JPS58118331A - クラツチ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、クラッチ制御装置に関する。

従来のクラッチ制御装置としては、第１図に示ス如く、
クラッチペダル１によってマスターシリンダ２を作動さ
せ、該マスターシリンダ２から供給される油圧によりク
ラッチ制御用エアサーボ装置８のリレーバルブ３ａを作
動させ、該リレーバルブ８ａを介して圧縮空気源４から
供給される空気圧によりパワーシリンダ３ｂを作動させ
、該シリンダ３ｂの作動によって・・イト′ロリソクシ
リンダ８ｃを作動させ、該シリンダ３ｃにより倍力され
た油圧でクラッチ操作用ブツシュロッド５を作動させる
システム（念とえば実開昭馴−１１１２４８号公報参照
）が存在する１、また、図示しないが、クラッチペダル
の操作を、リンク機構等を介して機械的にクラッチ部に
伝達１２、クラッチを操作するシステム（九とえば特公
昭兇−５３６７号会報参照）も存在する。

しかしながら、前者のシステムにおいてはリレーバルブ
８ａを作動させるためにマスターシリンダ２から供給さ
れる油圧を使用しており、かつ通常この部分にプレー、
キ液を使用しているためエア抜き等の作業を必要とし、
整備等におけるメインテナンスが面倒であるという不便
がある。一方、後者のシステムにおいてはリンク機構等
を用いてクラッチペダルからクラッチ部まで機械的に連
結するので、大型トラック、バス等の場合機械的連結部
分が長くなり、装置の大型化２組立の困離性等を招来す
るという不都合がある。

本発明の目的は、上記事情に鑑み、空気圧のみでクラッ
チ操作を行う構成とすることにより、上記エア抜きの如
き整備等におけるメインテナンスの問題を解消し、かつ
大型トラック、パス等にも好適に適用できるクラッチ制
御装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、クラッチペダルの操作量（ペダル
ストローク量）とクラッチの切断を行うオペレーティン
グロッドのストロークとを比例させ、特に半クラツチ操
作を容易にしたクラッチ制御装置を樟供することにある
１゜即ち、空気圧のみでクラッチ操作を行う最も簡単な
システムとして第２図に示す様なものが考えられる。こ
のシステムにおいては、クラッチペダル７を踏み込み操
作することにより、クラッチ制御弁８を介して上記操作
量（ペダルストローク量ｌ）に比例した圧縮空気圧が圧
縮空気源９からエアシリンダ１０に供給され、該シリン
ダ１０によりオペレーティングロッド１１、レノ；−１
２を介してクラッチ操作軸１３を回動させるものである
。

ところが、この様にオペレーティングロッド１１を押送
してクラッチ操作軸１３を回動させることＫよりクラッ
チの接断を行なう場合、オペレーティングロッド１１の
推力（エアシリンダ１０内の圧力に比例する押圧力）と
そのストロークとの関係は、一般的に第８図の様になる
。図においてＡはクラッチ接、Ｂは半クラッチ、Ｃはク
ラッチ断の範囲であり、図かられかる様に半クラッチの
範囲に対応するオペレーティングロッド推力の範囲りは
非常に狭く、このことは半クラッチの範囲に対応するペ
ダルストロークの範囲が非常に狭く、従って半クラッチ
に維持するためのペダル７の操作が困、ＩＩであること
を意味する。なぜならば、オペレーティングロット°１
１の推力はピストンＩＱａ・に作用するエアシリンダ１
０内の圧力に比例し、該圧力は前述のごとくペダルスト
ロークに比例するからである。

即ち、上記システムはペダルストロークとオペレーティ
ングロッドストロークとが比例しないことによる半クラ
ツチ維持操作の困−性を有しており、本発明に係るクラ
ッチ制御装置はペダルストロークトオペレーテイングロ
ッドストロークとを比例させることによりこの不都合を
排除しようとするものである。

本発明は、上記目的を達成するため、クラッチペダルの
操作量に比例する圧縮空気圧をクラッチ操作圧力として
送出するクラッチ制御弁と、クラッチの接断を行なうた
めのオペレーティングロットと、該ロッドを作動させる
ためのエアシリンダと、上記クラッチ操作圧力に基いて
上記エアシリンダを作動させるためのストローク制御弁
とを備えて成や、該ストローク制御弁は、上記クラッチ
操作圧力に比例する押圧力と上記オペレーティングロッ
ドのストロークに比例する押圧力との差に基いて移動す
るピストンを備え、該ピストンは上記エアシリンダを圧
縮空気源に連絡する第１位置と、該エアシリンダを大気
圧に解放する第２位置とを取り得る様に構成して成る。

