JP4469776B2 - 車両用アクチュエータの保持構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両のブレーキやクラッチを作動するのに用いられるスレーブシリンダ等のアクチュエータのピストンロッドを縮小状態に保持するための車両用アクチュエータの保持構造に関する。

四輪自動車等のクラッチには、アクチュエータとしてクラッチマスタシリンダやスレーブシリンダが用いられ、製造メーカーからの出荷時には、予め配管を用いてクラッチマスタシリンダとスレーブシリンダとをクラッチ配管系統として略車体組み付け状態に連結し、このクラッチ配管系統に作動液を充填したいわゆるプレフィルド状態で車体組み立てメーカーに出荷するようにしている。

上述のアクチュエータのうち、スレーブシリンダは、液圧発生源であるクラッチマスタシリンダからの圧液移動によってピストンロッドをシリンダボディに伸縮させる構造となっており、上述のプレフィルド状態では、ピストンロッドがガタつくことのないように保持手段によって縮小状態に保持するようにしている。

ピストンロッドを縮小状態に保持する構造としては、アクチュエータのシリンダボディに装着される第１保持具と、ピストンロッドに装着される第２保持具とからなり、第１保持具には、第２保持具に係脱する複数の連結片と、該複数の連結片を連結するとともにシリンダボディの一部を周方向に包持する横帯とを備え、前記組付体と横帯とにそれぞれ破断部を形成したものがある（例えば、特許文献１参照。）。

また、アクチュエータのシリンダボディに径方向に突出する突出部を設け、該突出部に軸方向の貫通孔が形成され、ピストンロッドに装着される保持具に、該貫通孔に係合する鉤状部を備えた帯状部材を設けたものがある（例えば、特許文献２参照。）。
特開２００１−２８９２０６号公報 特開２００１−１２５０５号公報

しかし、上記特許文献１のものでは、第１保持具が、アクチュエータのシリンダボディを抱え込む構造であるため、形状の異なるアクチュエータに対して、それぞれ専用の保持具を用意しなければならなかった。

また、特許文献２のものでは、シリンダボディに保持具装着用の突片や貫通孔を形成しなくてなならず、生産性の悪化やコストアップといった問題が発生していた。

そこで本発明は、簡単な構造で、形状の異なるアクチュエータにも適用でき、汎用性の向上を図るとともに、生産性を向上させコストの低減を図ることのできる車両用アクチュエータの保持構造を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するため、第１の発明は、アクチュエータのシリンダボディに伸縮自在に収容されたピストンロッドを、シリンダボディ方向へ縮小した状態に保持し、且つ前記アクチュエータの使用時には、前記ピストンロッドの縮小状態を解除して該ピストンロッドの伸縮を許容する車両用アクチュエータの保持構造において、複数の段部を備えた固定帯と該固定帯の後端部に設けられた挿通孔と前記複数の段部のうちのいずれか一つを係止可能な弾性係止部とを備え、前記シリンダボディの外周面に設けられた係合突部の反ピストンロッド出力側に係合した状態でシリンダボディ外周面に装着される結束バンドで形成した第１保持具と、ピストンロッドに装着される第２保持具と、第１保持具と第２保持具とを係脱可能に連結し、第１保持具と前記第２保持具とを連結した状態で、前記ピストンロッドの縮小状態を保持する複数の連結片とを備え、該シリンダボディに設けられている突部と当接して結束バンドの周方向の回動を規制する位置決め片を設けたことを特徴としている。

第２の発明は、前記シリンダボディの外周面に設けられた係合突部は、前記シリンダボディのピストンロッド出力側と前記ピストンロッドの突出部分とを覆うピストンブーツの一端を装着する環状突部であることを特徴としている。

第１の発明では、第１保持具を結束バンドで形成したことにより、様々な外形を持つ多種のアクチュエータに対して適合可能となり、保持具の汎用性を高めることができるとともに、保持具を簡便にアクチュエータに装着できるようになる。また、シリンダボディ外面に設けられるユニオンボス部やブリーダボス部等の突部を利用して保持具の回り止めを図ることができ、保持具を安定して装着させることができる。

第２の発明では、ピストンブーツ装着用の環状突部を、第１保持具装着用の係合突部とするので、アクチュエータに保持具装着用の専用の部材や突部を設ける必要がなくコストの低減を図ることができる。

