JP7106400B2 - 車両用液圧マスタシリンダ装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動二輪車等のハンドルバーに取り付けられる液圧マスタシリンダと、該液圧マスタシリンダを作動させる操作レバーとを備えた車両用液圧マスタシリンダ装置に関し、詳しくは、シリンダ孔に、リザーバに連通するリリーフポートとサプライポートとを開口し、ピストンの移動に伴ってピストンに嵌着したカップシールがリリーフポートを閉塞して液圧室の液圧を昇圧させるサイドポート型の液圧マスタシリンダを備えた車両用液圧マスタシリンダ装置に関する。

従来、自動二輪車等の車両用液圧マスタシリンダ装置として、ハンドルバーに取り付けられる液圧マスタシリンダのシリンダ孔に、リザーバに連通するリリーフポートとサプライポートとを開口し、非作動状態でリリーフポートとサプライポートとの間に配置されるピストンのシール溝にカップシールを嵌着し、作動時に、ピストンの移動に伴ってカップシールがリリーフポートを閉塞し、カップシールとシリンダ孔との間に画成される液圧室の液圧を昇圧させるサイドポート型の液圧マスタシリンダがあった（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１７－１７１０６６号公報

しかし、上述の特許文献１のものでは、カップシールがゴム製であることから、寸法にバラツキが生じたり、組み付け後の姿勢の安定性がよくなかったりすることから、操作フィーリングの悪化を招く虞があった。

そこで本発明は、カップシールの姿勢を安定させることができ、操作フィーリングの向上を図ることができる車両用液圧マスタシリンダ装置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装置は、ハンドルバーに取り付けた液圧マスタシリンダのシリンダボディに、前記液圧マスタシリンダに収容されたピストンを作動させる操作レバーを回動可能に設け、前記液圧マスタシリンダは、シリンダ孔に、リザーバに連通するリリーフポートとサプライポートとを開口し、前記ピストンは、非作動状態で、前記リリーフポートと前記サプライポートとの間に配置されるシール溝にカップシールを嵌着した車両用液圧マスタシリンダ装置において、前記シール溝は、前記ピストンのシリンダ孔底部側端面に設けられ、ピストン周方向のシール溝底面と該シール溝底面に交差するシリンダ孔開口側面とを有し、前記カップシールは、前記シリンダ孔開口側面に当接する基部と、前記シール溝底面に嵌着される嵌着リップ部と、シリンダ孔に摺接する摺動リップ部とを備え、前記ピストンのシリンダ孔底部側端面に、前記摺動リップ部に当接して、該摺動リップ部の無負荷時の姿勢を、正規の状態に保持する保持部材を設けたことを特徴としている。

また、前記保持部材は、ピストン中心部の前記シリンダ孔底部側端面に配置される中央部と、該中央部から放射状に延出し、前記摺動リップ部のシリンダ孔底部側端部に当接する複数の摺動リップ当接部とを備えていると好ましい。

さらに、摺動リップ当接部は、先端に、前記摺動リップ部のシリンダ孔底部側面に当接する突部を備えていると好適である。

また、前記カップシールは、前記保持部材が当接することにより、前記嵌着リップ部が前記シール溝底面に、前記基部が前記シリンダ孔開口側面に、前記摺動リップ部が前記シリンダ孔にそれぞれ当接するとよい。

さらに、前記ピストンは、シリンダ孔底部側に開口する有底筒部が形成されるとともに、該有底筒部のシリンダ孔開口側に、前記シリンダ孔と前記有底筒部とを連通させる液通孔が形成され、前記有底筒部に、作動時には、液圧が発生する液圧室と前記液通孔との連通を遮断し、作動解除時には、前記液圧室と前記液通孔とを連通させる一方弁を設けると好ましい。

また、前記一方弁は、前記有底筒部と前記液通孔とを連通又は遮断させるボール弁と、該ボール弁を閉弁方向に付勢するスプリング部材とを備え、該スプリング部材は、一端が前記ボール弁に、他端が前記保持部材の中央部にそれぞれ当接すると好適である。

