車両用液圧マスタシリンダ及び車両用液圧マスタシリンダにおけるシール溝の加工方法
【課題】シール溝のシリンダ孔開口部側面の内周部を良好に面取りして、カップシールの喰われを抑制すると共に、面取り部分の加工を容易にし、作業性の向上を図る。
【解決手段】シリンダ孔３の内周面に形成され、第１カップシール１１を嵌着する第１シール溝１３は、シリンダ孔周方向のシール溝底面と、シリンダ孔底部側面と、シリンダ孔開口部側面と、プランジャ側に開口したシール溝開口とを備える。シリンダ孔開口部側面の内周部に、シリンダ孔開口部側面の内周部に連続してＲ形状に面取りしたＲ形状部と、Ｒ形状部のシリンダ孔開口部側端部からシリンダ孔３の内周面に向けてシリンダ孔開口部側が次第に縮径するテーパー状に面取りしたテーパー部とを有する面取り部を備える。第１シール溝１３は、シール溝形成刃と、面取り部切削刃とを一体に備えた切削具を用いて切削する。
【解決手段】シリンダ孔３の内周面に形成され、第１カップシール１１を嵌着する第１シール溝１３は、シリンダ孔周方向のシール溝底面と、シリンダ孔底部側面と、シリンダ孔開口部側面と、プランジャ側に開口したシール溝開口とを備える。シリンダ孔開口部側面の内周部に、シリンダ孔開口部側面の内周部に連続してＲ形状に面取りしたＲ形状部と、Ｒ形状部のシリンダ孔開口部側端部からシリンダ孔３の内周面に向けてシリンダ孔開口部側が次第に縮径するテーパー状に面取りしたテーパー部とを有する面取り部を備える。第１シール溝１３は、シール溝形成刃と、面取り部切削刃とを一体に備えた切削具を用いて切削する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用液圧マスタシリンダ及び車両用液圧マスタシリンダにおけるシール溝の加工方法に関し、詳しくは、プランジャをシリンダ孔に移動可能にシールするカップシールを嵌着するシール溝及びその加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用液圧マスタシリンダとして、プランジャを移動可能に内挿したシリンダ孔の内周面に環状のシール溝を形成し、該シール溝に、シリンダ孔とプランジャとの間を摺動可能にシールするカップシールを嵌着することが広く行われている。一般に、前記シール溝は、周方向のシール溝底面と、シリンダ孔底部側面と、シリンダ孔開口部側面と、プランジャ側に開口したシール溝開口とを有しており、前記カップシールは、シール溝のシリンダ孔開口部側に配置される基部と、該基部の内周側からシリンダ孔底部に向かって延設され、内周面がプランジャの外周面に摺動する内周リップ部と、基部の外周側から同じくシリンダ孔底部に向かって延設され、外周面が前記シール溝底面に当接する外周リップ部とを備えている。また、カップシールの基部は外周側約１／２が、シール溝のシリンダ孔開口部側面に当接し、内周側約１／２には、内周に向かうに従ってシリンダ孔開口部側面から漸次離れる方向で、シリンダ孔の径方向の面に対して鋭角に交差する円錐面からなる面圧調整面が形成され、非作動状態では、面圧調整面とシリンダ孔開口部側面とが当接しないように形成されると共に、シール溝のシリンダ孔開口部側面の内周部をＲ形状に面取りしてシリンダ孔の内周面に繋げ、作動時にカップシールがシリンダ孔内周面とプランジャとの間に噛み込まれて喰われることを防止したものがあった（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】特開２０１０−７１４０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述のシール溝は、シリンダ孔開口部側面の内周部をＲ形状に面取りしてシリンダ孔の内周面に繋げるようにしているが、シール溝を形成した後にシリンダ孔開口部側面の内周部角部をＲ形状に面取りする加工は、切削する刃物のシリンダ径方向への送り量を精度良く管理して加工しなければならないことから、加工に手間が掛かっていた。また、Ｒ形状部とシリンダ孔内周面とが連続する部分に角部が形成されてしまうと、この角部でカップシールを傷めることがあった。
【０００５】
そこで本発明は、シール溝のシリンダ孔開口部側面の内周部を良好に面取りして、カップシールの喰われを抑制すると共に、面取り部分の加工を容易にし、作業性の向上を図ることができる車両用液圧マスタシリンダのシール溝及びその製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の車両用液圧マスタシリンダは、シリンダ本体に形成したシリンダ孔の内周面に、該シリンダ孔に内挿されるプランジャを摺動可能にシールするカップシールを嵌着するシール溝を形成した両用液圧マスタシリンダにおいて、前記シール溝は、シリンダ孔周方向のシール溝底面と、シリンダ孔底部側面と、シリンダ孔開口部側面と、プランジャ側に開口したシール溝開口とを有すると共に、前記シリンダ孔開口部側面の内周部に、該シリンダ孔開口部側面の内周部に連続してＲ形状に面取りしたＲ形状部と、該Ｒ形状部のシリンダ孔開口部側端部からシリンダ孔の内周面に向けてシリンダ孔開口部側が次第に縮径するテーパー状に面取りした内周側のテーパー部とを有する面取り部を備えていることを特徴とし、前記シール溝の前記シリンダ孔開口部側面に、該シリンダ孔開口部側面に連続して、シール溝開口に向けて次第にシリンダ孔開口部側に向けて傾斜し、前記Ｒ形状部に至る外周側のテーパー部を設けることもできる。
【０００７】
また、本発明の車両用液圧マスタシリンダにおけるシール溝の加工方法は、回転軸の先端部に、前記シール溝底面、前記シリンダ孔底部側面及び前記シリンダ孔開口部側面を切削するシール溝形成刃と、前記Ｒ形状部及び前記テーパー部を切削する面取り部切削刃とを一体に備えた切削具を使用し、該切削具の回転軸をシリンダ孔の軸線と平行にしてシリンダ孔内に挿入した後、シール溝形成刃及び面取り部切削刃を回転させた状態で、回転軸をシリンダ孔周壁方向に移動させると共に、シリンダ孔の内周面に沿って周方向に移動させて前記シール溝と前記面取り部とを同時に切削加工することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の車両用液圧マスタシリンダによれば、シール溝におけるシリンダ孔開口部側面の内周部とシリンダ孔内周面とを、面取り部のＲ形状部とテーパー部とによって極力なだらかな状態で繋ぐことができることから、カップシールの喰われを抑えることができる。また、Ｒ形状部とシリンダ孔内周面との間に内周側のテーパー部を設けることにより、面取り部分の加工を容易にし、作業性の向上を図ることができる。
【０００９】
さらに、シール溝のシリンダ孔開口部側面に、該シリンダ孔開口部側面に連続して、シール溝開口に向けて次第にシリンダ孔開口部側に向けて傾斜し、Ｒ形状部に至る外周側のテーパー部を設けることにより、シール溝の面取り部とカップシールとの間に形成される隙間を大きく設定することができ、カップシールが液圧を受けた際に、カップシールの変形を前記隙間に良好に逃がすことができ応力を分散させることができる。
【００１０】
