JP6359023B2 - 液圧シリンダ、特に自動車に設けられるクラッチ操作装置用の液圧シリンダ - Google Patents

Description

本発明は、液圧シリンダ、特に自動車に設けられるクラッチ操作装置用の液圧シリンダであって、軸周りに同心的に配置され、環状の圧力室を有するハウジングを備え、圧力室内に少なくとも２つのピストンが移動可能に支持されており、ピストンは、軸受リングを介してレリーズ軸受に接続されている液圧シリンダに関する。

自動車においては、動力発生装置とトランスミッションとの間のパワーフローを断接するために、クラッチ操作装置が使用される。このとき、液圧式のクラッチ操作装置に設けられ、液圧シリンダとして形成されるスレーブシリンダは、レリーズ要素、例えばクラッチディスクに向かって移動し、これによりクラッチを閉鎖する。複数のピストンを有するレリーズ装置において使用するために、液圧シリンダは、軸周りに同心的に配置されているハウジングを有している。ハウジングは、環状の圧力室を有し、圧力室内には、同心的に少なくとも２つのピストンが移動可能に支持されている。このとき、少なくとも２つのピストンは、１つの軸受リングを介して１つのレリーズ軸受に接続されており、このレリーズ軸受は、クラッチと接触している。液圧シリンダのピストンがレリーズ軸受の軸受リングに不動あるいは不撓に固定されているため、少なくとも２つのピストンは、同時に運動することしかできない。例えばクラッチのショックにより引き起こされる場合のある揺動あるいはすりこぎ運動時、レリーズ軸受は、軸受リングに不動に載置されているため、この揺動に従うことができない。このことは、クラッチにジャダーあるいはグラビングの形のトルク変調が生じることを結果として伴う。

これにより本発明の根底にある課題は、クラッチの揺動を補償可能な液圧シリンダを提供することである。

本発明により上記課題は、レリーズ軸受の軸受リングが、傾動可能にピストン上に載置されていることにより解決される。この傾動可能な構成により、ピストンは、レリーズ軸受及び軸受リングを介して伝達されるクラッチの揺動を吸収し、かつこれを補償することができる。このことは、ピストンが不動の機械的な結合なしにレリーズ軸受に当接しているがゆえに、可能である。

好ましい態様において、ピストンの各々は、レリーズ軸受に固く結合された軸受リングとともに、関節部（Ｇｅｌｅｎｋ）に類似した接合部を形成する。この関節部に類似した接合部は、ピストンに対するレリーズ軸受のフレキシブルな運動を可能にし、その結果、揺動が伝達されても、問題なく補償することができる。

一態様において、関節部に類似した接合部は、少なくとも２自由度を有する。このことは、あらゆる方向での運動が高信頼性に補償され得ることを保証する。

一変化態様において、ピストンは、関節部に類似した接合部を形成するように、軸受リングに設けられた凹部に係合する。この係合により、軸受リングが傾動可能にピストン上で案内される一方、軸受リングに対するピストンの摺動が阻止されることが保証される。

一態様において、ピストンの、軸受リングの凹部に係合する端部は、わん曲頂面状の台架として形成されている。このわん曲頂面状の台架は、軸受リングがピストンの長手方向軸線周りに、妨げられることなく自在に傾動可能であることを保証する。

好ましい態様において、軸受リングの凹部は、わん曲頂面状の台架の形状に適合されている。このように凹部をわん曲頂面状の台架の形状に適合させたことにより、わん曲頂面状の台架と凹部との間の形状結合（ｆｏｒｍｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇｅ Ｖｅｒｂｉｎｄｕｎｇ：形状による束縛）が達成され、わん曲頂面状の台架上での軸受リングの傾動可能性が保証される。

一変化態様において、軸受リングは、プリロードによりピストンに押し付けられている。このプリロードは、軸受リングとピストンとの間の関節部に類似した接合部が常に維持され、この関節部に類似した接合部を繋ぎ止めるための付加的な構成要素が不要であることを保証する。

