JP2006266284A - 車両用流体式アクチュエータ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 マスタシリンダとスレーブシリンダとを壁部を挟んで配置することができ、車両レイアウトの自由度を大幅に向上させることができる車両用流体式アクチュエータ及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 クラッチマスタシリンダ１０とスレーブシリンダ２０とを接続する配管４０を、クラッチマスタシリンダ１０及びスレーブシリンダ２０の少なくともいずれか一方が通過可能な大きさの開口４２ａを閉塞可能なグロメット５０に設けた配管挿通孔５１を貫通した状態で組み立てる。車両取り付け時に、前記開口４２ａを形成した壁部４２を挟んで一方にクラッチマスタシリンダ１０を、他方にスレーブシリンダ２０をそれぞれ配置する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両用流体式アクチュエータ及びその製造方法に関し、詳しくは、マスタシリンダとスレーブシリンダとを接続した配管内に作動液を充填した状態に組み立てられる車両用流体式アクチュエータ及びその製造方法に関する。

車両用の流体式アクチュエータとして、例えば、自動車用のクラッチを操作するためのアクチュエータがある。クラッチ用の流体式アクチュエータは、クラッチ用のマスタシリンダとスレーブシリンダとを配管で接続し、マスタシリンダで発生した液圧を前記配管を介してスレーブシリンダに伝達し、スレーブシリンダを作動させてクラッチを操作する。

このようなクラッチ用の流体式アクチュエータにおいて、車両への取付前に、あらかじめ所定長さ、所定形状に加工した配管に前記マスタシリンダと前記スレーブシリンダとを接続するとともに、これらの内部に作動液を充填した状態に組み立てておき、この組立状態のまま車両に取り付けることによって車両組立工程の簡略化を図ることが行われている。

車両に取り付けられたクラッチ用の流体式アクチュエータは、前記スレーブシリンダがエンジンルーム内のクラッチの近傍に配置され、前記マスタシリンダは、クラッチペダル等に連結した操作子でマスタシリンダを作動可能な位置、通常は運転席に近いエンジンルーム内に配置される（例えば、特許文献１参照。）。
特公昭６０−１４２１５号公報

特許文献１記載のものでは、マスタシリンダのプッシュロッド側の一部を車室内に突出させてはいるが、マスタシリンダの全体を車室内に配置したものではなく、車両レイアウトの関係からマスタシリンダとスレーブシリンダとを壁部を挟んで配置することには対応していなかった。

そこで本発明は、マスタシリンダとスレーブシリンダとを壁部を挟んで配置することができ、車両レイアウトの自由度を大幅に向上させることができる車両用流体式アクチュエータ及びその製造方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の車両用流体式アクチュエータ及びその製造方法は、第１の発明では、マスタシリンダとスレーブシリンダとが配管によって接続され、マスタシリンダ、スレーブシリンダ及び配管内に作動液を充填した状態に組み立てられ、この組立状態で車両に取り付けられる車両用流体式アクチュエータにおいて、前記配管を、前記マスタシリンダ及び前記スレーブシリンダの少なくともいずれか一方が通過可能な大きさの開口を閉塞可能なグロメットに設けた配管挿通孔を貫通した状態で組み立てられ、車両取り付け時には、前記開口を形成した壁部を挟んで一方に前記マスタシリンダが、他方に前記スレーブシリンダがそれぞれ配置されることを特徴としている。

第２の発明では、前記マスタシリンダは、該マスタシリンダとは別体に形成されたリザーバタンクにホースを介して接続され、該ホースは前記グロメットに設けたホース挿通孔を貫通していることを特徴としている。

第３の発明では、前記マスタシリンダを車室内に設置するとともに前記スレーブシリンダをエンジンルーム内に設置し、車室とエンジンルームとを区画する壁部に設けた前記開口を前記グロメットにて閉塞したことを特徴としている。

第４の発明では、前記マスタシリンダは操作子の操作によって液圧を発生し、前記スレーブシリンダは前記配管を介して前記マスタシリンダからの液圧を受けることによりクラッチを作動させることを特徴としている。

第５の発明では、前記開口は、前記配管を接続した状態の前記マスタシリンダを挿通可能な大きさに形成されていることを特徴としている。

第６の発明では、請求項１乃至５のいずれか１項記載の車両用流体式アクチュエータの製造方法であって、前記グロメットの配管挿通孔に前記配管を挿入して貫通させる際に、前記配管における少なくとも配管挿通孔挿入側を未加工の状態で配管挿通孔に挿入し、次いで配管端部の接続部の加工及び配管の曲げ加工を行い、最後に配管の両端部に前記マスタシリンダとスレーブシリンダとをそれぞれ接続することを特徴としている。

