JP2532922Y2 - センタバルブ型車両用液圧マスタシリンダ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、シリンダ孔に内挿されるピストンに、前後
部の液圧室と給油室との連通を遮断する弁体を備えたセ
ンタバルブ型車両用液圧マスタシリンダに関する。

〔従来の技術〕

センタバルブを備えたこの種の液圧マスタシリンダ
は、例えば、実開昭54-122284号公報に開示される如
く、シリンダ孔の底部とピストンとの間に液圧室を画成
し、ピストンの後部側にリザーバと連通する給油室を設
け、ピストン内部に、液圧室に開口する弁孔とピストン
後部側の給油室に開口する連通孔とを連設し、ピストン
の後退限を規制するストッパ部材に後端を一体的に連接
したバルブステムを連通孔に挿通して、バルブステムの
先端を弁孔内に配設したボール弁に当接させると共に、
ボール弁と弁孔先端部との間に、ボール弁を弁孔底部の
弁座方向へ付勢する弁バネを縮設している。

そして、ピストンが後退限に位置する非作動時には、
ボール弁がバルブステムにより押動されて弁座から離間
して、液圧室と給油室とを連通し、ピストンが前進する
作動時には、バルブステムの先端が連通孔内に没入し
て、弁バネの付勢力によりボール弁を弁座に着座させ
て、液圧室と給油室との連通を遮断して、液圧室に圧液
を発生させる。

ところが、この液圧マスタシリンダに用いられている
バルブステムは、ストッパ部材と一体的に板状に形成さ
れているため、ピストンの連通孔内をバルブステムがガ
タ付いて、ボール弁の押圧点がずれてボール弁の開閉が
不安定であった。

また、棒状のバルブステムを用いたものもあるが、ピ
ストンの連通孔は、バルブステムの挿通と作動液の流通
とを兼ねていることから、バルブステムよりも大径に形
成されているため、上記の板状のものと同様にピストン
の連通孔内でガタ付いて、ボール弁の押圧点がずれてボ
ール弁の開閉が不安定であった。

このため、ピストンの連通孔の内径と外径が略同径の
棒状のバルブステムを用いて、ピストンの連通孔内での
ガタ付を防止したものがあるが、この場合は、バルブス
テム内にその長手方向に作動液の液通孔を削設しなけれ
ばならず、その作業が面倒であると共に、バルブステム
の外径全体がピストンの連通孔の内壁に摺接するため、
ブルブステムの摺動抵抗が大きくなっていた。

このようなことから、例えば、実開昭56-101278号公
報に開示される如く、断面十字形のバルブステムが提案
されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところが、このバルブステムは、断面十字形に成形し
なければならないため、製造が難しく、また、ピストン
の連通孔の内周との摺動面が薄いために、摺動作動の繰
返しにより、バルブステムの摺動面とピストンの連通孔
の内周面とが摩耗しやすく、長期使用によって、上記の
場合と同様に、ピストンの連通孔内でガタ付いて、ボー
ル弁の押圧点がずれてボール弁の開閉が不安定であっ
た。

そこで本考案は、バルブステムの製造が容易で、摺動
性能が優れ、耐摩耗性が向上し、バルブステムのガタ付
きがなく、安定したボール弁の開閉が得られるセンタバ
ルブ型の液圧マスタシリンダを提供することを目的とし
ている。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、上述の目的を達成するため、シリンダ孔底
部と該シリンダ孔に内挿されるピストンとの間に液圧室
を画成し、該液圧室に開口する弁孔とピストン後部側の
給油室に開口する連通孔とを前記ピストンに連設し、前
記弁孔内にボール弁を配設し、前記ピストンの後退限を
規制するストッパピンを前記給油室に設け、一端が前記
ボール弁に、他端が前記ストッパピンに夫々当接して、
前記ピストンの後退時に前記ボール弁を弁孔底部の弁座
から離間させるバルブステムを前記連通孔に挿通し、前
記ボール弁と弁孔先端部との間に、該ボール弁を前記弁
座方向へ付勢してピストンの前進時にボール弁を弁座に
着座させる弁バネを縮設したセンタバルブ型車両用液圧
マスタシリンダにおいて、前記バルブステムは、金属製
の芯軸の外周に、前記連通孔の内壁に摺接する外径を有
する合成樹脂のスリーブを一体にモールドすると共に、
該スリーブの外周に弁孔を介して前記液圧室と給油室と
を連通する液通路を全長に亙って形成し、前記芯軸の両
端を前記スリーブの両端部から突出させ、該芯軸の一端
を前記ボール弁に、他端を前記ストッパピンに夫々当接
せしめたことを特徴としている。

