JPS62220721A - 液圧的に制御されるクラツチ作動装置 - 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】 ［発明の技術分野］ この発明は、特許請求の範囲第１項の前提部に記載され
た様な、自動車用の液圧的に制御されるクラッチ作動装
置に関する。

［発明の技術的背景およびその問題点］この種のクラッ
チ作動装置は西ドイツ特許出願公告公報（ＤＥ−Ａｓ）
第１６３０３１１号により開示されている。ここに開示
されている発明（クラッチ作動装置）は補助ピストンを
具備しており、補助ピストンは補償ピストンのピストン
ロッドと連結し、補助シリンダ内に軸方向に移動自在に
して案内されており、補助シリンダはマスタシリンダか
ら通ずる流路に接続されている。補助ピストンは、補償
ピストンのピストンロッドに連結されている補償ピスト
ンの圧力面の寸法よりも大きな圧力面を有し、この圧力
面に液圧が作用することにより押圧され得る。圧縮ばね
によって付勢されており、このクラッチ作動装置の作動
ピストンに同軸にして配される補償ピストンは、圧縮空
気により増幅する空圧ブースタのコントロールバルブ装
置を作動する。このコントロールバルブ装置により差圧
はブースタの可動壁に作用し得ることになり、このブー
スタが作動ピストンに作用する増幅力を発生させる。リ
ーボシリンダ内に封入され、補償ピストンの圧力面に直
に接する圧力媒体は、出力圧に比例した反力の伝達用の
反力要素としての働きをする。

しかし、公知のクラッチ作動装置は、構造が複雑である
という欠点を有しており、構造が複雑であることから、
必然的に製造が回能でありコストも高いものであった。

相対移動する多数の部品にはシールが必要であり、従っ
てシステム全体に好ましくない摩擦状態を作り出してし
まう欠点である。この種の公知のクラッチ作動装置では
、その機能特性を所望の比に調整することも相当に難し
い。また、コンプレッサから供給される圧縮空気のリザ
ーバが必要なため、付加コストも掛る。

［発明の目的］ 従って、この発明は前述の液圧的に制御されるクラッチ
作動装置であって、上記の問題点が殆ど解消され、より
簡単な構造であり、その一方で高度の動作信頼性を維持
するものを提供することを目的としている。

［発明の概要（及びその効果）］ この発明によって、この目的は特許請求の範囲第１項の
特徴部に述べられた特徴により解決される。

この液圧的に制御されるクラッチ作動装置では、負圧ブ
ースタを次の様にして使用することによってかなりのコ
ストが削減される。つまり、負圧ブースタでの力の増幅
に必要なエネルギー源は、オツトーエンジンの吸気管の
接続部、またはディーゼルエンジンの真空ポンプを用い
るのである。従って、特別なエネルギー源（例えばコン
プレッサから圧力供給されたリザーバ）は必要ない。更
に、動作性が充分に保証されている制御動作原理（ポペ
ット弁）を用いたことにより、この発明のクラッチ作動
装置は長寿命であることが保証される。

この発明の特に好ましい実施例では、弾性を有する反力
要素は中央に開口部を有する反力円板である。この反力
円板は、コントロールピストンの環状の肩部と協働し、
クラッチ作動装置がその休止位置では、この肩部は反力
円板に対して所定の距離だけ離されて配されており、ま
た反力円板は軸方向について作動ピストンによって支持
された伝達部材とも協働する。この実施例では、所望の
伝達比（機能特性の勾配）及び作動位置の双方が、コン
トロールピストンの環状の肩部の而と反力円板に接する
伝達部材の面との比を変更することによって、精密かつ
簡単に調整できる。この実施例の更に別の利点としては
、コントロールピストンの肩部と反力円板との間の距離
と、ポペット弁の開閉距離とを調和させることによって
、負圧ブースタの応答態様に影響を及ぼせる可能性を有
していることである。

この発明の内容についての他の改良例としては、コント
ロールピストンの外周面と反力円板との間に、制御弁ハ
ウジングのスリーブ状の延長部が設けられており、ここ
にコントロールピストンが軸方向に移動自在にして案内
されている。これらの手段により、このクラッチ作動装
置の動作信頼性は相当に増大する。これは、さもなけれ
ば反力円板が、特に大きな反力が発生した場合に、強度
に変形してコントロールピストンの引掛りを引き起こす
だろうからである。

この発明による、液圧的に制御されるクラッチ作動装置
の特に簡単な実施例によれば、弾性を有する反力要素は
ローリングダイアフラムであり、このローリングダイア
フラムはその外周縁が可動一つ− 壁に固定され、その内周縁が：」ントロールピストンに
固定されている。このローリングダイアフラムは制御弁
ハウジング内の円筒形状の室内に配され、この室は負圧
室及び作動室に、軸方向の連通路を介して、それぞれ連
通している。

