(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の変速機の入力軸と一体に回転するクラッチディスクのフエーシングを、車両のエンジンの出力軸と一体に回転するフライホイールとこのフライホイールと一体に回転するがフライホイールに対して進退可能なプレッシャープレートとで挟み付けることによってエンジンと変速機との間のトルク伝達を行わせる車両用摩擦クラッチ装置において、
前記車両に対して固定の部材により支持された油圧シリンダー装置である押圧力発生機構により前記プレッシャープレートを、前記プレッシャープレートと一体に回転するレバー機構を介して、前記フライホイールに向けて押圧させることで前記フエーシングの挟み付け力を発生させ、
前記油圧シリンダー装置の固定部材と可動部材とで形成させた作動油圧室の圧油を排出したときの前記可動部材の復帰位置を、前記フエーシングの摩耗に追従して、前記作動油圧室の容積が拡大する方向へ移動させる位置調節装置を設け、
前記油圧シリンダー装置を前記フライホイールと離間させて配置し、前記レバー機構と係合させるリング状のベアリング組立体を前記車両に対して固定の部材により前記フライホイールと同軸的にかつ前記レバー機構に対して進退自在に支持させ、前記車両に対して固定の部材により両端間の部分をピボット運動自在に支持させたフォーク部材の一端部を前記ベアリング組立体と作動的に連結し、前記油圧シリンダー装置には前記可動部材に対して同軸的でかつピボット運動可能に係合させるとともに前記フォーク部材の他端部にピボット運動可能に係合させたロッド部材を設け、このロッド部材と前記固定部材との間で前記位置調節装置が作用し、
前記ロッド部材と前記固定部材の何れか一方の部材に対して、前記油圧シリンダー装置の軸方向の一方向へは所定値以上の軸方向の力が加わることによって移動可能であるが他方向へは移動不能に係合させると共に、その他方の部材に対して、所定ストローク量だけ前記軸方向に往復運動可能に係合させた調節部材を設けたことを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記油圧シリンダー装置の前記可動部材を前記作動油圧室の容積が拡大する方向に付勢することによって前記作動油圧室の油圧を排出したときにおける前記可動部材の盲動を規制する付勢部材を設けたことを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記ロッド部材の外周面と前記固定部材の内周面の間に限定させた環状空間内に前記調節部材を配置し、かつ、前記環状空間を限定する前記ロッド部材および前記固定部材の互いに対向する周面のうちの一方の周面に近い一方の周縁に、該周面に対して前記一方向へは移動可能であるが前記他方向へは移動不能なように、該周面に係止させる複数の舌状部を設け、またその他方の周縁部にて、前記対向する周面のうちの他方の周面に対して、前記所定ストローク量以上の前記往復運動を阻止させるように、該他方の周面に設けた一対のストッパ部と当接可能とした、リング状のばね板で前記調節部材を構成したことを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置。
【請求項４】
請求項１に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記油圧シリンダー装置の前記固定部材および前記可動部材をリング状に形成し、前記油圧シリンダー装置を前記フライホイールと同軸的に配置し、前記レバー機構と係合させるベアリング組立体を前記油圧シリンダー装置の前記可動部材により一体に軸方向へ移動するように支持させ、前記可動部材と前記固定部材との間で前記位置調節装置が作用するようにしたことを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置。
【請求項５】
請求項１に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、内部の油圧に略比例してトルク伝達が可能なマスタシリンダーにより前記油圧シリンダー装置へ油圧が供給されることを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置。
【請求項６】
請求項１に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記マスタシリンダーは、シリンダーボデーと、該シリンダーボデー内を摺動可能に配設される入力側ピストンと、該入力側ピストン及び前記シリンダーボデーにより形成される圧力室と、内部に油を貯留するとともに前記シリンダーボデーに対する前記入力側ピストンの位置に応じて前記圧力室との連通・遮断を切替可能なリザーバと、前記圧力室内と前記油圧シリンダー装置内とを連通する出力ポートとを備え、クラッチペダルの操作ストロークに応じて入力側ピストンが前記シリンダーボデー内を摺動し、前記圧力室内の油圧を前記油圧シリンダー装置に出力することにより前記フエーシングの挟み付け力を制御することを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置。
【請求項７】
請求項６に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記クラッチペダルに操作力が加えられていない状態では、前記油圧シリンダー装置が前記フエーシングの最大挟み付け力を発生させることを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置。
【請求項８】
請求項７に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記クラッチペダルに操作力が加えられると、前記圧力室の容積が増大する方向に前記入力側ピストンが摺動することを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置。
【請求項９】
請求項８に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記クラッチペダルに操作力が加えられていない状態で、前記マスタシリンダーを介して変換される油圧によって前記油圧シリンダー装置が前記フエーシングの挟み付け力を発生させる方向に前記入力側ピストンを付勢する付勢機構が配設されることを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記付勢機構は前記クラッチペダルのストローク量が増大すると前記入力側ピストンを付勢する力が低減する領域を有することを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記付勢機構は前記マスタシリンダーと前記クラッチペダルとの間に作動的に配設されることを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記付勢機構は、ダイアフラムスプリングであることを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記ダイアフラムスプリングは、外周が前記シリンダーボデーに対して支持され内周が前記入力側ピストンに連結するロッドに当接することを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置。
【請求項１４】
請求項１１に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記付勢機構は、前記入力側ピストンに連結するロッドに形成され前記マスタシリンダーから前記クラッチペダルに向かって細くなる斜面を有するテーパ部材と、該テーパ部材の斜面に面して配されるローラと、前記テーパ部材の斜面を前記ローラに向かって荷重を付与する蓄力部材とを備えることを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置。
【請求項１５】
請求項１１に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記付勢機構は、前記入力側ピストンに連結するロッドに形成され、前記ロッドに前記クラッチペダルから前記マスタシリンダーに向かう荷重を付与する蓄力部材を備えることを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置。
【請求項１６】