〔作用〕

したがって、ピストンが後退限位置にある非作動時に
は、連通孔から弁孔に突出するバルブステムの先端がボ
ール弁を押動して弁座が開口され、弁孔と液通路を介し
て、液圧室と給油室内の作動液が流通する。

また、ピストンがシリンダ孔の底部側へ前進すると、
バルブステムは連通孔内に没入して行き、バルブステム
との当接を解除されたボール弁が弁バネの付勢力にて弁
座に着座して、弁孔と連通孔間を遮断し、液圧室に圧液
を発生させる。

〔実施例〕

以下、本考案の一実施例を第１図乃至第３図に基づい
て説明する。

液圧マスタシリンダ１は、２つの油圧作動系統を備え
るタンデム型のマスタシリンダで、シリンダボディ２の
シリンダ孔３には、第１ピストン4Aと第２ピストン4Bと
が内挿されている。第１ピストン4Aとシリンダ孔３の底
部間には、第１液圧室5Aが、また両ピストン4A,4B間に
は、第２液圧室5Bが夫々画成されている。これら液圧室
5A,5Bに連なる出力ポート6A,6Bには、ブレーキまたはク
ラッチに連結される２系統のホースが夫々接続される。

各ピストン4A,4Bは、前後部にカップシール7A,7Bが嵌
着され、両カップシール7A,7B間の各ピストン4A,4Bの後
部側には、第１給油室8A及び第２給油室8Bが夫々形成さ
れている。

シリンダボディ２の上部には、補助油槽９が一体に設
けられ、該補助油槽９に合成樹脂製のリザーバ10が嵌着
されており、前記第１給油室8Aは第１連通路11Aを介し
て、また第２給油室8Bは第２連通路11Bを介して、夫々
補助油槽９に連通されている。

第１及び第２液圧室5A,5Bには、ピストン4A,4Bを後退
方向に付勢するスプリング12A,12Bが夫々縮設されてお
り、スプリング12Aにて付勢される第１ピストン4Aは、
その後退限を、シリンダ孔３の軸線と直交方向に穿設し
た長孔状の貫通孔13Aに挿通されて第１給油室8Aに設け
られた第１ストッパピン14Aにて規制される。

シリンダ孔３の開口部には、サークリップ15に係止さ
れる係止部材16が、第２ピストン4Bの後端を環挿して設
けられ、第２給油室8Bで第２ピストン4Bに外嵌して、ス
プリング17にて係止部材16側へ付勢される係止リング18
には、上記第１ピストン4Aの貫通孔13Aと同様に、軸線
と直交して設けた貫通孔13Bに挿通される第２ストッパ
ピン14Bが軸着されており、スプリング12Bにて付勢され
る第２ピストン4Bは、その後退限を、第２ストッパピン
14Bにて規制される。

第１ピストン4Aには、第１液圧室5Aと第１給油室8Aと
を連通または遮断するセンタバルブが、また第２ピスト
ン4Bには、その前後部の第２液圧室5Bと第２給油室8Bと
を連通または遮断するセンタバルブが夫々設けられてお
り、両センタバルブは機構を同一に構成されることか
ら、これを第１ピストン4Aを例に説明する。

第１ピストン4Aの中心軸上には、第１液圧室5Aに開口
する大径の弁孔19aと、第１給油室8Aに開口する小径の
連通孔19b及び両孔19a,bの間に中径の連接孔19cとが連
設されており、第１ピストン4Aの頭部には、スプリング
12Aの一端を支承するリテーナ20が被着されている。

前記弁孔19aの底部には、テーパ状の弁座19dが形成さ
れ、該弁座19dの近傍には、弁孔19aと第１液圧室15Aと
を連通する油孔19eが、径方向に穿設されている。ま
た、弁孔19aにはボール弁21が配設されている。このボ
ール弁21は、剛性の高い鋼球等の金属で形成されてい
る。

