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  • 特許-クラッチマスタシリンダ 図1
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-05-02
(45)【発行日】2022-05-13
(54)【発明の名称】クラッチマスタシリンダ
(51)【国際特許分類】
   F16D 25/08 20060101AFI20220506BHJP
【FI】
F16D25/08 D
【請求項の数】 2
(21)【出願番号】P 2018085084
(22)【出願日】2018-04-26
(65)【公開番号】P2019190587
(43)【公開日】2019-10-31
【審査請求日】2021-02-09
(73)【特許権者】
【識別番号】000174611
【氏名又は名称】埼玉機器株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】000005463
【氏名又は名称】日野自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100085637
【弁理士】
【氏名又は名称】梶原 辰也
(72)【発明者】
【氏名】新妻 誠樹
(72)【発明者】
【氏名】太田 拓也
(72)【発明者】
【氏名】中野 晴透
(72)【発明者】
【氏名】黒木 慎太郎
(72)【発明者】
【氏名】小林 広樹
【審査官】日下部 由泰
(56)【参考文献】
【文献】実開平2-54671(JP,U)
【文献】特開平10-236374(JP,A)
【文献】実公昭28-4815(JP,Y1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F16D 25/00-39/00,48/00-48/12
B60T 11/16
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
シリンダ室が形成されたボデーと、前記シリンダ室に挿入されたリターンスプリングおよびピストンと、前記シリンダ室にオイルを供給する貯留室と、前記シリンダ室における前記ピストンの前記リターンスプリング側に形成された押し退け室と、を備えているクラッチマスタシリンダにおいて、
前記押し退け室の圧力が設定値以上に上昇した時に前記押し退け室の圧力を前記貯留室に逃がすリリーフ弁が前記ピストンに設けられており、
前記リリーフ弁には前記ピストンの前記押し退け室側端部に嵌入された弁箱を備えており、
前記弁箱の前記押し退け室側端部には前記ピストンの前記押し退け室側端から前記押し退け室内に突出する突出端部が設けられており、前記弁箱の前記突出端部には前記リターンスプリングの前記ピストン側端部が係合する爪部が形成されている、
ことを特徴とするクラッチマスタシリンダ。
【請求項2】
前記弁箱の前記突出側端部には迎え角が端面に形成されているとともに、前記リターンスプリングの前記ピストン側端部に設けられたスプリングシートが押接するのを逃がす逃げ部が前記迎え角から離れた位置に形成されており、前記爪部は前記迎え角と前記逃げ部との間に形成されている、
ことを特徴とする請求項1に記載のクラッチマスタシリンダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動車のクラッチ装置に使用されるクラッチマスタシリンダに関し、例えば、大型自動車のクラッチ装置に使用されるクラッチマスタシリンダに利用して有効なものに関する。
【背景技術】
【0002】
従来のこの種のクラッチマスタシリンダとしては、一端が閉塞し他端が開放したシリンダ室が形成されたボデーと、シリンダ室に挿入されたリターンスプリングおよびピストンとを備えており、クラッチペダルの踏み込みによってプッシュロッドが前進すると、ピストンがシリンダ室を前進して前方の押し退け室のオイルを流出路から圧送させ、クラッチペダルの踏み込みが解除されると、リターンスプリングがピストンを後退させてリザーバの貯留室のオイルを押し退け室に流入させるものがある(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
従来の大型自動車のクラッチ装置1においては、図1に示されているように、クラッチマスタシリンダ2はピストン側がクラッチペダル3に機械的に接続され、押し退け室側がクラッチ作動器4に連結されたスレーブシリンダ5にオイル配管6によって流体的に接続されている(特許文献2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開2017-75626号公報
【文献】特開2004-322893号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、図1に示されているような従来のクラッチ装置1においては、例えば、クラッチペダル3の踏み込み途中でスレーブシリンダ5が停止すると、クラッチマスタシリンダ2やスレーブシリンダ5およびオイル配管6の圧力系内における圧力が予め設定された値を超えるので、圧力系に負担が加わる場合があるという問題点があった。
