(57)【要約】  本発明は、ハイドロリックシステム、特に自動車のパワートレインにおけるクラッチレリーズ装置のためのマスタシリンダ（１）に関し、ケーシング（２）を備え、かつ、ケーシング（２）において軸線方向に移動可能である、マスタシリンダ（１）のプライマリ側（１Ａ）において圧力媒体によって充填可能な圧力室（５）を画成するピストン（３）を備え、圧力室（５）は圧力媒体を補償するための接続開口（７）を介して、マスタシリンダ（１）のセカンダリ側（１Ｂ）において後供給タンクに接続可能であり、後供給タンクに対する接続は、ピストン（３）の軸線方向の運動により開閉可能であり、ケーシング（２）に設けられている／ケーシング（２）内にある対応する手段（７．０，７．１，２．１）と協働する手段（Ｓ，Ｖ，３．２）が、ピストン（３）に／ピストン（３）内に設けられている。
2013514499.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハイドロリックシステム、特に自動車のパワートレインにおけるクラッチレリーズ装置のためのマスタシリンダ（１）であって、ケーシング（２）を備え、かつ、該ケーシング（２）において軸線方向に移動可能な、前記マスタシリンダ（１）のプライマリ側（１Ａ）において圧力媒体によって充填可能な圧力室（５）を画成するピストン（３）を備え、前記圧力室（５）は前記圧力媒体を補償するための接続開口（７）を介して、前記マスタシリンダ（１）のセカンダリ側（１Ｂ）において後供給タンクに接続可能であり、該後供給タンクに対する接続は、前記ピストン（３）の軸線方向の運動により開閉可能である、マスタシリンダにおいて、
前記後供給タンクに対する接続の調量可能な開放が調節可能であるように、前記ケーシング（２）における／前記ケーシング（２）内にある手段（７．０，７．１，２．１）と対応して協働する手段（Ｓ，Ｖ，３．２）が、前記ピストン（３）に／前記ピストン（３）内に設けられていることを特徴とする、マスタシリンダ。
【請求項２】
前記ピストン（３）に／前記ピストン（３）内に弁装置（Ｖ）が設けられており、該弁装置（Ｖ）は、前記ピストン（３）が前記セカンダリ側（１Ｂ）に向かって軸線方向に運動する場合、ケーシング壁（２．１）に接触可能であり、これにより前記プライマリ側（１Ａ）を前記セカンダリ側（１Ｂ）に接続する、前記ピストン（３）における軸線方向の貫通孔（３．２）が開放可能であることを特徴とする、請求項１記載のマスタシリンダ。
【請求項３】
前記弁装置（Ｖ）は剛性の高いスライド部分（ＶＳ）を有し、該スライド部分（ＶＳ）は前記貫通孔（３．２）を抜けて突出して、前記プライマリ側において閉鎖部材（ＶＴ）を収容し、前記セカンダリ側においてばねエレメント（ＶＦ）を収容し、該ばねエレメント（ＶＦ）の一方の端部は、前記ピストン（３）に支持され、前記ばねエレメント（ＶＦ）の他方の端部は、前記スライド部分（ＶＳ）の底部（ＶＳ１）に支持されることを特徴とする、請求項２記載のマスタシリンダ。
【請求項４】
前記スライド部分（ＶＳ）が前記ケーシング壁（２．１）に対して離間している場合、前記ピストン（３）における前記貫通孔（３．２）は閉鎖されていることを特徴とする、請求項３記載のマスタシリンダ。
【請求項５】
前記スライド部分（ＶＳ）が前記ケーシング壁（２．１）に対して離間している場合、前記ばねエレメント（ＶＦ）は弛緩した状態を有することを特徴とする、請求項３又は４記載のマスタシリンダ。
【請求項６】
前記スライド部分（ＶＳ）が前記ケーシング壁（２．１）に接触している場合、前記ピストン（３）における貫通孔（３．２）は開放されていることを特徴とする、請求項３記載のマスタシリンダ。
【請求項７】
前記スライド部分（ＶＳ）が前記ケーシング壁（２．１）に接触している場合、前記ばねエレメント（ＶＦ）は緊張した状態を有することを特徴とする、請求項３又は６記載のマスタシリンダ。
【請求項８】
