KR19980064009A - 2중의 시일링을 구비한 마스터 실린더 - Google Patents

2중의 시일링을 구비한 마스터 실린더 Download PDF

Info

Publication number
KR19980064009A
KR19980064009A KR1019970067580A KR19970067580A KR19980064009A KR 19980064009 A KR19980064009 A KR 19980064009A KR 1019970067580 A KR1019970067580 A KR 1019970067580A KR 19970067580 A KR19970067580 A KR 19970067580A KR 19980064009 A KR19980064009 A KR 19980064009A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
piston
ring
sealing ring
cylinder
hydraulic chamber
Prior art date
Application number
KR1019970067580A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100346764B1 (ko
Inventor
가네코다케시
가와베유타카
마에하라가츠미
오오니시다카아키
Original Assignee
오다시게루
가부시키가이샤나부코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP35770596A external-priority patent/JPH10181569A/ja
Priority claimed from JP3318297A external-priority patent/JP3264853B2/ja
Application filed by 오다시게루, 가부시키가이샤나부코 filed Critical 오다시게루
Publication of KR19980064009A publication Critical patent/KR19980064009A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100346764B1 publication Critical patent/KR100346764B1/ko

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T11/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant
    • B60T11/10Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant transmitting by fluid means, e.g. hydraulic
    • B60T11/16Master control, e.g. master cylinders
    • B60T11/20Tandem, side-by-side, or other multiple master cylinder units
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T11/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant
    • B60T11/10Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant transmitting by fluid means, e.g. hydraulic
    • B60T11/16Master control, e.g. master cylinders
    • B60T11/22Master control, e.g. master cylinders characterised by being integral with reservoir
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/18Sealings between relatively-moving surfaces with stuffing-boxes for elastic or plastic packings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Transmission Of Braking Force In Braking Systems (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 2중의 시일링의 조립성을 향상시킬수 있는 기술을 제공하는 것을 주된 목적으로 한다. 제1의 실시예에서는, 시일링을 장착하여야 할 피스톤(31)측에, 외경이 L0이고, 2중의 시일링(51)을 유지하는 링유지부(300)와, 그의 링유지부(300)에 서로 이웃하는 부분이고, 외경(L1)(여기서 L1L0)의 제1의 랜드부(310)와 링유지부(300)에 대하여, 제1랜드부(310)와는 반대측으로 서로 이웃이 되는 부분이고, 외경(L2)(여기서 L2L1)의 제2의 랜드부(320)와를 설치한다. 그리고, 그의 제2의 랜드부(320)의 외경(L2)을 외주측의 수지링(55)의 내경 이하로 설정하고, 그의 수지링(55)의 제2의 랜드부(320)측의 측면을, 피스톤(31)에 유지한 리테이너링(80)에 의하여 지지한다. 또, 제2의 실시예에서는, 피스톤(32) 자체에 부착공구로서의 기능을 완수하는 테이퍼부(280)를 설치한다. 테이퍼부(280)는 시일링을 장착하기 위한 삽입단부(X)로부터 장착홈(2300)을 향함에 따라 점차 외경을 크게 하는 형상이고 게다가 삽입단부(X)에 있어서 외경은, 수지링(55)의 내경보다도 작게 설정되어 있다.

Description

2중의 시일링을 구비한 마스터 실린더
본 발명은 피스톤의 외주를 시일하는 시일링이 내주시일링과 그 내주시일링의 외주에 위치하는 외주 시일링과를 포함하는 2중의 시일링인 마스터 실린더에 관한다. 본 발명은, 브레이크용 혹은 클러치용의 각 마스터 실린더에 널리 적용할 수 있는 기술이고, 더욱 상세히는, 피스톤의 이동에 동반하여, 시일링이 실린더 본체의 연락구멍의 개구부를 차단하는 마스터 실린더에 관하고, 특히 안티스키드 브레이크 시스템에 사용하는 탬덤형의 마스터 실린더에 적용하는 점에서 알맞는 기술에 관한다.
내주시일링 및 외주시일링의 2중의 시일링에 의하여 피스톤의 외주를 시일하는 사고방식 자체는, 이미 알려져 있다. 예를들면, 액압식 배력장치를 표시하고 일본 특개평 6-219263호 공보, 혹은 USP 5,168,791호 공보는, 서보 피스톤의 외주를 시일하기 때문에, 서보 피스톤의 외주의 홈내부에, 내주측에 O-링, 그의 외주측에 수지링을 각각 장착한 기술을 명백히 하고 있다. 고무 등의 탄성 재료로 이루어지는 내주 시일링은 자신의 탄성 변형에 의하여 피스톤 및 수지제의 외주시일링과의 각 사이를 시일하고, 게다가 또, 외주의 수지링은, 내주시일링의 탄성력을 받아 실린더 본체의 내주와의 사이를 시일한다. 외주의 수지링은, 내주의 고무제의 O-링에 비하여 미끄럼 운동 저항이 작기 때문에, 이동하는 피스톤의 이동을 원활히 한다라는 효과를 낳는다.
발명자 등은, 이러한 2중의 시일링이, 컵형의 시일링에 비하여, 시일먹힘(즉, 시일링의 립부가, 실린더 본체에 설치한 연락구멍의 개구에 먹혀서 손상하는 현상)이 생기기 어려운 것에 착안하여, 이를 마스터 실린더에 적용한 기술을 최근 제안하였다. 그 하나인 일본 평성 7년 11월 16일 출원의 일본 특허 평 7-321190호(일본 특개평 9-136639호로서, 평성 9년 5월 27일 출원공개)에서는, 피스톤의 외주의 시일링을 2중의 시일링 구조로 하면서, 액압실에 액보급을 가능하기 하기 위하여, 작동액 리저버와 액압실과를 연락하는 연락통로를 피스톤의 내부에 설치하고, 그의 연락통로에 보급밸브를 설치하고 있다. 또 다른 일본 평성 8년 7월 9일에 출원의 일본 특원평 8-198487호에서는, 피스톤의 외주의 시일링을 2중의 시일링 구조로 하면서, 피스톤의 내부에 작은 피스톤을 이동가능하게 설치하고, 액압실이 부압으로 되고, 작동액리저버측의 대기압과의 사이에 차압이 생겼을 때, 그 차압에 의하여 작은 피스톤을 이동시켜 액압실의 용적을 감소시키도록 하고 있다. 작은 피스톤을 포함하는 용적감소수단 및 보급밸브를 포함하는 보급수단은, 2중의 시일링 자체가 컵형의 시일링에 있어서 액보급 기능이 없는 것을 보전하는 역할을 완수한다.
그런데, 선행하는 그들의 기술에 있어서는 공지인 것이나 공지가 아닌 것이거나 피스톤의 외주에 링장착을 위한 홈을 설치하고, 2중의 시일링을 이루는 O-링 및 수지링의 양쪽에 있어서 홈에 인접하는 피스톤의 랜드부를 타고 넘도록 직경을 확장시켜 같은 홈중에 배치하도록 하였다. 2중의 시일링을 피스톤의 외주의 홈내에 배치할 때, 내주의 O-링은, 용이하게 탄성 변형하고, 게다가 그의 변형한 형상도 신속히 복원한다. 그러나 O-링에 비하여 보다 고경도의 외주의 수지링은, 탄성변형이 하기 어렵고, 게다가, 그 변형한 형상은 용이하게 처음상태로 되돌아 오지 않는다. 이 때문에, 수지링을 장착하는데는 전용의 부착공구가 필요하고, 또 처음 상태로 되돌아 가기까지 장시간 방치하여야 한다. 또 탄성변형하기 어려운 수지링은 반드시 완전히 복원할 이유는 없고, 보다 빽빽한 시일기능 혹은 원활한 미끄럼 운동기능이 손상되지 않는다고 말할 수는 없다. 더구나, 컵형의 시일링을 사용하는 컨벤셔널 형의 마스터 실린더에 있어서 복귀 스프링(리턴스프링)의 리테이너를 컵형의 시일링의 지지에도 사용하는 것 자체는 이미 알려져 있다(USP 4,437,310).
또, 2중의 시일링을 구비하는 마스터 실린더에 있어서는, 이러한 수지링의 조립성의 문제와는 별도로, 피스톤이 귀환위치에 도달하기 직전에, 피스톤의 랜드부가 실린더 본체측의 연락구멍의 개구에 대향할 때, 실린더 본체의 내벽랜드부 사이가 단면수축으로 되어, 액압실쪽에서 연락구멍을 통하여 리저버측으로의 액의 귀환을 저해할 염려가 있다. 이와같은 것은, 2중의 시일링을 단단히 지지하기 위해, 혹은 장착홈의 근방의 피스톤의 기계적 강도를 유지하기 위하여, 장착홈의 이웃의 랜드부의 축선방향의 거리를 어느 정도 취하여야 하고, 게다가 다른쪽에서는, 작동 헐거움(즉, 무효스트로크)을 작게하기 위하여, 2중의 시일링의 끝을 연락구멍의 개구에 될 수 있는 대로 근접시키도록 설계하기 때문이다. 그의 설계사상에서 피스톤의 랜드부는 필연적으로 연락구멍의 개구에 대향하는 것으로 되고 상기와 같은 단면수축이 생기고 만다.
