JP2017075626A - マスタシリンダ - Google Patents

Abstract

【課題】一端閉塞他端開放のシリンダ室にリターンスプリングとピストンとを適正に組み付けることできるマスタシリンダを提供する。【解決手段】一端閉塞他端開放のシリンダ室１１を形成されたボデー１０と、シリンダ室１１内の閉塞端側に挿入されたリターンスプリング４０と、シリンダ室１１内の開放端側にリターンスプリング４０に常時付勢されるように挿入されたピストン３０と、ピストン４０のリターンスプリング４０側端部に嵌着されたカップ３６と備えているマスタシリンダにおいて、ピストン３０のカップ３６のリターンスプリング４０側脇に形成された取付部３８にカップ押さえ５０を嵌着し、カップ押さえ５０には開放端側端部にカップ３６を押さえる押さえ部５１を形成し、閉塞端側端部にはリターンスプリング４０の開放端側端に形成された巻き締め部４３を巻き付けられる巻付部５２を形成する。【選択図】図１

Description

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、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。

従来のこの種の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）。

特開２００４−３４５３９４号公報

しかしながら、前記したマスタシリンダにおいては、リターンスプリングとピストンとがシリンダ室に開放側端から挿入されるので、リターンスプリングとピストンとがシリンダ室内に適正に組み付けられているかの確認に手間がかかるという問題点があった。

本発明の目的は、一端が閉塞し他端が開放したシリンダ室にリターンスプリングとピストンとを適正に組み付けることができるマスタシリンダを提供することにある。

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。
一端閉塞他端開放のシリンダ室を形成されたボデーと、前記シリンダ室内の閉塞端側に挿入されたリターンスプリングと、前記シリンダ室内の開放端側に前記リターンスプリングに常時付勢されるように挿入されたピストンと、前記ピストンの前記リターンスプリング側端部に嵌着されたカップと、を備えているマスタシリンダにおいて、
前記リターンスプリングの前記開放端側端が係止されたカップ押さえが前記ピストンにおける前記カップの前記リターンスプリング側脇に形成された取付部に嵌着されている、
ことを特徴とするマスタシリンダ。

前記した手段によれば、一端が閉塞し他端が開放したシリンダ室にリターンスプリングとピストンとを適正に組み付けることができる。

本発明の一実施形態であるマスタシリンダを示す縦断面図である。 部品図を示しており、（ａ）はピストンの正面図、（ｂ）はピストンの一部切断側面図、（ｃ）はプライマリカップ押さえの正面図、（ｄ）は（ｃ）のｄ−ｄ線に沿う断面図、（ｅ）はプライマリカップ押さえの背面図、（ｆ）はリターンスプリングの縦断面図である。 プライマリカップ押さえとリターンスプリング組み付け工程を示しており、（ａ）は組み付け前の縦断面図、（ｂ）は組み付け後の縦断面図である。 プライマリカップ押さえリターンスプリング組み付けアッシーとピストン組み付け工程を示しており、（ａ）は組み付け途中の一部省略一部切断側面図、（ｂ）は組み付け後の一部省略一部切断側面図である。

以下、図面に即して本発明の実施の形態を説明する。

図１〜図４は本発明の一実施形態を示している。
本実施形態において、本発明に係る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１に示されているように、本実施形態に係るマスタシリンダは、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１１Ａ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。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。

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の外周にはコイルばねが使用されて形成されたクリップ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の弾発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。
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２５が注入口２３を横断するように張設されており、ダイヤフラム２５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ようになっている。

ボデー１０の後端部外周には取付溝１９が一定幅一定深さの環帯形状に形成されており、取付溝１９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中間部の内周にシール部２７を有する円筒形状に形成されており、前端部が取付溝１９に弾性力をもって嵌着されている。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に連動されるプッシュロッド２９が挿入されている。シール部２７は挿通孔２８においてプッシュロッド２９の外周面に嵌着した状態になってシリンダ室１１の後端部を気密シールしている。

図２（ａ）（ｂ）に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。つまり、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の外周にはプライマリカップ（バルブ）３６がシリンダ室１１との隙間および連絡路３５をシールするように嵌着されており、後端部３３の外周にはセコンダリカップ３７がシリンダ室１１との隙間をシールするように嵌着されている。

リターンスプリング４０は押し退け室１２にピストン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。
ここで、ピストン３０とリターンスプリング４０の作用を図１に即して説明する。
クラッチペダル（図示せず）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。

本実施形態に係るマスタシリンダにおいては、図２（ｂ）に示されているように、ピストン３０には円柱形状のプライマリカップ押さえ取付部（以下、取付部という）３８が、前端部３１におけるプライマリカップ３６の前方に形成されている。取付部３８の外径Ａはプライマリカップ３６の嵌着部の外径よりも小径に形成されている。取付部３８とプライマリカップ３６の嵌着部との間に形成された段差は当たり面３９を形成している。
取付部３８の前端部にはＣ面取りからなる迎え角３８ａが形成されている。

