説明

マスタシリンダおよびその製造方法

【課題】カップシールの応力集中を緩和しつつ喰い込み量の増大を抑制することができ、もってカップシールの損傷を防止可能なマスタシリンダの提供。
【解決手段】ピストンがシリンダ本体に保持されるカップシールの内周で摺動してピストンとシリンダ本体15とで形成される圧力室内のブレーキ液を加圧するマスタシリンダにおいて、カップシールの背後にシリンダ本体15と一体的に構成される環状壁30cを設け、環状壁30cとピストン19が対向するシリンダ壁95との間に、シリンダ本体15の径方向断面が曲線状の面取り部96を設け、面取り部96の一端部A2は環状壁30cと接線が一致するように連続的に形成され、面取り部96の他端部B2はシリンダ壁95とで屈曲部97を構成するように形成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両のブレーキ装置にブレーキ液を供給するマスタシリンダおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
車両のブレーキ装置にブレーキ液を供給するマスタシリンダには、シリンダ本体のシール溝に保持されるカップシールの内周にピストンが摺動可能に設けられ、このピストンの摺動によってピストンとシリンダ本体とで形成される圧力室内のブレーキ液を加圧してブレーキ装置に供給するものがある(例えば、特許文献1参照)。この種のマスタシリンダにおいては、図10に示すように、シリンダ本体100におけるカップシール101の背後にシール溝の一部である環状壁102があり、この環状壁102とピストン103の外周面に対向するシリンダ壁104との角部には、シリンダ本体100の径方向断面(中心線を含んで径方向に沿う切断面による断面)が例えば円弧状をなす面取り部105が形成されている。この面取り部105は、その円弧の両端の接線がそれぞれ環状壁102の壁面とシリンダ壁104の壁面とに一致するように形成されている。
【特許文献1】特開2006−123879号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
上記のようなマスタシリンダにおいては、圧力室の液圧が高い状態での図10に矢印Xで示す方向のピストン103の戻り摺動時に、カップシール101がピストン103とシリンダ壁104との間のクリアランスに入り込むように変形することになるが、面取り部105を形成することによって、このカップシール101の変形部106の応力集中を軽減するようになっている。つまり、面取り部105を形成しなければ、変形部106に応力集中が大きくカップシールを損傷してしまうのである。そして、この応力集中の軽減を確実に行うために、図11に示すように、従来R1であった面取り部105の半径を、R2へと大きくすることを考えた。このようにすることで、カップシール101の変形部106の最大応力値Sは、図12(a)に示すように減少することになり、応力集中の点からはR1からR2へと半径が大きい方がより高い効果が得られることがわかる。しかしながら、面取り部105の半径をR1からR2へと大きくすると、面取り部105の円弧の両端位置がA1,B1からA2,B2へと離れ、変形部106の喰い込み量Lが、図12(b)に示すように、かなり増大し、むしろカップシール101が喰われやすくなるという問題があった。
【0004】
したがって、本発明は、カップシールの応力集中を緩和しつつ喰い込み量の増大を抑制することができ、もってカップシールの損傷を防止可能なマスタシリンダおよびその製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、ピストンがシリンダ本体に保持されるカップシールの内周で摺動して前記ピストンと前記シリンダ本体とで形成される圧力室内のブレーキ液を加圧するマスタシリンダにおいて、前記カップシールの背後に前記シリンダ本体と一体的に構成される環状壁を設け、該環状壁と前記ピストンが対向するシリンダ壁との間に、前記シリンダ本体の径方向断面が曲線状の面取り部を設け、該面取り部の一端部は前記環状壁と接線が一致するように連続的に形成され、前記面取り部の他端部は前記シリンダ壁とで屈曲部を構成するように形成されてなることを特徴としている。
【0006】
請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明において、前記面取り部は、前記シリンダ本体の径方向断面が楕円弧状に形成されていることを特徴としている。
【0007】
請求項3に係る発明は、請求項1に係る発明において、前記面取り部は、前記シリンダ本体の径方向断面が円弧状に形成されていることを特徴としている。
【0008】
請求項4に係る発明は、請求項3に係る発明において、前記面取り部の半径を、前記ピストンと前記シリンダ壁とのクリアランスの約3倍に設定してなることを特徴としている。
