JP3947680B2 - センタバルブ型車両用液圧マスタシリンダのピストン - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の液圧式ブレーキや液圧式クラッチの液圧発生源として用いられる液圧マスタシリンダであって、詳しくは、センタバルブ型液圧マスタシリンダに用いられるピストンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
四輪自動車等の液圧式ブレーキや液圧式クラッチに用いられるセンタバルブ型液圧マスタシリンダのピストンとして、例えば特開２０００−１５９０８８号公報に示されるものがある。
【０００３】
図７は、上記ピストンの斜視図を、また図８はこのピストンを装着したセンタバルブ型液圧マスタシリンダの断面図をそれぞれ示しており、ピストン１は、液圧マスタシリンダ２に穿設された有底のシリンダ孔３に、ピストンシール４ａ，４ｂを介して液密且つ移動可能に内挿されている。ピストン１の中間部には、長円形のガイド孔５が半径方向に貫通して設けられ、その前後部外側に摺動フランジ１ａ，１ｂとシール溝６ａ，６ｂとが周設されるとともに、前記ガイド孔５とピストン１の先端側面との間の中心軸上に、弁室７ａとステム孔７ｂとからなるバルブ収容部８が設けられている。
【０００４】
このピストン１をシリンダ孔３に内挿する際には、シール溝６ａ，６ｂに前記ピストンシール４ａ，４ｂが装着され、ガイド孔５にはシリンダ孔３を交差して架設されるガイドピン１０が挿通され、バルブ収容部８にはセンタバルブ１１が収容される。ピストン１とシリンダ孔３の底壁との間には液圧室１２が、またガイド孔５外周の摺動フランジ１ａ，１ｂ間には補給油室１３がそれぞれ画成される。
【０００５】
ガイド孔５に挿通されたガイドピン１０は、シリンダ孔３を往復動するピストン１の周方向の回動を阻止するほか、ピストン１がシリンダ孔開口部側の後退限に位置した液圧マスタシリンダ２の非作動状態（図８の状態）にあっては、センタバルブ１１のバルブステム１１ｂの先端を支承し、センタバルブ１１頭部のバルブシール１１ａを弁室７ａ底壁の弁座１４から離間させて、液圧室１２と補給油室１３とをバルブ収容部８を介して連通させ、また、ピストン１が液圧室側に前進する液圧マスタシリンダ２の作動状態にあっては、センタバルブ１１のバルブシール１１ａを弁座１４に着座させて、液圧室１２と補給油室１３との連通を遮断し、液圧室１２内部の作動液を昇圧して、液圧式ブレーキまたはクラッチへ供給するようになっている。
【０００６】
上記ピストン１は、図９に示す成形型２０を用いてその全体が剛性樹脂によって一体成形される。この成形型２０は、左右型２１，２２と注湯ノズル２３，下型２４及び中子２５とからなり、これら型２１，２２，２４と注湯ノズル２３とを突き合わせて、その内部にキャビティ２６を縦方向に画成し、該キャビティ２６の略中央に、前記ガイド孔５を形成するための中子２５を配置したのち、注湯ノズル２３のゲート２７よりキャビティ２６へ溶湯樹脂を注入することにより、図７に示すごとき、前記ガイド孔５や摺動フランジ１ａ，１ｂ，シール溝６ａ，６ｂ，弁室７ａやステム孔７ｂを一体に有するピストン１が成形される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のようにしてピストン１を成形する場合に、注湯ノズル２３のゲート２７とキャビティ２６内部の中子２５とは上下関係に位置するため、ゲート２７からキャビティ２６内部に注入された溶湯樹脂は、図９の矢印に示すように中子２５の左右に一旦分岐し、該中子２５の両側を流下したのち、中子２５の下端で合流する。この結果、ガイド孔５の一端となる合流面に、図７に示すような湯境２８の発生を招く。特に、このような湯境２８が、センタバルブからの応力が集中して作用するステム孔７ｂ回りに発生すると、ピストン１の圧縮強度が低下する原因となるため、好ましくない。
【０００８】
本発明は、このような実情を背景にしてなされたもので、その目的とするところは、成形による湯境の発生を極力抑えて、軸方向の剛性を充分に確保することのできるセンタバルブ型車両用液圧マスタシリンダのピストンを提供することある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の目的にしたがって、液圧マスタシリンダのシリンダ孔に移動可能に内挿される合成樹脂製のピストンであって、中間部に、前記シリンダ孔を交差して架設されるガイドピンを挿通するガイド孔を半径方向に貫通形成した車両用液圧マスタシリンダのピストンにおいて、第１の発明は、該ピストンは、前記ガイド孔の一端の形状を有するインサート部品が一体にモールドされ、該インサート部品が、センターバルブを収容するバルブ収容部を有していることを特徴としている。
