JP2004044520A - Clutch mechanism - Google Patents
Clutch mechanism Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004044520A JP2004044520A JP2002204892A JP2002204892A JP2004044520A JP 2004044520 A JP2004044520 A JP 2004044520A JP 2002204892 A JP2002204892 A JP 2002204892A JP 2002204892 A JP2002204892 A JP 2002204892A JP 2004044520 A JP2004044520 A JP 2004044520A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- clutch
- switching
- ring gear
- electric motor
- starter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Arrangement Of Transmissions (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関と動力伝達装置との間を接続・遮断するクラッチ機構に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のこの種のクラッチ機構として、例えば特開平9−207600公報に開示されたものが知られている。このクラッチ機構は車両に搭載されたものであり、エンジンと変速機との間を接続・遮断するメインクラッチと、これを駆動するためのアクチュエータを備えている。
【0003】
このアクチュエータは、例えば、電動モータと、その回転軸に設けられたウォームと、これに噛み合うウォームギヤと、ウォームギヤに連結された棒状のプッシュロッドなどを有している。ウォームは、ウォームギアに噛み合うことによって、電動モータの回転が減速してウォームギヤに伝達される。また、ウォームギヤには、副ギヤが同軸状に一体に設けられている。また、プッシュロッドの一端部には、その軸線方向に並ぶように多数の歯が形成されており、副ギヤとこれらの歯との噛合いによって、ウォームギヤの回転運動がプッシュロッドの軸線方向の直線運動に変換される。そして、プッシュロッドの他端部に連結されたマスターシリンダをプッシュロッドで押圧することにより、メインクラッチが遮断される。
【0004】
また、通常、エンジンを始動するための専用のアクチュエータとして、スタータが設けられている。このスタータは、エンジンの始動時に、イグニッションスイッチなどの操作に伴って、バッテリからの電力によって駆動される高出力(例えば1.2KW)の電動モータと、これに駆動される飛込み式のピニオンギヤなどを有している。ピニオンギヤは、エンジンの始動時にスタータの本体から飛び出し、エンジンのクランク軸に連結されたフライホイールのリングギヤに連結されてリングギヤと噛み合うことにより、電動モータの駆動力をエンジンに伝達することによって、エンジンを始動させる。また、ピニオンギヤは、通常は、リングギヤと噛み合わないように、スタータ本体の内部に退避している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のクラッチ制御機構には、次のような問題がある。すなわち、上記のように、メインクラッチを接続・遮断するために、ウォームとウォームギヤとの噛合いを用いた場合には、減速比が大きいため、アクチュエータ用の電動モータとして、高回転すなわち高出力のものを使用せざるを得ない。その結果、メインクラッチ用のアクチュエータの電動モータとスタータ用の電動モータは、両方とも高出力のものになり、それらのサイズも比較的大きくなる。このため、例えば車両に搭載した場合は、2つの電動モータが占有するスペースが大きくなり、他の機構の搭載性が損なわれてしまう。また、メインクラッチ用およびスタータ用にそれぞれ専用のモータを用いていて、複数の電動モータを搭載する必要があるため、製造コストが上昇してしまう。
【0006】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、大きなスペースを必要とすることなく搭載でき、製造コストを低減させることができるクラッチ機構を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明の請求項1に係る発明は、内燃機関(エンジン2)と動力伝達装置(変速機3)との間を接続・遮断するクラッチ機構であって、電動機(電動モータ19)と、電動機により回転駆動される回転軸18と、内燃機関のクランク軸2aに連結されたリングギヤ(スタータリングギヤ7)と、クランク軸2aの軸線方向に沿って直線運動可能なアクチュエータ部材14を有し、アクチュエータ部材14の直線運動によって内燃機関のクランク軸2aと動力伝達装置との間を接続・遮断するクラッチ(メインクラッチ4)と、回転軸18の回転運動をアクチュエータ部材14の直線運動に変換する運動変換機構(ボールねじ27)と、回転軸18の回転運動をリングギヤに伝達するための第1の伝達経路(スタータピニオンギヤ18a)と、回転軸の回転運動を運動変換機構に伝達するための第2の伝達経路(クラッチピニオンギヤ18b、クラッチリングギヤ17)と、回転軸18を、内燃機関の始動時に第1の伝達経路に、クラッチの接続・遮断動作時に第2の伝達経路に、切り替えて接続する切替え機構20と、を備えていることを特徴とする。
