JP3048120B2 - マスタシリンダにおけるセンターバルブ - Google Patents
マスタシリンダにおけるセンターバルブInfo
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- Transmission Of Braking Force In Braking Systems (AREA)
- Valves And Accessory Devices For Braking Systems (AREA)
Description
ブレーキ、またはクラッチシステムに用いられるマスタ
シリンダにおけるセンターバルブに関し、特に、バルブ
のシール損傷を防止する技術に関する。
本体の内部の液圧室と外部の作動液リザーバとの間を連
通、遮断するバルブが不可欠である。センターバルブは
そうしたバルブの一つであり、液圧室を区画するピスト
ンの中心部に位置するバルブである。そうしたセンター
バルブは、一般に、たとえば実開平6−6145号の公
報が示すように、ヘッド部およびそのヘッド部から延び
るロッド部を含み、そのロッド部がピストンに設けた中
心孔にはまり、軸線に沿う方向に移動可能な弁体と、ピ
ストンの中心孔の開口部を取り囲む部分であり、弁体と
相協力してバルブ機能を生じる弁座と、弁体を弁座に向
けて付勢する弁ばねとを備えている。そして、弁体のヘ
ッド部には、通例、合成ゴム製のシール部材があり、そ
のシール部材は、ピストン側の中心孔の開口を取り囲む
リング型である。
ピストンの動きに応じて、弁体のシール部材が、ピスト
ン端面の弁座に離、着座し、連通、遮断のバルブ機能を
果たす。シール部材を支持する弁体は、ピストンの移動
方向と同じ方向の動きでバルブの開閉を行う。そのた
め、センターバルブは、コンベンショナル型のバルブに
比べて、一般にはシール損傷が少ないといわれる。
いて、いろいろ検討したところ、センターバルブにもシ
ール部材の損傷(いわゆるシール喰われ)のおそれがあ
ることが判明した。そのシール喰われは、シール部材の
リング部分が弁座からわずかに離れた状態において、液
圧室側から作動液リザーバ側に向かう液流が生じたとき
に生じやすい。液流が、シール部材の先端部を弁座の内
周の隙間(すなわち、弁体のロッド部と中心孔の内壁と
の間)に引き込むような現象を生じさせるのである。シ
ール部材と弁座との間に絞り作用が生じると、液圧室の
内圧が高まり、より強い液流が生じ、それによって、シ
ール喰われが生じるようである。詳しく検討すると、マ
スタシリンダを急作動させた時、あるいはアンチスキッ
ドブレーキシステムにおいて、ピストンが非作動位置に
戻る直前までポンプから余剰な吐出液が液圧室に流入す
るときに、シール喰われが生じる。
て、メタルシール化することによって、ゴム材料からな
るシール部材を用いないようにすることも考えられる。
しかし、メタルシールは、シール部分に異物を噛み込み
やすいため、それに起因する別のシール不良が生じやす
く、信頼性に劣るという問題がある。そこで、この発明
では、ゴム材料からなるシール部材(あるいはシール
部)を用いることを前提とし、そこに生じるシール喰わ
れを有効に防止することができる技術を提供することを
目的とする。
を、外側および内側の2重構造とし、外側シール部をゴ
ム材料で、また、内側シール部を外側シール部のゴム材
料に比べて剛性の高い材料(たとえば金属やプラスチッ
ク、または外側シール部のゴム材料よりも高硬度の他の
ゴム材料、あるいは金属埋込みのゴム材料など)で作る
ようにしている。そして、そうした両シール部は、外側
シール部の方が内側シール部に比べてより早く着座する
ような距離関係としている。また、ゴム材料からなる外
側シール部は、ピストンが作動位置にあるとき、若干弾
性変形しながらバルブを閉じるように着座し、シール機
能を果たすが、内側シール部の方は、着座はするがシー
ル機能を必ずしも果たす必要はない。
ブは、弁体と弁座とが離、着座することによって、シリ
ンダ本体の内部の液圧室と外部の作動液リザーバとの間
を連通、遮断する。そこで、この発明の外側シール部−
内側シール部の2重構造は、弁体側あるいは弁座側のい
ずれへも適用することができる。外側シール部−内側シ
ール部は同心円のような配置となり、より剛性の高い内