【0006】
本発明の目的は、押し退け室の圧力が設定値以上になった場合に、押し退け室の圧力を自己制御的に減圧させることができるクラッチマスタシリンダを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記した課題を解決するための手段のうち代表的なものは、次の通りである。
シリンダ室が形成されたボデーと、前記シリンダ室に挿入されたリターンスプリングおよびピストンと、前記シリンダ室にオイルを供給する貯留室と、前記シリンダ室における前記ピストンの前記リターンスプリング側に形成された押し退け室と、を備えているクラッチマスタシリンダにおいて、
前記押し退け室の圧力が設定値以上に上昇した時に前記押し退け室の圧力を前記貯留室に逃がすリリーフ弁が前記ピストンに設けられており、
前記リリーフ弁には前記ピストンの前記押し退け室側端部に嵌入された弁箱を備えており、
前記弁箱の前記押し退け室側端部には前記ピストンの前記押し退け室側端から前記押し退け室内に突出する突出端部が設けられており、前記弁箱の前記突出端部には前記リターンスプリングの前記ピストン側端部が係合する爪部が形成されている、
ことを特徴とするクラッチマスタシリンダ。

【発明の効果】
【0008】
前記した手段によれば、押し退け室の圧力が設定値以上になった場合に、押し退け室の圧力を自己制御的に減圧させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】大型自動車のクラッチ装置を示す模式図である。
図2】本発明の一実施形態であるクラッチマスタシリンダを示す一部切断正面図である。
図3】本発明の一実施形態であるクラッチマスタシリンダの主要部を示す正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の実施形態を図面に即して説明する。
【0011】
本実施形態において、本発明に係るクラッチマスタシリンダは大型自動車のクラッチ装置に使用されるものとして構成されている。
図2および図3に示されているように、本実施形態に係るクラッチマスタシリンダはボデー10とピストン30とリターンスプリング40とを備えている。
ボデー10には一端(以下、前端とする)が閉塞し他端(以下、後端とする)が開放した円形穴形状のシリンダ室11が形成されている。シリンダ室11にはピストン30が後端開口から摺動自在に嵌入されており、ピストン30はシリンダ室11から後方に飛び出さないようにスナップリング19によって位置規制されている。
シリンダ室11には押し退け室12がピストン30の前脇に形成されており、押し退け室12の前端にはボデー10に開設された流出路13が接続されている。流出路13はスレーブシリンダ(図1参照)にオイル配管(図1参照)によって接続される。押し退け室12の後端には絞り(弁口)14が開設されており、絞り14は流入路15によってリザーバ20の貯留室21に接続されている。シリンダ室11には連絡路16がピストン30の中間部に接する部位に開設されており、連絡路16はシリンダ室11とリザーバ20の貯留室21とを連絡している。
【0012】
ボデー10の流入路15および連絡路16が形成された部分にはボス部17が突設されており、ボス部17にはクリップ18によってリザーバ20が取り付けられている。
リザーバ20は樹脂が使用されて貯留室21を形成する容器形状に成形されている。リザーバ20の下端に位置する底壁の一部にはボス部17に嵌着される嵌着部22が円筒形状に突設されており、嵌着部22はボス部17の外周に上から相対的に圧入されている。ボス部17に圧入された状態において、嵌着部22の外周にはクリップ18が巻き付けられており、嵌着部22の内周面はボス部17の外周面にクリップ18の締結力によって全周にわたって押接された状態になっている。
図2に示されているように、リザーバ20の上端部には注入口23が開設されており、注入口23にはキャップ24が着脱自在に被せ付けられている。キャップ24にはダイヤフラム(図示せず)が注入口23を横断するように張設されている。ダイヤフラムは収縮することにより貯留室21の内圧の変動を吸収する。
【0013】
図2に示されているように、ボデー10の後端面にはダストカバー26が取り付けられている。ダストカバー26はゴムまたは樹脂の弾性材が使用されて鍔付き円形カップ形状に形成されており、シール部27が円形カップ形状の底部に形成されている。ダストカバー26の前端鍔部はボデー10の後端面に当接されて締結されている。ダストカバー26のシール部27には挿通孔28が開設されており、挿通孔28にはクラッチペダル(図1参照)に連動されるプッシュロッド29が挿入されている。
【0014】
図3に詳示されているように、ピストン30は前端部31と中間部32と後端部33とを備えている。前端部31および後端部33の外径はシリンダ室11の内径よりも若干だけ小径に設定されており、中間部32の外径は前端部31および後端部33の外径よりも小径に設定されている。すなわち、中間部32には中間室34が形成されている。前端部
