JP2004322893A - マスタシリンダ - Google Patents

Abstract

【課題】真空充填方法を確実に実施できるマスタシリンダを提供する。
【解決手段】シリンダ室１２が形成されたボデー１１と、シリンダ室１２に軸方向に摺動自在に嵌合されたピストン１３とを有するマスタシリンダにおいて、ボデー１１にシリンダ室１２に貫通するように開設された挿通孔３５と、ピストンの外周の挿通孔３５の延長線上に形成された環状溝３７と、弾性材により形成され挿通孔３５の後端部の取付穴３６に嵌着されたプラグ３９と、プラグ３９の十字形のスリット４０と挿通孔３５と環状溝３７とに着脱自在に挿通されたピン（ストッパ）４１とを備えており、プラグ３９の十字形のスリット４０はピン４１が抜かれた状態において挿通孔３５をシールするように設定されている。
【効果】ピストンはシリンダ室に対して移動しないため、シリンダ室の真空排気を継続できる。ピンを抜けばマスタシリンダは正規の作動を実行できる。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のクラッチ装置やブレーキ装置等に使用されるマスタシリンダに関し、特に、作動油（以下、オイルという。）を油圧回路およびシリンダ室へ充填するための真空充填技術に係り、例えば、大型自動車のクラッチ装置に使用されるマスタシリンダに利用して有効なものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
大型自動車のクラッチ装置に使用されるマスタシリンダは、組立ラインで大型自動車に装着された後に、クラッチ装置の他の機器と共にオイルが充填される。すなわち、図１に参照されるように、マスタシリンダ１０はクラッチペダル１やスレイブシリンダ２およびクラッチ作動器３等と共に大型自動車に装着され、オイル配管４によって互いに流体的に接続される。その後、オイルリザーバに注入されたオイルがクラッチペダル１の操作によるマスタシリンダ１０のポンピング作用によってオイル配管４およびマスタシリンダ１０を経由してスレイブシリンダ２に圧送されることにより、オイルがオイルリザーバ、マスタシリンダ１０、スレイブシリンダ２およびオイル配管４に充填される。
【０００３】
このオイルの充填作業に際して、オイルリザーバ３０、マスタシリンダ１０、スレイブシリンダ２およびオイル配管４の系内のエアを抜くために、一人の作業者がクラッチペダル１を操作し、もう一人の作業者がスレイブシリンダ２のエアブリードスクリュウを開閉操作する必要がある。つまり、オイルの配管系内にオイルを充填するためには、エア抜き作業とマスタシリンダのポンピング作業とを同時に実施する必要がある。したがって、オイルの充填作業はきわめて能率が悪いという問題点があった。
【０００４】
そこで、オイルの配管系内を強制的に真空排気した後に、オイルをオイルの配管系内に油圧ポンプによって強制的に充填させる真空充填方法が提案されている。すなわち、図１に参照されているように、真空充填方法が実施されるに際しては、オイルリザーバ３０に切換弁５を介して真空ポンプ６と油圧ポンプ７とが接続される。油圧ポンプ７にはオイルタンク８および減圧弁９が接続される。そして、真空ポンプ６がオイルリザーバ３０に切換弁５によって接続されることにより、オイルリザーバ３０、マスタシリンダ１０、スレイブシリンダ２およびオイル配管４の系内のエアが強制的に真空排気される。続いて、切換弁５を切り換えることにより油圧ポンプ７がオイルリザーバ３０に接続されて、オイルタンクのオイルがオイルリザーバ３０、マスタシリンダ１０、スレイブシリンダ２およびオイル配管４の系内に強制的に充填される。この真空充填方法によれば、オイルリザーバ３０への真空ポンプ６と油圧ポンプ７との接続を切換弁５によって切り換えることにより、オイルをオイルリザーバ３０、マスタシリンダ１０、スレイブシリンダ２およびオイル配管４に強制的に充填させることができるため、オイルの充填作業を一人の作業員で能率よく実施することができる（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−１０３３２７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記した真空充填方法においては、真空排気時にマスタシリンダのピストンがシリンダ室において自由に移動することができる状態にしておくと、ピストンのバルブが閉じて、オイル配管を塞いでマスタシリンダおよびそれ以降のオイル配管やスレイブシリンダを真空排気することができない事態が発生する場合がある。
【０００７】
