JP2010052496A - タンデム式マスタシリンダ - Google Patents

Abstract

【課題】 前上がりに配置されたタンデム式マスタシリンダのプライマリピストンの後面の凹部に気泡が滞留するのを防止する。
【解決手段】 軸線Ｌが前上がりに配置されたシリンダ本体２１に嵌合するプライマリピストン２２の後面に凹部２２ｃが形成されていると、凹部２２ｃに気泡が滞留してペダルストロークが増加したりブレーキ液圧が低下したりする虞があるが、凹部２２ｃの内周面を後方に向けて拡径することで、凹部２１ｃの内周面の上部の傾きを水平線Ｈよりも後上がりにしたので、気泡が凹部２２ｃから排出され易くすることができる。また前記凹部２２ｃに前端が係合するリターンスプリング３８の外径を前方に向けて縮径したので、凹部２２ｃの内周面を後方に向けて拡径するときに拡径の度合いを強くすることができ、その分だけシリンダ本体２１の軸線Ｌの前上がりの角度を増加させることができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、軸線が前上がりに配置されたシリンダ本体にプライマリピストンおよびセカンダリピストンを摺動自在に嵌合し、前記プライマリピストンの後面に形成した凹部と前記セカンダリピストンの前面との間にコイルスプリングよりなるリターンスプリングを配置したタンデム式マスタシリンダに関する。

運転者がブレーキペダルを踏む踏力により作動するプライマリピストンおよびセカンダリピストンを備えて２系統のホイールシリンダを作動させるブレーキ液圧を発生するタンデム式マスタシリンダにおいて、プライマリピストンおよびセカンダリピストンの間に配置されるリターンスプリングの前端を、プライマリピストンの後面に形成した凹部に係合させたものが、下記特許文献１により公知である。
特開２００５−５９７００号公報

一般的に、マスタシリンダはその軸線を水平にして車体に搭載されるが、レイアウト上の制約からマスタシリンダを前上がりの姿勢で車体に搭載する場合がある。このような場合、ブレーキ液の交換後にエア抜きを行う際に、プライマリピストンおよびセカンダリピストン間の液圧室に溜まった気泡がプライマリピストンの後面に形成した凹部に入り込むと、その凹部が前上がりに傾斜しているため、そこに気泡が滞留して排出され難くなる可能性がある。このように液圧室に臨む凹部に気泡が滞留すると、液圧室の容積が縮小してブレーキ液圧を発生する際に、前記気泡が圧縮されてブレーキ液圧の立ち上がりが遅れ、ブレーキペダルのストロークに対するブレーキ液圧が低下して制動性能や制動フィーリングに影響を及ぼす虞がある。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、前上がりに配置されたタンデム式マスタシリンダのプライマリピストンの後面の凹部に気泡が滞留するのを防止することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、軸線が前上がりに配置されたシリンダ本体にプライマリピストンおよびセカンダリピストンを摺動自在に嵌合し、前記プライマリピストンの後面に形成した凹部と前記セカンダリピストンの前面との間にコイルスプリングよりなるリターンスプリングを配置したタンデム式マスタシリンダにおいて、前記凹部の内周面を後方に向けて拡径することで、前記凹部の内周面の上部の傾きを水平線よりも後上がりにしたことを特徴とするタンデム式マスタシリンダが提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記リターンスプリングの外径を前方に向けて縮径したことを特徴とするタンデム式マスタシリンダが提案される。

尚、実施の形態の第２リターンスプリング３８は本発明のリターンスプリングに対応する。

請求項１の構成によれば、軸線が前上がりに配置されたシリンダ本体に嵌合するプライマリピストンの後面に凹部が形成されていると、その凹部に気泡が滞留してペダルストロークが増加したりブレーキ液圧が低下したりする虞があるが、前記凹部の内周面を後方に向けて拡径することで、その凹部の内周面の上部の傾きを水平線よりも後上がりにしたので、気泡が凹部から排出され易くしてペダルストロークの増加やブレーキ液圧の低下を防止することができる。

また請求項２の構成によれば、リターンスプリングの外径を前方に向けて縮径したので、プライマリピストンの後面の凹部の内周面を後方に向けて拡径するときに拡径の度合いを強くすることができ、その分だけシリンダ本体の軸線の前上がりの角度を増加させることができる。