以下、図面に示す実施例を参照しながら本発明の詳細な
説明する。

第４図は本発明に係るクラッチ制御装置の一実施例を示
す概念図であり、図において、２０？′ｉクラツチペダ
ル、２１はクラッチ制御弁、２２Ｆｉ圧縮空気源、２３
Ｆｉストローク制御弁、あけエアシリンダ、施はそのピ
ストン、２４ｂＦｉピストンロツド、論は摺動部材、２
５Ｆｉオペレーテイングロラド、漢はレバー、ｎはクラ
ッチ操作軸、２８＃ｉストローク感知ロンド、四はリタ
ーンスプリング、Ｉはクラッチハウジングである。

上記クラッチ制御弁２１ば、圧縮空気源２２に接続され
、クラッチペダルｍの操作量（ペダルストローク量）に
比例する圧縮、空気圧をクラッチ操作圧力として送出し
、通１１３１を介してストローク制御弁田に供給するも
のである。

＠５図は核クラッチ制御弁２１の一実施例を示す断面概
念図であり、クラッチペダル加を矢印Ｅ方向に踏み込み
操作してストロークさせると、該ペダルの抑圧部材為を
介してプランジャ（が押し下げられ、該プランジャ３２
＃ｉスプリング受けお、スプリング受、３５を介してピ
ストン３６ヲ押し下げ、ピストン蕊はその下端弁座１を
介してバルブディスク訂を押し下げる。すると、それま
で当接していた弁本体（の弁座島とパルプディスクａの
上端との間が開いて供給口酸と出力圧室４３とが連通し
、圧縮空気源ρから圧縮空気圧が通路４１．供給口社、
出力圧室４３、出力ロ偏、通路３１を通り、クラッチ操
作圧力としてストローク制御弁２３に供給される。かか
る構造を有する制御弁器によれば、第６図に示す様にク
ラッチペダルＩのストローク量に比例したクラッチ操作
圧力が得られる。なお、上記の如き制御弁はたとえばエ
アブレーキパルプとして既に公知であり、従ってその作
用の説明は省略する。撞た、第６図中Ｆの部分は、ピス
ト／３６の下端弁座１がパルプディスクｒの上端面に到
達するまでのストロークに対応する。

上記ストローク制御弁２３＃ｉ、上記クラッチ操作圧力
に比例する押圧力と上記オペレーティングロッド６のス
トロークに比例する押圧力との差に基いて移動するピス
トンを備え、該ピストンは上記エアシリンダ囚を通路４
６　、４７を介して圧縮空気源ρに連絡する第１位置と
、該エアシリンダ囚を大気圧に解放する第２位置とを取
り得る様に構成しである。

第７図はこのストローク制御弁乙の一実施例を示す断面
概念図であり、図において、父は弁本体を構成するシリ
ンダ、５１は該シリンダ内に摺動可能に配設したピスト
ン、５２はエアシリンダ連通室、５３．５４は皺連通室
５２の左右に配置した圧縮空気源連通室および大気圧連
通室であり、５２ａ　、５３ａ　、５４ｍはそれぞれエ
アシリンダ連通口、圧縮空気源連通口および大気圧連通
口である１１５５１５６は圧縮空気源連通口田および大
気圧連通室（とエアシリンダ連通室犯とを遮断するため
のシール部材たとえばテフロンシールである。また、５
７はシリンダ父の右端部に形成したシリンダ拡大部、５
８＃−ｉピストン５１の右端部に形成したピストン拡大
部であ抄、該シリンダ拡大部５７の右端部には開口５９
を形成し、該開口５９に摺動部材ωを摺動可能に恢合し
、該摺動部材ωの右端部にハ上記ストローク感知ロッド
公を係合させると共に左端部にはスプリング受け６１を
係合させ、該スプリング受けと上記ピストン拡大部間の
右端面との間にスプリング６２を配設しである。Ｂはピ
ストン拡大部団の左側に形成してクラッチ制御弁２１に
連通する連通室であり、島はその連通口である。この図
は、ピストン５１が上記した第２位置にある状態、即ち
クラッチペダル２０ａ操作されていない状態（クラッチ
接）を示す。

本ストローク制御弁においては、図示の状態から前述の
クラッチペダル加を踏み込むと、そのストローク量に比
例するクラッチ操作圧力が通路３１から連通室８に供給
され、その圧力に比例した押圧力でピスト／拡大部間を
図中右方向へ押圧する。すると、ピストン５１はスプリ
ング６２を収縮させて図中右方向へ移動して前述の第１
位置と々す、連通室５２と５３が連通すると共に連通室
５２と聞とはシール部材間によって遮断されるの℃圧縮
空気源こから通路４７、連通室間。

