JP4574074B2

JP4574074B2 - 流体式アクチュエータの配管接続構造

Info

Publication number: JP4574074B2
Application number: JP2001207816A
Authority: JP
Inventors: 一宏小杉
Original assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Priority date: 2001-07-09
Filing date: 2001-07-09
Publication date: 2010-11-04
Anticipated expiration: 2021-07-09
Also published as: JP2003021112A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用のブレーキやクラッチに用いる液圧マスタシリンダや、車両用ディスクブレーキのキャリパ、車両用ドラムブレーキのホイールシリンダ、車両用ブレーキのＰバルブやＰＣＶバルブ等の液圧コントロールバルブを始め、各種の産業に用いられる液圧シリンダ等の流体圧アクチュエータに流体配管を接続する構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液圧式車両用ブレーキの流体圧アクチュエータに流体配管を接続する従来技術として、例えば、特開平９−２０２２５号公報や特開平１１−２０６５９号公報に示されるものがある。
【０００３】
前者の接続構造は、シリンダボディに突出するボス部に、一端がシリンダボディ内部のシリンダ孔と連通し、他端がボス部の座面に開口する配管接続孔を形成して、該配管接続孔に流体配管の端部に接続したコネクタを嵌挿している。ボス部には切欠き部が座面と一側部とに開口し、また配管接続孔の内側にはピン孔が周設されていて、該ピン孔にコネクタを抜け止めするためにストッパピンが係着される。
【０００４】
上記ストッパピンは、ピン孔に装着されるリング部と、該リング部の両端から外側へ突出して切欠き部に係止される一対の弾性脚部とを備えたＣリングに形成され、該弾性脚部をペンチ等で挟んでリング部を縮径させてボス部の座面より配管接続孔に挿入し、リング部の外周側をピン孔に装着すると共に該リング部の内周側をコネクタのテーパ面に係着して、弾性脚部を切欠き部に係止することにより、コネクタが回動自在に抜け止めされる。また、ストッパピンの弾性脚部は、先端をボス部の外周面よりも突出させ、突出した弾性脚部をペンチ等で挟んでリング部を縮径させることによって、容易に取り外しができるようにしている。
【０００５】
一方、後者の接続構造は、シリンダボディのボス部に前者と同様の配管接続孔が形成され、同じくボス部に配管接続孔の半径方向線と平行な１本のピン孔が配管接続孔の内周面をえぐって貫通形成されている。流体配管と一体のコネクタ部分には２条のフランジが周設され、該フランジを前記ピン孔の上下に位置させると共に、該ピン孔にストッパピンを圧入することによって、流体配管のコネクタ部分が配管接続孔に回動可能に抜け止めされている。
【０００６】
ところで、車両メーカにおいて車体を組み立てする際に、車体周りに作業スペースが充分に取れない等の理由から、ブレーキやクラッチのメーカーが、予めブレーキやクラッチと流体圧アクチュエータとを流体配管で接続して、いわゆるプレフィルド（ＰＲＥ−ＦＩＬＬＥＤ）状態で出荷することが行われており、流体圧アクチュエータと流体配管との接続に上述の接続構造が用いられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、流体配管接続用のコネクタは、周方向の回動以外の方向の動きを規制して流体圧アクチュエータに接続されるため、プレフィルド状態での搬送時に、流体圧アクチュエータと流体配管との接続部に捩れ等のいたずらな外力がかかったり、流体圧アクチュエータを車体に取り付ける際に、流体圧アクチュエータと車体側とを無理に位置合わせするために、流体圧アクチュエータと流体配管との接続部に内部応力を与えることがある。
【０００８】
このうち、前者の接続構造では、ストッパピンのリング部の外周側が配管接続孔のピン孔に係合するのみで、リング部の上側はコネクタと係合せずに開放されているため、流体配管に過大な抜け方向の外力が加わると、コネクタとストッパピンとが緩んでシール性を損なったり、配管接続孔から外れる虞があった。
