(57)【要約】【課題】  シリンダ本体から突出した状態のピストンの端部の変形を抑制することが可能であるとともに小型化および軽量化を図ることができるマスタシリンダを提供する。【解決手段】  ピストン１２は、シリンダ本体１のシリンダ孔２で摺動して圧力室６を区画するピストンヘッド部１２Ａと、その他端側でシリンダ孔２から外方に突出する筒状のピストン軸部１２Ｂとを有する。プッシュロッド１４は、ピストン軸部１２Ｂ内にてピストンヘッド部１２Ａを付勢するロッド端部１４Ａが一端側に設けられて他端側がピストン軸部１２Ｂから外方に突出するロッド軸部１４Ｂを有する。ピストンガイド３は、シリンダ本体１に取り付けられてピストン軸部１２Ｂを摺動自在に支持する。ロッド軸部１４Ｂの揺動可能角度は、ピストン軸部１２Ｂにおけるピストンガイド３の内周と接触している部分の内周壁とロッド軸部１４Ｂとの接触により規制される。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ孔が形成されているシリンダ本体と、
前記シリンダ孔に摺動自在に配置されて当該シリンダ孔内に圧力室を区画するピストンヘッド部、および前記ピストンヘッド部の他端側にて前記シリンダ孔から外方に突出するとともに筒状に形成されているピストン軸部を有するピストンと、
前記ピストン軸部の内部にて前記ピストンヘッド部を付勢するように配設されるロッド端部、および前記ロッド端部が一端側に設けられているとともに他端側が前記ピストン軸部から外方に突出するように配置されるロッド軸部を有するプッシュロッドと、
前記シリンダ本体に取り付けられて、前記ピストン軸部を摺動自在に支持するピストンガイドと、
を備え、
前記ロッド軸部の揺動可能角度が、前記ピストン軸部における前記ピストンガイドの内周と接触している部分の内周壁と前記ロッド軸部との接触により規制されることを特徴とするマスタシリンダ。
【請求項２】
前記ロッド軸部の揺動可能角度は、前記ピストン軸部における前記ピストンガイドの内周と接触している部分の内周壁と前記ロッド軸部に形成されている突起部との接触により規制されることを特徴とする請求項１に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、車両等のブレーキあるいはクラッチ装置などにおいて使用されるマスタシリンダに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のマスタシリンダはシリンダ孔が形成されたシリンダ本体に、シリンダ孔内に圧力室を区画するよう摺動自在にピストンを取り付けたものであり、プッシュロッドによりピストンを押し込むことで圧力室にある圧力媒体の圧を上昇させるものである。
従来、このようなマスタシリンダとして、取り付けスペースを小さくする観点から、ピストンの片側端部が筒状に形成され、このピストンの筒状部分内にプッシュロッドを取り付けた構造のものが知られている（特許文献１参照）。このマスタシリンダでは、シリンダ孔内に配置された戻しばねによってピストンが戻された状態では、ピストンの筒状部分はシリンダ本体から突出した状態となっている。
【０００３】
【特許文献１】実公平8-8931号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されたマスタシリンダは、組み立てた状態で梱包するときやペダルに取り付けるとき、プッシュロッドが揺動すると、プッシュロッドの軸方向中程部分の側面がピストン筒状部分の端部に当接し、そのピストン筒状部分の端部がプッシュロッドの揺動量を規定するストッパとして機能することになる。このピストンの端部はシリンダ本体から突出した状態となっているため、プッシュロッドが当接することによってピストンの端部が変形してしまう虞がある。この場合、ピストンの端部の肉厚を厚くすることによりピストンの剛性を高め、変形を抑制することも可能であるが、マスタシリンダの大型化や重量増加を招いてしまうことになる。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みることにより、シリンダ本体から突出した状態のピストンの端部の変形を抑制することが可能であるとともに小型化および軽量化を図ることができるマスタシリンダを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００６】
本発明に係るマスタシリンダは、シリンダ孔が形成されているシリンダ本体と、前記シリンダ孔に摺動自在に配置されて当該シリンダ孔内に圧力室を区画するピストンヘッド部、および前記ピストンヘッド部の他端側にて前記シリンダ孔から外方に突出するとともに筒状に形成されているピストン軸部を有するピストンと、前記ピストン軸部の内部にて前記ピストンヘッド部を付勢するように配設されるロッド端部、および前記ロッド端部が一端側に設けられているとともに他端側が前記ピストン軸部から外方に突出するように配置されるロッド軸部を有するプッシュロッドと、前記シリンダ本体に取り付けられて、前記ピストン軸部を摺動自在に支持するピストンガイドと、を備え、前記ロッド軸部の揺動可能角度が、前記ピストン軸部における前記ピストンガイドの内周と接触している部分の内周壁と前記ロッド軸部との接触により規制されることを特徴としている。
