JPH10252779A - クラッチ倍力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動操作からマニュアル操作への切換時と、
マニュアル操作時とでクラッチペダル操作におけるクラ
ッチ接位置が、常時同一になる。 【解決手段】 圧縮空気により往動するパワーピストン
１１を有するパワーシリンダ部１０と、マスタシリンダ
６０からの液圧により、パワーシリンダ部１０に圧縮空
気を供給するコントロールバルブ部２０と、マスタシリ
ンダ６０からの液圧により、パワーピストン１１を往動
方向に押圧するストロークピストン３１を有するストロ
ークシリンダ部３０と、シリンダ８１に、第１および第
２の中継ピストン４２，４３を摺動自在に配設して、パ
ワーピストン１１が往動すると、その動力を、クラッチ
操作レバー６２に伝達する中継シリンダ部８０とを備え
たクラッチ倍力装置であり、ストロークピストン３１
と、パワーピストン１１との間に、両ピストンの当接端
が互いに離間するように圧縮ばね８２を配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車などに装備
されるクラッチ倍力装置に関し、特に、半自動式のクラ
ッチ倍力装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のクラッチ倍力装置１とし
ては、例えば、図３に示すものがある。図３によれば、
このクラッチ倍力装置１は、主として、パワーシリンダ
部１０、コントロールバルブ部２０、ストロークシリン
ダ部３０およびクラッチ板摩耗に対する自動調整機能を
も有する中継シリンダ部４０から構成されている。

【０００３】前記パワーシリンダ部１０は、パワーピス
トン１１がシリンダ１２内に摺動自在に配設されてお
り、圧力室１３に供給された圧縮空気により、図で右方
向に往動し、大気圧室１４に配設された戻しばね１５に
より、図で左方向に復動されるようになっている。な
お、前記大気圧室１４は、大気開放弁１６を介して大気
に連通されている。前記コントロールバルブ部２０は、
マスタシリンダ６０から供給される液圧により、ハウジ
ング２に摺動自在に嵌装されたバルブリフタ２１が作動
し、該バルブリフタ２１によって弁体２２が開弁され
て、エアタンク３ａから前記弁体２２（および後記ダブ
ルチェックバルブ５）を介して、前記パワーシリンダ部
１０に圧縮空気を供給する。また、前記ストロークシリ
ンダ部３０は、ストロークピストン３１がストロークシ
リンダ３２内に摺動自在に配設されており、前記マスタ
シリンダ６０から供給される液圧により作動され、前記
パワーピストン１１を往動方向に直接押圧するようにな
っている。

【０００４】さらに、前記中継シリンダ部４０は、その
シリンダ４１ａ，４１ｂに、第１および第２の中継ピス
トン４２，４３がそれぞれ摺動自在に配設されており、
該第１および第２の中継ピストン４２，４３により、前
記シリンダ４１ａ，４１ｂは、前記マスタシリンダ６０
の出力圧室６０ａに連通するリザバー液室４４と、中継
シリンダ液室４５ａ，４５ｂと、大気室４６とに画成さ
れている。また、前記第１の中継ピストン４２を前記パ
ワーピストン１１のピストンロッド１１ａに係止し、前
記第２の中継ピストン４３をクラッチ操作レバー６２に
連結された出力ロッド６３に係合するとともに、前記第
１の中継ピストン４２には、閉止弁４７が配装され、前
記パワーピストン１１の非作動状態時に前記閉止弁４７
を開成して、該リザバー液室４４から該中継シリンダ液
室４５ａ，４５ｂに液体を補給する。

【０００５】そして、前記パワーピストン１１が往動す
ると、前記閉止弁４７が閉成されるとともに、前記第１
の中継ピストン４２が往動され、その動力が、前記中継
シリンダ液室４５ａ，４５ｂ（管路４ａにより連通）内
の液体、前記第２の中継ピストン４３、前記出力ロッド
６３を介して、前記クラッチ操作レバー６２に伝達され
るようになっている。このような構成により、該中継シ
リンダ部４０は、クラッチ板摩耗に対する自動調整機能
を有し、前記パワーピストン１１の初期位置はクラッチ
板の摩耗による影響を受けない。

【０００６】このように構成されたクラッチ倍力装置１
は、図３に示すように、コントロールバルブ部２０から
の圧縮空気が管路４ｂを介して、ダブルチェックバルブ
５の一方の入力口５ａに供給され、その出力口５ｃか
ら、管路４ｃを介してパワーシリンダ部１０の圧力室１
３に供給されている。また、該ダブルチェックバルブ５
の他方の入力口５ｂは、コントローラ７０によって制御
される電磁切換弁７１を介して、エアタンク３ｂに接続
されている。さらに、前記ストロークシリンダ部３０の
液圧室３３は、管路４ｄを介してマスターシリンダ６０
の出力圧室６０ａに接続されている。

