(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダボディ（１）のシリンダ孔（１ａ）に嵌合して油圧室（３ｆ，３ｒ）を画成するピストン（２ｆ，２ｒ）に、油圧室（３ｆ，３ｒ）に臨む弁座（２０）と、この弁座（２０）を通して油圧室（３ｆ，３ｒ）をリザーバ（１０）に連通するリリーフポート（１４ｆ，１４ｒ）とを形成し、弁座（２０）と協働してリリーフポート（１４ｆ，１４ｒ）を開閉するポペット弁（１６）を、リリーフポート（１４ｆ，１４ｒ）に遊挿される弁杆（３１）と、この弁杆（３１）の一端に形成されて弁座（２０）に対向する傘部（３２）と、この傘部（３２）の、弁座（２０）側端面に形成された環状凹部（３２ａ）に充填、加硫接合されるゴム製のシール部材（３４）とから構成すると共に、そのシール部材（３４）に、その端面から隆起して弁座（２０）に着座し得る環状のシールリップ（３４ａ）を形成し、このポペット弁（１６）に、ピストン（２ｆ，２ｒ）の後退位置でこれを開弁し、ピストン（２ｆ，２ｒ）の前進に伴いこれを閉弁する開閉作動手段（Ａ）を連結した、マスタシリンダのセンタバルブ装置において、
シールリップ（３４ａ）が外周面に高油圧を受けて半径方向内方へ押されることによりシール部材（３４）の、シールリップ（３４ａ）外周側の外端面に作用する引張り力がシール部材（３４）外周面と傘部（３２）の環状凹部（３２ａ）内周面とを剥離させるのを防ぐために、シール部材（３４）の端面には、シールリップ（３４ａ）を囲繞し前記引張り力を吸収又は緩和し得る環状溝（３５）を形成したことを特徴とする、マスタシリンダのセンタバルブ装置。
【請求項２】
請求項１記載のものにおいて、
弁座（２０）を、半径方向外方に向かって下り勾配となる円錐状に形成したことを特徴とする、マスタシリンダのセンタバルブ装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のものにおいて、
傘部（３２）には、弁杆（３１）とは反対側の端面に開口する円形凹部（３２ｂ）と、その円形凹部（３２ｂ）及び前記環状凹部（３２ａ）間を連通する複数のアンカ孔（３２ｃ）とが設けられ、これら円形凹部（３２ｂ）、環状凹部（３２ａ）及び各アンカ孔（３２ｃ）にゴムからなる弾性体（３３）が充填、加硫接合されると共に、この弾性体（３３）の、環状凹部（３２ａ）に充填、加硫接合された部分で前記シール部材（３４）が構成されることを特徴とする、マスタシリンダのセンタバルブ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の、主としてアンチロックブレーキに用いるマスタシリンダのセンタバルブ装置に関し、特に、シリンダボディのシリンダ孔に嵌合して油圧室を画成するピストンに、油圧室に臨む弁座と、この弁座を通して油圧室をリザーバに連通するリリーフポートとを形成し、弁座と協働してリリーフポートを開閉するポペット弁を、リリーフポートに遊挿される弁杆と、この弁杆の一端に形成されて弁座に対向する傘部と、この傘部の、弁座側端面に形成された環状凹部に充填、加硫接合されるゴム製のシール部材とから構成すると共に、そのシール部材に、その端面から隆起して弁座に着座し得る環状のシールリップを形成し、このポペット弁に、ピストンの後退位置でこれを閉弁し、ピストンの前進に伴いこれを閉弁する開閉作動手段を連結したものゝ改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かゝるマスタシリンダのセンタバルブ装置は、例えば特開平４−５０９１５号公報に開示されているように、既に知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
かゝるセンタバルブ装置を備えたマスタシリンダにおいては、ブレーキのアンチロック制御時、特に減圧制御時に、キックバック圧が油圧室に伝達され、これに伴いシールリップに半径方向内向きの高油圧が加わることになるが、上記公報に示されたセンタバルブ装置では、ポペット弁のシール部材の、シールリップが隆起する外端面が平坦面になっているため、上記高油圧によりシールリップが半径方向内向きに押されたとき、シールリップの外周側のシール部材の外端面に大なる引張り力が作用して、シール部材が傘部の環状凹部の内周面から剥離する懸念がある。
