JPH11117952A - 変速機 - Google Patents
変速機Info
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- JPH11117952A JPH11117952A JP9299520A JP29952097A JPH11117952A JP H11117952 A JPH11117952 A JP H11117952A JP 9299520 A JP9299520 A JP 9299520A JP 29952097 A JP29952097 A JP 29952097A JP H11117952 A JPH11117952 A JP H11117952A
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- Japan
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- torque
- clutch
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D37/00—Clutches in which the drive is transmitted through a medium consisting of small particles, e.g. centrifugally speed-responsive
- F16D37/02—Clutches in which the drive is transmitted through a medium consisting of small particles, e.g. centrifugally speed-responsive the particles being magnetisable
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D27/00—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
- F16D27/10—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings
- F16D27/108—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings with axially movable clutching members
- F16D27/112—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings with axially movable clutching members with flat friction surfaces, e.g. discs
- F16D27/115—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings with axially movable clutching members with flat friction surfaces, e.g. discs with more than two discs, e.g. multiple lamellae
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
- F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
- F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
- F16H63/304—Constructional features of the final output mechanisms the final output mechanisms comprising elements moved by electrical or magnetic force
- F16H63/3043—Constructional features of the final output mechanisms the final output mechanisms comprising elements moved by electrical or magnetic force comprising friction clutches or brakes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D37/00—Clutches in which the drive is transmitted through a medium consisting of small particles, e.g. centrifugally speed-responsive
- F16D2037/007—Clutches in which the drive is transmitted through a medium consisting of small particles, e.g. centrifugally speed-responsive characterised by multiple substantially radial gaps in which the fluid or medium consisting of small particles is arranged
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- Electromagnetism (AREA)
- Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
- Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 摩擦係合装置を制御するための油圧機構を廃
止して変速機の小型軽量化を図る。 【解決手段】 回転部材４，５に対するトルクの伝達状
態を変更することによりトルクの伝達経路を変化させる
変速機であって、電気信号が供給されることにより状態
変化を生じる能動材料１８と、この能動材料１８の状態
変化によって前記回転部材４，５に対してトルクを伝達
もしくは遮断する締結機構３とを備えている。
止して変速機の小型軽量化を図る。 【解決手段】 回転部材４，５に対するトルクの伝達状
態を変更することによりトルクの伝達経路を変化させる
変速機であって、電気信号が供給されることにより状態
変化を生じる能動材料１８と、この能動材料１８の状態
変化によって前記回転部材４，５に対してトルクを伝達
もしくは遮断する締結機構３とを備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、所定の回転部材
に対してトルクを伝達もしくは遮断することによりトル
クの伝達経路を変更する変速機に関し、特に電気的に制
御することのできる変速機に関するものである。
に対してトルクを伝達もしくは遮断することによりトル
クの伝達経路を変更する変速機に関し、特に電気的に制
御することのできる変速機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば車両用の変速機は、入力側の回転
部材と出力側の回転部材との間の回転数比を、ギヤ比の
異なる常時噛み合い式の複数のギヤ対のいずれかを選択
することにより変更し、あるいは複数組の遊星歯車機構
における回転要素の連結状態あるいは固定状態を変更す
ることにより変更し、もしくはトルク伝達をおこなうプ
ーリの外径を変化させて変更し、さらには一対のディス
クの間に配置したパワーローラのディスクに対する接触
位置を変化させることにより変更し、これにより変速を
実行するように構成されている。このようにしておこな
われる変速は、シフトレバーの操作力をリンク機構によ
って変速機に伝達することによってトルク伝達に関与す
るギヤ対を選択する以外に、変速比の選択操作を電気信
号に変化し、その電気信号に基づいて油圧アクチュエー
タを動作させて実行される。
部材と出力側の回転部材との間の回転数比を、ギヤ比の
異なる常時噛み合い式の複数のギヤ対のいずれかを選択
することにより変更し、あるいは複数組の遊星歯車機構
における回転要素の連結状態あるいは固定状態を変更す
ることにより変更し、もしくはトルク伝達をおこなうプ
ーリの外径を変化させて変更し、さらには一対のディス
