シリンダ、およびこのシリンダを備えた液圧システム
【課題】異音による不快感を防止しキャビン内の静粛性を確保する。
【解決手段】シリンダ孔４２内を摺動可能に嵌入されるとともに、所望位置に内周側と外周側とを連通する連通孔２０ａ，２１ａが形成されたピストン４ａ，４ｃと、連通孔２０ａ，２１ａがシリンダ孔４２の所望位置に配置されたシール部材４５を通過することで、シリンダ孔４２内に液圧室４ｂ，４ｄが区画され、更にピストン４ａ，４ｃが作動位置方向に摺動することで液圧室４ｂ，４ｄの内圧が上昇するシリンダにおいて、連通孔２０ａ，２１ａの形状は、ピストン４ａ，４ｃが作動位置から非作動位置に戻る際に、その開口面積が暫時増大する形状に成形されている。
【解決手段】シリンダ孔４２内を摺動可能に嵌入されるとともに、所望位置に内周側と外周側とを連通する連通孔２０ａ，２１ａが形成されたピストン４ａ，４ｃと、連通孔２０ａ，２１ａがシリンダ孔４２の所望位置に配置されたシール部材４５を通過することで、シリンダ孔４２内に液圧室４ｂ，４ｄが区画され、更にピストン４ａ，４ｃが作動位置方向に摺動することで液圧室４ｂ，４ｄの内圧が上昇するシリンダにおいて、連通孔２０ａ，２１ａの形状は、ピストン４ａ，４ｃが作動位置から非作動位置に戻る際に、その開口面積が暫時増大する形状に成形されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両におけるブレーキやクラッチのシリンダ、およびこのシリンダを備えた液圧システムの各技術分野に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車の液圧ブレーキシステムや液圧クラッチシステムにおいては、ブレーキ装置やクラッチ装置を作動させるために、ブレーキペダルあるいはクラッチペダルの踏力に応じた液圧を発生するマスタシリンダが用いられている。このマスタシリンダとして、シリンダ孔を有するシリンダ本体と、前記シリンダ内孔を摺動可能に挿入し液圧室を区画するピストンと、前記シリンダ本体に設けられリザーバタンク内に連通する連通路と、前記ピストンに形成され連通路と前記液圧室とを連通する連通孔と、前記シリンダ本体の前記シリンダ内孔周面の凹部に収容されるとともに前記ピストンが摺動可能に貫通して、前記シリンダ内孔周面と前記ピストン外周面との間をシールするシール部材とを備えたマスタシリンダが知られている。なお、前記連通孔は、比較的小径で前記ピストンの所定位置・所定間隔に複数配置されている。（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２３４４９１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のシリンダ、およびこのシリンダを備えた液圧システムでは、次の点が懸念される。
運転手により前記ブレーキペダルが踏み込まれることによって、前記マスタシリンダの前記液圧室内に配置されたリターンスプリングの力に抗して、前記ピストンが非作動位置から作動位置に摺動し、前記連通孔が前記シール部材を通過することで、前記液圧室内に液圧が発生し、この液圧がブレーキ装置に伝達され、車両に対して制動力が発生する。
その後、運転手が前記ブレーキペダルの踏み込みを開放した時は、前記リターンスプリングの力により、前記ピストンが作動位置から非作動位置に戻ろうとする。この時、前記液圧室内は負圧気味であり、前記ピストンが前記シール部材を通過し前記連通孔を通じて前記リザーバタンク内と連通した直後に、前記リザーバタンク内の作動液が、前記連通孔を介して、前記液圧室側に勢いよく流れ込もうとする。
この時の作動液の流れの運動エネルギーが液圧室内で急激な圧力上昇を起こすことにより圧力波（振動）が発生し、その振動が前記シリンダ本体に伝達され、このシリンダ本体が装着されているボンネット内、あるいはキャビン内まで異音（振動音）が伝達し、運転手は、この異音により不快感を招くとともに、キャビン内の静粛性を確保することが困難であるという問題が考えられる。
【０００５】
本発明はこのような事情を鑑みてなされたものであって、その目的は、上記異音の発生を防止あるいは抑制をすることで、上記問題点を解決することができるシリンダ、およびこのシリンダを備えた液圧システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明のシリンダは、シリンダ孔内を摺動可能に嵌入され、所望位置に内周側と外周側とを連通する連通孔が形成されて、入力に応じて非作動位置から作動位置に摺動するピストンと、このピストンが前記入力を受け、前記連通孔がシリンダ孔の所望位置に配置されたシール部材を通過することで、前記シリンダ孔内に液圧室が区画され、更に前記入力を受けることで前記液圧室内圧が上昇するシリンダ装置において、前記連通孔の形状は、前記ピストンが作動位置から非作動位置に戻る際に、その開口面積が暫時増大する形状に成形されていることを特徴としている。
【０００７】
