WO2022145392A1 - ピストンポンプ及びシール部材の製造方法 - Google Patents

ピストンポンプ及びシール部材の製造方法 Download PDF

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健太郎 千葉
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Hitachi Astemo Ltd
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/14—Pistons, piston-rods or piston-rod connections
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/16—Casings; Cylinders; Cylinder liners or heads; Fluid connections

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a piston pump and a seal member.
  • the piston pump As described in Patent Document 1, for example, the piston pump includes a driving member such as an eccentric cam and a piston (also referred to as a plunger) that reciprocates in the cylinder chamber with the movement of the driving member.
  • This piston pump is configured to suck the brake fluid into the cylinder chamber from the suction hole and discharge the brake fluid in the cylinder chamber to the discharge hole by reciprocating the piston.
  • a seal member (X ring) is interposed between the cylinder chamber and the piston, and the seal member separates (seals) the pump chamber and the cam chamber.
  • the outer peripheral surface of the seal member may slide with respect to the inner surface of the cylinder chamber. If the outer peripheral surface of the seal member slides with respect to the inner surface of the cylinder chamber, the pressure increase of the brake fluid in the pump chamber may be affected. Therefore, it is desired to develop a technique for preventing this. ..
  • An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a piston pump capable of satisfactorily boosting the liquid in the pump chamber, and further to provide a method for manufacturing a seal member used in the piston pump. Make it an issue.
  • the piston pump of the present invention has a piston formed in a pump body that reciprocates in a cylinder chamber, and an annular seal provided between the inner peripheral surface of the cylinder chamber and the piston. It is a piston pump equipped with a member.
  • the seal member includes an inner peripheral side surface that is in sliding contact with the piston and an outer peripheral side surface that is in close contact with the inner peripheral surface of the cylinder chamber. It is characterized in that an uneven surface is formed on the inner peripheral side surface so that the inner peripheral side surface has a lower friction surface than the outer peripheral side surface.
  • the slidability of the piston can be improved and the adhesion of the seal member to the cylinder chamber can be improved. Can be improved. As a result, the movement of the seal member due to the reciprocating movement of the piston can be suppressed, and the liquid in the pump chamber can be satisfactorily boosted.
  • the inner peripheral side surface and the outer peripheral side surface are separated by a parting line.
  • the parting lines are arranged so as to connect the lip portions arranged diagonally to each other. Is preferable.
  • the seal member has a substantially elliptical cross section in which the sliding direction of the piston is the major axis and the direction orthogonal to the major axis is the minor axis, the parting line is provided with respect to the major axis. It is preferable to position it on a line that is inclined with respect to the short axis.
  • the seal member has a substantially D-shaped cross section in which the central portion of the inner peripheral side surface in the width direction bulges toward the piston, the inner peripheral side surface and the outer peripheral side surface side are partyed. It is preferable to partition by a cross section.
  • the seal member in the method for manufacturing a seal member of the present invention, in the method for manufacturing a seal member exhibiting an annular shape, the seal member is manufactured with a mold provided with a diagonally split split surface inclined with respect to the axial direction of the seal member. It is characterized by doing. That is, the method for manufacturing a seal member of the present invention is to manufacture the seal member with a mold provided with a split surface along the side surface (tapered surface) of the truncated cone.
  • the present invention it is possible to inexpensively and easily manufacture a sealing member whose inner peripheral side surface in sliding contact with the piston has a lower friction surface than the outer diameter surface side in close contact with the cylinder chamber.
  • the seal member of the present invention between the cylinder chamber formed in the pump body and the piston reciprocating in the cylinder chamber, the slidability of the piston can be improved and the adhesion to the cylinder chamber can be improved.
  • a piston pump capable of satisfactorily boosting the liquid in the pump chamber can be obtained.
  • FIG. 6 is a schematic view showing a section of an inner peripheral side surface provided with a divided surface and an uneven surface when molding the seal member shown in FIG. 6. It is an enlarged sectional view which shows the sealing member and parting line of other forms used in the piston pump which concerns on embodiment of this invention.
  • FIG. 3 is a schematic view showing a section of an inner peripheral side surface provided with a divided surface and an uneven surface when molding the seal member shown in FIG. 8.
  • the brake fluid pressure control device 1 includes a base 100 as a pump body, a solenoid valve 104 attached to the front surface 103 of the base 100, and a motor (electric motor) 105.
  • a control housing (not shown) containing a control device is attached to the front surface 103 of the substrate 100.
  • One end of the cylinder chamber 102 constituting the piston pump 10 is open on the side surface 101 of the substrate 100.
  • One end opening of the cylinder chamber 102 is sealed with a lid member 19.
  • a plurality of flow paths (not shown) through which the brake fluid as a liquid flows are formed in the substrate 100.
  • Such a brake fluid pressure control device 1 is used for a bar handle type vehicle such as a motorcycle, a tricycle, and an all-terrain vehicle (ATV).
  • the brake fluid pressure control device 1 controls the brake fluid pressure acting on the wheel brake, and is connected between the master cylinder chamber (not shown) and the wheel brake.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the piston pump 10 to which the seal member 20 of the present embodiment is applied.
  • the piston pump 10 is a pump driven by an electric motor 105 (see FIG. 1).
  • the piston pump 10 includes a cylinder chamber 102, a seat member 12, a piston 15, an eccentric cam 14 that functions as a drive member, a coil spring 16, and a lid member 19. ..
