JPH08326779A - クラッチ倍力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 組立性を良くし、形状を単純化し低コストを
図る。 【構成】 パワーシリンダの作動圧室に対し圧縮空気を
開状態で供給する動作と閉状態で遮断する動作とを選択
的に行う制御弁３６を備え、該制御弁には圧縮ばね６４
によって着座する方向に付勢した制御弁体３７を有し、
該制御弁体には貫通孔６６ａを有する硬質板状の芯部材
６６と、該芯部材の貫通孔６６ａ内に一部が入り込むと
ともに該芯部材６６の両面を覆い且つ該両面に接着した
弾性シート６８とを備え、該弾性シートの両表面には弁
座３２ａに流体密に当接可能な環状当接面３７ａを有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パワーシリンダの作動
圧室に対し圧縮空気を供給・遮断する動作を選択的に行
う制御弁を備え、該制御弁の弁座に着座する方向へ付勢
した制御弁体を有するクラッチ倍力装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来のクラッチ操作システムとしては、
図６に示すものがある。この操作システムでは、クラッ
チペダル１によってマスタシリンダ２を作動させ、該マ
スタシリンダ２から供給される液圧によってクラッチ倍
力装置３の制御弁４を作動させる。そして、制御弁４を
介してエアリザーバ５から供給された圧縮空気によりパ
ワーシリンダ６のピストン７を作動させて、このピスト
ン７の作動によって発生する倍増した操作力でクラッチ
操作用のプッシュロッド８を作動させる。

【０００３】制御弁４は、図７に示すように、弁体９及
びリレーピストン１０によってハウジング１１内が、エ
アリザーバ５に連通する空気圧室１２と、パワーシリン
ダ６に連通する変圧室１３と、マスタシリンダ２に連通
する液圧室１４とに画成されている。そして、この制御
弁４では、マスタシリンダ２から液圧室１４に圧送され
た液体によってリレーピストン１０が右方へ移動し、該
リレーピストン１０が弁体９に当接し、さらに、弁体９
を開成する。この弁体開成により、空気圧室１２から圧
縮空気が変圧室１３に流入し、さらに、変圧室１３から
パワーシリンダ６に供給される。

【０００４】このようにして、変圧室１３内に圧縮空気
が流入すると、該変圧室１３内の空気圧が増大し、その
圧力はリレーピストン１０に作用し、圧縮ばね１５の付
勢力と相俟ってリレーピストン１０を押戻す。それに伴
って弁体９も圧縮ばね１６の付勢力によって閉成され
る。ここで、クラッチペダル１の踏力が解除され、液圧
室１４の圧力が除かれると、リレーピストン１０は変圧
室１３の空気圧及び圧縮ばね１５の付勢力によって図６
に示した状態まで復帰する。この状態では、変圧室１３
の圧縮空気は、リレーピストン１０の排出通路１７を経
て排出弁２０から外部へ排出される。

【０００５】上記制御弁４のポペット形弁体９は、空気
圧室１２内で圧縮ばね１６により着座する方向に付勢さ
れており、笠形の金属製サポートプレート２５にラバー
シート２６を焼き付けて構成され、外向きの突起２７を
もっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のク
ラッチ倍力装置３の制御弁４では、弁体９に外向きの長
い突起２７があるため、組立ての時に向きを間違えるこ
とが許されないので、組立性が悪く、また、形状が単純
ではなくコストが高いという欠点があった。

【０００７】本発明は、かかる従来の欠点にかんがみな
されたものであって、その目的は、組立性が良好であっ
て、形状が単純で低コストのクラッチ倍力装置を提供す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の本発明は、パワーシリンダの作動
圧室に対し圧縮空気を開状態で供給する動作と閉状態で
遮断する動作とを選択的に行う制御弁を備え、該制御弁
には弁座に着座する方向に付勢した制御弁体を有するク
ラッチ倍力装置において、該制御弁体には孔を有する硬
質板状の芯部材と、該芯部材の前記孔内に一部が入り込
むとともに該芯部材の両面を覆い且つ該両面に接着した
弾性シートとを備え、該弾性シートの両表面には前記弁
座に流体密に当接可能な環状当接面を有することを特徴
とし、また、請求項２に記載の本発明は、請求項１に記
載のクラッチ倍力装置において、前記弾性シートを前記
芯部材の両側に対称配置したことを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明は、孔を有する硬質板状の芯部材と、該
芯部材の孔内に一部が入り込むとともに該芯部材の両面
を覆い且つ該両面に接着した弾性シートとを制御弁体に
備え、該弾性シートの両表面には弁座に流体密に当接可
能な環状当接面を有することにより、組立性を良好に
し、形状が単純なので低コスト化を可能にし、弾性シー
トを芯部材の両側に対称配置したので、組立性を一層向
上させる。

