JP2002178905A

JP2002178905A - マスタシリンダ

Info

Publication number: JP2002178905A
Application number: JP2000374791A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Maehara; 克己前原
Original assignee: Bosch Braking Systems Co Ltd; Bosch Braking Systems Corp
Current assignee: Bosch Corp; Bosch Braking Systems Corp
Priority date: 2000-12-08
Filing date: 2000-12-08
Publication date: 2002-06-26

Abstract

(57)【要約】【課題】シリンダ本体の倍力装置に嵌合される口元部
の外径寸法をピストン頭部が挿入される部分の大径化に
かかわらず一定に保つにしても、液補給室に対する流路
面積を十分に確保できるようにし、さらに、面取り部お
よび段部形成に必要なシリンダ孔の内径差が確保される
ようにしたマスタシリンダを提供すること。【解決手段】ピストンガイド８が、段部１２と抜け止
め具１０とにより、面取り部１１からの距離をピストン
ガイド８の内端面８ａと面取り部１１との間でシリンダ
孔２周壁に補給孔１３を開口させる分保って位置決めさ
れるようにする。また、抜け止め具を、断面矩形のＣリ
ングよりも断面積が小さな線材より形成したリング状部
材とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両等のブレーキ
システムにおいて操作力を軽減する倍力装置と組み合せ
て使用され、特にシリンダ本体の口元部およびそこから
突出するピストンの一部分を倍力装置内に嵌合させる場
合に好適となるマスタシリンダに関する。

【０００２】

【発明の背景】従来この種のマスタシリンダのひとつと
して、シリンダ孔を形成されそのシリンダ孔が開口する
口元部を倍力装置内に嵌入されるシリンダ本体と、頭部
が前記シリンダ孔内に摺動自在に挿入されるとともにそ
の頭部よりも小径の軸部が前記口元部の外方に延在する
ピストンと、前記頭部に装着され前記シリンダ孔の奥側
に液圧発生室を区画するカップシールと、前記シリンダ
孔の前記口元部側に嵌入されて前記軸部が摺動自在に貫
通し前記シリンダ孔内に形成された段部により前記液圧
発生室側への移動を規制される環状のピストンガイド
と、このピストンガイドに支持されて前記軸部の外周側
に常時作動液リザーバへ連絡される液補給室を区画する
密封部材と、前記口元部のシリンダ孔周壁に形成された
環状溝に嵌着され前記ピストンガイドの外端側に係合す
る抜け止め具とを備え、前記シリンダ孔内には、前記頭
部が挿入される部分とその口元部側部分との間に、前記
カップシールの挿入を案内可能な面取り部を形成し、シ
リンダ本体には、一端側が作動液リザーバに連絡され他
端が前記面取り部よりも前記口元部側で前記液補給室に
対して開口する補給孔を形成したものがある。

【０００３】こうしたものにおいては、シリンダ孔の内
径は、前記面取り部および段部を形成する都合上、カッ
プシールを装着したピストン頭部が挿入される部分より
も口元部側の方を大径とせざるを得ないが、所望のブレ
ーキ性能を得るためにピストン頭部及びそれが挿入され
る部分の有効径を大径化し、それに伴ってシリンダ本体
外径が太くなる場合でも、倍力装置との嵌合部分となる
口元部は、組み合せ汎用性を考慮して、その外径寸法を
変化させないことが望まれる。

【０００４】しかしながら、この要請を満たすようにす
ることは、シリンダ孔のピストン頭部が挿入される部分
と、ピストンガイドが配置され液補給室として利用され
る口元部側の部分との内径差が小さくなることを意味
し、これが、作動液リザーバと液補給室との間の液移動
を阻害しかねないことが分かった。また、抜け止め具と
段部とによりピストンガイドを位置決めするに際して
も、抜け止め具を嵌着する環状溝を形成した上で必要十
分な強度が得られるよう口元部の肉厚（内外差）を設定
する必要があり、口元部の外径寸法不変と面取り部およ
び段部形成に必要なシリンダ孔内径差確保とを両立し難
いものとなっていた。