さらに、前記保持部材は、中心部に、前記有底筒部と前記液圧室とに開口し、前記有底筒部内に挿入される円筒部を設けるとよい。

また、前記車両用液圧マスタシリンダ装置は、前記ピストンの無効ストロークを調整する無効ストローク調整機構を備えていると好適である。

本発明の車両用液圧マスタシリンダ装置によれば、保持部材によって、カップシールの寸法のバラツキや、組み付け後の姿勢に関わらず、カップシールの無負荷時の姿勢を正規の状態に保持させることができ、操作フィーリングの向上を図ることができる。

また、保持部材は、ピストン中心部のシリンダ孔底部側端面に配置される中央部と、中央部から放射状に延出し、摺動リップ部のシリンダ孔底部側端部に当接する複数の摺動リップ当接部とを備え、複数の摺動リップ当接部の間には隙間が形成されることから、作動解除時にピストンが初期位置に戻る際の作動液の補給性を確保しながら、カップシールの姿勢を安定させることができる。

さらに、摺動リップ当接部は、先端に、摺動リップ部のシリンダ孔底部側面に当接する突部を備えることにより、摺動リップ部と摺動リップ当接部とを確実に当接させることができ、カップシールの姿勢をより確実に安定させることができる。

また、カップシールは、保持部材により、嵌着リップ部がシール溝底面に、基部がシリンダ孔開口側面に、摺動リップ部がシリンダ孔にそれぞれ当接した状態となることにより、作動開始時のカップシールの姿勢を正規の状態に確実に保持することができ、作動開始時に、シールポイントが後退する虞がない。

さらに、ピストンは、シリンダ孔底部側に開口する有底筒部が形成されるとともに、有底筒部のシリンダ孔開口側に、シリンダ孔と有底筒部とを連通させる液通孔が形成され、有底筒部に、作動時には前記液圧室と前記液通孔との連通を遮断し、作動解除時には前記液圧室と前記液通孔とを連通させる一方弁を設けたことにより、作動解除時にピストンが初期位置に戻る際の作動液の補給をスムーズに行うことができ、操作フィーリングの向上を図ることができる。

また、一方弁は、有底筒部と液通孔とを連通又は遮断させるボール弁と、該ボール弁を閉弁方向に付勢するスプリング部材とを備え、スプリング部材は、一端をボール弁に、他端を保持部材の中央部にそれぞれ当接させることにより、部品点数の増加を抑制できる。

さらに、保持部材は、中心部に、前記有底筒部と前記液圧室とに開口し、前記有底筒部内に挿入される円筒部を設けたことにより、保持部材を安定した状態で装着することができるとともに、円筒部により、作動解除時にピストンが初期位置に戻る際の作動液の補給を確保することができる。

また、作動時にカップシールが初期位置からシリンダ孔底部側に移動し、リリーフポートを閉塞して液圧室の液圧を昇圧させるまでのピストンの無効ストロークを調整可能とした、無効ストローク調整機構を備えた車両用液圧マスタシリンダ装置では、保持部材によって、カップシールの無負荷時の姿勢を正規の状態の保持させることができることから、無効ストロークの調整を液圧マスタシリンダに正確に反映させることができるとともに、無効ストロークの細かい調整が可能となる。

図６のI-I断面図である。 図７のII-II断面図である。 同じく液圧マスタシリンダ装置の要部拡大断面図である。 同じくピストンと第１カップシールと保持部材とリターンスプリングの分解斜視図である。 同じく保持部材の斜視図である。 本発明の一形態例を示す液圧マスタシリンダ装置の正面図である。 同じく液圧マスタシリンダ装置の一部断面側面図である。

図１乃至図７は本発明の一形態例を示す車両用液圧マスタシリンダ装置の図である。バーハンドル車両用の液圧マスタシリンダ装置１は、液圧マスタシリンダ２と操作レバー３とを組み合わせたクラッチ用の液圧マスタシリンダ装置１で、バーハンドル車両の車体前部で前輪を操向するハンドルバー４に取り付けられている。

