JP6749499B2 - マスタシリンダ - Google Patents

Description

本発明は、車両の制動用シリンダへ液圧を供給するマスタシリンダに関する。
本願は、２０１７年８月２９日に、日本に出願された特願２０１７−１６４３６２号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

シール部材が配置される周溝に、シール部材のセンタリップ部の径方向外方への移動を規制する傾斜面を形成したマスタシリンダが知られている（例えば特許文献１参照）。

日本国特許第５７８４２２８号公報

圧力室からリザーバへのブレーキ液の流通を遮断するとともに逆方向のブレーキ液の流通を許容するシール部材を有するマスタシリンダにおいて、ブレーキ液流通時の流量を増大させる要望がある。

本発明は、ブレーキ液流通時の流量を増大させることが可能なマスタシリンダを提供する。

本発明の一態様によれば、マスタシリンダは、周溝が、溝底におけるシリンダ本体の底部側の端部から径方向内方に向けて径方向内側ほど前記底部側に位置するように傾斜する傾斜部を有し、前記シリンダ本体には、前記傾斜部に開口して前記周溝から前記底部側に向けて圧力室に延びる溝が形成されている。

上記したマスタシリンダによれば、ブレーキ液流通時の流量を増大させることが可能となる。

本発明の実施形態に係るマスタシリンダを示す断面図である。 本発明の実施形態に係るマスタシリンダの要部を示す基本状態の部分拡大断面図である。 本発明の実施形態に係るマスタシリンダの要部を示す通常制動時の状態を示す部分拡大断面図である。 本発明の実施形態に係るマスタシリンダの要部を示すブレーキ液のポンプアップ時の状態を示す部分拡大断面図である。

本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示すマスタシリンダ１１は、図示略のブレーキペダルの操作量に応じた力が図示略のブレーキブースタの出力軸を介して導入され、ブレーキペダルの操作量に応じたブレーキ液圧を発生させる。このマスタシリンダ１１には、鉛直方向上側にブレーキ液を給排するリザーバ１２（図１において一部のみ図示）が取り付けられている。なお、本実施形態においては、マスタシリンダ１１に直接リザーバ１２を取り付けているが、マスタシリンダ１１から離間した位置にリザーバを配置し、リザーバとマスタシリンダ１１とを配管で接続するようにしても良い。

マスタシリンダ１１は、シリンダ本体１５を有している。シリンダ本体１５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。シリンダ本体１５は、第一側が開口部１６とされ、第二側が底部１３とされている。このシリンダ本体１５内の開口部１６側には、シリンダ本体１５から一部突出して金属製のプライマリピストン１８（ピストン）が移動可能に配置されている。また、シリンダ本体１５内のプライマリピストン１８よりも底部１３側には、同じく金属製のセカンダリピストン１９（ピストン）が移動可能に配置されている。プライマリピストン１８には底面を有する内周孔２１が形成されている。セカンダリピストン１９には底面を有する内周孔２２が形成されている。マスタシリンダ１１は、いわゆるプランジャ型である。マスタシリンダ１１は、上記したように２つのプライマリピストン１８およびセカンダリピストン１９を有するタンデムタイプのマスタシリンダである。なお、本発明の実施形態は、上記タンデムタイプのマスタシリンダに限られるものではなく、プランジャ型のマスタシリンダであれば、シリンダ本体に１つのピストンを配したシングルタイプのマスタシリンダや、３つ以上のピストンを有するマスタシリンダ等のいかなるプランジャ型のマスタシリンダにも適用できる。

シリンダ本体１５には、その筒部１４の中心軸線に直交する径方向（以下、シリンダ径方向と称す）の外側、すなわち中心軸線から遠い側に突出する取付台部２３が、その筒部１４の円周方向（以下、シリンダ周方向と称す）における所定位置に一体に形成されている。この取付台部２３には、リザーバ１２を取り付けるための取付穴２４および取付穴２５が形成されている。なお、本実施形態においては、取付穴２４および取付穴２５は、互いにシリンダ周方向における位置を一致させた状態で、シリンダ本体１５の筒部１４の中心軸線（以下、シリンダ軸と称す）方向における位置をずらして鉛直方向上部に形成されている。シリンダ本体１５は、シリンダ軸方向が車両前後方向に沿う姿勢で車両に配置される。

シリンダ本体１５の筒部１４の取付台部２３側には、底部１３の近傍にブレーキ液の吐出路であるセカンダリ吐出路２６（吐出路）が形成されている。また、セカンダリ吐出路２６よりもシリンダ本体１５の開口部１６側にブレーキ液の吐出路であるプライマリ吐出路２７（吐出路）が形成されている。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、図示は略すが、ブレーキ配管を介してディスクブレーキやドラムブレーキ等の制動用シリンダに連通しており、制動用シリンダに向けてブレーキ液を吐出する。なお、本実施形態においては、これらセカンダリ吐出路２６およびプライマリ吐出路２７が、互いにシリンダ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。

セカンダリ吐出路２６およびプライマリ吐出路２７には、マスタシリンダ１１からブレーキ液をポンプアップして制動用シリンダに向けて吐出する等、制動用シリンダへのブレーキ液圧を制御して車両の姿勢制御や自動緊急ブレーキに用いられる図示略のＥＳＣ装置が設けられている。

