(57)【要約】【課題】ピストンガイド部材の観点から、マスタシリンダの生産性を向上しコスト低減を図る。【解決手段】シ−ルリング５２に隣り合い、シ−ルリング５２の一側を支えるリング部材６０を備える。リング部材６０は、いわゆるバックアップリングと称される部材である。この発明では、そのリング部材６０によって、ピストン８１をガイドする。シ−ルリング５２に隣り合うリング部材６０は、スペ−サとしての機能のほか、移動するピストン８１の外周を支えつつガイドするピストンガイド機能をも果たす。したがって、複数の機能を果たすリング部材６０は、単なるスペ−サとは異なり、たとえば０．９〜数ｍｍ程度、好ましくは１ｍｍ前後と比較的に厚く、しかも、その内径がピストン８１の外径に適う大きさである。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が閉じ他端が開口し軸線方向に延びるシリンダ孔、およびリザ−バに連絡する連絡通路をもつシリンダハウジングと、そのシリンダハウジングのシリンダ孔にはまり合い、前記閉じた一端の側に液圧室を区画し前記軸線方向に移動するピストンと、前記シリンダハウジングのシリンダ孔の内壁部に支持され、前記ピストンの移動に伴って前記連絡通路を連通／遮断するシ−ルリングとを備えるマスタシリンダであって、
前記シ−ルリングに隣り合い、そのシ−ルリングと同様に前記シリンダハウジングのシリンダ孔の内壁部に支持され、シ−ルリングの一側を支えるリング部材をさらに備え、そのリング部材によって前記移動するピストンをガイドするようにしたことを特徴とする、ピストンガイドリングを備えるマスタシリンダ。
【請求項２】
前記シ−ルリングはカップ型のシ−ルリングであり、ベ−ス部ならびに、そのベ−ス部と一体の内周リップ部および外周リップ部をもち、それら内外周リップ部が前記液圧室の側に向き、しかも、前記リング部材は、前記カップ型のシ−ルリングのベ−ス部の一面を支える、請求項１のマスタシリンダ。
【請求項３】
前記リング部材は樹脂製であり、ピストンガイド機能に適した厚さをもつ、請求項１のマスタシリンダ。
【請求項４】
前記移動するピストンは、前記リング部材のほか、そのリング部材とは軸線方向に隔てた別のリング部材によってガイドされる、請求項１のマスタシリンダ。
【請求項５】
前記別のリング部材は、前記シ−ルリングとは軸線方向に隔てた別のシ−ルリングに隣り合い、その別のシ−ルリングの一側を支えるリング部材である、請求項４のマスタシリンダ。
【請求項６】
前記リング部材の内周縁上、周方向に沿う１〜数個所に、前記リング部材の表裏を連通するスリットがあり、そのスリットが前記連絡通路と前記液圧室とを連通するリリ−フポ−トとなる、請求項１のマスタシリンダ。
【請求項７】
前記シ−ルリングは、前記リング部材が位置する一側とは反対の他方の側がばね手段によって支持され、それによって、前記液圧室の内圧により前記シ−ルリングが前記軸線方向に移動可能である、請求項１のマスタシリンダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、シリンダ孔の内部を移動するピストンをガイドするピストンガイドリングを備えるマスタシリンダ、特に、シ−ルリングの一側を支えるリング部材をピストンガイドリングとして利用するようにした技術に関する。
【０００２】
【発明の背景】
一般に、自動車のブレ−キ用のマスタシリンダは、液圧室を区画するためのシ−ルリングの配置によって２つに大別することができる。一つは、移動するピストンの側にシ−ルリングを配置するタイプであり、コンベンショナルタイプと称される。もう一つは、ピストンではなく、シリンダ孔をもつシリンダハウジングの側にシ−ルリングを配置するタイプである。後者の代表例は、プランジャ型マスタシリンダである。プランジャ型のものは、通常、たとえば特開２０００−１０８８７８号の公報が示すように、移動するピストンにリリ−フポ−ト（リザ−バに連絡する連絡通路と液圧室とを連通するための通路、いわゆるピアス孔）を備える。また、後者の中には、ＵＳＰ第４，９４５，７２８号が示すように、ピストンに孔加工をすることなく、ピストンの前端にテ−パなどを設けることによって、その前端の部分にリリ−フポ−トを構成したものも知られている。ピストンの前端にリリ−フポ−トをもつマスタシリンダも、シリンダハウジング側にシ−ルリングがあることからすれば、ピアス孔をもたないプランジャ型（したがって、広義のプランジャ型）ということができる。
