JPH0925947A - 流体圧発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クラッチの自動分断操作に伴う油圧通路内の
負圧発生を防止する。 【解決手段】 本発明に係る流体圧発生装置１０は、作
動流体が収容される第１流体室４６ａを区画するシリン
ダ４５と、シリンダ４５内を摺動して前記作動流体を加
圧する第１ピストン４８と、前記シリンダ４５内に摺動
可能に設けられ、前記第１ピストン４８との間に第２流
体室４７ｇを区画する第２ピストン４７と、前記第１及
び第２ピストン４８，４７を作動流体加圧方向に押動す
るロッド４９と、前記第２流体室４７ｇに連通され、第
２流体室に圧力流体を導入して前記第１ピストン４８を
押動するための導入路５５とを備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両のクラッチや
ブレーキ等を作動させるマスタシリンダに適用される流
体圧発生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、バスやトラック等の大型車両にお
いても変速自動化の要請が高まっている。これらの車両
は一般に車重や積載量が大きく、クラッチ形式として乗
用車に採用されるような流体式トルクコンバータを用い
ると損失大となり燃費の面で不利であるため、このよう
な大型車両においては、特に摩擦クラッチを自動操作に
より断続し、その出力を変速機に送り、この変速機をや
はり自動操作するようにして、変速自動化の達成を図っ
ている。このクラッチの自動操作を行うクラッチ断続装
置としては、空圧の給排により摩擦クラッチの断続操作
を行う倍力装置（クラッチブースタ）を備えたものが一
般的である。

【０００３】一方、車両発進時等においてはクラッチの
操作がデリケートとなり、その操作を自動制御で行おう
とすると装置が複雑、高価となってしまうため、この場
合にのみクラッチペダルを用いたマニュアル（手動）操
作を行えるようにして、装置のシンプル化、低価格化を
狙ったものがある。この場合、クラッチペダルの操作に
よりマスタシリンダから油圧を給排し、この油圧の給排
により上記倍力装置への空圧の給排を行うようにしてい
る。（関連技術；実公平4-8023号公報）

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、発進時を除
く自動変速時、倍力装置にはクラッチペダルを操作せず
とも空圧が給排される。そして特に倍力装置は、空圧が
供給されると内部のパワーピストンを押動させてクラッ
チを分断方向に操作するようになっている。

【０００５】しかし、従来の構成において、マスタシリ
ンダからの油圧を送る通路は、上記パワーピストンの移
動に応じて容積変化する倍力装置の油圧シリンダに連通
しており、パワーピストンの押動により油圧シリンダ容
積が増すと、油圧通路内に負圧が発生して気泡が混入
し、クラッチの正確なマニュアル操作を行えない問題が
ある。

【０００６】なお、このような負圧発生を防止するため
には、前記実公平４−８０２３号公報のように、倍力装
置の油圧出力部にマニュアル操作と自動操作とのキャン
セル機構を備える必要があるが、その機構は複雑とな
り、信頼性にも問題がある。従って倍力装置の変更は行
わずに負圧発生を防止すべく、マスタシリンダをクラッ
チペダルだけでなく、制御系（空圧供給回路）によって
も同様に、且つ互いに干渉することなく駆動できるよう
にすることが望ましい。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、作動流体が収
容される第１流体室を区画するシリンダと、シリンダ内
を摺動して前記作動流体を加圧する第１ピストンと、前
記シリンダ内に摺動可能に設けられ、前記第１ピストン
との間に第２流体室を区画する第２ピストンと、前記第
１及び第２ピストンを作動流体加圧方向に押動するロッ
ドと、前記第２流体室に連通され、第２流体室に圧力流
体を導入して前記第１ピストンを押動するための導入路
とを備えたものである。この構成によれば、圧力流体に
より第１ピストンを押動し、作動流体を加圧することが
できる。また、前記シリンダと、前記第１ピストンとの
間に、前記第１及び第２流体室から隔てられた中間室が
区画形成されるのが好ましく、こうすると、第１及び第
２流体室間でのシール性が向上する。

【０００８】

【発明の実施の形態】シリンダは任意断面の筒状に形成
されたものを用いる。作動流体としては液体や気体が考
えられ、例えば作動油を用いる。そして第１ピストンを
シリンダに装入し、これら間に作動流体を収容して第１
流体室を形成する。さらに、シリンダに第２ピストンを
装入し、これらピストン間に第２流体室を形成する。第
２流体室には圧力流体を導入路から導入する。こうする
と第１ピストンを押動し、作動流体を加圧することがで
きる。圧力流体としても同様に作動油等の液体又は気体
が考えられるが、これを空気とすると大型車両に通常装
備されているコンプレッサを有効利用できる。導入路と
しては例えばシリンダに形成したポートを用いる。なお
第１ピストンの作動油加圧側面積を小とし、圧力流体の
作用側面積を大とすると、倍力効果が働いて圧力流体の
圧力が小さくても大きな加圧力が得られる。中間室とし
ては、例えば第１ピストンの第１及び第２流体室側端部
のみを摺動させるようにし、これらを除いて縮径するこ
とにより形成できる。或いは、シリンダの一部を拡径す
ることでも形成することができる。

