(57)【要約】【課題】全長を短くすることができるタンデム型の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、互いに直列に配置された第１および第２シェル部３５，３６と、第１シェル部３５に収容された第１パワーピストン３７と、第２シェル部３６に収容された第２パワーピストン３８と、液圧ピストン３２と一体に軸線方向に移動するロッド部材５０を備えている。第２シェル部３６は、シリンダ３１の外周を取り囲むようにシリンダ３１と同心に形成されている。第２パワーピストン３８は、シリンダ３１の外周面と第２シェル部３６の内周面との間に収容されている。また、パワーピストン３７，３８の軸線方向の動きをロッド部材５０に伝えるための力伝達部材７０，７３が設けられている。【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、
前記液圧ピストンと一体に前記シリンダの軸線方向に移動するロッド部材と、
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、
前記シリンダの軸線方向に互いに直列に配置された第１シェル部および第２シェル部と、
前記第１シェル部に収容され該第１シェル部の内部を第１圧力室と第１大気室とに仕切る第１パワーピストンと、
前記第２シェル部に収容され該第２シェル部の内部を第２圧力室と第２大気室とに仕切る第２パワーピストンと、
圧縮エア供給源から送られる圧縮エアを前記リレーバルブの前記流通部を経て前記第１および第２圧力室に供給するエア流路と、
を具備したクラッチ倍力装置であって、
前記第２シェル部が前記シリンダの外周を取り囲むよう該シリンダと同心に形成され、
前記第２パワーピストンが前記シリンダの外周面と前記第２シェル部の内周面との間に収容され、かつ、
前記第１および第２パワーピストンの軸線方向の動きを前記ロッド部材に伝える力伝達部材を有していることを特徴とするクラッチ倍力装置。
【請求項２】
前記エア流路は、
前記第１圧力室に接続される第１エア配管と、
前記第２圧力室に接続される第２エア配管とを含み、
これら第１および第２エア配管は、
前記圧縮エアが前記第１および第２圧力室に同時に供給されるよう前記リレーバルブの前記流通部の下流側において二方に分岐してそれぞれが前記第１および第２圧力室に並列接続されている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】
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、前記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】
また特許文献１のクラッチ倍力装置は、リレーバルブから送られてくる圧縮エアが、まず第１圧力室に供給され、第１パワーピストンが押されながら第１圧力室内の圧縮エアが第２圧力室内に入ることにより、第２パワーピストンが駆動されることになる。このため第１パワーピストンと第２パワーピストンとを押す力に時間的なずれが発生し、第２パワーピストンの応答性に問題がある。
【０００９】
従ってこの発明の目的は、全長を短くすることが可能なタンデム型のクラッチ倍力装置を提供することにある。より好ましくはパワーピストンの応答性も改善できるクラッチ倍力装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、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、前記液圧ピストンと一体に前記シリンダの軸線方向に移動するロッド部材と、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、前記シリンダの軸線方向に互いに直列に配置された第１シェル部および第２シェル部と、前記第１シェル部に収容され該第１シェル部の内部を第１圧力室と第１大気室とに仕切る第１パワーピストンと、前記第２シェル部に収容され該第２シェル部の内部を第２圧力室と第２大気室とに仕切る第２パワーピストンと、圧縮エア供給源から送られる圧縮エアを前記リレーバルブの前記流通部を経て前記第１および第２圧力室に供給するエア流路と、を具備したクラッチ倍力装置であって、前記第２シェル部が前記シリンダの外周を取り囲むよう該シリンダと同心に形成され、前記第２パワーピストンが前記シリンダの外周面と前記第２シェル部の内周面との間に収容され、かつ、前記第１および第２パワーピストンの軸線方向の動きを前記ロッド部材に伝える力伝達部材などを有している。
【００１１】
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、エア流路を経て、第１および第２圧力室に同時に供給される。第１および第２圧力室に供給された圧縮エアによって第１および第２パワーピストンが駆動され、これらパワーピストンの動きが前記力伝達部材を介して前記ロッド部材に加わる。
