JPH10297465A - ブレーキ用マスタシリンダ組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リザーバタンク内で吸湿したブレーキ液より
脱水するための脱水性能を長期にわたって高く維持す
る。 【解決手段】 ブレーキ液３を収容するリザーバタンク
４からブレーキ液３をマスタリンダに供給する経路の途
中に脱水溶媒１５が充填された脱水室１１からなる脱水
装置１０を設ける。流入した外気中の水分を吸収したブ
レーキ液３が脱水室１１内で脱水溶媒１５と接触すると
水分と脱水溶媒とが化学反応をおこし、反応生成物質で
ある別物質を生成し、ブレーキ液中の水分は除かれ供給
管１３よりマスタシリンダ２に供給される。脱水室１１
内には電極板２０が設けられ、化学反応により生成した
生成物質２５が増加したとき、これを検出できるように
してブレーキ液の交換時期を検知できるようにしてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両のブレーキ用
のマスタシリンダ組立体に関し、特に、吸湿したブレー
キ液より水分を除去する脱水手段を備えたブレーキ用マ
スタシリンダ組立体に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両のブレーキ用のマスタシリンダに
は、そのマスタシリンダへ供給するためのブレーキ液を
貯蔵するためのリザーバタンクが装着されており、この
リザーバタンクは、タンク内の圧力を外気圧と等しくす
るため大気と連通する空気穴が設けられている。このた
め、空気穴からリザーバタンク内に大気中の水分が侵入
してブレーキ液が吸湿することとなる。ブレーキ液が吸
湿すると、そのブレーキ液の水分が蒸発して気泡を生じ
ることがあるため、従来より、リザーバタンク内に種々
の吸湿を防止するための手段が設けられていた。

【０００３】このブレーキ液が吸湿するのを防止する手
段として、例えば、実開昭６１−２５２６４号公報や実
開昭６１−１２７０６７号公報に記載されているよう
に、リザーバタンク内に乾燥剤や吸水性のゴムを装着し
たり、あるいは、実開昭６１−５００６０号公報に記載
されているように、ブレーキ液の上面をダイヤフラムで
覆い、ブレーキ液が外気と接触しないようにしたものが
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の吸湿手段は、吸湿性能やまたその持続性の問題があ
った。例えば、実開昭６１−１２７０６号公報に記載さ
れるように、ブレーキ液のリザーバタンク内の一部に吸
水性のゴム成形品を内装するようにすることにより、あ
る程度の吸湿の防止効果は得られるが、ゴムに水分が浸
透するまでに時間がかかるため、反応が遅く、水分を十
分に除去できない。また、熱の影響によりゴムが劣化し
たりすると吸湿性能が低下するという虞がある。

【０００５】また、従来の吸湿手段を有するリザーバタ
ンクにあっては、リザーバタンク内に充填されている吸
湿手段を交換する時期を判断する手段がなく、目視や熟
練者の勘に頼らざるを得ないという問題があった。本発
明は、以上のような問題点を解決するためになされたも
ので、ブレーキ液がリザーバタンクよりマスタシリンダ
へ供給される経路の途中に脱水溶媒が充填される室から
なる脱水手段を設けることにより、吸湿性能が長期に亘
って変化せず、且つ効率の高い吸湿性能を有する脱水手
段を備えたブレーキ用のマスタシリンダ組立体を提供す
ることを課題とする。さらに、本発明は、また、脱水手
段を構成する脱水溶媒の交換時期を検出することができ
るマスタシリンダ組立体を提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題は、請求項１に
記載されるように、マスタシリンダと該マスタシリンダ
へ供給するブレーキ液を貯蔵するリザーバタンクとを備
えるブレーキ用マスタシリンダ組立体において、前記ブ
レーキ液のマスタシリンダへの供給経路に脱水溶剤が充
填された室からなる脱水手段を設け、吸湿したブレーキ
液を脱水してマスタシンダに供給するようにすることに
より達成される。請求項１記載の構成によれば、吸湿し
たブレーキ液は迅速に脱水溶媒により脱水され、脱水効
果を長期に亘って保つことが可能となる。