側シール部は、ゴム材料からなる外側シール部に対し、
リテーナとして機能する。それによって、前記した液流
によるシール喰われを有効に防止する。
各種のマスタシリンダに適用することができる。マスタ
シリンダは、クラッチ用、ブレーキ用、また、シングル
型、タンデム型のいずれでも良い。特に、この発明は、
前記のような液流によるシール喰われを防止するもので
あり、そうした液流がより強く生じやすいセンターバル
ブに適用すれば、その効果も大きい。たとえば、アンチ
スキッド機能付きのブレーキ装置は、この発明の好適な
適用対象である。
レーキマスタシリンダを示す全体的な断面図である。ま
ず、その図1を参照しながら、この発明の具体的な適用
個所を明らかにし、その後にこの発明の実施例を説明す
る。タンデム型のマスタシリンダ10は、軸線方向に沿
って、コンベンショナル型のバルブを含むプライマリ部
分100と、センターバルブを含むセカンダリ部分20
0とを備える。プライマリ部分100は前輪ブレーキ装
置に対するものであり、セカンダリ部分200は、アン
チスキッド機能付きの後輪ブレーキ装置に対するもので
ある。
ンダ孔12を形成したシリンダ本体14を含む。シリン
ダ本体14の前端14fは閉じ、その閉じた側からセカ
ンダリピストン復帰ばね162、セカンダリピストン2
02、プライマリピストン復帰ばね161およびプライ
マリピストン201が順次配列されており、このプライ
マリピストン201の後方に図示しないプッシュロッド
が配置される。プライマリおよびセカンダリの各ピスト
ン201,201には、前後方向に隔てた個所にそれぞ
れリップシール部材31a,31b;32a,32bが
ある。これらの各リップシール部材は、シリンダ本体1
4の内周面と各ピストン201,202との間を密封し
ており、それにより、セカンダリピストン202の前方
に第2の液圧室42、プライマリピストン201の前方
に第1の圧力室41を区画している。
ブ型と、そのタイプにちがいはあるが、プライマリ側の
バルブ50およびセカンダリ側のバルブ70pは、第1
あるいは第2の各液圧室41,42と、シリンダ本体1
4の上部の作動液リザーバ80との間を連通、遮断する
ものである。今、図示しないプッシュロッドを介してプ
ライマリピストン201を押すと、プライマリピストン
201の外周のリップシール部材31aが作動液リザー
バ80に通じるリリーフポート61を閉じ、第1の液圧
室41に液圧を発生する。すると、この第1の液圧室4
1の液圧によてセカンダリピストン202が動き、バル
ブ70pの機能により第2の液圧室42に液圧を発生す
る。マスタシリンダ10では、セカンダリ側のバルブ7
0pがセンターバルブであり、この発明は、そのセンタ
ーバルブの部分に実際に適用される。
第1の実施例を示すバルブ周りの断面図である。第2の
液圧室42に臨むセカンダリピストン202の端部に凹
所300がある。凹所300はシリンダ本体14の軸線
に沿い、その内径はほぼ一様である。凹所300の底部
は、ピストン202の中心孔302およびそれに続くガ
イド孔304、さらにピストン202外周の側周孔30
6を通して、作動液リザーバ80の内部へと通じてい
る。なお、ガイド孔304は、開弁手段としてのストッ
パボルト308を受け入れる孔であり、それ自体はピス
トン202を貫通している。ここで、ストッパボルト3
08は、シリンダ本体14に固定されている。
0の中に位置する。ポペット型の弁体72は、ヘッド部
72hおよびそのヘッド部72hから延びるロッド部7
2rを含み、ロッド部72rがピストン202の中心孔
302にはまり、軸線に沿う方向に移動可能である。弁
体72のヘッド部72hに弁ばね73があり、弁体72
をストッパボルト308に向けて押している。ピストン
202の中心孔302の開口部を取り囲む部分が、弁体
72が着座する弁座90を構成する。ここでは、弁座9
0を外側シール部98と内側シール部94の2重構造と
している。外側シール部98は、合成ゴムなどのゴム材
料(Hs 硬度80〜90ぐらいの硬いゴム材料)からな
り、また、内側シール部94は、ゴムに比べて剛性の高
い、たとえば金属からなる。内側シール部94は、円筒
形状であり、その一端に外向きフランジ94fがあり、
反対の端部近くに、フランジ94fよりは低い別のフラ
