(57)【要約】【課題】制御性を向上させるとともに、車輌への搭載性を向上させる。しかも、シールによる摺動抵抗を低減する。【解決手段】パワーシリンダ２とハイドロリックシリンダ４とコントロールバルブ６とを備えている。クラッチペダルを踏むと、マスタシリンダからの液圧が導入されてコントロールバルブ６のエア制御弁４０が開放し、圧力エアをパワーシリンダ２のエア圧力室１２に導入して、プッシュロッド３６を前進させ、クラッチを切る。また、前記マニュアル作動に加えて、モータ８２によりエア制御弁４０を作動させてパワーシリンダ２の圧力室１２にエアを導入し、パワーシリンダ２を作動させることができる。前記モータ８２をコントロールバルブ１６の同一軸線上の、エア制御弁４０側に取り付けてあり、モータ８２の駆動によりエア制御弁４０を作動させることができる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラッチマスタシリンダからの液圧を受けて作動する液圧ピストンと、この液圧ピストンと同軸上に配置され、液圧ピストンの作動に応じて圧縮エアの出入りを制御するエア制御弁とを備え、このエア制御弁により制御された圧縮エアをパワーシリンダのエア圧力室に導入し、パワーピストンの駆動を介してクラッチ操作用プッシュロッドを作動させるクラッチ操作装置において、
前記エア制御弁の液圧ピストンと逆側の同軸上に、電気アクチュエータを設け、この電気アクチュエータにより前記エア制御弁を作動させることを特徴とするクラッチ操作装置。
【請求項２】
前記エア制御弁の液圧ピストンと逆側に、モータとこのモータにより駆動されるボールスクリューを設け、このボールスクリューに螺合したボールナットを介してエア制御弁を作動させ、かつ、液圧ピストンによりエア制御弁を作動させる際には、エア制御弁がボールナットと切り離されることを特徴とする請求項１に記載のクラッチ操作装置。
【請求項３】
前記エア制御弁をスプールバルブとしたことを特徴とする請求項１に記載のクラッチ操作装置。
【請求項４】
前記エア制御弁をポペットバルブとしたことを特徴とする請求項１に記載のクラッチ操作装置。
【請求項５】
前記液圧ピストンを、直接液圧を受ける液圧ピストンと、前記エア制御弁を作動させる制御スプールとから構成し、これら液圧ピストンとエア制御弁とを軸方向に相対移動可能にしたことを特徴とする請求項４に記載のクラッチ操作装置。
【請求項６】
電気アクチュエータによって作動されるエア制御弁により制御された圧縮エアをパワーシリンダのエア圧力室に導入し、パワーピストンの駆動を介してクラッチ操作用プッシュロッドを作動させるクラッチ操作装置において、
前記エア制御弁の電気アクチュエータと逆側に、機械的な連結手段を介して操作可能な部材を設け、手動によりこの連結手段を介して前記部材を操作することによりエア制御弁の作動を可能にしたことを特徴とするクラッチ操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はクラッチ操作装置に係り、特に、手動（マニュアル）によりクラッチを操作し、またはクラッチを自動制御可能なクラッチ操作装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４は、従来のクラッチ操作装置の一例（例えば、特許文献１参照）を示すもので、このクラッチ操作装置は、パワーシリンダ１０２と、コントロールバルブ１０４と中継手段（中継用シリンダ）１０６とを備えている。
【０００３】
前記パワーシリンダ１０２は、シェル１０８内にパワーピストン１１０が配置されてこのシェル１０８内を大気圧室１１２とエア圧力室１１４とに区画している。このパワーピストン１１０には、ピストンロッド１２８固定されている。パワーシリンダ１０２の背面側には、ハウジング１２０と一体のシリンダ１２２が設けられており、このシリンダ１２２にフリーピストン１２４と中継ピストン１２５が嵌合されている。これらフリーピストン１２４と中継ピストン１２５によってシリンダ１２２内が液室１２６、中間室１２７および大気圧室１２９に区画されている。そして、液室１２６はハウジング１２０に形成した通路１２０ｂによって入力ポート１２１に連通されている。この入力ポート１２１にはマスタシリンダ１３０が接続され、クラッチペダル１３２が踏み込まれると、マスタシリンダ１３０に発生した液圧がこの液室１２６に導入される。
【０００４】
