JPS6078120A - エア−クラツチの供給圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は主に車輛用として好適な、エアークラッチの供
給圧制御装置に関する。

（従来技術） 大型車輛においては従来、加圧エアーを利用したエアー
ブレーキが採用され、少ない踏圧力でもって大きな制動
力が得られるようになっている。

そのような大型車輛等においては、クラッチの切断、接
続の際にも大きな力が必要となるのが一般的であり、有
効なエアークラッチシステムの採用が望まれている。又
ブレーキの場合とは異なｐｌいわゆる半クラツチ状態を
得る必要がある等の理由から、クラッチ接続時を的確に
感知できるようにすることが、操作の容易性にも繋り、
望まれるところである。

（発明の目的） （ａ）　エアークラッチを作動させる上でネックとなる
供給圧制御装置を提供することによｐ１操作員が小さな
力で楽にクラッチの切断、接続作業を行なえるエアーク
ラッチの実現を可能にする。

（１））　更に、操作員がクラッチ接続時を的確に感知
できるようにして、クラッチ接続操作を容易にする。

（発明の構成） 次の事項を特徴とするエアークラッチの供給圧ｉｔｉ’
Ｊ御装置置であ装。

（ａ）　エアークラッチに供給する加圧エアーの圧力を
制御するパルプを設ける。

（ｂ）　上記パルプに減圧方向にエアークラッチ供給圧
を与える空圧フィードバック機構を設ける。

（Ｃ）　空圧フィードバック機構に対向して、上記パル
プを増圧方向に弾性的に付勢する制御スプリングを設け
る。

（ｄ）　制御スプリングの付勢力を変更するはね受けを
設ける。

（ｅ）　はね受けをクラッチペダルに連結して、クラッ
チペダルを踏み込めば制御スプリングの付勢力が弱まる
方向にばね受けを作動させるようにする。

（ｆ）　クラッチペダルの踏込みに対して抵抗する踏力
負荷機構を設ける。

色）踏力負荷機構の負荷がり２゛ノチベダルのストロー
ク途中で段階的に変化するようにする。

（ｂ）　上記変化点をクラッチ繋ｐ点に略一致せしめる
。

（実施例） 第１図において、供給圧制御装置本体１は主としてパル
プ部２とシリンダ一部３とが連結されて成る略円柱状の
部材でおる。パルプ部２は中心線方向の孔４を中心部に
有しており、孔４内にはスプール弁５が摺動自在に嵌合
している。スプール弁５は中央部外周に環状の溝６を有
し、両端部外周にはリング状シール７を有している。弁
５のシリンダ一部３側端面には中心の突起を介して円板
状のばね受８が固定され、ばね受８はバルブ部２のシリ
ンダ一部３側端部に形成された凹部９に嵌合している。

スプール弁５０反対側（４：Ｐ″Ｊ１図の右側）端部に
は中心の突起を介して円板状のダイマフ２ム受ｌＯが設
けられ、ダイヤ７２ム受１０はパルプ部２から外方に突
出している。ダイヤ７２ム受１０はダイヤフラム１１に
覆われてお−１７，ダイヤフラム１１を覆うダイヤフラ
ムカバー１２の外周部が気密性を保ってバルブ部２ｆ４
固着されると共にダイヤフラム１１の外周部を保持して
いる。

カバー１２の中央にはエアークラッチ供給圧供給孔１３
が設けられ、ダイヤ７２ム１１．カバー１２等によって
空圧フィードバック機構１４が形成されている。一方、
孔４内には中心線方向に間隔を隔てて３条の環状溝１５
．１６．１７が設けられ、谷溝１５．１６．１７には半
径方向に外方に開口する通気孔１８．１９．２０が連通
している。ダイヤ７２ム受ｌＯ側に配置された通気孔１
８は空圧源２５（例えば２．５　ｂ／ｄｉ　）に連通ず
る配管２１に連結され、又はね受８側に配置された通気
孔２゜け排気管２２に連結されている。中央に配置され
た通気孔１９は配管２３に連結されておｐ１配管２３は
分岐して一方が供給孔１３に連結されると共に、他方が
エアークラッチ２４に連結されている。ここで工７−り
２ツチ２４の詳細は省略したが、供給圧が上昇すれば接
続状態、低下すれば切断状態になるように構成されてい
る。

シリンダ一部３内には、孔４に向は開口する同心の穴３
０が形成され、外周にリング状シール２６を有する筒状
部材２７が摺動自在に嵌合して０る。

部材２７内にはばね受３２に一体に形成された円柱部２
８が外周のリング状シール３１を介して摺動自在に嵌合
しておシ、その結果ばね受３２は穴３０内に同心に保持
されていることになる。穴３０の中心線方向中間部には
部材２７め摺動を制限する段部２９が形成されておシ、
又穴３０のパルプ部２側部分にはばね受３２の摺動を制
限する段部３３が形成されている。ばね受３２とばね受
８との間には中心線方向のコイル状制御スプリング３４
が縮設されている。円柱部２８め中心には穴３０の底に
向けて突出する同心のロッド３５が設けられ、ロッド３
５の先部分は穴３０の底部に形成された同心の孔３６に
摺動自在に嵌合貫通してシリンダ一部３の外部に突出し
ている。孔３６にはシール３７が設けられ、又外部に突
出しｔこロッド３５の部分は基部がシリンダ一部３に固
定されたダストブーツ４２に覆われておυ、ロッド３５
の先端部３５ａがクラッチペダル３８に連結されている
。

