JPH09196005A - Master cylinder device - Google Patents

Master cylinder device

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Publication number
JPH09196005A
JPH09196005A JP8008393A JP839396A JPH09196005A JP H09196005 A JPH09196005 A JP H09196005A JP 8008393 A JP8008393 A JP 8008393A JP 839396 A JP839396 A JP 839396A JP H09196005 A JPH09196005 A JP H09196005A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piston
cylinder
pneumatic
hydraulic
air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8008393A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasushi Yamamoto
康 山本
Tadaharu Yamada
忠治 山田
Masanori Ishihara
正紀 石原
Nobuyuki Iwao
信幸 岩男
Takao Takano
孝雄 高野
Takahiro Tani
高浩 谷
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
いすゞ自動車株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Isuzu Motors Ltd, いすゞ自動車株式会社 filed Critical Isuzu Motors Ltd
Priority to JP8008393A priority Critical patent/JPH09196005A/en
Publication of JPH09196005A publication Critical patent/JPH09196005A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To generate desired operating oil pressure without mutual interference by providing a hydraulic piston and two kinds of pneumatic pistons in series inside a cylinder body, and driving the hydraulic piston by a push rod or air pressure. SOLUTION: When high pressure air is led in from a pneumatic port 28 in the nonaction state of a push rod 14, a first pneumatic piston 16 overcomes the energizing force of a return spring 18 and slides in an air side cylinder body 12b at a stroke corresponding to the air supply quantity so as to push a hydraulic piston 13 integrally to boost oil in an oil pressure chamber 11. Since the hydraulic piston 13 is thus driven by the first pneumatic piston 16 put in action by the push of the push rod 14 or air pressure, desired operating oil pressure is generated without mutual interference. Air leaking between the first pneumatic piston 16 and the hydraulic piston is discharged from an atmosphere open port 40 so as to be positively prevented from flowing into the oil pressure chamber.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ペダル操作及び空
圧で油圧ピストンを動かして油圧を発生させるマスタシ
リンダ装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a master cylinder device for generating hydraulic pressure by moving a hydraulic piston by pedal operation and pneumatic pressure.
【0002】[0002]
【従来の技術】近来にあっては、バスやトラック等の大
型車両においても変速自動化の要請が高まっている。こ
れらの車両は一般に自重や積載量が大きく、クラッチ形
式として乗用車に採用されるような流体式トルクコンバ
ータを用いると損失大となり燃費の面で不利であるた
め、摩擦クラッチを自動操作により断続し、これと並行
して変速機(マニュアルトランスミッション)をアクチ
ュエータにより自動操作して、変速自動化を図ってい
る。このクラッチの自動操作を行うクラッチ断続装置と
しては、空圧により摩擦クラッチの断続操作を行う倍力
装置(クラッチブースタ)を利用するのが一般的であ
る。
2. Description of the Related Art Recently, there is an increasing demand for automated gear shifting even in large vehicles such as buses and trucks. These vehicles generally have a large self-weight and load capacity, and if a fluid type torque converter such as that used in passenger cars as a clutch type is used, loss will be large and it will be disadvantageous in terms of fuel consumption. In parallel with this, the transmission (manual transmission) is automatically operated by an actuator to achieve automatic shifting. As a clutch connecting / disconnecting device for automatically operating the clutch, a booster device (clutch booster) for connecting / disconnecting the friction clutch by air pressure is generally used.
【0003】一方、車両発進時等においてはクラッチの
操作がデリケートとなり、その操作を自動制御で行おう
とすると装置が複雑化し、高価となってしまうため、こ
の場合にのみクラッチペダルを用いたマニュアル(手
動)操作を行えるようにして、装置のシンプル化、低価
格化を狙ったものが提案されている(例えば実公平4−
8023号公報)。すなわちクラッチペダルの操作によ
りマスタシリンダから作動油圧を倍力装置に与えて、こ
れを駆動させるようにしている。
On the other hand, when the vehicle is started, the clutch operation is delicate, and if the operation is attempted by automatic control, the device becomes complicated and expensive. Therefore, only in this case, the manual operation using the clutch pedal ( It has been proposed that the device can be operated manually and that the device is simplified and the cost is reduced.
No. 8023). That is, the hydraulic pressure is applied from the master cylinder to the booster device by operating the clutch pedal to drive the booster device.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところでこの種のオー
トクラッチシステムにおいて、自動変速を行っている時
には、倍力装置に空圧が供給されて内部のパワーピスト
ンが押動され、クラッチを分断方向に操作するようにな
っている。しかしながら従来の構成では、マスタシリン
ダからの油圧を送る通路は、パワーピストンの移動に応
じて容積変化する倍力装置の油圧シリンダに連通してお
り、パワーピストンの押動により油圧シリンダ容積が増
すと、油圧通路内に負圧が発生してエアの吸い込み等を
引き起こすおそれがある。
By the way, in this type of automatic clutch system, during automatic shifting, air pressure is supplied to the booster to push the internal power piston, and the clutch is disengaged in the disengagement direction. It is designed to be operated. However, in the conventional configuration, the passage for sending the hydraulic pressure from the master cylinder communicates with the hydraulic cylinder of the booster whose volume changes according to the movement of the power piston, and when the hydraulic piston volume increases due to the pushing of the power piston. There is a possibility that negative pressure may be generated in the hydraulic passage to cause air suction or the like.
【0005】このような負圧発生を防止するためには、
前記実公平4−8023号公報のように、倍力装置の油
圧出力部にマニュアル操作と自動操作とのキャンセル機
構を備える必要があるが、その機構は複雑となり、信頼
性にも問題がある。従って倍力装置の変更は行わずに負
圧発生を防止すべく、マスタシリンダをクラッチペダル
だけでなく、制御系(空圧供給回路)によっても同様
に、且つ互いに干渉することなく駆動できるようにする
ことが望ましい。またそのマスタシリンダにおける空圧
駆動部分と油圧発生部分とは、耐久性等を考えると、互
いのシーリングに作用しないように構成されることが望
ましいが、このようなマスタシリンダ装置は従来なかっ
た。すなわちエンジンで駆動するエアーポンプより送ら
れるエアーにはエンジンオイル(鉱物油)のミストが混
入されているおそれがあり、植物油系のオイルシールに
鉱物油が触れる可能性がある。一般に、植物油系のオイ
ルシールには鉱物油に対する耐性がなく、逆に鉱物油系
のオイルシールには植物油に対する耐性がない。現在、
比較的容易に入手できるシール材のなかで、双方のオイ
ルに対する耐性を持つ素材としてシリコンが上げられる
が、価格が高いという問題点がある。実車ではエアード
ライヤー等がコンプレッサーとピストンとの間に組み込
まれるため、このような状況が生じる可能性は低いと思
われるが、安全上重要な部品である為、対策を施す必要
がある。
In order to prevent the occurrence of such negative pressure,
As described in Japanese Utility Model Publication No. 4-8023, it is necessary to provide a hydraulic output unit of the booster with a cancel mechanism for manual operation and automatic operation, but the mechanism becomes complicated and there is a problem in reliability. Therefore, in order to prevent the generation of negative pressure without changing the booster, the master cylinder can be driven not only by the clutch pedal but also by the control system (pneumatic pressure supply circuit) and without interfering with each other. It is desirable to do. Further, in consideration of durability and the like, it is desirable that the pneumatic driving portion and the hydraulic pressure generating portion of the master cylinder are configured so as not to act on each other's sealing, but such a master cylinder device has not been available in the past. That is, the mist of engine oil (mineral oil) may be mixed in the air sent from the air pump driven by the engine, and the mineral oil may come into contact with the vegetable oil-based oil seal. In general, vegetable oil-based oil seals have no resistance to mineral oil, and conversely, mineral oil-based oil seals have no resistance to vegetable oil. Current,
