JPH07501609A - 加圧される液圧シリンダのための容積補償装置付きキャップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 加圧される液圧シリンダのための容積補償装置付きキャップ発明の分野 本発明は、加圧される液圧シリンダのための容積補償装置付きキャップに関する 。

本発明は、機構を対応する制御部材に連結しているケーブル或いは結合部品の長 さを常時の調節によって調整する液圧自己調整装置の製造に関するより広範で全 体的な範囲の研究計画に於て開発された。そのような自己調整装置の例は、クラ ッチ機構をクラッチ・ペダルに連結している制御ケーブルの長さを調整するため の装置である。この制御ケーブルの長さを調整する目的は、使用中のクラッチ・ プレートのライニングの磨耗を補償することである。

本発明の背景 クラッチ制御ケーブルの長さのための液圧自己調整装置の公知の実施例は、その 中に逆止弁を具備するピストンをその中に収容する主本体部材、即ちシリンダと 、その一方の端部で前記ピストンに連結され、主本体部材から外へ向って延在し て、他方の端部でそれをクラッチ・ペダルと連結する制御ケーブルに連結されて いる調整ロッドと、シリンダの内側空間を完全に充填する液体とを基本的に具備 する装置を説明しているスペイン特許Ｐ　９００２０１４号明細書で開示される 。その多くの可能な応用の中で、スペイン特許第Ｐ９００２０１４号明細書の装 置は、クラッチの磨耗を上手く補償するために調整ロッドのシリンダ内に収容さ れる部分の長さを自動的に変化させることによって、クラッチ・ペダルからクラ ッチ機構の圧力プレート・フォークまで延在している制御ケーブルの長さの調整 の際に使用される時、非常に効果的であることが分った。

言い換えると、ロッドの外側方向に延在する長さは、制御ケーブルの作動長さの 増加に相当して増加し、それによって物理的に顕著な磨耗がある時は何時でも、 ケーブルの長さが増加して、そのような磨耗によって生じる新しい状況に自分自 身を順応させる。

スペイン特許第９００２０１４号明細書の自己調整装置は、装置が設置された場 所の周囲の温度の変化によって、シリンダとその中に含まれる液体の両方に影響 を受ける容積の変化を常時且つ自動的に吸収するように設計された容積補償手段 を具備する。この補償手段は、シリンダ内に含まれるロッド部分の長さの変化に よってシリンダ内部に生じる容積の変化を吸収するようにも設計される。

以後、この説明の十分明瞭な開示を達成するために、シリンダの有用な内部容積 とは、本来の製造条件のもとて即ち、製造温度で、ピストン、他の機械的部品、 及びシリンダ内に収容されるロッドの特定の部分を入れて、計測された、液体に よって占められる容積に、シリンダ内に収容される容量補償手段によって占めら れる容積を加えたものと同じであると規定される。

上で説明されたもののような液圧自己調整装置に於て、シリンダの有用な内部容 積は一定なままではなく、かなり変わる。前記有用な内部容積は、基本的に、シ リンダ内に含まれるロッド部分の変化に応じて、及びシリンダの作動温度の変化 に応じて変化する。前者の場合、ピストンが内側へ向って動く時に生じるシリン ダ内に含まれるロッド部分の長さの増加は、有用な内部容積の減少を意味し、一 方で、逆に、ピストンか外側へ向って動く時に生じるシリンダ内に含まれる前記 ロッド部分の長さの減少は、有用な内部容積の増加を意味する。後者の場合、シ リンダ作動温度の上昇はシリンダ及びその中に含まれる液体を膨張させ、有用な 内部容積を増加させ、一方で、逆に、作動温度の降下はシリンダ及びその中に含 まれる液体を収縮させ、有用な内部容積を減らす。これに関して、シリンダの及 び液体の膨張係数はかなり異なり、液体の膨張係数はシリンダのそれよりも著し く大きく、その結果シリンダの温度の上昇はシリンダの内側表面に対する、及び 容積補償手段にかかる液体圧力の上昇をもたらすであろう。