【0008】
このクラッチ機構によれば、電動機の回転運動は、電動機によって回転駆動される回転軸を介して、第1の伝達経路によりリングギヤに、第2の伝達経路により運動変換機構にそれぞれ独立して伝達される。また、回転軸は、内燃機関の始動時には第1の伝達経路に、クラッチの接続・遮断動作時には第2の伝達経路に、切替え機構によって選択的に切り替えて接続される。そして、接続された伝達経路を介して、電動機の回転運動がリングギヤまたは運動変換機構に伝達される。
【0009】
したがって、内燃機関の始動時には、第1の伝達経路が接続されることによって、電動機の回転運動により、リングギヤが回転駆動され、これに連結された内燃機関のクランク軸が回転駆動されることによって、内燃機関が始動される。すなわち、この場合の電動機は、内燃機関を始動させるためのスタータとしての役割を果たす。一方、クラッチの接続・遮断動作時には、第2の伝達経路が接続されることによって、電動機の回転運動は、運動変換機構によって、クラッチのアクチュエータ部材の直線運動に変換される。そして、このアクチュエータ部材の直線運動によって、内燃機関のクランク軸と動力伝達装置の間が接続・遮断される。すなわち、この場合の電動機は、クラッチを駆動するためのクラッチ用のアクチュエータとしての役割を果たす。
【0010】
以上のように、電動機が、スタータとしての役割と、クラッチ用のアクチュエータとしての役割を兼ねるので、従来においてそれぞれ必要であった電動機を共用化することができる。それにより、電動機の数を削減することができ、その分、製造コストを削減することができる。また、削減された電動機の分だけスペースに余裕が生じることにより、他の機構の配置の自由度が増すことによって、その搭載性を改善することができる。
【0011】
【発明の実施形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の第1実施形態に係るクラッチ機構について説明する。図1は、本発明を適用したクラッチ機構1の概略構成を示している。このクラッチ機構1は、車両(図示せず)に搭載されたものであり、内燃機関(以下、「エンジン」という)2と、有段の変速機3(動力伝達装置)と、エンジン2と変速機3の間を接続・遮断するメインクラッチ4(クラッチ)と、変速機3およびメインクラッチ4などの動作を制御するECU5などを備えている。
【0012】
エンジン2のクランク軸2aの端部には、フライホイール6が配置されている。このフライホイール6は、円板状で、クランク軸2aに同軸状に連結されており、クランク軸2aの回転と一体に回転する。また、フライホイール6の外周部には、周方向に並ぶように形成された多数の歯7aを有するスタータリングギヤ7(リングギヤ)が設けられている。
【0013】
メインクラッチ4は、フライホイール6の側から順に配置されたフリクションディスク8、プレッシャディスク9およびダイヤフラムスプリング10を備えている。フリクションディスク8は、クランク軸2aと同軸状に配置された変速機3の入力軸11の端部に連結され、入力軸11と一体に回転する。ダイヤフラムスプリング10の内端部はレリーズベアリング13の一方の側面に当接し、内端部と外端部の間の中間部はクラッチカバー12に支持されている。また、ダイヤフラムスプリング10の外端部は、プレッシャディスク9に当接し、これをフリクションディスク8側に付勢している。これにより、フリクションディスク8がプレッシャディスク9とフライホイール6との間に挟持される。それにより、入力軸11が、フリクションディスク8およびフライホイール6を介して、エンジン2のクランク軸2aに接続されることによって、メインクラッチ4は通常、接続状態に保持される。
【0014】
レリーズベアリング13の他方の側面には、アクチュエータ部材14の一端部が当接している。このアクチュエータ部材14は、管状のものであり、入力軸11の外側にこれと同軸状に配置されている。また、アクチュエータ部材14と入力軸11の間には、軸部材15が配置されている。この軸部材15はスリーブ状のものであり、その一端部が変速機3のケース3aに固定されている。このように、入力軸11を中心として、内側から同軸状に軸部材15およびアクチュエータ部材14が配置されている。
【0015】
