KR20090055624A - 컵 시일 및 이것을 사용한 마스터 실린더 - Google Patents

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KR20090055624A
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KR1020097007213A
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토모히로 아오키
마사키 시와
가주히사 타이라
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봇슈 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 제 1 컵 시일(21)의 내부 립부(21b)의 선단에 형성된 돌기(21b4)가 오목부(20)의 제 2 측벽(20c)에 접촉됨과 동시에, 제 1 컵 시일(21)의 제 1 테이퍼 내주면(21b1)에, 제 1 피스톤(4)의 후방측 테이퍼면(4b2)으로부터 축방향으로 큰 축력이 가해진다. 이로써, 제 1 컵 시일(21)을 이 축력으로 축방향으로 확실하게 보유할 수 있다. 따라서, 제 1 컵 시일(21)이 축방향으로 이동하는 것을 억제할 수 있다. 특히, 제 1 컵 시일에(21)의 돌기(21b4)가 제 2 측벽(20c)의 테이퍼면(20c')에 접촉함으로써, 한층 더 큰 축력을 얻을 수 있기 때문에, 제 1 컵 시일(21)의 보유를 한층 더 확실하게 할 수 있다.
슬라이딩 부재, 베이스부, 컵 시일, 피스톤, 실린더

Description

컵 시일 및 이것을 사용한 마스터 실린더{Cup seal and master cylinder using the same}
본 발명은 자동차 등의 차량에 있어서의 브레이크나 클러치의 마스터 실린더 등의 실린더와 이 실린더 내에 그 축방향으로 상대 이동 가능하게 배치되는 슬라이딩 부재로 이루어지는 실린더 장치에 사용되는 컵 시일 및 이 컵 시일을 구비한 플런저형의 마스터 실린더의 기술분야에 관한 것이다.
종래에는 자동차의 액압 브레이크 시스템이나 액압 클러치 시스템에 있어서는, 브레이크나 클러치를 작동하기 위해서, 브레이크 페달 또는 클러치 페달의 페달력(踏力)에 따른 액압을 발생하는 마스터 실린더가 사용되고 있다. 이 마스터 실린더로서, 실린더 구멍을 갖는 실린더 본체와, 실린더 구멍 내에 슬라이딩 가능하게 삽입된 액압실을 구획하는 피스톤과, 실린더 본체에 설치되어 저장소에 연통하는 연통로와, 피스톤에 형성되어 이 연통로와 액압실을 연통하는 릴리프 포트와, 실린더 본체의 실린더 구멍 내주면의 오목부에 수용됨과 동시에 피스톤이 슬라이딩 가능하게 관통하고, 실린더 구멍 내주면과 피스톤 외주면의 사이를 밀봉하는 시일 부재를 구비한, 플런저형 마스터 실린더가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 내지 특허문헌 3 참조).
이 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 개시된 플런저형 마스터 실린더는, 비작동 시, 피스톤의 릴리프 포트와 연통로가 시일 부재로 차단되지 않고, 액압실이 릴리프 포트 및 연통로를 통하여 저장소에 연통하고 있다. 따라서, 비작동 시, 액압실 내는 대기압으로 되어 있고, 액압은 발생하고 있지 않다. 브레이크 페달 또는 클러치 페달의 밟음으로 피스톤이 액압실측으로 전진하면, 릴리프 포트와 연통로가 시일 부재로 차단되고, 액압실이 저장소로부터 차단된다. 이로써, 피스톤의 전진에 동반하여, 액압실에는 액압이 발생하도록 되어 있다.
일반적으로, 이 플런저형 마스터 실린더에 사용되고 있는 시일 부재에는, 피스톤 전진에 의한 액압 발생시에 액압이 누출되는 것을 방지하기 위한 시일 기능과, 피스톤 후퇴 시의 응답성 향상을 위해서 저장소의 브레이크액을 액압실로 보급하는 액 보급 기능인 펌핑 기능이 요구된다. 그래서, 시일 부재에 이들의 양 기능을 발휘시키기 위해서, 시일 부재로서 컵 시일이 채용되어 있다. 이 컵 시일은, 직경 방향으로 연장되는 원환상(圓環狀)의 베이스부와, 이 베이스부의 내주측 단부로부터 축방향이 연장되는 내부 립부와, 베이스부의 외주측 단부로부터 축방향이 연장되는 외부 립부로부터, 단면이 コ자 모양으로 형성되어 있다.
그리고, 액압실에 액압이 발생하고 있을 때는, 이 액압에 의해 내부 립부가 피스톤 외주면에 밀착되고, 또한, 액압에 의해 외부 립부가 이 시일 부재가 수용되는 오목부의 바닥벽에 밀착됨으로써, 시일 부재는 피스톤 외주면과 실린더 구멍 내주면의 사이를 액체 기밀로 밀봉하고 있다.
또한, 액압이 발생 후의 피스톤 후퇴 시에, 액압실의 용적이 증대하기 때문 에, 액압실이 저하되어 부압(負厭)이 되려고 한다. 이 때문에, 내부 립부가 외측으로 휘어 피스톤 외주면으로부터 이격하여 틈이 형성되고, 또한, 외부 립부가 내측으로 휘어 오목부의 바닥벽으로부터 이격하여 틈이 형성된다. 그리고, 이들의 틈을 통하여, 저장소의 브레이크액이 액압실에 보급됨으로써, 피스톤이 원활하고 또한 신속하게 후퇴하게 된다.
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2000-108878호
특허문헌 2: 일본 공개특허공보 2005-273714호
특허문헌 3: 일본 공개특허공보 2003-194100호
발명이 해결하고자 하는 과제
그러나, 특허문헌 1에 기재된 컵 시일에서는, 그 내부 립부가 전둘레에 걸쳐서 오목부의 측벽에 접촉되어 있다. 이 때문에, 컵 시일의 축방향 이동은 저지되지만, 내부 립측으로부터의 액 보급을 충분하게 하는 것은 어렵다는 문제가 있다.
또한, 특허문헌 2에 기재된 컵 시일에서는, 내부 립부와 오목부의 측벽의 사이 및 베이스부와 오목부의 측벽의 사이에, 각각 틈이 생기고 있다. 따라서, 내부 립측으로부터의 액 보급을 충분하게 하는 것은 가능하지만, 컵 시일의 축방향 이동을 저지하는 것은 어렵다.
또한, 상기 특허문헌 3의 컵 시일에서는, 페달 밟음 시의 압력실의 압력이 그다지 올라가지 않은 상태에서 피스톤이 작동하면, 시일 부재의 전방과 하우징의 사이에 틈이 비어 있기 때문에, 시일 부재가 피스톤과 함께 이동하여 버려 힘의 손실이 커진다는 과제가 있었다.
본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 상술한 시일 기능 및 펌핑 기능을 가지면서, 축방향 이동을 보다 확실하게 방지할 수 있는 컵 시일을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 작동의 불안정이나 힘의 손실을 저감하고, 액압 발생이 확실하고, 더욱이 피스톤 후퇴 시의 응답성을 한층 더 향상할 수 있는 마스터 실린더를 제공하는 것이다.
과제를 해결하기 위한 수단
상술한 과제를 해결하기 위해서, 청구항 1에 따른 발명의 컵 시일은, 오목부에 수용되고, 직경 방향으로 연장 설치되고 또한 슬라이딩 부재가 슬라이딩 가능하게 관통하는 환상(環狀)의 베이스부, 이 베이스부의 내주측 단부로부터 축방향으로 연장 설치되고 또한 상기 슬라이딩 부재가 슬라이딩 가능하게 관통하는 환상의 내부 립부, 및 베이스부의 외주측 단부로부터 축방향으로 연장 설치되고 또한 상기 오목부의 바닥벽에 이격 가능하게 접촉하는 환상의 외부 립부로부터 단면이 コ자 모양으로 형성되어 있는 컵 시일에 있어서, 상기 내부 립부가, 내부직경이 상기 베이스부의 내주 단부로부터 축방향 전방으로 진행함에 따라서 점차로 작아지도록 하여 연장 설치된 제 1 테이퍼 내주면과, 이 제 1 테이퍼 내주면으로부터, 내부직경이 축방향 전방으로 진행함에 따라서 점차로 커지도록 하여 연장 설치된 제 2 테이퍼 내주면을 적어도 갖는 내주면을 구비하고, 상기 내부 립부의 선단에, 상기 내부 립부의 선단이 대향하는 상기 오목부의 측벽에 접촉되어 축방향의 위치 결정을 하는 돌기가 축방향으로 돌출 설치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 청구항 2에 따른 발명의 컵 시일은, 상기 내주면이, 상기 제 1 테이퍼 내주면으로부터, 내부직경이 축방향 전방으로 진행함에 따라서 점차로 커지도록 하여 연장 설치된 제 2 테이퍼 내주면을 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 청구항 3에 따른 발명의 컵 시일은, 상기 돌기가 접촉하는 상기 오목부의 측벽의 개구 단부가 개구단을 향하여 넓어지는 테이퍼면으로 되어 있고, 이 오목부내에 수용되는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 청구항 4에 따른 발명의 마스터 실린더는, 실린더 구멍을 갖는 실린더 본체와, 상기 실린더 구멍 내에 슬라이딩 가능하게 삽입된 액압실을 구획하는 피스톤과, 상기 실린더 본체에 설치되어 저장소에 연통하는 연통로와, 상기 피스톤에 형성되어 상기 액압실과 상시 연통하는 동시에 상기 연통로와 상기 액압실을 연통하는 릴리프 포트와, 상기 실린더 본체의 실린더 구멍 내주면의 실린더측 오목부에 수용됨과 동시에 상기 피스톤이 슬라이딩 가능하게 관통하고, 상기 실린더 구멍 내주면과 상기 피스톤의 외주면의 사이를 밀봉하는 시일 부재를 구비하고, 비작동 시에 상기 연통로와 상기 릴리프 포트가 연통하고, 작동 시에 상기 피스톤이 이동하여 상기 시일 부재에 의해 상기 연통로와 상기 릴리프 포트가 차단되도록 되어 있는 마스터 실린더에 있어서, 상기 피스톤의 외주면에, 