【００１０】

【実施例】本発明の実施例に係るクラッチ倍力装置につ
いて、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発
明に係るクラッチ倍力装置を示した縦断面図、図２はそ
の部分拡大縦断面図である。

【００１１】このクラッチ倍力装置は、シリンダシェル
３０を取付けた第１のブロック３１と、第２のブロック
３２とを互いに組合わせることによってハウジング３３
を構成し、主としてシリンダシェル３０を使用して形成
したパワーシリンダ３４と、第１のブロック３１をもっ
て形成したハイドロリックシリンダ３５と、第１のブロ
ック３１及び第２のブロック３２に設けた制御弁３６と
を備えている。

【００１２】パワーシリンダ３４は、第１のブロック３
１に取付けた円筒形のシリンダシェル３０内に摺動自在
にパワーピストン４１を収納し、このパワーピストン４
１が大気圧室４３に配置した圧縮ばね４４によって矢印
ａで示す方向に付勢されており、作動圧室４５に圧縮空
気が導入されると、パワーピストン４１が圧縮ばね４４
の付勢力に抗して矢印ｂで示す方向に往動する。

【００１３】ハイドロリックシリンダ３５は、第１のブ
ロック３１に形成したシリンダ孔３１ａ内に配置したハ
イドロリックピストン５０を備えている。ハイドロリッ
クピストン５０は、一端がパワーピストン４１のピスト
ンロッド４２の先端部に当接し、他端がプッシュロッド
５１の一端に当接している。そして、このプッシュロッ
ド５１の他端は図示しないクラッチレバーに連結されて
いる。

【００１４】また、ハイドロリックシリンダ３５は、シ
リンダ孔３１ａ内にピストンロッド４２を案内するガイ
ドブッシュ５２が嵌合しており、このガイドブッシュ５
２の両側にシールリング５３ａ，５３ｂを配設してあ
る。ガイドブッシュ５２は、押えリング５４及びリテー
ニングリング５５によって左方向への移動が規制される
とともに、周壁に複数の通液孔５６ａを開けた円筒形の
スペーサ５６によって右方向への移動が規制されてい
る。

【００１５】ハウジング３３の第１のブロック３１の下
端部には、液体ポート５７を設けてある。この液体ポー
ト５７は、下部通路４６によってハイドロリックシリン
ダ３５の液圧室５８に接続されており、図示しないクラ
ッチペダルと連動するマスタシリンダの液体が供給され
るようになっている。

【００１６】制御弁３６は、制御弁体３７とリレーピス
トン３８とを備え、これらによって第１のブロック３１
及び第２のブロック３２内が空気圧室６０と変圧室６１
と液圧室６２とに画成されている。空気圧室６０は図示
しないエアリザーバに、変圧室６１は外部に配置した管
路６３を介してパワーシリンダ３４の作動圧室４５に、
液圧室６２は上部通路４７を介してハイドロリックシリ
ンダ３５の液圧室５８にそれぞれ連通している。

【００１７】また、制御弁３６は、空気圧室６０内に制
御弁体３７とこれを付勢する圧縮ばね６４とを備え、空
気圧室６０の開口端に螺着した継手部材６５を介して空
気圧室６０がエアリザーバに連通しており、制御弁体３
７が第２ブロック３２に設けられている弁座３２ａから
離れた開状態でパワーシリンダ３４の作動圧室４５に圧
縮空気を供給する動作と、制御弁体３７が着座した閉状
態で圧縮空気を遮断する動作とを選択的に行う。

