JP4062700B2 - マスタシリンダ用リザーバ - Google Patents

Description

本発明は、マスタシリンダ用リザーバ（ブレーキマスタシリンダあるいはクラッチマスタシリンダ）に関し、より詳しくは、マスタシリンダへのエアーの吸い込みを確実に防止するようにしたマスタシリンダ用リザーバに関するものである。

従来、マスタシリンダ用リザーバとしては、マスタシリンダに対して一体的に設けられたもの、あるいは、マスタシリンダとは別体に設けられ、離れた箇所に設けられてホース等の配管で連結されたセパレート構造のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

ところで、近年の自動車におけるデザイン的傾向として、車室やエンジンルームを広く採りたいという要望があり、その要望を達成するためにボンネットフードおよびフロントガラスの傾斜を緩やかに形成することがある。このようなデザインの要望に対応するためには、マスタシリンダとマスタシリンダ用リザーバとがセパレート構造とされていることが都合がよい。
すなわち、車室を広くするためには、フロントガラスの下端部の位置が車体の前方へ向けて長く形成されていることが望ましいとともに、メンテナンス性や衝突時の耐衝撃性を考慮して、マスタシリンダ用リザーバは、エンジンルームの上部付近のボンネットフードに近づいた位置に設置されるのが好適と言える。

一方、マスタシリンダは、マスタシリンダに連結される負圧ブースタの設置スペースを考慮すると、車室とフロントガラス前方のフード下スペースとを仕切るダッシュパネル周りのスペースを利用して取り付けられることが望ましい。
このような配置構造において、マスタシリンダ用リザーバＲ１は、図４（ａ）に示すように、作動液の出力口３１がマスタシリンダに近い位置となるリザーバ本体３０の後端下部に設けられている。また、マスタシリンダ用リザーバＲ１は、前記のようにボンネットフードに近づいた位置に配置されることとなるが、この位置は、すぐ下方にエンジン等が配置されるスペースでもあるため、上下方向に設置スペースを広く採ることができない。このため、マスタシリンダ用リザーバＲ１は、扁平形状とされる傾向にある。
特開２００３−４００９８号公報（段落０００９，図１等）

前記従来のマスタシリンダ用リザーバＲ１は、図４（ａ）に示すように、作動液の出力口３１がリザーバ本体３０の後端下部に設けられていたので、通常状態では、作動液１５の液面１５ｂの下に出力口３１の内部開口３１ａが配置され、内部開口３１ａが液面１５ｂの下に隠れた状態とされる。しかしながら、例えば、急な下り坂の走行時や大きな荷重が入力される高Ｇブレーキ時には、図４（ｂ）に示すように、液面１５ｂが変動して出力口３１の内部開口３１ａが露出した状態となることがあり、内部開口３１ａからホースＨを通じてマスタシリンダ側にエアーＡｉを吸い込んで、マスタシリンダの作動に不具合を生じるおそれがあった。このような液面１５ｂの変動によるエアーＡｉの吸込現象は、扁平形状に形成されているマスタシリンダ用リザーバＲ１において顕著に起こりやすい。

そこで、本発明は、作動液の液面の変動が生じても、エアーの吸込現象が生じにくく、マスタシリンダに作動液を安定して供給することができるマスタシリンダ用リザーバを提供することを課題とする。

前記課題を解決した本発明のうち請求項１に係るマスタシリンダ用リザーバは、車室とフロントガラス前方のフード下スペースとを仕切るダッシュパネルに取り付けられるマスタシリンダに、作動液を供給するためのマスタシリンダ用リザーバであって、前記マスタシリンダへ供給する作動液を貯留し、前記マスタシリンダとは別体に構成されるとともに、前記フロントガラスおよび前記マスタシリンダの車体前方位置における前記フード下スペースにあって、前記マスタシリンダより上方位置に配置されるリザーバ本体と、このリザーバ本体の車体後部側に設けられ、前記マスタシリンダの補給ポートへ接続された作動液供給用のホースが連結される、ホースジョイント部を有する供給ポートとを備え、前記供給ポートは、側面視で直線状の連通路を有して前記リザーバ本体の車体後部側から前記リザーバ本体内部の上方へ向けて傾斜状に延設されているとともに、その開口部が前記リザーバ本体における車体前後方向の中央部位に開口していることを特徴とする。ここで、中央部位には、リザーバ本体における車体前後方向の中央部分および中央部分の近傍部位が含まれる。