以下、本発明の一形態例を図面に基づいて詳しく説明する。図１は図２のＩ−Ｉ断面図、図２はピストンロッドを保持構造を用いて縮小した状態のスレーブシリンダの正面図、図３はピストンロッドを保持構造を用いて縮小した状態のスレーブシリンダの要部拡大側面図、図４は図３のIV-IV断面図、図５はピストンロッドを伸長した状態のスレーブシリンダの要部拡大側面断面図、図６はピストンロッドを保持構造を用いて縮小した状態のスレーブシリンダの斜視図、図７は本発明のスレーブシリンダを用いたクラッチ配管系統の概略図である。

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、図７に示されるように、アクチュエータ製造メーカーにおいて、予めクラッチマスタシリンダ用のリザーバ２とともに配管３，４を用いて連結されており、さらに車体取り付け用のボルト５や、後述する保持構造３０等の付属部品を組み付けて、略車体組み付け状態のクラッチ配管系統１を構成し、リザーバ２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プレフィルド状態で車体組み立てメーカーへ出荷される。

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は共通で、シリンダボディとなるシリンダボディ１０ａ，２０ａと、該シリンダボディ１０ａ，２０ａに穿設された有底のシリンダ孔１１，２１と、該シリンダ孔１１，２１に液密且つ移動可能に内挿されるピストン１２，２２と、シリンダ孔１１，２１の底部に画成される液圧室１３，２３とを備え、該液圧室１３，２３の底部とピストン１２，２２との間にはリターンスプリング１４，２４が縮設されている。

両シリンダ１０，２０の液圧室１３，２３は、前記配管４の両端に設けたユニオンボルト１５，２５をユニオン孔に螺着して連結され、クラッチマスタシリンダ１０及びスレーブシリンダ２０のシリンダ孔１１，２１の開口側にピストンロッド１６，２６がそれぞれ伸縮自在に内挿されている。

スレーブシリンダ２０は、シリンダ孔２１にピストンロッド２６の略半分を収容し、その内端をピストン２２に当接させている。シリンダボディ２０ａのピストンロッド出力側には、ピストンブーツ装着用の環状突部２０ｂが形成され、該環状突部２０ｂの反ピストンロッド出力側には、所定の間隔を空けて前記ユニオンボルト２５を装着するユニオンボス部２０ｃが突設されている。さらに、該ユニオンボス部２０ｃの一側方には、ブリーダ２７を螺着するブリーダボス部２０ｄが、他側方に車体取付部２０ｅが設けられている。

ピストンロッド２６は、シリンダボディ２０ａから突出する突出部分にフランジ部２６ａが設けられるとともに、出力側端部には大径頭部２６ｂが形成され、このスレーブシリンダ２０を車体に組み付けた後には、前記大径頭部２６ｂ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。また、環状突部２０ｂのピストンロッド出力側には環状溝２０ｆが形成され、該環状溝２０ｆと、ピストンロッド２６の大径頭部２６ｂとフランジ部２６ａとの間の小径軸部２６ｃとに、シリンダボディ２０ａのピストンロッド出力側とピストンロッド２６の突出部分とを覆うピストンブーツ２９の一端部２９ａと他端部２９ｂとが装着される。

プレフィルド状態のスレーブシリンダ２０には、保持構造３０が用いられ、この保持構造３０によってピストンロッド２６をシリンダボディ方向へ縮小した状態に保持している。保持構造３０は、シリンダボディ２０ａに装着される合成樹脂製の第１保持具３１と、ピストンロッド２６に装着される合成樹脂製の第２保持具３２と、シリンダボディ２０ａに形成された前記環状突部２０ｂ（本発明の係合突部）とで構成されている。

第１保持具３１は、両端を互いに輪状結合させて前記環状突部２０ｂの反ピストンロッド出力側と係合してシリンダボディ２０ａを周方向に包持する結束バンド３１ａと、結束バンド３１ａからピストンロッド側へ突出し、前記第２保持具３２に係脱する一対の連結片３１ｂ，３１ｂと、前記結束バンド３１ａをシリンダボディ２０ａに装着した状態で、前記ユニオンボス部２０ｃのシリンダ周方向両側に当接して結束バンド３１ａの周方向の回動を規制する一対の位置決め片３１ｃ，３１ｃとを備えている。

