JP5460596B2 - ハイドロリックエレメント - Google Patents

Description

本発明は、特にハイドロリック式のクラッチ操作装置のマスタシリンダとスレーブシリンダとの間の圧力管路内に配置するためのハイドロリックエレメントであって、ハウジングが設けられており、該ハウジングが、マスタシリンダ側のハイドロリック接続体と、スレーブシリンダ側のハイドロリック接続体とを有していて、弁アッセンブリを収容している形式のものに関する。

さらに、本発明は、マスタシリンダと、スレーブシリンダと、両シリンダを接続する圧力管路とを備えたハイドロリック式のクラッチ操作装置に関する。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第１００５９３８２号明細書、特にその図６に基づき、冒頭で述べた形式のハイドロリックエレメント、いわゆる「弁型アンチバイブレーションユニット」が公知である。このハイドロリックエレメントは、ばねプリロードがかけられた互いに独立した２つの逆止弁を有している。両通流方向への開放圧は、各方向に対するばねプリロードによって個々に規定することができる。このような形式のハイドロリックエレメントは多くの構成部材から成っていて、組付けにおいて手間を要する。

弁機能がピンチ弁によって各通流方向に対して形成されるハイドロリックエレメントも公知である。

公知先行技術に基づき公知の冒頭で述べた形式のハイドロリックエレメントは、組付けに手間のかかる多数の個別部材を有している。

本発明の課題は、このような形式のハイドロリックエレメントに対して一層簡単な構造を提供し、特にハイドロリックエレメントを、たとえば一層少ない個別部材または一層僅かな精度要求を伴った個別部材の使用下で一層簡単に製作することができるようにすることである。

この課題を解決するために本発明のハイドロリックエレメントでは、弁アッセンブリが、２つの弁体を有しており、両弁体が、ハウジング内に浮動支承されていて、ばねのばね力に抗して互いに相対的に移動させられるようになっているようにした。

本発明のハイドロリックエレメントの有利な態様によれば、弁アッセンブリが、外側の弁体と内側の弁体とを有しており、外側の弁体が、カップ状の弁カップを有しており、該弁カップ内に内側の弁体の管状の領域が移動可能に支承されており、弁カップと管状の領域とが、それぞれ少なくとも１つの接続孔を有しており、該接続孔が、弁体相互の相対的な位置に関連して重ねられるようになっている。

本発明のハイドロリックエレメントの有利な態様によれば、外側の弁体が、弁ヘッドを有しており、該弁ヘッドが、軸方向の孔と、該孔に接続された半径方向の孔とを有している。

本発明のハイドロリックエレメントの有利な態様によれば、外側の弁体と内側の弁体とが、両弁体相互の回動を阻止する手段を有している。

本発明のハイドロリックエレメントの有利な態様によれば、前記手段が、内側の弁体の舌片を有しており、該舌片が、外側の弁体の軸方向溝内にガイドされている。

本発明のハイドロリックエレメントの有利な態様によれば、内側の弁体が、弁ヘッドを有しており、該弁ヘッドが、ハウジングと共に弁体の軸方向の一方の終端位置に弁座を形成している。

本発明のハイドロリックエレメントの有利な態様によれば、内側の弁体の弁ヘッドが、ハウジングの中空円筒状の領域に対してギャップを残している。

本発明のハイドロリックエレメントの有利な態様によれば、ハウジングが、一方の側に接続アッセンブリを有している。

さらに、前記課題を解決するために本発明のハイドロリック式のクラッチ操作装置では、圧力管路内に前述した形式のハイドロリックエレメントが配置されているようにした。

上述した問題は、特にハイドロリック式のクラッチ操作装置のマスタシリンダとスレーブシリンダとの間の圧力管路内に配置するためのハイドロリックエレメントであって、ハウジングが設けられており、このハウジングが、マスタシリンダ側のハイドロリック接続体と、スレーブシリンダ側のハイドロリック接続体とを有していて、弁アッセンブリを収容している形式のものにおいて、弁アッセンブリが、２つの弁体を有しており、両弁体が、ハウジング内に浮動支承されていて、ばねのばね力に抗して互いに相対的に移動させられるようになっていることによって解決される。弁体は、互いに相対的な位置に応じて、両ハイドロリック接続体の間で流体の通流路を開放するかまたは遮断する。