社、通路４６を介して前述のエアシリンダ澗に圧縮空気
圧が供給され、それに伴って第４図のピストン施、摺動
部材法、オペレーティングロッド３が右方へ移動し、レ
バー加を介してクラッチ操作軸ｎが時計方向に回動して
半クラッチおよびクラッチ断操作が行なわれる。この場
合、レバー３０回動に伴ってストローク感知ロンド公が
、オペレーティングロッド６のストローク量に比例する
量だけ在方向に移動する。この感知ロンドあの左方向移
動により、第７図に示す摺動部材間、スプリング−受け
６１が左方向に移動し、スプリング軸が圧縮されるので
、ピストン拡友部５８はこのスプリング６２によす上記
オペレーティングロッドδのストローク量に比例する左
方向の押圧力を受ける。従って、ピストン５１１１Ｅ述
のクラッチ操作圧力（連通室Ｂ内の圧力）に比例ｔ、ｆ
ｃ押圧力とオペレーティングロッド３のストローク量に
比例した押圧力との差に基いてその位置が定まり、それ
によってエアシリンダ２４内の０圧力およびオペレーテ
ィングロッド５のストＯ−りが定まる。これをさらに考
察すれば、＠３図に示す様に、クラッチ接の範囲ＡＪＣ
お−いてはオペレーティングロッドδのストロークとそ
の推力（エアシリンダム内の圧力）とは一定の比例定数
αの下に比例するので、ピストン５１の位置はクラッチ
操作圧力と上記比例定数αに基くオペレーティングロッ
ドのストロークに比例した反対方向の押圧力によって定
ｔす、これ釦よってエアシリンダム内の圧力が定まる。

即ち、エアシリンダム内の圧力とクラッチ操作圧力とは
比例し、その比例定数βはＦ記比例定数αに比例する。

同様に、半クラッチおよびクラッチ断の範囲Ｂ、Ｃ［ｂ
けるエアシリンダム内の圧力とクラッチ操作圧力とも比
例し、その比例定数β′は、範囲Ｂ、Ｃにふ・けるオペ
レーティングロッドδのストロークと推力との比例定数
α′に比例する。さらに詳しくは、クラッチ操作圧力の
一定量増大に伴なってエアシリンダム内の圧力が一定量
増大した場合、Ｆ記範囲Ｂ。

ＣＫおけるオペレーティングロッド６のストロークは範
囲Ａにおけるそのストロークよりも大きく、その分だけ
ストローク感知ロンド路によってピストン５１ハ大きい
左方向の押圧力を受けることとなり、ピストン５１の右
方向移動が妨げられ、エアシリンダム内の圧力増大も妨
げられることになる。従って、クラッチ操作圧力とエア
シリンダム内の圧力とは、範囲ＡにおいてはＦ記比例定
数αに対応する比例定数βの下に、範囲Ｂ、Ｃにおいて
は上記比例定数α′に対応する比例定数β′の下に比例
することになる。ｆたθ／ａ＝β′／。ｌ　であり、こ
れはスプリング６２のバネ定数に対応する。

なお、上記ストローク感知ロツドツを有しない場合は、
クラッチ操作圧力とエアシリンダム内の圧力とは比例し
、かつその比例定数は範囲Ａ、Ｂ、Ｃの如何に拘らず同
じである。

第８図は上記クラッチ操作圧力とエアシリンダ路内圧力
との関係を示すグラフである。

従って、＠８図と第８図とから分るように、本クラッチ
制御装置においては、クラッチ操作圧力とオペレーティ
ングロッドストロークとが第９図に示す如く比例し、ク
ラッチ操作圧力は前述のクラッチ制御弁２１によってク
ラッチペダル加のストロークに比例するので、結局クラ
ッチペダルのストロークとオペレーティングロッドのス
トロークとは比例し、その結果第１θ図に示す様に、ク
ラッチペダルのストローク中における範囲Ａ、Ｂ、Ｃの
割合Ｆｉ第３図におけるオペレーティングロット′のス
トローク中における範囲Ａ、Ｂ、Ｃの割合に対応し、半
クラツチ操作におけるペダルストローク範囲Ｂが広がり
、半クラツチ操作が容易になる１、なふ・、第９図中Ｇ
部分は、スプリング６２のセット力に対応する。

また、前述ｌ−た様にスプリング６２のバネ定数を変え
ることによって第９図に示す特性を自由に変化させるこ
とができ、高いバネ定数を・入定した場合は破線Ｈ１低
いバネ定数を選定し念場合は破線Ｉに示す様になる。こ
のことは、同一クラッチ操作圧力の下にも・けるオペレ
ーティングロッドのストローク量を自由に変え得ること
を意味し、大型車や小型車等車種に応じて異なるオペレ
ーティングロッドのスにローフ責に容易に対応させるこ
とができる。。

