JPH10310047A - マスタシリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ガイドによるカップのかじりを防止するととも
にガイドから圧力室へのオイル流通性の向上を実現した
マスタシリンダを提供すること。 【解決手段】ハウジング１の内周面にリング状のガイド
１４と環状弾性体からなるシ−ル用のカップ１３とが保
持され、ピストン１６がガイド１４およびカップ１３の
内周面に摺動自在に接しつつハウジング１内を軸方向へ
進退する。本発明では、ガイド１４のカップ１３隣接側
の内周角部１４ａを面取りしている。したがって、カッ
プ１３が圧力室の圧力増大によりガイド１４の内周角部
１４ａへ侵入する方向へ弾性変形したとしても、このガ
イド１４の面取り部により形成される隙間空間４３の存
在により、カップ１３の内周角部１３ａがガイド１４の
内周角部１４ａに食い込んで上記かじり問題が生じるこ
とがなく、マスタシリンダの動作性能特にカップ１３の
シ−ル性能が低下するのを防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はマスタシリンダに関
し、特にハウジングに保持されたガイド構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】実公平５−４１０９４号公報は、一端に
開口を有するハウジングと、前記ハウジングの内周面に
保持されるリング状のガイドと、このガイドに隣接して
ハウジングの内周面に保持される環状弾性体からなるシ
−ル用のカップと、ガイドおよびカップの内周面に摺動
自在に接しつつハウジング内に出入するピストンと、ハ
ウジングの側壁に形成されたオイル流通用の連通孔と、
ピストンの側壁に形成されて内端がハウジングおよびピ
ストンに囲まれる圧力室に連通するオイル流通用の連通
孔と、ガイドに形成されたオイル流通用の連通孔とを備
える形式のマスタシリンダを開示している。

【０００３】このマスタシリンダにおいて、ガイドの連
通孔は、ピストンの連通孔に連通するピストンストロ−
ク位置にてハウジングの連通孔とピストンの連通孔とを
連通し、ピストンの連通孔がカップよりも軸方向反ガイ
ド側に位置するピストンストロ−ク位置にて圧力室がガ
イドの連通孔よりも負圧となる場合にピストンの外周面
とカップの内周との隙間を通じて前記圧力室に連通し、
更に、ピストンの連通孔がカップよりも軸方向反ガイド
側に位置しかつ圧力室がガイドの連通孔よりも正圧とな
る場合に上記した隙間を通じての連通がカップの弾性変
形により遮断される構成となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
前者の公報が開示するマスタシリンダでは、以下の問題
点があった。まず、カップの内周角部がそれに隣接する
ガイドの内周角部に食い込んでしまうという問題（以
下、かじり問題と略称する）があった。この問題は、圧
力室側が正圧となり、カップがその圧力によりガイド側
およびピストン側に弾性変形して押し付けられる場合に
特に顕著となる。

【０００５】また、このかじり問題を改善するために、
ガイドの内周面とピストンの外周面との間のクリアラン
スを減少すると、この部位を通じてのオイル流通が悪化
し、圧力室の液圧解除の遅れやエア抜き時のオイル吸い
込み不足が生じてしまう。本発明は上記問題点に鑑みな
されたものであり、ガイドによるカップのかじりを防止
するとともにガイドから圧力室へのオイル流通性の向上
を実現したマスタシリンダを提供することを、その解決
するべき課題としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の構成によ
れば、ハウジングの内周面にリング状のガイドと環状弾
性体からなるシ−ル用のカップとが保持され、ピストン
がガイドおよびカップの内周面に摺動自在に接しつつハ
ウジング内を軸方向へ進退する。リザ−バは所定のピス
トンストロ−ク位置にてハウジングの連通孔、ガイドの
連通孔およびピストンの連通孔を通じてハウジング内部
の圧力室に連通している。