  • the cylinder chamber 102 opens to the side surface 101 of the substrate 100, and the other end communicates with the cam chamber 120 through which the motor shaft 106 is inserted.
  • the cylinder chamber 102 has a stepped cylindrical shape that narrows stepwise from the side surface 101 of the substrate 100 toward the center.
  • the cylinder chamber 102 has a large diameter portion 112 that opens to the side surface 101, a first middle diameter portion 113 that is continuous with one end of the large diameter portion 112, and a second middle diameter portion 114 that is continuous with one end of the first middle diameter portion 113. And a small diameter portion 115 continuous with one end of the second middle diameter portion 114.
  • a lid member 19 is attached to the large diameter portion 112, and a seat member 12 is attached to the first medium diameter portion 113. Further, the seal member 20 is arranged inside the second middle diameter portion 114. The piston 15 is arranged from the inside of the first middle diameter portion 113 to the inside of the small diameter portion 115.
  • the lid member 19 has a concave cross section (U-shaped cross section), and closes the opening of the large diameter portion 112 (one end opening of the cylinder chamber 102).
  • the concave inner space of the lid member 19 accommodates the urging spring 25a constituting the discharge valve 25 and the spherical valve body 25b.
  • the valve body 25b is urged toward the seat member 12 by the urging spring 25a, and is seated in the hole portion 12a formed at the bottom of one end of the seat member 12.
  • a discharge port 18 communicating with the concave inner space is formed on the peripheral wall portion of the lid member 19. Brake fluid is discharged from the piston pump 10 through the discharge port 18.
  • the seat member 12 has a bottomed cylindrical shape, and forms a pump chamber 13 having a concave inner space.
  • a suction port 17 communicating with the space portion 113a formed inside the first middle diameter portion 113 is formed on the peripheral wall portion of the seat member 12.
  • the space portion 113a is configured so that the brake fluid flows into the space portion 113a through a suction valve and a suction port 17 (not shown).
  • the pump chamber 13 is a space for increasing the hydraulic pressure of the brake fluid.
  • a coil spring 16 is arranged in the pump chamber 13. The coil spring 16 abuts on one end of the piston 15 arranged in the pump chamber 13 and urges the piston 15 toward the eccentric cam 14 on the other end side.
  • the eccentric cam 14 is attached to the output shaft 106 of the electric motor 105.
  • the seal member 20 is arranged inside the second middle diameter portion 114, and is externally fitted at a substantially intermediate position of the piston 15.
  • the seal member 20 is sandwiched between the inner peripheral surface of the second middle diameter portion 114 of the cylinder chamber 102 and the outer peripheral surface of the piston 15, and is between the inner peripheral surface of the second middle diameter portion 114 and the outer peripheral surface of the piston 15. Is sealed liquid tightly.
  • Such a sealing member 20 is positioned between two annular stoppers 26a and 26b internally fitted on the inner surface of the second middle diameter portion 114 as shown in FIG. Details of the seal member 20 will be described later.
  • the piston 15 reciprocates in the cylinder chamber 102 in the axial direction due to the eccentric cam 14. Then, the piston 15 moves to the other end side (cam chamber 120 side) to suck the brake liquid into the pump chamber 13 from the suction port 17, and the piston 15 moves to one end side (pump chamber 13 side). , The brake liquid is discharged from the inside of the pump chamber 13 to the discharge path 116 via the discharge valve 25 and the discharge port 18.
  • the seal member 20 is made of a resin ring-shaped member having low sliding resistance with the outer peripheral surface of the piston 15 and having toughness and wear resistance. As shown in FIG. 3, the seal member 20 has a lip portion 21 protruding in all directions, and has a substantially X-shaped cross section.
  • the outer surface of the seal member 20 is provided with an inner peripheral side surface 23 that is in close contact with the outer peripheral surface of the piston 15 and an outer peripheral side surface 24 that is in close contact with the inner peripheral surface of the cylinder chamber 102.
  • the inner peripheral side surface 23 refers to the surface represented by the alternate long and short dash line in the section 23a in FIG. 3, and is set by the section from the overflow portion 22a to the diagonally located overflow portion 22b inside the sealing member 20 in the radial direction. Has been done.
  • the outer peripheral side surface 24 refers to the remaining surface other than the inner peripheral side surface 23.
  • the seal member 20 includes a parting line P1 as shown in FIG.
  • the seal member 20 is formed by a divided surface P11 (see FIG. 4) that is sealed by diagonally splitting inclined with respect to the axial direction X1 of the seal member 20, and the inner peripheral side surface 23 and the outer peripheral side surface 24 are formed by the divided surface P11. And are divided.
  • the axial direction X1 of the seal member 20 is the same direction as the axial direction (sliding direction) of the piston 15.
  • the seal member 20 is compression-molded by an upper mold (mold) 51 and a lower mold (mold) 52 that are vertically divided.
  • the split surface P11 of the upper die 51 and the lower die 52 is along the overflow portions 22a and 22b (recesses 55a and 55b) of the lip portion 21 arranged diagonally, and is axially X1 on the inner peripheral side and the outer peripheral side. The positions are different from each other (in the axial direction of the piston 15).
  • the inner surface 53 of the lower mold 52 has a shape corresponding to the shape of the inner peripheral side surface 23 (section 23a, see FIG. 3) of the seal member 20.
  • the inner surface 53 of the lower mold 52 is entirely satin-finished. That is, in the lower mold 52, the satin finish is not applied to a part of the inner surface 53, but the satin finish is applied to the entire inner surface 53, so that the satin finish can be easily applied.
