JPS6030495Y2 - 油圧式のクラツチレリ−ズ機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は自動車用の油圧式のクラッチレリーズ機構、
詳しくはエンジンの運転に伴う振動が、クラッチ操作時
のクラッチペダルに伝わらないようにした油圧式のクラ
ッチレリーズ機構に関するものである。

通常の油圧式クラッチレリーズ機構を適用した自動車で
は、クラッチ操作時にしばしばクラッチ操作フィーリン
グを損うクラッチペダルの異常振動が感じられる。

これは、エンジンの運転に伴うエンジンの振動が、クラ
ッチダイヤプラムスプリングなどを通じてクラッチレリ
ーズベアリングに伝わり、これがクラッチレリーズフォ
ーク、クラッチレリーズシリンダのブツシュロッドを伝
わってクラッチレリーズシリンダ内のピストンに伝達さ
れる。

このピストンの振動はクラッチレリーズ系のフルードを
通じてクラッチマスクシリンダのピストンに伝えられ、
この振動がブツシュロッドおよびクレビスを伝わってク
ラッチペダルに伝達されるためと考えられる。

クラッチペダルの異常振動は、特に、ジーゼルエンジン
車において著しい。

こうしたクラッチペダルの異常振動を防ぎ、クラッチ操
作フィーリングを向上させるには、クラッチレリーズ機
構に振動を吸収する機能を持たせればよい。

しかし、それにはクラッチペダルの無効ストロークの増
加防止および、振動吸収手段の耐久性などかなりむずか
しい問題の解決がせまられるのである。

本考案は、上述のような諸問題の解決をそのうちに含む
。

従って、クラッチペダルの無効ストロークをほとんど増
加させずにクラッチペダルの異常振動を防ぐことができ
る耐久性の点でも良好な油圧式のクラッチレリーズ機構
を提供することをその目的とする。

そして、本考案の構成の特徴は、クラッチペダル側から
作用する力はこれをできるだけ忠実にクラッチマスクシ
リンダへ伝え、クラッチマスクシリンダ側から作用する
振動は、これをできるだけ吸収するといった機能的選択
性を、クラッチレリーズ機構全体における部分として果
すクッション体が、クラッチペダルとクラッチマスクシ
リンダとの間に介在されていることである。

次に本考案の構成を図面に示す実施例に基づいて具体的
に説明する。

第１図は、本考案の適用例としてのクラッチレリーズ機
構の全容を簡単に表わしたものである。

このクラッチレリーズ機構はクラッチペダル１の動きを
油圧装置によって油圧に変えてクラッチレリーズフォー
ク１６を動かす油圧式である。

このクラッチレリーズ機構の油圧装置は、通常よく知ら
れているもので、油圧を発生するクラッチマスクシリン
ダ２と、その油圧を受けてクラッチレリーズフォーク１
６を動かすクラッチレリーズシリンダ３を主体としてい
る。

クラッチマスクシリンダ２とクラッチレリーズシリンダ
３とは図のようにフレキシブルホース４で連絡されてい
る。

クラッチマスクシリンダ２は第２図で示すようにそのシ
リンダ部の上部後端にフルードを貯溜するリザーバタン
ク５を備えている。

そのシリンダ部にはピストン６、前後二個のピストンカ
ップ７、リターンスプリング８、およびインレットバル
ブ９などが組み込まれている。

各ピストンカップ７は、ピストン６の外周に嵌着され、
ピストン６にはその第２図右端面にブツシュロッド１０
が球面関節継ぎにより組み付けられている。

そして、クラッチマスクシリンダ２のピストン６とクラ
ッチペダル１とはこのブツシュロッド１０とクレビス１
２によって連結されているのである。

ブツシュロッド１０は第３図によく表わされているとお
り、ピストン側とペダル側とに分割された二本のロッド
をクッション体１１を挾んで一本に継いだ構成である。

ペダル側のロッドの端部にはクラッチペダル１とその連
結に供せられるクレビス１２が調整可能に取付けられて
いる。

ペダル側のロッドとピストン側のロッドとの接続部の構
成は、第２図および第３図に示すとおりである。

すなわち、ペダル側のロッドの接続端には、カップ形の
ホルダ１３がその開口側をピストン側のロッドの接続端
に向けて固着され、ピストン側のロッドの接続端には前
記ホルダ１３と相似形の小寸法のホルダ１４が他のホル
ダ１３に対向して固着されている。

