マスタシリンダ
【課題】製造コストの増大を抑制することができるマスタシリンダの提供。
【解決手段】カップシール３５は、シール溝３０のシリンダ本体開口側に配置される環状のベース部９０と、ベース部９０の内周側および外周側からそれぞれシリンダ本体底部側に延びるリップ部９１，９２とが一体に形成され、ベース部９０のシリンダ本体開口側の少なくとも径方向中間部に凹部９５が形成され、凹部９５には、カップシール３５とシリンダ本体軸方向に並んでシール溝３０に配置されるＯリング９９が埋設され、Ｏリング９９の直径は、シリンダ本体軸方向におけるカップシール３５とシール溝３０との間の隙間よりも大きくなっている。
【解決手段】カップシール３５は、シール溝３０のシリンダ本体開口側に配置される環状のベース部９０と、ベース部９０の内周側および外周側からそれぞれシリンダ本体底部側に延びるリップ部９１，９２とが一体に形成され、ベース部９０のシリンダ本体開口側の少なくとも径方向中間部に凹部９５が形成され、凹部９５には、カップシール３５とシリンダ本体軸方向に並んでシール溝３０に配置されるＯリング９９が埋設され、Ｏリング９９の直径は、シリンダ本体軸方向におけるカップシール３５とシール溝３０との間の隙間よりも大きくなっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制動用シリンダへ液圧を供給するマスタシリンダに関する。
【背景技術】
【０００２】
マスタシリンダには、シール溝に配置されるカップシールの変形を抑制するため、カップシールの背面に突起を設け、この突起をカップシールの背面に対向するピストンガイドの凹所に嵌合させるものがある（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭６３−５３８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の構造では、カップシールの変形抑制のためにシール溝を複数の部材で形成する必要があり、シール溝を形成するためのコストが増大してしまう。
【０００５】
したがって、本発明は、製造コストの増大を抑制することができるマスタシリンダの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、カップシールのベース部のシリンダ本体開口側の少なくとも径方向中間部に凹部を形成し、該凹部に、前記カップシールとシリンダ本体軸方向に並んでシール溝に配置されるＯリングを埋設し、該Ｏリングの直径を、シリンダ本体軸方向における前記カップシールと前記シール溝との間の隙間よりも大きくした。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、製造コストの増大を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態のマスタシリンダを示す断面図である。
【図２】一実施形態のマスタシリンダの要部を示す組み付け時の部分断面図である。
【図３】一実施形態のマスタシリンダに用いられる自由状態にあるカップシールおよびＯリングを示す部分断面図である。
【図４】一実施形態のマスタシリンダの要部を示す部分断面図であって、正常なピストン戻し行程時を示すものである。
【図５】一実施形態のマスタシリンダの要部を示す部分断面図であって、ピストン押し行程にてカップシールが反転しようとした時の状態を示すものである。
【図６】一実施形態のマスタシリンダの要部を示す部分断面図であって、ピストン戻し行程にてカップシールが反転しようとした時の状態を示すものである。
【図７】一実施形態のマスタシリンダに用いられるカップシールの第１変形例を示すもので、（ａ）は部分断面図、（ｂ）は部分背面図である。
【図８】一実施形態のマスタシリンダに用いられるカップシールの第２変形例を示すもので、（ａ）は部分断面図、（ｂ）は部分背面図である。
【図９】一実施形態のマスタシリンダに用いられるカップシールの第３変形例を示すもので、（ａ）は部分断面図、（ｂ）は部分背面図である。
【図１０】一実施形態のマスタシリンダに用いられるカップシールの第４変形例を示すもので、（ａ）は部分断面図、（ｂ）は部分背面図である。
【図１１】一実施形態のマスタシリンダに用いられるカップシールの第５変形例を示すもので、（ａ）は部分断面図、（ｂ）は部分背面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明に係る一実施形態のマスタシリンダを図面を参照して説明する。図１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マスタシリンダ１１を示している。このマスタシリンダ１１には、鉛直方向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。なお、本実施形態においては、マスタシリンダ１１に直接リザーバ１２を取り付けているが、マスタシリンダ１１から離間した位置にリザーバを配して配管で接続するようにしても良い。
【００１０】
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長手方向が車両前後方向に沿う姿勢で車両に配置されるシリンダ本体１５を有している。このシリンダ本体１５の開口部１６側には、摺動可能に挿入されるプライマリピストン（ピストン）１８が設けられている。また、このプライマリピストン１８よりもシリンダ本体１５の底部１３側には、シリンダ本体１５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が設けられている。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。プライマリピストン１８およびセカンダリピストン１９には、それぞれ底面を有する内周孔１８ａ，１９ａが形成されており、マスタシリンダ１１は、いわゆるプランジャ型のものとなっている。このように、本実施形態におけるマスタシリンダ１１は、２つのピストンを有するタンデムタイプのものとなっている。なお、本発明は、上記タンデムタイプのマスタシリンダへの適用に限られるものではなく、プランジャ型のマスタシリンダであれば、シリンダ本体に１つのピストンを配したシングルタイプのマスタシリンダや、３つ以上のピストンを有するマスタシリンダ等のいかなるプランジャ型のマスタシリンダにも適用できるものである。
【００１１】
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いる。この取付台部２２には、リザーバ１２を取り付けるための取付穴２４，２５が形成されている。なお、本実施形態においては、取付穴２４，２５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。
【００１２】
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、本実施形態においては、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。
【００１３】
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カ所のいずれも円環状をなすシール溝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おり、いずれも全体が切削加工により形成されている。
