(57)【要約】【課題】  リターンスプリングの座屈を防止し、シリンダ孔内面やピストン先端との接触による摺動音や弾き音といった異音の発生を防止することができるマスタシリンダを提供する。【解決手段】  シリンダ孔３の液圧室５に設けられるリターンスプリング１１を複数のコイルスプリング１２に分割し、各コイルスプリング１２の外径をシリンダ孔３の内径より小さくしてシリンダ孔内面に対して非接触状態とするとともに、該分割したコイルスプリング１２同士の間に、外径がシリンダ孔内面に略摺接し、内周にピストン先端に設けられている小径軸部１４を挿通可能な開口１３ａを有するリング状のスプリングガイド１３を移動可能に設ける。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダボディに設けられた有底のシリンダ孔と、該シリンダ孔に液密かつ移動可能に内挿されて液圧室を形成するピストンと、該ピストンの挿入端とシリンダ孔の底壁との間に設けられたコイル状のリターンスプリングとを備え、前記ピストンの挿入端に前記リターンスプリングのコイル内径より小さな外径の小径軸部を突設したマスタシリンダにおいて、前記リターンスプリングを軸方向に複数のコイルスプリングに分割し、各コイルスプリングの外径をシリンダ孔の内径より小さくしてシリンダ孔内面に対して非接触状態とするとともに、該分割したコイルスプリング同士の間に、外径がシリンダ孔内面に略摺接し、内周に前記小径軸部を挿通可能な開口を有するリング状のスプリングガイドを移動可能に設けたことを特徴とするマスタシリンダ。
【請求項２】
前記スプリングガイドは、外周に軸方向の切欠部を有していることを特徴とする請求項１記載のマスタシリンダ。
【請求項３】
前記複数のコイルスプリングは、同一形状であることを特徴とする請求項１記載のマスタシリンダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスタシリンダに関し、詳しくは、車両のブレーキやクラッチを作動させるのに用いられるマスタシリンダに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用の液圧式ブレーキや液圧式クラッチを作動させるために用いられるマスタシリンダとして、シリンダボディに設けた有底のシリンダ孔内にピストンを液密かつ移動可能に内挿してピストン先端とシリンダ孔底壁との間に液圧室を画成し、液圧室の内部にピストンを非作動位置に向けて付勢するリターンスプリングを設けるとともに、前記ピストンの挿入端にリターンスプリングの内径よりも小さな外径の小径軸部を突設したものが知られている。
【０００３】
このようなマスタシリンダに用いられるリターンスプリングは、Ｌ／Ｄ（長さ／直径）が比較的大きいため座屈しやすく、特に、小径でロングストロークの場合は、リターンスプリングの座屈量が大きくなる。ピストンの作動時にリターンスプリングが座屈を起こすと、リターンスプリングがシリンダ孔の内面や小径軸部の外面と接触して摺動音が発生することがあり、また、小径軸部の先端に接触すると弾き音が発生することがある。
【０００４】
このため、リターンスプリングの内周部や外周部にガイドを設けてリターンスプリングの座屈を防止することが行われているが（例えば、特許文献１参照。）、いずれの場合もガイドとの摺動音が発生したり、ガイド先端との接触によって弾き音が発生したりするおそれがある。また、リターンスプリングを複数に分割し、各リターンスプリングのＬ／Ｄを小さくして座屈を発生しにくくするとともに、分割したリターンスプリング間に、二つのリターンスプリングを支持するためのリテーナを配置することも提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平７−２６７０７３号公報
【特許文献２】特開２００２−１４５０４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２に記載された構造では、リテーナの両側に軸部を突出させてリターンスプリングを内側から支持するようにしているため、この軸部とリターンスプリングとが接触して摺動音を発生するおそれがあり、軸部先端との接触で弾き音が発生するおそれもある。また、特許文献２に記載されているピストンは、ピストンに形成した凹部内にリターンスプリングを収納しているため、凹部内面との接触による摺動音やピストン先端との接触による弾き音が発生するおそれもあった。さらに、リターンスプリングに円錐コイルスプリングを使用してシリンダ孔内面との接触を避けるようにすることも行われているが、この場合は、リターンスプリングに方向性が発生するため、組み付け作業に難点がある。
【０００６】
そこで本発明は、リターンスプリングの座屈を防止し、シリンダ孔内面やピストン先端との接触による摺動音や弾き音といった異音の発生を防止するとともに、リターンスプリングの組み付け作業も容易に行うことができるマスタシリンダを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明のマスタシリンダは、シリンダボディに設けられた有底のシリンダ孔と、該シリンダ孔に液密かつ移動可能に内挿されて液圧室を形成するピストンと、該ピストンの挿入端とシリンダ孔の底壁との間に設けられたコイル状のリターンスプリングとを備え、前記ピストンの挿入端に前記リターンスプリングのコイル内径より小さな外径の小径軸部を突設したマスタシリンダにおいて、前記リターンスプリングを軸方向に複数のコイルスプリングに分割し、各コイルスプリングの外径をシリンダ孔の内径より小さくしてシリンダ孔内面に対して非接触状態とするとともに、該分割したコイルスプリング同士の間に、外径がシリンダ孔内面に略摺接し、内周に前記小径軸部を挿通可能な開口を有するリング状のスプリングガイドを移動可能に設けたことを特徴としている。
