JP2005083558A - 油圧式クラッチ遮断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】油圧式クラッチ遮断装置４において、特別な部品を用いずにコイルスプリング９の径方向の位置決めと回り止めとを行い、部品点数ならびに組立工数を削減する。
【解決手段】ピストン７のフランジ部７ａの内側面と、アウターシリンダ６の鍔部６ａの内側面との間に、コイルスプリング９を圧縮した状態で設けている。コイルスプリング９のばね座となる鍔部６ａとフランジ部７ａの各内側面に、コイルスプリング９の一端と他端の各部分が入り込む溝１８，１９が設けられている。このようにアウターシリンダ６とピストン７とにコイルスプリング９の一端と他端の各部分を、直接、個別保持させているから、従来例のスプリングリテーナといった部品を用いる必要がない。
【選択図】 図２

Description

本発明は、油圧式クラッチ遮断装置に関する。

従来の油圧式クラッチ遮断装置は、インナーシリンダ（インナーケース）とアウターシリンダ（アウターケース）との間のシリンダ空間にピストンを入れ、ピストンに取り付けたレリーズ軸受をクラッチスプリングに当接させ、コイルスプリングでレリーズ軸受をクラッチスプリングに押し付け、シリンダ空間内の油圧制御でピストンを移動させてクラッチ動作を行うようにしたものがある（例えば特許文献１参照）。

上記装置の場合、コイルスプリングは、アウターシリンダの外周でピストンとアウターシリンダとが軸方向で対向する面の間に、二つ一対のスプリングリテーナを介して配置されている。二つ一対のスプリングリテーナは、アウターシリンダの外周に回り止めされた状態で嵌合されており、この二つ一対のスプリングリテーナの外周にコイルスプリングの両端部分を径方向に位置決めするとともに回り止めするように取り付けている。
特開２００２−３４００２７号

しかしながら、上記従来例では、コイルスプリングの取り付けに二つ一対のスプリングリテーナを用いているから、その部品の点数や組立の工数が多くなるという課題がある。

上記課題を解決する手段の１つの態様として、本発明の油圧式クラッチ遮断装置は、ピストンとアウターシリンダとの間に伸縮可能に配置されてレリーズ軸受をクラッチスプリングに押し付けるコイルスプリングを備えた油圧式クラッチ遮断装置において、アウターシリンダとピストンそれぞれにコイルスプリングの一端部分と他端部分とを受けるばね座が設けられ、各ばね座は、それぞれ、コイルスプリングの一端部分と他端部分がその巻き方向に入り込める部分円弧状の溝により構成され、この部分円弧状の溝は、コイルスプリングの一端部分と他端部分を径方向で受け止める内壁面とコイルスプリングを周方向で受け止める奥壁面とを備えることを特徴としている。

上記溝を備えたことにより、この溝で構成されるばね座に収納されたコイルスプリングは伸縮しても内壁面により径方向に受け止めて位置決めされ、奥壁面で周方向に受け止めて回り止めされる。これにより、従来例のスプリングリテーナといった部品を用いる必要がなくなり、部品点数の削減および組立工数の削減が可能となる。

好ましくは、上記部分円弧状の溝は、平面から見られて、コイルスプリングの巻き形状である円形とほぼ同一円周上に沿う形状を有する。この形状により、弾性を有するものの剛性で硬いコイルスプリングをそのばね座である溝に無理な変形なく取り付けられるともに、その伸縮動作にも支障をきたさなくて済む。

好ましくは、上記ピストンが、その一端に径方向外方に延びるレリーズ軸受取付用のフランジ部を有し、上記アウターシリンダが、フランジ部に軸方向で対向する対向面を有し、これらピストンのフランジ部およびアウターシリンダの対向面が、各ばね座とされる。

本発明では、従来例のようなスプリングリテーナ等の部品を用いずにコイルスプリングの一端部分と他端部分とを径方向に位置決めし、かつ、回り止めすることができるから、そうした部品の点数ならびに組立の工数を削減できる。

以下、図１ないし図６を参照して本発明の実施の形態に係る油圧式クラッチ遮断装置を説明する。図１は、油圧式クラッチ遮断装置の断面図、図２は、図１のコイルスプリング、アウターシリンダ、ピストンの分解斜視図、図３は、図２のアウターシリンダの平面図、図４は、図２のピストンの平面図、図５は、アウターシリンダおよびピストンの溝の断面図、図６は、アウターシリンダおよびピストンの溝の他の例を示す断面図である。

