(57)【要約】【課題】パワーピストンの受圧面積を大きくしてもトランスミッション近傍に配置できるクラッチ倍力装置を提供する。【解決手段】クラッチ倍力装置１０は、液圧ピストン３２を収容したシリンダ３１と、リレーバルブ３４と、シェル部３５と、シェル部３５の内部を圧力室６１と大気室６２とに仕切るパワーピストン３７と、パワーピストン３７の動きを液圧ピストン３２に伝える力伝達部材７０などを具備している。シェル部３５とパワーピストン３７は、液圧ピストン３２の作動方向側から見た形状が長径と短径を有する長円形に形成されている。このシェル部３５が、トランスミッションとその周辺部材との間に配置され、シェル部３５の長径をトランスミッションの外面に沿わせている。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラッチペダルが踏まれた時に生じる液圧によって駆動される液圧ピストンを収容したシリンダと、
前記液圧を受けたときに圧縮エアの流通部がひらくリレーバルブと、
前記液圧ピストンの作動方向側から見た形状が長径と短径を有する長円形のシェル部と、
前記シェル部に収容され該シェル部の内部を圧力室と大気室とに仕切りかつ該シェル部に対応して長径と短径を有する長円形パワーピストンと、
前記パワーピストンの動きを前記液圧ピストンに伝える力伝達部材と、
前記圧力室と前記リレーバルブの前記流通部とをつなぐエア配管と、
を具備したことを特徴とするクラッチ倍力装置。
【請求項２】
前記シェル部がトランスミッションとその周辺部材との間に配置され、かつ、該シェル部の前記長径を該トランスミッションの外面に沿わせたことを特徴とする請求項１に記載のクラッチ倍力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車のクラッチペダルの踏力を増大してクラッチ機構に伝えるためのクラッチ倍力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のクラッチペダルの踏力を軽減するためにクラッチ倍力装置いわゆるクラッチブースタが使用されている。一般的なクラッチ倍力装置は、クラッチペダルを踏んだときに発生する液圧によって駆動される液圧ピストンを収容したシリンダと、前記液圧によって圧縮エアの流通部がひらくリレーバルブと、シェルの内部に収容されたパワーピストンと、パワーピストンの動きを前記液圧ピストンに伝える力伝達部材などを備えている。
【０００３】
前記シェルの内部は、前記パワーピストンによって圧力室と大気室とに仕切られている。クラッチペダルを踏むと、前記液圧ピストンが駆動されるとともに前記リレーバルブの流通部がひらくことにより、圧縮エアが圧力室に供給される。圧力室に供給された圧縮エアによってパワーピストンが駆動されることにより、前記液圧ピストンと同じ方向の力、すなわちクラッチを切る方向の捕助力が発生する。
【０００４】
ところで、エンジンの高出力化に伴い、クラッチ操作力も大きくなる傾向がある。このため、より大きな捕助力が望まれている。前記補助力は、パワーピストンの受圧面積の大きさに左右される。すなわち、パワーピストンの受圧面積が大きいほど、大きな補助力が発生する。そこで、２つのパワーピストンを直列に配置したタンデム型のクラッチ倍力装置も提案されている。（例えば下記特許文献１参照）
特許文献１に記載されているクラッチ倍力装置は、液圧ピストンを収容したシリンダの軸線方向に第１シェルと第２シェルとが直列に配置され、第１シェルに収容された第１パワーピストンによって、第１シェルの内部が第１圧力室と第１大気室とに仕切られている。また、第２シェルに収容された第２パワーピストンによって、第２シェルの内部が第２圧力室と第２大気室とに仕切られている。
【０００５】
そしてリレーバルブと第１圧力室とがエア配管によって互いに接続され、圧縮エア供給源から送られてくる圧縮エアが、リレーバルブを経て第１圧力室に供給されるようになっている。第２圧力室は、第１パワーピストンの軸部に形成されたエア通路を介して第１圧力室に連通している。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−１０８０７９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記特許文献１のクラッチ倍力装置は、パワーピストン全体の受圧面積を大きくすることができるが、シリンダの軸線方向に第１および第２シェルが直列に配置されているため、シリンダと第１および第２シェルを含む装置全体の全長がかなり大きくなってしまうという問題がある。
【０００８】
そこで、１つのシェルと１つのパワーピストンを用いるシングルタイプのクラッチ倍力装置において、シェルとパワーピストンの外径を大きくすることによって、パワーピストンの受圧面積を大きくすることも考えられる。
【０００９】
しかしながら従来のシェルとパワーピストンはいずれも真円形であるため、シェルの外径を大きくすると、シェルの外周部がトランスミッションあるいはその周辺部材と干渉するなどの問題が生じる。