【０００３】
【発明の解決すべき課題】
ピアス孔をもつ狭義のプランジャ型を代表とした後者のマスタシリンダは、シ−ルリングの喰われが少ないという特長をもつ。しかし、シ−ルリングをシリンダハウジング側に配置する関係から、ピストンのガイドをいかに行うかが重要である。その点、今までは、シリンダハウジングのシリンダ孔の内周の壁面自体、あるいはその内周壁面に設けた円筒状のブッシュをピストンガイド部材として利用している。それらピストンガイド部材に対しては、こじりなどを生じることなくピストンを円滑にガイドさせるため、高い寸法精度および加工精度が要求される。そのため、生産性の向上を図ることが困難であり、コスト高を招く一因ともなっている。シリンダ孔およびブッシュの軸線方向の長さは、ガイドすべきピストンの径の寸法オ−ダ−あるいはそれ以上の大きさであり、前記の精度面の要求はかなりシビアである。
【０００４】
また、マスタシリンダの作動形態として、運転者によるブレ−キペダルの踏込み等による通常の人的ブレ−キ作動（人が行うブレ−キ作動）だけでなく、人的ブレ−キ作動とは別の自動ブレ−キ作動（たとえば、トラクションコントロ−ルをはじめとして、安全走行や追突防止等のための自動的なブレ−キ作動）があることを考慮した場合、シ−ルリングを含む弁装置による弁作用を適正化することが求められる。たとえば、人的ブレ−キ作動の遊びあるいは無効ストロ−クを小さくすること、また、自動ブレ−キ作動時に、リザ−バ側から連絡通路を通して液圧室側に流れる作動液の流量を充分なものにすること、が望まれる。
【０００５】
この発明は、ピストンガイド部材として特定のものを用いることにより、マスタシリンダの生産性を向上しコスト低減を図ることを主目的とする。
また、この発明は、シ−ルリングを含む弁装置による弁作用を適正化する上で有効であるマスタシリンダを提供するを他の目的とする。
この発明のさらに具体的な目的は、以下の説明から明らかになるであろう。
【０００６】
【発明の解決手段】
この発明では、シ−ルリングに隣り合い、そのシ−ルリングと同様にシリンダハウジングのシリンダ孔の内壁部に支持され、シ−ルリングの一側を支えるリング部材を備える。そして、この発明は、基本的に、そのリング部材によって、ピストンをガイドする。別にいうと、シ−ルリングに隣り合うリング部材は、シ−ルリングの近くの他の部材との間に割り込むスペ−サとしての機能のほか、移動するピストンの外周を支えつつガイドするピストンガイド機能をも果たす。したがって、複数の機能を果たすリング部材は、単なるスペ−サとは異なり、たとえば０．９〜数ｍｍ程度、好ましくは１ｍｍ前後と比較的に厚く、しかも、その内径がピストンの外径に適う大きさである。また、ガイド対象のピストンが、通常、アルミニュ−ム系の金属からなるのに対し、リング部材は樹脂製とし、摺動部分の摩擦抵抗を小さくし、より円滑なガイドをさせるようにするのが好ましい。勿論、ピストンを樹脂製、リング部材を金属製にすることもできる。
【０００７】
ピストンをガイドするリング部材は、今までのブッシュなどとは異なり、軸線方向の厚さが小さいので、それとは軸線方向に隔てた別のリング部材と相俟ってピストンガイド機能を果たす。別のリング部材としては、ブッシュを用いることもできるが、軸線方向に隔てた別のシ−ルリングに隣り合い、その別のシ−ルリングの一側を支えるリング部材を用いることが好ましい。この発明では、ピストンを２点（つまり２か所）、あるいは３点（つまり３か所）で支持する。
【０００８】
また、シ−ルリングを含む弁装置の弁作用を適正化する上からすると、リング部材の内周縁上、周方向に沿う１〜数個所に、リング部材の表裏を連通するスリットがあり、そのスリットが連絡通路と液圧室とを連通するリリ−フポ−トとなる形態が好ましい。
【０００９】
さらに、有利な自動ブレ−キ作動形態を得るため、シ−ルリングについて、リング部材が位置する一側とは反対の他方の側をばね手段によって支持し、それによって、液圧室の内圧によりシ−ルリングが軸線方向に移動可能にすると良い。そうすれば、自動ブレ−キ作動時に、車輪ブレ−キ装置側からの液の吸込みに応じて、液圧室の内部が負圧となり、連絡通路側との液圧差を生じて、シ−ルリングが軸線方向に若干移動して連絡通路と液圧室との間の流路面積を大きくすることができる。
