(57)【要約】【課題】本発明では、高圧作動時であっても、確実にカップシールのかじりを防止することができるマスタシリンダを提供することを課題とする。【解決手段】マスタシリンダＭは、シリンダ体１と、前面２１ａ，２２ａを圧力室５，６に望ませてシリンダ体１に摺動自在に嵌合されるピストン２と、シリンダ体１の内周面１１ａ，１４ｂとピストン２の外周面２１ｃ，２２ｃとの間に配置され、半径方向の断面形状が略コ字状となるカップシール３と、カップシール３の底面３２側に配置され、カップシール３に作用する前方からの圧力を底面３２側から支持するスペーサリング４とを備えている。そして、このスペーサリング４は、カップシール３の底面３２に固着されている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ体と、
前面を圧力室に臨ませて前記シリンダ体に摺動自在に嵌合されるピストンと、
前記シリンダ体の内周面と前記ピストンの外周面との間に配置され、半径方向の断面形状が略コ字状となるカップシールと、
前記カップシールの底面側に配置され、前方から圧力が加わった前記カップシールをその底面側から支持するスペーサリングと、を備え、
前記シリンダ体の内周面と前記スペーサリングの外周面との間、もしくは前記ピストンの外周面と前記スペーサリングの内周面との間には、前方の圧力室への補給通路が形成されるマスタシリンダにおいて、
前記スペーサリングは、前記カップシールの底面に固着されることを特徴とするマスタシリンダ。
【請求項２】
シリンダ体と、
前面を圧力室に臨ませて前記シリンダ体に摺動自在に嵌合されるピストンと、
前記シリンダ体の内周面と前記ピストンの外周面との間に配置され、半径方向の断面形状が略コ字状となるカップシールと、
前記カップシールの底面側に配置され、前方から圧力が加わった前記カップシールをその底面側から支持するスペーサリングと、を備え、
前記シリンダ体の内周面と前記スペーサリングの外周面との間、もしくは前記ピストンの外周面と前記スペーサリングの内周面との間には、前方の圧力室への補給通路が形成されるマスタシリンダにおいて、
前記スペーサリングは、前記カップシールに対して前後方向で離脱可能に嵌合されることで、半径方向の位置が規制されることを特徴とするマスタシリンダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のブレーキやクラッチに用いられ、運転者の操作に応じて液圧を発生するプランジャ型のマスタシリンダに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両のブレーキなどに用いられるプランジャ型のマスタシリンダがある。このマスタシリンダは、主にシリンダ体とこれに摺動するピストンとで構成されており、このピストンの先端側に設けられる圧力室内のブレーキ液にピストンで圧力をかけることにより各車輪のディスクブレーキなどに液圧を供給している。
【０００３】
具体的に、このマスタシリンダは、非作動時には圧力室内とシリンダ体の外側に設けられるリザーバタンクとがシリンダ体やピストンなどに形成された通路を介して連通し、作動時には前記通路がピストンの外周壁で閉塞される構造となっている。そして、このマスタシリンダとしては、前記リザーバタンクと圧力室との連通・解除を補助すべく弁のように機能する樹脂などの軟弾性材料で形成される断面略コ字状のカップシールがその開口を前記圧力室に向けて前記シリンダ体とピストンとの間に設けられ、このカップシールが前記圧力室からの圧力により移動しないように支持する金属製のスペーサリングがカップシールの底面側に設けられるものがある（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２１７０７１号公報（段落番号〔０００９〕、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の技術では、作動時において圧力室側からカップシールを介してスペーサリングに圧力が加わることで、スペーサリングとピストンとのクリアランスは略一定になっている。しかしながら、図６（ａ）および（ｂ）に示すように、非作動時ではスペーサリングＳＲに圧力が加わらない状態となるため、単にカップシールＣＳに近接して配設されただけのスペーサリングＳＲが自重により下がることがあり、このようにスペーサリングＳＲが下がると、ピストンＰの下側とスペーサリングＳＲとの間のクリアランスＣＬが大きくなる問題があった。そして、このようにスペーサリングＳＲが下がった状態で、再び作動を開始すると、図７に示すように、樹脂製であるカップシールＣＳの一部が変形して拡大したクリアランスＣＬの中に食い込む、いわゆるかじりが発生して、カップシールＣＳが不良になるおそれがあった。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、高圧作動時であっても、確実にカップシールのかじりを防止することができるマスタシリンダを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決した本発明のうちの請求項１に記載の発明は、シリンダ体と、前面を圧力室に臨ませて前記シリンダ体に摺動自在に嵌合されるピストンと、前記シリンダ体の内周面と前記ピストンの外周面との間に配置され、半径方向の断面形状が略コ字状となるカップシールと、前記カップシールの底面側に配置され、前方から圧力が加わった前記カップシールをその底面側から支持するスペーサリングと、を備え、前記シリンダ体の内周面と前記スペーサリングの外周面との間、もしくは前記ピストンの外周面と前記スペーサリングの内周面との間には、前方の圧力室への補給通路が形成されるマスタシリンダにおいて、前記スペーサリングは、前記カップシールの底面に固着されることを特徴とする。