JP4194517B2

JP4194517B2 - 車両用液圧マスタシリンダ

Info

Publication number: JP4194517B2
Application number: JP2004098012A
Authority: JP
Inventors: 吉伸水崎
Original assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Priority date: 2004-03-30
Filing date: 2004-03-30
Publication date: 2008-12-10
Anticipated expiration: 2024-03-30
Also published as: JP2005280506A

Description

本発明は、自動車や自動二・三輪車等のブレーキを液圧で作動させる車両用液圧マスタシリンダに係り、詳しくは、プランジャタイプの液圧マスタシリンダのシリンダ本体をプライマリ側半体とセカンダリ側半体とに分割して形成した車両用液圧マスタシリンダに関する。

従来、プランジャタイプの液圧マスタシリンダは、一端に開口部を有するシリンダ本体のシリンダ孔にピストンガイドを装着し、このピストンガイドの両端に隣接させてカップシールを配置し、該カップシールと前記ピストンシールとを介して、前記シリンダ孔の底部側から順にセカンダリピストンとプライマリピストンとが内挿されている。シリンダ孔のプライマリピストンとセカンダリピストンとの間には、第１吐出口に連通する第１液圧室が、セカンダリピストンとシリンダ孔の底部との間には、第２吐出口に連通する第２液圧室がそれぞれ画成され、前記第１液圧室と前記リザーバとを連通させる第１液通路と、前記第２液圧室と前記リザーバとを連通させる第２連通路とがシリンダ本体の上部に形成されている。

このプランジャタイプの液圧マスタシリンダでは、シリンダ本体を、シリンダ本体の小型化と組み付け性の向上を図るために、前記開口部を備えた蓋と、第１吐出口，第１液通路，第２吐出口，第２液通路，シリンダ孔の底部を備えた本体とに分割して形成し、蓋と本体の外面に連結ブラケットをそれぞれ突設し、これら連結ブラケットを突合わせてシリンダ軸方向の連結ボルトで連結して前記シリンダ本体を一体に形成している。

前記本体の内周には、シリンダ孔底部側から順に小径孔，中径孔，大径孔が連続して形成されるとともに、前記中径孔のシリン孔開口側には係合用段部が形成され、小径孔と中径孔とで形成される段部に、大径のカップシールを保持させている。また、前記ピストンガイドは、シリンダ孔開口側に大径係合部が形成されており、該大径係合部を係合用段部に支持させ、シリンダ孔底部側を前記カップシールを介して小径孔と中径孔とで形成される段部に支持させている。また、このピストンガイドの大径孔内周側には、カップシール収容溝が形成され、該カップシール収容溝には小径のカップシールが収容されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１１−９１５４２号公報

しかし、上述のものでは、前記本体の小径孔と中径孔とで形成される段部に、大径のカップシールが装着されることや、ピストンガイドのシリンダ孔開口側と中径孔との間にはシールリングを介装しなければならないことから、昇圧時の液量損失が大きくなり、また、本体には異なる径のカップシールが装着されることから、生産性も悪くなっていた。さらに、本体は長尺であり、内周には小径孔，中径孔，大径孔及び係合用段部等を形成しなければならないことから、機械加工に手間が掛かっていた。

そこで本発明は、シリンダ本体内周面に支持される複数のカップシールを小径で且つ同一径にするとともに、ピストンガイドとシリンダ本体との間に介装されるシールリングを省略して、昇圧時の液量損失を小さく抑えることがき、さらには機械加工を簡単に行え、製造コストの低減を図ることのできる車両用液圧マスタシリンダを提供することを目的としている。