そこで、真空排気時におけるピストンの移動を抑えるために、リターンスプリングのセット荷重を大きく設定することが考えられる。しかし、リターンスプリングのセット荷重が大きく設定されると、大型自動車においては、マスタシリンダおよびクラッチペダルの戻り特性の調整が困難となる。
【０００８】
本発明の目的は、リターンスプリングのセット荷重を大きく設定しなくとも、真空充填方法を確実に実施することができるマスタシリンダを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るマスタシリンダは、シリンダ室が形成されたボデーと、前記シリンダ室に軸方向に摺動自在に嵌合されたピストンと、前記ボデーの片側に配置されて前記ピストンに突合されたプッシュロッドとを備えているマスタシリンダにおいて、
前記ボデーに前記シリンダ室に貫通するように開設された挿通孔と、前記ピストンの外周における前記挿通孔の延長線上に形成された係止溝と、弾性材によって形成され前記挿通孔の一部に嵌着されたプラグと、このプラグと前記挿通孔と前記係止溝とに着脱自在に挿通されたストッパとを備えており、前記ストッパが外された状態において、前記プラグが前記挿通孔をシールするように設定されていることを特徴とする。
【００１０】
前記した手段によれば、ピストンがボデーにストッパによって係止された状態において、シリンダ室が強制的に真空排気されても、ピストンはシリンダ室に対して移動しないため、シリンダ室の真空排気を継続することができる。そして、真空排気されたシリンダ室にオイルが強制的に充填された後に、ストッパを引き抜くことにより、ピストンはシリンダ室を摺動し得る状態になるため、マスタシリンダは正規の作動を実行することができる。ストッパが引き抜かれると、プラグが挿通孔をシールした状態になるため、シリンダ室のシールは自動的に確保された状態になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に即して本発明の実施の形態を説明する。
【００１２】
図２は本発明の一実施の形態であるマスタシリンダを示しており、本実施の形態において、本発明に係るマスタシリンダは大型トラックやバス等のクラッチ装置に使用され、真空充填方法によってオイルが確実に充填されるものとして構成されている。このマスタシリンダ１０はシリンダ室１２が形成されたボデー１１を備えており、シリンダ室１２にはピストン１３が摺動自在に嵌合されている。ピストン１３の一端（以下、後端とする。）には、クラッチペダルに連動されるプッシュロッド１４が突合され、ピストン１３の前端部にはセンタバルブ１５が流路を開閉するように設けられている。ピストン１３には長孔１６が軸心上において径方向に貫通し、かつ、軸心方向に長く穿設されている。長孔１６にはシリンダ室１２の軸心方向の所定位置においてシリンダ室１２を径方向に横断するように軸架されたピン１７が嵌挿されている。ピン１７はボデー１１の外周からシリンダ室１２の径方向に挿入されるとともに、ボデー１１に螺合されて固定されている。このピン１７はクラッチペダル１を戻したときに、センタバルブ１５の弁棒１５ｄの戻りを規制し、シリンダ室１２の圧力を開放する機能を有する。
【００１３】
ピストン１３は先端部１３ａ、中間部１３ｂおよび後端部１３ｃによって構成されており、先端部１３ａにはセンタバルブ１５が装着されている。センタバルブ１５は連通孔１５ｂが開設されたリテーナ１５ａを備えており、リテーナ１５ａはピストン１３の先端部１３ａに冠着されている。リテーナ１５ａの内側には弁体１５ｃが装着されており、弁体１５ｃの中心部には弁棒１５ｄが突設されている。弁棒１５ｄはピストン１３の先端部１３ａの中心部を軸方向に貫通した透孔１３ｄを通って中間部１３ｂの長孔１６に挿通されている。弁体１５ｃのピストン１３の先端部１３ａと接する面には弾性体のバルブシート１５ｅが嵌合されており、バルブシート１５ｅはピストン１３の先端部１３ａにリテーナ１５ａと弁体１５ｃとの間に介設された弱いバルブスプリング１５ｆにより押圧されるようになっている。ピストン１３の先端部１３ａおよび後端部１３ｃの外周にはオイルシール１８、１９がそれぞれ嵌合されている。そして、クラッチペダルの踏み込みによりプッシュロッド１４が前進されると、ピストン１３がシリンダ室１２を前進して前方の押し退け室２１のオイルを流出口２２から圧送させる。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２０によりピストン１３は後退され、センタバルブ１５の弁体１５ｃがピストン１３の先端部１３ａとの間の流路を開くため、リザーバ３０に接続された流入路２４からのオイルが長孔１６、透孔１３ｄ、先端部１３ａとバルブシート１５ｅとの隙間を通りリテーナ１５ａの連通孔１５ｂを経て押し退け室２１に流入するようになっている。
