(57)【要約】【課題】部品点数を低減でき、製造効率を向上できるマスタシリンダの提供。【解決手段】補給通路をバイパスしてリザーバと圧力室とを連通するバイパス通路６０に、圧力室内の圧力がリザーバの圧力よりも低いときに開弁する逆止弁が介装されており、この逆止弁は、円環状の基部９６と基部９６から延出するリップ部９７，９８とを有するカップシール９５からなり、バイパス通路６０は、カップシール９５の基部９６に対しリップ部９７，９８の延出方向とは反対側に形成される孔８１を有し、孔８１と基部９６との間には、可撓性の円環板状のスペーサ１０５がカップシール９５に固着して設けられている。【選択図】図５
2011136602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リザーバから作動液が導入されるシリンダ本体と、
該シリンダ本体に摺動自在に嵌合されて前記シリンダ本体内に圧力室を画成するピストンと、
前記シリンダ本体に形成されて前記リザーバから前記圧力室に作動液を補給する補給通路と、
該補給通路をバイパスして前記リザーバと前記圧力室とを連通するバイパス通路と、
該バイパス通路に介装されて前記圧力室内の圧力が前記リザーバの圧力よりも低いときに開弁する逆止弁と、
を備え、
前記逆止弁は、円環状の基部と該基部から延出するリップ部とを有するカップシールからなり、
前記バイパス通路は、前記カップシールの前記基部に対し前記リップ部の延出方向とは反対側に形成される少なくとも１つの孔を有し、
該孔と前記基部との間には、少なくとも前記孔を覆う大きさを有する可撓性の円環板状のスペーサが前記カップシールに固着して設けられていることを特徴とするマスタシリンダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液圧を発生させるマスタシリンダに関する。
【背景技術】
【０００２】
リザーバと圧力室との間に通常の補給通路とは別にバイパス通路を設け、このバイパス通路内にリザーバから圧力室への作動液の流れのみを許容する逆止弁を設けたマスタシリンダがある（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】特開平１１−２６８６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のマスタシリンダでは、部品点数が多く製造が煩雑であるという問題があった。
【０００５】
したがって、本発明は、部品点数を低減でき、製造効率を向上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、補給通路をバイパスしてリザーバと圧力室とを連通するバイパス通路に、前記圧力室内の圧力が前記リザーバの圧力よりも低いときに開弁する逆止弁としてのカップシールを備え、前記バイパス通路が、前記カップシールの前記基部に対し前記リップ部の延出方向とは反対側に形成される少なくとも１つの孔を有し、該孔と前記基部との間に、少なくとも前記孔を覆う大きさを有する可撓性の円環板状のスペーサが前記カップシールに固着して設けられている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、部品点数を低減でき、製造効率を向上できるマスタシリンダを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係るマスタシリンダを示す部分断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るマスタシリンダの断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るマスタシリンダの要部を示す拡大断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るマスタシリンダのカップシールを示すもので、（ａ）は側断面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は拡大図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るマスタシリンダのカップシールの各状態を示す部分拡大断面図で、（ａ）は開状態の図、（ｂ）は閉状態の図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明に係る一実施形態について図面を参照して説明する。
