JP2018194137A - クラッチ断接装置 - Google Patents

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彰一 山崎
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亮祐 永谷
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Yuki Kumikawa
雄輝 汲川
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    • F16D28/00Electrically-actuated clutches

Abstract

【課題】アクチュエータが故障した場合でも、安全に車両を走行させることができるよう、モードを切り替えることができるクラッチ断接装置を提供すること。
【解決手段】自動モードと手動モードとの間で流路を切り替えるクラッチ断接装置は、筐体(110)と、筐体内(110)において、第1の切欠き(131)及び第2の切欠き(132)を有する移動部材(130)と、移動部材(130)の移動を規制する規制位置と、移動部材(130)の移動を許容する許容位置との間で移動する規制部材(150)と、移動部材(130)を付勢する付勢部材(170)と、を備えるモード切替部(100)を有し、自動モードの場合には、規制部材(150)は規制位置に配置され、且つ第1の切欠き(131)を介して自動モードを実現し、手動モードの場合には、規制部材(150)は許容位置に配置され、且つ第2の切欠き(132)を介して手動モードを実現する。
【選択図】 図4

Description

本発明は、主にマニュアルトランスミッションを搭載した車両において用いられ、クラッチの切断及び継合を制御するクラッチ断接装置に関する。
マニュアルトランスミッションを搭載した車両においては、通常、クラッチペダルに連結されたシリンダからクラッチまで流体(例えば、作動油)の流路(油路)が設けられており、クラッチペダルを踏むことによって、シリンダから流体が押し出され、押し出された流体によってクラッチカバーを操作することにより、クラッチを切断することが知られている。
他方、マニュアルトランスミッションを搭載した車両の燃費を向上させるために、アクチュエータを用いて自動的にクラッチを切断しかつエンジンが停止した状態で惰性走行する機能(「フリーラン機能」と称されることがある)が設けられた車両が知られている。特許文献1には、マニュアルトランスミッションを搭載した車両でクラッチを操作するシステムにおいて、クラッチペダルからクラッチカバーまでの流路を排除し、アクチュエータのみによってクラッチカバーを操作することが開示されている。この特許文献1の技術によれば、運転者の意思とは別にクラッチを断接することができ、車両のオペレーションの可能性を広げている。
独国特許出願公開第102013205227号明細書
しかしながら、特許文献1に記載された発明においては、クラッチペダルからクラッチ(クラッチカバー)までの流路を排除しているため、アクチュエータが故障した場合、クラッチの断接を実現できなくなってしまうおそれがある。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、運転者の意思に係らずクラッチを断接することができ、且つアクチュエータが故障した場合であっても、クラッチペダルを踏むことによって継続的且つ安全に車両を走行させることができるよう、簡便な構成でモードを切り替えることができるクラッチ断接装置を提供することを目的とする。
本発明の一態様に係るクラッチ断接装置は、クラッチをアクチュエータによって作動させる自動モードと、前記クラッチをクラッチペダルによって作動させる手動モードとの間で流路を切り替えるクラッチ断接装置であって、一端が前記クラッチに連結される第1の流路と、一端が前記アクチュエータに連結される第2の流路と、一端が前記クラッチペダルに連結するクラッチシリンダに連結される第3の流路と、一端が前記クラッチペダルに反力を加える反力機構部に連結される第4の流路と、前記第1の流路の他端、前記第2の流路の他端、前記第3の流路の他端、及び前記第4の流路の他端がそれぞれ連結されるモード切替部と、を具備し、前記モード切替部は、筒状の筐体と、前記筐体内において、前記自動モードに対応する位置と、前記手動モードに対応する位置との間を移動し、第1の切欠き及び第2の切欠きを有する移動部材と、前記移動部材の一端に当接して、前記移動部材の移動を規制する規制位置と、前記移動部材の移動を許容する許容位置との間で移動する規制部材と、前記移動部材の他端に当接し、前記移動部材を前記自動モードに対応する位置から前記手動モードに対応する位置の方向へ付勢する付勢部材と、を備え、前記自動モードの場合には、前記規制部材は前記規制位置に配置され、前記第1の流路と前記第2の流路は前記第1の切欠きを介して連通され、且つ前記第3の流路と前記第4の流路は前記第2の切欠きを介して連通され、前記手動モードの場合には、前記規制部材は前記許容位置に配置され、前記第1の流路と前記第3の流路は前記第2の切欠きを介して連通されるものである。
