(57)【要約】 【課題】ペダルフィーリングを悪化させることなく、振動の抑制効果を高める。  【解決手段】第１に、コントロールライン８０における絞り通路８２の絞り機能をいわゆる壁感を生じない範囲に抑える。そして、それによって残される問題（たとえば、リレーピストン８５にハンチングが生じるおそれ）を、コントロールピストン８３とリレーピストン８５との間に緩衝材９０を配置することによって解決する。緩衝材９０は、たとえばゴム板であり、そのばね定数がリレーピストン８５のばね８５６よりも大きい。    【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラッチペダルの操作により液圧を発生するマスタシリンダと、
一端に液圧室を区画し、その液圧室に前記マスタシリンダからの液圧を導入し、クラッチを操作するクラッチ操作力を生じる液圧ピストンと、
その液圧ピストンと直列に配置され、液圧ピストンによるクラッチ操作力を助勢するエアピストンと、
そのエアピストンが区画する圧力室に圧縮空気を供給する圧縮空気源と、
その圧縮空気源と前記圧力室とを連絡する通路途中に位置し、それら圧縮空気源と圧力室との間を連通・遮断する供給弁と、
その供給弁に隣り合い、前記クラッチペダルを操作しないときには、ばねにより供給弁から離れ、クラッチペダルの操作に応じて、前記ばねを変形させて一端が前記供給弁に当たり、供給弁を連通状態にするリレーピストンと、
そのリレーピストンに隣り合い、一端がリレーピストンに当たり他端が前記液圧室の液圧を絞り通路を通して受圧するコントロールピストンとを備え、さらに
次の各特徴があるクラッチブースタシステム。
（Ａ）前記絞り通路は、クラッチペダルを操作する者が所定以上の抵抗を感じないような絞り機能をもつ。
（Ｂ）前記互いに隣り合うコントロールピストンとリレーピストンとは、弾性変形をする緩衝材を挟んで互いに接触しており、その緩衝材は、前記リレーピストンのばねよりも大きなばね定数をもつばね手段から構成される。    
【請求項２】
前記所定以上の抵抗を感じないような絞り機能は、前記クラッチペダルを操作する者が前記液圧ピストンによるクラッチ操作力に対し、前記エアピストンの助勢作用の時間的な遅れを感じないような範囲である、請求項１のクラッチブースタシステム。  
【請求項３】
前記緩衝材は、前記コントロールピストンあるいは前記リレーピストンのいずれかに保持される、請求項１のクラッチブースタシステム。  
【請求項４】
前記ばね手段は、ゴムあるいは金属スプリング、またはそれらの組み合わせによって構成される、請求項１のクラッチブースタシステム。  
【請求項５】
前記リレーピストンは、前記圧力室の圧縮空気を排気するための排気弁の弁体を兼ねる、請求項１のクラッチブースタシステム。  
【請求項６】
前記コントロールピストンあるいは前記リレーピストンの少なくとも一方が樹脂製である、請求項１のクラッチブースタシステム。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、クラッチ操作力を生じる液圧ピストンと、その液圧ピストンの作動を助勢するエアピストンとを含むクラッチブースタを主体としたクラッチブースタシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
中大型のバスやトラックなどでは、液圧によるクラッチ操作力をエアタンク（圧縮空気源）の圧縮空気を利用して助勢する方法が採られる。そこで、その種のクラッチブースタシステムは、操作対象のクラッチのほか、クラッチペダルの操作により液圧を発生するマスタシリンダ、ならびに、マスタシリンダの液圧で作動する液圧ピストン、および圧縮空気の供給を受けて作動するエアピストンを備える。液圧ピストンとエアピストンとは、有効な助勢を行うため、ブースタのハウジング内に直列に配置されている。  
【０００３】
ここで、マスタシリンダが生じる液圧は、液圧ピストンを作動するだけでなく、別のピストン手段を通してエアピストンに対する圧縮空気の供給・排出を制御するためにも用いられる。そのため、別のピストン手段は、マスタシリンダが生じる液圧と、エアピストンに供給する圧縮空気とを通して、液圧および空圧の各変動を受ける。それらの変動には、マスタシリンダおよび圧縮空気源の元々の変動もあるし、クラッチの作動に伴って生じる変動もある。