【０００９】

【実施例】以下本発明の好適実施例を添付図面に基づい
て詳述する。

【００１０】［第１実施例］図２は、本発明に係る流体
圧発生装置が具備されたクラッチ断続装置を示す全体構
成図で、ここに流体圧発生装置はマスタシリンダとして
適用されている。

【００１１】図示するように、クラッチ断続装置１は、
比較的高圧の空気（圧力流体）を供給するための空圧供
給手段２を有する。空圧供給手段２は、エンジン（図示
せず）に駆動されて比較的高圧の空圧（空気圧）を発生
するコンプレッサ３と、コンプレッサ３からの空気を乾
燥させるエアドライヤ４と、エアドライヤ４から送られ
てきた空気を高圧にて貯留するエアタンク５と、エアタ
ンク５の入口側に設けられた逆止弁６とから主に構成さ
れる。この空圧供給手段２からの空圧は倍力装置（クラ
ッチブースタ）７に送られ、倍力装置７はその空圧の供
給により摩擦クラッチ８を分断側（右側）Ａに操作する
ようになっている。また倍力装置７は、クラッチペダル
９の操作によりマスタシリンダ１０から高圧の作動油
（作動流体）即ち油圧も供給されるようになっている。

【００１２】図３は倍力装置７の詳細を示す縦断面図で
ある。なおこの倍力装置７は従来同様に構成される。図
示するように、倍力装置７は、そのボディ１１に接続さ
れたシリンダシェル１２を有し、このシリンダシェル１
２内にピストンプレート（パワーピストン）１３が、リ
ターンスプリング１４により空圧導入側（図中左側）に
付勢されて設けられている。シリンダシェル１２の一端
には空圧ニップル１５が取り付けられ、この空圧ニップ
ル１５が空圧導入口を形成してエアタンク５からの空圧
を空圧配管３５（図２）から導入する。空圧が導入され
るとピストンプレート１３がクラッチ８側（図中右側）
に押動され、こうなるとピストンプレート１３はピスト
ンロッド１６、ハイドロリックピストン１７、さらには
プッシュロッド１８を押動してクラッチレバー８ａ（図
２）を押し、クラッチ８を分断する。

【００１３】一方、ボディ１１内部には、油圧導入口た
る油圧ニップル１９に連通する油圧通路２０が形成され
る。油圧通路２０は、ボディフランジ部１１ａの一端
（下端）側に形成された孔２１、ハイドロリックピスト
ン１７を収容するハイドロリックシリンダ（油圧シリン
ダ）２２（ボディシリンダ部１１ｂに形成される）、及
びハイドロリックシリンダ２２に小孔２３ａを介して連
通する他端（上端）側の制御孔２３によって主に形成さ
れる。油圧ニップル１９から油圧配管５４（図２）の油
圧が導入されると、油圧は上記通路を通って制御孔２３
に到達し、制御ピストン２４を制御シリンダ２５に沿っ
て右側に押動する。このようにボディフランジ部１１ａ
の上端側には、倍力装置７をマニュアル作動させるため
の制御バルブ部７ａが形成される。

【００１４】制御バルブ部７ａは右側に突出する制御ボ
ディ部２６によって区画される。制御ボディ部２６に
は、前述の制御シリンダ２５に同軸に連通するコントロ
ール室２７及び空圧ポート２８が形成される。コントロ
ール室２７にはコントロールバルブ２９が、空圧ポート
２８にはポペットバルブ３０がそれぞれ摺動可能に収容
される。空圧ポート２８にはニップル３１が取り付けら
れ、このニップル３１には空圧配管６７（図２）が接続
されて空圧が常に供給されている。

【００１５】通常、ポペットバルブ３０は、空圧とポペ
ットスプリング３２とにより左側に付勢されていて、コ
ントロール室２７及び空圧ポート２８を連通する連通ポ
ート３３を閉じている。よってニップル３１からの空圧
はポペットバルブ３０の位置で遮断される。しかしなが
ら、クラッチペダル９の特に踏み込み操作により油圧が
供給されると、制御ピストン２４及びコントロールバル
ブ２９がポペットバルブ３０を右側に押動して連通ポー
ト３３を開く。こうなると、連通ポート３３からコント
ロール室２７に侵入した空圧は、コントロール室２７に
連通する空圧配管３４，３５（図２）を通じて前述のシ
リンダシェル１２に入り、ピストンプレート１３を右側
に押動し、クラッチ８を分断側に操作する。