逆に、シリンダの温度を下げることは、シリンダの内側表面に対する、及び容積 補償手段の上にかかる液体圧力の低下をもたらすであろう。

上で説明された液圧自己調整装置に具備される容積補償装置は、装置が作動して いる間、或いはその組立て以前の装置の保管中にでさえ、容積の変化、及びその 結果シリンダ及びその中に入れられた液体の両方に影響を与えるシリンダの内側 に液体によって加えられる圧力の変化を吸収するということが、上記から推測さ れるであろう。事実、一定温度に於ける、シリンダ内に収容されるロッド部分の 長さの減少は、容積補償手段によって占められる容積の対応する増加をもたらす 圧力低下が起きる、即ち有用な内部容積が増加する、一方では、逆に、前記ロッ ド部分の長さの増加が容積補償手段によって占められる容積の対応する減少をも たらす、即ち有用な内部容積が減少する。また、シリンダ内のピストンの既定の 位置に対して、即ちシリンダ内に収容されるロッド部分の既定の長さに対して、 シリンダの温度の上昇は、シリンダの膨張よりも大きい液体の膨張をもたらして 、容積補償手段によって占められる容積の対応する減少をもたらす圧力を発生し 、一方で、同じように、逆に、シリンダの温度の低下は、シリンダの収縮よりも 大きい液体の収縮をもたらして、容積補償手段によって占められる容積の対応す る増加をもたらす。

シリンダに含まれるロッド部分の長さとシリンダの温度との同期する変化は対応 する結果、即ち容積補償手段に作用して、上で説明されたように補償容積の増加 或いは減少をする減圧或いは加圧をする。

本発明の容積補償装置をもつキャップの目的は、上で説明されたもののような加 圧される液圧シリンダの作動中に発生する前記容積の変化を精密に補償すること である。

結果として、本発明の容積補償装置を備えたキャップは圧力を受けて働き、正に その機能に因るシリンダの内部空間の容積の変化とシリンダの温度の変化に因る それらの容積の変化の両方を自動的に補正することが望ましい、如何なるシリン ダででも使用されることができる、ということが理解されるであろう。

本発明の容積補償装置を備えたキャップは、その構造によって及びそれが作動す る方法によって他の公知の補償装置と識別される。

本発明の概要 加圧される液圧シリンダに広範囲に応用可能な、容積補償装置の新しい実施例を 提供することに関して、加圧される液圧シリンダのための容積補償装置を備えた キャップが開示さ液圧自己調整装置のシリンダにおいて非常に良い結果を出した 。

第１の構造的モードによると、本発明のキャップは、それがほぼシリンダ型の中 空の本体部材と弾性の補償ダイヤフラムとを具備することによって特徴付けられ ニーその中空の本体部材は比較的に短く、その一方の端部に液圧シリンダの対応 する機能端部をぴったりと受容するように寸法を決められた開口端部と、前記中 空の本体部材とシリンダとの強固な係合を可能にする連結手段とを、また他方の 端部に端部の壁を具備しており、その中空の本体部材は弾性の補償ダイヤフラム を保持するための手段であり前記中空の本体と前記シリンダ端部との間の係合部 を封止するための手段を有しており； −その弾性の補償ダイヤフラムは、高弾性材料からできており、シリンダに面す るその外側表面は凸型を、中空の本体部材の端部壁に面するその内側表面は凹型 をしており、ダイヤフラムの周囲の縁部は、ダイヤフラムの長手方向の軸、即ち 回転軸と同軸である保持延在部で形成され；その構造は、シリンダの対応する機 能端部が中空の本体部材と係合する時、弾性の補償ダイヤフラムは、それと中空 の本体部材の端部の壁との間に、その容積の変化が前記シリンダ内に含まれる液 体の、ダイヤフラムの外側表面に作用する圧力によって決まるような可変容積補 償チャンバを形成する。

本発明のキャップの別の構造モードによると、それは追加的特質を備えている。

この更なる構造上の特質によると、本発明のキャップは上で説明された作動要素 を具備し、更にニー常時圧縮されて、弾性の補償ダイヤフラムの内側凹型表面を 押す一方の端部と中空の本体部材の端部の壁の内側表面を押すその他方の端部と を持つ補償コイルばねが補償チャンバ内に収容され、前記内側凹型表面と端部の 壁の前記内側表面とは補償コイルばねを適所に保持するための夫々の手段を具備 することを特徴とする。

