JP4383003B2 - センタバルブ型車両用液圧マスタシリンダ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車や自動二・三輪車を始めとする各種走行車両のブレーキやクラッチを液圧で作動するセンタバルブ型の液圧マスタシリンダに係り、詳しくはピストンの先端側に、センタバルブ頭部の弁体を覆うバルブガイドを取り付ける構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等に用いられるセンタバルブ型の車両用液圧マスタシリンダは、シリンダ孔に内挿されるピストンの先端側に有底筒状のバルブガイドを被着し、該バルブガイドの内部を、前記ピストンに装着されるセンタバルブ頭部の弁体や弁ばね収容する弁室としており、その一例として、特開平１１−１８０２８８号公報に示されるものがある。
この液圧マスタシリンダは、ピストンの先端側外周面と、バルブガイドの後端側内周面とにそれぞれ係合溝を周設し、いずれか一方の係合溝に係止リングを嵌めて、バルブガイドをピストン先端から外挿することにより、係止リングを他方の係合溝に嵌合してバルブガイドを装着している。バルブガイドの開口側端部には、ピストンの後部側に延びる環状のカップシールガイドが形成されており、このカップシールガイドをピストンの先端側に装着したカップシールの内リップと外リップとの間の開口部内に突出させて、カップシールがピストンと共にシリンダ孔を摺動した際の外リップのめくれを防止するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のバルブガイドは、高液圧にも堪えるように肉厚の剛性材を削り出して形成されることから撓み力が殆どなく、係止リングをピストンとバルブガイド側の係合溝に嵌合する際に、高荷重の押し込み力を必要とする。このため、係止リングにピストンとバルブガイドの双方から高負荷がかかって係止リングを圧壊したり、ピストンやバルブガイドに損傷を与える虞がある。
【０００４】
また、バルブガイドに形成されるカップシールガイドは、バルブガイドが前述のごとく削り出しで形成されることから、このカップシールガイドを含むバルブガイド全体を精度よく製作するために、多くの工数と費用を要するものとなっていた。
【０００５】
そこで本発明は、バルブガイドの組み付け性を向上し、またカップシールのめくれを簡単な構造で容易に防止することが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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明では、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に軸方向の縦連通孔を穿設し、該縦連通孔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、前記ピストンの先端側に被着した有底筒状のバルブガイドの内部の弁室に突出配置し、前記ピストンの前部側外周にカップシールを嵌着したセンタバルブ型車両用液圧マスタシリンダにおいて、前記ピストンの先端側外周面と前記バルブガイドの筒部との間に環状の連結部材を介装し、該連結部材は、前記ピストンの先端軸部の外周面と前記バルブガイドの大径筒部との間に配設される筒状部と、前記先端軸部の先端面と前記大径筒部の底壁との間に配設されるリング状の底板とを備え、前記筒状部には、先端を液圧室側に向けて内側へ傾斜する内爪と、先端をシリンダ孔の開口部側へ向けて外側へ傾斜する外爪とを交互に形成し、前記ピストンの先端側外周面に形成した係合溝に前記内爪を係着するとともに、前記バルブガイドの筒部内周面に形成した係合溝に前記外爪を係着して、前記ピストンの先端側外周面の係合溝と前記内爪の先端との間及び前記バルブガイドの筒部内周面の係合溝と前記外爪との間にそれぞれ空隙を残し、前記ピストンとバルブガイドとを連結部材にて連結し、前記液圧室内に配設したリターンスプリングにて前記バルブガイドと前記連結部材の底板と前記ピストンとを押圧せしめたことを特徴としている。
