JP2008279926A

JP2008279926A - マスタシリンダ

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Publication number: JP2008279926A
Application number: JP2007126710A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Egawa; 斉江川
Original assignee: Advics Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd
Priority date: 2007-05-11
Filing date: 2007-05-11
Publication date: 2008-11-20
Anticipated expiration: 2027-05-11
Also published as: US20080276612A1; US7926268B2; JP4661826B2

Abstract

【課題】シリンダボディの上部に取り付けたリザーバのブレーキ液の逆流による浮き上がり、外れ、破壊の懸念をなくし、リザーバの成形性も向上させながらマスタシリンダの高さ寸法を縮小可能となすことを課題としている。
【解決手段】小径円筒部７ａと大径円筒部７ｃを連接したバルブボディ７をシリンダボディ１に形成されたリザーバ接続ポート５の内部に設け、そのバルブボディ７をシリンダボディ１に固定し、大径円筒部７ｃの内部に弁機構８を組み付け、その大径円筒部７ｃの外周とシリンダボディ１との間、及び小径円筒部７ａの外周とリザーバ２との間をそれぞれシール材１２，１３でシールするようにした。
【選択図】図２

Description

この発明は、車両用液圧ブレーキ装置のマスタシリンダ、詳しくは、シリンダボディの内部に設けられる圧力室とリザーバとの間に吸い込み性能の高いリザーバ液通路を備え、そのリザーバ液通路に、シリンダボディ内の圧力室からリザーバの液室へのブレーキ液の急激な逆流を阻止する弁機構が設置されたマスタシリンダに関する。なお、ここで言う吸い込み性能とは、電子制御がなされる液圧制御系からのブレーキ液補給の要求に対してリザーバから前記圧力室経由でブレーキ液を供給する性能のことである。

リザーバ液通路に首記の弁機構を設けたマスタシリンダが、例えば、下記特許文献1に開示されている。その特許文献１が開示しているマスタシリンダは、リザーバタンク(以下、単にリザーバと云う)に設けた脚部をシリンダボディに形成したリザーバ接続ポートに挿入し、その脚部の下方に弁機構(弁装置)を設置する構造ではリザーバの底面位置が高くなり、車のエンジンルーム内でのマスタシリンダの収納性が悪くなることから、弁機構の弁体の収納部をリザーバの内部に設けてリザーバの底面位置が高くなることを回避し、さらに、前記収納部の側壁部にブレーキ液の供給用通路を設けることでタンク内のブレーキ液を底面付近まで使用するようにしている。
特許第２６９３１５４号公報

特許文献１のマスタシリンダは、弁機構によるリリーフ圧をリザーバで受けるため、リ
リーフ圧が発生するとリザーバを上方に押し上げる力が発生し、その力によるリザーバの浮き上がり現象や、シリンダボディからの外れ、破壊が懸念される。
また、弁体収納部の壁がリザーバの内部に入り込み、さらに、弁機構を迂回してリザーバからブレーキ液を送り出す供給用通路と弁機構通過後のブレーキ液をリザーバに戻す通路がスリットと横穴とで形成されているため、リザーバの成形性にも難点がある。

マスタシリンダは、エンジンルーム内での搭載スペースが制限される中で更なる小型化が求められ、また、一方で、リザーバのシリンダボディからの外れ、破壊の懸念をなくすことやリザーバの成形性を向上させることも要求されている。

この発明は、それらの要求を併せて満たすこと、即ち、ブレーキ液の逆流によるリザーバの浮き上がり、外れ、破壊の懸念をなくし、リザーバの成形性も向上させながらマスタシリンダの高さ寸法を縮小可能となす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、シリンダボディ内の圧力室とシリンダボディの上部に取り付けられたリザーバとの間を結ぶリザーバ液通路に弁機構を配置し、前記圧力室とリザーバが連通している状態で前記圧力室からリザーバにブレーキ液が流れて前記リザーバ液通路に液圧が発生したときに前記弁機構が発生した液圧で作動して前記リザーバ液通路を絞るように構成されたマスタシリンダを以下のように構成した。
即ち、小径円筒部の一端に大径円筒部を連接したバルブボディを前記シリンダボディに形成されたリザーバ接続ポートの内部に設け、そのバルブボディを前記小径円筒部が上を向く姿勢にして前記シリンダボディに固定し、このバルブボディの内側をブレーキ液の通路にして前記大径円筒部の内部に前記弁機構を組み付け、さらに、前記大径円筒部の外周
と前記リザーバ接続ポートの内周面との間、及び前記小径円筒部の外周とその小径円筒部
を囲うように形成されたリザーバのブレーキ液出入口の内周面との間をそれぞれシール材でシールするようにした。

