(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パワーシリンダの作動圧室に対し圧縮空気を開状態で供給する動作と閉状態で遮断する動作とを選択的に行う制御弁を備え、該制御弁は弁座に着座する方向に付勢された制御弁体を有するクラッチ倍力装置において、
前記制御弁体は、孔を有する硬質板状の芯部材と該芯部材の前記孔内に一部が入り込むとともに該芯部材の両面を覆い且つ該両面に接着した弾性シートとを備え、前記芯部材の外周端部に前記弾性シートから露出する案内受部を形成し、該案内受部により前記制御弁体が移動可能に案内されるようになっており、前記弾性シートの両表面は前記弁座に流体密に当接可能な環状当接面を備え、前記芯部材の孔が前記環状当接面を避けた位置に設けられていることを特徴とするクラッチ倍力装置。
【請求項２】
請求項１に記載のクラッチ倍力装置において、前記弾性シートを前記芯部材の両側に対称配置したことを特徴とするクラッチ倍力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、パワーシリンダの作動圧室に対し圧縮空気を供給・遮断する動作を選択的に行う制御弁を備え、該制御弁の弁座に着座する方向へ付勢した制御弁体を有するクラッチ倍力装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のクラッチ操作システムとしては、図６に示すものがある。この操作システムでは、クラッチペダル１によってマスタシリンダ２を作動させ、該マスタシリンダ２から供給される液圧によってクラッチ倍力装置３の制御弁４を作動させる。そして、制御弁４を介してエアリザーバ５から供給された圧縮空気によりパワーシリンダ６のピストン７を作動させて、このピストン７の作動によって発生する倍増した操作力でクラッチ操作用のプッシュロッド８を作動させる。
【０００３】
制御弁４は、図７に示すように、弁体９及びリレーピストン１０によってハウジング１１内が、エアリザーバ５に連通する空気圧室１２と、パワーシリンダ６に連通する変圧室１３と、マスタシリンダ２に連通する液圧室１４とに画成されている。そして、この制御弁４では、マスタシリンダ２から液圧室１４に圧送された液体によってリレーピストン１０が右方へ移動し、該リレーピストン１０が弁体９に当接し、さらに、弁体９を開成する。この弁体開成により、空気圧室１２から圧縮空気が変圧室１３に流入し、さらに、変圧室１３からパワーシリンダ６に供給される。
【０００４】
このようにして、変圧室１３内に圧縮空気が流入すると、該変圧室１３内の空気圧が増大し、その圧力はリレーピストン１０に作用し、圧縮ばね１５の付勢力と相俟ってリレーピストン１０を押戻す。それに伴って弁体９も圧縮ばね１６の付勢力によって閉成される。ここで、クラッチペダル１の踏力が解除され、液圧室１４の圧力が除かれると、リレーピストン１０は変圧室１３の空気圧及び圧縮ばね１５の付勢力によって図６に示した状態まで復帰する。この状態では、変圧室１３の圧縮空気は、リレーピストン１０の排出通路１７を経て排出弁２０から外部へ排出される。
【０００５】
上記制御弁４のポペット形弁体９は、空気圧室１２内で圧縮ばね１６により着座する方向に付勢されており、笠形の金属製サポートプレート２５にラバーシート２６を焼き付けて構成され、外向きの突起２７をもっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来のクラッチ倍力装置３の制御弁４では、弁体９に外向きの長い突起２７があるため、組立ての時に向きを間違えることが許されないので、組立性が悪く、また、形状が単純ではなくコストが高いという欠点があった。
【０００７】
