(57)【要約】【課題】従来よりもクラッチ操作子の操作を容易に行うことができるクラッチ操作装置を提供する。【解決手段】クラッチ操作装置１は、第１シリンダ２、第１ピストン３、クラッチペダル９、第２シリンダ４、第２ピストン５、第１シリンダ２と第２シリンダ４とを接続する接続路８、レリーズ・フォーク１０、第３シリンダ６、第３ピストン７、コイルスプリング１６、第２シリンダ４の中の流体圧が所定値以上のときに第２シリンダ４と第３シリンダ６とを連通させる第１弁１９、第２シリンダ４内の流体圧が第３シリンダ６内の流体圧よりも低いときに、第３シリンダ６内の作動流体が第２シリンダ４内へ移動することを許容する第２弁２０、を備える。第２シリンダ４内の流体圧が所定値以上となって第１弁１９が開き、第２シリンダ４内の流体圧が第３シリンダ６内の作動流体に伝達されると、第３ピストン７が進行して第２ピストン５を進行方向に押圧する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動流体が充填される第１シリンダと、
第１シリンダの中を摺動自在な第１ピストンと、
第１ピストンに連結されたクラッチ操作子と、
作動流体が充填される第２シリンダと、
第２シリンダの中を摺動自在な第２ピストンと、
第１シリンダと第２シリンダとの間で作動流体が移動可能に、第１シリンダと第２シリンダとを接続する接続路と、
第２ピストンによって押圧可能なレリーズ部と、を備え、
クラッチ操作子を操作することにより第１ピストンを押し込んで作動流体の流体圧を発生させ、第２シリンダ内の第２ピストンを進行させることにより、レリーズ部を作動させてクラッチを操作するクラッチ操作装置であって、
作動流体が充填される第３シリンダと、
第３シリンダの中を摺動自在な第３ピストンと、
第３ピストンを後退方向に付勢する付勢部と、
第２シリンダの中の流体圧が所定値以上のときに第２シリンダと第３シリンダとを連通させる第１弁と、
第２シリンダ内の流体圧が第３シリンダ内の流体圧よりも低いときに、第３シリンダ内の作動流体が第２シリンダ内へ移動することを許容する第２弁と、を備え、
第２シリンダ内の流体圧が所定値以上となって第１弁が開き、第２シリンダ内の流体圧が第３シリンダ内の作動流体に伝達されると、第３ピストンが進行して第２ピストンを第２ピストンの進行方向に押圧することを特徴とするクラッチ操作装置。
【請求項２】
請求項１記載のクラッチ操作装置であって、
前記付勢部は、前記第３ピストンが進行したときに、前記第１弁が開くときの前記第２シリンダ内の流体圧の所定値と同等の圧力を前記第３シリンダ内で発生させる付勢力で前記第３ピストンを後退方向に付勢することを特徴とするクラッチ操作装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のクラッチ操作装置であって、
前記第２シリンダは、前記第３シリンダ内に配置され、
前記第３ピストンは、中央に第２シリンダを挿通可能な挿通孔を備えた環状体であり、第２シリンダに外嵌されている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、自動車、自動二輪車等におけるクラッチをオン・オフ操作するためのクラッチ操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車、自動二輪車等におけるクラッチを、作動油を介してオン・オフ操作するためのクラッチ操作装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第２５７１１７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、原動機の高出力化に伴って、原動機と変速機との間の動力伝達の断接を担うクラッチの容量も大きくなってきている。そして、クラッチ容量の増加に伴い、クラッチを作動させるためのクラッチ操作子が移動し難くなってしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、以上の点に鑑み、従来よりもクラッチ操作子の操作を容易に行うことができるクラッチ操作装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、
作動流体が充填される第１シリンダと、
第１シリンダの中を摺動自在な第１ピストンと、
第１ピストンに連結されたクラッチ操作子と、
作動流体が充填される第２シリンダと、
第２シリンダの中を摺動自在な第２ピストンと、
第１シリンダと第２シリンダとの間で作動流体が移動可能に、第１シリンダと第２シリンダとを接続する接続路と、
第２ピストンによって押圧可能なレリーズ部と、を備え、