この構成により、前記クラッチペダルに連結する前記クラッチシリンダから前記クラッチまでの流路も確保することができ、前記アクチュエータによって前記クラッチを作動させる前記自動モード、及び前記クラッチペダルによって前記クラッチを作動させる前記手動モードを両立させることができる。また、前記規制部材を移動させる簡易な構成だけで、容易且つ小さい外力で前記自動モードから前記手動モードへと遷移させることが可能となる。これらにより、前記自動モードとして前記アクチュエータを介して運転者の意思に係らず前記クラッチを断接することも可能としつつ、前記アクチュエータが故障した場合であっても、前記自動モードから前記手動モードへと遷移させることで、継続的且つ安全に車両を走行させることができる。
さらに、前記クラッチペダルに連結された前記クラッチシリンダからの流路(前記第3の流路)が、前記手動モードの場合には前記クラッチに連通し(前記第1の流路と前記第3の流路が連通)、前記自動モードの場合には前記反力機構部に連通するため(前記第3の流路と前記第4の流路が連通)、前記自動モードの際に前記クラッチペダルが踏み込まれて前記第3の流路上の圧力が異常に上昇することを避けることができる。また、前記自動モードの際に、運転者によって前記クラッチペダルが踏み込まれたとしても、前記反力機構部によって前記クラッチペダルの踏み込み量に応じた反力が運転者に伝達されるため、運転者は前記クラッチペダル操作中に違和感を覚えることがない。
また、本発明の前記クラッチ断接装置において、前記規制部材は、前記規制位置において、前記筐体の外側から前記筐体に設けられる貫通孔を介して前記筐体内に延在し、前記許容位置において、前記筐体の外側において延在し且つ前記筐体内には延在しないものとしてもよい。
この構成により、前記規制部材は、前記規制位置において前記移動部材の移動を確実に規制することができ、且つ前記許容位置において前記移動部材の移動を確実に許容することができる。さらに、この構成とすることで、前記クラッチ断接装置において、前記規制部材を簡易な構成として設けることができる。具体的には、前記規制部材を前記規制位置から前記許容位置まで移動させるには、前記規制部材を、前記筐体の外側から引き抜く(引き出す)だけよく、簡易な構成とすることができる。
また、本発明の前記クラッチ断接装置において、前記筐体は、前記移動部材を収容する第1収容室と、前記規制部材を収容し、前記第1収容室の内径よりも大きい内径の第2収容室を有し、前記規制部材は、前記第2収容室において、前記規制位置と前記許容位置との間を回転移動するようにしてもよい。
この構成により、前記規制部材は、前記規制位置において、前記移動部材の移動を規制することができ、且つ前記許容位置において前記移動部材の移動を保証することができる。また、前記規制部材は、前記規制位置から前記許容位置まで、前記規制部材の重力(及び遠心力)も加味された回転移動をするため、より小さい力(外力)で前記規制部材を効率的に移動させることが可能となる。
また、本発明の前記クラッチ断接装置において、前記第2収容室には、前記規制部材が軸着される軸部が設けられることが好ましい。
この構成により、前記規制部材が効率的に回転運動することが可能となり、前記規制部材の前記軸部でのリンク比を設定することが可能となり、前記移動部材をより小さい力(外力)で移動させることができる。
また、本発明の前記クラッチ断接装置において、前記規制部材は、前記筐体の外側に設けられる駆動装置によって牽引されて、前記規制位置から前記許容位置まで移動するようにしてもよい。
この構成により、前記規制部材を、前記規制位置から前記許容位置まで効率的に移動させることができる。
本発明によれば、クラッチペダルに連結されたクラッチシリンダからクラッチまでの流路も確保することができるため、アクチュエータによってクラッチを作動させる自動モード、及びクラッチペダルによってクラッチを作動させる手動モードを両立させることができる。具体的には、自動モードとしてアクチュエータを介して運転者の意思に係らずクラッチを断接することができ、且つアクチュエータが故障した場合であっても、クラッチペダルを踏むことによって継続的且つ安全に車両を走行させることができるよう、簡便な構成でモードを切り替えることができるクラッチ断接装置を提供することができる。
