クラッチ変速装置
【課題】クラッチ作動のためのエネルギ消耗量を大きく減らし、小さい出力のアクチュエータによっても十分な性能を実現できるクラッチ変速装置を提供する。
【解決手段】本発明に係るクラッチ変速装置は、動力源であるアクチュエータと、前記アクチュエータの軸中心線を基準にして左右両方の側方向に移動するピボット点の移動軌跡を作り、前記ピボット点の移動軌跡で作られるストロークの変化に比例してクラッチが噛み合わされる加圧力を変化させるエネルギ作用手段と、を含んで構成され、前記エネルギ作用手段は、ローラ傾斜カム面を備えたレバーと、前記アクチュエータの回転を直線移動に転換する前後移動体と、リリースベアリング側の加圧力を増大させる１対の第１・２ローラウィングアームと、を含んで構成されることを特徴とする。
【解決手段】本発明に係るクラッチ変速装置は、動力源であるアクチュエータと、前記アクチュエータの軸中心線を基準にして左右両方の側方向に移動するピボット点の移動軌跡を作り、前記ピボット点の移動軌跡で作られるストロークの変化に比例してクラッチが噛み合わされる加圧力を変化させるエネルギ作用手段と、を含んで構成され、前記エネルギ作用手段は、ローラ傾斜カム面を備えたレバーと、前記アクチュエータの回転を直線移動に転換する前後移動体と、リリースベアリング側の加圧力を増大させる１対の第１・２ローラウィングアームと、を含んで構成されることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はクラッチ変速装置に係り、より詳しくは、両側に水平移動するローラの移動距離によってレバー側垂直変位を発生させ、リリースベアリングを加圧する作動変位に転換させることにより、水平移動と垂直変位（Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｍｏｖｅ ａｎｄ Ｖｅｒｔｉｃａｌ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）によってクラッチの作動を実現するクラッチ変速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に手動変速機の変速操作が行われる時は、変速段の入力前でエンジン動力をしばらく切り、変速段入力後に再びエンジン動力を繋ぐが、このためにクラッチが適用される。
クラッチ操作のためには、通常、クラッチペダルと、これに連結されて伝達された荷重によってクラッチパックを加圧するように構成されるペダルタイプのクラッチ変速装置が適用されるが、このようなペダルタイプのクラッチ変速装置は通常的な手動変速機に適用される。
【０００３】
クラッチペダルを用いたペダルタイプのクラッチ変速装置は常にクローズタイプであり、運転者がクラッチペダルを踏む時、クラッチ加圧力が解除状態に転換されることによってギア変速を進行することができる。
技術開発により、手動変速機においても、手動変速機の長所に加え、自動変速機が有する便利性を実現できるように自動化手動変速機であるＡＭＴ（Ａｕｔｏ Ｍａｎｕａｌ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）が開発され、実際に車両に適用されている。
【０００４】
さらには、ダブルクラッチ変速機と呼ばれるＤＣＴ（Ｄｏｕｂｌｅ Ｃｌｕｔｃｈ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）は、手動変速機の入力軸を分離して２個のクラッチを使い、クラッチ／ギアアクチュエータを取り付けることで、２世代ＡＭＴと呼ばれる。
上記のようなＤＣＴは奇数変速段入力軸と偶数変速段入力軸に各々取り付けられた２個のクラッチを備え、クラッチタイプに応じ、湿式多板クラッチに類似する構造である湿式タイプ（Ｗｅｔ ｔｙｐｅ）とクラッチに類似する構造である乾式タイプ（Ｄｒｙ ｔｙｐｅ）に分類される。
【０００５】
これにより、前記ＤＣＴは、第１クラッチがエンジンと連結されている走行過程において第２クラッチに連結された変速段を予め変速する方式を実現、すなわち、ギアトレイン側変速は走行条件に合う車両変速段を予め変速しておくプレ−セレクション（Ｐｒｅ−Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）方式で実現される。
上記のように奇数変速段入力軸と偶数変速段入力軸に各々取り付けられた２個のクラッチはクラッチ変速装置を介して操作され、前記クラッチ変速装置はクラッチ操作のための電動式アクチュエータを利用する。
通常、電動式アクチュエータは、クラッチホールディング（Ｈｏｌｄｉｎｇ）のための作動構造と共に車両電力遮断時に安全性確保（Ｆａｉｌ Ｓａｆｅｔｙ Ｃｏｎｃｅｐｔ）のためのクラッチセルフオープニング機能を必要とする。
【０００６】
図５はこのような機能が適用された電動式アクチュエータを備えたクラッチ変速装置を示す。
図５（ａ）に示すように、前記クラッチ変速装置は、クラッチ１００と、クラッチ１００を噛み合わせるようにストロークが変化するリリースベアリング２００と、リリースベアリング２００側を加圧するように上昇するレバー３００と、支持板３１０に沿ってレバー３００の長さ方向に移動してレバー３００を上昇させる直線移動体４００と、スクリューロッド５１０を利用して直線移動体４００をレバー３００の長さ方向に前後移動させるアクチュエータ５００で構成される。
【０００７】
アクチュエータ５００にはモータが適用される。
上記のような構造において、レバー３００に対する直線移動体４００の支持点であるピボット点Ｂがレバー３００の長さ方向に変化されるため、リリースベアリング２００側に作用する合力はＦｔ＝Ｆｓ（ｂ／ａ）の関係を形成する。
ここで、Ｆｔはリリースベアリング２００側に作用する合力であり、Ｆｓはレバースプリング張力であり、距離ａはピボット点Ｂから作用点Ｃまでであり、距離ｂは力点Ａからピボット点Ｂまでである。
この時、力点Ａはレバー３００の全体長さＬにおいてクラッチの未作動により直線移動体４００が移動しない位置であり、ピボット点Ｂはレバー３００に対する直線移動体４００の支持点位置であり、作用点Ｃはレバー３００がリリースベアリング２００に力を加える位置である。
【０００８】
図５（ｂ）は上記のようなクラッチ変速装置の作動時の機構的な力学関係に応じた力の関係を示す。
図示したように、クラッチ１００を噛み合わせるためにアクチュエータ５００を駆動すれば、スクリューロッド５１０の回転により直線移動体４００がレバー３００の長さ方向に前進移動し、ピボット点（Ｂ）も位置移動する。
直線移動体４００の移動距離に応じてピボット点Ｂがレバー３００の長さ方向に位置移動することにより、Ｆｔ＝Ｆｓ（ｂ／ａ）の関係で、力点Ａからピボット点Ｂまでの距離ｂが増加してリリースベアリング２００側に作用する合力Ｆｔが増加し、合力Ｆｔの増加によりリリースベアリング２００を介してクラッチ１００側に作用する力も増加してクラッチ噛み合いを強化させる。
【０００９】
このように前記方式においては、レバー比ｂ／ａを可変的に利用できるように直線移動体４００のピボット点Ｂがレバー３００の長さ方向に沿って変化する構造を有する。
しかし、クラッチ１００の作動のためのレバー比ｂ／ａの変化がピボット点Ｂの位置移動によってなされることにより、ピボット点Ｂの位置に従属する作用力変化をレバー３００側に反映しなければならないだけでなく、クラッチ１００の作動力がレバー３００の長さ方向に沿ったピボット点Ｂの前後移動によって得られることによってエネルギ消耗量も大きくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特表２００６−５２８３１０号公報
【特許文献２】特開２００９−２１６２０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記のような点を考慮してなされたものであり、ローラの移動距離の最小化によってクラッチ作動のためのエネルギ消耗量を大きく減らし、小さい出力のアクチュエータによっても十分な性能を実現できるクラッチ変速装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するための本発明に係るクラッチ変速装置は、クラッチ変速装置であって、動力源であるアクチュエータと、前記アクチュエータの軸中心線を基準にして左右両方の側方向に移動するピボット点の移動軌跡を作り、前記ピボット点の移動軌跡で作られるストロークの変化に比例してクラッチが噛み合わされる加圧力を変化させるエネルギ作用手段と、を含んで構成されることを特徴とする。
