JP2019026009A - マスタシリンダ - Google Patents

Abstract

【課題】ブレーキ液流通時の流量を増大させることが可能となるマスタシリンダを提供する。
【解決手段】シリンダ本体１５内に形成される周溝３２内に補給路４８と圧力室８５との間を密封可能なシール部材４５が設けられており、周溝３２内には、周溝３２の周壁８９と、シール部材４５のベース部１０１の端面１０１ａとの間にベース部１０１よりも硬度が高いスペーサ部材５０が設けられ、周壁８９は、周壁８９とベース部１０１の端面１０１ａとが当接した状態で、スペーサ部材５０を収容する段差部９５を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両の制動用シリンダへ液圧を供給するマスタシリンダに関する。

マスタシリンダには、シールカップとガイドとの間に環状のスペーサを介装したものがある（例えば特許文献１参照）。

特開２００２−１０４１６２号公報

圧力室からリザーバへのブレーキ液の流通を遮断するとともに逆方向のブレーキ液の流通を許容するシール部材を有するマスタシリンダにおいて、ブレーキ液流通時の流量を増大させる要望がある。

したがって、本発明は、ブレーキ液流通時の流量を増大させることが可能なマスタシリンダの提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るマスタシリンダは、一側が開口部とされ他側が底部とされる有底筒状をなして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シリンダ本体と、該シリンダ本体内に移動可能に配置され、該シリンダ本体との間に前記吐出路から液圧を供給する圧力室を形成するピストンと、前記シリンダ本体内に形成される周溝内に設けられ前記補給路と前記圧力室との間を密封可能なシール部材とを有するマスタシリンダであって、前記シール部材は、前記周溝における前記開口部側の周壁に当接可能なベース部と、該ベース部から前記底部側に向けて延出して前記ピストンの外周に摺接する内周リップ部と、前記ベース部から前記底部側に向けて延出して前記周溝の溝底に当接する外周リップ部と、を有し、前記周溝内には、該周溝の前記開口部側の周壁と前記ベース部の前記開口部側の端面との間に該ベース部よりも硬度が高いスペーサ部材が設けられ、前記周溝の前記開口部側の周壁は、該周壁と前記ベース部の前記開口部側の端面とが当接した状態で、前記スペーサ部材を収容する段差部を有する、構成とした。

本発明に係るマスタシリンダによれば、ブレーキ液流通時の流量を増大させることが可能となる。

実施形態のマスタシリンダを示す断面図である。 実施形態のマスタシリンダの要部を示す基本状態の部分拡大断面図である。 実施形態のマスタシリンダの要部を示す通常制動時等の状態を示す部分拡大断面図である。 実施形態のマスタシリンダの要部を示すブレーキ液のポンプアップ時の状態を示す部分拡大断面図である。

本発明に係る一実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示す本実施形態のマスタシリンダ１１は、図示略のブレーキペダルの操作量に応じた力が図示略のブレーキブースタの出力軸を介して導入されるもので、ブレーキペダルの操作量に応じたブレーキ液圧を発生させるものである。このマスタシリンダ１１には、鉛直方向上側にブレーキ液を給排するリザーバ１２（図１において一部のみ図示）が取り付けられている。なお、本実施形態においては、マスタシリンダ１１に直接リザーバ１２を取り付けているが、マスタシリンダ１１から離間した位置にリザーバを配置し、リザーバとマスタシリンダ１１とを配管で接続するようにしても良い。

マスタシリンダ１１は、底部１３と筒部１４とを有する有底筒状に一つの素材から加工されて形成される金属製のシリンダ本体１５を有している。シリンダ本体１５は、一側が開口部１６とされ、他側が底部１３とされている。このシリンダ本体１５内の開口部１６側には、シリンダ本体１５から一部突出して金属製のプライマリピストン１８（ピストン）が移動可能に配置されている。また、シリンダ本体１５内のプライマリピストン１８よりも底部１３側には、同じく金属製のセカンダリピストン１９（ピストン）が移動可能に配置されている。プライマリピストン１８には底面を有する内周孔２１が形成されている。セカンダリピストン１９には底面を有する内周孔２２が形成されている。マスタシリンダ１１は、いわゆるプランジャ型のものとなっている。また、マスタシリンダ１１は、上記したように２つのプライマリピストン１８およびセカンダリピストン１９を有するタンデムタイプのマスタシリンダとなっている。なお、本発明は、上記タンデムタイプのマスタシリンダへの適用に限られるものではなく、プランジャ型のマスタシリンダであれば、シリンダ本体に１つのピストンを配したシングルタイプのマスタシリンダや、３つ以上のピストンを有するマスタシリンダ等のいかなるプランジャ型のマスタシリンダにも適用できるものである。

シリンダ本体１５には、その筒部１４の径方向（以下、シリンダ径方向と称す）の外側に突出する取付台部２３が、その筒部１４の円周方向（以下、シリンダ周方向と称す）における所定位置に一体に形成されている。この取付台部２３には、リザーバ１２を取り付けるための取付穴２４および取付穴２５が形成されている。なお、本実施形態においては、取付穴２４および取付穴２５は、互いにシリンダ周方向における位置を一致させた状態で、シリンダ本体１５の筒部１４の軸線（以下、シリンダ軸と称す）方向における位置をずらして鉛直方向上部に形成されている。シリンダ本体１５は、シリンダ軸方向が車両前後方向に沿う姿勢で車両に配置される。

シリンダ本体１５の筒部１４の取付台部２３側には、底部１３の近傍にブレーキ液の吐出路であるセカンダリ吐出路２６（吐出路）が形成されている。また、セカンダリ吐出路２６よりもシリンダ本体１５の開口部１６側にブレーキ液の吐出路であるプライマリ吐出路２７（吐出路）が形成されている。これらセカンダリ吐出路２６およびプライマリ吐出路２７は、図示は略すが、ブレーキ配管を介してディスクブレーキやドラムブレーキ等の制動用シリンダに連通しており、制動用シリンダに向けてブレーキ液を吐出する。なお、本実施形態においては、これらセカンダリ吐出路２６およびプライマリ吐出路２７が、互いにシリンダ周方向における位置を一致させた状態でシリンダ軸方向における位置をずらして形成されている。

