JP6634323B2

JP6634323B2 - マスタシリンダ

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Publication number: JP6634323B2
Application number: JP2016063406A
Authority: JP
Inventors: 寛大和田
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2016-03-28
Filing date: 2016-03-28
Publication date: 2020-01-22
Anticipated expiration: 2036-03-28
Also published as: JP2017177835A

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、リザーバから圧力室に液補給を行うため、ピストンにリリーフポートを設けたものがある（例えば特許文献１参照）。

特許第４１４１５４８号公報

上記のマスタシリンダでは、リザーバからリリーフポートを介して圧力室に液補給を行う際のブレーキ液の流れが円滑にならない可能性があった。

したがって、本発明は、液補給時のブレーキ液の流れを円滑にす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、本発明のマスタシリンダは、ピストンを貫通して補給室と圧力室とを連通させるリリーフポートの、該リリーフポートにおける内壁面の、少なくとも前記ピストンの外周面側の端部のペダルに近い側の部分が、前記外周面側ほど前記ペダルに近づくように傾斜している。

本発明のマスタシリンダによれば、液補給時のブレーキ液の流れを円滑にすることが可能となる。

第１実施形態のマスタシリンダを示す断面図である。第１実施形態のマスタシリンダの要部を示す部分拡大断面図である。第１実施形態のマスタシリンダのピストンを示す断面図である。第２実施形態のマスタシリンダのピストンを示す断面図である。第２実施形態のマスタシリンダの要部を示す部分拡大断面図である。第３実施形態のマスタシリンダの要部を示す部分拡大断面図である。

［第１実施形態］
本発明に係る第１実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。図１に示す第１実施形態のマスタシリンダ１１は、図１に縮小して模式的に示すペダル１およびブレーキブースタ２に連結されており、ペダル１の操作量に応じた力がブレーキブースタ２の出力軸３を介して導入されるものである。そして、マスタシリンダ１１は、このようにブレーキブースタ２を介して導入されるペダル１の操作量に応じたブレーキ液圧を発生させる。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、第１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、底部１３がペダル１とは反対側に配置され、開口部１６がペダル１側に配置される。

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）が移動可能に配設されている。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）が移動可能に配設されている。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、第１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、その際に、底部１３が車両前後方向前側に、開口部１６が車両前後方向後側に配置される。

シリンダ本体１５の筒部１４の取付台部２３側には、底部１３の近傍にセカンダリ吐出路２６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側にプライマリ吐出路２７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、第１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。

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。最小内径面２８ａおよび最小内径面２９ａは、シリンダ本体１５の内周面１５Ａの一部である。シリンダ本体１５の内周面１５Ａは、筒部１４の内周面でもある。

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、いずれも全体が切削加工により形成されている。

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、円環状のピストンシール３５が配置されている。ピストンシール３５はその径方向外側が周溝３０の内周面に当接する。また、ピストンシール３５の径方向内側にセカンダリピストン１９が嵌合されている。ここで、周溝３０の内面は、シリンダ本体１５の内周面１５Ａの一部を構成しており、よって、ピストンシール３５は、シリンダ本体１５の内周面１５Ａと、セカンダリピストン１９の外周面１９Ａとの間を環状にシールする。上記したセカンダリ吐出路２６は、シリンダ本体１５の底部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よりも凹む円環状の開口溝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、周溝３０のピストンシール３５よりも開口溝３７側の部分と、これらに径方向にて対向するセカンダリピストン１９とが、連通穴３６を介してリザーバ１２に常時連通する円環状のセカンダリ補給室３８（補給室）を構成している。言い換えれば、リザーバ１２に連通するセカンダリ補給室３８が、開口溝３７の内面を含むシリンダ本体１５の内周面１５Ａと、セカンダリピストン１９の外周面１９Ａとによって形成されている。