本発明の一実施形態に係るクラッチ断接装置の基本的な構成を示す概略ブロック図である。 本発明の一実施形態に係るクラッチ断接装置の自動モード時の流路構成を示す概略ブロック図である。 本発明の一実施形態に係るクラッチ断接装置の手動モード時の流路構成を示す概略ブロック図である。 自動モード時における本発明の第1の実施形態に係るモード切替部の概略断面図である。 手動モード時における本発明の第1の実施形態に係るモード切替部の概略断面図である。 自動モード時における本発明の第2の実施形態に係るモード切替部の概略断面図である。 手動モード時における本発明の第2の実施形態に係るモード切替部の概略断面図である。 自動モード時における本発明の第3の実施形態に係るモード切替部の概略断面図である。 手動モード時における本発明の第3の実施形態に係るモード切替部の概略断面図である。 自動モード時における本発明の第4の実施形態に係るモード切替部の概略断面図である。 手動モード時における本発明の第4の実施形態に係るモード切替部の概略断面図である。
以下、添付図面を参照して本発明の様々な実施形態を説明する。なお、図面において共通した構成要素には同一の参照符号が付されている。また、或る図面に表現された構成要素が、説明の便宜上、別の図面においては省略されていることがある点に留意されたい。さらにまた、添付した図面が必ずしも正確な縮尺で記載されている訳ではないということに注意されたい。
0.クラッチ断接装置の全体構成
本発明の一実施形態に係るクラッチ断接装置1の全体構成の概要について、図1乃至図3を参照しつつ説明する。図1は本発明の一実施形態に係るクラッチ断接装置の基本的な構成を示す概略ブロック図である。図2は、本発明の一実施形態に係るクラッチ断接装置の自動モード時の流路構成を示す概略ブロック図である。図3は、本発明の一実施形態に係るクラッチ断接装置の手動モード時の流路構成を示す概略ブロック図である。
図1に示すように、本発明の一実施形態に係るクラッチ断接装置1は、電気的にアクチュエータ20を駆動することによってクラッチ10を作動させる自動モードと、クラッチペダル30の操作(運転者によるクラッチペダル30の踏み込み)によってクラッチ10を作動させる手動モードとの間で流路を切り替えることができ、クラッチ10の切断及び継合を制御するものである。
クラッチ断接装置1は、クラッチ10を備える。クラッチ10は、自動車のパワートレインシステムの1つの構成要素として、エンジンの駆動力を変速機側に伝達する機能を果たすために設けられている。一般的なクラッチ装置は、エンジンの駆動力が伝達されるフライホイール(図示せず)に対向して設けられ、摩擦材を支持するクラッチディスク(図示せず)と、クラッチディスクに対向して設けられるプレッシャープレート(図示せず)と、フライホイールに固定され、クラッチディスク及びプレッシャープレート等を覆うクラッチカバー12と、クラッチカバーに取り付けられるダイヤフラムスプリング(図示せず)と、を備える。クラッチカバー12の内部に設けられるプレッシャープレートがダイヤフラムスプリングによってフライホイールに押圧されることにより、クラッチディスクがフライホイールに押し付けられて、クラッチ10はエンジン(フライホイール)と継合される。一方、クラッチペダル30の操作(踏み込み)に応じてプレッシャープレートに対するダイヤフラムスプリングの押圧が解除されることによって、クラッチディスクのフライホイールへの押付けも解除され、クラッチ10はエンジン(フライホイール)と切断される。さらに、クラッチ断接装置1は、一端がクラッチ10におけるクラッチカバー12に連結される第1の流路11を備える。
クラッチ断接装置1は、アクチュエータ20を備える。アクチュエータ20は、例えばモータ22と、モータ22に連結される減速機24と、ロッド25を介して減速機24に連結されるシリンダ26と、を備えたものを用いることができる。さらに、クラッチ断接装置1は、一端がアクチュエータ20に連結される第2の流路21を備える。例えば、モータ22が回転すると、減速機24でその回転が減速(回転運動を直線運動に変換)されてロッド25が移動すると(図1においては紙面右方向へ移動)、シリンダ26中に設けられるアクチュエータピストン28もロッド25に同期して移動する(図1においては紙面右方向へ移動)。このアクチュエータピストン28の移動により、シリンダ26内に充填される流体(例えば作動油)が押し込まれることで流体圧を発生させ、この流体圧を第2の流路21及び第1の流路11を経由してクラッチカバー12に伝達することで、クラッチ10を作動(クラッチ10を切断)させることができる。
クラッチ断接装置1は、クラッチペダル30と、クラッチペダル30に連結するクラッチシリンダ32(図4参照)と、一端がクラッチシリンダ32(図1乃至図3の概略ブロック図においては、模式的にクラッチペダル30)に連結される第3の流路31と、を備える。クラッチシリンダ32は、例えばピストン構造のような一般的に用いられるシリンダを用いることができる。
