(57)【要約】【課題】ピストンがシリンダボディに保持されたカップの内周で摺動して圧力室のブレーキ液を加圧するタイプのマスタシリンダの生産性を向上させる。【解決手段】シリンダ入口側のピストンガイド部、即ち、プライマリピストン２の外周においてシリンダと大気間を遮断するセカンダリカップ１２の前方のピストンガイド部Ｉからプライマリカップ１１の前方のピストンガイド部ＩＩＩにわたる位置の内径面にシリンダの軸線と並行な溝１５、１６、１７を設けた。このマスタシリンダはピストンガイド部Ｉに設ける溝１５の溝底部の口径をシリンダ入口部２１の口径と同じ又はシリンダ入口部の口径よりも小さくしたり、溝１５の溝幅をシリンダ入口側よりもシリンダの内部側で小さくしたり、溝１５〜２０を奇数の複数個にして円周方向の等分点に位置を揃えて配置したりすると好ましい。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストンがシリンダボディに保持されたカップの内周で摺動して圧力室のブレーキ液を加圧するタイプのマスタシリンダにおいて、
前記ピストンを前記シリンダボディで直接摺動案内する構造にし、プライマリピストンの外周においてシリンダと大気間を遮断するセカンダリカップの前方のピストンガイド部Ｉ、プライマリピストン用プライマリカップの後方のピストンガイド部ＩＩ、及び前記プライマリカップの前方のピストンガイド部ＩＩＩの内径面にシリンダの軸線と並行な溝を設けたことを特徴とするマスタシリンダ。
【請求項２】
前記ピストンガイド部Ｉに設ける溝の溝底部の口径をシリンダ入口部の口径と同じ又はシリンダ入口部の口径よりも小さくしたことを特徴とする請求項１に記載のマスタシリンダ。
【請求項３】
前記ピストンガイド部Ｉに設ける溝の寸法を、前記ピストンガイド部ＩＩに設ける溝の寸法よりも大きくしたことを特徴とする請求項１又は２に記載のマスタシリンダ。
【請求項４】
前記圧力室の前方にその圧力室の液圧を背面に受けて第２圧力室内のブレーキ液を加圧するセカンダリピストンを設け、そのセカンダリピストンの外周をシールするプレッシャカップの前方部とセカンダリピストン用プライマリカップの前後のピストンガイド部ＩＶ〜ＶＩの内径面に、前記ピストンガイド部ＩＩまたはＩＩＩの溝と寸法が同じかまたはそれよりはやや小さい溝を、前記ピストンガイド部Ｉの溝と円周方向の位置を揃えて設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のマスタシリンダ。
【請求項５】
前記ピストンガイド部Ｉの溝の溝幅を、シリンダ入口側よりもシリンダの内部側で小さくしたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のマスタシリンダ。
【請求項６】
前記溝の数を奇数の複数個とし、その溝を周方向の等分点に配置した請求項１乃至５のいずれかに記載のマスタシリンダ。
【請求項７】
セカンダリカップの前方部のピストンガイド部Ｉとプライマリカップの後方部のピストンガイド部ＩＩとの間、または、プレッシャカップの前方部のピストンガイド部ＩＶとプライマリカップの後方部のピストンガイド部Ｖとの間に環状溝を形成し、この環状溝が前後のピストンガイド部の各溝に連通し、かつ、この環状溝の外径部がリザーバへの連通孔に連通していることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のマスタシリンダ。
【請求項８】
プライマリカップの後方部に位置するピストンガイド部の溝を、深さ：０．３ｍｍ〜０．８ｍｍ、溝幅：０．５〜１．２ｍｍの大きさにしたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のマスタシリンダ。
【請求項９】
プライマリカップの後方部のピストンガイド部ＩＩおよびＶの内径は、他のピストンガイド部の内径よりやや大きいことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のマスタシリンダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ピストンをシリンダボディで保持したカップの内周側に接触させて摺動させる、いわゆるカップ内径摺動型のマスタシリンダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
