JPS642987Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ａ 産業上の利用分野 本考案は自動クラツチ用アクチユエータに係
り、特にシリンダの圧力室に圧縮空気を供給する
第１の電磁弁と、上記圧力室内の圧縮空気を外部
に排出する第２の電磁弁を備えたアクチユエータ
において、上記第２の電磁弁の排気ポートから排
出される圧縮空気を、上記シリンダの大気圧室を
通じて外部に排出するようにしたアクチユエータ
に関する。

ｂ 従来の技術 自動変速装置を備えた自動車においては、近
年、乾式の自動クラツチが採用される傾向にあ
る。この乾式の自動クラツチを操作するアクチユ
エータは、クラツチレバーに連結されたピストン
が往復動可能に挿入されたシリンダと、上記シリ
ンダの圧力室に圧縮空気を供給する第１の電磁弁
と、上記圧力室内の圧縮空気を外部に排出する第
２の電磁弁によつて構成され、上記第１および第
２の電磁弁はコントローラによつて開閉制御され
るようになつている。そしてクラツチを切るとき
は第１の電磁弁を開弁してシリンダの圧力室に圧
縮空気を供給し、この圧力によつてピストンを往
動させるようになつている。またクラツチを接続
するときは第２の電磁弁を開弁して圧力室内の圧
縮空気を第２の電磁弁の排気ポートから外部に排
出し、シリンダの大気圧室に配設された戻しばね
にてピストンを復動させるようになつている。な
お、大気圧室はブリーザ孔を介して外部と連通さ
れており、ピストンの往復動によつて大気圧室の
容積が変化すると、上記ブリーザ孔から空気が流
出入するようになつている。

ｃ 考案が解決しようとする問題点 従来の自動クラツチ用アクチユエータは上述の
如く構成されているが、このアクチユエータにお
いては次のような問題点が指摘されている。すな
わち、第２の電磁弁の排気ポートや大気圧室のブ
リーザ孔は外気に露出しているため、空気中の塵
埃や泥水等が排気ポートやブリーザ孔に侵入して
第２の電磁弁のプランジヤやシリンダ内のピスト
ンに付着し、これらの摺動面に錆などを発生させ
てアクチユエータの作動不良等を惹起するおそれ
がある。

本考案は上述した問題点を有効に解決すべく創
案するに至つたものであつて、その目的は自動ク
ラツチ用アクチユエータをいわゆる閉鎖構造にす
ることによつて、第２の電磁弁やシリンダの内部
に外気が侵入することを防止し、もつてアクチユ
エータの耐久性ないし信頼性を向上させることに
ある。

ｄ 問題点を解決するための手段 以下に本考案の一実施例を図面に基づいて説明
する。第１図および第２図は自動クラツチ用アク
チユエータの縦断面と側面を示したものであつ
て、同図に示す如くこのアクチユエータはパワー
シリンダ２０、ハイドロリツクシリンダ２１およ
び電磁弁ユニツト２２によつて構成されている。

上記パワーシリンダ２０は、ハウジング２３に
取付けられた円筒形のシリンダ２４と、このシリ
ンダ２４内に往復動可能に挿入されたパワーピス
トン２５からなる。このパワーピストン２５は、
大気圧室２６に配設された戻しばね２７にて常時
復動方向（第１図で矢印ｄ方向）に附勢されてい
るが、圧力室２８に圧縮空気が供給されると、パ
ワーピストン２５が戻しばね２７に抗して第１図
で矢印ｅ方向に往動するようになつている。

次にハイドロリツクシリンダ２１は、ハウジン
グ２３に螺合された円筒形のシリンダ３１と、こ
のシリンダ３１内にそれぞれ摺動自在に配設され
た第１の中継ピストン３２および第２の中継ピス
トン３３からなる。そして第１の中継ピストン３
２はパワーピストン２５のピストンロツド３４に
連結され、また第２の中継ピストン３３はプツシ
ユロツド３５によつて図示しないクラツチレバー
に連結されている。第１の中継ピストン３２と第
２の中継ピンストン３３との間には圧縮ばね３
６，３７が配設され、この圧縮ばね３６，３７に
よつて第２の中継ピストン３３が常時往動方向
（第１図で右方向）に附勢されている。また第１
の中継ピストン３２と第２の中継ピストン３３と
の間には油液室３８が形成されており、クラツチ
の摩耗にともなうプツシユロツド３５ないし第２
の中継ピストン３３の復動方向の移動を、上記油
液室３８の容積変化にて自動的に吸収できるよう
に構成されている。従つて、ターンバツクル等の
手動による長さ調整装置をプツシユロツド３５に
取付ける必要がなく、アクチユエータのメインテ
ナンスにほとんど手間がかからないという利点が
ある。なお、シリンダ３１には空気抜きプラグ３
９が取付けられており、油液室３８内に空気が溜
つた場合、この空気を空気抜きプラグ３９から外
部に排出できるようになつている。

