JPS624967A - 薄膜成形ダイアフラムおよびエア・シリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野・関連出願 この発明は、高い空気圧で相当に長いストロークが要求
される場合の薄膜成形タイアフラムおよびそのダイアフ
ラムを使用ずろエア・シリンダに関する。

背景技術 近年、自動車の自動クラッチやセルフ・ステア型車軸の
ステア・ロック手段には、エア・チャンバが使用されて
きている。

そのエア・チャンバは、高い空気圧で１動さね、また、
そのエア・チャンバには、相当に長いストロークが要求
されるので、そのエア・チャンバは、薄膜成形ダイアフ
ラムを使用するエア・シ′リンダに製作されてきている
。

ところが、そのエア・シリンダでは、ビス）−ンがシリ
ンダ内に往復動される際、そのピストンが軸線に関して
回転され、そのようなピストンの動きによって、その薄
膜成形ダイアフラムの寿命が左右され、加えて、動作特
性上、その薄膜成形ダイアフラムに１よ、摩擦抵抗を小
さくすることが望まれてきている。

発明の目的・課題 この発明の目的・課題は、摩擦係数を下げ、かつ、耐久
性を向上する薄膜成形ダイアフラムの提供にある。

この発明の他の目的・課題は、薄膜成形ダイアフラムの
摩擦係数を下げて摩擦抵抗を小さくし、ピストンがシリ
ンダ内に往復動さ第１ろ際、軸線に関するそのピストン
の回転を隋止し、その薄膜成形ダイアフラムの亀裂や損
傷を防ＩＦシ、その薄膜成形ダイアフラムの寿命を向」
ニし、動作特性を向トするところのエア・シリンダの提
供にある。

目的・課題に係る構成上の発明の概要：請求する発明の
内室 上述の目的・課題に関連（７て、乙の発明の薄膜成形ダ
イアフラムは、開口縁に一体的に形成ｊ７た７ランジを
有するｒ４ＩＩ！！成形ダイアフラム・ボディと、ピス
トンがシリンダ内に往復動される際、そのピストンから
漸次離れてそのシリンダに漸次接触し、また、そのシリ
ンダから漸次離れてそのピ〜３− ス１ヘンに漸次接触するそのダイアフラム・ボディのダ
イアフラム表面に形成されたテフロン被膜とを含んで構
成し、また、この発明のエア・シリンダは、シリンダ端
壁にスプラインド・ロッド・ガイド・ボアを有するロッ
ド側シリンダ・ボディと、シリンダ端壁にエア・ボート
を有し、シリンダを形成するように、そのロッド側シリ
ンダ・ボディに組み付けられるヘッド側シリンダ・ボデ
ィと、そのシリンダ内に往復動可能に配置されるピスト
ンと、そのロッド側およびヘッド側シリンダ・ボディ間
にフランジを固定して、そのシリンダ内をスプリング・
チャンバおよびエア・チャンバに区画し、そのスプリン
グ・チャンバ側において、そのピストンを受け、かつ、
そのピストンがそのシリンダ内に往復動される際、その
ピストンから漸次離れてそのロッド側シリンダ・ボディ
に漸次接触し、また、そのロッド側シリンダ・ボディか
ら漸次離れてそのピストンに漸次接触するダイアフラム
・ボディのダイアフラム表面にテフロン被膜を形成した
薄膜成形ダイアフラムと、そのビスｌ−ンに一端を固定
し、他端側をそのロッド側シリンダ・ボディに出し入れ
可能にして、そのスプラインド・ロッド・ガイド・ボア
に往復摺動可能に嵌め合わせられるスプラインド・ロッ
ドと、そのスプリング・チャンバに配置され、そのピス
トンをそのエア・チャンバに移動させるスプリングとを
含んで構成し、その薄膜成形ダイアフラムの摩擦係数を
下げ、また、その互いに組み付けられたロッド側および
ヘッド側シリンダ・ボディ内にそのピストンが往復動さ
れる際、軸線に関するそのピストンの回転を阻止するも
のである。

