(57)【特許請求の範囲】
【請求項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ステム孔を穿設し、該ステム孔の液圧室側に、硬質材料で形成される内側環状シール部材と、弾性材を用いた外側環状シール部材とを一体化した弁座ユニットを固着し、前記内側環状シール部材内部のガイド孔と前記ステム孔と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液圧室に配設し、該弁体のシール面を前記弁座ユニットの弁座に当接するようにな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、前記弁体のシール面は、前記バルブステムの軸線に対して垂直な平面状に形成され、前記弁座ユニットは、前記内側環状シール部材の液圧室側面を剛性シール面となすと共に、前記外側環状シール部材の液圧室側面を弾性シール面となした弁座を形成し、該弁座は、前記弾性シール面を前記剛性シール面よりも突出させて、前記弁体のシール面が二段階で当接するようし、前記弾性シール面の内側に周溝を凹設し、該周溝に前記弁体のシール面が弾性シール面へ当接した際の弾性シール面の内周側変形部分を収容せしめる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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の液圧式ブレーキや液圧式クラッチの液圧発生源として用いられるセンタバルブ型の液圧マスタシリンダであって、詳しくはシリンダ孔内の液圧室をシールするシール構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
センタバルブ型の車両用液圧マスタシリンダとして、例えばドイツ国特許第３９３２２４８号公報に示されるものがある。
この車両用液圧マスタシリンダは、シリンダ孔に内挿した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ステム孔を穿設して、該ステム孔の液圧室側に、金属製の内側環状シール部材とゴム等の弾性材を用いた外側環状シール部材とを一体化した弁座ユニットを固着し、内側環状シール部材の液圧室側面を剛性シール面となすと共に、外側環状シール部材の液圧室側面を剛性シール面と面一の弾性シール面となし、内側環状シール部材内部のガイド孔とステム孔と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て、弁体の弁座ユニット側のシール面外周に突設した環状突部が、まず外側環状シール部材の弾性シール部に着座したのち、弁体のシール面が内側環状シール部材の剛性シール面に着座するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような構成にあっては、弁体のシール面が内側環状シール部材の剛性シール面に着座するためには、弁体の環状突部が外側環状シール部材内に食い込まなければならないが、外側環状シール部材の弾性シール面は、環状突部が食い込んだ分だけが変形してはみ出し、その一部が内側環状シール部材の剛性シール面と弁体のシール面との間に挟まれるいわゆる食われ現象を生じることとなり、外側環状シール部材を損耗してシール性と耐久性を損なうこととなる。
【０００４】
そこで本発明では、弾性材で形成される外側環状シール部材の食われ現象を防止して耐久性を高め、高いシール性能を安定して長期間発揮することの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。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の目的に従って、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ステム孔を穿設し、該ステム孔の液圧室側に、硬質材料で形成される内側環状シール部材と、弾性材を用いた外側環状シール部材とを一体化した弁座ユニットを固着し、前記内側環状シール部材内部のガイド孔と前記ステム孔と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液圧室に配設し、該弁体のシール面を前記弁座ユニットの弁座に当接するようにな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、前記弁体のシール面は、前記バルブステムの軸線に対して垂直な平面状に形成され、前記弁座ユニットは、前記内側環状シール部材の液圧室側面を剛性シール面となすと共に、前記外側環状シール部材の液圧室側面を弾性シール面となした弁座を形成し、該弁座は、前記弾性シール面を前記剛性シール面よりも突出させて、前記弁体のシール面が二段階で当接するようし、前記弾性シール面の内側に周溝を凹設し、該周溝に前記弁体のシール面が弾性シール面へ当接した際の弾性シール面の内周側変形部分を収容せしめることを特徴としている。