【００１４】
ボデー１１の流入路２４が形成された部分にはリザーバ３０を取り付けるためのボス部２５が円柱形状に突設されている。リザーバ３０は樹脂が使用されて貯留室３１を形成する容器形状に成形されており、その下端に位置する底壁の一部にはボス部２５に嵌着される嵌着部３２が円筒形状に突設されている。嵌着部３２の内径はボス部２５の外径よりも若干だけ小径に設定されており、嵌着部３２はボス部２５の外周に上から相対的に圧入されている。ボス部２５に圧入された状態において、嵌着部３２の外周には締結金具２６が巻き付けられており、嵌着部３２の内周面はボス部２５の外周面にねじ部材２７によって全周にわたって均等に押接された状態になっている。
【００１５】
図２に示されているように、ボデー１１の後端面にはゴムや樹脂の弾性材が使用されて前端面が開口し後端面が閉塞した円筒形状に形成されたダストカバー２８が固定されている。ダストカバー２８の後端閉塞壁に開設された挿通孔２８ａにはプッシュロッド１４が挿入されており、ダストカバー２８の挿通孔２８ａはプッシュロッド１４の外周面に嵌着した状態になっている。プッシュロッド１４のダストカバー２８への挿入端部はピストン１３に突合されている。ピストン１３は後端部１３ｃの後端面が接するスラストワッシャ２９によって、ボデー１１から後方に飛び出さないように位置規制されている。
【００１６】
図２に示されているように、ボデー１１の後端部にはフランジ部３３が径方向に放射状に突設されており、ボデー１１のフランジ部３３の前側部分における上側部位には、図３に示されているように、取付部３４がピストン１３の接線方向外向きに突設されている。取付部３４の中心線上には挿通孔３５がシリンダ室１２に貫通するように開設されており、この挿通孔３５に対向するピストン１３の外周には係止溝としての環状溝３７が挿通孔３５の接線を構成するように形成されている。挿通孔３５には円形穴形状の取付穴３６が同心円に形成されており、取付穴３６には弾性材によって形成されたプラグ３９が嵌着されている。プラグ３９は前端面が開口し後端面が閉塞した略円筒形状に形成されており、開口側端部には口金３８が嵌着されている。口金３８の外径は取付穴３６の内径よりも若干大きめに設定されることにより、取付穴３６に圧入されて固定されている。プラグ３９の中心線上には十字形のスリット４０が切設されており、十字形のスリット４０にはストッパとしてのピン４１の直線形状部４１ａが片側から挿通されている。スリット４０に挿通された直線形状部４１ａの先端部は挿通孔３５を貫通してピストン１３の環状溝３７に係合した状態になっている。ピン４１の後端部はＵ字形状に折り返えされており、Ｕ字形状部４１ｂの先端部には係合凸部４１ｃがＣ字形状に弯曲形成されている。係合凸部４１ｃが取付部３４に没設された係合凹部３４ａに係合することにより、ピン４１は挿通孔３５からの抜け出しを防止された状態になっている。ピン４１のＵ字形状部４１ｂに指や工具が係合されることより、ピン４１は挿通孔３５およびプラグ３９から容易に引き抜くことができるようになっている。
【００１７】
以上のように構成されたマスタシリンダ１０は、クラッチペダル１、スレイブシリンダ２およびクラッチ作動器３等と共に大型自動車に図１に示されているように装着され、複数本のオイル配管４によって互いに流体的に接続される。その後、オイルがリザーバ３０、マスタシリンダ１０、スレイブシリンダ２およびオイル配管４に充填される。
【００１８】
このオイルの配管系内への充填に際しては、オイルの配管系内を真空ポンプにより強制的に真空排気した後に、オイルをオイルの配管系内に油圧ポンプによって強制的に充填させる真空充填方法が、使用される。すなわち、図１に示されているように、真空充填方法が実施されるに際しては、マスタシリンダ１０のリザーバ３０に切換弁５を介して真空ポンプ６と油圧ポンプ７とが切換可能に接続される。油圧ポンプ７にはオイルタンク８および減圧弁９が接続されている。そして、真空ポンプ６がリザーバ３０に切換弁５によって接続されることにより、リザーバ３０、マスタシリンダ１０、スレイブシリンダ２およびオイル配管４の系内のエアが強制的に真空排気される。続いて、切換弁５が切り換えられることにより、油圧ポンプ７がリザーバ３０に接続され、オイルタンク８のオイルがリザーバ３０、マスタシリンダ１０、スレイブシリンダ２およびオイル配管４の系内に強制的に充填される。
【００１９】
