JP7167723B2 - マスタシリンダ - Google Patents

Description

本発明は、マスタシリンダに関する。

従来から、例えば、下記特許文献１に開示されたタンデムマスタシリンダ（以下、単に「従来のマスタシリンダ」と称呼する。）が知られている。この従来のマスタシリンダは、シリンダ本体の内部に収容された樹脂製のマスタピストンに対して摺動するシール部材で区画することにより、液密な液圧室を形成するようになっている。

特許第５９７６５４５号公報

上記従来のマスタシリンダにおいては、運転者によるブレーキペダルの踏み込み操作に応じて、マスタピストンの前進又は後進に伴ってシール部材が相対的に移動したり、マスタピストンの前進によってシリンダ本体の内部にて作動液が加圧されたりする。これにより、シール部材がマスタピストンの外周面に対して張り付きと滑りを繰り返して所謂スティックスリップを生じて異音が発生したり、張り付いたシール部材がマスタシリンダの前進又は後進に合わせて連れ動くことによって摺動抵抗が増加したりする場合がある。その結果、マスタピストンが前進又は後進する際のスムーズさが損なわれ、運転者が知覚するブレーキフィーリングが悪化する虞がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものである。即ち、本発明の目的は、ブレーキフィーリングが悪化することを抑制可能なマスタシリンダを提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明に係るマスタシリンダは、一端が閉塞し且つ他端が開口したシリンダ本体と、シリンダ本体の内部に軸線に沿って摺動可能に収容された有底筒状のマスタピストンと、シリンダ本体の内周面に対して周方向に延設された収容溝に収容されて、マスタピストンの外周面と摺接するシール部材と、を備え、マスタピストンは、外周面の面粗さを表す第一面粗度を有する第一領域及び第一面粗度よりも大きな面粗さを表す第二面粗度を有する第二領域が軸線に沿って外周面に設けられており、マスタピストンがシリンダ本体に対して相対的に移動しておらず作動液を加圧していない非作動時において、第一領域及び第二領域のうちの一方にてシール部材が外周面に接触し、マスタピストンがシリンダ本体に対して相対的に移動して作動液を加圧する作動時において、第一領域及び第二領域のうちの他方にてシール部材が外周面に接触する、ように構成される。

これによれば、非作動時においてシール部材が第一領域にて接触しており、且つ、作動時においてシール部材が第二領域にて接触する場合には、作動液が加圧されることに伴ってシール部材が第二領域にてマスタピストンの外周面に押し付けられる。第二領域は、第一領域の第一面粗度よりも大きな第二面粗度を有している。従って、作動時から非作動時（又は、非作動時から作動時）への移行に伴い、加圧された状態でマスタピストンが移動する際には、シール部材がマスタピストンの外周面に張り付くことが抑制される。その結果、連れ動きやスティックスリップが生じにくくなってマスタピストンがスムーズに移動することができて、良好なブレーキフィーリングが得られる。

又、非作動時においてシール部材が第二領域にて接触しており、且つ、作動時においてシール部材が第一領域にて接触する場合には、例えば、ブレーキ操作がなされるまで、シール部材が比較的長く第二領域にてマスタピストンの外周面に接触している。第二領域は、第一領域の第一面粗度よりも大きな第二面粗度を有している。従って、非作動時から作動時への移行に伴い、マスタピストンが前進する作動開始時には、シール部材がマスタピストンの外周面に張り付くことが抑制され、その結果、連れ動きやスティックスリップが生じにくくなってマスタピストンがスムーズに移動を開始することができて、良好なブレーキフィーリングが得られる。

本発明の実施形態に係るマスタシリンダが設けられるブレーキ装置の構成を示す図である。 図１のマスタシリンダの構成を示す断面図である。 図２のマスタピストンの外周面に設けられる第一領域及び第二領域を説明するための図である。 マスタシリンダの作動時を説明するための断面図である。 非作動時におけるシール部材と第一領域及び第二領域との関係を説明するための図である。 作動時におけるシール部材と第一領域及び第二領域との関係を説明するための図である。 第一変形例に係り、マスタピストンの外周面に設けられる徐変領域を説明するための図である。 第二変形例に係り、マスタピストンの外周面に設けられる第一領域と第二領域を説明するための図である。

以下、実施形態について図面を参照しながら説明する。尚、以下の実施形態及び各変形例の相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。又、説明に用いる各図は概念図であり、各部の形状は必ずしも厳密なものではない場合がある。

車両のブレーキ装置１は、図１に示すように、マスタシリンダ２、ブレーキブースタ３、ホイールシリンダ４、ブレーキアクチュエータ５及びリザーバタンク６を備えている。マスタシリンダ２は、後に詳述するように、シリンダ本体２１と、マスタピストンとしての第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３と、を含んで構成されている。ブレーキブースタ３は、例えば、負圧式の倍力装置であり、運転者による踏力を倍力して第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３に伝達する。

ホイールシリンダ４は、各車輪に設けられたホイールシリンダ４１～ホイールシリンダ４４から構成される。各ホイールシリンダ４１～４４は、ブレーキアクチュエータ５（以下、単に「アクチュエータ５」とも称呼する。）を介して、マスタシリンダ２に接続されている。ホイールシリンダ４１は、車両の左後輪ＲＬに配置されている。ホイールシリンダ４２は、車両の右後輪ＲＲに配置されている。ホイールシリンダ４３は、車両の左前輪ＦＬに配置されている。ホイールシリンダ４４は、車両の右前輪ＦＲに配置されている。これにより、ホイールシリンダ４は、作動液としてのブレーキフルードがマスタシリンダ２又はポンプによって加圧されてアクチュエータ５を介して供給されると、左後輪ＲＬ、右後輪ＲＲ、左前輪ＦＬ及び右前輪ＦＲに制動力を発生させる。

