JPS63225733A - エアクラツチの空気圧制御弁 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、エアクラップ・に供給する空気圧を制御する
エアクラッチの空気圧制御弁に関するものである。

（従来技術及びその問題点） この種のエアクラッチは、第４図に示すように構成され
ている。

空気圧機器のＩＦｌ！である自動車用エアクラッチを示
す第４図において、１０はエンジン側のフライホイール
である。このフライホイール１０にはクラッチカバー１
２が固定されており、クラッチカバー１２の環状をなす
空気圧式アクチュエータ−１４（空気圧機器）で発生す
る圧接力をプレッシャープレート１６に伝えて、プレッ
シャープレート１６とフライホイール１０の間にフラッ
グ・ディスク１８を挟み付けるようになっている。

クラッチディスク１８はエアクラッチの後段に配向され
る変速機（図示せず）の入力’Ｎ１２０にスプライン嵌
合している。入力軸２０の外周にはブツシュ２２を介し
て筒ｆ＊　２４が嵌合している。筒軸２４の図中の右端
部にはクラッチカバー１２が嵌合している。

筒軸２４の左端部はカバー２６で囲まれており、カバー
２６の内部には室２８が形成されている。

カバー２６と筒軸２４の間には２個の１アシール３０ａ
〜３０ｂが介装されており、詳しくは後述するようにエ
アシール３０ａ〜３０ｂでＪア漏れを防止するようにな
っている。

一方、カバー２６にはクラッチペダル３１で操作される
制御弁３２が繋がっており、制御弁３２（インチングバ
ルブ）でコンプレツナ−３４から調圧弁３６を介して流
れる圧縮空気は、１アシール３０ａとエアシール３０ｂ
の闇の′ｇ３８を通って、筒軸２４の入口孔４０から通
路４２に流通づるようになっている。また、通路４２の
左端部には出口孔４４が連通しており、出口孔４４はク
ラッチカバー１２の肉厚内に形成された通路４６を通っ
て空気圧式アクチュエーター１４の空気室４８に繋がっ
ている。

斯かる従来例では、１Ｉ１１制御弁３２がクラッチペダ
ル３１にロッドで連結しており、通常クラッチマスター
シリンダからの油圧でクラッチ操作を行なうことはでき
ない。

また、制御弁３２として圧力制御弁を使用することもで
きるが、この場合にはクラッチペダル３１の踏込５が大
きくなるに従って、次第にペダル踏力が重くなる通常の
ペダル操作フィーリングが得られず、クラッチ操作が困
難になる。

（発明の目的） 本発明は、クラッチマスターシリンダからの油圧力でエ
アクラッチへの空気圧を制御でき、クラッチ操作も容易
で、しかも軸方向の長さが短く実車に装管容易なエアク
ラッチの空気圧制御弁を提供することを目的としている
。

（発明の構成） （１）技術的手段 本発明は、クラッチペダルの踏込爪に連動して空気圧源
からの空気圧を圧力調整しながらエアクラッチに供給す
るエアバルブ本体を有し、空気圧源からの空気圧をクラ
ッチ接続時にエアクラッチに供給する第１弁体と、前記
クラッチペダルに連動してクラッチ切断時にエアクラッ
チに供給されている空気圧を逃す第２弁体とを、前記エ
アバルブ本体に設けたエアクラッチの空気圧制御弁にお
いて、エアバルブ本体に固定されたｎ状ボデーの内部に
第１ばね部材を設け、第１ばね部材のばね力と第２弁体
に連結したダイヤフラムに働く空気力との作用で最大エ
ア圧を設定し、筒状ポデー内に前記第２弁体とｍａｔ、
た状態で摺動自在なロッドを設け、このロッドにクラッ
チペダルの踏込ｍを油圧力に変換するクラップマスター
シリンダからの油圧力を受けるピストンを連結し、この
ロッドと前記第２弁体との間に、第２、第３ばね部材を
同心状に配置しながら直列に作動させ、第２、第３ばね
部材のばね力を前記第２弁体に伝達するばね力伝達機構
を設け、クラッチペダルに連動したクラッヂマスターシ
リンダからの油圧で摺動する前記ピストンの位首によっ
てクラッチ制御に適当なエア圧特性を得るようにしたこ
とを特徴とするエアクラッチの空気圧制御弁である。

（２）作用 クラッチペダルの踏込み操作でピストンに動く油圧力が
増えるに連れて、ばね力伝達ＩＩ３構の第２弁体への付
勢力が弱くなり、エアクラッチへの空気圧が次第に低下
するエア圧特性を得る。

