JP6888464B2 - 油路切替装置 - Google Patents

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Description

本出願において開示された技術は、主にマニュアルトランスミッション方式を採用した車両に搭載され、クラッチをアクチュエータにより作動させる方式とクラッチをクラッチペダルにより操作する方式とを切り替えることが可能な油路切替装置に関する。
マニュアルトランスミッション方式を採用した車両に搭載され、クラッチをクラッチバイワイヤ(CbW)でアクチュエータにより作動させる方式及びクラッチを油圧を介してクラッチペダルにより直接的に操作する方式の両方を実現し、かつ、これらの方式を任意に切り替えることが可能な油路切替装置が、従来から知られている。
特許文献1に開示された油路切替装置(特許文献1では「メインバルブ」)は、クラッチをアクチュエータにより作動させるとき(CbW走行時)には、アクチュエータのシリンダとクラッチのシリンダとを接続し、かつ、クラッチペダルのシリンダと反力を発生させるアキュムレータ(特許文献1では「バランシングボリューム」)とを接続する。一方、この油路切替装置は、クラッチをクラッチペダルにより操作するときには、クラッチペダルのシリンダとクラッチのシリンダとを接続する。
独国特許出願公開第102015211526号明細書
しかしながら、特許文献1に開示された油路切替装置は、CbW走行時にクラッチペダルに反力を与えるためにアキュムレータを必要とするものであるため、結果として得られる装置のコスト及びサイズを増加させてしまうという問題を有するものである。さらに、油路切替装置においては、切替作業の効率性及び確実性が求められる。そこで、本出願は、様々な実施形態により、改善された性能を有する油路切替装置を提供する。
本発明の一態様に係る油路切替装置は、クラッチ装置の第1シリンダに連通する第1貫通孔、アクチュエータ装置の第2シリンダに連通する第2貫通孔、及び、クラッチペダル装置の第3シリンダに連通する第3貫通孔が形成され、内壁に第1段差部を有する筒状の筐体と、前記筐体内に収容され、第1位置と第2位置との間において移動自在に設けられる第1移動部材と、前記筐体内に収容され、前記第1移動部材の移動に連動して移動自在に設けられ、前記第1移動部材が前記第1位置に配置されているときに、前記筐体と協働して前記第1貫通孔と前記第2貫通孔とを連通する第1油路を形成し、前記第1移動部材が前記第2位置に配置されているときに、前記筐体と協働して前記第1貫通孔と前記第3貫通孔とを連通する第2油路を形成する第2移動部材と、前記第1移動部材と前記第1段差部との間に配置される第1弾性部材と、前記第1移動部材と前記第2移動部材との間に配置される第2弾性部材と、前記筐体の外部から前記筐体に形成される第4貫通孔を介して前記筐体内へと延在し、前記筐体の外部から加えられる外力を前記第1移動部材へと伝達して、前記第1移動部材を前記第1位置から前記第2位置へと移動させるロッド部材と、前記第1移動部材が前記第2位置に配置されているときに、前記第1移動部材と前記筐体の内壁との間の空間部に配置され、前記第1移動部材の前記第2位置から前記第1位置への移動を規制する規制部材と、を具備するものである。
この構成により、前記クラッチペダルに対して反力を与えるために別途の装置(アキュムレータ等)を必要とせず、1又はそれ以上の弾性部材(ばね)を用いて前記クラッチペダルに対して供給すべき反力を生成している。これにより、前記油路切替装置をコンパクトなものとすることができ、且つコストを抑制することが可能となる。さらに、前記ロッド部材と前記規制部材を設けることによって、前記油路切替装置における切替作業の効率性及び確実性を向上させることができる。したがって、改善された性能を有する前記油路切替装置を提供することができる。
また、本発明の前記油路切替装置において、前記ロッド部材は、前記外力によって前記筐体の延設方向に移動自在に設けられ、且つ、前記第1移動部材に当接することが好ましい。
この構成により、前記ロッド部材に加えられる前記外力が、前記第1移動部材に直接伝達されるため、前記油路切替装置における切替作業の効率性及び確実性を向上させることができる。
また、本発明の前記油路切替装置において、前記筐体は、内壁に第2段差部をさらに有し、前記規制部材は、前記ロッド部材と一体的に設けられ、且つ、第3弾性部材によって前記ロッド部材と共に回転自在に付勢されており、前記規制部材は、前記第1移動部材が前記第2位置に配置されているときに、前記第1移動部材と前記第2段差部との間の空間部に配置されるようにしてもよい。
この構成により、前記規制部材を前記空間部へと容易に配置させることが可能となり、前記油路切替装置における切替作業の効率性及び確実性を向上させることができる。
また、本発明の前記油路切替装置において、前記規制部材は、前記第1移動部材が前記第1位置に配置されているときに、前記第1移動部材と前記筐体の内壁との間に配置され、前記第1移動部材が前記第1位置から前記第2位置へと移動することと連動して、前記第1移動部材と前記第2段差部との間の空間部に配置されるように回動するようにしてもよい。
この構成により、前記ロッド部材に外力を加えて、前記第1移動部材を前記第1位置から前記第2位置へと移動させるだけで、前記規制部材を前記空間部へと容易に移動(回動)させることが可能となる。したがって、前記油路切替装置における切替作業の効率性及び確実性を向上させることができる。
また、本発明の前記油路切替装置において、前記筐体には、前記筐体の外部に設けられる第4シリンダに連通する第5貫通孔がさらに形成され、前記規制部材は、前記第1移動部材が前記第1位置に配置されているときに、前記第4シリンダ内に収容され、且つ前記第4シリンダ内に設けられる付勢部材によって前記筐体内の方向へ付勢されており、且つ、前記第1移動部材が前記第1位置から前記第2位置へと移動することと連動して、前記第1移動部材と前記筐体の内壁との間に生じる前記空間部へと、前記第4シリンダ内から前記第5貫通孔を経由して移動するようにしてもよい。
この構成により、前記ロッド部材に外力を加えて、前記第1移動部材を前記第1位置から前記第2位置へと移動させるだけで、前記規制部材を前記空間部へと容易に移動させることが可能となる。したがって、前記油路切替装置における切替作業の効率性及び確実性を、向上させることができる。
また、本発明の前記油路切替装置において、前記規制部材は、前記ロッド部材と一体的に回転する回転部材と、前記回転部材に対向し、前記第1移動部材の端部に当接する位置に配置される回転不能な非回転部材とを含み、前記回転部材及び前記非回転部材は、カム機構を形成して当接するようにしてもよい。
この構成により、前記規制部材を前記空間部へと容易に配置させることが可能となり、前記油路切替装置における切替作業の効率性及び確実性を、向上させることができる。
また、本発明の前記油路切替装置において、前記回転部材及び前記非回転部材のいずれか一方には、他方に向かって延在する柱部が設けられ、前記他方には、前記柱部の端部が当接し、前記第1移動部材に対向する距離が次第に長くなり、前記他方の周方向に延びる傾斜面を有し、前記ロッド部材に前記外力を加えることにより、前記外力が前記回転部材から前記非回転部材へと伝達され、前記非回転部材が前記回転部材から離れる方向に移動することと連動して、前記第1移動部材を前記第1位置から前記第2位置へと移動させる
ようにしてもよい。
この構成により、前記ロッド部材に回転力(前記外力)を加えることで、前記規制部材を前記空間部へと容易に配置させることが可能となり、前記油路切替装置のバリエーションを増やすことができる。また、前記油路切替装置全体における部品点数を削減し、且つコンパクトなものとすることが可能となる。
また、本発明の前記油路切替装置において、前記第2移動部材を挿通させて前記第1移動部材の内部に収容され、前記第2移動部材との間に前記第2弾性部材を挟む円環状の第3移動部材と、前記第1移動部材と前記第3移動部材との間に配置される第4弾性部材と、前記第2移動部材の端部に固定され、前記第2移動部材が前記第3移動部材から離脱することを規制する係止部材と、をさらに具備することが好ましい。
この構成により、前記第2弾性部材及び前記第4弾性部材の、2つの弾性部材を用いてクラッチペダルに対して供給すべき反力を生成することにより、前記油路切替装置は、マニュアルトランスミッション方式を採用した車両におけるクラッチペダルの荷重特性に類似した荷重特性を実現することができるため、運転者が違和感なくクラッチペダルを操作することができる。
また、本発明の前記油路切替装置において、前記筐体には、前記筐体の内部と外部とを連通し、開状態と閉状態との間において状態を移行させるブリーダーが配置される流体供給孔と、前記流体供給孔と前記第3貫通孔とを連通させる連絡路と、がさらに形成され、前記連絡路上には、前記流体供給孔から前記第3貫通孔へと流れる一方向の作動油のみを通過させる逆止弁が設けられ、前記筐体内において、前記筐体の内壁と前記第2移動部材の一端との間に存在する作動油を前記第3シリンダへと移動させる順路には、前記第3貫通孔のみを経由する第1順路と、前記流体供給孔、前記連絡路、及び前記第3貫通孔を経由する第2順路と、が含まれることが好ましい。
