JP2021124147A - クラッチレリーズ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数を削減できるクラッチレリーズ装置を提供する。【解決手段】本発明の一側面に係るクラッチレリーズ装置１００は、エンジンとトランスミッションとの間に配置されたクラッチ装置をレリーズ操作する。クラッチレリーズ装置１００は、摺動面を有するシリンダ２と、シリンダ２の摺動面に沿って軸方向に移動可能であるピストン３と、エア室４と、一対の廻り止め用突起６と、サーボ弁７と、を有する。廻り止め用突起６は、回転不能な部材の外側面上から径方向外側に突出し、同方向に間隔を空けて配置される。サーボ弁７は、クラッチペダルの踏み量と、クラッチのストローク量と、の差異に応じて、エア室４に供給される空気の量を調整する。サーボ弁７は、廻り止め用突起の間に配置され、ピストン３と共に軸方向に移動可能なセンサシリンダ７１を含む。回転不能な部材は、センサシリンダと共に軸方向に摺動可能である。【選択図】図３

Description

本発明は、クラッチレリーズ装置、特に、エンジンとトランスミッションとの間に配置されたクラッチ装置をレリーズ操作するためのクラッチレリーズ装置に関する。

車両用のクラッチ装置において動力伝達状態を解除する操作（以下、レリーズ操作と称する）をするために、クラッチレリーズ装置が設けられている。レリーズ装置は、たとえばクラッチペダルの操作により油圧を介してスレーブシリンダを作動させ、これによってレリーズ軸受が軸方向に移動する。このレリーズ軸受の移動によって、クラッチ装置を構成するダイヤフラムスプリングの中心部が押圧され、プレッシャプレートによるクラッチディスクへの押圧力が解除される。すなわち、クラッチ装置における動力伝達状態が解除される。

また、レリーズ装置を大型化することなくレリーズ操作時における踏力を軽減するために、Ｃｏｎｃｅｎｔｒｉｃ Ｓｌａｖｅ Ｃｙｌｉｎｄｅｒ（ＣＳＣ）式のレリーズ装置が用いられている。ＣＳＣ式のレリーズ装置は、トランスミッションの入力軸と同軸で設けられたシリンダ及びピストンを有している。そして、シリンダに油圧や空圧を供給してピストンを作動することによって、レリーズ軸受が軸方向に移動する。

このようなＣＳＣ式のレリーズ装置では、クラッチ動作を把握するための測定センサが設けられている。しかしながら、ピストンが回転すると、測定センサが正常に作動しない。測定センサを正常に作動させるためには、ピストンの回転を抑制する必要がある。そのため、ＣＳＣ式のレリーズ装置では、ピストンの回転を抑制するために、廻り止めが備えられている。廻り止めとして、ピストンのダストカバーに設けたリングに、廻り止めピンを挿入する方法が提案されている。また、特許文献１では、フォーク型のガイド部材を設ける方法が提案されている（特許文献１）。

独国特許出願公開第１０２００５０５３４０８号明細書

しかしながら、廻り止めピンを設ける方法や、特許文献１の方法のように廻り止め専用の部材を設ける方法では、部品点数が増える。

本発明の課題は、部品点数を削減できるクラッチレリーズ装置を得ることにある。

（１）本発明の一側面に係るクラッチレリーズ装置は、エンジンとトランスミッションとの間に配置されたクラッチ装置をレリーズ操作するためのクラッチレリーズ装置である。本発明の一側面に係るクラッチレリーズ装置は、シリンダと、ピストンと、エア室と、一対の廻り止め用突起と、サーボ弁と、を有する。シリンダは、摺動面を有する。ピストンは、シリンダの摺動面に沿って軸方向に移動可能である。エア室は、シリンダとピストンとによって画定される。廻り止め用突起は、回転不能な部材の外側面上から径方向外側に突出し、同方向に間隔を空けて配置される。サーボ弁は、クラッチペダルの踏み量と、クラッチのストローク量と、の差異に応じて、エア室に供給される空気の量を調整する。サーボ弁は、廻り止め用突起の間に配置され、ピストンと共に軸方向に移動可能なセンサシリンダを含む。回転不能な部材は、センサシリンダと共に軸方向に摺動可能である。

