JPH09210091A - クラッチ断続装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クラッチ接続速度の調整幅を拡大すると共
に、電磁弁の数を減少し且つシャトル弁を省略し、装置
を簡略化する。 【解決手段】 本発明に係るクラッチ断続装置１は、マ
スタシリンダ10からの信号油圧に基づき、倍力装置７へ
の空圧の給排を制御してクラッチ８のマニュアル断続を
実行する油圧作動弁7aと、コントローラ72からの制御信
号に基づき、倍力装置７及びマスタシリンダ10への空圧
の給排を同時に制御して、クラッチ８の自動断続を実行
し、マスタシリンダ10からの油圧の給排を制御する第１
電磁弁79と、コントローラ72からの制御信号に基づき、
第１空圧配管65,35 及び第２空圧配管34,64,35を切り替
えてクラッチ８の自動及びマニュアル断続を切り替える
と共に、クラッチ８の自動接続時に、倍力装置７及びマ
スタシリンダ10から排出される空圧を、絞り66を有した
第３空圧配管65,34 又は絞りの無い第４空圧配管64,34
に導いてその排出速度を切り替える第２電磁弁78とを備
えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はクラッチ断続装置に
係り、特に車両のクラッチの自動化を図り得るクラッチ
断続装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、バスやトラック等の大型車両にお
いても変速自動化の要請が高まっている。これらの車両
は一般に車重や積載量が大きく、クラッチ形式として乗
用車に採用されるような流体式トルクコンバータを用い
ると損失大となり燃費の面で不利であるため、このよう
な大型車両においては、特に摩擦クラッチを自動操作に
より断続し、その出力を変速機に送り、この変速機をや
はり自動操作するようにして、変速自動化の達成を図っ
ている。このクラッチの自動操作を行うクラッチ断続装
置としては、空圧の給排により摩擦クラッチの断続操作
を行う倍力装置（クラッチブースタ）を備えたものが一
般的である。

【０００３】一方、車両発進時等においてはクラッチの
操作がデリケートとなり、その操作を自動制御で行おう
とすると装置が複雑、高価となってしまうため、この場
合にのみクラッチペダルを用いたマニュアル（手動）操
作を行えるようにして、装置のシンプル化、低価格化を
狙ったものがある（所謂セミオートクラッチシステ
ム）。この場合、クラッチペダルの操作によりマスタシ
リンダから油圧を給排し、この油圧の給排により上記倍
力装置への空圧の給排を行うようにしている。

【０００４】ところで、発進時を除く自動変速時、倍力
装置にはクラッチペダルを操作せずとも空圧が給排され
る。また倍力装置は、空圧が供給されると内部のパワー
ピストンを押動させてクラッチを分断方向に操作するよ
うになっている。

【０００５】そして、従来の構成において、マスタシリ
ンダからの油圧を送る通路は、上記パワーピストンの移
動に応じて容積変化する倍力装置の油圧シリンダに連通
しており、クラッチの自動分断制御時、即ちクラッチペ
ダルを操作しないでパワーピストンによりクラッチ分断
制御を行う場合、パワーピストンの押動により油圧ピス
トン（ハイドロリックピストン）が移動すると、油圧通
路内に負圧が発生して気泡が混入し、クラッチの正確な
操作が困難となる虞がある。

【０００６】このような負圧発生を防止するため、実公
平4-8023号公報等においては、倍力装置の油圧出力部に
マニュアル操作と自動操作とのキャンセル機構を設け、
自動操作時における油圧通路内の容積変化を防止してい
る。しかし、このような倍力装置の構造変更は、シール
等の完全を期すためにも小スペースで複雑な構造を採用
せざるを得ず、これによってコストアップを招き、信頼
性、耐久性にも問題が生じる。

【０００７】そこで、本出願人は、倍力装置の構造変更
は行わず、マスタシリンダをクラッチペダルだけでなく
別の駆動手段（空圧又は油圧）によっても作動させるよ
うにし、上記問題点を解決することができるクラッチ断
続装置の提案を先に行った。

【０００８】その一例として、特願平7-205859号で提案
したものを述べれば、クラッチの自動分断時にマスタシ
リンダに空圧を供給し、その分断操作に連動して空圧で
ピストンを押すことによって、マスタシリンダから油圧
を発生させ、油圧通路内の負圧化を防止している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、特願平7-20
5859号においては、クラッチの自動断続に際し、倍力装
置及びマスタシリンダへの空圧の給排を、別々の電磁弁
を用いて個別に制御している。しかし、特に自動接続時
において、油圧通路内の負圧発生を防ぐには、マスタシ
リンダからの空圧排出を倍力装置からの空圧排出に同期
させ、且つ排出速度を合わせなければならず、個々の電
磁弁による制御だと、その速度合わせが困難で、クラッ
チ接続速度の調整幅を十分にとれない問題があった。ま
た、個々に電磁弁を設けるためコストもかかるものであ
った。

