JPH0617843A - 摩擦クラッチ係脱作動制御用アクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構成の簡単な摩擦部材の摩耗に対する調整機
構を備えた摩擦クラッチ係脱作動制御用アクチュエータ
を得る。 【構成】 回転駆動軸５２と、これを駆動する電動モー
タ５１と、回転駆動軸の回転運動を軸方向運動に変換す
る運動変換機構６０と、運動変換機構６０を摩擦クラッ
チに連結するレリーズフォーク７とを有する。運動変換
機構６０は、回転駆動軸５２上に螺合して取り付けられ
た第１スライダー６２と、この第１スライダー上に螺合
して取り付けられた第２スライダー６５とから構成さ
れ、レリーズフォーク７の一端が、ダイヤフラムスプリ
ングの反力を受けて第２スライダー６５に軸方向に押し
付けられて第２スライダー６５と連結されている。第１
スライダー６２は軸方向移動ストロークのエンドにおい
てストッパ６７に当接し、回転軸と一体に回転する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内蔵のダイヤフラムス
プリング等の押圧係合力を受けて摩擦係合される形式の
摩擦クラッチの係脱作動制御を行うために用いられるア
クチュエータに関する。

【０００２】

【従来の技術】このような形式の摩擦クラッチは、従来
からエンジン出力軸と変速機の入力軸との間に配設さ
れ、変速時等においてエンジンと変速機との係脱制御を
行わせるために用いられている。このような変速機にお
ける摩擦クラッチの係脱制御は、従来、クラッチペダル
の操作により行われており、主としてマニュアル変速機
に用いられていた。但し、最近ではマニュアル変速機に
おけるクラッチペダル操作や、変速レバー操作を、油圧
力等を用いて自動的に行わせるようにした自動変速機も
実用化されつつある。このため、この自動変速機はその
構造自体は従来のマニュアル変速機と同じで、上記形式
の摩擦クラッチが用いられ、これにクラッチ操作および
変速操作を自動的に行わせる機構が付加された構成とな
っている。

【０００３】ところでこのような自動変速機においては
摩擦クラッチの作動制御は油圧力を用いて行うのが一般
的であったが、最近においては、電動アクチュエータに
より油圧力に代えて電力を利用して摩擦クラッチの係脱
制御を行うことも提案されている。例えば、特開昭６３
−２０３９５８号公報には、電気モータの回転トルクを
ボールネジ機構によりスラスト力に変換し、このスラス
ト力により摩擦クラッチを係脱制御する電動アクチュエ
ータが開示されている。なお、この摩擦クラッチにはこ
れを解放側に付勢するバネが設けられており、この摩擦
クラッチは通常は解放状態となる。そして、電気モータ
の回転トルクがボールネジ機構によりスラスト力に変換
されて摩擦クラッチに伝達されると、摩擦クラッチはこ
のスラスト力を受けて係合される。

【０００４】但し、従来から一般的に用いられている摩
擦クラッチは内蔵のダイヤフラムスプリング等により付
勢されて通常は係合されるように構成されている。この
ため、特開昭６０−２５６６７１号公報には、このよう
な構成の摩擦クラッチにおいて電気モータの回転力を摩
擦クラッチのレリーズベアリングの押圧力に変換し、レ
リーズベアリングを押して摩擦クラッチを解放させるよ
うになったアクチュエータが開示されている。なお、こ
のアクチュエータは内部にスプリング力を利用したコン
ペンセート機構を有しており、小さな電気モータの回転
力で摩擦クラッチを解放させることができるようになっ
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のようなアクチュ
エータを用いれば、摩擦クラッチの係脱制御が可能なの
であるが、このような係脱制御に際してはアクチュエー
タの作動に対する摩擦クラッチの係合容量を正確に把握
しなければ、良好な係脱制御を行うことができない。摩
擦クラッチの係合容量は、例えば、ダイヤフラムスプリ
ングのスプリング押圧力から検出することができ、この
スプリング力はレリーズベアリングの位置から検出する
ことができる。ここで、上記のアクチュエータはレリー
ズベアリングを押圧するものであるため、アクチュエー
タの作動位置を検出すれば摩擦クラッチの係合容量を検
出できると考えられる。

【０００６】しかしながら、摩擦クラッチの摩擦部材は
使用に応じて摩耗するため、摩擦部材が摩耗した場合に
これに応じてレリーズベアリングの位置が変化する。こ
のため、アクチュエータの作動位置の検出のみでは正確
な摩擦クラッチの係合容量検出ができないという問題が
ある。さらに、アクチュエータの作動ストロークとして
は、このような摩擦部材の摩耗が生じた場合にも摩擦ク
ラッチの係脱を行わせるに十分なだけのストローク量を
確保する必要がある。このため、その分だけアクチュエ
ータが大型化し、その配設に必要なスペースが大きくな
るという問題もある。