コントロールバルブ１０４は、バルブ孔１３４内に摺動自在に嵌合したバルブリフタ１３６と、このバルブリフタ１３６と直列に配置されたエアバルブ１３８とを備えている。バルブリフタ１３６は、その一端（図の左端）に液室１４０が形成され、他端側に変圧室１４２が設けられている。バルブリフタ１３６の液室１４０は、ハウジング１２０に形成した通路１２０ａによって、マスタシリンダ１３０の液圧が導入される前記シリンダ１２２の液室１２６に連通し、変圧室１４２はバルブリフタ１３６の内部の通路を介して大気に連通される。また、エアバルブ１３８は、非作動時には弁座に着座して、前記変圧室１４２とエアリザーバ１４４とを遮断しており、前記バルブリフタ１３６が右行すると、変圧室１４２が大気と遮断されるとともに、エアバルブ１３８が開いてエアリザーバ１４４に接続される。
【０００５】
変圧室１４２は管路１４６を介してダブルチェックバルブ１４８の一方のインレットポートに接続されている。このダブルチェックバルブ１４８のアウトレットポートは管路１５０を介して前記エア圧力室１１４に接続されている。また、ダブルチェックバルブ１４８の他方のインレットポートは、コントローラ１５８によって制御される電磁弁１５２を介してエアリザーバ１４４に接続されている。
【０００６】
このクラッチ操作装置では、マニュアル操作時には、クラッチペダル１３２を踏み込むと、マスタシリンダ１３０の液圧が、シリンダ１２２の液室１２６およびコントロールバルブ１０４の液室１４０に送られ、フリーピストン１２４が作動（右行）するとともに、バルブリフタ１３６が作動（右行）する。すると、バルブリフタ１３６がエアバルブ１３８を開き、エアリザーバ１４４から変圧室１４２に導入された圧縮エアが、ダブルチェックバルブ１４８を介してパワーシリンダ１０２のエア圧力室１１４に送られてパワーピストン１１０が駆動される。このパワーシリンダ１１０の出力が中継手段１０６のプッシュロッド１５４を介してクラッチ操作レバーに伝えられて、クラッチが切られる。
【０００７】
また、自動制御する場合には、コントローラ１５８により電磁弁１５２を切り換え、エアリザーバ１４４からの圧縮エアを、前記ダブルチェックバルブ１４８を介してパワーシリンダ１０２のエア圧力室１１４に導入してこのパワーシリンダ１０２を作動させる。
前記特許文献１に記載された従来のクラッチ操作装置は、パワーシリンダ１０２のエア圧力室１１４を、外部に設けた電磁弁１５２によって圧力制御することにより、自動クラッチとして使用しているので、部品点数が多く、車輌への組付け性が悪いという問題があった。また、外部から配管、ダブルチェックバルブ等を介して圧力エアを給排しているので応答性およびクラッチ断接の制御性が良くないという問題があった。
【０００８】
そこで本出願の出願人は、部品点数を削減し、車輌組付け性を向上させ、しかも、作動応答性の高いクラッチ操作装置の発明について出願をした（特許文献２参照）。
【特許文献１】実用新案登録第２５９２１３１号公報（第２−３頁、図１）
【特許文献２】特願２００３−０２１８８７号（第５−８頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記特許文献２に記載された発明は、同軸上に配置されたバルブリフタ（液圧で作動するピストン）とエアバルブの、バルブリフタ側に電気アクチュエータを固定し、電気アクチュエータの出力軸を液圧室内に挿入して、この液圧室内のバルブリフタを駆動する構成にしている。従って、液圧室に出力軸を挿入するための液密シールが必要である。この位置に設けるシールは、特に高圧液密性を持ったものが必要であるが、このようなシールを用いると出力軸の摺動抵抗が増加し、その結果、電気アクチュエータは高出力で大型のものが必要になってしまい、装置全体の大型化とコストの増大を招くという欠点があった。また、摺動抵抗の大きいシールを使うことにより、アクチュエータの出力軸のヒステリシスが増加し、制御性が悪くなると言う問題もあった。
【００１０】
本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、摺動抵抗の大きい液密シール等を設ける必要がないため、小型の電気アクチュエータを用いることができ、低コストなクラッチ操作装置を提供することを目的とするものである。