図中、１は変速機の入力軸、２はクラッチハウジング、３はダイヤフラム形状のクラッチスプリング、４は油圧式クラッチ遮断装置である。

油圧式クラッチ遮断装置４は、インナーシリンダ５、アウターシリンダ６、ピストン７、レリーズ軸受８、およびコイルスプリング９を備えている。

インナーシリンダ５およびアウターシリンダ６は径方向内外に同心に配置された状態でクラッチハウジング２に固定されている。インナーシリンダ５とアウターシリンダ６との間には円筒形のシリンダ空間１１が設けられている。シリンダ空間１１のクラッチスプリング３側となる軸方向一端側は開放され、シリンダ空間１１のクラッチハウジング２側となる軸方向他端側はインナーシリンダ５の鍔部５ａによって閉塞されている。シリンダ空間１１には、アウターシリンダ６の鍔部６ａに形成した油圧導入路１２を通じて、図示略のマスターシリンダの操作量に応じた圧力の作動油が供給される。インナーシリンダ５は、入力軸１の外周に配置される。

ピストン７は、円筒形に形成されており、シリンダ空間１１に軸方向に往復移動可能に挿入されており、主としてインナーシリンダ５によりガイドされる。このピストン７の軸方向一端には、径方向外方に延びるフランジ部７ａが設けられており、ピストン７の軸方向他端には、シールリング１５が取り付けられている。

レリーズ軸受８は、ピストン７のフランジ部７ａの外側面に設けてある円筒部７ｂの外周に嵌合されて取り付けられており、このレリーズ軸受８の外輪側がクラッチスプリング３の内周縁に当接される。

シールリング１５は、インナーシリンダ５の外周およびアウターシリンダ６の内周に接触するリップ１５ａ，１５ｂを有しており、ピストン７の内周とインナーシリンダ５の外周との対向隙間およびピストン７の外周とアウターシリンダ６の内周との対向隙間を密封する。

コイルスプリング９は、ピストン７に取り付けているレリーズ軸受８をクラッチスプリング３の内周縁に押し付けるよう弾発付勢するものであり、ピストン７の挙動に応じて軸方向に伸縮動作する。

インナーシリンダ５の外周面において、一端側に小径部５ｂが、他端側に大径部５ｃが、これらの境界に段部５ｄが設けられている。ピストン７の内周面において、一端側に小径部７ｂが、他端側に大径部７ｃが、これらの境界に段部７ｄが設けられている。ピストン７をシリンダ空間１１の奥に移動させたときに、インナーシリンダ５の段部５ｄに、ピストン７の段部７ｄが当接して、シールリング１５をシリンダ空間１１の奥に当接させない位置でピストン７を停止させるようにしている。

インナーシリンダ５の小径部５ｂの一端側外周には、周方向に連続する周溝５ｅが設けられており、この周溝５ｅには、弾性リング１６が圧縮した状態で嵌合装着されている。この弾性リング１６は、油圧式クラッチ遮断装置４を使用場所に組み込む前の状態で、シリンダ空間１１からピストン７が不用意に抜け出ないようにするストッパとなるものである。

アウターシリンダ６の軸方向一端側の外周には、ピストン７の外周面に接触または微小隙間を介して対向されるダストシール１０が取り付けられている。このダストシール１０は、ピストン７の外周とアウターシリンダ６の内周との対向隙間に外部の塵埃や水分が浸入することを防止する。

次に、本実施形態の特徴を説明する。すなわち、本実施形態では、アウターシリンダ６とピストン７それぞれにコイルスプリング９の一端部分と他端部分とを受けるばね座が設けられ、このばね座をコイルスプリング９の上記部分がその巻き方向に入り込める部分円弧状の溝１８，１９により構成し、この部分円弧状の溝１８，１９に、コイルスプリング９の上記部分を径方向で受け止める内壁面１８ａ，１９ａとコイルスプリング９を周方向で受け止める奥壁面１８ｂ，１９ｂとを設けたことに特徴を有する。

