JP6113162B2 - レリーズシステム - Google Patents

Description

本発明は、クラッチを操作するレリーズシステムに関し、このレリーズシステムは、特に、第１請求項の上位概念部に基づいてＣＳＣ（Concentric Slave Cylinder：コンセントリックスレーブシリンダ）の形式で構成されている。

クラッチレリーズシステムは実質的に、クラッチ解放用のレリーズベアリング又は締結用のベアリングに結合されているピストンが軸線方向に案内されるハウジングから成っている。上記レリーズ／締結用ベアリングは、摩擦クラッチの荷重供給装置と作用結合しているので、引きずりモーメントは、車両の駆動ユニットに由来して締結用ベアリングに伝達される。上記引きずりモーメントにより回動し、単に収容部内で摩擦接触を介して固定されている、締結用ベアリングのベアリングレースは、収容部に対して回動しがちであり、これによりピストンに対する締結用ベアリングレースのセンタリングプロセスは、相応の磨耗をもたらす。したがって、回動しないベアリングレースと荷重供給部分との間において、回動を防ぐ相対回動防止手段を設けることが公知である。

摩擦結合式及び形状結合式に作用する相対回動防止手段が公知である。引きずりモーメントの増大時で、特に低温時の摩擦結合による相対回動防止手段の場合、滑る危険性があるのに対し、形状結合による相対回動防止手段の場合には相対回動防止手段の破壊及び操作ユニットの損傷という危険性を排除することはできない。引きずりモーメントの伝達を回避するために、予荷重ばねは、スレーブシリンダハウジングにおけるスレーブシリンダピストンの締結用ベアリングの支持部として機能する。これに対してデュアルクラッチは、実質的に２つの別個のクラッチユニットを有する。これらのクラッチユニットは、それぞれ１つの係合装置を介して互いに独立して、各伝動装置入力軸に対する接続を切断しかつ形成することができる。上記デュアルクラッチの有利な使用分野は、デュアルクラッチ伝動装置との組合せである。第１のクラッチユニットは、この構成において例えば奇数のギア段を操作し、第２のクラッチユニットは偶数のギア段を操作する。こうして、１つのクラッチユニットを介して現にトルクをエンジンから伝動装置に伝達することにより、別のギア段を予め既に選択することができる。これにより牽引力を中断することなく引き続き、現在のギア段から予め選択されたギア段に切り換えることができる。伝動装置入力軸は、そのために大抵、２つの同心的な軸から構成されていて、つまり１つの中空軸と、１つの内側に位置する中実軸とから成っている。

上記デュアルクラッチは、例えば独国特許出願公開第１０２００９０５３４８６号明細書において公知である。個々のクラッチユニットの操作のために、この明細書においては互いに同心的に配置されていて、締結用ベアリングと作用結合している２つのスレーブシリンダピストン若しくは作動ピストン、つまり１つの内側のスレーブシリンダピストンと、１つの外側のスレーブシリンダピストンとが設けられている。内側及び外側のスレーブシリンダピストンはそれぞれ、共通の環円筒状のスレーブシリンダハウジング内で案内される。このようなスレーブシリンダは、ＣＳＣ（コンセントリックスレーブシリンダ）とも称呼される。上記刊行物、独国特許出願公開第１０２００９０５３４８６号明細書によれば、引きずりモーメント支持及び相対回動防止を保証するばねエレメントは、ばね金属薄板の形式において形成されている。このばね金属薄板は、タブ状の拡幅部を有する。このタブは、引きずりモーメント支持部の隆起部に後方から係合する。引きずりモーメント支持が、ばね金属薄板を介してピストンとの摩擦結合により行われるように、ピストンは形成されている。ばね金属薄板の組付けには、極めて手間がかかる。

