JP2004231093A - マスタシリンダ - Google Patents
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Abstract
【課題】例えスリーブを廃止した構造を採用しても、ブレーキ解除時にピストンを即座に戻すことができるマスタシリンダの提供。
【解決手段】シリンダ本体１５に形成された周溝３０内に設けられ内周がピストン１９に摺接して補給路３８と圧力室６３との間を密封可能なピストンシール３５を有し、ピストンシール３５が、円環状の基部６５と、該基部６５の内周側から延出してピストン１９の外周面に摺接する内周リップ部６６と、基部６５の外周側から延出してシリンダ本体１５の周溝３０に当接する外周リップ部６７とからなり、基部６５と該基部６５に対向する周溝３０との間に基部６５の内周側と外周側とを常時連通させる連通路７４を形成してなる。
【選択図】 図２
【解決手段】シリンダ本体１５に形成された周溝３０内に設けられ内周がピストン１９に摺接して補給路３８と圧力室６３との間を密封可能なピストンシール３５を有し、ピストンシール３５が、円環状の基部６５と、該基部６５の内周側から延出してピストン１９の外周面に摺接する内周リップ部６６と、基部６５の外周側から延出してシリンダ本体１５の周溝３０に当接する外周リップ部６７とからなり、基部６５と該基部６５に対向する周溝３０との間に基部６５の内周側と外周側とを常時連通させる連通路７４を形成してなる。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のブレーキ装置にブレーキ液を供給するマスタシリンダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両のブレーキ装置にブレーキ液を供給するマスタシリンダの従来のものとして、ブレーキ液の吐出路および補給路を形成するようにシリンダ本体にスリーブを組み合わせて構成されたシリンダと、このシリンダ内に摺動可能に挿入され、このシリンダとの間で吐出路に液圧を供給する圧力室を形成するピストンと、シリンダとピストンとの間に配置されて補給路と圧力室との間を密封可能なピストンシールとを有するものがある（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
このマスタシリンダでは、図９に示すように、シリンダ２００とピストン２０１との間に配置されたピストンシール２０２が、円環状の基部２０３と、基部２０３の内周側から延出してピストン２０１の外周面に摺接する内周リップ部２０４と、基部２０３の外周側から延出してシリンダ２００に当接する外周リップ部２０５とからなるカップ型をなしている。そして、このピストンシール２０２は、補給路２０７よりも圧力室２０８の方が高圧のときに外周リップ部２０５が液圧でシリンダ２００に密接しこれらの間を密封することで圧力室２０８から吐出路へブレーキ液を吐出可能とする一方、補給路２０７よりも圧力室２０８の方が低圧のときに外周リップ部２０５がシリンダ２００から離れることで、これらの間を連通させて補給路２０７から圧力室２０８へのブレーキ液の補給を可能とする弁としても機能することになる。
【０００４】
上記マスタシリンダでは、シリンダ本体２１０にスリーブ２１１を組み合わせてシリンダ２００を構成しているため、ピストンシール２０５の外周リップ部２０５の基部２０３側とシリンダ２００のピストンシール２０５を保持する周溝２１２の底面２１３との隙間２１５を、補給路２０７に連通させるようにシリンダ２００をシリンダ本体２１０とスリーブ２１１とに分割して隙間２１６を形成することができる（図９において補給路２０７からのブレーキ液の流れを太線矢印で示す）。
【０００５】
しかしながら、上記マスタシリンダのように、シリンダ本体にスリーブを組み合わせてシリンダを構成すると、当然のことながら、部品点数が多くなってしまうという問題があった。このため、シリンダのスリーブを廃止しシリンダ本体に直接ピストンを嵌挿させる構造のマスタシリンダが提案されている（例えば、特許文献２）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−１０８８７８号公報
【特許文献２】
米国特許第４５２４５８５号明細書
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようにスリーブを廃止しシリンダ本体に直接ピストンを嵌挿させるマスタシリンダにおいては、部品点数を低減することはできるものの、シリンダ本体とスリーブとに分割しているが故の隙間、すなわち上記したピストンシールの外周リップ部とシリンダの周溝の底面との隙間２１５を補給路に連通させる隙間２１６がなくなってしまう。
【０００８】
つまり、図１０に示すように、シリンダ本体２１０のピストン２０１を嵌挿させる内周面に周溝２１２を加工により形成し、この周溝２１２内にピストンシール２０２を設けることになるため、ピストンシール２０２の外周リップ部２０５と周溝２１２の底面２１３との間の隙間２１５に補給路２０７からのブレーキ液を流すための隙間（図９における隙間２１６）がなくなり、補給路２０７からのブレーキ液を、シリンダ本体２１０の内周面とピストン２０１との隙間２１７から周溝２１２と弾性材料からなるピストンシール２０２の基部２０３との隙間２１８を介してピストンシール２０２の外周リップ部２０５と周溝２１２との隙間２１５に流す必要が生じてしまう（図１０において補給路からのブレーキ液の流れを太線矢印で示す）。
【０００９】
このように流すと、ピストンシール２０２の外周リップ部２０５は変形容易であるため問題ないが、ピストンシール２０２の基部２０３は液圧がかかったときにシリンダ本体２１０の周溝２１２に密着するため、その後これらの間の隙間２１８をブレーキ液が通過しにくくなってしまう。このため、ブレーキ解除時つまりピストンの戻り時に液補給が十分にできず、ピストンの戻りが悪くなってしまうという問題があった。
【００１０】
したがって、本発明は、例えスリーブを廃止した構造を採用しても、ブレーキ解除時にピストンを即座に戻すことができるマスタシリンダの提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、ブレーキ液の吐出路とリザーバに連通する補給路とを有する有底筒状のシリンダ本体と、該シリンダ本体内に摺動可能に挿入され、該シリンダ本体との間で前記吐出路に液圧を供給する圧力室を形成するピストンと、前記シリンダ本体に形成された周溝内に設けられ内周が前記ピストンに摺接して前記補給路と前記圧力室との間を密封可能なピストンシールとを有するマスタシリンダにおいて、前記ピストンシールは、円環状の基部と、該基部の内周側から延出して前記ピストンの外周面に摺接する内周リップ部と、前記基部の外周側から延出して前記シリンダ本体の前記周溝に当接する外周リップ部とからなり、前記基部と該基部に対向する前記周溝との間に前記基部の内周側と外周側とを連通させる連通路を形成してなることを特徴としている。
【００１２】
このように、円環状の基部と基部の内周側から延出してピストンの外周面に摺接する内周リップ部と基部の外周側から延出してシリンダ本体の周溝に当接する外周リップ部とからなるピストンシールの基部と、この基部に対向する周溝との間に基部の内周側と外周側とを連通させる連通路を形成してなるため、補給路からのブレーキ液が、シリンダ本体の内周面とピストンとの隙間から周溝とピストンシールの基部との間の上記連通路を介してピストンシールの外周リップ部と周溝との隙間に良好に流れることになる。よって、ブレーキ解除時つまりピストンの戻り時に液補給が十分にできる。
【００１３】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明に関して、前記連通路は、前記基部における前記内周リップ部および前記外周リップ部の延出方向に対し反対側の面に形成されていることを特徴としている。
【００１４】
このように、ピストンシールの基部における内周リップ部および外周リップ部の延出方向に対し反対側の面に連通路が形成されているため、シリンダ本体の周溝側に連通路を形成する場合に比して低コストで連通路を形成することができる。
【００１５】
請求項３に係る発明は、ブレーキ液の吐出路とリザーバに連通する補給路とを有する有底筒状のシリンダ本体と、該シリンダ本体内に摺動可能に挿入され、該シリンダ本体との間で前記吐出路に液圧を供給する圧力室を形成するピストンと、前記シリンダ本体に形成された周溝内に設けられ内周が前記ピストンに摺接して前記補給路と前記圧力室との間を密封可能なピストンシールとを有するマスタシリンダにおいて、前記ピストンシールは、円環状の基部と、該基部の内周側から延出して前記ピストンの外周面に摺接する内周リップ部と、前記基部の外周側から延出して前記シリンダ本体の前記周溝に当接する外周リップ部とからなり、該外周リップ部と前記周溝との間に形成される隙間と前記リザーバとを連通させる通路が前記シリンダ本体に穿設されていることを特徴としている。
【００１６】
このように、円環状の基部と基部の内周側から延出してピストンの外周面に摺接する内周リップ部と基部の外周側から延出してシリンダ本体の周溝に当接する外周リップ部とからなるピストンシールの外周リップ部と周溝との間に形成される隙間をリザーバに連通させる通路がシリンダ本体に穿設されているため、補給路からのブレーキ液が、上記通路を介してピストンシールの外周リップ部と周溝との隙間に良好に流れることになる。よって、ブレーキ解除時つまりピストンの戻り時に液補給が十分にできる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の第１実施形態を図１〜図６を参照して説明する。