請求項９に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記付勢機構は前記マスタシリンダーから離間するとともに前記クラッチペダルによって作動される位置に配設されることを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記付勢機構は、ダイアフラムスプリングであることを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記ダイアフラムスプリングは、外周が車両のブラケットに対して支持され内周が前記クラッチペダルに連結する軸に当接することを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置。
【請求項１９】
請求項１６に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記付勢機構は、前記クラッチペダルに連結する軸に形成され前記クラッチペダルから前記マスタシリンダー或いは前記マスタシリンダーから前記クラッチペダルに向かって細くなる斜面を有するテーパ部材と、該テーパ部材の斜面に面して配されるローラと、前記テーパ部材の斜面を前記ローラ向かって荷重を付与する蓄力部材とを備えることを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置。
【請求項２０】
請求項１６に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記付勢機構は、前記入力側ピストンに連結するロッドに形成され、前記ロッドに前記クラッチペダルから前記マスタシリンダーに向かう荷重或いは前記マスタシリンダーから前記クラッチペダルに向かう荷重を付与する蓄力部材を備えることを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置。
【請求項２１】
請求項１に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記油圧シリンダー装置は、前記固定部材と前記可動部材との間にて前記固定部材に対して摺接するシール部材を備え、該シール部材の摺接部或いは固定部材の少なくともいずれか一方がフッ素樹脂にてコーティングされることを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置。
【請求項２２】
請求項６に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記マスタシリンダーは、前記シリンダーボデーと前記入力側ピストンとの間にて前記シリンダーボデーに対して摺接するシール部材を備え、該シール部材の摺接部或いは前記シリンダーボデーの少なくともいずれか一方がフッ素樹脂にてコーティングされることを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この出願の発明は、車両の変速機の入力軸と一体に回転するクラッチディスクのフエーシングを、車両のエンジンの出力軸と一体に回転するフライホイールとこのフライホイールと一体に回転するがフライホイールに対して進退可能なプレッシャープレートとで挟み付けることによってエンジンと変速機との間のトルク伝達を行わせる車両用摩擦クラッチ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の車両用摩擦クラッチ装置は、一般的に、プレッシャープレートをフライホイールに向けて付勢するスプリングによりフエーシングの挟み付け力を発生させると共に、スプリングの力と対抗する力を発生させるレリーズレバーを設けてフエーシングの挟み付け力を制御可能とし、フエーシングの挟み付け力に比例する伝達トルクを制御可能としており、スプリングとしてダイヤフラムスプリングを使用したものはダイヤフラムスプリング式摩擦クラッチ装置と呼ばれ、またスプリングとしてコイルスプリングを使用したものはコイルスプリング式摩擦クラッチ装置と呼ばれている。ダイヤフラムスプリング式摩擦クラッチ装置は、小型、中型の車両に広く使用されており、ダイヤフラムスプリングとレリーズレバーとが一体に形成されている。そして、ダイヤフラムスプリング式摩擦クラッチ装置とコイルスプリング式摩擦クラッチ装置の何れにおいても、プレッシャープレート、スプリング、レリーズレバーをカバープレートに組付けてクラッチカバー組立体とし、このクラッチカバー組立体のカバープレートとフライホイールとを結合するようになっている。
【０００３】
そして、伝達トルクを制御するために、上記レリーズレバーの力点に力を加えるレリーズベアリングを変速機のケースにより摺動自在に支持させ、変速機のケースにより揺動自在に支持させたレリーズフォークを介してレリーズベアリングと変速機のケースに固定した油圧作動のレリーズシリンダー装置のピストンとを機械的に連結するか、或いはレリーズベアリングと同軸的に変速機のケースに固定した油圧作動のレリーズシリンダー装置のピストンとレリーズベアリングとを機械的に連結し、レリーズシリンダー装置に油圧を供給することによりスプリングの力に対抗する力を発生させ、フエーシングの挟み付け力、即ち伝達トルクを制御可能としている。
【０００４】
レリーズシリンダー装置に供給する油圧は、車両用摩擦クラッチ装置の伝達トルクを運転者が制御する場合には車両のクラッチペダルに機械的に連結されたマスタシリンダー装置によりレリーズシリンダー装置に油圧を供給することにより制御され、また車両用摩擦クラッチ装置の伝達トルクを発進時や変速時に自動制御する場合には、油圧源からの油圧を圧力制御弁により所望の油圧に減圧してレリーズシリンダー装置に供給するか、或いはレリーズシリンダー装置の油圧を検出して所望の油圧となるように油圧源からの圧油を給排制御弁によりレリーズシリンダー装置に給排することによって制御される。
【０００５】
レリーズシリンダー装置には、車両用摩擦クラッチの伝達トルクを可変させるためにレリーズシリンダー装置に対して給排しなければならない圧油量がフエーシングの摩耗に影響されないようにするため、レリーズシリンダー装置の圧力室の油圧を排出したときのピストンの復帰位置を、フエーシングの摩耗に追従して、圧力室の容積が縮小する方向へ移動させる位置調節装置が附設されている。
【０００６】
また、実開平４−９０７３６号公報には、フライホイールと一体に回転する油圧シリンダー装置によりフエーシングの挟み付け力を発生させるように構成した車両用摩擦クラッチ装置が記載されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来のダイヤフラムスプリング式摩擦クラッチ装置やコイルスプリング式摩擦クラッチ装置は、レリーズシリンダー装置を変速機のケースに支持させているため、レリーズシリンダー装置とその油圧制御装置との油圧的接続構造が簡単であり、普通の車両への搭載性の点で優れている。これに対し、実開平４−９０７３６号公報に記載の摩擦クラッチ装置は、油圧シリンダー装置がフライホイールと一体回転するため、油圧シリンダー装置とその油圧制御装置との油圧的接続構造が複雑である上、油圧シリンダー装置の油圧が遠心力の影響を受けるので、遠心力の影響を打消すための装置を必要とし、従って普通の車両への搭載性の点で劣る。
【０００８】
車両の駆動系における急激なトルク変動は車両のショックをもたらすので、車両用摩擦クラッチ装置の伝達トルクを自動制御する場合には、フエーシングの挟み付け力とレリーズシリンダー装置の油圧との間の相関を簡単にかつ安定して求めることができることが望まれる。
【０００９】
しかしながら、従来のダイヤフラムスプリング式摩擦クラッチ装置やコイルスプリング式摩擦クラッチ装置では、上記相関を簡単に求めることができない。即ち、車両の走行によってクラッチディスクのフエーシングが摩耗し、やがては摩滅する。フエーシングの摩耗が進行するのに伴い、フエーシングを挟み付けているプレッシャープレートの位置がフライホイール側へずれ、スプリングの撓み量が減少してスプリングの力が変化する。従って、フエーシングの挟み付け力を任意の値に調節するためにレリーズシリンダー装置に供給しなければならない油圧の値は、フエーシングの摩耗によるプレッシャープレートの位置の変動を検出し、プレッシャープレートの位置の変動によるスプリングの力の変動分を補正しなければならない。特に、ダイヤフムスプリング式摩擦クラッチ装置のダイヤフラムスプリングの撓み量と力との関係は非線形であるので、フエーシングの摩耗によるプレッシャープレートの位置ずれを高精度で検出することが重要となる。
【００１０】
また、車両用摩擦クラッチ装置においては、（油圧シリンダー装置の作動ストローク量−プレッシャープレートのストローク量×レバー比）／油圧シリンダー装置の作動ストローク量で表わされるストローク効率が良いことが望まれる。しかし、従来のダイヤフラムスプリング式摩擦クラッチ装置やコイルスプリング式摩擦クラッチ装置は、レリーズシリンダー装置のピストンのストローク量がレリーズレバーやカバープレート等の撓みにより消費され、特にトルク伝達状態とトルク伝達の遮断状態とではレリーズレバーの支点部に加わる力の方向が反転することからカバープレートの撓みが大きく、従って無効ストローク量が大きいことから、ストローク効率が悪い。特に、ダイヤフラムスプリング式摩擦クラッチ装置はダイヤフラムスプリングとレリーズレバーとが一体である関係上、レリーズレバーの曲げ剛性が低くならざるを得ず、レリーズレバーの撓みが大きい。
