JP5612876B2 - クラッチアクチュエータ - Google Patents

Description

本発明は、ツインクラッチ付き変速機のクラッチアクチュエータに関するものである。

１つのクラッチを有する車両において、クラッチアクチュエータ内にモータを備えると共に、上記モータに連なるウォームホイール軸にクランクシャフトを設け、同クランクシャフトに連なるクランクピンに出力ロッド（油圧発生用のピストンのロッド）を連結し、上記モータの駆動によって上記出力ロッドを駆動するシステムにおいて、上記クラッチアクチュエータのモータにかかる負荷や、手動操作の場合のクラッチレバーの操作力を低減するために、クランクアームにアシストスプリングを取付け、クランクシャフトの回転を助勢することによって、出力ロッドのストロークを助勢する構造が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。

一方、油圧ポンプ等を含む複雑な油圧系統を不要とすることを目的として、１つのモータで２つのクラッチを操作するツインクラッチ構造が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。この構造においても、モータ負荷及びクラッチレバーの操作力低減を目的として、上記アシスト機構を採用することが望まれていたが、ツインクラッチ構造では２つのクラッチ操作機構を有することから、１つのクラッチ操作機構に比べて構成部品が増えてしまい、アシストスプリングのレイアウトに制約がかかっていた。

特開２００７−２８５４５３号公報（図１１〜図１３） 特開２００７−２４０７９号公報（図１〜図３）

本発明は、１つのモータで２つのクラッチを操作するツインクラッチ構造において、アシストスプリングを有しながらも、レイアウト上の制約をかけることのないコンパクトなツインクラッチ付き変速機のクラッチアクチュエータを提供することを目的とする。

本発明は上記課題を解決したものであって、請求項１に記載の発明は、
異なる変速比を有する第１変速機(2Ａ)及び第２変速機(2B)と、第１マスタシリンダ(19Ａ)の液圧によって操作され、入力歯車(15)と前記第１変速機(2Ａ)との間を断接する第１クラッチ(3Ａ)と、第２マスタシリンダ(19Ｂ)の液圧によって操作され、入力歯車(15)と前記第２変速機(2Ｂ)との間を断接する第２クラッチ(3Ｂ)と、前記第１マスタシリンダ(19Ａ)の作動液を押し出して前記第１クラッチ(3Ａ)を操作する第１駆動ピストン(22Ａ)と、前記第２マスタシリンダ(19Ｂ)の作動液を押し出して前記第２クラッチ(3Ｂ)を操作する第２駆動ピストン(22Ｂ)と、モータ(21)によって傾動駆動されるカム体(63)であって、一方に傾動したときに、前記第１駆動ピストン(22Ａ)を、前記第１マスタシリンダ(19Ａ)の作動液を押し出すように押圧駆動し、他方に傾動したときに、前記第２駆動ピストン(22Ｂ)を、前記第２マスタシリンダ(19Ｂ)の作動液を押し出すように押圧駆動するカム体(63)と、を備えるツインクラッチ付き変速機のクラッチアクチュエータにおいて、
前記カム体(63)を前記傾動のために回動可能に支持する回動軸(61)と、前記回動軸(61)の回動に伴い前記カム体(63)の傾動を助勢するアシスト機構(91)と、前記アシスト機構(91)による荷重が前記回動軸(61)に伝達される荷重作用点(Ｂ)とを備え、前記カム体(63)の中立位置において、前記アシスト機構(91)の荷重作用方向線上に、前記荷重作用点(Ｂ)と回動軸(61)の中心(Ｃ)とが配置され、前記アシスト機構(91)は、単一の機構であり、前記回動軸(61)の回動に伴い前記第１駆動ピストン(22Ａ)又は前記第２駆動ピストン(22Ｂ)の何れか一方の前記押圧駆動を行うように前記カム体(63)の傾動を助勢するように構成され、前記第１マスタシリンダ(19Ａ)及び第２マスタシリンダ(19Ｂ)の軸線(Ｄ)と、前記アシスト機構(91)の軸線(Ｅ)が平行になるように配置され、前記回動軸(61)方向視で、前記アシスト機構(91)は、回動軸(61)に対して、前記第１、第２マスタシリンダ(19Ａ、19Ｂ)が位置する側と同じ側へ配置されるとともに、前記第１マスタシリンダ(19Ａ)と第２マスタシリンダ(19Ｂ)に挟まれるように形成されることを特徴とするクラッチアクチュエータである。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載のクラッチアクチュエータにおいて、前記モータ(21)と前記カム体(63)との間にウォームギヤ機構(20)が介装され、該ウォームギヤ機構(20)は、前記回動軸(61)上のウォームホイール(58)を含み、前記回動軸(61)方向視で、前記ウォームホイール(58)の外径より外側に前記カム体(63)が張り出すように形成されることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載のクラッチアクチュエータにおいて、前記アシスト機構(91)は、前記カム体(63)の傾動を助勢するアシストスプリング(96)とアシストスプリング支持軸(95)とを備え、該アシストスプリング支持軸(95)は伸縮自在のテレスコピック構造であることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載のクラッチアクチュエータにおいて、前記回動軸(61)から前記アシスト機構(91)の長手方向端部までの長さは、前記第１、第２マスタシリンダ(19Ａ、19Ｂ)の長手方向端部までの長さより短いことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１に記載のクラッチアクチュエータにおいて、前記モータ(21)と前記カム体(63)との間にギヤ機構(20)が設けられ、前記アシスト機構(91)は、前記カム体(63)を挟んで、前記ギヤ機構(20)及び前記モータ(21)の反対側に配置されることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載のクラッチアクチュエータにおいて、前記第１、第２マスタシリンダ(19Ａ、19Ｂ)に設けられ、ホース(86)を介してリザーバタンク(85)に連結される作動油供給ポート(83)を備え、前記アシスト機構(91)と作動油供給ポート(83)は、前記回動軸(61)に直交するとともに、前記第１、第２マスタシリンダ(19Ａ、19Ｂ)の軸線(D)に直交する方向での側面視で、前記回動軸(61)に対して前記第1、第２マスタシリンダ(19Ａ、19Ｂ)が設けられる側と同じ側に設けられると共に、前記アシスト機構(91)と作動油供給ポート(83)は、前記側面視で、前記第１、第２マスタシリンダ(19Ａ、19Ｂ)を挟んで互いに反対側に形成されることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、
上記構成により、カム体の中立位置でアシスト機構の荷重作用方向線上に、荷重作用点と回動軸の中心が配置されるので、ツインクラッチにおいてもアシスト機構を採用することが可能となると共に、アシスト機構は、カム体の中立位置では回動軸に対する回動力を発生せず、回動軸が中立位置から回動した時には、第１駆動ピストン及び第２駆動ピストンに対して均等に助勢することができる。そして、全体的にコンパクトな配置が得られる。

