JPS6139629Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はサーボモータを使用した自動車用クラ
ツチの制御装置に関する。

一般に自動車用摩擦クラツチにおいてはフエー
シングが摩耗するにつれてクラツチデイスクの接
続位置はフライホイール側に変化し、それに対応
してレリーズベアリングの位置はフライホイール
から離れる方向に移動し、フエーシングの非摩耗
時にはレリーズベアリングをフライホイール側へ
深く押し込まなければクラツチは遮断されず、又
比較的フライホイールに近い位置まで戻しただけ
でクラツチは接続され、一方摩耗時にはレリーズ
ベアリングを浅く押し込んだだけでクラツチは遮
断され、又最もフライホイールから離れた位置ま
で戻さなければクラツチは接続されない。ところ
が従来の制御装置においてはレリーズベアリング
はレバー機構を介してサーボモータと常時連結さ
れており、摩耗量に関係なく常に最もフライホイ
ールから離れた位置（摩耗時の接続位置）と最も
フライホイールに接近した位置（非摩耗時の遮断
位置）の間で摺動するようになつていたので、レ
リーズベアリング及びそれを駆動するサーボモー
タは実際のクラツチ操作に必要な動きの他に余分
な動きをし、その分だけサーボモータの動作に対
するクラツチの応答性が悪いという不具合があつ
た。しかも従来の装置においては接続時にレリー
ズベアリングとレリーズレバーの間に遊びができ
ており、その分だけ更にクラツチの応答性が低下
するという不具合があつた。

本考案はサーボモータ及びレリーズベアリング
の無駄な動きをなくすると共に、レリーズベアリ
ングとレリーズレバーの間の遊びをなくしてもク
ラツチにスリツプが生じないようにしたもので、
レリーズベアリングを駆動するレバーに、空気圧
を動力源とするクラツチ遮断用サーボモータのダ
イヤフラムに連結する連結軸と、上記レバーをク
ラツチ遮断力よりも充分弱い力でクラツチ遮断方
向に付勢するスプリングとを連結し、ダイヤフラ
ムと上記連結軸との間に、クラツチ遮断時にだけ
両者を連結する楔・ボール式のロツク機構を設
け、上記ロツク機構に、ダイヤフラムの移動方向
に延びる筒状のガイドを設け、上記ガイドをダイ
ヤフラムに固定し、上記ガイドに筒状のガイド部
とロツク部とを設け、連結軸の一部を上記ガイド
部の内面に密着状態で摺動自在に嵌合し、内周に
テーパ面を有する外筒を上記ロツク部の内周に固
定し、上記テーパ面と連結軸の間に複数の転動部
材を介装し、クラツチ接続時に転動部材を上記テ
ーパ面と連結軸との間に噛み込まない状態で保持
する転動部材保持機構を設け、上記転動部材保持
機構に、上記テーパ面の小径端部側へ転動部材を
付勢するスプリングと、転動部材を上記テーパ面
の小径端部側から支持するカラーとを設け、外筒
がクラツチ遮断方向に移動した時に上記テーパ面
と連結軸との間に転動部材が噛み込まれるように
したことを特徴としており、次に図面により説明
する。

本考案を採用したクラツチの接続状態における
縦断面略図である第１図において、１は図示され
ていないエンジン出力軸に連結されたフライホイ
ール、２は外周部にフエーシング３を有するクラ
ツチデイスク、５はプレツシヤープレートであ
る。クラツチカバー７はフライホイール１に固定
されており、その内面に固定された２個のワイヤ
ーリング８がダイヤフラムスプリングであるレリ
ーズレバー１０の支点となつている。レリーズレ
バー１０の外周縁はプレツシヤープレート５に当
接し、内周縁はレリーズベアリング１１に当接し
ている。レリーズベアリング１１にはレリーズヨ
ーク１２の一端が当接しており、レリーズヨーク
１２の他端には中間レバー１３の一端が一体に連
結されている。１４はヨーク１２とレバー１３に
共通の回動軸である。レバー１３の他端の孔には
引張りコイルスプリング１５が係止されている。
スプリング１５はレバー１３をクラツチ遮断方向
（矢印Ａ方向）に付勢しているが、その力は図示
のクラツチ接続状態においてレリーズベアリング
１１をレリーズレバー１０に軽く当接させる程度
であり、クラツチ操作に何ら実質的な影響を与え
ない。