【００１１】
ストローク効率が悪いことは、レリーズシリンダー装置を含む油圧系の大型化を招き、多くの不利益を招く。
【００１２】
この出願の発明は、普通の車両への搭載性の点で優れ、フエーシングの挟み付け力と油圧シリンダー装置の油圧との間の相関を簡単にかつ安定して求めることができ、かつ、ストローク効率が良い、車両用摩擦クラッチ装置を提供することを主たる目的とする。
【００１３】
この出願の発明は、上記の目的に加えて、伝達トルクを可変させるために油圧シリンダー装置に対して給排すべき圧油量がフエーシングの摩耗に影響されない、車両用摩擦クラッチ装置を提供することを他の目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この出願の請求項１の発明は、車両の変速機の入力軸と一体に回転するクラッチディスクのフエーシングを、車両のエンジンの出力軸と一体に回転するフライホイールとこのフライホイールと一体に回転するがフライホイールに対して進退可能なプレッシャープレートとで挟み付けることによってエンジンと変速機との間のトルク伝達を行わせる車両用摩擦クラッチ装置において、前記車両に対して固定の部材により支持された油圧シリンダー装置である押圧力発生機構により前記プレッシャープレートを、前記プレッシャープレートと一体に回転するレバー機構を介して、前記フライホイールに向けて押圧させることで前記フエーシングの挟み付け力を発生させ、前記油圧シリンダー装置の固定部材と可動部材とで形成させた作動油圧室の圧油を排出したときの前記可動部材の復帰位置を、前記フエーシングの摩耗に追従して、前記作動油圧室の容積が拡大する方向へ移動させる位置調節装置を設け、前記油圧シリンダー装置を前記フライホイールと離間させて配置し、前記レバー機構と係合させるリング状のベアリング組立体を前記車両に対して固定の部材により前記フライホイールと同軸的にかつ前記レバー機構に対して進退自在に支持させ、前記車両に対して固定の部材により両端間の部分をピボット運動自在に支持させたフォーク部材の一端部を前記ベアリング組立体と作動的に連結し、前記油圧シリンダー装置には前記可動部材に対して同軸的でかつピボット運動可能に係合させるとともに前記フォーク部材の他端部にピボット運動可能に係合させたロッド部材を設け、このロッド部材と前記固定部材との間で前記位置調節装置が作用し、前記ロッド部材と前記固定部材の何れか一方の部材に対して、前記油圧シリンダー装置の軸方向の一方向へは所定値以上の軸方向の力が加わることによって移動可能であるが他方向へは移動不能に係合させると共に、その他方の部材に対して、所定ストローク量だけ前記軸方向に往復運動可能に係合させた調節部材を設けたことを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置である。
【００１５】
この出願の請求項２の発明は、請求項１に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記油圧シリンダー装置の前記可動部材を前記作動油圧室の容積が拡大する方向に付勢することによって前記作動油圧室の油圧を排出したときにおける前記可動部材の盲動を規制する付勢部材を設けたことを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置である。
【００１６】
この出願の請求項３の発明は、請求項２に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記ロッド部材の外周面と前記固定部材の内周面の間に限定させた環状空間内に前記調節部材を配置し、かつ、前記環状空間を限定する前記ロッド部材および前記固定部材の互いに対向する周面のうちの一方の周面に近い一方の周縁に、該周面に対して前記一方向へは移動可能であるが前記他方向へは移動不能なように、該周面に係止させる複数の舌状部を設け、またその他方の周縁部にて、前記対向する周面のうちの他方の周面に対して、前記所定ストローク量以上の前記往復運動を阻止させるように、該他方の周面に設けた一対のストッパ部と当接可能とした、リング状のばね板で前記調節部材を構成したことを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置である。
【００１７】
この出願の請求項４の発明は、請求項１に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記油圧シリンダー装置の前記固定部材および前記可動部材をリング状に形成し、前記油圧シリンダー装置を前記フライホイールと同軸的に配置し、前記レバー機構と係合させるベアリング組立体を前記油圧シリンダー装置の前記可動部材により一体に軸方向へ移動するように支持させ、前記可動部材と前記固定部材との間で前記位置調節装置が作用するようにしたことを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置である。
【００１８】
この出願の請求項５の発明は、請求項１に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、内部の油圧に略比例してトルク伝達が可能なマスタシリンダーにより前記油圧シリンダー装置へ油圧が供給されることを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置である。
【００１９】
この出願の請求項６の発明は、請求項１に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記マスタシリンダーは、シリンダーボデーと、該シリンダーボデー内を摺動可能に配設される入力側ピストンと、該入力側ピストン及び前記シリンダーボデーにより形成される圧力室と、内部に油を貯留するとともに前記シリンダーボデーに対する前記入力側ピストンの位置に応じて前記圧力室との連通・遮断を切替可能なリザーバと、前記圧力室内と前記油圧シリンダー装置内とを連通する出力ポートとを備え、クラッチペダルの操作ストロークに応じて入力側ピストンが前記シリンダーボデー内を摺動し、前記圧力室内の油圧を前記油圧シリンダー装置に出力することにより前記フエーシングの挟み付け力を制御することを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置である。
【００２０】
この出願の請求項７の発明は、請求項６に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記クラッチペダルに操作力が加えられていない状態では、前記油圧シリンダー装置が前記フエーシングの最大挟み付け力を発生させることを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置である。
【００２１】
この出願の請求項８の発明は、請求項７に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記クラッチペダルに操作力が加えられると、前記圧力室の容積が増大する方向に前記入力側ピストンが摺動することを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置である。
【００２２】
この出願の請求項９の発明は、請求項８に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記クラッチペダルに操作力が加えられていない状態で、前記マスタシリンダーを介して変換される油圧によって前記油圧シリンダー装置が前記フエーシングの挟み付け力を発生させる方向に前記入力側ピストンを付勢する付勢機構が配設されることを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置である。
【００２３】
この出願の請求項１０の発明は、請求項９に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記付勢機構は前記クラッチペダルのストローク量が増大すると前記入力側ピストンを付勢する力が低減する領域を有することを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置である。
【００２４】
