(57)【要約】【課題】構造の簡潔化を図り、作動が確実なクラッチを提供すること。【解決手段】伝動ギアと、開閉用スイッチを持つピストンと、受動ギアとを含むクラッチにおいて、前記伝動ギアは、エンジンのフライホイルの背側に枢着され、前記ピストンは、開閉用スイッチがその一側に設けられ、前記スイッチが回復弾性力を有し、前記ピストンを開ける外力がなくなる場合には、前記弾性力により前記ピストンが閉状態に自動的に回復し、前記ピストンは、固定端がクラッチカバーの内側に枢着され、自在端が伝動ギアに枢着され、前記ピストンが閉状態にある場合には、自在端が静止状態になり伝動ギアに固定され、前記ピストンが開状態にある場合には、自在端が自在状態になり伝動ギアに対して移動自在であり、前記受動ギアは、クラッチ軸に固定され、前記伝動ギアと噛み合う。【選択図】図１
2008095902.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝動ギアと、開閉用スイッチを持つピストンと、受動ギアとを含むクラッチにおいて、
前記伝動ギアは、エンジンのフライホイルの背側に枢着され、
前記ピストンは、開閉用スイッチがその一側に設けられ、前記スイッチが回復弾性力を有し、前記ピストンを開ける外力がなくなる場合には、前記弾性力により前記ピストンが閉状態に自動的に回復し、前記ピストンは、固定端がクラッチカバーの内側に枢着され、自在端が伝動ギアに枢着され、前記ピストンが閉状態にある場合には、自在端が静止状態になり伝動ギアに固定され、前記ピストンが開状態にある場合には、自在端が自在状態になり伝動ギアに対して移動自在であり、
前記受動ギアは、クラッチ軸に固定され、前記伝動ギアと噛み合い、前記伝動ギアがピストンに固定される場合には、前記受動ギアが前記伝動ギアに駆動され回転するようになり、前記伝動ギアが移動自在である場合には、前記伝動ギアは、前記受動ギアを回ることだけが可能であり、エンジンのパワーをクラッチ軸に伝達することができないことを特徴とする、
クラッチ。
【請求項２】
前記ピストンの外面を放熱装置で被覆したことを特徴とする、請求項１に記載のクラッチ。
【請求項３】
前記ピストンの内部には、圧縮用の気体と、前記気体が過度に圧縮されてクラッチが無効になることを回避すると共に、摩擦による熱エネルギーを吸収する油圧オイルとを充填したことを特徴とする、請求項１に記載のクラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はクラッチに係り、特に、フライホイルに設けられる伝動ギアにクラッチ軸に設けられる受動ギアを噛み合い、ピストンを開閉している際に、フライホイルの回転に従って伝動ギアが、受動ギアを回転させ、または受動ギアと噛み合って一緒に回転する、構造を簡潔化したクラッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のクラッチは、摩擦力によってエンジンのパワーを伝達している。その構造は、受動のクラッチ片と、能動のクラッチ押え板と、クラッチばねと、解放梃子と、解放軸受と、クラッチカバーとを含み、締付素子によりクラッチカバーとフライホイルとが結合するようになっている。クラッチ片とクラッチ押え板とクラッチばねと解放梃子とがクラッチカバーとフライホイルとから形成される内部空間に組み付けられている。解放梃子がクラッチ押え板に枢着され、クラッチ押え板がクラッチばねに付勢されてクラッチ片を圧迫し、解放軸受が解放梃子に当接している。これにより、フライホイルがクラッチと一緒に回転するようになる。
クラッチペダルを踏んだ場合には、解放軸受が下へ押されてクラッチ軸から変位して、解放梃子を押えてクラッチ押え板を変位させてクラッチばねを圧縮する。そうすると、クラッチ片とフライホイルとの間の隙間が大きくなって、クラッチ片とフライホイルとが分離状態になって、フライホイルのパワーの出力が中止される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来のクラッチはその構造が極めて複雑であるので、より大きな力を加えないと操作および連動をすることができない。
特に、クラッチばねが弾性疲労になったと作動が不完全になる虞があるので、あるメーカはクラッチばねと解放梃子との代わりにダイヤフラムスプリングを使用している。
しかしながら、ダイヤフラムスプリングを使用しても、ばねの弾性力によってクラッチ押え片等を押えたり、解放したりすることが必要であるので、より大きなパワーを出力するエンジンの車両の場合には、出力トルクが大きいため、クラッチ全体の体積及びスプリングの強度を増加することが必要になる。
そのため、このようなクラッチはエンジンと伝動系統との間の伝動を良く制御することができず、車両の運転機能及びブレーキ効果が悪化するといった問題があった。
【０００４】
