ｂを接続する際には、クラッチ切替用電子制御ユニット１３は、電動機２７を発進時とは逆方向に回転するように駆動制御して駆動スリーブ３１を発進時とは逆方向に回転駆動する。
これにより、第２スライダ２４は駆動スリーブ３１上を両クラッチ２ａ，２ｂ側とは反対側（図７中左方向）に軸方向移動し、第１スライダ３３は変速機ケース１ａ’のスリーブ１ａ’’上を摺動して両クラッチ２ａ，２ｂ側（図７中右方向）に軸方向移動する。ここで、第２雄ネジ３３ａおよび第１雌ネジ３１ａと第１雄ネジ３１ｂおよび第２雌ネジ２４ａとは、ネジの巻き方向が互いに逆方向に形成されているので、電動機２７を回転するだけで、第１スライダ２３の軸方向移動と第２スライダ２４の軸方向移動とを互いに逆方向とすることができる。
【００４７】
第２スライダ２４が両クラッチ２ａ，２ｂ側とは反対側（図７中左方向）に軸方向移動することにより、第１ダイヤフラムスプリング２０の変形が初期状態に戻り、これに伴い作動板１８を介して第１プレッシャプレート１６が第１クラッチ２ａの第１クラッチディスク側から離れて、第１クラッチ２ａの接続が解除される。一方、第１スライダ３３が両クラッチ２ａ，２ｂ側（図７中右方向）に軸方向移動することにより、第１スライダ３３は第２ダイヤフラムスプリング２１の内周端を第２レリーズベアリング２６を介してバネ力に抗しながら両クラッチ２ａ，２ｂ側（図７中右方向）に押圧する。これにより、第２ダイヤフラムスプリング２１は、折曲部材１９の突出部１９ｂ’を支点にして第２プレッシャプレート１７を第２クラッチ２ｂの第２クラッチディスク側（図７中右方向）に移動する。
こうして、第２クラッチ２ｂの摩擦材が第２プレッシャプレート１７とミッドプレッシャプレート１５との間に挟み込まれて、クランク軸１０からの動力が第２クラッチ２ｂを介して第１入力軸４に入力される。
【００４８】
続いて、第２クラッチ２ｂの接続を解除して第１クラッチ２ａを接続する際の第１クラッチ２ａと第２クラッチ２ｂとの切替えについて説明する。
第２クラッチ２ｂの接続を解除して第１クラッチ２ａを接続する際には、発進時と同じ制御、即ち、電動機２７を駆動制御して駆動スリーブ３１を回転駆動して、第１スライダ３１を両クラッチ２ａ，２ｂから離れる方向（図７中左方向）に軸方向移動させるとともに、第２スライダ２４を両クラッチ２ａ，２ｂ側（図７中右方向）に軸方向移動させれば良い。
【００４９】
以上説明した第２実施例のクラッチ切替装置ＣＣでも、第１実施例のクラッチ切替装置Ｃと同様、各クラッチ２ａ，２ｂを切替えるための部品点数を抑えることができ、装置全体のコンパクト化を図ることができる。
【００５０】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【００５１】
１ ツインクラッチ式変速機
１ａ，１ａ’ 変速機ケース
１ａ’’ スリーブ部
２ａ 第１クラッチ
２ｂ 第２クラッチ
３ 第１入力軸
４ 第２入力軸
６ 出力軸
９ａ 第１動力伝達経路
９ｂ 第２動力伝達経路
１０ クランク軸
１３ クラッチ切替用電子制御ユニット
１３ａ ＣＰＵ
１３ｂ ＲＡＭ
１３ｃ ＲＯＭ
１４ カバープレート
１５ ミッドプレッシャプレート
１６ 第１プレッシャプレート
１７ 第２プレッシャプレート
１８ 作動板
１９ａ 折曲部
１９ｂ 折曲部材
１９ｂ’，１９ｂ’’ 突出部
２０ 第１ダイヤフラムスプリング
２１ 第２ダイヤフラムスプリング
２２ 固定スリーブ
２２ａ 固定部
２２ｂ 中空軸部
２２ｃ 第１雄ネジ
２３ 第１スライダ
２３ａ 第１雌ネジ
２３ｂ 第２雄ネジ
２４ 第２スライダ
２４ａ 第２雌ネジ
２４ｂ 挿通穴
２４ｃ 環状溝
２５ 第１レリーズベアリング
２６ 第２レリーズベアリング
２７ 電動機
２７ａ ピニオンギヤ
２８ アイドラギヤ機構
２８ａ アイドラギヤ
２８ｂ 固定軸
２９ 規制ガイドボルト
３０ 固定ボルト
３１ 駆動スリーブ
３１ａ 第１雌ネジ部
３１ｂ 第２雄ネジ部
３２ 軸受
３３ 第１スライダ
３３ａ 第２雄ネジ
５１，５２，５３，５４ 駆動歯車
７１，７２，７３，７４ 被駆動歯車
８１，８２ 同期装置
２４０ａ 筒状軸部
２４０ｂ ギヤ部
３１０ａ ギヤ部
３１０ｂ 中空軸部
