JP4367478B2 - シリンダ装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用クラッチの駆動に用いられるシリンダ装置に関する。

自動車等の車両においては、エンジンとトランスミッションとの間に両者の間を断接するクラッチが設けられている。このクラッチは、エンジンの出力軸に接続されて同出力軸と一体回転する係合部材と、トランスミッションの入力軸に接続されて同入力軸と一体回転するクラッチプレートと、そのクラッチプレートに対し上記係合部材を押し付ける係合方向に付勢されて当該プレートと上記係合部材との間を係合状態とするレバーとを備えている。そして、レバーにより係合部材がクラッチプレートに押し付けられ、両者の間が係合状態とされているときには、クラッチによりエンジンとトランスミッションとが接続された状態となる。

また、自動車等の車両には、上記クラッチの駆動に用いられるシリンダ装置として、例えば特許文献１に示されるものが設けられる。このシリンダ装置は、クラッチプレートと同一軸線上に位置する軸部材の外周面上をその軸線方向に摺動してレバーに対し接近・離間可能なピストンと、その押圧部材をレバーに当接した位置である基準位置に向けて付勢するスプリングと、ピストンを基準位置からレバー側に移動させる移動手段とを備えている。そして、移動手段によるピストンの移動を通じてレバーを上記係合方向と逆の方向である解放方向に変位させると、クラッチプレートと係合部材との間が解放状態とされ、クラッチによりエンジンとトランスミッションとの間が切断された状態となる。
特開２００２−３４９６０１公報（図１）

ところで、シリンダ装置のピストンは、スプリングの付勢力によってクラッチのレバーに当接した状態となっている。しかし、自動車からトランスミッションを取り外すと、同トランスミッション側に設けられたシリンダ装置が、エンジン側に設けられたクラッチのレバーから切り離されることとなる。このようにトランスミッションを自動車から取り外した状態にあっては、シリンダ装置のピストンがレバーに当接しなくなるため、同ピストンがスプリングの付勢力によってレバー側に変位することとなる。

ここで、トランスミッションの自動車への搭載状態にあっては、ピストンの移動手段による移動範囲における最もレバー寄りの位置が当該レバーによって規定される。しかし、トランスミッションが自動車から取り外され、シリンダ装置がクラッチのレバーから切り離されると、そのレバーによるピストンの移動範囲の規定が解除される。このため、ピストンは、スプリングの付勢力によって、上記移動範囲における最もレバー寄りの位置に対し、当該移動範囲外であって更にレバー寄りの位置へと変位することとなる。

こうしたピストンの通常の移動範囲の外であってレバー寄りの部分においては、軸部材の外周面にダスト等の異物が付着しているため、その部分へとピストンが変位することによって同ピストンと軸部材との間に異物が噛み込み、ピストンの移動に支障を来すおそれがある。このような状態で、トランスミッションを自動車に再び組み付け、上記ピストンを移動手段により移動させてレバーを解放方向に変位させようとした場合、それをうまく行うことができずにクラッチを駆動する際の信頼性が低下することとなる。

従って、トランスミッションを自動車から取り外した場合には、シリンダ装置を新品に交換した状態で同トランスミッションを自動車に再び組み付け、上述した不具合が生じることを回避するようにしていた。しかし、トランスミッションの自動車からの取り外し毎にシリンダ装置を新品に交換していたのでは、そのための費用が多くかかるとともに交換作業の手間も大となる。

