JP6224447B2

JP6224447B2 - 車両のブレーキ用マスタシリンダ組立体

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Publication number: JP6224447B2
Application number: JP2013256876A
Authority: JP
Inventors: 一宏小杉; 裕樹片桐
Original assignee: VEONEER NISSIN BRAKE SYSTEMS JAPAN CO.LTD.; Autoliv Nissin Brake Systems Japan Co Ltd
Current assignee: VEONEER NISSIN BRAKE SYSTEMS JAPAN CO.LTD.; Autoliv Nissin Brake Systems Japan Co Ltd
Priority date: 2013-12-12
Filing date: 2013-12-12
Publication date: 2017-11-01
Anticipated expiration: 2033-12-12
Also published as: JP2015113015A

Description

本発明は、マスタシリンダ及びリザーバよりなり、マスタシリンダは、シリンダボディと、このシリンダボディのシリンダ孔に油圧室を画成するように嵌装されるプランジャとを備え、前記シリンダボディには、サプライポートと、このサプライポートに連通してプランジャを囲繞する環状溝と、この環状溝の前方で前記プランジャの外周面に密接するシール部材とを設け、前記プランジャには、その後退位置で前記環状溝に連通し、その前進位置で前記シール部材の前方位置に移行する弁孔を設け、前記リザーバは、作動油を貯留する油溜め室と、この油溜め室を前記サプライポートに連通する出口孔とを備える、車両のブレーキ用マスタシリンダ組立体の改良に関する。

かゝる車両のブレーキ用マスタシリンダ組立体は、特許文献１に開示されるように既に知られている。

特開２００８−１４９７４３号公報

かゝる車両のブレーキ装置においては、例えば、登り坂での車両の発進時、ブレーキペダルを解放してマスタシリンダのプランジャを後退させても、車輪ブレーキを一時的に作動状態に保持して車両の後退を防ぐために、車輪ブレーキの油圧を一時的に保持するような制御を行うことがあり、このとき、マスタシリンダで異音が発生することがある。

本発明者は、その異音の発生原因を次のように究明した。即ち、プランジャの後退にも拘らず、車輪ブレーキ側からマスタシリンダに作動油が一時的に戻らないことから、マスタシリンダの油圧室が負圧となり、その後、プランジャが更に後退して油圧室がリザーバの油溜め室と連通した際に、油溜め室の作動油がプランジャの弁孔を通して油圧室に勢いよく流れ込み、その作動油の運動エネルギが油圧室で逃げ場を失い圧力エネルギに変わり、それに伴なう急激な圧力上昇が異音の発生原因と考えられる。

そこで、本発明は、上記異音の発生を抑えることができる前記マスタシリンダ組立体を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、マスタシリンダ及びリザーバよりなり、マスタシリンダは、シリンダボディと、このシリンダボディのシリンダ孔に油圧室を画成するように嵌装されるプランジャとを備え、前記シリンダボディには、サプライポートと、このサプライポートに連通してプランジャを囲繞する環状溝と、この環状溝の前方で前記プランジャの外周面に密接するシール部材とを設け、前記プランジャには、その後退位置で前記環状溝に連通し、その前進位置で前記シール部材の前方位置に移行する弁孔を設け、前記リザーバは、作動油を貯留する油溜め室と、この油溜め室を前記サプライポートに連通する出口孔とを備える、車両のブレーキ用マスタシリンダ組立体において、前記出口孔を、前記油溜め室及び前記サプライポートの何れの側への作動油の流れも弱め得るオリフィスのみで構成したことを第１の特徴とする。

また本発明は、第１の特徴に加えて、前記リザーバを合成樹脂製とすると共に、このリザーバに前記オリフィスを一体成形したことを第２の特徴とする。

また本発明は、マスタシリンダ及びリザーバよりなり、マスタシリンダは、シリンダボディと、このシリンダボディのシリンダ孔に油圧室を画成するように嵌装されるプランジャとを備え、前記シリンダボディには、サプライポートと、このサプライポートに連通してプランジャを囲繞する環状溝と、この環状溝の前方で前記プランジャの外周面に密接するシール部材とを設け、前記プランジャには、その後退位置で前記環状溝に連通し、その前進位置で前記シール部材の前方位置に移行する弁孔を設け、前記リザーバは、作動油を貯留する油溜め室と、この油溜め室を前記サプライポートに連通する出口孔とを備える、車両のブレーキ用マスタシリンダ組立体において、前記リザーバを合成樹脂製とすると共に前記出口孔をオリフィスで構成し、このオリフィスを前記リザーバに一体成形したことを第３の特徴とする。