Ｃ，ＣＣ クラッチ切替装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースに回転可能に支持された第１入力軸に動力を伝達可能な第１クラッチと、前記第１入力軸の外周に同軸配置されるとともに前記ケースに回転可能に支持された第２入力軸に前記動力を伝達可能な第２クラッチと、を切替可能なクラッチ切替装置であって、
第１雄ネジが外周面に形成された中空軸部を有し、該中空軸部が前記第２入力軸の外周に同軸的に外挿されるよう前記ケースに取付固定された固定スリーブと、
前記第１雄ネジとネジ係合する第１雌ネジが内周面に形成されるとともに前記第１雄ネジのリードよりも大きなリードを有する第２雄ネジが外周面に形成され、前記固定スリーブに対して回転可能かつ軸方向移動可能に該固定スリーブにネジ係合された第１スライダと、
前記第１雌ネジよりも大きなリードを有するとともに前記第２雄ネジとネジ係合する第２雌ネジが内周面に形成され、前記第１スライダに対して軸方向移動のみ許容されて該第１スライダにネジ係合された第２スライダと、
該第２スライダの回転を規制するとともに該第２スライダの前記軸方向移動をガイドする規制ガイド手段と、
前記第１クラッチを構成する第１クラッチ部材と前記第２スライダとの間に介在する第１レリーズベアリング部材と、
前記第２クラッチを構成する第２クラッチ部材と前記第１スライダとの間に介在する第２レリーズベアリング部材と、
前記第１スライダを回転可能な電動機と、
を備えるクラッチ切替装置。
【請求項２】
前記第２雄ネジおよび前記第２雌ネジのリードは、前記第１雄ネジおよび前記第１雌ネジのリードの略２倍に設定されてなる請求項１記載のクラッチ切替装置。
【請求項３】
前記第２雄ネジおよび前記第２雌ネジのリードＬは、該第２雄ネジおよび該第２雌ネジ有効ネジ径をｄ、該第２雄ネジと該第２雌ネジとの間の摩擦係数をμとしたときに次式で示されてなる請求項１または２記載のクラッチ切替装置。
Ｌ＜π・ｄ・μ
【請求項４】
ケースに回転可能に支持された第１入力軸に動力を伝達可能な第１クラッチと、前記第１入力軸の外周に同軸配置されるとともに前記ケースに回転可能に支持された第２入力軸に前記動力を伝達可能な第２クラッチと、を切替可能なクラッチ切替装置であって、
第１雄ネジが外周面に形成されるとともに該第１雄ネジのネジの巻き方向とは逆のネジの巻き方向を有する第１雌ネジが内周面に形成され、回転のみ許容された状態で前記ケースに支持された駆動スリーブと、
前記第１雌ネジとねじ係合する第２雄ネジが外周面に形成され、前記駆動スリーブに対して軸方向移動のみ許容された状態で前記駆動スリーブにネジ係合された第１スライダと、
前記第１雄ネジとねじ係合する第２雌ネジが内周面に形成され、軸方向移動のみ許容されて前記駆動スリーブにネジ係合された第２スライダと、
該第２スライダの回転を規制するとともに該第２スライダの前記軸方向移動をガイドする規制ガイド手段と、
前記第１クラッチを構成する第１クラッチ部材と前記第２スライダとの間に介在する第１レリーズベアリング部材と、
前記第２クラッチを構成する第２クラッチ部材と前記第１スライダとの間に介在する第２レリーズベアリング部材と、
前記駆動スリーブを回転可能な電動機と、
を備えるクラッチ切替装置。
【請求項５】
前記第１雄ネジおよび前記第２雌ネジのリードＬは、該第１雄ネジおよび該第２雌ネジの有効径をｄ、該第１雄ネジと該第２雌ネジとの間の摩擦係数をμとしたときに次式で示されてなる請求項４記載のクラッチ切替装置。
Ｌ＜π・ｄ・μ
【請求項６】
前記第１入力軸に入力された動力を第１変速比に変速する第１動力伝達経路と、前記第２入力軸に入力された前記動力を第２変速比に変速する第２動力伝達経路と、を備えるツインクラッチ式変速機であって、
請求項１乃至５何れか記載のクラッチ切替装置によって前記第１クラッチと前記第２クラッチとを切替えることにより、前記第１動力伝達経路と前記第２動力伝達経路とを切替えて前記動力を変速して出力軸に伝達してなるツインクラッチ式変速機。
【請求項１】
ケースに回転可能に支持された第１入力軸に動力を伝達可能な第１クラッチと、前記第１入力軸の外周に同軸配置されるとともに前記ケースに回転可能に支持された第２入力軸に前記動力を伝達可能な第２クラッチと、を切替可能なクラッチ切替装置であって、
第１雄ネジが外周面に形成された中空軸部を有し、該中空軸部が前記第２入力軸の外周に同軸的に外挿されるよう前記ケースに取付固定された固定スリーブと、