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、レバー側から切り離されたときにピストンと軸部材との間での異物の噛み込みが生じることを防止することのできるシリンダ装置を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
（１）請求項１に記載の発明は、クラッチプレートと係合部材とが互いに係合されてこれらの間で動力の伝達がなされる係合状態、及び前記クラッチプレートと前記係合部材とが互いに解放されてこれらの間で動力の伝達がなされない解放状態について、この係合状態と解放状態とを前記係合部材に接続されるレバーの操作により切り替えるものであって、このレバーの操作を行う要素として、前記クラッチプレートと同一軸線上にある軸部材の外周上に設けられて同軸部材に対して軸方向に移動するピストンと、このピストンと一体的に動作する態様で同ピストンに設けられて前記レバーに接触する押圧部材と、これらピストン及び押圧部材を前記レバーに押し付ける方向である解放方向に付勢するスプリングと、圧力室の作動油による加圧を通じて前記ピストン及び前記押圧部材を解放方向に押圧する移動手段とを備え、前記圧力室の作動油による加圧の解除にともない前記レバーが前記ピストンを解放方向とは反対の方向である係合方向に押圧して前記ピストンが基準位置まで移動することにより前記係合状態が維持され、前記圧力室の作動油による加圧にともない前記ピストンが前記レバーを解放方向に押圧しつつ前記基準位置よりも解放方向側にある解放位置まで移動することにより前記解放状態が維持されるシリンダ装置において、前記軸部材は、前記ピストンが前記解放位置にあるときに同ピストンよりもさらに解放方向側に突出する部位、すなわち前記ピストンが前記解放位置にあるときにも前記ピストンにより覆われない部位を含めて構成されるものであり、前記ピストンは、前記押圧部材と前記クラッチプレートとの接触が維持される条件のもとでは、前記軸部材の軸方向において前記基準位置と前記解放位置との間で移動するものであり、前記押圧部材と前記クラッチプレートとが互いに切り離されて接触しない条件のもと、すなわち前記クラッチプレートが前記押圧部材の解放方向への移動を規制しない条件のもとでは、前記スプリングの付勢力により前記解放位置を超えて解放方向に移動するものであり、前記押圧部材と前記クラッチプレートとが互いに切り離された条件のもとでは、前記圧力室に対する作動油の供給及び前記圧力室からの作動油の排出を規制することにより、前記スプリングの付勢力を通じて前記ピストンが解放方向に向けて最大限に移動したときの前記軸部材上の位置を前記解放位置またはこれよりも係合方向側の位置に規制する前記規制手段を備えることを要旨としている。
（２）請求項２に記載の発明は、クラッチプレートに係合部材を押し付ける係合方向に付勢されて前記クラッチプレートと前記係合部材との間を係合状態とするレバーの操作を行うシリンダ装置であって、前記クラッチプレートと同一軸線上に位置する軸部材の外周面上をその軸線方向に摺動して前記レバーに対し接近及び離間が可能なピストンと、このピストンの押圧部材を前記レバーに当接した位置である基準位置に向けて付勢するスプリングと、圧力室の作動油の加圧により前記ピストンを前記基準位置から前記レバー側に移動させる移動手段とを備え、この移動手段による前記ピストンの移動を通じて前記レバーを前記係合方向と逆の方向である解放方向に変位させることにより、前記クラッチプレートと前記係合部材との間を解放状態とするシリンダ装置において、前記ピストンが前記移動手段による当該ピストンの移動範囲における最もレバー寄りの位置に対し更に解放方向に移動することを規制する規制手段を備え、この規制手段は、前記圧力室への作動油の供給及び前記圧力室からの作動油の排出を禁止するものであり、前記レバーを前記ピストンから切り離したときに前記ピストンが前記スプリングの付勢力により前記最もレバー寄りの位置を超えて解放方向に移動することを規制するものであることを要旨としている。

シリンダ装置は、例えば、車両のエンジンとトランスミッションとの間に設けられたクラッチの駆動に用いられる。すなわち、クラッチに設けられたレバーを解放方向に変位させることにより、係合状態にあるクラッチを解放状態とするために用いられる。そして、シリンダ装置はトランスミッション側に設けられ、トランスミッションを車両から取り外す際にはシリンダ装置がレバー側から切り離されることとなる。このようにシリンダ装置がレバー側から切り離されたとき、スプリングの付勢力によってピストンが移動手段による移動範囲における最もレバー寄りの位置に対し更にレバー側に移動しようとする。ここで、移動手段によるピストンの移動範囲の外であってレバー側の部分においては、軸部材の外周面にダスト等の異物が付着しているため、その部分へとピストンが変位することによって同ピストンと軸部材との間に異物が噛み込み、ピストンの移動に支障を来すおそれがある。しかし、上記構成によれば、こうしたピストンの移動（変位）を規制手段によって規制することができるため、ピストンと軸部材との間で異物の噛み込みが生じることを防止できる。

（３）請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のシリンダ装置において、前記規制手段は、当該シリンダ装置を搭載した車両の運転状態に応じて前記ピストンの移動の規制を禁止または許可する電子制御装置を備えるものであり、前記電子制御装置は、車両の運転中に前記ピストンの移動の規制を禁止し、車両の運転停止中に前記ピストンの移動の規制を許可するものであることを要旨としている。
（４）請求項４に記載の発明は、クラッチプレートに係合部材を押し付ける係合方向に付勢されて前記クラッチプレートと前記係合部材との間を係合状態とするレバーの操作を行うシリンダ装置であって、前記クラッチプレートと同一軸線上に位置する軸部材の外周面上をその軸線方向に摺動して前記レバーに対し接近及び離間が可能なピストンと、このピストンの押圧部材を前記レバーに当接した位置である基準位置に向けて付勢するスプリングと、前記ピストンを前記基準位置から前記レバー側に移動させる移動手段とを備え、この移動手段による前記ピストンの移動を通じて前記レバーを前記係合方向と逆の方向である解放方向に変位させることにより、前記クラッチプレートと前記係合部材との間を解放状態とするシリンダ装置において、前記ピストンが前記移動手段による当該ピストンの移動範囲における最もレバー寄りの位置に対し更に解放方向に移動することを規制する規制手段を備え、この規制手段は、圧力室に対する作動油の供給及び圧力室からの作動油の排出を規制することにより、当該シリンダ装置を搭載した車両の運転状態に応じて前記ピストンの移動の規制を禁止または許可する電子制御装置を備えるものであり、この電子制御装置は、車両の運転中に前記ピストンの移動の規制を禁止し、車両の運転停止中に前記ピストンの移動の規制を許可するものであることを要旨としている。