거기서, 본 발명은, 2중의 시일링의 조립성을 향상시킬수 있는 기술을 제공하는 것을 제1의 목적으로 한다.
본 발명은 수지 등의 고경도인 재료로 이루어지는 외주 시일링의 직경을 확장시키는 일 없이 피스톤에 장착할 수 있는 기술을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
또, 본 발명은 조립후에 있어서 2중의 시일링이 양호한 시일링 및 미끄럼 운동성을 발휘할 수 있는 기술을 제공하는 것도 목적으로 한다.
더욱더, 본 발명은, 2중의 시일링을 구비하는 마스터 실린더에 있어서, 피스톤이 귀환위치의 직전에 위치할때에도, 액압실 쪽에서 리저버측에의 원활한 액의 귀환을 유효하게 확보할 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명이 착안한 제1의 점은 내외주의 양 시일링의 탄성변형의 용이성에 차이가 있는 것에 착안하여 탄성변형하기 쉬운 내주시일링은 탄성변형시키면서 피스톤에 장착하지만, 탄성변형하기 어려운 외주시일링은, 탄성변형시키는 일 없이 피스톤에 장착한다라는 생각이다.
이 제1의 생각에 의거하여, 본 발명에서는, 피스톤측에 외경이 L0로, 2중의 시일링을 유지하는 링유지부와, 그의 링유지부에 서로 이웃하는 부분이고, 외경이 L1(여기서, L1L0)의 제1의 랜드부와, 링유지부에 대하여 제1의 랜드부와는 반대측에 서로 이웃하는 부분이고, 외경이 L2(여기서 L2L1)의 제2의 랜드부와를 설치하고, 그 제2의 랜드부의 외경(L2)을 외주시일링의 내경이하에 설정하고, 그의 외주 시일링의 제2의 랜드부의 측의 한쪽의 측면을 피스톤에 유지한 리테이너링에 의하여 지지한다. 피스톤의 제2의 랜드부의 외경(L2)을 외주 시일링의 내경이하로 설정함으로서 외주 시일링을 직경 방향으로 확장시키는 일 없이, 링 유지부의 내주 시일링의 외주측에 장착할 수가 있다.
내주 및 외주의 양시일링에 대하여, 제1의 랜드부의 측의 다른쪽의 측면에 대하여도 피스톤에 별도의 리테이너부재를 설치함으로서 지지할수도 있지만, 제1의 랜드부의 측의 다른쪽의 측면은, 제1의 랜드부의 측벽에 의하여 지지하는 것이 바람직하다. 한편, 제2의 랜드부의 측의 한쪽의 측면에 대하여는, 리테이너 링에 의하여 외주시일링 뿐만 아니라, 내주시일링까지도 지지할 수가 있고, 또, 리테이너링은 외주시일링에 대하여만 한쪽의 측면을 지지하고, 내주시일링에 대하여는, 피스톤의 제2랜드부의 측벽에 의하여 지지할 수도 있다. 내외주의 양 시일링의 한쪽의 측면을, 함께 리테이너링에 의하여 지지할때에는, 링 유지부의 외경(L0)과 제2의 랜드부의 외경(L2)과를 같게 하는 것이 좋다. 이에 대하여 외주시일링의 한쪽 측면에 대하여만, 리테이너 링으로 지지할때에는, 제1의 랜드부의 링 유지부에 가까운 개소에, 제2의 랜드부의 외경과 같은 직경의 축경부분을 설치하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 외주시일링을 제2의 랜드부와 축경부분과의 양부분에 의하여 직경의 안쪽에서 지지할 수가 있고, 외주시일링을 보다 안정하게 지지할 수가 있다.
또, 본 발명이 착안한 제2의 점은, 피스톤 자체에 부착공구로서의 기능을 완수하는 부분을 설치함으로서, 2중의 시일링, 특히 변형하기 어려운 외주링의 조립성을 향상시킨다라는 생각이다.
피스톤 본체에는 일단에 시일링을 조립할때의 삽입구인 삽입단부가 있고, 게다가 또, 그의 삽입단부로부터 축선방향위에, 피스톤 본체의 타단측에 떨어진 곳에, 시일링을 장착하기 위한 장착홈이 있다. 2중의 시일링은, 그 장착홈에 끼워지고, 피스톤 본체의 축선방향의 전후를 서로 시일하기 위한 것이고, 탄성재료로 이루어지는 내주시일링, 및 그의 내주시일링 보다도 고경도의 재료로 이루어지고, 내주시일링의 외주에 위치하는 외주시일링을 포함하고 있다. 본 발명에서는, 시일링의 조립성을 향상시키는 관점에서 다음의 A 및 B를 특징으로 한다.
A. 피스톤 본체의 삽입단부의 외경은 외주시일링의 내경보다도 작고, 장착홈에 서로 이웃하는 제1 및 제2의 양랜드부의 외경은 외주시일링의 내경보다도 클 것.
B. 피스톤 본체의 삽입단부와 장착홈과의 사이에, 삽입단부로부터의 장착홈에 향함에 따라 점차 외경이 크게 되는 테이퍼부가 있을 것.
예를들면 이와 같은 특징을 갖는 피스톤이 마스터 실린더의 부품으로서 조립되어 질 때, 피스톤 본체의 삽입단부는 액압실에 직면하는 부분에 대응한다.
장착홈에 서로 이웃하는 제1 및 제2의 랜드에 대하여는, 그의 외경(최대의 직경을 갖는 부분의 외경)을 같은 크기로 할수도 있지만, 보다 바람직하게는 삽입구로 되는 삽입단부와 같은 측에 위치하는 제2의 랜드부의 외경을 반대측의 제1의 랜드부의 외경보다도 작게 설정하는 것이 바람직하다. 이로서, 외주시일링의 조립성을 보다 용이하게 할 수가 있다. 또 조립성을 향상시키기 위한 테이퍼부는, 삽입단부로부터 장착홈에 이르는 사이의 적어도 일부에 설치하면 좋지만, 삽입단부에서 장착홈에 이르기까지 전체에 걸쳐서 설치하는 것이 가장 바람직하다. 시일링의 조립이 가장 편하게 되기 때문이다. 2중의 시일링은 손상이 적지만, 그 자체는, 통상, 액보급기능을 갖고 있지 않다. 이 때문에 2중의 시일링을 구비하는 마스터 실린더에 있어서는, 상기한 선원에 표시하는 바와 같은 보급밸브를 포함하는 보급수단, 혹은 작은 피스톤을 포함하는 용적 감소수단을 구비하는 것이 필요하다. 보급수단 혹은 용적감소수단은, 액압실에의 액보급을 가능하게 하고, 혹은 액압실의 용적을 감소시키고, 마스터 실린더를 급작동한 경우에도 피스톤을 신속히 비작동위치로 귀환시킬수가 있다.
또, 장착홈에 서로 이웃하는 피스톤의 랜드부의 형상을 변경함으로서, 연락구멍의 개구부근의 단면수축작용을 없이 하도록 하는 것이 바람직하다.
이러한 관점에서 본 발명은 다음 C의 특징을 갖고 있다.
C. 피스톤의 제2랜드부는, 실린더 본체측의 연락구멍의 개구에 직면하는 부분에 테이퍼부를 구비하고, 그 테이퍼부는, 피스톤 본체의 삽입단부로부터 장착홈으로 향함에 따라 점차 외경이 크게 되는 테이퍼일 것.
마스터 실린더의 피스톤으로서 보면, 이 C에 있어서 테이퍼부도, 상기한 B에 있어서 테이퍼부와 꼭같은 테이퍼이지만, C의 테이퍼부는 피스톤이 귀환위치의 직전에 위치할 때, 액압실과 연락구멍과의 사이의 작동액의 흐름저장을 저감하기 이한 것이기 때문에, 연락구멍의 개구에 직면하고 있는 것이 필요하다. 이러한 관점에서, B의 테이퍼부는, 연락구멍의 개구에 직면하는 것이나 직면하지 않는 것이나를 포함한다. 따라서, 예를들면, 피스톤 본체의 삽입단부로부터 장착홈에 이르기까지 전체에 걸치는 테이퍼부등, 적어도 연락구멍의 개구에 직면하는 테이퍼부는, B 및 C의 양쪽에 응할 수가 있고 바람직한 형태의 테이퍼이다.