【０００７】また、請求項２に記載のように、前記脱水
溶剤が充填された室にブレーキ液中の水分と脱水溶剤と
の反応により生じる生成物の量が所定量に達したときこ
れを検出する検出手段を設けることにより、脱水溶媒及
の交換時期を的確に把握することが可能となる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を説明する。図１は本発明の実施例に係る車両のブ
レーキ用のマスタシリンダ組立体の概略構成を示す。マ
スタシリンダ組立体１は、ブレーキ用のマスタシリンダ
２、ブレーキ液３を貯蔵するリザーバタンク４、及びリ
ザーバタンク４とマスタシリンダ２との間に設けられて
脱水装置１０を備えている。

【０００９】リザーバタンク４は、その上方において開
口する樹脂製のタンク本体５と、タンク本体５の開口部
を覆蓋するゴム製のキャップ６を備えて構成されてい
る。タンク本体５の下部にはタンク本体内に貯蔵される
ブレーキ液３を脱水装置１０に供給するたの供給口７が
設けられている。また、キャップ６にはタンク本体５内
と連通させるための空気穴８が設けられている。

【００１０】脱水装置１０は、タンク本体５の供給口に
開口する開口部１２、及びマスタシリンダ２と配管１４
により連通する供給口１３を備えた区画された脱水室１
１からなり、脱水室１１は、ブレーキ液中の水分を吸収
するための溶剤１５が充填される。なお、マスタシリン
ダ２と連通する供給口１３は脱水室１１の上方に設けら
れている。また、脱水室１１の上部には脱水室１１内に
溶剤１５を充填するための注入口１６が設けられてい
る。

【００１１】脱水室１１の内部にはその底面１７より所
定の高さの位置に電極板２０が配設されている。電極板
２０は、図２に示すように多数のディンプル状の通孔２
１が形成された板状体からなり、電源２３及び警報装置
２４に接続する配線２２が接続されている。また、脱水
室１１の底面１７には電源２３に接続された電極２７が
取り付けられており、電極板２０との間で所定の電圧が
印加されている。

【００１２】さらに、脱水室１１の下方の側部にはブレ
ーキ液の水分とと脱水溶剤との反応により生成された生
成物２５を貯蔵するための貯蔵タンク３１が連通管３２
を介して接続されている。脱水装置１０の脱水室１１内
に充填される溶剤１５は、例えば、ジエチレングリコー
ルモノエチルエーテルとクロロホルム、メタノールの混
合物が使用される。溶剤１５は、ブレーキ液３が充填さ
れるのに先立って注入口１６より脱水室１１内に供給口
１３のレベル付近まで充填しておく。なお、ブレーキ液
３は脱水溶剤１５より比重が小さいため、脱水室１１内
においては常にその上層に位置し、マスタシリンダ２に
は供給口１３より供給される。

【００１３】次に、上記の構成による脱水装置１０の作
用について説明する。タンク本体５内に空気孔８より流
入した大気の水分を吸収したブレーキ液は、供給口７を
経てマスタシリンダ２に供給されるとき、下方の脱水室
１１内において脱水溶剤１５と接触し、ここでブレーキ
液中の水分は脱水溶剤１５と化学反応をおこし、別物質
である反応生成物２５を生成する。

【００１４】この化学反応は、ブレーキ液中の水分（Ｈ
₂ Ｏ）は、メタノール等の混合物である溶媒１５中のピ
リジン（Ｃ₅ Ｈ₅ Ｎ）やヨウ素（Ｉ₂ ）やＳＯ₂ と反応
し、図３に示す反応スキームにしたがって、新たなピリ
ジン誘導体である生成物２５を生成して消費される。こ
れにより、ブレーキ液中の水分が除去されて脱水され
る。

【００１５】上記化学反応によって生成した別物質２５
は、ブレーキ液３及び脱水溶剤１５より比重が大きくな
るため、電極板２０の通孔２１を通過して、脱水室１１
の下方に移動し、一部は連通管３２を経て貯蔵タンク３
１内に貯蔵される。一方、化学反応により水分が除去さ
れたブレーキ液３は、脱水溶剤１５及び生成物２５より
比重が小さいため、脱水室１１の上方に位置する供給口
１３よりマスタシリンダ２に供給される。このように、
脱水装置１０の脱水室１１に供給されるブレーキ液３と
脱水装置１０の脱水溶剤１５と反応生成物２５の比重差
を応用することにより、脱水室１１内での混在を回避で
き、ブレーキ液３のみマスタシリンダ２に供給すること
ができる。