さらに、ハイドロリック式のＣＳＣに対して、相対回動防止及びクラッチ予荷重は、予荷重ばねを介して行われる、ということが公知である。予荷重ばねは、液圧式の操作シリンダ上で同心的に位置していて、ハウジング及びレリーズベアリングに対する形状結合若しくは摩擦結合を形成する。予荷重ばねは、大抵４以上の巻条を有し、かつ１００Ｎの予荷重を有する。予荷重ばねの予荷重はクラッチに向けて方向付けられている。予荷重により、ベアリングは低騒音若しくは小さな滑りでクラッチに対して回動する。このデザインは、これまで有利な手段として認識されていた。

クラッチ操作のために、予荷重ばねはベアリング引きずりモーメントを支持する必要があり、予荷重ばねが著しく拡開されない、ということを保証する必要がある。クラッチは（皿ばねの舌片運動、傾斜、中心偏倚等により惹起される）付加的に強力な歳差運動及び軸線方向に重畳した揺動運動をピストンに導入する。ベアリング引きずりモーメントとの組合せにおいて、上記運動は相対回動防止手段において支持することができる。これにより、相対回動防止手段に強力な磨耗が発生する。さらに、公知の相対回動防止手段は、シール部の回動を防ぐ。このことは、シール面に最小のひっかき傷が存在する場合又は汚染粒子によっても、シールシステムの早期故障に結びつくシール部におけるひっかき傷の発生を促進する。

スニッファポジション（出発位置、無加圧のシステム）において予荷重を締結用ベアリングストッパに加えるクラッチ／デュアルクラッチの使用事例のために、締結用ベアリングストッパへの付加的な力（予荷重）は、クラッチの特性曲線に不都合に影響し、クラッチにおいてはほとんど補整することはできない。このことは補整するにしても、クラッチ力の低下を伴ってしか行うことができない。この低下は、例えばシステム速度のようなシステム要求に対し、不都合な作用を及ぼす。

本発明の目的は、クラッチを操作するレリーズシステムを改良して、レリーズシステムが、特にＣＳＣ（コンセントリックスレーブシリンダ）の形式において形成されていて、上記欠点を解消し、予荷重を加えないレリーズシステムを提供することである。

上記目的は、第１請求項に記載した特徴によって達成される。

有利な構成は、従属請求項から明らかになる。

レリーズシステムは、特にＣＳＣの形式において形成されていて、このＣＳＣは、好ましくはクラッチを操作するために働く、つまりレリーズシステムはクラッチを操作するために働き、かつハウジング内で長手方向軸線に沿って摺動可能な少なくとも１つの第１のピストンを有し、この第１のピストンは締結用ベアリングに作用し、この場合、本発明によればスニッファ位置（Schnueffelstellung）において無加圧のシステムにおいて、引きずりモーメントの支持及びクラッチの特性曲線の適合のために、締結用ベアリングのベアリングレースが、エネルギ貯蔵型のエレメントでもって荷重供給可能であり、エネルギ貯蔵型のエレメントは、クラッチと同じ力方向で作用する。

レリーズシステムは、単一クラッチ又はデュアルクラッチの操作のために働くことができる。

レリーズシステムをデュアルクラッチの操作のために使用する場合、レリーズシステムは第１のピストンと、第２のピストンとを有する。第１のピストンは、第２のピストンに対して半径方向外側に位置するように配置されていて、２つのピストンは、環状ピストンとして形成されていて、共通のハウジング内で同心的に収納されている。この構成において、第１のピストンは、半径方向外側に位置する第１の締結用ベアリングに作用し、第２のピストンは半径方向内側に位置する第２の締結用ベアリングに作用する。この構成において、スニッファ位置において無加圧のシステムを備えたクラッチ操作装置においては、引きずりモーメントの支持及びクラッチの特性曲線の適合のために、第１の締結用ベアリングの第１のベアリングレースが、第１のエネルギ貯蔵型のエレメントで荷重供給可能であり、第２の締結用ベアリングの第２のベアリングレースが、第２のエネルギ貯蔵型のエレメントで荷重供給可能であり、第１及び第２のエネルギ貯蔵型のエレメントは、クラッチと同じ力方向で作用する。