本発明の車両用流体式アクチュエータ及びその製造方法によれば、第１の発明では、車両壁部を挟んでマスタシリンダとスレーブシリンダとを配置できるので、車両レイアウトの自由度を向上できる。

第２の発明では、リザーバタンクの設置位置も、マスタシリンダの近くに限定されずに自由に設定できる。

第３の発明では、スレーブシリンダをエンジンルーム内に配置し、マスタシリンダを車室内の運転席近傍に配置できる。

第４の発明では、作動液を充填した状態で組み立てられるクラッチ系統のアクチュエータに好適である。

第５の発明では、配管の接続状態を考慮して開口を形成することによってマスタシリンダを通過させやすくなる。

第６の発明では、曲げ加工等を行った配管をグロメットに挿通するのに比べて製造が容易である。

図１は本発明の車両用流体式アクチュエータを車両用クラッチに適用した一形態例を示す配管系統図、図２は配管が貫通したグロメットを開口に装着した状態を示す正面図、図３は図２のIII−III断面図、図４は図２のIV-IV断面図、図５はグロメットを貫通した配管の両端部にフレア加工した状態を示す正面図である。

車両用クラッチに用いられるクラッチマスタシリンダ１０とスレーブシリンダ２０は、あらかじめクラッチマスタシリンダ用のリザーバ３０と共に金属製の配管４０及びゴム製のホース４１を用いて接続されている。配管４０及びホース４１は、車両の壁部４２に設けた開口４２ａを閉塞するグロメット５０の配管挿通孔５１及びホース挿通孔５２を貫通しており、このグロメット５０によって壁部４２に保持され、この壁部４２を挟んでクラッチマスタシリンダ１０は車室内に、スレーブシリンダ２０及びリザーバ３０はエンジンルーム内にそれぞれ配置される。

また、配管４０は、部品製造会社にて車両取付状態に応じた曲げ加工が施されており、さらに、リザーバ３０からスレーブシリンダ２０までの系統内にクラッチ液を充填した状態に組み立てられ、この組立状態で部品製造会社から車両組立会社に出荷され、車両組立会社では、配管４０の曲げ加工等の機械加工をまったく行わずに、クラッチマスタシリンダ１０、スレーブシリンダ２０、リザーバ３０、配管４０等を車両に取り付けることができるように形成されている。

クラッチマスタシリンダ１０とスレーブシリンダ２０とは、液圧シリンダとしての基本的な構成を共通としており、ハウジングとなるシリンダボディ１１，２１と、該シリンダボディ１１，２１に穿設された有底のシリンダ孔１１ａ，２１ａと、該シリンダ孔１１ａ，２１ａに液密かつ移動可能に内挿されるピストン１２，２２と、シリンダ孔１１ａ，２１ａの底部に画成される液圧室１３，２３とを備え、外側には車両への取付部１１ｂ，２１ｂが設けられている。前記液圧室１３，２３に連通する配管接続孔１１ｃ，２１ｃにはコネクタ１４，２４がそれぞれ挿入され、このコネクタ１４，２４に、先端がフレア加工された前記配管４０の端部がフレアナット４０ａ，４０ａによってそれぞれ連結されることにより、液圧室１３，２３が配管４０を介して連通した状態になる。

また、クラッチマスタシリンダ１０のシリンダ孔１１ａの開口側にはピストンロッド１５が、スレーブシリンダ２０のシリンダ孔２１ａの開口側にはピストンロッド２５がそれぞれ内挿されており、スレーブシリンダ２０のピストンロッド２５は保護ブーツ２６により覆われている。さらに、クラッチマスタシリンダ１０には液圧室１３に連通するホース接続孔１１ｄに、ホース４１の先端に装着されたコネクタ１６が連結され、これによって液圧室１３とリザーバ３０とが連通した状態となる。スレーブシリンダ２０には、液圧室２３に連通するブリーダ孔２１ｄが設けられ、ブリーダスクリュ２７が装着されている。車両取付後には、クラッチマスタシリンダ１０のピストンロッド１５の外端にクラッチペダル等の操作子１７が連結され、スレーブシリンダ２０のピストンロッド２５の外端にクラッチ用のレリーズフォーク２８の先端が当接して設けられる。

車両の開口４２ａは、前述のように、配管４０及びホース４１を接続した状態に組み立てられたクラッチマスタシリンダ１０を挿通させることができる大きさ及び形状に形成されており、本形態例では、クラッチマスタシリンダ１０の外形状と配管４０及びホース４１の接続状態を考慮して長円形の開口としている。