上記の目的を達成するため、本発明に係る車両用液圧マスタシリンダは、一端に開口部を有するシリンダ本体のシリンダ孔にピストンガイドを装着し、該ピストンガイドの両端に隣接させて複数のカップシールを配置し、該カップシールと前記ピストンガイドとを介して前記シリンダ孔の底部側から順にセカンダリピストンとプライマリピストンとを内挿し、前記プライマリピストンとセカンダリピストンとの間に第１吐出口に連通する第１液圧室を、前記セカンダリピストンとシリンダ孔の底部との間に第２吐出口に連通する第２液圧室をそれぞれ画成し、前記第１液圧室とリザーバとを連通させる第１液通路と、前記第２液圧室とリザーバとを連通させる第２連通路とをシリンダ本体の上部に形成した車両用液圧マスタシリンダにおいて、前記シリンダ本体を、前記開口部，前記第１吐出口，前記第１液通路を備えたプライマリ側半体と、前記シリンダ孔の底部，前記第２吐出口，前記第２液通路を備えたセカンダリ側半体とに分割形成し、前記プライマリ側半体には、前記開口部に連続する小径のピストン挿入孔と、該ピストン挿入孔に連続する大径のプライマリ側ピストン挿通孔とを形成し、前記セカンダリ側半体には、前記プライマリ側ピストン挿通孔と同径で同軸のセカンダリ側ピストン挿通孔を形成し、前記プライマリ側半体とセカンダリ側半体の外面に連結ブラケットをそれぞれ対向させ、これら連結ブラケットを連結ボルトで連結して前記シリンダ本体を一体に形成するとともに、前記プライマリ側半体とセカンダリ側半体との連結面に、前記カップシールを支持する支持部材を介装している。

そして、第１の発明は、前記シリンダ本体のピストン挿入側に、倍力装置への取付ブラケットを突設し、該取付ブラケットとシリンダ軸方向同一軸線上に前記両連結ブラケットを配設し、前記倍力装置と前記取付ブラケット及び両連結ブラケットを取付ボルトで共締めして前記シリンダ本体を一体に形成することを特徴とし、第２の発明は、前記シリンダ本体のピストン挿入側に車体への取付ブラケットを突設し、該取付ブラケットとシリンダ軸方向同一軸線上に前記両連結ブラケットを配設し、車体と前記取付ブラケット及び両連結ブラケットを取付ボルトで共締めして前記シリンダ本体を一体に形成することを特徴としている。

上述の車両用液圧マスタシリンダにあっては、プライマリ側半体とセカンダリ側半体との連結面に、前記カップシールを支持する支持部材を介装したことにより、シリンダ本体内周に段部を形成しなくてもカップシールを支持できるようになる。これに伴って、シリンダ孔を極力段部のない略ストレートな形状にすることができ、複数のカップシールを小径で且つ同一径にすることができ、生産性の向上を図ることができる。さらに、前記カップシールは、シリンダ孔に密着させて配設できるとともに、ピストンガイドの両端に前記カップシールを配設することから、従来ピストンガイドとシリンダ本体との間に設けられていたシールリングを省略できるようになり、前記のようにカップシールを小径にできることも含め、昇圧時の液量損失を小さく抑えることがきる。

また、プライマリ側半体とセカンダリ側半体とは、それぞれに吐出口と液通路とを有することから、作動液の通路を各半体毎にバランス良く形成することができるとともに、各半体の内周側は、略同径のストレート状に形成されることから、機械加工を簡単に行うことができ、製造コストの低減を図ることができる。

第１及び第２の発明では、液圧マスタシリンダを倍力装置又は車体に取り付けるための取付ボルトと、プライマリ側半体とセカンダリ側半体との連結ボルトとを共用でき、コストの低減を図ることができる。

図１乃至図３は車両用液圧マスタシリンダの参考例を示すもので、図１は液圧マスタシリンダの断面正面図、図２は図３のＩＩ−ＩＩ断面図、図３は液圧マスタシリンダの一部断面側面図である。

液圧マスタシリンダ１は、一端が開口したシリンダ本体２を、プライマリ側半体３とセカンダリ側半体４とに分割して形成されている。プライマリ側半体３は、両端を開口したプライマリ側ボディ３ａ内部の一端側に小径のピストン挿入孔３ｂが、他端側に大径のプライマリ側ピストン挿通孔３ｃが連続して形成され、上部外周には、リザーバ５に連結するボス部３ｄが突設されている。プライマリ側ボディ３ａの一端側の上部周壁には、前記ボス部３ｄの底壁と、前記プライマリ側ピストン挿通孔３ｃとに連通する第１液通路３ｅが、他端側の周壁には、プライマリ側ピストン挿通孔３ｃに連通する第１吐出口Ｐ１がそれぞれ形成されている。また、プライマリ側ボディ３ａの他端には、外面の対向する位置に一対の連結ブラケット３ｆ，３ｆが突設されるとともに、セカンダリ側半体４との連結面にカップシールの支持部材６を装着する装着凹部３ｇが周設されている。