アクチュエータ５は、詳細な図示を省略するが、各ホイールシリンダ４１～４４に対応して設けられた管路、電磁弁及び逆止弁等を有している。これにより、アクチュエータ５は、図示を省略する制御装置（マイクロコンピュータ）によって電磁弁が連通状態又は遮断状態に切替制御されると、マスタシリンダ２によって加圧されたブレーキフルードを各ホイールシリンダ４１～４４に供給したり、内蔵するポンプによって加圧されたブレーキフルードを調圧して各ホイールシリンダ４１～４４に供給したりする。尚、アクチュエータ５の作動については、本発明に直接関係しないので、その詳細な説明を省略する。

車両のブレーキ装置１においては、運転者が踏み込み操作によりブレーキペダル７を踏み込むと、マスタシリンダ２に気密的に連結された負圧式のブレーキブースタ３により踏力が倍力され、シリンダ本体２１内の第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３が押圧される。押圧された第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３は、例えば、車両前後方向（軸線方向）にて前方に向けて前進し、それぞれ、マスタシリンダ２（より詳しくはシリンダ本体２１）の内部にリザーバタンク６から供給されたブレーキフルードを加圧する。これにより、マスタシリンダ２においては、マスタシリンダ圧が発生し、マスタシリンダ圧がアクチュエータ５を介して各ホイールシリンダ４１～４４に供給（伝達）される。

又、車両のブレーキ装置１においては、例えば、自動ブレーキ機能の作動時や、走行中又は制動時の車両の挙動を修正するために、アクチュエータ５に内蔵したポンプを作動させる。これにより、ポンプは、例えば、自動ブレーキ機能の作動時においては、マスタシリンダ２を介してリザーバタンク６に貯留されているブレーキフルードを吸引し、吸引したブレーキフルードを加圧してポンプ圧を発生させる。そして、ポンプ圧は、アクチュエータ５によって調圧されて、各ホイールシリンダ４１～４４に供給（伝達）される。

（１．マスタシリンダ２の構成の詳細）
マスタシリンダ２は、図２に示すように、マスタピストンである第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３を摺動可能に収容するシリンダ本体２１を備えている。シリンダ本体２１は、一端が底部２１１を有して閉塞し且つ他端が開口した有底筒状のシリンダである。シリンダ本体２１の開口側には、ブレーキブースタ３が気密的に連結される（図１を参照）。

ここで、以下の説明では、シリンダ本体２１の車両前後方向即ち軸線方向において、シリンダ本体２１の底部２１１側を「前方」とし、シリンダ本体２１の開口側を「後方」とする。又、第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３は、ブレーキペダル７が操作されていない非作動時の場合にはマスタシリンダ２（シリンダ本体２１）に対して原位置から前進していない「第一位置」にある。更に、第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３は、ブレーキペダル７が操作れた作動時の場合には第一位置から前進した「第二位置」にある。

図２に示すように、シリンダ本体２１の内周面２１２には、周方向に沿って形成された収容溝２１２ａが、シリンダ本体２１の軸線に沿って第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３のそれぞれに対応して二つずつ、計四つ設けられている。尚、以下の説明において、特に区別する場合、第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３のそれぞれに対して前方側の収容溝２１２ａを「前方側収容溝２１２ａ」と称呼し、第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３のそれぞれに対して後方側の収容溝２１２ａを「後方側収容溝２１２ａ」と称呼する。

前方側収容溝２１２ａには、シール部材である第一シール部材としての前方側シール部材２１３が収容される。又、後方側収容溝２１２ａには、シール部材である第二シール部材としての後方側シール部材２１４が収容される。前方側シール部材２１３及び後方側シール部材２１４は、軸線に沿って異なる位置に配設されており、第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３の外周面２２ａ，２３ａに摺接する。前方側シール部材２１３及び後方側シール部材２１４は、弾性材料（例えば、ゴム材料）から形成されており、例えば、一端が開放されたＵ字状の断面形状を有するカップシールである。前方側シール部材２１３及び後方側シール部材２１４の外周縁は、収容溝２１２ａの底面（内周面）と当接する。

前方側シール部材２１３の内周縁は、非作動時において、後述するように第一マスタピストン２２の外周面２２ａ及び第二マスタピストン２３の外周面２３ａに形成された第一面粗度Ａ１を有する第一領域Ｓ１にて、外周面２２ａ，２３ａに接触（摺接）する。又、前方側シール部材２１３の内周縁は、作動時において、後述するように第一マスタピストン２２の外周面２２ａ及び第二マスタピストン２３の外周面２３ａに形成された第二面粗度Ａ２を有する第二領域Ｓ２にて、外周面２２ａ，２３ａに接触（摺接）する。

