JP2008273413A - マスタシリンダおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】カップシールの応力集中を緩和しつつ喰い込み量の増大を抑制することができ、もってカップシールの損傷を防止可能なマスタシリンダの提供。
【解決手段】ピストンがシリンダ本体に保持されるカップシールの内周で摺動してピストンとシリンダ本体１５とで形成される圧力室内のブレーキ液を加圧するマスタシリンダにおいて、カップシールの背後にシリンダ本体１５と一体的に構成される環状壁３０ｃを設け、環状壁３０ｃとピストン１９が対向するシリンダ壁９５との間に、シリンダ本体１５の径方向断面が曲線状の面取り部９６を設け、面取り部９６の一端部Ａ２は環状壁３０ｃと接線が一致するように連続的に形成され、面取り部９６の他端部Ｂ２はシリンダ壁９５とで屈曲部９７を構成するように形成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両のブレーキ装置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。

車両のブレーキ装置にブレーキ液を供給するマスタシリンダには、シリンダ本体のシール溝に保持されるカップシールの内周にピストンが摺動可能に設けられ、このピストンの摺動によってピストンとシリンダ本体とで形成される圧力室内のブレーキ液を加圧してブレーキ装置に供給するものがある（例えば、特許文献１参照）。この種のマスタシリンダにおいては、図１０に示すように、シリンダ本体１００におけるカップシール１０１の背後にシール溝の一部である環状壁１０２があり、この環状壁１０２とピストン１０３の外周面に対向するシリンダ壁１０４との角部には、シリンダ本体１００の径方向断面（中心線を含んで径方向に沿う切断面による断面）が例えば円弧状をなす面取り部１０５が形成されている。この面取り部１０５は、その円弧の両端の接線がそれぞれ環状壁１０２の壁面とシリンダ壁１０４の壁面とに一致するように形成されている。
特開２００６−１２３８７９号公報

上記のようなマスタシリンダにおいては、圧力室の液圧が高い状態での図１０に矢印Ｘで示す方向のピストン１０３の戻り摺動時に、カップシール１０１がピストン１０３とシリンダ壁１０４との間のクリアランスに入り込むように変形することになるが、面取り部１０５を形成することによって、このカップシール１０１の変形部１０６の応力集中を軽減するようになっている。つまり、面取り部１０５を形成しなければ、変形部１０６に応力集中が大きくカップシールを損傷してしまうのである。そして、この応力集中の軽減を確実に行うために、図１１に示すように、従来Ｒ１であった面取り部１０５の半径を、Ｒ２へと大きくすることを考えた。このようにすることで、カップシール１０１の変形部１０６の最大応力値Ｓは、図１２（ａ）に示すように減少することになり、応力集中の点からはＲ１からＲ２へと半径が大きい方がより高い効果が得られることがわかる。しかしながら、面取り部１０５の半径をＲ１からＲ２へと大きくすると、面取り部１０５の円弧の両端位置がＡ１，Ｂ１からＡ２，Ｂ２へと離れ、変形部１０６の喰い込み量Ｌが、図１２（ｂ）に示すように、かなり増大し、むしろカップシール１０１が喰われやすくなるという問題があった。

したがって、本発明は、カップシールの応力集中を緩和しつつ喰い込み量の増大を抑制することができ、もってカップシールの損傷を防止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。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、ピストンがシリンダ本体に保持されるカップシールの内周で摺動して前記ピストンと前記シリンダ本体とで形成される圧力室内のブレーキ液を加圧するマスタシリンダにおいて、前記カップシールの背後に前記シリンダ本体と一体的に構成される環状壁を設け、該環状壁と前記ピストンが対向するシリンダ壁との間に、前記シリンダ本体の径方向断面が曲線状の面取り部を設け、該面取り部の一端部は前記環状壁と接線が一致するように連続的に形成され、前記面取り部の他端部は前記シリンダ壁とで屈曲部を構成するように形成されてなることを特徴としている。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記面取り部は、前記シリンダ本体の径方向断面が楕円弧状に形成されていることを特徴としている。

請求項３に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記面取り部は、前記シリンダ本体の径方向断面が円弧状に形成されていることを特徴としている。

請求項４に係る発明は、請求項３に係る発明において、前記面取り部の半径を、前記ピストンと前記シリンダ壁とのクリアランスの約３倍に設定してなることを特徴としている。

請求項５に係る発明は、ピストンがシリンダ本体に保持されるカップシールの内周で摺動して前記ピストンと前記シリンダ本体とで形成される圧力室内のブレーキ液を加圧するマスタシリンダにおいて、前記カップシールの背後に前記シリンダ本体と一体的に構成される環状壁を設け、該環状壁と前記ピストンが対向するシリンダ壁との間に円弧状の面取り部を設け、該面取り部の円弧中心は、前記面取り部の接線を前記環状壁と前記シリンダ壁とに一致させたときの円弧中心よりも前記シリンダ壁側にオフセットされていることを特徴としている。