【０００５】

【発明の解決すべき課題】すなわち、例えば特開平１１
−７８８５２号公報（このマスタシリンダの要部を図６
に示す）に示されるように、面取り部４１に隣接して径
外方に広がる環状面４３に、作動液リザーバから液補給
室に通じる補給孔４２を開口させるものでは、上述の如
くピストン頭部挿入部分と口元部４４側とのシリンダ孔
の内径差が小さくなると、環状面４３が小さくなること
に伴って補給孔４２の開口面積も小さくなってしまい、
十分な流路面積を確保できなくなるという問題を生じ
る。また、同公報に示されるように、ピストンガイド４
５の抜け止め具として一般的なＣリング４６を用いるの
では、その嵌着用溝を比較的深く形成しなければならな
いため、それを加味して口元部４４の肉厚を設定した場
合、シリンダ孔のピストン頭部挿入部分を大径化して口
元部４４外径寸法を一定に保とうとすると、シリンダ孔
の内径差が縮まり面取り部４１および段部を必要な大き
さに形成できない。逆にこれらを必要な大きさにしよう
とすると、シリンダ孔のピストン頭部挿入部分大径化に
伴い口元部外径寸法が大となり上記要請に応えられない
という問題も生じる。

【０００６】本発明は、以上の点に着目して成されたも
のであって、倍力装置との組み合せにおいて汎用性の高
いマスタシリンダを得ることを目的とし、シリンダ本体
の倍力装置に嵌合される口元部の外径寸法をピストン頭
部が挿入される部分の大径化にかかわらず一定に保つに
しても、液補給室に対する流路面積を十分に確保できる
ようにすることを第一の課題とし、さらに、面取り部お
よび段部形成に必要なシリンダ孔の内径差が確保される
ようにすることを第二の課題とする。

【０００７】

【発明の解決手段】本発明では、上記第一の課題を達成
するために、前記ピストンガイドが、前記段部と前記抜
け止め具とにより、前記面取り部からの距離を当該ピス
トンガイドの内端面と前記面取り部との間でシリンダ孔
周壁に前記補給孔を開口させる分保って位置決めされる
ようにする。

【０００８】こうすることによって、ピストン頭部挿入
部分と口元部とのシリンダ孔内径差とは無関係に、液補
給室に対する補給孔の開口スペースを確保できるため、
口元部の外径寸法を不変としてピストン頭部挿入部分を
大径化することに伴い、シリンダ孔の内径差が減少して
も、液補給室に対する流路面積を十分なものとして液流
動性劣化を防ぐことができる。

【０００９】また、上記第二の課題をも達成するために
は、前記抜け止め具を、断面矩形のＣリングよりも断面
積が小さな線材より形成したリング状部材とする。これ
によれば、口元部の内径側に形成する抜け止め具嵌着用
の環状溝を、Ｃリングを用いる場合に比し深さの浅いも
のとして、口元部の肉厚を強度上問題のない程度まで薄
くすることができるため、口元部の外径寸法を不変とし
てピストン頭部挿入部分を大径化するにしても、シリン
ダ孔のピストン頭部挿入側と口元部側とに、面取り部お
よび段部形成に必要な大きさの内径差を持たせることが
できる。

【００１０】なお、抜け止め具として係合量の小さいリ
ング状部材を用いた場合でもピストンガイドの位置決め
をより確実に行えるようにするためには、前記ピストン
ガイドを前記シリンダ孔の奥側から前記リング状部材を
前記環状溝の内壁に圧接させる方向に付勢する弾性部材
を設けることが好ましい。また、この弾性部材の機能
を、前記段部と前記ピストンガイドとの間に介在し前記
密封部材を前記ピストンガイドとともに保持するリテー
ナに、弾性片を形成することによって持たせてもよく、
部品点数が増加しないようにすることもできる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００１２】図１は本実施の形態によるマスタシリンダ
１の全体を示す断面図、図２は図１における要部の拡大
図である。

【００１３】シリンダ本体４の内部に形成されるシリン
ダ孔２にはプライマリピストン３及びセカンダリピスト
ン２３がそれぞれ摺動自在に挿入されており、プライマ
リピストン３とセカンダリピストン２３との間にプライ
マリ液圧発生室５を、セカンダリピストン２３とシリン
ダ孔２の閉塞端２ｂとの間にセカンダリ液圧発生室２５
をそれぞれ区画している。なお、ブレーキ操作時の各液
圧発生室５、２５におけるブレーキ液圧発生作用は従来
より公知であるので、その説明は省略する。

【００１４】プライマリピストン３の頭部３ａには、プ
ライマリ液圧発生室５と、後述するプライマリ側液補給
室１４（以下、それぞれを単に液圧発生室、液補給室と
呼ぶ）とを区画する環状のカップシール１６が装着され
ており、このカップシール１６はピストン頭部３ａに形
成された段部３ａａと、戻しばね２１の一端を支持する
リテーナ１９との間で位置決めされ支持されている。戻
しばね２１の他端は、プライマリピストン３に結合され
たボルト部材１７の頭部に係合するリテーナ１８により
支持されている。これによりプライマリピストン３は、
図示するマスタシリンダ１の非作動状態において右方へ
と付勢され、液圧発生室５は、リリーフポート２２、配
管接続具２０、及びこの配管接続具２０に接続される配
管（図示せず）を介して、マスタシリンダ１とは別の場
所に設置される作動液リザーバの内部と連絡される。