具体例の説明 以下、この発明に係る薄膜成形ダイアフラムおよびエア
・シリンダの望ましい具体例について、図面を参照して
説明する。

第１および２図は、トラックの自動クラッチに適用され
た乙の発明のエア・シリンダの具体例１０を示し、その
エア・シリンダ１０には、また、乙の発明の薄膜成形ダ
イアフラムの具体例１４が組み込まれている。

そのエア・シリンダ１０は、ロッド側シリンダ・ボディ
１１と、ヘッド側シリンダ・ボディ１２と、ピストン１
３と、薄膜成形ダイアフラム１４と、スプラインド・ロ
ッド１５と、スプリング１６とより構成され、その自動
クラッチのクラッチ・レリーズ・シャフト（図示せず）
に固定されたクラッチ・レリーズ・レバー４０にそのス
プライン溝・ロッド１５を連結し、ｌ−ランスミツンヨ
ン（図示せず）のメイン・ドライブ・ピニオン上に配置
されたレリーズ・ベアリング（図示せず）をそのクラッ
チ・レリーズ・シャフトのクラッチ・レリーズ・ローフ
で押し、レリーズ・レバー（図示せず）を操作可能にし
ている。

そのロッド側シリンダ・ボディ１１ば、シリンダ端壁２
０にスプラインド・ロッド・ガイド・ボア２２を備え、
また、開口端にフランジ２４を備えている。

そのスプラインド・ロッド・ガイド・ボア２２ば、その
シリンダ端壁２０からそのロッド側シリンダ・ボディ１
１の内側に伸長されたスリーブ２１の内側面に多数のス
プライン溝２３を形成したものである。

そのヘッド側シリンダ・ボディ１２は、シリンダ端壁２
５にエア・ボート２６を備え、また、開口端にフランジ
２７を備えている。

そのエア・ボート２６は、配管（図示せず）で、そのＩ
・ラックの空気圧源におけるエア・タンク（図示せず）
に接続されている。

そのピストン１３は、互いに組み付けられｔこロッド側
およびヘッド側シリンダ・ボディ１１．１２からなるシ
リンダ内に往復動可能に配置されている。

その薄膜成形ダイアフラム１４は、開口縁に一体的に形
成したフランジ２９を有する薄膜成形ダイアフラム・ボ
ディ２８と、ピストン１３がシリンダ内に往復動される
際、そのピストン１３から漸次離れてそのシリンダのロ
ッド側シリンダ・ボディ１１に漸次接触し、また、その
シリンダのロッド側シリンダ・ボディ１１から漸次離れ
てそのピストン１３に漸次接触するそのダイアフラム・
ボディ２８のダイアフラム表面に形成されたテフロン被
膜３０とよりなり、そのロッド側およびヘッド側シリン
ダ・ボディ１１．１２間にフランジ２９を固定して、そ
のシリンダ内をスプリング・チャンバ３１およびエア・
チャンバ３２に区画し、そのスプリング・チャンバ側に
おいて、そのビスＩ・ン１３を受けている。勿論、その
薄膜成形ダイアフラム１４（ま、そのピストン１３のヘ
ッドを添えるようにして、そのピストン１３を受けてい
る。

そのスプラインド・ロッド１５は、そのスプラインド・
ロッド・ガイド・ボア２２の内側面に形成されたスプラ
イン＠２３に対応した多数のスプライン３３を外周面に
形成し、一端にそのピストン１３を固定して、そのロッ
ド側シリンダ・ボデ、イ１１のスプラインド・ロッド・
ガイド・ボア２２に往復摺動可能に嵌め合わせられ、そ
のピストン１３がそのシリンダ内に往復動されるように
、そのピストン１３を案内している。

また、そのスプラインド・ロッド１５はその他端側を七
〇ロット側シリンダ・ボディ１１に出し入れ可能にし、
その他端にクラッチ・レリーズ・レバー４０の先端をピ
ン連結４１している。