【００１８】
図１中符号１１は、図示せぬブレーキブースタを介して導入されるブレーキペダルの操作量に応じた力でブレーキ液圧を発生させるマスタシリンダを示しており、このマスタシリンダ１１には、その上側にブレーキ液を給排するリザーバＲが取り付けられる。
【００１９】
マスタシリンダ１１は、底部１３と筒部１４とを有するとともに横方向に沿って配置される有底筒状のシリンダ本体１５と、このシリンダ本体１５の開口部１６側（図における右側）に摺動可能に挿入されるプライマリピストン１８と、シリンダ本体１５のプライマリピストン１８よりも底部１３側（図における左側）に摺動自在に挿入されるセカンダリピストン１９とを有するタンデムタイプのものである。
【００２０】
シリンダ本体１５には、底部１３の内側に、軸線方向に突出する係止突出部２１が形成されている。
【００２１】
また、シリンダ本体１５には、半径方向外側に突出しかつ軸線方向に延在する取付台部２２が一体に形成されており、この取付台部２２の軸線方向における前後両側にリザーバＲを取り付けるための取付穴２４，２５が、互いに筒部１４の円周方向における位置を一致させて形成されている。ここで、取付穴２４，２５の内側にはリザーバＲを嵌合させるとともにこのリザーバＲとの隙間を密封するための取付シール２６，２７が嵌合されている。
【００２２】
シリンダ本体１５の内周面２８には、筒部１４の軸線方向における位置をずらして複数具体的には４カ所の外径側に凹む環状のシール周溝３０〜３３が形成されている。
【００２３】
最もシリンダ本体１５の底部１３側にあるシール周溝（周溝）３０は、底部１３側の取付穴２４の底部１３側に近接して形成されており、このシール周溝３０にピストンシール３５が嵌合されている。シリンダ本体１５におけるシール周溝３０よりも開口部１６側には、底部１３側の取付穴２４から穿設される連通穴３６を筒部１４内に開口させるように、筒部１４の内周面２８から外径側に凹む環状の開口溝３７が形成されている。ここで、この開口溝３７と連通穴３６とが、シリンダ本体１５とリザーバＲとを連通可能に結ぶとともにリザーバＲに常時連通するセカンダリ補給路（補給路）３８を主に構成している。
【００２４】
そして、シリンダ本体１５における上記開口溝３７のシール周溝３０に対し反対側つまり開口部１６側にシール周溝３１が形成されており、このシール周溝３１に区画シール４０が嵌合されている。ここで、筒部１４の内周面２８には、シール周溝３０から底部１３側に直線状に延出する連通溝４１が外径側に凹むように形成されている。また、シリンダ本体１５におけるシール周溝３１の開口部１６側には、筒部１４の内周面２８から外径側に凹む環状の大径溝４２が形成されている。
【００２５】
シリンダ本体１５における上記大径溝４２よりも開口部１６側にシール周溝（周溝）３２が形成されており、このシール周溝３２にピストンシール４５が嵌合されている。シリンダ本体１５におけるこのシール周溝３２の開口部１６側には、開口部１６側の取付穴２５から穿設される連通穴４６を筒部１４内に開口させるように、筒部１４の内周面２８から外径側に凹む環状の開口溝４７が形成されている。ここで、この開口溝４７と連通穴４６とが、シリンダ本体１５とリザーバＲとを連通可能に結ぶとともにリザーバＲに常時連通するプライマリ補給路（補給路）４８を主に構成している。また、筒部１４の内周面２８には、シール周溝３２と大径溝４２とを直線状に結ぶ連通溝４９が外径側に凹んで形成されている。
【００２６】
そして、シリンダ本体１５における上記開口溝４７のシール周溝３２に対し反対側つまり開口部１６側にシール周溝３３が形成されており、このシール周溝３３に区画シール５０が嵌合されている。
【００２７】
シリンダ本体１５の筒部１４の側部には、ブレーキ液を図示せぬブレーキ装置に供給するための図示せぬブレーキ配管が取り付けられるプライマリ吐出路（吐出路）５３およびセカンダリ吐出路（吐出路）５２が形成されている。なお、これらプライマリ吐出路５３およびセカンダリ吐出路５２は、互いに筒部１４の円周方向における位置を一致させた状態で軸線方向における位置をずらして形成されており、一方のセカンダリ吐出路５２は底部１３とシール周溝３０との間であって底部１３の近傍となる位置に形成されており、他方のプライマリ吐出路５３は、大径溝４２におけるシール周溝３１の近傍となる位置に形成されている。
【００２８】
シリンダ本体１５の底部１３側に嵌合されるセカンダリピストン１９は、円筒部５５と、円筒部５５の軸線方向における一側に形成された底部５６とを有する有底円筒状をなしており、その円筒部５５をシリンダ本体１５の底部１３側に配置した状態でシリンダ本体１５内に挿入されている。底部５６の円筒部５５に対し反対側には、軸線方向に突出する係止突出部５７が形成されている。また、底部５６の円筒部５５側には円筒部５５の内径よりも小径の小径内周部５８が形成されている。さらに、円筒部５５の底部５６に対し反対側の端部の外周側には、他の部分よりも径が若干小さい環状の段部５９が形成されている。さらに、円筒部５５の段部５９には、その底部５６側に径方向に貫通するポート６０が複数放射状に形成されている。
【００２９】
ここで、シリンダ本体１５の底部１３および筒部１４の底部１３側とセカンダリピストン１９とで囲まれた部分が、セカンダリ吐出路５２に液圧を供給するセカンダリ圧力室６３となっている。そして、シリンダ本体１５の底部１３側のシール周溝３０に設けられたピストンシール３５は、内周がセカンダリピストン１９の外周側に摺接してセカンダリ補給路３８とセカンダリ圧力室６３との間を密封可能、つまり、セカンダリ圧力室６３と、セカンダリ補給路３８およびリザーバＲとの連通を遮断可能となっている。
【００３０】
第１実施形態において、このセカンダリ側のピストンシール３５は、図２〜図４に示すように、円環状の基部６５と、基部６５の内周側から基部６５の軸線方向にほぼ沿って延出する円環状の内周リップ部６６と、基部６５の外周側から内周リップ部６６と同側に延出する円環状の外周リップ部６７とを有している（図２〜図５においては、セカンダリ側のピストンシール３５に対応する構成の符号を括弧無しで、後述するプライマリ側のピストンシール４５に対応する構成の符号を括弧付きで示している）。
【００３１】
ピストンシール３５は、図２に示すように、内周リップ部６６においてセカンダリピストン１９の外周面に摺接することになり、外周リップ部６７においてシリンダ本体１５のシール周溝３０の底面６９に当接する。ここで、ピストンシール３５は、図３に示すように、外部からの規制を受けない状態においては、内周リップ部６６が基部６５に対し反対側ほど径が小さくなるようにテーパ状をなしており、外周リップ部６７が基部６５に対し反対側ほど径が大きくなるようにテーパ状をなしている。
【００３２】
そして、ピストンシール３５は、図２に示すように、内周リップ部６６の内側にセカンダリピストン１９が嵌合されると内周リップ部６６はほぼ全長にわたって基部６５の軸線方向に沿う状態となってセカンダリピストン１９に対し摺動可能な状態で密着する。また、この状態で、基部６５はセカンダリピストン１９側に寄った状態でシール周溝３０のシリンダ開口部１６側の対向面７０に当接している。さらに、この状態で、外周リップ部６７はその基部６５側がシール周溝３０の底面６９に対し離間しており、基部６５に対し反対側がテーパ状に広がってシール周溝３０の底面６９に当接可能となっている。なお、外周リップ部６７の延出長さは内周リップ部６６の延出長さより短くされており、外周リップ部６７の延出先端はシール周溝３０のシリンダ底部１３側の通路面７１に対し常時離間している。
【００３３】
ピストンシール３５には、基部６５における内周リップ部６６および外周リップ部６７の延出方向に対し反対側の背面７２に、径方向に沿って内周側から外周側まで直線状に延在する連通路形成溝７３が、図４に示すように、複数等ピッチで放射状に形成されている。この連通路形成溝７３により、基部６５とこの基部６５に近接し対向するシール周溝３０の対向面７０との間に、基部６５が対向面７０に当接しても基部６５の内周側と外周側とを連通させる連通路７４を形成している。ここで、連通路形成溝７３は、それぞれ基部６５からさらに外周リップ部６７の外周面の途中位置まで延在するように形成されている。そして、シリンダ本体１５のセカンダリ補給路３８が、シリンダ本体１５とセカンダリピストン１９との隙間７５と連通路７４とを介して外周リップ部６７とシール周溝３０の底面６９との隙間７６の基部６５側に連通する。
【００３４】
図１に示すように、セカンダリピストン１９とシリンダ本体１５の底部１３との間には、図示せぬブレーキペダル側（図１における右側）から入力がない初期状態（このときの各部の位置を初期位置と以下称す）でこれらの間隔を決めるセカンダリピストンスプリング７８が設けられている。このセカンダリピストンスプリング７８は一端側がシリンダ底部１３の係止突出部２１を内側に配置することで係止されており、他端側がセカンダリピストン１９の円筒部５５内を通って底部５６の小径内周部５８に係止されている。
【００３５】