【０００７】なお、このような問題に鑑み、特開昭６０
−２４１５２６号公報には、ラチェットを用いてクラッ
チ摩耗に対する調整を自動的に行う機構を備えた摩擦ク
ラッチ作動制御用アクチュエータが開示されている。し
かしながら、この機構はその構造が複雑であるという問
題がある。また、アクチュエータの作動に対する摩擦ク
ラッチの作動状況を検出し、これに基づいて学習制御を
行い、摩擦部材の摩耗に応じて各データを更新するよう
な制御システムを採用すれば、摩耗が生じても正確な摩
擦クラッチの係合制御が可能であり、摩擦部材の摩耗に
対する調整も不要である。しかしながら、このためには
各種検出機器および制御装置が複雑化し、制御も複雑且
つ難しくなるという問題がある。

【０００８】本発明はこのような問題に鑑みたもので、
摩擦部材の摩耗に対する調整機構を備えるとともにその
構成が簡単である摩擦クラッチ係脱作動制御用アクチュ
エータを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような目的達成のた
め、本発明においては、ハウジングに回転自在に支持さ
れた回転駆動軸と、この回転駆動軸の回転駆動制御を行
う駆動制御手段と、回転駆動軸の回転運動を軸方向運動
に変換する運動変換手段と、この運動変換手段と摩擦ク
ラッチとを連結する連結手段とからアクチュエータを構
成しており、この連結手段を介して運動変換手段により
変換された軸方向運動を摩擦クラッチに伝達して係合ス
プリングの係合力を解放させるようになっている。さら
に、運動変換手段は、回転駆動軸上に螺合して取り付け
られ回転駆動軸に対する相対回転に応じて軸方向に移動
されるようになった第１スライダーと、この第１スライ
ダー上に螺合して取り付けられ第１スライダーに対する
相対回転に応じて第１スライダーに対して軸方向に相対
移動されるようになった第２スライダーとから構成さ
れ、連結手段の一端が、係合スプリング力の反力を受け
て第２スライダーに軸方向に押し付けられて第２スライ
ダーと連結されている。そして、連結手段の一端から係
合スプリング力の反力を受けたとき、回転駆動軸と第１
スライダーとの相対回転に対して作用する第１摩擦抵抗
トルクＴf1と、第１スライダーと第２スライダーとの相
対回転に対して作用する第２摩擦抵抗トルクＴf2と、第
２スライダーの回転に対して連結手段の一端との摩擦に
より作用する第３摩擦抵抗トルクＴf3とが Ｔf1＜Ｔf2＜Ｔf3 となるように構成されており、且つ、第１スライダーは
回転軸の回転に伴う軸方向移動ストロークのエンドにお
いてストッパに当接し、回転軸と一体に回転するように
構成されている。

【００１０】この場合において、回転駆動軸上に第１ス
ライダーを螺合させる第１螺合用ネジおよび第１スライ
ダーの上に第２スライダーを螺合させる第２螺合用ネジ
として、ともにフランク面同士が接触するネジを用いる
ことができる。このときには、第１螺合用ネジの第１フ
ランク角αを第２螺合用ネジの第２フランク角βよりも
小さく設定するのが望ましく、このようにすれば、Ｔf1
＜Ｔf2の関係を設定するのが容易である。また、回転駆
動軸上に第１スライダーを螺合させる第１螺合用ネジと
してボールネジを用い、第１スライダーの上に第２スラ
イダーを螺合させる第２螺合用ネジとしてフランク面同
士が接触するネジを用いても良く、このようにしても、
Ｔf1＜Ｔf2の関係を設定するのが容易である。

【００１１】一方、第２スライダーと連結手段との当接
部においては、この部分におけるフランク角相当の当接
角γを、第２螺合用ネジのフランク角βより大きくする
のが望ましく、このようにすれば、Ｔf1＜Ｔf2＜Ｔf3の
関係を設定するのが容易である。また、第２スライダー
と連結手段との当接部において、第２スライダーおよび
連結手段の一方に摩擦係数の大きな摩擦部材を設けても
良い。このようにしても、Ｔf1＜Ｔf2＜Ｔf3の関係を容
易に設定することができる。