  • the inner surface 54 of the upper die 51 has a shape corresponding to the shape of the outer peripheral side surface 24 (see FIG. 3) of the seal member 20.
  • the inner surface 54 of the upper die 51 is a surface that is not subjected to satin finish.
  • the upper mold 51 is formed with recesses 55a and 55b which are overflow portions 22a and 22b (see FIG. 3).
  • the upper mold 51 and the lower mold 52 are separated vertically, and a resin material for molding the seal member 20 is arranged on the lower mold 52. After that, the upper mold 51 and the lower mold 52 are closed, and the heating state is maintained for a predetermined cross-linking time. After that, the upper mold 51 and the lower mold 52 are released from each other and the molded product is cooled to obtain a seal member 20 having an uneven surface formed only on the inner peripheral side surface 23.
  • the structure of the upper and lower molds 61 and 62 includes a split surface P2 that is vertically divided at a substantially central portion in the axial direction X1 of the seal member (). It is partitioned in the vicinity of the recesses 66a and 66b which are the overflow portions). That is, the split surfaces P2 of the molds 61 and 62 are at the same position in the axial direction X1 (axial direction of the piston 15) on the inner peripheral side and the outer peripheral side of the seal member.
  • the upper die 61 and the lower die 62 are divided into the inner peripheral side surface and the inner peripheral side surface. It is necessary to apply the masking treatments 63a and 63b to the portions 63 and 63, respectively. Therefore, there is a problem that the molding of the seal member is complicated. In particular, in the case of taking a large number of pieces, if the satin finish is changed by masking, the satin finish change surface varies depending on the masking condition of each cavity, so that the load during sliding may vary. Further, when the seal member has a small diameter, it is difficult to separately perform the masking treatment on the upper die 61 and the lower die 62, and the magnitude of the sliding resistance between the inner peripheral side surface and the outer peripheral side surface is different. Was impossible.
  • the inner peripheral side surface and the outer peripheral side surface are partitioned by the parting line P1 by the diagonally divided split surface P11 inclined with respect to the axial direction X1 of the seal member 20. It has become.
  • the uneven surface can be formed on the inner peripheral side surface 23 only by the lower mold 52, so that the sealing member 20 can be easily formed.
  • an uneven surface can be formed on the inner peripheral side surface 23 only by the lower mold 52, so that the sliding resistance between the inner peripheral side surface 23 and the outer peripheral side surface 24 can be increased. It is easy to make a difference.
  • the uneven surface can be formed on the inner peripheral side surface 23 only by the lower mold 52, it is suitable for molding the seal member 20 by taking a large number of pieces, and the load at the time of sliding does not vary.
  • the magnitude of the sliding resistance between the inner peripheral side surface and the outer peripheral side surface of the seal member 20 can be easily made different, so that the slidability of the piston 15 is improved.
  • the adhesion of the seal member 20 to the cylinder chamber 102 can be improved.
  • the movement of the seal member 20 due to the reciprocating movement of the piston 15 can be suppressed, and the brake fluid in the pump chamber 13 can be satisfactorily boosted.
  • FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing another form of the seal member 20A and the parting line P3 used in the piston pump 10 according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 7 shows the molding of the seal member 20A shown in FIG. It is a schematic diagram which shows the section of the inner peripheral side surface 23 which provided with the division surface P13 and the uneven surface of.
  • the seal member 20A shown in FIG. 6 has a substantially elliptical cross section having a major axis in the axial direction X1 (sliding direction of the piston 15) and a minor axis in the radial direction of the seal member 20A orthogonal to the major axis.
  • the seal member 20A also has an inner peripheral side surface 23 that is in close contact with the outer peripheral surface of the piston 15 and an outer peripheral side surface 24 that is in close contact with the inner peripheral surface of the cylinder chamber 102.
  • the inner peripheral side surface 23 is a surface represented by a two-dot chain line of the section 23a in FIG. 6, and is set by a section from the overflow portion 22a to the overflow portion 22b located substantially diagonally inside the sealing member 20 in the radial direction.
  • the outer peripheral side surface 24 is the remaining surface other than the inner peripheral side surface 23.
  • the seal member 20A includes a parting line P3 as shown in FIG. As shown in FIG. 7, the seal member 20A is formed by a split surface P13 that is sealed by an oblique split that is inclined with respect to the axial direction X1 of the seal member 20A, and the inner peripheral side surface 23 and the outer periphery are formed by the split surface P13.
  • the side surface 24 is partitioned.
  • the seal member 20A is compression-molded by the upper mold 51A and the lower mold 52A which are vertically divided.
  • the inner surface 53 of the lower mold 52A has a shape corresponding to the shape of the inner peripheral side surface 23 (section 23a, see FIG. 6) of the seal member 20A.
  • the inner surface 53 of the lower mold 52A is entirely satin-finished. That is, in the lower mold 52A, the satin finish is not applied to a part of the inner surface 53, but the satin finish is applied to the entire inner surface 53, so that the satin finish can be easily applied.
  • the inner surface 54 of the upper die 51A has a shape corresponding to the shape of the outer peripheral side surface 24 (see FIG. 6) of the sealing member 20A.
  • the inner surface 54 of the upper die 51A is a surface that is not subjected to the satin finish treatment.
  • FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view showing another form of the seal member 20B and the parting line P4 used for the piston pump 10 according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 9 shows the molding of the seal member 20B shown in FIG. It is a schematic diagram which shows the section of the inner peripheral side surface 23 which provided with the division surface P14 and the uneven surface of.
  • the seal member 20B shown in FIG. 8 has a substantially D-shaped cross section.
  • the seal member 20B also has an inner peripheral side surface 23 that is in close contact with the outer peripheral surface of the piston 15 and an outer peripheral side surface 24 that is in close contact with the inner peripheral surface of the cylinder chamber 102.
  • the inner peripheral side surface 23 is a surface represented by a two-dot chain line of the section 23a in FIG. 8, and is set by a section from the overflow portion 22a to the overflow portion 22b located substantially diagonally inside the seal member 20B in the radial direction. ing.
  • a convex portion 27 that protrudes inward in the radial direction in a curved shape is provided.
  • the outer peripheral side surface 24 is the remaining surface other than the inner peripheral side surface 23.
  • the seal member 20B includes a parting line P4 as shown in FIG. As shown in FIG. 9, the seal member 20B is formed by a divided surface P14 that is sealed by an oblique division that is inclined with respect to the axial direction X1 of the seal member 20B, and the inner peripheral side surface 23 and the outer periphery are formed by the divided surface P14.
  • the side surface 24 is partitioned.
  • the seal member 20B is compression-molded by the upper die 51B and the lower die 52B which are vertically divided.
  • the inner surface 53 of the lower mold 52B has a shape corresponding to the shape of the inner peripheral side surface 23 (section 23a, see FIG. 8) of the seal member 20B.
  • the inner surface 53 of the lower mold 52B is entirely satin-finished. That is, in the lower mold 52B, the satin finish is not applied to a part of the inner surface 53, but the satin finish is applied to the entire inner surface 53, so that the satin finish can be easily applied.
  • the inner surface 54 of the upper die 51B has a shape corresponding to the shape of the outer peripheral side surface 24 (see FIG. 8) of the sealing member 20B.
  • the inner surface 54 of the upper die 51B is a surface that is not subjected to the satin finish treatment.
  • the present invention can be suitably applied to a piston pump in which an inlet valve and an outlet valve are arranged in a direction orthogonal to the axis of the piston 15.
