JP2022079177A - ブリーダ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】走行環境に関わらずに油圧シリンダの冷却性を向上することを目的とする。【解決手段】ブリーダ装置は、オイル内に混入したエアを外部に排出するブリーダ本体を含むブリーダ装置であって、前記ブリーダ本体は、前記オイルが内部に流通し、かつ、熱伝導性を有する油圧配管に設けられ、前記油圧配管がクラッチカバーをレリーズする油圧シリンダに接続されており、前記ブリーダ本体の外表面に放熱フィンが設けられている、ことを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、ブリーダ装置に関する。

内燃機関からの動力を変速機構に選択的に伝達または遮断するクラッチ機構を操作する油圧式クラッチレリーズ機構（以下、油圧シリンダという）が知られている。変速機構が収納される変速機ケース内には変速機構を潤滑および冷却するための潤滑油が循環している。この潤滑油は非常に高温となるため、この潤滑油の熱が油圧シリンダに伝達されてしまうと、油圧シリンダの耐久性が悪化してしまうおそれがある。

このため、油圧シリンダの耐久性を向上させる技術が提案されている。具体的には、変速機構の入力軸を包囲する中空ハウジングに、入力軸の外周部および中空ハウジングの内周部の間の空間と外部との間で空気を流通させる空気流通孔を設けるとともに、中空ハウジングの内周部に、空間内の空気を入力軸の軸方向に沿って送り込む送風手段を設ける油圧シリンダの冷却構造が提案されている。この冷却構造により、中空ハウジングを冷却することができ、油圧シリンダの耐久性を向上させることができる（以上、特許文献１参照）。

特開２００９－２９３６６５号公報

しかしながら、空気を取り込んだ場合、車両の走行環境によっては空気以外に、泥、砂、埃といった異物が空気流通孔に混入するおそれがある。

そこで、本発明では、走行環境に関わらずに油圧シリンダの冷却性を向上することを目的とする。

本発明に係るブリーダ装置は、オイル内に混入したエアを外部に排出するブリーダ本体を含むブリーダ装置であって、前記ブリーダ本体は、前記オイルが内部に流通し、かつ、熱伝導性を有する油圧配管に設けられ、前記油圧配管がクラッチカバーをレリーズする油圧シリンダに接続されており、前記ブリーダ本体の外表面に放熱フィンが設けられている。

本発明によれば、走行環境に関わらずに油圧シリンダの冷却性を向上することができる。

図１はトランスミッションとエンジンとの接続部分を示す拡大断面図である。 図２（ａ）はブリーダ装置の正面図である。図２（ｂ）はブリーダ装置をＸ方向から見た図である。図２（ｃ）はブリーダ装置をＹ方向から見た図である。 図３はブリーダ装置の取り付け位置を説明する図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。

図１に示すように、クラッチＣＬは車両に搭載されるトランスミッション１とエンジン５との間に設けられ、両者の間を断接すべく駆動される。クラッチＣＬはクラッチディスク３とクラッチカバー４とを備えている。クラッチディスク３はトランスミッション１の入力軸２に接続されて入力軸２と一体回転する。クラッチカバー４はエンジン５の出力軸（図示せず）に接続されて出力軸と一体回転する。クラッチディスク３及びクラッチカバー４はトランスミッション１の入力軸２と同一の軸線上に配置されている。入力軸２はクラッチディスク３に対し軸線方向に取り外し可能な状態で当該クラッチディスク３を貫通している。

クラッチカバー４にはダイヤフラムスプリング７が支持されている。ダイヤフラムスプリング７にはプレッシャプレート６が取り付けられている。プレッシャプレート６にはクラッチディスク３と摺動する摩擦面が設けられている。ダイヤフラムスプリング７は皿ばねによって構成されており、プレッシャプレート６をクラッチディスク３に押し付ける係合方向（図中右方向）に付勢している。

プレッシャプレート６はダイヤフラムスプリング７における入力軸２から最も離れた部分に取り付けられている。また、ダイヤフラムスプリング７における入力軸２に最も近い部分とプレッシャプレート６が取り付けられた部分との間の部分が、クラッチカバー４に設けられた支点部８に接触している。そして、ダイヤフラムスプリング７における入力軸２に最も近い部分がクラッチディスク３側に押されると、ダイヤフラムスプリング７が支点部８を中心に上述した係合方向とは逆の方向に変位し、プレッシャプレート６がクラッチディスク３から離れる。