また本発明は、第１〜第３の特徴の何れかに加えて、前記出口孔を、並列する複数の前記オリフィスで構成したことを第４の特徴とする。

さらにまた本発明は、第１〜第４の特徴の何れかに加えて、前記マスタシリンダは、前記プランジャとして、前記シリンダ孔において、前記シリンダボディの前端壁との間に第１油圧室を画成する第１プランジャと、この第１プランジャとの間に第２油圧室を画成する第２プランジャとを備え、また前記リザーバは、前記出口孔として、前記第１油圧室に連なる第１出口孔と、前記第２油圧室に連なる第２出口孔とを備え、少なくとも前記第１出口孔を前記オリフィスで構成したことを第５の特徴とする。

本発明の第１，第３の特徴によれば、前記出口孔をオリフィスで構成したので、ブレーキペダルを解放してマスタシリンダのプランジャを後退させても、車輪ブレーキの油圧を一時的に保持するような制御を行った場合には、前記オリフィスによりリザーバの油溜め室からシリンダボディの油圧室側への作動油の流れを弱め、これによりプランジャの弁孔から油圧室への作動油の流れ込み速度を低下させることができ、その結果、油圧室の急激な圧力上昇を抑制して異音の発生を防ぐことができる。

本発明の第２，第３の特徴によれば、前記リザーバを合成樹脂製とすると共に、このリザーバに前記オリフィスを一体成形したので、オリフィスを得るための特別な加工は不要であり、コストの低減を図ることができる。

本発明の第４の特徴によれば、前記出口孔を、並列する複数の前記オリフィスで構成したので、各オリフィスにおいて、直径に対し充分な長さを得ることができ、これにより複数のオリフィスよりなる出口孔での整流効果を高め、プランジャの弁孔から油圧室への作動油の流れ込み速度の低下を安定させ、異音の発生を効果的に防ぐことができると共に、油溜め室から油圧室への作動油の補給性を確保することができる。

本発明の第５の特徴によれば、前記マスタシリンダは、前記プランジャとして、前記シリンダ孔において、前記シリンダボディの前端壁との間に第１油圧室を画成する第１プランジャと、この第１プランジャとの間に第２油圧室を画成する第２プランジャとを備え、また前記リザーバは、前記出口孔として、前記第１油圧室に連なる第１出口孔と、前記第２油圧室に連なる第２出口孔とを備え、少なくとも前記第１出口孔を前記オリフィスで構成したので、シリンダボディの前端部側でプランジャの弁孔から油圧室への作動油の急激な流れ込みによる油圧室の急激な圧力上昇を抑制することができ、これによりシリンダボディの振動を抑え、異音の発生を効果的に防ぐことができる。

本発明に係る車両のブレーキ用マスタシリンダ組立体の縦断側面図。図１の２矢視拡大図。

本発明の実施形態を添付図面に基づいて以下に説明する。

図１において、車両のブレーキ用マスタシリンダ組立体Ｋは、マスタシリンダＭ及びリザーバＲよりなっており、マスタシリンダＭのシリンダボディ１は、後端部を図示しないブースタの前壁に締結される。

シリンダボディ１は、それと一体の前端壁１ａで前端面を閉塞されると共に後端面を解放したシリンダ孔２を有しており、このシリンダ孔２に第１プランジャ３Ａと、その後方に配置される第２プランジャ３Ｂとが摺動自在に嵌装され、第２プランジャ３Ｂの後端部には、ブレーキペダルにより作動されるブースタの出力杆４が連接される。そしてシリンダ孔２には、第１プランジャ３Ａの前端面とシリンダ孔２の前端壁１ａとで第１油圧室５Ａが画成され、また第１プランジャ３Ａの後端面と第２プランジャ３Ｂの前端面とで第２油圧室５Ｂが画成される。第１油圧室５Ａの前部には、車両の第１系統の車輪ブレーキに連なる第１出力ポート６Ａが、また第２油圧室５Ｂの前部には、車両の第２系統の車輪ブレーキに連なる第２出力ポート６Ｂがそれぞれ開口している。