테이퍼면을 갖는 피스톤측 오목부가 형성되어 있고, 상기 시일 부재가 청구항 1 내지 3의 어느 한 항에 기재된 컵 시일로 구성되어 있고, 상기 내부 립부의 선단이 대향하는 상기 오목부의 측벽에 상기 내부 립부의 상기 돌기가 접촉됨으로써, 상기 컵 시일이 축방향으로 위치 결정되고 또한 축방향으로 이동 불능으로 되어 있는 동시에, 상기 피스톤측 오목부의 테이퍼면이 상기 내부 립부의 상기 제 1 테이퍼 내주면에 축방향으로 접촉 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 청구항 5에 따른 발명의 마스터 실린더는, 상기 돌기가 접촉하는 상기 오목부의 측벽에서의 개구 단부가 개구단을 향하여 넓어지는 테이퍼면으로 되어 있고, 상기 돌기가 이 테이퍼면에 접촉되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 상술한 과제를 해결하기 위해서, 청구항 6의 발명의 마스터 실린더는, 실린더 구멍을 갖는 실린더 본체와, 상기 실린더 구멍 내에 슬라이딩 가능하게 삽입된 액압실을 구획하는 피스톤과, 상기 실린더 본체에 설치되어 저장소에 연통하는 연통로와, 상기 피스톤에 형성되어 상기 액압실과 상시 연통하는 동시에 상기 연통로와 상기 액압실을 연통하는 릴리프 포트와, 상기 실린더 본체의 실린더 구멍 내주면의 오목부에 수용됨과 동시에 상기 피스톤이 슬라이딩 가능하게 관통하고, 상기 실린더 구멍 내주면과 상기 피스톤의 외주면의 사이를 밀봉하는 시일 부재를 구비하고, 비작동 시에 상기 연통로와 상기 릴리프 포트가 연통하고, 작동 시에 상기 피스톤이 이동하여 상기 시일 부재에 의해 상기 연통로와 상기 릴리프 포트가 차단되도록 되어 있는 마스터 실린더에 있어서, 상기 시일 부재는, 베이스부가 상기 실린더 본체의 실린더 구멍 내주면의 오목부의 베이스부의 측벽에 접촉하는 동시에, 적어도 1개의 립부가 상기 실린더 본체의 실린더 구멍 내주면의 오목부의 립부 측벽에 항상 접촉하는 체결 부분을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 7의 발명의 마스터 실린더는, 상기 실린더 본체의 실린더 구멍 내주면의 오목부의 립부 측벽은, 테이퍼형으로 형성된 테이퍼부를 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 8의 발명의 마스터 실린더는, 상기 테이퍼부는 상기 오목부의 바닥벽을 향할수록 상기 베이스부 측벽과 상기 립부 측벽의 간격이 좁아지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 9의 발명의 마스터 실린더는, 상기 시일 부재는, 그 단면이 대략 E자 모양인 컵 시일이고, 상기 E자 모양의 컵 시일은, 상기 립부 측벽에 접촉하는 체결 부분을 갖는 중간 립부를 구비한 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 10의 발명의 마스터 실린더는, 상기 중간 립부의 체결 부분은 둘레방향에서 부분적으로 배치되는 것을 특징으로 한다.
발명의 효과
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 컵 시일에 의하면, 내부 립부의 선단에 형성된 돌기가 오목부의 측벽에 접촉됨과 동시에, 큰 축력이 컵 시일의 제 1 테이퍼 내주면에 축방향으로 가해짐으로써, 컵 시일을 이 축력으로 축방향으로 확실하게 보유할 수 있다. 따라서, 컵 시일이 축방향으로 이동하는 것을 억제할 수 있다. 특히, 컵 시일의 돌기가 오목부의 측벽의 테이퍼면에 접촉시킴으로써, 한층 더 큰 축력을 얻을 수 있기 때문에, 컵 시일의 보유를 한층 더 확실하게 할 수 있다.
더구나, 베이스부에 관하여 내부 립측에 액압 발생 시에는, 외부 립부가 오목부의 바닥벽에 밀착함과 동시에 베이스부가 오목부의 측벽에 밀착함으로써, 액압의 누출을 방지할 수 있다. 또한, 작동액 보급 시에는, 외부 립부가 오목부의 바닥벽으로부터 이격함과 동시에 베이스부가 오목부의 측벽으로부터 이격함으로써, 액압을 보급할 수 있다. 이렇게 하여, 본 발명의 컵 시일은 액압의 시일 기능과 작동액 보급을 위한 펌핑 기능을 확보하면서, 축방향 이동을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 컵 시일을 사용한 마스터 실린더에 의하면, 컵 시일의 보유를 피스톤으로부터의 축력으로 할 수 있기 때문에, 컵 시일이 축방향으로 이동하는 것을 방지할 수 있다. 이로써, 피스톤의 무효 스트로크(ineffective stroke)를 억제할 수 있다. 따라서, 피스톤의 전진 이동 시에 액압실에 액압을 신속하게 발생하고 또한 증대시킬 수 있다. 이로써, 작동 개시시의 마스터 실린더의 응답성을 향상할 수 있다.
특히, 컵 시일의 돌기가 오목부의 측벽의 테이퍼면에 접촉시킴으로써, 컵 시일의 보유를 한층 더 확실하게 할 수 있기 때문에, 컵 시일의 축방향 이동을 한층 더 확실하게 방지할 수 있다.
또한, 액압실로의 작동액 보급 시에, 컵 시일의 베이스부 및 외부 립부가 함께 탄성적으로 휘고, 또한 내부 립부의 돌기가 오목부의 측벽에 접촉함으로써, 내부 립부의 선단과 오목부의 측벽의 사이에 틈이 형성되어 있기 때문에, 큰 유로 면적의 작동액 유통로를 형성할 수 있다. 이로써, 작동액 보급 시에, 다량의 작동액을 액압실에 보급할 수 있고, 액 보급성을 향상할 수 있다.
또한, 컵 시일에 의해 액압실로의 다량의 작동액을 보급할 수 있기 때문에, 작동 해제에 있어서의 피스톤의 후퇴를 원활하고 또한 신속하게 할 수 있다. 따라서, 피스톤의 후퇴 시의 응답성을 향상할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 마스터 실린더에 의하면, 컵 시일에 있어서의 액압의 시일 기능과 작동액 보급을 위한 펌핑 기능을 확보하면서, 작동 개시시의 응답성을 향상할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 시일 부재는, 베이스부가 실린더 본체의 실린더 구멍 내주면의 오목부의 베이스부 측벽에 접촉하는 동시에, 적어도 1개의 립부가 실린더 본체의 실린더 구멍 내주면의 오목부의 립부 측벽에 항상 접촉하는 체결 부분을 갖기 때문에, 피스톤 스트로크 시의 시일 부재의 이동을 방지하고, 작동의 불안정이나 힘의 손실을 저감할 수 있다.
또한, 실린더 본체의 실린더 구멍 내주면의 오목부의 립부 측벽은, 테이퍼형으로 형성된 테이퍼부를 갖기 때문에, 시일 부재를 용이하게 삽입할 수 있고 부착성이 향상되는 동시에, 액 보급성이 향상된다.
또한, 테이퍼부는 오목부의 바닥벽을 향할수록 베이스부 측벽과 립부 측벽의 간격이 좁아지도록 형성되기 때문에, 보다 용이하게 삽입할 수 있다.
또한, 시일 부재는, 그 단면이 대략 E자 모양인 컵 시일이고, E자 모양의 컵 시일은, 립부 측벽에 접촉하는 체결 부분을 갖는 중간 립부를 구비하였기 때문에, 오목부의 립부 측벽의 대략 중간부에서 접촉하게 되고, 단부에서 접촉하는 것보다도 시일 부재가 안정된다.
또한, 중간 립부의 체결 부분은, 둘레방향에서 부분적으로 배치되기 때문에, 액의 연통성이 좋아진다.
도 1은 본 발명에 따른 컵 시일을 구비하는 마스터 실린더의 제 1 실시형태를 도시하는 종단면도.
도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시하는 예의 마스터 실린더의 컵 시일의 부분의 부분 확대 단면도.
도 3a는 도 1에 도시하는 예의 마스터 실린더에 사용되는 제 1 컵 시일의 정면도, 도 3b는 도 3a에 있어서의 IIIB-IIIB 선에 따른 단면도, 도 3c는 도 3a에 있어서의 IIIC-IIIC 선에 따른 단면도.
도 4는 마스터 실린더의 제 2 실시형태를 도시하는 도면.
도 5는 제 1 시일 부재의 확대 단면도.
도 6은 제 1 시일 부재의 확대 단면도.
도 7은 제 1 시일 부재의 확대 단면도.
도 8은 제 3 실시형태를 도시하는 도면.
도 9는 제 4 실시형태를 도시하는 도면.
이하, 도면을 사용하여, 본 발명을 실시하기 위한 최량의 형태에 관해서 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 컵 시일(시일 부재)을 구비하는 마스터 실린더의 실시 형태의 일례를 도시하는 종단면도이고, 도 2a 및 도 2b는 도 1에 있어서의 제 1 컵 시일 부분의 부분 확대 단면도이다. 또, 이하의 설명에 있어서의 마스터 실린더에 관한 전, 후는, 각각 도면에서 좌, 우를 말한다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 플런저형 마스터 실린더(1)는 브레이크 시스템의 마스터 실린더로서 사용되고 있고, 실린더 본체(2)를 구비하고 있다. 이 실린더 본체(2)내에는, 실린더 구멍(3)이 형성되어 있다.
실린더 구멍(3)내에는, 제 1(primary) 피스톤(4)과, 제 2 피스톤(5)이 슬라이딩 가능하게 삽입되어 있다. 제 1 피스톤(4)은, 도시하지 않는 브레이크 페달 또는 이 브레이크 페달의 페달력을 배력하여 출력하는 브레이크 배력 장치에 의해서 좌측으로 이동하도록 되어 있다. 이들의 제 1 피스톤(4) 및 제 2 피스톤(5)에 의해, 실린더 구멍(3)내에는, 제 1 액압실(6)이 제 1 피스톤(4)과 제 2 피스톤(5)의 사이에 구획 형성되고, 또한 제 2 액압실(7)이 제 2 피스톤(5)과 실린더 구멍(3)의 바닥부(3a)의 사이에 구획 형성되어 있다.