また、ヒステリシスも発生しないので、クラッチ断接の制御性の優れたクラッチ操作装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載の発明は、クラッチマスタシリンダからの液圧を受けて作動する液圧ピストンと、この液圧ピストンと同軸上に配置され、液圧ピストンの作動に応じて圧縮エアの出入りを制御するエア制御弁とを備え、このエア制御弁により制御された圧縮エアをパワーシリンダのエア圧力室に導入し、パワーピストンの駆動を介してクラッチ操作用プッシュロッドを作動させるクラッチ操作装置において、前記エア制御弁の液圧ピストンと逆側の同軸上に、電気アクチュエータを設け、この電気アクチュエータにより前記エア制御弁を作動させることを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、前記エア制御弁の液圧ピストンと逆側に、モータとこのモータにより駆動されるボールスクリューを設け、このボールスクリューに螺合したボールナットを介してエア制御弁を作動させ、かつ、液圧ピストンによりエア制御弁を作動させる際には、エア制御弁がボールナットと切り離されることを特徴とするものである。
【００１３】
さらに、請求項３に記載の発明は、前記エア制御弁をスプールバルブとしたことを特徴とするものである。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明は、前記エア制御弁をポペットバルブとしたことを特徴とするものである。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、前記液圧ピストンを、直接液圧を受ける液圧ピストンと、前記エア制御弁を作動させる制御スプールとから構成し、これら液圧ピストンとエア制御弁とを軸方向に相対移動可能にしたことを特徴とするものである。
【００１６】
また、請求項５に記載の発明は、電気アクチュエータによって作動されるエア制御弁により制御された圧縮エアをパワーシリンダのエア圧力室に導入し、パワーピストンの駆動を介してクラッチ操作用プッシュロッドを作動させるクラッチ操作装置において、前記エア制御弁の電気アクチュエータと逆側に、機械的な連結手段を介して操作可能な部材を設け、手動によりこの連結手段を介して前記部材を操作することによりエア制御弁の作動を可能にしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るクラッチ操作装置は、高圧対応の液密シールやエア圧用シールを必要としないので、小型の電気アクチュエータを用いることができ、安価な構成とすることが出きる。また、高圧用シールによるヒステリシスも発生しないので、制御性が良く、しかも応答性に優れているという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
電気アクチュエータの出力軸の摺動抵抗を下げることにより、低出力の電気アクチュエータを用いて低価格化を図り、かつ、ヒステリシスをなくして制御性を向上させるという目的を、エア制御弁を作動させる電気アクチュエータを、液圧ピストンが配置されている液圧室側ではなく、エア制御弁側に設けるという簡単な構造で実現した。
【実施例１】
【００１９】
以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。図１は本発明の一実施例に係るクラッチ操作装置（全体として符号１で示す）の縦断面図、図２はその要部（コントロールバルブ部）の拡大図である。この実施例に係るクラッチ操作装置１は、以下に述べるようにクラッチペダルの操作により発生したマスタシリンダの液圧により作動する手動（マニュアル）作動に加えて、電気アクチュエータにより作動してクラッチを断接する自動作動が行えるようになっている。
【００２０】
このクラッチ操作装置１は、パワーシリンダ２と、ハイドロリックシリンダ４と、コントロールバルブ６とを備えている。パワーシリンダ２は、シリンダシェル８内に摺動自在に嵌合されたパワーピストン１０を備えており、このパワーピストン１０がシリンダシェル８内をエア圧力室１２と大気圧室１４とに区画している。パワーピストン１０の軸心部にはピストンロッド１６が固定されて一体的に進退動する。
【００２１】
ハイドロリックシリンダ４は、シリンダシェル８の開口部を閉塞するメインハウジング１８に形成されたシリンダボディ２０内に設けられている。シリンダボディ２０のシリンダ孔２０ａ内にフリーピストン２２およびハイドロリックピストン２４が摺動可能に配置されている。これらフリーピストン２２とハイドロリックピストン２４は、シリンダ孔２０ａ内を液圧室２６、中間室２８および大気室３０に区画している。なお、フリーピストン２２とハイドロリックピストン２４との間にはスプリング３２が配設されて両ピストン２２、２４を互いに逆方向へ付勢している。
【００２２】