【００１２】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の好ましい実施
例について説明する。なお、図において矢印Ｕが上方
を、矢印Ｒが右方をそれぞれ示す。本発明に係る摩擦ク
ラッチ係脱作動制御用アクチュエータは、従来のマニュ
アル変速機と同一構造の自動変速機におけるメインクラ
ッチ（エンジン出力軸と変速機入力軸との接続を断接す
るクラッチ）の作動制御用として用いられる。

【００１３】この自動変速機ＡＴの動力伝達系の概略構
成を図２に示している。自動変速機ＡＴはエンジンＥの
フライホイールＷに取り付けられたメインクラッチＭＣ
を有し、このメインクラッチＭＣが本発明に係る係脱作
動制御用アクチュエータ５０により作動制御がなされ
る。

【００１４】メインクラッチＭＣは、図１に詳しく示す
ように、フライホイールＷに取り付けられたカバー１
と、カバー１内にプレッシャープレート４とフライホイ
ールＷとに挟まれて位置するフリンションディスク３
と、カバー１に支持されてプレッシャープレート４をフ
リクションディスク３の方に押圧するダイヤフラムスプ
リング２とを有する。通常はダイヤフラムスプリング２
の押圧力を受けてフリクションディスク３はフライホー
ルＷとプレッシャープレート４とに挟持され、このフリ
クションディスク３はエンジンＥの出力軸ＥＳと一体回
転される。フリクションディスク３の内径ハブ３ａは自
動変速機ＡＴのメインシャフト１０とスプライン結合さ
れており、この状態ではフリクションディスク３を介し
てメインシャフト１０とエンジン出力軸ＥＳが接続され
る。

【００１５】ダイヤフラムスプリング２の内周端部には
レリーズベアリング６が左側方から当接可能となってお
り、このレリーズベアリング６にはレリーズフォーク７
の一端７ｂが左側方から当接している。レリーズフォー
ク７は中間部７ａにおいて変速機ハウジング８により揺
動自在に支持され、他端７ｃは係脱作動制御用アクチュ
エータ５０の運動変換機構６０に図示のように左側から
当接して連結されている。この運動変換機構６０は電動
モータ５１により回転駆動される回転駆動軸５２上にボ
ールネジ等を介して取り付けられている。回転駆動軸５
２はボールベアリング５４ａ，５４ｂにより回転自在に
支持されており、電動モータ５１により回転駆動される
とボールネジ等の作用により運動変換機構６０を介して
レリーズフォーク７の他端７ｃを軸方向左右に移動させ
る。

【００１６】例えば、運動変換機構６０が右に移動され
ると、これに連結されたレリーズフォーク７の他端７ｃ
も右に移動され、レリーズフォーク７は中間部７ａを中
心として時計回りに揺動される。この揺動により、一端
７ｂとともにレリーズベアリング６が左に移動され、ダ
イヤフラムスプリング２をほぼフリーな状態にさせる。
これにより、ダイヤフラムスプリング２のスプリング力
がプレッシャープレート４を押圧するように作用し、フ
リクションディスク３をフライホイールＷとの間に挟持
し、メインクラッチＭＣはオン（接）状態となる。な
お、図１はこのときの状態を表している。逆に、運動変
換機構６０が左に移動されると、上記と逆の作用がなさ
れ、メインクラッチＭＣはオフ（断）状態となる。な
お、回転駆動軸５２には電磁ブレーキ５３が取り付けら
れており、これによりレリーズフォーク７を任意の位置
で固定保持し、メインクラッチＭＣを任意の係合状態で
保持できるようになっている。

【００１７】また、運動変換機構６０には連結プレート
５６を介してストロークセンサー５８のセンサー軸５８
ａが連結されており、運動変換機構６０の軸方向位置、
すなわち、メインクラッチＭＣの係合状態がこのストロ
ークセンサー５８により検出できるようになっている。
この運動変換機構６０はフリクションディスク３の摩耗
を補正する機能を有しており、これによりストロークセ
ンサー５８はフリクションディスク３が摩耗した場合で
も正確な係合状態の検出を行えるようになっている。

【００１８】この機能を含めた運動変換機構６０の構
造、作用について、図３および図４を参照して説明す
る。運動変換機構６０は、回転駆動軸５２上に第１螺合
用ネジ６１を介して取り付けられた第１スライダー６２
と、この第１スライダー６２の上に第２螺合用ネジ６３
を介して取り付けられた第２スライダー６５とからな
る。ここで、第１螺合用ネジ６１はボールネジであり、
その回転に対する第１摩擦抵抗トルクＴf1はかなり小さ
い。一方、第２螺合用ネジはフランク面同士が直接接触
するコンベンショナルなネジであり、その回転に対する
第２摩擦抵抗トルクＴf2はボールネジより大きい。この
ため、Ｔf1＞Ｔf2である。なお、軸方向スラスト力を受
けるときでの第２摩擦抵抗トルクＴf2はネジフランク角
βに応じて決まり、このネジフランク角βが大きいほど
第２摩擦抵抗トルクＴf2は大きくなる。