本発明の主な目的は、構造が簡潔化になり、作動が確実になるクラッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するためになされた本願の第１発明は、伝動ギアと、開閉用スイッチを持つピストンと、受動ギアとを含むクラッチにおいて、前記伝動ギアは、エンジンのフライホイルの背側に枢着され、前記ピストンの固定端がクラッチカバーの内側に枢着されると共に、前記ピストンの自在端が伝動ギアに枢着され、前記ピストンに一側に開閉用スイッチが設けられ、前記スイッチは回復弾性力を有し、前記ピストンを開ける外力がなくなる場合には、前記弾性力により前記ピストンが閉状態に自動的に回復し、前記ピストンが閉状態にある場合には、自在端が静止状態になり伝動ギアに固定され、前記ピストンが開状態にある場合には、自在端が自在状態になり伝動ギアに対して移動自在であり、前記受動ギアは、クラッチ軸に固定され、前記伝動ギアと噛み合い、前記伝動ギアがピストンに固定される場合には、前記受動ギアが前記伝動ギアに駆動され回転するようになり、前記伝動ギアが移動自在である場合には、前記伝動ギアは、前記受動ギアを回ることだけが可能であり、エンジンのパワーをクラッチ軸に伝達することができないことを特徴とするクラッチであることを要旨としている。
【０００６】
本願の第２発明では、前記ピストンの外面を放熱装置で被覆してもいいことを特徴とする、前記第１発明に記載のクラッチであることを要旨としている。
【０００７】
本願の第３発明では、前記ピストンの内部には、圧縮用の気体と、前記気体が過度に圧縮されてクラッチが無効になることを回避し、摩擦による熱エネを吸収する油圧オイルとを充填してもいいことを特徴とする、前記第１発明に記載のクラッチであることを要旨としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のクラッチによれば、構造が簡潔になり、作動が確実になるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１０】
まず、図１と図２を参照する。図１は本発明の構造の分解斜視図であり、図２は本発明のピストンの外観概略図である。
本発明の実施例１に係るクラッチは、二つ伝動ギア１と、二つのバルブスイッチ２と、二つのピストン３と、一つの受動ギア４とから構成される。
【００１１】
前記伝動ギア１は、エンジンのフライホイル１０の背面の円盤１０１に枢着され、ピストン３と連接する。
【００１２】
前記バルブスイッチ２は、ピストン３に設置される。バルブスイッチ２はピストン３のバルブの開閉を制御する。前記バルブスイッチ２は弾性力を持つので、ピストン３を開ける外力がなくなるときに、ピストン３が閉状態に自動的に回復される。
【００１３】
前記ピストン３の一側にはバルブが設けてあり、且つこのバルブはバルブスイッチ２と連接されている。
また、前記ピストン３の固定端３１がクラッチカバー３０の内側に枢着されている。前記ピストン３の自在端３２が伝動ギア１に枢着されている。
前記ピストン３の内部には、気体（例えば空気や窒素ガスなど）と、油圧オイル（例えば自動ギアボックス用オイル）とが充填してある。
前記気体はスプリングの代わりに緩衝機能を発揮するものであり、油圧オイルは、前記気体が過度に圧縮されてクラッチが無効になることを回避し、摩擦による熱エネを吸収するものである。
また、図２に示すように、ピストン３の表面にはアルミ製の放熱装置３３が嵌めて設けてあり、前記放熱装置３３によりピストン３の作動中に発生する熱が効率よく放熱される。
【００１４】
前記受動ギア４は、クラッチ軸２０に固定され、前記伝動ギア１と噛み合い、前記伝動ギア１に駆動されてパワーをクラッチ軸２０の他端に設置されるギアボックスに伝達することができる。
【００１５】
次に図３と図４を参照して本発明のクラッチの組付方法を詳細に説明する。
クラッチカバー３０の裏面にピストン３の固定端３１を枢着する。
ピストン３に設置されるバルブスイッチ２をクラッチカバー３０にある中央穴３０１に向かせ、伝動ギア１にピストン３の自在端３２を枢着する。
エンジンのフライホイル１０の背面の円盤１０１に伝動ギア１を枢着する。
図７に示すように、クラッチカバー３０の中央穴３０１にクラッチ軸２０を貫入する。
前記クラッチ軸２０の伝動ギア１に対応する箇所には受動ギア４が設けてある。
受動ギア４を伝動ギア１と噛み合い、このとき、前記クラッチ軸２０は、前記中央穴３０１に貫入された一端に案内軸受２０１を嵌め設けてフライホイル１０に枢着する。
最後に、クラッチカバー３０とフライホイル１０とを結合して一体にする。
【００１６】
次に、図３と図４を参照して本発明のクラッチをマニュアル・トランスミッション式車両に適用した実施状態を詳細に説明する。
当該クラッチは、クラッチペダル４０、およびクラッチ軸２０に設けられる押え板４０１と連結する必要がある。押え板４０１の作動していない側にバルブスイッチ２を位置させる。
すなわち、ピストン３のバルブを閉状態にし、そうすると、ピストン３の内部にある気体および油圧オイルが自在に流動できなくなり、且つピストン３の自在端３２も作動できなくなって伝動ギア１を固定する。
【００１７】
フライホイル１０がクラッチカバー３０と結合してエンジンに駆動されて高速で回転しているときには、ピストン３の固定端３１がクラッチカバー３０に枢着され、フライホイル１０の背面の円盤１０１に枢着された伝動ギア１が、ピストン３が閉状態にあるので、動けない状態の受動ギア４と噛み合う。
だから、ピストン３と伝動ギア１と受動ギア４とがフライホイル１０及びクラッチカバー３０と一緒に回転するようになって、エンジンのパワーをクラッチ軸２０の他端に伝達することができる。すなわち、これはクラッチの「合い」状態である。
【００１８】
また、図５と図６に示すように、エンジンのパワーを断絶しようとしてクラッチペダル４０を踏むと、クラッチペダル４０が押え板４０１を押して、バルブスイッチ２が開状態になる。