Among the sealing materials that can be obtained relatively easily, silicon can be used as a material having resistance to both oils, but it has a problem of high price. In an actual vehicle, an air dryer or the like is installed between the compressor and the piston, so it is unlikely that such a situation will occur, but it is an important part for safety, so it is necessary to take measures.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決すべく本
発明は、ペダル操作及び空圧で油圧ピストンを動かして
油圧を発生させるマスタシリンダ装置において、一方に
油圧排出口、他方に開放端部を有するシリンダ本体と、
シリンダ本体内を移動してオイルを排出する油圧ピスト
ンと、油圧ピストンの外周に設けられてシリンダ本体内
面をシールするオイルシールと、エア圧を受けシリンダ
本体内を移動して油圧ピストンを押圧する断面カップ状
の第一空圧ピストンと、第一空圧ピストンのカップ状内
面に一端が互いにスライド可能に支持され他端はシリン
ダ本体の内面をスライド可能である第二空圧ピストン
と、第二空圧ピストンの他端外周に設けられてシリンダ
本体内面をシールする第一エア用シールと、第二空圧ピ
ストンの他端部に当接してペダル操作時に第二空圧ピス
トンを油圧排出口方向へ押すプッシュロッドと、シリン
ダ本体内面に設けられて第一空圧ピストン外周面をシー
ルする第二エア用シールと、第二エア用シールとオイル
シールの間のシリンダ本体に設けられた大気開放口とを
備えたものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a master cylinder device in which a hydraulic piston is moved by pedal operation and air pressure to generate hydraulic pressure. A cylinder body having
A hydraulic piston that moves in the cylinder body to discharge oil, an oil seal that is provided on the outer circumference of the hydraulic piston to seal the inner surface of the cylinder body, and a section that moves inside the cylinder body to receive air pressure and presses the hydraulic piston. A cup-shaped first pneumatic piston, a second pneumatic piston having one end slidably supported on the cup-shaped inner surface of the first pneumatic piston and the other end slidable on the inner surface of the cylinder body, and a second pneumatic piston. A first air seal that is provided on the outer circumference of the other end of the pressure piston to seal the inner surface of the cylinder body, and the other end of the second air pressure piston that contacts the second air pressure piston toward the hydraulic discharge port when the pedal is operated. A push rod that pushes, a second air seal that is provided on the inner surface of the cylinder body and seals the outer surface of the first pneumatic piston, and a seal between the second air seal and the oil seal. It is obtained by a air opening provided in the main body.
【0007】この構成によって、ペダル操作でプッシュ
ロッドを駆動させることにより、第二空圧ピストンはシ
リンダ本体内を移動して第一空圧ピストンを移動させ、
第一空圧ピストンが油圧ピストンを押圧することで油圧
を発生させる。またエア圧が供給されると、第一空圧ピ
ストンはシリンダ本体内を移動して油圧ピストンを押圧
し、シリンダ本体内からオイルを排出させる。すなわち
それぞれが互いに干渉することなく、所望の作動油圧を
発生させることができる。第一空圧ピストンは、シリン
ダ本体内を移動する際に油圧ピストン側へ入り込むが、
第一空圧ピストンのシーリングはシリンダ本体に位置固
定された第二エア用シールが行っているので、これに油
圧ピストン側のオイルが接触することはない。
With this structure, by driving the push rod by pedal operation, the second pneumatic piston moves in the cylinder body to move the first pneumatic piston,
The first pneumatic piston presses the hydraulic piston to generate hydraulic pressure. When the air pressure is supplied, the first pneumatic piston moves in the cylinder body to press the hydraulic piston to discharge the oil from the cylinder body. That is, it is possible to generate a desired hydraulic oil pressure without interfering with each other. The first pneumatic piston enters the hydraulic piston side when moving in the cylinder body,
Since the sealing of the first pneumatic piston is performed by the second air seal fixed to the cylinder body, the oil on the hydraulic piston side does not come into contact with this.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を添付図
面に従って説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【0009】図1は、本発明の実施の形態であるマスタ
シリンダ装置を示したものである。このマスタシリンダ
装置は、シリンダ本体12に、オイルを排出する油圧ピ
ストン13と、エア圧を受けて油圧ピストン13を押圧
する第一空圧ピストン16と、プッシュロッド14によ
り押されて第一空圧ピストン16を押す第二空圧ピスト
ン15とが直列に設けられて構成されている。
FIG. 1 shows a master cylinder device according to an embodiment of the present invention. In this master cylinder device, a cylinder body 12 has a hydraulic piston 13 for discharging oil, a first pneumatic piston 16 for pressing the hydraulic piston 13 by receiving air pressure, and a first pneumatic pressure for pushing by a push rod 14. The second pneumatic piston 15 for pushing the piston 16 is arranged in series.
【0010】シリンダ本体12は、油圧ピストン13を
摺動させるオイル用シリンダ内壁24を有した油圧側シ
リンダボディ12aと、空圧ピストン16,15を摺動
させるエア用シリンダ内壁26を有した空圧側シリンダ
ボディ12bとで成り、これらの端部のフランジ27が
突き合わされて一体化されている。油圧側シリンダボデ
ィ12aの一端には、その軸心位置に延びた油圧排出口
23が形成されていると共に、長手方向略中間の周側部
にはオイルを適宜補給するための給油口25が設けられ
ている。また空圧側シリンダボディ12bの他端は開放
されて開放端部31として形成されていると共に、フラ
ンジ27の近傍には高圧エア圧を導入するための空圧ポ
ート28が設けられている。
The cylinder body 12 has a hydraulic side cylinder body 12a having an oil cylinder inner wall 24 for sliding the hydraulic piston 13 and an air pressure side having an air cylinder inner wall 26 for sliding the pneumatic pistons 16 and 15. It is composed of a cylinder body 12b, and flanges 27 at these ends are abutted and integrated. A hydraulic discharge port 23 extending to the axial center position is formed at one end of the hydraulic cylinder body 12a, and an oil supply port 25 for appropriately replenishing oil is provided at a circumferential side portion approximately in the longitudinal direction. Has been. The other end of the pneumatic cylinder body 12b is opened to form an open end portion 31, and an air pressure port 28 for introducing high pressure air pressure is provided near the flange 27.
【0011】油圧ピストン13は、略円柱状の中実体で
成り、その先端面13aとオイル用シリンダ内壁24と
で、オイルを収容する油圧室11を区画している。先端
面13aにはカップシール21が設けられ、このカップ
シール21と油圧側シリンダボディ12aの軸端内壁と
の間に、油圧ピストン13を油圧排出方向Pと反対側に
付勢するリターンスプリング18が張設されている。油
圧ピストン13の中間部は適宜縮径され、この部分に臨
むオイル用シリンダ内壁24にオイル補給路25の分岐
路22が形成されている。また油圧ピストン13の基端
側外周には、オイル用シリンダ内壁24に摺接してシー
ルするオイルシール29が設けられている。
The hydraulic piston 13 is a solid body having a substantially columnar shape, and its front end surface 13a and an oil cylinder inner wall 24 define a hydraulic chamber 11 for containing oil. A cup seal 21 is provided on the front end surface 13a, and a return spring 18 for urging the hydraulic piston 13 in the opposite direction to the hydraulic pressure discharge direction P is provided between the cup seal 21 and the shaft end inner wall of the hydraulic pressure side cylinder body 12a. It is stretched. The middle portion of the hydraulic piston 13 is appropriately reduced in diameter, and a branch passage 22 of the oil supply passage 25 is formed in the oil cylinder inner wall 24 facing this portion. An oil seal 29 is provided on the outer periphery of the hydraulic piston 13 on the base end side so as to be in sliding contact with the oil cylinder inner wall 24 to seal the oil cylinder 29.