マ念、第５図のクラッチ制御弁（（おけるスプリング軸
、３５のバネ定数を変化さ４Ｆることによって、第６図
に示す特性本自由に変えもことができ、高いバネ定数を
選定（，１斤場合Ｖｉ、第６図中破線Ｊ、低いバネ定数
を選定し念場合は破線にのようになる。このことは、ペ
ダルストローク（ペダルの踏み込み負度）には一定の制
限があるが、スプリング調、庭のバネ定数を変えること
によって、同一ペダルストローク時におけるクラッチ操
作圧力を変化させることができ、従ってオペレーティン
グロッドのストローク量を変化させることができる。

なお、クラッチペダルＩの踏み込みを解除すると、クラ
ッチ制御弁２１は第５図め状態になり、ストローク制御
弁乙の連通室Ｂ内のクラッチ操作圧力は通路３１を通っ
てクラッチ制御弁２１から大気に解放され、ストローク
制御弁のピストン５１はスプリング６２により左方向に
押送されて第７図の位置（ＩＩ２位置）を取゛す、エア
シリンダ列は連通口論を介して大気と連通し、それに伴
ってレバーあが反時計方向に回動してクラッチが接とな
る。

本発明に係るクラッチ制御弁は、上記の如き構成を有す
るので以下の様な効果を奏する。

（１）全て空気圧によってクラッチ操作が行なわれるの
で、前述した如き油漬用による不都合を排除でき、かつ
大型車等にも容易に適用できるので便利である。

（２）　　クラッチストロークとオペレーティングロッ
ドストロークとが比例するので、半クラツチ操作が容易
である。

（３）クラッチ操作圧力がエアシリンダの入力（エアシ
リンダ内の圧力）にならないので、クラッチ操作圧力を
低くすることができる。従って、クラッチペダルストロ
ークとクラッチ操作圧力の関係を自由に即ち第６図の特
性を自由に選ぶことができる。

（４）　　また、クラッチ操作圧力とオペレーティング
ロッドストロークとの関係（第９図に示す特性）も自由
に変えられるので、４（種に応じた必要なオペレーティ
ングロッドストロークを確保できる１、 なお、本発明はその要旨を越えない範囲で種々異なった
態様を取ることができ、図面に示す実施例に限定される
ものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のクララ、子制御装置の一例を示す概念図
、第２図は空気圧によってクラッチ制御を行う基も簡単
な装置の一例を示す概念図、第３図はオペレーティング
ロッドのストロークと推力との関係を示す図、！４図は
本発明に係るクラッチ制御装置の一実施例を示す概念図
、第５図は第４図におけるクラッチ制御弁の一例を示す
断面概念図、第６図は第５図のクラッチ制御弁における
クラッチペダルストロークトクラッチ操作圧力との関係
を示す図、第７図は第４図におけるストローク制御弁の
一例を示す断面概念図、第８図＃′ｉ第７図のストロー
ク制御弁によるクラッチ操作圧力とエアシリンダ内圧力
との関係を示す図、第９図は本装置におけるオペレーテ
ィングロッドストロークとクラッチ操作圧力との関係を
示す図、第１０図は本装置におけるクラッチペダルのス
トロークとクラッチの接断範囲との関係を示す図である
。 加・・・・・・クラッチペダル、　２１・・・・・クラ
ッチ制御弁、ｎ・・・・・・圧縮空気源、　　　る・・
・・・・ストローク制御弁、ス・・・・・・エアシリン
ダ、　　５・・・・・・オペレーティングロッド、５１
・・・・・・ストローク制御弁のピストン。 第６図 第７図 １ 第８図 ／７つ・ソ千刊１手工刀 第９冊 第１０図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. クラッチペダルの操作量に比例する圧縮空気圧をクラッ
   チ操作圧力として送出するクラッチ制御弁と、クラッチ
   の接断を行なう九めのオペレーティングロッドと、該ロ
   ッドを作動させるためのエアシリンダと、上記クラッチ
   操作圧力に基いて上記エアシリンダを作動させるための
   ストローク制御弁とを備えて成り、該ストローク制御弁
   は、上記クラッチ操作圧力に比例する押圧力と上記オペ
   レーティングロッドのストロークに比例する押圧力との
   差に基いて移動するピストンを備え、該ピストンは上記
   エアシリンダを圧縮空気源に連絡する第１位置と、該エ
   アシリンダを大気圧に解放するｗｃ２位置とを取り得る
   様に構成したことを特徴とするクラッチ制御装置。