この出願の請求項１１の発明は、請求項１０に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記付勢機構は前記マスタシリンダーと前記クラッチペダルとの間に作動的に配設されることを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置である。
【００２５】
この出願の請求項１２の発明は、請求項１１に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記付勢機構は、ダイアフラムスプリングであることを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置である。
【００２６】
この出願の請求項１３の発明は、請求項１２に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記ダイアフラムスプリングは、外周が前記シリンダーボデーに対して支持され内周が前記入力側ピストンに連結するロッドに当接することを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置である。
【００２７】
この出願の請求項１４の発明は、請求項１１に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記付勢機構は、前記入力側ピストンに連結するロッドに形成され前記マスタシリンダーから前記クラッチペダルに向かって細くなる斜面を有するテーパ部材と、該テーパ部材の斜面に面して配されるローラと、前記テーパ部材の斜面を前記ローラに向かって荷重を付与する蓄力部材とを備えることを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置である。
【００２８】
この出願の請求項１５の発明は、請求項１１に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記付勢機構は、前記入力側ピストンに連結するロッドに形成され、前記ロッドに前記クラッチペダルから前記マスタシリンダーに向かう荷重を付与する蓄力部材を備えることを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置である。
【００２９】
この出願の請求項１６の発明は、請求項９に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記付勢機構は前記マスタシリンダーから離間するとともに前記クラッチペダルによって作動される位置に配設されることを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置である。
【００３０】
この出願の請求項１７の発明は、請求項１６に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記付勢機構は、ダイアフラムスプリングであることを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置である。
【００３１】
この出願の請求項１８の発明は、請求項１７に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記ダイアフラムスプリングは、外周が車両のブラケットに対して支持され内周が前記クラッチペダルに連結する軸に当接することを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置である。
【００３２】
この出願の請求項１９の発明は、請求項１６に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記付勢機構は、前記クラッチペダルに連結する軸に形成され前記クラッチペダルから前記マスタシリンダー或いは前記マスタシリンダーから前記クラッチペダルに向かって細くなる斜面を有するテーパ部材と、該テーパ部材の斜面に面して配されるローラと、前記テーパ部材の斜面を前記ローラ向かって荷重を付与する蓄力部材とを備えることを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置である。
【００３３】
この出願の請求項２０の発明は、請求項１６に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記付勢機構は、前記入力側ピストンに連結するロッドに形成され、前記ロッドに前記クラッチペダルから前記マスタシリンダーに向かう荷重或いは前記マスタシリンダーから前記クラッチペダルに向かう荷重を付与する蓄力部材を備えることを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置である。
【００３４】
この出願の請求項２１の発明は、請求項１に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記油圧シリンダー装置は、前記固定部材と前記可動部材との間にて前記固定部材に対して摺接するシール部材を備え、該シール部材の摺接部或いは固定部材の少なくともいずれか一方がフッ素樹脂にてコーティングされることを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置である。
【００３５】
この出願の請求項２２の発明は、請求項６に記載の車両用摩擦クラッチ装置であって、前記マスタシリンダーは、前記シリンダーボデーと前記入力側ピストンとの間にて前記シリンダーボデーに対して摺接するシール部材を備え、該シール部材の摺接部或いは前記シリンダーボデーの少なくともいずれか一方がフッ素樹脂にてコーティングされることを特徴とする車両用摩擦クラッチ装置である。
【００４３】
この出願の請求項１の車両用摩擦クラッチ装置においては、クラッチディスクのフエーシングの挟み付け力を押圧力発生機構によって発生させるようにしたことから、普通の車両への搭載性の点で優れる。そして、レバー機構の支点に加わる力の方向がトルク伝達状態とトルク伝達の遮断状態とで反転することがないので、トルク伝達状態とトルク伝達の遮断状態との間で切換える際のカバープレートの撓みによる無効ストローク量が低減し、従ってストローク効率を向上させ、押圧力発生機構を含む操作系を小型化することができる。
【００４４】
また、請求項１の車両用摩擦クラッチ装置においては、フエーシングの挟み付け力を任意の値に調節するために油圧シリンダー装置に供給しなければならない油圧の値は、フエーシングの摩耗量の如何に拘わらず、略一定となり、フエーシングの挟み付け力とレリーズシリンダー装置の油圧との間の相関を簡単にかつ安定して求めることができる。そして、油圧シリンダー装置を含む油圧系を小型化することができる。
【００４５】
更に請求項１の車両用摩擦クラッチ装置は、油圧シリンダー装置の固定部材と可動部材とで形成させた作動油圧室の油圧を排出したときの可動部材の復帰位置を、フエーシングの摩耗に追従して、作動油圧室の容積が拡大する方向へ移動させる位置調節装置を設けたので、フエーシングが摩耗してプレッシャープレートを押し付けるレバー機構の傾きが変異する場合であってもフエーシングの摩耗量に応じた量の油が作動油圧室に供給されるので、摩擦クラッチの伝達トルクを最大と最小との間で切換える際に油圧シリンダー装置に対して給排すべき圧油量は、フエーシングの摩耗に影響されることがなく、常に一定である。
【００４６】
この出願の請求項１〜３の車両用摩擦クラッチ装置は、油圧シリンダー装置をフライホイールと離間させて配置した構成であり、位置調節装置も油圧シリンダー装置に内蔵されかつその構成部品数も少ないことから、普通の車両への搭載性に優れ、かつ安価に製造することができる。
【００４７】
この出願の請求項４の車両用摩擦クラッチ装置は、油圧シリンダー装置をその軸線がフライホイールの軸線と略同軸に配置した構成であり、位置調節装置も油圧シリンダー装置に内蔵されかつその構成部品数も少ないことから、普通の車両への搭載性に優れ、かつ安価に製造することができる。
【００４８】
この出願の請求項５〜請求項２０の車両用摩擦クラッチ装置は、クラッチペダルの非操作時には安定したクラッチの係合荷重を供給し、クラッチペダルを操作することで車両用摩擦クラッチ装置の伝達トルクを制御する場合において油圧シリンダー装置へ油圧を供給する具体的な構成であり、入力側ピストンがシリンダーボデー内を摺動することによりクラッチの解放時に圧力室とリザーバとが連通する。したがって、前記フエーシングが摩耗してプレッシャプレートを押し付けるレバー機構の傾きが変位する場合であっても、フエーシングの摩耗量に応じた量の油がリザーバから圧力室内に供給されるので、入力側ピストンの摺動ストロークは略一定である。これにより、クラッチペダルのストロークと荷重との関係が略一定となり、安定した特性を得ることができる。