アクチュエータ部材14の内周面には、らせん状の溝14bが形成されている。軸部材15の外周面には、アクチュエータ部材14の溝14bに対応するらせん状の溝15aが形成されており、これらの溝14b、15aの断面は、互いに同じ半径のほぼ半円状になっている。また、溝14b、15aの間には、複数の鋼球16が配置されている。アクチュエータ部材14は、これらの鋼球16を介して、軸部材15に支持されている。本実施形態では、これらのアクチュエータ部材14、軸部材15および複数の鋼球16によって、ボールねじ27(運動変換機構)が構成されている。
【0016】
アクチュエータ部材14の外周面には、つば部14aが一体に設けられている。このつば部14aは、円板状のものであり、フライホイール6とほぼ同じ径を有し、その外周部には、フライホイール6のスタータリングギヤ7と同様に、多数の歯17aを周方向に並ぶように形成したクラッチリングギヤ17(第2の伝達経路)が設けられている。
【0017】
また、入力軸11と平行に回転軸18が配置されており、この回転軸18には、互いに間隔を隔てた所定の位置に、所定の小さな歯数を有するスタータピニオンギヤ18a(第1の伝達経路)およびクラッチピニオンギヤ18b(第2の伝達経路)が一体に設けられている。また、回転軸18の端部には、連結部18cが設けられており、回転軸18はこの連結部18cを介して、電動モータ19(電動機)のモータ軸19aに連結されている。連結部18cは、回転軸18の軸線方向に延びる軸挿入孔18dを有しており、この軸挿入孔18dに、モータ軸19aが挿入されている。また、軸挿入孔18dの内周面には、多数のスプライン歯(図示せず)が形成されている。また、電動モータ19は、従来のスタータの電動モータとほぼ同等の高出力(例えば1.2KW)を有するとともに、正逆回転可能なものである。また、そのモータ軸19aの端部の外周面には、多数のスプライン歯(図示せず)が形成されている。このスプライン歯が、回転軸18の連結部18cに形成されたスプライン歯と噛み合うことによって、電動モータ19の回転が回転軸18に伝達されるとともに、回転軸18がモータ軸19aに対して軸線方向に摺動自在に構成されている。
【0018】
図2に示すように、回転軸18には、スタータピニオンギヤ18aとクラッチピニオンギヤ18bとの間のほぼ中央部に、一対の係止片18e、18eが間隔を存して設けられている。各係止片18eは円形のつば状のもので、回転軸18と一体に設けられている。また、係止片18e、18e間には、切替えフォーク21bの一端部が係合しており、切替えフォーク21bは、その中央部において、支点21cに回動自在に支持されている。また、切替えフォーク21bの他端部には、係合凹部21dが形成されており、この係合凹部21dには、リンクバー21eの一端部が係合している。そして、このリンクバー21eの他端部が、切替えモータ21のモータ軸21fに固定されている。この切替えモータ21は、正逆回転可能なステッピングモータで構成されている。切替えモータ21は、ECU5からの制御信号により、正方向または逆方向に所定角度、回転し、それにより、モータ軸21fに連結されている切替えフォーク21bの一端部が、回転軸18の軸線方向に駆動される。
【0019】
以上の構成により、切替えモータ21が図2の反時計方向に所定角度、回転されると、それに伴い、切替えフォーク21bが、スタータピニオンギヤ18a側に駆動され、係止片18eを押圧することにより、回転軸18がスタータリングギヤ7側に移動し、それにより、スタータピニオンギヤ18aとスタータリングギヤ7が噛み合う。これにより、電動モータ19の回転運動が、回転軸18、スタータリングギヤ7およびフライホイール6を介して、エンジン2のクランク軸2aに伝達されることによって、エンジン2が始動される。
【0020】
一方、切替えモータ21が時計方向に所定角度、回転されると、それに伴い、切替えフォーク21bが、クラッチピニオンギヤ18b側に駆動され、係止片18eを押圧することにより、回転軸18がクラッチリングギヤ7側に移動し、それにより、クラッチピニオンギヤ18bとクラッチリングギヤ17が噛み合う。これにより、電動モータ19の回転運動が、回転軸18とクラッチリングギヤ17を介してボールねじ27に伝達され、アクチュエータ部材14の直線運動に変換される。すなわち、アクチュエータ部材14は、その内周面に形成されたらせん状の溝14bに従って、回転しながら軸線方向に移動する。
【0021】
そして、アクチュエータ部材14をメインクラッチ4側に移動させると、アクチュエータ部材14の一端部がレリーズベアリング13を押圧する。すると、レリーズベアリング13がダイヤフラムスプリング10を押圧し、プレッシャディスク9から離れるように弾性変形させる。それにより、フリクションディスク8の挟持が解かれることで、入力軸11とエンジン2のクランク軸2aとの間が遮断され、メインクラッチ4は遮断状態になる。また、この遮断状態から、電動モータ19を逆方向に回転させると、アクチュエータ部材14が反対側に移動し、メインクラッチ4は、ダイヤフラムスプリング10の付勢力によって、接続状態に復帰する。
【0022】
