JPH0461984B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、車輛用クラツチ等を自動操作するた
めのエアシリンダ制御用電磁弁装置に係り、特に
複数の給気制御用電磁弁及び排気制御用電磁弁が
故障した場合にもエアシリンダに対してエアを給
排可能な非常制御弁を電磁弁本体に内蔵し、配管
の容易化と省スペース化を図つたエアシリンダ制
御用電磁弁装置に関する。

従来技術 従来、運転操作が容易でしかも手動変速式トラ
ンスミツシヨン装着車と同様に燃費が少ない車輛
を得るための自動変速式トランスミツシヨンとし
て、手動変速式トランスミツシヨンをそのままコ
ンピユータ及び流体圧作動装置等を用いて自動的
に変速操作できるようにした自動変速式トランス
ミツシヨンの開発が進められているが、このよう
なトランスミツシヨンにおいては、トルクコンバ
ータを用いないため、機械式のクラツチが必要と
される。そこでクラツチを人間の足操作と同様
に、必要に応じて時には静かに、また時には急速
に断接操作させることができる作動装置が必要と
なるが、このような人間の足操作に匹敵する高度
なクラツチ操作を行わせることができる作動装置
は従来技術では得難く、またエア通路を微妙に制
御するには電磁弁が用いられるが、この電磁弁が
故障した場合にもクラツチの断接ができ、しかも
構造が簡易でコンパクトでありかつ配管の容易な
エアシリンダ制御用電磁弁装置は実現できないの
が現状である。

また特開昭57−195924には、複合クラツチ式多
段歯車変速機のクラツチ制御装置が開示されてい
るが、該従来例は、複数のクラツチを用いること
を必須の構成要件とするものである点、クラツチ
の操作を油圧により行うものである点において本
願発明とはその構成がまず異なり、また本願発明
におけるような複数の給気制御用電磁弁、排気制
御用電磁弁及びこれらに関連して作動する非常制
御弁を何ら開示しておらず、本願発明とは構成及
び作用効果が全く異なる発明である。

目 的 本発明は、上記した従来技術の不具合を除くた
めになされたものであつて、その目的とするとこ
ろは、電磁弁本体に、エアシリンダに対する給気
通路を開閉制御し、また必要な絞り効果を与える
複数の給気制御用電磁弁と、エアシリンダからの
排気通路を開閉制御し、また必要な絞り効果を与
える複数の排気制御用電磁弁と、これらの電磁弁
が故障した場合にもエアシリンダに対してエアを
給排可能な非常制御弁とを設け、例えば車輛のク
ラツチを断接操作する場合において、人間の足操
作に匹敵するような非常に微妙なエアの給排制御
を行うことができるようにすると共に、電磁弁の
一部又は全部が故障しても手動操作によりエアシ
リンダにエアを給排できるようにして、クラツチ
を断接操作して車輛を走行させることができるよ
うにすることである。また他の目的は、非常制御
弁を電磁弁本体に内蔵することによつて、エアシ
リンダ制御用電磁弁装置の構造を簡易化すると共
にコンパクト化及び配管の容易化を図り、狭いス
ペースにも容易に取り付けることができるように
することである。

構 成 要するに本発明は、車輛用クラツチ等を自動操
作するためのエアシリンダに対して給排されるエ
アを制御する電磁弁装置において、クラツチを断
接するためのエアシリンダへのエア通路を開閉制
御し得るように配置され給電されることで前記エ
ア通路を開き該給電が停止することで該エア通路
を閉じる常閉型の複数の給気制御用電磁弁と、前
記クラツチを断接するための前記エアシリンダへ
の前記エア通路を開閉制御し得るように配置され
給電されることで該エア通路を閉じ該給電が停止
することで該エア通路を開く常開型の複数の排気
制御用電磁弁と、これらの電磁弁が故障した場合
に前記エアシリンダに対してエアを給排可能に配
置され前記給気制御用電磁弁及び前記排気制御用
電磁弁に対する給電が停止した際に一方向への手
動操作により前記エア通路と前記エアシリンダと
を連通接続して前記給気制御用電磁弁を介してエ
アを前記エアシリンダに供給し該エアシリンダを
クラツチ切断切断側に操作すると共に、他方向へ
の手動操作により前記エアシリンダ内のエアを前
記エア通路及び前記排気制御用電磁弁を介して排
気して前記エアシリンダをクラツチ接続側に操作
するように手動操作により開閉する弁機構を設け
た非常制御弁とを備え、該非常制御弁は前記複数
の電磁弁によりエア通路が開閉制御される電磁弁
本体に内蔵されていることを特徴とするものであ
る。