この構成により、前記筐体の内壁と前記第2移動部材の一端との間に存在する作動油を、前記第1順路だけでなく、前記第2順路によっても、前記第3シリンダへと移動させることができるため、作動油が前記筐体内に残存することによって、前記第1移動部材及び前記第2移動部材の前記筐体内での移動が意図せず規制されてしまうことを防止することができる。さらに、前記連絡路上には前記逆止弁が設けられているので、前記クラッチペダル装置の前記第3シリンダから供給される作動油が、流体供給孔を経由して前記筐体内に案内されることを防止して、前記第1移動部材及び前記第2移動部材が意図せず移動してしまうことを防止することができる。さらにまた、前記流体供給孔にブリーダーを設けることにより、前記第2移動部材が前記筐体の内壁に当接する前記第2位置から、前記第1位置へと移動させる場合において、ブリーダーを開状態として前記筐体内へ空気等の流体を供給させることにより、前記第2移動部材を前記第2位置から前記第1位置へと容易に移動させることができる。
本発明の様々な実施形態によれば、装置全体のコストやサイズ、切替作業の効率性や確実性等の性能が改善された油路切替装置を提供することができる。
本発明の第1の実施形態に係る油路切替装置の第1移動部材が第1位置に配置されている状態にある構成例を、この装置に接続される様々な構成要素とともに模式的に示す図である。 図1に示した油路切替装置の第1移動部材が第2位置に配置されている状態にある構成例を、この装置に接続される様々な構成要素とともに模式的に示す図である。 本発明の第2の実施形態に係る油路切替装置の第1移動部材が第1位置に配置されている状態にある構成例を、この装置に接続される様々な構成要素とともに模式的に示す図である。 図3に示した油路切替装置の第1移動部材が第2位置に配置されている状態にある構成例を、この装置に接続される様々な構成要素とともに模式的に示す図である。 本発明の第3の実施形態に係る油路切替装置の第1移動部材が第1位置に配置されている状態にある構成例を、この装置に接続される様々な構成要素とともに模式的に示す図である。 図5に示した油路切替装置の第1移動部材が第2位置に配置されている状態にある構成例を、この装置に接続される様々な構成要素とともに模式的に示す図である。 図5に示した油路切替装置における規制部材を模式的に拡大した図である。 図6に示した油路切替装置における規制部材を模式的に拡大した図である。
以下、添付図面を参照して本発明の様々な実施形態を説明する。なお、図面において共通した構成要素には同一の参照符号が付されている。また、或る図面に表現された構成要素が、説明の便宜上、別の図面においては省略されていることがある点に留意されたい。さらにまた、添付した図面が必ずしも正確な縮尺で記載されている訳ではないということに注意されたい。
1.油路切替装置が用いられるシステム全体の構成
一実施形態に係る油路切替装置は、マニュアルトランスミッション方式を採用した車両に搭載され、クラッチをクラッチバイワイヤ(CbW)でアクチュエータにより作動させる方式及びクラッチを油圧を介してクラッチペダルにより直接的に操作する方式の両方を実現し、かつ、これらの方式を任意に切り替えるものである。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る油路切替装置10の第1移動部材(ケース)200が第1位置Lに配置されている状態にある構成例を、この装置に接続される様々な構成要素とともに模式的に示す図である。図1を参照しつつ、油路切替装置10が用いられるシステム全体の構成を説明する。なお、かかるシステム全体の構成は、後述する第2の実施形態及び第3の実施形態においても共通である。図1には、油路切替装置10と、油路切替装置10に接続された様々な構成要素、例えば、クラッチ装置C、アクチュエータ装置A、クラッチペダル装置P及び制御部5とが示されている。
1−1.クラッチ装置C
図1に示すように、クラッチ装置Cは、例えば、主に、クラッチC1と、クラッチC1に結合されたクラッチレリーズシリンダ(第1シリンダ)C2と、を含む。クラッチC1は、例えば、ダイヤフラムスプリングSを用いてプレッシャープレートPPを摩擦部材Fを介してフライホイールWに押圧することにより、エンジン(図示しない)の駆動力をトランスミッション(図示しない)に部分的に又は完全に伝達するクラッチ接続状態と、ダイヤフラムスプリングSによるプレッシャープレートPPに対する押圧を規制することにより、エンジンの駆動力をトランスミッションに部分的に又は完全に伝達しないクラッチ切断状態と、を切り替える。クラッチレリーズシリンダC2は、油圧を介してクラッチC1のダイヤフラムスプリングSに対する押圧を制御する。クラッチレリーズシリンダC2は、第1管路1を介して油路切替装置10の後述する第1貫通孔110に連通する。
1−2.アクチュエータ装置A
図1に示すように、アクチュエータ装置Aは、例えば、主に、モータA1と、モータA1の回転軸に固定されたウォームギヤA2と、ウォームギヤA2に係合するウォームホイールA3と、ウォームホイールA3に係合するアクチュエータピストンA4と、アクチュエータピストンA4を収容するアクチュエータシリンダ(第2シリンダ)A5と、を含む。モータA1は、制御部5による制御に従った回転数や回転方向において、その回転軸を回転させる。ウォームギヤA2は、モータA1の駆動力をウォームホイールA3に伝達する。ウォームホイールA3は、ウォームギヤA2の回転に応じて、ウォームギヤA2の中心軸(図1において、紙面左右方向に延びる中心軸)に直交する中心軸(図1において、紙面奥行方向に延びる中心軸)の周りに回転する。アクチュエータピストンA4は、ウォームホイールA3の回転に応じて、アクチュエータシリンダA5の内部において、アクチュエータシリンダA5の延設方向(図1において、紙面左右方向)に沿って摺動する。アクチュエータシリンダA5は、第2管路2を介して油路切替装置10の後述する第2貫通孔120に連通する。
1−3.クラッチペダル装置P
図1に示すように、クラッチペダル装置Pは、例えば、主に、クラッチペダルP1と、クラッチペダルP1に結合されたクラッチピストンP2と、クラッチピストンP2を収容するクラッチマスターシリンダ(第3シリンダ)P3と、を含む。クラッチペダルP1は、運転者により踏まれることにより発生する踏力をクラッチピストンP2へと伝達している。クラッチピストンP2は、かかる踏力によってクラッチマスターシリンダP3内において摺動し、かかる踏力に応じた油圧をクラッチマスターシリンダP3内において発生させる。クラッチマスターシリンダP3は、第3管路3を介して油路切替装置10の後述する第3貫通孔130に連通しており、かかる油圧は油路切替装置10へと伝達されることとなる。
1−4.制御部5
制御部5は、アクチュエータ装置A、クラッチペダル装置P及び油路切替装置10に対して電気的に接続されている。制御部5は、クラッチペダル装置Pの状態及び/又は油路切替装置10の状態に基づいて、アクチュエータ装置Aを制御する。具体的には、例えば、制御部5は、油路切替装置10における後述するケース(第1移動部材)200が第1位置Lにあるときには、クラッチペダル装置PのクラッチペダルP1への踏力及び/又はその他の情報に応じて、アクチュエータ装置AのモータA1の回転を制御することができる。一方、制御部5は、油路切替装置10における後述するケース200が第2位置Lにあるときには、クラッチペダル装置PのクラッチペダルP1への踏力及び/又はその他の情報とは関係なく、アクチュエータ装置AのモータA1の回転を停止させることができる。なお、制御部5は、クラッチペダル装置PのクラッチペダルP1の踏力について、クラッチペダル装置Pに設けられたセンサ(例えば、クラッチペダルP1の位置及び/又はクラッチピストンP2の位置を検出するセンサ)から受信する信号に基づいて認識することができる。
2.第1の実施形態に係る油路切替装置10の構成
次に、第1の実施形態に係る油路切替装置10の詳細について、図1及び図2を参照しつつ、以下説明する。図2は、図1に示した油路切替装置10の第1移動部材200が第2位置Lに配置されている状態にある構成例を、この装置に接続される様々な構成要素とともに模式的に示す図である。
図1及び図2に示すように、第1の実施形態に係る油路切替装置10は、例えば、主に、筒状の筐体100と、筐体100の内部に収容されるケース(第1移動部材)200と、筐体100の内部に収容されるピストン(第2移動部材)300と、ロッド部材500と、規制部材600と、を含む。さらに、油路切替装置10は、ケース200の内部に収容されるシート(第3移動部材)400も含みうる。
2−1.筐体100
筐体100は、一端100aから他端100bまで延び、全体として例えば略円筒状の形状を呈するように、例えば、鉄、鉄鋼、アルミニウム合金、チタン合金等の金属により形成され得る。
図1及び図2に示すように、筐体100は、その内部において、一端100a付近から中央部付近まで延びる第1空間101と、第1空間101に連通して形成され、中央部付近から他端100bに向かって延びる第2空間102と、第2空間102に連通して形成され、他端100b付近まで延びる第3空間103を含むことができる。第1空間101は、第1内径を有する略円柱状の空間であり、第2空間102は、第1内径より大きい第2内径を有する略円柱状の空間であり、第3空間103は、第2内径より小さい第3内径を有する略円柱状の空間である。第2空間102の第2内径は、第1空間101の第1内径よりも大きくなっているため、第1空間101と第2空間102との間において、第1段差部170が設けられている。同様に、第2空間102の第2内径は、第3空間103の第3内径よりも大きくなっているため、第2空間102と第3空間103との間において、第2段差部180が設けられている。