セカンダリ側半体４は、一端が開口したセカンダリ側ボディ４ａ内部の一端側に、前記プライマリ側ピストン挿通孔３ｃと同径で同軸のセカンダリ側ピストン挿通孔４ｂが、他端側に、該セカンダリ側ピストン挿通孔４ｂに連続する小径孔４ｃと、シリンダ孔底部となる底壁４ｄがそれぞれ設けられ、上部外周には、リザーバ５に連結するボス部４ｅが突設されている。セカンダリ側ボディ４ａの周壁には、前記ボス部４ｅの底壁と前記セカンダリ側ピストン挿通孔４ｂとに連通する第２液通路４ｆと、セカンダリ側ピストン挿通孔４ｂに連通する第２吐出口Ｐ２とがそれぞれ形成されている。また、セカンダリ側ボディ４ａの一端には、前記プライマリ側ボディ３ａの連結ブラケット３ｆ，３ｆと対向する位置に一対の連結ブラケット４ｇ，４ｇが突設されている。

シリンダ本体２は、上記プライマリ側半体３の装着凹部３ｇに、両側に第１カップシール７と第２カップシール８とを支持させた前記支持部材６をシールリング９を介して装着し、プライマリ側半体３の連結面とセカンダリ側半体４の連結面とを突合わせるとともに、両連結ブラケット３ｆ，３ｆ，４ｇ，４ｇの端面同士を突合わせて、両連結ブラケット３ｆ，３ｆ，４ｇ，４ｇを、シリンダ軸方向の連結ボルト１０，１０で締結することによって一体に形成される。この連結によって、底壁４ｄ，小径孔４ｃ，セカンダリ側ピストン挿通孔４ｂ，プライマリ側ピストン挿通孔３ｃ，ピストン挿入孔３ｂによって、シリンダ孔１５が形成される。

シリンダ孔１５は、プライマリ側ピストン挿通孔３ｃの一端側に、第３カップシール１１を支持した支持部材１２が装着されるとともに、第２カップシール８と第３カップシール１１との間に、リング状の第１ピストンガイド１３が装着される。また、セカンダリ側ピストン挿通孔４ｂには、該セカンダリ側ピストン挿通孔４ｂと小径孔４ｃとによって形成される段部と、第１カップシール７との間に、リング状の第２ピストンガイド１４が装着される。シリンダ孔１５には、第２ピストンガイド１４，第１カップシール７，支持部材６，第２カップシール８，第１ピストンガイド１３，第３カップシール１１，支持部材１２によってピストン収容孔が形成される。

ピストン収容孔の一端側には、プライマリピストン１６が、他端側にはセカンダリピストン１７がそれぞれ配設される。プライマリピストン１６は、一端側に倍力装置（図示せず）の、液圧マスタシリンダ１を作動させるオペレーションロッドＯＲが係合される収容孔１６ａが、また、他端側に凹部１６ｂが形成され、プライマリ側半体３の一端側に取り付けた閉塞部材１８及びピストン挿入孔３ｂの内周面に取り付けた第４カップシール１９によって、シリンダ孔１５内に液密に収容される。凹部１６ｂを内部に備えたプライマリピストン１６の他端側周壁には複数の通孔が穿設されている。セカンダリピストン１７は、一端側と他端側に凹部１７ａ，１７ｂがそれぞれ形成され、第１カップシール７及び第２カップシール８を介して、シリンダ孔１５に液密に収容される。凹部１７ｂを内部に備えたセカンダリピストン１７の他端側の周壁には複数の通孔が穿設される。そして、プライマリピストン１６の凹部１６ｂとセカンダリピストン１７の凹部１７ａとの間に第１液圧室２０が、セカンダリピストン１７の凹部１７ｂと底壁４ｄとの間に第２液圧室２１がそれぞれ画成される。

