JP2002308083A - センタバルブ型車両用液圧マスタシリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 センタバルブ型の車両用液圧マスタシリンダ
にあって、弁座ユニットを安価で簡単且つ確実な圧入で
ピストンに取り付けするという利便性を保ちながら、バ
ルブステムの円滑な摺動を確保する。 【解決手段】 内側環状シール部材３０の小径筒部３０
ｂを弁座ユニット装着孔１０の小径孔１０ｂに圧入し
て、弁座ユニット１２をピストン５に装着するにあた
り、内側環状シール部材３０のガイド孔３０ｃを、大径
筒部内側部分３０ｆがセンタバルブ１４のバルブステム
１４ｂと略同径で、小径筒部内側部分３０ｅが大径筒部
内側部分３０ｆよりも大径な段付き孔とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の液圧式ブレ
ーキや液圧式クラッチの液圧発生源として用いられるセ
ンタバルブ型の液圧マスタシリンダであって、詳しくは
シリンダ孔に内挿されるピストンに組み合わせされる弁
座ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】センタバルブ型の車両用液圧マスタシリ
ンダとして、例えばドイツ国特許第３９３２２４８号公
報に示されるものがある。この車両用液圧マスタシリン
ダは、シリンダ孔底部の液圧室側に位置するピストンの
先端側中心軸上に弁座ユニット装着孔とステム孔とを連
設し、該弁座ユニット装着孔に弁座ユニットを装着し、
該弁座ユニット内部中央のガイド孔と前記ステム孔とに
センタバルブのバルブステムを挿通して、該センタバル
ブ頭部の弁体を液圧室側に配設している。

【０００３】弁座ユニット装着孔は、液圧室側に開口す
る大径孔と、ステム孔に連続する小径孔とからなり、ま
た弁座ユニットは、剛性材で形成される大径筒部と小径
筒部の内部に前述のガイド孔を貫通形成した内側環状シ
ール部材と、該大径筒部の外周面と両側面とにモールド
される弾性材の外側環状シール部材とで構成し、内側環
状シール部材の小径筒部を小径孔に圧入して弁座ユニッ
トをピストンに装着し、外側シール部材を大径孔に弾性
変形させながら挿入してピストンとの間を液密にシール
している。

【０００４】また、弁座ユニットの液圧室側は、内側環
状シール部材による剛性シール面と外側環状シール部材
の弾性シール面となしており、弁体の弁座ユニット側の
シール面外周に突設した環状突部が、外側環状シール部
材の弾性シール部に着座したのち、弁体のシール面が内
側環状シール部材の剛性シール面に着座させて、液圧室
内部の作動液を昇圧するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、内側環
状シール部材の小径筒部を弁座ユニット装着孔の小径孔
に圧入して弁座ユニットをピストンに取り付ける手法
は、安価で簡便且つ確実であるというメリットがある
が、その反面、小径筒部が内側に変形して内部のガイド
孔の形状を損ない、バルブステムの円滑な摺動を阻害す
る虞がある。

【０００６】そこで本発明では、弁座ユニットをピスト
ンに圧入で取り付けるという利便性を保ちながら、バル
ブステムの円滑な摺動を確保することのできるセンタバ
ルブ型車両用液圧マスタシリンダを提供することを目的
としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の目的に
従って、シリンダボディに穿設された有底のシリンダ孔
にピストンを内挿して、該ピストンのシリンダ孔底部側
に液圧室を画成し、該液圧室側に位置するピストンの先
端側中心軸上に弁座ユニット装着孔とステム孔とを連設
し、該弁座ユニット装着孔に弁座ユニットを装着し、該
弁座ユニット内部中央のガイド孔と前記ステム孔とにセ
ンタバルブのバルブステムを挿通して、該センタバルブ
頭部の弁体を前記液圧室側に配設したセンタバルブ型車
両用液圧マスタシリンダであって、前記弁座ユニット装
着孔は、前記液圧室側に開口する大径孔と、前記ステム
孔に連続する小径孔とを備え、前記弁座ユニットは、剛
性材で形成される大径筒部と小径筒部の内部に前記ガイ
ド孔を貫通形成した内側環状シール部材と、該大径筒部
の少なくとも外周面と液圧室側面とにモールドされる弾
性材の外側環状シール部材とを備え、前記内側環状シー
ル部材の小径筒部を前記小径孔に圧入すると共に、前記
外側シール部材を前記大径孔に弾性変形させながら挿入
するセンタバルブ型車両用液圧マスタシリンダにおい
て、前記ガイド孔は、前記大径筒部の内側部分を前記バ
ルブステムと略同径に形成し、該大径筒部の内側部分よ
りも前記小径筒部の内側部分を大径とした段付き孔であ
ることを特徴としている。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に
基づいて説明する。センタバルブ型の液圧マスタシリン
ダ１は、シリンダボディ２の上部に作動液を貯留するリ
ザーバ３を一体に組み付けしたリザーバ一体型で、シリ
ンダボディ２に穿設された有底のシリンダ孔４にピスト
ン５を内挿し、該ピストン５とシリンダ孔４の底部との
間に液圧室６を画成し、該液圧室６で昇圧した作動液を
ブレーキまたはクラッチへ供給するようになっている。