【0012】第一空圧ピストン16は、軸穴33を有し
た断面カップ状(有底筒体状)の部材で成り、先端側端
面16aが油圧ピストン13の基端面の外周側に当接す
るようになっている。油圧ピストン13の基端面の軸心
部分は円錐状に窪んでおり、先端側端面16aとは離間
されている。第一空圧ピストン16の外周面は、全体的
にはエア用シリンダ内壁26と適宜な隙間が形成される
ような外径D2 を以て形成されており、基端部16bの
みがエア用シリンダ内壁26に摺接している。この外径
2 は、油圧側シリンダボディ12aのシリンダ径D1
よりも適宜小さくなるように形成されている。また基端
部16bの近傍には径方向の細孔32が形成され、空圧
ポート28とカップ内方(軸穴33)とを連通させてい
る。そして空圧側シリンダボディ12bの内面で、空圧
ポート28よりも油圧排出方向Pの位置には第二エア用
シール30が設けられ、第一空圧ピストン16の外周面
をシールしている。また油圧側シリンダボディ12aの
フランジ27の位置には、第二エア用シール30とオイ
ルシール29との間において外方に連通する大気開放口
40が設けられている。この大気開放口40にはエアフ
ィルター41が取り付けられている。
The first pneumatic piston 16 is a member having a cup-shaped cross section (a bottomed cylindrical body) having an axial hole 33, and the tip end face 16a is in contact with the outer peripheral side of the base end face of the hydraulic piston 13. It has become. The axial center portion of the base end surface of the hydraulic piston 13 is recessed in a conical shape, and is separated from the tip end surface 16a. The outer peripheral surface of the first pneumatic piston 16 is formed with an outer diameter D 2 so that an appropriate gap is formed with the air cylinder inner wall 26 as a whole, and only the base end portion 16b is formed on the air cylinder inner wall. It is in sliding contact with 26. The outer diameter D 2 is the cylinder diameter D 1 of the hydraulic cylinder body 12a.
It is formed so as to be appropriately smaller than that. Also, radial pores 32 are formed in the vicinity of the base end portion 16b to connect the pneumatic port 28 and the inside of the cup (shaft hole 33). A second air seal 30 is provided on the inner surface of the pneumatic cylinder body 12b at a position in the hydraulic pressure discharge direction P with respect to the pneumatic port 28, and seals the outer peripheral surface of the first pneumatic piston 16. At the position of the flange 27 of the hydraulic pressure side cylinder body 12a, an atmosphere opening port 40 that communicates outwardly between the second air seal 30 and the oil seal 29 is provided. An air filter 41 is attached to the atmosphere opening port 40.
【0013】第二空圧ピストン15は、軸穴33に挿入
される挿入部38と、エア用シリンダ内壁26に対して
スライド可能となるように、壁内径に等しい外径で成る
大径部39とを有している。挿入部38は、先端が第一
空圧ピストン16の軸穴33に等しい外径でスライド可
能に形成され、その他は軸穴33よりも若干小さい外径
で形成されている。また先端の外周には軸方向に延びた
貫通孔36が形成されており、細孔32から第一空圧ピ
ストン16との間の隙間に導入されてきたエアを、第一
空圧ピストン16の軸穴33の底面に作用させるように
なっている。すなわち第一空圧ピストン16の軸穴33
と第二空圧ピストン15の挿入部38との間がエア圧室
17として区画されている。また第二空圧ピストン15
の大径部39の外周には第一エア用シール37が設けら
れ、エア用シリンダ内壁26の面をシールするようにな
っている。
The second pneumatic piston 15 has a large diameter portion 39 having an outer diameter equal to the inner diameter of the wall so that it can slide with respect to the insertion portion 38 inserted into the shaft hole 33 and the air cylinder inner wall 26. And have. The insertion portion 38 has a distal end slidably formed with an outer diameter equal to the shaft hole 33 of the first pneumatic piston 16, and the other portions are formed with an outer diameter slightly smaller than the shaft hole 33. Further, a through hole 36 extending in the axial direction is formed on the outer periphery of the tip end, and the air introduced into the gap between the small hole 32 and the first pneumatic piston 16 is discharged from the first pneumatic piston 16. It is designed to act on the bottom surface of the shaft hole 33. That is, the shaft hole 33 of the first pneumatic piston 16
And the insertion portion 38 of the second pneumatic piston 15 are partitioned as an air pressure chamber 17. The second pneumatic piston 15
A first air seal 37 is provided on the outer periphery of the large diameter portion 39 to seal the surface of the air cylinder inner wall 26.
【0014】プッシュロッド14は、シリンダボディ1
2の軸心に沿って設けられ、その先端が第二空圧ピスト
ン15の他端部である大径部39の基端凹面に当接し
て、ペダル操作による機械的な力を伝達するようになっ
ている。また空圧側シリンダボディ12bの開放端部3
1には、その内周壁に嵌合されたスナップリング52
と、その外側に被せられた有底筒体状のキャップ19と
が設けられている。スナップリング52は、第二空圧ピ
ストン15の基端外周縁に当接してこれを係止するよう
になっている。キャップ19の筒部は、その先端が空圧
側シリンダボディ12の外周壁の凹部に嵌合して軸方向
に抜けないようになっており、軸側の面部にはプッシュ
ロッド14を挿通させるための挿通穴20が形成されて
いる。
The push rod 14 is a cylinder body 1.
2 is provided along the axial center of the second pneumatic piston 15, and the tip of the second pneumatic piston 15 contacts the concave surface of the large-diameter portion 39, which is the other end of the second pneumatic piston 15, to transmit the mechanical force generated by pedal operation. Has become. In addition, the open end 3 of the pneumatic cylinder body 12b
1 has a snap ring 52 fitted to its inner peripheral wall.
And a bottomed tubular cap 19 covering the outside thereof. The snap ring 52 contacts the outer peripheral edge of the base end of the second pneumatic piston 15 and locks it. The cylindrical portion of the cap 19 has its tip fitted into a recess in the outer peripheral wall of the pneumatic cylinder body 12 so as not to come off in the axial direction, and the push rod 14 is inserted into the axial surface portion. An insertion hole 20 is formed.
【0015】以上のように構成されたマスタシリンダ装
置において、ペダル操作によりプッシュロッド14が図
中右方向に動くと、これに押された第二空圧ピストン1
5がその大径部39を第一空圧ピストン16の基端に当
接することでこれを一体的に押し付け、リターンスプリ
ング18の付勢力に抗して油圧ピストン13を押す。油
圧ピストン13は、油圧側シリンダボディ12a内を摺
動し、オイルをその移動量に相応した分だけ昇圧させ、
油圧排出口23に連絡した油圧駆動系を駆動させる。
In the master cylinder device configured as described above, when the push rod 14 moves to the right in the figure by the pedal operation, the second pneumatic piston 1 pushed by the push rod 14 moves.
5 abuts the large-diameter portion 39 against the base end of the first pneumatic piston 16 to press it integrally, and pushes the hydraulic piston 13 against the urging force of the return spring 18. The hydraulic piston 13 slides in the hydraulic cylinder body 12a to increase the pressure of the oil by an amount corresponding to the moving amount of the oil,
The hydraulic drive system connected to the hydraulic discharge port 23 is driven.