レバー１３のスプリング１５寄りの部分にはサ
ーボモータ１６の内軸１７が連結してある。サー
ボモータ１６のシリンダ１８の内部はダイヤフラ
ム２０により右側の負圧室２１と左側の大気室２
２とに区切られている。シリンダ１８の負圧室２
１側端壁１８ａの孔には図示されていない３方電
磁弁を途中に有する配管２３の一端が接続してい
る。配管２３の他端は負圧タンクに接続してお
り、負圧タンクへは吸気マニホルドから負圧が供
給されるようになつている。一方シリンダ１８の
大気室２２側端壁１８ｂの孔には大気に連通する
配管２５が接続している。ダイヤフラム２０はシ
リンダ１８内周面の環状凹部２６に外周部を嵌合
固定された環状のゴム製縁部２７（ダイヤフラム
本体）と、縁部２７の内周部を両側から挾持する
２個の環状金属板製リテーナ３０，３１とからな
り、負圧室２１側のリテーナ３０とシリンダ端壁
１８ａとの間には圧縮コイルスプリン３２が縮設
してある。端壁１８ａの内周縁には環状のシール
３３が固定され、シール３３の内面には小径側端
部（右端部）の閉じた２段筒状のガイド３５の小
径部３６が摺動自在に嵌合している。ガイド３５
の大径部３７はリテーナ３０，３１の内周縁に固
定されており、具体的にはガイド３５の段部３８
に設けた外向きフランジと大径部３７外周面上の
環状溝に嵌合したスナツプリング４０との間にリ
テーナ３０，３１の内周縁が嵌合している。前記
内軸１７の右端部は小径部３６の内面に摺動自在
に嵌合しており、又内軸１７と大径部３７の間に
は楔・ボール式のロツク機構４１が配置してあ
る。

ロツク機構４１はガイド大径部３７の内面に嵌
合した外筒４３を備えている。外筒４３の右端は
ガイド段部３８に当接し、左端は大径部３７内面
の環状溝に嵌合したスナツプリング４５に当接
し、それにより外筒４３はガイド３５と軸方向
（左右方向）に共動するようになつている。外筒
４３の内周面はクラツチ遮断方向（矢印A′方
向）に進むにつれて大径となるテーパ面４６とな
つており、テーパ面４６と内軸１７外周面の間に
は12個のボール４７がテーパ面４６又は内軸１７
外周面に対して僅かな隙間ｌ（第２図）を隔てた
状態で環状に配置してある。ボール４７の右側に
は内軸１７に摺動自在に嵌合した環状のリテーナ
４８が位置し、リテーナ４８と段部３８の間には
圧縮コイルスプリング５０が縮設されている。ボ
ール４７の左側には内軸１７に摺動自在に嵌合し
た筒状のカラー５１が位置している。カラー５１
は外周面上にフランジ５２を備えており、図示の
クラツチ接続状態においてフランジ５２はスナツ
プリング４５に当接し、又カラー５１本体の左端
面は環状のストツパープレート５３の内周部に当
接している。プレート５３にはガイド３５の大径
端部も当接している。プレート５３の外周縁はシ
リンダ端壁１８ｂの内周縁に形成した筒状部５５
の内面に噛み合つて固定されている。筒状部５５
の開口端部には内向きフランジ５６が形成され、
フランジ５６とプレート５３の間にはシール５７
が嵌合固定してある。シール５７は筒状部５５と
内軸１７の間をシールしており、筒状部５５から
左方へ突出した端部にはブーツ５８の一端が固定
してある。ブーツ５８の他端は内軸１７のレバー
１３とのコネクター６０に防塵、防水用のクツシ
ヨン材６１を介して固定されている。なお端壁１
８ａにはガイド３５用のカバー６２が固定してあ
る。

