(57)【要約】【課題】摺動抵抗を低く抑えながら、真空保持力を確保することができるセカンダリカップシールを備えた車両用液圧マスタシリンダを提供する。【解決手段】セカンダリカップシール１７は、基部１７ｂとシール溝底壁側リップ部１７ｃと摺動側リップ部１７ｄと中間リップ部１７ｅとを備え、シール溝底壁側リップ部１７ｃと中間リップ部１７ｅとの間に第１周溝１７ｆを、摺動側リップ部１７ｄと中間リップ部１７ｅとの間に第２周溝１７ｇをそれぞれ形成し、中間リップ部１７ｅの先端に切欠き部１７ｈを形成する。基部１７ｂの基端面１７ａから第１周溝１７ｆの底部までの長さ寸法Ｅを、基端面１７ａから第２周溝１７ｇの底部までの長さ寸法Ｃよりも長く形成する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ本体に形成した有底のシリンダ孔にピストンを内挿し、該ピストンと前記シリンダ孔との間に液圧室を画成するとともに、前記シリンダ孔又は前記ピストンのいずれか一方に複数の環状のシール溝を形成し、液圧室側の前記シール溝に、前記液圧室を画成するプライマリカップシールを嵌着し、シリンダ孔開口側の前記シール溝に、前記シリンダ孔内を大気から遮断するセカンダリカップシールをそれぞれ嵌着した車両用液圧マスタシリンダにおいて、
前記セカンダリカップシールを嵌着する前記シール溝は、シリンダ孔半径方向の液圧室側壁及び大気側壁と、該液圧室側壁と大気側壁とを繋ぐシリンダ孔周方向のシール溝底壁とを備え、
前記セカンダリカップシールは、前記大気側壁に基端面が当接する基部と、該基部の内周側又は外周側のいずれか一方から前記液圧室側に突出して前記シール溝底壁に嵌着されるシール溝底壁側リップ部と、前記基部の内周側又は外周側のいずれか他方から前記液圧室側に突出する摺動側リップ部と、該摺動側リップ部と前記シール溝底壁側リップ部との間の前記基部から前記液圧室側に突出する中間リップ部とを備え、前記シール溝底壁側リップ部と前記中間リップ部との間に第１周溝が、前記摺動側リップ部と前記中間リップ部との間に第２周溝がそれぞれ形成され、前記中間リップ部の先端に前記第１周溝と前記第２周溝とを連通させる切欠き部が形成されるとともに、
前記セカンダリカップシールは、自由状態において、前記基端面から前記第１周溝の底部までの長さ寸法が、前記基端面から前記第２周溝の底部までの長さ寸法よりも長く形成され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】
前記シール溝は、前記液圧室側壁のシール溝開口側に前記液圧室側に突出する環状凹部が形成され、該環状凹部のシリンダ孔周方向の底面は、前記セカンダリカップシールを前記シール溝に嵌着した際に、前記第２周溝に対応する位置に形成される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】
前記セカンダリカップシールは、自由状態において、前記基端面から前記摺動側リップ部の先端部までの長さ寸法が、前記基端面から前記シール溝底壁側リップ部の先端部までの長さ寸法よりも短い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。
【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に関し、詳しくは、シリンダ孔又はピストンのいずれか一方に複数の環状のシール溝を形成し、シリンダ孔開口側のシール溝にセカンダリカップシールを嵌着して、シリンダ孔と大気とを遮断した車両用液圧マスタシリンダに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用液圧マスタシリンダでは、シリンダ孔又はピストンのいずれか一方に複数のシール溝を形成し、液圧室側のシール溝には液圧室を画成するプライマリカップシールを嵌着するとともに、シリンダ孔開口側のシール溝には、シリンダ孔と大気とを遮断するセカンダリカップシールを嵌着することが広く行われている。