【００４９】
この出願の請求項２１及び請求項２２の車両用摩擦クラッチ装置は、摺接部がフッ素樹脂にてコーティングされたシール部材としたことで、作動油圧室及び圧力室が高圧に晒されている場合であってもシール部材が固定部材或いはシリンダーボデーの内周面に貼り付くのを可及的に抑えることができ、安定した特性が得られる。
【００５０】
【発明の実施の形態】
以下、この出願の発明に係る車両用摩擦クラッチ装置の実施形態について、図を参照して説明する。
【００５１】
図１は、この出願の発明に係る車両用摩擦クラッチ装置の伝達トルクが最大となっているときの縦断面を示す。図１において、１１は図示しないエンジンの出力軸と一体に回転するフライホイール、１２は図示しない変速機（そのケースは車両に対して固定される）の入力軸にスプライン連結されたクラッチディスク、１３はクラッチカバー組立体、１４は変速機の入力軸の外周を取り囲むように変速機ケースに固定された支持スリーブ（車両に対して固定に部材）、１５は支持スリーブ１４により摺動自在に支持されたベアリング組立体、１６は変速機ケース或いは車両に対して固定のクラッチハウジング（図示省略）に固定されたピボット支持部材（車両に対して固定に部材）、１７は半径方向に横たわりかつその中間部をピボット支持部材１６によりピボット運動自在に支持されたフォーク部材、１８はフォーク部材１７の外端を押す油圧シリンダー装置である。
【００５２】
クラッチカバー組立体１３およびベアリング組立体１５はフライホイール１１に対してほぼ同軸に配置され、油圧シリンダー装置１８はその軸線がフライホイール１１の軸線に対してほぼ平行となるように配置されている。
【００５３】
クラッチディスク１２は、その外周部に備えた薄い板ばね材製のクッショニングスプリング１２ａの両側にフエーシング１２ｂを備えている。
【００５４】
クラッチカバー組立体１３は、図１〜図４に示すように、外周部にてフライホイール１１にボルト結合されるカバープレート１３ａと、プレッシャープレート１３ｂと、カバープレート１３ａとプレッシャープレート１３ｂと一体に回転するように連結すると共にプレッシャープレート１３ｂをフライホイール１１から離間するように軸方向に付勢するストラップ（薄い板ばね材を複数枚積層してなる）１３ｃと、カバープレート１３ａとプレッシャープレート１３ｂの軸方向対向部間に位置するレバー機構１３ｄとを主たる構成要素としている。
【００５５】
カバープレート１３ａは、円筒部１３ｅと、フランジ部１３ｆと、それらの境界のコーナー部１３ｇを有している。レバー機構１３ｄは、カバープレート１３ａの円筒部１３ｅの内周側に、円筒部１３ｅの内周に沿って放射状に配置された板材製の１２本のレバー部材１３ｈ〜１３ｈと、カバープレート１３ａのコーナー部１３ｇの内周側に配置された線材製のリング状の支点部材１３ｊと、プレッシャープレート１３ｂに形成された１２個の突起状の作用点部１３ｋ〜１３ｋと、１２本のレバー部材１３ｈ〜１３ｈの半径方向外端部を相互に連結する薄い板ばね材製のリング状の連結部材１３ｍとを主たる構成要素としている。各レバー部材１３ｈの内端部はベアリング組立体１５によってフライホイール１１側へ押される力点部とされている。
【００５６】
ストラップ１３ｃは、図１および図３に示すように、その一端をリベット１３ｎによりカバープレート１３ａに結合され、またその他端をリベット１３ｏによりプレッシャープレート１３ｂの外周の突出部に結合されている。ストラップ１３ｃは周方向に等間隔で３本設けられている。連結部材１３ｍは、弾性を有する薄板で形成されており、図２および図４に示すように、リベット１３ｐ、１３ｐにより各レバー部材１３ｈと結合されている。連結部材１３ｍの応力集中を回避し且つレバー部材１３ｈに働く遠心力で連結部材１３ｍの周方向長さが増大しレバー部材１３ｍの半径方向外端がカバープレート１３ａの円筒部１３ｅの内周に当接するようにするため、連結部材１３ｍのレバー部材１３ｈと対向する部分と対向しない部分とが軸方向でずれているように、ウェーブが付与されている。
【００５７】
支点部材１３ｊが当接するカバープレート１３ａのコーナー部１３ｇの内側面は切削仕上げされている。そして、支点部材１３ｊと各レバー部材１３ｈは、耐摩耗性を高くするために、焼き入れが施されている。
【００５８】
ピボット支持部材１６による支持点を中心としたフォーク部材１７のピボット運動によりベアリング組立体１５は軸方向へ摺動するように、フォーク部材１７の内端はベアリング組立体１５と連結されている。フォーク部材１７は、スプリング２０によりベアリング組立体１５との当接を維持され、またスプリング１９によりレバー部材１３ｈとの当接を維持されている。
【００５９】
油圧シリンダー装置１８は、図１および図５に示すように、変速機ケースに固定されたシリンダー（固定部材）１８ａと、このシリンダー１８ａ内に摺動自在に嵌合され作動油圧室１８ｂを区画形成するピストン（可動部材）１８ｃと、シリンダー１８ａとピストン１８ｃとの間に配設されるシール部材１８ｇと、ピストン１８ｃとフォーク部材１７の外端との間で力の伝達を行うプッシュロッド（ロッド部材）１８ｄと、作動油圧室１８ｂ内に設置されてピストン１８ｃをフォーク部材１７の外端に向けて付勢してプッシュロッド１８ｄとピストン１８ｃおよびフォーク部材１７との当接状態を維持するスプリング１８ｅと作動油圧室１８ｂ内へ油圧を供給・排出する油圧ポート１８ｆを主たる構成要素としている。作動油圧室１８ｂの油圧を油圧ポート１８ｆを介して排出したときのピストン１８ｃの盲動は、スプリング１８ｅにより規制される。
【００６０】
図５に示すように、油圧シリンダー装置１８には、作動油圧室１８ｂの油圧を排出したときのピストン１８ｃの復帰位置を、フエーシング１２ｂの摩耗に追従して、作動油圧室１８ｂの容積が拡大する方向へ移動させる位置調節装置２０が附設されている。この位置調節装置２０は、シリンダー１８ａの開口寄りの拡大された内径部１８ａ１とプッシュロッド１８ｄの外周との間の環状空間２０ａに収容された皿ばね（リング状のばね板）２０ｂを備える。この皿ばね２０ｂは、図６に示すように、その外周縁に、内径部１８ａ１に対して図５の右方向へは所定値以上の軸方向の力が加わることで移動可能であるが図５の左方向へは移動不能なように係合される舌状部２０ｂ１を８個、周方向に等間隔で有している。舌状部２０ｂ１の数は任意に設定し得るものである。作動油圧室１８ｂの油圧によりピストン１８ｃを図５の右方向に押す力は、皿ばね２０ｂの舌状部２０ｂ１を内径部１８ａ１に対して図５の右方向に移動させるのに十分である。皿ばね２０ｂの内径は、ピストン１８ｃの往復運動に伴い発生するプッシュロッド１８ｄの、ピストン１８ｄとの当接点を中心としたピボット運動によりプッシュロッド１８ｄの外周と皿ばね２０ｂの内周とが干渉することのないような大きさに選定されている。プッシュロッド１８ｄの外周には、皿ばね２０ｂの内径よりも大きな外径を有する鍔部（ストッパ部）１８ｄ１が形成されると共に、この鍔部１８ｄ１から所定間隔だけ油圧シリンダー装置１８の軸方向に隔ててスナップリング（ストッパ部）２０ｃが固定されている。このスナップリング２０ｃはプッシュロッド１８ｄの外周に形成されたリング状の溝にその内周縁部を嵌入されることでプッシュロッド１８ｄに対して固定されているものであり、その外径も皿ばね２０ｂの内径より大きくされており、皿ばね２０ｂの内周縁部は油圧シリンダー装置１８の軸方向において鍔部１８ｄ１とスナップリング２０ｃとの間に位置している。フエーシング１２ｂの挟み付け力を最大にするべく作動油圧室１８ｂに最高の油圧が供給されている図５の状態では、皿ばね２０ｂの内周縁とスナップリング２０ｃとの間に所定ストロークに対応する間隔Ｓが存在する。
【００６１】
以上に説明した構成の車両用摩擦クラッチ装置においては、油圧シリンダー装置１８の作動油圧室１８ｂに油圧を供給しなければ、ストラップ１３ｃによってプレッシャープレート１３ｂに加えられる力がスプリング１８ｅの力やベアリング組立体１５、フォーク部材１７、ピストン１８ｃの摺動抵抗に打ち勝ってプレッシャープレート１３ｂはフライホイール１１から遠ざかる方向へ動かされ、プレッシャープレート１３ｂがプレッシャープレート側のフエーシング１２ｂから離間すると共にフライホイール側のフエーシング１２ｂがフライホイール１１から離間するので、フエーシング１２ｂ、１２ｂの挟み付け力がゼロとなり、伝達トルクがゼロとなる。この場合のプレッシャープレート１３ｂ、ベアリング組立体１５、フォーク部材１７、プッシュロッド１８ｄ、ピストン１８ｃの移動は、プッシュロッド１８ｄに固定されたスナップリング２０ａが皿ばね２０ｂの内周縁に当接してそれ以上の移動を規制されることによって終了する。
【００６２】