クラッチ操作子を操作することにより第１ピストンを押し込んで作動流体の流体圧を発生させ、第２シリンダ内の第２ピストンを進行させることにより、レリーズ部を作動させてクラッチを操作するクラッチ操作装置であって、
作動流体が充填される第３シリンダと、
第３シリンダの中を摺動自在な第３ピストンと、
第３ピストンを後退方向に付勢する付勢部と、
第２シリンダの中の流体圧が所定値以上のときに第２シリンダと第３シリンダとを連通させる第１弁と、
第２シリンダ内の流体圧が第３シリンダ内の流体圧よりも低いときに、第３シリンダ内の作動流体が第２シリンダ内へ移動することを許容する第２弁と、を備え、
第２シリンダ内の流体圧が所定値以上となって第１弁が開き、第２シリンダ内の流体圧が第３シリンダ内の作動流体に伝達されると、第３ピストンが進行して第２ピストンを第２ピストンの進行方向に押圧し、付勢部は、第１弁が開くときの流体圧の所定値と同等の付勢力で第３ピストンを後退方向に付勢していることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、流体圧が所定値以上となると第３シリンダ内の第３ピストンが作動して第２ピストンを押圧する。このため、流体圧が所定値以上となると流体圧を受けるピストンの面積が増加して、クラッチ操作子の操作が容易となる。
【０００８】
また、本発明において、付勢部は、第３ピストンが進行したときに、第１弁が開くときの第２シリンダ内の流体圧の所定値と同等の圧力を第３シリンダ内で発生させる付勢力で第３ピストンを後退方向に付勢するように構成することが好ましい。
【０００９】
第３ピストンが進行するときは、第２シリンダ内の作動流体が第３シリンダ内に移動する。従って、第２シリンダ内の作動流体の流体圧が所定値以上の状態から所定値以下の状態となったときに、第２シリンダ内から第３シリンダ内へ移動した分の作動流体が再び第２シリンダ内に戻らなければ、次回、第２ピストンが進退するときに第２シリンダ内の作動流体が減った分だけ、第２ピストンのストローク長が変化してしまう。
【００１０】
そこで、上述の如く付勢部の付勢力を設定すれば、第１弁が開弁状態から閉弁状態に移行したときには、第３ピストンが付勢部の付勢力によってすぐに後退して、第３シリンダ内の作動流体が第２シリンダ内へ即座に戻る。これによって、第２ピストンのストローク長の変化を防止することができる。
【００１１】
また、本発明においては、第２シリンダを第３シリンダ内に配置し、第３ピストンを中央に第２シリンダを挿通可能な挿通孔を有する環状体とし、第３ピストンを第２シリンダに外嵌させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明のクラッチ操作装置の第１実施形態を示す説明図。
【図２】第１実施形態のクラッチ操作装置のクラッチペダルストロークとクラッチペダル荷重との関係を示すグラフ。
【図３】第１実施形態のクラッチ操作装置の所定圧未満での作動状態を示す説明図。
【図４】第１実施形態のクラッチ操作装置の所定圧以上での作動状態を示す説明図。
【図５】第１実施形態のクラッチ操作装置の所定圧以上の作動状態から所定圧未満での作動状態に移り変わったときの状態を示す説明図。
【図６】第１実施形態のクラッチ操作装置の所定圧未満の状態におけるピストンが戻る状態を示す説明図。
【図７】第１実施形態のクラッチ操作装置において、ピストンが戻った状態を示す説明図。
【図８】本発明のクラッチ操作装置の第２実施形態を示す説明図。
【図９】実施形態の第１弁を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図を参照して、本発明の実施形態のクラッチ操作装置を説明する。図１を参照して、本実施形態のクラッチ操作装置１は、作動流体としての作動油が充填される第１シリンダ２と、第１シリンダ内を摺動自在な第１ピストン３と、作動流体としての作動油が充填される第２シリンダ４と、第２シリンダ４内を摺動自在な第２ピストン５と、作動流体としての作動油が充填される第３シリンダ６と、第３シリンダ６内を摺動自在な第３ピストン７とを備えている。
【００１４】
第１シリンダ２と第２シリンダ４とは、両者の間で作動流体としての作動油が移動可能となるように管状の接続路８で接続されている。第１ピストン３には、クラッチ操作子としてのクラッチペダル９が連結されている。
【００１５】
クラッチ操作子としてのクラッチペダル９を踏み込むと、第１ピストン３が押し込まれて第１シリンダ２から流体圧が出力され、第２シリンダ４内の第２ピストン５が進行する。
【００１６】
