JPH085382Y2 - クラツチ急接防止装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はクラッチ急接防止装置に関する。

〔従来の技術〕

例えば、トラック，バスのように大重量の自動車にお
いては、そのパワーシヤフトライン系の大きなトルクの
断接操作の省力化のために、第３図機構図に示すよう
に、クラッチペダル01とクラッチ02との間にマスターシ
リンダー03及びクラッチブースター04よりなる増力装置
が挿入されている。

すなわち、クラッチペダル01の踏み込みにより、マス
ターシリンダー03に油圧が発生し、その一部はハイドロ
リックピストン05及びプッシュロッド06を介して直接に
クラッチ02の断作用を行い、残部は下記する要領でクラ
ッチブースター04を介して上記ハイドロリックピストン
05及びプッシュロッド06の移動を助勢する。

クラッチブースターでは、第４図縦断面図に示すよう
に、マスターシリンダー03からの油圧によりリレーバル
ブピストン07が右動し、それまで閉じていたポペットバ
ルブ08を押し開け、図示せざるエアタンクからの圧力エ
アはＡ室からＢ室へ入り、Ｂ室から接続管09を経てパワ
ーシリンダー加圧室Ｃに入り、パワーピストン010をリ
ターンスプリング011に抗して右動し、プッシュロッド0
12を介してハイドロリックピストン05の右動を助勢す
る。

足がクラッチペダルから離れると、リレーバルブピス
トン07に作用していた油圧はゼロになり、ポペットバル
ブ08はスプリングにより閉じて、室ＢとＡとは遮断され
パワーピストン010はリターンスプリング011により左動
し、パワーシリンダー加圧室Ｃのエアは接続管09及び図
示省略の空気孔を経て大気に解放されるので、パワーピ
ストン010は原位置へ復帰し、こゝでクラッチミートが
完了し、自動車は発進する。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、発進に当って、クラッチが急接すると、エ
ンジンの回転エネルギがパワーシヤフトラインに一度に
かゝるので、パワーシヤフトラインにはエンジンの出力
トルクの数倍の大きなシヨックトルクが作用してその各
部を損傷する惧れがあるから、パワーシヤフトラインは
このシヨックトルクに耐えるように、強大な構造とする
必要があり、そのためにパワーシヤフトラインの重量が
増す。

そこで、クラッチの急接を防止するために、マスター
シリンダーにダンパーを付設してその油圧を絞るとか、
クラッチブースターの排出エアを絞るとかしてパワーピ
ストンの移動速度を抑制することによってクラッチの緩
接を行うことも一応は考えられるのであるが、このよう
な手段ではいずれも、発進時のみならず走行中の変速の
都度クラッチは不必要な緩接を行うことゝなるので、円
滑かつ迅速な変速が阻害されるから不具合である。

なお、クラッチの接操作を緩やかに行うためにはハー
フクラッチ状態を経て発進すればよいのであるが、ハー
フクラッチは運転者の熟練を要する関係上、運転技術の
巧拙に大きく左右されるのみならず、ハーフクラッチを
頻繁に長く行うとクラッチは損傷する。

本考案はこのような事情に鑑みて提案されたもので、
従来のクラッチブースターに容易に追設することが可能
で、運転技術の個人差に左右されず、車種に応じた最適
のクラッチミート時間でシヨックトルクなく円滑迅速な
発進を行い、かつパワーシヤフトラインの軽量化を可能
とする長寿命かつ経済的なクラッチ急接防止装置を提供
することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

そのために本考案は、クラッチペダルの作動量に基づ
いて流体圧を発生させるマスターシリンダーからの流体
圧によりプッシュロッドを摺動させると共に、上記流体
圧に基づいて上記プッシュロッドに固着されたパワーピ
ストンの加圧室に圧力エアを給排して上記プッシュロッ
ドの摺動を補助するクラッチ機構において、上記パワー
ピストンの加圧室に接続され上記圧力エアを貯留可能な
エアリザーバーと、上記加圧室と上記エアリザーバーと
の間に介装され上記加圧室へ圧力エアが供給された際に
上記加圧室と上記エアリザーバーとを連通すると共に上
記エアリザーバー内にエアが設定容量貯留されたら上記
加圧室と上記エアリザーバーとを遮断するチェックバル
ブと、変速位置が低速段にあるときに信号を出力するス
イッチ回路と、上記加圧室と上記エアリザーバーとの間
に上記チェックバルブと並列に介装され上記スイッチ回
路からの信号が入力された場合上記加圧室と上記エアリ
ザーバーとを連通する電磁弁とを具えたことを特徴とす
る。

