JP4096323B2

JP4096323B2 - マスタシリンダ

Info

Publication number: JP4096323B2
Application number: JP23011498A
Authority: JP
Inventors: 秀文児玉; 博美安藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1998-07-31
Filing date: 1998-07-31
Publication date: 2008-06-04
Anticipated expiration: 2018-07-31
Also published as: JP2000043706A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車のブレーキ等に好適に用いられるマスタシリンダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のブレーキやクラッチの液圧発生源として用いられるセンタバルブ型の液圧マスタシリンダとして、例えば、実開平６−６７２３９号公報に開示されるものがある。
【０００３】
このマスタシリンダは、有底のシリンダ孔に収容されるピストンに、ピストンのフランジ（摺動部）よりもシリンダ孔底部側の液圧室へ開口し、軸方向に延びる縦連通孔と、ピストンのフランジよりもシリンダ開口部側の後部軸外周の給油室に開口し、径方向に貫通する横連通孔とが交差するように連設され、縦連通孔にセンタバルブのバルブステムを挿通して、バルブステムに固着されるセンタバルブの弁体を、液圧室側に突出配置させている。
【０００４】
横連通孔には、ストッパピンが貫通して設けられており、非作動時には、バルブステムの先端をストッパピンで支承して、センタバルブの後退位置を、ピストンの後退限よりもシリンダ孔の底部側に規制することにより、弁体をピストンのシリンダ孔底部側の面に設けられた弁座から離間させて、液圧室と給油室とが連通できるようにしている。ピストンの後部軸には、ピストンの後退限を規制するストッパ環が外嵌されており、前述のストッパピンは、ピストンの横連通孔を貫通し、両端部がストッパ環に形成された差込み孔に嵌合される。このストッパピンの抜止め機構は、ピストンのフランジとストッパ環との間の給油室に縮設され、ストッパ環をシリンダ孔の開口部方向へ付勢するコイルばねを、ストッパ環の差込み孔形成部分の外周にじか巻し、差込み孔に嵌合しているストッパピンの端面のストッパ環径方向外側に、コイルばねの少なくとも１条ないしは数条を位置させて、ストッパ環からのストッパピンの抜止めをするようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のマスタシリンダのストッパピンの抜止め機構は、コイルばねをストッパピンの端面の外側に位置させることからストッパピンの長さよりもコイルばねの直径が大きい必要があり、また、ストッパ環の差込み孔形成部分に対してシリンダ孔開口側にコイルばねを受けるフランジ部分をストッパ環の外周に設けなくてはならず、このフランジ部分の分だけストッパ環の外径が大きくなってしまう。コイルばねの直径やストッパ環の外径が大きいと、コイルばねやストッパ環よりも大径でなければならないピストンのフランジの外径も大きくならざるを得ず、マスタシリンダの小型化を阻害する要因となる。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、簡単な機構でストッパピンの抜止めができ、かつ小型化が容易なマスタシリンダを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のマスタシリンダは、シリンダボディに形成され、有底のシリンダ孔と、該シリンダ孔内に摺動可能に収容されてシリンダ孔内を液圧室と給油室とに画成するピストンと、該ピストン内をピストン軸方向に延びて形成され、前記液圧室へ開口する縦連通孔と、前記ピストン内で前記縦連通孔と交差するように、ピストンを径方向に貫通して形成され、前記給油室に開口する横連通孔と、前記縦連