以上のように、本実施形態では、切替えモータ21、切替えフォーク21b、支点21c、リンクバー21eおよび係止片18e、18eによって、切替え機構20が構成されている。この切替え機構20は、前述したように、ECU5により、切替えモータ21の回転方向が制御されることによって、スタータピニオンギヤ18aがスタータリングギヤ7に噛み合うスタータ側と、同様にクラッチピニオンギヤ18bがクラッチリングギヤ17に噛み合うクラッチ側とに選択的に切り替えられる。また、上述したように、切替えモータ21は、回転軸18を、その軸線方向に駆動するためだけのものであるので、例えば100W程度の低出力のものを用いることが可能であり、それにより、電動モータ19と比較して、安価で且つサイズが1/3程度の小型のものを採用できる。
【0023】
変速機3は、メインクラッチ4を介して、入力軸11に入力されたエンジン2の駆動力を変速して、出力軸22から出力するものである。変速機3は、シフトアクチュエータ23を有しており、ECU5からの制御信号によりシフトアクチュエータ23が駆動されることによって、変速機3の変速段が変更される。また、変速機3には、その変速段位置GPを検出するためのギヤ位置センサ24が設けられており、これによって検出された変速段位置GPを示す信号がECU5に出力される。
【0024】
また、ECU5には、イグニッションスイッチ25から、そのONまたはOFFの操作状態を示す検出信号IGが出力される。さらに、ECU5には、エンジン2の始動時または停止時に、変速段位置GPがニュートラルでない状態でイグニッションスイッチ25がONまたはOFFされたときに、その旨を運転者に知らせる警告ランプ26が接続されている。
【0025】
ECU5は、RAM、ROM、CPUおよびI/Oインターフェースなどからなるマイクロコンピュータ(いずれも図示せず)で構成されている。ECU5は、エンジン2の始動時に、電動モータ19および切替えモータ21を介して、メインクラッチ4などの動作を制御する。
【0026】
次に、ECU5で実行されるクラッチ切替え処理を、図3を参照しながら説明する。このクラッチ切替え処理は、エンジン2の始動時に、イグニッションスイッチ25がONされたときに実行される。
【0027】
図3に示すように、本処理では、まず、ステップ1(図面では「S1」と表示する。以下同じ)で、変速機3の変速段位置GPがニュートラルであるか否かを判別する。この判別結果がNOのときには、変速段位置GPがニュートラルでないことを運転者に知らせるべく、警告ランプ26を点灯させ(ステップ6)、エンジン2が始動可能な状態にないとして、そのまま本処理を終了する。
【0028】
一方、ステップ1の判別結果がYESのときには、切替えモータ21を駆動し、切替え機構20をスタータ側に切り替える(ステップ2)。これにより、スタータピニオンギヤ18aがスタータリングギヤ7に噛み合うようになる。次いで、電動モータ19を駆動する(ステップ3)。これにより、電動モータ19の回転が、スタータリングギヤ18aおよびクラッチリングギヤ7を介して、クランク軸2aに伝達されることによって、エンジン2が始動される。
【0029】
次に、このエンジン2の始動が完了したか否かを判別する(ステップ4)。この判別結果がNOのときには、ステップ3に戻り、電動モータ19を駆動し続ける。一方、YESのときには、再度、切替えモータ21を駆動し、切替え機構20をクラッチ側に切り替える(ステップ5)。これにより、クラッチピニオンギヤ18bがクラッチリングギヤ17に噛み合うようになることによって、メインクラッチ4を接続・遮断可能な状態とし、本処理を終了する。
【0030】
以上のように、本実施形態のクラッチ機構1によれば、電動モータ19の回転運動は、スタータピニオンギヤ18aにより、スタータリングギヤ7に回転運動として、クラッチピニオンギヤ18b、クラッチリングギヤ17およびボールねじ27により、アクチュエータ部材14に直線運動として、それぞれ独立して伝達される。また、切替え機構20は、エンジン2の始動時には、スタータピニオンギヤ18aがスタータリングギヤ7に噛み合うスタータ側に、メインクラッチ4の接続・遮断動作時には、クラッチピニオンギヤ18bがクラッチリングギヤ17に噛み合うクラッチ側に、選択的に切り替えられる。したがって、電動モータ19は、切替え機構20がスタータ側に切り替えられたときには、エンジン2を始動させるためのスタータとしての役割を果たし、切替え機構20がクラッチ側に切り替えられたときには、メインクラッチ4用のアクチュエータとしての役割を果たす。
【0031】
したがって、以上のような電動モータ19の共用化によって、従来においてスタータとメインクラッチ4のそれぞれに必要であった高出力の電動機の一方を省略することができる。本実施形態では、切替え機構20による切替えのために、切替えモータ21を用いているので、全体としては電動機の数を削減することにはならないものの、前述したように、この切替えモータ21は低出力のもので十分であるので、安価かつ小型のものを採用できる。その分、製造コストを削減することができるとともに、スペースに余裕が生じることにより、他の機構の配置の自由度が増すことによって、その搭載性を改善することができる。
【0032】
図4および図5は、本発明の第2実施形態によるクラッチ切替え処理を示すフローチャートである。