〔作用〕

クラッチペダルの踏み込みによりクラッチが断となっ
たとき、エアリザーバーにクラッチブースターのパワー
シリンダー加圧室の圧力エアの一部が蓄えられ、発進に
当ってクラッチが接となる際に限り、エアリザーバーの
貯溜エアがパワーシリンダー加圧室に連通するので、パ
ワーシリンダー加圧室からのエアの排出は若干長く時間
がかゝり、従ってクラッチミートが完了するに要する時
間は従前のものに比べて若干長くなり、クラッチの緩接
が可能となるから、クラッチの急接によるパワーシヤフ
トラインのシヨックトルクは発生しなくなり、またエア
リザーバーは可変容積型であるので、これを車両の大き
さに応じて最適の容積に設定することにより最適のクラ
ッチミート時間を設定することができる。

〔実施例〕

本考案の実施例を図面について説明すると、第１図は
その一実施例を示す全体系統図、第２図は第１図のパワ
ーシリンダー加圧室のエア圧の変化を示す線図である。

まず、第１図において、１は第４図について述べたも
のとほゞ同一構造のクラッチブースター、２はピストン
を内蔵する可変容積型エアリザーバー、３はエアリザー
バー２にＸ継手５を介して接続されたエアプレッシャス
イッチで、エアリザーバーのエア圧が2.5kg/cm²以上に
なればオンとなり、それ未満のときはオフとなる、４は
Ｘ継手５に接続されたチエックバルブ、６はバックラン
プスイッチ7,1速スイッチ8,ダイオード9,バックランプ1
0及びバッテリＢよりなるスイッチ回路、11は配管12を
介してエアリザーバー２に接続された２ウエイバルブ
で、そのソレノイドがエアプレッシャスイッチ３のオフ
オフに連動して励磁され開閉するようになっている。

14は一端が２ウエイバルブ11の下流側ポートに接続さ
れ他端がＴ継手15を介してチエックバルブ４に接続され
たエアレリーズライン、17は一端がクラッチブースター
１のパワーシリンダー加圧室Ｃに接続され、他端がＴ継
手15に接続された連結管である。

このような装置において、まずクラッチペダルが踏み
込まれると、前述のクラッチブースターの作用により、
パワーシリンダー加圧室Ｃは約4kg/cm²のエアで満たさ
れ、その際エアの一部は連結管17,T継手15,チエックバ
ルブ５を経て予め設定された容積のエアリザーバー２に
流入し、その際、エアプレッシャスイッチ３はオンとな
るが、スイッチ回路６の両スイッチ7,8はオフとなって
いるから、２ウエイバルブ11は励磁されず、閉じたまゝ
であり、エアリザーバー２は4kg/cm²のエアにより充填
される。

いま、ギヤレバーがバック又は１速に入ると、バック
ランプスイッチ７又は１速スイッチ８がオンとなり、２
ウエイバルブ11のソレノイドは励磁され２ウエイバルブ
11は開く。

こゝで、運転者の足がクラッチペダルから離れると、
前記した要領でパワーピストンは左動し、その際、パワ
ーシリンダー加圧室Ｃのエアは外部に排出されるのであ
るが、こゝでクラッチは従前のような急接は行わず、下
記の要領で緩接を行う。

すなわち、エアリザーバーの充填エアが２ウエイバル
ブ11,エアレリーズライン14,T継手15,連結管17及びパワ
ーシリンダー加圧室Ｃを経て下部に排出されるので、排
出に若干長い時間がかゝる。

つまり、第２図に示すように、時刻t₀でクラッチペダ
ルから足を離すときのパワーシリンダー加圧室Ｃは約0.
2lで、これにエアリザーバー２の容積2lのエアが連通し
ているから、両者の合計である2.2lのエアの排出に伴い
パワーシリンダー加圧室Ｃのエア圧は実線に沿って緩や
かに低下してゆき、3kg/cm²に低下したときクラッチミ
ートが始まり、Δｔの後、クラッチミートは完了し、2.
5kg/cm²に低下すると、エアプレッシャスイッチ３がオ
フとなり、２ウエイバルブ11は閉じるので、エアリザー
バーの内圧は2.5kg/cm²に保持される。

因みに従来は、踏み込み時のパワーシリンダー加圧室
Ｃのエアは0.2l程度の小量であるから、そのエア圧は、
破線で示すように、比較的急速に低下し、3kg/cm²にな
ったとき、クラッチミートが始まり、Δｔ′の後クラッ
チミートは完了し、Δｔ＞Δｔ′となるのである。

上記各実施例において、バックランプスイッチ７又は
１速スイッチ８のオンにより、エアリザーバーの充填エ
アがパワーシリンダー加圧室Ｃに連通するようにしたの
は、一般にシヨックトルクは１速発進のとき、後退のと
きに生ずることによるものであり、２速発進の際にもシ
ヨックトルクが発生する車両においては、上記スイッチ
7,8に並列に２速ギヤシフトの際にオンとなる２速スイ
ッチを挿入することができる。

