(57)【要約】【課題】ピストンの位置検出精度が低下し難いマスタシリンダを提供する。【解決手段】シリンダ筒１と、シリンダ筒１の内部に配置され、シリンダ筒１の軸芯Ｘに沿って往復移動するピストン２と、シリンダ筒１の内部に配置され、ピストン２とともにシリンダ筒１の軸芯Ｘに沿って往復移動し、かつ、ピストン２に対してシリンダ筒１の径方向に移動する磁石３と、シリンダ筒１の外部に配置され、磁石３の磁場変化を感知する磁気センサ４と、シリンダ筒１の径方向に磁石３を押圧する押圧機構Ａとを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ筒と、
前記シリンダ筒の内部に配置され、前記シリンダ筒の軸芯に沿って往復移動するピストンと、
前記シリンダ筒の内部に配置され、前記ピストンとともに前記軸芯に沿って往復移動し、かつ、前記ピストンに対して前記シリンダ筒の径方向に移動する磁石と、
前記シリンダ筒の外部に配置され、前記磁石の磁場変化を感知する磁気センサと、
前記径方向に前記磁石を押圧する押圧機構と、
を有するマスタシリンダ。
【請求項２】
前記径方向として前記磁気センサに近づく径方向に前記磁石を押圧する請求項１記載のマスタシリンダ。
【請求項３】
前記シリンダ筒の内部に配置され、前記ピストンを押し戻すコイルバネを更に備え、
前記押圧機構として、前記磁石と前記ピストンとの当接面および前記磁石と前記コイルバネとの当接面の少なくとも一方が前記軸芯に対して傾斜する傾斜面として構成されており、前記ピストンの押し込み時に、前記コイルバネの付勢力の一部が前記径方向に分力される請求項１又は２に記載のマスタシリンダ。
【請求項４】
前記シリンダ筒の内部に配置され、前記磁石を保持するホルダを更に備え、
前記コイルバネが前記ホルダに組み付けられている請求項３に記載のマスタシリンダ。
【請求項５】
前記押圧機構が、前記径方向において前記シリンダ筒の内壁と前記磁石との間に配置され、前記径方向に前記磁石を押圧するバネ部材を有する請求項１又は２に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、シリンダ筒と、前記シリンダ筒の内部に配置され、前記シリンダ筒の軸芯に沿って往復移動するピストンと、前記シリンダ筒の内部に配置され、前記ピストンとともに前記軸芯に沿って往復移動する磁石と、前記シリンダ筒の外部に配置され、前記磁石の磁場変化を感知する磁気センサとを有するマスタシリンダに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記マスタシリンダは、例えばピストンが所定位置に移動しているか否かを確認できるように、ピストンとともに移動する磁石の磁場変化を感知する磁気センサを有している。
特許文献１には、上記マスタシリンダに関連する従来技術が開示されている。
この従来技術は、磁気センサにより磁場変化が感知される永久磁石をピストンに一体に固定して、常にピストンと共に移動可能に設けてある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２９１３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ピストンはシリンダ筒の内部に配置してあるので、ピストンの外周面とシリンダ筒の内周面との間には隙間（機械的ガタ）が存在し、ピストンとシリンダ筒とのシリンダ筒径方向での相対位置や相対姿勢が変化し易い。
ピストンとシリンダ筒とのシリンダ筒径方向での相対位置や相対姿勢が変化すると、ピストンに固定してある磁石と磁気センサとのシリンダ筒径方向での相対位置や相対姿勢も変化し、ピストンの位置検出精度が低下する。
検出精度の低下を抑制するために磁力が強い磁石を採用すると、製作コストが高くなる問題がある。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、ピストンの位置検出精度が低下し難いマスタシリンダを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によるマスタシリンダの特徴構成は、シリンダ筒と、前記シリンダ筒の内部に配置され、前記シリンダ筒の軸芯に沿って往復移動するピストンと、前記シリンダ筒の内部に配置され、前記ピストンとともに前記軸芯に沿って往復移動し、かつ、前記ピストンに対して前記シリンダ筒の径方向に移動する磁石と、前記シリンダ筒の外部に配置され、前記磁石の磁場変化を感知する磁気センサと、前記径方向に前記磁石を押圧する押圧機構と、を有する点にある。