図１に示されているように、ピストン３０の取付部３８にはプライマリカップ押さえ（以下、押さえという）５０が嵌着される。
押さえ５０は硬質の樹脂が使用されて、図２（ｃ）〜（ｅ）に示されているように略二段円筒形状に一体成形されている。
押さえ５０の後端部にはプライマリカップ３６を押さえる押さえ部５１が大径の円筒形状に形成されている。図１に示されているように、押さえ部５１は取付部３８に取り付けられた状態において、後端面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を押さえる。
押さえ５０の前端部にはリターンスプリング４０を巻き付けられる巻付部５２が小径の円筒形状に形成されている。押さえ部５１と巻付部５２との段差部には当たり面部５３が円形リング形状に形成されている。
巻付部５２の前端内周には爪５４が径方向内向きに突設されており、巻付部５２の前端外周にはＣ面取りからなる迎え角５５が形成されている。
巻付部５２や当たり面部５３や爪５４および迎え角５５にはスリット５６が４条、十字形状に配されてそれぞれ開設されており、巻付部５２はスリット５６によって径方向に撓むようになっている。

図２（ｆ）に示されているように、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と巻き締め部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から巻き締め部４３に向けて漸減している。

押さえ５０の巻付部５２における内径Ｂ（図２（ｄ）参照）は、ピストン３０の取付部３８における外径Ａ（図２（ｂ）参照）よりも大径（Ｂ＞Ａ）に設定されている。
押さえ５０の巻付部５２における外径Ｃ（図２（ｄ）参照）はリターンスプリング４０の巻き締め部４３における内径Ｄ（図２（ｆ）参照）よりも大径（Ｃ＞Ｄ）に設定されている。
押さえ５０の４個の爪５４が構成する内周面における内径Ｅ（図２（ｄ）参照）は、ピ
ストン３０の迎え角３８ａの最小径Ｆ（図２（ｂ）参照）よりも小径（Ｅ＜Ｆ）に設定されている。
押さえ５０の４個の爪５４が構成する後端面から押さえ５０の後端までの距離Ｇ（図２（ｄ）参照）は、ピストン３０の取付部３８における長さＨ（図２（ｂ）参照）よりも短く（Ｇ＜Ｈ）設定されている。

以下、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への組み付け作業および作用効果を図３および図４について説明する。

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、図３（ａ）に示されているように、押さえ５０の巻付部５２がリターンスプリング４０の巻き締め部４３に同軸的に配置される。
続いて、図３（ｂ）に示されているように、押さえ５０の巻付部５２がリターンスプリング４０の巻き締め部４３に押し込まれる。
この際、迎え角５５が巻付部５２の前端部に形成されているので、巻付部５２は巻き締め部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の巻き締め部４３が押さえ５０の巻付部５２の根元まで相対的に押し込まれると、図３（ｂ）に示されているように、巻付部５２は巻き締め部４３の弾性力によって径方向内向きに撓まされる。巻付部５２が径方向内向きに撓むと、４個の爪５４が構成する内周面における内径Ｅは縮径して内径Ｉ（図３（ｂ）参照）になる。

次に、図４（ａ）に示されているように、リターンスプリング４０が組み付けられた押さえ５０がピストン３０の取付部３８に同軸的に配置され、取付部３８が押さえ５０の巻付部５２の内周内に押し込まれる。
この際、迎え角３８ａが取付部３８の前端部に形成されているので、取付部３８は巻付部５２の内周内に確実かつ容易に押し込むことができる。
巻付部５２の前端部内周に突設された爪５４がリターンスプリング４０の弾性力によって縮径され、かつ、爪５４後端面から押さえ５０後端までの距離Ｇがピストン３０の取付部３８の長さＨよりも短く（Ｇ＜Ｈ）設定されているので、図４（ａ）に示されているように、押さえ５０の当たり面部５３がピストン３０の当たり面３９から離間した位置で、押さえ５０は取付部３８において一時停止する。
ピストン３０の取付部３８が押さえ５０の巻付部５２内にリターンスプリング４０の巻き締め力に抗してさらに押し込まれると、図４（ｂ）に示されているように、押さえ５０の当たり面部５３の後端面がピストン３０の当たり面３８に衝突する。
このとき、ピストン３０の取付部３８が押さえ５０の巻付部５２内にリターンスプリング４０の弾性力に抗して強力に押し込まれる状態になることにより、押さえ５０の当たり面部５３の後端面とピストン３０の当たり面３８とは弾き飛ばされたようになって激しく衝突するので、大きな衝突音が発生する。この大きな衝突音により、作業者は押さえ５０に組み付けられたリターンスプリング４０がピストン３０の取付部３８に適正に組付けられたことを確実かつ容易に認識することができる。

