JP5608118B2

JP5608118B2 - 車両用液圧マスタシリンダ

Info

Publication number: JP5608118B2
Application number: JP2011063485A
Authority: JP
Inventors: 弦一波多腰; 純平石黒
Original assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Priority date: 2011-03-23
Filing date: 2011-03-23
Publication date: 2014-10-15
Anticipated expiration: 2031-03-23
Also published as: JP2012197050A

Description

本発明は、自動車や自動二・三輪車のブレーキやクラッチ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、シリンダ孔の底部側が開口した凹部を有するプランジャを、シリンダ孔の内周に設けたカップシールを介してシリンダ孔に摺動可能に内挿したプランジャタイプの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車両用液圧マスタシリンダとして、シリンダ孔の底部側が開口した凹部を有するプランジャを、シリンダ孔の内周に設けたカップシールを介してシリンダ孔に摺動可能に内挿し、リターンスプリングの一端部をプランジャの凹部底面に、他端部を前記シリンダ孔の底面にそれぞれ着座させ、該リターンスプリングによって前記プランジャを予め設定された初期状態の位置、即ち非作動状態の位置に復帰させるようにしたものがあった。

リターンスプリングとしては、他端部から一端部に向けて漸次小径となる円錐状に形成されるものがあり、シリンダ孔底部側に配置される円筒状のリテーナと、該リテーナ内に挿通され、基部をプランジャの凹部底面に装着するガイドピンとを介して、プランジャの凹部底面とシリンダ孔底面との間に配置されるものがあった（例えば、特許文献１参照。）。また、リターンスプリングを円筒状に形成すると共に、リターンスプリングの外径とプランジャの内径を同一もしくは、リターンスプリングの外径をプランジャの内径よりも僅かに大径に形成し、リターンスプリングをプランジャ内に固定させるようにしたものがあった（例えば、特許文献２参照。）。

特開２００１−１８０４７１号公報実開平２−９６２５７号公報

上述の特許文献１のものでは、リターンスプリングを安定した状態で配置でき、組み付け性も良いが、リテーナとガイドピンとを用いてリターンスプリングを固定することから部品点数が増加していた。また、特許文献２のものでは、リターンスプリングの端部をプランジャの凹部底面に着座させる際に、リターンスプリングをプランジャ内に圧入状態で挿入しなければならないことから、組み付け性が良くなかった。

さらに、上述の各特許文献のものでは、リターンスプリングの外周とプランジャの内壁とが近接していることから、プランジャがストロークする際に互いに接触するなどして、リターンスプリングやプランジャの作動に支承を来したり、異音を発生する虞があった。

そこで本発明は、部品点数を増加させることなく、リターンスプリングを良好に組み付けることができると共に、リターンスプリングやプランジャを良好に作動させることが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。

上記目的を達成するため、本発明の車両用液圧マスタシリンダは、シリンダ本体に形成した有底のシリンダ孔に、該シリンダ孔の底部側が開口した凹部を有する有底筒状の１個のプランジャを、シリンダ孔の内周に設けたカップシールを介して摺動可能に内挿し、前記シリンダ本体に、作動液をシリンダ孔内に供給する補給室を形成し、前記プランジャと前記シリンダ孔の底部との間に液圧室を画成すると共に、前記プランジャを非作動位置に復帰させるためのコイル状のリターンスプリングを、前記プランジャの凹部底面と前記シリンダ孔の底面との間に配置させたシングルプランジャタイプの車両用液圧マスタシリンダにおいて、前記プランジャの内周面は、該プランジャの凹部底面側を凹部開口側よりも小径に形成し、プランジャの凹部開口側に大径内周部を、プランジャの凹部底面側に小径内周部をそれぞれ形成し、前記リターンスプリングは、前記小径内周部よりも小径に形成されると共に、前記リターンスプリングの一端部の最外端部を、前記大径内周部の内径よりも小径で、且つ、前記小径内周部の内径よりも大径に形成して固着部を形成し、該固着部を前記小径内周部に圧接させた状態で前記凹部底面に直接着座させ、前記リターンスプリングの他端を前記シリンダ孔の底面に直接着座させたことを特徴としている。

また、前記リターンスプリングは、前記他端部から一端側に向けて円筒状に形成されるものや、前記他端部から前記一端部に向けて漸次大径となる円錐状に形成されるものでも良い。さらに、前記大径内周部を内部に備えた前記プランジャの凹部開口側の周壁に、該周壁の内外を貫通し、非作動状態のプランジャの初期位置で、前記液圧室と前記補給室とを連通する連通ポートを形成すると好適である。また、プランジャの開口端の内周面を面取り加工しても良い。