更に、前方側シール部材２１３の内周縁は、非作動時において、第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３の外周面２２ａ，２３ａに対して後述する連通路２２３及び連通路２３３よりも前方側にて当接する。これにより、前方側シール部材２１３は、後述するように、連通路２２３，２３３を介したブレーキフルードの流動を許容する。又、前方側シール部材２１３の内周縁は、作動時において、第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３の外周面２２ａ，２３ａに対して連通路２２３，２３３よりも後方にて当接する。これにより、前方側シール部材２１３は、連通路２２３，２３３を介したブレーキフルードの流動を禁止する。

後方側シール部材２１４の内周縁は、非作動時において、第二領域Ｓ２にて、第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３の外周面２２ａ，２３ａに対して当接する。又、後方側シール部材２１４の内周縁は、作動時において、第一領域Ｓ１にて、第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３の外周面２２ａ，２３ａに対して当接する。

更に、後方側シール部材２１４の内周縁は、非作動時及び作動時に拘わらず、第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３の外周面２２ａ，２３ａに対して連通路２２３，２３３よりも後方側にて当接する。従って、後方側シール部材２１４は、常に、ブレーキフルードの流動を禁止する。ここで、第一マスタピストン２２に対応する後方側シール部材２１４は、シリンダ本体２１の外部より詳しくはブレーキブースタ３に向けたブレーキフルードの流動を禁止するようになっている。

第一マスタピストン２２は、ブレーキブースタ３に気密的に連結されており、シリンダ本体２１の内部にて同軸的且つ車両前後方向（即ち、軸線方向）に前進及び後進可能に配置されている。第一マスタピストン２２は、図２に示すように、本体部２２１と、突出部２２２と、連通路２３３と、ストッパ部材２２４と、から構成されている。

本体部２２１は、形成材料として樹脂材料や金属材料等から形成されており、前方に位置する先端が開口する有底筒状（中空状）に形成されている。本体部２２１は、後方に設けられた底壁部２２１ａと、底壁部２２１ａに連結された周壁部２２１ｂと、から構成されている。突出部２２２は、形成材料として樹脂材料や金属材料等から形成されており、本体部２２１の底壁部２２１ａの端面から後方に突出した円筒状の部分である。突出部２２２は、ブレーキブースタ３の内部に気密的に収容されている。

連通路２２３は、図２に示すように、周壁部２２１ｂの周方向に沿って複数設けられた貫通孔であり、本体部２２１の外周側と内周側とを連通する。連通路２２３は、第一マスタピストン２２が第一位置にある場合において、前方側シール部材２１３の内周縁におけるシール線よりも後方となるように形成される。これにより、連通路２２３を介したブレーキフルードの流れが許容されて、リザーバタンク６と後述する第一液圧室Ａとを連通する。又、連通路２２３は、第一マスタピストン２２が第二位置に前進した場合において、前方側シール部材２１３の内周縁におけるシール線よりも前方となる（図４を参照）。これにより、連通路２２３を介したブレーキフルードの流れが禁止されて、リザーバタンク６と第一液圧室Ａとの連通が遮断される。

吊構造を構成する棒状のストッパ部材２２４は、図２に示すように、第一マスタピストン２２の本体部２２１の内部にて、車両前後方向（即ち、軸線方向）に沿って延設されている。ストッパ部材２２４は、吊構造を構成するスリーブ部材２２５に対して車両前後方向（即ち、軸線方向）に沿って相対移動可能であり、スリーブ部材２２５からの抜けを防止する大径の係止部２２４ａを有している。スリーブ部材２２５は、ストッパ部材２２４（又は、底壁部２２１ａ）と共にスプリング２２６を伸縮可能に保持するものである。

本体部２２１の周壁部２２１ｂの内部には、スプリング２２６が収容されている。スプリング２２６は、一端がストッパ部材２２４又は第一マスタピストン２２の底壁部２２１ａに当接し、且つ、他端がスリーブ部材２２５に当接するように収容されている。スプリング２２６は、車両前後方向（即ち、軸線方向）にて第一位置から第二位置に向けて前進した第一マスタピストン２２を車両前後方向（即ち、軸線方向）にて後退させるように付勢力を付与する。

第二マスタピストン２３は、シリンダ本体２１の内部において、第一マスタピストン２２の前方にて同軸的且つ車両前後方向（即ち、軸線方向）に前進及び後進可能に配置されている。第二マスタピストン２３は、本体部２３１と、突出部２３２と、連通路２３３と、から構成されている。

本体部２３１は、形成材料として樹脂材料や金属材料から形成されており、シリンダ本体２１の底部２１１に対向する先端が開口する有底筒状（中空状）に形成されている。本体部２３１は、後方に設けられた底壁部２３１ａと、底壁部２３１ａに連結された周壁部２３１ｂと、から構成されている。突出部２３２は、形成材料として樹脂材料や金属材料から形成されており、本体部２３１の底壁部２３１ａの端面から後方に突出した円筒状の部分である。

連通路２３３は、図２に示すように、周壁部２３１ｂの周方向に沿って複数設けられた貫通孔であり、本体部２３１の外周側と内周側とを連通する。連通路２３３は、第二マスタピストン２３が第一位置にある場合において、前方側シール部材２１３の内周縁におけるシール線よりも後方となるように形成される。これにより、連通路２３３を介したブレーキフルードの流れが許容されて、リザーバタンク６と後述する第二液圧室Ｂとを連通する。又、連通路２３３は、第一マスタピストン２２が第二位置に前進した場合において、前方側シール部材２１３の内周縁におけるシール線よりも前方となる（図４を参照）。これにより、連通路２３３を介したブレーキフルードの流れが禁止されて、リザーバタンク６と第二液圧室Ｂとの連通が遮断される。