【０００７】このクラッチ操作装置１は、以下のように
作用する。前記マスターシリンダ６０のペダル６１を踏
み込むと、その出力圧室６０ａの液体は、前記ストロー
クシリンダ部３０の液圧室３３に圧送されるとともに、
管路４ｅを介してコントロールバルブ部２０の液圧室２
３に圧送される。したがって、ストロークピストン３１
が図３において右方に摺動されるとともに、バルブリフ
タ２１が図３において右方に摺動される。該バルブリフ
タ２１が摺動されると、該バルブリフタ２１の先端が前
記弁体２２に当接して通路２４を閉塞し、さらに弁体２
２を押し開いてエア供給ポート２５と変圧室２６とを連
通する。すると、エアタンク３ａの圧縮空気は管路４
ｆ、変圧室２６からダブルチェックバルブ５を経てパワ
ーシリンダ部１０の圧力室１３に供給される。この圧力
室１３に供給された圧縮空気は、パワーピストン１１を
図３において右方に往動させる。該パワーピストン１１
が往動されると、それに伴って、前記閉止弁４７が閉塞
され、かつ第１の中継ピストン４２も図３において右方
に摺動される。したがって、第１の中継ピストン４２の
摺動にともなって、中継シリンダ液室４５ａの液体が管
路４ａを介して、前記シリンダ４１ｂの中継シリンダ液
室４５ｂに移動し、第２中継ピストン４３を図３におい
て右方へ摺動させる。この第２中継ピストン４３は、前
記出力ロッド６３を図３において右方へ移動させ、これ
により、クラッチ操作レバー６２を作動して、クラッチ
を断にする。

【０００８】前記マスターシリンダ６０のクラッチペダ
ル６１の踏力を解除すると、バルブリフタ２１は、図３
の状態に復帰する。したがって、変圧室２６は通路２
４、大気圧室１４を経て大気開放弁１６から大気に開放
され、圧力室１３の圧縮空気をダブルチェックバルブ
５、コントロールバルブ部２０の変圧室２６を経て大気
に放出させる。この放出で、第１の中継ピストン４２は
図３に示した状態に復帰し、それに伴って第２の中継ピ
ストン４３も復帰する。そして、クラッチ操作レバー６
２を図３に示す位置に復帰させて、クラッチを再び接
ぐ。

【０００９】クラッチの動作を自動的に行う場合には、
コントローラ７０によって電磁切換弁７１を一方に作動
させ、それによってエアタンク３ｂの圧縮空気をダブル
チェックバルブ５を経てパワーシリンダ部１０の圧力室
１３に供給し、パワーピストン１１を図３において右方
に往動させ、またコントローラ７０によって電磁切換弁
７１を他方に作動させ、それによって圧力室１３の圧縮
空気をダブルチェックバルブ５、電磁切換弁７１を介し
て大気に開放させる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のクラッチ倍力装置１にあっては、自動操作からマニ
ュアル操作への切換時には、前記ストロークシリンダ部
３０のストロークピストン３１の位置は、ストロークシ
リンダ３２内で、いつも定位置であるのに対して、マニ
ュアル操作時には、クラッチペダル６１を踏んだ後の戻
し方によっては、前記ストロークピストン３１の位置が
しばしば変わるため、次のような問題点があった。

【００１１】すなわち、図４（ａ）に示すように、前記
パワーピストン１１の復動完了時に、該パワーピストン
１１と前記ストロークピストン３１との間に遊び分ΔＬ
があると、図４（ｂ）のように該遊び分ΔＬが全くない
場合に比べて（クラッチ操作レバー６２におけるクラッ
チの断、接位置は、図４（ａ）も図４（ｂ）も同じ）、
クラッチペダル６１を操作するとき、クラッチペダル６
１におけるクラッチの断、接位置が異なってしまう。そ
の理由は、クラッチペダル６１におけるクラッチの断位
置については、図４（ａ）では、前記パワーピストン１
１と前記ストロークピストン３１との間に遊び分ΔＬが
あり、クラッチペダル６１を踏むと、該ストロークピス
トン３１は該遊び分ΔＬを過ぎてから前記パワーピスト
ン１１を押圧、駆動して、前記クラッチ操作レバー６２
を回動するので、図４（ｂ）の方が早く断になる。ま
た、クラッチペダル６１におけるクラッチの接位置につ
いては、クラッチペダル６１の同じストローク量に対し
て、図４（ａ）より図４（ｂ）の方が、前記遊び分ΔＬ
だけ前記クラッチ操作レバー６２を多く回動するので、
該クラッチペダル６１が戻るときは、図４（ａ）の方が
早く接になる。

