JP2014181739A - Clutch operation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、駆動源の駆動力でクラッチを係合状態と係合解除状態との間で切り換えるクラッチ作動装置に関する。 The present invention relates to a clutch operating device that switches a clutch between an engaged state and a disengaged state by a driving force of a driving source.
電動モータの駆動力でクラッチの係合および係合解除を制御するクラッチアクチュエータにおいて、電動モータの回転をウオームおよびウオームホイールを介してカムに伝達し、カムの外周面に一端が当接して往復運動する出力ロッドの他端をクラッチに接続したものが、下記特許文献1により公知である。
In a clutch actuator that controls the engagement and disengagement of the clutch by the driving force of the electric motor, the rotation of the electric motor is transmitted to the cam via the worm and the worm wheel, and one end abuts on the outer peripheral surface of the cam so as to reciprocate A technique in which the other end of the output rod to be connected to the clutch is known from
ところで、上記特許文献1に記載されたものは、回転軸からの距離が位相に応じて変化する渦巻き形状のカムを備えており、出力ロッドの軸線の延長線が前記回転軸を通るように配置することで、出力ロッドがクラッチからの反力を受けてもカムにトルクが作用するのを防止し、カムを保持する電動モータの消費電力を削減するようになっている。
By the way, what was described in the said
しかしながら、出力ロッドおよびカムの当接部において、カムの接線は出力ロッドの軸線に直交しないため、出力ロッドからの荷重でカムにトルクが作用することが避けられず、電動モータの消費電力を充分に削減することが難しいという問題がある。 However, since the tangent line of the cam is not perpendicular to the axis of the output rod at the contact portion between the output rod and the cam, it is inevitable that the torque acts on the cam due to the load from the output rod, and the power consumption of the electric motor is sufficient. There is a problem that it is difficult to reduce.
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、クラッチを係合状態および係合解除状態に安定して保持するとともに、クラッチを作動させる駆動源のエネルギー消費量を削減することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and it is an object of the present invention to stably hold a clutch in an engaged state and a disengaged state and reduce the energy consumption of a drive source that operates the clutch. .
上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、駆動源と、前記駆動源により回転する第1カム軸と、前記第1カム軸と平行に配置された第2カム軸と、前記第1カム軸と一体に回転する第1カムと、前記第1カム軸と一体に回転する係合突起と、前記第2カム軸と一体に回転する第2カムと、前記第1カムに形成され、前記第1カム軸を挟んで前記係合突起の反対側に形成された凸部と、前記第2カムに形成されて前記係合突起が係合可能な第1係合溝と、前記第2カムに前記第1係合溝を挟むように形成され、前記凸部が選択的に係合可能な第1、第2凹部と、前記第2カム軸と一体に回転するクラッチ操作部と、前記クラッチ操作部により作動し、前記第2カムが第1位置にあるときにクラッチを係合し、前記第2カムが第2位置にあるときに前記クラッチを係合解除するクラッチレバーとを備え、前記凸部が前記第1凹部に係合しているとき、前記第2カムは前記第1位置において回転を拘束され、前記第1カムが第1方向に回転すると、前記係合突起が前記第1係合溝に係合して前記第2カムは前記第1位置から前記第2位置に向けて回転し、前記第2カムが前記第2位置に達すると、前記凸部が前記第2凹部に係合して前記第2カムは回転を拘束され、前記第1カムが第2方向に回転すると、前記係合突起が前記第1係合溝に係合して前記第2カムは前記第2位置から前記第1位置に向けて回転し、前記第2カムが前記第1位置に達すると、前記凸部が前記第1凹部に係合して前記第2カムは回転を拘束されることを特徴とするクラッチ作動装置が提案される。 To achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a drive source, a first cam shaft that is rotated by the drive source, and a second cam that is arranged in parallel with the first cam shaft. A shaft, a first cam that rotates integrally with the first cam shaft, an engagement protrusion that rotates integrally with the first cam shaft, a second cam that rotates integrally with the second cam shaft, and the first cam A convex portion formed on one cam and formed on the opposite side of the engaging protrusion across the first cam shaft, and a first engagement formed on the second cam and engageable with the engaging protrusion The first and second recesses, which are formed so as to sandwich the first engagement groove between the groove and the second cam, and can be selectively engaged with the projection, rotate integrally with the second cam shaft. A clutch operating portion, which is operated by the clutch operating portion and engages the clutch when the second cam is in the first position; A clutch lever that disengages the clutch when in the second position, and the second cam restrains rotation in the first position when the convex portion is engaged with the first concave portion. When the first cam rotates in the first direction, the engagement protrusion engages with the first engagement groove, and the second cam rotates from the first position toward the second position. When the second cam reaches the second position, the convex portion engages with the second concave portion, the rotation of the second cam is restricted, and when the first cam rotates in the second direction, the engagement is increased. When the mating protrusion engages with the first engagement groove, the second cam rotates from the second position toward the first position, and when the second cam reaches the first position, the protrusion Is engaged with the first recess to restrain the rotation of the second cam. It is.