【0009】
請求項5に係る発明は、ピストンがシリンダ本体に保持されるカップシールの内周で摺動して前記ピストンと前記シリンダ本体とで形成される圧力室内のブレーキ液を加圧するマスタシリンダにおいて、前記カップシールの背後に前記シリンダ本体と一体的に構成される環状壁を設け、該環状壁と前記ピストンが対向するシリンダ壁との間に円弧状の面取り部を設け、該面取り部の円弧中心は、前記面取り部の接線を前記環状壁と前記シリンダ壁とに一致させたときの円弧中心よりも前記シリンダ壁側にオフセットされていることを特徴としている。
【0010】
請求項6に係る発明は、請求項5に係る発明において、前記面取り部の円弧中心のオフセット量は、前記ピストンと前記シリンダ壁とのクリアランスよりも小さいことを特徴としている。
【0011】
請求項7に係る発明は、ピストンがシリンダ本体に保持されるカップシールの内周で摺動して前記ピストンと前記シリンダ本体とで形成される圧力室内のブレーキ液を加圧するマスタシリンダの製造方法において、前記カップシールを配置するシール溝を前記シリンダ本体に切削加工するときに、前記カップシールの背後に位置する環状壁の内周端部側に前記環状壁面と接線が一致する前記シリンダ本体の径方向断面が曲線状の面取り部を形成した後、前記ピストンと対向するシリンダ壁を平滑加工して前記面取り部のシリンダ壁側端部に屈曲部を形成することを特徴としている。
【0012】
請求項8に係る発明は、請求項7に係る発明において、前記面取り部を、前記シリンダ本体の径方向断面が円弧状になるように形成することを特徴としている。
【0013】
請求項9に係る発明は、請求項8に係る発明において、前記面取り部の半径を、前記ピストンと前記シリンダ壁とのクリアランスの約3倍に設定することを特徴としている。
【発明の効果】
【0014】
請求項1に係る発明によれば、カップシールの背後の環状壁とピストンが対向するシリンダ壁との間に設けられた断面曲線状の面取り部が、一端部は環状壁と接線が一致するように連続的に形成され、他端部はシリンダ壁とで屈曲部を構成するように形成されているため、変形部の喰い込み量を増加させることなく曲線の曲率半径を大きくできる。したがって、カップシールの応力集中を緩和しつつ喰い込み量の増大を抑制することができるため、カップシールの損傷を防止することができる。
【0015】
請求項2に係る発明によれば、面取り部が、シリンダ本体の径方向断面が楕円弧状に形成されているため、変形部の喰い込み量を増加させることなく曲線の曲率半径をより大きくできる。
【0016】
請求項3に係る発明によれば、面取り部が、シリンダ本体の径方向断面が円弧状に形成されているため、半径が一定することになり、応力集中をさらに緩和することができる。
【0017】
請求項4に係る発明によれば、面取り部の半径が、ピストンとシリンダ壁とのクリアランスの約3倍に設定されているため、カップシールの応力集中を緩和しつつ喰い込み量の増大を抑制することが確実にできる。
【0018】
請求項5に係る発明によれば、カップシールの背後の環状壁とピストンが対向するシリンダ壁との間に設けられた円弧状の面取り部の円弧中心が、面取り部の接線を環状壁とシリンダ壁とに一致させたときの円弧中心よりもシリンダ壁側にオフセットされているため、変形部の喰い込み量を増加させることなく円弧の半径を大きくできる。したがって、カップシールの応力集中を緩和しつつ喰い込み量の増大を抑制することができるため、カップシールの損傷を防止することができる。
【0019】
請求項6に係る発明によれば、面取り部の円弧中心のオフセット量が、ピストンとシリンダ壁とのクリアランスよりも小さくされているため、面取り部とシリンダ壁とで構成され屈曲部となる位置の環状壁に対する距離を確保できる。したがって、屈曲部がカップシールに接触して応力集中を生じさせてしまうことを防止できる。
【0020】
請求項7に係る発明によれば、カップシールを配置するシール溝をシリンダ本体に切削加工するときに、カップシールの背後に位置する環状壁の内周端部側に環状壁面と接線が一致するシリンダ本体の径方向断面が曲線状の面取り部を形成した後、ピストンと対向するシリンダ壁を平滑加工して面取り部のシリンダ壁側端部に屈曲部を形成するため、環状壁とシリンダ壁との間に設けられた断面曲線状の面取り部が、一端部は環状壁と接線が一致するように連続的に形成され他端部はシリンダ壁とで屈曲部を構成するように、容易に形成することができる。
【0021】
請求項8に係る発明によれば、面取り部を、シリンダ本体の径方向断面が円弧状になるように形成するため、半径が一定することになり、応力集中をさらに緩和することができる。
【0022】
