(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に収容したピストンの移動に伴い昇圧される液圧室を有するシリンダボディーを備え、前記ピストンは前記液圧室に臨む端部に開口して軸方向に延びる凹部および該凹部内に備えられたバルブを介して前記液圧室を作動液リザーバに連通させる連通路を有し、
前記ピストンの移動時に前記バルブが前記連通路を遮断すると共に、復帰すると同連通させるブレーキマスターシリンダにおいて、
前記バルブは、頭部とロッド部とからなりばね部材の付勢力を受けて前記凹部の軸方向内側へ付勢されるバルブロッドと、前記凹部内に位置決めされて設けられる同心環状の外側部材及び内側部材と、前記バルブロッドの頭部に設けられ前記外側部材及び内側部材と当接する当接部とを備え、前記外側部材の軸方向外側に設けられた当接側先端部は、内側部材の軸方向外側の端部よりも、凹部の軸方向外側に向けて所定量突出して形成され、
前記外側部材は易変形弾性体で形成されると共に、内側部材は外側部材よりも硬質に形成され、
前記当接部は、前記外側部材の前記当接側先端部と当接するシール用の第１当接部と、前記内側部材と当接するセンタリング用の第２当接部とからなり、前記第１当接部が外側部材に当接した後に前記第２当接部が内側部材に当接するように構成する一方、
前記第１当接部の外側部材に対向するテーパ角を、前記第２当接部の内側部材に対向するテーパ角よりも大きく設定し、前記第１当接部と第２当接部との間に段付き状の凹部を形成し、前記当接側先端部が前記第１当接部に当接して径方向内側に変形したときにこの変形を前記凹部によって規制するように構成したことを特徴とするブレーキマスターシリンダのバルブ構造。
【請求項２】
請求項１に記載のブレーキマスターシリンダのバルブ構造であって、
前記第１当接部がテーパ状に形成されてなることを特徴とするブレーキマスターシリンダのバルブ構造。
【請求項３】
請求項１または２に記載のブレーキマスターシリンダのバルブ構造であって、
前記第２当接部が凸曲面に形成されてなることを特徴とするブレーキマスターシリンダのバルブ構造。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のブレーキマスターシリンダのバルブ構造であって、
前記第１当接部、第２当接部間が段付き状に形成されてなることを特徴とするブレーキマスターシリンダのバルブ構造。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のブレーキマスターシリンダのバルブ構造であって、
前記外側部材は、ゴム材で形成され、前記内側部材は、外側部材よりも硬度の高い樹脂製または金属製等の硬質材で形成されていることを特徴とするブレーキマスターシリンダのバルブ構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のブレーキ等に用いられるマスターシリンダのバルブ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のマスターシリンダのバルブ構造としては、例えば特開平９−１５０７２８号公報に記載されたものがある。
【０００３】
このバルブはタンデム型で、シリンダ本体内の液圧室と外部の作動液リザーバとの間を連通、遮断するセンターバルブを備え、センターバルブのバルブロッドのテーパ状の当接部が内、外側の２重構造の環状の部材に当接して遮断する。外側部材がゴム材からなり、これを、より硬質の内側の部材が内側から保持している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ビークルダイナミックコントロール等では、旋回走行時に内輪側にブレーキを作用させて旋回性能を高めるように制御する場合がある。したがって、ブレーキペダルを踏み込まなくても液圧が作用することになる。このとき、ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）が作動すると減圧制御がなされ、液圧がシリンダ本体内の液圧室に戻ることになる。したがって、高い圧力下でセンターバルブが開閉し、ゴム材の外側部材が変形している間にセンターバルブが閉じられて、変形した外側部材がバルブロッドとセンタリング用の内側部材とに噛み込まれ、損傷する恐れが生じる。
【０００５】
かかる外側部材の噛み込みによる損傷を防止するには、バルブロッドの当接部を拡大し、外側部材の変形代を確保すればよいが、マスターシリンダ全体が大型化する恐れがある。したがって、センターバルブを収容する小さなスペース内ではシール用の外側部材の変形代の確保と噛み込み防止構造とを両立させることが難しかった。
【０００６】