また、上記各実施例はいずれも、圧力エア型クラッチ
ブースターを使用したが、負圧型クラッチブースターに
おいても本考案を適用することができる。

〔考案の効果〕

このような各実施例によれば、下記の効果が奏せられ
る。

（１）１速，バック又は２速での発進時にのみ、クラッ
チを自動的に緩接することができ、走行中の変速は従前
通り行われる。

（２）運転技術の巧拙にかゝわらず、発進に当りクラッ
チは自動的に緩接するので、パワーシャフトラインにシ
ヨックトルクは生じなくなるから、パワーシヤフトライ
ンの軽量化が可能となる。

（３）ハーフクラッチ状態は自動的に必要最小限の短時
間で終わるので、クラッチの寿命が延びる。

（４）エアリザーバーは可変容積型であるので、種々の
車両に対してその最適容積を調整することにより、汎用
することが可能である。

（５）全装置のユニット化ができ、しかも既納車に容易
に追設することができる。

（６）エアリザーバーのエア圧は2.5kg/cm²以下になら
ないので、クラッチペダルの踏み込みの際、エアリザー
バーをゼロ圧から充填する必要はないから、空気経済を
図ることができるとゝもに、クラッチペダルの操作フイ
ーリングは従前と変わらない。

要するに本考案によれば、クラッチペダルの作動量に
基づいて流体圧を発生させるマスターシリンダーからの
流体圧によりプッシュロッドを摺動させると共に、上記
流体圧に基づいて上記プッシュロッドに固着されたパワ
ーピストンの加圧室に圧力エアを給排して上記プッシュ
ロッドの摺動を補助するクラッチ機構において、上記パ
ワーピストンの加圧室に接続され上記圧力エアを貯留可
能なエアリザーバーと、上記加圧室と上記エアリザーバ
ーとの間に介装され上記加圧室へ圧力エアが供給された
際に上記加圧室と上記エアリザーバーとを連通すると共
に上記エアリザーバー内にエアが設定容量貯留されたら
上記加圧室と上記エアリザーバーとを遮断するチェック
バルブと、変速位置が低速段にあるときに信号を出力す
るスイッチ回路と、上記加圧室と上記エアリザーバーと
の間に上記チェックバルブと並列に介装され上記スイッ
チ回路からの信号が入力された場合上記加圧室と上記エ
アリザーバーとを連通する電磁弁とを具えたことによ
り、従来のクラッチブースターに容易に追設することが
可能で、運転技術の個人差に左右されず、車種に応じた
最適のクラッチミート時間でシヨックトルクなく円滑迅
速な発進を行い、かつパワーシャフトラインの軽量化を
可能とする長寿命かつ経済的なクラッチ急接防止装置を
得るから、本考案は産業上極めて有益なものである。

【図面の簡単な説明】 第１図は本考案の第１実施例を示す全体系統図、第２図
は第１図のパワーシリンダー加圧室のエア圧の変化を示
す線図である。 第３図は公知のクラッチの作動要領を示す機構図、第４
図は第３図のクラッチブースターを示す縦断面図であ
る。 １……クラッチブースター、２……エアリザーバー、３
……エアプレッシャスイッチ、４……チエックバルブ、
５……Ｘ継手、６……スイッチ回路、７……バックラン
プスイッチ、８……１速スイッチ、９……ダイオード、
10……バックランプ、11……２ウエイバルブ、12……配
管、14……エアレリーズライン、15……Ｔ継手、17……
連結管、010……パワーピストン、013C……パワーシリ
ンダー加圧室

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】クラッチペダルの作動量に基づいて流体圧
   を発生させるマスターシリンダーからの流体圧によりプ
   ッシュロッドを摺動させると共に、上記流体圧に基づい
   て上記プッシュロッドに固着されたパワーピストンの加
   圧室に圧力エアを給排して上記プッシュロッドの摺動を
   補助するクラッチ機構において、上記パワーピストンの
   加圧室に接続され上記圧力エアを貯留可能なエアリザー
   バーと、上記加圧室と上記エアリザーバーとの間に介装
   され上記加圧室へ圧力エアが供給された際に上記加圧室
   と上記エアリザーバーとを連通すると共に上記エアリザ
   ーバー内にエアが設定容量貯留されたら上記加圧室と上
   記エアリザーバーとを遮断するチェックバルブと、変速
   位置が低速段にあるときに信号を出力するスイッチ回路
   と、上記加圧室と上記エアリザーバーとの間に上記チェ
   ックバルブと並列に介装され上記スイッチ回路からの信
   号が入力された場合上記加圧室と上記エアリザーバーと
   を連通する電磁弁とを具えたことを特徴とするクラッチ
   急接防止装置。