【００１０】また、特願平7-176354号等に見られるよう
に、クラッチの自動断続とマニュアル断続との切替えに
際して、空圧通路をシャトル弁（機械式三方弁）で切り
替えることが通常行われているが、装置の簡略化という
観点からはシャトル弁を省略するのが望ましい。

【００１１】一方、特願平7-205859号においては、クラ
ッチの自動接続時に、倍力装置から排出される空圧を速
度調整部に導いてその排出速度を調整し、クラッチの接
続速度を調整するようにしている。具体的には、空圧の
排出通路に分岐を設け、そのうち一方の通路には絞り
を、他方の通路には電磁弁を設けている。そして電磁弁
の開閉により、空圧を、絞りの有る一方の通路、或いは
絞りの無い電磁弁側の他方の通路に通じさせるようにし
て、排出速度を調整ないし切り替えている。

【００１２】しかしこの場合、電磁弁は三方弁の機能を
有しているにも拘らず単に１つの通路を開閉するにとど
まり、その機能を十分に果たしていない。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に係るクラッチ断
続装置は、空圧の供給・排出によりクラッチを分断・接
続する倍力装置と、クラッチペダル操作と連動するマス
タシリンダからの信号油圧に基づき、前記倍力装置への
空圧の供給・排出を制御して前記クラッチのマニュアル
断続を実行する油圧作動弁と、コントローラからの制御
信号に基づき、前記倍力装置及び前記マスタシリンダへ
の空圧の供給・排出を同時に制御して、前記クラッチの
自動断続を実行すると共に、その自動断続に合わせて前
記マスタシリンダへ供給・排出された空圧により、前記
マスタシリンダより油圧を適宜給排させる第１電磁弁
と、前記コントローラからの制御信号に基づき、前記第
１電磁弁と前記倍力装置とを結ぶ第１空圧配管及び前記
油圧作動弁と前記倍力装置とを結ぶ第２空圧配管を切り
替えて前記クラッチの自動断続とマニュアル断続とを切
り替えると共に、前記クラッチの自動接続時に、前記倍
力装置及び前記マスタシリンダから排出される空圧を、
絞りを有した第３空圧配管又は絞りの無い第４空圧配管
に導いてその排出速度を切り替える第２電磁弁とを備え
たものである。

【００１４】この構成によれば、第１電磁弁が、倍力装
置及びマスタシリンダへの空圧の給排を同時に制御する
ため、空圧の排出速度合わせが不要となってクラッチ接
続速度の調整幅を拡大できると共に、従来個々に必要で
あった電磁弁が１つで済み、装置の簡略化が図れる。ま
た、第２電磁弁が、クラッチの自動及びマニュアル断続
に際して第１及び第２空圧配管を切り替えると共に、特
にクラッチの自動接続時、倍力装置及びマスタシリンダ
から排出される空圧を、第３又は第４空圧配管に導いて
排出速度を切り替えるため、従来、排出速度の調整のみ
に用いられていた電磁弁をシャトル弁と兼用し、シャト
ル弁を省略して装置を簡略化できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下本発明の好適な実施の形態を
添付図面に基づいて詳述する。

【００１６】図１は、本発明に係るクラッチ断続装置を
示す全体構成図で、クラッチ断続装置１は空圧を供給す
るための空圧供給手段２を有する。空圧供給手段２は、
エンジン（図示せず）に駆動されて空圧（空気圧）を発
生するコンプレッサ３と、コンプレッサ３からの空気を
乾燥させるエアドライヤ４と、エアドライヤ４から送ら
れてきた空気を貯留するエアタンク５と、エアタンク５
の入口側に設けられた逆止弁６とから主に構成される。
この空圧供給手段２からの空圧は倍力装置（クラッチブ
ースタ）７に送られ、倍力装置７はその空圧の供給によ
り摩擦クラッチ８を分断側（右側）Ａに操作するように
なっている。また倍力装置７は、詳しくは後述するが、
マスタシリンダ１０から油圧も供給されるようになって
いる。

【００１７】図２は倍力装置７の詳細を示す縦断面図で
ある。なおこの倍力装置７は従来同様に構成される。図
示するように、倍力装置７は、そのボディ１１に接続さ
れたシリンダシェル１２を有し、このシリンダシェル１
２内にピストンプレート（パワーピストン、倍力ピスト
ン）１３が、リターンスプリング１４により空圧導入側
（図中左側）に付勢されて設けられている。シリンダシ
ェル１２の一端には空圧ニップル１５が取り付けられ、
この空圧ニップル１５が空圧導入口を形成してエアタン
ク５からの空圧を空圧配管３５（図１）から導入する。
空圧が導入されるとピストンプレート１３が右側に押動
され、こうなるとピストンプレート１３はピストンロッ
ド１６、ハイドロリックピストン１７、さらにはプッシ
ュロッド１８を押動してクラッチレバー８ａ（図１）を
分断側Ａに押し、クラッチ８を分断する。

