JP2002104162A - ブレーキマスタシリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構成部品の増加及び信頼性の低下を招くこと
なく、配管からの吸い込み時に通路の抵抗を低減し、リ
ザーバからの圧力室へのブレーキ液の充填が応答性良く
良好になされるブレーキマスタシリンダを提供するこ
と。 【解決手段】 ピストン３１の初期状態にてピストンポ
ート３１ａを介して圧力室Ｒ１とリザーバ１３とを連通
すると共に前記ピストン３１の前方への移動に応じてシ
ールカップ１０２が前記ピストンポート３１ａを閉塞す
ることで連通が遮断される連通路を備えたブレーキマス
タシリンダにおいて、前記ピストンポート３１ａ及び前
記連通路から成る前記圧力室Ｒ１と前記リザーバ１３間
の通路が前記圧力室Ｒ１の圧力に応じて拡大されるよう
に前記シールカップ１０２を前記ピストンの軸方向に移
動可能とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両のブレーキ装
置に使用されるマスタシリンダすなわちブレーキマスタ
シリンダに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のブレーキマスタシリンダとして
は、例えば、特開２０００−７１９６９号公報に記載さ
れているように、後端にて開口するハウジングと、前記
ハウジングに嵌挿されると共にその前方側に圧力室を形
成する少なくとも１個のピストンと、前記ハウジングと
前記ピストンとの間に介装されたシールカップと、前記
ピストンの外径部と前記ピストンの前端にて開口した内
孔とを連通するピストンポートと、前記ピストンの初期
状態にて前記圧力室とブレーキ液リザーバとを連通する
と共に前記ピストンが前方に移動することにより前記シ
ールカップが前記ピストンポートを閉塞することで連通
が遮断される連通路とを備えるものがある。

【０００３】この従来のブレーキマスタシリンダにおい
ては、ピストンの初期状態にて圧力室がピストンポー
ト、連通路を介してブレーキ液リザーバに連通される。
この初期状態からピストンが前方に移動されると、ピス
トンポートがシールカップにより閉塞されることによ
り、圧力室とリザーバとの連通が遮断され、その結果、
圧力室の圧力が上昇されることになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来技術にかかるブレーキマスタシリンダの構成で
は、リザーバから配管や圧力室に十分なブレーキ液を充
填する場合、ピストンポート及び連通路から成るリザー
バと圧力室間の通路の抵抗により急速に供給できないと
いう問題があった。また、トラクションコントロールや
車両安定性制御等のインライン吸い込みを伴うブレーキ
制御の作動時に、ブレーキ液の吸い込み抵抗が大きいこ
とによりブレーキ制御に必要な応答性が確保できない恐
れがあるという問題があった。尚、これらの問題は、ピ
ストン初期状態にて連通路へのピストンポートの開口面
積を大きくし抵抗を軽減すれば解消することは可能であ
るが、これによると初期状態からピストンが前進されて
ピストンポートがシールカップにより閉塞されるまでの
時間が長くなり、ピストンの前進と同時に圧力室の圧力
を上昇させることができず、ブレーキ操作のフィーリン
グ向上の妨げになる恐れがあった。

【０００５】そこで、例えば特開平１１−２６８６２９
号公報に示されているように、圧力室とリザーバとをピ
ストンポートを介して連通する連通路とは別に圧力室と
リザーバとを連通するもう一つの連通路を設け、その連
通路に圧力室内の圧力がリザーバ内の圧力よりも低い時
に連通路を開放するチェック弁を配したブレーキマスタ
シリンダが提案されているが、この場合、ハウジングの
加工が複雑になると共に別に設けた連通路にチェック弁
が必要になるため、コスト増加と信頼性の低下を招く恐
れがあった。

【０００６】それゆえ、本発明は、以上の事情を背景に
為されたものであり、構成部品の増加及び信頼性の低下
を招くことなく、配管からの吸い込み時に通路の抵抗を
低減し、リザーバからの圧力室へのブレーキ液の充填が
応答性良く良好になされるブレーキマスタシリンダを提
供することを、その技術的課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決す
るために講じた本発明の手段は、後端にて開口するハウ
ジングと、前記ハウジングに嵌挿されると共にその前方
側に圧力室を形成する少なくとも１個のピストンと、前
記ハウジングと前記ピストンとの間に介装されたシール
カップと、前記ピストンの外径部と前記ピストンの前端
にて開口した内孔とを連通するピストンポートと、前記
ピストンの初期状態にて前記ピストンポートを介して前
記圧力室とブレーキ液リザーバとを連通すると共に前記
ピストンの前方への移動に応じて前記シールカップが前
記ピストンポートを閉塞することで連通が遮断される連
通路とを備えたブレーキマスタシリンダにおいて、前記
ピストンポート及び前記連通路から成る前記圧力室と前
記リザーバ間の通路が前記圧力室の圧力に応じて拡大さ
れるように前記シールカップを前記ピストンの軸方向に
移動可能としたことである。