더욱이, 2중의 시일링중, 내주시일링으로서는, 에틸렌-프로필렌 3량체를 기초재료로 하는 탄력이 있는 고분자 에라스토머, 또는 에틸렌 프로필렌고무의 어느 것인가를 재료로 한 O링이 최적이다. 이들의 재료는 자동차용 비광유계 브레이크유에 대한 내유성, 및 120℃를 초과하는 것과 같은 고온에도 견디는 내열성을 갖는 재료이다. 한편, 외주시일링으로서는 수지재료 특히 실린더 본체와의 사이의 미끄럼운동 저항이 작은 재료가 바람직하고, 특히 4플루오르화 에틸렌수지(상품명 테프론)가 좋다. 여기서도 전체를 같은 재료로 구성할 수도 있고, 미끄럼 운동면에 미끄럼 운동저항이 작은 수지를 코오팅한 다른 수지재료 혹은 금속재료를 사용할수도 있다.
또, 본 발명은, 싱글형 혹은 탠덤형중 어느 마스터 실린더에도 적용할 수 있지만, 특히 안티 스키드 브레이크 시스템에 있어서 탠덤형의 브레이크용 마스터 실린더에 있어서 특히 현저한 효과를 얻을 수가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 탠덤형의 마스터 실린더의 1실시예의 전체를 도시하는 단면도이다.
도 2는 도 1의 요부를 도시하는 확대 단면도이다.
도 3은 리테이너링의 다른 지지예를 도시하는 요부 확대 단면도이다.
도 4는 도 3과 꼭같은 요부 확대 단면도이다.
도 5는 도 3 및 도 4와 꼭같은 요부 확대 단면도이다.
도 6은 리테이너링의 또다른 지지예를 도시하는 도면이고, a는 도 3∼5와 꼭같은 단면도, b는 a의 6-6선에 따른 단면도이다.
도 7은 도 6과 꼭같은 도면이고, a는 단면도 b는 a의 7-7선에 따른 단면도이다.
도 8은 2중의 시일링의 다른 지지예를 도시하는 요부의 단면도이다.
도 9는 보급수단의 다른예를 도시하는 요부의 단면도이다.
도 10은 용적감소수단의 일예를 도시하는 요부의 단면도이다.
도 11은 본 발명에 의한 탠덤형의 마스터 실린더의 다른 실시예의 전체를 도시하는 단면도이다.
도 12는 도 11의 요부를 도시하는 확대 단면도이다.
도 13은 테이퍼부의 다른 예를 도시하는 요부 확대 단면도이다.
도 14는 2중의 시일링의 거동을 도시하는 요부의 확대 단면도이다.
도 15는 스토로크-미끄럼운동 저항의 관계를 도시하는 도면이다.
도 16은 수지링의 기울기 방지수단을 도시하는 요부의 확대 단면도이다.
[제1의 양태]
도 1은 본 발명을 적용한 탠덤형의 브레이크용 마스터 실린더의 전체적인 단면구조를 도시하고, 도 2는 그의 마스터 실린더의 제1피스톤의 단부를 중심으로 한 부분확대도이다.
탠덤형의 마스터 실린더(10)는, 내부에 축선방향에 따르는 실린더 구멍(14)을 갖는 실린더 본체(12)를 포함한다. 또, 실린더 본체(12)의 상부에는 실린더구멍(14)과 연통하는 보스부(16a,16b)가 있고, 이들의 보스부(16a,16b)에 대하여 이음부(18a,18b)를 넣으면서 작동액 리저버(18)가 지지되어 있다. 실린더 본체(12)의 내부의 실린더 구멍(14)은, 도면의 좌측의 실린더 바닥(12b)측이 닫고, 우측의 실린더 헤드(12h)측이 개구하고, 그 내주는 동일 직경으로 되어 있다. 이러한 실린더 구멍(14)중에는 실린더 바닥(12b)에 가까운 실린더 구멍(14)의 깊숙한 곳에 리턴스프링(22)을 통하여 제2피스톤(32)이 있고, 뒤이어, 실린더 헤드(12h)측으로 향하고 별도의 리턴 스프링(21), 제1피스톤(31)이 순차로 계속한다.
제1피스톤(31) 및 제2피스톤(32)에는, 각각, 그 외주의 2개소에 시일링(51, 61; 52,62)이 있다. 각 피스톤(31,32)에 대하여 보면, 거기에 지지하는 시일링 속에서 실린더 헤드(12h)측에 보다 가까운 시일링(61,62)이 컵형의 시일링인데 대하여, 실린더 바닥(12b)측에 보다 가까운 시일링(51,52)이 문제로 하는 2중의 시일링이다. 이들의 시일링(51,61;52,62)에 의하여 실린더 구멍(14)의 제일 깊숙한 곳에 제2의 액압실(42) 또, 양피스톤 사이(32,31)에 제1의 액압실(41)을 구획하고 있다. 브레이크 작동이 없는 통상의 상태에서는, 각 피스톤(32,31)은, 각각, 리턴스프링(22,21)에 의하여 실린더 헤드(12h)측에 가압되어 있다. 따라서 통상의 상태에서는, 제1 및 제2의 각 액압실(41,42)은, 실린더 본체(12)측의 연락구멍(릴리프 포트)(71,72)을 통하여 작동액 리저버(18)의 내부에 연락하고 있다. 그러나, 조작자가 브레이크를 작동시키면, 우선, 제1피스톤(31)이 리턴스프링(21)의 가압력에 이겨내고, 뒤이어, 제1측의 움직임에 응하여, 제2피스톤(32)이 리턴스프링(22)의 가압력을 이겨내서 실린더 바닥(12b)측으로 움직인다. 그리하면 2중의 시일링(51,52)이 각각, 연락구멍(71,72)을 달고, 더욱 양피스톤(31,32)이 전진하고, 제1 및 제2의 각 액압실(41,42)에 액압이 발생한다.
본 발명의 1실시예인 마스터 실린더(10)에서는 연락구멍(71,72)을 개폐하는 시일링(51,52)으로서, 내주측에 O-링(53), 그 외주측에 수지링(55)을 배치한 2중의 시일링을 사용하고 있다. 이미 사용한 바와 같이, 2중의 시일링은, 시일 손상이 적다라는 이점이 있는 반면, 액보급에 대한 대응이 필요하다. 여기서는 각 피스톤(31,32)의 단면의 부분에, 컵형의 시일링(65)을 배치하고, 작동액 리저버(18)측에서 각 액압실(41,42)에 작동액을 보급가능으로 하고 있다. 각 피스톤(31,32) 및 그의 주위에는 각 액압실(41,42)로부터 작동액 리저버(18)의 내부에 까지 연락하는 연락통로(90)가 설치되고, 컵형의 시일링(65)이, 각 연락통로(90)의 일방의 개구부를 시일하고 있다. 따라서, 브레이크의 급작동시, 혹은 안티 스키드 제어시등에, 각 액압실(41,42)의 내부에 부압이 발생하면, 컵형의 시일링(65)의 립의 전후에 생기는 차압에 의하여 립을 넘어뜨려 작동액 리저버(18)측에서 작동액을 각 액압실(41,42)에로 보급한다. 더욱이, 연락통로(90)는 각 피스톤(31,32)에 설치한 관통구멍(92)외에 각 피스톤(31,32)의 측주위 공간(94) 및 실린더 본체(12)에 설치한 보급구멍(96)을 포함한다.
그런데, 본 발명의 제1의 양태에서는 2중의 시일링(51,52)의 지지구조에 하나의 특징이 있다. 그 특징은, 제1측 및 제2측에 공통하고 있다. 제1측은 부분적으로 확대하여 도시하는 도 2가 보다 명백하고 있는 바와 같이, 마스터 실린더(10)에 있어서는, 2중의 시일링(51,52)을 지지하는 링 유지부(300)에 서로 이웃하는 한쪽의 제1랜드부(310)의 직경은 크지만, 피스톤(31,32)의 단면에 가까운 다른쪽의 제2랜드부(320)의 직경은, 링 유지부(300)와 같다. 즉, 링 유지부(300), 제1랜드부(310), 제2랜드부(320)의 각 외경을 L0, L1, L2라하면 L2=L0이고 게다가 L0L1의 관계에 있다. L1과 L0와의 차는, 마스터 실리더(10)에 장착한 2중의 시일링 (51,52)의 두께에 같게 된다. 이와 같이, 제2랜드부(320)의 직경 L2을 링 유지부(300)의 직경 L0과 같게 하고 있기 때문에 O-링(53)으로 이루어지는 내주시일링은 물론이고, 수지링(55)으로 이루어지는 외주시일링에 대하여도, 링유지부(300)에의 장착을 용이하게 행할 수가 있다. 특히, 외주측의 수지링(55)은, 특단으로 탄성 변형시키는 일없이 장착할 수 있기 때문에, 그의 복원을 기다릴 필요는 전혀 없어진다. 그리고, 링 유지부(300)에 장착한 2중의 시일링(51,52)에 대하여는 한쪽의 측면을 제1랜드부(310)의 측벽에 의하여 지지하고, 또, 다른쪽의 측면을 리테이너링(80)에 의하여 지지한다.
