JP2004314743A - Master cylinder - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のブレーキやクラッチに用いられ、運転者の操作に応じて液圧を発生するプランジャ型のマスタシリンダに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、車両のブレーキなどに用いられるプランジャ型のマスタシリンダがある。このマスタシリンダは、主にシリンダ体とこれに摺動するピストンとで構成されており、このピストンの先端側に設けられる圧力室内のブレーキ液にピストンで圧力をかけることにより各車輪のディスクブレーキなどに液圧を供給している。
【0003】
具体的に、このマスタシリンダは、非作動時には圧力室内とシリンダ体の外側に設けられるリザーバタンクとがシリンダ体やピストンなどに形成された通路を介して連通し、作動時には前記通路がピストンの外周壁で閉塞される構造となっている。そして、このマスタシリンダとしては、前記リザーバタンクと圧力室との連通・解除を補助すべく弁のように機能する樹脂などの軟弾性材料で形成される断面略コ字状のカップシールがその開口を前記圧力室に向けて前記シリンダ体とピストンとの間に設けられ、このカップシールが前記圧力室からの圧力により移動しないように支持する金属製のスペーサリングがカップシールの底面側に設けられるものがある(たとえば、特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開平11−217071号公報(段落番号〔0009〕、図1)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の技術では、作動時において圧力室側からカップシールを介してスペーサリングに圧力が加わることで、スペーサリングとピストンとのクリアランスは略一定になっている。しかしながら、図6(a)および(b)に示すように、非作動時ではスペーサリングSRに圧力が加わらない状態となるため、単にカップシールCSに近接して配設されただけのスペーサリングSRが自重により下がることがあり、このようにスペーサリングSRが下がると、ピストンPの下側とスペーサリングSRとの間のクリアランスCLが大きくなる問題があった。そして、このようにスペーサリングSRが下がった状態で、再び作動を開始すると、図7に示すように、樹脂製であるカップシールCSの一部が変形して拡大したクリアランスCLの中に食い込む、いわゆるかじりが発生して、カップシールCSが不良になるおそれがあった。
【0006】
そこで、本発明の課題は、高圧作動時であっても、確実にカップシールのかじりを防止することができるマスタシリンダを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決した本発明のうちの請求項1に記載の発明は、シリンダ体と、前面を圧力室に臨ませて前記シリンダ体に摺動自在に嵌合されるピストンと、前記シリンダ体の内周面と前記ピストンの外周面との間に配置され、半径方向の断面形状が略コ字状となるカップシールと、前記カップシールの底面側に配置され、前方から圧力が加わった前記カップシールをその底面側から支持するスペーサリングと、を備え、前記シリンダ体の内周面と前記スペーサリングの外周面との間、もしくは前記ピストンの外周面と前記スペーサリングの内周面との間には、前方の圧力室への補給通路が形成されるマスタシリンダにおいて、前記スペーサリングは、前記カップシールの底面に固着されることを特徴とする。
【0008】
請求項1に記載の発明によれば、スペーサリングがカップシールの底面に固着されるので、マスタシリンダの非作動時にスペーサリングが自重により下がることがなくなり、ピストンの下側とスペーサリングとの間のクリアランスが大きくなることがない。すなわち、ピストンとスペーサリングとの間のクリアランスは常に略一定となるため、マスタシリンダを作動して圧力室内が高圧になったとしても、確実にカップシールのかじりを防止することができる。
【0009】
請求項2に記載の発明は、シリンダ体と、前面を圧力室に臨ませて前記シリンダ体に摺動自在に嵌合されるピストンと、前記シリンダ体の内周面と前記ピストンの外周面との間に配置され、半径方向の断面形状が略コ字状となるカップシールと、前記カップシールの底面側に配置され、前方から圧力が加わった前記カップシールをその底面側から支持するスペーサリングと、を備え、前記シリンダ体の内周面と前記スペーサリングの外周面との間、もしくは前記ピストンの外周面と前記スペーサリングの内周面との間には、前方の圧力室への補給通路が形成されるマスタシリンダにおいて、前記スペーサリングは、前記カップシールに対して前後方向で離脱可能に嵌合されることで、半径方向の位置が規制されることを特徴とする。
【0010】
