クラッチ断接機構
【課題】電気式アクチュエータによりカム体を回動させることによりクラッチを断接する機構において、クラッチの遊び音を低減させながらも電気式アクチュエータの消費電力を低減できるクラッチ断接機構を提供する。
【解決手段】変速段用の歯車列を複数有する変速機構（２４ａ、２４ｂ）と、前記変速段用の歯車列に連結されるクラッチ（１２ａ、１２ｂ）と、前記クラッチを断接するカム体（１０４ａ、１０４ｂ）と、前記カム体を回動させる電気式アクチュエータ（１０７ａ、１０７ｂ）とを備え、クラッチ切断状態にあるクラッチ（１２ａ、１２ｂ）にクラッチ接続側への微少移動を行わせクラッチ切断状態をクラッチ接続準備状態にする機能を備えたクラッチ断接機構において、前記カム体（１０４ａ、１０４ｂ）の前記クラッチ接続準備状態に対応したカム位相に前記クラッチ（１２ａ、１２ｂ）からの回転反力を受けない領域Ｃを設けた。
【解決手段】変速段用の歯車列を複数有する変速機構（２４ａ、２４ｂ）と、前記変速段用の歯車列に連結されるクラッチ（１２ａ、１２ｂ）と、前記クラッチを断接するカム体（１０４ａ、１０４ｂ）と、前記カム体を回動させる電気式アクチュエータ（１０７ａ、１０７ｂ）とを備え、クラッチ切断状態にあるクラッチ（１２ａ、１２ｂ）にクラッチ接続側への微少移動を行わせクラッチ切断状態をクラッチ接続準備状態にする機能を備えたクラッチ断接機構において、前記カム体（１０４ａ、１０４ｂ）の前記クラッチ接続準備状態に対応したカム位相に前記クラッチ（１２ａ、１２ｂ）からの回転反力を受けない領域Ｃを設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気式アクチュエータによりカム体を回動させることによりクラッチを断接するクラッチ断接機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、クラッチ装置において、クラッチの遊び音低減のため、通常運転時（車両電源オン時）に切断状態にあるクラッチにクラッチ接続側への微少油圧を供給し、クラッチをクラッチ接続側に微少量移動させ、クラッチ接続準備状態としたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、構造をコンパクトにしたクラッチ装置として、同軸上にカム体を設け、モータにより当該カム体を回動させてクラッチを断接する機構が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−０７９６１６号公報
【特許文献２】特開２００７−１７７９０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前者の構造思想を単純に後者の構造に適用し、通常運転時（車両電源オン時）にクラッチ切断状態にあるクラッチにクラッチ接続側への微少移動を行わせ当該クラッチ切断状態を接続準備状態にしようとした場合は、クラッチ完全オフ状態（切断状態）とクラッチ完全オン状態（接続状態）以外の状態、つまりカム体からの動力が伝達されるクラッチ側部材と当該カム体の楕円曲線の一部が常に接している状態においては、モータがカム体を介しクラッチ側からの反力を常に受けるため、その分カム体を保持するための余分な電力が必要になるという課題が懸念される。
そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、電気式アクチュエータによりカム体を回動させることによりクラッチを断接する機構において、クラッチの遊び音を低減させながらも電気式アクチュエータの消費電力を低減できるクラッチ断接機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、変速段用の歯車列を複数有する変速機構（２４ａ、２４ｂ）と、前記変速段用の歯車列に連結されるクラッチ（１２ａ、１２ｂ）と、前記クラッチを断接するカム体（１０４ａ、１０４ｂ、２０４ａ、２０４ｂ、３０４ａ、３０４ｂ）と、前記カム体を回動させる電気式アクチュエータ（１０７ａ、１０７ｂ）とを備え、クラッチ切断状態にあるクラッチ（１２ａ、１２ｂ）にクラッチ接続側への微少移動を行わせクラッチ切断状態をクラッチ接続準備状態にする機能を備えたクラッチ断接機構において、前記カム体（１０４ａ、１０４ｂ、２０４ａ、２０４ｂ、３０４ａ、３０４ｂ）の前記クラッチ接続準備状態に対応したカム位相に前記クラッチ（１２ａ、１２ｂ）からの回転反力を受けない領域Ｃを設けたことを特徴とする。
当該発明では、カム体によりクラッチを断接するクラッチ機構においても、切断状態にあるクラッチにクラッチ接続側への微少移動を行わせて、クラッチ接続準備状態としたときに、カム体にクラッチからの回転反力が作用しないため、クラッチの遊び音を低減させながらクラッチアクチュエータの消費電力を低減できる。
【０００６】
この場合において、前記クラッチ（１２ａ、１２ｂ）からの回転反力を受けない領域はクラッチ完全オフ位置ＡからクラッチオンＢ方向と逆方向に前記カム体を所要回転させた位置Ｃであってもよい。
当該構成では、回転反力を受けない領域Ｃを、クラッチ完全オフ位置ＡからクラッチオンＢ方向と逆方向に前記カム体を所要回転させた位置Ｃとしたため、クラッチ完全オフ位置ＡからクラッチオンＢ方向に領域Ｃを設けた場合と比べ、発進や変速の際に容量移動が少なくなり、よりスムーズな変速が可能となる。
前記クラッチ（１２ａ、１２ｂ）からの回転反力を受けない領域はクラッチ完全オフ位置ＡからクラッチオンＢ方向に前記カム体を所要回転させた位置Ｃであってもよい。
当該構成により、クラッチ完全オフ位置ＡからクラッチオンＢ方向にカム体を所要回転させた位置Ｃであっても、クラッチ接続状態においてクラッチからの回転反力を受けない構成とすることができる。
【０００７】
前記クラッチ（１２ａ、１２ｂ）からの回転反力を受けない領域はカム体回転中心と同心の真円であってもよい。
当該構成により、クラッチからの回転反力を受けない領域Ｃはカム体回転中心と同心の真円であるので、クラッチからの反力を受けないようにすることができ、その分余分な電力消費を低減できる。
前記クラッチからの回転反力を受けない領域はカム体回転中心と同心の真円と接する平面であってもよい。
当該構成により、クラッチからの回転反力を受けない領域Ｃはカム体回転中心と同心の真円と接する平面であるので、クラッチからの反力を受けないようにすることができ、その分余分な電力消費を低減できる。
前記カム体の前記真円もしくは前記平面が形成される径は前記クラッチオフ位置の径よりも大きくてもよい。
当該構成により、クラッチを微少移動させながら反力を受けない状態にできるので、アクチュエータの電力消費をより低減できる。
【０００８】
前記カム体（１０４ａ、１０４ｂ、２０４ａ、２０４ｂ、３０４ａ、３０４ｂ）はクラッチオフ位置Ａからクラッチオン位置Ｂに向けて前記カム体の径が大きくなるように形成された螺旋状のカム体であり、前記真円もしくは前記平面Ｃは前記カム体の内周方向でクラッチオン位置Ｂの前記カム体の径よりも小さいとともに、クラッチオン位置Ａのカム体の端部と、前記真円もしくは前記平面Ｃとで形成される段部Ｄに前記カム体の動力をクラッチ側に伝達するクラッチ側伝達部材（１０２ａ、１０２ｂ）が配置されてもよい。
当該構成では、楕円状のカム体を利用する場合と比べて、クラッチオン状態のカム体１０４ａの端部１０４Ｘと、真円もしくは平面Ｃとで形成される段部Ｄ（１０４Ｘ）がクラッチ側伝達部材のストッパとなるため、別部材を設けることなく、カム体１０４ａが所定位置より回転し過ぎることを防止できる。
【０００９】
前記クラッチ側伝達部材（１０２ａ、１０２ｂ）は受動ピストン機構部（２８）に管路（２２ａ、２２ｂ）を介して連結されたマスタシリンダ（１００ａ、１００ｂ）のピストンであり、前記マスタシリンダはリザーバタンク（２０）に接続され、前記ピストンが後退するとき前記リザーバタンクと連通し、前記ピストンが進出するとき前記リザーバタンクと非連通になる構成としてもよい。
当該構成では、簡易な構成によりクラッチを微少移動させながら反力を受けない状態にできるとともに、電力消費を低減できる。
前記カム体（１０４ａ、１０４ｂ、２０４ａ、２０４ｂ、３０４ａ、３０４ｂ）は個別に回転駆動され、前記管路（２２ａ、２２ｂ）を両方とも前記リザーバタンクに連通可能としてもよい。
前記クラッチは入力軸（３４）と変速機構（２４ａ、２４ｂ）との間を断接し、前記入力軸に同軸に配設される第１クラッチ（１２ａ）及び第２クラッチ（１２ｂ）からなる構成としてもよい。
当該構成により、ツインクラッチ装置においても、第１クラッチ（１２ａ）及び第２クラッチ（１２ｂ）を接続準備状態に維持し、クラッチの遊び音を低減するとともに、アクチュエータの電力消費を低減しながら、変速機構（２４ａ、２４ｂ）の変速切替をスムーズに行うことができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、カム体によりクラッチを断接するクラッチ機構においても、切断状態にあるクラッチにクラッチ接続側への微少移動を行わせて、クラッチ接続準備状態としたときに、カム体にクラッチからの回転反力が作用しないため、クラッチの遊び音低減と同時にアクチュエータの消費電力を低減できる。
また、当該構成では、回転反力を受けない領域を、クラッチ完全オフ位置からクラッチオン方向と逆方向に前記カム体を所要回転させた位置としたため、クラッチ完全オフ位置からクラッチオン方向に領域を設けた場合と比べ、発進や変速の際に容量移動が少なくなり、よりスムーズな変速が可能となる。
さらに、当該構成により、クラッチ完全オフ位置からクラッチオン方向にカム体を所要回転させた位置であっても、クラッチ接続状態においてクラッチからの回転反力を受けない構成とすることができる。
【００１１】
当該構成により、クラッチからの回転反力を受けない領域はカム体回転中心と同心の真円であるので、クラッチからの反力を受けないようにすることができ、その分余分な電力消費を低減できる。
当該構成により、クラッチからの回転反力を受けない領域はカム体回転中心と同心の真円と接する平面であるので、クラッチからの反力を受けないようにすることができ、その分余分な電力消費を低減できる。
当該構成により、クラッチを微少移動させながら反力を受けない状態にできるので、アクチュエータの電力消費をより低減できる。
【００１２】
当該構成では、楕円状のカム体を利用する場合と比べて、クラッチオン状態のカム体の端部と、真円もしくは平面とで形成される段部がクラッチ側伝達部材のストッパとなるため、別部材を設けることなく、カム体が所定位置より回転し過ぎることを防止できる。
当該構成では、簡易な構成によりクラッチを微少移動させながら反力を受けない状態にできるとともに、電力消費を低減できる。
当該構成により、ツインクラッチ装置においても、第１クラッチ及び第２クラッチを接続準備状態に維持し、クラッチの遊び音を低減するとともに、アクチュエータの電力消費を低減しながら、変速機構の変速切替がスムーズになる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施の形態に係るクラッチ付き変速機の概略構成図である。
【図２】変速機本体の断面正面図である。
【図３】カム体の回転角度に対する排出量、圧力及びクラッチ接続容量の関係を示すグラフである。
【図４】排出量と圧力の関係を示すグラフである。
【図５】クラッチ付き変速機の制御手順を示すフローチャートである。
【図６】Ａは本実施の形態におけるカム体のクラッチ完全オフ位置を、Ｂはカム体のクラッチ完全オン位置を、Ｃはクラッチ微少移動位置を、Ｄはカム体のリフト高さとカム位相の関係を示す図である。
【図７】Ａは別の形態におけるカム体のクラッチ完全オフ位置を、Ｂはカム体のクラッチ完全オン位置を、Ｃはクラッチ微少移動位置を、Ｄはカム体のリフト高さとカム位相の関係を示す図である。
【図８】Ａは別の形態におけるカム体のクラッチ完全オフ位置を、Ｂはカム体のクラッチ完全オン位置を、Ｃはクラッチ微少移動位置を、Ｄはカム体のリフト高さとカム位相の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明による一実施の形態を添付の図面を参照して説明する。
図１に示すように、本実施の形態に係るクラッチ付き変速機１０は、いわゆるツインクラッチ式変速機であって、第１クラッチ１２ａ及び第２クラッチ１２ｂを備える変速機本体１４と、第１クラッチ１２ａ及び第２クラッチ１２ｂを操作するパイロット操作装置１６と、パイロット操作装置１６に対して作動油（作動液）を補給するリザーバタンク２０とを有する。リザーバタンク２０は自動二輪車のブレーキ機構等に用いられる汎用品である。変速機本体１４とパイロット操作装置１６との間は作動油で満たされた第１管路２２ａ及び第２管路２２ｂとにより接続されている。
第１管路２２ａ及び第２管路２２ｂは可撓性のある高圧ホースであり、任意の経路設定が可能である。したがって、車両に搭載する場合のレイアウトの自由度が高い。クラッチ付き変速機１０には油圧の循環系統がなく、循環系統用の油圧ポンプ、循環管路、ドレン管路、タンク及びフィルタ等が不要となっている。クラッチ付き変速機１０は、例えば、自動二輪車に対して好適に適用される。
【００１５】