前記パワーピストン１０のピストンロッド１６は、シリンダ孔２０ａの入口に嵌着されたガイドブロック３４を貫通し、さらにフリーピストン２２を貫通してハイドロリックピストン２４の一方の端面（中間室２８側の端面）に当接している。また、このハイドロリックピストン２４の大気室３０側の端面には、クラッチ操作用のプッシュロッド３６が当接している。このプッシュロッド３６の他端（図１の右端）は図示しないクラッチアウターレバーに連結されている。
【００２３】
コントロールバルブ６は、図示しないクラッチマスタシリンダからの液圧を受けて作動する液圧ピストン３８と、この液圧ピストン３８の作動に応じてエア通路を切り替えて圧縮エアーの出入を制御するエアー制御弁４０とを備えている。メインハウジング１８と、このメインハウジング１８に固定されたバルブハウジング４２の両者に渡ってバルブ孔４４、４６が形成されており、このメインハウジング１８側のバルブ孔４４の底部（図１および図２の左側）に前記液圧ピストン３８が摺動自在に嵌合している。
【００２４】
また、バルブハウジング４２側のバルブ孔４６には、大径孔４６ａと小径孔４６ｂが形成されており、大径孔４６ａ内に気密を保持してバルブ部材４８が挿入され、メインハウジング１８の端面と、バルブハウジング４２の大径孔４６ａと小径孔４６ｂの間の段部とに挟持されて固定されている。このバルブ部材４８内に前記エア制御弁４０を構成するスプール５０が摺動自在に嵌合している。前記液圧ピストン３８とエア制御弁４０のスプール５０によって、バルブ孔４４内およびバルブ部材４８の大径孔４８ａ内が液圧室５２、排気室５４および変圧室５６に区画されており、変圧室５６内に配置されたスプリング５８によって、スプール５０が液圧ピストン３８側へ常時付勢されている。
【００２５】
コントロールバルブ６の液圧室５２は、メインハウジング１８内に形成された液通路６０を介してハイドロリックシリンダ４の液圧室２６に連通している。また、排気室５４は、メインハウジング１８内の大気通路６２を介してパワーシリンダ２の大気圧室１４に連通し、一方、排気ポート６４を介して大気に開放されている。さらに、変圧室５６は、バルブハウジング４２内の通路６６および管路６８を介して、前記パワーシリンダ２のエア圧力室１２に連通している。
【００２６】
前記のようにコントロールバルブ６の液圧室５２はメインハウジング１８内の通路６０を介してハイドロリックシリンダ４の液圧室２６に連通しており、さらにこのハイドロリックシリンダ４の液圧室２６は、メインハウジング１８内に形成した通路７０によって入口ポート７２に連通している。このメインハウジング１８の入口ポート７２は、図示しない管路を介して、クラッチペダルによって作動されるマスタシリンダの出力圧室に接続されている。
【００２７】
前記バルブ部材４８は、液圧ピストン３８側に大径孔４８ａが、逆側に小径孔４８ｂが形成されており、一方、エア制御弁４０のスプール５０も、液圧ピストン３８側に大径部５０ａが、そして逆側に小径部５０ｂが形成されており、この小径部５０ｂが外周に嵌着されたシール部材７２、７４を介して前記バルブ部材４８の小径孔４８ｂ内に摺動自在に嵌合している。スプール５０の小径部５０ｂは、シール部材７２、７４が嵌着されている部分５０ｂａの外径が、前記バルブ部材４８の小径孔４８ｂの内径とほぼ一致しており、このシール部材７２、７４が嵌着されている部分５０ｂａよりも大径部５０ａ寄りの部分５０ｂｂは、シール部材７２、７４が嵌着されている部分５０ｂａよりも僅かに小径になっている。
【００２８】
スプール５０の大径部５０ａの小径部５０ｂ側端部には、前記バルブ部材４８の大径孔４８ａの内径とほぼ一致する外径を有する拡大径部５０ｃが設けられ、この拡大径部５０ｃの外周にシール部材７６が嵌着されている。また、バルブ部材４８の大径孔４８ａの開口部（液圧ピストン３８側の端部）に大径の凹部４８ｃが形成されている。前記スプール５０がスプリング５８に押されて停止している非作動時には、図２に示すように、スプール５０の拡大径部５０ｃがバルブ部材４８の大径孔４８ａ内から外れて大径凹部４８ｃ内に位置しており、前記変圧室５６を排気室５４に連通している。一方、このスプール５０がスプリング５８に抗して右行したときには、スプール５０の拡大径部５０ｃがバルブ部材４８の大径孔４８ａ内に嵌入して、変圧室５６と排気室５４とを遮断する。
【００２９】
バルブ部材４８の小径孔４８ｂの中間部には、内径を拡大された凹陥部４８ｄが形成されており、この凹陥部４８ｄは、バルブ部材４８内の半径方向通路４８ｅ、バルブハウジング４２内の通路７８および圧縮エア供給ポート８０を介して図示しないエアタンクに接続されている。スプール５０が右行して図２の左側のシール部材７２がこの凹陥部４８ｄ内に移動すると、前記変圧室５６が、前述のように排気室５４と遮断されるとともに、前記各通路４８ｅ、７８、８０等を介して圧縮エアタンクに接続される。