好ましい態様において、プリロードは、クラッチにより加えられている。これにより、プリロードを保証するための付加的な構成部材は省略される。

本発明は、多数の実施の形態を許容する。そのうちの１つを、図面を参照しながら詳細に説明する。

ツインクラッチシステム用の液圧シリンダの第１の縦断面図である。 図１に示した液圧シリンダを９０°回転させた第２の縦断面図である。 液圧シリンダの圧力室の横断面図である。 軸受リングの第１の自由度での傾動の原理図である。 図４に示した軸受リングの第２の自由度での傾動の原理図である。

同一の特徴には、同一の符号を付してある。

図１は、液圧シリンダ１を示している。液圧シリンダ１は、自動車のクラッチ操作装置においてスレーブシリンダとして使用され、本実施の形態では、特にツインクラッチを動作させるために使用される。液圧シリンダ１は、ハウジング２を有している。ハウジング２内には、環状に形成された圧力室３が延在している。圧力室３内には、４つのキドニ形（腎臓形）に形成されたピストン４，５，６，７（図３）が、互いに独立的に移動可能に支持されている。各ピストン４，５，６，７は、本実施の形態では、圧力室３に向かってシール支持体８を有している。シール支持体８には、シール９が配置されている。ハウジング２は、図示しないトランスミッションの軸を包囲する。

対向するピストン４，５には、第１の軸受リング１０が接続されており、第１の軸受リング１０には、第１のレリーズ軸受１１が不動に位置決めされている。第１のレリーズ軸受１１は、図示しない第１のクラッチに接続されている。第１の軸受リング１０は、本実施の形態では、環状に延びる凹部１２を有している。凹部１２内には、それぞれのピストン４，５の端部が支持されている。ピストン４，５の端部は、本実施の形態では、好ましくは球面に類似した形で、つまりわん曲頂面状の台架として形成されている。このわん曲頂面状の台架１３により、ピストン４，５は、傾動自在に軸受リング１０あるいはその凹部１２内に支持されている。

図２は、図１に対して９０°回転させた位置で液圧シリンダ１を断面した縦断面図である。図２には、対向する両ピストン６，７が看取可能である。両ピストン６，７は、第２の軸受リング１４に当接しており、第２の軸受リング１４は、第２のレリーズ軸受１５を支持している。第２のレリーズ軸受１５は、図示しない第２のクラッチを操作する。

図３に看取可能であるように、本実施の形態では、ピストン４，５；６，７と軸受リング１０；１４との間においてピストン４，５あるいはピストン６，７により形成される関節部あるいは連接部に類似した接合部は、２自由度で傾動可能である。この傾動については、図４及び５に示した、ピストン６，７と第２の軸受リング１４及び第２のレリーズ軸受１５との連接接合部を参照しながら、詳細に説明する。図４ａは、ここでは、図２の図示に相当する形で液圧シリンダ１を示している。図４ａに看取可能であるように、軸受リング１４は、固定されることなくピストン６，７上に載置されている。このとき、軸受リング１４は、レリーズ軸受１５に固く結合されている。この固定を伴わない当接は、再度図４ｂに略示してある。このとき、クラッチからの運動がレリーズ軸受１５、ひいては軸受リング１４に伝達されると、レリーズ軸受１５、ひいては軸受リング１４の揺動に基づいて、両ピストン６，７がクラッチ閉鎖方向に沿って圧力室３に向かって、作用する力に応じて独立的に移動することができる（図４ｃ）。このことは、特に、軸受リング１４がピストン６，７に固定されずに載置されているだけであり、図示しない第２のクラッチによりレリーズ軸受１５に加えられるプリロードによってのみ、摺動不能にその位置に保持されるがゆえに、可能である。