また、本発明の車両用液圧マスタシリンダにおけるシール溝の加工方法によれば、前記シール溝底面、前記シリンダ孔底部側面及び前記シリンダ孔開口部側面を切削するシール溝形成刃と、前記Ｒ形状部及び前記テーパー部を切削する面取り部切削刃とを一体に備えた切削具を用いて切削加工することにより、切削加工時に、切削具のシリンダ径方向への送り量を厳しく管理することなく、シール溝と同時に面取り部を良好に形成することができ、加工性及び作業性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１形態例を示す車両用液圧マスタシリンダの断面図である。
【図２】同じく車両用液圧マスタシリンダの要部拡大断面図である。
【図３】シール溝を切削加工する工程を示す説明図である。
【図４】本発明の第２形態例を示す車両用液圧マスタシリンダの要部拡大断面図である。
【図５】本発明の第３形態例を示すシール溝の要部拡大説明図である。
【図６】本発明の第４形態例を示す車両用液圧マスタシリンダの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１乃至図３は本発明の車両用液圧マスタシリンダの第１形態例を示す図である。この液圧マスタシリンダ１は、シリンダ本体２に有底のシリンダ孔３が形成され、シリンダ孔３の底部３ａの上部外側にはシリンダ孔３の中心軸ＣＬ１と平行な方向にユニオンボス部２ａが突設され、該ユニオンボス部２ａにユニオン孔４が形成されている。シリンダ本体２の上部には、シリンダ孔３に連通する液通孔５を備えたボス部２ｂが突設され、該ボス部２ｂには、シール部材６を介してリザーバ（図示せず）に連結されるコネクタ７が取り付けられる。さらに、シリンダ本体２の下部には、車体取付用の取付ブラケット２ｃ，２ｃが突設されると共に、シリンダ孔開口側には、プッシュロッド８の先端側が挿入される大径孔９を備えた大径筒部２ｄが連設されている。
【００１３】
シリンダ孔３には、プランジャ１０が第１カップシール１１と第２カップシール１２とを介して摺動可能に内挿され、第１カップシール１１は、前記液通孔５よりもシリンダ孔底部側のシリンダ孔３の内周面３ｂに形成される第１シール溝１３に、第２カップシール１２は、液通孔５よりもシリンダ孔開口側のシリンダ孔３の内周面３ｂに形成される第２シール溝１４にそれぞれ嵌着されている。また、第１シール溝１３と第２シール溝１４との間のシリンダ孔３の内周面３ｂには、前記液通孔５に連続する補給油室１５が形成されている。
【００１４】
プランジャ１０は、シリンダ孔底部側に開口する凹部１０ａを有する有底筒状に形成され、前記凹部１０ａとシリンダ孔３の底部３ａとの間に液圧室１６が画成されている。また、凹部１０ａの底面とシリンダ孔３の底面との間には、非作動状態のプランジャ１０を予め設定された所定の初期位置に復帰させるリターンスプリング１７が配置され、該リターンスプリング１７の一端が凹部１０ａの底面に、他端がシリンダ孔３の底面にそれぞれ着座している。また、プランジャ１０のシリンダ孔開口側の外面には、プランジャ１０を押動させる前記プッシュロッド８が当接する球状凹部１０ｂが形成されている。さらに、凹部１０ａの周壁には、該周壁の内外を貫通し、非作動状態の初期位置で、液圧室１６と補給油室１５とを連通する小径の連通ポート１０ｃが周方向に複数形成されている。プッシュロッド８は、前記球状凹部１０ｂに当接する半球状の大径頭部８ａが、前記大径孔９からシリンダ孔３内へ差し込まれ、大径孔９の内周に形成した係着溝９ａに係着した止め輪１８とリテーナ１９とで抜け止めされている。
【００１５】
ユニオン孔４は、軸線がシリンダ孔３の中心軸ＣＬ１と平行に形成され、シリンダ孔３の底面における前記リターンスプリング１７の他端が着座する座面よりも外周側上方に開口している。また、液通孔５は、シリンダ孔の中心軸ＣＬ１と直交する方向に形成されている。
【００１６】
シリンダ孔底部側の第１シール溝１３は、シリンダ孔周方向のシール溝底面１３ａと、シリンダ孔底部側面１３ｂと、シリンダ孔開口部側面１３ｃと、プランジャ側に開口したシール溝開口１３ｄとを有すると共に、シリンダ孔開口部側面１３ｃの内周部には、該シリンダ孔開口部側面１３ｃに連続してＲ形状（曲面状）に面取りしたＲ形状部１３ｅと、該Ｒ形状部１３ｅのシリンダ孔開口部側端部からシリンダ孔３の内周面３ｂに向けてシリンダ孔開口部側が次第に縮径するテーパー状に面取りしたテーパー部１３ｆとを有する面取り部１３ｇが形成されている。
【００１７】
シリンダ孔底部側の第１カップシール１１は、前記第１シール溝１３のシリンダ孔開口部側に配置される基部１１ａと、該基部１１ａの内周側からシリンダ孔底部に向かってシール溝開口１３ｄに沿って延設され、その内周面がプランジャ１０の外周面に摺接する内周リップ部１１ｂと、基部１１ａの外周側から同じくシリンダ孔底部に向かって延設され、その先端部の外周面がシール溝底面１３ａの中央部に当接する外周リップ部１１ｃと、内周リップ部１１ｂの外周リップ側先端から周方向に一定の間隔を開けて等間隔でシリンダ孔底部に向かって突設され、先端がシリンダ孔底部側面１３ｂの内周部に当接する複数の弾性突片１１ｄとを備えている。
【００１８】
さらに、第１シール溝１３のシリンダ孔開口部側面１３ｃに対向する前記基部１１ａの基端面１１ｅは、該基端面１１ｅの外周側の径方向約１／２がシリンダ孔開口部側に向けて突出しており、第１カップシール１１を第１シール溝１３に嵌着したときに、シリンダ孔開口部側面１３ｃの外周側であるシール溝底面１３ａ側の部分に面接触する当接面１１ｆとなっている。一方、基端面１１ｅの内周側であるシール溝開口１３ｄ側の径方向約１／２は、当接面１１ｆから内周に向かうに従ってシリンダ孔開口部側面１３ｃから漸次離れる方向で、シリンダ孔３の径方向の面に対して鋭角に交差する円錐面からなる面圧調整面１１ｇとなっている。この面圧調整面１１ｇは、液圧マスタシリンダ１の非作動状態で、前記シリンダ孔開口部側面１３ｃの内周側約１／２に形成した面取り部１３ｇとを非接触状態として隙間Ｅ１を形成し、液圧マスタシリンダ１の作動状態では、液圧室１６の液圧上昇に伴って基部１１ａが変形することにより、前記シリンダ孔開口部側面１３ｃの内周側約１／２の面取り部１３ｇと、前記基端面１１ｅの内周側約１／２の面圧調整面１１ｇとが圧接した状態になるように形成されている。
【００１９】
また、前記当接面１１ｆから前記弾性突片１１ｄの先端部までの長さ寸法は、第１シール溝１３の軸方向の長さ寸法よりも大きく形成され、第１カップシール１１を第１シール溝１３に嵌着した際に、弾性突片１１ｄの先端部が内周のプランジャ側に撓んだ状態で第１シール溝１３のシリンダ孔底部側面１３ｂに当接する。一方、前記当接面１１ｆから外周リップ部１１ｃの先端面までの長さ寸法は、第１シール溝１３の軸方向の長さ寸法よりも小さく形成され、第１カップシール１１を第１シール溝１３に嵌着した際に、外周リップ部１１ｃの先端は自由状態であり、制動解除時の作動液の流れを妨げないように、内周リップ部側に撓みやすい構造となっている。
【００２０】