請求項2に記載の発明によれば、スペーサリングの半径方向の位置がカップシールで規制されるので、ピストンとスペーサリングとの間のクリアランスは常に略一定となり、マスタシリンダを作動して圧力室内が高圧になったとしても、確実にカップシールのかじりを防止することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係るマスタシリンダの詳細について説明する。参照する図面において、図1は本発明の実施形態に係るマスタシリンダを示す断面図であり、図2は図1のカップシールとスペーサリングの詳細を示す拡大断面図である。
【0012】
図1に示すように、マスタシリンダMは、シリンダ体1と、このシリンダ体1に摺動自在に嵌合されるピストン2と、シリンダ体1とピストン2の間に配置されるカップシール3およびスペーサリング4とを主に備えている。シリンダ体1は、図示しないリザーバタンクに接続されるケース11と、このケース11内に嵌合される複数の樹脂成形部品12,13,14とで主に構成されている。そして、これらの樹脂成形部品12,13,14には、それぞれ前記リザーバタンクと圧力室5,6とを連通するための油路12a,13a,14aが形成されている。なお、油路12aは、樹脂成形部品12の前面に形成した溝と、ケース11の内壁およびスペーサリング4とで形成され、油路13aは、樹脂成形部品13の前面に形成した溝と、スペーサリング4とで形成されている。
【0013】
ピストン2は、マスタシリンダMの前方(ブレーキからの加圧力が入力される側とは反対側)に設けられる第一の圧力室5に前面21aを臨ませる第一のピストン21と、その後方に設けられる第二の圧力室6に前面22aを臨ませる第二のピストン22とで主に構成されている。また、第一のピストン21とケース11との間には、第一のピストン21を後方に付勢する第一のばねS1が設けられ、第二のピストン22と第一のピストン21との間には、第二のピストン22を後方に付勢する第二のばねS2が設けられている。そして、第一,第二のピストン21,22には、マスタシリンダMの非作動時において前記リザーバタンクと第一,第二の圧力室5,6とを連通させる油路21b,22bが適所に形成されている。
【0014】
カップシール3は、樹脂などの軟弾性材料からなるリング状の部材であり、ケース11の前側の内周面11aと第一のピストン21の外周面21cとの間や、樹脂成形部品14の内周面14bと第二のピストン22の外周面22cとの間に配置されている。また、図2に示すように、カップシール3は、その半径方向の断面形状が略コ字状となっており、その開口部31が各圧力室5,6側を向くように配置されている(図1参照)。そして、このカップシール3の底面32には、スペーサリング4が同心状に固着されている。なお、固着の方法は、どのような方法であってもよく、たとえば接着剤による接着や樹脂製であるカップシール3の底面32を溶かすことによる溶着などであってもよい。また、このカップシール3は、一方向弁としての機能を有しており、前方側(圧力室5,6側)からの流通は遮断し、後方側(スペーサリング4側)からの流通は許容する。
【0015】
スペーサリング4は、金属製のリング状の部材であり、カップシール3の底面32側に配置され、カップシール3に作用する前方からの圧力をその底面32側から支持するものである。具体的には、図1に示すように、このスペーサリング4は、その後面が樹脂成形部品12の前端または樹脂成形部品13の一部で支持されることで、前方からの圧力によるカップシール3の移動を抑えている。また、スペーサリング4の外周面41には、この外周面41と、ケース11の前側の内周面11aまたは樹脂成形部品14の内周面14bとの間に設ける各圧力室5,6への補給通路としての溝41a(図2参照)が形成されている。
【0016】
なお、この溝41aを形成する代わりにスペーサリング4の内周面42に溝を形成して補給通路としてもよい。また、補給通路として、スペーサリング4の外周面41が接するケース11の前側の内周面11aや樹脂成形部品14の内周面14bに溝を形成してもよいし、スペーサリング4の内周面42が接する第一,第二のピストン21,22の外周面21c,22cに溝を形成してもよい。
【0017】
次に、マスタシリンダMの非作動時または作動時におけるスペーサリング4の位置について図3を参照して説明する。なお、以下の説明においては代表してマスタシリンダMの前側に配設されたスペーサリング4の位置について説明する。図3(a)に示すように、非作動時においては第一の圧力室5からカップシール3を介してスペーサリング4に圧力が加わらないが、このスペーサリング4は、カップシール3に固着されるため、自重により下がることがない。そのため、非作動時におけるスペーサリング4と第一のピストン21とのクリアランスは、常に一定に保たれる。そして、このように非作動時において常にクリアランスが一定に保たれることにより、図3(b)に示すように、作動時に第一の圧力室5からカップシール3に圧力が加わっても、樹脂製のカップシール3の一部が、スペーサリング4と第一のピストン21との間の小さなクリアランスに食い込むことがなく、そのかじりが確実に防止される。
【0018】
以上によれば、本実施形態において、次のような効果を得ることができる。