クの間に配置したパワーローラのディスクに対する接触
位置を変化させることにより変更し、これにより変速を
実行するように構成されている。このようにしておこな
われる変速は、シフトレバーの操作力をリンク機構によ
って変速機に伝達することによってトルク伝達に関与す
るギヤ対を選択する以外に、変速比の選択操作を電気信
号に変化し、その電気信号に基づいて油圧アクチュエー
タを動作させて実行される。
【０００３】さらに車両の走行状態に基づいて変速段を
自動的に選択する自動変速機では、車両の走行状態を電
気的に検出して電気信号に置き換え、あるいは走行状態
を油圧として検出し、これらの電気信号や油圧信号に基
づいて制御バルブを切り換えることにより、走行状態に
応じて変速段を達成するように構成されている。その一
例が、特開平２−８０８４７号公報に記載されており、
この自動変速機では、クラッチやブレーキなどの摩擦係
合装置に油圧サーボ機構を一体に設けている。すなわち
駆動側の摩擦板と従動側の摩擦板とを交互に配置すると
ともに、これらの摩擦板に向けて前後動するピストン
を、クラッチドラムやケーシングなどによって形成され
るシリンダ部に収容し、そのピストンの背面側に油圧室
を形成し、さらにピストンの前面側にリターンスプリン
グを配置してある。そしてその油圧室に回転軸やケーシ
ングなどの内部を貫通させて形成した油路を介して油圧
を供給・排出することにより、そのピストンを前後動さ
せて摩擦係合装置を係合・解放させるように構成されて
いる。
自動的に選択する自動変速機では、車両の走行状態を電
気的に検出して電気信号に置き換え、あるいは走行状態
を油圧として検出し、これらの電気信号や油圧信号に基
づいて制御バルブを切り換えることにより、走行状態に
応じて変速段を達成するように構成されている。その一
例が、特開平２−８０８４７号公報に記載されており、
この自動変速機では、クラッチやブレーキなどの摩擦係
合装置に油圧サーボ機構を一体に設けている。すなわち
駆動側の摩擦板と従動側の摩擦板とを交互に配置すると
ともに、これらの摩擦板に向けて前後動するピストン
を、クラッチドラムやケーシングなどによって形成され
るシリンダ部に収容し、そのピストンの背面側に油圧室
を形成し、さらにピストンの前面側にリターンスプリン
グを配置してある。そしてその油圧室に回転軸やケーシ
ングなどの内部を貫通させて形成した油路を介して油圧
を供給・排出することにより、そのピストンを前後動さ
せて摩擦係合装置を係合・解放させるように構成されて
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した油圧サーボ機
構は、自動変速機の摩擦係合装置に限らず、無段変速機
のアクチュエータとして使用されている。また従来、自
動変速機における変速信号を手動変速操作に基づいて出
力子、その変速信号によって油圧サーボ機構を制御する
ように構成することにより、手動変速機に類似した手動
変速モードの可能な変速機も開発されている。これらい
ずれの変速機においても油圧が採用されているのは、操
作力などの力の伝達を自由におこなうことができるから
である。
構は、自動変速機の摩擦係合装置に限らず、無段変速機
のアクチュエータとして使用されている。また従来、自
動変速機における変速信号を手動変速操作に基づいて出
力子、その変速信号によって油圧サーボ機構を制御する
ように構成することにより、手動変速機に類似した手動
変速モードの可能な変速機も開発されている。これらい
ずれの変速機においても油圧が採用されているのは、操
作力などの力の伝達を自由におこなうことができるから
である。
【０００５】しかしながら、この種の変速機では、制御
信号によって油圧の供給箇所を変更し、また油圧を調圧
するように構成しており、そのために元圧となるライン
圧を発生させるための機構、すなわち油圧ポンプやレギ
ュレータバルブが必要になる。また電気信号を油圧信号
に置き換えるためのソレノイドバルブやそのソレノイド
バルブに供給する油圧を調圧するための機構が必要であ
る。さらには常時多量のオイル（フルード）を変速機内
に充填しておく必要がある。
信号によって油圧の供給箇所を変更し、また油圧を調圧
するように構成しており、そのために元圧となるライン
圧を発生させるための機構、すなわち油圧ポンプやレギ
ュレータバルブが必要になる。また電気信号を油圧信号
に置き換えるためのソレノイドバルブやそのソレノイド
バルブに供給する油圧を調圧するための機構が必要であ
る。さらには常時多量のオイル（フルード）を変速機内
に充填しておく必要がある。
【０００６】このように油圧装置によれば、変速の制御
が容易になる反面、油圧の発生、調圧、制御のための機
構が複雑かつ大型化し、その結果、変速機の全体として
の重量が増大したり、大型化して車載性が悪化したりす
る不都合があった。
が容易になる反面、油圧の発生、調圧、制御のための機
構が複雑かつ大型化し、その結果、変速機の全体として
の重量が増大したり、大型化して車載性が悪化したりす
る不都合があった。
【０００７】この発明は、上記の事情を背景としてなさ
れたものであり、コンパクト化あるいは軽量化の容易な
変速機を提供することを目的とするものである。
れたものであり、コンパクト化あるいは軽量化の容易な
変速機を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段およびその作用】上記の目
的を達成するために、請求項１の発明は、回転部材に対
するトルクの伝達状態を変更することによりトルクの伝
達経路を変化させる変速機において、電気信号が供給さ
れることにより状態変化を生じる能動材料と、この能動
材料の状態変化によって前記回転部材に対してトルクを
伝達もしくは遮断する締結機構とを備えていることを特
徴とするものである。
的を達成するために、請求項１の発明は、回転部材に対
するトルクの伝達状態を変更することによりトルクの伝
達経路を変化させる変速機において、電気信号が供給さ
れることにより状態変化を生じる能動材料と、この能動
材料の状態変化によって前記回転部材に対してトルクを
伝達もしくは遮断する締結機構とを備えていることを特
徴とするものである。
【０００９】その能動材料としては、請求項２に記載し
てあるように、電気信号が供給されることにより粘度の
変化する材料、あるいは請求項３に記載してあるよう
に、電気信号が供給されることにより体積が変化する材
料を採用することができる。
てあるように、電気信号が供給されることにより粘度の
変化する材料、あるいは請求項３に記載してあるよう
に、電気信号が供給されることにより体積が変化する材
料を採用することができる。
【００１０】また請求項４の発明は、二つの回転部材を
選択的にトルク伝達可能に連結することによりトルクの
伝達経路を変更する変速機において、電気信号が供給さ
れることにより状態変化を生じる能動材料と、この能動
材料の状態変化によって前記二つの回転部材の間でのト
ルクの伝達状態を変更する締結機構とが、前記二つの回
転部材の間に配置されていることを特徴とするものであ
る。
選択的にトルク伝達可能に連結することによりトルクの
伝達経路を変更する変速機において、電気信号が供給さ
れることにより状態変化を生じる能動材料と、この能動
材料の状態変化によって前記二つの回転部材の間でのト
ルクの伝達状態を変更する締結機構とが、前記二つの回
転部材の間に配置されていることを特徴とするものであ
る。
【００１１】さらに請求項５の発明は、二つの回転部材
を選択的にトルク伝達可能に連結することによりトルク
の伝達経路を変更する変速機において、前記二つの回転
部材の間に配置され、通電されて軸線方向に向けた電磁
力を発生する電磁部材と、この電磁部材によって生じる
電磁力により機能して前記二つの回転部材の間のトルク
を軸線方向力に変換するカム機構と、このカム機構によ
って生じた軸線方向力によって摩擦接触させられて前記
二つの回転部材の間でトルクを伝達する複数の摩擦板と
を備えていることを特徴とするものである。
を選択的にトルク伝達可能に連結することによりトルク
の伝達経路を変更する変速機において、前記二つの回転
部材の間に配置され、通電されて軸線方向に向けた電磁
力を発生する電磁部材と、この電磁部材によって生じる
電磁力により機能して前記二つの回転部材の間のトルク
を軸線方向力に変換するカム機構と、このカム機構によ
って生じた軸線方向力によって摩擦接触させられて前記
二つの回転部材の間でトルクを伝達する複数の摩擦板と
を備えていることを特徴とするものである。