また、本発明のシリンダは、前記連通孔は、複数形成されており、また、その配置はほぼ均等配置であり、更にその形状はほぼ同一形状であることを特徴としている。
【０００８】
更に、本発明の液圧システムは、作動液を貯留するリザーバタンクと、前記リザーバタンク内の作動液が供給されるとともに作動時に作動液圧を発生するマスタシリンダと、前記マスタシリンダからの液圧で作動するアクチュエータとを少なくとも備え、前記マスタシリンダが上述の本発明のシリンダのいずれか１つであることを特徴としている。
【０００９】
更に、本発明の液圧システムは、ブレーキシステム、あるいはクラッチシステムであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
このように構成された本発明のシリンダによれば、シリンダ孔内を摺動可能に嵌入され、所望位置に内周側と外周側とを連通する連通孔が形成されて、入力に応じて非作動位置から作動位置に摺動するピストンと、このピストンが前記入力を受け、前記連通孔がシリンダ孔の所望位置に配置されたシール部材を通過することで、前記シリンダ孔内に液圧室が区画され、更に前記入力を受けることで前記液圧室内圧が上昇するシリンダ装置において、前記連通孔の形状は、前記ピストンが作動位置から非作動位置に戻る際に、その開口面積が暫時増大する形状に成形されている。したがって、前記リザーバタンクと前記液圧室内とが前記連通孔により連通した直後に、前記リザーバタンク内から前記液圧室に流入する作動液は、徐々に増加することになり、前記液圧室内に作動液が一気に供給されることを抑制する（流量を絞ることができる）。これにより、異音の発生を防止、あるいは抑制することができ、上記異音により不快感を招くことがなく、キャビン内の静粛性を確保することができる、あるいは抑制することができる。
【００１１】
また、前記連通孔は、複数形成されており、また、その配置はほぼ均等配置であり、更にその形状はほぼ同一形状である。したがって、確実に前記連通孔の機能を果たしつつ、上記効果も得ることができる。
【００１２】
更に、本発明のシリンダを用いた液圧システムによれば、作動液を貯留するリザーバタンクと、前記リザーバタンク内の作動液が供給されるとともに作動時に作動液圧を発生するマスタシリンダと、前記マスタシリンダからの液圧で作動するアクチュエータとを少なくとも備え、前記マスタシリンダが上述の本発明のシリンダのいずれか１つであり、異音の発生を防止、あるいは抑制することができ、上記異音により不快感を招くことがなく、キャビン内の静粛性を確保することができる、あるいは抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明にかかるシリンダの実施の形態の一例を備える液圧システムを模式的に示す図である。
【図２】本発明にかかるシリンダの実施の形態の一例の断面図である。
【図３】（ａ）は図２に記載されたプライマリピストン４ａの単体の断面図、（ｂ）は（ａ）の部分断面図である。
【図４】（ａ）は、他の例のプライマリピストン４ａにおける連通孔の部分断面図であり、図（ｂ）は、更に他の例のプライマリピストン４ａにおける連通孔の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を用いて本発明を実施するための形態について説明する。
図１は本発明にかかるシリンダの実施の形態の一例を備える液圧システムを模式的に示す図である。
【００１５】
図１に示すように、この例の液圧ブレーキ装置１は、基本的には従来公知の一般的な２系統の液圧ブレーキ装置と同じである。すなわち、液圧ブレーキ装置１は、ブレーキペダル２、倍力装置３、マスタシリンダ４、リザーバタンク５、およびブレーキアクチュエータ６を備えている。リザーバタンク５は車体に固定されたマスタシリンダ４に取り付けられる。この場合、リザーバタンク５は、その長手方向が車両の前後方向またはほぼ車両前後方向となるように取り付けられる。
また、車両の構造上やレイアウトの都合で、リザーバタンク５は、直接、車体に取り付けられ、リザーバタンク５からホース等でマスタシリンダ４と接続される場合もある。
【００１６】
更に、マスタシリンダ４とブレーキアクチュエータ６との間には、液圧制御装置15が介在しており、マスタシリンダ４と液圧制御装置15との間、および液圧制御装置15とブレーキアクチュエータ６との間は、各々のブレーキ配管16、17で接続されている。
【００１７】
運転手がブレーキペダル２を踏み込むと、倍力装置３が作動してペダル踏力を所定のサーボ比で倍力して出力する。この倍力装置３の出力でマスタシリンダ４のプライマリピストン４ａが作動してプライマリ液圧室４ｂの作動液をプライマリ側出力口２２、ブレーキ配管１６、液圧制御装置１５、ブレーキ配管１７を介して一方の系統のブレーキアクチュエータ６に送給するとともに、セカンダリピストン４ｃが作動してセカンダリ液圧室４ｄの作動液をセカンダリ側出力口２３、ブレーキ配管１６、液圧制御装置１５、ブレーキ配管１７を介して一方の系統のブレーキアクチュエータ６他方の系統のブレーキアクチュエータ６に送給する。各ブレーキ系統のロスストロークが消滅すると、マスタシリンダ４が液圧を発生する。このマスタシリンダ４の液圧が各ブレーキアクチュエータ６に伝達され、各ブレーキアクチュエータ６がブレーキ力を発生して、各車輪７にブレーキがかけられる。