スペーサリング4がカップシール3の底面32に固着されるので、マスタシリンダMの非作動時にスペーサリング4が自重により下がることがなくなり、ピストン2の下側とスペーサリング4との間のクリアランスが大きくなることがない。すなわち、ピストン2とスペーサリング4との間のクリアランスは常に略一定となるため、マスタシリンダMを作動して圧力室5,6内が高圧になったとしても、確実にカップシール3のかじりを防止することができる。
【0019】
以上、本発明は、前記実施形態に限定されることなく、様々な形態で実施される。
本実施形態では、カップシール3の底面32にスペーサリング4を固着したが、本発明はこれに限定されるものではない。たとえば、図4に示すように、カップシール3の底面32に凹部32aを形成し、スペーサリング4の前面43に凸部43aを形成することで、カップシール3に対して離脱可能に嵌合させてもよい。また、これとは逆に、図5に示すように、カップシール3の底面32に凸部32bを形成し、スペーサリング4の前面43に凹部43bを形成するようにしてもよい。さらに、前記凸部43a,32bや凹部32a,43bの形状は、図4,5のように必ずしも曲面状である必要はなく、どのような形状であってもよい。
【0020】
このようにカップシール3にスペーサリング4を取り付けることによって、スペーサリング4の半径方向の位置が規制されることとなるので、マスタシリンダMの作動時に圧力室5,6内が高圧になったとしても、確実にカップシール3のかじりを防止することができる。また、このようにカップシール3とスペーサリング4とを離脱可能な構造にすることによって、たとえばカップシール3を交換したい場合に、スペーサリング4を代えずにカップシール3のみを交換することができるので、その分コストを低くすることができる。
【0021】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明によれば、スペーサリングがカップシールの底面に固着されるので、高圧作動時であっても、確実にカップシールのかじりを防止することができる。
【0022】
請求項2に記載の発明によれば、スペーサリングの半径方向の位置がカップシールで規制されるので、高圧作動時であっても、確実にカップシールのかじりを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るマスタシリンダを示す断面図である。
【図2】図1のカップシールとスペーサリングの詳細を示す拡大断面図である。
【図3】本発明の実施形態に係るマスタシリンダの非作動時の状態を示す拡大断面図(a)と、作動時の状態を示す拡大断面図(b)である。
【図4】本発明の他の実施形態に係るマスタシリンダのカップシールとスペーサリングの詳細を示す拡大断面図である。
【図5】本発明の他の実施形態に係るマスタシリンダのカップシールとスペーサリングの詳細を示す拡大断面図である。
【図6】従来のマスタシリンダの非作動時におけるスペーサリングの状態を示す断面図(a)と、図6(a)のB−B線に沿った断面図(b)である。
【図7】従来のマスタシリンダのカップシールとスペーサリングの関係を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
M マスタシリンダ
1 シリンダ体
11 ケース
11a 内周面
12,13,14 樹脂成形部品
14b 内周面
2 ピストン
21 第一のピストン
21a 前面
21c 外周面
22 第二のピストン
22a 前面
22c 外周面
3 カップシール
32 底面
4 スペーサリング
41 外周面
41a 溝(補給通路)
42 内周面
5 第一の圧力室
6 第二の圧力室[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a plunger-type master cylinder that is used for a brake or a clutch of a vehicle and generates a hydraulic pressure in response to a driver's operation.
[0002]
[Prior art]
BACKGROUND ART Conventionally, there is a plunger-type master cylinder used for a vehicle brake or the like. This master cylinder is mainly composed of a cylinder body and a piston that slides on the cylinder body. Disc pistons on each wheel are applied by applying pressure to the brake fluid in a pressure chamber provided at the tip side of the piston with the piston. Is supplied with hydraulic pressure.
