JPH09133101A - 油圧系の脈動吸収装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高油圧下のみならず、低油圧下における油圧
脈動をも効果的に吸収できるようにした油圧系の脈動吸
収装置を提供する。 【解決手段】 アキュムレータボデー２３の内部には、
シールリング２４を介して第１ダイヤフラムスプリング
３０と第２ダイヤフラムスプリング３１とが上下に重な
った状態で固定されている。第１ダイヤフラムスプリン
グ３０は、油圧配管３ａ，３ｂが連通する圧油室２６を
画成すると共に、その中央に自由状態で圧油室２６側に
突出する凸部３２が形成されている。第１ダイヤフラム
スプリング３０は、圧油室２６の油圧が比較的低い第１
設定油圧以上になると、弾性変形により油圧脈動を吸収
する。また、第２ダイヤフラムスプリング３１は、圧油
室２６の油圧が比較的高い第２設定油圧以上に上昇する
と、弾性変形により油圧脈動を吸収する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のクラッチ
油圧系等に用いられる脈動吸収装置に係り、詳しくは低
油圧下における油圧脈動をも効果的に吸収させる技術に
関する。

【０００２】

【従来の技術】手動変速機を備えた自動車では、エンジ
ンと変速機との間で動力の断続を行うため、油圧式の単
式乾式クラッチが一般に用いられている。この種のクラ
ッチでは、図５に示したように、クラッチペダル１に駆
動されるマスタシリンダ２からの油圧を油圧配管３を介
してレリーズシリンダ４に供給し、レリーズシリンダ４
によりレリーズフォーク５を駆動する構成を採ってい
る。クラッチ本体６は、図６に示したように、エンジン
のクランクシャフト７と一体に回転するフライホイール
８、変速機の入力軸９と一体に回転するクラッチディス
ク１０、フライホイール８と伴にクラッチディスク１０
を挟圧するプレッシャプレート１１、プレッシャプレー
ト１１をフライホイール８側に付勢するダイヤフラム型
のクラッチスプリング１２等からなっている。そして、
レリーズフォーク５がレリーズベアリング１３を介して
クラッチスプリング１２を押圧・反転させると、フライ
ホイール８とプレッシャプレート１１との間隔が拡がっ
て、クラッチディスク１０（すなわち、変速機の入力軸
９）への動力の伝達が行われなくなる。

【０００３】ところで、クラッチの切断時においては、
レリーズフォーク５が、レリーズベアリング１３を介し
て、クラッチスプリング１２を始め、フライホイール８
やプレッシャプレート１１等の回転部材を押圧する。そ
して、この際にエンジンのトルク変動によりクランクシ
ャフト７が曲げ振動を起こすと、クラッチ本体６が揺れ
動き、レリーズフォーク５が前後（図６中、左右方向）
に振動してリーズシリンダ４内に油圧脈動を惹き起こ
す。そして、リーズシリンダ４内の油圧脈動は油圧配管
３を介してマスタシリンダ２内にも伝播されるため、そ
のままではクラッチペダル１に振動が発生し、ドライバ
ーに不快感を与えることになる。そこで、従来よりクラ
ンクシャフト７の曲げ振動等が大きい車種では、クラッ
チペダル１の振動を防止するべく、油圧配管３の管路に
アキュムレータ型のクラッチダンパ２０を設けて油圧脈
動を吸収させていた。

【０００４】図７に縦断面図を示したクラッチダンパ２
０では、鋳造品のボデー本体２１と鋼板製のブラケット
２２とからアキュムレータボデー２３が形成されてお
り、その上部にマスタシリンダ２からの油圧配管３ａと
レリーズシリンダ４からの油圧配管３ｂとが接続されて
いる。アキュムレータボデー２３の内部には、油密のた
めのシールリング２４を介して、円板状のダイヤフラム
スプリング２５が配置され、このダイヤフラムスプリン
グ２５により油圧配管３ａ，３ｂが連通する圧油室２６
が画成されている。これにより、レリーズシリンダ４側
で油圧脈動が生じても、これが圧油室２６の容積変化
（すなわち、ダイヤフラムスプリング２５の変形）によ
り吸収され、マスタシリンダ２には伝播しないことにな
る。図中の符号２７は、ダイヤフラムスプリング２５を
ブラケット２２に対して所定の間隙をもって固定する、
ディスタンスリングである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなア
キュムレータ型のクラッチダンパ２０を設けた油圧系に
おいても、以下に述べるように、クラッチペダル１が振
動を起こすことがあった。停車や変速に先だってドライ
バーがクラッチペダル１に軽く足を掛けると、マスタシ
リンダ２内の図示しないピストンが作動し、油圧配管３
には比較的低い油圧が供給される。すると、レリーズフ
ォーク５がレリーズベアリング１３を押圧することにな
り、レリーズベアリング１３がクラッチスプリング１２
に当接して、レリーズベアリング１３の内輪と外輪とが
相対回転する。