また請求項2に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、パーキングギヤと、前記パーキングギヤに係合して該パーキングギヤの回転を阻止するパーキングポールと、前記第2カムに形成されて前記係合突起が係合可能な第2係合溝と、前記第2カム軸と一体に回転するパーキングロック操作部とを備え、前記第2カムが前記第1位置にある状態から前記第1カムが前記第2方向に回転すると、前記係合突起が前記第2係合溝に係合して前記第2カムは第3位置に向けて回転し、パーキングロック操作部が前記パーキングポールを前記パーキングギヤに係合させることを特徴とするクラッチ作動装置が提案される。 According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, a parking gear, a parking pawl that engages with the parking gear and prevents rotation of the parking gear, and the second cam. A second engaging groove that can be engaged with the engaging protrusion, and a parking lock operating portion that rotates integrally with the second cam shaft, and the second cam is in the first position. When the first cam rotates in the second direction, the engagement protrusion engages with the second engagement groove, the second cam rotates toward the third position, and the parking lock operating portion A clutch operating device is proposed in which a parking pole is engaged with the parking gear.
なお、実施の形態の電動モータ41は本発明の駆動源に対応する。
The
請求項1の構成によれば、クラッチ作動装置は、駆動源と、駆動源により回転する第1カム軸と、第1カム軸と平行に配置された第2カム軸と、第1カム軸と一体に回転する第1カムと、第1カム軸と一体に回転する係合突起と、第2カム軸と一体に回転する第2カムと、第1カムに形成され、第1カム軸を挟んで係合突起の反対側に形成された凸部と、第2カムに形成されて係合突起が係合可能な第1係合溝と、第2カムに第1係合溝を挟むように形成され、凸部が選択的に係合可能な第1、第2凹部と、第2カム軸と一体に回転するクラッチ操作部と、クラッチ操作部により作動し、第2カムが第1位置にあるときにクラッチを係合し、第2カムが第2位置にあるときにクラッチを係合解除するクラッチレバーとを備える。
According to the configuration of
第1カムの凸部が第2カムの第1凹部に係合しているとき、第2カムは第1位置において回転を拘束されるので、第2カムのクラッチ操作部によりクラッチを係合し、その係合状態を安定的に保持することができる。また第1カムの凸部が第2カムの第2凹部に係合しているとき、第2カムは第2位置において回転を拘束されるので、第2カムのクラッチ操作部によりクラッチを係合解除し、その係合解除状態を安定的に保持することができる。これにより、駆動源はクラッチの係合状態および係合解除状態を保持するために駆動力を発生する必要がなくなり、エネルギーの節減に寄与することができる。 When the convex portion of the first cam is engaged with the first concave portion of the second cam, the second cam is restrained from rotating in the first position, so that the clutch is engaged by the clutch operating portion of the second cam. The engagement state can be stably maintained. Further, when the convex portion of the first cam is engaged with the second concave portion of the second cam, the second cam is restrained from rotating at the second position, so that the clutch is engaged by the clutch operating portion of the second cam. The disengaged state can be stably maintained. This eliminates the need for the driving source to generate a driving force in order to maintain the engaged state and the disengaged state of the clutch, thereby contributing to energy saving.
第2カムが第1位置にある状態から第1カムが第1方向に回転すると、係合突起が第1係合溝に係合して第2カムは第2位置に向けて回転するので、クラッチを係合状態から係合解除状態に切り換えることができる。また第2カムが第2位置にある状態から第1カムが第2方向に回転すると、係合突起が第1係合溝に係合して第2カムは第1位置に向けて回転するので、クラッチを係合解除状態から係合状態に切り換えることができる。しかも第1カムの回転方向を第1方向および第2方向間で切り換えると、第2カムの回転方向も即座に切り換わるため、無駄時間がなくなってクラッチの係合および係合解除の切り換えの応答性が向上する。 When the first cam rotates in the first direction from the state where the second cam is in the first position, the engagement protrusion engages with the first engagement groove and the second cam rotates toward the second position. The clutch can be switched from the engaged state to the disengaged state. Further, when the first cam rotates in the second direction from the state where the second cam is in the second position, the engagement protrusion engages with the first engagement groove and the second cam rotates toward the first position. The clutch can be switched from the disengaged state to the engaged state. In addition, when the rotation direction of the first cam is switched between the first direction and the second direction, the rotation direction of the second cam is also switched immediately, so that there is no dead time and the clutch engagement / disengagement switching response is eliminated. Improves.
また請求項2の構成によれば、クラッチ作動装置は更に、パーキングギヤと、パーキングギヤに係合して該パーキングギヤの回転を阻止するパーキングポールと、第2カムに形成されて係合突起が係合可能な第2係合溝と、第2カム軸と一体に回転するパーキングロック操作部とを備える。第2カムが第1位置にある状態から第1カムが第2方向に回転すると、係合突起が第2係合溝に係合して第2カムは第3位置に向けて回転し、パーキングロック操作部がパーキングポールを押圧してパーキングギヤに係合させるので、クラッチを操作するためのクラッチ作動装置を利用してパーキングロックを操作することが可能となり、部品点数およびコストを削減に寄与することができる。 According to the second aspect of the present invention, the clutch actuating device further includes a parking gear, a parking pawl that engages with the parking gear and prevents rotation of the parking gear, and an engagement protrusion formed on the second cam. A second engaging groove that can be engaged, and a parking lock operating portion that rotates integrally with the second camshaft. When the first cam rotates in the second direction from the state where the second cam is in the first position, the engagement protrusion engages with the second engagement groove, the second cam rotates toward the third position, and parking. Since the lock operation unit presses the parking pole and engages the parking gear, it becomes possible to operate the parking lock using a clutch operating device for operating the clutch, which contributes to reducing the number of parts and cost. be able to.
