JP2652224B2 - クラッチマスタシリンダ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、車両等のクラッチ装置の作動のために用
いられるクラッチマスタシリンダに関し、特に、クラッ
チの接続を円滑に行なう上での改良技術に関する。

（従来の技術） 一般に、この種のクラッチマスタシリンダにおいて
は、クラッチの接続を円滑に行なうため、クラッチの接
続開始位置、あるいはいわゆる半クラッチ域において、
クラッチオペレーティングシリンダ側からマスタシリン
ダ側への戻り流量を制限することが望まれる。この要望
は、近年におけるエンジンの出力アップに伴なって、よ
り一層強くなっている。

従来、戻り流量を制限するために、絞りを含む流量制
御装置を、マスタシリンダのシリンダ孔の中に設けるこ
とは良く知られているが、半クラッチ域に対応する時の
み絞りを作用させる上で二つの考え方がある。一つは、
たとえば特公昭46−6242号の公報に示されるように、オ
ペレーテーングシリンダに通じるマスタシリンダの吐出
孔の部分の液圧とマスタシリンダ内の圧力室の液圧との
液圧差に応じて、補助ピストンを移動する構成とし、そ
の補助ピストンの一端の絞りを機能させるという考え方
である。もう一つは、たとえば特開昭62−83517号の公
報に示されるように、圧力室を区画するピストンの外周
の所定位置に溝を設ける一方、このピストンに対して直
交する方向、つまり径方向に補助ピストンを配置し、ピ
ストンの軸方向の移動量に応じて補助ピストンを径方向
に移動する構成とし、半クラッチ域に対応する前記溝に
補助ピストンの一端が入り込んだとき、その補助ピスト
ンの他端の絞りを機能させるという考え方である。

（発明が解決しようとする課題） 前記した二つの考え方、あるいは技術を比較すると、
液圧差に応じて補助ピストンを移動させる前者にあって
は、二度踏み操作の有無などによってクラッチの接続位
置が変動し、したがって、クラッチペダルの踏込み位置
が操作の度ごとに変動するという問題がある。その点、
ピストンの軸方向の移動量に応じて補助ピストンを移動
させる後者にあっては、クラッチペダルの踏込み位置の
変動の問題はないが、補助ピストンがピストンの動きを
阻害するおそれがある。すなわち、補助ピストンは、ピ
ストンの戻り力による背圧を受けている状態で、その先
端がピストン外周の溝の角部当接して戻り制限を解除す
ることになるので、ピストンにこじりなどを生じさせる
おそれがある。特に、このピストンのこじり時間は、ピ
ストンをゆっくり戻したときよりも、クラッチペダルか
ら足を早く外してピストンを早く戻したときに顕著であ
る。クラッチの接続を円滑に行う技術は、元々、クラッ
チペダルから足を早く外したときクラッチが衝撃的に接
続されることを防止するものであり、クラッチの衝撃的
な接続とピストンのこじりとの背景は共通している。

この発明は以上の点を考慮してなされたものであり、
後者の技術をさらに改良し、ピストンの円滑な動きを確
保しつつ、クラッチの円滑な接続を可能とした技術を提
供することを目的とする。

（発明の概要） この発明では、実施例に対応する第１図に示すよう
に、シリンダ孔12の中、正確には圧力室24の内部に次の
ような流量制御装置70を設けるようにしている。

すなわち、その流量制御装置70は、圧力室24を吐出孔
16a側とピストン22側とに区分し、ピストン22と当接し
てシリンダ孔12底部側に移動可能な可動体80と、可動体
80をピストン22側の所定位置に付勢するばね84と、可動
体80に設けられ、吐出孔16a側とピストン22側とを連絡
する通路と、通路を通してピストン22側から吐出孔16a
側への液移動を常時許容し、その逆流は禁止可能な逆止
弁90と、逆止弁90の両側を連通する絞り90cと、作動時
ピストン22と可動体80との当接より先にピストン22に当
接して、逆止弁90の機能を解除する開弁部材90bとを有
し、ピストン22と開弁部材90bとの当接位置が、戻り時
のクラッチ接続開始位置であるように設定されている。

流量制御装置70では、ピストン22に当接する開弁部材
90bは、ピストン22に軸方向の力を与えるのみである。
したがって、ピストン22は開弁部材90bと当接しても径
方向に無理な力を与えられることがなく、常に円滑に移
動可能である。

（実施例） 第１図は、この発明の一実施例であるクラッチマスタ
シリンダの全体的な断面図である。

第１図において、センターバルブ型のクラッチマスタ
シリンダ10は、軸線方向に沿ったシリンダ孔12、ならび
に、作動液リザーバを取り付けるためのボス部14、およ
びクラッチオペレーティングシリンダに連絡する配管を
接続する配管接続部16をもつシリンダ本体18を備えてい
る。