【００１３】
前記エネルギ作用手段は、前記アクチュエータの前記軸中心線を基準にして左右両方の側方向に前記ピボット点の移動軌跡が形成されるように前記軸中心を基準にして左右対称形状で傾斜して形成されたローラ傾斜カム面を備えたレバーと、前記アクチュエータから遠くなる前進移動と前記アクチュエータに近づく後進移動がなされるように、前記アクチュエータの回転を直線移動に転換する前後移動体と、前記前後移動体の前後移動距離が変化する時に前記ローラ傾斜カム面に沿って移動する前記ピボット点の移動軌跡による左右両方への移動距離も共に変化し、前記移動距離の変化に比例して上昇する前記レバーの上昇高さによってクラッチ作動のためのリリースベアリング側の加圧力を増大させる１対の第１・２ローラウィングアームと、を含んで構成されることを特徴とする。
【００１４】
前記レバーが上昇する時に前記レバーのローラ傾斜カム面を形成した一側が持ち上げられるように、前記ローラ傾斜カム面の反対側である他側はヒンジ点として作用するようにレバースプリングで支持されることを特徴とする。
【００１５】
前記ローラ傾斜カム面は、前記アクチュエータの軸中心線を頂点にして下方へ傾斜した勾配の断面形状であり、前記ピボット点の移動軌跡を形成することを特徴とする。
【００１６】
前記ローラ傾斜カム面は、前記アクチュエータの軸中心線を頂点にして上方へ傾斜した逆勾配の断面形状であり、前記ピボット点の移動軌跡を形成することを特徴とする。
【００１７】
前記前後移動体の両端側にはローラが設けられ、前記第１・２ローラウィングアームに転がり接触し、前記スクリューロッドと結合されたナットを備え、油圧や空圧を利用して前後直線移動することを特徴とする。
【００１８】
前記第１・２ローラウィングアームの一端はヒンジ中心になるようにピボット軸で固定され、その他端は前記ローラ傾斜カム面に転がり接触するローラを備えることを特徴とする。
【００１９】
前記ローラは、前方ローラとこれに隣接した後方ローラを１対にすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、両側に水平に移動するローラがレバー側に垂直変位を作ってリリースベアリング側を動かし、前記垂直変位をクラッチ作動のための作動変位に転換するため、クラッチを作動させるレバー側変位のためのローラの移動距離が短くなってエネルギ消耗量が小さく、減少したエネルギ消耗量だけアクチュエータ出力も小さくできる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係るクラッチ変速装置の作動前の状態図である。
【図２】本発明に係る水平移動および垂直変位タイプのクラッチ変速装置の作動後の状態図である。
【図３】本発明に係るクラッチ変速装置の作動前後の状態図を側面と背面状態で示す図である。
【図４】本発明に係るクラッチ変速装置の作動前後の状態に対する作用状態を機構学的に示す図である。
【図５】従来の電動式アクチュエータを備えたクラッチ変速装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を添付した図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係る水平移動および垂直変位タイプのクラッチ変速装置の作動前の状態図をを示す。
図示の通り、クラッチ変速装置は、回転動力を発生するアクチュエータ１と、アクチュエータ１の回転を直線運動に転換し、アクチュエータ１の軸中心線（Ｋ−Ｋ）を基準にして左右両側方向に移動してリリースベアリング６０側にストローク（Ｓｔｒｏｋｅ）を発生させることにより、クラッチ７０を噛み合わせるエネルギ作用手段から構成される。
アクチュエータ１にはモータを適用するが、油圧または空圧を用いたアクチュエータを適用することもできる。
【００２３】
本実施形態によるクラッチ変速装置は水平移動および垂直変位タイプのクラッチ変速装置（ＨＶＣＤＤ；Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｍｏｖｅ ａｎｄ Ｖｅｒｔｉｃａｌ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｔｙｐｅｄ Ｃｌｕｔｃｈ Ｄｒｉｖｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅ）であり、これには、アクチュエータ１の軸中心線（Ｋ−Ｋ）を基準にして左右両側方向に水平移動し、このような水平移動が再び垂直変位を作ってクラッチ側を加圧する加圧力に転換される動きを実現するエネルギ作用手段が備えられている。
上記エネルギ作用手段は、アクチュエータ１の軸中心線（Ｋ−Ｋ）を基準にして左右両側方向に位置した１対の第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）からなるローラユニットと、アクチュエータ１の回転を直線運動に転換し、アクチュエータ１の軸中心線（Ｋ−Ｋ）に一致する方向に前・後移動する直線移動ユニット５０と、直線移動ユニット５０の前後直線移動時、軸中心線（Ｋ−Ｋ）を基準にして左右両側方向に水平移動する第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）によって上昇、下降することにより、クラッチ７０を噛み合わせるか解除するためのリリースベアリング６０側ストローク（Ｓｔｒｏｋｅ）を発生させるレバーユニット１０で構成される。
【００２４】
レバーユニット１０は、上側に持ち上げられる時、レバースプリング１５の設置部位をヒンジ中心である力点（Ａ）とし、アクチュエータ１の軸中心線（Ｋ−Ｋ）に沿ってその反対側部位をリリースベアリング６０を引き上げる作用点（Ｃ）とするレバー１１を備え、力点（Ａ）と作用点（Ｃ）との間にピボット点（Ｂ）が形成される。
本実施形態において、力点（Ａ）と作用点（Ｃ）は固定された位置であるのに対し、ピボット点（Ｂ）はアクチュエータ１の軸中心線（Ｋ−Ｋ）を基準にして左右両側方向に水平移動する移動軌跡を有し、このためにレバー１１側には、軸中心線（Ｋ−Ｋ）を頂点にし、左右両側方向に曲げられて傾斜した対称形状をなすローラ傾斜カム面１２ａが形成されることにより、ピボット点（Ｂ）がローラ傾斜カム面１２ａに沿う移動軌跡を形成する。
ローラ傾斜カム面１２ａが軸中心線（Ｋ−Ｋ）を頂点にし、左右両側方向に曲げられる傾斜角はレバー１１の高さ上昇に応じて決定され、前記傾斜角が左右両側方向に形成される形成幅はローラユニットをなす第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）のローラ数量とローラ幅の大きさに応じて決定される。
【００２５】
また、ローラ傾斜カム面１２ａは相異なる傾斜角で段差を有するように形成することもでき、この時、ローラ傾斜カム面１２ａに形成される段差はレバー１１の高さ上昇に応じて決定される。
上記のように力点（Ａ）と作用点（Ｃ）およびピボット点（Ｂ）がレバー１１に形成される関連性から、レバー１１のレバー長さＬに対してピボット点（Ｂ）から作用点（Ｃ）までの距離ａと、ピボット点（Ｂ）から力点（Ａ）までの距離ｂが固定され、これによるレバー比ｂ／ａも可変的ではなく一定の値を有することによって、本実施形態においてはレバー１１が固定されたレバー比ｂ／ａを有することになる。
また、本実施形態によるローラユニットと直線移動ユニット５０はローラ傾斜カム面１２ａを有するレバー１１と扁平な面を有する底板１６が形成した空間に位置し、直線移動ユニット５０はアクチュエータ１の軸中心線（Ｋ−Ｋ）の方向に前後進移動し、ローラユニットはレバー１１に形成されたローラ傾斜カム面１２ａのピボット点（Ｂ）が作る水平の移動軌跡に沿った動きによってレバー１１を上昇させる。
【００２６】
上記のようにローラユニットが動くことにより、レバー１１はローラ傾斜カム面１２ａの傾斜角に比例した高さ差だけ上昇してリリースベアリング６０のストローク（Ｓｔｒｏｋｅ）を発生させる。このようなストロークの発生はクラッチ７０を噛み合わせる加圧力として作用する。