【０００９】
また、後者の接続構造では、１本のストッパピンがコネクタ部の一個所に係合しているのみであるため、接続部に作用する外力や流体圧によってコネクタ部がストッパピンを支点として傾くことがある。この結果、コネクタ部が配管接続孔の内周面をこじってこじり粉が流体に混入したり、コネクタ部と配管接続孔との間に介装されるシールリングが早期に傷む虞がある。
【００１０】
そこで本発明は、コネクタに不慮の外力や液体圧による負荷が加わることがあっても、コネクタの外れや緩み，こじり粉の混入やシールリングの損耗を有効に防止することのできる流体式アクチュエータの配管接続構造を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、流体式アクチュエータのシリンダボディにボス部を突設して、該ボス部に前記シリンダボディ内部のシリンダ孔と連通する配管接続孔を形成し、該配管接続孔の内部に嵌挿した流体配管接続用のコネクタをストッパピンにて抜け止めする流体式アクチュエータの配管接続構造において、前記コネクタの外周に環状溝を形成し、前記ボス部の中心軸と直交する面上に、前記配管接続孔の内周面をえぐる２本のピン孔を前記中心軸を挟んで平行に穿設し、該２本のピン孔の少なくとも一方の端部をそれぞれ前記ボス部の外周面に開口し、前記ストッパピンを、一対の軸部と該一対の軸部の基端部間をつなぐ折り返し部とからなるＵ字状に形成し、前記一対の軸部を前記２本のピン孔と前記環状溝の双方に掛け渡して、前記コネクタを回動可能に抜け止めし、さらに、前記ボス部に前記中心軸と直交して装着されるピンバンドにて前記ストッパピンを抜け止めし、前記ピンバンドを、一対の弾性脚部と、該一対の弾性脚部の先端部を前記ボス部よりも幅狭に絞った抜け止め部と、前記一対の弾性脚部の基端部間をつなぐ連結部とで形成し、該連結部と前記折り返し部のいずれか一方に段部を形成すると共に、前記連結部に一対の軸挿通孔を穿設し、該一対の軸挿通孔に前記一対の軸部をそれぞれ挿通して、前記折り返し部の一部を前記ピンバンドの内部に収容し、前記弾性脚部と前記抜け止め部とで前記ボス部を包持して、前記ピンバンド内部に位置する前記折り返し部の一部を前記連結部にて抜け止めしたことを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の流体圧アクチュエータを、車両のクラッチに用いる液圧マスタシリンダに適用した各形態例を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１〜５は本発明の第１形態例を示すもので、図１は図２のＩ−Ｉ断面図、図２は液圧マスタシリンダと配管の接続構造を示す要部断面図、図３は液圧マスタシリンダの断面正面図、図４はストッパピンとピンバンドとを仮組する前の状態を示す斜視図、図５はストッパピンとピンバンドの仮組した状態を示す斜視図である。
【００１４】
第１形態例のクラッチ用液圧マスタシリンダ１は、車体に固設される横長のシリンダボディ２に、一端を開口した有底のシリンダ孔３が設けられ、該シリンダ孔３にピストン４が液密かつ移動可能に内挿されると共に、ピストン４とシリンダ孔３の底壁との間に液圧室５が画成されている。
【００１５】
ピストン４の後端面には凹部４ａが球面状に形成され、該凹部４ａにプッシュロッド６の球面状頭部６ａが収容されていて、プッシュロッド６の基端に連結されたクラッチペダルを踏み操作すると、プッシュロッド６が液圧マスタシリンダ１方向へ前進し、ピストン４をシリンダ孔３の底部方向へ押動して、液圧室５内の作動液を昇圧するようになっている。
【００１６】
液圧室５の先端側上部にはボス部７が突設され、該ボス部７には、液圧室５に連通する小径の流体流通孔８と、ボス部７の座面に開口する大径の配管接続孔９とが連設されている。配管接続孔９には、クラッチの近傍に配設された別途のスレーブシリンダにつながれる流体配管１０のコネクタ１１が嵌挿され、該コネクタ１１を配管接続孔９にストッパピン１２にて回動可能に抜け止めし、さらにこのストッパピン１２をピンバンド１３が抜け止めしている。
【００１７】