請求項１に記載の発明によれば、マスタシリンダへ供給する作動液を貯留するリザーバ本体は、マスタシリンダとは別体に構成され、フロントガラスおよびマスタシリンダの車体前方位置におけるフード下スペースに配置される。そしてリザーバ本体は、マスタシリンダより上方位置に配置されるとともに、リザーバ本体の車体後部側には、マスタシリンダの補給ポートへ接続された作動液供給用のホースが連結される、ホースジョイント部を有する供給ポートが設けられているので、リザーバ本体からマスタシリンダへホースを介して作動液が供給される。

供給ポートは、側面視で直線状の連通路を有してリザーバ本体の内部へ延設されているとともに、その開口部がリザーバ本体における車体前後方向の中央部位に開口しているので、次のような作用効果を得ることができる。
すなわち、急な下り坂の走行時や大きな荷重が入力される高Ｇブレーキ時には、リザーバ本体内の作動液の液面が変動する（傾斜する）ことがあるが、その変動量は、リザーバ本体の内部で均一ではなく、例えば、リザーバ本体の車体後部側に比べて、リザーバ本体における車体前後方向の中央部位の方が小さくなる。すなわち、仮に、開口部がリザーバ本体の車体後部側に開口されているとすると、液面の変動により開口部が露出して、開口部からエアーが吸い込まれるおそれがある。これに対し、請求項１に記載のマスタシリンダ用リザーバでは、供給ポートが、側面視で直線状の連通路を有してリザーバ本体内部へ延設されているとともに、その開口部がリザーバ本体における車体前後方向の中央部位に開口しているので、前記のような作動液の液面の変動が生じても、開口部が液面下に配置されやすくなり露出しにくくなる。
したがって、開口部よりエアーが吸い込まれるおそれがなくなり、マスタシリンダへ作動液を安定した状態で供給することができる。

また、供給ポートは、側面視で直線状の連通路を有しているので、連通路内でエアー溜りが生じにくくなり、マスタシリンダへエアーが吸い込まれることが起こり難いという利点が得られる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のマスタシリンダ用リザーバにおいて、前記供給ポートの前記ホースジョイント部は、端部が拡開されたホース抜止部を有するとともに、前記連通路の中心軸線の傾斜が水平に近づくように、前記連通路の中心軸線が、前記ホースジョイント部の外径の中心軸線に対して傾斜していることを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、供給ポートの前記ホースジョイント部は、端部が拡開されたホース抜止部を有しているので、ホースが抜け落ちにくくなり、しかも、端部が拡開されているので、この部分におけるエアー溜りも生じ難いという利点が得られる。
さらに、ホースジョイント部は、連通路の中心軸線の傾斜が水平に近づくように、連通路の中心軸線が、ホースジョイント部の外径の中心軸線に対して傾斜しているので、作動油の供給を実現可能なホースの接続角度を確保することができるとともに、連通路の水平性をも得ることができる。これにより、連通路の開口部をリザーバ本体の内部において低位置に配置することができるようになり、作動液の液面の変動時にも、連通路の開口部がより一層露出しにくくなる。したがって、より一層安定した作動液の供給状態を実現することができる。
また、連通路の開口部をリザーバ本体の内部において低位置に配置することができるようになるので、リザーバ本体の形状が扁平形状である場合に、効果的である。

本発明によれば、作動液の液面の変動が生じても、エアーの吸込現象が生じにくく、マスタシリンダに作動液を安定して供給することができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係るマスタシリンダ用リザーバの詳細について説明する。また、以下の説明において、「前後」「左右」「上下」は、マスタシリンダ用リザーバを自動車の車体に取り付けた状態を基準とする。

参照する図面において、図１は、本発明の一実施の形態に係るマスタシリンダ用リザーバを説明するための車体前部の模式配置図（一部断面）、図２（ａ）は、マスタシリンダ用リザーバとマスタシリンダとを示す要部を断面で表した平面図、図２（ｂ）は、マスタシリンダ用リザーバとマスタシリンダとを示す一部断面説明図である。なお、図２（ｂ）におけるマスタシリンダ用リザーバの断面は、図２（ａ）におけるｂ−ｂ線を基準としたものである。

図１に示すように、マスタシリンダ用リザーバＲは、自動車の車体Ｔに設けられたフロントガラスＦＧの前方におけるボンネットフードＢＨの下方のスペースＳ（凹部）に配置され、図示しない取付具により車体Ｔに取り付けられている。マスタシリンダ用リザーバＲの後方の斜め下方位置には、マスタシリンダＭＡが設けられており、マスタシリンダ用リザーバＲとマスタシリンダＭＡとの間は、ホースＨにより連結されている。すなわち、マスタシリンダ用リザーバＲは、ボンネットフードＢＨの下方のスペースＳにおいて、マスタシリンダＭＡより上方位置に配置されており、ホースＨは、マスタシリンダ用リザーバＲからマスタシリンダＭＡに向けて下り傾斜状に設けられている。同図中符号Ｐ１，Ｐ２を付して示したものは、マスタシリンダＭＡの補給ポートである。

