JP2009516143A - 自動車等の多板クラッチアセンブリ、およびこれを制御する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 軸方向に小型化した多板クラッチアセンブリを提供する。
【解決手段】 第１の摩擦装置５、９および第２の摩擦装置７、１１と、それぞれの摩擦装置を加圧する第１のプレート１５および第２のプレート１７と、それぞれのプレートを作動させ、非係合位置２１ａ、２５ａまたは２５ｂと係合位置２１ｂまたは２１ｃ、２５ｃとの間を、それぞれ移動可能な第１のダイヤフラム２１および第２のダイヤフラム２５と備え、かつ第１のダイヤフラム２１は、その非係合位置から係合位置へと移動する際に、第２のダイヤフラム２５に近付き、それぞれのダイヤフラムを作動させる第１の手段２３および第２の手段２７とを備える多板クラッチアセンブリに関する。第２の作動手段２７は、第２のダイヤフラム２５の移動距離を更新する手段を備え、これにより、第２の摩擦装置７、１１の摩耗度合いに関わらず、第２のダイヤフラム２５は、その非係合位置２５ａまたは２５ｂと係合位置２５ｃとの間の所定の移動距離をカバーするようになっている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動車等における多板クラッチアセンブリ、およびこれを制御する方法に関する。

公知のように、多板クラッチアセンブリは、複数（通常は２つ）のクラッチを備えている。

このようなクラッチアセンブリは、トルクを切断することなく、ギアチェンジができるという利点がある。

しかし、このようなクラッチアセンブリには、シングルクラッチの場合よりも、軸方向の寸法が大となるという欠点がある。

この軸方向の寸法によって、クラッチアセンブリが、車両等のエンジンとギアボックスとの間に取り付けられるか否かが決まってしまう。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、現在使用されている多板クラッチアセンブリと比較して、軸方向の寸法を小とした、多板クラッチアセンブリを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の多板クラッチアセンブリは、
少なくとも第１および第２の摩擦装置と、
それぞれの摩擦装置を加圧する少なくとも第１および第２のプレートと、
それぞれのプレートを作動させ、非係合位置と係合位置との間をそれぞれ移動可能な少なくとも第１および第２のダイヤフラムとを備え、第１のダイヤフラムは、その非係合位置から係合位置へ移動する際に、第２のダイヤフラムに近付くようになっており、さらに、
それぞれのダイヤフラムを作動させる少なくとも第１および第２の手段を備え、
少なくとも第２の作動手段は、第２のダイヤフラムの移動距離を更新する手段を備え、これにより、第２の摩擦装置の摩耗度合いとは無関係に、第２のダイヤフラムは、その非係合位置と係合位置との間の所定の移動距離をカバーしうるようになっている。

第２のダイヤフラムを作動させる手段に、移動距離を更新する手段を設けることによって、対応する摩耗装置の摩耗の度合いに関わらず、ダイヤフラムの移動距離が確保される。

本明細書において、これによって、特に２つのダイヤフラムを、クラッチの製品ライフサイクルを通じて、両者間に干渉を生じさせるおそれなく、互いに軸方向に近付けることができる。

本発明に係るクラッチアセンブリは、次のような任意的な特徴を備えていることもある。
−移動距離更新手段は、第２の作動手段と一体化された機械的空隙更新システムを備えている。
−移動距離更新手段は、加圧プレートが回転し始める前に、第２のダイヤフラムのその非係合位置と係合位置との間の所定の移動距離を記憶する手段と、第２の摩擦装置が新品状態にあり、加圧プレートが回転し始めた後に、記憶された当該移動距離を当該ダイヤフラムがカバーするよう、第２の作動手段の非係合位置を再調整する手段とを備えている。
−第２のダイヤフラムのレバーアームは、第１のダイヤフラムのレバーアームよりも大きい。
−第１の作動手段は、第１のダイヤフラムの移動距離を更新する手段を備えている。
−クラッチアセンブリは、通常は開放状態の２つのクラッチを備えている。

さらに本発明は、加圧プレートが回転し始める前に、第２のダイヤフラムが係合位置にくるように、第２の作動手段を制御し、第２の作動手段の非係合位置は、当該ダイヤフラムが加圧プレートが回転し始めた後に、記憶された当該移動距離を網羅するように調整されている、上記のクラッチアセンブリを制御する方法にも関する。