請求項６に係る発明は、請求項５に係る発明において、前記面取り部の円弧中心のオフセット量は、前記ピストンと前記シリンダ壁とのクリアランスよりも小さいことを特徴としている。

請求項７に係る発明は、ピストンがシリンダ本体に保持されるカップシールの内周で摺動して前記ピストンと前記シリンダ本体とで形成される圧力室内のブレーキ液を加圧するマスタシリンダの製造方法において、前記カップシールを配置するシール溝を前記シリンダ本体に切削加工するときに、前記カップシールの背後に位置する環状壁の内周端部側に前記環状壁面と接線が一致する前記シリンダ本体の径方向断面が曲線状の面取り部を形成した後、前記ピストンと対向するシリンダ壁を平滑加工して前記面取り部のシリンダ壁側端部に屈曲部を形成することを特徴としている。

請求項８に係る発明は、請求項７に係る発明において、前記面取り部を、前記シリンダ本体の径方向断面が円弧状になるように形成することを特徴としている。

請求項９に係る発明は、請求項８に係る発明において、前記面取り部の半径を、前記ピストンと前記シリンダ壁とのクリアランスの約３倍に設定することを特徴としている。

請求項１に係る発明によれば、カップシールの背後の環状壁とピストンが対向するシリンダ壁との間に設けられた断面曲線状の面取り部が、一端部は環状壁と接線が一致するように連続的に形成され、他端部はシリンダ壁とで屈曲部を構成するように形成されているため、変形部の喰い込み量を増加させることなく曲線の曲率半径を大きくできる。したがって、カップシールの応力集中を緩和しつつ喰い込み量の増大を抑制することができるため、カップシールの損傷を防止することができる。

請求項２に係る発明によれば、面取り部が、シリンダ本体の径方向断面が楕円弧状に形成されているため、変形部の喰い込み量を増加させることなく曲線の曲率半径をより大きくできる。

請求項３に係る発明によれば、面取り部が、シリンダ本体の径方向断面が円弧状に形成されているため、半径が一定することになり、応力集中をさらに緩和することができる。

請求項４に係る発明によれば、面取り部の半径が、ピストンとシリンダ壁とのクリアランスの約３倍に設定されているため、カップシールの応力集中を緩和しつつ喰い込み量の増大を抑制することが確実にできる。

請求項５に係る発明によれば、カップシールの背後の環状壁とピストンが対向するシリンダ壁との間に設けられた円弧状の面取り部の円弧中心が、面取り部の接線を環状壁とシリンダ壁とに一致させたときの円弧中心よりもシリンダ壁側にオフセットされているため、変形部の喰い込み量を増加させることなく円弧の半径を大きくできる。したがって、カップシールの応力集中を緩和しつつ喰い込み量の増大を抑制することができるため、カップシールの損傷を防止することができる。

請求項６に係る発明によれば、面取り部の円弧中心のオフセット量が、ピストンとシリンダ壁とのクリアランスよりも小さくされているため、面取り部とシリンダ壁とで構成され屈曲部となる位置の環状壁に対する距離を確保できる。したがって、屈曲部がカップシールに接触して応力集中を生じさせてしまうことを防止できる。

請求項７に係る発明によれば、カップシールを配置するシール溝をシリンダ本体に切削加工するときに、カップシールの背後に位置する環状壁の内周端部側に環状壁面と接線が一致するシリンダ本体の径方向断面が曲線状の面取り部を形成した後、ピストンと対向するシリンダ壁を平滑加工して面取り部のシリンダ壁側端部に屈曲部を形成するため、環状壁とシリンダ壁との間に設けられた断面曲線状の面取り部が、一端部は環状壁と接線が一致するように連続的に形成され他端部はシリンダ壁とで屈曲部を構成するように、容易に形成することができる。

請求項８に係る発明によれば、面取り部を、シリンダ本体の径方向断面が円弧状になるように形成するため、半径が一定することになり、応力集中をさらに緩和することができる。

請求項９に係る発明によれば、面取り部の半径を、ピストンとシリンダ壁とのクリアランスの約３倍に設定するため、カップシールの応力集中を緩和しつつ喰い込み量の増大を抑制することが確実にできる。

本発明の第１実施形態のマスタシリンダおよびその製造方法を図１〜図６を参照して説明する。

図１中符号１１は、図示せぬブレーキブースタを介して導入されるブレーキペダルの操作量に応じた力でブレーキ液圧を発生させる第１実施形態のマスタシリンダを示しており、このマスタシリンダ１１には、その上側にブレーキ液を給排するリザーバ１２が取り付けられている。