【００１２】したがって請求項１ないし３の発明では、
走行状態に基づいて、あるいは手動操作に基づいて能動
材料に電気信号を供給もしくは遮断すると、その能動材
料の粘度あるいは体積が変化するなどの状態変化が生
じ、それに伴って締結機構が回転部材に対してトルクを
伝達もしくは遮断する。すなわち電気的な制御のみによ
って締結機構が動作して変速を実行することができるの
で、従来使用していた油圧機構が不要になり、その結
果、変速機を小型軽量なものとすることができる。
走行状態に基づいて、あるいは手動操作に基づいて能動
材料に電気信号を供給もしくは遮断すると、その能動材
料の粘度あるいは体積が変化するなどの状態変化が生
じ、それに伴って締結機構が回転部材に対してトルクを
伝達もしくは遮断する。すなわち電気的な制御のみによ
って締結機構が動作して変速を実行することができるの
で、従来使用していた油圧機構が不要になり、その結
果、変速機を小型軽量なものとすることができる。
【００１３】また請求項４の発明では、走行状態に基づ
いて、あるいは手動操作に基づいて能動材料に電気信号
を供給もしくは遮断すると、その能動材料の粘度あるい
は体積が変化するなどの状態変化が生じ、それに伴って
締結機構が二つの回転部材の間でトルクを伝達し、ある
いは遮断する。すなわち電気的な制御のみによって締結
機構が動作して変速を実行することができるので、従来
使用していた油圧機構が不要になり、その結果、変速機
を小型軽量なものとすることができる。これに加え、二
つの回転部材をトルク伝達可能に締結する操作力に対す
る反力を、これら二つの回転部材の間で生じさせること
ができるので、これらの回転部材を締結させる荷重と反
力とが相殺され、反力を受ける部材を不要とすることが
できる。
いて、あるいは手動操作に基づいて能動材料に電気信号
を供給もしくは遮断すると、その能動材料の粘度あるい
は体積が変化するなどの状態変化が生じ、それに伴って
締結機構が二つの回転部材の間でトルクを伝達し、ある
いは遮断する。すなわち電気的な制御のみによって締結
機構が動作して変速を実行することができるので、従来
使用していた油圧機構が不要になり、その結果、変速機
を小型軽量なものとすることができる。これに加え、二
つの回転部材をトルク伝達可能に締結する操作力に対す
る反力を、これら二つの回転部材の間で生じさせること
ができるので、これらの回転部材を締結させる荷重と反
力とが相殺され、反力を受ける部材を不要とすることが
できる。
【００１４】さらに請求項５の発明では、電磁部材に通
電することにより、その電磁力によってカム機構が機能
し、その結果、二つの回転部材の間で生じるトルクが軸
線方向力に変換され、その軸線方向力によって摩擦板が
係合し、二つの回転部材の間でトルクが伝達される。し
たがってこれら二つの回転部材の間でのトルクの伝達お
よびその遮断を、電気的な制御のみによっておこなうこ
とができ、従来使用していた油圧機構が不要になり、そ
の結果、変速機を小型軽量なものとすることができる。
電することにより、その電磁力によってカム機構が機能
し、その結果、二つの回転部材の間で生じるトルクが軸
線方向力に変換され、その軸線方向力によって摩擦板が
係合し、二つの回転部材の間でトルクが伝達される。し
たがってこれら二つの回転部材の間でのトルクの伝達お
よびその遮断を、電気的な制御のみによっておこなうこ
とができ、従来使用していた油圧機構が不要になり、そ
の結果、変速機を小型軽量なものとすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】つぎにこの発明を図に示す具体例
を参照して説明する。この発明は、車両の変速機１に適
用することができ、その変速機１は、例えば図２に示す
ように、内燃機関やモータなどの動力源２の出力側に連
結されている。この動力源２と変速機１との間には、両
者の間のトルクの伝達を選択的に遮断するクラッチや従
動側の部材を停止させた状態で駆動側の部材を回転させ
ることのできる流体継手などの適宜の入力手段を設ける
ことができる。
を参照して説明する。この発明は、車両の変速機１に適
用することができ、その変速機１は、例えば図２に示す
ように、内燃機関やモータなどの動力源２の出力側に連
結されている。この動力源２と変速機１との間には、両
者の間のトルクの伝達を選択的に遮断するクラッチや従
動側の部材を停止させた状態で駆動側の部材を回転させ
ることのできる流体継手などの適宜の入力手段を設ける
ことができる。
【００１６】この変速機１は、クラッチ３によって選択
的に連結・遮断される少なくとも一対の回転部材４，５
を備えている。そしてこのクラッチ３を係合・解放する
ことにより、トルクの伝達経路が変更され、入力回転数
と出力回転数との比、すなわち変速比が変更されるよう
に構成されている。そのクラッチ３は、要は、トルクの
伝達と遮断とを選択的におこなうものであって、その一
例として図１に示すように、クラッチドラム６にスプラ
イン嵌合させた複数のクラッチプレート７とクラッチハ
ブ８にスプライン嵌合させたクラッチディスク９とを交
互に配置し、これらのクラッチプレート７とクラッチデ
ィスク９とを、環状のピストン１０によって固定プレー
ト１１との間に挟み付け、クラッチプレート７とクラッ
チディスク９との間に生じる摩擦力によってトルクを伝
達する多板式のクラッチを採用することができる。な
お、固定プレート１１は、クラッチドラム６にスナップ
リングなどによって固定されている。
的に連結・遮断される少なくとも一対の回転部材４，５
を備えている。そしてこのクラッチ３を係合・解放する
ことにより、トルクの伝達経路が変更され、入力回転数
と出力回転数との比、すなわち変速比が変更されるよう
に構成されている。そのクラッチ３は、要は、トルクの
伝達と遮断とを選択的におこなうものであって、その一
例として図１に示すように、クラッチドラム６にスプラ
イン嵌合させた複数のクラッチプレート７とクラッチハ
ブ８にスプライン嵌合させたクラッチディスク９とを交
互に配置し、これらのクラッチプレート７とクラッチデ
ィスク９とを、環状のピストン１０によって固定プレー
ト１１との間に挟み付け、クラッチプレート７とクラッ
チディスク９との間に生じる摩擦力によってトルクを伝
達する多板式のクラッチを採用することができる。な
お、固定プレート１１は、クラッチドラム６にスナップ
リングなどによって固定されている。
【００１７】上記のクラッチドラム６は、その内周側に
軸線方向に延びたボス部１２を備え、そのボス部１２を
ケーシング（図示せず）に一体化させてあるサポート部
１３の外周側に嵌合させることにより、このサポート部
１３によって回転自在に支持されている。そしてそのク
ラッチドラム６は、入力軸や中間軸あるいは連結軸もし
くは所定の変速段を設定するためのギヤなどの回転部材
４に、一体回転するように連結されている。これに対し
てクラッチハブ８は、クラッチドラム６の外周側円筒部
分より小径の円筒状の部材であり、出力軸や中間軸ある
いは連結軸さらには所定の変速段を設定するためのギヤ
などの回転部材５に、フランジ状の連結部材１４を介し
て一体的に連結されている。
軸線方向に延びたボス部１２を備え、そのボス部１２を
ケーシング（図示せず）に一体化させてあるサポート部
１３の外周側に嵌合させることにより、このサポート部
１３によって回転自在に支持されている。そしてそのク
ラッチドラム６は、入力軸や中間軸あるいは連結軸もし
くは所定の変速段を設定するためのギヤなどの回転部材
４に、一体回転するように連結されている。これに対し
てクラッチハブ８は、クラッチドラム６の外周側円筒部
分より小径の円筒状の部材であり、出力軸や中間軸ある
いは連結軸さらには所定の変速段を設定するためのギヤ
などの回転部材５に、フランジ状の連結部材１４を介し
て一体的に連結されている。
【００１８】上記のクラッチ３を係合・解放させるため
の駆動機構、すなわちピストン１０を軸線方向に前後動
させるための駆動機構１５について説明する。クラッチ
ドラム６と一体のボス部１２の外周側には、クラッチド
ラム６の先端方向すなわち前記連結部材１４側に向けて
開口した円筒状のチャンバ１６が形成されており、その
チャンバ１６の開口部には、環状の駆動プレート１７が
液密性を維持した状態で回転自在に取り付けられてい
る。すなわちチャンバ１６はこの駆動プレート１７によ
って液密状態に密閉されている。そしてこのチャンバ１
６の内部に、電気信号が供給されることにより状態変化