弁アッセンブリが、有利には、外側の弁体と内側の弁体とを有しており、外側の弁体が、カップ状の弁カップを有しており、この弁カップ内に内側の弁体の管状の領域が移動可能に支承されており、弁カップと管状の領域とが、それぞれ少なくとも１つの接続孔を有しており、これらの接続孔が、弁体相互の相対的な位置に関連して重ねられるようになっている。

外側の弁体が、有利には、弁ヘッドを有しており、この弁ヘッドが、軸方向の孔と、この軸方向の孔に接続された半径方向の孔とを有している。弁ヘッドは、特にハウジングの中空円筒状の領域内での弁体の半径方向のガイドのために働く。

外側の弁体と内側の弁体とが、有利には、両弁体相互の回動を阻止する手段を有している。これによって、孔が重ねられ得ないように両部材が互いに回動させられていることが阻止される。前記手段が、有利には、内側の弁体の舌片を有しており、この舌片が、外側の弁体の軸方向溝内にガイドされている。択一的には、この機能は、たとえば両弁ヘッドの間に配置されたばねによって引き受けられてもよい。

内側の弁体が、有利には、弁ヘッドを有しており、この弁ヘッドが、ハウジングと共に弁体の軸方向の一方の終端位置に弁座を形成している。この弁座はマスタシリンダ側を、両弁ヘッドの間に位置する領域に対して密封しており、これによって、流体が内側の弁体の軸方向の孔を介してしか流れることができない。これによって、減衰フィルタが両通流方向に互いに異なる流れ抵抗を有している。

内側の弁体の弁ヘッドが、有利には、ハウジングの中空円筒状の領域に対してギャップを残している。このギャップによって、弁ヘッドが弁座から押し進められた場合に流体が流れることができる。

ハウジングが、有利には、一方の側に接続アッセンブリを有している。この接続アッセンブリはフィルタアッセンブリの組付け後に組み付けられる。

冒頭で述べた問題は、マスタシリンダと、スレーブシリンダと、両シリンダを接続する圧力管路とを備えたハイドロリック式のクラッチ操作装置において、圧力管路内に本発明によるハイドロリックエレメントが配置されていることによっても解決される。

車両クラッチを操作するためのハイドロリック式のシステムの概略図である。 本発明による減衰フィルタの実施例の縦断面図である。 図２に示した減衰フィルタのＡ−Ａ断面図である。