【００１６】また、脱水装置１０からマスタシリンダ２
へブレーキ液３を供給する供給口１３を設ける位置は、
ブレーキ液３の比重により任意に設定することができ
る。本実施例では、例えば、脱水溶剤の比重が１．４ｇ
／ｃｍ³ のものに対し、比重１．０５ｇ／ｃｍ³ のブレ
ーキ液を使用した場合では、脱水室１１の上面から位置
ｌの値が１０ｍｍの位置が適切である。

【００１７】図４は、比重の異なるブレーキ液を使用す
る場合の脱水室１１の供給口１３の適切位置を示す。図
４（ａ）は脱水室１１内のブレーキ液３、脱水溶剤１５
及び反応生成物（別物質）２５が形成する階層の状態を
示し、図４（ｂ）はブレーキ液の比重と適切な供給口の
位置の関係を示す図である。このように、使用するブレ
ーキ液の比重によって供給口１３の位置を適正に設定す
ることにより、どのような種類のブレーキ液でも対応可
能となる。

【００１８】次に、脱水室１１内の設けた電極板２０に
ついて説明する。脱水室１１内でブレーキ液中の水分と
脱水溶剤との化学反応によりできた生成物２５は、前述
のように、ブレーキ液３及び脱水溶剤１５より比重が大
きいため、脱水室１１の下方に移動するが、生成される
生成物２５の増加に伴い、その貯蔵タンク３１が充満
し、さらに貯蔵量が多くなってくると脱水室１１の底面
１７に堆積する量が増加して電極板２０に接触するまで
になる。生成物２５が電極板２０に接触するまで堆積す
ると、底面１７上の電極２７と電極板２０間に存在して
いた脱水溶媒１５により生じていた電位差が生成物によ
って減少し、警報装置２４に電流が流れて警報を発する
ようになる。したがって、警報装置２４からの警報によ
り、脱水室１１内の脱水溶媒１５の有効量は減少し、脱
水装置１０の脱水能力は限界に近くなったと判断するこ
とができる。なお、通常は脱水溶媒とブレーキ液とは同
時に交換するため、この脱水装置１０の脱水能力の限界
時はブレーキ液３の交換時期となり、警報装置２４によ
り脱水溶媒の交換時期、即ちブレーキ液の交換時期を検
知することが可能となる。

【００１９】ブレーキ液３の交換はブレーキホース部
（図示せず）から吸引して抜き取るが、脱水溶剤及び生
成物もその際、同様にブレーキホース部から抜き取る。
新たに、ブレーキ液を充填する際は、それに先立って脱
水室１１の注入口１６より脱水溶剤を充填すればよい。
次に、図５により本実施例による脱水装置を備えたブレ
ーキ用マスタシリンダン組立体１を使用して行った評価
試験の評価結果について説明する。

【００２０】図４は、１６００ｃｃエンジン、前輪駆動
車のマスタシリンダを用いて行ったマスタシリンダ作動
耐久ベンチ評価でのブレーキ液中の水分量の経時変化を
示したものである。試験方法は、あらかじめ、マスタシ
リンダ中に水分量を１０ｗｔ％に調整したブレーキ液を
充填し、作動耐久評価中のブレーキ液中の水分量の変化
を所定時間間隔おいてサンプリングして測定した結果で
ある。

【００２１】図５中の実施例１は、図１に示す本発明の
実施例に係るマスタシリンダ組立体を用いた場合の結果
であり、比較例１は、脱水装置を有しない従来のマスタ
シリンダ組立体を用いた場合の結果、比較例２は、脱水
装置としてリザーバタンク内に水吸収性のゴムで作成し
たゴム成形品を内装したマスタシリンダを用いた場合の
結果である。

【００２２】図５に示した結果からわかるように、実施
例１では、試験開始から短時間のうちに水分を減少さ
せ、３０時間後には、ほぼ０ｗｔ％となり、その後の時
間の経過とともに増加することもなく、水分量を最小限
に維持している。なお、ここで、水分量が完全に０ｗｔ
％とならない理由は、ブレーキ液が化学合成して作られ
た液体であり、化学構造上、０．２ｗｔ％以下の水分量
の混入は避けることができないためである。