本体部２３１の周壁部２３１ｂの内部には、スプリング２３４が収容されている。スプリング２３４は、一端が第二マスタピストン２３の底壁部２３１ａに当接し、且つ、他端がシリンダ本体２１の底部２１１に当接するように収容されている。スプリング２３４は、車両前後方向（即ち、軸線方向）にて第一位置から第二位置に向けて前進した第二マスタピストン２３を車両前後方向（即ち、軸線方向）にて後退させるように付勢力を付与する。

ここで、第一マスタピストン２２の本体部２２１を形成する底壁部２２１ａの内面と、周壁部２２１ｂの内周面と、シリンダ本体２１の内周面２１２と、第一マスタピストン２２に対応する前方側シール部材２１３と、第二マスタピストン２３を形成する底壁部２３１ａ及び突出部２３２の内面と、第二マスタピストン２３に対応する後方側シール部材２１４と、によって「第一液圧室Ａ」が区画される。又、第二マスタピストン２３の本体部２３１を形成する底壁部２３１ａの内面と、周壁部２３１ｂの内周面と、シリンダ本体２１の内周面２１２及び底部２１１と、第二マスタピストン２３に対応する前方側シール部材２１３と、によって「第二液圧室Ｂ」が区画される。

マスタシリンダ２のシリンダ本体２１には、内部と外部とを連通するポート２１ａ、ポート２１ｂ、ポート２１ｃ及びポート２１ｄ（以下、これらポートをまとめて「ポート２１ａ～ポート２１ｄ」と称呼する場合がある。）が形成されている。以下、ポート２１ａ～ポート２１ｄを具体的に説明する。

ポート２１ａは、図２に示すように、第一マスタピストン２２に対応する前方側シール部材２１３及び後方側シール部材２１４の間に形成されており、リザーバタンク６とシリンダ本体２１の内部とを連通している。そして、ポート２１ａは、第一マスタピストン２２に形成された連通路２２３を介して第一液圧室Ａに連通可能となっている。ポート２１ｂは、第一液圧室Ａとアクチュエータ５（図１を参照）とを連通する。

ポート２１ｃは、図２に示すように、第二マスタピストン２３に対応する前方側シール部材２１３及び後方側シール部材２１４の間に形成されており、リザーバタンク６とシリンダ本体２１の内部とを連通している。そして、ポート２１ｃは、第二マスタピストン２３に形成された連通路２３３を介して第二液圧室Ｂに連通可能となっている。ポート２１ｄは、第二液圧室Ｂとアクチュエータ５（図１を参照）とを連通する。

又、第一マスタピストン２２の外周面２２ａ及び第二マスタピストン２３の外周面２３ａには、外周面２２ａ，２３ａの面粗さを表す面粗度を異ならせた第一領域Ｓ１及び第二領域Ｓ２が形成されている。具体的に、第一領域Ｓ１及び第二領域Ｓ２は、図３に示すように、第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３の軸線に沿って外周面２２ａ，２３ａに設けられている。

そして、図３に示すように、第一領域Ｓ１は第一面粗度Ａ１を有する領域であり、第二領域Ｓ２は第一面粗度Ａ１よりも大きな（即ち、第一領域Ｓ１よりも面が粗い）第二面粗度Ａ２を有する領域である。ここで、面粗さを表す第一面粗度Ａ１及び第二面粗度Ａ２は、例えば、最大高さや平均粗さを用いて表されるものであり、値が大きくなる程、面が粗くなる。ここで、第一領域Ｓ１及び第二領域Ｓ２については、第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３が樹脂材料から形成される場合には、例えば、成形型に予め形成されている第一領域Ｓ１（即ち、第一面粗度Ａ１）と第二領域Ｓ２（即ち、第二面粗度Ａ２）が転写されて形成される。又、第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３が金属材料から形成される場合には、例えば、切削加工や研削加工等の機械加工により、第一領域Ｓ１（即ち、第一面粗度Ａ１）及び第二領域Ｓ２（即ち、第二面粗度Ａ２）が形成される。

（２．マスタシリンダ２の作動について）
次に、マスタシリンダ２の作動について具体的に説明する。車両のブレーキ装置１において、運転者がブレーキペダル７を踏み込み操作する通常ブレーキ時では、運転者によるブレーキペダル７に対する踏力がブレーキブースタ３によって倍力されて第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３に伝達される。これにより、第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３は、シリンダ本体２１に対して相対的に変位していない非作動時（図２を参照）からシリンダ本体２１に対して相対的に変位している作動時（図４を参照）に移行して、第一位置から第二位置に前進する。

ところで、マスタシリンダ２においては、図５に示すように、第一マスタピストン２２が第一位置にある非作動時の場合、前方側シール部材２１３が第一領域Ｓ１にて接触し、後方側シール部材２１４が第二領域Ｓ２にて接触する。即ち、前方側シール部材２１３は、第一面粗度Ａ１とされた第一マスタピストン２２の外周面２２ａに接触している。又、後方側シール部材２１４は、第一面粗度Ａ１よりも大きな値（面粗度）とされた第二面粗度Ａ２とされた外周面２２ａに接触している。

