(57)【要約】【課題】金属管の引き回し距離を短縮して設計の自由度と設置の作業性を向上させる。【解決手段】クラッチ操作装置は、作動油が供給されるとクラッチ１３を接続状態から切断状態にし供給された作動油が吸引されるとクラッチ１３を切断状態から接続状態にするクラッチブースタ２１と、作動油をクラッチブースタ２１に供給し又はクラッチブースタ２１に供給された作動油をクラッチブースタ２１から吸引する作動油給排装置２３と、クラッチペダル３２の踏み込み量を検出するクラッチセンサ３３と、クラッチセンサ３３の電気的な検出出力に基づいて作動油給排装置２３を制御するコントローラ２２とを備える。コントローラ２２は、クラッチペダル３２が踏み込まれたとき作動油をクラッチブースタ２１に供給し踏み込まれたクラッチペダルが復元したときにクラッチブースタに供給した作動油をクラッチブースタから吸引するように作動油給排装置２３を制御する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動油が供給されるとクラッチ(13)を接続状態から切断状態にし、かつ供給された前記作動油が吸引されると前記クラッチ(13)を切断状態から接続状態にするクラッチブースタ(21)と、
作動油を前記クラッチブースタ(21)に供給するか、又は前記クラッチブースタ(21)に供給された作動油を前記クラッチブースタ(21)から吸引する作動油給排装置(23)と、
クラッチペダル(32)の踏み込み量を検出するクラッチセンサ(33)と、
前記クラッチセンサ(33)の電気的な検出出力に基づいて前記作動油給排装置(23)を制御するコントローラ(22)と
を備え、
前記コントローラ(22)は、前記クラッチペダル(32)が踏み込まれたときに作動油を前記クラッチブースタ(21)に供給し、かつ踏み込まれた前記クラッチペダル(32)が復元したときに前記クラッチブースタ(21)に供給した作動油を前記クラッチブースタ(21)から吸引するように前記作動油給排装置(23)を制御する
ことを特徴とするクラッチ操作装置。
【請求項２】
作動油給排装置(23)は、コントローラ(22)からの電気的な指令により回転軸(25a)を正転又は逆転させるモータ(25)と、前記回転軸(25a)の正転により作動油をクラッチブースタ(21)に供給し、かつ前記回転軸(25a)の逆転により前記クラッチブースタ(21)に供給した作動油を前記クラッチブースタ(21)から吸引する作動油給排シリンダ(29)とを備えた請求項１記載のクラッチ操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラッチペダルの踏み込みの有無によりクラッチブースタに作動油を給排してそのクラッチブースタによりクラッチを断接するように構成されたクラッチ操作装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、図４に示すように、自動車のエンジン１の出力トルクを駆動輪に伝達したり遮断したりするために、エンジン１とトランスミッション２との間にクラッチ３が設けられる。図示しないが、このクラッチ３はクラッチディスクに設けられているクラッチフェーシングをプレッシャプレートによってフライホイール側の摩擦面に圧着し、クラッチディスクとフライホイールとを摩擦結合することによってトルクの伝達を行なうようにしている。そしてリリースレバー３ａによってプレッシャプレートをクラッチスプリングに抗して戻すと上記摩擦結合が解除されるように構成される。このようなクラッチ３の接離を制御するために、運転席の床の部分にクラッチペダル４が設けられており、運転手が左足でクラッチペダル４を踏むと、リリースレバー３ａによってプレッシャプレートが解除する方向に移動されるようになっている。
【０００３】
一方、トラックやバスのような大型の車両においては、エンジン１の出力トルクが大きいために、大きなクラッチ３が用いられている。このような比較的大きなクラッチ３の接離を運転手がクラッチペダル４を操作して直接制御するためには大きな操作力を要し、操作性が悪化するとともに運転手に対する負担が大きくなる。このトラックやバスのような大型の車両におけるクラッチ３の操作を容易にするため、従来、クラッチブースタ６を用いたクラッチ操作装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。このクラッチ操作装置では、クラッチペダル４を油圧式のマスタシリンダ５と連結するとともに、このマスタシリンダ５の油圧出力をクラッチブースタ６にオイル管路７を介して供給し、クラッチブースタ６ではエアタンク８からの圧縮エアにより管路６を介して供給されたマスタシリンダ５の油圧出力を増幅し、圧縮エアにより増幅されたブースタ６の出力によってリリースレバー３ａの回動を行なうようにしている。これによって軽い操作力で大きなクラッチ３の接離の制御が可能になるとしている。