前記連通孔19bと連接孔19cには、一端がボール弁21
に、他端が第１ストッパピン14Aに夫々当接するバルブ
ステム22が挿通され、第１ピストン4Aの後退時に、バル
ブステム22の一端が弁座19dよりも突出して、ボール弁2
1を弁座19dから離間させる。

前記ボール弁21と弁孔19aの開口を覆うリテーナ20と
の間には、該ボール弁21を弁座19d方向へ付勢する弁バ
ネ23が縮設され、ピストンの前進時に、バルブステム22
の一端が弁座19dよりも連通孔内に没入して、バルブス
テム22との当接を解除されたボール弁21が弁バネ23の付
勢力にて弁座19dに着座して、弁孔19aと連通孔19b間を
遮断し、第１液圧室5Aに圧液を発生させる。

前記バルブステム22は、金属製の芯軸22aの外周に、
連通孔19bの内壁に摺接する外径を有する合成樹脂のス
リーブ22bを一体にモールドした２ピースからなるもの
で、スリーブ22bの外周には、弁孔19aを介して第１液圧
室5Aと第１給油室8Aとを連通する断面略半円形の４条の
液通路24が全長に亙って等間隔に形成され、また、スリ
ーブ22bの弁孔19a側の一端には、連接孔19c内に配置さ
れる複数の翼片22cが突設されている。さらに、芯軸22a
の両端は、スリーブ22bの両端部から突出し、該芯軸22a
の一端を前記ボール弁21に、他端を第１ストッパピン14
Aに夫々当接せしめ、繰返しの当接にも損耗を生じるこ
となく、油孔19eに連通するボール弁21と弁座19dとの所
定の間隙を精度よく維持できるようになしており、第１
図に示す非作動状態では、芯軸22aの一端が弁孔19aに突
出してボール弁21を支承し、ボール弁21と弁座19dとの
間に、上記の如く所定の間隙が設けられる。

次に、上記のように構成した本実施例の作動を説明す
る。

第1,第２ピストン4A,4Bは、第１図の非作動状態で、
バルブステム22,22と共に、ストッパピン14A,14Bに規制
される後退限位置にあり、ボール弁21は弁孔19aに突出
するバルブステム22の芯軸22aの一端にて弁バネ23側に
押し戻されて、弁座19dが開口しており、第１液圧室5A
と第１給油室8A及び第２液圧室5Bと第２給油室8Bは、夫
々液通路24と油孔19eを介して連通している。

次に、図示しないプッシュロッドにて第２ピストン4B
を押動すると、第１液圧室5Aのスプリング12Aよりもセ
ット荷重の低い第２液圧室5Bのスプリング12Bが縮小し
て、第２ピストンのみが前進する。

係止リング18に軸着される第２ストッパピン14Bは、
スプリング17の付勢力にてそのまま止どまり、ボール弁
21に押圧されるバルブステム22が連通孔19bに没入して
行き、ボール弁21が弁座19dに着座して、第２液圧室5B
と第２給油室8Bとの連通を遮断する。

第２ピストン4Bがさらに前進すると、第２ストッパピ
ン14Bが貫通孔13Bに、またバルブステム22の翼片22cが
連接孔19cの底部に夫々当接して、夫々第２ピストン4B
と共にシリンダ孔３を前進して、第２液圧室5Bに圧液を
発生する。

そして、第２液圧室5Bのスプリング12Bが縮小されて
行き、第１液圧室5Aのスプリング12Aと同一のセット荷
重になると、第１ピストン4Aが前進を開始し、第１ピス
トン4Aのセンタバルブが前記第２ピストン4Bのセンタバ
ルブと同様に作動して、ボール弁21が弁座19dに着座
し、第１液圧室5Aと第１給油室8Aとの連通を遮断して、
第１液圧室5Aに圧液を発生させる。

上記作動時に、両ピストン4A,4Bに没入する各バルブ
ステム22は、連通孔19bの内壁に摺接する外径を有して
いるので、ガタ付きのない円滑な移動が図れ、ボール弁
21を安定して開閉することができる。

また、プッシュロッドの押動を解除すると、スプリン
グ12A,12Bにて押し戻された第1,第２ピストン4A,4Bと各
バルブステム22とが、第1,第２ストッパピン14A,14Bに
夫々規制係止され、これにより、弁孔19aに突出するバ
ルブステム22の芯軸22aの一端が、ボール弁21を押動し
て弁座19dから離間し、液通路24と油孔19eを介して、第
1,第２液圧室5A,5Bと第1,第２給油室8A,8Bが夫々連通さ
れる。