を生じる能動材料１８が充填されている。この能動材料
１８は、一例として、通電されることにより粘度が増大
する電磁粘性流体であり、具体的には、１９９７年にＢ
ａｙｅｒ社から発表されている論文中の電磁粘性流体
（ＥＲＭＲ ’９７年 International Conference in J
apan）などを使用することができる。
の駆動機構、すなわちピストン１０を軸線方向に前後動
させるための駆動機構１５について説明する。クラッチ
ドラム６と一体のボス部１２の外周側には、クラッチド
ラム６の先端方向すなわち前記連結部材１４側に向けて
開口した円筒状のチャンバ１６が形成されており、その
チャンバ１６の開口部には、環状の駆動プレート１７が
液密性を維持した状態で回転自在に取り付けられてい
る。すなわちチャンバ１６はこの駆動プレート１７によ
って液密状態に密閉されている。そしてこのチャンバ１
６の内部に、電気信号が供給されることにより状態変化
を生じる能動材料１８が充填されている。この能動材料
１８は、一例として、通電されることにより粘度が増大
する電磁粘性流体であり、具体的には、１９９７年にＢ
ａｙｅｒ社から発表されている論文中の電磁粘性流体
（ＥＲＭＲ ’９７年 International Conference in J
apan）などを使用することができる。
【００１９】前記駆動プレート１７の内面すなわちチャ
ンバ１６側の面には、能動材料１８に差し込んだ状態に
突出した複数のフィン１９が一体的に形成されている。
このフィン１９は、図１には円周方向に沿って延びる円
弧状もしくは環状の薄板として記載してあるが、駆動プ
レート１７の半径方向に向けた板状の部材であってもよ
い。したがって能動材料１８の粘度に応じたトルクが、
フィン１９を介して能動材料１８と駆動プレート１７と
の間で伝達されるようになっている。
ンバ１６側の面には、能動材料１８に差し込んだ状態に
突出した複数のフィン１９が一体的に形成されている。
このフィン１９は、図１には円周方向に沿って延びる円
弧状もしくは環状の薄板として記載してあるが、駆動プ
レート１７の半径方向に向けた板状の部材であってもよ
い。したがって能動材料１８の粘度に応じたトルクが、
フィン１９を介して能動材料１８と駆動プレート１７と
の間で伝達されるようになっている。
【００２０】一方、前記ピストン１０の内周側の端部に
は、クラッチハブ８に対して軸線方向に移動可能なよう
にスプライン嵌合させた円筒部材２０が一体化されてい
る。さらにこの円筒部材２０には、前記駆動プレート１
７の前面（前記フィン１９を設けた面とは反対側の面）
に対向するよう、内周側に延びた従動プレート２１が一
体化されている。すなわち駆動プレート１７と従動プレ
ート２１とが互いに対向しており、これらのプレート１
７，２１の間にカム機構２２が形成されている。
は、クラッチハブ８に対して軸線方向に移動可能なよう
にスプライン嵌合させた円筒部材２０が一体化されてい
る。さらにこの円筒部材２０には、前記駆動プレート１
７の前面（前記フィン１９を設けた面とは反対側の面）
に対向するよう、内周側に延びた従動プレート２１が一
体化されている。すなわち駆動プレート１７と従動プレ
ート２１とが互いに対向しており、これらのプレート１
７，２１の間にカム機構２２が形成されている。
【００２１】このカム機構２２は、駆動プレート１７と
従動プレート２１との間にトルクが生じることによっ
て、これらのプレート１７，２１を軸線方向に離隔させ
るように作用する機構であり、具体的には、図３に示す
ように、これらのプレート１７，２１の互いに対向する
箇所に形成したそれぞれ三角形状を成す凹部２３，２４
の間に、ローラ２５などの円筒もしくは球状の部材を挟
み込んで構成されている。したがって各プレート１７，
２１の位相が相対的にずれることにより、それぞれ凹部
２３，２４を形成している斜面の間にローラ２５が挟み
込まれ、その斜面の作用によってトルクが軸線方向の力
として各プレート１７，２１を離隔させるように作用す
る。なお、凹部２３，２４の傾斜角度を小さくすること
により、軸方向力より回転方向力が小さくなるから、電
磁力や高分子材料などを使用することが可能になる。
従動プレート２１との間にトルクが生じることによっ
て、これらのプレート１７，２１を軸線方向に離隔させ
るように作用する機構であり、具体的には、図３に示す
ように、これらのプレート１７，２１の互いに対向する
箇所に形成したそれぞれ三角形状を成す凹部２３，２４
の間に、ローラ２５などの円筒もしくは球状の部材を挟
み込んで構成されている。したがって各プレート１７，
２１の位相が相対的にずれることにより、それぞれ凹部
２３，２４を形成している斜面の間にローラ２５が挟み
込まれ、その斜面の作用によってトルクが軸線方向の力
として各プレート１７，２１を離隔させるように作用す
る。なお、凹部２３，２４の傾斜角度を小さくすること
により、軸方向力より回転方向力が小さくなるから、電
磁力や高分子材料などを使用することが可能になる。
【００２２】上述した能動材料１８に電気信号を供給す
るための構成について説明すると、前記クラッチドラム
６におけるボス部１２とこれが嵌合しているサポート部
１３との間に、能動材料１８に対して電気的に導通した
導電体２６が配置されている。この導電体２６は、例え
ば水銀などのように導電性のある流体であり、サポート
部１３の外周面に取り付けた一対のシール材２７によっ
てサポート部１３とボス部１２との間に密封されてい
る。なお、この導電体２６は、サポート部１３やクラッ
チドラム６に対して電気的に絶縁されている。そしてこ
の導電体２６に対して通電する配線２８がサポート部１
３の内部を貫通して設けられ、電子制御装置（ＥＣＵ）
２９からこの配線２８を介して能動材料１８に制御電流
が供給されるようになっている。
るための構成について説明すると、前記クラッチドラム
６におけるボス部１２とこれが嵌合しているサポート部
１３との間に、能動材料１８に対して電気的に導通した
導電体２６が配置されている。この導電体２６は、例え
ば水銀などのように導電性のある流体であり、サポート
部１３の外周面に取り付けた一対のシール材２７によっ
てサポート部１３とボス部１２との間に密封されてい
る。なお、この導電体２６は、サポート部１３やクラッ
チドラム６に対して電気的に絶縁されている。そしてこ
の導電体２６に対して通電する配線２８がサポート部１
３の内部を貫通して設けられ、電子制御装置（ＥＣＵ）
２９からこの配線２８を介して能動材料１８に制御電流
が供給されるようになっている。
【００２３】つぎに上述した変速機１におけるクラッチ
３の作用について説明する。前記二つの回転部材４，５
の間でトルクを伝達しない変速段の状態では、能動部材
１８に通電されていず、能動部材１８の粘度が最も低い
状態に設定される。その結果、クラッチ３が解放状態に
維持される。すなわちピストン１０は、これと一体の円
筒部材２０がクラッチハブ８にスプライン嵌合している
ことにより、このクラッチハブ８あるいは回転部材５と
共に回転する。さらにこのクラッチ１０と一体の従動プ
レート２１が、回転部材５と共に回転する。この従動プ
レート２１に対向している駆動プレート１７は、クラッ
チドラム６側に配置されているが、この駆動プレート１
７は、クラッチドラム６や前記チャンバ１６に対して回
転自在に構成されている。しかも能動材料１８が、通電
されていないことにより粘度が低く液状であるから、駆
動プレート１７はクラッチドラム６側から殆どトルクを
受けない。
３の作用について説明する。前記二つの回転部材４，５
の間でトルクを伝達しない変速段の状態では、能動部材
１８に通電されていず、能動部材１８の粘度が最も低い
状態に設定される。その結果、クラッチ３が解放状態に
維持される。すなわちピストン１０は、これと一体の円
筒部材２０がクラッチハブ８にスプライン嵌合している
ことにより、このクラッチハブ８あるいは回転部材５と
共に回転する。さらにこのクラッチ１０と一体の従動プ
レート２１が、回転部材５と共に回転する。この従動プ
レート２１に対向している駆動プレート１７は、クラッ
チドラム６側に配置されているが、この駆動プレート１
７は、クラッチドラム６や前記チャンバ１６に対して回
転自在に構成されている。しかも能動材料１８が、通電
されていないことにより粘度が低く液状であるから、駆
動プレート１７はクラッチドラム６側から殆どトルクを
受けない。
【００２４】したがって駆動プレート１７と従動プレー
ト２１とは、カム機構２２におけるローラ２５を介して
