JP4544063B2 - 管路接続部及びそれを用いたマスタシリンダ - Google Patents

Description

この発明は、シールの信頼性を高めた管路接続部とその管路接続部をシリンダ本体に対するリザーバ接続部に適用した液圧ブレーキ装置のマスタシリンダに関する。

車両用液圧ブレーキ装置に採用されるマスタシリンダの一例を図５に示す。このマスタシリンダ３０は、シリンダ本体３１の上部に、シリンダ本体の内部の圧力室（図示せず）に向けて作動液を補給するリザーバ３２を備えている。そのリザーバ３２は、下部に接続筒１を有しており、その接続筒１をシリンダ本体３１に設けた接続孔６に挿入してシリンダ本体３１に取り付けられる。なお、リザーバ３２のシリンダ本体３１に対する連結は、図示しない連結要素を用いて別箇所でなされる。

接続筒１と接続孔６の接続部は、作動液の漏れを防止するためにゴム製のシール材５によってシールされる。そのシール材５によるシールを行った管路接続部の従来例を図６に示す。シール材５は、下記特許文献１が開示しているようなもの、即ち、全体がリング状をなし、断面は扁平で内径側に平坦部５ａを有するものが通常使用される。

リザーバ側の接続筒１は、大径部２の下端に小径部３が連設され、大径部２と小径部３の境界部に段差面４を備えるものにしてあり、この接続筒１の小径部３の外周にシール材５が嵌められる（図６参照）。そしてこの状態で接続筒１がシリンダ本体３１の上部の接続孔６に差し込まれる。このとき、シール材５が接続筒１と接続孔６との間に圧入されて径方向に圧縮され、このシール材５が圧接した部分でシールが行われる。また、組み付け後のシール材５は、接続筒１の段差面４と接続孔６の内部に設けられた段差面９に挟まれた状態になって（段差面４，９に対して圧接するとは限らない）小径部３からの外れが防止される。

ところが、図６に示すような従来の管路接続部は、リザーバ３２をシリンダ本体３１に組み付けるときにシール材５が傾き、姿勢が斜めになったまま組み付けられてシール不良の問題を発生させる可能性がある。

リザーバをシリンダ本体に組み付けるときのシール材の挙動を図７に示す。図７（ａ
）に示すように、接続筒１を接続孔６に挿入するときに接続筒１に外嵌したシール材５は径方向（図の矢印方向）に圧縮される。このとき、シール材５は上下に膨らむように変形しようとするが、上面側は接続筒１の段差面４に拘束されるため上側への膨らみは許容されない。このために、内部圧力のバランスが崩れ、シール材５の内径側が図７（ｂ）に示すように下に向かって滑り動く。これによりシール材５に傾きが生じ、その傾きが組み付け完了点でも維持されたままになってシール材の組み付け不良が発生する。なお、接続筒１の外周には潤滑剤が塗布されている場合があり、このときにはシール材５が滑り易くなっているので、上記の問題が特に発生し易い。

マスタシリンダのリザーバは、使用時には大気圧に保たれ、接続筒１の接続部に大気圧以上の圧力が加わることはない。しかしながら、ブレーキ装置の液圧回路に作動液を充填するときには、回路内のエアーを抜くために作動油を圧送する方法や回路内を真空引きした後に作動油を正圧で圧送する方法が採られ、このときに、シール不良箇所があるとそこから作動油が漏れたり、回路内にエアーが吸引されたりする。従って、シール材５の組み付け不良を生じさせない構造が望まれる。

上記と同様の管路接続部は、マスタシリンダ以外の機器の接続に採用することも考えられ、そのようなものについても上記の問題が起こる。
特開２００３−０４００９９号公報

この発明は、管路接続部を構成する接続筒を、その接続筒の小径部の外周にシール材を嵌めて接続孔に挿入するときのシール材の傾きを防止してシール材が斜めになった姿勢で組み付けられる現象を完全に排除することを課題としている。

上記の課題を解決するため、この発明においては、接続筒の大径部とゴム製シール材を嵌める小径部との境界部にある段差面の内周側に、内周側の面位置を後退させる窪み部を形成した。その窪み部には、シール材の窪み部側への膨らみを阻害しない深さをもたせる。

上記の窪み部は、前記段差面を円錐面にする方法や、段差面の内周側を凹ませる方法で生じさせることができる。

この窪み部は、エアー抜きを行えるものが好ましく、前記段差面に、窪み部から前記大
径部の外周に至るエアー抜き溝を設けることでその要求に応えている。

なお、この発明は、適用対象の具体例として、液圧ブレーキ装置のマスタシリンダにおけるリザーバとシリンダ本体の接続部を挙げることができるが、これ以外の管路接続部に採用しても効果がある。

大径部の端部に段差面を介して小径部が連設された接続筒を有し、その接続筒の前記小径部の外周に、その小径部の外径面と接続相手に設けた接続孔の内径面に対してそれぞれ締め代を持つ、断面が扁平なリング状のシール材を嵌め、この状態で前記接続筒を前記接続孔に挿入して前記接続筒と接続孔との間を前記シール材でシールする管路接続部であれば、マスタシリンダにおけるリザーバ接続部でなくてもこの発明の効果が得られる。

この発明では、接続筒の段差面の内周側に窪み部を設けたので、小径部の外周に嵌めたシール材が径方向に圧縮されて変形するときにシール材の窪み部側への膨らみも許容され、そのために、シール材に対してその内径側を滑り動かす力が発生せず、内径側の変位によるシール材の傾きが防止される。この作用により、シール材の正常な姿勢が保たれ、組み付け不良、それによるシール不良の問題が起こらなくなる。