この装置では、回転不能な部材の外側面上から径方向外側に突出し、同方向に間隔を空けて配置される廻り止め突起が配置されている。さらに、サーボ弁に含まれるセンサシリンダは、廻り止め用突起の間に配置され、ピストンに接続されている。つまり、ピストンは、廻り止め用突起及びサーボ弁に含まれるセンサシリンダにより廻り止めされる。このため、廻り止め専用の部材を設ける必要がなく、部品点数を削減できる。

（２）本発明の一側面に係るクラッチレリーズ装置は、手動変速機に用いられてもよい。

（３）好ましくは、サーボ弁は、さらに、センサシリンダと油圧経路でつながる油圧ユニット、を含む。

ここでは、油圧ユニットがセンサシリンダと連動して、エア室内の空気量を機械的に調整することができる。

（４）好ましくは、ピストンと、センサシリンダとは、接続部材により接続される。

（５）好ましくは、一対の廻り止め用突起が配置される間隔は、センサシリンダの直径よりも大きい。

（６）一対の廻り止め用突起は、軸方向に開口している。

（７）本発明の一側面に係るクラッチレリーズ装置は、ダストカバーをさらに備えてもよい。ダストカバーは、シリンダ及びピストンの径方向外側に回転不能に配置されており、筒状である。回転不能な部材は、ダストカバーであってもよい。

以上のような本発明では、クラッチレリーズ装置において、部品点数を削減することができる。

本発明のクラッチレリーズ装置の断面構成図。 本発明のクラッチレリーズ装置の側面図。 本発明のクラッチレリーズ装置の斜視図。

［全体構成］
図１は、本発明の一実施形態によるクラッチレリーズ装置１００の断面図である。図１において、左側にクラッチ装置が配置され、右側にトランスミッションが配置されている。このクラッチレリーズ装置１００は、エンジンとトランスミッションとの間に配置されたクラッチ装置をレリーズ操作するための装置である。すなわち、このクラッチレリーズ装置１００によって、クラッチ装置を構成するダイヤフラムスプリング（図示せず）の押圧力が解除され、これにより、クラッチ装置における動力伝達状態が解除される。クラッチレリーズ装置１００は、手動変速機に用いられる。

図１の断面図において、Ｏ−Ｏ線が回転軸線である。なお、以下の説明において、「軸方向」とは回転軸Ｏが延びる方向を示し、図１の右側を「軸方向第１側」、図１の左側を「軸方向第２側」とする。また、「径方向」とは、回転軸Ｏを中心とした円の半径方向を意味し、「周方向」とは、回転軸Ｏを中心とした円の周方向を意味する。

なお、図１において、回転軸線から上側は、クラッチ装置のオン状態（動力伝達状態）を示し、回転軸線から下側は、クラッチレリーズ装置１００が作動してクラッチ装置がオフされた状態（動力伝達の解除状態）を示している。

図１〜３において、クラッチレリーズ装置１００は、シリンダ２と、ピストン３と、エア室４と、廻り止め用突起６と、サーボ弁７と、を備えている。

［シリンダ２］
図１において、シリンダ２は、内周円筒部２１と、シリンダケース２２と、を有している。

内周円筒部２１は、径方向においてトランスミッションの入力軸（図示せず）の外側に、入力軸と同軸で配置されている。

シリンダケース２２は、円板部２２ａと、円板部２２ａの外周端部から軸方向第２側に延びる外周円筒部２２ｂと、を有している。

外周円筒部２２ｂは、内周円筒部２１とほぼ平行に延びている。円板部２２ａには、エア室４に空気を供給するためのエア供給口２２ｃが形成されている。

［ピストン３］
ピストン３は、シリンダ２の内周円筒部２１と外周円筒部２２ｂとの間に、入力軸と同軸で配置されている。

ピストン３は、シリンダ２の内周円筒部２１及び外周円筒部２２ｂに沿って軸方向に移動可能である。具体的には、ピストン３は、内周円筒部２１の外周面と、外周円筒部２２ｂの内周面と、に沿って移動可能である。内周円筒部２１及び外周円筒部２２ｂは、それぞれシリンダ２の摺動面である。