【００１４】
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内に円環状のカップシール３５が配置されている。
【００１５】
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。
【００１６】
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とを後述のセカンダリ圧力室６８を介して連通させるものである。
【００１７】
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内に、円環状の区画シール４２が配置されている。
【００１８】
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が形成されている。このシール溝３２内には、シール溝３２に保持されるように、円環状のカップシール４５が配置されている。
【００１９】
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。
【００２０】
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とを後述するプライマリ圧力室８５を介して連通させるものである。
【００２１】
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内に円環状の区画シール５２が配置されている。
【００２２】
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いる。上記内周孔１９ａは、これら円筒部５５と底部５６とにより形成されている。セカンダリピストン１９は、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に設けられたカップシール３５および区画シール４２のそれぞれの内周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、他の部分よりも外径寸法が若干小さい環状の段部５９が形成されている。この段部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。
【００２３】
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）から入力がない非制動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に当接する係止部材６４と、セカンダリピストン１９の底部５６に当接する係止部材６５と、係止部材６４に一端部が固定されるとともに係止部材６５を所定範囲内でのみ摺動自在に支持する軸部材６６とを有している。上記セカンダリピストンスプリング６２は、両側の係止部材６４，６５間に介装されている。
【００２４】
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とで囲まれて形成される部分が、ブレーキ液圧を発生してセカンダリ吐出路２６にブレーキ液を供給するセカンダリ圧力室（圧力室）６８となっている。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に連通するようになっている。
【００２５】
シリンダ本体１５の底部１３側のシール溝３０に保持されるカップシール３５は、シール溝３０の開口部１６側に配置される円環板状のベース部９０と、ベース部９０の内周側からベース部９０の軸線方向にほぼ沿って底部１３側に延出する円環状の内周リップ部（リップ部）９１と、ベース部９０の外周側から内周リップ部９１と同じく底部１３側に延出する円環状の外周リップ部（リップ部）９２とを有する一体成形品であり、その中心線を含む径方向断面の片側形状がＣ字状をなしている。
【００２６】
カップシール３５は、内周リップ部９１の内周がセカンダリピストン１９の外周に摺接することになっている。このカップシール３５により、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。
【００２７】
なお、図示せぬブレーキペダル側から入力がなく、上述の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（非制動位置）にあるときには、カップシール３５のベース部９０の内周側が上記セカンダリピストン１９の段部５９内で段部５９に接触しない位置に配されるようになっている。そして、セカンダリピストン１９がシリンダ本体１５の底部１３側へ移動してカップシール３５のベース部９０の内周側が段部５９に当接することで、セカンダリ圧力室６８とリザーバ１２との連通が遮断されるようになっている。このようなっていることで、ピストンが移動し始めてから圧力室の圧力が発生するまでの、いわゆる無効ストロークの短縮化を図ることができる。
【００２８】
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いる。上記内周孔１８ａは、これらのうちの第１円筒部７１と底部７２とにより形成されている。プライマリピストン１８は、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の摺動内径部２０に設けられたカップシール４５および区画シール５２のそれぞれの内周に摺動可能に嵌合されている。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、この出力軸によって底部７２が押圧されることになる。
【００２９】
第１円筒部７１の底部７２に対し反対側の端部の外周側は、他の部分よりも外径寸法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。
【００３０】
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）から入力がない非制動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に当接する係止部材８１と、プライマリピストン１８の底部７２に当接する係止部材８２と、係止部材８２に一端部が固定されるとともに係止部材８１を所定範囲内でのみ摺動自在に支持する軸部材８３とを有している。上記プライマリピストンスプリング７８は、両側の係止部材８１，８２間に介装されている。
【００３１】
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とで囲まれて形成される部分が、ブレーキ液圧を発生してプライマリ吐出路２７にブレーキ液を供給するプライマリ圧力室（圧力室）８５となっている。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に連通するようになっている。
【００３２】