首記のカップ内径摺動型マスタシリンダは、ピストン外周とシリンダ内径との間をシールするカップの前後に、ピストンを直接摺動案内するピストンガイド部を有している。そのピストンガイド部には、リザーバから圧力室にブレーキ液を汲み込む必要上、ブレーキ液の通路となる溝が設けられる。すなわち、圧力室とリザーバとの間をシールするカップがシリンダボディの環状溝に収容されている場合、カップの後方から前方へのブレーキ液の汲み込みのために、カップの前後のシリンダボディの壁に溝が設けられる。
【０００３】
その溝として、下記特許文献１はストレート溝と螺旋溝を示している。また、下記特許文献２は、偶数個のストレート溝を円周方向の等分点に配置している。
【０００４】
【特許文献１】
ＦＲ  ２８２０３８７
【特許文献２】
Ｕ．Ｓ．Ｐ  ４，５２４，５８５
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１は、ピストン外径よりわずかに大きい内径を有し、ピストンの摺動を案内するピストンガイド部を設け、さらにそのピストンガイド部の内径面に溝を設けているが、その溝の溝底部の口径をシリンダ入口部の口径よりも大きくしているため、各ピストンガイド部の溝を全て機械加工して設ける必要があり、生産性を高めにくい。螺旋の溝は特に加工が難しく、生産性を大きく低下させる。
【０００６】
上記特許文献２に示されるマスタシリンダも溝底部の口径をシリンダの内径よりも大きくしており、溝の加工法が機械加工に限定されて生産性が高まらない。
【０００７】
この発明は、ブレーキ液を通す目的でピストンガイド部に設ける溝を簡単に加工できるようにして生産性を高めることを課題としている。また、単に加工しやすいだけでなく、溝縁がピストンに擦りつけられてもピストンに摺動傷がつきにくい溝を併せて提供することも課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明においては、ピストンをシリンダボディで直接摺動案内する構造にしたマスタシリンダにおいて、プライマリピストンを摺動案内するピストンガイド部、即ち、プライマリピストンの外周においてシリンダと大気間を遮断するセカンダリカップの前方のピストンガイド部Ｉ、プライマリピストン用プライマリカップの後方のピストンガイド部ＩＩ及び前記プライマリカップの前方のピストンガイド部ＩＩＩの内径面に、前記ピストンガイド部ＩからＩＩＩにわたってシリンダの軸線と並行な溝を設けた。
【０００９】
前記ピストンガイドＩに設ける溝は、溝底部の口径をシリンダ入口部の口径と同じ又はシリンダ入口部の口径よりも小さくしておくのがよい。また、このピストンガイド部Ｉに設ける溝の寸法（溝幅、溝深さ）は、前記ピストンガイド部ＩＩに設ける溝の寸法よりも大きくしておくのがよい。
【００１０】
また、前記圧力室の前方にその圧力室の液圧を背面に受けて第２圧力室内のブレーキ液を加圧するセカンダリピストンを備えたタンデムマスタシリンダにこの発明を適用する場合には、セカンダリピストンの外周をシールするプレッシャカップの前方部とセカンダリピストン用プライマリカップの前後の各ピストンガイド部ＩＶ〜ＶＩの内径面に設ける溝の寸法を、前記ピストンガイド部ＩＩまたはＩＩＩの溝の寸法と同じかまたはそれよりはやや小さくし、その溝を前記ピストンガイド部Ｉの溝と円周方向の位置を揃えて設けるのがよい。
【００１１】
その他の好ましい構成を以下に列挙する。
１）前記ピストンガイド部Ｉの溝の溝幅を、シリンダの入口側よりもシリンダの内部側で小さくする。
２）前記溝の数を奇数の複数個にしてその溝を周方向の等分点に配置する。
３）セカンダリカップの前方部のピストンガイド部Ｉとプライマリカップの後方部のピストンガイド部ＩＩとの間、または、プレッシャカップの前方部のピストンガイド部ＩＶとプライマリカップの後方部のピストンガイド部Ｖとの間に環状溝を形成し、前後のピストンガイド部の各溝に連通するその環状溝の外径部をリザーバとの連通孔に連通させる。