請求項9に係る発明によれば、面取り部の半径を、ピストンとシリンダ壁とのクリアランスの約3倍に設定するため、カップシールの応力集中を緩和しつつ喰い込み量の増大を抑制することが確実にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0023】
本発明の第1実施形態のマスタシリンダおよびその製造方法を図1〜図6を参照して説明する。
【0024】
図1中符号11は、図示せぬブレーキブースタを介して導入されるブレーキペダルの操作量に応じた力でブレーキ液圧を発生させる第1実施形態のマスタシリンダを示しており、このマスタシリンダ11には、その上側にブレーキ液を給排するリザーバ12が取り付けられている。
【0025】
マスタシリンダ11は、底部13と筒部14とを有する有底筒状に一つの素材から加工されて形成されるとともに横方向に沿う姿勢で車両に配置されるシリンダ本体15と、このシリンダ本体15の開口部16側に摺動可能に挿入されるプライマリピストン(ピストン)18と、シリンダ本体15のプライマリピストン18よりも底部13側に摺動可能に挿入されるセカンダリピストン(ピストン)19とを有するタンデムタイプのものである。なお、プライマリピストン18およびセカンダリピストン19は、シリンダ本体15の筒部14の軸線(以下、シリンダ軸と称す)に直交する断面が円形状の摺動内径部20に摺動可能に案内される。
【0026】
シリンダ本体15には、筒部14の径方向(以下、シリンダ径方向と称す)外側に突出する取付台部22が筒部14の円周方向(以下、シリンダ円周方向と称す)における所定位置に一体に形成されており、取付台部22にリザーバ12を取り付けるための取付穴24,25が、互いにシリンダ円周方向における位置を一致させた状態でシリンダ軸方向における位置をずらして形成されている。
【0027】
シリンダ本体15の筒部14の取付台部22側には、ブレーキ液を図示せぬブレーキ装置に供給するための図示せぬブレーキ配管が取り付けられるセカンダリ吐出路26およびプライマリ吐出路27が形成されている。なお、これらセカンダリ吐出路26およびプライマリ吐出路27は、互いにシリンダ円周方向における位置を一致させた状態でシリンダ軸方向における位置をずらして形成されている。
【0028】
シリンダ本体15の摺動内径部20には、シリンダ軸方向における位置をずらして複数具体的には4カ所のシール溝30、シール溝31、シール溝32およびシール溝33が底部13側から順に形成されている。これらシール溝30〜33は、シリンダ円周方向に環状をなしてシリンダ径方向外側に凹む形状をなしている。
【0029】
最も底部13側にあるシール溝30は、底部13側の取付穴24の近傍に形成されており、このシール溝30に円環状のカップシール35が嵌合されている。
【0030】
シリンダ本体15におけるシール溝30よりも開口部16側には、底部13側の取付穴24から穿設される連通穴36を筒部14内に開口させるように、筒部14の摺動内径部20からシリンダ径方向外側に凹む環状の開口溝37が形成されている。ここで、この開口溝37と連通穴36とが、シリンダ本体15とリザーバ12とを連通可能に結ぶとともにリザーバ12に常時連通するセカンダリ補給路38を主に構成している。
【0031】
シリンダ本体15の摺動内径部20には、シリンダ円周方向における取付台部22側に、シール溝30内に開口するとともにシール溝30からシリンダ軸方向に直線状に底部13側に向け若干延出する連通溝41が、シリンダ径方向外側に凹むように形成されている。この連通溝41は、底部13とシール溝30との間であって底部13の近傍となる位置に形成されたセカンダリ吐出路26とシール溝30とを連通させるものである。
【0032】
シリンダ本体15には、シリンダ軸線方向における上記開口溝37のシール溝30に対し反対側つまり開口部16側に、上記シール溝31が形成されており、このシール溝31に、円環状の区画シール42が嵌合されている。
【0033】
シリンダ本体15のシール溝31よりも開口部16側であって開口部16側の取付穴25の近傍に、上記したシール溝32が形成されており、このシール溝32に円環状のカップシール45が嵌合されている。
【0034】
シリンダ本体15におけるこのシール溝32の開口部16側には、開口部16側の取付穴25から穿設される連通穴46を筒部14内に開口させるように、筒部14の摺動内径部20からシリンダ径方向外側に凹む環状の開口溝47が形成されている。ここで、この開口溝47と連通穴46とが、シリンダ本体15とリザーバ12とを連通可能に結ぶとともにリザーバ12に常時連通するプライマリ補給路48を主に構成している。
【0035】
シリンダ本体15の摺動内径部20のシール溝32の底部13側には、シリンダ円周方向における取付台部22側に、シール溝32に開口するとともにシール溝32からシリンダ軸方向に直線状に底部13側に向け若干延出する連通溝51が、シリンダ径方向外側に凹むように形成されている。この連通溝51は、シール溝31の近傍となる位置に形成されたプライマリ吐出路27とシール溝32とを連通させるものである。
