JP2874481B2 - 車両用クラッチのパワーアシスト装置 - Google Patents

車両用クラッチのパワーアシスト装置

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JP2874481B2 JP4262446A JP26244692A JP2874481B2 JP 2874481 B2 JP2874481 B2 JP 2874481B2 JP 4262446 A JP4262446 A JP 4262446A JP 26244692 A JP26244692 A JP 26244692A JP 2874481 B2 JP2874481 B2 JP 2874481B2
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    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D28/00—Electrically-actuated clutches
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/12—Mechanical clutch-actuating mechanisms arranged outside the clutch as such
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
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    • Y10T74/20396—Hand operated
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    • Y10T74/2042—Flexible transmitter [e.g., Bowden cable] and hand operator
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、操作ケーブルを介し
てクラッチ機構を操作させる車両用クラッチのパワーア
シスト装置に係り、特にクラッチレバーやクラッチペダ
ルの操作力を軽減させた車両用クラッチのパワーアシス
ト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動二輪車や自動車には、スタート時や
変速時などにエンジンの回転駆動力をトランスミッショ
ン以下の駆動系に断続させるクラッチ機構が設けられて
いる。このクラッチ機構はクラッチレバーの手動操作や
クラッチペダルの踏込操作により操作ケーブルを介して
クラッチ操作力が伝達されて断続（クラッチ）操作され
るようになっている。その際、クラッチレバーやクラッ
チペダルにはてこの原理が採用され、レバー比を大きく
とることで、操作フィーリングを軽減させるようになっ
ている。
【０００３】また、自動二輪車や自動車には、クラッチ
機構の断続操作を、軽い操作フィーリングで行なうよう
にした油圧式パワークラッチがある。このパワークラッ
チではエンジンインテークマニホールドの負圧力やオイ
ルポンプで発生した油圧を利用してクラッチ機構の断続
操作が行なわれるため、クラッチレバーやクラッチペダ
ルの操作力が軽減される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の油圧式パワーク
ラッチは操作ケーブルを介してクラッチ操作力が伝達さ
れる操作ケーブル採用のクラッチ機構には対応できない
のみならず、既存の自動二輪車や自動車の従来機種に、
この油圧式パワークラッチを後付けることが困難であ
る。油圧式パワークラッチを従来機種に後付けするため
には、多数の関連部品の造り直しが必要となり、多くの
手間隙と時間を要し、コストアップの要因となってい
る。
【０００５】また、操作ケーブルを採用したクラッチ機
構ではクラッチレバーやクラッチペダルの操作力をレバ