結束バンド３１ａは、長手方向に対して直交する方向に、複数の刻み部３１ｄ（本発明の複数の段部）を備えた固定帯３１ｅと、該固定帯３１ｅの後端部に設けられた挿通孔３１ｆと弾性係止部３１ｇとを備え、固定帯３１ｅをシリンダボディ２０ａの環状突部２０ｂの反ピストンロッド出力側に巻き付け、挿通孔３１ｆに固定帯３１ｅの先端部を挿通させて引っ張ることにより、固定帯３１ｅを輪状結合させ、該固定帯３１ｅが環状突部２０ｂの反ピストンロッド出力側のシリンダボディ外周面を包持する。このとき、固定帯３１ｅに設けられた複数の刻み部３１ｄが、前記挿通孔３１ｆに設けられた弾性係止部３１ｇに係止することにより、固定帯３１ｅの締め付け状態を保持するようにしている。

各連結片３１ｂは、先端に幅の狭い先端帯部３１ｈと、該先端帯部３１ｈの先端部に形成される球状係止部３１ｉとを備え、該球状係止部３１ｉを第２保持具３２に設けた係止部３２ａに係脱可能に係止させる。

第２保持具３２は、ピストンロッド２６の大径頭部２６ｂよりも小径で、該大径頭部２６ｂとフランジ部２６ａとの間の小径軸部２６ｃよりも僅かに大径の装着孔３２ｂを中央に備え、ピストンブーツ２９の外面に沿って湾曲して椀状に形成され、外周部には、前記一対の前記係止部３２ａが形成されている。各係止部３２ａは、ピストンロッド出力側が開口し、前記球状係止部３１ｉの周囲を囲む壁面を有する収容凹部３２ｃと、該収容凹部３２ｃの反ピストンロッド出力側の底部に、外周側を開口させて形成される前記先端帯部３１ｈの挿通溝３２ｄとを備えたもので、該挿通溝３２ｄは、先端帯部３１ｈが挿通可能で、且つ、球状係止部３１ｉの直径よりも小さく形成される。また、前記装着孔３２ｂの周囲には、複数の切込み３２ｅが設けられている。

このように構成される保持構造３０は、第２保持具３２を、切込み３２ｅによって装着孔３２ｂを押し広げながら大径頭部２６ｂに挿入させ、該大径頭部２６ｂとピストンブーツ２９の他端部２９ｂとの間に挟着させ、第１保持具３１の結束バンド３１ａをシリンダボディ２０ａの環状突部２０ｂの反ピストンロッド出力側に輪状結合させるとともに、位置決め片３１ｃ，３１ｃをユニオンボス部２０ｃのシリンダ周方向両側に突出させて結束バンド３１ａの回り止めを図る。次に、スレーブシリンダ２０のピストンロッド２６をリターンスプリング２４の弾発力に抗してシリンダ孔２１内へ押し込み、第１保持具３１の各連結片３１ｂの先端帯部３１ｈを、第２保持具３２に設けた係止部３２ａの挿通溝３２ｄに挿入し、球状係止部３１ｉを収容凹部３２ｃ内に収容することによって第１保持具３１と第２保持具３２とを連結させ、ピストンロッド２６の縮小状態を保持する。

このようにしてプレフィルドされたクラッチ配管系統１は、車両組み立てメーカーへ搬送されて、車両に組み付けられる。この後、ペダルを踏み操作することにより、リターンスプリング２４の弾発力とクラッチ液圧とによって、ピストン２２がピストンロッド出力側へ移動するのに伴ってピストンロッド２６がシリンダボディ２０ａから伸長する。これに伴って球状係止部３１ｉが、収容凹部３２ｃの挿通溝３２ｄを押し開きながら挿通溝３２ｄを通過することにより、第１保持具３１と前記第２保持具３２との連結状態が解除され、ピストンロッド２６の伸縮が許容される。

上述のように、本形態例では、第１保持具３１を結束バンド３１ａでシリンダボディ２０ａに取り付けることから、様々な外形を持つ多種のシリンダボディに対して適合可能となり、第１保持具３１の汎用性を高めることができるとともに、簡便にシリンダボディ２０ａに装着できるようになる。また、結束バンド３１ａは、ピストンブーツ装着用の環状突部２０ｂを利用してシリンダボディ２０ａに取り付けることから、シリンダボディ２０ａに第１保持具装着用の専用の部材を設ける必要がなくコストの低減を図ることができる。また、位置決め片３１ｃ，３１ｃをユニオンボス部２０ｃのシリンダ周方向両側に突出させることにより、簡便に結束バンド３１ａの回り止めを図ることができる。