【0036】
シリンダ本体15における上記開口溝47のシール溝32に対し反対側つまり開口部16側にシール溝33が形成されており、このシール溝33に円環状の区画シール52が嵌合されている。
【0037】
シリンダ本体15の底部13側に嵌合されるセカンダリピストン19は、円筒部55と、円筒部55の軸線方向における一側に形成された底部56とを有する有底円筒状をなしており、その円筒部55をシリンダ本体15の底部13側に配置した状態でシリンダ本体15の摺動内径部20に摺動可能に嵌合されている。また、円筒部55の底部56に対し反対側の端部の外周側には、他の部分よりも径が若干小さい環状の段部59が形成されており、段部59には、その底部56側にシリンダ径方向に貫通するポート60が複数放射状に形成されている。
【0038】
セカンダリピストン19とシリンダ本体15の底部13との間には、図示せぬブレーキペダル側(図1における右側)から入力がない初期状態でこれらの間隔を決めるセカンダリピストンスプリング62を含む間隔調整部63が設けられている。この間隔調整部63は、シリンダ本体15の底部13に当接するバネリテーナ64と、セカンダリピストン19の底部56に当接するバネリテーナ65と、バネリテーナ64に一端部が固定されるとともにバネリテーナ65を所定範囲内でのみ摺動自在に支持する軸部材66とを有しており、セカンダリピストンスプリング62は、両側のバネリテーナ64,65間に介装されている。
【0039】
ここで、シリンダ本体15の底部13および筒部14の底部13側とセカンダリピストン19とで囲まれた部分が、セカンダリ吐出路26に液圧を供給するセカンダリ圧力室(圧力室)68となっており、このセカンダリ圧力室68は、セカンダリピストン19がポート60を開口溝37に開口させる位置にあるとき、セカンダリ補給路38に連通する。一方、シリンダ本体15の底部13側のシール溝30に設けられたカップシール35は、内周がセカンダリピストン19の外周側に摺接することになり、セカンダリピストン19がポート60をカップシール35よりも底部13側に位置させた状態では、セカンダリ補給路38とセカンダリ圧力室68との間を密封可能、つまり、セカンダリ圧力室68と、セカンダリ補給路38およびリザーバ12との連通を遮断可能となっている。この状態で、セカンダリピストン19が、シリンダ本体15の摺動内径部20およびシリンダ本体15に保持されたカップシール35および区画シール42の内周で摺動することによって、セカンダリ圧力室68内のブレーキ液を加圧してセカンダリ吐出路26からブレーキ装置に供給することになる。
【0040】
シリンダ本体15の開口部16側に嵌合されるプライマリピストン18は、第1円筒部71と、第1円筒部71の軸線方向における一側に形成された底部72と、底部72の第1円筒部71に対し反対側に形成された第2円筒部73とを有する形状をなしており、その第1円筒部71をシリンダ本体15内のセカンダリピストン19側に配置した状態でシリンダ本体15に挿入されている。ここで、第2円筒部73の内側には図示せぬブレーキブースタの出力軸が挿入され、この出力軸が底部72を押圧する。
【0041】
第1円筒部71の底部72に対し反対側の端部の外周側は、他の部分よりも径が若干小さい環状の凹部75が形成されている。さらに、第1円筒部71の凹部75には、その底部72側に径方向に貫通するポート76が複数放射状に形成されている。
【0042】
セカンダリピストン19とプライマリピストン18との間には、図示せぬブレーキペダル側(図1における右側)から入力がない初期状態でこれらの間隔を決めるプライマリピストンスプリング78を含む間隔調整部79が設けられている。この間隔調整部79は、セカンダリピストン19の底部56に当接するバネリテーナ81と、プライマリピストン18の底部72に当接するバネリテーナ82と、バネリテーナ82に一端部が固定されるとともにバネリテーナ81を所定範囲内でのみ摺動自在に支持する軸部材83とを有しており、プライマリピストンスプリング78は、両側のバネリテーナ81,82間に介装されている。
【0043】
ここで、シリンダ本体15の筒部14の開口部16側とプライマリピストン18とセカンダリピストン19とで囲まれた部分が、プライマリ吐出路27に液圧を供給するプライマリ圧力室(圧力室)85となっており、このプライマリ圧力室85は、プライマリピストン18がポート76を開口溝47に開口させる位置にあるとき、プライマリ補給路48に連通する。一方、シリンダ本体15のシール溝32に設けられたカップシール45は、内周がプライマリピストン18の外周側に摺接することになり、プライマリピストン18がポート76をカップシール45よりも底部13側に位置させた状態では、プライマリ補給路48とプライマリ圧力室85との間を密封可能、つまり、プライマリ圧力室85と、プライマリ補給路48およびリザーバ12との連通を遮断可能となっている。この状態で、プライマリピストン18が、シリンダ本体15の摺動内径部20およびシリンダ本体15に保持されたカップシール45および区画シール52の内周で摺動することによって、プライマリ圧力室85内のブレーキ液を加圧してプライマリ吐出路27からブレーキ装置に供給することになる。