セカンダリ吐出路２６およびプライマリ吐出路２７には、マスタシリンダ１１からブレーキ液をポンプアップして制動用シリンダに向けて吐出する等、制動用シリンダへのブレーキ液圧を制御するＶＤＣ装置が設けられている。

シリンダ本体１５の筒部１４の底部１３側の内周部には、シリンダ径方向内方に突出しシリンダ周方向に環状をなす摺動内径部２８が形成されている。セカンダリピストン１９は、この摺動内径部２８の最小内径面２８ａに摺動可能に嵌合されており、この最小内径面２８ａで案内されてシリンダ軸方向に移動する。シリンダ本体１５の筒部１４の開口部１６側の内周部には、シリンダ径方向内方に突出しシリンダ周方向に環状をなす摺動内径部２９が形成されている。プライマリピストン１８は、この摺動内径部２９の最小内径面２９ａに摺動可能に嵌合されており、この最小内径面２９ａで案内されてシリンダ軸方向に移動する。

摺動内径部２８には、シリンダ軸方向における位置をずらして複数具体的には２カ所のいずれも円環状をなす周溝３０、周溝３１が底部１３側からこの順に形成されている。また、摺動内径部２９にも、シリンダ軸方向における位置をずらして複数具体的には２カ所のいずれも円環状をなす周溝３２、周溝３３が底部１３側からこの順に形成されている。周溝３０，３１は、シリンダ周方向に環状をなして最小内径面２８ａよりもシリンダ径方向外側に凹む形状をなしており、周溝３２，３３は、シリンダ周方向に環状をなして最小内径面２９ａよりもシリンダ径方向外側に凹む形状をなしている。周溝３０〜３３は、シリンダ本体１５内に形成されており、いずれも全体が切削加工により形成されている。

摺動内径部２８には、周溝３０の開口部１６側に隣接して、シリンダ軸を中心とする円筒状で、最小内径面２８ａよりも大径の隣接内径面２８ｂが形成されている。周溝３０は、この隣接内径面２８ｂよりもシリンダ径方向外側に凹む形状をなしている。摺動内径部２９には、周溝３２の開口部１６側に隣接して、シリンダ軸を中心とする円筒状で、最小内径面２９ａよりも大径の隣接内径面２９ｂが形成されている。周溝３２は、この隣接内径面２９ｂよりもシリンダ径方向外側に凹む形状をなしている。

周溝３０〜３３のうち最も底部１３側にある周溝３０は、取付穴２４および取付穴２５のうちの底部１３側の取付穴２４の近傍に形成されている。この周溝３０内には、周溝３０に保持されるように、いずれも円環状のピストンシール３５（シール部材）およびスペーサ部材４０が配置されている。

シリンダ本体１５の摺動内径部２８における周溝３０よりも開口部１６側には、シリンダ径方向外側に最小内径面２８ａおよび隣接内径面２８ｂよりもシリンダ径方向外側に凹む環状の開口溝３７が形成されている。この開口溝３７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。ここで、この開口溝３７と連通穴３６とが、シリンダ本体１５に設けられてリザーバ１２に常時連通するセカンダリ補給路３８（補給路）を構成している。言い換えれば、シリンダ本体１５は、リザーバ１２に連通するセカンダリ補給路３８を有している。隣接内径面２８ｂおよび開口溝３７とセカンダリピストン１９との間もセカンダリ補給路３８を構成している。

シリンダ本体１５の摺動内径部２８の周溝３０よりも底部１３側には、周溝３０に開口するとともに周溝３０からシリンダ軸方向に直線状に底部１３側に向け延出する連通溝４１が、シリンダ径方向外側に最小内径面２８ａよりも凹むように形成されている。この連通溝４１は、底部１３と周溝３０との間であって底部１３の近傍となる位置に形成されたセカンダリ吐出路２６と周溝３０とを後述のセカンダリ圧力室６８を介して連通させるものである。

シリンダ本体１５の摺動内径部２８には、シリンダ軸線方向における上記開口溝３７の周溝３０とは反対側つまり開口部１６側に、上記周溝３１が形成されている。この周溝３１内には、周溝３１に保持されるように、円環状の区画シール４２が配置されている。

シリンダ本体１５の摺動内径部２９には、開口部１６側の取付穴２５の近傍に、上記した周溝３２が形成されている。この周溝３２内には、周溝３２に保持されるように、いずれも円環状のピストンシール４５（シール部材）およびスペーサ部材５０が配置されている。

シリンダ本体１５の摺動内径部２９におけるこの周溝３２の開口部１６側には、シリンダ径方向外側に最小内径面２９ａおよび隣接内径面２９ｂよりもシリンダ径方向外側に凹む環状の開口溝４７が形成されている。この開口溝４７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。ここで、この開口溝４７と連通穴４６とが、シリンダ本体１５に設けられてリザーバ１２に常時連通するプライマリ補給路４８（補給路）を主に構成している。言い換えれば、シリンダ本体１５は、リザーバ１２に連通するプライマリ補給路４８を有している。隣接内径面２９ｂおよび開口溝４７とプライマリピストン１８との間もプライマリ補給路４８を構成している。

シリンダ本体１５の摺動内径部２９の周溝３２よりも底部１３側には、周溝３２に開口するとともに周溝３２からシリンダ軸方向に直線状に底部１３側に向け延出する連通溝５１が、シリンダ径方向外側に最小内径面２９ａよりも凹むように形成されている。この連通溝５１は、周溝３１と周溝３２との間であって周溝３１の近傍となる位置に形成されたプライマリ吐出路２７と、周溝３２とを後述するプライマリ圧力室８５を介して連通させるものである。

シリンダ本体１５の摺動内径部２９における上記開口溝４７の周溝３２とは反対側つまり開口部１６に周溝３３が形成されている。この周溝３３内には、周溝３３に保持されるように、円環状の区画シール５２が配置されている。