【０００７】ピストンが圧力室容積縮小方向へ押し込ま
れ、ピストンの連通孔がカップによりガイドの連通孔か
ら遮断される位置に達する状態では、容積の縮小により
圧力室の圧力が増大し、この圧力増大によりカップが径
内側およびガイド側へ弾性変形して上記遮断を一層完全
な状態とする。ピストンが圧力室容積拡大方向へ引き下
がり、まだピストンの連通孔がカップによりガイドの連
通孔から遮断される位置にある状態では、容積の拡大に
より圧力室の圧力が低下し、この圧力低下によるカップ
の弾性変形により、ガイドの連通孔からカップの内周面
とピストンの外周面との間の隙間を通じてオイルが圧力
室へ補給される。

【０００８】本構成では特に、ガイドのカップ隣接側の
内周角部に面取り部を設けている。したがって、カップ
が上述したように圧力室の圧力増大により径内側および
ガイド側すなわちガイドの内周角部へ侵入する方向へ弾
性変形したとしても、このガイドの面取り部により形成
される隙間空間の存在により、カップの内周角部がガイ
ドの内周角部に食い込んで上記かじり問題が生じること
がなく、マスタシリンダの動作性能特にカップのシ−ル
性能が低下するのを防止することができる。

【０００９】また、本構成によれば、カップのガイド側
の内周角部の膨張変形を上記かじり問題を生じることな
く吸収する上記隙間空間が存在するために、カップの内
周角部は上記膨張変形した後、更にガイドの内周面とピ
ストンの外周面との間のクリアランスに食い込むだけの
膨張変形をすることが困難であるので、このクリアラン
スを上記かじりを顧慮することなく十分広く確保するこ
とができ、この結果、このクリアランス部分を通じての
オイルの流通性を従来より格段に向上することができ
る。

【００１０】請求項２記載の構成によれば、上記面取り
部は所定曲率の凸曲面とされる。このようにすれば、こ
の面取り部を斜め平面とする場合に比べてカップの膨張
変形による上記隙間空間への侵入を相対的に良好に抑止
できる。請求項３記載の構成によれば、ピストンの連通
孔の径方向外端がピストンの非作動位置にて面取り部に
対面しているので、この状態におけるガイドの連通孔と
ピストンの連通孔との連通性すなわちオイルの流れを悪
化させることなく、ピストンの圧縮動作においてピスト
ンの連通孔とガイドの連通孔との連通を速やかに遮断す
ることができ、これによりこの圧縮動作時における圧力
室からのオイルの逃げ量を低減でき、レスポンスの向上
も図ることができる。

【００１１】請求項４記載の構成によれば請求項３記載
の構成において更に、ガイドとカップとの間にピストン
の連通孔とガイドの連通孔とを連通するための軸方向の
ギャップを形成するスペ−サを設けたので、オイルの流
れの一層の向上を図ることができる。

【００１２】

【発明を実施するための形態】本発明の好適な態様を以
下の実施例を参照して説明する。

【００１３】

【実施例】

（実施例１）本発明のマスタシリンダの一実施例を図１
を参照して説明する。このマスタシリンダのハウジング
１は、内部に円筒状の穴２をもつ一端開口のボディ本体
３と、この穴２の開口部分に螺入された有孔キャップ４
とからなり、ボディ本体３の外周面にはジョイントプレ
−ト５が締結されている。

【００１４】ハウジング１および有孔キャップ４からな
るハウジング１の内部空間には、カップ７、ガイド８、
カップ９、スリ−ブ１１、カップ１３、ガイド１４、カ
ップ１５からなる各嵌入部材が同軸状に順次嵌入されて
いる。これら嵌入部材の内径側、有孔キャップ４の孔部
およびスリ−ブ１１に、プライマリピストン１６が摺動
自在に保持されている。同様に、嵌入部材の内径側、ス
リ−ブ１１、ボデイ本体３に、セカンダリピストン１７
が摺動自在に保持されている。

【００１５】有孔キャップ４およびスリ−ブ１１に軸方
向に挟まれて一対の環状弾性体からなるカップ１３、１
５が保持され、カップ１３、１５に軸方向に挟まれてガ
イド１４が保持され、プライマリピストン１６の外周面
は、有孔キャップ４に嵌入されたこれらカップ１３、１
５およびガイド１４に摺動可能に接している。同様に、
ボディ本体３およびスリ−ブ１１に軸方向に挟まれて一
対の環状弾性体からなるカップ７、９が保持され、カッ
プ７、９に軸方向に挟まれてガイド８が保持され、セカ
ンダリピストン１７の外周面は、ボディ本体３に嵌入さ
れたこれらカップ７、９およびガイド８に摺動可能に接
している。