【００１８】一方、ボディ１１内部には油圧路２０が形
成され、油圧路２０の油圧導入口は油圧ニップル１９に
よって形成されている。油圧ニップル１９には油圧配管
５４の一端が接続される。油圧路２０は、ボディフラン
ジ部１１ａの一端（下端）側に形成された孔２１、ハイ
ドロリックピストン１７を収容するハイドロリックシリ
ンダ（油圧シリンダ）２２（ボディシリンダ部１１ｂに
形成される）、及びハイドロリックシリンダ２２に小孔
２３ａを介して連通する他端（上端）側の制御孔２３に
よって主に形成される。油圧ニップル１９から油圧が導
入されると、その油圧は上記通路を通って制御孔２３に
到達し、制御ピストン２４を制御シリンダ２５に沿って
右側に押動する。このようにボディフランジ部１１ａの
上端側には、詳しくは後述するが、倍力装置７への空圧
供給を制御するための制御バルブ部７ａ（油圧作動弁）
が形成される。

【００１９】制御バルブ部７ａは右側に突出する制御ボ
ディ部２６によって区画される。制御ボディ部２６に
は、前述の制御シリンダ２５に同軸に連通するコントロ
ール室２７及び空圧ポート２８が形成される。コントロ
ール室２７には制御ピストン２４のコントロール部２９
が、空圧ポート２８にはポペットバルブ３０がそれぞれ
摺動可能に収容される。空圧ポート２８にはニップル３
１が取り付けられ、このニップル３１には空圧配管６７
（図１）が接続されて空圧が常に供給されている。

【００２０】通常、ポペットバルブ３０は、空圧とポペ
ットスプリング３２とにより左側に付勢されていて、コ
ントロール室２７及び空圧ポート２８を連通する連通ポ
ート３３を閉じている。よってニップル３１からの空圧
はポペットバルブ３０の位置で遮断される。しかしなが
ら、油圧配管５４から油圧が供給されると、制御ピスト
ン２４のコントロール部２９がポペットバルブ３０を右
側に押動して連通ポート３３を開く。こうなると、連通
ポート３３からコントロール室２７に侵入した空圧は、
詳しくは後述するが、空圧配管３４，６４，３５（図
１）を通じて前述のシリンダシェル１２に入り、ピスト
ンプレート１３の左側の空圧作用面１３ａに作用してこ
れを右側に押動し、クラッチ８を分断側に操作する。

【００２１】ここで、倍力装置７は、供給された油圧の
大きさに応じてクラッチ８を所定ストロークだけ操作す
ることができる。即ち、例えば比較的小さい値だけ油圧
が増加された場合、前述の空圧作用によりピストンプレ
ート１３が右側に押動され、これに連動してハイドロリ
ックピストン１７が所定ストロークだけ右側に押動され
る。すると、油圧路２０の容積が増し制御孔２３内の油
圧が下がり、こうなると、制御ピストン２４のコントロ
ール部２９がポペットバルブ３０を押し付けつつ、ポペ
ットバルブ３０が連通ポート３３を閉鎖するバランス状
態が生じ、これによりコントロール室２７、空圧配管３
４，６４，３５、及びピストンプレート１３の空圧作用
面１３ａ側となる空圧導入室１２ｂにて所定の空圧が保
持され、ピストンプレート１３を所定ストローク位置に
保持し、クラッチ８を所定の半クラッチ位置に保持す
る。

【００２２】また、油圧が完全に抜かれると、制御孔２
３内の油圧がさらに下がって、図示の如く制御ピストン
２４が最も左側の原位置に戻される。こうなると、コン
トロール部２９がポペットバルブ３０から離れ、コント
ロール部２９の内部に設けられた開放ポート３６がコン
トロール室２７等と連通するようになる。すると、保持
されていた空圧は、一部が開放ポート３６から大気圧ポ
ート３９を通じ空圧導入室１２ｂと反対側の大気室１２
ａに導入され、これによりピストンプレート１３を右側
に押していた空圧が、今度はリターンスプリング１４と
協同してそれを反対側の左側に押し、クラッチ８を接続
側（左側）Ｂに操作する。そして残りの空圧は、ブリー
ザ３７を通じ大気開放される。

【００２３】特にブリーザ３７には、排気のみ可能なチ
ェック弁が内蔵されている為、クラッチ接続時大気室１
２ａが負圧となり、クラッチ８の接続不良が生じてしま
う。これを防止するため、空圧の一部を大気室１２ａに
導き、残りをブリーザ３７より排出する必要がある。

【００２４】なお、倍力装置７において、３８はシリン
ダ室１２ａとハイドロリックシリンダ２２とを油密に仕
切るシール部材、４０は大気圧ポート、４１は緩められ
たときに作動油のエア抜きを行えるブリーダである。

【００２５】このように、制御バルブ部７ａは、クラッ
チペダル９の操作と連動するマスタシリンダ１０からの
信号油圧に基づき、倍力装置７への空圧の供給・排出を
制御し、クラッチ８のマニュアル断続を実行する。

