(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リザーバを取り付けるボス部を有する有底筒状のシリンダ部材と、該シリンダ部材内に挿入されて該シリンダ部材内に圧力室を形成するピストンとを有し、前記シリンダ部材には、前記圧力室とリザーバとを連通させるためのポートが、一端側がシリンダ部材の内周面に開口するとともに他端側が外周面に開口し前記ボス部の内周側に連通して前記シリンダ部材の軸直交方向に形成されているマスタシリンダにおいて、
前記ポートが、前記シリンダ部材の鋳造時に前記ボス部の内周面と同時に前記シリンダ部材の円周方向に長い長穴形状をなすとともに、前記シリンダ部材の底部側ほど幅が狭い断面台形状をなして形成されてなることを特徴とするマスタシリンダ。
【請求項２】
リザーバを取り付けるボス部を有する有底筒状のシリンダ部材と、該シリンダ部材内に挿入されて該シリンダ部材内に圧力室を形成するピストンとを有し、前記シリンダ部材には、前記圧力室とリザーバとを連通させるためのポートが、一端側がシリンダ部材の内周面に開口するとともに他端側が外周面に開口し前記ボス部の内周側に連通して前記シリンダ部材の軸直交方向に形成されているマスタシリンダの製造方法において、
前記シリンダ部材は、該シリンダ部材の外側を形成する形成穴を有する第１型と、該第１型の形成穴に対して軸直交方向に進退可能に設けられる第２型と、前記の形成穴に対して軸方向に進退可能に設けられる中子とを用いて鋳造され、前記第２型は、前記ボス部の内周面と前記シリンダ部材の円周方向に長い長穴形状をなすとともに、前記シリンダ部材の底部側ほど幅が狭い断面台形状をなす前記ポートとを形成するための突起部を有していることを特徴とするマスタシリンダの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のブレーキ装置等にブレーキ液を供給するマスタシリンダおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
マスタシリンダは、有底筒状のシリンダ部材と、該シリンダ部材内に挿入されて該シリンダ部材内に圧力室を形成するピストンとを有しており、ピストンがブレーキペダルの踏み込みに応じて圧力室の容積を減少させることによって、圧力室からブレーキ液をブレーキ装置に供給するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このようなマスタシリンダにおいては、例えば圧力室にブレーキ液を補給するため、ブレーキ液を貯留するリザーバと圧力室とを連通させるポートがシリンダ部材に形成されているが、円滑に液補給を行うためにはこのポートの液通路断面積を確保する必要がある。このようなポートは、従来、穴あけ加工により形成され断面形状が円形状となっているため、このような断面円形状のポートにおいて液通路断面積を確保するには、径を大きくすることになるが、他の部品との関係等から、単に径を大きくしても液通路断面積を確保するのには限界があった。また、シリンダ部材の円周方向に複数の穴をあけることで液通路断面積を確保することを考えたが、このようにすると、複数回の穴あけ加工が必要であり、加工工数が増え、コスト増になってしまうという問題があった。
【０００４】
本発明は、加工工数を減らすことでコスト低減を図ることができ、その上でポートの液通路断面積を確保可能なマスタシリンダおよびその製造方法の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１記載のマスタシリンダは、リザーバを取り付けるボス部を有する有底筒状のシリンダ部材と、該シリンダ部材内に挿入されて該シリンダ部材内に圧力室を形成するピストンとを有し、前記シリンダ部材には、前記圧力室とリザーバとを連通させるためのポートが、一端側がシリンダ部材の内周面に開口するとともに他端側が外周面に開口し前記ボス部の内周側に連通して前記シリンダ部材の軸直交方向に形成されているものであって、前記ポートが、前記シリンダ部材の鋳造時に前記ボス部の内周面と同時に前記シリンダ部材の円周方向に長い長穴形状をなすとともに、前記シリンダ部材の底部側ほど幅が狭い断面台形状をなして形成されてなることを特徴としている。
【０００６】