【００１０】
従ってこの発明の目的は、所望のパワーピストン受圧面積を確保できるとともに、トランスミッション等の近傍に配置することが容易なクラッチ倍力装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明のクラッチ倍力装置は、クラッチペダルが踏まれた時に生じる液圧によって駆動される液圧ピストンを収容したシリンダと、前記液圧を受けたときに圧縮エアの流通部がひらくリレーバルブと、前記液圧ピストンの作動方向側から見た形状が長径と短径を有する長円形のシェル部と、前記シェル部に収容され該シェル部の内部を圧力室と大気室とに仕切りかつ該シェル部に対応して長径と短径を有する長円形パワーピストンと、前記パワーピストンの動きを前記液圧ピストンに伝える力伝達部材と、前記圧力室と前記リレーバルブの前記流通部とをつなぐエア配管とを具備している。
【００１２】
このように構成された本発明のクラッチ倍力装置では、クラッチペダルを踏んだときに発生する液圧によって前記液圧ピストンが駆動されるとともに、この液圧によって前記リレーバルブが作動する。このため、圧縮エア供給源から送られる圧縮エアが、エア配管を経て圧力室に供給される。この圧力室に供給された圧縮エアによってパワーピストンが駆動され、その力が力伝達部材を介して液圧ピストンに加わる。
【００１３】
この明細書で言う長円形は、下記実施形態で説明する小判型のシェル部とパワーピストンのように、一対の半円を直線でつないだ形状をはじめとして、楕円、あるいは楕円に近似した形状も含む概念である。
【００１４】
本発明の好ましい形態では、前記シェル部がトランスミッションとその周辺部材との間に配置され、かつ、該シェル部の前記長径を該トランスミッションの外面に沿わせている。こうすることにより、トランスミッションとその周辺部材との間の狭いスペースにシェル部を収容することが容易となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。
図１に示すクラッチ倍力装置１０は、マニュアルトランスミッションを装備している自動車のクラッチ機構１１に適用される。このクラッチ倍力装置１０は、クラッチ機構１１と、クラッチペダル１２に連動する液圧発生装置１３との間に設けられている。液圧発生装置１３は、運転者がクラッチペダル１２を踏んだときに液圧を発生するように構成されている。
【００１６】
クラッチ機構１１は、従来と同様にプレッシャプレート２０と、フェーシング２１と、ディスクプレート２２と、ばね２３と、レリーズベアリング２４と、レリーズレバー２５と、リンク２６などを備えている。
【００１７】
クラッチ倍力装置１０は、液圧室３０を有するシリンダ３１と、シリンダ３１に収容された液圧ピストン３２と、圧縮エア供給源３３に接続されるリレーバルブ３４と、シリンダ３１の軸線Ｘ方向に直列に配置されたシェル部３５と、シェル部３５に収容されたパワーピストン３７などを備えている。シェル部３５は、シリンダ３１の軸線Ｘ方向（液圧ピストン３２が移動する方向）に沿ってシリンダ３１と直列に配置されている。液圧室３０は、液圧ピストン３２とシェル壁３９との間に形成されている。
【００１８】
シェル部３５は、液圧ピストン３２側から見た形状、つまりシリンダ３１の軸線Ｘ方向から見た形状が、図３に示すように長径Ｄ１と短径Ｄ２を有する長円形をなしている。すなわち、半径Ｒの一対の半円Ｒ１，Ｒ２を長さＬの直線Ｌ１，Ｌ２でつないだ形状（いわゆる小判形）である。
【００１９】
パワーピストン３７は、シェル部３５の形状（長径Ｄ１と短径Ｄ２を有する長円形）に対応して、図３に示すシェル部３５と同様に、長径Ｄ１と短径Ｄ２を有する長円形に形成されている。
【００２０】
図４に示すようにシェル部３５は、トランスミッション４１と、その周辺部材（例えばフレーム４２）との間のスペースＳ１に配置され、かつ、シェル部３５の長径Ｄ１をトランスミッション４１の上下方向に延びる外面４１ａに沿わせている。こうすることにより、図４に２点差線で示す従来の真円形のシェル４３と比較して、ハッチングで示す領域Ｓ２分だけシェル部３５の幅が小さくなり、より大きな受圧面積を有するシェル部３５を、トランスミッション４１とフレーム４２とに干渉することなくスペースＳ１に配置することが可能となる。
【００２１】
液圧室３０は、液圧配管４５を介して液圧発生装置１３に接続されている。液圧ピストン３２はシリンダ３１の軸線Ｘ方向に往復移動可能である。液圧ピストン３２に作動ロッド５０の後端５０ａが接続されている。作動ロッド５０の前端５０ｂは、クラッチ機構１１のリンク２６に接続されている。
【００２２】
このためクラッチペダル１２が踏まれると、液圧発生装置１３によって加圧された作動液が液圧室３０に供給され、液圧ピストン３２が図１中の矢印Ａで示す方向に駆動される。
【００２３】