さらに、クラッチ断接装置1は、クラッチペダル30に反力を加えることができる反力機構部40と、一端が反力機構部40に連結される第4の流路41と、を備える。反力機構部40は、例えば一端にバネ等の弾性体42が連結された反力機構ピストン44を有するシリンダ構造を用いることができる。クラッチペダル30の操作によって、クラッチシリンダ32に充填された流体(例えば作動油)が押し込まれることで流体圧が発生し、この流体圧が第3の流路31、及び第4の流路41を経由して反力機構部40にまで伝達されると、その流体圧が反力機構部40における反力機構ピストン44を弾性体42の付勢力(図1においては反力機構ピストン44を紙面左方向に付勢)に抗して所定距離押し込む(図1においては反力機構ピストン44を紙面右方向に押し込む)。しかしながら、弾性体42の付勢力を予め大きな値になるよう設計しておくことによって、反力機構ピストン44は、流体圧によって所定距離押し込まれた後に(図1においては紙面右方向に押し込まれた後に)、弾性体42の付勢力によって元の位置に戻る方向に押し込まれる(図1においては反力機構ピストン44が紙面左方向に押し込まれる)。これによって、流体圧とほぼ同等の反力を発生させることができる。
クラッチ断接装置1は、モード切替部100を備える。モード切替部100は、第1の流路11、第2の流路21、第3の流路31、及び第4の流路41のそれぞれの他端が連結されている。したがって、モード切替部100は、自動モード時に、第1の流路11と第2の流路21とを連通させると同時に、第3の流路31と第4の流路41を連通させることができる。他方、手動モード時に、第1の流路11と第3の流路31とを連通させることができる。このように、モード切替部100は、自動モード及び手動モードにそれぞれ対応するように、適宜流路を切り替えることができる。なお、モード切替部100の内部の詳細な構成については後述する。
さらに、クラッチ断接装置1は、制御部1000を備える。制御部1000は、制御信号線を介してモード切替部100と接続される。制御部1000は、クラッチペダル30の踏み込み量又は踏み込み速度、アクチュエータ20におけるモータ22の回転速度等を検出することができ、その検出結果に応じてモード切替部100の操作を制御することができる。
次に、図2を参照して、本発明の一実施形態に係るクラッチ断接装置1の自動モード時の流路構成の概要について説明する。
自動モード時においては、第1の流路11と第2の流路21が連通している。第1の流路11、第2の流路21、及びモード切替部100には流体(例えば作動油)が充填されている。これにより、アクチュエータ20が作動することによって流体が押し込まれて流体圧が発生すると、この流体圧が第2の流路21、モード切替部100、及び第1の流路11を経由して、最終的にはクラッチ10におけるクラッチカバー12に伝達され、クラッチ10を作動(クラッチ10を切断)させることができる。
また、図2に示すように、自動モード時においては、第3の流路31と第4の流路41が連通している。第3の流路31、第4の流路41、及びモード切替部100には流体(例えば作動油)が充填されている。これにより、クラッチペダル30の操作によって、クラッチシリンダ32に充填された流体が押し込まれることで流体圧が発生し、この流体圧が第3の流路31、モード切替部100、及び第4の流路41を経由して、最終的には反力機構部40にまで伝達されることによって、反力機構部40にて反力を発生させることができる。この反力は、第4の流路41、モード切替部100、及び第3の流路31を経由して、最終的にはクラッチペダル30に伝達されるため、運転者がクラッチペダル30を操作する際に(踏み込む際に)反力を感じることができる。これにより、運転者は、クラッチペダル30の操作によってクラッチ10を作動させているかのように(実際にはアクチュエータ20によってクラッチ10を作動させているにもかかわらず)擬似的に体感することができ、違和感なくクラッチペダル30を操作し、快適に車両の運転を継続することができる。
次に、図3を参照して、本発明の一実施形態に係るクラッチ断接装置1の手動モード時の流路構成の概要について説明する。
手動モード時においては、第1の流路11と第3の流路31が連通している。第1の流路11、第3の流路31、及びモード切替部100には流体(例えば作動油)が充填されている。これにより、クラッチペダル30の操作によって、クラッチシリンダ32に充填された流体が押し込まれることで流体圧が発生し、この流体圧が第3の流路31、モード切替部100、及び第1の流路11を経由して、最終的にはクラッチ10におけるクラッチカバー12に伝達され、クラッチ10を作動(クラッチ10を切断)させることができる。
また、手動モードの場合においては、第2の流路21と第4の流路41とは連通していてもよいし、連通していなくてもよい。反力機構部40は、前述のとおり、クラッチペダル30に反力を加えることを主な目的として設けているため、手動モード時においては、その目的を発揮させる要請が低いため、いかなる流路とも連通させずに独立要素としておいてもよい。
1.第1の実施形態に係るモード切替部100の構成
続いて、図4及び図5を参照して、第1の実施形態に係るモード切替部100の構成について、詳しく説明する。図4は、自動モード時における本発明の第1の実施形態に係るモード切替部100の概略断面図である。図5は、手動モード時における本発明の第1の実施形態に係るモード切替部100の概略断面図である。
