JP2015094451A - クラッチ倍力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】他の機能部品に排気機能を形成することで、低コストに排気機能を有すると共に、大気圧室内に水やゴミが入り込むことを抑制することが可能となるクラッチ倍力装置を提供する。【解決手段】クラッチ倍力装置は、軸方向に移動可能なパワーピストンと、パワーピストンと共に移動するクラッチ操作用プッシュロッドと、環状のカバー２２の内縁部２２ａに取り付けられ、クラッチ操作用プッシュロッドの周囲を覆うガード５と、を備え、ガード５は、カバー側で外周側に突出する弾性材料からなる第１フランジ５ｂ及び第１フランジ５ｂよりカバー側で外周側に突出する第２フランジ５ｃを有し、カバー２２は、第１フランジ５ｂと第２フランジ５ｃの隙間に設置され、第２フランジ５ｃ側が凹状で第２フランジ５ｃより外周側から内縁部２２ａにわたって薄肉部２２ｂが形成されることを特徴とする。【選択図】図６

Description

本発明は、入力を所定のサーボ比で倍力して大きな出力を発生するクラッチ倍力装置の技術分野に関するものである。

乗用車等の自動車のクラッチシステムにおいては、倍力装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、クラッチ倍力装置の排気通路に設置され、不要なエアを排気すると共に、大気圧室内に水やゴミが入ることを防止するカバーに関する技術が記載されている。

特開２０００−１４５８２２号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたカバーは、構造が複雑であって、部品点数が多く、コスト面で問題があった。また、排気通路がハウジング外側に連通されているので、カバーを取り付けていても大気圧室内に水やゴミが入り込む可能性があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、他の機能部品に排気機能を形成することで、低コストに排気機能を有すると共に、大気圧室内に水やゴミが入り込むことを抑制することが可能となるクラッチ倍力装置を提供することである。

前述の課題を解決するために、本発明の実施形態にかかるクラッチ倍力装置は、
シリンダシェルと、
前記シリンダシェルの一方の開口を環状に覆うカバーと、
前記シリンダシェル内を圧力室及び大気室に区画すると共に、軸方向に移動可能なパワーピストンと、
前記パワーピストンと共に移動するクラッチ操作用プッシュロッドと、
環状の前記カバーの内縁部に取り付けられ、前記クラッチ操作用プッシュロッドの周囲を覆うガードと、
を備え、
前記ガードは、前記カバー側で外周側に突出する弾性材料からなる第１フランジ及び前記第１フランジより前記カバー側で外周側に突出する第２フランジを有し、
前記カバーは、前記第１フランジと前記第２フランジの隙間に設置され、前記第２フランジ側が凹状で前記第２フランジより外周側から前記内縁部にわたって薄肉部が形成される
ことを特徴とする。

また、本発明の実施形態にかかるクラッチ倍力装置では、
前記薄肉部は、径方向に細長い溝状に形成される
ことを特徴とする。

また、本発明の実施形態にかかるクラッチ倍力装置では、
前記薄肉部は、周方向に対して等間隔で放射状に形成される
ことを特徴とする。

前述の課題を解決するために、本発明の実施形態にかかるクラッチ倍力装置は、
シリンダシェルと、
前記シリンダシェルの一方の開口を環状に覆うカバーと、
前記シリンダシェル内を圧力室及び大気室に区画すると共に、軸方向に移動可能なパワーピストンと、
前記パワーピストンと共に移動するクラッチ操作用プッシュロッドと、
環状の前記カバーの内縁部に取り付けられ、前記クラッチ操作用プッシュロッドの周囲を覆うガードと、
を備え、
前記ガードは、前記カバー側で外周側に突出する弾性材料からなる第１フランジ及び前記第１フランジより前記カバー側で外周側に突出する第２フランジを有し、
前記カバーは、前記第１フランジと前記第２フランジの隙間に設置され、前記第２フランジ側が凹状で前記第２フランジより外周側から前記内縁部にわたって薄肉部が形成されるので、
他の機能部品に排気機能を形成することで、低コストに排気機能を有すると共に、大気圧室内に水やゴミが入り込むことを抑制することが可能となる
ことを特徴とする。

また、本発明の実施形態にかかるクラッチ倍力装置では、
前記薄肉部は、径方向に細長い溝状に形成されるので、
カバーの強度を保持しながらエアを流動させることが可能となる。

また、本発明の実施形態にかかるクラッチ倍力装置では、
前記薄肉部は、周方向に対して等間隔で放射状に形成されるので、
カバーに対して均等に加圧され、クラッチ倍力装置を的確に作動させることが可能となる。