【0033】
まず、図4に示す、エンジン2の停止時におけるクラッチ切替え処理を説明する。このクラッチ切替え処理は、イグニッションスイッチ25がOFFされたときに実行される。
【0034】
まず、ステップ7で、変速機3の変速段位置GPがニュートラルであるか否かを判別する。この判別結果がYESのときには、エンジン2を停止する(ステップ8)とともに、切替え機構20をスタータ側に切り替え(ステップ9)、本処理を終了する。一方、ステップ7の判別結果がNOのときには、変速機3の変速段位置GPがニュートラルではないことを運転者に知らせるべく、警告ランプ26を点灯させる(ステップ10)。次いで、前記ステップ8およびステップ9を実行し、本処理を終了する。
【0035】
次に、図5に示す、エンジン2の始動時におけるクラッチ切替え処理を説明する。このクラッチ切替え処理は、イグニッションスイッチ25がONされたときに実行される。
【0036】
図5に示すように、本処理では、まず、図3のステップ1および6と同様に、ステップ11で、変速機3の変速段位置GPがニュートラルであるか否かを判別し、その判別結果がNOのときには、警告ランプ26を点灯させ(ステップ15)、エンジン2が始動可能な状態にないとして、本処理を終了する。
【0037】
一方、ステップ11の判別結果がYESのときには、電動モータ19を駆動する(ステップ12)ことによって、エンジン2を始動させる(ステップ13)。この場合、図4のステップ9の実行により、前回の停止時に、切替え機構20がスタータ側にすでに切り替えられているので、エンジン2の始動を速やかに行うことができ、始動時間を短縮することができる。次いで、図3のステップ4およびステップ5と同様に、エンジン2の始動が完了したか否かを判別し(ステップ13)、この判別結果がYESのときには、切替えモータ21を駆動し、切替え機構20をクラッチ側に切り替える(ステップ14)。これにより、メインクラッチ4を接続・遮断可能な状態とし、本処理を終了する。一方、ステップ13の判別結果がNOのときには、ステップ12に戻り、電動モータ19を駆動し続け、以降のステップを実行する。
【0038】
なお、上述した実施形態においては、切替え機構20の切替えモータ21として、専用のステッピングモータを用いているが、例えば、変速機3のシフトアクチュエータ23と切替え機構20の切替えフォーク21を連結し、シフトアクチュエータ23で切替えフォーク21bを制御することにより、切替えモータ21を省略してもよい。また、実施形態では、電動モータ19の回転運動をアクチュエータ部材14の直線運動に変換する運動変換機構として、ボールねじ27を用いているが、これに代えて、例えば従来のウォームギヤのような他の機構を用いてもよい。また、回転軸18を、スタータピニオンギヤ18aと、クラッチピニオンギヤ18bおよびクラッチリングギヤ17とに切り替えて接続するための切替え機構20に代えて、他の機構を用いることができる。例えば、スタータピニオンギヤ18aおよびクラッチピニオンギヤ18bを、回転軸18に対して回転自在に構成するとともに、スタータピニオンギヤ18aとスタータリングギヤ7、およびクラッチピニオンギヤ18bとクラッチリングギヤ17を、それぞれ常時、噛み合うように構成する。そして、回転軸18のスタータピニオンギヤ18aとクラッチピニオンギヤ18bとの間にドグ歯またはシンクロメッシュを切替え機構として設け、これを切替えモータ21やシフトアクチュエータ23などで駆動するようにしてもよい。
【0039】
【発明の効果】
以上のように、本発明のクラッチ機構によれば、大きなスペースを必要とすることなく搭載でき、製造コストを低減させることができるなどの効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したクラッチ機構の概略構成を示す図である。
【図2】切替え機構を示す図1の部分拡大図である。
【図3】第1実施形態におけるクラッチ切替え処理を示すフローチャートの一例である。
【図4】第2実施形態におけるエンジン停止時のクラッチ切替え処理を示すフローチャートの一例である。
【図5】第2実施形態におけるエンジン始動時のクラッチ切替え処理を示すフローチャートの一例である。
【符号の説明】
1 クラッチ機構
2 エンジン(内燃機関)
2a クランク軸
3 変速機(動力伝達装置)
4 メインクラッチ(クラッチ)
7 スタータリングギヤ(リングギヤ)
14 アクチュエータ部材
17 クラッチリングギヤ(第2の伝達経路)
18 回転軸
18a スタータピニオンギヤ(第1の伝達経路)
18b クラッチピニオンギヤ(第2の伝達経路)
19 電動モータ(電動機)
20 切替え機構
27 ボールねじ(運動変換機構)[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a clutch mechanism for connecting and disconnecting between an internal combustion engine and a power transmission device.