【００１６】１８は座板であり、スプリング１９の基端
部によりボディ本体３の穴２の底部に付勢されて着座し
ている。座板１８の中央孔にはストッパ２０が所定範囲
内軸方向変位可能に保持されており、セカンダリピスト
ン１７はストッパ２０を介してスプリング１９の付勢端
部により軸方向反底部側へ付勢されている。２１は座板
であり、スプリング２２の基端部によりセカンダリピス
トン１７の頂面に付勢されて着座している。座板２１の
中央孔にはストッパ２３が所定範囲内軸方向変位可能に
保持されており、プライマリピストン１６はストッパ２
３を介してスプリング２１の付勢端部により軸方向反底
部側へ付勢されている。

【００１７】２５〜２７はＯリングであり、それぞれの
部位のオイルシ−ルをなしている。２９ａ、２９ｂはジ
ョイントプレ−ト５に設けられて図示しないリザ−バに
連通する連通孔である。図１において、連通孔２９ａは
ボディ本体３の連通孔３０、有孔キャップ４とスリ−ブ
１１との間の隙間、ガイド１４の連通孔３１、ガイド１
４の内周面とプライマリピストン１６の外周面との間の
隙間、プライマリピストン１６の連通孔３２を通じて圧
力室３３に連通している。同様に、連通孔２９ｂはボデ
ィ本体３の連通孔３４、ガイド８の連通孔３５、ガイド
８の内周面とセカンダリピストン１７の外周面との間の
隙間、セカンダリピストン１７の連通孔３６を通じて圧
力室３７に連通している。

【００１８】圧力室３３はボディ本体３に設けた連通孔
３８を通じて前後輪の一方のホィ−ルシリンダに連通
し、圧力室３７はボディ本体３に設けた連通孔３９を通
じて前後輪の他方のホィ−ルシリンダに連通している。
以下、基本的なマスタシリンダの作動を簡単に説明す
る。ブレーキペダルの踏込みにより付勢されて、プライ
マリピストン１６が圧力室３３を圧縮する方向に移動
し、プライマリピストン１６の連通孔３２がカップ１３
より反ガイド側に変位して、連通孔３１、３２間が遮断
され、更に圧力室３３の容積縮少により、圧力室３３内
のオイルが連通孔３８から図示しないホイールシリンダ
へ圧送される。

【００１９】更に、プライマリピストン１６に付勢され
てセカンダリピストン１７が圧力室３７を圧縮する方向
に移動し、セカンダリピストン１７の連通孔３６がカッ
プ７より反ガイド側に変位して、連通孔３５、３６間が
遮断され、更に圧力室３７の容積縮少により、圧力室３
７内のオイルが連通孔３９から図示しないホイールシリ
ンダへ圧送される。

【００２０】本実施例の要部を図１の一部拡大断面図で
ある図２を参照して説明する。環状のガイド１４の外周
面には環状溝４０が凹設され、上述したように、リザ−
バは、隙間４１、環状溝４０、連通孔３１、隙間４２、
４３、４４を通じて、ピストン１６の連通孔３２に連通
している。更に詳しく説明すると、ガイド１４のカップ
１３側の内周角部（本発明で言う面取り部）１４ａは、
Ｒ面取りされている。この面取りにより、内周角部１４
ａの連通孔３１側の円筒面部分は、プライマリピストン
１６の外周面に対して上記隙間４２を隔てて対面し、内
周角部１４ａはプライマリピストン１６の外周面に対し
て上記隙間４３を隔てて対面している。

【００２１】また、ガイド１４の内周角部１４ａに隣接
するカップ１３の内周角部１３ａはすり鉢状に面取りさ
れており、カップ１３の内周角部１３ａはプライマリピ
ストン１６の外周面に対して上記隙間４４を隔てて対面
しており、プライマリピストン１６は非作動（非圧縮）
ストロ−ク位置にて、プライマリピストン１６の連通孔
３２の外周側開口に直結している。