変速機本体１４は、第１変速機構２４ａ、第２変速機構２４ｂと、シフトフォーク駆動機構部２５と、クラッチ機構部２６と、受動ピストン機構部２８とを有する。第１変速機構２４ａ及び第２変速機構２４ｂは、異なる複数の変速段に対応した機構であり、具体的には、第１変速機構２４ａが奇数段の１、３、５速に対応し、第２変速機構２４ｂが偶数段の２、４、６速に対応する。第１変速機構２４ａ及び第２変速機構２４ｂは第１シャフト３０ａ及び第２シャフト３０ｂによってクラッチ機構部２６と接続されている。第１シャフト３０ａ及び第２シャフト３０ｂは同軸のパイプ形状であって、第１シャフト３０ａが外周側に設定され、ベアリング３２により軸支されている。第１シャフト３０ａ又は第２シャフト３０ｂの回転は、第１変速機構２４ａ又は第２変速機構２４ｂの変速作用によって出力軸である第３シャフト３０ｃに伝達される。第３シャフト３０ｃの一端には駆動輪に動力を伝達するスプロケット３３が設けられている。
【００１６】
シフトフォーク駆動機構部２５は、シフトフォークｆ１、ｆ２、ｆ３及びｆ４と、これらのシフトフォークｆ１〜ｆ４を軸方向に移動させるシフトドラム３１とを有する。シフトフォークｆ１〜ｆ４の一端部はシフトドラム３１の表面に設けられた誘導孔に嵌合しており、シフトドラム３１が所定のモータ（不図示）により回転することにより軸方向に移動する。シフトフォークｆ１、ｆ２、ｆ３及びｆ４の他端部は、第１変速機構２４ａ及び第２変速機構２４ｂにおける溝５ｃ、３ｃ、４ｃ及び６ｃに嵌合している。図１はシフトフォーク駆動機構部２５を理解し易いように展開図とし、シフトフォークｆ１〜ｆ４が溝５ｃ〜６ｃと嵌合する部分は図示を省略している。
【００１７】
第１シャフト３０ａには、１速に対応したギア１ａ、３速に対応したギア３ａ、５速に対応したギア５ａが設けられている。ギア１ａは第１シャフト３０ａに一体に設けられ、ギア３ａは第１シャフト３０ａに対してスプライン結合されている。ギア５ａはカラーを介して第１シャフト３０ａに設けられている。第２シャフト３０ｂには、２速に対応したギア２ａ、４速に対応したギア４ａ、６速に対応したギア６ａが設けられている。ギア２ａ及びギア４ａは、第２シャフト３０ｂに対してスプライン結合され、ギア６ａは第２シャフト３０ｂにスプライン結合されているカラーの周囲に回転自在に支持されている。第３シャフト３０ｃには、ギア１ａ〜６ａに対応するギア１ｂ〜６ｂが設けられている。ギア１ｂはカラーを介して第３シャフト３０ｃに設けられ、ギア３ｂはスプラインカラーを介して第３シャフト３０ｃに設けられている。ギア５ｂは第３シャフト３０ｃにスプライン結合され、ギア４ｂは第３シャフト３０ｃに対してスプラインカラーを介して結合されている。ギア２ｂはカラーを介して第３シャフト３０ｃに結合され、ギア６ｂは第３シャフト３０ｃに対してスプライン結合されている。
【００１８】
この変速機本体１４では、シフトフォークｆ１をギア１ｂ側にシフトさせることによりギア５ｂとギア１ｂとを連結させて、ニュートラルから１速に変速できる。また、シフトフォークｆ１を中立状態に戻すとともに、シフトフォークｆ４をギア２ｂ側にシフトさせてギア２ｂとギア６ｂとを連結させ、１速から２速への変速がなされる。シフトフォークｆ４を中立状態に戻すとともに、シフトフォークｆ１をギア３ｂ側にシフトさせてギア３ｂとギア５ｂとを連結させ、２速から３速への変速がなされる。以降、同様にして６速までの変速が可能とされている。
【００１９】
クラッチ機構部２６は、図２に示すように、第１クラッチ１２ａ及び第２クラッチ１２ｂを有し、更に、エンジンのクランクシャフト（不図示）から動力が伝達される入力軸としてのプライマリギア３４を備えている。プライマリギア３４には水ポンプ駆動用のスプロケット３５が設けられている。第１クラッチ１２ａは、プライマリギア３４からダンパ機構３７を介して円筒状に突出するアウターハウジング３６と、アウターハウジング３６の内側に設けられたボス３８ａと、アウターハウジング３６とボス３８ａとの間に交互に積層状に設けられた複数のフリクションディスク４０ａ及びクラッチディスク４２ａと、プレッシャプレート４４ａと、プレッシャプレート４４ａをボス３８ａから離間させる方向に弾性付勢するリターンスプリング４６ａとを有する。ダンパ機構３７は、クランクシャフトの回転に伴うトルク変動を吸収して、アウターハウジング３６にトルク変動の少ない回転力を伝達する。
【００２０】
複数のフリクションディスク４０ａ及びクラッチディスク４２ａは軸方向の一方がプレッシャプレート４４ａに対面するとともに、他方がボス３８ａの一部であるサポート面４８ａと対面している。したがって、フリクションディスク４０ａがサブロッド５０によりスラストベアリング５１を介して押圧されることにより、リターンスプリング４６ａを圧縮しながら移動し、フリクションディスク４０ａ及びクラッチディスク４２ａがプレッシャプレート４４ａとサポート面４８ａにより挟持され、アウターハウジング３６の回転が摩擦力によってボス３８ａに伝達される。これによりボス３８ａの回転はスプライン構成により第１シャフト３０ａに伝達され、第１クラッチ１２ａは接続状態（動力が伝達される状態）となる。サブロッド５０による押圧が解除されると、リターンスプリング４６ａの弾性力によりプレッシャプレート４４ａはフリクションディスク４０ａ及びクラッチディスク４２ａから離間して摩擦力が働かなくなり、アウターハウジング３６とボス３８ａは遮断され、第１クラッチ１２ａは遮断状態（動力が伝達されない切り離し状態）となる。なお、第１クラッチ１２ａ及び第２クラッチ１２ｂに関して、接続及び遮断されることを「断接」とも記す。
【００２１】
第２クラッチ１２ｂは、アウターハウジング３６と一体的に接続されて内周側に設けられたインナーハウジング５２と、インナーハウジング５２の内側に設けられたボス３８ｂと、インナーハウジング５２とボス３８ｂとの間に交互に積層状に設けられた複数のフリクションディスク４０ｂ及びクラッチディスク４２ｂと、プレッシャプレート４４ｂと、プレッシャプレート４４ｂをボス３８ｂから離間させる方向に弾性付勢するリターンスプリング４６ｂとを有する。
【００２２】
複数のフリクションディスク４０ｂ及びクラッチディスク４２ｂは軸方向の一方がプレッシャプレート４４ｂに対面するとともに、他方がボス３８ｂの一部であるサポート面４８ｂと対面している。したがって、フリクションディスク４０ｂが第２プッシュロッド６０ｂによりロッドサポート６２ｂを介して押圧されることにより、リターンスプリング４６ｂを圧縮しながら移動し、フリクションディスク４０ｂ及びクラッチディスク４２ｂがプレッシャプレート４４ｂとサポート面４８ｂにより挟持され、インナーハウジング５２の回転が摩擦力によってボス３８ｂに伝達される。これにより、ボス３８ｂの回転はスプライン構成により第２シャフト３０ｂに伝達され、第２クラッチ１２ｂは接続状態となる。第２プッシュロッド６０ｂによる押圧が解除されると、リターンスプリング４６ｂの弾性力によりプレッシャプレート４４ｂはフリクションディスク４０ｂ及びクラッチディスク４２ｂから離間して摩擦力が働かなくなり、インナーハウジング５２とボス３８ｂは遮断され、第２クラッチ１２ｂは遮断状態となる。サブロッド５０、リターンスプリング４６ａ及びリターンスプリング４６ｂは、環状等間隔に複数設けられている。
【００２３】
クラッチ機構部２６と受動ピストン機構部２８は、等間隔に環状配置された３本の第１プッシュロッド６０ａと、軸心位置に配置された第２プッシュロッド６０ｂとによって接続されている。プレッシャプレート４４ａは、３本の第１プッシュロッド６０ａからロッドサポート６２ａ、深溝玉型のベアリング６４ａ、中間リング６６、サブロッド５０及びスラストベアリング５１を介して押圧される。ロッドサポート６２ａは円環形状であって、第２プッシュロッド６０ｂと同軸状に配置されている。ロッドサポート６２ａの一方の面には第１プッシュロッド６０ａの先端が係合する凹部が設けられ、他方の面はベアリング６４ａの内輪の内周面及び軸方向外側端面に接触している。
【００２４】
中間リング６６の内周部は、ベアリング６４ａの外輪の外周面及び軸方向内側端面に接触しており、外周部はサブロッド５０の一端に接触している。サブロッド５０の他端はスラストベアリング５１を介してプレッシャプレート４４ａの側面に接触している。サブロッド５０はインナーハウジング５２の側面に設けられた孔５２ａに挿入されて軸方向にスライド可能になっており、第１プッシュロッド６０ａの作用下にプレッシャプレート４４ａを押圧することになる。なお、中間リング６６はアウターハウジング３６及びインナーハウジング５２と一体的に回転するが、スラストベアリング５１及びベアリング６４ａが介在することによって、これらの回転がプレッシャプレート４４ａ及びロッドサポート６２ａに直接的に伝達されることはない。
【００２５】
プレッシャプレート４４ｂは、第２プッシュロッド６０ｂからロッドサポート６２ｂ、深溝玉型のベアリング６４ｂを介して押圧される。ロッドサポート６２ｂは円板形状であって一方の面の中心部には第２プッシュロッド６０ｂの先端が係合する凹部が設けられ、他方の面の外周部はベアリング６４ｂの内輪の内周面及び軸方向外側端面に接触している。プレッシャプレート４４ｂの内周部は、ベアリング６４ｂの外輪の外周面及び軸方向内側端面に接触している。これにより、第２プッシュロッド６０ｂの作用下にプレッシャプレート４４ｂが押圧されることになる。
【００２６】
受動ピストン機構部２８は、３本の第１プッシュロッド６０ａを個別に駆動する３つの第１スリーブシリンダ７０ａと、第２プッシュロッド６０ｂを駆動する第２スリーブシリンダ７０ｂとを有する。第１スリーブシリンダ７０ａ及び第２スリーブシリンダ７０ｂはシリンダハウジング７１をベース部材として一体的に構成されている。
【００２７】
第１スリーブシリンダ７０ａは、第１管路２２ａと連通する入力ポート７２ａと、入力ポート７２ａから受圧室７４ａに供給される液圧によって進退自在な第１受動ピストン７６ａと、受圧室７４ａ内に設けられ、第１受動ピストン７６ａを進出方向に弾性付勢する円錐型のスプリング７８ａとを有する。第１受動ピストン７６ａにはオイルシール７７ａが設けられている。第１管路２２ａは、取り付け向きが自在に設定可能な継手８０によって入力ポート７２ａに接続されている。第１プッシュロッド６０ａは、一端が第１受動ピストン７６ａに設けられた有底穴に挿入されており、第１受動ピストン７６ａの作用下に退動する。第１プッシュロッド６０ａは、シリンダハウジング７１及び第１受動ピストン７６ａに設けられたブッシュ８２ａ、８４ａにより軸支されている。なお、スプリング７８ａのばね荷重はリターンスプリング４６ａのばね荷重より十分小さく設定されており、受圧室７４ａの圧力が低いときには第１受動ピストン７６ａは最も退動した位置に配置され、スプリング７８ａは圧縮されている。
【００２８】
第２スリーブシリンダ７０ｂは、第２管路２２ｂと連通する入力ポート７２ｂと、入力ポート７２ｂから受圧室７４ｂに供給される液圧によって進退自在な第２受動ピストン７６ｂと、受圧室７４ｂ内に設けられ、第２受動ピストン７６ｂを進出方向に弾性付勢する円錐型のスプリング７８ｂとを有する。第２受動ピストン７６ｂにはオイルシール７７ｂが設けられている。第２管路２２ｂは継手８０によって接続されている。第２プッシュロッド６０ｂは、一端が第２受動ピストン７６ｂに設けられた有底穴に挿入されており、第２受動ピストン７６ｂの作用下に退動する。第２プッシュロッド６０ｂは、シリンダハウジング７１及び第２受動ピストン７６ｂに設けられたブッシュ８２ｂ、８４ｂにより軸支されている。なお、スプリング７８ｂのばね定数はリターンスプリング４６ｂのばね定数より十分小さく設定されており、受圧室７４ｂの圧力が低いときには第２受動ピストン７６ｂは最も退動した位置に配置され、スプリング７８ｂは圧縮されている。
【００２９】
スプリング７８ａ、７８ｂは、第１及び第２受動ピストン７６ａ、７６ｂを適度な力で進出方向に弾性付勢していることから、第１受動ピストン７６ａからプレッシャプレート４４ａまでの各部材間、及び第２受動ピストン７６ｂからプレッシャプレート４４ｂまでの各部材間に隙間が生じることがない。
【００３０】
受動ピストン機構部２８は、第１管路２２ａ及び第２管路２２ｂによりパイロット操作装置１６に接続されている。パイロット操作装置１６は、第１管路２２ａに接続された第１マスタシリンダ１００ａと、第２管路２２ｂに接続された第２マスタシリンダ１００ｂと、第１マスタシリンダ１００ａの第１ピストン（クラッチ側伝達部材）１０２ａの下端部を押圧駆動するカム体１０４ａと、第２ピストン（クラッチ側伝達部材）１０２ｂの下端部を押圧駆動するカム体１０４ｂと、各カム体１０４，１０４ｂと一体回転するカム軸１０５ａ，１０５ｂと、各カム軸１０５ａ，１０５ｂを減速用のギア機構１０６ａ，１０６ｂを介して個別に回転駆動可能に動作制御されるモータ（電気式アクチュエータ）１０７ａ，１０７ｂと、カム体１０４ａ，１０４ｂの傾動角度を検出する角度センサ１０８ａ，１０８ｂとを備えている。
【００３１】
第１マスタシリンダ１００ａ及び第２マスタシリンダ１００ｂは、車両や自動二輪車等で用いられている一般のマスタシリンダと同様の構成であり、汎用品を用いることができる。第１マスタシリンダ１００ａはホース１５２ａ，１５２を介してリザーバタンク２０に接続されている。カム体１０４ａの傾動で第１ピストン１０２ａが所定寸法、押動されると、第１マスタシリンダ１００ａの内蔵弁体（不図示）が開口し、ホース１５２ａ，１５２及び第１管路２２ａが連通し、リザーバタンク２０の作動油がホース１５２ａ，１５２及び第１管路２２ａを介して第１スリーブシリンダ７０ａに供給される。なお、第１管路２２ａには分岐管１２１が設けられ、第１管路２２ａを流れる作動油は分岐管１２１を介して他の２つの第１スリーブシリンダ７０ａにも均等分流される。また、第２マスタシリンダ１００ｂはホース１５２ｂ，１５２を介してリザーバタンク２０に接続されている。カム体１０４ｂの傾動で第２ピストン１０２ｂが所定寸法、押動されると、同様に第２マスタシリンダ１００ｂの弁体が開口し、ホース１５２ｂ，１５２及び第２管路２２ｂが連通し、リザーバタンク２０の作動油がホース１５２ｂ，１５２及び第２管路２２ｂを介して第２スリーブシリンダ７０ｂに供給される。
