JP3386974B2

JP3386974B2 - クラッチ倍力装置

Info

Publication number: JP3386974B2
Application number: JP05566197A
Authority: JP
Inventors: 健吉今村; 勇井上
Original assignee: Bosch Corp; Bosch Automotive Systems Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1997-03-11
Filing date: 1997-03-11
Publication date: 2003-03-17
Anticipated expiration: 2017-03-11
Also published as: KR19980080009A; JPH10252779A; KR100311865B1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車などに装備
されるクラッチ倍力装置に関し、特に、半自動式のクラ
ッチ倍力装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のクラッチ倍力装置１とし
ては、例えば、図３に示すものがある。図３によれば、
このクラッチ倍力装置１は、主として、パワーシリンダ
部１０、コントロールバルブ部２０、ストロークシリン
ダ部３０およびクラッチ板摩耗に対する自動調整機能を
も有する中継シリンダ部４０から構成されている。

【０００３】前記パワーシリンダ部１０は、パワーピス
トン１１がシリンダ１２内に摺動自在に配設されてお
り、圧力室１３に供給された圧縮空気により、図で右方
向に往動し、大気圧室１４に配設された戻しばね１５に
より、図で左方向に復動されるようになっている。な
お、前記大気圧室１４は、大気開放弁１６を介して大気
に連通されている。前記コントロールバルブ部２０は、
マスタシリンダ６０から供給される液圧により、ハウジ
ング２に摺動自在に嵌装されたバルブリフタ２１が作動
し、該バルブリフタ２１によって弁体２２が開弁され
て、エアタンク３ａから前記弁体２２（および後記ダブ
ルチェックバルブ５）を介して、前記パワーシリンダ部
１０に圧縮空気を供給する。また、前記ストロークシリ
ンダ部３０は、ストロークピストン３１がストロークシ
リンダ３２内に摺動自在に配設されており、前記マスタ
シリンダ６０から供給される液圧により作動され、前記
パワーピストン１１を往動方向に直接押圧するようにな
っている。

【０００４】さらに、前記中継シリンダ部４０は、その
シリンダ４１ａ，４１ｂに、第１および第２の中継ピス
トン４２，４３がそれぞれ摺動自在に配設されており、
該第１および第２の中継ピストン４２，４３により、前
記シリンダ４１ａ，４１ｂは、前記マスタシリンダ６０
の出力圧室６０ａに連通するリザバー液室４４と、中継
シリンダ液室４５ａ，４５ｂと、大気室４６とに画成さ
れている。また、前記第１の中継ピストン４２を前記パ
ワーピストン１１のピストンロッド１１ａに係止し、前
記第２の中継ピストン４３をクラッチ操作レバー６２に
連結された出力ロッド６３に係合するとともに、前記第
１の中継ピストン４２には、閉止弁４７が配装され、前
記パワーピストン１１の非作動状態時に前記閉止弁４７
を開成して、該リザバー液室４４から該中継シリンダ液
室４５ａ，４５ｂに液体を補給する。

【０００５】そして、前記パワーピストン１１が往動す
ると、前記閉止弁４７が閉成されるとともに、前記第１
の中継ピストン４２が往動され、その動力が、前記中継
シリンダ液室４５ａ，４５ｂ（管路４ａにより連通）内
の液体、前記第２の中継ピストン４３、前記出力ロッド
６３を介して、前記クラッチ操作レバー６２に伝達され
るようになっている。このような構成により、該中継シ
リンダ部４０は、クラッチ板摩耗に対する自動調整機能
を有し、前記パワーピストン１１の初期位置はクラッチ
板の摩耗による影響を受けない。

【０００６】このように構成されたクラッチ倍力装置１
は、図３に示すように、コントロールバルブ部２０から
の圧縮空気が管路４ｂを介して、ダブルチェックバルブ
５の一方の入力口５ａに供給され、その出力口５ｃか
ら、管路４ｃを介してパワーシリンダ部１０の圧力室１
３に供給されている。また、該ダブルチェックバルブ５
の他方の入力口５ｂは、コントローラ７０によって制御
される電磁切換弁７１を介して、エアタンク３ｂに接続
されている。さらに、前記ストロークシリンダ部３０の
液圧室３３は、管路４ｄを介してマスターシリンダ６０
の出力圧室６０ａに接続されている。