【0044】
ここで、シリンダ本体15のシール溝30の近傍部分、カップシール35およびセカンダリピストン19のカップシール35の摺接部分とからなるセカンダリ側のシール構造部SSと、シリンダ本体15のシール溝32の近傍部分、カップシール45およびプライマリピストン18のカップシール45の摺接部分とからなるプライマリ側のシール構造部SPとは、同様の構造となっているため、以下においては、セカンダリ側のシール構造部SSを例にとり説明する。
【0045】
カップシール35は、図2に片側断面を示すように、円環状の基部90と、基部90の内周側から基部90の軸線方向にほぼ沿って一側に延出する円環状の内周リップ部91と、基部90の外周側から内周リップ部91と同側に延出する円環状の外周リップ部92と、基部90の内周リップ部91と外周リップ部92との間からこれらと同側に突出する円環状の中間突出部93とを有しており、E字状断面をなしている。
【0046】
このカップシール35は、内周リップ部91において、セカンダリピストン19の外周面に摺接することになり、外周リップ部92において、シリンダ本体15と一体的に構成されるシール溝30の溝底部30aに当接する。さらに、基部90において、その背後にあってシリンダ本体15と一体的に構成されるシール溝30の環状壁30cに当接する。
【0047】
そして、この環状壁30cと、シリンダ本体15においてセカンダリピストン19が対向する径方向内側のシリンダ壁95との間に、シリンダ本体15の径方向断面(中心線を含んで径方向に沿う切断面による断面。以下同。)が曲線状の面取り部96が設けられている。
【0048】
この面取り部96は、図3(a)に示すように、シリンダ本体15の径方向断面が円弧状に形成されており、この面取り部96の円弧中心C2は、面取り部96の接線を環状壁30cとシリンダ壁95とに一致させたときの円弧中心よりもシリンダ壁95側にオフセット量δだけオフセットされている。その結果、この面取り部96の一端部A2は環状壁30cの壁面と接線が一致するように連続的に形成され、面取り部96の他端部B2はシリンダ壁95の壁面とで屈曲部97を構成するように形成されている。ここで、面取り部96の半径R2は、セカンダリピストン19とシリンダ壁95とのクリアランスhの約3倍に設定されており、例えば、セカンダリピストン19とシリンダ壁95とのクリアランスhを0.1〜0.2とした場合に、面取り部96の半径を、0.3〜0.6とするのが良い。また、面取り部96の円弧中心C2の上記オフセット量δは、面取り部96の半径よりも小さく、しかもセカンダリピストン19とシリンダ壁95とのクリアランスhよりも小さく設定されている。
【0049】
以上に述べた第1実施形態のマスタシリンダ11によれば、セカンダリ側のシール構造部SSにおいて、カップシール35の背後の環状壁30cとセカンダリピストン19が対向するシリンダ壁95との間に設けられた円弧状の面取り部96の円弧中心C2が、面取り部96の接線を環状壁30cとシリンダ壁95とに一致させたときの円弧中心よりもシリンダ壁95側にオフセットされており、その結果、面取り部96が、一端部A2は環状壁30cと接線が一致するように連続的に形成され、他端部B2はシリンダ壁95とで屈曲部97を構成するように形成されているため、図2に矢印Xで示す方向のセカンダリピストン19の戻り摺動時に、カップシール35のセカンダリピストン19とシリンダ壁95との間のクリアランスに入り込むように変形する変形部98の喰い込み量を増加させることなく曲線の半径を大きくできる。したがって、カップシール35の応力集中を緩和しつつ喰い込み量の増大を抑制することができるため、カップシール35の損傷を防止することができる。また、面取り部96の半径を大きくできることから、クリアランスhの隙間を通ってリザーバ12からセカンダリ圧力室68に液補給を行う際に、クリアランスからの液の流れで出口損失を低減でき、液補給性能を向上させることができる。
【0050】
また、面取り部96が、シリンダ本体15の径方向断面が円弧状に形成されているため、半径が一定することになり、応力集中をさらに緩和することができる。
【0051】
さらに、面取り部96の半径R2が、セカンダリピストン19とシリンダ壁95とのクリアランスhの約3倍に設定されているため、カップシール35の応力集中を緩和しつつ喰い込み量の増大を抑制することが確実にできる。
