JP2007015548A - Hydraulic master cylinder for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、各種自動車のブレーキやクラッチを液圧作動する車両用液圧マスタシリンダに係り、詳しくは、ピストンに支持されたカップシールが、リザーバと連通するリリーフポートを閉塞することにより液圧を発生させる車両用液圧マスタシリンダに関する。 The present invention relates to a hydraulic master cylinder for a vehicle that hydraulically operates brakes and clutches of various automobiles. More specifically, a cup seal supported by a piston closes a relief port communicating with a reservoir to reduce the hydraulic pressure. The present invention relates to a hydraulic master cylinder for a vehicle to be generated.
車両用の液圧マスタシリンダとして、リザーバと連通するリリーフポートを内周面に開口した有底のシリンダ孔に、ピストンを移動可能に収容し、該ピストンの外周に、カップシールを支持する先端側大径フランジ部と底部側大径フランジ部とをそれぞれ形成するとともに、前記ピストンの中心軸上に、シリンダ孔先端側の端面に開口するプッシュロッド収容孔を形成し、該プッシュロッド収容孔にブレーキ操作子の作動によって押動するプッシュロッドを移動可能に配置したコンベンショナルタイプのものが知られている。 As a hydraulic master cylinder for a vehicle, a piston is movably accommodated in a bottomed cylinder hole having a relief port communicating with a reservoir opened on the inner peripheral surface, and a cup seal is supported on the outer periphery of the piston A large-diameter flange portion and a bottom-side large-diameter flange portion are formed, and a push rod receiving hole that opens to the end surface on the tip end side of the cylinder hole is formed on the central axis of the piston, and a brake is formed in the push rod receiving hole. A conventional type is known in which a push rod that is pushed by the operation of an operating element is movably arranged.
このタイプの液圧マスタシリンダでは、プッシュロッドによってピストンが押動され、底部側大径フランジ部に支持されたカップシールが前記リリーフポートを閉塞し、前記底部側大径フランジ部に支持されたカップシールとシリンダ孔との間に画成される液圧室に液圧を発生させる。このとき、液圧室が高液圧になると、カップシールがリリーフポートを通過する際に、カップシール外周のリップ部がリリーフポートに引っかかる、いわゆる喰われ現象を引き起こすことがあった。 In this type of hydraulic master cylinder, the piston is pushed by the push rod, the cup seal supported by the bottom-side large-diameter flange closes the relief port, and the cup supported by the bottom-side large-diameter flange. A hydraulic pressure is generated in a hydraulic pressure chamber defined between the seal and the cylinder hole. At this time, when the hydraulic pressure chamber becomes a high hydraulic pressure, when the cup seal passes through the relief port, a lip portion on the outer periphery of the cup seal may be caught in the relief port, which may cause a so-called biting phenomenon.
そこで、これを防止するために、リリーフポートをシリンダ軸方向の複数の溝で形成し、カップシールが局部的にリリーフポートに深く押し込まれないようにしたもの(例えば、特許文献1参照。)や、カップシール外周のリップ部にリング部材を埋設し、このリング部材によってリップ部の形状を維持し、液圧室が高液圧になっても、リップ部がリリーフポートに引っかからないようにしたものがある(例えば、特許文献2参照。)。
しかし、上述のものでは、マスタシリンダ作動時に、プッシュロッドからの荷重方向とピストンの中心軸とがぶれてしまうことがあると、ピストンに偏荷重が掛かり、カップシールのリップ部がリリーフポートに強く当って損傷したり、シリンダ孔とピストンの大径フランジ部との間に僅かな隙間が生じ、この隙間にカップシールのベース部が噛み込まれて損傷する、いわゆる喰われ現象を引き起こすことがあった。 However, with the above-mentioned, if the load direction from the push rod and the central axis of the piston may be shaken when the master cylinder is activated, the piston is subjected to an unbalanced load, and the lip portion of the cup seal is strongly against the relief port. This may cause damage or create a slight gap between the cylinder hole and the large-diameter flange of the piston, which may cause a so-called erosion phenomenon in which the base part of the cup seal is bitten and damaged. It was.