[0002]
[Prior art]
As a conventional clutch mechanism of this type, for example, one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-207600 is known. This clutch mechanism is mounted on a vehicle and includes a main clutch for connecting and disconnecting between an engine and a transmission, and an actuator for driving the main clutch.
[0003]
This actuator has, for example, an electric motor, a worm provided on a rotating shaft thereof, a worm gear meshing with the worm, a rod-shaped push rod connected to the worm gear, and the like. The worm meshes with the worm gear, whereby the rotation of the electric motor is reduced and transmitted to the worm gear. The worm gear has a sub gear integrally provided coaxially. Further, at one end of the push rod, a number of teeth are formed so as to be aligned in the axial direction, and the rotation of the worm gear is linearly moved in the axial direction of the push rod by meshing between the auxiliary gear and these teeth. Converted to movement. The main clutch is disengaged by pressing the master cylinder connected to the other end of the push rod with the push rod.
[0004]
Usually, a starter is provided as a dedicated actuator for starting the engine. The starter includes a high-output (for example, 1.2 kW) electric motor driven by electric power from a battery and a dive-type pinion gear driven by the electric power from a battery when the engine is started. Have. The pinion gear jumps out of the body of the starter when the engine is started, is connected to the ring gear of the flywheel connected to the crankshaft of the engine and meshes with the ring gear, thereby transmitting the driving force of the electric motor to the engine, thereby operating the engine. Start. The pinion gear is normally retracted inside the starter main body so as not to mesh with the ring gear.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional clutch control mechanism described above has the following problems. That is, as described above, when the engagement between the worm and the worm gear is used to connect and disconnect the main clutch, the reduction ratio is large, so that the electric motor for the actuator has a high rotation speed, that is, a high output. I have to use something. As a result, both the electric motor of the actuator for the main clutch and the electric motor for the starter have high output, and their sizes are relatively large. Therefore, for example, when mounted on a vehicle, the space occupied by the two electric motors becomes large, and the mountability of other mechanisms is impaired. In addition, since dedicated motors are used for the main clutch and the starter, and a plurality of electric motors need to be mounted, manufacturing costs increase.
[0006]
The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a clutch mechanism that can be mounted without requiring a large space and that can reduce manufacturing costs.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, an invention according to
[0008]
According to this clutch mechanism, the rotational motion of the electric motor is independently transmitted to the ring gear via the first transmission path and to the motion conversion mechanism via the second transmission path via the rotating shaft driven by the electric motor. You. The rotating shaft is selectively connected to the first transmission path when the internal combustion engine is started, and to the second transmission path when the clutch is engaged / disengaged by a switching mechanism. Then, the rotational motion of the electric motor is transmitted to the ring gear or the motion conversion mechanism via the connected transmission path.
[0009]
Therefore, at the time of starting the internal combustion engine, the first transmission path is connected, whereby the ring gear is rotationally driven by the rotational motion of the electric motor, and the crankshaft of the internal combustion engine connected thereto is rotationally driven. The internal combustion engine is started. That is, the electric motor in this case plays a role as a starter for starting the internal combustion engine. On the other hand, during the connection / disconnection operation of the clutch, the rotational movement of the electric motor is converted into the linear movement of the actuator member of the clutch by the movement conversion mechanism by connecting the second transmission path. The linear movement of the actuator member connects and disconnects the crankshaft of the internal combustion engine and the power transmission device. That is, the electric motor in this case plays a role as a clutch actuator for driving the clutch.