回転方向で一体となっているが、駆動プレート１７がク
ラッチドラム６に対して自由に回転できることにより、
回転部材４，５の相対回転が生じていても、これらのプ
レート１７，２１の間でのトルクが極めて小さくなって
いる。そのため、駆動プレート１７と従動プレート２１
とを軸線方向に互いに離隔させる軸線方向力が殆ど生じ
ないので、ピストン１０は、図１の左方向に後退した状
態、すなわちクラッチプレート７やクラッチディスク９
を押圧していない状態に維持される。なお、ピストン１
０をこのような状態に復帰移動させるためのリターンス
プリング（図示せず）を適宜の箇所に設けてもよい。
ト２１とは、カム機構２２におけるローラ２５を介して
回転方向で一体となっているが、駆動プレート１７がク
ラッチドラム６に対して自由に回転できることにより、
回転部材４，５の相対回転が生じていても、これらのプ
レート１７，２１の間でのトルクが極めて小さくなって
いる。そのため、駆動プレート１７と従動プレート２１
とを軸線方向に互いに離隔させる軸線方向力が殆ど生じ
ないので、ピストン１０は、図１の左方向に後退した状
態、すなわちクラッチプレート７やクラッチディスク９
を押圧していない状態に維持される。なお、ピストン１
０をこのような状態に復帰移動させるためのリターンス
プリング（図示せず）を適宜の箇所に設けてもよい。
【００２５】車速やスロットル開度などの走行状態の変
化によって変速が判断され、あるいは運転者の手動操作
によって変速操作がおこなわれることにより、電子制御
装置２９から能動材料１８に電気信号が供給されると、
能動材料１８の粘度が高くなる。これに対して前記二つ
の回転部材４，５の相対回転が生じていると、前述した
ように駆動プレート１７がクラッチドラム６に対して相
対回転しているから、駆動プレート１７に形成してある
フィン１９が能動材料１８の内部を移動し、能動材料１
８に剪断作用を与えている。そのため、能動材料１８の
粘度が高くなると、フィン１９との間に生じる剪断抵抗
力が増大し、能動材料１８を介したクラッチドラム６と
駆動プレート１７との間の伝達トルクが増大する。
化によって変速が判断され、あるいは運転者の手動操作
によって変速操作がおこなわれることにより、電子制御
装置２９から能動材料１８に電気信号が供給されると、
能動材料１８の粘度が高くなる。これに対して前記二つ
の回転部材４，５の相対回転が生じていると、前述した
ように駆動プレート１７がクラッチドラム６に対して相
対回転しているから、駆動プレート１７に形成してある
フィン１９が能動材料１８の内部を移動し、能動材料１
８に剪断作用を与えている。そのため、能動材料１８の
粘度が高くなると、フィン１９との間に生じる剪断抵抗
力が増大し、能動材料１８を介したクラッチドラム６と
駆動プレート１７との間の伝達トルクが増大する。
【００２６】すなわち駆動プレート１７がクラッチドラ
ム６と一体化する傾向が増大するので、駆動プレート１
７と従動プレート２１との間に作用するトルクが増大す
る。その結果、カム機構２２におけるローラ２５が、各
プレート１７，２１における凹部２３，２４を形成して
いる斜面の間に強く挟み込まれ、すなわちカム機構２２
が機能し、各プレート１７，２１を軸線方向に互いに離
隔させる軸線方向力が増大する。
ム６と一体化する傾向が増大するので、駆動プレート１
７と従動プレート２１との間に作用するトルクが増大す
る。その結果、カム機構２２におけるローラ２５が、各
プレート１７，２１における凹部２３，２４を形成して
いる斜面の間に強く挟み込まれ、すなわちカム機構２２
が機能し、各プレート１７，２１を軸線方向に互いに離
隔させる軸線方向力が増大する。
【００２７】従動プレート２１とピストン１０とが一体
になっているので、従動プレート２１が上記のように軸
線方向の荷重を受けることにより、ピストン１０が従動
プレート２１と共に図１での右方向すなわちクラッチプ
レート７およびクラッチディスク９側に移動する。そし
てこれらのクラッチプレート７およびクラッチディスク
９がピストン１０によって固定プレート１１との間に挟
み込まれ、互いに摩擦接触する。すなわちクラッチ３が
係合状態となり、各回転部材４，５が連結されて一体回
転する。したがってこのクラッチ３が請求項１ないし４
における締結機構に相当している。
になっているので、従動プレート２１が上記のように軸
線方向の荷重を受けることにより、ピストン１０が従動
プレート２１と共に図１での右方向すなわちクラッチプ
レート７およびクラッチディスク９側に移動する。そし
てこれらのクラッチプレート７およびクラッチディスク
９がピストン１０によって固定プレート１１との間に挟
み込まれ、互いに摩擦接触する。すなわちクラッチ３が
係合状態となり、各回転部材４，５が連結されて一体回
転する。したがってこのクラッチ３が請求項１ないし４
における締結機構に相当している。
【００２８】その場合、カム機構２２を介して従動プレ
ート２１およびピストン１０を押圧することに伴う反力
が、能動材料１８を介してクラッチドラム６に作用す
る。これに対してピストン１０がクラッチプレート７お
よびクラッチディスク９を図１の右方向に押圧すると同
時に、固定プレート１１がその押圧力を受けるから、結
局、カム機構２２で生じる作用力と反力とが、クラッチ
３の係合力およびその反力として作用して相殺される。
そのため図１に示す構成では、クラッチ３を係合させる
ことに伴うスラスト力がサポート部１３などに作用する
ことがない。そのためスラスト軸受などの軸線方向に機
能する軸受部材を用いる必要がなく、部品点数を少なく
することができる。
ート２１およびピストン１０を押圧することに伴う反力
が、能動材料１８を介してクラッチドラム６に作用す
る。これに対してピストン１０がクラッチプレート７お
よびクラッチディスク９を図１の右方向に押圧すると同
時に、固定プレート１１がその押圧力を受けるから、結
局、カム機構２２で生じる作用力と反力とが、クラッチ
３の係合力およびその反力として作用して相殺される。
そのため図１に示す構成では、クラッチ３を係合させる
ことに伴うスラスト力がサポート部１３などに作用する
ことがない。そのためスラスト軸受などの軸線方向に機
能する軸受部材を用いる必要がなく、部品点数を少なく
することができる。
【００２９】なお、クラッチ３を解放する場合には、前
記能動部材１８に対する通電を止めればよい。このよう
にすれば、能動部材１８の粘度が低下して駆動プレート
１７に対するクラッチドラム６からのトルク伝達が殆ど
生じなくなるので、カム機構２２を介したピストン１０
への軸線方向力がなくなるので、ピストン１０が図１の
左方向に後退してクラッチ３が解放状態になる。すなわ
ち図１に示す構成では、クラッチ３の係合・解放の制御
を全て電気的におこなうことができる。その場合、リタ
ーンスプリングを設けることにより、クラッチ３をより
確実に解放させることができる。
記能動部材１８に対する通電を止めればよい。このよう
にすれば、能動部材１８の粘度が低下して駆動プレート
１７に対するクラッチドラム６からのトルク伝達が殆ど
生じなくなるので、カム機構２２を介したピストン１０
への軸線方向力がなくなるので、ピストン１０が図１の
左方向に後退してクラッチ３が解放状態になる。すなわ
ち図１に示す構成では、クラッチ３の係合・解放の制御
を全て電気的におこなうことができる。その場合、リタ
ーンスプリングを設けることにより、クラッチ３をより
確実に解放させることができる。
【００３０】つぎにこの発明の他の例を説明する。図４
に示す例は、電磁力を利用してクラッチ３の係合・解放
を制御するように構成した例である。なお、この図４に
示す変速機は、上述した図１および図３に示す構成の一
部を変更したものであるから、図１および図３と同一の
部分には、図４に同一の符号を付してその説明を省略す
る。
に示す例は、電磁力を利用してクラッチ３の係合・解放
を制御するように構成した例である。なお、この図４に
示す変速機は、上述した図１および図３に示す構成の一
部を変更したものであるから、図１および図３と同一の
部分には、図４に同一の符号を付してその説明を省略す
る。
【００３１】図４において、ボス部１２の外周側には、
前記能動材料１８に替えて、通電することにより電磁気
力を生じる電磁コイルなどの電磁部材３０が配置されて
いる。この電磁部材３０と従動プレート２１との間に
は、電磁部材３０によって磁気吸引されるプレート３１
と、このプレート３１と電磁部材３０との間に選択的に
挟み込まれるディスク３２とが、軸線方向に並んで配置