マスタシリンダＭＡは、負圧ブースタＢＡに取り付けられており、この負圧ブースタＢＡは、車室ＣとフロントガラスＦＧの前方のスペースＳとを仕切るダッシュパネルＰＡに取り付けられている。負圧ブースタＢＡには、図示しないブレーキペダル等のブレーキ操作部材からの操作力が入力されるようになっており、マスタシリンダＭＡは、この負圧ブースタＢＡに入力された操作力に基づいて図示しない車輪ブレーキを作動するようになっている。

図２（ｂ）に示すように、マスタシリンダ用リザーバＲは、上部本体１ａと下部本体１ｂとからなり、ブレーキ液（作動液）１５を貯留する貯留室を構成する樹脂製のリザーバ本体１と、上部本体１ａの上部に設けられたブレーキ液注入口２を閉塞するキャップ１ｃとを備えている。上部本体１ａと下部本体１ｂとは溶着等により一体的に接続されており、図２（ａ）に示すように、平面視略Ｌ字型で、かつ、図２（ｂ）に示すように、側面視扁平形状に形成されている（図２（ａ）では、下部本体１ｂのみ図示）。なお、マスタシリンダ用リザーバＲの下方には、図１に示すように、エンジンＥや不図示のトランスミッション等、あるいはこれらの周辺機器、または、エンジンＥに代わる電動モータ等が設けられている。

図２（ａ）に示すように、下部本体１ｂには、平面視円形の隔壁３が設けられているとともに、左右を２つの部屋Ａ，Ｂに仕切るための仕切板４が設けられている。隔壁３には、複数の連通溝３ａが設けられており、部屋Ａ，Ｂ間で相互にブレーキ液１５の流通が可能な構成となっている。本実施形態では、部屋Ａが部屋Ｂよりも大きく形成されており、ブレーキ液１５の貯留量が多くなっている。隔壁３で仕切られる平面視円形のスペース内には、図示しないフロートやフィルタ等が配置されるようになっている。

下部本体１ｂの車体後部側には、ホースＨ，Ｈを接続することが可能なホースジョイント部５ａ，５ｂを備えた管状の供給ポート６ａ，６ｂが設けられている。各供給ポート６ａ，６ｂは、図２（ａ）に示すように、下部本体１ｂの各部屋Ａ，Ｂの内部にそれぞれ延設されており、各開口部７ａ，７ｂが下部本体１ｂ（リザーバ本体１）における車体前後方向の中央部位（中央部近傍部位）に開口されている。

ここで、各供給ポート６ａ，６ｂは、同一の構成とされているので、図２（ｂ）を参照して、その一方の供給ポート６ａについて説明する。
供給ポート６ａは、側面視で直線状の連通路８を有しており、本実施形態では、その中心軸線Ｏ１が、ホースＨの接続角度よりも、水平に近づくように傾斜されている。すなわち、供給ポート６ａの連通路８は、その中心軸線Ｏ１の傾斜角度が、ホースジョイント部５ａの外径Ｄ１（図３（ａ）（ｂ）参照）の中心軸線Ｏ２の傾斜角度よりも、水平に近づくように緩やかな傾斜となっており、中心軸線Ｏ１と中心軸線Ｏ２とが異なる傾斜となっている。換言すれば、ホースジョイント部５ａの外径Ｄ１の中心軸線Ｏ１が連通路８の中心軸線Ｏ２に対して傾斜状に偏心されたものとなっている。具体的に、ホースＨは、水平に対して１０度の傾斜角度でホースジョイント部５ａに接続されるようになっており、また、連通路８は、水平に対して５度の傾斜角度となるように設定されている。なお、本実施形態では、各供給ポート６ａ，６ｂが下部本体１ｂに一体的に設けられており、部分的に下部本体１ｂの底面を形成している。なお、各供給ポート６ａ，６ｂは下部本体１ｂと別体に形成して下部本体１ｂに固定するようにしても良い。

ここで、リザーバ本体１には、図２（ｂ）に示すように、所定量のブレーキ液１５が貯留されるようになっており、同図に示す平常状態において、ブレーキ液１５が存在するブレーキ液部分１５ａ（液中）と大気が存在する大気部分１６（大気中）とに分かれるようになっている。なお、同図中の符号１５ｂは、ブレーキ液１５の液面を示している。すなわち、前記した各供給ポート６ａ，６ｂの各開口部７ａ，７ｂは、ブレーキ液部分１５ａに配置されることとなる。