４）プライマリカップの後方部に位置するピストンガイド部の溝を、深さ：０．３ｍｍ〜０．８ｍｍ、溝幅：０．５〜１．２ｍｍの大きさにする。
５）プライマリカップの後方部のピストンガイド部ＩＩおよびＶの内径を、他のピストンガイド部の内径よりやや大きくする。
【００１２】
【作用】
各ピストンガイド部に設ける溝は、シリンダ入口部から奥に向かって直線的であって形状が単純で加工し易い。ピストンガイド部Ｉに設ける溝の溝底部の口径をシリンダ入口部の口径と同じ又はシリンダ入口部の口径よりも小さくしたものは、ピストンガイド部Ｉに設ける溝をシリンダボディを鋳造するときに中子を使って成形することができ、また、他のピストンガイド部に設ける溝は、ブローチなどを用いて簡単に効率良く加工することができ、生産性に優れる。
【００１３】
ピストンガイド部Ｉに設ける溝の寸法をピストンガイド部ＩＩに設ける溝の寸法よりも大きくしたものは、ピストンガイド部Ｉの溝が成形溝であってもブローチ等の工具を確実にシリンダに挿入することができ、工具とシリンダボディの干渉による加工規制を受けない。
【００１４】
また、ピストンガイド部Ｉの溝の溝幅をシリンダの入口側よりもシリンダの内部側で小さくしたものは、プライマリピストンの摺動傷が減少する。
【００１５】
例えば、タンデムマスタシリンダは、入力が加わるときにプライマリピストンが偏荷重を受けやすい。そのプライマリピストンが偏荷重を受けて傾くと前記ピストンガイド部Ｉの内径面に当たる。このときにピストンの外周面が溝縁にきつく擦りつけられるとプライマリピストンの外周面に摺動痕がつくが、ピストンガイド部Ｉに設ける溝の幅を変化させておくと、溝縁にプライマリピストンが擦り付けられて摺動痕がつく場合にも摺動痕の発生領域が溝の変化幅をもって分散される。従って、傷は軽微となり、実質的にピストンの機能に障害となる摺動痕は発生しない。
【００１６】
なお、プライマリピストンのガイドはピストンガイド部Ｉによってもなされるため、プライマリピストンが偏荷重を受けて傾いたときのピストンガイド部ＩＩ、ＩＩＩによるプライマリピストンの拘束力は弱く、従って、ピストンガイド部ＩＩ、ＩＩＩに設ける溝はシリンダの軸線と平行なストレート溝であっても特に問題はない。
【００１７】
また、液圧差で動くセカンダリピストンは偏荷重を受けにくいため、セカンダリピストン用のピストンガイド部に設ける溝も、ピストンガイド部ＩＩ、ＩＩＩの溝と同様のストレート溝でよく、そのストレート溝にしてもセカンダリピストンには擦り傷がつかない。
【００１８】
このほか、同一ピストンガイド部に設ける溝の数を奇数の複数個にしてその溝を円周方向の等分点に配置すると、ピストンガイド部の断面視において中心対称位置に溝が配置されることがなくなる。これにより、ピストンが偏荷重を受けて傾いたときに少なくとも片側のピストンガイド部ではピストンが溝の無い位置の内径面に線接触し、仮に他側のピストンガイド部で溝縁に接触することがあってもその接触部における拘束力が弱くなるためピストンの傷つきがより少なくなる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を、図１乃至図３に基づいて説明する。図中１はシリンダボディ、２はプライマリピストン、３は内部のブレーキ液をプライマリピストン２で加圧してブレーキ液圧を発生させる第１圧力室、４はプライマリピストンの復帰スプリング、５はプライマリピストン２の前方に配置したセカンダリピストン、６は内部のブレーキ液をセカンダリピストン５で加圧してブレーキ液圧を発生させる第２圧力室、７はセカンダリピストンの復帰スプリング、８はリザーバ、９は第１圧力室３の出力ポート、１０は第２圧力室６の出力ポートである。
【００２０】
シリンダボディ１の内部には、プライマリピストン２の外周をシールするプライマリカップ１１、プライマリピストン２の外周においてシリンダと大気間を遮断するセカンダリカップ１２、セカンダリピストン５の外周をシールするプライマリカップ１３、セカンダリピストン５の外周において第１圧力室３とリザーバ８との間を遮断するプレッシャカップ１４が組付けられている。