前記第１雄ネジとネジ係合する第１雌ネジが内周面に形成されるとともに前記第１雄ネジのリードよりも大きなリードを有する第２雄ネジが外周面に形成され、前記固定スリーブに対して回転可能かつ軸方向移動可能に該固定スリーブにネジ係合された第１スライダと、
前記第１雌ネジよりも大きなリードを有するとともに前記第２雄ネジとネジ係合する第２雌ネジが内周面に形成され、前記第１スライダに対して軸方向移動のみ許容されて該第１スライダにネジ係合された第２スライダと、
該第２スライダの回転を規制するとともに該第２スライダの前記軸方向移動をガイドする規制ガイド手段と、
前記第１クラッチを構成する第１クラッチ部材と前記第２スライダとの間に介在する第１レリーズベアリング部材と、
前記第２クラッチを構成する第２クラッチ部材と前記第１スライダとの間に介在する第２レリーズベアリング部材と、
前記第１スライダを回転可能な電動機と、
を備えるクラッチ切替装置。
【請求項２】
前記第２雄ネジおよび前記第２雌ネジのリードは、前記第１雄ネジおよび前記第１雌ネジのリードの略２倍に設定されてなる請求項１記載のクラッチ切替装置。
【請求項３】
前記第２雄ネジおよび前記第２雌ネジのリードＬは、該第２雄ネジおよび該第２雌ネジ有効ネジ径をｄ、該第２雄ネジと該第２雌ネジとの間の摩擦係数をμとしたときに次式で示されてなる請求項１または２記載のクラッチ切替装置。
Ｌ＜π・ｄ・μ
【請求項４】
ケースに回転可能に支持された第１入力軸に動力を伝達可能な第１クラッチと、前記第１入力軸の外周に同軸配置されるとともに前記ケースに回転可能に支持された第２入力軸に前記動力を伝達可能な第２クラッチと、を切替可能なクラッチ切替装置であって、
第１雄ネジが外周面に形成されるとともに該第１雄ネジのネジの巻き方向とは逆のネジの巻き方向を有する第１雌ネジが内周面に形成され、回転のみ許容された状態で前記ケースに支持された駆動スリーブと、
前記第１雌ネジとねじ係合する第２雄ネジが外周面に形成され、前記駆動スリーブに対して軸方向移動のみ許容された状態で前記駆動スリーブにネジ係合された第１スライダと、
前記第１雄ネジとねじ係合する第２雌ネジが内周面に形成され、軸方向移動のみ許容されて前記駆動スリーブにネジ係合された第２スライダと、
該第２スライダの回転を規制するとともに該第２スライダの前記軸方向移動をガイドする規制ガイド手段と、
前記第１クラッチを構成する第１クラッチ部材と前記第２スライダとの間に介在する第１レリーズベアリング部材と、
前記第２クラッチを構成する第２クラッチ部材と前記第１スライダとの間に介在する第２レリーズベアリング部材と、
前記駆動スリーブを回転可能な電動機と、
を備えるクラッチ切替装置。
【請求項５】
前記第１雄ネジおよび前記第２雌ネジのリードＬは、該第１雄ネジおよび該第２雌ネジの有効径をｄ、該第１雄ネジと該第２雌ネジとの間の摩擦係数をμとしたときに次式で示されてなる請求項４記載のクラッチ切替装置。
Ｌ＜π・ｄ・μ
【請求項６】
前記第１入力軸に入力された動力を第１変速比に変速する第１動力伝達経路と、前記第２入力軸に入力された前記動力を第２変速比に変速する第２動力伝達経路と、を備えるツインクラッチ式変速機であって、
請求項１乃至５何れか記載のクラッチ切替装置によって前記第１クラッチと前記第２クラッチとを切替えることにより、前記第１動力伝達経路と前記第２動力伝達経路とを切替えて前記動力を変速して出力軸に伝達してなるツインクラッチ式変速機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１５９１３９（Ｐ２０１２−１５９１３９Ａ）
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９３１７（Ｐ２０１１−１９３１７）
【出願日】平成２３年１月３１日（２０１１．１．３１）
【出願人】（３９０００９８９６）愛知機械工業株式会社 (190)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月３１日（２０１１．１．３１）
【出願人】（３９０００９８９６）愛知機械工業株式会社 (190)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]