CN101184659A - 主缸 - Google Patents

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Abstract

本发明的主缸，在副活塞(9)的顶端部外周面上，沿轴向以既定间隔形成既定数量的第二轴向槽(24)。在多个第二轴向槽(24)的后端部上，形成贯通活塞(9)内外周面的第二径向孔(25)。不工作时，第二轴向槽(24)的后端部和第二径向孔都位于第二杯状密封件(17)的密封点A的后侧，第二液补给室(21)和第二液压室(15)通过第二轴向槽(24)和第二径向孔(25)连通。第二轴向槽(24)的后端部和第二径向孔(25)都移动到比密封点A靠前侧，则隔断第二液补给室(21)和第二液压室(15)。由此，能确保制动液的补给性，同时使活塞的加工变得容易且能确保活塞的强度。

Description

主缸
技术领域
本发明的技术领域涉及一种主缸，用于汽车等车辆的制动系统，且产生用于使制动器工作的主缸压力，特别是涉及如下主缸的技术领域，即与解除制动时将制动液从储液器向液压室补给的性能即补给性以及自动制动等的由驾驶员进行的制动操作无关，而考虑了在制动器工作时制动液通过泵等的外部动力源的驱动被吸入到主缸的液压室侧的性能即自给性的主缸。
背景技术
例如，在汽车的制动系统中，以往具有通过踩踏制动踏板进行工作而产生主缸压力的主缸，将该主缸压力供给到车轮的车轮缸以使制动器动作。
以往，这种主缸在进行制动操作时活塞移动，形成在该活塞上的用于连通储液器和液压室的液体通路被杯状密封件封闭，由此在液压室中产生主缸压力，在此之前，存在活塞的无效行程。为了尽可能缩短该无效行程，需要减少通过杯状密封件封闭活塞液体通路之前的活塞的移动量。为此，可以考虑减小主缸不工作时活塞的液体通路的由杯状密封件控制的通路面积。但是，只是单纯的减小通路面积的话，会破坏在解除制动时将制动液由储液器向液压室补给的补给性。
在具有这种主缸的制动系统中，设置自动制动装置或牵引控制装置，当既定的自动制动条件成立时，自动制动装置的泵被驱动并吸入主缸储液器的制动液而供给到车轮缸，使自动制动器工作，或者是在驱动轮产生滑移(空转)时驱动牵引控制装置的泵而同样地吸入主缸储液器的制动液并供给到驱动轮的车轮缸，对驱动轮进行制动，消除滑移。
这样，以往在特开2000-108878号公报中提出有如下主缸：在解除制动和由泵吸入储液器的制动液时，使储液器的制动液容易向液压室内流动而确保制动液的补给性和自给性，而无需延长无效行程。
该特开2000-108878号公报所记载的主缸，在缸的轴向缸孔内能滑动地嵌合有有底圆筒状的活塞，并且，在缸孔的比活塞前端靠前侧形成液压室，且在缸孔内周面和活塞外周面之间形成始终与储液器连通的液补给室。在缸上设置杯状密封件，将缸孔内周面和活塞外周面之间液密地密封，由此至少阻止液体从液压室向液补给室的流动。在活塞上沿周向隔开适当既定间隔地设置有由连通其筒状部的内外周面的径向孔构成的既定数量的溢流口，且在活塞外周面的比溢流口的开口靠后侧处设置有在活塞前进时与杯状密封件抵接的环状的活塞倾斜面(以向后方直径变大的方式倾斜的面)。在活塞不工作时，杯状密封件从活塞倾斜面分离，由此液压室和液补给室通过溢流口和杯状密封件与活塞倾斜面之间的间隙而连通，在活塞前进时，活塞倾斜面与杯状密封件抵接，由此隔断液压室和液补给室的连通。
在活塞前进时，活塞倾斜面马上与杯状密封件抵接，由此隔断液压室与液补给室的连通，并且，在活塞后退时，活塞倾斜面从杯状密封件分离，则形成在活塞上的径向孔的通路面积能设定得较大，故能在缩短无效行程的同时确保解除制动时的制动液的补给性。
在活塞不工作状态下，若为了自动制动工作或牵引控制中的制动工作而由泵吸入制动液，则储液器的制动液通过液补给室、杯状密封件和活塞倾斜面之间的间隙、以及溢流口被吸入液压室，然后将液压室的制动液送到车轮缸。由此能确保制动液的自给性。