マスタシリンダ１１は、底部１３と筒部１４とを有する有底筒状に一つの素材から加工されて形成されるとともに横方向に沿う姿勢で車両に配置されるシリンダ本体１５と、このシリンダ本体１５の開口部１６側に摺動可能に挿入されるプライマリピストン（ピストン）１８と、シリンダ本体１５のプライマリピストン１８よりも底部１３側に摺動可能に挿入されるセカンダリピストン（ピストン）１９とを有するタンデムタイプのものである。なお、プライマリピストン１８およびセカンダリピストン１９は、シリンダ本体１５の筒部１４の軸線（以下、シリンダ軸と称す）に直交する断面が円形状の摺動内径部２０に摺動可能に案内される。

シリンダ本体１５には、筒部１４の径方向（以下、シリンダ径方向と称す）外側に突出する取付台部２２が筒部１４の円周方向（以下、シリンダ円周方向と称す）における所定位置に一体に形成されており、取付台部２２にリザーバ１２を取り付けるための取付穴２４，２５が、互いにシリンダ円周方向における位置を一致させた状態でシリンダ軸方向における位置をずらして形成されている。

シリンダ本体１５の筒部１４の取付台部２２側には、ブレーキ液を図示せぬブレーキ装置に供給するための図示せぬブレーキ配管が取り付けられるセカンダリ吐出路２６およびプライマリ吐出路２７が形成されている。なお、これらセカンダリ吐出路２６およびプライマリ吐出路２７は、互いにシリンダ円周方向における位置を一致させた状態でシリンダ軸方向における位置をずらして形成されている。

シリンダ本体１５の摺動内径部２０には、シリンダ軸方向における位置をずらして複数具体的には４カ所のシール溝３０、シール溝３１、シール溝３２およびシール溝３３が底部１３側から順に形成されている。これらシール溝３０〜３３は、シリンダ円周方向に環状をなしてシリンダ径方向外側に凹む形状をなしている。

最も底部１３側にあるシール溝３０は、底部１３側の取付穴２４の近傍に形成されており、このシール溝３０に円環状のカップシール３５が嵌合されている。

シリンダ本体１５におけるシール溝３０よりも開口部１６側には、底部１３側の取付穴２４から穿設される連通穴３６を筒部１４内に開口させるように、筒部１４の摺動内径部２０からシリンダ径方向外側に凹む環状の開口溝３７が形成されている。ここで、この開口溝３７と連通穴３６とが、シリンダ本体１５とリザーバ１２とを連通可能に結ぶとともにリザーバ１２に常時連通するセカンダリ補給路３８を主に構成している。

シリンダ本体１５の摺動内径部２０には、シリンダ円周方向における取付台部２２側に、シール溝３０内に開口するとともにシール溝３０からシリンダ軸方向に直線状に底部１３側に向け若干延出する連通溝４１が、シリンダ径方向外側に凹むように形成されている。この連通溝４１は、底部１３とシール溝３０との間であって底部１３の近傍となる位置に形成されたセカンダリ吐出路２６とシール溝３０とを連通させるものである。

シリンダ本体１５には、シリンダ軸線方向における上記開口溝３７のシール溝３０に対し反対側つまり開口部１６側に、上記シール溝３１が形成されており、このシール溝３１に、円環状の区画シール４２が嵌合されている。

シリンダ本体１５のシール溝３１よりも開口部１６側であって開口部１６側の取付穴２５の近傍に、上記したシール溝３２が形成されており、このシール溝３２に円環状のカップシール４５が嵌合されている。

シリンダ本体１５におけるこのシール溝３２の開口部１６側には、開口部１６側の取付穴２５から穿設される連通穴４６を筒部１４内に開口させるように、筒部１４の摺動内径部２０からシリンダ径方向外側に凹む環状の開口溝４７が形成されている。ここで、この開口溝４７と連通穴４６とが、シリンダ本体１５とリザーバ１２とを連通可能に結ぶとともにリザーバ１２に常時連通するプライマリ補給路４８を主に構成している。

シリンダ本体１５の摺動内径部２０のシール溝３２の底部１３側には、シリンダ円周方向における取付台部２２側に、シール溝３２に開口するとともにシール溝３２からシリンダ軸方向に直線状に底部１３側に向け若干延出する連通溝５１が、シリンダ径方向外側に凹むように形成されている。この連通溝５１は、シール溝３１の近傍となる位置に形成されたプライマリ吐出路２７とシール溝３２とを連通させるものである。

シリンダ本体１５における上記開口溝４７のシール溝３２に対し反対側つまり開口部１６側にシール溝３３が形成されており、このシール溝３３に円環状の区画シール５２が嵌合されている。