穴３０、筒状部材２７及びばね受３２で囲まれた空間は
エアースプリング室３９（踏力負荷機構の一例）となっ
ておシ、孔４０を介して配管２１に連通している。

次に作動を説明する。第１図の状態において空圧源２５
から加圧エアーを供給すると、エアー圧力は通気孔１８
、溝６、通気孔１９及び配管２３を介してエアークラッ
チ２４に供給され、クラッチ２４は接続状態となる。同
時にエアー圧力は供給孔１３を通して空圧フィードバッ
ク機構１４に供給され、ダイヤプラム受１０は第１図の
左方（矢印Ｘ１方向）に付勢される。この場合はクラッ
チペダル３８には踏圧ノＪは加わっておらず、エアース
プリング室３９の昇圧によりばね受３２及び筒状部月２
７は逆Ｘ！方向に摺動して各段部２９．３３に当接する
。従って制御スプリング３４は最も圧縮された状態とな
夛、フィードバック機構１４によってＸ１方向に摺動し
ようとするスプール弁５に強く対向する。スプール弁５
は溝６のばね受８側端部と排気管２２に通じる溝１７と
がわずかに連通する位置迄摺動し、そこでダイヤプラム
受１０の受けるＸ１方向の力のスプリング３４の逆Ｘｉ
方向の力とが約９合うが、このときのスプリング３４は
強く圧縮された状態にあるため、対応する配管２３内の
圧力は高くなシ、エアークラッチ２４は強固に接続され
た状態となる。

クラッチペダル３８をわずかに踏み込むと、その分だけ
ばね受３２はエアースプリング室３９内の圧力釦抗して
Ｘ１方向に移動し、制御スプリング３４はわずか釦伸長
した状態となる。スプリング３４が伸長するとスプール
弁５に対する逆Ｘ１方向の付勢力が弱ま）、それに対応
する配管２３内の圧力も低下する。ペダル３８を踏み込
み、矢印Ｘ２方向に更に回動させると、ばね受３２のＸ
１方向の移動傾伴ってスプリング３４け伸長し、対応す
る配管２３の内圧は低下する。配管２３の内圧の低下に
伴いエアークラッチ２４は切断状態となる。ここでクラ
ッチ２４が切断状態となるときの圧力は、ばね受３２が
Ｘ１方向に摺動して筒状部材２７に当接する直前、即ち
ばね受３２と部材２７間にわずかな１１υ隙を有すると
きに得られる配管２７内の圧力に設定されている。

クラッチペダル３８を更に強く踏み込むとばね受３２は
筒状部材２７に当接し、それ以後は部材２７を伴ってＸ
１方向に移動する。即ち、ばね受３２がスプリング室３
９から受ける圧力は、受圧面積が増大することか呟ばね
受３２の部材２７への当接時を境に段階的に増大する。

従って操作員は急激な圧力変化を足に感じることになる
。ばね受３２に加えられる増大した逆Ｘ１方向の力に抗
して、り２ツチベダル３８を最も深く踏み込めばスプリ
ング３４は自由状態に迄伸長し、空圧源２５からの圧力
が排気管２２へ逃げることにょシ配管２３内の加圧状態
が解除される。

ペダル３８を最も深く踏み込んだ状態から踏圧力を低下
させると、ペダル３８はエアースプリング室３９内の圧
力によってばね受３２が筒状部材２７と共に逆Ｘ１方向
に摺動することから逆Ｘ２方向に回動する。ばね受３２
が逆Ｘ１方向に摺動して制御スプリング３４を圧縮する
と、対応する配管２３内の圧力は上昇する。そして筒状
部材２７が段部２９に当接すると、部材２７はばね受３
２から離れ、操作員はペダル３８の逆Ｘ、方向への戻シ
カが急激に弱くなったことを感知する。その後部材２７
とばね受３２間がわずかに隔たったとき、クラッチ２４
は接続状態へと作動し、更にペダル３８への踏圧力を解
除すれば、室３９の圧力によってばね受３２がスプリン
グ３４を最も圧縮された状態とするため、配管２３の内
圧は最も高くなシ、エアークラッチ２４は強固に接続さ
れた状態となる。

なお上記作動をグ、７ノ上に示すと第２図のようになる
。第２図において、横軸はペダルストロークＳ″′Ｃあ
シ最大踏込時が０である。又縦軸はペダル荷重Ｗである
。点Ａはばね受３２が自由状態にある制御スプリング３
４に当接する点、点Ｂはばね受３２が筒状部材２７から
離れる点、鎖線Ｃはクラッチ接続点を示している。

（発明の効果） （ａ）　エアークラッチ２４を作動させる上でネックと
なる供給圧制御装置が得られるので、操作員が小さな力
で楽にクラッチ２４の切断、接、続作業を行なえるエア
ークラッチ装置を容易に実現することが可能となる。