本発明は、かかる従来の欠点にかんがみなされたものであって、その目的は、組立性が良好であって、形状が単純で低コストのクラッチ倍力装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の本発明は、パワーシリンダの作動圧室に対し圧縮空気を開状態で供給する動作と閉状態で遮断する動作とを選択的に行う制御弁を備え、該制御弁には弁座に着座する方向に付勢した制御弁体を有するクラッチ倍力装置において、前記制御弁体は、孔を有する硬質板状の芯部材と該芯部材の前記孔内に一部が入り込むとともに該芯部材の両面を覆い且つ該両面に接着した弾性シートとを備え、前記芯部材の外周端部に前記弾性シートから露出する案内受部を形成し、該案内受部により前記制御弁体が移動可能に案内されるようになっており、前記弾性シートの両表面は前記弁座に流体密に当接可能な環状当接面を備え、前記芯部材の孔が前記環状当接面を避けた位置に設けられていることを特徴とし、また、請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載のクラッチ倍力装置において、前記弾性シートを前記芯部材の両側に対称配置したことを特徴とする。
【０００９】
【作用】
本発明は、孔を有する硬質板状の芯部材と、該芯部材の孔内に一部が入り込むとともに該芯部材の両面を覆い且つ該両面に接着した弾性シートとを制御弁体に備え、該弾性シートの両表面には弁座に流体密に当接可能な環状当接面を有することにより、組立性を良好にし、形状が単純なので低コスト化を可能にし、弾性シートを芯部材の両側に対称配置したので、組立性を一層向上させる。
【００１０】
【実施例】
本発明の実施例に係るクラッチ倍力装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明に係るクラッチ倍力装置を示した縦断面図、図２はその部分拡大縦断面図である。
【００１１】
このクラッチ倍力装置は、シリンダシェル３０を取付けた第１のブロック３１と、第２のブロック３２とを互いに組合わせることによってハウジング３３を構成し、主としてシリンダシェル３０を使用して形成したパワーシリンダ３４と、第１のブロック３１をもって形成したハイドロリックシリンダ３５と、第１のブロック３１及び第２のブロック３２に設けた制御弁３６とを備えている。
【００１２】
パワーシリンダ３４は、第１のブロック３１に取付けた円筒形のシリンダシェル３０内に摺動自在にパワーピストン４１を収納し、このパワーピストン４１が大気圧室４３に配置した圧縮ばね４４によって矢印ａで示す方向に付勢されており、作動圧室４５に圧縮空気が導入されると、パワーピストン４１が圧縮ばね４４の付勢力に抗して矢印ｂで示す方向に往動する。
【００１３】
ハイドロリックシリンダ３５は、第１のブロック３１に形成したシリンダ孔３１ａ内に配置したハイドロリックピストン５０を備えている。ハイドロリックピストン５０は、一端がパワーピストン４１のピストンロッド４２の先端部に当接し、他端がプッシュロッド５１の一端に当接している。そして、このプッシュロッド５１の他端は図示しないクラッチレバーに連結されている。
【００１４】
また、ハイドロリックシリンダ３５は、シリンダ孔３１ａ内にピストンロッド４２を案内するガイドブッシュ５２が嵌合しており、このガイドブッシュ５２の両側にシールリング５３ａ，５３ｂを配設してある。ガイドブッシュ５２は、押えリング５４及びリテーニングリング５５によって左方向への移動が規制されるとともに、周壁に複数の通液孔５６ａを開けた円筒形のスペーサ５６によって右方向への移動が規制されている。
【００１５】
ハウジング３３の第１のブロック３１の下端部には、液体ポート５７を設けてある。この液体ポート５７は、下部通路４６によってハイドロリックシリンダ３５の液圧室５８に接続されており、図示しないクラッチペダルと連動するマスタシリンダの液体が供給されるようになっている。
【００１６】
制御弁３６は、制御弁体３７とリレーピストン３８とを備え、これらによって第１のブロック３１及び第２のブロック３２内が空気圧室６０と変圧室６１と液圧室６２とに画成されている。空気圧室６０は図示しないエアリザーバに、変圧室６１は外部に配置した管路６３を介してパワーシリンダ３４の作動圧室４５に、液圧室６２は上部通路４７を介してハイドロリックシリンダ３５の液圧室５８にそれぞれ連通している。
