JP6783827B2 - クラッチ作動装置 - Google Patents

Description

本発明は、クラッチ作動装置に関する。

マニュアル操作で変速を行う自動車では、変速時にクラッチペダルを踏み込んでエンジンとトランスミッションとの接続を一時的に断ち、変速レバーを操作して変速歯車の変速比を切り換えた後、クラッチペダルの踏み込みを解除してエンジンとトランスミッションとの接続を復帰させるという一連の操作が行われる。このため、上記のような自動車は、クラッチペダルの操作をクラッチに伝達するクラッチ作動装置を備えている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載のクラッチ作動装置は、クラッチペダルによって操作されるマスタシリンダと、マスタシリンダから配管を通じて供給される作動液によって作動してクラッチを操作するオペレーティングシリンダとを備えている。

特許第３４１７９２８号公報

ところで、上記特許文献１に記載のクラッチ作動装置では、配管の端部に設けられる継手部材に絞り機構が内蔵されている。このため、配管の端部の構造が複雑となり、部品点数が多数となっている。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、部品点数を抑制することのできるクラッチ作動装置を提供することにある。

上記課題を解決するクラッチ作動装置は、クラッチペダルによって操作されるマスタシリンダと、前記マスタシリンダから配管を通じて供給される作動液を受けて作動するオペレーティングシリンダとを備えるクラッチ作動装置であって、前記オペレーティングシリンダは、前記オペレーティングシリンダの軸方向に前記作動液によって変位することでクラッチを操作する出力ロッドと、前記オペレーティングシリンダから前記マスタシリンダに戻る前記作動液の流量を制限する絞り機構と、を備え、前記絞り機構は、前記出力ロッドの軸線上に配置される。

上記構成によれば、オペレーティングシリンダに備えられる出力ロッドの軸線上に絞り機構が配置される。このため、絞り機構及び出力ロッドは、出力ロッドの軸方向からオペレーティングシリンダに装着することができ、絞り機構を装着するための構成を簡略することができ、ひいては部品点数を抑制することができる。

上記クラッチ作動装置について、前記オペレーティングシリンダは、前記作動液が出入する出入口と前記絞り機構とを連通する連通路を備え、前記連通路の一部は、前記絞り機構に接続するとともに、前記出力ロッドの軸線上に延出することが好ましい。

上記構成によれば、絞り機構に接続するとともに、出力ロッドの軸線上に延出する連通路を備える。このため、絞り機構に対して出力ロッドの軸方向に作動液を流すことができ、作動液の流れが乱れることを抑制することができる。

上記クラッチ作動装置について、前記出入口は、前記オペレーティングシリンダの前記出力ロッドが設けられる端部と反対側の端部寄りに設けられることが好ましい。
上記構成によれば、作動液が出入する出入口がオペレーティングシリンダの端部寄りに設けられる。このため、出力ロッドの軸方向における絞り機構と出入口との距離を確保することができる。

上記課題を解決するクラッチ作動装置は、クラッチペダルによって操作されるマスタシリンダと、前記マスタシリンダから配管を通じて供給される作動液を受けて作動するオペレーティングシリンダとを備えるクラッチ作動装置であって、前記オペレーティングシリンダは、有底筒状のシリンダ本体と、前記シリンダ本体の開口部から挿入されて、前記シリンダ本体の軸方向に前記作動液によって変位することでクラッチを操作する出力ロッドと、前記シリンダ本体の開口部から前記出力ロッドよりも先に挿入されて、前記オペレーティングシリンダから前記マスタシリンダに戻る前記作動液の流量を制限する絞り機構と、を備える。

上記構成によれば、オペレーティングシリンダのシリンダ本体の開口部から絞り機構が挿入された後に出力ロッドが挿入される。このため、絞り機構を装着するための構成を簡略することができ、ひいては部品点数を抑制することができる。

上記クラッチ作動装置について、前記シリンダ本体は、前記作動液が出入する出入口と前記絞り機構とを連通する連通路を備え、前記連通路の一部は、前記絞り機構に接続するとともに、前記出力ロッドの軸線上に延出することが好ましい。

上記構成によれば、絞り機構に接続するとともに、出力ロッドの軸線上に延出する連通路を備える。このため、絞り機構に対して出力ロッドの軸方向に作動液を流すことができ、作動液の流れが乱れることを抑制することができる。

上記クラッチ作動装置について、前記出入口は、前記シリンダ本体の前記開口部と反対側の端部寄りに設けられることが好ましい。
上記構成によれば、作動液が出入する出入口がシリンダ本体の端部寄りに設けられる。このため、出力ロッドの軸方向における絞り機構と出入口との距離を確保することができる。