ー比をとることで軽減させているが、クラッチ操作力を
大幅に低減させることができない。特に自動二輪車にお
いて、カーブや坂道の多い山道などの走行や渋滞走行で
は、変速操作を頻繁に行なわなければならず、その都度
クラッチレバーのレバー操作が必要となる。しかしなが
ら、クラッチレバーのレバー操作を頻繁に行なう場合、
クラッチ操作力をレバー比のみでは充分に軽減できない
ため、操作フィーリングが悪く、手動操作の負担が大き
く、快適な走行を楽しむことが困難であった。
【０００６】この発明は上述した事情を考慮してなされ
たもので、クラッチレバーやクラッチペダルの操作性を
改善し、軽い操作フィーリングでクラッチ機構のクラッ
チ操作を確実に行なうことができる車両用クラッチのパ
ワーアシスト装置を提供することを目的とする。
【０００７】この発明の他の目的は、クラッチ操作補助
装置により操作ケーブルにモータ駆動力をパワーアシス
ト量として付加し、クラッチレバーやクラッチペダルの
操作力を軽減させるとともに、クラッチの切れを向上さ
せた車両用クラッチのパワーアシスト装置を提供するに
ある。
【０００８】この発明のさらに他の目的は、自動二輪車
や自動車の従来機種への後付けを簡単かつ容易に行なう
ことができる車両用クラッチのパワーアシスト装置を提
供するにある。
【０００９】この発明の別の目的は、モータ故障時にも
クラッチ操作が損われることがない車両用クラッチのパ
ワーアシスト装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明に係る車両用ク
ラッチのパワーアシスト装置は、上述した課題を解決す
るために、請求項１に記載したように、モータ駆動の回
転体に、複数の分割リールピースからなるリールを摺接
自在に設け、このリールにクラッチ機構を操作させる操
作ケーブルを巻き付けてクラッチ操作補助装置を構成
し、このクラッチ操作補助装置は、操作ケーブルに操作
力を付与することにより回転体とリールを摩擦係合させ
て前記操作ケーブルにモータ駆動力をパワーアシスト量
として付加させたものである。
【００１１】また、上述した課題を解決するために、こ
の発明に係る車両用クラッチのパワーアシスト装置は、
請求項２に記載したように、モータ駆動の回転体はリー
ルを摺接自在としたロータで構成し、このロータはモー
タ出力軸に所要のケーブルストローク分相対的に回動可
能に取り付けたものである。
【００１２】さらに、この発明に係る車両用クラッチの
パワーアシスト装置は、上述した課題を解決するため
に、請求項３に記載したように、車両用クラッチ機構を
操作ケーブルを介して操作させるクラッチレバーやクラ
ッチペダル等の初動クラッチ操作部材に連動するＯＮ−
ＯＦＦスイッチを設け、このＯＮ−ＯＦＦスイッチによ
りモータの起動・停止が制御され、前記ＯＮ−ＯＦＦス
イッチは初動クラッチ操作部材の操作ストローク中、操
作ケーブルの遊び区間でＯＮ、最大操作ストローク時点
でＯＦＦとなるように設定され、前記モータの出力軸に
クラッチ操作補助装置が設けられたものである。
【００１３】
【作用】この発明に係る車両用クラッチのパワーアシス
ト装置は、クラッチ機構を操作させる操作ケーブルの途
中にクラッチ操作補助装置を設け、このクラッチ操作補
助装置によりモータ駆動力をパワーアシスト量として操
作ケーブルに付加させたので、クラッチ機構を操作させ
るために必要な操作ケーブルの操作力を大幅に軽減させ
ることができ、クラッチレバーやクラッチペダルの操作
性を改善し、軽い操作フィーリングで快適な走行を楽し
むことができる。
【００１４】また、このパワーアシスト装置は、クラッ
チ操作補助装置によりモータ駆動力をパワーアシスト量
として操作ケーブルに選択的に付加させることができ、
クラッチ作動量を大きく設計できるので、クラッチの切
れを向上させることができる。
【００１５】さらに、操作ケーブルの途中にクラッチ操
作補助装置を設けることにより車両用クラッチのパワー
アシスト装置が構成できるので、従来機種の関連部品を