このように、ポートがシリンダ部材の鋳造時に形成されてなるため、ポートを穴あけ加工で形成する必要がなくなる。また、ポートは鋳造時に形成されることから円形状以外の断面形状に容易にすることができる。
ポートがシリンダ部材の円周方向に長い長穴形状をなしているため、ポートの液通路断面積を確保することができる。
【０００８】
また、ポートは、シリンダ部材の底部側ほど幅が狭い断面台形状をなしているため、シリンダ部材の内周面を加工する際の切削工具の進行に対し鈍角となり、その結果、ポート側へのバリの突出を防止できる。したがって、バリ取り作業が不要となり、この点でも、加工工数を減らすことでコスト低減を図ることができる。
【０００９】
本発明の請求項２記載のマスタシリンダの製造方法は、リザーバを取り付けるボス部を有する有底筒状のシリンダ部材と、該シリンダ部材内に挿入されて該シリンダ部材内に圧力室を形成するピストンとを有し、前記シリンダ部材には、前記圧力室とリザーバとを連通させるためのポートが、一端側がシリンダ部材の内周面に開口するとともに他端側が外周面に開口し前記ボス部の内周側に連通して前記シリンダ部材の軸直交方向に形成されているマスタシリンダの製造方法において、前記シリンダ部材は、該シリンダ部材の外側を形成する形成穴を有する第１型と、該第１型の形成穴に対して軸直交方向に進退可能に設けられる第２型と、前記の形成穴に対して軸方向に進退可能に設けられる中子とを用いて鋳造され、前記第２型は、前記ボス部の内周面と前記シリンダ部材の円周方向に長い長穴形状をなすとともに、前記シリンダ部材の底部側ほど幅が狭い断面台形状をなす前記ポートとを形成するための突起部を有していることを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態のマスタシリンダおよびその製造方法を図面を参照して説明する。
【００１２】
図１中、符号１は、本実施形態のマスタシリンダを示すもので、マスタシリンダ１は、図示せぬ負圧式倍力装置を介して導入されるブレーキペダルの入力に応じた力でブレーキ液圧を発生させるマスタシリンダ本体１１と、マスタシリンダ本体１１に設けられた一対のボス部１２，１３に取り付けられてこのマスタシリンダ本体１１に対しブレーキ液を給排するリザーバ１４とを有している。
【００１３】
マスタシリンダ本体１１は、横方向に沿う有底筒状のシリンダ部材１５と、該シリンダ部材１５の開口１５ｃ側（図における右側）に摺動可能に設けられたプライマリピストン１６と、シリンダ部材１５のプライマリピストン１６より底部１５ａ側（図における左側）に摺動自在に設けられたセカンダリピストン１７とを有している。
【００１４】
シリンダ部材１５は、底部１５ａと筒部１５ｂとを有しており、その結果、横方向に沿って段付穴部２０が形成された有底筒状をなしている。なお、リザーバ１４を取り付けるための一対のボス部１２，１３は、互いに筒部１５ｂの円周方向における位置を一致させた状態で軸線方向における位置をずらして筒部１５ｂに形成されている。
【００１５】
マスタシリンダ本体１１は、このシリンダ部材１５の段付穴部２０内に、底部１５ａ側から順次略円筒状の第１部材２２、第２部材２３および第３部材２４と、第３部材２４の底部１５ａに対し反対側に該第３部材２４を覆うように設けられる第４部材２５と、該第４部材２５の底部１５ａに対し反対側に設けられるとともにシリンダ部材１５の開口１５ｃ側に螺合されて第１部材２２〜第４部材２５をシリンダ部材１５に保持する第５部材２６とを有している。
【００１６】
第１部材２２および第２部材２３の内側に、上記セカンダリピストン１７が摺動可能に嵌合されている。セカンダリピストン１７は軸栓方向に穴部３０が形成された有底円筒状をなしており、この穴部３０をシリンダ部材１５の底部１５ａに対向させるようにしてシリンダ部材１５、第１部材２２および第２部材２３に対し摺動可能となるように嵌合されている。
【００１７】
ここで、シリンダ部材１５の底部１５ａ側とセカンダリピストン１７の底部１５ａ側すなわち穴部３０側とで囲まれた部分が、セカンダリ側液圧室３２となっている。
【００１８】