したがって、ダイヤフラムスプリング７における入力軸２に最も近い部分のクラッチディスク３側への押圧が行われていないときには、ダイヤフラムスプリング７の付勢力によってプレッシャプレート６が係合方向に押されてクラッチディスク３に押し付けられ、プレッシャプレート６とクラッチディスク３との間が係合状態とされる。このとき、エンジン５とトランスミッション１との間はクラッチＣＬにより接続されていることになり、エンジン５とトランスミッション１との間での回転伝達が可能とされる。

一方で、ダイヤフラムスプリング７における入力軸２に最も近い部分のクラッチディスク３側への押圧が行われると、ダイヤフラムスプリング７が解放（レリーズ）方向に変位してプレッシャプレート６がクラッチディスク３から離れ、プレッシャプレート６とクラッチディスク３との間が解放状態とされる。このとき、エンジン５とトランスミッション１との間はクラッチＣＬにより切断されていることになり、エンジン５とトランスミッション１との間での回転伝達が行われないようになる。

次に、クラッチＣＬの断接のためのダイヤフラムスプリング７の操作を行う油圧シリンダ１１について説明する。

油圧シリンダ１１はクラッチハウジング１２に取り付けられている。クラッチハウジング１２は、エンジン５側にボルト１３によって固定されるとともに、トランスミッション１に対してもボルト等により固定されている。また、クラッチハウジング１２にはトランスミッション１の入力軸２を回転可能に支持する軸受け１４が設けられている。トランスミッション１の入力軸２は油圧シリンダ１１を貫通した状態となっている。

油圧シリンダ１１は、円筒状のインナボディ１５と、インナボディ１５の周囲を周方向に囲うアウタボディ１６と、円筒状のピストン１７とを備えている。インナボディ１５はクラッチハウジング１２に固定されて入力軸２と同軸上に延びている。アウタボディ１６はクラッチハウジング１２に固定されて入力軸２と同軸上に位置する。インナボディ１５及びアウタボディ１６は金属といった熱を伝導する素材で構成されている。ピストン１７はインナボディ１５とアウタボディ１６の間に設けられている。

ピストン１７はインナボディ１５の外周面に対しインナボディ１５の中心線方向に摺動可能となっている。ピストン１７におけるダイヤフラムスプリング７側の端部はアウタボディ１６の内側からダイヤフラムスプリング７側に露出しており、その端部にはベアリング１８の内輪１８ａが固定されている。そして、ベアリング１８の内輪１８ａとアウタボディ１６との間には、ベアリング１８及びピストン１７をダイヤフラムスプリング７に押すためのスプリング２０が設けられるとともに、スプリング２０の外側を入力軸２の周方向に囲うように円筒状のベローズ２１が設けられている。

ベローズ２１は外部からピストン１７側への異物（例えば泥、砂、埃など）の侵入を防止する。ベローズ２１は入力軸２の軸線方向に伸縮可能となっている。ベローズ２１における入力軸２の軸線方向の両端部はそれぞれアウタボディ１６及び内輪１８ａに固定されている。

ピストン１７は、スプリング２０によって、ダイヤフラムスプリング７における最も入力軸２に近い部分に当接する位置（正確には当該部分にベアリング１８が当たる位置）である基準位置に向けて付勢されている。そして、ピストン１７がスプリング２０によって基準位置に押し付けられているときには、ベアリング１８の外輪１８ｂがスプリング２０の付勢力によってダイヤフラムスプリング７における最も入力軸２に近い部分に押し付けられることになる。この状態にあって、エンジン５の回転に伴いクラッチカバー４及びダイヤフラムスプリング７が回転すると、スプリング２０の付勢力によってダイヤフラムスプリング７に押し付けられているベアリング１８の外輪１８ｂがダイヤフラムスプリング７と共に回転し、ベアリング１８の外輪１８ｂと内輪１８ａとの間のボール１８ｃが転動するようになる。