一方、マスタシリンダ２においては、図６に示すように、第一マスタピストン２２が第二位置にある作動時の場合、前方側シール部材２１３が第二領域Ｓ２にて接触し、後方側シール部材２１４が第一領域Ｓ１にて接触する。即ち、前方側シール部材２１３は、第二面粗度Ａ２とされた外周面２２ａに接触している。又、後方側シール部材２１４は、第一面粗度Ａ１とされた外周面２２ａに接触している。尚、図５及び図６は、第一マスタピストン２２側を例示的に示しているが、第二マスタピストン２３側においても同様である。

ここで、前方側シール部材２１３及び後方側シール部材２１４が接触する面粗度は、一般に、シール性、連れ動き及び異音（スティックスリップ）に影響を及ぼすと言われている。具体的に、シール性については、面粗度が小さくなる程（面が滑らかになる程）、前方側シール部材２１３及び後方側シール部材２１４と外周面２２ａ，２３ａとの間に形成される微小な隙間が少なくなるため、良好になる傾向を有する。逆に、連れ動き及び異音（スティックスリップ）については、面粗度が大きくなる程（面が粗くなる程）、前方側シール部材２１３及び後方側シール部材２１４と外周面２２ａ，２３ａとの間に微小な隙間が形成されやすくなるため、発生しにくくなる傾向を有する。

従って、図５及び図６に示すように、非作動時から作動時への切り替わりに応じて第一マスタピストン２２が第一位置（図５）から第二位置（図６）に向けて前進する際には、前方側シール部材２１３は第一領域Ｓ１にて接触する状態から第二領域Ｓ２にて接触する状態に切り替わる。この場合、カップ状の前方側シール部材２１３の内周縁は、第一マスタピストン２２の前進に伴って増加する第一液圧室Ａの液圧により、外周面２２ａに対して押し付けられる。これにより、前方側シール部材２１３は、第一面粗度Ａ１よりも大きな第二面粗度Ａ２を有する第二領域Ｓ２にて接触する状態であっても、良好なシール性を確保することができる。

一方、後方側シール部材２１４は、非作動時から作動時への切り替わりに応じて第一マスタピストン２２が第一位置（図５）から第二位置（図６）に向けて前進する際には、第二領域Ｓ２にて接触する状態から第一領域Ｓ１にて接触する状態に切り替わる。ここで、第一マスタピストン２２側の後方側シール部材２１４は、第一液圧室Ａを形成しておらず、例えば、前方側シール部材２１３を通過したブレーキフルードがブレーキブースタ３に向けて流れることを防止するものである。従って、後方側シール部材２１４の内周縁と第一マスタピストン２２の外周面２２ａとの間にはブレーキフルードによる十分な油膜が形成されていない場合がある。この場合、後方側シール部材２１４の内周縁は十分な潤滑が得られず、その結果、第一マスタピストン２２の前進に伴い前方側収容溝２１２ａからはみ出すような連れ動きやスティックスリップによる異音が生じやすくなる可能性がある。

しかしながら、後方側シール部材２１４の内周縁は、非作動時においては、第一面粗度Ａ１よりも大きな第二面粗度Ａ２を有する第二領域Ｓ２にて接触している。これにより、上述したように、後方側シール部材２１４の内周縁と第一マスタピストン２２の外周面２２ａとの間に微小な隙間が生じている。従って、特に、非作動時から作動時への切り替わりにおいて、後方側シール部材２１４は、第一マスタピストン２２の外周面２２ａを滑りやすく、その結果、連れ動きによる摺動抵抗の増加やスティックスリップによる異音（振動）が生じにくくなる。

又、作動時から非作動時への切り替わりに応じて第一マスタピストン２２が第二位置（図６）から第一位置（図５）に向けて後進する際には、前方側シール部材２１３は第二領域Ｓ２にて接触する状態から第一領域Ｓ１にて接触する状態に切り替わる。この場合、第一マスタピストン２２が第一位置よりも前進した状態では、第一液圧室Ａの液圧は、第一マスタピストン２２が第一位置にあるときの液圧に比べて大きくなっている。このため、第二位置から第一位置に向けて第一マスタピストン２２が後進する際には、前方側シール部材２１３の内周縁は、第一液圧室Ａの液圧によって、第二領域Ｓ２にて外周面２２ａに対して押し付けられている。

ところで、図６に示すように、第一マスタピストン２２が第二位置にある場合、前方側シール部材２１３は第二領域Ｓ２にて液密に接触している。従って、第一マスタピストン２２が第二位置から第一位置に向けて後進する場合には、前方側シール部材２１３は、第一マスタピストン２２の外周面２２ａに対して滑りやすくなっている。その結果、連れ動きによる摺動抵抗の増加やスティックスリップによる異音（振動）の発生が生じにくくなり、第一マスタピストン２２はスムーズに後退することができる。

一方、後方側シール部材２１４は、上述したように、第一液圧室Ａを形成していないため、作動時においても第一領域Ｓ１にて第一マスタピストン２２の外周面２２ａに押し付けられていない。そして、後方側シール部材２１４は、ポート２１ａから供給されたブレーキフルードが外部（ブレーキブースタ３）に向けて漏れ出ることを防止している。従って、第一マスタピストン２２が前進して後進することにより、第一マスタピストン２２の第一領域Ｓ１における外周面２２ａにブレーキフルードの油膜を形成することができる。このように、後方側シール部材２１４が接触する第一マスタピストン２２の外周面２２ａに油膜が形成されることにより、連れ動きによる摺動抵抗の増加やスティックスリップによる異音の発生が生じにくくなり、第一マスタピストン２２はスムーズに後退することができる。

