JPH11180288A - マスタシリンダのセンタバルブ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マスタシリンダのセンタバルブ装置におい
て、ブレーキのアンチロック制御時、キックバックによ
る高油圧によりシールリップが半径方向内向きに押され
ても、シール部材がポペット弁の傘部から剥離すること
を簡単に防止することができるようにする。 【解決手段】 ポペット弁１６を、ピストン２ｆのリリ
ーフポート１４ｆに遊挿される弁杆３１と、その一端に
形成されてピストン前端面の弁座２０に対向する傘部３
２と、この傘部３２の、弁座２０側端面に形成された環
状凹部３２ａに充填、接合されるシール部材３４とから
構成すると共に、そのシール部材３４に、その端面から
隆起して弁座２０に着座し得る環状のシールリップ３４
ａと、それを囲繞する環状溝３５とを形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の、主とし
てアンチロックブレーキに用いるマスタシリンダのセン
タバルブ装置に関し、特に、シリンダボディのシリンダ
孔に嵌合して油圧室を画成するピストンに、油圧室に臨
む弁座と、この弁座を通して油圧室をリザーバに連通す
るリリーフポートとを形成し、弁座と協働してリリーフ
ポートを開閉するポペット弁を、リリーフポートに遊挿
される弁杆と、この弁杆の一端に形成されて弁座に対向
する傘部と、この傘部の、弁座側端面に形成された環状
凹部に充填、接合されるシール部材とから構成すると共
に、そのシール部材に、その端面から隆起して弁座に着
座し得る環状のシールリップを形成し、このポペット弁
に、ピストンの後退位置でこれを閉弁し、ピストンの前
進に伴いこれを閉弁する開閉作動手段を連結したものゝ
改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】かゝるマスタシリンダのセンタバルブ装
置は、例えば特開平４−５０９１５号公報に開示されて
いるように、既に知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】かゝるセンタバルブ装
置を備えたマスタシリンダにおいては、ブレーキのアン
チロック制御時、特に減圧制御時に、キックバック圧が
油圧室に伝達され、これに伴いシールリップに半径方向
内向きの高油圧が加わることになるが、上記公報に示さ
れたセンタバルブ装置では、ポペット弁のシール部材
の、シールリップが隆起する外端面が平坦面になってい
るため、上記高油圧によりシールリップが半径方向内向
きに押されたとき、シールリップの外周側のシール部材
の外端面に大なる引張り力が作用して、シール部材が傘
部の環状凹部の内周面から剥離する懸念がある。

【０００４】本発明は、かゝる点に鑑みてなされたもの
で、ブレーキのアンチロック制御時、キックバックによ
る高油圧によりシールリップが半径方向内向きに押され
ても、シール部材がポペット弁の傘部から剥離すること
を簡単に防止することができる、前記マスタシリンダの
センタバルブ装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、シリンダボディのシリンダ孔に嵌合して
油圧室を画成するピストンに、油圧室に臨む弁座と、こ
の弁座を通して油圧室をリザーバに連通するリリーフポ
ートとを形成し、弁座と協働してリリーフポートを開閉
するポペット弁を、リリーフポートに遊挿される弁杆
と、この弁杆の一端に形成されて弁座に対向する傘部
と、この傘部の、弁座側端面に形成された環状凹部に充
填、接合されるシール部材とから構成すると共に、その
シール部材に、その端面から隆起して弁座に着座し得る
環状のシールリップを形成し、このポペット弁に、ピス
トンの後退位置でこれを閉弁し、ピストンの前進に伴い
これを閉弁する開閉作動手段を連結した、マスタシリン
ダのセンタバルブ装置において、シール部材の端面に、
シールリップを囲繞する環状溝を形成したことを第１の
特徴とする。

【０００６】この第１の特徴によれば、ポペット弁のシ
ールリップをピストンの弁座に着座させた制動中に、ア
ンチロック制御装置の作動に伴うキックバック圧が油圧
室に返ってきて、該油圧室が大きく昇圧すると、シール
リップが外周面に高油圧を受けて半径方向内方へ押され
ることにより、シール部材の、シールリップ外周側の外
端面に引張り力が作用するが、その引張り力は、シール
リップの根元を囲繞する、シール部材端面の環状溝で吸
収もしくは緩和され、上記引張り力によるシール部材外
周面と傘部の環状凹部内周面との剥離を防ぐことができ
る。