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。

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、円環状のピストンシール４５が配置されている。ピストンシール４５はその径方向外側が周溝３２の内周面に当接する。また、ピストンシール４５の径方向内側にプライマリピストン１８が嵌合されている。ここで、周溝３２の内面は、シリンダ本体１５の内周面１５Ａを構成しており、よって、ピストンシール４５は、シリンダ本体１５の内周面１５Ａと、プライマリピストン１８の外周面１８Ａとの間を環状にシールする。上記したプライマリ吐出路２７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よりも凹む円環状の開口溝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、周溝３２のピストンシール４５よりも開口溝４７側の部分と、これらに径方向に対向するプライマリピストン１８とが、連通穴４６を介してリザーバ１２に常時連通する円環状のプライマリ補給室４８（補給室）を主に構成している。言い換えれば、リザーバ１２に連通するプライマリ補給室４８が、開口溝４７の内面を含むシリンダ本体１５の内周面１５Ａと、プライマリピストン１８の外周面１８Ａとによって形成されている。

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。

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。セカンダリピストン１９は、その中心軸線をシリンダ本体１５の筒部１４の中心軸線と一致させており、よって、セカンダリピストン１９の径方向はシリンダ径方向と一致し、セカンダリピストン１９の周方向はシリンダ周方向と一致し、セカンダリピストン１９の軸方向はシリンダ軸方向と一致する。

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の径方向外側の外周面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側に第１円筒状部５５をセカンダリピストン１９の径方向に貫通するリリーフポート６０が複数、セカンダリピストン１９の軸方向の位置を合わせてセカンダリピストン１９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。

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、ペダル１が操作され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。上記した周溝３０のピストンシール３５よりも連通溝４１側の部分と、連通溝４１とは、セカンダリ圧力室６８を形成している。ピストンシール３５は、シリンダ本体１５の内周面１５Ａとセカンダリピストン１９の外周面１９Ａとの間において、ピストンシール３５よりも底部１３側の連通溝４１を含むセカンダリ圧力室６８と、ピストンシール３５よりも開口部１６側の開口溝３７を含むセカンダリ補給室３８とを区画する。

リリーフポート６０は、ピストンシール３５の径方向内側でセカンダリピストン１９を貫通している。セカンダリ圧力室６８は、セカンダリピストン１９がリリーフポート６０を、周溝３０に配置されたピストンシール３５よりも開口溝３７側に位置させて開口溝３７に開口させるとき、セカンダリ補給室３８つまりリザーバ１２に連通するようになっている。言い換えれば、リリーフポート６０はセカンダリ補給室３８とセカンダリ圧力室６８とを連通させる。

リリーフポート６０は、内径が一定のストレート穴であり、その中心軸線が、セカンダリピストン１９の径方向において外周面１９Ａ側に位置するほど、セカンダリピストン１９の軸方向においてペダル１に近づくように傾斜している。言い換えれば、リリーフポート６０は、その中心軸線が、シリンダ径方向においてセカンダリ補給室３８側に位置するほど、シリンダ軸方向においてシリンダ本体１５の開口部１６側に近づくように傾斜している。リリーフポート６０は、セカンダリピストン１９の径方向に対して所定の角度で傾斜している。

ここで、開口溝３７のペダル１とは反対側の周面３７ａは、シリンダ径方向において外側に位置するほどシリンダ軸方向において開口部１６側に近づくように傾斜している。よって、リリーフポート６０は、この周面３７ａと同様に傾斜している。リリーフポート６０のセカンダリピストン１９の径方向に対する傾斜角度は、開口溝３７の周面３７ａのシリンダ径方向に対する傾斜角度と同等になっている。

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字状をなすカップシールである。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。このピストンシール３５は、セカンダリピストン１９がリリーフポート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、セカンダリ補給室３８とセカンダリ圧力室６８との間を密封できるようになっている。つまり、ピストンシール３５は、セカンダリ圧力室６８と、セカンダリ補給室３８およびリザーバ１２との連通を遮断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。

ブレーキブースタ２の出力軸３から入力がなく上述のセカンダリピストン１９が図１に示すようにリリーフポート６０を開口溝３７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、リリーフポート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の内周部がリリーフポート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。プライマリピストン１８は、その中心軸線をシリンダ本体１５の筒部１４の中心軸線と一致させており、よって、プライマリピストン１８の径方向はシリンダ径方向と一致し、プライマリピストン１８の周方向はシリンダ周方向と一致し、プライマリピストン１８の軸方向はシリンダ軸方向と一致する。ここで、第２円筒状部７３の内側には、ブレーキブースタ２の出力軸３が挿入され、この出力軸３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側に第１円筒状部７１をプライマリピストン１８の径方向に貫通するリリーフポート７６が複数、プライマリピストン１８の軸方向の位置を合わせてプライマリピストン１８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。

