JP4368264B2

JP4368264B2 - センタバルブ型液圧マスタシリンダ

Info

Publication number: JP4368264B2
Application number: JP2004223049A
Authority: JP
Inventors: 一宏小杉
Original assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Priority date: 2004-07-30
Filing date: 2004-07-30
Publication date: 2009-11-18
Anticipated expiration: 2024-07-30
Also published as: JP2006036157A

Description

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に係り、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を保持する構造に関する。

従来、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では、シリンダボディに形成した有底のシリンダ孔にピストンの前部軸を液密に内挿し、該前部軸とシリンダ孔底部側との間に液圧室を、また、後部軸とシリンダ孔との間に補給液室を画成したものがある。前記前部軸の中心軸上には液圧室側に開口するステム孔が、前記後部軸には前記ステム孔と前記補給液室とに連通する径方向の連通孔がそれぞれ形成され、連通孔には、ステム孔に挿通されたセンタバルブのバルブステム後端に当接してセンタバルブの後退限を規制するストッパピンが配設されている。

このストッパピンは、両端部にスリットが形成され、該スリットに、ストッパピンを後部軸後方側へ付勢するスプリング部材の一端部を係着させることによって、連通孔内に保持されている（例えば、特許文献１参照。）。また、ストッパ環を分割して２つのストッパ環ピースで形成し、ストッパピンを、ストッパ環ピースのいずれか一方または双方に一体に設けたものもある（例えば、特許文献２参照。）。
実開平６−６７２４０号公報特開２００２−２９４０７号公報

しかし、上述の特許文献１のものでは、ストッパピンに形成したスリットに、スプリング部材の一端部を係着させるのが困難で手間が掛かっていた。また、スプリング部材がストッパピンの両端に係着されることから、シリンダボディを小径化することはできなかった。

さらに特許文献２のものでは、ストッパ環を２つのストッパ環ピースで形成することから、ストッパ環ピースを連結する係合溝や係合爪を精度良く形成しなければならず、また、ストッパピンをストッパ環ピースに一体に形成するのにも手間が掛かりコストが嵩んでいた。

そこで本発明は、簡単な構造でストッパピンの組み付け性の向上を図るとともに、シリンダボディの小径化を図ることのできるセンタバルブ型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第１の発明では、シリンダボディに形成した有底のシリンダ孔にピストンの前部軸を液密に内挿し、該前部軸とシリンダ孔底部側との間に液圧室を画成し、前記前部軸の中心軸上にセンタバルブのバルブステムを挿通するステム孔を設け、前記前部軸から後方に延びるピストンの後部軸をシリンダ孔内の開口側に配設されるピストンガイドにてガイドさせ、該ピストンガイドと前部軸との間の後部軸に、前記前部軸よりも小径に形成した小径軸部を設け、該小径軸部の外周側に、液通孔を介してリザーバタンクに連通する補給液室を画成し、前記小径軸部に、前記ステム孔と前記補給液室とに連通する径方向の連通孔を貫通形成するとともに、該連通孔内にバルブステム後端に当接するストッパピンを挿入し、前記小径軸部の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シリンダ軸方向に移動可能に装着し、前記補給液室に前記ストッパ環をシリンダ孔開口側へ付勢するスプリング部材を配設したセンタバルブ型液圧マスタシリンダにおいて、前記ストッパ環は、前記シリンダ孔の内周面に摺動可能な外周面と、前記小径軸部に嵌合可能な内周面と、該小径軸部に挿入可能なスリットとを備えたＣ字状に形成され、前記ストッパ環に、前記ストッパピンの両端部を支持させる袋孔と貫通孔とで構成される一対の支持孔をシリンダ孔径方向に備えるとともにシリンダ孔底部側に前記スプリング部材のシリンダ孔開口側を支持するリング状のスプリング支持溝を備え、前記ストッパ環のシリンダ孔開口側が当接して該ストッパ環の後退限を規制する環状の規制部材を前記後部軸に嵌着し、前記スプリング部材のシリンダ孔開口側を前記スプリング支持溝に導入して、その付勢力で前記規制部材のシリンダ孔開口側面を前記ピストンガイドに当接させるとともに、前記スプリング支持溝に導入した前記スプリング部材の一部を前記貫通孔内に突出させて、前記ストッパピンの端部に当接させることにより、ストッパピンを抜け止めし、かつ、前記規制部材に、該規制部材の外周面と内周面とに開口する径方向の貫通孔を複数備えたことを特徴としている。