次に動作を説明する。配管２３の途中の電磁弁
を操作して負圧室２１に負圧を導入すると、ダイ
ヤフラム２０がスプリング３２の弾力に抗して矢
印A′方向に移動し、それに伴いガイド３５及び
外筒４３も移動する。移動開始時には第２図の如
く外筒４３とボール４７の間に隙間ｌがあり、従
つてボール４７ならびに内軸１７からレリーズレ
バー１０に至る各部は静止したままであるが、移
動開始直後には、外筒４３が隙間ｌに対応するご
く僅かな量だけ移動して第３図の如く外筒４３と
内軸１７がボール４７を介して噛み合う。その
際、スプリング５０はテーパ面４６に押されて矢
印A′方向へ転がろうとするボール４７を静止さ
せ、内軸１７外周面とテーパ面４６の間にボール
４７を押し込む役割を果す。外筒４３と内軸１７
が一旦噛み合つた後は、ダイヤフラム２０の矢印
A′方向の動きに対して内軸１７は共動し、スト
ロークL₂だけ動いて点線１７′の位置に達する。
同時に中間レバー１３及びレリーズヨーク１２は
矢印Ａ方向に回動し、レリーズベアリング１１は
ヨーク１２に押されて矢印A″方向にストローク
L₁（第４図）だけ移動して点線１１′の位置に達
し、レリーズレバー１０はベアリング１１に押さ
れて第４図の点線１０′の如く反り返り、それに
よりクラツチは遮断される。そして上記ストロー
クL₁，L₂は遮断操作に必要なだけの量に設定し
てあるので各部は無駄な動きをせず、又スプリン
グ１５の作用により前述の如くクラツチ接続時に
おいてベアリング１１とレバー１０を接触状態に
保つているので、レバー１０は内軸１７の移動と
同時に移動を開始する。

次に負圧室２１内の負圧を解放するとスプリン
グ３２及びレリーズレバー１０自体の弾力により
各部は上記遮断時とは逆の方向に移動し、クラツ
チは接続される。その場合レリーズベアリング１
１はストロークL₁（第４図）だけ後退し、内軸
１７はストロークL₂だけ後退し、各部に無駄な
動きはない。又クラツチが接続された時（第１図
の直前の状態まで復帰した時）には外筒４３は依
然ボール４７を介して内軸１７と噛み合つた状態
にあるが、その時点においてストツパープレート
５３にカラー５１が当接し、カラー５１にボール
４７が当接するので、外筒４３はボール４７から
外れ、以後外筒４３、ガイド３５、ダイヤフラム
２０だけが反矢印A′方向にごく僅かだけ動き、
内軸１７からレバー１０に至る各部は静止し、最
終的には第１図の状態に戻る。

クラツチフエーシング３が摩耗するとクラツチ
接続状態におけるレリーズレバー１０の姿勢は第
４図の２点鎖線１０ａの如く大きく傾斜し、それ
に対応して各部の位置、姿勢も変化し、内軸１７
は２点鎖線１７ａの如く左寄りの位置を占める
が、内軸１７と外筒４３はクラツチ接続時に互い
に解放されるので、ダイヤフラム２０は図示の初
期位置を占め、次にダイヤフラム２０が作動する
と内軸１７は前述の場合と同様に所定のストロー
クL₂だけ動かされてレリーズベアリング１１は
所定のストロークL₁だけ前進し、それに続くク
ラツチ接続時にはストロークL₁だけ後退し、こ
の様に摩耗時においても各部は必要最少限のスト
ロークだけ動かされる。

以上説明したように本考案によると、サーボモ
ータ１６の内軸１７とダイヤフラム２０とがクラ
ツチ接続時には互いに解放されるようにしたの
で、内軸１７の位置をフエーシング７の摩耗量に
対応させて変化させ、それにより摩耗量に関係な
くレリーズベアリング１１を常に一定の短いスト
ロークL₁駆動するだけでクラツチが接続、遮断
されるようにしたので、サーボモータ１６の動作
に対するクラツチの応答性が向上する。なおレバ
ー機構とサーボモータが常に連結されている従来
の装置においては、摩耗量に関係なくレリーズベ
アリング１１を常に最も後退した位置１１ａと最
も前進した位置１１′の間で駆動する必要があ
る。

又本考案においては、ロツク機構４１に、ダイ
ヤフラム２０の移動方向に延びる筒状のガイド３
５を設け、上記ガイド３５をダイヤフラム２０に
固定し、上記ガイド３５に筒状のガイド部（小径
部３６）とロツク部（大径部３７）とを設け、連
結軸１７の一部を上記ガイド部の内面に密着状態
で摺動自在に嵌合している。