【特許文献１】特開平９−１１２５７８号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述した従来のクラッチ操作装置では、クラッチペダル４に連結されたマスタシリンダ５の油圧出力をクラッチブースタ６に供給する管路７の引き回しが比較的困難で、その設計の自由度が著しく制限される不具合があった。
即ち、トラックにおけるクラッチペダル４はマスタシリンダ５とともに一般的に運転席前方のキャブの内部に設けられ、クラッチ３はそのキャブの下方のシャシフレームに搭載されたエンジンの後部に設けられる。このため、マスタシリンダ５の油圧出力をクラッチブースタ６に供給するオイル管路７は、キャブの前端からその下方のエンジンの後部におけるクラッチ３まで引き回さなければならない。しかし、油圧出力を供給するオイル管路７は一般的に可撓性の少ない金属管からなるため、オイル管路７の引き回しにあっては予め設計を行ってその引き回し経路を予定し、その予定された引き回し経路に沿って金属管を予め曲げ、その後その予定された経路に沿って設置している。
【０００５】
一方、エンジンの周囲にはそのエンジンに関連する様々な機器が高い密度で設置されているため、可撓性の少ない金属管を他の機器と干渉することなく引き回すための経路の設定は困難であり、その設計の自由度が著しく制限される不具合があった。また、その設計が完成した後であっても、高い密度で様々な機器が設置されたエンジン周囲に予め折り曲げられた金属管を設置する作業自体も比較的困難であるという未だ解決すべき課題が残存していた。
本発明の目的は、可撓性の少ない金属管の引き回し距離を短縮して設計の自由度と、その設置における作業性を向上させ得るクラッチの操作装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明は、図１に示すように、作動油が供給されるとクラッチ１３を接続状態から切断状態にし、かつ供給された作動油が吸引されるとクラッチ１３を切断状態から接続状態にするクラッチブースタ２１と、作動油をクラッチブースタ２１に供給するか、又はクラッチブースタ２１に供給された作動油をクラッチブースタ２１から吸引する作動油給排装置２３と、クラッチペダル３２の踏み込み量を検出するクラッチセンサ３３と、クラッチセンサ３３の電気的な検出出力に基づいて作動油給排装置２３を制御するコントローラ２２とを備え、コントローラ２２は、クラッチペダル３２が踏み込まれたときに作動油をクラッチブースタ２１に供給し、かつ踏み込まれたクラッチペダル３２が復元したときにクラッチブースタ２１に供給した作動油をクラッチブースタ２１から吸引するように作動油給排装置２３を制御することを特徴とするクラッチ操作装置である。
この請求項１に記載されたクラッチ操作装置では、クラッチブースタ２１を作動させる作動油の給排を作動油給排装置２３により行わせるので、その作動油給排装置２３をクラッチブースタ２１の近傍に設けることにより、作動油給排装置２３とクラッチブースタ２１を連結するオイル管路の引き回し距離を従来より短縮することができる。そして、この作動油給排装置２３を制御するコントローラ２２と、クラッチペダル３２の踏み込み量を検出するクラッチセンサ３３は電気的な信号伝達手段であってかつ可撓性に富むリード線により接続することができるので、高い密度で様々な機器が設置されたエンジン周囲であっても、金属管を設置する場合に比較して容易に設計することができ、その設計の自由度は向上する。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明であって、作動油給排装置２３は、コントローラ２２からの電気的な指令により回転軸２５ａを正転又は逆転させるモータ２５と、回転軸２５ａの正転により作動油をクラッチブースタ２１に供給し、かつ回転軸２５ａの逆転によりクラッチブースタ２１に供給した作動油をクラッチブースタ２１から吸引する作動油給排シリンダ２９とを備えた請求項１記載のクラッチ操作装置。
