(57)【要約】【課題】液圧室とリザーバ間の作動液の流通性が良好にし、且つ且つカップシールの損傷を防止する。【解決手段】シリンダ孔３に収容したピストン４，５に、一対の大径フランジ４ａ，５ａを周設し、大径フランジ４ａ，５ａにカップシール９，１０，１１，１２を支持させる。カップシール１１及びカップシール９，１２間とシリンダ孔３との間とに液圧室６，７を、カップシール９，１０、カップシール１１，１２間とシリンダ孔３との間に補給液室１５，１６を画成する。補給液室１５，１６とリザーバ８とを連通させるサプライポート２０，２１をシリンダ本体２に形成する。シリンダ孔３の内周壁に、液圧室６，７と補給液室１５，１６とを連通させるシリンダ軸方向の複数の溝２２，２３を形成し、該溝２２，２３をリリーフポートとする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動液を貯留するリザーバを上部に一体的に備えたシリンダ本体のシリンダ孔にピストンを移動可能に収容し、該ピストンの胴部外周に、一対の大径フランジをシリンダ軸方向に間隔を存して周設し、両大径フランジにシリンダ孔に液密的に摺接するカップシールを支持し、両カップシール間とシリンダ孔との間に補給液室を画成するとともに、ピストン先端側のカップシールとシリンダ孔との間に液圧室を画成し、前記リザーバと前記補給液室とを連通してリザーバから補給液室に作動液を供給するサプライポートをシリンダ本体に形成した車両用液圧マスタシリンダにおいて、シリンダ孔の内周壁に、前記ピストンが非作動位置にあるときには前記液圧室と前記補給液室とを連通し、前記ピストンが作動位置にあるときには、該連通をピストン先端側のカップシールにて遮断する溝を、シリンダ軸方向に形成したことを特徴とする車両用液圧マスタシリンダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車両の各種ブレーキ装置に使用されるコンベンショナルタイプの車両用液圧マスタシリンダに係り、詳しくは、トラクション制御機能を具備するブレーキ装置に用いて好適な車両用液圧マスタシリンダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
滑りやすい路面での発進や加速時に生じやすい駆動輪の無駄な空転を制御するトラクション制御機能を具備するブレーキ装置では、トラクション制御機能の作動時に、液圧マスタシリンダのリザーバタンクからポンプによって作動液を吸入し、ホイールシリンダに作動液を供給するようにしている。この液圧マスタシリンダとしては、トラクション制御時に、作動液が可能な限り抵抗無く迅速にホイールシリンダ側に流れることが望ましい。
【０００３】
従来、トラクション制御機能を具備するブレーキ装置には、作動液の流通性が良く、また、カップシールに損傷を受けにくいセンタバルブ型の液圧マスタシリンダが多く用いられている。センタバルブ型の液圧マスタシリンダは、液圧室側に位置するピストンの先端側に、軸方向のステム孔を穿設し、該ステム孔にセンタバルブのバルブステムを挿通し、センタバルブ頭部の弁体を前記液圧室に配設し、前記ステム孔の液圧室側に、前記弁体が着座してステム孔と液圧室との連通を遮断する弁座が設けられるもので、ステム孔とバルブステムのクリアランスを大きく取ることにより、トラクション制御時に、作動液が抵抗無く迅速にホイールシリンダ側に流れるようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−３１５２０１号公報（第１頁  図１，図３）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述のようにセンタバルブ型の液圧マスタシリンダは、構造が複雑で製造コストが高く、このセンタバルブ型のマスタシリンダよりも構造的に簡素であるコンベンショナルタイプの液圧マスタシリンダをトラクション制御機能を具備するブレーキ装置に用いて、製造コストの低減化を図ることが考えられる。
【０００６】
コンベンショナルタイプの液圧マスタシリンダは、ピストンの胴部外周に、シリンダ軸方向に間隔を存して一対の大径フランジを周設し、該大径フランジにシリンダ孔を液密的に摺接するカップシールを支持し、ピストン先端側のカップシールとシリンダ孔との間に液圧室を、両カップシール間とシリンダ孔との間に補給液室をそれぞれ画成し、液圧室からリザーバに作動液を戻すリリーフポートと、リザーバから補給液室に作動液を供給するサプライポートとをシリンダ本体に形成している。
