JP5631309B2 - スレーブシリンダ - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の上位概念部に記載の特徴を備える、トランスミッション入力軸周りに同心的に配置されている、クラッチ操作のための液圧区間内のスレーブシリンダ、すなわち、スレーブシリンダであって、クラッチ側で開放され、かつトランスミッション側の端部で、半径方向で延びる付設部により画成される、軸方向の延びを有する中空シリンダ状のハウジングと、シリンダ状の内室内を軸方向で移動可能な環状のピストンとを備え、該ピストンが、回転軸線を有するトランスミッション入力軸周りに同心的に配置されている形式のものに関する。

この種のスレーブシリンダは、例えば独国特許出願公開第１０２００７０２３号明細書において公知である。この公知のスレーブシリンダでは、ハウジング内でハウジングの内周面に案内され、圧力を印加されるリングピストンが、リングピストンの端面に固定されたレリーズ軸受の軸受レースをクラッチに向かって、又はクラッチから離れるように動かすために、軸方向で移動される。この解決手段では、寿命を走行面あるいはガイド面の潤滑により高めることが重要である。レリーズ行程中のピストンの案内をガイド面における高い支持成分で達成するために、リングピストンのガイド長さは、ハウジングの、ガイド直径を形成する内径に合わせて調整される。実際の使用においては、平均ハウジング直径の所要ガイド長さに対する比を２：１に維持することが一般的である。

しかし、トランスミッション入力軸が一貫して同じ大きさの直径を有しない幾つかの車両、例えばハイブリッド車両において、スレーブシリンダを組み付けるために存在するスペースは、著しく制限されている。その結果、スレーブシリンダは、トランスミッション入力軸の真っ直ぐな領域に相応にコンパクトに構成されなければならない。仏国特許出願公開第２６９７８７９号明細書には、ピストンが、互いに同心的な入れ子状の２つのピストンからなり、これにより、ガイド長さが軸方向でテレスコピック状に延長可能であることによって、この課題を解決するスレーブシリンダが開示される。伸縮を可能にする、あるいは静摩擦を減じるために、両ピストンの滑動面間に、その長さにわたって、液体を含む通路が設けられている。しかし、滑動面間の液膜が切れると、摩擦の増加につながる。これにより、望ましくない走行騒音が発生する。この走行騒音は、スレーブシリンダの寿命を短縮し、走行快適性の低下に至る。

それゆえ、本発明の課題は、小さなスペースに基づいてコンパクトに構成されており、潤滑剤のための付加的な通路を設けることなく、２：１の平均ハウジング直径の所要ガイド長さに対する比を充足するスレーブシリンダを提供することである。

この課題は、請求項１の特徴を備えるスレーブシリンダ、すなわち、スレーブシリンダであって、クラッチ側で開放され、かつトランスミッション側の端部で、半径方向で延びる付設部により画成される、軸方向の延びを有する中空シリンダ状のハウジングと、シリンダ状の内室内を軸方向で移動可能な環状のピストンとを備え、該ピストンが、回転軸線を有するトランスミッション入力軸周りに同心的に配置されている形式のものにおいて、該スレーブシリンダの収容部の領域に、前記トランスミッション入力軸が、直接互いに隣接する２つのそれぞれ異なる直径を有しており、前記ハウジングの、前記トランスミッション入力軸側の内面と、前記ピストンとが、縦断面図で見て、前記トランスミッション入力軸の外側の形状に対応するように形成されており、前記ピストンが、クラッチ側の端部において該ピストンの内径で、かつトランスミッション側の端部において該ピストンの外径で前記ハウジング内を案内されることを特徴とするスレーブシリンダにより解決される。

この課題を解決するために、クラッチ側で開放され、かつトランスミッション側の端部で、半径方向で延びる付設部により画成される、軸方向の延びを有する中空シリンダ状のハウジングを備えるスレーブシリンダが役立つ。このハウジングのシリンダ状の内室内を、環状のピストンが軸方向で移動可能であり、ピストンは、ハウジングと同様に、回転軸線を有するトランスミッション入力軸周りに同心的に配置されている。スレーブシリンダの収容部の領域に、トランスミッション入力軸が、直接互いに隣接する２つのそれぞれ異なる直径を有していることにより、ハウジングの、トランスミッション入力軸側の内面と、ピストンとが、縦断面図で見て、トランスミッション入力軸の外側の形状に合同（ｋｏｎｇｒｕｅｎｔ）に形成されており、ピストンは、クラッチ側の端部においてピストンの内径で、かつトランスミッション側の端部においてピストンの外径でハウジング内を案内される。

こうして、ガイド長さが要件にかない、ひいてはピストンのレリーズ行程にわたってピストンの傾倒が回避され、これにより、スレーブシリンダの寿命が延長可能であることが保証されている。