シリンダ本体１５の底部１３側に嵌合されるセカンダリピストン１９は、円筒部５５と、円筒部５５の軸線方向における一側に形成された底部５６とを有する有底円筒状をなしており、その円筒部５５をシリンダ本体１５の底部１３側に配置した状態でシリンダ本体１５の摺動内径部２０に摺動可能に嵌合されている。また、円筒部５５の底部５６に対し反対側の端部の外周側には、他の部分よりも径が若干小さい環状の段部５９が形成されており、段部５９には、その底部５６側にシリンダ径方向に貫通するポート６０が複数放射状に形成されている。

セカンダリピストン１９とシリンダ本体１５の底部１３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セカンダリピストンスプリング６２を含む間隔調整部６３が設けられている。この間隔調整部６３は、シリンダ本体１５の底部１３に当接するバネリテーナ６４と、セカンダリピストン１９の底部５６に当接するバネリテーナ６５と、バネリテーナ６４に一端部が固定されるとともにバネリテーナ６５を所定範囲内でのみ摺動自在に支持する軸部材６６とを有しており、セカンダリピストンスプリング６２は、両側のバネリテーナ６４，６５間に介装されている。

ここで、シリンダ本体１５の底部１３および筒部１４の底部１３側とセカンダリピストン１９とで囲まれた部分が、セカンダリ吐出路２６に液圧を供給するセカンダリ圧力室（圧力室）６８となっており、このセカンダリ圧力室６８は、セカンダリピストン１９がポート６０を開口溝３７に開口させる位置にあるとき、セカンダリ補給路３８に連通する。一方、シリンダ本体１５の底部１３側のシール溝３０に設けられたカップシール３５は、内周がセカンダリピストン１９の外周側に摺接することになり、セカンダリピストン１９がポート６０をカップシール３５よりも底部１３側に位置させた状態では、セカンダリ補給路３８とセカンダリ圧力室６８との間を密封可能、つまり、セカンダリ圧力室６８と、セカンダリ補給路３８およびリザーバ１２との連通を遮断可能となっている。この状態で、セカンダリピストン１９が、シリンダ本体１５の摺動内径部２０およびシリンダ本体１５に保持されたカップシール３５および区画シール４２の内周で摺動することによって、セカンダリ圧力室６８内のブレーキ液を加圧してセカンダリ吐出路２６からブレーキ装置に供給することになる。

シリンダ本体１５の開口部１６側に嵌合されるプライマリピストン１８は、第１円筒部７１と、第１円筒部７１の軸線方向における一側に形成された底部７２と、底部７２の第１円筒部７１に対し反対側に形成された第２円筒部７３とを有する形状をなしており、その第１円筒部７１をシリンダ本体１５内のセカンダリピストン１９側に配置した状態でシリンダ本体１５に挿入されている。ここで、第２円筒部７３の内側には図示せぬブレーキブースタの出力軸が挿入され、この出力軸が底部７２を押圧する。

第１円筒部７１の底部７２に対し反対側の端部の外周側は、他の部分よりも径が若干小さい環状の凹部７５が形成されている。さらに、第１円筒部７１の凹部７５には、その底部７２側に径方向に貫通するポート７６が複数放射状に形成されている。

セカンダリピストン１９とプライマリピストン１８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ピストンスプリング７８を含む間隔調整部７９が設けられている。この間隔調整部７９は、セカンダリピストン１９の底部５６に当接するバネリテーナ８１と、プライマリピストン１８の底部７２に当接するバネリテーナ８２と、バネリテーナ８２に一端部が固定されるとともにバネリテーナ８１を所定範囲内でのみ摺動自在に支持する軸部材８３とを有しており、プライマリピストンスプリング７８は、両側のバネリテーナ８１，８２間に介装されている。

ここで、シリンダ本体１５の筒部１４の開口部１６側とプライマリピストン１８とセカンダリピストン１９とで囲まれた部分が、プライマリ吐出路２７に液圧を供給するプライマリ圧力室（圧力室）８５となっており、このプライマリ圧力室８５は、プライマリピストン１８がポート７６を開口溝４７に開口させる位置にあるとき、プライマリ補給路４８に連通する。一方、シリンダ本体１５のシール溝３２に設けられたカップシール４５は、内周がプライマリピストン１８の外周側に摺接することになり、プライマリピストン１８がポート７６をカップシール４５よりも底部１３側に位置させた状態では、プライマリ補給路４８とプライマリ圧力室８５との間を密封可能、つまり、プライマリ圧力室８５と、プライマリ補給路４８およびリザーバ１２との連通を遮断可能となっている。この状態で、プライマリピストン１８が、シリンダ本体１５の摺動内径部２０およびシリンダ本体１５に保持されたカップシール４５および区画シール５２の内周で摺動することによって、プライマリ圧力室８５内のブレーキ液を加圧してプライマリ吐出路２７からブレーキ装置に供給することになる。