シリンダ本体１５の筒部１４の底部１３側の内周部には、摺動内径部２８が形成されている。摺動内径部２８は、シリンダ径方向の内方に突出し、シリンダ周方向に環状に形成されている。セカンダリピストン１９は、この摺動内径部２８の最小内径面２８ａに摺動可能に嵌合されている。セカンダリピストン１９は、この最小内径面２８ａで案内されてシリンダ軸方向に移動する。シリンダ本体１５の筒部１４の開口部１６側の内周部には、摺動内径部２９が形成されている。摺動内径部２９は、シリンダ径方向の内方に突出し、シリンダ周方向に環状に形成されている。プライマリピストン１８は、この摺動内径部２９の最小内径面２９ａに摺動可能に嵌合されており、この最小内径面２９ａで案内されてシリンダ軸方向に移動する。

摺動内径部２８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２カ所の、いずれも円環状をなす周溝３０、周溝３１が底部１３側からこの順に形成されている。また、摺動内径部２９にも、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２カ所の、いずれも円環状をなす周溝３２、周溝３３が底部１３側からこの順に形成されている。
周溝３０，３１は、シリンダ周方向に環状をなして最小内径面２８ａよりもシリンダ径方向の外側に凹む形状を有している。周溝３２，３３は、シリンダ周方向に環状をなして最小内径面２９ａよりもシリンダ径方向の外側に凹む形状を有している。周溝３０〜３３は、シリンダ本体１５内に形成されている。周溝３０〜３３は、いずれも全体が切削加工により形成されている。

周溝３０〜３３のうち最も底部１３側にある周溝３０は、取付穴２４および取付穴２５のうちの底部１３側の取付穴２４の近傍に形成されている。この周溝３０内には、周溝３０に保持されるように、円環状のピストンシール３５（シール部材）が配置されている。

シリンダ本体１５の摺動内径部２８における周溝３０よりも開口部１６側には、開口溝３７が形成されている。開口溝３７は、最小内径面２８ａよりもシリンダ径方向の外側に凹む環状の溝である。この開口溝３７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。ここで、この開口溝３７と連通穴３６とが、シリンダ本体１５に設けられてリザーバ１２に常時連通するセカンダリ補給路３８（補給路）を構成している。言い換えれば、シリンダ本体１５は、リザーバ１２に連通するセカンダリ補給路３８を有している。

シリンダ本体１５の摺動内径部２８の周溝３０よりも底部１３側には、連通溝４１（溝）が形成されている。連通溝４１は、周溝３０に開口するとともに周溝３０からシリンダ軸方向に直線状に底部１３側に向けて延びる。連通溝４１（溝）は、最小内径面２８ａよりもシリンダ径方向の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と周溝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と周溝３０とを後述のセカンダリ圧力室６８を介して連通させる。連通溝４１は、周溝３０から底部１３側に向けてセカンダリ圧力室６８に延びている。

シリンダ本体１５の摺動内径部２８には、シリンダ軸線方向における上記開口溝３７の周溝３０とは反対側つまり開口部１６側に、上記周溝３１が形成されている。この周溝３１内には、周溝３１に保持されるように、円環状の区画シール４２が配置されている。

シリンダ本体１５の摺動内径部２９には、開口部１６側の取付穴２５の近傍に、上記した周溝３２が形成されている。この周溝３２内には、周溝３２に保持されるように、円環状のピストンシール４５（シール部材）が配置されている。

シリンダ本体１５の摺動内径部２９におけるこの周溝３２の開口部１６側には、開口溝４７が形成されている。開口溝４７は、最小内径面２９ａよりもシリンダ径方向の外側に凹む環状の溝である。この開口溝４７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。ここで、この開口溝４７と連通穴４６とが、シリンダ本体１５に設けられてリザーバ１２に常時連通するプライマリ補給路４８（補給路）を主に構成している。言い換えれば、シリンダ本体１５は、リザーバ１２に連通するプライマリ補給路４８を有している。

シリンダ本体１５の摺動内径部２９の周溝３２よりも底部１３側には、連通溝５１（溝）が形成されている。連通溝５１は、周溝３２に開口するとともに周溝３２からシリンダ軸方向に直線状に底部１３側に向けて延びる。連通溝５１（溝）は、最小内径面２９ａよりもシリンダ径方向の外側に凹むように形成されている。この連通溝５１は、周溝３１と周溝３２との間であって周溝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、周溝３２とを後述するプライマリ圧力室８５を介して連通させる。連通溝５１は、周溝３２から底部１３側に向けてプライマリ圧力室８５に延びている。

シリンダ本体１５の摺動内径部２９における上記開口溝４７の周溝３２とは反対側つまり開口部１６に周溝３３が形成されている。この周溝３３内には、周溝３３に保持されるように、円環状の区画シール５２が配置されている。

シリンダ本体１５の底部１３側に配置されるセカンダリピストン１９は、第１円筒状部５５と、第１円筒状部５５の軸線方向における一側に形成された底部５６と、底部５６の第１円筒状部５５とは反対側に形成された第２円筒状部５７とを有する形状をなしている。上記内周孔２２は、第１円筒状部５５と底部５６とにより形成されている。セカンダリピストン１９は、第１円筒状部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２８に設けられたピストンシール３５および区画シール４２のそれぞれの内周に摺動可能に嵌合される。

