(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パワーピストンによって、圧縮エアが導入される圧力室と大気に連通された大気室とに内部が区画されたパワーシリンダと、前記パワーピストンの作動を受けて液圧を発生するハイドロリックシリンダとを備え、前記パワーシリンダの大気室をハウジングに形成した連通孔を介して大気に連通して成る空液圧倍力装置において、
一端が前記ハウジングの連通孔に挿入される筒状部と、円弧状部およびこの円弧状部の両端に連続して下方へ延びる直線部とから成るＵ字状のパイプ部とを備え、前記筒状部の他端にパイプ部の中間部が接続された排気カバーを介して、前記大気室を大気に連通したことを特徴とする空液圧倍力装置。
【請求項２】
パワーピストンによって、圧縮エアが導入される圧力室と大気に連通された大気室とに内部が区画されたパワーシリンダと、前記パワーピストンの作動を受けて液圧を発生するハイドロリックシリンダと、前記パワーシリンダの圧力室にエアを給排するエアリレーバルブとを備え、パワーシリンダの大気室をエアリレーバルブの排気ポートを介して大気に連通する空液圧倍力装置において、
一端が前記ハウジングの連通孔に挿入される筒状部と、円弧状部およびこの円弧状部の両端に連続して下方へ延びる直線部とから成るＵ字状のパイプ部とを備え、前記筒状部の他端にパイプ部の中間部が接続された排気カバーの、筒状部とパイプ部との接続部に内外を貫通する孔を形成し、この孔内に前記エアリレーバルブの排気ポートを挿入したことを特徴とする空液圧倍力装置。
【請求項３】
前記排気カバーの筒状部とパイプ部との接続部に内外を貫通する孔を形成し、この孔内に、ハウジングに固定されたホルダの一部を挿入して排気カバーを保持したことを特徴とする請求項１に記載の空液圧倍力装置。
【請求項４】
前記排気カバーのパイプ部の下端開口部を、ハウジングに面する側を斜めに切落したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空液圧倍力装置。
【請求項５】
前記排気カバーのパイプ部の上部の肉厚を下部の肉厚に対して大きくしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空液圧倍力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空液圧倍力装置に係り、特に、パワーシリンダの大気室を大気に連通する通路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の空液圧倍力装置の一例について図８により説明する。一般に空液圧倍力装置は、パワーシリンダ２と、ハイドロリックシリンダ４とを備えており、パワーシリンダ２に入力された空気圧を液圧に変換してハイドロリックシリンダ４から出力し、図示しないホイールシリンダに伝達するようになっている。パワーシリンダ２は、シリンダシェル６内にパワーピストン８が進退動自在に嵌合して、圧縮空気が導入される圧力室１０と、大気に連通している大気室１２とに区画されている。
【０００３】
この空液圧倍力装置では、図示しないエアブレーキバルブを介してエアリザーバからパワーシリンダ２の圧力室１０に圧縮空気が導入されると、パワーピストン８が作動して図８の右方へ移動する。このパワーピストン８の作動がプッシュロッド１４を介してハイドロリックシリンダ４のハイドロリックピストン１６に伝えられて液圧を発生させる。
【０００４】
前記パワーシリンダ２の大気室１２は、パワーピストン８の作動に応じて容積が変化するので、この容積変化によって大気室１２内の圧力が変化することを防止するために、排気カバーアセンブリ１８を介して大気に連通している。大気室１２を大気に連通する排気カバーアセンブリ１８の構成について、図８および拡大して示す図９により説明する。ハウジング２０には、大気室１２を外部に連通する連通孔２０ａが形成されており、この連通孔２０ａの外部側に排気カバーアセンブリ１８が取付けられている。排気カバーアセンブリ１８は、排気筒２２の一端（上端）に溶接により固定された取付プレート２４、ワイヤーから成るエアクリーナ２６、およびリテーナ２８がカップ状のカバー３０内に収容され、このカバー３０の開口部が、排気筒２２の外周面に嵌合固定され複数の通路孔３２ａが形成された取付けプレート３２の周囲にかしめられて固定されている。排気筒２２の他端には雄ねじ２２ａが形成され、この雄ねじを２２ａを前記ハウジング２０の連通孔２２ａ内に螺合することにより、排気カバーアセンブリ１８がハウジング２０に固定されている。