第1空間101は、第1内径を有する第1内壁107と、第1内壁107に交差する方向(ここでは一例として直交する方向)に延びる第2内壁104と、に囲まれている。第2空間102は、第2内径を有する第3内壁106と、第3内壁106に交差する方向(ここでは一例として直交する方向)に延び、第1段差部170を形成する第4内壁170a及び第2段差部180を形成する第5内壁180aと、に囲まれている。第3空間103は、第3内壁106と、第3内壁106に対向して第3内壁106とともに第3内径を形成する第6内壁106aと、第6内壁106aに交差する方向(ここでは一例として直交する方向)に延びる第7内壁105と、に囲まれている。
筐体100は、第1空間101と筐体100の外部とに連通する第1貫通孔110を有する。第1貫通孔110は、第1管路1を介して、前述したクラッチ装置CのクラッチレリーズシリンダC2に連通する。さらに、筐体100は、第1空間101と筐体100の外部とに連通する第2貫通孔120を有する。第2貫通孔120は、第2管路2を介して、前述したアクチュエータ装置AのアクチュエータシリンダA5に連通する。さらに、筐体100は、第1空間101と筐体100の外部とに連通する第3貫通孔130を有する。第3貫通孔130は、第3管路3を介して、前述したクラッチペダル装置PのクラッチマスターシリンダP3に連通する。
さらにまた、筐体100は、第3空間103と筐体100の外部とに連通する第4貫通孔140を有する。第4貫通孔140は、筐体100の外部から筐体100における第3空間103へと延在するロッド部材500を挿通させている。
さらにまた、図1及び図2に示すように、筐体100は、第1空間101と筐体100の外部とに連通し、例えば第3貫通孔130に隣接した流体供給孔(空気供給孔)150を有していてもよい。流体供給孔150には、ブリーダー(流体を通さない閉状態と流体を通す開状態との間で状態を移行させることが可能な弁)160が配置されている。
さらにまた、図1及び図2に示すように、筐体100は、流体供給孔150と第3貫通孔130とを連通させる連絡路130yを有していてもよい。但し、連絡路130y上には、逆止弁126が設けられてことが好ましい。この逆止弁126は、作動油が流体供給孔150から第3貫通孔130に向かって流れることを許容する一方、作業油が第3貫通孔130から流体供給孔150に向かって流れることを規制するように動作するものである。流体供給孔150、ブリーダー160、及び逆止弁126が設けられる理由については後述する。
2−2.ケース200(第1移動部材)
ケース200は、筐体100の第2空間102内に、第3内壁106に当接するように収容され、一端202から他端204まで延び、全体として例えば略円筒状の形状を呈するように、例えば、鉄、鉄鋼、アルミニウム合金、チタン合金等の金属により形成され得る。図1に示されるように、ケース200が、その一端202が第1位置Lに配置されているときにおいては、その一端202が、第2段差部180を形成する第5内壁180aに当接している。これにより、ケース200における一方向の移動(図1においては紙面右方向への移動)が規制されている。
ケース200は、その一端202が第5内壁180aに当接した第1位置Lと、その一端202が第5内壁180aから距離をおき、筐体100の第4内壁170aに近づいた第2位置Lとの間において、第3内壁106に案内されて筐体100の延設方向(図1及び図2においては、紙面左右方向)に移動自在(摺動自在)に設けられている。なお、図1には、ケース200が第1位置Lに配置された状態が示されており、図2には、ケース200が第2位置Lに配置された状態が示されている。
なお、ケース200の一端202は、後述するロッド部材500の延在部502に当接している。これにより、筐体100の外部からロッド部材500に外力が加えられると、かかる外力がケース200へと伝達されて、ケース200が第1位置Lから第2位置Lへと移動することができるように構成されている。
また、ケース200の他端204と、第1段差部170との間には、予圧縮された第1ばね(第1弾性部材)700が設けられている。第1ばね700の一端は、ケース200の他端204に当接し、第1ばね700の他端は、第4内壁170aに当接しており、ケース200が第1位置Lに配置されているときにおいては(図1参照)、ケース200は、第1ばね700によって第5内壁180aの方向へと付勢されている。これにより、ロッド部材500に外力が加えられない限り、ケース200が意図せず第1位置Lから第2位置Lへと移動することを規制している。他方、ロッド部材500に外力を加えて、ケース200を第1位置Lから第2位置Lへと移動させる場合においては、ケース200は、第1ばね700を収縮させながら第2位置L(図2参照)まで移動することとなる。したがって、ケース200を第2位置Lから第1位置Lへと移動させる場合(図2の状態から図1の状態へと遷移させる場合)においては、収縮された第1ばね700の付勢力(図1における付勢力に対して、図2における付勢力の方が相対的に大きくなっている)を、その源とすることができる。ケース200の第1位置Lと第2位置Lとの間の移動の詳細、及びケース200が意図せず第2位置Lから第1位置Lへと移動することを規制する方法については後述する。
第1ばね700は、前述のとおり、ケース200に対して付勢力を与えることができるため、ケース200の筐体100(第2空間102)内における位置決め機能をも併せ持ち、ケース200のハーフロック(第1位置L及び第2位置Lのいずれの位置でもない場所にて停止してしまうこと)を防止することができる。
2−3.ピストン300(第2移動部材)
ピストン300は、筐体100の第1空間101内において、第1内壁107に当接するように設けられ、且つ第1空間101から第2空間102へと延在するように収容されている。さらに、第1空間101に収容される一端302から第2空間102に収容される他端304まで延び、全体として略円柱状の形状を呈するように、例えば、鉄、鉄鋼、アルミニウム合金、チタン合金等の金属により形成され得る。
ピストン300は、その一部が筐体100の第1空間101内に挿入され、第1内壁107に案内されることにより、筐体100の延設方向(図1及び図2においては、紙面左右方向)に移動自在(摺動自在)に設けられている。
ピストン300は、その一端302付近の外周面において、例えば略環状に延びる第1切欠き312を有する。第1切欠き312は、ケース200が第1位置Lに配置されているとき(図1に示す状態)に、ピストン300が筐体100の第3貫通孔130を塞ぐことのないように、ピストン300の外周面に形成されている。また、第1切欠き312は、ケース200が第2位置Lに配置されているとき(図2に示す状態)に、ブリーダー160を開状態に設定して、筐体100の外部から流体供給孔150を介して、第1空間101に意図的に流体(空気)を案内するために設けられている。これにより、ケース200及びピストン300が、第2位置Lに配置されている状態(図2に示す状態)から、第1位置Lに配置されている状態(図1に示す状態)へと戻す場合において、ピストン300(ケース200)を容易に移動(戻す)ことができる。なお、かかる移動のメカニズムの詳細については後述する。
さらに、ピストン300は、第1切欠き312に隣接する外周面において、例えば略環状に延びる第2切欠き314を有する。第2切欠き314は、ケース200が第1位置Lに配置されているとき(図1に示す状態)に、筐体100の第1貫通孔110及び第2貫通孔120の両方に対向して連通し(これにより第2切欠き314を介して第1貫通孔110と第2貫通孔120とが連通し)、かつ、筐体100の第3貫通孔130に対向しないように、ピストン300外周面に形成されている。これにより、ケース200が第1位置Lに配置されているとき(図1に示す状態)には、第2切欠き314は、第1貫通孔110及び第2貫通孔120に連通する第1油路を形成することとなる。ここで、第2切欠き314は、ケース200が第1位置Lに配置されているとき(図1に示す状態)に、ピストン300が筐体100に対して(ケース200に対して独立的に)摺動しても、第1貫通孔110及び第2貫通孔120の両方に対向して連通する状態を確保するのに十分な長さ(ピストン300の延設方向に沿った長さ)を有するように、形成されている。
また、第2切欠き314は、ケース200が第2位置Lに配置されているとき(図2に示す状態)には、筐体100の第3貫通孔130及び第1貫通孔110の両方に対向して連通し、かつ、筐体100の第2貫通孔120に対向(連通)しないように、形成されている。これにより、ケース200が第2位置Lに配置されているとき(図2に示す状態)には、第2切欠き314は、第3貫通孔130及び第1貫通孔110に連通する第2油路を形成することとなる。
さらに、ピストン300は、その外周面において例えば略環状に延びる第3切欠き320を有することができる。第3切欠き320には、カップシール(便宜上、参照符号を省略している)を配置して、第3切欠き320からピストン300の他端304側に向かって作動油が侵入することを防止することができる。なお、ピストン300の外周面において、例えば第2切欠き314と第3切欠き320との間における領域等に、例えば略環状に延びる付加的な溝(便宜上、参照符号を省略している)を有することができる。これらの付加的な溝の各々には、組み合わせシール(便宜上、参照符号を省略している)を配置して、ピストン300の他端304側に向かって作動油が侵入することを、さらに効率的に防止することができる。
さらに、ピストン300は、その外周面において例えば略環状に延びる第4切欠き330を有することができる。第4切欠き330は、ピストン300の延設方向に沿った長さに所定の長さを有しており、第2ばね(第2弾性部材)800が収容されている。これにより、第2ばね800は、図1に示すように、ケース200とピストン300との間に配置されている。なお、第2ばね800とピストン300との関係性については後述する。