シリンダ部材１５の円筒部１５ｂの底部１５ａ側には、一端側が円筒部１５ｂの内周面に開口するとともに他端側が外周面に開口しボス部１２の内周側に連通するポート３３が軸直交方向に形成されており、また、第１部材２２には、一端側が第１部材２２の径方向における内周面に開口するとともに他端側が外周面すなわちシリンダ部材１５側に開口するポート３４が軸直交方向に形成されていて、これらポート３３およびポート３４はリザーバ１４に常時連通している。そして、セカンダリピストン１７には、上記ポート３４とセカンダリ側液圧室３２とを連通可能なポート３５が軸直交方向に形成されている。
【００１９】
第１部材２２とシリンダ部材１５との間には、ポート３５すなわちセカンダリ側液圧室３２とポート３４との連通を遮断可能なカップシール３６が設けられている。このカップシール３６はセカンダリ側液圧室３２の液圧がリザーバ１４側の液圧以上の場合にこれらの連通を遮断するもので、セカンダリ側液圧室３２の液圧がリザーバ１４側の液圧より低い場合にはこれらを連通させ液補給を可能とする。
【００２０】
セカンダリピストン１７の穴部３０とシリンダ部材１５の底部１５ａとの間には、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（このときの各部の位置を初期位置と以下称す）でこれらの間隔を決めるセカンダリピストンスプリング３８が設けられている。この初期位置にあるとき、セカンダリピストン１７は、ポート３５をポート３４に連通させており、その結果、セカンダリ側液圧室３２をリザーバ１４に連通させている。
【００２１】
この状態からセカンダリピストン１７がシリンダ部材１５の底部１５ａ側に移動すると、セカンダリ側液圧室３２の液圧がリザーバ１４側の液圧以上の状態においては、該セカンダリピストン１７はカップシール３６でそのポート３５のポート３４との連通が遮断され、その結果、セカンダリ側液圧室３２とリザーバ１４との連通が遮断されることになり、これにより、さらにセカンダリピストン１７が底部１５ａ側に移動することでセカンダリ側液圧室３２から図示せぬブレーキ装置にブレーキ液を供給する。
【００２２】
第２部材２３と第３部材２４の内側には、上記プライマリピストン１６が摺動可能に嵌合されている。プライマリピストン１６は一端側に、セカンダリピストン１７に対向配置される穴部４３が形成されるとともに他端側にも負圧式倍力装置のロッドが挿入される穴部４４が形成されている。
【００２３】
セカンダリピストン１７の底部１５ａに対し反対側と、プライマリピストン１６の底部１５ａ側すなわち穴部４３側と第２部材２３とで囲まれた部分が、プライマリ側液圧室４５となっている。
【００２４】
シリンダ部材１５の円筒部１５ｂの開口１５ｃ側には、一端側が円筒部１５ｂの内周面に開口するとともに他端側が外周面に開口してボス部１３の内周側に連通するポート４７が軸直交方向に形成されており、また、第２部材２３には、一端側が第２部材２３の径方向における内周面に開口するとともに他端側が外周面に開口するポート４８が軸直交方向に形成されていて、さらに、第３部材２４には、一端側が第３部材２４の径方向における内周面に開口するとともに他端側が外周面に開口するポート４９が軸直交方向に形成されている。これらポート４７、ポート４８およびポート４９はリザーバ１４に常時連通している。そして、プライマリピストン１６には、上記ポート４９とプライマリ側液圧室４５とを連通可能なポート５０が軸直交方向に形成されている。なお、ポート４７が設けられた部分のシリンダ部材１５の内周側は、段状に凹んだ凹部５１とされている。
【００２５】
第２部材２３と第３部材２４との間には、プライマリ側液圧室４５およびポート５０とポート４９との連通を遮断するカップシール５３が設けられている。このカップシール５３はプライマリ側液圧室４５の液圧がリザーバ１４側の液圧以上の場合にこれらの連通を遮断するもので、プライマリ側液圧室４５の液圧がリザーバ１４側の液圧より低い場合にはこれらを連通させ液補給を可能とする。
【００２６】
セカンダリピストン１７とプライマリピストン１６との間には、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でこれらの間隔を決めるプライマリ初期位置決機構５５が設けられている。このプライマリ初期位置決機構５５は、セカンダリピストン１７に当接する当接部材５６と、プライマリピストン１６側に延出するように該当接部材５６に固定された軸部材５７と、該軸部材５７を所定の範囲で移動可能に保持するとともにプライマリピストン１６の穴部４３の底に当接する当接部材５８と、当接部材５６，５８同士を相反方向に付勢するプライマリピストンスプリング５９とを有している。