シリンダ本体１５の底部１３側に配置されるセカンダリピストン１９は、第１円筒状部５５と、第１円筒状部５５の軸線方向における一側に形成された底部５６と、底部５６の第１円筒状部５５とは反対側に形成された第２円筒状部５７とを有する形状をなしている。上記内周孔２２は、これらのうちの第１円筒状部５５と底部５６とにより形成されている。セカンダリピストン１９は、第１円筒状部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の摺動内径部２８に設けられたピストンシール３５および区画シール４２のそれぞれの内周に摺動可能に嵌合される。

第１円筒状部５５の底部５６とは反対の端側外周部には、セカンダリピストン１９の外周面１９Ａにおいて最も大径の最大外径面１９ａよりも径方向内方に凹む円環状の凹部５９が形成されている。この凹部５９には、その底部５６側にシリンダ径方向に貫通するポート６０が複数、シリンダ周方向の等間隔位置に放射状となるように形成されている。

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、図示略のブレーキブースタの出力軸から入力がない非制動状態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６２を含む間隔調整部６３が設けられている。この間隔調整部６３は、シリンダ本体１５の底部１３に当接する係止部材６４と、この係止部材６４に所定範囲内でのみ摺動するように連結されてセカンダリピストン１９の底部５６に当接する係止部材６５とを有している。上記セカンダリピストンスプリング６２は、係止部材６４と係止部材６５との間に介装されている。

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とで囲まれて形成される部分が、ブレーキ液圧を発生してセカンダリ吐出路２６にブレーキ液圧を供給するセカンダリ圧力室６８（圧力室）となっている。言い換えれば、セカンダリピストン１９は、シリンダ本体１５との間に、セカンダリ吐出路２６に液圧を供給するセカンダリ圧力室６８を形成している。このセカンダリ圧力室６８は、セカンダリピストン１９がポート６０をセカンダリ補給路３８に開口させる位置にあるとき、セカンダリ補給路３８つまりリザーバ１２に連通するようになっている。

シリンダ本体１５の周溝３１に保持される区画シール４２は、合成ゴムからなる一体成形品であり、その中心線を含む径方向断面の片側形状がＣ字状をなしている。区画シール４２は、内周が、シリンダ軸方向に移動するセカンダリピストン１９の外周面１９Ａに摺接するとともに、外周がシリンダ本体１５の周溝３１に当接する。これにより、区画シール４２は、セカンダリピストン１９およびシリンダ本体１５の区画シール４２の位置の隙間を常時密封する。

シリンダ本体１５の周溝３０に保持されるピストンシール３５は、ＥＰＤＭ等の合成ゴムからなる一体成形品であり、その中心線を含む径方向断面の片側形状がＥ字状をなしている。ピストンシール３５の内周は、シリンダ軸方向に移動するセカンダリピストン１９の外周面１９Ａに摺接する。また、ピストンシール３５の外周は、シリンダ本体１５の周溝３０に当接するようになっている。周溝３０に設けられるこのピストンシール３５は、セカンダリピストン１９がポート６０をピストンシール３５よりも底部１３側に位置させた状態では、セカンダリ補給路３８とセカンダリ圧力室６８との間を密封可能となっている。つまり、ピストンシール３５は、セカンダリ圧力室６８と、セカンダリ補給路３８およびリザーバ１２との連通を遮断して密封することが可能となっている。この密封状態で、セカンダリピストン１９が、シリンダ本体１５の摺動内径部２８およびシリンダ本体１５に保持されたピストンシール３５および区画シール４２の内周で摺動して底部１３側に移動することによって、セカンダリ圧力室６８内のブレーキ液が加圧される。セカンダリ圧力室６８内で加圧されたブレーキ液は、セカンダリ吐出路２６から車輪側の制動用シリンダに供給されることになる。

図示略のブレーキブースタの出力軸から入力がなく上述のセカンダリピストン１９が図１に示すようにポート６０をセカンダリ補給路３８に開口させる基本位置（非制動位置）にあるときに、ピストンシール３５は、上記セカンダリピストン１９の凹部５９内にあって、ポート６０にその一部がシリンダ軸方向にラップするようになっている。そして、セカンダリピストン１９がシリンダ本体１５の底部１３側へ移動してピストンシール３５の内周部がポート６０に全て重なると、セカンダリ圧力室６８とリザーバ１２との連通が遮断されるようになっている。

シリンダ本体１５の開口部１６側に配置されるプライマリピストン１８は、第１円筒状部７１と、第１円筒状部７１の軸線方向における一側に形成された底部７２と、底部７２の第１円筒状部７１とは反対側に形成された第２円筒状部７３とを有する形状をなしている。上記内周孔２１は、これらのうちの第１円筒状部７１と底部７２とにより形成されている。プライマリピストン１８は、第１円筒状部７１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の摺動内径部２９に設けられたピストンシール４５および区画シール５２のそれぞれの内周に摺動可能に嵌合される。ここで、第２円筒状部７３の内側には、図示略のブレーキブースタの出力軸が挿入され、この出力軸によって底部７２が押圧されることになる。

第１円筒状部７１の底部７２とは反対の端側外周部には、プライマリピストン１８の外周面１８Ａにおいて最も大径の最大外径面１８ａよりも径方向内方に凹む円環状の凹部７５が形成されている。この凹部７５には、その底部７２側に径方向に貫通するポート７６が複数、シリンダ周方向の等間隔位置に、放射状となるように形成されている。

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、図示略のブレーキブースタの出力軸から入力がない非制動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７８を含む間隔調整部７９が設けられている。この間隔調整部７９は、プライマリピストン１８の底部７２に当接する係止部材８１と、セカンダリピストン１９の底部５６に当接する係止部材８２と、係止部材８１に一端部が固定されるとともに係止部材８２を所定範囲内でのみ摺動自在に支持する軸部材８３とを有している。上記プライマリピストンスプリング７８は、係止部材８１と係止部材８２との間に介装されている。

ここで、シリンダ本体１５の筒部１４とプライマリピストン１８とセカンダリピストン１９とで囲まれて形成される部分が、ブレーキ液圧を発生してプライマリ吐出路２７にブレーキ液を供給するプライマリ圧力室８５（圧力室）となっている。言い換えれば、プライマリピストン１８は、セカンダリピストン１９およびシリンダ本体１５との間に、プライマリ吐出路２７に液圧を供給するプライマリ圧力室８５を形成している。このプライマリ圧力室８５は、プライマリピストン１８がポート７６をプライマリ補給路４８に開口させる位置にあるとき、プライマリ補給路４８つまりリザーバ１２に連通するようになっている。

