JPH1159393A

JPH1159393A - マスタシリンダ

Info

Publication number: JPH1159393A
Application number: JP24607497A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Ishiwatari; 一郎石渡
Original assignee: Nabco Ltd
Current assignee: Nabco Ltd
Priority date: 1997-08-27
Filing date: 1997-08-27
Publication date: 1999-03-02
Anticipated expiration: 2017-08-27
Also published as: JP3445475B2

Abstract

(57)【要約】【課題】弾性材料でなる弁座の損傷によるシール力の
低下を防止して、高いシール性を確保することのできる
センタバルブ機構を有したマスタシリンダを提供するこ
と。【解決手段】第１ピストン３１の凹所３５に収納され
ているヘッド部５１ａとロッド部５１ｂとを有する弁体
５１と、第１液圧室３３と作動液リザーバ３０とを連絡
する連絡通路である凹所３５、中心孔３６及び孔３７
と、弁体５１の閉弁方向の位置決めを行うリテーナ５３
と、弁体５１を閉弁方向に向けて付勢する弁ばね５２
と、凹所３５の内壁とリテーナ５３との間に支持され、
弾性材料からなり、その内周側にリテーナ５３の端部５
３ｂよりもヘッド部５１ａに向かって突出する環状の突
出部５５が形成され、この突出部５５に弁体５１が着座
した時、これが径外方向に変形して弁座５６となり、連
絡通路を遮断する環状のシール部材５４とを含んだセン
タバルブ機構３７を有したマスタシリンダ２０とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マスタシリンダに
関し、更に詳しくは、センタバルブ機構を有したマスタ
シリンダに関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、マスタシリンダとしては、液圧を
発生するために可動するピストンの中央にバルブが配設
された、いわゆるセンタバルブ機構を有したマスタシリ
ンダがある。これには、例えば、特開平９−１５０７２
８号公報に示されるタンデム型がある。このマスタシリ
ンダの要部を図３に示すが、マスタシリンダの本体２の
内部には、シリンダ孔２ａが形成されている。このシリ
ンダ孔２ａに摺動可能なピストン１が嵌入されており、
これにより、図示しない車輪のホイールシリンダへと連
通する液圧発生室４と、図示しないリザーバと連通する
液補給室５が区画されている。ピストン１には、その先
端部に凹所１ａ、これに連通し軸方向に延びる中心孔１
ｂ及び径外方向に延びて液補給室５と連通する孔１ｃが
形成されている。凹所１ａには、センタバルブ機構７が
設けられており、これが開くことによって、液圧発生室
４と液補給室５とが連通する。

【０００３】センタバルブ機構７は、凹所１ａに収納さ
れているヘッド部８ａ及び中心孔１ｂへと延びるロッド
部８ｂを有した弁体８と、弁体８を閉弁方向に付勢する
弁ばね９と、弁体８の閉弁方向の位置決めを行うリテー
ナ１０と、弾性変形可能なゴムで成る環状のシール部材
１１とを有している。このシール部材１１の液圧発生室
４側の端面１１ａは、リテーナ１０の液圧発生室４側の
端部１０ａより液圧発生室４側にあり、その形状は平坦
になっている。また、シール部材１１の内側周縁部は、
弾性変形して弁座１１ｂとなる。センタバルブ機構７
は、弁体８のヘッド部８ａの液補給室５側の面８ａａ
が、弁座１１ｂに着座することで、閉弁する。このと
き、液圧発生室４と液補給室５とを完全に遮断するた
め、シール部材１１を弾性変形させ、シール作用を行っ
ている。すなわち、弁体８と弁座１１ｂとが弾接するよ
うに、リテーナ１０の端部１０ａの位置が決められて、
リテーナ１０は配設されている。なお、孔１ｃには、ス
トッパ１２が配設されており、これは、ピストン１がシ
リンダ孔２ａ内で、図３の最も右側に位置するとき、す
なわちピストン１の非作動状態にあるとき、液圧発生室
４内に圧力が残らないように、液圧発生室４と液補給室
５とを連通させ、弁体８が弁座１１ｂに着座しないよう
に弁体８の図３において左方への移動を規制している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のセンタバルブ機構７では、シール部材１１の端面１１
ａが平坦になっているため、弁体８とシール部材１１と
の締め代を多く取ることができなかった。従って、シー
ル部材１１の弁座１１ｂとなるために弾性変形する量が
小さいので、この弾性変形によって発生されるシール力
は少なく、高いシール性を確保することができなかっ
た。