液圧マスタシリンダ２は、シリンダボディ２ａに形成された車体取付ブラケット２ｂとホルダ５とでハンドルバー４を包持し、これらをボルト６で締結してハンドルバー４の車体前部側に配置される。シリンダボディ２ａに形成されたシリンダ孔２ｃの開口側には、上下一対のレバーホルダ２ｄ，２ｄが所定の間隔をおいて突設され、前記操作レバー３は、このレバーホルダ２ｄ，２ｄに第１カラー７と第１ピボット８とを介して回動可能に枢着されている。

シリンダ孔２ｃには、ピストン９が第１カップシール１０（本発明のカップシール）と第２カップシール１１とを外嵌した状態で内挿され、シリンダ孔２ｃの底壁とシリンダ孔底部側の第１カップシール１０との間に液圧室１２が画成されている。シリンダ孔２ｃの底壁とピストン９との間にはリターンスプリング１３が縮設され、該リターンスプリング１３の弾発力によってピストン９が、常時、シリンダ孔２ｃの開口方向に付勢され、プッシュロッド１４の先端部との当接により後退限が規制されている。また、シリンダボディ２ａの上部側壁には、リザーバ１５に連通するリリーフポート１６とサプライポート１７とが形成され、シリンダ孔２ｃの底壁側には、ユニオン孔１８が液圧室１２に連通して形成されている。

ピストン９は、シリンダ孔底部側の端部に第１カップシール１０を嵌着する第１シール溝９ａ（本発明のシール溝）が、シリンダ孔開口側に第２カップシール１１を嵌着する第２シール溝９ｂがそれぞれ形成されるとともに、ピストン９の第１シール溝９ａと第２シール溝９ｂとの間には小径軸部９ｃが設けられ、該小径軸部９ｃとシリンダ孔２ｃとの間に液室１９が形成されている。また、ピストン９のシリンダ孔底部側端部には、シリンダ孔底部側に開口する有底筒部２０がピストン９の軸方向に形成され、該有底筒部２０のシリンダ孔開口側には、該有底筒部２０と前記液室１９とを連通させる液通孔２１が形成されている。さらに、ピストン９のシリンダ孔開口側端部には、プッシュロッド１４の収容凹部９ｄが形成され、該収容凹部９ｄにプッシュロッド１４の先端部が当接している。

第１シール溝９ａは、ピストン周方向のシール溝底面９ｅと、該シール溝底面９ｅに交差するシリンダ孔開口側面９ｆとを有している。第１カップシール１０は、シリンダ孔開口側面９ｆに当接する基部１０ａと、シール溝底面９ｅに嵌着される嵌着リップ部１０ｂと、シリンダ孔に摺接する摺動リップ部１０ｃとを備え、第１カップシール１０は、ピストン９のシリンダ孔底部側端面に設けられた保持部材２２によって、無負荷時の姿勢が正規の状態に保持されている。なお、第２シール溝９ｂと第２カップシール１１とは周知の構造であることから、詳細な説明は省略する。

有底筒部２０のシリンダ孔底部側には、該有底筒部２０よりも小径の第１液通孔２１ａが連続して設けられ、有底筒部２０と第１液通孔２１ａとに亘って一方弁２３が設けられている。一方弁２３は、有底筒部２０と、該有底筒部２０に収容されるボール弁２４と、該ボール弁２４を有底筒部２０の底部側（閉弁方向）に付勢するスプリング部材２４ａとを備え、該スプリング部材２４ａは、一端がボール弁２４に、他端が有底筒部２０のシリンダ孔底部側端部に装着された保持部材２２にそれぞれ当接している。また、液通孔２１は、前記第１液通孔２１ａと、該第１液通孔２１ａに連通するとともに、ピストン９の径方向に貫通する第２液通孔２１ｂとで形成され、第２液通孔２１ｂは、液室１９に開口している。

保持部材２２は、ピストン中心部の前記シリンダ孔底部側端面に配置される円形の中央部２２ａと、中央部２２ａから放射状に延出し、摺動リップ部１０ｃのシリンダ孔底部側端部に当接する複数の摺動リップ当接部２２ｂとを備えている。中央部２２ａは、中心部に、有底筒部２０内に挿入され、有底筒部２０と液圧室１２とに開口する円筒部２２ｃが突設されている。各摺動リップ部１０ｃは、先端に、摺動リップ部１０ｃのシリンダ孔底部側面に当接する突部２２ｄが形成されている。