【００１６】ここで、クラッチペダル９によるクラッチ
８のマニュアル（手動）操作時、倍力装置７はクラッチ
ペダル９のストローク量に応じてクラッチ８を所定スト
ロークだけ作動させるようになっている。即ち、例えば
クラッチペダル９が比較的小さくストローク乃至踏み込
まれた場合、前述の空圧作用によりピストンプレート１
３が右側に押動される。ところが、これに連動してハイ
ドロリックピストン１７が所定ストロークだけ右側に押
動されると、油圧通路２０の容積が増し制御孔２３内の
油圧が下がる。こうなると、制御ピストン２４がコント
ロールバルブ２９をポペットバルブ３０に押し付けつ
つ、ポペットバルブ３０が連通ポート３３を閉鎖するバ
ランス状態が生じ、これによりコントロール室２７、空
圧配管３４，３５及びピストンプレート１３背面側室内
にて所定の空圧が保持され、ピストンプレート１３を所
定ストローク位置に保持し、クラッチ８を所定位置に保
持する。

【００１７】また、クラッチペダル９を完全に戻すと、
制御孔２３内の油圧がさらに下がって、図示の如く制御
ピストン２４が最も左側の原位置に戻される。こうなる
と、コントロールバルブ２９がポペットバルブ３０から
離れ、コントロールバルブ２９の内部に設けられた開放
ポート３６がコントロール室２７等と連通するようにな
る。すると、その空圧は開放ポート３６からブリーダ３
７を通じ大気開放され、これによりピストンプレート１
３を押していた空圧が抜けて、クラッチ８が接続側（左
側）Ｂに操作される。

【００１８】このように、倍力装置７はマニュアル操作
用の制御バルブ部７ａを有して、主に発進時等にクラッ
チ８のマニュアル操作を可能とするが、以下に述べるよ
うに、変速時の自動操作をも可能とするものである。

【００１９】なお、倍力装置７において、３８は、シリ
ンダシェル１２で区画されるシリンダ室１２ａとハイド
ロリックシリンダ２２とを油密に仕切るシール部材、３
９及び４０はブリーダ３７と連通する大気圧ポート、４
１は緩められると作動油のエア抜きを行えるブリーダで
ある。

【００２０】図１はマスタシリンダ１０の詳細を示す縦
断面図である。図示するように、マスタシリンダ１０
は、長手方向に延出されたシリンダボディ４５（シリン
ダ）を有する。シリンダボディ４５は、その内部に、長
手方向に一定内径のシリンダボア４６を有して略円筒状
に形成される。シリンダボア４６の一端（左端）は開放
され、その他端（右端）は、シリンダボディ４５内部に
形成された油圧供給ポート５３に連通する以外は閉止さ
れる。油圧供給ポート５３には油圧配管５４（図２）が
接続され、５３ａはその接続のために用いる管部材であ
る。

【００２１】シリンダボア４６には特に二つのピストン
４７，４８が独立して摺動可能に装入される。これらピ
ストン４７，４８は直列配置され、右側に位置する第１
ピストン４８が、これより右側のシリンダボア４６内壁
との間で油圧室４６ａ（第１流体室）を区画形成する。
油圧室４６ａ内には、第１ピストン４８を左側に付勢す
るリターンスプリング５２と、リターンスプリング５２
及び第１ピストン４８間に配置されたピストンカップ５
１とが装入される。ピストンカップ５１はシリンダボア
４６内壁に対し摺動可能となっている。

【００２２】第１ピストン４８は、その右端部と左端部
とがシリンダボア４６内壁に対し摺動可能となってお
り、その中央部は縮径されてシリンダボア４６内壁との
間に油圧室４６ａから隔てられた油室４８ａ（中間室）
を形成するようになっている。左端の摺動部４８ｂには
長手方向に離間した一対の周溝４８ｃが設けられ、これ
ら周溝４８ｃにはシーリングカップ４８ｄが収容されて
摺動部４８ｂの周りをシールしている。右端の摺動部４
８ｅにはピストンカップ５１が常時当接しており、この
ピストンカップ５１が摺動部４８ｅの周りを実質的にシ
ールする。

【００２３】左側に位置する第２ピストン４７も、第１
ピストン４８同様右端と左端との摺動部４７ａ，４７ｂ
がシリンダボア４６内壁に対し摺動可能となっている。
そして左端の摺動部４７ｂにも周溝４７ｃが設けられ、
その周溝４７ｃにシーリングカップ４７ｄが収容されて
シールを行っている。第２ピストン４７の中央部は縮径
され、これによりシリンダボア４６内壁との間に空気室
４７ｅが形成される。特に右端の摺動部４７ａには、右
側に突出された縮径突出部４７ｆが形成され、この縮径
突出部４７ｆの外周側のシリンダボア４６内壁との隙間
が、空圧を導入すべく油室４８ａから隔てられた空圧室
４７ｇ（第２流体室）を区画形成する。そしてこの空圧
室４７ｇに連通して、シリンダボディ４５には、空圧配
管６２（図２）を接続させてその空圧の導入路を形成す
る空圧導入ポート５５が設けられる。