【００１２】ここで、前記ストロークピストン３１が、
図４（ａ）に示すように、前記パワーピストン１１と前
記ストロークピストン３１との間に遊び分ΔＬを生ずる
位置に停止する理由としては、信号待ちで停車（駐車を
含む）すると、自動的にクラッチを断にするため、パワ
ーシリンダ部１０の圧力室１３に圧縮空気が導入されて
前記パワーピストン１１は、図で右行し、前記ストロー
クピストン３１は左行するためである（自動操作＋マニ
ュアル操作）。また、クラッチペダル６１を急激に戻す
とき、マスタシリンダ６０内に負圧が発生するため、前
記ストロークピストン３１が前記ストロークシリンダ３
２の左端へ引かれる。他方、前記ストロークピストン３
１が、図４（ｂ）に示すように、前記遊び分ΔＬが全く
ない位置に停止する理由としては、クラッチペダル６１
をゆっくり戻す場合である。

【００１３】このように、前記従来のクラッチ倍力装置
１は、自動操作からマニュアル操作への切換時と、マニ
ュアル操作時とでは、クラッチペダル６１の操作におけ
るクラッチ断、接位置、特に、クラッチ接位置が異なる
という問題点があった。

【００１４】本発明はかかる点に鑑みなされたもので、
その目的は前記問題点を解消し、自動操作からマニュア
ル操作への切換時と、マニュアル操作時とでクラッチペ
ダル操作におけるクラッチ断、接位置、特に、クラッチ
接位置が常時一定かつ同一になるようなクラッチ倍力装
置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の構成は、（ａ） 圧縮空気により往動し、戻
しばねにより復動するパワーピストンを有するパワーシ
リンダ部と、（ｂ） マスタシリンダから供給される液
圧によりバルブリフタが作動し、該バルブリフタによっ
て開弁されて、前記パワーシリンダ部に圧縮空気を供給
するコントロールバルブ部と、（ｃ） 前記マスタシリ
ンダから供給される液圧により作動され、前記パワーピ
ストンを往動方向に直接押圧するストロークピストンを
有するストロークシリンダ部と、（ｄ） シリンダに、
第１および第２の中継ピストンをそれぞれ摺動自在に配
設して、該シリンダを、前記マスタシリンダの出力圧室
に連通するリザバー液室と、中継シリンダ液室と、大気
室とに画成し、かつ前記第１の中継ピストンを前記パワ
ーピストンに係止し、前記第２の中継ピストンをクラッ
チ操作レバーに係合するとともに、前記第１の中継ピス
トンに閉止弁を配装し、前記パワーピストンの非作動状
態時に前記閉止弁を開成して、該リザバー液室から該中
継シリンダ液室に液体を補給し、前記パワーピストンが
往動されると、前記閉止弁が閉成されるとともに、前記
第１の中継ピストンが往動され、その動力が、前記中継
シリンダ液室の液体、前記第２の中継ピストンを介し
て、前記クラッチ操作レバーに伝達される中継シリンダ
部とを備えたクラッチ倍力装置において、次の通りであ
る。

【００１６】（１） （ｅ） 前記ストロークシリンダ
部の前記ストロークピストンと、前記パワーピストンと
の間に、両ピストンの当接端が互いに離間するように圧
縮ばねが配設されることを特徴とする。

【００１７】（２） 前記（１）において、前記ストロ
ークピストンと前記パワーピストンとの間に配設される
圧縮ばねは、前記パワーシリンダ部に配設される戻しば
ねより弱いことを特徴とする。

【００１８】（３） 前記（１）において、前記コント
ロールバルブ部から前記パワーシリンダ部に圧縮空気を
供給する通路の途中に、ダブルチェックバルブを配設
し、その一方の入力口に前記コントロールバルブ部側
を、その出力口に前記パワーシリンダ部側をそれぞれ接
続するとともに、その他方の入力口に、コントローラに
より開閉制御される電磁弁を介して、圧縮空気が供給さ
れ、半自動的に制御されることを特徴とする。