作为这种主缸的其他的例子，在特开2000-142364号公报中公开了如下主缸，在缩短活塞的无效行程的同时确保在解除制动时将制动液由储液器向液压室补给的补给性。
在该特开2000-142364号公报中所公开的主缸中，活塞的前端部相比其靠后部侧而言形成为小径，在活塞的外周面上形成环状的阶梯部，套筒与活塞的小径前端部沿轴向嵌合并与阶梯部抵接，并通过保持器防止在轴向上脱落，所述套筒在内周面上具有既定数量的轴向槽和在后端与这些轴向槽分别连通的相同数量的径向槽。在缸上设置杯状密封件，对缸孔内周面与套筒外周面以及活塞外周面之间液密地密封，至少阻止液体从液压室向储液器的流动。
在活塞不工作时，径向槽位于比杯状密封件靠后的位置，由此液压室和储液器通过径向槽和轴向槽连通，在活塞前进时，径向槽位于比杯状密封件靠前的位置，杯状密封件将缸孔内周面和活塞外周面之间液密地密封，由此隔断液压室和储液器的连通。根据该特开2000-142364号公报所公开的主缸，通过这些径向槽和轴向槽能将通路面积增加得比较大，故在缩短无效行程的同时能确保解除制动时制动液的补给性。
但是，特开2000-108878号公报所公开的主缸，虽然能够一定程度上确保制动液的补给性和自给性，但比活塞的活塞倾斜面靠前侧且比和杯状密封件抵接的面靠前侧部分的直径为大径而令该大径的前侧部分导向到缸的轴向孔，故由径向孔设定制动液的通路面积，不能将制动液的通路面积取得较大，有可能不仅不能充分确保制动液的自给性，还会产生活塞加工和生产性的问题。
构成溢流口的既定数量的径向孔沿活塞的周向形成，但是因为需要确保一定程度的制动液通路面积，所以这些径向孔必须设置比较多的数量或者将径向孔的直径设定得较大，故还存在活塞强度降低的问题。
特开2000-108878号公报中提出：使比活塞的活塞倾斜面靠前侧部分的直径小径化，通过该小径部的外周面与缸孔的内周面之间的间隙来设定制动液的通路面积。但是，这样将活塞的前侧部分小径化，则该活塞前侧部分不能被缸的轴向孔引导，使活塞的导向性降低。
另外，在特开2000-142364号公报所公开的主缸中，同样是通过设置足够的制动液通路面积来确保制动液的补给性，但是必须使套筒与活塞的前端部嵌合，且嵌合的套筒必须借助保持器而防止在轴向上脱落。因此，不仅部件的个数多，活塞的组装性也不好。
发明内容
本发明的目的在于提供一种主缸，确保制动液的补给性和自给性，且容易进行活塞的加工并充分确保活塞的强度并提高活塞的导向性，进而削减部件的个数，提高活塞的组装性。
为了实现该目的，本发明的主缸，至少具有：缸壳体；活塞，可滑动地嵌合在该缸壳体的缸孔中，借助输入而前进；液压室，在所述缸孔内形成在所述缸壳体与所述活塞前端之间；液体通路，设置在所述活塞上，连通所述液压室与储存制动液的储液器；密封部件，设置在所述缸壳体上，在所述活塞不工作时开放所述液体通路，且在所述活塞前进时封闭所述液体通路，其特征在于，所述液体通路包括：沿周向且以与所述液压室始终连通的方式形成在所述活塞的前端部外周面上的既定数量的轴向槽；在这些轴向槽的期望位置上以与所述液压室始终连通的方式形成的既定数量的径向孔。
另外，本发明的主缸，其特征在于，所述所需位置是所述轴向槽的后端部。
进而，本发明的主缸，其特征在于，所述径向孔的数量与所述轴向槽的数量相同或者所述径向孔的数量少于所述轴向槽的数量。
根据这样地构成的本发明的主缸，由形成在活塞前端部外周面上的既定数量的轴向槽和既定数量的径向孔形成连通液压室和储液器的液体通路，故在主缸不工作时，能将制动液的通路面积设定成足够大。因此，能很好地确保主缸的液补给性和液自给性，能可靠地进行主缸工作以外的由泵进行的制动工作。
而且，能借助轴向槽和径向孔将制动液的通路面积设定成足够大，故可将径向孔的直径减小，相应地缩短无效行程。
轴向槽和径向孔分别形成在活塞的前端部，但通过轴向槽能一定程度地确保制动液的通路面积，故可减小由径向孔形成的制动液的通路面积。由此，可以将径向孔的数量设定成少于轴向槽的数量，或者如上所述的将径向孔的直径变小，所以即使设定既定数量的径向孔，也可以充分地确保活塞的强度。另外，通过将径向孔的数量设定成与轴向孔相同，可以一定程度地确保活塞强度，同时更好地确保主缸的液补给性和液自给性。
