JPH0512870U - クラツチアクチユエータ用コントロールバルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 クラッチ操作の作動開始圧を下げ、出力の増
大を図る。 【構成】 作動ピストン１１とバルブリフタ１２との間
に、エアリザーバ５からの圧縮空気が作用する作動ピス
トン１１の作動圧側受圧面１１ａよりも大きな面積を有
する中間ピストン３１を配設し、前記作動圧側受圧面１
１ａとは反対側の前記中間ピストン３１の面３１ａに圧
縮空気を作用させるように構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、クラッチアクチュエータに作動用の圧縮空気を供給するコントロー ルバルブに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来のクラッチ操作システムとしては、図３に示すものがある。この操作シス テムでは、クラッチペダル１によってマスタシリンダ２を作動させ、このマスタ シリンダ２から供給される油圧によりクラッチアクチュエータ３のコントロール バルブ（リレーバルブ）４を作動させる。そして、コントロールバルブ４を介し てエアリザーバ５から供給される圧縮空気により、クラッチアクチュエータ６の ピストン７を作動させて、このピストン７の作動によって発生する力でクラッチ 操作用のプッシュロッド８を作動させるようにしている。

【０００３】 図４は、従来のコントロールバルブ４を示すものであって、バルブハウジング ９には、弁体１０、作動ピストン１１及びバルブリフタ１２が同一軸線上に摺動 可能に直列配置されている。そして、これらの部材１０〜１２、並びに、弁体１ ０と作動ピストン１１との間に配置された弁座部１３によって、バルブハウジン グ９内が、エアリザーバ５に連通される空圧室１４と、クラッチアクチュエータ ６に連通される変圧室１５と、エアリザーバ５内の圧縮空気が電磁弁１６を介し て供給される作動圧室１７と、マスタシリンダ２に連通される油圧室１８とにそ れぞれ画成されている。

【０００４】 また、弁体１０は圧縮ばね１９によって弁座部１３に向けて常時附勢され、作 動ピストン１１は圧縮ばね２０によって弁体１０から離れる方向に常時附勢され ている。さらに、上述の弁体１０の軸心部には通路２１が設けられている。

【０００５】 一方、バルブハウジング９には、マスタシリンダ２から油圧室１８に油圧を供 給するための油圧ポート２５と、変圧室１５とクラッチアクチュエータ６の作動 圧室（図示せず）とを互いに連通する空圧ポート２６がそれぞれ形成されている 。

【０００６】 かくして、クラッチペダル１を踏み込むと（マニュアル操作時）、マスタシリ ンダ２から油圧室１８に圧送された油液によってバルブリフタ１２が図４におい て左方へ移動される。これに伴い、バルブリフタ１２が作動ピストン１１に当接 してこれを押圧するため、作動ピストン１１がスプリング２０の附勢力に抗して 左行され、さらにこの作動ピストン１１が弁体１０に当接して通路２１を閉塞す ると共に弁体１０を左方に押圧する。これにより、弁体１０はスプリング１９の 附勢力に抗して弁座部１３から離間され、開弁状態になる。

【０００７】 すると、圧縮空気が空圧室１４から変圧室１５内に流入し、さらにこの変圧室 １５からクラッチアクチュエータ６に供給される。これにより、クラッチアクチ ュエータ６のピストン７が作動され、クラッチ切断操作がなされる。

【０００８】 ここで、クラッチペダル１の踏力を解除すると、油圧室１８の圧力が除かれ、 作動ピストン１１及びバルブリフタ１２は変圧室１５内の圧力およびスプリング ２０の附勢力によって図４に示した位置まで復動される。これに応じて、クラッ チアクチュエータ６のピストン７が復動され、クラッチ接続操作がなされる。