以下、図1〜図9に基づいて本発明の第1の実施の形態を説明する。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1に示すように、モータ・ジェネレータMGを走行用駆動源とする電気自動車のトランスミッションTは、マニュアルトランスミッションを変速アクチュエータAで変速操作する所謂AMT(オートマチック・マニュアルトランスミッション)で構成される。 As shown in FIG. 1, a transmission T of an electric vehicle using a motor / generator MG as a driving source for driving is configured by a so-called AMT (automatic manual transmission) in which a manual transmission is shifted by a shift actuator A.
前進3段のトランスミッションTは、相互に平行に配置されたメインシャフト11およびカウンタシャフト12を備えており、メインシャフト11の外周に相対回転自在に嵌合するアウターシャフト13と、メインシャフト11に直結されたモータ・ジェネレータMGの回転軸14との間にクラッチ15が配置される。クラッチ15が係合すると、モータ・ジェネレータMGの回転軸14がアウターシャフト13に結合される。
The three-stage forward transmission T includes a
メインシャフト11にはメイン1速ギヤ16がワンウェイクラッチ26を介して支持されるとともに、アウターシャフト13にはメイン2速ギヤ17およびメイン3速ギヤ18が相対回転自在に支持される。カウンタシャフト12には、メイン1速ギヤ16に噛合するカウンタ1速ギヤ19と、メイン2速ギヤ17に噛合するカウンタ2速ギヤ20と、メイン3速ギヤ18に噛合するカウンタ3速ギヤ21とが固設される。
A main
アウターシャフト13には1速−2速シンクロ装置22および3速シンクロ装置23が設けられており、1速−2速シフトフォーク24で1速−2速シンクロ装置22を左動するとメイン1速ギヤ16がアウターシャフト13に結合され、1速−2速シフトフォーク24で1速−2速シンクロ装置22を右動するとメイン2速ギヤ17がアウターシャフト13に結合され、3速シフトフォーク25で3速シンクロ装置23を右動するとメイン3速ギヤ18がアウターシャフト13に結合される。
The
メインシャフト11の軸端とメイン1速ギヤ16との間にはワンウェイクラッチ26が配置されており、このワンウェイクラッチ26は、メイン1速ギヤ16の回転数がメインシャフト11の回転数を上回ると係合解除し、メイン1速ギヤ16の回転数がメインシャフト11の回転数を下回ると係合する。
A one-
カウンタシャフト12に設けたファイナルドライブギヤ27がディファレンシャルギヤ29のケースに設けたファイナルドリブンギヤ28に噛合し、ディファレンシャルギヤ29から左右に延びるドライブシャフト30,30が駆動輪W,Wに接続される。
A
従って、1速−2速シンクロ装置22でメイン1速ギヤ16をアウターシャフト13に結合すると1速変速段が確立し、1速−2速シンクロ装置22でメイン2速ギヤ17をアウターシャフト13に結合すると2速変速段が確立し、3速シンクロ装置23でメイン3速ギヤ18をアウターシャフト13に結合すると3速変速段が確立する。1速変速段から2速変速段にシフトアップする過程で1速−2速シンクロ装置22がニュートラル状態になったとき、駆動力の伝達が一時的に遮断されて所謂トルク抜けが発生するが、このときワンウェイクラッチ26が係合してメイン1速ギヤ16がメインシャフト11に結合されるため、トルク抜けが回避されて加速性能が向上する。
Accordingly, when the main 1-
次に、図7に基づいてクラッチ15の構造を説明する。 Next, the structure of the clutch 15 will be described with reference to FIG.
クラッチ15は、メインシャフト11に固設されたクラッチアウター31と、アウターシャフト13に固設されたクラッチインナー32と、クラッチアウター31およびクラッチインナー32間に相互に当接可能に配置された複数の摩擦係合要素33…と、クラッチアウター31およびクラッチインナー32間に軸方向摺動自在に配置されたプレッシャプレート34と、クラッチアウター31に設けたスプリングシート35およびプレッシャプレート34間に縮設されたクラッチスプリング36とを備える。クラッチスプリング36はプレッシャプレート34を介して摩擦係合要素33…を相互に当接する方向に付勢し、摩擦係合要素33…を介してクラッチアウター31およびクラッチインナー32を一体化することで、クラッチ15が係合してアウターシャフト13およびモータ・ジェネレータMGの回転軸14が結合される。
The clutch 15 includes a clutch outer 31 fixed to the
円板状の固定クラッチピストン37aおよび円板状の可動クラッチピストン37bを複数のボール37c…を介して相対回転自在に結合したクラッチピストン37が、メインシャフト11の外周に軸方向移動可能に嵌合する。固定クラッチピストン37aから軸方向に延びる複数本(実施の形態では3本)の押圧ロッド38…がクラッチアウター31を軸方向摺動自在に貫通し、その先端がワッシャ39を介してプレッシャプレート34に当接する。中間部がピボット40aで枢支されたクラッチレバー40の先端部が固定クラッチピストン37aに当接する。
A
次に、図2〜図6に基づいて変速アクチュエータAの構造を説明する。 Next, the structure of the speed change actuator A will be described with reference to FIGS.