【００１０】
【実施例】
図１は、この発明の実施例であるタンデム型マスタシリンダの断面構造を示している。タンデム型のマスタシリンダ１０の外郭は、アルミニュ−ム系の金属材料からなるシリンダハウジング２０である。シリンダハウジング２０は、ボトム側の一端２０ｂが閉じ、ヘッド側の他端２０ｈが開口している。シリンダハウジング２０の内部を一端２０ｂから他端２０ｈまで軸線に沿って延びるシリンダ孔２２は、開口した他端２０ｈから閉じた一端２０ｂにわたって、第１部分２２１、第２部分２２２、第３部分２２３、第４部分２２４、第５部分２２５と５段にわたって順次その径を小さくしている。
【００１１】
また、シリンダハウジング２０には、軸線方向の中途部分に、ブ−スタに取り付けるための取付けフランジ２０ｆがあり、さらに、その取付けフランジ２０ｆよりも総じて一端２０ｂ寄りの上下に、それぞれ２つのボス部がある。下方のボス部２３１，２３２は、よりボトム側のもの２３２が、２つのブレ−キ配管系統の一方の配管を接続するための第２配管接続部であり、中央寄りのボス部２３１が他方の配管を接続するための第１配管接続部である。他方、上方のボス部２４１，２４２は、作動液を貯えるリザ−バ（図示しない）との連絡通路を構成するためのものである。ボトム寄りの上方ボス部２４２の内周の第２連絡通路３２はは、単一の軸線（この軸線は、シリンダハウジング２０およびシリンダ孔２２の軸線とは直交する）をもつ。それに対し、他方の上方ボス部２４１の方の第１連絡通路３１は、軸線が互いに直交する２つの通路、つまり第２連絡通路３２の軸線と平行する軸線をもつ縦通路３１ｖと、その縦通路３１ｖに直交する横通路３１ｈを含む。
【００１２】
次に、そのようなシリンダハウジング２０の内部のシリンダ孔２２の中を見てみよう。まず、シリンダ孔２２の内周の壁面近くの部品配置を見る。第４部分２２４に、ばね手段５０、ばね手段５０から軸線方向の力を受けるカップ型シ−ルリング５２、カップ型シ−ルリング５２の一側を支えるリング部材（いわゆるバックアップリング）６０がそれぞれある。ばね手段５０は、コイルばね５０２と、断面形状Ｌ型のカップ押え５０４とを含む。カップ押え５０４は、一端にコイルばね５０２のばね力を受けながら他端でカップ型シ−ルリング５２をリング部材６０側に押えている。ばね手段５０におけるコイルばね５０２に代えて、カップ押え５０４の一面に切り起こしたベロ片を用いることもできる。
【００１３】
リング部材６０の背面に円筒型ブッシュ７０があり、そのブッシュ７０の肩をスリ−ブ７２が支えている。ブッシュ７０がシリンダ孔２２の第３部分２２３に位置しているのに対し、スリ−ブ７２は、第３部分２２３から第２部分２２２の全体にわたって延びている。スリ−ブ７２の外周には、シリンダ孔２２の第３部分２２３にはまり合う第３部分対応部７２３、およびシリンダ孔２２の第２部分２２２にはまり合う第２部分対応部７２２がある。また、スリ−ブ７２の内周には、互いに異なる４つの径部分があり、それに伴って３つの段部（奥から順に、第３段部７３３、第２段部７３２、第１段部７３１）がある。ブッシュ７０を支える第３部分対応部７２３の内周に、ブッシュ７０の側面に当たりつつカップ型シ−ルリング５４を支えるリング部材６２がある。第３段部７３３は、シ−ルリング５４の位置を規制する。
【００１４】
スリ−ブ７２の第２部分対応部７２２内周の部品配置は、すでに述べたセカンダリ側と同じである。すなわち、第１段部７３１から端まで至る部分に、ばね手段５０、シ−ルリング５２およびリング部材６０があり、そのリング部材６０の背面をブッシュ７０に対応するブッシュ７０’が支えている。ブッシュ７０’は、隣り合う別のブッシュ７４と結合することにより、シリンダハウジング２０のヘッド側の他端２０ｈを完成させている。別のブッシュ７４は、ブッシュ７０’に組み合って結合される側の内周に、セカンダリ側と同様、カップ型シ−ルリング５４およびそれを支えるリング部材６２を保持している。また、別のブッシュ７４の他方の端部には、内向きフランジ７４ｆがあり、そのフランジ７４ｆはピストンの位置決めストッパとして機能する（その点、後でも述べる）。
【００１５】