以下に、本発明の実施例を添付の図面につき説明する。

図１には、ハイドロリック式の力伝達システムに対する例として、自動車に用いられるハイドロリック式のクラッチ操作装置１が示してある。このハイドロリック式のクラッチ操作装置１は自体公知の形式でマスタシリンダ２を有している。このマスタシリンダ２はハイドロリック的な圧力管路３を介してスレーブシリンダ４にハイドロリック的に接続されている。このスレーブシリンダ４は、たとえば環状のスレーブシリンダ、いわゆる「コンセントリックスレーブシリンダ」として形成することができる。この場合、環状のシリンダハウジング内には、環状のスレーブシリンダピストン５が支承されている。環状のスレーブシリンダ４と環状のスレーブシリンダピストン５とは、同じく環状の圧力室１６を形成している。スレーブシリンダピストン５の操作時には、レリーズベアリング６を介して自体公知の形式で皿ばね７が操作される。この皿ばね７は、車両クラッチ１７を操作するために働く。この車両クラッチ１７は、プレッシャプレート８と、カウンタプレッシャプレート９と、クラッチディスク１０とを有している。皿ばね７には、プリロードがかけられており、つまり、予備荷重が加えられており、これによって、この皿ばね７がプリロード方向でプレッシャプレート８をカウンタプレッシャプレート９に向かって押圧していて、この場合、伝動装置入力軸に相対回動不能に結合されたクラッチディスク１０をプレッシャプレート８とカウンタプレッシャプレート９との間に挟持している。このためには、プレッシャプレート８とカウンタプレッシャプレート９とが、内燃機関（図示せず）のクランクシャフトに相対回動不能に結合されている。したがって、スレーブシリンダ４の圧力負荷時には、スレーブシリンダピストン５とレリーズベアリング６とを介して皿ばね７が運動させられ、これによって、この皿ばね７がそのプリロード方向と逆方向にカウンタプレッシャプレート９の方向へのプレッシャプレート８の圧着圧を減少させ、したがって、クラッチディスク１０とプレッシャプレート８もしくはカウンタプレッシャプレート９との間の摩擦接続的な結合を解除する。マスタシリンダ２はマスタシリンダピストン１１を有している。このマスタシリンダピストン１１はクラッチペダル１２によってプッシュロッド１３を介して操作される。マスタシリンダ２のハウジングと、このハウジング内に可動に配置されたマスタシリンダピストン１１とは、圧力室１５を形成している。補充容器１４は、マスタシリンダピストン１１がマスタシリンダ２から最も引き出された位置にある無圧のシステムにおいて圧力室１５にハイドロリック的に接続されている。

図１に示したようなハイドロリック式のクラッチ操作装置１では、振動が内燃機関（図示せず）、特に内燃機関のクランクシャフトから車両クラッチ１７の構成部材を介してスレーブシリンダ４に伝達される。この振動はスレーブシリンダ４の圧力室１６ひいては圧力管路３とマスタシリンダ２とを含むハイドロリック式のシステム全体に圧力振動を発生させる。この圧力振動は、クラッチペダルにおける振動としても感じられる。この圧力振動（圧力脈動）を減衰するためには、圧力管路３内にハイドロリックエレメント１８（以下、減衰フィルタ１８と呼ぶ）が配置されている。

図１に示したハイドロリック式のクラッチ操作装置１は自体公知である。スレーブシリンダ４としてのコンセントリックスレーブシリンダの代わりに、ここでは、別のハイドロリック式のレリーズユニット、たとえばスレーブシリンダと協働するレバー式レリーズユニットが使用されてもよい。また、クラッチペダル１２によるマスタシリンダ２の操作の代わりに、電気的なアクチュエータまたはこれに類するものが設けられていてもよい。クラッチは、ここで皿ばねの力負荷によって切断される代わりに、力負荷によって接続されてもよい（能動的に圧着されるクラッチ：アクティブクラッチ）。すなわち、マスタシリンダ、スレーブシリンダおよびクラッチの構成は任意であってよい。前述した実施例は、ここでは、多くの可能性の１つでしかない。

図２には、本発明による減衰フィルタ１８が縦断面図で示してあり、図３には、図２の減衰フィルタ１８がＡ−Ａ断面図で示してある。この減衰フィルタ１８は、ほぼ回転対称的なハウジング１９を有している。このハウジング１９は、図１に示した圧力管路３のハイドロリック的なソケットに減衰フィルタ１８を接続するためのハイドロリック的なコネクタ２０を一方の側に有している。このコネクタ２０はスレーブシリンダ側のハイドロリック接続体を形成している。ハウジング１９の、コネクタ２０と反対の側には、差込み接続のためのソケット３０を備えた接続アッセンブリとしてのソケットアッセンブリ２１がハウジング１９内に収容されている。ソケット３０はマスタシリンダ側のハイドロリック接続体を形成している。当然ながら、コネクタ２０とソケット３０とは互いに入れ換えられていてもよいし、両接続体がそれぞれコネクタまたはソケットとして形成されていてもよい。コネクタ２０とソケットアッセンブリ２１のソケット３０とは、同様のハイドロリック的な差込み接続の一部であってよく、この事例では、１つの減衰フィルタ１８のコネクタ２０が別の減衰フィルタ１８のソケット３０に接続されているものの、種々異なるタイプのハイドロリック的な差込み接続の一部であってもよい。