ばね力伝達機構は、第２、第３ばね部材を同心に配置し
ているので、軸方向長ざが短縮され、空気圧制御弁仝休
の流さが短く、実車に装着しやすい。

（実施例） 本発明を採用した空気圧制御弁を示す第１図において、
第４図と同一符号を付した部分は同一あるいは相当部分
を示す。

第１図中で、空気圧制御弁（インヂングバルブ）は左側
部分のエアパルプ本体５４と右側部分の制御機構５６で
エアバルブ本体５４の通路５５からエアクラッチへ供給
される空気圧を制ｔ７ＩＩするようになっている。更に
制御機構５・６は、クラッチペダル５７に３！！動する
マスターシリンダ５８からの油圧力が供給される油圧室
５９と、詳しくは後述するように油圧室５９の油圧力上
昇に連れて発生するばね力を減少させるばね部６０とか
ら構成されている。

まず、従来から周知のエアバルブ本体５４は、ボデー６
１、第１弁体６２、第２弁体６３、ダイヤフラム６４笠
からも９４成されている。ボデー６１の図中の左端部に
は通路６５が開口しており、この通路６５に配管６５ａ
を介しでコンプレッサー３４、タンク３５が繋がってい
る。第１弁体６２は圧縮コイルスプリング６６で弁座６
７に圧接しており、詳しくは後述するばね部６０からの
ばね力（ペダル５７の踏込箔で変化する）で第２弁体６
３が矢印へ方向へ押されることによって第１弁体６２は
開弁じ、矢印Ｂ方向にコンプレツサー３４の圧縮空気を
流し、エアクラッチを接続動作するようになっている。

第２弁体６３の内部には通路６３ａが形成されており、
圧縮コイルスプリング６８で第２弁体６３に連結してい
るダイヤフラム６４を逆Δ方向に押している。また排気
孔６９は大気に連通している。したがって、通路５５の
圧力が高くなり過ぎた場合には、ダイヤフラム６４で第
２弁体６３を逆へ方向へ押して、通路６３ａを間弁じ、
排気孔６９からエアクラッチへ供給される空気圧の一部
を矢印Ｃ方向に逃すようになっている。

ボデー６１の右端面には筒状ボデー７０が密着しており
、この筒状ボデー７０の内部に前記ばね部６０が収容さ
れている。更に筒状ボデー７０の右端面にはシリンダ７
１が固定されており、このシリンダ７１の内部に筒状ピ
ストン７２すなわちスレーブピストンが摺動自在に嵌合
している。なＪ５．７０ａはブレーキオイルのエア族ぎ
である。

シリンダ７１の隔１７１ａを貫通してロッド７３が摺動
自在に嵌合しており、ロッド７３の右端部はピストン７
２に固着しでいる。７３８はビスカップ、７３ｂはシー
ルである。

筒状ピストン７２の右端面は室７４に而しでおり、この
室７４の範囲で筒状ピストン７２は右方へ冊動可能であ
る。卒７４の右端面は蓋７４ａで閉ざされており、１７
４ａは割リング７４ｂの半割りリングをはさんでリング
７５．７５ａｒニジリンダ７１に固定されている、リン
グ７５．７５ａはボルト７５ｂで連結されでいる。更に
室７４は通路７４Ｇで大気に連通している。

次に前記ばね部６０の構造を説明する１、ばね部６０は
筒状ボデー７０の内部に収容された第１スプリング７６
．７６ａ（いずれも第１ばね部材）と、第２スプリング
７７（第２ばね部材）、第３スプリング７８（第３ばね
部材）等から構成されている。まず、最も外周に配置さ
れた第１スプリング７６．７６ａは詳しくは後述するば
ね受７９のフランジ７９ａと、シリンダ７１の隔？７１
ａに圧接するばね受８０との間に介装されている。

この第１スプリング７６．７６ａは図示の開弁時には略
伸長状態で縮設されている。第１スプリング７６．７６
ａのばね定数は、油圧′３！５９に油圧力が働かないク
ラッチ接続間の最大エア圧を規定するようにばね定数が
強い。

次に前記第２スプリング７７、第３スプリング７８を同
心状に保持して両者のばね力を０列に作動させて、前記
第２弁体６３のロッド部６３ｂに伝達するばね力伝達機
構８１を説明する。ばね力伝達ｌｆｆ１ｆ７Ｉｉ８１は
第１筒軸８２、第２ｆｉＩ軸８３、第３ｎ軸８４、前記
ばね受７９等から構成されている。まず、ロッド７３の
左端部に割リング７３ａで抜は止めされている第１筒＜
＊８２は、ロッド７３が油圧室５９に働く油圧力で逆へ
方向に摺動した時にロッド７３と一体に摺動し、ばね受
７９のクラッチ部７９ｂを逆Ａ方向に押づように圧接し
ている。

