JP2017515077A - ピストンロッドの結合装置 - Google Patents

Abstract

作業シリンダのピストンに機械的に結合するための操作装置であって、ピストンロッド（１２）を備えており、このピストンロッドが、一方の端部にピストンロッド基部（１４）を有しており、このピストンロッド基部（１４）に対抗する当接リング（１６）を備えており、この当接リングの内部（１８）にピストンロッド（１２）が遊びを伴った状態で収容されており、当接リング（１６）が、この当接リングに対する相対的なピストンロッド（１２）の少なくとも所定の角度位置において、ピストンロッド基部によって挿通可能であり、このような挿通を阻止するための紛失防止器具（２４）を備えており、この紛失防止器具が、基体（２６）とクリップ器具とを有している、操作装置。クリップ器具が、当接リング（１６）の内部をピストンロッドに対して平行に貫通する、基体（２６）に固定されたばねアーム（４０，４２）と、このばねアームに配置された係止突出部（４４，４６）とを有する少なくとも１つのクリップ要素（３６，３８）を備え、挿通を許容する角度位置において、ピストンロッド基部が当接リングまたはクリップ要素に接触しているとき、当接リングの内部にピストンロッドと少なくとも１つのばねアームとを配置したことにより残されている遊びＳが、少なくとも１つの係止突出部の係合長さＬよりも小さく寸法設定されている。

Description

本発明は、ハイドロリック式のブレーキ装置またはクラッチ装置の作業シリンダ、特にマスタシリンダのピストンに機械的に結合するための操作装置に関する。この操作装置は、ピストンロッドであって、一方の端部にピストンロッド基部を有するピストンロッドと、ピストンロッド基部に対抗する当接リングであって、この当接リングの内部にピストンロッドが遊びを伴った状態で収容されており、当接リングが、この当接リングに対する相対的なピストンロッドの少なくとも所定の角度位置において、ピストンロッド基部によって挿通可能である、当接リングと、このような挿通を阻止するための紛失防止器具であって、この紛失防止器具が、基体とクリップ器具とを有しており、このクリップ器具によって、紛失防止器具が当接リングに解離可能に取り付けられている、紛失防止器具とを有している。すなわち、操作装置は、対応する作業シリンダのための１つのアッセンブリである。

本発明は、さらに、ハイドロリック式のブレーキ装置またはクラッチ装置に対応する作業シリンダであって、シリンダハウジングと、このシリンダハウジング内に摺動可能に支持されたピストンと、このピストンに機械的に結合するための対応する操作装置とを備えている、作業シリンダに関する。

独国特許出願公開第１０２０１２２２２８７８号明細書には、ハイドロリック式のクラッチ装置のマスタシリンダが記載されている。このマスタシリンダは、シリンダハウジングと、このハウジング内に摺動可能に支持されたピストンと、このピストンに機械的に結合するための前述のような操作装置とを備えている。シリンダハウジングの一方の開放端部には、ピストンロッド基部を有するピストンロッドのピストン側の端部に対抗する当接リングが設けられている。この当接リングの裏側には、シリンダハウジング内に汚物が達してしまわないようにするために用いられる掻取りリングが付け加えられる。この掻取りリングは、当接リングと、紛失防止リング（輸送安全リング）として形成された紛失防止器具とによって軸方向で保持される。このために同明細書の冒頭には、紛失防止リングが当接リングにクリップ結合装置によってクリップ留めされていることが述べられている。クリップ結合装置は、当接リングの当接面に対して９０°回動させられている。したがって、ピストンロッド、より厳密に云うと、ピストンロッドのピストンロッド基部が、回動に際して、もはや当接リングを通過することができないようになっている。ピストンロッドが紛失防止リングのクリップに突き当たっているからである。すなわち、ピストンロッドが通常の場合にはもはや抜け落ちないようになっている。