【００３２】
つぎに、クラッチ付き変速機１０の作用について説明する。先ず、パイロット操作装置１６の作用について説明する。カム軸１０５ａ，１０５ｂの回転角度θに応じて、カム体１０４ａ，１０４ｂが傾動し、この傾動に基づいて、第１ピストン１０２ａ又は第２ピストン１０２ｂを押圧して上昇させることにより、図３に示すように、第１管路２２ａの排出量Ｑ１（ｃｍ3）及び第２管路２２ｂの排出量Ｑ２（ｃｍ3）が発生する。排出量Ｑ１、Ｑ２は、回転角度θとの関係上、左右対称に略対数曲線状に上昇する。
【００３３】
第１管路２２ａ及び第２管路２２ｂに発生する圧力Ｐ１及びＰ２は、回転角度θとの関係上、不感帯角度θ１又は−θ１までの区間では０であり、その後緩やかに上昇し、折れ点角度θ２又は−θ２以降は比例的に上昇する。ここで、不感帯角度θ１、−θ１は、第１マスタシリンダ１００ａ又は第２マスタシリンダ１００ｂの内蔵弁体（不図示）の応答遅れに起因して圧力が発生しない区間である。また、折れ点角度θ２はプレッシャプレート４４ａがフリクションディスク４０ａに接触するまでの間の区間であり、折れ点角度−θ２はプレッシャプレート４４ｂがフリクションディスク４０ｂに接触するまでの間の区間であり、これらの区間では負荷が小さいことから圧力の上昇が緩やかとなる。折れ点角度θ２、−θ２を超えて回転角度θの絶対値が大きくなると、プレッシャプレート４４ａの押圧作用により第１クラッチ１２ａにクラッチ接続容量Ｃ１（Ｎｍ）が発生し、又はプレッシャプレート４４ｂの押圧作用により第２クラッチ１２ｂにクラッチ接続容量Ｃ２（Ｎｍ）が発生する。これらのクラッチ接続容量Ｃ１、Ｃ２は、比例的に増加し、第１クラッチ１２ａ、第２クラッチ１２ｂは接続状態に移行する。また、図４に示すように、排出量Ｑ１、Ｑ２に対する圧力Ｐ１、Ｐ２の関係は略対数曲線状となる。
【００３４】
つぎに、クラッチ付き変速機１０の全体的な作用について説明する。
図５に示すように、ステップＳ１において、図示しない変速操作装置から得られるシフト信号を入力し、運転者によるシフト操作があったか否かを確認する。シフト操作があった場合にはステップＳ２へ移り、シフト操作がない場合には、待機する。ステップＳ２において、シフト操作によって変更された変速段を調べ、シフトアップであるときにはステップＳ３へ移り、シフトダウンであるときにはステップＳ４へ移る。ステップＳ３においては、シフトアップ側のギアにシフト操作を行う。ステップＳ４においては、シフトダウン側のギアにシフト操作を行う。ステップＳ５においては、シフト操作の完了まで待機し、完了時にはステップＳ６へ移る。
【００３５】
ステップＳ６において、カム軸１０５ａ，１０５ｂの回転角度θが、奇数段、偶数段のギア段又はニュートラルに対応して設定された目標角度となるようにモータ１０７ａ，１０７ｂに対する通電制御を開始する。この通電制御により、奇数段又はニュートラルから偶数段への移行時には、カム体１０４ａが上昇動作を開始し、カム体１０４ｂが下降動作を開始する。つまり、図３に示すように、排出量Ｑ１に応じて第１管路２２ａに圧力Ｐ１が発生、上昇し、これにともなってクラッチ接続容量Ｃ１が次第に上昇することにより、第１クラッチ１２ａが接続状態に移行する。他方、排出量Ｑ２、圧力Ｐ２及びクラッチ接続容量Ｃ２は０となり、遮断状態に移行する。またこの逆に、偶数段又はニュートラルから奇数段への移行時には、カム体１０４ｂが上昇動作を開始し、カム体１０４ａが下降動作を開始する。これにより、第１クラッチ１２ａが遮断状態に移行し、第２クラッチ１２ｂが接続状態に移行する。さらに、奇数段又は偶数段からニュートラルへの移行時には、第１クラッチ１２ａ及び第２クラッチ１２ｂとも遮断状態となる。
【００３６】
ステップＳ７において、角度センサ１０８ａ，１０８ｂから得られる信号、つまり傾動角度θを確認し、目標角度に到達し又はその近傍値に達していると認められる場合にはステップＳ８へ移り、未達である場合には通電制御を継続しながら待機する。なお、傾動角度θは目標角度まで一度に変位させるに限らず、例えば途中で一時停止又は変位速度を低下させ、いわゆる半クラッチの状態を経て、より滑らかに接続させるようにしてもよい。また、傾動角度θの変化は運転者が操作するクラッチレバー（又はクラッチペダル）の操作量に比例的に連動させてもよい。ステップＳ８においては、モータ１０７ａ，１０７ｂに対する通電制御を終了する。これによりモータ１０７ａ，１０７ｂでは電力消費が全く生じないことになる。モータ１０７ａ，１０７ｂでは通電制御の終了にともなってトルクが発生しなくなるが、後述のようにカム体１０４ａ，１０４ｂの形状が保持作用を有しており、圧力Ｐ１又はＰ２によって第１ピストン１０２ａ又は第２ピストン１０２ｂが下方に向けて押圧されるにしても、カム体１０４ａ，１０４ｂの傾動角度θは変化することがなく、第１クラッチ１２ａ、第２クラッチ１２ｂの断接状態が保持される。ステップＳ９において、前回操作時における変速段のシフトフォークｆ１〜ｆ４を操作してダボを抜く。このステップＳ９の後、処理を終了する。
【００３７】
図６は、カム位相及びリフト高さの変化を示す。
本実施の形態では、２つのカム体１０４ａ，１０４ｂを備えるが、その動作、機能は同様であるため、以下では、一方のカム体１０４ａを例にとって説明する。
図６Ａに示すように、カム体１０４ａは、カム軸１０５ａの軸部に固定されており、カム軸１０５ａがモータ１０７ａの駆動により反時計方向（正方向）に回動されると、カム体１０４ａが反時計方向に一体的に回動し、カム体１０４ａのカムプロフィール（外縁形状）にしたがって、第１ピストン１０２ａを徐々に押し上げる。カム体１０４ａは、後述するクラッチオフ位置Ａから、後述するクラッチオン位置Ｂに向けてカム体１０４ａの径が大きくなるように形成された螺旋状のカム体である。ここで、図６Ａはクラッチ完全オフ位置であり、この位置では、第１ピストン１０２ａがカム体１０４ａの最下部Ａに当接し、第１ピストン１０２ａは最下位置にあり、このとき、第１マスタシリンダ１００ａに内蔵の弁体（不図示）は閉じている。弁体が閉じたときには、ホース１５２ａ，１５２と第１管路２２ａの連通は断たれ、リザーバタンク２０の作動油は、第１スリーブシリンダ７０ａに供給されていない。したがって、図２を参照し、３本の第１プッシュロッド６０ａに付勢力は作用せず、リターンスプリング４６ａのばね力によりプレッシャプレート４４ａが押し戻され、フリクションディスク４０ａ及びクラッチディスク４２ａの係合が解かれ、第１クラッチ１２ａがオフされる。なお、他方のカム体１０４ｂが、図６Ａの状況に至ると、第２クラッチ１２ｂがオフされる。
【００３８】
図６Ｂはクラッチオン位置であり、この位置では、第１ピストン１０２ａがカム体１０４ａの最上部Ｂに当接し、第１ピストン１０２ａは最上位置にあり、このときには、第１マスタシリンダ１００ａに内蔵の弁体（不図示）は開いている。この弁体が開くと、ホース１５２ａ，１５２と第１管路２２ａが連通し、リザーバタンク２０の作動油が、第１スリーブシリンダ７０ａに供給される。したがって、図２を参照し、３本の第１プッシュロッド６０ａが前進し、リターンスプリング４６ａのばね力に抗して、プレッシャプレート４４ａを押圧して、フリクションディスク４０ａ及びクラッチディスク４２ａの間が圧縮接合され、第１クラッチ１２ａがオンされる。なお、他方のカム体１０４ｂが、図６Ｂの状況に至ると、第２クラッチ１２ｂがオンされる。
【００３９】
カム体１０４ａの最下部Ａは、図６Ａに示すように、カムプロフィールが真円に形成され、この真円の部分が第１ピストン１０２ａの下端部に当接しているときには、カム体１０４ａに第１クラッチ１２ａからの回転反力が作用することがない。すなわち、カム体１０４ａの最下部Ａは、図６Ｄに示すように、回転反力が発生しない領域であり、この領域ではモータ１０７ａに電力を供給せずとも、カム体１０４ａが回転することがなく、カム体１０４ａの位置を保持できる。カム体１０４ａが反時計方向に、すなわち、図６Ａのクラッチ完全オフ位置から、図６Ｂのクラッチオン方向に回動すると、図６Ｄに示すように、カム体１０４ａのリフト高さが徐々に増大し、この間は、カム体１０４ａに作用する第１クラッチ１２ａからの反力も徐々に増大している。カム体１０４ａの最上部Ｂも、図６Ｂに示すように、カムプロフィールが真円に形成され、この真円の部分が第１ピストン１０２ａの下端部に当接するため、カム体１０４ａに第１クラッチ１２ａからの回転反力が作用することがない。カム体１０４ａの最上部Ｂも、図６Ｄに示すように、回転反力が発生しない領域であり、この領域では同様にモータ１０７ａに電力を供給せずとも、カム体１０４ａが回転することがなく、カム体１０４ａを保持できる。
【００４０】
本構成では、クラッチの遊び音低減のために、運転時にオフ（切断状態）の第１又は第２クラッチ１２ａ，１２ｂに、第１管路２２ａ又は第２管路２２ｂを通じて、クラッチ接続側への微少油圧を供給し、クラッチをクラッチ接続側に微少量移動させ、クラッチの空回りが止まる程度に半クラッチの状態として、クラッチ接続準備状態とする機構を備えている。第１，第２クラッチ１２ａ，１２ｂがオフの場合には、カム体１０４ａは、図６Ａのクラッチ完全オフ位置にある。
【００４１】
図６Ａのクラッチ完全オフ位置から、図６Ｃに示すように、カム体１０４ａを時計方向（逆方向）に所定角、回転させる。この微少移動位置においては、第１ピストン１０２ａがカム体１０４ａの微少移動部Ｃに当接して、第１ピストン１０２ａは微少移動した位置にあり、このときには、リフト高さが若干高く変位し、第１マスタシリンダ１００ａに内蔵の弁体（不図示）が若干開く。この弁体が若干開いたとき、ホース１５２ａ，１５２と第１管路２２ａがわずかに連通し、リザーバタンク２０の作動油が少量、第１スリーブシリンダ７０ａに供給される。したがって、図２を参照し、３本の第１プッシュロッド６０ａがわずかに前進し、しかし、フリクションディスク４０ａ及びクラッチディスク４２ａの間が圧縮接合されるまでには至らず、クラッチの空回りが止まる程度に半クラッチの状態となって、第１クラッチ１２ａはクラッチ接続準備状態となる。なお、他方のカム体１０４ｂが、図６Ｃの状況に至ると、第２クラッチ１２ｂがクラッチ接続準備状態となる。この構成では、クラッチの遊び音を低減できる。
【００４２】
本構成では、カム体１０４ａの微少移動部Ｃがカム体回転中心と同心の真円に形成されており、この真円の部分が第１ピストン１０２ａの下端部に当接する。この当接する部位が真円のため、カム体１０４ａに第１クラッチ１２ａからの回転反力が作用することがない。カム体１０４ａの微少移動部Ｃも、図６Ｄに示すように、回転反力が発生しない領域である。この領域ではモータ１０７ａに電力を供給せずとも、カム体１０４ａが回転せず、カム体１０４ａの位置を保持できるため、消費電力を低減できる。
本構成では、車両の発進時や変速時には、一旦微少移動部Ｃからクラッチ完全オフＡの状態に戻し、それ以降は従来と同様にクラッチ完全オフＡからクラッチ完全オンＢの間で操作することになる。したがって、カム体１０４ａに微少移動部Ｃを設けても、発進や変速の際には従来と同様に容量移動が少なくて済むので、スムーズな変速が可能となる。
本構成では、図６Ｂに示すように、クラッチ完全オン位置Ａでカム体１０４ａの端部１０４Ｘが終端し、図６Ｃに示すように、この端部１０４Ｘと、微少移動部（真円もしくは平面）Ｃとで形成される段部Ｄに、第１ピストン１０２ａが配置される。したがって、後述の楕円形状のカム体（図７参照）と比較した場合に、段部Ｄ（１０４Ｘ）が第１ピストン１０２ａのストッパとなるため、別部材を設けることなく、カム体１０４ａが所定位置より回転し過ぎることを防止できる。
【００４３】
図７は、カム体の別実施の形態を示す。
図７Ａに示すように、カム体２０４ａは、カム軸２０５ａの軸部に固定されており、カム軸２０５ａがモータ１０７ａの駆動により反時計方向に回動されると、カム体２０４ａが反時計方向に一体的に回動し、カム体２０４ａのカムプロフィール（外縁形状）にしたがって、第１ピストン１０２ａを押し上げる。カム体２０４ａは楕円形である。ここで、図７Ａはクラッチ完全オフ位置であり、この位置では、第１ピストン１０２ａがカム体２０４ａの最下部Ａに当接し、第１ピストン１０２ａは最下位置にあり、このとき、第１マスタシリンダ１００ａに内蔵の弁体（不図示）は閉じている。弁体が閉じたときには、ホース１５２ａ，１５２と第１管路２２ａの連通は断たれ、リザーバタンク２０の作動油は、第１スリーブシリンダ７０ａに供給されていない。したがって、図２を参照し、３本の第１プッシュロッド６０ａに付勢力は作用せず、リターンスプリング４６ａのばね力によりプレッシャプレート４４ａが押し戻され、フリクションディスク４０ａ及びクラッチディスク４２ａの係合が解かれ、第１クラッチ１２ａがオフされる。なお、他方のカム体１０４ｂが、図７Ａの状況に至ると、第２クラッチ１２ｂがオフされる。
【００４４】