31には押し退け室12と中間室34とを連絡する連絡路35が複数開設されている。
前端部31の中間室34と反対側にはシリンダ室11との隙間および連絡路35をシールするプライマリカップ36が嵌着されている。後端部33の中間室34側にはシリンダ室11との隙間をシールするセコンダリカップ37が嵌着されている。
【0015】
前端部31の前端にはプライマリカップ取付部(以下、取付部という)38が、前端部31の外径よりも小径の円柱形状に形成されており、取付部38にはバックアップリング39およびプライマリカップ36が順に嵌着されている。バックアップリング39は硬質の樹脂が使用されて、外径が前端部31の外径と等しい円形リング形状に形成されている。プライマリカップ36はゴムが使用されて断面が略コ字形の円形リング形状に形成されており、押し退け室12側から取付部38に嵌着されてバックアップリング39の端面に当接されている。この状態で、バックアップリング39はプライマリカップ36が連絡路35に吸い付くのを防止している。
【0016】
図2に示されているように、シリンダ室11の押し退け室12にはリターンスプリング40がピストン30を後退させる方向に常時付勢するように設置されている。
リターンスプリング40はコイルスプリングが使用されて形成されており、大径部41と漸減径部42と小径部43とが前側から順に配設されている。大径部41の外径はシリンダ室11の内径よりも若干だけ小径に設定されている。漸減径部42は径が大径部41から小径部43に向けて漸減している。小径部43はプライマリカップ36の内径よりも小径に設定されている。
シリンダ室11の底面に大径部41の前端が押接されるとともに、取付部38の前端面に当接されたスプリングシート44の前端面に小径部43の後端が押接された状態で、リターンスプリング40はシリンダ室11の押し退け室12に設置されている。
【0017】
スプリングシート44は有底円筒形状に形成されており、取付部38の前端面に開口側を後に向けて当接されている。スプリングシート44はリターンスプリング40の弾性力をもって取付部38の前端面に押接されている。スプリングシート44は取付部38の前端面に押接された状態において、内側底面および側壁端がプライマリカップ36の前端面に対向してプライマリカップ36を抜け止めする。
【0018】
本実施形態に係るクラッチマスタシリンダにおいては、図3に詳示されているように、ピストン30には押し退け室12の圧力が設定値以上に上昇した時に押し退け室12の圧力を貯留室21に逃がすリリーフ弁50が設けられている。
リリーフ弁50は外径がピストン30の取付部38の外径よりも小径の円柱形状に形成された弁箱51を備えている。弁箱51はピストン30の前端面における取付部38の内側に形成された取付穴52に嵌入されて、ねじ部53によって締結されている。弁箱51は位置決め部64に突き当てられて、ピストン30に位置決めされている。弁箱51の外周面にはシールリング54が嵌着されており、シールリング54は取付穴52の内周面と弁箱51の外周面とのクリアランスを液密封止している。
【0019】
弁箱51の中心線上には円柱孔形状の弁通路55が全長にわたって開設されており、弁通路55の底面側端には弁口56が形成されている。弁口56には弁座57が皿穴形状に形成されており、弁座57には弁口56を開閉する弁体としてのボール58が離着座自在に配置されている。取付穴52の底部にはボール58を弁座57に押し付ける方向に常時付勢するバルブスプリング59が配置されている。バルブスプリング59の弾性力は押し退け室12の圧力が設定値以上に上昇した時にボール58が弁座57から離座して弁口56を自動的に開くように設定されている。
ピストン30の中間部32には中間室34と取付穴52とを連絡するリリーフ路60が開設されている。リリーフ路60は取付穴52の底部内と中間室34と連絡路16とを介
して、弁口56と貯留室21とを連絡するようになっている。
【0020】
弁箱51の前端部は取付穴52の前端開口から突出されており、その突出端部における基端部(取付穴52の開口付近部)には、スプリングシート44の内周縁部が弁箱51に押接するのを逃げる逃げ部61が外径が前方に行くに従って小径になるテーパー形状に形成されている。逃げ部61はリターンスプリング40の弾性力が弁箱51に直接付勢するのを阻止することにより、弁箱51が取付穴52にリターンスプリング40の弾性力によって押し込められるのを防止する。
弁箱51の前端部にはC面取りからなる迎え角62が形成されており、弁箱51の外周における逃げ部61と迎え角62との間には爪部63が形成されている。
【0021】
ここで、弁箱51が組み付けられたピストン30およびリターンスプリング40のシリンダ室11への組み付け作業時における迎え角62および爪部63の作用を説明する。
ピストン30およびリターンスプリング40をシリンダ室11に挿入する前に、スプリングシート44が組み付けられた弁箱51の突出端部がリターンスプリング40の小径部43に押し込まれる。
この際、迎え角62が弁箱51の前端部に形成されているので、弁箱51の突出端部は小径部43内に確実かつ容易に押し込むことができる。