【００１０】
さらに第２発明は、前記ピストンを前記ガイド孔の一端で切断して、前記ガイド孔の一端の形状を有するインサート部品と、ピストンの残り形状を有するピストン本体とに分割し、該ピストン本体と前記インサート部品とを、複数の凹凸部をピストンの軸方向に連続させた結着用突部を用いて一体にモールドしたことを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の形態例を図１〜図４に基づいて説明する。
【００１２】
図中、図１〜図５は第１形態例を示し、図１はピストンの成形状態を示す断面正面図、図２はピストンの断面側面図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図、図４はインサート部品の斜視図、図５はピストンの斜視図、図６は第２形態例を示すピストンの成形状態を示す断面正面図である。
【００１３】
図１〜図５の第１形態例に示すピストン３０は、合成樹脂製のピストン本体３１と、同じく合成樹脂製のインサート部品３２とからなり、ピストン本体３１を成形する際に、予め成形しておいたインサート部品３２を一体にモールドして成形される。
【００１４】
上記ピストン３０は、外側に、中間軸部３０ａと摺動フランジ３０ｂ，３０ｃと小径軸部３０ｄ，３０ｅとシール溝３３ａ，３３ｂとを備え、内部中心軸上に、ガイド孔３４とバルブ収容部３５と肉盗み凹部３６とを備えている。ガイド孔３４は、中心軸方向に中間軸部３０ａと略同一長さを持ち、且つ中間軸部３０ａを半径方向に貫通して、両側部を中間軸部３０ａの外周面に開口させている。
【００１５】
シリンダ孔底部側に位置するガイド孔３４の一端３４ａは、ピストン本体３１にモールドされるインサート部品３２によって平板状に形成され、また、シリンダ孔開口部側に位置する他端３４ｂは、ピストン本体３１の成形時にガイド孔３４を成形する中子４０によって半円形に形成されている。
【００１６】
バルブ収容部３５は、小径軸部３０ｄ内の弁室３７ａ及びステム孔３７ｂと、後述するインサート部品３２の小円孔３８とからなり、弁室３７ａとステム孔３７ｂとは、ピストン本体３１の成形時に下型４１によって形成される。
【００１７】
インサート部品３２は、ピストン３０の中間軸部３０ａよりも小径な円板３２ａの一側面に、一対のＬ字状脚片３２ｂ，３２ｂを突設して形成されている。円板３２ａは、ガイド孔３４の一端３４ａとなる平板状を呈している。円板３２ａの中央には、前述の小円孔３８が穿設されており、またＬ字状脚片３２ｂ，３２ｂは、外側へ突出する先端３２ｃ，３２ｃを、ピストン３０の中間軸部３０ａと摺動フランジ３０ｂ，３０ｃとの間の長さに形成して、成形時の位置決め用突起としている。
【００１８】
ピストン本体３１に先立って成形されたインサート部品３２は、Ｌ字状脚片３２ｂ，３２ｂの先端３２ｃ，３２ｃを左右型４２，４３で保持して、縦方向に設定されたキャビティ４４の所定位置、すなわち本形態例の場合には、ガイド孔３４の一端の直下に配設される。キャビティ４４の略中央には、前述の中子４０が下面をインサート部品３２の円板３２ａの上面に密着させて配設され、キャビティ４４の上部に注湯ノズル４５が差し込まれるとともに、インサート部品３２の小円孔３８に下型４１が差し込まれる。
【００１９】
注湯ノズル４５のゲート４６からキャビティ４４の内部に注入された溶湯樹脂は、従来と同様に、中子４０の上部で左右に分岐し、該中子４０の両側を流下してインサート部品３２を包んだのち、インサート部品３２の外側で合流し、キャビティ４４の最下部へと到達する。このようにして、キャビティ４４の全体に溶湯樹脂を充填することにより、ピストン本体３１が成形され、同時にピストン本体３１内部にインサート部品３２を一体にモールドして、ピストン３０が完成する。成形型から取り出されたピストン３０は、インサート部品３２の円板３２ａがガイド孔３４の一端中央部分に露出し、該円板３２ａがガイド孔３４の一端３４ａの内側部分を構成する。
【００２０】
このように、本形態例のピストン３０は、ピストン本体３１の成形時に、インサート部品３２をガイド孔３４の一端３４ａに相当する位置に一体にモールドして、インサート部品３２の円板３２ａが、ガイド孔３４の一端３４ａの内側の大部分を構成するので、ガイド孔３４の一端３４ａでは、ステム孔３７ｂ回りに溶湯樹脂の合流部分が発生せず、湯境４７の発生は、ガイド孔３４の一端３４ａの僅かな外側部分と下側の摺動フランジ３０ｂに連続するのみに抑えられる。したがって、センタバルブからの応力が大きく作用するステム孔３７ｂ回りには、溶湯樹脂の合流による湯境が発生しないので、ピストン３０の軸方向に所要の圧縮強度を極力確保することができる。