なお、接続筒の段差面に設ける窪み部は金型による成形が可能であるので、窪み部を設けても加工工数の増加につながることはない。

また、接続筒の段差面に、窪み部から大径部の外周に至るエアー抜き溝を設けたので、窪み部内のエアーがエアー抜き溝を通って外部に逃げる。従って、窪み部に滞留したエアーによってシール材の変形が妨げられることがない。

以下、この発明の管路接続部の実施形態を、添付図面の図１及び図２に基づいて説明する。図１の符号１は、部材２０に設けられた接続筒、６は接続相手の部材２１に設けられた接続孔、５はシール材であり、接続筒１を接続孔６に挿入して部材２０，２１を互いに接続する。

接続筒１は、大径部２の端部（図は下部）に小径部３を連設した構造にしてあり、大径部２と小径部３の境界部に段差面４を備えている。

一方、接続孔６は、接続筒１の大径部２を適合して受け入れる大径部７と、接続筒１の小径部３の先端側を適合して受け入れる小径部８を有し、さらに、大径部７と小径部８の境界部に段差面９を有する孔になっている。

シール材５は、断面が扁平なＤ形をしたリング状のゴム製シール材であり、内径側に接続筒１の小径部３の外径面に密着する平坦部５ａを有している。このシール材５は、小径部３の外径面と接続孔６の大径部７の内径面に対してそれぞれ液密シールのための締め代をもつ。

接続筒１の段差面４は、従来は筒の軸心と直交する平坦な面にしていたが、この発明では、傾きをもつ面や段差を有する面にしてこの段差面４の内周側に窪み部１０を生じさせている。図１では、段差面４を円錐面（上すぼみのテーパ面）にして窪み部１０を生じさせたが、図３に示すように、内周側を段落ちさせて窪み部１０を生じさせてもよい。

窪み部１０は、均一深さの窪み、径方向の各部で深さが変化した窪みのどちらであってもよい。この窪み部１０は、シール材５が径方向に圧縮されて軸方向に膨らむときに段差面４側への膨らみを阻害しない深さをもつものにしている。

また、段差面４には、好ましい要素として、窪み部１０からのエアーを逃がすエアー抜き溝１１を設けている。

以上の構成とした例示の管路接続部は、接続筒１を接続孔６に差し込むときに接続筒１に嵌めたシール材５が径方向内側に向けて圧縮される。このとき、シール材５は、接続筒１の差し込み方向だけでなく差し込み方向と反対方向（段差面４側）へも膨らみ、そのために、シール材５に対してその内径側を軸方向に滑り動かす力が発生せず、内径側の滑り変位によるシール材の傾きが防止される。

図４は、この発明のマスタシリンダの一例である。このマスタシリンダ３０は、シリンダ本体３１の上部にリザーバ３２を取り付けて構成されている。リザーバ３２は接続筒１を、シリンダ本体３１は接続孔６をそれぞれ有しており、この接続筒１と接続孔６の接続が図１に示した構造によってなされている。このマスタシリンダ３０は、プライマリピストン３３のほかに、図示していないセカンダリピストンやプライマリピストンで加圧して流体圧を発生させる第１圧力室、セカンダリピストンで加圧して流体圧を発生させる第２圧力室、プライマリピストンとセカンダリピストン用の各復帰スプリングなどを備えている。なお、接続筒１と接続孔６の接続部を除いた部分の構造は周知のマスタシリンダと同じであるので、詳細説明は省く。

この発明の管路接続部の一例を示す断面図 図１の管路接続部を構成する接続筒の端面の一例を示す図 接続筒の段差面の変形例を示す断面図 この発明のマスタシリンダの一例を示す部分破断側面図 マスタシリンダの従来例を示す部分破断側面図 リザーバとシリンダ本体の接続部を示す組み立て前の断面図 リザーバをシリンダ本体に組み付けるときのシール材の挙動を示す説明図

符号の説明

１ 接続筒
２ 大径部
３ 小径部
４ 段差面
５ シール材
５ａ 平坦部
６ 接続孔
７ 大径部
８ 小径部
９ 段差面
１０ 窪み部
１１ エアー抜き溝
２０，２１ 部材
３０ マスタシリンダ
３１ シリンダ本体
３２ リザーバ
３３ プライマリピストン

Claims (3)

1. 大径部（２）の端部に段差面（４）を介して小径部（３）が連設された接続筒（１）を
   有し、この接続筒（１）の前記小径部（３）の外周に、その小径部（３）の外径面と接続
   相手の部材（２１）に設けた接続孔（６）の内径面に対してそれぞれ締め代をもつ、断面
   が扁平なリング状のシール材（５）を嵌め、この状態で前記接続筒（１）を前記接続孔（
   ６）に挿入して前記接続筒（１）と接続孔（６）との間を前記シール材（５）でシールす
   る管路接続部において、
   前記段差面（４）の内周側に、内周側の面位置を後退させる窪み部（１０）を設け、さらに、前記段差面（４）に、前記窪み部（１０）から前記大径部（２）の外周に至るエアー抜き溝（１１）を設けたことを特徴とする管路接続部。
2. 前記段差面（４）を円錐面にして前記窪み部（１０）を生じさせたことを特徴とする請
   求項１に記載の管路接続部。
3. 接続筒（１）を有するリザーバ（３２）を、接続孔（６）を有するシリンダ本体（３１
   ）に接続して構成され、前記接続筒（１）と接続孔（６）の接続が請求項１又は２に記載の管路接続部の構造を適用してなされている液圧ブレーキ装置のマスタシリンダ。

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