油圧シリンダー装置１８の油圧ポート１８ｆから作動油圧室１８ｂに油圧を供給すると、油圧によってピストン１８ｃに推進力が発生し、この推進力（油圧シリンダー装置１８の出力）がプッシュロッド１８ｄ、フォーク部材１７、ベアリング組立体１５およびレバー機構１３ｄを順次介してプレッシャープレート１３ｂに、これをフライホイール１１側へ押すように伝達される。ピストン１８ｃの推進力に基づきプレッシャープレート１３ｂに加えられる力がストラップ１３ｃによりプレッシャープレート１３ｂに加えられる力を上回ると、プレッシャープレート１３ｂがフライホイール側へ動く。従って、作動油圧室１８ｂの油圧の上昇によりプレッシャープレート１３ｂがフライホイール側へ動き、フエーシング１２ｂをフライホイール１１との間で挟み付け、このフエーシングの挟み付け力に応じたトルクがフラーホイール１１から変速機の入力軸に伝達される。
【００６３】
ストラップ１３ｃによりプレッシャープレート１３ｂに加えられる力は油圧シリンダー装置１８の作動油圧によってプレッシャープレート１３ｂに加えられる力に対して非常に小さいので、フエーシングの挟み付け力は、油圧シリンダー装置１８に供給する油圧に略比例するので、伝達トルクの大きさは油圧シリンダー装置１８に供給する油圧によって制御することができる。
【００６４】
油圧シリンダー装置１８に油圧を供給してフエーシングの挟み付け力を発生させる場合、フォーク部材１７やレバー部材１２ｈに曲げ力が加わるためこれらが撓むと共に、支点部材１３ｊを支持するカバープレート１３ａにも曲げ力が加わってカバープレート１３ａが撓み、ピストン１８ｃのストローク量の一部が無効となる。しかし、カバープレート１３ａに加わる力の方向は常に一定であり、カバープレート１３ａの撓みに起因する無効ストローク量は、カバープレート１３ａに加わる力の方向が反転する場合に比べれば少ない。また、これら撓みは、クッショニングスプリング１２ａによりフエーシングに付与されるクッション撓みと直列である。
【００６５】
フエーシングの挟み付け力を最大にするべく作動油圧室１８ｂに最高の油圧を供給したときのピストン１８ｃの位置は、フエーシング１２ｂが新品の状態であって摩耗していない場合には、プッシュロッド１８ｄの鍔部１８ｄ１が皿ばね２０ｂの内周縁に所定値未満の力で当接する位置である。
【００６６】
他方、車両用摩擦クラッチ装置をトルク伝達状態と非トルク伝達状態との間で繰り返し切換えることによってフエーシング１２ｂが摩耗すると、作動油圧室１８ｂに最高の油圧を供給したときのピストン１８ｃの位置は、フエーシング１２ｂが摩耗していないときの位置に比べて、フエーシング１２ｂの摩耗量に対応した量だけ図５で右方向にずれる。従って、この場合においては、プッシュロッド１８ｄの鍔部１８ｄ１が皿ばね２０ｂの内周縁に所定値以上の力で当接し、皿ばね２０ｂが、ピストン１８ｃの摺動が止まるまで、換言するとフエーシング１２ｂの摩耗量に対応するピストン１８ｃの位置ずれ量だけ図５で右方向へ動かされる。
【００６７】
而して、フエーシング挟み付け量の最大値および最小値のそれぞれに対するプレッシャープレート１３ｂ、ベアリング組立体１５、フォーク部材１７、プッシュロッド１８ｄ、ピストン１８ｃの位置は、フエーシング１２ｂの摩耗量に対応して調節され、ピストン１８ｃについて見れば、作動油圧室１８ｂの油圧を排出したときのピストン１８ｃの復帰位置は、フエーシング１２ｂの摩耗に追従して、作動圧力室１８ｂの容積が拡大する方向へ移動される。これにより、車両用摩擦クラッチの伝達トルクを最大と最小との間で切換える際に油圧シリンダー装置１８の作動油圧室１８ｂに給排すべき作動油の量は一定となる。
【００６８】
トルク伝達状態からトルク伝達の遮断状態に切換えるために油圧シリンダー装置１８の作動油圧室１８ｂをリザーバ（図示省略）に連通すると、撓みが発生していた部材の復元作用やストラップ１３ｃの作用によってピストン１８ｃが迅速に復帰させられ、従ってフエーシング１２ｂの挟み付け力が迅速に減少する。
【００６９】
尚、油圧シリンダー装置１８の作動油圧室１８ｂの油圧の制御は、エンジンにより電磁クラッチ等を介して駆動されるか、電動機により直接駆動される油圧ポンプによりアキュームレータに所定レベルの油圧を蓄積するようにした油圧源と、アキュームレータから導いた油圧をリニアソレノイドにより駆動する圧力制御弁により所望の油圧に減圧して供給することで行ったり、アキュームレータからの作動圧油をリニアソレノイドにより駆動する流量制御弁によって作動油圧室に給排させると共に作動油圧室の油圧を検出して流量制御弁を制御することで行ったり、或いはエンジン直結の油圧ポンプの吐出油をリニアソレノイドにより駆動する流量制御弁によって作動油圧室に給排させると共に作動油圧室の油圧を検出して流量制御弁を制御することで行うこととすればよい。
【００７０】
また、運転者によるクラッチペダルの操作により油圧シリンダー装置１８の作動油圧室１８ｂの油圧の制御を行なう場合においても、前述した油圧シリンダー装置の構成であれば同様の作用を奏することは明白であり、このような形式の車両用摩擦クラッチ装置に採用することももちろん可能である。尚、運転者がクラッチペダルを操作することにより油圧シリンダー装置内の油圧を制御する場合の詳細な構成及びその構成による作用については後述する。
【００７１】
また、図５に示す位置調節装置２０における皿ばね２０ｂは、その舌状部２０ｂ１によりシリンダー１８ａに対して、油圧シリンダー装置１８の軸方向の一方向へは所定値以上の軸方向の力が加わることによって移動可能であるが他方向へは移動不能に係合させると共に、プッシュロッド１８ｄに対して、所定ストローク量だけ油圧シリンダー装置１８の軸方向へ往復運動可能に係合させたが、舌状部２０ｂ１を皿ばね２０ｂの内周縁に形成し、この舌状部２０ｂ１によりプッシュロッド１８ｄに対して、油圧シリンダー装置１８の軸方向の一方向へは所定値以上の軸方向の力が加わることによって移動可能であるが他方向へは移動不能に係合させると共に、シリンダー１８ａに対して、所定ストローク量だけ油圧シリンダー装置１８の軸方向へ往復運動可能に係合させることとしてもよい。
【００７２】
図７および図８は、この出願の発明の車両用摩擦クラッチ装置であるが図１〜図６に示すものとは異なる車両用摩擦クラッチ装置を示す。この図７および図８の車両用摩擦クラッチ装置と図１〜図６の車両用摩擦クラッチ装置との相違点は、油圧シリンダー装置によってベアリング組立体を動かす構成および位置調節装置の構成の点にある。図７および図８に示すように、変速機ケースの支持スリーブ１１４に固定的に支持させる環状のシリンダー１１８ａ内に環状のピストン１１８ｃを摺動可能に嵌合して環状の作動油圧室１１８ｂを区画形成させ、ピストン１１８ｃのシリンダー１１８ａからの小径の突出端部にベアリング組立体１１５を、ピストン１１８ｃに固定したスナップリング１２０ｃおよびばね板１１８ｆとにより一体に動くように結合し、レバー部材１３ｈとベアリング組立体１１５との当接を維持させるとともにピストン１１８ｃの盲動を規制させるスプリング１１８ｅをシリンダー１１８ａの外周側に配置している。そして、位置調節装置１２０は、ピストン１１８ｂの突出端部の付け根部分の外周とシリンダー１１８ａの開口寄りの拡大された内径部との間の環状空間１２０ａ内に皿ばね１２０ｂを配置し、この皿ばね１２０ｂをその外周縁に一体に形成した複数の舌状部１２０ｂ１により、シリンダー１１８ａに対して、油圧シリンダー装置１１８の軸方向の一方向（図８で左方向）へは所定値以上の軸方向の力が加わることによって移動可能であるが他方向（図８で右方向）へは移動不能に係合させている。皿ばね１２０ａの内周縁は、ピストン１１８ｃに形成した段部（ストッパ部）１１８ｃ１とスナップリング（ストッパ部）１２０ｃとの間に配置し、フエーシング１２ｂの挟み付け力を最大にするべく作動油圧室１１８ｂに最高の油圧が供給されている図８の状態では、皿ばね１２０ｂの内周縁とスナップリング１２０ｃとの間に所定ストロークに対応する間隔（図５に示す間隔Ｓに相当する）を存在させている。この図７および図８の車両用摩擦クラッチ装置でも、図１〜図６に示す車両用摩擦クラッチ装置と同等の作用、効果が得られる。
【００７３】
尚、舌状部１２０ｂ１を皿ばね１２０ｂの内周縁に形成し、この舌状部１２０ｂ１によりピストン１１８ｃに対して、油圧シリンダー装置１１８の軸方向の一方向へは所定値以上の軸方向の力が加わることによって移動可能であるが他方向へは移動不能に係合させると共に、シリンダー１１８ａに対して、所定ストローク量だけ油圧シリンダー装置１１８の軸方向へ往復運動可能に係合させることとしてもよい。
【００７４】
図９は、図１〜図６に示す車両用摩擦クラッチ装置の伝達トルクを運転者が制御する場合における油圧シリンダー装置の操作系を示す図である。
【００７５】
クラッチカバー組立体、ベアリング組立体及び油圧シリンダー装置の詳細な構成については図１〜図６に示す実施形態と同一であるものとして説明を省略するとともに同一の符号を用いて説明する。