変速アクチュエータAは、電動モータ41の駆動力をクラッチクレバー40および変速ドラム42に選択的に伝達する駆動切換機構43を備える。駆動切換機構43はドリブンギヤ44と、電動モータ41の回転軸に固設されてドリブンギヤ44に噛合するドライブギヤ45と、ドリブンギヤ44の一側面に同軸に配置されたクラッチ用駆動ギヤ46と、ドリブンギヤ44の他側面に同軸に配置された変速ドラム用駆動ギヤ47とを備える。クラッチ用駆動ギヤ46および変速ドラム用駆動ギヤ47は筒状の第1、第2軸部46a,47aを一体に備えており、これらの第1、第2軸部46a,47aの外周面にドリブンギヤ44が相対回転自在に支持される。
The transmission actuator A includes a
クラッチ用駆動ギヤ46は第1軸部46aを径方向内外に貫通する複数(実施の形態では8個)の第1ボール収納溝46b…を備えるとともに、第1軸部46aの外周面に対向するドリブンギヤ44の内周面には、クラッチ用駆動ギヤ46の第1軸部46aの第1ボール収納溝46b…に対向する複数の第1ボール係合孔44a…が形成される。第1ボール係合孔44a…の数は第1ボール収納溝46b…の数の2倍であるため、全ての第1ボール収納溝46b…は何れかの第1ボール係合孔44a…に対向可能である。
The
同様に、変速ドラム用駆動ギヤ47は第2軸部47aを径方向内外に貫通する複数(実施の形態では8個)の第2ボール収納溝47b…を備えるとともに、第2軸部47aの外周面に対向するドリブンギヤ44の内周面には、変速ドラム用駆動ギヤ47の第2軸部47aの第2ボール収納溝47b…に対向する複数の第2ボール係合孔44b…が形成される。第2ボール係合孔44b…の数は第2ボール収納溝47b…の数の2倍であるため、全ての第2ボール収納溝47b…は何れかの第2ボール係合孔44b…に対向可能である。
Similarly, the speed change
クラッチ用駆動ギヤ46および変速ドラム用駆動ギヤ47の内部には切換軸48が摺動自在に配置されており、切換軸48の両端にソレノイド49およびストロークセンサ50が接続される。切換軸48は、長手方向中央の大径部48aと、その両側の第1、第2小径部48b,48cとを備えており、第1ボール収納溝46b…、第1ボール係合孔44a…および切換軸48間には8個の第1ボール51…が嵌合し、第2ボール収納溝47b…、第2ボール係合孔44b…および切換軸48間には8個の第2ボール52…が嵌合する。切換軸48は磁石で構成され、第1、第2ボール51…,52…は磁石に吸着される鉄等の磁性体で構成される。
A switching
大径部48aの直径D1と第1、第2ボール51…,52…の直径dの2倍とを加算した値は、ドリブンギヤ44の内周面の直径D3よりも大きくなるように設定され、かつ第1、第2小径部48b,48cの直径D2と第1、第2ボール51…,52…の直径dの2倍とを加算した値は、ドリブンギヤ44の内周面の直径D3よりも小さくなるように設定される(図4および図5参照)。また切換軸48の大径部48aの軸方向長さは第1、第2ボール51…,52…間の軸方向距離よりも小さく設定される。
The value obtained by adding the diameter D1 of the
駆動切換機構43の変速ドラム駆動ギヤ47は、第1中間軸53に固設した第1ギヤ54および第2ギヤ55を介して、変速ドラム42に設けた第3ギヤ56に接続される。変速ドラム42は周知の構造のものであり、その回転によって前記1速−2速シフトフォーク24および前記3速シフトフォーク25を駆動する。
The speed change
また駆動切換機構43のクラッチ駆動ギヤ46は、第2中間軸57に固設した第4ギヤ58を介して第1カム軸59に固設した第5ギヤ60に接続される。第5ギヤ60の一側面には係合突起61および第1カム62が固設され、第2カム軸63には第2カム64が固設される。
The
三日月形の第1カム62の外周面は、第1カム軸59の軸心を中心とする円弧よりなる凸部62aと、前記中心とは異なる位置を中心とする円弧よりなる凹部62bとで構成されており、係合突起61は第1カム軸59を挟んで第1カム62の凸部62aの反対側(凹部62bに臨む位置)に配置される。第2カム64は蝶形の部材であり、第2カム軸63を中心とする径方向に延びて係合突起61に係合可能な第1係合溝64aと、第1係合溝64aの一側に連なって第1カム62の凸部62aに係合可能な第1凹部64bと、第1係合溝64aの他側に連なって第1カム62の凸部62aに係合可能な第2凹部64cと、第1凹部64bの一側に連なって径方向外側に突出するクラッチ操作部64dとを備える。クラッチ操作部64dはクラッチレバー40の基端部が当接可能である。
The outer peripheral surface of the crescent-shaped
係合突起61、第1カム62および第2カム64は、第1カム62の回転を第2カム64に間欠的に伝達するゼネバストップ機構を構成する。
The
次に、上記構成を備えた本発明の第1の実施の形態の作用を説明する。 Next, the operation of the first embodiment of the present invention having the above configuration will be described.