本発明に係る制御方法は、第２の摩擦装置が新品状態にあり、加圧プレートが回転し始める前に、第２のダイヤフラムによって、その時にカバーされた、その非係合位置と係合位置との間の移動距離を決定し、記憶手段に記憶させることをも特徴とするものである。

本発明のその他の特徴および効果については、図面を参照しながら、以下に説明する。

通常は開放状態のツイン（２枚型）クラッチを例にとって説明する。

しかし、本発明は、この種のクラッチに限定されるものではなく、ツインクラッチおよび一般的な多板クラッチのいずれにも、また、通常は開放状態または係合状態のいずれのクラッチにも、適用可能である。

図１に示すように、このツインクラッチは、外部出力軸３の内側に、同軸上に配置された内部出力軸１を備えている。

２つの摩擦ディスク５、７が、２つの軸１、３にそれぞれ取り付けられ、それらのディスクの周縁には、摩擦ライニング９、１１がそれぞれ設けられている。

ディスク５、７は、それぞれ、クランクシャフトによってクラッチへ伝達された振動を減衰させるための、公知の減衰手段８ａ、８ｂを備えている。

ライニング９は、軸方向に固定された支持プレート１３と、軸方向に平行移動可能な加圧プレート１５との間に配置されている。

ライニング９は、ニュートラルから第１ギア比へ移行させることができる、スタートアップクラッチと関連させられている。

一方、ライニング１１は、支持プレート１３と軸方向に平行移動可能な別の加圧プレート１７との間に配置されている。

加圧プレート１５は、ダイヤフラム２１の作用によって軸方向に平行移動可能な、スライド体１９に取り付けられている。

公知のように、このダイヤフラム２１は、軸方向に平行移動可能な作動手段２３の作用によって梃の働きをする。クラッチ解放ベアリング２４が、ダイヤフラム２１と作動手段２３との間に設けられている。

一方、加圧プレート１７は、軸方向に平行移動可能な別の作動手段２７によって作動される別のダイヤフラム２５の直接的な作用によって、軸方向に平行移動可能である。クラッチ解放ベアリング２８が、ダイヤフラム２１と作動手段２７との間に介在されている。

ダイヤフラム２５のレバーアームは、ダイヤフラム２１のレバーアームよりもわずかに大きいことが好ましい。

上述した例では、２つのクラッチは、「通常は開放状態」である。すなわち、作動手段２３、２７による力が、ダイヤフラム２１、２５上に作用していないときは、２つのクラッチは、非係合位置にある。

ダイヤフラム２１、２５の位置２１ａ、２５ａは、新品のライニング９、１１に関するダイヤフラムの非係合位置に相当する。

ダイヤフラム２１、２５の位置２１ｂ、２５ｂは、それぞれ、新品のライニング９および摩耗したライニング１１についてのダイヤフラムの係合位置および非係合位置に、それぞれ相当する。

ダイヤフラム２１、２５の位置２１ｃ、２５ｃは、摩耗したライニング９、１１についてのダイヤフラムの係合位置に相当する。

摩耗したライニング１１についてのダイヤフラム２５の非係合位置２５ｂは、新品のライニング１１についてのダイヤフラムの非係合位置とは異なる。これは、作動手段２７の移動距離の長さを更新するための手段が設けられているためである。

この移動距離の長さを更新する手段により、作動手段２７と連動するダイヤフラム２５の部分（「指部」）が、ライニング１１上の摩耗度合いに関わらず、常に同じ移動距離を網羅することが可能となっている。

実際には、ライニング１１が摩耗すると、ダイヤフラム２５の指部はその係合位置へと入り込む度合いが大きくなり、その解放状態へ復帰する度合いが小さくなる。

位置２５ａと位置２５ｂとの差が、ライニング１１上の摩耗に応じて、移動距離がこのように変わることを示している。

第１の変形例によると、作動手段２７の移動距離の長さを更新する手段は、作動手段と一体化された機械的空隙更新システムによって実現することができる。このようなシステムは公知である。