【００２４】第２ピストン４７の左側への移動は、シリ
ンダボア４６内壁に取り付けられたスナップリング５６
によって規制される。またシリンダボア４６の左端開口
部には、クラッチペダル９の踏み込み或いは戻し操作に
合わせて挿抜するプッシュロッド４９（ロッド）の先端
部が挿入される。さらにその開口部はダストブーツ５０
で閉止される。プッシュロッド４９の先端面は半球状に
形成され、これに合わせて第２ピストン４７の左端面も
半球状に窪まされている。これら端面同士は当接・離間
可能である。

【００２５】シリンダボディ４５には、油圧室４６ａ及
び油室４８ａにそれぞれ小径ポート６０及び大径ポート
６１を介して作動油を補給するための給油通路４５ａが
設けられる。小径ポート６０は、第１ピストン４８の押
動、或いは油圧室４６ａの作動油加圧方向への移動とと
もに、シーリングカップ４７ｄ又は右端摺動部４８ｅで
閉止され、一方大径ポート６１は常に油室４８ａに連通
するようになっている。そして給油通路４５ａには、作
動油を貯留するリザーバタンク５８（図２）に給油配管
５９（図２）を介して接続する給油ニップル５７が取り
付けられる。なお油圧室４８ａには、油圧供給ポート５
３を開閉するチェック弁５３ｂも設けられる。４５ｂ
は、マスタシリンダ１０を車両のボディ等に固定するた
めのボルト挿通穴である。

【００２６】このマスタシリンダ１０にあっては、クラ
ッチペダル９を用いたマニュアル操作と、後述の空圧供
給による自動操作との両方で作動油を加圧し、油圧を発
生することができる。即ち、マニュアル操作のときは、
クラッチペダル９の踏み込みによりプッシュロッド４９
を介して両方のピストン４８，４７を一緒に押動し、こ
れによって油圧室４６ａの作動油を加圧し、油圧供給ポ
ート５３から油圧を供給する。一方、自動操作による場
合は、空圧導入ポート５５から空圧室４７ｇに空圧を供
給し、これにより第１ピストン４８のみを押動させ、作
動油を加圧する。なおこのとき、空圧は第２ピストン４
７にも作用してそれを左側に押すが、その移動はスナッ
プリング５６によって規制されるため、第２ピストン４
７は左端側の原位置にそのまま保持される。

【００２７】ここで、空圧により第１ピストン４８を押
動すると、油圧室４６ａと空圧室４７ｇとはともに高圧
となる。このとき、油圧室４６ａに空圧室４７ｇの空気
がリークすると、油圧室４６ａや油圧配管５４等に気泡
が混入し所定の油圧が得られない。そこで、これら間の
シールを完璧とするため上記油室４８ａを形成するよう
にしている。即ち油室４８ａは、リザーバタンク５８に
接続されて大気圧の作動油が充填されている。そして万
が一空圧室４７ｇの空気がシーリングカップ４８ｃ等を
抜けて油室４８ａに侵入したとしても、これは大気圧に
減圧され且つ給油通路４５ａ、給油配管５９を通じてリ
ザーバタンク５８に送られる。従って油室４８ａは油圧
室４６ａと空圧室４７ｇ間の緩衝ゾーンを形成すること
になり、これによりシールの完全化を図ることができ
る。

【００２８】また、第１及び第２ピストン４８，４７の
両端部の摺動部４８ｅ，４８ｂ，４７ａ，４７ｂのみを
摺動させるようにしたため、摺動面積を減小して摩擦抵
抗を減らし、これによりスムーズな移動を達成できる。

【００２９】さて、図２に戻って、マスタシリンダ１０
の空圧導入ポート５５とエアタンク５とは空圧配管６２
で接続され、この空圧配管６２には２つの分岐６３，６
５が設けられる。分岐６３には空圧配管６７が接続さ
れ、空圧配管６７の他端は倍力装置７のニップル３１に
接続される。分岐６５には空圧配管６８が接続され、こ
の空圧配管６８の他端は、空圧配管３４及び３５にシャ
トル弁（ダブルチェックバルブ）６９を介して接続され
る。シャトル弁６９は、空圧配管３４或いは６８の一方
を空圧配管３５に接続するよう、圧力差に応じて切替え
を行う。

【００３０】ここで、エアタンク５から分岐６５、シャ
トル弁６９、及び倍力装置７の空圧ニップル１５を順に
結ぶ空圧配管６２，６８，３５は第１の空圧供給路ａを
形成する。またエアタンク５から分岐６３を分岐して倍
力装置７の空圧ニップル１５までを結ぶ空圧配管６２，
６７，３４，３５は第２の空圧供給路ｂを形成する。そ
してこれら第１及び第２の空圧供給路ａ，ｂはシャトル
弁６９により切替可能となる。