【００２６】図３はマスタシリンダ１０の詳細を示す縦
断面図である。図示するように、マスタシリンダ１０
は、長手方向に延出されたシリンダボディ４５を有す
る。シリンダボディ４５はその内部に所定径のシリンダ
ボア４６を有し、シリンダボア４６には特に二つのピス
トン４７，４８が独立して摺動可能に装入される。シリ
ンダボア４６の一端（左端）開口部には、クラッチペダ
ル９の踏み込み或いは戻し操作に合わせて挿抜するプッ
シュロッド４９の先端部が挿入され、さらにその開口部
はダストブーツ５０で閉止される。シリンダボア４６内
の他端側（右側）には、第１及び第２ピストン４７，４
８をピストンカップ５１を介して一端側に付勢するリタ
ーンスプリング５２が設けられる。シリンダボア４６の
他端は、シリンダボディ４５に形成された油圧供給ポー
ト５３に連通され、この油圧供給ポート５３には図１に
示す油圧配管５４が接続される。５３ａはチェックバル
ブである。

【００２７】図示状態にあっては、クラッチペダル９の
踏み込みがなされておらず第１及び第２ピストン４７，
４８は一端側の原位置に位置されている。特にこのとき
のピストン４７，４８間に位置されて、シリンダボディ
４５には空圧導入ポート５５が設けられている。このマ
スタシリンダ１０においては、クラッチペダル９による
マニュアル操作のときは両方のピストン４７，４８が押
動されて油圧を供給する。一方、自動操作による場合
は、詳しくは後述するが、空圧導入ポート５５から空圧
が供給されて第２ピストン４８のみが適宜押動されるよ
うになっている。なおこのとき第１ピストン４７の移動
はスナップリング５６によって規制される。またこのと
き、第１ピストン４７が移動しないのでクラッチペダル
９は移動しない。５７は、作動油のリザーバタンク５８
（図１）からの給油配管５９に接続する給油ニップル、
６０及び６１は、ピストンカップ５１の右側及び第２ピ
ストン４８の位置にそれぞれ給油を行う小径及び大径ポ
ートを示す。

【００２８】図１に示すように、エアタンク５からは空
圧配管６２が延出され、この空圧配管６２の分岐６３か
らは空圧配管６７が分岐され、この空圧配管６７は倍力
装置７のニップル３１に接続される。一方、空圧配管６
２には電磁切替弁７９（第１電磁弁）が接続され、電磁
切替弁７９からは空圧配管３４，６５が延出され、一方
の空圧配管３４は制御バルブ部７ａのコントロール室２
７に、他方の空圧配管６５は電磁切替弁７８（第２電磁
弁）にそれぞれ接続されている。

【００２９】電磁切替弁７８からは空圧配管３５，６４
が延出され、一方の空圧配管３５は倍力装置７の空圧ニ
ップル１５に、他方の空圧配管６４は空圧配管３４の途
中に接続されている。

【００３０】電磁切替弁７９，７８は、コンピュータ内
蔵のコントローラ７２からのON/OFF信号（制御信号）に
基づいて切替制御される。そして一方の電磁切替弁７９
は、ONのときには空圧配管６２及び６５を接続して配管
３４を閉とし、OFF のときには空圧配管６５及び３４を
接続して配管６２を閉とする。また、他方の電磁切替弁
７８は、ONのときには空圧配管６５及び３５を接続して
配管６４を閉とし、OFF のときには空圧配管３５及び６
４を接続して配管６５を閉とする。このように、電磁切
替弁７９，７８は三方弁の如く機能する。

【００３１】電磁切替弁７９から延出する空圧配管３４
の途中には、空圧配管６４の接続位置の手前に、流路を
絞るための絞り部６６（絞り）と、空圧の移動方向を一
方に規制するためのチェック弁４４（第３チェック弁）
とが直列に設けられる。絞り部６６はチェック弁４４に
対し電磁切替弁７９側に位置され、チェック弁４４は制
御バルブ部７ａから空圧が送られてきた場合にその空圧
の移動を規制ないし禁止する。

【００３２】ここで、詳しくは後述するが、エアタンク
５から電磁切替弁７９、７８、及び倍力装置７の空圧ニ
ップル１５を順に結ぶ空圧配管６２，６５，３５は、ク
ラッチ８の自動分断操作時に、倍力装置７に空圧供給を
行うための第１の空圧供給路ａを形成する。

【００３３】また、エアタンク５から分岐６３、制御バ
ルブ部７ａ、電磁切替弁７８、及び倍力装置７の空圧ニ
ップル１５までを順に結ぶ空圧配管６２，６７，３４，
６４，３５は、クラッチ８のマニュアル分断操作時に、
倍力装置７に空圧供給を行うための第２の空圧供給路ｂ
を形成する。

【００３４】さらに、電磁切替弁７９と倍力装置７の空
圧ニップル１５とを結ぶ空圧配管６５，３５は、クラッ
チ８の自動断続時に、倍力装置７への空圧の供給・排出
を行わせるための第１空圧配管を構成する。

【００３５】そして、制御バルブ部７ａと倍力装置７の
空圧ニップル１５とを結ぶ空圧配管３４，６４，３５
は、クラッチ８のマニュアル断続時に、倍力装置７への
空圧の供給・排出を行わせるための第２空圧配管を構成
する。