この後、リターンスプリング４０が押さえ５０を介して適正に組み付けられたピストン３０は、ボデー１０のシリンダ室１１内にリターンスプリング４０側を先頭にしてシリンダ室１１の開口から挿入され、リターンスプリング４０の押し戻し力に抗して押し込められるとともに、ピストン３０の後端面がシリンダ室１１に嵌着されるスナップリング１１Ａによって係止される。
以上の組み付け作業により、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内に適正に組み付けられた状態になる。

本実施形態によれば、次の効果が得られる。

（１）一端が閉塞し他端が開放したシリンダ室内にリターンスプリングとピストンとを適正に組み付けることができるので、マスタシリンダを予め設定した規定値をもって適正に作動させることができる。

（２）押さえを介してリターンスプリングをピストンに組み付ける際に、押さえの当たり面部とピストンの当たり面との衝突音により、作業者は押さえに組み付けられたリターンスプリングがピストンの取付部に適正に組み付けられたことを確実かつ容易に認識することができる。

（３）押さえの当たり面部とピストンの当たり面との衝突音により、リターンスプリングとピストンとが適正に組み付けられたことを確実かつ容易に認識することができるので、リターンスプリングとピストンとの組み付け作業性ひいてはリターンスプリングとピストンとのシリンダ室への組み付け作業性を向上させることができる。

（４）押さえの押さえ部はピストンの取付部に取り付けられた状態において、後端面がプライマリカップの前端面に対向してプライマリカップを押さえるので、ピストンのシリンダ室における摺動によってプライマリカップがピストンに対して位置ずれするのを防止することができる。

（５）押さえの押さえ部がピストンの取付部にリターンスプリングの巻き締め部の弾性力によって押し付けられるので、押さえはプライマリカップをピストンに確実に保定することができる。

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。

例えば、ピストンの取付部における迎え角は、Ｃ面取りによって形成するに限らず、Ｒ面取りによって形成してもよいし、省略してもよい。

押さえの巻付部における迎え角は、Ｃ面取りによって形成するに限らず、Ｒ面取りによって形成してもよいし、省略してもよい。

例えば、前記実施形態においては、コンベンショナルタイプの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のマスタシリンダにも適用することができる。

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。

１０…ボデー、１１…シリンダ室、１１Ａ…スナップリング、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…取付溝、
２０…リザーバ、２１…貯留室、２２…嵌着部、２３…注入口、２４…キャップ、２５…ダイヤフラム、
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（バルブ）、３７…セコンダリカップ、３８…取付部（プライマリカップ押さえ取付部）、３８ａ…迎え角、３９…当たり面、
４０…リターンスプリング、４１…大径部、４２…漸減径部、４３…巻き締め部、
５０…押さえ（プライマリカップ押さえ）、５１…押さえ部、５２…巻付部、５３…当たり面部、５４…爪、５５…迎え角、５６…スリット。

Claims (9)

1. 一端閉塞他端開放のシリンダ室を形成されたボデーと、前記シリンダ室内の閉塞端側に挿入されたリターンスプリングと、前記シリンダ室内の開放端側に前記リターンスプリングに常時付勢されるように挿入されたピストンと、前記ピストンの前記リターンスプリング側端部に嵌着されたカップと、を備えているマスタシリンダにおいて、
   前記リターンスプリングの前記開放端側端が係止されたカップ押さえが前記ピストンにおける前記カップの前記リターンスプリング側脇に形成された取付部に嵌着されている、
   ことを特徴とするマスタシリンダ。
2. 前記カップ押さえは、前記開放端側端部に前記カップを押さえた押さえ部が形成され、前記閉塞端側端部に前記リターンスプリングの前記開放端側端に形成された巻き締め部を巻き付けられた巻付部が形成されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載のマスタシリンダ。
3. 前記取付部の前記カップ側端には当たり面が形成され、前記押さえ部と前記巻付部との境には前記当たり面に当接する当たり面部が形成されている、
   ことを特徴とする請求項２に記載のマスタシリンダ。
4. 前記巻付部の前記閉塞端側内周には爪が径方向内向きに突設されている、
   ことを特徴とする請求項２または３に記載のマスタシリンダ。
5. 前記爪が構成する内周面の内径は前記ピストンの前記閉塞端側端面の最小径よりも小径に設定されている、
   ことを特徴とする請求項４に記載のマスタシリンダ。
6. 前記爪の前記開放端側端から前記押さえの前記開放端側端までの距離は、前記取付部の長さよりも短く設定されている、
   ことを特徴とする請求項４または５に記載のマスタシリンダ。
7. 前記巻付部の前記閉塞端側外周には迎え角が形成されている、
   ことを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載のマスタシリンダ。
8. 前記巻付部にはスリットが前記巻付部が径方向に撓むように開設されている、
   ことを特徴とする請求項２〜７のいずれかに記載のマスタシリンダ。
9. 前記巻付部の内径は前記取付部の外径よりも大径に設定されており、
   前記巻付部の外径は前記巻き締め部の内径よりも大径に設定されている、
   ことを特徴とする請求項２〜８のいずれかに記載のマスタシリンダ。

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