シリンダ本体１５の開口部１６側に嵌合されるプライマリピストン１８は、第１円筒部８０と、第１円筒部８０の軸線方向における一側に形成された底部８１と、底部８１の第１円筒部８０に対し反対側に形成された第２円筒部８２とを有する形状をなしており、その第１円筒部８０をシリンダ本体１５内のセカンダリピストン１９側に配置した状態でシリンダ本体１５内に挿入されている。ここで、第２円筒部８２の内側には図示せぬブレーキブースタの出力軸が挿入され、この出力軸が底部８１を押圧する。
【００３６】
第１円筒部８０の底部８１に対し反対側の端部の外周側は、他の部分よりも径が若干小さい環状の凹部８３が形成されている。さらに、第１円筒部８０の凹部８３には、その底部８１側に径方向に貫通するポート８４が複数放射状に形成されている。
【００３７】
ここで、シリンダ本体１５の筒部１４の開口部１６側とプライマリピストン１８とセカンダリピストン１９とで囲まれた部分が、プライマリ吐出路５３に液圧を供給するプライマリ圧力室８６となっている。そして、シリンダ本体１５のシール周溝３２に設けられたピストンシール４５は、内周がプライマリピストン１８の外周側に摺接してプライマリ補給路４８とプライマリ圧力室８６との間を密封可能、つまり、プライマリ圧力室８６と、プライマリ補給路４８およびリザーバＲとの連通を遮断可能となっている。
【００３８】
第１実施形態において、このピストンシール４５は、図２〜図５に示すように、上記ピストンシール３５と同一のものとされている（図２〜図５においては、ピストンシール４５に対応する構成の符号を括弧付きで示している）。つまり、ピストンシール４５も、円環状の基部６５と、基部６５の内周側から基部６５の軸線方向にほぼ沿って延出する円環状の内周リップ部６６と、基部６５の外周側から内周リップ部６６と同側に延出する円環状の外周リップ部６７とを有している。
【００３９】
ピストンシール４５は、図２に示すように、内周リップ部６６においてプライマリピストン１８の外周面に摺接することになり、外周リップ部６７においてシリンダ本体１５のシール周溝３２の底面６９に当接する。ここで、ピストンシール４５は、外部からの規制を受けない状態においては、図３に示すように、内周リップ部６６が基部６５に対し反対側ほど径が小さくなるようにテーパ状をなしており、外周リップ部６７が基部６５に対し反対側ほど径が大きくなるようにテーパ状をなしている。
【００４０】
そして、図２に示すように、内周リップ部６６の内側にプライマリピストン１８が嵌合されると内周リップ部６６はほぼ全長にわたって基部６５の軸線方向に沿う状態となってプライマリピストン１８に摺接可能に密着する。また、この状態で、基部６５はプライマリピストン１８側に寄った状態でシール周溝３２のシリンダ開口部１６側の対向面７０に当接している。さらに、この状態で、外周リップ部６７はその基部６５側がシール周溝３２の底面６９に対し離間しており、基部６５に対し反対側がテーパ状に広がってシール周溝３２の底面６９に当接可能となっている。なお、外周リップ部６７の延出長さは内周リップ部６６の延出長さより短くされており、外周リップ部６７の延出先端はシール周溝３２のシリンダ底部１３側の通路面７１に対し常時離間している。
【００４１】
ピストンシール４５には、基部６５における内周リップ部６６および外周リップ部６７の延出方向に対し反対側の背面７２に、径方向に沿って直線状に延在する連通路形成溝７３が、図４に示すように複数等ピッチで放射状に形成されており、これにより、基部６５とこの基部６５に近接して対向するシール周溝３２の対向面７０との間に、基部６５がシール周溝３２に当接しても基部６５の内周側と外周側とを連通させる連通路７４を形成している。ここで、連通路形成溝７３は、それぞれ基部６５からさらに外周リップ部６７の外周面の途中位置まで延在するように形成されている。そして、シリンダ本体１５のプライマリ補給路４８が、シリンダ本体１５とプライマリピストン１８との隙間７５と連通路７４とを介して外周リップ部６７とシール周溝３２の底面６９との隙間７６の基部６５側に連通する。
【００４２】
図１に示すように、シール周溝３１に設けられた区画シール４０は、セカンダリピストン１９に摺接してセカンダリ圧力室６３とプライマリ圧力室８６との間を常時密封させることになり、シール周溝３３に設けられた区画シール５０は、プライマリピストン１８に摺接してプライマリ圧力室８６を外気に対し常時密閉させる。
【００４３】
セカンダリピストン１９とプライマリピストン１８との間には、図示せぬブレーキペダル側（図１における右側）から入力がない初期状態でこれらの間隔を決めるプライマリピストンスプリング８８および間隔調整部８９が設けられている。つまりプライマリピストンスプリング８８がセカンダリピストン１９とプライマリピストン１８とを離間方向に付勢するとともに、間隔調整部８９がセカンダリピストン１９とプライマリピストン１８との設定間隔を超えた離間を規制する。ここで、間隔調整部８９は、セカンダリピストン１９の底部５６に当接するリテーナ９１とプライマリピストン１８の底部８１に当接するリテーナ９２とリテーナ９１に固定されかつリテーナ９２に対し所定範囲のみ摺動可能に保持される軸部９３とを有しており、両側のリテーナ９１，９２間にプライマリピストンスプリング８８が介装されている。なお、リテーナ９１はセカンダリピストン１９の係止突出部５７に係止されている。
【００４４】
ここで、図２に示すように、セカンダリ側のピストンシール３５はセカンダリ圧力室６３の液圧がセカンダリ補給路３８側つまりリザーバＲ側の液圧以上の場合に、外周リップ部６７が圧力で外径側に押し広げられてシール周溝３０の底面６９に密着することで、セカンダリ圧力室６３と、セカンダリ補給路３８およびリザーバＲとの連通を遮断する。他方、セカンダリ圧力室６３の液圧が、セカンダリ補給路３８側つまりリザーバＲ側の液圧より低い場合には、外周リップ部６７が液圧で内径側に押し縮められてシール周溝３０の底面６９から離間することで、セカンダリ圧力室６３と、セカンダリ補給路３８およびリザーバＲとを連通させてセカンダリ圧力室６３へのリザーバＲからの液補給を可能とする。
【００４５】
同様に、プライマリ側のピストンシール４５は、プライマリ圧力室８６の液圧がプライマリ補給路４８およびリザーバＲ側の液圧以上の場合に、外周リップ部６７が圧力で外径側に押し広げられてシール周溝３２の底面６９に密着することで、プライマリ圧力室８６と、プライマリ補給室４８およびリザーバＲとの連通を遮断する。他方、プライマリ圧力室８６の液圧が、プライマリ補給路４８およびリザーバＲ側の液圧より低い場合には、外周リップ部６７が液圧で内径側に押し縮められてシール周溝３２の底面６９から離間することで、プライマリ圧力室８６と、プライマリ補給路４８およびリザーバＲとを連通させてプライマリ圧力室８６へのリザーバＲからの液補給を可能とする。
【００４６】
次に、上記マスタシリンダの作動について説明する。
【００４７】
上記初期位置にあるとき、図１に示すように、プライマリピストン１８は、ポート８４をプライマリ補給路４８に連通させており、その結果、プライマリ圧力室８６をリザーバＲに連通させている。
【００４８】
この状態からブレーキの操作入力があってプライマリピストン１８がシリンダ本体１５の底部１３側に移動しポート８４がピストンシール４５よりも底部１３側に位置すると、プライマリ圧力室８６の液圧がリザーバＲ側の液圧以上となって、ピストンシール４５が外周リップ部６７でシール周溝３２の底面６９に密着し、プライマリ圧力室８６と、プライマリ補給路４８およびリザーバＲとの連通を遮断することになり、これにより、さらにプライマリピストン１８がシリンダ底部１３側に移動することでプライマリ圧力室８６からプライマリ吐出路５３を介して図示せぬブレーキ装置にブレーキ液を供給する。
【００４９】
他方、この状態からブレーキの操作入力が解除され、プライマリ圧力室８６の液圧が、プライマリ補給路４８およびリザーバＲ側の液圧より低くなると、ピストンシール４５の外周リップ部６７が液圧で内径側に押し縮められてシール周溝３２の底面６９から離間することになり、シリンダ本体１５とプライマリピストン１８との隙間７５とピストンシール４５の背面７２側の連通路７４とを介して外周リップ部６７とシール周溝３２との隙間７６の基部６５側に連通していたシリンダ本体１５のプライマリ補給路４８が、プライマリ圧力室８６に連通してリザーバＲからブレーキ液をプライマリ圧力室８６に補給する（図５において補給路からのブレーキ液の流れを太線矢印で示す）。これにより、プライマリピストン１８が即座にシリンダ開口部１６側に戻ることになる。
【００５０】
また、上記初期位置にあるとき、セカンダリピストン１９は、セカンダリ補給路３８をポート６０を介してセカンダリ圧力室６３に連通させており、その結果、セカンダリ圧力室６３をリザーバＲに連通させている。
【００５１】
この状態から、ブレーキの操作入力があってプライマリピストン１８が底部１３側に移動することでプライマリピストンスプリング８８を介して押圧されてセカンダリピストン１９がシリンダ本体１５の底部１３側に移動しポート６０がピストンシール３５よりもシリンダ本体１５の底部１３側に位置すると、セカンダリ圧力室６３の液圧がリザーバＲ側の液圧以上となって、ピストンシール３５が外周リップ部６７でシール周溝３０の底面６９に密着し、セカンダリ圧力室６３と、セカンダリ補給路３８およびリザーバＲとの連通を遮断することになり、これにより、さらにセカンダリピストン１９がシリンダ底部１３側に移動することでセカンダリ圧力室６３からセカンダリ吐出路５２を介して図示せぬブレーキ装置にブレーキ液を供給する。
【００５２】