シリンダ本体１５の周溝３３に保持される区画シール５２は、区画シール４２と共通の部品であり、合成ゴムからなる一体成形品であって、その中心線を含む径方向断面の片側形状がＣ字状をなしている。区画シール５２は、内周が、シリンダ軸方向に移動するプライマリピストン１８の外周面１８Ａに摺接するとともに、外周がシリンダ本体１５の周溝３３に当接する。これにより、区画シール５２は、プライマリピストン１８およびシリンダ本体１５の区画シール５２の位置の隙間を常時密封する。

シリンダ本体１５の周溝３２に保持されるピストンシール４５は、ピストンシール３５と共通の部品であり、ＥＰＤＭ等の合成ゴムからなる一体成形品であり、その中心線を含む径方向断面の片側形状がＥ字状をなしている。ピストンシール４５の内周は、シリンダ軸方向に移動するプライマリピストン１８の外周面１８Ａに摺接する。ピストンシール４５の外周は、シリンダ本体１５の周溝３２に当接するようになっている。周溝３２に設けられるこのピストンシール４５は、プライマリピストン１８がポート７６をピストンシール４５よりも底部１３側に位置させた状態では、プライマリ補給路４８とプライマリ圧力室８５との間を密封可能となっている。つまり、ピストンシール４５は、プライマリ圧力室８５と、プライマリ補給路４８およびリザーバ１２との連通を遮断して密封することが可能となっている。この密封状態で、プライマリピストン１８が、シリンダ本体１５の摺動内径部２９およびシリンダ本体１５に保持されたピストンシール４５および区画シール５２の内周で摺動して底部１３側に移動することによって、プライマリ圧力室８５内のブレーキ液が加圧される。プライマリ圧力室８５内で加圧されたブレーキ液は、プライマリ吐出路２７から車輪側の制動用シリンダに供給されることになる。

図示略のブレーキブースタの出力軸から入力がなく、プライマリピストン１８が図１に示すようにポート７６をプライマリ補給路４８に開口させる基本位置（非制動位置）にあるときに、ピストンシール４５は、上記プライマリピストン１８の凹部７５内にあって、ポート７６にその一部がシリンダ軸方向にラップするようになっている。そして、プライマリピストン１８がシリンダ本体１５の底部１３側へ移動してピストンシール４５の内周部がポート７６に全て重なると、プライマリ圧力室８５とリザーバ１２との連通が遮断されるようになっている。

ここで、シリンダ本体１５の周溝３０およびその近傍部分と、ピストンシール３５と、スペーサ部材４０と、ピストンシール３５の摺接部分であるセカンダリピストン１９の第１円筒状部５５の先端部分とからなる構造部をセカンダリ側のシール構造部ＳＳと称する。また、シリンダ本体１５の周溝３２およびその近傍部分と、ピストンシール４５と、スペーサ部材５０と、ピストンシール４５の摺接部分であるプライマリピストン１８の第１円筒状部７１の先端部分とからなる構造部をプライマリ側のシール構造部ＳＰと称する。ピストンシール３５およびピストンシール４５は共通部品であり、スペーサ部材４０およびスペーサ部材５０も共通部品であって、セカンダリ側のシール構造部ＳＳとプライマリ側のシール構造部ＳＰとは同様の構造となっている。したがって、以下においては、これらの詳細についてプライマリ側のシール構造部ＳＰを例にとり、主に図２〜図４を参照して説明する。シリンダ本体１５の開口部１６側を、シリンダ開口側と称し、シリンダ本体１５の底部１３側を、シリンダ底側と称す。

図２に示すように、周溝３２は、その凹み方向の奥側、すなわちシリンダ径方向外側に溝底８８を有している。また、周溝３２は、溝底８８におけるシリンダ開口側の端縁部からシリンダ径方向内方に延出する周壁８９を有している。さらに、周溝３２は、溝底８８におけるシリンダ底側の端縁部からシリンダ径方向内方に延出する周壁９０を有している。これら溝底８８、周壁８９および周壁９０は、シリンダ本体１５自体に形成されており、シリンダ本体１５に対する切削加工により形成されている。

溝底８８は溝底面部８８ａを有している。溝底面部８８ａは、シリンダ軸を中心とする円筒面をなしており、シリンダ軸方向の長さがシリンダ周方向の全周に亘って一定となっている。

周溝３２のシリンダ開口側の周壁８９は、主壁面部８９ａと、中間面部８９ｂと、内側壁面部８９ｃとを有している。主壁面部８９ａは、溝底８８のシリンダ開口側からシリンダ径方向の内方に、周壁８９の径方向の幅の中央位置よりも中心軸線側まで延びている。主壁面部８９ａは、シリンダ軸の直交面に平行な平坦面からなっている。主壁面部８９ａは、シリンダ周方向の全周に亘って、一定内径かつ一定外径でシリンダ径方向に一定幅となっており、シリンダ軸を中心とする円環状をなしている。

中間面部８９ｂは、主壁面部８９ａのシリンダ径方向の内端縁部からシリンダ開口側にシリンダ軸に平行に延びている。中間面部８９ｂは、シリンダ軸を中心とする円筒面であり、シリンダ周方向の全周に亘ってシリンダ軸方向の長さが一定となっている。中間面部８９ｂは、周溝３２の溝底面部８８ａよりもプライマリピストン１８の最大外径面１８ａに、径方向において近い位置に配置されている。言い換えれば、周溝３２の溝底面部８８ａの径と中間面部８９ｂの径との差は、中間面部８９ｂの径とプライマリピストン１８の最大外径面１８ａの径との差よりも大きい。