进而，因为只要在活塞的前端部分别形成轴向槽和径向孔即可，故活塞的加工容易，且能削减加工程序，因为不需要其他特别的部件，故与现有技术比，能削减部件个数，可提高活塞的组装性。
附图说明
图1是表示本发明的主缸的实施方式的一例的纵剖视图；
图2是图1中II的部分的局部放大图；
图3表示图1所示的例的主缸的副活塞，(a)是主视图，(b)是沿(a)中IIIB-IIIB线的剖视图。
具体实施方式
下面通过附图，说明实施本发明的最佳方式。在以下说明中，“前”和“后”，以在主缸工作时活塞移动的方向为“前”，以在主缸停止工作时活塞后退的方向为“后”，同时在各自说明中使用的附图中为“左”和“右”。
图1是表示本发明的主缸的实施方式的一例的纵剖视图。
如图1所示，该例的主缸1具有缸壳体2，该缸壳体2由第一缸部件3和嵌合固定该第一缸部件3的第二缸部件4构成。在第一缸部件3和第二缸部件4之间沿轴向夹持有第一活塞导件5和第二活塞导件6。
通过第一和第二缸部件3、4与第一和第二活塞导件5、6，在缸壳体2内形成沿轴向延伸的缸孔7。
在该缸孔7内，沿第一缸部件3和第一活塞导件5液密且可滑动地嵌合有主活塞8，且沿第二缸部件4及第一和第二活塞导件5、6液密且可滑动地嵌合有副活塞9。在主活塞8和副活塞9之间设置有限制这些主活塞8和副活塞9的最大间隔的第一间隔限制机构10，并且在第一缸部件3和副活塞9之间设置有限制这些第一缸部件3和副活塞9的最大间隔的第二间隔限制机构11。
在缸孔7内的主活塞8和副活塞9之间压缩设置有第一回复弹簧12，根据第一间隔限制机构10来规定第一回复弹簧12的初始设定荷载。在缸孔7内的第一缸部件3和副活塞9之间压缩设置有第二回复弹簧13，根据第二间隔限制机构11来规定第二回复弹簧13的初始设定荷载。
通过第一回复弹簧12的作用力，始终沿不工作方向(从副活塞9分离的方向)对主活塞8施力，且通过第二回复弹簧13的作用力始终沿不工作方向(向主活塞8)对副活塞9施力。在主缸1不工作时，主活塞8和副活塞9都保持在如图1所示的不工作位置。这时，主活塞8和副活塞9的间隔通过第一间隔限制机构10限制在最大间隔，且第二缸部件4和副活塞9的间隔通过第二间隔限制机构11限制在最大间隔。
在缸孔7内，在主活塞8和副活塞9之间形成第一液压室14，在第二缸部件4和副活塞9之间形成第二液压室15。第一缸部件3和第一活塞导件5之间设置第一杯状密封件16，该第一杯状密封件16液密地密封主活塞8的外周面和缸孔7的内周面之间，由此划分出第一液压室14。第二缸部件4和第二活塞导件6之间设置第二杯状密封件17，该第二杯状密封件17液密地密封副活塞9的外周面和缸孔7的内周面之间，由此划分出第二液压室15。
在第一缸部件3上，在与主活塞8的外周面之间，设置有环状的第一液补给室18，该第一液补给室18通过设置在第一缸部件3上的液体通路19始终与储液器20连通。因此，储液器20在储存既定量以上的制动液时，始终将制动液供给到该第一液补给室18。在第二活塞导件6上，在与副活塞9的外周面之间，设置环状的第二液补给室21，该第二液补给室21通过设置在第二活塞导件6上的液体通路22以及设置在第二缸部件4上的液体通路23而始终与储液器20连通。因此，同样地始终将制动液供给到该第二液补给室21。
下面根据图2及图3(a)、(b)进行详细说明。在副活塞9的顶端部的外周面上与第二液压室15始终连通地沿周向隔开既定间隔地形成既定数量(图示例子中为12个)的第二轴向槽24。这些第二轴向槽24中，在某几个(图示例子中为周向上隔开相等间隔的4个)第二轴向槽24的后端部上分别贯通副活塞9的内外周面之间且与第二液压室15始终连通地形成第二径向孔25。第二径向孔25的数量设定成比第二轴向槽24的数量少，但第二径向孔25的数量也可通过设置在所有的第二轴向槽24上而与第二轴向槽24数量相同。