ハウジング１９は中空円筒状の領域２２を有している。この中空円筒状の領域２２は一方の側でカップ状の底領域２３を介してコネクタ２０に移行していて、他方の側で円錐形の領域２５を介して、ソケットアッセンブリ２１を収容するための第２の中空円筒状の領域２４に移行している。コネクタ２０は貫通孔２６を有している。この貫通孔２６は中空円筒状の領域２２にまで延びている。

コネクタ２０はシールリング２７と環状溝２８とを有している。シール部材２７と環状溝２８との間には、円錐形の領域２９が配置されており、これによって、すなわち、コネクタ２０の直径がこの領域２９で増加している。ソケットアッセンブリ２１は収容ソケット３０を有している。この収容ソケット３０は、コネクタ２０の構成に類似のコネクタを収容することができるように形成されている。この場合、線材成形ばね３１が、収容開口３０内に導入される収容したいコネクタの、環状溝２８に対応した環状溝内に係合する。ソケットアッセンブリ２１は環状溝３２内にシールリング３３を支持している。このシールリング３３は、ハウジング１９とソケットアッセンブリ２１との間のギャップを密封するために働く。ソケットアッセンブリ２１は、たとえばハウジング１９にねじ締結されていてよいものの、ここでは、バヨネットクロージャまたはこれに類するものが設けられていてもよいし、両部材が互いに接着または溶接、たとえば摩擦圧接されていてもよい。ソケットアッセンブリ２１の円錐形の領域３４と、この円錐形の領域３４に対応した、第２の中空円筒状の領域２４に続く円錐形の領域３５とは、ソケットアッセンブリ２１をハウジング１９に対して軸方向に位置決めするために働く。

ソケットアッセンブリ２１と底部２３との間には、弁アッセンブリ３６が支承されている。この弁アッセンブリ３６は外側の弁体３７と内側の弁体３８とを有している。両弁体３７，３８はハウジング１９内に浮動支承されている。外側の弁体３７は、ほぼカップ状の弁カップ３９を有している。この弁カップ３９は、内径ｄ２を備えた盲孔４０を有している。弁カップ３９はそのカップ底側で弁ヘッド４１に移行している。弁カップ３９は、当然ながら、内径ｄ２よりも大きい外径Ｄ２を有している。弁ヘッド４１は、中空円筒状の領域２２の内径と共に隙間嵌めを形成する外径Ｄ３を有している。弁ヘッド４１は軸方向の孔４２を有している。この軸方向の孔４２は貫通孔２６を半径方向の孔４３を介して中空円筒状の領域２２に接続している。内側の弁体３８は、弁カップ３９の内径ｄ２と共に隙間嵌めを形成する外径を備えた管状の領域４４を有している。この管状の領域４４は弁カップ３９によって取り囲まれていて、この弁カップ３９内に軸方向で滑り支承されている。さらに、内側の弁体３８は舌片４５を有している。この舌片４５は管状の領域４４に対してほぼ平行に延びていて、軸方向で弁カップ３９に加工された軸方向の溝４６内に係合している。舌片４５は軸方向の溝４６と一緒に外側の弁体３７に対する内側の弁体３８の相対回動防止を生ぜしめる。内側の弁体３８は、軸方向に延びる軸方向の孔５０と、ほぼ円錐形に形成された弁ヘッド４７とを有している。外側の弁体３７の弁カップ３９は接続孔４８を有しており、内側の弁体３８の管状の領域４４は接続孔４９を有している。接続孔４８は長手方向溝５４に移行している。両接続孔４８，４９が少なくとも部分的に重なっている場合には、軸方向の孔４２が軸方向の孔５０にハイドロリック的に接続されており、これによって、流体が減衰フィルタ１８を通流することができる。外側の弁体３７の弁ヘッド４１と内側の弁体３８の弁ヘッド４７との間には、ばね５１が配置されている。このばね５１は両弁ヘッド４１，４７ひいては内側の弁体３８と外側の弁体３７とを互いに押し離す。