ところで、ホースジョイント部５ａ，５ｂの位置は、リザーバ本体１の後端に設けられているため、供給ポート６ａ，６ｂの傾斜角度は、できるだけ水平状態に近い状態とされることが必要である。一方、ホースジョイント部５ａ，５ｂは、ホースＨ，Ｈとの境界部にエアー（気泡）がたまるのを防止するため、水平に近い角度にするには限界がある。そこで、前記のようにホースジョイント部５ａ，５ｂに傾斜をもたせることにより、エアー溜りが防止されるとともに、ブレーキ液１５のスムーズな流れを実現することが可能となる。

なお、各供給ポート６ａ，６ｂは、リザーバ本体１の底面側に、一部あるいはほぼ全体が突出した状態となるように設けても良い。このように構成することにより、各供給ポート６ａ，６ｂの開口部７ａ，７ｂをリザーバ本体１の底面側に近づけることができるようになり、開口部７ａ，７ｂがより確実にブレーキ液部分１５ａに配置されるようになる。
なお、この場合には、リザーバ本体１の下方に設けられるエンジンＥ等に各供給ポート６ａ，６ｂやホースＨ，Ｈが干渉しないように設けるようにする。

ホースジョイント部５ａの端部には、フレアー状に拡開されたホース抜止部９が設けられている。ホースＨは、バンド部材１０により、ホースジョイント部５ａに係脱不能に取り付けられる。

次に、本発明の実施形態における作用について説明する。
図３（ａ）に示すように、通常状態において、ブレーキ液１５の液面１５ｂは、略水平状態となっており、各供給ポート６ａ，６ｂの開口部７ａ，７ｂは、液面１５ｂの下（ブレーキ液部分１５ａ（図２（ｂ）参照））に配置されている。これにより、開口部７ａ，７ｂは、液面１５ｂから露出することがなく、各供給ポート６ａ，６ｂを介してホースＨ，Ｈにエアーが吸い込まれることはない。

ここで、例えば、急な下り坂の走行や高Ｇブレーキ時のように、１Ｇ近くの大きな荷重が車体Ｔ（図１参照）に入力されると、図３（ｂ）に示すように、リザーバ本体１内のブレーキ液１５の液面１５ｂが変動する（図では、急な下り坂時を模式的に表した。なお、高Ｇブレーキ時には、車体前方方向へ上り傾斜状に液面１５ｂが変動する）。しかし、この場合においても、開口部７ａ，７ｂは、ブレーキ液１５の変動した液面１５ｂの下に位置しており、液面１５ｂから露出することがない。
したがって、開口部７ａ，７ｂからエアーが吸い込まれることがなく、マスタシリンダＭＡにブレーキ液１５を安定した状態で供給することができる。

以上説明したマスタシリンダ用リザーバＲによれば、供給ポート６ａ，６ｂは、側面視で直線状の連通路８，８を有してリザーバ本体１の内部へ延設されているとともに、その開口部７ａ，７ｂがリザーバ本体１における車体前後方向の略中央部位に開口しているので、次のような利点を得ることができる。
すなわち、急な下り坂の走行時や大きな荷重が入力される高Ｇブレーキ時には、リザーバ本体１内のブレーキ液１５の液面１５ｂが変動する（図３（ｂ）参照）ことがあるが、その変動量は、リザーバ本体１の内部で均一とはならず、例えば、リザーバ本体１の車体後部側に比べて、リザーバ本体１における車体前後方向の中央部位の方が小さくなる。すなわち、仮に、開口部がリザーバ本体１の車体後部側（後端）に開口されている構成であるとすると、液面１５ｂの変動によって開口部は露出した状態となってしまい、エアーが吸い込まれるおそれがある。
これに対し、本実施形態のマスタシリンダ用リザーバＲでは、供給ポート６ａ，６ｂが、側面視で直線状の連通路８，８を有してリザーバ本体１の内部へ延設されているとともに、その開口部７ａ，７ｂがリザーバ本体１における車体前後方向の略中央部位に開口しているので、前記のようなブレーキ液１５の液面１５ｂの変動が生じても、開口部７ａ，７ｂは、液面１５ｂの下に配置されたままの状態となって、露出するおそれがない。
したがって、開口部７ａ，７ｂよりエアーが吸い込まれることがなくなり、その結果、マスタシリンダＭＡへブレーキ液１５を安定した状態で供給することができるようになる。