さらに、第１カップシール１１の面圧調整面１１ｇの起点部Ｐ１と、第１シール溝１３の面取り部１３ｇの起点部Ｐ２とは、非作動時に、前記当接面１１ｆの最も外周側の基部外周側当接部Ｐ３のシリンダ半径方向の位置Ｌ１と、前記弾性突片１１ｄがシリンダ孔底部側面１３ｂに当接する弾性突片当接部Ｐ４のシリンダ半径方向の位置Ｌ２との間に配置され、さらに、面取り部１３ｇの起点部Ｐ２のシリンダ半径方向の位置は、面圧調整面１１ｇの起点部Ｐ１のシリンダ半径方向の位置よりもシリンダ半径方向外側となるようにそれぞれ形成されている。
【００２１】
一方、シリンダ孔開口側の第２シール溝１４は、シリンダ孔周方向のシール溝底面１４ａと、シリンダ孔底部側面１４ｂと、シリンダ孔開口部側面１４ｃと、プランジャ側に開口したシール溝開口１４ｄとを有している。この第２シール溝１４に嵌着されるシリンダ孔開口側の第２カップシール１２は、第２シール溝１４のシリンダ孔開口部側に配置される基部１２ａと、該基部１２ａの内周側からシリンダ孔底部に向かって延設され、内周面がプランジャ１０の外周面に摺動する内周リップ部１２ｂと、基部１２ａの外周側から同じくシリンダ孔底部に向かって延設され、外周面が前記シール溝底面１４ａに当接する外周リップ部１２ｃとを備えている。内周リップ部１２ｂと外周リップ部１２ｃの径方向の寸法は、略同一の肉厚に形成されると共に、基部１２ａから外周リップ部１２ｃの先端までの寸法が、第２シール溝１４の軸方向の長さと同一か僅かに長い寸法となっており、基部１２ａから内周リップ部１２ｂの先端までの寸法は、第２シール溝１４の軸方向の長さ寸法よりも短い寸法となっている。
【００２２】
このように形成された液圧マスタシリンダ１は、図１及び図２に示されるように、非作動時には、リターンスプリング１７の弾発力によって、プランジャ１０の連通ポート１０ｃが第１カップシール１１よりもシリンダ孔開口側に位置する初期位置に保持され、連通ポート１０ｃを介して液圧室１６と補給油室１５とが連通し、リザーバと液圧室１６との間を、液通孔５，補給油室１５及び複数の連通ポート１０ｃを介して作動液が流通可能な状態となっている。第１カップシール１１は、基部１１ａが第１シール溝１３のシリンダ孔開口部側面１３ｃに、内周リップ部１１ｂがプランジャ１０の外周面に、外周リップ部１１ｃがシール溝底面１３ａにそれぞれ当接すると共に、第１シール溝１３の面取り部１３ｇと、第１カップシール１１の面圧調整面１１ｇとの間には隙間Ｅ１が形成された状態になっている。第２カップシール１２は、基部１２ａが第２シール溝１４のシリンダ孔開口部側面１４ｃに、内周リップ部１２ｂがプランジャ１０の外周面に、外周リップ部１２ｃがシール溝底面１４ａにそれぞれ密着し、外気がシリンダ孔内に浸入したり、作動液が外部に漏れ出したりすることを防止している。
【００２３】
制動時に、プッシュロッド８がプランジャ１０をシリンダ孔底部側に押動すると、プランジャ１０がリターンスプリング１７を圧縮しながらシリンダ孔３内をシリンダ孔底部方向へ前進し、連通ポート１０ｃが第１カップシール１１を通過し、液圧室１６と補給油室１５との連通状態が遮断された時点から液圧室１６に液圧が発生し始め、昇圧された作動液は、ユニオン孔４を通ってブレーキ系統へ供給される。このとき、ユニオン孔４がシリンダ孔３の底部３ａに開口しているので、作動時にプランジャ１０がユニオン孔４を塞ぐことがなく、従来のように、シリンダ孔３の内周壁に拡張溝を設ける必要がないことから、プランジャ１０の径が同じ場合に、プランジャ１０のストローク量を小さくすることができ、液圧マスタシリンダ１の軸方向の長さを短く抑えることができる。
【００２４】
制動時における第１カップシール１１は、液圧室１６側から液圧を受けることによって基部１１ａがシリンダ孔開口側に変形するが、第１シール溝１３に、シリンダ孔開口部側面１３ｃからシリンダ孔内周面３ｂに緩やかに連続する形状の面取り部１３ｇを形成し、第１カップシール１１の面圧調整面１１ｇの起点部Ｐ１と、第１シール溝１３の面取り部１３ｇの起点部Ｐ２とは、非作動時に、前記当接面１１ｆの最も外周側の基部外周側当接部Ｐ３のシリンダ半径方向の位置Ｌ１と、前記弾性突片１１ｄがシリンダ孔底部側面１３ｂに当接する弾性突片当接部Ｐ４のシリンダ半径方向の位置Ｌ２との間に配置されていることから、面圧調整面１１ｇの起点部Ｐ１から、プランジャ１０の外周面までの長さを長くすることができると共に、非作動時に面取り部１３ｇと面圧調整面１１ｇとの間に形成される隙間Ｅ１を大きく形成することができる。これにより、液圧の掛かった第１カップシール１１の変形を隙間Ｅ１に良好に逃がし、応力を分散させることができ、制動時及び制動解除時に、第１カップシール１１の基部１１ａ内周部がシリンダ孔３の内周面３ｂとプランジャ１０の外周面との間に噛み込まれて喰われることを防止することができ、プランジャ１０の移動を円滑にできると共に、第１カップシール１１の耐久性を向上させることができる。さらに、面圧調整面１１ｇの起点部Ｐ１と面取り部１３ｇの起点部Ｐ２とは、基部外周側当接部Ｐ３のシリンダ半径方向の位置Ｌ１と、弾性突片当接部Ｐ４のシリンダ半径方向の位置Ｌ２との間に配置されることにより、作動時に液圧の掛かった第１カップシール１１が倒れることを防止できる。
【００２５】
制動を解除すると、リターンスプリング１７の弾発力により、プランジャ１０が初期位置まで復帰する。このとき、プランジャ１０がシリンダ孔開口側に移動する際に、第１カップシール１１の外周リップ部１１ｃが撓むことによって作動液が補給油室１５側から液圧室１６に良好に流れ込み、さらに、プランジャ１０がシリンダ孔開口側に移動して連通ポート１０ｃが第１カップシール１１を通過すると、液圧室１６と補給油室１５とが連通状態になり、作動液がリザーバから液圧室１６に良好に流れ込むので、プランジャ１０を円滑かつ確実に初期位置に復帰させることができる。
【００２６】
また、このように形成した車両用液圧マスタシリンダ１を、例えばブレーキ制御機構を備えたブレーキシステムの車両用液圧マスタシリンダに適用した場合、ブレーキ制御機構の作動時に、液圧やプランジャ１０の戻り方向の力に変化が生じても、第１カップシール１１の基部１１ａは、隙間Ｅ１に良好な状態で逃げることができ、喰われを抑制することができる。
【００２７】
次に、上述のような車両用液圧マスタシリンダ１の製造方法について説明する。図３に示されるように、鋳造後のシリンダ本体２には、シリンダ孔３の開口側に大径孔９と係着溝９ａとが切削加工され、シリンダ孔３の内周面が切削加工されると共に、ユニオンボス部２ａにシリンダ軸線方向のユニオン孔４がシリンダ孔３の底部に開口するように穿設される。また、ボス部２ｂには、シリンダ軸と直交方向の液通孔５がシリンダ孔３の周壁に開口するように穿設される。次いで、シリンダ孔３の内周面に第１シール溝１３と第２シール溝１４とが切削加工される。
【００２８】