【０００９】 また、クラッチの自動操作時には、図外のコントローラからの制御信号に基い て電磁弁１６が開弁状態に切換えられ、エアリザーバ５内の圧縮空気が電磁弁１ ６を通して作動圧室１７に供給される。これに伴い、作動ピストン１１のみが図 １において左方へ移動して弁体１０を押圧する。そして、既述の場合と同様の動 作にてコントロールバルブ４が開弁状態となされ、所定のクラッチ切断操作がな される。なお、クラッチ切断操作の完了後は、作動圧室１７内の圧縮空気が電磁 弁１６を介して外部へ排出され、これに伴って、クラッチ接続操作がなされる。

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上述の如き従来のクラッチアクチュエータ用コントロールバル ブ４では次のような問題点がある。

【００１１】 すなわち、スプリング１９，２０のセット荷重をあまり小さくすると、クラッ チペダル１を非常に軽く踏んだだけでクラッチ切断操作が開始されてしまうこと となるため、スプリング１９，２０のセット荷重を或る程度大きくとる必要があ る。その一方、作動ピストン１１の変圧室１５側の受圧面１１ａの面積とバルブ リフタ１２の油圧室１８側の受圧面１２ａの面積との差に応じて、油圧室１８へ の入力液圧に対するクラッチアクチュエータ６の出力の比（勾配）が決まるため 、作動ピストン１１の受圧面１１ａをあまり大きくすることができない。その理 由は、この受圧面１１ａを大きくすると、前記の勾配が緩やかになり、クラッチ 切断操作に際して大きな踏力が必要となるからである。

【００１２】 このように、スプリング１９，２０のセット荷重を小さくできずしかも作動ピ ストン１１の受圧面１１ａの面積を大きくできないことから、クラッチの自動操 作時における作動開始圧（圧縮空気圧）を高くしなければならないのが実状であ る。このため、圧縮空気圧（入力）に対するクラッチアクチュエータ６の出力が その分だけ低下するといった不具合を生じる。

【００１３】 本考案は、かかる実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、作動ピス トンの変圧室側の受圧面の面積とバルブリフタの油圧室側の受圧面の面積との差 を変えることなく、クラッチの自動操作時における作動開始圧を下げることがで きるような構成のクラッチアクチュエータ用リレーバルブを提供することにある 。

【００１４】

【課題を解決するための手段】

上述の目的を達成するために、本考案では、バルブハウジング内に弁体、作動 ピストン及びバルブリフタを摺動可能に配設すると共に、前記バルブハウジング 内を、エアリザーバに連通される空圧室と、クラッチアクチュエータに連通され る変圧室と、圧縮空気が選択的に供給される作動圧室と、マスタシリンダに連通 される油圧室とにそれぞれ画成し、クラッチペダルの踏み込み量に応じて前記油 圧室に油圧を供給することにより、或いは、前記作動圧室に圧縮空気を供給する ことにより、前記作動ピストンにて前記弁体を開弁位置に移動せしめて前記空圧 室内の圧縮空気を前記変圧室を通して前記クラッチアクチュエータに供給するよ うにしたクラッチアクチュエータ用コントロールバルブにおいて、前記作動ピス トンとバルブリフタとの間に、前記弁体の開弁時に前記エアリザーバからの圧縮 空気が作用する前記作動ピストンの作動圧側受圧面よりも大きな面積の受圧面を 有する中間ピストンを配設し、前記作動圧側受圧面とは反対側の前記中間ピスト ンの受圧面に前記圧縮空気を作用させるように構成している。

【００１５】

【実施例】

以下、本考案の一実施例に付き図１及び図２を参照して説明する。なお、図１ 及び図２において、図３及び図４と共通の部分には同一の符号を付してその詳細 な説明は省略する。

【００１６】 図１はクラッチアクチュエータ６に取付けられているコントロールバルブ３０ を示すものである。本例においては、図１に明示する如く、作動ピストン１１と バルブリフタ１２との間に中間ピストン３１が摺動自在に介在されている。

【００１７】 上述の中間ピストン３１は、作動ピストン１１よりも大きな直径を有しており 、変圧室１５側の作動ピストン１１の面１１ａの受圧面積よりも、作動ピストン １１とは反対側の中間ピストン３１の面３１ａの受圧面積の方がより大きく構成 されている。