【００３１】ここで、第１の空圧供給路ａの空圧配管６
８には、コンピュータ式制御装置（コントローラ）７２
により切替制御される二つの電磁切替弁７８，７９が設
けられる。これら切替弁７８，７９は、ONのときには開
となって下流側への空圧の供給を許容し、OFF のときに
は空圧供給を遮断する一方、下流側の空圧を大気開放す
るようになっている。そして特に上流側の切替弁７８
は、下流側の空圧を絞りを通じて大気開放するようにな
っている。

【００３２】よって、切替弁７８，７９のONとOFF との
組合せが、ON/ON なら倍力装置７に対し空圧供給を、ON
/OFFなら比較的短時間で空圧排出を、OFF/ONなら比較的
長時間で空圧排出を行うようになっている。なおOFF/OF
F のときはON/OFFのときと実質的に同一である。これは
特に、２段階のクラッチ接続速度を選べることになるか
ら、最適な組合せを選択することでクラッチ接続ショッ
クの低減等を図ることができる。なおクラッチ８の分断
は比較的速い一定速度で行われる。

【００３３】一方、エアタンク５とマスタシリンダ１０
とを結ぶ空圧配管６２は第３の空圧供給路ｃを形成し、
特にその配管６２にも電磁切替弁８１が設けられる。切
替弁８１は、前記切替弁７８，７９と同様のもので、制
御装置７２により切替制御され、ONのときには空圧をマ
スタシリンダ１０に供給し、OFF のときにはマスタシリ
ンダ１０からの空圧を大気開放するようになっている。
なお切替弁８１の開度をデューティ制御するようにする
と、空圧の供給・排出速度を制御することもできる。

【００３４】変速機７１は自動変速を行う構成がなされ
ており、即ち、手動シフトレバーで変速ポジションが選
択されると、電気スイッチによる変速信号が制御装置７
２に送られ、図示しないアクチュエータが動作されて実
質的な変速操作を行うようになっている。従って、運転
手はスイッチの切替えを行うのみである。

【００３５】他、制御装置７２には、アクセルペダル７
５に設けられたストロークセンサ８２及びアイドルスイ
ッチ８３、変速機７１のシフトレバー付近に設けられた
非常スイッチ８４、変速機７１の出力軸付近に設けられ
た車速センサ８５、エアタンク５に設けられた圧力スイ
ッチ８６、クラッチペダル９に設けられたペダルスイッ
チ８７、及びクラッチ８に設けられたクラッチストロー
クセンサ８８等が接続される。

【００３６】以下、上記クラッチ断続装置１の動作説明
を行う。変速時、運転手のシフト操作による変速信号の
入力により、制御装置７２は両方の切替弁７８，７９を
ON乃至開とし、第１の空圧供給路ａを通じ倍力装置７に
空圧を供給する。そしてクラッチ８が分断され、図示し
ないアクチュエータにより変速機７１の変速操作が完了
すると、切替弁７８，７９を所定の組合せでOFF とし、
倍力装置７の空圧を所定速度で抜いてクラッチ８の接続
操作を行い、変速を完了する。なおここでは、マニュア
ル操作ではないので空圧配管３４内は低圧であり、よっ
てシャトル弁６９は空圧配管６８からの高圧でその配管
６８のみを配管３５に接続する。

【００３７】ここで図３を参照して、特にクラッチ８の
自動分断操作時、ハイドロリックピストン１７が右側に
移動することで、作動油が充填されているハイドロリッ
クシリンダ２２の容積が増し、これにより油圧通路２０
及び油圧配管５４内等（合わせて油圧通路内という）に
負圧が生じて、作動油に気泡が混入する虞がある。こう
なると油圧の正確な供給を行えず、最悪の場合クラッチ
８のマニュアル操作ができなくなってしまい、発進等が
不可能となる問題が生じる。

【００３８】そこで、かかる構成にあっては、クラッチ
８の自動分断操作時に、マスタシリンダ１０の空圧室４
７ｇに空圧配管６２を通じて空圧を供給し、第１ピスト
ン４８を適宜押動し、油圧通路内を適当に加圧するよう
にしている。こうすると、油圧通路内の負圧化を防止で
き、トラブルを未然に防止することができる。

【００３９】特にかかる構成にあっては、クラッチ８の
自動分断操作時に、切替弁７８，７９を開とする前に、
切替弁８１を若干早めに開として適当な初期圧を与える
ようにしている。このことによって、負圧化の完全な防
止を達成することができる。

【００４０】また、クラッチ８の自動接続操作時、こん
どは油圧通路内が順次増圧されるから、これに合わせて
空圧室４７ｇの空圧を切替弁８１から適宜大気開放させ
る。こうなると第１ピストン４８の原位置への復帰が可
能となる。またこのときにも、切替弁７８，７９を閉と
した後に切替弁８１を遅れて閉とし、最後まで空圧を与
えるようにして負圧化の完全防止を図っている。