従来、プライマリカップシールとしては、液圧室の液圧を確保したり損傷を防止するために、断面Ｅ字状の環状シールが用いられることがあるが、セカンダリカップシールとしては断面Ｃ字状の環状シールが用いられることが多かった（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２０１３−７１５０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
セカンダリカップシールは、作動液充填時に油圧経路を真空引きする際に、真空を保持するためのシール性が要求される一方、ピストン又はシリンダ孔と摺動する摺動面には良好な摺動性が要求されている。しかし、特許文献１に記載されているような断面Ｃ字状の環状シールでは、真空保持力を高めるためにカップシールを肉厚にして、真空引きする際のカップシールの姿勢を安定させようとすると、摺動面の摺動抵抗が大きくなるという問題があった。
【０００５】
また、特許文献１のプライマリカップシールとして用いられている断面Ｅ字状の環状シールをセカンダリカップシールに適用しようとすると、シール溝の大気側壁に配置される基部の剛性が充分ではないことから、真空引きを行う際に、基部がリップとともにシリンダ孔底部側に拝んだ状態となることがあり、要求される真空保持力を満たせない虞があった。
【０００６】
そこで本発明は、摺動抵抗を低く抑えながら、真空保持力を確保することができるセカンダリカップシールを備えた車両用液圧マスタシリンダ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】
【０００７】
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有底のシリンダ孔にピストンを内挿し、該ピストンと前記シリンダ孔との間に液圧室を画成するとともに、前記シリンダ孔又は前記ピストンのいずれか一方に複数の環状のシール溝を形成し、液圧室側の前記シール溝に、前記液圧室を画成するプライマリカップシールを嵌着し、シリンダ孔開口側の前記シール溝に、前記シリンダ孔内を大気から遮断するセカンダリカップシールをそれぞれ嵌着した車両用液圧マスタシリンダにおいて、前記セカンダリカップシールを嵌着する前記シール溝は、シリンダ孔半径方向の液圧室側壁及び大気側壁と、該液圧室側壁と大気側壁とを繋ぐシリンダ孔周方向のシール溝底壁とを備え、前記セカンダリカップシールは、前記大気側壁に基端面が当接する基部と、該基部の内周側又は外周側のいずれか一方から前記液圧室側に突出して前記シール溝底壁に嵌着されるシール溝底壁側リップ部と、前記基部の内周側又は外周側のいずれか他方から前記液圧室側に突出する摺動側リップ部と、該摺動側リップ部と前記シール溝底壁側リップ部との間の前記基部から前記液圧室側に突出する中間リップ部とを備え、前記シール溝底壁側リップ部と前記中間リップ部との間に第１周溝が、前記摺動側リップ部と前記中間リップ部との間に第２周溝がそれぞれ形成され、前記中間リップ部の先端に前記第１周溝と前記第２周溝とを連通させる切欠き部が形成されるとともに、前記セカンダリカップシールは、自由状態において、前記基端面から前記第１周溝の底部までの長さ寸法が、前記基端面から前記第２周溝の底部までの長さ寸法よりも長く形成されることを特徴としている。
【０００８】