【００１９】第２スライダー６５の外周には円錐状テー
パ面６５ａが形成されており、レリーズフォーク７の他
端７ｃにはこのテーパ面６５ａに当接するテーパ面７ｄ
が形成されている。このテーパ面６５ａ，７ｄの当接部
においても摩擦抵抗があるため、第２スライダー６５の
回転に対してこの当接部において第３摩擦抵抗トルクＴ
f3が発生する。この第３摩擦抵抗トルクＴf3はテーパ面
６５ａ，７ｄの当接角γに応じて決まり、この当接角γ
が大きいほど第３摩擦抵抗トルクＴf3も大きくなる。な
お、この当接角γは第２螺合用ネジ６３のフランク角β
より大きい角度に設定されている。

【００２０】回転駆動軸５２の上には第１スライダー６
２が右動したときに当接するストッパ６７が配設されて
いる。また、第１スライダー６２の左端部に連結プレー
ト５６が結合されており、ストロークセンサー５８は第
１スライダー６２の軸方向移動位置を検出するようにな
っている。

【００２１】このような構成の運動変換機構６０におい
て、上記第１〜第３摩擦抵抗トルクＴf1〜Ｔf3は、レリ
ーズフォーク７を介して加わるダイヤフラムスプリング
２の押圧反力Ｆに応じて図７に示すように変化する。第
１および第２摩擦抵抗トルクＴf1，Ｔf2はネジ部におい
て生じる摩擦抵抗トルクであり、押圧反力Ｆが零であっ
ても所定の摩擦抵抗トルクＴ１，Ｔ２が存在し、押圧反
力Ｆが増加するに応じてその値が増加する。ここで、第
１摩擦抵抗トルクＴf1はボールネジ部に生じるトルクで
ありその抵抗は小さいため、常時Ｔf1＜Ｔf2という関係
となっている。

【００２２】一方、第３摩擦抵抗トルクＴf3は、レリー
ズフォーク７の他端７ｃがダイヤフラムスプリング２の
押圧反力Ｆを受けて第２スライダー６５のテーパ面６５
ａに押し付けられて発生するものであるため、押圧反力
Ｆが零のときには第３摩擦抵抗トルクＴf3も零となり、
押圧反力Ｆが増加するのに応じて増加する。ここで、テ
ーパ面６５ａ，７ｄの当接角γは第２螺合用ネジ６３の
フランク角βより大きい角度に設定されているので、押
圧反力Ｆの増加に対する第３摩擦抵抗トルクＴf3の増加
率は、第１および第２摩擦抵抗トルクＴf1，Ｔf2 の増
加率より大きくなる。このため、押圧反力Ｆが所定値Ｆ
１より大きくなる領域においては、図示のように、Ｔf1
＜Ｔf2＜Ｔf3 という関係が成立する。

【００２３】ここで、電動モータ５１により回転駆動軸
５２を駆動して、運動変換機構６０を図１の状態（すな
わち、メインクラッチＭＣがオン（接続）となる状態）
から左方向に移動させる場合を考える。運動変換機構６
０を左動させると、レリーズフォーク７を反時計回りに
揺動させ、レリーズベアリング６を介してダイヤフラム
スプリング２の内周部を右方に引き出す。これに応じて
レリーズフォーク７の他端７ｃから第２スライダー６５
に加わる押圧反力Ｆが徐々に増加する。ここで、この押
圧反力Ｆが所定値Ｆ１より大きいときには、上述のよう
にＴf1＜Ｔf2＜Ｔf3 という関係が成立するため、回転
駆動軸５２が回転駆動されると、その値が最も小さい第
１摩擦抵抗トルクＴf1を発生する箇所、すなわち、第１
螺合用ネジ（ボールネジ）６１のみが相対回転する。

【００２４】このため、第１および第２スライダー６
２，６５は回転駆動軸５２の回転に応じて回転はせずに
そのまま軸方向左方に移動される。これにより、レリー
ズフォーク７は反時計回りに揺動され、図５に示すよう
に、プレッシャープレート４に加わるダイヤフラムスプ
リング２の押圧力が解放され、メインクラッチＭＣはオ
フ（断）状態となる。