他方、この状態からブレーキの操作入力が解除され、セカンダリ圧力室６３の液圧が、セカンダリ補給路３８およびリザーバＲ側の液圧より低くなると、ピストンシール３５の外周リップ部６７が液圧で内径側に押し縮められてシール周溝３０の底面６９から離間することになり、シリンダ本体１５とセカンダリピストン１９との隙間７５とピストンシール３５の背面７２側の連通路７４とを介して外周リップ部６７とシール周溝３０との隙間７６の基部６５側に常時連通していたシリンダ本体１５のセカンダリ補給路３８が、セカンダリ圧力室６３に連通してリザーバＲからブレーキ液をセカンダリ圧力室６３に補給する（図５において補給路からのブレーキ液の流れを太線矢印で示す）。これにより、セカンダリピストン１９が即座にシリンダ開口部１６側に戻ることになる。
【００５３】
以上に述べた第１実施形態のマスタシリンダによれば、円環状の基部６５と基部６５の内周側から延出してピストン１８，１９の外周面に摺接する内周リップ部６６と基部６５の外周側から延出してシリンダ本体１５のシール周溝３０，３２に当接する外周リップ部６７とからなるピストンシール３５，４５の基部６５と、この基部６５に近接して対向するシール周溝３０，３２との間に基部６５の内周側と外周側とを連通させる連通路７４を形成してなるため、補給路３８，４８からのブレーキ液が、シリンダ本体１５の内周面２８とピストン１８，１９との隙間７５からシール周溝３０，３２とピストンシール３５，４５の基部６５との間の上記連通路７４を介してピストンシール３５，４５の外周リップ部６７とシール周溝３０，３２との隙間７６に良好に流れることになる。よって、ブレーキ解除時つまりピストン１８，１９の戻り時に液補給が十分にできる。したがって、スリーブを廃止した構造としても、ブレーキ解除時にピストン１８，１９を即座に戻すことができる。
【００５４】
また、ピストンシール３５，４５の基部６５における内周リップ部６６および外周リップ部６７の延出方向に対し反対側の背面７２の連通路形成溝７３により連通路７４が形成されているため、シリンダ本体１５のシール周溝３０，３２側に連通路を形成する場合に比して低コストで連通路を形成することができる。したがって、コスト増を抑制することができる。
【００５５】
なお、図６に示すように、ピストンシール３５，４５の基部６５における内周リップ部６６および外周リップ部６７の延出方向に対し反対側の背面７２に複数の連通路形成突起９５を円周方向に等ピッチで形成することで、これら連通路形成突起９５の間に連通路７４を形成しても、同様の効果が得られる。また、これに合わせて、連通路形成突起９５の間に上記した連通路形成溝７３を形成しても良い。
【００５６】
また、図示は略すが、ピストンシール３５，４５の基部６５とシール周溝３０，３２の対向面７０との間に軸方向に凹凸をなすウエーブワッシャを介在させて連通路を形成しても、同様の効果が得られる。
【００５７】
ここで、ピストンシール３５，４５の基部６５を外径側ほど外周リップ部６７および内周リップ部６６の延出方向前方に位置するようにテーパ状に傾斜させても良い。このように基部６５を傾斜させれば、補給路３８，４８側の液圧が圧力室６３，８６側の液圧より低くなった場合の外周リップ部６７のシール周溝３０，３２に対する離間を容易にすることができる。
【００５８】
次に、本発明の第２実施形態を図７および図８を参照して第１実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付しその説明は略す。
【００５９】
第２実施形態においては、第１実施形態の連通路７４は設けられておらず、それに換えて、セカンダリ側のピストンシール３５の外周リップ部６７の基部６５側とシール周溝３０との間に形成される隙間７６とリザーバＲとを連通させるリリーフポート（通路）１０１がシリンダ本体１５に穿設されており、プライマリ側のピストンシール４５の外周リップ部６７の基部６５側とシール周溝３２との間に形成される隙間７６とリザーバＲとを連通させるリリーフポート（通路）１０２がシリンダ本体１５に穿設されている（図８においては、セカンダリ側のピストンシール３５に対応する構成の符号を括弧無しで、後述するプライマリ側のピストンシール４５に対応する構成の符号を括弧付きで示している）。
【００６０】
リリーフポート１０１は、シール周溝３０の底面６９と取付穴２４とに開口してシリンダ本体１５に穿設されており、シール周溝３０側が小径で取付穴２４側が大径の段付き形状をなしている。リリーフポート１０２は、シール周溝３２の底面６９と取付穴２５とに開口してシリンダ本体１５に穿設されており、シール周溝３２側が小径で取付穴２５側が大径の段付き形状をなしている。
【００６１】
このような構成の第２実施形態によれば、ピストンシール３５，４５の外周リップ部６７の基部６５側とシール周溝３０，３２との間に形成される隙間７６をリザーバＲに連通させるリリーフポート１０１，１０２がシリンダ本体１５に穿設されているため、補給路３８，４８からのブレーキ液が、上記リリーフポート１０１，１０２を介してピストンシール３５，４５の外周リップ部６７とシール周溝３０，３２との隙間７６に良好に流れることになる。よって、ブレーキ解除時つまりピストン１８，１９の戻り時に液補給が十分にできる。したがって、第１実施形態と同様、スリーブを廃止した構造としても、ブレーキ解除時にピストン１８，１９を即座に戻すことができる。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、円環状の基部と基部の内周側から延出してピストンの外周面に摺接する内周リップ部と基部の外周側から延出してシリンダ本体の周溝に当接する外周リップ部とからなるピストンシールの基部と、この基部に対向する周溝との間に基部の内周側と外周側とを連通させる連通路を形成してなるため、補給路からのブレーキ液が、シリンダ本体の内周面とピストンとの隙間から周溝とピストンシールの基部との間の上記連通路を介してピストンシールの外周リップ部と周溝との隙間に良好に流れることになる。よって、ブレーキ解除時つまりピストンの戻り時に液補給が十分にできる。したがって、スリーブを廃止した構造としても、ブレーキ解除時にピストンを即座に戻すことができる。
【００６３】
請求項２に係る発明は、ピストンシールの基部における内周リップ部および外周リップ部の延出方向に対し反対側の面に連通路が形成されているため、シリンダ本体の周溝側に連通路を形成する場合に比して低コストで連通路を形成することができる。したがって、コスト増を抑制することができる。
【００６４】
請求項３に係る発明によれば、円環状の基部と基部の内周側から延出してピストンの外周面に摺接する内周リップ部と基部の外周側から延出してシリンダ本体の周溝に当接する外周リップ部とからなるピストンシールの外周リップ部と周溝との間に形成される隙間をリザーバに連通させる通路がシリンダ本体に穿設されているため、補給路からのブレーキ液が、上記通路を介してピストンシールの外周リップ部と周溝との隙間に良好に流れることになる。よって、ブレーキ解除時つまりピストンの戻り時に液補給が十分にできる。したがって、スリーブを廃止した構造としても、ブレーキ解除時にピストンを即座に戻すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態のマスタシリンダを示す側断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態のマスタシリンダにおけるピストンシールおよびその周辺部を示す部分拡大側断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態のマスタシリンダにおけるピストンシールを示す部分拡大側断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態のマスタシリンダにおけるピストンシールを示す背面図である。
【図５】本発明の第１実施形態のマスタシリンダにおけるピストンシールおよびその周辺部を示す部分拡大側断面図であって、ブレーキ解除時のブレーキ液の流れを太線矢印で示すものである。
【図６】本発明の第１実施形態のマスタシリンダにおけるピストンシールの他の例を示す部分拡大側断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態のマスタシリンダを示す側断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態のマスタシリンダにおけるピストンシールおよびその周辺部を示す部分拡大側断面図である。
【図９】マスタシリンダのピストンシールおよびその周辺部を示す部分拡大側断面図である。
【図１０】マスタシリンダのピストンシールおよびその周辺部を示す部分拡大側断面図である。
【符号の説明】
１５ シリンダ本体
１８ プライマリピストン（ピストン）
１９ セカンダリピストン（ピストン）
３０，３２ シール周溝（周溝）
３５，４５ ピストンシール
３８ セカンダリ補給路（補給路）
４８ プライマリ補給路（補給路）
５２ セカンダリ吐出路（吐出路）
５３ プライマリ吐出路（吐出路）
６３ セカンダリ圧力室（圧力室）
６５ 基部
６６ 内周リップ部
６７ 外周リップ部
７２ 背面（反対側の面）
７４ 連通路
８６ プライマリ圧力室（圧力室）
Ｒ リザーバ