【００１２】
本発明の好ましい形態では、前記エア流路は、前記第１圧力室に接続される第１エア配管と、前記第２圧力室に接続される第２エア配管とを含み、これら第１および第２エア配管は、前記圧縮エアが前記第１および第２圧力室に同時に供給されるよう前記リレーバルブの前記流通部の下流側において二方に分岐してそれぞれが前記第１および第２圧力室に並列接続されている。
【００１３】
【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と図２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。
【００１４】
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。
【００１５】
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の軸線方向に互いに直列に配置された第１シェル部３５および第２シェル部３６と、第１シェル部３５に収容された第１パワーピストン３７と、第２シェル部３６に収容された第２パワーピストン３８などを備えている。
【００１６】
液圧室３０は、液圧ピストン３２の端面と、第１シェル部３５の前側の壁３９と、第２シェル部３６の後側の壁４０などによって規定されている。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。
【００１７】
液圧ピストン３２はシリンダ３１の軸線方向に往復移動可能である。液圧ピストン３２にロッド部材５０の後端５０ａが接続されている。このロッド部材５０は、液圧ピストン３２と一体にシリンダ３１の軸線方向に移動するようになっている。ロッド部材５０の前端５０ｂは、クラッチ機構１１のリンク２６に接続される。
【００１８】
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。
【００１９】
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。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。
【００２０】
第１シェル部３５および第２シェル部３６は、シリンダ３１の軸線方向（液圧ピストン３２が移動する方向）に沿って互いに直列に配置されている。第１シェル部３５の内部は、第１パワーピストン３７によって、第１圧力室６１と第１大気室６２とに仕切られている。
【００２１】
第２シェル部３６の内部は、第２パワーピストン３８によって、第２圧力室６３と第２大気室６４とに仕切られている。シェル部３５，３６には、それぞれの大気室６２，６４に連通するエア抜き孔６５，６６が形成されている。
【００２２】
第２シェル部３６は、シリンダ３１の外周を取り囲むようにしてシリンダ３１の外側にシリンダ３１と同心に形成されている。第２パワーピストン３８は、シリンダ３１の外周面と第２シェル部３６の内周面との間に収容されている。このため第２パワーピストン３８は、図１中の矢印Ｂ方向から見て、円環状（リング状）に形成されている。
【００２３】
第１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は第１シェル部３５の前側の壁３９を貫通し、シリンダ３１の軸線方向に延びている。この力伝達部材７０は第１パワーピストン３７の軸部を兼ねている。
【００２４】
力伝達部材７０の前端部７０ａが液圧ピストン３２に接続され、第１パワーピストン３７の軸線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。力伝達部材７０の後端部７０ｂは、第１パワーピストン３７のストッパとして機能する第１シェル部３５の後端壁７２に当接できるようにしている。
【００２５】
第２シェル部３６に、第２パワーピストン３８の軸線方向の動きをロッド部材５０に伝えるための力伝達部材７３が設けられている。力伝達部材７３は円筒状をなし、その後端部７３ａが第２パワーピストン３８に固定され、前端部７３ｂがロッド部材５０の係止部７４に係合されている。
【００２６】
第１および第２シェル部３５，３６に、それぞれリターンばね７５，７６が収容されている。リターンばね７５，７６は、パワーピストン３７，３８を戻す方向、すなわちパワーピストン３７，３８を図１中の矢印Ｂで示す方向に付勢している。
【００２７】
シェル部３５，３６の外部に、エア流路として機能する第１エア配管８１と第２エア配管８２が配設されている。第１エア配管８１の一端は、リレーバルブ３４のエア流通部５６に連通している。第１エア配管８１の他端は、第１圧力室６１のエア流通孔８３に接続されている。
【００２８】
第２エア配管８２の一端は、リレーバルブ３４のエア流通部５６に連通している。第２エア配管８２の他端は、第２圧力室６３のエア流通孔８４に接続されている。
【００２９】
すなわち、第１および第２エア配管８１，８２が、圧縮エアの流れる方向に関してリレーバルブ３４の流通部５６の下流側において二方に分岐し、それぞれが第１および第２圧力室６１，６３に並列接続されている。
【００３０】
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第１エア配管８１と第２エア配管８２を介して、第１圧力室６１と第２圧力室６３に同時に供給されることになる。
【００３１】
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を介して液圧室３０に供給される。
【００３２】
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。
【００３３】
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、第１エア配管８１と第２エア配管８２に同時に送られる。図２に矢印Ｃ１，Ｃ２で示すように、第１エア配管８１を通る圧縮エアは第１圧力室６１に直接供給され、第２エア配管８２を通る圧縮エアは第２圧力室６３に直接供給される。
【００３４】
第１圧力室６１と第２圧力室６３に圧縮エアが供給されることにより、第１パワーピストン３７と第２パワーピストン３８が同時に駆動される。すなわち、第１パワーピストン３７に加わる矢印Ａ方向の力は、力伝達部材７０を介して液圧ピストン３２に加わり、第２パワーピストン３８に加わる矢印Ａ方向の力は、力伝達部材７３を介してロッド部材５０に加わる。
【００３５】
ロッド部材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。
【００３６】
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（図１に示す）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。
【００３７】
また、第１および第２パワーピストン３７，３８がリターンばね７５，７６によって矢印Ｂ方向に移動する。第１および第２パワーピストン３７，３８が矢印Ｂ方向に移動すると、圧力室６１，６３内のエアがエア配管８１，８２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。
【００３８】
この実施形態のクラッチ倍力装置１０は、第２シェル部３６と第２パワーピストン３８と力伝達部材７３とが、シリンダ３１の外周側に同心状に配置されている。このため、シリンダ３１と第１および第２シェル部３５，３６を含む装置全体の全長Ｌ（図１に示す）を、従来のタンデム型クラッチ倍力装置（例えば前記特許文献１）と比較して短くすることができる。
【００３９】
また、この実施形態のクラッチ倍力装置１０によれば、クラッチペダル１２が踏まれたとき、リレーバルブ３４のエア流通部５６を通る圧縮エアが、第１圧力室６１と第２圧力室６３とに同時に供給される。このため、第１パワーピストン３７と第２パワーピストン３８による補助力が同時にロッド部材５０に加わる。
【００４０】
このため、２つのパワーピストン３７，３８を有するタンデム型のクラッチ倍力装置１０の応答性が向上し、クラッチペダル１２の踏込み初期から所望の増力機能を発揮することができる。
【００４１】
また、第１エア配管８１と第２エア配管８２がいずれもシェル部３５，３６の外部に設けられているため、前記特許文献１に記載されているクラッチ倍力装置のようにパワーピストンの軸部にエア通路を形成する必要がなく、構造が簡単となり加工も容易である。
【００４２】
【発明の効果】
請求項１に記載した発明によれば、第１および第２のシェル部を有するタンデム型のクラッチ倍力装置において、シリンダとシェル部を含む装置全体の長さを小さくすることができる。
【００４３】
請求項２に記載した発明によれば、第１パワーピストンと第２パワーピストンが応答性良く作動して補助力を発揮できる。
【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。
【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
３３…圧縮エア供給源
３４…リレーバルブ
３５…第１シェル部
３６…第２シェル部
３７…第１パワーピストン
３８…第２パワーピストン
５０…ロッド部材
５６…流通部
６１…第１圧力室
６２…第１大気室
６３…第２圧力室
６４…第２大気室
７０，７３…力伝達部材
８１…第１エア配管（エア流路）
８２…第２エア配管（エア流路）
【図１】
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【図２】
2004293578.tif 000004