本発明の車両用液圧マスタシリンダによれば、リターンスプリングは、プランジャの小径内周部よりも小径に形成されると共に、凹部底面側となる一端部の最外端部のみを大径内周部の内径よりも小径で、且つ、小径内周部の内径よりも大径に形成したことから、リターンスプリングをプランジャ内に良好に挿入することができると共に、前記一端部を小径内周部の凹部底面側に圧接させた状態で凹部底面に着座させることができ、リターンスプリングの組み付け性を向上させることができる。さらに、リテーナやガイドピン等の部品を用いることなくリターンスプリングをプランジャの凹部底面に良好に着座させることができることから、部品点数が増加する虞がない。また、プランジャの凹部開口側は底部側よりも薄肉となることにより、プランジャの軽量化を図ることができる。さらに、リターンスプリングの外周がピストン内周壁と接触しにくいので、リターンスプリングやプランジャの良好な作動を確保でき、さらに接触による異音発生等の不具合を抑制できる。

また、リターンスプリングを他端部から一端側に向けて円筒状に形成することにより、リターンスプリングを簡単に形成することができると共に、プランジャ内に良好に挿入させることができる。さらに、リターンスプリングを他端部から前記一端部に向けて漸次大径となる円錐状に形成し、一端部の最外端部を前記小径内周部の内径よりも大径に形成することにより、リターンスプリングをプランジャ内に良好に挿入させることができる。また、薄肉となるプランジャの凹部開口側の周壁に連通ポートを設けることにより、連通ポートを容易に加工することができる。さらに、プランジャの開口端の内周面を面取り加工したことにより、最外端部が大径のリターンスプリングであっても、リターンスプリングのプランジャへの挿入を容易にすることができる。

本発明の第１形態例を示す車両用液圧マスタシリンダの断面図である。本発明の第２形態例を示す車両用液圧マスタシリンダの断面図である。

図１は本発明の車両用液圧マスタシリンダの一形態例を示す図で、この車両用液圧マスタシリンダ１は、シリンダ本体２に有底のシリンダ孔２ａが形成され、シリンダ孔２ａの底部側にはユニオンボス部２ｂが突設され、該ユニオンボス部２ｂにユニオン孔３が形成されている。シリンダ本体２の上部には、シリンダ孔２ａに連通する液通孔２ｃを備えたボス部２ｄが突設され、該ボス部２ｄには、シール部材４を介してリザーバ（図示せず）に連結されるコネクタ５が取り付けられる。さらに、シリンダ本体２の下部には、車体取付用の取付ブラケット２ｅ，２ｅが突設されると共に、シリンダ孔開口側には、プッシュロッド６の先端側が挿入される大径孔２ｆを備えた大径筒部２ｇが連設されている。

シリンダ孔２ａには、プランジャ７が第１カップシール８と第２カップシール９とを介して摺動可能に内挿され、第１カップシール８は、前記液通孔２ｃよりもシリンダ孔底部側のシリンダ孔２ａの内周面に形成される第１シール溝２ｈに、第２カップシール９は、液通孔２ｃよりもシリンダ孔開口側のシリンダ孔２ａの内周面に形成される第２シール溝２ｉにそれぞれ嵌着され、シリンダ孔２ａ底部と第２カップシール９との間に液圧室２ｊが画成されている。また、第１シール溝２ｈと第２シール溝２ｉとの間のシリンダ孔２ａの内周面には、前記液通孔２ｃに連続する補給室２ｋが形成されている。

ユニオンボス部２ｂには、シリンダ孔底部に開口する前記ユニオン孔３が形成され、該ユニオン孔３にはバンジョーボルト１０を螺着する雌ねじ部３ａが形成され、該雌ねじ部３ａに、可撓性の液圧配管１１の先端に固着されたバンジョー１２を固定するための前記バンジョーボルト１０が螺合される。バンジョー１２は、液圧配管１１の端部にカシメ固定される固定管１２ａと、バンジョーボルト１０によってユニオンボス部２ｂに固定されるリング体１２ｂと、これらを繋ぐ小径の頸部管１２ｃとから成っており、頸部管１２ｃとリング体１２ｂとに亘って液圧配管１１に連通する通孔１２ｄが形成されている。バンジョーボルト１０は、六角頭部１０ａから突出する軸部の先端側外周に雄ねじ１０ｂが刻設され、軸部の内部には、液圧室２ｊと前記リング体１２ｂの通孔１２ｄとに連通する液通孔１０ｃが形成され、液圧室２ｊは、ユニオン孔３，バンジョーボルト１０の液通孔１０ｃ，バンジョー１２の通孔１２ｄを介して液圧配管１１と連通している。