以下、この特徴を詳しく説明する。

コイルスプリング９は、アウターシリンダ６の外周に所定隙間を介して配置されているとともに、アウターシリンダ６の鍔部６ａの内側面とピストン７のフランジ部７ａの内側面との間に、圧縮した状態で配置されている。鍔部６ａの内側面とフランジ部７ａの内側面とが、コイルスプリング９の一端部分と他端部分とを受けるばね座となっている。一方のばね座である鍔部６ａの内側面には、コイルスプリング９の一端部分がその長さ方向に入り込む溝１８が設けられている。他方のばね座であるフランジ部７ａの内側面には、コイルスプリング９の他端部分がその巻き方向に嵌り込むなどして入り込む溝１９が設けられている。

コイルスプリング９の一端部分とは、コイルスプリング９の一端９ａから一巻き分に満たない所定長さ範囲に相当する部分のことであり、また、コイルスプリング９の他端部分とは、コイルスプリング９の他端９ｂから一巻き分に満たない所定長さ範囲に相当する部分のことであり、共に、図示の例では１／２巻き分となる範囲に相当する部分とされているが、その長さは任意でよい。

溝１８，１９の形状は、コイルスプリング９の巻き形状である円形とほぼ同一の円周上に沿う平面視不完全な円形(部分円弧)の溝形状を有する。実施の形態では、溝１８，１９は１／２円周より少し短い部分円弧の溝形状を有する。

溝１８，１９は、コイルスプリング９の一端部分と他端部分を径方向で受け止める内壁面１８ａ，１９ａと、コイルスプリング９の一端９ａと他端９ｂを周方向で受け止める奥壁面１８ｂ，１９ｂとを有する。

内壁面１８ａ，１９ａは、溝１８，１９にコイルスプリング９を取り付けた場合、コイルスプリング９に回り方向の力が作用してもその内周側と外周側とをガイドし径方向に受け止める。また、内壁面１８ａ，１９ａは、コイルスプリング９の一端部分と他端部分の巻き終わり形状に従い、奥壁面１８ｂ，１９ｂ方向に漸次深くなっているのが好ましいが、一定の深さであってもよい。さらに、内壁面１８ａ，１９ａは径方向に受け止めてガイドさせるに必要な溝深さと溝幅とを有する。

図５は内壁面１８ａ，１９ａの溝深さＨがコイルスプリング９の線径Ｒの半分で溝１８，１９の内壁面１８ａ，１９ａの溝幅Ｗがコイルスプリング９ほぼ線径Ｒである例を示し、図６は内壁面１８ａ，１９ａの溝深さＨがコイルスプリング９の線径Ｒの半分で溝１８，１９の内壁面１８ａ，１９ａの溝幅Ｗがコイルスプリング９ほぼ線径Ｒより大きい例を示す。

そして、溝１８，１９はコイルスプリング９のガイドが可能である限りにおいては、溝深さＨはコイルスプリングの線径未満でもよいが、好ましくはコイルスプリング９の線径Ｒの半分、より好ましくはコイルスプリング９の線径Ｒ以上である。しかし、溝１８，１９の内壁面１８ａ，１９ａの溝深さＨや溝幅Ｗは、図５や図６に限定されない。なお、溝深さＨにおいて最も深い部分の溝深さは、コイルスプリング９の線径Ｒの半分以上にされている。さらに溝１８，１９の幅方向から見られた断面は、図５では曲率ｒ１の半円の形状であり、図６では曲率ｒ２(＞ｒ１)の半円以下の形状であるが、これに限定されない。

溝１８，１９の奥壁面１８ｂ，１９ｂは、コイルスプリング９に回り方向の力が作用してもコイルスプリング９の両端の端面に当接してコイルスプリング９を回り止めする。この奥壁面１８ｂ，１９ｂは、ばね座である鍔部６ａの内側面とフランジ部７ａの内側面に対して直交する面になっており、この各溝１８，１９は、各一端の奥壁面１８ｂ，１９ｂ側から各他端へ向けて漸次その溝深さが浅くなっていることが望ましい。

このような形状の溝１８，１９に、コイルスプリング９の一端部分と他端部分とを個別に入れると、コイルスプリング９は、溝１８，１９の内壁面１８ａ，１９ａによって径方向に受け止められて位置決めされ、また、コイルスプリング９は、その両端９ａ，９ｂの端面が溝１８，１９の奥壁面１８ｂ，１９ｂに個別に当接されることで回り止めされ、これによって、コイルスプリング９の一端部分および他端部分が各溝１８，１９から抜け出にくくなる。