第１液圧室２０には、プライマリピストン１６の凹部１６ｂの底面に基端部が当接するリテーナ２２と、該リテーナ２２内に挿通され、頭部をリテーナ２２の先端部に係止し、基部をセカンダリピストン１７の凹部１７ａに設けた係着板２４に係着するガイドピン２３とが設けられ、係着板２４とリテーナ２２との間に第１リターンスプリング２５が縮設されている。第２液圧室２１には、一端を底壁４ｄに、他端を前記凹部１７ｂの底面に当接させて、第２リターンスプリング２６が縮設される。

前記ボス部３ｄ，４ｅには、グロメットシールを介してリザーバ５の連結ボス部５ａ，５ｂが装着され、シリンダ本体２上部にリザーバ５が一体に取り付けられる。第１液圧室２０は、プライマリピストン１６に形成した通孔と、前記支持部材１２に形成した連通孔と、前記第１液通路３ｅとを介して、リザーバ５と連通している。また、第２液圧室２１は、セカンダリピストン１７に形成した通孔と、前記支持部材６に形成した連通孔と、前記第２液通路４ｆとを介してリザーバ５と連通している。

上述のように形成された液圧マスタシリンダ１は、非制動時には、プライマリピストン１６とセカンダリピストン１７とは、リターンスプリング２５，２６の弾発力によって、図１に示される位置に配設され、第１液圧室２０及び第２液圧室２１は、リザーバ５とそれぞれ連通している。作動時にオペレーションロッドＯＲがプライマリピストン１６を押動すると、プライマリピストン１６が第１液圧室２０内の第１リターンスプリング２５を圧縮しながらシリンダ孔１５を底部方向へ前進し、これと同時にセカンダリピストン１７がシリンダ孔底部方向への前進を開始する。セカンダリピストン１７の通孔が第１カップシール７に塞がれると、第２液圧室２１とリザーバ５との連通が遮断されることにより、第２液圧室２１に液圧を発生させる。昇圧された作動液は、第２ピストンガイド１４の液通路を通り、シリンダ本体２の第２吐出口Ｐ２を介して、一方のブレーキ系統に供給される。

この前進に伴って、第２リターンスプリング２６のセット荷重と第２液圧室２１の圧力が、第１リターンスプリング２５のセット荷重を上回ると、第１液圧室２０が圧縮されて第１液圧室２０に液圧を発生させ、昇圧された作動液は、第１ピストンガイド１３の液通路を通り、シリンダ本体２の第１吐出口Ｐ１を介して、他方のブレーキ系統に供給される。また、制動を解除すると、プライマリピストン１６とセカンダリピストン１７とは各リターンスプリング２５，２６により初期の位置に復帰する。

本参考例は上述のように、シリンダ本体２をプライマリ側半体３とセカンダリ側半体４とに分割形成し、底壁４ｄ，小径孔４ｃ，セカンダリ側ピストン挿通孔４ｂ，プライマリ側ピストン挿通孔３ｃ，ピストン挿入孔３ｂによって、シリンダ孔１５を形成し、支持部材６，１２にカップシール７，８，１１を支持させることから、セカンダリ側ピストン挿通孔４ｂ，プライマリ側ピストン挿通孔３ｃとを、同径で同軸に形成することができる。これにより、シリンダ孔１５のピストン１６，１７が摺動する部分を段部のないストレートな形状にすることができ、カップシール７，８，１１を小径で且つ同一径にすることができるので、生産性の向上を図ることができる。

さらに、これらカップシール７，８，１１は、シリンダ本体２の内周に密着させて配設できるとともに、各ピストンガイド１３，１４の端部に配設されることから、従来、ピストンガイドとシリンダ本体との間に設けられていたシールリングを省略できるようになり、前記のように各カップシール７，８，１１を小径にできることも含め、昇圧時の液量損失を小さく抑えることがきる。

また、プライマリ側半体３とセカンダリ側半体４とは、それぞれに吐出口Ｐ１，Ｐ２と液通路３ｅ，４ｆとを有することから、作動液の通路を各半体毎にバランス良く形成することができるとともに、各半体３，４の内周側は、略同径のストレート状に形成されることから、機械加工を簡単に行うことができ、製造コストの低減を図ることができる。

図４及び図５は本発明の第１形態例を示すもので、図４は図５のＩＶ−ＩＶ断面図、図５は液圧マスタシリンダの一部断面側面図である。なお、上述の参考例と同一箇所には同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。