[0003]
Specifically, in the master cylinder, when not operating, the pressure chamber and a reservoir tank provided outside the cylinder body communicate with each other through a passage formed in the cylinder body, the piston, and the like. It is structured to be closed by a wall. As the master cylinder, a cup seal having a substantially U-shaped cross section formed of a soft elastic material such as a resin that functions as a valve to assist communication and release between the reservoir tank and the pressure chamber has an opening. Is provided between the cylinder body and the piston toward the pressure chamber, and a metal spacer ring that supports the cup seal so as not to move due to the pressure from the pressure chamber is provided on the bottom side of the cup seal. (For example, see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-11-217071 (paragraph number [0009], FIG. 1)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the related art, the clearance between the spacer ring and the piston is substantially constant by applying pressure to the spacer ring from the pressure chamber side via the cup seal during operation. However, as shown in FIGS. 6A and 6B, when the spacer ring SR is not operated, no pressure is applied to the spacer ring SR. Therefore, the spacer ring SR merely disposed close to the cup seal CS. May be lowered by its own weight, and when the spacer ring SR is lowered in this manner, there is a problem that the clearance CL between the lower side of the piston P and the spacer ring SR becomes large. Then, when the operation is started again with the spacer ring SR lowered, as shown in FIG. 7, a part of the cup seal CS made of resin is deformed and bites into the enlarged clearance CL. There is a possibility that so-called galling occurs and the cup seal CS becomes defective.
[0006]
Therefore, an object of the present invention is to provide a master cylinder that can reliably prevent galling of a cup seal even during high-pressure operation.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to
[0008]
According to the first aspect of the present invention, since the spacer ring is fixed to the bottom surface of the cup seal, the spacer ring does not drop due to its own weight when the master cylinder is not operated. The clearance does not increase. That is, since the clearance between the piston and the spacer ring is always substantially constant, even if the pressure in the pressure chamber is increased by operating the master cylinder, it is possible to reliably prevent the cup seal from galling.
[0009]
The invention according to claim 2 is a cylinder body, a piston slidably fitted to the cylinder body with the front surface facing the pressure chamber, an inner peripheral surface of the cylinder body and an outer peripheral surface of the piston. A cup seal having a substantially U-shaped cross section in a radial direction, and a spacer ring disposed on a bottom side of the cup seal and supporting the cup seal to which pressure is applied from the front side from the bottom side. Between the inner peripheral surface of the cylinder body and the outer peripheral surface of the spacer ring, or between the outer peripheral surface of the piston and the inner peripheral surface of the spacer ring, to supply pressure to the front pressure chamber. In the master cylinder in which the passage is formed, the spacer ring is detachably fitted to the cup seal in the front-rear direction, whereby the position in the radial direction is regulated.
[0010]
According to the second aspect of the invention, since the radial position of the spacer ring is regulated by the cup seal, the clearance between the piston and the spacer ring is always substantially constant, and the pressure chamber is operated by operating the master cylinder. Even if the pressure becomes high, the galling of the cup seal can be reliably prevented.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the details of the master cylinder according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings referred to, FIG. 1 is a sectional view showing a master cylinder according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged sectional view showing details of a cup seal and a spacer ring of FIG.
[0012]
As shown in FIG. 1, the master cylinder M includes a
[0013]
The piston 2 has a
[0014]
The
[0015]
The spacer ring 4 is a metal ring-shaped member, and is disposed on the
[0016]
Instead of forming the groove 41a, a groove may be formed in the inner peripheral surface 42 of the spacer ring 4 to serve as a supply passage. In addition, a groove may be formed in the front inner peripheral surface 11a of the case 11 where the outer peripheral surface 41 of the spacer ring 4 is in contact with the outer peripheral surface 41 of the case 11 or the inner peripheral surface 14b of the resin molded
[0017]
Next, the position of the spacer ring 4 when the master cylinder M is not operated or when it is operated will be described with reference to FIG. In the following description, the position of the spacer ring 4 disposed on the front side of the master cylinder M will be described as a representative. As shown in FIG. 3 (a), no pressure is applied to the spacer ring 4 from the
[0018]
As described above, the following effects can be obtained in the present embodiment.
Since the spacer ring 4 is fixed to the
[0019]
As described above, the present invention is not limited to the above embodiment, but may be embodied in various forms.