図５は、液圧シリンダ１の第２の自由度を略示している。図５ａは、図４ａに示したＡ−Ａ′方向の断面図である。図５ａには、引き続き、特にピストン７が看取可能である。ピストン７は、わん曲頂面状の台架１６にて軸受リング１４の凹部１７に係合している。このことは、図５ｂに略示してある。このとき、揺動に基づいて、軸受リング１４の第２の運動方向での別の力が発生すると、軸受リング１４は、ピストン７のわん曲頂面状に形成された部分１６上で任意に傾動する（図５ｃ）。この自由度も、ピストン６，７が固定されることなく軸受リング１４に当接していることにより保証される。

図４及び５との関連において説明した軸受リング１４、ひいてはレリーズ軸受１５の傾動は、軸受リング１０及びレリーズ軸受１１との関連でピストン４及び５にも相応に当てはまる。ピストン端部及び軸受リング１０，１４の適当な構成により、ピストン６，７と軸受リング１４との間及びピストン４，５と軸受リング１０との間の関節部に類似した接合部が形成される。この場合、軸受リング１０，１４の摺動は、容認されず、軸受リング１０，１４が全方向で傾動可能であることが保証されるだけである。

揺動をこのようにして補償することで、液圧シリンダ１の寿命は、延長され、クラッチのジャダーあるいはグラビングの問題は、回避され得る。このための前提は、１つのレリーズ軸受のための２つの独立したピストンである。提案する解決手段に基づいて、軸受リング１０，１４とレリーズ軸受１１，１５との間の付加的な差動装置を省略し、ひいては液圧シリンダ１の構造高さを最小化することが可能である。

１ 液圧シリンダ
２ ハウジング
３ 圧力室
４ ピストン
５ ピストン
６ ピストン
７ ピストン
８ シール支持体
９ シール
１０ 第１の軸受リング
１１ 第１のレリーズ軸受
１２ 凹部
１３ わん曲頂面状の台架
１４ 第２の軸受リング
１５ 第２のレリーズ軸受
１６ わん曲頂面状の台架
１７ 凹部

Claims (8)

1. 液圧シリンダ、特に自動車に設けられるツインクラッチ操作装置用の液圧シリンダであって、軸周りに同心的に配置され、１つの環状の圧力室（３）を有するハウジング（２）と、２つのレリーズ軸受（１１；１５）と、を備え、前記圧力室（３）内に、各レリーズ軸受（１１；１５）に対してそれぞれ少なくとも２つの同種の独立したピストン（４，５；６，７）が移動可能に支持されており、前記ピストン（４，５；６，７）は、軸受リング（１０；１４）を介して前記レリーズ軸受（１１；１５）に接続されており、前記軸受リング（１０；１４）は、傾動可能に前記ピストン（４，５；６，７）上に載置されていることを特徴とする、液圧シリンダ。
2. 前記ピストン（４，５；６，７）の各々は、前記レリーズ軸受（１１；１５）に固く結合された前記軸受リング（１０；１４）とともに、関節部に類似した接合部を形成する、請求項１記載の液圧シリンダ。
3. 前記関節部に類似した接合部は、少なくとも２自由度を有する、請求項２記載の液圧シリンダ。
4. 前記ピストン（４，５；６，７）は、前記関節部に類似した接合部を形成するように、前記軸受リングに設けられた凹部（１２；１７）に係合する、請求項２又は３記載の液圧シリンダ。
5. 前記ピストン（４，５；６，７）の、前記軸受リング（１０；１４）の前記凹部（１２；１７）に係合する端部は、わん曲頂面状の台架（１３；１６）として形成されている、請求項４記載の液圧シリンダ。
6. 前記軸受リング（１０；１４）の前記凹部（１２；１７）は、前記わん曲頂面状の台架（１３，１６）の形状に適合されている、請求項５記載の液圧シリンダ。
7. 前記軸受リング（１０；１４）は、プリロードにより前記ピストン（４，５；６，７）に押し付けられている、請求項１から６までの少なくとも１項記載の液圧シリンダ。
8. 前記プリロードは、クラッチにより加えられている、請求項７記載の液圧シリンダ。

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