【０００８】
さらに、本発明は、前記スプリングガイドが外周に軸方向の切欠部を有していること、また、前記複数のコイルスプリングが同一形状であることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のマスタシリンダによれば、リターンスプリングを複数のコイルスプリングに分割して各コイルスプリングのＬ／Ｄを小さくしたことにより、リターンスプリングの座屈を防止できるので、リターンスプリングとシリンダ孔内面やピストン先端とが接触することがなくなり、これらの接触による摺動音や弾き音等の異音の発生を防止することができる。また、分割したコイルスプリング同士をリング状のスプリングガイドで保持することにより、スプリングガイドとコイルスプリングとが接触して摺動音や弾き音を発生することもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１乃至図４は、本発明のマスタシリンダの第１形態例を示すもので、図１はマスタシリンダの断面図、図２は要部の断面図、図３は図２のIII−III線断面図、図４はスプリングガイドの斜視図である。
【００１１】
本形態例に示すマスタシリンダ１は、車体に固設されるシリンダボディ２に、一端が開口した有底のシリンダ孔３を設けるとともに、該シリンダ孔３にピストン４をカップシールを介して液密かつ移動可能に内挿し、ピストン４の挿入端とシリンダ孔３の底壁との間に液圧室５を画成している。シリンダ孔３の周壁には、液圧室５に連通する出力ポート６、リリーフポート７及びサプライポート８がそれぞれ設けられており、出力ポート６には、ブレーキ装置やクラッチ装置に接続する液圧配管９が接続され、リリーフポート７及びサプライポート８には、リザーバに接続する配管１０が接続されている。
【００１２】
液圧室５の内部には、ピストン４を非作動位置に向けて付勢し、あらかじめ設定された所定位置に復帰させるためのリターンスプリング１１が設けられている。このリターンスプリング１１は、２個の同一形状のコイルスプリング１２で軸方向に２分割した状態となっており、両コイルスプリング１２同士の間には、シリンダ孔３内を移動可能なリング状のスプリングガイド１３が設けられている。コイルスプリング１２の外径は、シリンダ孔３の内径よりも小さく設定してシリンダ孔内面に対して非接触状態とされており、作動時にコイルスプリング１２の外周がシリンダ孔内面に接触しないようにして摺動音が発生しないようにしている。
【００１３】
また、ピストン４の挿入端には、ピストン４のストロークを規制してリターンスプリング１１を保護するための小径軸部１４が突設されている。この小径軸部１４の外径は、コイルスプリング１２の内径よりも十分に小さく設定されており、作動時に小径軸部外面や小径軸部先端がコイルスプリング１２の内周と接触しないようにして摺動音や弾き音が発生しないようにしている。
【００１４】
スプリングガイド１３は、外径がシリンダ孔内面に略摺接するように設定された円盤状部材の内周に、前記小径軸部１４を挿通可能な開口１３ａを設けるとともに、外周縁にコイルスプリング１２の外径に対応した内径を有する円筒状のスプリング保持部１３ｂを軸方向にそれぞれ突設している。また、スプリングガイド１３の外周には、エア抜きを行う際のエア通路となる軸方向の切欠部１３ｃが複数箇所に設けられている。両コイルスプリング１２は、一端がシリンダ孔３の底壁又はピストン４の先端にそれぞれ支承され、他端は、スプリング保持部１３ｂによって端部外周を包囲された状態でスプリングガイド１３にそれぞれ支承される。
【００１５】
このように形成されたマスタシリンダ１は、ブレーキペダル又はレバー、クラッチペダル又はレバーの操作によってプッシュロッド１５がピストン４をシリンダ孔３の底壁方向に押動することにより、液圧室５の作動液を昇圧して出力ポート６からブレーキ装置やクラッチ装置に作動液を供給する。液圧室５内のピストン４側の作動液は、スプリングガイド１３の開口１３ａや切欠部１３ｃを通って出力ポート６の方向に流れる。また、両コイルスプリング１２は、ピストン４の移動に伴って圧縮され、同時にスプリングガイド１３も出力ポート６の方向に移動する。フルストロークに近くなると、小径軸部１４がスプリングガイド１３の開口１３ａを通過し、最終的に小径軸部１４の先端がシリンダ孔３の底壁に当接してピストン４のそれ以上の移動を規制し、コイルスプリング１２の過圧縮を防止する。プッシュロッド１５への操作力が無くなると、リターンスプリング１１の付勢力によってピストン４は所定位置に後退復帰する。
【００１６】
図５乃至図７は、本発明のマスタシリンダの第２形態例を示すもので、図５はマスタシリンダの要部の断面図、図６は図５のVI−VI線断面図、図７はスプリングガイドの斜視図である。なお、本形態例の説明において、前記第１形態例で示したマスタシリンダにおける構成要素と同の構成要素には、それぞれ同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００１７】