請求項２の発明によれば、コンパクトな構成が得られる。

請求項３の発明によれば、常に安定した方向に助勢を行うことができる。

請求項４の発明によれば、アシスト機構が第１、第２マスタシリンダの長手方向端部より外方に突出することを回避することができるので、クラッチアクチュエータを大型化することなくアシスト機構をコンパクトに設けることができる。

請求項５の発明によれば、ギヤ機構やモータ側に設ける場合と比べて、ギヤ機構周りの複雑化や互いの干渉を避けることができるので、アシスト機構やモータ等のメンテナンス性が向上する。

請求項６の発明によれば、アシスト機構と作動油供給ポートは、側面視で、回動軸に対して第1、第２マスタシリンダが設けられる側と同じ側に設けられ、第１、第２マスタシリンダを挟んで互いに反対側に形成されるので、アシスト機構と作動油供給ポートをコンパクトに配置することができる。

本発明の一実施形態に係るツインクラッチ付き変速機構１の構成図である。 上記ツインクラッチ付き常時噛み合い式変速機２の縦断面図である。 ツインクラッチ３とスレーブシリンダ装置４の拡大図である。 押圧部材50の図であり、図（ａ）は平面図、図（ｂ）は側面図である。 クラッチアクチュエータ５の断面正面図である。 クラッチアクチュエータ５の断面側面図である。 アシスト機構91の断面側面図である。 アシスト機構91の断面正面図である。

図１は、本発明の一実施形態に係るツインクラッチ付き変速機構１の構成図である。この変速機構は、主として、常時噛み合い式変速機２と、ツインクラッチ３と、スレーブシリンダ装置４と、クラッチアクチュエータ５と、制御部６と、作動油供給装置７とからなっている。

常時噛み合い式変速機２は、外軸10Ａと内軸10Ｂとからなるメイン軸10と、これと平行なカウンタ軸11と、さらにこれらと平行な軸線を有するシフトフォーク駆動装置12とを備えている。上記外軸10Ａは１、３、５速の奇数段変速歯車を備え、上記内軸10Ｂは、２、４、６速の偶数段変速歯車を備え、これら歯車に対応する歯車がカウンタ軸11に設けてある。外軸10Ａと奇数段変速歯車によって変速する変速機を第１変速機２Ａ、内軸と偶数段変速歯車によって変速する変速機は第２変速機２Ｂである。

ツインクラッチ３は、外側の第１クラッチ３Ａと内側の第２クラッチ３Ｂとから構成されている。第１クラッチ３Ａのクラッチアウタ13Ａは入力歯車15に接続されている。

スレーブシリンダ装置４は、シリンダブロック16に第１スレーブシリンダ17Ａと第２スレーブシリンダ17Ｂの２本のスレーブシリンダを備えている。メイン軸10の中心線の延長上にあるのが第２スレーブシリンダ17Ｂであり、内部に第２受動ピストン18Ｂが摺動可能に設けてある。これは第２クラッチ３Ｂを断接するものである。第２スレーブシリンダ17Ｂの隣に設けてあるのは第１スレーブシリンダ17Ａであり、内部に第１受動ピストン18Ａが摺動可能に設けてある。これは第１クラッチ３Ａを断接するものである。スレーブシリンダ装置４とツインクラッチ３との間に駆動力伝達機構44が設けてある。

クラッチアクチュエータ５は、第１マスタシリンダ19Ａと第２マスタシリンダ19Ｂの２本のマスタシリンダと、ウォームギヤ機構20と、ウォームギヤ機構20を駆動する制御モータ21と、ウォームギヤ機構20によって傾動駆動されるカム体63と、カム体63の動きを助勢するアシスト機構91とを備えている。第１マスタシリンダ19Ａは内部に摺動可能な第１駆動ピストン22Ａを備え、第２マスタシリンダ19Ｂは内部に摺動可能な第２駆動ピストン22Ｂを備えている。これらの駆動ピストンは、制御モータ21で駆動されるウォームギヤ機構20とカム体63によって駆動される。第１マスタシリンダ19Ａと第１スレーブシリンダ17Ａ、及び第２マスタシリンダ19Ｂと第２スレーブシリンダ17Ｂは、それぞれ第１管路23Ａおよび第２管路23Ｂで接続され、駆動ピストンの動きに応じてスレーブシリンダ装置４の受動ピストン18Ａ、18Ｂの何れかが動くようになっている。制御部６の指令によって、制御モータ21の停止、回転、および回転方向が制御され、ウォームギヤ機構20によって、駆動ピストン19Ａ、19Ｂの何れかが駆動され、作動油が加圧される。