【００２１】
また、シリンダボディ１の内径部には、プライマリピストン２を案内するピストンガイド部Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩと、セカンダリピストン５を案内するピストンガイド部ＩＶ、Ｖ、ＶＩが形成されている。これらのピストンガイド部Ｉ〜ＶＩは、その内径がピストンの外径よりわずかに大きく、ピストンの摺動を案内する。
【００２２】
シリンダ入口側（図中右側）のピストンガイド部Ｉはセカンダリカップ１２の前方にあり、また、ピストンガイド部ＩＩ、ＩＩＩは、プライマリカップ１１を間に挟んだ前後にある。ここでいう前は図中左側、後ろは図中右側である（以下も同様）。
【００２３】
さらに、ピストンガイド部ＩＶはプレッシャカップ１４の前方にあり、ピストンガイド部Ｖ、ＶＩはプライマリカップ１３の前後にある。
【００２４】
なお、プライマリカップ１１、１３の後部のピストンガイド部ＩＩ、Ｖは、リザーバ８からのブレーキ液の汲み込み性を良くするために内径を他のピストンガイド部の内径よりも若干大きくする（例えば、０．１ｍｍ程度大きくする）ことがあり、これらのピストンガイド部ＩＩ、Ｖに対してはピストンが接触摺動しないことがある。
【００２５】
各ピストンガイド部Ｉ〜ＶＩの内径面には、この発明を特徴づける溝１５〜２０が設けられている。
【００２６】
その溝１５〜２０は、図２に示すように、複数個、かつ奇数個（図は９個）が円周方向に等間隔で設けられている。また、これらの溝１５〜２０は、その数と円周方向の位置を揃えてあり、同一位置にある溝はシリンダの軸線と平行な線上に直列に並んでいる。
【００２７】
シリンダ入口側のピストンガイド部Ｉに設けられた溝１５は、図３に示すように、両側縁が相反する方向に傾いて前側で溝幅が狭くなっている。また、この溝１５は、溝底部の口径がシリンダ入り口部２１の口径と同等またそれよりも小さく、ピストンガイド部ＩＩ、ＩＩＩの溝１６、１７の溝底の口径よりは大きくなっている。
【００２８】
また、ピストンガイド部ＩＩ〜ＶＩの溝１６〜２０は、いずれもシリンダの軸線と平行なストレート溝になっている。
【００２９】
なお、溝１５の最小溝幅ｗ（図３参照）は、溝１６〜２０の溝幅と同等ないしそれよりもやや大きい。
【００３０】
また、ピストンガイド部Ｉ、ＩＩ間のシリンダ内径面に前後のピストンガイド部Ｉ、ＩＩの溝１５、１６に連通する環状溝２２を形成し、この環状溝２２の外径部をリザーバへの連通孔２３に連通させている。ピストンガイド部ＩＶ、Ｖ間のシリンダ内径面にも同様の環状溝２４を形成し、その環状溝２４の外径部をリザーバへの連通孔２５に連通させている。
【００３１】
このほか、ピストンガイド部ＩＩ、ＩＶ、Ｖの溝１６、１８、１９は、一般的にはカップのゴム硬さが７５〜９０Ｈｓ程度であるので、プライマリカップ１１、１３、プレッシャカップ１４の耐久性を考えて溝深さを０．３ｍｍ〜０．８ｍｍ程度に、溝幅を０．５ｍｍ〜１．２ｍｍ程度にしており、この範囲の溝であれば、プライマリカップ１１、１３、プレッシャカップ１４の損傷を実用に耐える範囲に抑えることができる。
【００３２】
このように構成したこの発明のマスタシリンダは、シリンダ入口側とシリンダ内部側での溝１５の幅に差をつけたので、プライマリピストン２が偏荷重を受けて傾いたときに溝縁に擦りつけられる領域が広くなり、それによってプライマリピストン２の外周面に加わる負荷が軽減され、ピストンにつく傷が軽微になる。
【００３３】
例示のマスタシリンダは、各ピストンガイド部Ｉ〜ＶＩに設ける溝の数を奇数の複数個にして円周方向の等分位置に配置しているので、ピストン２、５が偏荷重を受けて傾いて溝縁に当たっても接触部に働く拘束力は弱く、ピストンの傷つき抑制効果がより顕著に発揮される。
【００３４】
また、この発明のマスタシリンダは、シリンダボディ１を鋳造する際に溝１５を中子で鋳抜いて形成することができ、溝１５の機械加工工程を省略することが可能である。溝１５は機械加工することも勿論可能であり、機械加工する場合も、シリンダ入口部から奥に向かって直線的であって構造が単純であるので加工は簡単である。