ここで、シリンダ本体１５のシール溝３０の近傍部分、カップシール３５およびセカンダリピストン１９のカップシール３５の摺接部分とからなるセカンダリ側のシール構造部ＳＳと、シリンダ本体１５のシール溝３２の近傍部分、カップシール４５およびプライマリピストン１８のカップシール４５の摺接部分とからなるプライマリ側のシール構造部ＳＰとは、同様の構造となっているため、以下においては、セカンダリ側のシール構造部ＳＳを例にとり説明する。

カップシール３５は、図２に片側断面を示すように、円環状の基部９０と、基部９０の内周側から基部９０の軸線方向にほぼ沿って一側に延出する円環状の内周リップ部９１と、基部９０の外周側から内周リップ部９１と同側に延出する円環状の外周リップ部９２と、基部９０の内周リップ部９１と外周リップ部９２との間からこれらと同側に突出する円環状の中間突出部９３とを有しており、Ｅ字状断面をなしている。

このカップシール３５は、内周リップ部９１において、セカンダリピストン１９の外周面に摺接することになり、外周リップ部９２において、シリンダ本体１５と一体的に構成されるシール溝３０の溝底部３０ａに当接する。さらに、基部９０において、その背後にあってシリンダ本体１５と一体的に構成されるシール溝３０の環状壁３０ｃに当接する。

そして、この環状壁３０ｃと、シリンダ本体１５においてセカンダリピストン１９が対向する径方向内側のシリンダ壁９５との間に、シリンダ本体１５の径方向断面（中心線を含んで径方向に沿う切断面による断面。以下同。）が曲線状の面取り部９６が設けられている。

この面取り部９６は、図３（ａ）に示すように、シリンダ本体１５の径方向断面が円弧状に形成されており、この面取り部９６の円弧中心Ｃ２は、面取り部９６の接線を環状壁３０ｃとシリンダ壁９５とに一致させたときの円弧中心よりもシリンダ壁９５側にオフセット量δだけオフセットされている。その結果、この面取り部９６の一端部Ａ２は環状壁３０ｃの壁面と接線が一致するように連続的に形成され、面取り部９６の他端部Ｂ２はシリンダ壁９５の壁面とで屈曲部９７を構成するように形成されている。ここで、面取り部９６の半径Ｒ２は、セカンダリピストン１９とシリンダ壁９５とのクリアランスｈの約３倍に設定されており、例えば、セカンダリピストン１９とシリンダ壁９５とのクリアランスｈを０．１〜０．２とした場合に、面取り部９６の半径を、０．３〜０．６とするのが良い。また、面取り部９６の円弧中心Ｃ２の上記オフセット量δは、面取り部９６の半径よりも小さく、しかもセカンダリピストン１９とシリンダ壁９５とのクリアランスｈよりも小さく設定されている。

以上に述べた第１実施形態のマスタシリンダ１１によれば、セカンダリ側のシール構造部ＳＳにおいて、カップシール３５の背後の環状壁３０ｃとセカンダリピストン１９が対向するシリンダ壁９５との間に設けられた円弧状の面取り部９６の円弧中心Ｃ２が、面取り部９６の接線を環状壁３０ｃとシリンダ壁９５とに一致させたときの円弧中心よりもシリンダ壁９５側にオフセットされており、その結果、面取り部９６が、一端部Ａ２は環状壁３０ｃと接線が一致するように連続的に形成され、他端部Ｂ２はシリンダ壁９５とで屈曲部９７を構成するように形成されているため、図２に矢印Ｘで示す方向のセカンダリピストン１９の戻り摺動時に、カップシール３５のセカンダリピストン１９とシリンダ壁９５との間のクリアランスに入り込むように変形する変形部９８の喰い込み量を増加させることなく曲線の半径を大きくできる。したがって、カップシール３５の応力集中を緩和しつつ喰い込み量の増大を抑制することができるため、カップシール３５の損傷を防止することができる。また、面取り部９６の半径を大きくできることから、クリアランスｈの隙間を通ってリザーバ１２からセカンダリ圧力室６８に液補給を行う際に、クリアランスからの液の流れで出口損失を低減でき、液補給性能を向上させることができる。

また、面取り部９６が、シリンダ本体１５の径方向断面が円弧状に形成されているため、半径が一定することになり、応力集中をさらに緩和することができる。

さらに、面取り部９６の半径Ｒ２が、セカンダリピストン１９とシリンダ壁９５とのクリアランスｈの約３倍に設定されているため、カップシール３５の応力集中を緩和しつつ喰い込み量の増大を抑制することが確実にできる。