先ず、変速アクチュエータAの駆動切換機構43の作用を説明する。トランスミッションTをシフトアップおよびシフトダウンするには、クラッチ15および変速ドラム42の両方を電動モータ41で作動させる必要があるため、電動モータ41の駆動力を駆動切換機構43でクラッチ15および変速ドラム42に選択的に伝達する。
First, the operation of the
電動モータ41の回転がドライブギヤ45を介してドリブンギヤ44に伝達されたとき、ソレノイド49で左動した切換軸48の大径部48aがクラッチ用駆動ギヤ46の第1ボール収納溝46b…の内側に進入すると、第1ボール51…が径方向外側に押し出されてドリブンギヤ44の第1ボール係合孔44a…に嵌合する(図3(A)および図4参照)。一方、切換軸48の第2小径部48cが変速ドラム用駆動ギヤ47の第2ボール収納溝47b…の内側に進入し、第2ボール52…を切換軸48の磁力で吸着して変速ドラム用駆動ギヤ47の第2ボール収納溝47b…の内部に保持する(図3(A)および図5参照)。
When the rotation of the
その結果、ドリブンギヤ44が第1ボール51…を介してクラッチ用駆動ギヤ46に結合され、クラッチ用駆動ギヤ46がドリブンギヤ44と一体に回転する。クラッチ用駆動ギヤ46が回転すると、第4ギヤ58および第5ギヤ60を介して第1カム軸59が回転する。このとき、変速ドラム用駆動ギヤ47はドリブンギヤ44から切り離されるために回転を停止する。
As a result, the driven
逆に、ソレノイド49で右動した切換軸48の大径部48aが変速ドラム用駆動ギヤ47の第2ボール収納溝47b…の内側に進入すると、第2ボール52…が径方向外側に押し出されてドリブンギヤ44の第2ボール係合孔44b…に嵌合する(図3(B)参照)。一方、切換軸48の第1小径部48bがクラッチ用駆動ギヤ46の第1ボール収納溝46b…の内側に進入し、第1ボール51…を切換軸48の磁力で吸着してクラッチ用駆動ギヤ46の第1ボール収納溝46b…の内部に保持する。
Conversely, when the large-
その結果、ドリブンギヤ44が第2ボール52…を介して変速ドラム用駆動ギヤ47に結合され、変速ドラム用駆動ギヤ47がドリブンギヤ44と一体に回転する。変速ドラム用駆動ギヤ47が回転すると、第1ギヤ54、第2ギヤ55および第3ギヤ56を介して変速ドラム42が回転する。このとき、クラッチ用駆動ギヤ46はドリブンギヤ44から切り離されるために回転を停止する。
As a result, the driven
次に、変速アクチュエータAによるクラッチ15の作動を説明する。図6においてクラッチレバー40の基端部が押されていないとき、クラッチスプリング36の弾発力で押圧されたプレッシャプレート34が複数の摩擦係合要素33…を相互に当接させることで、クラッチ15が係合する。クラッチ15はクラッチスプリング36の弾発力で係合するため、クラッチ15の係合中に電動モータ41に通電する必要がなくなり、電動モータ41の消費電力が削減される。
Next, the operation of the clutch 15 by the transmission actuator A will be described. In FIG. 6, when the base end portion of the
クラッチレバー40の基端部を図6において右側に押圧すると、クラッチレバー40がピボット40aまわりに揺動し、クラッチピストン37の固定クラッチピストン37aを可動クラッチピストン37b側に押圧する。その結果、可動クラッチピストン37bと一体に設けられてクラッチアウター31を貫通する押圧ロッド38…が、クラッチスプリング36の弾発力に抗してプレッシャプレート34を押し戻すことで、摩擦係合要素33…が相互に離反してクラッチ15が係合解除する。固定クラッチピストン37aは回転しないのに対し、可動クラッチピストン37bはクラッチアウター31と一体に回転するが、固定クラッチピストン37aおよび可動クラッチピストン37bはボール37c…を介して相対回転自在であるために支障はない。
When the base end of the
図8(A)に示すように、クラッチ15が係合状態にあるとき、第1カム軸59に設けられた第1カム62の凸部62aは、第2カム軸63に設けられた第2カム64の第1凹部64bに係合し、第2カム64は図示する第1位置に固定される。この第1位置では、第2カム64のクラッチ操作部64dがクラッチレバー40の基端部から外れるため、クラッチスプリング36の弾発力でクラッチレバー40は矢印A1方向に揺動し、クラッチ15は係合状態に保持される(図6(A)参照)。
As shown in FIG. 8A, when the clutch 15 is in the engaged state, the
上述したクラッチ15の係合状態から、駆動切換機構43からの駆動力で第1カム軸59が図中時計方向(第1方向)に回転すると、図8(B)に示すように、第5ギヤ60に設けた係合突起61が第1係合溝64aに係合することで、第2カム64が図中反時計方向に回転を開始し、クラッチ操作部64dがクラッチレバー40を押圧し始める。第1カム軸59が図中時計方向(第1方向)に更に回転すると、第2カム64は図中反時計方向に回転し続け、クラッチ操作部64dがクラッチレバー40を更に押圧する(図8(C)、(D)参照)。
When the