第２の変形例によると、移動距離の長さの更新は、エンジンの始動前、例えばイグニションキーを回す時点で、ダイヤフラム２５を係合位置に配置し、この係合位置をマーキングし、当該ダイヤフラムの移動位置の所定の長さを使用して、この係合位置から、ダイヤフラムの非係合位置を推定することにより実現できる。

この移動位置の所定の長さは、ライニング１１が新品の場合の、当該ダイヤフラムの非係合位置と係合位置との間の移動距離と実質的に等しい。

すなわち、車両を始動させるたびに、作動手段２７はダイヤフラム２５の係合位置を「学習」し、これに基づいて、その非係合位置を推定するのである。

２つのダイヤフラム２１、２５は、軸方向に固定されている支持プレート１３に取り付けられている、クラッチカバー２９上に配置されている。

本発明に係るクラッチアセンブリは、一方ではクランクシャフト３３に、他方では支持プレートと１３と構造１９とを備えるアセンブリに取り付けられた、可撓性プレート３０をさらに備えていてもよい。

可撓性プレート３０は、その縁部に、歯付きスタータリング３５を備えている。

上述したクラッチアセンブリの作動方法およびその効果は、上述の構造によって直接もたらされるものである。

ここでは、公知であるツインクラッチの作動の態様についての詳細な説明は省略する。

要約すると、ツインクラッチでは、２つの出力軸１、３は、それぞれ奇数と偶数のギアピニオンを支持するギアボックス入力軸（図示せず）に接続されている。

作動手段２３、２７は、ギアチェンジの際に、２つの出力軸１、３の少なくとも１つでトルクが残り、これにより、トルクの切断を感じさせることなく、ギアチェンジができるよう、自動的に制御されている。

図１および図２に示すように、ライニング９、１１が新品の場合には、係合位置にあるダイヤフラム２１の指部と、非係合位置にあるダイヤフラム２５の指部（位置２１ｂ、２５ａにそれぞれ相当する）との間に、若干の軸方向の空隙Ｊ１がある。そのため、各ダイヤフラムの指部は互いに干渉しない。

一方、ライニング９、１１が摩耗しても、ダイヤフラム２５の非係合位置２５ａが変化しないままであると、この非係合位置とダイヤフラム２１の係合位置２１ｃとの間に干渉が生じる（図２にＺで示す）。

このような干渉は、ライニング９の摩耗がある程度を超えると、対応するクラッチに係合できなくなり、ダイヤフラム２１がダイヤフラム２５に当接するということであり、これは無論許容できない。

しかし、作動手段２７に移動距離更新手段を設けることにより、第２のダイヤフラム２５がダイヤフラム２１と干渉するおそれのある非係合位置まで復帰するのを阻止することができる。

特に図２に示すように、ライニング９およびライニング１１の両方が摩耗した場合、それぞれのダイヤフラム２１、２５の係合位置２１ｃと非係合位置２５ｂとの間に、軸方向の空隙Ｊ２（通常は２ｍｍ程度）があり、この２つのダイヤフラムの間の干渉を避けることができる。

この干渉を避けることは、ライニング９、１１が摩耗しきったときに限らず、その摩耗状態の全期間にわたって保障されなければならないのは当然である。

これは、ライニング９がスタートアップクラッチと連動し、これによりライニング１１よりも摩耗の程度が大きくなる場合に、より重大な問題となる。

ダイヤフラム２１のレバーアームよりも大きいレバーアームを、ダイヤフラム２５に設けることにより、摩耗度の差を補償することができ、ライニング９、１１のライフサイクルを通じて、２つのダイヤフラム２１、２５の指部の移動距離が重複しないようにすることができる。

上述のように、作動手段２７の移動距離の長さを更新する手段を設けることにより、また任意的に、ダイヤフラム２１のレバーアームよりも大きいレバーアームをダイヤフラム２５に設けることにより、クラッチのライフサイクルを通じて、ダイヤフラム間の干渉を生じさせることなく、この２つのダイヤフラムを軸方向に近付けることができる。