そのまま使用でき、このパワーアシスト装置を従来機種
に簡単かつ容易に後付けすることができる。
【００１６】さらにまた、クラッチ操作補助装置の万一
のモータ故障時にも、クラッチレバーやクラッチペダル
の操作力は操作ケーブルやリールを介してクラッチ機構
に確実に伝達されるから、クラッチ操作がモータ故障で
損われることがないものである。
【００１７】
【実施例】以下、この発明に係る車両用クラッチのパワ
ーアシスト装置の一実施例について添付図面を参照して
説明する。
【００１８】図１はこの発明を適用した自動二輪車を示
す全体側面図であり、図２は車両用クラッチのパワーア
シスト装置を展開状態で示す図である。
【００１９】自動二輪車は車体フレーム１の中央下部に
エンジン２が搭載される一方、このエンジン２の上方に
燃料タンク３が設けられる。燃料タンク３の後方にシー
ト４が続いており、このシート４は車体フレーム１のシ
ートレール５上に設置される。
【００２０】また、車体フレーム１のヘッドパイプ６に
はステアリング機構７が回動自在に設けられ、このステ
アリング機構７のアッパブラケット７ａにハンドル８が
取り付けられる。ステアリング機構７から下方に延びる
フロントホーク９下端にはフロントホイール１０が設け
られる。
【００２１】一方、車体フレーム１の中央下部にスイン
グアーム１１が揺動自在に片持梁状に支持され、このス
イングアーム１１の後端にリヤーホイール１２が取り付
けられる。
【００２２】ところで、ステアリング機構７のアッパブ
ラケット７ａに取り付けられる左右のハンドル８には、
初動クラッチ操作部材としてのクラッチレバー１５や図
示しないブレーキレバーが付設される。クラッチレバー
１５から操作ケーブル１６が図２に示すようにクラッチ
ケーブルとして延設されており、この操作ケーブル１６
の途中にクラッチ操作補助装置１８が設けられる。操作
ケーブル１６の他端側はクラッチレリーズレバー１９に
連結される。
【００２３】クラッチレリーズレバー１９はピニオンラ
ック機構などの機械的操作力伝達機構２０を介してクラ
ッチ機構２１に連係され、クラッチ機構２１をスプリン
グ２２のばね力に抗してクラッチ操作させるようになっ
ている。クラッチ機構２１のクラッチ操作によりエンジ
ン２のクランクシャフト２４から伝達される回転駆動力
をトランスミッション２５以下の駆動系に断続させるよ
うになっている。クラッチ機構２１は常時スプリング２
２のばね力でエンジン２からの回転駆動力がトランスミ
ッション２５に伝達されるようになっている。
【００２４】また、クラッチレバー１５からの操作ケー
ブル１６は、図３に示すようにスタータケーブル２８や
スロットルケーブル２９およびワイヤハーネス３０とと
もにケーブルガイド３１に案内されて車体フレーム１に
沿って引き廻され、クラッチレリーズレバー１９に接続
される。
【００２５】操作ケーブル１６の途中に設けられるクラ
ッチ操作補助装置１８は、図２に示すようにバッテリ３
２にて駆動される電動モータ３３を有し、このモータ出
力は、図４に示すように減速機３４を介して出力軸３５
に伝達される。この出力軸３５には本体ケーシング３６
内に収容されたハブ３７がテーパあるいはスプライン結
合により回転一体に取り付けられる。ハブ３７はモータ
出力軸３５に固定され、モータ出力軸の一部を構成して
いる。モータ３３に取り付けられた減速機３４は本体ケ
ーシング３６に取り付けられて固定される。なお、符号
４１はケースカバーである。このケースカバー４１にベ
アリング４２が設けられ、このベアリング４２によりハ
ブ３７の回転を案内している。
【００２６】一方、ハブ３７のボス部３７ａには回転体
を構成するスリーブ状ロータ３８が嵌合される。ロータ
３８には軸方向に突出する係合ピン３９が植設され、こ
の係合ピン３９が図５に示すように、ハブ３７の外側フ
ランジ３７ｂに形成される弧状の長孔４０に係合され
る。ロータ３８はハブ３７に対し長孔４０のストローク
分相対的に回動するようになっている。
【００２７】ロータ３８の外周にはリール４４が摺接自