第１筒軸８２の外周に摺動自在に嵌合する第２筒軸８３
は、左端部でロッド部６３ｂに連結しており、端面８３
ａと第３筒軸８４のフランジ部８４ａとの間に前記第２
スプリング７７を縮設している。この第２スプリング７
７は第１図に図示の開弁状態では略全圧縮状態にまで強
く圧縮されている。

また、第２スプリング７７のばね定数は第１スプリング
７６．７６ａよりは弱いが、第３スプリング７８よりは
強く、ばね定数が比較的強い第２スプリング７７を最内
周に配置した方が、第２スプリング７７のばね特性を任
意に設定しやすい。

更に、第２ｆＩ軸８３の外周には軸方向に摺動自在に第
３筒軸８４が嵌合し又おり、段部８４ｂとばね受７９の
フランジ部７９ｂとの聞に前記第３スプリング７８が介
装されている。この第３スプリング７８も１ノ８弁時に
は第２スプリング７７と同様に略全圧縮状態に縮設され
て、フランジ部７９ｂとフランジ部８４ａが当接し、フ
ランジ部７９ｂが直接フランジ部８４ａを押すようにな
っている。

以上のように第１スプリング７６．７６ａのばね定数が
最も強く、第２スプリング７７のばね定数が中程度に設
定され、第３スプリング７８のばね定数が最も弱く設定
されている。

次に作用を説明する。第１図のクラッチ・接続状態では
クラッチペダル５７は当然に踏込まれておらず、油圧ｖ
５９には油圧力が働かない。したがって、筒状ピストン
７２は最も左方へ慴動し１いる。この状態では第２ス１
リング７７、第３スプリング７８のばね力は第１スプリ
ング７６．７６ａのばね力で打消されて、第１スプリン
グ７６．７６ａのばね力で第２筒軸８３が矢印へ方向に
押されてロッドｍ６３ｂに圧接し、第２弁体第２弁体６
３を第１弁体６２に押圧している。

第２弁体第２弁体６３はダイＡ７フラム６４に作用する
室９０の圧力で逆へ方向へ押されており、至９０の空気
圧による第２弁体第２弁体６３を逆へ方向へ押すノコが
第２筒軸８３の付勢力、すなわち第１スプリング７６．
７６ａのばね力に打勝つと、第２弁体６３は第１弁体６
２から離れて開弁し、矢印Ｃ方向に圧縮空気の一部を大
気中に放出し、通路５５からエアクラッチに供給される
空気圧を調圧する。

この第１スプリング７６．７６ａによるクラッチ接続時
の調圧作用によって、クラッチペダル５７の踏込母に連
動する筒状ピストン７２のストロークＳ−通路５５のエ
ア圧力Ｐのグラフである第２図の特性Ｘに最大エア圧Ｐ
１が設定される。したがって、従来のように配管６５ａ
の途中に調圧弁Ｖを設ける必要がなくなる。

・クラッチ切断動作によって、クラッチペダル５７が踏
込まれると油圧室５９の油圧は次第に上昇し、筒状ビス
］・ン７２の受圧面筒状ピストン７２ａを逆へ方向へ押
す。この油圧室５９の油圧力が第１スプリング７６．７
６ａのばね力に打勝つで筒状ピストン７２を右方へ摺動
させると、第１スプリング７６．７６ａのばね力は受圧
面筒状ピストン７２ａに働く油圧力で打消されて、第２
スプリング７７が伸長動作し、第２スプリング７７のば
ね力で第２筒軸８３はロッド部６３ｂを押ず。

この第２スプリング７７の作動状態では、第２図の特性
Ｘに８１〜Ｓ２の範囲で比較的急な特性×１が発生する
。

更にクラッチペダル５７を踏込むと、油圧室５つの油圧
は一層上昇し、筒状ピストン７２の右方への摺動量も増
えて、やがて第２スプリング７７は伸びきってしまい、
第３スプリング７８のばね力で第２筒軸８３は第２弁体
６３に押圧される。

この状態では、第２図の８２〜Ｓ３の範囲で緩やかな特
性×２が発生ずる。なお、このＳ３迄クラツチペダル５
７が踏込まれた状態では、筒状ピストン７２は最も右方
に迄摺動し、エアクラッチは切断される。