この構成では、カム軸２０５ａが、図７Ａのクラッチ完全オフ位置から、図７Ｂに示すように、反時計方向に９０°回動すると、クラッチオン位置に至る。この位置では、第１ピストン１０２ａがカム体２０４ａの最上部Ｂに当接し、第１ピストン１０２ａは最上位置にあり、このときには、第１マスタシリンダ１００ａに内蔵の弁体（不図示）は開いている。この弁体が開くと、ホース１５２ａ，１５２と第１管路２２ａが連通し、リザーバタンク２０の作動油が、第１スリーブシリンダ７０ａに供給される。したがって、図２を参照し、３本の第１プッシュロッド６０ａが前進し、リターンスプリング４６ａのばね力に抗して、プレッシャプレート４４ａを押圧して、フリクションディスク４０ａ及びクラッチディスク４２ａの間が圧縮接合され、第１クラッチ１２ａがオンされる。なお、他方のカム体２０４ｂが、図７Ｂの状況に至ると、第２クラッチ１２ｂがオンされる。
【００４５】
カム体２０４ａが、図７Ａのクラッチ完全オフ位置から、図７Ｂのクラッチオン方向（反時計方向）に９０°回動すると、図７Ｄに示すように、カム体２０４ａのリフト高さが増大し、この増大の過程で、カム体２０４ａに作用する第１クラッチ１２ａからの反力は上に凸の放物線を描いて増大している。カム体２０４ａの最上部Ｂは、図７Ｂに示すように、カムプロフィールが左右対称の円に形成され、この円の中心部分が第１ピストン１０２ａの下端部に当接するため、カム体２０４ａに第１クラッチ１２ａからの回転反力が作用することがない。この最上部Ｂは、図７Ｄに示すように、回転反力が発生しない領域であり、この領域ではモータ１０７ａに電力を供給せずとも、カム体２０４ａが回転することがなく、カム体２０４ａを保持できる。
【００４６】
本構成では、クラッチの遊び音低減のために、運転時にオフ（切断状態）の第１又は第２クラッチ１２ａ，１２ｂに、第１管路２２ａ又は第２管路２２ｂを通じて、クラッチ接続側への微少油圧を供給し、クラッチをクラッチ接続側に微少量移動させ、クラッチの空回りが止まる程度に半クラッチの状態として、クラッチ接続準備状態とする機構を備えている。第１，第２クラッチ１２ａ，１２ｂがオフの場合には、カム体２０４ａは、図７Ａのクラッチ完全オフ位置にある。
【００４７】
図７Ａのクラッチ完全オフ位置から、図７Ｃに示すように、カム体２０４ａを時計方向に９０°回転させる。この位置においては、第１ピストン１０２ａがカム体２０４ａの微少移動部Ｃに当接して、第１ピストン１０２ａは微少移動した位置にあり、このときには、リフト高さが若干高く変位し、第１マスタシリンダ１００ａに内蔵の弁体（不図示）が若干開く。この弁体が若干開いたとき、ホース１５２ａ，１５２と第１管路２２ａがわずかに連通し、リザーバタンク２０の作動油が少量、第１スリーブシリンダ７０ａに供給される。したがって、図２を参照し、３本の第１プッシュロッド６０ａがわずかに前進し、しかし、フリクションディスク４０ａ及びクラッチディスク４２ａの間が圧縮接合されるまでには至らず、クラッチの空回りが止まる程度に半クラッチの状態となって、第１クラッチ１２ａはクラッチ接続準備状態となる。なお、他方のカム体２０４ｂが、図７Ｃの状況に至ると、第２クラッチ１２ｂがクラッチ接続準備状態となる。この構成では、クラッチの遊び音が低減できる。
【００４８】
本構成では、カム体２０４ａの微少移動部Ｃが楕円形の一部であるが、当該微少移動部Ｃはカム体回転中心と同心の真円の一部とも重なり、この真円の部分が第１ピストン１０２ａの下端部に当接する。この当接する部位が真円のため、カム体２０４ａに第１クラッチ１２ａからの回転反力が作用することがない。カム体２０４ａの微少移動部Ｃも、図７Ｄに示すように、回転反力が発生しない領域である。この領域ではモータ１０７ａに電力を供給せずとも、カム体２０４ａが回転せず、カム体２０４ａの位置を保持できるため、消費電力を低減できる。本構成でも、車両の発進時や変速時には、一旦微少移動部Ｃからクラッチ完全オフＡの状態に戻し、それ以降は従来と同様にクラッチ完全オフＡからクラッチ完全オンＢの間で操作することになる。したがって、カム体２０４ａに微少移動部Ｃを設けたとしても、発進や変速の際には従来と同様に容量移動が少なくて済むので、スムーズな変速が可能となる。
【００４９】
図８は、カム体の更に別実施の形態を示す。
図８Ａに示すように、カム体３０４ａは、カム軸３０５ａの軸部に固定されており、カム軸３０５ａがモータ１０７ａの駆動により反時計方向に回動されると、カム体３０４ａが反時計方向に一体的に回動し、カム体３０４ａのカムプロフィール（外縁形状）にしたがって、第１ピストン１０２ａを徐々に押し上げる。カム体３０４ａは、クラッチオフ位置Ａから、クラッチオン位置Ｂに向けてカム体３０４ａの径が大きくなるように形成された螺旋状のカム体である。ここで、図８Ａはクラッチ完全オフ位置であり、この位置では、第１ピストン１０２ａがカム体３０４ａの最下部Ａに当接し、第１ピストン１０２ａは最下位置にあり、このとき、第１マスタシリンダ１００ａに内蔵の弁体（不図示）は閉じている。弁体が閉じたときには、ホース１５２ａ，１５２と第１管路２２ａの連通は断たれ、リザーバタンク２０の作動油は、第１スリーブシリンダ７０ａに供給されていない。したがって、図２を参照し、３本の第１プッシュロッド６０ａに付勢力は作用せず、リターンスプリング４６ａのばね力によりプレッシャプレート４４ａが押し戻され、フリクションディスク４０ａ及びクラッチディスク４２ａの係合が解かれ、第１クラッチ１２ａがオフされる。なお、他方のカム体３０４ｂが、図８Ａの状況に至ると、第２クラッチ１２ｂがオフされる。
【００５０】
図８Ｂはクラッチオン位置であり、この位置では、第１ピストン１０２ａがカム体３０４ａの最上部Ｂに当接し、第１ピストン１０２ａは最上位置にあり、このときには、第１マスタシリンダ１００ａに内蔵の弁体（不図示）は開いている。この弁体が開くと、ホース１５２ａ，１５２と第１管路２２ａが連通し、リザーバタンク２０の作動油が、第１スリーブシリンダ７０ａに供給される。したがって、図２を参照し、３本の第１プッシュロッド６０ａが前進し、リターンスプリング４６ａのばね力に抗して、プレッシャプレート４４ａを押圧して、フリクションディスク４０ａ及びクラッチディスク４２ａの間が圧縮接合され、第１クラッチ１２ａがオンされる。なお、他方のカム体３０４ｂが、図８Ｂの状況に至ると、第２クラッチ１２ｂがオンされる。
【００５１】
カム体３０４ａの最下部Ａは、図８Ａに示すように、カムプロフィールが真円に形成され、この真円の部分が第１ピストン１０２ａの下端部に当接しているときには、カム体３０４ａに第１クラッチ１２ａからの回転反力が作用することがない。すなわち、カム体３０４ａの最下部Ａは、図８Ｄに示すように、回転反力が発生しない領域であり、この領域ではモータ１０７ａに電力を供給せずとも、カム体３０４ａが回転することがなく、カム体３０４ａの位置を保持できる。カム体３０４ａが反時計方向に、すなわち、図８Ａのクラッチ完全オフ位置から、図８Ｂのクラッチオン方向に回動すると、図８Ｄに示すように、カム体３０４ａのリフト高さが徐々に増大し、この間は、カム体３０４ａに作用する第１クラッチ１２ａからの反力も徐々に増大している。カム体３０４ａの最上部Ｂも、図８Ｂに示すように、カムプロフィールが真円に形成され、この真円の部分が第１ピストン１０２ａの下端部に当接するため、カム体３０４ａに第１クラッチ１２ａからの回転反力が作用することがない。カム体３０４ａの最上部Ｂも、図８Ｄに示すように、回転反力が発生しない領域であり、この領域では同様にモータ１０７ａに電力を供給せずとも、カム体３０４ａが回転することがなく、カム体３０４ａを保持できる。
【００５２】
本構成では、クラッチの遊び音低減のために、運転時にオフ（切断状態）の第１又は第２クラッチ１２ａ，１２ｂに、第１管路２２ａ又は第２管路２２ｂを通じて、クラッチ接続側への微少油圧を供給し、クラッチをクラッチ接続側に微少量移動させ、クラッチの空回りが止まる程度に半クラッチの状態として、クラッチ接続準備状態とする機構を備えている。第１，第２クラッチ１２ａ，１２ｂがオフの場合、カム体３０４ａは、図８Ａのクラッチ完全オフ位置にある。
【００５３】
図８Ａのクラッチ完全オフ位置から、図８Ｃに示すように、カム体３０４ａを時計方向に所定角、回転させる。この微少移動位置においては、第１ピストン１０２ａがカム体３０４ａの微少移動部Ｃに当接して、第１ピストン１０２ａは微少移動した位置にあり、このときには、リフト高さが若干高く変位し、第１マスタシリンダ１００ａに内蔵の弁体（不図示）が若干開く。この弁体が若干開いたとき、ホース１５２ａ，１５２と第１管路２２ａがわずかに連通し、リザーバタンク２０の作動油が少量、第１スリーブシリンダ７０ａに供給される。したがって、図２を参照し、３本の第１プッシュロッド６０ａがわずかに前進し、しかし、フリクションディスク４０ａ及びクラッチディスク４２ａの間が圧縮接合されるまでには至らず、クラッチの空回りが止まる程度に半クラッチの状態となって、第１クラッチ１２ａはクラッチ接続準備状態となる。なお、他方のカム体３０４ｂが、図８Ｃの状況に至ると、第２クラッチ１２ｂがクラッチ接続準備状態となる。この構成では、クラッチの遊び音が低減できる。
【００５４】
本構成では、カム体３０４ａの微少移動部Ｃがカム体回転中心と同心の真円と接する平面に形成されており、この平面が第１ピストン１０２ａの下端部に当接する。このように平面に当接する構成となるため、カム体３０４ａに第１クラッチ１２ａからの回転反力が作用することがない。カム体３０４ａの微少移動部Ｃも、図８Ｄに示すように、回転反力が発生しない領域である。この領域ではモータ１０７ａに電力を供給せずとも、カム体３０４ａが回転せず、カム体３０４ａの位置を保持できるため、消費電力を低減できる。本構成では、車両の発進時や変速時には微少移動部Ｃを経てクラッチ完全オフＡからクラッチ完全オンＢの間で操作される。
【符号の説明】
【００５５】
１０ クラッチ付き変速機
１２ａ、１２ｂ クラッチ
１６ パイロット操作装置
２０ リザーバタンク
２２ａ、２２ｂ 管路
２４ａ、２４ｂ 変速機構
２６ クラッチ機構部
２８ 受動ピストン機構部
３４ プライマリギア（入力軸）
７０ａ、７０ｂ スリーブシリンダ
１００ａ、１００ｂ マスタシリンダ
１０２ａ、１０２ｂ ピストン（クラッチ側伝達部材）
１０４ａ、１０４ｂ、２０４ａ、２０４ｂ、３０４ａ、３０４ｂ カム体
１０５ａ、１０５ｂ、２０５ａ、２０５ｂ、３０５ａ、３０５ｂ カム軸
１０７ａ、１０７ｂ モータ（電気式アクチュエータ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気式アクチュエータによりカム体を回動させることによりクラッチを断接するクラッチ断接機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、クラッチ装置において、クラッチの遊び音低減のため、通常運転時（車両電源オン時）に切断状態にあるクラッチにクラッチ接続側への微少油圧を供給し、クラッチをクラッチ接続側に微少量移動させ、クラッチ接続準備状態としたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、構造をコンパクトにしたクラッチ装置として、同軸上にカム体を設け、モータにより当該カム体を回動させてクラッチを断接する機構が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−０７９６１６号公報
【特許文献２】特開２００７−１７７９０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前者の構造思想を単純に後者の構造に適用し、通常運転時（車両電源オン時）にクラッチ切断状態にあるクラッチにクラッチ接続側への微少移動を行わせ当該クラッチ切断状態を接続準備状態にしようとした場合は、クラッチ完全オフ状態（切断状態）とクラッチ完全オン状態（接続状態）以外の状態、つまりカム体からの動力が伝達されるクラッチ側部材と当該カム体の楕円曲線の一部が常に接している状態においては、モータがカム体を介しクラッチ側からの反力を常に受けるため、その分カム体を保持するための余分な電力が必要になるという課題が懸念される。
そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、電気式アクチュエータによりカム体を回動させることによりクラッチを断接する機構において、クラッチの遊び音を低減させながらも電気式アクチュエータの消費電力を低減できるクラッチ断接機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、変速段用の歯車列を複数有する変速機構（２４ａ、２４ｂ）と、前記変速段用の歯車列に連結されるクラッチ（１２ａ、１２ｂ）と、前記クラッチを断接するカム体（１０４ａ、１０４ｂ、２０４ａ、２０４ｂ、３０４ａ、３０４ｂ）と、前記カム体を回動させる電気式アクチュエータ（１０７ａ、１０７ｂ）とを備え、クラッチ切断状態にあるクラッチ（１２ａ、１２ｂ）にクラッチ接続側への微少移動を行わせクラッチ切断状態をクラッチ接続準備状態にする機能を備えたクラッチ断接機構において、前記カム体（１０４ａ、１０４ｂ、２０４ａ、２０４ｂ、３０４ａ、３０４ｂ）の前記クラッチ接続準備状態に対応したカム位相に前記クラッチ（１２ａ、１２ｂ）からの回転反力を受けない領域Ｃを設けたことを特徴とする。
当該発明では、カム体によりクラッチを断接するクラッチ機構においても、切断状態にあるクラッチにクラッチ接続側への微少移動を行わせて、クラッチ接続準備状態としたときに、カム体にクラッチからの回転反力が作用しないため、クラッチの遊び音を低減させながらクラッチアクチュエータの消費電力を低減できる。
【０００６】