ところで、ピストン300は、図1及び図2に示すように、後述するシート400(第3移動部材)を介して、ケース200と連結されている。筐体100の外部からロッド部材500に外力が加えられると、かかる外力がケース200へと伝達されて、ケース200が第1位置Lから第2位置Lへと移動することに連動して、ピストン300も移動することができるように構成されている。つまり、かかるケース200の移動に連動して、図1に示すような、第1貫通孔110と第2貫通孔120を連通させて第2切欠き314を第1油路として形成する位置から、図2に示すような、第3貫通孔130と第1貫通孔110を連通させて第2切欠き314を第2油路として形成する位置へと移動する。他方で、ケース200が第1位置Lに配置されているとき(図1に示す状態)に、ピストン300は、ケース200に対して独立的に摺動(図1においては、紙面右方向への摺動)することができるように構成されている。これは、ケース200が第1位置Lに配置されているとき(図1に示す状態)に、運転者がクラッチペダルP1を踏み込んだ際に、クラッチペダルP1に対して反力を与えるために構成されている。このピストン300の独立的な摺動の詳細については、後述する。
2−4.シート400(第3移動部材)
シート400は、筐体100の第2空間102内において、全体として略環状の形状を呈するように、例えば、鉄、鉄鋼、アルミニウム合金、チタン合金等の金属により形成され得る。
シート400は、ピストン300を挿通させつつ、その一端402がケース200の内壁206に当接するように、ケース200の内部に収容される。さらに、シート400は、ピストン300を挿通させつつ、ピストン300における第4切欠き330に収容される予圧縮された第2ばね800を、ピストン300との間に挟むように配されている。これにより、シート400は、筐体100の他端100bの方向に付勢されている。
他方、シート400は、その他端404において、ピストン300の外周面を囲むようにピストン300の他端304に固定された略環状に延びる第1ストッパ(係止部材)450に当接することによって、ピストン300から離脱すること(図1においては、シート400が紙面右方向へ移動すること)が規制されている。同時に、第1ストッパ450によって、ピストン300がシート400から離脱すること(図1においては、ピストン300が紙面左方向へ移動すること)も規制されている。
さらに、シート400は、ケース200の内壁206との間に予圧縮して配置された第3ばね(第4弾性部材)900によって、筐体100の他端100bから離れる方向に付勢されている。すなわち、シート400は、ケース200との間に第3ばね900を挟み、ピストン300との間に第2ばね800を挟んで配置されている。第2ばね800と第3ばね900との関係については、第2ばね800は、ピストン300から第1閾値以上の力を受けることにより収縮し、予圧縮された第3ばね900は、シート400から第1閾値より大きい第2閾値以上の力を受けることによりさらに収縮するように、第2ばね800及び第3ばね900のそれぞれのばね定数(長さ、径及び材料)が設定されている。つまり、第3ばね900のばね定数の方が、第2ばねのばね定数よりも大きくなるように設定されている。なお、前述した、第1ばね700のばね定数の大きさは、適宜選択すればよいが、後述するロッド部材500の操作性や位置決め機能等を考慮すれば、第3ばね900のばね定数よりも小さくするのが好ましい。
なお、図1に示すように、シート400は、その外周をケース200の内壁206に覆われているため、前述のとおり、第3ばね900によって、筐体100の他端100bから離れる方向に付勢された状態でケース200の内部に配置されていても、シート400が図1に示すようにケース200の内壁206に当接している限りにおいては、第3ばね900の付勢力によって移動(図1においては、紙面左方向への移動)することが規制されている。
但し、例えば、ピストン300から第2ばね800に対して、第1閾値以上且つ第2閾値以上(つまり第2閾値以上)の力が伝達される場合には、第2ばね800が収縮するとともに、第3ばね900にも、第2ばね800及びシート400を介してかかる第2閾値以上の力が伝達されることで、第3ばね900も収縮することとなる。この際、シート400は、第3ばね900を収縮させながら、筐体100の他端100bに近づく方向へと移動する。その後、かかる第2閾値以上の力が伝達されなくなると、第3ばね900は収縮を解消すべく、シート400を付勢しながら、シート400を筐体100の他端100bから離れる方向に(シート400を図1の状態に戻しながら)移動させることとなる。
2−5.操作ロッド500(ロッド部材)
図1及び図2に示すように、操作ロッド500は、主に、筐体100の外部から筐体100に設けられる第4貫通孔140に挿通されて筐体100内(具体的には、第3空間103内)へと延在する例えば略円柱状の延在部502と、例えば人の手によって実際の外力が加えられ、延在部502と一体的に回転可能に連結される操作部504とを有する。延在部502の一端502a及びこれに対応する操作部504は、略半球状を呈している。これにより、操作ロッド500は、筐体100の延設方向(ケース200の摺動方向)と平行な外力(押す力や引く力)によって筐体100の延設方向に沿って移動自在となっており、且つ、回転力としての外力を加えることによって、延在部502を中心に回動(回転)することも可能となっている。
延在部502の他端502bは、筐体100内においてケース200の一端202と当接している。これにより、操作部504に筐体100の延設方向と略平行な外力(押す力)が加えられると、かかる外力がケース200へと直接伝達されて、ケース200が第1位置L(図1の状態)から第2位置L(図2の状態)へと移動することができるように構成されている。この場合において、ケース200に伝達された外力は、第3ばね900、シート400、第2ばね800を経由してピストン300にも伝達される。したがって、ピストン300も、ケース200の移動に連動して、筐体100の一端100aに近づく方向へ移動することとなる。なお、かかる外力は、前述の第1閾値及び第2閾値よりも小さい力が想定されているため、第2ばね800及び第3ばね900は、ともに収縮することなく、この場合(場面)においては、かかる外力を単に伝達する役割を担っている。
2−6.第2ストッパ600(規制部材)
図1及び図2に示すように、第2ストッパ600は、操作ロッド500における延在部502と一体的に設けられており、延在部502と一体的に回転可能となっている。第2ストッパ600は、操作ロッド500における延在部502から、延在部502の径方向へと突出した突出部604を有しており、この突出部604には、筐体100内に配置されるスプリング602(第3弾性部材)の一端が係止されている。これにより、第2ストッパ600(及び延在部502)は、操作ロッド500の延在部502の軸線を中心とする周方向(図1及び図2においては、紙面奥方向に時計回り又は手前方向に反時計回り)に、スプリング602によって付勢されて、筐体100内において回動(回転)自在に設けられている。
スプリング602は、第2ストッパ600(延在部502)に対して、前述の付勢力を与えることができる限りにおいて、筐体100内において特に制限なく配置されうるが、図1及び図2に示すように、延在部502の周囲を巻回するように設けられることが、スペースの有効活用の観点から好ましい。
なお、ケース200が第1位置Lに配置されているときにおいては(図1参照)、第2ストッパ600は、筐体100の第3空間103内において、ケース200の一端202と筐体100の第7内壁105との間に配置されている。この場合において、第2ストッパ600は、前述のとおりスプリング602に付勢されているものの、第2段差部180が第2ストッパ600の回動を邪魔(規制)していること、及び突出部604がケース200の一端202及び筐体100の第7内壁105に当接していることに起因する摩擦によって、その回動が規制されている。
他方、ケース200が第2位置Lに配置されているときにおいては(図2参照)、前述の第2段差部180の規制、及び摩擦が解消され、且つケース200の一端202と筐体100の第5内壁180aとの間に空間部102aが生じることにより、第2ストッパ600における突出部604が、かかる空間部102aに嵌まり込むように、図1の状態から図2の状態へと回動することとなる。この場合において、第2ストッパ600は、ケース200の第2位置Lから第1位置Lへの移動(摺動)を規制している。なお、操作ロッド500における延在部502に回転力としての外力を加えて、第2ストッパ600における突出部604が、空間部102aから離脱するように操作することにより、ケース200は、第1ばね700の付勢力に起因して、第2位置L(図2の状態)から第1位置L(図1の状態)へと移動(摺動)することは可能である。
3.油路切替装置10の動作
次に、前述した構成を有する油路切替装置10の動作について、図1及び図2を参照しつつ説明する。
まず、図1には、前述したように、ケース200が第1位置Lに配置された状態にある油路切替装置10が示されている。ケース200が第1位置Lに配置されているときには、ピストン300の第2切欠き314は、第1貫通孔110及び第2貫通孔120の両方に対向して連通することにより、第1貫通孔110と第2貫通孔120とを連通させる。すなわち、ピストン300の第2切欠き314は、第1貫通孔110と第2貫通孔120を連通させる第1油路314を形成する。これにより、アクチュエータ装置AのアクチュエータシリンダA5から第2管路2を介して油路切替装置10に供給された作動油は、第2切欠き314(第1油路)及び第1管路1を介してクラッチ装置CのクラッチレリーズシリンダC2に供給される(或いはまた、クラッチ装置CのクラッチレリーズシリンダC2から第1管路1を介して油路切替装置10に供給された作動油は、第2切欠き314(第1油路)及び第2管路2を介してアクチュエータ装置AのアクチュエータシリンダA5に供給される)。これにより、アクチュエータ装置Aは、クラッチ装置Cの接続及び切断を制御することができる。