【００１０】
図１に示すように、本実施形態に係るマスタシリンダ１は、いわゆるプランジャ型のマスタシリンダであり、図示は略すがブレーキペダルの操作等によって移動するブースタの出力軸で押圧されることによりディスクブレーキ等のブレーキ装置に導入する作動液圧を発生させるものである。
【００１１】
マスタシリンダ１は、底部２と筒部３とを有する有底筒状をなすとともにその口部４側において図示略のブースタに取り付けられるシリンダ本体５と、このシリンダ本体５内のボア６の口部４側に、筒部３の軸線（以下、シリンダ軸と称す）に沿って摺動自在に嵌合するプライマリピストン８と、シリンダ本体５のボア６内のプライマリピストン８よりも底部２側に、シリンダ軸方向に沿って摺動自在に嵌合するセカンダリピストン９とを有するタンデムタイプのものである。なお、本実施形態においては、要部構成がプライマリピストン８側となっているため、プライマリピストン８側の構成を中心に説明する。
【００１２】
シリンダ本体５には、これと一体に、筒部３から筒部３の径方向（以下、シリンダ径方向と称す）における外側、具体的には、上側に突出する二カ所の取付台部１５，１６が、シリンダ軸方向に離間して筒部３の円周方向（以下、シリンダ円周方向と称す）における同位置に形成されており、これら取付台部１５，１６それぞれに形成された取付穴１７，１８に、作動液を貯留し作動液をシリンダ本体５に導入するリザーバＲが取り付けられる。
【００１３】
シリンダ本体５の筒部３の内径側のボア６には、プライマリピストン８を摺動可能に嵌合させる摺動内径部２１が形成されており、摺動内径部２１の底部２側に、摺動内径部２１よりも大径の大径内径部２２が形成されている。
【００１４】
摺動内径部２１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２カ所のシリンダ径方向外側に凹む環状のシール周溝２５およびシール周溝２６が底部２側および口部４側に形成されている。底部２側のシール周溝２５には、Ｅ字状断面を有するゴム製のカップシールであるシールリング２８が、底部２側にリップ側を配置した状態で嵌合されている。また、口部４側のシール周溝２６には、Ｃ字状断面を有するゴム製のシールリング２９が嵌合されている。
【００１５】
摺動内径部２１には、シール周溝２５とシール周溝２６との間に、シリンダ径方向外側に凹む環状の開口溝３２が形成されている。この開口溝３２は、連通穴３３によって、取付穴１８つまりリザーバＲに常時連通状態とされている。
【００１６】
シリンダ本体５の筒部３の側部には、作動液を図示せぬブレーキキャリパ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プライマリ吐出路３５が形成されている。
【００１７】
プライマリピストン８は、その底部２側にシリンダ軸方向に沿って穴部３８が形成され、底部２とは反対側にもシリンダ軸方向に沿って穴部３９が形成されている。プライマリピストン８の底部２側の外周部には、径方向内方に若干凹む円環状の環状凹部４０が形成されており、この環状凹部４０に、穴部３８内に開口するポート４１が複数放射状に形成されている。
【００１８】
ここで、シリンダ本体５とプライマリピストン８とセカンダリピストン９とで画成される部分がプライマリ吐出路３５に液圧を供給するプライマリ圧力室４４となっている。言い換えれば、プライマリピストン８がシリンダ本体５内にプライマリ圧力室４４をセカンダリピストン９とで画成する。プライマリ圧力室４４は、プライマリピストン８がポート４１を開口溝３２に開口させる位置にあるとき、ポート４１を介してリザーバＲに連通する。
【００１９】
シール周溝２５に設けられたシールリング２８は、内周がプライマリピストン８の外周側に摺接することになり、プライマリピストン８がポート４１をシールリング２８よりも底部２側に位置させた状態では、プライマリ圧力室４４と開口溝３２つまりリザーバＲとの連通を遮断可能となっている。