油圧シリンダ１１において、インナボディ１５、アウタボディ１６、及びピストン１７によって囲われた部分、すなわちピストン１７におけるダイヤフラムスプリング７側の端部と反対側の端部に隣接する部分には、オイルによって満たされた油圧室２２が形成されている。油圧室２２にはアウタボディ１６に形成されたオイル通路２３が接続されている。また、ピストン１７における油圧室２２側の端部には、油圧室２２内からのインナボディ１５の外周面とピストン１７の内周面との間、及び、アウタボディ１６の内周面とピストン１７の外周面との間を介してのオイル漏れを防止するシール部材２４が固定されている。シール部材２４は例えばＮＢＲ（ニトリルブタジエンラバー）といったゴム材である。高温環境下になると、シール部材２４のシール性が低下する可能性があるため、油圧シリンダ１１は高温環境下にならないように冷却しておくことが望ましい。

油圧室２２へのオイル供給を通じて油圧室２２内のオイルを加圧し、油圧室２２内の圧力を高めると、その圧力に基づく力によってピストン１７が基準位置からダイヤフラムスプリング７側に移動してダイヤフラムスプリング７における最も入力軸２に近い部分を押すことになる。これにより、ダイヤフラムスプリング７が解放方向に変位してプレッシャプレート６がクラッチディスク３から離れ、プレッシャプレート６とクラッチディスク３との間が解放状態、言い換えればクラッチＣＬの切断状態とされる。このように、油圧シリンダ１１はクラッチカバー４をレリーズする。

また、油圧室２２内のオイルの加圧を解除して当該油圧室２２内の圧力を低下させると、ピストン１７によるダイヤフラムスプリング７の押圧が弱まる。このため、ダイヤフラムスプリング７が自身の付勢力によって係合方向に変位し、この付勢力によりプレッシャプレート６がクラッチディスク３に押し付けられ、プレッシャプレート６とクラッチディスク３との間が係合状態、言い換えればクラッチ接続状態とされる。このとき、ピストン１７は係合方向に変位するダイヤフラムスプリング７によって上記解放方向とは逆方向に移動して基準位置に戻ることとなる。

油圧シリンダ１１は油圧回路３２と接続されている。油圧回路３２は油圧室２２にオイルを供給し、油圧室２２内の油圧に基づく力によりピストン１７を上記基準位置からダイヤフラムスプリング７側に移動させる。すなわち、油圧回路３２は、油圧シリンダ１１における油圧室２２内のオイルを加圧し、油圧シリンダ１１のピストン１７をダイヤフラムスプリング７に対し接近する方向に移動させるものである。

油圧回路３２は油圧配管２５を備えている。油圧配管２５は油圧シリンダ１１におけるアウタボディ１６のオイル通路２３に接続されている。油圧配管２５はオイル通路２３を介して油圧室２２に対しオイルの給排を行う。したがって、油圧配管２５の内部にはオイルが流通する。油圧配管２５は熱を伝導する素材（具体的には金属）で構成されている。このため、油圧配管２５は熱伝導性を有する。油圧配管２５はクラッチハウジング１２を貫通して外部に延びている。油圧配管２５におけるクラッチハウジング１２の外部に延びた部分には金属製のブリーダ装置２６が設けられている。詳細は後述するが、ブリーダ装置２６はオイル内に混入したエアを外部に排出する。

油圧配管２５におけるブリーダ装置２６の上流側は、油圧シリンダ１１の油圧室２２内のオイルを加圧するための加圧装置２７に接続されている。ブリーダ装置２６には、オイル通路２３側の油圧配管２５と加圧装置２７側の油圧配管２５とがそれぞれ接続される一対のポートとして第１ポート２６ａと第２ポート２６ｂが設けられている。

加圧装置２７は、油圧配管２５が接続されるマスターシリンダ２８と、クラッチペダル２９の踏み込み操作に基づきマスターシリンダ２８内を往復移動するピストン３０と、マスターシリンダ２８に接続されて不足分のオイルの供給及び余剰分のオイルの受け入れを行うリザーブタンク３１とを備えている。なお、加圧装置２７においては、クラッチペダル２９のニュートラル位置がペダル調整ねじの操作を通じて可変とされるとともに、ピストン３０のニュートラル位置がピストン調整ねじによって可変とされる。

