JP4767402B2 - 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、ブレーキ装置を作動させる液圧を発生させるマスタシリンダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のマスタシリンダとして、例えば、特開平２ー１３６３６３号公報に開示されたものがある。
このマスタシリンダは、一端側が外部に開口するシリンダと、このシリンダ内に摺動可能に設けられるとともに同シリンダとの間で液圧を発生させる圧力室を形成する、奥側のセカンダリピストンおよび開口側のプライマリピストンとを有しており、シリンダの内周面には、開口側から順に、奥側のセカンダリピストンガイドリング、中央のスリーブ、開口側のプライマリピストンガイドリングが嵌挿され、シリンダの一端側には、前記プライマリピストンガイドリングに当接して該プライマリピストンガイドリング、スリーブおよびセカンダリピストンのシリンダからの抜け止めを行なうホルダを備えるものである。
【０００３】
なお、前記セカンダリピストンガイドリングおよびプライマリピストンガイドリングは、前記セカンダリピストンおよびプライマリピストンをそれぞれ軸線方向に摺動自在に案内するとともに、それらピストンの外周面との間で液補給室を形成し、かつ、一側が該液補給室に開口し他側がその外周面に開口する連通ポートを形成している。また、スリーブは、前記セカンダリピストンガイドリングおよびプライマリピストンガイドリングに形成した連通ポートを、リザーバに連通させる連通路を形成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来のマスタシリンダにあっては次の問題があった。
上述のマスタシリンダには、シリンダ内に嵌挿した、プライマリピストンガイドリング、スリーブおよびセカンダリピストンガイドリングにセット時の荷重が加わるのを避けるため、またそれら部材に軸線方向のがたつきが生じるのを避けるために、セカンダリピストンガイドリングとスリーブとの間に弾性部材を介在させているが、ブレーキペダル等によってプライマリピストンが奥方へ押圧されるブレーキ作動時に、ブレーキペダル等の操作力によっては、ピストンからの圧力負荷によりスリーブがシリンダ開口方向の押し戻されてホルダを押圧する。このとき、ホルダが瞬間的に変形してしまうことがあるため、ホルダの強度を増加させていた。しかしながら、強度を増加させるために肉厚化させているので、マスタシリンダが大型化してしまい、また、高強度の材料を使用しているので、製造コストが増加してしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ホルダの変形を防止してマスタシリンダ全体を小型化し得るとともに、製造コストを削減し得るマスタシリンダを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、請求項１記載のマスタシリンダは、リザーバの内部に個別に連通する軸線方向に離間した二カ所の連通路を有し、一端側が外部に開口するシリンダと、該シリンダ内に前記開口から順に嵌挿される、奥側のセカンダリピストンガイドリング、中央のスリーブ、開口側のプライマリピストンガイドリングと、それらセカンダリピストンガイドリング、スリーブおよびプライマリピストンガイドリング内に軸線方向に沿って摺動自在に嵌挿され、これらとの間でプライマリ圧力室とセカンダリ圧力室とを複数のカップシールを介して画成する２つのピストンと、前記シリンダの一端側において、前記プライマリピストンガイドリングに当接して該プライマリピストンガイドリングの前記シリンダからの抜け止めを行なう抜止手段とを備えるマスタシリンダにおいて、前記スリーブは、一部材で形成されてその軸線方向の各端部が前記二カ所の連通路を介してそれぞれ前記リザーバの大気圧を受けるように配置され、前記スリーブの外周面と前記シリンダの内周面との間には、前記プライマリ圧力室に通じる液室が形成され、該液室は、前記スリーブの外周面と前記シリンダの内周面とが全周で接し得る軸線方向範囲の両端側に離間して前記カップシールのうち前記プライマリ圧力室を画成する一対のカップシールの近傍に設けられる一対の同径の環状のシール部材により前記二カ所の連通路と連通するのを防ぐように形成され、前記スリーブのシリンダ開口側の端部と前記プライマリピストンガイドリングの奥側の端部との間に弾性部材を介在させるとともに、前記抜止手段が、前記プライマリピストンガイドリングの前記シリンダ開口側の端部に当接するホルダと、該ホルダを前記シリンダに保持するべく前記ホルダと別部材で構成されて前記シリンダに締め込まれる止めリングとからなることを特徴している。
また、本発明の請求項２記載のマスタシリンダは、前記スリーブ、セカンダリピストンガイドリング、及び前記プライマリピストンガイドリングのいずれかが樹脂製であることを特徴としている。
【０００７】
このように、スリーブのシリンダ開口側の端部と、プライマリピストンガイドリングの奥側の端部との間に弾性部材を介在させているため、抜止手段をシリンダに取り付けるときに、たとえ、予め設定された設定力以上の力で取り付けた場合であっても、前記スリーブの後端部と前記プライマリピストンガイドリングの前端部との間に介在させた弾性部材が適宜変形して取り付け力を緩和する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態のマスタシリンダを図１を参照して以下に説明する。
【０００９】
図１は、マスタシリンダ１０の全体構成を示すもので、図中符号１１は一端が開口する略有底筒状のシリンダを、符号１２は、シリンダ１１の開口部側（図における右側）に軸線方向に沿って摺動可能に嵌挿されたプライマリピストン（ピストン）を、符号１３は、シリンダ１１のプライマリピストン１２より底部側（図における左側）に軸線方向に沿って摺動自在に嵌挿されたセカンダリピストン（ピストン）を、それぞれ示している。
【００１０】
また、符号１４は、プライマリピストン１２とセカンダリピストン１３との間に配置され、図示せぬブレーキペダル側（図における右側）から入力がない初期状態（このときの各部の位置を初期位置と以下称す）でこれらの間隔を決める初期間隔維持機構部を、符号１５は、セカンダリピストン１３とシリンダ１１の底部との間に配置され、ブレーキペダル側から入力がない初期状態でこれら間隔を決める初期間隔維持機構部を、符号１６は、プライマリピストン１２、セカンダリピストン１３およびシリンダ１１で画成されるプライマリ圧力室を、符号１７は、セカンダリピストン１３およびシリンダ１１の底部側で画成されるセカンダリ圧力室、をそれぞれ示している。
【００１１】
ここで、このマスタシリンダ１０には、プライマリピストン１２のセカンダリピストン１３に対し反対側から例えばブースタで助勢されたブレーキペダルの踏込み力が入力されることになり、これによりプライマリピストン１２はプライマリ圧力室１６側（図１における左側）に前進し、セカンダリピストン１３はセカンダリ圧力室１７側（図１における左側）に前進する一方、ブレーキペダルの踏込み力が解除されることで、それぞれ逆側（各図における右側）に後退する。なお、以下における前後は、この方向を用いるものとする。
【００１２】
シリンダ１１の内部にはシリンダ穴２０が形成され、このシリンダ穴２０には、一端側の開口から順に、シリンダ穴２０の最も底部に近接する側に同シリンダ穴２０と同軸をなすとともに内周側にセカンダリピストン１３が摺動自在に嵌合される略円環状のセカンダリピストンガイドリング２２と、セカンダリピストンガイドリング２２の後側に隣接されシリンダ穴２０と同軸をなすとともに、内周側にセカンダリピストン１３およびプライマリピストン１２が摺動自在に嵌合される略円筒状のスリーブ２４と、スリーブ２４の後側に該スリーブ２４と同軸をなすとともに内周側にプライマリピストン１２が摺動自在に嵌合される略円筒状のプライマリピストンガイドリング２５が嵌挿されている。
【００１３】