【０００４】
本発明は、かゝる点に鑑みてなされたもので、ブレーキのアンチロック制御時、キックバックによる高油圧によりシールリップが半径方向内向きに押されても、シール部材とこれが加硫接合されたポペット弁傘部との剥離を簡単に防止することができる、前記マスタシリンダのセンタバルブ装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、シリンダボディのシリンダ孔に嵌合して油圧室を画成するピストンに、油圧室に臨む弁座と、この弁座を通して油圧室をリザーバに連通するリリーフポートとを形成し、弁座と協働してリリーフポートを開閉するポペット弁を、リリーフポートに遊挿される弁杆と、この弁杆の一端に形成されて弁座に対向する傘部と、この傘部の、弁座側端面に形成された環状凹部に充填、加硫接合されるゴム製のシール部材とから構成すると共に、そのシール部材に、その端面から隆起して弁座に着座し得る環状のシールリップを形成し、このポペット弁に、ピストンの後退位置でこれを開弁し、ピストンの前進に伴いこれを閉弁する開閉作動手段を連結した、マスタシリンダのセンタバルブ装置において、シールリップが外周面に高油圧を受けて半径方向内方へ押されることによりシール部材の、シールリップ外周側の外端面に作用する引張り力がシール部材外周面と傘部の環状凹部内周面とを剥離させるのを防ぐために、シール部材の端面には、シールリップを囲繞し前記引張り力を吸収又は緩和し得る環状溝を形成したことを第１の特徴とする。
【０００６】
この第１の特徴によれば、ポペット弁のシールリップをピストンの弁座に着座させた制動中に、アンチロック制御装置の作動に伴うキックバック圧が油圧室に返ってきて、該油圧室が大きく昇圧すると、シールリップが外周面に高油圧を受けて半径方向内方へ押されることにより、シール部材の、シールリップ外周側の外端面に引張り力が作用するが、その引張り力は、シールリップの根元を囲繞する、シール部材端面の環状溝で吸収もしくは緩和され、上記引張り力によるシール部材外周面とこれが加硫接合された傘部の環状凹部内周面との剥離を防ぐことができる。
【０００７】
また本発明は、上記特徴に加えて、弁座を、半径方向外方に向かって下り勾配となる円錐状に形成したことを第２の特徴とする。
【０００８】
この第２の特徴によれば、シールリップが弁座への着座時、上記のよう高油圧により、半径方向内方へ押されても、弁座によって、シールリップの半径方向内方への変位を抑制することができ、その結果、シールリップの弁座に対する正常な着座状態を維持し得ると共に、シールリップ外周側でのシール部材端面に引張り力が作用することが緩和され、前記環状溝の作用と相俟って、シール部材外周面と傘部の環状凹部内周面との剥離をより確実に防ぐことができる。
【０００９】
また本発明は、上記特徴に加えて、傘部には、弁杆とは反対側の端面に開口する円形凹部と、その円形凹部及び前記環状凹部間を連通する複数のアンカ孔とが設けられ、これら円形凹部、環状凹部及び各アンカ孔にゴムからなる弾性体が充填、加硫接合されると共に、この弾性体の、環状凹部に充填、加硫接合された部分で前記シール部材が構成されることを第３の特徴とする。
【００１０】
【実施の形態】
本発明の実施の形態を、添付図面に示す本発明の実施例の基づいて以下に説明する。
【００１１】
図１はマスタシリンダの縦断側面図、図２は図１の前部センタバルブ装置周りの拡大図、図３は図２の３部拡大図、図４は図２の４−４線断面図、図５は図３に対応する作用説明図である。
【００１２】
先ず、図１において、Ｍは、自動車の２系統式アンチロックブレーキ用のタンデム型マスタシリンダを示し、そのシリンダボディ１のシリンダ孔１ａには前部ピストン２ｆ及び後部ピストン２ｒが直列に嵌装され、前部ピストン２ｆとシリンダ孔１ａの前端壁間に前部油圧室３ｆが、また両ピストン２ｆ，２ｒ間に後部油圧室３ｒがそれぞれ画成される。そして、両油圧室３ｆ，３ｒの出力ポート４ｆ，４ｒに２系統のブレーキ油圧回路が接続される。
【００１３】