前節で説明された特徴によると、補償コイルばね位置決め手段は、補償ダイヤフ ラムの内側凹型表面上に、補償コイルばねの一方の端部の中に上手い具合に収容 される比較的短い軸方向のシリンダ型延在部を、また中空の本体部材の端部壁の 内側表面上に、補償コイルばねの他方の端部が収容される比較的に浅い凹みを具 備する。

上で説明された本発明のキャップの構造の両方に於て、弾性の補償ダイヤフラム を保持するための、及び液圧シリンダの中空の本体部材との係合部の封止だめの 手段は、中空の本体の端部壁の内側表面の上に、弾性の補償ダイヤフラムの保持 延在部の対応する部分を上手い具合に受容するように寸法を決められ、はぼＵ聖 断面の同軸のスロットを具備し、その結果前記保持延在部はシリンダと中空の本 体部材との間に圧縮されて保持される。

更に、上記で説明された両方の本発明のキャップの構造に於て、必要とされる時 は何時でも、中空の本体部材の端部壁の内側表面は、弾性の補償ダイヤフラムを 収容するように寸法を決められた軸方向の凹所を具備する。

本発明の容積補償装置を備え、上記で説明された形状をもつキャップの作動は、 極めて単純で効果的であり、それを装着した液圧シリンダの作動は決して変らな い。事実、液圧シリンダ及び本発明のキャップが上手い具合に一緒に結合された ならば、製造者によって予め決められた初期状態が確立され、その中には前に規 定されたように、液体によって占められる容積に、容積補償手段によって占めら れる容積を加えたものである有用な内部容量が設定される。そして、補償チャン バによって占められる容積は本発明のキヤ・ノブの弾性の補償ダイヤフラムと中 空の本体部材の壁とによって形成される空間に対応する容積であることが理解さ れる。シリンダの作動の結果として、及び／或いはシリンダの温度の変化によっ て、シリンダの有用な内部容積が減らされることで、それの増加を補償すること が必要とされる時は、液体によって外側を押される弾性の補償ダイヤフラムは、 弾性変形され、その結果補償ダイヤフラムの内側及び外側側部上の圧力が等しく なるまで、補償チャンバの容積は次第に減らされる。逆に、それを増やすことに よってシリンダの有用内部容積の減少を補償することが必要とされる時は、弾性 の補償ダイヤフラムは弾性変形され、その結果もう一度補償ダイヤフラムの両側 部上の圧力が等しくなるまで、補償チャンバの容積は増加する。

本発明のキャップの作動は、上記で説明された２つの可能な構造モードの何れに 於てもほぼ同じである。事実、本発明のキャップの第１の構造モードによると、 キャップは中空の本体部材と弾性の補償ダイヤフラムとを具備する。この場合、 ダイヤフラムの外側表面上の液体の圧力はダイヤフラムそれ自身の弾性の反力に よって相殺される。本発明のキャップの第２の構造モードによると、キャップは 中空の本体部材と、弾性の補償ダイヤフラムと、更に、補償コイルばねとを具備 する。この第２の場合、ダイヤフラムの外側表面上の液体圧力はダイヤフラムそ れ自身の弾性の反力によって、及び、更に、上記のように、常時圧縮されている ばねの弾性の反力によって相殺される。明らかに本発明のキャップの構造モード の１つ或いは他の特徴が利用されるかどうかは、夫々特定の応用の技術的要求に 因るであろう。

図面の簡単な説明 本発明の加圧される液圧シリンダのための容積補償装置を備えたキャップは、こ の説明と共に図面に示される。

図１は、補償チャンバが中間の容積を占めている本発明のキャップの第１の構造 モードＴＩを示す断面図である。

図２は、図１と比較して、補償チャンバがより大きい容積を占める本発明のキャ ップの構造モードＴＩの断面図である。

図３は、補償チャンバが中間の容積を占める本発明のキャップの第２の構造モー ドＴ２の断面図である。

図４は、図３と比較して、補償チャンバがより大きい容積す断面図である。

実施例の詳細な説明 開示を十分に明瞭にするために、本発明のキャップの図示された３つの例の互い に相当する構成部材は、記述及び図面の両方に於て同一の参照番号を有する。