図4に示すように、クラッチ断接装置1は、クラッチペダル30と、クラッチペダル30に一端が連結され、他端がクラッチシリンダ32におけるクラッチピストン32aに連結されるシャフト34と、クラッチシリンダ32に連通するタンク36と、を有する。さらに、クラッチシリンダ32は、シャフト34の他端と、クラッチピストン32aと、シャフト34の他端及びクラッチピストン32aを収容するシリンダチューブ32bと、を有する。シリンダチューブ32bは、クラッチピストン32aの摺動を案内し、第3の流路31と連通している。シリンダチューブ32b及び第3の流路31には、流体(例えば作動油)が充填されており、クラッチピストン32aの摺動によってシリンダチューブ32b内及び第3の流路31内の流体が押し込まれることで、流体圧が発生する。
図4に示すように(自動モードの場合)、モード切替部100は、筒状且つ中空状の筐体110と、筐体110内に収容され、筐体110の内壁110aに沿って筐体110内を移動する移動部材130と、移動部材130の一端に当接し、筐体110内における移動部材130の移動を規制する規制部材150と、移動部材130の他端に当接し、移動部材130を付勢(図4においては紙面右方向へ付勢)する付勢部材170と、を少なくとも含む。
1−1.筐体110
図4に示すように、筐体110には、連通孔111、連通孔112、連通孔113、及び連通孔114が設けられており、それぞれ第1の流路11、第2の流路21、第3の流路31、及び第4の流路41の一部を形成している。
また、図4に示すように、筐体110内の一端には、移動部材130の筐体110内からの脱落や、意図しない移動(例えば、図4においては紙面左方向への移動)を抑止するスナップリング116と蓋部117が設けられている。移動部材130の他端と蓋部117の間には付勢部材170が設けられている。
筐体110の長さは、移動部材130の長さよりも大きくなるよう設計されており、筐体110内の他端には、移動部材130が移動することを許容する移動室118が設けられる。筐体110の内径は、移動部材130の外径と略同一となるように設計されている。これにより、筐体110の内壁110aが、移動部材130の移動(図4においては紙面右方向への移動)を案内している。
さらに、筐体110には、規制部材150を筐体110の外側から筐体110内へと案内する貫通孔115が設けられる。これにより、規制部材150は、筐体110の外側から筐体110内へと延在して、移動部材130の一端と当接することができる。なお、規制部材150は、貫通孔115を介して筐体110に挿入される棒状の部材であって、筐体110との間において固定・係合はされていないため、筐体110の外側から外力を加えること(例えば、押し引き)で、容易に移動(図4においては紙面下方向への移動)させることができる。なお、規制部材150の移動については後述する。
1−2.移動部材130
図4に示すように、移動部材130は、前述のとおり、筐体110内に収容され、その外径は、筐体110の内径と略同一となるように設計されている。これにより、移動部材130は、筐体110の内壁110aに案内されて、筐体110内において移動することができる。
移動部材130には、第1の切欠き131及び第2の切欠き132が設けられており、図4に示す自動モードの場合においては、第1の切欠き131を介して、第1の流路11と第2の流路21とが連通し、第2の切欠き132を介して、第3の流路31と第4の流路41とが連通している。他方、図5に示す手動モードの場合においては、第2の切欠き132を介して、第1の流路11と第3の流路31とが連通している。なお、図4に示す自動モードから図5に示す手動モードへの、移動部材130の移動(切替え)については後述する。
前述のとおり、移動部材130と蓋部117との間には付勢部材170が設けられており、付勢部材170の付勢力(図4においては、移動部材130が紙面右方向へ移動する方向に付勢)が移動部材130に加えられるように設計されている。
また、図4に示すように、移動部材130には、複数の凹部134が設けられ、かかる凹部134には、Oリングやカップシール等のシール部材135がそれぞれ配されている。これにより、第1の切欠き131及び第2の切欠き132に充填される流体の漏れを防止している。
1−3.規制部材150
図4に示すように、規制部材150は、所定の厚み及び長さを有する棒状の部材を用いることができる。規制部材の長さは、筐体110の内径を上回る程度とすることが好ましいが、筐体110の貫通孔115から筐体110内へと突出して、移動部材130の移動(図4においては紙面右方向への移動)を規制することができる限りにおいて、適宜選択すればよい。
規制部材150は、継手部155を介して駆動装置160と連結されている。駆動装置160は、例えばモータとウォームギヤから構成されるものを用いることができ、これにより、モータの駆動力によって、規制部材150に外力を加えることができる。なお、継手部155は、金属製のワイヤ等を用いることができる。