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、ペダル１が操作され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（圧力室）８５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とシリンダ本体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。上記した周溝３２のピストンシール４５よりも連通溝５１側の部分と、連通溝５１とは、プライマリ圧力室８５を形成している。ピストンシール４５は、シリンダ本体１５の内周面１５Ａとプライマリピストン１８の外周面１８Ａとの間において、ピストンシール４５よりも底部１３側の連通溝５１を含むプライマリ圧力室８５と、ピストンシール４５よりも開口部１６側の開口溝４７を含むプライマリ補給室４８とを区画する。

ここで、リリーフポート７６は、ピストンシール４５の径方向内側でプライマリピストン１８を貫通している。プライマリ圧力室８５は、プライマリピストン１８がリリーフポート７６を、周溝３２に配置されたピストンシール４５よりも開口溝４７側に位置させ、開口溝４７に開口させる位置にあるとき、プライマリ補給室４８つまりリザーバ１２に連通するようになっている。言い換えれば、リリーフポート７６はプライマリ補給室４８とプライマリ圧力室８５とを連通させる。

リリーフポート７６は、内径が一定のストレート穴であり、その中心軸線が、プライマリピストン１８の径方向において外周面１８Ａ側に位置するほど、プライマリピストン１８の軸方向においてペダル１に近づくように傾斜している。言い換えれば、リリーフポート７６は、その中心軸線が、シリンダ径方向においてプライマリ補給室４８側に位置するほど、シリンダ軸方向においてシリンダ本体１５の開口部１６側に近づくように傾斜している。リリーフポート７６は、プライマリピストン１８の径方向に対して所定の角度で傾斜している。

ここで、開口溝４７のペダル１とは反対側の周面４７ａは、シリンダ径方向において外側に位置するほどシリンダ軸方向において開口部１６側に近づくように傾斜している。よって、リリーフポート７６は、この周面４７ａと同様に傾斜している。リリーフポート７６のプライマリピストン１８の径方向に対する傾斜角度は、開口溝４７の周面４７ａのシリンダ径方向に対する傾斜角度と同等になっている。

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って、その中心線を含む径方向断面の片側形状がＥ字状をなすカップシールである。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。このピストンシール４５は、プライマリピストン１８がリリーフポート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、プライマリ補給室４８とプライマリ圧力室８５との間を密封できるようになっている。つまり、ピストンシール４５は、プライマリ圧力室８５と、プライマリ補給室４８およびリザーバ１２との連通を遮断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。

ブレーキブースタ２の出力軸３から入力がなく、プライマリピストン１８が図１に示すようにリリーフポート７６を開口溝４７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、リリーフポート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の内周部がリリーフポート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。

プライマリピストン１８は、ペダル１が操作されるとその操作に応じてシリンダ本体１５に対して摺動することになる。プライマリピストン１８とセカンダリピストン１９とシリンダ本体１５とにより形成されたプライマリ圧力室８５は、ペダル１の操作に応じて容積および圧力が変化する。

セカンダリピストン１９は、ペダル１が操作されるとその操作に応じてシリンダ本体１５に対して摺動するプライマリピストン１８から間隔調整部７９を介して押圧力を受けてシリンダ本体１５に対して摺動することになる。セカンダリピストン１９とシリンダ本体１５とにより形成されたセカンダリ圧力室６８は、ペダル１の操作に応じて容積および圧力が変化する。

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、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、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とピストンシール４５とは共通部品となっており、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セカンダリ側のシール構造部ＳＳを例にとり、主に図２，図３を参照して説明する。

図２に示すように、周溝３０は、シリンダ径方向の外側（図２における上側）にある溝底面３０ａを有している。また、周溝３０は、溝底面３０ａにおけるシリンダ本体１５の開口部１６側（図２における右側。以下、シリンダ開口側と称す）の端縁部からシリンダ径方向内方に延出する溝壁面３０ｂを有している。さらに、周溝３０は、溝底面３０ａにおけるシリンダ本体１５の底部１３側（図２における左側。以下、シリンダ底側と称す）の端縁部からシリンダ径方向内方に延出する溝壁面３０ｃを有している。これら溝底面３０ａ、溝壁面３０ｂ，３０ｃ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る。