【００１５】セカンダリ液圧室２５についても同様に、
マスタシリンダ１の非作動状態において、図示しないリ
リーフポート、配管接続具２８、及びこの配管接続具２
８に接続される配管を介して作動液リザーバの内部と連
絡される。

【００１６】シリンダ本体４は、そのシリンダ孔２が開
口する口元部４ａを、運転者によるブレーキ操作を補助
する倍力装置（図２において一部のみ示す）２７内に嵌
入されて組み付けられる。口元部４ａの内部には、樹脂
材料より成る環状のピストンガイド８が嵌入され、プラ
イマリピストン３の、その頭部３ａよりも小径に形成さ
れ倍力装置２７内方へ延在する軸部３ｂが、ピストンガ
イド８を摺動自在に貫通している。ブレーキ操作時は、
倍力装置２７の出力軸先端部２６がピストン軸部３ｂの
内部に形成された凹所３ｂａを押圧してピストン３を図
において左方へ移動させ液圧発生室５に液圧を発生させ
る。

【００１７】ピストンガイド８の内端側（図において左
方側）には、内周側段部８ｃと外周側段部８ｂとが形成
され、内周側段部８ｃにはカップシール７が、外周側段
部８ｂにはＯリング６が装着されている。これらカップ
シール７及びＯリング６は、ピストン頭部３ａに装着さ
れたカップシール１６との間で、ピストン軸部３ｂの外
周側に環状の液補給室１４を区画する密封部材を構成す
る。

【００１８】シリンダ孔２には、ピストンガイド８の内
端面８ａと対向して段部１２が形成されている。この段
部１２とピストンガイド８との間には、後述するリテー
ナ１５が、その弾性片１５ａを段部１２に係合させて介
在され、これによりピストンガイド８は液圧発生室５側
への移動が規制される。

【００１９】段部１２と、シリンダ孔２のピストン頭部
３ａが挿入される部分２ａに隣接形成した面取り部１１
との間におけるシリンダ孔２の内周壁には、一端が作動
液リザーバに連絡される丸孔状の補給孔１３の他端が液
補給室１４に対して開口しており、液補給室１４は常時
作動液リザーバに連通している。すなわち、段部１２
は、補給孔１３のシリンダ孔２内周壁に対する開口面積
を作動液リザーバと液補給室１４との間の液移動を十分
に行える大きさに確保できる距離分、面取り部１１から
口元部４ａの開口寄りに隔てて形成されている。

【００２０】このような構成のため、口元部４ａの外径
寸法は不変としたままでピストン頭部挿入部分２ａを大
径化しても、補給孔１３の液補給室１４に対する開口の
大きさは減少させずに済み、作動液リザーバと液補給室
１４との間における作動液の流動性が阻害されることは
ない。

【００２１】なお、面取り部１１は、マスタシリンダ組
立時、予めカップシール１６を頭部３ａに装着したピス
トン３をシリンダ孔２に挿入する際、カップシール１６
の外周リップ部１６ａが補給孔１３の開口エッジ２４に
より損傷されるのを防ぐ役割を果たす。

【００２２】次に、リテーナ１５について説明する。図
４はリテーナ１５の平面図を、図５は図４における[５]
−[５]線から見た側面図である。なお、図１、２に示さ
れるリテーナ１５は図４における[Ｂ]−[Ｂ]線上での断
面が示されている。

【００２３】リテーナ１５は金属（例えばステンレス）
製でリング形状を呈している。リテーナ１５の内周側に
は、図４において紙面の手前側に垂直に突出する１つの
爪部１５ｃと、紙面の反対側に垂直に突出する３つの爪
部１５ｂが、それぞれ一体的に形成されている。また、
リテーナ１５の外周側から径内方に切り欠いた一対のＵ
字状切欠き１５ｄ間に形成される片部１５ａを、爪部１
５ｃの突出方向側に傾斜させて突出させ、更にその先端
部を環状の平面部１５ｅとほぼ平行となるように屈曲さ
せることにより、板ばねの機能を持たせた弾性片１５ａ
としている。この弾性片１５ａは１２０度間隔で３つ形
成されている。