図面に於て、本発明のキャップの両方の構造モードＴＩ　（図１及び２）及びＴ ２　（図３乃至５）は、上記されたのと同じ理対応するペダルに連結する制御ケ ーブルの長さを常時調節するための装置のような、如何なる型の装置、機械、或 いは機器の部分でも形成することができる。液圧シリンダＣでは、ピストン１の 移動によって作業ロッド（図示されていない）のより長い或いはより短い部分が シリンダＣの内部に収容される結果として、もたらされるそれの内部容積の変化 は常時及び自動的に補償されなければならずシリンダか作動していなければなら ない。

本発明のキャップの構造モード旦に対応する実施例は、図１及び２に示される。

このキャップは中空の本体部材２と弾性の補償ダイヤフラム３とを具備する。

中空の本体部材２は、基本的に細長くてシリンダ型であり、部５の中空の本体部 材２への強固な取り付けは、液圧シリンダＣの端部５の上の複数の均等に間隔を 開けて離された周囲の保持突出部６と、中空の本体部材２上の保持溝７とを具備 する相互結合手段によって達成される。保持突出部６と同じ数の保持溝７があり 、それらは突出部６がその中に上手い具合に収容されるように寸法を決められる 。

弾性の補償ダイヤフラム３は外側表面８と内側表面９とを具備する。外側表面８ はシリンダｐのピストン１に面し、内側表面９は中空の本体部材２の端部壁１０ に面し、ダイヤフラム３の周囲の縁部はダイヤフラム３の回転軸と同軸の保持延 在部１１を具備している。

弾性の補償ダイヤフラム３を保持するため、及び同時に中周に配置される湾曲し た断面の凹部１２によって、及び中空の本体部材２の端部の壁ｌＯの内側表面上 に配置される同軸Ｕ型の溝１３によって形成される。

シリンタＣの及び中空の本体部材２の凹部１２及び同軸の溝１３は、夫々、弾性 の補償ダイヤフラム３の保持延在部１１と嵌まり合うように寸法を決められる。

このようにして、シリンダＣの端部５の本発明のキャップの中空の本体部材２へ の連結は、それらが夫々具備する保持突出部６とスロット７とによって、弾性の 補償ダイヤフラム３の保持延在部１１を圧縮し、空の本体部材２の端部の壁ｌＯ は、図１に示されるように、弾性補償ダイヤフラム３を受容するための凹状部１ ４を内部に具備する。

弾性の補償ダイヤフラムと中空の本体部材２との間に、この実施例に於ては、弾 性の補償ダイヤフラム３の内側表面９と中空の本体部材２の端部の壁１０とによ って境界を付けられ性の補償ダイヤフラム３と、更に補償チャンバ１５内に収容 される補償コイルばね１６とを具備する。

要にする。従って、図３及び４の実施例は内部の凹状部１４無しに図示されてい る。図３及び４の実施例に於て、後で説明されるであろう、内部の凹状部１４と ほぼ同じ場所に配置される中央の凹部１８が図示される。

補償コイルばね１６は常時圧縮され、弾性の補償ダイヤフラム３の内側表面９を 一方の端部で、及び中空の本体部材２の端部の壁ｌＯをその他方の端部で押す。

ばね１６のための位置決め手段は、ダイヤフラム３の内側表面９上のシリンダ型 の軸方向の延在部１７と、中空の本体部材２の端部の壁ｌＯの内側表面上の中央 の四部１８とを具備する。

軸方向の延在部１７は、それが補償コイルばね１６の対応する端部内に上手い具 合に収容されるように寸法を決められる。

他方で、中心の凹部Ｉ８はばね１６の他方の端部を上手い具合に受容するように 寸法を決められる。このようにして、軸方向の延在部１７と中心の四部１８とは 、結果として本発明のキャップの、及びシリンダＣの作動の条件となる、補償コ イルばね１６がその作動位置から外れるのを防ぐ。

空の本体部材２の端部の壁ＩＯの中に配置される凹状部Ｉ４と同様に、実施例Ｔ ２に対して上で説明された全てのものを具備する。中心の凹部１８の中心合せの 機能（図３及び４）は内側の凹状部１４によって実行され得るということが理解 されるであ償コイルばね１６を具備していることにあることが明瞭に分かる。