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のブレーキ装置にブレーキ液を供給するマスタシリンダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両のブレーキ装置にブレーキ液を供給するマスタシリンダの従来のものとして、ブレーキ液の吐出路および補給路を形成するようにシリンダ本体にスリーブを組み合わせて構成されたシリンダと、このシリンダ内に摺動可能に挿入され、このシリンダとの間で吐出路に液圧を供給する圧力室を形成するピストンと、シリンダとピストンとの間に配置されて補給路と圧力室との間を密封可能なピストンシールとを有するものがある（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
このマスタシリンダでは、図９に示すように、シリンダ２００とピストン２０１との間に配置されたピストンシール２０２が、円環状の基部２０３と、基部２０３の内周側から延出してピストン２０１の外周面に摺接する内周リップ部２０４と、基部２０３の外周側から延出してシリンダ２００に当接する外周リップ部２０５とからなるカップ型をなしている。そして、このピストンシール２０２は、補給路２０７よりも圧力室２０８の方が高圧のときに外周リップ部２０５が液圧でシリンダ２００に密接しこれらの間を密封することで圧力室２０８から吐出路へブレーキ液を吐出可能とする一方、補給路２０７よりも圧力室２０８の方が低圧のときに外周リップ部２０５がシリンダ２００から離れることで、これらの間を連通させて補給路２０７から圧力室２０８へのブレーキ液の補給を可能とする弁としても機能することになる。
【０００４】
上記マスタシリンダでは、シリンダ本体２１０にスリーブ２１１を組み合わせてシリンダ２００を構成しているため、ピストンシール２０５の外周リップ部２０５の基部２０３側とシリンダ２００のピストンシール２０５を保持する周溝２１２の底面２１３との隙間２１５を、補給路２０７に連通させるようにシリンダ２００をシリンダ本体２１０とスリーブ２１１とに分割して隙間２１６を形成することができる（図９において補給路２０７からのブレーキ液の流れを太線矢印で示す）。
【０００５】
しかしながら、上記マスタシリンダのように、シリンダ本体にスリーブを組み合わせてシリンダを構成すると、当然のことながら、部品点数が多くなってしまうという問題があった。このため、シリンダのスリーブを廃止しシリンダ本体に直接ピストンを嵌挿させる構造のマスタシリンダが提案されている（例えば、特許文献２）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−１０８８７８号公報
【特許文献２】
米国特許第４５２４５８５号明細書
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようにスリーブを廃止しシリンダ本体に直接ピストンを嵌挿させるマスタシリンダにおいては、部品点数を低減することはできるものの、シリンダ本体とスリーブとに分割しているが故の隙間、すなわち上記したピストンシールの外周リップ部とシリンダの周溝の底面との隙間２１５を補給路に連通させる隙間２１６がなくなってしまう。
【０００８】
つまり、図１０に示すように、シリンダ本体２１０のピストン２０１を嵌挿させる内周面に周溝２１２を加工により形成し、この周溝２１２内にピストンシール２０２を設けることになるため、ピストンシール２０２の外周リップ部２０５と周溝２１２の底面２１３との間の隙間２１５に補給路２０７からのブレーキ液を流すための隙間（図９における隙間２１６）がなくなり、補給路２０７からのブレーキ液を、シリンダ本体２１０の内周面とピストン２０１との隙間２１７から周溝２１２と弾性材料からなるピストンシール２０２の基部２０３との隙間２１８を介してピストンシール２０２の外周リップ部２０５と周溝２１２との隙間２１５に流す必要が生じてしまう（図１０において補給路からのブレーキ液の流れを太線矢印で示す）。
【０００９】
このように流すと、ピストンシール２０２の外周リップ部２０５は変形容易であるため問題ないが、ピストンシール２０２の基部２０３は液圧がかかったときにシリンダ本体２１０の周溝２１２に密着するため、その後これらの間の隙間２１８をブレーキ液が通過しにくくなってしまう。このため、ブレーキ解除時つまりピストンの戻り時に液補給が十分にできず、ピストンの戻りが悪くなってしまうという問題があった。
【００１０】
したがって、本発明は、例えスリーブを廃止した構造を採用しても、ブレーキ解除時にピストンを即座に戻すことができるマスタシリンダの提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、ブレーキ液の吐出路とリザーバに連通する補給路とを有する有底筒状のシリンダ本体と、該シリンダ本体内に摺動可能に挿入され、該シリンダ本体との間で前記吐出路に液圧を供給する圧力室を形成するピストンと、前記シリンダ本体に形成された周溝内に設けられ内周が前記ピストンに摺接して前記補給路と前記圧力室との間を密封可能なピストンシールとを有するマスタシリンダにおいて、前記ピストンシールは、円環状の基部と、該基部の内周側から延出して前記ピストンの外周面に摺接する内周リップ部と、前記基部の外周側から延出して前記シリンダ本体の前記周溝に当接する外周リップ部とからなり、前記基部と該基部に対向する前記周溝との間に前記基部の内周側と外周側とを連通させる連通路を形成してなることを特徴としている。
【００１２】
このように、円環状の基部と基部の内周側から延出してピストンの外周面に摺接する内周リップ部と基部の外周側から延出してシリンダ本体の周溝に当接する外周リップ部とからなるピストンシールの基部と、この基部に対向する周溝との間に基部の内周側と外周側とを連通させる連通路を形成してなるため、補給路からのブレーキ液が、シリンダ本体の内周面とピストンとの隙間から周溝とピストンシールの基部との間の上記連通路を介してピストンシールの外周リップ部と周溝との隙間に良好に流れることになる。よって、ブレーキ解除時つまりピストンの戻り時に液補給が十分にできる。
【００１３】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明に関して、前記連通路は、前記基部における前記内周リップ部および前記外周リップ部の延出方向に対し反対側の面に形成されていることを特徴としている。
【００１４】
このように、ピストンシールの基部における内周リップ部および外周リップ部の延出方向に対し反対側の面に連通路が形成されているため、シリンダ本体の周溝側に連通路を形成する場合に比して低コストで連通路を形成することができる。
【００１５】
請求項３に係る発明は、ブレーキ液の吐出路とリザーバに連通する補給路とを有する有底筒状のシリンダ本体と、該シリンダ本体内に摺動可能に挿入され、該シリンダ本体との間で前記吐出路に液圧を供給する圧力室を形成するピストンと、前記シリンダ本体に形成された周溝内に設けられ内周が前記ピストンに摺接して前記補給路と前記圧力室との間を密封可能なピストンシールとを有するマスタシリンダにおいて、前記ピストンシールは、円環状の基部と、該基部の内周側から延出して前記ピストンの外周面に摺接する内周リップ部と、前記基部の外周側から延出して前記シリンダ本体の前記周溝に当接する外周リップ部とからなり、該外周リップ部と前記周溝との間に形成される隙間と前記リザーバとを連通させる通路が前記シリンダ本体に穿設されていることを特徴としている。
【００１６】
このように、円環状の基部と基部の内周側から延出してピストンの外周面に摺接する内周リップ部と基部の外周側から延出してシリンダ本体の周溝に当接する外周リップ部とからなるピストンシールの外周リップ部と周溝との間に形成される隙間をリザーバに連通させる通路がシリンダ本体に穿設されているため、補給路からのブレーキ液が、上記通路を介してピストンシールの外周リップ部と周溝との隙間に良好に流れることになる。よって、ブレーキ解除時つまりピストンの戻り時に液補給が十分にできる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の第１実施形態を図１〜図６を参照して説明する。
【００１８】
図１中符号１１は、図示せぬブレーキブースタを介して導入されるブレーキペダルの操作量に応じた力でブレーキ液圧を発生させるマスタシリンダを示しており、このマスタシリンダ１１には、その上側にブレーキ液を給排するリザーバＲが取り付けられる。
【００１９】
マスタシリンダ１１は、底部１３と筒部１４とを有するとともに横方向に沿って配置される有底筒状のシリンダ本体１５と、このシリンダ本体１５の開口部１６側（図における右側）に摺動可能に挿入されるプライマリピストン１８と、シリンダ本体１５のプライマリピストン１８よりも底部１３側（図における左側）に摺動自在に挿入されるセカンダリピストン１９とを有するタンデムタイプのものである。
【００２０】
シリンダ本体１５には、底部１３の内側に、軸線方向に突出する係止突出部２１が形成されている。
【００２１】
また、シリンダ本体１５には、半径方向外側に突出しかつ軸線方向に延在する取付台部２２が一体に形成されており、この取付台部２２の軸線方向における前後両側にリザーバＲを取り付けるための取付穴２４，２５が、互いに筒部１４の円周方向における位置を一致させて形成されている。ここで、取付穴２４，２５の内側にはリザーバＲを嵌合させるとともにこのリザーバＲとの隙間を密封するための取付シール２６，２７が嵌合されている。
【００２２】
シリンダ本体１５の内周面２８には、筒部１４の軸線方向における位置をずらして複数具体的には４カ所の外径側に凹む環状のシール周溝３０〜３３が形成されている。