そして第2カム64が図8(E)の第2位置に達すると、係合突起61が第1係合溝64aから離脱するとともに、凸部62aが第2凹部64cに係合することで、第2カム64が第2位置に固定される。この第2位置では、第2カム64のクラッチ操作部64dがクラッチレバー40の基端部を押圧するため、クラッチスプリング36の弾発力に抗してクラッチレバー40は矢印A2方向に揺動し、クラッチ15は係合解除状態に保持される(図6(B)参照)。
Then, when the
この状態から第1カム軸59を前述と逆の図中反時計方向(第2方向)に回転させると、係合突起61および第1係合溝64aの係合によって第2カム64は第2位置(図8(E)参照)から第1位置(図8(A)参照)へと逆回転し、クラッチ15は係合解除状態から係合状態へと切り換わる。
When the
以上のように、駆動切換機構43から伝達される駆動力で第1カム軸59を正転あるいは逆転させることでクラッチ15を係合したり係合解除したりすることができ、しかも電動モータ41の駆動力を必要とせずに、凸部62aおよび第1、第2凹部64b,64cの係合により第2カム64の回転を阻止し、クラッチ15を係合状態および係合解除状態に保持することができる。また第1カム軸59の回転方向を第1方向および第2方向間で切り換えると、第2カム64の回転方向も即座に切り換わるため、無駄時間がなくなってクラッチ15の係合および係合解除の切り換えの応答性が向上する。
As described above, the clutch 15 can be engaged or disengaged by rotating the
次に、図9のタイムチャートに基づいて変速アクチュエータAによる変速の手順を説明する。 Next, the procedure of shifting by the shifting actuator A will be described based on the time chart of FIG.
駆動切換機構43の切換軸48は、トランスミッションTの変速中、つまり変速ドラム42を回転させるときだけ図3(B)の右動状態に切り換えられ、それ以外のときには図3(A)の左動状態に保持される。
The switching
例えば、1速変速段から2速変速段にシフトアップするには、第2カム64でクラッチレバー40を押圧してクラッチ15を係合解除した後、駆動切換機構43の切換軸48を右動して変速ドラム駆動ギヤ47を駆動可能に切り換え、変速ドラム42を駆動して1速変速段から2速変速段にシフトアップし、駆動切換機構43の切換軸48を左動してクラッチ駆動ギヤ46を駆動可能に切り換え、第2カム64によるクラッチレバー40の押圧を解除してクラッチ15を再度係合すれば良い。シフトダウンを行うには、変速ドラム42の回転方向がシフトアップの場合と逆になるだけで、クラッチ15の係合解除および係合はシフトアップの場合と同じである。
For example, to shift up from the first gear to the second gear, the
次に、図10および図11に基づいて本発明の第2の実施の形態を説明する。第2の実施の形態は、第1の実施の形態の変速アクチュエータAおよびゼネバストップ機構を利用して、パーキングロック装置を作動可能にしたものである。 Next, a second embodiment of the present invention will be described based on FIG. 10 and FIG. In the second embodiment, the parking lock device is operable by using the speed change actuator A and the Genevatop mechanism of the first embodiment.
図10に示すように、トランスミッションTの所定の変速軸65に固定されたパーキングギヤ66の外周には複数の係止溝66a…が形成されており、パーキングポール軸67に基端を枢支されたパーキングポール68の先端に、パーキングギヤ66の係止溝66a…に係合可能な係止爪68aが形成される。パーキングレバー軸69にはパーキングレバー70および従動部材71が固定されており、パーキングレバー70に設けた押圧ピン72がパーキングポール68の背面に当接する。
As shown in FIG. 10, a plurality of locking
第2カム64は、第1凹部64bを挟んで第1係合溝64aの反対側に形成された第2係合溝64eと、第2係合溝64eを挟んで第1凹部64bの反対側に形成された第3凹部64fと、第2凹部64cを挟んで第1係合溝64aの反対側に形成されたパーキングロック操作部64gとを更に備える。新たに追加された第2係合溝64eは係合突起61に係合可能であり、新たに追加された第3凹部64fは凸部62aに係合可能であり、新たに追加されたパーキングロック操作部64gは従動部材71に係合可能である。
The
第2の実施の形態のその他の構成は、既に説明した第1の実施の形態と同一である。 Other configurations of the second embodiment are the same as those of the first embodiment already described.
次に、上記構成を備えた本発明の第2の実施の形態の作用を説明する。 Next, the operation of the second embodiment of the present invention having the above configuration will be described.