また、前記シール溝は、前記液圧室側壁のシール溝開口側に前記液圧室側に突出する環状凹部が形成され、該環状凹部のシリンダ孔周方向の底面は、前記セカンダリカップシールを前記シール溝に嵌着した際に、前記第２周溝に対応する位置に形成されると好ましい。さらに、前記セカンダリカップシールは、自由状態において、前記基端面から前記摺動側リップ部の先端部までの長さ寸法が、前記基端面から前記シール溝底壁側リップ部の先端部までの長さ寸法よりも短いと好適である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の車両用液圧マスタシリンダによれば、真空引きの際に中間リップ部がシール溝の液圧室側壁に当接してセカンダリカップシールを支え、セカンダリカップシールの姿勢を安定させることができることから、真空保持力を確保することができる。また、中間リップ部の先端に、第１周溝と第２周溝とを連通させる切欠き部が形成されていることにより、中間リップ部が液圧室側壁に当接しても、エアや作動液の通路を確保することができる。
【００１０】
さらに、セカンダリカップシールは、自由状態において、基端面から第１周溝の底部までの長さ寸法が、基端面から第２周溝の底部までの長さ寸法よりも長く形成されることから、基部のシール溝底壁側のシリンダ軸方向の肉厚を厚くして剛性を高めることができ、真空引きの際に基部が液圧室側に拝むことを防止できる。また、摺動側リップ部は、従来のセカンダリカップシールの肉厚よりも厚くなることがないことから、摺動抵抗を低く抑えながら、真空保持力を確保することができる。
【００１１】
また、シール溝は、液圧室側壁のシール溝開口側に液圧室側に突出する環状凹部が形成され、該環状凹部のシリンダ孔周方向の底面は、セカンダリカップシールをシール溝に嵌着した際に、第２周溝に対応する位置に形成されることにより、摺動側リップ部の長さ寸法の自由度が高まり、セカンダリカップシールの摺動抵抗の低減を図りながら適正な真空保持力を得ることができる。
【００１２】
さらに、セカンダリカップシールは、自由状態において、基端面から摺動側リップ部の先端部までの長さ寸法が、基端面から前記シール溝底壁側リップ部の先端部までの長さ寸法よりも短く形成されることから、ピストンが移動する際に、摺動側リップ部が液圧室側壁に当接することを防止でき、摺動抵抗が上がることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一形態例を示すセカンダリカップシールとシール溝の断面説明図である。
【図２】同じく真空引きの際のセカンダリカップシールとシール溝の断面説明図である。
【図３】図４のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】本発明の一形態例を示すセカンダリカップシールの正面図である。
【図５】同じくセカンダリカップシールの斜視図である。
【図６】本発明の一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】
【００１４】
図１乃至図５は本発明の車両用液圧マスタシリンダの一形態例を示す図で、本形態例の液圧マスタシリンダ１１は、図６に示されるように、自動二輪車のブレーキ用の液圧マスタシリンダ装置１に適用される。液圧マスタシリンダ装置１は、車体前部で図示しない前輪を操向するハンドルバー２に取り付けられる前記液圧マスタシリンダ１１と、該液圧マスタシリンダ１１に付設される操作レバー３と、これらの間に介装されるプッシュロッド４とを備えている。
【００１５】
液圧マスタシリンダ１１は、周知の縦置き型のマスタシリンダで、シリンダボディ１１ａは有底のシリンダ孔１１ｂを備え、シリンダボディ１１ａと一体のブラケット半体１１ｃと、別途の半割体ブラケット１２とでハンドルバー２の端部を包持し、これらをボルト１３，１３で締結することによって、ハンドルバー２に取り付けられている。また、シリンダボディ１１ａのシリンダ孔開口側には、前記操作レバー３が回動可能に軸着され、該操作レバー３とシリンダ孔１１ｂに内挿されるピストン１４との間には、前記プッシュロッド４が介装されている。プッシュロッド４は、軸部の先端に球状部４ａを有し、該球状部４ａがピストン１４の後端に形成された球状係合孔１４ａに回動可能に連結されるとともに、基端部が駒部材１５を介して操作レバー３に回動可能に連結される。