【０００６】この際、クラッチスプリング１２の内周側
には多数の切欠きがあるため、レリーズベアリング１３
の内輪との当接部の軸方向寸法が不均一となることが避
けられず、レリーズベアリング１３を軸方向に振動させ
る。また、レリーズベアリング１３自体にも多少のがた
が存在するため、クラッチスプリング１２に起因する振
動と相俟って、これもレリーズフォーク５を振動させる
ことになる。このように、低油圧下においても、レリー
ズシリンダ４内では油圧脈動が生じ、この油圧脈動も油
圧配管３に伝播する。

【０００７】ところが上述したクラッチダンパ２０は、
クラッチペダル１が強く踏み込まれ、クラッチが完全に
切断された状態において、油圧脈動の吸収を行うように
設計されている。そのため、ダイヤフラムスプリング２
５としては、ばね力が強い厚板のものが用いられてお
り、圧油室２６の油圧が比較的高くなった時点で作動
（撓み変形）し始め、それ以下の油圧では殆ど油圧脈動
の吸収を行なわない。そのため、上述した低油圧下での
油圧脈動を吸収することはできず、クラッチペダル１が
振動してしまうことになる。これを回避するべく、ダイ
ヤフラムスプリング２５にばね力の弱いものを用いた場
合、高油圧下ではダイヤフラムスプリング２５がブラケ
ット２２に押し付けられて作動しなくなり、油圧脈動を
全く吸収できなくなってしまう。

【０００８】本発明は、上記状況に鑑みなされたもの
で、高油圧下のみならず、低油圧下における油圧脈動を
も効果的に吸収できるようにした油圧系の脈動吸収装置
を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明の請求項
１ではこの目的を達成するために、油圧系に発生する油
圧脈動を当該油圧系の容積を増減させることにより吸収
する脈動吸収装置において、前記油圧系に連通する圧油
室が画成されたアキュムレータボデーと、このアキュム
レータボデー内に設けられ、当該圧油室の油圧が第１設
定油圧以上となったときに当該圧油室の容積を拡大する
第１容積変更手段と、当該アキュムレータボデー内に設
けられ、前記圧油室の油圧が前記第１設定油圧より高い
第２設定油圧以上となったときに当該圧油室の容積を拡
大する第２容積変更手段とを備えたものを提案する。

【００１０】また、本発明の請求項２では、請求項１の
脈動吸収装置において、前記第１容積変更手段と前記第
２容積変更手段との双方または一方がダイヤフラムスプ
リングであるものを提案する。また、本発明の請求項３
では、請求項１または２の脈動吸収装置において、前記
第１容積変更手段が前記アキュムレータボデー内での前
記圧油室の画成を行うと共に、前記第２容積変更手段に
は前記圧油室の油圧が当該第１容積変更手段を介して作
用するものを提案する。

【００１１】また、本発明の請求項４では、請求項３の
脈動吸収装置において、前記第１および第２容積変更手
段の双方がダイヤフラムスプリングであり、かつ当該第
２容積変更手段には空気流通孔が形成されているものを
提案する。また、本発明の請求項５では、請求項３また
は４の脈動吸収装置において、前記第１容積変更手段
は、前記圧油室の油圧が前記第１設定油圧以下であると
きに前記圧油室側に突出した凸部を有するダイヤフラム
スプリングであるものを提案する。

【００１２】また、本発明の請求項６では、請求項３ま
たは４の脈動吸収装置において、前記第１および第２容
積変更手段の双方がダイヤフラムスプリングであり、か
つ当該両容積変更手段の間にはスペーサが介装されてい
るものを提案する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を自動車用クラッチ
の油圧系に設けられる脈動吸収装置に適用した実施形態
を、図面に基づき詳細に説明する。尚、実施形態の説明
にあたっては、前述した従来装置と同一の部材に同一の
符号を付し、重複する説明を省略する。

