(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パワーシリンダの作動圧室に対して圧縮エアを開状態で供給する動作と閉状態で遮断する動作とを行う弁体を有し、該弁体をリレーピストンによって選択的に動作させるクラッチ倍力装置において、前記リレーピストンが合成樹脂材料からなり、該リレーピストンの外周には流体密にシールするためのシール部材が嵌入される環状のシール溝を備え、該シール溝の溝底面と該溝底面に対し交差する方向の溝側面との交差部分には断面の輪郭が型成形時に凹曲線状に形成され仕上げ加工後も残る両曲面部を備えていることを特徴とするクラッチ倍力装置。
【請求項２】
前記両曲面部よりも該両曲面部間の前記溝底面を浅底とし、この浅底の溝底面と前記曲面部との間にテーパ溝底面を設けたことを特徴とする請求項１に記載のクラッチ倍力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パワーシリンダの作動圧室に対し圧縮エアを開状態で供給する動作と閉状態で遮断する動作を行う弁体を有し、該弁体をリレーピストンによって選択的に動作させるクラッチ倍力装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のクラッチ倍力装置としては、図５に示すものがある。このクラッチ倍力装置では、図示しないクラッチペダルによってマスタシリンダを作動させ、該マスタシリンダから供給される液圧によって作動するリレー手段１を介してエアリザーバからエア供給口２を通じて供給される圧縮エアによりパワーシリンダ３内のパワーピストン４を作動させて、このパワーピストン４の作動によって発生する倍増した操作力でクラッチ操作用のプッシュロッド５を作動させる。
【０００３】
リレー手段１にはハウジング６内のアルミニウムからなるリレーピストン７及び弁体８が設けられ、リレーピストン７及び弁体８によって、ハウジング６内にエア圧室９と、パワーシリンダ３に連通する変圧室１０と、マスタシリンダに連通する液圧室１１とが画成されている。そして、このリレー手段１では、マスタシリンダから液圧室１１に圧送された液体によってリレーピストン７が右方へ移動し、該リレーピストン７が弁体８に当接し、さらに、弁体８を開成する。この弁体８の開成により、エア圧室９から圧縮エアが変圧室１０に流入して、さらに、変圧室１０から管路１５を通じてパワーシリンダ３の作動圧室１６に供給される。
【０００４】
上述のようにして、変圧室１０内に圧縮エアが流入すると、該変圧室１０内のエア圧が増大し、その圧力はリレーピストン７に作用し、圧縮ばね１２の付勢力と相俟ってリレーピストン７を押戻す。それに伴って弁体８も圧縮ばね１７の付勢力によって閉成される。ここで、クラッチペダルの踏力が解除され、液圧室１１の圧力が除かれると、リレーピストン７は変圧室１０のエア圧及び圧縮ばね１２の付勢力によって図５に示した状態まで復帰する。この状態では、変圧室１０の圧縮エアは、リレーピストン７の排出通路１３を経て排気弁１４から外部へ排出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来のクラッチ倍力装置では、リレー手段１を構成するリレーピストン７がアルミニウムからなっているため、材料費及び加工費が高く、量産に適していないという問題点があった。また、機械加工のみによって合成樹脂材料にリレーピストン７のシール溝１８を形成しようとすると、溝底面及び溝側面を切削しなければならないため、加工が困難で加工費が嵩む。
【０００６】