グロメット５０は、開口４２ａの形状に対応した小判型の平板部５３ａの外周に、前記開口４２ａの内周縁に係合する溝状の係合部５３ｂを設けたグロメット本体５３と、前記平板部５３ａの中央部付近に設けられた前記配管挿通孔５１及びホース挿通孔５２とを有している。配管挿通孔５１及びホース挿通孔５２は、グロメット本体５３の両側に突出した保持筒５１ａ，５２ａをそれぞれ有しており、該保持筒５１ａ，５２ａの内周にそれぞれ突設した複数の環状突起５１ｂ，５２ｂによって配管４０又はホース４１を気密、水密状態で保持している。前記保持筒５１ａ，５２ａは、壁部４２に対して配管４０やホース４１を斜めに貫通させるように、保持筒５１ａ，５２ａの軸線をグロメット本体５３の平板部５３ａに対して傾斜させて設けられている。

また、金属製の配管４０が挿通される保持筒（配管保持筒）５１ａは、ホース４１が挿通される保持筒５２ａに比べて両側への突出量が大きく、さらに、図４に示すように、一方（図４において右側）の突出量が他方（図４において左側）の突出量よりも大きく形成されており、各先端部の内周に二条の前記環状突起５１ｂがそれぞれ設けられている。さらに、グロメット本体５３の両面には、この保持筒５１ａの基部を囲繞する環状溝５３ｃ，５３ｃが平板部５３ａに対して非対称の位置に設けられている。

このように形成したグロメット５０を用いて壁部４２を貫通する配管４０やホース４１を保持することにより、配管外径よりも数倍以上大きな内寸の開口４２ａを確実に閉塞しながら配管４０やホース４１を確実に保持することができる。また、金属製の配管４０を保持する保持筒（配管保持筒）５１ａは、平板部５３ａに対して環状溝５３ｃ，５３ｃを介して支持されるので、該環状溝５３ｃ，５３ｃを設けた部分の薄肉部が変形することによって配管組付角度のズレや位置のズレにも対応することができ、振動も効果的に吸収することができる。特に、環状溝５３ｃ，５３ｃを平板部５３ａの両面に非対称に設けることにより、溝を深くして環状溝５３ｃ，５３ｃ部分の柔軟性を向上させても、グロメット本体５３の強度を確保して過度の変形を抑え、配管４０の保持性を向上させることができる。

また、非対称の位置に設けた環状溝５３ｃ，５３ｃの変形によって振動を効果的に吸収することができ、振動によって配管４０と保持筒５１ａとがずれることを抑えることができる。さらに、保持筒５１ａの両先端部内周に環状突起５１ｂをそれぞれ設けたことにより、振動等によって配管４０と保持筒５１ａとが大きくずれるようなことがあっても、保持筒５１ａが弾性変形して環状突起５１ｂと配管４０との密着性を確保できる。特に、両者のズレが大きくなって一方の環状突起５１ｂと配管４０とが離間してしまったような場合でも、他方の環状突起５１ｂと配管４０とが密着していれば、十分なシール性は確保される。また、平板部両側への保持筒５１ａの突出量が異なることにより、それぞれの変形可能量に応じて、突出量の小さな保持筒５１ａでは配管４０の保持性を、突出量の大きな保持筒５１ａで配管４０のシール性を向上できる。

このようなクラッチ用の流体式アクチュエータの組み立ては、次のようにして行う。まず、所定長さに切断した配管材料４０’を、曲げ加工等を施さずに、そのままグロメット５０の配管挿通孔５１に挿入して貫通させる。次に、図５に示すように、配管材料４０’の両端をフレアナット４０ａ，４０ａに挿通させた後、配管材料４０’の両端にフレア加工ＦＰを施す。そして、配管材料４０’の所定位置に所定の曲げ加工を施して前記配管４０を形成する。

このようにフレア加工や曲げ加工を施した配管４０の両端部を、別途形成したクラッチマスタシリンダ１０及びスレーブシリンダ２０の配管接続孔１１ｃ，２１ｃにコネクタ１４，２４を介して接続するとともに、前記ホース４１をグロメット５０のホース挿通孔５２に挿入して貫通させ、一端をクラッチマスタシリンダ１０のホース接続孔１１ｄに、他端をリザーバ３０のホース接続部３０ａに接続する。最後に、ブリーダ孔２１ｄから真空吸引して、リザーバ３０内のクラッチ液を系統内に流入させ、リザーバ３０からスレーブシリンダ２０までの系統内にクラッチ液を充填する。