【００１４】図１には、主実施形態の脈動吸収装置を縦
断面図により示してある。この図に示したように、本実
施形態の脈動吸収装置２０でも、前述した従来装置と同
様に、鋳造品のボデー本体２１と鋼板製のブラケット２
２とからアキュムレータボデー２３が形成されており、
その上部にマスタシリンダ２からの油圧配管３ａとレリ
ーズシリンダ４からの油圧配管３ｂとが接続されてい
る。ところが、本実施形態では、アキュムレータボデー
２３の内部には、油密のためのシールリング２４を介し
て、第１容積変更手段である第１ダイヤフラムスプリン
グ３０と、第２容積変更手段である第２ダイヤフラムス
プリング３１とが上下に重なった状態で配置され、ディ
スタンスリング２７によりブラケット２２に対して所定
の間隙をもって固定されている。

【００１５】第１ダイヤフラムスプリング３０は、油圧
配管３ａ，３ｂが連通する圧油室２６を画成すると共
に、その中央に自由状態で圧油室２６側に突出する凸部
３２が形成されている。また、第１ダイヤフラムスプリ
ング３０は、板厚の比較的薄い円形のばね鋼板（あるい
は、燐青銅板等）を素材としており、圧油室２６の油圧
が第１設定油圧（本実施例では、１kg/cm²）以上になる
と、弾性変形を起こして第２ダイヤフラムスプリング３
１側に変位する。一方、第２ダイヤフラムスプリング３
１は、板厚の比較的厚い円形のばね鋼板を素材としてお
り、中央部に空気流通孔３３が形成されている以外は、
従来装置のダイヤフラムスプリングと略同様の形状とな
っている。そして、第２ダイヤフラムスプリング３１
は、第１ダイヤフラムスプリング３０を介して圧油室２
６の油圧が作用した場合、これが第２設定油圧（本実施
例では、２０kg/cm²）以上に上昇すると弾性変形を起こ
す。

【００１６】以下、主実施形態の作用を述べる。さて、
ドライバーがクラッチペダル１を強く踏み込んでクラッ
チが完全に切断されると、油圧配管３に比較的高い油圧
（例えば、３０〜４０kg/cm²）が供給される。すると、
前述したように、クランクシャフト７の曲げ振動により
クラッチ本体６が揺れ動き、レリーズフォーク５が振動
してリーズシリンダ４内に油圧脈動が惹き起こされる。
これにより、レリーズシリンダ４内では油圧脈動が生
じ、レリーズシリンダ４側の油圧配管３ｂを介して、こ
の油圧脈動が脈動吸収装置２０の圧油室２６に伝播す
る。ところが、圧油室２６の油圧が第２設定油圧以上と
なると、図２に示したように、第１ダイヤフラムスプリ
ング３０は第２ダイヤフラムスプリング３１に密着し、
第２ダイヤフラムスプリング３１が第１ダイヤフラムス
プリング３０と一体となって弾性変形する。そのため、
油圧脈動に伴って圧油室２６の容積が変動することにな
り、脈動吸収装置２０内で油圧脈動が吸収される。その
結果、油圧脈動が油圧配管３ａやマスタシリンダ２へ伝
播されることがなくなり、クラッチペダル１には振動が
発生しなくなる。尚、第２ダイヤフラムスプリング３１
には空気流通孔３３が形成されているため、第１ダイヤ
フラムスプリング３０が密着する際には、この空気流通
孔３３を通して両者の間に存在していた空気がブラケッ
ト２２側に流出する。

【００１７】一方、停車や変速に先だってドライバーが
クラッチペダル１に軽く足を掛けると、油圧配管３に比
較的低い油圧（例えば、２〜３kg/cm²）が供給される。
すると、前述したように、クラッチスプリング１２のレ
リーズベアリング１３との当接部の軸方向寸法の不均一
や、レリーズベアリング１３自体のがたにより、レリー
ズベアリング１３が軸方向に振動する。これにより、レ
リーズシリンダ４内では油圧脈動が生じ、レリーズシリ
ンダ４側の油圧配管３ｂを介して、この油圧脈動が脈動
吸収装置２０の圧油室２６に伝播する。ところが、圧油
室２６の油圧が第１設定油圧以上となると第１ダイヤフ
ラムスプリング３０が第２ダイヤフラムスプリング３１
側に変位するため、図１に示したように、油圧脈動に伴
って圧油室２６の容積が変動することになり、脈動吸収
装置２０内で油圧脈動が吸収される。その結果、油圧脈
動が油圧配管３ａやマスタシリンダ２へ伝播されること
がなくなり、クラッチペダル１にはやはり振動が発生し
なくなる。