第１シール溝１３の切削加工は、図３に示されるような切削具２０を用いて加工される。切削具２０は、回転軸２０ａの先端に、シール溝底面１３ａ、シリンダ孔底部側面１３ｂ及びシリンダ孔開口部側面１３ｃを切削するシール溝形成刃２０ｂと、Ｒ形状部１３ｅ及びテーパー部１３ｆを切削する面取り部切削刃２０ｃとを一体に備えている。この切削具２０を、図３（Ａ）に示されるように、回転軸２０ａをシリンダ孔の中心軸ＣＬ１と平行にしてシリンダ孔内に挿入した後、図３（Ｂ）に示されるように、シール溝形成刃２０ｂ及び面取り部切削刃２０ｃを回転させた状態で、シリンダ孔周壁方向に予め設定された距離だけ径方向に移動させると共に、シリンダ孔の内周面に沿って周方向に移動させる。これにより、シリンダ孔３の内周面の所定位置に、第１シール溝１３と、面取り部１３ｇとなるＲ形状部１３ｅとテーパー部１３ｆとが同時に切削加工される。
【００２９】
本形態例では、上述のように、ユニオン孔４の切削加工の方向を、シリンダ孔３の切削加工の方向と同一にすることができることから、シリンダ孔３の切削加工の工程とユニオン孔４の切削加工の工程とを１つの工程で行うことができ、加工性の向上を図ることができる。さらに、第１シール溝１３の切削加工は、Ｒ形状部１３ｅとテーパー部１３ｆとを切削する面取り部切削刃２０ｃとを一体に備えた切削具２０を用いることにより、切削具２０のシリンダ径方向の送り量を厳しく管理することなく、第１シール溝１３と面取り部１３ｇとを簡単かつ良好に切削加工することができ、コストの低減化を図ることができる。
【００３０】
図４乃至図６は、本発明の他の形態例を示し、第１形態例と同様の構成要素を示すものには、同一の符号をそれぞれ付して、その詳細な説明は省略する。
【００３１】
図４は、本発明の第２形態例を示し、本形態例では、面圧調整面１１ｇの起点部Ｐ１と、面取り部１３ｇの起点部Ｐ２とを同位置としている。これにより、基部１１ａの面圧調整面１１ｇが面取り部１３ｇの形状に沿って緩やかに変形し、基部１１ａの変形を隙間Ｅ１に良好な状態で逃がすことができる。
【００３２】
図５は、本発明の第３形態例を示し、本形態例のシリンダ孔開口部側面１３ｃの内周部に設けられる面取り部１３ｈは、シリンダ孔開口部側面１３ｃに連続してシール溝開口１３ｄに向けて次第にシリンダ孔開口部側に向けて傾斜する第１テーパー部１３ｉ（外周側のテーパー部）と、該第１テーパー部１３ｉに連続してＲ形状（曲面状）に面取りしたＲ形状部１３ｋと、該Ｒ形状部１３ｋのシリンダ孔開口部側端部からシリンダ孔開口部側に向けてシリンダ孔開口部側が次第に縮径するテーパー状に面取りした第２テーパー部１３ｍ（内周側のテーパー部）とを有している。
【００３３】
尚、Ｒ形状部１３ｋは、第１テーパー部１３ｉの延長線ＥＬ１と、第２テーパ部１３ｍの延長線ＥＬ２とが交差する内側部分をＲ形状に面取りすることで形成される。また、面取り部１３ｈの切削加工は、回転軸２０ａの先端に、シール溝底面１３ａ、シリンダ孔底部側面１３ｂ及びシリンダ孔開口部側面１３ｃを切削するシール溝形成刃２０ｂと、第１テーパー部１３ｉ，Ｒ形状部１３ｋ，第２テーパー部１３ｍを切削する面取り部切削刃２０ｃとを一体に備えた切削具２０を用いて、加工することができる。
【００３４】
本形態例では、第１テーパー部１３ｉを設けることにより、前記面取り部１３ｈと、第１カップシール１１の面圧調整面１１ｇとの間の隙間Ｅ１を大きくし、液圧を受けた際に第１カップシール１１の基部１１ａの変形を隙間Ｅ１に良好に逃がすことができ、応力を分散させることができる。
【００３５】
図６は、本発明の第４形態例を示し、本形態例の液圧マスタシリンダ１は、シリンダ孔３の底部３ａの上部側にシリンダ孔３の中心軸ＣＬ１と直交する方向にユニオンボス部２ｅを突設し、該ユニオンボス部２ｅに、シリンダ孔の中心軸ＣＬ１と直交する方向で、液通孔５と平行な方向にユニオン孔２１を形成し、該ユニオン孔２１の先端部一側をシリンダ孔３の底部３ａに開口させている。本形態例では、ユニオン孔２１の切削加工の方向が、液通孔５の切削加工の方向と同一となることから、ユニオン孔２１と液通孔５とを１つの工程で行うことができ、加工性の向上を図ることができる。
【００３６】
尚、本発明は上述の各形態例に限るものではなく、２つのプランジャを備えたタンデム型の液圧マスタシリンダのシリンダ孔底部側に配置されるシール溝にも適用することができる。また、カップシールの形状は上述の形態例に限るものではなく、面圧調整面の起点部と、面取り部の起点部とが同位置に配置されていなくても良く、また、カップシールの基部に面圧調整面を備えていないものでも良い。さらに、ユニオン孔の位置は上述の各形態例に限るものではなく、液圧室に開口していればよい。
【符号の説明】
【００３７】
１…液圧マスタシリンダ、２…シリンダ本体、２ａ…ユニオンボス部、２ｂ…ボス部、２ｃ…車体取付ブラケット、２ｄ…大径筒部、３…シリンダ孔、３ａ…底部、３ｂ…内周面、４…ユニオン孔、５…液通孔、６…シール部材、７…コネクタ、８…プッシュロッド、８ａ…大径頭部、９…大径孔、９ａ…係着溝、１０…プランジャ、１０ａ…有底凹部、１０ｂ…球状凹部、１０ｃ…連通ポート、１１…第１カップシール、１１ａ…基部、１１ｂ…内周リップ部、１１ｃ…外周リップ部、１１ｄ…弾性突片、１１ｅ…基端面、１１ｆ…当接面、１１ｇ…面圧調整面、１２…第２カップシール、１２ａ…基部、１２ｂ…内周リップ部、１２ｃ…外周リップ部、１３…第１シール溝、１３ａ…シール溝底面、１３ｂ…シリンダ孔底部側面、１３ｃ…シリンダ孔開口部側面、１３ｄ…シール溝開口、１３ｅ…Ｒ形状部、１３ｆ…テーパー部、１３ｇ…面取り部、１３ｈ…面取り部、１３ｉ…第１テーパー部、１３ｋ…Ｒ形状部、１３ｍ…第２テーパー部、１４…第２シール溝、１４ａ…シール溝底面、１４ｂ…シリンダ孔底部側面、１４ｃ…シリンダ孔開口部側面、１４ｄ…シール溝開口、１５…補給油室、１６…液圧室、１７…リターンスプリング、１８…止め輪、１９…リテーナ、２０…切削具、２０ａ…回転軸、２０ｂ…シール溝切削刃、２０ｃ…面取り部切削刃、２１…ユニオン孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用液圧マスタシリンダ及び車両用液圧マスタシリンダにおけるシール溝の加工方法に関し、詳しくは、プランジャをシリンダ孔に移動可能にシールするカップシールを嵌着するシール溝及びその加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用液圧マスタシリンダとして、プランジャを移動可能に内挿したシリンダ孔の内周面に環状のシール溝を形成し、該シール溝に、シリンダ孔とプランジャとの間を摺動可能にシールするカップシールを嵌着することが広く行われている。一般に、前記シール溝は、周方向のシール溝底面と、シリンダ孔底部側面と、シリンダ孔開口部側面と、プランジャ側に開口したシール溝開口とを有しており、前記カップシールは、シール溝のシリンダ孔開口部側に配置される基部と、該基部の内周側からシリンダ孔底部に向かって延設され、内周面がプランジャの外周面に摺動する内周リップ部と、基部の外周側から同じくシリンダ孔底部に向かって延設され、外周面が前記シール溝底面に当接する外周リップ部とを備えている。