【００２４】このような構成のリテーナ１５は、図２に
示すように、１つの爪部１５ｃが液圧発生室５側に突出
し、３つの爪部１５ｂがシリンダ孔２の開口側に突出す
る向きで配置され、且つ弾性片１５ａを自然状態から押
し縮めた状態で段部１２とピストンガイド８の内端面８
ａとの間に配設され、弾性片１５ａは段部１２に圧接
し、３つの爪部１５ｂの突出方向側に位置する環状面１
５ｆはピストンガイド８の内端面８ａに圧接する。よっ
て、ピストンガイド８は、弾性片１５ａの復元力により
図において右方に付勢されている。３つの爪部１５ｂそ
れぞれは、カップシール７の外周リップ部と内周リップ
部との間に挿入され、カップシール７をピストンガイド
８とともに保持している。ピストン軸部３ｂはリテーナ
１５を遊貫し、リテーナ１５と接触することなくピスト
ンガイド８を摺動する。

【００２５】次いで、ピストンガイド８の抜け止めに関
して説明する。口元部４ａの開口寄りのシリンダ孔周壁
には、断面略台形状（シリンダ孔２奥側の端壁面のみ傾
斜）の環状溝９が形成されており、この環状溝９に、図
３に示すリング状部材（スナップリング）１０が、ピス
トンガイド８の、シリンダ孔２の開口からの抜け止め具
として嵌着されている。リング状部材１０は、従来抜け
止め具として用いられていた断面矩形のＣリング４６に
対し、それよりも断面積が小さく断面丸形の線材（材質
は例えば鋼）より成る。なお、図１、図２に示されるリ
ング状部材１０は、図３における[Ａ]−[Ａ]線上での断
面として示されている。こうしたリング状部材１０は、
そのＵ字形湾曲部分をもつ開放部を押し縮めることによ
ってシリンダ孔２内に挿入され、その後、拡径方向への
弾性復元力によって環状溝９内に進入し嵌着される。

【００２６】このように、線材より形成したリング状部
材１０を抜け止め具とすることで、抜け止め具嵌着用の
環状溝９を断面矩形のＣリングを用いた場合よりも浅い
ものとすることができ、その分、口元部４ａの肉厚を強
度上問題のない程度まで薄くすることができる。すなわ
ち、口元部４ａの外径寸法は不変としてこの口元部４ａ
の内径をより大とすることができ、シリンダ孔２のピス
トン頭部挿入部分２ａが大径化しても、カップシール１
６の損傷を防ぎながらピストン頭部３ａの円滑な挿入を
行わせる面取り部１１、及びピストンガイド８の液圧発
生室５側への移動を規制するための段部１２の形成に必
要な大きさの内径差を、シリンダ孔２に確保できる。

【００２７】また、上述したようにリテーナ１５からの
弾性力を受けてピストンガイド８がリング状部材１０側
に（図１、２において右方に）付勢されており、ピスト
ンガイド８の外端側外周に形成されたテーパ部８ｄで、
リング状部材１０を環状溝９の内壁に圧接させている。
これにより、線材より形成されるためにピストンガイド
８、環状溝９内壁との係合量が小さくなるリング状部材
１０を抜け止め具としても、ピストンガイド８を、リテ
ーナ１５が介在する段部１２との間で確実に位置決めで
きる。また、Ｏリング６及びカップシール７を保持する
ためのリテーナ１５に弾性片１５ａを形成することによ
り、ピストンガイド８をリング状部材１０に向けて付勢
する弾性部材としての機能をも兼ね備えさせているの
で、部品点数を増加させることがない。

【００２８】また、上述したように、ピストンガイド８
の内端側を段付き形状にし、その外周側段部８ｂに、カ
ップシール７と共に液補給室１４を区画する密封部材を
構成するＯリング６を装着させているので、図６に示す
従来のようにピストンガイド４５自体の外周に環状凹所
を形成する必要がなく、ピストンガイド８を、その径方
向の型割り不要の樹脂成形品とすることが可能となる。
すなわち、軸方向の型割りでピストンガイド８を成形す
ることができるので、成形型のパーティングラインを、
段部８ｂを避けて位置させることができ、パーティング
ラインに沿って形成されるバリが段部８ｂに形成される
ことなくＯリング６によるシール作用を阻害することが
ない。

【００２９】また、リテーナ１５は、これを形成する板
材自体の厚みは薄くても、弾性片１５ａがシリンダ孔２
の軸線方向にみて平面部１５ｆから離れている分、部品
全体としての厚みを板材自体の厚みよりも大きくされて
いる。従って、そのリテーナ１５の実質的な厚さに対応
させて、シリンダ孔２内の段部１２からＯリング６接触
部分に至る内周壁の面仕上げ不要部分を長くとることが
許容され、リテーナ１５の製作を容易にしながらシリン
ダ孔２の仕上げ加工の簡略化を図ることができる。

