JPS635295B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、エンジンの回転をクラツチを介して
変速装置に伝達する自動車における自動クラツチ
装置に関するものである。

（従来の技術） 従来より、エンジンと変速装置との間に介装さ
れた機械式クラツチの断接操作を自動化する自動
クラツチ装置としては、上記クラツチのリリース
機構を電磁もしくは負圧作動式等のアクチユエー
タにて操作するようにしたものが提案されている
（例えば、特開昭53−30532号公報参照）。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、クラツチを断接操作するには約
160Kg程度の大荷重が必要であるため、前記アク
チユエータとしては大容量のものが要求され、必
然的に装置が大型化するとともに消費電力も増大
するなどの不具合を有し、実施化を図る上で大き
な障害となつている。

そこで、本発明はかかる点に鑑み、エンジンの
駆動力を利用してクラツチの接続を離脱させると
ともに、スプリングの復元力とブレーキ機構とに
より所定の特性でクラツチを接続するようにした
自動クラツチ装置を提供し、従来の欠点を解消せ
んとするものである。

（問題点を解決するための手段） すなわち、本発明の自動クラツチ装置は、エン
ジン駆動軸と変速装置に連結されたクラツチ軸と
の間に接続方向へ付勢されたクラツチを設け、該
駆動軸の回転をクラツチで断接自在に変速装置に
伝達する自動車において、上記クラツチ軸に平行
に配置され、該クラツチ軸を介してエンジンによ
り回転駆動される第１回転軸と、該クラツチ軸に
平行に配置された第２回転軸と、上記第１回転軸
と第２回転軸との連結を接続離脱させる断接機構
と、第２回転軸により駆動され該第２回転軸の回
転運動をその軸線方向の往復運動に変換する変換
機構と、該変換機構に連結され前記クラツチの接
続を揺動可能なリリースフオークを押圧すること
によつて離脱させる操作ロツドと、上記第２回転
軸を操作ロツドがクラツチ接続時の位置となる回
転方向に付勢するリターンスプリングと、第２回
転軸側に設けられ該第２回転軸の回動を規制する
ブレーキ機構と、上記クラツチを接続状態から離
脱させるとき第１回転軸と第２回転軸が接続状態
となるように断接機構を作動させ、クラツチの離
脱作動が完了したとき第２回転軸の回動を規制し
クラツチを接続する際にこの回動に対する規制力
を徐々に弱めるようにブレーキ機構を作動させる
制御装置とを有することを特徴とする。

（作用） 上記自動クラツチ装置においては、クラツチを
接続状態から離脱させるとき、断接機構が第１と
第２の回転軸を接続することにより、この第２回
転軸がリターンスプリングの付勢に抗してエンジ
ンによりクラツチ軸、第１回転軸を介して回転駆
動され、この回転が変換機構により軸方向の運動
に変換されて操作ロツドがリリースフオークを押
圧する。これにより、クラツチはその接続方向へ
の付勢に抗して離脱される。上記クラツチの離脱
が完了したとき、ブレーキ機構が第２回転軸の回
動を規制する。

一方、接続方向への付勢に抗して離脱されたク
ラツチは、リターンスプリングの付勢により第２
回転軸が上記クラツチの離脱時とは逆方向へ回動
し、操作ロツドがクラツチ接続時の位置へ戻るこ
とにより接続することになるが、その際にブレー
キ機構が第２回転軸の回動に対する規制力を徐々
に弱めていくことにより、操作ロツドがクラツチ
接続時の位置へ徐々に戻つていき、クラツチが
徐々に接続されることになる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に沿つて説明す
る。第１図において、１はエンジンの回転を出力
する駆動軸、２は該駆動軸１とクラツチ軸３との
間に設けられ両軸の連結を接続離脱させるクラツ
チ、４は上記クラツチ軸３の回転が元歯車５を介
して伝達される変換装置である。