本実施形態のクラッチ倍力装置の斜視図を示す。 本実施形態のクラッチ倍力装置の断面図を示す。 本実施形態のクラッチ倍力装置の断面斜視図を示す。 本実施形態のクラッチ倍力装置の側面図を示す。 図４のＶ−Ｖ断面図を示す。 本実施形態のクラッチ倍力装置の排気機構の拡大図を示す。

以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明の明細書の記載において、前後方向の関係は、クラッチ倍力装置の作動時にピストンが移動する方向を「前」、作動解除時にピストンが戻る方向を「後」とする。

図１は、本実施形態のクラッチ倍力装置の斜視図を示す。図２は、本実施形態のクラッチ倍力装置の断面図を示す。図３は、本実施形態のクラッチ倍力装置の断面斜視図を示す。図４は、本実施形態のクラッチ倍力装置の側面図を示す。図５は、図４のＶ−Ｖ断面図を示す。

本実施形態のクラッチ倍力装置１は、パワーシリンダ２と、ハイドロリックシリンダ３と、コントロールバルブ４と、ガード５と、を備える。

パワーシリンダ２は、略円筒状のシリンダシェル２１と、シリンダシェル２１の前方の開口を環状に覆うカバー２２と、シリンダシェル２１内を圧力室６１と大気室６２に区画すると共に、摺動可能なパワーピストン２３と、パワーピストン２３を軸支持し、パワーピストン２３と共に移動するロッド２４と、パワーピストン２３を大気室６２側に付勢するリターンスプリング２５と、ロッド２４の移動を案内するロッドガイド２６と、を有する。

シリンダシェル２１は、図２における右方向にあたる前方が開口され、反対の後方には底面２１ａが形成されている。底面２１ａの中心付近には、前方側にへこんだ凹部２１ｂが形成される。

カバー２２は、中央に孔を形成する内縁部２２ａを有し、ガード５が内縁部２２ａに嵌め込まれる。したがって、シリンダシェル２１の前方の開口は、環状に覆うカバー２２とカバー２２の中央の内縁部２２ａに嵌め込まれるガード５によって、塞がれる。

パワーピストン２３は、シリンダシェル２１内を後方の圧力室６１と前方の大気室６２に区画する。パワーピストン２３は、中央に挿通されたロッド２４によって軸支持され、ロッド２４と共に前後方向に移動する。パワーピストン２３の外周のシリンダシェル２１との摺動部分には、シール部材等が取り付けられる。

ロッド２４は、シリンダシェル２１の後方の凹部２１ｂに形成された孔２１ｃに挿通される。ロッド２４のシリンダシェル２１内に配置された一端側は、パワーピストン２３を支持し、他端側は、液圧室６３に配置される。また、ロッド２４は、前方に凹部２４ａを有し、該凹部２４ａに挿入されたクラッチ操作用プッシュロッド２７に連結される。

リターンスプリング２５は、凹部２１ｂの外周側に設置され、シリンダシェル２１とパワーピストン２３を連結し、パワーピストン２３を大気室６２側に付勢する。

ロッドガイド２６は、凹部２１ｂの内側に設置され、ロッド２４の移動を案内する。ロッド２４の外周とロッドガイド２６との摺動部分には、シール部材等が取り付けられる。また、ロッドガイド２６の外周及びハイドロリックシリンダ３側には、溝が形成され、該溝にＯリング等のシール部材を設置する。

ハイドロリックシリンダ３は、ボディー３１に形成された第１孔３１ａによって画定される液圧室６３から構成される。ボディー３１は、液圧室６３にロッド２４の後方側が配置されるように、シリンダシェル２１に結合される。

コントロールバルブ４は、ボディー３１に形成された第２孔３１ｂによって画定される変圧室６４等から構成される。第２孔３１ｂには、バルブハウジング４１及びリレーピストン４２が挿入される。リレーピストン４２の前方の空間は、液圧室６３に連通され、リレーピストン４２の後方の空間は、変圧室６４を構成する。変圧室６４は、シリンダシェル２１内の圧力室６１に接続されている。また、リレーピストン４２には、変圧室６４とボディー３１及びシリンダシェル２１に形成された排気通路６６とを連通する孔４２ａが軸方向及び半径方向に形成されている。さらに、リレーピストン４２の外周には、液圧室６３と変圧室６４とをそれぞれ密閉するためのシール部材が設置される。

バルブハウジング４１には、孔４１ａが形成され、リレーピストン４２の後方の一部が挿入される。バルブハウジング４１とリレーピストン４２は、リレースプリング４３によって連結される。リレースプリング４３は、一端がバルブハウジング４１の突出部４１ａの前方に設置され、リレーピストン４２を液圧室６３側に付勢する。