리테이너링(80)은, 리테이너 스프링(21,22)의 한쪽의 스프링 리테이너를 겸하여 있고, 리턴 스프링(21,22)의 스프링힘만에 의하여 피스톤(31,32)의 단면 부분에 유지할수도 있다. 그러나, 제1측에 대하여, 케이지드 스프링의 볼트부재(28)의 체결에 의하여, 리테이너링(80)을 고정하도록 하고 있다. 리테이너링(80)은, 프레스 성형에 의하여 가공되어 중심부에 볼트부재(28)가 들어갈 중심구멍(82), 외주부에 2중의 시일링(51)의 측면을 지지하는 플랜지부(84), 또, 이들의 직경방향의 도중에는, 상향으로 프레스 가공된 부(86)를 각각 구비한다. 상향으로 프레스 가공된 부(86)는, 상향으로 프레스 가공된 편이 리턴 스프링(21)의 지지를 돕고, 또, 상향으로 프레스 가공하여 생긴 구멍이 액압실(41)에의 연락구멍으로 된다. 이렇게 한 리테이너 링(80)의 외주의 플랜지부(84)의 외경은, 피스톤(31)의 제1의 랜드부(310)의 직경보다도 약간 작게 되어 있다. 이 때문에 플랜지부(84)의 외주면은, 실린더 본체(12)의 내주벽에 접하지 않으므로, 그것을 경면다듬질하는 등 고정도한 가공을 필요는 없다. 리테이너링(80)에는 플랜지부(84)에 가까운 부분에 2개의 절곡부(881,882)가 있고, 이들 2개의 절곡부(881,882)를 연결하는 시트부분(88)은, 피스톤(31) 및 실린더 구멍(14)의 축심에 평행하고 있다. 여기서, 리테이너링(80)은, 그의 시트부분(88)이 제2의 랜드부(320)에 끼워맞추어져, 피스톤(31)에 지지된다. 따라서, 볼트부재(28)에 의한 고정과 어울려서, 리테이너링(80)은 피스톤(31)에 대하여 단단히 일체화 된다. 이 때문에, 2중의 시일링(51)의 측면을 지지하는 기능도 매우 안정된다.
리테이너링의 다른 지지예
리테이너링(80)의지지, 특히 볼트부재(28)에 의한 지지가 없는 제2측의 리테이너링(80')에 대하여 지지를 강화하기 위하여 각종의 수법을 적용할 수가 있다. 도 3∼도 7이 이러한 예를 도시하고 있다. 도 3에서는, 리테니어링(80')의 시트부분(88)의 내주에 고무(88r)를 용접함으로서, 제2피스톤(32)에 대하여 체결 스프링 형태로 지지하고, 또, 도 4에서는 시트부분(88)의 내주에 돌기부(88t)를 설치하여, 그의 돌기부(88t)를 제2의 랜드부(320)의 외주의 홈 혹은 오목부(320d)에 들어가도록 하고 있다. 고무(88r)의 용접개소를 피스톤(32)측에 하거나, 돌기부(88t)-오목한 곳(320d)의 요철의 관계를 역으로 하는 것도 가능하다. 또, 도 5는, 도 4의 변형이라 할 수 있는 예이고, 시트부분(88)의 내주의 돌기부로서, 상향으로 드레스 가공된 편(88a)을 사용하고 있다. 더욱이, 도 6에서는 리테이너 링(80')의 중심부를 E-링(89)에 의하여 지지하고, 또 도 7에서는 시트부분(88)의 내주에 클릭부(88n)를, 피스톤(32)의 제2랜드부(320)의 외주에 클릭(88n)을 받는 홈(320e)을 각각 설치하고, 클릭부(88n)를 포함하는 리테이너 링(80')을 회전시킴으로, 리테이너 링(80')을 피스톤(32)측에 고정하고 있다.
2중의 시일링의 다른 지지예
도 8에서는, O-링(53)으로 이루어지는 내주시일링을 링유지부(300)의 홈(300d)속에 장착하고, 수지링(55)으로 이루어지는 외주시일링 만을 리테이너 링(80)에 의하여 지지하도록 하고 있다. 이 도 8에 도시하는 예에 있어서는 제1의 랜드부(310)의 직경(L1)뿐만 아니라, 제2의 랜드부(320)의 직경(L2)의 양쪽이 링유지부(300)의 직경(L0)보다도 크고, 게다가 L1L2의 관계로 되어 있다. 그리고 링 유지부(300)에 가까운 개소에, 제2의 랜드부(320)의 외경(L2)과 같은 직경의 축경부분(3100)이 있고, 외주측의 수지링(55)을 제2의 랜드부(320)와 축경부분(3100)과의 양부분에 의하여 직경의 안쪽에서 지지하고 있다. 여기서도 피스톤(31)측의 제2의 랜드부(320)의 직경(L2)은, 내주측의 O링(53)의 내경보다는 크지만, 외주측의 수지링(55)의 내경이하의 크기에 설정되어 있다. 거기서, 탄성변형하고, 게다가 복원하기 쉬운 O-링(53)에 대하여, 직경을 확장하는 일은 있지만, 수지링(55)에 대하여는, 직경을 확장하는 일 없이 피스톤(31)측에 장착할 수가 있다. 도 8에 도시하는 지지형태에서는 외주측의 수지링(55)은, O-링(53)에 의하여 직경의 외측에의 힘이 부여되면서 전후의 양부분(320,3100)에 의하여 지지되기 때문에, 그의 지지는 안정하고 피스톤(31)은 보다 원활하게 이동가능으로 된다.
보급수단의 타의예
도 9에서는, 피스톤(31)의 내부에 보급구멍(92')을 설치하지만, 그의 보급구멍(92')의 개구부를 피스톤(31)의 외주 가까이 배치하고 있다. 그리고, 보급구멍(92')의 개구를 변형한 내주시일링(530)을 포함하는 립부(532)에 의하여 개폐하도록 하고 있다. 즉, 보급수단으로서의 보급밸브와 내주시일링과를 겸용하도록 하고 있다.
용적감소수단의 일예
도 10이, 용적감소수단의 하나로서 작은 피스톤(290)을 포함하는 예를 도시하다. 작은 피스톤(290)은, 피스톤(32)의 중심의 오목한 곳(320)의 내부에 위치하고, 그 오목한 곳(320) 속을 축선방향으로 이동가능하다. 작은 피스톤(290)에는, 외주에 원통상부재(292)가 끼워지고, 이로서, 오목한 곳(320)의 내주와의 사이의 시일이 도모되고 있다. 도 작은 피스톤(290)은, 작은 스프링력을 갖는 스프링(294)에 의하여 리테이너링 80측과는 반대의 방향으로 가압되고, 통상의 상태에서는, 그 일단이 오목한 곳(320)의 밑에 닿고 있다. 오목한 곳(320)이 액압실(42)에 개구하고, 또 오목한 곳(320)에는 작동액 리저버(18)측에 연락하기 위한 연락통로(92')가 개구하고 있다. 이 때문에, 작은 피스톤(290)은, 그의 일단에 액압실(42)측의 압력을 받아, 이에 대향하는 타단에, 작동액 리저버(18)측의 압력을 받는다. 여기서, 작은 피스톤(290)은, 대기압의 리저버측에 대하여 액압실(42)이 부압으로 되는 차압이 생겼을 때, 스프링(294)을 휘게 하면서 액압실(42)의 용적을 감소시키도록 리테이너링 80측으로 향하여 움직인다.
[제2의 양태]
도 11은 본 발명을 적용한 탠덤형의 브레이크용 마스터 실린더의 다른 실시예의 전체적인 단면구조를 도시하고, 도 12는 그의 마스터 실린더의 제2피스톤의 단부를 중심으로 한 부분확대도이다. 더욱이, 각부에 도시하는 부호에 대하여는, 제1의 양태의 경우에 준하고, 기본적으로는, 서로 대응하는 부분에는 동일의 부호를 붙인다.