【００３６】さらに、電磁切替弁７８から電磁切替弁７
９、制御バルブ部７ａを順に結ぶ空圧配管６５，３４
は、絞り部６６による絞りを有する第３空圧配管を構成
し、電磁切替弁７８から制御バルブ部７ａを別のルート
で結ぶ空圧配管６４，３４は、絞りの無い第４空圧配管
を構成する。

【００３７】一方、空圧配管６５からは空圧配管７０が
分岐されており、この空圧配管７０がマスタシリンダ１
０への空圧の供給・排出を行わせるための第５空圧配管
を構成する。

【００３８】具体的には、空圧配管７０は、マスタシリ
ンダ１０の空圧導入ポート５５に接続されて第２ピスト
ン４８の背面側に空圧を供給或いは排出する。この配管
７０の途中には分岐部４２が設けられ、分岐部４２のそ
れぞれの分岐管４２ａ，４２ｂには、空圧の移動方向を
一方に規制するためのチェック弁４３ａ，４３ｂが並列
に設けられている。

【００３９】一方のチェック弁４３ａは配管６５からマ
スタシリンダ１０への空圧移動を規制ないし禁止し、他
方のチェック弁４３ｂは逆にマスタシリンダ１０から配
管６５への空圧移動を規制ないし禁止する。そして例え
ば一方のチェック弁４３ａでいえば、内部のスプリング
の作用により、マスタシリンダ１０側の空圧が、空圧配
管６５側の空圧により大きくなったときのみ空圧の移動
を許容する。

【００４０】かかるクラッチ断続装置１は、これとは別
に設けられた変速機７１と連動されるようになってい
る。変速機７１は自動変速を行う構成がなされており、
即ち、手動シフトレバーで変速ポジションが選択される
と、電気スイッチによる変速信号がコントローラ７２に
送られ、図示しないアクチュエータが動作されて、運転
手の操作に代わって実質的な変速操作を行うようになっ
ている。

【００４１】また、コントローラ７２には、アクセルペ
ダル７５に設けられたストロークセンサ８２及びアイド
ルスイッチ８３、変速機７１のシフトレバー付近に設け
られた非常スイッチ８４、変速機７１の出力軸付近に設
けられた車速センサ８５、エアタンク５に設けられた圧
力スイッチ８６、クラッチペダル９に設けられたペダル
スイッチ８７及びクラッチペダルストロークセンサ８
９、及びクラッチ８に設けられたクラッチストロークセ
ンサ８８等が接続される。

【００４２】次に、上記装置の動作説明を行う。

【００４３】先ず、自動変速の概要に含めてクラッチ８
の自動断続操作について説明する。運転手がシフト操作
を行うと、変速信号がコントローラ７２に入力され、こ
れに伴ってコントローラ７２は電磁切替弁７９，７８を
いずれもONとする。こうなると、第１の空圧供給路ａを
通じて、倍力装置７の空圧導入室１２ｂには比較的速い
速度で（短時間で）空圧が供給され、これによりクラッ
チ８は分断操作される。この後、図示しないアクチュエ
ータにより変速機７１の変速操作を完了し、詳しくは後
述するが、電磁切替弁７９をOFF 、電磁切替弁７８をON
又はOFF として、空圧導入室１２ｂの空圧の一部を大気
室１２ａに導入し残りをブリーザ３７より排出してクラ
ッチ８の接続操作を行い、変速を完了する。

【００４４】ここで図２を参照して、特にクラッチ８の
自動分断操作時、ハイドロリックピストン１７が右側に
移動することで、作動油が充填されているハイドロリッ
クシリンダ２２の容積が増し、これにより油圧路２０及
び油圧配管５４内等（合わせて油圧通路内という）に負
圧が生じて、作動油に気泡が混入する虞がある。

【００４５】そこで本装置１では、クラッチ８の自動分
断操作時に、空圧配管７０を通じてマスタシリンダ１０
に空圧を供給し、第２ピストン４８を適宜押動すること
で油圧通路内を適当に加圧するようにしている。こうす
ると、油圧通路内の負圧化を未然に防止することができ
る。なおこのときには、チェック弁４３ｂを開放させて
空圧供給を行うことになる。

【００４６】他方、クラッチ８の自動接続操作時には、
電磁切替弁７９がOFF とされ、電磁切替弁７８が例えば
OFF とされる。こうなると、倍力装置７の空圧導入室１
２ｂからは空圧が排出されるようになり、その空圧は、
空圧配管３５，６４，３４を通じて、つまり空圧配管３
５から第４空圧配管を通じて、一部が制御バルブ部７ａ
のコントロール室２７、開放ポート３６、大気圧ポート
３９を通じて大気室１２ａに導入され、残りはブリーザ
３７より排出される。これによってピストンプレート１
３は、リターンスプリング１４及びクラッチ８のリター
ンスプリング（図示せず）の付勢力に加え、空圧の作用
で比較的早い速度で元の位置に復帰し、クラッチ８を比
較的高速で接続操作するようになる。