そこで本発明は、マスタシリンダ作動時に、プッシュロッドからの荷重方向と、ピストンの中心軸とを常に一致させて、シリンダ孔内をピストンが良好に移動できるようにし、カップシールの喰われ現象を低減させることのできる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。 Therefore, the present invention makes the direction of the load from the push rod coincide with the center axis of the piston when the master cylinder is operated, so that the piston can move well in the cylinder hole, and the cup seal erosion phenomenon is reduced. An object of the present invention is to provide a hydraulic master cylinder for a vehicle that can be made to operate.
上記の目的を達成するため第1の発明は、リザーバと連通するリリーフポートを内周面に開口し、先端側にブレーキ操作子の作動によって押動するプッシュロッドを移動可能に配設した有底のシリンダ孔内に、ピストンを移動可能に収容し、ピストン外周のシリンダ孔先端側とシリンダ孔底部側とに、カップシールを支持する先端側大径フランジ部と底部側大径フランジ部とをそれぞれ形成するとともに、前記ピストンの中心軸上に、シリンダ孔先端側の端面に開口するプッシュロッド収容孔を形成し、該プッシュロッド収容孔の底部を前記プッシュロッドが押圧して前記ピストンを移動させ、この移動に伴って底部側大径フランジ部に支持されたカップシールが前記リリーフポートを閉塞し、前記底部側大径フランジ部に支持されたカップシールとシリンダ孔との間に画成される液圧室に液圧を発生させる車両用液圧マスタシリンダにおいて、前記プッシュロッド収容孔の底部に球状凹部を、前記プッシュロッドの先端部に前記球状凹部よりも径の小さい球状凸部をそれぞれ形成し、前記球状凸部が球状凹部を押圧して前記ピストンを押動する押圧点を、前記底部側大径フランジ部の近傍のピストン中心軸上に設けたことを特徴としている。 In order to achieve the above object, the first invention has a bottomed structure in which a relief port communicating with a reservoir is opened in an inner peripheral surface, and a push rod that is pushed by an operation of a brake operation element is movably disposed on a distal end side. The piston is movably accommodated in the cylinder hole of the cylinder, and the front end side large diameter flange part and the bottom side large diameter flange part supporting the cup seal are respectively provided on the cylinder hole front end side and the cylinder hole bottom side on the outer periphery of the piston And forming a push rod housing hole that opens on the end surface of the cylinder hole tip side on the central axis of the piston, and the push rod presses the bottom of the push rod housing hole to move the piston, With this movement, the cup seal supported by the bottom-side large-diameter flange closes the relief port, and the cup is supported by the bottom-side large-diameter flange. In the vehicle hydraulic master cylinder for generating hydraulic pressure in the hydraulic chamber defined between the cylinder and the cylinder hole, a spherical recess is formed at the bottom of the push rod housing hole, and the push rod is inserted at the tip of the push rod. A spherical convex portion having a diameter smaller than that of the spherical concave portion is formed, and the pressing point at which the spherical convex portion presses the spherical concave portion to push the piston is set on the piston central axis in the vicinity of the bottom-side large-diameter flange portion. It is characterized in that it was provided.
第2の発明は、前記押圧点は、該押圧点から前記底部側大径フランジ部のカップシール装着面までのシリンダ軸方向の距離をL1、前記押圧点からシリンダ孔先端側の端面までのシリンダ軸方向の距離をL2としたときに、L1<L2となる位置に配置されることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, the pressing point is a cylinder axial distance L1 from the pressing point to the cup seal mounting surface of the bottom-side large-diameter flange portion, and the cylinder from the pressing point to the end surface on the cylinder hole tip side It is characterized by being arranged at a position where L1 <L2, where the axial distance is L2.
第3の発明は、前記押圧点は、前記底部側大径フランジ部に支持されたカップシール内周側のピストン中心軸上に配置されることを特徴としている。 The third invention is characterized in that the pressing point is arranged on a piston center axis on the inner peripheral side of the cup seal supported by the bottom-side large-diameter flange portion.