【００２２】以下、上記説明したガイド１４の内周角部
１４ａを面取りしたことによる作用を以下に説明する。
プライマリピストン１６が図１に示す非作動（非圧縮）
ストロ−ク位置にある時、リザ−バは、隙間４１、環状
溝４０、連通孔３１、隙間４２、４３、４４、ピストン
１６の連通孔３２を通じて圧力室３３に連通している。

【００２３】この実施例では、隙間４３の流路断面積が
上記面取り分だけ広いので、その分、上記オイル経路の
流体抵抗が小さくでき、連通孔３２をガイド１４とカッ
プ１３との軸方向境界部に設けても、オイル流通に支障
が生じないという利点がある。なお、連通孔３２をガイ
ド１４とカップ１３との軸方向境界部すなわちカップ１
３に近接して配設できるということは、プライマリピス
トン１６の進退に伴う無駄なオイル流通を低減できると
いう効果も奏する。

【００２４】プライマリピストン１６が圧力室３３を圧
縮する方向に移動すると、連通孔３２がカップ１３によ
り隙間４４から遮断され、圧力室３３の圧縮が開始さ
れ、圧力室３３からホィ−ルシリンダに圧油が供給され
る。この時、圧力室３３からの圧油の影響により、カッ
プ１３の内周角部１３ａは図２に点線で示すように、ガ
イド１４の内周角部１３ａに向けて膨張変形する。

【００２５】この実施例では、ガイド１４の内周角部１
４ａが面取りされているので、たとえカップ１３の内周
角部１３ａが大きく膨張変形したとしても、それがガイ
ド１４の内周面とプライマリピストン１６の外周面との
間の狭小な隙間４２に食い込むことがなく、カップ１３
の信頼性および動作信頼性に悪影響を生じることがな
い。

【００２６】特に好ましくは、ガイド１４の内周角部１
４ａを、ガイド１４の径方向肉厚の少なくとも半分から
数倍程度の範囲の曲率半径に設定すると、これ以外の曲
率半径を採用する場合に比べて無駄なオイル流通（アイ
ドルストロ−ク量）を低減し、カップ１３の食い込みを
良好に防止できる。また、このガイド１４の面取り加工
はガイド１４の内周面全体の加工を必要としないので、
比較的簡単に実施でき、形状の単純であるので樹脂成形
も容易である。

【００２７】更に、ガイド１４の内周角部１４ａの上記
面取りにより、プライマリピストン１６の連通孔３２の
軸方向位置が多少ばらついてもオイル流通性がほとんど
変動することがなく、性能特性の変動が安定し、精度上
の制約が少ないという利点もある。なお上記説明ではカ
ップ１３およびガイド１４について説明したが、カップ
７およびガイド８についても構成および作用は同じであ
るので、その説明は省略する。 （実施例２）本発明の他の実施例をこのマスタシリンダ
の要部拡大軸方向断面図である図３を参照して説明す
る。ただし、理解を容易とするために実施例１と主機能
が同じ構成要素には同一符号を付す場合もある。

【００２８】この実施例では、カップ７およびガイド８
の形状を変更した他、カップ７とガイド８との間に輪板
形状のスペ−サ５０を介設することにより、カップ７の
Ｒ面取りされた内周角部７ａと、ガイド８のＲ面取りさ
れた内周角部８ａとの間の隙間空間５１を軸方向に拡大
した点、および、ガイド８の軸方向中央部に径方向に連
通孔５２を貫設して、オイルを連通孔３４、３５、５
２、隙間５３、５１、連通孔３６を順に介して圧力室３
７に供給する構成を採用している。