また、シリンダ１１の一端側には、プライマリピストンガイドリング２５の後側に当接して該プライマリピストンガイドリング２５、並びにそれに続くスリーブ２４およびセカンダリピストンガイドリング２２のシリンダ１１からの抜け止めを行なう抜止手段２６を備える。抜止手段２６は、前記スリーブ２４の先端外周に嵌合するとともにプライマリピストンガイドリング２５の後端に当接するホルダ２６Ａと、ホルダ２６Ａのフランジ部を外側から押さえるようシリンダ１１の一端側の凹部内周に形成された雌ねじ部１１Ａに螺合される止めリング２６Ｂとからなっている。
【００１４】
シリンダ１１にはリザーバが取り付けられる取付部２８が形成されており、取付部２８には、取り付けられたリザーバの内部に個別に連通する二カ所の連通路２９，３０が、前後方向に配列されて形成されている。
【００１５】
前記前側の連通路２９すなわちセカンダリ側の連通路２９は、リザーバ側が穴形状をなす一方、リザーバに対し反対側がセカンダリピストンガイドリング２２の外周面とシリンダ１１のシリンダ穴２０の内周面との間で環状をなしている。ここで、セカンダリピストンガイドリング２２には、径方向に貫通する連通ポート３１が周方向に所定のピッチで複数形成されており、これら連通ポート３１は、連通路２９の環状部分に常時連通させられている。セカンダリピストンガイドリング２２の内周側には、セカンダリピストン１３の外径よりも大径の環状溝部３３が形成されており、これにより、セカンダリピストンガイドリング２２の環状溝部３３とセカンダリピストン１３の外周面との間には環状の液補給室３４が形成されている。そして、すべての連通ポート３１は、環状溝部３３の内周面に開口しており、これにより液補給室３４に常時連通させられている。
【００１６】
図１に示すように、他方の後側すなわちプライマリ側の連通路３０も、リザーバ側が穴形状をなす一方、リザーバに対し反対側が、プライマリピストンガイドリング２５およびスリーブ２４の外周面と、ホルダ２６Ａおよびシリンダ１１のシリンダ穴２０の内周面等との間で環状をなしている。ここで、プライマリピストンガイドリング２５のスリーブ２４に軸線方向において嵌合する部分には、径方向に貫通する連通ポート３６が周方向に所定の等ピッチで複数形成されており、スリーブ２４には、各連通ポート３６に対応するように、スリーブ２４の後端部から軸線方向に凹んで連通路３０の一部を構成する凹部３７が複数形成されている。
【００１７】
ここで、図１に示すように、プライマリピストンガイドリング２５の内周側には、プライマリピストン１２の外径よりも大径の環状溝部４２が形成されており、これにより、プライマリピストンガイドリング２５の環状溝部４２とプライマリピストン１２の外周面との間には環状の液補給室４３が形成されている。そして、プライマリピストンガイドリング２５の連通ポート３６は、環状溝部４２の内周面に開口しており、これにより液補給室４３に常時連通させられている。
【００１８】
また、前記スリーブ２４には、セカンダリピストン１３とスリーブ２４との隙間を介してプライマリ圧力室１６に常時通じるとともに他方でシリンダ１１を介して図示せぬブレーキ配管に通じる液室４５が形成されており、スリーブ２４の前側および中央側の外周部には、シリンダ１１のシリンダ穴２０とスリーブ２４との隙間を介して液室４５が連通路２９および連通路３０に連通するのを防ぐ環状のシール部材４６およびシール部材４７が設けられている。
【００１９】
スリーブ２４とセカンダリピストン１３との間には、セカンダリピストン１３とスリーブ２４との隙間を介して液補給室３４と液室４５とが連通するのを防ぐ、その軸線を含む面における断面が凹形状の環状のシール部材５０が設けられている。このシール部材５０は断面形状における開口側を液室４５側に配置している。
【００２０】
シリンダ１１のシリンダ穴２０の内周面とセカンダリピストンガイドリング２２とセカンダリピストン１３との間には、これらの隙間を介して液補給室３４とセカンダリ圧力室１７とが連通するのを防ぐ、すなわち液補給室３４とセカンダリ圧力室１７とを区画するための、その軸線を含む面における断面が凹形状の環状のカップシール５１が、セカンダリピストン１３の外周面に摺接可能となるように保持されている。このカップシール５１は断面形状における開口側をセカンダリ圧力室１７側に配置している。なお、セカンダリ圧力室１７は、シリンダ１１に形成された通路５２を介して図示せぬブレーキ配管に通じている。