この二個のホルダ１３．１４はペダル側のものの方がひ
とまわり大きく形成されており、小さい方のホルダ１４
は大きい方のホルダ１３に遊びをもって嵌まっている。

ただし、ホルダ１３．１４の大小関係は上述の逆であっ
てもかまわない。

そして、この二個のホルタ」３，１４によってクッショ
ン体１１が保持されているのである。

クッション体１１は、ばね定数Ｋ ＝ ９０ｋｇ／ｒｒ
ｒｒｎ前後のゴムなどでほぼ円柱形に形成され、その外
径は、小さい方の前記ホルダ１４の内径よりもやや小寸
法であり、また、その中心線方向の長さは小さい方のホ
ルダ１４の深さ寸法よりも若干大きい寸法である。

このクッション体１１の両端面は、各ホルダ１３．１４
の底面に対して接着剤などによって接合されている。

従って、外観上クッション体１１は第２図のようにホル
ダ１３．１４に包み込まれたかつこうとなっている。

こうした構成のブツシュロッド１０の接続部は、第３図
によく示されているように、クッション体１１と小さい
方のホルダ１４の内壁との間、小さい方のホルダ１４の
端面と、これの外側を包み込んでいる大きい方のホルダ
１３の底面との間に、それぞれ若干のクリアランスＳ、
Ｓ’がある。

このクリアランスＳ。Ｓ′は、クッション体１１の変形
を許容するとともに、急激なりラッチ操作によってブツ
シュロッド１０に過大なスラスト荷重が作用した場合に
ホルダ１３，１４が当接してクッション体１１に過大な
スラスト荷重が作用することを防止する。

またクッション体１１が破損した場合も、クリアランス
Ｓ′分の遊びが増加するだけでクラッチ操作を行うこと
を可能とするためである。

なお、クッション１１を設ける場所は、原則的にはクラ
ッチマスクシリンダ２のピストン６とクラッチペダル１
との間であればどこでも良い。

従って、例えば第４図によって示すようにブツシュロッ
ド１０を分割することなくクレビス１２の基部にクッシ
ョン体１１′を介装してもよい。

ただし、この場合、クッション体１１′の一方の面に直
接ブツシュロッド１０の端面を結合するとブツシュロッ
ド１０の長さ調整のうえで面倒になるので、図面に示す
ような補助連結片１５を使用するとよい。

クッション体１１の属性についてそのばね定数Ｋを先に
９０ｋｇ／ｍｍ内外であると指定したが、この指定値は
、次のような経緯で決定されたものである。

すなわち、まずばね定数にの違う数種のクッション体を
クラッチマスクシリンダ２とクラッチペダル１との間に
介在させて、それぞれについてクラッチ操作時のクラッ
チペダル１のエンジンの振動による振動状況をしらべた
。

その結果は第５図に示すとおりである。

なお、第５図において、Ｋ＝■とは、クッション体１１
が介在されていないクラッチレリーズ機構に関するもの
である。

この第５図について、エンジン回転数が２５００ｒｐｍ
付近のペダル振動をピーク値においてクッション体１１
のばね定数にとペダル振動との関係を実験によって求め
ると、第６図のようになる。

この第６図からばね定数Ｋが小さいクッション体１１は
とクラッチペダル１に対する防振動効果が良いことが分
る。

そして、クラッチ操作フィーリングに関するフィーリン
グテストの結果、クラッチペダル１の振動が０．２Ｇ以
下であれば、はとんど不快感を伴わないことが確認され
た。

このテスト結果から得られた許容振動レベルは、人間の
振動感覚についてのゴールドマン（Ｇｏｌｄｍａｎ）・
ジャニラエイ（Ｊａｎｅｗｄｙ）らの研究結果から推定
される振動許容レベルの値とほぼ符号することから妥当
であると考えられる。