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施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、シリンダボディ２の上部に作動液を貯留するリザーバ３を一体に組み付けしたリザーバ一体型で、シリンダボディ２に穿設された有底のシリンダ孔４にピストン５を内挿し、該ピストン５とシリンダ孔４の底部との間に液圧室６を画成し、該液圧室６で昇圧した作動液をブレーキまたはクラッチへ供給するようになっている。
【０００７】
ピストン５は、先端側の中心軸上にステム孔１０が貫通形成され、該ステム孔１０と液圧室６との間の弁座ユニット装着孔１１に弁座ユニット１２が固着されると共に、ステム孔１０に続くピストン５の中間部に横連通孔１３が半径方向に連設されており、ステム孔１０と弁座ユニット１２とにセンタバルブ１４のバルブステム１４ｂを挿通して、センタバルブ１４頭部の弁体１４ａを液圧室６側に配設すると共に、横連通孔１１にストッパピン１５を貫通させている。
【０００８】
ピストン５の前後部にはカップシール１６ａ，１６ｂが嵌着され、該カップシール１６ａ，１６ｂの間に挟まれた前記横連通孔１３の外周に補給室１７が画成されており、該補給室１７とリザーバ３とが連通孔１８を介して連通されている。
【０００９】
ピストン５とシリンダ孔４の底壁との間にはリターンスプリング２０が縮設されており、非作動時のピストン５は、リターンスプリング２０の弾発力によってシリンダ孔４を開口部方向へ付勢され、その後端面５ａがシリンダ孔４の開口部に嵌着したピストンストッパ２１に当接して後退限を規制されると共に、後端面５ａ中央の係合孔５ｂに差し込まれたプッシュロッド２２の頭部２２ａがピストンストッパ２１にて抜け止めされている。
【００１０】
ピストン５の先端にはバルブケース２３が被着され、該バルブケース２３内に画成された弁室２４にセンタバルブ１４の弁体１４ａと弁ばね２５とが収容されると共に、該弁体１４ａに周設されたフランジ１４ｃのシリンダ孔開口部側面を平面状のシール面１４ｄとなしている。
【００１１】
前記弁座ユニット１２は、金属製や硬質合成樹脂製等からなる硬質の内側環状シール部材３０に、ゴムや軟質合成樹脂等の弾性材を用いた外側環状シール部材３１を一体にモールドして形成されている。内側環状シール部材３０は、弁座ユニット装着孔１１の大径部１１ａに配設される大径筒部３０ａと、同じく弁座ユニット装着孔１１の小径部１１ｂに圧入される小径筒部３０ｂとの大小二段の筒状に形成されており、中心軸上の貫通孔をステム挿通孔３０ｃとなし、大径筒部３０ａの液圧室側面内周側を剛性シール面３０ｄとなしている。
【００１２】
外側環状シール部材３１は、内側環状シール部材３０の大径筒部３０ａを囲繞して設けられ、該大径筒部３０ａの液圧室側面外周側を連続して覆う側面部分を弾性シール面３１ａとなしている。外側の弾性シール面３１ａは、内側の剛性シール面３０ｄよりもやや液圧室側に突出しており、また弾性シール面３１ａの内側には周溝３１ｂが凹設されていて、上記弁体１４ａのシール面１４ｄが弾性シール面３１ａへ当接した際に、該弾性シール面３１ａの内周側変形部分をこの周溝３１ｂに収容するようにしている。
【００１３】
このように構成される弁座ユニット１２は、内側環状シール部材３０の小径筒部３０ｂを弁座ユニット装着孔１１の小径部１１ｂに圧入してピストン５に装着され、また外側環状シール部材３１を弁座ユニット装着孔１１の大径部１１ａへ弾性変形させながら挿入して、ピストン５との間を液密にシールする。
【００１４】
センタバルブ１４は、バルブケース２３との間に縮設された弁ばね２５の弾発力にて、常時ピストン５の後部方向に付勢されており、図１，図２に示す液圧マスタシリンダ１の非作動状態では、バルブステム１４ｂの後端部がストッパピン１５と当接していて、弁体１４ａのシール面１４ｄが内外環状シール部材３０，３１の剛性シール面３０ｄと弾性シール面３１ａとから所定距離離間している。これにより、液圧室６と補給室１７とがバルブケース２３の液通孔２３ａと弁室２４とバルブステム１４ｂのガイド溝１４ｅを通して連通し、液圧室６からリザーバ３までの作動液が自由に流通できるようにしている。