セカンダリピストン１９に形成された凹部５９は、円筒面５９ａとテーパ面５９ｂとテーパ面５９ｃとを有している。円筒面５９ａは、セカンダリピストン１９において最も大径である円筒面状の最大外径面１９ａよりも小径となっており、軸方向に一定幅となっている。テーパ面５９ｂは、円筒面５９ａ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延出して最大外径面１９ａの凹部５９よりもシリンダ開口側の部分に繋がっている。テーパ面５９ｃは、円筒面５９ａ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延出して最大外径面１９ａの凹部５９よりもシリンダ底側の部分に繋がっている。

これら円筒面５９ａ、テーパ面５９ｂおよびテーパ面５９ｃは、最大外径面１９ａと同様にセカンダリピストン１９の中心軸を中心に形成されている。セカンダリ圧力室６８に常時連通するリリーフポート６０は、円筒面５９ａおよびテーパ面５９ｂ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５９ａに、そのシリンダ開口側の端部がテーパ面５９ｂに、それぞれ位置している。

周溝３０に配置されるピストンシール３５は、基部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。基部１０１は、ピストンシール３５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３５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、基部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突出する円環筒状をなしている。外周リップ部１０３は、基部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突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との間にあって基部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、基部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の基部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３５は、内周リップ部１０２が、シリンダ軸方向に移動するセカンダリピストン１９の、上記した円筒面５９ａ、テーパ面５９ｂ、テーパ面５９ｃおよび最大外径面１９ａを含む外周面１９Ａ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の内周面１５Ａを構成する周溝３０の溝底面３０ａに当接する。

図３に示すように、セカンダリピストン１９の第１円筒状部５５に形成された複数のリリーフポート６０は、図２に示すように、その内壁面６０Ａのセカンダリピストン１９の中心軸線方向におけるペダル１に近い側（図２における右側。以下、ペダル側と称す）の傾斜部６０ａが、セカンダリピストン１９の径方向における外周面１９Ａ側ほど、セカンダリピストン１９の軸方向においてペダル側に位置するように傾斜している。同様に、内壁面６０Ａのセカンダリピストン１９の中心軸線方向におけるペダル１から遠い側（図２における左側。以下、反ペダル側と称す）の傾斜部６０ｂも、セカンダリピストン１９の径方向における外周面１９Ａ側ほど、セカンダリピストン１９の軸方向においてペダル側に位置するように傾斜している。

リリーフポート６０は、開口溝３７の反ペダル側の周面３７ａと同様に傾斜しており、そのセカンダリピストン１９の径方向に対する傾斜角度αは、開口溝３７の周面３７ａのシリンダ径方向に対する傾斜角度βと同等になっている。よって、傾斜部６０ａ，６０ｂのセカンダリピストン１９の径方向に対する傾斜角度も、開口溝３７の周面３７ａのシリンダ径方向に対する傾斜角度βと同等になっている。

図１に示すブレーキブースタ２の出力軸３側から入力がなく、マスタシリンダ１１が基本状態にあるとき、セカンダリピストン１９は、図２に示す基本位置（非制動位置）に位置する。セカンダリピストン１９は、この基本位置にあるときに、リリーフポート６０を、周溝３０に配置されたピストンシール３５よりも開口溝３７側に位置させており、開口溝３７に開口する位置に位置させている。この状態では、リリーフポート６０の傾斜部６０ａと開口溝３７の周面３７ａとがシリンダ軸方向において位置をラップさせており、リリーフポート６０を介してセカンダリ圧力室６８とセカンダリ補給室３８とが連通するようになっている。セカンダリピストン１９が基本位置にあるときに、ピストンシール３５は、その内周部が、セカンダリピストン１９の凹部５９の円筒面５９ａの位置にあって、基部１０１の内周部がリリーフポート６０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、ブレーキブースタ２の出力軸３側から入力があって、セカンダリピストン１９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３５は、セカンダリピストン１９の外周面１９Ａを摺動して、基部１０１が凹部５９のテーパ面５９ｂに乗り上げる。