以下本発明を図面に示す実施例に基いて説明す
る。本発明に係るエアシリンダ制御用電磁弁装置
１は、車輛用クラツチ等を自動操操作するための
エアシリンダに対して給排されるエアを制御する
電磁弁装置であつて、複数の給気制御用電磁弁２
と、複数の排気制御用電磁弁３と、非常制御弁４
とを備えており、非常制御弁４は複数の電磁弁
２，３によりエア通路Ｐが制御される電磁弁本体
５に内蔵されている。複数の給気制御用電磁弁２
は、第１図において電磁弁本体５の図中下側に配
設された第１給気制御用電磁弁１１と、該電磁弁
本体５の図中上側に配設された第２給気制御用電
磁弁１２と、第３給気制御用電磁弁１３と、第４
給気制御用電磁弁１４とからなり、これらの給気
制御用電磁弁はすべて常閉型のものを使用してい
る。そして第１給気制御用電磁弁１１には例えば
エア通路Ｐが0.7mmφのものが使用され、第２給
気制御用電磁弁１２には例えばエア通路Ｐが９mm
φのものが使用され、第３給気制御用電磁弁１３
には例えばエア通路Ｐが２mmφのものが使用さ
れ、第４給気制御用電磁弁１４には例えばエア通
路Ｐが1.4mmφのものが使用される。

排気制御用電磁弁３は、第１排気制御用電磁弁
２１と、第２排気制御用電磁弁２２と、第３排気
制御用電磁弁２３とからなり、すべて常開型のも
のが使用され、第１排気制御用電磁弁２１及び第
２排気制御用電磁弁２２には例えばエア通路Ｐが
６mmφのものが使用され、第３排気制御用電磁弁
２３には例えばエア通路Ｐが0.7mmφのものが使
用される。

電磁弁本体５にはエアタンク（図示せず）に連
通接続されたエアパイプ６が接続されるエアポー
ト５ａが形成され、該エアポートから真直ぐに伸
びたエア通路５ｂが形成され、該エア通路の図中
右端には非常制御弁４の方向に向けて突出しエア
通路８ａが中央に形成されたノズル８が装着され
ており、またエア通路５ｂの図中下方にはこれと
平行してエア通路５ｃが形成され、これらのエア
通路５ｂ及び５ｃは各電磁弁２及び３によつて連
通状態に又は閉塞状態に制御されるようになつて
いる。エア通路５ｃは電磁弁本体５の図中右方ま
で延設されており、エアギヤラリ５ｄの部分にお
いて開口して、該エアギヤラリと連通したシリン
ダ室５ｅに連通している。またエア通路５ｃの更
に図中下方には排気用のエア通路５ｆが形成され
ており、該エア通路はエアギヤラリ５ｄに連通す
ると共に第３の排気制御用電磁弁２３のエア通路
Ｐに連通している。

また第１の給気制御用電磁弁１１と第２の給気
制御用電磁弁１２とはエア通路５ｂを挟んで対向
して配設されているが、これはスペースを省略す
るために両電磁弁によつて制御されるエア通路Ｐ
が立体的に配設されているものであつて、夫々の
電磁弁１１，１２によつて異なる制御が行われる
ように構成されている。