탠덤형의 마스터 실린더(210)는, 내부에 축선방향에 따르는 실린더 구멍(14)을 갖는 실린더 본체(12)를 포함한다. 또, 실린더 본체(12)의 상부에는, 실린더 구멍(14)과 연통하는 보스부(16a,16b)가 있고, 그들의 보스부(16a,16b)에 대하여 이음부(18a,18b)를 포함하는 일체적인 이음부재(18)가 지지되어 있다. 이 예에서는, 작동액을 저장하는 작동액 리저버(도시하지 않음)는, 실린더 본체(12)와는 별도로 놓이고, 각 이음부(18a,18b)에 접속하는 접속호스(도시하지 않음)을 통하여 실린더 본체(12)의 내부와 연락된다. 실린더 본체(12)의 내부의 실린더 구멍(14)은, 도의 좌측의 실린더 바닥(12b)측이 닫고, 우측의 실린더 헤드(12h)측이 개구하고, 그 내주는 한결같은 직경으로 되어 있다. 이러한 실린더 구멍(14)속에는, 실린더 바닥(12b)에 가까운 실린더 구멍(14)의 깊숙한 곳에 리턴 스프링(22)을 통하여 제2피스톤(32)이 있고, 뒤이어, 실린더 헤드(12h)측으로 향하고, 별도의 리턴 스프링(21), 제1피스톤(31)이 순차로 계속한다.
제1피스톤(31) 및 제2피스톤(32)에는, 각각, 그 외주의 2개소에 시일링(51, 61; 52,62)이 있다. 각 피스톤(31,32)에 대하여 보면, 거기에 지지하는 시일링 중에서, 제1피스톤(31)의 시일링(51,61)이 컵형의 시일링 및 O링, 또 제2피스톤(32)의 한쪽의 시일링(62)이 컵형의 시일링이고, 각각 링이 하나의 일중 시일링이다. 그에 대하여 제2피스톤(32)의 다른쪽의 시일링, 즉, 실린더(12b)측에 보다 가까운 시일링(52)이 문제로 하는 2중의 시일링이다. 이들의 시일링(51,61; 52,62)에 의하여, 실린더 구멍(14)의 가장 깊숙한 곳에 제2의 액압실(42), 또, 양피스톤 사이(32,31)에 제1의 액압실(41)을 구획하고 있다. 브레이크 작동이 없는 통상의 상태에서는, 각 피스톤(32,31)은, 각각, 리턴스프링(22,21)에 의하여 실린더 헤드(12h)측에 가압되어 있다. 따라서, 통상의 상태에서는, 제1 및 제2의 각 액압실(41,42)은 실린더 본체(12)측의 연락구멍(릴리프포트)(71,72)를 통하여 도시하지 않는 외부의 리저버의 내부에 연락하고 있다. 그러나, 조작자가 브레이크를 작동시키면, 우선, 제1피스톤(31)이, 리턴스프링(21)의 가압력에 이겨내어, 뒤이어 제1측의 이동에 응하여 제2피스톤(32)이 리턴스프링(22)의 가압력에 이겨내어 실린더 바닥(12b)측으로 이동한다. 그리하면, 컵형의 시일링(51) 및 2중의 시일링(52)이, 각각, 연락구멍(71,72)을 닫고, 더욱 양 피스톤(31,32)에 전진하고, 제1 및 제2의 각 액압실(41,42)에 액압이 발생한다.
본 발명의 제2의 양태의 마스터 실린더(210)에서는, 제2측의 연락구멍(72)을 개폐하는 시일링(52)으로서, 내주측에 O-링(53), 그의 외주측에 수지링(55)을 배치한 2중의 시일링을 사용하고 있다. 이미 설명한 바와 같이, 2중의 시일링은, 시일 손상이 적다라는 이점이 있는 반면, 액보급에 대한 대응이 필요하다. 여기에서는, 제2피스톤(32)의 피스톤 본체(132)의 단면의 부분에 컵형의 시일링(65)을 배치하고, 작동액 리저버측에서 제2의 액압실(42)에 작동액을 보급가능으로 한다. 제2피스톤(32)의 피스톤 본체(132) 및 그의 주위에는, 단면의 부분의 홈외, 제2의 액압실(42)로부터 이음부(18b)의 내부에 까지 연락하는 연락통로(90)가 설치되어, 컵형의 시일링(65)이 그의 연락통로(90)의 한쪽의 개구부를 시일하고 있다. 따라서, 브레이크 급작동시, 혹은, 안티스키드 제어시 등에, 제2의 액압실(42)의 내부에 부압이 발생하면, 제1피스톤(31)의 컵형의 시일링(51)과 꼭같이, 컵형의 시일링(65)의 립의 전후에 생기는 차압에 의하여, 립을 넘어뜨려 리저버측에서 이음부(18b) 및 연락통로(90)를 통하여 작동맥을 액압실(42)에로 보급한다. 더욱이, 연락통로(90)는 제2피스톤(32)의 피스톤 본체(132)의 내부에 설치한 관통구멍(92)이외에, 피스톤 본체(132)의 측주위의 공간(94) 및 실린더 본체(12)에 설치한 보급구멍(96)을 포함한다. 또, 보급밸브로서의 컵형의 시일링(65)은, 리턴 스프링(22)의 스프링 베어링을 겸한 리테이너 링(28)에 의하여 빠짐방지가 도모되고 있다.
그런데,이 제2의 양태에서는, 제2피스톤(32)이 구비하는 2중의 시일링(52)의 조립성을 높이기 위하여, 피스톤 본체(132) 자체에 특정의 테이퍼부(280)를 설치하는 점에 하나의 특징이 있다. 제2측을 부분적으로 확대하여 도시하는 도 12가 보다 명백히 하고 있는 바와 같이, 마스터 실린더(210)에 있어서는, 2중의 시일링(52)을 끼우는 장착홈(2300)에 서로 이웃하는 한쪽의 제1랜드(2310)의 외형은 피스톤 본체(132)의 축선에 평행이지만, 피스톤 본체(132)의 단면에 가까운 다른쪽의 제2랜드부(2320)의 외주의 형상은 시일링을 장착할때의 삽입구로 되는 삽입단부(X)로부터 장착홈(2300)으로 향함에 따라 점차 외경이 크게되는 테이퍼부(280)로 되어 있다. 게다가, 제2의 랜드부(2320)측의 테이퍼부(280)는 장착홈(2300)에 보다 가까운 부분에 최대경을 갖지만, 그의 최대경은 제1의 랜드부(2310)의 외경보다도 약간 작다. 그리고, 이를 외주시일링인 수지링(55)의 내경과의 관계로부터 말하면, 장착홈(2300)의 외경은 수지링(55)의 내경보다도 작고, 제1의 랜드부(2310)의 외경은 수지링(55)의 내경보다도 크다. 이에 대하여, 제2랜드부(2310)의 테이퍼부(280)를 보면, 삽입단부(X)에 있어서 외경이 수지링(55)의 내경보다도 작은데 대하여, 장착홈(2300)에 근접한 부분의 외경은, 수지링(55)의 내경보다도 크다 따라서, 삽입단부(X)로부터 장착홈(2300)에 이르는 테이퍼(280)은, O-링(53)으로 이루어지는 내주 시일링은 물론이고, 수지링(55)으로 이루어지는 외주 시일링을 장착홈(2300)에 장착할 때, 그 장착을 도와 장착을 원활하게 행하기 위한 부착공구로서 유효하게 기능한다. 이 때문에 피스톤 본체(132)와 별도의 전용부착공구는 불요하고, 이로서, 2중의 시일링의 조립을 용이하게 행할 수가 있다. 특히 제2의 랜드부(2320)의 테이퍼부(280)에 대하여 장착홈(2300)에 근접한 부분의 외경을 제1의 랜드부(2310)의 외경보다도 작게 설정하면 수지링(55)의 조립은 보다 용이하고, 더욱이, 실린더 본체(12)측의 연락구멍(72)의 개구부근의 흐름 저항을 작게 하여 액압실(42)로부터 리저버측에의 액의 귀환을 원활하게 행할 수가 있다. 다르게 말하면 테이퍼부(280)는 전체가 시일링의 조립성을 돕고, 게다가 또, 장착홈(2300)에 근접한 부분이 조립성 뿐만 아니라, 작동액 리저버 측으로 귀환하는 액의 흐름을 원활하게 행하는 점에서의 장점(단면수축작용을 없이한다라는 장점)을 생기게 하고 있다.