【０００７】また本発明は、上記特徴に加えて、弁座
を、半径方向外方に向かって下り勾配となる円錐状に形
成したことを第２の特徴とする。

【０００８】この第２の特徴によれば、シールリップが
弁座への着座時、上記のよう高油圧により、半径方向内
方へ押されても、弁座によって、シールリップの半径方
向内方への変位を抑制することができ、その結果、シー
ルリップの弁座に対する正常な着座状態を維持し得ると
共に、シールリップ外周側でのシール部材端面に引張り
力が作用することが緩和され、前記環状溝の作用と相俟
って、シール部材外周面と傘部の環状凹部内周面との剥
離をより確実に防ぐことができる。

【０００９】

【実施の形態】本発明の実施の形態を、添付図面に示す
本発明の実施例の基づいて以下に説明する。

【００１０】図１はマスタシリンダの縦断側面図、図２
は図１の前部センタバルブ装置周りの拡大図、図３は図
２の３部拡大図、図４は図２の４−４線断面図、図５は
図３に対応する作用説明図である。

【００１１】先ず、図１において、Ｍは、自動車の２系
統式アンチロックブレーキ用のタンデム型マスタシリン
ダを示し、そのシリンダボディ１のシリンダ孔１ａには
前部ピストン２ｆ及び後部ピストン２ｒが直列に嵌装さ
れ、前部ピストン２ｆとシリンダ孔１ａの前端壁間に前
部油圧室３ｆが、また両ピストン２ｆ，２ｒ間に後部油
圧室３ｒがそれぞれ画成される。そして、両油圧室３
ｆ，３ｒの出力ポート４ｆ，４ｒに２系統のブレーキ油
圧回路が接続される。

【００１２】後部ピストン２ｒは、シリンダ孔１ａの後
端部に嵌着された軸受９に摺動自在に支承されるピスト
ンロッド２ｂを有し、このピストンロッド２ｂには、ブ
レーキぺダルにより作動される負圧ブースタの出力杆Ｒ
が連接される。

【００１３】各ピストン２ｆ，２ｒは、シリンダ孔１ａ
に密接するカップシール５ｆ，５ｒをそれぞれ備えてお
り、またそれぞれの中間部はシリンダ孔１ａ内に前部お
よび後部補給油室６ｆ，６ｒを画成すべく小径になって
いる。そして、これら補給油室６ｆ，６ｒをカップシー
ル５ｆ，５ｒの背面に連通させる油孔７ｆ，７ｒが各ピ
ストン２ｆ，２ｒに穿設される。

【００１４】前部油圧室３ｆには前部ピストン２ｆを後
退方向へ付勢する前部戻しばね８ｆが、また両ピストン
２ｆ，２ｒ間には後部ピストン２ｒを後退方向へ付勢す
る後部戻しばね８ｒがそれぞれ縮設される。

【００１５】シリンダボディ１の上部には、前後一対の
サプライポート１２，１２を介して前部補給油室６ｆ及
び後部補給油室６ｒにそれぞれ連通する前後一対の入口
筒２５ｆ，２５ｒが形成されており、これらにリザーバ
１０の底壁に突設された前後一対の出口筒２６ｆ，２６
ｒがシール部材２７，２７を介してそれぞれ嵌め込ま
れ、シリンダボディ１及びリザーバ１０の相対向面にそ
れぞれ突設された連結ボス２８，２９がボルト３０によ
って結合される。こうしてリザーバ１０はマスタシリン
ダＭに結合される。

【００１６】リザーバ１０の内部は、その底壁から起立
した一定高さの隔壁１１により前部油室１０ｆと後部油
室１０ｒとに仕切られる。したがって、前部油室１０ｆ
及び後部油室１０ｒは、前部補給油室６ｆ及び後部補給
油室６ｒとそれぞれ連通する。リザーバ１０内は、通
常、隔壁１１の上端以上のレベルまで作動油が貯留して
いる。

【００１７】また前部補給油室６ｆは、前部ピストン２
ｆの中間部を横断する長孔１３ｆと、この長孔１３ｆか
ら前部ピストン２ｆの中心部を通ってその前端面に開口
するリリーフポート１４ｆとを介して前部油圧室３ｆと
も連通する。前記長孔１３ｆは、前部ピストン２ｆの摺
動ストロークよりも長い長径を該ピストン２ｆの軸方向
に向けて設けられる。

【００１８】図２及び図３において、前部ピストン２ｆ
のリリーフポート１４ｆを開閉するために前部センタバ
ルブ装置Ｖｆが前部ピストン２ｆに設けられる。この前
部センタバルブ装置Ｖｆは、弁座２０、弁ハウジング１
５、ポペット弁１６、弁ばね１７及び開弁棒１８からな
っている。