【０００５】
前記空液圧倍力装置は、エアリザーバの圧縮空気をエアブレーキバルブで制御してパワーシリンダ２の圧力室１０に導入するようになっているが、図１０はエアリレーバルブ４０を備えた別のタイプの空液圧倍力装置を示しており、この空液圧倍力装置では、エアブレーキバルブからのエア圧を指示圧として受けてエアリレーバルブ４０が作動し、エアリザーバからのエアを圧力室１０に送り込むようになっている。
【０００６】
このようなエアリレーバルブ４０を備えた空液圧倍力装置では、パワーシリンダ２の大気室１２がエアリレーバルブ４０の排気室４２を介して大気に連通されるようになっている。図１０によりエアリレーバルブ４０の構成について説明する。このエアリレーバルブ４０は、ボディ４４内で上下に進退動可能なピストン４６と、このピストン４６を上方へ付勢するスプリング４８と、ボディ４４に形成されたシート４４ａに着座し、または離座するバルブシール５０と、このバルブシール５０を上方へ付勢する下方スプリング４９等を備えている。
【０００７】
このバルブシール５０がシート４４ａに着座しているときには、パワーシリンダ２の圧力室にチューブ（図示せず）を介して接続されている室５２とエアリザーバ（図示せず）側の室５４とを遮断するとともに、前記圧力室１０側の室５２を排気室４２に連通し、離座したときには、圧力室１０側の室５２を排気室４２と遮断してエアリザーバ側の室５４に連通する。前記ピストン４６の上方の室５６内は図示しないエアブレーキバルブに接続され、ピストン４６の下側のスプリング４８が収容されている室５８は連通路を介して前記圧力室側の室５２に連通している。また、前記バルブシール５０の下側の室（排気室）４２は、ハウジング２０に形成された連通孔２０ａに固定されたパイプ６０を介してパワーシリンダ２の大気室１２に連通するとともに、排気ポート６２を介して外部に連通している。
【０００８】
前記空液圧倍力装置の非作動時には、エアリレーバルブ４０のピストン４６の上部の室５６が図示しないエアブレーキバルブを介して大気に開放され、ピストン４６はスプリング４８によって押し上げられており、バルブシール５０もスプリング４９に押し上げられてボディ４４のシート４４ａに着座している。この状態では、パワーシリンダ２の圧力室は室５２および排気室４２によって排気ポート６２に接続されて大気に開放されている。一方、図示しないエアリザーバに接続されている室５４は、前記バルブシール５０とボディ４４のシート４４ａによって閉塞されている。
【０００９】
また、前記空液圧倍力装置の作動時には、図示しないエアブレーキバルブから、圧縮空気が指示圧としてエアリレーバルブ４０のピストン４６の上部の室５６に入り、ピストン４６に作用して下降させる。ピストン４６が下降してその下端がバルブシール５０の上面に当り、排気ポート６２に連なる排気室４２とパワーシリンダ２の圧力室に連なる室５２とを遮断する。続いてバルブシール５０を押し開いて、エアリザーバに連なる室５４とパワーシリンダ２の圧力室に連なる室５２とを接続する。すると、エアリザーバからの圧縮空気は、室５４から室５２へ流入し、接続チューブを経てパワーシリンダ２の圧力室に送り込まれ、パワーピストンに作用して制動力を発生させる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように、パワーシリンダ２の大気室１２は、パワーピストン８の作動に応じて容積が変化するので、この容積変化によって大気室１２内の圧力が変化することを防止するために、大気室１２を大気に連通している。そして、前記図８に示すようなリレーバルブを持たないタイプの空液圧倍力装置では、大気室１２を大気に連通するための連通孔２０ａに排気カバーアセンブリ１８を取付けてあり、パワーピストン８の作動により大気室１２にごみや水が入ることを防止している。しかしながら排気カバーアセンブリ１８は、溶接やかしめの工程があり、しかも、部品点数が多いためコスト高である。また、排気筒２２をハウジング２０にねじ込んで固定しているので、組立工数が多くなるという欠点もあった。さらに、排気カバーアセンブリ１８は、外部から大気室１２に水が侵入することを防止するために設けられているが、これだけでは水の侵入を完全に防ぐことができず、周囲に水よけプレート等を設ける必要があった。