本発明によれば、部品点数を抑制することができる。

クラッチ作動装置の一実施形態の構成を示す図。 同実施形態のクラッチ作動装置のオペレーティングシリンダの構成を示す断面図。 同実施形態のクラッチ作動装置のオペレーティングシリンダに設けられた絞り機構の構成を示す図２の拡大断面図。 同実施形態のクラッチ作動装置のオペレーティングシリンダの構成を示す断面図。 同実施形態のクラッチ作動装置のオペレーティングシリンダに設けられた絞り機構の構成を示す図４の拡大断面図。

以下、図１〜図５を参照して、クラッチ作動装置の一実施形態について説明する。
＜クラッチ作動装置１＞
図１に示されるように、クラッチ作動装置１は、マスタシリンダ２と、マスタシリンダ２に作動液を供給するリザーバ３と、オペレーティングシリンダ４と、マスタシリンダ２とオペレーティングシリンダ４とを接続する配管５とを備えている。マスタシリンダ２はクラッチペダル（図示略）によって操作される。オペレーティングシリンダ４は、マスタシリンダ２から配管５を通じて供給される作動液を受けて作動する。配管５の途中には、ラバーホース６が設けられている。ラバーホース６は、クラッチの断続によって発生する脈圧を吸収する。

＜マスタシリンダ２＞
マスタシリンダ２は、有底円筒状の第１シリンダ本体１１と、プッシュロッド１２と、マスタシリンダ２内を摺動する第１ピストン１３と、第１ピストン１３をプッシュロッド１２側へ付勢する圧縮コイルばね１４とを備えている。

プッシュロッド１２の第１端部１２Ａは、クラッチペダル（図示略）に連結される。プッシュロッド１２の第２端部１２Ｂは、第１ピストン１３の第１端部１３Ａに当接している。圧縮コイルばね１４は、第１ピストン１３の第２端部１３Ｂと第１シリンダ本体１１の底部内壁１１Ａとの間に配置されている。第１ピストン１３の第１端部１３Ａにはリング状のシール部材１３Ｃが装着され、第１ピストン１３の第２端部１３Ｂにはリング状のシール部材１３Ｄが装着されている。プッシュロッド１２の第１端部１２Ａは、第１シリンダ本体１１の開口部１１Ｂから突出している。

第１ピストン１３は、クラッチペダルが踏み込まれていない場合、圧縮コイルばね１４の付勢力によって図１に示す非作動位置で保持されている。
第１シリンダ本体１１の内壁と第１ピストン１３とによって形成される空間は液圧室１５である。第１シリンダ本体１１のプッシュロッド１２側の側面には、液圧室１５と連通する透孔１６が設けられている。透孔１６は、配管１７を通じてリザーバ３に連通している。作動液は、リザーバ３から透孔１６を介して液圧室１５に供給される。第１ピストン１３が第１シリンダ本体１１の底部内壁１１Ａ側へ移動すると、作動液が配管５に吐出される。

第１シリンダ本体１１の底部内壁１１Ａ側の側面には、作動液を吐出する吐出孔１８が設けられている。吐出孔１８には、オペレーティングシリンダ４と接続する配管５の端部が取り付けられる。配管５の端部と吐出孔１８とは、螺合されている。配管５の端部と吐出孔１８との間には、シールが設けられている。

＜オペレーティングシリンダ４＞
オペレーティングシリンダ４は、有底円筒状の第２シリンダ本体２１と、出力ロッド２２と、第２シリンダ本体２１内を摺動する第２ピストン２３と、第２ピストン２３が出力ロッド２２側へ移動した際に引っ張る圧縮コイルばね２４とを備えている。出力ロッド２２は、オペレーティングシリンダ４の軸方向に作動液によって変位することでクラッチ（図示略）を操作する。

出力ロッド２２の第１端部２２Ａは、クラッチ（図示略）に当接する。出力ロッド２２の第２端部２２Ｂは、第２ピストン２３の凹状の第１端部２３Ａに当接している。圧縮コイルばね２４は、第２ピストン２３の第２端部２３Ｂと第２シリンダ本体２１の底部内壁２１Ａとの間に配置されている。第２ピストン２３の第１端部２３Ａにはリング状のシール部材２３Ｃが装着され、第２ピストン２３の外周面にはリング状のシール部材２３Ｄが装着されている。

第２シリンダ本体２１の内壁と第２ピストン２３とによって形成される空間は液圧室２５である。液圧室２５に作動液が流入することで第２ピストン２３を出力ロッド２２側へ移動させて、出力ロッド２２を移動させる。