In the present embodiment, the spacer ring 4 is fixed to the
[0020]
Since the radial position of the spacer ring 4 is regulated by attaching the spacer ring 4 to the
[0021]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, since the spacer ring is fixed to the bottom surface of the cup seal, the galling of the cup seal can be reliably prevented even during high-pressure operation.
[0022]
According to the second aspect of the present invention, since the radial position of the spacer ring is regulated by the cup seal, the galling of the cup seal can be reliably prevented even during high-pressure operation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing a master cylinder according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged sectional view showing details of a cup seal and a spacer ring of FIG. 1;
FIGS. 3A and 3B are an enlarged sectional view showing a state when the master cylinder according to the embodiment of the present invention is not operated and an enlarged sectional view showing a state when the master cylinder is operated.
FIG. 4 is an enlarged sectional view showing details of a cup seal and a spacer ring of a master cylinder according to another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an enlarged sectional view showing details of a cup seal and a spacer ring of a master cylinder according to another embodiment of the present invention.
6A is a cross-sectional view illustrating a state of a spacer ring when the conventional master cylinder is not operated, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 6A.
FIG. 7 is an enlarged sectional view showing a relationship between a cup seal and a spacer ring of a conventional master cylinder.
[Explanation of symbols]
42 inner
Claims (2)
前面を圧力室に臨ませて前記シリンダ体に摺動自在に嵌合されるピストンと、
前記シリンダ体の内周面と前記ピストンの外周面との間に配置され、半径方向の断面形状が略コ字状となるカップシールと、
前記カップシールの底面側に配置され、前方から圧力が加わった前記カップシールをその底面側から支持するスペーサリングと、を備え、
前記シリンダ体の内周面と前記スペーサリングの外周面との間、もしくは前記ピストンの外周面と前記スペーサリングの内周面との間には、前方の圧力室への補給通路が形成されるマスタシリンダにおいて、
前記スペーサリングは、前記カップシールの底面に固着されることを特徴とするマスタシリンダ。A cylinder body,
A piston slidably fitted to the cylinder body with the front face facing the pressure chamber;
A cup seal disposed between the inner peripheral surface of the cylinder body and the outer peripheral surface of the piston, and having a substantially U-shaped cross-sectional shape in a radial direction,
A spacer ring disposed on the bottom side of the cup seal and supporting the cup seal applied with pressure from the front side from the bottom side,
A supply passage to the front pressure chamber is formed between the inner peripheral surface of the cylinder body and the outer peripheral surface of the spacer ring, or between the outer peripheral surface of the piston and the inner peripheral surface of the spacer ring. In the master cylinder,
The master cylinder according to claim 1, wherein the spacer ring is fixed to a bottom surface of the cup seal.
前面を圧力室に臨ませて前記シリンダ体に摺動自在に嵌合されるピストンと、
前記シリンダ体の内周面と前記ピストンの外周面との間に配置され、半径方向の断面形状が略コ字状となるカップシールと、
前記カップシールの底面側に配置され、前方から圧力が加わった前記カップシールをその底面側から支持するスペーサリングと、を備え、
前記シリンダ体の内周面と前記スペーサリングの外周面との間、もしくは前記ピストンの外周面と前記スペーサリングの内周面との間には、前方の圧力室への補給通路が形成されるマスタシリンダにおいて、
前記スペーサリングは、前記カップシールに対して前後方向で離脱可能に嵌合されることで、半径方向の位置が規制されることを特徴とするマスタシリンダ。A cylinder body,
A piston slidably fitted to the cylinder body with the front face facing the pressure chamber;
A cup seal disposed between the inner peripheral surface of the cylinder body and the outer peripheral surface of the piston, and having a substantially U-shaped cross-sectional shape in a radial direction,
A spacer ring disposed on the bottom side of the cup seal and supporting the cup seal applied with pressure from the front side from the bottom side,
A supply passage to the front pressure chamber is formed between the inner peripheral surface of the cylinder body and the outer peripheral surface of the spacer ring, or between the outer peripheral surface of the piston and the inner peripheral surface of the spacer ring. In the master cylinder,
The master cylinder according to claim 1, wherein the spacer ring is fitted in the cup seal so as to be detachable in a front-rear direction, so that a position in a radial direction is regulated.
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2003
- 2003-04-15 JP JP2003110015A patent/JP2004314743A/en active Pending
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