このような油圧式クラッチ遮断装置４の動作を説明する。

シリンダ空間１１へ油圧が印加されていない状態では、クラッチスプリング３の弾力によってプレッシャプレート（図示省略）がクラッチディスク（図示省略）側に押し付けられており、エンジンから変速機へ動力伝達が可能にされる。この場合、図１の上半分に示すように、クラッチスプリング３の弾力によってコイルスプリング９が所定量圧縮されているとともにピストン７がシリンダ空間９内の所定位置まで挿入されている。このとき、ピストン７の段部７ｄがインナーシリンダ５の段部５ｄに軸方向から当接しており、シリンダ空間１１の奥壁にシールリング１５が当接していない所要のストローク位置にある状態でピストン７が停止している。

シリンダ空間１１に所定の油圧が印加されると、ピストン７がクラッチスプリング３側へ移動し、ピストン７に取り付けられているレリーズ軸受８がクラッチスプリング３の内周縁を押して、クラッチスプリング３を反転させる（図１の下半分の状態）。このとき、コイルスプリング９は図１の上半分の圧縮状態に対して図１の下半分で示すように伸長している。これにより、クラッチスプリング３の外周縁に取り付けられているプレッシャプレート（図示省略）がクラッチディスク（図示省略）側から引き離されることになり、エンジンから変速機への動力伝達が遮断される。

このような状態からシリンダ空間１１への油圧印加が解除されると、クラッチスプリング３が弾性復元してプレッシャプレート（図示省略）がクラッチディスク（図示省略）側に押し付けられることになり、エンジンから変速機へ動力が伝達される。これに伴い、クラッチスプリング３の弾性復元力によってコイルスプリング９が圧縮されるとともにピストン７がシリンダ空間１１の奥に移動し、上記した所要のストローク位置で停止する。

以上説明した動作において、コイルスプリング９は、溝１８，１９の内壁面１８ａ，１９ａと奥壁面１８ｂ，１９ｂとにより、その一端部分と他端部分とが径方向に位置決めされ、かつ、周方向に回り止めされるために、アウターシリンダ６とピストン７とに溝１８，１９を個別に設けているだけで、従来例のようなスプリングリテーナ等の部品を用いていない。そのため、従来例に比べて部品点数ならびに組立工数を削減できるようになり、コスト低減に貢献できる。

しかも、上述した動作に伴いコイルスプリング９が伸縮する際、コイルスプリング９の一端部分および他端部分が溝１８，１９でもって径方向に位置決めされ、かつ、回り止めされた状態で保持されているから、コイルスプリング９が径方向にがたついたり、周方向にずれ動いたりする現象の発生を確実に防止できる。これにより、コイルスプリング９の伸縮動作が長期にわたり安定し、ひいてはピストン７の動作が円滑化する。

以下、本発明の他の実施形態を説明する。

図７は、本発明の他の実施形態に係る油圧式クラッチ遮断装置を示す断面図である。この実施形態２の油圧式クラッチ遮断装置４は、いわゆるダブルシリンダ構造になっている。

インナーシリンダ５と第１アウターシリンダ６との間に軸方向一端が開放するとともに軸方向他端が閉塞する円筒形の第１シリンダ空間１１が形成されており、第１アウターシリンダ６と第２アウターシリンダ２０との間に軸方向一端が開放するとともに軸方向他端が閉塞する円筒形の第２シリンダ空間２１が形成されている。

第１シリンダ空間１１には第１ピストン７が、また、第２シリンダ空間２１には第２ピストン２２が往復移動可能に挿入されている。第１ピストン７には第１レリーズ軸受８が取り付けられており、第２ピストン２２には第２レリーズ軸受２３が取り付けられている。

第１ピストン７の軸方向他端面の外周および内周には、周溝がそれぞれ設けられ、この周溝内に第１、第２シールリング２４，２５が収納されている。第１シールリング２４は、第１ピストン７の外周と第１アウターシリンダ６の内周との対向隙間を密封し、第２シールリング２５は、第１ピストン７の内周とインナーシリンダ５の外周との対向隙間を密封する。

第２ピストン２２の軸方向他端側には、第３シールリング２６が取り付けられている。第３シールリング２６は、第２ピストン２２の外周と第２アウターシリンダ２０の内周との対向隙間および第２ピストン２２の内周と第１アウターシリンダ６の外周との対向隙間をそれぞれ密封する。