そこで、本発明は、センターバルブのバルブロッドを均等に当接させつつ、シール部材の変形代確保と損傷防止とを可能とする構造の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、内部に収容したピストンの移動に伴い昇圧される液圧室を有するシリンダボディーを備え、前記ピストンは前記液圧室に臨む端部に開口して軸方向に延びる凹部および該凹部内に備えられたバルブを介して前記液圧室を作動液リザーバに連通させる連通路を有し、前記ピストンの移動時に前記バルブが前記連通路を遮断すると共に、復帰すると同連通させるブレーキマスターシリンダにおいて、前記バルブは、頭部とロッド部とからなりばね部材の付勢力を受けて前記凹部の軸方向内側へ付勢されるバルブロッドと、前記凹部内に位置決めされて設けられる同心環状の外側部材及び内側部材と、前記バルブロッドの頭部に設けられ前記外側部材及び内側部材と当接する当接部とを備え、前記外側部材の軸方向外側に設けられた当接側先端部は、内側部材の軸方向外側の端部よりも、凹部の軸方向外側に向けて所定量突出して形成され、前記外側部材は易変形弾性体で形成されると共に、内側部材は外側部材よりも硬質に形成され、前記当接部は、前記外側部材の前記当接側先端部と当接するシール用の第１当接部と、前記内側部材と当接するセンタリング用の第２当接部とからなり、前記第１当接部が外側部材に当接した後に前記第２当接部が内側部材に当接するように構成する一方、前記第１当接部の外側部材に対向するテーパ角を、前記第２当接部の内側部材に対向するテーパ角よりも大きく設定し、前記第１当接部と第２当接部との間に段付き状の凹部を形成し、前記当接側先端部が前記第１当接部に当接して径方向内側に変形したときにこの変形を前記凹部によって規制するように構成したことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のブレーキマスターシリンダのバルブ構造であって、前記第１当接部がテーパ状に形成されてなることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のブレーキマスターシリンダのバルブ構造であって、前記第２当接部が凸曲面に形成されてなることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載のブレーキマスターシリンダのバルブ構造であって、前記第１当接部、第２当接部間が段付き状に形成されてなることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載のブレーキマスターシリンダのバルブ構造であって、前記外側部材は、ゴム材で形成され、前記内側部材は、外側部材よりも硬度の高い樹脂製または金属製等の硬質材で形成されていることを特徴とする。
【００１２】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、対向角度のより大きい第１当接部と同角度のより小さい第２当接部との間にすきまスペースが設けられ、より軟質の外側部材の当接時の変形部を受入れ可能になると共に同変形を規制することが可能となるので、外側部材の変形代を確保できると共に、変形部がバルブロッドと硬質の内側部材との間に噛み込まれて損傷することを防止することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の発明と同等の効果が得られると共に、第１当接部をテーパ状に形成することにより軟質の外側部材との均等な当接が得られる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２の発明と同等の効果が得られると共に、第２当接部を凸曲面に形成することによりバルブロッドのセンタリング性が向上し、均等な当接が得られる。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３のいずれかの発明と同等の効果が得られると共に、第１と第２の当接部はその対向角度差により両当接部の中間に凹部を持つ段付き状に形成されることにより外側部材の変形を第１、第２当接部間の段付き状の部分で規制することができ、外側部材の噛み込みをより確実に抑制することができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１〜４のいずれかの発明と同等の効果が得られると共に、ゴム材からなる外側部材により適切なシール性が得られ、硬度の高い内側部材により的確にセンタリング機能が得られ、外側部材の形状保持および適切な変形代が得られる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図１〜図３により説明する。図１は本実施形態のセンターバルブ（バルブ）を備えたタンデム型のブレーキマスターシリンダの全体断面図である。図２は図１のセンターバルブ部の拡大断面図である。また、図３は図２の拡大断面図である。
【００１８】
図１に示すブレーキマスターシリンダ１は、シリンダボディー３内の右方にプライマリピストン５を備え、センターバルブ７を内蔵するセコンダリピストン９を左方に備え、さらに、シリンダボディー３の上部に作動液リザーバ１１を備えている。プライマリピストン５が二系統のブレーキ一のうちの一系統のブレーキ用であり、セコンダリピストン９が他系統のブレーキ用である。プライマリピストン５の右端の凹部１２には図示しないプッシュロッドが配置される。