しかしながら、付加的な機能として、当接リングと、クリップ留めされた紛失防止器具とを有する操作装置が、作業シリンダの長手方向軸線を基準として３６０°のピストンロッドの回動を可能にすることが望まれている。このことは、たとえばマスタシリンダの場合に望まれている。このマスタシリンダは、左ハンドル車両（ＬＨＤ）および右ハンドル車両（ＲＨＤ）に選択的に使用されるようになっており、したがって、ピストンロッドは、車両タイプに応じて生産ラインで顧客毎にまたは工場内での修理時に組付けのために位置決めされる。このことを可能にするためには、ピストンロッド基部が、１８０°回動させられて、紛失防止器具のクリップ結合装置を介して案内される。しかしながら、マスタシリンダの内部の予荷重ばねがピストンロッドを介してクリップ結合装置に加える力によって、このクリップ結合装置の係止要素が当接リングから分離してしまう危険がある。同時に、ピストンロッドがその旋回能に基づきマスタシリンダの長手方向軸線から変位させられると、紛失防止器具全体が当接リングから解離し、ひいては、ピストンロッドが失われてしまう。

本発明の課題は、上述した問題点が克服される操作装置および作業シリンダを提供することである。

この課題の解決は、本発明によれば、独立請求項の特徴によって行われる。本発明の好適な構成は、複数の従属請求項に記載してある。これらの従属請求項は、それぞれ個々にまたは組み合わせて本発明の１つの態様を成すことができる。

ハイドロリック式のブレーキ装置またはクラッチ装置の作業シリンダのピストンに機械的に結合するための本発明に係る操作装置では、クリップ器具が、（ｉ）当接リングの内部をピストンロッドに対して平行に貫通する、基体に固定されたばねアームと、（ｉｉ）このばねアームに配置された係止突出部とを有する少なくとも１つのクリップ要素を有しており、係止突出部が、当接リングの、基体と反対の側に位置する面に、半径方向の有効な係合長さＬで係合しており、挿通を許容する角度位置において、ピストンロッド基部が当接リングまたはクリップ要素に接触している際、当接リングの内部にピストンロッドと少なくとも１つのばねアームとを配置したことにより残されている遊びＳが、少なくとも１つの係止突出部の係合長さＬよりも小さく寸法設定されていることが特定されている。すなわち、Ｓ＜Ｌであると云える。操作装置は、すでに述べたように、自動車のハイドロリック式のブレーキ装置またはクラッチ装置の相応の作業シリンダ、特にマスタシリンダのための１つのアッセンブリである。

本発明に係る操作装置では、紛失防止器具が当接リングから解離し得る場合に、挿通を許容する角度位置において、少なくとも１つのクリップ要素がもはや変形させられることはない。なぜならば、残されている遊びＳが、少なくとも１つのクリップ要素の１つもしくはそれ以上の係止突出部を通過させるほど、もはや十分に大きくないからである。言い換えると、係止突出部が、当接リングの、基体と反対の側に位置する面における係合される縁部の裏側に完全に引き出されてしまう前に、クリップ要素がすでにピストンロッドに突き当たるからである。

本発明の好適な構成によれば、ピストンロッドの、当接リングの内部に配置された部分が、ピストンロッドの、ピストンロッド基部に隣接した軸方向部分である。この態様では、特にピストンロッドが、ピストンロッド基部に隣接した軸方向部分のうちの少なくとも軸方向下側部分に、ピストンロッドの少なくとも１つの別の軸方向部分に比べて増加させられた周長さもしくは拡径された直径を有していることが特定されている。

本発明の別の好適な構成によれば、ピストンロッドが、ピストンロッド基部に隣接した軸方向部分に、少なくとも１つのランド状の構造部またはその他の半径方向外向きに延在する構造部を有している。たとえば、鍔部により形成された構造部も可能である。好適には、構造部は、ピストンロッド基部に隣接した軸方向部分に、ピストンロッドの、増加させられた周長さ（拡径された直径）を形成している。

本発明の特別な変化態様では、半径方向外向きに延在する構造部が、断面図で見てシャークフィン状の輪郭を有していることが特定されている。

本発明の別の好適な構成によれば、少なくとも１つの係止突出部が半径方向に向けられていることが特定されている。この構成では、係止突出部が半径方向外側に向けられている。この場合には、少なくとも１つの係止突出部の実際の係合長さが、半径方向の有効な係合長さＬに等しくなっている。

