JP2001039292A - プランジャ型マスタシリンダ - Google Patents
プランジャ型マスタシリンダInfo
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- Transmission Of Braking Force In Braking Systems (AREA)
Abstract
品を追加することなく、二つの配管口の口向きを任意に
変更できるようにする。 【解決手段】 シリンダ本体10内に配設した二つのピ
ストンのうちの一方をシリンダ本体10の開口端部に結
合したホルダ21に、他方のピストン13をシリンダ本
体内に嵌合したスリーブ18にそれぞれ摺動案内させ
て、シリンダ本体の軸方向長さを短縮させたタンデム形
成のプランジャ型マスタシリンダにおいて、前記スリー
ブ18の周りに設けた円周方向通路43とプライマリ側
圧力室とを連通する半径方向通路45を前記圧力室の最
上位置に集約して設け、空気の溜り易い圧力室内の最上
箇所から空気を円周方向通路43内に集中的に流出させ
るようにし、円周方向通路43の適当箇所にホイールシ
リンダに通じる配管口48を開通させて、二つの配管口
に対する配管作業性を改善する。
Description
統に用いられるマスタシリンダ、特にタンデム形式のプ
ランジャ型マスタシリンダに関する。
ンダとしては、シリンダ本体の有底の穴内に配置した二
つのピストン(プランジャ)のうち、穴の開口端側(プ
ライマリ側)のピストンは該穴の開口端部に結合したホ
ルダに、穴の底側(セカンダリ側)のピストンは該穴に
嵌合したスリーブにそれぞれ摺動案内させるようにした
ものがある。このようなマスタシリンダにおいては、ホ
ルダを利用してシリンダ本体の軸方向の外側にプライマ
リ側のピストンの摺動案内部を設定できるので、シリン
ダ本体の軸方向長さが可及的に短縮し、タンデム形式の
マスタシリンダの小型軽量化と車両への搭載スペースの
削減とを達成できるようになる。図6は、このようなマ
スタシリンダ(以下、これを短縮型マスタシリンダとい
う)の外観を示したもので、1はシリンダ本体、2はプ
ライマリ側ピストン、3はホルダをそれぞれ表してお
り、ホルダ3の、シリンダ本体1の軸方向の外側に延在
する部分3aの内部にプライマリ側ピストン2の摺動案
内部が設定されている。
常、空気抜きを考慮して圧力室の最上方箇所にホイール
シリンダ(図示略)に接続される配管口を開口させるよ
うにしており、上記した短縮型マスタシリンダにおいて
も、これと同じ理由から、図6に示すようにシリンダ本
体1の上部にプライマリ側とセカンダリ側との二つの配
管口4P,4Sを設けている。この場合、図7に示すよ
うに、シリンダ本体1の穴1a内に前記したスリーブ5
が存在するため、従来は、このスリーブ5の外周面と穴
1aの内周面との間に環状通路(円周方向通路)6を形
成し、スリーブ5に円周方向に等配して設けた複数の半
径方向通路7を通じてプライマリ側の圧力室の流体をプ
ライマリ側配管口4Pに流出させるようにしていた。な
お、図7中、8はセカンダリ側ピストンであり、前記半
径方向通路7は、このセカンダリ側ピストン8の外周面
と前記スリーブ5に設けた軸方向溝とで形成される軸方
向通路(図示略)によりプライマリ側圧力室と連通させ
られている。
縮型のマスタシリンダによれば、シリンダ本体1の軸方
向長さが短くなっているため、前出図6に示したように
二つの配管口4P,4Sが相互に接近して配置される構
造となり、このほぼ真上にリザーバRが配置されること
もあって、これら配管口4P,4Sに対する配管作業が
極めて困難になるという問題があった。なお、この配管
作業性を改善するため、一部では、前出図7に破線で示
すように、別途管継手部品9を配管口4Pに接続して、
該配管口4Pを下向きに修正する対策を採っているが、
この場合は、余分な部品が必要になるばかりか、その組
付けに余分な工数を要してコスト負担が増大し、その
上、マスタシリンダ全体の重量も増加することとなっ
て、益するところが少ないという問題があった。
なされたもので、その目的とするところは、空気抜き性
を阻害することなくかつ余分な部品を追加することな
く、二つの配管口の口向きを任意に変更することがで
き、もって配管作業性の向上に大きく寄与するプランジ
ャ型マスタシリンダを提供することにある。