シリンダ本体１５のシール溝３２に保持されるカップシール４５も、カップシール３５と同様、シール溝３２の開口部１６側に配置される円環板状のベース部９０と、ベース部９０の内周側からベース部９０の軸線方向にほぼ沿って底部１３側に延出する円環状の内周リップ部９１と、ベース部９０の外周側から内周リップ部９１と同じく底部１３側に延出する円環状の外周リップ部９２とを有する一体成形品であり、その中心線を含む径方向断面の片側形状がＣ字状をなしている。
【００３３】
カップシール４５は、内周リップ部９１の内周がプライマリピストン１８の外周に摺接することになっている。このカップシール４５により、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。
【００３４】
なお、図示せぬブレーキペダル側から入力がなく、上述の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（非制動位置）にあるときには、カップシール４５のベース部９０の内周側が上記プライマリピストン１８の凹部７５内で凹部７５に接触しない位置に配されるようになっている。そして、プライマリピストン１８がシリンダ本体１５の底部１３側へ移動してカップシール４５のベース部９０の内周側が凹部７５に当接することで、プライマリ圧力室８５とリザーバ１２との連通が遮断されるようになっている。このようなっていることで、ピストンが移動し始めてから圧力室の圧力が発生するまでの、いわゆる無効ストロークの短縮化を図ることができる。
【００３５】
ここで、図１に示されるシリンダ本体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おり、以下においては、これらの詳細を、セカンダリ側のシール構造部ＳＳを例にとり、主に図２〜図６を参照して説明する。
【００３６】
シール溝３０は、最もシリンダ径方向外側にあってシリンダ軸方向に沿う円筒状の溝底部３０ａと、溝底部３０ａのシリンダ本体底部１３側（図２における左側）の端縁部の位置でシリンダ軸方向に直交する環状壁３０ｂと、溝底部３０ａのシリンダ本体開口部１６側（図２における右側）の端縁部の位置でシリンダ軸方向に直交する環状壁３０ｃとを有している。これら溝底部３０ａ、環状壁３０ｂおよび環状壁３０ｃは、シリンダ本体１５に一体的に形成されており、すべてシリンダ本体１５に対する切削加工により形成されている。
【００３７】
カップシール３５は、内周リップ部９１の内周面９１ａにて、セカンダリピストン１９の外周面１９ｂに摺接することになり、ベース部９０のシリンダ本体開口部１６側の背面９０ａにて、その背後にあるシール溝３０の環状壁３０ｃに対向し、外周リップ部９２の外周面９２ａにて、シール溝３０の溝底部３０ａに当接する。
【００３８】
カップシール３５には、そのベース部９０の背面９０ａの径方向中間部に、ベース部９０と同軸状をなして軸方向に凹む円環溝からなる凹部９５が形成されている。これにより、ベース部９０には、凹部９５の径方向外側にシリンダ本体開口部１６側に突出する円環状の凸部９６が形成されており、凹部９５の径方向内側にシリンダ本体開口部１６側に突出する円環状の凸部９７が形成されている。よって、凹部９５は、径方向の内外両側が閉塞され、軸方向一側のみ外側に開放されている。凹部９５は、ベース部９０の背面９０ａの外周リップ部９２側に近接して形成されている。
【００３９】
そして、カップシール３５の凹部９５には、中心線を含む径方向断面の片側形状が円形状をなすＯリング９９が埋設されている。このＯリング９９は、凹部９５に埋設されることで、カップシール３５とシリンダ本体１５の軸方向に並んでシール溝３０に配置されている。
【００４０】
ここで、図３に示すように、自然状態における、カップシール３５の軸方向長さをＬｃｕｐ、凹部９５の深さをＨｃｕｐ、凹部９５の小側の内径（凸部９７の外径）をＤｃｕｐ１、凹部９５の大側の外径（凸部９６の内径）をＤｃｕｐ２とし、自然状態における、Ｏリング９９の軸方向長さつまり直径をＨｒｉｎｇ、内径をＤｒｉｎｇ１、外径をＤｒｉｎｇ２とし、図２に示すように、シール溝３０の軸方向幅（環状壁３０ｂ，３０ｃ間の距離）をＬｍｉｚｏとすると、カップシール３５、Ｏリング９９およびシール溝３０は、以下の関係を満足する寸法関係に設定されている。
【００４１】
Ｈｃｕｐ＞Ｈｒｉｎｇ
Ｄｃｕｐ１＜Ｄｒｉｎｇ１
Ｄｃｕｐ２＞Ｄｒｉｎｇ２
Ｌｍｉｚｏ＞Ｌｃｕｐ
Ｈｒｉｎｇ＞（Ｌｍｉｚｏ−Ｌｃｕｐ）
【００４２】
ここで、Ｌｍｉｚｏ−Ｌｃｕｐは、シリンダ本体１５の軸方向におけるカップシール３５とシール溝３０との間の隙間であり、Ｏリング９９の直径Ｈｒｉｎｇは、この隙間よりも大きくなっている。
【００４３】
そして、セカンダリピストン１９がシリンダ本体底部１３側（図２における左側）に移動するピストン押し行程において、セカンダリピストン１９がカップシール３５に対して円滑に摺動している状態では、Ｏリング９９は凹部９５の中から外へ移動するような力を外部から受けることがなく、Ｏリング９９は凹部９５内でカップシール３５と一体に変形することになり、カップシール３５がＯリング９９および凹部９５がない状態と同様の働きをする。このピストン押し行程では、カップシール３５の外周リップ部９２の外周面９２ａがシール溝３０の溝底部３０ａに密着し、カップシール３５の内周リップ部９１の内周面９１ａがセカンダリピストン１９の外周面１９ｂに密着して、シリンダ本体１５とセカンダリピストン１９との隙間を密封して、図１に示す大気圧のリザーバ１２およびセカンダリ補給路３８へのセカンダリ圧力室６８からの液圧の逃げを規制する。
【００４４】
また、セカンダリピストン１９がシリンダ本体開口部１６側（図２における右側）に移動するピストン戻し行程において、セカンダリピストン１９がカップシール３５に対して円滑に摺動している状態では、Ｏリング９９は凹部９５の中から外へ移動するような力を外部から受けることがなく、ピストン押し行程と同様、カップシール３５と一体に変形することになり、カップシール３５がＯリング９９および凹部９５がない状態と同様の働きをする。このピストン戻し行程では、図１に示すセカンダリ圧力室６８が負圧となることから、図４に示すように、カップシール３５の外周リップ部９２の外周面９２ａがシール溝３０の溝底部３０ａから離間して、シリンダ本体１５とセカンダリピストン１９との隙間を介して図１に示す大気圧のリザーバ１２およびセカンダリ補給路３８からセカンダリ圧力室６８への液補給を可能とする。
【００４５】
また、図５に矢印Ａ１で示すように、セカンダリピストン１９がシリンダ本体底部１３側に移動するピストン押し行程において、引っ掛かりや付着等の何らかの理由で摩擦係数が高くなって、セカンダリピストン１９がカップシール３５に対して円滑に摺動できない状態になると、カップシール３５の内周リップ部９１がセカンダリピストン１９とともに移動しようとしてシリンダ本体底部１３側（図５の左側）に引っ張られ、これに伴ってベース部９０が径方向内側に変形を開始する。つまり、カップシール３５に図５にＲ１で示す反転する方向の力が生じる。すると、カップシール３５の凹部９５が径方向内側に移動しようとしてその外径が縮小し全体として窄まるような変形をすることになる。このカップシール３５の反転開始直後は、凹部９５内に嵌合するようにセットされているＯリング９９も外径が縮小するように変形する。
【００４６】