内側壁面部８９ｃは、中間面部８９ｂのシリンダ軸方向のシリンダ開口側の端縁部からシリンダ径方向の内方に延びて隣接内径面２９ｂに繋がっている。内側壁面部８９ｃは、シリンダ軸の直交面に平行な平坦面からなっている。内側壁面部８９ｃは、シリンダ周方向全周に亘って、一定内径かつ一定外径でシリンダ径方向に一定幅となっており、シリンダ軸を中心とする円環状をなしている。

中間面部８９ｂおよび内側壁面部８９ｃは、主壁面部８９ａに対しシリンダ開口側に向けて段差状をなす段差部９５を構成している。段差部９５は、シリンダ軸を中心とする円環状であり、周溝３２のシリンダ開口側の周壁８９に形成され、主壁面部８９ａと隣接内径面２９ｂとの間に形成されている。

主壁面部８９ａの大径側の端縁部と溝底面部８８ａのシリンダ開口側の端縁部とはＲ面取りで接続されている。

シリンダ軸方向に沿う中間面部８９ｂが内側壁面部８９ｃと主壁面部８９ａとの間に設けられることで、内側壁面部８９ｃは全体として主壁面部８９ａよりもシリンダ開口側にオフセットして設けられている。主壁面部８９ａのシリンダ径方向の幅は、内側壁面部８９ｃのシリンダ径方向の幅よりも広くなっている。

周溝３２のシリンダ底側の周壁９０は、周壁８９に対向しており、壁面部９０ａと、斜面部９０ｂとを有している。壁面部９０ａは、溝底８８のシリンダ底側からシリンダ径方向の内方に延びている。壁面部９０ａは、シリンダ軸の直交面に平行な平坦面からなっている。壁面部９０ａは、シリンダ周方向の全周に亘って、一定内径かつ一定外径でシリンダ径方向に一定幅となっており、シリンダ軸を中心とする円環状をなしている。

斜面部９０ｂは、壁面部９０ａのシリンダ径方向の内端縁部からシリンダ径方向の内方に、シリンダ径方向の内側ほどシリンダ底側に位置するようにシリンダ軸に対し傾いて延出している。言い換えれば、斜面部９０ｂは、壁面部９０ａのシリンダ径方向の内端縁部からシリンダ底側に、シリンダ底側ほど縮径するようにテーパ状をなして延出している。斜面部９０ｂは、連通溝５１の開口部分を除いて、シリンダ径方向の幅およびシリンダ軸方向の長さがそれぞれ一定となっている。

壁面部９０ａの大径側の端縁部と溝底面部８８ａのシリンダ底側の端縁部とはＲ面取りで接続されている。斜面部９０ｂの小径側の端縁部と摺動内径部２９の最小内径面２９ａとはＲ面取りで接続されている。

プライマリピストン１８に形成された凹部７５は、円筒面７５ａとテーパ面７５ｂとテーパ面７５ｃとを有している。円筒面７５ａは、プライマリピストン１８において最も大径である円筒面状の最大外径面１８ａよりも小径となっており、ポート７６の形成部分を除いて軸方向に一定幅となっている。テーパ面７５ｂは、円筒面７５ａのシリンダ開口側の端縁部からシリンダ開口側ほど大径となるように傾斜して延出して、最大外径面１８ａの凹部７５よりもシリンダ開口側の部分に繋がっている。テーパ面７５ｂは、ポート７６の形成部分を除いて軸方向に一定幅となっている。テーパ面７５ｃは、円筒面７５ａのシリンダ底側の端縁部からシリンダ底側ほど大径となるように傾斜して延出して、最大外径面１８ａの凹部７５よりもシリンダ底側の部分に繋がっている。テーパ面７５ｃは、全周に亘って軸方向に一定幅となっている。

これら円筒面７５ａ、テーパ面７５ｂおよびテーパ面７５ｃは、最大外径面１８ａと同様にプライマリピストン１８の中心軸を中心に形成されている。プライマリ圧力室８５に常時連通するポート７６は、円筒面７５ａおよびテーパ面７５ｂの両方に架かる位置に形成されており、言い換えれば、そのシリンダ底側の端部が円筒面７５ａに、そのシリンダ開口側の端部がテーパ面７５ｂに、それぞれ位置している。

周溝３２に配置されるピストンシール４５は、ベース部１０１と内周リップ部１０２と外周リップ部１０３と中間リップ部１０４とを有している。ベース部１０１は、ピストンシール４５におけるシリンダ開口側に配置されており、ピストンシール４５の軸直交面に平行な円環板状をなしている。内周リップ部１０２は、ベース部１０１の内周端縁部からシリンダ軸方向に沿ってシリンダ底側に向け延出する円環筒状をなしている。外周リップ部１０３は、ベース部１０１の外周端縁部からシリンダ軸方向に沿ってシリンダ底側に向けて延出する円環筒状をなしている。中間リップ部１０４は、外周リップ部１０３と内周リップ部１０２との間にあってベース部１０１からシリンダ軸方向に沿ってシリンダ底側に向けて突出する円環筒状をなしている。中間リップ部１０４は、ベース部１０１からのシリンダ軸方向の突出量が、内周リップ部１０２および外周リップ部１０３のベース部１０１からの突出量よりも大きくなっている。

ピストンシール４５は、内周リップ部１０２が、シリンダ軸方向に移動するプライマリピストン１８の、上記した円筒面７５ａ、テーパ面７５ｂ、テーパ面７５ｃおよび最大外径面１８ａを含む外周面１８Ａに摺接することになり、外周リップ部１０３が、シリンダ本体１５の周溝３２の溝底８８の溝底面部８８ａに当接する。言い換えれば、ピストンシール４５は、プライマリピストン１８の外周面１８Ａに摺接する内周リップ部１０２とシリンダ本体１５の周溝３２に当接する外周リップ部１０３とが突出して設けられる円環状のベース部１０１を有しており、内周リップ部１０２と外周リップ部１０３との間には、これらよりもシリンダ本体１５の軸方向に突出して中間リップ部１０４が設けられている。