マスタシリンダの側からスレーブシリンダの方向に流体が移動させられると、内側の弁体３８の弁ヘッド４７の、二重矢印Ａ１によって特徴付けた円板状の面に圧力が作用する。この圧力は、圧力差の高さと面Ａ１のサイズとに関連して、所定の力を矢印５２の方向で内側の弁体３８に加える。これによって、この内側の弁体３８がばね５１のばね力に抗して矢印５２の方向に押圧される。圧力差から生ぜしめられる力の高さに応じて、この運動はばね５１のばね力に抗して、接続孔４８，４９が交差されるまで行われる。いま、流体が軸方向の孔５０から接続孔４８，４９と、中空円筒状の領域２２の自由領域と、半径方向の孔４３と、軸方向の孔４２とを介して貫通孔２６内に流れる。内側の弁体３８の弁ヘッド４７の外周面と中空円筒状の領域２２の壁との間には、同じく流体が流れることができるギャップが残されている。図２に示したような無圧の状態では、弁ヘッド４７がソケットアッセンブリ２１と共に弁座５３を形成している。この弁座５３は実際には流体を通流させない。

スレーブシリンダ側における圧力がマスタシリンダ側における圧力よりも高い場合のクラッチ接続時には、弁カップ３９の内径ｄ２によって規定された面である結果的に生ぜしめられる面Ａ２に、この面Ａ２と、マスタシリンダ側とスレーブシリンダ側との間の圧力差とに関連した押圧力が、矢印５２の矢印方向と逆方向で作用する。スレーブシリンダ側における圧力がマスタシリンダ側における圧力よりも高い場合のハイドロリック的に有効な面は、盲孔４０の横断面に相当している。なぜならば、外側の弁体３７に作用する別の全ての押圧力が打ち消され、最終的に孔４３を介して、ばね５１が配置された領域にも、スレーブシリンダ側の圧力が作用するからである。この押圧力がばね５１のばね力を上回ると、外側の弁体３７が矢印５２の矢印方向と逆方向に運動させられ、これによって、接続孔４８，４９が、マスタシリンダ側とスレーブシリンダ側とにおける圧力差と、ばね５１のばね力とに関連して交差されるかまたは少なくとも部分的に交差され、通流路を開放する。すなわち、接続孔４８，４９は両通流方向で弁体相互の相対的な位置に関連して重なることができる。

マスタシリンダ側とスレーブシリンダ側との間の内的な漏れは、外側の弁体３７内での内側の弁体３８のガイドが有するギャップによって規定される。真空圧力充填時には、スレーブシリンダがこのギャップを介して排気される。

１ クラッチ操作装置
２ マスタシリンダ
３ 圧力管路
４ スレーブシリンダ
５ スレーブシリンダピストン
６ レリーズベアリング
７ 皿ばね
８ プレッシャプレート
９ カウンタプレッシャプレート
１０ クラッチディスク
１１ マスタシリンダピストン
１２ クラッチペダル
１３ プッシュロッド
１４ 補充容器
１５ 圧力室
１６ 圧力室
１７ 車両クラッチ
１８ 減衰フィルタ
１９ ハウジング
２０ コネクタ
２１ ソケットアッセンブリ
２２ 中空円筒状の領域
２３ 底領域
２４ 中空円筒状の領域
２５ 円錐形の領域
２６ 貫通孔
２７ シールリング
２８ 環状溝
２９ 円錐形の領域
３０ 収容ソケット
３１ 線材成形ばね
３２ 環状溝
３３ シールリング
３４ 円錐形の領域
３５ 円錐形の領域
３６ 弁アッセンブリ
３７ 外側の弁体
３８ 内側の弁体
３９ 弁カップ
４０ 盲孔
４１ 弁ヘッド
４２ 軸方向の孔
４３ 半径方向の孔
４４ 管状の領域
４５ 舌片
４６ 軸方向の溝
４７ 弁ヘッド
４８ 接続孔
４９ 接続孔
５０ 軸方向の孔
５１ ばね
５２ 矢印
５３ 弁座
５４ 長手方向溝
Ａ１ 面
Ａ２ 面
Ｄ２ 外径
ｄ２ 内径
Ｄ３ 外径