【０００４】
別のピストン手段に目を向けるとき、今までのブースタを第１および第２の二つのタイプに分類することができる。第１のタイプは、別のピストン手段をワンピース構造にしたもの（特許文献１）であり、第２のタイプは、別のピストン手段を二つに分割しツーピース構造にしたもの（特許文献２）である。後者の第２のタイプは、液圧と空圧とを分離したピストンで別個に受圧することができ、両者の変動を分離することができるほか、組立てなどの面でも有利である。
【特許文献１】特開平９−２５０５６３号公報
【特許文献２】実開昭５８−７９４６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
発明者は、第２のタイプのピストン手段をもつブースタに着目し、いろいろと検討をしたところ、次のようなことが判明した。マスタシリンダが生じる液圧は、液圧ピストンが区画する液圧室を通して分割した一方のピストン（コントロールピストン）に加わる。このコントロールピストンの入力室に通じるコントロールラインには、通例、絞り通路が設けられる。この絞り通路の絞り機能を弱めれば（絞りの径を大きくすれば）、作動の応答性は良くなるが、ピストン手段（特には、分割した他方のリレーピストン）のハンチングやクラッチからの振動の抑制効果が小さくなる。しかし一方、絞り通路の絞り機能を強めれば（絞りの径を小さくすれば）、振動の抑制効果を高めることはできるが、クラッチペダルに大きな抵抗感（いわゆる壁感）を生じ、ペダルフィーリングを悪化してしまう。
【０００６】
そこで、この発明は、ペダルフィーリングを悪化させることなく、振動の抑制効果を高めるようにした技術を提供することを目的とする。この発明のその他の目的については、今後の説明から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明では、第１に、コントロールラインにおける絞り通路の絞り機能をペダルフィーリングを悪化させない範囲に抑える。そのため、絞り通路に、クラッチペダルを操作する者が所定以上の抵抗（いわゆる壁感）を感じないような絞り機能をもたせる。いわゆる壁感は、クラッチペダルを踏み込むとき、液圧ピストンの作動に対し、エアピストンの助勢作用の時間的な遅れをペダル操作者が感じ、壁を押すような抵抗を感じるペダルフィーリングである。壁感を感じないような絞り機能にするとき、液圧や空圧の各変動による問題を必ずしも十分には解決することができず、リレーピストンにハンチングが生じるおそれが残る。
【０００８】
そのような残される技術的課題を解決するため、この発明では、互いに隣り合うコントロールピストンとリレーピストンとの間に特定の緩衝材を挟み込むように配置する。この緩衝材は、弾性変形するばね手段であり、そのばね定数がリレーピストンのばねよりも大きい。それによって、リレーピストンがばねを変形させ、供給弁を開いた状態において、緩衝材は、空圧などの変動を抑えるように緩衝する。        
【０００９】
緩衝材は、互いに隣り合うコントロールピストンおよびリレーピストンの両者に対し力（弾性変形に伴う力）を加えることができるように配置すべきである。そのためには、緩衝材を両ピストンの互いに向かい合う端面の間に配置すべきである。両ピストンの互いに向かい合う少なくとも一方の端面に凹部を設け、その凹部に緩衝材を挿入し保持するようにするのが良い。        
【００１０】
要するに、この発明では、コントロールラインにおける絞り通路を前提とするが、その絞り通路による絞り機能を少し弱めにし、その弱めたことの対策として、コントロールピストンとリレーピストンとの間（つまり、液圧を受圧するコントロールピストンと空圧を受圧するリレーピストンとの間）に緩衝材を設け、液圧の脈動およびピストン（特には、リレーピストン）のハンチングを有効に防止する。      
【００１１】
新たに設ける緩衝材としては、ゴムあるいは金属スプリング、またはそれらの組み合わせによって構成するばね手段を利用することができる。      
【実施例】
【００１２】
図１は、この発明の実施例であるクラッチブースタシステムの中のブースタ１０の断面構造を示す図である。
【００１３】