【００２３】
最もシリンダ本体１５の底部１３側にあるシール周溝（周溝）３０は、底部１３側の取付穴２４の底部１３側に近接して形成されており、このシール周溝３０にピストンシール３５が嵌合されている。シリンダ本体１５におけるシール周溝３０よりも開口部１６側には、底部１３側の取付穴２４から穿設される連通穴３６を筒部１４内に開口させるように、筒部１４の内周面２８から外径側に凹む環状の開口溝３７が形成されている。ここで、この開口溝３７と連通穴３６とが、シリンダ本体１５とリザーバＲとを連通可能に結ぶとともにリザーバＲに常時連通するセカンダリ補給路（補給路）３８を主に構成している。
【００２４】
そして、シリンダ本体１５における上記開口溝３７のシール周溝３０に対し反対側つまり開口部１６側にシール周溝３１が形成されており、このシール周溝３１に区画シール４０が嵌合されている。ここで、筒部１４の内周面２８には、シール周溝３０から底部１３側に直線状に延出する連通溝４１が外径側に凹むように形成されている。また、シリンダ本体１５におけるシール周溝３１の開口部１６側には、筒部１４の内周面２８から外径側に凹む環状の大径溝４２が形成されている。
【００２５】
シリンダ本体１５における上記大径溝４２よりも開口部１６側にシール周溝（周溝）３２が形成されており、このシール周溝３２にピストンシール４５が嵌合されている。シリンダ本体１５におけるこのシール周溝３２の開口部１６側には、開口部１６側の取付穴２５から穿設される連通穴４６を筒部１４内に開口させるように、筒部１４の内周面２８から外径側に凹む環状の開口溝４７が形成されている。ここで、この開口溝４７と連通穴４６とが、シリンダ本体１５とリザーバＲとを連通可能に結ぶとともにリザーバＲに常時連通するプライマリ補給路（補給路）４８を主に構成している。また、筒部１４の内周面２８には、シール周溝３２と大径溝４２とを直線状に結ぶ連通溝４９が外径側に凹んで形成されている。
【００２６】
そして、シリンダ本体１５における上記開口溝４７のシール周溝３２に対し反対側つまり開口部１６側にシール周溝３３が形成されており、このシール周溝３３に区画シール５０が嵌合されている。
【００２７】
シリンダ本体１５の筒部１４の側部には、ブレーキ液を図示せぬブレーキ装置に供給するための図示せぬブレーキ配管が取り付けられるプライマリ吐出路（吐出路）５３およびセカンダリ吐出路（吐出路）５２が形成されている。なお、これらプライマリ吐出路５３およびセカンダリ吐出路５２は、互いに筒部１４の円周方向における位置を一致させた状態で軸線方向における位置をずらして形成されており、一方のセカンダリ吐出路５２は底部１３とシール周溝３０との間であって底部１３の近傍となる位置に形成されており、他方のプライマリ吐出路５３は、大径溝４２におけるシール周溝３１の近傍となる位置に形成されている。
【００２８】
シリンダ本体１５の底部１３側に嵌合されるセカンダリピストン１９は、円筒部５５と、円筒部５５の軸線方向における一側に形成された底部５６とを有する有底円筒状をなしており、その円筒部５５をシリンダ本体１５の底部１３側に配置した状態でシリンダ本体１５内に挿入されている。底部５６の円筒部５５に対し反対側には、軸線方向に突出する係止突出部５７が形成されている。また、底部５６の円筒部５５側には円筒部５５の内径よりも小径の小径内周部５８が形成されている。さらに、円筒部５５の底部５６に対し反対側の端部の外周側には、他の部分よりも径が若干小さい環状の段部５９が形成されている。さらに、円筒部５５の段部５９には、その底部５６側に径方向に貫通するポート６０が複数放射状に形成されている。
【００２９】
ここで、シリンダ本体１５の底部１３および筒部１４の底部１３側とセカンダリピストン１９とで囲まれた部分が、セカンダリ吐出路５２に液圧を供給するセカンダリ圧力室６３となっている。そして、シリンダ本体１５の底部１３側のシール周溝３０に設けられたピストンシール３５は、内周がセカンダリピストン１９の外周側に摺接してセカンダリ補給路３８とセカンダリ圧力室６３との間を密封可能、つまり、セカンダリ圧力室６３と、セカンダリ補給路３８およびリザーバＲとの連通を遮断可能となっている。
【００３０】
第１実施形態において、このセカンダリ側のピストンシール３５は、図２〜図４に示すように、円環状の基部６５と、基部６５の内周側から基部６５の軸線方向にほぼ沿って延出する円環状の内周リップ部６６と、基部６５の外周側から内周リップ部６６と同側に延出する円環状の外周リップ部６７とを有している（図２〜図５においては、セカンダリ側のピストンシール３５に対応する構成の符号を括弧無しで、後述するプライマリ側のピストンシール４５に対応する構成の符号を括弧付きで示している）。
【００３１】
ピストンシール３５は、図２に示すように、内周リップ部６６においてセカンダリピストン１９の外周面に摺接することになり、外周リップ部６７においてシリンダ本体１５のシール周溝３０の底面６９に当接する。ここで、ピストンシール３５は、図３に示すように、外部からの規制を受けない状態においては、内周リップ部６６が基部６５に対し反対側ほど径が小さくなるようにテーパ状をなしており、外周リップ部６７が基部６５に対し反対側ほど径が大きくなるようにテーパ状をなしている。
【００３２】
そして、ピストンシール３５は、図２に示すように、内周リップ部６６の内側にセカンダリピストン１９が嵌合されると内周リップ部６６はほぼ全長にわたって基部６５の軸線方向に沿う状態となってセカンダリピストン１９に対し摺動可能な状態で密着する。また、この状態で、基部６５はセカンダリピストン１９側に寄った状態でシール周溝３０のシリンダ開口部１６側の対向面７０に当接している。さらに、この状態で、外周リップ部６７はその基部６５側がシール周溝３０の底面６９に対し離間しており、基部６５に対し反対側がテーパ状に広がってシール周溝３０の底面６９に当接可能となっている。なお、外周リップ部６７の延出長さは内周リップ部６６の延出長さより短くされており、外周リップ部６７の延出先端はシール周溝３０のシリンダ底部１３側の通路面７１に対し常時離間している。
【００３３】
ピストンシール３５には、基部６５における内周リップ部６６および外周リップ部６７の延出方向に対し反対側の背面７２に、径方向に沿って内周側から外周側まで直線状に延在する連通路形成溝７３が、図４に示すように、複数等ピッチで放射状に形成されている。この連通路形成溝７３により、基部６５とこの基部６５に近接し対向するシール周溝３０の対向面７０との間に、基部６５が対向面７０に当接しても基部６５の内周側と外周側とを連通させる連通路７４を形成している。ここで、連通路形成溝７３は、それぞれ基部６５からさらに外周リップ部６７の外周面の途中位置まで延在するように形成されている。そして、シリンダ本体１５のセカンダリ補給路３８が、シリンダ本体１５とセカンダリピストン１９との隙間７５と連通路７４とを介して外周リップ部６７とシール周溝３０の底面６９との隙間７６の基部６５側に連通する。
【００３４】
図１に示すように、セカンダリピストン１９とシリンダ本体１５の底部１３との間には、図示せぬブレーキペダル側（図１における右側）から入力がない初期状態（このときの各部の位置を初期位置と以下称す）でこれらの間隔を決めるセカンダリピストンスプリング７８が設けられている。このセカンダリピストンスプリング７８は一端側がシリンダ底部１３の係止突出部２１を内側に配置することで係止されており、他端側がセカンダリピストン１９の円筒部５５内を通って底部５６の小径内周部５８に係止されている。
【００３５】
シリンダ本体１５の開口部１６側に嵌合されるプライマリピストン１８は、第１円筒部８０と、第１円筒部８０の軸線方向における一側に形成された底部８１と、底部８１の第１円筒部８０に対し反対側に形成された第２円筒部８２とを有する形状をなしており、その第１円筒部８０をシリンダ本体１５内のセカンダリピストン１９側に配置した状態でシリンダ本体１５内に挿入されている。ここで、第２円筒部８２の内側には図示せぬブレーキブースタの出力軸が挿入され、この出力軸が底部８１を押圧する。
【００３６】
第１円筒部８０の底部８１に対し反対側の端部の外周側は、他の部分よりも径が若干小さい環状の凹部８３が形成されている。さらに、第１円筒部８０の凹部８３には、その底部８１側に径方向に貫通するポート８４が複数放射状に形成されている。
【００３７】
ここで、シリンダ本体１５の筒部１４の開口部１６側とプライマリピストン１８とセカンダリピストン１９とで囲まれた部分が、プライマリ吐出路５３に液圧を供給するプライマリ圧力室８６となっている。そして、シリンダ本体１５のシール周溝３２に設けられたピストンシール４５は、内周がプライマリピストン１８の外周側に摺接してプライマリ補給路４８とプライマリ圧力室８６との間を密封可能、つまり、プライマリ圧力室８６と、プライマリ補給路４８およびリザーバＲとの連通を遮断可能となっている。
【００３８】
第１実施形態において、このピストンシール４５は、図２〜図５に示すように、上記ピストンシール３５と同一のものとされている（図２〜図５においては、ピストンシール４５に対応する構成の符号を括弧付きで示している）。つまり、ピストンシール４５も、円環状の基部６５と、基部６５の内周側から基部６５の軸線方向にほぼ沿って延出する円環状の内周リップ部６６と、基部６５の外周側から内周リップ部６６と同側に延出する円環状の外周リップ部６７とを有している。
【００３９】