【０００７】
連結部材には、カップシールのめくれを防止するカップシールガイドを一体に設けることもできる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一形態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、有底のシリンダ孔３を有するシリンダボディ２と、該シリンダボディ２の上部で作動液を貯留するリザーバとを一体形成したリザーバ一体型で、シリンダ孔３には、液圧発生用のピストン４がシリンダ軸方向へ移動可能に内挿されており、ピストン４とシリンダ孔３の底壁の間に液圧室５が画成されている。
【０００９】
ピストン４の先端側とシリンダ孔３の底壁との間にはリターンスプリング６が縮設されており、非作動時のピストン４は、リターンスプリング６の弾発力によってシリンダ孔３の開口部方向へ付勢され、後側の第２摺動部４ｄがシリンダ孔３の開口部に嵌着したピストンストッパ７に当接して後退限を規制される。第２摺動部４ｄの後端面中央には係合孔４ｅがあり、該係合孔４ｅに差し込まれたプッシュロッド８の頭部８ａがピストンストッパ７にて抜け止めされている。
【００１０】
上記ピストン４は、シリンダ孔３よりも小径な先端軸部４ａ及び中間軸部４ｂと、これら軸部４ａ，４ｂの間に形成されるフランジ状の第１摺動部４ｃと、中間軸部４ｂの後側に続く前述の第２摺動部４ｄとを持っている。先端軸部４ａは、外周面に幅広の係合溝１０が形成され、液圧室側に有底筒状のバルブガイド１１が連結部材１２を用いて被着されており、バルブガイド１１の内部を弁室１３としている。先端軸部４ａの中心軸上には縦連通孔１４が貫通しており、該縦連通孔１４の液圧室側に弁座１５が圧入され、縦連通孔１４のシリンダ孔開口部側と弁座１５の通孔１５ａとにセンタバルブ１６のバルブステム１６ｂが挿通されると共に、センタバルブ頭部の弁体１６ａが弁室１３に突出配置されている。
【００１１】
中間軸部４ｂには、細幅の横連通孔１７が半径方向に貫通して設けられ、その外周に補給油室１８が設けられており、横連通孔１７と補給油室１８とは、シリンダ孔３の上部壁に穿設した液通孔１９を通して常時リザーバの内部と連通している。第１，第２摺動部４ｃ，４ｄは、シリンダ孔３よりも僅かに小径に形成されていて、先端軸部４ａと第２摺動部４ｄに形成されたシール溝２０ａ，２０ｂにカップシール２１，２２が嵌着されている。カップシール２１，２２には、内リップ２１ａ，２２ａと外リップ２１ｂ，２２ｂとを備えたリップ状のものが用いられており、シリンダ孔３の底部方向に向けて拡がる外リップ２１ｂ，２２ｂの先端側をシリンダ孔３に弾接させて、液圧室５と補給油室１８のそれぞれを液密にシールしている。
【００１２】
バルブガイド１１とセンタバルブ１６の弁体１６ａとの間には弁ばね２３が縮設されており、センタバルブ１６を常時シリンダ孔３の開口部方向へ付勢している。横連通孔１７と補給油室１８には、シリンダ孔３を半径方向に横切るストッパピン２４が挿通されており、弁ばね２３に付勢されるセンタバルブ１６のバルブステム１６ｂがストッパピン２４に当接することによって、センタバルブ１６の後退限を規制するようになっている。
【００１３】
前記バルブガイド１１は、ピストン４の先端軸部４ａの外周面を覆う大径筒部１１ａと、先端軸部４ａの液圧室側でセンタバルブ１６の弁体１６ａを収容する小径筒部１１ｂとを肉厚の剛性材を削り出して形成している。大径筒部１１ａの内周面には、ピストン４の係合溝１０と略同一幅の係合溝２５が、開口部側に周縁１１ｃを残して凹設されており、また小径筒部１１ｂの内部を前述の弁室１３としている。小径筒部１１ｂの外周面には複数の液通孔１１ｄが穿設され、液圧室５と弁室１３とはこの液通孔１１ｄを通して連通している。
【００１４】
液圧室５とリザーバとは、図１及び図２の非作動状態において、センタバルブ１６の弁体１６ａが弁座１５のシール面１５ｂから離間しており、バルブガイド１１の液通孔１１ｄと弁室１３，弁座１５の通孔１５ａ及び縦連通孔１４，横連通孔１７，補給油室１８，液通孔１９を介して連通している。また、ピストン４が液圧室方向へ前進した作動時には、センタバルブ１６の弁体１６ａが弁座１５のシール面１５ｂに着座し、液圧室５とリザーバとの連通が遮断される。