第２シリンダ本体２１の開口部２１Ｂと反対側の底部２１Ｃ寄りの側面には、作動液が流入する流入孔２６が設けられている。流入孔２６には、マスタシリンダ２と接続する配管５の端部が取り付けられる。配管５の端部と流入孔２６とは、螺合されている。配管５の端部と流入孔２６との間には、シールが設けられている。なお、流入孔２６は、作動液が出入する出入口に相当する。

第２シリンダ本体２１の底部２１Ｃ寄りの側面の流入孔２６よりも開口部２１Ｂ側には、液圧室２５に貫通するフリーダポート２７が設けられている。フリーダポート２７は、ねじ２７Ａを螺着することで閉鎖されている。フリーダポート２７は、クラッチ作動装置１を自動車に取り付けて作動液を供給するときにねじ２７Ａを緩めて液圧室２５内の空気を排出する。

出力ロッド２２の第１端部２２Ａは、第２シリンダ本体２１の開口部２１Ｂから突出している。出力ロッド２２の第１端部２２Ａと第２シリンダ本体２１の開口部２１Ｂとは、出力ロッド２２の進退動作に追従し得る蛇腹状のブーツ２８で被覆されており、塵等の侵入を抑制している。

第２シリンダ本体２１の底部内壁２１Ａには、出力ロッド２２の軸線Ｐ上に延出して、第２シリンダ本体２１の側面へ屈曲して流入孔２６に接続される連通路２９を備えている。連通路２９の内径は、液圧室２５の内径よりも縮小している。

図２に示すように、第２シリンダ本体２１の底部内壁２１Ａの手前には、絞り機構３０が設置されている。絞り機構３０は、オペレーティングシリンダ４からマスタシリンダ２に戻る作動液の流量を制限する。絞り機構３０は、出力ロッド２２の軸線Ｐ上に配置され、連通路２９に接続している。よって、流入孔２６が第２シリンダ本体２１の底部２１Ｃ寄りの側面に設けられることにより、連通路２９の出力ロッド２２の軸方向の長さ、言い換えれば絞り機構３０と流入孔２６との距離を確保することができる。

絞り機構３０は、剛体からなる円板状のオリフィス部材３１と、弾性部材からなる円板状の弁体３４とを備えている。弁体３４は、オリフィス部材３１の第２ピストン２３側に取り付けられる。オリフィス部材３１は、ロックリング３５によって液圧室２５内に取り付けられる。

オリフィス部材３１の中央には、出力ロッド２２の軸方向に延出する貫通孔である中央孔３２が形成されている。中央孔３２は、第２ピストン２３側から連通路２９側に向かって縮径している。すなわち、中央孔３２がオリフィスとして機能する。オリフィス部材３１の中央孔３２の周囲には、出力ロッド２２の軸方向に延出する貫通孔である周辺孔３３が複数形成されている。なお、周辺孔３３は、弁座として機能する。

オリフィス部材３１の中央部３１Ａは、円柱状に突出している。弁体３４は、オペレーティングシリンダ４の中央部３１Ａに取り付けられている。弁体３４の中央には、オリフィス部材３１の中央部３１Ａの外径と一致する内径を有する取付孔３４Ａが形成されている。弁体３４の縁部は、周辺孔３３を覆う位置まで延出している。すなわち、弁体３４は、周辺孔３３に着座して、周辺孔３３の第２ピストン２３側を塞ぐ。

つまり、絞り機構３０は、オリフィスと逆止弁との機能を有している。液圧室２５から連通路２９に作動液が流れるときには、弁体３４によって周辺孔３３が塞がれているため、作動液は周辺孔３３を通過することができず、中央孔３２のみを通過する（図５参照）。一方、連通路２９から液圧室２５に作動液が流れるときには、周辺孔３３を通過した作動液が弁体３４を押圧して湾曲させて液圧室２５に流入するため、作動液は中央孔３２に加えて周辺孔３３を通過する（図３参照）。

ここで、オペレーティングシリンダ４を組み立てるときに、出力ロッド２２、第２ピストン２３、圧縮コイルばね２４、及び絞り機構３０は、第２シリンダ本体２１に対して、第２シリンダ本体２１の開口部２１Ｂから全て組み付けることが可能である。

まず、第２シリンダ本体２１内に絞り機構３０を挿入して、ロックリング３５によって固定する。続いて、第２ピストン２３の第２端部２２Ｂに圧縮コイルばね２４を装着した状態で、第２シリンダ本体２１内に圧縮コイルばね２４及び第２ピストン２３を挿入する。続いて、第２シリンダ本体２１に出力ロッド２２を挿入する。