【０００８】好ましくは、前記シールカップが、前記ピ
ストンの初期状態にて前記ピストンポートの一部を閉塞
していることが望ましい。

【０００９】上記した手段によれば、圧力室内の圧力が
低下すると、シールカップが前方に移動しリザーバと圧
力室内の通路が拡大される。これにより、構成部品の増
加及び信頼性の低下を招くことなく、配管からの吸い込
み時に通路の抵抗が低減され、圧力室へのブレーキ液の
充填を応答性良く良好に行うことができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に従った実施の形態
を図面に基づいて説明する。

【００１１】図１は、本発明の一実施形態にかかるブレ
ーキマスタシリンダのブレーキ非作動時の断面図であ
り、図２は、図１のＡ部拡大図である。

【００１２】図１に示したブレーキマスタシリンダは、
ボデー１１とキャップ１２（カバーということもある）
によって構成されるシリンダハウジング１０と、シリン
ダハウジング１０に組付けられたシールカップ１０１、
ガイド２１、スペーサ９１、シールカップ１０２、スリ
ーブ２２、シールカップ１０３、スペーサ９２、シール
カップ１０４、第１ピストン３１、第２ピストン３２を
主な構成部品とする。

【００１３】ボデー１１は、鋳鉄・アルミニウム合金等
の金属製であり、後方（図１中右側）に開口する内孔１
１ａを有するとともに、リザーバ１３に接続されるリザ
ーバ接続ポートＰ１、Ｐ２と、ブレーキ配管及びブレー
キ制御用アクチュエータを介して車輪ブレーキ（図示せ
ず）に接続される送出ポートＰ７、Ｐ８を有していて、
内孔１１ａの開口端部には、めねじ部１１ｂが形成され
ている。

【００１４】また、ボデー１１の内孔１１ａには、第２
圧力室Ｒ２を液密的にシールするための環状のシールカ
ップ１０４がスペーサ９２とともに同軸的に嵌合してい
る。

【００１５】スペーサ９２は、環状に形成されていて、
シールカップ１０４とスリーブ２２との間に介装されて
おり、内外周にて軸方向のブレーキ液の流通を許容する
とともに、第２圧力室Ｒ２に圧力が発生したときにシー
ルカップ９２の一部がスリーブ２２の連通溝２２ｃに食
い込むことを防止する。

【００１６】キャップ１２は、鋳鉄・アルミニウム合金
等の金属製であり、ボデー１１のめねじ部１１ｂに螺合
するおねじ部１２ｂを中間部外周に有するとともに、ボ
デー１１の内孔１１ａに嵌合してスリーブ２２の小径筒
部２２ｄを収容する筒部１２ｃを有している。

【００１７】また、キャップ１２は、Ｏリング１１２、
１１３を介してボデー１１に液密的に組付けられてい
て、ボデー１１の内孔１１ａに同軸的に嵌合したシール
カップ１０４、スペーサ９２及びスリーブ２２を筒部１
２ｃの端面にて抜け止めするとともに、キャップ１２の
内孔１２ｄに同軸的に嵌合したシールカップ１０２、ス
ペーサ９１及びガイド２１を内孔１２ｄの右端段部にて
抜け止めしている。

【００１８】スペーサ９１は、環状に形成されていて、
シールカップ１０２とガイド２１との間に介装されてお
り、内外周にて軸方向のブレーキ液の流通を許容すると
ともに、第１圧力室Ｒ１に圧力が発生したときにシール
カップ１０２の一部がガイド２１の連通溝２１ｃに食い
込むことを防止する。

【００１９】なお、図２に示すように、シールカップ１
０２とスリーブ２２の右端部との間に所定の隙間Ｌが形
成されており、シールカップ１０２が軸方向に移動可能
となっている。同様に、シールカップ１０４とシールカ
ップ１０４の前方に位置するボデー１１の内孔段部との
間に所定の隙間が形成されており、シールカップ１０４
が軸方向に移動可能となっている。ここで、具体的に
は、隙間Ｌは、０．３〜１ｍｍに設定される。