【0016】次にプッシュロッド14の動作がない状態
で、空圧ポート28から高圧エアが導入されると、第一
空圧ピストン16はリターンスプリング18の付勢力に
打ち勝って、エア供給量(エア圧)に相当するストロー
クでエア側シリンダボディ12b内を摺動し、油圧ピス
トン13を一体的に押動して油圧室11内のオイルを昇
圧させる。このとき第二空圧ピストン15には後退方向
(図中左方向)のエア圧が作用するが、スナップリング
52によって係止される。
Next, when high pressure air is introduced from the air pressure port 28 without the push rod 14 operating, the first air pressure piston 16 overcomes the biasing force of the return spring 18 and the air supply amount (air The oil in the hydraulic chamber 11 is pressurized by sliding in the air side cylinder body 12b with a stroke corresponding to (pressure) and integrally pressing the hydraulic piston 13. At this time, air pressure in the backward direction (left direction in the drawing) acts on the second pneumatic piston 15, but the second pneumatic piston 15 is locked by the snap ring 52.
【0017】このように、シリンダボディ12a,12
b内に油圧ピストン13と第一空圧ピストン16及び第
二空圧ピストン15とを直列に設け、プッシュロッド1
4の押動或いはエア圧で動作する第一空圧ピストン16
の押動によって、油圧ピストン13を駆動させるように
したので、それぞれが互いに干渉することなく、所望の
作動油圧を発生させることができる。また油圧側シリン
ダボディ12aに大気開放口40を設けて、第一空圧ピ
ストン16と油圧ピストン13との間に洩れたエアを大
気開放するようにしたので、オイルシール29にはエア
圧が作用せず、耐久性が向上すると共に、油圧室11に
流入してオイルに混入するのを確実に防止できる。
In this way, the cylinder bodies 12a, 12
The hydraulic piston 13, the first pneumatic piston 16 and the second pneumatic piston 15 are provided in series in b, and the push rod 1
The first pneumatic piston 16 which operates by pushing 4 or air pressure
Since the hydraulic pistons 13 are driven by the pushing of, the desired hydraulic pressures can be generated without interfering with each other. Further, since the air pressure side cylinder body 12a is provided with the atmosphere opening port 40 so that the air leaked between the first pneumatic piston 16 and the hydraulic piston 13 is released to the atmosphere, the air pressure acts on the oil seal 29. Without doing so, the durability is improved, and it is possible to reliably prevent the oil from flowing into the hydraulic chamber 11 and being mixed with the oil.
【0018】そして本発明は特に、エア用シール37,
30がオイル用シリンダ内壁24に接触しない構成とし
ている。この背景として次のような事情がある。通常の
マスタシリンダではシールは全て植物油系のオイルに対
応するものとして想定されているが、エア圧がエンジン
で駆動されるエアポンプなどで供給される場合には、そ
のエア中にエンジンオイル(鉱物油)のミストが混入さ
れているおそれがある。すなわち植物油系のオイルシー
ルに、鉱物油が触れる可能性がある。一般に、植物油系
のオイルシールには鉱物油に対する耐性がなく、逆に鉱
物油系のオイルシールには植物油に対する耐性がない。
現在、比較的容易に入手できるシール材の中で、双方の
オイルに対する耐性を持つ素材としては、シリコンがあ
げられるが、価格が高いという難点がある。このような
事情に鑑みて本発明は、第二エア用シール30を空圧側
シリンダボディ12bに設けたので、第一空圧ピストン
16が油圧排出方向Pに移動してもオイル用シリンダ内
壁24に接触することがなく、耐久性の向上が達成され
る。さらに本実施の形態では、シリンダ本体12を油圧
側シリンダボディ12aと空圧側シリンダボディ12b
との分割構造とし、組み付け時に双方の潤滑油の混入を
防止するようにしたので、各シール29,30,37に
耐性のないオイルが触れるのを防止できる。また第一空
圧ピストン16の外径D2 を油圧側シリンダボディ12
aのシリンダ径D1 よりも小さくしたので、第二エア用
シール30への間接的なオイル接触も避けることができ
る。そして第二空圧ピストン15の先端側(挿入部3
8)を第一空圧ピストン16の内周(軸穴33)でセン
タリングする構造なので、マスタシリンダ全体の長さを
必要最少限に抑えることができる。さらに第二空圧ピス
トン15はシリンダ基端側、すなわち第二流体室17の
基端側を区画する軸端部材を兼ねており、部品点数の少
ないシンプルな構成とすることができる。
The present invention is particularly applicable to the air seal 37,
The configuration is such that 30 does not contact the oil cylinder inner wall 24. The background of this is as follows. In a normal master cylinder, all seals are assumed to be compatible with vegetable oil, but when air pressure is supplied by an engine-driven air pump, etc., the engine oil (mineral oil) ) Mist may be mixed. That is, the mineral oil may come into contact with the vegetable oil type oil seal. In general, vegetable oil-based oil seals have no resistance to mineral oil, and conversely, mineral oil-based oil seals have no resistance to vegetable oil.
At present, among the sealing materials that are relatively easily available, silicone is a material that has resistance to both oils, but it has the drawback of being expensive. In view of such circumstances, in the present invention, since the second air seal 30 is provided on the pneumatic cylinder body 12b, even if the first pneumatic piston 16 moves in the hydraulic pressure discharge direction P, the oil cylinder inner wall 24 does not. There is no contact, and improved durability is achieved. Further, in the present embodiment, the cylinder body 12 is composed of the hydraulic side cylinder body 12a and the pneumatic side cylinder body 12b.
Since the split structure is used to prevent the mixing of both lubricating oils at the time of assembling, it is possible to prevent the non-resistant oil from touching each seal 29, 30, 37. Further, the outer diameter D 2 of the first pneumatic piston 16 is set to the hydraulic cylinder body 12
Since it is smaller than the cylinder diameter D 1 of a, indirect oil contact with the second air seal 30 can be avoided. Then, the tip side of the second pneumatic piston 15 (the insertion portion 3
Since 8) is centered on the inner circumference (shaft hole 33) of the first pneumatic piston 16, the length of the entire master cylinder can be suppressed to the necessary minimum. Further, the second pneumatic piston 15 also serves as a shaft end member that partitions the cylinder base end side, that is, the base end side of the second fluid chamber 17, and can have a simple configuration with a small number of parts.
【0019】なおエア圧が作用している状態でプッシュ
ロッド14が押されると、この状態では第一空圧ピスト
ン16及び油圧ピストン13は図中右方向に移動してお
り、第二空圧ピストン15には左方への圧力が作用して
いる。従ってプッシュロッド14にはこの圧力に相当す
る反力が作用するが、そのまま押動することは可能であ
り、プッシュロッド14の駆動系に悪影響を及ぼすこと
はない。また第二空圧ピストン16が移動することによ
り、その移動容積分だけシリンダ内の圧力は若干上昇す
るものの、エア供給源(エアタンク)の容量が充分大き
ければ、油圧ピストン13のオーバーストローク等の悪
影響は防止できる。またプッシュロッド14が駆動され
ている状態でエア圧が作用した場合は、エア圧は第二空
圧ピストン15及び第一空圧ピストン16の両方に等し
く作用しているためキャンセルされ、直接ピストン1
5,16に余分な荷重をかけることはない。
When the push rod 14 is pushed while the air pressure is acting, the first pneumatic piston 16 and the hydraulic piston 13 move to the right in the figure in this state, and the second pneumatic piston 16 moves. The pressure to the left acts on 15. Therefore, a reaction force corresponding to this pressure acts on the push rod 14, but the push rod 14 can be pushed as it is without adversely affecting the drive system of the push rod 14. Further, although the pressure in the cylinder slightly rises by the moving volume due to the movement of the second pneumatic piston 16, if the capacity of the air supply source (air tank) is sufficiently large, adverse effects such as overstroke of the hydraulic piston 13 will occur. Can be prevented. Further, when the air pressure acts while the push rod 14 is being driven, the air pressure acts on both the second pneumatic piston 15 and the first pneumatic piston 16 equally, so that the air pressure is canceled and the direct piston 1
No extra load is applied to 5,16.