この発明のマスタシリンダの好ましい構成を以下に列挙する。
（１）前記バルブボディに、前記小径円筒部の一端に段差を生じて連ならせる第１大径円筒部とその第１大径円筒部に連ならせる第２大径円筒部を具備させ、前記第２大径円筒部を第１大径円筒部の外周に配置し、この第２大径円筒部を前記シリンダボディに固定し、かつ、この第２大径円筒部の外周と前記リザーバ接続ポートの内周面との間をシール材でシールしたもの。
（２）前記小径円筒部の外周と前記ブレーキ液出入口の内周面との間をシールするシール材を、そのシール材の少なくとも一部分が前記バルブボディの小径円筒部と第１大径円筒部との間の段差部とその段差部に対向させて前記リザーバに設けたシール受け部との間に拘束される状態に配置したもの。
（３）前記シール材として、前記小径円筒部の外周とリザーバのブレーキ液出入口の内周面との間にグロメットを嵌め、このグロメットの両端にそれぞれ形成された鍔をリザーバの底壁の内面と外面にそれぞれ係止させたもの。
（４）前記シリンダボディに対する前記バルブボディの固定を、前記リザーバ接続ポートの内面に取り付けたストッパに前記バルブボディを弾性的に押し付けて行ったもの。
（５）前記リザーバ接続ポートの長手途中に段差面を形成し、この段差面に対向させる鍔部を前記バルブボディに形成し、前記大径円筒部の外周と前記リザーバ接続ポートの内周面との間をシールするシール材を前記段差面と前記鍔部との間に配置したもの。

この発明のマスタシリンダは、小径円筒部と大径円筒部を有するバルブボディをシリンダボディに形成されるリザーバ接続ポートの内部に設け、このバルブボディとリザーバ接続ポートの内周面との間のシールを前記大径円筒部の部分において、また、リザーバのブレーキ液出入口の内周面との間のシールを前記小径円筒部の部分においてそれぞれ行うようにしたので、バルブボディの外周をシールする２箇所のシール部を並列配置にして両シール部間の軸方向寸法を短縮することができ、これにより、マスタシリンダの高さ寸法を縮小することが可能になる。

また、リザーバ液通路に配置する弁機構をバルブボディの内部に設け、このバルブボディをシリンダボディに固定したので、前記弁機構が作動したときのリリーフ圧がシリンダボディに受け止められ、リザーバに押し上げ力が働かなくなってリザーバの浮き上がり、外れ、破壊の懸念がなくなる。

さらに、リザーバの内部に弁体収納部やブレーキ液の通路になるスリットや横向きの穴を設ける必要がなく、リザーバの成形性の悪化の問題も解消される。

なお、好ましいとした構成の作用・効果については次項で説明する。

以下、添付図面の図１〜図７に基づいて、この発明の実施の形態を説明する。図１は、この発明のマスタシリンダの全体の概要を表している。図中１はシリンダボディ、２は液室２ａを内部に有するリザーバである。シリンダボディ１の内部には、プライマリピストン３が組み付けられ、また、セカンダリピストン、各ピストンの復帰スプリング、各ピストンの外周をシールするカップ（これらはいずれも図示せず）なども組み付けられ、プライマリピストン３とセカンダリピストンとの間、及びセカンダリピストンの先端とシリンダの奥端の壁面との間にそれぞれ圧力室４が形成されている(図１には第１圧力室のみを開示)。

このマスタシリンダは、プライマリ、セカンダリの各ピストンでブレーキ液を加圧して各圧力室に液圧を発生させ、その液圧を車輪ブレーキ側に向けて出力する。内部構造や液圧発生のメカニズムなどは一般に広く知られているので、詳細説明は省く。

シリンダボディ１には、上部の２箇所にリザーバ接続ポート５が設けられ（図１には片方のポートのみを開示）、また、プライマリピストン３が復帰している位置で一方の圧力室（第１圧力室）４を片方のリザーバ接続ポート５に連通させるサプライポート６ａと、セカンダリピストンが復帰している位置で他方の圧力室（第２圧力室）を他方のリザーバ接続ポートに連通させるサプライポート（これは図示せず）が設けられている。サプライポートは、後述するバルブボディ７の内部通路と一緒になってリザーバ液通路６を構成するものである。