【００４７】一方このとき、電磁切替弁７８をONとした
場合は、空圧配管３５の空圧は第３空圧配管を通じて排
出されるようになる。つまり、配管６５，３４を通じて
制御バルブ部７ａに到達し、大気室１２ａに導入された
りブリーザ３７から大気開放されたりする。特にこのと
き、配管３４の途中で絞り部６６を通過するため、空圧
の移動ないし排出速度は比較的低速となって、クラッチ
８の接続速度も低速となる。このように、電磁切替弁７
８はそのON/OFFによって空圧排出速度を２段階に切り替
えることができる。そしてそのON/OFFを車両の運転状態
等に応じて切替えることによって、クラッチ８の接続速
度を最適に選び、クラッチ接続ショックの低減等を図る
ことができる。

【００４８】ところで、クラッチ８の自動接続操作時に
は、電磁切替弁７９をOFF とすると、マスタシリンダ１
０からも同時に空圧が排出されて、チェック弁４３ａを
通じた後、空圧配管７０から空圧配管６５に到達するこ
とになる。

【００４９】そして電磁切替弁７８がOFF のときには、
空圧配管６５の空圧は、配管３４を通じて、配管６４か
らの倍力装置７側の排出空気と合流するようになる。こ
のとき空圧は絞り部６６を通過するが、絞り部６６が倍
力装置７からの比較的大量の空気を絞るようになってい
るため絞り径が比較的大きく、マスタシリンダ１０側の
比較的少量の空気には殆ど影響がない。また電磁切替弁
７８がONのときには、空圧配管６５で倍力装置７側の排
出空気と直接合流するようになる。

【００５０】このように、かかる構成にあっては、電磁
切替弁７９が、倍力装置７及びマスタシリンダ１０への
空圧の供給・排出を同時に制御するため、従来別々に設
けられていた電磁弁が１つで済み、装置の簡略化、低コ
スト化を達成できる。そして、これにより、装置又はシ
ステムが故障する確率が低下し信頼性が向上すると共
に、システムの故障モードが減り、コントローラ７２の
出力ポートも減らすことができる。

【００５１】また特に、かかる構成は以下の問題点も解
決できる。

【００５２】従来、特願平7-205859号においては、クラ
ッチの自動接続時に、倍力装置及びマスタシリンダから
の空圧排出を個々に独立に行うようにしている。

【００５３】そして、油圧通路内の負圧化を防止するた
めには、それら空圧の排出速度を調整し、マスタシリン
ダからの空圧排出を倍力装置からの空圧排出より常に遅
らせなければならない。即ち、これが逆であると、マス
タシリンダのピストンが早く戻り過ぎて負圧が発生する
と共に、リザーバタンクより作動油が吸引されてしまう
からである。

【００５４】また、排出される空気量が、倍力装置側よ
りもマスタシリンダ側の方が遥かに少ないため、排出速
度の調整は、倍力装置側をマスタシリンダ側に合わせな
ければならない。

【００５５】そこで具体的には、マスタシリンダ側の空
圧の排出通路に小径の絞りを設け、排出速度が緩慢にな
るよう調整することになる。

【００５６】そして先ず、リザーバタンクからの作動油
吸引を防止するためには、絞り径を0.5mm 以下の小径と
しなければならない。

【００５７】しかし、絞り径を0.5mm としても、マスタ
シリンダのピストンの戻り速度は十分に低速とならず、
0.5mm 以下の値で最適な排出速度に調整するには、絞り
径の選定幅、排出速度の調整幅が非常に狭く、調整が極
めて困難であった。そして、結果的にクラッチの接続速
度を満足に調整することができず、且つ接続速度を十分
に低速にすることができなかった。

【００５８】そこで、本装置１においては、空圧配管７
０で、マスタシリンダ１０から排出された空圧（以下マ
スタシリンダ排圧という）を、倍力装置７から排出され
た空圧（以下倍力装置排圧という）に合流させ、それら
の圧力を同等にし、空圧の排出速度（圧力降下速度）を
同等にするようにしている。これにより、互いの排出速
度合わせ（バランス取り）が不要となり、単純に合流後
の通路に適当な絞りを与えれば、クラッチ８の接続速度
を高速側から低速側まで幅広く調整することができる。
なおこの絞りを与えるのが、空圧配管３４に設けられた
絞り部６６である。

【００５９】加えて、本装置１においてはチェック弁４
３ａがあるため、マスタシリンダ排圧を倍力装置排圧よ
り常に高い値に保持でき、マスタシリンダ１０側の排出
速度を倍力装置７側の排出速度より常に遅くできる。こ
れによってマスタシリンダ１０の第２ピストン４８をク
ラッチ接続中常に加圧状態にできて、油圧通路内の負圧
化及びリザーバタンク５８からの作動油吸引を完全に防
止できる。

