JPH1019058A - クラッチ及びそれを用いた変速装置 - Google Patents
クラッチ及びそれを用いた変速装置Info
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- JPH1019058A JPH1019058A JP8170975A JP17097596A JPH1019058A JP H1019058 A JPH1019058 A JP H1019058A JP 8170975 A JP8170975 A JP 8170975A JP 17097596 A JP17097596 A JP 17097596A JP H1019058 A JPH1019058 A JP H1019058A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 小駆動力で制御可能で応答速度の大きな変速
装置を提供する。 【解決手段】 原動軸２と従動軸４とが２つのギヤ列
（１），（２）により結合されている。各ギヤ列のクラ
ッチは、原動軸２とギヤ１２，１４とが同軸状に配置さ
れており、ガイド穴２０が形成された原動軸２に形成さ
れたボール保持孔２２，２４にはボール２６，２８が径
方向相対移動可能に保持されており、ガイド穴２０内に
軸方向往復移動可能に配置されたカム部材３２の外周面
には軸方向に対し傾きを有するカム面３３ｃ，３３ｄが
形成されており、カム部材３２をアクチュエータ４４に
より往復移動させることで、カム面３３ｃ，３３ｄがボ
ール２６，２８をギヤ１２，１４の内周面に対し押圧す
る第１状態と押圧しない第２状態とをとる。第１クラッ
チが第１状態をとる時に第２クラッチが第２状態をとり
且つ第２クラッチが第１状態をとる時に第１クラッチが
第２状態をとる。
装置を提供する。 【解決手段】 原動軸２と従動軸４とが２つのギヤ列
（１），（２）により結合されている。各ギヤ列のクラ
ッチは、原動軸２とギヤ１２，１４とが同軸状に配置さ
れており、ガイド穴２０が形成された原動軸２に形成さ
れたボール保持孔２２，２４にはボール２６，２８が径
方向相対移動可能に保持されており、ガイド穴２０内に
軸方向往復移動可能に配置されたカム部材３２の外周面
には軸方向に対し傾きを有するカム面３３ｃ，３３ｄが
形成されており、カム部材３２をアクチュエータ４４に
より往復移動させることで、カム面３３ｃ，３３ｄがボ
ール２６，２８をギヤ１２，１４の内周面に対し押圧す
る第１状態と押圧しない第２状態とをとる。第１クラッ
チが第１状態をとる時に第２クラッチが第２状態をとり
且つ第２クラッチが第１状態をとる時に第１クラッチが
第２状態をとる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転力伝達技術に
属するものであり、特にクラッチ及びそれを用いた変速
装置に関する。本発明のクラッチ及び変速装置は例えば
自動車等における各種駆動力伝達系において好適に用い
られる。
属するものであり、特にクラッチ及びそれを用いた変速
装置に関する。本発明のクラッチ及び変速装置は例えば
自動車等における各種駆動力伝達系において好適に用い
られる。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
自動車その他の機械において回転力伝達系中に用いられ
るクラッチ及び変速装置として、内側回転部材と外側回
転部材とを同軸状に配置し、内側回転部材の外周面に周
方向に関し均等に配置された複数のカム面を形成し、各
カム面と外側回転部材の円筒状内周面との間に保持器に
より保持された駆動力伝達ローラを介在させ、該ローラ
保持器の内側回転部材に対する周方向位置を変化させる
ことにより内側回転部材の外側回転部材に対する結合及
びその解除を制御する機構を用いたものが提案されてい
る。
自動車その他の機械において回転力伝達系中に用いられ
るクラッチ及び変速装置として、内側回転部材と外側回
転部材とを同軸状に配置し、内側回転部材の外周面に周
方向に関し均等に配置された複数のカム面を形成し、各
カム面と外側回転部材の円筒状内周面との間に保持器に
より保持された駆動力伝達ローラを介在させ、該ローラ
保持器の内側回転部材に対する周方向位置を変化させる
ことにより内側回転部材の外側回転部材に対する結合及
びその解除を制御する機構を用いたものが提案されてい
る。
【０００３】しかし、上記従来のクラッチ及び変速装置
は結合及びその解除の制御のために周方向にローラを移
動させる駆動手段が必要であるので、駆動力の低減には
限界があり（特に、結合状態から結合解除状態へと移行
させる際には、外側回転部材と内側回転部材カム面との
間に大きな圧力で挟持されているローラを該圧力に抗し
て周方向に移動させる必要があるので、大きな駆動力を
要する）、また油圧等により駆動する際の応答速度の向
上にも限界がある。
は結合及びその解除の制御のために周方向にローラを移
動させる駆動手段が必要であるので、駆動力の低減には
限界があり（特に、結合状態から結合解除状態へと移行
させる際には、外側回転部材と内側回転部材カム面との
間に大きな圧力で挟持されているローラを該圧力に抗し
て周方向に移動させる必要があるので、大きな駆動力を
要する）、また油圧等により駆動する際の応答速度の向
上にも限界がある。
【０００４】そこで、本発明の目的は、小さな駆動力に
て制御可能なクラッチ及び変速装置を提供することにあ
る。
て制御可能なクラッチ及び変速装置を提供することにあ
る。
【０００５】本発明の他の目的は、応答速度の大きなク
ラッチ及び変速装置を提供することにある。
ラッチ及び変速装置を提供することにある。
【０００６】更に、本発明は、上記の様な従来のクラッ
チ及び変速装置とは異なる新規な機構を持つクラッチ及