加圧装置２７では、クラッチペダル２９の踏み込みに基づくピストン３０の移動によってマスターシリンダ２８内のオイルが油圧配管２５に送り出される。これにより油圧シリンダ１１における油圧室２２内のオイルが加圧され、ピストン１７が上記基準位置から油圧室２２の容積を拡大する方向に移動するとともに、その油圧室２２内にオイル通路２３及び油圧配管２５からのオイルが流入する。そして、ピストン１７の移動を通じてピストン１７がダイヤフラムスプリング７における最も入力軸２に近い部分を押すようになる。その結果、ダイヤフラムスプリング７が解放方向に変位してプレッシャプレート６がクラッチディスク３から離れ、それらプレッシャプレート６とクラッチディスク３との間が解放状態とされる。

また、図１のクラッチペダル２９の踏み込みを解除すると、クラッチペダル２９がリターンスプリング（不図示）の付勢力によって踏み込み前の位置に戻り、それに伴う加圧装置２７のピストン３０の移動を通じて油圧配管２５内のオイルのマスターシリンダ２８側への吸引が行われる。これにより油圧シリンダ１１における油圧室２２内のオイルの加圧が解除され、油圧シリンダ１１のピストン１７のダイヤフラムスプリング７への押し付けも解除される。その結果、ダイヤフラムスプリング７が自身の付勢力に基づき係合方向に変位するとともにプレッシャプレート６がクラッチディスク３に押し付けられ、それらプレッシャプレート６とクラッチディスク３との間が係合状態とされる。このとき、ピストン１７は、係合方向に変位するダイヤフラムスプリング７によって、油圧室２２の容積を縮小する方向に移動するとともに、その油圧室２２内のオイルがオイル通路２３及び油圧配管２５に流出する。

次に、図２（ａ）乃至（ｃ）を参照して、ブリーダ装置２６の詳細について説明する。

図２（ａ）乃至（ｃ）に示すように、ブリーダ装置２６は第１ポート２６ａ、第２ポート２６ｂ、ブリーダ本体２６ｓ、複数の放熱フィン２６ｔを含んでいる。第１ポート２６ａの一方はブリーダ本体２６ｓに接続されており、第１ポート２６ａの他方はオイル通路２３側の油圧配管２５と接続されている。第２ポート２６ｂの一方はブリーダ本体２６ｓに接続されており、第２ポート２６ｂの他方は加圧装置２７側の油圧配管２５と接続されている。

このように、ブリーダ本体２６ｓには第１ポート２６ａ及び第２ポート２６ｂを介して油圧配管２５が接続されている。第１ポート２６ａ及び第２ポート２６ｂは中空であるため、油圧配管２５の内部を流通するオイルはブリーダ本体２６ｓに流入でき、また、ブリーダ本体２６ｓから流出することができる。なお、第１ポート２６ａ及び第２ポート２６ｂは、ブリーダプラグ２６ｐとの干渉を回避するためにブリーダ本体２６ｓを基準にＬ字型に配置されているが、ブリーダプラグ２６ｐとの干渉を回避できればＩ字型に配置されていてもよい。

ブリーダ本体２６ｓはオイル内に混入したエアを外部に排出する。図２（ｃ）に示すように、第２ポート２６ｂの配置面に対向するブリーダ本体２６ｓの対向面にはブリーダ本体２６ｓの中心部から離れる方向に延伸した延伸板２６ｖが設けられている。延伸板２６ｖの先端部には貫通孔２６ｗが設けられている。詳細は後述するが、貫通孔２６ｗにはボルトが挿入され、ボルトの軸部がトランスミッション１に締結される。これにより、ブリーダ装置２６をトランスミッション１に取り付けることができる。

ブリーダ本体２６ｓの外表面には外表面に対して直立した複数の放熱フィン２６ｔが設けられている。本実施形態に係るブリーダ本体２６ｓは直方体状であり、外表面のうち面積が他面と比べて最大になる一つの面に複数の放熱フィン２６ｔが設けられている。すなわち、図２（ｂ）及び（ｃ）に示すように、ブリーダ本体２６ｓにおける第１ポート２６ａの配置面及びその対向面、並びに第２ポート２６ｂの配置面及びその対向面以外の２つの面の一方に複数の放熱フィン２６ｔが設けられている。