通孔に挿通されるバルブステムを有するセンタバルブと、前記横連通孔を貫通し、前記バルブステムの先端を支承してセンタバルブの後退限を規制するストッパピンと、前記ピストンに外嵌し、前記ストッパピンが嵌合するとともに前記ピストンの後退限を規制するストッパ環と、該ストッパ環をシリンダ孔の開口部方向へ付勢し、当該ストッパ環の外周よりも小さいばね径を有するコイルばねと、からなるマスタシリンダにおいて、前記ストッパピンの端部周面に縮径部を設けるとともに前記ストッパ環の内周面の一側が拡幅されて段部を形成し、前記コイルばねの端部が前記段部に嵌合して前記縮径部に係合することを特徴とする。
【０００８】
このように構成したことにより、ストッパ環をシリンダ孔の開口部方向へ付勢するコイルばねがストッパピンのストッパ環の段部に嵌合して縮径部に係合し、ストッパピンを抜止めする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態のマスタシリンダを図１乃至図３を用いて説明する。
マスタシリンダ１は、２系統式ブレーキに用いられるタンデム型液圧マスタシリンダで、シリンダボディ２に穿設された有底のシリンダ孔３の内部には、プライマリ用とセカンダリ用の２つの液圧発生機構が直列に設けられている。
【００１０】
シリンダ孔３の開口部３ａ側には、プライマリ用の液圧発生機構が配設され、この液圧発生機構に用いられるプライマリピストン４は、シリンダ孔３内面を摺動するのフランジ４ａと、フランジ４ａより開口部３ａ側の後部軸４ｂとからなり、該後部軸４ｂを開口部３ａに嵌着されたピストンガイド５に挿通して、シリンダ中心軸上に保持されている。
【００１１】
フランジ４ａのシリンダ孔３底部側の面にはカップシール６が嵌着され、また後部軸４ｂには、コイルばね７にて開口部３ａ方向に付勢されるストッパ環８が外嵌されている。フランジ４ａより開口部３ａ側の後部軸４ｂの外周とピストンガイド５との間には、給油室９が画成されている。給油室９には、上述のコイルばね７とストッパ環８とが配設され、またシリンダボディ２の上部に一体に設けられたリザーバ１０と、通孔１１を介して連通している。
【００１２】
プライマリピストン４よりもシリンダ孔３の底部側には、セカンダリ用の液圧発生機構に用いられるセカンダリピストン１２が収容されており、両ピストン４，１２の間に、プライマリ用液圧発生機構の液圧室１３が画成される。セカンダリピストン１２のシリンダ孔開口部３ａ側には、カップシール１４が嵌着されており、液圧室１３は、両ピストン４，１２のカップシール６，１４にて、液密にシールされている。
【００１３】
また、プライマリピストン４とセカンダリピストン１２との間に、リターンスプリング１５が縮設されている。リターンスプリング１５の弾発力は、プライマリピストン４を開口部３ａ方向へ押動する付勢力として作用し、該プライマリピストン４はストッパ環８によって開口部３ａ側への後退限を規制されている。
【００１４】
また、プライマリピストン４の内部には、縦連通孔４ｆと横連通孔４ｇとが交差するように連設されており、縦連通孔４ｆは、プライマリピストン４の中心軸上に、一端が液圧室１３へ開口し他端が横連通孔に連通して設けられ、また横連通孔４ｇは、両端が給油室９に開口するように、ピストン径方向へ後部軸４ｂを貫通して形成されている。上述の給油室９と液圧室１３とは、両連通孔４ｆ，４ｇを介して連通している。
【００１５】
縦連通孔４ｆには、センタバルブ１６のバルブステム１７が挿通され、また横連通孔４ｇには、後述のストッパ環８の差込み孔８ｃに嵌合するストッパピン１８が貫通して設けられている。縦連通孔４ｆは、バルブステム１７よりも大径に形成されていて、作動液がバルブステム１７の外側を流通できるようになっている。また横連通孔４ｇは、縦連通孔４ｆと同様に作動液の流通を許容すると同時に、プライマリピストン４が、ストッパピン１８に関わりなくシリンダ孔３を移動できるようにしている。
【００１６】