ンジ94eがある。別のフランジ94eは、ゴム材料か
らなる外側シール部98と凹凸結合し、外側シール部9
8と内側シール部94とを一体的に結合するためのもの
である。しかも、外側シール部98の端面は、筒形状の
ストッパ部材92によって押さえられているため、外側
シール部98は、凹所300内にあって、ほぼピストン
202と一体化している。なお、ストッパ部材92に
は、凹所300の開口側の端部に内向きフランジ92f
があり、そのフランジ部分が弁ばね73のばね受けとし
て機能している。また、ストッパ部材92自体は、C−
リング93によって抜止めが図られている。
部94の着座部分に着目する。それらの着座部分は、ポ
ペット型弁体72のヘッド部72hに離、着座する部分
であり、各シール部98,94の先端に位置する。この
場合、外側シール部98の着座部分98cは、内側シー
ル部94の着座部分94cに比べて、弁体72のヘッド
部72hにわずかな距離だけ近く設定されている。この
わずかな距離は、弁ばね73の付勢力によって、外側シ
ール部98のゴムが変形する大きさよりは小さく、たと
えば0.1〜0.5mm程度である。また、ポペット型
弁体72のヘッド部72hはテーパ形状であり、そのテ
ーパ形状が、2つのシール部94,98と相俟って外側
シール部98のシール喰われをより確実に防止する。ヘ
ッド部72hは、内側シール部94に対向する部分が外
側シール部98に対向する部分よりも弁座90側に突き
出るようなテーパ形状である。
201,202が非作動位置にあるとき、プライマリピ
ストン201は、シリンダ本体14の開口部のストッパ
14sに当たり、それに応じて、セカンダリピストン2
02も図1に示すような非作動状態に位置する。そのと
き、弁体72は、ロッド部72rの端がストッパボルト
308に当たり、センターバルブ70を開弁状態にして
いる。一方、ブレーキの作動に伴い、各ピストン20
1,202がシリンダ本体14の前端14f側に移動す
ると、弁体72は、弁ばね73の力により弁座90に着
座しようとする。弁体72は、外側シール部98の着座
部分98cに着座した後、内側シール部94の着座部分
94cに着座することになる。こうした着座過程におい
て、外側シール部98の着座部分98cは、内側シール
部94によって径方向内側への弾性変形を抑えられ、径
方向外側へと弾性変形することになる。そのため、そう
した着座状態から開弁されるとき、外側シール部98の
着座部分98cが中心孔302とロッド部72rとの間
に吸い込まれるように変形することがない。
第2の実施例を示すバルブ周りの断面図である。第1の
実施例では、弁座側に2重のシール部を設けたが、第2
の実施例は、弁体側に2重のシール部を設けるようにし
ている。第2の実施例であるセンターバルブ700の弁
体720もポペット型であり、ヘッド部720hとロッ
ド部720rとを含む。金属製のヘッド部720hの部
分に、内側シール部94に相当する部分940があり、
ヘッド部720hを被うゴムキャップ980が外側シー
ル部98に相当する。なお、セカンダリピストン202
側に弁座900があり、その弁座900は、径方向中心
部が径方向外側に比べて突出するようなテーパ形状とな
っている。こうしたテーパ形状は、ゴム材料からなる外
側シール部980のシール喰われを防止する上でも有効
である。この弁座900に対し、外側シール部980の
着座部分980cは、内側シール部940の着座部分9
40cよりもわずかに近い位置にあることは、第1の実
施例と同様である。
示す側断面図である。
ある。
ある。
Claims (5)
- 【請求項1】 軸線をもち、内部にその軸線に沿うシリ
ンダ孔があるシリンダ本体と、そのシリンダ孔の内部に
液圧室を区画するピストンと、そのピストンが前記軸線
方向に移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、遮断するバルブとを備えるマスタシリ
ンダにおいて、前記バルブは前記ピストンの中心部に位
置するセンターバルブであり、ヘッド部およびそのヘッ
ド部から延びるロッド部を含み、そのロッド部が前記ピ
ストンに設けた中心孔にはまり、前記軸線に沿う方向に
移動可能な弁体と、前記中心孔の開口部を取り囲む部分
であり、前記弁体と相協力してバルブ機能を生じる弁座