このとき、ピストン３のバルブも開状態になってピストン３の内部の気体および油圧オイルが自在に流動することができる。
これにより、ピストン３の自在端３２がフライホイル１０の円盤１０１の回転に従って伸縮するようになる。
このとき、フライホイル１０と一緒に回転している伝動ギア１は、自在状態にある。
受動ギア４を駆動して回転する力が不足するので、受動ギア４を回るようになる。
だから、受動ギア４およびクラッチ軸２０が静止状態になり、エンジンのパワーをクラッチ軸２０の他端にあるギアボックスに伝達することができない。すなわち、これはクラッチの「離れ」状態である。
【００１９】
次に図７と図８を参照して本発明のクラッチを自動トランスミッション式車両に適用する実施状態を詳細に説明する。
自動トランスミッション式車両では、クラッチペダル４０と押え板４０１とが設けられてないので、バルブスイッチ２に重り２１を設置すると共に、連動組２２を組付けるだけでよい。
フライホイル１０の回転中に発生する遠心力の大きさによって、クラッチが「合い」状態、または「離れ」状態になる。
【００２０】
すなわち、車両を高速で運転している状態でアクセルを踏むと、バルブスイッチ２の重り２１がフライオイル１０の回転によって大きな遠心力が発生するため、図８に示すようにバルブスイッチ２が閉状態になって、ピストン３と伝動ギア１とが一緒に固定される。
そのため、ピストン３と伝動ギア１とがフライホイル１０と一緒に回転して受動ギア４を駆動し、エンジンのパワーをクラッチ軸２０の他端にあるギアボックスに伝達することができる。すなわち、これはクラッチの「合い」状態である。
【００２１】
アクセルを放してシフトしようとする場合には、図７に示すように、バルブスイッチ２の重り２１のフライホイル１０による遠心力がより小さく、且つ制御回路（図示せず）が連動組２２を連動してバルブスイッチ２が移動して開状態になる。
このとき、ピストン３と伝動ギア１とは、一緒に自在状態になり、フライホイル１０の回転を受動ギア４に伝達することができなくなり、受動ギア４を回るようになる。
そのため、受動ギア４およびクラッチ軸２０が静止状態になって、エンジンのパワーをクラッチ軸２０の他端にあるギアボックスに伝達することができなくなる。すなわち、これはクラッチの「離れ」状態である。
【００２２】
そして一般の自動トランスミッション式車両では安全装置が内蔵してあるので、ギアボックスが駐車のＰシフトまたは静止のＮシフトにあるときに、図７に示すように、バルブスイッチ２を制御して快速に開状態に回復することができる。クラッチを「離れ」状態に保持することができる。
自動トランスミッション式車両が駐車のＰシフトまたは静止のＮシフトにあるときには、回転速度がどうのようになっても、クラッチを作動することはできない。
【００２３】
上記の説明から明らかなように、本発明のクラッチは、マニュアル・トランスミッション式車両、または自動トランスミッション式車両に適用しても、バルブスイッチ２が開状態にあることを利用して、ピストン３の自在端３２と、伝動ギア１とをロック状態にすることができる。
これにより、受動ギア４が一緒に回転するようになる。
或いは、バルブスイッチ２が閉状態にあることを利用して、ピストン３の自在端３２と、伝動ギア１とを自在状態にすることができる。
これにより、受動ギア４が一緒に回転しないようになる。
一方、図２に示すように、ピストン３の表面にアルミ製の放熱装置３３を嵌め設けてもよい。そうすると、前記放熱装置３３によりピストン３の作動中に発生する熱が効率よく放熱され、ピストン３の性能を最高状態に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係るクラッチの分解斜視図である。
【図２】ピストンの外観概略図である。
【図３】本発明に係るクラッチの側面断面図である。
【図４】本発明に係るクラッチの正面断面図である。
【図５】本発明に係るクラッチの動作を示す側面断面図である。
【図６】本発明に係るクラッチの動作を示す正面断面図である。
【図７】本発明の実施例２に係るクラッチの側面断面図である。
【図８】本発明の実施例２に係るクラッチの動作を示す側面断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０      フライホイル            １０１    円盤
２０      クラッチ軸              ２０１    案内軸受
３０      クラッチカバー          ３０１    中心穴
４０      クラッチペダル          ４０１    押え板
１        伝動ギア                ２        バルブスイッチ
３        ピストン                ３１      固定端
３２      自在端                  ３３      放熱装置
４        受動ギア                ２１      重り
２２      伝動組
【図１】
2008095902.tif 000003
【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】
2008095902.tif 000009
【図８】
2008095902.tif 000010