＜作用＞
次に、上記クラッチ作動装置１の作用について説明する。
図１に示すように、クラッチペダルが踏み込まれてプッシュロッド１２を介して第１ピストン１３が第１シリンダ本体１１の底部内壁１１Ａ側（図１中左方向）へ移動すると、リザーバ３と液圧室１５とが遮断されるとともに液圧室１５内に液圧が発生し、作動液が吐出孔１８から配管５に吐出される。マスタシリンダ２から送り出された作動液は配管５を通じてオペレーティングシリンダ４に送られる。

図２及び図３に示すように、オペレーティングシリンダ４に流入した作動液は、連通路２９を通過して、絞り機構３０に達する。絞り機構３０に達した作動液のうち中央孔３２を通過した作動液は液圧室２５に流入する。また、周辺孔３３を通過した作動液は、弁体３４を押圧して周辺孔３３（弁座）から離間させて、オリフィス部材３１と弁体３４との隙間から液圧室２５に流入する。

図４及び図５に示すように、液圧室２５に流入した作動液によって第２ピストン２３が第２シリンダ本体２１の開口部２１Ｂ側（図４中左方向）へ移動し、出力ロッド２２が図示しないクラッチのリリーズレバーを変位させて、クラッチが一時的に切断される。変速レバーを操作して変速歯車の変速比を切り換えた後、クラッチペダルの踏み込みが解除されると、クラッチのリリーズレバーの押し力によって出力ロッド２２及び第２ピストン２３が第２シリンダ本体２１の底部内壁２１Ａ側（図４中右方向）へ戻され、液圧室２５内の作動液は絞り機構３０から連通路２９に通過しようとする。

液圧室２５内の作動液は、弁体３４がオリフィス部材３１の周辺孔３３（弁座）に密着しているため、周辺孔３３を通過することはできない。このため、作動液は、オリフィス部材３１の中央孔３２のみから連通路２９に通過して、マスタシリンダ２に戻る作動液の流量が絞られる。また、中央孔３２は、液圧室２５から連通路２９側へ向かって縮径しているため、更に流量が制限される。よって、制限された速度で第２ピストン２３が第２シリンダ本体２１の底部内壁２１Ａ側（図４中右方向）へ移動するため、クラッチ接続時のトルクショックを抑制することができる。

上記のような構成によれば、オペレーティングシリンダ４の第２シリンダ本体２１の開口部２１Ｂから絞り機構３０を挿入した後に圧縮コイルばね２４、第２ピストン２３、及び出力ロッド２２を挿入することができる。このため、絞り機構３０を装着するための構成を簡略することができ、ひいては部品点数を抑制することができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）オペレーティングシリンダ４に備えられる出力ロッド２２の軸線Ｐ上に絞り機構３０が配置される。このため、絞り機構３０及び出力ロッド２２は、出力ロッド２２の軸方向からオペレーティングシリンダ４に装着することができ、絞り機構３０を装着するための構成を簡略することができ、ひいては部品点数を抑制することができる。

（２）絞り機構３０に接続するとともに、出力ロッド２２の軸線Ｐ上に延出する連通路２９を備える。このため、絞り機構３０に対して出力ロッド２２の軸方向に作動液を流すことができ、作動液の流れが乱れることを抑制することができる。

（３）作動液が出入する流入孔２６がオペレーティングシリンダ４の底部２１Ｃ寄りに設けられる。このため、出力ロッド２２の軸方向における絞り機構３０と流入孔２６との距離を確保することができる。

なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記実施形態では、オペレーティングシリンダ４の流入孔２６を第２シリンダ本体２１の底部２１Ｃ寄りの側面に配置した。しかしながら、流入孔２６を出力ロッド２２の軸線Ｐ上に配置してもよいし、第２シリンダ本体２１の他の部位に配置してもよい。

・上記実施形態では、フリーダポート２７を第２シリンダ本体２１の底部２１Ｃ寄りの側面の流入孔２６よりも出力ロッド２２側に配置した。しかしながら、フリーダポート２７の位置は液圧室２５に連通していれば、第２シリンダ本体２１のいずれの部位に配置してもよい。

・上記実施形態では、絞り機構３０をロックリング３５によって第２シリンダ本体２１に固定した。しかしながら、ロックリング３５を省略して、絞り機構３０を圧縮コイルばね２４によって第２シリンダ本体２１に固定してもよい。

・上記実施形態では、絞り機構３０を第２シリンダ本体２１の底部内壁２１Ａの手前に設置したが、連通路２９上に設置してもよい。この場合、連通路２９の内径を絞り機構３０を設置することができる大きさに拡大して設置する。