【００３０】
さらに、この実施例では、前記バルブハウジング４２のメインハウジング１８と逆側（図１および図２の右側）に電気アクチュエータ（この実施例ではモーター）８２が取り付けられている。このモータ８２の出力軸８２ａに、ボールスクリュー８４が連結され、バルブハウジング４２内に配置されたベアリング８６によって回転自在に支持されている。このボールスクリュー８４にボールナット８８が螺合している。さらにこのボールナット８８に筒状の係合部材９０が固定されている。この係合部材９０の外形と小径孔４６ｂの内面は非円形断面形状をしており、軸方向に移動可能で、かつ、相対回転は不能になっている。従って、モータ８２によってボールスクリュー８４が回転するとこのボールナット８８および係合部材９０がボールスクリュー８４に沿って進退動する。
【００３１】
前記エア制御弁４０のスプール５０は、前記液圧ピストン３８と逆側の端部が、バルブ部材４８の小径孔４８ｂから抜け出してバルブハウジング４２の小径孔４６ｂ内に突出しており、この突出端に係合用のフランジ５０ｄが形成されている。前記ボールナット８８に固定された筒状の係合部材９０が、前記係合用のフランジ５０ｄの液圧ピストン３８側に係合している。従って、モータ８２の駆動によりボールナット８８および係合部材９０が図２の右方向に移動すると、エア制御弁４０のスプール５０がスプリング５８を撓めて右行する。また、この状態から、ボールナット８８が逆に図２の左方向に移動すると、スプール５０はスプリング５８によって図２に示す位置に復帰する。なお、スプール５０は、ボールナット８８の係合部材９０を介して係合されて図の右方に移動されるようになっているが、ボールスクリュー８４とは切り離されており、スプール５０が液圧ピストン３８によって作動するときには、自由に移動可能である。また、モータ８２の出力軸８２ａにはシール部材９２が嵌着されているが、前記バルブハウジング４２の小径孔４６ｂ内は大気圧であるから、耐圧性能の高いシールは不要であり、従って、安価なもので良く、また、出力ロスもなく、ヒステリシスも生じない。
【００３２】
このクラッチ操作装置１の作動について説明する。マニュアル操作の場合には、図示しないクラッチペダルを踏み込むと、クラッチマスタシリンダの出力圧室の液体が、入口ポート７２から通路７０を通ってハイドロリックシリンダ４の液圧室２６に圧送され、さらに通路６０を介してコントロールバルブ６の液圧室５２に送られる。従って、ハイドロリックシリンダ４のフリーピストン２２が図１の右方へ移動されるとともに、コントロールバルブ６の液圧ピストン３８が図１および図２の右方へ押出される。
【００３３】
液圧ピストン３８が作動すると、この液圧ピストン３８がスプリング５８に抗してエア制御弁４０のスプール５０を押圧しスプール５０を右行させる。スプール５０が右行すると、先ず、スプール５０の拡大径部５０ｃがバルブ部材４８の大径凹部４８ｃから大径孔４８ａ内に移動して、変圧室５６と排気室５４とを遮断する。さらにスプール５０が移動して、小径部５０ｂ（５０ｂａ）のシール部材７２がバルブ部材４８の凹陥部４８ｄ内に入ると、変圧室５６は、スプール５０の小径部５６ｂ（５６ｂｂ）の外面とバルブ部材４８の小径孔４８ｂの内面との隙間を通り、さらに、バルブ部材４８の半径方向通路４８ｅ、バルブハウジング４２内の通路７８および圧縮エア供給ポート８０等を介してエアタンク（図示せず）に連通する。
【００３４】
すると、エアタンク（図示せず）の圧縮エアが、圧縮エア供給ポート８０および通路７８、４８ｅを通って変圧室に入り、さらに、変圧室５６から通路６６および管路６８（図１参照）を経てパワーシリンダ２のエア圧力室１２に供給される。このエア圧力室１２に供給された圧縮エアが、パワーピストン１０を図１の右方へ移動させる。パワーピストン１０が前進すると、それに伴ってピストンロッド１６およびハイドロリックピストン２４が図２の右方へ移動し、クラッチ操作用プッシュロッド３６を前進させる。このクラッチ操作用プッシュロッド３６の前進によって、図示しないクラッチアウターレバーが作動してクラッチが切られる。
【００３５】