第4の発明は、リザーバと連通するリリーフポートを内周面に開口し、先端側にブレーキ操作子の作動によって押動するプッシュロッドを移動可能に配設した有底のシリンダ孔内に、ピストンを移動可能に収容し、ピストン外周のシリンダ孔先端側とシリンダ孔底部側とに、カップシールを支持する先端側大径フランジ部と底部側大径フランジ部とをそれぞれ形成するとともに、前記ピストンの中心軸上に、シリンダ孔先端側の端面に開口するプッシュロッド収容孔を形成し、該プッシュロッド収容孔の底部を前記プッシュロッドが押圧して前記ピストンを移動させ、この移動に伴って底部側大径フランジ部に支持されたカップシールが前記リリーフポートを閉塞し、前記底部側大径フランジ部に支持されたカップシールとシリンダ孔との間に画成される液圧室に液圧を発生させる車両用液圧マスタシリンダにおいて、前記プッシュロッド収容孔の底部に球状凹部を、前記プッシュロッドの先端部に前記球状凹部よりも径の小さい球状凸部をそれぞれ形成し、前記球状凸部が球状凹部を押圧して前記ピストンを押動する押圧点を、前記底部側大径フランジ部よりも底部側のピストン中心軸上に設けたことを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a piston in a bottomed cylinder hole in which a relief port communicating with a reservoir is opened on an inner peripheral surface, and a push rod that is pushed by an operation of a brake operation element is movably disposed on a tip side. The front end side large diameter flange portion and the bottom side large diameter flange portion supporting the cup seal are respectively formed on the front end side and the bottom end portion of the cylinder hole on the outer periphery of the piston. On the central axis, a push rod receiving hole that opens to the end surface on the tip side of the cylinder hole is formed. The push rod presses the bottom of the push rod receiving hole to move the piston. A cup seal supported by the large-diameter flange closes the relief port, and a gap between the cup seal supported by the bottom-side large-diameter flange and the cylinder hole In a hydraulic master cylinder for a vehicle that generates hydraulic pressure in a defined hydraulic chamber, a spherical recess is formed at the bottom of the push rod housing hole, and a spherical protrusion having a smaller diameter than the spherical recess is formed at the tip of the push rod. And a pressing point for pressing the spherical concave portion to push the piston is provided on the piston central axis on the bottom side than the large flange portion on the bottom side. Yes.
上述のように、プッシュロッドがピストンを押動する押圧点を、底部側大径フランジ部に近づけたピストン中心軸上に設けたことにより、プッシュロッドからの荷重方向が、ピストンの中心軸からぶれにくくなり、シリンダ孔内をピストンが常に良好に移動し、カップシールの喰われ現象、特にカップシールのベース部が噛み込まれることによる喰われ現象(ベース喰われ)を低減させることができる。さらに、前記押圧点を、前記底部側大径フランジ部に支持されたカップシール内周側のピストン中心軸上に配置すれば、より確実にカップシールの喰われ現象を低減させることができる。 As described above, the pressing point at which the push rod pushes the piston is provided on the piston central axis close to the large-diameter flange on the bottom side, so that the load direction from the push rod fluctuates from the central axis of the piston. This makes it difficult to move the piston in the cylinder hole well and reduce the biting phenomenon of the cup seal, particularly the biting phenomenon (base biting) due to the base portion of the cup seal being bitten. Furthermore, if the pressing point is disposed on the piston center axis on the inner periphery side of the cup seal supported by the bottom-side large-diameter flange portion, the cup seal biting phenomenon can be reduced more reliably.
また、押圧点を、前記底部側大径フランジ部よりも底部側のピストン中心軸上に設ければ、プッシュロッドからの荷重方向が、ピストンの中心軸からぶれることを確実に防止できる。 In addition, if the pressing point is provided on the piston central axis on the bottom side of the bottom-side large-diameter flange portion, it is possible to reliably prevent the load direction from the push rod from shifting from the central axis of the piston.
以下、本発明の各形態例を図面に基づいて詳しく説明する。図1及び図2は、本発明の第1形態例を示すもので、図1は液圧マスタシリンダの要部拡大断面図、図2は液圧マスタシリンダの断面正面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 and 2 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a hydraulic master cylinder, and FIG. 2 is a sectional front view of the hydraulic master cylinder.