【０００７】
この構成によると、プッシュロッドが揺動した場合、揺動角度はプッシュロッドのロッド軸部がピストンの内周壁に接触したときに最大となり、その接触部はピストン軸部においてその外周壁側からピストンガイドにより支持された範囲となる。プッシュロッドの揺動角度は前記接触状態における揺動角度を超えることはないため、プッシュロッドがシリンダ本体から突出した状態のピストンの端部と接触することはない。したがって、ピストンの端部の肉厚を厚くすることなく、シリンダ本体から突出した状態のピストンの端部の変形を抑制することが可能となる。
【０００８】
また、ピストン軸部においてプッシュロッドが接触する部分はピストンガイドによりピストン外周壁側から支持されているため、プッシュロッドがピストン内周壁に与える力はピストン軸部およびピストンガイドに作用し、支持される。言い換えれば、ピストンとプッシュロッドの接触状態において、ピストンはプッシュロッドとピストンガイドに挟持され、ピストンには、ピストン軸部における筒状部分の肉厚方向への圧縮の力が作用することになる。この場合、接触部においてピストンガイドによるピストン外周壁側からの支持がなく、ピストンに曲げの力が作用する場合に比べ、接触部のピストンの変形抵抗は高くなる。したがって、ピストン筒状部分の肉厚を薄く設定でき、マスタシリンダの小型化および軽量化を図ることが可能となる。
【０００９】
また、前記ロッド軸部の揺動可能角度は、前記ピストン軸部における前記ピストンガイドの内周と接触している部分の内周壁と前記ロッド軸部に形成されている突起部との接触により規制されることが望ましい。
【００１０】
この構成によると、プッシュロッドの揺動角度は、ロッド軸部の突起部とピストン軸部における外周壁側からピストンガイドにより支持された部分との接触により規制され、プッシュロッドがシリンダ本体から突出した状態のピストンの端部と接触することはない。この場合、従来のマスタシリンダの構造から比較的加工が容易なプッシュロッドの形状のみを変更することで本構造を実施でき、プッシュロッド以外の部品について形状を変更する必要はない。したがって、低コストでシリンダ本体から突出した状態のピストンの端部の変形を抑制することが可能となり、経済的に優れたマスタシリンダを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態に係るマスタシリンダは、車両等のブレーキあるいはクラッチ装置などにおいて広く使用することができる。例えば、踏込操作されるブレーキペダルに連結されるプッシュロッドから伝達されるそのブレーキペダルの踏力に応じたブレーキ圧力を発生させる機構として用いられる。なお、マスタシリンダとしては、ピストンを１個だけ備えたシングルマスタシリンダや直列に配置される２個のピストンを備えたタンデムマスタシリンダなどがあるが、本実施形態では、シングルマスタシリンダに本発明が適用された場合を例にとって説明する。
【００１２】
図１は本発明のマスタシリンダの一実施例の断面図である。図２は図１に示すマスタシリンダにおいて、プッシュロッド揺動時のプッシュロッドとピストンの接触状態における断面図を示したものである。図１及び図２に示す本実施形態のマスタシリンダ１００は、シリンダ本体１、ピストン１２、プッシュロッド１４、ピストンガイド３等を備えて構成されている。
【００１３】
図１および図２において、シリンダ本体１は、シングルマスタシリンダの本体部分であり、一端開口のシリンダ孔２を有し、このシリンダ孔２の開口側は所定長に亘り、他部２Ａより拡径した大径部２Ｂとなっており、この大径部２Ｂには、ピストンガイド３がシリンダ孔開口端に嵌着したストッパリング４で抜け止めされた状態で収納されている。シリンダ本体１にはリザーバ接続部５の底と圧力室６とに開口する弛め孔７と、リザーバ接続部５の底と液補給室８とに開口する通孔９と、ブレーキ系統接続部１０と圧力室６とに開口する圧伝達孔１１とが形成されている。
【００１４】
シリンダ孔２に摺動可能に挿入されるピストン１２は、シリンダ孔内に圧力室６を区画するピストンヘッド部１２Ａと、ピストンヘッド部と他端側にてシリンダ孔２から外方に突出する筒状のピストン軸部１２Ｂとからなり、ピストンヘッド部１２Ａがピストン軸部１２Ｂに嵌入された状態で固定されたものであり、ピストンヘッド部１２Ａがシリンダ孔２に沿って摺動し、ピストン軸部１２Ｂがピストンガイド３の内周壁に沿って摺動するように配置されており、シリンダ孔底部２Ｃとピストンヘッド部１２Ａとの間に挟持された戻しばね１３により開口側へ付勢されている。
【００１５】