  • the present invention can be suitably applied to the piston pump 10 using a normal O-ring.
  • Brake fluid pressure control device 10 Piston pump 15 Piston 20 Seal member 20A to 20B Seal member 21 Lip part 23 Inner peripheral side surface 24 Outer peripheral side surface 100 Base (pump body) 102 Cylinder chamber P1, P3, P4 Parting line P11, P13, P14 Dividing surface X1 Axial direction

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Abstract

シール部材の外周面がシリンダ室の内面に対して摺動するのを防止でき、ポンプ室の昇圧を良好に保つことができるピストンポンプ及びシール部材の製造方法を提供する。ピストンポンプ（１９）は、ポンプボディに形成されたシリンダ室（１０２）内を往復移動するピストン（１５）と、シリンダ室（１０２）の内周面とピストン（１５）との間に設けられた環状のシール部材（２０）と、を備えている。シール部材（２０）は、ピストン（１５）に摺接する内周側面（２３）と、シリンダ室（１０２）の内周面に密着する外周側面（２４）と、を備えている。内周側面（２３）に凹凸面を形成して、内周側面（２３）を外周側面（２４）よりも低摩擦面とした。

Description

ピストンポンプ及びシール部材の製造方法
　本発明は、ピストンポンプ及びシール部材の製造方法に関する。
　従来、ピストンポンプとして、自動車などの車両に搭載されるブレーキ液圧制御装置に用いられるものが知られている。ピストンポンプは、例えば、特許文献１に記載されているように、偏心カムなどの駆動部材と、駆動部材の動きに伴ってシリンダ室内で往復動するピストン（プランジャとも呼ばれる）とを備えている。このピストンポンプは、ピストンを往復動させることで、吸入穴からシリンダ室内にブレーキ液を吸入するとともに、シリンダ室内のブレーキ液を吐出穴に吐出するように構成されている。
　このようなピストンポンプでは、シリンダ室とピストンとの間にシール部材（Ｘリング）が介設されており、このシール部材によってポンプ室とカム室とを区画（シール）している。ピストンが往復動するときは、ピストンの外周面がシール部材の内周面に対して摺動する。
特許第５７１８２９０号公報
　従来のピストンポンプでは、シール部材の外周面がシリンダ室の内面に対して摺動するおそれがあった。仮に、シール部材の外周面がシリンダ室の内面に対して摺動してしまうと、ポンプ室内のブレーキ液の昇圧に影響が出るおそれがあるため、これを防止する技術の開発が望まれている。
　本発明は、前記した課題を解決し、ポンプ室の液体を良好に昇圧できるピストンポンプを提供することを課題とし、さらには、このピストンポンプに使用されるシール部材の製造方法を提供することを課題とする。
　前記課題を解決するために、本発明のピストンポンプは、ポンプボディに形成されたシリンダ室内を往復移動するピストンと、前記シリンダ室の内周面と前記ピストンとの間に設けられた環状のシール部材と、を備えたピストンポンプである。前記シール部材は、前記ピストンに摺接する内周側面と、前記シリンダ室の内周面に密着する外周側面と、を備えている。前記内周側面に凹凸面を形成して、前記内周側面を前記外周側面よりも低摩擦面としたことを特徴とする。
　本発明によれば、シール部材の内周側面と外周側面との摺動抵抗の大きさに差をもたせることができるので、ピストンの摺動性を向上できるとともに、シリンダ室に対するシール部材の密着性を向上できる。これにより、ピストンの往復動に起因するシール部材の移動を抑制でき、ポンプ室内の液体を良好に昇圧することができる。
　また、前記内周側面と前記外周側面とは、パーティングラインで区画されていることが好ましい。
　例えば、前記シール部材が、四方にリップ部が突出する断面略Ｘ字状を呈している場合には、前記パーティングラインを、対角に配置される前記リップ部同士を結ぶように配置することが好ましい。
　また、前記シール部材が、前記ピストンの摺動方向が長軸となりこれに直交する方向が短軸となる断面略楕円形状を呈している場合には、前記パーティングラインを、前記長軸に対して傾斜するとともに前記短軸に対して傾斜する線上に位置させることが好ましい。
　さらに、前記シール部材が、前記内周側面の幅方向中央部が前記ピストンに向けて膨出する断面略Ｄ字形状を呈している場合にも、前記内周側面と前記外周側面側とをパーティングラインで区画することが好ましい。
　このように、パーティングラインにて各種シール部材を成形することにより、煩雑なマスキング処理を施すことなく、内周側面と外周側面との面粗さを異ならせた各種形状のシール部材を安価かつ容易に得ることができる。
　また、本発明のシール部材の製造方法は、環状を呈するシール部材の製造方法において、前記シール部材の軸方向に対して傾斜する斜め割りの分割面を備えた金型にて前記シール部材を製造することを特徴とする。すなわち、本発明のシール部材の製造方法は、円錐台の側面（テーパー面）に沿う分割面を備えた金型で前記シール部材を製造するというものである。
　本発明によれば、ピストンに摺接する内周側面がシリンダ室に密着する外径面側よりも低摩擦面となるシール部材を安価かつ容易に製造できる。本発明のシール部材を、ポンプボディに形成されたシリンダ室とこのシリンダ室内を往復移動するピストンとの間に用いることにより、ピストンの摺動性を向上できるとともに、シリンダ室に対する密着性を向上でき、ポンプ室内の液体を良好に昇圧できるピストンポンプが得られる。
　本発明に係るピストンポンプ及びシール部材の製造方法によれば、シール部材の外周面がシリンダ室の内面に対して摺動するのを防止でき、ポンプ室内の液体を良好に昇圧できる。