本発明は、かかる従来の問題点にかんがみなされたものであって、その目的は、材料費及び加工費の低減を図ることができ、量産に適したクラッチ倍力装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、パワーシリンダの作動圧室に対して圧縮エアを開状態で供給する動作と閉状態で遮断する動作とを行う弁体を有し、該弁体をリレーピストンによって選択的に動作させるクラッチ倍力装置において、前記リレーピストンが合成樹脂材料からなり、該リレーピストンの外周には流体密にシールするためのシール部材が嵌入される環状のシール溝を備え、該シール溝の溝底面と該溝底面に対し交差する方向の溝側面との交差部分には断面の輪郭が型成形時に凹曲線状に形成され仕上げ加工後も残る両曲面部を備えていることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に係るクラッチ倍力装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明に係るクラッチ倍力装置を示した縦断面図である。このクラッチ倍力装置は、第１のブロック２１と、第２のブロック２２とを互いに組合わせることによってハウジング２３を構成し、第１のブロック２１にシリンダシェル２０を取付け、シリンダシェル２０を使用して形成したパワーシリンダ２４と、第１のブロック２１に形成した中継シリンダ２５と、第１のブロック２１及び第２のブロック２２に亘って設けたリレー手段２６とを備えている。
【０００９】
そして、クラッチ倍力装置は、レリレー手段２６を構成するリレーピストン３０が合成樹脂材料からなり、該リレーピストン３０の外周には流体密にシールするためのシール部材２９が嵌入される環状のシール溝３１を備え、図２に示すように、該シール溝３１の溝底面３１ａと該溝底面３１ａに対し交差する溝側面３１ｂとの交差部分には断面の輪郭が型成形時に凹曲線状に形成され仕上げ加工後も残る曲面部３２を備えていて、この曲面部３２の存在によって、局部的応力集中に基づく亀裂等の発生を防止するようになっている。
【００１０】
パワーシリンダ２４は、第１のブロック２１に取付けた円筒形のシリンダシェル２０内に摺動自在にパワーピストン４１が収納され、このパワーピストン４１が大気圧室４３に配置した圧縮ばね４４によって該大気圧室４３を広げる方向に付勢されており、作動圧室４５に圧縮エアが導入されると、パワーピストン４１が圧縮ばね４４の付勢力に抗して大気圧室４３を狭める方向に往動する。
【００１１】
中継シリンダ２５は、第１のブロック２１に形成したシリンダ孔２１ａ内に配置したハイドロリックピストン５０を備えている。ハイドロリックピストン５０は、一端がパワーピストン４１のピストンロッド４２の先端部に当接し、他端がプッシュロッド５１の一端に当接している。そして、このプッシュロッド５１の他端は図示しないクラッチレバーに連結されている。
【００１２】
また、中継シリンダ２５は、シリンダ孔２１ａ内にピストンロッド４２を案内するガイドブッシュ５２が嵌合しており、このガイドブッシュ５２の両側にシールリング５３ａ，５３ｂを配設してある。ガイドブッシュ５２は、押えリング５４及びリテーニングリング５５によって左方向への移動が規制されるとともに、周壁に複数の通液孔５６ａを開けた円筒形のスペーサ５６によって右方向への移動が規制されている。
【００１３】
ハウジング２３の第１のブロック２１の下端部には、液体ポート５７を設けてある。この液体ポート５７は、下部通路４６によって中継シリンダ２５の液圧室５８に接続されており、図示しないクラッチペダルと連動するマスタシリンダの液体が供給されるようになっている。
【００１４】
リレー手段２６には、リレーピストン３０と弁体３７とが設けられ、これらによって第１のブロック２１及び第２のブロック２２内がエア圧室６０と変圧室６１と液圧室６２とに画成されている。エア圧室６０は図示しないエアリザーバに、変圧室６１は外部に配置した管路６３を介してパワーシリンダ２４の作動圧室４５に、液圧室６２は上部通路４７を介して中継シリンダ２５の液圧室５８にそれぞれ連通している。
【００１５】
また、リレー手段２６には、エア圧室６０内に弁体３７とこれを付勢する圧縮ばね６４とが設けられ、エア圧室６０の開口端に螺着した継手部材６５を介してエア圧室６０がエアリザーバに連通しており、弁体３７が第２ブロック２２に設けられている弁座２２ａから離れた開状態でパワーシリンダ２４の作動圧室４５に圧縮エアを供給する動作と、弁体３７が着座した閉状態で圧縮エアを遮断する動作とを選択的に行わせるためのものである。