도 1에 도시하는 바와 같이 제 1 피스톤(4)은 그 전측에 전단측 통형부(4a)를 구비하는 동시에, 도 2a 및 도 2b에 도시하는 바와 같이 이 전측 통형부(4a)의 외주면에 형성되고 또한 전방측 테이퍼면(4b1)과 후방측 테이퍼면(4b2)으로 이루어지는 직경 방향 단면 삼각형상의 원환상의 오목부(4b; 본 발명의 피스톤측 오목부에 상당)를 갖고 있다. 또한, 도 1에 도시하는 바와 같이 제 2 피스톤(5)도 그 전측에 전단측 통형부(5a)를 구비하는 동시에, 이 전측 통형부(5a)의 외주면에 형성된, 제 1 피스톤(4)의 오목부(4b)와 같은 직경 방향 단면 삼각형상의 원환상의 오목부를 갖고 있다.
제 1 액압실(6)에는 제 1 축 부재(8)가 배치되어 있고, 이 제 1 축 부재(8) 에는 좌우 한 쌍의 제 1 및 제 2 리테이너(9, 10; retainer)가 설치되어 있다. 제 1 리테이너(9)는 제 1 축 부재(8)에 고정되어 있지만, 제 2 리테이너(10)는 제 1 축 부재(8)에 슬라이딩 가능하도록 되어 있다. 그 경우, 제 2 리테이너(10)가 제 1 축 부재(8)의 우단에 형성된 플랜지(8a)에 접촉함으로써, 제 1 및 제 2 리테이너(9, 10)는 서로 도 1에 도시하는 최대로 이격한 상태로 설정된다. 이들의 제 1 및 제 2 리테이너(9, 10)의 사이에는, 제 1 리턴 스프링(11)이 축설(縮設)되어 있다. 제 1 리테이너(9)는 제 2 피스톤(5)에 상시 접촉됨과 동시에, 제 2 리테이너(10)는 제 1 피스톤(4)에 상시 접촉되어 있고, 도 1에 도시하는 마스터 실린더(1)의 비작동 시에는, 제 1 피스톤(4)과 제 2 피스톤(5)은 최대로 이격한 상태로 설정된다.
또한, 제 2 액압실(7)에는 제 2 축 부재(12)가 배치되어 있고, 이 제 2 축 부재(12)에 제 3 리테이너(13)가 슬라이딩 가능하게 끼워 맞추어져 있다. 그 경우, 제 3 리테이너(13)의 좌단의 내주 플랜지가 제 2 축 부재(12)의 우단에 형성된 플랜지(12a)에 접촉함으로써, 제 2 축 부재(12) 및 제 3 리테이너(13)는 서로 도 1에 도시하는 최대로 신장한 상태로 설정된다. 제 2 축 부재(12)의 좌단에 형성된 플랜지(12b)와 제 3 리테이너(13)의 사이에는, 제 2 리턴 스프링(14)이 축설되어 있다. 제 3 리테이너(13)는 제 2 피스톤(5)에 상시 접촉됨과 동시에, 제 2 축 부재(12)는 실린더 구멍(3)의 바닥부(3a)에 상시 접촉되어 있고, 도 1에 도시하는 마스터 실린더(1)의 비작동 시에는, 제 2 피스톤(5)은 바닥부(3a)로부터 최대로 이격한 상태로 설정된다.
실린더 본체(2)에는, 작동액인 브레이크액을 저장하는 저장소(15)가 설치되어 있다. 이 저장소(15)는, 저장소(15)에 연통하는 제 1 연통로(16), 제 1 연통로(16)와 연통하는 축방향 통로(22) 및 제 1 피스톤(4)에 형성되어 제 1 액압실(6)에 상시 연통하는 제 1 릴리프 포트(17)를 통하여 제 1 액압실(6)로 연통 가능하게 되어 있다. 제 1 릴리프 포트(17)는, 제 1 피스톤(4)의 전단측 통형부(4a)에서의 오목부(4b)의 후방측 테이퍼면(4b2)에 위치하도록 하여 뚫려지고 또한 제 1 피스톤(4)의 내주측의 제 1 액압실(6)과 제 1 피스톤(4)의 외주측의 축방향 통로(22)를 연통하는 직경 방향의 연통 구멍으로 구성되어 있다. 축방향 통로(22)는 제 1 컵 시일(21)의 베이스부(21a)의 우측면에 상시 연통하고 있다.
또한, 저장소(15)는, 제 2 연통로(18), 축방향 통로(22)와 동일한 축방향 통로, 및 제 2 피스톤(5)에 형성된 제 2 릴리프 포트(19)를 통하여 제 2 액압실(7)에 연통할 수 있도록 되어 있다. 제 1 릴리프 포트(17)와 마찬가지로, 제 2 릴리프 포트(19)도, 제 2 피스톤(5)의 통형부(5a)에 뚫려 제 2 피스톤(5)의 내주측의 제 2 액압실(7)과 외주측의 제 2 연통로(18)를 연통하는 직경 방향의 연통 구멍으로 구성되어 있다. 축방향 통로(22)와 동일한 축방향 통로는 제 2 컵 시일(23)의 베이스부의 우측면에 상시 연통하고 있다.
제 1 피스톤(4)이 배치되는 실린더 구멍(3)의 내주면에는, 직경 방향 단면이 거의 직사각형상인 오목부(20; 본 발명의 실린더측 오목부에 상당)가 형성되어 있다. 이 오목부(20)는, 바닥부(20a)와, 바닥부(20a)의 후단으로부터 바로 서는 제 1 측벽(20b)과, 바닥부(20a)의 전단으로부터 바로 서는 제 2 측벽(20c)으로 구성되어 있다. 그 경우, 전방측의 제 2 측벽(20c)의 개구 단부는 그 개구단으로 향하여 넓어지는 테이퍼면(20c')으로 되어 있다. 도 1에 도시하는 바와 같이 이 오목부(20)에는, 원환상의 제 1 컵 시일(21)이 수용되어 있는 동시에, 제 1 피스톤(4)이 이 제 1 컵 시일(21)을 액체 기밀로 또한 슬라이딩 가능하게 관통하고 있다. 제 1 컵 시일(21)이 오목부(20)에 수용된 상태에서는, 테이퍼면(20c')을 포함하는 제 2 측벽(20c)에 내부 립부(21b)의 선단(21b3)이 대향하게 된다.
도 3a 내지 도 3c에 도시하는 바와 같이, 이 환상의 제 1 컵 시일(21)은, 직경 방향으로 연장 설치되고 또한 제 1 피스톤(4)이 슬라이딩 가능하게 관통하는 원환상의 베이스부(21a), 이 베이스부(21a)의 내주측 단부로부터 축방향 전방으로 연장 설치되고 또한 제 1 피스톤(4)이 슬라이딩 가능하게 관통하는 원환상의 내부 립부(21b)와, 베이스부(21a)의 외주측 단부로부터 축방향 전방으로 연장 설치되고 또한 오목부(20)의 바닥벽(20a)에 이격 가능하게 접촉하는 원환상의 외부 립부(21c)를 갖고 있다. 따라서, 제 1 컵 시일(21)은, 직경 방향 단면이 コ자 모양인 부분이 원환상으로 되어 형성되어 있다.
내부 립부(21b)는, 내부직경이 베이스부(21a)의 내주 단부로부터 축방향 전방으로 진행함에 따라서 점차 작아지도록 하여 연장 설치된 제 1 테이퍼 내주면(21b1)과, 이 제 1 테이퍼 내주면(21b1)으로부터, 내부직경이 축방향 전방으로 진행함에 따라서 점차 커지도록 하여 연장 설치된 제 2 테이퍼 내주면(21b2)과, 이 제 2 테이퍼 내주면(21b2)으로부터, 내부직경이 축방향 전방으로 연장 설치된 일정한 내부직경의 내주면(21b5)으로 이루어지는 내주면을 갖고 있다. 그 경우, 이 예의 제 1 컵 시일(21)에서는, 제 1 테이퍼 내주면(21b1)이 형성되는 내부 립부(21b)의 부분 전체의 직경이 축방향 전방으로 진행함에 따라서 점차 작아지도록 됨과 동시에, 제 2 테이퍼 내주면(21b2)이 형성되는 내부 립부(21b)의 부분 전체의 직경이 축방향 전방으로 진행함에 따라서 점차 커지도록 되어 있다. 그러나, 본 발명의 컵 시일에서는, 내부 립부(21b)의 적어도 내주면이 상술한 바와 같이 형성되어 있으면 좋다. 제 1 테이퍼 내주면(21b1)의 경사각은, 제 1 피스톤(4)의 외주면의 직경 방향 단면이 삼각형상인 원환상의 오목부(4b)에서의 후방측 테이퍼면(4b2)의 경사각과 동일하게 설정되어 있다(물론, 이들의 경사각은 서로 다르게 할 수도 있다).
또한, 내부 립부(21b)의 선단(21b3)에는, 소정수(도시한 예에서는, 5개; 수는 임의임.)의 위치 결정용의 돌기(21b4)가 둘레방향으로 등간격으로 또한 축방향 전방으로 돌출 설치되어 있다. 이들의 돌기(21b4)의 선단은 제 1 컵 시일(21)의 축방향에 대하여 경사진 경사면으로 되어 있다. 이 돌기(21b4)의 선단의 경사면의 경사각은 오목부(20)의 테이퍼면(20c')의 경사각과 같게 설정되어 있다(물론, 이들의 경사각은 서로 다르게 할 수도 있다).
외부 립부(21c)는, 그 두께가 내부 립부(21b)의 그것보다 작게 설정되어 있 는 동시에, 베이스부(21a)의 외주 단부로부터, 외부 직경이 축방향 전방으로 진행함에 따라서 점차 커지도록 하여 연장 설치되어 있다. 또한, 외부 립부(21c)는 탄성적으로 휘어지기 쉽게 되어 있고, 저장소(15)로부터의 브레이크액을 흡입하기 쉽게 되어 있다. 또한, 외부 립부(21c)의 축방향 길이는 내부 립부(21b)의 길이와 거의 같게 형성되어 있다. 또, 내부 립부(21b)의 길이와 외부 립부(21c)의 축방향 길이의 관계는 다르게 설정할 수도 있다. 그 경우, 내부 립부(21b) 및 외부 립부(21c)의 어느 쪽의 축방향 길이를 길게 할지는 임의이다.