第２の発明では、第１の発明において、前記ストッパ環を合成樹脂で形成したことを特徴としている。

第１の発明では、ストッパ環の周壁に、スプリング部材のシリンダ孔開口側を支持するリング状のスプリング支持溝を設けたことにより、シリンダボディの小径化を図ることができる。また、ストッパ環のシリンダ軸方向の長さを短くすることができるとともに、規制部材に貫通孔を設けたことにより、規制部材の内周側にリザーバタンクから液圧室までの作動液の液路が画成され、作動液を円滑に流通させることができる。さらに、スプリング部材によってストッパピンのシリンダ孔径方向の移動が規制されるので、センタバルブの開閉を安定して行うことができる。また、ストッパピンが傾くことを防止でき、センタバルブの開閉を安定して行うことができる。

第２の発明により、ストッパ環を弾性変形させながら、ピストン後部軸の小径軸部に挿入し、容易に嵌合させることができるようになり、組み付け性を向上させることができる。

以下、本発明の一形態例を図面に基づいて詳しく説明する。図１は液圧マスタシリンダの要部断面図、図２は図１のII−II断面図、図３はストッパ環とストッパピンの分解斜視図、図４は液圧マスタシリンダの断面正面図である。本形態例の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の内部に形成された有底のシリンダ孔３には、プライマリ用とセカンダリ用の２つの液圧発生ユニット４，５が直列に設けられている。

シリンダ孔３の開口側には、プライマリ用の液圧発生ユニット４が配設される。液圧発生ユニット４に用いられるプライマリピストン６は、前部軸６ａと後部軸６ｂとを有し、前部軸６ａのシリンダ孔開口側に形成されたフランジ６ｃをシリンダ孔３に摺接するように収容し、後部軸６ｂをシリンダ孔３の大径開口３ａに嵌着したピストンガイド７に挿通することによって、シリンダ中心軸上に保持されている。

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カンダリ用液圧発生ユニット５に用いられるセカンダリピストン８が収容されており、該セカンダリピストン８のシリンダ孔開口側のカップシール９とプライマリピストン６のカップシール１０とシリンダ孔３との間に液圧室１１が画成されている。

プライマリピストン６の前部軸６ａの中心軸上には、前記液圧室１１側に開口するステム孔６ｄが形成され、該ステム孔６ｄの液圧室１１側からセンタバルブ１２のバルブステム１２ａが挿通されている。フランジ６ｃのシリンダ孔開口側面、後部軸６ｂの外周、シリンダ孔３の内面及びピストンガイド７のシリンダ孔底部側面に囲まれた部分には、液通孔１３を介してリザーバタンク１４と連通する補給液室１５が画成される。ピストンガイド７と前部軸６ａとの間の後部軸６ｂには、前部軸６ａよりも小径に形成した小径軸部６ｅが形成され、該小径軸部６ｅに、前記ステム孔６ｄと前記補給液室１５とに連通する径方向の連通孔６ｆが貫通形成され、該連通孔６ｆ内には、バルブステム１２ａの後端に当接してセンタバルブ１２の後退限を規制するストッパピン１６が、ストッパ環１７を介して配設される。

プライマリピストン６の前部軸６ａのシリンダ孔底部側には、バルブケース１８が液圧室１１へ突出して設けられ、該バルブケース１８とセカンダリピストン８のシリンダ孔開口側に設けたスプリングリテーナ１９とが連結軸２０にて連結される。また、バルブケース１８とスプリングリテーナ１９との間には、リターンスプリング２１が縮設されている。

前記ステム孔６ｄは、バルブステム１２ａよりも大径に形成されていて、作動液がバルブステム１２ａの外側を流通できるようになっている。連通孔６ｆは、ステム孔６ｄのシリンダ孔開口側に連続して後部軸６ｂに形成され、後部軸６ｂの中心軸方向に長く貫通形成されている。

バルブケース１８の内部には弁室２２が画成され、該弁室２２にセンタバルブ頭部の弁体１２ｂを配設すると共に、バルブケース１８に開口１８ａを設けて弁室２２と液圧室１１とを連通させている。バルブケース１８と弁体１２ｂとの間には弁ばね２３が縮設されていて、センタバルブ１２を後部軸６ｂ方向へ付勢しており、ステム孔６ｄが開口するプライマリピストン６のシリンダ孔底部側に、弁体１２ｂが着座する弁座６ｇを設けている。