第１の中継ピストン３２の内部には、第３図お
よび第５図に示す如くその軸線方向に沿つて通路
４３が形成されている。この通路４３は、第１図
に示す如くハウジング２３内に形成された通路４
４に連通しており、このハウジング２３内の通路
はチユーブ４５によつて図示しないオイルリザー
バに接続されている。なお、ハウジング２３の上
部には空気抜きプラグ４２が取付けられており、
通路４４内に侵入した空気を空気抜きプラグ４２
から外部に排出できるようになつている。第１の
中継ピストン３２の通路４３の途中には、弁体４
６が配設されており、この弁体４６は圧縮ばね４
７にて常時閉塞方向に附勢されている。一方、第
１の中継ピストン３２の後端部（第３図および第
５図では左端部）には筒状部４８が形成されてお
り、この筒状部４８を含む中継ピストン３２の後
端部にスリツト４９が直径方向に沿つて形成され
ている。このスリツト４９内にはコ字状をなすヨ
ーク５０が挿入され、弁体４６に連結されたロツ
ド５２の後端部をヨーク５０が押圧すると、弁体
４６が圧縮ばね４７に抗して開放するように構成
されている。尚上記筒状部４８の外周にはばね５
１が配設されており、ピストンロツド３４と第１
の中継ピストン３２を連結する連結ピン５４が抜
け出ない構成となつている。なお、第１の中継ピ
ストン３２の筒状部４８の内周部には円盤状のプ
ラグ５３が圧入されており、このプラグ５３によ
つてヨーク５０がスリツト４９から抜出るのが防
止されている。

ハウジング２３の側方には、第２図および第６
図に示す如くパワーピストン２５のストローク位
置を検出するためのセンサ５７が取付けられてい
る。このセンサ５７は、第６図に示す如くスライ
ド式の可変抵抗器５８と、この可変抵抗器５８の
レバー５９に連結された検出ロツド６０によつて
構成され、この検出ロツド６０の先端部６０ａは
パワーシリンダ２０の大気圧室２６に挿入されて
パワーピストン２５に当接している。そしてパワ
ーピストン２５が往復動すると可変抵抗器５８の
レバー５９がスライドし、パワーピストン２５の
所定のストローク位置が特有の抵抗値ないし電流
値として検出され、この検出値が図示しないコン
トローラに入力されるようになつている。なお第
６図において６１は可変抵抗器５８のレバー５９
を戻すための戻しばねである。

次に電磁弁ユニツト２２の構成について説明す
る。この電磁弁ユニツト２２はユニツトベース６
４に第１の電磁弁６５、第２の電磁弁６６および
第３の電磁弁６７を取付けたものであつて、第１
の電磁弁６５によつてパワーシリンダ２０の圧力
室２８に圧縮空気が供給され、第２の電磁弁６６
によつて上記圧縮空気が外部に排出され、また第
３の電磁弁６７によつて圧力室２８内の残圧が外
部に排出されるようになつている。第１の電磁弁
６５は常時閉弁形の電磁弁であつて、詳しくは第
７図に示す如くケース６８内にコイル６９、コア
７０およびプランジヤ７１を収納したものであ
る。プランジヤ７１は圧縮ばね７２にて常時上方
に附勢され、プランジヤ７１の上端部に設けられ
たシート部７３は、常時はユニツトベース６４の
下面壁に形成された弁座孔７４に圧着している。
この弁座孔７４は、ユニツトベース６４内に形成
された縦孔７５と横孔７６を通じて第１図に示す
圧縮空気供給口７７に接続されており、この圧縮
空気供給口７７はチユーブ７８によつて図示しな
いエアリザーバに接続されている。一方、ユニツ
トベース６４内には上記縦孔７５の側方に別の縦
孔７９が形成されており、この縦孔７９の下端部
は上記弁座孔７４の側方位置において開口してい
る。また、縦孔７９の上端部は別の横孔８０を通
じて第１図に示す圧縮空気吐出口８１に接続され
ており、この圧縮空気吐出口８１はチユーブ８２
によつてパワーシリンダ２０の圧力室２８に接続
されている。