【００７６】
図９において、３０は運転者により操作力が加えられるクラッチペダル、６０は油圧シリンダー装置１８がフエーシング１２ｂの挟み付け力を発生させる方向にロッド５０を付勢する付勢機構、４０はクラッチペダル３０と連結されるとともに付勢機構６０による付勢力とクラッチペダル３０に加えられる操作力との差に応じた油圧を油圧シリンダー装置１８に出力するマスタシリンダー、５０はクラッチペダル３０に加えられる操作力をマスタシリンダー４０に伝達するロッドである。
【００７７】
クラッチペダル３０は、ペダルレバー３１とペダルレバー３１の先端に取り付けられる踏み部３２とを備えており、車両に対して固定の回動中心３３を中心として回動可能である。ロッド５０の一端はペダルレバー３１の回動中心３３側に連結され、他端はマスタシリンダー４０の入力側ピストン４３に連結される。
【００７８】
マスタシリンダー４０は、中空円筒形状のシリンダーボデー４１と、シリンダーボデー４１内を摺動自在に嵌合され圧力室４２を区画形成するとともにロッド５０と連結する入力側ピストン４３と、圧力室４２内の油圧を油圧シリンダー装置１８の作動油圧室１８ｂに出力する出力ポート４４と、シリンダーボデー４１に対する入力側ピストン４３の位置に応じて圧力室４２との連通・遮断を切替えることで圧力室４２内に油を供給可能なリザーバ４５とを備えている。油圧ホース４６は圧力室４２内と油圧シリンダー装置１８内とを連通している。
【００７９】
付勢機構６０は、カバー６１にてシリンダーボデー４１を固定している。外周端がカバー６１の内周面に保持されるとともに内周端が入力側ピストン４３に保持されるダイアフラムスプリング６２とを備える。尚、カバー６１はシリンダーボデー４１を固定する側と反対側で車両のブラケット６３に固定されている。
【００８０】
マスタシリンダー４０と油圧シリンダー装置１８との間の油圧の供給及び排出は出力ポート４４と油圧ポート１８ｆとを連結する油圧ホース４６を介して行われており、油圧の供給時には圧力室４２内の油圧が出力ポート４４、油圧ホース４６から油圧ポート１８ｆを介して作動油圧室１８ｂ内に供給され、油圧の排出時にはクラッチペタル３０の作動に伴って圧力室４２の体積が膨らむ方向に入力側ピストン４３が移動し、圧力室４２の油圧が低下して作動油圧室１８ｂ内の油圧が油圧ポート１８ｆ、油圧ホース４６から出力ポート４４を介して圧力室４２内に排出される。
【００８１】
作動油圧室１８ｂ内への油圧の供給・排出と運転者によるクラッチペダル３０の操作について説明する。運転者が踏み部３２に踏力（操作力）を加えていない状態では、ダイアフラムスプリング６２の弾性力によって入力側ピストン４３が圧力室４２に進入する方向（図９左方向）に付勢され、入力側ピストン４３によってリザーバ４５と圧力室４２との連通が遮断されて圧力室４２内が高圧に保持されている。この圧力室４２内の油圧は出力ポート４４から油圧ホース４６を介して油圧ポート１８ｆに供給され、作動油圧室１８ｂ内が圧力室４２と略同一の高圧に保持される。これにより、ピストン１８ｃがプッシュロッド１８ｄをフォーク部材１７の外端に向けて付勢する。フォーク部材１７が付勢されると、ベアリング組立体１５がレバー部材１３ｈの端部を押圧して、プレッシャプレート１３ｂがフライホイール１１側へ押圧されて、フエーシング１２ｂをプレッシャプレート１３ｂとフライホイール１１との間で挟み付け、挟み付け力に応じたトルクがフライホイール１１から変速機の入力軸に伝達され、摩擦クラッチ装置は係合している。尚、ダイアフラムスプリング６２の弾性力は、踏み部３２に踏力が加えられない状態において、フエーシング１２ｂの挟み付け力によりフライホイール１１から変速機へ伝達可能なトルクが１００％以上となるように設定されている。
【００８２】
図９に示す実施形態では、トルク伝達状態でマスタシリンダー４０の圧力室４２及び油圧シリンダー装置１８の作動油圧室１８ｂが高圧に保持されているので、圧力室４２内でシリンダーボデー４１の内周と入力側ピストン４３との間をシールするシール部材４７及び作動油圧室１８ｂ内でシリンダー１８ａとピストン１８ｃとの間をシールするシール部材１８ｇは摩擦クラッチ装置を操作していない状態では常に高圧に晒されている。このような状態ではシール部材１８ｇ、４７がシリンダー内周面に貼り付いてしまう怖れがあるため、本実施形態ではシール部材１８ｇ、４７のシリンダー１８ａ及びシリンダーボデー４１の内周面に接触する箇所をフッ素樹脂にてコーティングすることにより、シール部材１８ｇ、４７が両シリンダーの内周面に貼り付くのを抑えている。
【００８３】
次に、フライホイール１１から変速機へ伝達されるトルクを低減する時のクラッチペダル３０の操作について説明する。運転者が踏み部３２に踏力を加え、この踏力がダイアフラムスプリング６２の弾性力に打ち勝つと、ペダルレバー６１は回動中心３３を中心として回動し、入力側ピストン４３が圧力室４２の容積を増大する方向（図９右方向）にシリンダーボデー４１内を摺動する。これによって圧力室４２内の圧力が低圧になり、油圧ホース４６を介して作動油圧室１８ｂが低圧になると、プッシュロッド１８ｄがフォーク部材１７を付勢する力が低減し、レバー部材１３ｈがプレッシャプレート１３ｂを押し付ける力が低減することによりプレッシャプレート１３ｂとフライホイール１１との間でフエーシング１２ｂを挟み付ける力が低減されてストラップ１３ｃのバネ力が打ち勝ってプレッシャプレート１３ｂとフェーシング１２ｂが離間し、摩擦クラッチ装置が解放する。入力側ピストン４３の摺動量が所定量を越えると圧力室４２とリザーバ４５とが連通し、リザーバ４５から圧力室４２内への油の供給が可能になる。ここで、油圧シリンダー装置１８の説明で述べたように、フエーシング１２ｂの摩耗によりピストン１８ｃの復帰位置がフエーシング１２ｂの摩耗に追従して、作動油圧室１８ｂの容積が拡大する方向に移動した場合、プッシュロッド１８ｄが作動油圧室１８ｂの容積を拡大する際のストロークは皿ばね２０ｂとスナップリング２０ｃにより規制されるので、作動油圧室１８ｂ内は負圧になる。このときにフエーシング１２ｂの摩耗量に追従した量の油がリザーバ４５から圧力室４２内に供給される。運転者がクラッチペダル３０の操作を終了して踏み部３２に踏力が加えられなくなると、ダイアフラムスプリング６２の弾性力によって入力側ピストン４３が圧力室４２に進入する方向（図９左側）に付勢され、圧力室４２とリザーバ４５との連通が遮断されるとともに圧力室４２内が高圧に保持されて、上述したようにフライホイール１１から変速機へトルクが伝達される。リザーバ４５と圧力室４２との連通が遮断されたときには、圧力室４２、油圧ホース４６及び作動油圧室１８ｂのそれぞれの容積の合計は、前回の容積の合計にフエーシング１２ｂの摩耗量に追従して圧力室４２内に供給された油の容積を加えた値となる。このように、フエーシング１２ｂの摩耗量に追従してリザーバ４５から油が供給されるので、クラッチペダル３０の非操作時における入力側ピストン４３のシリンダーボデー４１に対する位置が、フエーシング１２ｂの摩耗量に追従して変化することがない。したがって、ダイアフラムスプリング６２の傾きがフエーシング１２ｂの摩耗量に追従して変化することもないので、トルク伝達状態から非トルク伝達状態への切換時に踏み部３２へ加えるストローク及び荷重が経時変化することがなく、常に安定した荷重特性となる。
【００８４】
したがって、ダイアフラムスプリング６２の荷重特性をクッショニングスプリング１２ａの荷重特性に沿ってクッショニングスプリング１２ａの荷重特性に微少量の荷重を上乗せした特性に設定すれば、クラッチペダル３０の踏力はダイアフラムスプリング６２とクッショニングスプリング１２ａとの差となるので踏力を大幅に低減することが可能になる。
【００８５】
また、図９に示す実施形態では、クラッチペダル３０に踏力を加えない状態ではダイアフラムスプリング６２の付勢力によってマスターシリンダ４０からレバー機構までが撓んでいる。反面、従来の方式ではクラッチペダルに踏力を加えられない状態では付勢力が作用していないため、クラッチペダルに踏力を加えて各部を撓ませてからプレッシャプレートを動作させている。本実施形態の構成では各部を撓ませるのに要する操作ストロークが不要になるだけでなく、この撓みが逆方向に作用しクラッチペダルの操作を助長することになる。従って、プレッシャプレートを同じだけストロークさせる場合には、効率向上分だけクラッチペダル３０に加える踏力が減少し、クラッチペダル踏力を大幅に低減する事が可能となる。
【００８６】