なお、本形態例の保持具はスレーブシリンダに取り付けられているが、本発明はこれに限らず、クラッチマスタシリンダやブレーキマスタシリンダにも適用が可能である。また、連結片は３つ以上設けても良く、連結片と第２保持具とを係脱させる構造も任意で、例えば第２保持具に係合孔を、連結片の先端に該係合孔に係合するフックをそれぞれ設け、ブレーキペダルの踏み操作によってピストンが伸長する際に、係合孔からフックが外れるようにしたり、切断するようにしたものでも良い。さらに、本形態例では、ピストンブーツ装着用の環状突部を利用して結束バンドを装着しているが、結束バンドはピストンブーツ装着用の環状突部に限らず、シリンダボディに形成されているユニオンボス部や補強用のリブ等の突部を係合突部として適用することもでき、また、位置決め片が当接する突部も、ユニオンボス部に限らずシリンダボディに形成されている様々な突部を利用することができる。また、本発明の結束バンドは、上述の形態例の形状に限らず、固定帯の結合時の長さを自由に変更でき、第１保持具と第２保持具の連結状態を解除する際の負荷に耐えるものであれば、どのような形状でも差し支えない。

図２のＩ−Ｉ断面図である。 本発明の第１形態例を示すピストンロッドを保持構造を用いて縮小した状態のスレーブシリンダの正面図である。 同じくピストンロッドを保持構造を用いて縮小した状態のスレーブシリンダの要部拡大側面図である。 図３のIV-IV断面図である。 同じくピストンロッドを伸長した状態のスレーブシリンダの要部拡大側面断面図である。 同じくピストンロッドを保持構造を用いて縮小した状態のスレーブシリンダの斜視図である。 本発明のスレーブシリンダを用いたクラッチ配管系統の概略図である。

符号の説明

１…クラッチ配管系統、２…リザーバ、３，４…配管、１０…クラッチマスタシリンダ、２０…スレーブシリンダ、２０ａ…シリンダボディ、２０ｂ…環状突部、２０ｃ…ユニオンボス部、２０ｄ…ブリーダボス部、２０ｅ…車体取付部、２０ｆ…環状溝、２１…シリンダ孔、２２…ピストン、２３…液圧室、２４…リターンスプリング、２６…ピストンロッド、２６ａ…フランジ部、２６ｂ…大径頭部、２６ｃ…小径軸部、２９…ピストンブーツ、３０…保持構造、３１…第１保持具、３１ａ…結束バンド、３１ｂ…連結片、３１ｃ…位置決め片、３１ｄ…刻み部、３１ｅ…固定帯、３１ｆ…挿通孔、３１ｇ…弾性係止部、３１ｈ…先端帯部、３１ｉ…球状係止部、３２…第２保持具、３２ａ…係止部、３２ｂ…装着孔、３２ｃ…収容凹部、３２ｄ…挿通溝、３２ｅ…切込み

Claims (2)

1. アクチュエータのシリンダボディに伸縮自在に収容されたピストンロッドを、シリンダボディ方向へ縮小した状態に保持し、且つ前記アクチュエータの使用時には、前記ピストンロッドの縮小状態を解除して該ピストンロッドの伸縮を許容する車両用アクチュエータの保持構造において、複数の段部を備えた固定帯と該固定帯の後端部に設けられた挿通孔と前記複数の段部のうちのいずれか一つを係止可能な弾性係止部とを備え、前記シリンダボディの外周面に設けられた係合突部の反ピストンロッド出力側に係合した状態でシリンダボディ外周面に装着される結束バンドで形成した第１保持具と、ピストンロッドに装着される第２保持具と、第１保持具と第２保持具とを係脱可能に連結し、第１保持具と前記第２保持具とを連結した状態で、前記ピストンロッドの縮小状態を保持する複数の連結片とを備え、前記結束バンドに、該結束バンドを前記シリンダボディに装着した状態で、該シリンダボディに設けられている突部と当接して結束バンドの周方向の回動を規制する位置決め片を設けたことを特徴とする車両用アクチュエータの保持構造。
2. 前記シリンダボディの外周面に設けられた係合突部は、前記シリンダボディのピストンロッド出力側と前記ピストンロッドの突出部分とを覆うピストンブーツの一端を装着する環状突部であることを特徴とする請求項１記載の車両用アクチュエータの保持構造。

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