本発明の実施形態に係るピストンポンプが適用される車両用ブレーキ液圧制御装置を示す側面図である。 本発明の実施形態に係るピストンポンプを示す図であり、図１のＩＩ－ＩＩ線に沿う拡大断面図である。 本発明の実施形態に係るピストンポンプに使用されるシール部材及びパーティングラインを示す拡大断面図である。 本発明の実施形態に係るピストンポンプに使用されるシール部材を成形する際の分割面及び凹凸面を備えた内周側面の区間を示す模式図である。 従来のシール部材を成形する際の分割面及び凹凸面を形成するためのマスキング処理の区間を示す模式図である。 本発明の実施形態に係るピストンポンプに使用されるその他の形態のシール部材及びパーティングラインを示す拡大断面図である。 図６に示したシール部材を成形する際の分割面及び凹凸面を備えた内周側面の区間を示す模式図である。 本発明の実施形態に係るピストンポンプに使用されるその他の形態のシール部材及びパーティングラインを示す拡大断面図である。 図８に示したシール部材を成形する際の分割面及び凹凸面を備えた内周側面の区間を示す模式図である。
　以下では、本発明の実施形態について、適宜図面を参照して詳細に説明する。以下の説明において、同一の要素には同一の符号を用い、重複する説明は省略する。以下の実施形態では、自動車などの車両に搭載されるブレーキ液圧制御装置の油圧発生装置として用いられるピストンポンプを例として説明する。なお、以下の説明において、一端側とは図２の左側に対応し、他端側とは図２の右側に対応している。
　図１に示すように、ブレーキ液圧制御装置１は、ポンプボディとしての基体１００と、基体１００の前面１０３に取り付けられる電磁弁１０４及びモータ（電動モータ）１０５と、を備えている。基体１００の前面１０３には、その他に、制御装置が収容された不図示のコントロールハウジングが取り付けられる。基体１００の側面１０１には、ピストンポンプ１０を構成するシリンダ室１０２の一端が開口している。シリンダ室１０２の一端開口は、蓋部材１９で封止されている。基体１００内には、液体としてのブレーキ液が通流する複数の流路（不図示）が形成されている。
　このようなブレーキ液圧制御装置１は、自動二輪車、自動三輪車、オールテレーンビークル（ＡＴＶ）などバーハンドルタイプの車両に用いられるものである。ブレーキ液圧制御装置１は、車輪ブレーキに作用するブレーキ液圧を制御するものであり、図示しないマスタシリンダ室と車輪ブレーキとの間に接続される。
　図２は本実施形態のシール部材２０が適用されるピストンポンプ１０の断面図である。ピストンポンプ１０は、電動モータ１０５（図１参照）により駆動されるポンプである。ピストンポンプ１０は、図２に示すように、シリンダ室１０２と、シート部材１２と、ピストン１５と、駆動部材として機能する偏心カム１４と、コイルばね１６と、蓋部材１９と、を備えている。
　シリンダ室１０２の一端は基体１００の側面１０１に開口し、他端はモータ軸１０６が挿通されるカム室１２０に連通している。シリンダ室１０２は、基体１００の側面１０１から中心部に向けて段状に窄まる段付き円筒状を呈している。シリンダ室１０２は、側面１０１に開口する大径部１１２と、大径部１１２の一端に連続する第一中径部１１３と、第一中径部１１３の一端に連続する第二中径部１１４と、第二中径部１１４の一端に連続する小径部１１５とを備えている。
　大径部１１２には蓋部材１９が装着され、第一中径部１１３にはシート部材１２が装着されている。また、第二中径部１１４の内側にはシール部材２０が配置されている。そして第一中径部１１３の内側から小径部１１５の内側に亘ってピストン１５が配置されている。
　蓋部材１９は、断面凹（断面Ｕ字状）状を呈しており、大径部１１２の開口（シリンダ室１０２の一端開口）を閉塞している。蓋部材１９の凹状の内空部には、吐出弁２５を構成する付勢スプリング２５ａと、球状の弁体２５ｂとが収容されている。弁体２５ｂは、付勢スプリング２５ａによりシート部材１２に向けて付勢され、シート部材１２の一端の底部に開口形成された孔部１２ａに着座している。
　蓋部材１９の周壁部には、凹状の内空に連通する吐出口１８が形成されている。この吐出口１８を通じてピストンポンプ１０からブレーキ液が吐出される。
　シート部材１２は、有底円筒状を呈しており、凹状の内空部からなるポンプ室１３を形成している。シート部材１２の周壁部には、第一中径部１１３の内側に形成されるスペース部１１３ａに連通する吸入口１７が形成されている。スペース部１１３ａには、図示しない吸入弁及び吸入口１７を介してブレーキ液が流入するように構成されている。
　ポンプ室１３は、ブレーキ液の液圧を高めるための空間である。ポンプ室１３には、コイルばね１６が配置されている。コイルばね１６は、ポンプ室１３内に配置されるピストン１５の一端部に当接して、ピストン１５を他端側の偏心カム１４に向けて付勢している。偏心カム１４は電動モータ１０５の出力軸１０６に取り付けられている。
　シール部材２０は、第二中径部１１４の内側に配置され、ピストン１５の略中間位置に外嵌されている。シール部材２０は、シリンダ室１０２の第二中径部１１４の内周面とピストン１５の外周面とにより挟圧され、第二中径部１１４の内周面とピストン１５の外周面との間を液密にシールしている。このようなシール部材２０は、図２に示すような第二中径部１１４の内面に内嵌された二体の環状のストッパ２６ａ，２６ｂの間に位置決めされている。シール部材２０の詳細については後記する。
　このようなピストンポンプ１０は、偏心カム１４によりピストン１５がシリンダ室１０２内で軸方向に往復動する。そして、ピストン１５が他端側（カム室１２０側）に移動することで吸入口１７からポンプ室１３内にブレーキ液を吸入し、ピストン１５が一端側（ポンプ室１３側）に移動することで、ポンプ室１３内から吐出弁２５及び吐出口１８を介して吐出路１１６にブレーキ液を吐出する。
　次に、シール部材２０について詳細に説明する。シール部材２０は、ピストン１５の外周面との摺動抵抗が小さく、靭性と耐摩耗性とを有する樹脂製のリング状部材からなる。シール部材２０は、図３に示すように、四方に突出するリップ部２１を有しており、断面略Ｘ字状を呈している。