1−4.移動部材130及び規制部材150の移動(自動モードから手動モードの切替え)
図4に示す自動モードから、図5に示す手動モードへとモードを切替える場合には、まず規制部材150を移動させる。具体的には、移動部材130の移動を規制する規制位置(例えば、図4に示す位置)にある規制部材150を、移動部材130の移動を許容する許容位置(例えば、図5に示す位置であって、規制部材150が筐体110内には延在しない位置)まで移動させるべく、駆動装置160を駆動させて、規制部材150を牽引して筐体110から引き抜く。
次に、移動部材130は、規制部材150による規制が解除されることにより、付勢部材170の付勢力に基づいて、筐体110内における移動室118内へ移動(図4においては紙面右方向へ移動)し、最終的には図5に示すように、筐体110内の端部(他端)まで移動する。これにより、第1の切欠き131を介して第1の流路11と第2の流路21とが連通する自動モード(図4)の場合から、第2の切欠き132を介して第1の流路11と第3の流路31とが連通する手動モード(図5)の場合へと切替えることができる。
なお、移動部材130が、図4に示す位置から図5に示す位置まで一旦移動した後、モード切替部100を機械的に分解して(例えば、スナップリング116と蓋部117を筐体110から外す)、筐体110の一端から移動部材130に外力を加えて、移動部材130を図4の状態に戻すことで、モード切替部100を再度使用することが可能となる。また、例えば、移動部材130の構造を、蓋部材117を貫通させて、筐体110の外方まで延在する形態(図示せず)を採用することによって、モード切替部100を機械的に分解することなく、移動部材130を図5の状態から図4の状態へと戻すことも可能であることを付言しておく。
また、例えば、筐体110における移動室118に対向する位置に、貫通孔115を別に1つ(合計2つの貫通孔115)設け、かかる別の貫通孔(貫通孔115)に対応して別の規制部材150(合計2つの規制部材150)をさらに設けることで、移動部材130が、図4に示す位置と図5に示す位置との間の中間の位置で留まることができるようにしてもよい。これにより、第2の切欠き132を介して、第1の流路11と第2の流路21、及び第1の流路11と第3の流路31、のそれぞれが連通するよう設計することが可能となり、自動モードと手動モードを両立する中間モードを成立させることができる。
2.第2の実施形態に係るモード切替部100の構成
続いて、図6及び図7を参照して、第2の実施形態に係るモード切替部100の構成について、詳しく説明する。
図6は、自動モード時における本発明の第2の実施形態に係るモード切替部100の概略断面図である。図7は、手動モード時における本発明の第2の実施形態に係るモード切替部100の概略断面図である。なお、モード切替部100以外の各要素の構成は、第1の実施形態と同じであるため、ここでは説明を省略する。
第2の実施形態に係るモード切替部100の構成は、第1の実施形態に係るモード切替部100の構成とほぼ同じであるが、第1の実施形態において用いられる駆動装置160
の代わりに、継手部155に連結されるレバー180を設けている。これにより、大掛かりな駆動装置160を設ける必要もなく、人為的に力を加えることにより、規制部材150を移動させることができる。
なお、レバー180は、人為的に力を加えることが容易な場所に設けることが好ましく、例えば車室内や車室外においては、他の部品や操作系統に干渉せず、人の手で容易に操作できる場所に設けることが好ましい。
3.第3の実施形態に係るモード切替部100の構成
続いて、図8及び図9を参照して、第3の実施形態に係るモード切替部100の構成について、詳しく説明する。
図8は、自動モード時における本発明の第3の実施形態に係るモード切替部の概略断面図である。図9は、手動モード時における本発明の第3の実施形態に係るモード切替部の概略断面図である。なお、モード切替部100以外の各要素の構成は、第1の実施形態と同じであるため、ここでは説明を省略する。
第3の実施形態に係るモード切替部100の構成は、第1の実施形態に係るモード切替部100の構成に概ね類似するが、主に筐体110及び規制部材150の構成において相違する。
3−1.筐体110
筐体110は、第1の実施形態にて説明したものと概ね同様のものを使用することができるが、図8及び図9に示すように、第1の実施形態とは異なり、筐体110には、移動部材130の外径と略同一の内径を有する第1収容室110xと、第1収容室110xの内径よりも大きな内径を有する第2収容室110yが設けられている。第1収容室110xには移動部材130が収容され、第2収容室110yには規制部材150が収容されている。なお、第1収容室110x及び第2収容室110yの内壁110a(第2収容室110yにおいては一部の内壁110aのみ)は、筐体110内における移動部材130の移動(図8においては紙面右方向への移動)を案内している。