ピストン３は、摺動部３４と、軸受支持部３５と、外周支持部３６と、を有している。

摺動部３４は、筒状に形成され、シリンダ２の内周円筒部２１の外周面に沿って摺動可能である。

軸受支持部３５は、摺動部３４の軸方向第１側の端部から径方向外方に延びると共に、軸受支持部３５の外周部は軸方向第２側に延びている。すなわち、軸受支持部３５の内周部には、軸受収容部３５ａが形成されている。そして、この軸受収容部３５ａに、レリーズ軸受９の外輪がはめ込まれ、レリーズ軸受９の全体が支持されている。

また、レリーズ軸受９の内輪には、筒状のレリーズ部材８が装着されている。レリーズ部材８は、軸方向第２側の端面に、環状でかつ円板状の押圧部８ａを有している。この押圧部８ａがクラッチ装置のダイヤフラムスプリング（図示せず）の内周端部に当接している。

外周支持部３６は、筒状に形成され、軸受支持部３５の外周部から軸方向第１側に延びている。外周支持部３６は、シリンダ２の外周円筒部２２ｂの内周面に沿って摺動可能である。

［エア室４］
エア室４は、シリンダ２とピストン３とによって画定される。詳細には、シリンダ２の内周円筒部２１、円板部２２ａ、外周円筒部２２ｂ、及びピストン３によって、エア室４が形成されている。

エア室４には、ピストン３を軸方向第２側に付勢するスプリング４１が設けられている。スプリング４１によって、レリーズ部材８の押圧部８ａは、所定の圧力でダイヤフラムスプリングの内周端部に押圧されている。エア室４に空気が供給されていない状態で、押圧部８ａとダイヤフラムスプリングとの間には予圧が作用している。

［ダストカバー５］
ダストカバー５は、径方向においてピストン３の外側に、ピストン３と同軸で回転不能に配置されている。ダストカバー５は、シリンダ２及びピストン３を覆うように配置されている。ダストカバー５は、円筒状であり、軸方向第１側の第１端部と、軸方向第２側の第２端部と、を有する。

ダストカバー５の第１端部は、シリンダ２の外周円筒部２２ｂの外側面に沿って摺動可能である。第１端部には、外周円筒部２２ｂの外側面に摺接するシール部材５１が設けられている。シール部材５１は、外周円筒部２２ｂとピストン３との摺接面に塵埃が侵入することを防止する。シール部材５１は、ダストカバー５の全周にわたって設けられている。

ダストカバー５の第２端部は、径方向内側に折り込まれており、ピストン３の軸受支持部３５に取付けされている。これにより、ダストカバー５は、ピストン３の摺動に連動して、軸方向に摺動する。

図２及び図３に示すように、ダストカバー５の外側面上には、一対の廻り止め用突起６が存在する。

［廻り止め用突起６］
図２及び図３において、廻り止め用突起６は、回転不能な部材の外側面上から径方向外側に突出する。回転不能な部材は、ダストカバー５である。ここで、回転不能とは、作動中に回転軸Ｏを中心に回転しないことを意味する。

廻り止め用突起６は、同方向に間隔を空けて配置される。廻り止め用突起６は、ダストカバー５と一体成形される。

廻り止め用突起６の間にセンサシリンダ７１を挟み込むことにより、ピストン３を廻り止めすることができる。

廻り止め用突起６の高さは、周方向のセンサシリンダ７１の移動を抑制できる限り特に限定されない。廻り止め用突起６の高さは、センサシリンダ７１の直径以上であれば、より確実に、周方向のセンサシリンダ７１の移動を抑制できる。

一対の廻り止め用突起６は、センサシリンダ７１が存在しない状態では互いに対向する位置に配置されている。廻り止め用突起６どうしの間の距離は、センサシリンダ７１の直径よりも少しだけ大きい程度とする。