セカンダリピストン１９が、さらにシリンダ底側へ移動すると、セカンダリピストン１９の外周面１９Ａを摺接するピストンシール３５は、リリーフポート６０を越えリリーフポート６０を閉塞して、セカンダリ圧力室６８とセカンダリ補給室３８との連通を遮断してセカンダリ圧力室６８を密封する。その結果、セカンダリピストン１９のシリンダ底側へ移動でセカンダリ圧力室６８内の液圧が上昇しセカンダリ圧力室６８内のブレーキ液が図１に示すセカンダリ吐出路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。リリーフポート６０の閉塞後、セカンダリピストン１９が、さらにシリンダ底側へ移動すると、ピストンシール３５は、全体としてセカンダリピストン１９の最大外径面１９ａのシリンダ開口側の部分に乗り上げることになる。

セカンダリピストン１９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１に示すペダル１を戻し始めると、間隔調整部６３によってセカンダリピストン１９が基本位置に戻ろうとする。このセカンダリピストン１９の移動によってセカンダリ圧力室６８の容積が拡大していくことになるが、その際に、ブレーキ配管を介してのブレーキ液の戻りがセカンダリ圧力室６８の容積拡大に追いつかなくなってしまうと、大気圧であるセカンダリ補給室３８の液圧とセカンダリ圧力室６８の液圧とが等しくなった後、セカンダリ圧力室６８内の液圧は負圧となり、大気圧であるセカンダリ補給室３８の液圧よりもセカンダリ圧力室６８の液圧の方が低くなる。

すると、このセカンダリ圧力室６８内の負圧が、ピストンシール３５の図２に示す外周リップ部１０３を溝底面３０ａから離間させることになる。その結果、セカンダリ補給室３８のブレーキ液が、外周リップ部１０３と溝底面３０ａと隙間を介して、セカンダリ圧力室６８に補給されることになる。これにより、セカンダリ圧力室６８の液圧を負圧状態から大気圧に戻す速度を速めるようになっている。

さらに、セカンダリピストン１９が基本位置に戻ろうとする戻し終わりの時点で、セカンダリピストン１９のリリーフポート６０がピストンシール３５を越えてセカンダリ補給室３８に連通し、セカンダリ補給室３８のブレーキ液がリリーフポート６０を介してセカンダリ圧力室６８に導入され、その結果、セカンダリ圧力室６８の液圧を負圧状態から大気圧に戻すことになる。

上記した特許文献１に記載のマスタシリンダでは、リザーバから圧力室に液補給を行うため、ピストンにリリーフポートが設けられている。リリーフポートはピストンの軸方向に直交するストレート穴となっている。ペダルの急な戻し時には、負圧の圧力室と大気圧の補給室との差圧が急激に拡大するため、ピストンシールの部分での液補給では十分ではなく、ペダルの戻し終わりの時点でも、圧力室と補給室との差圧が大きい。このため、ペダルの戻し終わりの時点でピストンのリリーフポートがピストンシールを越えて補給室に連通した際に、補給室のブレーキ液が、圧力室の負圧を解除しようと一気に圧力室に導入されることになる。その際に、リリーフポートがピストンの軸方向に直交するストレート穴であると、液補給時のブレーキ液の流れが円滑にならない可能性がある。例えば、リリーフポートの補給室側の縁の部分でブレーキ液の流れの剥離が生じる等して液補給に時間がかかり、場合によっては、キャニングノイズ等の異音を発生させてしまう可能性がある。

これに対して、第１実施形態のマスタシリンダ１１は、セカンダリピストン１９の第１円筒状部５５に設けられたリリーフポート６０の中心軸線が、セカンダリピストン１９の外周面１９Ａ側ほどペダル１に近づくように傾斜している。このため、液補給時にリリーフポート６０よりもペダル１側に位置する開口溝３７を含むセカンダリ補給室３８から、リリーフポート６０を介して、第１円筒状部５５の内側のセカンダリ圧力室６８に流れるブレーキ液の流れが円滑になる。よって、リリーフポート６０のセカンダリ補給室３８側の縁の部分で生じるブレーキ液の流れの剥離を抑制することができ、液補給の時間を短縮することができて、キャニングノイズ等の異音の発生を抑制することができる。