【００４１】加えて、クラッチペダル９を用いたマニュ
アル操作時には、クラッチペダル９を踏み込んだ瞬間に
マスタシリンダ１０から油圧が送られ、これにより制御
バルブ部７ａが開となり、空圧でシャトル弁６９が切替
り、空圧配管３４，３５同士が接続される。こうなる
と、倍力装置７には空圧が供給されてクラッチ８が分断
される。特にこのマニュアル操作時には、油圧通路内を
積極的に加圧するため負圧化は生じない。こうして、電
気系トラブル等で自動操作が不可能となっても、マニュ
アル操作によるクラッチ断続が可能となり、発進、変速
等が可能となる。

【００４２】ところで、自動操作の途中、即ちマスタシ
リンダ１０の空圧室４７ｇに空圧が供給された状態で、
クラッチペダル９が踏み込まれたときは以下のようにな
る。このとき、第１ピストン４８は原位置から所定スト
ロークだけ押動されており、且つ第２ピストン４７は原
位置にて空圧が作用されていて、これを空圧反力に逆ら
って強制的に押すことになる。この場合、空圧反力があ
るものの通常の踏力でクラッチペダル９の踏み込みは可
能である。そしてその踏み込みにより第２ピストン４７
を押動させると、エアタンク５の容量が比較的大きいこ
とから、空圧室４７ｇの内圧は若干上昇するものの、空
圧室４７ｇの空気は空圧配管６２に逆流する。これによ
り空圧室４７ｇの内圧をほぼ一定に保て、第１ピストン
４８の移動乃至オーバーストロークを防止して、クラッ
チ８の誤作動等を防止することができる。

【００４３】かかる構成にあっては、油圧通路内を負圧
化させない程度に加圧すればよいので、第１ピストン４
８等を特に大径とする必要がなく、マスタシリンダ１０
を従来程度の外径に設定でき、大形となるのを防止する
ことができる。

【００４４】なお、上記の如き油圧通路の加圧は、倍力
装置７のハイドロリックシリンダ２２周辺の内部構造を
変更することによっても可能であるが、こうすると狭い
スペースで複雑な構造を採用せざるを得ず、シール等の
問題もあり信頼性やメンテナンス性の点で不利である。
本実施例は従来同様の倍力装置７に変更を加えることな
く、マスタシリンダ１０の構造や空圧回路の構成によっ
て対応しているため、上記の欠点はなく構成がシンプル
となり、十分な信頼性、メンテナンス性等を確保でき
る。そして、クラッチペダル９による機械的な駆動及び
空圧供給制御により、それぞれが互いに干渉することな
く所望の油圧を発生させることができる。

【００４５】［第２実施例］図５に示すように、この実
施例にあっては、第１実施例に係るクラッチ断続装置の
構成に変更がなされている。以下、変更点について主に
説明し、同様なものに関しては説明を省略して図に同一
符号を付するのみとする。

【００４６】図示するように、この実施例では、倍力装
置７の制御バルブ部７ａと空圧ニップル１５とが空圧配
管３４により直接接続されている。そして第１実施例に
あった分岐６５はなく、制御バルブ部７ａの入口（ニッ
プル３１）に配管６７により接続する分岐６３があるの
みである。こうして、エアタンク５から分岐６３を分岐
して倍力装置７の空圧ニップル１５までを結ぶ空圧配管
６２，６７，３４が第１の空圧供給路ａを形成する。そ
して、エアタンク５とマスタシリンダ１１０とを結ぶ空
圧配管６２は第２の空圧供給路ｂを形成する。この空圧
配管６２には、第１実施例にあった切替弁８１の代わり
に前記同様の切替弁７８，７９が設けられる。

【００４７】図４に示すように、この実施例ではマスタ
シリンダの構成が特に相違する。マスタシリンダ１１０
は、長手方向に延出されたシリンダボディ１１１（シリ
ンダ）を有し、シリンダボディ１１１は、その内部に、
長手方向一端（左端）側が大径、他端（右端）側が小径
に形成されたシリンダボア１１２を有して段付きの略円
筒状に形成される。シリンダボア１１２の左端は開放さ
れ、その右端は、シリンダボディ１１１内部に形成され
た油圧供給ポート１１３に連通する以外は閉止される。
油圧供給ポート１１３には油圧配管５４（図５）が接続
される。

【００４８】シリンダボア１１２には特に二つのピスト
ン１１４，１１５が独立して摺動可能に装入される。こ
れらピストン１１４，１１５は直列配置され、右側に位
置する第１ピストン１１４が、これより右側のシリンダ
ボア１１２内壁との間で油圧室１１６（第１流体室）を
区画形成する。油圧室１１６内には、第１ピストン１１
４を左側に付勢するリターンスプリング１１７が装入さ
れる。