【００２５】このオフ状態から、今度は回転駆動軸５２
を逆方向に回転駆動すると、このときにも摩擦抵抗トル
クが最も小さい第１螺合用ネジ６１のみが相対回転さ
れ、第１および第２スライダー６２，６５は回転駆動軸
５２の回転に応じて回転はせずにそのまま軸方向右方に
移動される。これにより、レリーズフォーク７は時計回
りに揺動され、プレッシャープレート４に加わるダイヤ
フラムスプリング２の押圧力が徐々に増加し、メインク
ラッチＭＣは徐々にオン状態となる。

【００２６】このようにして運動変換手段６０が右動さ
れると、まず、第１スライダー６２の右端面が図１に示
すようにストッパ６７に当接する。この状態で回転駆動
軸５２をさらに回転させても、第１スライダー６２はそ
れ以上右動できないので、第１螺合用ネジ６１の摩擦抵
抗トルクＴf1が無限大となったのと同じような状態とな
る。このため、第１スライダー６２は回転駆動軸５２と
一体に回転するだけで軸方向には移動せず、この状態で
最も小さな値となる第２摩擦抵抗トルクＴf2を発生する
箇所、すなわち第２螺合用ネジ６３が相対回転し、第２
スライダー６５が軸方向右方向に移動する。このため、
第１螺合ネジ６１と第２螺合ネジ６３とは同一ねじれ方
向のネジが使用されている。

【００２７】この移動によりレリーズフォーク７の他端
７ｃが右動されて押圧反力Ｆが低下する。そして、この
押圧反力Ｆが所定値Ｆ１となると、Ｔf2＝Ｔf3となり、
押圧反力Ｆがさらに低下すると、Ｔf2＞Ｔf3となる。す
ると、今度は第３摩擦抵抗トルクＴf3が最小となるので
このトルクＴf3を発生する箇所、すなわち、レリーズフ
ォーク７の他端７ｃと第２スライダー６５との当接面が
相対回転する。ところが、この相対回転がなされても、
レリーズフォーク７の他端７ｃは軸方向に移動すること
がなく、押圧反力Ｆ＝Ｆ１となった状態でバランスす
る。このため、運動変換機構６０を右動させてメインク
ラッチＭＣをオンとした状態では、図１に示すように、
第１スライダー６２の右端がストッパ６７に当接し、第
２スライダー６５はレリーズフォーク７の他端７ｃから
受ける押圧反力ＦがＦ１となる位置に自動的にセットさ
れる。

【００２８】すなわち、メインクラッチＭＣが接続され
るときのセット位置においては、押圧反力Ｆ＝Ｆ１とな
り、且つ第１スライダー６２はストッパ６７に当接す
る。ここで、ストロークセンサー５８のセンサー軸５８
ａは連結プレート５６を介して第１スライダー６２に連
結されているため、セット位置でのセンサー軸５８ａの
位置も一定である。このため、押圧反力ＦがＦ１とな
り、メインクラッチＭＣが接続される状態でのストロー
クセンサー５８の検出値は常に一定であり、この状態を
正確に検出することができる。

【００２９】以上においてはフリクションディスク３の
摩耗が無い場合について説明した。次にこれが摩耗した
場合について説明する。フリクションディスク３が摩耗
した状態を図６に示しており、この図から分かるよう
に、フリクションディスク３が摩耗すると、第１スライ
ダー６２がストッパ６７に当接した時点での押圧反力Ｆ
が所定値Ｆ１より大きく、例えば、Ｆ２となる。このよ
うな状態では、第２螺合用ネジ６３における第２摩擦抵
抗トルクＴf2が第３摩擦抵抗トルクＴf3より小さいの
で、第２螺合用ネジ６３が回転し、Ｔf2＝Ｔf3となるま
で、第１スライダー６２に対して第２スライダー６５が
右動される。

【００３０】この第２スライダー６５の右動によりフリ
クションディスク３の摩耗分のストローク補正が行わ
れ、押圧反力Ｆ＝Ｆ１となった時点でこの補正が完了す
る。なお、図６はこのような第２スライダー６５の右動
により摩耗補正が完了した状態を示している。このよう
にして補正が完了した時点では、押圧反力Ｆ＝Ｆ１で且
つ第１スライダー６２はストッパ６７に当接し、メイン
クラッチＭＣが接続する状態でのセット状態となる。こ
のように、フリクションディスク３が摩耗した場合で
も、第２スライダー６５が摩耗分だけ移動して自動的に
その補正がなされるので、この場合においてもセット状
態でのストロークセンサー５８の検出値は常に一定とな
る。このため、フリンションディスク３が摩耗した場合
でも、ストロークセンサー５８の検出値に基づいてメイ
ンクラッチＭＣの係合状態を正確に検出することができ
る。