ピストンシール４５は、図２に示すように、内周リップ部６６においてプライマリピストン１８の外周面に摺接することになり、外周リップ部６７においてシリンダ本体１５のシール周溝３２の底面６９に当接する。ここで、ピストンシール４５は、外部からの規制を受けない状態においては、図３に示すように、内周リップ部６６が基部６５に対し反対側ほど径が小さくなるようにテーパ状をなしており、外周リップ部６７が基部６５に対し反対側ほど径が大きくなるようにテーパ状をなしている。
【００４０】
そして、図２に示すように、内周リップ部６６の内側にプライマリピストン１８が嵌合されると内周リップ部６６はほぼ全長にわたって基部６５の軸線方向に沿う状態となってプライマリピストン１８に摺接可能に密着する。また、この状態で、基部６５はプライマリピストン１８側に寄った状態でシール周溝３２のシリンダ開口部１６側の対向面７０に当接している。さらに、この状態で、外周リップ部６７はその基部６５側がシール周溝３２の底面６９に対し離間しており、基部６５に対し反対側がテーパ状に広がってシール周溝３２の底面６９に当接可能となっている。なお、外周リップ部６７の延出長さは内周リップ部６６の延出長さより短くされており、外周リップ部６７の延出先端はシール周溝３２のシリンダ底部１３側の通路面７１に対し常時離間している。
【００４１】
ピストンシール４５には、基部６５における内周リップ部６６および外周リップ部６７の延出方向に対し反対側の背面７２に、径方向に沿って直線状に延在する連通路形成溝７３が、図４に示すように複数等ピッチで放射状に形成されており、これにより、基部６５とこの基部６５に近接して対向するシール周溝３２の対向面７０との間に、基部６５がシール周溝３２に当接しても基部６５の内周側と外周側とを連通させる連通路７４を形成している。ここで、連通路形成溝７３は、それぞれ基部６５からさらに外周リップ部６７の外周面の途中位置まで延在するように形成されている。そして、シリンダ本体１５のプライマリ補給路４８が、シリンダ本体１５とプライマリピストン１８との隙間７５と連通路７４とを介して外周リップ部６７とシール周溝３２の底面６９との隙間７６の基部６５側に連通する。
【００４２】
図１に示すように、シール周溝３１に設けられた区画シール４０は、セカンダリピストン１９に摺接してセカンダリ圧力室６３とプライマリ圧力室８６との間を常時密封させることになり、シール周溝３３に設けられた区画シール５０は、プライマリピストン１８に摺接してプライマリ圧力室８６を外気に対し常時密閉させる。
【００４３】
セカンダリピストン１９とプライマリピストン１８との間には、図示せぬブレーキペダル側（図１における右側）から入力がない初期状態でこれらの間隔を決めるプライマリピストンスプリング８８および間隔調整部８９が設けられている。つまりプライマリピストンスプリング８８がセカンダリピストン１９とプライマリピストン１８とを離間方向に付勢するとともに、間隔調整部８９がセカンダリピストン１９とプライマリピストン１８との設定間隔を超えた離間を規制する。ここで、間隔調整部８９は、セカンダリピストン１９の底部５６に当接するリテーナ９１とプライマリピストン１８の底部８１に当接するリテーナ９２とリテーナ９１に固定されかつリテーナ９２に対し所定範囲のみ摺動可能に保持される軸部９３とを有しており、両側のリテーナ９１，９２間にプライマリピストンスプリング８８が介装されている。なお、リテーナ９１はセカンダリピストン１９の係止突出部５７に係止されている。
【００４４】
ここで、図２に示すように、セカンダリ側のピストンシール３５はセカンダリ圧力室６３の液圧がセカンダリ補給路３８側つまりリザーバＲ側の液圧以上の場合に、外周リップ部６７が圧力で外径側に押し広げられてシール周溝３０の底面６９に密着することで、セカンダリ圧力室６３と、セカンダリ補給路３８およびリザーバＲとの連通を遮断する。他方、セカンダリ圧力室６３の液圧が、セカンダリ補給路３８側つまりリザーバＲ側の液圧より低い場合には、外周リップ部６７が液圧で内径側に押し縮められてシール周溝３０の底面６９から離間することで、セカンダリ圧力室６３と、セカンダリ補給路３８およびリザーバＲとを連通させてセカンダリ圧力室６３へのリザーバＲからの液補給を可能とする。
【００４５】
同様に、プライマリ側のピストンシール４５は、プライマリ圧力室８６の液圧がプライマリ補給路４８およびリザーバＲ側の液圧以上の場合に、外周リップ部６７が圧力で外径側に押し広げられてシール周溝３２の底面６９に密着することで、プライマリ圧力室８６と、プライマリ補給室４８およびリザーバＲとの連通を遮断する。他方、プライマリ圧力室８６の液圧が、プライマリ補給路４８およびリザーバＲ側の液圧より低い場合には、外周リップ部６７が液圧で内径側に押し縮められてシール周溝３２の底面６９から離間することで、プライマリ圧力室８６と、プライマリ補給路４８およびリザーバＲとを連通させてプライマリ圧力室８６へのリザーバＲからの液補給を可能とする。
【００４６】
次に、上記マスタシリンダの作動について説明する。
【００４７】
上記初期位置にあるとき、図１に示すように、プライマリピストン１８は、ポート８４をプライマリ補給路４８に連通させており、その結果、プライマリ圧力室８６をリザーバＲに連通させている。
【００４８】
この状態からブレーキの操作入力があってプライマリピストン１８がシリンダ本体１５の底部１３側に移動しポート８４がピストンシール４５よりも底部１３側に位置すると、プライマリ圧力室８６の液圧がリザーバＲ側の液圧以上となって、ピストンシール４５が外周リップ部６７でシール周溝３２の底面６９に密着し、プライマリ圧力室８６と、プライマリ補給路４８およびリザーバＲとの連通を遮断することになり、これにより、さらにプライマリピストン１８がシリンダ底部１３側に移動することでプライマリ圧力室８６からプライマリ吐出路５３を介して図示せぬブレーキ装置にブレーキ液を供給する。
【００４９】
他方、この状態からブレーキの操作入力が解除され、プライマリ圧力室８６の液圧が、プライマリ補給路４８およびリザーバＲ側の液圧より低くなると、ピストンシール４５の外周リップ部６７が液圧で内径側に押し縮められてシール周溝３２の底面６９から離間することになり、シリンダ本体１５とプライマリピストン１８との隙間７５とピストンシール４５の背面７２側の連通路７４とを介して外周リップ部６７とシール周溝３２との隙間７６の基部６５側に連通していたシリンダ本体１５のプライマリ補給路４８が、プライマリ圧力室８６に連通してリザーバＲからブレーキ液をプライマリ圧力室８６に補給する（図５において補給路からのブレーキ液の流れを太線矢印で示す）。これにより、プライマリピストン１８が即座にシリンダ開口部１６側に戻ることになる。
【００５０】
また、上記初期位置にあるとき、セカンダリピストン１９は、セカンダリ補給路３８をポート６０を介してセカンダリ圧力室６３に連通させており、その結果、セカンダリ圧力室６３をリザーバＲに連通させている。
【００５１】
この状態から、ブレーキの操作入力があってプライマリピストン１８が底部１３側に移動することでプライマリピストンスプリング８８を介して押圧されてセカンダリピストン１９がシリンダ本体１５の底部１３側に移動しポート６０がピストンシール３５よりもシリンダ本体１５の底部１３側に位置すると、セカンダリ圧力室６３の液圧がリザーバＲ側の液圧以上となって、ピストンシール３５が外周リップ部６７でシール周溝３０の底面６９に密着し、セカンダリ圧力室６３と、セカンダリ補給路３８およびリザーバＲとの連通を遮断することになり、これにより、さらにセカンダリピストン１９がシリンダ底部１３側に移動することでセカンダリ圧力室６３からセカンダリ吐出路５２を介して図示せぬブレーキ装置にブレーキ液を供給する。
【００５２】
他方、この状態からブレーキの操作入力が解除され、セカンダリ圧力室６３の液圧が、セカンダリ補給路３８およびリザーバＲ側の液圧より低くなると、ピストンシール３５の外周リップ部６７が液圧で内径側に押し縮められてシール周溝３０の底面６９から離間することになり、シリンダ本体１５とセカンダリピストン１９との隙間７５とピストンシール３５の背面７２側の連通路７４とを介して外周リップ部６７とシール周溝３０との隙間７６の基部６５側に常時連通していたシリンダ本体１５のセカンダリ補給路３８が、セカンダリ圧力室６３に連通してリザーバＲからブレーキ液をセカンダリ圧力室６３に補給する（図５において補給路からのブレーキ液の流れを太線矢印で示す）。これにより、セカンダリピストン１９が即座にシリンダ開口部１６側に戻ることになる。
【００５３】
以上に述べた第１実施形態のマスタシリンダによれば、円環状の基部６５と基部６５の内周側から延出してピストン１８，１９の外周面に摺接する内周リップ部６６と基部６５の外周側から延出してシリンダ本体１５のシール周溝３０，３２に当接する外周リップ部６７とからなるピストンシール３５，４５の基部６５と、この基部６５に近接して対向するシール周溝３０，３２との間に基部６５の内周側と外周側とを連通させる連通路７４を形成してなるため、補給路３８，４８からのブレーキ液が、シリンダ本体１５の内周面２８とピストン１８，１９との隙間７５からシール周溝３０，３２とピストンシール３５，４５の基部６５との間の上記連通路７４を介してピストンシール３５，４５の外周リップ部６７とシール周溝３０，３２との隙間７６に良好に流れることになる。よって、ブレーキ解除時つまりピストン１８，１９の戻り時に液補給が十分にできる。したがって、スリーブを廃止した構造としても、ブレーキ解除時にピストン１８，１９を即座に戻すことができる。