ストッパピン１６は、ストッパ環１７に挿通された状態で連通孔６ｆ内に配設される。ストッパ環１７は、該ストッパ環１７と前部軸６ａとの間に縮設されたスプリング部材２４によってシリンダ孔開口側へ付勢され、その後退限を、ピストンガイド７のシリンダ孔底部側の後部軸６ｂに嵌着された規制部材２５によって規制されている。

ストッパ環１７は、合成樹脂で形成され、小径軸部６ｅに嵌合可能な内周面を有するとともに、小径軸部６ｅに、合成樹脂の弾性を利用して挿入可能なスリット１７ａを備えたＣ字状に形成されている。ストッパ環１７の周壁１７ｂの下部には、ストッパピン１６を支持する袋孔１７ｃ（本発明の支持孔）が、周壁１７ｂの上部には、ストッパピン１６を支持する貫通孔１７ｄ（本発明の支持孔）が対向して設けられ、シリンダ孔底部側の側壁１７ｅには、スプリング部材２４のシリンダ孔開口側を支持するリング状のスプリング支持溝１７ｆが形成されている。スプリング支持溝１７ｆは、ストッパ環１７の側壁１７ｅの外周側に形成され、その一部が、袋孔１７ｃよりも外周側の側壁１７ｅに形成されるとともに、貫通孔１７ｄの中間部に形成されている。また、ストッパ環１７の外径は、シリンダ孔３の内径よりも僅かに小径に形成され、ストッパ環１７の外周面がシリンダ孔３の内周面を摺動可能に形成されている。

規制部材２５は、後部軸６ｂに嵌着可能な内径を有する環状に形成され、前記液通孔１３と補給液室１５とを連通する複数の貫通孔２５ａを備え、シリンダ孔底部側面がストッパ環１７に当接し、シリンダ孔開口側面がピストンガイド７に当接する。

前記ストッパピン１６は、前部軸６ａのシリンダ孔底部側面に前記スプリング部材２４を押し付けながら、ストッパ環１７のスリット１７ａを、小径軸部６ｅに挿入してストッパ環１７を小径軸部６ｅに嵌合させた後、ストッパピン１６を貫通孔１７ｄから挿入し、ストッパピン１６の一端を袋孔１７ｃに、他端を貫通孔１７ｄにそれぞれ保持させ、次いで、スプリング部材２４のシリンダ孔開口側をスプリング支持溝１７ｆに導入して保持させる。この取り付けにより、ストッパピン１６両端部の外側にスプリング部材２４が配設され、貫通孔１７ｄに突出するスプリング部材２４の一部が、ストッパピン１６の他端に当接し、該ストッパピン１６の抜け止めを図ることができる。

前記液圧マスタシリンダ１は、非制動時には、弁ばね２３によってシリンダ孔開口側へ付勢されるセンタバルブ１２のバルブステム１２ａ後端部がストッパピン１６に当接することによって後退限が規制され、弁室２２内の弁体１２ｂが弁座６ｇから所定距離離間しており、液圧室１１とリザーバタンク１４の内部とは、バルブケース１８の開口１８ａ，弁室２２，ステム孔６ｄ，連通孔６ｆ，補給液室１５，液通孔１３を通して連通している。

制動時には、プライマリピストン６が、リターンスプリング２１の弾発力に抗してシリンダ孔３内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１２とストッパピン１６とに押し込み力が作用せず、センタバルブ１２とストッパピン１６とは停止しており、プライマリピストン６の前進によって弁座６ｇが徐々に弁体１２ｂへ近づいて行く。

そして、弁体１２ｂ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１２に押し込み力が作用し、センタバルブ１２がストッパピン１６を非作動位置に残してストッパピン１６から離れ、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。プライマリピストン６とセンタバルブ１２の前進が進み、ストッパピン１６が連通孔６ｆの後壁に当接すると、ストッパ環１７が規制部材２５から離れ、ストッパ環１７と共にストッパピン１６が、プライマリピストン６及びセンタバルブ１２と一緒にシリンダ孔３の底部方向へ移動して行く。

液圧室１１と補給液室１５とは、弁体１２ｂ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１１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１１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（いずれも図示せず）に送られ、これらブレーキを作動させる。また、制動時、制動解除時には、プライマリピストン６の移動に伴って、補給液室１５が拡縮するが、規制部材２５に貫通孔２５ａが設けられていることから、作動液が迅速に流通し、プライマリピストン６を良好に作動させることができる。