第１及び第２油圧室５Ｂには、第１及び第２プランジャ３Ａ，３Ｂをそれぞれ後退方向へ付勢する第１及び第２戻しばね７Ａ，７Ｂが配設される。

第１戻しばね７Ａは、シリンダ孔２の前端壁１ａに当接する第１前部ばね座８Ａと、第１プランジャ３Ａに当接する第１後部ばね座１０Ａとの間に縮設される。第１前部ばね座８Ａには第１連結杆９Ａの前端部が固着され、この第１連結杆９Ａに第１後部ばね座１０Ａが摺動自在に嵌合され、第１連結杆９Ａの後端には、第１後部ばね座１０Ａの後退限を規制する膨大部１１が設けられる。これにより、第１前部ばね座８Ａ及び第１後部ばね座１０Ａ間の距離、即ち第１戻しばね７Ａの伸長限界が規制されるようになっている。

また第２戻しばね７Ｂは、第１プランジャ３Ａに当接する第２前部ばね座８Ｂと、第２プランジャ３Ｂに当接する第２後部ばね座１０Ｂとの間に縮設される。第２前部ばね座８Ｂには第２連結杆９Ｂの前端部が固着され、この第２連結杆９Ｂに第２後部ばね座１０Ｂが摺動自在に嵌合され、第２連結杆９Ｂの後端には、第２後部ばね座１０Ｂの後退限を規制する膨大部１１が設けられる。これにより、第２前部ばね座８Ｂ及び第２後部ばね座１０Ｂ間の距離、即ち第２戻しばね７Ｂの伸長限界が規制されるようになっている。

第２戻しばね７Ｂのセット荷重は、第１戻しばね７Ａのそれよりも大きく設定されている。したがって、図１に示す状態のように、第２プランジャ３Ｂがブースタの出力杆４により後退限を規制されると、第２戻しばね７Ｂの伸長限界により第１プランジャ３Ａの後退限が規制される。

シリンダボディ１の上面には、第１外側ボス１２Ａと、それの後方に位置する第２外側ボス１２Ｂとが突設される。またシリンダボディ１には、第１外側ボス１２Ａの中空部に上端を連ねる第１サプライポート１３Ａと、この第１サプライポート１３Ａの下端に接続して第１プランジャ３Ａの外周面を囲繞する第１環状溝１４Ａと、第２外側ボス１２Ｂの中空部に上端を連ねる第２サプライポート１３Ｂと、この第２サプライポート１３Ｂの下端に接続して第２プランジャ３Ｂの外周面を囲繞する第２環状溝１４Ｂとが設けられる。

さらにシリンダボディ１には、第１環状溝１４Ａを前後に挟んで並ぶ一対の環状のシール装着溝１５Ａ，１６Ａが設けられ、これらシール装着溝１５Ａ，１６Ａには、第１プランジャ３Ａの外周面に摺動自在に密接するカップ型のシール部材１７Ａ，１８Ａが装着される。一方、第１プランジャ３Ａには、その周壁を貫通する複数の第１弁孔２０Ａが穿設され、これら第１弁孔２０Ａは、第１プランジャ３Ａの後退限で第１環状溝１４Ａと連通し、前進位置で前部のシール部材１７Ａの前方に移行するようになっている。

さらにまたシリンダボディ１には、第２環状溝１４Ｂを前後に挟んで並ぶ一対の環状のシール装着溝１５Ｂ，１６Ｂが設けられ、これらシール装着溝１５Ｂ，１６Ｂには、第２プランジャ３Ｂの外周面に摺動自在に密接するカップ型のシール部材１７Ｂ，１８Ｂが装着される。一方、第２プランジャ３Ｂには、その周壁を貫通する複数の第２弁孔２０Ｂが穿設され、これら第２弁孔２０Ｂは、第１プランジャ３Ａの後退限で第２環状溝１４Ｂと連通し、前進位置で前部のシール部材１７Ｂの前方に移行するようになっている。