第４図及び第５図は、本考案の他の実施例を示すもの
で、弁孔19aには、円筒状のガイド部材30が嵌着され、
ガイド部材30内にボール弁21と弁バネ23とが配設される
もので、ガイド部材30の内周には、バルブステム22の液
通路24とリテーナ20の開口20aを介して、第１液圧室5A
と第１給油室8Aとを連通する４条の油溝31が軸方向へ等
間隔に形成されている。

尚、上記両実施例で示した連接孔と翼片は省略しても
よく、また本考案はタンデム型に限らず、シングル型の
液圧マスタシリンダにも適用可能である。

〔考案の効果〕

本考案は以上説明したように、ピストンの連通孔に挿
通されるバルブステムを、金属製の芯軸の外周に、連通
孔の内壁に摺接する外径を有する合成樹脂のスリーブを
一体にモールドすると共に、該スリーブの外周に弁孔を
介して液圧室と給油室とを連通する液通路を全長に亙っ
て形成し、芯軸の両端をスリーブの両端部から突出さ
せ、芯軸の一端をボール弁に、他端をストッパピンに夫
々当接せしめたので、連通孔内を移動するバルブステム
にガタ付きが生ぜず、ボール弁が安定して開閉すること
ができることは勿論、液通路をモールド時に一体形成で
きるから、バルブステムの製造が簡単であり、また、ス
リーブを合成樹脂とすることで、バルブステムの摺動性
が向上すると共に、バルブステムが軽量となり、しか
も、金属製の芯軸の両端をスリーブから突出させて、ボ
ール弁とストッパピンとに夫々当接せしめることで、バ
ルブステムの繰返しの摺動作動によっても、バルブステ
ムの耐摩耗性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本考案の一実施例を示し、第１図は
液圧マスタシリンダの断面正面図、第２図はバルブステ
ムの一部断面斜視図、第３図は第１図のIII-III断面
図、第４図及び第５図は他の実施例を示し、第４図は液
圧マスタシリンダ先端部の断面正面図、第５図は第４図
のV-V断面図である。 １……液圧マスタシリンダ、２……シリンダボディ、３
……シリンダ孔、4A……第１ピストン、4B……第２ピス
トン、5A……第１液圧室、5B……第２液圧室、8A……第
１給油室、8B……第２給油室、12A,12B……スプリン
グ、13A,13B……貫通孔、14A……第１ストッパピン、14
B……第２ストッパピン、17……スプリング、18……係
止リング、19a……弁孔、19b……連通孔、19c……連接
孔、19d……弁座、19e……油孔、20……リテーナ、21…
…ボール弁、22……バルブステム、22a……芯軸、22b…
…スリーブ、22c……翼片、23……弁バネ、24……液通
路

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダ孔底部と該シリンダ孔に内挿され
   るピストンとの間に液圧室を画成し、該液圧室に開口す
   る弁孔とピストン後部側の給油室に開口する連通孔とを
   前記ピストンに連設し、前記弁孔内にボール弁を配設
   し、前記ピストンの後退限を規制するストッパピンを前
   記給油室に設け、一端が前記ボール弁に、他端が前記ス
   トッパピンに夫々当接して、前記ピストンの後退時に前
   記ボール弁を弁孔底部の弁座から離間させるバルブステ
   ムを前記連通孔に挿通し、前記ボール弁と弁孔先端部と
   の間に、該ボール弁を前記弁座方向へ付勢してピストン
   の前進時にボール弁を弁座に着座させる弁バネを縮設し
   たセンタバルブ型車両用液圧マスタシリンダにおいて、
   前記バルブステムは、金属製の芯軸の外周に、前記連通
   孔の内壁に摺接する外径を有する合成樹脂のスリーブを
   一体にモールドすると共に、該スリーブの外周に弁孔を
   介して前記液圧室と給油室とを連通する液通路を全長に
   亙って形成し、前記芯軸の両端を前記スリーブの両端部
   から突出させ、該芯軸の一端を前記ボール弁に、他端を
   前記ストッパピンに夫々当接せしめたことを特徴とする
   センタバルブ型車両用液圧マスタシリンダ。