そして、カップシール３５の反転がさらに進み、凹部９５が径方向内側にさらに移動すると、Ｏリング９９の内部に蓄えられていく、径縮小による圧縮の弾性エネルギが増大し、この弾性エネルギによってＯリング９９には、図５にｆ１で示すように元の径に戻ろうとする復元力が働く。このとき、Ｏリング９９とシール溝３０との間には、液補給のためのシリンダ本体１５の軸方向の隙間が形成されているため、Ｏリング９９は復元力によって凹部９５からこの隙間の方向へ環状壁３０ｃに接触するまで移動する。Ｏリング９９は、直径が、シリンダ本体１５の軸方向におけるカップシール３５とシール溝３０との間の隙間よりも大きくなっているため、図５に示すように環状壁３０ｃに接触すると、凹部９５と環状壁３０ｃとの間に止まり、その復元力を凹部９５の径方向内側への移動を拘束する方向に作用させることになり、カップシール３５の反転を規制する。
【００４７】
また、図６に矢印Ａ２で示すように、セカンダリピストン１９がシリンダ本体開口部１６側に移動するピストン戻し行程において、セカンダリピストン１９がカップシール３５に対して円滑に摺動しない状態になると、カップシール３５の内周リップ部９１がセカンダリピストン１９とともに移動しようとしてシリンダ本体開口部１６側（図６の右側）に引っ張られ、これに伴ってベース部９０が径方向外側に変形を開始する。つまり、カップシール３５にピストン押し行程とは逆向きの図６にＲ２で示す反転する方向の力が生じる。すると、カップシール３５の凹部９５が径方向外側に移動しようとしてその内径が拡大することになる。このカップシール３５の反転開始直後は、凹部９５内に嵌合するようにセットされているＯリング９９も内径が拡大するように変形する。
【００４８】
そして、カップシール３５の反転がさらに進み、凹部９５が径方向外側にさらに移動すると、Ｏリング９９の内部に蓄えられていく、径拡大による引っ張りの弾性エネルギが増大し、この弾性エネルギによってＯリング９９には、図６にｆ２で示すように元の径に戻ろうとする復元力が働く。Ｏリング９９はこの復元力によって凹部９５から、Ｏリング９９とシール溝３０との間のシリンダ本体１５の軸方向の隙間の方向へ環状壁３０ｃに接触するまで移動する。Ｏリング９９は、直径が、シリンダ本体１５の軸方向におけるカップシール３５とシール溝３０との間の隙間よりも大きくなっているため、図６に示すように環状壁３０ｃに接触すると、凹部９５と環状壁３０ｃとの間に止まり、その復元力を凹部９５の径方向外側への移動を拘束する方向に作用させることになり、カップシール３５の反転を規制する。
【００４９】
このように、カップシール３５のベース部９０のシリンダ本体開口部１６側の径方向中間部に凹部９５が形成され、この凹部９５に、カップシール３５とシリンダ本体１５の軸方向に並んでシール溝３０に配置されるＯリング９９が埋設され、このＯリング９９の直径が、シリンダ本体１５の軸方向におけるカップシール３５とシール溝３０との間の隙間よりも大きくなっている。このため、シール溝３０の全体をシリンダ本体１５への切削加工により形成するようにしても、Ｏリング９９でカップシール３５の反転を規制することができる。したがって、製造コストの増大を抑制しつつマスタシリンダの信頼性を向上することができる。
【００５０】
なお、リザーバ１２からセカンダリ圧力室６８への液補給時の補給性を向上させるために、図７に示す第１変形例のカップシール１３５のように、凸部１９６を、円周方向に断続的に形成される円弧状の複数の凸部１９６Ａにより構成し、隣り合う凸部１９６Ａの間に径方向に貫通する通路溝１９６Ｂを形成するとともに、凸部１９７を、円周方向に断続的に形成される円弧状の複数の凸部１９７Ａにより構成し、隣り合う凸部１９７Ａの間に径方向に貫通する通路溝１９７Ｂを形成しても良い。
【００５１】
つぎに、以上の説明では、カップシール３５のベース部９０のシリンダ本体開口部１６側に、径方向の内外両側が閉塞され軸方向のシリンダ本体開口部１６側が外側に開放されている凹部９５，１９５を有する場合を例にとり説明した。しかし、カップシールは、そのベース部のシリンダ本体開口部１６側の少なくとも径方向中間部にベース部端面よりも軸方向に凹んだ部部分が形成されていれば良い。
【００５２】
例えば、図８に示す第２変形例のカップシール２３５のように、凹部２９５が、径方向の外側が閉塞され径方向内側および軸方向のシリンダ開口部１６側が外側に開放される形状をなしていても良い。言い換えれば、凹部２９５は径が縮小する方向に広げられた形状であり、ベース部２９０の内周側の凸部２９７は形成されず、ベース部２９０の外周側にシリンダ本体開口部１６側に突出する円環状の凸部２９６が形成された形状となっている。凹部２９５は、上記したＤｃｕｐ１に関連する関係式以外を満たすことにより、Ｏリング９９によってピストン押し行程での反転を防止できることになる。
【００５３】
この場合、リザーバ１２からセカンダリ圧力室６８への液補給時の補給性を向上させるために、図９に示す第３変形例のカップシール３３５のように、凸部３９６を、円周方向に断続的に形成される円弧状の複数の凸部３９６Ａにより構成し、隣り合う凸部３９６Ａの間に径方向に貫通する通路溝３９６Ｂを形成しても良い。
【００５４】
また、図１０に示す第４変形例のカップシール４３５のように、凹部４９５が、径方向の内側が閉塞され径方向外側および軸方向のシリンダ開口部１６側が外側に開放される形状をなしていても良い。言い換えれば、凹部４９５は径が拡大する方向に広げられた形状であり、ベース部４９０の外周側の凸部４９６は形成されず、ベース部４９０の内周側にシリンダ本体開口部１６側に突出する円環状の凸部４９７が形成された形状となっている。凹部４９５は、上記したＤｃｕｐ２に関連する関係式以外を満たすことにより、Ｏリング９９によってピストン戻し行程での反転を防止できることになる。
【００５５】
この場合も、リザーバ１２からセカンダリ圧力室６８への液補給時の補給性を向上させるために、図１１に示す第５変形例のカップシール５３５のように、凸部５９７を、円周方向に断続的に形成される円弧状の複数の凸部５９７Ａにより構成し、隣り合う凸部５９７Ａの間に径方向に貫通する通路溝５９７Ｂを形成しても良い。
【００５６】
なお、以上においては、セカンダリ側のシール構造部ＳＳを例にとり説明したが、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。
【符号の説明】
【００５７】
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
３５，４５，１３５，２３５，３３５，４３５，５３５ カップシール
６８ セカンダリ圧力室（圧力室）
８５ プライマリ圧力室（圧力室）
９０ ベース部
９１ 内周リップ部（リップ部）
９２ 外周リップ部（リップ部）
９５ 凹部
９９ Ｏリング
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制動用シリンダへ液圧を供給するマスタシリンダに関する。
【背景技術】
【０００２】
マスタシリンダには、シール溝に配置されるカップシールの変形を抑制するため、カップシールの背面に突起を設け、この突起をカップシールの背面に対向するピストンガイドの凹所に嵌合させるものがある（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭６３−５３８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の構造では、カップシールの変形抑制のためにシール溝を複数の部材で形成する必要があり、シール溝を形成するためのコストが増大してしまう。