この請求項２に記載されたクラッチ操作装置では、一般的に用いられているモータ２５、及びそのモータ２５により作動油を供給し又は吸引する作動油給排シリンダ２９により作動油給排装置２３を構成するので、安価なクラッチ操作装置を得ることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のクラッチ操作装置では、作動油が供給されるとクラッチを接続状態から切断状態にし供給された作動油が吸引されるとクラッチを切断状態から接続状態にするクラッチブースタと、作動油をクラッチブースタに供給し又はクラッチブースタに供給された作動油をクラッチブースタから吸引する作動油給排装置を備えるので、その作動油給排装置をクラッチブースタの近傍に設けることにより、作動油給排装置とクラッチブースタを連結するオイル管路の引き回し距離を従来より短縮することができる。
【０００９】
また、クラッチペダルの踏み込み量を検出するクラッチセンサと、クラッチセンサの電気的な検出出力に基づいて作動油給排装置を制御するコントローラとを備えるので、これらは可撓性に富むリード線により接続することができ、高い密度で様々な機器が設置されたエンジン周囲であっても、金属管を設置する場合に比較して容易に設計することができ、その設計の自由度とその設置における作業性を従来よりも向上させることができる。
この場合、作動油給排装置が、コントローラからの電気的な指令により回転軸を正転又は逆転させるモータと、回転軸の正転により作動油をクラッチブースタに供給し回転軸の逆転によりクラッチブースタに供給した作動油をクラッチブースタから吸引する作動油給排シリンダとを備えるものであれば、一般的に用いられているモータ及び作動油給排シリンダにより作動油給排装置を構成することができ、比較的安価なクラッチ操作装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、エンジン１１とトランスミッション１２との間には、乾式単板クラッチディスクを含むクラッチ１３が配置される。トランスミッション１２にはギヤ変速装置１４が設けられ、このギヤ変速装置１４は図示しないコントロールロッドを介して運転席の設けられたチェンジレバーに接続される。クラッチ１３には図示しない乾式単板クラッチディスクを駆動するリリースレバー１３ａが設けられ、リリースレバー１３ａにはこのリリースレバー１３ａを回転させてクラッチ１３を操作する本発明のクラッチ操作装置２０が接続される。
【００１１】
本発明のクラッチ操作装置２０は、リリースレバー１３ａに接続されこのリリースレバー１３ａを回転させてクラッチ１３を接断するクラッチブースタ２１と、コントローラ２２の指令により作動油を給排する作動油給排装置２３とを備える。このクラッチブースタ２１は、作動油給排装置２３から所定量の作動油が供給されるとエアタンク１６からの圧縮エアにより倍力されてリリースレバー１３ａを回転させ、そのクラッチ１３を接続状態から切断状態にし、供給された作動油が吸引されて所定量未満に減少するとリリースレバー１３ａを逆方向に回転させ、クラッチ１３を切断状態から接続状態にするように構成される。
【００１２】
図２及び図３に詳しく示すように、作動油給排装置２３は、ハウジング２４と、そのハウジング２４の外部に設けられコントローラ２２からの指令により回転軸２５ａを回転させるモータ２５とを備える。このモータ２５は、直流モータ、交流モータ、ＳＲモータ、ステッピングモータ等のいずれでも良く、この実施の形態におけるモータ２５は一対設けられる。ハウジング２４の内部には、モータ２５の回転軸２５ａに連結されその回転軸２５ａの回転とともに回転するウォームギヤ２６と、ウォームギヤ２６に歯合しウォームギヤ２６の回転とともに回転するウォームホイール２７と、ウォームホイール２７の周囲に一端が枢支されウォームホイール２７の回転とともに他端が移動するロッド２８と、そのロッド２８の他端がピストン２９ａに連結されシリンダ本体２９ｂ内部をそのピストン２９ａが移動して作動油を給排する作動油給排シリンダ２９とが設けられる。また、作動油給排シリンダ２９には、作動油を貯留するリザーバタンク２９ｃが設けられ、シリンダ本体２９ｂの内部には、ピストン２９ａを戻してクラッチブースタ２１に供給した作動油を吸引するように付勢するコイルスプリング２９ｄが設けられる。この作動油給排シリンダ２９はオイル管路３１を介してクラッチブースタ２１に連結される。ここで、ウォームホイール２７には、コイルスプリング１７ａの付勢力によりウォームホイール２７の回転を補助する付勢装置１７の一端が設けられ、この付勢装置１７の他端はハウジング２４に枢支される。
【００１３】
本発明のクラッチ操作装置２０は、クラッチペダル３２の踏み込み量を検出するクラッチセンサ３３が設けられる。このクラッチセンサ３３の検出出力は電気的信号を伝達するリード線３４を介してコントローラ２２に接続され、コントローラ２２はクラッチセンサ３３の電気的な検出出力に基づいて作動油給排装置２３を制御するように構成される。即ち、このコントローラ２２は、クラッチペダル３２が踏み込まれたことを示すクラッチセンサ３３の電気的な検出出力に基づいて作動油をクラッチブースタ２１に供給し、踏み込まれたクラッチペダル３２が復元したことを示すクラッチセンサ３３の電気的な検出出力に基づいてクラッチブースタ２１に供給した作動油をそのクラッチブースタ２１から吸引するように作動油給排装置２３を制御するように構成される。