本形態例は、コイルスプリング１２同士の間に設けられるスプリングガイド２３の形状を、外径がシリンダ孔内面に略摺接するように設定された円盤状部材の内周に、前記小径軸部１４を挿通可能な開口２３ａを設けるとともに、該開口２３ａの外縁部に、コイルスプリング１２の内径に対応した外径を有する円筒状のスプリング保持部２３ｂを軸方向両側にそれぞれ突出させ、このスプリング保持部２３ｂをコイルスプリング１２の内周に挿入することによって各コイルスプリング１２の端部を所定位置にそれぞれ支承するようにしたものである。このように、コイルスプリング１２の内周を保持することにより、前記第１形態例に比べて径の大きなコイルスプリング１２を用いることが可能となる。なお、スプリングガイド２３の外周には、前記同様に、エアの通路となる軸方向の切欠部２３ｃが複数箇所に設けられている。
【００１８】
両形態例に示したように、マスタシリンダ１のリターンスプリング１１を２個あるいはそれ以上の複数のコイルスプリング１２に分割し、各コイルスプリング１２におけるＬ／Ｄを小さくしたことにより、小径でロングストロークのマスタシリンダの場合でも、コイルスプリング１２の座屈を防止することができる。これにより、作動時にコイルスプリング１２の外周がシリンダ孔内面に接触することがなくなり、摺動音の発生を防止できるとともに、小径軸部１４の先端と接触することもないので、弾き音の発生も防止できる。特に、各コイルスプリング１２の外径をシリンダ孔３の内径より小さくしてシリンダ孔内面に対して非接触状態としておくことにより、作動時にコイルスプリング１２の外周がシリンダ孔内面に接触することがなくなるので、摺動音の発生をより確実に防止することができる。また、小径軸部１４は、コイルスプリング１２の内径よりも十分に小さな外径を有しているので、小径軸部１４とコイルスプリング１２との接触による摺動音や小径軸部１４の先端がコイルスプリング１２と接触することもないので弾き音も発生しない。
【００１９】
さらに、分割したコイルスプリング同士の間にリング状のスプリングガイド１３，２３を移動可能に設けて各コイルスプリング１２の端部を支承することにより、作動時にピストン４が移動して各コイルスプリング１２が伸縮するときでも、各コイルスプリング１２を確実に保持しておくことができる。また、このスプリングガイド１３，２３のスプリング保持部１３ｂ，２３ｂは、コイルスプリング１２の端部のみ、例えば一巻き分のみを保持するようにしているので、従来のガイドやリテーナの軸部のようにコイルスプリング１２と接触して摺動音や弾き音を発生することはない。さらに、スプリングガイド１３，２３の内周に、小径軸部１４を挿通可能な開口２３ａを設けているので、小径軸部１４の機能が損なわれず、しかも、この開口２３ａが作動液の通路として機能するので、従来のマスタシリンダにも適用可能である。
【００２０】
そして、このスプリングガイド１３，２３を低摩擦材料、例えばナイロン等で形成することにより、シリンダ孔３内におけるスプリングガイド１３，２３の移動が円滑となり、摺動音が発生することもなくなる。特に、スプリング保持部１３ｂ，２３ｂとコイルスプリング１２の端部とを互いに嵌合させて一体的にしておくことができるように各部の寸法を設定しておくことにより、分割した複数のコイルスプリング１２とスプリングガイド１３，２３とを組み合わせたものを一つの部品として扱うことができる。加えて、スプリングガイド１３，２３の外周に、エア通路となる切欠部１３ｃ，２３ｃを設けておくことにより、エア抜き作業も容易かつ確実に行うことができる。
【００２１】
なお、分割した各コイルスプリング１２は、同一形状に限定されるものではなく、長さや径等が異なるものを組み合わせて使用することが可能だが、各コイルスプリング１２を同一形状にしておくことにより、部品点数の削減や組立作業性の向上が図れる。また、方向性を気にしなければ、円錐コイルスプリングを使用することも可能である。さらに、タンデム型マスタシリンダのプライマリピストンとセカンダリピストンとの間にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１形態例を示すマスタシリンダの断面図である。
【図２】要部の断面図である。
【図３】図２のIII−III線断面図である。
【図４】スプリングガイドの斜視図である。
【図５】本発明の第２形態例を示すマスタシリンダの要部の断面図である。
【図６】図５のVI−VI線断面図である。
【図７】スプリングガイドの斜視図である。
【符号の説明】
【００２３】
１…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、５…液圧室、６…出力ポート、７…リリーフポート、８…サプライポート、９…液圧配管、１０…配管、１１…リターンスプリング、１２…コイルスプリング、１３，２３…スプリングガイド、１３ａ，２３ａ…開口、１３ｂ，２３ｂ…スプリング保持部、１３ｃ，２３ｃ…切欠部、１４…小径軸部、１５…プッシュロッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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