シリンダ本体18の内部のシリンダ孔12は、頭部18hか
らボス部14を越えて底部18b側の配管接続部16の手前ま
での12aが小径で、残りの底部18b側の部分12bが少し大
径となっている。大径な底部18b側の部分12bには、後で
詳しく述べる流量制御装置70が収容されている。流量制
御装置70の出し入れのため、底部18bには着脱自在にふ
た20が設けられている。

一方、シリンダ孔12の小径な部分12aには、ピストン2
2が摺動自在に挿入され、底部18b側に圧力室24を形成し
ている。圧力室24は、一方では配管接続部16の内部の吐
出孔16aを通してクラッチオペレーティングシリンダに
連絡し、また他方では、ピストン22の部分に設けた第１
通路28、ならびにシリンダ本体18のボス部14の部分に設
けた第３通路30を通して作動液リザーバへの液路に連絡
している。第２通路28はピストン22を径方向に貫くスリ
ット状の長孔であり、第１通路26および第３通路30がこ
の長孔を間にして互いに連絡している。そこで、ピスト
ン22の外周には、この長孔の前後にシール保持用の溝3
2,34が切られ、そこにリップ型のシールリング36,38が
各々装着されている。

ピストン22には、圧力室24側にリターンスプリング40
の力が加わり、また、その反対側にプッシュロッド42を
通してクラッチペダルからの踏力が加わる。プッシュロ
ッド42を通しての力が加わらない非作動時、ピストン22
はリターンスプリング40の付勢力によって図の右側に押
され、シリンダ本体18の頭部18h側の開口部に設けたス
トッパリング44によって第１図の状態に保持される。一
方、クラッチペダルの踏込みによってプッシュロッド42
が図の左側に押し込まれる作動時、ピストン22はプッシ
ュロッド42の動きに追従して左側に移動して圧力室24の
圧力を増すことになる。こうした作動、比作動時に作動
液リザーバの側と圧力室24との連絡を開閉するのが、ピ
ストン22の一端に配置した弁装置50である。

弁装置50は、圧力室24に面するピストン22にはめ込み
固定した略コップ状のハウジング52と、ハウジング52の
内部に収容されピストン22の一端面22aを弁座として着
座可能な弁体54と、弁体54とハウジング52との間に設け
られ弁体54を一端面22aに向けて付勢する弁ばね56とか
ら主に構成されている。

弁装置50の弁体54は、ロッド部分54aとその先端に支
持されたゴムシリング54bとからなるが、第１図の戻り
状態において、ロッド部分54aの後端はボトル部材58に
当たり、その後退位置が規制される。そのため、弁体54
のゴムリング54bが弁座である一端面22aから離れ、弁装
置50は開弁状態にある。しかし、プッシュロッド42が左
側に押され、それに応じてピストン22が同方向に移動す
ると、ロッド部材54aの後端がボトル部材58による制約
から解放される。そのため、弁体54は弁ばね56の付勢力
によってゴムシリング54bをピストン22の一端面22aに着
座し、弁装置50を閉弁状態にする。

さて、次に、シリンダ孔12の比較的に大径な部分12b
に設けた流量制御装置70を説明しよう。

流量制御装置70は、ケーシングとしてコップ状の部材
72を有する。この部材72は、口が開いた側を中にしてシ
リンダ孔12に大径な部分12bに挿入され、その口が開い
た内側の端部が支持リング74をはさんでシリンダ本体18
の内周の段部18sによって位置規制される一方、口が閉
じた外側の端部はふた20によって押さえられ固定されて
いる。このコップ状の部材72には、ふた20に近い側の外
周にシールリング76が装着され、また、吐出孔16aに対
する部分に部材72の内外を通じる通孔78が複数設けられ
ている。通孔78の内外の開口の臨む部分に、各々一周に
わたる溝78a,78bがあるが、これらの溝78a,78bは、各通
孔78によって吐出孔16aの側と部材72の内側とを確実に
連通するためのものである。

こうしたコップ状の部材72の内周に、段付き形状の可
動体80が軸線方向に移動可能に組み付けられている。可
動体80は、大径部80bがコップ状の部材72の内周にはま
り合い、小径部80aがピストン22側に向いている。そし
て、小径部80aの先端には、衝撃の緩和あるいは異音の
発生を防止するため、プラシチック製のキャップ82が取
り付けられている。可動体80は内部のばね84によってピ
ストン22側に付勢されるが、大径部80bの端面が支持リ
ング74に当たった所定の位置を保つ。したがって、可動
体80は、ピストン22によって区画された圧力室24を、吐
出孔16aに近い側の室24aとピストン22に近い側の室24b
とに区分することになる。

それらの両室24a,24bは、可動体80に設けた通路によ
って連絡される。この通路には、可動体80の内部にあっ
て、軸線方向に沿い、かつ各部分が順次連らなった大径
孔86a、中径孔86bおよび小径孔86cのほか、小径孔86cに
連絡する径方向の通孔86dが含まれる。なお、大径孔86a
に連絡する径方向の通孔88は、作動時に可動体80が移動
した場合でも吐出孔16a側と室24a側との充分な連通を確
保するためのものである。