また、カップシールの基部は外周側約１／２が、シール溝のシリンダ孔開口部側面に当接し、内周側約１／２には、内周に向かうに従ってシリンダ孔開口部側面から漸次離れる方向で、シリンダ孔の径方向の面に対して鋭角に交差する円錐面からなる面圧調整面が形成され、非作動状態では、面圧調整面とシリンダ孔開口部側面とが当接しないように形成されると共に、シール溝のシリンダ孔開口部側面の内周部をＲ形状に面取りしてシリンダ孔の内周面に繋げ、作動時にカップシールがシリンダ孔内周面とプランジャとの間に噛み込まれて喰われることを防止したものがあった（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】特開２０１０−７１４０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述のシール溝は、シリンダ孔開口部側面の内周部をＲ形状に面取りしてシリンダ孔の内周面に繋げるようにしているが、シール溝を形成した後にシリンダ孔開口部側面の内周部角部をＲ形状に面取りする加工は、切削する刃物のシリンダ径方向への送り量を精度良く管理して加工しなければならないことから、加工に手間が掛かっていた。また、Ｒ形状部とシリンダ孔内周面とが連続する部分に角部が形成されてしまうと、この角部でカップシールを傷めることがあった。
【０００５】
そこで本発明は、シール溝のシリンダ孔開口部側面の内周部を良好に面取りして、カップシールの喰われを抑制すると共に、面取り部分の加工を容易にし、作業性の向上を図ることができる車両用液圧マスタシリンダのシール溝及びその製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の車両用液圧マスタシリンダは、シリンダ本体に形成したシリンダ孔の内周面に、該シリンダ孔に内挿されるプランジャを摺動可能にシールするカップシールを嵌着するシール溝を形成した両用液圧マスタシリンダにおいて、前記シール溝は、シリンダ孔周方向のシール溝底面と、シリンダ孔底部側面と、シリンダ孔開口部側面と、プランジャ側に開口したシール溝開口とを有すると共に、前記シリンダ孔開口部側面の内周部に、該シリンダ孔開口部側面の内周部に連続してＲ形状に面取りしたＲ形状部と、該Ｒ形状部のシリンダ孔開口部側端部からシリンダ孔の内周面に向けてシリンダ孔開口部側が次第に縮径するテーパー状に面取りした内周側のテーパー部とを有する面取り部を備えていることを特徴とし、前記シール溝の前記シリンダ孔開口部側面に、該シリンダ孔開口部側面に連続して、シール溝開口に向けて次第にシリンダ孔開口部側に向けて傾斜し、前記Ｒ形状部に至る外周側のテーパー部を設けることもできる。
【０００７】
また、本発明の車両用液圧マスタシリンダにおけるシール溝の加工方法は、回転軸の先端部に、前記シール溝底面、前記シリンダ孔底部側面及び前記シリンダ孔開口部側面を切削するシール溝形成刃と、前記Ｒ形状部及び前記テーパー部を切削する面取り部切削刃とを一体に備えた切削具を使用し、該切削具の回転軸をシリンダ孔の軸線と平行にしてシリンダ孔内に挿入した後、シール溝形成刃及び面取り部切削刃を回転させた状態で、回転軸をシリンダ孔周壁方向に移動させると共に、シリンダ孔の内周面に沿って周方向に移動させて前記シール溝と前記面取り部とを同時に切削加工することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の車両用液圧マスタシリンダによれば、シール溝におけるシリンダ孔開口部側面の内周部とシリンダ孔内周面とを、面取り部のＲ形状部とテーパー部とによって極力なだらかな状態で繋ぐことができることから、カップシールの喰われを抑えることができる。また、Ｒ形状部とシリンダ孔内周面との間に内周側のテーパー部を設けることにより、面取り部分の加工を容易にし、作業性の向上を図ることができる。
【０００９】
さらに、シール溝のシリンダ孔開口部側面に、該シリンダ孔開口部側面に連続して、シール溝開口に向けて次第にシリンダ孔開口部側に向けて傾斜し、Ｒ形状部に至る外周側のテーパー部を設けることにより、シール溝の面取り部とカップシールとの間に形成される隙間を大きく設定することができ、カップシールが液圧を受けた際に、カップシールの変形を前記隙間に良好に逃がすことができ応力を分散させることができる。
【００１０】
また、本発明の車両用液圧マスタシリンダにおけるシール溝の加工方法によれば、前記シール溝底面、前記シリンダ孔底部側面及び前記シリンダ孔開口部側面を切削するシール溝形成刃と、前記Ｒ形状部及び前記テーパー部を切削する面取り部切削刃とを一体に備えた切削具を用いて切削加工することにより、切削加工時に、切削具のシリンダ径方向への送り量を厳しく管理することなく、シール溝と同時に面取り部を良好に形成することができ、加工性及び作業性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１形態例を示す車両用液圧マスタシリンダの断面図である。
【図２】同じく車両用液圧マスタシリンダの要部拡大断面図である。
【図３】シール溝を切削加工する工程を示す説明図である。
【図４】本発明の第２形態例を示す車両用液圧マスタシリンダの要部拡大断面図である。
【図５】本発明の第３形態例を示すシール溝の要部拡大説明図である。
【図６】本発明の第４形態例を示す車両用液圧マスタシリンダの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１乃至図３は本発明の車両用液圧マスタシリンダの第１形態例を示す図である。この液圧マスタシリンダ１は、シリンダ本体２に有底のシリンダ孔３が形成され、シリンダ孔３の底部３ａの上部外側にはシリンダ孔３の中心軸ＣＬ１と平行な方向にユニオンボス部２ａが突設され、該ユニオンボス部２ａにユニオン孔４が形成されている。シリンダ本体２の上部には、シリンダ孔３に連通する液通孔５を備えたボス部２ｂが突設され、該ボス部２ｂには、シール部材６を介してリザーバ（図示せず）に連結されるコネクタ７が取り付けられる。さらに、シリンダ本体２の下部には、車体取付用の取付ブラケット２ｃ，２ｃが突設されると共に、シリンダ孔開口側には、プッシュロッド８の先端側が挿入される大径孔９を備えた大径筒部２ｄが連設されている。
【００１３】
シリンダ孔３には、プランジャ１０が第１カップシール１１と第２カップシール１２とを介して摺動可能に内挿され、第１カップシール１１は、前記液通孔５よりもシリンダ孔底部側のシリンダ孔３の内周面３ｂに形成される第１シール溝１３に、第２カップシール１２は、液通孔５よりもシリンダ孔開口側のシリンダ孔３の内周面３ｂに形成される第２シール溝１４にそれぞれ嵌着されている。また、第１シール溝１３と第２シール溝１４との間のシリンダ孔３の内周面３ｂには、前記液通孔５に連続する補給油室１５が形成されている。
【００１４】
プランジャ１０は、シリンダ孔底部側に開口する凹部１０ａを有する有底筒状に形成され、前記凹部１０ａとシリンダ孔３の底部３ａとの間に液圧室１６が画成されている。また、凹部１０ａの底面とシリンダ孔３の底面との間には、非作動状態のプランジャ１０を予め設定された所定の初期位置に復帰させるリターンスプリング１７が配置され、該リターンスプリング１７の一端が凹部１０ａの底面に、他端がシリンダ孔３の底面にそれぞれ着座している。また、プランジャ１０のシリンダ孔開口側の外面には、プランジャ１０を押動させる前記プッシュロッド８が当接する球状凹部１０ｂが形成されている。さらに、凹部１０ａの周壁には、該周壁の内外を貫通し、非作動状態の初期位置で、液圧室１６と補給油室１５とを連通する小径の連通ポート１０ｃが周方向に複数形成されている。プッシュロッド８は、前記球状凹部１０ｂに当接する半球状の大径頭部８ａが、前記大径孔９からシリンダ孔３内へ差し込まれ、大径孔９の内周に形成した係着溝９ａに係着した止め輪１８とリテーナ１９とで抜け止めされている。