また、同じくケース200が第1位置Lに配置されているときには、ピストン300は、第1切欠き312によって、筐体100の第3貫通孔130を塞ぐことなく、第3貫通孔130と筐体100の第1空間101を連通させている。これにより、運転者がクラッチペダルP1を踏み込むことによりクラッチペダル装置PのクラッチマスターシリンダP3から第3管路3を介して油路切替装置10に供給された作動油は、第3貫通孔130を介して、第1空間101に供給される。第1空間101に供給された作動油は、ピストン300を筐体100の他端100bに向かう方向に押圧する。
前述のとおり、クラッチペダル装置Pからの作動油によって、ピストン300が押圧される場合において、ピストン300が第1閾値以上の力を受けて押圧されると、ピストン300を経由して、かかる第1閾値以上の力が第2ばね800にも伝達されて、第2ばね800は収縮し始める。これにより、ピストン300は、第2ばね800の付勢力に抗して筐体100の他端100bに近づく方向に、ケース200に対して独立的に、移動(摺動)させられる(図1においては、紙面右方向に移動させられる)。このとき、第3ばね900が、第2ばね800及びシート400を介して受ける力(押圧力)は、第2閾値未満であるため、予圧縮して配置されている第3ばね900は、さらなる収縮を開始しないように構成されている。
さらに運転者がクラッチペダルP1を踏み込み続けると、筐体100の第1空間101にさらに多くの作動油が供給されるため、ピストン300は、第2ばね800の付勢力に抗して筐体100の他端100bに近づく方向にさらに移動(摺動)させられる。第3ばね900が第2ばね800及びシート400を介して受ける力(押圧力)が第2閾値以上となると、予圧縮して配置されている第3ばね900は、さらなる収縮を開始する。これにより、シート400は、第3ばね900の付勢力に抗して筐体100の他端100bに近づく方向に、ケース200に対して独立的に、移動(摺動)させられる(図1においては、紙面右方向に移動させられる)。
このように、作動油に押圧されたピストン300が筐体100の他端100bに近づく方向に移動しても、ピストン300の第2切欠き314は、依然として、第1貫通孔110と第2貫通孔120とに連通する第1油路を形成し続ける。
この後、運転者がクラッチペダルP1を解放すると、第1空間101に供給された作動油は、第3貫通孔130、連絡路130y、流体供給孔150及び第3管路3を介して、クラッチペダル装置PのクラッチマスターシリンダP3に戻される。これにより、シート400及びピストン300は、それぞれ、第3ばね900及び第2ばね800により、筐体100の一端100aに向かって付勢(押圧)されるため、図1に示した位置に復帰することができる。なお、連絡路130y上には、逆止弁126が設けられているが、前述のとおり、逆止弁126は、作動油が流体供給孔150から第3貫通孔130に向かって流れることを許容しているため、第1空間101に存在する作動油は、流体供給孔150、連絡路130y、第3貫通孔130の順に流れて、最終的にクラッチマスターシリンダP3へと戻される(排出される)こととなる。また、この場合において、ブリーダー160は閉状態となっている。
これにより、アクチュエータ装置Aがクラッチ装置Cの接続及び切断を制御している間において、運転者がクラッチペダルP1を踏み込んだ場合には、油路切替装置10がクラッチペダルP1に対して反力を与えることができる。
また、本実施形態に係る油路切替装置10は、第1閾値以上の力を受けることにより収縮する第2ばね800と、予圧縮して配置され、第1閾値より大きい第2閾値以上の力を受けることによりさらに収縮する第3ばね900と、を組み合わせて反力を生成している。このような油路切替装置10により与えられる反力の荷重特性(クラッチペダルP1のストローク(横軸)とクラッチペダルP1に与えられる荷重(縦軸)との関係を規定する特性)においては、第2ばね800のみが収縮する区間の傾きに比べて、第2ばね800及び第3ばね900の両方が収縮する区間の傾きが小さくなる。これにより、油路切替装置10は、マニュアルトランスミッション方式を採用した車両におけるクラッチペダルの荷重特性に類似した荷重特性を実現することができるため、運転者は、違和感なく車両のクラッチ操作を行うことができる。
次に、図2には、前述したように、ケース200が第2位置Lに配置された状態にある(すなわちMT走行時における)油路切替装置10が示されている。ケース200が第2位置Lに配置されているときには、ピストン300の第2切欠き314は、第1貫通孔110及び第3貫通孔130の両方に対向して連通することにより、第1貫通孔110と第3貫通孔130とに連通する第2油路314を形成する。これにより、クラッチペダル装置PのクラッチマスターシリンダP3から第3管路3を介して油路切替装置10に供給された作動油は、第2切欠き314(第2油路)及び第1管路1を介してクラッチ装置CのクラッチレリーズシリンダC2に供給される(或いはまた、クラッチ装置CのクラッチレリーズシリンダC2から第1管路1を介して油路切替装置10に供給された作動油は、第2切欠き314(第2油路)及び第3管路3を介してクラッチペダル装置PのクラッチマスターシリンダP3に供給される)。これにより、クラッチ装置Pは、クラッチ装置Cの接続及び切断を制御することができる。
ここで、連絡路130yには、前述したように、作動油が流体供給孔150から第3貫通孔130に向かって流れることを許容する一方、作動油が第3貫通孔130から流体供給孔150に向かって流れることを規制するように動作する、逆止弁126を設けることができる。この逆止弁126を設けることにより、MT走行時に、クラッチペダル装置Pから供給される作動油が、流体供給孔150を経由して第1空間101(第1空間101であって、第2切欠き314が形成する第2油路とは異なる場所)に案内されることを防止している。したがって、この場合において、ピストン300が筐体100の他端100bに近づく方向に移動することを、より確実に防止することができる。また同時に、ピストン300の第2切欠き314が、第1貫通孔110と第3貫通孔130とに連通する第2油路を確実に形成(維持)することができる。
なお、逆止弁126を設けることに代えて、ピストン300の一端302にポペット弁として機能する突起(図示せず)を設け、この突起を用いて、流体供給孔150を塞ぐよう構成することによっても、MT走行時に、クラッチペダル装置Pから供給される作動油が、流体供給孔150を経由して第1空間101(第1空間101であって、第2切欠き314が形成する第2油路とは異なる場所)に案内されることを防止することができる。
前述した逆止弁126に関連した油路切替装置10の特徴についてさらに具体的に説明する。
第3貫通孔130は、前述したように、ケース200が第1位置Lに配置されているときに、筐体100における第1空間101を介して流体供給孔150に連通し(図1参照)、ケース200が第2位置Lに配置されているときに、ピストン300の第2切欠き314と協働して第2油路を形成する(図2参照)。また、第3貫通孔130は、前述したように、その内部に形成される連絡路130yにおいて逆止弁126を含む。
このように構成された油路切替装置10において、ケース200が第1位置Lから第2位置Lに移動することに伴って、ピストン300が筐体100の一端100aに向かって移動する局面について説明する。
図1に示した状態では、第1空間101における第1内壁107と、第2内壁104と、ピストン300の一端302とに囲まれた領域に存在する作動油は、かかる領域に直接連通する第3貫通孔130を介してクラッチペダル装置PのクラッチマスターシリンダP3に向かって移動することができ(以下、第1順路という)、又は、かかる領域に同じく連通する流体供給孔150から進入し、連絡路130y、逆止弁126、第3貫通孔130を順に介してクラッチペダル装置PのクラッチマスターシリンダP3に向かって移動することができる(以下、第2順路という)。この後、ピストン300が筐体100の一端100aに向かって所定距離移動すると、かかる領域に存在する作動油は、第1順路によってクラッチペダル装置PのクラッチマスターシリンダP3に向かって移動することは不可能となってしまう(例えば、図2の状態)。しかしながら、依然として、例えば図2の状態(又は図1から図2の状態へと遷移する途中の状態であって、図2の直前の状態)においても、第2順路又は第2油路が確保されているため、かかる領域に存在する作動油は、クラッチペダル装置PのクラッチマスターシリンダP3、又は第2油路に向かって移動することができる。このように、第2順路又は第2油路を作動油の迂回路として設けておくことにより、かかる領域に作動油が残存してしまうことに起因して、ピストン300が筐体100の一端100aに向かって移動することが規制されてしまうことを防止していると同時に、ケース200が第1位置Lから第2位置Lに移動することが規制されてしまうこと(前述のハーフロックを含む)を防止している。