この場合において、前記クラッチ（１２ａ、１２ｂ）からの回転反力を受けない領域はクラッチ完全オフ位置ＡからクラッチオンＢ方向と逆方向に前記カム体を所要回転させた位置Ｃであってもよい。
当該構成では、回転反力を受けない領域Ｃを、クラッチ完全オフ位置ＡからクラッチオンＢ方向と逆方向に前記カム体を所要回転させた位置Ｃとしたため、クラッチ完全オフ位置ＡからクラッチオンＢ方向に領域Ｃを設けた場合と比べ、発進や変速の際に容量移動が少なくなり、よりスムーズな変速が可能となる。
前記クラッチ（１２ａ、１２ｂ）からの回転反力を受けない領域はクラッチ完全オフ位置ＡからクラッチオンＢ方向に前記カム体を所要回転させた位置Ｃであってもよい。
当該構成により、クラッチ完全オフ位置ＡからクラッチオンＢ方向にカム体を所要回転させた位置Ｃであっても、クラッチ接続状態においてクラッチからの回転反力を受けない構成とすることができる。
【０００７】
前記クラッチ（１２ａ、１２ｂ）からの回転反力を受けない領域はカム体回転中心と同心の真円であってもよい。
当該構成により、クラッチからの回転反力を受けない領域Ｃはカム体回転中心と同心の真円であるので、クラッチからの反力を受けないようにすることができ、その分余分な電力消費を低減できる。
前記クラッチからの回転反力を受けない領域はカム体回転中心と同心の真円と接する平面であってもよい。
当該構成により、クラッチからの回転反力を受けない領域Ｃはカム体回転中心と同心の真円と接する平面であるので、クラッチからの反力を受けないようにすることができ、その分余分な電力消費を低減できる。
前記カム体の前記真円もしくは前記平面が形成される径は前記クラッチオフ位置の径よりも大きくてもよい。
当該構成により、クラッチを微少移動させながら反力を受けない状態にできるので、アクチュエータの電力消費をより低減できる。
【０００８】
前記カム体（１０４ａ、１０４ｂ、２０４ａ、２０４ｂ、３０４ａ、３０４ｂ）はクラッチオフ位置Ａからクラッチオン位置Ｂに向けて前記カム体の径が大きくなるように形成された螺旋状のカム体であり、前記真円もしくは前記平面Ｃは前記カム体の内周方向でクラッチオン位置Ｂの前記カム体の径よりも小さいとともに、クラッチオン位置Ａのカム体の端部と、前記真円もしくは前記平面Ｃとで形成される段部Ｄに前記カム体の動力をクラッチ側に伝達するクラッチ側伝達部材（１０２ａ、１０２ｂ）が配置されてもよい。
当該構成では、楕円状のカム体を利用する場合と比べて、クラッチオン状態のカム体１０４ａの端部１０４Ｘと、真円もしくは平面Ｃとで形成される段部Ｄ（１０４Ｘ）がクラッチ側伝達部材のストッパとなるため、別部材を設けることなく、カム体１０４ａが所定位置より回転し過ぎることを防止できる。
【０００９】
前記クラッチ側伝達部材（１０２ａ、１０２ｂ）は受動ピストン機構部（２８）に管路（２２ａ、２２ｂ）を介して連結されたマスタシリンダ（１００ａ、１００ｂ）のピストンであり、前記マスタシリンダはリザーバタンク（２０）に接続され、前記ピストンが後退するとき前記リザーバタンクと連通し、前記ピストンが進出するとき前記リザーバタンクと非連通になる構成としてもよい。
当該構成では、簡易な構成によりクラッチを微少移動させながら反力を受けない状態にできるとともに、電力消費を低減できる。
前記カム体（１０４ａ、１０４ｂ、２０４ａ、２０４ｂ、３０４ａ、３０４ｂ）は個別に回転駆動され、前記管路（２２ａ、２２ｂ）を両方とも前記リザーバタンクに連通可能としてもよい。
前記クラッチは入力軸（３４）と変速機構（２４ａ、２４ｂ）との間を断接し、前記入力軸に同軸に配設される第１クラッチ（１２ａ）及び第２クラッチ（１２ｂ）からなる構成としてもよい。
当該構成により、ツインクラッチ装置においても、第１クラッチ（１２ａ）及び第２クラッチ（１２ｂ）を接続準備状態に維持し、クラッチの遊び音を低減するとともに、アクチュエータの電力消費を低減しながら、変速機構（２４ａ、２４ｂ）の変速切替をスムーズに行うことができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、カム体によりクラッチを断接するクラッチ機構においても、切断状態にあるクラッチにクラッチ接続側への微少移動を行わせて、クラッチ接続準備状態としたときに、カム体にクラッチからの回転反力が作用しないため、クラッチの遊び音低減と同時にアクチュエータの消費電力を低減できる。
また、当該構成では、回転反力を受けない領域を、クラッチ完全オフ位置からクラッチオン方向と逆方向に前記カム体を所要回転させた位置としたため、クラッチ完全オフ位置からクラッチオン方向に領域を設けた場合と比べ、発進や変速の際に容量移動が少なくなり、よりスムーズな変速が可能となる。
さらに、当該構成により、クラッチ完全オフ位置からクラッチオン方向にカム体を所要回転させた位置であっても、クラッチ接続状態においてクラッチからの回転反力を受けない構成とすることができる。
【００１１】
当該構成により、クラッチからの回転反力を受けない領域はカム体回転中心と同心の真円であるので、クラッチからの反力を受けないようにすることができ、その分余分な電力消費を低減できる。
当該構成により、クラッチからの回転反力を受けない領域はカム体回転中心と同心の真円と接する平面であるので、クラッチからの反力を受けないようにすることができ、その分余分な電力消費を低減できる。
当該構成により、クラッチを微少移動させながら反力を受けない状態にできるので、アクチュエータの電力消費をより低減できる。
【００１２】
当該構成では、楕円状のカム体を利用する場合と比べて、クラッチオン状態のカム体の端部と、真円もしくは平面とで形成される段部がクラッチ側伝達部材のストッパとなるため、別部材を設けることなく、カム体が所定位置より回転し過ぎることを防止できる。
当該構成では、簡易な構成によりクラッチを微少移動させながら反力を受けない状態にできるとともに、電力消費を低減できる。
当該構成により、ツインクラッチ装置においても、第１クラッチ及び第２クラッチを接続準備状態に維持し、クラッチの遊び音を低減するとともに、アクチュエータの電力消費を低減しながら、変速機構の変速切替がスムーズになる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施の形態に係るクラッチ付き変速機の概略構成図である。
【図２】変速機本体の断面正面図である。
【図３】カム体の回転角度に対する排出量、圧力及びクラッチ接続容量の関係を示すグラフである。
【図４】排出量と圧力の関係を示すグラフである。
【図５】クラッチ付き変速機の制御手順を示すフローチャートである。
【図６】Ａは本実施の形態におけるカム体のクラッチ完全オフ位置を、Ｂはカム体のクラッチ完全オン位置を、Ｃはクラッチ微少移動位置を、Ｄはカム体のリフト高さとカム位相の関係を示す図である。
【図７】Ａは別の形態におけるカム体のクラッチ完全オフ位置を、Ｂはカム体のクラッチ完全オン位置を、Ｃはクラッチ微少移動位置を、Ｄはカム体のリフト高さとカム位相の関係を示す図である。
【図８】Ａは別の形態におけるカム体のクラッチ完全オフ位置を、Ｂはカム体のクラッチ完全オン位置を、Ｃはクラッチ微少移動位置を、Ｄはカム体のリフト高さとカム位相の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明による一実施の形態を添付の図面を参照して説明する。
図１に示すように、本実施の形態に係るクラッチ付き変速機１０は、いわゆるツインクラッチ式変速機であって、第１クラッチ１２ａ及び第２クラッチ１２ｂを備える変速機本体１４と、第１クラッチ１２ａ及び第２クラッチ１２ｂを操作するパイロット操作装置１６と、パイロット操作装置１６に対して作動油（作動液）を補給するリザーバタンク２０とを有する。リザーバタンク２０は自動二輪車のブレーキ機構等に用いられる汎用品である。変速機本体１４とパイロット操作装置１６との間は作動油で満たされた第１管路２２ａ及び第２管路２２ｂとにより接続されている。
第１管路２２ａ及び第２管路２２ｂは可撓性のある高圧ホースであり、任意の経路設定が可能である。したがって、車両に搭載する場合のレイアウトの自由度が高い。クラッチ付き変速機１０には油圧の循環系統がなく、循環系統用の油圧ポンプ、循環管路、ドレン管路、タンク及びフィルタ等が不要となっている。クラッチ付き変速機１０は、例えば、自動二輪車に対して好適に適用される。
【００１５】
変速機本体１４は、第１変速機構２４ａ、第２変速機構２４ｂと、シフトフォーク駆動機構部２５と、クラッチ機構部２６と、受動ピストン機構部２８とを有する。第１変速機構２４ａ及び第２変速機構２４ｂは、異なる複数の変速段に対応した機構であり、具体的には、第１変速機構２４ａが奇数段の１、３、５速に対応し、第２変速機構２４ｂが偶数段の２、４、６速に対応する。第１変速機構２４ａ及び第２変速機構２４ｂは第１シャフト３０ａ及び第２シャフト３０ｂによってクラッチ機構部２６と接続されている。第１シャフト３０ａ及び第２シャフト３０ｂは同軸のパイプ形状であって、第１シャフト３０ａが外周側に設定され、ベアリング３２により軸支されている。第１シャフト３０ａ又は第２シャフト３０ｂの回転は、第１変速機構２４ａ又は第２変速機構２４ｂの変速作用によって出力軸である第３シャフト３０ｃに伝達される。第３シャフト３０ｃの一端には駆動輪に動力を伝達するスプロケット３３が設けられている。
【００１６】
シフトフォーク駆動機構部２５は、シフトフォークｆ１、ｆ２、ｆ３及びｆ４と、これらのシフトフォークｆ１〜ｆ４を軸方向に移動させるシフトドラム３１とを有する。シフトフォークｆ１〜ｆ４の一端部はシフトドラム３１の表面に設けられた誘導孔に嵌合しており、シフトドラム３１が所定のモータ（不図示）により回転することにより軸方向に移動する。シフトフォークｆ１、ｆ２、ｆ３及びｆ４の他端部は、第１変速機構２４ａ及び第２変速機構２４ｂにおける溝５ｃ、３ｃ、４ｃ及び６ｃに嵌合している。図１はシフトフォーク駆動機構部２５を理解し易いように展開図とし、シフトフォークｆ１〜ｆ４が溝５ｃ〜６ｃと嵌合する部分は図示を省略している。
【００１７】
第１シャフト３０ａには、１速に対応したギア１ａ、３速に対応したギア３ａ、５速に対応したギア５ａが設けられている。ギア１ａは第１シャフト３０ａに一体に設けられ、ギア３ａは第１シャフト３０ａに対してスプライン結合されている。ギア５ａはカラーを介して第１シャフト３０ａに設けられている。第２シャフト３０ｂには、２速に対応したギア２ａ、４速に対応したギア４ａ、６速に対応したギア６ａが設けられている。ギア２ａ及びギア４ａは、第２シャフト３０ｂに対してスプライン結合され、ギア６ａは第２シャフト３０ｂにスプライン結合されているカラーの周囲に回転自在に支持されている。第３シャフト３０ｃには、ギア１ａ〜６ａに対応するギア１ｂ〜６ｂが設けられている。ギア１ｂはカラーを介して第３シャフト３０ｃに設けられ、ギア３ｂはスプラインカラーを介して第３シャフト３０ｃに設けられている。ギア５ｂは第３シャフト３０ｃにスプライン結合され、ギア４ｂは第３シャフト３０ｃに対してスプラインカラーを介して結合されている。ギア２ｂはカラーを介して第３シャフト３０ｃに結合され、ギア６ｂは第３シャフト３０ｃに対してスプライン結合されている。
【００１８】
この変速機本体１４では、シフトフォークｆ１をギア１ｂ側にシフトさせることによりギア５ｂとギア１ｂとを連結させて、ニュートラルから１速に変速できる。また、シフトフォークｆ１を中立状態に戻すとともに、シフトフォークｆ４をギア２ｂ側にシフトさせてギア２ｂとギア６ｂとを連結させ、１速から２速への変速がなされる。シフトフォークｆ４を中立状態に戻すとともに、シフトフォークｆ１をギア３ｂ側にシフトさせてギア３ｂとギア５ｂとを連結させ、２速から３速への変速がなされる。以降、同様にして６速までの変速が可能とされている。
【００１９】
クラッチ機構部２６は、図２に示すように、第１クラッチ１２ａ及び第２クラッチ１２ｂを有し、更に、エンジンのクランクシャフト（不図示）から動力が伝達される入力軸としてのプライマリギア３４を備えている。プライマリギア３４には水ポンプ駆動用のスプロケット３５が設けられている。第１クラッチ１２ａは、プライマリギア３４からダンパ機構３７を介して円筒状に突出するアウターハウジング３６と、アウターハウジング３６の内側に設けられたボス３８ａと、アウターハウジング３６とボス３８ａとの間に交互に積層状に設けられた複数のフリクションディスク４０ａ及びクラッチディスク４２ａと、プレッシャプレート４４ａと、プレッシャプレート４４ａをボス３８ａから離間させる方向に弾性付勢するリターンスプリング４６ａとを有する。ダンパ機構３７は、クランクシャフトの回転に伴うトルク変動を吸収して、アウターハウジング３６にトルク変動の少ない回転力を伝達する。
【００２０】
複数のフリクションディスク４０ａ及びクラッチディスク４２ａは軸方向の一方がプレッシャプレート４４ａに対面するとともに、他方がボス３８ａの一部であるサポート面４８ａと対面している。したがって、フリクションディスク４０ａがサブロッド５０によりスラストベアリング５１を介して押圧されることにより、リターンスプリング４６ａを圧縮しながら移動し、フリクションディスク４０ａ及びクラッチディスク４２ａがプレッシャプレート４４ａとサポート面４８ａにより挟持され、アウターハウジング３６の回転が摩擦力によってボス３８ａに伝達される。これによりボス３８ａの回転はスプライン構成により第１シャフト３０ａに伝達され、第１クラッチ１２ａは接続状態（動力が伝達される状態）となる。サブロッド５０による押圧が解除されると、リターンスプリング４６ａの弾性力によりプレッシャプレート４４ａはフリクションディスク４０ａ及びクラッチディスク４２ａから離間して摩擦力が働かなくなり、アウターハウジング３６とボス３８ａは遮断され、第１クラッチ１２ａは遮断状態（動力が伝達されない切り離し状態）となる。なお、第１クラッチ１２ａ及び第２クラッチ１２ｂに関して、接続及び遮断されることを「断接」とも記す。