縦連通孔４ｆには、バルブ収納スペース１９が設けられており、該バルブ収納スペース１９には、バルブステム１７の頭部に設けられたと弾性の弁体２０が収容されている。バルブ収納スペース１９と、該スペース１９に組み付けられたスプリングリテーナ２１とには、開口１９ａ，１９ａが穿設されていて、バルブ収納スペース１９と液圧室１３とを連通している。バルブ収納スペース１９の縦連通孔４ｆ側の壁がセンタバルブ１６の着座する弁座２２となっている。弁体２０とスプリングリテーナ２１との間には、弁ばね２３が縮設されていて、センタバルブ１６を常時閉弁方向へ付勢している。
【００１７】
前記ストッパピン１８は、図４（ａ）に示すように両端部周面にそれぞれ溝を形成する縮径部１８ａ，１８ａが設けられており、各縮径部１８ａの幅方向の中心間の距離は、前記コイルばね７のばね径とほぼ等しくなっている。また、縮径部１８ａが形成する溝の深さは、図４（ｃ）のように、ストッパピン１８をストッパ環８にセットしたときに、差込み孔８ａの中心軸からのシリンダ孔３底部側に向かう方向への距離に関して、ストッパ環８の段部８ａまでの距離ｈと縮径部１８ａまでの距離ｈ’がほぼ等しいか、段部８ａまでの距離ｈの方が大きくなるように設定されている。また、縮径部１８ａの形成する溝の幅は、コイルばね７の線径よりも大きくなるように設定されている。また、ストッパピン１８の両端面の縁部、及び、ストッパピン長さ方向内側の両縮径部１８ａの側面はそれぞれテーパ部１８ｂ，１８ｃとなっている。
【００１８】
プライマリピストン４の後部軸４ｂを保持する前記ストッパ環８の内周面は、図４（ｂ）のストッパ環８単体の断面図に示すように、シリンダ孔３底部側に向けて装着される一側の内周面が開口部３ａ側に向けて装着されて後部軸４ｂに当接保持される他側の内周面に対して拡幅されて、途中に段部８ａが形成されている。そして、この一側の内周面の内径は、段部８ａに連続する最奥部側から開口側に向かうにつれて拡径されてテーパ部８ｂとなっており、最奥部すなわち段部８ａの外径は、前記コイルばね７の外径とほぼ等しくなっている。
【００１９】
ストッパ環８には、一対の差込み孔８ｃ，８ｃがストッパ環８の径方向に対向して形成されている。該差込み孔８ｃの半径ｒはストッパ環８に関しての差込み孔８ｃの中心軸から前記段部８ａまでの距離ｈよりも大きいため、差込み孔８ｃの一部が段部８ａにかかるようなっている。これらの差込み孔８ｃ，８ｃに、プライマリピストン４の横連通孔４ｇを貫通したストッパピン１８の両端が嵌合される。つまり、図４（ｃ）に示すように、ストッパ環８にストッパピン１８が嵌合した状態では、ストッパ環の段部８ａよりもストッパピン１８の側面がストッパ環８の軸方向に見て一側へ出っ張るようになっている。
【００２０】
上記のように構成された、本実施の形態のマスタシリンダは、図５に示されるように、コイルばね７の座巻部（シリンダ孔開口部３ａ側の一番はじの一条）がストッパ環８の段部８ａに嵌合して、さらにストッパピン１８の縮径部１８ａの溝にコイルばね７の座巻部が係合するようになっている。コイルばね７が縮径部１８ａに係合することによって、ストッパピン１８のストッパ環８径方向への移動が規制されてストッパピン１８の抜止めができる。
【００２１】
また、本実施の形態のマスタシリンダ１は、コイルばね７をストッパピン１８の端面のストッパ環８径方向外側に位置させるのではなく、ストッパピン１８の長さよりもコイルばね７のばね径を小さくしてストッパピン１８の抜止めを行っているため、コイルばね７のばね径が大きいためにマスタシリンダが大型化してしまうといったことがない。また、ストッパ環８の内周側に設けた段部８ａにコイルばね７の座巻部を嵌合させているため、ストッパ環８の外周にコイルばね７を受けるフランジを設けてストッパ環８を大径化させてしまうこともない。
【００２２】
また、本実施の形態のマスタシリンダ１は、給油室９に配設されるコイルばね７に、ストッパ環８の戻し機能と、ストッパピン１８の抜止め機能とを持たせたもので、ストッパピン１８の抜止めに専用の抜止め部材や取付け工程が不要となる。
【００２３】