このようにして組み立てられたクラッチ用の流体式アクチュエータは、部品製造会社から車両組立会社に出荷され、車両組立会社では、配管４０及びホース４１を接続した状態のクラッチマスタシリンダ１０をエンジンルーム側から前記開口４２ａを通して車室内に引き込み、グロメット５０を開口４２ａに装着する。これにより、配管４０及びホース４１は、クラッチマスタシリンダ１０が通過可能な大きさの開口４２ａにはめ込まれたグロメット５０により、壁部４２を斜めに貫通した状態で気密、水密状態で保持される。車室内では、クラッチマスタシリンダ１０を所定位置に取り付けて操作子１７を連結する。また、エンジンルーム側では、スレーブシリンダ２０を所定位置に取り付け、配管４０を適宜固定するとともに、リザーバ３０を所定位置に取り付ける。これにより、クラッチペダル等で操作子１７を操作することにより、ピストンロッド１５を介してピストン１２がシリンダ孔１１ａの底部側に移動し、液圧室１３に液圧が発生する。この液圧は、配管４０を通ってスレーブシリンダ２０の液圧室２３に伝達され、ピストン２２をシリンダ孔２１ａの開口側に移動させ、ピストンロッド２５を突出させてレリーズフォーク２８を作動させる。

なお、本発明の車両用流体式アクチュエータはクラッチ以外の用途にも使用可能であり、リザーバがマスタシリンダと一体になっているものにも適用できる。また、クラッチマスタシリンダではなく、スレーブシリンダを開口に通すものであってもよい。マスタシリンダとスレーブシリンダとを接続する配管途中に他の機器を介在させたものにも適用できる。

本発明の一形態例を示す車両用クラッチの配管系統図である。 同じく配管が貫通したグロメットを開口に装着した状態を示す正面図である。 図２のIII−III断面図である。 図２のIV-IV断面図である。 グロメットを貫通した配管の両端部にフレア加工した状態を示す正面図である。

符号の説明

１０…クラッチマスタシリンダ、２０…スレーブシリンダ、１１，２１…シリンダボディ、１１ａ，２１ａ…シリンダ孔、１１ｂ，２１ｂ…取付部、１１ｃ，２１ｃ…配管接続孔、１１ｄ…ホース接続孔、２１ｄ…ブリーダ孔、１２，２２…ピストン、１３，２３…液圧室、１４，１６，２４…コネクタ、１５，２５…ピストンロッド、１７…操作子、２６…保護ブーツ、２７…ブリーダスクリュ、２８…レリーズフォーク、３０…リザーバ、４０…配管、４０ａ…フレアナット、４０’…配管材料、４１…ホース、４２…壁部、４２ａ…開口、５０…グロメット、５１…配管挿通孔、５２…ホース挿通孔、５１ａ，５２ａ…保持筒、５１ｂ，５２ｂ…環状突起、５３…グロメット本体、５３ａ…平板部、５３ｂ…係合部、５３ｃ…環状溝

Claims (6)

1. マスタシリンダとスレーブシリンダとが配管によって接続され、マスタシリンダ、スレーブシリンダ及び配管内に作動液を充填した状態に組み立てられ、この組立状態で車両に取り付けられる車両用流体式アクチュエータにおいて、前記配管を、前記マスタシリンダ及び前記スレーブシリンダの少なくともいずれか一方が通過可能な大きさの開口を閉塞可能なグロメットに設けた配管挿通孔を貫通した状態で組み立てられ、車両取り付け時には、前記開口を形成した壁部を挟んで一方に前記マスタシリンダが、他方に前記スレーブシリンダがそれぞれ配置されることを特徴とする車両用流体式アクチュエータ。
2. 前記マスタシリンダは、該マスタシリンダとは別体に形成されたリザーバタンクにホースを介して接続され、該ホースは前記グロメットに設けたホース挿通孔を貫通していることを特徴とする請求項１記載の車両用流体式アクチュエータ。
3. 前記マスタシリンダを車室内に設置するとともに前記スレーブシリンダをエンジンルーム内に設置し、車室とエンジンルームとを区画する壁部に設けた前記開口を前記グロメットにて閉塞したことを特徴とする請求項１又は２記載の車両用流体式アクチュエータ。
4. 前記マスタシリンダは操作子の操作によって液圧を発生し、前記スレーブシリンダは前記配管を介して前記マスタシリンダからの液圧を受けることによりクラッチを作動させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の車両用流体式アクチュエータ。
5. 前記開口は、前記配管を接続した状態の前記マスタシリンダを挿通可能な大きさに形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の車両用流体式アクチュエータ。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項記載の車両用流体式アクチュエータの製造方法であって、前記グロメットの配管挿通孔に前記配管を挿入して貫通させる際に、前記配管における少なくとも配管挿通孔挿入側を未加工の状態で配管挿通孔に挿入し、次いで配管端部の接続部の加工及び配管の曲げ加工を行い、最後に配管の両端部に前記マスタシリンダとスレーブシリンダとをそれぞれ接続することを特徴とする車両用流体式アクチュエータの製造方法。

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