【００１８】
図２は、本発明にかかるシリンダの実施の形態の一例の断面図である。図２に示すように、マスタシリンダ４はプランジャ型マスタシリンダであって、シリンダ本体４１を備えている。このシリンダ本体４１内にはシリンダ孔４２が形成されている。
【００１９】
シリンダ孔４２内には、プライマリピストン４ａとセカンダリピストン４ｃとが摺動可能に嵌入されている。プライマリピストン４ａは、ブレーキペダル２あるいはこのブレーキペダル踏力を倍力して出力するブレーキ倍力装置３によって、図中左右方向に摺動可能になっている。これらのプライマリピストン４ａおよびセカンダリピストン４ｃにより、シリンダ孔４２内には、プライマリ液圧室４ｂがプライマリピストン４ａとセカンダリピストン４ｃとの間に区画形成され、またセカンダリ液圧室４ｄがセカンダリピストン４ｃとシリンダ孔４２の底部４３との間に区画形成されている。
【００２０】
プライマリ液圧室４ｂには第１リターンスプリング機構１０が設けられており、この第１リターンスプリング機構１０は、第１軸部材８と、この第１軸部材８の外周を取り巻き縮設されているコイル状の第１スプリング１３と、この第１スプリング１３の軸線方向の両側に配置された第１リテーナ30と第２リテーナ３１により構成されている。なお、第１軸部材８の図中左側端部は、第２リテーナ３１を貫通し、プライマリピストン４ａに常時固定され、第１軸部材８の図中右側端部は、プライマリピストン４ａが非作動状態にあるときは第１リテーナ３０に係止されており、プライマリピストン４ａが作動状態にあるときは、前記係止が解消される。
【００２１】
また、セカンダリ液圧室４ｄには第２リターンスプリング機構１１が設けられており、この第２リターンスプリング機構１１は、縮設されているコイル状の第２スプリング１４と、この第２スプリング１４の内周に配置されるとともに、第２スプリング１４の一方端が着座する第３リテーナ３２と、第２スプリング１４の他方端が着座する第４リテーナ３３とにより構成されている。
この第３リテーナ３２と第４リテーナ３３とは、嵌合しあっており、第４リテーナ４４はシリンダ孔42の底部４３に常時当接されるとともに、第３リテーナ３２の内側に嵌合した状態を呈している。そして、セカンダリピストン４ｃが非作動状態にあるときは、第３リテーナ３２と第４リテーナ３３とは係合状態を維持し、セカンダリピストン４ｃが作動状態にあるときは、前記係合状態が解消される。
なお、上記説明では、プライマリ液圧室４ｂ内に第１リターンスプリング機構１１が設けられているとの説明をしたが、第２リターンスプリング機構１２をプライマリ液圧室４ｂ内に設けることでも良い。
【００２２】
シリンダ本体４１の直上には、作動液であるブレーキ液を蓄えるリザーバタンク５が設けられている。このリザーバタンク５は、第１連絡路２０とプライマリピストン４ａに形成された第１連通孔２０ａとを介してプライマリ液圧室４ｂに連通可能にされている。
第１連通孔２０ａは、プライマリピストン４ａの図中左端側筒状部４ｅに穿設されてプライマリピストン４ａの内周側のプライマリ液圧室４ｂと外周側の第１連通路２０とを連通する径方向の孔により構成されている。また、リザーバタンク５は第２連通路２１とセカンダリピストン４ｃに形成された第２連通孔２１ａとを介してセカンダリ液圧室４ｄに連通可能にされている。第１連通孔２０ａと同様に、第２連通孔２１ａも、セカンダリピストン４ｃの筒状部４ｆに穿設されてセカンダリピストン４ｃの内周側のセカンダリ液圧室４ｄと外周側の第２連通路２１とを連通する径方向の孔により構成されている。
【００２３】
なお、シリンダ孔４２の内周壁の所望箇所には、凹部４４が形成されており、この凹部４４には、シール部材４５が配設されており、第１および第２連通孔２０ａ，２１ａがシール部材４５を通過することで、リザーバタンク５とプライマリ液圧室４ａの間、およびリザーバタンク５とセカンダリ液圧室４ｃとの間で、作動液の流動が遮断され、更にプライマリピストン４ａ、およびセカンダリピストン４ｃが、図中左側に移動することで、プライマリ液圧室４ａ、およびセカンダリ液圧室４ｃ内の液圧が上昇する。
【００２４】
そして、運転手によるブレーキ踏み込み操作を止めることで、第１および第２リターンスプリング１３，１４のばね力によりプライマリピストン４ａ、およびセカンダリピストン４ｃは、非作動位置方向に戻される。
【００２５】
次に図３（ａ）は、図２に記載されたプライマリピストン４ａの単体の断面図である。この図面から判るように、第１連通孔２０ａは、筒状部４ｅにほぼ均等に径方向に複数個の穿設されており、その１つずつの形状もほぼ同じである。なお、上記説明では、プライマリピストン４ａに対して説明したが、セカンダリピストン４ｃにも同様に第２連通孔２１ａが形成されている。