バルブハウジング４１の後方には、圧縮エア供給ポート４４が設置される。また、バルブハウジング４１の突出部４１ａの後方には、ポペットバルブ４５が配置される。圧縮エア供給ポート４４とポペットバルブ４５とは、バルブスプリング４６によって連結され、ポペットバルブ４５が突出部４１ａ側へ付勢される。ポペットバルブ４５は、リレーピストン４２の移動によって、移動可能となっている。ポペットバルブ４５の後方の圧縮エア供給ポート４４は、エア圧室６５が画定される。

ガード５は、クラッチ操作用プッシュロッド２７をガードする部分であって、本体５ａと、第１フランジ５ｂと、第２フランジ５ｃと、を有する。ガード５は、ゴム等の可撓性を有する材料が好ましい。本体５ａは、蛇腹構造の筒状の部材であり、前方にクラッチ操作用プッシュロッド２７を挿通する孔が形成される。第１フランジ５ｂと第２フランジ５ｃは、本体５ａから外周に突出した部分であって、第１フランジ５ｂと第２フランジ５ｃの隙間にカバー２２の内縁部２２ａを挿入することによって本体５ａを支持する。

次に、本実施形態のクラッチ倍力装置の作動について説明する。

図示しないクラッチペダルを踏み込むと、図示しないマスタシリンダの出力圧室の液体が、ハイドロリックシリンダ３のボディー３１の孔３１ａに画定された液圧室６３に送られる。その後、液体は、リレーピストン４２の前方の液圧室６３にも送られ、リレーピストン４２を移動させる。

液体に押されたリレーピストン４２は、リレースプリング４３の付勢力に抗して後方へ移動し、ポペットバルブ４５に接触して、ポペットバルブ４５を後方へ移動させる。すると、エア圧室６５と変圧室６４が接続され、圧縮エア供給ポート４４から圧縮エアが流入し、エア圧室６５と変圧室６４を経て、シリンダシェル２１内の圧力室６１に供給される。

圧力室６１に圧縮エアが供給されると、パワーピストン２３が前方へ移動する。パワーピストン２３が前方へ移動すると、ロッド２４及びクラッチ操作用プッシュロッド２７が前方へ移動する。そして、クラッチ操作用プッシュロッド２７の移動によって、クラッチが切断される。

クラッチペダルの踏力を解除すると、ハイドロリックシリンダ３のボディー３１の孔３１ａに画定された液圧室６３及びリレーピストン４２の前方の液圧室６３の圧力が低下する。

液圧室６３の圧力が低下すると、リレーピストン４２は、リレースプリング４３の付勢力によって前方へ移動し、ポペットバルブ４５から離間する。すると、ポペットバルブ４５は前方へ移動し、エア圧室６５と変圧室６４が区切られ、圧縮エア供給ポート４４から圧縮エアが流入しなくなる。

リレーピストン４２が元の位置に戻ると、圧縮エアで圧力の高い状態の圧力室６１と変圧室６４とが連通され、圧力室６１から変圧室６４へエアが流れる。その後、エアは、変圧室６４から排気流路６６を経てシリンダシェル２１内の大気室６２に流れ、パワーピストン２３が後方へ移動する。パワーピストン２３が後方へ移動すると、ロッド２４及びクラッチ操作用プッシュロッド２７が後方へ移動する。そして、クラッチ操作用プッシュロッド２７の移動によって、クラッチが接続される。

ここで、本実施形態のクラッチ倍力装置の排気機構について説明する。

図６は、本実施形態のクラッチ倍力装置の排気機構の拡大図を示す。

本実施形態のクラッチ倍力装置１のカバー２２には、ガード５に設置された状態で第２フランジ５ｃの外周側の位置から内縁部２２ａにかけて連通する薄肉部２２ｂが形成される。第２フランジ５ｃは、薄肉部２２ｂと離間しており、第２フランジ５ｃと薄肉部２２ｂの隙間は、エアの流動が可能な空気流路となっている。

薄肉部２２ｂは、図１に示したクラッチ操作用プッシュロッド２７を中心として、径方向に細長い溝状に形成される好ましい。径方向に細長い溝状に形成することで、カバー２２の強度を保持しながらエアを流動させることが可能となる。

また、薄肉部２２ｂは、図１に示したクラッチ操作用プッシュロッド２７を中心として、周方向に等間隔で放射状に形成されることが好ましい。周方向に等間隔で放射状に形成されることで、カバー２２に対して均等に加圧され、クラッチ倍力装置１を的確に作動させることが可能となる。