プランジャ７は、シリンダ孔底部側に開口する凹部７ａを有する有底筒状に形成されると共に、プランジャ７の内周面は、凹部７ａの底面７ｂ側を凹部開口側よりも小径に形成し、プランジャの凹部開口側に大径内周部７ｃを、プランジャの凹部底面側に小径内周部７ｄをそれぞれ形成している。また、大径内周部７ｃを内部に備えたプランジャ７の凹部開口側の周壁には、該周壁の内外を貫通し、非作動状態の初期位置で、液圧室２ｊと補給室２ｋとを連通する小径の連通ポート７ｅが周方向に複数形成され、さらに、大径内周部７ｃの開口端の内周壁には、面取り加工を施した面取り加工部７ｆが設けられている。また、プランジャ７のシリンダ孔開口側の外面には、プランジャ７を押動させる前記プッシュロッド６が当接する球状凹部７ｇが形成されている。プッシュロッド６は、前記球状凹部７ｇに当接する半球状の大径頭部６ａが、前記大径孔２ｆからシリンダ孔２ａ内へ差し込まれ、大径孔２ｆの内周に形成した係着溝２ｎに係着した止め輪１３とリテーナ１４とで抜け止めされている。

プランジャ７の凹部７ａの底面７ｂとシリンダ孔２ａの底面との間には、非作動状態のプランジャ７を予め設定された所定の初期位置に復帰させるリターンスプリング１５が配置され、該リターンスプリング１５の一端がプランジャ７の底面７ｂに、他端がシリンダ孔２ａの底面２ｍにそれぞれ着座する。

リターンスプリング１５は、プランジャ７の小径内周部７ｄよりも小径の円筒状のコイルスプリングで、一端部の最外端部である一巻きを、大径内周部７ｃの内径よりも小径で、且つ、小径内周部７ｄの内径よりも大径に形成して固着部１５ａを形成し、該固着部１５ａを、底面７ｄに連続する小径内周部７ｄに圧接させた状態で底面７ｄに着座させる。

このように形成された液圧マスタシリンダ１は、図１に示されるように、非作動時には、リターンスプリング１５の弾発力によって、プランジャ７の連通ポート７ｅが第１カップシール８よりもシリンダ孔開口側に位置する初期位置に保持され、連通ポート７ｅを介して液圧室２ｊと補給室２ｋとが連通し、リザーバと液圧室２ｊとの間を、液通孔２ｃ，補給室２ｋ及び複数の連通ポート７ｅを介して作動液が流通可能な状態となっている。

制動時に、プッシュロッド６がプランジャ７をシリンダ孔底部側に押動すると、プランジャ７がリターンスプリング１５を圧縮しながらシリンダ孔２ａ内をシリンダ孔底部方向へ前進し、連通ポート７ｅが第１カップシール８を通過し、液圧室２ｊと補給室２ｋとの連通状態が遮断された時点から液圧室２ｊに液圧が発生し始め、昇圧された作動液は、ユニオン孔３，バンジョーボルト１０の液通孔１０ｃ，バンジョー１２の通孔１２ｄを通って液圧配管１１へ供給される。

制動を解除すると、リターンスプリング１５の弾発力により、プランジャ７が初期位置まで復帰する。プランジャ７がシリンダ孔開口部側に移動（後退）する際に、リザーバから第１カップシール８を撓ませながら、作動液が第１シール溝２ｈを介して液圧室２ｊに流入し、プランジャ７を良好に後退させる。

上述の液圧マスタシリンダ１では、リターンスプリング１５の固着部１５ａを底面７ｄに連続する小径内周部７ｄに圧接させた状態で底面７ｄに着座させることから、リターンスプリング１５を簡単、且つ、確実にプランジャ７に組み付けることができる。さらに、プランジャ７とリターンスプリング１５とをシリンダ孔２ａに組み付ける際には、リターンスプリング１５の固着部１５ａをプランジャ７の底面７ｄに固着した状態で、プランジャ７と共にリターンスプリング１５をシリンダ孔２ａ内に挿入して組み付けることから、プランジャ７とリターンスプリング１５とをシリンダ孔２ａに良好に組み付けることができる。また、従来のように、リターンスプリング１５の組み付けに、リテーナやガイドピン等の部品を用いることないことから、部品点数が増加する虞がない。さらに、プランジャ７の凹部開口側は底部側よりも薄肉となることにより、軽量化を図ることができると共に、薄肉となるプランジャ７の凹部開口側の周壁に連通ポート７ｅを設けることにより、連通ポート７ｅを容易に加工することができる。また、大径内周部７ｃの開口端の内周面に面取り加工部７ｆを設けたことにより、最外端部となる一巻きが大径のリターンスプリングであっても、リターンスプリング１５のプランジャ内への挿入を容易にすることができる。さらに、リターンスプリング１５の外周がプランジャ７の内周壁と接触しにくいので、リターンスプリング１５とプランジャ７の良好な作動を確保でき、さらに接触による異音発生等の不具合を抑制することができる。