【００１５】
連結部材１２は、ピストン４の先端軸部４ａの外周面とバルブガイド１１の大径筒部１１ａとの間に配設される筒状部１２ａと、先端軸部４ａの先端面とバルブガイド１１の大径筒部１１ａの底壁１１ｅとの間に配設されるリング状の底板１２ｂとからなっている。筒状部１２ａの先端側には同径のカップシールガイド１２ｃが延設されており、カップシールガイド１２ｃを含む連結部材１２は、例えば、ステンレス鋼板等の若干の弾性力を持つ金属薄板をプレス成形して形成される。
【００１６】
筒状部１２ａには、内爪１２ｄと外爪１２ｅとが複数個ずつ交互に設けられている。内爪１２ｄは、先端を液圧室側に向けて内側に傾斜し、また外爪１２ｅは、先端をシリンダ孔開口部側に向けて外側に傾斜しており、連結部材１２を上述のごとくステンレス鋼板等で形成することによって、これらの爪１２ｄ，１２ｅに内外方向の弾性力を持たせている。
【００１７】
連結部材１２を用いてバルブガイド１１をピストン４に装着する場合に、連結部材１２は、予めピストン４に組み付けしておいてもよいし、先にバルブガイド１１に組み付けしてからバルブガイド１１と一体にピストン４に取り付けてもよい。
【００１８】
連結部材１２をピストン４へ先に組み付けする場合には、連結部材１２の筒状部１２ａをピストン４の先端軸部４ａに外挿して行くことにより、内爪１２ｄが先端軸部４ａの外周面によって外側へ一旦押し戻され、内爪１２ｄの内側にピストン４の係合溝１０が位置すると、内爪１２ｄがその復元力によって係合溝１０に入り込み、底板１２ｂが先端軸部４ａの先端に当接して、連結部材１２がピストン４に組み付けされる。また、連結部材１２と一体のカップシールガイド１２ｃは、プライマリ側のカップシール２１の内リップ２１ａと外リップ２１ｂとの間に突出し、ピストン４がシリンダ孔３内を摺動した際の外リップ２１ｂのめくれを防止する。
【００１９】
次に、バルブガイド１１の大径筒部１１ａを連結部材１２の筒状部１２ａに外挿して行くと、連結部材１２の外爪１２ｅがバルブガイド１１の周縁１１ｃによって内側へ一旦撓み、外爪１２ｅの外側を周縁１１ｃが通過してバルブガイド１１の係合溝２５が位置すると、外爪１２ｅがその復元力によって係合溝２５に入り込み、大径筒部１１ａの底壁１１ｅが連結部材１２の底板１２ｂに当接して、バルブガイド１１が連結部材１２を介してピストン４に被着される。
【００２０】
爪１２ｄ，１２ｅの先端と係合溝１０，２５との間には、それぞれ若干の空隙が残るが、バルブガイド１１と連結部材１２とピストン４とをユニットとしてシリンダ孔３に装着した際には、液圧室５内のリターンスプリング６がバルブガイド１１と連結部材１２とをピストン４に押圧するため、バルブガイド１１と連結部材１２とのシリンダ軸方向へのガタ付きは生じない。
【００２１】
本形態例はこのように、バルブガイド１１を内外に爪１２ｄ，１２ｅを有する連結部材１２を用いてピストン４に装着するので、バルブガイド１１を高液圧にも堪える肉厚の剛性材としながらも、ピストン４やバルブガイド１１，連結部材１２にいたずらな負荷をかけることなく、これらを短時間で簡便に組み付けすることができる。また、バルブガイド１１と連結部材１２の組み付けは低荷重の押し込み力でよく、ピストン４とバルブガイド１１，連結部材１２に傷や損耗を与えないで済む。
【００２２】
さらに本形態例は、ピストン４の係合溝１０と係合する連結部材１２の内爪１２ｄを液圧室側へ向けて傾斜させ、またバルブガイド１１の係合溝２５と係合する連結部材１２の外爪１２ｅを、シリンダ孔の開口部側へ向けて傾斜させたことにより、内爪１２ｄと外爪１２ｅとがバルブガイド１１と連結部材１２の差し込み方向に沿って突出するので、内爪１２ｄや外爪１２ｅがバルブガイド１１や連結部材１２に引っ掛かることがなく、こられの組み付けをスムーズに行うことができるようになる。さらに、カップシールガイド１２ｃを連結部材１２に一体形成しても、連結部材１２は金属薄板で形成されるので、加工性に優れ且つ低コストでの製作が可能となる。