ところで、図2に示すように、ケース200が第1位置Lに配置された状態から第2位置Lに配置された状態へと移動すると、ケース200の一端202と筐体100の第5内壁180aとの間に空間部102aが生じる。そして、前述したとおり、スプリング602によって付勢されて、回動(回転)自在な第2ストッパ600における突出部604が、かかる空間部102aに嵌まり込むこととなる。これにより、第2ストッパ600は、ケース200の第2位置Lから第1位置Lへの移動(摺動)を規制することとなる。これに連動して、ピストン300も、図2の状態(ピストンの一端302が、筐体100の第2内壁104に当接する状態)に維持される。
なお、ケース200を第2位置Lの状態(図2の状態)から第1位置Lの状態(図1の状態)へ復帰させるには、前述したとおり、操作ロッド500における延在部502に回転力としての外力を加えて、第2ストッパ600における突出部604が、空間部102aから離脱するように操作することにより、ケース200は、第1ばね700の付勢力に起因して、第2位置L(図2の状態)から第1位置L(図1の状態)へと移動(摺動)することが可能となる。
なお、かかる第1ばね700の付勢力は、ケース200、シート400、第1ストッパ450を経由して、ピストン300にも伝達されるため、ケース200の第2位置Lから第1位置Lへと移動することと連動して、ピストン300も、同様に図1の状態に復帰するように移動しうる。しかしながら、ピストンの一端302が、筐体100の第2内壁104に当接する状態(図2の状態)においては、筐体100における第1空間101における、第1切欠き312、第1内壁107、及び第2内壁104に囲まれる領域に存在する作動油が、流体供給孔150、連絡路130y、及び第3貫通孔130の順に流れることによって、かかる領域が負圧となる。このような状態においては、ピストン300を図2の状態から図1の状態へと復帰させるべく、ピストン300を筐体100の一端100aから離れる方向(筐体100の他端100bに近づく方向)に移動させることは容易でない。そこで、ブリーダー160を開状態に設定することにより、筐体100の外部から流体供給孔150を介して、第1空間101(厳密には、第1空間101であって、ピストン300の第1切欠き312、第1内壁107、及び第2内壁104に囲まれた領域)に対して、意図的に流体(空気)を供給する。これにより、前述の負圧の問題を解消して、ピストン300を筐体100の一端100aから離れる方向に、容易に移動させる(図2の状態から図1の状態へと戻す)ことができる。
4.変形例1
4−1.第2の実施形態に係る油路切替装置10の構成
図1及び図2に示した第1の実施形態では、操作ロッド500(ロッド部材)及び第2ストッパ600(規制部材)として、スプリング602(第3弾性部材)を用いて回転自在なものを用いる場合について説明した。第2の実施形態では、回転機構を不要とする簡易的な構成の、操作ロッド500、及び第2ストッパ600を用いることができる。以下、図3及び図4を参照しつつ、第2の実施形態に係る油路切替装置10について説明する。
図3は、本発明の第2の実施形態に係る油路切替装置10の第1移動部材(ケース200)が第1位置Lに配置されている状態にある構成例を、この装置に接続される様々な構成要素とともに模式的に示す図である。図4は、図3に示した油路切替装置10の第1移動部材(ケース200)が第2位置Lに配置されている状態にある構成例を、この装置に接続される様々な構成要素とともに模式的に示す図である。なお、図3及び図4に示す構成要素のうち、図1及び図2に示したものと共通する主な構成要素については、同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。なお、第2の実施形態に係る油路切替装置10においては、筐体100内において第2段差部180及び第3空間103は設けられていない。したがって、ケース200が第1位置Lに配置されている場合においては、ケース200の一端202は、筐体100の第7内壁105に当接して、外力が加えられない限り、その移動が規制されるように構成されている。
4−2.第2の実施形態に係る操作ロッド500
第2の実施形態に係る油路切替装置10は、第1の実施形態とは異なる操作ロッド500を有する。
図3及び図4に示すように、第2の実施形態に係る操作ロッド500は、主に、筐体100の外部から、筐体100に設けられる第4貫通孔140に挿通されて筐体100内(具体的には、第2空間102内且つケース200内)へと延在し、例えば略円柱状の延在部502と、例えば人の手によって実際の外力が加えられる操作部504とを有する。延在部502の筐体100内における先端部付近にはフォーク部508が設けられている。フォーク部508は座部506から筐体100の延設方向に沿って延在している。座部506は、ケース200内において、ケース200の内径と略同一の長さを有し、その全体がケース200の内壁206に当接するように設けられている。さらに座部506は、ケース200内において、シート400との間に配置される第3ばね900に当接している。これにより、操作部504に外力が加えられると、座部506から第3ばね900、シート400を経由してケース200へと、かかる外力が伝達され、ケース200が第1位置L(図3の状態)から第2位置L(図4の状態)に移動することができる。なお、第3ばね900のばね定数は大きな値に設定されているため(前述のとおり、第2閾値以上の力が加えられない限り収縮しない)、第2閾値以下の外力が加えられても、第3ばね900は収縮することなく、単にかかる外力をシート400へと伝達している。ケース200の第1位置L(図3の状態)から第2位置L(図4の状態)への移動、及びこのケース200の移動に連動する、ピストン300の移動については、第1の実施例と共通するため、ここではその説明を省略する。
操作部504は、延在部502に対して、軸部510を支点として回動可能に、延在部502に支持(連結)されている。軸部510において操作部504は、例えば延在部502とギヤ噛合いの構成で、延在部502と連結しうる。これにより、操作部504を引くように外力を加えると(図3において、操作部504を時計回り方向に移動させるように外力を加えると(操作部504に係合されたワイヤ520を引っ張ると))、延在部502は、筐体100の延設方向に略平行、且つ筐体100内に深く入り込む方向へ移動するように構成されうる。これにより、かかる外力が、前述のとおり、ケース200へと間接的に伝達されて、ケース200が第1位置L(図3の状態)から第2位置L(図4の状態)へと移動することができる。
4−3.第2の実施形態に係る第2ストッパ600
第2の実施形態に係る第2ストッパ600は、ケース200が第1位置Lに配置されているときにおいては(図3参照)、筐体100の外部に設けられるピストンシリンダ1000内に収容されている。さらに、第2ストッパ600は、ピストンシリンダ1000内に設けられる、第4ばね1200を伴った付勢部材1100(例えば、ピストン)によって、筐体100内に向かって付勢されている。ここで、筐体100には、第5貫通孔190が設けられており、ピストンシリンダ1000の端部は、第5貫通孔190に嵌まり込むように配置されている。したがって、ピストンシリンダ1000内(第5貫通孔190内ともいえる)において、付勢部材1100によって筐体100内に向かって付勢される第2ストッパ600は、常にケース200に当接し、ケース200と付勢部材1100とに挟まれるように保持されている。
第2ストッパ600は、図3及び図4に示すように、例えば球体の形状を呈することができる。
次に、ケース200が第1位置L(図3の状態)から第2位置L(図4の状態)へと移動すると、図4に示すように、ケース200の一端202と筐体100の第7内壁105との間に空間部102aが生じる。これにより、ケース200が第2位置Lに配置される場合においては、図4に示すように、第2ストッパ600は、付勢部材1100の付勢力によって押し出されるようにして、ピストンシリンダ1000内から第5貫通孔190を経由して、空間部102a内へと移動することとなる。こうして、第1の実施形態と同様に、第2ストッパ600は、ケース200の第2位置Lから第1位置Lへの移動(摺動)を規制することとなる。これに連動して、ピストン300も、図4の状態(ピストンの一端302が、筐体100の第2内壁104に当接する状態)に維持される。
なお、ケース200を第2位置Lの状態(図4の状態)から第1位置Lの状態(図3の状態)へ復帰させるには、ピストンシリンダ1000内に設けられる付勢部材1100を、ピストンシリンダ1000の外部から引き出す(図4においては、紙面下方向へ移動させる)だけでよい。付勢部材1100を引き出すと、ピストンシリンダ1000内に、第2ストッパ600が収容されるスペースが再度形成されるため、第2ストッパ600は、重力によって、空間部102aから当該スペースへと移動することとなる。これにより、空間部102aにおける第2ストッパ600の規制機能が解除されるため、ケース200は、第1ばね700の付勢力によって、第2位置L(図4の状態)から第1位置L(図3の状態)へと復帰することができる。
かかるケース200の復帰作業に関し、ブリーダー160の操作については、第1の実施形態の場合と同様であるため、ここではその説明を省略する。
5.変形例2
5−1.第3の実施形態に係る油路切替装置10の構成
図1及び図2に示した第1の実施形態では、操作ロッド500(ロッド部材)及び第2ストッパ600(規制部材)として、スプリング602(第3弾性部材)を用いて回転自在なものを用いる場合について説明した。第3の実施形態では、第1の実施形態と同様に回転機構を用いつつ、異なる動作機構(スプリング602を不要)とする、操作ロッド500、及び第2ストッパ600を用いることができる。以下、図5乃至図7Bを参照しつつ、第3の実施形態に係る油路切替装置10について説明する。