【０００５】
したがって、本発明は、製造コストの増大を抑制することができるマスタシリンダの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、カップシールのベース部のシリンダ本体開口側の少なくとも径方向中間部に凹部を形成し、該凹部に、前記カップシールとシリンダ本体軸方向に並んでシール溝に配置されるＯリングを埋設し、該Ｏリングの直径を、シリンダ本体軸方向における前記カップシールと前記シール溝との間の隙間よりも大きくした。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、製造コストの増大を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態のマスタシリンダを示す断面図である。
【図２】一実施形態のマスタシリンダの要部を示す組み付け時の部分断面図である。
【図３】一実施形態のマスタシリンダに用いられる自由状態にあるカップシールおよびＯリングを示す部分断面図である。
【図４】一実施形態のマスタシリンダの要部を示す部分断面図であって、正常なピストン戻し行程時を示すものである。
【図５】一実施形態のマスタシリンダの要部を示す部分断面図であって、ピストン押し行程にてカップシールが反転しようとした時の状態を示すものである。
【図６】一実施形態のマスタシリンダの要部を示す部分断面図であって、ピストン戻し行程にてカップシールが反転しようとした時の状態を示すものである。
【図７】一実施形態のマスタシリンダに用いられるカップシールの第１変形例を示すもので、（ａ）は部分断面図、（ｂ）は部分背面図である。
【図８】一実施形態のマスタシリンダに用いられるカップシールの第２変形例を示すもので、（ａ）は部分断面図、（ｂ）は部分背面図である。
【図９】一実施形態のマスタシリンダに用いられるカップシールの第３変形例を示すもので、（ａ）は部分断面図、（ｂ）は部分背面図である。
【図１０】一実施形態のマスタシリンダに用いられるカップシールの第４変形例を示すもので、（ａ）は部分断面図、（ｂ）は部分背面図である。
【図１１】一実施形態のマスタシリンダに用いられるカップシールの第５変形例を示すもので、（ａ）は部分断面図、（ｂ）は部分背面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明に係る一実施形態のマスタシリンダを図面を参照して説明する。図１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マスタシリンダ１１を示している。このマスタシリンダ１１には、鉛直方向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。なお、本実施形態においては、マスタシリンダ１１に直接リザーバ１２を取り付けているが、マスタシリンダ１１から離間した位置にリザーバを配して配管で接続するようにしても良い。
【００１０】
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長手方向が車両前後方向に沿う姿勢で車両に配置されるシリンダ本体１５を有している。このシリンダ本体１５の開口部１６側には、摺動可能に挿入されるプライマリピストン（ピストン）１８が設けられている。また、このプライマリピストン１８よりもシリンダ本体１５の底部１３側には、シリンダ本体１５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が設けられている。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。プライマリピストン１８およびセカンダリピストン１９には、それぞれ底面を有する内周孔１８ａ，１９ａが形成されており、マスタシリンダ１１は、いわゆるプランジャ型のものとなっている。このように、本実施形態におけるマスタシリンダ１１は、２つのピストンを有するタンデムタイプのものとなっている。なお、本発明は、上記タンデムタイプのマスタシリンダへの適用に限られるものではなく、プランジャ型のマスタシリンダであれば、シリンダ本体に１つのピストンを配したシングルタイプのマスタシリンダや、３つ以上のピストンを有するマスタシリンダ等のいかなるプランジャ型のマスタシリンダにも適用できるものである。
【００１１】
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いる。この取付台部２２には、リザーバ１２を取り付けるための取付穴２４，２５が形成されている。なお、本実施形態においては、取付穴２４，２５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。
【００１２】
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、本実施形態においては、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。
【００１３】
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カ所のいずれも円環状をなすシール溝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おり、いずれも全体が切削加工により形成されている。
【００１４】
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内に円環状のカップシール３５が配置されている。
【００１５】
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。
【００１６】
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とを後述のセカンダリ圧力室６８を介して連通させるものである。
【００１７】
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内に、円環状の区画シール４２が配置されている。
【００１８】
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が形成されている。このシール溝３２内には、シール溝３２に保持されるように、円環状のカップシール４５が配置されている。
【００１９】
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。
【００２０】
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とを後述するプライマリ圧力室８５を介して連通させるものである。
【００２１】
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内に円環状の区画シール５２が配置されている。
【００２２】