図３（ｂ）では、上述の図３（ａ）に記載された第１連通孔２０ａの１つを拡大したものであって、図中右側につれて第１連通孔２０ａの面積が増大するように成形されている。
【００２６】
具体的には、図３（ｂ）では、同図中、頂点が右側に向く三角形を呈している。この構造であれば、プライマリピストン４ａが、第１リターンスプリング機構１０の第１スプリング１３のばね力により作動位置方向から非作動位置方向に戻ろうとした場合、真っ先に頂点部分により第１連通路２０と第１第２連通孔２０ａとが連通し、更にプライマリピストン４ａが非作動位置方向に移動することで、徐々に第１連通孔２０ａの開口面積が増大するように成形されている。
【００２７】
これは、第１連通孔２０ａが第１連通路２０に連通し、遮断されていたリザーバタンク５とプライマリ液圧室４ａとの間が連通した直後は、プライマリ液圧室４ａの内圧が負圧気味であることから、その圧力差により一気にリザーバタンク５内の作動液がプライマリ液圧室４ａに流入することを抑制するために前記開口面積を絞り、更にプライマリピストン４ａが、前記非作動位置方向に戻る際は、プライマリピストン４ａの戻り遅れ防止（ブレーキの引き摺り防止）を図ることができる。
【００２８】
次に図４（ａ）は、他の例のプライマリピストン４ａにおける連通孔の部分断面図であり、更に図（ｂ）は、更に他の例のプライマリピストン４ａにおける連通孔の部分断面図である。なお、便宜上、図４（ａ）および（ｂ）は、いずれもプライマリ側ピストンにおける他の例の連通孔を用いて説明するが、この連通孔の形状についても、セカンダリピストン４ｃにも適用可能である。
【００２９】
この図から判るように、第１連通孔１２０ａ、２２０ａの形状も、プライマリピストン４ａが、第１リターンスプリング機構１０の第１スプリング１３のばね力により作動方向から非作動位置方向に戻ろうとした場合、真っ先に、第１連通孔１２０ａ、２２０ａの開口面積の狭い部分が第１連通路２０と連通し、更にプライマリピストン４ａが非作動位置に移動することで、徐々に第１連通孔１２０ａ、２２０ａの開口面積が増大するように成形されている。
【００３０】
この場合でも、上述の通り、プライマリ液圧室４ａとリザーバ５との圧力差により一気にリザーバ５内の作動液がプライマリ液圧室４ａに流入することを抑制し、更にプライマリピストン４ａが、前記非作動方向に戻る際は、プライマリピストン４ａの戻り遅れ防止（ブレーキの引き摺り防止）を図ることができる。
【００３１】
本発明のシリンダおよびこのシリンダを備えた液圧システムでは、タンデムマスタシリンダを用いているが、これに限られるものではなく、例えば、シングルマスタシリンダであっても良い。また、上述の本発明を実施するための形態では、ブレーキシステムを用いた説明であるが、これに限られるものではなく、クラッチシステムであっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明にかかるシリンダは、ピストンの前進時に液圧室に液圧を発生し、かつ、ピストンの後退時に液圧室に作動液を供給するプランジャ型のマスタシリンダに好適に利用可能である。特に、自動車等の車両におけるブレーキやクラッチのマスタシリンダに好適に利用可能である。
また、このシリンダを備えた液圧システムは、特に、自動車等の車両におけるブレーキシステムやクラッチシステムに好適に利用可能である。
【符号の説明】
【００３３】
１…液圧ブレーキ装置、２…ブレーキペダル、３…倍力装置、４…マスタシリンダ、４ａ…プライマリピストン、４ｂ…プライマリ液圧室、４ｃ…セカンダリリピストン、４ｄ…セカンダリ液圧室、５…リザーバタンク、６…アクチュエータ、７…車輪、１３…第１リターンスプリング、１４…第２リターンスプリング、２０…第１連通路、２０ａ…第１連通孔、２１…第２連通路、２１ａ…第２連通孔、４１…シリンダ本体、４２…シリンダ孔、４３…底部、４４…凹部、４５…シール部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両におけるブレーキやクラッチのシリンダ、およびこのシリンダを備えた液圧システムの各技術分野に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車の液圧ブレーキシステムや液圧クラッチシステムにおいては、ブレーキ装置やクラッチ装置を作動させるために、ブレーキペダルあるいはクラッチペダルの踏力に応じた液圧を発生するマスタシリンダが用いられている。このマスタシリンダとして、シリンダ孔を有するシリンダ本体と、前記シリンダ内孔を摺動可能に挿入し液圧室を区画するピストンと、前記シリンダ本体に設けられリザーバタンク内に連通する連通路と、前記ピストンに形成され連通路と前記液圧室とを連通する連通孔と、前記シリンダ本体の前記シリンダ内孔周面の凹部に収容されるとともに前記ピストンが摺動可能に貫通して、前記シリンダ内孔周面と前記ピストン外周面との間をシールするシール部材とを備えたマスタシリンダが知られている。なお、前記連通孔は、比較的小径で前記ピストンの所定位置・所定間隔に複数配置されている。（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２３４４９１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のシリンダ、およびこのシリンダを備えた液圧システムでは、次の点が懸念される。