本発明のさらに別の好適な態様によれば、複数のクリップ要素が設けられている。この態様では、クリップ要素の全集合体の有効な係合長さＬが、残されている遊びＳよりも大きく寸法設定されている。好ましくは、個々の各クリップ要素の有効な係止突出部すら、残されている遊びＳよりも大きく寸法設定されている。好適には、クリップ要素のうちの少なくとも２つのクリップ要素が、直径方向で互いに向かい合って配置されていることが特定されている。特に好適な態様では、直径方向で互いに向かい合って配置された正確に２つのクリップ要素が設けられている。

シリンダハウジングと、このシリンダハウジング内に摺動可能に支持されたピストンと、このピストンに機械的に結合するための相応の操作装置とを有する本発明に係る作業シリンダでは、操作装置が、前述した操作装置として形成されていることが特定されている。操作装置は、（ａ）一方の端部にピストンロッド基部を有するピストンロッドと、（ｂ）ピストンロッド基部に対抗する当接リングであって、この当接リングの内部にピストンロッドが遊びを伴った状態で収容されており、当接リングが、ピストンロッド基部から、この当接リングに対する相対的なピストンロッドの少なくとも所定の角度位置において、挿通可能である、当接リングと、（ｃ）このような挿通を阻止するための紛失防止器具であって、この紛失防止器具が、基体とクリップ器具とを有しており、このクリップ器具によって、紛失防止器具が当接リングに解離可能に取り付けられている、紛失防止器具とを有している。クリップ器具は、少なくとも１つのクリップ要素を有している。このクリップ要素自体は、当接リングの内部をピストンロッドに対して平行に貫通する、紛失防止器具に固定されたばねアームと、当接リングの、紛失防止器具と反対の側に位置する面に係合長さＬで係合する係止突出部とを有している。ピストンロッド基部が当接リングまたは係止突出部に接触している際、当接リングの内部にピストンロッドと少なくとも１つのばねアームとを配置したことにより残されている遊びＳは、少なくとも１つの係止突出部の有効な係合長さＬよりも小さく寸法設定されている。すなわち、Ｓ＜Ｌであると云える。

ハイドロリック式のブレーキ装置またはクラッチ装置の作業シリンダの慣用の実施の形態および一般的な機能は、本出願人の多数の特許出願および別の文書に基づき公知である。ここで、たとえば、冒頭で述べた独国特許出願公開第１０２０１２２２２８７８号明細書をいま一度指摘しておく。同明細書には、作業シリンダとして、ハイドロリック式のクラッチ装置のマスタシリンダが具体的に記載されている。

本発明に係る作業シリンダの好適な態様によれば、この作業シリンダが、ピストンに作用する予荷重ばねを有しており、この予荷重ばねは、ピストンおよび／またはピストンに結合されたピストンロッド基部がその作業位置において、当接リングに設けられた当接面に接触している基本位置へとピストンをもたらすようになっている。予荷重ばねは、好適には圧縮ばねとして形成されている。

以下に本発明を添付の図面を参照しながら複数の好適な実施の形態に基づき例説する。これらの実施の形態では、以下に示す特徴が、それぞれ個々にでも、組み合わされてでも、本発明の１つの態様を成すことができる。

ハイドロリック式のクラッチ装置のマスタシリンダのピストンに機械的に結合するためのピストンロッドを有する本発明の第１の好適な実施の形態に係る操作装置を示す図であり、ピストンロッドが引渡し位置に位置している。 図１に示した操作装置のピストンロッドが、引渡し位置に対して９０°回動させられた位置に位置している操作装置を示す図である。 ピストンロッドが僅かに傾倒させられている、図２に示した位置における操作装置を示す図である。 ハイドロリック式のクラッチ装置のマスタシリンダのピストンに機械的に結合するためのピストンロッドを有する本発明の第２の好適な実施の形態に係る操作装置を示す図であり、ピストンロッドが引渡し位置に位置している。 図４に示した操作装置のピストンロッドが、引渡し位置に対して９０°回動させられた位置に位置している操作装置を示す図である。 ピストンロッドが僅かに傾倒させられている、図５に示した位置における操作装置を示す図である。