成するため、シリンダ本体の有底の穴内に配置した二つ
のピストンのうち、一方のピストンは該穴の開口端部に
結合したホルダに、他方のピストンは該穴に嵌合したス
リーブにそれぞれ摺動案内させるようにし、ホイールシ
リンダに接続される二つの配管口のうちの、少なくとも
一方を前記スリーブの外周面と前記穴の内周面との間に
形成した円周方向通路に開口させると共に、該円周方向
通路を前記スリーブに設けた半径方向通路を介して圧力
室に連通させるようにしたタンデム形式のプランジャ型
マスタシリンダにおいて、前記スリーブの半径方向通路
を前記圧力室の最上位置に集約して設け、前記一方の配
管口を、他方の配管口に対して円周方向に変位する任意
箇所で前記円周方向通路に開口させる構成としたことを
特徴とする。
ては、エアが溜る圧力室の最上位置にスリーブの半径方
向通路が開通しているので、圧力室内の空気は前記半径
方向孔を通じてスリーブの周りの円周方向通路に確実に
排出され、しかも、円周方向通路内には空気の留まる場
所がないので、該通路内に排出された空気は流体に押さ
れて配管口へ向い、そのまま配管口からシリンダ外へと
押し出される。
状(環状)に形成し、あるいは有端状に形成してもよい
もので、無端状とする場合はその円周方向通路の任意箇
所に配管口を開口させることができ、一方、有端状とす
る場合はその始端部をスリーブの半径方向孔に、その終
端部を配管口にそれぞれ整合させるようにする。また、
本発明において、上記円周方向通路はその総通路面積を
スリーブの半径方向通路の開口面積と同等以下に設定す
るのが望ましく、これにより円周方向通路内で流体圧力
が低下することはなくなり、空気のより確実な押し出し
が可能になる。
分割要素に円周方向通路を形成させ、かつこの分割要素
に半径方向孔を設ける構成としてもよいもので、その
分、スリーブの製作が容易になる。
図面に基いて説明する。
ンデム形式のプランジャ型マスタシリンダの全体構造を
示したものである。同図において、10は有底の穴11
を設けたシリンダ本体で、前記穴11内には、その開口
端側と底面側とに位置して二つのピストン12、13が
配置されている。前記穴11は、その開口端側を大径穴
部11a、その底面側を小径穴部11bとすると共に、
その中間部分を中径穴部11cとした段付き穴形状をな
しており、この穴11の上面には、シリンダ本体10の
上部壁に軸方向に離間して穿設された、リザーバRに通
じる二つのポート14、15が開口している。この穴1
1の開口端側の大径穴部11a内には、一方のピストン
(プライマリ側ピストン)12を摺動案内するための摺
動案内部16を一端部に有するホルダ17が配設され、
また、穴11の中径穴部11cと大径穴部11aとの間
には、他方のピストン(セカンダリ側ピストン)13を
摺動案内するためのスリーブ18が配設されている。
る側と反対側の端部をシール部材17aを介して前記大
径穴部11aに嵌入させ、この状態のもと、該大径穴部
11aの端部に螺合したリングねじ19によりシリンダ
本体10に組付け固定されている。ホルダ17の摺動案
内部16は、プライマリ側ピストン12の外周面との間
をシールするシールカップ(口元カップ)20を保持す
る第1端部16aと、穴11の底面側へ突出する環状の
第2端部16bとを備えており、このガイド部材16の
第2端部16bには、複数の半径方向孔21と内周溝2
2とが設けられている。前記半径方向孔21は、摺動案
内部16bの円周方向に等配して設けられ、その一端が
内周溝22内に開口している。このホルダ17の組付け
状態において、その摺動案内部16は、穴11の開口端
から外方向に離間した位置に延在し、その分、シリンダ
本体10の軸方向長さが短縮されている。
部18bとを連接してなっており、その大径部18aを
穴11の中径穴部11cにシール部材23を介して嵌合
させると共に、その小径部18bを前記ホルダ17内に
延ばしている。スリーブ18は、その大径部18aと小
径部18bとの間の段差面を前記ホルダ17の先端に突
き当てることで位置固定されている。このスリーブ18
の後端部は、その内径が拡径されており、この拡径部分
には前記第2端部16bが挿入されている。また、この
拡径部分には、スリーブ18の内周面と前記プライマリ
側ピストン12の外周面との間をシールするシールカッ