「第２実施形態」
次に、第２実施形態を主に図４，図５に基づいて第１実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第１実施形態と共通する部位については、同一称呼、同一の符号で表す。第２実施形態においても、セカンダリピストン１９を含むセカンダリ側のシール構造部ＳＳを例にとり詳細に説明するが、プライマリ側のシール構造部ＳＰも、シール構造部ＳＳと同様の構造であり、同様の効果を奏する。

第２実施形態においては、図４に示すように、セカンダリピストン１９の第１円筒状部５５に、第１実施形態のリリーフポート６０とは異なるリリーフポート１６０が凹部５９の位置に設けられている。リリーフポート１６０は、その中心軸線がセカンダリピストン１９の径方向に延在し、セカンダリピストン１９の外周面１９Ａ側ほど大径となるテーパ穴となっている。リリーフポート１６０は、その中心軸線方向の全長にわたってテーパ穴となっている。

これにより、図５に示すように、リリーフポート１６０は、その内壁面１６０Ａのセカンダリピストン１９の中心軸線方向におけるペダル側の傾斜部１６０ａが、セカンダリピストン１９の径方向における外周面１９Ａ側ほど、セカンダリピストン１９の軸方向においてペダル側に位置するように傾斜している。また、リリーフポート１６０は、その内壁面１６０Ａのセカンダリピストン１９の中心軸線方向における反ペダル側の傾斜部１６０ｂが、セカンダリピストン１９の径方向における外周面１９Ａ側ほど、セカンダリピストン１９の軸方向において反ペダル側に位置するように傾斜している。

ここで、リリーフポート１６０は、その内壁面１６０Ａの傾斜部１６０ａが、開口溝３７の周面３７ａと同様に傾斜しており、この傾斜部１６０ａのセカンダリピストン１９の径方向に対する傾斜角度γは、開口溝３７の周面３７ａのシリンダ径方向に対する傾斜角度βと同等になっている。

セカンダリピストン１９は、図５に示す基本位置（非制動位置）に位置するときに、リリーフポート１６０を、周溝３０に配置されたピストンシール３５よりも開口溝３７側に位置させており、開口溝３７に開口する位置に位置させている。この状態では、リリーフポート１６０の傾斜部１６０ａと開口溝３７の周面３７ａとがシリンダ軸方向において位置をラップさせており、リリーフポート１６０を介してセカンダリ圧力室６８とセカンダリ補給室３８とが連通するようになっている。

以上に述べた第２実施形態のリリーフポート１６０は、その内壁面１６０Ａの傾斜部１６０ａが、開口溝３７の反ペダル側の周面３７ａと同様に傾斜しているため、第１実施形態と同様、液補給時にリリーフポート１６０よりもペダル１側に位置する開口溝３７を含むセカンダリ補給室３８から、リリーフポート１６０を介して、第１円筒状部５５の内側のセカンダリ圧力室６８に流れるブレーキ液の流れが円滑になる。よって、リリーフポート１６０のセカンダリ補給室３８側の縁の部分で生じるブレーキ液の流れの剥離を抑制することができ、液補給の時間を短縮することができて、キャニングノイズ等の異音の発生を抑制することができる。

また、第２実施形態におけるリリーフポート１６０は、その中心軸線がセカンダリピストン１９の径方向（軸直交方向）に延在している。このため、セカンダリピストン１９を例えばアルミニウム合金製としたとき、プレスによるパンチ加工でリリーフポート１６０を形成することができる。したがって、セカンダリピストン１９の生産性を向上させることができる。

加えて、第２実施形態におけるリリーフポート１６０は、その内壁面１６０Ａのセカンダリピストン１９の中心軸線方向における反ペダル側の傾斜部１６０ｂが、外周面１９Ａ側ほど、セカンダリピストン１９の軸方向において反ペダル側に位置するように傾斜しているため、セカンダリピストン１９の戻り時にピストンシール３５に対して鈍角に接触することになる。したがって、リリーフポート１６０がピストンシール３５に対し円滑に移動できることになる。

「第３実施形態」
次に、第２実施形態を主に図６に基づいて第２実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第２実施形態と共通する部位については、同一称呼、同一の符号で表す。第３実施形態においても、セカンダリ側のシール構造部ＳＳを例にとり詳細に説明するが、プライマリ側のシール構造部ＳＰも、シール構造部ＳＳと同様の構造であり、同様の効果を奏する。