内周リップ部１０２および中間リップ部１０４は、略円筒状をなしており、外周リップ部１０３は、ベース部１０１から離れるほど大径となるテーパ筒状をなしている。中間リップ部１０４の延出側先端部には、中間リップ部１０４を径方向に貫通する中間溝１０６が周方向に等間隔で複数形成されている。ベース部１０１のシリンダ開口側の端部には、ベース部１０１の中心軸の直交面、すなわちピストンシール４５の中心軸の直交面に平行な平坦面からなる端面１０１ａが設けられている。ベース部１０１のシリンダ開口側の端部には、この端面１０１ａよりもシリンダ底側に凹む径方向溝１０７が、端面１０１ａを径方向に貫通するように形成されている。径方向溝１０７は、複数、ベース部１０１の周方向の等間隔位置に放射状となるように形成されている。ピストンシール４５は、ベース部１０１の端面１０１ａが、周溝３２におけるシリンダ開口の周壁８９に最も近く、この周壁８９に当接可能となっている。

そして、本実施形態においては、周溝３２内に金属材料からなるスペーサ部材５０が設けられている。スペーサ部材５０は、周溝３２のシリンダ開口側の周壁８９とピストンシール４５のベース部１０１のシリンダ開口側の端面１０１ａとの間に設けられている。金属製のスペーサ部材５０は、ベース部１０１を含む合成ゴム製のピストンシール４５よりも硬度が高く剛性が高い。なお、スペーサ部材５０は、合成ゴム製のベース部１０１よりも硬度が高ければ良く、例えば硬質の合成樹脂製としても良い。

スペーサ部材５０は、全周に亘って一定外径であって一定内径であり、径方向に一定幅の円環板状である。スペーサ部材５０は、外径が、周溝３２の中間面部８９ｂの径よりも若干小径であって、隣接内径面２９ｂの径よりも大径となっている。スペーサ部材５０の外周面は、その径方向において、周溝３２の溝底面部８８ａよりもプライマリピストン１８の最大外径面１８ａに近い。言い換えれば、周溝３２の溝底面部８８ａの径とスペーサ部材５０の外径との差は、スペーサ部材５０の外径とプライマリピストン１８の最大外径面１８ａの径との差よりも大きい。

スペーサ部材５０は、内径が、隣接内径面２９ｂの径よりも小径であり、プライマリピストン１８の最大外径面１８ａの径よりも若干大径となっている。スペーサ部材５０は、厚さが、中間面部８９ｂの軸方向長さと同等となっており、主壁面部８９ａと内側壁面部８９ｃとの軸方向の距離と同等になっている。

スペーサ部材５０は、図３に示すように、プライマリピストン１８の最大外径面１８ａ上に位置するとき、外径側の一部が中間面部８９ｂを含む段差部９５内に入り込んで中間面部８９ｂと軸方向の位置を重ね合わせることが可能となっている。言い換えれば、スペーサ部材５０は、外径側の一部が段差部９５に入り込み可能であり、さらに言い換えれば、段差部９５はスペーサ部材５０の外径側の一部を収容可能となっている。

ここで、開口溝４７の溝底面４７ａの径と隣接内径面２９ｂの径との差は、隣接内径面２９ｂの径とプライマリピストン１８の最大外径面１８ａの径との差よりも小さくなっている。言い換えれば、隣接内径面２９ｂは、径方向において、プライマリピストン１８の最大外径面１８ａよりも、開口溝４７の溝底面４７ａに近い。隣接内径面２９ｂは、斜面部９０ｂの最大径すなわち壁面部９０ａの最小径よりも大径となっている。

図２は、図示略のブレーキブースタの出力軸側から入力がないマスタシリンダ１１の基本状態（ブレーキペダルが操作される前の非制動状態）を示している。この基本状態にあるとき、ピストンシール４５は、内周リップ部１０２がプライマリピストン１８の凹部７５の円筒面７５ａに接触しており、外周リップ部１０３が、周溝３２の溝底８８の溝底面部８８ａに当接している。また、この基本状態にあるとき、ピストンシール４５は、ベース部１０１の端面１０１ａが周壁８９の主壁面部８９ａに当接している。さらに、この基本状態にあるとき、スペーサ部材５０は、周壁８９の段差部９５内に外径側の一部が入り込んで収容されており、ベース部１０１の端面１０１ａで押えられて段差部９５からの外れが規制されている。このように周壁８９の主壁面部８９ａとベース部１０１の端面１０１ａとが当接した状態で、段差部９５は、スペーサ部材５０の外径側の一部を収容している。この基本状態にあるとき、ピストンシール４５は、全体として、シリンダ底側の周壁９０から離間している。

マスタシリンダ１１が基本状態にあるとき、プライマリピストン１８は、図２に示す基本位置（非制動位置）に位置する。プライマリピストン１８は、この基本位置にあるときに、ポート７６をプライマリ補給路４８に開口させている。プライマリピストン１８が基本位置にあるときに、ピストンシール４５は、その内周リップ部１０２が、プライマリピストン１８の凹部７５の円筒面７５ａの位置にあって、ベース部１０１の内周部がポート７６の一部にシリンダ軸方向の位置を重ね合わせるようになっている。

そして、通常制動時に、図示略のブレーキブースタの出力軸側から入力があって、プライマリピストン１８が基本位置からシリンダ底側へ移動すると、ピストンシール４５は、プライマリピストン１８とともに周溝３２内で周壁９０側に移動する。その結果、ピストンシール４５は、中間リップ部１０４の先端部において周壁９０の壁面部９０ａに当接して、シリンダ底側への移動が規制されることになる。なお、ピストンシール４５が周溝３２内で周壁９０側に移動すると、ベース部１０１の端面１０１ａが周壁８９の主壁面部８９ａから離れる。すると、スペーサ部材５０は、ピストンシール４５による押さえがなくなって周壁８９の段差部９５から外れる。

プライマリピストン１８が、さらにシリンダ底側へ移動すると、周壁９０の壁面部９０ａに当接してシリンダ底側への移動が規制されているピストンシール４５は、プライマリピストン１８の外周面１８Ａを摺動して、ベース部１０１が凹部７５のテーパ面７５ｂに乗り上げる。その際に、スペーサ部材５０も、ピストンシール４５で押されてテーパ面７５ｂに乗り上げる。