在に設けられる。リール４４は２本のケーブルガイド路
４５，４６を外周側に形成する一方、分割構造をなし、
複数の、例えば４つの円弧状分割リールピース４４ａ，
４４ｂ，４４ｃ，４４ｄを周方向に配列して構成され
る。分割リールピースは２つ以上であればよい。
【００２８】各分割リールピース４４ａ〜４４ｄのうち
１つの分割リールピース４４ａには各ケーブルガイド路
４５，４６をそれぞれ横切るように係合孔４７，４８が
周方向に離間して形成され、一方の係合孔４７に図６に
示すように操作ケーブル１６のドライブ側クラッチケー
ブル１６ａのエンドピース５０が、他方の係合孔４８に
ドリブン側クラッチケーブル１６ｂのエンドピース５１
がそれぞれ係合せしめられる。ドライブ側およびドリブ
ン側クラッチケーブル１６ａ，１６ｂはリール４４に少
なくとも半周分以上に巻き掛けられ、全体として一周分
以上実質的に巻き掛けられる。
【００２９】また、操作ケーブル１６のドライブ側クラ
ッチケーブル１６ａやドリブン側クラッチケーブル１６
ｂの他端側にもエンドピース５２，５３がそれぞれ設け
られ、ドライブ側クラッチケーブル１６ａのエンドピー
ス５２はクラッチレバー１５の係合孔５５に、ドリブン
側クラッチケーブル１６ｂのエンドピース５３はクラッ
チレリーズレバー１９の係合孔にそれぞれ係合され、連
結される。
【００３０】このうち、クラッチレバー１５は図２およ
び図７に示すようにレバーホルダ５６にその回動中心Ａ
廻りに回動自在に設けられる。レバーホルダ５６はハン
ドル８に固定される一方、レバーホルダ５６の回動中心
Ａ近傍にマイクロスイッチ等のＯＮ−ＯＦＦスイッチ５
８が取り付けられる。
【００３１】このＯＮ−ＯＦＦスイッチ５８は図８およ
び図９に示すように、レバーホルダ５６側に固定接点５
９ａが、クラッチレバー１５側に可動接点５９ｂが設け
られ、クラッチレバー１５の回動操作によりＯＮ−ＯＦ
Ｆ作動せしめられる。ＯＮ−ＯＦＦスイッチ５８はクラ
ッチレバー１５を操作しないとき、図７に示すようにＯ
ＦＦ状態にセットされ、クラッチレバー１５の操作スト
ローク中、操作ケーブル１６の遊び区間でＯＮとなり、
最大ストローク時点でＯＦＦとなるように設定される。
ここで、操作ケーブル１６の遊び区間とは、操作ケーブ
ル１６内のドライブ側クラッチケーブル１６ａのたわみ
がなくなる間に移動するクラッチレバー１５の移動区
間、すなわちクラッチレバー１５の無効角区間を示すも
のである。
【００３２】このＯＮ−ＯＦＦスイッチ５８のＯＮ−Ｏ
ＦＦ作動により、図２に示すように電源回路６０がＯＮ
−ＯＦＦ操作され、電動モータ３４が起動−停止せしめ
られる。
【００３３】しかして、クラッチレバー１５を例えば左
手で握ると、操作ケーブル１６が引かれる。操作ケーブ
ル１６が引かれると直ちにＯＮ−ＯＦＦスイッチ５８が
ＯＮとなってクラッチ操作補助装置１８の電動モータ３
４が起動される。このモータ３４の駆動によりモータ出
力軸３５側のハブ３７に取り付けられたロータ３８が回
転せしめられる。
【００３４】一方、クラッチレバー１５の手動操作によ
って、操作ケーブル１６を引いていくと、操作ケーブル
１６の引張力によりクラッチ操作補助装置１８のリール
４４がロータ３８に押し付けられて摩擦係合し、ロータ
３８はリール４４に締め付けられてリール４４に回転力
を与える。これにより、モータ３４の回転駆動力がリー
ル４４を介して操作ケーブル１６にパワーアシストとし
て加えられる。したがって、クラッチレバー１５のレバ
ー操作は、リール４４をロータ３８側に押し付け、摩擦
係合させるに必要な締付操作力でよいから、非常に軽く
なる。
【００３５】また、クラッチレバー１５のレバー操作に
より、クラッチ操作補助装置１８が作動すると、操作ケ
ーブル１６にレバー操作力とともにモータ駆動力が付加
されてクラッチレリーズレバー１９を作動させるので、
充分に大きなクラッチ操作力を得ることができ、クラッ
チ機構２１の切れを良くすることができる。また、この
クラッチ操作によりクラッチ機構２１にクラッチ操作さ