び変速装置を提供することを目的とする。
チ及び変速装置とは異なる新規な機構を持つクラッチ及
び変速装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的を達成するものとして、内側回転部材と該内側回転部
材の径方向外方に位置せる外側回転部材とが互いに回転
可能に同軸状に配置されており、前記内側回転部材の回
転中心には軸方向のカム部材ガイド穴が形成されてお
り、前記内側回転部材には周方向に均等に配置された複
数の回転力伝達部材保持孔が形成されており、前記回転
力伝達部材保持孔にはそれぞれ回転力伝達部材が径方向
相対移動可能に保持されており、前記カム部材ガイド穴
内には軸方向に往復移動可能にカム部材が配置されてお
り、該カム部材の外周面には軸方向に対し傾きを有する
カム面が形成されており、前記カム部材を軸方向移動駆
動手段により往復移動させることで、前記カム面が前記
回転力伝達部材を前記外側回転部材の内周面に対し押圧
する第１状態と前記カム面が前記回転力伝達部材を前記
外側回転部材の内周面に対し押圧しない第２状態とをと
る様にしてなる、ことを特徴とするクラッチ、が提供さ
れる。
的を達成するものとして、内側回転部材と該内側回転部
材の径方向外方に位置せる外側回転部材とが互いに回転
可能に同軸状に配置されており、前記内側回転部材の回
転中心には軸方向のカム部材ガイド穴が形成されてお
り、前記内側回転部材には周方向に均等に配置された複
数の回転力伝達部材保持孔が形成されており、前記回転
力伝達部材保持孔にはそれぞれ回転力伝達部材が径方向
相対移動可能に保持されており、前記カム部材ガイド穴
内には軸方向に往復移動可能にカム部材が配置されてお
り、該カム部材の外周面には軸方向に対し傾きを有する
カム面が形成されており、前記カム部材を軸方向移動駆
動手段により往復移動させることで、前記カム面が前記
回転力伝達部材を前記外側回転部材の内周面に対し押圧
する第１状態と前記カム面が前記回転力伝達部材を前記
外側回転部材の内周面に対し押圧しない第２状態とをと
る様にしてなる、ことを特徴とするクラッチ、が提供さ
れる。
【０００８】本発明の一態様においては、前記回転力伝
達部材はボールである。
達部材はボールである。
【０００９】本発明の一態様においては、前記カム面は
周方向に均等に配置された複数の回転力伝達部材当接面
からなり、該回転力伝達部材当接面は前記回転力伝達部
材保持孔の数の整数倍の数設けられている。
周方向に均等に配置された複数の回転力伝達部材当接面
からなり、該回転力伝達部材当接面は前記回転力伝達部
材保持孔の数の整数倍の数設けられている。
【００１０】本発明の一態様においては、前記駆動手段
は流体圧駆動によるものである。
は流体圧駆動によるものである。
【００１１】本発明の一態様においては、前記駆動手段
は前記カム部材に対し軸方向の周りでの相対的回転を許
容しながら軸方向往復移動を駆動するものである。
は前記カム部材に対し軸方向の周りでの相対的回転を許
容しながら軸方向往復移動を駆動するものである。
【００１２】また、本発明によれば、上記目的を達成す
るものとして、互い異なる変速比にて回転力を伝達する
２つの回転力伝達経路により結合される原動軸と従動軸
とを有し、これら原動軸及び従動軸のうちの一方には前
記２つの回転力伝達経路をそれぞれ断続する第１クラッ
チ及び第２クラッチが設けられており、前記第１クラッ
チ及び第２クラッチは、それぞれ、前記一方の軸と該一
方の軸の径方向外方に位置せる回転部材とが互いに回転
可能に同軸状に配置されており、前記一方の軸の回転中
心には軸方向のカム部材ガイド穴が形成されており、前
記一方の軸には周方向に均等に配置された複数の回転力
伝達部材保持孔が形成されており、前記回転力伝達部材
保持孔にはそれぞれ回転力伝達部材が径方向相対移動可
能に保持されており、前記カム部材ガイド穴内には軸方
向に往復移動可能にカム部材が配置されており、該カム
部材の外周面には軸方向に対し傾きを有するカム面が形
成されており、前記カム部材を軸方向移動駆動手段によ
り往復移動させることで、前記カム面が前記回転力伝達
部材を前記回転部材の内周面に対し押圧する第１状態と
前記カム面が前記回転力伝達部材を前記回転部材の内周
面に対し押圧しない第２状態とをとる様にしてなるもの
であり、しかも、前記第１クラッチのカム面と前記第２
クラッチのカム面とは共通のカム部材に形成されてお
り、前記第１クラッチが前記第１状態をとる時に前記第
２クラッチが前記第２状態をとり且つ前記第２クラッチ
が前記第１状態をとる時に前記第１クラッチが前記第２
状態をとる様に前記第１クラッチのカム面と前記第２ク
ラッチのカム面とが形成されている、ことを特徴とする
変速装置、が提供される。
るものとして、互い異なる変速比にて回転力を伝達する
２つの回転力伝達経路により結合される原動軸と従動軸
とを有し、これら原動軸及び従動軸のうちの一方には前
記２つの回転力伝達経路をそれぞれ断続する第１クラッ
チ及び第２クラッチが設けられており、前記第１クラッ
チ及び第２クラッチは、それぞれ、前記一方の軸と該一
方の軸の径方向外方に位置せる回転部材とが互いに回転
可能に同軸状に配置されており、前記一方の軸の回転中
心には軸方向のカム部材ガイド穴が形成されており、前
記一方の軸には周方向に均等に配置された複数の回転力
伝達部材保持孔が形成されており、前記回転力伝達部材
保持孔にはそれぞれ回転力伝達部材が径方向相対移動可
能に保持されており、前記カム部材ガイド穴内には軸方
向に往復移動可能にカム部材が配置されており、該カム
部材の外周面には軸方向に対し傾きを有するカム面が形
成されており、前記カム部材を軸方向移動駆動手段によ
り往復移動させることで、前記カム面が前記回転力伝達