第１円筒状部５５の底部５６とは反対の端側外周部には、円環状の凹部５９が形成されている。凹部５９は、セカンダリピストン１９の外周面１９Ａにおいて最も大径の最大外径面１９ａよりも径方向内方に凹む。この凹部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、シリンダ周方向の等間隔位置に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、間隔調整部６３が設けられている。間隔調整部６３は、図示略のブレーキブースタの出力軸から入力がない非制動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。この間隔調整部６３は、シリンダ本体１５の底部１３に当接する係止部材６４と、この係止部材６４に所定範囲内でのみ摺動するように連結されてセカンダリピストン１９の底部５６に当接する係止部材６５とを有している。上記セカンダリピストンスプリング６２は、係止部材６４と係止部材６５との間に介装されている。

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とで囲まれて形成される部分が、ブレーキ液圧を発生してセカンダリ吐出路２６にブレーキ液圧を供給するセカンダリ圧力室６８（圧力室）を構成する。言い換えれば、セカンダリピストン１９は、シリンダ本体１５との間に、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６８を形成している。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をセカンダリ補給路３８に開口させる位置にあるとき、セカンダリ補給路３８つまりリザーバ１２に連通する。

シリンダ本体１５の周溝３１に保持される区画シール４２は、合成ゴムからなる一体成形品である。区画シール４２は、その中心線を含む径方向断面の片側形状がＣ字状をなしている。区画シール４２は、内周が、シリンダ軸方向に移動するセカンダリピストン１９の外周面１９Ａに摺接するとともに、外周がシリンダ本体１５の周溝３１に当接する。これにより、区画シール４２は、セカンダリピストン１９およびシリンダ本体１５の区画シール４２の位置の隙間を常時密封する。

シリンダ本体１５の周溝３０に保持されるピストンシール３５は、ＥＰＤＭ等の合成ゴムからなる一体成形品である。ピストンシール３５は、その中心線を含む径方向断面の片側形状がＥ字状をなしている。ピストンシール３５の内周は、シリンダ軸方向に移動するセカンダリピストン１９の外周面１９Ａに摺接する。また、ピストンシール３５の外周は、シリンダ本体１５の周溝３０に当接する。周溝３０に設けられるこのピストンシール３５は、セカンダリピストン１９がポート６０をピストンシール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との間を密封可能に構成されている。つまり、ピストンシール３５は、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との連通を遮断して密封することが可能となっている。この密封状態で、セカンダリピストン１９が、シリンダ本体１５の摺動内径部２８およびシリンダ本体１５に保持されたピストンシール３５および区画シール４２の内周で摺動して底部１３側に移動することによって、セカンダリ圧力室６８内のブレーキ液が加圧される。セカンダリ圧力室６８内で加圧されたブレーキ液は、セカンダリ吐出路２６から車輪側の制動用シリンダに供給される。

図示略のブレーキブースタの出力軸から入力がなく、上述のセカンダリピストン１９が図１に示すようにポート６０をセカンダリ補給路３８に開口させる基本位置（非制動位置）にあるときに、ピストンシール３５は、上記セカンダリピストン１９の凹部５９内にあって、ポート６０にその一部がシリンダ軸方向に重複する。そして、セカンダリピストン１９がシリンダ本体１５の底部１３側へ移動してピストンシール３５の内周部がポート６０に全て重なると、セカンダリ圧力室６８とリザーバ１２との連通が遮断される。

シリンダ本体１５の開口部１６側に配置されるプライマリピストン１８は、第１円筒状部７１と、第１円筒状部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円筒状部７１とは反対側に形成された第２円筒状部７３とを有する形状をなしている。上記内周孔２１は、第１円筒状部７１と底部７２とにより形成されている。プライマリピストン１８は、第１円筒状部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の摺動内径部２９に設けられたピストンシール４５および区画シール５２のそれぞれの内周に摺動可能に嵌合される。第２円筒状部７３の内側には、図示略のブレーキブースタの出力軸が挿入される。この出力軸によって底部７２が押圧される。

第１円筒状部７１の底部７２とは反対の端側外周部には、円環状の凹部７５が形成されている。凹部７５は、プライマリピストン１８の外周面１８Ａにおいて最も大径の最大外径面１８ａよりも径方向内方に凹む。この凹部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、シリンダ周方向の等間隔位置に、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、間隔調整部７９が設けられている。間隔調整部７９は、図示略のブレーキブースタの出力軸から入力がない非制動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。この間隔調整部７９は、プライマリピストン１８の底部７２に当接する係止部材８１と、セカンダリピストン１９の底部５６に当接する係止部材８２と、係止部材８１に一端部が固定されるとともに係止部材８２を所定範囲内でのみ摺動自在に支持する軸部材８３とを有している。上記プライマリピストンスプリング７８は、係止部材８１と係止部材８２との間に介装されている。

ここで、シリンダ本体１５の筒部１４とプライマリピストン１８とセカンダリピストン１９とで囲まれて形成される部分が、ブレーキ液圧を発生してプライマリ吐出路２７にブレーキ液を供給するプライマリ圧力室８５（圧力室）を構成する。言い換えれば、プライマリピストン１８は、セカンダリピストン１９およびシリンダ本体１５との間に、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８５を形成している。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をプライマリ補給路４８に開口させる位置にあるとき、プライマリ補給路４８つまりリザーバ１２に連通する。

シリンダ本体１５の周溝３３に保持される区画シール５２は、区画シール４２と共通の部品である。区画シール５２は、合成ゴムからなる一体成形品である。区画シール５２は、その中心線を含む径方向断面の片側形状がＣ字状をなしている。区画シール５２は、内周が、シリンダ軸方向に移動するプライマリピストン１８の外周面１８Ａに摺接するとともに、外周がシリンダ本体１５の周溝３３に当接する。これにより、区画シール５２は、プライマリピストン１８およびシリンダ本体１５の区画シール５２の位置の隙間を常時密封する。