【００２０】キャップ１２の右端部内周には、環状のシ
ールカップ１０１が組付けられ、キャップ１２と第１ピ
ストン３１との間を気密且つ液密的にシールしている。

【００２１】キャップ１２の右端部外周には、Ｏリング
１１１が組付けられていて、キャップ１２とブレーキブ
ースタのハウジング（図示せず）との間を気密的にシー
ルしている。

【００２２】キャップ１２の左端部外周には、Ｏリング
１１３が組付けられていて、ボデー１１とキャップ１２
との間を液密的にシールしている。

【００２３】ボデー１１の内孔１１ａの環状溝には、Ｏ
リング１１２が組付けられていて、ボデー１１とキャッ
プ１２との間を液密的にシールしている。

【００２４】なお、キャップ１２の右端外周には平面部
が形成されていて、この部位を工具で挟持してキャップ
１２を回転させることにより、キャップ１２がボデー１
１に対して着脱される。

【００２５】スリーブ２２は、中間部外周に段部を有す
る円筒状の樹脂成形品であって、後方に小径筒部２２ｄ
を有し、前方に大径筒部２２ｅを有しており、小径筒部
２２ｄにてキャップ１２の内孔１２ｄに同軸的に嵌合さ
れ、大径筒部２２ｅがボデー１１の内孔段部とキャップ
１２の筒部１２ｃの端面とによって挟持されている。

【００２６】スリーブ２２の大径筒部２２ｅの内周に
は、環状のシールカップ１０３が組付けられていて、ス
リーブ２２と第２ピストン３２との間を液密的にシール
している。また、スリーブ２２の大径筒部２２ｅの外周
には、Ｏリング１１４が組付けられていて、スリーブ２
２とボデー１１との間を液密的にシールしている。

【００２７】スリーブ２２の大径筒部２２ｅの左端部に
設けられた連通溝２２ｃは、大径筒部２２ｅの左端部に
傾斜して成形されていて、周方向に所定の間隔で複数個
設けられており、ボデー１１に形成された通路Ｐ４を介
してリザーバ接続ポートＰ２に常に連通するとともに、
スペーサ９２と第２ピストン３２とのクリアランスを介
して第２ピストン３２に設けられたピストンポート３２
ａに連通している。

【００２８】スリーブ２２の大径筒部２２ｅから小径筒
部２２ｄにかけて、軸方向に案内溝２２ａが設けられて
いる。この案内溝２２ａは、第１スプリングリテーナ３
７の突出部３７ａが第２ピストンと一体的に前後方向移
動する際の案内通路として機能する。

【００２９】ガイド２１は、円筒状の樹脂成形品であ
り、キャップ１２の内孔１２ｄに嵌合している。ガイド
２１には、外周から両端面にまで延在するコ字状の連通
溝２１ｃが形成されている。連通溝２１ｃの前方溝部２
１ｃ１は、キャップ１２に形成された環状溝１２ａ、通
路Ｐ５及び通路Ｐ３を介してリザーバ接続ポートＰ１に
常に連通するとともに、スペーサ９１と第１ピストン３
１とのクリアランスを介して第１ピストン３１に設けら
れたピストンポート３１ａに連通している。

【００３０】第１ピストン３１は、キャップ１２を通し
てシリンダハウジング１０内に嵌挿されていて、スリー
ブ２２とガイド２１とによって前後方向へ摺動可能に支
持されている。また、第１ピストン３１は、第２ピスト
ン３２との間に介装された第１スプリングＳ１によって
後方に付勢されているとともに、第１ロッド３５、第１
リテーナ３３及び第１スプリングリテーナ３７によって
第２ピストン３２に対する後退量（第１スプリングＳ１
の取付長でもある）が規定されている。

【００３１】第１ロッド３５は、後方端部にて第１リテ
ーナ３３を介して第１ピストン３１に一体的に組付けら
れていて、第１ピストン３１と一体的に前後方向へ移動
する。第１リテーナ３３は、第１スプリングＳ１のスプ
リングリテーナを兼ねていて、第１ロッド３５の後方端
部に嵌着固定されるとともに、第１ピストン３１の内孔
３１ｂの底部に圧入固定されている。

【００３２】第１スプリングリテーナ３７は、第１スプ
リングＳ１と第２ピストン３２との間に介装されてい
て、後方端部にて第１ロッド３５の頭部３５ａと係合
し、第１ロッド３５の頭部３５ａに対して後方に移動可
能である。また、第１スプリングリテーナ３７の前方
（図１中左側）端部には、半径方向外側に向けて延在す
る突出部３７ａを有している。