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いる。上記内周孔１９ａは、これら円筒部５５と底部５６とにより形成されている。セカンダリピストン１９は、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に設けられたカップシール３５および区画シール４２のそれぞれの内周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、他の部分よりも外径寸法が若干小さい環状の段部５９が形成されている。この段部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。
【００２３】
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）から入力がない非制動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に当接する係止部材６４と、セカンダリピストン１９の底部５６に当接する係止部材６５と、係止部材６４に一端部が固定されるとともに係止部材６５を所定範囲内でのみ摺動自在に支持する軸部材６６とを有している。上記セカンダリピストンスプリング６２は、両側の係止部材６４，６５間に介装されている。
【００２４】
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とで囲まれて形成される部分が、ブレーキ液圧を発生してセカンダリ吐出路２６にブレーキ液を供給するセカンダリ圧力室（圧力室）６８となっている。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に連通するようになっている。
【００２５】
シリンダ本体１５の底部１３側のシール溝３０に保持されるカップシール３５は、シール溝３０の開口部１６側に配置される円環板状のベース部９０と、ベース部９０の内周側からベース部９０の軸線方向にほぼ沿って底部１３側に延出する円環状の内周リップ部（リップ部）９１と、ベース部９０の外周側から内周リップ部９１と同じく底部１３側に延出する円環状の外周リップ部（リップ部）９２とを有する一体成形品であり、その中心線を含む径方向断面の片側形状がＣ字状をなしている。
【００２６】
カップシール３５は、内周リップ部９１の内周がセカンダリピストン１９の外周に摺接することになっている。このカップシール３５により、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。
【００２７】
なお、図示せぬブレーキペダル側から入力がなく、上述の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（非制動位置）にあるときには、カップシール３５のベース部９０の内周側が上記セカンダリピストン１９の段部５９内で段部５９に接触しない位置に配されるようになっている。そして、セカンダリピストン１９がシリンダ本体１５の底部１３側へ移動してカップシール３５のベース部９０の内周側が段部５９に当接することで、セカンダリ圧力室６８とリザーバ１２との連通が遮断されるようになっている。このようなっていることで、ピストンが移動し始めてから圧力室の圧力が発生するまでの、いわゆる無効ストロークの短縮化を図ることができる。
【００２８】
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いる。上記内周孔１８ａは、これらのうちの第１円筒部７１と底部７２とにより形成されている。プライマリピストン１８は、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の摺動内径部２０に設けられたカップシール４５および区画シール５２のそれぞれの内周に摺動可能に嵌合されている。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、この出力軸によって底部７２が押圧されることになる。
【００２９】
第１円筒部７１の底部７２に対し反対側の端部の外周側は、他の部分よりも外径寸法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。
【００３０】
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）から入力がない非制動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に当接する係止部材８１と、プライマリピストン１８の底部７２に当接する係止部材８２と、係止部材８２に一端部が固定されるとともに係止部材８１を所定範囲内でのみ摺動自在に支持する軸部材８３とを有している。上記プライマリピストンスプリング７８は、両側の係止部材８１，８２間に介装されている。
【００３１】
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とで囲まれて形成される部分が、ブレーキ液圧を発生してプライマリ吐出路２７にブレーキ液を供給するプライマリ圧力室（圧力室）８５となっている。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に連通するようになっている。
【００３２】
シリンダ本体１５のシール溝３２に保持されるカップシール４５も、カップシール３５と同様、シール溝３２の開口部１６側に配置される円環板状のベース部９０と、ベース部９０の内周側からベース部９０の軸線方向にほぼ沿って底部１３側に延出する円環状の内周リップ部９１と、ベース部９０の外周側から内周リップ部９１と同じく底部１３側に延出する円環状の外周リップ部９２とを有する一体成形品であり、その中心線を含む径方向断面の片側形状がＣ字状をなしている。
【００３３】
カップシール４５は、内周リップ部９１の内周がプライマリピストン１８の外周に摺接することになっている。このカップシール４５により、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。
【００３４】
なお、図示せぬブレーキペダル側から入力がなく、上述の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（非制動位置）にあるときには、カップシール４５のベース部９０の内周側が上記プライマリピストン１８の凹部７５内で凹部７５に接触しない位置に配されるようになっている。そして、プライマリピストン１８がシリンダ本体１５の底部１３側へ移動してカップシール４５のベース部９０の内周側が凹部７５に当接することで、プライマリ圧力室８５とリザーバ１２との連通が遮断されるようになっている。このようなっていることで、ピストンが移動し始めてから圧力室の圧力が発生するまでの、いわゆる無効ストロークの短縮化を図ることができる。
【００３５】
ここで、図１に示されるシリンダ本体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おり、以下においては、これらの詳細を、セカンダリ側のシール構造部ＳＳを例にとり、主に図２〜図６を参照して説明する。
【００３６】