シリンダ本体１５の周溝３２に保持されるピストンシール４５は、ピストンシール３５と共通の部品である。ピストンシール４５は、ＥＰＤＭ等の合成ゴムからなる一体成形品である。ピストンシール４５は、その中心線を含む径方向断面の片側形状がＥ字状をなしている。ピストンシール４５の内周は、シリンダ軸方向に移動するプライマリピストン１８の外周面１８Ａに摺接する。ピストンシール４５の外周は、シリンダ本体１５の周溝３２に当接する。周溝３２に設けられるこのピストンシール４５は、プライマリピストン１８がポート７６をピストンシール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との間を密封可能となっている。つまり、ピストンシール４５は、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との連通を遮断して密封することが可能となっている。この密封状態で、プライマリピストン１８が、シリンダ本体１５の摺動内径部２９およびシリンダ本体１５に保持されたピストンシール４５および区画シール５２の内周で摺動して底部１３側に移動することによって、プライマリ圧力室８５内のブレーキ液が加圧される。プライマリ圧力室８５内で加圧されたブレーキ液は、プライマリ吐出路２７から車輪側の制動用シリンダに供給される。

図示略のブレーキブースタの出力軸から入力がなく、プライマリピストン１８が図１に示すようにポート７６をプライマリ補給路４８に開口させる基本位置（非制動位置）にあるときに、ピストンシール４５は、上記プライマリピストン１８の凹部７５内にあって、ポート７６にその一部がシリンダ軸方向に重複する。そして、プライマリピストン１８がシリンダ本体１５の底部１３側へ移動してピストンシール４５の内周部がポート７６に全て重なると、プライマリ圧力室８５とリザーバ１２との連通が遮断される。

ここで、シリンダ本体１５の周溝３０、連通溝４１およびこれらの近傍部分と、ピストンシール３５と、ピストンシール３５の摺接部分である、セカンダリピストン１９の凹部５９およびポート６０を含む第１円筒状部５５の先端部分とからなる構造部を、セカンダリ補給路３８とセカンダリ圧力室６８との連通および遮断を切り替えるセカンダリ側のシール構造部ＳＳと称する。また、シリンダ本体１５の周溝３２、連通溝５１およびこれらの近傍部分と、ピストンシール４５と、ピストンシール４５の摺接部分である、プライマリピストン１８の凹部７５およびポート７６を含む第１円筒状部７１の先端部分とからなる構造部を、プライマリ補給路４８とプライマリ圧力室８５との連通および遮断を切り替えるプライマリ側のシール構造部ＳＰと称する。

ピストンシール３５およびピストンシール４５は同形状の共通部品である。周溝３０および連通溝４１は、周溝３２および連通溝５１と同形状である。凹部５９およびポート６０は、凹部７５およびポート７６と同形状であって、セカンダリ側のシール構造部ＳＳとプライマリ側のシール構造部ＳＰとは同様の構造である。したがって、以下においては、これらの詳細についてプライマリ側のシール構造部ＳＰを例にとり、主に図２〜図４を参照して説明する。シリンダ軸方向におけるシリンダ本体１５の開口部１６側を、シリンダ開口側と称する。シリンダ軸方向におけるシリンダ本体１５の底部１３側を、シリンダ底側と称す。

図２に示すように、周溝３２は、その凹み方向の奥側、すなわちシリンダ径方向の外側に溝底８８を有している。また、周溝３２は、周壁８９を有している。周壁８９は、溝底８８におけるシリンダ開口側の端縁部からシリンダ径方向の内方に延出する。さらに、周溝３２は、周壁９０を有している。周壁９０は、溝底８８におけるシリンダ底側の端縁部からシリンダ径方向の内方に延出する。これら溝底８８、周壁８９および周壁９０は、シリンダ本体１５自体に形成されている。溝底８８、周壁８９および周壁９０は、シリンダ本体１５に対する切削加工により形成されている。

溝底８８は溝底面部８８ａを有している。溝底面部８８ａは、シリンダ軸を中心とする円筒面であり、シリンダ軸方向の長さがシリンダ周方向の全周に亘って一定となっている。

周溝３２のシリンダ開口側の周壁８９は、シリンダ軸の直交面に平行な平坦面からなる壁面部８９ａを有している。壁面部８９ａは、溝底面部８８ａのシリンダ開口側の端縁部からシリンダ径方向の内方に広がっている。壁面部８９ａは、シリンダ周方向の全周に亘って、一定内径かつ一定外径でシリンダ径方向に一定幅である。壁面部８９ａは、シリンダ軸を中心とする円環状をなしている。

周溝３２のシリンダ底側の周壁９０は、周壁８９に対し、シリンダ径方向の位置を重ね合わせてシリンダ軸方向に対向している。周壁９０は、シリンダ径方向の外側、すなわち周溝３２の径方向の外側の傾斜部９１と、シリンダ径方向の内側、すなわち周溝３２の径方向の内側の軸直交部９２とを有している。