各リザーバ接続ポート５の内部には、弁機構８を伴ったバルブボディ７が組み込まれている（図２参照）。各リザーバ接続ポート５の内部は同様の構造であるので、以下の説明は片側のみについて行う。

図２のバルブボディ７は、金属板をプレス成形して作られたものであって、小径円筒部７ａの一端に段差部７ｂを介して大径円筒部７ｃを連設したものが用いられている。図示のバルブボディの大径円筒部７ｃは、第１大径円筒部７ｃ_−１と、その第１大径円筒部７ｃ_−１の終端に段差部７ｄを介して連設された第２大径円筒部７ｃ_−２とを備えており、第２大径円筒部７ｃ_−２が途中で第１大径円筒部７ｃ_−１の外側を囲うように折り返され、小径円筒部７ａ付近まで立ち上がった終端に鍔７ｅが設けられている。

このバルブボディ７は、内側がリザーバ液通路６の一部として使用され、そこにリザー
バ２から圧力室４(図１参照。以下も同じ)経由で液圧制御部に流すブレーキ液と、圧力室４経由でリザーバ２に戻されるブレーキ液が通される。

このバルブボディ７の第２大径円筒部７ｃ_−２の折り返す前の部分には、ブレーキ液を通す穴を端壁の中心部に備えたカバー１１が圧入して装着され、そのカバー１１に囲われた第２大径円筒部７ｃ_−２の内部に弁機構８が設けられている。

図示の弁機構８は、圧力室４と大気圧のリザーバ２が連通している状態でリザーバ液通路６内の液圧が所定値を越えて上昇したときにリザーバ液通路を絞る弁体９と、リリーフ弁１０とで構成されている。

弁体９の外観の一例を図３に示す。この弁体９は、ブレーキ液よりも比重の大きい材料、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）やポリアミド系樹脂(商品名ナイロン)などで形成されており、自重で垂下してカバー１１に載っているときには、通路となる孔９ｂが開放されてリザーバ２から圧力室4に向う液流を制限なく通過させる。一方、リザーバ液通路６に所定値を超える液圧が発生するとその液圧を下面に受けて閉弁位置に浮き上がり、閉弁位置で孔９ｂが塞がれてオリフィス孔９ａによる絞り効果でリザーバ２への急激な逆流が抑えられる。

また、リリーフ弁１０は、弁体１０ａとこの弁体を閉弁方向に付勢してカバー１１の弁座に押し付けるリリーフ圧設定用のスプリング１０ｂとで構成されている。このリリーフ弁１０は、閉弁位置にある弁体１０ａに設定圧を越える差圧が加わるとその弁体１０ａがスプリング１０ｂを圧縮してカバー１１から離反し、カバー１１との間に形成される弁部が開いて圧力室４側のブレーキ液をリザーバ２に逃がす。このリリーフ弁１０の弁体１０ａを図４に示す。この弁体１０ａは、弁座を兼用したものになっており、この弁体の弁座部に弁体９を接離させてリザーバ液通路６の絞りと、絞りの解除がなされる。なお、スプリング１０ｂは、その一端が段差部７ｂの内面によって支持されている。

図２に示すように、リザーバ接続ポート５の内周面とバルブボディ７に設けられた第２大径円筒部７ｃ_−２の外周面との間は、シール材１２によってシールされている。また、リザーバ２には、断面円形のブレーキ液出入口２ｂが底壁２ｃの下方に垂下して設けられ、そのブレーキ液出入口２ｂの内周面とバルブボディ７に設けられた小径円筒部７ａとの間もシール材(図のそれはグロメット)１３によってシールされている。シール材１２は、リザーバ接続ポート５の内周面に設けたシール溝１４に収納され、また、シール材１３はバルブボディ７の段差部７ｂとその段差部に対向させてリザーバ２に設けたシール受け部２ｄとの間に配置されて軸方向の動きが拘束されているが、各シール材の保持は他の構造でも行える。

バルブボディ７は、リザーバ接続ポート５の内周面に加工したリセス溝１５の端面とリセス溝１５に装着したストッパ（図のそれはスナップリング）１６との間に鍔７ｅを挟み込んでシリンダボディ１に固定されており、弁機構８に作用するリリーフ圧がリザーバに負荷されない。また、シリンダボディ１との間のシールを大径円筒部７ｃの部分において、リザーバとの間のシールを小径円筒部７ａの部分においてそれぞれ行っているので、シール材１２，１３による２箇所のシール部間の軸方向距離を縮めてマスタシリンダの高さ寸法を縮小することができる。