【００１８】図３には、主実施形態の一部を変形した脈
動吸収装置を縦断面図により示してある。この図に示し
たように、この脈動吸収装置２０も主実施形態と略同様
の構成を採っている。すなわち、アキュムレータボデー
２３の内部には、油密のためのシールリング２４を介し
て、第１容積変更手段である第１ダイヤフラムスプリン
グ３０が配置されている。そして、第１ダイヤフラムス
プリング３０の下方には、弾性体からなるスペーサリン
グ３４を介して、第２容積変更手段である第２ダイヤフ
ラムスプリング３１が配置され、ディスタンスリング２
７によりブラケット２２に対して所定の間隙をもって固
定されている。

【００１９】第１ダイヤフラムスプリング３０は、主実
施形態のものと同様に油圧配管３ａ，３ｂが連通する圧
油室２６を画成するが、その中央には凸部が形成されて
おらず、単なる円板となっている。尚、第１ダイヤフラ
ムスプリング３０の素材や弾性変形を起こす油圧等は、
主実施形態のものと同様である。また、第２ダイヤフラ
ムスプリング３１は、主実施形態のものと同一であるた
め、その説明は省略する。

【００２０】この一部変形実施形態においても、油圧脈
動の吸収作用は、主実施形態と略同様である。すなわ
ち、クラッチが完全に切断されるような高油圧下では、
図４に示したように、第１ダイヤフラムスプリング３０
が第２ダイヤフラムスプリング３１に当接し、第２ダイ
ヤフラムスプリング３１が第１ダイヤフラムスプリング
３０と共に弾性変形する。そのため、油圧脈動に伴って
圧油室２６の容積が変動することになり、脈動吸収装置
２０内で油圧脈動が吸収される。

【００２１】また、クラッチペダル１に軽く足を掛けた
場合のような低油圧下では、図３に示したように、第１
ダイヤフラムスプリング３０が第２ダイヤフラムスプリ
ング３１側に変位するため、油圧脈動に伴って圧油室２
６の容積が変動することになり、脈動吸収装置２０内で
油圧脈動が吸収される。この一部変形実施形態の主な特
長は、第１ダイヤフラムスプリング３０の形状が単なる
円板であることであり、これにより成型用のプレス型等
が不要になり、主実施形態に較べて製造コストが低減さ
れる可能性がある。

【００２２】このように、本発明によれば、油圧が低い
場合にも、高い場合と同様に、脈動吸収装置２０内で油
圧脈動が吸収される。これにより、ドライバーが軽く踏
み込んだ際にも、クラッチペダルが振動しなくなり、不
快感を与えることがなくなった。以上で具体的実施形態
の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限ら
れるものでない。例えば、上記実施形態は本発明の脈動
吸収装置をクラッチ油圧系に適用したものであるが、ブ
レーキ油圧系等にも当然に適用可能である。また、上記
実施形態では、第１容積変更手段と第２容積変更手段と
を共にダイヤフラムスプリングとしたが、いずれか一方
あるいは両方を、ピストンとコイルスプリングとを組み
合わせた機構としたり、ゴム等の弾性体により形成する
ようにしてもよい。また、上記実施形態では、第１容積
変更手段と第２容積変更手段とを直列に配置するように
したが、並列に配置するようにしてもよい。また、上記
一部変形実施形態では、第１容積変更手段と第２容積変
更手段との間に弾性体からなるスペーサリングを介装さ
せたが、このスペーサリングを金属製としてもよい。更
に、第１設定油圧や第２設定油圧の具体的数値をはじ
め、装置各部の具体的形状や構成等については、設計上
の都合等により適宜変更可能である。

【００２３】

【発明の効果】以上、実施形態に基づき詳細に説明した
ように、本発明の請求項１では、油圧系に発生する油圧
脈動を当該油圧系の容積を増減させることにより吸収す
る脈動吸収装置において、前記油圧系に連通する圧油室
が画成されたアキュムレータボデーと、このアキュムレ
ータボデー内に設けられ、当該圧油室の油圧が第１設定
油圧以上となったときに当該圧油室の容積を拡大する第
１容積変更手段と、当該アキュムレータボデー内に設け
られ、前記圧油室の油圧が前記第１設定油圧より高い第
２設定油圧以上となったときに当該圧油室の容積を拡大
する第２容積変更手段とを備えるようにしたため、高油
圧下では第２容積変更手段により油圧脈動が吸収される
一方で、低油圧下では第１容積変更手段により油圧脈動
が吸収されるようになり、クラッチペダル等に不快な振
動が発生しなくなる。