図5は、本発明の第3の実施形態に係る油路切替装置10の第1移動部材200(ケース200)が第1位置Lに配置されている状態にある構成例を、この装置に接続される様々な構成要素とともに模式的に示す図である。図6は、図5に示した油路切替装置10の第1移動部材200が第2位置Lに配置されている状態にある構成例を、この装置に接続される様々な構成要素とともに模式的に示す図である。図7Aは、図5に示した油路切替装置10における規制部材(第2ストッパ600)を模式的に拡大した図である。図7Bは、図6に示した油路切替装置10における規制部材(第2ストッパ600)を模式的に拡大した図である。なお、図5乃至図7Bに示す構成要素のうち図1及び図2に示したものと共通する主な構成要素については、同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。なお、第3の実施形態に係る油路切替装置10においては、筐体100内において第2段差部180及び第3空間103は設けられていない。
5−2.第3の実施形態に係る操作ロッド500
第3の実施形態に係る油路切替装置10は、第1の実施形態とは異なる操作ロッド500を有する。
第3の実施形態に係る操作ロッド500は、主に、筐体100の外部から、筐体100に設けられる第4貫通孔140、及び後述する回転部材600a(第2ストッパ600の一部に相当)に設けられる挿通孔608に挿通されて、筐体100内(具体的には、第2空間102内)へと延在する例えば略円柱状の回転自在な延在部502と、例えば人の手によって実際の外力が加えられる操作部504とを有する。筐体100内に位置する延在部502の端部502bは、延在部502の他の部分よりも外径が大きくなるように形成され、後述の回転部材600aと一体的に回転可能に、回転部材600aを支持している。なお、延在部502と回転部材600aを別部材とせず、一体的な部材としてもよい。
操作部504は、延在部502に対して、別部材として又は一体的に設けられ、延在部502の軸線と交差する方向に延びており、延在部502の軸線と交差する点を中心に回転自在(例えば図5においては、紙面奥方向へ時計回りに回転自在)に設けられている。操作部504が、延在部502と別部材である場合には、操作部504は、適宜選択しうる機械的な加工(例えばボルト締結)により、延在部502に対して一体的に回転自在に係止される。これにより、操作部504に人の手等によって外力(回転力)が加えられると、延在部502も、操作部504と一体的に回転することができる。なお、第3の実施形態において、ケース200が第1位置L(図5の状態)から第2位置L(図6の状態)へと移動させる場合(又はその逆の場合)に、操作部504に、筐体100の延設方向に略平行な方向(延在部502が、筐体100内に深く入り込む方向)の外力を加えることは想定されていない。第3の実施形態においては、操作部504には回転力としての外力を加えることのみをもって、かかるケース200の移動を実現するものである。
5−3.第3の実施形態に係る第2ストッパ600
第3の実施形態に係る第2ストッパ600は、図5乃至図7Bに示すように、筐体100内(第2空間102内)に配置される略円環状の回転部材600aと略円環状(又は略円状)の非回転部材600bによって構成されている。回転部材600aには、前述のとおり、操作ロッド500の延在部502を挿通させる挿通孔608が設けられており、回転部材600aは、延在部502の端部502bによって支持(固定)されることで、延在部502と一体的に回転可能となっている。また、回転部材600aは、筐体100における第2空間102内において、筐体100の第7内壁105に当接するように配置され、且つ第2空間102の内径と略同一の外径を有して筐体100の第3内壁106とも当接するように配置されうる。これにより、筐体100内において、回転部材600aが筐体100の内径方向(図5及び図6においては、紙面上下方向)に意図せず動いてしまうことが防止されている。同時に、操作ロッド500の操作部504に加えられた回転力としての外力が、正確に回転部材600aに伝達され、且つ後述する非回転部材600bとの関係において、回転部材600aの位置決め精度を向上させている。
また、回転部材600aには、後述する非回転部材600bに向かって、且つ筐体100の延設方向に延在する柱部610が設けられている。柱部610は、非回転部材600bと常に当接するように設けられており、操作ロッド500における操作部504に加えられた外力を、回転部材600aから非回転部材600bへと伝達する役割を担っている。柱部610は、図7A及び図7Bに示すように、回転部材600aの外周端付近に設けられることが好ましい。これは、柱部610と、後述する非回転部材600bに設けられる傾斜面620との関係に起因する。具体的には、仮に柱部610が回転部材600aの中心に近い場所(例えば、挿通孔608付近)に設けられてしまうと、柱部610の回転半径が小さくなってしまう結果、柱部610と傾斜面620との当接距離を稼ぐために、傾斜面620の傾斜角を必要以上に大きくする必要が生じ、非回転部材600bの厚みも大きくなり、油路切替装置10全体として大きくなってしまう。したがって、前述のとおり、油路切替装置10のコンパクトの観点から、柱部610は、回転部材600aの外周端付近に設けられることが好ましい。
次に、非回転部材600bは、回転部材600aに対向するように、筐体100内(第2空間102内)に設けられている。非回転部材600bは、その底面606が、ケース200の一端202に当接するように筐体100内において配置され、且つ第2空間102の内径と略同一の外径を有して筐体100の第3内壁106とも当接するように配置されうる。これにより、筐体100内において、非回転部材600bの、筐体100の内径方向(図5及び図6においては、紙面上下方向)に意図せず動いてしまうことが防止されている。同時に、操作ロッド500の操作部504に加えられた回転力としての外力が、回転部材600a経由して非回転部材600bに効率的に伝達され、さらに、かかる外力をケース200へと効率的に伝達することができる。さらにまた、回転部材600aとの関係において、非回転部材600bの位置決め精度も向上している。
なお、図5及び図6に示すように、非回転部材600bが筐体100の第3内壁106に当接する位置において、第3内壁106に小さな段差を設け、非回転部材600bがかかる小さな段差に係合するように、非回転部材600bの周端部に凸部609を設けてもよい。これにより、ケース200が第1位置Lに配置されているとき(図5の状態)における、非回転部材600bの筐体100内(第2空間102内)の位置決めを行うことができる。
また、非回転部材600bには、図5乃至図7Bに示すように、回転部材600aに設けられる柱部610が当接する傾斜面620が設けられる。傾斜面620は、非回転部材600bの外周端付近に設けられることが好ましい。これは、前述の、柱部610が回転部材600aの外周端付近に設けられることが好ましい理由と同じ理由に基づく。また、傾斜面620は、ケース200の一端202に対向する距離(非回転部材600bの底面606に対向する距離)が次第に長くなるように、非回転部材600bの周方向に沿って所定の傾斜角を持って延びている。傾斜面620の頂部630は、平坦な面となっている。
ケース200が第1位置Lに配置されているときにおいては(図5及び図7A参照)、回転部材600aにおける柱部610は、非回転部材600bの傾斜面620の麓に相当する部分で非回転部材600bと当接している。この場合においては、回転部材600aと非回転部材600bとは、互いに最も近づいた状態といえる。つまり、回転部材600aの厚み(図5及び図6においては、回転部材600aの紙面左右方向の長さ)と非回転部材600bの厚み(図5及び図6においては、回転部材600bの紙面左右方向の長さ)を足し合わせた総厚み(図5及び図6においては、回転部材600aの紙面左右方向の長さと非回転部材600bの紙面左右方向の長さを足し合わせた長さ)が、最も小さい値となっている。
次に、ケース200を第1位置L(図5の状態)から第2位置L(図6の状態)へと移動させるべく、操作ロッド500における操作部504に回転力としての外力を加えると、かかる外力は、操作ロッド500における延在部502を経由して回転部材600aへと伝達される。そして、回転部材600aにおける柱部610は、かかる外力を傾斜面620に伝達しつつ、傾斜面620を登るようにして移動(回転)することとなる。この回転部材600aから非回転部材600bへの外力の伝達は、柱部610と傾斜面620から構成されるカム機構に基づくものである。非回転部材600bは、かかる外力によって、回転部材600aから離れる方向に移動することで、底面606を介して、かかる外力をケース200へとさらに伝達し、ケース200を筐体100の一端100aに近づく方向へと押し込むことができる。このようにして、ケース200を第1位置L(図5の状態)から第2位置L(図6の状態)へと移動させることができる。なお、ケース200が第2位置L(図6の状態)に配置されると、柱部610は、傾斜面620を登り切って、その頂部630において、非回転部材600bと当接するように設計されている。