加えて、面取り部９６の円弧中心Ｃ２のオフセット量δが、セカンダリピストン１９とシリンダ壁９５とのクリアランスｈよりも小さくされているため、面取り部９６とシリンダ壁９５とで構成される屈曲部９７の環状壁３０ｃに対する距離を確保できる。したがって、屈曲部９７がカップシール３５に接触して応力集中を生じさせてしまうことを防止できる。

より具体的に、図３（ｂ）に示す、面取り部９６’の円弧の中心Ｃ１からの半径がＲ１であり、面取り部９６’の両端Ａ１，Ｂ１の接線がそれぞれ環状壁３０ｃとシリンダ壁９５とに一致するように形成した従来構造の図４（ｂ）および図５（ａ）に破線で示す最大応力値Ｓ１と比べて、図３（ａ）に示す面取り部９６の半径がＲ２でＲ１より大きく、セカンダリピストン１９とシリンダ壁９５とのクリアランスｈを同じとした第１実施形態のシール構造部ＳＳは、図４（ａ）および図５（ａ）に実線で示す最大応力値Ｓ２を低くできているのが分かる。また、この場合、カップシール３５の喰い込み量も、図４（ｂ）および図５（ｂ）に破線で示す従来構造の喰い込み量Ｌ１に対する、図４（ａ）および図５（ｂ）に実線で示す第１実施形態の喰い込み量Ｌ２の増大量を、低く抑制できているのが分かる。

また、図５（ａ）に破線で示す従来構造と比べて、図５（ａ）に実線で示す第１実施形態は、面取り部９６の半径を同じとした場合、半径の大小に関わらず、最大応力値が低くなるのが分かる。さらに、図５（ｂ）に破線で示す従来構造と比べて、図５（ｂ）に実線で示す第１実施形態は、面取り部９６の半径を同じとした場合、半径の大小に関わらず、喰い込み量が小さくなるのが分かる。

ここで、上記した面取り部９６を形成する場合、カップシール３５を配置するシール溝３０をシリンダ本体１５に切削加工するときに、図６（ａ）に示すように、環状壁３０ｃの内周端部側に環状壁３０ｃの壁面と接線が一致するシリンダ本体１５の径方向断面が曲線状の面取り部９６を形成した後、図６（ａ）に二点鎖線で示すように、シリンダ壁９５を円筒面状に平滑加工して面取り部９６のシリンダ壁９５側の端部に、図６（ｂ）に示すように屈曲部９７を形成する。このように形成することで、環状壁３０ｃとシリンダ壁９５との間に設けられる断面曲線状の面取り部９６を、一端部は環状壁３０ｃと接線が一致するように連続的に形成され他端部はシリンダ壁９５とで屈曲部９７を構成する形状に、容易に形成することができる。

なお、以上においては、セカンダリ側のシール構造部ＳＳについて説明したが、上述したようにプライマリ側のシール構造部ＳＰも同様の構造となっているため、同様の効果を奏することができる。

本発明の第２実施形態のマスタシリンダを主に図７を参照して第１実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付しその説明は略す。

第２実施形態においては、第１実施形態に対して、セカンダリ側のシール構造部ＳＳおよびプライマリ側のシール構造部ＳＰが相違している。なお、第２実施形態も、セカンダリ側のシール構造部ＳＳおよびプライマリ側のシール構造部ＳＰは同様の構造となっているため、セカンダリ側のシール構造部ＳＳについてのみ説明する。

第２実施形態では、セカンダリ側のシール構造部ＳＳにおいて、図７に示すように、環状壁３０ｃとシリンダ壁９５との間に、シリンダ本体１５の径方向断面が曲線状の面取り部９６が設けられているが、この面取り部９６は、シリンダ本体１５の半径方向に長軸を沿わせた楕円弧状をなしている。

この面取り部９６が、一端部Ａ２は環状壁３０ｃの壁面と接線が一致するように連続的に形成され、他端部Ｂ２はシリンダ壁９５の壁面とで屈曲部９７を構成するように形成されている。

以上に述べた第２実施形態のマスタシリンダ１１によれば、セカンダリ側のシール構造部ＳＳにおいて、カップシール３５の背後の環状壁３０ｃとセカンダリピストン１９が対向するシリンダ壁９５との間に設けられた楕円弧状の面取り部９６が、一端部Ａ２は環状壁３０ｃと接線が一致するように連続的に形成され、他端部Ｂ２はシリンダ壁９５とで屈曲部９７を構成するように形成されているため、カップシール３５の変形部９８の喰い込み量を増加させることなく曲線の曲率半径を大きくできる。したがって、カップシール３５の応力集中を緩和しつつ喰い込み量の増大を抑制することができるため、カップシール３５の損傷を防止することができる。