【００３３】第２ピストン３２は、第１ピストン３１に
対して同軸的に配置されていて、シリンダハウジング１
０内にてスリーブ２２によって前後方向へ摺動可能に支
持されている。また、第２ピストン３２は、ボデー１１
との間に介装された第２スプリングＳ２によって後方に
付勢されているとともに、第２ロッド３６、第２リテー
ナ３４及び第２スプリングリテーナ３８によって後方へ
の後退量（第２スプリングＳ２の取付長でもある）が規
定されている。

【００３４】第２ロッド３６は、後方端部にて第２リテ
ーナ３４を介して第２ピストン３２に一体的に組付けら
れていて、第２ピストン３２と一体的に前後方向へ移動
する。第２リテーナ３４は、第２スプリングＳ２のスプ
リングリテーナを兼ねていて、第２ロッド３６の後方端
部に嵌着固定されるとともに、第２ピストン３２の内孔
３２ｂの底部に圧入固定されている。

【００３５】第２スプリングリテーナ３８は、第２スプ
リングＳ２とボデー１１との間に介装されていて、後方
端部にて第２ロッド３６の頭部３６ａと係合し、第２ロ
ッド３６の頭部３６ａ対して後方に移動可能である。

【００３６】上記のように構成した実施例において、ブ
レーキ操作時の作用を説明する。

【００３７】ブレーキマスタシリンダが車両に取付けら
れ、シリンダハウジング１０内にブレーキ液が充填され
た状態でブレーキペダル（図示せず）が踏まれると、第
１ピストン３１が前方（図１、図２中左側）に押込まれ
て移動し、第１ピストン３１のピストンポート３１ａが
シールカップ１０２によって閉塞され、第１圧力室Ｒ１
とリザーバ接続ポートＰ１との連通が遮断される。その
結果、第１圧力室Ｒ１内に圧力が発生する。

【００３８】また、このときに、第２ピストン３２が前
方（図１中左側）に押込まれて移動し、第２ピストン３
２のピストンポート３２ａがシールカップ１０４によっ
て閉塞され、第２圧力室Ｒ２とリザーバ接続ポートＰ２
との連通が遮断される。その結果、第２圧力室Ｒ２内に
圧力が発生する。

【００３９】このため、第１圧力室Ｒ１から送出ポート
Ｐ７に向けてブレーキ液が押し出されるとともに、第２
圧力室Ｒ２から送出ポートＰ８に向けてブレーキ液が押
し出されてブレーキ作用が得られる。

【００４０】本実施形態においては、シールカップ１０
２、１０４は、初期状態にてそれぞれピストンポート３
１ａ、３２ａの一部を閉塞している（ピストンポート３
１ａ、３２ａの連通溝２１ｃ、２２ｃへの開口面積が絞
られている）。これにより、第１ピストン３１、第２ピ
ストン３２の前進に際してピストンポート３１ａ、３２
ａがシールカップ１０２、１０４により即座に閉塞可能
となることから、第１ピストン３１、第２ピストン３２
の前進の伴って第１圧力室Ｒ１、第２圧力室Ｒ２内の圧
力が速やかに昇圧可能となり、ブレーキ操作のフィーリ
ング向上が図られる。

【００４１】ブレーキ操作の終了に伴いブレーキペダル
が戻されると、第１ピストン３１及び第２ピストン３２
は、第１スプリングＳ１及び第２スプリングＳ２の復元
力によって後方へ押し戻され、第１ピストン３１、第２
ピストン３２が後退限位置に復帰する。

【００４２】第１ピストン３１、第２ピストン３２が後
退限位置すなわち初期状態に復帰すると、シールカップ
１０２、１０４によるピストンポート３１ａ、３２ａの
閉塞がなくなり、第１圧力室Ｒ１、第２圧力室Ｒ２は、
それぞれリザーバ接続ポートＰ１、Ｐ２を介してリザー
バと連結されて大気圧となる。

【００４３】この初期状態では、図２で示すように、シ
ールカップ１０２とスリーブ２２の右端部との間に所定
の隙間Ｌが形成され、シールカップ１０２はスペーサ９
１に更にスペーサ９１はガイド２１に当接された状態に
なっているため、トラクションコントロールや車両安定
性制御等のインライン吸い込みを伴うブレーキ制御が作
動すると、ピストンポート３１ａからスペーサ９１と第
１ピストン３１とのクリアランス及び連通溝２１ｃを介
し環状溝１２ａまでの連通路でのブレーキ液の吸い込み
抵抗が大きいことにより第１圧力室Ｒ１内が負圧とな
り、シールカップ１０２とスペーサ９１は軸方向前方に
移動し、図３に示すように、スペーサ９１がシールカッ
プ１０２の右端部に当接もしくは近接した状態でシール
カップ１０２はスリーブ２２の右端部に当接された状態
となる。