部材を前記回転部材の内周面に対し押圧する第１状態と
前記カム面が前記回転力伝達部材を前記回転部材の内周
面に対し押圧しない第２状態とをとる様にしてなるもの
であり、しかも、前記第１クラッチのカム面と前記第２
クラッチのカム面とは共通のカム部材に形成されてお
り、前記第１クラッチが前記第１状態をとる時に前記第
２クラッチが前記第２状態をとり且つ前記第２クラッチ
が前記第１状態をとる時に前記第１クラッチが前記第２
状態をとる様に前記第１クラッチのカム面と前記第２ク
ラッチのカム面とが形成されている、ことを特徴とする
変速装置、が提供される。
【００１３】本発明の一態様においては、前記第１クラ
ッチが前記第２状態にあり且つ前記第２クラッチが前記
第２状態にあることが可能である。
ッチが前記第２状態にあり且つ前記第２クラッチが前記
第２状態にあることが可能である。
【００１４】本発明の一態様においては、前記回転力伝
達部材はボールである。
達部材はボールである。
【００１５】本発明の一態様においては、前記カム面は
周方向に均等に配置された複数の回転力伝達部材当接面
からなり、該回転力伝達部材当接面は前記回転力伝達部
材保持孔の数の整数倍の数設けられている。
周方向に均等に配置された複数の回転力伝達部材当接面
からなり、該回転力伝達部材当接面は前記回転力伝達部
材保持孔の数の整数倍の数設けられている。
【００１６】本発明の一態様においては、前記駆動手段
は流体圧駆動によるものである。
は流体圧駆動によるものである。
【００１７】本発明の一態様においては、前記駆動手段
は前記カム部材に対し軸方向の周りでの相対的回転を許
容しながら軸方向往復移動を駆動するものである。
は前記カム部材に対し軸方向の周りでの相対的回転を許
容しながら軸方向往復移動を駆動するものである。
【００１８】更に、本発明によれば、以上の様な変速装
置を２つまたは３つ使用して、共通の原動軸及び共通の
従動軸の間に互い異なる変速比にて回転力を伝達する４
つまたは６つの回転力伝達経路を構成し、但し前記共通
の原動軸及び前記共通の従動軸のそれぞれは１つまたは
２つの前記変速装置の一方の軸として機能する様にして
なることを特徴とする、変速装置、が提供される。
置を２つまたは３つ使用して、共通の原動軸及び共通の
従動軸の間に互い異なる変速比にて回転力を伝達する４
つまたは６つの回転力伝達経路を構成し、但し前記共通
の原動軸及び前記共通の従動軸のそれぞれは１つまたは
２つの前記変速装置の一方の軸として機能する様にして
なることを特徴とする、変速装置、が提供される。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態を説明する。
の実施の形態を説明する。
【００２０】図１は本発明によるクラッチ及びそれを用
いた変速装置の一実施形態を示す断面図であり、図２は
その分解斜視図であり、図３はその組立状態を示す斜視
図である。
いた変速装置の一実施形態を示す断面図であり、図２は
その分解斜視図であり、図３はその組立状態を示す斜視
図である。
【００２１】これらの図において、２は原動回転軸（以
下、単に「原動軸」という）であり、２ａはその回転中
心である。４は従動回転軸（以下、単に「従動軸」とい
う）であり、４ａはその回転中心である。これら原動軸
２及び従動軸４は、互いに平行にＡＢ方向を向いて配列
されており、これらの軸はベアリング６等により支持さ
れており、ＡＢ方向には移動しない様になっている。原
動軸２の右端部は不図示の内燃機関エンジン等の原動機
へと接続されており、従動軸４の右端部には不図示の車
輪等の被動部材へと接続されている。
下、単に「原動軸」という）であり、２ａはその回転中
心である。４は従動回転軸（以下、単に「従動軸」とい
う）であり、４ａはその回転中心である。これら原動軸
２及び従動軸４は、互いに平行にＡＢ方向を向いて配列
されており、これらの軸はベアリング６等により支持さ
れており、ＡＢ方向には移動しない様になっている。原
動軸２の右端部は不図示の内燃機関エンジン等の原動機
へと接続されており、従動軸４の右端部には不図示の車
輪等の被動部材へと接続されている。
【００２２】原動軸２の外周面上には、それぞれ同軸回
転可能な様に第１原動側ギヤ１２及び第２原動側ギヤ１
４が取り付けられている。該第１原動側ギヤ１２及び第
２原動側ギヤ１４はスラストベアリング８によりＡＢ方
向には移動しない様になっている。従動軸４には、上記
第１原動側ギヤ１２及び第２原動側ギヤ１４に対応し
て、それぞれ第１従動側ギヤ１６及び第２従動側ギヤ１
８が形成されている。第１原動側ギヤ１２は第１従動側
ギヤ１６と外歯どうしが噛み合って第１のギヤ列（１）
を構成しており、第２原動側ギヤ１４は第２従動側ギヤ
１８と外歯どうしが噛み合って第２のギヤ列（２）を構
成している。図示されている様に、第１のギヤ列（１）
のギヤ比は、第２のギヤ列（２）のギヤ比とは異なって
いる。
転可能な様に第１原動側ギヤ１２及び第２原動側ギヤ１
４が取り付けられている。該第１原動側ギヤ１２及び第
２原動側ギヤ１４はスラストベアリング８によりＡＢ方
向には移動しない様になっている。従動軸４には、上記
第１原動側ギヤ１２及び第２原動側ギヤ１４に対応し
て、それぞれ第１従動側ギヤ１６及び第２従動側ギヤ１
８が形成されている。第１原動側ギヤ１２は第１従動側
ギヤ１６と外歯どうしが噛み合って第１のギヤ列（１）
を構成しており、第２原動側ギヤ１４は第２従動側ギヤ
１８と外歯どうしが噛み合って第２のギヤ列（２）を構
成している。図示されている様に、第１のギヤ列（１）
のギヤ比は、第２のギヤ列（２）のギヤ比とは異なって
いる。
【００２３】原動軸２には、左端に開口し上記２つのギ
ヤ列（１），（２）のＡＢ方向位置を通って更に右方へ
と延びていて円筒状内壁面を有するカム部材ガイド穴２