【０００７】
リリーフポートは、通常、シリンダ本体に穿設された液圧室とリザーバに連通する直径約０．５ｍｍ程度の貫通孔で、トラクション制御の際には、このリリーフポートを経由して作動液をポンプで吸入しなければならないため、作動液の流通性が悪かった。また、トラクション制御時にホイールシリンダ側へ吸入された作動液は、ポンプで加圧された状態でマスタシリンダ側に戻されるため、液圧を受けてカップシールの外周がリリーフポート内に押し込まれカップシールが損傷し易く、リリーフポートの径を大きくすることはできなかった。
【０００８】
そこで本発明は、液圧室とリザーバ間の作動液の流通性が良く、且つカップシールの損傷を防止できるコンベンショナルタイプの車両用液圧マスタシリンダを提供することを目的とし、このコンベンショナルタイプの車両用液圧マスタシリンダを用いて、トラクション制御機能を具備するブレーキ装置を安価に製造することを目的としている。
【０００９】
【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は、作動液を貯留するリザーバを上部に一体的に備えたシリンダ本体のシリンダ孔にピストンを移動可能に収容し、該ピストンの胴部外周に、一対の大径フランジをシリンダ軸方向に間隔を存して周設し、両大径フランジにシリンダ孔に液密的に摺接するカップシールを支持し、両カップシール間とシリンダ孔との間に補給液室を画成するとともに、ピストン先端側のカップシールとシリンダ孔との間に液圧室を画成し、前記リザーバと前記補給液室とを連通してリザーバから補給液室に作動液を供給するサプライポートをシリンダ本体に形成した車両用液圧マスタシリンダにおいて、シリンダ孔の内周壁に、前記ピストンが非作動位置にあるときには前記液圧室と前記補給液室とを連通し、前記ピストンが作動位置にあるときには、該連通をピストン先端側のカップシールにて遮断する溝を、シリンダ軸方向に形成したことを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
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、液圧マスタシリンダ１は、シリンダ本体２に形成されたシリンダ孔３の内部に、プライマリピストン４とセカンダリピストン５とを備え、両ピストン４，５の間に第１液圧室６を、シリンダ孔３の底部とセカンダリピストン５との間に第２液圧室７を画成した２系統タンデム型で、各液圧室６，７から図示しないホイールシリンダへ作動液が供給される。
【００１１】
シリンダ本体２の上部には、プライマリボス２ａとセカンダリボス２ｂとが突設され、該ボス部２ａ，２ｂを介して、貯液室８ａ内に作動液を貯留するリザーバ８が一体に取り付けられている。リザーバ８は、下面に第１ボス部８ｂと第２ボス部８ｃとが突設され、該ボス部８ｂ，８ｃを前記プライマリボス２ａとセカンダリボス２ｂとにそれぞれ嵌合し、さらにこれらの間で重ね合わされる双方のフランジ２ｃ，８ｄにねじを螺着することによって、シリンダ本体２の上部にリザーバ８が一体に連結される。
【００１２】
プライマリピストン４は、胴部外周先端側と後端とにシリンダ孔３の内径に略等しい大径フランジ４ａ，４ａが形成されていて、該大径フランジ４ａ，４ａのピストン先端側面に、カップシール９，１０が嵌着され、胴部後端には、プッシュロッドの収容孔４ｂが形成されている。セカンダリピストン５は、胴部外周中間部にシリンダ孔３の内径に略等しい大径フランジ５ａ，５ａが形成され、該大径フランジ５ａ，５ａのピストン先端側面に、カップシール１１，１２が嵌着されている。プライマリピストン４とセカンダリピストン５とは、プライマリピストン４の先端に突設したガイドピン１３と、セカンダリピストン５の後端に取り付けられガイドピン１３を移動可能に収容するコップ状のリテーナ１４とで連結されている。
【００１３】