前記ピストン（３）における貫通孔（３．２）が開放されている場合、前記ケーシング（２）における接続開口（７）は前記ピストン（３）により閉鎖されており、前記後供給タンクとの接続は、付加的な接続開口（７．１）を介して形成可能であることを特徴とする、請求項２から７までのいずれか一項記載のマスタシリンダ。
【請求項９】
前記ピストン（３）のピストン底部（３．１）及び／又は周面に、前記接続開口（７）に接触可能なスニッファ溝（６）が配置されており、少なくとも１つの補助スニッファ溝（Ｓ）が設けられており、かつ、前記ピストン（３）が前記セカンダリ側（１Ｂ）に向かって軸線方向に運動する場合で、前記接続開口（７）がまだ前記スニッファ溝（６）を通じて開放可能である前に、前記補助スニッファ溝（Ｓ）が前記ケーシング（２）に付加的に配置されている前記接続開口（７．０）に接触可能であるように、前記補助スニッファ溝（Ｓ）は寸法設定されていることを特徴とする、請求項１記載のマスタシリンダ。
【請求項１０】
前記補助スニッファ溝（Ｓ）は、前記スニッファ溝（６）よりも大きな軸線方向の長さ（ｌ）を有しているが、前記スニッファ溝（６）よりも小さな幅及び／又は奥行きを有していることを特徴とする、請求項９記載のマスタシリンダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイドロリックシステム、特に自動車のパワートレインにおけるクラッチレリーズ装置のためのマスタシリンダに関し、ケーシングを備え、かつ、ケーシングにおいて軸線方向に移動可能な、マスタシリンダのプライマリ側において圧力媒体によって充填可能な圧力室を画成するピストンを備え、圧力室は圧力媒体を補償するための接続開口を介して、マスタシリンダのセカンダリ側において後供給タンクに接続可能であり、後供給タンクに対する接続は、ピストンの軸線方向の運動により開閉可能である。
【０００２】
ハイドロリッククラッチレリーズシステムにおいて、ハイドロリック式の区間は、摩擦ライニングの温度又は摩耗といった、圧力媒体の体積を変更するようになっている外部からの影響にさらされている。したがってマスタシリンダにおいて、常圧の後供給タンクに対する接続開口である、圧力媒体の補償を行ういわゆるスニッファ孔が設けられている。
【０００３】
スレーブシリンダピストンの圧力により開放される押し開けられる摩擦クラッチにおいて、摩擦クラッチが閉鎖されていると、マスタシリンダピストンの静止状態への移動により接続開口を開放することができ、かつ圧力補償を行うことができる。
【０００４】
押し閉められる摩擦クラッチにおいて、圧力補償は摩擦クラッチが完全に開放されている場合に行うことができる。その理由は、この状態においてマスタシリンダピストンは静止状態にあり、かつ接続開口が開放されているからである。
【０００５】
通常、接続開口の制御は、シール部を超えた際に開口を開放するマスタシリンダピストンにより行われる。この目的のために、マスタシリンダピストンは、ピストンロッドとは反対の側にあるピストン底部に軸線方向溝又はいわゆるスニッファ溝を有する。このスニッファ溝はシール部を超えた時に接続開口を露出させる。
【０００６】
加熱、及び加熱に起因するハイドロリック管路内の流体の膨張、若しくは流体の膨張に起因する圧力上昇に基づく、ハイドロリックシステムの損傷を回避するために、さらに規則的な時間的間隔をおいてマスタシリンダピストンを完全に戻すことが一般的である。この構成において、マスタシリンダピストンは、マスタシリンダにおける接続部又はスニッファ開口を解放する。この接続部又はスニッファ開口を通じて、リザーブタンク又は後供給タンクに向かって流体は漏れ出るか、若しくはこのタンク又は後供給タンクから流出することができる。周囲との圧力補償が行われる。
【０００７】
操作されていない状態において開放しているクラッチ（押し閉められるクラッチ）において、ギアチェンジのない比較的長い走行中に、流体が著しく膨張するということが起こり得る。したがって制御はマスタシリンダを、スニッファ開口が解放されるまで戻す。この構成により、管路内に迅速な圧力降下が起こり、かつクラッチは不都合にも開放する。