０が形成されている。該カム部材ガイド穴２０の円筒状
内壁面は原動軸回転中心２ａに関して回転対称である。
原動軸２には、上記２つのギヤ列（１），（２）に対応
するＡＢ方向位置において、それぞれ、周方向（即ちＡ
Ｂ方向の周りの方向）に関し均等に配置された６つのボ
ール保持孔２２，２４が形成されている。但し、原動軸
２の強度上の観点から、図２に示されている様に、ボー
ル保持孔２２とボール保持孔２４とは周方向位置が互い
違いになる様に配列されている。ボール保持孔２２，２
４は、それぞれ径方向（即ち原動軸回転中心２ａを中心
とする放射方向）を向いており所定の内径を有してい
る。そして、該ボール保持孔２２，２４内にはそれぞれ
１つづつ駆動力伝達部材としてのボール２６，２８が収
容されている。ボール２６，２８は、保持孔２２，２４
の内壁面に対し径方向に相対移動可能である。尚、回転
力伝達部材としては、ボールの他に、保持孔２２，２４
の内壁面に対し径方向に摺動可能な円筒状側壁面と凸状
曲面からなる両端面とを有するものを用いることもでき
る。
ヤ列（１），（２）のＡＢ方向位置を通って更に右方へ
と延びていて円筒状内壁面を有するカム部材ガイド穴２
０が形成されている。該カム部材ガイド穴２０の円筒状
内壁面は原動軸回転中心２ａに関して回転対称である。
原動軸２には、上記２つのギヤ列（１），（２）に対応
するＡＢ方向位置において、それぞれ、周方向（即ちＡ
Ｂ方向の周りの方向）に関し均等に配置された６つのボ
ール保持孔２２，２４が形成されている。但し、原動軸
２の強度上の観点から、図２に示されている様に、ボー
ル保持孔２２とボール保持孔２４とは周方向位置が互い
違いになる様に配列されている。ボール保持孔２２，２
４は、それぞれ径方向（即ち原動軸回転中心２ａを中心
とする放射方向）を向いており所定の内径を有してい
る。そして、該ボール保持孔２２，２４内にはそれぞれ
１つづつ駆動力伝達部材としてのボール２６，２８が収
容されている。ボール２６，２８は、保持孔２２，２４
の内壁面に対し径方向に相対移動可能である。尚、回転
力伝達部材としては、ボールの他に、保持孔２２，２４
の内壁面に対し径方向に摺動可能な円筒状側壁面と凸状
曲面からなる両端面とを有するものを用いることもでき
る。
【００２４】一方、ガイド穴２０内には、ロッド状のカ
ム部材３２が部分的に収容されている。該カム部材３２
は、ガイド穴２０の内壁面に対しＡＢ方向に摺動可能且
つ周方向に回転可能な様に保持されている２つのガイド
支持部３３ａ，３３ｂと、これらガイド支持部３３ａ，
３３ｂ間にあって上記第１のギヤ列（１）及び第２のギ
ヤ列（２）に対応して位置する第１カム面部３３ｃ及び
第２カム面部３３ｄと、を有する。これら第１カム面部
３３ｃ及び第２カム面部３３ｄは、いずれも正１８角錐
の側面を構成する様なボール当接面３４を有しており、
これら２つの正１８角錐の底面どうしを接合した様な形
態をなしている。即ち、第１カム面部３３ｃは左側が小
径で（一定の外径の円筒状部分をも含む）右側が大径で
あり、第２カム面部３３ｄは左側が大径で右側が小径で
（一定の外径の円筒状部分をも含む）あり、これら２つ
のカム面部３３ｃ，３３ｄは軸方向と直交する面に関し
対称的な形状を有する。
ム部材３２が部分的に収容されている。該カム部材３２
は、ガイド穴２０の内壁面に対しＡＢ方向に摺動可能且
つ周方向に回転可能な様に保持されている２つのガイド
支持部３３ａ，３３ｂと、これらガイド支持部３３ａ，
３３ｂ間にあって上記第１のギヤ列（１）及び第２のギ
ヤ列（２）に対応して位置する第１カム面部３３ｃ及び
第２カム面部３３ｄと、を有する。これら第１カム面部
３３ｃ及び第２カム面部３３ｄは、いずれも正１８角錐
の側面を構成する様なボール当接面３４を有しており、
これら２つの正１８角錐の底面どうしを接合した様な形
態をなしている。即ち、第１カム面部３３ｃは左側が小
径で（一定の外径の円筒状部分をも含む）右側が大径で
あり、第２カム面部３３ｄは左側が大径で右側が小径で
（一定の外径の円筒状部分をも含む）あり、これら２つ
のカム面部３３ｃ，３３ｄは軸方向と直交する面に関し
対称的な形状を有する。
【００２５】径方向に関し、上記ボール２６は第１原動
側ギヤ１２の内周面と上記第１カム面部３３ｃとの間で
移動可能であり、上記ボール２８は第２原動側ギヤ１４
の内周面と上記第２カム面部３３ｄとの間で移動可能で
ある。
側ギヤ１２の内周面と上記第１カム面部３３ｃとの間で
移動可能であり、上記ボール２８は第２原動側ギヤ１４
の内周面と上記第２カム面部３３ｄとの間で移動可能で
ある。
【００２６】上記カム部材３２の左端は、回転遮断継手
４２を介して軸方向往復移動の駆動のための油圧アクチ
ュエータ４４に接続されている。該アクチュエータ４４
は、シリンダ４５ａと該シリンダ内でＡＢ方向に往復移
動可能なピストン４５ｂと該ピストン４５ｂに接続され
上記回転遮断継手４２まで延びているピストンロッド４
５ｃとを有する。従って、油圧アクチュエータ４４を作
動させて、所望のポートからシリンダ４５ａ内に作動油
を導入し所望のポートからシリンダ４５ａ内の作動油を
排出することにより、ピストンロッド４５ｃ、回転遮断
継手４２及びカム部材３２はＡＢ方向に移動せしめられ
る。
４２を介して軸方向往復移動の駆動のための油圧アクチ
ュエータ４４に接続されている。該アクチュエータ４４
は、シリンダ４５ａと該シリンダ内でＡＢ方向に往復移
動可能なピストン４５ｂと該ピストン４５ｂに接続され
上記回転遮断継手４２まで延びているピストンロッド４
５ｃとを有する。従って、油圧アクチュエータ４４を作
動させて、所望のポートからシリンダ４５ａ内に作動油
を導入し所望のポートからシリンダ４５ａ内の作動油を
排出することにより、ピストンロッド４５ｃ、回転遮断