前記リザーバＲは合成樹脂製であって、その内部の下部は、隔壁２１により前部の第１油溜め室２２Ａと、後部の第２油溜め室２２Ｂとに区画され、これら第１及び第２油溜め室２２Ａ，２２Ｂにそれぞれ対応する第１及び第２内側ボス２３Ａ，２３ＢがリザーバＲの下面に一体成形される。これら第１及び第２内側ボス２３Ａ，２３Ｂは、Ｏリング２４をそれぞれ介して前記第１及び第２外側ボス１２Ａ，１２Ｂの内周面に油密に嵌合される。

第１内側ボス２３Ａには、第１油溜め室２２Ａを第１サプライポート１３Ａに連通する第１出口孔２５Ａが形成され、また第２内側ボス２３Ｂには、第２油溜め室２２Ｂを第２サプライポート１３Ｂに連通する第２出口孔２５Ｂが形成される。

その際、特に、第１出口孔２５Ａは、それから垂直に下りる比較的短い第１サプライポート１３Ａを介して第１環状溝１４Ａに連通する。この第１出口孔２５Ａは、並列する複数本（図示例では４本）のオリフィス２６（図２参照）で構成され、これらオリフィス２６は、第１内側ボス２３Ａと一体成形、即ち第１内側ボス２３Ａの成形と同時に型で成形される。

一方、第２出口孔２５Ｂは、オリフィスにはなっていないが、その代わりに、第２サプライポート１３Ｂが、第２出口孔２５Ｂ及び第２環状溝１４Ｂに対して傾斜し、且つ第１サプライポート１３Ａよりも長く形成され、第２出口孔２５Ｂから第２弁孔２０Ｂまでの流路抵抗が比較的大きく設定される。

シリンダボディ１及びリザーバＲの対向面には、互いに重なる連結片２７，２８が突設され、これら連結片２７，２８をボルト２９で連結することにより、シリンダボディ１及びリザーバＲは相互に結合される。

次に、この実施形態の作用について説明する。

ブレーキペダルが解放されていて、第１及び第２プランジャ３Ａ，３Ｂがそれぞれ後退限に位置するときは、図１に示すように、第１及び第２プランジャ３Ａ，３Ｂの第１及び第２弁孔２０Ａ，２０Ｂがシリンダボディ１の第１及び第２環状溝１４Ａ，１４Ｂとそれぞれ連通しているので、リザーバＲの第１及び第２油溜め室２２Ａ，２２Ｂは、それぞれ第１及び第２油圧室５Ａ，５Ｂと連通状態にある。

いま、ブレーキペダルを踏み込み、ブースタを作動して、その出力杆４により第２プランジャ３Ｂを前方へ押圧すると、第１及び第２プランジャ３Ａ，３Ｂが第１及び第２戻しばね７Ａ，７Ｂをそれぞれ圧縮しながら前進するので、第１及び第２弁孔２０Ａ，２０Ｂがそれぞれ第１及び第２環状溝１４Ａ，１４Ｂとの連通位置から、前部のシール部材１７Ａ，１８Ａの前方位置へと移行することで、第１及び第２油圧室５Ａ，５Ｂは、それぞれ第１及び第２サプライポート１３Ａ，１３Ｂとの連通を遮断される。したがって、第１及び第２油圧室５Ａ，５Ｂには、第１及び第２プランジャ３Ａ，３Ｂの前進に応じた油圧が発生し、それぞれの油圧は、第１及び第２出力ポート６Ａ，６Ｂより出力され、第１及び第２系統の車輪ブレーキに供給され、それらを作動状態にすることになる。

またブレーキペダルを解放して、ブースタの出力杆４を後退させると、第１及び第２プランジャ３Ａ，３Ｂは、それぞれ第１及び第２戻しばね７Ａ，７Ｂの付勢力により後退して、第１及び第２弁孔２０Ａ，２０Ｂを第１及び第２環状溝１４Ａ，１４Ｂに連通させる後退限に達すると、通常は、第１及び第２系統の車輪ブレーキ側から作動油がそれぞれ第１及び第２油圧室５Ａ，５Ｂに戻り、さらにそれぞれ第１及び第２弁孔２０Ａ，２０Ｂ、第１及び第２環状溝１４Ａ，１４Ｂ、第１及び第２サプライポート１３Ａ，１３Ｂ、第１及び第２出口孔２５Ａ，２５Ｂを順次経て、第１及び第２油溜め室２２Ａ，２２Ｂへと戻る。