また、一対の廻り止め用突起６は、軸方向に開口している。

［サーボ弁７］
サーボ弁７は、ダストカバー５の径方向外側に配置される。サーボ弁７は、センサシリンダ７１と、油圧ユニット７２と、を有する。サーボ弁７は、空気路を介して、シリンダ２のエア供給口２２ｃに連結されており、エア室４に空気を供給し、また、エア室４から空気を排気する。

サーボ弁７は、クラッチペダルの踏み量と、クラッチのストローク量と、の差異に応じて、エア室４に供給される空気の量を調整する。

＜センサシリンダ７１＞
センサシリンダ７１は、クラッチのストローク量を油圧により感知する。

センサシリンダ７１は、ダストカバー５の径方向外側に配置される。センサシリンダ７１は、軸方向延びる。センサシリンダ７１は、円筒状であり、軸方向に摺動可能である。ダストカバー５は、センサシリンダ７１と共に軸方向に摺動可能である。

センサシリンダ７１の軸方向第２側の端部は、板状の接続部材１０の端部に接続される。接続部材１０の幅は、一対の廻り止め用突起６の間の距離よりも少しだけ小さい程度である。

接続部材１０は、本体部１０ａと、取付端部１０ｂとを含む。取付端部１０ｂは、センサシリンダ７１の軸方向第２側の端部に接続される。

本体部１０ａは、ダストカバー５の第２端部を超えて、ピストン３の軸受支持部３５の軸方向第２側の端部に連結される。これにより、センサシリンダ７１は、ピストン３の摺動に連動して、軸方向に往復移動することができる。本体部１０ａは、たとえば湾曲しながら、軸受支持部３５に連結される。本体部１０ａは、ボルトを用いて軸受支持部３５に連結されてもよい。

＜油圧ユニット７２＞
油圧ユニット７２は、センサシリンダ７１のさらに径方向外側に配置される。油圧ユニット７２とセンサシリンダ７１とは、油圧経路により連結されている。油圧ユニット７２は、センサシリンダ７１と連動して、エア室内の空気量を機械的に調整する。

油圧ユニット７２は、図示しない油圧室と、操作ピストンと、リレーピストンと、リレーピストンバルブと、インレットバルブと、を有する。油圧室と、リレーピストンと、センサシリンダ７１と、は、油圧経路により連結されている。操作ピストンは、クラッチペダルに接続されており、クラッチペダルの踏み量に応じて油圧室の油圧を制御する。リレーピストンは、リレーピストンバルブ及びインレットバルブを含む。油圧室の油圧に応じて、インレットバルブにより、エア室４内に空気が供給される。又は、油圧室の油圧に応じて、リレーピストンバルブにより、エア室４内から空気が排気される。

［動作］
クラッチ装置に対するレリーズ操作（たとえば、クラッチペダルの踏み操作）がなされていない状態では、ダイヤフラムスプリングの押圧力によってクラッチディスクがプレッシャプレートとフライホイールとの間に挟持されている。したがって、クラッチ装置は、クラッチオンの状態であり、エンジンからの動力は、トランスミッションに伝達される。

なお、レリーズ操作がなされていない状態では、レリーズ部材８は、スプリング４１のみの付勢力によってダイヤフラムスプリングに押圧されている。ここでは、レリーズ部材８の押圧部８ａとダイヤフラムスプリングとの間には隙間は生じていない。

クラッチペダルを踏むと、サーボ弁７の操作ピストンが動き、油圧室の油圧が高くなる。油圧室に存在した油が油圧経路を通り、リレーピストンを動かす。リレーピストンの動きにより、インレットバルブが開き、空気が取り込まれる。取り込まれた空気は、空気路を通ってエア室４に供給される。

エア室４に空気が供給されると、ピストン３は、軸方向第２側に押し出される。これにより、エア室４を介してレリーズ部材８の押圧部８ａがダイヤフラムスプリングの中心部を押圧し、プレッシャプレートの押圧力を解除する。これによりクラッチディスクがフライホイールから離れ、エンジンからトランスミッションに対する動力の伝達が断たれる。

また、空気がエア室４に供給され、ピストン３が軸方向第２側に押し出されると、センサシリンダ７１が軸方向第２側に移動する。これにより、油圧室に存在した油が油圧経路を通ってセンサシリンダ７１に移動する。そのため、油圧室の油圧が下がる。油圧室の油圧が下がったことにより、インレットバルブが閉じる。