シール溝３０は、最もシリンダ径方向外側にあってシリンダ軸方向に沿う円筒状の溝底部３０ａと、溝底部３０ａのシリンダ本体底部１３側（図２における左側）の端縁部の位置でシリンダ軸方向に直交する環状壁３０ｂと、溝底部３０ａのシリンダ本体開口部１６側（図２における右側）の端縁部の位置でシリンダ軸方向に直交する環状壁３０ｃとを有している。これら溝底部３０ａ、環状壁３０ｂおよび環状壁３０ｃは、シリンダ本体１５に一体的に形成されており、すべてシリンダ本体１５に対する切削加工により形成されている。
【００３７】
カップシール３５は、内周リップ部９１の内周面９１ａにて、セカンダリピストン１９の外周面１９ｂに摺接することになり、ベース部９０のシリンダ本体開口部１６側の背面９０ａにて、その背後にあるシール溝３０の環状壁３０ｃに対向し、外周リップ部９２の外周面９２ａにて、シール溝３０の溝底部３０ａに当接する。
【００３８】
カップシール３５には、そのベース部９０の背面９０ａの径方向中間部に、ベース部９０と同軸状をなして軸方向に凹む円環溝からなる凹部９５が形成されている。これにより、ベース部９０には、凹部９５の径方向外側にシリンダ本体開口部１６側に突出する円環状の凸部９６が形成されており、凹部９５の径方向内側にシリンダ本体開口部１６側に突出する円環状の凸部９７が形成されている。よって、凹部９５は、径方向の内外両側が閉塞され、軸方向一側のみ外側に開放されている。凹部９５は、ベース部９０の背面９０ａの外周リップ部９２側に近接して形成されている。
【００３９】
そして、カップシール３５の凹部９５には、中心線を含む径方向断面の片側形状が円形状をなすＯリング９９が埋設されている。このＯリング９９は、凹部９５に埋設されることで、カップシール３５とシリンダ本体１５の軸方向に並んでシール溝３０に配置されている。
【００４０】
ここで、図３に示すように、自然状態における、カップシール３５の軸方向長さをＬｃｕｐ、凹部９５の深さをＨｃｕｐ、凹部９５の小側の内径（凸部９７の外径）をＤｃｕｐ１、凹部９５の大側の外径（凸部９６の内径）をＤｃｕｐ２とし、自然状態における、Ｏリング９９の軸方向長さつまり直径をＨｒｉｎｇ、内径をＤｒｉｎｇ１、外径をＤｒｉｎｇ２とし、図２に示すように、シール溝３０の軸方向幅（環状壁３０ｂ，３０ｃ間の距離）をＬｍｉｚｏとすると、カップシール３５、Ｏリング９９およびシール溝３０は、以下の関係を満足する寸法関係に設定されている。
【００４１】
Ｈｃｕｐ＞Ｈｒｉｎｇ
Ｄｃｕｐ１＜Ｄｒｉｎｇ１
Ｄｃｕｐ２＞Ｄｒｉｎｇ２
Ｌｍｉｚｏ＞Ｌｃｕｐ
Ｈｒｉｎｇ＞（Ｌｍｉｚｏ−Ｌｃｕｐ）
【００４２】
ここで、Ｌｍｉｚｏ−Ｌｃｕｐは、シリンダ本体１５の軸方向におけるカップシール３５とシール溝３０との間の隙間であり、Ｏリング９９の直径Ｈｒｉｎｇは、この隙間よりも大きくなっている。
【００４３】
そして、セカンダリピストン１９がシリンダ本体底部１３側（図２における左側）に移動するピストン押し行程において、セカンダリピストン１９がカップシール３５に対して円滑に摺動している状態では、Ｏリング９９は凹部９５の中から外へ移動するような力を外部から受けることがなく、Ｏリング９９は凹部９５内でカップシール３５と一体に変形することになり、カップシール３５がＯリング９９および凹部９５がない状態と同様の働きをする。このピストン押し行程では、カップシール３５の外周リップ部９２の外周面９２ａがシール溝３０の溝底部３０ａに密着し、カップシール３５の内周リップ部９１の内周面９１ａがセカンダリピストン１９の外周面１９ｂに密着して、シリンダ本体１５とセカンダリピストン１９との隙間を密封して、図１に示す大気圧のリザーバ１２およびセカンダリ補給路３８へのセカンダリ圧力室６８からの液圧の逃げを規制する。
【００４４】
また、セカンダリピストン１９がシリンダ本体開口部１６側（図２における右側）に移動するピストン戻し行程において、セカンダリピストン１９がカップシール３５に対して円滑に摺動している状態では、Ｏリング９９は凹部９５の中から外へ移動するような力を外部から受けることがなく、ピストン押し行程と同様、カップシール３５と一体に変形することになり、カップシール３５がＯリング９９および凹部９５がない状態と同様の働きをする。このピストン戻し行程では、図１に示すセカンダリ圧力室６８が負圧となることから、図４に示すように、カップシール３５の外周リップ部９２の外周面９２ａがシール溝３０の溝底部３０ａから離間して、シリンダ本体１５とセカンダリピストン１９との隙間を介して図１に示す大気圧のリザーバ１２およびセカンダリ補給路３８からセカンダリ圧力室６８への液補給を可能とする。
【００４５】
また、図５に矢印Ａ１で示すように、セカンダリピストン１９がシリンダ本体底部１３側に移動するピストン押し行程において、引っ掛かりや付着等の何らかの理由で摩擦係数が高くなって、セカンダリピストン１９がカップシール３５に対して円滑に摺動できない状態になると、カップシール３５の内周リップ部９１がセカンダリピストン１９とともに移動しようとしてシリンダ本体底部１３側（図５の左側）に引っ張られ、これに伴ってベース部９０が径方向内側に変形を開始する。つまり、カップシール３５に図５にＲ１で示す反転する方向の力が生じる。すると、カップシール３５の凹部９５が径方向内側に移動しようとしてその外径が縮小し全体として窄まるような変形をすることになる。このカップシール３５の反転開始直後は、凹部９５内に嵌合するようにセットされているＯリング９９も外径が縮小するように変形する。
【００４６】
そして、カップシール３５の反転がさらに進み、凹部９５が径方向内側にさらに移動すると、Ｏリング９９の内部に蓄えられていく、径縮小による圧縮の弾性エネルギが増大し、この弾性エネルギによってＯリング９９には、図５にｆ１で示すように元の径に戻ろうとする復元力が働く。このとき、Ｏリング９９とシール溝３０との間には、液補給のためのシリンダ本体１５の軸方向の隙間が形成されているため、Ｏリング９９は復元力によって凹部９５からこの隙間の方向へ環状壁３０ｃに接触するまで移動する。Ｏリング９９は、直径が、シリンダ本体１５の軸方向におけるカップシール３５とシール溝３０との間の隙間よりも大きくなっているため、図５に示すように環状壁３０ｃに接触すると、凹部９５と環状壁３０ｃとの間に止まり、その復元力を凹部９５の径方向内側への移動を拘束する方向に作用させることになり、カップシール３５の反転を規制する。
【００４７】
また、図６に矢印Ａ２で示すように、セカンダリピストン１９がシリンダ本体開口部１６側に移動するピストン戻し行程において、セカンダリピストン１９がカップシール３５に対して円滑に摺動しない状態になると、カップシール３５の内周リップ部９１がセカンダリピストン１９とともに移動しようとしてシリンダ本体開口部１６側（図６の右側）に引っ張られ、これに伴ってベース部９０が径方向外側に変形を開始する。つまり、カップシール３５にピストン押し行程とは逆向きの図６にＲ２で示す反転する方向の力が生じる。すると、カップシール３５の凹部９５が径方向外側に移動しようとしてその内径が拡大することになる。このカップシール３５の反転開始直後は、凹部９５内に嵌合するようにセットされているＯリング９９も内径が拡大するように変形する。
【００４８】