［実施例］ 第１図を参照して説明する。クラッヂペダル１００はレ
バー１０１に連結されており、レバー１０１はピン１０
２により旋回自在にして枢支されている。また、レバー
１０１はビス１〜ンロツド１１１により、クラッチマス
クシリング１０３内のピストン１０４に連結されている
。この発明の本質的な部分は液圧的に作動されるブース
タ装置１１０であり、このブースタ装置１１０は補助マ
スタシリンダ１と空圧的なブースタ２とからなる。

ブースタ装置１１０は、一方では、液圧的な流路１０５
を介してマスクシリング１０３に接続されており、他方
では、液圧的な流路１０６を介してクラッチ追従シリン
グ１０７に接続されている。

ピストンロッド１０っは、クラッヂ追従シリング１０７
のピストン１０８とクラッチリリースヨークとを連結し
ているが、このクラッチリリースヨークは図示されてい
ない。第１図では概略的に示されているブースタ装置１
１０についての構造を、第２図に示された実施例を参照
して、より詳細に説明する。前述した様に、ブースタ装
置１１０は負圧ブースタ２と補助シリンダ１とからなり
、補助シリンダ１は、そのフランジにＪ：り負圧ブース
タ２のブースタハウジング２１に、固定用ボルト４４と
ロックナツト４３によって結合されている。

ブースタハウジング２１と補助シリンダ１との間の接合
箇所は、シール４２により封止されている。

補助マスタシリンダ１の円筒形状のシリンダ穴１０内に
は作動ピストン４が摺動自在にして案内されており、作
動ピストン４の図中において右手側の端部は、ブースタ
ハウジング２１内に突出している。作動ピストン４は負
圧ブースタ２から離れた側の端部に円筒形状の凹所１２
を具備している。凹所１２の後方の底面と、補助シリン
ダ１のシリンダ穴１０の前方の溝との間には圧縮ばね１
３が配置されている。休止位置においては、圧縮ばね１
３は作動ピストン４を負圧ブースタ２に向かつて付勢し
ている。凹所１２内には、弁体３５とホルダ３３とから
なる中央弁８が配されており、圧縮ばね３４により弁体
３５はその締切り向きに付勢されている。作動シリンダ
４に形成された弁座３６と協働する弁体３５は、作動ピ
ストン４の軸方向の孔３７内に案内された弁棒３２に結
合されている。弁棒３２の作用は、クラッチ作動装置の
作用と関連して詳細に後述する。補助マスタシリンダ１
は、図においてその左手側の端部にねじ孔１４を具備し
ている。ねじ孔１４は、第１図の液圧的な流路１０６を
接続するのに用いられる。

シリンダ穴１０の前方の壁面と共に圧力室４９を画する
作動ピストン４は、作動ピストン４の外周面の環状の溝
内に配されたＡイルシール３８によって、シリンダ穴１
０との間を封止されている、作動ピストン４の中央部に
おいて、弁棒３２を収容している軸方向の孔３７は、同
じく軸方向の拡径された穴１５に通じており、この軸方
向の穴１５は半径方向の連通孔１６によって補助シリン
ダ１の環状室１１と連通している。環状室１１は、半径
方向のねじ孔１７を介して、第１図の液圧的な流路１０
５によって、クラッチマスタシリンダ１０３と連通する
。

補助マスタシリンダ１の図において右手側の端部で、作
動ピストン４はその半径方向に縮径したつば部１８が止
め円板４１に当接することにより支持されており、止め
円板４１は所定の位置にブシュ４８により保持されてい
る。ブシュ４８は、シリンダ穴１０の大径側の部分１９
において、止め輪５９により固定されており、またブシ
ュ４８と部分１９との間はＯリング２５によって封止さ
れている。同時にブシュ４８は、作動ピストン４を軸方
向について案内する働きをも為しており、ブシュ４８と
作動ピストン４との間は、ブシ１４８の内径を半径方向
に拡径した溝内に配されてなるオイルシール３１により
封止されている。

コントロールピストン３は、作動ピストン４の穴１５内
にこれと同心的に移動自在にして配され、且つシール２
０により封止されている。このクラッチ作動装置が休止
位置にある場合において、コントロールピストン３は、
図中における左手側の端部により中央弁８を開状態に維
持しており、その一方で、コントロールピストン３は、
穴１５の段部６４の段差面で作動ピストン４に支持され
ている。このコントロールピストン３の作用についての
詳細は後述する。