操作レバー３は、グリップ２５の車体前方で操作されるレバー本体２６と、プッシュロッド１４を作動させる作用腕２７ａを備えたノッカー２７とに分割して形成されている。ノッカー２７は板状に形成され、レバーホルダ２ｄ，２ｄに回動可能に連結される回動基部２７ｂと、該回動基部２７ｂからシリンダ孔開口側に延出する前記作用腕２７ａと、前記回動基部２７ｂから車体外側に突出してレバー本体２６を連結する連結腕２７ｄとを備えている。

回動基部２７ｂは、レバーホルダ２ｄ，２ｄの間に差し込まれ、レバーホルダ２ｄ，２ｄと回動基部２７ｂとに亘って前記第１カラー７と第１ピボット８とを挿通することにより、レバーホルダ２ｄに回動可能に連結される。作用腕２７ａには、駒部材２９が取り付けられ、該駒部材２９を介してプッシュロッド１４の基端側が連結される。駒部材２９は、シリンダ軸方向に雌ねじ孔２９ａが貫通形成され、該雌ねじ孔２９ａにプッシュロッド１４の基端に設けられた雄ねじ部１４ａを螺合することにより、プッシュロッド１４が駒部材２９に対して、シリンダ孔底部側に突出量を調整可能に連結される。

レバー本体２６は、連結腕２７ｄに回動可能に連結される基部２６ａと、該基部２６ａからグリップ２５の車体前部方向へ延出する操作部２６ｂとを備えている。基部２６ａは、上下二股状に形成され、基部２６ａの間にノッカー２７の連結腕２７ｄを差し込み、基部２６ａと連結腕２７ｄとに亘って第２カラー３０と第２ピボット３１とを挿通することにより、レバー本体２６が連結腕２７ｄに回動可能に連結される。また、基部２６ａの車体側には、アジャストボルト３２が突出量を調整可能に配置され、アジャストボルト３２の先端部は、ノッカー２７のレバー本体対向面２７ｆに当接している。基部２６ａの反車体側と連結腕２７ｄとには、スプリング孔２６ｃ，２７ｇが対向してそれぞれ形成され、該スプリング孔２６ｃ，２７ｇにアジャストスプリング３３が縮設され、該アジャストスプリング３３の付勢力により、アジャストボルト３２がレバー本体対向面２７ｆに押し付けられる。

このように形成された液圧マスタシリンダ装置１の非作動時では、リターンスプリング１３の弾発力によってピストン９が後退限に配置されている。さらに、レバー本体２６は、アジャストスプリング３３の弾発力により、アジャストボルト３２の先端部がレバー本体対向面２７ｆに押し付けられ、アジャストボルト３２の突出量に応じて握り代が設定されるとともに、操作レバー３全体のガタ付きが防止される。また、工具を用いて駒部材２９に螺合しているプッシュロッド１４の雄ねじ部１４ａを回動させ、適宜、駒部材２９からプッシュロッド１４のシリンダ孔底部側への突出量を調整して、ピストン９の初期位置を設定しすることにより、ピストン９の無効ストロークを調整する。

初期状態のピストン９は、第１カップシール１０がリリーフポート１６よりもシリンダ孔開口側で、且つ、サプライポート１７よりもシリンダ孔底部側に配置された状態となっており、リザーバ１５と液圧室１２とはリリーフポート１６を介して連通し、リザーバ１５と液室１９とはサプライポート１７を介して連通している。

さらに、保持部材２２は、円筒部２２ｃが有底筒部２０に挿入されることにより、ピストン９のシリンダ孔底部側端面に配置され、各摺動リップ当接部２２ｂの先端に形成された突部２２ｄが、摺動リップ部１０ｃのシリンダ孔底部側端部に当接する。これにより、第１カップシール１０は、嵌着リップ部１０ｂがシール溝底面９ｅに、基部１０ａがシリンダ孔開口側面９ｆに、摺動リップ部１０ｃがシリンダ孔２ｃにそれぞれ当接した状態となる。また、円筒部２２ｃを介して液圧室１２と有底筒部２０とは連通した状態となっており、有底筒部２０に収容されたボール弁２４は、スプリング部材２４ａの弾発力により、有底筒部２０の底部に当接した閉弁状態で、液圧室１２と液通孔２１とはボール弁２４によって遮断されている。