【0052】
加えて、面取り部96の円弧中心C2のオフセット量δが、セカンダリピストン19とシリンダ壁95とのクリアランスhよりも小さくされているため、面取り部96とシリンダ壁95とで構成される屈曲部97の環状壁30cに対する距離を確保できる。したがって、屈曲部97がカップシール35に接触して応力集中を生じさせてしまうことを防止できる。
【0053】
より具体的に、図3(b)に示す、面取り部96’の円弧の中心C1からの半径がR1であり、面取り部96’の両端A1,B1の接線がそれぞれ環状壁30cとシリンダ壁95とに一致するように形成した従来構造の図4(b)および図5(a)に破線で示す最大応力値S1と比べて、図3(a)に示す面取り部96の半径がR2でR1より大きく、セカンダリピストン19とシリンダ壁95とのクリアランスhを同じとした第1実施形態のシール構造部SSは、図4(a)および図5(a)に実線で示す最大応力値S2を低くできているのが分かる。また、この場合、カップシール35の喰い込み量も、図4(b)および図5(b)に破線で示す従来構造の喰い込み量L1に対する、図4(a)および図5(b)に実線で示す第1実施形態の喰い込み量L2の増大量を、低く抑制できているのが分かる。
【0054】
また、図5(a)に破線で示す従来構造と比べて、図5(a)に実線で示す第1実施形態は、面取り部96の半径を同じとした場合、半径の大小に関わらず、最大応力値が低くなるのが分かる。さらに、図5(b)に破線で示す従来構造と比べて、図5(b)に実線で示す第1実施形態は、面取り部96の半径を同じとした場合、半径の大小に関わらず、喰い込み量が小さくなるのが分かる。
【0055】
ここで、上記した面取り部96を形成する場合、カップシール35を配置するシール溝30をシリンダ本体15に切削加工するときに、図6(a)に示すように、環状壁30cの内周端部側に環状壁30cの壁面と接線が一致するシリンダ本体15の径方向断面が曲線状の面取り部96を形成した後、図6(a)に二点鎖線で示すように、シリンダ壁95を円筒面状に平滑加工して面取り部96のシリンダ壁95側の端部に、図6(b)に示すように屈曲部97を形成する。このように形成することで、環状壁30cとシリンダ壁95との間に設けられる断面曲線状の面取り部96を、一端部は環状壁30cと接線が一致するように連続的に形成され他端部はシリンダ壁95とで屈曲部97を構成する形状に、容易に形成することができる。
【0056】
なお、以上においては、セカンダリ側のシール構造部SSについて説明したが、上述したようにプライマリ側のシール構造部SPも同様の構造となっているため、同様の効果を奏することができる。
【0057】
本発明の第2実施形態のマスタシリンダを主に図7を参照して第1実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第1実施形態と同様の部分には同一の符号を付しその説明は略す。
【0058】
第2実施形態においては、第1実施形態に対して、セカンダリ側のシール構造部SSおよびプライマリ側のシール構造部SPが相違している。なお、第2実施形態も、セカンダリ側のシール構造部SSおよびプライマリ側のシール構造部SPは同様の構造となっているため、セカンダリ側のシール構造部SSについてのみ説明する。
【0059】
第2実施形態では、セカンダリ側のシール構造部SSにおいて、図7に示すように、環状壁30cとシリンダ壁95との間に、シリンダ本体15の径方向断面が曲線状の面取り部96が設けられているが、この面取り部96は、シリンダ本体15の半径方向に長軸を沿わせた楕円弧状をなしている。
【0060】
この面取り部96が、一端部A2は環状壁30cの壁面と接線が一致するように連続的に形成され、他端部B2はシリンダ壁95の壁面とで屈曲部97を構成するように形成されている。
【0061】
以上に述べた第2実施形態のマスタシリンダ11によれば、セカンダリ側のシール構造部SSにおいて、カップシール35の背後の環状壁30cとセカンダリピストン19が対向するシリンダ壁95との間に設けられた楕円弧状の面取り部96が、一端部A2は環状壁30cと接線が一致するように連続的に形成され、他端部B2はシリンダ壁95とで屈曲部97を構成するように形成されているため、カップシール35の変形部98の喰い込み量を増加させることなく曲線の曲率半径を大きくできる。したがって、カップシール35の応力集中を緩和しつつ喰い込み量の増大を抑制することができるため、カップシール35の損傷を防止することができる。
【0062】
また、面取り部96が、シリンダ本体15の径方向断面が楕円弧状に形成されているため、カップシール35の変形部98の喰い込み量を増加させることなく曲線の曲率半径をより大きくできる。
【0063】
