JP2005112188A - マスタシリンダ - Google Patents

Abstract

【課題】インライン吸い込み自動ブレーキ制御に対応したカップ内径摺動型マスタシリンダについて、自動ブレーキ制御時の良好なブレーキ液吸い込み性と運転者によるブレーキ操作初期の無効ストローク感の低減を簡単な構造で両立させる。
【解決手段】プライマリピストン２とセカンダリピストン５に設けるピストンポート８、９を、リザーバ１０との連通を保証する連通保証用ポート８ａ、９ａと、自動ブレーキ制御でのリザーバ１０からのブレーキ液吸い込みに対応する吸い込み通路用ポート８ｂ、９ｂの２種類に分けて設定し、連通保証用ポートよりも設置数を多くした吸い込み通路用ポート８ｂ、９ｂを連通保証用ポート８ａ、９ａよりもピストンの前進方向前方に配置してピストン前進時に吸い込み通路用ポート８ｂ、９ｂがプライマリカップ１３、１５によって先に閉じられるようにした。
【選択図】図１

Description

この発明は、車両用液圧ブレーキ装置に採用するカップ内径摺動型マスタシリンダ、特に、自動ブレーキ制御でのブレーキ液のインライン吸い込みに対応し、良好な吸い込み性と運転者によるブレーキ操作の初期の無効ストローク感の低減を両立させたマスタシリンダに関する。

なお、カップ内径摺動型マスタシリンダとは、ピストンがシリンダボディに保持されたカップの内周で摺動して圧力室のブレーキ液を加圧するタイプのものを言う。

近年の車両用液圧ブレーキ装置は、運転者がブレーキ操作を行っていないときに電子制御装置の判断で車両安定性制御等の自動ブレーキ制御を行うものが増えてきた。

この種の液圧ブレーキ装置に採用するカップ内径摺動型マスタシリンダの従来技術として、例えば下記特許文献１に示されるものがある。
特表平１１−５１２６８１号公報

この特許文献１に記載されたマスタシリンダは、非作動時に圧力室をリザーバに連通させるピストンポートを周方向の長穴で構成してそのピストンポートの開口面積（通路面積）を広げている。

上述した特許文献１のマスタシリンダは、電子制御装置の判断による自動ブレーキ制御が実行されて液圧系からブレーキ液供給の要求があったときのブレーキ液の吸い込み性を向上させる目的でピストンポートを周方向の長穴にしているが、ピストンポートの開口面積を広げると、運転者によるブレーキ操作がなされたときにピストンポートがプライマリカップによって完全に塞がれるまではブレーキペダルが軽く入り込むため、運転者に無効ストローク感を与える。

特許文献１は、この無効ストローク感については何も触れておらず、無効ストローク感の改善効果が得られない。

ブレーキ操作初期の無効ストローク感は、運転者に不安感を与えるのでできるだけ少なくすることが望まれるが、特許文献１の構造でその無効ストローク感を低減しようとすると、ピストンポートの開口面積を減少させる必要があり、ブレーキ液の吸い込み性が犠牲になる。

なお、可動弁体を有する弁機構を設けてその弁機構でマスタシリンダが作動したときにピストンポートや圧力室とリザーバ間の連通路を絞るものも提案されているが、これは構造の複雑化やコストアップなどを招き、好ましいものとは言えない。

この発明は、この点に鑑みてなされたものであって、自動ブレーキ制御時の良好なブレーキ液吸い込み性と運転者によるブレーキ操作初期の無効ストローク感の低減を簡単な構造で両立させることを課題としている。

上記の課題を解決するため、この発明においては、カップ内径摺動型、即ち、ピストンがシリンダボディに保持されたカップの内周で摺動して圧力室のブレーキ液を加圧するタイプのマスタシリンダにおいて、
前記ピストンに設けられて非作動時に前記圧力室をリザーバに連通させるピストンポートを、リザーバとの連通を保証する連通保証用ポートと自動ブレーキ制御でのリザーバから圧力室へのブレーキ液吸い込みに対応する吸い込み通路用ポートの２種類に分けて設定し、前記吸い込み通路用ポートの数を前記連通保証用ポートよりも多くしてこの吸い込み通路用ポートを前記連通保証用ポートよりもピストンの前進方向前方に配置した。