在图1和图2所示的副活塞9的后退极限位置(即，不工作位置)第二轴向槽24的后端部及第二径向孔25都比第二杯状密封件17靠后侧，且第二液补给室21和第二液压室15通过这些第二轴向槽24和第二径向孔25连通。这时，通过第二轴向槽24和第二径向孔25可确保既定的通路面积。另外，若从副活塞9的后退极限位置前进，第二轴向槽24的后端部和第二径向孔25都移动至比第二杯状密封件17的密封点A(图2所示的与副活塞9的外周面抵接的密封位置)靠前侧，则第二液补给室21和第二液压室15互相隔断。
同样地，如图1所示，在主活塞8的顶端部的外周面上，与所述第二轴向槽24形状相同的第一轴向槽26同样地形成为始终与第一液压室14连通，并且，在这些第一轴向槽26中，在某几个第一轴向槽26的后端部上分别贯通主活塞8的内外周面之间且与第一液压室14始终连通地分别形成有与所述第二径向孔25形状相同的第一径向孔27。
在图1所示的主活塞8的后退极限位置，第一轴向槽26的后端部及第一径向孔27都比第一杯状密封件25靠后侧，第一液补给室18和第一液压室14通过这些第一轴向槽26和第一径向孔27连通。这时，通过第一轴向槽26和第一径向孔27可确保既定的通路面积。另外，若从主活塞8的后退极限位置前进，第一轴向槽26的后端部和第一径向孔27都移动至比第一杯状密封件16的密封点(与图2所示的第二杯状密封件17的密封点A相对应的密封点)靠前侧，第一液补给室18和第一液压室14互相隔断。
第一液压室14通过设置在第一缸部件3上的第一输出口28连接第一制动系统的车轮缸，第二液压室15通过设置在第二缸部件4上的第二输出口29与第二制动系统的车轮缸连接。另外，虽未图示，与现有技术相同，在第一和第二制动系统上分别设置有泵，分别通过第一和第二液压室14、15从储液器20吸入制动液，并供给到相对应的车轮缸。
下面对于这样构成的例的主缸1的工作进行说明。
如图1所示，在主缸1不工作时，主活塞8和副活塞9都位于不工作位置即后退极限位置，第一液补给室18和第一液压室14通过第一轴向槽26和第一径向孔27连通，第二液补给室21和第二液压室15通过第二轴向槽24和第二径向孔25连通。因此，第一和第二液压室14、15都与储液器20连通，在这些液压室14、15中不产生液压。
从该主缸1的不工作状态，进行未图示的制动踏板的踩踏等的制动操作，则主活塞8一边令第一间隔限制机构10和第一回复弹簧12收缩一边前进。第一轴向槽26的后端部和第一径向孔27都移动到比第一杯状密封件16的密封点靠前侧，在第一液压室14中产生主缸压力。同时，副活塞9一边令第二间隔限制机构11和第二回复弹簧13收缩一边前进，第二轴向槽24的后端部和第二径向孔25都移动到比第二杯状密封件17的密封点A靠前侧，在第二液压室15中产生主缸压力。在这些第一和第二液压室14、15中产生的主缸压力，分别从第一和第二输出口28、29输出而作为制动压力供给到对应的制动系统的车轮缸中，各车轮缸分别进行制动系统的制动。
若解除制动操作，则主活塞8和副活塞9分别借助第一和第二回复弹簧12、13的作用力而后退。第一轴向槽26的后端部和第一径向孔27都移动至比第一杯状密封件16的密封点靠后侧，第二轴向槽24的后端部和第二径向孔25都移动至比第二杯状密封件17的密封点A靠后侧，则第一和第二液压室14、15分别与第一和第二液补给室18、21连通。于是，第一和第二液压室14、15的制动液分别通过第一和第二轴向槽26、24及第一和第二径向孔27、25、第一和第二液补给室18、21、液体通路19、22、23排出到储液器20。由此，第一和第二液压室14、15的主缸压力下降，车轮缸的制动力下降。如图1所示，若第一和第二间隔限制机构10、11都成为伸展到最大的状态，则主活塞8和副活塞9都处在不工作位置即后退极限位置。这时，第一和第二液压室14、15的主缸压力消失，制动解除。