【００１９】本発明は以上のように構成されているの
で、前記パワーピストンの復動完了時には、前記圧縮ば
ねにより、前記ストロークシリンダ部の前記ストローク
ピストンと前記パワーピストンとの当接端を互いに一定
間隔を離間させて、該ストロークピストンが液圧室側の
前記ストロークシリンダ端に当接するようにしている
（前記図４（ａ）に示す位置）。このため、このクラッ
チ倍力装置を、自動操作からマニュアル操作への切換え
たときと、マニュアル操作のときとでクラッチペダル操
作上、クラッチペダルの踏み代に変化なく、クラッチ
断、接位置、特に、クラッチ接位置を常時ほぼ一定かつ
同一にすることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の好
適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。本発明のク
ラッチ倍力装置は、前記ストロークシリンダ部のストロ
ークピストンと、前記パワーシリンダ部のパワーピスト
ンとの間に、圧縮ばねを配設して、前記両ピストンが互
いに離間するようにし、前記パワーピストン１１の復動
完了時には、該ストロークピストンが液圧室側の前記ス
トロークシリンダ端に当接するようにして、クラッチ自
動操作からクラッチマニュアル操作への切換えたとき
と、単にクラッチマニュアル操作のときとでクラッチペ
ダル操作上、クラッチペダルの踏み代に変化なく、かつ
クラッチ断、接位置、特に、クラッチ接位置を常時ほぼ
一定かつ同一にする装置である。

【００２１】

【実施例】図１および図２は、本発明のクラッチ倍力装
置の一実施例を示す図で、図１は前記クラッチ倍力装置
をシステムに構成した構成断面図、図２は該クラッチ倍
力装置の主要部の拡大縦断面図である。図１および図２
において、図３と同一部材には同一符号を付して、その
説明を省略する。

【００２２】図１および図２において、前記クラッチ倍
力装置６の中継シリンダ部８０は、その単一のシリンダ
８１に、前記第１および第２の中継ピストン４２，４３
がそれぞれ摺動自在に配設されており、該第１および第
２の中継ピストン４２，４３により、前記シリンダ８１
は、前記マスタシリンダ６０の出力圧室６０ａに連通す
るリザバー液室４４と、中継シリンダ液室４５と、大気
室４６とに画成されている。前記パワーピストン１１の
非作動状態時に前記第１の中継ピストン４２に配装され
ている前記閉止弁４７を開成して、該リザバー液室４４
から該中継シリンダ液室４５に液体を補給する。

【００２３】そして、前記パワーシリンダ部１０の圧力
室１３に圧縮空気が供給されて、前記パワーピストン１
１が往動すると、前記閉止弁４７が閉成されるととも
に、前記第１の中継ピストン４２が往動され、その動力
が、前記中継シリンダ液室４５内の液体、前記第２の中
継ピストン４３、前記出力ロッド６３を介して、前記ク
ラッチ操作レバー６２に伝達され、クラッチを断にす
る。

【００２４】前記ストロークシリンダ部３０のストロー
クシリンダ３２内に配設されたストロークピストン３１
と、前記パワーシリンダ部１０のパワーピストン１１と
は、同一軸線上に直列的に配置されており、該両ピスト
ン３１，１１間、詳しくは該ストロークピストン３１の
ばね受け部３１ａと、該パワーピストン１１に固着され
たピストンロッド１１ａ端に形成されたばね受け部１１
ｂとの間には、圧縮ばね８２が配設され、該両ピストン
３１，１１の当接端が、常時互いに隙間８３を介して、
離間されるようになっている。このため、前記マスタシ
リンダ６０から供給される液圧により、該ストロークピ
ストン３１は、該圧縮ばね８２を圧縮しながら、直接ま
たは該圧縮ばね８２を介して、前記パワーピストン１１
を往動方向に押圧するようになる。

【００２５】また、前記圧縮ばね８２の付勢力は、前記
パワーシリンダ部１０の大気圧室１４に配設されている
戻しばね１５の付勢力より弱く設定されている。そし
て、前記圧縮ばね８２の両端は、前記両ピストン３１，
１１間が最大に離間しても、その付勢力で前記両ピスト
ン３１，１１に当接されている。したがって、前記パワ
ーピストン１１が全ストローク往動した状態でも、該圧
縮ばね８２は脱落することはない。

【００２６】本実施例のクラッチ倍力装置６によれば、
前記パワーピストン１１の復動完了時には、前記圧縮ば
ね８２により、前記両ピストン３１，１１の当接端を互
いに一定間隔の隙間８３を離間させて、常時、該ストロ
ークピストン３１が液圧室３３側の前記ストロークシリ
ンダ３２端に当接するようにしている。