[0010]
As described above, the electric motor has both a role as a starter and a role as an actuator for the clutch, so that the electric motors that were conventionally required can be shared. Thus, the number of electric motors can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced accordingly. In addition, since a space is provided for the reduced motor, the degree of freedom in arranging other mechanisms increases, so that the mountability of the other mechanisms can be improved.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a clutch mechanism according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of a
[0012]
A
[0013]
The main clutch 4 includes a
[0014]
One end of an actuator member 14 is in contact with the other side surface of the
[0015]
A
[0016]
A
[0017]
A
[0018]
As shown in FIG. 2, a pair of locking
[0019]
With the above configuration, when the switching
[0020]
On the other hand, when the switching
[0021]
When the actuator member 14 is moved toward the main clutch 4, one end of the actuator member 14 presses the
[0022]
As described above, in the present embodiment, the
[0023]
The
[0024]
Further, the
[0025]
The
[0026]
Next, a clutch switching process executed by the
[0027]
As shown in FIG. 3, in the present process, first, in step 1 (displayed as “S1” in the drawing, the same applies hereinafter), it is determined whether or not the gear position GP of the
[0028]
On the other hand, if the decision result in the
[0029]
Next, it is determined whether or not the start of the
[0030]
As described above, according to the
[0031]
Therefore, by sharing the
[0032]
4 and 5 are flowcharts showing a clutch switching process according to the second embodiment of the present invention.
[0033]
First, the clutch switching process at the time of stopping the
[0034]
First, in
[0035]
Next, a clutch switching process at the time of starting the
[0036]
As shown in FIG. 5, in this processing, first, similarly to
[0037]
On the other hand, when the determined result in the
[0038]
In the above-described embodiment, a dedicated stepping motor is used as the switching
[0039]
【The invention's effect】
As described above, according to the clutch mechanism of the present invention, it is possible to mount the clutch mechanism without requiring a large space, and it is possible to reduce the manufacturing cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a clutch mechanism to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a partially enlarged view of FIG. 1 showing a switching mechanism.
FIG. 3 is an example of a flowchart showing a clutch switching process in the first embodiment.
FIG. 4 is an example of a flowchart showing a clutch switching process when the engine is stopped in a second embodiment.
FIG. 5 is an example of a flowchart showing a clutch switching process at the time of engine start in the second embodiment.
[Explanation of symbols]
1
4 Main clutch (clutch)
7 Starter gear (ring gear)
14
18
18b Clutch pinion gear (second transmission path)
19. Electric motor (electric motor)
20
Claims (1)
電動機と、
当該電動機により回転駆動される回転軸と、
前記内燃機関のクランク軸に連結されたリングギヤと、
前記クランク軸の軸線方向に沿って直線運動可能なアクチュエータ部材を有し、当該アクチュエータ部材の直線運動によって前記内燃機関の前記クランク軸と前記動力伝達装置との間を接続・遮断するクラッチと、
前記回転軸の回転運動を前記アクチュエータ部材の前記直線運動に変換する運動変換機構と、
前記回転軸の回転運動を前記リングギヤに伝達するための第1の伝達経路と、前記回転軸の回転運動を前記運動変換機構に伝達するための第2の伝達経路と、
前記回転軸を、前記内燃機関の始動時に前記第1の伝達経路に、前記クラッチの接続・遮断動作時に前記第2の伝達経路に、切り替えて接続する切替え機構と、
を備えていることを特徴とするクラッチ機構。A clutch mechanism for connecting and disconnecting between the internal combustion engine and a power transmission device,
Electric motor,
A rotating shaft that is rotationally driven by the electric motor,
A ring gear connected to a crankshaft of the internal combustion engine,
A clutch that has an actuator member that can linearly move along the axial direction of the crankshaft, and that connects and disconnects between the crankshaft and the power transmission device of the internal combustion engine by the linear movement of the actuator member;
A motion conversion mechanism that converts the rotational motion of the rotation shaft into the linear motion of the actuator member;
A first transmission path for transmitting the rotational motion of the rotary shaft to the ring gear, a second transmission path for transmitting the rotary motion of the rotary shaft to the motion conversion mechanism,