第３実施形態においては、セカンダリピストン１９の第１円筒状部５５に、第２実施形態のリリーフポート１６０とは異なるリリーフポート２６０が凹部５９の位置に設けられている。リリーフポート２６０は、その中心軸線がセカンダリピストン１９の径方向に延在している。リリーフポート２６０は、そのセカンダリピストン１９の外周面１９Ａ側の端部が、外周面１９Ａ側ほど大径となるテーパ穴部２６１となっており、その外周面１９Ａとは反対側の端部が、一定径のストレート穴部２６２となっている。

これにより、リリーフポート２６０は、その内壁面２６０Ａのセカンダリピストン１９の中心軸線方向におけるペダル側にあってテーパ穴部２６１に設けられる傾斜部２６０ａが、セカンダリピストン１９の径方向における外周面１９Ａ側ほど、セカンダリピストン１９の軸方向においてペダル側に位置するように傾斜している。また、リリーフポート２６０は、その内壁面２６０Ａのセカンダリピストン１９の中心軸線方向における反ペダル側にあってテーパ穴部２６１に設けられる傾斜部２６０ｂが、セカンダリピストン１９の径方向における外周面１９Ａ側ほど、セカンダリピストン１９の軸方向において反ペダル側に位置するように傾斜している。

ここで、リリーフポート２６０は、その内壁面２６０Ａの傾斜部２６０ａが、開口溝３７の反ペダル側の周面３７ａと同様に傾斜しており、この傾斜部２６０ａのセカンダリピストン１９の径方向に対する傾斜角度γは、開口溝３７の周面３７ａのシリンダ径方向に対する傾斜角度βと同等になっている。

セカンダリピストン１９は、図６に示す基本位置（非制動位置）に位置するときに、リリーフポート２６０を、周溝３０に配置されたピストンシール３５よりも開口溝３７側に位置させており、開口溝３７に開口する位置に位置させている。この状態では、リリーフポート２６０の傾斜部２６０ａと開口溝３７の周面３７ａとがシリンダ軸方向において位置をラップさせており、リリーフポート２６０を介してセカンダリ圧力室６８とセカンダリ補給室３８とが連通するようになっている。

以上に述べた第３実施形態のリリーフポート２６０は、その内壁面２６０Ａの傾斜部２６０ａが、開口溝３７の反ペダル側の周面３７ａと同様に傾斜している。このため、第１，第２実施形態と同様、液補給時にリリーフポート２６０よりもペダル側に位置する開口溝３７を含むセカンダリ補給室３８から、リリーフポート２６０を介して、第１円筒状部５５の内側のセカンダリ圧力室６８に流れるブレーキ液の流れが円滑になる。よって、リリーフポート２６０のセカンダリ補給室３８側の縁の部分で生じるブレーキ液の流れの剥離を抑制することができ、液補給の時間を短縮することができて、キャニングノイズ等の異音の発生を抑制することができる。

また、第３実施形態におけるリリーフポート２６０も、その中心軸線がセカンダリピストン１９の径方向に延在している。このため、セカンダリピストン１９にプレスによるパンチ加工でリリーフポート２６０を形成することができる。したがって、セカンダリピストン１９の生産性を向上させることができる。

加えて、第３実施形態におけるリリーフポート２６０は、その内壁面２６０Ａの傾斜部２６０ｂが、外周面１９Ａ側ほど、セカンダリピストン１９の軸方向において反ペダル側に位置するように傾斜しているため、セカンダリピストン１９の戻り時にピストンシール３５に対して鈍角に接触することになる。したがって、リリーフポート２６０がピストンシール３５に対し円滑に移動できることになる。

以上の第２，第３実施形態により、リリーフポートは、その中心軸線がセカンダリピストン１９の径方向に延在し、少なくともセカンダリピストン１９の外周面１９Ａ側の端部が、外周面１９Ａ側ほど大径となっていればよいことになる。

以上の第１〜第３実施形態により、リリーフポートは、その内壁面の、少なくともセカンダリピストン１９の外周面１９Ａ側の端部のペダル１に近い側の部分が、外周面１９Ａ側ほどペダル１に近づくように傾斜していればよいことになる。