도 2a 및 도 2b에 도시하는 바와 같이, 제 1 컵 시일(21)이 오목부(20)내에 수용된 상태에서 마스터 실린더(1)의 비작동 시에는, 내부 립부(21b)의 돌기(21b4)의 선단이 오목부(20)의 테이퍼면(20c')에 면 접촉으로 접촉되어 있다. 또한, 베이스부(20a)의 후면은 오목부(20)의 제 1 측벽(20b)에 면 접촉으로 접촉하고 있다. 이로써, 제 1 컵 시일(21)은 오목부(20)내에서 축방향으로 이동하지 않고, 축방향에 위치 결정되도록 되어 있다. 또한, 도 2b에 도시하는 바와 같이 내부 립부(21b)의 선단(21b3)은 오목부(20)의 테이퍼면(20c')으로부터 이격하고 있다. 이로써, 내부 립부(21b)의 내주측과 외주측의 사이가, 내부 립부(21b)의 선단(21b3)과 오목부(20)의 테이퍼면(20c')의 사이의 틈을 통하여 상시 연통하고, 브레이크액이 유동 가능하도록 되어 있다.
그리고, 제 1 피스톤(4)의 비작동 시에는, 제 1 컵 시일(21)의 내부 립부(21b)의 제 1 테이퍼 내주면(21b1)이, 제 1 피스톤(4)의 오목부(4b)의 후방측 테 이퍼면(4b2)에 접촉하고 있다. 이 때, 제 1 피스톤(4)의 후방측 테이퍼면(4b2)이 제 1 컵 시일(21)의 제 1 테이퍼 내주면(21b1)을 축방향 전방으로 약간 가압하도록 되어 있다. 이로써, 제 1 컵 시일(21)은 제 1 피스톤(4)의 축력으로 축방향으로 보유된다. 또한, 제 1 릴리프 포트(17)는, 그 후측 가장자리가 제 1 컵 시일(21)의 후면보다 후방에 위치하고 있어, 저장소(15)에 연통하는 제 1 연통로(16)에 연통하고 있다.
한편, 외부 립부(21c)의 선단(21c1)은 오목부(20)의 전방측의 제 2 측벽(20c)에 대향하고 있다. 또한, 외부 립부(21c)의 선단부 외주면에는 시일부(21c2)가 형성되어 있고, 이 시일부(21c2)는, 제 1 액압실(6)에 액압이 발생하였을 때 오목부(20)의 바닥벽(20a)에 접촉함으로써, 이 바닥벽(20a)의 사이를 밀봉하도록 되어 있다. 그리고, 도 2a 및 도 2b에 도시하는 바와 같이 제 1 컵 시일(21)이 오목부(20)내에 수용된 상태에서의 마스터 실린더(1)의 비작동 시에는, 시일부(21c1)가 오목부(20)의 바닥면(20a)에 접촉한다.
제 2 피스톤(5)이 배치되는 실린더 구멍(3)의 내주면에도, 상술한 오목부(20)와 동일한 오목부(부호 생략)가 형성되어 있다. 이 오목부에는, 환상의 제 2 컵 시일(23)이 수용되어 있는 동시에, 제 2 피스톤(5)이 이 제 2 컵 시일(23)을 액체 기밀로 또한 슬라이딩 가능하게 관통하고 있다. 이 제 2 컵 시일(23)은 제 1 컵 시일(21)과 완전히 동일하게 형성되어 있다. 따라서, 그 상세한 설명은 생략한 다.
그리고, 제 2 피스톤(5)의 비작동 시에는, 제 2 컵 시일(23)의 내부 립부의 제 1 테이퍼 내주면이, 제 1 피스톤(4)의 오목부(4b)와 동일한 제 2 피스톤(5)의 오목부에서의 후방측 테이퍼면에 접촉하고 있다. 이 때, 이 때, 제 2 피스톤(5)의 후방측 테이퍼면이 제 2 컵 시일(23)의 제 1 테이퍼 내주면을 축방향 전방으로 약간 가압하도록 되어 있다. 이로써, 제 2 컵 시일(23)은 제 2 피스톤(5)의 축력으로 축방향으로 보유된다. 또한, 제 2 릴리프 포트(19)는, 그 후측 가장자리가 제 2 컵 시일(23)의 후면보다 후방에 위치하고 있어, 저장소(15)에 연통하는 제 2 연통로(18)에 연통하고 있다.
또한, 도 1에는 분명히 도시되지 않지만, 이 제 2 컵 시일(23)의 후방근방에도, 제 2 연통로(18)와 제 2 릴리프 포트(19)를 연통하는, 축방향 통로(22)와 완전히 동일한 축방향 통로가 형성되어 있다. 그리고, 이 축방향 통로도 제 2 컵 시일(23)의 베이스부의 우측면(제 1 컵 시일(21)의 베이스부(21a)의 우측면과 동일함)에 상시 연통하고 있다.
제 1 액압실(6)은 제 1 출력 포트(24)에 연통하는 동시에, 이 제 1 출력 포트(24)를 통하여 도시하지 않는 2 브레이크 계통 중, 한쪽의 브레이크 계통의 차륜의 휠 실린더에 접속되어 있다. 또한, 제 2 액압실(7)은 제 2 출력 포트(25)에 연통하는 동시에, 이 제 2 출력 포트(25)를 통하여 도시하지 않는 2 브레이크 계통 중, 다른쪽의 브레이크 계통의 차륜의 휠 실린더에 접속되어 있다.
실린더 본체(2)의 실린더 구멍(3)의 후단부 내주에는 컵 시일(26)이 설치되 어 있고, 이 컵 시일(26)을 제 1 피스톤(4)이 슬라이딩 가능하게 관통하고 있다. 컵 시일(26)은 상술한 제 1 및 제 2 컵 시일(21, 23)과 다른 종래 공지의 컵 시일로 이루어지고, 실린더 본체(2)의 실린더 구멍(3)의 내주면과 제 1 피스톤(4)의 외주면의 사이의 액체 기밀을 확보하고 있다. 이로써, 제 1 연통로(16)의 브레이크액이 실린더 본체(2)로부터 외부로 누출하는 것이 방지되어 있다.
마찬가지로, 실린더 본체(2)의 실린더 구멍(3)의, 제 2 연통로(18)보다 후방 근방부에는 컵 시일(27)이 설치되어 있고, 이 컵 시일(27)을 제 2 피스톤(5)이 슬라이딩 가능하게 관통하고 있다. 컵 시일(27)도 상술한 제 1 및 제 2 컵 시일(21, 23)과 다른 종래 공지의 컵 시일로 이루어지고, 실린더 본체(2)의 실린더 구멍(3)의 내주면과 제 2 피스톤(4)의 외주면의 사이의 액체 기밀을 확보하고 있다. 이로써, 제 1 액압실(6)의 액압이 유지된다.
다음에, 이와 같이 구성된 이 예의 마스터 실린더(1)의 동작에 관해서 설명한다.
도 1, 도 2a 및 도 2b에 도시하는 브레이크 비작동 상태에서는, 제 1 피스톤(4) 및 제 2 피스톤(5)이 함께 도시한 비작동 위치에 설정된다. 이 비작동 위치는 양 피스톤(4, 5)의 후퇴 한정 위치로 되어 있다. 제 1 피스톤(4)의 후퇴 한정 위치에서는 그 제 1 릴리프 포트(17)의 후단측의 일부가 제 1 컵 시일(21)의 베이스부(21a)의 후단보다 후방에 위치하여 소정의 틈(α; 도 1b에 도시)이 형성된다. 그리고, 이 틈(α)에 의해, 제 1 릴리프 포트(17)와 제 1 연통로(16)가 축방향 통로(22)를 통하여 연통한다. 따라서, 제 1 액압실(6)이 저장소(15)에 연통하고, 제 1 액압실(6)내는 액압이 발생하고 있지 않고, 대기압으로 되어 있다. 마찬가지로, 제 2 피스톤(5)의 후퇴 한정 위치에서는 제 2 액압실(7)이 저장소(15)에 연통하고, 제 2 액압실(7)내는 액압이 발생하고 있지 않고, 대기압으로 되어 있다.
브레이크 페달이 밟혀 제 1 피스톤(4)이 전진하면, 제 1 피스톤(4)의 후방측 테이퍼면(4b2)이 제 1 컵 시일(21)의 제 1 테이퍼 내주면(21b1)을 축방향 전방으로 큰 축력으로 가압한다. 이 때, 제 1 컵 시일(21)의 돌기(21b4)가 오목부(20)의 테이퍼면(20c')에 접촉하고 있기 때문에, 제 1 컵 시일(21)은 제 1 피스톤(4)의 이 축력으로 축방향으로 확실하게 보유된다. 따라서, 제 1 컵 시일(21)은 축방향 전방으로 이동하는 일은 없다. 특히, 제 1 컵 시일(21)의 돌기(21b4)가 오목부(20)의 테이퍼면(20c')에 접촉하기 때문에, 제 1 컵 시일(21)에 가해지는 제 1 피스톤(4)으로부터의 축력이 한층 더 커져, 제 1 컵 시일(21)은 한층 더 확실하게 보유된다.
그리고, 제 1 릴리프 포트(17)의 전체가 제 1 컵 시일(21)의 베이스부(21a) 및 내부 립부(21b)에 의해서 폐색된다. 이 때, 제 1 컵 시일(21)이 축방향 전방으로 이동하지 않기 때문에, 제 1 피스톤(4)의 무효 스트로크가 억제된다. 즉, 브레이크 페달의 무효 스트로크가 억제된다. 제 1 릴리프 포트(17)의 전체가 제 1 컵 시일(21)에 의해서 폐색되면, 제 1 릴리프 포트(17)와 제 1 연통로(16)가 차단되어 제 1 액압실(6)이 저장소(15)로부터 차단되고, 제 1 액압실(6)에 페달 페달력에 따른 액압이 발생한다.