しかしながら、例えば、登り坂での車両の発進時、ブレーキペダルを解放してマスタシリンダＭの第１及び第２プランジャ３Ａ，３Ｂを後退させても、車輪ブレーキを一時的に作動状態に保持して車両の後退を防ぐために、図示しないブレーキ油圧制御装置において車輪ブレーキの油圧を一時的に保持するような制御を行う場合には、第１及び第２プランジャ３Ａ，３Ｂの後退にも拘らず、車輪ブレーキ側から第１及び第２油圧室５Ａ，５Ｂに作動油が一時的に戻らないことから、第１及び第２油圧室５Ａ，５Ｂが負圧となるため、第１及び第２油溜め室２２Ａ，２２Ｂの作動油が、それぞれ第１及び第２出口孔２５Ａ，２５Ｂ、第１及び第２サプライポート１３Ａ，１３Ｂ、第１及び第２環状溝１４Ａ，１４Ｂ、第１及び第２弁孔２０Ａ，２０Ｂを経て第１及び第２油圧室５Ａ，５Ｂに流れ込もうとする。

その際、特に、第１油溜め室２２Ａ側の第１出口孔２５Ａは、オリフィス２６で構成されるので、このオリフィス２６により第１油溜め室２２Ａから第１油圧室５Ａ側への作動油の流れを弱める。したがって、第１弁孔２０Ａから第１油圧室５Ａへの作動油の流れ込み速度が低下し、その流れ込みに起因する第１油圧室５Ａの急激な圧力上昇を抑制して異音の発生を防ぐことができる。

ところで、シリンダボディ１は、その後端部がブースタの前壁に固着され、片持ち支持となっているので、その前端部で加振されると振動し易くなるところ、前部の第１油圧室５Ａでの急激な圧力上昇を抑え得ることで、シリンダボディ１の振動を抑え、異音の発生を効果的に防ぐことができる。

また第１出口孔２５Ａは、並列する複数本のオリフィス２６で構成されるので、各オリフィス２６において、直径に対し充分な長さを得ることができ、これにより第１出口孔２５Ａでの整流効果を高め、第１弁孔２０Ａから第１油圧室５Ａへの作動油の流れ込み速度の低下を安定させ、異音の発生を効果的に防ぐことができると共に、第１油溜め室２２Ａから第１油圧室５Ａへの作動油の補給性を確保することができる。

また前記オリフィス２６は、合成樹脂製のリザーバＲの第１内側ボス２３Ａと一体成形されるので、オリフィス２６を得るための特別な加工は不要であり、コストの低減を図ることができる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、第１出口孔２５Ａのオリフィス化に加えて、第２出口孔２５Ｂをもオリフィスで構成することもでき、また第２出口孔２５Ｂのみをオリフィスで構成することもできる。また本発明は、シングルプランジャ型のマスタシリンダ組立体にも適用可能である。

Ｋ・・・・マスタシリンダ組立体
Ｍ・・・・マスタシリンダ
Ｒ・・・・リザーバ
１・・・・シリンダボディ
２・・・・シリンダ孔
３Ａ・・・プランジャ（第１プランジャ）
３Ｂ・・・第２プランジャ
１３Ａ・・サプライポート（第１サプライポート）
１３Ｂ・・第２サプライポート
１４Ａ・・環状溝（第１環状溝）
１４Ｂ・・第２環状溝
１７Ａ・・シール部材
２０Ａ・・弁孔（第１弁孔）
２０Ｂ・・第２弁孔
２２Ａ・・油溜め室（第１油溜め室）
２２Ｂ・・第２油溜め室
２５Ａ・・出口孔（第１出口孔）
２５Ｂ・・第２出口孔
２６・・・オリフィス