【００１４】
このように構成されたクラッチ操作装置における動作を説明する。
運転者が変速操作をするためにクラッチペダル３２を踏み込むと、クラッチセンサ３３はそのクラッチペダル３２が踏み込まれたことを示す電気的信号をリード線３４を介してコントローラ２２に出力する。その電気的な検出出力を受けたコントローラ２２は作動油給排装置２３におけるモータ２５に制御信号を出力し、モータ２５の回転軸２５ａを正転させる。すると図３の実線矢印で示すようにウォームギヤ２６が回転し、それに歯合するウォームホイール２７が更に回転してロッド２８を実線矢印で示す方向に移動させ、ピストン２９ａを押す。すると、作動油給排シリンダ２９から所定量の作動油がオイル経路３１を介してクラッチブースタ２１に供給される。この結果、クラッチブースタ２１は、リリースレバー１３ａを回転させ、そのクラッチ１３を接続状態から切断状態にする。このクラッチ１３が切断された状態で運転者は図示しないチェンジレバーを操作してギヤ変速を行い、その後クラッチペダル３２の踏み込みを止めて踏み込まれたクラッチペダル３２を復元させる。
【００１５】
クラッチペダル３２が復元するとクラッチセンサ３３はそのクラッチペダル３２が復元したことを示す電気的信号をリード線３４を介してコントローラ２２に出力する。その電気的な検出出力を受けたコントローラ２２は作動油給排装置２３におけるモータ２５に再び制御信号を出力し、モータ２５の回転軸２５ａを逆転させる。すると、図２の実線矢印で示すように、ウォームギヤ２６が逆方向に回転して、ウォームホイール２７も逆方向に回転し、ロッド２８を引き戻す。この結果、クラッチブースタ２１に供給された作動油は吸引されてオイル管路３１を逆方向に通過して作動油給排シリンダ２９に戻る。これにより、クラッチブースタ２１に供給された作動油は減少し、そのクラッチブースタ２１はリリースレバー１３ａを逆方向に回転させ、クラッチ１３を切断状態から接続状態にする。これにより運転者による変速操作が終了する。
【００１６】
そして、このように構成されたクラッチ操作装置２０では、作動油が供給されるとクラッチ１３を接続状態から切断状態にし供給された作動油が吸引されるとクラッチ１３を切断状態から接続状態にするクラッチブースタ２１と、作動油をクラッチブースタ２１に供給し又はクラッチブースタ２１に供給された作動油をクラッチブースタ２１から吸引する作動油給排装置２３を備えるので、その作動油給排装置２３をクラッチブースタ２１の近傍に設けることにより、作動油給排装置２３とクラッチブースタ２１を連結するオイル管路３１の引き回し距離を従来より短縮することができる。
【００１７】
また、クラッチペダル３２の踏み込み量を検出するクラッチセンサ３３と、クラッチセンサ３３の電気的な検出出力に基づいて作動油給排装置２３を制御するコントローラ２２とを備えるので、これらは可撓性に富むリード線３４により接続することができ、高い密度で様々な機器が設置されたエンジン１１周囲であっても、従来のように金属管を設置する場合に比較して容易に設計することができ、その設計の自由度とその設置における作業性を従来よりも著しく向上させることができる。また一般的に用いられているモータ２５、及びそのモータ２５により作動油を供給し又は吸引する作動油給排シリンダ２９により作動油給排装置２３を構成するので、比較的安価に本発明のクラッチ操作装置２０を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明実施形態のクラッチ操作装置を示す構成図である。
【図２】その作動油給排装置の詳細を含むクラッチ操作装置を示す構成図である。
【図３】そのクラッチペダルが踏み込まれてクラッチが切断された状態を示す図２に対応する構成図である。
【図４】従来のクラッチ操作装置を示す図１に対応する構成図である。
【符号の説明】
【００１９】
１３  クラッチ
２０  クラッチ操作装置
２１  クラッチブースタ
２２  コントローラ
２３  作動油給排装置
２５  モータ
２５ａ  回転軸
２９  作動油給排シリンダ
３２  クラッチペダル
３３  クラッチセンサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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