【０００６】
本構成のシリンダ装置は、ピストンに対してシリンダ筒の径方向に移動する磁石をシリンダ筒の内部に配置してある。
このため、ピストンがシリンダ筒に対してシリンダ筒径方向に相対位置や相対姿勢が変化する場合でも、磁石がシリンダ筒径方向に追随し難くなる。
この磁石は押圧機構によってシリンダ筒径方向に押圧されているので、磁石はシリンダ筒に対してシリンダ筒径方向の一定位置に維持される。
したがって、本構成のマスタシリンダであれば、磁石と磁気センサとのシリンダ筒径方向での相対位置や相対姿勢が変化し難く、ピストンの位置検出精度を高めることができる。
【０００７】
本発明の他の特徴構成は、前記径方向として前記磁気センサに近づく径方向に前記磁石を押圧する点にある。
【０００８】
本構成であれば、磁気センサにより磁場変化が感知され易い側に磁石を押圧することができ、ピストンの位置検出精度が一層高まる。
【０００９】
本発明の他の特徴構成は、前記シリンダ筒の内部に配置され、前記ピストンを押し戻すコイルバネを更に備え、前記押圧機構として、前記磁石と前記ピストンとの当接面および前記磁石と前記コイルバネとの当接面の少なくとも一方が前記軸芯に対して傾斜する傾斜面として構成されており、前記ピストンの押し込み時に、前記コイルバネの付勢力の一部が前記径方向に分力される点にある。
【００１０】
本構成であれば、ピストンを押し戻すコイルバネの付勢力を利用して、磁石をシリンダ筒径方向に押圧することができ、構造の簡略化を図り易い。
【００１１】
本発明の他の特徴構成は、前記シリンダ筒の内部に配置され、前記磁石を保持するホルダを更に備え、前記コイルバネが前記ホルダに組み付けられている点にある。
【００１２】
本構成であれば、ホルダとピストンとの当接面およびホルダとコイルバネとの当接面の少なくとも何れか一方に傾斜面を形成して、磁石をシリンダ筒径方向に押圧する分力を精度良く作用させることができる。
【００１３】
本発明の他の特徴構成は、前記押圧機構が、前記径方向において前記シリンダ筒の内壁と前記磁石との間に配置され、前記径方向に前記磁石を押圧するバネ部材を有する点にある。
【００１４】
本構成であれば、ピストンを押し戻すコイルバネとは別の、シリンダ筒の内壁と磁石との間に配置したバネ部材で、コイルバネを弾性変形させるピストンの移動量にかかわらず一定の押圧力で磁石をシリンダ筒径方向に確実に押圧することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】マスタシリンダの内部を示す側面図である。
【図２】マスタシリンダの内部を示す要部の底面図である。
【図３】ホルダの斜視図である。
【図４】ホルダの斜視図である。
【図５】ホルダの横断面図である。
【図６】第２実施形態のマスタシリンダの内部を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
図１〜図５は、本発明によるマスタシリンダの一例として、自動車用エンジンの回転を断続するために装備されるシングルタイプの油圧式クラッチマスタシリンダを示している。
【００１７】
クラッチマスタシリンダは、図１，図２に示すように、シリンダ筒１と、シリンダ筒１の内部に配置され、シリンダ筒１の軸芯（以下、筒軸芯という。）Ｘに沿って往復移動するピストン２と、シリンダ筒１の内部に配置され、ピストン２とともに筒軸芯Ｘに沿って往復移動し、かつ、ピストン２に対してシリンダ筒１の径方向（以下、筒径方向という。）に移動する永久磁石３と、シリンダ筒１の外部に配置され、永久磁石３の磁場変化を感知する磁気センサ４と、永久磁石３を筒径方向のうち、磁気センサ４の側に近づく径方向に押圧する押圧機構Ａとを有している。
【００１８】
シリンダ筒１は、例えばアルミニウム合金などの非磁性材料で前後端が閉じられた円筒状に形成してあり、内径が大きい前端側の大径筒部１ａと、内径が大径筒部１ａよりも小さい後端側の小径筒部１ｂとを一連に備えている。
小径筒部１ｂの筒壁には、リザーバタンク１６に連通する補給ポート５ａを貫通形成してある。大径筒部１ａの筒壁には、クラッチレリーズシリンダ（図示せず）に油圧を伝達する出力ポート５ｂを貫通形成してある。
【００１９】
ピストン２は小径筒部１ｂの内部に往復移動自在に装着してあり、大径筒部１ａの内部が出力ポート５ｂに連通する液圧室６を形成している。
液圧室６の内部には、ピストン２を小径筒部１ｂの後端側に設定された初期位置に押し戻す圧縮コイルバネ（リターンスプリング）７と、永久磁石３を保持している樹脂製のホルダ（マグネットサブアッシー）８とを装着してある。
【００２０】
ホルダ８は、ピストン２の前面側に当該ピストン２とは別に装着してあり、図３〜図５に示すように、永久磁石３を保持する磁石保持部９と、圧縮コイルバネ７の一端側を保持するバネ保持部１０とを一体に有し、大径筒部１ａに対して筒軸芯Ｘの周りでの相対回転を阻止する状態で装着してある。
永久磁石３は、筒軸芯Ｘと同芯の円弧面３ａと扁平面３ｂとを備えた断面Ｄ字状に形成してあり、円弧面３ａが磁気センサ４の側に向く下向きの姿勢で磁石保持部９に保持してある。
【００２１】
磁石保持部９は、永久磁石３の扁平面３ｂの側を固定する固定板９ａと、固定板９ａを背面側から補強する補強板９ｂとを一体に備えた断面形状がＴ字状の保持フレーム９ｃと、保持フレーム９ｃの筒軸芯方向の両端夫々において固定板９ａと補強板９ｂの端縁どうしを連結する連結板１１，１２とを一体に備えている。
固定板９ａは、永久磁石３の扁平面３ｂからの立ち上がり部分を囲むように把持する把持枠９ｄを一体に備えている。
【００２２】
保持フレーム９ｃの前部（圧縮コイルバネ７の側）に設けてある前部連結板１１は、外周縁部分に凹入部１１ａを備え、圧縮コイルバネ７をホルダ８に組み付けるバネ保持部１０をその前面側に一体に有する。
保持フレーム９ｃの後部（ピストン２の側）に設けてある後部連結板１２は、周方向で隣り合う四つの貫通孔１２ａおよび外周縁部分に形成した凹入部１２ｂを備えている。
前部連結板１１および後部連結板１２は固定板９ａよりも永久磁石３の側に延設してあり、その延設部分が把持枠９ｄの一部を形成している。
【００２３】
図２〜図５に示すように、ホルダ８の筒軸芯Ｘに沿う方向での往復移動を回り止め状態で案内する案内機構１９を設けてある。
案内機構１９は、大径筒部１ａの内周側に筒軸芯Ｘと平行に一体形成した一対の突条部（レール）２０と、磁石保持部９の前部連結板１１と後部連結板１２とに亘って筒軸芯Ｘと平行に一体形成した一対の帯板状の被ガイド部２１とを有する。
【００２４】
ホルダ８は、一対の突条部２０の間に一対の被ガイド部２１の側端面が嵌入するように大径筒部１ａに装着することにより、永久磁石３の円弧面３ａが大径筒部１ａの底部側内周面に間隔を隔てて対向するように筒軸芯Ｘと同芯状の回り止め状態に保持される。
案内機構１９は、一対の被ガイド部２１の側端面の一対の突条部２０に対する筒軸芯Ｘに沿う摺動により、ホルダ８の筒軸芯Ｘに沿う方向の往復移動を案内する。
【００２５】
バネ保持部１０は、圧縮コイルバネ７の一端側に嵌入させる筒部１０ａを有し、前部連結板１１のうちの筒部１０ａよりも筒径方向の外方側に突出している鍔部分１１ｂを、圧縮コイルバネ７の一端側を支持する反力受けとして設けてある。
圧縮コイルバネ７は、シリンダ筒１の前端壁１ｃとホルダ８の鍔部分１１ｂとの間に圧縮変形状態で組み付けてあり、ホルダ８を介して、ピストン２を初期位置に押し戻すように付勢している。
【００２６】
したがって、ピストン２は、ピストンロッド２ａに設けたクラッチペダル２ｂの踏み込み操作で、圧縮コイルバネ７の付勢力に抗して前部が大径筒部１ａに押し込まれるようにホルダ８と共に移動し、踏み込み操作の解除に伴って、圧縮コイルバネ７の付勢力でホルダ８と共に初期位置に押し戻される。
永久磁石３は、ホルダ８の後部連結板１２とピストン２の前端面との筒径方向に沿う相対摺動により、ピストン２に対して筒径方向に相対移動可能にシリンダ筒１の内部に配置してある。
【００２７】
ピストン２には、初期位置に押し戻されている状態で補給ポート５ａに連通する周溝２ｃと、周溝２ｃの溝底に開口する複数の径方向油路２ｄと、各径方向油路２ｄを液圧室６に連通させる軸方向油路２ｅとを形成してある。
軸方向油路２ｅは、ピストン２の前部を筒状に形成して、その内部に筒軸芯Ｘと同軸芯で設けてあり、各径方向油路２ｄは軸方向油路２ｅに径方向から連通する。
ピストン２が初期位置から大径筒部１ａの側に押し込まれると補給ポート５ａと周溝２ｃとの連通が遮断される。
【００２８】
軸方向油路２ｅは、ホルダ８の後部連結板１２に形成した貫通孔１２ａや凹入部１２ｂおよび前部連結板１１と後部連結板１２との間の空間、前部連結板１１に形成した凹入部１１ａを通して液圧室６に連通している。
これらの構成により、ピストン２の押し込みによって作動油が出力ポート５ｂから排出される。
【００２９】
磁気センサ４は、ホール素子や磁気抵抗素子などの検知素子（図示せず）の検知面４ａがシリンダ筒１の外周面に下側から対向するように設置してあり、永久磁石３の磁場方向を感知してピストン２が例えば図１に示す初期位置に戻っているか否かを検出する。
【００３０】
押圧機構Ａは、ピストン２の押し込み時に、圧縮コイルバネ７の付勢力の一部を磁気センサ４に向けた筒径方向の分力として永久磁石３に作用させる。
このために、永久磁石（ホルダ８）３とピストン２とが後部連結板１２を介して互いに当接するピストン２の側及び後部連結板１２の側の当接面１３、および、永久磁石（ホルダ８）３と圧縮コイルバネ７とが前部連結板１１を介して互いに当接する前部連結板１１の側及び圧縮コイルバネ７の側の当接面１４の双方を、筒軸芯Ｘに対して傾斜する傾斜面に形成してある。
【００３１】
すなわち、後部連結板１２とピストン２との当接面１３を、磁気センサ４から遠ざかる上部ほど下部よりもピストン２の側から遠ざかる扁平な傾斜面に形成し、前部連結板１１と圧縮コイルバネ７との当接面１４を、磁気センサ４から遠ざかる上部ほど下部よりもピストン２の側に近接する扁平な傾斜面に形成してある。
この構成であれば、ホルダ８の軸芯が筒軸芯Ｘに対して傾斜しないように、一対の被ガイド部２１の夫々を突条部２０に押し付ける分力を発生させて、永久磁石３のシリンダ筒１に対する姿勢を一定に維持できる。
【００３２】
〔第２実施形態〕
図示しないが、第１実施形態において、後部連結板１２とピストン２とが互いに当接する当接面１３および前部連結板１１と圧縮コイルバネ７とが互いに当接する当接面１４のいずれか一方の当接面のみを筒軸芯Ｘに対して傾斜する傾斜面に形成して、圧縮コイルバネ７の付勢力の一部が磁気センサ４に向けた筒径方向の分力として作用するよう構成してあってもよい。
【００３３】
〔第３実施形態〕
図示しないが、第１実施形態において、バネ保持部１０を、磁石保持部９を構成するホルダ８とは別体で設けてあってもよい。
この場合は、バネ保持部１０と磁石保持部９とが互いに当接する当接面を、圧縮コイルバネ７の付勢力の一部が磁気センサ４に向けた筒径方向の分力として作用するように、筒軸芯Ｘに対して傾斜する傾斜面に形成してあってもよい。
【００３４】
〔第４実施形態〕
図６は、本発明の別実施形態を示す。
本実施形態では、押圧機構Ａを、永久磁石３を磁気センサ４に向けた筒径方向に押圧するように、シリンダ筒１の内壁と永久磁石（ホルダ８）３との間に圧縮変形状態で設けたコイルバネなどのバネ部材１５で構成してある。
【００３５】
ここでは、後部連結板１２とピストン２とが互いに当接する当接面１３および前部連結板１１と圧縮コイルバネ７とが互いに当接する当接面１４の双方を筒軸芯Ｘに対して直交する扁平面３ｂに形成してある。
バネ部材１５は、ホルダ８に形成した孔部１７に金属球１８と共に収容してあり、金属球１８をシリンダ筒１の内周面に対して弾性的に押圧することにより、その押圧反力で永久磁石３を磁気センサ４に向けて押圧する。
その他の構成は第１実施形態と同様である。
【００３６】
〔その他の実施形態〕
１．本発明によるマスタシリンダは、シリンダ筒とピストンとの組み合わせの二組を備えたタンデムタイプのマスタシリンダに適用してもよい。
２．本発明によるマスタシリンダは、磁石を磁気センサの側に向かない筒径方向に押圧する押圧機構を有していてもよい。
３．本発明によるマスタシリンダは、磁石とピストンとが直に当接する当接面や磁石とコイルバネとが直に当接する当接面を有し、それらの当接面を筒軸芯に対して傾斜する傾斜面に形成してあってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明によるマスタシリンダは、自動車や各種産業機械における油圧クラッチや油圧ブレーキなどに装備される各種のマスタシリンダとして利用することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１  シリンダ筒
２  ピストン
３  磁石
４  磁気センサ
７  コイルバネ
８  ホルダ
１３  磁石とピストンとの当接面（傾斜面）
１４  磁石とコイルバネとの当接面（傾斜面）
１５  バネ部材
Ａ  押圧機構
Ｘ  軸芯
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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