【０００５】また、例えば、車両のコーナリング時の横
すべり状態が判断され、その所定条件が整った時に、セ
ンタバルブ機構７を有するマスタシリンダの液圧発生室
４に、ポンプ装置からのポンプ圧が供給され、車両の運
転が制御される場合（以下、コーナリングの横すべり制
御時と記載する）では、そのポンプ圧の供給により、液
圧発生室４側の圧力が液補給室５側の圧力より高くなる
と、液圧発生室４から液補給室５へとブレーキ液が流れ
る。そのため、弁座１１ｂとなるシール部材１１の内側
周縁部は、ブレーキの流れと同じ方向（これは図におい
て矢印ｆで示される方向）に力を受け、この方向に弾性
変形する。このとき、運転者によって図示しないブレー
キペダルが踏み込まれると、ピストン１が摺動し、弁体
８が弁座１１ｂに弾着して閉弁すると、すなわちシール
部材１１の内側周縁部が変形した状態で、ここに弁体８
が着座した場合には、リテーナ１０と弁体８との間に、
弁座１１ｂとなる内側周縁部の一部が噛み込まれ、シー
ル作用を行うシール部材１１が損傷を受ける。この場合
には、当然、シール部材１１により得られるシール力の
低下を招くことになる。なお、これは、アンチスキッド
制御（ＡＢＳ制御）時に、液圧発生室４側の圧力が液補
給室５より高くなっているときに、ブレーキペダルが弛
められる場合にも、同様に生じる。

【０００６】本発明は、上述の問題に鑑みてなされ、弾
性材料でなる弁座の損傷を防止し、かつ高いシール性を
得て、センタバルブ機構が閉弁しているときには、液圧
室と作動液リザーバとを完全に遮断することのできるマ
スタシリンダを提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上の課題は、シリンダ
孔を有するシリンダ本体、このシリンダ孔に摺動自在に
嵌入されその内部に液圧室を区画するピストンと、前記
ピストンが前記シリンダ孔内を摺動することに応じて、
前記液圧室と作動液リザーバ側とを連通、遮断するセン
タバルブ機構とを含むマスタシリンダであって、このセ
ンタバルブ機構は、前記ピストンの前記液圧室側端部に
形成された凹所内に収納されヘッド部とロッド部とを有
する弁体と、前記液圧室と作動液リザーバとの間を連絡
する連絡通路と、前記ロッド部が貫通し前記ヘッド部に
当接し、前記弁体の閉弁方向の位置決めを行うリテーナ
と、前記弁体を前記閉弁方向に向けて付勢する弁ばね
と、前記弁体が着離座する弁座を備えると共に、前記凹
所の内壁と前記リテーナとの間に支持され、前記弁体が
前記弁座に対して着座することにより前記連絡通路を遮
断する弾性材料からなる環状のシール部材とを含んでい
るマスタシリンダにおいて、前記シール部材には、当該
シール部材の内周側に前記リテーナの端部よりも前記ヘ
ッド部に向かって突出する環状の突出部が形成され、こ
の環状の突出部に前記ヘッド部が着座した時、径外方向
に変形可能として前記弁座としたことを特徴とするマス
タシリンダ、によって解決される。

【０００８】このようにすることによって、シール部材
と弁体との締め代、すなわちシール部材の弾性変形し、
シール力を発生させる部分を大きく設定することができ
るので、高いシール力を確保することができる。また、
シール部材の環状の突出部が、弁体のヘッド部に着座し
た時に、径外方向に変形するので、リテーナの端部と弁
体との間に、シール部材の弁座となる部分の損傷を避け
ることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明では、シリンダ本体のシリ
ンダ孔に摺動自在に嵌入され、その内部に液圧室を区画
するピストンが、シリンダ孔内を摺動することで、液圧
室と作動液リザーバ側とを連通、遮断するセンタバルブ
機構が、ピストンの液圧室側端部に形成された凹所内に
収納されるヘッド部とロッド部とを有する弁体と、液圧
室と作動液リザーバとの間を連絡する連絡通路と、ロッ
ド部が貫通しており、ヘッド部が当接することによっ
て、弁体の閉弁方向の位置決めを行うリテーナと、弁体
を閉弁方向に向けて付勢する弁ばねと、弾性材料からな
り、凹所の内壁と前記リテーナとの間に支持され、その
内周側にリテーナの端部よりもヘッド部に向かって突出
する環状の突出部が形成され、この環状の突出部にヘッ
ド部が着座した時、径外方向に変形可能として弁座とな
って、連絡通路を遮断する環状のシール部材とを含むよ
うにしたマスタシリンダである。