【０００９】ピストン５は、先端側の中心軸上に弁座ユ
ニット装着孔１０とステム孔１１とが貫通形成され、弁
座ユニット装着孔１０に弁座ユニット１２が装着される
と共に、ステム孔１１に続くピストン５の中間部に横連
通孔１３が半径方向に連設されており、ステム孔１１と
弁座ユニット１２のガイド孔３０ｃとにセンタバルブ１
４のバルブステム１４ｂを挿通して、センタバルブ１４
頭部の弁体１４ａを液圧室６側に配設すると共に、横連
通孔１３にセンタバルブ１４の後退限を規制するストッ
パピン１５を貫通させている。

【００１０】ピストン５の前後部にはカップシール１６
ａ，１６ｂが嵌着され、該カップシール１６ａ，１６ｂ
の間に挟まれた前記横連通孔１３の外周に補給室１７が
画成されており、該補給室１７とリザーバ３とを連通孔
１８を介して連通させている。

【００１１】ピストン５とシリンダ孔４の底壁との間に
はリターンスプリング２０が縮設されており、非作動時
のピストン５は、リターンスプリング２０の弾発力によ
ってシリンダ孔４を開口部方向へ付勢され、その後端面
５ａがシリンダ孔４の開口部に嵌着したピストンストッ
パ２１に当接して後退限を規制されると共に、後端面５
ａ中央の係合孔５ｂに差し込まれたプッシュロッド２２
の頭部２２ａがピストンストッパ２１にて抜け止めされ
ている。

【００１２】ピストン５の先端にはバルブケース２３が
被着され、該バルブケース２３内に画成された弁室２４
にセンタバルブ１４の弁体１４ａと弁ばね２５とが収容
されると共に、該弁体１４ａに周設されたフランジ１４
ｃのシリンダ孔開口部側面を平面状のシール面１４ｄと
なしている。センタバルブ１４のバルブステム１４ｂ
は、全長に亘る長さの３条のリブを周方向へ等間隔に配
設した形状に形成されており、ステム孔１１やガイド孔
３０ｃの内側でこれらリブの間に画成される３つの空隙
を液通路２６となして、液圧室６側と補給室１７側の作
動液が相互に流通できるようにしている。

【００１３】前記弁座ユニット１２は、金属製や硬質合
成樹脂製等からなる硬質の内側環状シール部材３０に、
ゴムや軟質合成樹脂等の弾性材を用いた外側環状シール
部材３１をモールドして一体に形成されている。内側環
状シール部材３０は、弁座ユニット装着孔１０の大径孔
１０ａに配設される大径筒部３０ａと、同じく弁座ユニ
ット装着孔１０の小径孔１０ｂに圧入される小径筒部３
０ｂとの大小二段の筒状に形成されており、中心軸上の
貫通孔を前述のガイド孔３０ｃとなし、大径筒部３０ａ
の液圧室側面内周側を剛性シール面３０ｄとなしてい
る。

【００１４】ガイド孔３０ｃは、小径筒部内側部分３０
ｅを大径筒部内側部分３０ｆよりも大径とした段付き孔
に形成されており、さらに大径筒部内側部分３０ｆと前
記ステム孔１１とを略同径に形成している。これによ
り、センタバルブ１４のバルブステム１４ｂは、その摺
動をガイド孔３０ｃの大径筒部内側部分３０ｆとステム
孔１１とでガイドされ、大径の小径筒部内側部分３０ｅ
とは接触しないようになっている。

【００１５】外側環状シール部材３１は、内側環状シー
ル部材３０の大径筒部３０ａの外周面から両側面の外側
に連続してモールドされており、液圧室側の側面外周側
を弾性シール面３１ａとなしている。この弾性シール面
３１ａは、内側の剛性シール面３０ｄよりもやや液圧室
側に突出しており、また弾性シール面３１ａの内側には
周溝３１ｂが凹設されていて、上記弁体１４ａのシール
面１４ｄが弾性シール面３１ａへ当接した際に、該弾性
シール面３１ａの内周側変形部分をこの周溝３１ｂに収
容するようにしている。