【００２１】
第２クラッチ１２ｂは、アウターハウジング３６と一体的に接続されて内周側に設けられたインナーハウジング５２と、インナーハウジング５２の内側に設けられたボス３８ｂと、インナーハウジング５２とボス３８ｂとの間に交互に積層状に設けられた複数のフリクションディスク４０ｂ及びクラッチディスク４２ｂと、プレッシャプレート４４ｂと、プレッシャプレート４４ｂをボス３８ｂから離間させる方向に弾性付勢するリターンスプリング４６ｂとを有する。
【００２２】
複数のフリクションディスク４０ｂ及びクラッチディスク４２ｂは軸方向の一方がプレッシャプレート４４ｂに対面するとともに、他方がボス３８ｂの一部であるサポート面４８ｂと対面している。したがって、フリクションディスク４０ｂが第２プッシュロッド６０ｂによりロッドサポート６２ｂを介して押圧されることにより、リターンスプリング４６ｂを圧縮しながら移動し、フリクションディスク４０ｂ及びクラッチディスク４２ｂがプレッシャプレート４４ｂとサポート面４８ｂにより挟持され、インナーハウジング５２の回転が摩擦力によってボス３８ｂに伝達される。これにより、ボス３８ｂの回転はスプライン構成により第２シャフト３０ｂに伝達され、第２クラッチ１２ｂは接続状態となる。第２プッシュロッド６０ｂによる押圧が解除されると、リターンスプリング４６ｂの弾性力によりプレッシャプレート４４ｂはフリクションディスク４０ｂ及びクラッチディスク４２ｂから離間して摩擦力が働かなくなり、インナーハウジング５２とボス３８ｂは遮断され、第２クラッチ１２ｂは遮断状態となる。サブロッド５０、リターンスプリング４６ａ及びリターンスプリング４６ｂは、環状等間隔に複数設けられている。
【００２３】
クラッチ機構部２６と受動ピストン機構部２８は、等間隔に環状配置された３本の第１プッシュロッド６０ａと、軸心位置に配置された第２プッシュロッド６０ｂとによって接続されている。プレッシャプレート４４ａは、３本の第１プッシュロッド６０ａからロッドサポート６２ａ、深溝玉型のベアリング６４ａ、中間リング６６、サブロッド５０及びスラストベアリング５１を介して押圧される。ロッドサポート６２ａは円環形状であって、第２プッシュロッド６０ｂと同軸状に配置されている。ロッドサポート６２ａの一方の面には第１プッシュロッド６０ａの先端が係合する凹部が設けられ、他方の面はベアリング６４ａの内輪の内周面及び軸方向外側端面に接触している。
【００２４】
中間リング６６の内周部は、ベアリング６４ａの外輪の外周面及び軸方向内側端面に接触しており、外周部はサブロッド５０の一端に接触している。サブロッド５０の他端はスラストベアリング５１を介してプレッシャプレート４４ａの側面に接触している。サブロッド５０はインナーハウジング５２の側面に設けられた孔５２ａに挿入されて軸方向にスライド可能になっており、第１プッシュロッド６０ａの作用下にプレッシャプレート４４ａを押圧することになる。なお、中間リング６６はアウターハウジング３６及びインナーハウジング５２と一体的に回転するが、スラストベアリング５１及びベアリング６４ａが介在することによって、これらの回転がプレッシャプレート４４ａ及びロッドサポート６２ａに直接的に伝達されることはない。
【００２５】
プレッシャプレート４４ｂは、第２プッシュロッド６０ｂからロッドサポート６２ｂ、深溝玉型のベアリング６４ｂを介して押圧される。ロッドサポート６２ｂは円板形状であって一方の面の中心部には第２プッシュロッド６０ｂの先端が係合する凹部が設けられ、他方の面の外周部はベアリング６４ｂの内輪の内周面及び軸方向外側端面に接触している。プレッシャプレート４４ｂの内周部は、ベアリング６４ｂの外輪の外周面及び軸方向内側端面に接触している。これにより、第２プッシュロッド６０ｂの作用下にプレッシャプレート４４ｂが押圧されることになる。
【００２６】
受動ピストン機構部２８は、３本の第１プッシュロッド６０ａを個別に駆動する３つの第１スリーブシリンダ７０ａと、第２プッシュロッド６０ｂを駆動する第２スリーブシリンダ７０ｂとを有する。第１スリーブシリンダ７０ａ及び第２スリーブシリンダ７０ｂはシリンダハウジング７１をベース部材として一体的に構成されている。
【００２７】
第１スリーブシリンダ７０ａは、第１管路２２ａと連通する入力ポート７２ａと、入力ポート７２ａから受圧室７４ａに供給される液圧によって進退自在な第１受動ピストン７６ａと、受圧室７４ａ内に設けられ、第１受動ピストン７６ａを進出方向に弾性付勢する円錐型のスプリング７８ａとを有する。第１受動ピストン７６ａにはオイルシール７７ａが設けられている。第１管路２２ａは、取り付け向きが自在に設定可能な継手８０によって入力ポート７２ａに接続されている。第１プッシュロッド６０ａは、一端が第１受動ピストン７６ａに設けられた有底穴に挿入されており、第１受動ピストン７６ａの作用下に退動する。第１プッシュロッド６０ａは、シリンダハウジング７１及び第１受動ピストン７６ａに設けられたブッシュ８２ａ、８４ａにより軸支されている。なお、スプリング７８ａのばね荷重はリターンスプリング４６ａのばね荷重より十分小さく設定されており、受圧室７４ａの圧力が低いときには第１受動ピストン７６ａは最も退動した位置に配置され、スプリング７８ａは圧縮されている。
【００２８】
第２スリーブシリンダ７０ｂは、第２管路２２ｂと連通する入力ポート７２ｂと、入力ポート７２ｂから受圧室７４ｂに供給される液圧によって進退自在な第２受動ピストン７６ｂと、受圧室７４ｂ内に設けられ、第２受動ピストン７６ｂを進出方向に弾性付勢する円錐型のスプリング７８ｂとを有する。第２受動ピストン７６ｂにはオイルシール７７ｂが設けられている。第２管路２２ｂは継手８０によって接続されている。第２プッシュロッド６０ｂは、一端が第２受動ピストン７６ｂに設けられた有底穴に挿入されており、第２受動ピストン７６ｂの作用下に退動する。第２プッシュロッド６０ｂは、シリンダハウジング７１及び第２受動ピストン７６ｂに設けられたブッシュ８２ｂ、８４ｂにより軸支されている。なお、スプリング７８ｂのばね定数はリターンスプリング４６ｂのばね定数より十分小さく設定されており、受圧室７４ｂの圧力が低いときには第２受動ピストン７６ｂは最も退動した位置に配置され、スプリング７８ｂは圧縮されている。
【００２９】
スプリング７８ａ、７８ｂは、第１及び第２受動ピストン７６ａ、７６ｂを適度な力で進出方向に弾性付勢していることから、第１受動ピストン７６ａからプレッシャプレート４４ａまでの各部材間、及び第２受動ピストン７６ｂからプレッシャプレート４４ｂまでの各部材間に隙間が生じることがない。
【００３０】
受動ピストン機構部２８は、第１管路２２ａ及び第２管路２２ｂによりパイロット操作装置１６に接続されている。パイロット操作装置１６は、第１管路２２ａに接続された第１マスタシリンダ１００ａと、第２管路２２ｂに接続された第２マスタシリンダ１００ｂと、第１マスタシリンダ１００ａの第１ピストン（クラッチ側伝達部材）１０２ａの下端部を押圧駆動するカム体１０４ａと、第２ピストン（クラッチ側伝達部材）１０２ｂの下端部を押圧駆動するカム体１０４ｂと、各カム体１０４，１０４ｂと一体回転するカム軸１０５ａ，１０５ｂと、各カム軸１０５ａ，１０５ｂを減速用のギア機構１０６ａ，１０６ｂを介して個別に回転駆動可能に動作制御されるモータ（電気式アクチュエータ）１０７ａ，１０７ｂと、カム体１０４ａ，１０４ｂの傾動角度を検出する角度センサ１０８ａ，１０８ｂとを備えている。
【００３１】
第１マスタシリンダ１００ａ及び第２マスタシリンダ１００ｂは、車両や自動二輪車等で用いられている一般のマスタシリンダと同様の構成であり、汎用品を用いることができる。第１マスタシリンダ１００ａはホース１５２ａ，１５２を介してリザーバタンク２０に接続されている。カム体１０４ａの傾動で第１ピストン１０２ａが所定寸法、押動されると、第１マスタシリンダ１００ａの内蔵弁体（不図示）が開口し、ホース１５２ａ，１５２及び第１管路２２ａが連通し、リザーバタンク２０の作動油がホース１５２ａ，１５２及び第１管路２２ａを介して第１スリーブシリンダ７０ａに供給される。なお、第１管路２２ａには分岐管１２１が設けられ、第１管路２２ａを流れる作動油は分岐管１２１を介して他の２つの第１スリーブシリンダ７０ａにも均等分流される。また、第２マスタシリンダ１００ｂはホース１５２ｂ，１５２を介してリザーバタンク２０に接続されている。カム体１０４ｂの傾動で第２ピストン１０２ｂが所定寸法、押動されると、同様に第２マスタシリンダ１００ｂの弁体が開口し、ホース１５２ｂ，１５２及び第２管路２２ｂが連通し、リザーバタンク２０の作動油がホース１５２ｂ，１５２及び第２管路２２ｂを介して第２スリーブシリンダ７０ｂに供給される。
【００３２】
つぎに、クラッチ付き変速機１０の作用について説明する。先ず、パイロット操作装置１６の作用について説明する。カム軸１０５ａ，１０５ｂの回転角度θに応じて、カム体１０４ａ，１０４ｂが傾動し、この傾動に基づいて、第１ピストン１０２ａ又は第２ピストン１０２ｂを押圧して上昇させることにより、図３に示すように、第１管路２２ａの排出量Ｑ１（ｃｍ3）及び第２管路２２ｂの排出量Ｑ２（ｃｍ3）が発生する。排出量Ｑ１、Ｑ２は、回転角度θとの関係上、左右対称に略対数曲線状に上昇する。
【００３３】
第１管路２２ａ及び第２管路２２ｂに発生する圧力Ｐ１及びＰ２は、回転角度θとの関係上、不感帯角度θ１又は−θ１までの区間では０であり、その後緩やかに上昇し、折れ点角度θ２又は−θ２以降は比例的に上昇する。ここで、不感帯角度θ１、−θ１は、第１マスタシリンダ１００ａ又は第２マスタシリンダ１００ｂの内蔵弁体（不図示）の応答遅れに起因して圧力が発生しない区間である。また、折れ点角度θ２はプレッシャプレート４４ａがフリクションディスク４０ａに接触するまでの間の区間であり、折れ点角度−θ２はプレッシャプレート４４ｂがフリクションディスク４０ｂに接触するまでの間の区間であり、これらの区間では負荷が小さいことから圧力の上昇が緩やかとなる。折れ点角度θ２、−θ２を超えて回転角度θの絶対値が大きくなると、プレッシャプレート４４ａの押圧作用により第１クラッチ１２ａにクラッチ接続容量Ｃ１（Ｎｍ）が発生し、又はプレッシャプレート４４ｂの押圧作用により第２クラッチ１２ｂにクラッチ接続容量Ｃ２（Ｎｍ）が発生する。これらのクラッチ接続容量Ｃ１、Ｃ２は、比例的に増加し、第１クラッチ１２ａ、第２クラッチ１２ｂは接続状態に移行する。また、図４に示すように、排出量Ｑ１、Ｑ２に対する圧力Ｐ１、Ｐ２の関係は略対数曲線状となる。
【００３４】
つぎに、クラッチ付き変速機１０の全体的な作用について説明する。
図５に示すように、ステップＳ１において、図示しない変速操作装置から得られるシフト信号を入力し、運転者によるシフト操作があったか否かを確認する。シフト操作があった場合にはステップＳ２へ移り、シフト操作がない場合には、待機する。ステップＳ２において、シフト操作によって変更された変速段を調べ、シフトアップであるときにはステップＳ３へ移り、シフトダウンであるときにはステップＳ４へ移る。ステップＳ３においては、シフトアップ側のギアにシフト操作を行う。ステップＳ４においては、シフトダウン側のギアにシフト操作を行う。ステップＳ５においては、シフト操作の完了まで待機し、完了時にはステップＳ６へ移る。
【００３５】
ステップＳ６において、カム軸１０５ａ，１０５ｂの回転角度θが、奇数段、偶数段のギア段又はニュートラルに対応して設定された目標角度となるようにモータ１０７ａ，１０７ｂに対する通電制御を開始する。この通電制御により、奇数段又はニュートラルから偶数段への移行時には、カム体１０４ａが上昇動作を開始し、カム体１０４ｂが下降動作を開始する。つまり、図３に示すように、排出量Ｑ１に応じて第１管路２２ａに圧力Ｐ１が発生、上昇し、これにともなってクラッチ接続容量Ｃ１が次第に上昇することにより、第１クラッチ１２ａが接続状態に移行する。他方、排出量Ｑ２、圧力Ｐ２及びクラッチ接続容量Ｃ２は０となり、遮断状態に移行する。またこの逆に、偶数段又はニュートラルから奇数段への移行時には、カム体１０４ｂが上昇動作を開始し、カム体１０４ａが下降動作を開始する。これにより、第１クラッチ１２ａが遮断状態に移行し、第２クラッチ１２ｂが接続状態に移行する。さらに、奇数段又は偶数段からニュートラルへの移行時には、第１クラッチ１２ａ及び第２クラッチ１２ｂとも遮断状態となる。
【００３６】
ステップＳ７において、角度センサ１０８ａ，１０８ｂから得られる信号、つまり傾動角度θを確認し、目標角度に到達し又はその近傍値に達していると認められる場合にはステップＳ８へ移り、未達である場合には通電制御を継続しながら待機する。なお、傾動角度θは目標角度まで一度に変位させるに限らず、例えば途中で一時停止又は変位速度を低下させ、いわゆる半クラッチの状態を経て、より滑らかに接続させるようにしてもよい。また、傾動角度θの変化は運転者が操作するクラッチレバー（又はクラッチペダル）の操作量に比例的に連動させてもよい。ステップＳ８においては、モータ１０７ａ，１０７ｂに対する通電制御を終了する。これによりモータ１０７ａ，１０７ｂでは電力消費が全く生じないことになる。モータ１０７ａ，１０７ｂでは通電制御の終了にともなってトルクが発生しなくなるが、後述のようにカム体１０４ａ，１０４ｂの形状が保持作用を有しており、圧力Ｐ１又はＰ２によって第１ピストン１０２ａ又は第２ピストン１０２ｂが下方に向けて押圧されるにしても、カム体１０４ａ，１０４ｂの傾動角度θは変化することがなく、第１クラッチ１２ａ、第２クラッチ１２ｂの断接状態が保持される。ステップＳ９において、前回操作時における変速段のシフトフォークｆ１〜ｆ４を操作してダボを抜く。このステップＳ９の後、処理を終了する。