【００１５】
また、上述の非作動状態からプッシュロッド２２の押し込み操作が行われると、ピストン５がシリンダ孔４を底部方向へ押し込まれて行くのに対して、センタバルブ１４は弁ばね２５の弾発力によってその場にとどまり、ピストン５がシリンダ孔４を底部方向へ押し込まれて行くに連れて、弁体１４ａのシール面１４ｄと内外環状シール部材３０，３１のシール面３０ｄ，３１ａとが近づいて行く（図３）。
【００１６】
そして、弁体１４ａのシール面１４ｄが、まず外側環状シール部材３１の弾性シール面３１ａへ液密に面当たりしたのち、シール面１４ｄが内側環状シール部材３０の剛性シール面３０ｄに液密に面当たりする（図４）。この結果、弁体１４ａは、外側環状シール部材３１との間で弾性シールし、また内側環状シール部材３０と間ではメタルシールして、液圧室６側と補給室１７との連通を遮断する。
【００１７】
弁体１４ａのシール面１４ｄが、外側環状シール部材３１の弾性シール面３１ａへ当接してから内側環状シール部材３０の剛性シール面３０ｄに当接するまでの間は、弾性シール面３１ａのシール面１４ｄと当接した部分が徐々に窪んで行き、弾性シール面３１ａはこの窪み分だけ内外周へ膨らむように変形するが、弾性シール面３１ａの内周側変形部分は外側環状シール部材３１の周溝３１ｂを埋めるべく収容されて行く（図４）。
【００１８】
センタバルブ１４は、このようにして弁体１４ａと内外環状シール部材３０，３１とのシール面１４ｄ，３０ｄ，３１ａが当接したのち、ピストン５と共にシリンダ孔４を底部方向へ移動して液圧室６を密閉しながら縮小して行き、該液圧室６内の作動液を昇圧してブレーキやクラッチへ供給して行く。
【００１９】
本形態例は以上のように、弁体１４ａのシール面１４ｄが、外側環状シール部材３１の弾性シール面３１ａへ当接してから内側環状シール部材３０の剛性シール面３０ｄに当接するまでの間は、弾性シール面３１ａが徐々に窪んで内外周へ膨らむように変形するが、弾性シール面３１ａの内周側変形部分は外側環状シール部材３１の周溝３１ｂを埋めるように収容されて行くため、弁体１４ａのシール面１４ｄと内側環状シール部材３０の剛性シール面３０ｄとの間に食い込み現象を生じない。
【００２０】
この結果、内側環状シール部材３０は食い込みによる損耗が防止され、また内外シール部材３０，３１のシール性能が共によく保たれるので、高いシール性能を長期間安定して発揮することができる。
【００２１】
なお、上述の形態例では、センタバルブの弁体のシール面を平面状としたが、先行技術で述べた環状突部とすることもできる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明は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、弁座の外側環状シール部材として用いた弾性材の食われ現象を防止するので、内側環状シール部材の食い込みによる損耗が防止され、また内外シール部材のシール性能が共によく保たれるので、高いシール性能を長期間安定して発揮することができるようになる。
【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車両用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車両用液圧マスタシリンダの断面正面図
【図３】  本発明の一形態例を示すセンタバルブ型車両用液圧マスタシリンダの要部拡大断面図
【図４】  本発明の一形態例を示すセンタバルブ型車両用液圧マスタシリンダの要部拡大断面図
【符号の説明】
１…センタバルブ型の液圧マスタシリンダ、２…シリンダボディ、４…シリンダ孔、５…ピストン、６…液圧室、１０…ステム孔、１１…弁座ユニット装着孔、１２…弁座ユニット、１４…センタバルブ、１４ａ…弁体、１４ｄ…シール面、１７…補給室、２３…バルブケース、２４…弁室、２５…弁ばね、３０…内側環状シール部材、３０ａ…大径筒部、３０ｂ…小径筒部、３０ｃ…ステム挿通孔、３０ｄ…剛性シール面、３１…外側環状シール部材、３１ａ…弾性シール面、３１ｂ…周溝
【図１】
0004383001.tif 000002
【図２】
0004383001.tif 000003
【図３】
0004383001.tif 000004
【図４】
0004383001.tif 000005