【００２９】なお、スペ−サ５０は、皿ワッシャを波板
状に湾曲させることにより、その径方向に連通用の隙間
５３を形成した点に特徴がある。圧力室３７が高圧とな
り、カップ７がスペ−サ５０側に膨張変形した場合、ス
ペ−サ５０が平面状態となり、スペ−サ５０とガイド８
との間の隙間はなくなる。この実施例によれば、スペ−
サ５０の追加により、カップ７の内周角部７ａとガイド
８の内周角部８ａをピストン非作動状態（無圧状態）で
一層離すことができ、オイルはガイド８の内周面とセカ
ンダリピストン１７の外周面との間の隙間を通じて必ず
しも流れる必要がなく、流路抵抗の低減、隙間精度の緩
和も実現することができる。

【００３０】更に、隙間５１の軸方向幅を増大できる分
だけ、連通孔３６の位置精度を緩和できる利点も生じ
る。 （実施例３）本発明の他の実施例を図１のマスタシリン
ダの要部拡大軸方向断面図である図４を参照して説明す
る。

【００３１】ボディ本体３の内周面には、軸方向断面が
直線となるすり鉢形状の斜行段差面３ａが形成され、斜
行段差面３ａは有孔キャップ４の外周先端角部４ａに面
的に密着している。６０はリザ−バに連通するとともに
隙間４１を通じてガイド１４の連通孔３１に連通する空
間である。

【００３２】このように構成することにより、以下の作
用効果を奏する。空間６０は比較的低圧であるので、空
間６０からボディ本体３および有孔キャップ４の螺合部
６１を通じての外部へのオイル漏れを、Ｏリングを用い
ることなく防止することができる。特に、この実施例に
よれば、この面接触により、有孔キャップ４の軸方向位
置を同時に正確に確定でき、これにより図４から容易に
わかるようにガイド１４の軸方向位置を正確に確定で
き、これによりその連通孔３１の軸方向位置を正確に確
定できるという利点も生じる。

【００３３】更に説明すると、プライマリピストン１６
の非作動位置はボディ本体３の底部を基準として設定さ
れるので、プライマリピストン１６の非作動状態におけ
るその連通孔３２の軸方向位置もボディ本体３を基準と
して設定されることになる。結局、ボディ本体３の斜行
段差面３ａに、有孔キャップ４の斜行段差面４ａを斜面
接触させることにより、面接触による良好なシ−ル機能
を実現するとともに、連通孔３１と連通孔３２との良好
な位置合わせ行うことができる。また、上記斜面接触に
より、有孔キャップ４をボディ本体３に螺入するととも
に有孔キャップ４とボディ本体３の穴２２との芯合わせ
を行うこともできる。

【００３４】結局、上記斜行段差面３ａと４ａとのペア
を高精度に作製する工程だけで、上記３つの作用効果を
奏することができる。 （実施例４）本発明のマスタシリンダの他の実施例を図
５に示すその要部拡大軸方向断面図を参照して説明す
る。ただし、理解を容易とするために実施例１と主機能
が同じ構成要素には同一符号を付す場合もある。

【００３５】この実施例は、実施例１のマスタシリンダ
において、有孔キャップ４およびカップ１５の形状を変
更した点を特徴としている。すなわち、この実施例にお
ける有孔キャップ４は、ボディ本体３の穴２に螺入され
ることなく嵌入されて、サ−クリップ６３で抜け止めさ
れている。この実施例では、カップ１５の外周面はボデ
ィ本体３の内周面に密着しており、オイルが充填される
空間６０および連通孔３１と外部空間との間のオイルシ
−ル機能をも有している。

【００３６】有孔キャップ４の先端面と、それと接触す
るカップ１５の端面とはこれらの端面全体で密着してい
る。更に、カップ１５の軸方向、特に径内方向への変形
による上記オイルシ−ル機能の低下を防止するために、
有孔キャップ４の先端面は環状突起部４ｅをもち、この
環状突起部４ｅが、それと対面するカップ１５の端面に
形成された環状溝１５ｅに嵌入する構成となっている。

【００３７】環状突起部４ｅの径方向肉厚は、環状溝１
５ｅの径方向幅よりもわずかに大きく形成しておけばよ
い。このようにすれば、カップ１５は径方向内側および
外側に所定量だけ圧縮付勢されるので、それらのシ−ル
性および無用な変形防止性を向上することができる。ま
た、有孔キャップ４を押し込むことにより、カップ１５
を軸方向へ圧縮変形させて同様なシ−ル性向上効果を得
ることもできる。