【００３５】
他の溝１６〜２０は、溝幅が溝１５の最小幅ｗと同じかそれよりは小さくなっており、かつ、同一ピストンガイド部に設ける溝の数と位置が揃っているので、ブローチなどによる加工で効率良く形成することができる。これらの溝１６〜２０は、溝幅と溝深さを等しくしたが、加工上の都合により溝１８、１９、２０の幅や深さを溝１６、１７の幅、深さよりも若干小さくしてもよい。
【００３６】
このほか、図１に示す環状溝２２、２４を設けてその環状溝２２、２４の外径部をリザーバの連通孔２３、２５に連通させると、連通孔２３、２５のレイアウトの自由度と、加工の自由度が高まり、生産性がさらによくなる。
【００３７】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明のマスタシリンダは、シリンダ入口側のピストンガイド部Ｉからプライマリカップの前方のピストンガイド部ＩＩＩにわたる部分の内径面にシリンダの軸線と並行する溝を設けたので、各ピストンガイド部の溝の加工が簡単になる。ピストンガイド部Ｉの溝の溝底部の口径をシリンダの入口部の口径と同じまたはそれよりは小さくしたものは、ピストンガイド部Ｉに設ける溝を鋳抜き成形することができ、また、他のピストンガイド部の溝もブローチなどで簡単に時間をかけずに加工することができ、生産性の向上が図れる。
【００３８】
ピストンガイド部Ｉに設ける溝の寸法を、前記ピストンガイド部ＩＩに設ける溝の寸法よりも大きくしたものや、タンデムマスタシリンダのセカンダリピストンをガイドするピストンガイド部の溝をピストンガイド部Ｉの溝の寸法と同じかまたはそれよりはやや小さくしたものはブローチ等の工具を確実にシリンダに挿入することができ、加工がより容易になる。
【００３９】
また、ピストンガイド部Ｉの溝の溝幅を、シリンダ入口側よりもシリンダの内部側で小さくしたものは、プライマリピストンの摺動痕の発生領域が溝の変化幅をもって分散され、実質的にピストンの機能に障害となる摺動痕が発生しない。
【００４０】
溝の数を奇数の複数個とし、その溝を周方向の等分点に配置したものも、負荷の軽減によりピストンの傷つきが減少する。
【００４１】
このほか、セカンダリカップの前方部のピストンガイド部とプライマリカップの後方部のピストンガイド部との間に環状溝を形成してこの環状溝の外径部をリザーバへの連通孔に連通させたものは、連通孔のレイアウトの自由度と加工の自由度が高まり、生産性がさらによくなる。
【００４２】
また、プライマリカップの後方部に位置するピストンガイド部の溝を、深さ：０．３ｍｍ〜０．８ｍｍ、溝幅：０．５〜１．２ｍｍの大きさにしたものはプライマリカップやプレッシャカップの耐久性が実用に支障のない範囲に維持される。
【００４３】
従って、この発明によれば、生産性の向上とピストンの傷つき防止を両立させることも可能になる。
【００４４】
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のマスタシリンダの実施例を示す断面図
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った拡大断面図
【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿った拡大断面図
【符号の説明】
１          シリンダボディ
２          プライマリピストン
３          第１圧力室
４、７      復帰スプリング
５          セカンダリピストン
６          第２圧力室
８          リザーバ
９、１０    出力ポート
１１、１３  プライマリカップ
１２        セカンダリカップ
１４        プレッシャカップ
Ｉ〜ＶＩ      ピストンガイド部
１５〜２０  溝
２１        シリンダ入口部
２２、２４  環状溝
２３、２５  連通孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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