【００１５】
ユニオン孔４は、軸線がシリンダ孔３の中心軸ＣＬ１と平行に形成され、シリンダ孔３の底面における前記リターンスプリング１７の他端が着座する座面よりも外周側上方に開口している。また、液通孔５は、シリンダ孔の中心軸ＣＬ１と直交する方向に形成されている。
【００１６】
シリンダ孔底部側の第１シール溝１３は、シリンダ孔周方向のシール溝底面１３ａと、シリンダ孔底部側面１３ｂと、シリンダ孔開口部側面１３ｃと、プランジャ側に開口したシール溝開口１３ｄとを有すると共に、シリンダ孔開口部側面１３ｃの内周部には、該シリンダ孔開口部側面１３ｃに連続してＲ形状（曲面状）に面取りしたＲ形状部１３ｅと、該Ｒ形状部１３ｅのシリンダ孔開口部側端部からシリンダ孔３の内周面３ｂに向けてシリンダ孔開口部側が次第に縮径するテーパー状に面取りしたテーパー部１３ｆとを有する面取り部１３ｇが形成されている。
【００１７】
シリンダ孔底部側の第１カップシール１１は、前記第１シール溝１３のシリンダ孔開口部側に配置される基部１１ａと、該基部１１ａの内周側からシリンダ孔底部に向かってシール溝開口１３ｄに沿って延設され、その内周面がプランジャ１０の外周面に摺接する内周リップ部１１ｂと、基部１１ａの外周側から同じくシリンダ孔底部に向かって延設され、その先端部の外周面がシール溝底面１３ａの中央部に当接する外周リップ部１１ｃと、内周リップ部１１ｂの外周リップ側先端から周方向に一定の間隔を開けて等間隔でシリンダ孔底部に向かって突設され、先端がシリンダ孔底部側面１３ｂの内周部に当接する複数の弾性突片１１ｄとを備えている。
【００１８】
さらに、第１シール溝１３のシリンダ孔開口部側面１３ｃに対向する前記基部１１ａの基端面１１ｅは、該基端面１１ｅの外周側の径方向約１／２がシリンダ孔開口部側に向けて突出しており、第１カップシール１１を第１シール溝１３に嵌着したときに、シリンダ孔開口部側面１３ｃの外周側であるシール溝底面１３ａ側の部分に面接触する当接面１１ｆとなっている。一方、基端面１１ｅの内周側であるシール溝開口１３ｄ側の径方向約１／２は、当接面１１ｆから内周に向かうに従ってシリンダ孔開口部側面１３ｃから漸次離れる方向で、シリンダ孔３の径方向の面に対して鋭角に交差する円錐面からなる面圧調整面１１ｇとなっている。この面圧調整面１１ｇは、液圧マスタシリンダ１の非作動状態で、前記シリンダ孔開口部側面１３ｃの内周側約１／２に形成した面取り部１３ｇとを非接触状態として隙間Ｅ１を形成し、液圧マスタシリンダ１の作動状態では、液圧室１６の液圧上昇に伴って基部１１ａが変形することにより、前記シリンダ孔開口部側面１３ｃの内周側約１／２の面取り部１３ｇと、前記基端面１１ｅの内周側約１／２の面圧調整面１１ｇとが圧接した状態になるように形成されている。
【００１９】
また、前記当接面１１ｆから前記弾性突片１１ｄの先端部までの長さ寸法は、第１シール溝１３の軸方向の長さ寸法よりも大きく形成され、第１カップシール１１を第１シール溝１３に嵌着した際に、弾性突片１１ｄの先端部が内周のプランジャ側に撓んだ状態で第１シール溝１３のシリンダ孔底部側面１３ｂに当接する。一方、前記当接面１１ｆから外周リップ部１１ｃの先端面までの長さ寸法は、第１シール溝１３の軸方向の長さ寸法よりも小さく形成され、第１カップシール１１を第１シール溝１３に嵌着した際に、外周リップ部１１ｃの先端は自由状態であり、制動解除時の作動液の流れを妨げないように、内周リップ部側に撓みやすい構造となっている。
【００２０】
さらに、第１カップシール１１の面圧調整面１１ｇの起点部Ｐ１と、第１シール溝１３の面取り部１３ｇの起点部Ｐ２とは、非作動時に、前記当接面１１ｆの最も外周側の基部外周側当接部Ｐ３のシリンダ半径方向の位置Ｌ１と、前記弾性突片１１ｄがシリンダ孔底部側面１３ｂに当接する弾性突片当接部Ｐ４のシリンダ半径方向の位置Ｌ２との間に配置され、さらに、面取り部１３ｇの起点部Ｐ２のシリンダ半径方向の位置は、面圧調整面１１ｇの起点部Ｐ１のシリンダ半径方向の位置よりもシリンダ半径方向外側となるようにそれぞれ形成されている。
【００２１】
一方、シリンダ孔開口側の第２シール溝１４は、シリンダ孔周方向のシール溝底面１４ａと、シリンダ孔底部側面１４ｂと、シリンダ孔開口部側面１４ｃと、プランジャ側に開口したシール溝開口１４ｄとを有している。この第２シール溝１４に嵌着されるシリンダ孔開口側の第２カップシール１２は、第２シール溝１４のシリンダ孔開口部側に配置される基部１２ａと、該基部１２ａの内周側からシリンダ孔底部に向かって延設され、内周面がプランジャ１０の外周面に摺動する内周リップ部１２ｂと、基部１２ａの外周側から同じくシリンダ孔底部に向かって延設され、外周面が前記シール溝底面１４ａに当接する外周リップ部１２ｃとを備えている。内周リップ部１２ｂと外周リップ部１２ｃの径方向の寸法は、略同一の肉厚に形成されると共に、基部１２ａから外周リップ部１２ｃの先端までの寸法が、第２シール溝１４の軸方向の長さと同一か僅かに長い寸法となっており、基部１２ａから内周リップ部１２ｂの先端までの寸法は、第２シール溝１４の軸方向の長さ寸法よりも短い寸法となっている。
【００２２】
このように形成された液圧マスタシリンダ１は、図１及び図２に示されるように、非作動時には、リターンスプリング１７の弾発力によって、プランジャ１０の連通ポート１０ｃが第１カップシール１１よりもシリンダ孔開口側に位置する初期位置に保持され、連通ポート１０ｃを介して液圧室１６と補給油室１５とが連通し、リザーバと液圧室１６との間を、液通孔５，補給油室１５及び複数の連通ポート１０ｃを介して作動液が流通可能な状態となっている。第１カップシール１１は、基部１１ａが第１シール溝１３のシリンダ孔開口部側面１３ｃに、内周リップ部１１ｂがプランジャ１０の外周面に、外周リップ部１１ｃがシール溝底面１３ａにそれぞれ当接すると共に、第１シール溝１３の面取り部１３ｇと、第１カップシール１１の面圧調整面１１ｇとの間には隙間Ｅ１が形成された状態になっている。第２カップシール１２は、基部１２ａが第２シール溝１４のシリンダ孔開口部側面１４ｃに、内周リップ部１２ｂがプランジャ１０の外周面に、外周リップ部１２ｃがシール溝底面１４ａにそれぞれ密着し、外気がシリンダ孔内に浸入したり、作動液が外部に漏れ出したりすることを防止している。
【００２３】