図２は、上記常時噛み合い式変速機２の縦断面図である。図において、メイン軸10の内軸10Ｂの中央部より右側の細径部に、ニードルベアリング24を介して外軸10Ａが被せてあり、相対回転可能である。メイン軸10の左端は、内軸10Ｂがクランクケース25にボールベアリング26Lを介して支持され、メイン軸10の中央部は、外軸10Ａがクランクケース25にボールベアリング26Rを介して支持されている。カウンタ軸の両端は、それぞれクランクケース25にボールベアリング27L、27Rを介して支持されている。

メイン軸10にはＭ1〜Ｍ6の６個の歯車が設けてあり、カウンタ軸11には上記歯車Ｍ1〜Ｍ6に対応して、これらと常時噛み合うＣ1〜Ｃ6の６個の歯車が設けてある。Ｍはメイン軸付属歯車、Ｃはカウンタ軸付属歯車、添数字1〜6は１速〜６速の変速比を決める歯車であることを示している。奇数段変速歯車Ｍ1、Ｍ3、Ｍ5、は外軸10Ａに、偶数段変速歯車Ｍ2、Ｍ4、Ｍ6、は内軸10Ｂに設けてある。奇数段変速歯車からなる変速機が第１変速機２Ａ、偶数段変速歯車からなる変速機が第２変速機２Ｂである。

上記歯車符号に付した添字ｘは、軸と一体形成された固定歯車、添字ｗは、軸に保持され、軸上の所定の位置で軸に対して相対回転可能の空転歯車、添字ｓは、軸方向摺動可能の摺動可能歯車を表す。摺動可能歯車（添字ｓ）は、スプラインによって軸に保持され、軸に対して周方向に相対回転しないが軸方向には摺動が可能な歯車である。固定歯車（添字ｘ）が噛み合う相手側の歯車、及び摺動可能歯車（添字ｓ）が噛み合う相手側の歯車は、必ず空転歯車（添字ｗ）である。空転歯車（添字ｗ）は単独では歯車としての機能を果たせず、歯車としての機能を果たすには、隣に設けられている摺動可能歯車（添字ｓ）に係合して軸に固定されることが必要である。摺動可能歯車には、シフトフォーク駆動機構のシフトフォークF（図１）が係合する係合溝Ｇが設けてあり、これに係合するシフトフォークFによって、摺動可能歯車（添字ｓ）は必要に応じて軸方向に移動する。常時噛み合い式変速機の作用については、公知技術であるので、説明を省略する。

図３は、ツインクラッチ３とスレーブシリンダ装置４の拡大図である。図において、メイン軸外軸10Ａの右端部に、クランク軸の出力歯車に常時噛み合う入力歯車15がニードルベアリング28を介して回転可能に設けてある。この入力歯車15に第１クラッチ３Ａのクラッチアウタ13Ａが、ゴム製緩衝材29を介して取付けてある。第１クラッチ３Ａのクラッチアウタ13Ａの内側に、第１クラッチ３Ａのクラッチインナ14Ａが設けてあり、その内周はスプライン30とワッシャ31とナット32によってメイン軸外軸10Ａに固定されている。

第１クラッチ３Ａのクラッチアウタ13Ａの内側に、第２クラッチ３Ｂのクラッチアウタ13Ｂが一体回転可能に取付けてある。第２クラッチ３Ｂのクラッチアウタ13Ｂの内側に、第２クラッチ３Ｂのクラッチインナ14Ｂが設けてあり、その内周部はスプライン33とワッシャ34とナット35によってメイン軸内軸10Ｂに固定されている。

第１クラッチ３Ａにおいて、クラッチアウタ13Ａに複数枚の駆動摩擦板36Ａが軸方向に摺動可能に設けてあり、クラッチインナ14Ａには上記駆動摩擦板36Ａと交互に複数枚の従動摩擦板37Ａが軸方向に摺動可能に設けてある。図において、クラッチインナ14Ａの右端側外周部は、上記各摩擦板からなる摩擦板群38Ａの一方の端部に当接する受圧プレート部39Ａとなっている。摩擦板群38Ａの他方の端部にはこれらに当接する環状の加圧プレート40Ａが設けられ、クラッチインナ14Ａに設けられたサークリップ41Ａで内端が支持されている皿ばね42Ａによって摩擦板群38Ａを上記受圧プレート部39Ａの方へ押し、第１クラッチ３Ａを接続状態にしている。

第２クラッチ３Ｂにおいて、クラッチアウタ13Ｂに複数枚の駆動摩擦板36Ｂが軸方向に摺動可能に設けてあり、クラッチインナ14Ｂには上記駆動摩擦板36Ｂと交互に複数枚の従動摩擦板37Ｂが軸方向に摺動可能に設けてある。図において、クラッチインナ14Ｂの右端側外周部は、上記各摩擦板からなる摩擦板群38Ｂの一方の端部に当接する受圧プレート部39Ｂとなっている。摩擦板群38Ｂの他方の端部にはこれらに当接する環状の加圧プレート40Ｂが設けられ、クラッチインナ14Ｂに設けられたサークリップ41Ｂで内端が支持されている皿ばね42Ｂによって摩擦板群38Ｂを上記受圧プレート部39Ｂの方へ押し、第２クラッチ３Ｂを接続状態にしている。