【0020】次に前記構成のマスタシリンダ装置を、図
2に示すクラッチ断続装置1のマスタシリンダ10に適
用した場合を説明する。このクラッチ断続装置1は、比
較的高圧の空気(圧力流体)を供給するための空圧供給
手段2を有する。空圧供給手段2は、エンジン(図示せ
ず)に駆動されて空圧(空気圧)を発生するコンプレッ
サ3と、コンプレッサ3からの空気を乾燥させるエアド
ライヤ4と、エアドライヤ4から送られてきた空気を貯
留するエアタンク5と、エアタンク5の入口側に設けら
れた逆止弁6とから主に構成される。この空圧供給手段
2からの空圧は倍力装置(クラッチブースタ)7に送ら
れ、倍力装置7はその空圧の供給により摩擦クラッチ8
を分断側(右側)Aに操作するようになっている。また
倍力装置7は、クラッチペダル9の操作によりマスタシ
リンダ10から高圧の作動油(作動流体)即ち油圧も供
給されるようになっている。
Next, a case where the master cylinder device having the above-mentioned structure is applied to the master cylinder 10 of the clutch connecting / disconnecting device 1 shown in FIG. 2 will be described. The clutch connecting / disconnecting device 1 has a pneumatic pressure supply means 2 for supplying relatively high pressure air (pressure fluid). The air pressure supply means 2 drives a compressor (not shown) to generate air pressure (air pressure), an air dryer 4 for drying the air from the compressor 3, and an air sent from the air dryer 4. It mainly comprises an air tank 5 for storing and a check valve 6 provided on the inlet side of the air tank 5. The air pressure from the air pressure supply means 2 is sent to the booster (clutch booster) 7, and the booster 7 supplies the air pressure to the friction clutch 8
Is operated to the dividing side (right side) A. Further, the booster 7 is configured such that high-pressure hydraulic fluid (working fluid), that is, hydraulic pressure, is also supplied from the master cylinder 10 by operating the clutch pedal 9.
【0021】倍力装置7は、そのボディに接続されたシ
リンダシェルを有し、このシリンダシェル内にピストン
プレート(パワーピストン、倍力ピストン)が、リター
ンスプリングにより空圧導入側(図中左側)に付勢され
て設けられている。シリンダシェルの一端には空圧ニッ
プルが取り付けられ、この空圧ニップルが空圧導入口を
形成してエアタンクからの空圧を空圧配管35から導入
する。空圧が導入されるとピストンプレートがクラッチ
8側(図中右側)に押動され、こうなるとピストンプレ
ートはピストンロッド、ハイドロリックピストン、さら
にはプッシュロッドを押動してクラッチレバー8aを押
し、クラッチ8を分断する。一方、ボディ内部には、油
圧導入口たる油圧ニップルに連通する油圧通路が形成さ
れる。油圧通路は、ボディフランジ部の一端(下端)側
に形成された孔、ハイドロリックピストンを収容するハ
イドロリックシリンダ、及びハイドロリックシリンダに
小孔を介して連通する他端(上端)側の制御孔によって
主に形成される。油圧ニップルから油圧配管54の油圧
が導入されると、油圧は上記通路を通って制御孔に到達
し、制御ピストンを制御シリンダに沿って右側に押動す
る。このようにボディフランジ部の上端側には、倍力装
置7をマニュアル作動させるための制御バルブ部7aが
形成される。制御バルブ部7aは右側に突出する制御ボ
ディ部によって区画される。制御ボディ部には、前述の
制御シリンダに同軸に連通するコントロール室及び空圧
ポートが形成される。コントロール室にはコントロール
バルブが、空圧ポートにはポペットバルブがそれぞれ摺
動可能に収容される。空圧ポートにはニップルが取り付
けられ、このニップルには空圧配管67が接続されて空
圧が常に供給されている。通常、ポペットバルブは、空
圧とポペットスプリングとにより左側に付勢されてい
て、コントロール室及び空圧ポートを連通する連通ポー
トを閉じている。よってニップルからの空圧はポペット
バルブの位置で遮断される。しかしながら、クラッチペ
ダル9の特に踏み込み操作により油圧が供給されると、
制御ピストン及びコントロールバルブがポペットバルブ
を右側に押動して連通ポートを開く。こうなると、連通
ポートからコントロール室に侵入した空圧は、コントロ
ール室に連通する空圧配管34,35を通じて前述のシ
リンダシェルに入り、ピストンプレートを右側に押動
し、クラッチ8を分断側に操作する。ここで、クラッチ
ペダル9によるクラッチ8のマニュアル(手動)操作
時、倍力装置7はクラッチペダル9のストローク量に応
じてクラッチ8を所定ストロークだけ操作することがで
きる。即ち、例えばクラッチペダル9が比較的小さくス
トローク乃至踏み込まれた場合、前述の空圧作用により
ピストンプレートが右側に押動される。ところが、これ
に連動してハイドロリックピストンが所定ストロークだ
け右側に押動されると、油圧通路の容積が増し制御孔内
の油圧が下がる。こうなると、制御ピストンがコントロ
ールバルブをポペットバルブに押し付けつつ、ポペット
バルブが連通ポートを閉鎖するバランス状態が生じ、こ
れによりコントロール室、空圧配管34,35及びピス
トンプレート背面側室内にて所定の空圧が保持され、ピ
ストンプレートを所定ストローク位置に保持し、クラッ
チ8を所定位置に保持する。また、クラッチペダル9を
完全に戻すと、制御孔内の油圧がさらに下がって、制御
ピストンが最も左側の原位置に戻される。こうなると、
コントロールバルブがポペットバルブから離れ、コント
ロールバルブの内部に設けられた開放ポートがコントロ
ール室等と連通するようになる。すると、その空圧は開
放ポートからブリーザを通じ大気開放され、これにより
ピストンプレートを押していた空圧が抜けて、クラッチ
8が接続側(左側)Bに操作される。このように、倍力
装置7はマニュアル操作用の制御バルブ部7aを有し
て、主に発進時等にクラッチ8のマニュアル操作を可能
とするが、後述するように、変速時におけるクラッチ8
の自動操作をも可能とするものである。
The booster 7 has a cylinder shell connected to its body, and a piston plate (power piston, booster piston) is provided in the cylinder shell by a return spring on the pneumatic pressure introducing side (left side in the figure). It is urged to be installed. An air pressure nipple is attached to one end of the cylinder shell, and this air pressure nipple forms an air pressure introduction port to introduce air pressure from the air tank through the air pressure pipe 35. When air pressure is introduced, the piston plate is pushed to the clutch 8 side (right side in the figure), and when this happens, the piston plate pushes the piston rod, the hydraulic piston, and further the push rod to push the clutch lever 8a. Disengage the clutch 8. On the other hand, inside the body, a hydraulic passage communicating with a hydraulic nipple, which is a hydraulic inlet, is formed. The hydraulic passage is a hole formed on one end (lower end) side of the body flange portion, a hydraulic cylinder that houses the hydraulic piston, and a control hole on the other end (upper end) side that communicates with the hydraulic cylinder through a small hole. Is mainly formed by. When the hydraulic pressure of the hydraulic pipe 54 is introduced from the hydraulic nipple, the hydraulic pressure reaches the control hole through the passage and pushes the control piston to the right along the control cylinder. Thus, the control valve portion 7a for manually operating the booster 7 is formed on the upper end side of the body flange portion. The control valve portion 7a is defined by a control body portion that projects to the right. A control chamber and a pneumatic port that are coaxially communicated with the control cylinder are formed in the control body portion. A control valve is slidably housed in the control chamber, and a poppet valve is slidably housed in the pneumatic port. A nipple is attached to the air pressure port, and a pneumatic pipe 67 is connected to the nipple to constantly supply air pressure. Normally, the poppet valve is urged to the left by air pressure and a poppet spring to close the communication port that connects the control chamber and the air pressure port. Therefore, the air pressure from the nipple is shut off at the position of the poppet valve. However, when hydraulic pressure is supplied by the depression operation of the clutch pedal 9,
The control piston and control valve push the poppet valve to the right to open the communication port. In this case, the air pressure that has entered the control chamber through the communication port enters the aforementioned cylinder shell through the pneumatic pipes 34 and 35 that communicate with the control chamber, pushes the piston plate to the right, and operates the clutch 8 to the disengagement side. To do. Here, when the clutch 8 is manually operated by the clutch pedal 9, the booster 7 can operate the clutch 8 for a predetermined stroke in accordance with the stroke amount of the clutch pedal 9. That is, for example, when the clutch pedal 9 is stroked or depressed relatively small, the piston plate is pushed to the right by the above-mentioned pneumatic action. However, when the hydraulic piston is pushed rightward by a predetermined stroke in conjunction with this, the volume of the hydraulic passage increases and the hydraulic pressure in the control hole decreases. In this case, the control piston pushes the control valve against the poppet valve, and the poppet valve closes the communication port in a balanced state, which causes a predetermined empty space in the control chamber, the pneumatic pipes 34 and 35, and the piston plate rear side chamber. The pressure is held, the piston plate is held at a predetermined stroke position, and the clutch 8 is held at a predetermined position. Further, when the clutch pedal 9 is completely returned, the hydraulic pressure in the control hole is further lowered, and the control piston is returned to the leftmost original position. This happens when,
The control valve separates from the poppet valve, and the open port provided inside the control valve comes into communication with the control chamber and the like. Then, the air pressure is released to the atmosphere from the open port through the breather, whereby the air pressure pushing the piston plate is released, and the clutch 8 is operated to the connecting side (left side) B. As described above, the booster 7 has the control valve portion 7a for manual operation and enables the manual operation of the clutch 8 mainly at the time of starting the vehicle.