上記クラツチ２において、６は前記駆動軸１に
連結され一体に回転するクラツチホイール、７は
クラツチホイール６に固着されたクラツチカバ
ー、８はプレツシヤプレート、９はプレツシヤプ
レート８をクラツチホイール６側に付勢するダイ
ヤフラムスプリング、１０は中心ボス部がクラツ
チ軸３にスプライン嵌合され外周部が上記クラツ
チホイール６とプレツシヤプレート８とで挾圧さ
れるクラツチデイスクである。つまり、このクラ
ツチデイスク１０の挾圧によりクラツチ２は接続
状態となるものであり、上記ダイヤフラムスプリ
ング９はクラツチ２を接続方向（プレツシヤプレ
ート８がクラツチデイスク１０をクラツチホイー
ル６との間に挾圧する方向）へ付勢している。ま
た、１１はリリースベアリングであつて、該リリ
ースベアリング１１はクラツチ２の軸方向に揺動
可能なリリースフオーク１２の作動により軸方向
に移動してダイヤフラムスプリング９を変形さ
せ、該ダイヤフラムスプリング９の付勢力による
プレツシヤプレート８のクラツチデイスク１０に
対する挾圧状態を解放してクラツチ２の接続を離
脱するものである。尚、１３はクラツチハウジン
グ、１４はミツシヨンケーシングである。

次に、１５は前記クラツチ軸３に平行に配置さ
れ、このクラツチ軸３に歯車１６ａ，１６ｂを介
して連結された第１回転軸で、クラツチ２の接続
時に駆動軸１の回転により駆動回転される。１７
は該第１回転軸１５と同軸線上に、つまりは平行
に配設された第２回転軸である。また、１８は上
記第１回転軸１５と第２回転軸１７との連結を接
続離脱させる断接機構、１９は第２回転軸１７側
に設けられ該第２回転軸１７の回動を規制するブ
レーキ機構である。さらに、２０は上記第２回転
軸１７により駆動され該第２回転軸１７の回転運
動をその軸線方向の往復直線運動に変換する変換
機構、２１は該変換機構２０に連結され軸方向に
摺動する操作ロツドである。

上記断接機構１８は電磁クラツチにて構成さ
れ、ブレーキ機構１９は電磁ブレーキにて構成さ
れている。すなわち、第２回転軸１７の第１回転
軸１５側外周には回転体２２が固着され、第１回
転軸１５の外周には上記回転体２２に対向する押
し板２３がスプライン嵌合され、該押し板２３の
背面に電磁クラツチの断接ソレノイド２４が配設
される一方、上記回転体２２の前記押し板２３と
は反対側に対向してブレーキ板２５が設けられ、
該ブレーキ板２５の背面には電磁ブレーキのブレ
ーキソレノイド２６が配設されている。

また、上記変換機構２０は、第２回転軸１７の
他端部に固着された送りねじ２７と、外側のケー
シング１４にスプライン結合されて回り止めが施
された操作ロツド２１の後部雌ねじ部２８とから
なり、第２回転軸１７の回転を操作ロツド２１の
直線移動に変換する。

操作ロツド２１の先端はリリースレバー２９を
介して前記リリースフオーク１２に連係され、こ
の操作ロツド２１が突出するように摺動したとき
にリリースベアリング１１をダイヤフラムスプリ
ング９に抗して移動させ、クラツチ２を離脱（動
力伝達を遮断）するように構成されている。

さらに、３０は一端がケーシング１４に他端が
回転体２２に連結されたうず巻状のリターンスプ
リングで、その回転力は変換機構２０を介して操
作ロツド２１を元位置（クラツチ接続時の位置）
に後退させる回転方向へ第２回転軸１７の回転を
付勢するものである。

３１は操作ロツド２１の移動すなわちクラツチ
２の接続離脱状態に応じて作動するリミツトスイ
ツチであり、該リミツトスイツチ３１のスライダ
３２はピン３３を介して操作ロツド２１に連結さ
れ、一体的に移動するように構成されている。