【００３１】なお、図８および図９に示すように、第１
螺合用ネジ６１′としてボールネジではなくコンベンシ
ョナルなネジを用いて運動変換機構６０′を構成するこ
ともできる。但し、この場合には、第１螺合用ネジ６
１′のフランク角αは第２螺合用ネジ６３のフラング角
βより小さく設定する。すなわち、この運動変換機構に
おいては、α＜β＜γとなるように各角度が設定され、
これにより、押圧反力ＦがＦ１以上の領域において Ｔ
f1＜Ｔf2＜Ｔf3 となり、且つ、図７に示した関係が成
立する。また、Ｔf3を最大とするために、レリーズフォ
ーク７の他端７ｃのテーパ面７ｄもしくは第２スライダ
ー６５のテーパ面６５ａのいずれかに摩擦係数の大きな
摩擦部材６９を張り付けても良い。さらに、フリクショ
ンディスク３の摩耗に対する補正は、第１スライダー６
２に対して第２スライダー６５を図において右動させて
行うものであり、第２スライダー６５が左動することは
ないので、第２螺合用ネジ６３に第２スライダー６５を
第１スライダーに対して右動させる回転のみを許容する
ワンウェイクラッチ機構を設けてもよい。

【００３２】次に、このようにして係脱作動制御がなさ
れるメインクラッチＭＣに繋がる変速機構について図２
を参照して簡単に説明する。この変速機構におけるメイ
ンシャフト１０には、図２に示すように、左から順に第
１速駆動ギヤ１１、リバース駆動ギヤ１６、第２速駆動
ギヤ１２、第３速駆動ギヤ１３、第４速駆動ギヤ１４お
よび第５速駆動ギヤ１５が配設されている。ここで、第
１速駆動ギヤ１１、リバース駆動ギヤ１６および第２速
駆動ギヤ１２がメインシャフト１０に結合されて配設さ
れ、第３速駆動ギヤ１３、第４速駆動ギヤ１４および第
５速駆動ギヤ１５がメインシャフト１０に回転自在に配
設されている。

【００３３】メインシャフト１０の下方にはこれと平行
に延びるカウンターシャフト２０が回転自在に配設され
ている。このカウンターシャフト２０には、左から順
に、出力ギヤ２６、第１速被動ギヤ２１、リバース被動
ギヤ２６、第２速被動ギヤ２２、第３速被動ギヤ２３、
第４速被動ギヤ２４および第５速被動ギヤ２５が配設さ
れている。ここで、出力ギヤ２６、第３速被動ギヤ２
３、第４速被動ギヤ２４および第５速被動ギヤ２５がカ
ウンターシャフト２０に結合されて配設され、第１速被
動ギヤ２１および第２速被動ギヤ２２がカウンターシャ
フト２０に回転自在に配設されている。なお、リバース
被動ギヤ２６は、第３ハブ２９を介してカウンターシャ
フト２０に結合されている。

【００３４】第１速駆動ギヤ１１、第２速駆動ギヤ１
２、第３速駆動ギヤ１３、第４速駆動ギヤ１４および第
５速駆動ギヤ１５はそれぞれ、第１速被動ギヤ２１、第
２速被動ギヤ２２、第３速被動ギヤ２３、第４速被動ギ
ヤ２４および第５速被動ギヤ２５と常時噛合しており、
これら互いに噛合する各ギヤ列により、第１速〜第５速
動力伝達経路が形成されている。

【００３５】メインシャフト１０における第３速駆動ギ
ヤ１３と第４速駆動ギヤ１４との間には第１ハブ２７が
取り付けられ、これに左右から対向して第３速クラッチ
ギヤ１３ａおよび第４速クラッチギヤ１４ａが設けられ
ている。このため、第１ハブ２７上に軸方向に移動自在
に取り付けられた第１スリーブ２７ａを左右に移動させ
ることにより、このスリーブ２７ａを両クラッチギヤ１
３ａ，１４ａのいずれかと噛合させ、第３速駆動ギヤ１
３もしくは第４速駆動ギヤ１４をメインシャフト１０と
結合させることができる。なお、図示しないが、両クラ
ッチギヤ１３ａ，１４ａの部分に同期機構が配設され
る。

【００３６】第５速駆動ギヤ１５の右側には、第２スリ
ーブ２８ａを有した第２ハブ２８が配設されており、第
２スリーブ２８ａを左動させて第５速クラッチギヤ１５
ａと噛合させることにより、第５速駆動ギヤ１５をメイ
ンシャフト１０と結合させることができる。なお、この
第５側クラッチギヤ１５ａにも同期機構が配設されてい
る。