【００１８】 そして、前記中間ピストン１１の両側には室３２，３３が設けられ、これらの うち、作動ピストン１１側の室３２はポート３４を介して大気に連通されている 。一方、作動ピストン１１とは反対側の室３３には、エアリバーザ５から電磁弁 １６を通して圧縮空気が選択的に供給されるようになっている。

【００１９】 なお、その他の構成は、既述の従来のコントロールバルブと同様である。

【００２０】 次に、上述の如き構成のクラッチアクチュエータ用コントロールバルブ３０の 動作に付き説明する。

【００２１】 まず、マニュアル操作時、すなわち、クラッチペダルを踏み込んでクラッチ切 断操作をしようとする時には、クラッチペダルの踏み込み量に応じてマスタシリ ンダからコントロールバルブ３０の油圧室１８内に油液が供給される。これに伴 い、バルブリフタ１２が図１において左方へ移動され、中間ピストン３１及び作 動ピストン１１を順次に押圧する。そのため、中間ピストン３１及び作動ピスト ン１１はスプリング２０の附勢力に抗して左行され、作動ピストン１１が弁体１ ０に当接してこれを左方に押圧する。これにより、弁体１０はスプリング１９の 附勢力に抗して左行され、弁体１０が弁座部１３から離間されて開弁状態となさ れる。なおこの際、弁体１０の通路２１は作動ピストン１１にて閉塞される。

【００２２】 このような状態になると、エアリザーバ５からの圧縮空気が空圧室１４、変圧 室１５及び空圧ポート２６を順次通ってクラッチアクチュエータ６に供給され、 所定のクラッチ切断操作がなされる。

【００２３】 次いで、クラッチペダルの踏力を徐々に解除すると、マスタシリンダからコン トロールバルブ３０の油圧室１８に供給される油液の圧力が徐々に減少されるた め、弁体１０、作動ピストン１１、中間ピストン３１及びバルブリフタ１２が一 直線上において互いに一体に連結された状態の下でスプリング１９，２０の附勢 力により右方へ移動され、弁体１０が弁座部１３に圧着されて閉弁状態になる。 そして、閉弁位置にある弁体１０に対して作動ピストン１１がさらに右方に移動 され、これにより弁体１０の通路２１は開放状態となる。そのため、クラッチア クチュエータ６の作動圧室及びコントロールバルブ３０の変圧室１５内の圧縮空 気が弁体１０の通路２１及び排気ポート４０を通して外部へ排出され、これに伴 ってクラッチアクチュエータ６のピストン７が復動されて所定のクラッチ接続操 作がなされる。

【００２４】 次に、自動操作時、すなわち、クラッチ操作を自動的に行なう時の動作に付き 述べる。この場合には、図外のコントローラからの制御信号に基いて電磁弁１６ が開弁状態に切換えられ、エアリザーバ５内の圧縮空気が、前記電磁弁１６を介 してコントロールバルブ３０の作動圧室１７内に供給される。すると、中間ピス トン３１及び作動ピストン１１が一体となって左行され、作動ピストン１１が弁 体１０に当接してこれを左方に押圧移動する。以後は、既述のマニュアル操作の 場合と実質的に同様の動作にてクラッチの切断及び接続操作がなされる。

【００２５】 このような構成のクラッチアクチュエータ用コントロールバルブ３０によれば 、作動ピストン１１よりも大きな受圧面積を有する中間ピストン３１を配設する ようにしているので、変圧室１５側の作動ピストン１１の受圧面１１ａの面積と 油圧室１８側のバルブリフタ１２の受圧面１２ａの面積との差（反力比）を変え ることなく、自動操作での作動開始圧（クラッチ切断操作を開始するのに必要な 最小の圧力）を下げることが可能となる。すなわち、作動開始圧はスプリング１ ９及び２０のセット荷重を互いに加えた荷重を中間ピストン３１の受圧面の面積 （受圧面積）で割った値であるが、前記セット荷重を或る程度大きく確保しても 前記受圧面積を大きくすることにより作動開始圧を小さくすることができる。