【００４９】特に第１ピストン１１４は小径及び大径ピ
ストン部材１１４ａ，１１４ｂから分割して構成され、
これらピストン部材１１４ａ，１１４ｂはシリンダボア
１１２の小径部及び大径部１１２ａ，１１２ｂにそれぞ
れ装入される。大径ピストン部材１１４ａの中心穴１１
８にはピン１１９が圧入固定され、このピン１１９は小
径ピストン部材１１４ａの中心穴１２０に挿抜自在に差
し込まれている。よってピストン部材１１４ａ，１１４
ｂ同士は分割方向に移動可能であるが、実際はこれら同
士が油圧や空圧、或いはリターンスプリング１１７の付
勢力で互いに押し付けられるので分割されない。小径ピ
ストン部材１１４ａはその左右両端部のみが、大径ピス
トン部材１１４ｂは右側の小径部１２１を除く左側の大
径部１２２のみが摺動するようになっている。そしてこ
れにより、シリンダボア１１２の小径部１１２ａと小径
ピストン部材１１４ａの中央部との間には油室１２３
が、シリンダボア１１２の大径部１１２ｂと大径ピスト
ン部材１１４ｂの小径部１２１との間には第１空気室１
２４がそれぞれ形成されることになる。小径ピストン部
材１１４ａの右端にはピストンカップ１２５が，左端に
はシーリングカップ１２６が設けられ、大径ピストン部
材１１４ｂの大径部１２２にもシーリングカップ１２７
が設けられる。また小径ピストン部材１１４ａの右端に
は、リターンスプリング１１７の端部に差し込まれる差
込部１２８が形成される。

【００５０】大径ピストン部材１１４ｂの左端面にはテ
ーパ状の窪み１２９が形成され、この窪み１２９の底部
に第２ピストン１１５を当接させるための緩衝部材１３
０が固着される。緩衝部材１３０はゴム等の弾性体で形
成されて油圧脈動乃至振動を遮断する。第２ピストン１
１５の右端面には窪み１２９に沿ったテーパ状の突起１
３１が形成され、この突起１３１の先端面が緩衝部材１
３０への実質的な当接面となる。特にこれらが図示の如
く当接するとき、第１ピストン１１４と第２ピストン１
１５との間には隙間が形成され、この隙間が、空圧導入
ポート１３２（導入路）から空圧を導入するための空圧
室１３３（第２流体室）を区画形成する。

【００５１】第２ピストン１１５は、その左右両端部の
みが、シリンダボア１１２の大径部１１２ｂに沿って摺
動するようになっている。そしてその中央縮径部分が、
大径部１１２ｂ内壁との間で第２空気室１３４を区画形
成する。大径部１１２ｂの左端には、第２ピストン１１
５の移動を当接リング１３５を介して規制するスナップ
リング１３６が設けられる。特に大径部１１２ｂの左端
は開口されたままであり、且つこの開口部にプッシュロ
ッド４９（ロッド）が挿入される。プッシュロッド４９
は前述よりも長く挿入され、第２ピストン１１５のボア
部１３７を延出し、突起１３１の先端面の裏側で第２ピ
ストン１１５に当接する。特にボア部１３７が設けられ
ることで第２ピストン１１５は軽量となる。

【００５２】第２ピストン１１５の左端摺動部にはシー
リングカップ１３８が設けられ、その右端摺動部にはシ
ールリング１３９が固着される。また油圧室１１６及び
油室１２３にはそれぞれ小径ポート１４０及び大径ポー
ト１４１を通じて給油通路１４２が連通される。そして
この給油通路１４２は、前記同様、給油配管５９（図
５）を介してリザーバタンク５８（図５）に接続され
る。１４３はボルト挿通穴である。

【００５３】このマスタシリンダ１０にあっても前記同
様、空圧室１３３に空圧を供給して油圧を発生できる
が、特に大径ピストン部材１１４ｂに空圧を作用させ、
小径ピストン部材１１４ａで油圧を発生させるようにし
たため、小さい空圧で大きな油圧を得られるという倍力
効果によるメリットがある。ここで、油室１２３、第１
及び第２空気室１２４，１３４は、前記同様に緩衝ゾー
ンとしての中間室を形成するが、中でも特に第１空気室
１２４は、第１ピストン１１４の動きに応じて容積変化
即ち膨張・収縮を行うことになる。従って、これが第１
ピストン１１４の移動抵抗とならぬよう、シリンダボデ
ィ１１１には、第１空気室１２４を外部に連通させるブ
リーザ１４４が設けられている。このブリーザ１４４に
より、第１空気室１２４の膨張・収縮時に外部と空気を
給排でき、これにより第１ピストン１１４の動作をスム
ーズにすることができる。また空圧室１３３からリーク
してきた空気も、ここで大気圧に減圧され外部に排気さ
れることとなる。