前記ローラユニットは、アクチュエータ１の軸中心線（Ｋ−Ｋ）を基準にして左右両側方向に配列された１対の第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）と、第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）が左右両側に水平に移動する時、一側端においてヒンジ中心として作用するピボット軸（３４，４４）で構成される。
すなわち、第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）は、一側端がピボット軸（３４，４４）で固定され、その反対側端に自由回転するローラを備えたウィングアーム（３１，４１）からなり、前記ローラは、前・後方ローラ（３２，４２，３３，４３）のように１対ずつ構成される。
【００２７】
前方ローラ（３２，４２）はローラ傾斜カム面１２ａに沿って転がり移動するが、後方ローラ（３３，４３）はローラ傾斜カム面１２ａに転がり接触されずに底板１６に接触し、このような後方ローラ（３３，４３）の動きは、後方ローラ（３３，４３）が前方ローラ（３２，４２）に比べて相対的に小さい直径を有するためである。
ピボット軸（３４，４４）は、ウィングアーム（３１，４１）に一体に形成するかまたは結合される構造を有する。
【００２８】
図２は本発明による水平移動および垂直変位タイプのクラッチ変速装置の作動後の状態を示す。
図示の通り、本実施形態による直線移動ユニット５０は、アクチュエータ１の軸中心線（Ｋ−Ｋ）に一致した方向から回転するスクリューロッド５１と、スクリューロッド５１にスクリュー結合されたナット５１ａを介して軸中心線（Ｋ−Ｋ）に一致した方向に前・後移動する前後移動体５２と、前後移動体５２の両方側面に備えられたローラ５３で構成される。
前後移動体５２が有する最大幅は、ローラユニットの１対の第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）が最大に水平移動して広がる幅（Ｈ）と同じ大きさである。
【００２９】
ローラ５３は、前後移動体５２の前進移動時、第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）と接触した状態で第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）を両側に移動させるため、第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）が摩擦抵抗をほぼ受けることなく動けるように作用する。
上記のような直線移動ユニット５０は前後移動体５２の直線移動のための動力源としてモータタイプのアクチュエータ１を適用した例を挙げたが、アクチュエータ１は油圧または空圧を動力源とする様々な変形を簡単に実現することもできる。
上記のように油圧または空圧タイプのアクチュエータが適用される場合、アクチュエータ１と前後移動体５２との間に回転運動を直線運動に変換するスクリューロッドとナットのような別の手段は必要ではなくなり、これにより、その構成もより単純化することができる。
【００３０】
一方、本実施形態においては、第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）の動きを互いに相反するように実現することができ、これは、第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）が転がり接触するローラ傾斜カム面１２ａが有する傾斜面構造に応じてその動きが決定されるため可能となる。
すなわち、前記の通り、ピボット点（Ｂ）の移動軌跡を形成するローラ傾斜カム面１２ａが、アクチュエータ１の軸中心線（Ｋ−Ｋ）を頂点にして左右両方向に下方傾斜した“逆Ｖ字”形状である場合、第１ローラウィングアーム３０と第２ローラウィングアーム４０は、アクチュエータ１の軸中心線（Ｋ−Ｋ）を基準にして左右両側方向に広がるように水平移動するピボット点（Ｂ）の移動軌跡に沿う動きを実現する。
その反面、ピボット点（Ｂ）の移動軌跡を形成するローラ傾斜カム面１２ａが、アクチュエータ１の軸中心線（Ｋ−Ｋ）を頂点にして左右両方向に上方傾斜した“Ｖ字”形状のように逆勾配を有する場合、第１ローラウィングアーム３０と第２ローラウィングアーム４０は、アクチュエータ１の軸中心線（Ｋ−Ｋ）を基準にして左右両方の側方向から互いに集まるように水平移動するピボット点（Ｂ）の移動軌跡に沿う動きを実現する。
【００３１】
本発明は、上記のように“Ｖ字”形状の逆勾配タイプのローラ傾斜カム面１２ａを適用してもエネルギ作用手段の構造的変化はないが、これは、第１ローラウィングアーム３０と第２ローラウィングアーム４０が一側端をヒンジ中心とするピボット軸（３４，４４）を介して左右両側方向に水平移動する動きを有することに起因する。
すなわち、上記のように“Ｖ字”形状の逆勾配タイプのローラ傾斜カム面１２ａを形成したレバー１１を適用する時は、第１ローラウィングアーム３０と第２ローラウィングアーム４０のピボット軸（３４，４４）側部位を互いに近接させ、その反面、その反対側部位を互いに最大に広げた構造を有するようにする簡単な変形を加えれば良いため、エネルギ作用手段に対する全体的な構造的変化はほぼ伴わない。
【００３２】
このような“Ｖ字”形状の逆勾配タイプのローラ傾斜カム面１２ａを適用した実施形態においては、第１ローラウィングアーム３０と第２ローラウィングアーム４０が、アクチュエータ１の軸中心線（Ｋ−Ｋ）を基準にして左右両方の側方向において互いに集まるピボット点（Ｂ）の移動軌跡に沿う動きを実現し、このように互いに集まる接近移動がレバー１１側の上昇変位に転換されてクラッチベアリング６０のストロークを発生することによってクラッチが作用する。
一方、上記実施形態においては、軸中心線（Ｋ−Ｋ）を基準にして左右両側方向に水平移動するピボット点（Ｂ）の移動軌跡の動きがレバー１１側に形成されたローラ傾斜カム面１２ａに基づいて説明したが、第１ローラウィングアーム３０と第２ローラウィングアーム４０がレバー１１と底板１６との間に位置し、その間を転がり接触しながら動くため、逆にレバー１１側を扁平な底面にし、その代わりに底板１６に“逆Ｖ字”形状の勾配断面や“Ｖ字”形状の逆勾配断面を有するローラ傾斜カム面１２ａを形成しても同一の作用を実現することができ、これによって本発明の目的を達成できることは周知の事実である。
【００３３】
図３（ａ）、（ｂ）は本発明に係るクラッチ変速装置の作動前後の状態図を側面と背面状態で示す。
クラッチ変速装置は、アクチュエータ１が未作動時である図３（ａ）からアクチュエータ１が作動した図３（ｂ）のように変化し、このような過程でエネルギ作用手段が作用する。
本実施形態は、ローラ傾斜カム面１２ａが、アクチュエータ１の軸中心線（Ｋ−Ｋ）を頂点に左右両方の側方向に下方傾斜した“逆Ｖ字”形状が適用された場合であり、アクチュエータ１が作動すれば、第１ローラウィングアーム３０と第２ローラウィングアーム４０は、軸中心線（Ｋ−Ｋ）を基準にして左右両方の側方向に互いに広がるように水平移動するピボット点（Ｂ）の移動軌跡に沿う動きを実現するため、これに基づいて作動を説明する。
【００３４】
前記エネルギ作用手段は、アクチュエータ１が作動すれば、１対の第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）が、ピボット軸（３４，４４）で固定された状態で、アクチュエータ１の軸中心線（Ｋ−Ｋ）を基準にして左右両側方向に最大限に広げられる作動間隔（Ａｔ）を作り、作動間隔（Ａｔ）は、レバー１１を上側に上昇させ、レバー１１側においてクラッチ噛み合い間隔（Ｅｔ）が形成されるように作用する。
すなわち、アクチュエータ１を介して直線移動ユニット５０をなすスクリューロッド５１が回転すれば、スクリューロッド５１にスクリュー結合されたナット５１ａを介して前後移動体５２がアクチュエータ１の軸中心線（Ｋ−Ｋ）に一致する方向に前・後移動することにより、１対の第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）が軸中心線（Ｋ−Ｋ）を基準にして左右両側方向に互いに広がったり集まったりするピボット点（Ｂ）の移動軌跡を作る動きを実現する。
【００３５】