なお、この場合も、セカンダリ側のシール構造部SSに限らず、プライマリ側のシール構造部SPも同様の構造となっているため、同様の効果を奏することができる。
【0064】
本発明の第3実施形態のマスタシリンダを主に図8を参照して第1実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第1実施形態と同様の部分には同一の符号を付しその説明は略す。
【0065】
第3実施形態においては、第1実施形態に対して、セカンダリ側のシール構造部SSおよびプライマリ側のシール構造部SPが相違している。なお、第3実施形態も、セカンダリ側のシール構造部SSおよびプライマリ側のシール構造部SPは同様の構造となっているため、セカンダリ側のシール構造部SSについてのみ説明する。
【0066】
第3実施形態では、セカンダリ側のシール構造部SSにおいて、環状壁30cとシリンダ壁95との間に、シリンダ本体15の径方向断面が曲線状の面取り部96が設けられているが、この面取り部96は、頂点位置を環状壁30cと連続させる放物線形状をなしている。
【0067】
この面取り部96が、一端部A2は環状壁30cの壁面と接線が一致するように連続的に形成され、他端部B2はシリンダ壁95の壁面とで屈曲部97を構成するように形成されている。
【0068】
以上に述べた第3実施形態のマスタシリンダ11によれば、セカンダリ側のシール構造部SSにおいて、カップシール35の背後の環状壁30cとセカンダリピストン19が対向するシリンダ壁95との間に設けられた放物線状の面取り部96が、一端部A2は環状壁30cと接線が一致するように連続的に形成され、他端部B2はシリンダ壁95とで屈曲部97を構成するように形成されているため、カップシール35の変形部98の喰い込み量を増加させることなく曲線の曲率半径を大きくできる。したがって、カップシール35の応力集中を緩和しつつ喰い込み量の増大を抑制することができるため、カップシール35の損傷を防止することができる。
【0069】
なお、この場合も、セカンダリ側のシール構造部SSに限らず、プライマリ側のシール構造部SPも同様の構造となっているため、同様の効果を奏することができる。
【0070】
本発明の第4実施形態のマスタシリンダを主に図9を参照して第1実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第1実施形態と同様の部分には同一の符号を付しその説明は略す。
【0071】
第4実施形態においては、第1実施形態に対して、セカンダリ側のシール構造部SSおよびプライマリ側のシール構造部SPが相違している。なお、第3実施形態も、セカンダリ側のシール構造部SSおよびプライマリ側のシール構造部SPは同様の構造となっているため、セカンダリ側のシール構造部SSについてのみ説明する。
【0072】
第4実施形態では、セカンダリ側のシール構造部SSにおいて、環状壁30cとシリンダ壁95との間に、シリンダ本体15の径方向断面が曲線状の面取り部96が設けられているが、この面取り部96は、曲率半径が徐々に変化する曲線状をなしている。
【0073】
この面取り部96が、一端部A2は環状壁30cの壁面と接線が一致するように連続的に形成され、他端部B2はシリンダ壁95の壁面とで屈曲部97を構成するように形成されており、しかも、一端部A2側の曲率半径が大きく他端部B2側の曲率半径が小さくなるように形成されている。
【0074】
以上に述べた第4実施形態のマスタシリンダ11によれば、セカンダリ側のシール構造部SSにおいて、カップシール35の背後の環状壁30cとセカンダリピストン19が対向するシリンダ壁95との間に設けられた曲線状の面取り部96が、一端部A2は環状壁30cと接線が一致するように連続的に形成され、他端部B2はシリンダ壁95とで屈曲部97を構成するように形成されているため、カップシール35の変形部98の喰い込み量を増加させることなく曲線の曲率半径を大きくできる。したがって、カップシール35の応力集中を緩和しつつ喰い込み量の増大を抑制することができるため、カップシール35の損傷を防止することができる。
【0075】
なお、この場合も、セカンダリ側のシール構造部SSに限らず、プライマリ側のシール構造部SPも同様の構造となっているため、同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【0076】
【図1】本発明の第1実施形態のマスタシリンダを示す断面図である。
【図2】本発明の第1実施形態のマスタシリンダにおけるシール構造部を示す拡大断面図である。
【図3】本発明の第1実施形態のマスタシリンダにおける面取り部近傍を示す拡大断面図(a)および従来構造の拡大断面図(b)である。
【図4】本発明の第1実施形態のマスタシリンダにおけるシール構造部を示す拡大断面図(a)および従来構造の拡大断面図(b)である。