運転手により前記ブレーキペダルが踏み込まれることによって、前記マスタシリンダの前記液圧室内に配置されたリターンスプリングの力に抗して、前記ピストンが非作動位置から作動位置に摺動し、前記連通孔が前記シール部材を通過することで、前記液圧室内に液圧が発生し、この液圧がブレーキ装置に伝達され、車両に対して制動力が発生する。
その後、運転手が前記ブレーキペダルの踏み込みを開放した時は、前記リターンスプリングの力により、前記ピストンが作動位置から非作動位置に戻ろうとする。この時、前記液圧室内は負圧気味であり、前記ピストンが前記シール部材を通過し前記連通孔を通じて前記リザーバタンク内と連通した直後に、前記リザーバタンク内の作動液が、前記連通孔を介して、前記液圧室側に勢いよく流れ込もうとする。
この時の作動液の流れの運動エネルギーが液圧室内で急激な圧力上昇を起こすことにより圧力波（振動）が発生し、その振動が前記シリンダ本体に伝達され、このシリンダ本体が装着されているボンネット内、あるいはキャビン内まで異音（振動音）が伝達し、運転手は、この異音により不快感を招くとともに、キャビン内の静粛性を確保することが困難であるという問題が考えられる。
【０００５】
本発明はこのような事情を鑑みてなされたものであって、その目的は、上記異音の発生を防止あるいは抑制をすることで、上記問題点を解決することができるシリンダ、およびこのシリンダを備えた液圧システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明のシリンダは、シリンダ孔内を摺動可能に嵌入され、所望位置に内周側と外周側とを連通する連通孔が形成されて、入力に応じて非作動位置から作動位置に摺動するピストンと、このピストンが前記入力を受け、前記連通孔がシリンダ孔の所望位置に配置されたシール部材を通過することで、前記シリンダ孔内に液圧室が区画され、更に前記入力を受けることで前記液圧室内圧が上昇するシリンダ装置において、前記連通孔の形状は、前記ピストンが作動位置から非作動位置に戻る際に、その開口面積が暫時増大する形状に成形されていることを特徴としている。
【０００７】
また、本発明のシリンダは、前記連通孔は、複数形成されており、また、その配置はほぼ均等配置であり、更にその形状はほぼ同一形状であることを特徴としている。
【０００８】
更に、本発明の液圧システムは、作動液を貯留するリザーバタンクと、前記リザーバタンク内の作動液が供給されるとともに作動時に作動液圧を発生するマスタシリンダと、前記マスタシリンダからの液圧で作動するアクチュエータとを少なくとも備え、前記マスタシリンダが上述の本発明のシリンダのいずれか１つであることを特徴としている。
【０００９】
更に、本発明の液圧システムは、ブレーキシステム、あるいはクラッチシステムであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
このように構成された本発明のシリンダによれば、シリンダ孔内を摺動可能に嵌入され、所望位置に内周側と外周側とを連通する連通孔が形成されて、入力に応じて非作動位置から作動位置に摺動するピストンと、このピストンが前記入力を受け、前記連通孔がシリンダ孔の所望位置に配置されたシール部材を通過することで、前記シリンダ孔内に液圧室が区画され、更に前記入力を受けることで前記液圧室内圧が上昇するシリンダ装置において、前記連通孔の形状は、前記ピストンが作動位置から非作動位置に戻る際に、その開口面積が暫時増大する形状に成形されている。したがって、前記リザーバタンクと前記液圧室内とが前記連通孔により連通した直後に、前記リザーバタンク内から前記液圧室に流入する作動液は、徐々に増加することになり、前記液圧室内に作動液が一気に供給されることを抑制する（流量を絞ることができる）。これにより、異音の発生を防止、あるいは抑制することができ、上記異音により不快感を招くことがなく、キャビン内の静粛性を確保することができる、あるいは抑制することができる。
【００１１】
また、前記連通孔は、複数形成されており、また、その配置はほぼ均等配置であり、更にその形状はほぼ同一形状である。したがって、確実に前記連通孔の機能を果たしつつ、上記効果も得ることができる。
【００１２】