継手４２及びカム部材３２はＡＢ方向に移動せしめられ
る。
【００２７】以上の様に、本実施形態では、第１のギヤ
列（１）に関する第１のクラッチと第２のギヤ列（２）
に関する第２のクラッチとを共通のカム部材３２を用い
て一体的に動作させる様にしている。
列（１）に関する第１のクラッチと第２のギヤ列（２）
に関する第２のクラッチとを共通のカム部材３２を用い
て一体的に動作させる様にしている。
【００２８】図４及び図５は、本実施形態の動作説明の
ための部分断面図である。これらの図更には上記図１〜
３をも参照しながら、本実施形態の動作を詳細に説明す
る。
ための部分断面図である。これらの図更には上記図１〜
３をも参照しながら、本実施形態の動作を詳細に説明す
る。
【００２９】図４は原動軸２と第１原動側ギヤ１２との
間の第１クラッチがＯＦＦ状態（即ち原動軸２と第１原
動側ギヤ１２との間で駆動力が伝達されない状態）にあ
る場合を示す。この場合、第１原動側ギヤのＡＢ方向位
置Ｐ1 には、図４（ｂ）に示されている様に、カム部材
３２の第１カム面部３３ｃの小径部が位置している。即
ち、図１に示されているピストンロッド４５ｃが右方へ
と移動したことにより、カム部材３２が右側に位置した
状態である（尚、図４（ｂ）にはカム部材３２が左側に
位置する状態が仮想線で示されている）。
間の第１クラッチがＯＦＦ状態（即ち原動軸２と第１原
動側ギヤ１２との間で駆動力が伝達されない状態）にあ
る場合を示す。この場合、第１原動側ギヤのＡＢ方向位
置Ｐ1 には、図４（ｂ）に示されている様に、カム部材
３２の第１カム面部３３ｃの小径部が位置している。即
ち、図１に示されているピストンロッド４５ｃが右方へ
と移動したことにより、カム部材３２が右側に位置した
状態である（尚、図４（ｂ）にはカム部材３２が左側に
位置する状態が仮想線で示されている）。
【００３０】この図４の状態では、第１の原動側ギヤ１
２の内周面１２’と第１カム面部３３ｃとの間の径方向
距離はボール２６の直径より大きいので、原動軸２が回
転中心２ａの周りで回転しても、ボール２６はボール保
持孔２２により保持されて回転中心２ａの周りで旋回す
るけれども、原動軸２の回転力は第１原動側ギヤ１２に
は伝達されない。また、カム部材３２も、原動軸２に対
しては拘束されていないので、原動軸２と一緒に回転中
心２ａの周りで回転する様なことはない。
２の内周面１２’と第１カム面部３３ｃとの間の径方向
距離はボール２６の直径より大きいので、原動軸２が回
転中心２ａの周りで回転しても、ボール２６はボール保
持孔２２により保持されて回転中心２ａの周りで旋回す
るけれども、原動軸２の回転力は第１原動側ギヤ１２に
は伝達されない。また、カム部材３２も、原動軸２に対
しては拘束されていないので、原動軸２と一緒に回転中
心２ａの周りで回転する様なことはない。
【００３１】図５は原動軸２と第１原動側ギヤ１２との
間の第１クラッチがＯＮ状態（即ち原動軸２と第１原動
側ギヤ１２との間で駆動力が伝達される状態）にある場
合を示す。この場合、第１原動側ギヤのＡＢ方向位置Ｐ
1 には、図５（ｂ）に示されている様に、カム部材３２
の第１カム面部３３ｃの大径部が位置している。即ち、
図１に示されているピストンロッド４５ｃが左方へと移
動したことにより、カム部材３２が左側に位置した状態
である（尚、図５（ｂ）にはカム部材３２が右側に位置
する状態が仮想線で示されている）。
間の第１クラッチがＯＮ状態（即ち原動軸２と第１原動
側ギヤ１２との間で駆動力が伝達される状態）にある場
合を示す。この場合、第１原動側ギヤのＡＢ方向位置Ｐ
1 には、図５（ｂ）に示されている様に、カム部材３２
の第１カム面部３３ｃの大径部が位置している。即ち、
図１に示されているピストンロッド４５ｃが左方へと移
動したことにより、カム部材３２が左側に位置した状態
である（尚、図５（ｂ）にはカム部材３２が右側に位置
する状態が仮想線で示されている）。
【００３２】この図５の状態では、第１原動側ギヤ１２
の内周面１２’と第１カム面部３３ｃとの間の径方向距
離はボール２６の直径と実質上同一であり、第１原動側
ギヤ１２の内周面１２’と第１カム面部３３ｃとにより
ボール２６が挟持されるので、原動軸２が回転中心２ａ
の周りで回転すると、その回転力はボール２６を介して
該ボール２６に拘束された第１原動側ギヤ１２及びカム
部材３２に伝達される。尚、このカム部材３２の回転
は、回転遮断継手４２により遮断されるので、アクチュ
エータ４４が回転による影響を受けることはない。第１
原動側ギヤ１２が回転すると、それと噛み合っている第
１従動側ギヤ１６が回転せしめられ、かくして第１のギ
ヤ列（１）のギヤ比に応じた第１変速比Ｒ１にて従動軸
４が回転せしめられる。
の内周面１２’と第１カム面部３３ｃとの間の径方向距
離はボール２６の直径と実質上同一であり、第１原動側
ギヤ１２の内周面１２’と第１カム面部３３ｃとにより
ボール２６が挟持されるので、原動軸２が回転中心２ａ
の周りで回転すると、その回転力はボール２６を介して
該ボール２６に拘束された第１原動側ギヤ１２及びカム
部材３２に伝達される。尚、このカム部材３２の回転
は、回転遮断継手４２により遮断されるので、アクチュ
エータ４４が回転による影響を受けることはない。第１
原動側ギヤ１２が回転すると、それと噛み合っている第
１従動側ギヤ１６が回転せしめられ、かくして第１のギ
ヤ列（１）のギヤ比に応じた第１変速比Ｒ１にて従動軸
４が回転せしめられる。
【００３３】以上、第１のギヤ列（１）に関し述べた
が、第２のギヤ列（２）に関しても同様である。第２の
ギヤ列（２）の第２クラッチがＯＮ状態の時には、第２
のギヤ列（２）のギヤ比に応じた第２変速比Ｒ２にて従
動軸４が回転せしめられる。但し、図１にも示されてい
る様に、第１のギヤ列（１）の第１クラッチがＯＮ状態