第１のエネルギ貯蔵型のエレメントは、第１の圧縮ばねの形式において、また第２のエネルギ貯蔵型のエレメントは、第２の圧縮ばねの形式において、第１及び／第２の圧縮ばねが、第１／第２のベアリングレースに対する相対回動防止手段を形成し、好ましくは第１／第２の締結用ベアリングの引きずりモーメントを伝達し、かつクラッチを荷重軽減するように形成されている。したがって圧縮ばねは、予荷重ばねとしては作用しない。

好ましくは、第１の圧縮ばね及び／又は第２の圧縮ばねはそれぞれ、直接的に又は保持エレメントを介して相対回動を防止するようにハウジングに接続される。この構成において、各保持エレメントも、第１／第２の圧縮ばねの固定及び相対回動防止のために働き、好ましくは最小の伸び（min. Extension）（最小のレリーズ位置（minimaler Ausrueckstellung））において、移動安全部材或いは移動ロック（Transportsicherung）として働く終端ストッパも形成する。

第１の圧縮ばねは、その第１の端部において半径方向に相対回動を防止するように直接的に又は第１の保持金属薄板を介して、第１の締結用ベアリングの第１のベアリングレースに接続されていて、第１の圧縮ばねの第２の端部は、相対回動を防止するように直接的に又は第１の保持リングの形式の保持エレメントを介してハウジングに接続されている。同様に第２の圧縮ばねはその第１の端部において、半径方向或いは周方向に相対回動を防止するように直接的に又は第２の保持金属薄板を介して、第２の締結用ベアリングの第２のベアリングレースに作用接続されていて、第２の圧縮ばねの第２の端部は、相対回動を防止するように直接的に又は第２の保持リングの形式の保持エレメントを介してハウジングに作用接続されている。

この構成において、第１／第２の圧縮ばねが、例えば第１／第２の保持リングの打抜き加工された窓、アンダカット又は別様の切欠き内に係合することにより、第１／第２の保持リングは、第１／第２の圧縮ばね用の相対回動防止手段を形成する。

第１／第２のピストンが、第１／第２の保持金属薄板に対して間隙を有し、この間隙に対して相対的に回動可能である、ということも有利であり、これにより磨耗が著しく減じられる。

第１及び／又は第２の圧縮ばねは、１．５〜最大３つの巻条を有するので、単に小さい構成スペースしか必要にならない。

締結用ベアリングの、場合によって発生する過剰モーメントにおいて、エネルギ貯蔵型のエレメントは、そのねじりモーメントに対応して、所定の量だけ回動するので、締結用ベアリングの固定側のベアリングレース用の相対回動防止手段を形成する。したがってエネルギ貯蔵型のエレメントは、ＣＳＣの係合方向に抗したばね力を形成する。

本発明に係る手段は、締結用ベアリングに対する予荷重が必要でなく、そのためエネルギ貯蔵型のエレメントが主としてベアリング引きずりモーメント支持部としてかつ付加的には荷重軽減ばねとして働く、使用態様のために設けられている。

各構成において、エネルギ貯蔵型のエレメントは、ベアリング引きずりモーメントを伝達し、かつこの使用態様においては、作用方向が、古典的なＣＳＣとは異なっていて、つまり接線方向であることによりクラッチを荷重軽減するので、ばねは締結用ベアリングを最小位置（Minstellung）に向かって押圧する。

本発明に係るレリーズシステムを示す図である。

本発明を、以下に、実施の形態及び添付の図１に基づいて詳細に説明する。

レリーズシステムは、図１によれば、ＣＳＣ（コンセントリックスレーブシリンダ）として形成されていて、デュアルクラッチの操作のために働く。レリーズシステムはハウジング１を有する。このハウジング１内で、第１のピストン２が圧力室２．１において長手方向軸線Ａに向かって摺動可能に配置されている。第１のピストン２に、第１の圧力室２．１に向かって第１のシール部２．２が存在していて、第１のシール部とは反対側にある端部において、第１のピストン２は、半径方向外側に配置されている第１の締結用ベアリング３の固定側の第１のベアリングレース３．１に作用する。