【００１９】
シリンダボディー３の左端部３ａは閉鎖され、右端部は止め輪１５によりプライマリピストン５が抜け止めされている。プライマリピストン５の右端部（外側端部）に設けられたシール１７ａによりシリンダボディー３は密封されている。
【００２０】
セコンダリピストン９は、シリンダボディー３の左端部３ａとの間に配置されたセコンダリピストンリターンスプリング１９により右方に押圧されると共に、プライマリピストン５との間のプライマリピストンリターンスプリング２１によりプライマリピストン５と隔てられている。
【００２１】
プライマリピストン５の内側端部に取り付けられたシール１７ｂと、セコンダリピストン９の両端部に取り付けられたシール２３ａ、２３ａとにより、両ピストン５，９間とセコンダリピストン９の左方にそれぞれ液圧室２５，２７が形成されている。各液圧室２５，２７はプライマリピストン５側のバルブ２９（リリーフポート）とセコンダリピストン９に内蔵された上記センターバルブ７によりそれぞれリザーバ１１に連通、遮断される。
【００２２】
センターバルブ７は、図１、図２に示すように、液圧室２７に臨んでセコンダリピストン９に形成された凹部１３内に設けられている。凹部１３の底部１３ａには、同心リング状の外側のシール（外側部材）３１と内側のリテーナ（内側部材）３３が配置され、両者３１，３３は互いの凹部３１ａと凸部３３ａとが係合し（図３参照）、一体化されると共に、内つば付きのカラー３５を介して止め輪３７により抜け止めされている。
【００２３】
また、凹部１３の底部１３ａは、セコンダリピストン９の軸心穴９ａ、横長穴９ｂ、外周の連通路９ｃおよびポート３ｂを経てリザーバ１１に連通している。そして、リテーナ３３および軸心穴９ａを貫通してバルブロッド４１が配置されている。
【００２４】
上記外側のシール３１はゴム材からなり、シール３１の当接側先端部３１ｂは、図３に示すように、内径部が軸方向に突出して形成されると共に、リテーナ３３の端部３３ｂよりも所定量バルブロッド４１側へ所定量突出して形成されている。リテーナ３３はシール３１よりも硬く、剛性の高いプラスチック製もしくは金属製等の硬質材であり、ほぼＬ字形に形成されて、シール３１を内径側から形状保持すると共にフランジ部３３ｃがシール３１をバックアップしている。
【００２５】
一方、上記バルブロッド４１は頭部４３とロッド部４５とからなり、頭部４３はカラー３５の内つば部との間に配置された円錐形のコイルばね４７によりシール３１側へ付勢されている（図２参照）。
【００２６】
図３に示すように、頭部４３のシール３１に対向する側には大径部に所定のテーパ角をもつテーパ当接部（第１当接部）４３ａが形成され、テーパ当接部４３ａはシール３１の先端部３１ｂに対向している。テーパ当接部４３ａはコイルばね４７により押圧されてシール３１の先端部３１ｂに当接し、先端部３１ｂを変形させる。頭部４３のテーパ当接部４３ａよりも小径部には凸面状としての球面当接部（第２当接部）４３ｂが形成され、球面当接部４３ｂはリテーナ３３の端部３３ｂに対向している。
【００２７】
テーパ当接部４３ａのシール３１に対向する角度（実施形態ではテーパ角）は球面当接部４３ｂのリテーナ３３に対向する角度（実施形態では球面当接部４３ｂをテーパに近似したときのテーパ角）よりも大きく設定され、両当接部４３ａ，４３ｂはその中間に凹部４３ｃを持つ段付き状に形成されている。
【００２８】
バルブロッド４１の各当接部４３ａ，４３ｂの当接のタイミングは、まずテーパ当接部４３ａがシール３１に当接し、その先端部３１ｂを所定量変形させたときに、球面当接部４３ｂがリテーナ３３の端部３３ｂに当接してバルブロッド４１の当接方向への移動は終了するように設定されている。
【００２９】
なお、球面当接部４３ｂの小径側はリテーナ３３との当接点よりも所定量小径の部位にて終了し、ロッド部４５はその終了部位に接続する小テーパ角のテーパ部４５ｂと、リテーナ３３の最小径部と所定すきまを有する軸部４５ｃとを有する。
【００３０】
上記バルブロッド４１の当接時（センターバルブ７の閉鎖時）の、シール先端部３１ｂの内径端とリテーナ３３の当接内径端との間の距離Ａは、例えば前記従来構造のように、当接部を段付き状にしない場合に比べ大幅に拡大され、これに凹部４３ｃの効果が加わって、シール３１の先端部３１ｂとバルブロッド４１の凹部４３ｃとリテーナ３３の端部３３ｂとによって囲まれるスペース４９（図３）は、十分な大きさに形成されている。
【００３１】
ストッパボルト５１（図２参照）はシリンダボディー３の所定位置に軸直角方向に取り付けられ、セコンダリピストン９の横長穴９ｂを貫通している。この横長穴９ｂによりセコンダリピストン９は移動可能である。ブレーキマスターシリンダ１の非作動時にはバルブロッド４１のロッド部４５の先端部４５ａがストッパボルト５１に当接する。この非作動時のセコンダリピストン９の占める位置  （図１、図２の位置）により、バルブロッド４１のテーパ当接部４３ａと球面当接部４３ｂはそれぞれシール３１とリテーナ３３から所定量離間してセンターバルブ７は開放され、液圧室２７はリザーバ１１に連通している。