クラッチペダルの踏力を解除すると、ハイドロリックシリンダ４の液圧室２６およびコントロールバルブ６の液圧室５２の圧力が低下して、液圧ピストン３８およびエア制御弁４０のスプール５０はスプリング５８および変圧室５６内のエア圧によって図２の状態に復帰する。すると、変圧室５６は、圧縮エア供給ポート８０と遮断され、排気室５４に連通して排気ポート６４から大気に開放される。従って、パワーシリンダ２のエア圧力室１２内のエアを管路６８およびコントロールバルブ６の変圧室５６を経て大気に放出させる。すると、パワーピストン１０、ピストンロッド１６、ハイドロリックピストン２４およびプッシュロッド３６は、図２の状態に復帰し、クラッチアウターレバーが復帰してクラッチが継がれる。
【００３６】
また、クラッチの操作が自動的に行われる場合には、図示しないコントロールユニットからの指令によりモータ８２を駆動してボールスクリュー８４を回転させ、ボールナット８８を図２の右方に移動させる。このボールナット８８に固定されている係合部材９０がスプール５０の端部に形成された係合用フランジ５０ｄに係合しており、ボールナット８８の移動によりスプール５０を右行させる。スプール５０が右行すると、前記マニュアル作動時と同様に、変圧室５６が排気室５４から遮断されるとともに、圧縮エア供給ポート８０を介してエアタンクに連通され、エアタンクからの圧縮エアを、変圧室５６を介してパワーシリンダ２のエア圧力室１２に送って、このパワーシリンダ２を作動させ、クラッチを切る。
【００３７】
一方、コントロールユニットからの信号によりモータ８２を逆に回転させると、ボールナット８８が図２の左方へ移動するとともに、エア制御弁４０のスプール５０が、スプリング５８の力および変圧室５６内のエア圧によって図２に示す状態に復帰する。スプール５０が図２に示す位置に戻ると、パワーシリンダ２のエア圧力室１２が管路６８および変圧室５６を介して大気に開放され、パワーピストン１０およびピストンロッド１６が戻り、クラッチ操作用のプッシュロッド３６が戻ってクラッチが継がれる。この実施の形態では、電気アクチュエータ（モータ８２）の出力軸８２ａが、大気圧室内にあるので、従来のような液圧用シール、あるいはエア圧力用シール等が不要なため、摺動抵抗による出力ロスがなく、ヒステリシスも生じない。そのため、クラッチ断接の制御性が優れている。しかも、この実施例では、エア制御弁がスプール弁であり、かつ、モータと切り離されているので、良好なペダルフィーリングが得られる。
【００３８】
なお、前記実施の形態の構造から液圧回路を削除して、コントロールバルブ６のモータ８２が設けられている側と反対側に、ワイヤーケーブルまたはコントロールロッドで操作可能な部材（前記液圧ピストン３８に変わる部材）を設け、この部材を介してエア制御弁４０のスプール５０を作動させて圧縮エアの出入を制御することも可能である。このような構成にすることにより、電気アクチュエータ８２が故障した場合に、前記ワイヤーケーブルまたはコントロールロッドを手動により操作することでクラッチの断接を行うことができる。
【００３９】
図３は、第２の実施例に係るクラッチ操作装置の要部（第１実施例の図２に相当する部分）を示す図であり、この図に示すコントロールバルブ２０６の構成を除き、前記第１実施例と同一なので、図示は省略し、同一の部分には図１と同一の符号を付して説明する。
【００４０】
この実施例のコントロールバルブ２０６は、液圧ピストン２３７および制御スプール２３８と、エアバルブ２４０とを備えている。この実施例ではエアバルブ２４０の弁体がポペットバルブ２５０である点が第１実施例と異なっている。これら液圧ピストン２３７、制御スプール２３８およびポペットバルブ２５０は、メインハウジング１８およびこのメインハウジング１８に固定されたバルブハウジング２４２の両者に形成されたバルブ孔２４４、２４６内に設けられている。バルブ孔２４４のメインハウジング１８側に、液圧ピストン２３７および制御スプール２３８が摺動自在に嵌合している。これら液圧ピストン２３７および制御スプール２３８は、互いに軸方向に自由に動ける構造になっている。バルブハウジング２４２のバルブ孔２４６は、小径孔２４６ａを有する隔壁２４６ｂによって液圧ピストン２３７側２４６ｃと逆側（図３の右側）２４６ｄとに区画されている。前記液圧ピストン２３７および制御スプール２３８は、メインハウジング１８のバルブ孔２４４およびバルブハウジング２４２の隔壁２４６ｂよりも左側のバルブ孔２４６ｃ内を、液圧室２５２、排気室２５４および変圧室２５６に区画しており、変圧室２５６内に配置されたスプリング２５７によって常時液圧室２５２側へ付勢されている。また、制御スプール２３８内には、軸方向通路２３８ａおよび半径方向通路２３８ｂからなる内部通路が形成されており、この内部通路の一端が前記変圧室２５６側に開口するとともに、他端は排気室２５４内に開口し、排気ポート２６４を介して大気に開放されている。