第１のピストン２の内側で同心的に、第２のピストン４が第２の圧力室４．１内で軸線方向に摺動可能に支承されていて、第２のピストン４は、第２のシール部４．２を介して第２の圧力室４．１に対してシールされている。第２のシール部４．２とは反対側にある端部において、第２のピストン４は、半径方向内側に配置されている第２のレリーズベアリング５の固定側の第２のベアリングレース５．１に作用する。固定側の第１のベアリングレース３．１をハウジング１に対して相対回動を防止することは、渦巻きばねの形式の第１の圧縮ばね６を介して行われ、第２のベアリングレース５．１をハウジング１に対して相対回動を防止することは、円筒ばねの形式の第２の圧縮ばね７を介して行われる。

第１の圧縮ばね６はその第１の端部６．１において、直接的ではなく、第１の保持金属薄板８．１を介して第１のベアリングレース３．１に相対回動不能に接続されている。同様に、第２の圧縮ばね７もその第１の端部７．１において、直接的ではなく、第２の保持金属薄板８．２を介して、半径方向に相対回動を防止するように第２のベアリングレース５．１に接続されている。

第１の圧縮ばね６の第２の端部６．２は、同様に第１の保持リング９を介してハウジング１に相対回動を防止するように接続されていて、第２の圧縮ばね７の第２の端部７．２は、第２の保持リング１０を介してハウジング１に相対回動を防止するように接続されている。

第１の圧縮ばね６及び第２の圧縮ばね７は、第１及び第２の締結用ベアリング３，５のベアリング引きずりモーメントを伝達し、かつこの実施の形態においては、図示されていないクラッチ（デュアルクラッチ）が、各締結用ベアリング３，５を最小位置に向かって押圧することにより、クラッチ（デュアルクラッチ）を荷重軽減する。したがって作用方向は、古典的なＣＳＣにおける作用方向とは異なる。

第１のピストン２は、固定側の第１のベアリングレース３．１に対して間隙を有し、第２のピストン４は、保持金属薄板８に対して間隙を有する。これにより、第１のピストン２は、固定側の第１のベアリングレース３．１に対して、第２のピストン４は、保持金属薄板８に対して、独立して回動することができ、第１及び第２のシール部２．２，４．２のシール部の磨耗は減じられる。

本発明に係る手段は、好ましくは、図示されていないデュアルクラッチが、システムが無加圧状態にあるスニッファポジションにおいて、締結用ベアリングストッパに対して予荷重を加える場合に使用される。これによりＳＣＳの締結用ベアリング３，５用の予荷重は必要なく、締結用ベアリング３，５に作用するエネルギ貯蔵型のエレメント（第１の圧縮ばね６及び第２の圧縮ばね７）は、第１及び第２の締結用ベアリング３，５に予荷重を加える必要はないので、第１及び第２の締結用ベアリング３，５の引きずりモーメント支持のためだけに働く。これによりようやく、１．５〜３つの巻条を備えた比較的軟質のばねエレメントをそれぞれ使用することが可能である。

引きずりモーメント支持及びクラッチの特性曲線の適合のために、初めて圧縮ばねが使用される。この圧縮ばねの使用により、第１及び第２の保持金属薄板の形式の偏向金属薄板を介して、各締結用ベアリングは対応するピストンに押しつけられる。

最小の伸びにおいて間隙及び騒音形成を減じるために、図面によればさらに、第１及び第２のピストン２，４にストッパを形成するようになっている。このストッパは、第１若しくは第２のレリーズベアリング３，５、又は第１及び第２のベアリングレース３．１，５．１と、ハウジング１との間において当接し、ひいては介在エレメントとして間隙及び騒音の低減のために働く。