一方、上記断接機構１８とブレーキ機構１９と
は、第２図に示す如き制御装置３４によつて制御
される。この制御装置３４において、２４は前記
断接機構１８の断接ソレノイド、２６はブレーキ
機構１９のブレーキソレノイド、３１はクラツチ
２の接続時に閉成する第１接点３１ａとクラツチ
２の離脱時に閉成する第２接点３１ｂとを有する
前記リミツトスイツチであつて、該リミツトスイ
ツチ３１の第１接点３１ａは上記断接ソレノイド
２４に、第２接点３１ｂがブレーキソレノイド２
６にそれぞれ接続されている。このリミツトスイ
ツチ３１は、スライダ３２が操作ロツド２１とと
もに移動することにより、クラツチ接続状態では
第１接点３１ａが閉成し、クラツチ離脱状態では
第２接点３１ｂが閉成する。また、３５は上記リ
ミツトスイツチ３１と直列に接続されたシフトノ
ブスイツチで、該スイツチ３５はシフトノブに手
を触れた状態で閉成する。

さらに、３６はクラツチ２の入力側（例えば駆
動軸１）の回転数を検出する回転センサ、３７は
クラツチ２の出力側（例えばクラツチ軸３）の回
転数を検出する回転センサ、３８および３９は上
記回転センサ３６，３７の信号を電圧変換するｆ
−ｖ変換器、４０は両ｆ−ｖ変換器３８，３９の
電圧を比較して差をとる差動増幅器、４１は基準
電圧設定用のコンデンサ、４２は該コンデンサ４
１の放電回路を構成する抵抗器、４３は前記シフ
トノブスイツチ３５と連動して開閉する充放電ス
イツチ、４４は差動増幅器４０からの出力電圧と
コンデンサ４１による設定電圧とを比較するコン
パレータであつて、該コンパレータ４４の出力は
ANDゲート４５およびリミツトスイツチ３１の
第２接点３１ｂを介して前記ブレーキソレノイド
２６に入力される。

上記コンデンサ４１の充放電特性は、第３図に
示すように、充放電スイツチ４３が閉成したＡ点
から差動増幅器４０の出力電圧が充電され、該充
放電スイツチ４３が開成するＢ点から図示の如き
放電曲線でもつて設定電圧を放電し、Ｃ点で放電
を完了する。

次に、上記実施例の作用を説明する。先ず、ク
ラツチ２の接続状態においては、エンジンの駆動
軸１の回転はクラツチ２、クラツチ軸３を介して
変換装置４および第１回転軸１５に伝達されてい
る。また、リミツトスイツチ３１は断接ソレノイ
ド２４用の第１接点３１ａが閉成されている。

ここで、変換操作のためにクラツチ２を接続状
態から離脱させる場合には、シフトノブに手が触
れられ、シフトノブスイツチ３５が閉成されるこ
とにより、上記断接ソレノイド２４は励磁されて
断接機構１８が作動し、第１回転軸１５の回転を
第２回転軸１７に伝達する。この第２回転軸１７
はリターンスプリング３０の付勢に抗して回転し
ていき、それにより変換機構２０の送りねじ２７
が操作ロツド２１を突出方向に移動させ、クラツ
チ２をダイヤフラムスプリング９の付勢に抗して
離脱させる。

その際、操作ロツド２１の移動に伴つてリミツ
トスイツチ３１は第１接点３１ａを開成するが、
操作ロツド２１は慣性力によつてクラツチ２が完
全に離脱するまで移動され、作動完了時には、リ
ミツトスイツチ３１の第２接点３１ｂが閉成して
ブレーキ機構１９が作動する。また、第２回転軸
１７の回転に伴い、リターンスプリング３０には
回転力が貯えられる。さらに、上記クラツチ２の
離脱時には、制御装置３４のコンデンサ４１に差
動増幅器４０の出力電圧が充電（第３図Ａ点ない
しＢ点の充電）される。

続いて、変速操作が完了して、離脱状態にある
クラツチ２を接続するときには、上記リターンス
プリング３０の付勢により第２回転軸１７がクラ
ツチ２の離脱時とは逆方向に回動して操作ロツド
２１が後退し（クラツチ接続時の位置へ戻り）、
これに応じてリリースベアリング１１が復帰する
ことにより行われる。その際、クラツチ２を徐々
に接続する必要から、第２回転軸１７の回動をブ
レーキ機構１９によつて制御し、前記操作ロツド
２１を徐々に後退させる。