It also enables the automatic operation of.
【0022】マスタシリンダ10の空圧ポート28とエ
アタンク5とは空圧配管62で接続され、この空圧配管
62には2つの分岐63,65が設けられる。分岐63
には空圧配管67が接続され、空圧配管67の他端は倍
力装置7のニップルに接続される。分岐65には空圧配
管68が接続され、この空圧配管68の他端は、空圧配
管34及び35にシャトル弁(ダブルチェックバルブ)
69を介して接続される。シャトル弁69は、空圧配管
34或いは68の一方を空圧配管35に接続するよう、
圧力差に応じて切替えを行う。ここで、エアタンク5か
ら分岐65、シャトル弁69、及び倍力装置7の空圧ニ
ップルを順に結ぶ空圧配管62,68,35は第1の空
圧供給路aを形成する。またエアタンク5から分岐63
を分岐して倍力装置7の空圧ニップルまでを結ぶ空圧配
管62,67,34,35は第2の空圧供給路bを形成
する。そしてこれら第1及び第2の空圧供給路a,bは
シャトル弁69により切替可能となる。第1の空圧供給
路aの空圧配管68には、コンピュータ式制御装置(コ
ントローラ)72により切替制御される二つの電磁切替
弁78,79が設けられる。これら切替弁78,79
は、ONのときには開となって下流側(倍力装置7側)へ
の空圧の供給を許容し、OFF のときには空圧供給を遮断
する一方、下流側の空圧を大気開放するようになってい
る。そして特に上流側(エアタンク5側)の切替弁78
は、下流側の空圧を絞りを通じて大気開放するようにな
っている。よって、切替弁78,79のONとOFF との組
合せが、ON/ON なら倍力装置7に対し空圧供給を、ON/O
FFなら比較的短時間で空圧排出を、OFF/ONなら比較的長
時間で空圧排出を行うようになっている。なおOFF/OFF
のときはON/OFFのときと実質的に同一である。これは特
に、2段階のクラッチ接続速度を選べることになるか
ら、最適な組合せを選択することでクラッチ接続ショッ
クの低減等を図ることができる。なおクラッチ8の分断
は比較的速い一定速度で行われる。一方、エアタンク5
とマスタシリンダ10とを結ぶ空圧配管62は第3の空
圧供給路cを形成し、特にその配管62にも電磁切替弁
81が設けられる。切替弁81は、前記切替弁78,7
9と同様のもので、制御装置72により切替制御され、
ONのときには空圧をマスタシリンダ10に供給し、OFF
のときにはマスタシリンダ10からの空圧を大気開放す
るようになっている。なお切替弁81の開度をデューテ
ィ制御するようにすると、空圧の供給・排出速度を制御
することもできる。変速機71は自動変速を行う構成が
なされており、即ち、手動シフトレバーで変速ポジショ
ンが選択されると、電気スイッチによる変速信号が制御
装置72に送られ、図示しないアクチュエータが動作さ
れて実質的な変速操作を行うようになっている。従っ
て、運転手はスイッチの切替えを行うのみである。他、
制御装置72には、アクセルペダル75に設けられたス
トロークセンサ82及びアイドルスイッチ83、変速機
71のシフトレバー付近に設けられた非常スイッチ8
4、変速機71の出力軸付近に設けられた車速センサ8
5、エアタンク5に設けられた圧力スイッチ86、クラ
ッチペダル9に設けられたペダルスイッチ87、及びク
ラッチ8に設けられたクラッチストロークセンサ88等
が接続される。
The pneumatic port 28 of the master cylinder 10 and the air tank 5 are connected by a pneumatic pipe 62, and the pneumatic pipe 62 is provided with two branches 63 and 65. Branch 63
Is connected to a pneumatic pipe 67, and the other end of the pneumatic pipe 67 is connected to a nipple of the booster 7. A pneumatic pipe 68 is connected to the branch 65, and the other end of the pneumatic pipe 68 is connected to the pneumatic pipes 34 and 35 by a shuttle valve (double check valve).
It is connected via 69. The shuttle valve 69 connects one of the pneumatic pipes 34 or 68 to the pneumatic pipe 35,
Switch according to the pressure difference. Here, the pneumatic pipes 62, 68, and 35 that sequentially connect the branch 65 from the air tank 5, the shuttle valve 69, and the pneumatic nipple of the booster 7 form a first pneumatic supply passage a. Also, branch 63 from the air tank 5.
And the pneumatic pipes 62, 67, 34, and 35 that branch to the pneumatic nipple of the booster 7 form a second pneumatic supply path b. The first and second pneumatic supply paths a and b can be switched by a shuttle valve 69. The electromagnetic piping 68 of the first pneumatic supply path a is provided with two electromagnetic switching valves 78 and 79 which are switched and controlled by a computer type controller (controller) 72. These switching valves 78, 79
Is open when ON, allowing air pressure supply to the downstream side (boost device 7 side), and shuts off air pressure supply when OFF, while releasing the air pressure on the downstream side to the atmosphere. Has become. In particular, the upstream side (air tank 5 side) switching valve 78
Is designed to open the air pressure on the downstream side to the atmosphere through a throttle. Therefore, if the combination of ON and OFF of the switching valves 78 and 79 is ON / ON, pneumatic pressure is supplied to the booster 7 and ON / O.
With FF, air pressure is discharged in a relatively short time, and with OFF / ON, air pressure is discharged in a relatively long time. OFF / OFF
Is substantially the same as ON / OFF. In particular, since two stages of clutch engagement speeds can be selected, it is possible to reduce clutch engagement shock by selecting an optimal combination. The disconnection of the clutch 8 is performed at a relatively high constant speed. On the other hand, the air tank 5
The pneumatic pipe 62 that connects the master cylinder 10 to the master cylinder 10 forms a third pneumatic supply passage c, and in particular, the pipe 62 is also provided with an electromagnetic switching valve 81. The switching valve 81 is the switching valve 78, 7
9 is the same as that of FIG.