液圧マスタシリンダ1は、バーハンドル車両の後輪用ブレーキ装置に用いられるマスタシリンダで、縦長円筒状のシリンダボディ2に、下方先端側を開口させてシリンダ孔2aが形成され、該シリンダ孔2aにピストン3が移動可能に内挿されている。シリンダ孔2aの先端側には、ブレーキ操作子となるブレーキペダル4に枢着されたプッシュロッド5が移動可能に配設され、該プッシュロッド5にピストン3が支承されている。
The
ピストン3は、シリンダ孔先端側とシリンダ孔底部側の外周に、カップシール6,7を支持する先端側大径フランジ部3aと底部側大径フランジ部3bとがそれぞれ形成され、底部側大径フランジ部3bに支持されるカップシール7とシリンダ孔2aの底壁2bとの間に液圧室8が画成され、シリンダ孔2aの底壁2bには、作動液の吐出口となるユニオン孔9が形成されている。液圧室8のピストン3とシリンダ孔2aの底壁との間には、リターンスプリング10が縮設され、ピストン3は、リターンスプリング10によってシリンダ孔先端側に付勢され、その後退限が、シリンダ孔2aの先端に嵌着した係止環11によって規制されている。また、ピストン3の中心軸CL上には、シリンダ孔先端側に開口するプッシュロッド収容孔3cが形成され、プッシュロッド収容孔3cの底部には球状凹部3dが形成されている。
The
先端側大径フランジ部3aと底部側大径フランジ部3bとにそれぞれ支持される各カップシール6,7は、シリンダ孔2aの内周面に弾接する外周リップ部6a,7aと、ピストン3の外周面に弾接する内周リップ部6b,7bとを、各大径フランジ部3a,3bとの当接部となるベース部6c,7cで連結した環状に形成されている。
The
シリンダボディ2の周壁の一側部には、リザーバ取付ボス部2cが突設され、該リザーバ取付ボス部2cは、別途車体に取り付けられるリザーバ(図示せず)と液通管12を介して接続し、リザーバに貯留される作動液を、液通管12とリリーフポート13及びサプライポート14を通してシリンダ孔2a内に補給できるようにしている。また、シリンダボディ2の周壁の他側部には、車体取付ボス部2d,2dが突設されている。
A reservoir mounting boss 2c projects from one side of the peripheral wall of the cylinder body 2, and the reservoir mounting boss 2c is connected to a reservoir (not shown) separately attached to the vehicle body via a
プッシュロッド5は、先端側に、前記プッシュロッド収容孔3cの球状凹部3dよりも小径の球状凸部5aを有する小径軸部5bが、基端側に雄ねじ部5cがそれぞれ形成される。雄ねじ部5cの先端側にはナット部材15が螺着され、下端側にはロックナット16を介してヨーク17が連結され、該ヨーク17に前記ブレーキペダル4が連結されている。プッシュロッド5は、小径軸部5bをシリンダ孔2aの先端に嵌着した係止環11の挿通孔11aに挿通してシリンダ孔2a内に配設され、ピストン3のプッシュロッド収容孔3cに内に収容される。
The push rod 5 is formed with a small-
プッシュロッド5は、球状凸部5aがプッシュロッド収容孔3cの球状凹部3dに当接してピストン3を押圧する。プッシュロッド5がピストン3を押圧する押圧点Pは、底部側大径フランジ部3bの近傍となる、底部側大径フランジ部3bの底部側端面と先端側端面との間に設ければよく、本形態例では、前記底部側端面と同一平面上で、且つ、ピストン中心軸CL上に配置されている。
In the push rod 5, the spherical convex portion 5a contacts the spherical
以上のように形成された液圧マスタシリンダ1は、ブレーキペダル4が操作されると、プッシュロッド5の球状凸部5aが、プッシュロッド収容孔3cの球状凹部3dと当接し、押圧点Pをシリンダ孔底部側へ押圧してピストン3を移動させ、カップシール6がリリーフポート13を閉塞した後に、液圧室8の作動液を徐々に昇圧して行く。液圧室8で昇圧された作動液は、ユニオン孔9を介してブレーキ装置へ供給される。
In the
プッシュロッド5がピストン3を押動する際、押圧点Pが、底部側大径フランジ部3bの底部側端面と同一平面上で、且つ、ピストン中心軸CL上に配置されていることから、プッシュロッド5がピストン3に偏荷重を掛けることなく、ピストン3を押動することができるので、シリンダ孔2a内でピストン3を良好に移動させて、カップシール7の外周リップ部7aがリリーフポート13に強く当って損傷することがない。また、ピストン3が良好な状態で押動されるので、シリンダ孔2aと底部側大径フランジ部3bとの間に隙間が偏って生じることがなく、該隙間にカップシール7のベース部7cが噛み込まれて損傷することもない。
When the push rod 5 pushes the
さらに、ピストン3に偏荷重が掛からないことから、底部側大径フランジ部3bが抉れることもなく、摺動抵抗も低減され、ピストン3の全長を短くしても、ピストン3を良好に押動させることができ、マスタシリンダを小型化することができる。
In addition, since an unbalanced load is not applied to the
図3は、本発明の第2形態例を示す液圧マスタシリンダの要部拡大断面図で、第1形態例と同一の部材には同一の番号を付して、その詳細な説明は省略する。本形態例の液圧マスタシリンダ20のプッシュロッド収容孔3eは、プッシュロッド5の球状凸部5aが押圧する押圧点Pが、底部側大径フランジ部3bのカップシール装着面3fよりもシリンダ孔先端側に設けられるとともに、押圧点Pから底部側大径フランジ部3bのカップシール装着面3fまでのシリンダ軸方向の距離をL1、押圧点Pからシリンダ孔先端側の端面までのシリンダ軸方向の距離をL2としたときに、L1<L2となる位置に配置されている。