補助シリンダ１と協働する負圧ブースタ′２のブースタ
ハウジング２１内は、軸方向に移動可能な可動壁２２に
よって、負圧室２３と作動室２４とに区画されている。

軸方向に移動可能な可動壁２２は、ダイアフラムディス
ク２６と、このダイアフラムディスク２６に接着された
可撓性を有するダイアフラム２７とからなる。ダイアフ
ラム２７は、ダイアフラムディスク２６の外周とブース
タハウジング２１との間の範囲のシールをなすローリン
グダイアフラム部を有している。負圧室２３は適当な負
圧源、例えばオツトーエンジンの吸気管又は真空ポンプ
に、図示されていない逆止弁を介して連通している。こ
の実施例のダイアフラムディスク２６は、制御弁ハウジ
ング６と一体構造であり、制御弁ハウジング６と、ブー
スタハウジング２１との間は、ガイド部材としても機能
するシール７０により封止されている。制御弁ハウジン
グ６は、半径方向内側の弁座２８、半径方向外側の弁座
２９及びポペット弁の弁体３０と共に、負圧ブースタ２
の制御弁装置を構成している。

このクラッチ作動装置が休止位置にある場合に、ポペッ
ト弁の弁体３０の封止面は、半径方向外側の弁座２９に
対応した位置にあり、圧縮ばね４０によってこの弁座２
９の方向に付勢されている。

圧縮ばね４０は、閉止部材３９とポペット弁の弁体３０
との間に配置されている。閉止部材３９は、コントロー
ルバルブハウジング６内に挿入されており、空気取入用
開口４５と、半径方向及び軸方向の両方に延びた数個の
空気取入れの路４６゜４７との双方を具備している。

負圧室２３の側方では、制御弁ハウジング６は円筒形状
の凹所９を具備してＪ３す、この凹所９はゴム製で弾性
を有りる反力円板７と、円筒形状の伝達部材５とを収容
している。伝達部材５は、第２図において、作動ビス１
〜ン４の右手側端部に支持されており、軸方向に延びた
数個の負圧の連通路５０を具備している。連通路５ｏは
、コントロールピストン３内で半径方向の孔５１を介し
てコントロールピストン３の中央の軸方向の孔５２と連
通している。この軸方向の孔５２は、コントロールピス
トン３の右手側の端部の円筒形状の凹所５３に通じてい
る。円筒形状の凹所５３の底部には、圧縮ばね５４の一
端が係合しているが、圧縮ばね５４は、一方でポペット
弁の弁体３ｏを閉止部材３９に押圧し、他方でコントロ
ールピストン３を中央弁８の向きに付勢しており、凹所
５３を形成する環状部分の側面が半径方向内側の弁座２
８として形成されている。

半径方向の孔５１付近に、コントロールピストン３は環
状の肩部５５を具備している。このクラッチ作動装置が
その休止位置にある場合において、この環状の肩部５５
は反力円板７に対して軸方向に離間して配されている。

反力円板７は制御弁ハウジング６の円筒形状の延長部５
６に装着されており、この延長部５６内にコントロール
ピストン３の右手側の端部が、Ｏリング５７により封止
されて、摺動自在に案内されている。制御弁ハウジング
６は、半径方向に延びた連通路５８を具備しており、連
通路５８は負圧／大気圧に共通の流路となっている。

最後に、第３図には、反力部材についての他の実施例で
ある負圧ブースタの部分断面図が示されている。ここで
は、第２図と対応する部分は、同じ参照符号が付されて
いる。この実施例では、弾性を有する反力部材は、円筒
形状の室６１内に配された小さなローリングダイアフラ
ム６１となっており、ローリングダイアフラム６ｏは、
その外周縁および内周縁が、それぞれ制御弁ハウジング
６およびコントロールピストン３に取付けられている。

負圧室２３の側で、この室６１は、第２図に関連して説
明された伝達部材５により締切られている。伝達部材５
の軸方向の延長部６３は、制御弁ハウジング６の対応す
る凹所において、ローリングダイアフラム６０の外周縁
を固定している。

伝達部材５が制御弁ハウジング６に対して軸方向に相対
移動するのは止め輪６２によって防止され、この止め輪
６２は制御弁ハウジング６の内周の溝に保持されている
。

可動壁２２に作用する圧力差によりローリングダイアフ
ラム６０を作動させるため、室６１は、一方で伝達部材
５内の負圧の連通路５ｏを介して負圧室２３と連通し、
他方で制御弁ハウジング６内に設けられた軸方向の連通
路６５を介して作動室２４と連通している。