なお、図２に示すように、カバー１１に垂下した突片１１ａなどを設けると、カバー１１がバルブボディ７から万一外れて落下しても、カバー１１とリザーバ接続ポート５の底面との間にブレーキ液の通路となる隙間が確実に確保される。

図５〜図７は、バルブボディ組み付け部の他の形態を表している。図５のバルブボディ組み付け部は、リリーフ弁１０のリリーフ圧設定用のばねとして軸方向寸法の短い板ばね１０ｃを採用しており、弁機構８の高さ寸法が縮小される。また、リザーバ接続ポート５の底で反力を受けるばね片１１ｂをカバー１１に設けており、そのばね片１１ｂの反発力で鍔７ｅがストッパ１６に受けられる位置までバルブボディ７（図示のそれは硬質樹脂などで形成された型成形品）が押し上げられてバルブボディ７のがたつきが防止される。さらに、カバー１１に荷重受け面１１ｃを設けてカバー１１をバルブボディ７に圧入して取り付けるときの圧入荷重をその荷重受け面１１ｃで受けるようにしており、カバー１１の圧入性にも優れる。

また、シール材（グロメット）１３の下端外周に鍔１３ａを設け、その鍔１３ａをバルブボディ７の段差部７ｂとリザーバ２に垂下して設けたブレーキ液出入口２ｂの突出端とで拘束する構造にしており、図２の構造に存在したシール受け部２ｄを省略できる。リザーバ２は、ブレーキ液の通路となるスリットや横穴がないため、シール受け部２ｄを設けたものも特許文献１が開示しているものと比較すると成形性に優れるが、シール受け部２ｄを省略した図５の構造は、その成形性がさらに良くなる。

図６のバルブボディ組み付け部は、シリンダボディ１に対するバルブボディ７（図示のそれも硬質樹脂などで形成された型成形品）の固定を、シリンダボディ１に対してかしめ部１７を設けて行ったものであって、図２のリセス溝１５の加工とストッパ１６が不要である。

また、リザーバ接続ポート５の長手途中に段差面５ａを形成し、この段差面５ａに対向
させる鍔部７ｆをバルブボディ７に形成し、第２大径円筒部７ｃ_−２の外周に装着するシール材１２を段差面５ａと鍔部７ｆとの間に配置してリセス加工するシール溝を廃止しており、加工性が向上する。さらに、カバー１１の外周に鍔１１ｄを設けてその鍔を段差面５ａに係止させており、バルブボディ７に外れ止め部を設けずにカバー１１の外れ、落下を防止することができる。

このほか、図７のバルブボディ組み付け部は、シール材１３として、両端外周に鍔１３ｂを有するグロメットを採用し、そのグロメットの両端の鍔１３ｂをリザーバの底壁２ｃの内面と外面にそれぞれ係止させており、リザーバのブレーキ液出入口を軸方向に長くする必要がなく、リザーバの成形性が向上する。また、リザーバ接続ポート５のシール材１２を接触させる部分の壁面を上広がりの状態に傾斜させ、リザーバ接続ポート５の長手途中に設けた段差面５ａと、その段差面５ａに対向させた鍔７ｅとの間にシール材１２を圧縮状態にして組み付けることでそのシール材１２の弾性復元力でバルブボディ７に押し上げ力を働かせて鍔７ｅをストッパ１６に押し付けるようにしており、図５のバルブボディ組み付け部と同様、バルブボディ７のがたつきが防止される。このほか、カバー１１の圧入部にＲ部１１ｅを設けてバルブボディ７との接触面積を減少させており、カバー１１取り付け時の圧入荷重の低減が図れる。

実施の形態のマスタシリンダの全体の概要を示す部分破断側面図図１のマスタシリンダのバルブボディ組み付け部の詳細を示す拡大断面図図２のマスタシリンダに設けた弁機構の弁体の斜視図図２のマスタシリンダに設けた弁機構の弁体の斜視図バルブボディ組み付け部の他の実施形態を示す断面図バルブボディ組み付け部のさらに他の実施形態を示す断面図バルブボディ組み付け部のさらに他の実施形態を示す断面図