【００１９】弁座２０は、リリーフポート１４ｆを中心
にして前部ピストン２ｆの前端面に形成されるもので、
半径方向外方に向かって下り勾配となる円錐状をなして
いる。

【００２０】開弁棒１８は、前部ピストン２ｆの長孔１
３ｆを貫通して、シリンダボディ１に両端を固定支持さ
れる。

【００２１】弁ハウジング１５は、周壁に通孔１９を有
するカップ形をなしていて、前部ピストン２ｆの前端部
に嵌合されると共に、係止リング２１により係止され
る。

【００２２】ポペット弁１６は、リリーフポート１４ｆ
を摺動自在に貫通する弁杆３１と、それの一端に一体に
形成されて弁座２０に対向する傘部３２とを備え、弁杆
３１の周面には、リリーフポート１４ｆを導通状態にす
る複数条の軸方向溝３１ａ（図４参照）が設けられる。
弁杆３１及び傘部３２は金属製である。

【００２３】傘部３２には、弁杆３１側の端面に開口す
る環状凹部３２ａと、それと反対側の端面に開口する円
形凹部３１ｂと、これら環状凹部３２ａ及び円形凹部３
１ｂ間を連通する複数のアンカ孔３１ｃとが設けられ、
これらにゴムからなる弾性体３３が充填、加硫接合され
る。この弾性体３３の、環状凹部３２ａに充填、接合さ
れた部分でシール部材３４が構成され、このシール部材
３４の外端面には、弁座２０に着座し得る環状のシール
リップ３４ａが一体に突設されると共に、このシールリ
ップ３４ａの根元を囲繞する環状溝３５が形成される。

【００２４】シールリップ３４ａと反対側の弾性体３３
の端部は、段状をなして傘部３２の端面から突出してお
り、その段状突出部と弁ハウジング１５の前端壁との間
に弁ばね１７が縮設され、そのばね力によりポペット弁
１６は、シールリップ３４ａを弁座２０に着座すべく付
勢される。

【００２５】而して、開弁棒１８及び弁ばね１７は、ポ
ペット弁１６を開閉する開閉作動手段Ａを構成する。

【００２６】再び図１において、後部補給油室６ｒは、
後部ピストン２ｒの中間部を横断する長孔１３ｒと、こ
の長孔１３ｒから後部ピストン２ｒの中心部を通ってそ
の前端面に開口するリリーフポート１４ｒとを介して後
部油圧室３ｒと連通する。上記長孔１３ｒは、その長径
が前部ピストン２ｆの長孔１３ｆより短くなっている。

【００２７】後部ピストン２ｒのリリーフポート１４ｒ
を開閉するために後部センタバルブ装置Ｖｆが後部ピス
トン２ｒに設けられる。後部センタバルブ装置Ｖｒは、
長孔１３ｒを貫通する開弁棒１８の両端を、前記軸受９
の直前で後部ピストン２ｆのピストンロッド２ｂに摺動
自在に嵌合するストッパリング３７に支持させた点を除
けば、前記前部センタバルブ装置Ｖｆと同様の構成であ
るので、その構成の説明は省略する。

【００２８】ストッパリング３７は、前記軸受９の前端
に当接して後部ピストン２ｆの後退位置を規定するよう
になっている。

【００２９】後部センタバルブ装置Ｖｒの弁ハウジング
１５の前面には、前端に膨大頭部３８ａを有する案内軸
３８が突設され、これに前部ピストン２ｆの後端を受け
止めるリテーナ３９が摺動自在に嵌合され、このリテー
ナ３９と後部ピストン２ｆ間に後部戻しばね８ｒが縮設
される。この後部戻しばね８ｒのセット荷重は、前部戻
しばね８ｆのそれより大きく設定されている。したがっ
て、後部ピストン２ｆが後退位置を占めるとき、後部戻
しばね８ｒのばね力によりリテーナ３９が案内軸３８の
頭部３８ａとの当接位置へ押しつけられ、このリテーナ
３９が、前部戻しばね８ｆのばね力をもって後退する前
部ピストン２ｆを受け止めて、その後退位置を規定す
る。前部ピストン２ｆの後端面には、案内軸３８の頭部
３８ａを受容し得る凹部４０が設けられる。

【００３０】次にこの実施例の作用について説明する。

【００３１】前部ピストン２ｆ及び後部ピストン２ｆが
それぞれの後退位置を占めていれば、各センタバルブ装
置Ｖｆ，Ｖｒにおいては、開弁棒１８がポペット弁１６
の弁杆１６ｂを受止めて該弁１６を開放位置に保持して
いる。