【００２６】 具体的には、図２に例示するように、中間ピストン３０を有しない場合と、こ れを有する場合とにおける入出力特性は実線及び破線で示す如くになる。しかし て、中間ピストン３１を設けない場合には、図２において実線で示される如く、 作動開始圧が３．２ｋｇ／ｃｍ² 程度を必要とするが、本例のように中間ピスト ン３１を設けた場合には、図２において破線で示される如く、作動開始圧は２． ０ｋｇ／ｃｍ² 程度で済む。このため、本例の場合には、比較的低い圧力の圧縮 空気にて比較的大きなクラッチ操作出力を得ることができ、効率の改善を図るこ とができる。

【００２７】 以上、本考案の一実施例に付き述べたが、本考案は既述の実施例に限定される ものではなく、本考案の技術的思想に基いて各種の変形及び変更が可能である。 例えば、既述の実施例では、中間ピストン３１を独個独立の構成部品として構成 したが、この中間ピストン３１を作動ピストン１１に一体に成形するようにして もよい。

【００２８】

【考案の効果】

以上の如く、本考案は、弁体作動用の作動ピストンの変圧室側の面（クラッチ アクチュエータ作動用圧縮空気が作用する面）の受圧面積よりも大きな受面積を 有する中間ピストンを付設して、この中間ピストンに圧縮空気を作用せしめるこ とによって前記作動ピストンを作動させて開弁状態にするようにしたものである から、大きな受圧面積を有する中間ピストン３１の存在により、クラッチの自動 操作時における作動開始圧を従来の場合よりも下げることができる。さらに、従 来の場合と比べて、より低い圧縮空気の入力に対してより大きなクラッチ操作出 力を得ることができ、出力の増大を図り得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るクラッチアクチュエータ用コント
ロールバルブの断面図である。

【図２】従来のコントロールバルブと本考案に係るコン
トロールバルブの入出力特性を示す特性図である。

【図３】従来のクラッチ操作システム系を示す系統図で
ある。

【図４】従来のクラッチアクチュエータ用コントロール
バルブの断面図である。

【符号の説明】

１ クラッチペダル ２ マスタシリンダ ３ クラッチアクチュエータ ５ エアリザーバ ９ バルブハウジング １０ 弁体 １１ 作動ピストン １１ａ 受圧面 １２ バルブリフタ １２ａ 受圧面 １３ 弁座部 １４ 空圧室 １５ 変圧室 １６ 電磁弁 １７ 作動圧室 １８ 油圧室 １９，２０ スプリング ３０ コントロールバルブ ３１ 中間ピストン

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 バルブハウジング内に弁体、作動ピスト
   ン及びバルブリフタを摺動可能に配設すると共に、前記
   バルブハウジング内を、エアリザーバに連通される空圧
   室と、クラッチアクチュエータに連通される変圧室と、
   圧縮空気が選択的に供給される作動圧室と、マスタシリ
   ンダに連通される油圧室とにそれぞれ画成し、クラッチ
   ペダルの踏み込み量に応じて前記油圧室に油圧を供給す
   ることにより、或いは、前記作動圧室に圧縮空気を供給
   することにより、前記作動ピストンにて前記弁体を開弁
   位置に移動せしめて前記空圧室内の圧縮空気を前記変圧
   室を通して前記クラッチアクチュエータに供給するよう
   にしたクラッチアクチュエータ用コントロールバルブに
   おいて、前記作動ピストンとバルブリフタとの間に、前
   記弁体の開弁時に前記エアリザーバからの圧縮空気が作
   用する前記作動ピストンの作動圧側受圧面よりも大きな
   面積の受圧面を有する中間ピストンを配設し、前記作動
   圧側受圧面とは反対側の前記中間ピストンの受圧面に前
   記圧縮空気を作用させるように構成したことを特徴とす
   るクラッチアクチュエータ用コントロールバルブ。