【００１７】
また、制御弁３６は、空気圧室６０内に制御弁体３７とこれを付勢する圧縮ばね６４とを備え、空気圧室６０の開口端に螺着した継手部材６５を介して空気圧室６０がエアリザーバに連通しており、制御弁体３７が第２ブロック３２に設けられている弁座３２ａから離れた開状態でパワーシリンダ３４の作動圧室４５に圧縮空気を供給する動作と、制御弁体３７が着座した閉状態で圧縮空気を遮断する動作とを選択的に行う。
【００１８】
図３は図２の制御弁体を示す拡大縦断面図、図４はその正面図、図５は図３のＡ−Ａ線に沿った断面図である。制御弁体３７は、円板状の芯部材６６と、この芯部材６６の両面に接着した弾性シート６８とを備え、周縁に沿い弁座３２ａに流体密に当接可能な環状当接面３７ａ（図４に二点鎖線で示す。）を弾性シート６８の両表面に有し、リレーピストン３８に対向する面を平らな押圧受面３７ｂとしてある。
【００１９】
芯部材６６は、中心とその周りの８か所とに貫通孔６６ａを有する金属製円板からなり、外周端部を弾性シート６８から一様に露出させて案内受部６６ｂを形成し、この案内受部６６ｂが空気圧室６０の内周に設けられている複数の案内条３２ｂにより案内されており、各貫通孔６６ａが環状当接面３７ａを避けた位置にある。これは、貫通孔６６ａに対応する弾性シート６８の部分に発生する凹みが環状当接面３７ａの位置にあると、制御弁体３７の閉成時に圧縮空気が漏洩するからである。
【００２０】
弾性シート６８は、ラバーシートからなり、芯部材６６の両面のシート部６８ａと、芯部材６６の各貫通孔６６ａ内に入り込んだ複数の連結部６８ｂとを一体に有し、シート部６８ａが芯部材６６の両面を覆い且つ該両面に焼付け接着されている。
【００２１】
そして、制御弁体３７は、弾性シート６８の両シート部６８ａが芯部材６６の両面に対称配置され全体として対称的な形状をなし、空気圧室６０内に配置された圧縮ばね６４によって着座する方向へ付勢され、第２のブロック３２内に形成した制御弁座３２ａに着座している状態で空気圧室６０と変圧室６１との間を遮断し、リレーピストン３８によって押圧され該弁座３２ａから離れた状態で空気圧室６０と変圧室６１との間を連通させる。
【００２２】
リレーピストン３８は、押圧部７０と、中間部７１と、受圧部７２とを一体に有し、中間部７１と受圧部７２とが第１のブロック３１内に摺動自在に配置されている。リレーピストン３８の中間部７１と受圧部７２とによって第１のブロック３１内に画成される排気室７６は、図示を省略した排出弁が開状態で大気中に連通する。
【００２３】
また、リレーピストン３８は、押圧部７０の先端面に開口する中心通路７３を有し、該中心通路７３が中間部７１寄りの受圧部７２の部分に開けてある直径方向通路７４に連通しており、押圧部７０が制御弁体３７の押圧受面３７ｂから離れた状態の時、変圧室６１を中心通路７３及び直径方向通路７４によって排気室７６に連通させる。
【００２４】
そして、リレーピストン３８は、変圧室６１内に配置した圧縮ばね７５によって液圧室６２の方向へ付勢され、液圧室６２に液体が供給されてない状態で該液圧室６２の端壁に当接し、且つ中心通路７３の開口周縁に形成されている弁座７０ａが制御弁体３７の押圧受面３７ｂから離れた状態に維持され、液圧室６２に液体が供給された状態で押圧部７０が押圧受面３７ｂを押圧して制御弁体３７を制御弁座から離反させる。
【００２５】
本発明の上記実施例に係るクラッチ倍力装置の動作について説明する。クラッチペダルを踏み込んでマスタシリンダの液体を液体ポート５７に供給すると、この液体の一部が下部通路４６及び上部通路４７を通って制御弁３６の液圧室６２に供給される。この液体はリレーピストン３８に作用し、リレーピストン３８を圧縮ばね７５の付勢力に抗して図２において右方向に往動させ、弁座７０ａを制御弁体３７の押圧受面３７ｂに当接させて中心通路７３を閉塞するとともに、さらにリレーピストン３８を往動させて制御弁体３７を圧縮ばね６４の付勢力に抗して図２において右方向へ押圧移動させる。