【００５４】
また、ピストンシール３５，４５の基部６５における内周リップ部６６および外周リップ部６７の延出方向に対し反対側の背面７２の連通路形成溝７３により連通路７４が形成されているため、シリンダ本体１５のシール周溝３０，３２側に連通路を形成する場合に比して低コストで連通路を形成することができる。したがって、コスト増を抑制することができる。
【００５５】
なお、図６に示すように、ピストンシール３５，４５の基部６５における内周リップ部６６および外周リップ部６７の延出方向に対し反対側の背面７２に複数の連通路形成突起９５を円周方向に等ピッチで形成することで、これら連通路形成突起９５の間に連通路７４を形成しても、同様の効果が得られる。また、これに合わせて、連通路形成突起９５の間に上記した連通路形成溝７３を形成しても良い。
【００５６】
また、図示は略すが、ピストンシール３５，４５の基部６５とシール周溝３０，３２の対向面７０との間に軸方向に凹凸をなすウエーブワッシャを介在させて連通路を形成しても、同様の効果が得られる。
【００５７】
ここで、ピストンシール３５，４５の基部６５を外径側ほど外周リップ部６７および内周リップ部６６の延出方向前方に位置するようにテーパ状に傾斜させても良い。このように基部６５を傾斜させれば、補給路３８，４８側の液圧が圧力室６３，８６側の液圧より低くなった場合の外周リップ部６７のシール周溝３０，３２に対する離間を容易にすることができる。
【００５８】
次に、本発明の第２実施形態を図７および図８を参照して第１実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付しその説明は略す。
【００５９】
第２実施形態においては、第１実施形態の連通路７４は設けられておらず、それに換えて、セカンダリ側のピストンシール３５の外周リップ部６７の基部６５側とシール周溝３０との間に形成される隙間７６とリザーバＲとを連通させるリリーフポート（通路）１０１がシリンダ本体１５に穿設されており、プライマリ側のピストンシール４５の外周リップ部６７の基部６５側とシール周溝３２との間に形成される隙間７６とリザーバＲとを連通させるリリーフポート（通路）１０２がシリンダ本体１５に穿設されている（図８においては、セカンダリ側のピストンシール３５に対応する構成の符号を括弧無しで、後述するプライマリ側のピストンシール４５に対応する構成の符号を括弧付きで示している）。
【００６０】
リリーフポート１０１は、シール周溝３０の底面６９と取付穴２４とに開口してシリンダ本体１５に穿設されており、シール周溝３０側が小径で取付穴２４側が大径の段付き形状をなしている。リリーフポート１０２は、シール周溝３２の底面６９と取付穴２５とに開口してシリンダ本体１５に穿設されており、シール周溝３２側が小径で取付穴２５側が大径の段付き形状をなしている。
【００６１】
このような構成の第２実施形態によれば、ピストンシール３５，４５の外周リップ部６７の基部６５側とシール周溝３０，３２との間に形成される隙間７６をリザーバＲに連通させるリリーフポート１０１，１０２がシリンダ本体１５に穿設されているため、補給路３８，４８からのブレーキ液が、上記リリーフポート１０１，１０２を介してピストンシール３５，４５の外周リップ部６７とシール周溝３０，３２との隙間７６に良好に流れることになる。よって、ブレーキ解除時つまりピストン１８，１９の戻り時に液補給が十分にできる。したがって、第１実施形態と同様、スリーブを廃止した構造としても、ブレーキ解除時にピストン１８，１９を即座に戻すことができる。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、円環状の基部と基部の内周側から延出してピストンの外周面に摺接する内周リップ部と基部の外周側から延出してシリンダ本体の周溝に当接する外周リップ部とからなるピストンシールの基部と、この基部に対向する周溝との間に基部の内周側と外周側とを連通させる連通路を形成してなるため、補給路からのブレーキ液が、シリンダ本体の内周面とピストンとの隙間から周溝とピストンシールの基部との間の上記連通路を介してピストンシールの外周リップ部と周溝との隙間に良好に流れることになる。よって、ブレーキ解除時つまりピストンの戻り時に液補給が十分にできる。したがって、スリーブを廃止した構造としても、ブレーキ解除時にピストンを即座に戻すことができる。
【００６３】
請求項２に係る発明は、ピストンシールの基部における内周リップ部および外周リップ部の延出方向に対し反対側の面に連通路が形成されているため、シリンダ本体の周溝側に連通路を形成する場合に比して低コストで連通路を形成することができる。したがって、コスト増を抑制することができる。
【００６４】
請求項３に係る発明によれば、円環状の基部と基部の内周側から延出してピストンの外周面に摺接する内周リップ部と基部の外周側から延出してシリンダ本体の周溝に当接する外周リップ部とからなるピストンシールの外周リップ部と周溝との間に形成される隙間をリザーバに連通させる通路がシリンダ本体に穿設されているため、補給路からのブレーキ液が、上記通路を介してピストンシールの外周リップ部と周溝との隙間に良好に流れることになる。よって、ブレーキ解除時つまりピストンの戻り時に液補給が十分にできる。したがって、スリーブを廃止した構造としても、ブレーキ解除時にピストンを即座に戻すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態のマスタシリンダを示す側断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態のマスタシリンダにおけるピストンシールおよびその周辺部を示す部分拡大側断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態のマスタシリンダにおけるピストンシールを示す部分拡大側断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態のマスタシリンダにおけるピストンシールを示す背面図である。
【図５】本発明の第１実施形態のマスタシリンダにおけるピストンシールおよびその周辺部を示す部分拡大側断面図であって、ブレーキ解除時のブレーキ液の流れを太線矢印で示すものである。
【図６】本発明の第１実施形態のマスタシリンダにおけるピストンシールの他の例を示す部分拡大側断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態のマスタシリンダを示す側断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態のマスタシリンダにおけるピストンシールおよびその周辺部を示す部分拡大側断面図である。
【図９】マスタシリンダのピストンシールおよびその周辺部を示す部分拡大側断面図である。
【図１０】マスタシリンダのピストンシールおよびその周辺部を示す部分拡大側断面図である。
【符号の説明】
１５ シリンダ本体
１８ プライマリピストン（ピストン）
１９ セカンダリピストン（ピストン）
３０，３２ シール周溝（周溝）
３５，４５ ピストンシール
３８ セカンダリ補給路（補給路）
４８ プライマリ補給路（補給路）
５２ セカンダリ吐出路（吐出路）
５３ プライマリ吐出路（吐出路）
６３ セカンダリ圧力室（圧力室）
６５ 基部
６６ 内周リップ部
６７ 外周リップ部
７２ 背面（反対側の面）
７４ 連通路
８６ プライマリ圧力室（圧力室）
Ｒ リザーバ
Claims (3)
- ブレーキ液の吐出路とリザーバに連通する補給路とを有する有底筒状のシリンダ本体と、該シリンダ本体内に摺動可能に挿入され、該シリンダ本体との間で前記吐出路に液圧を供給する圧力室を形成するピストンと、前記シリンダ本体に形成された周溝内に設けられ内周が前記ピストンに摺接して前記補給路と前記圧力室との間を密封可能なピストンシールとを有するマスタシリンダにおいて、
前記ピストンシールは、円環状の基部と、該基部の内周側から延出して前記ピストンの外周面に摺接する内周リップ部と、前記基部の外周側から延出して前記シリンダ本体の前記周溝に当接する外周リップ部とからなり、前記基部と該基部に対向する前記周溝との間に前記基部の内周側と外周側とを連通させる連通路を形成してなることを特徴とするマスタシリンダ。 - 前記連通路は、前記基部における前記内周リップ部および前記外周リップ部の延出方向に対し反対側の面に形成されていることを特徴とする請求項１記載のマスタシリンダ。
- ブレーキ液の吐出路とリザーバに連通する補給路とを有する有底筒状のシリンダ本体と、該シリンダ本体内に摺動可能に挿入され、該シリンダ本体との間で前記吐出路に液圧を供給する圧力室を形成するピストンと、前記シリンダ本体に形成された周溝内に設けられ内周が前記ピストンに摺接して前記補給路と前記圧力室との間を密封可能なピストンシールとを有するマスタシリンダにおいて、
前記ピストンシールは、円環状の基部と、該基部の内周側から延出して前記ピストンの外周面に摺接する内周リップ部と、前記基部の外周側から延出して前記シリンダ本体の前記周溝に当接する外周リップ部とからなり、該外周リップ部と前記周溝との間に形成される隙間と前記リザーバとを連通させる通路が前記シリンダ本体に穿設されていることを特徴とするマスタシリンダ。
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