さらに、各第１／第２のピストン２，４の形状結合式の終端位置がハウジング１に衝突するように、第１のピストン２はその、第１のベアリングレース３．１の方向を向いている端部に第１の直径拡径部２．３を有し、第２のピストン４はその、第２のベアリングレース５．２の方向を向いている端部に第２の直径拡径部４．３を有する。したがって、相対回動不能な第１／第２のベアリングレース３．１，５．１を備えた第１／第２の締結用ベアリング３，５は、終端位置において第１／第２のピストン２，４に当接する。この第１／第２のピストン２，４は、やはり第１／第２の直径拡径部２．３，４．３でもってハウジング１に当接している。したがってシステムにおける持続的な予荷重により、第１／第２のピストン２，４は、第１／第２の締結用ベアリング３，５と、ハウジング１との間において間隙なく挟まれている。接触個所材料として、例えばプラスチック（第１／第２のピストン２，４）に対して、鋼（第１／第２の締結用ベアリング３，５）を選択することができ、アルミニウム（ハウジング１）に対してプラスチック（第１／第２のピストン２，４）を選択することができる。

第１及び第２のレリーズベアリング３，５の第１及び第２のベアリングレース３．１，５．１は、したがってハウジング１に接触しておらず、専ら第１／第２のピストン２，４に当接していて、これにより騒音は回避され、システムにおける間隙は減じられる。

１ ハウジング
２ 第１のピストン
２．１ 第１の圧力室
２．２ 第１のシール部
２．３ 第１の直径拡幅部
３ 締結用ベアリング
３．１ 第１のベアリングレース
３．１′ 内方を向いている領域
４ 第２のピストン
４．１ 第２の圧力室
４．２ 第２のシール部
４．３ 第２の直径拡幅部
５ 第２のレリーズベアリング
５．１ 第２のベアリングレース
６ 第１の圧縮ばね
６．１ 第１の圧縮ばね６の第１の端部
６．２ 第１の圧縮ばね６の第２の端部
７ 第２の圧縮ばね
７．１ 第２の圧縮ばね７の第１の端部
７．２ 第２の圧縮ばね７の第２の端部
８．１ 第１の保持金属薄板
８．２ 第２の保持金属薄板
９ 第１の保持リング
１０ 第２の保持リング
Ａ 長手方向軸

Claims (10)