第１クラッチ３Ａには、一端が第１クラッチ３Ａの加圧プレート40Ａに当接し、第１クラッチ３Ａのクラッチインナ14Ａと第２クラッチ３Ｂのクラッチアウタ13Ｂとを貫通し、他端が第１クラッチ３Ａの外方へ突出する複数の第１駆動ロッド43Ａが設けてある。後述の駆動力伝達機構44によってこの第１駆動ロッド43Ａが押されたとき、第１クラッチ３Ａは断となる。

第２クラッチ３Ｂには、一端が第２クラッチ３Ｂの加圧プレート40Ｂに当接し、第２クラッチ３Ｂのクラッチインナ14Ｂを貫通し、他端が第２クラッチ３Ｂの外方へ突出する複数の第２駆動ロッド43Ｂが設けてある。後述の駆動力伝達機構44によってこの第２駆動ロッド43Ｂが押されたとき、第２クラッチ３Ｂは断となる。

上記クラッチの開放端側に、スレーブシリンダ装置４と駆動力伝達機構44とが設けてある。スレーブシリンダ装置４は、２本のスレーブシリンダと、これらにそれぞれ摺動可能に嵌挿されている受動ピストンを備え、駆動力伝達機構44は、受動ピストンの動きを、それぞれに対応するクラッチに伝達してクラッチを断接する。

スレーブシリンダ装置４のシリンダブロック16は、第１スレーブシリンダ17Ａと第２スレーブシリンダ17Ｂの２本のスレーブシリンダを備えている。メイン軸中心線の延長上にあるのが第２スレーブシリンダ17Ｂであり、内部に第２受動ピストン18ＢがＯリング67を介して摺動可能に設けてある。これは第２クラッチ３Ｂを断接するものである。第２スレーブシリンダ17Ｂの隣に設けてあるのは第１スレーブシリンダ17Ａであり、内部に第１受動ピストン18ＡがＯリング67を介して摺動可能に設けてある。これは第１クラッチ３Ａを断接するものである。

上記第１スレーブシリンダ17Ａの内径は上記第２スレーブシリンダ17Ｂの内径より大きい。第１スレーブシリンダ17Ａ側には、後述の第１リフタ48Ａを押す押圧部材50が介在しているので、第２スレーブシリンダ17Ｂに比してストロークが小さくてすむが、大きい作用力を必要とするので、内径を大きくしてある。これによって、必要油量がほぼ等しくなるので、クラッチアクチュエータ５の２本のマスタシリンダ19Ａ、19Ｂの寸法・容量をほぼ同じくすることができる。

上記シリンダブロック16の各スレーブシリンダ17Ａ、17Ｂの端部には、それぞれ作動油の入力ポート45Ａ、45Ｂが設けられ、クラッチアクチュエータ５のマスタシリンダ19Ａ、19Ｂに繋がる管路23Ａ、23Ｂを接続するスイベル管継手46Ａ、46Ｂが設けてある。シリンダブロック16にはシリンダブロックカバー47が設けてある。

駆動力伝達機構44は、ツインクラッチ３とスレーブシリンダ装置４の間に設けられ、第１クラッチ３Ａへ駆動力を伝達する第１リフタ48Ａと、第２クラッチ３Ｂへ駆動力を伝達する第２リフタ48Ｂとからなっている。第１受動ピストン18Ａと第１リフタ48Ａとの間には、押圧部材50が介装されている。

第１リフタ48Ａは、シリンダブロックカバー47に軸方向摺動可能に設けられた内側摺動リング48Ａａと、同内側摺動リング48Ａａにボールベアリング48Ａｂを介して回転可能に設けられた外側回転リング48Ａｃとで構成されている。外側回転リング48Ａｃに、上記第１駆動ロッド43Ａの端部が固定されている。内側摺動リング48Ａａの端部は、円筒状端部48Ａｄとなっている。

第２リフタ48Ｂは、第１リフタ48Ａの内側摺動リング48Ａａの中心孔に軸方向摺動可能に設けられた内側摺動部材48Ｂａと、同内側摺動部材48Ｂａにボールベアリング48Ｂｂを介して回転可能に設けられた外側回転リング48Ｂｃとで構成されている。外側回転リング48Ｂｃに、上記第２駆動ロッド43Ｂの端部が固定されている。

第２受動ピストン18Ｂの先端は、半球状の先端を有する押圧用突出部49となっている。この部分が第２リフタ48Ｂの内側摺動部材48Ｂａの端面に当接している。第２リフタ48Ｂの内側摺動部材48Ｂａが第２受動ピストン18Ｂに押されると、外側回転リング48Ｂｃと第２駆動ロッド43Ｂを介して第２クラッチ３Ｂの加圧プレート40Ｂが押され、第２クラッチ３Ｂは断となる。

図４は、第１受動ピストン18Ａと第１リフタ48Ａとの間に介装された押圧部材50の図であり、図（ａ）は第１受動ピストン18Ａの軸方向から見た平面図、図（ｂ）は側面図である。平面形は、基幹部50ａと分岐部50ｂとからなるＹ字形をなし、基幹部50ａは平面図では直線状であるが、側面視ではほぼ直角に曲げてあり、その端部の軸支部50ｃでシリンダブロック16に揺動可能に支持されている。分岐部50ｂは第２受動ピストン18Ｂの先端の押圧用突出部49を囲むように伸び、分岐部50ｂの先端部で第１リフタ48Ａの内側摺動リング48Ａａの円筒状端部48Ａｄの端面に当接している。