ブースタ１０のハウジングは、二分割構造である。二分割した一方は、マスタシリンダ２０に対する配管接続口２１０を含む第１ハウジング部材１１、もう一つは、圧縮空気源であるエアタンク３０に対する配管接続口３２０を含む第２ハウジング部材１２である。第１ハウジング部材１１には、真ん中寄りに第１シリンダ部１１０、また、上部周辺寄りに止まり孔１１２がある。それに対し、第２ハウジング部材１２は、全体としてカップ型であり、一方に開いた凹部１２２があるほか、上部には第２シリンダ部１２０がある。
【００１４】
そのような第１および第２のハウジング部材１１，１２は、第１シリンダ部１１０の軸線と凹部１２２の中心、また、止まり孔１１２の中心と第２シリンダ部１２０の軸線とをそれぞれ合わせた形態で連結される。その結果、第１および第２のハウジング部材１１，１２は、一方の側から他方の側にわたって伸びる二つのシリンダ孔空間を形作る。すなわち、その一つは、凹部１２２から第１シリンダ部１１０のシリンダ孔１１００にわたるシリンダ孔空間であり、もう一つは、第２シリンダ部１２０のシリンダ孔１２００から止まり孔１１２にわたるシリンダ孔空間である。なお、第２シリンダ部１２０の開口部には、配管継手３２がねじ結合し、その内周が配管接続口３２０となっている。        
【００１５】
ハウジングの凹部１２２の中には、たとえば７０ｍｍ径の大径なエアピストン４０がある。エアピストン４０は、外周にカップシール４２を保持し、凹部１２２の内部空間を圧力室４４と無圧室４６とに区画する。圧力室４４は、第２ハウジング部材１２に設けた斜め通路１２４、第２シリンダ部１２０の内部の供給弁５０を通して配管接続口３２０に連絡している。そこで、圧力室４４には、供給弁５０の作用により、エアタンク３０から圧縮空気を供給することができる。供給弁５０は、第２シリンダ部１２０のシリンダ孔１２００の内壁（内壁に設けた段部）を弁座とするポペット型の弁である。この供給弁５０は、クラッチペダルを操作しない段階では、自らのばね５２の力およびエアタンク３０からの空気圧を受けて、閉状態を保っている。しかし、後で述べるように、クラッチペダルの操作に応じて、供給弁５０は開状態となり、圧力室４４の中にエアタンク３０からの圧縮空気を供給し、倍力作用を生じる。  
【００１６】
エアピストン４０は、無圧室４６側にリターンスプリング４８およびプッシュロッド４３を携えている。プッシュロッド４３は、エアピストン４０の中心部にカシメによって一体に固定されている。エアピストン４０の中心から伸びるプッシュロッド４３の他端は、軸線を一にする第１シリンダ部１１０のシリンダ孔１１００の中に入り込んでいる。なお、第２ハウジング部材１２の底部に逆止弁４７があるが、この逆止弁４７は、無圧室４６を大気に開放するための弁であり、また、圧力室４４の圧縮空気を排気する排気口としても機能する。          
【００１７】
プッシュロッド４３が入り込む第１シリンダ部１１０のシリンダ孔１１００の中を見ると、開口部にはガイド手段６０があり、その奥に液圧ピストン７０がある。ガイド手段６０は、液圧ピストン７０側に臨むカップシール６２と、内外周にシールリング６４ｉ，６４ｏを保持し、カップシール６２をバックアップするガイド部材６４と、ガイド部材６４の抜けを防止するストッパ６６とを備える。このようなガイド手段６０は、中心を貫くガイド孔６００にプッシュロッド４３を挿入し、エアピストン４０の軸線方向の動きをガイドする。プッシュロッド４３はガイド手段６０のガイド孔６００を貫通し、先端部が液圧ピストン７０の一端に当たっている。      
【００１８】
液圧ピストン７０は、外周にカップ型のシールリング７２を保持し、ガイド手段６０のカップシール６２と相協力して、シリンダ孔１１００の内部に液圧室７００を区画する。液圧室７００には、クラッチペダルの操作により、配管接続口２１０を通してマスタシリンダ２０の液圧を供給することができる。液圧室７００に液圧を供給すると、液圧ピストン７０は、ガイド手段６０から離れるように動き、隣り合う出力軸７４を通してクラッチ作動アームを揺動させる。なお、出力軸７４は、クラッチ作動アーム側から戻り力を与えられているので、出力軸７４は液圧ピストン７０に常に当たっている。        
【００１９】