れてクラッチ作用し、エンジン２の回転出力がトランス
ミッション２５に伝達されるのを防止している。
【００３６】さらに、クラッチレバー１５を手動操作し
て最大ストローク分だけ引くと、ON−ＯＦＦスイッチ５
８がＯＦＦとなり、電動モータ３４の駆動が停止され
る。これにより、クラッチ操作補助装置１８のロータ３
８とリール４４が摩擦接触状態のまま必要以上に相対的
に摺動するのを防止することができる。
【００３７】また、クラッチレバー１５を離すと、クラ
ッチ機構２１のクラッチスプリング２２のばね力が操作
ケーブル１６を介してクラッチレバー１５に作用し、ク
ラッチレバー１５を原位置側に復帰せしめる。このと
き、クラッチ操作補助装置１８のハブ３７とロータ３８
とは、操作ケーブル１６の操作力が直ちに作用する関係
に保持される。具体的にはロータ３８の係合ピン３９と
ハブ３７の係合孔４０とが図６の実線で示す位置に係合
し、クラッチレバー１５の操作力がクラッチ機構２１側
に直ちに伝達されるようになっている。
【００３８】モータ出力軸３５側とハブ３７とロータ３
８との係合関係（係合ピンの位置）を、図６に示すよう
に保持することにより、万一電動モータ３４が故障して
も、クラッチレバー１５の手動操作により、操作ケーブ
ル１６に伝達される操作力が、リール４４を介してクラ
ッチレリーズレバー１９に直接伝達され、クラッチ機構
２１のクラッチ操作を行なうことができる。
【００３９】なお、この発明の一実施例では、このパワ
ーアシスト装置を自動二輪車に適用した例を示したが、
自動三輪車や四輪自動車にも適用することができる。
【００４０】図１０は車両用クラッチのパワーアシスト
装置を自動車に適用した例を示す。自動車の初動クラッ
チ操作部材としてのクラッチペダル６２に操作ケーブル
６３の一端が結合され、この操作ケーブル６３の他端は
クラッチレリーズレバー６４に結合される。クラッチレ
リーズレバー６４はウォーム機構などの機械的操作力伝
達機構６５を介してクラッチ機構６６に連結され、この
クラッチ機構６６をクラッチ操作させるようになってい
る。
【００４１】操作ケーブル６３の途中には電動モータ６
７を備えたクラッチ操作補助装置６８が設けられ、この
クラッチ操作補助装置６８の電動モータ６７もクラッチ
ペダル６２に連動してＯＮ−ＯＦＦされるＯＮ−ＯＦＦ
スイッチ（図示せず）により起動−停止せしめられる。
【００４２】クラッチ操作補助装置６８は図２〜図８に
示す自動二輪車のクラッチ操作補助装置１８と異ならな
いので説明を省略する。
【００４３】なお、一実施例では、ＯＮ−ＯＦＦスイッ
チ５８をクラッチレバー１５に連動させて設けたが、こ
のＯＮ−ＯＦＦスイッチ５８は操作ケーブルと連動する
ように設けてもよい。
【００４４】
【発明の効果】以上に述べたようにこの発明に係る車両
用クラッチのパワーアシスト装置は、クラッチ機構を操
作させる操作ケーブルの途中にクラッチ操作補助装置を
設け、このクラッチ操作補助装置により、操作ケーブル
にモータ駆動力をパワーアシスト量として付加させたの
で、クラッチ機構を操作させるために必要な操作ケーブ
ルの操作力を大幅に軽減させることができ、クラッチレ
バーやクラッチペダル等の初動クラッチ操作部材の操作
性を大幅に改善することができ、非常に軽い操作フィー
リングで快適な走行を楽しむことができる。
【００４５】また、このパワーアシスト装置は、クラッ
チ操作補助装置によりモータ駆動力をパワーアシスト量
として操作ケーブルに選択的に付加させることができ、
クラッチ作動量を大きく設計できるので、クラッチの切
れを向上させることができる。
【００４６】さらに、操作ケーブルの途中にクラッチ操
作補助装置を設けることにより車両用クラッチのパワー
アシスト装置が構成できるので、従来機種の関連部品を
そのまま使用でき、このパワーアシスト装置を従来機種
に簡単かつ容易に後付けすることができる。
【００４７】さらにまた、クラッチ操作補助装置の万一
のモータ故障時にも、クラッチレバーやクラッチペダル