【００２３】比較例２は、実施例１と同様、時間の経過
とともに、水分量を減少させるが、その速度は遅く、ま
た、水吸収ゴム中の水吸収剤までブレーキ液が到達する
のに時間がかかること、および、水吸収剤の飽和水分量
が小さいためと考えられる。比較例１は、脱水装置を全
く有しないため、試験開始から時間とともに水分量は増
加し、水分量の減少は全く効果は見られない。

【００２４】なお、電極板２０による反応生成物の貯蔵
量の検知については、実施例１の評価実験の過程で収集
した生成物を電極板２０及び電極２７間に装填し、警報
が発せられることが確認できた。以上のように、本実施
例によるマスタシリンダ組立体は、ブレーキ液中の水分
を迅速かつ確実に別物質に置換して減少することができ
る。また、脱水装置に使用する脱水剤としての溶媒は、
液体であるため、交換が容易であり、性能が落ちた段階
で新しい溶剤と交換することが可能であり、常に所望の
脱水機能を維持することが可能となる。

【００２５】また、脱水装置を構成する脱水室からマス
タシリンダへ供給するための供給口を、脱水溶媒とブレ
ーキ液との比重差を利用して弁別しうる位置に設けたこ
とにより、脱水溶媒がマスタシリンダに混入するこを確
実に防止できる。更に、脱水溶剤を収容する脱水室内に
ブレーキ液中の水分の脱水過程で生成される生成物を検
知することができ、これによりブレーキ液の交換時期を
検知することが可能となる。

【００２６】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、リザーバ
タンク内で吸湿したブレーキ液がマスタシリンダへ供給
される過程で迅速かつ確実に脱水することが可能とな
り、ブレーキ装置として、常に安全な状態を維持するこ
とが可能となる。また、脱水手段として、脱水溶媒を使
用しているため、交換が容易であり、脱水機能を常に高
性能に維持しておくことができる。

【００２７】請求項２記載の発明によれば、化学反応に
よる脱水の過程で生成する生成物質の生成量を検知する
ことにより、脱水手段である溶媒の交換時期を的確に判
断することが可能となり、ブレーキ装置を常に安全な状
態に維持することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるブレーキ用マスタシリンダ組立体
の概略構成図である。

【図２】脱水室の電極板と検知回路を示す図である。

【図３】ブレーキ液ー中の水分と脱水溶媒との化学反応
スキームを示す図である。

【図４】（ａ）は脱水室内のブレーキ液、脱水溶媒及び
生成物質の階層状態を示す図である。（ｂ）はブレーキ
液の比重と脱水室の供給口の位置関係を示す図である。

【図５】本発明による脱水装置を備えたブレーキ用マス
タシリンダ組立体を使用して実施した評価試験の結果を
示す図である。

【符号の説明】

１ マスタシリンダ組立体 ２ マスタシリンダ ３ ブレーキ液 ４ リザーバタンク ５ タンク本体 ６ キャップ ７ 供給口 ８ 空気穴 １０ 脱水装置 １１ 脱水室 １３ 供給口 １４ 配管 １５ 脱水溶媒 １６ 注入口 ２０ 電極板 ２４ 警報装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マスタシリンダと該マスタシリンダへ供
   給するブレーキ液を貯蔵するリザーバタンクとを備える
   車両のブレーキ用マスタシリンダ組立体において、 前記ブレーキ液のマスタシリンダへの供給経路に脱水溶
   剤が充填された室からなる脱水手段を設け、吸湿したブ
   レーキ液を脱水してマスタシンダに供給するようにした
   ブレーキ用マスタシリンダ組立体。
2. 【請求項２】 請求項１記載のブレーキ用マスタシリン
   ダ組立体において、 前記脱水溶剤が充填された室にブレーキ液中の水分と脱
   水溶剤との反応により生じる生成物の量が所定量に達し
   たときこれを検出する検出手段を設けたことを特徴とす
   るブレーキ用マスタシリンダ組立体。