一例として、前後移動体５２が前進する場合、図３（ａ）と図３（ｂ）が有する変化と共に、前後移動体５２は一定長さの固定距離Ｙに対して移動距離がＸからＸ’に変化し、このような移動距離Ｘ→Ｘ’の変化を利用し、両側に広がる１対の第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）は軸中心線（Ｋ−Ｋ）を基準にして左右両方の側方向に水平移動するピボット点（Ｂ）の移動軌跡に沿って最大幅Ｈだけ両側に広がる。
このような作動時、本実施形態によるクラッチ変速装置は、レバー１１の長さ方向の両端に力点（Ａ）と作用点（Ｃ）が位置し、軸中心線（Ｋ−Ｋ）を基準にして左右両方の側方向に左右対称であるピボット点（Ｂ）の移動軌跡を作るローラ傾斜面１２ａを形成したレバー１１を備えることにより、ピボット点（Ｂ）が力点（Ａ）と作用点（Ｃ）との間に位置するため、レバー１１の長さ方向へはピボット点（Ｂ）が移動せず、レバー１１のレバー比ｂ／ａも固定された状態を有する。
この状態において、１対の第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）は中心軸線（Ｋ−Ｋ）を基準にピボット点（Ｂ）の移動軌跡に沿って左・右側に各々水平に遠くなって最大幅Ｈだけ広がり、このような過程で、レバー１１は、作用点（Ｃ）部位が上昇（垂直）して、リリースベアリング６０側に作動変位を発生させる。
【００３６】
図４（ａ）、（ｂ）は図３によるクラッチ変速装置の作動前後の状態に対する作用状態を機構学的に示す図である。
クラッチ変速装置が作動しないためにクラッチ７０が噛み合わされていない図４（ａ）は、アクチュエータ１の駆動がなく、アクチュエータ１側に前後移動体５２が最大に引っ張られた状態であるため、第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）の前・後方ローラ（３２，４２，３３，４３）はアクチュエータ１の軸中心線（Ｋ−Ｋ）に集まった状態であり、このような状態はエネルギ作用手段の初期状態を示す。
上記状態でクラッチ変速装置が作動すれば、図４（ｂ）のように、クラッチ７０が噛み合われた状態に転換される。
図示の通り、アクチュエータ１が駆動してスクリューロッド５１を回転させれば、スクリューロッド５１にスクリュー結合されたナット５１ａを介して前後移動体５２がスクリューロッド５１に沿って前進移動（アクチュエータ１から遠くなる方向）し、前後移動体５２の前進移動に連携してエネルギ作用手段も作動する。
【００３７】
前記エネルギ作用手段が作動すれば、前後移動体５２の増加する前進移動距離に応じ、アクチュエータ１の軸中心線（Ｋ−Ｋ）に共に集まった第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）がレバー１１のローラ傾斜カム面１２ａに形成されたピボット点（Ｂ）の移動軌跡に沿った動きによって広がる距離も共に増加し、このような過程により、第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）は最大幅Ｈだけ広がる。
このような動作時、第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）の前方ローラ（３２，４２）はレバー１１のローラ傾斜カム面１２ａに沿って転がり移動し、後方ローラ（３３，４３）は底板１６に沿って転がり移動する。
上記作動により、ピボット軸（３４，４４）をヒンジ点とする第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）が最大幅Ｈだけ広がれば、第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）の広がる移動距離の増加に比例してレバー１１が作用点（Ｃ）側に対して上昇する動きも共に増加し、レバー１１側においては、最終的には、リリースベアリング６０側を加圧する作動変位がクラッチ噛み合い間隔（Ｅｔ）だけ発生する。
【００３８】
上記のようにレバー１１の作用点（Ｃ）に集中した力Ｆｔにより、レバー１１に発生したストローク（Ｓｔｒｏｋｅ）による作動変位をリリースベアリング６０がクラッチ７０側に伝達することにより、クラッチ７０は伝達された作動変位で噛み合わされて作動状態に転換される。
これから分かるように、本実施形態によるクラッチ変速装置には、両方の側方向に水平に広がるように移動する１対の第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）が備えられ、第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）が、アクチュエータ１の軸中心線（Ｋ−Ｋ）を基準にして左右両方の側方向に左右対称形状をなすローラ傾斜カム面１２ａのピボット点（Ｂ）の移動軌跡により、クラッチ噛み合い間隔（Ｅｔ）だけレバー１１を上方へ上昇させることにより、クラッチ７０の作用時にエネルギ消耗量が相対的に減るため、アクチュエータ１の出力が小さくても性能を十分に実現することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１ ・・・アクチュエータ
１０ ・・・レバーユニット
１１ ・・・レバー
１２ａ ・・・ローラ傾斜カム面
１５ ・・・レバースプリング
１６ ・・・底板
３０、４０ ・・・第１・２ローラウィングアーム
３１、４１ ・・・ウィングアーム
３２、４２ ・・・前方ローラ
３３、４３ ・・・後方ローラ
３４、４４ ・・・ピボット軸
５０ ・・・直線移動ユニット
５１ ・・・スクリューロッド
５１ａ ・・・ナット
５２ ・・・前後移動体
５３ ・・・ローラ
６０ ・・・リリースベアリング
７０ ・・・クラッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明はクラッチ変速装置に係り、より詳しくは、両側に水平移動するローラの移動距離によってレバー側垂直変位を発生させ、リリースベアリングを加圧する作動変位に転換させることにより、水平移動と垂直変位（Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｍｏｖｅ ａｎｄ Ｖｅｒｔｉｃａｌ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）によってクラッチの作動を実現するクラッチ変速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に手動変速機の変速操作が行われる時は、変速段の入力前でエンジン動力をしばらく切り、変速段入力後に再びエンジン動力を繋ぐが、このためにクラッチが適用される。
クラッチ操作のためには、通常、クラッチペダルと、これに連結されて伝達された荷重によってクラッチパックを加圧するように構成されるペダルタイプのクラッチ変速装置が適用されるが、このようなペダルタイプのクラッチ変速装置は通常的な手動変速機に適用される。
【０００３】
クラッチペダルを用いたペダルタイプのクラッチ変速装置は常にクローズタイプであり、運転者がクラッチペダルを踏む時、クラッチ加圧力が解除状態に転換されることによってギア変速を進行することができる。
技術開発により、手動変速機においても、手動変速機の長所に加え、自動変速機が有する便利性を実現できるように自動化手動変速機であるＡＭＴ（Ａｕｔｏ Ｍａｎｕａｌ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）が開発され、実際に車両に適用されている。
【０００４】
さらには、ダブルクラッチ変速機と呼ばれるＤＣＴ（Ｄｏｕｂｌｅ Ｃｌｕｔｃｈ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）は、手動変速機の入力軸を分離して２個のクラッチを使い、クラッチ／ギアアクチュエータを取り付けることで、２世代ＡＭＴと呼ばれる。
上記のようなＤＣＴは奇数変速段入力軸と偶数変速段入力軸に各々取り付けられた２個のクラッチを備え、クラッチタイプに応じ、湿式多板クラッチに類似する構造である湿式タイプ（Ｗｅｔ ｔｙｐｅ）とクラッチに類似する構造である乾式タイプ（Ｄｒｙ ｔｙｐｅ）に分類される。
【０００５】