の操作力は操作ケーブルやリールを介してクラッチ機構
に確実に伝達されるから、クラッチ操作がモータ故障で
損われることがないものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を適用した自動二輪車の全体側面図。
【図２】この発明に係る車両用クラッチのパワーアシス
ト装置の一実施例を示す図。
【図３】図２に示されるパワーアシスト装置の操作ケー
ブルの配索関係を示す平面図。
【図４】この発明の車両用クラッチのパワーアシスト装
置に組み込まれるクラッチ操作補助装置を示す図。
【図５】図４に示すクラッチ操作補助装置をケースカバ
ーを取り外して示す側面図。
【図６】クラッチ操作補助装置と操作ケーブルの結合関
係を示す図。
【図７】自動二輪車のクラッチレバーを示す平面図。
【図８】図７に示すクラッチレバーを取り付けるレバー
ホルダを下方から示す図。
【図９】図８のIX−IX線に沿う断面図で、図８のレバー
ホルダに取り付けられるＯＮ−ＯＦＦスイッチの構造を
示す図。
【図１０】この発明に係る車両用クラッチのパワーアシ
スト装置を自動車に適用した例を示す図。
【符号の説明】
１ 車体フレーム ２ エンジン ８ ハンドル １５ クラッチレバー（初動クラッチ操作部材） １６，６３ 操作ケーブル １６ａ ドライブ側クラッチケーブル １６ｂ ドリブン側クラッチケーブル １８，６８ クラッチ操作補助装置 １９，６４ クラッチレリーズレバー ２１，６６ クラッチ機構 ２２ クラッチスプリング ２４ クランクシャフト ２５ トランスミッション ３２ バッテリ ３４ 電動モータ ３５ モータ出力軸 ３６ 本体ケーシング ３７ ハブ（モータ出力軸） ３８ ロータ（回転体） ３９ 係合ピン ４０ 長孔 ４４ リール ４４ａ〜４４ｄ 分割リールピース ４５，４６ ケーブルガイド路 ５６ レバーホルダ ５８ ＯＮ−ＯＦＦスイッチ ５９ａ 固定接点 ５９ｂ 可動接点 ６０ 電源回路 ６２ クラッチペダル（初動クラッチ操作部材）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16D 11/00 - 25/14 G05G 1/00 - 25/04 B60K 23/02 B60T 13/74 F02D 9/02 F02D 11/04

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 モータ駆動の回転体に、複数の分割リー
    ルピースからなるリールを摺接自在に設け、このリール
    にクラッチ機構を操作させる操作ケーブルを巻き付けて
    クラッチ操作補助装置を構成し、このクラッチ操作補助
    装置は、操作ケーブルに操作力を付与することにより回
    転体とリールを摩擦係合させて前記操作ケーブルにモー
    タ駆動力をパワーアシスト量として付加させたことを特
    徴とする車両用クラッチのパワーアシスト装置。
  2. 【請求項２】 モータ駆動の回転体はリールを摺接自在
    としたロータで構成し、このロータはモータ出力軸に所
    要のケーブルストローク分相対的に回動可能に取り付け
    た請求項１記載の車両用クラッチのパワーアシスト装
    置。
  3. 【請求項３】 車両用クラッチ機構を操作ケーブルを介
    して操作させるクラッチレバーやクラッチペダル等の初
    動クラッチ操作部材に連動するＯＮ−ＯＦＦスイッチを
    設け、このＯＮ−ＯＦＦスイッチによりモータの起動・
    停止が制御され、前記ＯＮ−ＯＦＦスイッチは初動クラ
    ッチ操作部材の操作ストローク中、操作ケーブルの遊び
    区間でＯＮ、最大操作ストローク時点でＯＦＦとなるよ
    うに設定され、前記モータの出力軸にクラッチ操作補助
    装置が設けられた請求項１または２記載の車両用クラッ
    チのパワーアシスト装置。
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