車両の運転中に上記ピストンの移動の規制が行われると、シリンダ装置によるクラッチの駆動に支障を来すおそれがある。しかし、上記構成によれば、車両の運転停止中に上記ピストンの移動の規制が許可され、車両の運転中には当該規制が禁止されるため、そのピストンの移動の規制がクラッチの駆動に支障を来すことを回避できる。

（５）請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のシリンダ装置において、前記ピストンは、前記軸部材の外周面に嵌め込まれる円筒状に形成されるとともに前記軸部材と同軸上に位置する円筒状のアウタボディの内側に挿入されるものであり、前記移動手段は、前記ピストンにおける前記レバー側の端部と反対側の端部側に位置して前記軸部材及び前記ピストン及び前記アウタボディによって区画された圧力室に対し作動油を供給することにより、前記ピストンを前記レバー側に移動させるものであり、前記規制手段は、前記圧力室内の圧力に基づき前記ピストンに作用する力が前記スプリングの付勢力と逆方向に作用するよう且つ当該付勢力の大きさ以上の大きさとなるように前記圧力室内の圧力を制御するものであることを要旨としている。

上記構成によれば、シリンダ装置がレバー側から切り離されたとき、圧力室内の圧力に基づきピストンに作用する力がスプリングの付勢力と逆方向に作用するよう、かつ当該付勢力の大きさ以上の大きさとなるよう、圧力室内の圧力が制御される。これにより、ピストンが移動手段による移動範囲における最もレバー寄りの位置に対し更に同レバー側に移動することが的確に防止されるようになる。

（６）請求項６に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のシリンダ装置において、前記ピストンは、前記軸部材の外周面に嵌め込まれる円筒状に形成されるとともに前記軸部材と同軸上に位置する円筒状のアウタボディの内側に挿入されるものであり、前記移動手段は、前記ピストンにおける前記レバー側の端部と反対側の端部側に位置して前記軸部材及び前記ピストン及び前記アウタボディによって区画された圧力室に対し作動油を供給することにより、前記ピストンを前記レバー側に移動させるものであり、前記規制手段は、前記圧力室への作動油の供給及び前記圧力室からの作動油の排出を禁止するものであることを要旨としている。

上記構成によれば、シリンダ装置がレバー側から切り離されたとき、圧力室への作動油の流入、及び同圧力室からの作動油の流出が禁止される。これにより、ピストンの位置が移動手段による移動範囲内の位置に保持され、ピストンが上記移動範囲における最もレバー寄りの位置に対し更に同レバー側に移動することが的確に防止されるようになる。

（７）請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のシリンダ装置において、前記規制手段は、前記圧力室に接続されて同圧力室に対する作動油の給排を行う油圧配管に設けられた開閉バルブを備えることを要旨としている。

上記構成によれば、圧力室への作動油の流入、及び同圧力室からの作動油の流出の禁止が油圧配管に設けられた開閉バルブを閉じることによって実現される。こうした開閉バルブは油圧配管の経路上の任意の位置に設けることが可能であるため、開閉バルブを操作しやすい位置に設けて当該開閉バルブの操作性を改善することができる。

以下、本発明を自動車におけるクラッチの駆動に用いられるシリンダ装置に具体化した一実施形態を図１〜図５に従って説明する。
自動車におけるクラッチは、エンジンとトラスミッションとの間に設けられ、両者の間を断接すべく駆動される。クラッチは、図１に示されるように、トランスミッション１の入力軸２に接続されて同入力軸２と一体回転するクラッチプレート３を備えるとともに、エンジン５の出力軸（図示せず）に接続されて同出力軸と一体回転するクラッチカバー４を備えている。これらクラッチプレート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おり、入力軸２はクラッチプレート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プレート３を貫通している。

クラッチカバー４には、クラッチプレート３と係合可能な係合部材６を取り付けたダイヤフラムスプリング７が支持されている。このダイヤフラムスプリング７は、係合部材６をクラッチプレート３に押し付ける方向（図中右方向）である係合方向に付勢されるレバーとして機能する。具体的には、ダイヤフラムスプリング７は、係合部材６を係合方向に付勢する皿ばねによって構成されており、自身に当該係合部材６の係合方向への付勢の機能を有するものとなっている。

係合部材６は、ダイヤフラムスプリング７における上記入力軸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においては、入力軸２に最も近い部分と上記係合部材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における上記入力軸２に最も近い部分がクラッチプレート３側に押されると、ダイヤフラムスプリング７が上記支点部８を中心する回動方向であって上述した係合方向とは逆の方向である解放方向、すなわち支点部８を中心とする左回転方向に変位し、係合部材６がクラッチプレート３から離れる。

従って、ダイヤフラムスプリング７における上記入力軸２に最も近い部分のクラッチプレート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の付勢力によって係合部材６が係合方向に押されてクラッチプレート３に押し付けられ、それら係合部材６とクラッチプレート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。

そして、ダイヤフラムスプリング７における上記入力軸２に最も近い部分のクラッチプレート３側への押圧が行われると、ダイヤフラムスプリング７が解放方向に変位して係合部材６がクラッチプレート３から離れ、それら係合部材６とクラッチプレート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、クラッチの断接のための上記ダイヤフラムスプリング７の操作を行うシリンダ装置１１について説明する。
このシリンダ装置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、クラッチハウジング１２に取り付けられたシリンダ装置１１を貫通した状態となっている。