【００５４】また、第１ピストン１１４は摺動部材であ
るため高い加工精度を要求するが、ここではそれを小径
部と大径部とに分割したので加工を容易に行えるメリッ
トがある。もっとも加工精度さえ満足できれば、分割と
せず一体とすることは一向に構わない。

【００５５】さて、次に上記装置１における動作説明を
行う。変速に際し、前述の第１実施例においては、倍力
装置７への空圧供給に合わせてマスタシリンダ１０に空
圧を送り、油圧通路内を加圧するようにしていた。しか
し本実施例では、マスタシリンダ１１０への空圧供給に
より積極的に油圧通路内を加圧し、この空圧供給により
倍力装置７やクラッチ８を作動させるようにしている。

【００５６】即ち、クラッチ８の自動分断操作時は、両
方の切替弁７８，７９をON乃至開とし、第２の空圧供給
路ｂを通じマスタシリンダ１０の空圧室１３３に空圧を
供給する。そしてその空圧で第１ピストン１１４を押動
し、油圧室１１６の作動油を加圧して油圧を発生させ、
油圧通路内を加圧するようにしている。これによって、
油圧通路内の負圧化を防止でき、トラブルを未然に防止
することができる。油圧が倍力装置７に送られれば、制
御バルブ部７ａが開となり、第１の空圧供給路ａから倍
力装置７に空圧が供給され、クラッチ８は分断される。
また、切替弁７８，７９をOFF 乃至閉とすれば、空圧室
１３３の空気が切替弁７８，７９から排出され、油圧通
路内の油圧が抜けてクラッチ８は接続される。

【００５７】特にこれは、第１ピストン１１４に、大径
部と小径部（大径ピストン部材１１４ｂと小径ピストン
部材１１４ａ）を設けて得られた倍力効果によるところ
が大きい。即ち、通常の空圧で作動油を強力且つ短時間
に加圧でき、これによりクラッチ８の動作を問題なく行
える。なお、十分な油圧を発生できれば小径であっても
構わない。

【００５８】ここでかかる装置１は、第１実施例のもの
より空圧回路がシンプルで、且つこのシンプルな構成に
より同等の効果を得られるメリットも有している。

【００５９】以上、本発明の好適実施例について説明し
てきたが、本発明は上記実施例の他にも変形実施例が可
能である。また本発明は、マスタシリンダ以外のものに
も適用可能である。

【００６０】

【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。

【００６１】（１） クラッチの自動操作時、油圧通路
内の負圧状態となることを防止でき、作動油に気泡が混
入することがないので、クラッチのマニュアル操作がで
きなくなるなどのトラブルを未然に防げる。

【００６２】（２） 従来の装置を大きく変更すること
なく、シンプルな構成により（１）の効果を得ることが
できるので、十分な信頼性を確保できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係る流体圧発生装置を示す縦断面
図である。

【図２】第１実施例に係るクラッチ断続装置を示す全体
構成図である。

【図３】倍力装置を示す縦断面図である。

【図４】第２実施例に係る流体圧発生装置を示す縦断面
図である。

【図５】第２実施例に係るクラッチ断続装置を示す全体
構成図である。

【符号の説明】

１０，１１０ マスタシリンダ（流体圧発生装置） ４６ａ，１１６ 油圧室（第１流体室） ４５，１１１ シリンダボディ（シリンダ） ４８，１１４ 第１ピストン ４７ｇ，１３３ 空圧室（第２流体室） ４７，１１５ 第２ピストン ４９ プッシュロッド（ロッド） ５５，１３２ 空圧導入ポート（導入路）

フロントページの続き (72)発明者 岩男 信幸 神奈川県藤沢市土棚８番地 株式会社い すゞ中央研究所内 (72)発明者 谷 高浩 神奈川県川崎市川崎区殿町３丁目25番１号 いすゞ自動車株式会社川崎工場内 (72)発明者 高野 孝雄 神奈川県川崎市川崎区殿町３丁目25番１号 いすゞ自動車株式会社川崎工場内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作動流体が収容される第１流体室を区画
   するシリンダと、該シリンダ内を摺動して前記作動流体
   を加圧する第１ピストンと、前記シリンダ内に摺動可能
   に設けられ、前記第１ピストンとの間に第２流体室を区
   画する第２ピストンと、前記第１及び第２ピストンを作
   動流体加圧方向に押動するロッドと、前記第２流体室に
   連通され、該第２流体室に圧力流体を導入して前記第１
   ピストンを押動するための導入路とを備えたことを特徴
   とする流体圧発生装置。
2. 【請求項２】 前記シリンダと、前記第１ピストンとの
   間に、前記第１及び第２流体室から隔てられた中間室が
   区画形成された請求項１記載の流体圧発生装置。