更に、本発明のシリンダを用いた液圧システムによれば、作動液を貯留するリザーバタンクと、前記リザーバタンク内の作動液が供給されるとともに作動時に作動液圧を発生するマスタシリンダと、前記マスタシリンダからの液圧で作動するアクチュエータとを少なくとも備え、前記マスタシリンダが上述の本発明のシリンダのいずれか１つであり、異音の発生を防止、あるいは抑制することができ、上記異音により不快感を招くことがなく、キャビン内の静粛性を確保することができる、あるいは抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明にかかるシリンダの実施の形態の一例を備える液圧システムを模式的に示す図である。
【図２】本発明にかかるシリンダの実施の形態の一例の断面図である。
【図３】（ａ）は図２に記載されたプライマリピストン４ａの単体の断面図、（ｂ）は（ａ）の部分断面図である。
【図４】（ａ）は、他の例のプライマリピストン４ａにおける連通孔の部分断面図であり、図（ｂ）は、更に他の例のプライマリピストン４ａにおける連通孔の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を用いて本発明を実施するための形態について説明する。
図１は本発明にかかるシリンダの実施の形態の一例を備える液圧システムを模式的に示す図である。
【００１５】
図１に示すように、この例の液圧ブレーキ装置１は、基本的には従来公知の一般的な２系統の液圧ブレーキ装置と同じである。すなわち、液圧ブレーキ装置１は、ブレーキペダル２、倍力装置３、マスタシリンダ４、リザーバタンク５、およびブレーキアクチュエータ６を備えている。リザーバタンク５は車体に固定されたマスタシリンダ４に取り付けられる。この場合、リザーバタンク５は、その長手方向が車両の前後方向またはほぼ車両前後方向となるように取り付けられる。
また、車両の構造上やレイアウトの都合で、リザーバタンク５は、直接、車体に取り付けられ、リザーバタンク５からホース等でマスタシリンダ４と接続される場合もある。
【００１６】
更に、マスタシリンダ４とブレーキアクチュエータ６との間には、液圧制御装置15が介在しており、マスタシリンダ４と液圧制御装置15との間、および液圧制御装置15とブレーキアクチュエータ６との間は、各々のブレーキ配管16、17で接続されている。
【００１７】
運転手がブレーキペダル２を踏み込むと、倍力装置３が作動してペダル踏力を所定のサーボ比で倍力して出力する。この倍力装置３の出力でマスタシリンダ４のプライマリピストン４ａが作動してプライマリ液圧室４ｂの作動液をプライマリ側出力口２２、ブレーキ配管１６、液圧制御装置１５、ブレーキ配管１７を介して一方の系統のブレーキアクチュエータ６に送給するとともに、セカンダリピストン４ｃが作動してセカンダリ液圧室４ｄの作動液をセカンダリ側出力口２３、ブレーキ配管１６、液圧制御装置１５、ブレーキ配管１７を介して一方の系統のブレーキアクチュエータ６他方の系統のブレーキアクチュエータ６に送給する。各ブレーキ系統のロスストロークが消滅すると、マスタシリンダ４が液圧を発生する。このマスタシリンダ４の液圧が各ブレーキアクチュエータ６に伝達され、各ブレーキアクチュエータ６がブレーキ力を発生して、各車輪７にブレーキがかけられる。
【００１８】
図２は、本発明にかかるシリンダの実施の形態の一例の断面図である。図２に示すように、マスタシリンダ４はプランジャ型マスタシリンダであって、シリンダ本体４１を備えている。このシリンダ本体４１内にはシリンダ孔４２が形成されている。
【００１９】
シリンダ孔４２内には、プライマリピストン４ａとセカンダリピストン４ｃとが摺動可能に嵌入されている。プライマリピストン４ａは、ブレーキペダル２あるいはこのブレーキペダル踏力を倍力して出力するブレーキ倍力装置３によって、図中左右方向に摺動可能になっている。これらのプライマリピストン４ａおよびセカンダリピストン４ｃにより、シリンダ孔４２内には、プライマリ液圧室４ｂがプライマリピストン４ａとセカンダリピストン４ｃとの間に区画形成され、またセカンダリ液圧室４ｄがセカンダリピストン４ｃとシリンダ孔４２の底部４３との間に区画形成されている。
【００２０】
プライマリ液圧室４ｂには第１リターンスプリング機構１０が設けられており、この第１リターンスプリング機構１０は、第１軸部材８と、この第１軸部材８の外周を取り巻き縮設されているコイル状の第１スプリング１３と、この第１スプリング１３の軸線方向の両側に配置された第１リテーナ30と第２リテーナ３１により構成されている。なお、第１軸部材８の図中左側端部は、第２リテーナ３１を貫通し、プライマリピストン４ａに常時固定され、第１軸部材８の図中右側端部は、プライマリピストン４ａが非作動状態にあるときは第１リテーナ３０に係止されており、プライマリピストン４ａが作動状態にあるときは、前記係止が解消される。
【００２１】
また、セカンダリ液圧室４ｄには第２リターンスプリング機構１１が設けられており、この第２リターンスプリング機構１１は、縮設されているコイル状の第２スプリング１４と、この第２スプリング１４の内周に配置されるとともに、第２スプリング１４の一方端が着座する第３リテーナ３２と、第２スプリング１４の他方端が着座する第４リテーナ３３とにより構成されている。