【００６０】さらに、逆向きのチェック弁４３ｂを並列
に設け、マスタシリンダ１０への空圧供給を可能として
いる点も特徴である。

【００６１】次に、クラッチ８のマニュアル分断操作は
以下のようにして行われる。クラッチペダル９を踏み込
むと、マスタシリンダ１０からは油圧が供給され、この
油圧は、前述したように、制御バルブ部７ａを作動させ
て空圧配管６７及び３４を接続ないし連通させる。また
同時に、コントローラ７２は、ペダルスイッチ８７から
の信号入力によりマニュアル操作であることを判断し、
電磁切替弁７９，７８をいずれもOFF のままとする。こ
うなると、配管３４の空圧は配管６４，３５を通じて倍
力装置７の空圧導入室１２ｂに移動する。そして、ピス
トンプレート１３を押動し、クラッチ８を分断させる。
このときクラッチ８はクラッチペダル９の操作に応じて
適宜量だけ分断することができる。なおこのときには、
チェック弁４４によって空圧の電磁切替弁７９側への移
動が規制され、マスタシリンダ１０への移動が規制され
る。そしてこのチェック弁４４によっても、クラッチ８
の自動接続時における電磁切替弁７８がOFF のときのマ
スタシリンダ排圧の排出遅延を促進できる。

【００６２】他方、クラッチ８のマニュアル接続操作
時、クラッチペダル９の戻し操作により油圧が抜かれる
と、前述の制御バルブ部７ａの作動により空圧配管３４
と大気圧ポート３９とが連通されるようになる。こうな
れば前記同様、空圧導入室１２ｂの空圧が、配管３５，
６５，３４を経由して大気室１２ａに導入され、これに
よりクラッチ８の接続が達成される。このときコントロ
ーラ７２は、電磁切替弁７９，７８をいずれもOFF のま
まとする。ここで分かるように、制御バルブ部７ａは、
マスタシリンダ１０からの油圧信号（パイロット油圧）
を受けて、空圧配管３４を空圧配管６７或いはコントロ
ール室２７のいずれか一方に連通させる三方弁の如く機
能する。

【００６３】そしてまた、電磁切替弁７８も同様に、コ
ントローラ７２からの制御信号を受けて、空圧配管３５
を空圧配管６５或いは６４のいずれか一方に連通させる
三方弁の如く機能する。そしてこの電磁切替弁７８は、
クラッチ８の自動及びマニュアル操作時に、従来のシャ
トル弁に代わって倍力装置７への配管系統を切り替える
と共に、クラッチ８の自動接続操作時には、空圧配管３
５を第３又は第４空圧配管の一方に接続して、空圧の排
出速度ないしはクラッチ接続速度を切り替えるものであ
る。

【００６４】こうして、従来、二方弁接続とされて空圧
排出通路の開閉のみに用いられていた電磁弁を、三方弁
接続としてシャトル弁と兼用し、シャトル弁を省略して
装置を簡略化することができる。

【００６５】次に、本発明に係る別の形態について説明
する。なお、前記形態と同一の構成については図中同一
符号を付し、説明を省略する。

【００６６】図４に示すように、この第２の形態にあっ
ては、前述の第１の形態で制御バルブ部７ａに接続され
ていた空圧配管３４が代わってブリーザ３７に接続さ
れ、空圧配管３４に接続されていた空圧配管６４が制御
バルブ部７ａに接続され、チェック弁４４は設けられて
いない。

【００６７】こうすると、先ずクラッチ８の自動分断に
際しては、電磁切替弁７９，７８がONとされて前記同様
に倍力装置７及びマスタシリンダ１０に空圧が供給され
る。そしてクラッチ８の自動接続に際しては、電磁切替
弁７９がOFF とされて空圧供給が停止されると共に、電
磁切替弁７８がONならば、倍力装置排圧及びマスタシリ
ンダ排圧が、絞り部６６を通じて一部が大気室１２ａに
導入され、残りはブリーザ３７より排気される。そし
て、電磁切替弁７８がOFF ならば、倍力装置排圧が油圧
作動弁７ａに至り、これを介して一部が大気室１２ａに
導入され、残りがブリーザ７より排気される。一方マス
タシリンダ排圧は、ブリーザ３７より排出される。ここ
で絞り部６６は、マスタシリンダ排圧が倍力装置排圧よ
り排出が遅くなるような絞り径が選定される。

【００６８】次に、クラッチ８のマニュアル断続に際し
ては、電磁切替弁７９がOFF 、７８がOFF とされて、制
御バルブ部７ａと空圧ニップル１５との間で、空圧配管
６４，３５を通じて空圧が往来するようになる。

【００６９】このように、ここでは電磁切替弁７８が、
従来のシャトル弁に代わってクラッチ８の自動及びマニ
ュアル断続を切り替える。そしてこの場合、第１空圧配
管を構成するのが空圧配管６５，３５であり、第２空圧
配管を構成するのが空圧配管６４，３５であり、第３空
圧配管を構成するのが空圧配管６５，３４であり、第４
空圧配管を構成するのが空圧配管６４である。