これにより、前記ＤＣＴは、第１クラッチがエンジンと連結されている走行過程において第２クラッチに連結された変速段を予め変速する方式を実現、すなわち、ギアトレイン側変速は走行条件に合う車両変速段を予め変速しておくプレ−セレクション（Ｐｒｅ−Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）方式で実現される。
上記のように奇数変速段入力軸と偶数変速段入力軸に各々取り付けられた２個のクラッチはクラッチ変速装置を介して操作され、前記クラッチ変速装置はクラッチ操作のための電動式アクチュエータを利用する。
通常、電動式アクチュエータは、クラッチホールディング（Ｈｏｌｄｉｎｇ）のための作動構造と共に車両電力遮断時に安全性確保（Ｆａｉｌ Ｓａｆｅｔｙ Ｃｏｎｃｅｐｔ）のためのクラッチセルフオープニング機能を必要とする。
【０００６】
図５はこのような機能が適用された電動式アクチュエータを備えたクラッチ変速装置を示す。
図５（ａ）に示すように、前記クラッチ変速装置は、クラッチ１００と、クラッチ１００を噛み合わせるようにストロークが変化するリリースベアリング２００と、リリースベアリング２００側を加圧するように上昇するレバー３００と、支持板３１０に沿ってレバー３００の長さ方向に移動してレバー３００を上昇させる直線移動体４００と、スクリューロッド５１０を利用して直線移動体４００をレバー３００の長さ方向に前後移動させるアクチュエータ５００で構成される。
【０００７】
アクチュエータ５００にはモータが適用される。
上記のような構造において、レバー３００に対する直線移動体４００の支持点であるピボット点Ｂがレバー３００の長さ方向に変化されるため、リリースベアリング２００側に作用する合力はＦｔ＝Ｆｓ（ｂ／ａ）の関係を形成する。
ここで、Ｆｔはリリースベアリング２００側に作用する合力であり、Ｆｓはレバースプリング張力であり、距離ａはピボット点Ｂから作用点Ｃまでであり、距離ｂは力点Ａからピボット点Ｂまでである。
この時、力点Ａはレバー３００の全体長さＬにおいてクラッチの未作動により直線移動体４００が移動しない位置であり、ピボット点Ｂはレバー３００に対する直線移動体４００の支持点位置であり、作用点Ｃはレバー３００がリリースベアリング２００に力を加える位置である。
【０００８】
図５（ｂ）は上記のようなクラッチ変速装置の作動時の機構的な力学関係に応じた力の関係を示す。
図示したように、クラッチ１００を噛み合わせるためにアクチュエータ５００を駆動すれば、スクリューロッド５１０の回転により直線移動体４００がレバー３００の長さ方向に前進移動し、ピボット点（Ｂ）も位置移動する。
直線移動体４００の移動距離に応じてピボット点Ｂがレバー３００の長さ方向に位置移動することにより、Ｆｔ＝Ｆｓ（ｂ／ａ）の関係で、力点Ａからピボット点Ｂまでの距離ｂが増加してリリースベアリング２００側に作用する合力Ｆｔが増加し、合力Ｆｔの増加によりリリースベアリング２００を介してクラッチ１００側に作用する力も増加してクラッチ噛み合いを強化させる。
【０００９】
このように前記方式においては、レバー比ｂ／ａを可変的に利用できるように直線移動体４００のピボット点Ｂがレバー３００の長さ方向に沿って変化する構造を有する。
しかし、クラッチ１００の作動のためのレバー比ｂ／ａの変化がピボット点Ｂの位置移動によってなされることにより、ピボット点Ｂの位置に従属する作用力変化をレバー３００側に反映しなければならないだけでなく、クラッチ１００の作動力がレバー３００の長さ方向に沿ったピボット点Ｂの前後移動によって得られることによってエネルギ消耗量も大きくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特表２００６−５２８３１０号公報
【特許文献２】特開２００９−２１６２０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記のような点を考慮してなされたものであり、ローラの移動距離の最小化によってクラッチ作動のためのエネルギ消耗量を大きく減らし、小さい出力のアクチュエータによっても十分な性能を実現できるクラッチ変速装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するための本発明に係るクラッチ変速装置は、クラッチ変速装置であって、動力源であるアクチュエータと、前記アクチュエータの軸中心線を基準にして左右両方の側方向に移動するピボット点の移動軌跡を作り、前記ピボット点の移動軌跡で作られるストロークの変化に比例してクラッチが噛み合わされる加圧力を変化させるエネルギ作用手段と、を含んで構成されることを特徴とする。
【００１３】
前記エネルギ作用手段は、前記アクチュエータの前記軸中心線を基準にして左右両方の側方向に前記ピボット点の移動軌跡が形成されるように前記軸中心を基準にして左右対称形状で傾斜して形成されたローラ傾斜カム面を備えたレバーと、前記アクチュエータから遠くなる前進移動と前記アクチュエータに近づく後進移動がなされるように、前記アクチュエータの回転を直線移動に転換する前後移動体と、前記前後移動体の前後移動距離が変化する時に前記ローラ傾斜カム面に沿って移動する前記ピボット点の移動軌跡による左右両方への移動距離も共に変化し、前記移動距離の変化に比例して上昇する前記レバーの上昇高さによってクラッチ作動のためのリリースベアリング側の加圧力を増大させる１対の第１・２ローラウィングアームと、を含んで構成されることを特徴とする。
【００１４】
前記レバーが上昇する時に前記レバーのローラ傾斜カム面を形成した一側が持ち上げられるように、前記ローラ傾斜カム面の反対側である他側はヒンジ点として作用するようにレバースプリングで支持されることを特徴とする。
【００１５】
前記ローラ傾斜カム面は、前記アクチュエータの軸中心線を頂点にして下方へ傾斜した勾配の断面形状であり、前記ピボット点の移動軌跡を形成することを特徴とする。
【００１６】
前記ローラ傾斜カム面は、前記アクチュエータの軸中心線を頂点にして上方へ傾斜した逆勾配の断面形状であり、前記ピボット点の移動軌跡を形成することを特徴とする。
【００１７】
前記前後移動体の両端側にはローラが設けられ、前記第１・２ローラウィングアームに転がり接触し、前記スクリューロッドと結合されたナットを備え、油圧や空圧を利用して前後直線移動することを特徴とする。
【００１８】
前記第１・２ローラウィングアームの一端はヒンジ中心になるようにピボット軸で固定され、その他端は前記ローラ傾斜カム面に転がり接触するローラを備えることを特徴とする。
【００１９】
前記ローラは、前方ローラとこれに隣接した後方ローラを１対にすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、両側に水平に移動するローラがレバー側に垂直変位を作ってリリースベアリング側を動かし、前記垂直変位をクラッチ作動のための作動変位に転換するため、クラッチを作動させるレバー側変位のためのローラの移動距離が短くなってエネルギ消耗量が小さく、減少したエネルギ消耗量だけアクチュエータ出力も小さくできる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係るクラッチ変速装置の作動前の状態図である。
【図２】本発明に係る水平移動および垂直変位タイプのクラッチ変速装置の作動後の状態図である。
【図３】本発明に係るクラッチ変速装置の作動前後の状態図を側面と背面状態で示す図である。
【図４】本発明に係るクラッチ変速装置の作動前後の状態に対する作用状態を機構学的に示す図である。
【図５】従来の電動式アクチュエータを備えたクラッチ変速装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を添付した図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係る水平移動および垂直変位タイプのクラッチ変速装置の作動前の状態図をを示す。
図示の通り、クラッチ変速装置は、回転動力を発生するアクチュエータ１と、アクチュエータ１の回転を直線運動に転換し、アクチュエータ１の軸中心線（Ｋ−Ｋ）を基準にして左右両側方向に移動してリリースベアリング６０側にストローク（Ｓｔｒｏｋｅ）を発生させることにより、クラッチ７０を噛み合わせるエネルギ作用手段から構成される。
アクチュエータ１にはモータを適用するが、油圧または空圧を用いたアクチュエータを適用することもできる。
【００２３】