【図5】本発明の第1実施形態のマスタシリンダにおけるシール構造部および従来構造の面取り部半径に対する最大応力値(a)および面取り部半径に対する喰い込み量(b)を示す特性線図である。
【図6】本発明の第1実施形態のマスタシリンダにおける面取り部の形成工程を示す断面図である。
【図7】本発明の第2実施形態のマスタシリンダにおける面取り部近傍を示す拡大断面図である。
【図8】本発明の第3実施形態のマスタシリンダにおける面取り部近傍を示す拡大断面図である。
【図9】本発明の第4実施形態のマスタシリンダにおける面取り部近傍を示す拡大断面図である。
【図10】マスタシリンダにおけるシール構造部を示す拡大断面図である。
【図11】マスタシリンダにおける面取り部近傍を示す拡大断面図である。
【図12】マスタシリンダにおける面取り部半径に対する最大応力値(a)および面取り部半径に対する喰い込み量(b)を示す特性線図である。
【符号の説明】
【0077】
11 マスタシリンダ
15 シリンダ本体
18 プライマリピストン(ピストン)
19 セカンダリピストン(ピストン)
30,32 シール溝
35,45 カップシール
63 セカンダリ圧力室(圧力室)
76 プライマリ圧力室(圧力室)
30c 環状壁
95 シリンダ壁
96 面取り部
97 屈曲部
A2 一端部
B2 他端部
C2 円弧中心

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ピストンがシリンダ本体に保持されるカップシールの内周で摺動して前記ピストンと前記シリンダ本体とで形成される圧力室内のブレーキ液を加圧するマスタシリンダにおいて、
前記カップシールの背後に前記シリンダ本体と一体的に構成される環状壁を設け、該環状壁と前記ピストンが対向するシリンダ壁との間に、前記シリンダ本体の径方向断面が曲線状の面取り部を設け、該面取り部の一端部は前記環状壁と接線が一致するように連続的に形成され、前記面取り部の他端部は前記シリンダ壁とで屈曲部を構成するように形成されてなることを特徴とするマスタシリンダ。
【請求項2】
前記面取り部は、前記シリンダ本体の径方向断面が楕円弧状に形成されていることを特徴とする請求項1記載のマスタシリンダ。
【請求項3】
前記面取り部は、前記シリンダ本体の径方向断面が円弧状に形成されていることを特徴とする請求項1記載のマスタシリンダ。
【請求項4】
前記面取り部の半径を、前記ピストンと前記シリンダ壁とのクリアランスの約3倍に設定してなることを特徴とする請求項3記載のマスタシリンダ。
【請求項5】
ピストンがシリンダ本体に保持されるカップシールの内周で摺動して前記ピストンと前記シリンダ本体とで形成される圧力室内のブレーキ液を加圧するマスタシリンダにおいて、
前記カップシールの背後に前記シリンダ本体と一体的に構成される環状壁を設け、該環状壁と前記ピストンが対向するシリンダ壁との間に円弧状の面取り部を設け、該面取り部の円弧中心は、前記面取り部の接線を前記環状壁と前記シリンダ壁とに一致させたときの円弧中心よりも前記シリンダ壁側にオフセットされていることを特徴とするマスタシリンダ。
【請求項6】
前記面取り部の円弧中心のオフセット量は、前記ピストンと前記シリンダ壁とのクリアランスよりも小さいことを特徴とする請求項5記載のマスタシリンダ。
【請求項7】
ピストンがシリンダ本体に保持されるカップシールの内周で摺動して前記ピストンと前記シリンダ本体とで形成される圧力室内のブレーキ液を加圧するマスタシリンダの製造方法において、
前記カップシールを配置するシール溝を前記シリンダ本体に切削加工するときに、前記カップシールの背後に位置する環状壁の内周端部側に前記環状壁面と接線が一致する前記シリンダ本体の径方向断面が曲線状の面取り部を形成した後、前記ピストンと対向するシリンダ壁を平滑加工して前記面取り部のシリンダ壁側端部に屈曲部を形成することを特徴とするマスタシリンダの製造方法。
【請求項8】
前記面取り部を、前記シリンダ本体の径方向断面が円弧状になるように形成することを特徴とする請求項7記載のマスタシリンダの製造方法。
【請求項9】
前記面取り部の半径を、前記ピストンと前記シリンダ壁とのクリアランスの約3倍に設定することを特徴とする請求項8記載のマスタシリンダの製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【公開番号】特開2008−273413(P2008−273413A)
【公開日】平成20年11月13日(2008.11.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−120279(P2007−120279)
【出願日】平成19年4月27日(2007.4.27)
【出願人】(000005108)株式会社日立製作所 (27,607)
【Fターム(参考)】