このように形成した液圧マスタシリンダ１では、ストッパ環１７の側壁１７ｅに、スプリング部材２４のシリンダ孔開口側を支持するスプリング支持溝１７ｆが形成され、該スプリング支持溝１７ｆと前部軸６ａのシリンダ孔底部側面との間にスプリング部材２４を縮設することから、シリンダボディ２の小径化を図ることができる。また、スプリング部材２４によってストッパピン１６のシリンダ孔径方向の移動が規制されるとともに、ストッパ環１７の外周面がシリンダ孔３の内周面を摺動することから、ストッパピン１６が傾くことを防止でき、センタバルブ１２の開閉を安定して行うことができる。さらに、ストッパ環１７を合成樹脂で形成したことから、ストッパ環１７を弾性変形させながら、小径軸部６ｅに挿入し、嵌合させることができるようになるので、組み付け性を向上させることができる。

尚、本発明の液圧マスタシリンダは、上述の形態例に示したタンデム型の液圧マスタシリンダ以外に、一系統のシングル型のものにも適用することができる。

本発明の一形態例を示す液圧マスタシリンダの要部断面図である。図１のII−II断面図である。同じくストッパ環とストッパピンの分解斜視図である。同じく液圧マスタシリンダの断面正面図である。

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…液圧発生ユニット、６…プライマリピストン、６ａ…前部軸、６ｂ…後部軸、６ｃ…フランジ、６ｄ…ステム孔、６ｅ…小径軸部、６ｆ…連通孔、６ｇ…弁座、７…ピストンガイド、８…セカンダリピストン、９，１０…カップシール、１１…液圧室、１２…センタバルブ、１２ａ…バルブステム、１２ｂ…弁体、１３…液通孔、１４…リザーバタンク、１５…補給液室、１６…ストッパピン、１７…ストッパ環、１７ａ…スリット、１７ｂ…周壁、１７ｃ…袋孔、１７ｄ…貫通孔、１７ｅ…側壁、１７ｆ…スプリング支持溝、１８…バルブケース、１８ａ…開口、１９…スプリングリテーナ、２０…連結軸、２１…リターンスプリング、２２…弁室、２３…弁ばね、２４…スプリング部材、２５…規制部材、２５ａ…貫通孔

Claims

シリンダボディに形成した有底のシリンダ孔にピストンの前部軸を液密に内挿し、該前部軸とシリンダ孔底部側との間に液圧室を画成し、前記前部軸の中心軸上にセンタバルブのバルブステムを挿通するステム孔を設け、前記前部軸から後方に延びるピストンの後部軸をシリンダ孔内の開口側に配設されるピストンガイドにてガイドさせ、該ピストンガイドと前部軸との間の後部軸に、前記前部軸よりも小径に形成した小径軸部を設け、該小径軸部の外周側に、液通孔を介してリザーバタンクに連通する補給液室を画成し、前記小径軸部に、前記ステム孔と前記補給液室とに連通する径方向の連通孔を貫通形成するとともに、該連通孔内にバルブステム後端に当接するストッパピンを挿入し、前記小径軸部の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シリンダ軸方向に移動可能に装着し、前記補給液室に前記ストッパ環をシリンダ孔開口側へ付勢するスプリング部材を配設したセンタバルブ型液圧マスタシリンダにおいて、前記ストッパ環は、前記シリンダ孔の内周面に摺動可能な外周面と、前記小径軸部に嵌合可能な内周面と、該小径軸部に挿入可能なスリットとを備えたＣ字状に形成され、前記ストッパ環に、前記ストッパピンの両端部を支持させる袋孔と貫通孔とで構成される一対の支持孔をシリンダ孔径方向に備えるとともにシリンダ孔底部側に前記スプリング部材のシリンダ孔開口側を支持するリング状のスプリング支持溝を備え、前記ストッパ環のシリンダ孔開口側が当接してその後退限を規制する環状の規制部材を前記後部軸に嵌着し、前記スプリング部材のシリンダ孔開口側を前記スプリング支持溝に導入して、その付勢力で前記規制部材のシリンダ孔開口側面を前記ピストンガイドに当接させるとともに、前記スプリング支持溝に導入した前記スプリング部材の一部を前記貫通孔内に突出させて、前記ストッパピンの端部に当接させることにより、ストッパピンを抜け止めし、かつ、前記規制部材に、該規制部材の外周面と内周面とに開口する径方向の貫通孔を複数備えたことを特徴とするセンタバルブ型液圧マスタシリンダ。
前記ストッパ環を合成樹脂で形成したことを特徴とする請求項１記載のセンタバルブ型液圧マスタシリンダ。