傾斜部９１は、傾斜壁面部９１ａを有している。傾斜壁面部９１ａは、溝底面部８８ａのシリンダ底側の端縁部から周溝３２の径方向の内方に向けて、径方向の内側ほどシリンダ軸方向においてシリンダ底側に位置するように傾斜して延出する。傾斜壁面部９１ａは、テーパ面である。傾斜壁面部９１ａは、言い換えれば、周溝３２の溝底８８のシリンダ底側の端部から、周溝３２の径方向の内側に向けて形成された面であって、周溝３２の径方向の内側になるにつれてシリンダ底側になるように傾斜している。よって、傾斜部９１は、溝底８８のシリンダ底側の端縁部から周溝３２の径方向の内方に向けて周溝３２の径方向の内側ほどシリンダ底側に位置するように傾斜して延出している。さらに言い換えれば、溝底８８は片側の軸方向端部がテーパ面である傾斜壁面部９１ａ、すなわち傾斜部９１で埋められた形状となっている。

軸直交部９２は、軸直交壁面部９２ａと、Ｒ面取面９２ｂと、を有している。軸直交壁面部９２ａは、周溝３２の径方向における傾斜壁面部９１ａの内側の端縁部から、シリンダ軸に対し直交する面に平行なして周溝３２の径方向の内側に広がる平坦面から構成されている。Ｒ面取面９２ｂは、周溝３２の径方向における軸直交壁面部９２ａの内側の端縁部と周溝３２よりもシリンダ底側の摺動内径部２９の最小内径面２９ａとを繋ぐ湾曲面から構成されている。

ここで、上記した連通溝５１は、傾斜部９１の傾斜壁面部９１ａと、軸直交部９２の軸直交壁面部９２ａおよびＲ面取面９２ｂと、周溝３２よりもシリンダ底側の摺動内径部２９の最小内径面２９ａとに連続して開口している。よって、シリンダ本体１５には、傾斜部９１に開口して周溝３２からシリンダ底側に向けて延びる連通溝５１が形成されている。連通溝５１は、傾斜部９１の傾斜壁面部９１ａに対しては、周溝３２の径方向における中間位置から内側の一部のみに開口している。言い換えれば、シリンダ径方向において、連通溝５１は、最も深さが深い最深部５１ａの位置が、傾斜壁面部９１ａの中間部と一致している。

傾斜壁面部９１ａは、連通溝５１の開口部分を除き、シリンダ周方向の全周に亘って、一定内径かつ一定外径でシリンダ径方向に一定幅となっている。傾斜壁面部９１ａは、シリンダ軸を中心とする円環状をなしている。軸直交壁面部９２ａも、連通溝５１の開口部分を除き、シリンダ周方向の全周に亘って、一定内径かつ一定外径でシリンダ径方向に一定幅となっており、シリンダ軸を中心とする円環状をなしている。

プライマリピストン１８の第１円筒状部７１に形成された凹部７５は、円筒面７５ａとテーパ面７５ｂとテーパ面７５ｃとを有している。円筒面７５ａは、プライマリピストン１８において最も大径である円筒面状の最大外径面１８ａよりも小径となっており、全周にわたって軸方向に一定幅となっている。テーパ面７５ｂは、円筒面７５ａのシリンダ開口側の端縁部からシリンダ開口側ほど大径となるように傾斜して延出し、最大外径面１８ａの凹部７５よりもシリンダ開口側の部分に繋がっている。プライマリ圧力室８５に常時連通するポート７６は、テーパ面７５ｂ内のシリンダ開口側に形成されており、そのシリンダ開口側の端部がテーパ面７５ｂのシリンダ開口側の端部と一致している。テーパ面７５ｂは、ポート７６の形成部分を除いて軸方向に一定幅となっている。テーパ面７５ｃは、円筒面７５ａのシリンダ底側の端縁部からシリンダ底側ほど大径となるように傾斜して延出し、最大外径面１８ａの凹部７５よりもシリンダ底側の部分に繋がっている。テーパ面７５ｃは、全周に亘って軸方向に一定幅となっている。

これら円筒面７５ａ、テーパ面７５ｂおよびテーパ面７５ｃは、最大外径面１８ａと同様にプライマリピストン１８の中心軸を中心に形成されている。テーパ面７５ｂはテーパ面７５ｃよりも軸方向の長さが長い。よって、テーパ面７５ｂはテーパ面７５ｃよりも小さいテーパとなっている。

周溝３２に配置されるピストンシール４５は、ベース部１０１と内周リップ部１０２と外周リップ部１０３と中間リップ部１０４とを有している。ベース部１０１は、ピストンシール４５におけるシリンダ開口側に配置されている。ベース部１０１は、ピストンシール４５の軸直交面に平行な円環板状をなしている。内周リップ部１０２は、ベース部１０１の内周端縁部からシリンダ軸方向に沿ってシリンダ底側に向け延出する円環筒状をなしている。外周リップ部１０３は、ベース部１０１の外周端縁部からシリンダ軸方向に沿ってシリンダ底側に向けて延出する円環筒状をなしている。中間リップ部１０４は、外周リップ部１０３と内周リップ部１０２との間にあってベース部１０１からシリンダ軸方向に沿ってシリンダ底側に向けて突出する円環筒状をなしている。中間リップ部１０４、内周リップ部１０２および外周リップ部１０３は、ベース部１０１からのシリンダ軸方向の突出量がほぼ同等になっている。