【００４１】
前記バルブハウジング２４２側のバルブ孔２４６の隔壁２４６ｂよりも右側には、ポペットバルブ２５０が配置されている。このポペットバルブ２５０は前記制御スプール２３８と対向しており、コントロールバルブ２０６の非作動時にはスプリング２５８によって付勢されて、前記隔壁２５６ｂの側面に形成された弁座２９４に着座している。ポペットバルブ２５０が弁座２９４に着座している状態では、図示しないエアタンクに接続されている圧縮エア供給ポート２８０と、前記変圧室２５６との間を遮断している。
【００４２】
コントロールバルブ２０６の液圧室２５２は、メインハウジング１８内に形成した通路６０によってハイドロリックシリンダ４の液圧室２６に連通し、このハイドロリックシリンダ４の液圧室２６は、メインハウジング１８内に形成した通路７０によって入口ポート７２に連通している。このメインハウジング１８の入口ポート７２は、図示しないクラッチペダルによって作動されるクラッチマスタシリンダの出力圧室に接続されている。また、排気室２５４は、メインハウジング１８内の大気通路２６２を介してパワーシリンダ２の大気圧室１４に連通している。
【００４３】
前記バルブハウジング２４２のメインハウジング１８と逆側（図３の右側）に、円筒状の連結部材２９６を介して電気アクチュエータ（この実施例ではモーター）２８２が取り付けられている。このモータ２８２の出力軸２８２ａに、ボールスクリュー２８４が連結され、連結部材２９６内に配置されたベアリング２８６によって回転自在に支持されている。このボールスクリュー２８４にボールナット２８８が螺合しており、モータ２８２によってボールスクリュー２８４が回転するとこのボールナット２８８がボールスクリュー２８４に沿って進退動する。なお、ボールナット２８８の外周には筒状の係合部材２９０が固定されている。この係合部材２９０の外形と連結部材２９６の内部孔２９６ａの内面は非円形断面形状をしており、軸方向に移動可能で、かつ、相対回転は不能になっている。
【００４４】
前記制御スプール２３８の軸芯部に形成された軸方向通路２３８ａ内に、間隙を隔てて係合ピン２９８が固定されている。この係合ピン２９８は、前記ポペットバルブ２５０の軸芯に形成された貫通孔２５０ａ内を間隙を隔てて挿通され、端部が前記連結部材２９６の内部に突出している。この突出端に係合用のフランジ２９８ａが形成されている。前記ボールナット２８８に固定された筒状の係合部材２９０が、前記係合用のフランジ２９８ａの液圧ピストン２３８側（図３の左側）に係合している。
【００４５】
従って、モータ２８２を駆動すると、ボールナット２８８および係合部材２９０がボールスクリュー２８４の軸方向に移動する。モータ２８２の駆動によりボールナット２８８が図３の右方向に移動すると、制御スプール２３８が係合ピン２９８に引かれ、スプリング２５７を撓めて右行する。制御スプール２３８がポペットバルブ２５０方向に移動して、変圧室２５６側の端部がポペットバルブ２５０に当接すると、変圧室２５６が前記排気室２５４と遮断される。さらに制御スプール２３８が移動すると、ポペットバルブ２５０が弁座２９４から離れて開放し、変圧室２５６がエアタンクに接続される。また、この状態から、ボールナット２８８が逆に図２の左方向に移動すると、制御スプール２３８はスプリング２５７および変圧室２５６内のエア圧によって図３に示す位置に復帰し、ポペットバルブ２５０もスプリング２５８によって復帰する。なお、液圧ピストン２３７および制御スプール２３８が、液圧室２５２の圧力により作動する際には、モーター２８２側と切り離されていることは前記実施例と同様である。
【００４６】
このクラッチ操作装置１の作動について説明する。コントロールバルブ２０６以外の部分については、前記図１を参照して説明する。マニュアル操作の場合には、クラッチペダルを踏み込むと、マスタシリンダの出力圧室の液体が、入口ポート７２から通路７０を通ってハイドロリックシリンダ４の液圧室２６に圧送され、さらに通路６０を介してコントロールバルブ２０６の液圧室２５２に送られる。従って、フリーピストン４６が図２の右方へ移動されるとともに、液圧ピストン２３７および制御スプール２３８が図３の右方へ押出される。
【００４７】