制動時に、プッシュロッド８がプランジャ１０をシリンダ孔底部側に押動すると、プランジャ１０がリターンスプリング１７を圧縮しながらシリンダ孔３内をシリンダ孔底部方向へ前進し、連通ポート１０ｃが第１カップシール１１を通過し、液圧室１６と補給油室１５との連通状態が遮断された時点から液圧室１６に液圧が発生し始め、昇圧された作動液は、ユニオン孔４を通ってブレーキ系統へ供給される。このとき、ユニオン孔４がシリンダ孔３の底部３ａに開口しているので、作動時にプランジャ１０がユニオン孔４を塞ぐことがなく、従来のように、シリンダ孔３の内周壁に拡張溝を設ける必要がないことから、プランジャ１０の径が同じ場合に、プランジャ１０のストローク量を小さくすることができ、液圧マスタシリンダ１の軸方向の長さを短く抑えることができる。
【００２４】
制動時における第１カップシール１１は、液圧室１６側から液圧を受けることによって基部１１ａがシリンダ孔開口側に変形するが、第１シール溝１３に、シリンダ孔開口部側面１３ｃからシリンダ孔内周面３ｂに緩やかに連続する形状の面取り部１３ｇを形成し、第１カップシール１１の面圧調整面１１ｇの起点部Ｐ１と、第１シール溝１３の面取り部１３ｇの起点部Ｐ２とは、非作動時に、前記当接面１１ｆの最も外周側の基部外周側当接部Ｐ３のシリンダ半径方向の位置Ｌ１と、前記弾性突片１１ｄがシリンダ孔底部側面１３ｂに当接する弾性突片当接部Ｐ４のシリンダ半径方向の位置Ｌ２との間に配置されていることから、面圧調整面１１ｇの起点部Ｐ１から、プランジャ１０の外周面までの長さを長くすることができると共に、非作動時に面取り部１３ｇと面圧調整面１１ｇとの間に形成される隙間Ｅ１を大きく形成することができる。これにより、液圧の掛かった第１カップシール１１の変形を隙間Ｅ１に良好に逃がし、応力を分散させることができ、制動時及び制動解除時に、第１カップシール１１の基部１１ａ内周部がシリンダ孔３の内周面３ｂとプランジャ１０の外周面との間に噛み込まれて喰われることを防止することができ、プランジャ１０の移動を円滑にできると共に、第１カップシール１１の耐久性を向上させることができる。さらに、面圧調整面１１ｇの起点部Ｐ１と面取り部１３ｇの起点部Ｐ２とは、基部外周側当接部Ｐ３のシリンダ半径方向の位置Ｌ１と、弾性突片当接部Ｐ４のシリンダ半径方向の位置Ｌ２との間に配置されることにより、作動時に液圧の掛かった第１カップシール１１が倒れることを防止できる。
【００２５】
制動を解除すると、リターンスプリング１７の弾発力により、プランジャ１０が初期位置まで復帰する。このとき、プランジャ１０がシリンダ孔開口側に移動する際に、第１カップシール１１の外周リップ部１１ｃが撓むことによって作動液が補給油室１５側から液圧室１６に良好に流れ込み、さらに、プランジャ１０がシリンダ孔開口側に移動して連通ポート１０ｃが第１カップシール１１を通過すると、液圧室１６と補給油室１５とが連通状態になり、作動液がリザーバから液圧室１６に良好に流れ込むので、プランジャ１０を円滑かつ確実に初期位置に復帰させることができる。
【００２６】
また、このように形成した車両用液圧マスタシリンダ１を、例えばブレーキ制御機構を備えたブレーキシステムの車両用液圧マスタシリンダに適用した場合、ブレーキ制御機構の作動時に、液圧やプランジャ１０の戻り方向の力に変化が生じても、第１カップシール１１の基部１１ａは、隙間Ｅ１に良好な状態で逃げることができ、喰われを抑制することができる。
【００２７】
次に、上述のような車両用液圧マスタシリンダ１の製造方法について説明する。図３に示されるように、鋳造後のシリンダ本体２には、シリンダ孔３の開口側に大径孔９と係着溝９ａとが切削加工され、シリンダ孔３の内周面が切削加工されると共に、ユニオンボス部２ａにシリンダ軸線方向のユニオン孔４がシリンダ孔３の底部に開口するように穿設される。また、ボス部２ｂには、シリンダ軸と直交方向の液通孔５がシリンダ孔３の周壁に開口するように穿設される。次いで、シリンダ孔３の内周面に第１シール溝１３と第２シール溝１４とが切削加工される。
【００２８】
第１シール溝１３の切削加工は、図３に示されるような切削具２０を用いて加工される。切削具２０は、回転軸２０ａの先端に、シール溝底面１３ａ、シリンダ孔底部側面１３ｂ及びシリンダ孔開口部側面１３ｃを切削するシール溝形成刃２０ｂと、Ｒ形状部１３ｅ及びテーパー部１３ｆを切削する面取り部切削刃２０ｃとを一体に備えている。この切削具２０を、図３（Ａ）に示されるように、回転軸２０ａをシリンダ孔の中心軸ＣＬ１と平行にしてシリンダ孔内に挿入した後、図３（Ｂ）に示されるように、シール溝形成刃２０ｂ及び面取り部切削刃２０ｃを回転させた状態で、シリンダ孔周壁方向に予め設定された距離だけ径方向に移動させると共に、シリンダ孔の内周面に沿って周方向に移動させる。これにより、シリンダ孔３の内周面の所定位置に、第１シール溝１３と、面取り部１３ｇとなるＲ形状部１３ｅとテーパー部１３ｆとが同時に切削加工される。
【００２９】
本形態例では、上述のように、ユニオン孔４の切削加工の方向を、シリンダ孔３の切削加工の方向と同一にすることができることから、シリンダ孔３の切削加工の工程とユニオン孔４の切削加工の工程とを１つの工程で行うことができ、加工性の向上を図ることができる。さらに、第１シール溝１３の切削加工は、Ｒ形状部１３ｅとテーパー部１３ｆとを切削する面取り部切削刃２０ｃとを一体に備えた切削具２０を用いることにより、切削具２０のシリンダ径方向の送り量を厳しく管理することなく、第１シール溝１３と面取り部１３ｇとを簡単かつ良好に切削加工することができ、コストの低減化を図ることができる。
【００３０】
図４乃至図６は、本発明の他の形態例を示し、第１形態例と同様の構成要素を示すものには、同一の符号をそれぞれ付して、その詳細な説明は省略する。
【００３１】
図４は、本発明の第２形態例を示し、本形態例では、面圧調整面１１ｇの起点部Ｐ１と、面取り部１３ｇの起点部Ｐ２とを同位置としている。これにより、基部１１ａの面圧調整面１１ｇが面取り部１３ｇの形状に沿って緩やかに変形し、基部１１ａの変形を隙間Ｅ１に良好な状態で逃がすことができる。
【００３２】
図５は、本発明の第３形態例を示し、本形態例のシリンダ孔開口部側面１３ｃの内周部に設けられる面取り部１３ｈは、シリンダ孔開口部側面１３ｃに連続してシール溝開口１３ｄに向けて次第にシリンダ孔開口部側に向けて傾斜する第１テーパー部１３ｉ（外周側のテーパー部）と、該第１テーパー部１３ｉに連続してＲ形状（曲面状）に面取りしたＲ形状部１３ｋと、該Ｒ形状部１３ｋのシリンダ孔開口部側端部からシリンダ孔開口部側に向けてシリンダ孔開口部側が次第に縮径するテーパー状に面取りした第２テーパー部１３ｍ（内周側のテーパー部）とを有している。
【００３３】
尚、Ｒ形状部１３ｋは、第１テーパー部１３ｉの延長線ＥＬ１と、第２テーパ部１３ｍの延長線ＥＬ２とが交差する内側部分をＲ形状に面取りすることで形成される。また、面取り部１３ｈの切削加工は、回転軸２０ａの先端に、シール溝底面１３ａ、シリンダ孔底部側面１３ｂ及びシリンダ孔開口部側面１３ｃを切削するシール溝形成刃２０ｂと、第１テーパー部１３ｉ，Ｒ形状部１３ｋ，第２テーパー部１３ｍを切削する面取り部切削刃２０ｃとを一体に備えた切削具２０を用いて、加工することができる。
【００３４】
本形態例では、第１テーパー部１３ｉを設けることにより、前記面取り部１３ｈと、第１カップシール１１の面圧調整面１１ｇとの間の隙間Ｅ１を大きくし、液圧を受けた際に第１カップシール１１の基部１１ａの変形を隙間Ｅ１に良好に逃がすことができ、応力を分散させることができる。