この第３リテーナ３２と第４リテーナ３３とは、嵌合しあっており、第４リテーナ４４はシリンダ孔42の底部４３に常時当接されるとともに、第３リテーナ３２の内側に嵌合した状態を呈している。そして、セカンダリピストン４ｃが非作動状態にあるときは、第３リテーナ３２と第４リテーナ３３とは係合状態を維持し、セカンダリピストン４ｃが作動状態にあるときは、前記係合状態が解消される。
なお、上記説明では、プライマリ液圧室４ｂ内に第１リターンスプリング機構１１が設けられているとの説明をしたが、第２リターンスプリング機構１２をプライマリ液圧室４ｂ内に設けることでも良い。
【００２２】
シリンダ本体４１の直上には、作動液であるブレーキ液を蓄えるリザーバタンク５が設けられている。このリザーバタンク５は、第１連絡路２０とプライマリピストン４ａに形成された第１連通孔２０ａとを介してプライマリ液圧室４ｂに連通可能にされている。
第１連通孔２０ａは、プライマリピストン４ａの図中左端側筒状部４ｅに穿設されてプライマリピストン４ａの内周側のプライマリ液圧室４ｂと外周側の第１連通路２０とを連通する径方向の孔により構成されている。また、リザーバタンク５は第２連通路２１とセカンダリピストン４ｃに形成された第２連通孔２１ａとを介してセカンダリ液圧室４ｄに連通可能にされている。第１連通孔２０ａと同様に、第２連通孔２１ａも、セカンダリピストン４ｃの筒状部４ｆに穿設されてセカンダリピストン４ｃの内周側のセカンダリ液圧室４ｄと外周側の第２連通路２１とを連通する径方向の孔により構成されている。
【００２３】
なお、シリンダ孔４２の内周壁の所望箇所には、凹部４４が形成されており、この凹部４４には、シール部材４５が配設されており、第１および第２連通孔２０ａ，２１ａがシール部材４５を通過することで、リザーバタンク５とプライマリ液圧室４ａの間、およびリザーバタンク５とセカンダリ液圧室４ｃとの間で、作動液の流動が遮断され、更にプライマリピストン４ａ、およびセカンダリピストン４ｃが、図中左側に移動することで、プライマリ液圧室４ａ、およびセカンダリ液圧室４ｃ内の液圧が上昇する。
【００２４】
そして、運転手によるブレーキ踏み込み操作を止めることで、第１および第２リターンスプリング１３，１４のばね力によりプライマリピストン４ａ、およびセカンダリピストン４ｃは、非作動位置方向に戻される。
【００２５】
次に図３（ａ）は、図２に記載されたプライマリピストン４ａの単体の断面図である。この図面から判るように、第１連通孔２０ａは、筒状部４ｅにほぼ均等に径方向に複数個の穿設されており、その１つずつの形状もほぼ同じである。なお、上記説明では、プライマリピストン４ａに対して説明したが、セカンダリピストン４ｃにも同様に第２連通孔２１ａが形成されている。
図３（ｂ）では、上述の図３（ａ）に記載された第１連通孔２０ａの１つを拡大したものであって、図中右側につれて第１連通孔２０ａの面積が増大するように成形されている。
【００２６】
具体的には、図３（ｂ）では、同図中、頂点が右側に向く三角形を呈している。この構造であれば、プライマリピストン４ａが、第１リターンスプリング機構１０の第１スプリング１３のばね力により作動位置方向から非作動位置方向に戻ろうとした場合、真っ先に頂点部分により第１連通路２０と第１第２連通孔２０ａとが連通し、更にプライマリピストン４ａが非作動位置方向に移動することで、徐々に第１連通孔２０ａの開口面積が増大するように成形されている。
【００２７】
これは、第１連通孔２０ａが第１連通路２０に連通し、遮断されていたリザーバタンク５とプライマリ液圧室４ａとの間が連通した直後は、プライマリ液圧室４ａの内圧が負圧気味であることから、その圧力差により一気にリザーバタンク５内の作動液がプライマリ液圧室４ａに流入することを抑制するために前記開口面積を絞り、更にプライマリピストン４ａが、前記非作動位置方向に戻る際は、プライマリピストン４ａの戻り遅れ防止（ブレーキの引き摺り防止）を図ることができる。
【００２８】
次に図４（ａ）は、他の例のプライマリピストン４ａにおける連通孔の部分断面図であり、更に図（ｂ）は、更に他の例のプライマリピストン４ａにおける連通孔の部分断面図である。なお、便宜上、図４（ａ）および（ｂ）は、いずれもプライマリ側ピストンにおける他の例の連通孔を用いて説明するが、この連通孔の形状についても、セカンダリピストン４ｃにも適用可能である。
【００２９】
この図から判るように、第１連通孔１２０ａ、２２０ａの形状も、プライマリピストン４ａが、第１リターンスプリング機構１０の第１スプリング１３のばね力により作動方向から非作動位置方向に戻ろうとした場合、真っ先に、第１連通孔１２０ａ、２２０ａの開口面積の狭い部分が第１連通路２０と連通し、更にプライマリピストン４ａが非作動位置に移動することで、徐々に第１連通孔１２０ａ、２２０ａの開口面積が増大するように成形されている。
【００３０】
この場合でも、上述の通り、プライマリ液圧室４ａとリザーバ５との圧力差により一気にリザーバ５内の作動液がプライマリ液圧室４ａに流入することを抑制し、更にプライマリピストン４ａが、前記非作動方向に戻る際は、プライマリピストン４ａの戻り遅れ防止（ブレーキの引き摺り防止）を図ることができる。