A switching mechanism that switches and connects the rotating shaft to the first transmission path when the internal combustion engine is started, and to the second transmission path when the clutch is engaged / disengaged;
A clutch mechanism comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002204892A JP2004044520A (en) | 2002-07-12 | 2002-07-12 | Clutch mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002204892A JP2004044520A (en) | 2002-07-12 | 2002-07-12 | Clutch mechanism |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004044520A true JP2004044520A (en) | 2004-02-12 |
Family
ID=31710335
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002204892A Pending JP2004044520A (en) | 2002-07-12 | 2002-07-12 | Clutch mechanism |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004044520A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009286386A (en) * | 2008-05-27 | 2009-12-10 | Hyundai Motor Co Ltd | Device for driving steering shaft of electric power steering |
JPWO2013073043A1 (en) * | 2011-11-17 | 2015-04-02 | トヨタ自動車株式会社 | Engine starter for vehicle |
WO2017026319A1 (en) * | 2015-08-10 | 2017-02-16 | Ntn株式会社 | Automatic clutch device |
WO2017138478A1 (en) * | 2016-02-08 | 2017-08-17 | Ntn株式会社 | Linear motion mechanism and clutch mechanism |
CN107923449A (en) * | 2015-08-25 | 2018-04-17 | Ntn株式会社 | Automatic clutch device |
CN108026987A (en) * | 2015-09-09 | 2018-05-11 | Ntn株式会社 | Automatic clutch device |
-
2002
- 2002-07-12 JP JP2002204892A patent/JP2004044520A/en active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009286386A (en) * | 2008-05-27 | 2009-12-10 | Hyundai Motor Co Ltd | Device for driving steering shaft of electric power steering |
JPWO2013073043A1 (en) * | 2011-11-17 | 2015-04-02 | トヨタ自動車株式会社 | Engine starter for vehicle |
WO2017026319A1 (en) * | 2015-08-10 | 2017-02-16 | Ntn株式会社 | Automatic clutch device |
CN107923448A (en) * | 2015-08-10 | 2018-04-17 | Ntn株式会社 | Automatic clutch device |
CN107923449A (en) * | 2015-08-25 | 2018-04-17 | Ntn株式会社 | Automatic clutch device |
CN107923449B (en) * | 2015-08-25 | 2019-11-05 | Ntn株式会社 | Automatic clutch device |
US10670085B2 (en) | 2015-08-25 | 2020-06-02 | Ntn Corporation | Automatic clutch device |
CN108026987A (en) * | 2015-09-09 | 2018-05-11 | Ntn株式会社 | Automatic clutch device |
US10731716B2 (en) | 2015-09-09 | 2020-08-04 | Ntn Corporation | Automatic clutch device |
WO2017138478A1 (en) * | 2016-02-08 | 2017-08-17 | Ntn株式会社 | Linear motion mechanism and clutch mechanism |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8708124B2 (en) | Parking lock apparatus for transmission | |
KR20040090701A (en) | Apparatus for switching range of vehicle | |
JP4451162B2 (en) | Multi-plate clutch structure | |
US10994802B2 (en) | Bicycle transmission device | |
US9506443B2 (en) | Vehicle engine-starting device | |
JP2000291796A (en) | Automatic shift device for vehicular transmission | |
JP2004044520A (en) | Clutch mechanism | |
JP4022376B2 (en) | Gear transmission for vehicle transmission | |
JP2007533933A (en) | Infinitely variable power branch transmission with two operating modes for automobiles | |
JP2010255816A (en) | Parking lock device | |
JP2009096400A (en) | Power transmission device | |
JP2007255642A (en) | Planetary gear type transmission | |
JP2010208601A (en) | Vehicular power unit | |
JP2002349699A (en) | Gear speed changer for vehicle transmission | |
JP2005214088A (en) | Ball screw actuator mechanism for variable compression ratio engine | |
JP2006348891A (en) | Internal combustion engine starting device | |
JP2005042910A (en) | Clutch engaging and disengaging device and vehicle | |
JP6751799B2 (en) | Bicycle transmission | |
JP2006038091A (en) | Actuator | |
JP6343155B2 (en) | Transmission and electric vehicle equipped with the same | |
JP2002257016A (en) | Engine starting device for vehicle | |
US11085533B2 (en) | Vehicle power unit | |
JP2005023907A (en) | Starter | |
JP2006007989A (en) | Transfer and control method for transfer | |
JP2003278808A (en) | Automatic transmission |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041130 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20070327 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A521 | Written amendment |
Effective date: 20070528 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070626 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070823 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20071002 |