【００３７】
図６は、カム位相及びリフト高さの変化を示す。
本実施の形態では、２つのカム体１０４ａ，１０４ｂを備えるが、その動作、機能は同様であるため、以下では、一方のカム体１０４ａを例にとって説明する。
図６Ａに示すように、カム体１０４ａは、カム軸１０５ａの軸部に固定されており、カム軸１０５ａがモータ１０７ａの駆動により反時計方向（正方向）に回動されると、カム体１０４ａが反時計方向に一体的に回動し、カム体１０４ａのカムプロフィール（外縁形状）にしたがって、第１ピストン１０２ａを徐々に押し上げる。カム体１０４ａは、後述するクラッチオフ位置Ａから、後述するクラッチオン位置Ｂに向けてカム体１０４ａの径が大きくなるように形成された螺旋状のカム体である。ここで、図６Ａはクラッチ完全オフ位置であり、この位置では、第１ピストン１０２ａがカム体１０４ａの最下部Ａに当接し、第１ピストン１０２ａは最下位置にあり、このとき、第１マスタシリンダ１００ａに内蔵の弁体（不図示）は閉じている。弁体が閉じたときには、ホース１５２ａ，１５２と第１管路２２ａの連通は断たれ、リザーバタンク２０の作動油は、第１スリーブシリンダ７０ａに供給されていない。したがって、図２を参照し、３本の第１プッシュロッド６０ａに付勢力は作用せず、リターンスプリング４６ａのばね力によりプレッシャプレート４４ａが押し戻され、フリクションディスク４０ａ及びクラッチディスク４２ａの係合が解かれ、第１クラッチ１２ａがオフされる。なお、他方のカム体１０４ｂが、図６Ａの状況に至ると、第２クラッチ１２ｂがオフされる。
【００３８】
図６Ｂはクラッチオン位置であり、この位置では、第１ピストン１０２ａがカム体１０４ａの最上部Ｂに当接し、第１ピストン１０２ａは最上位置にあり、このときには、第１マスタシリンダ１００ａに内蔵の弁体（不図示）は開いている。この弁体が開くと、ホース１５２ａ，１５２と第１管路２２ａが連通し、リザーバタンク２０の作動油が、第１スリーブシリンダ７０ａに供給される。したがって、図２を参照し、３本の第１プッシュロッド６０ａが前進し、リターンスプリング４６ａのばね力に抗して、プレッシャプレート４４ａを押圧して、フリクションディスク４０ａ及びクラッチディスク４２ａの間が圧縮接合され、第１クラッチ１２ａがオンされる。なお、他方のカム体１０４ｂが、図６Ｂの状況に至ると、第２クラッチ１２ｂがオンされる。
【００３９】
カム体１０４ａの最下部Ａは、図６Ａに示すように、カムプロフィールが真円に形成され、この真円の部分が第１ピストン１０２ａの下端部に当接しているときには、カム体１０４ａに第１クラッチ１２ａからの回転反力が作用することがない。すなわち、カム体１０４ａの最下部Ａは、図６Ｄに示すように、回転反力が発生しない領域であり、この領域ではモータ１０７ａに電力を供給せずとも、カム体１０４ａが回転することがなく、カム体１０４ａの位置を保持できる。カム体１０４ａが反時計方向に、すなわち、図６Ａのクラッチ完全オフ位置から、図６Ｂのクラッチオン方向に回動すると、図６Ｄに示すように、カム体１０４ａのリフト高さが徐々に増大し、この間は、カム体１０４ａに作用する第１クラッチ１２ａからの反力も徐々に増大している。カム体１０４ａの最上部Ｂも、図６Ｂに示すように、カムプロフィールが真円に形成され、この真円の部分が第１ピストン１０２ａの下端部に当接するため、カム体１０４ａに第１クラッチ１２ａからの回転反力が作用することがない。カム体１０４ａの最上部Ｂも、図６Ｄに示すように、回転反力が発生しない領域であり、この領域では同様にモータ１０７ａに電力を供給せずとも、カム体１０４ａが回転することがなく、カム体１０４ａを保持できる。
【００４０】
本構成では、クラッチの遊び音低減のために、運転時にオフ（切断状態）の第１又は第２クラッチ１２ａ，１２ｂに、第１管路２２ａ又は第２管路２２ｂを通じて、クラッチ接続側への微少油圧を供給し、クラッチをクラッチ接続側に微少量移動させ、クラッチの空回りが止まる程度に半クラッチの状態として、クラッチ接続準備状態とする機構を備えている。第１，第２クラッチ１２ａ，１２ｂがオフの場合には、カム体１０４ａは、図６Ａのクラッチ完全オフ位置にある。
【００４１】
図６Ａのクラッチ完全オフ位置から、図６Ｃに示すように、カム体１０４ａを時計方向（逆方向）に所定角、回転させる。この微少移動位置においては、第１ピストン１０２ａがカム体１０４ａの微少移動部Ｃに当接して、第１ピストン１０２ａは微少移動した位置にあり、このときには、リフト高さが若干高く変位し、第１マスタシリンダ１００ａに内蔵の弁体（不図示）が若干開く。この弁体が若干開いたとき、ホース１５２ａ，１５２と第１管路２２ａがわずかに連通し、リザーバタンク２０の作動油が少量、第１スリーブシリンダ７０ａに供給される。したがって、図２を参照し、３本の第１プッシュロッド６０ａがわずかに前進し、しかし、フリクションディスク４０ａ及びクラッチディスク４２ａの間が圧縮接合されるまでには至らず、クラッチの空回りが止まる程度に半クラッチの状態となって、第１クラッチ１２ａはクラッチ接続準備状態となる。なお、他方のカム体１０４ｂが、図６Ｃの状況に至ると、第２クラッチ１２ｂがクラッチ接続準備状態となる。この構成では、クラッチの遊び音を低減できる。
【００４２】
本構成では、カム体１０４ａの微少移動部Ｃがカム体回転中心と同心の真円に形成されており、この真円の部分が第１ピストン１０２ａの下端部に当接する。この当接する部位が真円のため、カム体１０４ａに第１クラッチ１２ａからの回転反力が作用することがない。カム体１０４ａの微少移動部Ｃも、図６Ｄに示すように、回転反力が発生しない領域である。この領域ではモータ１０７ａに電力を供給せずとも、カム体１０４ａが回転せず、カム体１０４ａの位置を保持できるため、消費電力を低減できる。
本構成では、車両の発進時や変速時には、一旦微少移動部Ｃからクラッチ完全オフＡの状態に戻し、それ以降は従来と同様にクラッチ完全オフＡからクラッチ完全オンＢの間で操作することになる。したがって、カム体１０４ａに微少移動部Ｃを設けても、発進や変速の際には従来と同様に容量移動が少なくて済むので、スムーズな変速が可能となる。
本構成では、図６Ｂに示すように、クラッチ完全オン位置Ａでカム体１０４ａの端部１０４Ｘが終端し、図６Ｃに示すように、この端部１０４Ｘと、微少移動部（真円もしくは平面）Ｃとで形成される段部Ｄに、第１ピストン１０２ａが配置される。したがって、後述の楕円形状のカム体（図７参照）と比較した場合に、段部Ｄ（１０４Ｘ）が第１ピストン１０２ａのストッパとなるため、別部材を設けることなく、カム体１０４ａが所定位置より回転し過ぎることを防止できる。
【００４３】
図７は、カム体の別実施の形態を示す。
図７Ａに示すように、カム体２０４ａは、カム軸２０５ａの軸部に固定されており、カム軸２０５ａがモータ１０７ａの駆動により反時計方向に回動されると、カム体２０４ａが反時計方向に一体的に回動し、カム体２０４ａのカムプロフィール（外縁形状）にしたがって、第１ピストン１０２ａを押し上げる。カム体２０４ａは楕円形である。ここで、図７Ａはクラッチ完全オフ位置であり、この位置では、第１ピストン１０２ａがカム体２０４ａの最下部Ａに当接し、第１ピストン１０２ａは最下位置にあり、このとき、第１マスタシリンダ１００ａに内蔵の弁体（不図示）は閉じている。弁体が閉じたときには、ホース１５２ａ，１５２と第１管路２２ａの連通は断たれ、リザーバタンク２０の作動油は、第１スリーブシリンダ７０ａに供給されていない。したがって、図２を参照し、３本の第１プッシュロッド６０ａに付勢力は作用せず、リターンスプリング４６ａのばね力によりプレッシャプレート４４ａが押し戻され、フリクションディスク４０ａ及びクラッチディスク４２ａの係合が解かれ、第１クラッチ１２ａがオフされる。なお、他方のカム体１０４ｂが、図７Ａの状況に至ると、第２クラッチ１２ｂがオフされる。
【００４４】
この構成では、カム軸２０５ａが、図７Ａのクラッチ完全オフ位置から、図７Ｂに示すように、反時計方向に９０°回動すると、クラッチオン位置に至る。この位置では、第１ピストン１０２ａがカム体２０４ａの最上部Ｂに当接し、第１ピストン１０２ａは最上位置にあり、このときには、第１マスタシリンダ１００ａに内蔵の弁体（不図示）は開いている。この弁体が開くと、ホース１５２ａ，１５２と第１管路２２ａが連通し、リザーバタンク２０の作動油が、第１スリーブシリンダ７０ａに供給される。したがって、図２を参照し、３本の第１プッシュロッド６０ａが前進し、リターンスプリング４６ａのばね力に抗して、プレッシャプレート４４ａを押圧して、フリクションディスク４０ａ及びクラッチディスク４２ａの間が圧縮接合され、第１クラッチ１２ａがオンされる。なお、他方のカム体２０４ｂが、図７Ｂの状況に至ると、第２クラッチ１２ｂがオンされる。
【００４５】
カム体２０４ａが、図７Ａのクラッチ完全オフ位置から、図７Ｂのクラッチオン方向（反時計方向）に９０°回動すると、図７Ｄに示すように、カム体２０４ａのリフト高さが増大し、この増大の過程で、カム体２０４ａに作用する第１クラッチ１２ａからの反力は上に凸の放物線を描いて増大している。カム体２０４ａの最上部Ｂは、図７Ｂに示すように、カムプロフィールが左右対称の円に形成され、この円の中心部分が第１ピストン１０２ａの下端部に当接するため、カム体２０４ａに第１クラッチ１２ａからの回転反力が作用することがない。この最上部Ｂは、図７Ｄに示すように、回転反力が発生しない領域であり、この領域ではモータ１０７ａに電力を供給せずとも、カム体２０４ａが回転することがなく、カム体２０４ａを保持できる。
【００４６】
本構成では、クラッチの遊び音低減のために、運転時にオフ（切断状態）の第１又は第２クラッチ１２ａ，１２ｂに、第１管路２２ａ又は第２管路２２ｂを通じて、クラッチ接続側への微少油圧を供給し、クラッチをクラッチ接続側に微少量移動させ、クラッチの空回りが止まる程度に半クラッチの状態として、クラッチ接続準備状態とする機構を備えている。第１，第２クラッチ１２ａ，１２ｂがオフの場合には、カム体２０４ａは、図７Ａのクラッチ完全オフ位置にある。
【００４７】
図７Ａのクラッチ完全オフ位置から、図７Ｃに示すように、カム体２０４ａを時計方向に９０°回転させる。この位置においては、第１ピストン１０２ａがカム体２０４ａの微少移動部Ｃに当接して、第１ピストン１０２ａは微少移動した位置にあり、このときには、リフト高さが若干高く変位し、第１マスタシリンダ１００ａに内蔵の弁体（不図示）が若干開く。この弁体が若干開いたとき、ホース１５２ａ，１５２と第１管路２２ａがわずかに連通し、リザーバタンク２０の作動油が少量、第１スリーブシリンダ７０ａに供給される。したがって、図２を参照し、３本の第１プッシュロッド６０ａがわずかに前進し、しかし、フリクションディスク４０ａ及びクラッチディスク４２ａの間が圧縮接合されるまでには至らず、クラッチの空回りが止まる程度に半クラッチの状態となって、第１クラッチ１２ａはクラッチ接続準備状態となる。なお、他方のカム体２０４ｂが、図７Ｃの状況に至ると、第２クラッチ１２ｂがクラッチ接続準備状態となる。この構成では、クラッチの遊び音が低減できる。
【００４８】
本構成では、カム体２０４ａの微少移動部Ｃが楕円形の一部であるが、当該微少移動部Ｃはカム体回転中心と同心の真円の一部とも重なり、この真円の部分が第１ピストン１０２ａの下端部に当接する。この当接する部位が真円のため、カム体２０４ａに第１クラッチ１２ａからの回転反力が作用することがない。カム体２０４ａの微少移動部Ｃも、図７Ｄに示すように、回転反力が発生しない領域である。この領域ではモータ１０７ａに電力を供給せずとも、カム体２０４ａが回転せず、カム体２０４ａの位置を保持できるため、消費電力を低減できる。本構成でも、車両の発進時や変速時には、一旦微少移動部Ｃからクラッチ完全オフＡの状態に戻し、それ以降は従来と同様にクラッチ完全オフＡからクラッチ完全オンＢの間で操作することになる。したがって、カム体２０４ａに微少移動部Ｃを設けたとしても、発進や変速の際には従来と同様に容量移動が少なくて済むので、スムーズな変速が可能となる。
【００４９】
図８は、カム体の更に別実施の形態を示す。
図８Ａに示すように、カム体３０４ａは、カム軸３０５ａの軸部に固定されており、カム軸３０５ａがモータ１０７ａの駆動により反時計方向に回動されると、カム体３０４ａが反時計方向に一体的に回動し、カム体３０４ａのカムプロフィール（外縁形状）にしたがって、第１ピストン１０２ａを徐々に押し上げる。カム体３０４ａは、クラッチオフ位置Ａから、クラッチオン位置Ｂに向けてカム体３０４ａの径が大きくなるように形成された螺旋状のカム体である。ここで、図８Ａはクラッチ完全オフ位置であり、この位置では、第１ピストン１０２ａがカム体３０４ａの最下部Ａに当接し、第１ピストン１０２ａは最下位置にあり、このとき、第１マスタシリンダ１００ａに内蔵の弁体（不図示）は閉じている。弁体が閉じたときには、ホース１５２ａ，１５２と第１管路２２ａの連通は断たれ、リザーバタンク２０の作動油は、第１スリーブシリンダ７０ａに供給されていない。したがって、図２を参照し、３本の第１プッシュロッド６０ａに付勢力は作用せず、リターンスプリング４６ａのばね力によりプレッシャプレート４４ａが押し戻され、フリクションディスク４０ａ及びクラッチディスク４２ａの係合が解かれ、第１クラッチ１２ａがオフされる。なお、他方のカム体３０４ｂが、図８Ａの状況に至ると、第２クラッチ１２ｂがオフされる。