【００１０】このため、弁体が弁座に着座するときの弁
体と弁座となるシール部材の締め代を大きくすることが
でき、すなわち、シール部材シール部材の部弾性変形し
てシール力発生する部分を大きくすることができる。従
って、従来よりも高いシール力を確保することができ
る。また、弁体が弁座に着座するときには、シール部材
の弁座となるべき部分が径外方向に変形するようにした
ので、これが径内方に変形し、リテーナと弁体との間
に、弁座となるシール部材が噛み込まれて、弁座が損傷
するということを防止でき、これによるシール力の低下
を防止することができる。なお、シール部材の内周側に
リテーナの端部よりもヘッド部に向かって突出する環状
の突出部（これが弁体のヘッド部が着座する弁座とな
る）を形成としたため、液圧室側の液圧が高くなり、弁
体が閉弁方向に押圧されて、着座すると、（すなわち閉
弁すると）、弁体と弁座の弾接面積は大きくなり、シー
ル力がより強くすることができる。

【００１１】また、このとき、突出部の断面形状を、な
めらかな連続した曲面により形成されるようにすれば、
すなわち、その突出部がリテーナの端部から大きく突出
しない曲面形状とすれば、弁座となるシール部材に均一
に液圧が加わることになるし、またその突出部が大きく
変形して弁体とリテーナとの間に噛み込まれるという恐
れがなくなるので、一層、弁座の損傷を防止することが
できる。

【００１２】更に、環状の突出部に対する弁体のヘッド
部の着座面は、弁体の鉛直方向に対し４０〜５０度の角
度とすれば、弁体が突出部に弾接する際には、径外方向
へと変形しやすくなる。なお、この角度条件を満たせ
ば、弁体のヘッド部の着座面の形状は、曲線であって
も、直線であっても、突出部は径外方向に変形しやすく
なる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
して説明する。

【００１４】図１は、本発明のマスタシリンダを示し、
その全体は２０で示されている。このマスタシリンダ２
０は、図において左側端部が閉鎖されたシリンダ孔２１
ａを形成したシリンダ本体２１を有している。このマス
タシリンダ２０はタンデム型であり、シリンダ孔２１ａ
内には、摺動可能に、第１ピストン３１及び第２ピスト
ン４１が配設されている。第１ピストン３１は、２つの
環状の突出部３１ａ、３１ｂを有し、その間に、公知の
作動液リザーバ３０（図においては部分的に示されてい
る）に連通する第１液補給室３４を区画している。ま
た、その突出部３１ａ、３１ｂにカップシール３２ａ、
３２ｂを装着し、第２ピストン４１との間で第１液圧室
３３を形成している。他方、第２ピストン４１も同様
に、カップシール４２ａ、４２ｂをそれぞれ有した２つ
の環状の突出部４１ａ、４１ｂを有しており、これらの
間に、作動液リザーバ３０に連通する第２液補給室４４
を、シリンダ孔２１ａの左側端部との間に、第２液圧室
４３を、それぞれ区画している。なお、第１液圧室３３
及び第２液圧室４３は、その内部には、戻しばね３９、
４９が配設されていると共に、図示しない独立した２系
統のブレーキ管路のそれぞれに接続されている。

【００１５】本実施例の第１ピストン３１及び第２ピス
トン４１には、それぞれ凹所３５、４５を設けると共
に、これに連通し、軸方向に延びる中心孔３６、４６及
びこれと第１液補給室３４、第２液補給室４４とを連通
する孔３７、４７とが形成されている。更に、凹所３
５、４５及び中心孔３６、４６に延在するように、セン
タバルブ機構３８、４８が形成されている。なお、孔３
７、４７には、従来と同様に、第１ピストン３１及び第
２ピストン４１が非作動位置にあるときに、センタバル
ブ機構３８、４８が開弁するためのストッパ１２’、１
２”が内設されている。

【００１６】図１のセンタバルブ機構４８は、上記従来
技術で述べた特開平９−１５０７２８号公報に開示され
ている機構が示されており、またこれは、以下で述べる
ようなセンタバルブ機構３８と同じ構造であってもよい
ので、これについては、説明を省略する。