クラッチペダル１の振動が０．２Ｇ以下を満足するのは
、第６図からもほぼ１７０ｋｇ／ｒｒｒｍ以下のばね定
数のクッション体であることが分る。

従って、クッション体１１は、１７０ｋｇ／閣以下のば
ね定数にであることが防振対策上要求されるのである。

しかし、ばね定数に＝１７０ｋｏ／ｍ以下を満足するク
ッション体１１の中にはクラッチペダル１の無効ストロ
ークを著しく増加させる原因となるものが含まれている
。

ばね定数には、小さいほど防振効果は良いのだが、あま
り小さいとクラッチペダル１の無効ストロークが著しく
増大することになり、クラッチレリーズ機構の本来の機
能を損うことになるのである。

そこで、クラッチペダル１のストロークを一定にしてお
き、クッション体１１のばね定数Ｋを変えていったとき
のクラッチペダル１とクラッチレリーズフォーク１６間
のストローク効率をしらべてみた。

その結果が第７図である。

第７図から、ある程度大きいばね定数Ｋ （Ｋ＝７０ｋ
ｇ／ｍｍ以上）のクッション体１１の場合には、はとん
どストローク効率が変化しないことが分るだろう。

これは、クッション体１１による無効ストロークよりも
ピストンカップ７の変形、フレキシブルホース４の撓み
、フルードに混入しているエアなどによる無効ストロー
クの方が大きい値であるからである。

別の言い方をすれば、ピストンカップ７、フレキシブル
ホース４、フルードの混入エア等、それら全体の等価ば
ね定数よりもクッション体１１のばね定数にの方が大き
い値であるからである。

上記したもののうち最も無効ストロークに関与している
ものは、ピストンカップ７の変形であり、このことから
クッション体１１のばね定数にの下限は、簡易的にはピ
ストンカップ７のばね定数としても良い。

また第７図によってもクッション体１１のばね定数Ｋが
ある値より小さいと、ストローク効率がクッション体１
１によって大きく影響を受けることが理解されよう。

結局、ストローク効率を損わず、しかも防振効果が良好
であるにはクッション体１１のばね定数には７０〜１７
０に９／ＴＩｒ！ＩＬの範囲であることになるのである
。

この範囲のうち最も適当と考えられた値が、すなわちば
ね定数に＝９０ｋｇ／ｗｎ前後という先に述べたクッシ
ョン体１１のばね定数Ｋに関する指定値にほかならない
。

これまでの説明によっても、このクラッチレリーズ機構
の機能を理解することができると考えるが、明確を期す
意味で以下にその機能についての説明を簡明にする。

クラッチペダル１を踏み込むと、ブツシュロッド１０を
介してクラッチマスクシリンダ２のピストン６が第２図
において左方へ摺動させられる。

このピストン６の摺動によってまずリザーバタンク５に
通じるインテークポートがインレットバルブ９によって
塞がれ、これとともにシリンダ部のシリンダ内とフレキ
シブルホース４を介して通じているクラッチレリーズシ
リンダ３に油圧が作用する。

そして、クラッチレリーズシリンダ３のピストンカップ
が動かされ、これによるクラッチレリーズフォーク１６
がクラッチを切る方向へ動かされるのである。

クラッチペダル１の踏み込み頭初で、まだインレットバ
ルブ９がインテークポートを塞ぐに至らない状態では、
エンジンの振動がクラッチレリーズフォーク側からフル
ードに伝わったとしてもフルードはリザーバタンク５に
おいて大気と通じているから、クラッチペダル１が振動
することはない。

また、クラッチペダル１の踏み込みは、クッション体１
１の介在による影響をほとんど受けることなく、忠実に
ピストン６へ伝えられる。

インレットバルブ９がインテークポートを塞いでいる間
は、エンジンの振動がクラッチレリーズフォーク１６側
からフルードに油圧振動となって加わり、これによって
クラッチペダル１が異常振動を起す状況にある。