前記連通保証用ポートと前記吸い込み通路用ポートは、各々の設置領域を軸方向に部分的にオーバラップさせておくのがよい。

また、連通保証用ポートは１〜２個あればよいが、吸い込み通路用ポートは自動ブレーキ制御時の良好な吸い込み性確保のためにその数を例えば１０〜１４個程度にするのがよい。

この発明のマスタシリンダは、非作動時に圧力室とリザーバとの間に２つの経路（吸い込み通路用ポートを通る経路と連通保証用ポート通る経路）が作り出される。吸い込み通路用ポートの開口面積に連通保証用ポートの開口面積が余分に加算された通路ができるため、通路面積を十分に確保して自動ブレーキ制御時の吸い込み性を良好なものにすることができる。

また、連通保証用ポートよりもピストンの前進方向前方にある吸い込み通路用ポートがピストンの前進作動の初期に先に閉じ、この段階で圧力室とリザーバ間の通路面積が急激に減少し、圧力室の圧力上昇が起こって無効ストローク感が低減する。

さらに、ピストンポートを２経路に分けて要求を満たしているので弁機構を追加する必要がなく、構造の複雑化やコストアップを回避できる。

なお、連通保証用ポートと前記吸い込み通路用ポートの設置領域を軸方向に部分的にオーバラップさせると、連通保証用ポートが閉じられるまでのピストンストロークを短くして発明の目的を達成することができる。

以下、図１及び図２に基づいてこの発明のマスタシリンダの実施形態を説明する。図中１はシリンダボディ、２はシリンダボディ１に摺動案内されるプライマリピストン、３は内部のブレーキ液をプライマリピストン２で加圧してブレーキ液圧を発生させる第１圧力室、４はプライマリピストン２の復帰スプリング、５はプライマリピストン２の前方に配置したセカンダリピストン（これもシリンダボディ１に摺動案内される）、６は内部のブレーキ液をセカンダリピストン５で加圧してブレーキ液圧を発生させる第２圧力室、７はセカンダリピストン５の復帰スプリング、８はプライマリピストン２に設けたピストンポート、９はセカンダリピストン５に設けたピストンポート、１０はリザーバ、１１は第１圧力室３の出力ポート、１２は第２圧力室６の出力ポートである。

図示のシリンダボディ１は、複数の部品（本体１ａ、スリーブ１ｂ、カバー１ｃ、ガイド１ｄ）を組み合わせて構成しているが、加工・組み立てに支障がなければ一体のシリンダボディを採用してもよい。

シリンダボディ１の内部には、プライマリピストン２の外周をシールするプライマリカップ１３、プライマリピストン２の外周においてシリンダと大気間を遮断するセカンダリカップ１４、セカンダリピストン５の外周をシールするプライマリカップ１５、及びセカンダリピストン５の外周において第１圧力室３とリザーバ１０との間を遮断するプレッシャカップ１６を配置している。

プライマリカップ１３、１５、セカンダリカップ１４、プレッシャカップ１６は、いずれもシリンダボディ１の内周にカップ収納溝を設けてそのカップ収納溝の中に組み込んでいる。また、各プライマリカップ１３、１５の背後（図中右側）に、ピストンポート８、９に個別に通じる通路１７、１８を設け、プライマリピストン２及びセカンダリピストン５が初期位置にある非作動時に、第１圧力室３をピストンポート８、通路１７、シリンダボディ１に別途設けた連通路１９経由でリザーバ１０に、また、第２圧力室６をピストンポート９、通路１８、シリンダボディ１に別途設けた連通路２０経由でリザーバ１０に各々連通させるようにしている。