【００１６】
ピストン１４は、シリンダ孔底部側の外周に第１シール溝１４ｂが、シリンダ孔開口側の外周に第２シール溝１４ｃ（本発明のシール溝）がそれぞれ形成され、第１シール溝１４ｂにプライマリカップシール１６が、第２シール溝１４ｃにセカンダリカップシール１７がそれぞれ嵌着され、プライマリカップシール１６とシリンダ孔底部との間に液圧室１８が画成される。ピストン１４とシリンダ孔底部との間にはリターンスプリング１９が縮設され、該リターンスプリング１９の弾発力によって、ピストン１４がシリンダ孔開口側に付勢され、プッシュロッド４との当接により後退限が規制され、シリンダ孔１１ｂの開口部にはピストン抜止め用のリング２０が装着されている。また、シリンダボディ１１ａの周壁には、リリーフポート２１とサプライポート２２とがシリンダ孔１１ｂに連通して設けられている。両ポート２１，２２は、連通部２３からホースを介してリザーバ（図示せず）に接続されており、シリンダ孔１１ｂとリザーバとの間に作動液が流通するようになっている。
【００１７】
第２シール溝１４ｃは、シリンダ孔半径方向の液圧室側壁１４ｄと、同様にシリンダ孔半径方向の大気側壁１４ｅと、大気側壁１４ｅと液圧室側壁１４ｄとを繋ぐシリンダ孔周方向のシール溝底壁１４ｆとを備え、液圧室側壁１４ｄのシール溝開口側には、液圧室側に突出する環状凹部１４ｇが形成されている。
【００１８】
セカンダリカップシール１７は、大気側壁１４ｅに基端面１７ａが当接する基部１７ｂと、該基部１７ｂの内周側から液圧室側に突出してシール溝底壁１４ｆに配置されるシール溝底壁側リップ部１７ｃと、基部１７ｂの外周側から液圧室側に突出し、シリンダ孔１１ｂと摺動する摺動側リップ部１７ｄと、摺動側リップ部１７ｄとシール溝底壁側リップ部１７ｃとの間の基部１７ｂから液圧室側に突出する中間リップ部１７ｅとを備え、シール溝底壁側リップ部１７ｃと中間リップ部１７ｅとの間に第１周溝１７ｆが、摺動側リップ部１７ｄと１７ｅ中間リップ部との間に第２周溝が１７ｇそれぞれ形成され、中間リップ部１７ｅの先端には、第１周溝１７ｆと第２周溝１７ｇとを連通させる切欠き部１７ｈが形成されている。
【００１９】
さらに、図３に示されるように、セカンダリカップシール１７は、自由状態において、基端面１７ａから第１周溝１７ｆの底部までの長さ寸法Ｅが、基端面１７ａから第２周溝１７ｇの底部までの長さ寸法Ｃよりも長く形成され、且つ、基端面１７ａから第２周溝１７ｇの底部までの長さ寸法Ｃが、基端面１７ａからシール溝底壁側リップ部１７ｃの先端部までの長さ寸法Ｆの１／２以上の長さに形成され、さらに、シール溝底壁側リップ部１７ｃの最もシール溝底壁側に突出する第１突出部Ｐ１から中間リップ部１７ｅの先端の反シール溝底壁側端部までの長さ寸法Ｂが、第１突出部Ｐ１から摺動側リップ部１７ｄの最も反シール溝底壁側に突出する第２突出部Ｐ２までの長さ寸法Ａの１／２以上の長さに形成されている。これにより、セカンダリカップシール１７の基部１７ｂは、シール溝底壁側のシリンダ軸方向及びシリンダ孔半径方の肉厚が厚くなる。また、第２シール溝１４ｃの環状凹部１４ｇのシリンダ孔周方向の底面１４ｈは、セカンダリカップシール１７を第２シール溝１４ｃに嵌着した際に、第２周溝１７ｇに対応する位置に形成される。また、基端面１７ａから第２周溝１７ｇの底部までの長さ寸法Ｃが、摺動側リップ部１７ｄの根本付近における最薄部の厚さ寸法Ｇよりも長く形成されている。さらに、基端面１７ａから摺動側リップ部１７ｄの先端部までの長さ寸法Ｈが、基端面１７ａからシール溝底壁側リップ部１７ｃの先端部までの長さ寸法Ｆよりも短く形成されている。
【００２０】
なお、第１シール溝１４ｂ及びプライマリカップシール１６は、周知のシール溝及びカップシールであり、その詳細な説明は省略する。
【００２１】