在如图1所示的主缸1的不工作状态下，若为了实现自动制动工作等而驱动第一和第二制动系统的各泵，则储液器20的制动液在第一制动系统中通过液体通路19、第一液补给室18、第一轴向槽26和第一径向孔27、第一液压室14、以及第一输出口28被吸入并供给到车轮缸，在第二制动系统中通过液体通路23、22、第二液补给室21、第二轴向槽24和第二径向孔25、第二液压室15、以及第二输出口29被吸入并供给到车轮缸，由此制动器工作。这时，第一液补给室18和第一液压室14间的通路面积利用第一轴向槽26和第一径向孔27而设定得较大，第二液补给室21和第二液压室15间的通路面积利用第二轴向槽24和第二径向孔25设定得较大，故可充分且平顺地向各车轮缸供给制动液，制动器可靠地工作。另外，不限于这样使第一和第二制动系统的两个系统的制动器工作，当然也能够只使这两制动系统中的任一个制动系统的制动器工作。
根据该例的主缸1，由形成在形成为有底筒状部的主活塞8的前端部外周面上的既定数量的第一轴向槽26和既定数量的第一径向孔27形成连通第一液补给室18和第一液压室14的液体通路，并且，由形成在形成为有底筒状部的副活塞9的前端部外周面上的既定数量的第二轴向槽24和既定数量的第二径向孔25形成连通第二液补给室21和第二液压室15的液体通路，故在主缸1不工作时，可将制动液的通路面积设定成足够大。因此，可良好地确保主缸1的液补给性和液自给性，且能可靠地进行除主缸1的工作以外的由泵进行的制动。
通过第一轴向槽26和第一径向孔27、以及第二轴向槽24和第二径向孔25可将制动液的通路面积设定成足够大，所以可减小第一和第二径向孔27、25的直径，故可相应地缩短无效行程。
第一和第二轴向槽26、24以及第一和第二径向孔27、25分别形成在主活塞8和副活塞9的前端部，通过第一和第二轴向槽26、24能一定程度地确保制动液通路面积，故能减小由第一和第二径向孔27、25形成的制动液的通路面积。由此，第一和第二径向孔27、25的数量可减少，或者如前述可将第一和第二径向孔27、25的直径减小，故即使设置既定数量的第一和第二径向孔27、25，也能充分确保两活塞8、9的强度。
另外，仅需在主活塞8和副活塞9的前端部上分别形成第一和第二轴向槽26、24及第一和第二径向孔27、25即可，故各活塞8、9的加工容易，可削减加工程序，因为不需要其他特别的部件，故与现有技术比能削减部件个数，且能提高活塞的组装性。
在前述例中，将本发明应用于主活塞8和副活塞9双方，但本发明也可仅应用于主活塞8和副活塞9中的任何一方，另外不仅限于串联式主缸，也可以应用于一个活塞的单个主缸。
本发明的主缸可用作用于汽车等车辆的制动系统中而产生用于使制动器工作的主缸压力的主缸，特别是适用于考虑到在解除制动时将制动液从储液器补给给液压室的补给性的主缸，另外，还可以用于在主缸不工作时为了自动制动动作或牵引控制器中的制动动作而通过泵等的外部动力源从储液器通过主缸吸入制动液的制动系统，优选用于与制动操作无关，考虑到通过外部动力源的驱动，将制动液吸入到主缸的液压室侧的性能即自给性的主缸。

Claims (3)

1.一种主缸，至少具有：
缸壳体；
活塞，可滑动地嵌合在该缸壳体的缸孔中，借助输入而前进；
液压室，在所述缸孔内形成在所述缸壳体与所述活塞前端之间；
液体通路，设置在所述活塞上，连通所述液压室与储存制动液的储液器；
密封部件，设置在所述缸壳体上，在所述活塞不工作时开放所述液体通路，且在所述活塞前进时封闭所述液体通路，
其特征在于，所述液体通路包括：沿周向且以与所述液压室始终连通的方式形成在所述活塞的前端部外周面上的既定数量的轴向槽；在这些轴向槽的期望位置上以与所述液压室始终连通的方式形成的既定数量的径向孔。
2.如权利要求1所述的主缸，其特征在于，所述期望位置是所述轴向槽的后端部。
3.如权利要求1或2所述的主缸，其特征在于，所述径向孔的数量与所述轴向槽的数量相同或者所述径向孔的数量少于所述轴向槽的数量。
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