第２の電磁弁６６も常時閉弁形の電磁弁であつ
て、この第２の電磁弁６６は上述した第１の電磁
弁６５とほぼ同様に構成されている。ただしこの
第２の電磁弁６６においては、一方の横孔７６が
圧縮空気吐出孔８１に接続され、他方の横孔８０
が第１図および第２図に示す排気ポート６３に接
続され、この排気ポート６３がパイプ８３によつ
てパワーシリンダ２０の大気圧室２６に接続され
ている。そして大気圧室２６は図示しない通路を
通してハウジング２３の上部に取付けられた大気
弁８４に接続されている。この大気弁８４は排気
作用のみを行なう逆止弁で構成されており、ハイ
ドロリツクシリンダ２１に取付けられたブーツ８
５の内部も、チユーブ８６を介してこの大気弁８
４に接続されている。

第３の電磁弁６７は常時開弁形の電磁弁であつ
て、詳しくは第８図に示す如くケース８７内にコ
イル８８、コア８９およびプランジヤ９０を収納
したものである。コア８９の内部には排気孔９１
が形成され、またプランジヤ９０の側面には溝部
９２が形成されている。一方、ユニツトベース６
４内には横孔１００によつて圧縮空気吐出孔８１
と接続された弁室９３が形成されており、この弁
室９３内に弁体９４が配設されている。弁室９３
の下部にはプランジヤ９０側に連通した弁座孔９
５が設けられており、弁体９４とプランジヤ９０
は弁座孔９５に挿通されたロツド９６によつて相
互に連結されている。プランジヤ９０は圧縮ばね
９７によつて常時上方に附勢され、また弁体９４
は圧縮ばね９８によつて常時下方に附勢されてい
る。プランジヤ９０側の圧縮ばね９７は弁体９４
側の圧縮ばね９８よりもやや強いばねが用いられ
ており、常時は圧縮ばね９７によつて弁体９４が
開放されている。なお、弁体９４の開度は調節ね
じ９９によつて調節できるようになつている。

ｅ 作用 自動クラツチ用アクチユエータは上述の如く構
成されてなり、第１、第２および第３の電磁弁６
５〜６７は図示しないコントローラによつて開閉
制御される。このコントローラには、従来の自動
クラツチ用アクチユエータと同様にセンサ５７の
検出信号と、図示しない手動スイツチのクラツチ
断接指令信号が入力されるようになつており、こ
れらの信号に基づき第１、第２および第３の電磁
弁６５〜６７が開閉制御される。なお、第１図に
おいて１０４は電磁弁ユニツト２２のケーブルで
あつて、このケーブル１０４のソケツト１０５が
コントローラに接続される。また第６図において
１０６は可変抵抗器５８のリード線であつて、こ
のリード線１０６がコントローラに接続されてい
る。

電磁弁６５〜６７の開閉制御は、詳しくは第９
図に示す如く、まずクラツチを切るときは手動ス
イツチを操作してクラツチ断指令信号をコントロ
ーラに入力する。クラツチ断指令信号がコントロ
ーラに入力されると、第１の電磁弁６５と第３の
電磁弁６７がONにされる。第１の電磁弁６５が
ONにされると、プランジヤ７１が圧縮ばね７２
に抗して第７図で下方に移動し、弁座孔７４が開
放される。弁座孔７４が開放されると、エアリザ
ーバの圧縮空気が圧縮空気供給口７７→横孔７６
→縦孔７５→弁座孔７４→縦孔７９→横孔８０→
圧縮空気吐出口８１→チユーブ８２の経路を経て
パワーシリンダ２０の圧力室２８に供給され、こ
の圧力によつてパワーピストン２５が圧縮ばね２
７に抗して第１図で矢印ｅ方向に往動する。

一方、第３の電磁弁６７がONにされると、プ
ランジヤ９０が圧縮ばね９７に抗して第８図で下
方に移動するとともに、弁体９４が圧縮ばね９８
によつて下方に移動し、弁座孔９５が弁体９４に
よつて閉塞される。従つて、パワーシリンダ２０
の圧力室２８に供給された圧縮空気が第３の電磁
弁６７の排気孔９１から漏出することはない。