【００３２】このような状態から負圧ブースタを作動し
て、その出力杆Ｒにより後部ピストン２ｒを前進させれ
ば、先ず後部戻しばね８ｒを介して前部ピストン２ｆを
前進させて前部戻しばね８ｆを圧縮する。

【００３３】而して、前部ピストン２ｆの前進によれ
ば、先ず前部センタバルブ装置Ｖｆにおいて、ポペット
弁１６が開弁棒１８から離れると同時に弁ばね１７の力
でシール部材３４を弁座２０が着座して、リリーフポー
ト１４ｆを閉鎖する（図５参照）ので、引続く前部ピス
トン２ｆの前進に伴い前部油圧室３ｆに油圧が発生し、
その油圧は出力ポート４ｆから対応する車輪ブレーキに
供給される。

【００３４】また前部油圧室３ｆに油圧が発生すると、
後部ピストン２ｒの前進に伴い後部戻しばね８ｒの圧縮
が始まる。すると、先ず後部センタバルブ装置Ｖｒにお
いて、ポペット弁２６がストッパリング３７及び開弁棒
１８から自由になって、弁ばね２７から閉弁動作が与え
られるので、シール部材４１を弁座２１に着座させてリ
リーフポート１４ｒを閉鎖する。こうして後部センタバ
ルブ装置Ｖｒが閉弁すると、引続く後部ピストン２ｒの
前進により後部油圧室３ｒに油圧が発生し、この油圧は
出力ポート４ｒから対応する車輪ブレーキに供給され
る。この間、案内軸３８の頭部３８ａは、前部ピストン
２ｆ後端の凹部４０に受容されていくので、後部ピスト
ン２ｒの前進を妨げない。

【００３５】ところで、このような制動中、図示しない
アンチロック制御装置の作動により、高いキックバック
圧が前、後部油圧室３ｆ，３ｒに返ってきて、これら油
圧室が大きく昇圧すると、各センタバルブ装置Ｖｆ，Ｖ
ｒにおいて、弁座２０に着座しているシール部材３４の
シールリップ３４ａが外周面に高油圧を受けて、半径方
向内方へ押され、これに伴いシール部材３４の、シール
リップ３４ａ外周側の外端面に引張り力が作用するが、
その外端面には、シールリップ３４ａを囲繞する環状溝
３５が形成されているから、上記引張力はその環状溝３
５に吸収もしくは緩和され、上記引張り力によるシール
部材３４外周面と傘部３２の環状凹部３２ａ内周面との
剥離を防ぐことができ、シール部材３４の耐久性を確保
することができる。

【００３６】しかも、その際、シールリップ３４ａが着
座している弁座２０は、半径方向外方に向かって下り勾
配となる円錐状に形成されているから、この弁座２０に
よって、シールリップ３４ａの半径方向内方への変位を
抑制することができ、その結果、シールリップ３４ａの
弁座２０に対する正常な着座状態を維持し得ると共に、
シールリップ３４ａ外周側でのシール部材３４外端面に
引張り力が作用することが緩和され、前記環状溝３５の
作用と相俟って、シール部材３４外周面と傘部３２の環
状凹部３２ａ内周面との剥離をより確実に防ぐことがで
きる。

【００３７】次に負圧ブースタの出力杆Ｒを後退させれ
ば、両ピストン２ｆ，２ｒは各戻しばね８ｆ，８ｒの力
で所定の後退位置まで戻され、その後退過程で油圧室３
ｆ，３ｒが減圧すれば、カップシール５ｆ，５ｒの外周
部がその前後の圧力差により前方へ撓んでシリンダ孔１
ａ内面との間に隙間を生じ、その隙間と各ピストン２
ｆ，２ｒの油孔７ｆ，７ｒとを通して補給油室６ｆ，６
ｒから油圧室３ｆ，３ｒへ作動油が補給される。そのと
き作動油の過剰補給が生じれば、各ピストン２ｆ，２ｒ
が後退限に戻ったとき、ポペット弁１６，２６により開
かれるリリーフポート１４ｆ，１４ｒを通して、その過
剰分が補給油室６ｆ，６ｒへ戻される。

【００３８】本発明は、上記実施例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、本発明をシングル型マスタシリン
ダに適用することもできる。またリザーバ１０をマスタ
シリンダＭから分離して配置し、入口筒２５ｆ，２５ｒ
及び出口筒２６ｆ，２６ｒ間をそれぞれ導管を介して連
通させることもできる。