테이퍼부의 다른예
도 13은 삽입단부(X)로부터 장착홈(2300)에 이르는 사이의 일부가 테이퍼 형상으로 된 예를 도시하고 있다. 이 도 13에 대하여 삽입단부(X)의 측의 제2의 랜드부(2320)를 보면 삽입단부(X)로부터 장착홈(2300)에 이르는 도중의 위치(Y)까지는, 그의 외경은 제1의 랜드부(2310)에 비하여 작지만, 외주의 형상은 제1의 랜드부(2310)와 꼭같이, 피스톤 본체(132)의 축선에 평행이다. 그리고, 제2의 랜드(2320)의 도중위치(Y)로부터 장착홈(2300)에 이르는 부분, 즉, 제2의 랜드부(2320)중에서 장착홈(2300)에 가까운 측의 일부가 테이퍼부(2800)로 되어 있다. 이 테이퍼부(2800)는 상기한 테이퍼부(280)과 꼭같이, 삽입단부(X)측(혹은 도중위치 Y)으로부터 장착홈(2300)으로 향함에 따라 외경이 크게 되는 테이퍼 형상이다. 또 테이퍼부(2800)는, 실린더 본체(12)측의 연락구멍(72)의 개구에 직면하는 부분에 위치하고, 실린더 본체(12)의 내벽과 제2랜드부(2320)와의 사이의 간극통로를 크게 하고 있다. 이로서, 연락구멍(72)과 제2의 액압실(42)와의 사이의 흐름저항은 저감하고, 제2의 액압실(42)으로부터 작동액 리저버측에의 액의 귀환이 원활하게 행해진다. 이러한 다른 예에 있어서도, 피스톤 본체(132)의 삽입단부(X)의 외경은, 외주시일링인 수지링(55)의 내경보다도 작게 설정되어 있기 때문에, 테이퍼부(2800)를 포함하는 제2의 랜드부(2320)는, 시일링을 장착하기 위한 부착공구로서 기능한다. 그런데, 2중의 시일링의 거동, 혹은 메카니즘 등을 검토하면, 조작초기에 외주의 시일링이 경사하고, 미끄럼 운동 저항을 일시적으로 증대한다 라는 현상에 맞닥뜨리는 일이 있다. 이 현상에 대하여 도 14 및 도 15를 참조하면서 명백하게 할 것이다. 도 14는, 피스톤(32)의 외주의 2중의 시일링(52)의 상태를 도시하는 부분적인 단면도이고, a는 장착시의 상태, 또, b는 액압을 받고 있을때의 상태를 각각 도시하고 있다. 피스톤(32)의 외주에는 장착홈(2300)이 있고, 그의 장착홈(2300)의 저부, 즉, 내주측에 O-링(53), 또, 외주측에 수지링(55)을 각각 장착한다. 내주시일링인 O-링(53)은 장착전에는 원형의 단면형상인데 대하여, 장착후에는 타원형의 단면형상으로 변화한다. a의 도면에서는 실린더 본체(12)의 내부의 액압실(42)이 연락구멍(72)을 통하여 작동액 리저버측에 해방하고 있다. 그의 a도가 도시하는 바와 같이, 피스톤(32)에의 장착에 의하여 O-링(53)은 단면 타원 형상으로 되고, 그 폭치수를 수지링(55)보다도 약간 크게 하고 있다. 이에 대하여 b의 도면에서는, O-링(53)과 수지링(55)과의 각 폭치수는 대략 같게 되어 있다. b도는, 시일부인 2중의 시일링(52)이 연락구멍(72)을 통과하고, 연락구멍(72)에 의한 액압실(42)과 작동액 리저버 사이의 연락을 차단하는 상태를 도시하고 있다. 이 때문에 액압실(42)의 내부의 액압이 상승하고, 2중의 시일링(52)은 이러한 액압실(42)로부터의 액압을 받아, 탄성 변형하기 위한 O-링(53)이, 액압에 의하여 액압실(42)측에서 떨어지도록 눌리고, 링의 폭을 축소한다. 그 결과, O-링(53)은, 외주의 수지링(55)을 보다 강한 힘으로 밀어붙이는 것으로 된다. 그러나 관찰에 의하면, 이러한 O-링(53)으로부터의 힘에 의하여 외주의 수지링(55)은 시계방향으로 경사하고, 혹은 넘어지는 경향이 있다.
도 15는 가로축에 피스톤(32)의 스트로크(즉 압입량), 세로축에 피스톤(32)에 작용하는 미끄럼 운동 저항을 취한 스트로크 미끄럼 운동저항의 관계를 도시하는 도면이다. 도면중 파선으로 도시하는 바와 같이 압입 작동의 초기단계에서 일시적으로 미끄럼 운동 저항이 크게 되는 부분(X)이 보인다. 이 부분(X)은, 상기한 수지링(55)의 경사에 기인하고, 그것이 피스톤(32) 혹은 2중의 시일링(52)의 걸림이 생기게 된다고 고려된다. 이러한 미끄럼 운동 저항의 증대(혹은 걸림)는 조작 초기의 액압의 상승에 순간적인 지연을 생기게 하거나 혹은 조작에 대한 위화감을 생기게 하는 것으로 된다. 또, 외주의 시일링인 수지링(55)이 압입작동초기단계에서 경사하고, 그 경사가 생긴채로 피스톤(32)이 귀환하면, 피스톤(32)의 귀환불량이 생기고, 액압실(42)의 액압을 충분히 해방할 수 없게 되는 염려도 있다.
내주시일링(53)은, 에틸렌-프로필렌 3량체를 기초재료로 하는 탄력이 있는 고분자 에라스토머 또는 에틸렌 프로필렌 고무의 어느 것인가를 재료로 한 O-링이다. 이들의 재료는 자동차용 비광유계 브레이크유에 대한 내유성 및 예를들면 120℃를 초과하는 고온에도 견디는 내열성을 갖는 재료이다. 한편, 외주시일링(55)은 4플루오르화 에틸렌수지로 이루어지고, 내주시일링(53)보다도 고경도이고, 쇼어경도가 Hs 80∼90이다. 내주시일링(53) 및 외주시일링(55)의 형상자체는 지금까지의 것과 꼭같다. O-링인 내주시일링(53)은 장착홈(2300)에 장착하기 전에 있어서는 이미 설명한 바와 같이, 단면 원형상이다. 그러나, 장착홈(2300)속에 장착하면, 단면 타원형상으로 되고, 또, 액압실(42)에 액압이 상승하면 그의 폭이 상대적으로 작아진다. 다만, 여기서 사용하는 O-링(53)은 쇼어경도가 Hs 55∼65, 바람직하게는 Hs 60이다. Hs 65∼75의 지금까지의 것에 비하면 경도가 낮은편이다. O-링(53)은 경도를 낮게 함으로서, 장착홈(2300)에 장착하기 쉬워지고, 게다가 또, 조작초기에 있어서 외주시일링(55)의 경사가 생기지 않게 된다. 실험에 의하여, 도 15에 파선을 도시하는 바와 같은, 미끄러움 운동이 일시적으로 증대하는 부분(X)이 없어지는 것을 확인하였다.
또, 외주시일링(55)의 경사를 방지하는 방법으로서는, 도 16의 a에 도시하는 바와 같이, 장착홈(2300)의 한쪽의 측면(2300a)(액압실(42)로부터 떨어진 측의 측면) 및 그의 측면에 접하는 외주시일링(55)의 측면(55a)의 다듬질 거칠기를 예를들면 100㎛정도로 통상보다도 거칠게 하는 방법, 혹은 도 16의 b에 도시하는 바와 같이, 액압실(42)에서 떨어진 측면(2300a)에 단차부(2330)를 설치하는 방법을 이용할 수도 있다. 도 16에 도시하는 그들의 방법은 외주시일링(55)을 경사하려고 하는 힘에 대항하는 지지수단을 설치하는 것이고, 내주시일링인 O-링(53)의 경도자체는 쇼어경도로 Hs 55∼65로 하여도 좋고, 혹은 Hs 65∼75로 하여도 좋다. 더구나, 단차부(2330)에 대하여는, 장착홈(2300)의 측면(2300a)에 대하여 직교하도록 (즉, 실린더 구멍(14) 및 실린더 본체(12)의 축선에 평행하도록) 설치하지만, 그 단차부(2330)에 놓이는 외주 시일링(55)의 저부의 다리부(553)도 모따기를 하지 않든가 모따기를 작게함으로서, 보다 확실히 경사를 방지하도록 하는 것이 바람직하다.
더욱이, 알루미늄 합금으로 이루어지는 실린더 본체(12)의 실린더 구멍(14)의 내벽을 양극산화처리하고, 게다가, 외주시일링(55)을 마찰저항이 작은 재료로 구성하고 있지만, 제1피스톤(31) 및 제2피스톤(32)의 각 시일링에 의한 미끄럼 운동 저항을 균등하게 함으로서 각 피스톤(31,32) 특히 제2피스톤(32)의 귀환 불량을 확실히 방지하도록 하는 것이 좋다. 이를 위하여, 제1측의 컵형의 시일링(51)에 의한 실린더 본체(12)에 대한 누름힘을 제2측의 시일링(52)에 의한 실린더 본체(12)에 대한 누름힘에 비하여 작게 설정하도록 하는 것이 바람직하다. 예를들면, 컵형의 시일링(51)으로 이루어지는 제1측의 체결여유를 0.1∼0.35mm로 하는 것이 좋다.
그리고 또, 피스톤(32)은, 액압실(42)에 직면하는 단면에서 장착홈(2300)에 이르는 사이가 원불형의 데이퍼부(280)로 되어 있다. 테이퍼부(280)는 단면에서 장착홈(2300)을 향하여 점차로 직경을 크게 하는 테이퍼를 갖고, 게다가, 장착홈(2300)에 서로 이웃하는 부분(280a)은, 실린더구멍(14) 및 실린더 본체(12)의 축선에 평행한 랜드로 되어 있다(도 16 참조).
