JP5620857B2

JP5620857B2 - 車両用液圧マスタシリンダ及び車両用液圧マスタシリンダの製造方法

Info

Publication number: JP5620857B2
Application number: JP2011045873A
Authority: JP
Inventors: 和真上原
Original assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Priority date: 2011-03-03
Filing date: 2011-03-03
Publication date: 2014-11-05
Anticipated expiration: 2031-03-03
Also published as: JP2012180077A

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及び車両用液圧マスタシリンダの製造方法に係り、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及び車両用液圧マスタシリンダの製造方法に関する。

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、シリンダ本体に形成したシリンダ孔に、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、前記プランジャとシリンダ孔底部との間に液圧室を画成し、シリンダ本体の周壁に、前記液圧室に開口するユニオン孔を設けたものがあった。さらに、制動解除時に、作動液をリザーバから液圧室に補給して、プランジャを良好に初期位置まで戻すために、カップシールよりもシリンダ孔底部側に補給通路を備えたものがあり、制動解除時に、作動液がリザーバからカップシールを撓ませながら、カップシール溝と補給通路とを介して液圧室に流入できるようにしたものがあった（例えば、特許文献１参照。）。

また、シリンダ本体の周壁に、ユニオン孔を設けた車両用液圧マスタシリンダとして、シリンダ本体の周壁にユニオンボス部を突設し、該ユニオンボス部に、ユニオンボルトを螺着する雌ねじ部と、シリンダ本体に開口する小径の出力ポートとを備えたユニオン孔が形成されたものがあった（例えば、特許文献２参照）。

特開２００８−１２６９３０号公報特開２００５−１２５９８８号公報

しかし、上述の特許文献のものでは、シリンダ本体の周壁のカップシールから外れた位置にユニオンボス部を突設し、該ユニオンボス部に雌ねじ部と小径の出力ポートとを備えたユニオン孔を設けることから、ユニオン孔を加工する方向とシリンダ孔や補給通路を加工する方向とが異なり、シリンダ本体を加工する工程が多くなることから、製造コストが嵩んでいた。

そこで本発明は、加工性を向上させて製造コストの低減化を図ることができる車両用液圧マスタシリンダ及び車両用液圧マスタシリンダの製造方法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、該プランジャとシリンダ孔の底部との間に液圧室を画成し、前記シリンダ本体に、前記液圧室に開口するユニオン孔と、制動解除時に作動液をリザーバから前記液圧室に補給する補給通路とを備えると共に、前記プランジャを非作動位置に復帰させるためのリターンスプリングの一端を前記プランジャの凹部底面に、他端を前記シリンダ孔の底面にそれぞれ着座させた車両用液圧マスタシリンダにおいて、前記ユニオン孔は、前記シリンダ孔より小径で、該ユニオン孔の軸線を前記シリンダ孔の中心軸と平行で、且つ、シリンダ孔の中心軸に対して変位させた状態で、前記シリンダ本体のシリンダ孔底部を貫通して前記液圧室に開口すると共に、内周面にユニオンボルトを螺着する雌ねじ部が形成され、前記補給通路は、前記ユニオン孔の内周面の一部に連続して前記シリンダ孔のシリンダ孔底部側内周面に形成されることを特徴としている。また、前記ユニオンボルトは、液圧配管の先端に接続されるバンジョーボルトであってもよく、さらに、前記ユニオン孔は前記リターンスプリングの外周側に開口していると好適である。

また、本発明の車両用液圧マスタシリンダの製造方法は、鋳造にて形成した前記シリンダ本体に前記ユニオン孔の下穴を形成する下穴加工工程の際に、該下孔をシリンダ孔内部まで延長して前記補給通路を形成した後、前記下孔のシリンダ孔底部部分に前記雌ねじ部となる雌ねじを加工する雌ねじ加工工程を行うことを特徴としている。

本発明の車両用液圧マスタシリンダ及び車両用液圧マスタシリンダの製造方法によれば、ユニオン孔を、シリンダ孔より小径で、ユニオン孔の軸線をシリンダ孔の中心軸と平行で、且つ、シリンダ孔の中心軸に対して変位させた状態で、シリンダ本体のシリンダ孔底部を貫通して液圧室に開口させ、さらに、補給通路を、ユニオン孔の内周面の一部に連続してシリンダ孔のシリンダ孔底部側内周面に形成したことにより、シリンダ孔とユニオン孔と補給通路の加工方向が、シリンダ孔の軸線方向の加工となり、さらに、ユニオン孔と補給通路とを１つの加工工程で形成することができ、加工性の向上を図ることができる。さらに、ユニオン孔は下穴をシリンダ孔内に貫通形成し、雌ねじ部を形成するだけで良いことから、製造コストの低減化を図ることができる。

また、ユニオン孔をリターンスプリングの外周側に開口させることにより、リターンスプリングがシリンダ孔の底面に着座する面積を確保でき、リターンスプリングを良好に組み付けることができる。

本発明の一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のII-II断面図である。車両用液圧マスタシリンダの製造工程を示す説明図である。車両用液圧マスタシリンダの製造工程を示す説明図である。

図１及び図２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ある。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の底部の図１における上部外側にはシリンダ孔２ａの中心軸ＣＬ１と平行な方向にユニオンボス部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、軸線ＣＬ２がシリンダ孔２ａの中心軸ＣＬ１と平行で、且つ、反車体取付け側に突出した状態で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は、ユニオンボス部２ｂの外端面に開口する大径の雌ねじ部３ａと、該大径雄ねじ部３ａに連続し、シリンダ孔底部に開口する小径の液通孔３ｂとを備えている。雌ねじ部３ａには、可撓性の液圧配管１１の先端に固着されたバンジョー１２を介して、バンジョーボルト１０が螺合される。さらに、シリンダ孔２ａには、ユニオン孔３の反車体取付け側の内周面に連続して、シリンダ孔２ａの中心軸ＣＬ１と平行で、第１シール溝２ｈに至る補給通路２ｍが形成されている。