プ24が配置されており、このシールカップ24はスリ
ーブ18の後端と前記第2端部16bとの間に挟持され
ている。また、前記ホルダ17の内面には軸方向に縦溝
25が形成されており、この縦溝25の一端に前記リザ
ーバRに通じる一方のポート14が、その他端に前記摺
動案内部16(第2端部16b)内の半径方向孔21が
それぞれ開通している。
は、前記スリーブ18の分割要素としてのリング状通路
部材26、および穴11の内周面とセカンダリ側ピスト
ン13の外周面との間をシールするシールカップ27が
配置されている。通路部材26は、前記スリーブ18に
より後端が押えられると共に、その外周段差を中径穴部
11cの中間の段差に突き当てて、その位置が固定さ
れ、一方、シールカップ27は、この通路部材26と中
径穴部11cの最奥の段差との間に挟持されている。通
路部材26には、図2にも示されるように、複数の半径
方向孔28と、外周溝29と内周溝30とが設けられて
いる。半径方向孔28は、円周方向に等配して設けら
れ、その一端が外周溝29内に、その他端が内周溝30
内にそれぞれ開口している。外周溝29は、前記リザー
バRに通じる他方のポート15に整合する位置に設けら
れており、これによりリザーバRとセカンダリ側ピスト
ン13の外周面との間は、通路部材26を通して相互に
連通された状態となっている。なお、この通路部材26
には、穴11の内周面との間をシールするシール部材3
1とセカンダリ側ピストン13との間をシールするシー
ルカップ32とが保持されている。
カップ20、24とその底側の一対のシールカップ2
7、32とにより、プライマリ側ピストン12とセカン
ダリ側ピストン13との間、およびセカンダリ側ピスト
ン13と穴11の底面との間にはそれぞれ密閉の圧力室
33、34が区画形成されている。プライマリ側ピスト
ン12は、穴11への挿入側となる先端部がカップ形状
となっており、一方の圧力室(プライマリ側圧力室)3
3はこのカップ形状部内まで拡張されている。また、セ
カンダリ側ピストン13はその全体がカップ形状となっ
ており、他方の圧力室(セカンダリ側圧力室)34はこ
のセカンダリ側ピストン13のカップ形状部内まで拡張
されている。
能なばね受け35aを用いて戻しばね36が配設され、
その両端がプライマリ側ピストン12のカップ底とセカ
ンダリ側ピストン13の後端とに前記ばね受け35を介
して突き当てられている。また、上記セカンダリ側圧力
室34にも伸縮可能なばね受け35bを介して戻しばね
37が配設され、その両端がセカンダリ側ピストン13
のカップ底と穴11の底面とに突き当てられている。プ
ライマリ側の戻しばね36のばね力はセカンダリ側戻し
ばね37のばね力よりも大きく設定されており、したが
って、プライマリ側ピストン12が穴11の底面側へ前
進すると、その動きがプライマリ側戻しばね36を介し
てセカンダリ側ピストン13に伝達され、セカンダリ側
ピストン13がセカンダリ側戻しばね37を縮ませて前
進するようになる。プライマリ側ピストン12の後端部
には、その軸心に設けた凹部38を利用して、例えば気
圧式倍力装置から延ばした出力軸(図示略)が作動連結
されるようになっており、該気圧式倍力装置の作動に応
じて両ピストン12、13は一体的に前進し、一方、気
圧式倍力装置の非作動時には前記戻しばね36、37の
付勢力で、図示の原位置に位置決めされる。
部12aの先端部とセカンダリ側ピストン13の先端部
とには、それぞれ円周方向に等配して複数の孔39、4
0が設けられており、両ピストン12、13が前記原位
置に位置決めされた状態において、これら孔39、40
が、前記開口端側と穴奥側との二つシールカップ24、
26のわずか後方(穴11の開口端側)に配置されるよ
うになっている。すなわち、両ピストン13、14が原
位置に位置決めされた状態において、プライマリ側圧力
室33は、プライマリ側ピストン12の孔39、ホルダ
17の摺動案内部16内の通路(半径方向孔21、内周
溝22)およびホルダ17とスリーブ18との間の縦溝
25、一方のポート14を介してリザーバR内に連通
し、また、セカンダリ側圧力室34は、セカンダリ側ピ
ストン13の孔40、通路部材26内の通路(半径方向
孔28、外・内周溝29、30)および他方のポート1
5を介してリザーバR内に連通するようになっている。