【００３９】

【発明の効果】以上のように本発明の第１の特徴によれ
ば、シリンダボディのシリンダ孔に嵌合して油圧室を画
成するピストンに、油圧室に臨む弁座と、この弁座を通
して油圧室をリザーバに連通するリリーフポートとを形
成し、弁座と協働してリリーフポートを開閉するポペッ
ト弁を、リリーフポートに遊挿される弁杆と、この弁杆
の一端に形成されて弁座に対向する傘部と、この傘部
の、弁座側端面に形成された環状凹部に充填、接合され
るシール部材とから構成すると共に、そのシール部材
に、その端面から隆起して弁座に着座し得る環状のシー
ルリップを形成し、このポペット弁に、ピストンの後退
位置でこれを閉弁し、ピストンの前進に伴いこれを閉弁
する開閉作動手段を連結した、マスタシリンダのセンタ
バルブ装置において、シール部材の端面に、シールリッ
プを囲繞する環状溝を形成したので、制動中、アンチロ
ック制御装置の作動に伴うキックバック圧が油圧室に返
ってきて、該油圧室が大きく昇圧したとき、シールリッ
プが油圧室の高油圧により半径方向内方へ押されても、
それに伴いシール部材端面に生ずる引張り力を、シール
リップを囲繞する環状溝で吸収もしくは緩和させて、上
記引張り力によるシール部材の傘部からの剥離を防ぐこ
とができ、シール部材の耐久性向上に寄与することがで
きる。

【００４０】また本発明の第２の特徴によれば弁座を、
半径方向外方に向かって下り勾配となる円錐状に形成し
たので、シールリップが弁座への着座時、弁座によって
シールリップの半径方向内方への変位を抑制することが
でき、シールリップの弁座に対する正常な着座状態を維
持し得ると共に、前記環状溝の作用と相俟って、シール
部材の傘部からの剥離をより確実に防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施したマスタシリンダの縦断側面
図。

【図２】図１の前部センタバルブ装置周りの拡大図。

【図３】図２の３部拡大図。

【図４】図２の４−４線断面図。

【図５】図３に対応する作用説明図。

【符号の説明】

Ａ・・・・・・開閉作動手段 Ｍ・・・・・・マスタシリンダ Ｖｆ，Ｖｒ・・センタバルブ装置 １・・・・・・シリンダボディ １ａ・・・・・シリンダ孔 ２ｆ，２ｒ・・ピストン １０・・・・・リザーバ １４ｆ，１４ｒ・・・リリーフポート １６・・・・・ポペット弁 ２０・・・・・弁座 ３１・・・・・弁杆 ３２・・・・・傘部 ３２ａ・・・・環状凹部 ３４・・・・・シール部材 ３４ａ・・・・シールリップ ３５・・・・・環状溝

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダボディ（１）のシリンダ孔（１
   ａ）に嵌合して油圧室（３ｆ，３ｒ）を画成するピスト
   ン（２ｆ，２ｒ）に、油圧室（３ｆ，３ｒ）に臨む弁座
   （２０）と、この弁座（２０）を通して油圧室（３ｆ，
   ３ｒ）をリザーバ（１０）に連通するリリーフポート
   （１４ｆ，１４ｒ）とを形成し、弁座（２０）と協働し
   てリリーフポート（１４ｆ，１４ｒ）を開閉するポペッ
   ト弁（１６）を、リリーフポート（１４ｆ，１４ｒ）に
   遊挿される弁杆（３１）と、この弁杆（３１）の一端に
   形成されて弁座（２０）に対向する傘部（３２）と、こ
   の傘部（３２）の、弁座（２０）側端面に形成された環
   状凹部（３２ａ）に充填、接合されるシール部材（３
   ４）とから構成すると共に、そのシール部材（３４）
   に、その端面から隆起して弁座（２０）に着座し得る環
   状のシールリップ（３４ａ）を形成し、このポペット弁
   （１６）に、ピストン（２ｆ，２ｒ）の後退位置でこれ
   を閉弁し、ピストン（２ｆ，２ｒ）の前進に伴いこれを
   閉弁する開閉作動手段（Ａ）を連結した、マスタシリン
   ダのセンタバルブ装置において、 シール部材（３４）の端面に、シールリップ（３４ａ）
   を囲繞する環状溝（３５）を形成したことを特徴とす
   る、マスタシリンダのセンタバルブ装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のものにおいて、 弁座（２０）を、半径方向外方に向かって下り勾配とな
   る円錐状に形成したことを特徴とする、マスタシリンダ
   のセンタバルブ装置。