本発明の有利な態様は、従属請求項に看取される。好ましくは、前記トランスミッション入力軸のそれぞれ異なる直径が、前記スレーブシリンダの収容部の領域に段部を形成する。好ましくは、前記ハウジングが、該ハウジングを半径方向内側のポット状の機能領域と半径方向外側の固定領域とに分割する、前記回転軸線に対して同軸的に延びる壁を備える。好ましくは、前記ハウジングの前記ポット状の機能領域は、軸方向で、段部を形成する領域Ａ及び領域Ｂから構成され、かつこれらの領域Ａ及び領域Ｂに対向する領域Ｃを備える。好ましくは、前記ハウジングの、互いに面した内面が、前記領域Ａ及び前記領域Ｃにおいてそれぞれガイド面Ｆ１及びガイド面Ｆ２として構成されている。好ましくは、前記ハウジングが、前記領域Ａにおいて外径ＤＩを有する。好ましくは、前記ハウジングの前記壁の内径が、前記領域Ｃにおいて直径ＤＡを有する。好ましくは、前記直径ＤＡ及び前記直径ＤＩが、それぞれ、両直径間に設けられる圧力室のための半径方向の境界を形成する。好ましくは、前記ピストンの幅が、前記直径ＤＡ及び前記直径ＤＩ相互の間隔に適合されている。好ましくは、前記ピストンが、縦断面図で見て該ピストンの幅にわたって実質的に段部の形状を取る。好ましくは、前記段部の高さが、前記ピストンの縦断面図で見て、前記領域Ａから前記領域Ｂへの前記ハウジング内の段部の高さに適合されている。好ましくは、前記ピストンのクラッチ側の端部における内面に、少なくとも１つのシール部材及びガイド帯材が設けられている。好ましくは、前記ピストンが前記ガイド帯材により、前記ハウジングの前記ガイド面Ｆ１の領域に沿って案内される。好ましくは、前記ピストンのトランスミッション側の端部における周面に、少なくとも１つのシール部材及びガイド帯材が設けられている。好ましくは、前記ピストンが前記ガイド帯材により、前記ハウジングの前記ガイド面Ｆ２の領域に沿って案内される。好ましくは、前記ピストンのガイド長さが、前記ガイド帯材のクラッチ側の外縁と、前記ガイド帯材のトランスミッション側の外縁との間の間隔から生じる。

以下に、本発明について一実施の形態及び所属の図面を参照しながら詳説する。

トランスミッション入力軸周りに同心的に配置されるスレーブシリンダの部分断面図である。

図１においては、スレーブシリンダ２０の回転軸線と合致した回転軸線Ｘが、同時に、スレーブシリンダ２０を２つのレリーズ状態で示すために利用される。つまり、スレーブシリンダ２０は、回転軸線Ｘの上側において、最大のレリーズ位置で示され、回転軸線Ｘの下側において、相応に最小のレリーズ位置で示される。このスレーブシリンダ２０は、概略的に示した、中空軸として形成されるトランスミッション入力軸１周りに同心的に配置されている。トランスミッション入力軸１は、スレーブシリンダ２０の収容部の領域において、直接互いに隣接する２つのそれぞれ異なる直径を有する。その結果、一方の直径から他方の直径への突然の飛躍により、１つの段部が形成される。このトランスミッション入力軸１には、互いに間隔を置いて転がり軸受１ａとラジアル軸封リング２ａとが配置されている。転がり軸受１ａの外輪と、ラジアル軸封リング２ａのハウジングの周面とは、それぞれ軸受フランジ２に支持されている。軸受フランジ２は、図示しないクラッチハウジングに結合されている。軸受フランジ２のクラッチ側の端部領域に装着されるスナップリング２ｂにより、転がり軸受２ａの内輪は位置決めされている。軸受フランジ２の形状は、段付けされたトランスミッション入力軸１の形状に適合されている。さらに軸受フランジ２は、半径方向で付設部２ｃを有している。この半径方向の付設部２ｃのトランスミッション側の端面には、トランスミッション入力軸１の支承あるいは支持のために、別の転がり軸受１ｂが設けられている。転がり軸受１ａ及び２ａに支持される、ポット状に形成された軸受フランジ２内には、トランスミッション入力軸１周りに同心的に配置されるスレーブシリンダ（ＣＳＣ）の、この軸受フランジ２の内部形状に適合されたハウジング３が挿嵌されている。ハウジング３の、トランスミッション入力軸１側の内面は、その軸方向の延びに関して、トランスミッション入力軸１の段部形状に適合されており、段部の結果、２つの軸方向の領域Ａ及びＢに分割される。