本発明の加圧される液圧シリンダのための容積補償装置を備えたキャップの図１ 乃至５の実施例の基本的作動が下記で説明される。

先ず、シリンダＣ及び本発明のキャップによって形成されるアンサンプルに於て 、前に述べたように、液体Ｆによって占められる容積に補償チャンバ１５の容積 ＶＣを加えたシリンダの有用内部容積を決定する最初の状態が確立される。図１ 乃至５に示される本発明の実施例の、この後の作動はほぼ同じである。事実、シ リンダＣの有用内部容積を減らすことが必要とされる何等かの理由がある時、即 ち弾性の補償ダイヤフラム３の内側表面８上の液体Ｆの圧力が上がる時、ダイヤ フラムは図１に示されるように次第に弾性変形され、ダイヤフラムの内側表面８ 及び外側表面９上の圧力のレベルの釣合いの理由がある時、即ち、ダイヤフラム ３の外側表面上の液体Ｆの圧力が下がる時、ダイヤフラムは図２に示されるよう に次第に弾性変形され、もう一度ダイヤフラム３の外側表面８と内側表面９上の 圧力のバランスが再び保たれるまで、補償の圧力は、ダイヤフラム３、それ自身 の弾性反力によって対抗される。そして、図３乃至５に示される構造モードＴ２ の作業に於て、ダイヤフラム３の外側表面８上の液体Ｆによって加えられる圧力 は、ダイヤフラム３それ自身の弾性反力によって、及び更に、上で説明されたよ うな常時圧縮状態にある補償コイルばね１６の弾性反力によって、対抗される。

本発明であろう。

フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＥ、ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＰＴ、ＳＥ） 、０Ａ（ＢＦ、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、　ＣＩ、　ＣＭ、　ＧＡ、　ＧＮ、　ＭＬ、 　ＭＲ，ＮＥ、ＳＮ。