【００３２】
つぎに、センターバルブ７およびブレーキマスターシリンダ１の作用を説明する。
【００３３】
ブレーキマスターシリンダ１の非作動状態においては、各ピストン５，９は図１に示す位置にあり、バルブ２９およびセンターバルブ７は開放状態にある。
【００３４】
ブレーキ操作に応じてプッシュロッドがプライマリピストン５を左方へ押すと、プライマリピストン５の移動に伴いバルブ２９が閉じられ、液圧室２５にその押付け力に応じた液圧が発生する。この発生液圧によりセコンダリピストン９が左方へ移動し、円錐形のコイルばね４７により付勢されたバルブロッド４１のテーパ当接部４３ａと球面当接部４３ｂとがこの順にシール３１とリテーナ３３に当接してセンターバルブ７が閉じて液圧室２７に液圧が発生する。各液圧室２５，２７の液圧は図示しない各液圧送出口から各系統のブレーキに送出される。
【００３５】
バルブロッド４１の当接方向への移動は、球面当接部４３ｂがリテーナ３３の端部３３ｂに当接して終了する。この当接終了時（センターバルブ７の閉鎖時）に、上記スペース４９が大きく設定されているのでシール３１の先端部３１ｂの変形は十分に吸収されると共にその変形が規制されるので、先端部３１ｂがバルブロッド４１とリテーナ３３との間に噛み込まれて損傷する恐れは解消される。
【００３６】
また、球面当接部４３ｂのセンタリング作用によりバルブロッド４１の各当接部４３ａ，４３ｂはそれぞれ均等にシール３１、リテーナ３３に当接し、シール性が向上すると共にシール３１の先端部３１ｂの損傷防止効果が得られる。
【００３７】
そして、ブレーキ操作が解除されると、高圧の液圧と各リターンスプリング１９，２１により各ピストン９，５は元の位置へ復帰し、これに伴いバルブ２９とセンターバルブ７は開放される。
【００３８】
そして、たとえ、シール３１の先端部３１ｂが変形している間にセンターバルブが閉じても、先端部３１ｂがバルブロッド４１とリテーナ３３とによって噛み込まれることはない。
【００３９】
こうして、本実施形態によれば、バルブロッド４１の頭部４３にテーパ角の大きなテーパ当接部４３ａ、球面当接部４３ｂおよび所定の大きさの凹部４３ｃを設けたことにより、大きなスペース４９が確保されてシール３１の変形代を確保できると共に変形が吸収され、かつ変形が規制されるので、先端部３１ｂがバルブロッド４１とリテーナ３３との間に噛み込まれて損傷する恐れは十分に解消される。
【００４０】
また、球面当接部４３ｂのセンタリング作用により、当接部４３ａ，４３ｂが均等に当接するのでシール性が向上する。
【００４１】
また、球面当接部４３ｂとリテーナ３３との当接によりバルブロッド４１の移動は停止するので、シール３１に過大の変形が生じることが防止される。
【００４２】
また、ブレーキマスターシリンダの非作動時への切替え時には、バルブロッド４１の両当接部４３ａ，４３ｂがシール３１およびリテーナ３３から所定量離間することにより両当接部４３ａ，４３ｂの液流の絞り作用を適切に設定可能である。
【００４３】
また、シール３１よりも硬度の高い樹脂製または金属製等のリテーナ３３によりバルブロッド４１の移動は確実に停止するので、ゴム材からなるシール３１によるセンターバルブの閉鎖作用の信頼性が向上する。
【００４４】
また、万一バルブロッド４１の移動量が増加し、シール先端部３１ｂの変形量が大きくなった場合にも、先端部３１ｂの変形量は段付き状形成による凹部４３ｃによって変形量の増大が抑制される。
【００４５】
また、本実施形態では、バルブロッド４１の頭部４３に第１、第２当接部を設けて段付き状に形成した構成を説明したが、このような構成に限定されるものではなく、両当接部をセコンダリピストン９の凹部１３側に形成し、バルブロッド４１の頭部４３側に外側、内側部材を設けるようにしてもよい。
【００４６】
また、本実施形態のテーパ当接部４３ａを凸曲面にし、球面当接部４３ｂをテーパ状にすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の全体断面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】図２の要部拡大図である。
【符号の説明】
３  シリンダボディー
３ｂ  ポート（連通路）
５，９  ピストン
７  センターバルブ（バルブ）
９ａ  軸心穴（連通路）
９ｂ  横長穴（連通路）
９ｃ  連通路
１１  リザーバ
１３  凹部
２５，２７  液圧室
３１  シール（外側部材）
３１ｂ  シールの先端部
３３  リテーナ（内側部材）
３３ｂ  リテーナの端部
４１  バルブロッド
４３  バルブロッドの頭部
４３ａ  テーパ当接部（第１当接部）
４３ｂ  球面当接部（第２当接部）
４３ｃ  凹部
４５  バルブロッドのロッド部
４７  ばね
４９  スペース
５１  ストッパボルト
【図１】
0003796939.tif 000002
【図２】
0003796939.tif 000003
【図３】
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