図１には、自動車のハイドロリック式のクラッチ装置のマスタシリンダとして形成された作業シリンダの操作装置１０が断面図で示してある。すなわち、この操作装置１０は、前述した作業シリンダのうちの１つのアッセンブリである。しかしながら、作業シリンダの構成部材であるシリンダハウジングと、このシリンダハウジング内に摺動可能に支持されたピストンと、このピストンを基本位置にもたらすための予荷重ばねとについては、全体として図示していない。

操作装置１０はピストンロッド１２を有している。このピストンロッド１２自体は、一方の端部にピストンロッド基部１４を有している。図１では、ピストンロッド１２が、右ハンドル車両または左ハンドル車両に用いられる作業シリンダの作業位置に相当する引渡し位置に位置している。操作装置１０は、ピストンロッド基部１４を介して作業シリンダのピストンに機械的に結合されている（図示せず）。マスタシリンダとして形成された作業シリンダにおいて、ピストンロッド１２は、作業シリンダの、直接応動されるピストンを介してクラッチ装置を操作するための操作ロッドである。

ピストンロッド１２のほかに、操作装置１０は当接リング１６も有している。この当接リング１６は、作業シリンダの先端部に位置決めされ、ピストンロッド１２を当接リング１６の内部１８に遊びを伴った状態で収容していて、作業位置において、ピストンロッド基部１４に対抗する少なくとも１つの当接面２０を形成している。作業シリンダの予荷重ばねは、ピストンを当接リング１６の方向に運動させる。作業シリンダが操作されていない場合には、予荷重ばねがピストンを基本位置にまで案内している。なお、この基本位置では、ピストンロッド基部１４が、作業位置もしくは引渡し位置において当接リング１６の当接面２０に突き当たっている。この当接面２０は、当接リング１６の、ピストンに向かって延在する構造部２２の先端部に形成されている。当接リング１６の、ピストンと反対の側、すなわち、当接リング１６の外側には、図２および図３に示したクリップ器具によって当接リング１６にクリップ留めされている紛失防止器具２４の同じくリング状の基体２６が配置されている。

当接リング１６はピストンロッド１２を、このピストンロッド１２のピストンロッド基部１４に隣接した軸方向部分２８において取り囲んでいる。ピストンロッド１２はその軸方向部分２８に、ピストンロッド１２の、軸方向部分２８に隣接する別の軸方向部分３０の周長さもしくは直径よりも大きい周長さもしくは直径を有している。このことは、図１〜図３に示した形態では、両側に設けられたランド状の構造部３２，３４によって実現されている。両構造部３２，３４は、それぞれ軸方向部分２８全体にわたって延在している。

図２および図３には、操作装置１０が別の断面図で示してある。この断面図では、当接リング１６および紛失防止器具２４の切断面が、図１に対して９０°回動させられている。これによって、紛失防止器具２４の基体２６に一体に結合された、クリップ器具のクリップ要素３６，３８を認めることができるようになっている。図示の形態では、クリップ器具が、直径方向で互いに向かい合って配置された正確に２つのクリップ要素３６，３８によって形成される。同時に、ピストンロッド１２も、引渡し位置に対して９０°回動させられた位置に位置している。したがって、図２および図３に示したピストンロッド１２の切断面は、図１に対して変更されていない。

個々の各クリップ要素３６，３８は、紛失防止器具２４に固定されたばねアーム４０，４２を有している。このばねアーム４０，４２は、当接リング１６の内部１８をピストンロッド１２に対して平行に貫いている。さらに、各クリップ要素３６，３８は、各ばねアーム４０，４２の自由端部に、半径方向外側に向けられた係止突出部４４，４６を有している。この係止突出部４４，４６は、係合長さＬ／２を有している。各クリップ要素３６，３８は係止突出部４４，４６でもって、当接リング１６の、紛失防止器具２４の基体２６と反対の側に位置する面に係合している。すなわち、有効な係合長さＬが全体的に得られる。挿通を許容する（図２および図３に示した）角度位置において、当接リング１６の内部１８にピストンロッド１２とばねアーム４０，４２とを配置したことにより残された遊びＳは、ピストンロッド１２の各側において、２×Ｓ／２で得られる。この遊びＳは、両係止突出部４４，４６の係合長さＬよりも著しく小さく寸法設定されている。したがって、Ｓ＜Ｌであると云える。