【０００７】このクラッチ操作装置１は、以下のように
作用する。前記マスターシリンダ６０のペダル６１を踏
み込むと、その出力圧室６０ａの液体は、前記ストロー
クシリンダ部３０の液圧室３３に圧送されるとともに、
管路４ｅを介してコントロールバルブ部２０の液圧室２
３に圧送される。したがって、ストロークピストン３１
が図３において右方に摺動されるとともに、バルブリフ
タ２１が図３において右方に摺動される。該バルブリフ
タ２１が摺動されると、該バルブリフタ２１の先端が前
記弁体２２に当接して通路２４を閉塞し、さらに弁体２
２を押し開いてエア供給ポート２５と変圧室２６とを連
通する。すると、エアタンク３ａの圧縮空気は管路４
ｆ、変圧室２６からダブルチェックバルブ５を経てパワ
ーシリンダ部１０の圧力室１３に供給される。この圧力
室１３に供給された圧縮空気は、パワーピストン１１を
図３において右方に往動させる。該パワーピストン１１
が往動されると、それに伴って、前記閉止弁４７が閉塞
され、かつ第１の中継ピストン４２も図３において右方
に摺動される。したがって、第１の中継ピストン４２の
摺動にともなって、中継シリンダ液室４５ａの液体が管
路４ａを介して、前記シリンダ４１ｂの中継シリンダ液
室４５ｂに移動し、第２中継ピストン４３を図３におい
て右方へ摺動させる。この第２中継ピストン４３は、前
記出力ロッド６３を図３において右方へ移動させ、これ
により、クラッチ操作レバー６２を作動して、クラッチ
を断にする。

【０００８】前記マスターシリンダ６０のクラッチペダ
ル６１の踏力を解除すると、バルブリフタ２１は、図３
の状態に復帰する。したがって、変圧室２６は通路２
４、大気圧室１４を経て大気開放弁１６から大気に開放
され、圧力室１３の圧縮空気をダブルチェックバルブ
５、コントロールバルブ部２０の変圧室２６を経て大気
に放出させる。この放出で、第１の中継ピストン４２は
図３に示した状態に復帰し、それに伴って第２の中継ピ
ストン４３も復帰する。そして、クラッチ操作レバー６
２を図３に示す位置に復帰させて、クラッチを再び接
ぐ。

【０００９】クラッチの動作を自動的に行う場合には、
コントローラ７０によって電磁切換弁７１を一方に作動
させ、それによってエアタンク３ｂの圧縮空気をダブル
チェックバルブ５を経てパワーシリンダ部１０の圧力室
１３に供給し、パワーピストン１１を図３において右方
に往動させ、またコントローラ７０によって電磁切換弁
７１を他方に作動させ、それによって圧力室１３の圧縮
空気をダブルチェックバルブ５、電磁切換弁７１を介し
て大気に開放させる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のクラッチ倍力装置１にあっては、自動操作からマニ
ュアル操作への切換時には、前記ストロークシリンダ部
３０のストロークピストン３１の位置は、ストロークシ
リンダ３２内で、いつも定位置であるのに対して、マニ
ュアル操作時には、クラッチペダル６１を踏んだ後の戻
し方によっては、前記ストロークピストン３１の位置が
しばしば変わるため、次のような問題点があった。

【００１１】すなわち、図４（ａ）に示すように、前記
パワーピストン１１の復動完了時に、該パワーピストン
１１と前記ストロークピストン３１との間に遊び分ΔＬ
があると、図４（ｂ）のように該遊び分ΔＬが全くない
場合に比べて（クラッチ操作レバー６２におけるクラッ
チの断、接位置は、図４（ａ）も図４（ｂ）も同じ）、
クラッチペダル６１を操作するとき、クラッチペダル６
１におけるクラッチの断、接位置が異なってしまう。そ
の理由は、クラッチペダル６１におけるクラッチの断位
置については、図４（ａ）では、前記パワーピストン１
１と前記ストロークピストン３１との間に遊び分ΔＬが
あり、クラッチペダル６１を踏むと、該ストロークピス
トン３１は該遊び分ΔＬを過ぎてから前記パワーピスト
ン１１を押圧、駆動して、前記クラッチ操作レバー６２
を回動するので、図４（ｂ）の方が早く断になる。ま
た、クラッチペダル６１におけるクラッチの接位置につ
いては、クラッチペダル６１の同じストローク量に対し
て、図４（ａ）より図４（ｂ）の方が、前記遊び分ΔＬ
だけ前記クラッチ操作レバー６２を多く回動するので、
該クラッチペダル６１が戻るときは、図４（ａ）の方が
早く接になる。