上記押圧部材50は、第１受動ピストン18Ａの先端突起53からの押圧入力を受ける１つの入力部51と、同入力部51が受けた押圧力を上記第１クラッチ３Ａに伝達する２個の半球状の出力部52Ｘ、52Ｙとを備えている。

第１クラッチ３Ａのリフタ48Ａの内側摺動リング48Ａａは円筒状端部48Ａｄを備え、上記押圧部材50の第１出力部52Ｘと第２出力部52Ｙは、上記円筒状端部48Ａｄの端面上において、上記円筒状端部48Ａｄの中心Ｏに関して点対称となる位置にそれぞれ配置されている。

押圧部材50の入力点51が第１受動ピストン18Ａの先端突起53で押されると、分岐部50ｂの先端の出力部52Ｘ、52Ｙが第１リフタ48Ａの内側摺動リング48Ａａを押し、外側回転リング48Ａｃと第１駆動ロッド43Ａを介して第１クラッチ３Ａの加圧プレート40Ａが押され、第１クラッチ３Ａは断となる。

図５は、クラッチアクチュエータ５の断面正面図、図６は、クラッチアクチュエータ５の断面側面図である。クラッチアクチュエータ５の殻体は、本体ケース55、２本のマスタシリンダ19Ａ、19Ｂ、およびモータケース56からなっている。

本体ケース55の中には、ウォームギヤ機構20が設けてある。ウォームギヤ機構20は、ウォーム57とウォームホイール58とからなっている。ウォーム57は、ボールベアリング59に回転可能に支持されている。ウォームホイール58は、ボールベアリング60に支持された回動軸61（図６）に固定され、回動可能となっている。回動軸61は互いに連結された前部回動軸61ａと後部回動軸61ｂとからなり、上記ウォームホイール58は前部回動軸61ａに固定され、後部回動軸61ｂにはカム体63が固定されている。カム体63はウォームホイール58と共に回動する。カム体63の左右の腕の端部（図５）には、それぞれ上向きの押圧突起64が設けてある。上記ウォーム57は、モータケース56内に設けられた制御モータ21の回転軸延長部65に結合されて駆動される。

本体ケース55の上部には、第１マスタシリンダ19Ａと第２マスタシリンダ19Ｂが、それぞれＯリング68を介して嵌挿されている。各マスタシリンダ19Ａ、19Ｂの上部には、それぞれ作動油の出力ポート69Ａ、69Ｂが設けてあり、スイベル管継手70Ａ、70Ｂを介してスレーブシリンダ17Ａ、17Ｂに連なる管路23Ａ、23Ｂが連結されている。これらのマスタシリンダにはそれぞれ同一構造の駆動ピストン22Ａ、22Ｂが装着されている。したがって説明は、右側の第１マスタシリンダ19Ａと第１駆動ピストン22Ａについて行う。

第１駆動ピストン22Ａは、上部フランジ71と、上部フラン時71と比べてやや小径の中間フランジ72と、下部フランジ73とを備えている。上部フランジ71の上面に、ばね受け部材74が設けられ、第１マスタシリンダ19Ａ内の上部との間にコイルばね75が装着され、第１駆動ピストン22Ａを下方へ付勢している。ばね受け部材74の外周と第１マスタシリンダ19Ａの内面との間には上部シール材76が設けられ、油の漏れを防止している。中間フランジ72と下部フランジ73との間には下部シール材77が設けられ、油の漏れを防いでいる。

下部フランジ73の下方の第１マスタシリンダ19Ａの下端部にサークリップ78を介してワッシャ79が固定されている。下部フランジ73の下面がワッシャ79の上面に当接することによって第１駆動ピストン22Ａの抜け止めとなる。ワッシャ79の中央孔に第１駆動ピストン22Ａの下部のロッド部80が挿通されている。ロッド部80の下端に上記カム体63の端部の押圧突起64が当接している。

図６において、第１マスタシリンダ19Ａの側面に作動油供給装置７が接続されている。これは第１マスタシリンダ19Ａの側壁の作動油供給ポート83に接続されたスイベル管継手84と、作動油を貯留するリザーバタンク85と、上記スイベル管継手84とリザーバタンク85とを繋ぐホース86とからなっている。第２マスタシリンダ19Ｂの側面にも、同様に作動油供給装置７が接続されている。これは、リザーバタンク85に連なるホース86を途中で分岐して第２マスタシリンダ19Ｂの作動油供給ポート83に接続されているものである。

第１マスタシリンダ19Ａの側壁には、上記スイベル管継手84内の油路に連なる主供給孔87と副供給孔88が設けてある。主供給孔87は細径で、副供給孔88は比較的大径である。主供給孔87は、第１駆動ピストン22Ａが下死点にまで下降しているときに、上部シール材76のやや上方となる位置に設けてあり、温度変化による作動油の体積変化等に応じて、不足する作動油をリザーバタンク85から供給し、過剰となる作動油がリザーバタンク85へ回収される。主供給孔87の先端は細径となっているので、ホース86の振動などの影響が、第１管路23Ａに伝達することが防止される。副供給孔88はピストン22Ａの位置に関係なく、常に上下のシール材76、77間の空間とリザーバタンク85とを連通している。