【００２０】
他方、このシールリング２８は、カップシールであることから、プライマリピストン８がポート４１をシールリング２８よりも底部２側に位置させた状態であっても、プライマリ圧力室４４とリザーバＲとの間に圧力差が生じた場合に開口溝３２および連通穴３３を介してリザーバＲ側からプライマリ圧力室４４側への作動液の流れを許容する。つまり、プライマリ圧力室４４の液圧がリザーバＲの液圧（＝大気圧）より低い場合は、シールリング２８が開弁して、シリンダ本体５に、取付穴１８と、連通穴３３と、開口溝３２と、シール周溝２５を含む摺動内径部２１およびプライマリピストン８の隙間とを介して、リザーバＲからプライマリ圧力室４４に作動液を補給する。シールリング２８が開弁することで形成される、取付穴１８と、連通穴３３と、開口溝３２と、シール周溝２５を含む摺動内径部２１およびプライマリピストン８の隙間とが、シリンダ本体５に形成されてリザーバＲからプライマリ圧力室４４に作動液を補給する補給通路４５を構成する。
【００２１】
また、口部４側のシール周溝２６に設けられたシールリング２９は、プライマリピストン８に摺接することにより、シリンダ本体５の内周側とプライマリピストン８の外周側との隙間を介しての開口溝３２と外気との連通を遮断する。
【００２２】
セカンダリピストン９とプライマリピストン８との間には、プライマリピストン８をシリンダ本体５の口部４側へ付勢するコイル状のリターンスプリング４７を含むバネ組立体４８が穴部３８内に挿入された状態で設けられている。
【００２３】
このバネ組立体４８は、セカンダリピストン９に当接する軸線方向長さの長い部材５０と、プライマリピストン８の穴部３８の底面に当接する軸線方向長さの短い部材５１と、これら一対の部材５０，５１を連結する軸部材５２とからなるリテーナ５３を有している。軸部材５２は、長さの短い部材５１に一端部が固定されるとともに長さの長い部材５０を所定範囲内でのみ摺動自在に支持するもので、リターンスプリング４７は、リテーナ５３の両側の相対移動可能に連結された部材５０，５１間に縮長可能に介装されており、リテーナ５３で最大長が規定されている。ここで、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においては、セカンダリピストン９がシリンダ本体５の底部２との間に配置される図示しないバネ組立体によって底部２との間隔が決められることになり、セカンダリピストン９とプライマリピストン８との間隔は、これらの間に配置されるバネ組立体４８によって決められる。
【００２４】
プライマリピストン８は、上記した初期状態にあるとき、図１に示すように、プライマリ圧力室４４に連通するポート４１を開口溝３２つまりリザーバＲに連通させている。そして、この状態から、プライマリピストン８がブレーキペダルの入力で底部２側に移動すると、プライマリピストン８は、そのポート４１がシールリング２８で閉塞され、プライマリ圧力室４４とリザーバＲとのポート４１を介しての連通を遮断することになり、この状態からさらに底部２側に移動すると、液圧が上昇したプライマリ圧力室４４からプライマリ吐出路３５を介してブレーキ装置に作動液を供給する。
【００２５】
上記のように、プライマリピストン８がポート４１を閉塞させる位置にあってもリザーバＲの液圧よりプライマリ圧力室４４の液圧が低くなると、シールリング２８を開いてリザーバＲの作動液が補給通路４５を介してプライマリ圧力室４４に流れるようになっており、車両姿勢安定制御システムの図示略のポンプによるプライマリ圧力室４４の作動液のポンプアップに対応可能となっている。そして、本実施形態に係るマスタシリンダ１では、このポンプアップ時に、より大流量で作動液をリザーバＲからプライマリ圧力室４４に流すため、シリンダ本体５に形成された補給通路４５をバイパスしてリザーバＲとプライマリ圧力室４４とを連通するバイパス通路６０と、リザーバＲの液圧よりプライマリ圧力室４４の液圧が低いとき開弁して、このバイパス通路６０を介して液補給を行う弁機構６１とが設けられている。
【００２６】