の時には第２のギヤ列（２）の第２クラッチがＯＦＦ状
態となり、第２のギヤ列（２）の第２クラッチがＯＮ状
態の時には第１のギヤ列（１）の第１クラッチがＯＦＦ
状態となる様に、上記カム部材３２の第１カム面部３３
ｃ及び第２カム面部３３ｄの形状及び寸法が設定されて
いる。
が、第２のギヤ列（２）に関しても同様である。第２の
ギヤ列（２）の第２クラッチがＯＮ状態の時には、第２
のギヤ列（２）のギヤ比に応じた第２変速比Ｒ２にて従
動軸４が回転せしめられる。但し、図１にも示されてい
る様に、第１のギヤ列（１）の第１クラッチがＯＮ状態
の時には第２のギヤ列（２）の第２クラッチがＯＦＦ状
態となり、第２のギヤ列（２）の第２クラッチがＯＮ状
態の時には第１のギヤ列（１）の第１クラッチがＯＦＦ
状態となる様に、上記カム部材３２の第１カム面部３３
ｃ及び第２カム面部３３ｄの形状及び寸法が設定されて
いる。
【００３４】本実施形態においては、カム部材３２のカ
ム面部３３ｃ，３３ｄの軸方向に対する傾斜角を小さく
することにより、小さな駆動力でクラッチのＯＮ／ＯＦ
Ｆ切換えを行うことができ、応答速度を高めることがで
きる。
ム面部３３ｃ，３３ｄの軸方向に対する傾斜角を小さく
することにより、小さな駆動力でクラッチのＯＮ／ＯＦ
Ｆ切換えを行うことができ、応答速度を高めることがで
きる。
【００３５】以上の実施形態では原動軸側にクラッチを
配置しているが、従動軸側にクラッチを配置することに
よっても同様の作用効果を得ることができる。
配置しているが、従動軸側にクラッチを配置することに
よっても同様の作用効果を得ることができる。
【００３６】尚、上記実施形態において、アクチュエー
タ４４としてカム部材３２をＡＢ方向に関し右側位置と
左側位置とそれらの中間位置との３段階にて位置せしめ
得るものを用いることにより、第１クラッチ及び第２ク
ラッチの双方がＯＦＦとなるニュートラル状態を実現す
ることができる。この様なアクチュエータとしては、ピ
ストン位置センサ付きの中間位置停止可能なものを利用
することができる。この場合のカム部材３２のＡＢ方向
位置と第１クラッチ及び第２クラッチのＯＮ／ＯＦＦ動
作と変速比との関係を、以下の表１に示す。
タ４４としてカム部材３２をＡＢ方向に関し右側位置と
左側位置とそれらの中間位置との３段階にて位置せしめ
得るものを用いることにより、第１クラッチ及び第２ク
ラッチの双方がＯＦＦとなるニュートラル状態を実現す
ることができる。この様なアクチュエータとしては、ピ
ストン位置センサ付きの中間位置停止可能なものを利用
することができる。この場合のカム部材３２のＡＢ方向
位置と第１クラッチ及び第２クラッチのＯＮ／ＯＦＦ動
作と変速比との関係を、以下の表１に示す。
【００３７】
【表１】 ここで、カム部材３２のＡＢ方向位置は、図１を基準に
して示す。
して示す。
【００３８】図６は本発明によるクラッチ及びそれを用
いた変速装置の他の実施形態を示す模式的構成図であ
る。
いた変速装置の他の実施形態を示す模式的構成図であ
る。
【００３９】図６において、５２は原動軸であり、その
一方の端部には不図示のトルクコンバータ等を介してエ
ンジン５０が接続されている。５４は従動軸である。こ
れら原動軸５２と従動軸５４との間は、それぞれ変速比
の異なる６つのギヤ列（１）〜（６）により結合されて
いる。
一方の端部には不図示のトルクコンバータ等を介してエ
ンジン５０が接続されている。５４は従動軸である。こ
れら原動軸５２と従動軸５４との間は、それぞれ変速比
の異なる６つのギヤ列（１）〜（６）により結合されて
いる。
【００４０】原動軸５２には、上記実施形態と同様な第
１及び第２のクラッチ，が設けられている。原動軸
５２の他方の端部には、これら第１及び第２のクラッチ
のアクチュエータ５６が接続されている。
１及び第２のクラッチ，が設けられている。原動軸
５２の他方の端部には、これら第１及び第２のクラッチ
のアクチュエータ５６が接続されている。
【００４１】従動軸５４には、上記実施形態と同様な第
３及び第４のクラッチ，が設けられている。従動軸
５４の一方の端部には、これら第３及び第４のクラッチ
のアクチュエータ５８が接続されている。従動軸５４に
は、更に、上記実施形態と同様な第５及び第６のクラッ
チ，が設けられている。従動軸５４の他方の端部に
は、これら第５及び第６のクラッチのアクチュエータ６
０が接続されている。尚、第５及び第６のクラッチのカ
ム部材はギヤ列（１），（２）を横切って延びており、
ギヤ列（１），（２）の従動側ギヤはカム部材が軸方向
に往復移動可能に配置されている従動軸５４の中空筒状
部分に取り付けられている。
３及び第４のクラッチ，が設けられている。従動軸
５４の一方の端部には、これら第３及び第４のクラッチ
のアクチュエータ５８が接続されている。従動軸５４に
は、更に、上記実施形態と同様な第５及び第６のクラッ
チ，が設けられている。従動軸５４の他方の端部に
は、これら第５及び第６のクラッチのアクチュエータ６
０が接続されている。尚、第５及び第６のクラッチのカ
ム部材はギヤ列（１），（２）を横切って延びており、
ギヤ列（１），（２）の従動側ギヤはカム部材が軸方向
に往復移動可能に配置されている従動軸５４の中空筒状
部分に取り付けられている。
【００４２】６２は出力軸であり、該出力軸には上記ギ
ヤ列（１）の従動側ギヤと噛み合う出力ギヤ６４が固定
されている。本実施形態では、出力軸６２が被動部材と
接続されている。
ヤ列（１）の従動側ギヤと噛み合う出力ギヤ６４が固定
されている。本実施形態では、出力軸６２が被動部材と
接続されている。
【００４３】この実施形態では、３つのアクチュエータ
５６，５８，６０を適宜制御することで、６段の変速動
作が可能である。
５６，５８，６０を適宜制御することで、６段の変速動