따라서, 본 발명은 상기의 구성에 의하여 2중의 시일링의 조립성을 향상시킬 수 있다.

Claims (22)

  1. 내부에 축선방향에 따르는 실린더 구멍을 갖는 실린더 본체와, 그의 실린더 본체의 실린더 구멍내에 미끄럼 운동 자유롭게 삽입되어, 상기 실린더 본체와 함께 상기 실린더 구멍내에 액압실을 구획하는 피스톤과, 그의 피스톤을 상기 축선방향위에, 상기 액압실과는 반대의 방향을 향하여 가압하는 복귀스프링과, 상기 실린더 본체의 측주위에 형성되어 일단이 상기 액압실에 직접 직면하고, 타단이 작동액 리저버에 직면하는 연락구멍과, 상기 피스톤의 외주에 끼이고, 상기 피스톤의 액압실측에의 이동에 응하여 상기 연락구멍을 차단하기 위한 시일링이고, 탄성재료로 이루어지는 내주 시일링, 및 그 내주시일링 보다도 고 경도의 재료로 이루어지고, 내주시일링의 외주에 위치하는 외주시일링을 포함하는 2중의 시일링과를 구비하는 마스터 실린더로서,
    상기 피스톤은, 외경이 LO이고, 상기 2중의 시일링을 유지하는 링유지부와, 그의 링유지부에 서로 이웃하는 부분이고, 외경이 L1(여기서, L1L0)의 제1랜드부와, 상기 링유지부에 대하여 상기 제1의 랜드부와는 반대측에 서로 이웃하는 부분이고, 외경이 L2(여기서 L2L1)의 제2의 랜드부와를 포함하고, 게다가 그의 제2의 랜드부의 외경(L2)이 상기 외주시일링의 내경이하이고, 그의 외주시일링의 제2의 랜드부측의 한쪽의 측면을 상기 피스톤에 유지한 리테이너링에 의하여 지지하도록 한 것을 특징으로 하는 마스터 실린더.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 피스톤은, 상기 작동액 리저버와 상기 액압실과를 연락하는 연락통로와, 그의 연락통로를 통하여 상기 작동액 리저버로부터 작동액을 보급하기 위한 보급밸브와를 구비하는 것을 특징으로 하는 마스터 실린더.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 피스톤은, 일단에 상기 액압실측의 압력을 받아, 그에 대향하는 타단에 상기 작동액 리저버측의 압력을 받는 작은 피스톤을 지지하여 있고, 대기압의 작동액 리저버측에 대하여 상기 액압실이 부압으로 되는 차압이 생겼을때에, 상기 작은 피스톤이 상기 액압실의 용적을 감소시키도록 움직이는 것을 특징으로 하는 마스터 실린더.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항중의 어느 한항에 있어서, 상기 내주 및 외주의 양시일링에 대하여, 상기 제1의 랜드부의 측의 다른쪽의 측면을 상기 제1의 랜드부의 측벽에 대하여 지지하는 것을 특징으로 하는 마스터 실린더.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한항에 있어서, 상기 제2의 랜드부의 외경(L2)은, 상기 링 유지부의 외경(LO)과 같은 크기이고, 상기 리테이너링이 상기 외주 시일링과 함께, 상기 내주 시일링의 상기 제2의 랜드부측의 측면까지도 지지하는 것을 특징으로 하는 마스터 실린더.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한항에 있어서, L2L0이고, 상기 내주시일링의 상기 제2의 랜드부의 측의 측면을, 상기 제2의 랜드부의 측벽에 의하여 지지하는 것을 특징으로 하는 마스터 실린더.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 내주 시일링의 쇼어 경도가 Hs 55∼65이고, 상기 외주 시일링의 쇼어경도가 Hs 80∼90인 것을 특징으로 하는 마스터 실린더.
  8. 제 1 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 내주 시일링의 재료는, 에틸렌프로필렌 3량체를 기초재료로 하는 탄력이 있는 고분자 에라스토머, 또는 에틸렌프로필렌 고무중 어느것으로 되고, 상기 외주 시일링은 4플루오르화 에틸렌수지인 것을 특징으로 하는 마스터 실린더.
  9. 제 1 항 또는 제 7 항, 또는 제 8 항에 있어서, 상기 실린더 본체는, 알루미늄합금이고, 게다가 상기 2중의 시일링이 미끄럼 운동하는 상기 실린더 구멍의 시일 미끄럼 운동면에 양극 산화피막이 있는 것을 특징으로 하는 마스터 실린더.
  10. 내부에 축선방향에 따르는 실린더 구멍을 갖는 실린더 본체와, 그의 실린더 본체의 실린더 구멍내에 미끄럼 운동 자유롭게 삽입되어, 상기 실린더 본체와 함께 상기 실린더 구멍내에 액압실을 구획하는 피스톤과, 그의 피스톤을 상기 축선방향위에, 상기 액압실과는 반대의 방향을 향하여 가압하는 복귀스프링과, 상기 실린더 본체의 측주위에 형성되어 일단이 상기 액압실에 직접 직면하고, 타단이 작동액 리저버에 직면하는 연락구멍과, 상기 피스톤의 외주에 끼이고, 상기 피스톤의 액압실측에의 이동에 응하여 상기 연락구멍을 차단하기 위한 시일링이고, 탄성재료로 이루어지는 내주 시일링, 및 그 내주시일링 보다도 고 경도의 재료로 이루어지고, 내주시일링의 외주에 위치하는 외주시일링을 포함하는 2중의 시일링과를 구비하는 마스터 실린더로서,
    상기 피스톤은 상기 액압실에 직면하는 일단이고, 상기 2중의 시일링을 조립할때의 삽입구인 삽입단부를 갖는 피스톤 본체와, 그의 피스톤 본체의 삽입단부로부터 상기 액압실과는 반대측에 떨어진 곳에 위치하고, 상기 2중의 시일링을 장착하는 장착홈과 그의 장착홈에 서로 이웃하는 부분이고, 장착홈에 대하여 상기 삽입단부와는 반대측에 위치하는 제1의 랜드부와, 상기 장착홈에 대하여 상기 제1의 랜드부와는 반대측에 서로 이웃하고, 상기 삽압단부와 같은 측에 위치하는 제2의 랜드부와를 포함하고, 다음의 A 및 B의 조건을 만족하는 2중의 시일링을 구비하는 것을 특징으로 하는 마스터 실린더.
    A. 상기 피스톤 본체의 삽입단부의 외경은, 상기 외주 시일링의 내경 보다도 작고, 상기 제1 및 제2의 양랜드부의 외경은 상기 외주 시일링의 내경보다도 클 것.
    B. 상기 피스톤 본체의 삽입단부와 상기 장착홈과의 사이에, 상기 삽입단부 측에서 상기 장착홈의 측으로 향함에 따라 점차 외경이 크게 되는 테이퍼부가 있는 것.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 피스톤은, 상기 작동액 리저버와 상기 액압실과를 연락하는 연락통로와, 그의 연락통로를 통하여 상기 작동액 리저버로부터 작동액을 보급하기 위한 보급밸브와를 구비하는 것을 특징으로 하는 마스터 실린더.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 피스톤은, 일단에 상기 액압실측의 압력을 받아, 그에 대향하는 타단에 상기 작동액 리저버측의 압력을 받는 작은 피스톤을 지지하여 있고, 대기압의 작동액 리저버측에 대하여 상기 액압실이 부압으로 되는 차압이 생겼을때에, 상기 작은 피스톤이 상기 액압실의 용적을 감소시키도록 움직이는 것을 특징으로 하는 마스터 실린더.
  13. 제 10 항 내지 제 12 항중 어느 한항에 있어서, 상기 삽입단부와 같은 측에 위치하는 상기 제2의 랜드부의 외경이 상기 제1의 랜드부의 외경보다도 작은 것을 특징으로 하는 마스터 실린더.
  14. 제 10 항 내지 제 12 항중 어느 한항에 있어서, 상기 테이퍼부는 상기 삽입단부로부터 상기 장착홈에 이르기까지 전체에 걸치는 것을 특징으로 하는 마스터 실린더.
  15. 제 10 항 내지 제 12 항중 어느 한항에 있어서, 상기 테이퍼부는 상기 실린더 본체측의 연락구멍의 개구에 직면하는 부분에 적어도 위치하고, 이로서, 상기 액압실과 상기 연락구멍과의 사이의 작동액의 흐름저항을 저감하는 것을 특징으로 하는 마스터 실린더.
  16. 제 10 항에 있어서, 상기 내주 시일링의 쇼어 경도가 Hs 55∼65이고, 상기 외주 시일링의 쇼어 경도가 Hs 80∼90인 것을 특징으로 하는 마스터 실린더.