ところで、段付き形状の可動体80の内部には、ポペッ
ト弁体90が収容されている。ポペット弁体90は、きのこ
形の頭部90aと軸部90bとを有し、頭部90aが中径孔86b内
に、また軸部90bは小径孔86cを通り、先端が一部キャッ
プ82を貫いて室24bに臨んでいる。ポペット弁体90は、
弁ばね92によってピストン22側に向けて付勢され、頭部
90aが中径孔86bと小径高86cとの境に位置する段部80cに
着座可能である。ポペット弁体90は、段部80cを弁座と
した逆止弁を構成する。この逆止弁は、ピストン22側の
室24bから吐出口16a側の室24aへの液移動を常時許す一
方、その逆の流れを禁止する機能を有する。なお、弁ば
ね92の一端を支持するばね受け94は、可動体80を付勢す
るばね84のばね受けをも兼ねている。

ここで、逆止弁を構成するポペット弁体90の頭部90a
に、スリット90cが設けられていることに注意された
い。このスリット90cは、逆止弁の両側を連通する絞り
として機能するものである。クラッチに円滑な接続を行
なわせるには、半クラッチ域において、このスリット90
cに絞りとして機能させることが必要である。ポペット
弁体90の軸部90bの先端がキャップ82を貫いているた
め、第２図に示すように、ピストン22のストローク時、
つまり作動時、その軸部90bは可動体80と一体のキャッ
プ82よりも先にピストン22側のハウジング52に当接し、
逆止弁の機能を解除する。すなわち、ポペット弁体90の
軸部90bは、逆止弁の機能を解除する開弁部材としての
役割を果たすわけである。そこで、ピストン22側のハウ
ジング52と開弁部材としてのポペット弁体90の軸部90b
との当接位置を、戻り時のクラッチ接続開始位置に対応
するように設定することによって、半クラッチフ域にお
いてスリット90cによる絞り機能を有効に生かすことが
できる。この点、ピストン22の戻り時を示す第３図から
も明らかであろう。この場合、前記した位置関係を設定
する方法として、ポペット弁体90の軸部90bの長さ、あ
るいはそれに関連する部品の寸法を管理する方法を勿論
利用することもできるが、図に示した実施例では、支持
リング74の厚さを制御することによって、容易かつ確実
に設定可能である。

いずれにしても、クラッチマスタシリンダ10では、半
クラッチ域に絞りを機能させるポペット弁体90の動き
が、ピストン22の軸線方向に沿っているため、前記した
従来例のようにピストン22に径方向の無理な力を与える
ことがなく、したがって、こじりを生じさせるようなこ
とがなく、円滑な動きを確保することができる。

なお、図に示した実施例によれば、絞りとしてのスリ
ット90cをポペット弁体90側に設けているが、ポペット
弁体90が着座する弁座側に設けるようにすることもでき
る。

（発明の効果） この発明によれば、絞り機能を解除するポペット弁体
90の動きを、ピストン22の軸線方向に沿うようにしてい
るため、ピストン22を早く戻したときでもピストン22の
円滑な動きを確保しつつ、クラッチの円滑な接続を可能
にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例の全体的な構成を示す断
面図、 第２図はストローク時、第３図は戻し時の各状態を示す
部分的な図である。 10……クラッチマスタシリンダ、12……シリンダ孔、16
a……吐出孔、18……シリンダ本体、22……ピストン、5
0……弁装置、70……流量制御装置、80……可動体、84
……ばね、 90……ポペット弁体（逆止弁）、 90b……軸部（開弁部材）、 90c……スリット（絞り）。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダ孔を形成したシリンダ本体と、シ
   リンダ孔に摺動自在に挿入されるピストンと、ピストン
   によりシリンダ孔内に区画され、吐出孔からクラッチオ
   ペレーティングシリンダに連通する圧力室とを備え、シ
   リンダ孔の中に流量制御装置を設けたクラッチマスタシ
   リンダにおいて、流量制御装置が、圧力室を吐出孔側と
   ピストン側とに区分し、ピストンと当接してシリンダ孔
   底部側に移動可能な可動体と、可動体をピストン側の所
   定位置に付勢するばねと、可動体に設けられ、吐出孔側
   とピストン側とを連絡する通路と、通路を通してピスト
   ン側から吐出孔側への液移動を常時許容し、その逆流は
   禁止可能な逆止弁と、逆止弁の両側を連通する絞りと、
   作動時ピストンと可動体との当接より先にピストンに当
   接して、逆止弁の機能を解除する開弁部材とを有し、ピ
   ストンと開弁部材との当接位置が、戻り時のクラッチ接
   続開始位置であるようにしたクラッチマスタシリンダ。