【００１６】
図２は本発明の実施の形態に係るリレーピストンを示す縦断面図、図３はその部分拡大図である。リレーピストン３０は、先端面が弁体３７に対向している押圧部７０と、中間部７１と、液圧を受ける受圧部７２とを一体に有し、中間部７１と受圧部７２とが第１のブロック２１内に摺動自在に配置されている。リレーピストン３０の中間部７１と受圧部７２とによって第１のブロック２１内に画成される排気室７６は、排気弁７７が開状態で大気中に連通する。
【００１７】
また、リレーピストン３０は、受圧部７２にフランジ状の摺接部分３４を有し、この摺接部分３４の両側外周に沿って二つの環状のシール溝３１，３１が形成されており、図３に示すように、溝底面３１ａと該溝底面３１ａに対し交差する溝側面３１ｂとの交差部分には断面の輪郭が型成形時に凹曲線状に形成される両曲面部３２，３２を備えている。シール溝３１は、図３に示すように、両曲面部３２，３２よりも該両曲面部３２，３２間の溝底面３１ａを浅底とし、この浅底の平行な溝底面３１ａと曲面部３２との間に傾斜しているテーパ溝底面３３を設けてあり、溝側面３１ｂとテーパ溝底面３３とのなす角度θが７５度である。曲面部３２は、輪郭線が円弧状をなしており、凸条３５が機械による仕上げ加工で削除された後も、両曲面部３２，３２及び両テーパ溝底面３３，３３は残る。
【００１８】
さらに、リレーピストン３０は、押圧部７０の先端面に開口する中心通路７３を有し、該中心通路７３が中間部７１寄りの受圧部７２の部分に開けてある直径方向通路７４に連通しており、押圧部７０が弁体３７から離れた状態の時、変圧室６１を中心通路７３及び直径方向通路７４により排気室７６に連通させる。
【００１９】
そして、リレーピストン３０は、型成形時には図３及び図４に示すように、摺接部分３４及び両曲面部３２，３２間の溝底面３１ａに成形時の型割り線（パーティングライン）と称する断面が山形の凸条３５があり、使用時には該凸条３５が機械加工によって削除されており、変圧室６１内に配置した圧縮ばね７５によって液圧室６２の方向へ付勢され、液圧室６２に液体が供給されてない状態で該液圧室６２の端壁に当接し、且つ中心通路７３の開口周縁が弁体３７から離れた状態に維持され、液圧室６２に液体が供給された状態で押圧部７０が弁体３７を押圧して弁座２２ａから離反させる。
【００２０】
弁体３７は、周縁に沿い弁座２２ａに流体密に当接可能な環状当接面を有し、リレーピストン３０に対向する面を平らな押圧受面としてあり、エア圧室６０内に配置された圧縮ばね６４によって着座する方向へ付勢され、第２のブロック２２内に形成した弁座２２ａに着座している状態でエア圧室６０と変圧室６１との間を遮断し、リレーピストン３０によって押圧され該弁座２２ａから離れた状態でエア圧室６０と変圧室６１との間を連通させる。
【００２１】
本発明の上記実施の形態に係るクラッチ倍力装置の動作について説明する。クラッチペダルを踏み込んでマスタシリンダの液体を液体ポート５７に供給すると、この液体の一部が下部通路４６及び上部通路４７を通ってリレー手段２６の液圧室６２に供給される。この液体はリレーピストン３０に作用し、リレーピストン３０を圧縮ばね７５の付勢力に抗して図１において右方向に往動させ、押圧部７０の先端面を弁体３７に当接させて中心通路７３を閉塞するとともに、さらにリレーピストン３０を往動させて弁体３７を圧縮ばね６４の付勢力に抗して図１において右方向へ押圧移動させる。
【００２２】
この結果、弁体３７は弁座２２ａから離反し、この離反に伴ってエア圧室６０の圧縮エアが変圧室６１に流入し、図１に示す管路６３を通じてパワーシリンダ２４の作動圧室４５に導入され、この導入された圧縮エアの圧力によって、パワーピストン４１が圧縮ばね４４の付勢力に抗して大気圧室４３を縮小させる方向に往動する。
【００２３】
パワーピストン４１が往動すると、ピストンロッド４２を介してハイドロリックピストン５０が押圧されて移動し、クラッチレバーをレリーズ側に回動させる。上述のように、変圧室６１内のエア圧が高まると、該エア圧がリレーピストン３０に作用し、圧縮ばね７５の付勢力と相俟ってリレーピストン３０が図１において左方向へ移動する。そして、リレーピストン３０は、弁体３７が着座した状態で停止し、その位置に維持される。