【００３７】同様に、カウンターシャフト２０における
第１速被動ギヤ２１と第２速被動ギヤ２２との間には第
３スリーブ２９ａを有した第３ハブ２９が取り付けられ
ている。この第３スリーブ２９ａを左右に移動させて、
第１速クラッチギヤ２１ａもしくは第２速クラッチギヤ
２２ａと第３スリーブ２９ａとを噛合させることによ
り、第１速被動ギヤ２１もしくは第２速被動ギヤ２２を
カウンターシャフト２０と結合させることができる。

【００３８】また、メインシャフト１０と平行にリバー
スシャフト１７が固設されており、このリバースシャフ
ト１７に回転自在且つ左右に移動自在にリバースアイド
ラギヤ１８が配設されている。このリバースアイドラギ
ヤ１８は図示の状態から左方向に移動することによりリ
バース駆動および被動ギヤ１６，２６と噛合し、これら
ギヤ列によりリバース動力伝達経路が形成される。

【００３９】以上の構成の変速機において、第１〜第３
スリーブ２７ａ，２８ａ，２９ａおよびリバースアイド
ラギヤ１８を選択的に軸方向に移動させることにより、
第１速〜第５速動力伝達経路、リバース動力伝達経路の
いずれかを選択し、変速を行われせることができる。こ
の変速作動は、従来のマニュアル変速機と同様に、第１
〜第３スリーブ２７ａ，２８ａ，２９ａおよびリバース
アイドラギヤ１８にそれぞれ係合するシフトフォークを
軸方向に移動させて行われる。

【００４０】但し、マニュアル変速機ではこの変速作動
はシフトレバーを手動操作してなされるが、この自動変
速機ＡＴにおいては、図示しないシフト作動モータと、
セレクト作動モータ等を有しており、これらにより従来
の手動操作と同様な操作を行わせる。この変速作動時に
は、メインクラッチＭＣの作動も関連して行われる。な
お、メインクラッチＭＣは発進、停止時等にもその係脱
制御が行われる。このメインクラッチＭＣの係脱制御は
前述のように係脱作動制御用アクチュエータ５０により
行われるのであるが、その際、ストロークセンサー５８
により検出されたメインクラッチＭＣの係合状態に基づ
いてこの係脱制御が行われる。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
連結手段（レリーズフォーク）の一端から係合スプリン
グ力の反力を受けたとき、回転駆動軸と第１スライダー
との相対回転に対して作用する第１摩擦抵抗トルクＴf1
と、第１スライダーと第２スライダーとの相対回転に対
して作用する第２摩擦抵抗トルクＴf2と、第２スライダ
ーの回転に対して連結手段の一端との摩擦により作用す
る第３摩擦抵抗トルクＴf3とが Ｔf1＜Ｔf2＜Ｔf3 となるように構成されており、且つ、第１スライダーは
回転軸の回転に伴う軸方向移動ストロークのエンドにお
いてハウジングに形成されたストッパに当接し、回転軸
と一体に回転するように構成されているので、回転駆動
軸を回転させて摩擦クラッチを係合させるように運動変
換手段を軸方向に移動させると、第１スライダーがスト
ッパに当接し、係合スプリングの反力が所定値Ｆ１とな
る状態でセット状態となる。

【００４２】この場合において、摩擦クラッチが摩耗し
た場合でも、この摩耗分に対応して第２スライダーが第
１スライダーに対して相対回転して位置補正が自動的に
行われ、常に第１スライダーがストッパに当接し、係合
スプリングの反力が所定値Ｆ１となる状態でセット状態
となる。このため、摩擦クラッチの摩耗の有無に拘らず
セット状態での第１スライダーの位置は不変であり、こ
の第１スライダーの位置を検出すれば、常に正確に摩擦
クラッチの係合状態を検出することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る摩擦クラッチ係脱作動制御用アク
チュエータおよびこれにより作動されるメインクラッチ
を示す断面図である。

【図２】このメインクラッチを有した自動変速機の動力
伝達経路構成を示すスケルトン図である。

【図３】運動変換機構を示す平面断面図である。

【図４】運動変換機構を示す正面断面図である。

【図５】本発明に係る摩擦クラッチ係脱作動制御用アク
チュエータおよびこれにより作動されるメインクラッチ
を示す断面図である。

【図６】本発明に係る摩擦クラッチ係脱作動制御用アク
チュエータおよびこれにより作動されるメインクラッチ
を示す断面図である。

【図７】運動変換機構における押圧反力Ｆと第１〜第３
摩擦抵抗トルクとの関係を示すグラフである。

【図８】運動変換機構の異なる例を示す平面断面図であ
る。

【図９】運動変換機構の異なる例を示す正面断面図であ
る。

【符号の説明】

２ ダイヤフラムスプリング ３ フリクションディスク ６ レリーズベアリング ７ レリーズフォーク １０ メインシャフト ２０ カウンターシャフト ５０ 係脱作動制御用アクチュエータ ５１ 電動モータ ５２ 回転駆動軸 ５３ 電磁ブレーキ ５８ ストロークセンサー ６０ 運動変換機構 ６２ 第１スライダー ６５ 第２スライダー