この初期状態から操作部２６ｂを握って作動を開始すると、レバー本体２６とノッカー２７とが一体となって、第１ピボット８を支点に回動し、ノッカー２７の作用腕２７ａがプッシュロッド１４を押動させる。プッシュロッド１４によって押動するピストン９は、ボール弁２４が有底筒部２０の底部に当接した閉弁状態を維持したままシリンダ孔２ｃを底部側に前進し、第１カップシール１０がリリーフポート１６を閉塞すると、液圧室に液圧が発生し、この液圧がユニオン孔１８を介してクラッチに供給され、クラッチを作動させる。このとき、第１カップシール１０は、保持部材２２によって姿勢が安定した状態となっていることから、作動開始時に、シールポイントが後退する虞がなく、無効ストロークの調整を、液圧マスタシリンダに正確に反映させることができるとともに、操作フィーリングを向上させることができる。

作動を解除すると、リターンスプリング１３の弾発力でピストンは初期位置に後退するが、この時、ボール弁２４がスプリング部材２４ａの弾発力に抗して、有底筒部２０の底部から離れて開弁し、サプライポート１７，液室１９，第２液通孔２１ｂ，第１液通孔２１ａを介して、リザーバ１５から作動液が液圧室１２に補給され、ピストン９を迅速に初期位置に復帰させることができ、操作フィーリングの向上を図ることができる。また、この時、保持部材２２の複数の摺動リップ当接部２２ｂの間には、隙間が形成されていることから、作動液の補給油性を確保することができる。

上述のように、本形態例の液圧マスタシリンダ装置１では、プッシュロッド１４を回動させて駒部材２９からシリンダ孔底部側へのプッシュロッド１４の突出量を調整することで、無効ストロークを調整を簡単に行うことができる。また、この際、第１カップシール１０の寸法のバラツキや、組み付け後の姿勢に関わらず、第１カップシール１０の姿勢を、保持部材２２によって正規の状態に保持させることができることから、無効ストロークの調整を液圧マスタシリンダに正確に反映させることができ、さらに、無効ストロークの細かい調整をすることが可能となる。

また、摺動リップ当接部２２ｂの先端に突部２２ｄを設けたことにより、摺動リップ部１０ｃと摺動リップ当接部２２ｂとを確実に当接させることができ、第１カップシール１０の姿勢をより確実に安定させることができる。

また、ピストン９は、シリンダ孔底部側に開口する有底筒部２０が形成されるとともに、有底筒部２０に一方弁２３を設けたことにより、作動解除時にピストン９が初期位置に戻る際の作動液の補給をスムーズに行うことができ、操作フィーリングの向上を図ることができる。また、ボール弁２４を付勢するスプリング部材２４ａは、一端をボール弁２４に、他端を保持部材２２の円筒部２２ｃにそれぞれ当接させることにより、部品点数の増加を抑制できる。

なお、本発明は、上述の形態例に限るものではなく、操作レバーの構造や、無効ストロークを調整する構造は任意である。さらに、無効ストローク調整する構造を備えていない液圧マスタシリンダ装置にも適用することもできる。また、保持部材は、摺動リップ部の先端に突部を設けていなくてもよく、さらに、中心部に円筒部を設けず液通孔を形成しただけのものでもよい。さらに、ピストンに一方弁を備えていないものでもよい。