When ON, air pressure is supplied to the master cylinder 10 and OFF
At the time of, the air pressure from the master cylinder 10 is released to the atmosphere. If the opening of the switching valve 81 is duty-controlled, the supply / discharge speed of air pressure can also be controlled. The transmission 71 is configured to perform automatic shifting, that is, when a shift position is selected by a manual shift lever, a shift signal by an electric switch is sent to the control device 72, and an actuator (not shown) is operated to substantially change the speed. It is designed to perform various gear shifting operations. Therefore, the driver only switches the switch. other,
The control device 72 includes a stroke sensor 82 and an idle switch 83 provided on the accelerator pedal 75, and an emergency switch 8 provided near the shift lever of the transmission 71.
4. Vehicle speed sensor 8 provided near the output shaft of the transmission 71
5, a pressure switch 86 provided on the air tank 5, a pedal switch 87 provided on the clutch pedal 9, a clutch stroke sensor 88 provided on the clutch 8 and the like are connected.
【0023】次に、上記クラッチ断続装置1の動作説明
を行う。先ず、自動変速の概要に含めてクラッチ8の自
動分断操作について説明する。運転手のシフト操作によ
る変速信号の入力により、制御装置72は両方の切替弁
78,79をON乃至開とし、第1の空圧供給路aを通じ
倍力装置7に空圧を供給する。そしてクラッチ8が分断
され、図示しないアクチュエータにより変速機71の変
速操作が完了すると、切替弁78,79を所定の組合せ
でOFF とし、倍力装置7の空圧を所定速度で抜いてクラ
ッチ8の接続操作を行い、変速を完了する。なおここで
は、マニュアル操作ではないので空圧配管34内は低圧
であり、よってシャトル弁69は空圧配管68からの高
圧でその配管68のみを配管35に接続する。ここでク
ラッチ8の自動分断操作時、ハイドロリックピストンが
右側に移動することで、作動油が充填されているハイド
ロリックシリンダの容積が増し、これにより油圧通路及
び油圧配管内等(合わせて油圧通路内という)に負圧が
生じて、作動油に気泡が混入する虞がある。こうなると
油圧の正確な供給を行えず、クラッチ8のマニュアル操
作が困難となる問題が生じる。そこで、かかる構成にあ
っては、クラッチ8の自動分断操作時に、マスタシリン
ダ10に空圧配管62を通じて空圧を供給し、油圧通路
内を適当に加圧するようにしている。こうすると、油圧
通路内の負圧化を防止でき、トラブルを未然に防止する
ことができる。特にクラッチ8の自動分断操作時に、切
替弁78,79を開とする前に、切替弁81を若干早め
に開として適当な初期圧を与えるようにしている。この
ことによって、負圧化の完全な防止を達成することがで
きる。他方、クラッチ8の自動接続操作時、こんどは切
替弁78,79をON/OFF或いはOFF/ONのいずれかとして
閉とし、倍力装置7から空圧を排出する。こうすると油
圧通路内が順次増圧されるから、これに合わせて空圧を
切替弁81から適宜大気開放させる。こうなると原位置
への復帰が可能となる。またこのときにも、切替弁7
8,79を閉とした後に切替弁81を遅れて閉とし、最
後まで空圧を与えるようにして負圧化の完全防止を図っ
ている。次に、クラッチペダル9を用いたマニュアル操
作時には、クラッチペダル9を踏み込んだ瞬間にマスタ
シリンダ10から油圧が送られ、これにより制御バルブ
部7aが開となり、空圧でシャトル弁が切替り、空圧配
管34,35同士が接続される。こうなると、倍力装置
7には空圧が供給されてクラッチ8が分断される。特に
このマニュアル操作時には、油圧通路内を積極的に加圧
するため負圧化は生じない。他方、クラッチペダル9を
戻せば、倍力装置7から空圧が排出され、クラッチ8が
接続される。なおこのマニュアル操作のときは、いずれ
の切替弁78,79,81もOFF である。こうして、電
気系トラブル等で自動操作が不可能となっても、マニュ
アル操作によるクラッチ断続が可能となり、発進、変速
等が可能となる。かかる構成にあっては、油圧通路内を
負圧化させない程度に加圧すればよいので、第一空圧ピ
ストン16を大径とする必要がなく、マスタシリンダ1
0を従来程度の外径に設定でき、大形となるのを防止す
ることができる。なお、上記の如き油圧通路の加圧は、
倍力装置7のハイドロリックシリンダ周辺の内部構造を
変更することによっても可能であるが、こうすると狭い
スペースで複雑な構造を採用せざるを得ず、シール等の
問題もあり信頼性やメンテナンス性の点で不利である。
この実施の形態は従来同様の倍力装置7に変更を加える
ことなく、マスタシリンダ10の構造や空圧回路の構成
によって対応しているため、上記の欠点はなく構成がシ
ンプルとなり、十分な信頼性、メンテナンス性等を確保
できる。そして、クラッチペダル9による機械的な駆動
及び空圧供給制御により、それぞれが互いに干渉するこ
となく所望の油圧を発生させることができる。
Next, the operation of the clutch connecting / disconnecting device 1 will be described. First, the automatic disconnection operation of the clutch 8 will be described in addition to the outline of the automatic shift. By inputting a shift signal by the driver's shift operation, the control device 72 turns on or opens both switching valves 78 and 79, and supplies pneumatic pressure to the booster 7 through the first pneumatic pressure supply path a. When the clutch 8 is disengaged and the gear shift operation of the transmission 71 is completed by an actuator (not shown), the switching valves 78 and 79 are turned OFF in a predetermined combination, the pneumatic pressure of the booster 7 is released at a predetermined speed, and the clutch 8 of the clutch 8 is released. Perform the connection operation to complete the shift. In this case, since the manual operation is not performed, the inside of the pneumatic pipe 34 is at a low pressure. Therefore, the shuttle valve 69 connects only the pipe 68 to the pipe 35 with the high pressure from the pneumatic pipe 68. When the clutch 8 is automatically disengaged, the hydraulic piston moves to the right to increase the volume of the hydraulic cylinder filled with the hydraulic oil, which causes the hydraulic passage and the hydraulic pipe (including the hydraulic passage). There is a risk that a negative pressure will occur in (inside) and bubbles will be mixed into the hydraulic oil. In such a case, there is a problem that the hydraulic pressure cannot be supplied accurately and manual operation of the clutch 8 becomes difficult. Therefore, in such a configuration, when the clutch 8 is automatically disengaged, pneumatic pressure is supplied to the master cylinder 10 through the pneumatic pipe 62 to appropriately pressurize the hydraulic passage. In this way, it is possible to prevent negative pressure in the hydraulic passage and prevent troubles. In particular, when the clutch 8 is automatically disengaged, the switching valve 81 is opened slightly earlier before the switching valves 78 and 79 are opened to provide a proper initial pressure. Thereby, complete prevention of negative pressure can be achieved. On the other hand, when the clutch 8 is automatically connected, the switching valves 78 and 79 are closed either ON / OFF or OFF / ON, and the pneumatic pressure is discharged from the booster 7. By doing so, the pressure in the hydraulic passage is increased in sequence, and accordingly, the air pressure is appropriately released from the switching valve 81 to the atmosphere. In this case, it becomes possible to return to the original position. Also at this time, the switching valve 7
After closing the valves 79 and 79, the switching valve 81 is closed with a delay, and air pressure is applied to the end to completely prevent the negative pressure. Next, in the manual operation using the clutch pedal 9, the hydraulic pressure is sent from the master cylinder 10 at the moment when the clutch pedal 9 is depressed, whereby the control valve portion 7a is opened, and the shuttle valve is switched by the pneumatic pressure, so that the empty valve is released. The pressure pipes 34 and 35 are connected to each other. In this case, pneumatic pressure is supplied to the booster 7, and the clutch 8 is disconnected. In particular, during this manual operation, negative pressure does not occur because the inside of the hydraulic passage is positively pressurized. On the other hand, when the clutch pedal 9 is returned, the pneumatic pressure is discharged from the booster device 7 and the clutch 8 is engaged. At the time of this manual operation, all the switching valves 78, 79, 81 are OFF. In this way, even if the automatic operation is disabled due to an electric system trouble or the like, the clutch can be engaged and disengaged by the manual operation, and the starting and shifting can be performed. In such a configuration, since it is sufficient to pressurize the hydraulic passage to such an extent that the negative pressure is not made negative, it is not necessary to make the first pneumatic piston 16 have a large diameter, and the master cylinder 1
It is possible to set 0 to the outer diameter of the conventional level and prevent the size from becoming large. In addition, pressurization of the hydraulic passage as described above,
It is possible to change the internal structure around the hydraulic cylinder of the booster 7, but if this is done, there is no choice but to adopt a complicated structure in a narrow space, and there are problems such as sealing and reliability and maintainability. Is disadvantageous in respect of.