プライマリピストン４に設けられたカップシール９，１０間とシリンダ孔３との間には、第１補給液室１５が画成され、プライマリピストン４の先端側のカップシール９と、セカンダリピストン５の後端側のカップシール１２との間には、前記第１液圧室６が画成される。さらにセカンダリピストン５のカップシール１１，１２間とシリンダ孔３との間には、第２補給液室１６が画成され、セカンダリピストン５の先端側のカップシール１１とシリンダ孔３の底部との間に前記第２液圧室７が画成される。第１液圧室６には、第１リターンスプリング１７が、第２液圧室７には、第２リターンスプリング１８がそれぞれ縮設され、これら両リターンスプリング１７，１８によってプライマリピストン４とセカンダリピストン５とはシリンダ孔開口側に付勢され、プライマリピストン４の後退限は、シリンダ孔３の開口端に取り付けられたストッパプレート１９によって規制されている。
【００１４】
シリンダ孔３は、その上部周壁に、第１補給液室１５とリザーバ８の第１ボス部８ｂ内部とに連通する第１サプライポート２０と、第２補給液室１６とリザーバ８の第２ボス部８ｃ内部とに連通する第２サプライポート２１とが、貫通形成されている。シリンダ孔３の内周壁には、プライマリピストン４及びセカンダリピストン５の非作動位置にて、第１補給液室１５と第１液圧室６と第１サプライポート２０とに連通するシリンダ軸方向の４本の溝２２が周方向に等間隔に形成され、また、第２補給液室１６と第２液圧室７とに連通するシリンダ軸方向の４本の溝２３が周方向に等間隔に形成されている。
【００１５】
プライマリピストン４とセカンダリピストン５とは、非作動時には、リターンスプリング１７，１８の弾発力によって、図１に示される位置に配設され、第１液圧室６は、４本の溝２２と第１サプライポート２０とを介してリザーバ８の貯液室８ａと連通し、第２液圧室７は、４本の溝２３と第２補給液室１６と第２サプライポート２１とを介してリザーバ８の貯液室８ａとそれぞれ連通している。
【００１６】
作動時にプッシュロッドがプライマリピストン４を押動すると、プライマリピストン４が第１液圧室６内の第１リターンスプリング１７を圧縮しながらシリンダ孔３を底部方向へ前進し、プライマリピストン４のカップシール９が４本の溝２２を通過した後は、第１液圧室６とリザーバ８の貯液室８ａとの連通が遮断されることにより、第１液圧室６に液圧を発生させる。第１液圧室６で昇圧された作動液は、シリンダ本体２の吐出ポートを介して、一方のブレーキ系統に供給される。一方、プライマリピストン４の前進と同時に、セカンダリピストン５がシリンダ孔底部方向への前進を開始し、セカンダリピストン５のカップシール１１が４本の溝２３を通過した後は、第２液圧室７とリザーバ８の貯液室８ａとの連通が遮断されることにより、第２液圧室７に液圧を発生させる。第２液圧室７で昇圧された作動液は、シリンダ本体２の吐出ポートを介して、他方のブレーキ系統に供給される。また、制動を解除すると、プライマリピストン４とセカンダリピストン５とは各リターンスプリング１７，１８により初期の位置に復帰する。
【００１７】
トラクション制御機能の作動時には、リザーバ８の貯液室８ａからポンプ（図示せず）によって作動液が吸入され、該作動液はホイールシリンダへ供給される。作動液は第１サプライポート２０，第１補給液室１５，溝２２を経由して一方のブレーキ系統のホイールシリンダへ、また、第２サプライポート２１，第２補給液室１６，溝２３を経由して他方のブレーキ系統のホイールシリンダへ流れていくが、このとき、従来のコンベンショナルタイプのマスタシリンダに形成されるリリーフポートの容積より、４本の溝２２の総容積及び４本の溝２３の総容積を大きくすることができるので、作動液を抵抗無く迅速に各ブレーキ系統のホイールシリンダに供給させることができる。
【００１８】
トラクション制御機能を解除した際には、作動液はポンプで加圧された状態で液圧マスタシリンダ１側に戻され、溝２２，第１補給液室１５，第１サプライポート２０及び、溝２３，第２補給液室１６，第２サプライポート２１を経由してリザーバ８の貯液室８ａに戻される。このとき、液圧を受けてカップシール９，１１の外周が溝２２，２３内に押し込まれようとするが、カップシール９，１１は、従来の径の小さい貫通孔で形成されるリリーフポートに押し込まれるように、局部的に深く押し込まれることがないので損傷する虞がない。
【００１９】