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、凹部７ａの底面とシリンダ孔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１３が配置され、該リターンスプリング１３の一端が凹部７ａの底面に、他端がシリンダ孔２ａの底面にそれぞれ着座すると共に、リターンスプリング１３を組み付けた状態で、前記ユニオン孔３は、リターンスプリング１３の外周側に開口している。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７ｂが形成されている。さらに、凹部７ａ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７ｃが周方向に複数形成されている。プッシュロッド６は、前記球状凹部７ｂ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１４とリテーナ１５とで抜け止めされている。

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１３の弾発力によって、プランジャ７の連通ポート７ｃ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７ｃ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７ｃ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１３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７ｃ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１３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と補給通路２ｍとを介して液圧室２ｊに流入し、プランジャ７を良好に後退させる。

次に、図３及び図４に基づいて、上述のような車両用液圧マスタシリンダ１の製造方法について説明する。図３に示すように、鋳造後のシリンダ本体２には、大径筒部２ｇ側から、大径孔２ｆと係着溝２ｎとが切削加工され、次いで、シリンダ孔２ａの内周面及びシリンダ孔２ａの内周面に第１シール溝２ｈと第２シール溝２ｉとが切削加工される（シリンダ孔加工工程）。さらに、図４に示すように、ユニオンボス部２ｂ側から、シリンダ軸線方向のユニオン孔３の下穴３ｃがシリンダ孔２ａの底部に開口するように、段付き工具１６により、穿設されると共に、この下穴３ｃをシリンダ孔２ａの内部まで延長して補給通路２ｍが形成される（下穴・補給通路加工工程）。次いで、ユニオン孔３の下穴３ｃに雌ねじ部３ａが加工される（雌ねじ加工工程）。さらに、ボス部２ｄには、シリンダ軸と直交方向の液通孔２ｃがシリンダ孔２ａの周壁に開口するように穿設される（液通孔加工工程）。

このように、上述の形態例では、シリンダ孔２ａの切削加工と、ユニオン孔３の下穴３ｃの切削加工と、補給通路２ｍの切削加工とを、シリンダ中心軸方向の加工とすることができ、さらに、ユニオン孔３の下穴３ｃの切削加工と補給通路２ｍの切削加工とを１つの工程（下穴加工工程）で同時に行うことができることから、加工性が向上し、コストの削減化を図ることができる。さらに、ユニオン孔３は、リターンスプリング１３を組み付けた状態で、リターンスプリング１３の外周側に開口していることから、リターンスプリング１３がシリンダ孔２ａの底面に着座する面積を確保でき、リターンスプリング１３を良好に組み付けることができる。

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。また、ユニオン孔はシリンダ孔底部のどの位置に開口していても良く、補給通路もユニオン孔の開口位置に応じて、ユニオン孔の内周面の一部に連続して、シリンダ孔のどの位置に形成されていても良い。さらに、本発明は、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。また、ユニオン孔の下穴を形成する工具は任意であり、上述の形態例のように段付き形状でなくても良い。

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…取付ブラケット、２ｆ…大径孔、２ｇ…大径筒部、２ｈ…第１シール溝、２ｉ…第２シール溝、２ｊ…液圧室、２ｋ…補給室、２ｍ…補給通路、２ｎ…係着溝、３…ユニオン孔、３ａ…雌ねじ部、３ｂ…液通孔、３ｃ…下穴、４…シール部材、５…コネクタ、６…プッシュロッド、６ａ…大径筒部、７…プランジャ、７ａ…凹部、７ｂ…球状凹部、７ｃ…連通ポート、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、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…リターンスプリング、１４…止め輪、１５…リテーナ、１６…段付き工具

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、該プランジャとシリンダ孔の底部との間に液圧室を画成し、前記シリンダ本体に、前記液圧室に開口するユニオン孔と、制動解除時に作動液をリザーバから前記液圧室に補給する補給通路とを備えると共に、前記プランジャを非作動位置に復帰させるためのリターンスプリングの一端を前記プランジャの凹部底面に、他端を前記シリンダ孔の底面にそれぞれ着座させた車両用液圧マスタシリンダにおいて、前記ユニオン孔は、前記シリンダ孔より小径で、該ユニオン孔の軸線を前記シリンダ孔の中心軸と平行で、且つ、シリンダ孔の中心軸に対して変位させた状態で、前記シリンダ本体のシリンダ孔底部を貫通して前記液圧室に開口すると共に、内周面にユニオンボルトを螺着する雌ねじ部が形成され、前記補給通路は、前記ユニオン孔の内周面の一部に連続して前記シリンダ孔のシリンダ孔底部側内周面に形成されることを特徴とする車両用液圧マスタシリンダ。
前記ユニオンボルトは、液圧配管の先端に接続されるバンジョーボルトであ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。
前記ユニオン孔は前記リターンスプリングの外周側に開口していることを特徴とする請求項１又は２記載の車両用液圧マスタシリンダ。
請求項１乃至３のいずれか１項記載の前記ユニオン孔及び前記補給通路を有する車両用液圧マスタシリンダの製造方法において、鋳造にて形成した前記シリンダ本体に前記ユニオン孔の下穴を形成する下穴加工工程の際に、該下孔をシリンダ孔内部まで延長して前記補給通路を形成した後、前記下孔のシリンダ孔底部部分に前記雌ねじ部となる雌ねじを加工する雌ねじ加工工程を行うことを特徴とする車両用液圧マスタシリンダの製造方法。