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、スペーサリングがカップシールの底面に固着されるので、マスタシリンダの非作動時にスペーサリングが自重により下がることがなくなり、ピストンの下側とスペーサリングとの間のクリアランスが大きくなることがない。すなわち、ピストンとスペーサリングとの間のクリアランスは常に略一定となるため、マスタシリンダを作動して圧力室内が高圧になったとしても、確実にカップシールのかじりを防止することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、シリンダ体と、前面を圧力室に臨ませて前記シリンダ体に摺動自在に嵌合されるピストンと、前記シリンダ体の内周面と前記ピストンの外周面との間に配置され、半径方向の断面形状が略コ字状となるカップシールと、前記カップシールの底面側に配置され、前方から圧力が加わった前記カップシールをその底面側から支持するスペーサリングと、を備え、前記シリンダ体の内周面と前記スペーサリングの外周面との間、もしくは前記ピストンの外周面と前記スペーサリングの内周面との間には、前方の圧力室への補給通路が形成されるマスタシリンダにおいて、前記スペーサリングは、前記カップシールに対して前後方向で離脱可能に嵌合されることで、半径方向の位置が規制されることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、スペーサリングの半径方向の位置がカップシールで規制されるので、ピストンとスペーサリングとの間のクリアランスは常に略一定となり、マスタシリンダを作動して圧力室内が高圧になったとしても、確実にカップシールのかじりを防止することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係るマスタシリンダの詳細について説明する。参照する図面において、図１は本発明の実施形態に係るマスタシリンダを示す断面図であり、図２は図１のカップシールとスペーサリングの詳細を示す拡大断面図である。
【００１２】
図１に示すように、マスタシリンダＭは、シリンダ体１と、このシリンダ体１に摺動自在に嵌合されるピストン２と、シリンダ体１とピストン２の間に配置されるカップシール３およびスペーサリング４とを主に備えている。シリンダ体１は、図示しないリザーバタンクに接続されるケース１１と、このケース１１内に嵌合される複数の樹脂成形部品１２，１３，１４とで主に構成されている。そして、これらの樹脂成形部品１２，１３，１４には、それぞれ前記リザーバタンクと圧力室５，６とを連通するための油路１２ａ，１３ａ，１４ａが形成されている。なお、油路１２ａは、樹脂成形部品１２の前面に形成した溝と、ケース１１の内壁およびスペーサリング４とで形成され、油路１３ａは、樹脂成形部品１３の前面に形成した溝と、スペーサリング４とで形成されている。
【００１３】
ピストン２は、マスタシリンダＭの前方（ブレーキからの加圧力が入力される側とは反対側）に設けられる第一の圧力室５に前面２１ａを臨ませる第一のピストン２１と、その後方に設けられる第二の圧力室６に前面２２ａを臨ませる第二のピストン２２とで主に構成されている。また、第一のピストン２１とケース１１との間には、第一のピストン２１を後方に付勢する第一のばねＳ１が設けられ、第二のピストン２２と第一のピストン２１との間には、第二のピストン２２を後方に付勢する第二のばねＳ２が設けられている。そして、第一，第二のピストン２１，２２には、マスタシリンダＭの非作動時において前記リザーバタンクと第一，第二の圧力室５，６とを連通させる油路２１ｂ，２２ｂが適所に形成されている。
【００１４】
カップシール３は、樹脂などの軟弾性材料からなるリング状の部材であり、ケース１１の前側の内周面１１ａと第一のピストン２１の外周面２１ｃとの間や、樹脂成形部品１４の内周面１４ｂと第二のピストン２２の外周面２２ｃとの間に配置されている。また、図２に示すように、カップシール３は、その半径方向の断面形状が略コ字状となっており、その開口部３１が各圧力室５，６側を向くように配置されている（図１参照）。そして、このカップシール３の底面３２には、スペーサリング４が同心状に固着されている。なお、固着の方法は、どのような方法であってもよく、たとえば接着剤による接着や樹脂製であるカップシール３の底面３２を溶かすことによる溶着などであってもよい。また、このカップシール３は、一方向弁としての機能を有しており、前方側（圧力室５，６側）からの流通は遮断し、後方側（スペーサリング４側）からの流通は許容する。
【００１５】
スペーサリング４は、金属製のリング状の部材であり、カップシール３の底面３２側に配置され、カップシール３に作用する前方からの圧力をその底面３２側から支持するものである。具体的には、図１に示すように、このスペーサリング４は、その後面が樹脂成形部品１２の前端または樹脂成形部品１３の一部で支持されることで、前方からの圧力によるカップシール３の移動を抑えている。また、スペーサリング４の外周面４１には、この外周面４１と、ケース１１の前側の内周面１１ａまたは樹脂成形部品１４の内周面１４ｂとの間に設ける各圧力室５，６への補給通路としての溝４１ａ（図２参照）が形成されている。
【００１６】