図11のポジション1は、クラッチ15が係合解除した状態、つまり第2カム64が第2位置にある状態を示しており、またポジション2は、クラッチ15が係合した状態、つまり第2カム64が第2位置から図中時計方向に回転した第1位置にある状態を示している。これらの第1位置および第2位置では、第2カム64のパーキングロック操作部64gは従動部材71から離間しており、パーキングポール68の係止爪68aは図示せぬリターンスプリングの弾発力でパーキングギヤ66の係止溝66a…から離間し、パーキングロックは非作動状態にある。
ポジション2から第1カム軸59を図中反時計方向(第2方向)に更に回転させると、係合突起61が第2カム64の第2係合溝64eに係合し、第2カム64を図中時計方向に回転させる。その結果、ポジション3において第2カム64のパーキングロック操作部64gが従動部材71を押圧することで、パーキングレバー70をパーキングレバー軸69まわりに図中反時計方向に回転させる。
When the
ポジション3から第1カム軸59を図中反時計方向に更に回転させると、パーキングレバー70がパーキングレバー軸69まわりに図中反時計方向に更に回転するとともに、係合突起61が第2カム64の第2係合溝64eから離脱し、第1カム62の凸部62aが第2カム64の第3凹部64fに係合することで、第2カム64の回転がロックされる。第2カム64が第3位置に達するポジション4において、パーキングレバー70の押圧ピン72に押圧されたパーキングポール68の係止爪68aがパーキングギヤ66の一つの係止溝66aに係合し、パーキングギヤ66の回転が阻止されてパーキングロックが作動する。
When the
図11のポジション1(第2位置)において、第1カム62の凸部62a以外の部分(例えば第1カム62の凹部62bの全域)は第1カム軸59の軸心および第2カム軸63の軸心を結ぶ線に対して第1方向側(図中右側)にあり、図11のポジション4(第3位置)において、第1カム62の凸部62a以外の部分(例えば第1カム62の凹部62bの全域)は第1カム軸59の軸心および第2カム軸63の軸心を結ぶ線に対して第2方向側(図中左側)にある。
In the position 1 (second position) in FIG. 11, the portion other than the
パーキングロックを解除するには、第1カム軸59を前述とは逆の図中時計方向に回転させれば良い。
In order to release the parking lock, the
以上のように、本実施の形態によれば、クラッチ15を操作する変速アクチュエータAを利用してパーキングロックを操作することが可能となり、部品点数およびコストの削減に寄与することができる。 As described above, according to the present embodiment, the parking lock can be operated by using the speed change actuator A that operates the clutch 15, which can contribute to the reduction in the number of parts and the cost.
なお、本実施の形態によれば、パーキングロックの作動中にクラッチ15が係合しており、パーキングロックを解除した瞬間にもクラッチ15が係合していることになる。エンジンを走行用駆動源とする車両では、パーキングロックを解除した瞬間にクラッチ15が係合していると、アイドリング運転中のエンジンの駆動力が駆動輪に伝達されてしまう可能性があるが、本実施の形態の車両はモータ・ジェネレータMGを走行用駆動源とするため、モータ・ジェネレータMGを停止させた状態でパーキングロックを解除すれば、モータ・ジェネレータMGの駆動力が駆動輪に伝達される虞はない。むしろ、パーキングロックの解除後に改めてクラッチ15を係合させる必要がないため、車両の発進応答性を高めることができる。 According to the present embodiment, the clutch 15 is engaged during the operation of the parking lock, and the clutch 15 is also engaged at the moment when the parking lock is released. In a vehicle using an engine as a driving source for traveling, if the clutch 15 is engaged at the moment when the parking lock is released, the driving force of the engine during idling may be transmitted to the drive wheels. Since the vehicle of the present embodiment uses the motor / generator MG as a driving source for driving, if the parking lock is released while the motor / generator MG is stopped, the driving force of the motor / generator MG is transmitted to the drive wheels. There is no fear. Rather, since it is not necessary to re-engage the clutch 15 after the parking lock is released, the vehicle start response can be improved.
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。 The embodiments of the present invention have been described above, but various design changes can be made without departing from the scope of the present invention.