ピストンシール４５の内周リップ部１０２は、シリンダ軸方向に移動するプライマリピストン１８の、上記した円筒面７５ａ、テーパ面７５ｂ、テーパ面７５ｃおよび最大外径面１８ａを含む外周面１８Ａに摺接する。ピストンシール４５の外周リップ部１０３は、シリンダ本体１５の周溝３２の溝底８８の溝底面部８８ａに当接する。言い換えれば、ピストンシール４５は、プライマリピストン１８の外周面１８Ａに摺接する内周リップ部１０２と、シリンダ本体１５の周溝３２に当接する外周リップ部１０３と、これらの間の中間リップ部１０４と、これらが突出して設けられる円環状のベース部１０１と、を有している。ピストンシール４５は、ベース部１０１のシリンダ開口側の端面１０１ａが、周壁８９の壁面部８９ａに当接可能となっている。

図２は、図示略のブレーキブースタの出力軸側から入力がないマスタシリンダ１１の基本状態（ブレーキペダルが操作される前の非制動状態）を示している。この基本状態にあるとき、ピストンシール４５の内周リップ部１０２は、プライマリピストン１８の凹部７５の円筒面７５ａおよびテーパ面７５ｂに密着しており、外周リップ部１０３は、周溝３２の溝底８８の溝底面部８８ａに当接している。また、この基本状態にあるとき、ピストンシール４５は、ベース部１０１の端面１０１ａが周壁８９の壁面部８９ａに当接している。

マスタシリンダ１１が基本状態にあるとき、プライマリピストン１８は、図２に示す基本位置（非制動位置）に位置する。プライマリピストン１８がこの基本位置にあるときに、ポート７６はプライマリ補給路４８に連通している。プライマリピストン１８が基本位置にあるときに、ピストンシール４５は、その内周リップ部１０２がプライマリピストン１８の凹部７５の円筒面７５ａの位置にあり、ベース部１０１がテーパ面７５ｂの位置にあって、ベース部１０１の内周部がポート７６のシリンダ底側の一部にシリンダ軸方向の位置を重ね合わせている。

マスタシリンダ１１が基本状態にあるとき、ピストンシール４５は、外周リップ部１０３が周溝３２の傾斜部９１の傾斜壁面部９１ａとシリンダ径方向の位置を重ね合わせてシリンダ軸方向に対向し当接している。言い換えれば、ピストンシール４５は、シリンダ底側に移動した際に外周リップ部１０３の先端が傾斜部９１と当接する位置に配置されている。また、この基本状態で、外周リップ部１０３は、連通溝５１の最深部５１ａの位置とシリンダ径方向の位置を重ね合わせてシリンダ軸方向に対向している。また、この基本状態では、中間リップ部１０４が軸直交部９２の軸直交壁面部９２ａとシリンダ径方向の位置を重ね合わせてシリンダ軸方向に対向して離間しており、内周リップ部１０２が軸直交部９２の軸直交壁面部９２ａおよびＲ面取面９２ｂとシリンダ径方向の位置を重ね合わせてシリンダ軸方向に対向して離間している。

そして、通常制動時に、図示略のブレーキブースタの出力軸側から入力があって、プライマリピストン１８が基本位置からシリンダ底側へ移動すると、ピストンシール４５は、プライマリピストン１８とともに周溝３２内で周壁９０側に移動する。その結果、ピストンシール４５は、内周リップ部１０２の先端部および中間リップ部１０４の先端部において周壁９０の軸直交壁面部９２ａに当接して、シリンダ底側への移動が規制される。なお、ピストンシール４５が周溝３２内で周壁９０側に移動すると、外周リップ部１０３は、傾斜部９１の傾斜壁面部９１ａに当接するその先端部が、この傾斜壁面部９１ａの傾斜によって、周溝３２の径方向の内方に移動する。また、ベース部１０１の端面１０１ａが周壁８９の壁面部８９ａから離れる。

プライマリピストン１８が、さらにシリンダ底側へ移動すると、周壁９０の軸直交壁面部９２ａに当接してシリンダ底側への移動が規制されているピストンシール４５は、移動するプライマリピストン１８に対し、その外周面１８Ａを摺動して、ベース部１０１および内周リップ部１０２が凹部７５のテーパ面７５ｂをシリンダ開口側に移動する。

プライマリピストン１８が、さらにシリンダ底側へ移動すると、プライマリピストン１８の外周面１８Ａを摺接するピストンシール４５は、ポート７６を越えポート７６を閉塞して、プライマリ圧力室８５とプライマリ補給路４８とのポート７６を介しての連通を遮断した後、全体としてプライマリピストン１８の最大外径面１８ａのシリンダ開口側の部分に乗り上げる。

上記のようにピストンシール４５が、プライマリ圧力室８５とプライマリ補給路４８とのポート７６を介しての連通を遮断する位置からプライマリピストン１８がシリンダ底側に位置する範囲では、基本的に、大気圧であるプライマリ補給路４８の液圧よりもプライマリ圧力室８５の液圧の方が高くなる。すると、この液圧差で、ピストンシール４５は、外周リップ部１０３が溝底８８の溝底面部８８ａに全周に亘って押し付けられる。これにより、常時プライマリピストン１８に押し付けられている内周リップ部１０２およびこれらを結ぶベース部１０１とで、プライマリ圧力室８５とプライマリ補給路４８との間の周溝３２とプライマリピストン１８との間を介しての連通を遮断する。これにより、プライマリ圧力室８５を密封する。その結果、プライマリ圧力室８５内の液圧が上昇しプライマリ圧力室８５内のブレーキ液が図１に示すプライマリ吐出路２７から車輪側の制動用シリンダに供給される。