Claims (9)

1. ハイドロリック式のクラッチ操作装置（１）のマスタシリンダ（２）とスレーブシリンダ（４）との間の圧力管路（３）内に配置するためのハイドロリックエレメント（１８）であって、
   ハウジング（１９）が設けられており、該ハウジング（１９）が、マスタシリンダ側のハイドロリック接続体（３０）と、スレーブシリンダ側のハイドロリック接続体（２０）とを有していて、弁アッセンブリ（３６）を収容しているハイドロリックエレメント（１８）において、
   弁アッセンブリ（３６）が、２つの弁体（３７，３８）を有しており、両弁体（３７，３８）が、ハウジング（１９）内に浮動支承されていて、ばね（５１）のばね力に抗して移動させられるようになっており、
   前記２つの弁体（３７，３８）が、それぞれ少なくとも１つの接続孔（４８，４９）を有しており、一方の弁体（３７，３８）が移動する際、該一方の弁体（３７，３８）の接続孔（４８，４９）が、他方の弁体（３８，３７）の接続孔（４９，４８）に重なるようになっていることを特徴とする、ハイドロリックエレメント。
2. 弁アッセンブリ（３６）が、外側の弁体（３７）と内側の弁体（３８）とを有しており、
   外側の弁体（３７）が、カップ状の弁カップ（３９）を有しており、
   該弁カップ（３９）内に内側の弁体（３８）の管状の領域（４４）が移動可能に支承されており、
   弁カップ（３９）と管状の領域（４４）とが、それぞれ少なくとも１つの接続孔（４８，４９）を有している、請求項１記載のハイドロリックエレメント。
3. 外側の弁体（３７）が、弁ヘッド（４１）を有しており、
   該弁ヘッド（４１）が、軸方向の孔（４２）と、該孔（４２）に接続された半径方向の孔（４３）とを有している、請求項２記載のハイドロリックエレメント。
4. 外側の弁体（３７）と内側の弁体（３８）とが、両弁体（３７，３８）相互の回動を阻止する手段（４５，４６）を有している、請求項１または２記載のハイドロリックエレメント。
5. 前記手段が、内側の弁体（３８）の舌片（４５）を有しており、該舌片（４５）が、外側の弁体（３７）の軸方向溝（４６）内にガイドされている、請求項４記載のハイドロリックエレメント。
6. 内側の弁体（３８）が、弁ヘッド（４７）を有しており、該弁ヘッド（４７）が、ハウジング（１９）と共に弁体（３８）の軸方向の一方の終端位置に弁座を形成している、請求項２から５までのいずれか１項記載のハイドロリックエレメント。
7. 内側の弁体（３８）の弁ヘッド（４７）が、ハウジング（１９）の中空円筒状の領域（２２）に対してギャップを残している、請求項２から６までのいずれか１項記載のハイドロリックエレメント。
8. ハウジング（１９）が、一方の側に接続アッセンブリ（２１）を有している、請求項１から７までのいずれか１項記載のハイドロリックエレメント。
9. マスタシリンダ（２）と、スレーブシリンダ（４）と、両シリンダ（２，４）を接続する圧力管路（３）とを備えたハイドロリック式のクラッチ操作装置において、圧力管路（３）内に請求項１から８までのいずれか１項記載のハイドロリックエレメント（１８）が配置されていることを特徴とする、ハイドロリック式のクラッチ操作装置。

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