さて、以上のような内周壁面構造をもつシリンダ孔２２の中に、孔の奥から開口に向かって、第２リタ−ンスプリング４２、第２ピストン８２、第１リタ−ンスプリング４１、および第１ピストン８１が順次組み込まれている。それにより、第１リタ−ンスプリング４１のある内部空間に第１液圧室９１、第２リタ−ンスプリング４２のある内部空間に第２液圧室９２がそれぞれ区画される。図では、第１リタ−ンスプリング４１だけがケ−ジド化されているが、第２リタ−ンスプリング４２をもケ−ジド化することもできるし、ケ−ジド化には、ボルトを部品の一つとした形態を用いることもできる。第１ピストン８１および第２ピストン８２は、リタ−ンスプリング４１，４２の力を受けて、ブレ−キの非作動時、所定の初期位置に戻る。スリ−ブ７２の内周の第２段部７３２が第２ピストン８２の戻り位置を規制し、また、別のブッシュ７４の内向きフランジ７４ｆが第１ピストン８１の戻り位置を規制する。
【００１６】
ここで、第１および第２の両ピストン８１，８２に、いわゆるピアス孔（リリ−フポ−ト）の加工がされていないことに注目されたい。プライマリ側およびセカンダリ側ともに各ブッシュ７０，７０’に設けた溝通路７０３，７０３’が、第１連絡通路３１および第２連絡通路３２と相俟ってリザ−バに連絡する連絡通路を構成する。プライマリ側のブッシュ７０’周りを拡大して示す図２から分かるように、戻り位置にある第１ピストン８１の端部８１０は、ブッシュ７０’の端部にほぼ一致する。ブッシュ７０’がもつ溝通路７０３’の開口（つまり、第１液圧室９１に臨む開口７０４）が、リリ−フポ−トとなる。その点は、セカンダリ側においても同様である。したがって、第１および第２の各ピストン８１，８２の戻り位置を適正に規制することにより、ブレ−キ作動する際の無効ストロ−クを小さくすることができる。特に、この発明では、リング部材６０，６２がリリ−フポ−トを区画する機能をもち、しかも、リング部材６０，６２をピストン８１，８２のガイド部材として利用している。そのため、人的ブレ−キの操作時、各ピストン８１，８２が各リング部材６０，６２の内周にはまり合う瞬間に、実質的に連絡通路を遮断することになり、ブレ−キを迅速に作用させることができる。なお、ブッシュ７０’の反対側にも溝７０５が設けられているが、その溝７０５は、シ−ルリング５４の吸付きを防止するためのものである。このようなシ−ルリング５４の吸付きを防止するための他の方法として、シ−ルリング５４のリップ（内周側のリップ）に対し、周方向に沿う複数の部分に凸部を設けることもできる。
【００１７】
各カップ型のシ−ルリング５２は、図２に示すように、リング部材６０に支えられるベ−ス部５２０、ベ−ス部５２０と一体の内周リップ部５２１および外周リップ部５２２を備え、各リップ部５２１，５２２が液圧室９１，９２の側に向いている。
【００１８】
以上のようなマスタシリンダ１０は、通例、シリンダハウジング２０がもつ取付けフランジ２０ｆを用いてブ−スタと一体に組み付けられる。図１の中に、バキュ−ムブ−スタのフロントシェルＶを示している。フロントシェルＶの端の内向きフランジＶ１がブッシュ７４の端面にすき間なく当たり、ブッシュ７４およびそれに結合するブッシュ７０’の位置決めをする。ブッシュ７４とフロントシェルＶの端の内向きフランジＶ１を確実に当てるために、取付けフランジ２０ｆに面するフロントシェルＶの部分との間には、わずかなすき間を設定するようにする。
【００１９】
また、図２を参照しながら、シ−ルリング５２に隣り合うばね手段５０の作用を説明しよう。通常時、ばね手段５０は、シ−ルリング５２をリング部材６０の一側に押し当てている。しかし、自動ブレ−キの作動時、マスタシリンダ１０の外部のポンプによる吸込みに伴って、リザ−バ側の作動液を液圧室９１，９２を通して車輪ブレ−キ装置側に供給する。その際、ポンプの吸込みによって、液圧室９１，９２の内部が負圧になりリザ−バ側との液圧差が生じ、その液圧差に基づいてばね手段５０の力に抗してシ−ルリング５２がボトム側に若干動く。その動きにより、溝通路７０３’の開口部分７０４の開口面積が大きくなり、作動液の吸込みを容易にすることができる。その点、液圧室側が負圧ぎみになる際、プライマリ側のブッシュ７０’は、その端面７０’ｅがシリンダハウジング２０側に当たっているため、シ−ルリング５２のようには移動することがない。それによって、溝通路７０３’の開口部分７０４の開口面積は確実に拡大される。同様に、セカンダリ側についても、溝通路７０３を拡大するため、ブッシュ７０を位置規制するのが好ましい。ブッシュ７０を位置規制する方法として、たとえば、ブッシュ７０の側周面にストッパ７０ｓを設け、それをシリンダハウジング２０側の段部に当てるようにすることができる。その場合、ブッシュ７０は、シリンダハウジング２０側の段部（シリンダ孔２２の第３部分２２３と第４部分２２４間の段部）とスリーブ７２のボトム側の端面との間に挟まれる。