Since this embodiment corresponds to the structure of the master cylinder 10 and the structure of the pneumatic circuit without modifying the booster 7 similar to the conventional one, the structure is simple without any of the above-mentioned drawbacks and sufficiently reliable. , Maintainability, etc. can be secured. Then, by the mechanical drive and pneumatic pressure supply control by the clutch pedal 9, it is possible to generate a desired hydraulic pressure without interfering with each other.
【0024】なおこのクラッチ断続装置1の空圧供給手
段2は、コンプレッサ3とマスタシリンダ10との間に
エアドライヤ4、エアタンク5及び逆止弁6が設けられ
ており、前記したエンジンオイルのエアへの混入の可能
性は少ないが、第二エア用シール3をシリンダ側に設け
た本発明のマスタシリンダ装置を適用することによっ
て、より一層のシーリングに対する信頼性が向上される
ものである。
The air pressure supply means 2 of the clutch engagement / disengagement device 1 is provided with an air dryer 4, an air tank 5 and a check valve 6 between the compressor 3 and the master cylinder 10 so that the engine oil can be supplied to the air. However, the reliability of the sealing can be further improved by applying the master cylinder device of the present invention in which the second air seal 3 is provided on the cylinder side, although the possibility of mixing of the above is small.
【0025】[0025]
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、プッシュ
ロッドによる駆動及びエア圧供給により、それぞれが互
いに干渉することなく所望の作動油圧を排出することが
できる。またシールの耐久性を向上させることができ
る。
In summary, according to the present invention, by the drive by the push rod and the supply of the air pressure, it is possible to discharge the desired hydraulic pressure without interfering with each other. Further, the durability of the seal can be improved.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】本発明の実施の形態であるマスタシリンダ装置
を示した側断面図である。
FIG. 1 is a side sectional view showing a master cylinder device according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明のマスタシリンダ装置を適用したクラッ
チ断続装置の構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram of a clutch connecting / disconnecting device to which the master cylinder device of the present invention is applied.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
9 クラッチペダル 12 シリンダ本体 12a 油圧側シリンダボディ 12b 空圧側シリンダボディ 13 油圧ピストン 14 プッシュロッド 15 第二空圧ピストン 16 第一空圧ピストン 23 油圧排出口 29 オイルシール 30 第二エア用シール 31 開放端部 33 軸穴(カップ状内面) 37 第一エア用シール 40 大気開放口 P 油圧排出方向(油圧排出口方向) 9 Clutch pedal 12 Cylinder body 12a Hydraulic side cylinder body 12b Pneumatic side cylinder body 13 Hydraulic piston 14 Push rod 15 Second pneumatic piston 16 First pneumatic piston 23 Hydraulic discharge port 29 Oil seal 30 Second air seal 31 Open end Part 33 Shaft hole (cup-shaped inner surface) 37 First air seal 40 Atmosphere opening port P Hydraulic discharge direction (hydraulic discharge direction)
フロントページの続き (72)発明者 岩男 信幸 神奈川県藤沢市土棚8番地 株式会社い すゞ中央研究所内 (72)発明者 高野 孝雄 神奈川県川崎市川崎区殿町3丁目25番1号 いすゞ自動車株式会社川崎工場内 (72)発明者 谷 高浩 神奈川県川崎市川崎区殿町3丁目25番1号 いすゞ自動車株式会社川崎工場内Front page continuation (72) Inventor Nobuyuki Iwao No. 8 Tsutana, Fujisawa City Kanagawa Prefecture Isuzu Central Research Institute (72) Inventor Takao Takano 3-25-1 Tonomachi, Kawasaki-ku, Kanagawa Prefecture Isuzu Motors Limited Inside the Kawasaki Factory (72) Inventor Takahiro Tani 3-25-1 Tonomachi, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Isuzu Motors Limited Kawasaki Factory

Claims (1)

    【特許請求の範囲】[Claims]
  1. 【請求項1】 ペダル操作及び空圧で油圧ピストンを動
    かして油圧を発生させるマスタシリンダ装置において、
    一方に油圧排出口、他方に開放端部を有するシリンダ本
    体と、該シリンダ本体内を移動してオイルを排出する油
    圧ピストンと、該油圧ピストンの外周に設けられてシリ
    ンダ本体内面をシールするオイルシールと、エア圧を受
    けシリンダ本体内を移動して油圧ピストンを押圧する断
    面カップ状の第一空圧ピストンと、該第一空圧ピストン
    のカップ状内面に一端が互いにスライド可能に支持され
    他端はシリンダ本体の内面をスライド可能である第二空
    圧ピストンと、該第二空圧ピストンの他端外周に設けら
    れてシリンダ本体内面をシールする第一エア用シール
    と、上記第二空圧ピストンの他端部に当接してペダル操
    作時に第二空圧ピストンを油圧排出口方向へ押すプッシ
    ュロッドと、上記シリンダ本体内面に設けられて上記第
    一空圧ピストン外周面をシールする第二エア用シール
    と、該第二エア用シールとオイルシールの間のシリンダ
    本体に設けられた大気開放口とを備えたことを特徴とす
    るマスタシリンダ装置。
    1. A master cylinder device for generating hydraulic pressure by moving a hydraulic piston by pedal operation and air pressure,
    A cylinder body having an oil pressure outlet on one side and an open end on the other side, a hydraulic piston that moves inside the cylinder body to discharge oil, and an oil seal provided on the outer periphery of the hydraulic piston to seal the inner surface of the cylinder body. And a first pneumatic piston having a cup-shaped cross section that moves in the cylinder body by receiving air pressure to press the hydraulic piston, and one end slidably supported on the cup-shaped inner surface of the first pneumatic piston and the other end. Is a second pneumatic piston slidable on the inner surface of the cylinder body, a first air seal provided on the outer periphery of the other end of the second pneumatic piston to seal the inner surface of the cylinder body, and the second pneumatic piston A push rod that abuts the other end of the cylinder to push the second pneumatic piston toward the hydraulic discharge port when the pedal is operated, and the outer circumference of the first pneumatic piston provided on the inner surface of the cylinder body. And for the second air seal for sealing the master cylinder device which is characterized in that a air opening provided in the cylinder body between said second air seal and the oil seal.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150103334A (en) * 2013-03-21 2015-09-09 케이와이비-와이에스 가부시키가이샤 Fluid pressure cylinder and manufacturing method therefor

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