また、面取り部９６が、シリンダ本体１５の径方向断面が楕円弧状に形成されているため、カップシール３５の変形部９８の喰い込み量を増加させることなく曲線の曲率半径をより大きくできる。

なお、この場合も、セカンダリ側のシール構造部ＳＳに限らず、プライマリ側のシール構造部ＳＰも同様の構造となっているため、同様の効果を奏することができる。

本発明の第３実施形態のマスタシリンダを主に図８を参照して第１実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付しその説明は略す。

第３実施形態においては、第１実施形態に対して、セカンダリ側のシール構造部ＳＳおよびプライマリ側のシール構造部ＳＰが相違している。なお、第３実施形態も、セカンダリ側のシール構造部ＳＳおよびプライマリ側のシール構造部ＳＰは同様の構造となっているため、セカンダリ側のシール構造部ＳＳについてのみ説明する。

第３実施形態では、セカンダリ側のシール構造部ＳＳにおいて、環状壁３０ｃとシリンダ壁９５との間に、シリンダ本体１５の径方向断面が曲線状の面取り部９６が設けられているが、この面取り部９６は、頂点位置を環状壁３０ｃと連続させる放物線形状をなしている。

この面取り部９６が、一端部Ａ２は環状壁３０ｃの壁面と接線が一致するように連続的に形成され、他端部Ｂ２はシリンダ壁９５の壁面とで屈曲部９７を構成するように形成されている。

以上に述べた第３実施形態のマスタシリンダ１１によれば、セカンダリ側のシール構造部ＳＳにおいて、カップシール３５の背後の環状壁３０ｃとセカンダリピストン１９が対向するシリンダ壁９５との間に設けられた放物線状の面取り部９６が、一端部Ａ２は環状壁３０ｃと接線が一致するように連続的に形成され、他端部Ｂ２はシリンダ壁９５とで屈曲部９７を構成するように形成されているため、カップシール３５の変形部９８の喰い込み量を増加させることなく曲線の曲率半径を大きくできる。したがって、カップシール３５の応力集中を緩和しつつ喰い込み量の増大を抑制することができるため、カップシール３５の損傷を防止することができる。

なお、この場合も、セカンダリ側のシール構造部ＳＳに限らず、プライマリ側のシール構造部ＳＰも同様の構造となっているため、同様の効果を奏することができる。

本発明の第４実施形態のマスタシリンダを主に図９を参照して第１実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付しその説明は略す。

第４実施形態においては、第１実施形態に対して、セカンダリ側のシール構造部ＳＳおよびプライマリ側のシール構造部ＳＰが相違している。なお、第３実施形態も、セカンダリ側のシール構造部ＳＳおよびプライマリ側のシール構造部ＳＰは同様の構造となっているため、セカンダリ側のシール構造部ＳＳについてのみ説明する。

第４実施形態では、セカンダリ側のシール構造部ＳＳにおいて、環状壁３０ｃとシリンダ壁９５との間に、シリンダ本体１５の径方向断面が曲線状の面取り部９６が設けられているが、この面取り部９６は、曲率半径が徐々に変化する曲線状をなしている。

この面取り部９６が、一端部Ａ２は環状壁３０ｃの壁面と接線が一致するように連続的に形成され、他端部Ｂ２はシリンダ壁９５の壁面とで屈曲部９７を構成するように形成されており、しかも、一端部Ａ２側の曲率半径が大きく他端部Ｂ２側の曲率半径が小さくなるように形成されている。

以上に述べた第４実施形態のマスタシリンダ１１によれば、セカンダリ側のシール構造部ＳＳにおいて、カップシール３５の背後の環状壁３０ｃとセカンダリピストン１９が対向するシリンダ壁９５との間に設けられた曲線状の面取り部９６が、一端部Ａ２は環状壁３０ｃと接線が一致するように連続的に形成され、他端部Ｂ２はシリンダ壁９５とで屈曲部９７を構成するように形成されているため、カップシール３５の変形部９８の喰い込み量を増加させることなく曲線の曲率半径を大きくできる。したがって、カップシール３５の応力集中を緩和しつつ喰い込み量の増大を抑制することができるため、カップシール３５の損傷を防止することができる。