そのスプリング１６はコイル・スプリングからなり、そ
のシリンダ内にそのダイアフラム］４で区画されｔこス
プリング・チャンバ３１に配置され、圧縮空気がエア・
チャンバ３２から大気中に排出されているとき、そのピ
ストン１３をそのエア・チャンバ３２に移動させ、そし
て、そのスプラインド・ロッド１５の他端側をそのＨラ
ド側シリンダ・ボディ１１に引っ込める。

次に、上述のように構成されたエア・シリンダ１０の動
作について説明するに、今、トラックが走行され、トラ
ンスミッションにギア切換えが要求されるならば、配管
に配置された３方電磁弁（図示せず）がコントロール・
ユニット（図示せず）によって動作され、タンク・ボー
トがシリンダ・ボートに連絡されると圧縮空気は、その
配管を経てエア・タンクからエア・チャンバ３２に流れ
、第２図に示されるように、そのスプリング１６に抗し
てピストン１３を左方向に移動させる。

そのように、そのピストン１３がそのシリンダ内に左方
向に移動されると、そのスプラインド・ロッド１５の他
端側はそのシリンダ・ボディ１１から押し出され、自動
クラッチのクラッチ・レリーズ・レバー４０の先端を押
す。

そのクラッチ・レリーズ・レバー４ｏがそのスプライン
ド・ロッド１５で押されると、クラッチ・レリーズ・シ
ャフト」二に固定されたクラッチ・レリーズ・ヨークが
レリーズ・ベアリングを介してレリーズ・レバーを押し
、プレッシャ　・プレートをクラッチ・ディスクから引
き離す。

従って、その自動クラッチは遮断さＡするので、そのト
ランスミッションではギア切換えが可能になる。

そのｌ−ランスミッションでギア切換えが行われたなら
ば、再びコントロール・コーニットがその電磁弁にバル
ブ切換え動作を行わせ、そのシリンダ・ポートが排気ポ
ートに連絡され、圧縮空気は、その配管を経てそのエア
・チャンバ３２がら大気中に排出され、第１図に示され
るように、ピストン１３はそのスプリング１６によって
シリンダ内に右方向に移動されろ。ずなわら、そのピス
トン１３はスプリング・チャンバ側からエア・チャンバ
側に移動されろ。

そのように、そのピストン１３がそのシリンダ内に右方
向に移動されると、そのスプラインド・ロッド１５はそ
のシリンダ・ボディ１１に引っ込められ、そのクラッチ
・レリーズ・レバー４０を第１図に示す状態に戻す。

従って１そのプレッシャ・プレートはプレッシャ・プレ
ート・スプリングにＪっでそのクラッチ・ディスクに押
し付けられ、その自動クラッチは接続され、ディーセル
・エンジンかラドランスミッションに動力を伝達する。

そのように、そのピストン１３は、そのシリンダ内に往
復動されるが、しかし、そのスプラインド・ロッド・ガ
イド・ボア２２に嵌め合オ）せらｔまたスプラインド・
ロッド１５によって案内されるので、そのスプラインド
・ロッド１５の軸線に関する回転が防止され、長期間の
使用におい−（も、その薄膜成形ダイアフラム１４は亀
裂や損醜から保護される。

また、その薄膜成形ダイアフラム１４はダイアフラム・
ボディ２８のダイアフラム表面にテフロン被ｆ１３０を
形成しているので、そのピストン１３がそのシリンダ内
に往復動するに伴って、そのダイアフラム１４がそのピ
ストン１３から漸次離れて、そのロッド側シリンダ・ボ
ディ１１に漸次接触し、また、そのロッド側シリンダ・
ボディ１１から漸次離れて、そのピストン１３に漸次接
触する際、そのダイアフラム１４の離れおよび接触の抵
抗が非常に下げられ、そのピストン］３の動きが迅速で
、円滑になる。

−に述のエア・シリンダ１０はトラックの自動クラッチ
に適されたものとして説明されたが、そのエア・シリン
ダ１０は、後二軸型バスのステア型最後車軸のステア・
ロック・チャンバとして、そのま５使用可能である。