以上のように、ばね定数が順次に弱くなるように設定さ
れた第１スプリング７６．７６ａＳ第２スプリング７７
、ｍ３スプリング１８をクラッチペダル５７の踏込迅に
応じて切換えるようにしたので、エアクラッチの切断状
態から接Ｆ’ｆ動作する所謂クラッチエンゲージ時には
逆に、第２図に示すようにストロークＳが大きな８２〜
Ｓ３の範囲では、特性×２で緩やかにＰを上昇させ、Ｓ
２近傍で第１スプリング７６．７６ａと第２スプリング
７７の両者が作動するＹを経て、特性×１で急激にエア
圧Ｐが上昇し、最大エア圧Ｐ１で完全にエアクラッチが
接続される。

したがって、従来の圧力制御弁を使用したエアクラッチ
にありがちな、僅かなりラッチペダル５７のストローク
Ｓで急激にエアクラッチが斯続してしまう、という不具
合は防止される。

また、第１スプリング７６．７６ａのばね定数を調整す
ることによって最大エア圧Ｐ１がＰ２に下がり、第２ス
プリング７７、第３スプリング７８のばね定数等を調整
することによって調整範囲Ｍの間の特性×３〜×６が得
られる。

更に、クラッチペダル５７の踏力は第１スプリング７６
．７６ａのばね力によって、クラッチペダル５７のスト
ロークＳｐ−踏力Ｔのグラフである第３図に示すように
ストロークＳの増加にしたがってリニヤに増加する特性
２を発揮するので、蓮転者にはクラッチペダル５７の踏
込はが増えるに連れて踏力Ｔが重くなるという自然な、
クラツヂ操作フィーリングになる。

（発明の効果） 以上現用したように本発明によるエアクラッチの空気圧
制す１１弁では、第２弁体６３の開閉を制御する制御機
構５６を設け、クラッチペダル５７の踏込けを油圧力に
変換するクラッチマスターシリンダ５８に連通した油圧
室５９と、油圧室５９の圧力に連動して第２弁体６３を
閉弁させる付勢力を発生するばね部６０とＣ前記制御機
構５６を構成し、ばね部６０のシリンダ７１内に前記油
圧室５９に面した受圧面筒状ピストン７２ａを有する筒
状筒状ビスｊ・ン７２を摺動自在に設け、この筒状筒状
ピストン７２を前記受圧面筒状ピストン７２ａからの油
圧力に抗して付勢し、かつ最大エア圧を決める第１スプ
リング７６．７６ａ（第１ばね部材）を設け、筒状ボデ
ー７０内に前記第２弁体６３と関連した状態で摺動自在
なロッド７３を設け、このロッド７３にクラッチペダル
５７の踏込岳を油圧力に変換するクラッチマスターシリ
ンダ５８からの油圧力を受ける筒状ピストン７２を連結
し、このロッド７３と前記第２弁体６３との間に、第２
、第３スプリング７７．７８（第２、第３ばね部材）を
同心状に配置しながら直列に作動させ、第２、第３スプ
リング７７．７８のばね力を前記第２弁体６３に伝達す
るばね力伝達機るが８１を設け、クラッチペダル５７に
連動したクラッチマスターシリンダ５８からの油圧で摺
動する前記筒状ピストン７２の位置によってクラッチ制
御に適当なエア圧特性を得るように第２ｎ軸８３の付勢
力を次第に弱くするようにしたので、次の効果を奏する
。

従来のように、ロッドでクラッチペダル５７と空気圧制
御弁とを連結しなくても通常のマスターシリンダ５８を
有づる車両に、そのまま搭載すること゛ができる。しか
も、第２スプリング７７、第３スプリング７８はばね力
伝達機構８１に同心状に２重に重ねられて保持されてい
ながら、ばね力伝７１構８１によって両者のばね力を直
列に作動させるので、制御部５６の長さを従来より短縮
することができ、その分だけ空気圧制御弁全体の長さを
短くすることができ、実車に空気圧制御弁を容易に搭載
できるようになる。

クラッチエンゲージ時には、第２図に示すようにストロ
ークＳが大きな８２〜Ｓ３の範（［Ｒ−Ｃは、特性×２
で緩やかにＰを上昇させ、Ｓ２近傍で第２スプリング７
７、第３スプリング７８の両名が作動するＹを経て、特
性×１で急激にエア圧Ｐが１胃し、最大エア圧Ｐ１で完
全にエアクラッチを接続動作するような特性Ｘを得るこ
とができる。