또한, 제 1 피스톤(4)의 전진에 의한 제 1 리턴 스프링(11)을 통하여 전달되 는 페달 페달력에 의해서 제 2 피스톤(5)이 전진한다. 그렇게 하면, 제 2 피스톤(5)의 후방측 테이퍼면이 제 2 컵 시일(23)의 제 1 테이퍼 내주면을 축방향 전방으로 큰 축력으로 가압한다. 이 때, 제 2 컵 시일(23)의 돌기가 오목부 테이퍼면에 접촉하고 있기 때문에, 제 2 컵 시일(23)은 제 2 피스톤(5)의 이 축력으로 축방향으로 확실하게 보유된다. 따라서, 제 2 컵 시일(23)은 축방향 전방으로 이동하는 일은 없고, 제 2 피스톤(5)의 무효 스트로크가 억제된다. 그리고, 동일하게 하여, 제 2 액압실(7)이 저장소(15)로부터 차단되고, 제 2 액압실(7)내에 액압이 발생한다.
제 1 액압실(6)내의 액압에 의해, 제 1 컵 시일(21)이 오목부(20)내에서 후방으로 가압되고, 베이스부(21a)의 후단면이 오목부(20)의 제 1 측벽(20b)에 밀착된다. 그리고, 베이스부(21a)는 오목부(20)의 제 1 측벽(20b)과의 사이를 밀봉한다. 또한, 제 1 컵 시일(21)의 내부 립부(21b)의 내주면이 제 1 피스톤(4)의 외주면에 밀착됨과 동시에, 제 1 컵 시일(21)의 외부 립부(21c)의 시일부(21c2)가 오목부(20)의 바닥벽(20a)에 밀착된다. 그리고, 시일부(21c2)는 오목부(20)의 바닥벽(20a)과의 사이를 밀봉한다. 즉, 베이스부(21a) 및 시일부(21c1)는, 외부 립부(21c)의 외주면과 오목부(20)의 바닥벽(20a)과의 사이 및 베이스부(21a)의 후단면과 오목부(20)의 제 1 측벽(20b)과의 사이를 통하여 제 1 액압실(6)로부터 저장소(15)를 향하는 브레이크액의 흐름에 대하여 직렬로 배치되어 2중의 시일부를 구성한다.
이로써, 제 1 액압실(6)은 저장소(15)로부터 밀봉되고, 제 1 액압실(6)의 브레이크액이 저장소(15)로 누출하지 않아, 제 1 액압실(6)의 액압이 확보된다. 이 때, 가령 시일부(21c2)의 시일 면압이 부분적으로 작고, 제 1 액압실(6)의 브레이크액이 시일부(21c2)와 오목부(20)의 바닥벽(20a)과의 사이의 시일 부분 중, 이 시일 면압이 작은 부분으로부터 누출하였다고 한다. 그러나, 시일부(21c2)를 누출한 브레이크액은, 베이스부(21a)와 오목부(20)의 제 1 측벽(20b)과의 사이의 시일 부분에서 차단되고, 축방향 통로(22)쪽으로 누출되지 않는다.
이와 같이, 브레이크액의 흐름 방향으로 직렬로 배치된 시일부(21c2)와 베이스부(21a)에 의한 2중 시일에 의해, 제 1 액압실(6)의 브레이크액의 누출이 확실하게 방지되고, 제 1 액압실(6)의 액압이 고도로 확보된다.
제 1 피스톤(4)이 더욱 전진하면, 제 1 액압실(6)의 액압이 상승한다. 이 제 1 액압실(6)의 액압은, 제 1 출력 포트(24)로부터 한쪽의 브레이크 계통의 휠 실린더에 송급되고, 한쪽의 브레이크 계통의 브레이크가 작동한다.
한편, 제 2 피스톤(5)이 전진하면, 제 2 액압실(7)에 액압이 발생한다. 동일하게 하여, 제 2 컵 시일(23)의 베이스부 및 시일부에 의한 2중 시일에 의해, 제 2 액압실(7)의 브레이크액의 누출이 확실하게 방지되고, 제 2 액압실(7)의 액압이 고도로 확보된다.
제 2 피스톤(5)이 더욱 전진하면, 제 2 액압실(7)의 액압이 상승한다. 이 제 2 액압실(7)의 액압은, 제 2 출력 포트(25)로부터 다른쪽의 브레이크 계통의 휠 실린더에 송급되고, 다른쪽의 브레이크 계통의 브레이크가 작동한다.
브레이크가 작동한 상태로부터, 브레이크 페달의 밟음을 해제하면, 제 1 피스톤(4)이 제 1 리턴 스프링(11)의 스프링력으로 후퇴하여 비작동 위치로 되돌아가려고 하기 때문에, 제 1 액압실(6)의 액압이 저하되어 순간적으로 부압 경향으로 된다. 외부 립부(21c)의 후단측이 저장소(15)에 연통하고 있어 대기압으로 되어 있기 때문에, 제 1 컵 시일(21)의 베이스부(21a) 가압되고, 전방으로 탄성적으로 휘고, 제 1 컵 시일(21)의 베이스부(21a)의 후단면과 오목부(20)의 제 1 측벽(20b)의 사이에 틈이 형성된다. 또한, 제 1 액압실(6)의 액압이 순간적으로 부압 경향으로 됨으로써, 외부 립부(21c)의 선단측이 내측으로 휘고, 오목부(20)의 바닥벽(20a)과 외부 립부(21c)의 시일부(21c2)의 사이에 틈이 형성된다.
이로써, 저장소(15)의 브레이크액이 제 1 연통로(16), 축방향 통로(22), 베이스부(21a)의 후단면과 오목부(20)의 제 1 측벽(20b)의 사이의 틈, 및 바닥벽(20a)과 외부 립부(21c)의 사이의 틈을 통하여 제 1 컵 시일(21)의 전측으로 유입된다.
제 1 컵 시일(21)의 전측으로 유입한 브레이크액은, 또한 제 1 액압실(6)에 유입된다. 그 경우, 이 예의 제 1 컵 시일(21)에서는, 내부 립(21b)의 선단(21b3)에 형성된 돌기(21b4)가 오목부(20)에 있어서의 제 2 측벽(20c)의 테이퍼면(20c')에 접촉하여 제 1 컵 시일(21)이 위치 결정되어 있지만, 내부 립(21b)에서의 선단(21b3)의 돌기(21b4)가 없는 부분과 테이퍼면(20c')이 이격하여 이들 사이에 틈이 형성되어 있기 때문에, 제 1 컵 시일(21)의 전측의 다량의 브레이크액은 이 틈을 통하여 원활하게 제 1 액압실(6)에 유입된다.
이로써, 저장소(15)로부터 브레이크액이 제 1 액압실(6)에 확실하게 보급되고, 제 1 피스톤(4)은 제 1 리턴 스프링(11)의 가압력(付勢力)으로 원활하고 또한 신속하게 후퇴하고, 제 1 액압실(6)의 액압이 저하된다.
제 1 피스톤(4)의 후퇴 및 제 1 액압실(6)의 액압의 저하에 의해, 제 2 피스톤(5)이 제 2 리턴 스프링(14)의 가압력으로 후퇴하려고 한다. 이 때, 상술한 제 1 액압실(6)과 마찬가지로, 제 2 액압실(7)에 저장소(15)의 다량의 브레이크액이 보급된다. 따라서, 제 2 피스톤(5)도 원활하고 또한 신속하게 후퇴하고, 제 2 액압실(7)의 액압이 저하된다.
제 1 피스톤(4)이 후퇴하고, 도 1, 도 2a 및 도 2b에 도시하는 바와 같이 제 1 릴리프 포트(17)의 후단측의 일부가 제 1 컵 시일(21)의 베이스부(21a)의 후단보다 후방에 위치하면, 제 1 릴리프 포트(17)와 제 1 연통로(16)가 축방향 통로(22)를 통하여 연통한다. 이로써, 제 1 액압실(6)의 브레이크액이 제 1 릴리프 포트(17) 및 제 1 연통로(16)를 통하여 저장소(15)에 배출되고, 제 1 액압실(6)의 액압이 더욱 저하된다.
동일하게 하여, 제 2 피스톤(5)이 후퇴함으로써, 제 2 릴리프 포트(19)와 제 2 연통로(18)가 연통하고, 제 2 액압실(7)의 브레이크액이 제 2 릴리프 포트(19) 및 제 2 연통로(18)를 통하여 저장소(15)에 배출되고, 제 2 액압실(7)의 액압이 더욱 저하된다.
양 피스톤(4, 5)이 도 1에 도시하는 후퇴 한정 위치가 되면, 양 피스톤(4, 5)이 정지하고, 제 1 및 제 2 액압실(6, 7)이 대기압으로 되고, 마스터 실린더(1)가 비작동 상태가 되어, 브레이크가 해제된다.
이와 같이, 이 예의 제 1 컵 시일(21)에 의하면, 내부 립부(21b)의 선단에 형성된 돌기(21b4)가 오목부(20)의 제 2 측벽(20c)에 접촉됨과 동시에, 제 1 컵 시일(21)의 제 1 테이퍼 내주면(21b1)에, 제 1 피스톤(4)의 후방측 테이퍼면(4b2)으로부터 축 방향으로 큰 축력이 가해지기 때문에, 제 1 컵 시일(21)을 이 축력으로 축방향으로 확실하게 보유할 수 있다. 따라서, 제 1 컵 시일(21)이 축방향으로 이동하는 것을 억제할 수 있다. 특히, 제 1 컵 시일(21)의 돌기(21b4)가 제 2 측벽(20c)의 테이퍼면(20c')에 접촉함으로써, 한층 더 큰 축력을 얻을 수 있기 때문에, 제 1 컵 시일(21)의 보유를 한층 더 확실하게 할 수 있다. 또한, 이 예의 제 2 컵 시일(23)에 의해서도, 제 1 컵 시일(21)의 이러한 효과와 같은 효과를 얻을 수 있다.