第１アウターシリンダ６の軸方向一端側の外周には、第１ピストン７の外周面に接触または微小隙間を介して対向される第１ダストシール２７が、また、第２アウターシリンダ２０の軸方向一端側の外周には、第２ピストン２２の外周面に接触または微小隙間を介して対向される第２ダストシール２８がそれぞれ取り付けられている。第１ダストシール２７は、第１ピストン７の外周と第１アウターシリンダ６の内周との対向隙間に外部の塵埃や水分が浸入することを防止する。第２ダストシール２８は、第２ピストン２２の外周と第２アウターシリンダ２０の内周との対向隙間に外部の塵埃や水分が浸入することを防止する。

第１シリンダ空間１１の内部において、第１アウターシリンダ６の内側環状膨出部６ｂの内側面と第１ピストン７の軸方向他端面との間に、第１コイルスプリング９が圧縮状態で配置されている。第１アウターシリンダ６の内側環状膨出部６ｂの内側面は、第１シリンダ空間１１の奥壁面となる。第１コイルスプリング９は、第１レリーズ軸受８を第１のクラッチスプリング３の内周縁に押し付けるよう弾発付勢する。

第２アウターシリンダ２０の外周で、第２アウターシリンダ２０の鍔部２０ａの内側面と第２ピストン２２のフランジ部２２ａの内側面との間には、第２コイルスプリング２９が配置されている。第２コイルスプリング２９は、第２レリーズ軸受２３を第２のクラッチスプリング３ａの内周縁に押し付けるよう弾発付勢する。

そして、第１コイルスプリング９のばね座となる第１アウターシリンダ６の内側環状膨出部６ｂの内側面と第１ピストン７の軸方向他端面とには、上記実施形態で説明したような溝１８，１９が個別に設けられており、この溝１８，１９に第１コイルスプリング９の両端から所定長さ範囲に相当する部分が対応して嵌め込まれている。一方、第２コイルスプリング２９のばね座となる第２アウターシリンダ２０の鍔部２０ａの内側面と第２ピストン２２のフランジ部２２ａの内側面とにも、上記実施形態で説明したような溝１８，１９が個別に設けられており、この溝１８，１９に第２コイルスプリング２２の両端から所定長さ範囲に相当する部分が対応して嵌め込まれている。

この実施形態でも、基本的に図１に示す実施形態と同様の作用、効果が得られる。

本発明の一実施形態に係る油圧式クラッチ遮断装置を示す断面図 図１のコイルスプリング、アウターシリンダ、ピストンの分解斜視図 図２のアウターシリンダを示す平面図 図２のピストンを示す平面図 アウターシリンダおよびピストンの溝を示す断面図 アウターシリンダおよびピストンの溝の他の例を示す断面図 本発明の他の実施形態に係る油圧式クラッチ遮断装置を示す断面図

符号の説明

６ アウターシリンダ
７ ピストン
９ コイルスプリング
１８ 溝
１８ａ 溝１８の内壁面
１８ｂ 溝１８の奥壁面
１９ 溝
１９ａ 溝１９の内壁面
１９ｂ 溝１９の奥壁面

Claims (3)

1. ピストンとアウターシリンダとの間に伸縮可能に配置されてレリーズ軸受をクラッチスプリングに押し付けるコイルスプリングを備えた油圧式クラッチ遮断装置において、
   アウターシリンダとピストンそれぞれにコイルスプリングの一端部分と他端部分とを受けるばね座が設けられ、
   各ばね座は、それぞれ、コイルスプリングの一端部分と他端部分がその巻き方向に入り込める部分円弧状の溝により構成され、
   この部分円弧状の溝は、上記入り込んだコイルスプリングの一端部分と他端部分を径方向で受け止める内壁面とコイルスプリングを周方向で受け止める奥壁面とを備える、ことを特徴とする油圧式クラッチ遮断装置。
2. 上記部分円弧状の溝は、平面から見られて、コイルスプリングの巻き形状である円形とほぼ同一円周上に沿う形状を有することを特徴とする請求項１に記載の油圧式クラッチ遮断装置。
3. ピストンが、その一端に径方向外方に延びるレリーズ軸受取付用のフランジ部を有し、アウターシリンダが、フランジ部に軸方向で対向する対向面を有し、これらピストンのフランジ部およびアウターシリンダの対向面に、上記各ばね座が設けられている、請求項１または２に記載のクラッチ遮断装置。

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