ところで、系内の真空排気において、マスタシリンダ１０のシリンダ室１２が真空排気された時にピストン１３が押し退け室２１の方向に吸引されて移動すると、センタバルブ１５の弁棒１５ｄがピン１７から離れるので、強制的に開かれていたピストン１３の先端部１３ａとバルブシート１５ｅとの隙間が閉じてしまい、それ以降の真空排気が行われなくなってしまう。
【００２０】
しかし、本実施の形態においては、ピストン１３の軸方向の移動は挿通孔３５に挿通されたピン４１を環状溝３７に挿通することによって阻止された状態になっており、かつ、弁棒１５ｄがピン１７に当接して図１において右方に押されているので、ピストン１３の先端部１３ａはバルブシート１５ｅとの間に隙間を生じ、弁体１５ｃが強制的に開かれるので、系内の真空排気を完全に実行させることができる。
【００２１】
そして、ピストン１３の移動をピン４１によって阻止することにより、リターンスプリング２０のセット荷重を必要以上に高く設定しなくて済むため、ピストン１３すなわちクラッチの戻り特性を最適に設定することができる。
【００２２】
以上のようにして系内が完全に真空排気され、かつ、系内にオイルが完全に充填された後に、ピン４１をプラグ３９、挿通孔３５および環状溝３７から引き抜くと、ピストン１３は往復動し得る状態になるため、クラッチペダル１の操作に応じた正規の作動を確保することができる。
【００２３】
そして、ピン４１が引き抜かれると、プラグ３９の十字形のスリット４０が弾性力によってスリット４０自体をシールした状態になるため、塵埃等が挿通孔３５からシリンダ室１２へ侵入するのを防止することができる。
【００２４】
なお、本発明は前記実施の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、種々に変更が可能であることはいうまでもない。
【００２５】
例えば、前記実施の形態においては、センタバルブタイプのマスタシリンダについて説明したが、コンベンショナルタイプのマスタシリンダにも適用することができる。
【００２６】
マスタシリンダはクラッチ装置に使用するに限らず、ブレーキ装置にも使用してもよい。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、マスタシリンダのリターンスプリングのセット荷重を大きく設定することなく、真空充填方法を確実に実施することができ、かつ、クラッチペダルの戻り特性を最適に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】真空充填方法を説明するための模式図である。
【図２】本発明の一実施の形態であるマスタシリンダを示す縦断面図である。
【図３】（ａ）は図２のａ−ａ線に沿う断面図、（ｂ）はピンを抜いた後を示す断面図、（ｃ）はその縦断面図である。
【符号の説明】
１…クラッチペダル、２…スレイブシリンダ、３…クラッチ作動器、４…オイル配管、５…切換弁、６…真空ポンプ、７…油圧ポンプ、８…オイルタンク、９…減圧弁、１０…マスタシリンダ、１１…ボデー、１２…シリンダ室、１３…ピストン、１３ａ…先端部、１３ｂ…中間部、１３ｃ…後端部、１３ｄ…透孔、１４…プッシュロッド、１５…センタバルブ、１５ａ…リテーナ、１５ｂ…連通孔、１５ｃ…弁体、１５ｄ…弁棒、１５ｅ…バルブシート、１５ｆ…バルブスプリング、１６…長孔、１７…ピン、１８、１９…オイルシール、２０…リターンスプリング、２１…押し退け室、２２…流出口、２４…流入路、２５…ボス部、２６…締結金具、２７…ねじ部材、２８…ダストカバー、２８ａ…挿通孔、２９…スラストワッシャ、３０…リザーバ、３１…貯留室、３２…嵌着部、３３…フランジ部、３４…取付部、３４ａ…係合凹部、３５…挿通孔、３６…取付穴、３７…環状溝（係止溝）、３８…口金、３９…プラグ、４０…スリット、４１…ピン（ストッパ）、４１ａ…直線形状部、４１ｂ…Ｕ字形状部、４１ｃ…係合凸部。

Claims (1)

1. シリンダ室が形成されたボデーと、前記シリンダ室に軸方向に摺動自在に嵌合されたピストンと、前記ボデーの片側に配置されて前記ピストンに突合されたプッシュロッドとを備えているマスタシリンダにおいて、
   前記ボデーに前記シリンダ室に貫通するように開設された挿通孔と、前記ピストンの外周における前記挿通孔の延長線上に形成された係止溝と、弾性材によって形成され前記挿通孔の一部に嵌着されたプラグと、このプラグと前記挿通孔と前記係止溝とに着脱自在に挿通されたストッパとを備えており、前記ストッパが外された状態において、前記プラグが前記挿通孔をシールするように設定されていることを特徴とするマスタシリンダ。

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