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a hydraulic master cylinder showing a second embodiment of the present invention. The same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. . In the push rod housing hole 3e of the
以上のように、押圧点Pが底部側大径フランジ部3bのカップシール装着面3fよりもシリンダ孔先端側に設けられていても、上述のようにL1<L2となるようにシリンダ軸方向の距離を設定することにより、プッシュロッド5からピストン3に加わる偏荷重を極力小さくできるので、ピストン3を良好に移動させて、カップシール7の喰われ現象を低減させることができる。
As described above, even if the pressing point P is provided on the tip end side of the cylinder hole with respect to the cup seal mounting surface 3f of the bottom-side large-
図4は、本発明の第3形態例を示す液圧マスタシリンダの要部拡大断面図で、第1形態例と同一の部材には同一の番号を付して、その詳細な説明は省略する。本形態例の液圧マスタシリンダ30のプッシュロッド収容孔3eは、プッシュロッド5の球状凸部5aが押圧する押圧点Pが、底部側大径フランジ部3bよりもさらに底部側のピストン中心軸CL上に設けられている。
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a hydraulic master cylinder showing a third embodiment of the present invention. The same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. . In the push rod housing hole 3e of the
このように、押圧点Pが底部側大径フランジ部3bよりもさらに底部側のピストン中心軸CL上に設けられることから、プッシュロッドからの荷重方向が、ピストンの中心軸からぶれることを確実に防止でき、カップシール7の喰われ現象を確実に低減させることができる。
Thus, since the pressing point P is provided on the piston central axis CL further on the bottom side than the bottom-side large-
尚、本発明は上述の形態例のように、シングルのマスタシリンダに適用されるものに限らず、タンデムのマスタシリンダに適用することができ、特にプライマリピストンに適用すると好適である。 Note that the present invention is not limited to being applied to a single master cylinder as in the above-described embodiment, but can be applied to a tandem master cylinder, and is particularly suitable for a primary piston.
1,20,30…液圧マスタシリンダ、2…シリンダボディ、2a…シリンダ孔、3…ピストン、3a…先端側大径フランジ部、3b…底部側大径フランジ部、3c,3e…プッシュロッド収容孔、3d…球状凹部、3f…カップシール装着面、4…ブレーキペダル、5…プッシュロッド、5a…球状凸部、5b…小径軸部、5c…雄ねじ部、6,7…カップシール、6a,7a…外周リップ部、6b,7b…内周リップ部、6c,7c…ベース部、8…液圧室、9…ユニオン孔、10…リターンスプリング、11…係止環、11a…挿通孔、12…液通管、13…リリーフポート、14…サプライポート、15…ナット部材、16…ロックナット、17…ヨーク、CL…ピストン中心軸、P…押圧点
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Cited By (1)
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JP2019171939A (en) * | 2018-03-27 | 2019-10-10 | 日信工業株式会社 | Fluid pressure master cylinder for vehicle |
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2005
- 2005-07-07 JP JP2005199003A patent/JP2007015548A/en active Pending
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JP2019171939A (en) * | 2018-03-27 | 2019-10-10 | 日信工業株式会社 | Fluid pressure master cylinder for vehicle |
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