電磁弁本体５には非常制御弁４が内蔵されてお
り、電磁弁本体５に形成されたシリンダ室５ｅに
対して往復動自在に収容された外側ピストン９
と、該外側ピストンの仕切壁９ａの図中左側に往
復動自在に収容された内側ピストン１０と、外側
ピストン９を図中左方に押圧付勢する圧縮ばね１
５と、仕切壁９ａから内側ピストン１０を図中左
方に押圧付勢する圧縮ばね１６と、内側ピストン
１０に固定されノズル８の先端８ｂに当接して該
ノズルのエア通路８ａを閉塞する弁体１８と、外
側ピストン９の仕切壁９ａにナツト１９により固
定されたピストンロツド２０と、該ピストンロツ
ドを摺動自在に支持しかつシリンダ室５ｅを密閉
するための蓋部材２４と、外側ピストン９の図中
左端の内周面に装着され内側ピストン１０を非常
時に圧縮ばね１６に抗して押圧するためのリテー
ナ２５と、外側ピストン用のシール部材２６と、
非常時に外側ピストン９によつてエアギヤラリ５
ｄとシリンダ室５ｅとの連通を遮断するシール部
材２８とが設けられている。

外側ピストン９は、仕切壁９ａに連通穴９ｂが
複数形成されており、またリテーナ２５が装着さ
れている薄肉円筒部９ｃにも連通穴９ｄが複数形
成されている。そして第１図に示す左端の状態か
ら第３図に示す右端の状態まで移動することがで
きるように構成されている。

内側ピストン１０は、その壁部１０ａに上記し
た弁体１８が装着され、かつ該壁部には複数の連
通穴１０ｂが形成されている。そして該内側ピス
トン１０の弁体１８は通常時においてはノズル８
のエア通路８ａと外側ピストン９内のシリンダ室
５ｇとの連通を遮断するように構成されている。

また電磁弁本体５のシリンダ室５ｇにはエアシ
リンダ２９に連通接続されたエアパイプ３０が連
通接続されるエアポート５ｈが２箇所に形成され
ている。

エアシリンダ２９は、例えば車輛のクラツチを
断接するための作動装置を構成するものであつ
て、該エアシリンダの内部にはピストン３１が往
復動自在に収容され、ピストンロツド３２がクラ
ツチの断接レバー（図示せず）に連結されてい
る。

電磁弁本体５にはまた車輛への取付部５ｉが形
成され、例えば４箇所に取付穴５ｊが形成されて
いる。

作 用 本発明は、上記のように構成されており、以下
その作用について説明する。まず第１図によりエ
アシリンダ２９に対してエアパイプ６からエアを
供給し、ピストン３１を第１図において上方に移
動させてクラツチを切る場合について説明する
と、エアパイプ６にはエアタンクからエアが矢印
Ａの如く供給され、該エアは電磁弁本体５のエア
通路５ｂに入り、常閉型の給気制御用電磁弁２に
信号が入力されると、これらの電磁弁が作動して
各エア通路Ｐが開かれ、かつ第１から第４の給気
制御用電磁弁１１，１２，１３，１４によつて適
度の絞りがかけられ、矢印Ｂの如く夫々エア通路
５ｃ内に流入した後図中右方に移動してエアギヤ
ラリ５ｄ内に流入し、その後矢印Ｃで示す如く外
側ピストン９の連通穴９ｂを通つて内側ピストン
１０内に入り、連通穴１０ｂを通つてシリンダ室
５ｇ内に入り、ここから矢印Ｄの如くエアポート
５ｈに入り、そしてエアパイプ３０を矢印Ｅの如
く通つてエアシリンダ２９内に入つてピストン３
１を押圧し、ピストンロツド３２がエアシリンダ
２９から突出し、クラツチが切られる。この場合
においてクラツチを切る速度は第１から第４の給
気制御用電磁弁１１，１２，１３，１４によつて
微妙に制御され、人間の足による操作と同様に円
滑な操作が行われる。なおこの場合において常開
型の排気制御用電磁弁３にも信号が入力されてい
るため、各電磁弁はすべてそのエア通路を閉じて
おり、エア通路５ｃ及び５ｆは各電磁弁２１，２
２，２３の排気ポート（図示せず）には連通して
いない。従つて排気は一切行われない。