本図には、管路１７の端部が示されており、このことから、ＣＳＣが液圧ポートを有していることが判る。この管路１７は、コネクタ５によりハウジング３に導入されている。コネクタ５は、Ｏリング５ａと、線ばね（Ｄｒａｈｔｆｏｒｍｆｅｄｅｒ）５ｂの形態のリテーナ部材とにより、ハウジング３の収容孔内に固定されるとともに、シールされている。シール栓体３ａにより、流入部の、製造に起因する孔は閉鎖されている。ＣＳＣのハウジング３は、トランスミッション入力軸１の回転軸線Ｘに対して平行に、壁３ｂにより半径方向で２つの機能領域に分割されている。第１の内側の、これにより横断面で見てポット状の領域は、この領域内で軸方向可動のピストン７を収容するために役立つ一方、外側の機能領域は、ハウジング３を軸受フランジに固定するために役立つ。このことは、回転軸線Ｘの下側の断面図から固定ねじ４により可視である。これにより、ポット状の領域は、内径ＤＩ及び外径ＤＡを有する。これらの両直径ＤＡとＤＩとの間に形成される空間は、半径方向で圧力室を画成する。軸方向でこの圧力室は、ピストン７と、付設部２ｃのクラッチ側の内面とにより画成される。ハウジング内の引っ込んだ壁３ｂは、その軸方向の長さにわたって、ガイド面として役立つ内面を備える領域Ｃを形成する。その結果、予圧ばねの形態のエネルギアキュムレータにより圧力を印加された環状のピストン７は、その内径及び外径でもって、ひいてはハウジングの領域Ａ及び同時に領域Ｃにおいて、ガイド面に沿って案内される。これにより、ピストン７の軸方向運動中の傾倒は回避される。ハウジング３の領域Ｂは、エネルギアキュムレータ１２を収容するために役立つ。エネルギアキュムレータのコイル端末は、それぞれピストン７及び付設部２ｃに支持されている。ピストン７は、圧力室をシールするために、内周には、内側の溝付きシールリング（Ｎｕｔｄｉｃｈｔｒｉｎｇ）として形成されるシール部材１０を備え、外周には、外側の溝付きシールリングとして形成されるシール部材１１を備える。クラッチ側でピストン７にレリーズ軸受１５が結合されている。レリーズ軸受１５の内輪は、図面に概略的にのみ示した皿ばね１６に作用結合している。ピストン７の内径及び外径には、滑動を改善するためにガイド帯材８，９が設けられている。ガイド帯材８，９を介して、ピストン７は、周囲のガイド面と直接接触している。両ガイド帯材８，９の間隔の差から、ピストン７のガイド長さＬが生じる。段付けされたトランスミッション入力軸１あるいは段付けされた軸受フランジ２に適合させるために、環状のピストン７は、縦断面図で見てやはり段状に形成されている。これにより、ガイド帯材８，９のそれぞれの外縁間の軸方向の間隔が拡大され、これによりピストン７がレリーズ行程中、全ガイド長さＬにわたって案内されていることを可能にする。これにより、ピストン７がそのクラッチ側の端部において内径で、かつトランスミッション側の端部において外径でハウジング３内を案内されるこの構造的な手段により、平均ガイド直径に対する所要ガイド長さから生じる２：１の比が達成可能である。平均のガイド直径は、直径ＤＡ及びＤＩの和の中間値から形成される。ピストン７のレリーズ行程のセンシングのために、ピストン７は、磁石１４の形態の情報提供器が設けられている。情報提供器は、センサ１３の形態の、ハウジング３に取り付けられた情報受容器に情報伝達可能な状態にある。

１ 段付けされたトランスミッション入力軸
１ａ 転がり軸受
１ｂ 転がり軸受
２ 軸受フランジ（クラッチハウジング内に螺止）
２ａ ラジアル軸封リング
２ｂ スナップリング
２ｃ 付設部
３ ハウジング ＣＳＣ
３ｂ 壁
３ａ 解離不能なシール栓体
４ 固定ねじ
５ コネクタ
５ａ Ｏリング
５ｂ リテーナ部材
６ スナップリング
７ ピストン
８ 内側のガイド帯材
９ 外側のガイド帯材
１０ シール部材
１１ シール部材
１２ エネルギアキュムレータ
１３ センサ
１４ 磁石
１５ レリーズ軸受
１６ 従来慣用のクラッチの皿ばね舌片
１７ 管路
２０ スレーブシリンダ
Ａ 領域
Ｂ 領域
Ｃ 領域
ＤＩ ピストンの内径
ＤＡ ピストンの外径
Ｆ１ ガイド面
Ｆ２ ガイド面
Ｘ 回転軸線
Ｌ ガイド長さ

Claims (13)