本形態例の液圧マスタシリンダ１１は、上述のようにセカンダリカップシール１７がシール溝底壁側リップ部１７ｃと摺動側リップ部１７ｄとの間に中間リップ部１７ｅを備えていることにより、作動液充填時に油圧経路を真空引きする際に、図２に示されるように、中間リップ部１７ｅが第２シール溝１４ｃの液圧室側壁１４ｄに当接してセカンダリカップシール１７を支え、セカンダリカップシール１７の姿勢を安定させることができる。また、中間リップ部１７ｅの先端に、第１周溝１７ｆと第２周溝１７ｇとを連通させる切欠き部１７ｈが形成されていることにより、中間リップ部１７ｅが液圧室側壁１４ｄに当接しても、エアや作動液の通路を確保するすることができる。さらに、セカンダリカップシール１７の基部１７ｂは、シール溝底壁側のシリンダ軸方向及びシリンダ孔半径方の肉厚が厚くなっていることから、真空引きする際に、基部１７ｂが液圧室側に拝むことを防止でき、真空保持力を高めることができる。一方、摺動側リップ部１７ｄの厚さ寸法は抑えることができることから、摺動抵抗が高くなる虞がない。さらに、基部１７ｂの摺動リップ部１７ｄ側の厚みを、摺動側リップ部１７ｄの厚さよりも厚く形成することにより、基部の剛性を高め、真空保持力を上げることができる。
【００２２】
また、第２シール溝１４ｃは、液圧室側壁１４ｄのシール溝開口側に液圧室側に突出する環状凹部１４ｇが形成され、該環状凹部１４ｇの底面１４ｈは、セカンダリカップシール１７を第２シール溝１４ｃに嵌着した際に、第２周溝１７ｇに対応する位置に形成されることにより、摺動側リップ部１７ｄの長さ寸法の自由度が高まり、摺動側リップ部１７ｄの長さ寸法を調整することにより、摺動抵抗の低減を図りながら適正な真空保持力を得ることができる。
【００２３】
なお、本発明の車両用液圧マスタシリンダは、上述の形態例に限るものではなく、シリンダ孔側にシール溝を形成したプランジャタイプの液圧マスタシリンダにも適用することができ、この場合、セカンダリカップシールの摺動側リップ部はピストンと摺動する。また、本発明は、タンデムタイプの液圧マスタシリンダにも適用することができる。さらに、セカンダリカップシールは、シール溝底壁側リップ部の最もシール溝底壁側に突出する第１突出部から前記中間リップ部の先端の反シール溝底壁側端部までの長さ寸法が、第１突出部から前記摺動側リップ部の最も反シール溝底壁側に突出する第２突出部までの長さ寸法の１／２以下の長さに形成してもよい。この場合、第２周溝が大きくなることにより、摺動側リップ部の摺動抵抗の低減化を図ることができる。また、セカンダリカップシールを嵌着するシール溝の液圧室側壁のシール溝開口側に、環状凹部を形成していなくてもよい。さらに、本発明の液圧マスタシリンダは、縦置き型の液圧マスタシリンダ装置に適用するものに限らず、液圧マスタシリンダの中心軸をハンドルバーの軸線と平行に配置した横置き型の液圧マスタシリンダ装置にも適用することができる。
【符号の説明】
【００２４】
１…液圧マスタシリンダ装置、２…ハンドルバー、３…操作レバー、４…プッシュロッド、４ａ…球状部、１１…液圧マスタシリンダ、１１ａ…シリンダボディ、１１ｂ…シリンダ孔、１１ｃ…ブラケット半体、１２…半割体ブラケット、１３…ボルト、１４…ピストン、１４ａ…球状係合孔、１４ｂ…第１シール溝、１４ｃ…第２シール溝、１４ｄ…液圧室側壁、１４ｅ…大気側壁、１４ｆ…シール溝底壁、１４ｇ…環状凹部、１４ｈ…底面、１５…駒部材、１６…プライマリカップシール、１７…セカンダリカップシール、１７ａ…基端面、１７ｂ…基部、１７ｃ…シール溝底壁側リップ部、１７ｄ…摺動側リップ部、１７ｅ…中間リップ部、１７ｆ…第１周溝、１７ｇ…第２周溝、１７ｈ…切欠き部、１８…液圧室、１９…リターンスプリング、２０…リング、２１…リリーフポート、２２…サプライポート、２３…連通部 
【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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