【００２１】
前記ホルダ２６Ａとプライマリピストンガイドリング２５とプライマリピストン１２との間には、これらの隙間を介して液補給室４３が外部に連通するのを防ぐ、その軸線を含む面における断面が凹形状の環状のシール部材５３が設けられている。このシール部材５３は断面形状における開口側を液補給室４３側に配置している。
【００２２】
スリーブ２４の内周側とプライマリピストンガイドリング２５とプライマリピストン１２との間には、これらの隙間を介して液補給室４３とプライマリ圧力室１６とが連通するのを防ぐ、すなわち液補給室４３とプライマリ圧力室１６とを区画するための、その軸線を含む面における断面が凹形状の環状のカップシール５４が、プライマリピストン１２の外周面に摺接可能となるように保持されている。このカップシール５４は断面形状における開口側をプライマリ圧力室１６側に向け配置している。
【００２３】
セカンダリピストン１３の前部には、軸線方向に沿って穴部５６が形成されており、該穴部５６内に前記初期間隔維持機構部１５が設けられている。
初期間隔維持機構部１５は、一端側がシリンダ１１の底面に当接されるとともに他方がセカンダリピストン１３の穴部５６の底面に当接されてこれらを相反する方向に付勢するスプリング５７を有している。
【００２４】
セカンダリピストン１３の前端部近傍には、穴部５６からセカンダリピストン１３の外周面に径方向に貫通することによりセカンダリ圧力室１７に常時開口するとともに、該セカンダリピストン１３の位置によってはセカンダリ圧力室１７を液補給室３４に連通可能なリリーフポート５８が周方向に複数等ピッチで形成されている。ここで、セカンダリピストン１３のリリーフポート５８から前側の外周部には、外径が他の部分に比して小径とされた環状の段部５９が形成されている。
【００２５】
プライマリピストン１２には、その後部に軸線方向に沿って穴部６１が形成されており、該穴部６１に図示せぬブースタの出力軸が配置されることになる。そして、ブレーキペダルの踏込みを該ブースタで助勢した出力が、出力軸を介して入力されるようになっている。
【００２６】
プライマリピストン１２の前部にも軸線方向に沿って穴部６２が形成されており、該穴部６２内に前記初期間隔維持機構部１４が設けられている。
初期間隔維持機構部１４は、セカンダリピストン１３の後側に当接されて初期間隔維持機構部１５の一部も構成するリテーナ６４と、該リテーナ６４にプライマリピストン１２側に延出するようにかつ該リテーナ６４に対して前方への相対移動は自由かつ所定位置からの後方への相対移動は不可能に嵌合された連結ロッド６５と、該連結ロッド６５のプライマリピストン１２側の端部に嵌合されるとともにプライマリピストン１２の穴部６２の底部側に当接されるリテーナ６６と、リテーナ６４とリテーナ６６とを相反する方向に付勢するスプリング６７とを有している。
【００２７】
以上の両初期間隔維持機構部１４，１５によりプライマリピストン１２およびセカンダリピストン１３は初期位置が既定の位置に決められる。
【００２８】
プライマリピストン１２の前端部近傍には、穴部６２からプライマリピストン１２の外周面に径方向に貫通することにより、プライマリ圧力室１６に常時開口するとともに、該プライマリピストン１２の位置によってはプライマリ圧力室１６を液補給室４３に連通可能なリリーフポート６９が周方向に複数等ピッチで形成されている。ここで、プライマリピストン１２のリリーフポート６９から前側の外周部には、外径が他の部分に比して小径とされた環状の段部７０が形成されている。
【００２９】
また、前記スリーブ２４のシリンダ開口側の端部と、前記プライマリピストンガイドリング２５の奥側の端部との間には弾性部材７２が介在されている。
弾性部材７２は、セカンダリピストンガイドリング２２やスリーブ２４等に過大なセット荷重が加わるのを避けるため、またセカンダリピストンガイドリング２２やスリーブ２４等の軸線方向へのがたつきを押さえるためのものであり、例えば側面視波形に形成された金属製のワッシャや、樹脂製のワッシャ等が用いられる。