　シール部材２０の外面には、ピストン１５の外周面に摺接する内周側面２３と、シリンダ室１０２の内周面に密着する外周側面２４とを備えている。内周側面２３は、図３において区間２３ａの二点鎖線で表される面のことを言い、シール部材２０の径方向内側においてオーバーフロー部２２ａから対角に位置するオーバーフロー部２２ｂに至る区間により設定されている。また、外周側面２４は、内周側面２３以外の残りの面のことを言う。
　内周側面２３には、梨地処理による凹凸面が全体的に形成されている。凹凸面は、例えば、高低差をつけることで凹凸に形成されている。これにより、内周側面２３は、外周側面２４よりも摩擦係数の小さい低摩擦面に設定されている。シール部材２０は、図３に示すようなパーティングラインＰ１を備えている。シール部材２０は、シール部材２０の軸方向Ｘ１に対して傾斜する斜め割りにて封止される分割面Ｐ１１（図４参照）により形成され、この分割面Ｐ１１により内周側面２３と外周側面２４とが区画されたものとなっている。ここで、シール部材２０の軸方向Ｘ１は、ピストン１５の軸方向（摺動方向）と同じ方向である。
　図４において、シール部材２０は上下に分割される上型（金型）５１と下型（金型）５２とにより圧縮成形される。上型５１と下型５２の分割面Ｐ１１は、対角に配置されるリップ部２１のオーバーフロー部２２ａ，２２ｂ（凹部５５ａ，５５ｂ）に沿っており、内周側と外周側とで軸方向Ｘ１（ピストン１５の軸方向）に相互に位置が異なっている。下型５２の内面５３は、シール部材２０の内周側面２３（区間２３ａ、図３参照）の形状に対応する形状を有している。下型５２の内面５３には、全体に梨地処理が施されている。つまり、下型５２は、内面５３の一部分に梨地処理が施されたものではなく、内面５３の全体に梨地処理が施されたものとなっているので、梨地処理が施し易い。
　一方、上型５１の内面５４は、シール部材２０の外周側面２４（図３参照）の形状に対応する形状を有している。上型５１の内面５４は、梨地処理の施されない面となっている。なお、上型５１には、オーバーフロー部２２ａ，２２ｂ（図３参照）となる凹部５５ａ，５５ｂが形成されている。
　このような上型５１と下型５２とでシール部材２０を成形することにより、内周側面２３と外周側面２４との間に摩擦係数の差をもたせることができ、ピストン１５に対する摺動性の向上を図るとともに、シリンダ室１０２に対する密着性を維持できるシール部材２０が形成される。
　シール部材２０を成形する際には、上型５１と下型５２とを上下に分離し、下型５２に対してシール部材２０を成形するための樹脂材料を配置する。その後、上型５１と下型５２とを閉じ、所定の架橋時間加熱状態を保持する。その後、上型５１と下型５２とを離型し、成形品を冷却することで、内周側面２３にのみ凹凸面が形成されたシール部材２０が得られる。
　ここで、図５を参照して従来のシール部材の圧縮成形について考察する。従来のシール部材の圧縮成形であると、上下の金型６１，６２の構造は、シール部材の軸方向Ｘ１の略中央部で上下に分割される分割面Ｐ２を備えたものとなっている（オーバーフロー部となる凹部６６ａ，６６ｂの近傍で区画する）。すなわち、金型６１，６２の分割面Ｐ２は、シール部材の内周側と外周側とで軸方向Ｘ１（ピストン１５の軸方向）に同じ位置となっている。このため、シール部材の内周側面と外周側面とで摩擦係数の大きさに差を持たせようとすると、図５に示すように、上型６１と下型６２とに分けて内周側面となる部位６３，６３にマスキング処理６３ａ，６３ｂをそれぞれ施す必要がある。したがって、シール部材の成形が煩雑であるという問題があった。特に、多数個取りである場合に、マスキングによる梨地変更であると、キャビティー毎のマスキングの出来具合により梨地変更面にばらつきが出るため、摺動時の荷重にばらつきが生じるおそれがある。
　また、シール部材が小径である場合には、上型６１と下型６２とに分けてマスキング処理を施すこと自体が難しく、内周側面と外周側面との摺動抵抗の大きさに差をもたせることが不可能であった。
　これに対し、本実施形態のピストンポンプ１０のシール部材２０は、シール部材２０の軸方向Ｘ１に対して傾斜する斜め割りの分割面Ｐ１１により内周側面と外周側面とをパーティングラインＰ１で区画したものとなっている。これにより、下型５２のみで内周側面２３に凹凸面を形成することができるため、シール部材２０の成形が容易である。特に、シール部材２０が小径である場合にも、下型５２のみで内周側面２３に凹凸面を形成することができるため、内周側面２３と外周側面２４との摺動抵抗の大きさに差をもたせることが容易である。
　また、下型５２のみで内周側面２３に凹凸面を形成することができるため、多数個取りによるシール部材２０の成形にも適しており、摺動時の荷重にばらつきも生じない。
　以上説明した本実施形態のピストンポンプによれば、シール部材２０の内周側面と外周側面との摺動抵抗の大きさに容易に差をもたせることができるので、ピストン１５の摺動性を向上できるとともに、シリンダ室１０２に対するシール部材２０の密着性を向上できる。これにより、ピストン１５の往復動に起因するシール部材２０の移動を抑制でき、ポンプ室１３内のブレーキ液を良好に昇圧することができる。
　次に、本発明の変形例について図６から図９を参照して説明する。図６は本発明の実施形態に係るピストンポンプ１０に使用されるその他の形態のシール部材２０Ａ及びパーティングラインＰ３を示す拡大断面図、図７は図６に示したシール部材２０Ａを成形する際の分割面Ｐ１３及び凹凸面を備えた内周側面２３の区間を示す模式図である。
　図６に示すシール部材２０Ａは、軸方向Ｘ１（ピストン１５の摺動方向）が長軸となり、これに直交するシール部材２０Ａの径方向が短軸となる断面略楕円形状を呈している。
　このシール部材２０Ａにおいても、ピストン１５の外周面に摺接する内周側面２３と、シリンダ室１０２の内周面に密着する外周側面２４とを備えている。内周側面２３は、図６において区間２３ａの二点鎖線で表される面であり、シール部材２０の径方向内側においてオーバーフロー部２２ａから略対角に位置するオーバーフロー部２２ｂに至る区間により設定されている。また、外周側面２４は、内周側面２３以外の残りの面である。