【００１８】図３は図２の制御弁体を示す拡大縦断面
図、図４はその正面図、図５は図３のＡ−Ａ線に沿った
断面図である。制御弁体３７は、円板状の芯部材６６
と、この芯部材６６の両面に接着した弾性シート６８と
を備え、周縁に沿い弁座３２ａに流体密に当接可能な環
状当接面３７ａ（図４に二点鎖線で示す。）を弾性シー
ト６８の両表面に有し、リレーピストン３８に対向する
面を平らな押圧受面３７ｂとしてある。

【００１９】芯部材６６は、中心とその周りの８か所と
に貫通孔６６ａを有する金属製円板からなり、外周端部
を弾性シート６８から一様に露出させて案内受部６６ｂ
を形成し、この案内受部６６ｂが空気圧室６０の内周に
設けられている複数の案内条３２ｂにより案内されてお
り、各貫通孔６６ａが環状当接面３７ａを避けた位置に
ある。これは、貫通孔６６ａに対応する弾性シート６８
の部分に発生する凹みが環状当接面３７ａの位置にある
と、制御弁体３７の閉成時に圧縮空気が漏洩するからで
ある。

【００２０】弾性シート６８は、ラバーシートからな
り、芯部材６６の両面のシート部６８ａと、芯部材６６
の各貫通孔６６ａ内に入り込んだ複数の連結部６８ｂと
を一体に有し、シート部６８ａが芯部材６６の両面を覆
い且つ該両面に焼付け接着されている。

【００２１】そして、制御弁体３７は、弾性シート６８
の両シート部６８ａが芯部材６６の両面に対称配置され
全体として対称的な形状をなし、空気圧室６０内に配置
された圧縮ばね６４によって着座する方向へ付勢され、
第２のブロック３２内に形成した制御弁座３２ａに着座
している状態で空気圧室６０と変圧室６１との間を遮断
し、リレーピストン３８によって押圧され該弁座３２ａ
から離れた状態で空気圧室６０と変圧室６１との間を連
通させる。

【００２２】リレーピストン３８は、押圧部７０と、中
間部７１と、受圧部７２とを一体に有し、中間部７１と
受圧部７２とが第１のブロック３１内に摺動自在に配置
されている。リレーピストン３８の中間部７１と受圧部
７２とによって第１のブロック３１内に画成される排気
室７６は、図示を省略した排出弁が開状態で大気中に連
通する。

【００２３】また、リレーピストン３８は、押圧部７０
の先端面に開口する中心通路７３を有し、該中心通路７
３が中間部７１寄りの受圧部７２の部分に開けてある直
径方向通路７４に連通しており、押圧部７０が制御弁体
３７の押圧受面３７ｂから離れた状態の時、変圧室６１
を中心通路７３及び直径方向通路７４によって排気室７
６に連通させる。

【００２４】そして、リレーピストン３８は、変圧室６
１内に配置した圧縮ばね７５によって液圧室６２の方向
へ付勢され、液圧室６２に液体が供給されてない状態で
該液圧室６２の端壁に当接し、且つ中心通路７３の開口
周縁に形成されている弁座７０ａが制御弁体３７の押圧
受面３７ｂから離れた状態に維持され、液圧室６２に液
体が供給された状態で押圧部７０が押圧受面３７ｂを押
圧して制御弁体３７を制御弁座から離反させる。

【００２５】本発明の上記実施例に係るクラッチ倍力装
置の動作について説明する。クラッチペダルを踏み込ん
でマスタシリンダの液体を液体ポート５７に供給する
と、この液体の一部が下部通路４６及び上部通路４７を
通って制御弁３６の液圧室６２に供給される。この液体
はリレーピストン３８に作用し、リレーピストン３８を
圧縮ばね７５の付勢力に抗して図２において右方向に往
動させ、弁座７０ａを制御弁体３７の押圧受面３７ｂに
当接させて中心通路７３を閉塞するとともに、さらにリ
レーピストン３８を往動させて制御弁体３７を圧縮ばね
６４の付勢力に抗して図２において右方向へ押圧移動さ
せる。

【００２６】この結果、制御弁体３７は弁座３２ａから
離反し、この離反に伴って空気圧室６０の圧縮空気が変
圧室６１に流入し、図１に示す管路６３を通じてパワー
シリンダ３４の作動圧室４５に導入され、この導入され
た圧縮空気の圧力によって、パワーピストン４１が圧縮
ばね４４の付勢力に抗して図１において矢印ｂ方向に往
動する。