ボス部７には、その中心軸Ｏと直交する面Ｓ上に、配管接続孔９の内周面を直線状にえぐる２本のピン孔１４，１４が中心軸Ｏを挟んで平行に穿設され、該ピン孔１４，１４の両端を、ボス部７の外周面７ａに開口させている。
【００１８】
コネクタ１１は、流体配管１０を接続するための大径部１１ａと、配管接続孔９に嵌挿される中径部１１ｂと、流体流通孔８に嵌挿される小径部１１ｃとを有しており、大径部１１ａには流体配管１０が固定ボルト１５を用いて取付けられ、また、中径部１１ｂと小径部１１ｃの中心軸上には、流体配管１０と流体流通孔８とに連通する連通孔１１ｄが形成されている。中径部１１ｂの外周には環状溝１１ｅが形成されており、コネクタ１１を配管接続孔９へ嵌挿した際には、環状溝１１ｅが配管接続孔９のピン孔１４と共にボス部７の中心軸Ｏと直交する面Ｓ上に配設されるようになっている。
【００１９】
ストッパピン１２は、金属製の棒材を折曲して、一対の平行な軸部１２ａ，１２ａと、両軸部１２ａ，１２ａの基端部間をつなぐ折り返し部１２ｂとからなるＵ字状に形成されており、軸部１２ａ，１２ａの長さは、ボス部７に形成されたピン孔１４，１４よりもやや長く形成されている。
【００２０】
ピンバンド１３は、一対の弾性脚部１３ａ，１３ａと、該弾性脚部１３ａ，１３ａの基端部間をつなぐ連結部１３ｂと、弾性脚部１３ａ，１３ａの先端部をボス部７よりも幅狭に絞った抜け止め部１３ｃ，１３ｃと、を金属製の板材を折曲して形成されている。弾性脚部１３ａ，１３ａの先端側は、ボス部７の外周面に合わせた円弧状に湾曲しており、またピンバンド１３の着脱用摘みを兼ねた抜け止め部１３ｃ，１３ｃは、外開きの小さな円弧状に形成されている。
【００２１】
ピンバンド１３の連結部１３ｂは、中間部に傾斜面１３ｄを持ち、該傾斜面１３ｄの両側部に弾性脚部１３ａ，１３ａと直交する第１連結部１３ｅと第２連結部１３ｆとを内外にずらした段状に形成されており、傾斜面１３ｄにストッパピン１２の軸部１２ａよりも大径な第１軸挿通孔１３ｇが穿設され、また内側の第１連結部１３ｅとこれに連続する一方の脚片１３ａとに渡って、横長の第２軸挿通孔１３ｈが穿設されている。
【００２２】
コネクタ１１は、配管接続孔９と中径部１１ｂの底部間にシールリング１６を介装して嵌挿され、該シールリング１６によって配管接続孔９と中径部１１ｂとの間が液密にシールされると共に、液圧室５と流体流通孔８，連通孔１１ｄ，流体配管１０とが連通する。また、このようにコネクタ１１を配管接続孔９に嵌挿すると、コネクタ１１の環状溝１１ｅと配管接続孔９のピン孔１４，１４とが面Ｓ上で内外に位置合わせされる。
【００２３】
ストッパピン１２とピンバンド１３とは、ボス部７に装着する前に予め仮組される。図４及び図５は、ストッパピン１２とピンバンド１３の仮組状態を示し、図４ではピンバンド１３に対してストッパピン１２を一方の軸挿通孔１３ｈ側へ傾けながら、双方の軸部１２ａ，１２ａを軸挿通孔１３ｇ，１３ｈに挿入し、図５でストッパピン１２の軸部１２ａ，１２ａをピンバンド１３の弾性脚部１３ａ，１３ａと平行に向けて仮組される。
【００２４】
この仮組状態において、ストッパピン１２の折り返し部１２ｂは、ピンバンド１３の連結部１３ｂを段状に形成して、第１，第２連結部１３ｅ，１３ｆを平行に変位させているため、一部が第２連結部１３ｆの内側に収容され、残りの一部が第１連結部１３ｅの外側に位置する。したがって、図５に示すように、ストッパピン１２の軸部１２ａ，１２ａとピンバンド１３の弾性脚部１３ａ，１３ａとが平行関係にあるときは、ピンバンド１３の第２連結部１３ｆがピンバンド１３内に位置する折り返し部１２ｂの一部の抜け方向の移動を規制するため、ストッパピン１２がピンバンド１３から容易に脱落することはない。
【００２５】
このようにストッパピン１２とピンバンド１３を仮組したのち、ストッパピン１２の軸部１２ａ，１２ａをピン孔１４，１４の開口より挿入し、またピンバンド１３の抜け止め部１３ｃ，１３ｃを押し広げながら、弾性脚部１３ａ，１３ａをボス部７の両側部に挟むようにして差し込むことにより、ストッパピン１２の軸部１２ａ，１２ａがピン孔１４，１４と環状溝１１ｅの双方に掛け渡されて、コネクタ１１が配管接続孔９に回動可能に抜け止めされる。
【００２６】