なお、この溝４１ａを形成する代わりにスペーサリング４の内周面４２に溝を形成して補給通路としてもよい。また、補給通路として、スペーサリング４の外周面４１が接するケース１１の前側の内周面１１ａや樹脂成形部品１４の内周面１４ｂに溝を形成してもよいし、スペーサリング４の内周面４２が接する第一，第二のピストン２１，２２の外周面２１ｃ，２２ｃに溝を形成してもよい。
【００１７】
次に、マスタシリンダＭの非作動時または作動時におけるスペーサリング４の位置について図３を参照して説明する。なお、以下の説明においては代表してマスタシリンダＭの前側に配設されたスペーサリング４の位置について説明する。図３（ａ）に示すように、非作動時においては第一の圧力室５からカップシール３を介してスペーサリング４に圧力が加わらないが、このスペーサリング４は、カップシール３に固着されるため、自重により下がることがない。そのため、非作動時におけるスペーサリング４と第一のピストン２１とのクリアランスは、常に一定に保たれる。そして、このように非作動時において常にクリアランスが一定に保たれることにより、図３（ｂ）に示すように、作動時に第一の圧力室５からカップシール３に圧力が加わっても、樹脂製のカップシール３の一部が、スペーサリング４と第一のピストン２１との間の小さなクリアランスに食い込むことがなく、そのかじりが確実に防止される。
【００１８】
以上によれば、本実施形態において、次のような効果を得ることができる。
スペーサリング４がカップシール３の底面３２に固着されるので、マスタシリンダＭの非作動時にスペーサリング４が自重により下がることがなくなり、ピストン２の下側とスペーサリング４との間のクリアランスが大きくなることがない。すなわち、ピストン２とスペーサリング４との間のクリアランスは常に略一定となるため、マスタシリンダＭを作動して圧力室５，６内が高圧になったとしても、確実にカップシール３のかじりを防止することができる。
【００１９】
以上、本発明は、前記実施形態に限定されることなく、様々な形態で実施される。
本実施形態では、カップシール３の底面３２にスペーサリング４を固着したが、本発明はこれに限定されるものではない。たとえば、図４に示すように、カップシール３の底面３２に凹部３２ａを形成し、スペーサリング４の前面４３に凸部４３ａを形成することで、カップシール３に対して離脱可能に嵌合させてもよい。また、これとは逆に、図５に示すように、カップシール３の底面３２に凸部３２ｂを形成し、スペーサリング４の前面４３に凹部４３ｂを形成するようにしてもよい。さらに、前記凸部４３ａ，３２ｂや凹部３２ａ，４３ｂの形状は、図４，５のように必ずしも曲面状である必要はなく、どのような形状であってもよい。
【００２０】
このようにカップシール３にスペーサリング４を取り付けることによって、スペーサリング４の半径方向の位置が規制されることとなるので、マスタシリンダＭの作動時に圧力室５，６内が高圧になったとしても、確実にカップシール３のかじりを防止することができる。また、このようにカップシール３とスペーサリング４とを離脱可能な構造にすることによって、たとえばカップシール３を交換したい場合に、スペーサリング４を代えずにカップシール３のみを交換することができるので、その分コストを低くすることができる。
【００２１】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、スペーサリングがカップシールの底面に固着されるので、高圧作動時であっても、確実にカップシールのかじりを防止することができる。
【００２２】
請求項２に記載の発明によれば、スペーサリングの半径方向の位置がカップシールで規制されるので、高圧作動時であっても、確実にカップシールのかじりを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るマスタシリンダを示す断面図である。
【図２】図１のカップシールとスペーサリングの詳細を示す拡大断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るマスタシリンダの非作動時の状態を示す拡大断面図（ａ）と、作動時の状態を示す拡大断面図（ｂ）である。
【図４】本発明の他の実施形態に係るマスタシリンダのカップシールとスペーサリングの詳細を示す拡大断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係るマスタシリンダのカップシールとスペーサリングの詳細を示す拡大断面図である。
【図６】従来のマスタシリンダの非作動時におけるスペーサリングの状態を示す断面図（ａ）と、図６（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図（ｂ）である。
【図７】従来のマスタシリンダのカップシールとスペーサリングの関係を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
Ｍ      マスタシリンダ
１      シリンダ体
１１    ケース
１１ａ  内周面
１２，１３，１４  樹脂成形部品
１４ｂ  内周面
２      ピストン
２１    第一のピストン
２１ａ  前面
２１ｃ  外周面
２２    第二のピストン
２２ａ  前面
２２ｃ  外周面
３      カップシール
３２    底面
４      スペーサリング
４１    外周面
４１ａ  溝（補給通路）
４２    内周面
５      第一の圧力室
６      第二の圧力室
【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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