【００３０】以上、図示した本発明の実施の形態につい
て説明したが、例えば、ピストンガイド８をシリンダ孔
２奥側からリング状部材１０に向けて付勢する機能を持
つ部材を別に設けてもよく、その付勢機能をリテーナに
持たせるにしても、弾性片の形状や個数は、図示のもの
に限らず適宜変更選定可能である。

【００３１】また、液補給室を区画する密封部材を、Ｏ
リング６とカップシール７といった二部材から構成せ
ず、単一の部材として設けることも可能である。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、シリンダ本体の口元部
内に嵌入されるピストンガイドの位置ないしは位置決め
構造を特定のものとするだけで、シリンダ本体の口元部
外径寸法を変化させることなく、ピストン頭部が挿入さ
れる部分におけるシリンダ孔内径の設定自由度を増すこ
とができ、もって、倍力装置との組合せにおいて汎用性
の高いマスタシリンダを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態によるマスタシリンダの全
体を示す断面図である。

【図２】図１における要部の拡大図である。

【図３】本発明に係る抜け止め具の平面図である。

【図４】本発明に係るリテーナの平面図である。

【図５】図４における[５]−[５]線からみた側面図であ
る。

【図６】従来のマスタシリンダの要部拡大図である。

【符号の説明】

１マスタシリンダ２シリンダ孔３（プライマリ）ピストン３ａピストン頭部３ｂピストン軸部４シリンダ本体４ａ口元部５（プライマリ）液圧発生室６密封部材（Ｏリング）７密封部材（カップシール）８ピストンガイド９環状溝１０抜け止め具１１面取り部１２段部１３補給孔１４（プライマリ側）液補給室１５リテーナ１５ａ弾性片２７倍力装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シリンダ孔を形成されそのシリンダ孔が
開口する口元部を倍力装置内に嵌入されるシリンダ本体
と、頭部が前記シリンダ孔内に摺動自在に挿入されると
ともにその頭部よりも小径の軸部が前記口元部の外方に
延在するピストンと、前記頭部に装着され前記シリンダ
孔の奥側に液圧発生室を区画するカップシールと、前記
シリンダ孔の前記口元部側に嵌入されて前記軸部が摺動
自在に貫通し前記シリンダ孔内に形成された段部により
前記液圧発生室側への移動を規制される環状のピストン
ガイドと、このピストンガイドに支持されて前記軸部の
外周側に常時作動液リザーバへ連絡される液補給室を区
画する密封部材と、前記口元部のシリンダ孔周壁に形成
された環状溝に嵌着され前記ピストンガイドの外端側に
係合する抜け止め具とを備え、前記シリンダ孔内には、
前記頭部が挿入される部分とその口元部側部分との間
に、前記カップシールの挿入を案内可能な面取り部を形
成し、前記シリンダ本体には、一端側が作動液リザーバ
に連絡され他端が前記面取り部よりも前記口元部側で前
記液補給室に対して開口する補給孔を形成したマスタシ
リンダにおいて、前記ピストンガイドが、前記段部と前
記抜け止め具とにより、前記面取り部からの距離を当該
ピストンガイドの内端面と前記面取り部との間でシリン
ダ孔周壁に前記補給孔を開口させる分保って位置決めさ
れるマスタシリンダ。
【請求項２】前記抜け止め具を、断面矩形のＣリング
よりも断面積が小さな線材より形成したリング状部材と
した請求項１記載のマスタシリンダ。
【請求項３】前記段部を、前記面取り部から前記口元
部の開口寄りに所定距離隔てて形成し、前記ピストンガ
イドの内端面と対向させる請求項１または２いずれかに
記載のマスタシリンダ。
【請求項４】前記ピストンガイドを前記シリンダ孔の
奥側から前記リング状部材を前記環状溝の内壁に圧接さ
せる方向に付勢する弾性部材を設けた請求項２または３
いずれかに記載のマスタシリンダ。
【請求項５】前記段部を前記ピストンガイドの内端面
と対向させる位置に形成して、その段部と前記ピストン
ガイドとの間に前記密封部材を前記ピストンガイドとと
もに保持するリテーナを介在させ、そのリテーナには、
前記ピストンガイドを前記シリンダ孔の奥側から前記リ
ング状部材を前記環状溝の内壁に圧接させる方向に付勢
する弾性片を設けた請求項２記載のマスタシリンダ。