すなわち、ブレーキ機構１９のブレーキソレノ
イド２６はコンパレータ４４の出力に応じてその
通電が断続されるものであり、該コンパレータ４
４はクラツチ２の前後における回転差（差動増幅
機４０の出力）とコンデンサ４１の放電曲線（第
３図のＢ−Ｃ曲線）に沿う設定電圧とを比較し、
両者が合致するように出力信号を出力し、クラツ
チ２の前後における回転差が上記放電曲線と同様
の曲線でもつて減少し、徐々に接続するようにブ
レーキ機構１９のブレーキ力を調整するものであ
る。

尚、上記実施例においては、断接機構１８を電
磁クラツチにより構成したが、その他油圧等によ
るアクチユエータを利用したものを使用してもよ
い。また、制御装置３４についても、変換装置４
の自動化等に伴つてその制御形式は適宜設計変更
される。

（発明の効果） 従つて、本発明によれば、断接機構の作動によ
り、第１と第２の回転軸を接続し、エンジンの回
転駆動力によりクラツチ軸、第１回転軸、第２回
転軸、変換機構を介して操作ロツドを押圧するこ
とにより、上記エンジンの回転駆動力を利用して
クラツチの離脱操作を行うようにしたから、大き
な操作力が得られ、自動クラツチ装置自体をコン
パクトに構成することができる。また、クラツチ
を接続する際にはリターンスプリングの復元力を
利用して第２回転軸をクラツチ離脱時とは逆方向
に回動させ、かつブレーキ機構を作動させて上記
第２回転軸の回動に対する規制力を徐々に弱めて
いき、操作ロツド２１を徐々に後退させるように
したから、クラツチの接続を確実に且つ滑らかに
行わしめることができる。しかも、上記断接機構
及びブレーキ機構は操作力を与えるものではな
く、動力の断接、制動を行うだけでよいことか
ら、その小型化が図れる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は縦断
面図、第２図は制御装置を示す電気回路図、第３
図はコンデンサの充放電特性を示す曲線図であ
る。 １……駆動軸、２……クラツチ、３……クラツ
チ軸、４……変速装置、６……クラツチホイー
ル、７……クラツチカバ−、８……プレツシヤプ
レート、９……ダイヤフラムスプリング、１０…
…クラツチデイスク、１１……リリースベアリン
グ、１５……第１回転軸、１７……第２回転軸、
１８……断接機構、１９……ブレーキ機構、２０
……変換機構、２１……操作ロツド、３０……リ
ターンスプリング、３４……制御装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ エンジン駆動軸と変速装置に連結されたクラ
   ツチ軸との間に接続方向へ付勢されたクラツチを
   設け、該駆動軸の回転をクラツチで断接自在に変
   速装置に伝達する自動車において、上記クラツチ
   軸に平行に配置され、該クラツチ軸を介してエン
   ジンにより回転駆動される第１回転軸と、該クラ
   ツチ軸に平行に配置された第２回転軸と、上記第
   １回転軸と第２回転軸との連結を接続離脱させる
   断接機構と、第２回転軸により駆動され該第２回
   転軸の回転運動をその軸線方向の往復運動に変換
   する変換機構と、該変換機構に連結され前記クラ
   ツチの接続を揺動可能なリリースフオークを押圧
   することによつて離脱させる操作ロツドと、上記
   第２回転軸を操作ロツドがクラツチ接続時の位置
   となる回転方向へ付勢するリターンスプリング
   と、第２回転軸側に設けられ該第２回転軸の回動
   を規制するブレーキ機構と、上記クラツチを接続
   状態から離脱させるとき第１回転軸と第２回転軸
   が接続状態となるように断接機構を作動させ、ク
   ラツチの離脱作動が完了したとき第２回転軸の回
   動を規制しクラツチを接続する際に第２回転軸の
   回動に対する規制力を徐々に弱めるようにブレー
   キ機構を作動させる制御装置とを有する自動クラ
   ツチ装置。