大気室６２が大気圧又は若干大気圧よりも高い圧力程度であれば、第１フランジ５ｂとカバー２２は、接触しており、エアが漏れることはない。しかしながら、大気室６２に余分なエアが存在して、大気室６２内の圧力が上昇した場合、第１フランジ５ｂがカバー２２との接触を保持できず、エアが第１フランジ５ｂを押して、隙間を形成する。すると、大気室６２内のエアは、第２フランジ５ｃと薄肉部２２ｂの隙間及び第１フランジ５ｂとカバー２２との隙間を通り、図６に示した矢印Ｂのように大気室６２の外側に排気される。その後、大気室６２が大気圧又は若干大気圧よりも高い圧力程度に戻り、第１フランジ５ｂとカバー２２が接触する。

このように、排気機構によって大気室６２内の余分なエアが大気室６２の外側に排気されることで、クラッチ倍力装置１内に余分なエアが存在しなくなり、クラッチ倍力装置１を的確に作動させることが可能となる。また、排気機構は、既存の部品の構造をほとんど変更することがなく、簡単な構造で機能を追加することができるので、従来の技術と比較して、部品点数及び組立工数を削減することが可能となる。さらに、エアが排気される大気室６２の外側は、車両のハウジング内なので、ハウジング外に排気する場合と比較して、エアが排気される部分から大気室６２内に塵や埃が侵入することを抑制することが可能となる。

以上、説明したように、本実施形態によれば、クラッチ倍力装置１は、シリンダシェル２１と、シリンダシェル２１の一方の開口を環状に覆うカバー２２と、シリンダシェル２１内を圧力室６１及び大気室６２に区画すると共に、軸方向に移動可能なパワーピストン２３と、パワーピストン２３と共に移動するクラッチ操作用プッシュロッド２７と、環状のカバー２２の内縁部２２ａに取り付けられ、クラッチ操作用プッシュロッド２７の周囲を覆うガード５と、を備え、ガード５は、カバー側で外周側に突出する弾性材料からなる第１フランジ５ｂ及び第１フランジ５ｂよりカバー側で外周側に突出する第２フランジ５ｃを有し、カバー２２は、第１フランジ５ｂと第２フランジ５ｃの隙間に設置され、第２フランジ５ｃ側が凹状で第２フランジ５ｃより外周側から内縁部２２ａにわたって薄肉部２２ｂが形成されるので、他の機能部品に排気機能を形成することで、低コストに排気機能を有すると共に、大気圧室内に水やゴミが入り込むことを抑制することが可能となる。

また、本実施形態にかかるクラッチ倍力装置１では、薄肉部２２ｂは、径方向に細長い溝状に形成されるので、カバー２２の強度を保持しながらエアを流動させることが可能となる。

また、本実施形態にかかるクラッチ倍力装置１では、薄肉部２２ｂは、周方向に対して等間隔で放射状に形成されるので、カバー２２に対して均等に加圧され、クラッチ倍力装置１を的確に作動させることが可能となる。

以上、本発明の種々の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態のみに限られるものではなく、発明の範囲を超えない限り、それぞれの実施形態の構成を適宜変更した構成及びそれぞれの実施形態の構成を適宜組み合わせた構成の実施形態も本発明の範疇となるものである。

１…クラッチ倍力装置、２…パワーシリンダ、２１…シリンダシェル、２２…カバー、２３…パワーピストン、２４…ロッド、２５…リターンスプリング、２６…ロッドガイド、２７…クラッチ操作用プッシュロッド、３…ハイドロリックシリンダ、４…コントロールバルブ、５…ガード、５ａ…本体、５ｂ…第１フランジ、５ｃ…第２フランジ、６１…圧力室、６２…大気室、６３…液圧室、６４…変圧室、６５…エア圧室、６６…排気流路、

Claims (3)

1. シリンダシェルと、
   前記シリンダシェルの一方の開口を環状に覆うカバーと、
   前記シリンダシェル内を圧力室及び大気室に区画すると共に、軸方向に移動可能なパワーピストンと、
   前記パワーピストンと共に移動するクラッチ操作用プッシュロッドと、
   環状の前記カバーの内縁部に取り付けられ、前記クラッチ操作用プッシュロッドの周囲を覆うガードと、
   を備え、
   前記ガードは、前記カバー側で外周側に突出する弾性材料からなる第１フランジ及び前記第１フランジより前記カバー側で外周側に突出する第２フランジを有し、
   前記カバーは、前記第１フランジと前記第２フランジの隙間に設置され、前記第２フランジ側が凹状で前記第２フランジより外周側から前記内縁部にわたって薄肉部が形成される
   ことを特徴とするクラッチ倍力装置。
2. 前記薄肉部は、径方向に細長い溝状に形成される
   ことを特徴とする請求項１に記載のクラッチ倍力装置。
3. 前記薄肉部は、周方向に対して等間隔で放射状に形成される
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のクラッチ倍力装置。

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