ピストンポート８（９）は、図２に示すように２経路に分けて設定されている。８ａ（９ａ）は連通保証用ポート、８ｂ（９ｂ）は自動ブレーキ制御時のブレーキ液吸い込みに対応させた吸い込み通路用ポートである。

連通保証用ポート８ａ（９ａ）は１〜２個設けられ、また、吸い込み通路用ポート８ｂ（９ｂ）は１０〜１４個程度設けられる。

吸い込み通路用ポート８ｂ（９ｂ）は、連通保証用ポート８ａ（９ａ）よりもピストンの前進方向前方に配置されている。また、連通保証用ポート８ａ（９ａ）と吸い込み通路用ポート８ｂ（９ｂ）は、それぞれの設置領域をＬの範囲で軸方向に部分的にオーバラップさせている。

以上の如く構成した例示のマスタシリンダは、プライマリピストン２とセカンダリピストン５が前進した位置から急速に戻される急戻し行程では、第１圧力室３と第２圧力室６が負圧になるため、プライマリカップ１３、１５の外周側が前面と背面に受ける圧力の差で変形し、リザーバ１０からのブレーキ液がプライマリカップ１３、１５の外側を通り、さらに、シリンダボディ１に設けた通路２１、２２を通って第１圧力室３及び第２圧力室６に吸い込まれる。

一方、マスタシリンダ非作動時に車両安定性制御などの自動ブレーキ制御が実行されて出力ポート１１、１２につながる液圧系からブレーキ液を要求された場合には、通路１７、１８からピストンポート８、９を通って第１圧力室３及び第２圧力室６に吸い込まれて液圧系にスムーズに供給される。

また、運転者によるブレーキ操作がなされると、プライマリピストン２とセカンダリピストン５が前進して吸い込み通路用ポート８ｂ（９ｂ）が先にプライマリカップ１３、１５によって閉じられ、この時点で第１圧力室３、第２圧力室６とリザーバ１０間の通路面積が大きく減少するため運転者に与える無効ストローク感も低減される。

なお、以上の説明はタンデムマスタシリンダを例に挙げて行ったが、この発明を適用するマスタシリンダはタンデム型に限定されない。

この発明のマスタシリンダの一例を示す断面図 ピストンポートの詳細を示す断面図

符号の説明

１ シリンダボディ
１ａ 本体
１ｂ スリーブ
１ｃ カバー
１ｄ ガイド
２ プライマリピストン
３ 第１圧力室
４、７ 復帰スプリング
５ セカンダリピストン
６ 第２圧力室
８、９ ピストンポート
８ａ、９ａ 連通保証用ポート
８ｂ、９ｂ 吸い込み通路用ポート
１０ リザーバ
１１、１２ 出力ポート
１３、１５ プライマリカップ
１４ セカンダリカップ
１６ プレッシャカップ
１７〜２０ 連通路
２１、２２ 通路

Claims (3)

1. ピストンがシリンダボディに保持されたカップの内周で摺動して圧力室のブレーキ液を加圧するタイプのマスタシリンダにおいて、
   前記ピストンに設けられて非作動時に前記圧力室をリザーバに連通させるピストンポートを、リザーバとの連通を保証する連通保証用ポートと自動ブレーキ制御でのリザーバから圧力室へのブレーキ液吸い込みに対応する吸い込み通路用ポートの２種類に分けて設定し、前記吸い込み通路用ポートの数を前記連通保証用ポートよりも多くしてこの吸い込み通路用ポートを前記連通保証用ポートよりもピストンの前進方向前方に配置したことを特徴とするマスタシリンダ。
2. 前記連通保証用ポートの設置領域と前記吸い込み通路用ポートの設置領域を軸方向に部分的にオーバラップさせた請求項１に記載のマスタシリンダ。
3. 連通保証用ポートを１〜２個、吸い込み通路用ポートを１０〜１４個設けた請求項１又は２に記載のマスタシリンダ。

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