図２は、本発明の第２形態例を示すもので、第１形態例と同様の構成要素を示すものには、同一の符号をそれぞれ付して、その詳細な説明は省略する。本形態例の車両用液圧マスタシリンダ１に用いられるリターンスプリング１６は、シリンダ孔底部側から、プランジャ底面側に向けて漸次大径となる円錐状のコイルスプリングで形成され、プランジャ底面側の最外端部となる一巻きを、プランジャ７の大径内周部７ｃの内径よりも小径で、且つ、小径内周部７ｄの内径よりも大径に形成して固着部１６ａが形成されている。本形態例のリターンスプリング１６は、円錐状に形成されていることから、プランジャ内に良好に挿入させることができる。

尚、本発明は上述の形態例のように、ユニオン孔にバンジョーボルトを螺着するものに限らず、ユニオンボルトを螺着するものでも良い。さらに、本発明のリターンスプリングは、２つのプランジャを備えたタンデム型液圧マスタシリンダにも適用することができる。

１…車両用液圧マスタシリンダ、２…シリンダ本体、２ａ…シリンダ孔、２ｂ…ユニオンボス部、２ｃ…液通孔、２ｄ…ボス部、２ｅ…ブラケット、２ｆ…大径孔、２ｇ…大径筒部、２ｈ…第１カップシール溝、２ｉ…第２カップシール溝、２ｊ…液圧室、２ｋ…補給室、２ｍ…底面、３…ユニオン孔、３ａ…雌ねじ部、４…シール材、５…コネクタ、６…プッシュロッド、７…プランジャ、７ａ…凹部、７ｂ…底面、７ｃ…大径内周部、７ｄ…小径内周部、７ｅ…連通ポート、７ｆ…面取り加工部、７ｇ…球状凹部、８…第１カップシール、９…第２カップシール、１０…バンジョーボルト、１０ａ…六角頭部、１０ｂ…雄ねじ部、１０ｃ…液通孔、１１…液圧配管、１２…バンジョー、１２ａ…固定管、１２ｂ…リング体、１２ｃ…頸部管、１２ｄ…通孔、１３…止め輪、１４…リテーナ、１５，１６…リターンスプリング、１５ａ、１６ａ…固着部

Claims

シリンダ本体に形成した有底のシリンダ孔に、該シリンダ孔の底部側が開口した凹部を有する有底筒状の１個のプランジャを、シリンダ孔の内周に設けたカップシールを介して摺動可能に内挿し、前記シリンダ本体に、作動液をシリンダ孔内に供給する補給室を形成し、前記プランジャと前記シリンダ孔の底部との間に液圧室を画成すると共に、前記プランジャを非作動位置に復帰させるためのコイル状のリターンスプリングを、前記プランジャの凹部底面と前記シリンダ孔の底面との間に配置させたシングルプランジャタイプの車両用液圧マスタシリンダにおいて、
前記プランジャの内周面は、該プランジャの凹部底面側を凹部開口側よりも小径に形成し、プランジャの凹部開口側に大径内周部を、プランジャの凹部底面側に小径内周部をそれぞれ形成し、
前記リターンスプリングは、前記小径内周部よりも小径に形成されると共に、前記リターンスプリングの一端部の最外端部を、前記大径内周部の内径よりも小径で、且つ、前記小径内周部の内径よりも大径に形成して固着部を形成し、該固着部を前記小径内周部に圧接させた状態で前記凹部底面に直接着座させ、前記リターンスプリングの他端を前記シリンダ孔の底面に直接着座させたことを特徴とする車両用液圧マスタシリンダ。
前記リターンスプリングは、前記他端部から一端側に向けて円筒状に形成されることを特徴とする請求項１記載の車両用液圧マスタシリンダ。
前記リターンスプリングは、前記他端部から前記一端部に向けて漸次大径となる円錐状に形成されることを特徴とする請求項１記載の車両用液圧マスタシリンダ。
前記大径内周部を内部に備えた前記プランジャの凹部開口側の周壁に、該周壁の内外を貫通し、非作動状態のプランジャの初期位置で、前記液圧室と前記補給室とを連通する連通ポートを形成したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の車両用液圧マスタシリンダ。
前記プランジャの開口端の内周面を面取り加工したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の車両用液圧マスタシリンダ。