一方、クラッチペダルを戻すと、サーボ弁７の操作ピストンが元の位置に戻り、油圧室の油圧が下がる。油圧室の油圧が下がると、リレーピストンが元の位置に戻る。リレーピストンの動きにより、リレーピストンバルブが開く。リレーピストンバルブが開くと、エア室４の空気がリレーピストンバルブから排気される。

エア室４から空気が排気されると、ピストン３は、ダイヤフラムスプリングの押圧力により軸方向第１側に戻る。これにより、クラッチディスクがフライホイールを押圧し、エンジンからトランスミッションに対する動力が伝達される。

また、エア室４から空気が排気され、ピストン３が軸方向第１側に戻ると、センサシリンダ７１も元の位置に戻る。そのため、油圧室の油圧が高くなり、リレーピストンバルブが閉じる。

以上の動作において、センサシリンダ７１が廻り止め用突起６に支持されるため、ピストン３が廻るのを防止できる。

［他の実施形態］
本発明は、以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。

変形例１
上記実施形態では、廻り止め用突起６は、一対であったが、特にこれに限定されない。たとえば、廻り止め用突起６は、二対以上であってもよい。この場合、廻り止めの効果がより高く得られる。

変形例２
上記実施形態では、廻り止め用突起６の配置方法は、ダストカバー５と一体成形であったが、特にこれに限定されない。たとえば、廻り止め用突起６は、溶接により配置されてもよい。

変形例３
ピストン３及びシリンダ２の形状や構成は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。

変形例４
上記回転不能な部材は、外周面を構成する部材の外側面上から径方向外側に突出してもよい。

変形例５
上記実施形態では、回転不能な部材はダストカバー５であったが、特にこれに限定されない。回転不能な部材は、ピストン３、又は、接続部材１０でもよい。

２ シリンダ
３ ピストン
４ エア室
５ ダストカバー
６ 廻り止め用突起
７ サーボ弁
７１ センサシリンダ
７２ 油圧ユニット
１００ クラッチレリーズ装置

Claims (7)

1. エンジンとトランスミッションとの間に配置されたクラッチ装置をレリーズ操作するためのクラッチレリーズ装置であって、
   摺動面を有するシリンダと、
   前記シリンダの前記摺動面に沿って軸方向に移動可能なピストンと、
   前記シリンダと前記ピストンとによって画定されるエア室と、
   回転不能な部材の外側面上から径方向外側に突出する、同方向に間隔を空けて配置される一対の廻り止め用突起と、
   クラッチペダルの踏み量と、クラッチのストローク量と、の差異に応じて、前記エア室に供給される空気の量を調整するサーボ弁と、
   を有し、
   前記サーボ弁は、前記廻り止め用突起の間に配置され、前記ピストンと共に前記軸方向に移動可能なセンサシリンダを含み、
   前記回転不能な部材は、前記センサシリンダと共に前記軸方向に摺動可能である、
   クラッチレリーズ装置。
2. 手動変速機に用いられる、
   請求項１に記載のクラッチレリーズ装置。
3. 前記サーボ弁は、さらに、
   前記センサシリンダと油圧経路でつながり、前記センサシリンダと連動して、前記エア室内の空気量を機械的に調整する油圧ユニット、
   を含む、
   請求項１又は請求項２に記載のクラッチレリーズ装置。
4. 前記ピストンと、前記センサシリンダとは、接続部材により接続される、
   請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のクラッチレリーズ装置。
5. 前記一対の廻り止め用突起が配置される間隔は、前記センサシリンダの直径よりも大きい、
   請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のクラッチレリーズ装置。
6. 前記一対の廻り止め用突起は、軸方向に開口している、
   請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のクラッチレリーズ装置。
7. 前記シリンダ及び前記ピストンの径方向外側に回転不能に配置されており、筒状のダストカバー、をさらに備え、
   前記回転不能な部材は、前記ダストカバーである、
   請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のクラッチレリーズ装置。

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