本実施形態によるクラッチ変速装置は水平移動および垂直変位タイプのクラッチ変速装置（ＨＶＣＤＤ；Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｍｏｖｅ ａｎｄ Ｖｅｒｔｉｃａｌ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｔｙｐｅｄ Ｃｌｕｔｃｈ Ｄｒｉｖｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅ）であり、これには、アクチュエータ１の軸中心線（Ｋ−Ｋ）を基準にして左右両側方向に水平移動し、このような水平移動が再び垂直変位を作ってクラッチ側を加圧する加圧力に転換される動きを実現するエネルギ作用手段が備えられている。
上記エネルギ作用手段は、アクチュエータ１の軸中心線（Ｋ−Ｋ）を基準にして左右両側方向に位置した１対の第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）からなるローラユニットと、アクチュエータ１の回転を直線運動に転換し、アクチュエータ１の軸中心線（Ｋ−Ｋ）に一致する方向に前・後移動する直線移動ユニット５０と、直線移動ユニット５０の前後直線移動時、軸中心線（Ｋ−Ｋ）を基準にして左右両側方向に水平移動する第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）によって上昇、下降することにより、クラッチ７０を噛み合わせるか解除するためのリリースベアリング６０側ストローク（Ｓｔｒｏｋｅ）を発生させるレバーユニット１０で構成される。
【００２４】
レバーユニット１０は、上側に持ち上げられる時、レバースプリング１５の設置部位をヒンジ中心である力点（Ａ）とし、アクチュエータ１の軸中心線（Ｋ−Ｋ）に沿ってその反対側部位をリリースベアリング６０を引き上げる作用点（Ｃ）とするレバー１１を備え、力点（Ａ）と作用点（Ｃ）との間にピボット点（Ｂ）が形成される。
本実施形態において、力点（Ａ）と作用点（Ｃ）は固定された位置であるのに対し、ピボット点（Ｂ）はアクチュエータ１の軸中心線（Ｋ−Ｋ）を基準にして左右両側方向に水平移動する移動軌跡を有し、このためにレバー１１側には、軸中心線（Ｋ−Ｋ）を頂点にし、左右両側方向に曲げられて傾斜した対称形状をなすローラ傾斜カム面１２ａが形成されることにより、ピボット点（Ｂ）がローラ傾斜カム面１２ａに沿う移動軌跡を形成する。
ローラ傾斜カム面１２ａが軸中心線（Ｋ−Ｋ）を頂点にし、左右両側方向に曲げられる傾斜角はレバー１１の高さ上昇に応じて決定され、前記傾斜角が左右両側方向に形成される形成幅はローラユニットをなす第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）のローラ数量とローラ幅の大きさに応じて決定される。
【００２５】
また、ローラ傾斜カム面１２ａは相異なる傾斜角で段差を有するように形成することもでき、この時、ローラ傾斜カム面１２ａに形成される段差はレバー１１の高さ上昇に応じて決定される。
上記のように力点（Ａ）と作用点（Ｃ）およびピボット点（Ｂ）がレバー１１に形成される関連性から、レバー１１のレバー長さＬに対してピボット点（Ｂ）から作用点（Ｃ）までの距離ａと、ピボット点（Ｂ）から力点（Ａ）までの距離ｂが固定され、これによるレバー比ｂ／ａも可変的ではなく一定の値を有することによって、本実施形態においてはレバー１１が固定されたレバー比ｂ／ａを有することになる。
また、本実施形態によるローラユニットと直線移動ユニット５０はローラ傾斜カム面１２ａを有するレバー１１と扁平な面を有する底板１６が形成した空間に位置し、直線移動ユニット５０はアクチュエータ１の軸中心線（Ｋ−Ｋ）の方向に前後進移動し、ローラユニットはレバー１１に形成されたローラ傾斜カム面１２ａのピボット点（Ｂ）が作る水平の移動軌跡に沿った動きによってレバー１１を上昇させる。
【００２６】
上記のようにローラユニットが動くことにより、レバー１１はローラ傾斜カム面１２ａの傾斜角に比例した高さ差だけ上昇してリリースベアリング６０のストローク（Ｓｔｒｏｋｅ）を発生させる。このようなストロークの発生はクラッチ７０を噛み合わせる加圧力として作用する。
前記ローラユニットは、アクチュエータ１の軸中心線（Ｋ−Ｋ）を基準にして左右両側方向に配列された１対の第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）と、第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）が左右両側に水平に移動する時、一側端においてヒンジ中心として作用するピボット軸（３４，４４）で構成される。
すなわち、第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）は、一側端がピボット軸（３４，４４）で固定され、その反対側端に自由回転するローラを備えたウィングアーム（３１，４１）からなり、前記ローラは、前・後方ローラ（３２，４２，３３，４３）のように１対ずつ構成される。
【００２７】
前方ローラ（３２，４２）はローラ傾斜カム面１２ａに沿って転がり移動するが、後方ローラ（３３，４３）はローラ傾斜カム面１２ａに転がり接触されずに底板１６に接触し、このような後方ローラ（３３，４３）の動きは、後方ローラ（３３，４３）が前方ローラ（３２，４２）に比べて相対的に小さい直径を有するためである。
ピボット軸（３４，４４）は、ウィングアーム（３１，４１）に一体に形成するかまたは結合される構造を有する。
【００２８】
図２は本発明による水平移動および垂直変位タイプのクラッチ変速装置の作動後の状態を示す。
図示の通り、本実施形態による直線移動ユニット５０は、アクチュエータ１の軸中心線（Ｋ−Ｋ）に一致した方向から回転するスクリューロッド５１と、スクリューロッド５１にスクリュー結合されたナット５１ａを介して軸中心線（Ｋ−Ｋ）に一致した方向に前・後移動する前後移動体５２と、前後移動体５２の両方側面に備えられたローラ５３で構成される。
前後移動体５２が有する最大幅は、ローラユニットの１対の第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）が最大に水平移動して広がる幅（Ｈ）と同じ大きさである。
【００２９】
ローラ５３は、前後移動体５２の前進移動時、第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）と接触した状態で第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）を両側に移動させるため、第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）が摩擦抵抗をほぼ受けることなく動けるように作用する。
上記のような直線移動ユニット５０は前後移動体５２の直線移動のための動力源としてモータタイプのアクチュエータ１を適用した例を挙げたが、アクチュエータ１は油圧または空圧を動力源とする様々な変形を簡単に実現することもできる。
上記のように油圧または空圧タイプのアクチュエータが適用される場合、アクチュエータ１と前後移動体５２との間に回転運動を直線運動に変換するスクリューロッドとナットのような別の手段は必要ではなくなり、これにより、その構成もより単純化することができる。
【００３０】
一方、本実施形態においては、第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）の動きを互いに相反するように実現することができ、これは、第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）が転がり接触するローラ傾斜カム面１２ａが有する傾斜面構造に応じてその動きが決定されるため可能となる。
すなわち、前記の通り、ピボット点（Ｂ）の移動軌跡を形成するローラ傾斜カム面１２ａが、アクチュエータ１の軸中心線（Ｋ−Ｋ）を頂点にして左右両方向に下方傾斜した“逆Ｖ字”形状である場合、第１ローラウィングアーム３０と第２ローラウィングアーム４０は、アクチュエータ１の軸中心線（Ｋ−Ｋ）を基準にして左右両側方向に広がるように水平移動するピボット点（Ｂ）の移動軌跡に沿う動きを実現する。