この発明によるクラッチ作動装置の動作態様は、特に第
１図および第２図と関連して、以下においてより詳細に
説明される。第２図に示されるクラッチ作動装置の休止
位置から説明を始める。

前述のとおり、負圧ブースタ２の負圧室２３は適当な負
圧源に接続されている。図示されている休止位置におい
て、負圧源で発生した負圧は、伝連部材５内の負圧の連
通路５０、コントロールピストン３内の半径方向の孔５
１および軸方向の孔５２、開状態である半径方向内側の
弁座２８、並びに、制御弁ハウジング６内の連通路５８
を介して作動室２４内に伝わり、従って（休止位置にお
いては）負圧室２３および作動室２４は両方共に負圧と
なる。

クラッチペダル１００（第１図）が踏込まれてこのクラ
ッチ作動装置が作動すると、クラッチマスタシリンダ１
０３内に圧力が立上がり、この圧力はねじ孔１７に接続
された流路１０５、環状室１１、及び、開状態である中
央弁８を介して、クラッチ追従シリンダ１０７に向かっ
て伝達される。

この圧力が更に増大すると、この圧力は圧縮ばね５４の
ばね力に打勝って、コントロールピストン３は第２図に
おいての右方に移動される。これにより、コントロール
ピストン３の右手側の端部における半径方向内側の弁座
２８は、始め、ポペット弁の弁体３０と当接して密着し
、負圧室２３と作動室２４との間の連通が遮断される。

同時に、圧縮ばね３４の働きによって中央弁８が閉じら
れ、環状室１１と圧力室４９とは液圧的に分離される。

環状室１１内の圧力が更に増加すると、コンＩ−ロール
ピストン３は更に右方に移動される。続いて、ポペット
弁の弁体３０は、圧縮ばね４０のばね力に抗して、制御
弁ハウジング６での半径方向外側の弁座２９から離され
、作動室２４は半径方向の連通路５８、空気取入れの路
４６．４７及び閉止部材３９の空気取入用開口４５を介
して大気に通じ、作動室２４内の圧力は大気圧となる。

液圧的な流路１０５を介して印加される作用力、及び、
負圧室２３と作動室２４との圧力差によって可動壁２２
に作用する増幅力によって、作動ピストン４は左方に移
動される。これにより、補助シリンダ１の圧力室４つ内
の圧力が増大し、クラッチ追従シリンダ１０７のピスト
ン１０８が、この増大した圧力室４９内の圧力によって
押圧される。このことは、可動壁２２における増幅力が
伝達されている間、コントロールピストン３に加わる作
用力が、反力円板７により生じてコントロールピストン
３を左方に戻そうとする反力以上である限り続く。作動
室２４内の圧力の増大が進んで、この反力がコントロー
ルピストン３への作用力に打勝つと同時に、コントロー
ルピストン３は制御弁ハウジング６に対して左方に、ポ
ペット弁の弁体３０が半径方向に外側の弁座２９に当接
して密着するまで、移動される。これによって、大気圧
供給は中断され、従って作動室２４内の圧力はこれ以上
増大せず、負圧ブースタ２は作動位置となる。クラッチ
ペダル１００への踏力が減ぜられた際には、反力円板７
への反力はコントロールピストン３を更に左方に移動さ
せ、従って半径方向内側の弁座２８はポペット弁の弁体
３０から離れて、作動室２４内の圧力が減少し、これに
よりクラッチペダルへの踏力が完全に除去された場合、
補助マスタシリンダ１の作動は終了する。