そして、カップシール３５の反転がさらに進み、凹部９５が径方向外側にさらに移動すると、Ｏリング９９の内部に蓄えられていく、径拡大による引っ張りの弾性エネルギが増大し、この弾性エネルギによってＯリング９９には、図６にｆ２で示すように元の径に戻ろうとする復元力が働く。Ｏリング９９はこの復元力によって凹部９５から、Ｏリング９９とシール溝３０との間のシリンダ本体１５の軸方向の隙間の方向へ環状壁３０ｃに接触するまで移動する。Ｏリング９９は、直径が、シリンダ本体１５の軸方向におけるカップシール３５とシール溝３０との間の隙間よりも大きくなっているため、図６に示すように環状壁３０ｃに接触すると、凹部９５と環状壁３０ｃとの間に止まり、その復元力を凹部９５の径方向外側への移動を拘束する方向に作用させることになり、カップシール３５の反転を規制する。
【００４９】
このように、カップシール３５のベース部９０のシリンダ本体開口部１６側の径方向中間部に凹部９５が形成され、この凹部９５に、カップシール３５とシリンダ本体１５の軸方向に並んでシール溝３０に配置されるＯリング９９が埋設され、このＯリング９９の直径が、シリンダ本体１５の軸方向におけるカップシール３５とシール溝３０との間の隙間よりも大きくなっている。このため、シール溝３０の全体をシリンダ本体１５への切削加工により形成するようにしても、Ｏリング９９でカップシール３５の反転を規制することができる。したがって、製造コストの増大を抑制しつつマスタシリンダの信頼性を向上することができる。
【００５０】
なお、リザーバ１２からセカンダリ圧力室６８への液補給時の補給性を向上させるために、図７に示す第１変形例のカップシール１３５のように、凸部１９６を、円周方向に断続的に形成される円弧状の複数の凸部１９６Ａにより構成し、隣り合う凸部１９６Ａの間に径方向に貫通する通路溝１９６Ｂを形成するとともに、凸部１９７を、円周方向に断続的に形成される円弧状の複数の凸部１９７Ａにより構成し、隣り合う凸部１９７Ａの間に径方向に貫通する通路溝１９７Ｂを形成しても良い。
【００５１】
つぎに、以上の説明では、カップシール３５のベース部９０のシリンダ本体開口部１６側に、径方向の内外両側が閉塞され軸方向のシリンダ本体開口部１６側が外側に開放されている凹部９５，１９５を有する場合を例にとり説明した。しかし、カップシールは、そのベース部のシリンダ本体開口部１６側の少なくとも径方向中間部にベース部端面よりも軸方向に凹んだ部部分が形成されていれば良い。
【００５２】
例えば、図８に示す第２変形例のカップシール２３５のように、凹部２９５が、径方向の外側が閉塞され径方向内側および軸方向のシリンダ開口部１６側が外側に開放される形状をなしていても良い。言い換えれば、凹部２９５は径が縮小する方向に広げられた形状であり、ベース部２９０の内周側の凸部２９７は形成されず、ベース部２９０の外周側にシリンダ本体開口部１６側に突出する円環状の凸部２９６が形成された形状となっている。凹部２９５は、上記したＤｃｕｐ１に関連する関係式以外を満たすことにより、Ｏリング９９によってピストン押し行程での反転を防止できることになる。
【００５３】
この場合、リザーバ１２からセカンダリ圧力室６８への液補給時の補給性を向上させるために、図９に示す第３変形例のカップシール３３５のように、凸部３９６を、円周方向に断続的に形成される円弧状の複数の凸部３９６Ａにより構成し、隣り合う凸部３９６Ａの間に径方向に貫通する通路溝３９６Ｂを形成しても良い。
【００５４】
また、図１０に示す第４変形例のカップシール４３５のように、凹部４９５が、径方向の内側が閉塞され径方向外側および軸方向のシリンダ開口部１６側が外側に開放される形状をなしていても良い。言い換えれば、凹部４９５は径が拡大する方向に広げられた形状であり、ベース部４９０の外周側の凸部４９６は形成されず、ベース部４９０の内周側にシリンダ本体開口部１６側に突出する円環状の凸部４９７が形成された形状となっている。凹部４９５は、上記したＤｃｕｐ２に関連する関係式以外を満たすことにより、Ｏリング９９によってピストン戻し行程での反転を防止できることになる。
【００５５】
この場合も、リザーバ１２からセカンダリ圧力室６８への液補給時の補給性を向上させるために、図１１に示す第５変形例のカップシール５３５のように、凸部５９７を、円周方向に断続的に形成される円弧状の複数の凸部５９７Ａにより構成し、隣り合う凸部５９７Ａの間に径方向に貫通する通路溝５９７Ｂを形成しても良い。
【００５６】
なお、以上においては、セカンダリ側のシール構造部ＳＳを例にとり説明したが、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。
【符号の説明】
【００５７】
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
３５，４５，１３５，２３５，３３５，４３５，５３５ カップシール
６８ セカンダリ圧力室（圧力室）
８５ プライマリ圧力室（圧力室）
９０ ベース部
９１ 内周リップ部（リップ部）
９２ 外周リップ部（リップ部）
９５ 凹部
９９ Ｏリング
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底筒状のシリンダ本体に形成された環状のシール溝内に保持されるカップシールの内周でピストンが摺動し、該ピストンと前記シリンダ本体とで形成される圧力室でブレーキ液圧を発生するマスタシリンダにおいて、
前記カップシールは、前記シール溝のシリンダ本体開口側に配置される環状のベース部と、該ベース部の内周側および外周側からそれぞれシリンダ本体底部側に延びるリップ部とが一体に形成され、
前記ベース部のシリンダ本体開口側の少なくとも径方向中間部に凹部が形成され、
該凹部には、前記カップシールとシリンダ本体軸方向に並んで前記シール溝に配置されるＯリングが埋設され、
該Ｏリングの直径は、シリンダ本体軸方向における前記カップシールと前記シール溝との間の隙間よりも大きくなっていることを特徴とするマスタシリンダ。
【請求項１】
有底筒状のシリンダ本体に形成された環状のシール溝内に保持されるカップシールの内周でピストンが摺動し、該ピストンと前記シリンダ本体とで形成される圧力室でブレーキ液圧を発生するマスタシリンダにおいて、
前記カップシールは、前記シール溝のシリンダ本体開口側に配置される環状のベース部と、該ベース部の内周側および外周側からそれぞれシリンダ本体底部側に延びるリップ部とが一体に形成され、
前記ベース部のシリンダ本体開口側の少なくとも径方向中間部に凹部が形成され、
該凹部には、前記カップシールとシリンダ本体軸方向に並んで前記シール溝に配置されるＯリングが埋設され、
該Ｏリングの直径は、シリンダ本体軸方向における前記カップシールと前記シール溝との間の隙間よりも大きくなっていることを特徴とするマスタシリンダ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−７１７５３（Ｐ２０１２−７１７５３Ａ）
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１９２５５（Ｐ２０１０−２１９２５５）
【出願日】平成２２年９月２９日（２０１０．９．２９）
【出願人】（５０９１８６５７９）日立オートモティブシステムズ株式会社 (2,205)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２９日（２０１０．９．２９）
【出願人】（５０９１８６５７９）日立オートモティブシステムズ株式会社 (2,205)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]