プライマリピストン１８が、さらにシリンダ底側へ移動すると、プライマリピストン１８の外周面１８Ａを摺接するピストンシール４５は、ポート７６を越えポート７６を閉塞して、プライマリ圧力室８５とプライマリ補給路４８との連通を遮断した後、全体としてプライマリピストン１８の最大外径面１８ａのシリンダ開口側の部分に乗り上げる。その際に、ピストンシール４５は、スペーサ部材５０を押して最大外径面１８ａのシリンダ開口側の部分に移動させる。

上記のようにプライマリ圧力室８５とプライマリ補給路４８との連通を遮断する位置からプライマリピストン１８がシリンダ底側に位置する範囲では、ピストンシール４５がプライマリ圧力室８５とプライマリ補給路４８との間を遮断してプライマリ圧力室８５を密封する。この状態では、基本的に、大気圧であるプライマリ補給路４８の液圧よりもプライマリ圧力室８５の液圧の方が高くなる。その結果、プライマリ圧力室８５内の液圧が上昇しプライマリ圧力室８５内のブレーキ液が図１に示すプライマリ吐出路２７から車輪側の制動用シリンダに供給されることになる。

ピストンシール４５は、上記したプライマリ圧力室８５の液圧上昇によって周溝３２内でプライマリ補給路４８側つまり周壁８９側に移動する。すると、中間リップ部１０４が周壁９０から離れた後、図３に示すように、ベース部１０１が端面１０１ａにおいて周壁８９の主壁面部８９ａに当接する。このようにピストンシール４５が移動すると、スペーサ部材５０は、ピストンシール４５で押されて周壁８９に近づき、プライマリピストン１８の最大外径面１８ａで案内されて周壁８９の段差部９５に外径側の一部が収容される。そして、スペーサ部材５０は、ピストンシール４５のベース部１０１の端面１０１ａと周壁８９の内側壁面部８９ｃとに当接して、これらで挟持されてシリンダ本体１５に対し位置が固定される。

このように段差部９５に外径側の一部が収容された状態でシリンダ本体１５に対し位置が固定されたスペーサ部材５０は、プライマリピストン１８の最大外径面１８ａとのクリアランスが、隣接内径面２９ｂと最大外径面１８ａとのクリアランスよりも小さくなり、よって、ピストンシール４５が隣接内径面２９ｂと最大外径面１８ａとの間に入り込むことを防止する。

すなわち、スペーサ部材５０がなければ、ピストンシール４５のプライマリ補給路４８側に隣り合う部分のクリアランスが、シリンダ本体１５の隣接内径面２９ｂとプライマリピストン１８の最大外径面１８ａとの間のクリアランスとなる。ここで、隣接内径面２９ｂの径は、プライマリピストン１８の最大外径面１８ａに乗り上げた状態の内周リップ部１０２の外径よりも大径であって、隣接内径面２９ｂと最大外径面１８ａとの間のクリアランスは広い。よって、このクリアランス部分にピストンシール４５が入り込んで部分的に切れ込みが入ってしまう、いわゆる喰われが生じてしまう可能性がある。これに対し、段差部９５に外径側の一部が収容された状態のスペーサ部材５０は、その内径が、プライマリピストン１８の最大外径面１８ａに乗り上げた状態の内周リップ部１０２の外径よりも小径であって、最大外径面１８ａとの間のクリアランスは狭い。よって、ピストンシール４５のプライマリ補給路４８側に隣り合う部分のクリアランスを狭めることになって、このクリアランス部分にピストンシール４５が入り込んでしまうことを防止する。

ここで、プライマリピストン１８がポート７６をピストンシール４５よりシリンダ底側に位置させた液圧保持状態で、ＶＤＣ装置がＡＢＳ作動を行うときも、図３に示すように、ピストンシール４５は、ベース部１０１が端面１０１ａにおいて周壁８９の主壁面部８９ａに当接し、内側壁面部８９ｃとでスペーサ部材５０を挟持する状態を維持したままとなり、ピストンシール４５のプライマリ補給路４８側に隣り合う部分のクリアランスを狭めることになって、このクリアランス部分にピストンシール４５が入り込んでしまうことを防止する。

プライマリピストン１８がシリンダ底側へ移動した状態から、制動を解除するために図示略のブレーキペダルを戻すと、図１に示す間隔調整部６３の付勢力によってシリンダ開口側に移動するプライマリピストン１８と、図１に示す間隔調整部７９の付勢力とによって、プライマリピストン１８が図２に示す基本位置に戻る。

図３に示すように、プライマリピストン１８がポート７６をピストンシール４５よりシリンダ底側に位置させた液圧保持状態で、ＶＤＣ装置によるポンプアップによってプライマリ圧力室８５内の液圧が低下すると、大気圧であるプライマリ補給路４８の液圧とプライマリ圧力室８５の液圧とが等しくなった後、プライマリ圧力室８５内の液圧は負圧となり、大気圧であるプライマリ補給路４８の液圧よりもプライマリ圧力室８５の液圧の方が低くなる。

すると、このプライマリ圧力室８５内の負圧が、図４に示すように、ピストンシール４５を吸引して周壁９０側に移動させてベース部１０１およびスペーサ部材５０を周壁８９から離間させるとともに、ピストンシール４５の外周リップ部１０３を溝底８８から離間させることになる。その結果、プライマリ補給路４８のブレーキ液が、図４に破線矢印Ｘで示すように、プライマリ補給路４８の一部であるシリンダ本体１５の隣接内径面２９ｂとプライマリピストン１８の最大外径面１８ａとの隙間と、周壁８９とスペーサ部材５０およびベース部１０１との隙間と、溝底８８と外周リップ部１０３との隙間と、周壁９０と中間リップ部１０４の中間溝１０６との隙間とを繋ぐ流路を介して、プライマリ圧力室８５に補給されることになる。ここで、このとき、シリンダ本体１５の隣接内径面２９ｂは、プライマリピストン１８の最大外径面１８ａに乗り上げた状態の内周リップ部１０２の外径よりも大径であって、プライマリピストン１８の最大外径面１８ａとの間に広いクリアランスを形成しているため、ＶＤＣ装置によるポンプアップに対して、大流量でブレーキ液を補給することができることになる。