また、供給ポート６ａ，６ｂは、側面視で直線状の連通路８，８を有しているので、連通路８，８の内部でエアー溜りが生じにくくなり、マスタシリンダＭＡへエアーが吸い込まれることが起こり難いという利点が得られる。

さらに、供給ポート６ａ，６ｂのホースジョイント部５ａ，５ｂは、端部が拡開されたホース抜止部９，９を有しているので、ホースＨ，Ｈが抜け落ちにくくなり、しかも、端部が拡開されているので、この部分におけるエアー溜りも生じ難いという利点が得られる。
また、ホースジョイント部５ａ，５ｂは、ホースＨ，Ｈの接続角度よりも連通路８，８の中心軸線Ｏ１が水平に近づくように、外径Ｄ１の中心軸線Ｏ２に対して連通路８，８の中心軸線Ｏ１が傾斜されているので、ブレーキ液１５の供給を実現可能なホースＨ，Ｈの接続角度を確保することができるとともに、連通路８，８の水平性をも得ることができる。これにより、連通路８，８の開口部７ａ，７ｂをリザーバ本体１の内部において低位置に配置することができるようになり、ブレーキ液１５の液面１５ｂの変動時にも、連通路８，８の開口部７ａ，７ｂがより一層露出しにくくなる。これにより、より一層安定したブレーキ液１５の供給状態を実現することができる。
さらに、連通路８，８の開口部７ａ，７ｂをリザーバ本体１の内部において低位置に配置することができるようになるので、リザーバ本体１の形状が扁平形状とされたマスタシリンダ用リザーバＲにおいて、このような傾斜を設けることは、特に効果的である。

以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されず、発明の主旨に応じた適宜の変更実施が可能であることはいうまでもない。例えば、リザーバ本体の形状は、前記実施形態で説明したものに限られるものではなく、縦長形状、長円形状等種々の形状を採用し得る。また、供給ポートは、１本でも良く、また、３本以上でもかまわない。さらに、本実施形態では、ブレーキマスタシリンダについて説明したが、クラッチマスタシリンダについて採用しても良い。

本発明の一実施の形態に係るマスタシリンダ用リザーバを説明するための車体前部の模式配置図である。 （ａ）は、マスタシリンダ用リザーバとマスタシリンダとを示す要部を断面で表した平面図、（ｂ）は、マスタシリンダ用リザーバとマスタシリンダとを示す一部断面説明図である。 （ａ）（ｂ）は作用説明図である。 （ａ）（ｂ）は従来技術の説明図である。

符号の説明

１ リザーバ本体
１ａ 上部本体
１ｂ 下部本体
５ａ，５ｂ ホースジョイント部
６ａ，６ｂ 供給ポート
７ａ，７ｂ 開口部
８ 連通路
９ ホース抜止部
１５ ブレーキ液
１５ｂ 液面
Ａ 部屋
Ｂ 部屋
ＢＡ 負圧ブースタ
Ｄ１ 外径
Ｅ エンジン
ＢＨ ボンネットフード
ＦＧ フロントガラス
Ｈ ホース
Ｃ 車室
ＭＡ マスタシリンダ
Ｏ１ 中心軸線
Ｏ２ 中心軸線
ＰＡ ダッシュパネル
Ｒ マスタシリンダ用リザーバ
Ｓ スペース
Ｔ 車体

Claims (2)

1. 車室とフロントガラス前方のフード下スペースとを仕切るダッシュパネルに取り付けられるマスタシリンダに、作動液を供給するためのマスタシリンダ用リザーバであって、
   前記マスタシリンダへ供給する作動液を貯留し、前記マスタシリンダとは別体に構成されるとともに、前記フロントガラスおよび前記マスタシリンダの車体前方位置における前記フード下スペースにあって、前記マスタシリンダより上方位置に配置されるリザーバ本体と、
   このリザーバ本体の車体後部側に設けられ、前記マスタシリンダの補給ポートへ接続された作動液供給用のホースが連結される、ホースジョイント部を有する供給ポートとを備え、
   前記供給ポートは、側面視で直線状の連通路を有して前記リザーバ本体の車体後部側から前記リザーバ本体内部の上方へ向けて傾斜状に延設されているとともに、その開口部が前記リザーバ本体における車体前後方向の中央部位に開口していることを特徴とするマスタシリンダ用リザーバ。
2. 前記供給ポートの前記ホースジョイント部は、端部が拡開されたホース抜止部を有するとともに、前記連通路の中心軸線の傾斜が水平に近づくように、前記連通路の中心軸線が、前記ホースジョイント部の外径の中心軸線に対して傾斜していることを特徴とする請求項１に記載のマスタシリンダ用リザーバ。

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