リレーバルブ３４は、液圧室３０の圧力を受ける受圧部５５と、エア流通部５６と、エア流通部５６を開閉する弁体５７などを含んでいる。弁体５７は、ばね５８によってエア流通部５６を閉じる方向に付勢されている。エア流通部５６はエア配管５９に連通している。クラッチペダル１２が踏まれ、加圧された作動液が液圧室３０に供給されると、エア流通部５６をひらく方向に弁体５７が移動する。
【００２４】
シェル部３５の内部は、パワーピストン３７によって、圧力室６１と大気室６２とに仕切られている。シェル部３５には、大気室６２に連通するエア抜き孔６５が形成されている。
【００２５】
シェル部３５の内部に力伝達部材７０が設けられている。この力伝達部材７０は、シェル壁３９を貫通し、シリンダ３１の軸線Ｘ方向に延びている。力伝達部材７０は、パワーピストン３７の軸部を兼ねている。力伝達部材７０の前端部７０ａが液圧ピストン３２に接続され、パワーピストン３７の矢印Ａ方向の動きを液圧ピストン３２に伝えることができるようになっている。
【００２６】
力伝達部材７０の後端部７０ｂは、パワーピストン３７のストッパとして機能するシェル部３５の後端壁７１に当接できるようになっている。シェル部３５にリターンばね７５が収容されている。リターンばね７５は、パワーピストン３７を戻す方向、すなわちパワーピストン３７を図１中の矢印Ｂで示す方向に付勢している。
【００２７】
エア配管５９はシェル部３５の外部に配設され、エア配管５９の一端がリレーバルブ３４のエア流通部５６に連通している。エア配管５９の他端は、圧力室６１のエア流通孔８３に接続されている。このためリレーバルブ３４の弁体５７が開弁したとき、圧縮エア供給源３３から送られる圧縮エアがエア配管５９を介して圧力室６１に供給される。
【００２８】
以下に前記クラッチ倍力装置１０の動作について説明する。
クラッチペダル１２が図２に矢印Ｐで示すように足で踏まれると、液圧発生装置１３によって加圧された作動液が液圧配管４５を介してシリンダ３１の液圧室３０に供給される。
【００２９】
加圧された作動液が液圧室３０に供給されると、液圧ピストン３２が図２中に矢印Ａで示す方向に移動するとともに、リレーバルブ３４の弁体５７がエア流通部５６をひらく方向に移動する。
【００３０】
これにより、圧縮エア供給源３３から送られる圧縮エアが、エア流通部５６を介してエア配管５９に送られ、図２に矢印Ｃで示すように圧力室６１に供給される。
【００３１】
圧力室６１に圧縮エアが供給されることにより、パワーピストン３７が駆動され、矢印Ａ方向の力が力伝達部材７０を介して、液圧ピストン３２と作動ロッド５０に加わる。
【００３２】
こうして作動ロッド５０が矢印Ａ方向に移動すると、リンク２６を介してレリーズベアリング２４が押され、プレッシャプレート２０がディスクプレート２２から離れる方向（クラッチを切る方向）に移動する。
【００３３】
クラッチペダル１２を解放すると、液圧発生装置１３の液圧が低下するとともに液圧室３０の圧力が下がり、液圧ピストン３２が矢印Ｂ方向に移動する。このためクラッチ機構１１のばね２３によってプレッシャプレート２０がフェーシング２１を押圧し、クラッチがつながる。また、リレーバルブ３４の弁体５７が閉じることにより、エア流通部５６が閉じる。
【００３４】
またパワーピストン３７がリターンばね７５によって矢印Ｂ方向に移動する。パワーピストン３７が矢印Ｂ方向に移動すると、圧力室６１内のエアがエア配管５９を通って、リレーバルブ３４のエア放出口（図示せず）から大気に放出される。
【００３５】
【発明の効果】
請求項１に記載したクラッチ倍力装置によれば、パワーピストンの受圧面積が大きくてもシェル部をトランスミッションの近傍などに配置することが可能である。
【００３６】
請求項２に記載した発明によれば、トランスミッションとその周辺部材（例えばフレーム）との間の狭いスペースにもシェル部を配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のクラッチ倍力装置とクラッチ機構を模式的に示す断面図。
【図２】図１に示されたクラッチ倍力装置の作動時の断面図。
【図３】図１に示されたクラッチ倍力装置のシェル部を模式的に示す正面図。
【図４】図１に示されたクラッチ倍力装置のシェル部とトランスミッションとの位置関係を示す正面図。
【符号の説明】
１０…クラッチ倍力装置
１１…クラッチ機構
１２…クラッチペダル
３０…液圧室
３１…シリンダ
３２…液圧ピストン
３４…リレーバルブ
３５…シェル部
３７…パワーピストン
４１…トランスミッション
４２…フレーム（周辺部材）
５６…流通部
５９…エア配管
６１…圧力室
６２…大気室
７０…力伝達部材
Ｄ１…長径
Ｄ２…短径
【図１】
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【図２】
2004293577.tif 000004
【図３】
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【図４】
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