ＴＤ、ＴＧ）、ＡＴ、ＡＵ、ＢＢ、ＢＧ、ＢＲ，ＣＡ。

ＣＨ，ＣＺ、ＤＥ、ＤＫ、ＦＩ、ＧＢ、ＨＵ、ＪＰ、ＫＰ、　ＫＲ，ＫＺ、　Ｌ Ｋ、　ＬＵ、　ＭＧ、　ＭＮ、　ＭＷ、　ＮＬ、ＮＯ，ＮＺ、ＰＬ、ＰＴ、ＲＯ ，ＲＵ、ＳＤ、ＳＥ。

ＳＫ、ＵＡ、ＵＳ、ＶＮ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．ほぼシリンダ型の中空の本体部材（２）と、弾性の補償ダイヤフラム（３） とを具備し： 一前記中空の本体部材（２）は比較的に短く、その一方の端部に液圧シリンダ（ Ｃ）の対応する機能端部（５）を上手い具合に受容するように寸法を決められた 開口端部（４）と、前記中空の本体部材（２）とシリンダ（Ｃ）との強固な結合 を可能にする結合手段（６）とを、その他方の端部に端部の壁（１０）とを具備 し、更にこの中空の本体部材（２）は、弾性の補償ダイヤフラム（３）を保持す るための手段（１３）と、前記中空の本体部材（２）と前記シリンダ（Ｃ）の端 部（５）との間の係合部を封止するための手段（１３）とを具備しており； 一前記弾性の補償ダイヤフラム（３）は高い弾性の材料から作られ、その外側表 面（８）がシリンダ（Ｃ）に面し、凸型であり、その内側表面（９）が前記中空 の本体部材（２）の端部の壁（１０）に面し、凹型であり、そのダイヤフラム（ ３）の周囲の縁部が、ダイヤフラム（３）の長手方向の軸、即ち回転軸と同軸で ある保持延在部（１１）で形成されており；その構造は、シリンダ（Ｃ）の対応 する機能端部（５）が中空の本体部材（２）と係合する時、弾性の補償ダイヤフ ラム（３）がそれと中空の本体部材（２）の端部の壁（１０）との間に可変容積 （ＶＣ）の補償チャンバ（１５）を形成し、その容積（ＶＣ）の変化は前記シリ ンダ（Ｃ）内に含まれる液体（Ｆ）の、ダイヤフラム（３）の外側表面（８）に 作用する圧力によって決まる、 ことを特徴とする加圧される液圧シリンダのための容積補償装置を備えたキャッ プ。
2. ２．ほぼシリンダ型の中空の本体部材（２）と、常時圧縮状態にある補償コイル ばね（１６）と、弾性の補償ダイヤフラム（３）とを具備し： 一前記中空の本体部材（２）は比較的に短く、その一方の端部に液圧シリンダ（ Ｃ）の対応する機能端部（５）を上手い具合に受容するように寸法を決められた 開口端部（４）と、前記中空の本体部材（２）とシリンダ（Ｃ）との強固な結合 を可能にする結合手段（６）とを、その他方の端部に前記補償コイルばね（１６ ）の位置決め用手段を内部に具備する端部の壁（１０）とを具備し、更にこの中 空の本体部材（２）は弾性の補償ダイヤフラム（３）を保持するための手段（１ ３）と、前記中空の本体部材（２）と前記シリンダ（Ｃ）の端部（５）との間の 係合部を封止するための手段（１３）とを具備してお　り； 一前記弾性の補償ダイヤフラム（３）は高い弾性の材料から作られ、その外側表 面（８）がシリンダ（Ｃ）に面し、凸型であり、その内側表面（９）が前記中空 の本体部材（２）の端部の壁（１０）に面し、凹型であり、補償コイルばね（１ ６）の位置を決めるための手段（１７）を有しており、そのダイヤフラム（３） の周囲の縁部が、ダイヤフラム（３）の長手方向の軸、即ち回転軸と同軸である 保持延在部（１１）で形成されており； 一前記保証コイルばね（１６）の端部の一方は、弾性の補償ダイヤフラム（３） の内側表面（９）を押し；その他方の端部は中空の本体部材（２）の端部の壁（ １０）を押し、シリンダ（Ｃ）の対応する機能端部（５）が中空の本体部材（２ ）と係合する時、弾性の補償ダイヤフラム（３）が、それと中空の本体部材（２ ）の端部の壁（１０）との間に可変容積（ＶＣ）の補償チャンバ（１５）を形成 し、その容積（ＶＣ）の変化は前記シリンダ（Ｃ）内に含まれる液体（Ｆ）の、 ダイヤフラム（３）の外側表面（８）に作用する圧力によって決まる、ことを特 徴とする加圧される液圧シリンダのための容積補償装置を備えたキャップ。
3. ３．前記弾性の補償ダイヤフラム（３）保持手段、及び液圧シリンダ（Ｃ）の中 空の本体部材（２）との係合部を封止する前記手段が、中空の本体（２）の端部 の壁（１０）の内側表面上に、ほぼＵ型断面の、弾性の補償ダイヤフラム（３） の保持延在部（１１）の対応する部分を上手い具合に受容するように寸法を決め られた同軸のスロット（１３）を具備し、その結果前記保持延在部（１１）がシ リンダ（Ｃ）と中空の本体部材（２）との間に圧縮されて保持されることを特徴 とする請求項１或いは２の何れか１項記載の加圧される液圧シリンダのための容 積補償装置を備えたキャップ。
4. ４．補償コイルばね（１６）位置決め手段が、補償ダイヤフラム（３）の内側表 面（９）上に、補償コイルばね（１６）の一方の端部の中に上手い具合に収容さ れる比較的に短い軸方向のシリンダ型延在部（１７）と；中空の本体部材（２） の端部の壁（１０）の内側表面上に、補償コイルばね（１６）の他方の端部が上 手い具合に収容される比較的に浅い凹み（１８）とを具備することを特徴とする 請求項２或いは３の何れか１項記載の加圧される液圧シリンダのための容積補償 装置を備えたキャップ。
5. ５．中空の本体部材（２）がその端部の壁（１０）に弾性の補償ダイヤフラム（ ３）を収容するための内部の凹部（１４）を形成される請求項１乃至４の何れか １項記載の加圧される液圧シリンダのための容積補償装置を備えたキャップ。