後部ピストン２ｒは、シリンダ孔１ａの後端部に嵌着された軸受９に摺動自在に支承されるピストンロッド２ｂを有し、このピストンロッド２ｂには、ブレーキぺダルにより作動される負圧ブースタの出力杆Ｒが連接される。
【００１４】
各ピストン２ｆ，２ｒは、シリンダ孔１ａに密接するカップシール５ｆ，５ｒをそれぞれ備えており、またそれぞれの中間部はシリンダ孔１ａ内に前部および後部補給油室６ｆ，６ｒを画成すべく小径になっている。そして、これら補給油室６ｆ，６ｒをカップシール５ｆ，５ｒの背面に連通させる油孔７ｆ，７ｒが各ピストン２ｆ，２ｒに穿設される。
前部油圧室３ｆには前部ピストン２ｆを後退方向へ付勢する前部戻しばね８ｆが、また両ピストン２ｆ，２ｒ間には後部ピストン２ｒを後退方向へ付勢する後部戻しばね８ｒがそれぞれ縮設される。
【００１５】
シリンダボディ１の上部には、前後一対のサプライポート１２，１２を介して前部補給油室６ｆ及び後部補給油室６ｒにそれぞれ連通する前後一対の入口筒２５ｆ，２５ｒが形成されており、これらにリザーバ１０の底壁に突設された前後一対の出口筒２６ｆ，２６ｒがシール部材２７，２７を介してそれぞれ嵌め込まれ、シリンダボディ１及びリザーバ１０の相対向面にそれぞれ突設された連結ボス２８，２９がボルト３０によって結合される。こうしてリザーバ１０はマスタシリンダＭに結合される。
【００１６】
リザーバ１０の内部は、その底壁から起立した一定高さの隔壁１１により前部油室１０ｆと後部油室１０ｒとに仕切られる。したがって、前部油室１０ｆ及び後部油室１０ｒは、前部補給油室６ｆ及び後部補給油室６ｒとそれぞれ連通する。リザーバ１０内は、通常、隔壁１１の上端以上のレベルまで作動油が貯留している。
【００１７】
また前部補給油室６ｆは、前部ピストン２ｆの中間部を横断する長孔１３ｆと、この長孔１３ｆから前部ピストン２ｆの中心部を通ってその前端面に開口するリリーフポート１４ｆとを介して前部油圧室３ｆとも連通する。前記長孔１３ｆは、前部ピストン２ｆの摺動ストロークよりも長い長径を該ピストン２ｆの軸方向に向けて設けられる。
【００１８】
図２及び図３において、前部ピストン２ｆのリリーフポート１４ｆを開閉するために前部センタバルブ装置Ｖｆが前部ピストン２ｆに設けられる。この前部センタバルブ装置Ｖｆは、弁座２０、弁ハウジング１５、ポペット弁１６、弁ばね１７及び開弁棒１８からなっている。
【００１９】
弁座２０は、リリーフポート１４ｆを中心にして前部ピストン２ｆの前端面に形成されるもので、半径方向外方に向かって下り勾配となる円錐状をなしている。
【００２０】
開弁棒１８は、前部ピストン２ｆの長孔１３ｆを貫通して、シリンダボディ１に両端を固定支持される。
【００２１】
弁ハウジング１５は、周壁に通孔１９を有するカップ形をなしていて、前部ピストン２ｆの前端部に嵌合されると共に、係止リング２１により係止される。
【００２２】
ポペット弁１６は、リリーフポート１４ｆを摺動自在に貫通する弁杆３１と、それの一端に一体に形成されて弁座２０に対向する傘部３２とを備え、弁杆３１の周面には、リリーフポート１４ｆを導通状態にする複数条の軸方向溝３１ａ（図４参照）が設けられる。弁杆３１及び傘部３２は金属製である。
【００２３】
傘部３２には、弁杆３１側の端面に開口する環状凹部３２ａと、それと反対側の端面に開口する円形凹部３２ｂと、これら環状凹部３２ａ及び円形凹部３２ｂ間を連通する複数のアンカ孔３２ｃとが設けられ、これらにゴムからなる弾性体３３が充填、加硫接合される。この弾性体３３の、環状凹部３２ａに充填、接合された部分でシール部材３４が構成され、このシール部材３４の外端面には、弁座２０に着座し得る環状のシールリップ３４ａが一体に突設されると共に、このシールリップ３４ａの根元を囲繞する環状溝３５が形成される。
【００２４】
シールリップ３４ａと反対側の弾性体３３の端部は、段状をなして傘部３２の端面から突出しており、その段状突出部と弁ハウジング１５の前端壁との間に弁ばね１７が縮設され、そのばね力によりポペット弁１６は、シールリップ３４ａを弁座２０に着座すべく付勢される。
【００２５】
而して、開弁棒１８及び弁ばね１７は、ポペット弁１６を開閉する開閉作動手段Ａを構成する。
【００２６】