一方、ピンバンド１３の抜け止め部１３ｃ，１３ｃは、ボス部７の差し込みと反対側へ到達して縮小し、抜け止め部１３ｃ，１３ｃと弾性脚部１３ａ，１３ａとでボス部７を包持して、ピンバンド１３がボス部７に取り付けされる。この取り付け状態では、ストッパピン１２の軸部１２ａ，１２ａとピンバンド１３の弾性脚部１３ａ，１３ａとが平行に位置し、ボス部７の外側に露出するピンバンド１３内の折り返し部１２ｂの一部が第２連結部１３ｆに覆われるため、ストッパピン１２はピンバンド１３によって抜けを防止される。
【００２７】
本形態例は以上のように、Ｕ字状のストッパピン１２をボス部７のピン孔１４，１４に差し込んで、ストッパピン１２に予め仮組したピンバンド１３の弾性脚部１３ａ，１３ａと抜け止め部１３ｃ，１３ｃとでボス部７を包持するだけの簡単な操作で、コネクタ１１を簡単に接続することができ、液圧マスタシリンダ１を流体配管１０と接続したプレフィルド状態で搬送する際に、液圧マスタシリンダ１と流体配管１０との接続部に不慮の外力が加わっても、コネクタ１１とストッパピン１２が正規の接続状態から傾いたり抜け落ちることがない。
【００２８】
また、ストッパピン１２の軸部１２ａ，１２ａは、ボス部７の中心軸Ｏと直交する面上に、中心軸Ｏを挟んで平行に挿通され、コネクタ１１の環状溝１１ｅを軸部１２ａ，１２ａが均等に支持するので、車体組付け後の液圧マスタシリンダ１と流体配管１０との接続部に飛石等の不慮の外力が加わったり、作動時に液圧室５に発生する液圧が作用しても、コネクタ１１が傾くことを有効に防止できる。これによって、コネクタ１１が配管接続孔９の内周面をこじることがなくなるので、こじり粉が作動液に混入する虞がなく、さらに、コネクタ１１の傾きによって、シールリング１６を早期に損耗させることもなくなる。
【００２９】
次に、本発明の第２形態例を図６に基づいて説明する。図中、前述の第２形態例と同一構成部分については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３０】
ストッパピン２０は、金属製の棒材を折曲して、ボス部７のピン孔１４，１４よりもやや長い一対の平行な軸部２０ａ，２０ａと、両軸部２０ａ，２０ａの基端部間をつなぐ折り返し部２０ｂとの略Ｕ字状に形成されている。
【００３１】
ストッパピン２０の折り返し部２０ｂは、軸部２０ａ，２０ａと直交する第１折り返し部２０ｄ及び第２折り返し部２０ｅとを、軸部２０ａ，２０ａと平行な第３折り返し部２０ｆでつないだ段状に形成されている。
【００３２】
ストッパピン２０と組み合わせされるピンバンド２１は、弾性脚部２１ａ，２１ａと抜け止め部２１ｃ，２１ｃとが前述の第１形態例と同形に形成されており、弾性脚部２１ａ，２１ａの基端部間を連結部２１ｂが直交方向につないでいる。連結部２１ｂには第１軸挿通孔２１ｄが穿設され、また連結部２１ｂと一方の弾性脚部２１ａとに渡って第２軸挿通孔２１ｅが穿設されており、これら軸挿通孔２１ｄ，２１ｅに、ストッパピン２０を一方の軸挿通孔２１ｅ側へ傾けながら軸部２０ａ，２０ａを挿入し、ストッパピン２０の軸部２０ａ，２０ａをピンバンド２１の弾性脚部２１ａ，２１ａと平行に向けて、ストッパピン２０とピンバンド２１とが仮組される。
【００３３】
この仮組状態において、ストッパピン２０は、折り返し部２０ｂが段状形成されていて、第１，第２折り返し部２０ｄ，２０ｅが平行に変位しているため、折り返し部２０ｂの一部である第２折り返し部２０ｅがピンバンド２１の連結部２１ｂの内部に位置し、残りの第１折り返し部２０ｄが連結部２１ｂの外側に位置する。したがって、ストッパピン２０の軸部２０ａ，２０ａとピンバンド２１の弾性脚部２１ａ，２１ａとが平行関係にあるときは、連結部２１ｂがピンバンド２１内部に位置する第２折り返し部２０ｅの抜け方向の移動を規制するため、ストッパピン２０がピンバンド２１から容易に脱落することはない。
【００３４】
そして、このように仮組したストッパピン２０の軸部２０ａ，２０ａをピン孔１４，１４の開口より挿入して、軸部２０ａ，２０ａをピン孔１４，１４と環状溝１１ｅの双方に掛け渡すことにより、コネクタ１１が配管接続孔９に回動可能に抜け止めされ、またピンバンド１３の抜け止め部１３ｃ，１３ｃと弾性脚部１３ａ，１３ａとでボス部７を包持することにより、ピンバンド１３がボス部７に取り付けされる。
【００３５】
このように構成される本形態例においても、前記した第１形態例と同様の効果を奏することができる。
【００３６】