【００４４】このとき同様に、ピストンポート３２ａか
らスペーサ９２と第２ピストン３２とのクリアランス及
び連通溝２２ｃを介し通路Ｐ４までの連通路でのブレー
キ液の吸い込み抵抗が大きいことにより第２圧力室Ｒ２
内が負圧となり、シールカップ１０４とスペーサ９２は
軸方向前方に移動し、スペーサ９２がシールカップ１０
４の右端部に当接もしくは近接した状態でシールカップ
１０４はボデー１１の内孔段部に当接した状態となる。

【００４５】その結果、ピストンポート３１ａ、３２ａ
の連通溝２１ｃ、２２ｃへの夫々の開口面積が拡大する
と共に、連通溝２１ｃ、２２ｃがスペーサ９１、９２と
第１及び第２ピストン３１、３２との間の夫々のクリア
ランスを介することなくピストンポート３１ａ、３２ａ
に連通させるため、上記連通路でのブレーキ液の吸い込
み抵抗が低減され、リザーバ１３から各圧力室Ｒ１、Ｒ
２へブレーキ液を吸い込みやすくなり、ブレーキ制御の
応答性向上を図ることができる。

【００４６】また、配管にブレーキ液を充填するとき
も、リザーバ１３から第１圧力室Ｒ１、第２圧力室Ｒ２
にブレーキ液が圧送されると、シールカップ１０２、１
０４は夫々スペーサ９１、９２と共に軸方向前方に移動
することにより上述したように連通路の抵抗が低減さ
れ、ブレーキ液を急速に供給することができる。

【００４７】上記した実施形態では、スペーサ９１、９
２及び連通溝２１ｃ、２２ｃが形成されているガイド２
１、スリーブ２２を備えたブレーキマスタシリンダに本
発明を実施した例を示したが、特にこの構成に限定され
るものではなく、本発明は、例えば図４に示すように、
スペーサを廃止し環状溝１２１ａ及び連通孔１２１ｂが
形成されているガイド１２１を備えたブレーキマスタシ
リンダに実施することもできる。

【００４８】

【発明の効果】以上の如く、本発明によれば、構成部品
の増加及び信頼性の低下を招くことなく、配管からの吸
い込み時の連通路の抵抗が低減され、更に圧力室へのブ
レーキ液の充填を容易にできるブレーキマスタシリンダ
を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従ったブレーキマスタシリンダの一実
施形態を示す断面図である。

【図２】図１のＡ部拡大図である。

【図３】図２に示す実施形態の作用後を示す断面図であ
る。

【図４】図３に示す実施形態の変形例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１０ シリンダハウジング（ハウジング） １３ リザーバ ２１ ガイド ２２ スリーブ ２１ｃ、２２ｃ 連通溝（連通路） ３１ 第１ピストン（ピストン） ３２ 第２ピストン（ピストン） ３１ａ、３２ａ ピストンポート ３１ｂ、３２ｂ 内孔 ９１、９２ スペーサ １０２、１０４ シールカップ Ｌ 隙間 Ｒ１ 第１圧力室（圧力室） Ｒ２ 第２圧力室（圧力室）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 後端にて開口するハウジングと、前記ハ
   ウジングに嵌挿されると共にその前方側に圧力室を形成
   する少なくとも１個のピストンと、前記ハウジングと前
   記ピストンとの間に介装されたシールカップと、前記ピ
   ストンの外径部と前記ピストンの前端にて開口した内孔
   とを連通するピストンポートと、前記ピストンの初期状
   態にて前記ピストンポートを介して前記圧力室とブレー
   キ液リザーバとを連通すると共に前記ピストンの前方へ
   の移動に応じて前記シールカップが前記ピストンポート
   を閉塞することで連通が遮断される連通路とを備えたブ
   レーキマスタシリンダにおいて、前記ピストンポート及
   び前記連通路から成る前記圧力室と前記リザーバ間の通
   路が前記圧力室の圧力に応じて拡大されるように前記シ
   ールカップを前記ピストンの軸方向に移動可能としたこ
   とを特徴とするブレーキマスタシリンダ。
2. 【請求項２】 前記シールカップが、前記ピストンの初
   期状態にて前記ピストンポートの一部を閉塞しているこ
   とを特徴とする請求項１に記載のブレーキマスタシリン
   ダ。