【００３５】
図６は、本発明の第４形態例を示し、本形態例の液圧マスタシリンダ１は、シリンダ孔３の底部３ａの上部側にシリンダ孔３の中心軸ＣＬ１と直交する方向にユニオンボス部２ｅを突設し、該ユニオンボス部２ｅに、シリンダ孔の中心軸ＣＬ１と直交する方向で、液通孔５と平行な方向にユニオン孔２１を形成し、該ユニオン孔２１の先端部一側をシリンダ孔３の底部３ａに開口させている。本形態例では、ユニオン孔２１の切削加工の方向が、液通孔５の切削加工の方向と同一となることから、ユニオン孔２１と液通孔５とを１つの工程で行うことができ、加工性の向上を図ることができる。
【００３６】
尚、本発明は上述の各形態例に限るものではなく、２つのプランジャを備えたタンデム型の液圧マスタシリンダのシリンダ孔底部側に配置されるシール溝にも適用することができる。また、カップシールの形状は上述の形態例に限るものではなく、面圧調整面の起点部と、面取り部の起点部とが同位置に配置されていなくても良く、また、カップシールの基部に面圧調整面を備えていないものでも良い。さらに、ユニオン孔の位置は上述の各形態例に限るものではなく、液圧室に開口していればよい。
【符号の説明】
【００３７】
１…液圧マスタシリンダ、２…シリンダ本体、２ａ…ユニオンボス部、２ｂ…ボス部、２ｃ…車体取付ブラケット、２ｄ…大径筒部、３…シリンダ孔、３ａ…底部、３ｂ…内周面、４…ユニオン孔、５…液通孔、６…シール部材、７…コネクタ、８…プッシュロッド、８ａ…大径頭部、９…大径孔、９ａ…係着溝、１０…プランジャ、１０ａ…有底凹部、１０ｂ…球状凹部、１０ｃ…連通ポート、１１…第１カップシール、１１ａ…基部、１１ｂ…内周リップ部、１１ｃ…外周リップ部、１１ｄ…弾性突片、１１ｅ…基端面、１１ｆ…当接面、１１ｇ…面圧調整面、１２…第２カップシール、１２ａ…基部、１２ｂ…内周リップ部、１２ｃ…外周リップ部、１３…第１シール溝、１３ａ…シール溝底面、１３ｂ…シリンダ孔底部側面、１３ｃ…シリンダ孔開口部側面、１３ｄ…シール溝開口、１３ｅ…Ｒ形状部、１３ｆ…テーパー部、１３ｇ…面取り部、１３ｈ…面取り部、１３ｉ…第１テーパー部、１３ｋ…Ｒ形状部、１３ｍ…第２テーパー部、１４…第２シール溝、１４ａ…シール溝底面、１４ｂ…シリンダ孔底部側面、１４ｃ…シリンダ孔開口部側面、１４ｄ…シール溝開口、１５…補給油室、１６…液圧室、１７…リターンスプリング、１８…止め輪、１９…リテーナ、２０…切削具、２０ａ…回転軸、２０ｂ…シール溝切削刃、２０ｃ…面取り部切削刃、２１…ユニオン孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ本体に形成したシリンダ孔の内周面に、該シリンダ孔に内挿されるプランジャを摺動可能にシールするカップシールを嵌着するシール溝を形成した両用液圧マスタシリンダにおいて、前記シール溝は、シリンダ孔周方向のシール溝底面と、シリンダ孔底部側面と、シリンダ孔開口部側面と、プランジャ側に開口したシール溝開口とを有すると共に、前記シリンダ孔開口部側面の内周部に、該シリンダ孔開口部側面の内周部に連続してＲ形状に面取りしたＲ形状部と、該Ｒ形状部のシリンダ孔開口部側端部からシリンダ孔の内周面に向けてシリンダ孔開口部側が次第に縮径するテーパー状に面取りした内周側のテーパー部とを有する面取り部を備えていることを特徴とする車両用液圧マスタシリンダ。
【請求項２】
前記シール溝の前記シリンダ孔開口部側面に、該シリンダ孔開口部側面に連続して、シール溝開口１３ｄに向けて次第にシリンダ孔開口部側に向けて傾斜し、前記Ｒ形状部に至る外周側のテーパー部を設けたことを特徴とする請求項１記載の車両用液圧マスタシリンダ。
【請求項３】
請求項１または２記載の車両用液圧マスタシリンダにおけるシール溝の加工方法において、回転軸の先端部に、前記シール溝底面、前記シリンダ孔底部側面及び前記シリンダ孔開口部側面を切削するシール溝形成刃と、前記Ｒ形状部及び前記テーパー部を切削する面取り部切削刃とを一体に備えた切削具を使用し、該切削具の回転軸をシリンダ孔の軸線と平行にしてシリンダ孔内に挿入した後、シール溝形成刃及び面取り部切削刃を回転させた状態で、回転軸をシリンダ孔周壁方向に移動させると共に、シリンダ孔の内周面に沿って周方向に移動させて前記シール溝と前記面取り部とを同時に切削加工することを特徴とする車両用液圧マスタシリンダにおけるシール溝の加工方法。
【請求項１】
シリンダ本体に形成したシリンダ孔の内周面に、該シリンダ孔に内挿されるプランジャを摺動可能にシールするカップシールを嵌着するシール溝を形成した両用液圧マスタシリンダにおいて、前記シール溝は、シリンダ孔周方向のシール溝底面と、シリンダ孔底部側面と、シリンダ孔開口部側面と、プランジャ側に開口したシール溝開口とを有すると共に、前記シリンダ孔開口部側面の内周部に、該シリンダ孔開口部側面の内周部に連続してＲ形状に面取りしたＲ形状部と、該Ｒ形状部のシリンダ孔開口部側端部からシリンダ孔の内周面に向けてシリンダ孔開口部側が次第に縮径するテーパー状に面取りした内周側のテーパー部とを有する面取り部を備えていることを特徴とする車両用液圧マスタシリンダ。
【請求項２】
前記シール溝の前記シリンダ孔開口部側面に、該シリンダ孔開口部側面に連続して、シール溝開口１３ｄに向けて次第にシリンダ孔開口部側に向けて傾斜し、前記Ｒ形状部に至る外周側のテーパー部を設けたことを特徴とする請求項１記載の車両用液圧マスタシリンダ。
【請求項３】
請求項１または２記載の車両用液圧マスタシリンダにおけるシール溝の加工方法において、回転軸の先端部に、前記シール溝底面、前記シリンダ孔底部側面及び前記シリンダ孔開口部側面を切削するシール溝形成刃と、前記Ｒ形状部及び前記テーパー部を切削する面取り部切削刃とを一体に備えた切削具を使用し、該切削具の回転軸をシリンダ孔の軸線と平行にしてシリンダ孔内に挿入した後、シール溝形成刃及び面取り部切削刃を回転させた状態で、回転軸をシリンダ孔周壁方向に移動させると共に、シリンダ孔の内周面に沿って周方向に移動させて前記シール溝と前記面取り部とを同時に切削加工することを特徴とする車両用液圧マスタシリンダにおけるシール溝の加工方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１６６５８６（Ｐ２０１２−１６６５８６Ａ）
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６７６１（Ｐ２０１１−２６７６１）
【出願日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【出願人】（０００２２６６７７）日信工業株式会社 (840)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【出願人】（０００２２６６７７）日信工業株式会社 (840)
【Ｆターム（参考）】
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