第２ピストン５の進行方向先端は、レリーズ部としてのレリーズ・フォーク１０に当接している。レリーズ部としてのレリーズ・フォーク１０は、レリーズ・ベアリング１１を介して、プレッシャー・レバーの機能を兼ね備えたダイヤフラム式スプリング１２の径方向内側のフィンガー部１２ａを押圧して、ダイヤフラム式スプリング１２の径方向外側１２ｂを反り返らせることにより、プレッシャー・プレート１３のクラッチ・ディスク１４の押圧を解除し、クラッチ・ディスク１４がフライホイール等の回転体１５に押し付けられる状態を解除する。
【００１７】
第３シリンダ６は、第２シリンダ４を覆うように配置されている。換言すれば、第２シリンダ４は第３シリンダ６の中に配置されている。第３ピストン７は、その中央に挿通孔７ａが設けられた環状体である。第３ピストン７の挿通孔７ａには、第２シリンダ４が挿通されている。換言すれば、第３ピストン７が第２シリンダ４に外嵌されている。
【００１８】
第３ピストン７は、第３シリンダ６の基端部と、付勢部としてのコイルスプリング１６によって接続されている。このコイルスプリング１６によって、第３ピストン７は基端側の後退方向に付勢されている。
【００１９】
第２シリンダ４の周壁には、第２シリンダ４内と第３シリンダ６内とを連通させる第１と第２の２つの連通孔１７，１８が設けられている。第１連通孔１７には、第２シリンダ４の外周側に位置させて第１連通孔１７を閉塞する第１弁１９が設けられている。
【００２０】
図９に示すように、第１弁１９は、第１連通孔１７を第２シリンダ４の外周側から塞ぐ弁本体１０２と、弁本体１０２を覆う有底筒状のケース１０４と、弁本体１０２とケース１０４との間に配置され、弁本体１０２を第１連通孔１７に向かって付勢するコイルスプリングからなる弾性部１０６とを備える。
【００２１】
弾性部１０６は、第２シリンダ４内の油圧が所定値以上となったときに弁本体１０２が弾性部１０６の付勢力に抗して第１連通孔１７を開口させるように設定されている。ケース１０４の周壁には、複数のスリット１０４ａが設けられている。
【００２２】
第２連通孔１８には、第２シリンダ４の内周側に位置させて第２連通孔１８を閉塞する第２弁２０が設けられている。第２弁２０も第２シリンダ４の内周側から第２連通孔１８を閉塞しており、弾性部の付勢力が異なる点を除いて図９に示す第１弁１９と同様に構成されている。第２弁２０の弾性部の付勢力は、第３シリンダ６内の流体圧が第２シリンダ４内の流体圧を超えた場合に、弁本体が第２連通孔１８を開口して、第３シリンダ６内の作動流体が第２シリンダ４の中へ移動することを許容するように設定されている。
【００２３】
図２は、クラッチペダル９のストロークと、クラッチペダル９を移動させるために要求される荷重を示している。横軸をクラッチペダル９のストローク、縦軸をクラッチペダル９の荷重としている。上方の白い矢印は、第３ピストン７が第２ピストン５を押圧している領域を作動領域とし、第３ピストン７が第２ピストン５を押圧していない領域を未作動領域として示している。また、実線は、本実施形態の荷重の変化特性を示し、破線は従来の荷重の変化特性を示している。
【００２４】
図２から明らかなように荷重のピークが従来の破線よりも本実施形態の方が低く抑えられていることがわかる。本実施形態において、第１弁１９が開弁される流体圧の所定値は、図２で第３ピストン７が第２ピストン５を押圧する作動領域として示されるように、従来よりも荷重のピークが減少するように設定されている。
【００２５】
図３は、クラッチペダル９が踏み込まれ始めて第１シリンダ２内で流体圧が発生し始めた状態を示す。図３の左上に図２のグラフを表示して白丸で当該図面におけるクラッチペダル９のストロークの位置と荷重を示している。図３のとき、クラッチペダル９の荷重は小さく第２シリンダ４内の流体圧は所定値未満であり、第１弁１９は閉鎖している。
【００２６】
図４は、第２シリンダ４内の流体圧が所定値以上となったときの状態を示す。このとき、第１弁１９が開き、第２シリンダ４内の流体圧が第３シリンダ６内の作動流体にも伝達して、第３ピストン７が第２ピストン５の中央に設けられた大径部５ａを押圧する。これにより、第２ピストン５に作用する流体圧の面積が実質的に広がることとなり、従来よりも少ない荷重でクラッチペダル９を踏み込むことが可能となる。
【００２７】
図５は、第３シリンダ６内の流体圧が所定値以上の状態から所定値未満の状態に移行した場合を示している。このとき、第３ピストン７が付勢部としてのコイルスプリング１６によって引き戻されて、第２弁２０が開き第３シリンダ６内の作動流体が第２シリンダ４内に戻る。
【００２８】
付勢部としてのコイルスプリング１６の付勢力は、第３ピストン７が進行したときに、第１弁１９が開くときの第２シリンダ４内の流体圧の所定値と同等の圧力を第３シリンダ６内で発生させる付勢力で第３ピストン７を後退方向に付勢するように設定されている。