【００２１】
また、ピストン本体３１の成形時には、バルブ収容部３５の一部であるインサート部品３２の小円孔３８に下型４１が差し込まれるため、キャビティ４４に対するインサート部品３２の位置決めが容易に行えるばかりか、ピストン本体３１とインサート部品３２とを正確に芯合わせできるので、精度のよいピストン３０が得られる。
【００２２】
さらに、成形されたピストン３０の中間軸部３０ａには、位置決めに用いたＬ字状脚片３２ｂ，３２ｂの先端３２ｃ，３２ｃが突出するが、この先端３２ｃ，３２ｃは、摺動フランジ３０ｂ，３０ｃよりも短く設定されているため、ピストン３０をこのまま液圧マスタシリンダのシリンダ孔に収容しても何ら差し障りとならない。したがって、Ｌ字状脚片３２ｂ，３２ｂの先端３２ｃ，３２ｃを中間軸部３０ａに露出させたままでも機能上差し支えないが、この露出部分を切除してもかまわない。
【００２３】
図６に示す第２形態例のピストン５０は、合成樹脂製のピストン本体５１と、同じく合成樹脂製のインサート部品５２とからなり、予め成形されたインサート部品５２は、ピストン本体５１の成形時に一体にモールドされる。
【００２４】
ピストン本体５１とインサート部品５２とは、成形時に下側位置するガイド孔５３の一端５３ａで分断されており、ピストン本体５１には、中間軸部５０ａと摺動フランジ５０ｂ，５０ｃ，小径軸部５０ｄ，シール溝５４ａ，ガイド孔５３，肉盗み凹部５５とが設けられ、またインサート部品５２には、小径軸部５０ｅ，シール溝５４ｂ，バルブ収容部５６が設けられている。
【００２５】
バルブ収容部５６は、弁室５７ａとステム孔５７ｂとからなっており、またインサート部品５２の小径軸部５０ｅは、ピストン本体５１内にモールドされる分だけ軸長が延長されている。小径軸部５０ｅのこの延長部分５０ｆは、ピストン５０の中間軸部５０ａよりも小径な円筒状に形成され、該延長部分５０ｆに、凹凸部をピストン軸方向へ連ねた結着用突部５０ｇが突設されており、該結着用突部５０ｇにてピストン本体５１との結着力とピストン軸方向の圧縮強度とを高めるようにしている。なお、インサート部品５２の結着用突部５０ｇの端面は、ガイド孔５３の一端５３ａを構成する。
【００２６】
ピストン本体５１の成形には、左右型６０，６１と下型６２，注湯ノズル６３とが用いられ、これらの型６０〜６３の内部にキャビティ６４が画成される。インサート部品５２は、バルブ収容部５６に下型６２を差し込んで、小径軸部５０ｅの延長部分５０ｆと結着用突部５０ｇとがキャビティ６４下部の所定位置に位置決めされる。キャビティ６４の略中間部には、中子６５がインサート部品５２の延長部分５０ｆ上面に密着して配設され、またキャビティ６４の上部に注湯ノズル６３が差し込まれる。
【００２７】
注湯ノズル６３のゲート６６からキャビティ６４へ注入された溶湯樹脂は、中子６５の上部から左右に分岐して中子６５の両側を流下し、インサート部品５２の結着用突部５０ｇと延長部分５０ｆとを包んだのち、摺動フランジ５０ｅの成形部分であるキャビティ６４の最下部へと到達する。これにより、ピストン本体５１の成形と同時に、インサート部品５２の延長部分５０ｆと結着用突部５０ｇとがピストン本体５１にモールドされ、一体のピストン５０が完成する。ピストン本体５１にモールドされたインサート部品５２の延長部分５０ｆの端面は、ガイド孔５３の一端５３ａの中央部分に露出し、一端５３ａの内側部分を構成する。
【００２８】
溶湯樹脂の合流は、インサート部品５２の延長部分５０ｆよりも外側で行われるため、合流による湯境は、この外側部分と摺動フランジ５０ｂに若干発生するが、インサート部品５２の延長部分５０ｆを用いたガイド孔５３の一端５３ａ内側部分には湯境の発生がない。このように、本形態例は、インサート部品５２の延長部分５０ｆが、ガイド孔５３の一端５３ａの内側部分を構成するので、ステム孔５７ｂの周囲に湯境が発生せず、ピストン５０に軸方向の圧縮強度を極力確保することができる。
【００２９】
しかも本形態例は、ピストン本体５１にモールドされるインサート部品５２の結着用突部５０ｇを、ピストン軸方向へ凹凸部を連ねた形状としたため、ピストン本体５１とインサート部品５２との結着力と、ピストン５０に作用する軸方向の圧縮強度をより一層高めることができる。
【００３０】