図２には、ピストンロッド基部１４がそのストッパでもって紛失防止器具２４に載置していて、前述したサイズ比がないと、ピストンロッド１２の紛失が生じてしまう位置が示してある。図２の拡大して示した部分には、安全原理がいま一度明瞭に示してある。係止突起４４，４６のオーバハングＬ／２は、紛失防止器具２４とピストンロッド１２の構造部３２，３４との間の間隙Ｓ／２よりも大きく寸法設定されている。図３には、ピストンロッド１２の傾倒時でも安全機能が果たされることが示してある。

図４〜図６は、図１〜図３にほぼ対応しているので、ここでは、違いのみを説明することにする。なお、図４は図１に対応しており、図５は図２に対応しており、図６は図３に対応している。

図４〜図６に示した実施の形態では、ピストンロッド１２が、ピストンロッド基部１４に隣接した軸方向部分２８に、半径方向外向きに延在する少なくとも１つの構造部４８，５０を有している。この構造部４８，５０は、断面図で見てシャークフィン状の輪郭を有している。これによって、ピストンロッド１２が、ピストンロッド基部１４に隣接した軸方向部分２８のうちの少なくとも軸方向下側部分に、ピストンロッド１２の少なくとも１つの別の軸方向部分３０に比べて拡径された直径を有している。

以下の具体的な手段と、その結果として得られる以下の利点とが明らかとなる：

当接リング１６に支持されたピストンロッド１２が長手方向軸線を中心として３６０°回転することができるような作業シリンダでは、上述のように形成された操作装置１０もしくは上述のように形成された作業シリンダによって、まさに、輸送の間のピストンロッド１２の紛失が阻止される。このことは、ピストンロッド１２と当接リング１６との間に配置された紛失防止器具２４自体の寸法および／またはピストンロッド基部１４自体の寸法が適合されることによって達成される。このためには、支持面の下側の軸方向部分２８の直径が変更されて、この位置における当接リング１６に対するピストンロッド１２の（平均的な）間隔Ｓ／２が、常時、各クリップ要素３６，３８の係止突出部４４，４６の、当接リング１６に載置している部分の有効な係合長さＬ／２よりも小さく寸法設定されている。後者の長さは適宜増加させられてよい。

１０ 操作装置
１２ ピストンロッド
１４ ピストンロッド基部
１６ 当接リング
１８ 内部（当接リング）
２０ 当接面
２２ 構造部
２４ 紛失防止器具
２６ 基体
２８ 軸方向部分
３０ 軸方向部分、別の
３２ 構造部、ランド状
３４ 構造部、ランド状
３６ クリップ要素
３８ クリップ要素
４０ ばねアーム
４２ ばねアーム
４４ 係止突出部
４６ 係止突出部
４８ シャークフィン状の輪郭を有する構造部
５０ シャークフィン状の輪郭を有する構造部

Claims (10)