【００１２】ここで、前記ストロークピストン３１が、
図４（ａ）に示すように、前記パワーピストン１１と前
記ストロークピストン３１との間に遊び分ΔＬを生ずる
位置に停止する理由としては、信号待ちで停車（駐車を
含む）すると、自動的にクラッチを断にするため、パワ
ーシリンダ部１０の圧力室１３に圧縮空気が導入されて
前記パワーピストン１１は、図で右行し、前記ストロー
クピストン３１は左行するためである（自動操作＋マニ
ュアル操作）。また、クラッチペダル６１を急激に戻す
とき、マスタシリンダ６０内に負圧が発生するため、前
記ストロークピストン３１が前記ストロークシリンダ３
２の左端へ引かれる。他方、前記ストロークピストン３
１が、図４（ｂ）に示すように、前記遊び分ΔＬが全く
ない位置に停止する理由としては、クラッチペダル６１
をゆっくり戻す場合である。

【００１３】このように、前記従来のクラッチ倍力装置
１は、自動操作からマニュアル操作への切換時と、マニ
ュアル操作時とでは、クラッチペダル６１の操作におけ
るクラッチ断、接位置、特に、クラッチ接位置が異なる
という問題点があった。

【００１４】本発明はかかる点に鑑みなされたもので、
その目的は前記問題点を解消し、自動操作からマニュア
ル操作への切換時と、マニュアル操作時とでクラッチペ
ダル操作におけるクラッチ断、接位置、特に、クラッチ
接位置が常時一定かつ同一になるようなクラッチ倍力装
置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の構成は、戻しばねにより非作動位置方向に付
勢されるパワーピストンを有するパワーピストン部と、
マスタシリンダからの液圧により作動して、圧縮空気源
からの圧縮空気を前記液圧に応じて調整して前記パワー
シリンダ部に供給し、前記パワーピストンを作動させる
コントロールバルブ部と、前記マスタシリンダからの液
圧により作動し、前記パワーピストンを直接作動方向に
押圧するストロークピストンを有するストロークシリン
ダ部と、シリンダに第１および第２の中継ピストンを直
列にそれぞれ摺動自在に配設して、前記シリンダ内を前
記第１の中継ピストンより後側の前記マスタシリンダの
出力圧室に連通するリザーバ液室と、前記第１と第２の
中継ピストンとの間の中継シリンダ液室と、前記第２の
中継ピストンより前側の大気室に区画し、前記第１の中
継ピストンを前記パワーピストンに係止するとともに、
前記パワーピストンが非作動位置にあるとき開弁して前
記リザーバ液室と前記中継シリンダ液室を連通し、前記
パワーピストンが作動位置にあるとき閉弁して前記リザ
ーバ液室と前記中継シリンダ液室との連通を遮断する閉
止弁を前記第１の中継ピストンに設け、さらに、前記第
２の中継ピストンをクラッチ操作レバーに係合させた中
継シリンダ部とを備えたクラッチ倍力装置において、次
のとおりである。

【００１６】前記ストロークピストンと前記パワーピス
トンとの間に、前記ストロークピストンを非作動位置方
向に付勢する圧縮ばねを配設して、前記パワーピストン
の復動完了時には、前記圧縮ばねにより、前記両ピスト
ン３１、１１の当接端間を互いに離間させ、前記ストロ
ークピストンが、前記マスタシリンダの出力圧室に連通
する液圧室側の前記ストロークシリンダ部の端に当接す
るようにするクラッチ倍力装置である。

【００１７】前記圧縮ばねの付勢力が、前記戻しばねの
付勢力より小さいクラッチ倍力装置である。

【００１８】前記コントロールバルブ部から前記パワー
ピストン部に供給される圧縮空気が流通する圧縮通気通
路に、ダブルチェックバルブを配設し、そのダブルチェ
ックバルブの一方の入力口に前記コントロールバルブ部
側を接続し、出力口に前記パワーピストン部側を接続す
るとともに、他方の入力口に、コントローラにより開閉
制御される電磁開閉弁を介して圧縮空気源に接続するク
ラッチ倍力装置である。