作が可能である。
【００４４】
【発明の効果】以上の様に、本発明によれば、小さな駆
動力でＯＮ／ＯＦＦ切換えを行うことができ、応答速度
を高めることができる、新規な構造のクラッチ及びそれ
を用いた変速装置が提供される。
動力でＯＮ／ＯＦＦ切換えを行うことができ、応答速度
を高めることができる、新規な構造のクラッチ及びそれ
を用いた変速装置が提供される。
【図１】本発明によるクラッチ及びそれを用いた変速装
置の一実施形態を示す断面図である。
置の一実施形態を示す断面図である。
【図２】図１の実施形態の分解斜視図である。
【図３】図１の実施形態のその組立状態を示す斜視図で
ある。
ある。
【図４】図１の実施形態における動作説明のための部分
断面図である。
断面図である。
【図５】図１の実施形態における動作説明のための部分
断面図である。
断面図である。
【図６】本発明によるクラッチ及びそれを用いた変速装
置の他の実施形態を示す模式的構成図である。
置の他の実施形態を示す模式的構成図である。
２ 原動軸 ４ 従動軸 １２ 第１原動側ギヤ １４ 第２原動側ギヤ １６ 第１従動側ギヤ １８ 第２従動側ギヤ ２０ カム部材ガイド穴 ２２，２４ ボール保持孔 ２６，２８ ボール ３２ カム部材 ３３ｃ 第１カム面部 ３３ｄ 第２カム面部 ３４ ボール当接面 ４２ 回転遮断継手 ４４ 油圧アクチュエータ
Claims (12)
- 【請求項１】 内側回転部材と該内側回転部材の径方向
外方に位置せる外側回転部材とが互いに回転可能に同軸
状に配置されており、前記内側回転部材の回転中心には
軸方向のカム部材ガイド穴が形成されており、前記内側
回転部材には周方向に均等に配置された複数の回転力伝
達部材保持孔が形成されており、前記回転力伝達部材保
持孔にはそれぞれ回転力伝達部材が径方向相対移動可能
に保持されており、前記カム部材ガイド穴内には軸方向
に往復移動可能にカム部材が配置されており、該カム部
材の外周面には軸方向に対し傾きを有するカム面が形成
されており、 前記カム部材を軸方向移動駆動手段により往復移動させ
ることで、前記カム面が前記回転力伝達部材を前記外側
回転部材の内周面に対し押圧する第１状態と前記カム面
が前記回転力伝達部材を前記外側回転部材の内周面に対
し押圧しない第２状態とをとる様にしてなる、ことを特
徴とするクラッチ。 - 【請求項２】 前記回転力伝達部材はボールであること
を特徴とする、請求項１に記載のクラッチ。 - 【請求項３】 前記カム面は周方向に均等に配置された
複数の回転力伝達部材当接面からなり、該回転力伝達部
材当接面は前記回転力伝達部材保持孔の数の整数倍の数
設けられていることを特徴とする、請求項１〜２のいず
れかに記載のクラッチ。 - 【請求項４】 前記駆動手段は流体圧駆動によるもので
あることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載
のクラッチ。 - 【請求項５】 前記駆動手段は前記カム部材に対し軸方
向の周りでの相対的回転を許容しながら軸方向往復移動
を駆動するものであることを特徴とする、請求項１〜４
のいずれかに記載のクラッチ。 - 【請求項６】 互い異なる変速比にて回転力を伝達する
２つの回転力伝達経路により結合される原動軸と従動軸
とを有し、これら原動軸及び従動軸のうちの一方には前
記２つの回転力伝達経路をそれぞれ断続する第１クラッ
チ及び第２クラッチが設けられており、 前記第１クラッチ及び第２クラッチは、それぞれ、 前記一方の軸と該一方の軸の径方向外方に位置せる回転
部材とが互いに回転可能に同軸状に配置されており、前
記一方の軸の回転中心には軸方向のカム部材ガイド穴が
形成されており、前記一方の軸には周方向に均等に配置
された複数の回転力伝達部材保持孔が形成されており、
前記回転力伝達部材保持孔にはそれぞれ回転力伝達部材
が径方向相対移動可能に保持されており、前記カム部材
ガイド穴内には軸方向に往復移動可能にカム部材が配置
されており、該カム部材の外周面には軸方向に対し傾き
を有するカム面が形成されており、前記カム部材を軸方
向移動駆動手段により往復移動させることで、前記カム
面が前記回転力伝達部材を前記回転部材の内周面に対し
押圧する第１状態と前記カム面が前記回転力伝達部材を
前記回転部材の内周面に対し押圧しない第２状態とをと
る様にしてなるものであり、 しかも、前記第１クラッチのカム面と前記第２クラッチ
のカム面とは共通のカム部材に形成されており、前記第
１クラッチが前記第１状態をとる時に前記第２クラッチ
が前記第２状態をとり且つ前記第２クラッチが前記第１
状態をとる時に前記第１クラッチが前記第２状態をとる
様に前記第１クラッチのカム面と前記第２クラッチのカ
ム面とが形成されている、ことを特徴とする変速装置。 - 【請求項７】 前記第１クラッチが前記第２状態にあり
且つ前記第２クラッチが前記第２状態にあることが可能
であることを特徴とする、請求項６に記載の変速装置。 - 【請求項８】 前記回転力伝達部材はボールであること
を特徴とする、請求項６〜７のいずれかに記載の変速装
置。 - 【請求項９】 前記カム面は周方向に均等に配置された
複数の回転力伝達部材当接面からなり、該回転力伝達部
材当接面は前記回転力伝達部材保持孔の数の整数倍の数
設けられていることを特徴とする、請求項６〜８のいず
れかに記載の変速装置。 - 【請求項１０】 前記駆動手段は流体圧駆動によるもの
であることを特徴とする、請求項６〜９のいずれかに記
載の変速装置。 - 【請求項１１】 前記駆動手段は前記カム部材に対し軸
方向の周りでの相対的回転を許容しながら軸方向往復移
動を駆動するものであることを特徴とする、請求項６〜
１０のいずれかに記載の変速装置。 - 【請求項１２】 請求項６〜１１のいずれかに記載の変