【００２７】
プライマリ初期位置決機構５５がプライマリピストンスプリング５９の付勢力で当接部材５６，５８同士を軸部材５７で規定される最も離れた位置に位置させるとき、プライマリピストン１６は、初期位置に配置され、このとき、ポート５０をポート４９に連通させており、プライマリ側液圧室４５をリザーバ１４に連通させている。
【００２８】
初期状態から底部１５ａ側に移動すると、プライマリ側液圧室４５の液圧がリザーバ１４の液圧以上の場合に、プライマリピストン１６は、そのポート５０がカップシール５３で閉塞されてポート４９との連通が遮断され、プライマリ側液圧室４５とリザーバ１４との連通を遮断することになり、この状態からプライマリピストン１６がさらに底部１５ａ側に移動すると、プライマリ側液圧室４５からブレーキ装置にブレーキ液を供給する。
【００２９】
そして、本実施形態においては、シリンダ部材１５の筒部１５ｂに軸直交方向に貫通形成されるポート３３，４７がともにシリンダ部材１５の鋳造時に形成される。すなわち、シリンダ部材１５が鋳造される際には、図２および図３に示すように、互いに当接することでシリンダ部材１５の外側を形成する形成穴７１を形成する一対の第１型７０と、当接状態にあるこれら第１型７０で形成される形成穴７１に対し軸直交方向に進退可能に設けられた第２型７２と、第１型７０の形成穴７１に対し軸方向に進退可能に設けられた中子７３とを有しており、第２型７２には、ポート３３とボス部１２の内周面とを形成するための突起部７５と、ポート４７とボス部１３の内周面とを形成するための突起部７６とが形成されており、これら突起部７５，７６は、中子７３に当接可能となっている。なお、突起部７６が当接する中子７３の部分には凹部５１を形成するための凸部７７が形成されている。
【００３０】
突起部７５のポート３３を形成するための先端部７５ａと突起部７６のポート４７を形成するための先端部７６ａは、ともに形成穴７１における円周方向の長さが軸線方向の長さよりも長い形状をなしており、しかも、突起部７５のポート３３を形成するため先端部７５ａは、シリンダ部材１５の底部１５ａ側ほど幅が狭い断面台形状をなしている。すなわち、先端部７５ａは、底部１５ａ側ほど互いに近接するように鏡面対象をなして傾斜する一対の傾斜面を有している。また、凸部７７は、底部１５ａに対し反対側の部分が、底部１５ａに対し反対側ほど幅が広い当脚台形状をなしており、しかも、半径方向における外側ほど幅が狭くなる当脚台形状をなしている。すなわち、凸部７７の底部１５ａに対し反対側の部分には、底部１５ａ側ほど互いに近接し、しかも、半径方向における外側ほど互いに近接するように傾斜する一対の傾斜面を有している。
【００３１】
以上の結果、ポート３３，４７は、鋳造時において、図４〜図６に示すように、シリンダ部材１５の円周方向に長い長穴形状をなすことになり、しかも、ポート３３は、シリンダ部材１５の底部１５ａ側ほど幅が狭い断面当脚台形状をなすことになる。すなわち、ポート３３は、底部１５ａ側ほど互いに近接するように鏡面対象をなして傾斜する一対の傾斜面３３ａを有している。また、凹部５１の底部１５ａに対し反対側の部分は、底部１５ａに対し反対側ほど幅が広い当脚台形状をなすとともに、半径方向における外側ほど幅が狭くなる当脚台形状をなすことになる。すなわち、凹部５１の底部１５ａに対し反対側の部分には、底部１５ａ側ほど互いに近接し、しかも、半径方向における外側ほど互いに近接するように傾斜する一対の傾斜面５１ａが形成されている。
【００３２】
そして、第１型７０同士を合わせて形成穴７１を形成するとともに、中子７３を形成穴７１の所定位置まで進入させ、さらに、第２型７２を中子７３に当接する所定位置まで進入させる。そして、この状態で、これら一対の第１型７０、第２型７２および中子７３で画成されるキャビティ７８に例えばアルミニウム合金等の金属を流し込み、その後、第２型７２および中子７３を引き抜くとともに一対の第１型７０を分離することで、シリンダ部材１５の切削加工前の鋳物が形成される。このように鋳造時に上記形状のポート３３，４７が形成される。