【００１６】このように構成される弁座ユニット１２
は、内側環状シール部材３０の小径筒部３０ｂを弁座ユ
ニット装着孔１０の小径孔１０ｂに圧入し、また外側環
状シール部材３１を弁座ユニット装着孔１０の大径孔１
０ａに圧入してピストン５に固着される。

【００１７】前記センタバルブ１４は、バルブケース２
３との間に縮設された弁ばね２５の弾発力にて、常時ピ
ストン５の後部方向に付勢されており、図１，図２に示
す液圧マスタシリンダ１の非作動状態では、バルブステ
ム１４ｂの後端部がストッパピン１５と当接していて、
弁体１４ａのシール面１４ｄが内外環状シール部材３
０，３１の剛性シール面３０ｄと弾性シール面３１ａと
から所定距離離間している。これにより、液圧室６と補
給室１７とがバルブケース２３の液通孔２３ａと弁室２
４とバルブステム１４ｂのガイド溝２６を通して連通
し、液圧室６からリザーバ３までの作動液が自由に流通
できるようにしている。

【００１８】また、上述の非作動状態からプッシュロッ
ド２２の押し込み操作が行われると、ピストン５がシリ
ンダ孔４を底部方向へ押し込まれて行くのに対して、セ
ンタバルブ１４は弁ばね２５の弾発力によってその場に
とどまり、ピストン５がシリンダ孔４を底部方向へ押し
込まれて行くに連れて、センタバルブ１４のバルブステ
ム１４ｂとガイド孔３０ｃの大径筒部内側部分３０ｆ及
びステム孔１１とが相対移動しながら、弁体１４ａのシ
ール面１４ｄと内外環状シール部材３０，３１のシール
面３０ｄ，３１ａとが近づいて行く。

【００１９】そして、弁体１４ａのシール面１４ｄが、
まず外側環状シール部材３１の弾性シール面３１ａへ液
密に面当たりしたのち、シール面１４ｄが内側環状シー
ル部材３０の剛性シール面３０ｄに液密に面当たりす
る。これにより、弁体１４ａは、外側環状シール部材３
１との間で弾性的にシールし、また内側環状シール部材
３０との間ではメタルシールとなって、液圧室６側と補
給室１７側との連通を遮断する。

【００２０】弁体１４ａのシール面１４ｄが、外側環状
シール部材３１の弾性シール面３１ａへ当接してから内
側環状シール部材３０の剛性シール面３０ｄに当接する
までの間は、弾性シール面３１ａのシール面１４ｄの当
接部分が徐々に窪んで行き、弾性シール面３１ａの内周
側変形部分は周溝３１ｂを埋めるべく収容されて行く
（図４）。したがって、弾性シール面３１ａは、内周側
変形部分が弁体１４ａのシール面１４ｄとの間に食い込
まれることがないので、外側環状シール部材３１の耐久
性が高められる。

【００２１】センタバルブ１４は、このようにして弁体
１４ａと内外環状シール部材３０，３１とのシール面１
４ｄ，３０ｄ，３１ａが当接したのち、ピストン５と共
にシリンダ孔４を底部方向へ一体に移動して液圧室６を
密閉しながら縮小して行き、該液圧室６内の作動液を昇
圧してブレーキやクラッチへ供給して行く。

【００２２】また、プッシュロッド２２の押し込み操作
を解除すると、ピストン５とセンタバルブ１４とが液圧
室６側と補給室１７との連通を遮断した状態のまま、リ
ターンスプリング２０の弾発力によってシリンダ孔４の
開口部方向へ押し戻され、センタバルブ１４が先に後端
部をストッパピン１５に当接させて、後退位置を規制さ
れる。

【００２３】ピストン５は、センタバルブ１４が停止し
たのちにも、さらに弁ばね２５を圧縮しながらシリンダ
孔４を開口部方向へ移動して行くため、弁体１４ａのシ
ール面１４ｄが内外の環状シール部材３０，３１のシー
ル面３０ｄ，３１ａから離間して、液圧室６側と補給室
１７とがバルブステム１４ｂの液通路２６を通して連通
し、ピストン５は補給室１７の作動液が液圧室６側へ流
通していくのに伴ってシリンダ孔４を開口部方向へ移動
し、後端面５ａがピストンストッパ２１に当接した時点
で後退を停止する。