なお、この場合も、セカンダリ側のシール構造部ＳＳに限らず、プライマリ側のシール構造部ＳＰも同様の構造となっているため、同様の効果を奏することができる。

本発明の第１実施形態のマスタシリンダを示す断面図である。 本発明の第１実施形態のマスタシリンダにおけるシール構造部を示す拡大断面図である。 本発明の第１実施形態のマスタシリンダにおける面取り部近傍を示す拡大断面図（ａ）および従来構造の拡大断面図（ｂ）である。 本発明の第１実施形態のマスタシリンダにおけるシール構造部を示す拡大断面図（ａ）および従来構造の拡大断面図（ｂ）である。 本発明の第１実施形態のマスタシリンダにおけるシール構造部および従来構造の面取り部半径に対する最大応力値（ａ）および面取り部半径に対する喰い込み量（ｂ）を示す特性線図である。 本発明の第１実施形態のマスタシリンダにおける面取り部の形成工程を示す断面図である。 本発明の第２実施形態のマスタシリンダにおける面取り部近傍を示す拡大断面図である。 本発明の第３実施形態のマスタシリンダにおける面取り部近傍を示す拡大断面図である。 本発明の第４実施形態のマスタシリンダにおける面取り部近傍を示す拡大断面図である。 マスタシリンダにおけるシール構造部を示す拡大断面図である。 マスタシリンダにおける面取り部近傍を示す拡大断面図である。 マスタシリンダにおける面取り部半径に対する最大応力値（ａ）および面取り部半径に対する喰い込み量（ｂ）を示す特性線図である。

符号の説明

１１ マスタシリンダ
１５ シリンダ本体
１８ プライマリピストン（ピストン）
１９ セカンダリピストン（ピストン）
３０，３２ シール溝
３５，４５ カップシール
６３ セカンダリ圧力室（圧力室）
７６ プライマリ圧力室（圧力室）
３０ｃ 環状壁
９５ シリンダ壁
９６ 面取り部
９７ 屈曲部
Ａ２ 一端部
Ｂ２ 他端部
Ｃ２ 円弧中心

Claims (9)

1. ピストンがシリンダ本体に保持されるカップシールの内周で摺動して前記ピストンと前記シリンダ本体とで形成される圧力室内のブレーキ液を加圧するマスタシリンダにおいて、
   前記カップシールの背後に前記シリンダ本体と一体的に構成される環状壁を設け、該環状壁と前記ピストンが対向するシリンダ壁との間に、前記シリンダ本体の径方向断面が曲線状の面取り部を設け、該面取り部の一端部は前記環状壁と接線が一致するように連続的に形成され、前記面取り部の他端部は前記シリンダ壁とで屈曲部を構成するように形成されてなることを特徴とするマスタシリンダ。
2. 前記面取り部は、前記シリンダ本体の径方向断面が楕円弧状に形成されていることを特徴とする請求項１記載のマスタシリンダ。
3. 前記面取り部は、前記シリンダ本体の径方向断面が円弧状に形成されていることを特徴とする請求項１記載のマスタシリンダ。
4. 前記面取り部の半径を、前記ピストンと前記シリンダ壁とのクリアランスの約３倍に設定してなることを特徴とする請求項３記載のマスタシリンダ。
5. ピストンがシリンダ本体に保持されるカップシールの内周で摺動して前記ピストンと前記シリンダ本体とで形成される圧力室内のブレーキ液を加圧するマスタシリンダにおいて、
   前記カップシールの背後に前記シリンダ本体と一体的に構成される環状壁を設け、該環状壁と前記ピストンが対向するシリンダ壁との間に円弧状の面取り部を設け、該面取り部の円弧中心は、前記面取り部の接線を前記環状壁と前記シリンダ壁とに一致させたときの円弧中心よりも前記シリンダ壁側にオフセットされていることを特徴とするマスタシリンダ。
6. 前記面取り部の円弧中心のオフセット量は、前記ピストンと前記シリンダ壁とのクリアランスよりも小さいことを特徴とする請求項５記載のマスタシリンダ。
7. ピストンがシリンダ本体に保持されるカップシールの内周で摺動して前記ピストンと前記シリンダ本体とで形成される圧力室内のブレーキ液を加圧するマスタシリンダの製造方法において、
   前記カップシールを配置するシール溝を前記シリンダ本体に切削加工するときに、前記カップシールの背後に位置する環状壁の内周端部側に前記環状壁面と接線が一致する前記シリンダ本体の径方向断面が曲線状の面取り部を形成した後、前記ピストンと対向するシリンダ壁を平滑加工して前記面取り部のシリンダ壁側端部に屈曲部を形成することを特徴とするマスタシリンダの製造方法。
8. 前記面取り部を、前記シリンダ本体の径方向断面が円弧状になるように形成することを特徴とする請求項７記載のマスタシリンダの製造方法。
9. 前記面取り部の半径を、前記ピストンと前記シリンダ壁とのクリアランスの約３倍に設定することを特徴とする請求項８記載のマスタシリンダの製造方法。

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