上記した特許文献１に記載のマスタシリンダは、シールカップとガイドとの間に環状のスペーサを介装して、シールカップがガイドの連通溝に食い込むことを防止するようになっている。このような構造のマスタシリンダでは、シールカップを介してのリザーバから圧力室への液補給がガイドで阻害されてしまう可能性がある。

これに対して、本実施形態のマスタシリンダ１１は、周溝３２内の、そのシリンダ開口側の周壁８９とピストンシール４５のベース部１０１のシリンダ開口側の端面１０１ａとの間に、ベース部１０１よりも硬度が高いスペーサ部材５０を設けるとともに、周溝３２の周壁８９に、周壁８９とベース部１０１の端面１０１ａとが当接した状態で、スペーサ部材５０を収容する段差部９５を設けている。このため、ピストンシール４５が、プライマリ圧力室８５からリザーバ１２へのブレーキ液の流通を遮断する際には、図３に示すように、ベース部１０１の端面１０１ａが周壁８９と当接し、スペーサ部材５０が段差部９５に収容されることになる。この状態では、スペーサ部材５０が、ピストンシール４５のシリンダ開口側への変形を規制することになって、シリンダ本体１５の隣接内径面２９ｂとプライマリピストン１８の最大外径面１８ａとの間のクリアランス部分へ入り込みを規制する。よって、ピストンシール４５が上記クリアランス部分へ入り込んで部分的に切れ込みが入ってしまう、いわゆる喰われの現象を抑制することができる。

また、ピストンシール４５が、リザーバ１２からプライマリ圧力室８５へブレーキ液を流通させる際には、図４に示すように、ベース部１０１の端面１０１ａが周壁８９から離間するとともに、スペーサ部材５０も周壁８９から離間することになる。スペーサ部材５０は、段差部９５に収容可能な大きさであって外径が小さいため、周溝３２の溝底８８との間に広いクリアランスを形成することができ、ブレーキ液の流通時の流量を増大させることが可能となる。

また、シリンダ本体１５は、周溝３２のプライマリ補給路４８側に隣り合う隣接内径面２９ｂを、ピストンシール４５の内周リップ部１０２の外径よりも大径としているため、ピストンシール４５が、リザーバ１２からプライマリ圧力室８５へ流通させる際のブレーキ液の流量を、一層増大させることが可能となる。

また、スペーサ部材５０は、径方向において、その外周面が、周溝３２の溝底面部８８ａよりもプライマリピストン１８の最大外径面１８ａに近いため、大きさが小さく軽量になる。よって、スペーサ部材５０がピストンシール４５の移動に及ぼす影響を抑えることができる。

なお、以上の実施形態においては、ピストンシール４５およびスペーサ部材５０を含むプライマリ側のシール構造部ＳＰを例にとり詳細に説明したが、ピストンシール４５と共通部品であるピストンシール３５、スペーサ部材５０と共通部品であるスペーサ部材４０、周溝３２と同形状の周溝３０、第１円筒状部７１と同形状の先端部を有する第１円筒状部５５を含むセカンダリ側のシール構造部ＳＳも同様の構造となっている。よって、シール構造部ＳＳもシール構造部ＳＰと同様の効果を奏することができる。

以上の実施形態の態様は、一側が開口部とされ他側が底部とされる有底筒状をなして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シリンダ本体と、該シリンダ本体内に移動可能に配置され、該シリンダ本体との間に前記吐出路から液圧を供給する圧力室を形成するピストンと、前記シリンダ本体内に形成される周溝内に設けられ前記補給路と前記圧力室との間を密封可能なシール部材とを有するマスタシリンダであって、前記シール部材は、前記周溝における前記開口部側の周壁に当接可能なベース部と、該ベース部から前記底部側に向けて延出して前記ピストンの外周に摺接する内周リップ部と、前記ベース部から前記底部側に向けて延出して前記周溝の溝底に当接する外周リップ部と、を有し、前記周溝内には、該周溝の前記開口部側の周壁と前記ベース部の前記開口部側の端面との間に該ベース部よりも硬度が高いスペーサ部材が設けられ、前記周溝の前記開口部側の周壁は、該周壁と前記ベース部の前記開口部側の端面とが当接した状態で、前記スペーサ部材を収容する段差部を有することを特徴とする。これにより、ブレーキ液流通時の流量を増大させることが可能となる。

１１ マスタシリンダ
１２ リザーバ
１３ 底部
１５ シリンダ本体
１６ 開口部
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）
２６ セカンダリ吐出路（吐出路）
２７ プライマリ吐出路（吐出路）
３０，３２ 周溝
３５，４５ ピストンシール（シール部材）
３８ セカンダリ補給路（補給路）
４０，５０ スペーサ部材
４８ プライマリ補給路（補給路）
６８ セカンダリ圧力室（圧力室）
８５ プライマリ圧力室（圧力室）
８８ 溝底
８９ 周壁
９５ 段差部
１０１ ベース部
１０１ａ 端面
１０２ 内周リップ部
１０３ 外周リップ部

Claims (1)

1. 一側が開口部とされ他側が底部とされる有底筒状をなして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シリンダ本体と、
   該シリンダ本体内に移動可能に配置され、該シリンダ本体との間に前記吐出路から液圧を供給する圧力室を形成するピストンと、
   前記シリンダ本体内に形成される周溝内に設けられ前記補給路と前記圧力室との間を密封可能なシール部材とを有するマスタシリンダであって、
   前記シール部材は、
   前記周溝における前記開口部側の周壁に当接可能なベース部と、
   該ベース部から前記底部側に向けて延出して前記ピストンの外周に摺接する内周リップ部と、
   前記ベース部から前記底部側に向けて延出して前記周溝の溝底に当接する外周リップ部と、を有し、
   前記周溝内には、該周溝の前記開口部側の周壁と前記ベース部の前記開口部側の端面との間に該ベース部よりも硬度が高いスペーサ部材が設けられ、
   前記周溝の前記開口部側の周壁は、該周壁と前記ベース部の前記開口部側の端面とが当接した状態で、前記スペーサ部材を収容する段差部を有することを特徴とするマスタシリンダ。

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