・上記実施形態では、絞り機構３０を第２シリンダ本体２１の開口部２１Ｂから挿入したが、絞り機構３０の第２シリンダ本体２１の側面から挿入してもよい。この場合、第２シリンダ本体２１の側面に絞り機構３０の挿入孔を設け、絞り機構３０を挿入後に閉じる。

・上記実施形態では、絞り機構３０をオリフィス部材３１と弁体３４とから構成したが、オペレーティングシリンダ４からマスタシリンダ２に戻る作動液の流量を制限することができれば、他の構成であってもよい。例えば、オリフィスと逆止弁とを別々に備えてもよい。

１…クラッチ作動装置、２…マスタシリンダ、３…リザーバ、４…オペレーティングシリンダ、５…配管、６…ラバーホース、１１…第１シリンダ本体、１１Ａ…底部内壁、１１Ｂ…開口部、１２…プッシュロッド、１２Ａ…第１端部、１２Ｂ…第２端部、１３…第１ピストン、１３Ａ…第１端部、１３Ｂ…第２端部、１３Ｃ…シール部材、１３Ｄ…シール部材、１４…圧縮コイルばね、１５…液圧室、１６…透孔、１７…配管、１８…吐出孔、２１…第２シリンダ本体、２１Ａ…底部内壁、２１Ｂ…開口部、２１Ｃ…底部、２２…出力ロッド、２２Ａ…第１端部、２２Ｂ…第２端部、２３…第２ピストン、２３Ａ…第１端部、２３Ｂ…第２端部、２３Ｃ…シール部材、２３Ｄ…シール部材、２４…圧縮コイルばね、２５…液圧室、２６…流入孔、２７…フリーダポート、２７Ａ…ねじ、２８…ブーツ、２９…連通路、３０…絞り機構、３１…オリフィス部材、３１Ａ…中央部、３２…中央孔、３３…周辺孔、３４…弁体、３４Ａ…取付孔、３５…ロックリング、Ｐ…軸線。

Claims (6)

1. クラッチペダルによって操作されるマスタシリンダと、前記マスタシリンダから配管を通じて供給される作動液を受けて作動するオペレーティングシリンダとを備えるクラッチ作動装置であって、
   前記オペレーティングシリンダは、開口部を有する有底筒状のシリンダ本体と、前記シリンダ本体の軸方向に前記作動液によって変位することでクラッチを操作する出力ロッドと、前記シリンダ本体の底部内壁に取り付けられ、前記オペレーティングシリンダから前記マスタシリンダに戻る前記作動液の流量を制限する絞り機構と、を備え、
   前記絞り機構は、前記出力ロッドの軸線上に配置される
   クラッチ作動装置。
2. クラッチペダルによって操作されるマスタシリンダと、前記マスタシリンダから配管を通じて供給される作動液を受けて作動するオペレーティングシリンダとを備えるクラッチ作動装置であって、
   前記オペレーティングシリンダは、開口部を有する有底筒状のシリンダ本体と、前記シリンダ本体の開口部から挿入されて、前記シリンダ本体の軸方向に前記作動液によって変位することでクラッチを操作する出力ロッドと、前記シリンダ本体の開口部から前記出力ロッドよりも先に挿入されて、前記シリンダ本体の底部内壁に取り付けられ、前記オペレーティングシリンダから前記マスタシリンダに戻る前記作動液の流量を制限する絞り機構と、を備える
   クラッチ作動装置。
3. 前記シリンダ本体は、前記作動液が出入する出入口と前記絞り機構とを連通する連通路を備え、
   前記連通路の一部は、前記絞り機構に接続するとともに、前記出力ロッドの軸線上に延出する
   請求項１又は２に記載のクラッチ作動装置。
4. 前記出入口は、前記シリンダ本体の前記開口部と反対側の端部寄りの側面に設けられる
   請求項３に記載のクラッチ作動装置。
5. 前記絞り機構は、ロックリングによって前記底部内壁に固定されている
   請求項１〜４のいずれか一項に記載のクラッチ作動装置。
6. 前記絞り機構は、円板状のオリフィス部材と、前記オリフィス部材の前記出力ロッド側に取り付けられ、弾性部材からなる円板状の弁体とを備え、
   前記オリフィス部材の中央には、前記出力ロッドの軸方向に貫通する中央孔を備え、
   前記オリフィス部材の前記中央孔の周囲には、前記出力ロッドの軸方向に貫通する周辺孔を複数備え、
   前記弁体は、前記周辺孔を塞ぎ、前記マスタシリンダから流れた前記作動液を前記周辺孔から通過させる
   請求項１〜５のいずれか一項に記載のクラッチ作動装置。

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