つまり、図２に示すように、シリンダ本体５には、弁機構６１のケーシングを構成する径方向突出部６５が、筒部３からシリンダ径方向に沿って水平側方に突出している。なお、この径方向突出部６５は、シリンダ本体５の鋳造時に底部２、筒部３および取付台部１５，１６と一体成形される。
【００２７】
この径方向突出部６５の内側には、シリンダ径方向である水平方向に沿う径方向穴６６が筒部３とは反対側から形成されている。この径方向穴６６は、図３に示すように、筒部３側から順に、第１穴部６７と、この第１穴部６７と同軸でこれよりも大径の第２穴部６８と、この第２穴部６８と同軸でこれよりも大径の第３穴部６９とを有している。径方向穴６６は、第３穴部６９において外側に開口することになり、第３穴部６９には、開口側の所定範囲にメネジ７０が形成されている。なお、径方向穴６６は、すべて径方向突出部６５の突出方向前方から工具で加工形成される。
【００２８】
シリンダ本体５には、径方向穴６６における第１穴部６７の底面の内周面側と図２に示す大径内径部２２とを結ぶことで、プライマリ圧力室４４に連通する連通穴７１が形成されている。この連通穴７１の延長線は径方向穴６６内にあって径方向穴６６の開口部内の位置から外方に延出する。この連通穴７１は、径方向穴６６から挿入される工具で加工形成される。
【００２９】
シリンダ本体５には、取付穴１８と、図３に示す径方向穴６６の第１穴部６７と第２穴部６８との境界部分とを連通する連通穴７２が形成されている。この連通穴７２も、その延長線が径方向穴６６内にあって径方向穴６６の開口部内の位置から外方に延出することになり、径方向穴６６から挿入される工具で加工形成される。
【００３０】
径方向穴６６の第１穴部６７および第２穴部６８内には、段付き軸状の保持部材７５が嵌合されている。この保持部材７５は、軸方向一側から順に、一端軸部７６と、一端軸部７６と同軸であって一端軸部７６よりも大径の円板部７７と、円板部７７と同軸であって円板部７７よりも小径の中間軸部７８と、中間軸部７８と同軸であって中間軸部７８よりも大径の他端軸部７９とを有している。円板部７７には軸方向に貫通する孔８１が円周方向に所定の間隔で複数形成されており、他端軸部７９の外周部には径方向内方に凹む円環状のシール溝８２が同軸状に形成されている。
【００３１】
保持部材７５は、一端軸部７６において第１穴部６７の底面に当接し、円板部７７で第１穴部６７の内周面に嵌合し、他端軸部７９で第２穴部６８の内周面に嵌合する。この状態で第３穴部６９のメネジ７０に蓋体８３がその外周部のオネジ部８４で螺合されることで、保持部材７５が径方向突出部６５に固定される。シール溝８２には、径方向穴６６の第２穴部６８と保持部材７５の他端軸部７９との隙間をシールするためのシールリング８５が配設されている。
【００３２】
ここで、図２に示すように、蓋体８３で閉塞された径方向穴６６と、取付穴１８と、連通穴３３と、連通穴７１と、連通穴７２とによって、補給通路４５をバイパスしてリザーバＲとプライマリ圧力室４４とを連通する上記したバイパス通路６０が形成されている。保持部材７５は、このバイパス通路６０内に配置されている。
【００３３】
図３に示すように、蓋体８３が径方向突出部６５に螺合された状態で、保持部材７５の円板部７７、中間軸部７８および他端軸部７９と、第２穴部６８との間の室８８が、連通穴７２に連通することになり、保持部材７５の一端軸部７６および円板部７７と、第１穴部６７との間の部分の室８９が連通穴７１に連通することになる。そして、これら室８８，８９は、保持部材７５に形成された孔８１によって互いに連通可能となっていることから、室８８、孔８１および室８９が、取付穴１８と連通穴３３と連通穴７２と連通穴７１とによって、リザーバＲとプライマリ圧力室４４とを連通する連通路９０を構成する。
【００３４】
そして、バイパス通路６０の連通路９０を構成する室８９内に、保持部材７５により保持されて、プライマリ圧力室４４内の圧力がリザーバＲの圧力よりも低いときに開弁する逆止弁としてのカップシール９５が介装されている。
【００３５】