ピストンシール４５は、上記したプライマリ圧力室８５の液圧上昇によって周溝３２内でプライマリ補給路４８側つまり周壁８９側に移動する。すると、中間リップ部１０４および内周リップ部１０２が周壁９０から離れた後、図３に示すように、ベース部１０１が端面１０１ａにおいて周壁８９の壁面部８９ａに当接する。この間も、ピストンシール４５は、プライマリ圧力室８５とプライマリ補給路４８との液圧差で、外周リップ部１０３が溝底８８の溝底面部８８ａに全周に亘って押し付けられた状態を維持する。これにより、プライマリ圧力室８５とプライマリ補給路４８との周溝３２とプライマリピストン１８との間を介しての連通を遮断する。

プライマリピストン１８がシリンダ底側へ移動した状態から、制動を解除するために図示略のブレーキペダルを戻すと、図１に示す間隔調整部６３の付勢力によってシリンダ開口側に移動するプライマリピストン１８と、図１に示す間隔調整部７９の付勢力とによって、プライマリピストン１８が図２に示す基本位置に戻る。

図３に示すように、プライマリピストン１８がポート７６をピストンシール４５よりシリンダ底側に位置させた液圧保持状態で、ＥＳＣ装置によるポンプアップによってプライマリ圧力室８５内の液圧が低下すると、大気圧であるプライマリ補給路４８の液圧とプライマリ圧力室８５の液圧とが等しくなった後、プライマリ圧力室８５内の液圧は負圧となり、大気圧であるプライマリ補給路４８の液圧よりもプライマリ圧力室８５の液圧の方が低くなる。

すると、このプライマリ圧力室８５内の負圧が、図４に示すように、ピストンシール４５を吸引して周壁９０側に移動させてベース部１０１を周壁８９から離間させるとともに、ピストンシール４５の外周リップ部１０３を周溝３２の溝底８８から離間させる。しかも、このピストンシール４５の周壁９０側への移動で、外周リップ部１０３は、傾斜部９１の傾斜壁面部９１ａに当接するその先端部が、この傾斜壁面部９１ａの傾斜によって、シリンダ径方向の内方に移動する。すると、外周リップ部１０３は、ベース部１０１側を中心としてシリンダ径方向の内方に倒れ込み、周壁９０への当接位置が連通溝５１の最深部５１ａよりもシリンダ径方向の内側に位置する。これにより、連通溝５１が周溝３２の溝底８８とピストンシール４５との間の部分に連通する。

その結果、プライマリ補給路４８のブレーキ液が、図４に破線矢印Ｘで示すように、周壁８９とベース部１０１との隙間と、溝底８８と外周リップ部１０３との隙間と、連通溝５１内の通路とを介して、プライマリ圧力室８５に補給される。これにより、ＥＳＣ装置によるポンプアップに対して、大流量でブレーキ液を補給することができる。

なお、ピストンシール４５の周壁９０側への移動時に、外周リップ部１０３は、傾斜壁面部９１ａを基点として変形するため、姿勢が安定する。よって、溝底８８と外周リップ部１０３との隙間と、連通溝５１内の通路とを安定した通路面積で連通させることができる。

ここで、マスタシリンダ１１においては、プライマリピストン１８がポート７６をプライマリ補給路４８に開口させた状態でのプライマリ補給路４８からプライマリ圧力室８５へのブレーキ液の流量である静的フローレートより、プライマリピストン１８がポート７６をプライマリ補給路４８に開口させない状態でのプライマリ補給路４８からプライマリ圧力室８５へのブレーキ液の流量である動的フローレートの方が、ポート７６が閉じられているため低い。本実施形態のマスタシリンダ１１は、この動的フローレートを向上することができる。

上記した特許文献１に記載のマスタシリンダは、シール部材が配置される周溝に、シール部材のセンタリップ部の径方向外方への移動を規制する傾斜面を形成している。ところで、圧力室からリザーバへのブレーキ液の流通を遮断するとともに逆方向のブレーキ液の流通を許容するシール部材を有するマスタシリンダにおいて、ブレーキ液流通時の流量を増大させる要望がある。上記のマスタシリンダでは、リザーバから圧力室へのブレーキ液の流通時に、シール部材の外周リップ部が周溝の溝底から離れてブレーキ液を流す。しかしながら、圧力室側に吸引されたシール部材は、周溝内で圧力室側に移動して周溝のシリンダ底側の周壁に当接する。このシール部材の周壁への当接によって、リザーバから圧力室へのブレーキ液の流量を所望のようには増大できない可能性がある。

これに対して、本実施形態のマスタシリンダ１１は、周溝３２が、溝底８８におけるシリンダ底側の端部から周溝３２の径方向の内方に向けて径方向の内側ほどシリンダ底側に位置するように傾斜して延出する傾斜部９１を有している。このため、プライマリ圧力室８５の液圧が下がり、ピストンシール４５がプライマリ圧力室８５側に吸引されてシリンダ底側に移動すると、その外周リップ部１０３が傾斜部９１の傾斜で案内されて径方向の内方に変形する。これにより、傾斜部９１に開口する連通溝５１を外周リップ部１０３と溝底８８との間に連通させることができ、ブレーキ液流通時の流量を増大させることができる。

また、このようにブレーキ液流通時の流量を増大させることができる結果、ブレーキペダルの早戻しにてプライマリ圧力室８５が負圧状態となるが、プライマリピストン１８のポート７６がプライマリ補給路４８まで達することにより、プライマリ圧力室８５の負圧が急激に解除されることで生じるウォータハンマノイズを低減することができる。