なお、本実施の形態のマスタシリンダ１は、縮径部１８ａの形成する溝の深さが、図４（ｃ）のように、ストッパピン１８をストッパ環８にセットしたときに、差込み孔８ｃの中心軸からプライマリピストンのフランジ４ａに向かう方向の距離に関して、差込み孔８ｃの中心軸からストッパ環８の段部８ａのまでの距離ｈと縮径部１８ａまでの距離ｈ’がほぼ等しいか、段部８ａまでの距離ｈの方が大きくなるように設定されているので、コイルばね７の付勢力は、ストッパ環８の段部８ａの全面で受けることとなる。従って、ストッパ環８にかかるコイルばねの付勢力が偏ることがないので、ストッパ環８がプライマリピストン４の後部軸４ｂに対して傾いて後部軸４ｂをこじってしまうと言ったことを防止している。
【００２４】
また、ストッパピン１８の両端面の縁部、及び、ストッパピン長さ方向内側両縮径部１８ａの側面にはそれぞれテーパ部１８ｃ，２０ｄを設けることで、コイルばね７が嵌合したストッパ環８の差込み孔８ｃにストッパピン１８を差し込む際に、テーパ部１８ｃ，２０ｄに沿ってコイルばね７を押しのけながら差し込むことになり、差込み作業の軽減を図っているとともに、縮径部１８ａのテーパ部２０ｄに対向した側面にはテーパを設けていないので、コイルばね７の係合を確実なものにしている。
【００２５】
なお、本実施の形態のマスタシリンダ１では、ストッパピン１８の端部周面の溝部を縮径部１８ａによって構成し、環状溝としているが、溝部は周方向全域に亘ってある必要はなく、ストッパピンの一部周面を溝として切り欠いてあるものでも、その切欠き部分にコイルばねが係合することができるものであるならば、本発明の効果を奏することができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明のマスタシリンダは、コイルばねがストッパ環の段部に嵌合してストッパピンの縮径部に係合することによって、ストッパピンのストッパ環径方向への移動が規制されてストッパピンの抜止めができる。また、本発明のマスタシリンダは、コイルばねをストッパピンの端面のストッパ環径方向外側に位置させるのではなく、ストッパピンの長さよりもコイルばねのばね径を小さくしてストッパピンの抜止めを行っているため、コイルばねのばね径が大きいためにマスタシリンダが大型化してしまうといったことがない。また、ストッパ環の内周側にコイルばねを嵌合させているため、ストッパ環の外周にコイルばねを受けるフランジを設けてストッパ環を大径化させてしまうこともない。
【００２７】
また、本発明のマスタシリンダは、給油室に配設されるコイルばねに、ストッパ環の戻し機能と、ストッパピンの抜止め機能とを持たせたもので、ストッパピンの抜止めに専用の抜止め部材や取付け工程が不要となる。
【００２８】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のマスタシリンダ１を示す図である。
【図２】同マスタシリンダ１の部分拡大図である。
【図３】同マスタシリンダ１のＡ−Ａ断面図である。
【図４】同マスタシリンダ１のストッパ環８及びストッパピン１８の拡大図である。
【図５】同マスタシリンダ１の部分拡大図である。
【符号の説明】
７コイルばね
８ストッパ環
８ａ段部
８ｂテーパ部
１８ストッパピン
１８ａ縮径部
１８ｂテーパ部
１８ｃテーパ部

Claims

シリンダボディに形成され、有底のシリンダ孔と、
該シリンダ孔内に摺動可能に収容されてシリンダ孔内を液圧室と給油室とに画成するピストンと、
該ピストン内をピストン軸方向に延びて形成され、前記液圧室へ開口する縦連通孔と、
前記ピストン内で前記縦連通孔と交差するように、ピストンを径方向に貫通して形成され、前記給油室に開口する横連通孔と、
前記縦連通孔に挿通されるバルブステムを有するセンタバルブと、
前記横連通孔を貫通し、前記バルブステムの先端を支承してセンタバルブの後退限を規制するストッパピンと、
前記ピストンに外嵌し、前記ストッパピンが嵌合するとともに前記ピストンの後退限を規制するストッパ環と、
該ストッパ環をシリンダ孔の開口部方向へ付勢し、当該ストッパ環の外周よりも小さいばね径を有するコイルばねと、からなるマスタシリンダにおいて、
前記ストッパピンの端部周面に縮径部を設けるとともに前記ストッパ環の内周面の一側が拡幅されて段部を形成し、前記コイルばねの端部が前記段部に嵌合して前記縮径部に係合することを特徴とするマスタシリンダ。