このカップシール９５は、ゴム材料からなるもので、図４に示すように、円環板状の基部９６と、基部９６の内周縁部から軸方向一側に延出する、延出先端側ほど縮径する略テーパ筒状の内周リップ部９７と、基部９６の外周縁部から内周リップ部９７と同側に延出する、延出先端側ほど拡径する略テーパ筒状の外周リップ部９８とを有している。内周リップ部９７は、外周リップ部９８よりも長く延出している。カップシール９５の外周リップ部９８の外周面には、その基部９６側の端部から軸方向の途中位置まで径方向内方に凹んで延出する溝部９９が円周方向に間隔をあけて複数形成されている。また、内周リップ部９７の先端側の外周面には軸方向に凹凸状をなす凹凸部１００が全周にわたって形成されている。カップシール９５は、ゴム製であることから、外周リップ部９８の基部９６に対する角度が変化するようになっている。
【００３６】
そして、本実施形態においては、カップシール９５の基部９６の内周リップ部９７および外周リップ部９８の突出方向とは反対側の端面９６ａに、この端面９６ａと同形状の円環板状をなすスペーサ１０５が全面的に接着（具体的には加硫接着）されている。このスペーサ１０５は板厚が例えば０．１ｍｍの薄い金属製で、弾性（可撓性および復元性）を有している。
【００３７】
カップシール９５とスペーサ１０５とが一体に固着されてなるシール複合体１０６は、図３に示すように、そのスペーサ１０５を円板部７７に当接させるようにして、カップシール９５の内周リップ部９７において保持部材７５の一端軸部７６に密着するように嵌合されることになり、このように、密着することでシール複合体１０６はシリンダ本体５に対し移動不可となる。この状態で、カップシール９５の基部９６に対しリップ部９７，９８の延出方向とは反対側には、保持部材７５の円板部７７の複数の孔８１が配置されており、これらの複数の孔８１を覆う大きさを、スペーサ１０５は有している。具体的に、スペーサ１０５は、その内径が複数の孔８１の内接円の直径よりも小さく、その外径が複数の孔８１の外接円の直径と略同径になっている。ここで、スペーサ１０５は、カップシール９５と円板部７７との間に介在することで、カップシール９５が、孔８１を有する円板部７７に直接接触することを規制することになり、ゴム製のカップシール９５が孔８１の開口端縁部で傷付くこと、いわゆる喰われを防止する。なお、スペーサ１０５の外径は、複数の孔８１を塞ぐ大きさになっていれば、複数の孔８１の外接円の直径と略同径とせずに、保持部材７５の円板部７７の外径と同様の大きさとしても良い。
【００３８】
カップシール９５は、上記取付状態であって液圧が加わらないとき、スペーサ１０５が保持部材７５の円板部７７に当接し、外周リップ部９８が、バイパス通路６０の連通路９０の内周面を構成する第１穴部６７の内周面に接触する（図３に示す状態）。これにより、バイパス通路６０を閉じる。また、この状態から、外周リップ部９８が内周リップ部９７側に撓むと、外周リップ部９８が第１穴部６７の内周面から離間することになる。そして、外周リップ部９８が内周リップ部９７側に撓むと、図５（ａ）に示すように、この変形に連れて基部９６およびスペーサ１０５が、その外径側ほど保持部材７５の円板部７７から離れるように変形する。
【００３９】
そして、カップシール９５は、リザーバＲからバイパス通路６０を介してのプライマリ圧力室４４への作動液の流通を、外周リップ部９８が撓んで連通路９０の内周面から離れることで許容し、逆方向の作動液の流通を外周リップ部９８が連通路９０の内周面に接して遮断する。
【００４０】
つまり、カップシール９５は、プライマリ圧力室４４側の液圧がリザーバＲ側の液圧（大気圧）以上であると、外周リップ部９８がバイパス通路６０の連通路９０の内周面に接触することで連通路９０を閉じて、プライマリ圧力室４４からバイパス通路６０を介してのリザーバＲへの作動液の流通を規制する。他方、カップシール９５は、リザーバＲ側の液圧（大気圧）よりもプライマリ圧力室４４側の液圧が低くなると、液圧差で図５（ａ）に矢印Ａで示すように力が加わり、外周リップ部９８が連通路９０の内周面から離間する方向に撓み、且つ基部９６およびスペーサ１０５が外径側ほど連通路９０の内面を形成する保持部材７５の円板部７７から離れるように撓んで、連通路９０を開いて、リザーバＲからバイパス通路６０を介してのプライマリ圧力室４４への作動液の流通を図５（ａ）に矢印Ｘで示すように行わせることになる。なお、このとき、スペーサ１０５は、その剛性でカップシール９５の外周リップ部９８および基部９６の必要以上の変形を規制する。