【００３０】
以上のような構成のマスタシリンダ１０の作動を説明する。
ブレーキペダルへの入力が開始されると、ブースタで助勢された出力が、プライマリピストン１２に入力されるとともに該プライマリピストン１２および初期間隔維持機構部１４を介してセカンダリピストン１３に入力され、プライマリピストン１２が初期位置から前進するとともにセカンダリピストン１３が初期位置から前進する。すると、カップシール５４が、リリーフポート６９を介してのプライマリ圧力室１６と液補給室４３との連通を遮断し、プライマリ圧力室１６にあるブレーキ液をプライマリピストン１２で押圧して液圧を発生させることになるとともに、カップシール５１が、リリーフポート５８を介してのセカンダリ圧力室１７と液補給室３４との連通を遮断し、セカンダリ圧力室１７にあるブレーキ液をセカンダリピストン１３で押圧して液圧を発生させることになる。
【００３１】
他方、ブレーキペダルの入力が解除されると、プライマリピストン１２およびセカンダリピストン１３が図１に示す初期位置に戻ることになる。
【００３２】
また、前記シリンダ１１のシリンダ穴２０内に、ガイドリング２２、２５やスリーブ２４を組み込むとき、つまり、シリンダ１１の一端側の開口から順に、セカンダリピストンガイドリング２２、スリーブ２４およびプライマリピストンガイドリング２５を嵌挿し、外側から抜止手段２６のホルダ２６Ａを嵌め込んだ後止めリング２６Ｂによって締め付けるときに、たとえ、予め設定された設定力以上の力で締め付ける場合であっても、前記スリーブ２４の後端部と前記プライマリピストンガイドリング２５の前端部との間に介在させた弾性部材７２が適宜変形して締め付け力を緩和するから、それらセカンダリピストンガイドリング２２、スリーブ２４およびプライマリピストンガイドリング２５に過大なセット荷重が加わるのを避けることができ、それら部材２２、２４、２５が座屈や割れ等損傷されるのを未然に防止できる。
【００３３】
一方、前記止めリング２６Ｂの締め付け力が設定力よりも多少小さい場合であっても、前記スリーブ２４の後端部と前記プライマリピストンガイドリング２５の前端部との間に弾性部材７２を介在させているため、それらセカンダリピストンガイドリング２２、スリーブ２４およびプライマリピストンガイドリング２５の軸線方向へのがたつきを防止することができる。
【００３４】
また、ブレーキペダル等によってプライマリピストン１２が奥方（前方）へ押圧されるブレーキ作動時に、プライマリピストン１２との間の摩擦力によってスリーブ２４が奥方へ移動する力を受けるが、スリーブ２４の奥側端部は直接セカンダリピストンガイドリング２２に当接しているため、スリーブ２４が奥方へ移動することはない。したがって、従来例で見られた、スリーブ２４とプライマリピストン１２との間に形成されるプライマリ圧力室１６の容積が増すことはなくなる。
【００３５】
ちなみに、ブレーキ作動時に弾性部材７２の変形によってプライマリピストンガイドリング２５が奥方へ移動するおそれはあるが、たとえ、プライマリピストンガイドが奥方へ移動したところで、プライマリ圧力室１６は、スリーブとプライマリピストンとの間がカップシール５４によってシールされているので、プライマリ圧力室１６の容積が変化することはない。
【００３６】
加えて、上記実施の形態では、スリーブ２４の外周側の前側および中央側とシリンダ穴２０の内周面との間にシール部材４６、４７を設けてあるので、たとえ、ブレーキ作動時にプライマリ圧力室１６が高圧になっても、このプライマリ圧力室１６の液圧によってスリーブ２４が奥側（前側）やシリンダ開口側（後側）へ移動される力を受けることはない。
【００３７】
また、このように、ブレーキ時の液圧が高くなりその液圧によって、スリーブ２４やセカンダリピストンガイドリング２２およびプライマリピストンガイドリング２５に軸線方向の力が加わることがないため、それらスリーブ２４やガイドリング２２、２５を樹脂製の部品で構成しても、樹脂のクリープによる抜止手段２６の止めリング２６Ｂのシリンダ１１に対する締込みが緩む心配がない。