次に、ケース200が第1位置L(図5の状態)から第2位置L(図6の状態)への移動が完了し、ケース200が第2位置Lに配置されると、図6に示すように、ケース200の一端202と筐体100の第7内壁105との間、より具体的には非回転部材600bと回転部材600aの間に、空間部102aが生じる。しかしながら、この場合においては、前述したように、回転部材600aの柱部610が非回転部材600bの頂部630と当接するように配置されており、この柱部610が空間部102aに嵌まり込んでいる。これにより、第2ストッパ600における柱部610が、ケース200の第2位置Lから第1位置Lへの移動(摺動)を規制している。また、これに連動して、ピストン300も、図6の状態(ピストンの一端302が、筐体100の第2内壁104に当接する状態)に維持される。
なお、ケース200が第2位置Lに配置されているときにおいては(図6及び図7B参照)、回転部材600aにおける柱部610は、前述のとおり、非回転部材600bの頂部630にて非回転部材600bと当接している。この場合においては、回転部材600aと非回転部材600bとは、互いに離れた状態といえる。つまり、回転部材600aの厚み(図5及び図6においては、回転部材600aの紙面左右方向の長さ)と非回転部材600bの厚み(図5及び図6においては、非回転部材600bの紙面左右方向の長さ)を足し合わせた総厚み(図5及び図6においては、回転部材600aの紙面左右方向の長さと非回転部材600bの紙面左右方向の長さを足し合わせた長さ)が、最も大きい値となっている。
以上のとおり、第3の実施形態について説明したが、第3の実施形態はあくまで一例である。例えば、第3の実施形態において、第2ストッパ600は、回転部材600aと非回転部材600bから構成されるものとしたが、第2ストッパ600は、単に回転部材600aのみから構成されるものとしてもよい。この場合においては、非回転部材600bをケース200に一体的に形成することで実現することができる。
さらに、第3の実施形態においては、回転部材600aに柱部610を設け、非回転部材600bに傾斜面620を設ける構成としたが、柱部610と傾斜面620によってカム機構が形成されている限りにおいて、回転部材600aに傾斜面620を設け、非回転部材600bに柱部610を設ける構成としてもよい。
さらにまた、柱部610と傾斜面620との間の外力の伝達効率を向上させるために、例えば、柱部610の端部を、傾斜面620の傾斜角に合わせた形状に加工してもよい。これにより、柱部610と傾斜面620との当接面積を大きくすることができる。
以上、本発明の実施形態を例示したが、上記実施形態はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置換、変更を行うことができる。また、各構成や、形状、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数等は適宜変更して実施することができる。油路切替装置10の各部の配置や構成等は、上記実施形態には限定されない。
C クラッチ装置
C2クラッチレリーズシリンダ(第1シリンダ)
A アクチュエータ装置
A5 アクチュエータシリンダ(第2シリンダ)
P クラッチペダル装置
P3 クラッチマスターシリンダ(第3シリンダ)
第1位置
第2位置
10 油路切替装置
100 筐体
101 第1空間
102 第2空間
102a 空間部
103 第3空間
104 第2内壁
105 第7内壁
106 第3内壁
106a 第6内壁
107 第1内壁
110 第1貫通孔
120 第2貫通孔
130 第3貫通孔
130y 連絡路
140 第4貫通孔
150 流体供給孔
160 ブリーダー
170 第1段差部
170a 第4内壁
180 第2段差部
180a 第5内壁
190 第5貫通孔
200 ケース(第1移動部材)
202 ケース(第1移動部材)の一端
204 ケース(第1移動部材)の他端
206 ケースの内壁
300 ピストン(第2移動部材)
302 ピストン(第2移動部材)の一端
304 ピストン(第2移動部材)の他端
312 第1切欠き
314 第2切欠き(第1油路、第2油路)
400 シート(第3移動部材)
450 第1ストッパ(係止部材)
500 操作ロッド(ロッド部材)
600 第2ストッパ(規制部材)
600a 回転部材
600b 非回転部材
602 スプリング(第3弾性部材)
610 柱部
620 傾斜面
700 第1ばね(第1弾性部材)
800 第2ばね(第2弾性部材)
900 第3ばね(第4弾性部材)
1000 ピストンシリンダ(第4シリンダ)
1100 付勢部材
1200 第4ばね

Claims (9)

  1. クラッチ装置の第1シリンダに連通する第1貫通孔、アクチュエータ装置の第2シリンダに連通する第2貫通孔、及び、クラッチペダル装置の第3シリンダに連通する第3貫通孔が形成され、内壁に第1段差部を有する筒状の筐体と、
    前記筐体内に収容され、第1位置と第2位置との間において移動自在に設けられる第1移動部材と、
    前記筐体内に収容され、前記第1移動部材の移動に連動して移動自在に設けられ、前記第1移動部材が前記第1位置に配置されているときに、前記筐体と協働して前記第1貫通孔と前記第2貫通孔とを連通する第1油路を形成し、前記第1移動部材が前記第2位置に配置されているときに、前記筐体と協働して前記第1貫通孔と前記第3貫通孔とを連通する第2油路を形成する第2移動部材と、
    前記第1移動部材と前記第1段差部との間に配置される第1弾性部材と、
    前記第1移動部材と前記第2移動部材との間に配置される第2弾性部材と、
    前記筐体の外部から前記筐体に形成される第4貫通孔を介して前記筐体内へと延在し、前記筐体の外部から加えられる外力を前記第1移動部材へと伝達して、前記第1移動部材を前記第1位置から前記第2位置へと移動させるロッド部材と、
    前記第1移動部材が前記第2位置に配置されているときに、前記第1移動部材と前記筐体の内壁との間の空間部に配置され、前記第1移動部材の前記第2位置から前記第1位置への移動を規制する規制部材と、
    を具備する油路切替装置。
  2. 前記ロッド部材は、前記外力によって前記筐体の延設方向に移動自在に設けられ、且つ、前記第1移動部材に当接する、請求項1に記載の油路切替装置。
  3. 前記筐体は、内壁に第2段差部をさらに有し、
    前記規制部材は、前記ロッド部材と一体的に設けられ、且つ、第3弾性部材によって前記ロッド部材と共に回転自在に付勢されており、
    前記規制部材は、前記第1移動部材が前記第2位置に配置されているときに、前記第1移動部材と前記第2段差部との間の空間部に配置される、請求項1又は2に記載の油路切替装置。
  4. 前記規制部材は、前記第1移動部材が前記第1位置に配置されているときに、前記第1移動部材と前記筐体の内壁との間に配置され、前記第1移動部材が前記第1位置から前記第2位置へと移動することと連動して、前記第1移動部材と前記第2段差部との間の空間部に配置されるように回動する、請求項3に記載の油路切替装置。
  5. 前記筐体には、前記筐体の外部に設けられる第4シリンダに連通する第5貫通孔がさらに形成され、
    前記規制部材は、前記第1移動部材が前記第1位置に配置されているときに、前記第4シリンダ内に収容され、且つ前記第4シリンダ内に設けられる付勢部材によって前記筐体内の方向へ付勢されており、且つ、前記第1移動部材が前記第1位置から前記第2位置へと移動することと連動して、前記第1移動部材と前記筐体の内壁との間に生じる前記空間部へと、前記第4シリンダ内から前記第5貫通孔を経由して移動する、請求項1又は2に記載の油路切替装置。
  6. 前記規制部材は、前記ロッド部材と一体的に回転する回転部材と、前記回転部材に対向し、前記第1移動部材の端部に当接する位置に配置される回転不能な非回転部材とを含み、前記回転部材及び前記非回転部材は、カム機構を形成して当接する、請求項1に記載の油路切替装置。
  7. 前記回転部材及び前記非回転部材のいずれか一方には、他方に向かって延在する柱部が設けられ、前記他方には、前記柱部の端部が当接し、前記第1移動部材に対向する距離が次第に長くなり、前記他方の周方向に延びる傾斜面を有し、
    前記ロッド部材に前記外力を加えることにより、前記外力が前記回転部材から前記非回転部材へと伝達され、前記非回転部材が前記回転部材から離れる方向に移動することと連動して、前記第1移動部材を前記第1位置から前記第2位置へと移動させる、請求項6に記載の油路切替装置。
  8. 前記第2移動部材を挿通させて前記第1移動部材の内部に収容され、前記第2移動部材との間に前記第2弾性部材を挟む円環状の第3移動部材と、
    前記第1移動部材と前記第3移動部材との間に配置される第4弾性部材と、
    前記第2移動部材の端部に固定され、前記第2移動部材が前記第3移動部材から離脱することを規制する係止部材と
    をさらに具備する、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の油路切替装置。
  9. 前記筐体には、前記筐体の内部と外部とを連通し、開状態と閉状態との間において状態を移行させるブリーダーが配置される流体供給孔と、前記流体供給孔と前記第3貫通孔とを連通させる連絡路と、がさらに形成され、
    前記連絡路上には、前記流体供給孔から前記第3貫通孔へと流れる作動油のみを通過させる逆止弁が設けられ、
    前記筐体内において、前記筐体の内壁と前記第2移動部材の一端との間に存在する作動油を前記第3シリンダへと移動させる順路には、前記第3貫通孔のみを経由する第1順路と、前記流体供給孔、前記連絡路、及び前記第3貫通孔を経由する第2順路と、が含まれる、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の油路切替装置。
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