パワーピストン２５が第１図で矢印ｅ方向に往
動すると、ハイドロリツクシリンダ２１の第１の
中継ピストン３２がピストンロツド３４に押され
て第３図で右方向に往動し、常時はストツパ１０
１に当接して弁体４６のロツド５２を押圧してい
るヨーク５０が、第５図に示す如くストツパ１０
１から離れる。この結果、弁体４６が第５図に示
す如く圧縮ばね４７にて弁座５５に圧着し、第１
の中継ピストン３２の通路４３が閉塞されて油液
室３８が密閉される。従つて、第１の中継ピスト
ン３２の往動力が油液室３８内のオイルを介して
第２の中継ピストン３３に伝達され、第１および
第２の中継ピストン３２，３３が一体的に往動し
てクラツチが切られる。

この際、クラツチが切れる直前位置（第９図で
符号Ａにて示す）までプツシユロツド３５ないし
パワーピストン２５が往動すると、これをセンサ
５７が検出し、この検出信号がコントローラに入
力される。センサ５７の検出信号がコントローラ
に入力されると、コントローラに内蔵されたタイ
マが作動し、約0.3秒後に第１の電磁弁６５が
OFFにされる。第１の電磁弁６５がOFFにされ
ると、第７図に示す如くプランジヤ７１が圧縮ば
ね７２にて上方に移動し、弁座孔７４がプランジ
ヤ７１によつて閉塞され、圧力室２８に対する圧
縮空気の供給が停止される。なおパワーピストン
２５が往動するとき、大気圧室２６内の空気は大
気弁８４から外部に排出される。

このようにしてクラツチが切られると、その間
に変速機が例えばニユートラルから１速に操作さ
れる。そして変速機を操作した後、再びクラツチ
を接続するときは、手動スイツチを操作してクラ
ツチ接続指令信号をコントローラに入力する。ク
ラツチ接続指令信号がコントローラに入力される
と、第２の電磁弁６６がONにされるこの際第３
の電磁弁６７はONの状態を持続する。第２の電
磁弁６６がONにされると前述した第１の電磁弁
６５の場合と同様に弁座孔７４が開放され、パワ
ーシリンダ２０の圧力室２８内の圧縮空気がチユ
ーブ８２→圧縮空気吐出孔８１→横孔７６→縦孔
７５→弁座孔７４→縦孔７９→横孔８０→パイプ
８３→大気圧室２６→大気弁８４の経路を経て外
部に排出される。

圧力室２８内の圧縮空気が外部に排出される
と、パワーピストン２５がクラツチからの戻し力
および戻しばね２７によつて第１図で矢印ｄ方向
に復動し、また第１の中継ピストン３２、第２の
中継ピストン３３およびプツシユロツド３５も同
方向に復同してクラツチが接続される。この際、
クラツチが半クラツチ状態になり始める位置（第
９図で符号Ｂにて示す）までプツシユロツド３５
ないしパワーピストン２５が復動すると、これを
センサ５７が検出し、この検出信号がコントロー
ラに入力される。センサ５７の検出信号がコント
ローラに入力されると、第２の電磁弁６６が交互
にON−OFF制御され、クラツチがスムーズに接
続される。

なお、パワーピストン２５が復動すると大気圧
室２６の容積が増大するが、この大気圧室２６
は、圧力室２８内の圧縮空気の排出通路の一部に
されているので、大気圧室２６が負圧になること
はなく、また外気や泥水等が大気弁８４から大気
圧室２６内に侵入するおそれもない。