その反面、ピボット点（Ｂ）の移動軌跡を形成するローラ傾斜カム面１２ａが、アクチュエータ１の軸中心線（Ｋ−Ｋ）を頂点にして左右両方向に上方傾斜した“Ｖ字”形状のように逆勾配を有する場合、第１ローラウィングアーム３０と第２ローラウィングアーム４０は、アクチュエータ１の軸中心線（Ｋ−Ｋ）を基準にして左右両方の側方向から互いに集まるように水平移動するピボット点（Ｂ）の移動軌跡に沿う動きを実現する。
【００３１】
本発明は、上記のように“Ｖ字”形状の逆勾配タイプのローラ傾斜カム面１２ａを適用してもエネルギ作用手段の構造的変化はないが、これは、第１ローラウィングアーム３０と第２ローラウィングアーム４０が一側端をヒンジ中心とするピボット軸（３４，４４）を介して左右両側方向に水平移動する動きを有することに起因する。
すなわち、上記のように“Ｖ字”形状の逆勾配タイプのローラ傾斜カム面１２ａを形成したレバー１１を適用する時は、第１ローラウィングアーム３０と第２ローラウィングアーム４０のピボット軸（３４，４４）側部位を互いに近接させ、その反面、その反対側部位を互いに最大に広げた構造を有するようにする簡単な変形を加えれば良いため、エネルギ作用手段に対する全体的な構造的変化はほぼ伴わない。
【００３２】
このような“Ｖ字”形状の逆勾配タイプのローラ傾斜カム面１２ａを適用した実施形態においては、第１ローラウィングアーム３０と第２ローラウィングアーム４０が、アクチュエータ１の軸中心線（Ｋ−Ｋ）を基準にして左右両方の側方向において互いに集まるピボット点（Ｂ）の移動軌跡に沿う動きを実現し、このように互いに集まる接近移動がレバー１１側の上昇変位に転換されてクラッチベアリング６０のストロークを発生することによってクラッチが作用する。
一方、上記実施形態においては、軸中心線（Ｋ−Ｋ）を基準にして左右両側方向に水平移動するピボット点（Ｂ）の移動軌跡の動きがレバー１１側に形成されたローラ傾斜カム面１２ａに基づいて説明したが、第１ローラウィングアーム３０と第２ローラウィングアーム４０がレバー１１と底板１６との間に位置し、その間を転がり接触しながら動くため、逆にレバー１１側を扁平な底面にし、その代わりに底板１６に“逆Ｖ字”形状の勾配断面や“Ｖ字”形状の逆勾配断面を有するローラ傾斜カム面１２ａを形成しても同一の作用を実現することができ、これによって本発明の目的を達成できることは周知の事実である。
【００３３】
図３（ａ）、（ｂ）は本発明に係るクラッチ変速装置の作動前後の状態図を側面と背面状態で示す。
クラッチ変速装置は、アクチュエータ１が未作動時である図３（ａ）からアクチュエータ１が作動した図３（ｂ）のように変化し、このような過程でエネルギ作用手段が作用する。
本実施形態は、ローラ傾斜カム面１２ａが、アクチュエータ１の軸中心線（Ｋ−Ｋ）を頂点に左右両方の側方向に下方傾斜した“逆Ｖ字”形状が適用された場合であり、アクチュエータ１が作動すれば、第１ローラウィングアーム３０と第２ローラウィングアーム４０は、軸中心線（Ｋ−Ｋ）を基準にして左右両方の側方向に互いに広がるように水平移動するピボット点（Ｂ）の移動軌跡に沿う動きを実現するため、これに基づいて作動を説明する。
【００３４】
前記エネルギ作用手段は、アクチュエータ１が作動すれば、１対の第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）が、ピボット軸（３４，４４）で固定された状態で、アクチュエータ１の軸中心線（Ｋ−Ｋ）を基準にして左右両側方向に最大限に広げられる作動間隔（Ａｔ）を作り、作動間隔（Ａｔ）は、レバー１１を上側に上昇させ、レバー１１側においてクラッチ噛み合い間隔（Ｅｔ）が形成されるように作用する。
すなわち、アクチュエータ１を介して直線移動ユニット５０をなすスクリューロッド５１が回転すれば、スクリューロッド５１にスクリュー結合されたナット５１ａを介して前後移動体５２がアクチュエータ１の軸中心線（Ｋ−Ｋ）に一致する方向に前・後移動することにより、１対の第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）が軸中心線（Ｋ−Ｋ）を基準にして左右両側方向に互いに広がったり集まったりするピボット点（Ｂ）の移動軌跡を作る動きを実現する。
【００３５】
一例として、前後移動体５２が前進する場合、図３（ａ）と図３（ｂ）が有する変化と共に、前後移動体５２は一定長さの固定距離Ｙに対して移動距離がＸからＸ’に変化し、このような移動距離Ｘ→Ｘ’の変化を利用し、両側に広がる１対の第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）は軸中心線（Ｋ−Ｋ）を基準にして左右両方の側方向に水平移動するピボット点（Ｂ）の移動軌跡に沿って最大幅Ｈだけ両側に広がる。
このような作動時、本実施形態によるクラッチ変速装置は、レバー１１の長さ方向の両端に力点（Ａ）と作用点（Ｃ）が位置し、軸中心線（Ｋ−Ｋ）を基準にして左右両方の側方向に左右対称であるピボット点（Ｂ）の移動軌跡を作るローラ傾斜面１２ａを形成したレバー１１を備えることにより、ピボット点（Ｂ）が力点（Ａ）と作用点（Ｃ）との間に位置するため、レバー１１の長さ方向へはピボット点（Ｂ）が移動せず、レバー１１のレバー比ｂ／ａも固定された状態を有する。
この状態において、１対の第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）は中心軸線（Ｋ−Ｋ）を基準にピボット点（Ｂ）の移動軌跡に沿って左・右側に各々水平に遠くなって最大幅Ｈだけ広がり、このような過程で、レバー１１は、作用点（Ｃ）部位が上昇（垂直）して、リリースベアリング６０側に作動変位を発生させる。
【００３６】
図４（ａ）、（ｂ）は図３によるクラッチ変速装置の作動前後の状態に対する作用状態を機構学的に示す図である。
クラッチ変速装置が作動しないためにクラッチ７０が噛み合わされていない図４（ａ）は、アクチュエータ１の駆動がなく、アクチュエータ１側に前後移動体５２が最大に引っ張られた状態であるため、第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）の前・後方ローラ（３２，４２，３３，４３）はアクチュエータ１の軸中心線（Ｋ−Ｋ）に集まった状態であり、このような状態はエネルギ作用手段の初期状態を示す。
上記状態でクラッチ変速装置が作動すれば、図４（ｂ）のように、クラッチ７０が噛み合われた状態に転換される。
図示の通り、アクチュエータ１が駆動してスクリューロッド５１を回転させれば、スクリューロッド５１にスクリュー結合されたナット５１ａを介して前後移動体５２がスクリューロッド５１に沿って前進移動（アクチュエータ１から遠くなる方向）し、前後移動体５２の前進移動に連携してエネルギ作用手段も作動する。
【００３７】
前記エネルギ作用手段が作動すれば、前後移動体５２の増加する前進移動距離に応じ、アクチュエータ１の軸中心線（Ｋ−Ｋ）に共に集まった第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）がレバー１１のローラ傾斜カム面１２ａに形成されたピボット点（Ｂ）の移動軌跡に沿った動きによって広がる距離も共に増加し、このような過程により、第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）は最大幅Ｈだけ広がる。
このような動作時、第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）の前方ローラ（３２，４２）はレバー１１のローラ傾斜カム面１２ａに沿って転がり移動し、後方ローラ（３３，４３）は底板１６に沿って転がり移動する。
上記作動により、ピボット軸（３４，４４）をヒンジ点とする第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）が最大幅Ｈだけ広がれば、第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）の広がる移動距離の増加に比例してレバー１１が作用点（Ｃ）側に対して上昇する動きも共に増加し、レバー１１側においては、最終的には、リリースベアリング６０側を加圧する作動変位がクラッチ噛み合い間隔（Ｅｔ）だけ発生する。
【００３８】