次に第２図により排気状態について説明する。
排気状態においては給気制御用電磁弁２に対する
信号が入力されなくなり、このため該給気制御用
電磁弁はすべてそのエア通路Ｐを閉じるため、エ
ア通路５ｂからエア通路５ｃへの連通が遮断さ
れ、エアパイプ６からエアポート５ａを介して供
給されたエアはどこにも流れることができなくな
り、該エア通路５ｂ内において停止する。

一方排気制御用電磁弁３に対しても信号が入力
されなくなるため、該排気制御用電磁弁はすべて
そのエア通路を開き、エア通路５ｃと第１排気制
御用電磁弁２１と第２排気制御用電磁弁２２の排
気用エアポートとが連通し、エア通路５ｆと第３
排気制御用電磁弁２３のエアポートとが連通して
排気状態となる。そこでエアシリンダ２９のピス
トン３１の図中下側のシリンダ室に供給されてい
たエアはピストン３１の矢印Ｆ方向の移動によつ
てエアパイプ３０内に流入し、矢印Ｇの如くエア
ポート５ｈ内に流入して、矢印Ｈの如く内側ピス
トン１０の連通穴１０ｂを通り、更に外側ピスト
ン９の連通穴９ｂを通つて矢印Ｉの如くエアギヤ
ラリ５ｄから夫々エア通路５ｃ及び５ｆに流入し
て、各排気制御用電磁弁２１，２２，２３から矢
印Ｊの如く排気される。この場合において各排気
制御用電磁弁２１，２２，２３においては適宜な
絞り作用が行われてエアシリンダ２９のピストン
３１は急速に又は静かに移動し、ピストンロツド
３２を介してクラツチが急速に又はゆるやかに接
続され、人間の足によるクラツチ接続操作と同様
に微妙な制御が行われる。

次に第３図により給気制御用電磁弁２及び排気
制御用電磁弁３の一部又は全部が故障した場合の
非常制御弁４の作用について説明する。各電磁弁
２，３が故障するということは、例えば給気制御
用電磁弁２については信号を入力しても各エア通
路Ｐが開かない状態であり、排気制御用電磁弁３
については信号を入力してもエア通路Ｐが閉じな
い状態である。そこでこのような場合にはエアシ
リンダ２９を自動的に操作することはできないの
で、例えば運転者はその運転席に設けられた手動
レバー（図示せず）を操作して該手動レバーを引
くことになるが、これによつて第３図に示すよう
にピストンロツド２０が第１図の状態から第３図
の状態に図中右方に移動する。これによつて仕切
壁９ａを介して外側ピストン９が同方向に最大ス
トローク移動し、圧縮ばね１５が圧縮されると共
に、内側ピストン１０はこれを押圧付勢する圧縮
ばね１６が伸びるためにある程度の外側ピストン
９の移動量までは弁体１８がノズル８の先端８ｂ
に当接したままとなつている。しかし第３図に示
すような最大ストロークまで外側ピストン９が移
動すると、リテーナ２５が内側ピストン１０を図
中右方にわずかに押圧することになるため、圧縮
ばね１６がわずかに圧縮されて弁体１８はノズル
８の先端８ｂから離れる。この結果エアパイプ６
からエア通路５ｂに供給されていたエアはノズル
８のエア通路８ａを通つて矢印Ｋの如くシリンダ
室５ｇ内に入り、エアポート５ｈからエアパイプ
３０内に流入し、矢印Ｌの如くエアシリンダ２９
内に流入する。これによつてたとえすべての給気
制御用電磁弁２及び排気制御用電磁弁３が故障し
た場合においてもエアがエアシリンダ２９に供給
されることになり、クラツチを切ることができ
る。そして変速操作を行わせた後クラツチを接続
すれば車輛を走行させることができる。