よび図3にも示すように、該スリーブ18の先端外周縁
部を切欠いた切欠部41と中径穴部11cの段差42と
を利用して環状(無端状)の円周方向通路43が形成さ
れている。また、スリーブ18の先端部には、該スリー
ブ18に設けた半径方向溝44と前記通路部材26の後
端面とを利用して半径方向通路45が形成されている。
さらに、スリーブ18の内面には、該スリーブ18の内
周に設けた軸方向溝46とセカンダリ側ピストン13の
外周面とを利用して軸方向通路47が形成されている。
0の穴11(中径穴部11c)の最上位置で前記円周方
向通路43に開通するように配置され、一方、軸方向通
路47は圧力室33の最上位で前記半径方向通路45と
整合するように配置されており、したがって、プライマ
リ側圧力室33と円周方向通路43とはこれら軸方向通
路47と半径方向通路45とを介して相互に連通してい
る。シリンダ本体10の下側箇所には、一系統のホイー
ルシリンダ(図示略)に配管接続される配管口(プライ
マリ側配管口)48が設けられており、この配管口4は
前記円周方向通路43の最下位置に開口している。な
お、シリンダ本体10の上側箇所には、他系統のホイー
ルシリンダ(図示略)に配管接続される他の配管口(セ
カンダリ側配管口)49が設けられており、この配管口
49はセカンダリ側圧力室34の最上位置に開口してい
る。
いては、いま、ブレーキペダルの踏込みに応じて気圧式
倍力装置が作動すると、その出力がプライマリ側ピスト
ン12に伝達されて、プライマリ側ピストン12とセカ
ンダリ側ピストン13とがセカンダリ側戻しばね37を
縮ませて一体的に前進する。そして、これら両ピストン
12と13の前進により、先ず、それぞれの孔39、4
0が対応するシールカップ24、27の前方へ移動し、
各圧力室33、34とリザーバRとを連通する流路が遮
断され、各圧力室33、34内の流体圧が高まる。する
と、プライマリ側圧力室33内の圧力流体は、軸方向通
路47から半径方向通路45を経て円周方向通路43に
流出し、さらにプライマリ側配管口48から対応するホ
イールシリンダへ供給され、一方、セカンダリ側圧力室
34内の流体は、セカンダリ側配管口49から直接対応
するホイールシリンダへ供給される。一方、ブレーキペ
ダルに対する踏力が解放されると、セカンダリ側戻しば
ね37の伸長により両ピストン12と13が一体的に後
退し、図1に示す原位置に復帰する。この時、各圧力室
33、34への戻り液が不足すると、リザーバR内の流
体が、二つのポート14、15からこれらに対応する流
路を経て各圧力室33、34に補給される。
は、マスタシリンダを車両に組付けた後、このマスタシ
リンダのポンピング作用を利用してブレーキ系統にブレ
ーキ液を供給するが、この際、ブレーキ系統内の空気
は、マスタシリンダから押し出されるブレーキ液に押さ
れて末端のホイールシリンダから排出される。この時、
プライマリ側圧力室33のブレーキ液は、穴11の最上
位置の一箇所に配置された半径方向通路45を通して円
周方向通路43へ流出するので、圧力室33内の空気は
該圧力室33内に滞留することなく円滑にかつ確実に円
周方向通路43へ押し出される。しかも、この円周方向
通路43は環状となっていて、その途中に空気の留まる
場所が全くないので、該通路43内に押し出された空気
は、そのまま流体に押されてプライマリ側配管口48へ
向い、ホールブレーキ側へと排出される。なお、この空
気の押し出しを確実にするには、円周方向通路43の総
通路面積を半径方向通路45の開口面積と同等以下に設
定するのが望ましく、これにより、円周方向通路内で流
体圧力が低下することはなくなり、空気のより確実な押
し出しが可能になる。一方、セカンダリ側圧力室34内
の空気は、該圧力室34の最上位置に開通している配管
口49に直接押し出されるので、その排出は円滑に行わ
れる。
口48とセカンダリ側配管口49とは、シリンダ本体1
0の円周方向に90度口向きを異にして配置されている
ので、両者に対する配管作業は、お互いに干渉すること
なく円滑かつ容易に行うことができ、配管作業性が著し
く改善されることになる。また、本実施の形態において
は、スリーブ18の一部の機能を、これから独立させた
通路部材26に持たせるようにしているので、スリーブ
18はもとより通路部材26の製造は簡単となり、その
分、マスタシリンダ全体の製造コストが低減する。