또한, 제 1 및 제 2 액압실(6, 7)로의 작동액 보급 시에, 제 1 및 제 2 컵 시일(21, 23)의 베이스부 및 외부 립부가 함께 탄성적으로 휘고, 또한 내부 립부의 돌기가 오목부의 제 2 측벽에 접촉함으로써, 내부 립부의 선단과 오목부의 제 2 측벽의 사이에 틈이 형성되어 있기 때문에, 큰 유로 면적의 작동액 유통로를 형성할 수 있다. 이로써, 작동액 보급 시에, 다량의 작동액을 액압실에 보급할 수 있어, 액 보급성을 향상할 수 있다.
더구나, 제 1 및 제 2 컵 시일(21, 23)에 의하면, 베이스부에 관하여 내부 립측에 액압 발생 시에는, 외부 립부가 오목부의 바닥벽에 밀착함과 동시에 베이스부가 오목부의 측벽에 밀착함으로써, 액압의 누출을 방지할 수 있다. 또한, 작동액 보급시에는, 외부 립부가 오목부의 바닥벽으로부터 이격함과 동시에 베이스부가 오목부의 측벽으로부터 이격함으로써, 액압을 보급할 수 있다. 이렇게 하여, 본 발명의 컵 시일은 액압의 시일 기능과 작동액 보급을 위한 펌핑 기능을 확보하면서, 축방향 이동을 방지할 수 있다.
한편, 이 예의 제 1 및 제 2 컵 시일(21, 23)을 사용한 이 예의 마스터 실린더(1)에 의하면, 제 1 피스톤(4) 및 제 2 피스톤(5)의 전진 이동(작동) 개시 시에, 제 1 및 제 2 컵 시일(21, 23)이 축방향 전방으로 이동하는 것이 방지되기 때문에, 제 1 피스톤(4) 및 제 2 피스톤(5)의 무효 스트로크를 억제할 수 있다. 따라서, 제 1 피스톤(4) 및 제 2 피스톤(5)의 전진 이동 시에 제 1 및 제 2 액압실(6, 7)에 브레이크 액압을 신속하게 발생하고 또한 증대시킬 수 있다.
더구나, 이 예의 마스터 실린더에 의하면, 제 1 액압실(6)로의 브레이크액 보급 시에, 제 1 컵 시일(21)의 베이스부(21a) 및 외부 립부(21c)가 함께 탄성적으로 휘고, 또한 내부 립부(21b)의 돌기(21b4)가 오목부(20)의 제 2 측벽(20c)의 테이퍼면(20c')에 접촉함으로써, 내부 립부(21b)의 선단(21b3)과 오목부(20)의 제 2 측벽(20c)의 사이에 틈이 형성되기 때문에, 큰 유로 면적의 브레이크액 유통로를 형성할 수 있다. 이로써, 브레이크액 보급 시에, 다량의 브레이크액을 제 1 액압 실(6)에 보급할 수 있고, 액 보급성을 향상할 수 있다.
제 2 액압실(7)로의 브레이크액 보급 시도, 상술한 제 1 액압실(6)로의 브레이크액 보급 시와 같다.
또한, 제 1 및 제 2 컵 시일(21, 23)에 의해 각각 제 1 및 제 2 액압실(6, 7)로의 다량의 브레이크액을 보급할 수 있기 때문에, 작동 해제에 있어서의 제 1 피스톤(4) 및 제 2 피스톤(5)의 후퇴를 원활하고 또한 신속하게 할 수 있다. 따라서, 이들의 제 1 피스톤(4) 및 제 2 피스톤(5)의 후퇴 시의 응답성을 향상할 수 있다.
이와 같이, 이 예의 마스터 실린더(1)에 의하면, 액압의 시일 기능과 작동액 보급을 위한 펌핑 기능을 확보하면서 작동 개시 시의 응답성을 향상할 수 있다.
또, 본 발명의 컵 시일은, 상술한 예와 같이 브레이크 장치의 마스터 실린더에 한정되지 않고, 실린더와 이 실린더 내에 그 축방향으로 상대 이동 가능하게 배치되는 슬라이딩 부재로 이루어지는 실린더 장치이며, 컵 시일의 축방향 일측으로부터 축방향 타측으로의 작동액의 흐름을 저지하고 또한 컵 시일의 축방향 타측으로부터 축방향 일측으로의 작동액의 흐름을 허용하게 되어 있는 실린더 장치라면, 어떠한 실린더 장치에도 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 마스터 실린더는, 상술한 예와 같이 브레이크 장치의 마스터 실린더에 한정되지 않으며, 클러치 장치의 마스터 실린더를 시작하고, 피스톤의 전진으로 액압실에 액압을 발생하는 것이면, 어떠한 액압장치에도 적용할 수 있다. 또한, 상술한 예에서는, 2개의 피스톤이 직렬로 배치된 탠덤 마스터 실린더에 대하 여 설명하고 있지만, 플런저형 마스터 실린더라면, 싱글 마스터 실린더를 비롯하여 어떠한 마스터 실린더에도, 본 발명의 마스터 실린더를 적용할 수 있다.
다음에, 본 발명의 다른 실시형태에 관해서 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 마스터 실린더의 제 2 실시형태를 도시한다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 플런저형 마스터 실린더(1)는 실린더 본체(2)를 구비하고, 실린더 본체(2)에는 실린더 구멍(3)이 형성되어 있다.
실린더 구멍(3)내에는, 본 발명의 피스톤의 일례로서의 제 1 피스톤(4)과, 마찬가지로 본 발명의 피스톤의 일례로서의 제 2 피스톤(5)이 슬라이딩 가능하게 삽입되어 있다. 제 1 피스톤(4)은, 도시하지 않는 브레이크 페달 또는 이 브레이크 페달의 페달력을 배력하여 출력하는 브레이크 배력 장치에 의해서 좌방으로 이동하도록 되어 있다. 이들의 제 1 피스톤(4) 및 제 2 피스톤(5)에 의해, 실린더 구멍(3)내에는, 제 1 액압실(6)이 제 1 피스톤(4)과 제 2 피스톤(5)의 사이에 구획 형성되고, 또한 제 2 액압실(7)이 제 2 피스톤(5)과 실린더 구멍(3)의 바닥부(3a)의 사이에 구획 형성되어 있다.
제 1 액압실(6)에는 제 1 축 부재(8)가 배치되어 있고, 이 제 1 축 부재(8)에는 좌우 한 쌍의 제 1 및 제 2 리테이너(9, 10)가 설치되어 있다. 제 1 리테이너(9)는 제 1 축 부재(8)에 고정되어 있지만, 제 2 리테이너(10)는 제 1 축 부재(8)에 슬라이딩 가능하도록 되어 있다. 그 경우, 제 2 리테이너(10)는 제 1 축 부재(8)의 우단에 형성된 걸림부(8a)에 접촉함으로써, 제 1 및 제 2 리테이너(9, 10)는 서로 도 4에 도시하는 최대로 이격한 상태로 설정된다. 이들의 제 1 및 제 2 리테이너(9, 10)의 사이에는, 제 1 리턴 스프링(11)이 축설되어 있다. 제 2 리테이너(10)는 제 1 피스톤(4)에 상시 접촉됨과 동시에 제 1 리테이너(9)는 제 2 피스톤(5)에 상시 접촉되어 있고, 도 4에 도시하는 마스터 실린더(1)의 비작동 시에는, 제 1 피스톤(4)과 제 2 피스톤(5)은 최대로 이격한 상태로 설정된다.
또한, 제 2 액압실(7)에는 좌우 한 쌍의 제 3 리테이너(제 2 축 부재(12)) 및 제 4 리테이너(13)가 설치되어 있다. 제 4 리테이너(13)는, 제 3 리테이너(12)에 슬라이딩 가능하도록 되어 있다. 그 경우, 제 3 및 제 4 리테이너(12, 13)는 서로 도 4에 도시하는 최대로 이격한 상태로 설정된다. 이들의 제 3 및 제 4 리테이너(12, 13)의 사이에는, 제 2 리턴 스프링(14)이 축설되어 있다. 제 4 리테이너(13)는 제 2 피스톤(5)에 상시 접촉됨과 동시에 제 3 리테이너(12)는 실린더 구멍(3)의 바닥부(3a)에 상시 접촉되어 있고, 마스터 실린더(1)의 비작동 시에는, 제 2 피스톤(5)은 바닥부(3a)로부터 최대로 이격한 상태로 설정된다.
실린더 본체(2)에는 저장소(15)가 설치되어 있다. 이 저장소(15)는, 제 1 연통로(16) 및 제 1 피스톤(4)에 형성되어 제 1 액압실(6)에 상시 연통하는 제 1 릴리프 포트(17)를 통하여 제 1 액압실(6)에 연통할 수 있도록 되어 있다. 제 1 릴리프 포트(17)는, 제 1 피스톤(4)의 좌단측 통형부(4a)에 뚫려 제 1 피스톤(4)의 내주측의 제 1 액압실(6)과 외주측의 제 1 연통로(16)를 연통하는 직경 방향의 연통 구멍으로 구성되어 있다. 또한, 저장소(15)는, 제 2 연통로(18) 및 제 2 피스톤(5)에 형성된 제 2 릴리프 포트(9)를 통하여 제 2 액압실(7)에 연통할 수 있도록 되어 있다. 제 1 릴리프 포트(17)와 마찬가지로, 제 2 릴리프 포트(19)도, 제 2 피스톤(5)의 통형부(5a)에 뚫려 제 2 피스톤(5)의 내주측의 제 2 액압실(7)과 외주측의 제 2 연통로(18)를 연통하는 직경 방향의 연통 구멍으로 구성되어 있다.
도 5는, 제 1 시일 부재(제 1 컵 시일(121))의 주변의 확대 단면도이다. 도 5에 도시하는 바와 같이, 이 환상의 제 1 시일 부재(121)는, 직경 방향으로 연장 설치되고, 제 1 오목부(120)의 베이스부 측벽(120a)에 접촉하고, 제 1 피스톤(4)이 슬라이딩 가능하게 관통하는 원환상의 베이스부(121a), 이 베이스부(121a)의 내주측 단부로부터 축방향으로 연장 설치되고 또한 제 1 피스톤(4)이 슬라이딩 가능하게 관통하는 환상의 내부 립부(121b), 베이스부(121a)의 외주측 단부로부터 축방향으로 연장 설치되고 또한 제 1 오목부(120)의 바닥벽(120b)에 이격 가능하게 접촉하는 환상의 외부 립부(121c) 및 이들 내부 립부(121b)와 외부 립부(121c)의 사이에서 베이스부(121a)로부터 축방향으로 연장 설치되고, 제 1 오목부(120)의 립부 측벽(120c)에 항상 접촉하는 체결 부분을 갖는 환상의 중간 립부(121)로 이루어지는 단면이 대략 E자 모양인 컵 시일로 형성되어 있다.