しかし、このエンジンの振動によるフルードに生じた油
圧振動はクラッチマスクシリンダ２のピストン６を振動
させはするが、ブツシュロッド１０の接続部に介装した
クッション体１１によって、クラッチペダル１にまでは
伝わらない。

インレットバルブ９がインテークポートを塞いでいる間
と云うのは、クラッチを切る操作からクラッチを継ぐ操
作までの間であり、この間には半クラツチ操作も含まれ
る。

すなわち、クラッチ操作の全過程においてエンジンの振
動が、クラッチペダル１に伝わることが防がれるのであ
る。

勿論、クラッチペダル１の無効ストロークはクッション
体１１の介在によっても、はとんど増加しない。

すなわち、クッション体１１は、クラッチマスクシリン
ダ２側から作用する振動についてはクラッチペダル１に
伝えないようにそれを吸収し、クラッチペダル１側から
作用する力についてはクラッチマスクシリンダ２のピス
トン６に忠実に伝えるといった、機能的選択作用を有す
るのである。

なお、クッション体１１の耐久性に関しては、その介在
場所が自動車の室内となることで充分要求に答えうるの
である。

すなわち、クッション体１１は室内という、どろや油、
それに熱といった劣化原因から離れた環境におかれてい
るのである。

このように本考案は、油圧式クラッチレリーズ機構のク
ラッチマスクシリンダとクラッチペダルとの間に防振用
のクッション体を介在させる構造に関するものであるが
、このクラッチレリーズ機構の技術分野において要求さ
れるところの相矛盾する機能、すなわちクラッチペダル
の操作力はこれをできるだけ忠実にクラッチマスクシリ
ンダ側へ伝え、かつこのマスクシリンダ側からの振動は
できる限り吸収し得る機能を果すべく、上記クッション
体におけるばね定数の上限を１７０ｋｇ／ｍｍ以下とし
、かつ下限を油圧式クラッチレリーズ系の無効ストロー
クに大きく関与しているクラッチマスクシリンダのピス
トンカップのばね定数以上に設定したことを特徴とする
ものである。

これにより、クッション体を用いたことに起因するクラ
ッチペダルの無効ストロークの増加をこのペダル操作の
フィーリングに悪影響を及ぼさない範囲に抑え、しかも
マスクシリンダ側からクラッチペダルに伝わるエンジン
等の振動についてはドライバーに不快感を与えない範囲
となるように、これを吸収することができる。

また、クッション体をクラッチペダルとクラッチマスク
シリンダとの間に介在させたことによって、クッション
体がどろや油、それに熱などによって劣化することが防
止され、これによってその機能が持続する利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の適用例としての油圧式のクラッチレリ
ーズ機構の全体を示す略体斜視図、第２図は第１図にお
けるクラッチマスクシリンダとブツシュロッドそれにク
レビスとを拡大して示す略体縦断面図、第３図はブツシ
ュロッドおよびクレビスのみを拡大して示す一部に断面
を含む正面図、第４図はクッション体１１に関する他の
実施例をブツシュロッドと共に示す正面図、第５図はば
ね定数の異るクッション体を適用した場合のクラッチペ
ダルの振動をグラフに示す説明図、第６図は第５図の振
動のピーク値とクッション体のばね定数との関係を示す
説明図、第７図はクラッチペダルのストロークを一定に
しておいて、クッション体のばね定数を変えたときのク
ラッチペダル−クラッチレリーズフォーク間のストロー
ク効率を示す説明図である。 １：クラッチペダル、２：クラッチマスクシリンダ、３
：クラッチレリーズシリンダ、４：フレキシブルホース
、６：ピストン、７：ピストンカップ、１０：プッシュ
ロッド、１１．１１’：クッション体、１３：ホルダ、
１４：ホルダ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. クラッチマスクシリンダとクラッチペダルとの間に、そ
   のばね定数の上限を１７０ｋｇ／ｗｎ以下に設定し、か
   つ下限をクラッチレリーズ系の無効ストロークに大きく
   関与しているクラッチマスクシリンダのピストンカップ
   のばね定数以上に設定したクッション体を介在させたこ
   とを特徴とする油圧式のクラッチレリーズ機構。