ここで、非作動時から作動時への切り替わりに応じて、第二マスタピストン２３が第一位置から第二位置に向けて前進する際においても、前方側シール部材２１３は第一領域Ｓ１にて接触する状態から第二領域Ｓ２にて接触する状態に切り替わる。従って、第二マスタピストン２３側においても、前方側シール部材２１３は、増加する第二液圧室Ｂの液圧により、第一面粗度Ａ１よりも大きな第二面粗度Ａ２を有する第二領域Ｓ２にて接触する状態であっても、良好なシール性を確保することができる。

更に、第二マスタピストン２３が第二位置にある場合、前方側シール部材２１３は第二領域Ｓ２にて液密に接触している。従って、第二マスタピストン２３が第二位置から第一位置に向けて後進する場合には、前方側シール部材２１３は、第二マスタピストン２３の外周面２３ａに対して滑りやすくなっている。その結果、連れ動きによる摺動抵抗の増加やスティックスリップによる異音（振動）の発生が生じにくくなり、第二マスタピストン２３はスムーズに後退することができる。

一方、第二マスタピストン２３側の後方側シール部材２１４は、上述したように、第一液圧室Ａを形成する。この場合、後方側シール部材２１４が接触する第二マスタピストン２３の第一領域Ｓ１における外周面２３ａは、常にブレーキフルードに接触している状態とされている。従って、外周面２３ａにブレーキフルードの油膜が形成された状態が維持されるため、連れ動きによる摺動抵抗の増加やスティックスリップによる異音の発生が生じにくくなり、第二マスタピストン２３はスムーズに後退することができる。

以上の説明からも理解できるように、上記実施形態のマスタシリンダ２は、一端が閉塞し且つ他端が開口したシリンダ本体２１と、シリンダ本体２１の内部に軸線に沿って摺動可能に収容された有底筒状のマスタピストンとしての第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３と、シリンダ本体２１の内周面２１２に対して周方向に延設された収容溝２１２ａに収容されて、第一マスタピストン２２の外周面２２ａ及び第二マスタピストン２３の外周面２３ａと摺接するシール部材である第一シール部材としての前方側シール部材２１３及び第二シール部材としての後方側シール部材２１４と、を備え、第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３は、外周面２２ａ，２３ａの面粗さを表す第一面粗度を有する第一領域Ｓ１及び第一面粗度Ａ１よりも大きな面粗さを表す第二面粗度Ａ２を有する第二領域Ｓ２が軸線に沿って外周面に設けられている。

そして、前方側シール部材２１３は、第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３がシリンダ本体２１に対して相対的に移動しておらず作動液としてのブレーキフルードを加圧していない非作動時において、第一領域Ｓ１及び第二領域Ｓ２のうちの一方である第一領域Ｓ１にて外周面２２ａ，２３ａに接触し、第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３がシリンダ本体２１に対して相対的に移動してブレーキフルードを加圧する作動時において、第一領域Ｓ１及び第二領域Ｓ２のうちの他方である第二領域Ｓ２にて外周面２２ａ，２３ａに接触する。

又、後方側シール部材２１４は、第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３がシリンダ本体２１に対して相対的に移動しておらず作動液としてのブレーキフルードを加圧していない非作動時において、第一領域Ｓ１及び第二領域Ｓ２のうちの一方である第二領域Ｓ２にて外周面２２ａ，２３ａに接触し、第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３がシリンダ本体２１に対して相対的に移動してブレーキフルードを加圧する作動時において、第一領域Ｓ１及び第二領域Ｓ２のうちの他方である第一領域Ｓ１にて外周面２２ａ，２３ａに接触する。

即ち、前方側シール部材２１３及び後方側シール部材２１４は、軸線に沿って異なる位置に配設されており、第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３の非作動時において、前方側シール部材２１３が第一領域Ｓ１にて外周面２２ａ，２３ａに接触すると共に後方側シール部材２１４が第二領域Ｓ２にて外周面２２ａ，２３ａに接触し、第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３の作動時において、前方側シール部材２１３が第二領域Ｓ２にて外周面２２ａ，２３ａに接触すると共に後方側シール部材２１４が第一領域Ｓ１にて外周面２２ａ，２３ａに接触する、ように構成される。

これらによれば、前方側シール部材２１３は、非作動時において第一領域Ｓ１にて接触しており、且つ、作動時において第二領域Ｓ２にて接触する。この場合には、ブレーキフルードが加圧されることに伴って前方側シール部材２１３の内周縁が第二領域Ｓ２にて第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３の外周面２２ａ，２３ａに押し付けられる。第二領域Ｓ２は、第一領域Ｓ１の第一面粗度Ａ１よりも大きな第二面粗度Ａ２を有している。これにより、作動時から非作動時への移行に伴い、加圧された状態で前進した第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３が後進する際には、前方側シール部材２１３が第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３の外周面２２ａ，２３ａに張り付くことが抑制される。尚、非作動時から作動時への移行に伴い、加圧された状態で第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３が前進した際にも、前方側シール部材２１３が第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３の外周面２２ａ，２３ａに張り付くことが抑制される。その結果、連れ動きやスティックスリップが生じにくくなって第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３がスムーズに移動することができて、良好なブレーキフィーリングが得られる。