【００４１】
以上から、車両姿勢安定制御システムの図示略のポンプでプライマリ圧力室４４の作動液をポンプアップすると、その吸引圧力によってプライマリ圧力室４４が負圧となり、カップシール９５が上記のように撓んで開弁し、リザーバＲから、バイパス通路６０を介してプライマリ圧力室４４へ作動液を流すことになる。このバイパス通路６０を介しての流量は、シールリング２８が開弁することで連通状態となるシリンダ本体５とプライマリピストン８との間の補給通路４５を介するよりも大流量となっており、その結果、補給通路４５とバイパス通路６０とを合わせた比較的大流量で作動液を流すことができる。
【００４２】
なお、カップシール９５は、バイパス通路６０の連通路９０を開いた状態から、プライマリ圧力室４４の圧力が大気圧に近づいたり、大気圧以上になると、上記した外周リップ部９８が連通路９０の内周面に接触することで連通路９０を閉じることになるが、このとき、金属製のスペーサ１０５の、カップシール９５よりも強い復元力が図５（ｂ）に矢印Ｂで示すように加わり、この復元力で、図５（ｂ）に示すように、カップシール９５の基部９６を径方向に沿う姿勢に戻し、その結果、スペーサ１０５が保持部材７５の円板部７７に当接する状態となり、これに連れて、外周リップ部９８がバイパス通路６０の連通路９０の内周面に確実に接触することになる。
【００４３】
以上に述べた本実施形態のマスタシリンダ１によれば、シリンダ本体５に形成された補給通路４５をバイパスしてリザーバＲとプライマリ圧力室４４とを連通するバイパス通路６０に、プライマリ圧力室４４内の圧力がリザーバＲの圧力よりも低いときに開弁する逆止弁としてのカップシール９５が介装されることになるため、部品点数を低減でき、製造効率を向上できる。
【００４４】
また、バイパス通路６０が、カップシール９５の基部９６に対しリップ部９７，９８の延出方向とは反対側に形成される孔８１を有しているが、孔８１と基部９６との間には、孔８１を覆う大きさを有する可撓性の円環板状のスペーサ１０５が設けられているため、カップシール９５が、孔８１の開口端縁部等で傷付くことを防止することができる。
【００４５】
しかも、スペーサ１０５がカップシール９５に固着されて一つのシール複合体１０６とされているため、部品点数が増えることはなく、高い製造効率を維持できる。また、カップシール９５をマスタシリンダ１へ組み付ければ、スペーサ１０５の組み付け忘れを生じることがないため、スペーサ１０５の組み付け忘れを検出するセンサを準備したり、このセンサを用いた検査工程を行う必要が無く、品質管理面での負担を軽減できる。さらに、スペーサ１０５が例えば鉄製である場合に、シリンダ本体５を鉄以外のアルミニウム合金製等にしないとセンサによる検査が不可能であるが、検査工程が不要であることから、材料選定の自由度を大幅に向上できる。
【００４６】
加えて、基部９６に固着されたスペーサ１０５が、カップシール９５の基部９６および外周リップ部９８の必要以上の変形を規制するため、カップシール９５の外周リップ部９８の必要以上の変形を規制するための部材を、外周リップ部９８と内周リップ部９７との間に配置する必要がなく、この点からも、部品点数が増えることはなく、高い製造効率を維持できる。
【００４７】
スペーサ１０５がカップシール９５の基部９６を径方向に沿う姿勢に戻すため、次回昇圧時の所要液量増加が防止可能となり、ペダルフィーリングの改善が可能となる。
【符号の説明】
【００４８】
１  マスタシリンダ
５  シリンダ本体
８  プライマリピストン（ピストン）
４４  プライマリ液圧室（圧力室）
４５  補給通路
６０  バイパス通路
８１  孔
９５  カップシール（逆止弁）
９６  基部
９７  内周リップ部
９８  外周リップ部
１０５  スペーサ
Ｒ  リザーバ
【図１】
2011136602.tif 000003
【図２】
2011136602.tif 000004
【図３】
2011136602.tif 000005
【図４】
2011136602.tif 000006
【図５】
2011136602.tif 000007