【００２４】また、本発明の請求項２によれば、請求項
１の脈動吸収装置において、前記第１容積変更手段と前
記第２容積変更手段との双方または一方がダイヤフラム
スプリングであるものとしたため、構造が比較的簡単に
なると共に製造コストの低減を図ることができる。ま
た、本発明の請求項３によれば、請求項１または２の脈
動吸収装置において、前記第１容積変更手段が前記アキ
ュムレータボデー内での前記圧油室の画成を行うと共
に、前記第２容積変更手段には前記圧油室の油圧が当該
第１容積変更手段を介して作用するものとしたため、装
置構成が簡単になると共にコンパクト化を図ることがで
きる。

【００２５】また、本発明の請求項４によれば、請求項
３の脈動吸収装置において、前記第１および第２容積変
更手段の双方がダイヤフラムスプリングであり、かつ当
該第２容積変更手段には空気流通孔が形成されているも
のとしたため、高油圧下において両容積変更手段の間に
存在していた空気が圧縮されなくなり、作動が円滑に行
われるようになる。

【００２６】また、本発明の請求項５によれば、請求項
３または４の脈動吸収装置において、前記第１容積変更
手段は、前記圧油室の油圧が前記第１設定油圧以下であ
るときに前記圧油室側に突出した凸部を有するダイヤフ
ラムスプリングであるものとしたため、低油圧下におい
ては凸部の弾性変形により油圧脈動が効果的に吸収され
る。

【００２７】また、本発明の請求項６によれば、請求項
３または４の脈動吸収装置において、前記第１および第
２容積変更手段の双方がダイヤフラムスプリングであ
り、かつ当該両容積変更手段の間にはスペーサが介装さ
れているものとしたため、第１容積変更手段側のダイヤ
フラムスプリングに凸部を形成する必要がなくなり、製
造コストの低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る脈動吸収装置の主実施形態を示し
た縦断面図である。

【図２】主実施形態の作用を示した縦断面図である。

【図３】本発明に係る脈動吸収装置の一部変形実施形態
を示した縦断面図である。

【図４】一部変形実施形態の作用を示した縦断面図であ
る。

【図５】自動車のクラッチ油圧系を示した概略構成図で
ある。

【図６】クラッチ本体を示した縦断面図である。

【図７】従来の脈動吸収装置を示した縦断面図である。

【符号の説明】

１ クラッチペダル ２ マスタシリンダ ３ａ，３ｂ 油圧配管 ４ レリーズシリンダ ５ レリーズフォーク ６ クラッチ本体 ２０ クラッチディスク ２４ シールリング ２６ 圧油室 ２７ ディスタンスリング ３０ 第１ダイヤフラムスプリング ３１ 第１ダイヤフラムスプリング ３２ 凸部 ３３ 空気流通孔 ３４ スペーサリング

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧系に発生する油圧脈動を当該油圧系
   の容積を増減させることにより吸収する脈動吸収装置に
   おいて、 前記油圧系に連通する圧油室が画成されたアキュムレー
   タボデーと、 このアキュムレータボデー内に設けられ、当該圧油室の
   油圧が第１設定油圧以上となったときに当該圧油室の容
   積を拡大する第１容積変更手段と、 当該アキュムレータボデー内に設けられ、前記圧油室の
   油圧が前記第１設定油圧より高い第２設定油圧以上とな
   ったときに当該圧油室の容積を拡大する第２容積変更手
   段とを備えたことを特徴とする油圧系の脈動吸収装置。
2. 【請求項２】 前記第１容積変更手段と前記第２容積変
   更手段との双方または一方がダイヤフラムスプリングで
   あることを特徴とする、請求項１記載の油圧系の脈動吸
   収装置。
3. 【請求項３】 前記第１容積変更手段が前記アキュムレ
   ータボデー内での前記圧油室の画成を行うと共に、前記
   第２容積変更手段には前記圧油室の油圧が当該第１容積
   変更手段を介して作用することを特徴とする、請求項１
   または２記載の油圧系の脈動吸収装置。
4. 【請求項４】 前記第１および第２容積変更手段の双方
   がダイヤフラムスプリングであり、かつ当該第２容積変
   更手段には空気流通孔が形成されていることを特徴とす
   る請求項３記載の油圧系の脈動吸収装置。
5. 【請求項５】 前記第１容積変更手段は、前記圧油室の
   油圧が前記第１設定油圧以下であるときに前記圧油室側
   に突出した凸部を有するダイヤフラムスプリングである
   ことを特徴とする、請求項３または４記載の油圧系の脈
   動吸収装置。
6. 【請求項６】 前記第１および第２容積変更手段の双方
   がダイヤフラムスプリングであり、かつ当該両容積変更
   手段の間にはスペーサが介装されていることを特徴とす
   る、請求項３または４記載の油圧系の脈動吸収装置。