  17. 제 10 항 혹은 제 16 항에 있어서, 상기 내주 시일링의 재료는, 에틸렌-프로필렌 3량체를 기초재료로 하는 탄력이 있는 고분자 에라스토머, 또는 에틸렌프로필렌 고무중 어느 하나이고, 상기 외주시일링은 4플루오르화 에틸렌수지인 것을 특징으로 하는 마스터 실린더.
  18. 제 10 항 혹은 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서, 상기 실린더 본체는 알루미늄 합금이고, 게다가, 상기 2중의 시일링이 미끄럼 운동하는 상기 실린더 구멍의 시일 미끄럼 운동면에 양극산화피막인 것을 특징으로 하는 마스터 실린더.
  19. 내부에 헤드측에서 바닥측에로 축선방향으로 달리는 실린더 구멍을 갖는 실린더 본체와 그의 실린더 본체의 실린더 구멍중, 상기 헤드측에 위치하는 제1피스톤 및 상기 바닥 측에 위치하는 제2피스톤과를 구비하고, 각 피스톤은 그의 전후부에 전부 시일링 및 후부 시일링을 각각 유지하고, 그들 제1 및 제2의 각 피스톤 사이에 제1의 액압실, 제2피스톤의 전부 시일링과 상기 실린더 본체의 바닥측과의 사이에 제2의 액압실, 더욱이, 전부 시일링과 후부 시일링과의 사이의 각 피스톤의 측주위에 액보급실을 각각 구획하고, 상기 각 액 보급실은, 상기 실린더 본체의 벽면을 관통하는 보급구멍을 통하여 작동액 리저버에 연락하는 탠덤형의 마스터 실린더에 있어서, 상기 제2피스톤의 전부 시일링은, 탄성재료로 이루어지는 내주시일링, 및 그 내주시일링 보다도 고경도의 재료로 이루어지고, 내주시일링의 외주에 위치하는 외주시일링을 포함하는 2중의 시일링이고, 이러한 2중의 시일링을 지지하는 점에서 다음의 특징을 구비하는 것을 특징으로 하는 탠덤형의 마스터 실린더.
    즉, 상기 제2피스톤은, 외경이 L0이고, 상기 2중의 시일링을 유지하는 링유지부와, 그 링유지부에 서로 이웃하는 부분이고, 외경이 L1(여기서 L1L0)의 제1의 랜드부와, 상기 링유지부에 대하여 상기 제1의 랜드부와는 반대측에 서로 이웃하는 부분이고, 외경이 L2(여기서, L2L1)의 제2의 랜드부와를 포함하고, 게다가, 그의 제2의 랜드부의 외경(L2)이 상기 외주시일링의 내경이하이고, 그의 외주시일링의 제2의 랜드부측의 한쪽의 측면을 상기 피스톤에 유지한 리테이너링에 의하여 지지한다라는 특징.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 제1피스톤의 전부 시일링은, 컵형의 시일링이고, 게다가, 그의 컵형의 시일링에 의한 상기 실린더 본체의 내벽에 대한 가압력이, 상기 2중의 시일링에 의한 상기 실린더 본체의 내벽에 대한 가압력에 비하여 작다라는 것을 특징으로 하는 탠덤형의 마스터 실린더.
  21. 내부에 헤드측에서 바닥측에로 축선방향으로 달리는 실린더 구멍을 갖는 실린더 본체와 그의 실린더 본체의 실린더 구멍중, 상기 헤드측에 위치하는 제1피스톤 및 상기 바닥 측에 위치하는 제2피스톤과를 구비하고, 각 피스톤은 그의 전후부에 전부 시일링 및 후부 시일링을 각각 유지하고, 그들 제1 및 제2의 각 피스톤 사이에 제1의 액압실, 제2피스톤의 전부 시일링과 상기 실린더 본체의 바닥측과의 사이에 제2의 액압실, 더욱이, 전부 시일링과 후부 시일링과의 사이의 각 피스톤의 측주위에 액보급실을 각각 구획하고, 상기 각 액 보급실은, 상기 실린더 본체의 벽면을 관통하는 보급구멍을 통하여 작동액 리저버에 연락하는 탠덤형의 마스터 실린더에 있어서, 상기 제2피스톤의 전부 시일링은, 탄성재료로 이루어지는 내주시일링, 및 그 내주시일링 보다도 고경도의 재료로 이루어지고, 내주시일링의 외주에 위치하는 외주시일링을 포함하는 2중의 시일링이고, 상기 피스톤은 상기 액압실에 직면하는 일단이고, 상기 2중의 시일링을 조립할때의 삽입구인 삽입단부를 갖는 피스톤 본체와, 그의 피스톤 본체의 삽입단부로부터 상기 액압실과는 반대측으로 떨어진 곳에 위치하고, 상기 2중의 시일링을 장착하는 장착홈과 그의 장착홈에 서로 이웃하는 부분이고, 장착홈에 대하여 상기 삽입단부와는 반대측에 위치하는 제1의 랜드부와, 상기 장착홈에 대하여, 상기 제1의 랜드부와는 반대측에 서로 이웃하고 상기 삽입단부와 같은측에 위치하는 제2의 랜드부와를 포함하고, 더욱이, 다음의 A 및 B의 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 탠덤형의 마스터 실린더.
    A. 상기 피스톤 본체의 삽입단부의 외경은, 상기 외주 시일링의 내경 보다도 작고, 상기 제1 및 제2의 양랜드부의 외경은 상기 외주 시일링의 내경보다도 클 것.
    B. 상기 피스톤 본체의 삽입단부와 상기 장착홈과의 사이에, 상기 삽입단부 측에서 상기 장착홈의 측으로 향함에 따라 점차 외경이 크게 되는 테이퍼부가 있는 것.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 제1피스톤의 전부 시일링은, 컵형의 시일링이고, 게다가, 그의 컵형의 시일링에 의한 상기 실린더 본체의 내벽에 대한 가압력이, 상기 2중 시일링에 대한 상기 실린더 본체에 내벽에 대한 가압력에 비하여 작은 것을 특징으로 하는 탠덤형의 마스터 실린더.
KR1019970067580A 1996-12-26 1997-12-10 2중의시일링을구비한마스터실린더 KR100346764B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP35770596A JPH10181569A (ja) 1996-12-26 1996-12-26 2重のシールリングの支持構造およびマスタシリンダ
JP96-357705 1996-12-26
JP3318297A JP3264853B2 (ja) 1997-01-31 1997-01-31 2重のシールリングを備えるピストンおよびマスタシリンダ
JP97-33182 1997-01-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19980064009A true KR19980064009A (ko) 1998-10-07
KR100346764B1 KR100346764B1 (ko) 2002-09-18

Family

ID=28676568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019970067580A KR100346764B1 (ko) 1996-12-26 1997-12-10 2중의시일링을구비한마스터실린더

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR100346764B1 (ko)
DE (1) DE69724925T2 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101064135B1 (ko) * 2005-06-09 2011-09-15 주식회사 만도 브레이크 시스템의 마스터 실린더

Also Published As

Publication number Publication date
KR100346764B1 (ko) 2002-09-18
DE69724925D1 (de) 2003-10-23
DE69724925T2 (de) 2004-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7963113B2 (en) Cylinder device
JP5174961B2 (ja) ピストンポンプ
JPH0379213B2 (ko)
MXPA06001733A (es) Cilindro, en particular para un sistema de frenos hidraulicos para vehiculos a motor.
US5970711A (en) Master cylinder having double structured seal ring
US6173960B1 (en) Rod seal apparatus for cylinder assembly
KR20020089566A (ko) 재공급 그루브를 포함하는 마스터 실린더
KR100346764B1 (ko) 2중의시일링을구비한마스터실린더
EP1253345B1 (en) Piston
JP4092670B2 (ja) シリンダ装置
CN111005954A (zh) 盘式制动器
US6796125B2 (en) Master cylinder
JP3147809B2 (ja) 2重のシールリング構造のマスタシリンダ
JP3264853B2 (ja) 2重のシールリングを備えるピストンおよびマスタシリンダ
JPH09329177A (ja) シングルチューブ式ダンパの軸封装置
KR20210004744A (ko) 캘리퍼 브레이크
JP2011136602A (ja) マスタシリンダ
JPH1178851A (ja) マスタシリンダにおけるシールリングの傾き防止方法
JP4148786B2 (ja) マスタシリンダの弁装置およびそれを備えるマスタシリンダ
JPH10181569A (ja) 2重のシールリングの支持構造およびマスタシリンダ
US20050016173A1 (en) Master cylinder
JP2002173015A (ja) ピストンカップ
JP4772824B2 (ja) マスタシリンダ
JPH1054436A (ja) シリンダ装置
JP2515630Y2 (ja) マスタシリンダ

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee