JP4293713B2 - センタバルブ型車両用液圧マスタシリンダ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種走行車両のブレーキやクラッチを液圧で作動するセンタバルブ型の液圧マスタシリンダであって、詳しくはセンタバルブの後退限を規制するストッパピンと、このストッパピンを保持するストッパ環に関する。
【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６−６３４６２号公報に示されるものがある。
この液圧マスタシリンダは、シリンダボディに穿設された有底のシリンダ孔にピストンを内挿して、該ピストンとシリンダ孔の底壁との間に液圧室を画成し、該液圧室側に配設されるピストンの先端側にピストン軸方向の縦連通孔を前記液圧室に開口して設け、該液圧室にセンタバルブのバルブステムを挿通させて、該センタバルブ頭部の弁体を前記液圧室に配設し、前記シリンダ孔の開口部側に配設されるピストンの後部軸に、ピストン半径方向の横連通孔を前記縦連通孔に連続して設け、該横連通孔にストッパピンを貫通させて、該ストッパピンの端部を前記ピストンに外嵌されるストッパ環にナットを用いて係着している。
【０００３】
ピストンの先端側に装着されたセンタバルブは、弁ばねの弾発力によって常時シリンダ孔の開口部方向へ付勢され、また横連通孔が形成されるピストンの後部軸と、その外側のシリンダ孔との間には補給油室が画成されていて、ピストンがシリンダ孔開口部側の後退限へ位置した非作動持には、バルブステムの先端がストッパピンに当接してセンタバルブの後退限が規制され、弁体がピストン液圧室側端面の弁座より離間して、液圧室と補給油室とが縦連通孔と横連通孔を通して連通し、またピストンが後退限位置から液圧室方向へ前進する作動時には、バルブステムの先端とストッパピンとの当接が離れて、弁体が弁ばねの弾発力に抗してピストン液圧室側端面の弁座に着座することにより、上述の液圧室と補給油室との連通が遮断されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このようなセンタバルブ型の液圧マスタシリンダにあっては、近年エンジン室に配設される部品点数が増加していて、エンジン室内の部品のレイアウトを困難にしている等の理由から、液圧マスタシリンダにもコンパクト化が求められており、この対策の一つとして、シリンダボディとピストンとを極力小径化することが望まれている。また、操作フィーリングを向上するために、液圧マスタシリンダの入力荷重であるペダル踏力を下げることが求められており、この対策の一つとしても、シリンダボディとピストンとを極力小径化することが有効である。
【０００５】
しかしながら、ピストンのシリンダ孔開口部側には所要径のプッシュロッドが差し込まれることから、ピストンを小径化しにくいという理由があり、このためシリンダボディのみを小径化すると、ピストンとシリンダ孔との間の補給油室のスペースが狭くなって、ストッパ環の装着が困難になるという不具合がある。また、ストッパピンとストッパ環とをナットで固定する構造では、部品点数が多くなって組み付け作業性に劣るばかりか、ストッパ環の外側にナットが位置するため、シリンダボディの小径化を一層困難なものにしている。
【０００６】
そこで本発明は、シリンダボディを極力小径化しながら、ピストンにストッパ環を容易に装着できるようにし、さらにストッパピンとストッパ環近傍の部品点数の削減と組付け作業性の向上を図ると共に、部品を共通化することによって、製品コストの低減と誤組防止をも図ることのでき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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的に従って、シリンダボディに穿設された有底のシリンダ孔にピストンを内挿して、該ピストンのシリンダ孔底部側に液圧室を画成し、該液圧室側に位置する前記ピストンの先端側中心軸上に縦連通孔を液圧室に開口して設け、該縦連通孔にセンタバルブのバルブステムを挿通して、該センタバルブ頭部の弁体を前記液圧室に配設し、前記シリンダ孔の開口部側に位置する前記ピストンの後部軸にピストン半径方向の横連通孔を前記縦連通孔に連続して設け、該横連通孔にストッパピンを貫通させると共に、前記ピストンの横連通孔外側に前記ストッパピンの端部を保持するストッパ環を装着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、本発明の第１の構成は、前記ストッパ環をストッパ環ピースとして二分割すると共に、前記ストッパピンを、ストッパピンピースとして等長に二分割し、該分割したストッパピンピースを前記ストッパ環ピースのそれぞれに一体に設けて、双方のストッパ環ピースを同一形状に形成し、各ストッパ環ピースを前記ピストンの横連通孔外側に形成した周溝に収容配置したことを特徴としている。
【０００８】
また、本発明の第２の構成は、前記ストッパ環をストッパ環ピースとして二分割すると共に、前記ストッパピンを、ストッパピンピースとして不等長さに二分割し、該分割したストッパピンピースを前記ストッパ環ピースの内周面から一体に突設して設け、各ストッパ環ピースを前記ピストンの横連通孔外側に形成した周溝に収容配置したことを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一形態例を図１〜図４に基づいて説明する。
液圧マスタシリンダ１は、二系統式のブレーキに用いられるタンデム型で、シリンダボディ２は従来よりも小径に形成されており、その内部に穿設された有底のシリンダ孔３には、プライマリ用とセコンダリ用の２つ液圧発生機構４，５が直列に設けられている。
【００１０】
シリンダ孔３の開口部側には、プライマリ用の液圧発生機構４が配設され、この液圧発生機構４に用いられるプライマリピストン６は、前部外周のフランジ６ａをシリンダ孔３に収容し、後部軸６ｂをシリンダ孔３の大径開口孔３ａに嵌着されたピストンガイドユニット７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６ａの前部にはカップシール１０が嵌着され、また後部軸６ｂの外周に凹設された周溝６ｃには、戻しばね１１にてピストンガイドユニット７方向に付勢されるストッパ環１２が嵌着されている。フランジ６ａとピストンガイドユニット７とに挟まれた後部軸６ｂとシリンダ孔３との間には補給油室１３が画成されていて、シリンダボディ２の上部に一体に設けられたリザーバ１４の内部と液通孔１５を介して連通している。
【００１２】
プライマリピストン６の前方には、シリンダ孔３の底部側に配設されたセコンダリ用の液圧発生機構５に用いられるセコンダリピストン２０が収容されており、該セコンダリピストン２０のカップシール２１とプライマリピストン６のカップシール１０との間にプライマリ側の液圧室２２が液密に画成されている。
【００１３】
プライマリピストン６の頭部には、バルブケース２３が液圧室２２へ突出して設けられ、該バルブケース２３とセコンダリピストン２０の後部に設けたスプリングリテーナ２４とが連結軸２５にて連結されると共に、バルブケース２３とスプリングリテーナ２４との間に、リターンスプリング２６が縮設されている。リターンスプリング２６の弾発力は、プライマリピストン６を大径開口孔３ａ方向へ押動する付勢力として作用し、後部軸６ｂに外挿したストッパ環１２の外周側がピストンガイドユニット７に当接することによって、プライマリピストン６の後退限が規制される。
【００１４】
プライマリピストン６には、縦連通孔６ｄと横連通孔６ｅとが連設されている。縦連通孔６ｄは、プライマリピストン６の前部中心軸上に前端面へ開口して設けられ、横連通孔６ｅは、縦連通孔６ｄの後端に連続して後部軸６ｂに中心軸と直交する半径方向へ貫通形成されており、前述の液圧室２２と補給油室１３とは、双方の連通孔６ｄ，６ｅを介して連通している。プライマリピストン６の後部軸６ｂには凹部６ｆが穿設されていて、該凹部６ｆにプッシュロッド２７が差し込まれており、またこれらプライマリピストン６とプッシュロッド２７には従来と同じ軸径のものが用いられて、それぞれの強度が確保されている。
【００１５】
縦連通孔６ｄには、センタバルブ３０のバルブステム３０ｂが挿通され、また横連通孔６ｅには、ストッパ環１２に一体に設けられたストッパピン３１が貫通して設けられている。縦連通孔６ｄは、バルブステム３０ｂよりも大径に形成されていて、作動液がバルブステム３０ｂの外側を流通できるようになっている。また横連通孔６ｅは、ピストン軸方向に長い長円形で、縦連通孔６ｄ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６が、ストッパピン３１に拘りなく、シリンダ孔３を移動できるようにしている。
【００１６】
バルブケース２３の内部には弁室３２が画成され、該弁室３２にセンタバルブ３０頭部の弁体３０ａを配設すると共に、バルブケース２３に開口２３ａを設けて弁室３２と液圧室２２とを連通させている。バルブケース２３と弁体３０ａとの間には弁ばね３３が縮設されていて、センタバルブ３０をシリンダ孔開口部方向へ付勢しており、縦連通孔６ｄが開口するプライマリピストン６の前端面を、弁体３０ａが着座する弁座６ｇとしている。
【００１７】
前記ストッパ環１２は、同一形状に二分割されたストッパ環ピース３４，３４を突き合わせて構成されており、ストッパ環ピース３４，３４には、前記ストッパピン３１を二分割したストッパピンピース３４ｂ，３４ｂが一体に設けられている。各ストッパ環ピース３４は、内周面が前記プライマリピストン６の後部軸６ｂの周溝６ｃと同径で、外周面が後部軸６ｂよりも大径な半円筒体３４ａと、該半円筒体３４ａの内周面から一体に突設された上述のストッパピンピース３４ｂとからなっている。
【００１８】
半円筒体３４ａには、分割面の一方に係止爪３４ｃが、分割面の他方に係止爪３４ｃが係合する係合溝３４ｄが、それぞれ半円筒体３４ａに沿った円弧状に形成されている。また、半円筒体３４ａの内周面一側部には凹溝３４ｅが形成されていて、凹溝３４ｅ，３４ｅとプライマリピストン６のフランジ６ａとの間に前述の戻しばね１１が縮設されるようになっている。ストッパピンピース３４ｂの先端には、四半円形の突部３４ｆ，３４ｆと同じく四半円形の凹部３４ｇ，３４ｇとが対角関係に設けられており、さらに突部３４ｆと凹部３４ｇが半円形に並んで、係止爪３４ｃ側と係合溝３４ｄ側とに位置するよう設定されている。
【００１９】
プライマリピストン６の周溝６ｃは、横連通孔６ｅの外側位置に、該横連通孔６ｅの長円形長さよりもピストン軸方向に長く、さらにストッパ環ピース３４の半円筒体３４ａの幅よりもピストン軸方向に長く形成されていて、ストッパピン３１と横連通孔６ｅとの相対的な移動を妨げないようにしている。
【００２０】
ストッパ環１２の組付けは、プライマリピストン６の周溝６ｃに予め戻しばね１１を装着しておき、該周溝６ｃの両側に、同一形状の２つのストッパ環ピース３４，３４を、係止爪３４ｃと係合溝３４ｄとが互いに向き合うように対向させる。そして、戻しばね１１を双方の凹溝３４ｅ，３４ｅに収容しながら、それぞれのストッパピンピース３４ｂを横連通孔６ｅに挿通して、半円筒体３４ａを周溝６ｃに密着させることにより、ストッパ環ピース３４，３４の係止爪３４ｃ，３４ｃと係合溝３４ｄ，３４ｄとが凹凸係合して、双方のストッパ環ピース３４，３４がストッパ環１２と一体に連結される。
【００２１】
また、ストッパピンピース３４ｂ，３４ｂは、先端の４つの係止爪３４ｃが横連通孔６ｅの中央でそれぞれ係合溝３４ｄに係合し、ストッパピン３１として一体化される。戻しばね１１は、凹溝３４ｅ，３４ｅの内部に縮設され、周溝６ｃ内のストッパ環１２を、常時シリンダ孔開口部方向へ付勢している。
【００２２】
周溝６ｃに収容されたストッパ環１２は、後部軸６ｂよりも大径の外周側が後部軸６ｂよりも外側へ突出し、これによって上記戻しばね１１にてシリンダ孔開口部方向へ付勢される非作動時の後退限を、ピストンガイドユニット７との当接にて規制され、ストッパピン３１が横連通孔６ｅの中間部近傍に位置すると共に、戻しばね１１を介してプライマリピストン６の後退限が規制される。弁ばね３３にてシリンダ孔開口部方向へ付勢されるセンタバルブ３０は、バルブステム３０ｂの後端部がストッパピン３１の中央に当接して後退限を規制され、弁室３２内の弁体３０ａが弁座６ｇから所定距離離間しており、液圧室２２と補給油室１３とは弁室３２と縦横の連通孔６ｄ，６ｅを通して連通している。
【００２３】
また、運転者がブレーキペダルを踏み操作すると、プライマリピストン６が、リターンスプリング２６の弾発力に抗してシリンダ孔３を底部方向へ前進して行く。プライマリピストン６の前進初期には、センタバルブ３０とストッパ環１２に押込み力が作用しないため、センタバルブ３０とストッパ環１２は引続き停止位置にあり、弁座６ｇがプライマリピストン６の前進によって徐々に弁体３０ａへ近づいて行く。
【００２４】
そして、弁体３０ａが弁座６ｇに着座すると、プライマリピストン６からセンタバルブ３０に押込み力が作用し、センタバルブ３０がストッパ環１２を非作動位置に残してストッパピン３１を離れ、プライマリピストン６と共にシリンダ孔３の底部方向へ前進を始める。また、プライマリピストン６とセンタバルブ３０の前進が進み、ストッパピン３１が横連通孔６ｅのシリンダ孔開口部側壁に当接すると、ストッパ環１２とストッパピン３１とがプライマリピストン６とセンタバルブ３０と一体となってシリンダ孔３の底部方向へ移動して行く。
【００２５】
液圧室２２と補給油室１３は、弁体３０ａが弁座６ｇに着座することによって連通が遮断され、液圧室２２内部の作動液がプライマリピストン６の前進に伴って昇圧されて行く。液圧室２２の内部で昇圧した作動液は、シリンダボディ２の周壁に開設された図示しない出力ポートから、プライマリ側ブレーキ系統のディスクブレーキやドラムブレーキに送られ、これらブレーキを作動する。
【００２６】
本形態例は以上のように、プライマリピストン６の横連通孔６ｅの外側に周溝６ｃを形成し、該周溝６ｃにストッパ環１２を構成する２つのストッパ環ピース３４，３４を取り付けることによって、ストッパ環１２を小径化しており、これにより、プライマリピストン６とプッシュロッド２７には従来と同じ軸径のものを用いて所要の強度を保ちつつ、シリンダボディ２を小径化して液圧マスタシリンダ１の全体をコンパクト化しながら、プライマリピストン６の後部軸６ｂとシリンダ孔３の内壁との間には補給油室１３のスペースを確保するので、ストッパ環１２の取り付けを容易に行うことができる。
【００２７】
また、ストッパ環ピース３４，３４には、ストッパピン３１を構成するストッパピンピース３４ｂ，３４ｂを一体に設けるので、従来用いていたナットを不要にできて、部品点数の削減と組付け作業性の向上が図れる。さらに、ストッパ環ピース３４，３４に同一形状の一種類を共用するので、部品点数の更なる削減と製品コストの低減並びに誤組の防止を図ることができる。
【００２８】
しかも本形態例は、ストッパ環ピース３４の係止爪３４ｃと係合溝３４ｄとが円弧状に形成されていて、半円筒体３４ａの分割面の間隔よりも狭まっているので、ストッパ環ピース３４，３４をワンタッチで簡便に連結できるにも拘わらず、連結方向と反対の外力が作用することがあっても妄りに外れることがない。さらに、ストッパピンピース３４ｂ，３４ｂの連結を四半円形の４組の係止爪３４ｃと係合溝３４ｄとの凹凸係合で行うので、バルブステム３０ｂとの当接にも高い強度を保つことができる。
【００２９】
図５は、本発明の他の形態例を示すもので、本形態例でストッパ環４０を構成するストッパ環ピース３４，３４は、各半円筒体３４ａの外径が後部軸６ｂと同径か乃至はそれより細く形成され、且つ半円筒体３４ａのシリンダ孔開口部側に、後部軸６ｂよりも大径な半円形のフランジ３４ｈを有する点で、前述の形態例と異なっており、その他の構成については前述の形態例と略同様に設定されている。
【００３０】
ストッパ環ピース３４の半円筒体３４ａは、その全体が周溝６ｃ内に収容され、該周溝６ｃから突出する円形のフランジ３４ｈ，３４ｈがピストンガイドユニット７に当接することによって、ストッパ環４０とプライマリピストン６，ストッパピン３１並びにセンタバルブ３０の後退限が規制される。
【００３１】
本形態例のストッパ環４０は、横連通孔６ｅ外側の周溝６ｃに、ストッパ環ピース３４のフランジ３４ｈ，３４ｈを除く部分を収容できるよう小径化したことにより、プライマリピストン６とプッシュロッド２７に従来と同じ軸径のものを用いながらも、ストッパ環４０を小径にした分だけシリンダボディ２を小径化できるので、前述の形態例と同様の様々な効果を奏することが期待できる。
【００３２】
尚、本発明は、二分割されたストッパ環ピースにストッパピンを不等長さで一体形成してもよい。また、双方のストッパ環ピースに分割したストッパピンの連結は、センタバルブのバルブステムを充分に支承できる強度を保てるのであれば、上述の形態例以外の構成であっても差し支えない。さらに本発明の液圧マスタシリンダは、形態例に示したタンデム型以外に、一系統のシングル型にも適用が可能である。
【００３３】
【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によれば、ピストンとプッシュロッドに従来と同じ軸径のものを用いて所要の強度を保ちつつ、シリンダボディを小径化して液圧マスタシリンダの全体をコンパクト化しながら、ピストンとシリンダ孔の内壁との間に補給油室のスペースを確保して、ストッパ環の取り付けを容易に行うことができるようになる。また、ストッパ環ピースにストッパピンを一体に設けるので、従来用いていたナットを不要にできて、部品点数の削減と組付け作業性の向上が図れる。
【００３４】
さらに、二分割されるストッパ環ピースに、同一形状の一種類を共用することにより、部品点数の更なる削減と製品コストの低減並びに誤組の防止を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一形態例を示すセンタバルブ型液圧マスタシリンダのプライマリピストンとストッパ環ピースの分解斜視図
【図２】 本発明の一形態例を示すセンタバルブ型液圧マスタシリンダの一部断面正面
【図３】 本発明の一形態例を示すセンタバルブ型液圧マスタシリンダの要部拡大断面図
【図４】 本発明の一形態例を示すセンタバルブ型液圧マスタシリンダの図３のＩＶ−ＩＶ断面図
【図５】 本発明の他の形態例を示すセンタバルブ型液圧マスタシリンダの要部拡大断面図
【符号の説明】
１…液圧マスタシリンダ、２…シリンダボディ、３…シリンダ孔、３ａ…大径開口部、４，５…液圧発生機構、６…プライマリピストン、６ａ…フランジ、６ｂ…後部軸、６ｃ…周溝、６ｄ…縦連通孔、６ｅ…横連通孔、６ｇ…弁座、７…ピストンガイドユニット、１１…戻しばね、１２，４０…ストッパ環、１３…補給油室、２０…セコンダリピストン、２２…液圧室、２６…リターンスプリング、２７…プッシュロッド、３０…センタバルブ、３０ａ…弁体、３０ｂ…バルブステム、３１…ストッパピン、３２…弁室、３３…弁ばね、３４…ストッパ環ピース、３４ａ…半円筒体、３４ｂ…ストッパピン３１を二分割したストッパピンピース、３４ｃ…係止爪、３４ｄ…係合溝、３４ｅ…凹溝、３４ｆ…突部、３４ｇ…凹部、３４ｈ…フランジ、

Claims (2)

1. シリンダボディに穿設された有底のシリンダ孔にピストンを内挿して、該ピストンのシリンダ孔底部側に液圧室を画成し、該液圧室側に位置する前記ピストンの先端側中心軸上に縦連通孔を液圧室に開口して設け、該縦連通孔にセンタバルブのバルブステムを挿通して、該センタバルブ頭部の弁体を前記液圧室に配設し、前記シリンダ孔の開口部側に位置する前記ピストンの後部軸にピストン半径方向の横連通孔を前記縦連通孔に連続して設け、該横連通孔にストッパピンを貫通させると共に、前記ピストンの横連通孔外側に前記ストッパピンの端部を保持するストッパ環を装着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、前記ストッパ環をストッパ環ピースとして二分割すると共に、前記ストッパピンを、ストッパピンピースとして等長に二分割し、該分割したストッパピンピースを前記ストッパ環ピースのそれぞれに一体に設けて、双方のストッパ環ピースを同一形状に形成し、各ストッパ環ピースを前記ピストンの横連通孔外側に形成した周溝に収容配置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。
2. シリンダボディに穿設された有底のシリンダ孔にピストンを内挿して、該ピストンのシリンダ孔底部側に液圧室を画成し、該液圧室側に位置する前記ピストンの先端側中心軸上に縦連通孔を液圧室に開口して設け、該縦連通孔にセンタバルブのバルブステムを挿通して、該センタバルブ頭部の弁体を前記液圧室に配設し、前記シリンダ孔の開口部側に位置する前記ピストンの後部軸にピストン半径方向の横連通孔を前記縦連通孔に連続して設け、該横連通孔にストッパピンを貫通させると共に、前記ピストンの横連通孔外側に前記ストッパピンの端部を保持するストッパ環を装着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、前記ストッパ環をストッパ環ピースとして二分割すると共に、前記ストッパピンを、ストッパピンピースとして不等長さに二分割し、該分割したストッパピンピースを前記ストッパ環ピースの内周面から一体に突設して設け、各ストッパ環ピースを前記ピストンの横連通孔外側に形成した周溝に収容配置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。

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