1. スレーブシリンダ（２０）であって、クラッチ側で開放され、かつトランスミッション側の端部で、半径方向で延びる付設部（２ｃ）により画成される、軸方向の延びを有する中空シリンダ状のハウジング（３）と、シリンダ状の内室内を軸方向で移動可能な環状のピストン（７）とを備え、該ピストン（７）が、回転軸線（Ｘ）を有するトランスミッション入力軸（１）周りに同心的に配置されている形式のものにおいて、
   該スレーブシリンダ（２０）の収容部の領域に、前記トランスミッション入力軸が、直接互いに隣接する２つのそれぞれ異なる直径を有しており、
   前記ハウジング（３）の、前記トランスミッション入力軸（１）側の内面と、前記ピストン（７）とが、縦断面図で見て、前記トランスミッション入力軸（１）の外側の形状に対応するように形成されており、
   前記ハウジング（３）は、前記ピストン（７）を収容する圧力室を有し、
   前記ピストン（７）の幅が、前記圧力室のための半径方向の境界を形成する外径（ＤＡ）及び内径（ＤＩ）相互の間隔に適合されており、
   前記ピストン（７）が、クラッチ側の端部において該ピストン（７）の内径で、前記ピストン（７）のクラッチ側の端部における内面に設けられた第１のガイド帯材（８）によって、かつトランスミッション側の端部において該ピストン（７）の外径で、前記ピストン（７）のトランスミッション側の端部における周面に設けられた第２のガイド帯材（９）によって、前記圧力室内を案内されており、
   前記ピストン（７）及び前記ハウジング（３）に軸方向で支持されている予圧ばね（１２）が、前記圧力室内に収容されており、
   前記第１のガイド帯材（８）のクラッチ側の外縁と前記第２のガイド帯材（９）のトランスミッション側の外縁との間の間隔から生じる前記ピストン（７）の、軸方向に沿ったガイド長さ（Ｌ）に対する、前記圧力室の外径（ＤＡ）と内径（ＤＩ）との和の中間値から形成される平均ガイド直径（（ＤＡ＋ＤＩ）／２）の比が、２：１（（ＤＡ＋ＤＩ）／２：Ｌ）を充足することを特徴とするスレーブシリンダ。
2. 前記トランスミッション入力軸（１）のそれぞれ異なる直径が、前記スレーブシリンダ（２０）の収容部の領域に段部を形成する、請求項１記載のスレーブシリンダ。
3. 前記ハウジング（３）が、該ハウジング（３）を半径方向内側の、前記圧力室を画成する領域と半径方向外側の固定領域とに分割する、前記回転軸線（Ｘ）に対して同軸的に延びる壁（３ｂ）を備える、請求項１記載のスレーブシリンダ。
4. 前記ハウジング（３）の前記圧力室を画成する領域は、軸方向で、段部を形成する領域（Ａ）及び領域（Ｂ）から構成され、かつこれらの領域（Ａ）及び領域（Ｂ）に対向する領域（Ｃ）を備える、請求項３記載のスレーブシリンダ。
5. 前記ハウジング（３）の、互いに面した内面が、前記領域（Ａ）及び前記領域（Ｃ）においてそれぞれガイド面（Ｆ１）及びガイド面（Ｆ２）として構成されている、請求項３記載のスレーブシリンダ。
6. 前記ハウジング（３）が、前記領域（Ａ）において外径（ＤＩ）を有する、請求項４及び５記載のスレーブシリンダ。
7. 前記ハウジング（３）の前記壁（３ｂ）の内径が、前記領域（Ｃ）において直径（ＤＡ）を有する、請求項４及び５記載のスレーブシリンダ。
8. 前記ピストン（７）が、縦断面図で見て該ピストン（７）の幅にわたって実質的に段部の形状を取る、請求項１記載のスレーブシリンダ。
9. 前記段部の高さが、前記ピストン（７）の縦断面図で見て、前記領域（Ａ）から前記領域（Ｂ）への前記ハウジング（３）内の前記段部の高さに適合されている、請求項８記載のスレーブシリンダ。
10. 前記ピストン（７）のクラッチ側の端部における内面に、少なくとも１つのシール部材（１０）が設けられている、請求項１及び５記載のスレーブシリンダ。
11. 前記ピストン（７）が前記第１のガイド帯材（８）により、前記ハウジング（３）の前記ガイド面（Ｆ１）の領域に沿って案内される、請求項１０記載のスレーブシリンダ。
12. 前記ピストン（７）のトランスミッション側の端部における周面に、少なくとも１つのシール部材（１１）が設けられている、請求項１及び５記載のスレーブシリンダ。
13. 前記ピストン（７）が前記第２のガイド帯材（９）により、前記ハウジング（３）の前記ガイド面（Ｆ２）の領域に沿って案内される、請求項１２記載のスレーブシリンダ。

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