【００３１】
本発明のシリンダおよびこのシリンダを備えた液圧システムでは、タンデムマスタシリンダを用いているが、これに限られるものではなく、例えば、シングルマスタシリンダであっても良い。また、上述の本発明を実施するための形態では、ブレーキシステムを用いた説明であるが、これに限られるものではなく、クラッチシステムであっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明にかかるシリンダは、ピストンの前進時に液圧室に液圧を発生し、かつ、ピストンの後退時に液圧室に作動液を供給するプランジャ型のマスタシリンダに好適に利用可能である。特に、自動車等の車両におけるブレーキやクラッチのマスタシリンダに好適に利用可能である。
また、このシリンダを備えた液圧システムは、特に、自動車等の車両におけるブレーキシステムやクラッチシステムに好適に利用可能である。
【符号の説明】
【００３３】
１…液圧ブレーキ装置、２…ブレーキペダル、３…倍力装置、４…マスタシリンダ、４ａ…プライマリピストン、４ｂ…プライマリ液圧室、４ｃ…セカンダリリピストン、４ｄ…セカンダリ液圧室、５…リザーバタンク、６…アクチュエータ、７…車輪、１３…第１リターンスプリング、１４…第２リターンスプリング、２０…第１連通路、２０ａ…第１連通孔、２１…第２連通路、２１ａ…第２連通孔、４１…シリンダ本体、４２…シリンダ孔、４３…底部、４４…凹部、４５…シール部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ孔内を摺動可能に嵌入され、所望位置に内周側と外周側とを連通する連通孔が形成されて、入力に応じて非作動位置から作動位置に摺動するピストンと、このピストンが前記入力を受け、前記連通孔がシリンダ孔の所望位置に配置されたシール部材を通過することで、前記シリンダ孔内に液圧室が区画され、更に前記入力を受けることで前記液圧室内圧が上昇するシリンダにおいて、
前記連通孔の形状は、前記ピストンが作動位置から非作動位置に戻る際に、その開口面積が暫時増大する形状に成形されていることを特徴とするシリンダ。
【請求項２】
前記連通孔は、複数形成されており、また、その配置はほぼ均等配置であり、更にその形状はほぼ同一形状であることを特徴とする請求項１に記載のシリンダ。
【請求項３】
作動液を貯留するリザーバタンクと、前記リザーバタンク内の作動液が供給されるとともに作動時に作動液圧を発生するマスタシリンダと、前記マスタシリンダからの液圧で作動するアクチュエータとを少なくとも備え、前記マスタシリンダが請求項１または２に記載のシリンダであることを特徴とする液圧システム。
【請求項４】
当該液圧システムは、ブレーキシステム、あるいはクラッチシステムであることを特徴とする請求項３に記載の液圧システム。
【請求項１】
シリンダ孔内を摺動可能に嵌入され、所望位置に内周側と外周側とを連通する連通孔が形成されて、入力に応じて非作動位置から作動位置に摺動するピストンと、このピストンが前記入力を受け、前記連通孔がシリンダ孔の所望位置に配置されたシール部材を通過することで、前記シリンダ孔内に液圧室が区画され、更に前記入力を受けることで前記液圧室内圧が上昇するシリンダにおいて、
前記連通孔の形状は、前記ピストンが作動位置から非作動位置に戻る際に、その開口面積が暫時増大する形状に成形されていることを特徴とするシリンダ。
【請求項２】
前記連通孔は、複数形成されており、また、その配置はほぼ均等配置であり、更にその形状はほぼ同一形状であることを特徴とする請求項１に記載のシリンダ。
【請求項３】
作動液を貯留するリザーバタンクと、前記リザーバタンク内の作動液が供給されるとともに作動時に作動液圧を発生するマスタシリンダと、前記マスタシリンダからの液圧で作動するアクチュエータとを少なくとも備え、前記マスタシリンダが請求項１または２に記載のシリンダであることを特徴とする液圧システム。
【請求項４】
当該液圧システムは、ブレーキシステム、あるいはクラッチシステムであることを特徴とする請求項３に記載の液圧システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１２１４０４（Ｐ２０１２−１２１４０４Ａ）
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７２５１２（Ｐ２０１０−２７２５１２）
【出願日】平成２２年１２月７日（２０１０．１２．７）
【出願人】（０００００３３３３）ボッシュ株式会社 (510)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月７日（２０１０．１２．７）
【出願人】（０００００３３３３）ボッシュ株式会社 (510)
【Ｆターム（参考）】
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