Claims

マスタシリンダ（Ｍ）及びリザーバ（Ｒ）よりなり、マスタシリンダ（Ｍ）は、シリンダボディ（１）と、このシリンダボディ（１）のシリンダ孔（２）に油圧室（５Ａ）を画成するように嵌装されるプランジャ（３Ａ）とを備え、前記シリンダボディ（１）には、サプライポート（１３Ａ）と、このサプライポート（１３Ａ）に連通してプランジャ（３Ａ）を囲繞する環状溝（１４Ａ）と、この環状溝（１４Ａ）の前方で前記プランジャ（３Ａ）の外周面に密接するシール部材（１７Ａ）とを設け、前記プランジャ（３Ａ）には、その後退位置で前記環状溝（１４Ａ）に連通し、その前進位置で前記シール部材（１７Ａ）の前方位置に移行する弁孔（２０Ａ）を設け、前記リザーバ（Ｒ）は、作動油を貯留する油溜め室（２２Ａ）と、この油溜め室（２２Ａ）を前記サプライポート（１３Ａ）に連通する出口孔（２５Ａ）とを備える、車両のブレーキ用マスタシリンダ組立体において、
前記出口孔（２５Ａ）を、前記油溜め室（２２Ａ）及び前記サプライポート（１３Ａ）の何れの側への作動油の流れも弱め得るオリフィス（２６）のみで構成したことを特徴とする、車両のブレーキ用マスタシリンダ組立体。
請求項１記載の車両のブレーキ用マスタシリンダ組立体において、
前記リザーバ（Ｒ）を合成樹脂製とすると共に、このリザーバ（Ｒ）に前記オリフィス（２６）を一体成形したことを特徴とする、車両のブレーキ用マスタシリンダ組立体。
マスタシリンダ（Ｍ）及びリザーバ（Ｒ）よりなり、マスタシリンダ（Ｍ）は、シリンダボディ（１）と、このシリンダボディ（１）のシリンダ孔（２）に油圧室（５Ａ）を画成するように嵌装されるプランジャ（３Ａ）とを備え、前記シリンダボディ（１）には、サプライポート（１３Ａ）と、このサプライポート（１３Ａ）に連通してプランジャ（３Ａ）を囲繞する環状溝（１４Ａ）と、この環状溝（１４Ａ）の前方で前記プランジャ（３Ａ）の外周面に密接するシール部材（１７Ａ）とを設け、前記プランジャ（３Ａ）には、その後退位置で前記環状溝（１４Ａ）に連通し、その前進位置で前記シール部材（１７Ａ）の前方位置に移行する弁孔（２０Ａ）を設け、前記リザーバ（Ｒ）は、作動油を貯留する油溜め室（２２Ａ）と、この油溜め室（２２Ａ）を前記サプライポート（１３Ａ）に連通する出口孔（２５Ａ）とを備える、車両のブレーキ用マスタシリンダ組立体において、
前記リザーバ（Ｒ）を合成樹脂製とすると共に前記出口孔（２５Ａ）をオリフィス（２６）で構成し、このオリフィス（２６）を前記リザーバ（Ｒ）に一体成形したことを特徴とする、車両のブレーキ用マスタシリンダ組立体。
請求項１〜３の何れかに記載の車両のブレーキ用マスタシリンダ組立体において、
前記出口孔（２５Ａ）を、並列する複数の前記オリフィス（２６）で構成したことを特徴とする、車両のブレーキ用マスタシリンダ組立体。
請求項１〜４の何れかに記載の車両のブレーキ用マスタシリンダ組立体において、
前記マスタシリンダ（Ｍ）は、前記プランジャとして、前記シリンダ孔（２）において、前記シリンダボディ（１）の前端壁（１ａ）との間に第１油圧室（５Ａ）を画成する第１プランジャ（３Ａ）と、この第１プランジャ（３Ａ）との間に第２油圧室（５Ｂ）を画成する第２プランジャ（３Ｂ）とを備え、また前記リザーバ（Ｒ）は、前記出口孔として、前記第１油圧室（５Ａ）に連なる第１出口孔（２５Ａ）と、前記第２油圧室（５Ｂ）に連なる第２出口孔（２５Ｂ）とを備え、少なくとも前記第１出口孔（２５Ａ）を前記オリフィス（２６）で構成したことを特徴とする、車両のブレーキ用マスタシリンダ組立体。