【００７０】図５に示す第３の形態にあっては、図１で
示した第１の形態のうちマスタシリンダ１０周辺の配管
系統が異なっている。即ち、第１の形態では空圧配管７
０の途中に分岐管４２ａ，４２ｂが設けられていたが、
この第３の形態では、空圧配管７０の途中に前記チェッ
ク弁４３ｂが設けられる一方、そのマスタシリンダ１０
側で空圧配管７０から分岐管４２ｃが分岐され、分岐管
４２ｃにチェック弁４３ｃが設けられると共に、分岐管
４２ｃの先端は空圧配管３５に接続されている。

【００７１】クラッチ８の自動分断時は、前記同様チェ
ック弁４３ｂを通過してマスタシリンダ１０に空圧が供
給されるが、空圧配管３５の空圧はチェック弁４３ｃで
規制される。そして自動接続時、こんどはマスタシリン
ダ排圧が、チェック弁４３ｂでは移動が禁止され、チェ
ック弁４３ｃでは移動が許容される。そして空圧配管３
５にて倍力装置排圧と合流されるようになる。

【００７２】この形態では特に、空圧配管７０及び分岐
管４２ｃが第５空圧配管を構成する。

【００７３】図６に示す第４の形態は、先の第２及び第
３の形態を合成したもので、即ち制御バルブ部７ａ周辺
の配管系統が第２の形態と、マスタシリンダ１０周辺の
配管系統が第３の形態と同様となっている。そして空圧
の移動も前記同様になされることになる。

【００７４】以上、本発明の好適な実施の形態について
説明してきたが、本発明は他の形態を採ることも当然可
能で、例えば、前記形態において絞り径が固定であった
絞り部６６を、サーボ弁等による可変式のもので構成す
ることも可能である。

【００７５】

【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。

【００７６】（１） クラッチ接続速度の調整幅を拡大
できると共に、電磁弁の数を減少し且つ従来のシャトル
弁を省略でき、装置の簡略化、低コスト化等を図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るクラッチ断続装置を示す全体構成
図である。

【図２】倍力装置を示す縦断面図である。

【図３】マスタシリンダを示す縦断面図である。

【図４】本発明に係るクラッチ断続装置の別の形態を示
す全体構成図である。

【図５】本発明に係るクラッチ断続装置の別の形態を示
す全体構成図である。

【図６】本発明に係るクラッチ断続装置の別の形態を示
す全体構成図である。

【符号の説明】

１ クラッチ断続装置 ７ 倍力装置 ７ａ 制御バルブ部（油圧作動弁） ８ クラッチ ９ クラッチペダル １０ マスタシリンダ ３４，３５，６４，６５，７０ 空圧配管（第１乃至第
５空圧配管） ４２ｃ 分岐管（第５空圧配管） ４３ａ，４３ｃ チェック弁 ４３ｂ チェック弁（第２チェック弁） ４４ チェック弁（第３チェック弁） ７２ コントローラ ７８ 電磁切替弁（第２電磁弁） ７９ 電磁切替弁（第１電磁弁）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩男 信幸 神奈川県藤沢市土棚８番地 株式会社い すゞ中央研究所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空圧の供給・排出によりクラッチを分断
   ・接続する倍力装置と、クラッチペダル操作と連動する
   マスタシリンダからの信号油圧に基づき、前記倍力装置
   への空圧の供給・排出を制御して前記クラッチのマニュ
   アル断続を実行する油圧作動弁と、コントローラからの
   制御信号に基づき、前記倍力装置及び前記マスタシリン
   ダへの空圧の供給・排出を同時に制御して、前記クラッ
   チの自動断続を実行すると共に、その自動断続に合わせ
   て前記マスタシリンダへ供給・排出された空圧により、
   前記マスタシリンダより油圧を適宜給排させる第１電磁
   弁と、前記コントローラからの制御信号に基づき、前記
   第１電磁弁と前記倍力装置とを結ぶ第１空圧配管及び前
   記油圧作動弁と前記倍力装置とを結ぶ第２空圧配管を切
   り替えて前記クラッチの自動断続とマニュアル断続とを
   切り替えると共に、前記クラッチの自動接続時に、前記
   倍力装置及び前記マスタシリンダから排出される空圧
   を、絞りを有した第３空圧配管又は絞りの無い第４空圧
   配管に導いてその排出速度を切り替える第２電磁弁とを
   備えたことを特徴とするクラッチ断続装置。
2. 【請求項２】 前記第１空圧配管と前記マスタシリンダ
   とが第５空圧配管で接続され、該第５空圧配管に、前記
   第１空圧配管から前記マスタシリンダへの空圧の移動を
   規制するチェック弁が設けられた請求項１記載のクラッ
   チ断続装置。
3. 【請求項３】 前記第５空圧配管に、前記チェック弁と
   並列して、前記マスタシリンダから前記第１空圧配管へ
   の空圧の移動を規制する第２チェック弁が設けられた請
   求項２記載のクラッチ断続装置。
4. 【請求項４】 前記クラッチのマニュアル断続時に、前
   記第２空圧配管の空圧の前記マスタシリンダへの移動を
   規制する第３チェック弁をさらに備えた請求項１乃至３
   いずれかに記載のクラッチ断続装置。