１…液圧マスタシリンダ装置、２…液圧マスタシリンダ、２ａ…シリンダボディ、２ｂ…車体取付ブラケット、２ｃ…シリンダ孔、２ｄ…レバーホルダ、３…操作レバー、４…ハンドルバー、５…ホルダ、６…ボルト、７…第１カラー、８…第１ピボット、９…ピストン、９ａ…第１シール溝、９ｂ…第２シール溝、９ｃ…小径軸部、９ｄ…収容凹部、９ｅ…シール溝底面、９ｆ…シリンダ孔開口側面、１０…第１カップシール、１０ａ…基部、１０ｂ…嵌着リップ部、１０ｃ…摺動リップ部、１１…第２カップシール、１２…液圧室、１３…リターンスプリング、１４…プッシュロッド、１４ａ…雄ねじ部、１５…リザーバ、１６…リリーフポート、１７…サプライポート、１８…ユニオン孔、１９…液室、２０…有底筒部、２１…液通孔、２１ａ…第１液通孔、２１ｂ…第２液通孔、２２…保持部材、２２ａ…中央部、２２ｂ…摺動リップ当接部、２２ｃ…円筒部、２２ｄ…突部、２３…一方弁、２４…ボール弁、２４ａ…スプリング部材、２５…グリップ、２６…レバー本体、２６ａ…基部、２６ｂ…操作部、２６ｃ…スプリング孔、２７…ノッカー、２７ａ…作用腕、２７ｂ…回動基部、２７ｄ…連結腕、２７ｆ…レバー本体対向面、２７ｇ…スプリング孔、２９…駒部材、２９ａ…雌ねじ孔、３０…第２カラー、３１…第２ピボット、３２…アジャストボルト、３３…アジャストスプリング

Claims (8)

1. ハンドルバーに取り付けた液圧マスタシリンダのシリンダボディに、前記液圧マスタシリンダに収容されたピストンを作動させる操作レバーを回動可能に設け、
   前記液圧マスタシリンダは、シリンダ孔に、リザーバに連通するリリーフポートとサプライポートとを開口し、前記ピストンは、非作動状態で、前記リリーフポートと前記サプライポートとの間に配置されるシール溝にカップシールを嵌着した車両用液圧マスタシリンダ装置において、
   前記シール溝は、前記ピストンのシリンダ孔底部側端面に設けられ、ピストン周方向のシール溝底面と該シール溝底面に交差するシリンダ孔開口側面とを有し、前記カップシールは、前記シリンダ孔開口側面に当接する基部と、前記シール溝底面に嵌着される嵌着リップ部と、シリンダ孔に摺接する摺動リップ部とを備え、
   前記ピストンのシリンダ孔底部側端面に、前記摺動リップ部に当接して、該摺動リップ部の無負荷時の姿勢を、正規の状態に保持する保持部材を設けたことを特徴とする車両用液圧マスタシリンダ装置。
2. 前記保持部材は、ピストン中心部の前記シリンダ孔底部側端面に配置される中央部と、該中央部から放射状に延出し、前記摺動リップ部のシリンダ孔底部側端部に当接する複数の摺動リップ当接部とを備えてい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装置。
3. 摺動リップ当接部は、先端に、前記摺動リップ部のシリンダ孔底部側面に当接する突部を備えていることを特徴とする請求項２記載の車両用液圧マスタシリンダ装置。
4. 前記カップシールは、前記保持部材が当接することにより、前記嵌着リップ部が前記シール溝底面に、前記基部が前記シリンダ孔開口側面に、前記摺動リップ部が前記シリンダ孔にそれぞれ当接する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装置。
5. 前記ピストンは、シリンダ孔底部側に開口する有底筒部が形成されるとともに、該有底筒部のシリンダ孔開口側に、前記シリンダ孔と前記有底筒部とを連通させる液通孔が形成され、前記有底筒部に、作動時には、液圧が発生する液圧室と前記液通孔との連通を遮断し、作動解除時には、前記液圧室と前記液通孔とを連通させる一方弁を設け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装置。
6. 前記一方弁は、前記有底筒部と前記液通孔とを連通又は遮断させるボール弁と、該ボール弁を閉弁方向に付勢するスプリング部材とを備え、該スプリング部材は、一端が前記ボール弁に、他端が前記保持部材の中央部にそれぞれ当接することを特徴とする請求項５記載の車両用液圧マスタシリンダ装置。
7. 前記保持部材は、中心部に、前記有底筒部と前記液圧室とに開口し、前記有底筒部内に挿入される円筒部を設けたことを特徴とする請求項５又は６に記載の車両用液圧マスタシリンダ装置。
8. 前記車両用液圧マスタシリンダ装置は、前記ピストンの無効ストロークを調整する無効ストローク調整機構を備えていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項記載の車両用液圧マスタシリンダ装置。

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