シリンダ装置１１は、クラッチハウジング１２に固定されて入力軸２と同軸上に延びる円筒状のインナボディ１５と、同じく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とともにインナボディ１５の周囲を周方向に囲うアウタボディ１６と、インナボディ１５及びアウタボディ１６間に設けられた円筒状のピストン１７とを備えている。

ピストン１７は、インナボディ１５の外周面に対し同インナボディ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、同スプリング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。このベローズ２１は外部からピストン１７側へのダストの侵入を防止するためのものであって、入力軸２の軸線方向に伸縮可能となっている。そして、ベローズ２１における入力軸２の軸線方向両端部は、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が上記スプリング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。

なお、上記スプリング２０は、こうしたダイヤフラムスプリング７及び外輪１８ｂの回転時、それらの間に回転方向についての相対変位が生じて異音の発生等が生じないようにするためのものである。すなわち、スプリング２０の付勢力の大きさに関しては、ダイヤフラムスプリング７の回転時にダイヤフラムスプリング７と外輪１８ｂとの間に回転方向への相対変位を生じさせない値となるよう、予め設定されている。

シリンダ装置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、作動油としてのオイルによって満たされた圧力室２２が形成されている。この圧力室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における圧力室２２側の端部には、圧力室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材の役割を担うカップ２４が固定されている。

そして、圧力室２２へのオイル供給を通じて同圧力室２２内のオイルを加圧し、当該圧力室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側に移動して当該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係合部材６がクラッチプレート３から離れ、それら係合部材６とクラッチプレート３との間が解放状態、言い換えればクラッチ切断状態とされる。

また、圧力室２２内のオイルの加圧を解除して当該圧力室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、同付勢力により係合部材６がクラッチプレート３に押し付けられ、それら係合部材６とクラッチプレート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によって上記と逆方向に移動して基準位置に戻ることとなる。

ここで、シリンダ装置１１における圧力室２２内のオイルの加圧、及びその加圧の解除を行い、同装置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・離間する方向、言い換えればインナボディ１５の中心線の延びる方向に移動させる構造について説明する。

シリンダ装置１１におけるアウタボディ１６のオイル通路２３には、同オイル通路２３を介して圧力室２２に対しオイルの給排を行うオイル配管２５が接続されている。このオイル配管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。また、オイル配管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エア抜きのためのブリーダ２６が設けられている。更に、オイル配管２５に おけるブリーダ２６の上流側は、シリンダ装置１１の圧力室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。

加圧装置２７は、オイル配管２５が接続されるシリンダ２８と、クラッチペダル２９の踏み込み操作に基づき同シリンダ２８内を往復移動するピストン３０と、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。

この加圧装置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の移動によってシリンダ２８内のオイルがオイル配管２５に送り出される。これによりシリンダ装置１１における圧力室２２内のオイルが加圧され、ピストン１７が基準位置Ｐ２から圧力室２２の容積を拡大する方向に移動するとともに、その圧力室２２内にオイル通路２３及びオイル配管２５からのオイルが流入する。そして、上記ピストン１７の移動を通じて同ピストン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係合部材６がクラッチプレート３から離れ、それら係合部材６とクラッチプレート３との間が解放状態とされる。図２は、このときのシリンダ装置１１におけるピストン１７のインナボディ１５の中心線方向についての位置（図中の位置Ｐ１）を示す拡大図である。

また、図１のクラッチペダル２９の踏み込みを解除すると、同ペダル２９が図示しないリターンスプリング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の移動を通じてオイル配管２５内のオイルのシリンダ２８側への吸引が行われる。これによりシリンダ装置１１における圧力室２２内のオイルの加圧が解除され、同装置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係合部材６がクラッチプレート３に押し付けられ、それら係合部材６とクラッチプレート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、圧力室２２の容積を縮小する方向に移動するとともに、その圧力室２２内のオイルがオイル通路２３及びオイル配管２５に流出する。

なお、上記ダイヤフラムスプリング７の係合方向への変位に伴うピストン１７の移動は図２に示される位置Ｐ１から圧力室２２を縮小する方向に距離Ｘだけ行われ、それによってピストン１７が基準位置Ｐ２に戻ることとなる。従って、クラッチ断接のためにクラッチペダル２９の踏み込み操作を行う際、それに伴ってシリンダ装置１１のピストン１７がインナボディ１５の中心線方向に移動する範囲は、図中の基準位置Ｐ２から位置Ｐ１までの間ということになる。従って、インナボディ１５の外周面において、ピストン１７の移動範囲（基準位置Ｐ２から位置Ｐ１まで）における最もダイヤフラムスプリング７寄りの位置（位置Ｐ１）に対し当該移動範囲から離れる側の部分は、常に外部に露出した状態となる。このため、その部分（以下、露出部分Ｒという）にダスト等の異物がたまることは避けられない。