【００１９】本発明は以上のように構成されているの
で、クラッチ倍力装置の非作動状態では、前記ストロー
クピストンと前記パワーピストンとの間に配設された前
記圧縮ばねにより、前記ストロークピストンが非作動位
置に保持するようにしている（前記図４（ａ）に示す位
置）。このため、このクラッチ倍力装置を、自動操作か
らマニュアル操作への切換えたときと、マニュアル操作
のときとでクラッチペダル操作上、クラッチペダルの踏
み代に変化なく、クラッチ断、接位置、特に、クラッチ
接位置を常時ほぼ一定かつ同一にすることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の好
適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。本発明のク
ラッチ倍力装置は、前記ストロークシリンダ部のストロ
ークピストンと、前記パワーシリンダ部のパワーピスト
ンとの間に、圧縮ばねを配設して、前記両ピストンが互
いに離間するようにし、前記パワーピストン１１の復動
完了時には、該ストロークピストンが液圧室側の前記ス
トロークシリンダ端に当接するようにして、クラッチ自
動操作からクラッチマニュアル操作への切換えたとき
と、単にクラッチマニュアル操作のときとでクラッチペ
ダル操作上、クラッチペダルの踏み代に変化なく、かつ
クラッチ断、接位置、特に、クラッチ接位置を常時ほぼ
一定かつ同一にする装置である。

【００２１】

【実施例】図１および図２は、本発明のクラッチ倍力装
置の一実施例を示す図で、図１は前記クラッチ倍力装置
をシステムに構成した構成断面図、図２は該クラッチ倍
力装置の主要部の拡大縦断面図である。図１および図２
において、図３と同一部材には同一符号を付して、その
説明を省略する。

【００２２】図１および図２において、前記クラッチ倍
力装置６の中継シリンダ部８０は、その単一のシリンダ
８１に、前記第１および第２の中継ピストン４２，４３
がそれぞれ摺動自在に配設されており、該第１および第
２の中継ピストン４２，４３により、前記シリンダ８１
は、前記マスタシリンダ６０の出力圧室６０ａに連通す
るリザバー液室４４と、中継シリンダ液室４５と、大気
室４６とに画成されている。前記パワーピストン１１の
非作動状態時に前記第１の中継ピストン４２に配装され
ている前記閉止弁４７を開成して、該リザバー液室４４
から該中継シリンダ液室４５に液体を補給する。

【００２３】そして、前記パワーシリンダ部１０の圧力
室１３に圧縮空気が供給されて、前記パワーピストン１
１が往動すると、前記閉止弁４７が閉成されるととも
に、前記第１の中継ピストン４２が往動され、その動力
が、前記中継シリンダ液室４５内の液体、前記第２の中
継ピストン４３、前記出力ロッド６３を介して、前記ク
ラッチ操作レバー６２に伝達され、クラッチを断にす
る。

【００２４】前記ストロークシリンダ部３０のストロー
クシリンダ３２内に配設されたストロークピストン３１
と、前記パワーシリンダ部１０のパワーピストン１１と
は、同一軸線上に直列的に配置されており、該両ピスト
ン３１，１１間、詳しくは該ストロークピストン３１の
ばね受け部３１ａと、該パワーピストン１１に固着され
たピストンロッド１１ａ端に形成されたばね受け部１１
ｂとの間には、圧縮ばね８２が配設され、該両ピストン
３１，１１の当接端が、常時互いに隙間８３を介して、
離間されるようになっている。このため、前記マスタシ
リンダ６０から供給される液圧により、該ストロークピ
ストン３１は、該圧縮ばね８２を圧縮しながら、直接ま
たは該圧縮ばね８２を介して、前記パワーピストン１１
を往動方向に押圧するようになる。

【００２５】また、前記圧縮ばね８２の付勢力は、前記
パワーシリンダ部１０の大気圧室１４に配設されている
戻しばね１５の付勢力より弱く設定されている。そし
て、前記圧縮ばね８２の両端は、前記両ピストン３１，
１１間が最大に離間しても、その付勢力で前記両ピスト
ン３１，１１に当接されている。したがって、前記パワ
ーピストン１１が全ストローク往動した状態でも、該圧
縮ばね８２は脱落することはない。

【００２６】本実施例のクラッチ倍力装置６によれば、
前記パワーピストン１１の復動完了時には、前記圧縮ば
ね８２により、前記両ピストン３１，１１の当接端を互
いに一定間隔の隙間８３を離間させて、常時、該ストロ
ークピストン３１が液圧室３３側の前記ストロークシリ
ンダ３２端に当接するようにしている。