【００５０】
図８Ｂはクラッチオン位置であり、この位置では、第１ピストン１０２ａがカム体３０４ａの最上部Ｂに当接し、第１ピストン１０２ａは最上位置にあり、このときには、第１マスタシリンダ１００ａに内蔵の弁体（不図示）は開いている。この弁体が開くと、ホース１５２ａ，１５２と第１管路２２ａが連通し、リザーバタンク２０の作動油が、第１スリーブシリンダ７０ａに供給される。したがって、図２を参照し、３本の第１プッシュロッド６０ａが前進し、リターンスプリング４６ａのばね力に抗して、プレッシャプレート４４ａを押圧して、フリクションディスク４０ａ及びクラッチディスク４２ａの間が圧縮接合され、第１クラッチ１２ａがオンされる。なお、他方のカム体３０４ｂが、図８Ｂの状況に至ると、第２クラッチ１２ｂがオンされる。
【００５１】
カム体３０４ａの最下部Ａは、図８Ａに示すように、カムプロフィールが真円に形成され、この真円の部分が第１ピストン１０２ａの下端部に当接しているときには、カム体３０４ａに第１クラッチ１２ａからの回転反力が作用することがない。すなわち、カム体３０４ａの最下部Ａは、図８Ｄに示すように、回転反力が発生しない領域であり、この領域ではモータ１０７ａに電力を供給せずとも、カム体３０４ａが回転することがなく、カム体３０４ａの位置を保持できる。カム体３０４ａが反時計方向に、すなわち、図８Ａのクラッチ完全オフ位置から、図８Ｂのクラッチオン方向に回動すると、図８Ｄに示すように、カム体３０４ａのリフト高さが徐々に増大し、この間は、カム体３０４ａに作用する第１クラッチ１２ａからの反力も徐々に増大している。カム体３０４ａの最上部Ｂも、図８Ｂに示すように、カムプロフィールが真円に形成され、この真円の部分が第１ピストン１０２ａの下端部に当接するため、カム体３０４ａに第１クラッチ１２ａからの回転反力が作用することがない。カム体３０４ａの最上部Ｂも、図８Ｄに示すように、回転反力が発生しない領域であり、この領域では同様にモータ１０７ａに電力を供給せずとも、カム体３０４ａが回転することがなく、カム体３０４ａを保持できる。
【００５２】
本構成では、クラッチの遊び音低減のために、運転時にオフ（切断状態）の第１又は第２クラッチ１２ａ，１２ｂに、第１管路２２ａ又は第２管路２２ｂを通じて、クラッチ接続側への微少油圧を供給し、クラッチをクラッチ接続側に微少量移動させ、クラッチの空回りが止まる程度に半クラッチの状態として、クラッチ接続準備状態とする機構を備えている。第１，第２クラッチ１２ａ，１２ｂがオフの場合、カム体３０４ａは、図８Ａのクラッチ完全オフ位置にある。
【００５３】
図８Ａのクラッチ完全オフ位置から、図８Ｃに示すように、カム体３０４ａを時計方向に所定角、回転させる。この微少移動位置においては、第１ピストン１０２ａがカム体３０４ａの微少移動部Ｃに当接して、第１ピストン１０２ａは微少移動した位置にあり、このときには、リフト高さが若干高く変位し、第１マスタシリンダ１００ａに内蔵の弁体（不図示）が若干開く。この弁体が若干開いたとき、ホース１５２ａ，１５２と第１管路２２ａがわずかに連通し、リザーバタンク２０の作動油が少量、第１スリーブシリンダ７０ａに供給される。したがって、図２を参照し、３本の第１プッシュロッド６０ａがわずかに前進し、しかし、フリクションディスク４０ａ及びクラッチディスク４２ａの間が圧縮接合されるまでには至らず、クラッチの空回りが止まる程度に半クラッチの状態となって、第１クラッチ１２ａはクラッチ接続準備状態となる。なお、他方のカム体３０４ｂが、図８Ｃの状況に至ると、第２クラッチ１２ｂがクラッチ接続準備状態となる。この構成では、クラッチの遊び音が低減できる。
【００５４】
本構成では、カム体３０４ａの微少移動部Ｃがカム体回転中心と同心の真円と接する平面に形成されており、この平面が第１ピストン１０２ａの下端部に当接する。このように平面に当接する構成となるため、カム体３０４ａに第１クラッチ１２ａからの回転反力が作用することがない。カム体３０４ａの微少移動部Ｃも、図８Ｄに示すように、回転反力が発生しない領域である。この領域ではモータ１０７ａに電力を供給せずとも、カム体３０４ａが回転せず、カム体３０４ａの位置を保持できるため、消費電力を低減できる。本構成では、車両の発進時や変速時には微少移動部Ｃを経てクラッチ完全オフＡからクラッチ完全オンＢの間で操作される。
【符号の説明】
【００５５】
１０ クラッチ付き変速機
１２ａ、１２ｂ クラッチ
１６ パイロット操作装置
２０ リザーバタンク
２２ａ、２２ｂ 管路
２４ａ、２４ｂ 変速機構
２６ クラッチ機構部
２８ 受動ピストン機構部
３４ プライマリギア（入力軸）
７０ａ、７０ｂ スリーブシリンダ
１００ａ、１００ｂ マスタシリンダ
１０２ａ、１０２ｂ ピストン（クラッチ側伝達部材）
１０４ａ、１０４ｂ、２０４ａ、２０４ｂ、３０４ａ、３０４ｂ カム体
１０５ａ、１０５ｂ、２０５ａ、２０５ｂ、３０５ａ、３０５ｂ カム軸
１０７ａ、１０７ｂ モータ（電気式アクチュエータ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速段用の歯車列を複数有する変速機構（２４ａ、２４ｂ）と、前記変速段用の歯車列に連結されるクラッチ（１２ａ、１２ｂ）と、前記クラッチを断接するカム体（１０４ａ、１０４ｂ、２０４ａ、２０４ｂ、３０４ａ、３０４ｂ）と、前記カム体を回動させる電気式アクチュエータ（１０７ａ、１０７ｂ）とを備え、クラッチ切断状態にあるクラッチ（１２ａ、１２ｂ）にクラッチ接続側への微少移動を行わせクラッチ切断状態をクラッチ接続準備状態にする機能を備えたクラッチ断接機構において、前記カム体（１０４ａ、１０４ｂ、２０４ａ、２０４ｂ、３０４ａ、３０４ｂ）の前記クラッチ接続準備状態に対応したカム位相に前記クラッチ（１２ａ、１２ｂ）からの回転反力を受けない領域Ｃを設けたことを特徴とするクラッチ断接機構。
【請求項２】
前記クラッチ（１２ａ、１２ｂ）からの回転反力を受けない領域はクラッチ完全オフ位置ＡからクラッチオンＢ方向と逆方向に前記カム体を所要回転させた位置Ｃであることを特徴とする請求項１に記載のクラッチ断接機構。
【請求項３】
前記クラッチ（１２ａ、１２ｂ）からの回転反力を受けない領域はクラッチ完全オフ位置ＡからクラッチオンＢ方向に前記カム体を所要回転させた位置Ｃであることを特徴とする請求項１に記載のクラッチ断接機構。
【請求項４】
前記クラッチからの回転反力を受けない領域はカム体回転中心と同心の真円であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のクラッチ断接機構。
【請求項５】
前記クラッチからの回転反力を受けない領域はカム体回転中心と同心の真円と接する平面であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のクラッチ断接機構。
【請求項６】
前記カム体の前記真円もしくは前記平面が形成される径は前記クラッチオフ位置の径よりも大きいことを特徴とする請求項４又は５に記載のクラッチ断接機構。
【請求項７】
前記カム体（１０４ａ、１０４ｂ、２０４ａ、２０４ｂ、３０４ａ、３０４ｂ）はクラッチオフ位置Ａからクラッチオン位置Ｂに向けて前記カム体の径が大きくなるように形成された螺旋状のカム体であり、前記真円もしくは前記平面Ｃは前記カム体の内周方向でクラッチオン位置Ｂの前記カム体の径よりも小さいとともに、クラッチオン位置Ａのカム体の端部と、前記真円もしくは前記平面Ｃとで形成される段部Ｄに前記カム体の動力をクラッチ側に伝達するクラッチ側伝達部材（１０２ａ、１０２ｂ）が配置されることを特徴とする請求項１に記載のクラッチ断接機構。
【請求項８】
前記クラッチ側伝達部材（１０２ａ、１０２ｂ）は受動ピストン機構部（２８）に管路（２２ａ、２２ｂ）を介して連結されたマスタシリンダ（１００ａ、１００ｂ）のピストンであり、前記マスタシリンダはリザーバタンク（２０）に接続され、前記ピストンが後退するとき前記リザーバタンクと連通し、前記ピストンが進出するとき前記リザーバタンクと非連通になることを特徴とする請求項７に記載のクラッチ断接機構。
【請求項９】
前記カム体（１０４ａ、１０４ｂ、２０４ａ、２０４ｂ、３０４ａ、３０４ｂ）は個別に回転駆動され、前記管路（２２ａ、２２ｂ）を両方とも前記リザーバタンクに連通可能としたことを特徴とする請求項８に記載のクラッチ断接機構。
【請求項１０】
前記クラッチは入力軸（３４）と変速機構（２４ａ、２４ｂ）との間を断接し、前記入力軸に同軸に配設される第１クラッチ（１２ａ）及び第２クラッチ（１２ｂ）からなることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のクラッチ断接機構。
【請求項１】
変速段用の歯車列を複数有する変速機構（２４ａ、２４ｂ）と、前記変速段用の歯車列に連結されるクラッチ（１２ａ、１２ｂ）と、前記クラッチを断接するカム体（１０４ａ、１０４ｂ、２０４ａ、２０４ｂ、３０４ａ、３０４ｂ）と、前記カム体を回動させる電気式アクチュエータ（１０７ａ、１０７ｂ）とを備え、クラッチ切断状態にあるクラッチ（１２ａ、１２ｂ）にクラッチ接続側への微少移動を行わせクラッチ切断状態をクラッチ接続準備状態にする機能を備えたクラッチ断接機構において、前記カム体（１０４ａ、１０４ｂ、２０４ａ、２０４ｂ、３０４ａ、３０４ｂ）の前記クラッチ接続準備状態に対応したカム位相に前記クラッチ（１２ａ、１２ｂ）からの回転反力を受けない領域Ｃを設けたことを特徴とするクラッチ断接機構。
【請求項２】
前記クラッチ（１２ａ、１２ｂ）からの回転反力を受けない領域はクラッチ完全オフ位置ＡからクラッチオンＢ方向と逆方向に前記カム体を所要回転させた位置Ｃであることを特徴とする請求項１に記載のクラッチ断接機構。
【請求項３】
前記クラッチ（１２ａ、１２ｂ）からの回転反力を受けない領域はクラッチ完全オフ位置ＡからクラッチオンＢ方向に前記カム体を所要回転させた位置Ｃであることを特徴とする請求項１に記載のクラッチ断接機構。
【請求項４】
前記クラッチからの回転反力を受けない領域はカム体回転中心と同心の真円であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のクラッチ断接機構。
【請求項５】
前記クラッチからの回転反力を受けない領域はカム体回転中心と同心の真円と接する平面であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のクラッチ断接機構。
【請求項６】
前記カム体の前記真円もしくは前記平面が形成される径は前記クラッチオフ位置の径よりも大きいことを特徴とする請求項４又は５に記載のクラッチ断接機構。
【請求項７】
前記カム体（１０４ａ、１０４ｂ、２０４ａ、２０４ｂ、３０４ａ、３０４ｂ）はクラッチオフ位置Ａからクラッチオン位置Ｂに向けて前記カム体の径が大きくなるように形成された螺旋状のカム体であり、前記真円もしくは前記平面Ｃは前記カム体の内周方向でクラッチオン位置Ｂの前記カム体の径よりも小さいとともに、クラッチオン位置Ａのカム体の端部と、前記真円もしくは前記平面Ｃとで形成される段部Ｄに前記カム体の動力をクラッチ側に伝達するクラッチ側伝達部材（１０２ａ、１０２ｂ）が配置されることを特徴とする請求項１に記載のクラッチ断接機構。
【請求項８】
前記クラッチ側伝達部材（１０２ａ、１０２ｂ）は受動ピストン機構部（２８）に管路（２２ａ、２２ｂ）を介して連結されたマスタシリンダ（１００ａ、１００ｂ）のピストンであり、前記マスタシリンダはリザーバタンク（２０）に接続され、前記ピストンが後退するとき前記リザーバタンクと連通し、前記ピストンが進出するとき前記リザーバタンクと非連通になることを特徴とする請求項７に記載のクラッチ断接機構。
【請求項９】
前記カム体（１０４ａ、１０４ｂ、２０４ａ、２０４ｂ、３０４ａ、３０４ｂ）は個別に回転駆動され、前記管路（２２ａ、２２ｂ）を両方とも前記リザーバタンクに連通可能としたことを特徴とする請求項８に記載のクラッチ断接機構。
【請求項１０】
前記クラッチは入力軸（３４）と変速機構（２４ａ、２４ｂ）との間を断接し、前記入力軸に同軸に配設される第１クラッチ（１２ａ）及び第２クラッチ（１２ｂ）からなることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のクラッチ断接機構。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１９０８５７（Ｐ２０１１−１９０８５７Ａ）
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５７２０８（Ｐ２０１０−５７２０８）
【出願日】平成２２年３月１５日（２０１０．３．１５）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１５日（２０１０．３．１５）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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