【０００８】
先行技術において、クラッチシステムの摩耗又は損傷を最小に抑えるために、スニッファ開口の開放及び閉鎖又はマスタシリンダのスニッファ特性に関する改良を提案する方法及び装置は、先行技術において公知になっている。この構成においては、システムの制御には手間がかかる（例えばドイツ連邦共和国特許出願第１０２００５０２７０６６号明細書又はドイツ連邦共和国特許出願第１０２００９００９１４５号明細書）。しかしクラッチの意図しない開放という上記問題には触れられておらず、ひいては解消されていない。
【０００９】
本発明の目的は、構造的に小さい手間によって上記問題が解決されるマスタシリンダを提供することである。本発明においては、過度の圧力上昇、ひいてはクラッチの意図しない開放もあり得ないことが望ましい。
【００１０】
上記目的は、第１の請求項の特徴を備えたマスタシリンダによって達成される。有利な構成は、従属請求項からもたらされる。
【００１１】
ハイドロリックシステム、特に自動車のパワートレインにおけるクラッチレリーズ装置のためのマスタシリンダにおいて、ケーシングを備え、かつ、ケーシングにおいて軸線方向に移動可能な、マスタシリンダのプライマリ側において圧力媒体によって充填可能な圧力室を画成するピストンを備え、圧力室は圧力媒体を補償するための接続開口を介して、マスタシリンダのセカンダリ側において後供給タンクに接続可能であり、後供給タンクに対する接続は、ピストンの軸線方向の運動により開閉可能であり、本発明によればピストンに／ピストン内に次のような手段、つまり、後供給タンクに対する接続の調量可能な開放が調節可能であるように、ケーシングに／ケーシング内における手段に対応して協働する手段が設けられている。
【００１２】
本発明に係る構成は、ピストンに／ピストン内に弁装置を備えている。この弁装置は、ピストンがセカンダリ側に向かって軸線方向に運動する際に、ケーシング壁に接触可能であり、これによりプライマリ側をセカンダリ側に接続する、ピストンにおける軸線方向の貫通開口が開放可能である。弁装置は、プライマリ側で貫通孔を抜けて突出するように閉鎖部材を収容し、セカンダリ側でばねエレメントを収容する高い剛性を有するスライド部分を有する。ばねエレメントの一方の端部はピストンに支持され、ばねエレメントの他方の端部はスライド部分の底部に支持される。
【００１３】
この構成において、スライド部分がケーシング壁に対して離間して設けられていると、ピストンにおける貫通孔は閉鎖されている。ばねエレメントは、この構成において、弛緩した状態を有する。これに対してスライド部分がケーシング壁に接触している場合、ピストンにおける貫通孔は開放されている。この構成においてばねエレメントは、緊張した状態を有する。同様にケーシングにおける貫通孔が開放している場合、ケーシングにおける接続開口はピストンにより閉鎖されている。この構成において、後供給タンクとの接続は付加的な接続開口を介して形成可能である。
【００１４】
本発明に係る別の構成は、ピストンのピストン底部及び／又は周面に、接続開口と接触可能なスニッファ溝が配置されているようになっている。この構成において少なくとも１つの補助スニッファ溝が設けられていて、この補助スニッファ溝は、ピストンがセカンダリ側に向かって軸線方向に運動する場合でまだ接続開口がスニッファ溝により開放可能である前に、補助スニッファ溝が付加的にはケーシングに付加的に配置されている接続開口と接触可能であるように寸法設定されている。この構成において、補助スニッファ溝はスニッファ溝よりも大きな軸線方向の長さを有するが、スニッファ溝よりも小さな幅及び／又は奥行きを有する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１ａ】第１の位置にある本発明に係るマスタシリンダの第１の実施の形態を示す基本図である。