【００１７】次に、本発明に係るセンタバルブ機構３８
について、図２も参照しながら説明する。

【００１８】センタバルブ機構３８は、凹所３５及び中
心孔３７に延在する弁体５１を有している。この弁体５
１は、凹所３５内に収納されたヘッド部５１ａと、中心
孔３７を貫通しているロッド部５１ｂとを有している。
図２においてヘッド部５１ａの右方は、半球に近い形状
をしており、その周縁面５１ａａの一部が、後述する弁
座５６と弾接する。本実施例では、弁体５１の軸直方向
Ｈ−Ｈと角度θ＝４０〜５０度をなす部分が、弁座５６
と弾接する部分である。また、このヘッド部５１ａの図
２における左方は、段付で縮径されており、ここに弁ば
ね５２の端部が当接している。図１に示すように、この
弁ばね５２の他端部は、凹所３５に嵌入されているスト
ッパ部材５０に保持されており、弁体５１を閉弁する方
向に向けて、すなわち図２において右方へ付勢するもの
である。

【００１９】更に、第１ピストン３１の凹所３５の図２
における右方には、凹所３５に外周が当接したシール部
材５４と、これに一体的に係合しているリテーナ５３と
が配設されている。リテーナ５３は、例えば金属でな
り、図２で示されるように、径外方にフランジ部５３ａ
を有している。他方、シール部材５４は、例えばＥＰＤ
Ｍ（エチレンプロピレンゴム）などの弾性材料でなり、
リテーナ５３のフランジ部５３ａと係合するための凹部
５４ａを有している。更に、シール部材５４は、その内
周側に、リテーナ５３の端部５３ｂより弁体５１のヘッ
ド部５１ａに、突出する環状の突出部５５が設けられて
いる。なお、突出部５５の断面形状は、自由状態では、
一点鎖線で示すように、弁体５１のヘッド部５１ａの最
大半径と、リテーナ５３の端部５３ｂまでの半径と差よ
り小さな直径ｒを有する円（これは図において２点鎖線
で示されている）の約１／３をなぞったような、なめら
かな連続した曲面として形成されている。また、突出部
５５の外周と凹所３５に挿入されているストッパ部材５
０との間には空所２８が設けられている。本実施例で
は、この空所２８があるので、突出部５５は、弁体５１
と弾接する際に、図において実線で示されるように、径
外方向へと弾性変形し、弁座５６をなす。

【００２０】このように、本実施例のマスタシリンダは
構成されるが、次に、この作用について説明する。

【００２１】例えば、従来例で述べたように、コーナリ
ングの横すべり制御時（このとき第１ピストン３１は図
１に示すように非作動位置にある）に、第１液圧室３３
にポンプ圧が供給され、第１液圧室３３側の圧力が第１
液補給室３４側の圧力より高くなると、凹所３５から中
心孔３６へとブレーキ液が流れ、弁座５６となるシール
部材５４の内側周縁部は、ブレーキの流れと同じ方向に
力を受ける。このとき、運転者によって図示しないブレ
ーキペダルが踏み込まれると、公知のように、第１ピス
トン３１は、図１の左方に移動し、弁体５１がシール部
材５４に当接する。その後、更に、第１ピストン３１が
図１の左方に移動すると、シール部材５４の内側周縁部
は、径外方向に変形しながら、弁体５１に弾接される。
このとき、弁体５１の周縁面５１ａａが、リテーナ５３
の端部５３ｂに当接するまで、シール部材５４の突出部
５５は変形する。すなわち、シール力を発生するために
弾性変形する部分ｅ（これは図において網目で示されて
いる）が変形することにより、シール力が発生する。

【００２２】本実施例では、シール部材の内周側に突出
部５５を設けたので、シール力を発生するために弾性変
形する部分ｅを多くすることができ、高いシール力を確
保することができる。また、この突出部５５は、ヘッド
部が着座した時、径外方向に変形可能となるので、弁体
５１とリテーナ５３との間に、弁座５６となるシール部
材５４がを噛み込まれることはない。なお、突出部５５
は、図２に示されるような、なめらかな連続した曲面に
より形成されているので、凹所の液圧を受けるとして
も、均一に力を受けることになり、シール部材の損傷を
一層、防いでいる。