されている。これらのプレート３１およびディスク３２
は、いわゆるプレクラッチ機構３３を構成するものであ
り、プレート３１は、クラッチドラム６に一体化された
円筒部材３４に軸線方向に移動可能にスプライン嵌合さ
れている。またディスク３２は、カム機構２２における
駆動プレート１７に一体化されている。したがって電磁
部材３０とプレート３１との間にディスク３２が挟み込
まれることにより、クラッチドラム６からカム機構２２
における駆動プレート１７にトルクが伝達されるように
なっている。
前記能動材料１８に替えて、通電することにより電磁気
力を生じる電磁コイルなどの電磁部材３０が配置されて
いる。この電磁部材３０と従動プレート２１との間に
は、電磁部材３０によって磁気吸引されるプレート３１
と、このプレート３１と電磁部材３０との間に選択的に
挟み込まれるディスク３２とが、軸線方向に並んで配置
されている。これらのプレート３１およびディスク３２
は、いわゆるプレクラッチ機構３３を構成するものであ
り、プレート３１は、クラッチドラム６に一体化された
円筒部材３４に軸線方向に移動可能にスプライン嵌合さ
れている。またディスク３２は、カム機構２２における
駆動プレート１７に一体化されている。したがって電磁
部材３０とプレート３１との間にディスク３２が挟み込
まれることにより、クラッチドラム６からカム機構２２
における駆動プレート１７にトルクが伝達されるように
なっている。
【００３２】したがって図４に示す構成では、駆動プレ
ート１７はチャンバ１６を構成する部材とはなっていず
に、クラッチドラム６とは独立した部材となっている。
そしてこの駆動プレート１７とクラッチドラム６におけ
るボス部１２の先端部との間には、スラスト軸受３５が
配置されている。また、この図４に示す例においてもピ
ストン１０を解放状態に復帰移動させるリターンスプリ
ングを設けることは任意である。
ート１７はチャンバ１６を構成する部材とはなっていず
に、クラッチドラム６とは独立した部材となっている。
そしてこの駆動プレート１７とクラッチドラム６におけ
るボス部１２の先端部との間には、スラスト軸受３５が
配置されている。また、この図４に示す例においてもピ
ストン１０を解放状態に復帰移動させるリターンスプリ
ングを設けることは任意である。
【００３３】図４に示す状態はクラッチ３が解放してい
る状態であり、この状態から電磁部材３０に通電して電
磁気力を生じさせれば、プレート３１が電磁部材３０側
に引き寄せられ、それに伴ってディスク３２がプレート
３１と電磁部材３０との間に挟み込まれる。すなわちプ
レクラッチ機構３３が係合した状態になり、クラッチド
ラム６からカム機構２２における駆動プレート１７にト
ルクが伝達される。
る状態であり、この状態から電磁部材３０に通電して電
磁気力を生じさせれば、プレート３１が電磁部材３０側
に引き寄せられ、それに伴ってディスク３２がプレート
３１と電磁部材３０との間に挟み込まれる。すなわちプ
レクラッチ機構３３が係合した状態になり、クラッチド
ラム６からカム機構２２における駆動プレート１７にト
ルクが伝達される。
【００３４】二つの回転部材４，５が相対回転していれ
ば、駆動プレート１７にトルクが伝達されることによ
り、駆動プレート１７と従動プレート２１との間に回転
方向のずれ、すなわち位相のずれが生じ、その結果、前
述した例におけると同様に、これらのプレート１７，２
１の間に作用するトルクに起因して軸線方向力が生じ、
従動プレート２１が図４の右方向に押圧される。したが
ってピストン１０が前進してクラッチ３が係合させられ
る。すなわち電磁部材３０で生じさせた電磁気力によっ
てカム機構２２が機能し、回転方向力を軸線方向力に変
換するから、上記のプレクラッチ機構３３およびカム機
構２２が請求項５のカム機構を構成している。
ば、駆動プレート１７にトルクが伝達されることによ
り、駆動プレート１７と従動プレート２１との間に回転
方向のずれ、すなわち位相のずれが生じ、その結果、前
述した例におけると同様に、これらのプレート１７，２
１の間に作用するトルクに起因して軸線方向力が生じ、
従動プレート２１が図４の右方向に押圧される。したが
ってピストン１０が前進してクラッチ３が係合させられ
る。すなわち電磁部材３０で生じさせた電磁気力によっ
てカム機構２２が機能し、回転方向力を軸線方向力に変
換するから、上記のプレクラッチ機構３３およびカム機
構２２が請求項５のカム機構を構成している。
【００３５】したがってこの図４に示す構成であって
も、クラッチ３の係合・解放を全て電気的に制御するこ
とができる。また、クラッチ３を係合させる作用力と反
力とが相殺されるので、スラスト荷重がサポート部１３
などに対して作用することがない。
も、クラッチ３の係合・解放を全て電気的に制御するこ
とができる。また、クラッチ３を係合させる作用力と反
力とが相殺されるので、スラスト荷重がサポート部１３
などに対して作用することがない。
【００３６】この発明の更に他の例を図５を参照して説
明する。この図５に示す例は、ピストン１０を能動材料
によって直接押圧することによりクラッチ３を係合させ
るように構成した例である。すなわちクラッチドラム６
の内部（ボス部１２の外周側）にシリンダ４０が形成さ
れ、このシリンダ４０にピスント１０が軸線方向に前後
動するように収容されている。このピストン１０はシリ
ンダ４０と同様に全体として環状に形成され、この内周
面と外周面とにシールリング４１が取り付けられ、ピス
トン１０の背面側の収容室４２が液密状態に維持されて
いる。
明する。この図５に示す例は、ピストン１０を能動材料
によって直接押圧することによりクラッチ３を係合させ
るように構成した例である。すなわちクラッチドラム６
の内部（ボス部１２の外周側）にシリンダ４０が形成さ
れ、このシリンダ４０にピスント１０が軸線方向に前後
動するように収容されている。このピストン１０はシリ
ンダ４０と同様に全体として環状に形成され、この内周
面と外周面とにシールリング４１が取り付けられ、ピス
トン１０の背面側の収容室４２が液密状態に維持されて
いる。
【００３７】そしてこの収容室４２に、電気信号を供給
することにより体積が増大する能動材料４３が充填され
ている。この種の能動材料４３としては、電圧あるいは
電流に応じて体積が増大する物質が好ましく、具体的に
は、「１９９３年高分子論文集 Vol.50 No.12、第963
頁、電場応答ポリアルキルオフェンゲル」などを採用す
ることができる。なお、この能動材料４３に対する給電
は、サポート部１３とボス部１２との間に配置した導電
体２６を介しておこなうように構成されている。
することにより体積が増大する能動材料４３が充填され
ている。この種の能動材料４３としては、電圧あるいは
電流に応じて体積が増大する物質が好ましく、具体的に
は、「１９９３年高分子論文集 Vol.50 No.12、第963
頁、電場応答ポリアルキルオフェンゲル」などを採用す
ることができる。なお、この能動材料４３に対する給電
は、サポート部１３とボス部１２との間に配置した導電
体２６を介しておこなうように構成されている。
【００３８】また、ピストン１０の正面側（図５の右
側）には、ボス部１２に嵌合させたリテーナ４４が固定
され、このリテーナ４４とピストン１０との間に、ピス
トン１０を収容室４２側に後退させるリータンスプリン
グ４５が配置されている。
側）には、ボス部１２に嵌合させたリテーナ４４が固定
され、このリテーナ４４とピストン１０との間に、ピス
トン１０を収容室４２側に後退させるリータンスプリン
グ４５が配置されている。
【００３９】したがって図５に示す構成では、導電体２
６を介して能動材料４３に電気信号を供給すると、その
能動材料４３の体積が増大するので、ピストン１０が図
５の右方向に移動させられ、それに伴ってクラッチプレ
ート７およびクラッチディスク９が固定プレート１１と
の間に挟み込まれて互いに摩擦接触する。すなわちクラ
ッチ３が係合させられ、二つの回転部材４，５がトルク
伝達可能に連結される。また反対に、能動材料４３に対
する電気信号の供給を停止すれば、その体積が減少する
ことにより、ピストン１０がリターンスプリング４５に
押圧されて後退し、その結果、クラッチ３が解放状態に
なる。
６を介して能動材料４３に電気信号を供給すると、その
能動材料４３の体積が増大するので、ピストン１０が図
５の右方向に移動させられ、それに伴ってクラッチプレ
ート７およびクラッチディスク９が固定プレート１１と
の間に挟み込まれて互いに摩擦接触する。すなわちクラ