【００１１】
また、図１０に示すようなエアリレーバルブ４０を備えた空液圧倍力装置の場合には、パワーピストンの作動に応じた大気室１２の容積変化により大気室１２の圧力が変化することを防止するため、大気室１２をパイプ６０およびエアリレーバルブ４０の排気室４２を介して大気に連通している。それにより、パワーピストンの戻り時に、エアリレーバルブ４０の排気がパイプ６０を通って大気室１２に導入され、パワーピストンの戻りを早めて戻り応答性を良くするとともに、エアリレーバルブ４０の排気ポート６２のカバー等によりごみや水が大気室１２に入ることを防止している。
【００１２】
しかしながら、エアリレーバルブ一体型の空液圧倍力装置では、エアリレーバルブ４０をハウジング２０に連結するパイプ６０、排気ポート６２のカバー等部品点数が多く、しかも、かしめ工程も必要である等コスト高である。また、エアリレーバルブ４０をハウジング２０に組み付けるとともにパイプ６０も組み付けなければならず、組立性が良くないという問題もあった。さらに、エアリレーバルブ４０の排気ポート６２の構造では、大気室１２やエアリレーバルブ４０の内部への水の侵入を完全には防止することができないため、排気ポート６２の周囲に水よけプレート等を設ける必要があった。
【００１３】
本発明は前記課題を解決するためになされたもので、部品点数を削減するとともに、溶接、かしめ等の特殊な工程を削減することによりコストダウンを図ることができる空液圧倍力装置を提供することを目的とするものである。また、組付性の優れた空液圧倍力装置を提供することを目的とするものである。さらに、耐水性、防塵性あるいは耐凍結性の優れた空液圧倍力装置を提供することを目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る空液圧倍力装置は、パワーピストンによって、圧縮エアが導入される圧力室と大気に連通された大気室とに内部が区画されたパワーシリンダと、前記パワーピストンの作動を受けて液圧を発生するハイドロリックシリンダとを備えており、前記パワーシリンダの大気室をハウジングに形成した連通孔を介して大気に連通して成るものであって、特に、一端が前記ハウジングの連通孔に挿入される筒状部と、円弧状部およびこの円弧状部の両端に連続して下方へ延びる直線部とから成るＵ字状のパイプ部とを備え、前記筒状部の他端にパイプ部の中間部が接続された排気カバーを介して、前記大気室を大気に連通したものである。
【００１５】
また、第２の発明に係る空液圧倍力装置は、パワーピストンによって、圧縮エアが導入される圧力室と大気に連通された大気室とに内部が区画されたパワーシリンダと、前記パワーピストンの作動を受けて液圧を発生するハイドロリックシリンダと、前記パワーシリンダの圧力室にエアを給排するエアリレーバルブとを備えており、パワーシリンダの大気室をエアリレーバルブの排気ポートを介して大気に連通するものであって、特に、一端が前記ハウジングの連通孔に挿入される筒状部と、円弧状部およびこの円弧状部の両端に連続して下方へ延びる直線部とから成るＵ字状のパイプ部とを備え、前記筒状部の他端にパイプ部の中間部が接続された排気カバーの、筒状部とパイプ部との接続部に内外を貫通する孔を形成し、この孔内に前記エアリレーバルブの排気ポートを挿入したものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態により本発明を説明する。図１は本発明の一実施の形態に係る空液圧倍力装置の縦断面図、図２はその右側面図である。空液圧倍力装置の基本的構成は前記図８に示す従来の構成と同様であるので、同一あるいは相当する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。この構成では、パワーシリンダ２の大気室１２を外部に連通する手段として、ハウジング（この例ではシリンダボディ２１と別体のエンドプレート）２０に形成された連通孔２０ａに、中空のゴム製排気カバー７０が取付けられている。
【００１７】