【００２６】
この結果、制御弁体３７は弁座３２ａから離反し、この離反に伴って空気圧室６０の圧縮空気が変圧室６１に流入し、図１に示す管路６３を通じてパワーシリンダ３４の作動圧室４５に導入され、この導入された圧縮空気の圧力によって、パワーピストン４１が圧縮ばね４４の付勢力に抗して図１において矢印ｂ方向に往動する。
【００２７】
パワーピストン４１が矢印ｂ方向に往動すると、ピストンロッド４２を介してハイドロリックピストン５０が押圧されて移動し、クラッチレバーをレリーズ側に回動させる。上述のように、変圧室６１内の空気圧が高まると、該空気圧がリレーピストン３８に作用し、圧縮ばね７５の付勢力と相俟ってリレーピストン３８が図２において左方向へ移動する。そして、リレーピストン３８は、制御弁体３７が着座した状態で停止し、その位置に維持される。
【００２８】
次に、クラッチペダルを解放すると、液圧室６２の圧力が低下し、リレーピストン３８が圧縮ばね７５及び変圧室６１の空気圧によって図１において左方向に復動し、弁座７０ａが押圧受面３７ｂから離れて中心通路７３が変圧室６１へ開放される。この開放により、パワーシリンダ３４の作動圧室４５の圧縮空気は、管路６３、変圧室６１、リレーピストン３８の中心通路７３と直径方向通路７４及び排気室７６を通って外部に排出され、この排出に伴ってパワーピストン４１が、圧縮ばね４４の付勢力によって図１に示す矢印ａ方向に復動するとともに、プッシュロッド５１が図示しないクラッチレバーの戻しばねによって復動してクラッチの接続がなされる。
【００２９】
なお、本発明は、上記実施例によって限定されるものではなく、その要旨から逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、芯部材６６を硬質の合成樹脂製としてもよく、弾性シート６８をラバーシートに代えて軟質の合成樹脂製とすることもできる。
【００３０】
【発明の効果】
請求項１に記載の本発明は、孔を有する硬質板状の芯部材と該芯部材の前記孔内に一部が入り込むとともに該芯部材の両面を覆い且つ該両面に接着した弾性シートとを制御弁体に備え、前記芯部材の外周端部に前記弾性シートから露出する案内受部を形成し、該案内受部により前記制御弁体が移動可能に案内されるようになっており、前記弾性シートの両表面は前記弁座に流体密に当接可能な環状当接面を備え、前記芯部材の孔が前記環状当接面を避けた位置に設けられていることにより、組立性が良好になり、形状が単純なのでコスト低減を図ることができるという効果を奏する。また、請求項２に記載の本発明では、弾性シートを芯部材の両側に対称配置したことにより、組立性を一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係るクラッチ倍力装置を示した縦断面図である。
【図２】図１の制御弁を示す部分拡大縦断面図である。
【図３】本発明の実施例に係る制御弁の弁体を示す縦断面図である。
【図４】本発明の実施例に係る制御弁の弁体を示す正面図である。
【図５】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図６】従来から実施されているクラッチ操作システムを示した概略構成図である。
【図７】従来のクラッチ倍力装置の制御弁を示した部分縦断面図である。
【符号の説明】
３４  パワーシリンダ
３５  ハイドロリックシリンダ
３６  制御弁
３７  制御弁体
３７ａ  環状当接面
３７ｂ  押圧受面
３８  リレーピストン
４５  作動圧室
６０  空気圧室
６４  圧縮ばね
６６  芯部材
６６ａ  貫通孔
６６ｂ  案内受部
６８  弾性シート
６８ａ  シート部
６８ｂ  連結部
７０  押圧部
７０ａ  弁座
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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