以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。

図１および図２は本発明の実施の形態を示すもので、図１は車両用ブレーキ装置の負圧ブースタおよびマスタシリンダを示す図、図２はマスタシリンダの拡大断面図である。尚、本明細書における前方および後方の定義は、マスタシリンダ側が前方であり、負圧ブースタ側が後方である。

図１に示すように、自動車の運転席の前方のトーボード１１の前面に負圧ブースタ１２が支持されており、この負圧ブースタ１２の前面にタンデム式のマスタシリンダ１３が設けられる。マスタシリンダ１３の上部に第１リザーバ１４が一体に設けられており、第１リザーバ１４は、その前上方に配置された第２リザーバ１５にホース１６を介して接続される。

マスタシリンダ１３の軸線Ｌを水平線Ｈに対して角度θ１だけ前上がりに配置し、かつリザーバを第１、第２リザーバ１４，１５に分割したことにより、狭隘なエンジンルームにおける負圧ブースタ１２、マスタシリンダ１３および第１、第２リザーバ１４，１５のレイアウトが容易になる。

しかして、運転者が図示せぬブレーキペダルを踏むと、その踏力で負圧ブースタ１２のプッシュロッド１７が前方に押し込まれ、負圧ブースタ１２で倍力された踏力によってマスタシリンダ１３が作動することで、第１、第２出力ポート１８，１９から図示せぬホイールシリンダにブレーキ液圧を出力することができる。

図２に示すように、マスタシリンダ１３は前端が閉塞された有底円筒状に形成されたシリンダ本体２１を備えており、シリンダ本体２１の前部および後部にそれぞれプライマリピストン２２およびセカンダリピストン２３が摺動自在に嵌合し、プライマリピストン２２の前側に第１液圧室２４が区画されるとともに、プライマリピストン２２およびセカンダリピストン２３間に第２液圧室２５が区画される。

シリンダ本体２１の内周面に設けられた前側の第１カップシール２６と後側の第２カップシール２７とがプライマリピストン２２の外周面に摺接しており、第１、第２カップシール２６，２７の間に第１リザーバ１４に連通する第１入力ポート２８が形成される。プライマリピストン２２が最も後退した初期位置にあるとき、第１カップシール２６の直後方に位置するように、プライマリピストン２２に開口２２ａ…が形成される。

シリンダ本体２１の底壁２１ａに配置したばね座２９と、プライマリピストン２２の前面に形成した凹部２２ｂに配置したばね座３０との間に、プライマリピストン２２を後方に付勢する第１リターンスプリング３１が縮設される。プライマリピストン２２の前進を許容しながら後退限を規制すべく、前後のばね座２９，３０が、それらに対して摺動可能な連結ピン３２で連結される。

シリンダ本体２１の内周面に設けられた前側の第３カップシール３３と後側の第４カップシール３４とがセカンダリピストン２３の外周面に摺接しており、第３、第４カップシール３３，３４の間に第１リザーバ１４に連通する第２入力ポート３５が形成される。セカンダリピストン２３が最も後退した初期位置にあるとき、第３カップシール３３の直後方に位置するように、セカンダリピストン２３に開口２３ａ…が形成される。

プライマリピストン２２の後面に形成した凹部２２ｃに配置したばね座３６と、セカンダリピストン２３の前面に形成した凹部２３ｂに配置したばね座３７との間に、セカンダリピストン２３をプライマリピストン２２に対して後方に付勢する第２リターンスプリング３８が縮設される。セカンダリピストン２３の前進を許容しながら後退限を規制すべく、後側のばね座３７を摺動自在に貫通する連結ピン３９の前端が前側のばね座３６に螺合する。

第１カップシール２６、第３カップシール３３および第４カップシール３４は前向きに配置され、第２カップシール２７は後向きに配置される。

従って、第１カップシール２６により第１液圧室２４にブレーキ液圧を発生させることができ、第２、第３カップシール２７，３３により第２液圧室２５にブレーキ液圧を発生させることができ、また第４カップシール３４によりシリンダ本体２１からのブレーキ液の漏出を阻止することができる。