【００３３】
このようなシリンダ部材１５の鋳物に対して段付穴部２０が切削加工されることになる。この段付穴部２０の切削加工は、シリンダ部材１５を切削工具に対し相対回転させながら切削工具を開口１５ｃ側から底部１５ａに向けて移動させることにより行われることになるが、この時に、凹部５１の開口１５ｃ側は開口１５ｃ側ほど幅が広い台形状をなしているため、切削工具が段付穴部２０を切削加工している状態から凹部５１の空間に抜ける際に、切削工具の進行方向に対し凹部５１の切削位置が鈍角をなすことになり、その結果、凹部５１の方向にバリを生じにくい。
【００３４】
同様に、切削加工時に、ポート３３は、その開口１５ｃ側は開口１５ｃ側ほど幅が広い台形状をなしているため、図７に示すように、切削工具Ｃが段付穴部２０の内面を切削加工している状態から、ポート３３の空間に抜ける際に、切削工具Ｃの進行方向に対しポート３３の切削位置が鈍角をなすことになり、その結果、ポート３３の方向に突出するバリを生じにくい。
【００３５】
以上に述べた本実施形態のマスタシリンダ１によれば、ポート３３，４７がシリンダ部材１５の鋳造時に形成されるため、ポート３３，４７を穴あけ加工で形成する必要がなくなる。また、ポート３３，４７は鋳造時に形成されることから円形状以外の断面形状にすることが容易にできる。
【００３６】
したがって、加工工数を減らすことでコスト低減を図ることができるとともに、シリンダ部材１５の円周方向に長い長穴形状にすることができるためポート３３，４７の液通路断面積を確保することができる。
【００３７】
また、ポート３３は、シリンダ部材１５の底部１５ａ側ほど幅が狭い断面台形状をなしているため、シリンダ部材１５の段付穴部２０の内周面を加工する際の切削工具Ｃの進行に対し鈍角となり、その結果、ポート３３側へのバリの突出を防止できる。したがって、バリ取り作業が不要となり、この点でも、加工工数を減らすことでコスト低減を図ることができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１記載のマスタシリンダによれば、ポートがシリンダ部材の鋳造時に形成されるため、ポートを穴あけ加工で形成する必要がなくなる。また、ポートは鋳造時に形成されることから円形状以外の断面形状に容易に形成することができる。
【００３９】
したがって、加工工数を減らすことでコスト低減を図ることができ、例えばシリンダ部材の円周方向に長い長穴形状にすることができてポートの液通路断面積を確保可能となる。
【００４０】
また、ポートがシリンダ部材の円周方向に長い長穴形状をなしているため、ポートの液通路断面積を確保することができる。
【００４１】
また、ポートは、シリンダ部材の底部側ほど幅が狭い断面台形状をなしているため、シリンダ部材の内周面を加工する際の切削工具の進行に対し鈍角となり、その結果、ポート側へのバリの突出を防止できる。したがって、バリ取り作業が不要となり、この点でも、加工工数を減らすことでコスト低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態のマスタシリンダの構成を示す側断面図である。
【図２】  本発明の一実施形態のマスタシリンダのシリンダ部材を鋳造する鋳造金型を示す側断面図である。
【図３】  本発明の一実施形態のマスタシリンダのシリンダ部材を鋳造する鋳造金型を示す図２におけるＡ―Ａ断面図である。
【図４】  本発明の一実施形態のマスタシリンダのシリンダ部材を示す側断面図である。
【図５】  本発明の一実施形態のマスタシリンダのシリンダ部材を示す断面図である。
【図６】  本発明の一実施形態のマスタシリンダのシリンダ部材を示す開口側から見た図である。
【図７】  本発明の一実施形態のマスタシリンダのシリンダ部材を切削加工する際の一状態を示す部分拡大図である。
【符号の説明】
１  マスタシリンダ
１５  シリンダ部材
１５ａ  底部
１６，１７  ピストン
３２，４５  圧力室
３３，４７  ポート
【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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