1. ハイドロリック式のブレーキ装置またはクラッチ装置の作業シリンダ、特にマスタシリンダのピストンに機械的に結合するための操作装置（１０）であって、
   一方の端部にピストンロッド基部（１４）を有するピストンロッド（１２）と、
   その内部（１８）に前記ピストンロッド（１２）が遊びを伴った状態で収容されている、前記ピストンロッド基部（１４）に対抗する当接リング（１６）であって、前記当接リング（１６）は、前記ピストンロッド基部（１４）から、前記当接リング（１６）に対する相対的な前記ピストンロッド（１２）の少なくとも所定の角度位置において挿通が可能な、当接リング（１６）と、
   当該挿通を阻止するための紛失防止器具（２４）であって、該紛失防止器具（２４）は、基体（２６）とクリップ器具とを有し、該クリップ器具を用いて、前記紛失防止器具（２４）が前記当接リング（１６）に解離可能に取り付けられている、紛失防止器具（２４）と、
   を備える操作装置（１０）において、
   前記クリップ器具は、
   前記当接リング（１６）の前記内部（１８）を前記ピストンロッド（１２）に対して平行に貫通する、前記基体（２６）に固定されたばねアーム（４０，４２）と、
   前記ばねアーム（４０，４２）に配置された係止突出部（４４，４６）と、
   を有する少なくとも１つのクリップ要素（３６，３８）を備え、
   前記係止突出部（４４，４６）は、前記当接リング（１６）の、前記基体（２６）と反対の側に位置する面に、半径方向の有効な係合長さＬで係合しており、
   前記挿通を許容する前記角度位置において、前記ピストンロッド基部（１４）が前記当接リング（１６）または前記クリップ要素（３６，３８）に接触しているとき、前記当接リング（１６）の前記内部（１８）に前記ピストンロッド（１２）と少なくとも１つの前記ばねアーム（４０，４２）とを配置したことにより残されている遊びＳが、少なくとも１つの前記係止突出部（４４，４６）の前記係合長さＬよりも小さく寸法設定されている（Ｓ＜Ｌ）ことを特徴とする、操作装置（１０）。
2. 前記ピストンロッド（１２）の、前記当接リング（１６）の前記内部に配置された部分が、前記ピストンロッド（１２）の、前記ピストンロッド基部（１４）に隣接した軸方向部分（２８）である、請求項１記載の操作装置。
3. 前記ピストンロッド（１２）が、前記ピストンロッド基部（１４）に隣接した前記軸方向部分（２８）のうちの少なくとも軸方向下側部分に、前記ピストンロッド（１２）の少なくとも１つの別の軸方向部分（３０）に比べて拡径された直径を有している、請求項２記載の操作装置。
4. 前記ピストンロッドが、前記ピストンロッド基部（１４）に隣接した前記軸方向部分（２８）に、少なくとも１つのランド状の構造部（３２，３４）またはその他の半径方向外向きに延在する構造部（４８，５０）を有している、請求項２または３記載の操作装置。
5. 前記半径方向外向きに延在する構造部（４８，５０）は、断面図で見てシャークフィン状の輪郭を有している、請求項４記載の操作装置。
6. 前記少なくとも１つの係止突出部（４４，４６）は、半径方向に向けられている、請求項５記載の操作装置。
7. 複数のクリップ要素（３６，３８）が設けられている、請求項１から６までのいずれか１項記載の操作装置。
8. 前記クリップ要素（３６，３８）のうちの少なくとも２つのクリップ要素が、直径方向で互いに向かい合って配置されている、請求項７記載の操作装置。
9. シリンダハウジングと、該シリンダハウジング内に摺動可能に支持されたピストンと、該ピストンに機械的に結合するための操作装置（１０）とを備えたハイドロリック式のブレーキ装置またはクラッチ装置の作業シリンダであって、
   前記操作装置（１０）は、
   一方の端部にピストンロッド基部（１４）を有するピストンロッド（１２）と、
   その内部（１８）に前記ピストンロッド（１２）が遊びを伴った状態で収容されている、前記ピストンロッド基部（１４）に対抗する当接リング（１６）であって、前記当接リング（１６）は、前記ピストンロッド基部（１４）から、前記当接リング（１６）に対する相対的な前記ピストンロッド（１２）の少なくとも所定の角度位置において、挿通が可能な、当接リング（１６）と、
   当該挿通を阻止するための紛失防止器具（２４）であって、該紛失防止器具（２４）は、基体（２６）とクリップ器具とを有し、該クリップ器具を用いて、前記紛失防止器具（２４）が前記当接リング（１６）に解離可能に取り付けられている、
   作業シリンダにおいて、
   請求項１から８までのいずれか１項記載の操作装置（１０）が形成されていることを特徴とする、作業シリンダ。
10. 前記作業シリンダは、前記ピストンに作用する予荷重ばねを有し、該予荷重ばねは、前記ピストンおよび／または前記ピストンに結合された前記ピストンロッド基部（１４）がその作業位置において、前記当接リング（１６）の当接面（２０）に接触している基本位置へと前記ピストンをもたらす、請求項９記載の作業シリンダ。

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