【００２７】パワーピストン４１が矢印ｂ方向に往動す
ると、ピストンロッド４２を介してハイドロリックピス
トン５０が押圧されて移動し、クラッチレバーをレリー
ズ側に回動させる。上述のように、変圧室６１内の空気
圧が高まると、該空気圧がリレーピストン３８に作用
し、圧縮ばね７５の付勢力と相俟ってリレーピストン３
８が図２において左方向へ移動する。そして、リレーピ
ストン３８は、制御弁体３７が着座した状態で停止し、
その位置に維持される。

【００２８】次に、クラッチペダルを解放すると、液圧
室６２の圧力が低下し、リレーピストン３８が圧縮ばね
７５及び変圧室６１の空気圧によって図１において左方
向に復動し、弁座７０ａが押圧受面３７ｂから離れて中
心通路７３が変圧室６１へ開放される。この開放によ
り、パワーシリンダ３４の作動圧室４５の圧縮空気は、
管路６３、変圧室６１、リレーピストン３８の中心通路
７３と直径方向通路７４及び排気室７６を通って外部に
排出され、この排出に伴ってパワーピストン４１が、圧
縮ばね４４の付勢力によって図１に示す矢印ａ方向に復
動するとともに、プッシュロッド５１が図示しないクラ
ッチレバーの戻しばねによって復動してクラッチの接続
がなされる。

【００２９】なお、本発明は、上記実施例によって限定
されるものではなく、その要旨から逸脱しない範囲で種
々の変形が可能である。例えば、芯部材６６を硬質の合
成樹脂製としてもよく、弾性シート６８をラバーシート
に代えて軟質の合成樹脂製とすることもできる。

【００３０】

【発明の効果】請求項１に記載の本発明は、孔を有する
硬質板状の芯部材と、該芯部材の孔内に一部が入り込む
とともに該芯部材の両面を覆い且つ該両面に接着した弾
性シートとを制御弁体に備え、該弾性シートの両表面に
は弁座に流体密に当接可能な環状当接面を有することに
より、組立性が良好になり、形状が単純なのでコスト低
減を図ることができるという効果を奏する。また、請求
項２に記載の本発明では、弾性シートを芯部材の両側に
対称配置したことにより、組立性を一層向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るクラッチ倍力装置を示し
た縦断面図である。

【図２】図１の制御弁を示す部分拡大縦断面図である。

【図３】本発明の実施例に係る制御弁の弁体を示す縦断
面図である。

【図４】本発明の実施例に係る制御弁の弁体を示す正面
図である。

【図５】図３のＡ−Ａ断面図である。

【図６】従来から実施されているクラッチ操作システム
を示した概略構成図である。

【図７】従来のクラッチ倍力装置の制御弁を示した部分
縦断面図である。

【符号の説明】

３４ パワーシリンダ ３５ ハイドロリックシリンダ ３６ 制御弁 ３７ 制御弁体 ３７ａ 環状当接面 ３７ｂ 押圧受面 ３８ リレーピストン ４５ 作動圧室 ６０ 空気圧室 ６４ 圧縮ばね ６６ 芯部材 ６６ａ 貫通孔 ６６ｂ 案内受部 ６８ 弾性シート ６８ａ シート部 ６８ｂ 連結部 ７０ 押圧部 ７０ａ 弁座

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉山 治 東京都日野市日野台３丁目１番地１ 日野 自動車工業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パワーシリンダの作動圧室に対し圧縮空
   気を開状態で供給する動作と閉状態で遮断する動作とを
   選択的に行う制御弁を備え、該制御弁には弁座に着座す
   る方向に付勢した制御弁体を有するクラッチ倍力装置に
   おいて、該制御弁体には孔を有する硬質板状の芯部材
   と、該芯部材の前記孔内に一部が入り込むとともに該芯
   部材の両面を覆い且つ該両面に接着した弾性シートとを
   備え、該弾性シートの両表面には前記弁座に流体密に当
   接可能な環状当接面を有することを特徴とするクラッチ
   倍力装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のクラッチ倍力装置にお
   いて、前記弾性シートを前記芯部材の両側に対称配置し
   たことを特徴とするクラッチ倍力装置。