符号の説明

１シリンダボディ
２リザーバ
２ａ液室
２ｂブレーキ液出入口
２ｃ底壁
２ｄシール受け部
３プライマリピストン
４圧力室
５リザーバ接続ポート
５ａ段差面
６リザーバ液通路
６ａサプライポート
７バルブボディ
７ａ小径円筒部
７ｂ，７ｄ段差部
７ｃ大径円筒部
７ｃ_−１第１大径円筒部
７ｃ_−２第２大径円筒部
７ｅ鍔
７ｆ鍔部
８弁機構
９弁体
９ａオリフィス孔
９ｂ孔
１０リリーフ弁
１０ａ弁体
１０ｂスプリング
１０ｃ板ばね
１１カバー
１１ａ突片
１１ｂばね片
１１ｃ荷重受け面
１１ｄ鍔
１１ｅＲ部
１２，１３シール材
１３ａ，１３ｂ鍔
１４シール溝
１５リセス溝
１６ストッパ
１７かしめ部

Claims

シリンダボディ（１）内の圧力室（４）とシリンダボディ（１）の上部に取り付けられたリザーバ（２）との間を結ぶリザーバ液通路（６）に弁機構（８）を配置し、前記圧力室（４）とリザーバ（２）が連通している状態で前記圧力室（４）からリザーバ（２）にブレーキ液が流れて前記リザーバ液通路（６）に液圧が発生したときに前記弁機構（８）が発生した液圧で作動して前記リザーバ液通路（６）を絞るように構成されたマスタシリンダにおいて、
小径円筒部（７ａ）の一端に大径円筒部（７ｃ）を連接したバルブボディ（７）を前記シリンダボディ（１）に形成されたリザーバ接続ポート（５）の内部に設け、そのバルブボディ（７）を前記小径円筒部（７ａ）が上を向く姿勢にして前記シリンダボディ（１）に固定し、このバルブボディ（７）の内側をブレーキ液の通路にして前記大径円筒部（７ｃ）の内部に前記弁機構（８）を組み付け、さらに、前記大径円筒部（７ｃ）の外周と前記リザーバ接続ポート（５）の内周面との間、及び前記小径円筒部（７ａ）の外周とその小径円筒部（７ａ）を囲うように形成されたリザーバのブレーキ液出入口（２ｂ）の内周面との間をそれぞれシール材（１２，１３）でシールしたことを特徴とするマスタシリンダ。
前記バルブボディ（７）に、前記小径円筒部（７ａ）の一端に段差を生じて連ならせる第１大径円筒部（７ｃ_−１）とその第１大径円筒部（７ｃ_−１）に連ならせる第２大径円筒部（７ｃ_−２）を具備させ、前記第２大径円筒部（７ｃ_−２）を第１大径円筒部（７ｃ_−１）の外周に配置し、この第２大径円筒部（７ｃ_−２）を前記シリンダボディ（１）に固定し、かつ、この第２大径円筒部（７ｃ_−２）の外周と前記リザーバ接続ポート（５）の内周面との間を前記シール材（１２）でシールしたことを特徴とする請求項１に記載のマスタシリンダ。
前記小径円筒部（７ａ）の外周と前記ブレーキ液出入口（２ｂ）の内周面との間をシー
ルするシール材（１３）を、そのシール材（１３）の少なくとも一部分が前記バルブボディ（７）の小径円筒部（７ａ）と第１大径円筒部（７ｃ_−１）との間の段差部（７ｂ）とその段差部（７ｂ）に対向させて前記リザーバ（２）に設けたシール受け部（２ｄ）との間に拘束される状態に配置したことを特徴とする請求項１に記載のマスタシリンダ。
前記シール材（１３）として、前記小径円筒部（７ａ）の外周とリザーバのブレーキ液出入口（２ｂ）の内周面との間にグロメットを嵌め、このグロメットの両端にそれぞれ形成された鍔（１３ｂ)をリザーバの底壁（２ｃ）の内面と外面にそれぞれ係止させたことを特徴とする請求項１に記載のマスタシリンダ。
前記シリンダボディ（１）に対する前記バルブボディ（７）の固定を、前記リザーバ接続ポート（５）の内面に取り付けたストッパ（１６）に前記バルブボディ（７）を弾性的に押し付けて行ったことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のマスタシリンダ。
前記リザーバ接続ポート（５）の長手途中に段差面（５ａ)を形成し、この段差面（５ａ)に対向させる鍔部（７ｆ)を前記バルブボディ（７）に形成し、前記大径円筒部（７ｃ）の外周と前記リザーバ接続ポート（５）の内周面との間をシールする前記シール材（１２）を前記段差面（５ａ）と前記鍔部（７ｆ)との間に配置したことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のマスタシリンダ。