上述したピストン１７の移動範囲は、クラッチにおける図１の係合部材６の摩耗が進むほど、トランスミッション１側（図２においては左側）に変位してゆくことになる。これは、係合部材６が摩耗するほど、ダイヤフラムスプリング７の最も入力軸２側に位置する部分が支点部８を中心とする右回転方向に変位してゆくためである。このように係合部材６の摩耗の増加によってピストン１７の移動範囲が図２の左方向に変位してゆくと、それに伴いインナボディ１５の露出部分Ｒが図中左方向に拡大してゆく。

次に、トランスミッション１を自動車からの取り外したときのシリンダ装置１１におけるピストン１７の動きについて説明する。
図１に示されるトランスミッション１を自動車から取り外す際には、以下の［１］〜［３］の作業が順に行われることとなる。［１］オイル配管２５におけるブリーダ２６よりも下流側、すなわちシリンダ装置１１側の部分を当該ブリーダ２６から取り外し、加圧装置２７とシリンダ装置１１とを分離する。［２］クラッチハウジング１２をエンジン５に固定しているボルト１３を取り外す。［３］トランスミッション１全体をエンジン５から引き離す方向、すなわち図中の左方向に移動させ、トランスミッション１の入力軸２をクラッチプレート３から引き抜くとともに、シリンダ装置１１をダイヤフラムスプリング７から切り離す。こうした［１］〜［３］の作業を順に行うことにより、エンジン５に対しトランスミッション１がシリンダ装置１１ととともに図４に示されるように切り離された状態となり、自動車から取り外されることとなる。

ところで、トランスミッション１が自動車に搭載されているときには（図１）、シリンダ装置１１のピストン１７（正確にはベアリング１８）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に当たった状態となっている。しかし、自動車からトランスミッション１を取り外すと、シリンダ装置１１のピストン１７がダイヤフラムスプリング７に当たった状態とはならなくなる。このため、ピストン１７は、スプリング２０の付勢力によって、圧力室２２の容積を拡大する方向（図１の右方向）に押される。このとき、オイル配管２５におけるブリーダ２６から切り離された部分が大気に解放されていると、上記のようにスプリング２０の付勢力によってピストン１７が押されたとき、オイル配管２５及びオイル通路２３内に存在するオイルが圧力室２２内に流入し、それによって同ピストン１７の図中右方向への移動が許容されることとなる。その結果、ピストン１７は、図３に示されるように当該ピストン１７の移動範囲（Ｐ２〜Ｐ１）における最も露出部分Ｒ寄りの位置Ｐ１から、当該露出部分Ｒ側（図中右側、図１においてはダイヤフラムスプリング７側）まで変位する。

ここで、上述したピストン１７の変位に伴って生じる不具合について説明する。
インナボディ１５の露出部分Ｒには、上述したようにダスト等の異物がたまっている。このため、同露出部分Ｒへとピストン１７が変位すると、当該ピストン１７とインナボディ１５との間に異物が噛み込み、その異物の噛み込みによってピストン１７の移動に支障を来すおそれがある。このような状態で、トランスミッション１を自動車に再び組み付けると、組み付け後に記ピストン１７を移動させてダイヤフラムスプリング７を解放方向に変位させようとしても、それをうまく行うことができずにクラッチを駆動する際の信頼性が低下することとなる。また、クラッチにおける係合部材６（図１）が摩耗しており露出部分Ｒが図３の左方向に拡大しているような場合には、上記異物の噛み込みがカップ２４まで到達するおそれがあり、その異物の噛み込みによってピストン１７の移動に支障を来すのみならずカップ２４による圧力室２２のシール性が低下するおそれもある。

こうした不具合に対処するため、この実施形態では図１に示されるように、オイル配管２５におけるブリーダ２６の下流側の部分であって、クラッチハウジング１２の外部に露出した部分に、オイルの流通を規制するための開閉バルブ４１を設けている。この開閉バルブ４１は、開弁時にオイルの流通を許可することによりシリンダ装置１１の圧力室２２に対するオイルの流入・流出を可能とし、閉弁時にオイルの流通を禁止して上記圧力室２２に対するオイルの流入・流出を禁止するものである。

そして、トランスミッションを自動車から取り外す際、上記［１］の作業を実行する前に、以下に示される作業が順に行われる。
・加圧装置２７において、ペダル調整ねじやピストン調整ねじの操作を通じて、同装置２７におけるシリンダ２８内のピストン３０をオイル配管２５側から離れる方向に変位させ、オイル配管２５からシリンダ２８内へのオイルの吸引を行う。これにより、シリンダ装置１１の圧力室２２内のオイルが、オイル通路２３及びオイル配管２５側に吸引される。

・開閉バルブ４１を手動により閉弁する。これにより、シリンダ装置１１の圧力室２２へのオイルの流入、及び同圧力室２２からのオイルの流出が禁止される。
以上の作業を実行することにより、その後に上記［１］〜［３］の作業を実行してトランスミッション１を自動車から取り外したとき、シリンダ装置１１のオイル通路２３に繋がるオイル配管２５が大気に解放されることはなくなる。