例えば、本発明の駆動源は実施の形態の電動モータ41に限定されず、ソレノイドや油圧モータであっても良い。
For example, the drive source of the present invention is not limited to the
また実施の形態では係合突起61を第5ギヤ60に設けているが、係合突起61が第1カム軸59と一体に回転すれば、それを設ける部材は任意である。
In the embodiment, the
また実施の形態ではクラッチ操作部64dあるいはパーキングロック操作部64gを第2カム64に設けているが、クラッチ操作部64dあるいはパーキングロック操作部64gが第2カム64と一体に回転すれば、それらを設ける部材は任意である。
In the embodiment, the
15 クラッチ
40 クラッチレバー
41 電動モータ(駆動源)
59 第1カム軸
61 係合突起
62 第1カム
62a 凸部
63 第2カム軸
64 第2カム
64a 第1係合溝
64b 第1凹部
64c 第2凹部
64d クラッチ操作部
64e 第2係合溝
64g パーキングロック操作部
66 パーキングギヤ
68 パーキングポール
15
59
Claims (2)
前記駆動源(41)により回転する第1カム軸(59)と、
前記第1カム軸(59)と平行に配置された第2カム軸(63)と、
前記第1カム軸(59)と一体に回転する第1カム(62)と、
前記第1カム軸(59)と一体に回転する係合突起(61)と、
前記第2カム軸(63)と一体に回転する第2カム(64)と、
前記第1カム(62)に形成され、前記第1カム軸(59)を挟んで前記係合突起(61)の反対側に形成された凸部(62a)と、
前記第2カム(64)に形成されて前記係合突起(61)が係合可能な第1係合溝(64a)と、
前記第2カム(64)に前記第1係合溝(64a)を挟むように形成され、前記凸部(62a)が選択的に係合可能な第1、第2凹部(64b,64c)と、
前記第2カム軸(63)と一体に回転するクラッチ操作部(64d)と、
前記クラッチ操作部(64d)により作動し、前記第2カム(64)が第1位置にあるときにクラッチ(15)を係合し、前記第2カム(64)が第2位置にあるときに前記クラッチ(15)を係合解除するクラッチレバー(40)とを備え、
前記凸部(62a)が前記第1凹部(64b)に係合しているとき、前記第2カム(64)は前記第1位置において回転を拘束され、
前記第1カム(62)が第1方向に回転すると、前記係合突起(61)が前記第1係合溝(64a)に係合して前記第2カム(64)は前記第1位置から前記第2位置に向けて回転し、
前記第2カム(64)が前記第2位置に達すると、前記凸部(62a)が前記第2凹部(64c)に係合して前記第2カム(64)は回転を拘束され、
前記第1カム(62)が第2方向に回転すると、前記係合突起(61)が前記第1係合溝(64a)に係合して前記第2カム(64)は前記第2位置から前記第1位置に向けて回転し、
前記第2カム(64)が前記第1位置に達すると、前記凸部(62a)が前記第1凹部(64b)に係合して前記第2カム(64)は回転を拘束されることを特徴とするクラッチ作動装置。 A drive source (41);
A first camshaft (59) rotated by the drive source (41);
A second cam shaft (63) disposed in parallel with the first cam shaft (59);
A first cam (62) that rotates integrally with the first cam shaft (59);
An engagement protrusion (61) that rotates integrally with the first camshaft (59);
A second cam (64) rotating integrally with the second cam shaft (63);
A convex portion (62a) formed on the first cam (62) and formed on the opposite side of the engaging protrusion (61) across the first cam shaft (59);
A first engagement groove (64a) formed in the second cam (64) and engageable with the engagement protrusion (61);
First and second recesses (64b, 64c) that are formed so as to sandwich the first engagement groove (64a) in the second cam (64) and that can selectively engage the projection (62a). ,
A clutch operating portion (64d) that rotates integrally with the second camshaft (63);
When operated by the clutch operating portion (64d), the clutch (15) is engaged when the second cam (64) is in the first position, and when the second cam (64) is in the second position. A clutch lever (40) for disengaging the clutch (15),
When the convex portion (62a) is engaged with the first concave portion (64b), the second cam (64) is restrained from rotating in the first position;
When the first cam (62) rotates in the first direction, the engagement protrusion (61) engages with the first engagement groove (64a), and the second cam (64) is moved from the first position. Rotating towards the second position,
When the second cam (64) reaches the second position, the convex portion (62a) engages with the second concave portion (64c), and the second cam (64) is restrained from rotating,
When the first cam (62) rotates in the second direction, the engagement protrusion (61) engages with the first engagement groove (64a), and the second cam (64) is moved from the second position. Rotating towards the first position,
When the second cam (64) reaches the first position, the convex portion (62a) engages with the first concave portion (64b), and the second cam (64) is restrained from rotating. A clutch operating device.
前記パーキングギヤ(66)に係合して該パーキングギヤ(66)の回転を阻止するパーキングポール(68)と、
前記第2カム(64)に形成されて前記係合突起(61)が係合可能な第2係合溝(64e)と、
前記第2カム軸(63)と一体に回転するパーキングロック操作部(64g)とを備え、
前記第2カム(64)が前記第1位置にある状態から前記第1カム(62)が前記第2方向に回転すると、前記係合突起(61)が前記第2係合溝(64e)に係合して前記第2カム(64)は第3位置に向けて回転し、パーキングロック操作部(64g)が前記パーキングポール(68)を前記パーキングギヤ(66)に係合させることを特徴とする、請求項1に記載のクラッチ作動装置。 A parking gear (66);
A parking pole (68) that engages with the parking gear (66) to prevent rotation of the parking gear (66);
A second engagement groove (64e) formed in the second cam (64) and engageable with the engagement protrusion (61);
A parking lock operating portion (64g) that rotates integrally with the second camshaft (63);
When the first cam (62) rotates in the second direction from the state where the second cam (64) is in the first position, the engagement protrusion (61) is formed in the second engagement groove (64e). When engaged, the second cam (64) rotates toward the third position, and the parking lock operating portion (64g) engages the parking pawl (68) with the parking gear (66). The clutch actuator according to claim 1.
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WO2021074147A1 (en) * | 2019-10-17 | 2021-04-22 | Magna powertrain gmbh & co kg | Axial adjustment device and actuating arrangement comprising such an axial adjustment device |
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