しかも内周にテーパ面４６を有する外筒４３を
上記ロツク部の内周に固定し、上記テーパ面４６
と連結軸１７の間に複数の転動部材（ボール４
７）を介装し、クラツチ接続時にボール４７を上
記テーパ面４６と連結軸（内軸１７）との間に噛
み込まない状態で保持する転動部材保持機構（リ
テーナ４８、圧縮スプリング５０、カラー５１）
を設け、外筒４３がクラツチ遮断方向に移動した
時に上記テーパ面４６と内軸１７との間にボール
４７が噛み込まれるようになつている。

このようにダイヤフラム２０に固定したガイド
３５と内軸１７との間にボール４７を配置すると
ともに、ガイド３５に設けた小径部３６に内軸１
７を密着状態で嵌合したので、ガイド３５と内軸
１７との相対的な位置関係、ならびにそれらに対
する複数のボール４７の位置関係（隙間ｌ等）を
正確に保つことができる。従つてロツク機構４１
の動作を正確かつ確実に行うことができる。

又ダイヤフラム２０に取付けたガイド３５の内
部に外筒４３を設け、その内側にボール４７を設
けてロツク機構４１を形成したので、ロツク機構
４１全体をサーボモータ１６にコンパクトに組込
むことができ、構造の小形・簡単化を図ることが
できる。

更に本考案によるとスプリング１５の作用によ
りレリーズベアリング１１とレリーズレバー１０
の間の遊びが除去されているので、この点からも
クラツチの応答性が向上する。前述の如く負圧源
として吸気管マニホールドを利用すると簡単に負
圧を得ることができる。

本考案を具体化する際には図示のロツク機構４
１に代えて、楔・ボール式のロツク機構の一種で
ある傾斜面とローラとを組み合わせたものを採用
することもできる。又サーボモータ１６を正圧式
のものに代えることもでき、その場合は吸気管マ
ニホールドの負圧を正圧に変える簡単なコンバー
タを用意すればよい。ダイヤフラム２０に代えて
ピストンを使用することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を採用したクラツチの縦断面略
図、第２、第３図はロツク機構の動作を示すため
の縦断面部分図、第４図はレリーズベアリングの
移動範囲を示す略図である。１１……レリーズベ
アリング、１３……中間レバー、１５……スプリ
ング、１６……サーボモータ、１７……内軸（連
結軸）、２０……ダイヤフラム、３５……ガイ
ド、３６……小径部（ガイド部）、３７……大径
部（ロツク部）、４１……ロツク機構、４３……
外筒、４６……テーパ面、４７……ボール（転動
部材）、４８，５０，５１……リテーナと圧縮ス
プリングとカラー（転動部材保持機構）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. レリーズベアリングを駆動するレバーに、空気
   圧を動力源とするクラツチ遮断用サーボモータの
   ダイヤフラムに連結する連結軸と、上記レバーを
   クラツチ遮断力よりも充分弱い力でクラツチ遮断
   方向に付勢するスプリングとを連結し、ダイヤフ
   ラムと上記連結軸との間に、クラツチ遮断時にだ
   け両者を連結する楔・ボール式のロツク機構を設
   け、上記ロツク機構に、ダイヤフラムの移動方向
   に延びる筒状のガイドを設け、上記ガイドをダイ
   ヤフラムに固定し、上記ガイドに筒状のガイド部
   とロツク部とを設け、連結軸の一部を上記ガイド
   部の内面に密着状態で摺動自在に嵌合し、内周に
   テーパ面を有する外筒を上記ロツク部の内周に固
   定し、上記テーパ面と連結軸の間に複数の転動部
   材を介装し、クラツチ接続時に転動部材を上記テ
   ーパ面と連結軸との間に噛み込まない状態で保持
   する転動部材保持機構を設け、上記転動部材保持
   機構に、上記テーパ面の小径端部側へ転動部材を
   付勢するスプリングと、転動部材を上記テーパ面
   の小径端部側から支持するカラーとを設け、外筒
   がクラツチ遮断方向に移動した時に上記テーパ面
   と連結軸との間に転動部材が噛み込まれるように
   したことを特徴とする自動車用クラツチの制御装
   置。