第１駆動ピストン22Ａがやや上昇すると、主供給孔87は上部シール材76によって塞がれ、第１管路23Ａとリザーバタンク85は非連通となり、第１駆動ピストン22Ａが更に上昇すると、第１管路23Ａ内の作動油は加圧され、第１受動ピストン18Ａが駆動される。

第１マスタシリンダ19Ａの上部に、シリンダ内部の油圧を検知する油圧センサ89が設けてある。上記油圧センサ89は、第２マスタシリンダ19Ｂにも設けてある。これは、制御性を向上させるためである。

本体ケース55の側部にカム体63の傾動角度を検出するポテンショメータ90が設けてあり、その検出値は制御装置６（図１）に送られ、制御モータ21の制御操作に供される。第２マスタシリンダ19Ｂ内の構造作用は、第１マスタシリンダ19Ａ内の構造作用と同じであるから説明を省略する。第１マスタシリンダ19Ａに特有の部材の符号には、Ａを付し、第２マスタシリンダ19Ｂに特有の部材の符号には、Ｂを付してある。

図５において、マスタシリンダ19Ａ、19Ｂの間に、アシスト機構91の外観が見えている。アシスト機構91はマスタシリンダ19Ａ、19Ｂの間の後方に設けてある。
図６において、クラッチアクチュエータ５の本体ケース55は前部ケース55Ｆと後部ケース55Ｒとからなっている。後部回動軸61に、クランクアーム93が固定されている。

図７は、回動軸61とアシスト機構91の軸線Ｅを含む断面側面図である。アシスト機構91の向こう側に、第１マスタシリンダ19Ａの外観が見えている。クラッチアクチュエータ５の本体ケース55の前部ケース55Ｆと後部ケース55Ｒとによって、その境界部にアシスト機構ケース92が形成され、上方へ伸びている。後部回動軸61にクランクアーム93とクランクピン94が設けてある。アシスト機構ケース92の中に、アシスト機構ケース92の天井の円弧状凹部92ａとクランクピン94との間に、スプリング支持軸95が設けてある。スプリング支持軸95は、上部部材95Ｕと下部部材95Ｌとからなる伸縮自在のテレスコピック構造の軸である。このスプリング支持軸95の外周にアシストスプリング96が装着され、スプリング支持軸95を伸張方向に付勢している。

図８は、アシスト機構91の正面図である。スプリング支持軸95の上部部材95Ｕの頂部の円弧部95Ｕａは、アシスト機構ケース92の天井の円弧状凹部92ａに挿入され回動可能となっている。下部部材95Ｌには、上記クランクピン94が挿通され、ワッシャ97と割りピン98によって抜けが防止されている。下部部材95Ｌとクランクピン94は相互に回動可能となっている。

上部部材95Ｕの円弧部95Ｕａの中心Ａは、アシストスプリング96の付勢力の基点である。クランクピン94の中心Ｂは、アシストスプリング96の付勢力の作用点である。クランクアーム93はアシストスプリング96の付勢力の作用点Ｂと回動軸の中心Ｃとの間に設けてある。

図８において、上記カム体63の中立位置において、上部部材95Ｕの円筒部の中心Ａと、アシストスプリング96の付勢力作用点Ｂと、回動軸61の中心Ｃとが、一直線となるよう設定されており、この状態がアシスト機構の中立位置である。この時、カム体63も中立位置であるから、駆動ピストン22Ａ、22Ｂの何れにも押圧力は加わっていない。この時には、アシストスプリング96の付勢力は、回動軸61の回動方向には作用しない。

回動軸61が左右何れかの方向へ回動を始めると、これに応じてアシストスプリング96の付勢力がその回動を助勢する方向へ作用し、モータ21の駆動力と、カム体63が駆動ピストン22Ａ、22Ｂの何れかに加える押圧力を助勢する。カム体63とアシスト機構91とは同時に中立状態となるので、第１駆動ピストン22Ａと第２駆動ピストン22Ｂとを平等に助勢することができる。

上記アシスト機構91は単一のアシスト機構であり、上記回動軸61の回動に伴い上記第１駆動ピストン22Ａ又は上記第２駆動ピストン22Ｂの何れか一方を押圧駆動させるよう上記カム体63を助勢するので、第１駆動ピストン22Ａ及び第２駆動ピストン22Ｂを助勢するためのアシスト機構を別々に設ける場合と比べて、単一のアシスト機構で複数の駆動ピストンを助勢することができ、部品点数を削減することができる。

図５、図７において、第１マスタシリンダ19Ａ及び第２マスタシリンダ19Ｂの軸線Ｄと、アシスト機構91の軸線Ｅは、平行になるように配置されている。これによって、アシスト機構91をマスタシリンダ19Ａ、19Ｂに干渉することなく配置することができる。

図５において、アシスト機構91が回動軸61に対して上記第１、第２マスタシリンダ19Ｂと同じ側へ配置されている。したがって、クラッチアクチュエータ機構をコンパクトに形成されている。

図５、図７において、アシスト機構91は第１マスタシリンダ19Ａと第２マスタシリンダ19Ｂとに挟まれるように形成されている。第１マスタシリンダ19Ａと第２マスタシリンダ19Ｂの間の空いたスペースが有効活用され、アシスト機構91がコンパクトに配置されている。

図５において、回動軸61から上記アシスト機構91の長手方向端部までの長さは、上記第１、第２マスタシリンダ19Ｂの長手方向端部までの長さより短い。したがって、アシスト機構91が第１、第２マスタシリンダ19Ｂの長手方向端部より外方に突出することを回避し、クラッチアクチュエータ５を大型化することなくアシスト機構91をコンパクトに設けることができる。