図１０は、図９とは異なる構成の付勢機構１６０にて、図１〜図６に示す車両用摩擦クラッチ装置の伝達トルクを運転者が制御する場合における油圧シリンダー装置の操作系を示す図である。付勢機構１６０以外のクラッチペダル１３０及びマスタシリンダー１４０の構成については図９で説明したクラッチペダル３０及びマスタシリンダー４０と同一であるので、説明を省略する。また、クラッチカバー組立体、ベアリング組立体及び油圧シリンダー装置の詳細な構成については図１〜図６に示す実施形態と同一であるものとして説明を省略する。
【００８７】
付勢機構１６０は、入力側ピストン１４３に連結するロッド１５０に形成されシリンダーボデー１４１からクラッチペダル１３０に向かって細くなる斜面を有するテーパ部材１６４と、テーパ部材１６４の斜面に面して配されるローラ１６５と、テーパ部材１６４の斜面をローラ１６５に向かって荷重を付与する蓄力部材１６６とを備える。ローラ１６５はシリンダーボデー１４１及び車両のブラケット１６３に固定される固定部１６１に取り付けられており、蓄力部材１６６はロッド１５０と垂直な方向に伸長するようにテーパ部材１６４に荷重を付与しながらローラ１６５に接する。運転者がクラッチペダル１３０を操作していない状態では、図１０に示すようにローラ１６５はテーパ部材１６４の細部に位置している。
【００８８】
運転者がクラッチペダル１３０の踏み部１３２に踏力（操作力）を加えて、踏力が蓄力部材１６６による荷重に打ち勝つと、ロッド１５０及びテーパ部材１６４がマスタシリンダー１４０内の圧力室の容積を増大する方向（図１０右方向）に摺動する。マスタシリンダー１４０から油圧シリンダー装置１８ｂへの油圧の供給・排出については図９で説明した作用と同一であり、トルク伝達状態から非トルク伝達状態への切換時に踏み部１３２へ加える荷重及びストロークが経時変化することがなく、常に安定した荷重特性となる。
【００８９】
図１１は、付勢機構を図９及び図１０で示したようなマスターシリンダとクラッチペダルとの間に配設するのではなく、クラッチペダル２３０の回動中心２３３より踏み部２３２側に連結される軸２７０に配設した場合を示す実施形態であり、それ以外の構成及び作動に関しては図９で説明したのと同一であるので、説明を省略する。
【００９０】
付勢機構２６０は、クラッチペダル２３０に連結するとともにクラッチペダル２３０のストロークに応じて図面水平方向に往復動する軸に内周が当接するダイアフラムスプリング２６２と、ダイアフラムスプリング２６２の外周を支持するとともに車両のブラケット２６３に枢軸固定されるカバー２６１とにより構成されている。この構成によると、マスターシリンダ２４０、付勢機構２６０及びクラッチペダル２３０から成る構成の配置に関する自由度が向上して、軸方向寸法を短縮することが可能である。尚、図１１で示す付勢機構２６０の取付は、図１０に示す構成の付勢機構にも用いることができるのは明白である。
【００９１】
図１２は、図９及び図１０とは異なる構成の付勢機構３６０にて、図１〜図６に示す車両用摩擦クラッチ装置の伝達トルクを運転者が制御する場合における油圧シリンダー装置の操作系を示す図である。付勢機構３６０以外のクラッチペダル３３０及びマスタシリンダー３４０の構成については図９で説明したクラッチペダル３０及びマスタシリンダー４０と同一であるので、説明を省略する。また、クラッチカバー組立体、ベアリング組立体及び油圧シリンダー装置の詳細な構成については図１〜図６に示す実施形態と同一であるものとして説明を省略する。
【００９２】
付勢機構３６０は、シリンダーボデー３４１及び車両のブラケット３６３に固定される固定部３６１と、固定部３６１に一端が連結され入力側ピストン３４３に連結するロッド３５０に他端が連結されるとともに伸長方向の蓄力を有する蓄力部材３６６とを備える。運転者がクラッチペダル１３０を操作していない状態では、図１２に示すように蓄力部材３６６の一端側がクラッチペダル３３０側に、蓄力部材３６６の他端側がマスタシリンダー３４０側に位置しており、クラッチペダル３３０のストロークが最大のときであってもこの位置関係が変わらないように設計されている。
【００９３】
運転者がクラッチペダル３３０に踏力（操作力）を加えて、踏力が蓄力部材３６６による荷重に打ち勝つと、ロッド３５０がマスタシリンダー３４０内の圧力室の容積を増大する方向（図１２右方向）に摺動する。マスタシリンダー３４０から油圧シリンダー装置１８ｂへの油圧の供給・排出については図９で説明した作用と同一であり、トルク伝達状態から非トルク伝達状態への切換時にクラッチペダル３３０へ加える荷重及びストロークが経時変化することがなく、常に安定した荷重特性となる。
【００９４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に沿った形態の車両用摩擦クラッチ装置であれば、どのような装置であってもよい。
【００９５】
【発明の効果】
以上に説明したように、この出願の発明に係る車両用摩擦クラッチ装置は、変速機ケースに取り付けた油圧シリンダー装置によってフエーシングに挟み付け力を発生させるようにしたものであり、普通の車両への搭載性の点で優れ、フエーシングの挟み付け力とレリーズシリンダー装置の油圧との間の相関を簡単にかつ安定して求めることができ、かつ、ストローク効率が良い。
【００９６】
また、この出願の発明に係る車両用摩擦クラッチ装置は、油圧シリンダー装置の固定部材と可動部材とで形成させた作動油圧室の油圧を排出したときの可動部材の復帰位置を、フエーシングの摩耗に追従して、作動油圧室の容積が拡大する方向へ移動させる位置調節装置を設けたので、フエーシングが摩耗してプレッシャープレートを押し付けるレバー機構の傾きが変異する場合であってもフエーシングの摩耗量に応じた量の油が作動油圧室に供給されるので、摩擦クラッチの伝達トルクを最大と最小との間で切換える際に油圧シリンダー装置に対して給排すべき圧油量は、フエーシングの摩耗に影響されることがなく、一定である。
【００９７】
更に、本発明の車両用摩擦クラッチ装置を運転者がクラッチペダルを操作する形式の車両に用いた場合には、クラッチペダルの踏力を大幅に低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この出願の発明の車両用摩擦クラッチ装置を示す図である。
【図２】図１中のクラッチカバー組立体を示す図である。
【図３】図２のクラッチカバー組立体のストラップの取付け関係を示す図である。
【図４】図２のクラッチカバー組立体の連結部材の取付け関係を示す図である。
【図５】図１中の油圧シリンダー装置の拡大図である。
【図６】図５中の皿ばねを図５の右方向から見た図である。
【図７】この出願の発明の、図１とは異なる車両用摩擦クラッチ装置を示す図である。
【図８】図７中の油圧シリンダー装置の拡大図である。
【図９】この出願の発明の車両用摩擦クラッチ装置の油圧シリンダー装置の操作系に係る構成を示す図である。
【図１０】この出願の発明の、図９とは異なる油圧シリンダー装置の操作系に係る構成を示す図である。
【図１１】この出願の発明の車両用摩擦クラッチ装置の油圧シリンダー装置の操作系に係る構成を示す図である。
【図１２】この出願の発明の車両用摩擦クラッチ装置の油圧シリンダー装置の操作系に係る構成を示す図である。
【符号の説明】
１１・・・フライホイール
１２・・・クラッチディスク
１２ｂ・・・フエーシング
１３・・・クラッチカバー組立体
１３ｄ・・・レバー機構
１４・・・変速機ケースの支持スリーブ
１５、１１５・・・ベアリング組立体
１７・・・フォーク部材
１８、１１８・・・油圧シリンダー装置
１８ａ、１１８ａ・・・シリンダー（固定部材）
１８ｂ、１１８ｂ・・・作動油圧室
１８ｃ、１１８ｃ・・・ピストン（可動部材）
１８ｄ・・・プッシュロッド（ロッド部材）
１１８ｃ１・・・段部（ストッパ部）
１８ｄ１・・・鍔部（ストッパ部）
２０、１２０・・・位置調節装置
２０ａ、１２０ａ・・・環状空間
２０ｂ、１２０ｂ・・・皿ばね（リング状のばね板）
２０ｂ１、１２０ｂ１・・・舌状部
２０ｃ、１２０ｃ・・・スナップリング（ストッパ部）
３０、１３０、２３０、３３０・・・クラッチペダル
３１・・・ペダルレバー
３２、１３２、２３２・・・踏み部
３３、２３３・・・回動中心
４０、１４０、２４０、３４０・・・マスタシリンダー
４１、１４１、２４１、３４１・・・シリンダーボデー
４２・・・圧力室
４３、１４３、３４３・・・入力側ピストン
４４・・・出力ポート
４５・・・リザーバ
４６・・・油圧ホース
５０、１５０、３５０・・・ロッド
６０、１６０、２６０、３６０・・・付勢機構
６１、２６１・・・カバー
６２、２６２・・・ダイアフラムスプリング
６３、２６３、３６３・・・車両のブラケット
１６１・・・固定部
１６４・・・テーパ部材
１６５・・・ローラ
１６６、３６６・・・蓄力部材
【図１】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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