このため、トランスミッション１の取り外し後、シリンダ装置１１のピストン１７がスプリング２０の付勢力によって圧力室２２の容積を拡大する方向（図１の右方向）に押されたとしても、オイル配管２５及びオイル通路２３内に存在するオイルが圧力室２２内に流入し、それによって同ピストン１７の図中右方向への移動が許容されることはなくなる。従って、図５に示されるように、ピストン１７の位置が上記移動範囲（Ｐ２〜Ｐ１）内の位置（図５の例では基準位置Ｐ２）に保持され、同ピストン１７が上記移動範囲内から露出部分Ｒへと移動することは回避される。このため、その露出部分Ｒに付着した異物がピストン１７とインナボディ１５との間に噛み込み、その噛み込みに伴って上述した不具合が発生することはなくなる。

以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）トランスミッション１を自動車から取り外す際には、開閉バルブ４１が閉じられた状態でシリンダ装置１１がクラッチにおけるダイヤフラムスプリング７側から切り離されることとなる。このとき、開閉バルブ４１の閉弁によってシリンダ装置１１の圧力室２２に対するオイルの流入、及び同オイルの流出が禁止されるため、同装置１１のピストン１７がスプリング２０によって圧力室２２の容積を拡大する方向に押されても、その方向へのピストン１７の移動が許容されることはない。従って、開閉バルブ４１の閉弁によってピストン１７が上記移動範囲（Ｐ２〜Ｐ１）内に保持される。このため、同ピストン１７が上記移動範囲内から露出部分Ｒへと移動することが禁止され、その移動に伴い当該露出部分Ｒに付着した異物がピストン１７とインナボディ１５との間に噛み込むことを的確に防止できる。

（２）トランスミッション１を自動車から取り外す際の開閉バルブ４１の閉弁は、加圧装置２７のペダル調整ねじやピストン調整ねじ等の操作を通じて、同装置２７のピストン３０をオイル配管２５側から離れる方向に変位させ、オイル配管２５からシリンダ２８内にオイルを吸引した状態で行われる。ここで、開閉バルブ４１を閉弁してシリンダ装置１１をダイヤフラムスプリング７側から切り離したとき、シリンダ装置１１のピストン１７がスプリング２０の付勢力により圧力室２２の容積を拡大する方向に押されると、圧力室２２内等のオイルが膨張してピストン１７が上記方向にいくらか移動する可能性がある。しかし、上述したように開閉バルブ４１の閉弁を行うことで、ピストン１７がスプリング２０の付勢力により圧力室２２の容積を拡大する方向にいくらか移動したとしても、ピストン１７の位置を上記移動範囲内に留めることができる。

（３）開閉バルブ４１は。オイル配管２５におけるクラッチハウジング１２の外に延びた部分に設けられている。これにより、開閉バルブ４１の手動による操作を行いやすくし、開閉バルブ４１の操作性の改善を図ることができるようになる。

なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・開閉バルブ４１として電磁バルブを採用し、図６に示されるように当該開閉バルブ４１の開閉を電子制御装置４２による駆動制御を通じて自動的に行ってもよい。この場合、電子制御装置４２は、イグニッションスイッチ４３からのオフ信号の有無に基づき自動車の運転中であるか否かを判断し、その判断に応じて開閉バルブ４１の開閉状態を制御することとなる。具体的には、イグニッションスイッチ４３からのオフ信号がなく自動車の運転中である旨判断されるときには開閉バルブ４１が開弁され、イグニッションスイッチ４３からのオフ信号があって自動車の運転停止中である旨判断されるときには開閉バルブ４１が閉弁される。ここで、自動車の運転中に開閉バルブ４１が閉じられてシリンダ装置１１におけるピストン１７の移動が禁止されると、シリンダ装置１１によるクラッチの駆動に支障を来すおそれがある。しかし、上記のように開閉バルブ４１の開閉状態を制御することにより、自動車の運転中には開閉バルブ４１の閉弁が禁止されて開弁状態とされるため、当該運転中にピストン１７の移動が禁止されてクラッチの駆動に支障を来すことは回避される。

・開閉バルブ４１の設置位置を適宜変更してもよい。開閉バルブ４１の設置位置としては、同バルブ４１の閉弁時に圧力室２２側に密封されるオイルの量を少なくして同オイルの膨張を少なくする観点から、可能な限りシリンダ装置１１の圧力室２２に近い方が好ましい。なお、上述したように開閉バルブ４１の開閉状態を電子制御装置４２によって制御する場合には、作業者が手動によって開閉バルブ４１を開閉させる必要がないため、同バルブ４１をクラッチハウジング１２内に設け、同バルブ４１の設置位置をより圧力室２２に近い位置とすることが可能になる。