上記のようにレバー１１の作用点（Ｃ）に集中した力Ｆｔにより、レバー１１に発生したストローク（Ｓｔｒｏｋｅ）による作動変位をリリースベアリング６０がクラッチ７０側に伝達することにより、クラッチ７０は伝達された作動変位で噛み合わされて作動状態に転換される。
これから分かるように、本実施形態によるクラッチ変速装置には、両方の側方向に水平に広がるように移動する１対の第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）が備えられ、第１・２ローラウィングアーム（３０，４０）が、アクチュエータ１の軸中心線（Ｋ−Ｋ）を基準にして左右両方の側方向に左右対称形状をなすローラ傾斜カム面１２ａのピボット点（Ｂ）の移動軌跡により、クラッチ噛み合い間隔（Ｅｔ）だけレバー１１を上方へ上昇させることにより、クラッチ７０の作用時にエネルギ消耗量が相対的に減るため、アクチュエータ１の出力が小さくても性能を十分に実現することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１ ・・・アクチュエータ
１０ ・・・レバーユニット
１１ ・・・レバー
１２ａ ・・・ローラ傾斜カム面
１５ ・・・レバースプリング
１６ ・・・底板
３０、４０ ・・・第１・２ローラウィングアーム
３１、４１ ・・・ウィングアーム
３２、４２ ・・・前方ローラ
３３、４３ ・・・後方ローラ
３４、４４ ・・・ピボット軸
５０ ・・・直線移動ユニット
５１ ・・・スクリューロッド
５１ａ ・・・ナット
５２ ・・・前後移動体
５３ ・・・ローラ
６０ ・・・リリースベアリング
７０ ・・・クラッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラッチ変速装置であって、
動力源であるアクチュエータと、
前記アクチュエータの軸中心線を基準にして左右両方の側方向に移動するピボット点の移動軌跡を作り、前記ピボット点の移動軌跡で作られるストロークの変化に比例してクラッチが噛み合わされる加圧力を変化させるエネルギ作用手段と、
を含んで構成されることを特徴とするクラッチ変速装置。
【請求項２】
前記エネルギ作用手段は、前記アクチュエータの前記軸中心線を基準にして左右両方の側方向に前記ピボット点の移動軌跡が形成されるように前記軸中心を基準にして左右対称形状で傾斜して形成されたローラ傾斜カム面を備えたレバーと、
前記アクチュエータから遠くなる前進移動と前記アクチュエータに近づく後進移動がなされるように、前記アクチュエータの回転を直線移動に転換する前後移動体と、
前記前後移動体の前後移動距離が変化する時に前記ローラ傾斜カム面に沿って移動する前記ピボット点の移動軌跡による左右両方への移動距離も共に変化し、前記移動距離の変化に比例して上昇する前記レバーの上昇高さによってクラッチ作動のためのリリースベアリング側の加圧力を増大させる１対の第１・２ローラウィングアームと、
を含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載のクラッチ変速装置。
【請求項３】
前記レバーが上昇する時に前記レバーのローラ傾斜カム面を形成した一側が持ち上げられるように、前記ローラ傾斜カム面の反対側である他側はヒンジ点として作用するようにレバースプリングで支持されることを特徴とする請求項２に記載のクラッチ変速装置。
【請求項４】
前記ローラ傾斜カム面は、前記アクチュエータの軸中心線を頂点にして下方へ傾斜した勾配の断面形状であり、前記ピボット点の移動軌跡を形成することを特徴とする請求項２に記載のクラッチ変速装置。
【請求項５】
前記ローラ傾斜カム面は、前記アクチュエータの軸中心線を頂点にして上方へ傾斜した逆勾配の断面形状であり、前記ピボット点の移動軌跡を形成することを特徴とする請求項２に記載のクラッチ変速装置。
【請求項６】
前記前後移動体の両端側にはローラが設けられ、前記第１・２ローラウィングアームに転がり接触することを特徴とする請求項２に記載のクラッチ変速装置。
【請求項７】
前記前後移動体は、前記スクリューロッドと結合されたナットを備えることを特徴とする請求項６に記載のクラッチ変速装置。
【請求項８】
前記前後移動体は、油圧や空圧を利用して前後直線移動することを特徴とする請求項６に記載のクラッチ変速装置。
【請求項９】
前記第１・２ローラウィングアームの一端はヒンジ中心になるようにピボット軸で固定され、その他端は前記ローラ傾斜カム面に転がり接触するローラを備えることを特徴とする請求項２に記載のクラッチ変速装置。
【請求項１０】
前記ローラは、前方ローラとこれに隣接した後方ローラを１対にすることを特徴とする請求項９に記載のクラッチ変速装置。
【請求項１】
クラッチ変速装置であって、
動力源であるアクチュエータと、
前記アクチュエータの軸中心線を基準にして左右両方の側方向に移動するピボット点の移動軌跡を作り、前記ピボット点の移動軌跡で作られるストロークの変化に比例してクラッチが噛み合わされる加圧力を変化させるエネルギ作用手段と、
を含んで構成されることを特徴とするクラッチ変速装置。
【請求項２】
前記エネルギ作用手段は、前記アクチュエータの前記軸中心線を基準にして左右両方の側方向に前記ピボット点の移動軌跡が形成されるように前記軸中心を基準にして左右対称形状で傾斜して形成されたローラ傾斜カム面を備えたレバーと、
前記アクチュエータから遠くなる前進移動と前記アクチュエータに近づく後進移動がなされるように、前記アクチュエータの回転を直線移動に転換する前後移動体と、
前記前後移動体の前後移動距離が変化する時に前記ローラ傾斜カム面に沿って移動する前記ピボット点の移動軌跡による左右両方への移動距離も共に変化し、前記移動距離の変化に比例して上昇する前記レバーの上昇高さによってクラッチ作動のためのリリースベアリング側の加圧力を増大させる１対の第１・２ローラウィングアームと、
を含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載のクラッチ変速装置。
【請求項３】
前記レバーが上昇する時に前記レバーのローラ傾斜カム面を形成した一側が持ち上げられるように、前記ローラ傾斜カム面の反対側である他側はヒンジ点として作用するようにレバースプリングで支持されることを特徴とする請求項２に記載のクラッチ変速装置。
【請求項４】
前記ローラ傾斜カム面は、前記アクチュエータの軸中心線を頂点にして下方へ傾斜した勾配の断面形状であり、前記ピボット点の移動軌跡を形成することを特徴とする請求項２に記載のクラッチ変速装置。
【請求項５】
前記ローラ傾斜カム面は、前記アクチュエータの軸中心線を頂点にして上方へ傾斜した逆勾配の断面形状であり、前記ピボット点の移動軌跡を形成することを特徴とする請求項２に記載のクラッチ変速装置。
【請求項６】
前記前後移動体の両端側にはローラが設けられ、前記第１・２ローラウィングアームに転がり接触することを特徴とする請求項２に記載のクラッチ変速装置。
【請求項７】
前記前後移動体は、前記スクリューロッドと結合されたナットを備えることを特徴とする請求項６に記載のクラッチ変速装置。
【請求項８】
前記前後移動体は、油圧や空圧を利用して前後直線移動することを特徴とする請求項６に記載のクラッチ変速装置。
【請求項９】
前記第１・２ローラウィングアームの一端はヒンジ中心になるようにピボット軸で固定され、その他端は前記ローラ傾斜カム面に転がり接触するローラを備えることを特徴とする請求項２に記載のクラッチ変速装置。
【請求項１０】
前記ローラは、前方ローラとこれに隣接した後方ローラを１対にすることを特徴とする請求項９に記載のクラッチ変速装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−２４１９７６（Ｐ２０１１−２４１９７６Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５２６９７（Ｐ２０１０−２５２６９７）
【出願日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【出願人】（５９１２５１６３６）現代自動車株式会社 (1,064)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【出願人】（５９１２５１６３６）現代自動車株式会社 (1,064)
【Ｆターム（参考）】
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