【００２０】
マスタシリンダ１０においては、軸線方向に互いに隔たるリング部材６０，６２をともにピストンガイド部材として用いているため、それらリング部材６０，６２の内径は、ブッシュ７０，７０’に比べてよりピストン８１，８２の外径に適う大きさである。ブッシュ７０，７０’の方は、それほど厳密な寸法管理をすることなく、ピストン８１，８２とすき間ばめの状態になっている。しかし、２つのリング部材６０，６２のうち、ピストン８１，８２の端のリリ−フポ−トに面する部分のリング部材６０を一方のピストンガイド部材として用い、他方のピストンガイド部材をブッシュ７０，７０’やその他を利用して構成することもできる。
【００２１】
図３は、図２に対応する部分の別の実施例の断面構造を示している。この別の実施例では、カップ押え５０４’を断面形状Ｔ型とし、コイルばね５０２のばね受け側に、シ−ルリング５２の過剰な移動を制限するための突起５０４’ａを設けたこと、およびリング部材６０の内周に微小スリット６０１を設け、ブレ−キ非作動の戻り状態において、リング部材６０がピストン８１の端部の外周にラップ状態に位置するようにしたこと、に特徴がある。シ−ルリング５２の脱落を防止するため、カップ押え５０４’に関連する図に示す長さ寸法Ａ，Ｂについて、Ａ＜Ｂに設定するのが好ましい。また、この別の実施例によれば、無効ストロ−クをより小さくすることができるという利点を得る。
【００２２】
図４は、シリンダハウジングの変形例を示す断面図である。すでに述べた実施例では、シリンダハウジング２０のボトムが閉じていたが、図４では、ボトム側が開口したシリンダハウジング２０’を示している。貫通したシリンダ孔２２’のボトム側をふた部材２５０で閉じるようにしている。ふた部材２５０としては、ねじ結合を利用したものを用いることもできるし、また、鋼板をプレス加工した板状のものを用いることもできる。図４のふた部材２５０は、自らはＣ−リング２５０ｃによって抜け止めされ、第２リタ−ンスプリング４２およびばね手段５０のコイルばね５２のばね受けを兼ねている。コイルばね５２のばね受けとなる部分２５２は、周方向たとえば３〜４個所に設けるようにすれば良い。
【００２３】
図に示した実施例では、ピストン８１，８２自体にピアス孔（リリ−フポ−ト）を加工しない例を示したが、この発明は、ピストン自体にピアス孔（リリ−フポ−ト）を加工したものにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるマスタシリンダの一実施例を示す全体的な断面図である。
【図２】図１の２で示す部分の拡大断面図である。
【図３】図２に対応する部分の別の実施例を示す断面図である。
【図４】シリンダハウジングの変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
１０  マスタシリンダ
２０  シリンダハウジング
２２  シリンダ孔
３１  第１連絡通路
３２  第２連絡通路
４１  第１リタ−ンスプリング
４２  第２リタ−ンスプリング
５０  ばね手段
５２，５４  シ−ルリング
６０，６２  リング部材
６０１  スリット
７０，７０’，７４  ブッシュ
７２  スリ−ブ
７０３，７０３’  溝通路
８１  第１ピストン
８２  第２ピストン
９１  第１液圧室
９２  第２液圧室
【図１】
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【図２】
2004243844.tif 000004
【図３】
2004243844.tif 000005
【図４】
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