【００２４】
次に、クラッチペダルを解放すると、液圧室６２の圧力が低下し、リレーピストン３０が圧縮ばね７５及び変圧室６１のエア圧によって図１において左方向に復動し、押圧部７０の先端面が弁体３７から離れて中心通路７３が変圧室６１へ開放される。この開放により、パワーシリンダ３４の作動圧室４５の圧縮エアは、管路６３、変圧室６１、リレーピストン３０の中心通路７３と直径方向通路７４及び排気室７６を通って外部に排出され、この排出に伴ってパワーピストン４１が、圧縮ばね４４の付勢力によって作動圧室４５を縮小させる方向に復動するとともに、プッシュロッド５１が図示しないクラッチレバーの戻しばねによって復動してクラッチの接続がなされる。
【００２５】
リレーピストン３０は、シール溝３１を合成樹脂で型成形する場合、凸条３５からなる型割り線が残り、そのまま使用すると、型割り線があるために、摺接部分３４及びシール溝３１におけるシールが不完全になり、液漏れが生じ易いので、機械加工にて型割り線を削除する必要がある。本発明の上記実施の形態によれば、シール溝３１の溝底面３１ａ及び溝側面３１ｂと、両曲面部３２，３２及び両テーパ溝底面３３，３３とが型成形され、型割り線の削除のための機械加工後も、両曲面部３２，３２及び両テーパ溝底面３３，３３が残っているので、型割り線を削除する際に刃物を逃がすことができ、両曲面部３２，３２と溝底面３１ａとの継ぎを容易に滑らかにすることができ、加工が簡単であり、応力集中を防ぎ、亀裂や破損を確実になくすことができる。
【００２６】
なお、本発明は、上記実施の形態によって限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、リレーピストン３０を製造するための耐熱強化合成樹脂としてポリフェニレンサルファイド樹脂を主成分としグラスファイバで強化したものを用いることができ、曲面部３２の輪郭線を円弧以外の凹曲線としてもよい。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は、リレーピストンが合成樹脂材料からなり、該リレーピストンの外周には流体密にシールするためのシール部材が嵌入される環状のシール溝を備え、該シール溝の溝底面と該溝底面に対し交差する面との交差部分には断面の輪郭が型成形時に凹曲線状に形成され仕上げ加工後も残る曲面部を備えていることにより、合成樹脂を使用してシール溝を型成形するので、材料費及び加工費の低減を図ることができ、量産に適しているという効果を奏する。また、両曲面部よりも該両曲面部間の溝底面を浅底とし、この浅底の溝底面と曲面部との間にテーパ溝底面を設けたことにより、型割り線の削除の際に、曲面部を損傷させることなく確実に残すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るクラッチ倍力装置を示した縦断面図である。
【図２】図１のリレー手段を構成するリレーピストンを示す拡大縦断面図である。
【図３】図２の部分拡大断面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線の位置における部分断面図である。
【図５】従来のクラッチ倍力装置を示した縦断面図である。
【符号の説明】
２４  パワーシリンダ
２６  リレー手段
２９  シール部材
３０  リレーピストン
３１  シール溝
３１ａ  溝底面
３１ｂ  溝側面
３２  曲面部
３３  テーパ溝底面
３７  弁体
４５  作動圧室
６０  エア圧室
６１  変圧室
６２  液圧室
７０  押圧部
７２  受圧部
７５  圧縮ばね
【図１】
0003725651.tif 000002
【図２】
0003725651.tif 000003
【図３】
0003725651.tif 000004
【図４】
0003725651.tif 000005
【図５】
0003725651.tif 000006