・開閉バルブ４１の変わりに圧力室２２側からオイルを吸引するオイルポンプを設け、ブリーダ２６からオイル配管２５を取り外したとき、そのオイルポンプの電子制御装置による駆動制御を通じて圧力室２２内の圧力を制御することにより、シリンダ装置１１におけるピストン１７の露出部分Ｒへの変位を規制するようにしてもよい。この場合、圧力室２２内の圧力に基づきピストン１７に作用する力がスプリング２０の付勢力と逆の方向に作用することとなる。従って、圧力室２２内の圧力に基づくピストン１７に作用する力の大きさがスプリング２０の付勢力と同じ、あるいは当該付勢力よりも大きくなるようオイルポンプを駆動制御することで、ピストン１７の露出部分Ｒへの変位を規制することができる。なお、圧力室２２内の圧力に基づきピストン１７に作用する力の大きさをスプリング２０の付勢力と同じとした場合、ピストン１７はその通常の移動範囲（Ｐ２〜Ｐ１）内における一定位置に保持される。また、圧力室２２内の圧力に基づきピストン１７に作用する力の大きさをスプリング２０の付勢力よりも大きくなるようにした場合には、ピストン１７は基準位置Ｐ２よりも更に圧力室２２の容積を縮小する方向側の位置まで引きつけられる。こうした構成を採用した場合、上記オイルポンプ及び電子制御装置は、ピストン１７の露出部分Ｒ側への移動を規制する規制手段として機能することとなる。

・ダイヤフラムスプリング７に代えて、別体のスプリングによって係合方向に付勢されるレバーを採用し、このレバーによって係合部材６をクラッチプレート３に押し付けるようにしてもよい。

・ピストン１７の位置を固定する保治具等を用いて同ピストン１７を上記移動範囲内の位置に固定することも考えられる。この場合、上記保治具がピストン１７の露出部分Ｒへの移動を規制する規制手段としての機能を果たすことになる。

本実施形態のシリンダ装置によって駆動されるクラッチが設けられた自動車の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。 上記シリンダ装置におけるピストン回りを示す拡大断面図。 上記シリンダ装置におけるピストン回りを示す拡大断面図。 トランスミッションを自動車から取り外したときのシリンダ装置回りを示す断面図。 上記シリンダ装置におけるピストン回りを示す拡大断面図。 開閉バルブの開閉を電子制御装置による駆動制御を通じて行う場合の開閉バルブ回りを示す略図。

符号の説明

１…トランスミッション、２…入力軸、３…クラッチプレート、４…クラッチカバー、５…エンジン、６…係合部材、７…ダイヤフラムスプリング、８…支点部、１１…シリンダ装置、１２…クラッチハウジング、１３…ボルト、１４…軸受け、１５…インナボディ（軸部材）、１６…アウタボディ、１７…ピストン、１８…ベアリング、１８ａ…内輪、１８ｂ…外輪、１８ｃ…ボール、２０…スプリング、２１…ベローズ、２２…圧力室、２３…オイル通路、２４…カップ、２５…オイル配管（移動手段、油圧配管）、２６…ブリーダ、２７…加圧装置（移動手段）、２８…シリンダ、２９…クラッチペダル、３０…ピストン、３１…リザーブタンク、４１…開閉バルブ（規制手段）、４２…電子制御装置（規制手段）、４３…イグニッションスイッチ。

Claims (7)