しかして、運転者がブレーキペダルを踏むと負圧ブースタ１２により作動するプッシュロッド１７でセカンダリピストン２３が前方に押圧され、その開口２３ａ…が第３カップシール３３を通過した瞬間に第２液圧室２５に発生したブレーキ液圧が、第２出力ポート１９を介してホイールシリンダに伝達される。また第２液圧室２５に発生したブレーキ液圧によりプライマリピストン２２が前方に押圧され、その開口２２ａ…が第１カップシール２６を通過した瞬間に第１液圧室２４に発生したブレーキ液圧が、第１出力ポート１８を介してホイールシリンダに伝達される。

運転者がブレーキペダルを戻すと、第１リターンスプリング３１によりプライマリピストン２２が後退するとともに、第２リターンスプリング３８によりセカンダリピストン２３が後退する。このとき、シリンダ本体２１に対するプライマリピストン２２の後退限は前後のばね座２９，３０および連結ピン３２により規制され、かつプライマリピストン２２に対するセカンダリピストン２３の後退限、つまりシリンダ本体２１に対するセカンダリピストン２３の後退限は前後のばね座３６，３７および連結ピン３９により規制される。

プライマリピストン２２の後面の凹部２２ｃの内周面は、後方に向けて拡開する部分円錐状に形成されており、その凹部２２ｃの内周面の上部は水平線Ｈに対して角度θ２だけ後上がりになっている。従って、第２液圧室２５に発生した気泡は凹部２２ｃに溜まることなく該凹部２２ｃの外部に排出され、やがて第２出力ポート１９を通過してブレーキキャリパに設けられたエア抜きブリーダから外部に排出される。これにより、前記凹部２２ｃが臨む第２液圧室２５がブレーキ液圧を発生するとき、気泡が圧縮されてペダルストロークが長くなったりブレーキ液圧が減少したりするのを防止することができる。

また第２リターンスプリング３８は、後側のばね座３７に当接する後端の径が最大になり、前側のばね座３６に当接する前端の径が最小になるように、後方から前方に向かって縮径している。仮に、第２リターンスプリング３８が、その全長に亘って等径であるとすると、前側のばね座３６に当接する部分の径が大きくなるために、凹部２２ｃの内周面の上部が水平線Ｈに対して成す角度θ２を後上がりにできなくなる可能性があるが、第２リターンスプリング３８を前向きに縮径したことで前側のばね座３６に当接する部分の径を小さくし、凹部２２ｃの内周面の上部が水平線Ｈに対して成す角度θ２を確実に後上がりにすることができる。

しかも、第２リターンスプリング３８の径が軸線Ｌ方向に変化するので、それを等径にした場合に比べて、圧縮変形時に第２リターンスプリング３８の線材どうしが接触し難くなって圧縮可能量を増加させることができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計設定を行うことが可能である。

例えば、第２リターンスプリング３８は、その全体が前方に向かって縮径している必要はなく、プライマリピストン２２の後面の凹部２２ｃの内側に位置する部分だけを前方に向かって縮径しても良い。

車両用ブレーキ装置の負圧ブースタおよびマスタシリンダを示す図 マスタシリンダの拡大断面図

符号の説明

２１ シリンダ本体
２２ プライマリピストン
２２ｃ 凹部
２３ セカンダリピストン
３８ 第２リターンスプリング（リターンスプリング）
Ｌ 軸線
Ｈ 水平線

Claims (2)

1. 軸線（Ｌ）が前上がりに配置されたシリンダ本体（２１）にプライマリピストン（２２）およびセカンダリピストン（２３）を摺動自在に嵌合し、前記プライマリピストン（２２）の後面に形成した凹部（２２ｃ）と前記セカンダリピストン（２３）の前面との間にコイルスプリングよりなるリターンスプリング（３８）を配置したタンデム式マスタシリンダにおいて、
   前記凹部（２２ｃ）の内周面を後方に向けて拡径することで、前記凹部（２２ｃ）の内周面の上部の傾きを水平線（Ｈ）よりも後上がりにしたことを特徴とするタンデム式マスタシリンダ。
2. 前記リターンスプリング（３８）の外径を前方に向けて縮径したことを特徴とする、請求項１に記載のタンデム式マスタシリンダ。

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