又、後方側シール部材２１４は、非作動時において第二領域Ｓ２にて接触しており、且つ、作動時において第一領域Ｓ１にて接触する。この場合には、例えば、ブレーキ操作がなされておらず、後方側シール部材２１４が比較的長く第二領域Ｓ２にて第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３の外周面２２ａ，２３ａに接触している。第二領域Ｓ２は、第一領域Ｓ１の第一面粗度Ａ１よりも大きな第二面粗度Ａ２を有している。これにより、非作動時から作動時への移行に伴い、第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３が前進する作動開始時には、後方側シール部材２１４が第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３の外周面２２ａ，２３ａに張り付くことが抑制される。その結果、連れ動きやスティックスリップが生じにくくなって第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３がスムーズに移動を開始することができて、良好なブレーキフィーリングが得られる。

（第一変形例）
上記実施形態においては、図３に示すように、軸線方向にて、第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３のそれぞれの外周面２２ａ，２３ａに第一領域Ｓ１と第二領域Ｓ２とを（第二領域Ｓ２と第一領域Ｓ１とを）連続するように設けた。これに代えて、図７に示すように、第一領域Ｓ１と第二領域Ｓ２との間にて、軸線方向にて第二領域Ｓ２から第一領域Ｓ１に向けて第二面粗度Ａ２から第一面粗度Ａ１まで徐々に変化する徐変領域としての第一徐変領域Ｊ１を設けることも可能である。又、図７に示すように、第一領域Ｓ１と第二領域Ｓ２との間にて、に軸線方向にて第一領域Ｓ１から第二領域Ｓ２に向けて第一面粗度Ａ１から第二面粗度Ａ２まで徐々に変化する徐変領域としての第二徐変領域Ｊ２を設けることも可能である。

これによれば、第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３の前進又は後進に伴い、前方側シール部材２１３及び後方側シール部材２１４が外周面２２ａ，２３ａを摺動する際に、第一徐変領域Ｊ１及び第二徐変領域Ｊ２を通過する。これにより、前方側シール部材２１３の内周縁及び後方側シール部材２１４の内周縁に接触する外周面２２ａ，２３ａの面粗度は、第一面粗度Ａ１から第二面粗度Ａ２（第二面粗度Ａ２から第一面粗度Ａ１）にステップ状に変化することがない。従って、第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３に対して相対的に変位する、即ち、摺動する際には、前方側シール部材２１３及び後方側シール部材２１４に対する負荷を軽減することができる。その他の効果については、上記実施形態と同様の効果が得られる。

（第二変形例）
上記実施形態及び上記第一変形例においては、図３及び図７に示すように、第二領域Ｓ２の軸線方向の長さが後方側シール部材２１４の軸線方向の長さよりも大きくなるようにした。これに代えて、図８に示すように、第二領域Ｓ２の軸線方向の長さを、非作動時に接触する後方側シール部材２１４の軸線方向の長さと同等、より詳しくは、後方側シール部材２１４の内周縁におけるシール面の軸線方向の長さよりも少なくとも大きくなるように設定することも可能である。このように、第二領域Ｓ２の軸線方向の長さを設定した場合であっても、少なくとも、後方側シール部材２１４の内周縁は非作動時において第二領域Ｓ２にて接触することができる。従って、この第二変形例の場合においても、上記実施形態及び上記第一変形例と同様の効果が得られる。

本発明の実施にあたっては、上記実施形態及び上記各変形例に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。

例えば、上記実施形態及び上記各変形例においては、作動時において、前方側シール部材２１３が第二領域Ｓ２にて接触するようにした。上述したように、第一マスタピストン２２側の前方側シール部材２１３は第一液圧室Ａを形成し、第二マスタピストン２３側の前方側シール部材２１３は第二液圧室Ｂを形成する。即ち、前方側シール部材２１３は、常に、ブレーキフルードの油膜が形成された第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３の外周面２２ａ，２３ａと接触している。

このため、前方側シール部材２１３は、第一領域Ｓ１のみにて接触する場合であっても、連れ動きやスティックスリップを生じにくい。従って、前方側シール部材２１３は、作動時において、第二領域Ｓ２にて接触しないようにすることも可能である。尚、この場合においても、後方側シール部材２１４は、非作動時において第二領域Ｓ２にて接触し、作動時において第一領域Ｓ１にて接触する。

又、上記実施形態及び上記各変形例においては、第一マスタピストン２２の外周面２２ａに設けられる第二領域Ｓ２の第二面粗度Ａ２と、第二マスタピストン２３の外周面２３ａに設けられる第二領域Ｓ２の第二面粗度Ａ２と、が同じであるとした。しかしながら、上述したように、第一マスタピストン２２側の後方側シール部材２１４は、ブレーキフルードの油膜形成がされにくい外周面２２ａに接触する一方で、第二マスタピストン２３側の後方側シール部材２１４は、ブレーキフルードの油膜形成がされやすい外周面２３ａに接触する。これにより、第一マスタピストン２２側の後方側シール部材２１４と第二マスタピストン２３側の後方側シール部材２１４とで、第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３に対する滑り態様が異なる可能性がある。