速装置を２つまたは３つ使用して、共通の原動軸及び共
通の従動軸の間に互い異なる変速比にて回転力を伝達す
る４つまたは６つの回転力伝達経路を構成し、但し前記
共通の原動軸及び前記共通の従動軸のそれぞれは１つま
たは２つの前記変速装置の一方の軸として機能する様に
してなることを特徴とする、変速装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8170975A JPH1019058A (ja) | 1996-07-01 | 1996-07-01 | クラッチ及びそれを用いた変速装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8170975A JPH1019058A (ja) | 1996-07-01 | 1996-07-01 | クラッチ及びそれを用いた変速装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1019058A true JPH1019058A (ja) | 1998-01-20 |
Family
ID=15914830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8170975A Pending JPH1019058A (ja) | 1996-07-01 | 1996-07-01 | クラッチ及びそれを用いた変速装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1019058A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005121093A (ja) * | 2003-10-15 | 2005-05-12 | Shinko Electric Co Ltd | 電磁ボールクラッチ |
| FR2888629A1 (fr) * | 2005-07-15 | 2007-01-19 | Effbe France S A S Soc Par Act | Vanne pour un reservoir, en particulier un reservoir a carburant pour un vehicule automobile |
| JP2008506900A (ja) * | 2004-07-14 | 2008-03-06 | トラック・コーポレイション | 多重出力トランスミッション |
| KR101048358B1 (ko) | 2010-12-28 | 2011-07-14 | 오문근 | 기계식 자동 변속기 |
| US8011996B2 (en) | 2000-02-03 | 2011-09-06 | Carl Zeiss Vision Gmbh | Polishing head for a polishing machine |
| WO2014088128A1 (ko) * | 2012-12-05 | 2014-06-12 | (주)성지기업 | 전동차용 변속기의 변속기어 물림 볼 이탈 방지 장치 |
| JP2017094927A (ja) * | 2015-11-24 | 2017-06-01 | 本田技研工業株式会社 | 動力伝達装置 |
-
1996
- 1996-07-01 JP JP8170975A patent/JPH1019058A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8011996B2 (en) | 2000-02-03 | 2011-09-06 | Carl Zeiss Vision Gmbh | Polishing head for a polishing machine |
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| JP4525046B2 (ja) * | 2003-10-15 | 2010-08-18 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | 電磁ボールクラッチ |
| JP2008506900A (ja) * | 2004-07-14 | 2008-03-06 | トラック・コーポレイション | 多重出力トランスミッション |
| FR2888629A1 (fr) * | 2005-07-15 | 2007-01-19 | Effbe France S A S Soc Par Act | Vanne pour un reservoir, en particulier un reservoir a carburant pour un vehicule automobile |
| WO2007009678A1 (fr) * | 2005-07-15 | 2007-01-25 | Effbe-France S.A.S. | Vanne pour un reservoir, en particulier un reservoir a carburant pour un vehicule automobile |
| KR101048358B1 (ko) | 2010-12-28 | 2011-07-14 | 오문근 | 기계식 자동 변속기 |
| WO2014088128A1 (ko) * | 2012-12-05 | 2014-06-12 | (주)성지기업 | 전동차용 변속기의 변속기어 물림 볼 이탈 방지 장치 |
| JP2017094927A (ja) * | 2015-11-24 | 2017-06-01 | 本田技研工業株式会社 | 動力伝達装置 |
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