本形態例の液圧マスタシリンダ３０では、プライマリ側半体３１のプライマリ側ボディ３１ａ一端側に、液圧マスタシリンダ３０を倍力装置３２に取り付けるための一対の取付ブラケット３１ｂ，３１ｂが突設され、該取付ブラケット３１ｂ，３１ｂとシリンダ軸方向同一軸線上に一対の連結ブラケット３１ｃ，３１ｃがそれぞれ突設されている。また、セカンダリ側ボディ４ａには、前記連結ブラケット３１ｃ，３１ｃと対向する位置に、一対の連結ブラケット４ｈ，４ｈが突設されている。同軸上に配設される取付ブラケット３１ｂと、連結ブラケット３１ｃと、セカンダリ側半体４の連結ブラケット４ｈとには同軸のボルト挿通孔３１ｄ，３１ｅ，４ｉがそれぞれ穿設され、倍力装置３２側から各ボルト挿通孔３１ｄ，３１ｅ，４ｉに挿通した長尺の取付ボルト３３によって、倍力装置３２と取付ブラケット３１ｂ及び、プライマリ側半体３１の連結ブラケット３１ｃと、セカンダリ側半体４の連結ブラケット４ｈとが共締めされる。このように、取付ボルト３３が、プライマリ側半体とセカンダリ側半体との連結ボルトを兼用するので、コストの低減を図ることができる。

図６は本発明の第２形態例を示す液圧マスタシリンダの一部断面側面図である。なお、上述の参考例と同一箇所には同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。

本形態例の液圧マスタシリンダ４０では、プライマリ側半体４１のプライマリ側ボディ４１ａ一端側に、液圧マスタシリンダ４０を車体４２に取り付けるための一対の取付ブラケット４１ｂ，４１ｂが突設され、該取付ブラケット４１ｂ，４１ｂとシリンダ軸方向同一軸線上に一対の連結ブラケット４１ｃ，４１ｃがそれぞれ突設されている。また、セカンダリ側ボディ４ａには、前記連結ブラケット４１ｃ，４１ｃと対向する位置に、一対の連結ブラケット４ｈ，４ｈが突設されている。同軸上に配設される取付ブラケット４１ｂと、連結ブラケット４１ｃと、セカンダリ側半体４の連結ブラケット４ｈとには同軸のボルト挿通孔４１ｄ，４１ｅ，４ｉがそれぞれ穿設され、車体４２側から各ボルト挿通孔４１ｄ，４１ｅ，４ｉに挿通した長尺の取付ボルト４３によって、車体４２と取付ブラケット４１ｂ及び、プライマリ側半体４１の連結ブラケット４１ｃと、セカンダリ側半体４の連結ブラケット４ｈとが共締めされる。

参考例を示す液圧マスタシリンダの断面正面図である。図３のＩＩ−ＩＩ断面図である。同じく一部断面側面図である。図５のＩＶ−ＩＶ断面図である。本発明の第１形態例を示す液圧マスタシリンダの一部断面側面図である。本発明の第２形態例を示す液圧マスタシリンダの一部断面側面図である。

符号の説明

１，３０，４０…液圧マスタシリンダ、２…シリンダ本体、３，３１…プライマリ側半体、３ａ，３１ａ，４１ａ…プライマリ側ボディ、３ｂ…ピストン挿入孔、３ｃ…プライマリ側ピストン挿通孔、３ｄ…ボス部、３ｅ…第１液通路、３ｆ，４ｇ，４ｈ，３１ｃ，４１ｃ…連結ブラケット、３ｇ…装着凹部、４…セカンダリ側半体、４ａ…セカンダリ側ボディ、４ｂ…セカンダリ側ピストン挿通孔、４ｃ…小径孔、４ｄ…底壁、４ｅ…ボス部、４ｆ…第２液通路、４ｉ，３１ｄ，３１ｅ…ボルト挿通孔、５…リザーバ、６，１２…支持部材、７…第１カップシール、８…第２カップシール、１０…連結ボルト、１１…第３カップシール、１３…第１ピストンガイド、１４…第２ピストンガイド、１５…シリンダ孔、１６…プライマリピストン、１７…セカンダリピストン、１９…第４カップシール、２０…第１液圧室、２１…第２液圧室、３１ｂ，４１ｂ…取付ブラケット、３２…倍力装置、３３，４３…取付ボルト、４２…車体、Ｐ１…第１吐出口、Ｐ２…第２吐出口