（ｂ）　クラッチペダル３８を操作する上で、クラッチ
２４の接続作動時に操作員はペダル３８の戻ｐ力が段階
的に変化することで、クラッチ接続時を的確に感知する
ことができ、クラッチ接続操作が容易になる。

（別の実施例） （ａ）　第１図に仮想線で示すように、クラッチペダル
３８を逆Ｘｚ方向に付勢するスプリング４３（踏力付加
機構の一例）をペダル３・−１８に収シ付けてもよい。

スプリング４３はエアースプリング室３９の付勢力を補
助する目的で設置されてもよく、又室３９を省略するこ
ともできる。

（ｂ）　第３図に示すようにエアースプリング室３９（
第１図）に代えて、筒状部材２７及びばね受３２と穴３
０の底面との間（てそれぞれコイルスゲリング４４．４
５（踏力付加機構の一例）を縮設してもよい。この場合
はシール２６．３１．３７（第１図）が省略できる。

（Ｃ）　第４図に示すようにパルプ部２（第１図）に代
えて、空圧フィードバック機構５０が内蔵されたパルプ
部５１を採用することもできる。第３図において、機構
５０を構成するダイヤ７２ム５２は、外周縁がパルプ部
５１とシリンダ一部３０両外周側７２ンジ５３．５４に
よって気密性を保持して挟持されておシ、内周縁は中心
に配置された円筒状のブツシュロッド５５に形成された
２枚のフランジ５６，５７に挟持されている。シリンダ
一部３側のフランジ５６には制御スプリング３４が当接
し、逆ｘ１方向に付勢している。ダッシュロッド５５の
第゛３図での右端部はパルプ部５１内忙一体に形成され
た内向き７，７フジ５ＢＫ間隙を隔てて嵌合し、その先
端はポペット弁５９に当接している。ポペット弁５９は
パルプ部５１内に同心に配置され、ブツシュロッド５５
側に７一ル部材６０を一体的忙有すると共に、弱いコイ
ルスゲリング６１によってｘ１方向に付勢されている。

又７クンジ５８の内周端には円筒状の弁座６２が設けら
れている。なお通気孔６３は配管２１に連通し又通気孔
６４はエアークラッチ２４に連通しておｐ１０ツド５５
内の通気孔６５及び通気孔６６は排気用である。

（ｄ）　制御スプリング３４を多段はね式若しくは円錐
はね式とすることもできる。多段ばね式の場合の特性の
一例を第５図、円錐はね式の場合を第６図に示す。横軸
ｔまクラッチペダル３８のス）ｏ−りＳ１縦軸はエアー
クラッチ２４への供給圧ＰでＩＤ、ストロークＳは最大
踏込み時が０である。

（ｅ）　第３図においで、部材２７を省略してばね受３
２を直接穴３ｏ内に嵌合し、スズリング４４．４５に代
えて不等ピッチスプリングを縮設し、不等ピッチスゲリ
ングの荷重変化点をり２ツチ２４の繋９点に略一致させ
るようにしてもよい。

（ｆ）　第２図において、点Ｂを半クラツチ状態に合致
せしめれば、り２ツチ操作は更に容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による供給圧制御装置の縦断側面略図、
第２図はペダルストロークとペダル荷重の関係を示すグ
ラフ、第゛３図、第４図はそれぞれ別の実施例の縦断側
面略図、第５図、第６図は制御スプリングとして多段ば
ね式、円錐はね式を採用した場合の作動特性を示すグア
７である。５・・・スプール弁（パルプの一例）、１４
．５０・・・空圧フィードバック機構、２４・・・エア
ークラッチ、３２・・・ばね受、３４・・・制御スプリ
ング、３８・・・クラッチペダル、３９・・・エアース
プリング室（踏力負荷機構の一例）、４３・・・スプリ
ング（踏力負荷機構の一例）、４４・・・コイルスプリ
ング（踏力負荷機構の一例）、５９・・・ポペット弁°
（パルプ（７）　−例）、Ｂ・・・変化点、Ｃ・・・ク
ラッチ繋ｐ点第５図 Ｓ 第θ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エアークラッチに供給する加圧エアーの圧力を制御する
   パルプを設け；上記パルプに減圧方向にエアークラッチ
   供給圧を与える空圧フィードバック機構を設は苓空圧フ
   ィードバック機構忙対向して、上記パルプを増圧方向に
   弾性的圧付勢する制御スプリングを設け、制御スプリン
   グの付勢力を変更するはね受けを設け；ばね受けをクラ
   ッチペダルに連結して、クラッチペダルを踏み込めば制
   御スプリングの付勢力が弱まる方向にはね受けを作動さ
   せるようにすると共に３クラツチペダルの踏込みに対し
   て抵抗する踏力負荷機構を設け；踏力負荷機構の負荷が
   クラッチペダルのストローク途中で段階的に変化するよ
   うにし；上記変化点をクラッチ繋ｐ点に略一致せしめた
   ことを特徴とするエアークラッチの供給圧制御装置。