【００２９】
第３ピストン７が進行するときは、第２シリンダ４内の作動流体が第３シリンダ６内に移動する。従って、第２シリンダ４内の作動流体の流体圧が所定値以上の状態から所定値以下の状態となったときに、第２シリンダ４内から第３シリンダ６内へ移動した分の作動流体が再び第２シリンダ４内に戻らなければ、次回、第２ピストン５が進退するときに第２シリンダ４内の作動流体が減った分だけ、第２ピストン５のストローク長が変化してしまう。
【００３０】
そこで、付勢部としてのコイルスプリング１６の付勢力を上述したように第１弁１９が開弁するときの流体圧と同等に設定することによって、第１弁１９が開弁状態から閉弁状態に移行したときには、第３ピストン７が付勢部としてのコイルスプリング１６の付勢力によってすぐに後退して、第３シリンダ６内の作動流体が第２シリンダ４内へ即座に戻る。これによって、第２ピストン５のストローク長の変化を防止することができる。
【００３１】
図６は、クラッチペダル９を戻した状態を示している。第２シリンダ４内の流体圧も低下すると共に、ダイヤフラム式スプリング１２の付勢力によって、レリーズ・ベアリング１１及びレリーズ・フォーク１０を介して第２ピストン５が基端方向に徐々に戻って、第２シリンダ４内の作動流体が第１シリンダ２へ徐々に移動していく。このときに、クラッチ・ディスク１４は回転体１５に滑りながら押し付けられている。
【００３２】
図７は、クラッチペダル９が完全に戻され、運転者がクラッチペダル９を踏んでいない状態を示している。このとき、第２ピストン５も元の位置に戻り、クラッチ・ディスク１４もダイヤフラム式スプリング１２の付勢力によって、回転体１５に押し付けられ、クラッチ・ディスク１４と回転体１５との回転が同期する。
【００３３】
第１実施形態のクラッチ操作装置１によれば、流体圧が所定値以上となると第３シリンダ６内の第３ピストン７が作動して第２ピストン５を押圧する。このため、流体圧が所定値以上となると流体圧を受けるピストンの面積が増加して、クラッチ操作子としてのクラッチペダル９の操作が容易となる。
【００３４】
また、ダイヤフラム式スプリング１２を用いたクラッチの場合、クラッチ・ディスク１４が摩耗すると、摩耗した分だけダイヤフラム式スプリング１２が回転軸線方向に広がることとなり、クラッチ・ディスク１４を回転体１５から離そうとしても、ダイヤフラム式スプリング１２の径方向外側の部分が反り返り難くなって、クラッチ操作子としてのクラッチペダル９の荷重がクラッチ・ディスク１４の摩耗に応じて徐々に増加してしまう。
【００３５】
本実施形態のクラッチ操作装置１によれば、このようなクラッチ・ディスク１４の摩耗によるクラッチ操作子としてのクラッチペダル９の荷重が増加してもクラッチペダル９を容易に操作することができる。
【００３６】
図８は第２実施形態のクラッチ操作装置１を示している。第２実施形態のクラッチ操作装置１は、第１実施形態のものと比較して、第２シリンダ４と第３シリンダ６との配置が逆転されるように構成されたものであり、第３シリンダ６が第２シリンダ４の中に配置されている。第２ピストン５には、基端面から進行方向先端側に向かって凹む凹部５ｂが形成されている。凹部５ｂには、第３シリンダ６の先端が挿入され、凹部５ｂの先端壁に第３ピストン７が当接できるように構成されている。他の構成は、第１実施形態のものと同一である。
【００３７】
第２実施形態のクラッチ操作装置１によれば、第１実施形態のものと同様に、流体圧が所定値以上となると第３シリンダ６内の第３ピストン７が作動して第２ピストン５を押圧する。このため、流体圧が所定値以上となると流体圧を受けるピストンの面積が増加して、クラッチ操作子としてのクラッチペダル９の操作が容易となる。
【符号の説明】
【００３８】
１  クラッチ操作装置
２  第１シリンダ
３  第１ピストン
４  第２シリンダ
５  第２ピストン
５ａ  大径部
５ｂ  凹部
６  第３シリンダ
７  第３ピストン
７ａ  挿通孔
８  接続路
９  クラッチペダル（クラッチ操作子）
１０  レリーズ・フォーク（レリーズ部）
１１  レリーズ・ベアリング
１２  ダイヤフラム式スプリング
１３  プレッシャー・プレート
１４  クラッチ・ディスク
１５  回転体
１６  コイルスプリング（付勢部）
１７  第１連通孔
１８  第２連通孔
１９  第１弁
２０  第２弁
１０２  弁本体
１０４  ケース
１０４ａ  スリット
１０６  弾性部（コイルスプリング）
【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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