【００２４】本形態例は以上のように、センタバルブ１
４のバルブステム１４ｂが挿通される内側環状シール部
材３０内のガイド孔３０ｃを、大径筒部内側部分３０ｆ
ではバルブステム１４ｂと略同径に形成し、また小径筒
部内側部分３０ｅでは、バルブステム１４ｂよりも大径
に形成した段付き孔としてから、弁座ユニット１２をピ
ストン５の弁座ユニット装着孔１０に装着するために、
内側環状シール部材３０の小径筒部３０ｂを弁座ユニッ
ト装着孔１０の小径孔１０ｂに圧入して小径筒部３０ｂ
が内側に変形することがあっても、小径筒部内側部分３
０ｅがバルブステム１４ｂの摺動を妨げることはなく、
バルブステム１４ｂの摺動はガイド孔３０ｃの大径筒部
内側部分３０ｆとステム孔１１とで確保される。

【００２５】これにより、弁座ユニット１０をピストン
５に圧入によって安価で簡便且つ確実に取り付けすると
いう利便性を保ちながら、バルブステム１４ｂの円滑な
摺動を確保することができる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のセンタバ
ルブ型車両用液圧マスタシリンダによれば、弁座ユニッ
トをピストンの弁座ユニット装着孔に装着するために、
内側環状シール部材の小径筒部を弁座ユニット装着孔の
小径孔に圧入して小径筒部が内側に変形することがあっ
ても、ガイド孔の小径筒部内側部分がバルブステムの摺
動を妨げることはなく、バルブステムの摺動はガイド孔
の大径筒部内側部分とステム孔とで確保するので、弁座
ユニットをピストンに圧入によって安価で簡便且つ確実
に取り付けするという利便性を保ちながら、バルブステ
ムの円滑な摺動を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一形態例を示すセンタバルブ型車両
用液圧マスタシリンダの要部拡大断面図

【図２】 本発明の一形態例を示すセンタバルブ型車両
用液圧マスタシリンダの断面正面図

【図３】 本発明の一形態例を示す図１のＩＩＩ−ＩＩ
Ｉ断面図

【図４】 本発明の一形態例を示す図１のＩＶ−ＩＶ断
面図

【符号の説明】

１…センタバルブ型の液圧マスタシリンダ、２…シリン
ダボディ、４…シリンダ孔、５…ピストン、６…液圧
室、１０…弁座ユニット装着孔、１０ａ…弁座ユニット
装着孔１０の大径孔、１０ｂ…弁座ユニット装着孔１０
の小径孔、１１…ステム孔、１２…弁差ユニット、１４
…センタバルブ、１４ａ…弁体、１４ｂバルブステム、
１７…補給室、２０…リターンスプリング、２１…ピス
トンストッパ、２２…プッシュロッド、２３…バルブケ
ース、２４…弁室、２５…弁ばね、２６…液通路、３０
…内側環状シール部材、３０ａ…大径筒部、３０ｂ…小
径筒部、３０ｃ…ガイド孔、３０ｃ…剛性シール面、３
０ｅ…ガイド孔３０ｃの小径筒部内側部分、３０ｆ…ガ
イド孔３０ｃの大径筒部内側部分、３１ａ…弾性シール
面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダボディに穿設された有底のシリ
   ンダ孔にピストンを内挿して、該ピストンのシリンダ孔
   底部側に液圧室を画成し、該液圧室側に位置するピスト
   ンの先端側中心軸上に弁座ユニット装着孔とステム孔と
   を連設し、該弁座ユニット装着孔に弁座ユニットを装着
   し、該弁座ユニット内部中央のガイド孔と前記ステム孔
   とにセンタバルブのバルブステムを挿通して、該センタ
   バルブ頭部の弁体を前記液圧室側に配設したセンタバル
   ブ型車両用液圧マスタシリンダであって、前記弁座ユニ
   ット装着孔は、前記液圧室側に開口する大径孔と、前記
   ステム孔に連続する小径孔とを備え、前記弁座ユニット
   は、剛性材で形成される大径筒部と小径筒部の内部に前
   記ガイド孔を貫通形成した内側環状シール部材と、該大
   径筒部の少なくとも外周面と液圧室側面とにモールドさ
   れる弾性材の外側環状シール部材とを備え、前記内側環
   状シール部材の小径筒部を前記小径孔に圧入すると共
   に、前記外側シール部材を前記大径孔に弾性変形させな
   がら挿入するセンタバルブ型車両用液圧マスタシリンダ
   において、前記ガイド孔は、前記大径筒部の内側部分を
   前記バルブステムと略同径に形成し、該大径筒部の内側
   部分よりも前記小径筒部の内側部分を大径とした段付き
   孔であることを特徴とするセンタバルブ型車両用液圧マ
   スタシリンダ。