再び図１において、後部補給油室６ｒは、後部ピストン２ｒの中間部を横断する長孔１３ｒと、この長孔１３ｒから後部ピストン２ｒの中心部を通ってその前端面に開口するリリーフポート１４ｒとを介して後部油圧室３ｒと連通する。上記長孔１３ｒは、その長径が前部ピストン２ｆの長孔１３ｆより短くなっている。
【００２７】
後部ピストン２ｒのリリーフポート１４ｒを開閉するために後部センタバルブ装置Ｖｆが後部ピストン２ｒに設けられる。後部センタバルブ装置Ｖｒは、長孔１３ｒを貫通する開弁棒１８の両端を、前記軸受９の直前で後部ピストン２ｆのピストンロッド２ｂに摺動自在に嵌合するストッパリング３７に支持させた点を除けば、前記前部センタバルブ装置Ｖｆと同様の構成であるので、その構成の説明は省略する。
【００２８】
ストッパリング３７は、前記軸受９の前端に当接して後部ピストン２ｆの後退位置を規定するようになっている。
【００２９】
後部センタバルブ装置Ｖｒの弁ハウジング１５の前面には、前端に膨大頭部３８ａを有する案内軸３８が突設され、これに前部ピストン２ｆの後端を受け止めるリテーナ３９が摺動自在に嵌合され、このリテーナ３９と後部ピストン２ｆ間に後部戻しばね８ｒが縮設される。この後部戻しばね８ｒのセット荷重は、前部戻しばね８ｆのそれより大きく設定されている。したがって、後部ピストン２ｆが後退位置を占めるとき、後部戻しばね８ｒのばね力によりリテーナ３９が案内軸３８の頭部３８ａとの当接位置へ押しつけられ、このリテーナ３９が、前部戻しばね８ｆのばね力をもって後退する前部ピストン２ｆを受け止めて、その後退位置を規定する。前部ピストン２ｆの後端面には、案内軸３８の頭部３８ａを受容し得る凹部４０が設けられる。
【００３０】
次にこの実施例の作用について説明する。
【００３１】
前部ピストン２ｆ及び後部ピストン２ｆがそれぞれの後退位置を占めていれば、各センタバルブ装置Ｖｆ，Ｖｒにおいては、開弁棒１８がポペット弁１６の弁杆１６ｂを受止めて該弁１６を開放位置に保持している。
【００３２】
このような状態から負圧ブースタを作動して、その出力杆Ｒにより後部ピストン２ｒを前進させれば、先ず後部戻しばね８ｒを介して前部ピストン２ｆを前進させて前部戻しばね８ｆを圧縮する。
【００３３】
而して、前部ピストン２ｆの前進によれば、先ず前部センタバルブ装置Ｖｆにおいて、ポペット弁１６が開弁棒１８から離れると同時に弁ばね１７の力でシール部材３４を弁座２０が着座して、リリーフポート１４ｆを閉鎖する（図５参照）ので、引続く前部ピストン２ｆの前進に伴い前部油圧室３ｆに油圧が発生し、その油圧は出力ポート４ｆから対応する車輪ブレーキに供給される。
【００３４】
また前部油圧室３ｆに油圧が発生すると、後部ピストン２ｒの前進に伴い後部戻しばね８ｒの圧縮が始まる。すると、先ず後部センタバルブ装置Ｖｒにおいて、ポペット弁２６がストッパリング３７及び開弁棒１８から自由になって、弁ばね２７から閉弁動作が与えられるので、シール部材４１を弁座２１に着座させてリリーフポート１４ｒを閉鎖する。こうして後部センタバルブ装置Ｖｒが閉弁すると、引続く後部ピストン２ｒの前進により後部油圧室３ｒに油圧が発生し、この油圧は出力ポート４ｒから対応する車輪ブレーキに供給される。この間、案内軸３８の頭部３８ａは、前部ピストン２ｆ後端の凹部４０に受容されていくので、後部ピストン２ｒの前進を妨げない。
【００３５】
ところで、このような制動中、図示しないアンチロック制御装置の作動により、高いキックバック圧が前、後部油圧室３ｆ，３ｒに返ってきて、これら油圧室が大きく昇圧すると、各センタバルブ装置Ｖｆ，Ｖｒにおいて、弁座２０に着座しているシール部材３４のシールリップ３４ａが外周面に高油圧を受けて、半径方向内方へ押され、これに伴いシール部材３４の、シールリップ３４ａ外周側の外端面に引張り力が作用するが、その外端面には、シールリップ３４ａを囲繞する環状溝３５が形成されているから、上記引張力はその環状溝３５に吸収もしくは緩和され、上記引張り力によるシール部材３４外周面と傘部３２の環状凹部３２ａ内周面との剥離を防ぐことができ、シール部材３４の耐久性を確保することができる。
【００３６】