또, 제 1 시일 부재(121)의 중간 립부(121d)를 제 1 오목부(120)의 립부 측벽(120c)에 항상 접촉하는 체결 부분을 갖도록 부착할 때에, 용이하게 삽입할 수 있도록, 제 1 오목부(120)의 립부 측벽(120c)에 바닥벽(120b)을 향할수록 베이스부 측벽(120a)과 립부 측벽(120c)의 간격이 좁아지도록 테이퍼부(120d)를 설치한다. 또, 테이퍼부(120d)는 립부 측벽(120c)의 일부에 설치하여도 좋고, 립부 측벽(120c)을 전부 테이퍼형의 테이퍼부(120d)로 하여도 좋다.
베이스부(121a)에는, 이 베이스부(121a)의 외주측과 내주측을 연통하게 하고 또한 후방에 개구하는 소정수의 베이스부측 홈(121e)이 형성되고, 중간 립부(121d)에는, 이 중간 립부(121d)의 외주측과 내주측을 연이이 통하게 하고 또한 선단에 개구하는 소정수의 립부측 홈(121f)이 설치되어 있다. 또, 중간 립부(121d)는, 완전한 환상이 아니며, 체결 부분을 둘레방향에서 부분적으로 배치하여, 액의 연통이 가능해지도록 구성하여도 좋다.
또한, 제 1 릴리프 포트(17)가 개구하는 제 1 피스톤(4)의 외주면에는, 환상 오목부(4b)가 형성되어 있다. 이 환상 오목부(4b)는 비작동 상태에서는, 실린더 본체(2)의 내주면과의 사이에, 비교적 큰 틈(β)이 형성되도록 되어 있다.
또한, 제 1 시일 부재(121)의 베이스부(121a)에 인접하는 실린더 본체(2)에 형성된 실린더 구멍(3)의 내주면에는 제 1 축방향 홈(3b)이 형성되어 있고, 베이스부측 홈(121e)이 저장소(15)에 상시 연통하고 있다. 또한, 제 1 시일 부재(121)의 중간 립부(121d)의 립부측 홈(121f)에 인접하는 실린더 본체(2)에 형성된 실린더 구멍(3)의 내주면에도 제 2 축방향 홈(3c)이 형성되어 있고, 제 1 시일 부재(121)가 배치되는 제 1 오목부(120)가 제 1 액압실(6)에 상시 연통하고 있다. 또, 실린더 본체(2)의 내주면에 형성되는 제 1 축방향 홈(3b) 및 제 2 축방향 홈(3c)의 축방향 홈 대신에, 실린더 본체(2)의 내주면과 제 1 피스톤(4)의 외주면의 사이에, 브레이크액의 유량을 확보할 수 있고 제 1 피스톤(4)의 가이드 기능을 손상하지 않는 정도의 틈을 형성하도록 할 수도 있다.
또, 립부측 홈(121f) 및 베이스부측 홈(121e)이 모두 축방향에 대향하는 위치에 설치되고 또한 이들의 폭(둘레 방향의 길이)이 서로 같은 크기로 설정되어 있 지만, 립부측 홈(121f) 및 베이스부측 홈(121e)은, 이들의 수, 이들의 위치, 및 이들의 폭을 다르게 하여 서로 독립적으로 임의로 설정할 수 있다. 단, 이들의 홈(121f, 121e)의 각 폭은, 마스터 실린더(1)의 작동 후의 양 피스톤(4, 5)의 되돌아감 시에 브레이크액이 흐르는 통로로서 활용되기 때문에, 최저라도 양 피스톤(4, 5)의 되돌아감 시에는 각 홈(121f, 121e)이 찌부러지지 않는 정도의 크기로 설정하는 것이 필요하다. 이렇게 함으로써, 브레이크액의 베이스부측 홈(121e)에서의 흐름을 확실하게 하여 제 1 시일 부재(121)의 액 보급성을 한층 더 향상할 수 있다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 제 1 액압실(6)은 제 1 출력 포트(24)에 연통하는 동시에, 이 제 1 출력 포트(24)를 통하여 도시하지 않는 2 브레이크 계통 중, 한쪽의 브레이크 계통의 차륜의 휠 실린더에 접속되어 있다. 또한, 제 2 액압실(7)은 제 2 출력 포트(25)에 연통하는 동시에, 이 제 2 출력 포트(25)를 통하여 도시하지 않는 2 브레이크 계통 중, 다른쪽의 브레이크 계통의 차륜의 휠 실린더에 접속되어 있다.
또한, 제 1 피스톤(4)이 배치되는 실린더 본체(2)의 실린더 구멍(3)의 내주에는 제 1 밀폐 시일용 오목부(126)가 형성되고, 제 1 밀폐 시일용 오목부(126)에는, 제 1 밀폐 시일(127)이 구비되어 있다. 이 제 1 밀폐 시일(127)을 제 1 피스톤(4)이 슬라이딩 가능하게 관통하고 있다. 제 1 밀폐 시일(127)의 컵 시일은 상술한 제 1 시일 부재(121)의 컵 시일과 달리, 종래 공지의 컵 시일로 이루어지고, 실린더 본체(2)의 실린더 구멍(3)의 내주면과 제 1 피스톤(4)의 외주면과의 사이의 액체 기밀을 확보하고 있다.
또, 제 2 피스톤(5)이 배치되는 실린더 구멍(3)의 제 2 오목부(122)에는, 환상의 제 2 시일 부재(제 2 컵 시일; 123)가 수용되어 있는 동시에, 제 2 밀폐 시일용 오목부(128)에는, 제 2 밀폐 시일(129)이 구비되고, 제 2 피스톤(5)이 이 제 2 시일 부재(123) 및 제 2 밀폐 시일(129)을 액체 기밀로 또한 슬라이딩 가능하게 관통하고 있다. 이 제 2 오목부(122), 제 2 시일 부재(123), 제 2 밀폐 시일용 오목부(128) 및 제 2 밀폐 시일(129)은 도 5에 도시하는 제 1 오목부(120), 제 1 시일 부재(121), 제 1 밀폐 시일용 오목부(126) 및 제 1 밀폐 시일(127)과 완전히 동일한 것으로 구성되어 있다. 따라서, 제 2 오목부(122), 제 2 시일 부재(123), 제 2 밀폐 시일용 오목부(128) 및 제 2 밀폐 시일(129)의 상세한 설명은 생략한다.
이러한 비작동 상태의 마스터 실린더(1)에 있어서, 브레이크 페달이 밟히고 제 1 피스톤(4)이 전진하면, 도 6에 도시하는 바와 같이 제 1 릴리프 포트(17)의 전체가 제 1 시일 부재(121)의 베이스부(121a) 및 내부 립부(121b)에 의해서 폐색된다. 따라서, 제 1 릴리프 포트(17)와 제 1 연통로(16)가 차단되어 제 1 액압실(6)이 저장소(15)로부터 차단되고, 페달 페달력에 따른 액압이 발생한다. 또한, 제 1 피스톤(4)의 전진에 의한 제 1 리턴 스프링(11)을 통하여 전달되는 상기 페달력에 의해서 제 2 피스톤(5)이 전진하고, 동일하게 하여, 제 2 액압실(7)이 저장소(15)로부터 차단되고, 제 2 액압실(7)내에 액압이 발생한다.
그리고, 제 1 액압실(6)내의 액압에 의해, 제 1 시일 부재(121)의 내부 립부(121b)가 제 1 피스톤(4)의 외주면에 밀착됨과 동시에, 제 1 시일 부재(121)의 외부 립부(121c)가 제 1 시일 부재(121)를 수용하는 제 1 오목부(120)의 바닥 벽(120b)에 밀착된다. 이로써, 제 1 액압실(6)은 저장소(15)로부터 밀봉되고, 제 1 액압실(6)의 액압이 저장소(15)로 누출되지 않는다. 제 1 피스톤(4)이 더욱 전진하면, 제 1 액압실(6)의 액압이 상승한다. 이 제 1 액압실(6)의 액압은, 제 1 출력 포트(24)로부터 한쪽의 브레이크 계통의 휠 실린더에 송급되고, 한쪽의 브레이크 계통의 브레이크가 작동한다.
동일하게 하여, 제 2 시일 부재(123)에 의해, 제 2 액압실(7)은 저장소(15)로부터 밀봉되고, 제 2 액압실(7)의 액압이 저장소(15)로 누출하지 않는다. 제 2 피스톤(5)이 더욱 전진하면, 제 2 액압실(7)의 액압이 상승하고, 이 액압은 제 2 출력 포트(25)로부터 다른쪽의 브레이크 계통의 휠 실린더에 송급되고, 다른쪽의 브레이크 계통의 브레이크가 작동한다.
이 때, 종래의 마스터 실린더에서는, 오목부의 립 측벽과 시일 부재의 사이에 틈을 갖고 있었기 때문에, 피스톤의 전진과 함께, 시일 부재가 끌려 이동하고, 작동이 불안정하게 되는 경우가 있었다. 그러나, 본 실시형태의 마스터 실린더(1)에서는, 제 1 오목부(120)의 립부 측벽(120c)과 제 1 시일 부재(121)의 중간 립부(121d) 및 제 2 오목부(122)의 도시하지 않는 립부 측벽(122c)과 제 2 시일 부재(123)의 도시하지 않는 중간 립부(123d)가 접촉하고 있기 때문에, 제 1 시일 부재(121) 및 제 2 시일 부재(123)는 이동하지 않고, 작동이 불안정하게 되는 상태는 저감된다.