この排気カバー７０は、図３ないし図５に示すように、筒状部７１と、二股に分岐したパイプ部７２とを有しており、パイプ部７２の中央部が、接続部７５を介して筒状部７１の一方の端部側に接続されている。パイプ部７２は、ほぼ半周に亘る円弧状部７３と、この円弧状部７３の両端に連続して下方へ延びる直線部７４，７４とから成るほぼＵ字状をしている。前記筒状部７１内の通路７１ａと円弧状部７３内の通路７３ａの最も上方の部分とは、高さが異なっており、これら両通路７１ａ，７３ａ間を傾斜した接続部７５内の通路７５ａが接続している。そして、筒状部７１の内部通路７１ａの断面積が、パイプ部７２（７３、７４）の内部通路７３ａ，７４ｂの断面積よりも大きくなっている。
【００１８】
パイプ部７２の両直線部７４，７４の下端７４ａ，７４ａは、筒状部７１側、すなわち取付け時にハウジング２０を向く側が斜めに切り落されている。また、パイプ部７２の円弧状部７３は、肉厚を大きくして剛性を高めてあり、逆に、下部の直線部７４，７４は肉厚を小さくして動きやすいようになっている。さらに、筒状部７１とパイプ部７２とを接続する接続部７５の上面には、後に説明するホルダ８０を挿入する円形の挿入孔７５ｂが形成されている。また、筒状部７１のパイプ部７２が接続されている端部と逆の端部７１ｂは外面が小径になっており、この小径端部７１ｂを、前記ハウジング２０に形成された貫通孔２０ａ内に挿入することにより、この排気カバー７０をハウジング２０に取付けている。筒状部７１の小径端部７１ｂに隣接した部分７１ｃは、拡大されたフランジ状になっており、筒状部７１を連通孔２０ａに挿入して固定した際に、そのフランジ部７１Ｃの端面がハウジング２０の端面に密着される。
【００１９】
ハウジング２０の上部には、ボルト８２によって前記ホルダ８０が固定されており（図２参照）、このホルダ８０の先端８０ａが、前記排気カバー７０の接続部７５上面の挿入孔７５ｂ内に挿入され、挿入孔７５ｂの周囲がホルダ８０の外周に形成された溝に嵌着してこの排気カバー７０を保持している。さらに、前記円弧状部７３の内周側には、複数（この実施例では３個）の突起７６が形成されており、この排気カバー７０をハウジング２０に取付けたときには、これら突起７６が、ハイドロリックシリンダ４のシリンダボディ２１の外面に弾接してこの排気カバー７０を支持している。
【００２０】
前記構成の排気カバー７０は、全体をゴムにより一体的に成形したので、部品点数を大幅に削減することができ、しかも溶接やかしめ等の特殊な工程が必要ないので、極めて低コストである。また、ゴム製であるから、錆びることがなく耐腐食性が向上する。さらに、この排気カバー７０を装着した空液圧倍力装置では、筒状部７１の小径端部７１ｂをハウジング２０の連通孔２０ａ内に挿入し、ホルダ８０の端部８０ａをホルダ挿入孔７５ｂ内に挿入するだけで簡単に排気カバー７０を取付けることができるので、ねじの締め込み工程も必要なく、組立性が著しく向上した。また、筒状部７１の連通孔２０ａ内に挿入される部分７１ｂが小径であり、その隣接する位置に拡大されたフランジ状の部分７１ｃが形成されているので、排気カバー７０をハウジング２０に組付けると、このフランジ状の部分７１ｃがハウジング（エンドプレート）２０に密着し、その周囲に別の部品を設けることなく防水性を向上させることができる。
【００２１】
パイプ部７２の両直線部７４，７４の下端開口部７４ａ，７４ａは、ハウジング２０側に向けて斜めに切落されているので、洗車時等に水が排気カバー内に入りにくくなっている。また、パイプ部７２は、円弧状部７３の肉厚が大きくなっているので、根元から折れ曲ってハウジング（エンドプレート）２０やシリンダボディ２１等に引っ掛かるおそれがない。また、直線部７４，７４は肉厚が薄くなっており、走行中の振動や風によって動きやすいので水切れが良い。さらに、パイプ部７２が二股に分れているので、一方から水が侵入してきても、他方から抜けることができ、大気室１２内に水が侵入しにくくなっている。しかも、冬期に二股の一方が凍ってしまった場合にも、一方の通路は確保されるので、大気室１２内へのエアの給排が可能であり、耐凍結性が向上する。また、筒状部７１の内部通路７１ａが、円弧状部７３の内部通路７３ａの最も高い部分よりも上方にあるので、パイプ部７２内に水が侵入してきても、筒状部７１側に入りにくくなっている。さらに、筒状部７１の内部通路７１ａが、パイプ部７２（７３，７４）の内部通路７３ａ，７４ｂよりも断面積が大きくなっているので、パワーピストン８の戻り時にエアの流速が遅くなって水やごみが侵入しにくくなっており、耐水性および防塵性が向上した。
【００２２】