このため、例えば、第一マスタピストン２２の外周面２２ａに設けられる第二領域Ｓ２の第二面粗度Ａ２と、第二マスタピストン２３の外周面２３ａに設けられる第二領域Ｓ２の第二面粗度Ａ２と、が異なるように設定することも可能である。具体的に、第二マスタピストン２３の外周面２３ａに設けられる第二領域Ｓ２の第二面粗度は、第一マスタピストン２２の外周面２２ａに設けられる第二領域Ｓ２の第二面粗度Ａ２よりも小さく設定することが可能である。これにより、第一マスタピストン２２側の後方側シール部材２１４は、作動時において第一マスタピストン２２に対して滑りやすさを維持することができる。従って、上記実施形態及び上記各変形例の効果を得ることができる。

又、上記実施形態及び上記各変形例においては、第一領域Ｓ１及び第二領域Ｓ２の軸線方向の長さが第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３で同じであるようにした。これに代えて、例えば、第一マスタピストン２２の外周面２２ａに設けられる第二領域Ｓ２の軸線方向の長さを、第二マスタピストン２３の外周面２３ａに設けられる第二領域Ｓ２の軸線方向の長さよりも大きく設定することも可能である。これにより、第一マスタピストン２２側の後方側シール部材２１４の内周縁は、第二領域Ｓ２にて接触するため、上記実施形態及び上記各変形例の効果を得ることができる。

又、上記実施形態及び上記各変形例においては、第二領域Ｓ２が軸線方向にて連続するようにした。しかし、第二領域Ｓ２が軸線方向にて断続的に設けられ、第二領域Ｓ２の間に面粗度が異なる領域を設ける（又は、第二領域Ｓ２が第二面粗度Ａ２と異なる面粗度を有する領域を含む）ようにしても良い。

又、上記実施形態及び上記各変形例においては、第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３のそれぞれに第二領域Ｓ２を挟むように設けられた第一領域Ｓ１の第一面粗度Ａ１が同じであるようにした。しかし、第一マスタピストン２２及び第二マスタピストン２３のそれぞれに設けられる第一領域Ｓ１の第一面粗度Ａ１については、互いに異なるように設けることも可能である。

更に、上記第一変形例においては、図７に示すように、第一徐変領域Ｊ１及び第二徐変領域Ｊ２の軸線方向における面粗度の変化率即ち図７における傾きが同じであるようにした。しかし、第一徐変領域Ｊ１及び第二徐変領域Ｊ２の面粗度の変化率については、互いに異なるように設けることも可能である。

１…車両のブレーキ装置、２…マスタシリンダ、２１…シリンダ本体、２１ａ～２１ｄ…ポート、２１１…底部、２１２…内周面、２１２ａ…収容溝、２１３…前方側シール部材（シール部材）、２１４…後方側シール部材（シール部材）、２２…第一マスタピストン（マスタピストン）、２２ａ…外周面、２２１…本体部、２２１ａ…底壁部、２２１ｂ…周壁部、２２２…突出部、２２３…連通路、２２４…ストッパ部材、２２５…スリーブ部材、２２６…スプリング、２３…第二マスタピストン（マスタピストン）、２３ａ…外周面、２３１…本体部、２３１ａ…底壁部、２３１ｂ…周壁部、２３２…突出部、２３３…連通路、２３４…スプリング、３…ブレーキブースタ、４…ホイールシリンダ、５…ブレーキアクチュエータ、６…リザーバタンク、７…ブレーキペダル、Ａ…第一液圧室（液圧室）、Ｂ…第二液圧室（液圧室）、Ｓ１…第一領域、Ｓ２…第二領域、Ａ１…第一面粗度、Ａ２…第二面粗度、Ｊ１…第一徐変領域、Ｊ２…第二徐変領域

Claims (3)

1. 一端が閉塞し且つ他端が開口したシリンダ本体と、
   前記シリンダ本体の内部に軸線に沿って摺動可能に収容された有底筒状のマスタピストンと、
   前記シリンダ本体の内周面に対して周方向に延設された収容溝に収容されて、前記マスタピストンの外周面と摺接するシール部材と、を備え、
   前記マスタピストンは、
   前記外周面の面粗さを表す第一面粗度を有する第一領域及び前記第一面粗度よりも大きな前記面粗さを表す第二面粗度を有する第二領域が前記軸線に沿って前記外周面に設けられており、
   前記マスタピストンが前記シリンダ本体に対して相対的に移動しておらず作動液を加圧していない非作動時において、前記シール部材が前記第一領域及び前記第二領域のうちの一方にて前記外周面に接触し、
   前記マスタピストンが前記シリンダ本体に対して相対的に移動して前記作動液を加圧する作動時において、前記シール部材が前記第一領域及び前記第二領域のうちの他方にて前記外周面に接触する、ように構成されたマスタシリンダ。
2. 前記シール部材は、
   前記軸線に沿って異なる位置に配設された第一シール部材及び第二シール部材から構成され、
   前記マスタピストンの前記非作動時において、前記第一シール部材が前記第一領域にて前記外周面に接触すると共に前記第二シール部材が前記第二領域にて前記外周面に接触し、
   前記マスタピストンの前記作動時において、前記第一シール部材が前記第二領域にて前記外周面に接触すると共に前記第二シール部材が前記第一領域にて前記外周面に接触する、請求項１に記載のマスタシリンダ。
3. 前記第一領域と前記第二領域との間に、
   前記外周面の前記面粗さが前記軸線に沿って前記第一面粗度から前記第二面粗度に徐々に変化する、又は、前記外周面の前記面粗さが前記軸線に沿って前記第二面粗度から前記第一面粗度に徐々に変化する徐変領域を設けた、請求項１又は請求項２に記載のマスタシリンダ。

Images