Claims

一端に開口部を有するシリンダ本体のシリンダ孔にピストンガイドを装着し、該ピストンガイドの両端に隣接させて複数のカップシールを配置し、該カップシールと前記ピストンガイドとを介して前記シリンダ孔の底部側から順にセカンダリピストンとプライマリピストンとを内挿し、前記プライマリピストンとセカンダリピストンとの間に第１吐出口に連通する第１液圧室を、前記セカンダリピストンとシリンダ孔の底部との間に第２吐出口に連通する第２液圧室をそれぞれ画成し、前記第１液圧室とリザーバとを連通させる第１液通路と、前記第２液圧室とリザーバとを連通させる第２連通路とをシリンダ本体の上部に形成した車両用液圧マスタシリンダにおいて、前記シリンダ本体を、前記開口部，前記第１吐出口，前記第１液通路を備えたプライマリ側半体と、前記シリンダ孔の底部，前記第２吐出口，前記第２液通路を備えたセカンダリ側半体とに分割形成し、前記プライマリ側半体には、前記開口部に連続する小径のピストン挿入孔と、該ピストン挿入孔に連続する大径のプライマリ側ピストン挿通孔とを形成し、前記セカンダリ側半体には、前記プライマリ側ピストン挿通孔と同径で同軸のセカンダリ側ピストン挿通孔を形成し、前記プライマリ側半体とセカンダリ側半体の外面に連結ブラケットをそれぞれ対向させ、これら連結ブラケットを連結ボルトで連結して前記シリンダ本体を一体に形成するとともに、前記プライマリ側半体とセカンダリ側半体との連結面に、前記カップシールを支持する支持部材を介装し、前記シリンダ本体のピストン挿入側に、倍力装置への取付ブラケットを突設し、該取付ブラケットとシリンダ軸方向同一軸線上に前記両連結ブラケットを配設し、前記倍力装置と前記取付ブラケット及び両連結ブラケットを取付ボルトで共締めして前記シリンダ本体を一体に形成することを特徴とする車両用液圧マスタシリンダ。
一端に開口部を有するシリンダ本体のシリンダ孔にピストンガイドを装着し、該ピストンガイドの両端に隣接させて複数のカップシールを配置し、該カップシールと前記ピストンガイドとを介して前記シリンダ孔の底部側から順にセカンダリピストンとプライマリピストンとを内挿し、前記プライマリピストンとセカンダリピストンとの間に第１吐出口に連通する第１液圧室を、前記セカンダリピストンとシリンダ孔の底部との間に第２吐出口に連通する第２液圧室をそれぞれ画成し、前記第１液圧室とリザーバとを連通させる第１液通路と、前記第２液圧室とリザーバとを連通させる第２連通路とをシリンダ本体の上部に形成した車両用液圧マスタシリンダにおいて、前記シリンダ本体を、前記開口部，前記第１吐出口，前記第１液通路を備えたプライマリ側半体と、前記シリンダ孔の底部，前記第２吐出口，前記第２液通路を備えたセカンダリ側半体とに分割形成し、前記プライマリ側半体には、前記開口部に連続する小径のピストン挿入孔と、該ピストン挿入孔に連続する大径のプライマリ側ピストン挿通孔とを形成し、前記セカンダリ側半体には、前記プライマリ側ピストン挿通孔と同径で同軸のセカンダリ側ピストン挿通孔を形成し、前記プライマリ側半体とセカンダリ側半体の外面に連結ブラケットをそれぞれ対向させ、これら連結ブラケットを連結ボルトで連結して前記シリンダ本体を一体に形成するとともに、前記プライマリ側半体とセカンダリ側半体との連結面に、前記カップシールを支持する支持部材を介装し、前記シリンダ本体のピストン挿入側に車体への取付ブラケットを突設し、該取付ブラケットとシリンダ軸方向同一軸線上に前記両連結ブラケットを配設し、車体と前記取付ブラケット及び両連結ブラケットを取付ボルトで共締めして前記シリンダ本体を一体に形成することを特徴とする車両用液圧マスタシリンダ。