クラツチの接続が完了する位置（第９図で符号
Ｃにて示す）までプツシユロツド３５ないしパワ
ーピストン２５が復動すると、これをセンサ５７
が検出し、この検出信号がコントローラに入力さ
れる。センサ５７の検出信号がコントローラに入
力されると、第２の電磁弁６６と第３の電磁弁６
７が同時にOFFにされる。第２の電磁弁６６が
OFFにされると、第７図に示す如く弁座孔７４
がプランジヤ７１によつて閉塞され、大気弁８４
からの圧縮空気の排出が停止する。一方、第３の
電磁弁６７がOFFにされると、プランジヤ９０
が圧縮ばね９７によつて第８図に示す如く上方へ
移動し、弁体９４を圧縮ばね９８に抗して押上げ
て弁座孔９５が開放される。この結果、パワーシ
リンダ２０の圧力室２８内に残つている残圧がチ
ユーブ８２→圧縮空気吐出口８１→横孔１００→
弁室９３→弁座孔９５→プランジヤ９０の溝部９
２→コア８９の排気孔９１の経路を経て外部に排
出される。この際、第３の電磁弁６７は次のクラ
ツチ操作が行なわれるときまでOFFにされて開
弁しているので、パワーシリンダ２０の圧力室２
８に残圧が残るおそれはまつたくなく、パワーピ
ストン２５は第１図に示す如く完全に復動する。
また第２の電磁弁６６をOFFにしたまま圧力室
２８内の残圧を排出するようにしているので、第
２の電磁弁の通電時間を大幅に短縮することがで
き、この結果、第２の電磁弁として連続通電可能
時間は短いが応答速度が速い電磁弁を採用するこ
とが可能となり、アクチユエータの作動応答性を
格段に向上させることができる。

なお、圧力室２８の残圧が解消するまでの時間
Ｔは、第３の電磁弁６７の設計条件によつて従来
の約1.5秒から約半分程度に短縮することが可能
である。

以上、本考案の一実施例につき説明したが、本
考案は上記実施例に限定されることなく種々の変
形が可能である。例えば、上記実施例ではセンサ
５７、手動スイツチおよびコントローラによつて
第１、第２および第３の電磁弁６５〜６７を開閉
制御したが、電磁弁６５〜６７の開閉制御手段と
してはその他の各種の制御手段を採用してよい。

ｆ 考案の効果 本考案は上述の如く、第２の電磁弁の排気ポー
トをシリンダの大気圧室に接続する通路を設ける
とともに、上記大気圧室に排気作用のみを行なう
大気弁を接続したものであるから、シリンダ内の
ピストンが往動するときは大気圧室内の空気が大
気弁から外部に排出され、また上記ピストンが復
動するときは圧力室内の圧縮空気が第２の電磁弁
の排気ポートから大気圧室に導入されて大気圧室
の容積増大を許容するとともに、余分の圧縮空気
が大気弁から外部に排出される。従つて、空気中
の塵埃や泥水等が第２の電磁弁やシリンダ内に侵
入するおそれがまつたくなく、この結果アクチユ
エータの作動耐久性ないし信頼性を大幅に向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第９図は本考案の一実施例を示したも
のであつて、第１図は自動クラツチ用アクチユエ
ータの縦断面図、第２図は第１図の右側面図、第
３図はハイドロリツクシリンダにおける第１の中
継ピストンの拡大縦断面図、第４図は第３図の
−線矢視断面図、第５図はクラツチ操作時にお
ける第３図と同様の断面図、第６図はセンサの縦
断面図、第７図は第１および第２の電磁弁の縦断
面図、第８図は第３の電磁弁の縦断面図、第９図
は電磁弁の制御状況を示すタイムチヤートであ
る。 ２０……パワーシリンダ、２１……ハイドロリ
ツクシリンダ、２２……電磁弁ユニツト、２４…
…シリンダ、２５……パワーピストン、２６……
大気圧室、２８……圧力室、３２……第１の中継
ピストン、３３……第２の中継ピストン、３４…
…ピストンロツド、３５……プツシユロツド、３
８……油液室、５７……センサ、５８……可変抵
抗器、５９……レバー、６０……検出ロツド、６
３……排気ポート、６５……第１の電磁弁、６６
……第２の電磁弁、６７……第３の電磁弁、７７
……圧縮空気供給口、８１……圧縮空気吐出口、
８３……パイプ（通路）、８４……大気弁、９１
……排気孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. クラツチレバーに連結されたピストンがシリン
   ダ内に往復動可能に配設され、上記ピストンの両
   側に圧力室および大気圧室がそれぞれ形成され、
   上記圧力室は、給気用の第１の電磁弁および排気
   用の第２の電磁弁にそれぞれ接続されてなる自動
   クラツチ用アクチユエータにおいて、上記第２の
   電磁弁の排気ポートを上記大気圧室に接続する通
   路を設けるとともに、上記大気圧室に排気作用の
   みを行なう大気弁を接続したことを特徴とする自
   動クラツチ用アクチユエータ。