さらに、ピストン本体５１の成形時には、インサート部品５２のバルブ収容部５６に下型６２が差し込まれるため、キャビティ６４に対するインサート部品５２の位置決めが容易に行えるばかりか、ピストン本体５１とインサート部品５２とを正確に芯合わせできるので、精度のよいピストン５０が得られる。
【００３１】
なお、ピストン本体とインサート部品を、形態例で示した以外の形状とすることができる。インサート部品には、剛性樹脂以外の材料を用いてもよく、例えばインサート部品を金属製とした場合には、ピストン全体の剛性力を高めることができる。さらに、第２形態例でピストン本体とインサート部品の連結に用いた結着用突部は、ピストン本体側に設けることもできる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のセンタバルブ型車両用液圧マスタシリンダのピストンによれば、ピストン内部に形成されるガイド孔の一端内側をインサート部品が担うため、溶湯樹脂の合流による湯境の発生が従来よりも小さく抑えられるので、ピストンに軸方向の剛性力を確保することができる。
【００３３】
また、インサート部品に、センターバルブを収容するバルブ収容部を設けることにより、ピストン本体を成形する際には、インサート部品のバルブ収容部に成形型を差し込んで、キャビティに対するインサート部品の位置決めが容易に行うことができるばかりか、ピストン本体とインサート部品とを正確に芯合わせできるので、精度のよいピストンが得られる。
【００３４】
さらに、ピストン本体とインサート部品とを、ピストンの軸方向に連続する凹凸部を用いて一体にモールドすることにより、ピストン本体とインサート部品との結着力と、ピストンの軸方向の剛性力をより一層高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１形態例を示すピストンの成形状態の断面正面図
【図２】 本発明の第１形態例を示すピストンの断面側面図
【図３】 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図
【図４】 本発明の第１形態例を示すインサート部品の斜視図
【図５】 本発明の第１形態例を示すピストンの斜視図
【図６】 本発明の第２形態例を示すピストンの成形状態の断面正面図
【図７】 従来のピストンの斜視図
【図８】 ピストンを装着したセンタバルブ型液圧マスタシリンダの断面図
【図９】 従来のピストンの成形状態を示す断面正面図
【符号の説明】
３０，５０…ピストン、３０ａ，５０ａ…中間軸部、３０ｂ，３０ｃ，５０ｂ，５０ｃ…摺動フランジ、３０ｄ，３０ｅ，５０ｄ，５０ｅ…小径軸部、３１，５１…ピストン本体、５０ｆ…小径軸部５０ｅの延長部分、５０ｇ…結着用突部、３２，５２…インサート部品、３２ａ…円板、３２ｂ…Ｌ字状脚片、３２ｃ…Ｌ字状脚片３２ｂの先端、３３ａ，３３ｂ，５４ａ，５４ｂ…シール溝、３４，５３…ガイド孔、３４ａ，５３ａ…ガイド孔３４，５３の一端、３５，５６…バルブ収容部、３７ａ，５７ａ…弁室、３７ｂ，５７ｂ…ステム孔、３８…小円孔、４０，６５…中子、４１，６２…下型、４４，６４…キャビティ、４５，６３…注湯ノズル、４６，６６…ゲート

Claims (2)

1. 液圧マスタシリンダのシリンダ孔に移動可能に内挿される合成樹脂製のピストンであって、中間部に、前記シリンダ孔を交差して架設されるガイドピンを挿通するガイド孔を半径方向に貫通形成した車両用液圧マスタシリンダのピストンにおいて、該ピストンは、前記ガイド孔の一端の形状を有するインサート部品が一体にモールドされ、該インサート部品は、センターバルブを収容するバルブ収容部を有している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のピストン。
2. 液圧マスタシリンダのシリンダ孔に移動可能に内挿される合成樹脂製のピストンであって、中間部に、前記シリンダ孔を交差して架設されるガイドピンを挿通するガイド孔を半径方向に貫通形成した車両用液圧マスタシリンダのピストンにおいて、前記ピストンを前記ガイド孔の一端で切断して、前記ガイド孔の一端の形状を有するインサート部品と、ピストンの残り形状を有するピストン本体とに分割し、該ピストン本体と前記インサート部品とを、複数の凹凸部をピストンの軸方向に連続させた結着用突部を用いて一体にモールドし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のピストン。

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