このようにして、軸方向に小型化したクラッチを提供することが可能となっている。

本発明は、例示のために説明した上記の実施形態に限定されるものではない。

例えば、作動手段２３の移動距離の長さを更新する手段を設けることも可能である。

本発明の技術を、軸方向の距離が近付いた場合に、互いに干渉しやすい複数のダイヤフラムを備える、あらゆる種類のクラッチに応用することが可能である。

本発明に係るクラッチアセンブリの軸上における半断面図である。 本発明に係るクラッチアセンブリのダイヤフラムがカバーする移動距離を、概略的に示す図である。

符号の説明

１ 内部出力軸
３ 外部出力軸
５、７ 摩擦ディスク
８ａ、８ｂ 減衰手段
９、１１ 摩擦ライニング
１３ 支持プレート
１５、１７ 加圧プレート
１９ スライド体
２１、２５ ダイヤフラム
２１ａ、２５ａ、２５ｂ 非係合位置
２１ｂ、２１ｃ、２５ｃ 係合位置
２３、２７ 作動手段
２４、２８ クラッチ解放ベアリング
２９ クラッチカバー
３０ 可撓性プレート

Claims (8)

1. 少なくとも第１の摩擦装置（５、９）および第２の摩擦装置（７、１１）と、
   それぞれの摩擦装置を加圧する少なくとも第１のプレート（１５）および第２のプレート（１７）と、
   それぞれのプレートを作動させ、非係合位置（２１ａ、２５ａまたは２５ｂ）と係合位置（２１ｂまたは２１ｃ、２５ｃ）との間をそれぞれ移動可能な少なくとも第１のダイヤフラム（２１）および第２のダイヤフラム（２５）とを備え、第１のダイヤフラム（２１）は、その非係合位置から係合位置へ移動する際に、第２のダイヤフラム（２５）に近付くようになっており、さらに、
   それぞれのダイヤフラムを作動させる少なくとも第１の手段（２３）および第２の手段（２７）とを備え、
   少なくとも第２の作動手段（２７）は、第２のダイヤフラム（２５）の移動距離を更新する手段を備え、これにより、第２の摩擦装置（７、１１）の摩耗度合いとは無関係に、第２のダイヤフラム（２５）は、その非係合位置（２５ａまたは２５ｂ）と係合位置（２５ｃ）との間の移動距離をカバーしうるようになっていることを特徴とする多板クラッチアセンブリ。
2. 移動距離更新手段は、第２の作動手段（２７）と一体化された機械的空隙更新システムを備えることを特徴とする、請求項１に記載のクラッチアセンブリ。
3. 移動距離更新手段は、加圧プレート（１５、１７）が回転し始める前に、第２のダイヤフラム（２５）の非係合位置（２５ａまたは２５ｂ）と係合位置（２５ｃ）との間の所定の移動距離を記憶する手段と、第２の摩擦装置が新品状態にあり、加圧プレート（１５、１７）が回転し始めた後に、記憶された当該移動距離を当該ダイヤフラム（２５）がカバーするよう、第２の作動手段（２７）の非係合位置を再調整する手段とを備えることを特徴とする請求項１に記載のクラッチアセンブリ。
4. 第２のダイヤフラム（２５）のレバーアームは、第１のダイヤフラム（２１）のレバーアームよりも大きいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のクラッチアセンブリ。
5. 第１の作動手段（２３）は、第１のダイヤフラム（２１）の移動距離を更新する手段を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のクラッチアセンブリ。
6. 通常は開放状態の２つのクラッチを備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のクラッチアセンブリ。
7. 加圧プレート（１５、１７）が回転し始める前に、第２のダイヤフラム（２５）が係合位置にくるように第２の作動手段（２７）を制御し、第２の作動手段（２７）の非係合位置は、加圧プレート（１５、１７）が回転し始めた後に記憶された当該所定の移動距離を、前記ダイヤフラム（２５）がカバーするように調整されていることを特徴とする、請求項３に記載のクラッチアセンブリを制御する方法。
8. 第２の摩擦装置は新品状態にあり、加圧プレート（１５、１７）が回転し始める前に、第２のダイヤフラム（２５）によって、その時にカバーされた非係合位置（２５ａ）と係合位置との間の移動距離を決定し、記憶手段に記憶させることを特徴とする、請求項７に記載の制御方法。

Images