と、前記弁体を弁座に向けて付勢する弁ばねと、その弁
ばねの付勢力に抗して、前記ピストンの非作動位置で、
前記弁体と弁座とを離す開弁手段とからなり、互いに
離、着座する前記弁体あるいは弁座のいずれか一方の着
座部分を、ゴム材料からなる外側シール部と、その外側
シール部の内周に位置し、外側シール部のゴム材料に比
べて剛性の高い材料からなる内側シール部とにより構成
し、しかも、外側シール部が着座する部分を、内側シー
ル部が着座する部分に比べて、前記弁体あるいは弁座の
他方の着座部分により近く配置し、さらに、前記外側シ
ール部が前記弁体あるいは弁座の他方の着座部分に着座
するとき、前記他方の着座部分は、前記外側シール部を
径方向外側に向けて弾性変形させるようなテーパ形状と
なっている、マスタシリンダにおけるセンターバルブ。 - 【請求項2】 前記外側シール部と内側シール部とは、
ピストンが作動位置にあるとき、ともに前記他方の着座
部分に接触している、請求項1のセンターバルブ。 - 【請求項3】 前記外側シール部は、前記内側シール部
に比べて前記他方の着座部分に所定の距離だけ近く位置
しており、その所定の距離が、前記弁ばねの付勢力によ
って前記外側シール部が弾性変形する大きさよりも小さ
い、請求項1あるいは2のセンターバルブ。 - 【請求項4】 前記一方の着座部分が前記弁座側の着座
部分であり、前記液圧室に臨むピストンの端部に凹所が
あり、その凹所の底部に前記外側シール部および内側シ
ール部があり、さらに、筒形状のストッパ部材が、前記
液圧室に臨む外側シール部の端面を支持している、請求
項1〜3のいずれか一つのセンターバルブ。 - 【請求項5】 ポペット型の弁体と、ピストンに取り付
けた弁座とを含むセンターバルブであり、前記弁座が同
心円型の2つのシール部を備え、内側シール部が、外側
シール部に対するリテーナとして機能する、請求項1〜
4のいずれか一つのセンターバルブ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33273895A JP3048120B2 (ja) | 1995-11-27 | 1995-11-27 | マスタシリンダにおけるセンターバルブ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33273895A JP3048120B2 (ja) | 1995-11-27 | 1995-11-27 | マスタシリンダにおけるセンターバルブ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09150728A JPH09150728A (ja) | 1997-06-10 |
JP3048120B2 true JP3048120B2 (ja) | 2000-06-05 |
Family
ID=18258313
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33273895A Expired - Fee Related JP3048120B2 (ja) | 1995-11-27 | 1995-11-27 | マスタシリンダにおけるセンターバルブ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3048120B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8864106B2 (en) | 2008-12-03 | 2014-10-21 | Emerson Process Management Regulator Technologies, Inc. | Valve seat apparatus having positive retention for use with fluid control devices |
-
1995
- 1995-11-27 JP JP33273895A patent/JP3048120B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09150728A (ja) | 1997-06-10 |
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