　シール部材２０Ａは、図６に示すようなパーティングラインＰ３を備えている。シール部材２０Ａは、図７に示すように、シール部材２０Ａの軸方向Ｘ１に対して傾斜する斜め割りにて封止される分割面Ｐ１３により形成され、この分割面Ｐ１３により内周側面２３と外周側面２４とが区画されたものとなっている。
　図７において、シール部材２０Ａは上下に分割される上型５１Ａと下型５２Ａとにより圧縮成形される。下型５２Ａの内面５３は、シール部材２０Ａの内周側面２３（区間２３ａ、図６参照）の形状に対応する形状を有している。下型５２Ａの内面５３には、全体に梨地処理が施されている。つまり、下型５２Ａは、内面５３の一部分に梨地処理が施されたものではなく、内面５３の全体に梨地処理が施されたものとなっているので、梨地処理が施し易い。
　一方、上型５１Ａの内面５４は、シール部材２０Ａの外周側面２４（図６参照）の形状に対応する形状を有している。上型５１Ａの内面５４は、同様に梨地処理の施されない面となっている。このような上型５１Ａと下型５２Ａとでシール部材２０Ａを成形することにより、内周側面２３と外周側面２４との間に摩擦係数の差をもたせることができ、ピストン１５に対する摺動性の向上を図るとともに、シリンダ室１０２に対する密着性を維持できるシール部材２０Ａが形成される。
　図８は本発明の実施形態に係るピストンポンプ１０に使用されるその他の形態のシール部材２０Ｂ及びパーティングラインＰ４を示す拡大断面図、図９は図８に示したシール部材２０Ｂを成形する際の分割面Ｐ１４及び凹凸面を備えた内周側面２３の区間を示す模式図である。
　図８に示すシール部材２０Ｂは、断面略Ｄ字形状を呈している。このシール部材２０Ｂにおいても、ピストン１５の外周面に摺接する内周側面２３と、シリンダ室１０２の内周面に密着する外周側面２４とを備えている。内周側面２３は、図８において区間２３ａの二点鎖線で表される面であり、シール部材２０Ｂの径方向内側においてオーバーフロー部２２ａから略対角に位置するオーバーフロー部２２ｂに至る区間により設定されている。内周側面２３の軸方向Ｘ１の中央部には、径方向内側に向けて湾曲状に突出する凸部２７が設けられている。また、外周側面２４は、内周側面２３以外の残りの面である。
　シール部材２０Ｂは、図８に示すようなパーティングラインＰ４を備えている。シール部材２０Ｂは、図９に示すように、シール部材２０Ｂの軸方向Ｘ１に対して傾斜する斜め割りにて封止される分割面Ｐ１４により形成され、この分割面Ｐ１４により内周側面２３と外周側面２４とが区画されたものとなっている。
　図９において、シール部材２０Ｂは上下に分割される上型５１Ｂと下型５２Ｂとにより圧縮成形される。下型５２Ｂの内面５３は、シール部材２０Ｂの内周側面２３（区間２３ａ、図８参照）の形状に対応する形状を有している。下型５２Ｂの内面５３には、全体に梨地処理が施されている。つまり、下型５２Ｂは、内面５３の一部分に梨地処理が施されたものではなく、内面５３の全体に梨地処理が施されたものとなっているので、梨地処理が施し易い。
　一方、上型５１Ｂの内面５４は、シール部材２０Ｂの外周側面２４（図８参照）の形状に対応する形状を有している。上型５１Ｂの内面５４は、同様に梨地処理の施されない面となっている。このような上型５１Ｂと下型５２Ｂとでシール部材２０Ｂを成形することにより、内周側面２３と外周側面２４との間に摩擦係数の差をもたせることができ、ピストン１５に対する摺動性の向上を図るとともに、シリンダ室１０２に対する密着性を維持できるシール部材２０Ｂが形成される。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更が可能である。
　前記実施形態では、ピストン１５の外周にシール部材２０（２０Ａ，２０Ｂ）を１つ配置する例を示したが、２つ以上配置するものにも好適に適用することができる。
　また、ピストン１５の軸に直交する方向に入口弁及び出口弁が配置されるピストンポンプにたいしても本発明を好適に適用することができる。
　また、通常のＯリングを用いたピストンポンプ１０も対しても本発明を好適に適用することができる。
　１　　　ブレーキ液圧制御装置
　１０　　ピストンポンプ
　１５　　ピストン
　２０　　シール部材
　２０Ａ～２０Ｂ　シール部材
　２１　　リップ部
　２３　　内周側面
　２４　　外周側面
　１００　基体（ポンプボディ）
　１０２　シリンダ室
　Ｐ１，Ｐ３，Ｐ４　　パーティングライン
　Ｐ１１，Ｐ１３，Ｐ１４　分割面
　Ｘ１　　軸方向

Claims (6)

  1. 　ポンプボディに形成されたシリンダ室内を往復移動するピストンと、
    　前記シリンダ室の内周面と前記ピストンとの間に設けられた環状のシール部材と、を備えたピストンポンプであって、
    　前記シール部材は、前記ピストンに摺接する内周側面と、前記シリンダ室の内周面に密着する外周側面と、を備えており、
    　前記内周側面に凹凸面を形成して、前記内周側面を前記外周側面よりも低摩擦面としたことを特徴とするピストンポンプ。
  2. 　前記内周側面と前記外周側面とは、パーティングラインで区画されていることを特徴とする請求項１に記載のピストンポンプ。
  3. 　前記シール部材は、四方にリップ部が突出する断面略Ｘ字状を呈しており、
    　前記パーティングラインは、対角に配置される前記リップ部同士を結ぶように配置されることを特徴とする請求項２に記載のピストンポンプ。
  4. 　前記シール部材は、前記ピストンの摺動方向が長軸となりこれに直交する方向が短軸となる断面略楕円形状を呈しており、
    　前記パーティングラインは、前記長軸に対して傾斜するとともに前記短軸に対して傾斜する線上に位置することを特徴とする請求項２に記載のピストンポンプ。
  5. 　前記シール部材は、前記内周側面の幅方向中央部が前記ピストンに向けて膨出する断面略Ｄ字形状を呈していることを特徴とする請求項２に記載のピストンポンプ。
  6. 　環状を呈するシール部材の製造方法において、
    　前記シール部材の軸方向に対して傾斜する斜め割りの分割面を備えた金型にて前記シール部材を製造することを特徴とするシール部材の製造方法。
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