【図１ｂ】第２の位置にある本発明に係るマスタシリンダの第１の実施の形態を示す基本図である。
【図２ａ】第１の位置にある本発明に係るマスタシリンダの第２の実施の形態を示す基本図である。
【図２ｂ】第２の位置にある本発明に係るマスタシリンダの第２の実施の形態を示す基本図である。
【００１６】
以下に、本発明を実施の形態及び添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
上記目的を達成するために、可能な限り少ない構造的な手間しか必要としない可能な実施の形態を見つける必要があった。この可能な実施の形態によって、特に操作されていない状態においては開放していている、流体静力学的に操作可能なクラッチ（押し閉じられるクラッチ）において、スニッファ特性（Schnueffelverhalten）の変化がもたらされる。重要なことは、スニッフィングの始まり、つまりスニッファ通路（後供給タンクへの接続開口）を開放し始める場合、流体が極めて迅速に圧力チャンバから後供給タンク内へと漏れ出ることができないように、マスタシリンダを形成することである。その代わりに緩慢に漏れ出ることが望まれるので、マスタシリンダの位置制御は、圧力降下に反応するのに十分な時間を有する。
【００１８】
極めて概略的な図１ａ，１ｂ及び図２ａ，２ｂには、圧力媒体の緩慢で調量された漏れが達成可能である２つの異なる可能な実施の形態が示されている。
【００１９】
図１ａ，１ｂに本発明に係るマスタシリンダ１の第１の可能な実施の形態を示す。マスタシリンダ１は、ピストン３が軸線方向に運動可能であるケーシング２を有している。この実施の形態において、ピストン３はマスタシリンダ１のセカンダリ側１Ｂにおけるピストンロッド４によって操作される。マスタシリンダ１のプライマリ側１Ａにおいて、ピストン３のピストン底部３．１が、圧力媒体で充填されている圧力室５（単に示唆のみ）を画成する。ピストン底部側において、ピストン３はその周面において、１つ又は複数の自体公知の、軸線方向に延在するスニッファ溝６を有する。これらのスニッファ溝６は、マスタシリンダ１のケーシング２においてセカンダリ側１Ｂに配置されている接続開口７に対応する。この接続開口７を介して、圧力室５と圧力媒体タンク又は後供給タンク（図示せず）との接続が形成可能である。存在しているスニッファ溝６に対して付加的に、本発明に係る他の軸線方向の補助スニッファ溝Ｓが、ピストン３の周面に配置されている。この補助スニッファ溝Ｓは、他のスニッファ溝６よりも小さい幅及び／又は小さい奥行きで、他のスニッファ溝６よりも大きな軸線方向の長さＩを有していることにより、他のスニッファ溝６とは寸法設定の点において異なっている。付加的には、補助スニッファ溝Ｓに対応する、有利には接続開口７よりも小さく寸法設定された接続開口７．０が、ケーシング２に配置されている。この実施の形態において接続開口７．０は、単数／複数のスニッファ溝６に対応する接続開口７とほぼ同じ軸線方向の高さに設けられている。
【００２０】
図１ａに示したピストン３の軸線方向の位置において、ピストン３の周面は、接続開口７にも接続開口７．０にも当接している。これにより、２つの接続開口７，７．０は閉鎖されている。スニッファ溝６及び補助スニッファ溝Ｓは、接続開口７若しくは７．０の領域の軸線方向外側に設けられている。プライマリ側１Ａにある圧力室５と、セカンダリ側の後供給タンクとの間の圧力媒体の補償は行われない。
【００２１】
図１ｂには、補助スニッファ溝Ｓに対応する接続開口７．０が開放された状態を示す。図１ｂにおいては、マスタシリンダ１のピストン３は、軸線方向の運動をマスタシリンダ１のセカンダリ側１Ｂに向かって実施した。スニッファ溝６は接続開口７にまだ達しておらず、ひいては接続開口７はまだ閉じられていることを看取できる。補助スニッファ溝Ｓは、この補助スニッファ溝Ｓの比較的大きな軸線方向の長さｌに基づき、既に接続開口７．０と接触している。これにより接続開口７．０は開放される。補助スニッファ溝Ｓは、幅若しくは奥行きへの小さな広がりに基づき、圧力媒体のために小さな収容体積しか有していないので、圧力媒体の緩慢な交換、この実施の形態においては圧力室５から後供給タンクに向かっての圧力媒体の緩慢な漏れだけが始まる。付属の接続開口７．０が同様に比較的小さく寸法設定されているので、スニッファ段階においては、小さな体積流だけしか後供給タンクに到達しない。