図７において、アシスト機構91は、カム体63を挟んで、ウォームギヤ機構20及びモータ21の反対側に配置されている。これは、アシスト機構91を、ウォームギヤ機構20やモータ21側に設ける場合と比べて、上記ウォームギヤ機構20周りの複雑化や互いの干渉を避けることができるので、アシスト機構91やモータ21等のメンテナンス性が向上する。

図６、図７において、アシスト機構91と作動油供給ポート83は、回動軸61に対して同方向に設けられると共に、アシスト機構91と作動油供給ポート83は、第１、第２マスタシリンダ19Ａ、19Ｂを挟んで互いに反対側に形成されている。したがって、アシスト機構91と作動油供給ポート83をコンパクトに配置することができる。

以上述べた構成を備えたツインクラッチ付き変速機構１は次のように作用する。
変速機構停止時には、ツインクラッチ３Ａ、３Ｂは、いずれも接続状態となっている。
第１変速機２Ａを作動させる場合は、第２クラッチ３Ｂを断にする。制御装置６の指令により、制御モータ21が一方向に回転駆動され、ウォームギヤ機構20とカム体63が回動し、第２駆動ピストン22Ｂが上方へ押され、第２マスタシリンダ19Ｂ、第２管路23Ｂおよび第２スレーブシリンダ17Ｂの作動油が加圧され、第２受動ピストン18Ｂが押し出される。上記カム体63の回動に際して、アシスト機構91によって、回動軸61の回動とカム体63の押圧力が助勢される。第２受動ピストン18Ｂの移動によって、第２リフタ48Ｂが押され、第２駆動ロッド43Ｂを介して第２クラッチ３Ｂの加圧プレート40Ｂが押され、第２クラッチ３Ｂが断となり、第１変速機２Ａの作動が可能となる。

第２変速機２Ｂを作動させる場合は、第１クラッチ３Ａを断にする。制御装置６の指令により、制御モータ21が上記の逆方向に回転駆動され、ウォームギヤ機構20とカム体63が上記と逆方向に回動し、第１駆動ピストン22Ａが上方へ押され、作動油が加圧されて、第１受動ピストン18Ａが押し出される。上記カム体63の回動に際して、アシスト機構91によって、回動軸61の回動とカム体63の押圧力が助勢される。第１受動ピストン18Ａの移動によって、押圧部材50を介して第１リフタ48Ａが押され、第１駆動ロッド43Ａを介して第１クラッチ３Ａの加圧プレート40Ａが押され、第１クラッチ３Ａが断となり、第２変速機２Ｂの作動が可能となる。

以上詳述したように、上記実施形態においては次のような効果がもたらされる。
（１）アシスト機構91の中立位置は、カム体63が中立状態の時、上部部材95Ｕの頂部の円弧部95Ｕａの中心Ａと、アシストスプリング96の付勢力作用点Ｂと、回動軸61の中心Ｃとが、一直線となる位置であり、この時には、アシストスプリング96の付勢力は、回動軸61の回動方向には作用しない。したがって、この機構によって、第１駆動ピストン22Ａと第２駆動ピストン22Ｂを平等に助勢することができる（図７、図８）。
（２）アシスト機構91は単一の機構であり、回動軸61の回動に伴い上記第１駆動ピストン22Ａ又は上記第２駆動ピストン22Ｂの何れか一方を押圧駆動させるようカム体63を助勢するので、アシスト機構91を、第１駆動ピストン22Ａと第２駆動ピストン22Ｂに別々に設ける場合と比べて、部品点数を削減することができる。
（３）第１マスタシリンダ19Ａ及び第２マスタシリンダ19Ｂの軸線Ｄと、アシスト機構91の軸線Ｅは、平行になるように配置されている。これによって、これらの機構は、互いに干渉することなく、アシスト機構91が配置されている（図５、図７）。
（４）アシスト機構91が、回動軸61に対して上記第１、第２マスタシリンダ19Ａ、19Ｂと同じ側へ配置されているので、クラッチアクチュエータ５をコンパクトに形成することができる（図５）。
（５）アシスト機構91は第１マスタシリンダ19Ａと第２マスタシリンダ19Ｂとに挟まれるように形成されている。上記両マスタシリンダ19Ａ、19Ｂの間の空いたスペースが有効活用され、アシスト機構がコンパクトに配置される（図５、図７）。
（６）回動軸61から上記アシスト機構91の長手方向端部までの長さは、第１、第２マスタシリンダ19Ａ、19Ｂの長手方向端部までの長さより短い。したがって、アシスト機構91がマスタシリンダ19Ａ、19Ｂの長手方向端部より外方に突出することを回避し、クラッチアクチュエータ５を大型化することなくアシスト機構91をコンパクトに設けることができる（図５）。
（７）アシスト機構91は、カム体63を挟んで、ウォームギヤ機構20及びモータ21の反対側に配置されている。これは、アシスト機構91を、ウォームギヤ機構20やモータ21側に設ける場合と比べて、ウォームギヤ機構20周りの複雑化や互いの干渉を避けることができるので、アシスト機構91やモータ21等のメンテナンス性が向上する（図７）。
（８）アシスト機構91と作動油供給ポート83は、回動軸61に対して同方向に設けられると共に、アシスト機構91と作動油供給ポート83は、第１、第２マスタシリンダ19Ａ、19Ｂを挟んで互いに反対側に形成されている。したがって、アシスト機構91と作動油供給ポート83をコンパクトに配置することができる（図６、図７）。