図8及び図9に示すように、筐体110全体(第1収容室110x及び第2収容室110y)の長さは、第1の実施形態と同様、移動部材130の長さよりも大きくなるよう設計されており、少なくとも筐体110内の他端には、移動部材130が移動することを許容する移動室118が設けられる。なお、移動室118は、第2収容室110yの一部を形成しており、筐体110全体の長さは、少なくとも第2収容室110yの長さ分だけ、移動部材130の長さよりも大きくなるよう設計されている。
図8及び図9に示すように、第2収容室110yの内径及び長さは、内部に収容される規制部材150の長手方向に延びる長さと略同一か又は若干大きい程度に設定される。これにより、規制部材150が、第2収容室110y内において、回転移動することが可能となる。
筐体110には、第1の実施形態のような貫通孔115は設けられないが、筐体110の外側に設けられる駆動装置160と、規制部材150とを連結する継手部155が、筐体110の内側から外側に向かって(又は筐体110の外側から内側に向かって)延在できるように、細孔115aが設けられている。
また、図8に示すように、第2収容室110yには段差119が設けられてもよい。これにより、筐体110の内壁110aと規制部材150との間に間隙が設けられる箇所と、間隙が設けられない箇所の両方を形成することにより、移動部材130の移動量を精度調整(規制)することができる。
3−2.移動部材130
移動部材130は、第1の実施形態にて説明したものと同じであるため、ここでは説明を省略する。
3−3.規制部材150
図8に示すように、規制部材150は、第1の実施形態とは異なり、前述のとおり、第2収容室110y内にその全てが収容され、且つ軸部152に軸着されて、第2収容室110yにて回転移動可能に設けられている。軸部152は、第2収容室110yにおいて、移動部材130の移動方向に直行する方向(図8においては紙面手前から奥の方向)に延在しており、その一端及び他端は、第2収容室110y内における筐体110の内壁110aに固定又は係合されている。また、軸部152は、規制部材150を貫通して設けられる。軸部152は、規制部材150の中心において貫通してもよいし、中心からずれた偏心位置において貫通していてもよい。但し、規制部材150を小さい力で効率的に移動させるためには、図8に示すように、軸部152は、規制部材150の偏心位置において、規制部材150を貫通するほうが好ましい。
規制部材150の形状は、特に制限はなく略矩形状、略楕円状、又は略トラック状のものを使用することができ、且つ所定の厚みと長さを有していればよいが、第2収容室110yの内径及び長さと略同一か若干大きい程度とすることが好ましい。これにより、図8に示すように、規制部材150は、移動部材130を介して付勢部材170の付勢力が伝達されて(押圧されて)、移動部材130の一端と第2収容室110yにおける筐体110の内壁110aに挟持されるように保持される。これによって、移動部材130の筐体110内の移動が規制されることとなる。
規制部材150は、継手部155を介して駆動装置160と連結されている。駆動装置160は、例えばモータとウォームギヤから構成されるものを用いることができ、これにより、モータの駆動力によって、規制部材150に外力を加えることができる。なお、規制部材150は、前述のとおり、筐体110における第2収容室110y内にて回転移動可能に設けられている。ここで、規制部材150の回転移動には、駆動装置160による外力に加えて、規制部材150の自重に伴う重力及び遠心力も作用するため、第1の実施形態及び第2の実施形態の場合に比して、より小さい力で規制部材150を回転移動させることが可能となっている。この結果、第1の実施形態及び第2の実施形態の場合に比して、駆動装置160を小型化することが可能となる。規制部材150の移動については後述する。
3−4.移動部材130及び規制部材150の移動(自動モードから手動モードの切替え)
図8に示す自動モードから、図9に示す手動モードへとモードを切替える場合には、まず規制部材150を移動させる。具体的には、移動部材130の移動を規制する規制位置(例えば、図8に示す位置)にある規制部材150を、移動部材130の移動を許容する許容位置(例えば、図9に示す位置)まで移動させるべく、駆動装置160を駆動させて、規制部材150を筐体110における第2収容室110y内において軸部152を中心に回転させる。具体的には、図8に示すように、継手部155を引上げる方向に駆動装置160を駆動させると、継手部155に連結される規制部材150には反時計回りに回転する回転力が加えられるため、規制部材150は回転移動することができる。これにより、規制部材150は、図8に示す位置から図9に示す位置まで移動することができる。なお、規制部材150は、軸部152を中心に回転するため、規制部材150の軸部152でのリンク比を設定することが可能となり、規制部材150をより小さい力で(又は、駆動装置160により継手部155をより小さいストロークで)移動させることができる。