図３は、上述の第１形態例のプライマリピストンを他のタイプのピストンに変更した本発明の第２形態例を示すもので、第１形態例と同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００２０】
本形態例のプライマリピストン２４は、軸部先端側より大径フランジ２４ａと中径フランジ２４ｂが順に形成されており、中径フランジ２４ｂの後方には、後部軸２４ｃが延設され、該後部軸２４ｃにはプッシュロッドが差し込まれる凹部２４ｄが形成されている。
【００２１】
このプライマリピストン２４は、大径フランジ２４ａ及び中径フランジ２４ｂをシリンダ孔３内に収容し、後部軸２４ｃをシリンダ孔３の開口側に形成された大径開口孔３ａに嵌着したピストンガイドユニット２５に挿通して、シリンダ中心軸上に保持されるもので、前記中径フランジ２４ｂとピストンガイドユニット２５との当接によってその後退限が規制されている。
【００２２】
プライマリピストン２４の大径フランジ２４ａの前部にはカップシール２６が嵌着され、大径フランジ２４ａとピストンガイドユニット２５とに挟まれたプライマリピストン２４の軸部先端側とシリンダ孔３との間には第１補給液室２７が画成される。この第１補給液室２７とリザーバ８の第１ボス部８ｂ内部とは、シリンダ孔３の上部周壁に設けられた第１サプライポート２８を介して連通している。
【００２３】
プライマリピストン２４の前方には、セカンダリピストンが収容されていて、該セカンダリピストンのカップシールとプライマリピストン２４のカップシール２６との間に第１液圧室６が画成されている。
【００２４】
シリンダ孔３の内周壁には、プライマリピストン２４の非作動位置にて、第１補給液室２７と第１液圧室６とに連通する４本の溝２９が周方向に等間隔に形成されている。
【００２５】
本形態例では、プライマリピストン２４の先端側のみがシリンダ孔３内に収容されることから、溝２９を形成する位置が、シリンダ孔３の開口側に近くなり、溝２９をドリル等で簡単に形成することができ、トラクション制御機能を具備するブレーキ装置をより安価に提供できるようになる。
【００２６】
なお、本発明のシリンダ孔の内周壁に設ける溝の数は、上述の形態例のように４本に限るものではなく、１本でもよいが、多く形成するほど作動液の流動性は良くなる。また、上述の形態例のように、複数の溝をシリン孔の周方向に等間隔に形成するものの他、シリンダ孔内周壁の上方に多く設けるものでも差し支えない。さらに、本発明は、シングルのコンベンショナルタイプの液圧マスタシリンダにも適用でき、また、一方にセンタバルブを備えたピストンを用い、他方にコンベンショナルタイプのピストンを用いたタンデム型の液圧マスタシリンダにも適用できる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、コンベンショナルタイプの液圧マスタシリンダの液圧室とリザーバ間の作動液の流通性を良くしながらも、カップシールの損傷を防止することができるようになり、トラクション制御機能を具備するブレーキ装置にコンベンショナルタイプの液圧マスタシリンダを良好に用いることができるようになる。これによって、トラクション制御機能を備えた安価なブレーキ装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１形態例を示す液圧マスタシリンダの断面図
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面図
【図３】本発明の第２形態例を示す液圧マスタシリンダの一部拡大断面図
【符号の説明】
１…液圧マスタシリンダ、２…シリンダ本体、３…シリンダ孔、４，２４…プライマリピストン、４ａ，５ａ，２４ａ…大径フランジ、５…セカンダリピストン、６…第１液圧室、７…第２液圧室、８…リザーバ、９，１０，１１，１２，２６…カップシール、１４，２７…第１補給液室、１５…第２補給液室、１７…第１リターンスプリング、１８…第２リターンスプリング、２０，２８…第１サプライポート、２１…第２サプライポート、２２，２３，２９…溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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