そこで非常時においてクラツチを接続するため
には、エアシリンダ２９内のエアを第２図に示す
状態と同じように排気するのであるが、排気制御
用電磁弁３は常開型であるため信号を入力しなけ
れば常時開いているので、第２図と同様にして非
常時においても排気を行うことができるものであ
る。従つてこの排気については非常制御弁４のピ
ストンロツド２０を運転者は第３図の状態から図
中左方に押圧することになり、第２図の状態に戻
して排気操作を行えばよい。

以上のように本発明によれば、たとえ給気制御
用電磁弁２及び排気制御用電磁弁３が故障した場
合においても、クラツチ作動用のエアシリンダ２
９に対してエアを給排することができるので、ク
ラツチを断接することができ、車輛を走行させる
ことができる。また非常制御弁４が電磁弁本体５
内に内蔵されているため配管が非常に容易とな
り、またエアシリンダ制御用電磁弁装置１がコン
パクト化されその車輛への取り付けも容易とな
る。

効 果 本発明は、上記のように構成され、作用するも
のであるから、電磁弁本体に、エアシリンダに対
する給気通路を開閉制御し、また必要な絞り効果
を与える複数の給気制御用の電磁弁と、エアシリ
ンダからの排気通路を開閉制御し、また必要な絞
り効果を与える複数の排気制御用電磁弁と、これ
らの電磁弁が故障した場合にもエアシリンダに対
してエアを給排可能な非常制御弁とを設けたの
で、例えば車輛のクラツチを断接操作する場合に
おいて、人間の足操作に匹敵するような非常に微
妙なエアの給排制御を行うことができるという効
果があり、電磁弁の一部または全部が故障しても
手動操作によりエアシリンダにエアを給排できる
ようになるため、クラツチを断接操作して車輛を
走行させることができるという効果がある。また
非常制御弁を電磁弁本体に内蔵したので、エアシ
リンダ制御用電磁弁装置の構造を簡易化すること
ができると共にコンパクト化及び配管の容易化を
図ることができ、狭いスペースにも容易に取り付
けることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例に係り、第１図は給気状
態を示すエアシリンダ制御用電磁弁装置の横断面
図、第２図は排気状態を示す同様な横断面図、第
３図は非常時におけるエアの給気状態を示す非常
制御弁の横断面図である。 １はエアシリンダ制御用電磁弁装置、２は給気
制御用電磁弁、３は排気制御用電磁弁、４は非常
制御弁、５は電磁弁本体、５ｂ，５ｃ，５ｆ，Ｐ
はエア通路、２９はエアシリンダである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 車輛用クラツチ等を自動操作するためのエア
   シリンダに対して給排されるエアを制御する電磁
   弁装置において、クラツチを断接するためのエア
   シリンダへのエア通路を開閉制御し得るように配
   置され給電されることで前記エア通路を開き該給
   電が停止することで該エア通路を閉じる常閉型の
   複数の給気制御用電磁弁と、前記クラツチを断接
   するための前記エアシリンダへの前記エア通路を
   開閉制御し得るように配置され給電されることで
   該エア通路を閉じ該給電が停止することで該エア
   通路を開く常開型の複数の排気制御用電磁弁と、
   これらの電磁弁が故障した場合に前記エアシリン
   ダに対してエアを給排可能に配置され前記給気制
   御用電磁弁及び前記排気制御用電磁弁に対する給
   電が停止した際に一方向への手動操作により前記
   エア通路と前記エアシリンダとを連通接続して前
   記給気制御用電磁弁を介してエアを前記エアシリ
   ンダに供給し該エアシリンダをクラツチ切断切断
   側に操作すると共に、他方向への手動操作により
   前記エアシリンダ内のエアを前記エア通路及び前
   記排気制御用電磁弁を介して排気して前記エアシ
   リンダをクラツチ接続側に操作するように手動操
   作により開閉する弁機構を設けた非常制御弁とを
   備え、該非常制御弁は前記複数の電磁弁によりエ
   ア通路が開閉制御される電磁弁本体に内蔵されて
   いることを特徴とするエアシリンダ制御用電磁弁
   装置。