したがって、従来の圧力制御弁を使用したエアクラッチ
にありがちな、僅かなりラッチペダル５７のスＩ・ロー
フＳで急激にエアクラッチが断続してしまう、という不
具合を防止でき、クラッチ操作が容易になる。

また、クラッチペダル５７の踏力は第１スプリング７６
．７６８のばね力によって、クラッチペダル５７のスト
ロークｓｐ　−踏力Ｔのグラフである第３図に示すよう
にストロークＳの増加にしたがってリニヤに増加する特
性２を発揮するので、クラッチペダル５７の踏込艮が増
えるに連れて踏力Ｔが重くなるという自然な、クラッチ
操作フィーリングを運転者に与えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を採用した空気圧−１１１１１弁を示す
縦新面図、第２図はエア圧特性を示すグラフ、第３図は
ペダル踏力の特性を示すグラフ、第４図は従来例を示す
構造略図である。、５４・・・エアバルブ本体、５６・
・・制御機構、５９・・・油圧室、６０・・・ばね部、
７２・・・筒状ピストン、７３・・・ロッド、７６．７
６ａ・・・第１スプリング、７７・・・第２スプリング
、７８・・・第３スプリング、８１・・・ばね力伝３１
４１構特許出願人　株式会社大金製作所 手続補正書（方式） １．ＴＢ件の表示 昭和６２年　　特　　許　　願　　第　　５６１４６号
２、発明の名称 ■アクラッヂの空気圧制御弁 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 住　所　　大阪市北区東天満２丁目９番４号千代田ビル
東館７階（の５３０） ５、補正命令の日付　（発送日）昭和６２年５月２６０
（１）　図面の第４図を添付の補正図面の通り（ご補正
する。 ８、添付書類の目録 （１）補正図面　　　　　　　　　　　・・・１通以上

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）クラッチペダルの踏込量に連動して空気圧源から
   の空気圧を圧力調整しながらエアクラッチに供給するエ
   アバルブ本体を有し、空気圧源からの空気圧をクラッチ
   接続時にエアクラッチに供給する第１弁体と、前記クラ
   ッチペダルに連動してクラッチ切断時にエアクラッチに
   供給されている空気圧を逃す第２弁体とを、前記エアバ
   ルブ本体に設けたエアクラッチの空気圧制御弁において
   、エアバルブ本体に固定された筒状ボデーの内部に第１
   ばね部材を設け、第１ばね部材のばね力と第２弁体に連
   結したダイヤフラムに働く空気力との作用で最大エア圧
   を設定し、筒状ボデー内に前記第２弁体と関連した状態
   で摺動自在なロッドを設け、このロッドにクラッチペダ
   ルの踏込量を油圧力に変換するクラッチマスターシリン
   ダからの油圧力を受けるピストンを連結し、このロッド
   と前記第２弁体との間に、第２、第３ばね部材を同心状
   に配置しながら直列に作動させ、第２、第３ばね部材の
   ばね力を前記第２弁体に伝達するばね力伝達機構を設け
   、クラッチペダルに連動したクラッチマスターシリンダ
   からの油圧で摺動する前記ピストンの位置によってクラ
   ッチ制御に適当なエア圧特性を得るようにしたことを特
   徴とするエアクラッチの空気圧制御弁。
2. （２）前記ばね力伝達機構は、ロッドに連結する第１筒
   軸と、第１筒軸の外周に摺動自在に嵌合し、かつ前記第
   ２弁体に連結する第２筒軸と、第２筒軸の外周に摺動自
   在に嵌合する第３筒軸と、更に第３筒軸の外周に摺動自
   在に嵌合し、かつ両端部にフランジ部を有する略円筒状
   のばね受とから構成され、前記第１筒軸の端面をばね受
   の第１フランジ部に当接させ、第２筒軸と第３筒軸との
   間に第２ばね部材を、開弁時では略全圧縮状態に縮設し
   、第３筒軸とばね受の第１フランジ部との間に第３ばね
   部材を、開弁時では略全圧縮状態に縮設し、前記ばね受
   の第２フランジ部に第１ばね部材のばね力が及ぶように
   第１ばね部材に連結し、これらの第１、第２、第３ばね
   部材のばね定数を順次に弱くなるように設定し、クラッ
   チペダルの踏込み操作による油圧力で前記ピストンが第
   ２、第３ばね部材を順次に伸ばすように摺動することに
   よって、第１筒軸の付勢力を次第に弱くするようにして
   いる特許請求の範囲第１項記載のエアクラッチの空気圧
   制御弁。