発明の利便・利益 上述よりして、既に提案され、使用されてきたダイアフ
ラム型エア・シリンダに比較していえば、この発明の薄
膜成形ダイアフラムは薄膜成形ダイアフラム・ボディの
ダイアフラム表面にテフロン被膜を形成しているので、
この発明の薄膜成形ダイアフラムでは、摩擦係数が下げ
られ、摩擦抵抗が非常に小さくなり、その上、耐久性が
向上され、また、この発明のエア・シリンダは、そのテ
フロン被膜を形成した薄膜成形ダイアフラムを組み込み
、スプラインド・ロッドがロッド側シリンダ・ボディの
スプラインド・ロッド・ガイド・ボアに往復摺動可能に
嵌め合わせられるので、この発明のエア・シリンダでは
、ピストンがシリンダ内に往復動される際、軸線に関す
るピストンの回転が阻止され、その薄膜成形ダイアフラ
ムの亀裂や損鍋が防止され、その薄膜成形ダイアフラム
の寿命が向上され、また、その薄膜成形ダイアフラムの
摩擦抵抗が非常に小さくなり、そのピストンが迅速、か
つ、円滑に動かされ、応答性、すなわち、動特性が向上
され、車両への適応性が向上され、実用的になる。

発明と具体例との関係 先のように、図面を参照しながら説明されｔ：この発明
の具体例から１７で、この発明の属する技術の分野にお
ける通常の知識を有する者にとって、種々の設計的修正
や変更は容易に行われることであり、さらには、この発
明の内容が、その発明と本質的に同一の課題を充足し、
その発明と同一の効果を達成するところのその発明と本
質的に同一の態様に容易に置き換えられるでしょう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、■・ラックの自動クラッチに適用され、クラ
ッチ接続状態にあるこの発明の薄膜成形ダイアフラムお
よびエア・シリンダの軸方向断面図、および第２図は、
第１図に示された薄膜成形ダイアフラムおよびエア・シ
リンダをクラッチ遮断状態で示す軸方向断面図である。 １１　ロッド側シリンダ・ボディ、１２・・・ヘッド側
シリンダ・ボディ、１３　・ピストン、１４・・薄膜成
形ダイアフラム、＝１５＝ １５・スプラインド・ロッド、１６・スプリング。 特許出願人　日野自動車工業株式会社 −７−７丁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）開口縁に一体的に形成したフランジを有する薄膜
   成形ダイアフラム・ボディと、 ピストンがシリンダ内に往復動される際、そのピストン
   から漸次離れてそのシリンダに漸次接触し、また、その
   シリンダから漸次離れてそのピストンに漸次接触するそ
   のダイアフラム・ボディのダイアフラム表面に形成され
   たテフロン被膜とを含む薄膜成形ダイアフラム。
2. （２）シリンダ端壁にスプラインド・ロッド・ガイド・
   ボアを有するロッド側シリンダ・ボディと、シリンダ端
   壁にエア・ポートを有し、シリンダを形成するように、
   そのロッド側シリンダ・ボディに組み付けられるヘッド
   側シリンダ・ボディと、そのシリンダ内に往復動可能に
   配置されるピストンと、 そのロッド側およびヘッド側シリンダ・ボディ間にフラ
   ンジを固定して、そのシリンダ内をスプリング・チャン
   バおよびエア・チャンバに区画し、そのスプリング・チ
   ャンバ側において、そのピストンを受け、かつ、そのピ
   ストンがそのシリンダ内に往復動される際、そのピスト
   ンから漸次離れてそのロッド側シリンダ・ボディに漸次
   接触し、また、そのロッド側シリンダ・ボディから漸次
   離れてそのピストンに漸次接触するダイアフラム・ボデ
   ィのダイアフラム表面にテフロン被膜を形成した薄膜成
   形ダイアフラムと、 そのピストンに一端を固定し、他端側をそのロッド側シ
   リンダ・ボディに出し入れ可能にして、そのスプライン
   ド・ロッド・ガイド・ボアに往復摺動可能に嵌め合わせ
   られるスプラインド・ロッドと、 そのスプリング・チャンバに配置され、そのピストンを
   そのエア・チャンバに移動させるスプリング とを含むエア・シリンダ。