【００２７】なお、本発明の技術は前記実施の形態にお
ける技術に限定されるものではなく、同様な機能を果た
す他の態様の手段によってもよく、また本発明の技術は
前記構成の範囲内において種々の変更、付加が可能であ
る。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明の
クラッチ倍力装置によれば、請求項１ないし請求項３に
ついては、ストロークシリンダ部のストロークピストン
と、パワーピストンとの間に、ストロークピストンを非
作動位置方向に付勢する圧縮ばねを配設するので、自動
操作からマニュアル操作への切換えたときと、マニュア
ル操作のときとでクラッチペダル操作におけるクラッチ
断、接位置、特に、クラッチ接位置を常時ほぼ一定かつ
同一にすることができる。このため、運転者に対して、
クラッチ操作性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のクラッチ倍力装置の一実施例を示す図
で、該クラッチ倍力装置をシステムに構成した構成断面
図である。

【図２】図１の該クラッチ倍力装置の主要部の拡大断面
図である。

【図３】従来の半自動式のクラッチ倍力装置をシステム
に構成した構成断面図である。

【図４】図３のクラッチ倍力装置の問題点を説明する図
で、図４（ａ）は、パワーピストンの復動完了時に、該
パワーピストンとストロークピストンとの間に遊び分Δ
Ｌがある場合を示す図で、図４（ｂ）は、同様なとき
に、前記遊び分ΔＬが全くない場合を示す図である。

【符号の説明】

１，６クラッチ倍力装置３ａ，３ｂエアタンク５ダブルチェックバルブ１０パワーシリンダ部１１パワーピストン１１ａピストンロッド１２パワーシリンダ１５戻しばね２０コントロールバルブ部２１バルブリフタ２２弁体３０ストロークシリンダ部３１ストロークピストン３２ストロークシリンダ４０，８０中継シリンダ部４１ａ，４１ｂ，８１シリンダ４２第１の中継ピストン４３第２の中継ピストン４４リザーバ液圧室４５，４５ａ，４５ｂ中継シリンダ液室４６大気室４７閉止弁６０マスタシリンダ６１クラッチペダル６２クラッチ操作レバー６３出力ロッド７０コントローラ７１電磁切換弁８２圧縮ばね

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16D 25/08 F16D 65/20

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】戻しばねにより非作動位置方向に付勢され
るパワーピストンを有するパワーピストン部と、マスタ
シリンダからの液圧により作動して、圧縮空気源からの
圧縮空気を前記液圧に応じて調整して前記パワーシリン
ダ部に供給し、前記パワーピストンを作動させるコント
ロールバルブ部と、前記マスタシリンダからの液圧によ
り作動し、前記パワーピストンを直接作動方向に押圧す
るストロークピストンを有するストロークシリンダ部
と、シリンダに第１および第２の中継ピストンを直列に
それぞれ摺動自在に配設して、前記シリンダ内を前記第
１の中継ピストンより後側の前記マスタシリンダの出力
圧室に連通するリザーバ液室と、前記第１と第２の中継
ピストンとの間の中継シリンダ液室と、前記第２の中継
ピストンより前側の大気室に区画し、前記第１の中継ピ
ストンを前記パワーピストンに係止するとともに、前記
パワーピストンが非作動位置にあるとき開弁して前記リ
ザーバ液室と前記中継シリンダ液室を連通し、前記パワ
ーピストンが作動位置にあるとき閉弁して前記リザーバ
液室と前記中継シリンダ液室との連通を遮断する閉止弁
を前記第１の中継ピストンに設け、さらに、前記第２の
中継ピストンをクラッチ操作レバーに係合させた中継シ
リンダ部とを備えたクラッチ倍力装置において、前記ストロークピストンと前記パワーピストンとの間
に、前記ストロークピストンを非作動位置方向に付勢す
る圧縮ばねを配設して、前記パワーピストンの復動完了
時には、前記圧縮ばねにより、前記ストロークピストン
と前記パワーピストンとの当接端の間を互いに一定間隔
を離間させ、かつ前記ストロークピストンが、前記マス
タシリンダの出力圧室に連通する液圧室側の前記ストロ
ークシリンダ部の端に当接するようにすることを特徴と
するクラッチ倍力装置。
【請求項２】前記圧縮ばねの付勢力が、前記戻しばね
の付勢力より小さいことを特徴とする請求項１に記載の
クラッチ倍力装置。
【請求項３】前記コントロールバルブ部から前記パワ
ーピストン部に供給される圧縮空気が流通する圧縮通気
通路に、ダブルチェックバルブを配設し、そのダブルチ
ェックバルブの一方の入力口に前記コントロールバルブ
部側を接続し、出力口に前記パワーピストン部側を接続
するとともに、他方の入力口に、コントローラにより開
閉制御される電磁開閉弁を介して圧縮空気源に接続する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のクラ
ッチ倍力装置。