規制部材150が回転移動した後の、移動部材130の移動については、第1の実施形態と同じであるため、ここでは説明を省略する。
4.第4の実施形態に係るモード切替部100の構成
続いて、図10及び図11を参照して、第4の実施形態に係るモード切替部100の構成について、詳しく説明する。
図10は、自動モード時における本発明の第4の実施形態に係るモード切替部の概略断面図である。図11は、手動モード時における本発明の第4の実施形態に係るモード切替部の概略断面図である。なお、モード切替部100以外の各要素の構成は、第1の実施形態(及び第3の実施形態)と同じであるため、ここでは説明を省略する。
第4の実施形態に係るモード切替部100の構成は、第3の実施形態に係るモード切替部100の構成とほぼ同じであるが、第3の実施形態において用いられる規制部材150
の形状を、カム形状としたものである。これにより、規制部材150の回転運動に伴い移動する移動部材130の移動を、より緻密に制御(移動部材130の移動量を制御)することができる。
以上、本発明の実施形態を例示したが、上記実施形態はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置換、変更を行うことができる。また、各構成や、形状、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数等は適宜変更して実施することができる。クラッチ断接装置の各部の配置や構成等は、上記実施形態には限定されない。
1 クラッチ断接装置
10 クラッチ
11 第1の流路
20 アクチュエータ
21 第2の流路
30 クラッチペダル
31 第3の流路
32 クラッチシリンダ
40 反力機構部
41 第4の流路
100 モード切替部
110 筐体
110x 第1収容室
110y 第2収容室
115 貫通孔
130 移動部材
131 第1の切欠き
132 第2の切欠き
150 規制部材
152 軸部
160 駆動装置
170 付勢部材

Claims (5)

  1. クラッチをアクチュエータによって作動させる自動モードと、前記クラッチをクラッチペダルによって作動させる手動モードとの間で流路を切り替えるクラッチ断接装置であって、
    一端が前記クラッチに連結される第1の流路と、
    一端が前記アクチュエータに連結される第2の流路と、
    一端が前記クラッチペダルに連結するクラッチシリンダに連結される第3の流路と、
    一端が前記クラッチペダルに反力を加える反力機構部に連結される第4の流路と、
    前記第1の流路の他端、前記第2の流路の他端、前記第3の流路の他端、及び前記第4の流路の他端がそれぞれ連結されるモード切替部と、
    を具備し、
    前記モード切替部は、筒状の筐体と、
    前記筐体内において、前記自動モードに対応する位置と、前記手動モードに対応する位置との間を移動し、第1の切欠き及び第2の切欠きを有する移動部材と、
    前記移動部材の一端に当接して、前記移動部材の移動を規制する規制位置と、前記移動部材の移動を許容する許容位置との間で移動する規制部材と、
    前記移動部材の他端に当接し、前記移動部材を前記自動モードに対応する位置から前記手動モードに対応する位置の方向へ付勢する付勢部材と、
    を備え、
    前記自動モードの場合には、前記規制部材は前記規制位置に配置され、前記第1の流路と前記第2の流路は前記第1の切欠きを介して連通され、且つ前記第3の流路と前記第4の流路は前記第2の切欠きを介して連通され、
    前記手動モードの場合には、前記規制部材は前記許容位置に配置され、前記第1の流路と前記第3の流路は前記第2の切欠きを介して連通される、クラッチ断接装置。
  2. 前記規制部材は、前記規制位置において、前記筐体の外側から前記筐体に設けられる貫通孔を介して前記筐体内に延在し、前記許容位置において、前記筐体の外側において延在し且つ前記筐体内には延在しない、請求項1に記載のクラッチ断接装置。
  3. 前記筐体は、前記移動部材を収容する第1収容室と、前記規制部材を収容し、前記第1収容室の内径よりも大きい内径の第2収容室を有し、
    前記規制部材は、前記第2収容室において、前記規制位置と前記許容位置との間を回転移動する、請求項1に記載のクラッチ断接装置。
  4. 前記第2収容室には、前記規制部材が軸着される軸部が設けられる、請求項3に記載のクラッチ断接装置。
  5. 前記規制部材は、前記筐体の外側に設けられる駆動装置によって牽引されて、前記規制位置から前記許容位置まで移動する、請求項1乃至4のいずれか一項に記載のクラッチ断接装置。
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