また、ピストンシール４５は、シリンダ底側に移動した際に外周リップ部１０３の先端が傾斜部９１と当接する位置に配置されている。このため、ピストンシール４５がプライマリ圧力室８５側に吸引されてシリンダ底側に移動したときに、その外周リップ部１０３を傾斜部９１の傾斜で円滑に周溝３２の径方向の内方に変形させることができる。これにより、傾斜部９１に開口する連通溝５１を外周リップ部１０３と溝底８８との間に円滑に連通させることができ、ブレーキ液流通時の流量を円滑に増大させることができる。

ピストンシール４５がシリンダ底側に移動した際に、外周リップ部１０３は、周溝３２の傾斜部９１を基点として倒れるため、ピストンシール４５の姿勢を安定させることができる。

上記のように傾斜部９１に開口する連通溝５１を外周リップ部１０３と溝底８８との間に連通させることができるため、ピストンシール４５の中間リップ部１０４の先端部に流路形成用の溝を形成しなくても済み、中間リップ部１０４の強度を向上させることができる。

なお、以上の実施形態においては、ピストンシール４５と、シリンダ本体１５の周溝３２および連通溝５１と、凹部７５およびポート７６を有する第１円筒状部７１と、を含むプライマリ側のシール構造部ＳＰを例にとり詳細に説明したが、ピストンシール４５と同形状のピストンシール３５と、周溝３２および連通溝５１と同形状の周溝３０および連通溝４１と、凹部７５およびポート７６と同形状の凹部５９およびポート６０と、を含むセカンダリ側のシール構造部ＳＳも同様の構造で同様に動作する。よって、シール構造部ＳＳもシール構造部ＳＰと同様の効果を奏する。

また、以上の実施形態においては、ベース部１０１、内周リップ部１０２、外周リップ部１０３および中間リップ部１０４を有する断面Ｅ字状のピストンシール３５，４５を例にとり説明したが、上記構成は、ベース部と内周リップ部と外周リップ部とからなり、中間リップ部のない断面Ｃ字状のピストンシールを使用する場合についても有効である。

以上の実施形態の第１の態様によれば、マスタシリンダは、一側が開口部とされ他側が底部とされる有底筒状をなしてブレーキ液の吐出路とリザーバに連通する補給路とを有するシリンダ本体と、該シリンダ本体内に移動可能に配置され、該シリンダ本体との間に前記吐出路から液圧を供給する圧力室を形成するピストンと、前記シリンダ本体内に形成される周溝内に設けられ前記補給路と前記圧力室との間を密封可能なシール部材とを有する。前記シール部材は、前記周溝における前記開口部側の周壁に当接可能なベース部と、該ベース部から前記底部側に向けて延出して前記ピストンの外周に摺接する内周リップ部と、前記ベース部から前記底部側に向けて延出して前記周溝の溝底に当接する外周リップ部と、を有する。前記周溝は、前記溝底の前記底部側の端部から径方向内方に向けて径方向内側ほど前記底部側に位置するように傾斜する傾斜部を有する。前記シリンダ本体には、前記傾斜部に開口して前記周溝から前記底部側に向けて前記圧力室に延びる溝が形成されている。これにより、ブレーキ液流通時の流量を増大させることが可能となる。

第２の態様によれば、上記第１の態様において、前記シール部材は、前記底部側に移動した際に前記外周リップ部の先端が前記傾斜部と当接する位置に配置されていてもよい。これにより、ブレーキ液流通時の流量を円滑に増大させることが可能となる。

上記したマスタシリンダによれば、ブレーキ液流通時の流量を増大させることが可能となる。

１１ マスタシリンダ
１２ リザーバ
１３ 底部
１５ シリンダ本体
１６ 開口部
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）
２６ セカンダリ吐出路（吐出路）
２７ プライマリ吐出路（吐出路）
３０，３２ 周溝
３５，４５ ピストンシール（シール部材）
３８ セカンダリ補給路（補給路）
４１，５１ 連通溝（溝）
４８ プライマリ補給路（補給路）
６８ セカンダリ圧力室（圧力室）
８５ プライマリ圧力室（圧力室）
８８ 溝底
８９ 周壁
９１ 傾斜部
１０１ ベース部
１０２ 内周リップ部
１０３ 外周リップ部

Claims (2)

1. 第一側が開口部とされ第二側が底部とされる有底筒状をなして、ブレーキ液の吐出路とリザーバに連通する補給路とを有するシリンダ本体と、
   該シリンダ本体内に移動可能に配置され、該シリンダ本体との間に前記吐出路から液圧を供給する圧力室を形成するピストンと、
   前記シリンダ本体内に形成される周溝内に設けられ前記補給路と前記圧力室との間を密封可能なシール部材と、
   を備え、
   前記シール部材は、
   前記周溝における前記開口部側の周壁に当接可能なベース部と、
   該ベース部から前記底部側に向けて延出して前記ピストンの外周に摺接する内周リップ部と、
   前記ベース部から前記底部側に向けて延出して前記周溝の溝底に当接する外周リップ部と、を有し、
   前記周溝は、前記溝底の前記底部側の端部から径方向内方に向けて径方向内側ほど前記底部側に位置するように傾斜する傾斜部を有し、
   前記シリンダ本体には、前記傾斜部に開口して前記周溝から前記底部側に向けて前記圧力室に延びる溝が形成されている
   マスタシリンダ。
2. 前記シール部材は、前記底部側に移動した際に前記外周リップ部の先端が前記傾斜部と当接する位置に配置されている
   請求項１記載のマスタシリンダ。

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