２Ａ…第１変速機、２Ｂ…第２変速機、３Ａ…第１クラッチ、３Ｂ…第２クラッチ、５…クラッチアクチュエータ、15…入力歯車、19Ａ…第１マスタシリンダ、19Ｂ…第２マスタシリンダ、20…ウォームギヤ機構、21…制御モータ、22Ａ…第１駆動ピストン、22Ｂ…第２駆動ピストン、61…回動軸、63…カム体、83…作動油供給ポート、85…リザーバタンク、86…ホース、91…アシスト機構、Ａ…基点、Ｂ…作用点、Ｃ…回動軸の中心、Ｄ…マスタシリンダの軸線、Ｅ…アシスト機構の軸線。

Claims (6)

1. 異なる変速比を有する第１変速機(2Ａ)及び第２変速機(2B)と、
   第１マスタシリンダ(19Ａ)の液圧によって操作され、入力歯車(15)と前記第１変速機(2Ａ)との間を断接する第１クラッチ(3Ａ)と、
   第２マスタシリンダ(19Ｂ)の液圧によって操作され、入力歯車(15)と前記第２変速機(2Ｂ)との間を断接する第２クラッチ(3Ｂ)と、
   前記第１マスタシリンダ(19Ａ)の作動液を押し出して前記第１クラッチ(3Ａ)を操作する第１駆動ピストン(22Ａ)と、
   前記第２マスタシリンダ(19Ｂ)の作動液を押し出して前記第２クラッチ(3Ｂ)を操作する第２駆動ピストン(22Ｂ)と、
   モータ(21)によって傾動駆動されるカム体(63)であって、一方に傾動したときに、前記第１駆動ピストン(22Ａ)を、前記第１マスタシリンダ(19Ａ)の作動液を押し出すように押圧駆動し、他方に傾動したときに、前記第２駆動ピストン(22Ｂ)を、前記第２マスタシリンダ(19Ｂ)の作動液を押し出すように押圧駆動するカム体(63)と、を備えるツインクラッチ付き変速機のクラッチアクチュエータにおいて、
   前記カム体(63)を前記傾動のために回動可能に支持する回動軸(61)と、
   前記回動軸(61)の回動に伴い前記カム体(63)の傾動を助勢するアシスト機構(91)と、
   前記アシスト機構(91)による荷重が前記回動軸(61)に伝達される荷重作用点(Ｂ)と、を備え、
   前記カム体(63)の中立位置において、前記アシスト機構(91)の荷重作用方向線上に、前記荷重作用点(Ｂ)と回動軸(61)の中心(Ｃ)とが配置され、
   前記アシスト機構(91)は、単一の機構であり、前記回動軸(61)の回動に伴い前記第１駆動ピストン(22Ａ)又は前記第２駆動ピストン(22Ｂ)の何れか一方の前記押圧駆動を行うように前記カム体(63)の傾動を助勢するように構成され、
   前記第１マスタシリンダ(19Ａ)及び第２マスタシリンダ(19Ｂ)の軸線(Ｄ)と、前記アシスト機構(91)の軸線(Ｅ)が平行になるように配置され、
   前記回動軸(61)方向視で、前記アシスト機構(91)は、回動軸(61)に対して、前記第１、第２マスタシリンダ(19Ａ、19Ｂ)が位置する側と同じ側へ配置されるとともに、前記第１マスタシリンダ(19Ａ)と第２マスタシリンダ(19Ｂ)に挟まれるように形成されることを特徴とするクラッチアクチュエータ。
2. 前記モータ(21)と前記カム体(63)との間にウォームギヤ機構(20)が介装され、該ウォームギヤ機構(20)は、前記回動軸(61)上のウォームホイール(58)を含み、
   前記回動軸(61)方向視で、前記ウォームホイール(58)の外径より外側に前記カム体(63)が張り出すように形成されることを特徴とする請求項１記載のクラッチアクチュエータ。
3. 前記アシスト機構(91)は、前記カム体(63)の傾動を助勢するアシストスプリング(96)とアシストスプリング支持軸(95)とを備え、該アシストスプリング支持軸(95)は伸縮自在のテレスコピック構造であることを特徴とする請求項１または２記載のクラッチアクチュエータ。
4. 前記回動軸(61)から前記アシスト機構(91)の長手方向端部までの長さは、前記第１、第２マスタシリンダ(19Ａ、19Ｂ)の長手方向端部までの長さより短いことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のクラッチアクチュエータ。
5. 前記モータ(21)と前記カム体(63)との間にギヤ機構(20)が設けられ、
   前記アシスト機構(91)は、前記カム体(63)を挟んで、前記ギヤ機構(20)及び前記モータ(21)の反対側に配置されることを特徴とする請求項１に記載のクラッチアクチュエータ。
6. 前記第１、第２マスタシリンダ(19Ａ、19Ｂ)に設けられ、ホース(86)を介してリザーバタンク(85)に連結される作動油供給ポート(83)を備え、
   前記アシスト機構(91)と作動油供給ポート(83)は、前記回動軸(61)に直交するとともに、前記第１、第２マスタシリンダ(19Ａ、19Ｂ)の軸線(D)に直交する方向での側面視で、前記回動軸(61)に対して前記第1、第２マスタシリンダ(19Ａ、19Ｂ)が設けられる側と同じ側に設けられると共に、前記アシスト機構(91)と作動油供給ポート(83)は、前記側面視で、前記第１、第２マスタシリンダ(19Ａ、19Ｂ)を挟んで互いに反対側に形成されることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のクラッチアクチュエータ。

Images