【００２７】なお、本発明の技術は前記実施の形態にお
ける技術に限定されるものではなく、同様な機能を果た
す他の態様の手段によってもよく、また本発明の技術は
前記構成の範囲内において種々の変更、付加が可能であ
る。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明の
クラッチ倍力装置によれば、請求項１ないし請求項３に
ついては、ストロークシリンダ部のストロークピストン
と、パワーピストンとの間に、両ピストンの当接端が互
いに離間するように圧縮ばねが配設されるので、自動操
作からマニュアル操作への切換えたときと、マニュアル
操作のときとでクラッチペダル操作におけるクラッチ
断、接位置、特に、クラッチ接位置を常時ほぼ一定かつ
同一にすることができる。このため、運転者に対して、
クラッチ操作性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のクラッチ倍力装置の一実施例を示す図
で、該クラッチ倍力装置をシステムに構成した構成断面
図である。

【図２】図１の該クラッチ倍力装置の主要部の拡大断面
図である。

【図３】従来の半自動式のクラッチ倍力装置をシステム
に構成した構成断面図である。

【図４】図３のクラッチ倍力装置の問題点を説明する図
で、図４（ａ）は、パワーピストンの復動完了時に、該
パワーピストンとストロークピストンとの間に遊び分Δ
Ｌがある場合を示す図で、図４（ｂ）は、同様なとき
に、前記遊び分ΔＬが全くない場合を示す図である。

【符号の説明】

１，６ クラッチ倍力装置 ３ａ，３ｂ エアタンク ５ ダブルチェックバルブ １０ パワーシリンダ部 １１ パワーピストン １１ａ ピストンロッド １２ パワーシリンダ １５ 戻しばね ２０ コントロールバルブ部 ２１ バルブリフタ ２２ 弁体 ３０ ストロークシリンダ部 ３１ ストロークピストン ３２ ストロークシリンダ ４０，８０ 中継シリンダ部 ４１ａ，４１ｂ，８１ シリンダ ４２ 第１の中継ピストン ４３ 第２の中継ピストン ４４ リザーバ液圧室 ４５，４５ａ，４５ｂ 中継シリンダ液室 ４６ 大気室 ４７ 閉止弁 ６０ マスタシリンダ ６１ クラッチペダル ６２ クラッチ操作レバー ６３ 出力ロッド ７０ コントローラ ７１ 電磁切換弁 ８２ 圧縮ばね

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ） 圧縮空気により往動し、戻しばね
   により復動するパワーピストンを有するパワーシリンダ
   部と、 （ｂ） マスタシリンダから供給される液圧によりバル
   ブリフタが作動し、該バルブリフタによって開弁され
   て、前記パワーシリンダ部に圧縮空気を供給するコント
   ロールバルブ部と、 （ｃ） 前記マスタシリンダから供給される液圧により
   作動され、前記パワーピストンを往動方向に直接押圧す
   るストロークピストンを有するストロークシリンダ部
   と、 （ｄ） シリンダに、第１および第２の中継ピストンを
   それぞれ摺動自在に配設して、該シリンダを、前記マス
   タシリンダの出力圧室に連通するリザバー液室と、中継
   シリンダ液室と、大気室とに画成し、かつ前記第１の中
   継ピストンを前記パワーピストンに係止し、前記第２の
   中継ピストンをクラッチ操作レバーに係合するととも
   に、前記第１の中継ピストンに閉止弁を配装し、前記パ
   ワーピストンの非作動状態時に前記閉止弁を開成して、
   該リザバー液室から該中継シリンダ液室に液体を補給
   し、前記パワーピストンが往動されると、前記閉止弁が
   閉成されるとともに、前記第１の中継ピストンが往動さ
   れ、その動力が、前記中継シリンダ液室の液体、前記第
   ２の中継ピストンを介して、前記クラッチ操作レバーに
   伝達される中継シリンダ部とを備えたクラッチ倍力装置
   において、 （ｅ） 前記ストロークシリンダ部の前記ストロークピ
   ストンと、前記パワーピストンとの間に、両ピストンの
   当接端が互いに離間するように圧縮ばねが配設されるこ
   とを特徴とするクラッチ倍力装置。
2. 【請求項２】 前記ストロークピストンと前記パワーピ
   ストンとの間に配設される圧縮ばねは、前記パワーシリ
   ンダ部に配設される戻しばねより弱いことを特徴とする
   請求項１に記載のクラッチ倍力装置。
3. 【請求項３】 前記コントロールバルブ部から前記パワ
   ーシリンダ部に圧縮空気を供給する通路の途中に、ダブ
   ルチェックバルブを配設し、その一方の入力口に前記コ
   ントロールバルブ部側を、その出力口に前記パワーシリ
   ンダ部側をそれぞれ接続するとともに、その他方の入力
   口に、コントローラにより開閉制御される電磁弁を介し
   て、圧縮空気が供給され、半自動的に制御されることを
   特徴とする請求項１に記載のクラッチ倍力装置。