液圧ピストン７０によるクラッチ操作力をエアピストン４０によって有効に助勢するためには、液圧ピストン７０の動きに関連してエアピストン４０を作動することが必要である。そのため、ブースタ１０は、液圧室７００に連絡するコントロールライン８０を備え、そのコントロールライン８０の液圧を利用して圧力室４４に対する圧縮空気の供給および排気を制御するようにしている。    
【００２０】
コントロールライン８０は、液圧室７００から絞り通路８２を通して止まり孔１１２の内部に連絡する。すでに述べたように、この発明では、この絞り通路８２による絞り機能を、クラッチペダルの操作フィーリングを悪化させないような範囲に設定する。マスタシリンダ２０からの液圧の脈動などを防止する点からすれば、絞り通路８２の絞りの径を０．７〜０．８ｍｍのような小さな径にする方が好ましいところ、ここでは、それよりも大きな径の０．９ｍｍに設定した。それに応じて、この発明では、第２シリンダ部１２０のシリンダ孔１２００から止まり孔１１２にわたるシリンダ孔空間の中の構成に新たな工夫を施す。      
【００２１】
止まり孔１１２の部分には、金属製のコントロールピストン８３がはまり合い、そのコントロールピストン８３と供給弁５０との間に樹脂成型品のリレーピストン８５がある。コントロールピストン８３の外周にはシールリング８３２があり、それによって、コントロールピストン８３は、止まり孔１１２の底部に入力室８１０を区画する。したがって、絞り通路８２は、入力室８１０への急激な作動液の流れを防止することになる。一方、樹脂製のリレーピストン８５は、供給弁５０に臨む端部から無圧室４６の出入口４６４に臨む側まで連通する内部通路８５４をもつ。このリレーピストン８５は、供給弁５０から遠ざけようとする力を与えるばね８５６を携えている。そのため、リレーピストン８５は、クラッチペダルを操作しない段階では、ばね８５６の作用により、供給弁５０に臨む側を供給弁５０から離している。したがって、クラッチペダルを操作しないとき、圧力室４４は、斜め通路１２４、リレーピストン８５の内部通路８５４、出入口４６４を通して無圧室４６に開放されている。したがって、リレーピストン８５は、圧力室４４の圧縮空気を排気するための排気弁の弁体としても機能する。しかし、リレーピストン８５は、外周にカップシール８５２を保持しているので、その端部が供給弁５０を押して供給弁５０を開状態にすれば、圧力室４４と無圧室４６との間を閉じる。    
【００２２】
したがって、供給弁５０は、リレーピストン８５の作動に伴って開閉し、それに応じて、圧力室４４にエアタンク３０から圧縮空気を供給し、あるいは圧力室４４から圧縮空気を排出する。そして、リレーピストン８５を作動するものが、コントロールピストン８３である。図示した例では、リレーピストン８５に臨むコントロールピストン８３の端部に凹所を形作り、その中にゴム板からなる緩衝材９０を保持させている。緩衝材９０は、凹所からわずかに突き出ているため、コントロールピストン８３とリレーピストン８５とは、その緩衝材９０を通して相互に力を伝達する。ここで、緩衝材９０のばね定数をリレーピストン８５のばね８５６のばね定数よりも大きく設定している。それにより、緩衝材９０は、ばね８５６をたわめて供給弁５０を有効に開状態にすることができ、しかもまた、供給弁５０を開いた状態（すなわち、クラッチの操作時点）において、緩衝材５０がもつばね特性あるいは弾性変形によって、液圧の脈動およびリレーピストン８５のハンチングを防止する。これにより、ブースタ１０を主体としたブースタシステムは、ペダルフィーリングを損なうことなく、液圧の脈動およびリレーピストン８５のハンチングを有効に低減する。      
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明のクラッチブースタシステムで用いるブースタの一例を示す断面構造図である。
【符号の説明】
【００２４】
１０  ブースタ
２０  マスタシリンダ
３０  エアタンク（圧縮空気源）
４０  エアピストン
４４  圧力室
４６  無圧室
５０  供給弁
６０  ガイド手段
７０  液圧ピストン
７００  液圧室
８０  コントロールライン
８２  絞り通路  
８３  コントロールピストン
８５  リレーピストン
９０  緩衝材
【図１】
2007100816.tif 000003