リターンスプリング40の小径部43が弁箱51の爪部63を相対的に超えると、小径部43が爪部63に逃げ部61側から係合する状態になるので、ピストン30を上向きにすると、小径部43が爪部63に係合することにより、リターンスプリング40はピストン30に吊り下げされた状態になる。
吊り下げたリターンスプリング40を先にしてピストン30を開口端を上向きにしたシリンダ室11に挿入して行くことにより、ピストン30およびリターンスプリング40はシリンダ室11へ確実かつ容易に組み込むことができる。
【0022】
以上の構成に係るクラッチマスタシリンダの作用を説明する。
クラッチペダル(図1参照)の踏み込みにより、プッシュロッド29が前進すると、ピストン30がシリンダ室11を前進して前脇の押し退け室12のオイルを流出路13からスレーブシリンダ(図1参照)にオイル配管(図1参照)を経由して圧送する。
クラッチペダルの踏み込みが解除されると、リターンスプリング40がピストン30を後退させ、リザーバ20の貯留室21のオイルを押し退け室12に流入路15および絞り14から流入させる。このとき、シリンダ室11のオイルが貯留室21に連絡路16から押し戻される。
【0023】
例えば、ピストン30の前進による圧送時にスレーブシリンダが停止すると、スレーブシリンダやオイル配管および押し退け室12の圧力系統の圧力が上昇する。
押し退け室12の圧力がバルブスプリング59に設定された圧力値に達すると、ボール58が押し退け室12の圧力によって弁座57からバルブスプリング59の弾性力に抗して離座されることにより、弁口56が開かれる。リリーフ路60が取付穴52の底部内と中間室34と連絡路16とを介して弁口56と貯留室21とを連絡しているので、弁口56が開かれると、押し退け室12の圧力は貯留室21に逃げる。その結果、押し退け室12の圧力は減圧する。
押し退け室12の圧力がバルブスプリング59に設定された圧力値未満に減圧すると、ボール58がバルブスプリング59の弾性力によって弁座57に着座されることにより、弁口56が閉じられる。
このリリーフ弁50の作動に際して、リターンスプリング40とプッシュロッド29とが均衡しているので、ピストン30の作動には影響しない。
【0024】
本実施形態によれば、次の効果が得られる。
【0025】
(1)押し退け室の圧力が設定値に達した場合に押し退け室の圧力をリリーフ弁によって貯留室に逃がすので、押し退け室の上昇した圧力を減圧させることができる。
【0026】
(2)押し退け室の圧力を自己制御的に減圧させることができるので、スレーブシリンダやオイル配管および押し退け室の圧力系に負担が加わるのを防止することができる。
【0027】
(3)リリーフ弁をクラッチマスタシリンダに内蔵することにより、リリーフ弁をスレーブシリンダまたはオイル配管に設置する場合に比べて、スレーブシリンダやオイル配管およびリザーバ等を改造しなくて済む。
【0028】
(4)リリーフ弁およびリリーフ路をピストンに設けることにより、押し退け室の圧力を貯留室に逃がすことができるので、押し退け室の圧力を確実かつ応答性よく減圧させることができる。
【0029】
(5)リリーフ弁を弁口、弁座、ボール(弁体)およびバルブスプリングによって構成することにより、作動圧力値を高精度かつ容易に設定することができる。
【0030】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の拡張や変更が可能であることはいうまでもない。
【0031】
例えば、リリーフ弁はボールバルブによって構成するに限らず、他のポペットバルブによって構成してもよい。
【0032】
前記実施形態においては、コンベンショナルタイプのクラッチマスタシリンダについて説明したが、センタバルブタイプおよびプランジャータイプのクラッチマスタシリンダにも適用することができる。
【0033】
クラッチマスタシリンダは大型自動車に適用するに限らず、自動車全般に適用することができる。
【符号の説明】
【0034】
1…クラッチ装置、2…クラッチマスタシリンダ、3…クラッチペダル、4…クラッチ作動器、5…スレーブシリンダ、6…オイル配管、
10…ボデー、11…シリンダ室、12…押し退け室、13…流出路、14…絞り(弁口)、15…流入路、16…連絡路、17…ボス部、18…クリップ、19…スナップリング、
20…リザーバ、21…貯留室、22…嵌着部、23…注入口、24…キャップ、
26…ダストカバー、27…シール部、28…挿通孔、29…プッシュロッド、
30…ピストン、31…前端部、32…中間部、33…後端部、34…中間室、35…連絡路、36…プライマリカップ、37…セコンダリカップ、38…取付部(プライマリカップ取付部)、39…バックアップリング、
40…リターンスプリング、41…大径部、42…漸減径部、43…小径部、44…スプリングシート、
50…リリーフ弁、51…弁箱、52…取付穴、53…ねじ部、54…シールリング、55…弁通路、56…弁口、57…弁座、58…ボール(弁体)、59…バルブスプリング、60…リリーフ路、
61…逃げ部、62…迎え角、63…爪部、64…位置決め部。
図1
図2
図3