ッチ３が係合させられ、二つの回転部材４，５がトルク
伝達可能に連結される。また反対に、能動材料４３に対
する電気信号の供給を停止すれば、その体積が減少する
ことにより、ピストン１０がリターンスプリング４５に
押圧されて後退し、その結果、クラッチ３が解放状態に
なる。
【００４０】このように図５に示す構成であってもクラ
ッチ３の係合・解放の制御を全て電気的におこなうこと
ができ、またクラッチ３を係合させることに伴ってスラ
スト力が周囲の部材に作用することがない。なお、能動
材料４３の体積の増大量が、ピストン１０の必要ストロ
ークに対して小さい場合、能動材料４３の体積の増大
を、軸線方向への変化に置換するための機構を付加して
もよい。また反対に能動材料４３の体積の増大に伴う押
圧力が、クラッチ３の係合に要する力に対して小さい場
合、適宜の倍力機構を介在させてもよい。
ッチ３の係合・解放の制御を全て電気的におこなうこと
ができ、またクラッチ３を係合させることに伴ってスラ
スト力が周囲の部材に作用することがない。なお、能動
材料４３の体積の増大量が、ピストン１０の必要ストロ
ークに対して小さい場合、能動材料４３の体積の増大
を、軸線方向への変化に置換するための機構を付加して
もよい。また反対に能動材料４３の体積の増大に伴う押
圧力が、クラッチ３の係合に要する力に対して小さい場
合、適宜の倍力機構を介在させてもよい。
【００４１】上述したようにこの発明に係るクラッチ３
を備えた変速機では、そのクラッチ３の係合・解放の制
御を全て電気的におこなうことができるので、その制御
系統の構成を簡素化することができる。特にクラッチな
どの摩擦係合装置を複数用いた変速機の場合、それらの
摩擦係合装置の制御系統を、配線のみによって構成する
ことができるので、制御系統の構成の簡素化の効果が顕
著であり、さらには変速機の小型・軽量化に有利にな
る。
を備えた変速機では、そのクラッチ３の係合・解放の制
御を全て電気的におこなうことができるので、その制御
系統の構成を簡素化することができる。特にクラッチな
どの摩擦係合装置を複数用いた変速機の場合、それらの
摩擦係合装置の制御系統を、配線のみによって構成する
ことができるので、制御系統の構成の簡素化の効果が顕
著であり、さらには変速機の小型・軽量化に有利にな
る。
【００４２】また上述した各変速機では、従来の自動変
速機に必須の油圧を使用することがないので、油圧の発
生手段や調圧手段が不要になることに加え、機械力を油
圧に置換し、更にその油圧を機械力に変換する必要がな
く、電気エネルギを直ちに機械力に置換できるので、エ
ネルギ効率の良い変速機とすることができる。特に、電
気自動車においては、動力源が電気であるから、エネル
ギ効率の向上効果に優れたものとすることができる。
速機に必須の油圧を使用することがないので、油圧の発
生手段や調圧手段が不要になることに加え、機械力を油
圧に置換し、更にその油圧を機械力に変換する必要がな
く、電気エネルギを直ちに機械力に置換できるので、エ
ネルギ効率の良い変速機とすることができる。特に、電
気自動車においては、動力源が電気であるから、エネル
ギ効率の向上効果に優れたものとすることができる。
【００４３】なお、この発明は上述した各具体例に限定
されないのであり、能動材料１８の状態変化に伴ってク
ラッチ３を係合させるように作用する機構は、上述した
カム機構２２以外に、適宜のリンク機構などであっても
よい。またこの発明は、クラッチ以外の広く一般の締結
機構を用いた変速機に適用することができ、さらにその
締結機構は、変速を実行するための締結機構以外のもの
であってもよい。すなわちこの発明は、自動変速機や手
動変速機、無段変速機、四輪駆動トランスファなどに適
用することができる。さらにこの発明の変速機は、内燃
機関を動力源とした車両以外に、モータとエンジンとを
動力源としたハイブリット車やモータを動力源とした電
気自動車などの変速機であってもよい。
されないのであり、能動材料１８の状態変化に伴ってク
ラッチ３を係合させるように作用する機構は、上述した
カム機構２２以外に、適宜のリンク機構などであっても
よい。またこの発明は、クラッチ以外の広く一般の締結
機構を用いた変速機に適用することができ、さらにその
締結機構は、変速を実行するための締結機構以外のもの
であってもよい。すなわちこの発明は、自動変速機や手
動変速機、無段変速機、四輪駆動トランスファなどに適
用することができる。さらにこの発明の変速機は、内燃
機関を動力源とした車両以外に、モータとエンジンとを
動力源としたハイブリット車やモータを動力源とした電
気自動車などの変速機であってもよい。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように請求項１ないし３の
発明によれば、走行状態に基づいて、あるいは手動操作
に基づいて能動材料に電気信号を供給もしくは遮断する
と、その能動材料の粘度あるいは体積が変化するなどの
状態変化が生じ、それに伴って締結機構が回転部材に対
してトルクを伝達もしくは遮断するので、電気的な制御
のみによって締結機構を動作させて変速を実行すること
ができ、そのためこの発明によれば、従来使用していた
油圧機構が不要になり、その結果、変速機を小型軽量な
ものとすることができる。
発明によれば、走行状態に基づいて、あるいは手動操作
に基づいて能動材料に電気信号を供給もしくは遮断する
と、その能動材料の粘度あるいは体積が変化するなどの
状態変化が生じ、それに伴って締結機構が回転部材に対
してトルクを伝達もしくは遮断するので、電気的な制御
のみによって締結機構を動作させて変速を実行すること
ができ、そのためこの発明によれば、従来使用していた
油圧機構が不要になり、その結果、変速機を小型軽量な
ものとすることができる。
【００４５】また請求項４の発明によれば、能動材料に
電気信号を供給しかつ締結機構によって二つの回転部材
をトルク伝達可能に締結させる操作力に対する反力を、
これら二つの回転部材の間で生じさせることができるの
で、これらの回転部材を締結させる荷重と反力とが相殺
され、反力を受ける部材を不要とすることができる。
電気信号を供給しかつ締結機構によって二つの回転部材
をトルク伝達可能に締結させる操作力に対する反力を、
これら二つの回転部材の間で生じさせることができるの
で、これらの回転部材を締結させる荷重と反力とが相殺
され、反力を受ける部材を不要とすることができる。
【００４６】さらに請求項５の発明では、電磁部材に通
電することにより、その電磁力によってカム機構が機能
し、その結果、二つの回転部材の間で生じるトルクが軸
線方向力に変換され、その軸線方向力によって摩擦板が
係合し、二つの回転部材の間でトルクが伝達されるの
で、これら二つの回転部材の間でのトルクの伝達および
その遮断を、電気的な制御のみによっておこなうことが
でき、従来使用していた油圧機構が不要になり、その結
果、変速機を小型軽量なものとすることができる。な
お、状態変化を生じる材料として、温度によって状態が
変化する性質を有する材料を使用してもよい。
電することにより、その電磁力によってカム機構が機能
し、その結果、二つの回転部材の間で生じるトルクが軸
線方向力に変換され、その軸線方向力によって摩擦板が
係合し、二つの回転部材の間でトルクが伝達されるの
で、これら二つの回転部材の間でのトルクの伝達および
その遮断を、電気的な制御のみによっておこなうことが
でき、従来使用していた油圧機構が不要になり、その結
果、変速機を小型軽量なものとすることができる。な
お、状態変化を生じる材料として、温度によって状態が
変化する性質を有する材料を使用してもよい。
【図１】この発明による変速機におけるクラッチおよび
その駆動機構を概略的に示す模式図である。
その駆動機構を概略的に示す模式図である。
【図２】この発明による変速機を搭載した車両の動力系
統を模式的に示すブロック図である。
統を模式的に示すブロック図である。
【図３】図１に示すクラッチにおけるカム機構を説明す
るための部分図である。
るための部分図である。
【図４】この発明による変速機における他のクラッチお
よびその駆動機構を概略的に示す模式図である。
よびその駆動機構を概略的に示す模式図である。
【図５】この発明による変速機における更に他のクラッ
チおよびその駆動機構を概略的に示す模式図である。
チおよびその駆動機構を概略的に示す模式図である。
１ 変速機 ３ クラッチ ４，５ 回転部材 １０ ピストン １５ 駆動機構 １７ 駆動プレート １８，４３ 能動材料 ２１ 従動プレート ２２ カム機構 ２６ 導電体 ３０ 電磁部材 ３３ プレクラッチ機構