なお、本実施形態では５枚の放熱フィン２６ｔが設けられているが、放熱フィン２６ｔの枚数は特に制限されない。また、本実施形態では矩形状の放熱フィン２６ｔが示されているが、放熱フィン２６ｔの形状や高さも特に制限されない。さらに、本実施形態に係る放熱フィン２６ｔはブリーダ本体２６ｓと一体的に設けられているが、放熱フィン２６ｔをブリーダ本体２６ｓと別体とし、例えば放熱フィン２６ｔをブリーダ本体２６ｓに溶接してもよい。

次に、図３を参照して、ブリーダ装置２６の取り付け位置について説明する。まず、本実施形態におけるエンジン５は車両１００の乗員室より前方に設けられたエンジンルーム内に横置きされる。すなわち、エンジン５はクランクシャフトを車幅方向に延在させた状態でエンジンルームに搭載される。このような横置きされたエンジン５に対して車幅方向にクラッチハウジング１２を介して配置されたトランスミッション１の外表面の車両前方側にブリーダ装置２６が取り付けられる。具体的には、ブリーダ装置２６における延伸板２６ｖがトランスミッション１にボルトによって締結される。

ブリーダ装置２６がトランスミッション１に取り付けられると、ブリーダ装置２６の放熱フィン２６ｔは車両前方側に位置する。したがって、車両１００が走行すると、車両１００の走行に伴う走行風がエンジンルーム内に入り、放熱フィン２６ｔを冷却する。上述したように、放熱フィン２６ｔはブリーダ本体２６ｓに設けられており、ブリーダ本体２６ｓにはアウタボディ１６のオイル通路２３に繋がった油圧配管２５が接続されている。

したがって、油圧シリンダ１１が有する熱をアウタボディ１６及びブリーダ本体２６ｓを介して放熱フィン２６ｔに伝導させることができ、放熱フィン２６ｔから放熱させることができる。これにより、油圧シリンダ１１が高温環境下になることを抑制することができる。また、放熱フィン２６ｔで放熱することにより、油圧配管２５の内部を流通するオイルや、油圧室２２を満たすオイルが高温になることを抑制できる。この結果、油圧シリンダ１１におけるシール部材２４のシール性低下を抑制することができる。このように、空気を取り込むことにより油圧シリンダ１１を冷却する場合には異物が空気流通孔に混入するおそれがあったが、本実施形態によれば、異物混入のおそれを回避しつつ、油圧シリンダ１１を冷却することができる。

以上、本実施形態に係るブリーダ装置２６はブリーダ本体２６ｓを含んでいる。ブリーダ本体２６ｓはオイル内に混入したエアを外部に排出する。ブリーダ本体２６ｓは油圧配管２５に設けられている。油圧配管２５は熱伝導性を有し、油圧配管２５の内部にはオイルが流通する。油圧配管２５はクラッチカバー４をレリーズする油圧シリンダ１１に接続されている。そして、ブリーダ本体２６ｓの外表面には放熱フィン２６ｔが設けられている。これにより、走行環境に関わらずに油圧シリンダ１１の冷却性を向上することができる。

以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１ トランスミッション
４ クラッチカバー
５ エンジン
１１ 油圧シリンダ
１２ クラッチハウジング
１６ アウタボディ
２２ 油圧室
２４ シール部材
２５ 油圧配管
２６ ブリーダ装置
２６ｓ ブリーダ本体
２６ｔ 放熱フィン

Claims (1)

1. オイル内に混入したエアを外部に排出するブリーダ本体を含むブリーダ装置であって、
   前記ブリーダ本体は、前記オイルが内部に流通し、かつ、熱伝導性を有する油圧配管に設けられ、前記油圧配管がクラッチカバーをレリーズする油圧シリンダに接続されており、
   前記ブリーダ本体の外表面に放熱フィンが設けられている、
   ことを特徴とするブリーダ装置。

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