プッシュロッド１４はブレーキペダルなどからの力をピストン１２に伝達するためのものであり、ピストン軸部１２Ｂの内部にてピストンヘッド部１２Ａに付勢するようにロッド端部１４Ａが配設されている。ロッド端部１４Ａは位置決めガイド１５によりピストンの軸外方向の動きを拘束された状態で、位置決めガイド１５に沿って摺動自在に設置されている。プッシュロッド他端側にはピストン軸部１２Ｂから外方に突出するようにロッド軸部１４Ｂが配置され、その端部にブレーキペダルなどと接続するための貫通孔が形成されたペダル接続部１４Ｃを有する。ペダル接続部１４Ｃに連結したブレーキペダルを踏み込むなどにより、プッシュロッド１４を介して、ピストン１２がシリンダ孔底部２Ｃに向かう方向に押し込まれ、圧力室６内の圧力媒体の圧が上昇し、ブレーキ系統に圧力が伝達される。ブレーキペダルの踏み込みをやめると戻しばね１３によりピストンは戻され、圧力は発生しない。
【００１６】
プッシュロッド１４において、ロッド軸部１４Ｂのピストンヘッド部１２Ａ近傍には他部より拡径した突起部１４Ｄが形成されている。図２に示すように、突起部１４Ｄは、プッシュロッド揺動時に、ピストン軸部１２Ｂにおけるピストンガイド３の内周と接触している部分の内周壁と接触し、プッシュロッド揺動のストッパとして機能する。これにより、ロッド軸部１４Ｂの揺動可能角度が規制されることになる。このときロッド軸部１４Ｂは突起部１４Ｄ以外の位置でピストン軸部１２Ｂに接触することはなく、プッシュロッドの接触によるピストンの端部の変形が起こることはない。
【００１７】
ここで、突起部１４Ｄがピストン軸部１２Ｂにおけるピストンガイド３の内周と接触していない部分の内周壁に接触する場合，または従来のマスタシリンダのように突起部１４Ｄがなくロッド軸１４Ｂが直接ピストンの端部に接触する場合は、ピストン軸部１２Ｂには曲げの力が作用する。したがって、ピストン軸部１２Ｂにはこの曲げの力を許容する強度が必要となる。一方本実施例においては、図２に示すように、突起部１４Ｄが接触するピストン軸部１２Ｂはピストン外周壁側からピストンガイド３により支持されており、言い換えればピストン軸部１２Ｂは突起部１４Ｄとピストンガイド３により狭持されている。これより、ピストンガイド３の変形がなければ、ピストン軸部１２Ｂに曲げの力が作用することはなく、肉厚方向への圧縮力のみが作用することになる。したがって、ピストン軸部１２Ｂは前記圧縮力に耐えうる設計であればよく、ピストン軸部１２Ｂの肉厚を薄く設定でき、マスタシリンダの小型化および軽量化を図ることが可能となる。
【００１８】
ここで、突起部１４Ｄの高さは図１、図２に示すものよりも大きくすることが可能であるが、突起部１４Ｄの高さが大きくなるほどプッシュロッドの揺動可能角度の幅が狭くなるため、必要に応じて突起部の高さを設定する必要がある。また、突起部１４Ｄの位置は、突起部１４Ｄとピストン軸部１２Ｂの接触部がピストンガイド３に支持される位置であればよいが、ロッド端部１４Ａに近いほど接触時に接触部に作用する力が大きくなり、ロッド軸部１４Ｂの変形等を引き起こす可能性があるため、ロッド端部１４Ｂから離れた位置が望ましい。
【００１９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することができるものである。例えば、ロッド軸部１４Ｂに突起部を形成せず、ピストンガイド３により支持される部分のピストン軸部１２Ｂの内周壁に突起部を設け、この突起部をプッシュロッド揺動のストッパとして機能させることによっても、ピストンの端部の変形を抑制することが可能である。また、ロッド軸部１４Ｂの所定位置にリング状のスペーサを取り付けたり、軸外周の複数箇所に軸円周方向に突出するピンを取り付けたりすることによっても同様にリング状スペーサまたはピンがストッパとしての機能を果たし、ピストンの端部の変形を抑制することが可能となる。ここで、図１、図２に示した実施例は上記変形例に比べると、比較的加工しやすいプッシュロッドに突起部を形成したものであり、さらに部品点数を増やすものでもないため、低コストで実施でき、経済的に優れている。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施の形態に係るマスタシリンダを示す断面図である。
【図２】図１に示すマスタシリンダにおいて、プッシュロッド揺動時のプッシュロッドとピストンの接触状態における断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１      シリンダ本体
２      シリンダ孔
３      ピストンガイド
１２    ピストン
１２Ａ  ピストンヘッド部
１２Ｂ  ピストン軸部
１４    プッシュロッド
１４Ａ  ロッド端部
１４Ｂ  ロッド軸部
１４Ｄ  突起部
【図１】
2007083803.tif 000003
【図２】
2007083803.tif 000004