마스터 실린더(1)의 작동 후, 제 1 피스톤(4)이 급격한 기세로 비작동 상태로 되돌아가려고 하였을 때에는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 저장소(15)로부터 브 레이크액이 베이스부측 홈(121e) 및 외부 립부(121c)의 외주측을 통하여 외부 립부(121c)의 좌측의 제 1 오목부(120)내에 유입된다. 또한, 이 브레이크액은, 중간 립부측 홈(121f), 제 1 피스톤(4)의 환상 오목부(4b) 및 제 1 릴리프 포트(17)를 통하여 제 1 액압실(6)내에 보급되고, 제 1 액압실(6)내가 대기압으로 된다. 이로써, 제 1 피스톤(4)이 원활하고 또한 신속하게 되돌아가게 된다.
이와 같이, 제 1 시일 부재(121)의 중간 립부(121d)를 제 1 오목부(120)의 립부 측벽(120c)에 항상 접촉시키는 체결 부분을 갖기 때문에, 피스톤 스트로크 시의 제 1 시일 부재(121)의 이동을 방지하고, 작동의 불안정이나 힘의 손실을 저감할 수 있다. 또한, 제 1 오목부(120)의 립부 측벽(120c)에 테이퍼부(120d)를 설치하였기 때문에, 제 1 시일 부재(121)를 용이하게 삽입할 수 있어 부착성이 향상하는 동시에, 액 보급성이 향상된다. 또한, 제 1 시일 부재(121)는 대략 E자 모양의 컵 시일이고, 약 E자 모양의 컵 시일은 립부 측벽(120c)에 접촉하는 체결 부분을 갖는 중간 립부(121d)를 구비하였기 때문에, 제 1 오목부(120)의 립부 측벽(120c)의 대략 중간부에서 접촉하게 되고, 단부에서 접촉하는 것보다도 제 1 시일 부재(121)가 안정된다. 또한, 중간 립부(121d)의 체결 부분은, 둘레방향에서 부분적으로 배치되기 때문에, 액의 연통성이 좋아진다. 또한, 테이퍼부(120d)는 제 1 오목부(120)의 바닥벽(120b)을 향할수록 베이스부 측벽(120a)와 립부 측벽(120c)의 간격이 좁아지도록 형성되기 때문에, 보다 용이하게 삽입할 수 있다.
또, 본 실시형태에서는, 대략 E자 모양의 제 1 시일 부재(121)의 중간 립부(121d)를 제 1 오목부(120)의 립부 측벽(120c)에 항상 접촉시켰지만, 제 3 실시 형태로서, 도 8에 도시하는 바와 같이, 다른 립부를 립부 측벽(220c)에 접촉시키는 구조로 하여도 좋다. 또한, 제 4 실시형태로서, 도 9에 도시하는 바와 같이, 제 1 시일 부재(321)를 コ 자 모양으로 하여도 좋고, 그 때, 도 9a 및 도 9b에 도시하는 바와 같이, 립부 측벽(320c)에 접촉시키는 립부를 어느 쪽으로 하여도 좋다.
또, 도 8에 도시한 제 3 실시형태 및 도 9에 도시한 제 4 실시형태에서는, 부호로서 200번대, 300번대를 각각 사용하였지만, 특별한 지시가 없는 부분에 관해서는, 제 2 실시형태의 100번대, 제 3 실시형태의 200번대, 제 4 실시형태의 300번대 중 10 정도 이하가 공통인 부호는 공통의 부분을 나타낸다.
또한, 본 발명의 마스터 실린더는, 브레이크 장치의 마스터 실린더에 한정되지 않고, 클러치 장치의 마스터 실린더를 비롯하여, 피스톤의 전진으로 액압실에 액압을 발생하는 것이면, 어떠한 액압 장치에도 적용할 수 있다. 또한, 상술한 예에서는, 2개의 피스톤이 직렬로 배치된 탠덤 마스터 실린더에 관해서 설명하고 있지만, 플런저형 마스터 실린더라면, 싱글 마스터 실린더를 비롯하여 어떠한 마스터 실린더에도, 본 발명의 마스터 실린더를 적용할 수 있다.
본 발명에 따른 마스터 실린더는, 컵 시일을 구비하고, 피스톤의 전진시에 액압실에 액압을 발생하고, 또한 피스톤의 후퇴 시에 액압실에 작동 브레이크액을 보급하는 플런저형의 마스터 실린더에 적합하게 이용 가능하다. 특히, 자동차 등의 차량에 있어서의 브레이크나 클러치의 마스터 실린더에 적합하게 이용 가능하다.

Claims (10)

  1. 오목부에 수용되고, 직경 방향으로 연장 설치되고 또한 슬라이딩 부재가 슬라이딩 가능하게 관통하는 환상(環狀)의 베이스부, 이 베이스부의 내주측 단부로부터 축방향으로 연장 설치되고 또한 상기 슬라이딩 부재가 슬라이딩 가능하게 관통하는 환상의 내부 립부, 및 베이스부의 외주측 단부로부터 축방향으로 연장 설치되고 또한 상기 오목부의 바닥벽에 이격 가능하게 접촉하는 환상의 외부 립부로부터 단면이 コ자 모양으로 형성되어 있는 컵 시일에 있어서,
    상기 내부 립부가, 내부직경이 상기 베이스부의 내주 단부로부터 축방향 전방으로 진행함에 따라서 점차로 작아지도록 하여 연장 설치된 제 1 테이퍼 내주면을 적어도 갖는 내주면을 구비하고,
    상기 내부 립부의 선단에, 상기 내부 립부의 선단이 대향하는 상기 오목부의 측벽에 접촉되어 축방향의 위치 결정을 하는 돌기가 축방향으로 돌출 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 컵 시일.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 내주면이, 상기 제 1 테이퍼 내주면으로부터, 내부직경이 축방향 전방으로 진행함에 따라서 점차로 커지도록 하여 연장 설치된 제 2 테이퍼 내주면을 구비하는 것을 특징으로 하는 컵 시일.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 돌기가 접촉하는 상기 오목부의 측벽 의 개구 단부가 개구단을 향하여 넓어지는 테이퍼면으로 되어 있고, 이 오목부내에 수용되는 것을 특징으로 하는 컵 시일.
  4. 실린더 구멍을 갖는 실린더 본체와, 상기 실린더 구멍 내에 슬라이딩 가능하게 삽입된 액압실을 구획하는 피스톤과, 상기 실린더 본체에 설치되어 저장소에 연통하는 연통로와, 상기 피스톤에 형성되어 상기 액압실과 상시 연통하는 동시에 상기 연통로와 상기 액압실을 연통하는 릴리프 포트와, 상기 실린더 본체의 실린더 구멍 내주면의 실린더측 오목부에 수용됨과 동시에 상기 피스톤이 슬라이딩 가능하게 관통하고, 상기 실린더 구멍 내주면과 상기 피스톤의 외주면의 사이를 밀봉하는 시일 부재를 구비하고, 비작동 시에 상기 연통로와 상기 릴리프 포트가 연통하고, 작동 시에 상기 피스톤이 이동하여 상기 시일 부재에 의해 상기 연통로와 상기 릴리프 포트가 차단되도록 되어 있는 마스터 실린더에 있어서,
    상기 피스톤의 외주면에, 테이퍼면을 갖는 피스톤측 오목부가 형성되어 있고,
    상기 시일 부재가 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 컵 시일로 구성되어 있고,
    상기 내부 립부의 선단이 대향하는 상기 오목부의 측벽에 상기 내부 립부의 상기 돌기가 접촉됨으로써, 상기 컵 시일이 축방향에 위치 결정되고 또한 축방향으로 이동 불능으로 되어 있는 동시에, 상기 피스톤측 오목부의 테이퍼면이 상기 내부 립부의 상기 제 1 테이퍼 내주면에 축방향에 접촉 가능하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 마스터 실린더.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 돌기가 접촉하는 상기 오목부의 측벽에서의 개구 단부가 개구단을 향하여 넓어지는 테이퍼면으로 되어 있고, 상기 돌기가 이 테이퍼면에 접촉되어 있는 것을 특징으로 하는 마스터 실린더.
  6. 실린더 구멍을 갖는 실린더 본체와, 상기 실린더 구멍 내에 슬라이딩 가능하게 삽입된 액압실을 구획하는 피스톤과, 상기 실린더 본체에 설치되어 저장소에 연통하는 연통로와, 상기 피스톤에 형성되어 상기 액압실과 상시 연통하는 동시에 상기 연통로와 상기 액압실을 연통하는 릴리프 포트와, 상기 실린더 본체의 실린더 구멍 내주면의 오목부에 수용됨과 동시에 상기 피스톤이 슬라이딩 가능하게 관통하고, 상기 실린더 구멍 내주면과 상기 피스톤의 외주면의 사이를 밀봉하는 시일 부재를 구비하고, 비작동 시에 상기 연통로와 상기 릴리프 포트가 연통하고, 작동 시에 상기 피스톤이 이동하여 상기 시일 부재에 의해 상기 연통로와 상기 릴리프 포트가 차단되도록 되어 있는 마스터 실린더에 있어서,
    상기 시일 부재는, 베이스부가 상기 실린더 본체의 실린더 구멍 내주면의 오목부의 베이스부 측벽에 접촉하는 동시에, 적어도 1개의 립부가 상기 실린더 본체의 실린더 구멍 내주면의 오목부의 립부 측벽에 항상 접촉하는 체결 부분을 갖는 것을 특징으로 하는 마스터 실린더.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 실린더 본체의 실린더 구멍 내주면의 오목부의 립부 측벽은, 테이퍼형으로 형성된 테이퍼부를 갖는 것을 특징으로 하는 마스터 실린더.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 테이퍼부는 상기 오목부의 바닥벽을 향할수록 상기 베이스부 측벽과 상기 립부 측벽의 간격이 좁아지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 마스터 실린더.
  9. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시일 부재는, 그 단면이 대략 E자 모양인 컵 시일로서, 상기 E자 모양의 컵 시일은, 상기 립부 측벽에 접촉하는 체결 부분을 갖는 중간 립부를 구비한 것을 특징으로 하는 마스터 실린더.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 중간 립부의 체결 부분은, 둘레방향에서 부분적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 마스터 실린더.
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