液圧ピストン２３７および制御スプール２３８が作動すると、この制御スプール２３８の先端がポペットバルブ２５０に当接して制御スプール２３８の内部通路２３８ａ、２３８ｂが閉塞され、さらに移動してポペットバルブ２５０を押し開く。ポペットバルブ２５０が弁座２９４から離座すると、圧縮エア供給ポート２８０と変圧室２５６とが連通する。すると、エアタンク（図示せず）の圧縮エアが、変圧室２５６から通路２６６および管路６８を経てパワーシリンダ２のエア圧力室１２に供給される。このエア圧力室１２に供給された圧縮エアが、パワーピストン１０を図１の右方へ移動させる。パワーピストン１０が前進すると、それに伴ってピストンロッド１６およびハイドロリックピストン２４が図３の右方へ移動し、クラッチ操作用プッシュロッド３６を前進させる。このクラッチ操作用プッシュロッド３６の前進によって、図示しないクラッチアウターレバーが作動してクラッチを切る。
【００４８】
クラッチペダルの踏力を解除すると、ハイドロリックシリンダ４の液圧室２６およびコントロールバルブ２０６の液圧室２５２の圧力が低下して、液圧ピストン２３７および制御スプール２３８はスプリング２５７および変圧室２５６内の圧力によって図３の状態に復帰する。すると、制御スプール２３８の内部通路２３８ａ、２３８ｂが開放し、変圧室２５６は内部通路２３８ａ、２３８ｂを経て排気室２５４および排気ポート２６４から大気に開放され、パワーシリンダ２のエア圧力室１２のエアを管路６８およびコントロールバルブ２０６の変圧室２５６を経て大気に放出させる。すると、パワーピストン１０、ピストンロッド１６、ハイドロリックピストン２４およびプッシュロッド３６は、図１の状態に復帰し、クラッチアウターレバーが復帰してクラッチを継ぐ。
【００４９】
また、クラッチの操作が自動的に行われる場合には、モータ２８２を駆動してボールスクリュー２８４を回転させ、ボールナット２８８を図３の右方に移動させる。このボールナット２８８に固定されている係合部材２９０が制御スプール２３８に固定されている係合ピン２９８の端部に形成された係合用フランジ２９８ａに係合しており、ボールナット２８８の移動により制御スプール２３８を右行させる。制御スプール２３８が右行すると、前記マニュアル作動時と同様に、先ず、制御スプール２３８がポペットバルブ２５０に当接してその内部通路２３８ａ、２３８ｂが閉塞されることにより、変圧室２５６が排気室２５４から遮断される。続いて、制御スプール２３８がポペットバルブ２５０を押し開いて、変圧室２５６をエアタンクに接続し、圧縮エアを変圧室２５６を介してパワーシリンダ２のエア圧力室１２に導入して、パワーシリンダ２を作動させ、クラッチを切る。なお、この実施例では、液圧ピストン２３７と制御スプール２３８とが別体であり、互いに軸方向に自由に動ける構造になっている。従って、自動作動時には、制御スプール２３８だけが作動し、液圧ピストン２３７は切り離されるので、液圧ピストン２３７の作動抵抗がアクチュエータ２８２にかからないため、アクチュエータ２８２の出力を小さくできるとともに、アクチュエータ２８２の小型化を図ることができる。
【００５０】
また、モータ２８２を逆に回転させると、スプリング２５７の力および変圧室２５６内のエア圧によって制御スプール２３８が戻るとともに、ポペットバルブ２５０がスプリング２５８の力によって弁座２９４に着座することにより、パワーシリンダ２のエア圧力室１２が管路６８および変圧室２５６を介して大気に開放され、パワーピストン１０およびピストンロッド１６が戻り、クラッチ操作用のプッシュロッド３６が戻ってクラッチが継がれる。この実施の形態でも、電気アクチュエータ（モータ２８２）の出力軸２８２ａが、大気圧室内にあるので、従来のような液圧用シール、あるいはエア圧力用シール等が不要なため、出力ロスがなく、ヒステリシスも生じない。そのため、クラッチ断接の制御性が優れている。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】クラッチ操作装置の縦断面図である。（実施例１）
【図２】前記クラッチ操作装置の要部（コントロールバルブ）の拡大断面図である。
【図３】クラッチ操作装置の要部の拡大断面図である。（実施例２）
【図４】従来のクラッチ操作装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
２    パワーシリンダ
１０    パワーピストン
１２    エア圧力室
３６    プッシュロッド
３８    液圧ピストン
４０    エア制御弁
５０    スプール
８２    電気アクチュエータ
８４    ボールスクリュー
８８    ボールナット
２５０    ポペットバルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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