Claims (5)
- 【請求項１】 回転部材に対するトルクの伝達状態を変
更することによりトルクの伝達経路を変化させる変速機
において、 電気信号が供給されることにより状態変化を生じる能動
材料と、この能動材料の状態変化によって前記回転部材
に対してトルクを伝達もしくは遮断する締結機構とを備
えていることを特徴とする変速機。 - 【請求項２】 前記能動材料が、電気信号が供給される
ことにより粘度の変化する材料であることを特徴とする
請求項１に記載の変速機。 - 【請求項３】 前記能動材料が、電気信号が供給される
ことにより体積が変化する材料であることを特徴とする
請求項１に記載の変速機。 - 【請求項４】 二つの回転部材を選択的にトルク伝達可
能に連結することによりトルクの伝達経路を変更する変
速機において、 電気信号が供給されることにより状態変化を生じる能動
材料と、この能動材料の状態変化によって前記二つの回
転部材の間でのトルクの伝達状態を変更する締結機構と
が、前記二つの回転部材の間に配置されていることを特
徴とする変速機。 - 【請求項５】 二つの回転部材を選択的にトルク伝達可
能に連結することによりトルクの伝達経路を変更する変
速機において、 前記二つの回転部材の間に配置され、通電されて軸線方
向に向けた電磁力を発生する電磁部材と、この電磁部材
によって生じる電磁力により機能して前記二つの回転部
材の間のトルクを軸線方向力に変換するカム機構と、こ
のカム機構によって生じた軸線方向力によって摩擦接触
させられて前記二つの回転部材の間でトルクを伝達する
複数の摩擦板とを備えていることを特徴とする変速機。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9299520A JPH11117952A (ja) | 1997-10-16 | 1997-10-16 | 変速機 |
| US09/170,281 US6092633A (en) | 1997-10-16 | 1998-10-13 | Transmission |
| DE19847621A DE19847621A1 (de) | 1997-10-16 | 1998-10-15 | Getriebe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9299520A JPH11117952A (ja) | 1997-10-16 | 1997-10-16 | 変速機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11117952A true JPH11117952A (ja) | 1999-04-27 |
Family
ID=17873665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9299520A Pending JPH11117952A (ja) | 1997-10-16 | 1997-10-16 | 変速機 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6092633A (ja) |
| JP (1) | JPH11117952A (ja) |
| DE (1) | DE19847621A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100460701C (zh) * | 2007-04-02 | 2009-02-11 | 中国矿业大学 | 磁流变液软启动装置 |
| JP2019190639A (ja) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | マツダ株式会社 | 摩擦締結装置 |
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| JP2001140938A (ja) * | 1999-09-03 | 2001-05-22 | Tochigi Fuji Ind Co Ltd | カップリング |
| DE19954201A1 (de) * | 1999-11-11 | 2001-05-17 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Automatgetriebe |
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| JP2002257158A (ja) * | 2001-02-28 | 2002-09-11 | Tochigi Fuji Ind Co Ltd | カップリング |
| JP2003039969A (ja) * | 2001-07-26 | 2003-02-13 | Showa Corp | 動力伝達装置 |
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| US7832297B2 (en) | 2005-04-19 | 2010-11-16 | Hewatt Chris B | Method and apparatus for gyroscopic propulsion |
| DE102008020999B4 (de) * | 2008-04-25 | 2010-06-02 | Gkn Driveline International Gmbh | Steuerbare Kupplungsanordnung |
| DE102008041403A1 (de) * | 2008-08-20 | 2010-02-25 | Zf Friedrichshafen Ag | Schalteinheit mit mindestens einem elektroaktiven dielektrischen Verformungskörper |
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| WO2013159004A1 (en) * | 2012-04-21 | 2013-10-24 | Dayco Ip Holdings, Llc | Clutch for linking an input shaft with a drive mechanism and methods of coupling control using the same |
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| JP2957192B2 (ja) * | 1989-04-19 | 1999-10-04 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | スロットルバルブ |
| US5562192A (en) * | 1994-11-01 | 1996-10-08 | Dana Corporation | Electronic clutch control mechanism for a vehicle transmission |
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| US5884738A (en) * | 1997-04-30 | 1999-03-23 | Borg-Warner Automotive, Inc. | Clutch assembly having reaction force circuit |
-
1997
- 1997-10-16 JP JP9299520A patent/JPH11117952A/ja active Pending
-
1998
- 1998-10-13 US US09/170,281 patent/US6092633A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-10-15 DE DE19847621A patent/DE19847621A1/de not_active Withdrawn
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19847621A1 (de) | 1999-04-29 |
| US6092633A (en) | 2000-07-25 |
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