【００３８】また、環状突起部４ｅと環状溝１５ｅとの
上記嵌合により嵌合１５の不所望な姿勢変形も防止する
ことができ、一層のシ−ル性向上を実現することができ
る。なお、有孔キャップ４はボディ本体３へのこのよう
な単純な嵌入だけでなく、ボディ本体３への螺入であっ
てもよく、有孔キャップ４の先端面と、それと接触する
カップ１５の端面とは他の形状であってもよい。

【００３９】要するに、この実施例では、カップ１５が
有孔キャップ４の内、外周面と、プライマリピストン１
６の外周面およびボディ本体３の内周面との間に２箇所
のシ−ルを果たすという独特の作用効果を奏するので、
性能低下をもたらすことなしに部品点数の削減を実現す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１のマスタシリンダの軸方向断面図であ
る。

【図２】実施例１のマスタシリンダの要部拡大軸方向断
面図である。

【図３】実施例２のマスタシリンダの要部拡大軸方向断
面図である。

【図４】実施例３のマスタシリンダの要部拡大軸方向断
面図である。

【図５】実施例４のマスタシリンダの要部拡大軸方向断
面図である。

【符号の説明】

１はハウジング、３はボディ本体、４は有孔キャップ、
８、１４はガイド、７、９、１３、１５はカップ、１４
ａはガイド１４の内周角部、１６はプライマリピストン
（ピストン）、１７はセカンダリピストン（ピスト
ン）、３０、３４はボディ本体（ハウジング）の連通
孔、３２、３５はガイド８、１４の連通孔、３２、３６
はピストン１６、１７の連通孔、３３、３７は圧力室、
５０はスペ−サ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端に開口を有するハウジングと、前記
   ハウジングの内周面に保持されるリング状のガイドと、
   前記ガイドに隣接して前記ハウジングの内周面に保持さ
   れる環状弾性体からなるシ−ル用のカップと、前記ガイ
   ドおよびカップの内周面に摺動自在に接しつつ前記ハウ
   ジング内を軸方向に進退するピストンと、前記ハウジン
   グの側壁に形成されたオイル流通用の連通孔と、前記ピ
   ストンの側壁に形成されて内端が前記ハウジングおよび
   ピストンに囲まれる圧力室に連通するオイル流通用の連
   通孔と、前記ガイドに形成されて前記ピストンの連通孔
   が前記カップよりも軸方向ガイド側に位置する場合に前
   記ハウジングの連通孔と前記ピストンの連通孔とを連通
   するオイル流通用の連通孔とを備え、 前記ガイドの連通孔は、前記ピストンの連通孔が前記カ
   ップよりも軸方向反ガイド側に位置しかつ前記圧力室が
   前記ガイドの連通孔よりも負圧となる場合に前記ピスト
   ンの外周面と前記カップの内周との隙間を通じて前記圧
   力室に連通するとともに、前記ピストンの連通孔が前記
   カップよりも軸方向反ガイド側に位置しかつ前記圧力室
   が前記ガイドの連通孔よりも正圧となる場合に前記隙間
   を通じての連通が前記カップの弾性変形により遮断さ
   れ、 前記ガイドの前記カップ隣接側の内周角部は、面取りさ
   れていることを特徴とするマスタシリンダ。
2. 【請求項２】 請求項１記載のマスタシリンダにおい
   て、 前記ガイドの前記カップ隣接側の内周角部は、所定曲率
   の凸曲面からなることを特徴とするマスタシリンダ。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のマスタシリンダ
   において、 前記ピストンの連通孔の外端は前記ピストンの非圧縮位
   置にて前記ガイドの前記カップ隣接側の内周角部に面し
   て形成されることを特徴とするマスタシリンダ。
4. 【請求項４】 請求項３記載のマスタシリンダにおい
   て、 前記ガイドとカップとの間に前記ピストンの連通孔と前
   記ガイドの連通孔とを連通するための軸方向のギャップ
   を形成するスペ−サを有することを特徴とするマスタシ
   リンダ。