しかも、その際、シールリップ３４ａが着座している弁座２０は、半径方向外方に向かって下り勾配となる円錐状に形成されているから、この弁座２０によって、シールリップ３４ａの半径方向内方への変位を抑制することができ、その結果、シールリップ３４ａの弁座２０に対する正常な着座状態を維持し得ると共に、シールリップ３４ａ外周側でのシール部材３４外端面に引張り力が作用することが緩和され、前記環状溝３５の作用と相俟って、シール部材３４外周面と傘部３２の環状凹部３２ａ内周面との剥離をより確実に防ぐことができる。
【００３７】
次に負圧ブースタの出力杆Ｒを後退させれば、両ピストン２ｆ，２ｒは各戻しばね８ｆ，８ｒの力で所定の後退位置まで戻され、その後退過程で油圧室３ｆ，３ｒが減圧すれば、カップシール５ｆ，５ｒの外周部がその前後の圧力差により前方へ撓んでシリンダ孔１ａ内面との間に隙間を生じ、その隙間と各ピストン２ｆ，２ｒの油孔７ｆ，７ｒとを通して補給油室６ｆ，６ｒから油圧室３ｆ，３ｒへ作動油が補給される。そのとき作動油の過剰補給が生じれば、各ピストン２ｆ，２ｒが後退限に戻ったとき、ポペット弁１６，２６により開かれるリリーフポート１４ｆ，１４ｒを通して、その過剰分が補給油室６ｆ，６ｒへ戻される。
【００３８】
本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、本発明をシングル型マスタシリンダに適用することもできる。またリザーバ１０をマスタシリンダＭから分離して配置し、入口筒２５ｆ，２５ｒ及び出口筒２６ｆ，２６ｒ間をそれぞれ導管を介して連通させることもできる。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように本発明の第１の特徴によれば、油圧室に臨む弁座と協働してリリーフポートを開閉するポペット弁の傘部の、弁座側端面に形成された環状凹部にゴム製のシール部材が充填、加硫接合されるマスタシリンダのセンタバルブ装置において、シール部材のシールリップが外周面に高油圧を受けて半径方向内方へ押されることによりシール部材の、シールリップ外周側の外端面に作用する引張り力がシール部材外周面と傘部の環状凹部内周面とを剥離させるのを防ぐために、シール部材の端面には、シールリップを囲繞し前記引張り力を吸収又は緩和し得る環状溝を形成したので、制動中、アンチロック制御装置の作動に伴うキックバック圧が油圧室に返ってきて、該油圧室が大きく昇圧したとき、シールリップが油圧室の高油圧により半径方向内方へ押されても、それに伴いシール部材端面に生ずる引張り力を、シールリップを囲繞する環状溝で吸収もしくは緩和させて、上記引張り力によるシール部材とこれが加硫接合されたポペット弁傘部との剥離を防ぐことができ、シール部材の耐久性向上に寄与することができる。
【００４０】
また本発明の第２の特徴によれば弁座を、半径方向外方に向かって下り勾配となる円錐状に形成したので、シールリップが弁座への着座時、弁座によってシールリップの半径方向内方への変位を抑制することができ、シールリップの弁座に対する正常な着座状態を維持し得ると共に、前記環状溝の作用と相俟って、シール部材の傘部からの剥離をより確実に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明を実施したマスタシリンダの縦断側面図。
【図２】  図１の前部センタバルブ装置周りの拡大図。
【図３】  図２の３部拡大図。
【図４】  図２の４−４線断面図。
【図５】  図３に対応する作用説明図。
【符号の説明】
Ａ・・・・・・開閉作動手段
Ｍ・・・・・・マスタシリンダ
Ｖｆ，Ｖｒ・・センタバルブ装置
１・・・・・・シリンダボディ
１ａ・・・・・シリンダ孔
２ｆ，２ｒ・・ピストン
１０・・・・・リザーバ
１４ｆ，１４ｒ・・・リリーフポート
１６・・・・・ポペット弁
２０・・・・・弁座
３１・・・・・弁杆
３２・・・・・傘部
３２ａ・・・・環状凹部
３２ｂ・・・・円形凹部
３２ｃ・・・・アンカ孔
３３・・・・・弾性体
３４・・・・・シール部材
３４ａ・・・・シールリップ
３５・・・・・環状溝
【図１】
0003706724.tif 000002
【図２】
0003706724.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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