【００３８】
なお、これら前記シール部材４６、４７のうちいずれかがセカンダリピストンガイドリング２２側やあるいはプライマリピストンガイドリング２５側にある場合には、プライマリ圧力室１６のブレーキ液圧が高くなるときに、該プライマリ圧力室１６のブレーキ液圧によって、スリーブ２４は奥側（前側）やシリンダ開口側（後側）へ移動されるような力を受ける。
【００３９】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明のマスタシリンダによれば、スリーブのシリンダ開口側の端部とプライマリピストンガイドリングの奥側の端部との間に弾性部材を介在させているから、抜止手段をシリンダに取り付けるときに、たとえ、予め設定された設定力以上の力で取り付けた場合であっても、前記スリーブの後端部と前記プライマリピストンガイドリングの前端部との間に介在させた弾性部材が適宜変形して取り付け力を緩和するから、セカンダリピストンガイドリング、スリーブおよびプライマリピストンガイドリングに過大なセット荷重が加わるのを避けることができる。また、前記スリーブ、セカンダリピストンガイドリング、及び前記プライマリピストンガイドリングのいずれかを樹脂製とした場合でも、樹脂のクリープによる抜止手段のシリンダに対する取付けが緩む心配がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態のマスタシリンダの全体構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ マスタシリンダ
１１ シリンダ
１２ プライマリピストン（ピストン）
１３ セカンダリピストン（ピストン）
１６ プライマリ圧力室
１７ セカンダリ圧力室
２２ セカンダリピストンガイドリング
２４ スリーブ
２５ プライマリピストンガイドリング
２６ 抜止手段
２６Ａ ホルダ
２６Ｂ リング
７２ 弾性部材

Claims (2)

1. リザーバの内部に個別に連通する軸線方向に離間した二カ所の連通路を有し、一端側が外部に開口するシリンダと、
   該シリンダ内に前記開口から順に嵌挿される、奥側のセカンダリピストンガイドリング、中央のスリーブ、開口側のプライマリピストンガイドリングと、
   それらセカンダリピストンガイドリング、スリーブおよびプライマリピストンガイドリング内に軸線方向に沿って摺動自在に嵌挿され、これらとの間でプライマリ圧力室とセカンダリ圧力室とを複数のカップシールを介して画成する２つのピストンと、
   前記シリンダの一端側において、前記プライマリピストンガイドリングに当接して該プライマリピストンガイドリングの前記シリンダからの抜け止めを行なう抜止手段とを備えるマスタシリンダにおいて、
   前記スリーブは、一部材で形成されてその軸線方向の各端部が前記二カ所の連通路を介してそれぞれ前記リザーバの大気圧を受けるように配置され、
   前記スリーブの外周面と前記シリンダの内周面との間には、前記プライマリ圧力室に通じる液室が形成され、該液室は、前記スリーブの外周面と前記シリンダの内周面とが全周で接し得る軸線方向範囲の両端側に離間して前記カップシールのうち前記プライマリ圧力室を画成する一対のカップシールの近傍に設けられる一対の同径の環状のシール部材により前記二カ所の連通路と連通するのを防ぐように形成され、
   前記スリーブのシリンダ開口側の端部と前記プライマリピストンガイドリングの奥側の端部との間に弾性部材を介在させるとともに、
   前記抜止手段が、前記プライマリピストンガイドリングの前記シリンダ開口側の端部に当接するホルダと、該ホルダを前記シリンダに保持するべく前記ホルダと別部材で構成されて前記シリンダに締め込まれる止めリングとからなることを特徴とするマスタシリンダ。
2. 前記スリーブ、セカンダリピストンガイドリング、及び前記プライマリピストンガイドリングのいずれかが樹脂製であることを特徴とする請求項1に記載のマスタシリンダ。