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 係合スプリングの係合力を受けて摩擦係
   合される摩擦クラッチにおいて、前記係合スプリングの
   係合力を調整して前記摩擦クラッチの係脱作動を制御す
   るアクチュエータであって、 ハウジングに回転自在に支持された回転駆動軸と、この
   回転駆動軸の回転駆動制御を行う駆動制御手段と、前記
   回転駆動軸の回転運動を軸方向運動に変換する運動変換
   手段と、この運動変換手段と前記摩擦クラッチとを連結
   する連結手段とからなり、この連結手段を介して前記運
   動変換手段により変換された前記軸方向運動を前記摩擦
   クラッチに伝達して前記係合スプリングの係合力を解放
   させるようになった摩擦クラッチ係脱作動制御用アクチ
   ュエータにおいて、 前記運動変換手段が、前記回転駆動軸上に螺合して取り
   付けられ前記回転駆動軸に対する相対回転に応じて軸方
   向に移動されるようになった第１スライダーと、この第
   １スライダー上に螺合して取り付けられ前記第１スライ
   ダーに対する相対回転に応じて前記第１スライダーに対
   して軸方向に相対移動されるようになった第２スライダ
   ーとからなり、 前記連結手段の一端が、前記係合スプリング力の反力を
   受けて前記第２スライダーに軸方向に押し付けられて前
   記第２スライダーと連結されており、 前記連結手段の一端から加わる前記係合スプリング力の
   反力を受けたとき、前記回転駆動軸と前記第１スライダ
   ーとの相対回転に対して作用する第１摩擦抵抗トルクＴ
   f1と、前記第１スライダーと前記第２スライダーとの相
   対回転に対して作用する第２摩擦抵抗トルクＴf2と、前
   記第２スライダーの回転に対して前記連結手段の一端と
   の摩擦により作用する第３摩擦抵抗トルクＴf3とが Ｔf1＜Ｔf2＜Ｔf3 となるように構成されており、 前記第１スライダーは前記回転軸の回転に伴う軸方向移
   動ストロークのエンドにおいて前記回転軸上に設けられ
   たストッパに当接し、前記回転軸と一体に回転するよう
   に構成されていることを特徴とする摩擦クラッチ係脱作
   動制御用アクチュエータ。
2. 【請求項２】 前記回転駆動軸上に前記第１スライダー
   を螺合させる第１螺合用ネジおよび前記第１スライダー
   の上に前記第２スライダーを螺合させる第２螺合用ネジ
   がともにフランク面同士が接触するネジであり、前記第
   １螺合用ネジの第１フランク角αが前記第２螺合用ネジ
   の第２フランク角βよりも小さく設定されていることを
   特徴とする請求項１に記載の摩擦クラッチ係脱作動制御
   用アクチュエータ。
3. 【請求項３】 前記回転駆動軸上に前記第１スライダー
   を螺合させる第１螺合用ネジがボールネジであり、前記
   第１スライダーの上に前記第２スライダーを螺合させる
   第２螺合用ネジがフランク面同士が接触するネジである
   ことを特徴とする請求項１に記載の摩擦クラッチ係脱作
   動制御用アクチュエータ。
4. 【請求項４】 前記第２スライダーと前記連結手段との
   当接部におけるフランク角相当の当接角γが前記第２螺
   合用ネジのフランク角βより大きいことを特徴とする請
   求項２もしくは３に記載の摩擦クラッチ係脱作動制御用
   アクチュエータ。
5. 【請求項５】 前記第２スライダーと前記連結手段との
   当接部において、前記第２スライダーおよび前記連結手
   段の一方に摩擦係数の大きな摩擦部材を設けたことを特
   徴とする請求項２から４のいずれかに記載の摩擦クラッ
   チ係脱作動制御用アクチュエータ。
6. 【請求項６】 前記第１スライダーにその位置を検出す
   るストロークセンサが連結されており、このストローク
   センサの検出値に基づいて前記摩擦クラッチの係合状態
   を検出するようになったことを特徴とする請求項１から
   ５のいずれかに記載の摩擦クラッチ係脱作動制御用アク
   チュエータ。