【００２３】
なお、上述の形態例では、シングル型の液圧マスタシリンダで説明したが、本発明は、タンデム型の液圧マスタシリンダにも適用が可能である。
【００２４】
【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、バルブガイドに高液圧に堪え得る肉厚の剛性材を用いながらも、ピストンやバルブガイド，連結部材にいたずらな負荷をかけることなく、これらを短時間で簡便に組み付けすることができる。また、バルブガイドと連結部材の組み付けは低荷重の押し込み力で済むので、ピストンやバルブガイド，連結部材に傷や損耗を与えない。
【００２５】
また、連結部材の内爪を液圧室側に向けて傾斜させ、外爪をシリンダ孔の開口部側へ向けて傾斜させることにより、内爪と外爪とがバルブガイドと連結部材の差し込み方向に沿って突出するので、バルブガイドと連結部材の組み付けをスムーズに行うことができるようになる。さらに、カップシールのめくれを防止するカップシールガイドを連結部材に一体形成することにより、カップシールガイド付きの連結部材を、安価で容易に製作することができる。
【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液圧マスタシリンダの一部断面正面図
【図３】 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図
【符号の説明】
１…液圧マスタシリンダ、２…シリンダボディ、３…シリンダ孔、４…ピストン、４ａ…先端軸部、４ｂ…中間軸部、４ｃ…第１摺動部、４ｄ…第２摺動部、５…液圧室、８…プッシュロッド、１０…係合溝、１１…バルブガイド、１１ａ…大径筒部、１１ｂ…小径筒部、１１ｃ…周縁、１１ｄ…液通孔、１２…連結部材、１２ａ…筒状部、１２ｂ…底板、１２ｃ…カップシールガイド、１２ｄ…内爪、１２ｅ…外爪、１３…弁室、１４…縦連通孔、１５…弁座、１５ｂ…シール面、１６…センタバルブ、１６ｂ…バルブステム、１７…横連通孔、１８…補給油室、１９…液通孔、２０ａ，２０ｂ…シール溝、２１，２２…カップシール、２１ａ，２２ａ…内リップ、２１ｂ，２２ｂ…外リップ、２３…弁ばね、２５…係合溝

Claims (2)

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に軸方向の縦連通孔を穿設し、該縦連通孔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、前記ピストンの先端側に被着した有底筒状のバルブガイドの内部の弁室に突出配置し、前記ピストンの前部側外周にカップシールを嵌着したセンタバルブ型車両用液圧マスタシリンダにおいて、前記ピストンの先端側外周面と前記バルブガイドの筒部との間に環状の連結部材を介装し、該連結部材は、前記ピストンの先端軸部の外周面と前記バルブガイドの大径筒部との間に配設される筒状部と、前記先端軸部の先端面と前記大径筒部の底壁との間に配設されるリング状の底板とを備え、前記筒状部には、先端を液圧室側に向けて内側へ傾斜する内爪と、先端をシリンダ孔の開口部側へ向けて外側へ傾斜する外爪とを交互に形成し、前記ピストンの先端側外周面に形成した係合溝に前記内爪を係着するとともに、前記バルブガイドの筒部内周面に形成した係合溝に前記外爪を係着して、前記ピストンの先端側外周面の係合溝と前記内爪の先端との間及び前記バルブガイドの筒部内周面の係合溝と前記外爪との間にそれぞれ空隙を残し、前記ピストンとバルブガイドとを連結部材にて連結し、前記液圧室内に配設したリターンスプリングにて前記バルブガイドと前記連結部材の底板と前記ピストンとを押圧せしめた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。
2. 前記連結部材に、前記カップシールのめくれを防止するカップシールガイドを一体に設けたことを特徴とする請求項１に記載のセンタバルブ型車両用液圧マスタシリンダ。

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