なお、以上の第１〜第３実施形態においては、シリンダ本体１５の周溝３０および開口溝３７と、ピストンシール３５と、凹部５９およびリリーフポート６０，１６０，２６０を有するセカンダリピストン１９の第１円筒状部５５とを含むセカンダリ側のシール構造部ＳＳを例にとり詳細に説明したが、周溝３０および開口溝３７と同様の周溝３２および開口溝４７と、ピストンシール３５と同様のピストンシール４５と、凹部５９およびリリーフポート６０と同様の凹部７５およびリリーフポート７６を有するプライマリピストン１８の第１円筒状部７１とを含むプライマリ側のシール構造部ＳＰも同様の構造となっている。よって、シール構造部ＳＰもシール構造部ＳＳと同様の効果を奏することができる。

以上の実施形態は、シリンダ本体と、ペダルの操作に応じて前記シリンダ本体に対して摺動するピストンと、該ピストンと前記シリンダ本体とにより形成され前記ペダルの操作に応じて容積が変化する圧力室と、前記シリンダ本体の内周面と前記ピストンの外周面とにより形成され、リザーバに連通する補給室と、前記シリンダ本体の内周面と前記ピストンの外周面との間を環状にシールして前記補給室と前記圧力室とを区画するピストンシールと、を備え、前記ピストンには、前記ピストンシールの径方向内側で前記ピストンを貫通し、前記補給室と前記圧力室とを連通させるリリーフポートが形成され、前記リリーフポートは、該リリーフポートにおける内壁面の、少なくとも前記ピストンの外周面側の端部の前記ペダルに近い側の部分が、前記外周面側ほど前記ペダルに近づくように傾斜している。このため、液補給時に補給室から、リリーフポートを介して、プライマリ圧力室に流れるブレーキ液の流れが円滑になる。

前記リリーフポートは、その中心軸線が、前記ピストンの外周面側ほど前記ペダルに近づくように傾斜しているため、液補給時に補給室から、リリーフポートを介して、プライマリ圧力室に流れるブレーキ液の流れが円滑になる。

前記リリーフポートは、その中心軸線が前記ピストンの径方向に延在し、少なくとも前記ピストンの外周面側の端部が、前記外周面側ほど大径となるため、パンチ加工で形成できるため、生産性向上を図ることができる。

１ペダル
１１マスタシリンダ
１２リザーバ
１５シリンダ本体
１５Ａ内周面
１８プライマリピストン（ピストン）
１８Ａ，１９Ａ外周面
１９セカンダリピストン（ピストン）
３５，４５ピストンシール
３８セカンダリ補給室（補給室）
４８プライマリ補給室（補給室）
６０，７６，１６０，２６０リリーフポート
６０Ａ，１６０Ａ，２６０Ａ内壁面
６０ａ，１６０ａ，２６０ａ傾斜部（ペダルに近い側の部分）
６８セカンダリ圧力室（圧力室）
８５プライマリ圧力室（圧力室）

Claims

シリンダ本体と、
ペダルの操作に応じて前記シリンダ本体に対して摺動するピストンと、
該ピストンと前記シリンダ本体とにより形成され前記ペダルの操作に応じて容積が変化する圧力室と、
前記シリンダ本体の内周面と前記ピストンの外周面とにより形成され、リザーバに連通する補給室と、
前記シリンダ本体の内周面と前記ピストンの外周面との間を環状にシールして前記補給室と前記圧力室とを区画するピストンシールと、を備え、
前記ピストンには、前記ピストンシールの径方向内側で前記ピストンを貫通し、前記補給室と前記圧力室とを連通させるリリーフポートが形成され、
前記リリーフポートは、該リリーフポートにおける内壁面の、少なくとも前記ピストンの外周面側の端部の前記ペダルに近い側の部分が、前記外周面側ほど前記ペダルに近づくように傾斜しており、
前記リリーフポートは、その中心軸線が前記ピストンの径方向に延在し、少なくとも前記ピストンの外周面側の端部が、前記外周面側ほど大径となる、マスタシリンダ。
前記リリーフポートは、その中心軸線が、前記ピストンの外周面側ほど前記ペダルに近づくように傾斜している、請求項１に記載のマスタシリンダ。