この発明による液圧的に制御されるクラッチ作動装置に
ついての説明から明らかな様に、制御弁ハウジングへの
増幅力のみによって制御は為されている。この増幅力の
大きさは、クラッチペダルで発生されるべき作用力の大
きさと、伝達部材の表面とコントロールピストンの環状
の肩部の側面とで設定される伝達比とによって決定する
ことができる。従って、負圧ブースタをこの発明の実施
例とすることにより、制御弁ハウジングおよび制御弁装
置の要素の寸法および負荷設定を変えずに、これらの面
の比を変更することにより簡単に異なった増幅比を設定
することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、液圧的に作動する空圧のブースタを備える、
クラッチ作動装置の概略図であり、第２図は、この発明
による負圧ブースタの一実施例についての、軸方向の断
面図であり、第３図は、反力要素についての伯の実施例
を備えた負圧ブースタについての部分断面図である。 １・・・補助マスタシリンダ、２・・・負圧ブースタ、
３・・・コントロールピストン、４・・・作動ピストン
、６・・・制御弁ハウジング、２２・・・可動壁、２３
・・・負圧室、２４・・・作動室、３０・・・ポペット
弁の弁体、１０３・・・クラッチマスタシリンダ、１０
７・・・クラッチ追従シリンダ、１１０・・・ブースタ
装置。 Ｆｉｇ、　１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、補助マスタシリンダを備えてなり、補助マスタシリ
   ンダはばねにより付勢された作動ピストンを具備し、作
   動ピストンはクラッチペダルにより作動し、作動ピスト
   ンによって圧力媒体がクラッチ追従シリンダに供給され
   、クラッチ追従シリンダはクラッチリリースヨークを作
   動させるものであり、 作動ピストン内に同心的に配され、軸方向に移動自在な
   コントロールピストンを備えてなり、空圧的な負圧ブー
   スタを備えてなり、負圧ブースタは定圧の室、変動圧の
   室、可動壁、及びコントロールピストンにより制御し得
   る制御弁装置を具備し、可動壁は作用する圧力差により
   移動され、この可動壁の移動は作動ピストンに伝達され
   、この圧力差に比例した反力がコントロールピストンに
   作用する液圧的に制御されるクラッチ作動装置において
   ： 負圧ブースタが作動されることにより、作動ピストン（
   ４）とコントロールピストン（３）とは互いに反対向き
   に移動して、弾性を有する反力要素（７、６０）によっ
   て反力が発生し、反力要素はコントロールピストン（３
   ）と可動壁（２２）との間であってコントロールピスト
   ンの周りにコントロールピストンと同心にして配される
   ことを特徴とする液圧的に制御されるクラッチ作動装置
   。 ２、弾性を有する反力要素（７、６０）は、中央に開口
   部を有する反力円板（７）であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載の液圧的に制御されるクラッチ
   作動装置。 ３、反力円板（７）はコントロールピストン（３）の環
   状の肩部（５５）と協働し、このクラッチ作動装置がそ
   の休止位置にあるとき、この肩部（５５）は反力円板（
   ７）に対して所定の距離を有して配されており、また、
   反力円板（７）は伝達部材（５）と協働し、伝達部材（
   ５）は軸方向について作動ピストン（４）に支持される
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の液圧的
   に制御されるクラッチ作動装置。 ４、コントロールピストン（３）の外周面と反力円板（
   ７）との間に、制御弁ハウジング（６）はスリーブ状の
   延長部（５６）を備えており、この延長部（５６）内に
   コントロールピストン（３）は軸方向に移動自在にして
   案内されていることを特徴とする特許請求の範囲第２項
   又は第３項に記載の液圧的に制御されるクラッチ作動装
   置。 ５、伝達部材（５）には軸方向の連通路 （５０）が設けられており、軸方向の連通路（５０）は
   、負圧室（２３）と連通し、またコントロールピストン
   （３）内の軸方向の孔（５２）とも連通しており、伝達
   部材の連通路及びコントロールピストンの孔（５０、５
   ２）はそれぞれ、負圧ブースタの負圧室（２３）と作動
   室（２４）とを連通する負圧の連通路の部分を形成する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の液圧的
   に制御されるクラッチ作動装置。 ６、弾性を有する反力要素（７、６０）はローリングダ
   イアフラム（６０）であり、その外周縁は可動壁（２２
   ）に取付けられ、その内周縁はコントロールピストン（
   ３）に取付けられることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の液圧的に制御されるクラッチ作動装置。 ７、ローリングダイアフラム（６０）は制御弁ハウジン
   グ（６）内の円筒形状の室（６１）内に配され、この室
   （６１）はそれぞれ負圧室（２３）と作動室（２４）と
   に軸方向の連通路（それぞれ５０及び６５）を介して連
   通していることを特徴とする特許請求の範囲第６項に記
   載の液圧的に制御されるクラッチ作動装置。 ８、作動ピストン（４）内に、段部（６４）が設けられ
   ており、段部（６４）によってコントロールピストン（
   ３）は作動ピストン（４）に対する相対位置を決められ
   、クラッチ作動装置の休止位置において、コントロール
   ピストン（３）は軸方向について段部（６４）に支持さ
   れることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第７
   項のいずれか１項に記載の液圧的に制御されるクラッチ
   作動装置。 ９、制御弁装置は、同心にして配された２つの弁座（２
   ８、２９）とポペット弁の弁体（３０）とを備えており
   、半径方向内側の弁座（２８）はポペット弁の弁体（３
   ０）と協働して負圧の弁となり、及び、半径方向外側の
   弁座（２９）はポペット弁の弁体（３０）と協働して大
   気圧の弁となることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   ないし第８項のいずれか１項に記載の液圧的に制御され
   るクラッチ作動装置。