【００２２】
補助スニッファ溝Ｓ及び接続開口７．０を介して後供給タンクへ（又は対抗する方向にも）調量されて流れる体積流は、補助スニッファ溝Ｓ及び付加的な接続開口７．０の適切な構成及び配置により調節可能である。したがって接続開口７．０の開放の始まりも調節可能である。
【００２３】
流体の緩慢で調量された漏れにより、マスタシリンダ１の位置制御には、圧力降下に反応し、マスタシリンダ１若しくはピストン３を再び相対する方向に移動させるために、つまり接続開口７．０を再び閉鎖するために十分な時間がある。これに対して制御部の側からの反応はないので、ピストン３はさらにマスタシリンダ１のセカンダリ側１Ｂの方向に運動することができる。この実施の形態において、接続開口７への到達後に、残りのスニッファ溝６を通って、圧力室５と後供給タンクとの間の圧力媒体交換も行われる。この交換は、スニッファ溝６及びこのスニッファ溝６に対応する接続開口７の比較的大きな寸法に基づいて、著しく迅速に行われる。
【００２４】
圧力室５と後供給タンク（同様に図示せず）との間における、流体の緩慢で調量された交換が行われる、本発明に係るマスタシリンダ１の別の可能な実施の形態は、図２ａ，２ｂに記載されている。この実施の形態において、第１の実施の形態同様に使用される構成部材には同じ符号を使用する。
【００２５】
本発明に係るマスタシリンダ１は、ケーシング２及びピストン３を有する。このピストン３はケーシング２の内側において軸線方向に可動である。ピストンロッド４は、マスタシリンダ１のセカンダリ側１Ｂにおいてピストン３に係合する。マスタシリンダ１のプライマリ側１Ａにおいて、ピストン３のピストン底部３．１が、圧力媒体によって充填された圧力室５を画成する。セカンダリ側１Ｂでケーシング２には、後供給室８を後供給タンク（図示せず）に接続する接続開口７が設けられている。
【００２６】
１つ又は複数のスニッファ溝の代わりに、上記本発明に係る実施の形態においては、弁装置Ｖがピストン３に設けられている。弁装置Ｖは、ピストン３のピストン底部３．１に、圧力チャンバ側で配置されている閉鎖部材ＶＴを有する。この閉鎖部材ＶＴは、ピストン３に配置されている軸線方向の貫通孔３．２に対応する。この貫通孔３．２は、プライマリ側１Ａにおける圧力室５（単に示唆）を、マスタシリンダ１のセカンダリ側１Ｂにおける後供給室８に接続する。セカンダリ側１Ｂに、エネルギ貯蔵器として機能するばねエレメントＶＦ、この実施の形態においては圧縮ばねが設けられている。この圧縮ばねは、貫通孔３．２を貫通する、弁装置Ｖの閉鎖部材ＶＴに堅固に接続されているスライド部分ＶＳによって収容される。このスライド部分ＶＳは軸線方向において後供給室８内に突入する。この実施の形態において、圧縮ばねＶＦはその一方の端部でもってピストン３に支持され、他方の端部でもってスライド部分ＶＳの底部ＶＳ１に支持される。
【００２７】
図２ａにおいて圧縮ばねＶＦは、弛緩された状態で設けられている。スライド部分ＶＳの底部ＶＳ１は、ピストン３の運動方向に対して横方向に配置されている、ピストンロッド４のための収容孔を備えたケーシング壁２．１に対して所定の間隔を置いて設けられている。ピストン３の軸線方向の貫通孔３．２は、この実施の形態において、閉鎖部材ＶＴにより閉鎖されている。ピストン３は、プライマリ側１Ａの方向から見て、接続開口７の前に設けられるので、接続開口７は後供給室８に対して開放されている。プライマリ側１Ａにおける圧力室５と、後供給タンクとの間の流体の交換は行われない。
【００２８】