1. クラッチプレートと係合部材とが互いに係合されてこれらの間で動力の伝達がなされる係合状態、及び前記クラッチプレートと前記係合部材とが互いに解放されてこれらの間で動力の伝達がなされない解放状態について、この係合状態と解放状態とを前記係合部材に接続されるレバーの操作により切り替えるものであって、このレバーの操作を行う要素として、前記クラッチプレートと同一軸線上にある軸部材の外周上に設けられて同軸部材に対して軸方向に移動するピストンと、このピストンと一体的に動作する態様で同ピストンに設けられて前記レバーに接触する押圧部材と、これらピストン及び押圧部材を前記レバーに押し付ける方向である解放方向に付勢するスプリングと、圧力室の作動油による加圧を通じて前記ピストン及び前記押圧部材を解放方向に押圧する移動手段とを備え、前記圧力室の作動油による加圧の解除にともない前記レバーが前記ピストンを解放方向とは反対の方向である係合方向に押圧して前記ピストンが基準位置まで移動することにより前記係合状態が維持され、前記圧力室の作動油による加圧にともない前記ピストンが前記レバーを解放方向に押圧しつつ前記基準位置よりも解放方向側にある解放位置まで移動することにより前記解放状態が維持されるシリンダ装置において、
   前記軸部材は、前記ピストンが前記解放位置にあるときに同ピストンよりもさらに解放方向側に突出する部位、すなわち前記ピストンが前記解放位置にあるときにも前記ピストンにより覆われない部位を含めて構成されるものであり、
   前記ピストンは、前記押圧部材と前記クラッチプレートとの接触が維持される条件のもとでは、前記軸部材の軸方向において前記基準位置と前記解放位置との間で移動するものであり、前記押圧部材と前記クラッチプレートとが互いに切り離されて接触しない条件のもと、すなわち前記クラッチプレートが前記押圧部材の解放方向への移動を規制しない条件のもとでは、前記スプリングの付勢力により前記解放位置を超えて解放方向に移動するものであり、
   前記押圧部材と前記クラッチプレートとが互いに切り離された条件のもとでは、前記圧力室に対する作動油の供給及び前記圧力室からの作動油の排出を規制することにより、前記スプリングの付勢力を通じて前記ピストンが解放方向に向けて最大限に移動したときの前記軸部材上の位置を前記解放位置またはこれよりも係合方向側の位置に規制するものである規制手段を備える
   ことを特徴とするシリンダ装置。
2. クラッチプレートに係合部材を押し付ける係合方向に付勢されて前記クラッチプレートと前記係合部材との間を係合状態とするレバーの操作を行うシリンダ装置であって、前記クラッチプレートと同一軸線上に位置する軸部材の外周面上をその軸線方向に摺動して前記レバーに対し接近及び離間が可能なピストンと、このピストンの押圧部材を前記レバーに当接した位置である基準位置に向けて付勢するスプリングと、圧力室の作動油の加圧により前記ピストンを前記基準位置から前記レバー側に移動させる移動手段とを備え、この移動手段による前記ピストンの移動を通じて前記レバーを前記係合方向と逆の方向である解放方向に変位させることにより、前記クラッチプレートと前記係合部材との間を解放状態とするシリンダ装置において、
   前記ピストンが前記移動手段による当該ピストンの移動範囲における最もレバー寄りの位置に対し更に解放方向に移動することを規制する規制手段を備え、
   この規制手段は、前記圧力室への作動油の供給及び前記圧力室からの作動油の排出を禁止するものであり、前記レバーを前記ピストンから切り離したときに前記ピストンが前記スプリングの付勢力により前記最もレバー寄りの位置を超えて解放方向に移動することを規制するものである
   ことを特徴とするシリンダ装置。
3. 請求項１または２に記載のシリンダ装置において、
   前記規制手段は、当該シリンダ装置を搭載した車両の運転状態に応じて前記ピストンの移動の規制を禁止または許可する電子制御装置を備えるものであり、
   前記電子制御装置は、車両の運転中に前記ピストンの移動の規制を禁止し、車両の運転停止中に前記ピストンの移動の規制を許可するものである
   ことを特徴とするシリンダ装置。
4. クラッチプレートに係合部材を押し付ける係合方向に付勢されて前記クラッチプレートと前記係合部材との間を係合状態とするレバーの操作を行うシリンダ装置であって、前記クラッチプレートと同一軸線上に位置する軸部材の外周面上をその軸線方向に摺動して前記レバーに対し接近及び離間が可能なピストンと、このピストンの押圧部材を前記レバーに当接した位置である基準位置に向けて付勢するスプリングと、前記ピストンを前記基準位置から前記レバー側に移動させる移動手段とを備え、この移動手段による前記ピストンの移動を通じて前記レバーを前記係合方向と逆の方向である解放方向に変位させることにより、前記クラッチプレートと前記係合部材との間を解放状態とするシリンダ装置において、
   前記ピストンが前記移動手段による当該ピストンの移動範囲における最もレバー寄りの位置に対し更に解放方向に移動することを規制する規制手段を備え、
   この規制手段は、圧力室に対する作動油の供給及び圧力室からの作動油の排出を規制することにより、当該シリンダ装置を搭載した車両の運転状態に応じて前記ピストンの移動の規制を禁止または許可する電子制御装置を備えるものであり、
   この電子制御装置は、車両の運転中に前記ピストンの移動の規制を禁止し、車両の運転停止中に前記ピストンの移動の規制を許可するものである
   ことを特徴とするシリンダ装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載のシリンダ装置において、
   前記ピストンは、前記軸部材の外周面に嵌め込まれる円筒状に形成されるとともに前記軸部材と同軸上に位置する円筒状のアウタボディの内側に挿入されるものであり、
   前記移動手段は、前記ピストンにおける前記レバー側の端部と反対側の端部側に位置して前記軸部材及び前記ピストン及び前記アウタボディによって区画された圧力室に対し作動油を供給することにより、前記ピストンを前記レバー側に移動させるものであり、
   前記規制手段は、前記圧力室内の圧力に基づき前記ピストンに作用する力が前記スプリングの付勢力と逆方向に作用するよう且つ当該付勢力の大きさ以上の大きさとなるように前記圧力室内の圧力を制御するものである
   ことを特徴とするシリンダ装置。
6. 請求項１〜４のいずれか一項に記載のシリンダ装置において、
   前記ピストンは、前記軸部材の外周面に嵌め込まれる円筒状に形成されるとともに前記軸部材と同軸上に位置する円筒状のアウタボディの内側に挿入されるものであり、
   前記移動手段は、前記ピストンにおける前記レバー側の端部と反対側の端部側に位置して前記軸部材及び前記ピストン及び前記アウタボディによって区画された圧力室に対し作動油を供給することにより、前記ピストンを前記レバー側に移動させるものであり、
   前記規制手段は、前記圧力室への作動油の供給及び前記圧力室からの作動油の排出を禁止するものである
   ことを特徴とするシリンダ装置。
7. 請求項６に記載のシリンダ装置において、
   前記規制手段は、前記圧力室に接続されて同圧力室に対する作動油の給排を行う油圧配管に設けられた開閉バルブを備える
   ことを特徴とするシリンダ装置。

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