【００２３】以上、本発明の実施例について説明した
が、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発明
の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。

【００２４】例えば、上記実施例では、突出部の断面形
状を、図２に示すような曲面としがが、これと異なる曲
面にすることは何の問題もない。また、その突出部の断
面形状は、なめらかな連続した曲面としたが、その断面
形状を、多角形でなるようにしても、径外方向に変形可
能であれば、本発明の効果を奏することは可能である。

【００２５】また、上記実施例では、ヘッド部５１ａの
周縁面５１ａａの断面形状は、図２に示すように曲線で
あると、すなわち弁座５６と弾接する弁体５１の部分が
曲線であるとして説明したが、この断面形状は、これに
限定されることはなく、例えば直線であってもよい。

【００２６】更に、上記実施例では、第１ピストン３１
の凹所３５の内壁とシール部材５４の突出部５５の外周
との間に、空所が設けられており、ここにストッパ部材
５０の右側端部が挿入され、突出部５５が径外方向に変
形する可能となるように、空所２８が形成されている。
そのほか、凹所３５の内壁と突出部５５の外周との間
に、弁体５１のヘッド部５１ａが、シール部材５４の突
出部５５の外方を覆うような形状をして配設されていた
としても、突出部５５が径外方向に変形し、ヘッド部５
１ａが弁座５６に着座したことができれば、例えば、ヘ
ッド部５１ａに凹所を設けるなどの構造があれば、本発
明の効果を奏することができる。

【００２７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のマスタシリ
ンダによれば、閉弁時に、液圧室側と作動液リザーバと
を、シール性を有して遮断するセンタバルブ機構を有し
たマスタシリンダにおいて、シール力を発生するシール
部材の損傷を防いで、シール力の低下を防止し、確実
に、高いシール性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例におけるマスタシリンダの正面
断面図である。

【図２】本発明の実施例におけるマスタシリンダの要部
の部分拡大断面図である。

【図３】従来例におけるマスタシリンダの要部の部分拡
大断面図である。

【符号の説明】

２０マスタシリンダ２１シリンダ本体２１ａシリンダ孔２８空所３０作動液リザーバ３１第１ピストン３３第１液圧室３４第１液補給室３５凹所３６中心孔３７孔３８センタバルブ機構５１弁体５１ａヘッド部５１ｂロッド部５２弁ばね５３リテーナ５３ｂ端部５４シール部材５５突出部５６弁座

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シリンダ孔を有するシリンダ本体、この
シリンダ孔に摺動自在に嵌入されその内部に液圧室を区
画するピストンと、前記ピストンが前記シリンダ孔内を
摺動することに応じて、前記液圧室と作動液リザーバ側
とを連通、遮断するセンタバルブ機構とを含むマスタシ
リンダであって、このセンタバルブ機構は、前記ピストンの前記液圧室側
端部に形成された凹所内に収納されヘッド部とロッド部
とを有する弁体と、前記液圧室と作動液リザーバとの間
を連絡する連絡通路と、前記ロッド部が貫通し前記ヘッ
ド部に当接し、前記弁体の閉弁方向の位置決めを行うリ
テーナと、前記弁体を前記閉弁方向に向けて付勢する弁
ばねと、前記弁体が着離座する弁座を備えると共に、前
記凹所の内壁と前記リテーナとの間に支持され、前記弁
体が前記弁座に対して着座することにより前記連絡通路
を遮断する弾性材料からなる環状のシール部材とを含ん
でいるマスタシリンダにおいて、前記シール部材には、当該シール部材の内周側に前記リ
テーナの端部よりも前記ヘッド部に向かって突出する環
状の突出部が形成され、この環状の突出部に前記ヘッド
部が着座した時、径外方向に変形可能として前記弁座と
したことを特徴とするマスタシリンダ。
【請求項２】前記突出部は、その断面形状がなめらか
な連続した曲面により形成されている請求項１に記載の
マスタシリンダ。
【請求項３】前記環状の突出部に対する前記ヘッド部
の着座面は、前記弁体の軸直方向に対し４０〜５０度で
ある請求項１又は請求項２に記載のマスタシリンダ。
【請求項４】前記環状のシール部材の突出部の外周と
前記凹所の前記内壁との間に、前記弁体が弁座に着座し
この弁座が弾性変形した時、その変形を収納する空所を
備えた請求項１乃至請求項３の何れかに記載のマスタシ
リンダ。