図６および図７は第２の実施例に係る空液圧倍力装置を示すもので、前記実施例は、エアリレーバルブを持たないタイプの空液圧倍力装置であったが、この実施例は、エアリレーバルブ一体型の空液圧倍力装置に、図３ないし図５に示す排気カバー７０を取付けたものである。この空液圧倍力装置の基本的構成は、前記従来のエアリレーバルブ一体型空液圧倍力装置の構成と同様であるが、前記排気カバー７０を取付けるために、エアリレーバルブ４０の排気ポート６４の形状が異なっている。
【００２３】
このエアリレーバルブ４０では、下端の排気室４２および排気ポート６４が円筒状で下方に伸びており、この円筒状排気ポート６４が、前記ゴム製排気カバー７０の、筒状部７１とパイプ部７２とを接続する接続部７５の上面に形成された挿入孔７５ｂ内に挿入され、挿入孔７５ｂの周囲が排気ポート６４の外周に形成された溝に嵌着してこの排気カバー７０を保持している。排気カバー７０のその他の構成は前記実施例と同様である。この実施例の構成では、従来の構成（図１０参照）のように連結パイプ６０や排気ポート６２のカバー等が必要なく部品点数を削減することができ、また、かしめ等の工程も削除でき大幅なコストダウンを図ることが可能である。しかも、組み付けも極めて容易である。その他、排気カバーの構造から前記実施例と同様の効果を奏することができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、筒状部と、円弧状部およびこの円弧状部の両端に連続して下方へ延びる直線部とから成るＵ字状のパイプ部とを備え、前記筒状部の他端にパイプ部の中間部が接続された排気カバーの、前記筒状部の一端を、前記ハウジングの連通孔に挿入して固定し、この排気カバーを介して大気室を大気に連通したので、大幅にコストダウンを図ることができ、組立性も向上し、しかも、防水性、防塵性も向上させることができる。
【００２５】
また、第２の発明では、筒状部と円弧状部およびこの円弧状部の両端に連続して下方へ延びる直線部とから成るＵ字状のパイプ部との接続部に内外を貫通する孔を形成し、この孔内にエアリレーバルブの排気ポートを挿入し、パワーシリンダの大気室をエアリレーバルブの排気ポートを介して大気に連通するようにしたので、前記第１の発明と同様に、コストダウン、組立性向上、防水性および防塵性の向上を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る空液圧倍力装置の縦断面図である。
【図２】図１の空液圧倍力装置の右側面図である。
【図３】前記空液圧倍力装置に用いられる排気カバーの縦断面図である。
【図４】図３の排気カバーの平面図である。
【図５】図３の排気カバーの左側面図である。
【図６】第２の実施例に係る空液圧倍力装置の縦断面図である。
【図７】図６の空液圧倍力装置の右側面図である。
【図８】従来の空液圧倍力装置の一例を示す縦断面図である。
【図９】図８の空液圧倍力装置の要部（排気カバーアセンブリ）の拡大断面図である。
【図１０】従来の空液圧倍力装置の他の例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
２    パワーシリンダ
４    ハイドロリックシリンダ
８    パワーピストン
１０    圧力室
１２    大気室
１４    プッシュロッド
１６    ハイドロリックピストン
２０    ハウジング
２０ａ  連通孔
４０    エアリレーバルブ
６４    排気ポート
７０    排気カバー
７１    筒状部
７２    パイプ部
【図１】
0003959792.tif 000002
【図２】
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【図７】
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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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【図８】
0003959792.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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