1. クラッチを操作するレリーズシステムであって、
   ハウジング（１）内で長手方向軸線（Ａ）に沿って摺動可能な少なくとも１つのピストン（２，４）を有し、該ピストン（２，４）は締結用ベアリング（３，５）に作用する、クラッチを操作するレリーズシステムにおいて、
   エネルギ貯蔵型のエレメント（６，７）が設けられており、該エネルギ貯蔵型のエレメント（６，７）により前記締結用ベアリング（３，５）のベアリングレース（３．１，５．１）に荷重供給可能であり、
   前記エネルギ貯蔵型のエレメント（６，７）は、レリーズシステムが無加圧状態にあるスニッファ位置において弛緩されており、且つ引きずりモーメントによる前記ベアリングレース（３．１，５．１）の回動に、ねじりモーメントでもって対抗することを特徴とする、クラッチを操作するレリーズシステム。
2. 前記レリーズシステムは、デュアルクラッチの形式のクラッチの操作用に、ハウジング（１）内で長手方向軸線（Ａ）に沿って摺動可能な、前記ピストン（２，４）の一方である第１のピストン（２）と、該第１のピストン（２）に対して同心的に配置され半径方向内側に位置する、前記長手方向軸線（Ａ）に沿って摺動可能な、前記ピストン（２，４）の他方である第２のピストン（４）と、を有し、
   前記第１のピストン（２）は、半径方向外側に位置する、前記締結用ベアリング（３，５）の一方である第１の締結用ベアリング（３）に作用し、前記第２のピストン（４）は、半径方向内側に位置する、前記締結用ベアリング（３，５）の他方である第２の締結用ベアリング（５）に作用し、
   引きずりモーメントの支持及びクラッチの特性曲線の適合用の、スニッファ位置において無加圧のシステムにおいて、前記第１の締結用ベアリング（３）の第１のベアリングレース（３．１）が、前記エネルギ貯蔵型のエレメント（６，７）の一方である第１のエネルギ貯蔵型のエレメント（６）により荷重供給可能であり、前記第２の締結用ベアリング（５）の第２のベアリングレース（５．１）が、前記エネルギ貯蔵型のエレメント（６，７）の他方である第２のエネルギ貯蔵型のエレメント（７）により荷重供給可能であり、前記第１及び第２のエネルギ貯蔵型のエレメント（６，７）は、前記クラッチと同じ力方向において作用することを特徴とする、請求項１記載のレリーズシステム。
3. 前記第１のエネルギ貯蔵型のエレメント（６）は第１の圧縮ばね（６）として形成されていて、前記第２のエネルギ貯蔵型のエレメント（７）は第２の圧縮ばね（７）として形成されていて、前記第１／第２の圧縮ばね（６，７）は、前記第１／第２のベアリングレース（３．１，５．１）に対する相対回動防止手段を形成することを特徴とする、請求項２記載のレリーズシステム。
4. 前記第１の圧縮ばね（６）及び前記第２の圧縮ばね（７）は、前記第１／第２の締結用ベアリング（３，５）の引きずりモーメントを伝達しかつクラッチを荷重軽減することを特徴とする、請求項３記載のレリーズシステム。
5. 前記第１の圧縮ばね（６）及び／又は前記第２の圧縮ばね（７）はそれぞれ直接的に又は保持エレメントを介して、前記ハウジング（１）に相対回動を防止するように接続されていて、前記各保持エレメントは、前記第１／第２の圧縮ばね（６，７）の固定及び相対回動防止用に働くことを特徴とする、請求項３又は４記載のレリーズシステム。
6. 単数／複数の前記保持エレメントは、最小の伸び（最小のレリーズ位置）において、移動ロックとして働く終端ストッパを形成することを特徴とする、請求項５記載のレリーズシステム。
7. 前記第１の圧縮ばね（６）はその第１の端部（６．１）において、半径方向に相対回動を防止するように直接的に又は第１の保持金属薄板（８．１）を介して、前記第１の締結用ベアリング（３）の第１のベアリングレース（３．１）に接続されていて、前記第１の圧縮ばね（６）の第２の端部（６．２）は、相対回動を防止するように直接的に又は第１の保持リング（９）の形式の保持エレメントを介して前記ハウジング（１）に接続されており、
   及び／又は、
   前記第２の圧縮ばね（７）はその第１の端部（７．１）において、半径方向に相対回動を防止するように直接的に又は第２の保持金属薄板（８．２）を介して、前記第２の締結用ベアリング（５）の第２のベアリングレース（５．１）に接続されていて、前記第２の圧縮ばね（７）の第２の端部（７．２）は、相対回動を防止するように直接的に又は第２の保持リング（１０）の形式の保持エレメントを介して、前記ハウジング（１）に接続されていることを特徴とする、請求項３から６までのいずれか１項記載のレリーズシステム。
8. 前記第１／第２の保持リング（９，１０）は、前記第１／第２の圧縮ばね（６，７）用の相対回動防止手段を、前記第１／第２の圧縮ばね（６，７）が、前記第１／第２の保持リング（９，１０）の打抜き加工された窓、アンダカット又は別様の切欠き内に係合することにより形成することを特徴とする、請求項７記載のレリーズシステム。
9. 前記第１／第２のピストン（２，４）は、前記第１／第２の保持金属薄板（８）に対して間隙を有し、前記第１／第２の保持金属薄板（８）に対して相対的に回動可能であることを特徴とする、請求項７又は８記載のレリーズシステム。
10. 前記第１の圧縮ばね（６）及び／又は前記第２の圧縮ばね（７）は、１．５〜最大３つの巻条の巻条数を有することを特徴とする、請求項３から９までのいずれか１項記載のレリーズシステム。

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