図２ｂにおいては、ピストン３は後供給室８に向かって運動している。これによりスライド部分ＶＳの底部ＶＳ１、ひいてはスライド部分ＶＳに取り付けられている圧縮ばねＶＦの端部の、ケーシング壁２．１における当接がもたらされた。これと同時に、ピストン３の外周が接続開口７の前に動かされた。接続開口７はこれにより閉鎖される。ケーシング壁２．１にスライド部分ＶＳの底部ＶＳ１が当接する瞬間に、閉鎖部材ＶＴはピストン３における軸線方向の貫通孔３．２を開放し始めるので、流体はプライマリ側の圧力室５からセカンダリ側の後供給室８内に流入し始める。ピストン３の軸線方向のさらなる運動が、ピストン３とケーシング壁２．１との間において緊締されている圧縮ばねＶＦにより制動されるので、調量された少ない量の圧縮媒体だけが後供給室８内に流入する。後供給タンクとの他の接続は、この実施の形態においては、付加的にセカンダリ側１Ｂでケーシング２に設けられている接続開口７．１を介して保証される。この接続開口７．１は、有利には接続開口７に対して軸線方向に離間されて、ケーシング壁２．１の近くに配置されている。
【００２９】
したがって制御弁として作動する上記弁装置Ｖは、ピストン３の位置を介して制御可能である。本発明に係るマスタシリンダ１の上記実施の形態においても、圧力媒体の緩慢かつ調量された交換が保証されている。スライド部分ＶＳ及び弁装置Ｖの圧縮ばねＶＦの構成に基づき、かつピストン３の寸法を考慮して、漏れる体積流の量は調節可能である。
【００３０】
２つの実施の形態により示された本発明に係るマスタシリンダ１において、調量されたスニッフィングが達成可能である。この実施の形態において、「スニッファ（接続）開口が閉鎖されている」位置、又は「スニッファ（接続）開口が開放されている」位置だけしかないわけでない。むしろ上記２つの極端位置の間のあらゆる位置が調節可能である。
【００３１】
付加的な接続開口７．０と関連する長くてかつ狭幅な補助スニッファ溝Ｓ、及び付加的な接続開口７．１に関連する、ばねにより荷重をかけられている弁装置Ｖといった本発明に係る手段は、制御弁のように作用し、ひいてはマスタシリンダ１のスニッファ特性の制御を可能にする。
【００３２】
操作されていない状態において開放している流体静力学的に操作されるクラッチのマスタシリンダにおける流体が著しく膨張する場合、ピストンに設けられている本発明に係る手段Ｓ若しくはＶ（ＶＴ，ＶＳ，ＶＦ）に基づいて、この手段Ｓ若しくはＶに対応する、ケーシング２に設けられている手段７．０若しくは７．１，２．１と協働して、開放されたスニッファ溝を介しての（先行技術のように）迅速な圧力補償がもたらされるのではなく、圧力室からの流体の調量された緩慢な漏れが行われるので、クラッチの意図しない開放が起きる前に、マスタシリンダの位置制御は圧力降下に反応し、ピストンを再び戻すことができる。
【符号の説明】
【００３３】
１  マスタシリンダ
１Ａ  プライマリ側
１Ｂ  セカンダリ側
２  ケーシング
２．１  ケーシング壁
３  ピストン
３．１  ピストン底部
３．２  貫通孔
４  ピストンロッド
５  圧力室
６  スニッファ溝
７  接続開口
７．０  接続開口
７．１  接続開口
８  後供給室
ｌ  長さ
Ｓ  補助スニッファ溝
Ｖ  弁装置
ＶＦ  エネルギ貯蔵器／ばねエレメント／圧縮ばね
ＶＳ  スライド部分
ＶＳ１  スライド部分の底部
ＶＴ  閉鎖部材
【図１ａ】
2013514499.tif 000003
【図１ｂ】
2013514499.tif 000004
【図２ａ】
2013514499.tif 000005
【図２ｂ】
2013514499.tif 000006
【国際調査報告】
2013514499.tif 000007
2013514499.tif 000008
2013514499.tif 000009
2013514499.tif 000010
2013514499.tif 000011
2013514499.tif 000012
2013514499.tif 000013
2013514499.tif 000014