尚、上記各形態例は、クラッチ用のマスタシリンダに適用したが、本発明はこれに限らず、ブレーキ用マスタシリンダやスレーブシリンダ等、各種の流体式アクチュエータの配管接続構造に適用することができる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように、ストッパピンの軸部を配管接続孔に形成したピン孔と環状溝の双方に掛け渡し、ピンバンドの弾性脚部と抜け止め部とで流体圧アクチュエータのボス部を包持することによってコネクタを接続するので、流体圧アクチュエータを流体配管と接続したプレフィルド状態で搬送する際に、流体圧アクチュエータと流体配管との接続部に不慮の外力が加わることがあっても、コネクタとストッパピンが正規の接続状態から傾いたり抜け落ちることがない。
【００３８】
また、ストッパピンの軸部がコネクタの外周を均等に支持するので、車体組付け後の流体圧アクチュエータと流体配管との接続部に飛石等の不慮の外力が加わったり、作動時に流体圧アクチュエータの液圧室に発生する液圧が作用しても、コネクタが傾くことを有効に防止できる。これによって、コネクタが配管接続孔の内周面をこじることがなくなるので、こじり粉が作動液に混入する虞がなく、さらにコネクタの傾きによってシールリングを早期に損耗させることがない。
【００３９】
さらに、ストッパピンの抜け止めは、ピンバンドをボス部にワンタッチで装着するだけの簡便な作業でよく、しかもストッパピンとピンバンドの着脱に工具を必要としないので作業性に優れるばかりか、メンテナンスや部品交換等でコネクタの接続を解除する場合にも、ストッパピンとピンバンドを簡便に取り外すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図２のＩ−Ｉ断面図
【図２】本発明の第１形態例を示すクラッチ用液圧マスタシリンダと配管との接続構造を示す要部断面図
【図３】本発明の第１形態例を示すクラッチ用液圧マスタシリンダの断面正面図
【図４】本発明の第１形態例を示すストッパピンとピンバンドの組付け前の状態を示す斜視図
【図５】本発明の第１形態例を示すストッパピンとピンバンドの組付け後の状態を示す斜視図
【図６】本発明の第２形態例を示すクラッチ用液圧マスタシリンダと配管との接続構造を示す要部断面図
【符号の説明】
１…液圧マスタシリンダ（本発明の流体圧アクチュエータ）、２…シリンダボディ、３…シリンダ孔、４…ピストン、５…液圧室、７…ボス部、７ａ…外周面、８…流体流通孔、９…配管接続孔、１０…流体配管、１１…コネクタ、１１ｅ…環状溝、１２，２０…ストッパピン、１２ａ，２０ａ…軸部、１２ｂ，２０ｂ…折り返し部、１３，２１…ピンバンド、１３ａ，２１ａ…弾性脚部、１３ｂ，２１ｂ…連結部、１３ｇ，２１ｄ…第１軸挿通孔、１３ｈ，２１ｅ…第２軸挿通孔、１４…ピン孔、Ｏ…ボス部７の中心軸

Claims

流体式アクチュエータのシリンダボディにボス部を突設して、該ボス部に前記シリンダボディ内部のシリンダ孔と連通する配管接続孔を形成し、該配管接続孔の内部に嵌挿した流体配管接続用のコネクタをストッパピンにて抜け止めする流体式アクチュエータの配管接続構造において、前記コネクタの外周に環状溝を形成し、前記ボス部の中心軸と直交する面上に、前記配管接続孔の内周面をえぐる２本のピン孔を前記中心軸を挟んで平行に穿設し、該２本のピン孔の少なくとも一方の端部をそれぞれ前記ボス部の外周面に開口し、前記ストッパピンを、一対の軸部と該一対の軸部の基端部間をつなぐ折り返し部とからなるＵ字状に形成し、前記一対の軸部を前記２本のピン孔と前記環状溝の双方に掛け渡して、前記コネクタを回動可能に抜け止めし、さらに、前記ボス部に前記中心軸と直交して装着されるピンバンドにて前記ストッパピンを抜け止めし、前記ピンバンドを、一対の弾性脚部と、該一対の弾性脚部の先端部を前記ボス部よりも幅狭に絞った抜け止め部と、前記一対の弾性脚部の基端部間をつなぐ連結部とで形成し、該連結部と前記折り返し部のいずれか一方に段部を形成すると共に、前記連結部に一対の軸挿通孔を穿設し、該一対の軸挿通孔に前記一対の軸部をそれぞれ挿通して、前記折り返し部の一部を前記ピンバンドの内部に収容し、前記弾性脚部と前記抜け止め部とで前記ボス部を包持して、前記ピンバンド内部に位置する前記折り返し部の一部を前記連結部にて抜け止めしたことを特徴とする流体式アクチュエータの配管接続構造。