ブ18と穴11内面との間の円周方向通路43を環状
(無端状)に形成したが、この円周方向通路は、例えば
図4に示すように半円形状(有端状)の通路43′とし
てもよく、この場合は、通路43′内の流体は一方向の
流れとなり、円周方向通路内における空気の巻き込みも
なくなって、そのより円滑な排出が可能になる。また、
上記実施の形態においては、プライマリ側配管口48を
シリンダ本体10の下側箇所に設けるようにしたが、こ
の配管口48を設ける位置は任意であり、上記円周方向
通路43または43′の任意の部位に開通させることが
できる。
ブ18の切欠部41(図2)を利用して円周方向通路4
3、43′を形成し、かつスリーブ18の先端面に設け
た半径方向溝44(図2)と通路部材26とを利用して
半径方向通路45を形成するようにしたが、本発明は、
図5に示すように、別途スリーブ18から独立した異形
断面の環状連結部材50を用意し、この連結部材50の
円筒部51を前記円周方向通路43を形成する隔壁とし
て用い、かつこの円筒部51の最上部分に一つまたは複
数の貫通孔(半径方向通路)52を設けるようにしても
よい。このような連結部材50にスリーブの機能の一部
を代替させることで、スリーブ18の製造はより簡単と
なり、本マスタシリンダ全体の製造コストの低減を達成
することができる。
イマリ側の配管口48に対してのみ、上記円周方向通路
43、43′と半径方向通路45との組合せ通路を採用
した、本発明は、セカンダリ側配管口48にも同様の組
合せ通路を採用することができる。この場合は、プライ
マリ側の配管口48とセカンダリ側配管口49との両方
に採用しても、それらのうちの一方に採用してもよく、
何れにしろ、両配管口48と49との口向きを、配管作
業性を考慮してシリンダ本体10の円周方向の任意箇所
に設定することができる。
ャ型マスタシリンダによれば、空気抜き性を阻害するこ
となくかつ余分な部品を追加することなく、二つの配管
口の口向きを任意に変更することができ、配管作業性の
大幅な向上を達成できる。
型マスタシリンダの全体構造を示す断面図である。
である。
と同様の断面図である。
で、図2と同様の断面図である。
として示す側面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 シリンダ本体の有底の穴内に配置した二
つのピストンのうち、一方のピストンは該穴の開口端部
に結合したホルダに、他方のピストンは該穴に嵌合した
スリーブにそれぞれ摺動案内させるようにし、ホイール
シリンダに接続される二つの配管口のうちの、少なくと
も一方を前記スリーブの外周面と前記穴の内周面との間
に形成した円周方向通路に開口させると共に、該円周方
向通路を前記スリーブに設けた半径方向通路を介して圧
力室に連通させるようにしたタンデム形式のプランジャ
型マスタシリンダにおいて、前記スリーブの半径方向通
路を前記圧力室の最上位置に集約して設け、前記一方の
配管口を、他方の配管口に対して円周方向に変位する任
意箇所で前記円周方向通路に開口させたことを特徴とす
るプランジャ型マスタシリンダ。 - 【請求項2】 円周方向通路を無端状に形成し、その任
意箇所に配管口を開口させたことを特徴とする請求項1
に記載のプランジャ型マスタシリンダ。 - 【請求項3】 円周方向通路を有端状に形成し、その始
端部をスリーブの半径方向孔に、その終端部を配管口に
それぞれ整合させたことを特徴とする請求項1に記載の
プランジャ型マスタシリンダ。 - 【請求項4】 円周方向通路の総通路面積をスリーブの
半径方向通路の開口面積と同等以下に設定したことを特
徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載のプランジ
ャ型マスタシリンダ。 - 【請求項5】 スリーブを分割して、その分割要素に円
周方向通路を形成させ、かつこの分割要素に半径方向孔
を設けたことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項
に記載のプランジャ型マスタシリンダ。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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