JPH0689850B2

JPH0689850B2 - シ−ル装置

Info

Publication number: JPH0689850B2
Application number: JP21886685A
Authority: JP
Inventors: 一郎石渡
Original assignee: 株式会社ナブコ
Priority date: 1985-10-01
Filing date: 1985-10-01
Publication date: 1994-11-14
Anticipated expiration: 2009-11-14
Also published as: JPS6280365A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、圧力の密封するシール装置に関し、特に、
マスタシリンダの圧力室とリザーバとの間の密封を行な
うのに利用して好適な技術に関するものである。

（従来の技術）シール装置の中には、シール性のほかに液補給性を要求
されるものがある。その代表例はマスタシリンダのピス
トン周りのシール、特にプライマリカップの部分であ
る。プライマリカップの液補給性は、空気抜き、ダブル
ブレーキあるいはブレーキゆるめ等の機能を満足させる
点から非常に大切である。

こうしたシール装置では、シールのための部品としてリ
ップシール部材が用いられており、リップシール部材
は、一方の壁面に弾接する一方のリップ部と、他方の壁
面に弾接する他方のリップ部と、両リップ部を連絡する
ベース部とを有する。そして、ベース部を支持するバッ
クアップ部側からいずれかのリップ部を変形させて流体
の移動を許容し、それにより液補給性が確保される。そ
こで、従来では、リップシール部材のリップ部は変形し
やすい形状となっているが、ベース部は、その部分のバ
ックアップを確実にするためなのか、一定の肉厚となっ
ていた。なお、従来のこの種のシール装置については、
たとえば、特公昭59−25905号公報に記載されている。

（発明が解決しようとする問題点）ベース部の肉厚を一定とした従来のリップシール部材で
は、そのベース部がリップ部の変形性を阻害し、必ずし
も充分な液補給性を確保することができない。そこで、
液補給性を補完する意味でリップ部とベース部とを連絡
部に液補給用溝を設けているが、それがまた新たな問題
をひき起こしている。リップ部の長さを長くしたり、あ
るいは成形を難しくするといった問題である。特に、マ
スタシリンダにおいては、リップ部の長さが長いと、シ
リンダ全長を長くしたり、あるいはリップ部のポート食
われを生じやすくしてしまう。

そこで、この発明にあっては、液補給用溝を形成するこ
となく液補給性を向上することができる技術を提供する
ことを目的とする。

（問題点を解決するための手段）この発明では、前記ベース部を、液補給時に変形するリ
ップ部に向けて徐々に薄肉になるように形成し、しか
も、その変形するリップ部とベース部との境界部に位置
する点（Ｅ）が、変形するリップ部とそのリップ部が弾
接する壁面との交点（Ｐ）に比べて、壁面に対し平行な
軸線方向にみて、バックアップ部側に寄るように設定し
ている。

より好ましくは、液補給時に変形するリップ部とは反対
側のリップ部を、ベース部および変形する側のリップ部
よりも肉厚に形成するのが良い。そして、そうした反対
側のリップ部が、そのリップ部とベース部との境界点
（Ｏ）を境にして、前記軸線方向に二分したとき、バッ
クアップ部側に近い側よりも遠い側で前記壁面により強
く接するように（別にいうと、遠い側にシール部が位置
するように）するのが良い。

（作用）変形するリップ部に向けてベース部が徐々に薄肉になっ
ていることから、ベース部の腰が弱くなり、液補給の
際、リップ部の変形に伴なってベース部自体も変形する
ようになり、液補給性が向上する。したがって、従来の
液補給用溝が不要となり、それに応じてリップ部の長さ
を短かくすることができる。しかも、ベース部とリップ
部との境界点（Ｅ）を、リップ部側と壁面との交点
（Ｐ）に対し、所定の位置関係に設定しているため、そ
のこととベース部が特定のテーパ形状であることとが相
埃って、リップ部は、前後の差圧の大きさに応じて変形
度合いを変えつつ、常になめらかに変形する。また、変
形するリップ部とは反対側のリップ部のシール部を、バ
ックアップ部側からより遠い側に位置するよう設定する
場合には、内外の二つのリップ部の間で力のバランスを
とることができ、シール装置自体の座りがより安定す
る。

（実施例）図示した実施例は、コンベンショナルタイプのタンデム
型のマスタシリンダへの適用例である。この発明のシー
ル装置は、マスタシリンダのプライマリカップの部分に
部分的に用いられるものであるが、まず、マスタシリン
ダの全体的な内部構造について、第２図を参照しながら
簡単に説明する。

マスタシリンダ10は、内径が一様なシリンダ孔12を形成
したシリンダ本体14を有する。シリンダ本体14の前端16
は閉じ、その閉じた側から第２ピストン復帰ばね182、
第２ピストン202、第１ピストン復帰ばね181および第１
ピストン201が順次配列されており、この第１ピストン2
01の後方に図示しないプッシュロッドが配置される。

このように配列された第１および第２ピストン201,202
には、前後方向に隔てた個所に各々フランジ201a,201b;
202a,202bがあり、それに隣り合ってリップシール部材2
21,241;222,242が各々装着されている。これらの各リッ
プシール部材は、シリンダ本体14の内周面と各ピストン
201,202との間を密封しており、それにより、第２ピス
トン202の前方に圧力室26、第１ピストン201の前方に主
圧力室28を形成している。今、図示しないプッシュロッ
ドを介して第１ピストン201を押すと、第１ピストン201
のプライマリカップであるリップシール部材221がリザ
ーバに通じるリリーフポート301を閉じ、後方の主圧力
室28に圧力を発生する。すると、この主圧力室28の圧力
によって第２ピストン202が動き、同様にして第２ピス
トン202のプライマリカップであるリップシール部材222
がリザーバに通じるリリーフポート302を閉じ、前方の
圧力室26にも圧力が発生する。主圧力室28および圧力室
26に発生した各圧力は、図示しない配管を通してリヤ側
およびフロント側の各ホイールシリンダに伝達されて制
動に供される。

ここで、各ピストンに装着されたリップシール部材のう
ち、符号241,242で示すものはシール性だけが問題であ
るのに対し、符号221,222で示すリップシール部材（つ
まり、プライマリカップ）はシール性に加えて、液補給
性も問題となる。液補給性はリザーバ側から主圧力室28
および圧力室26への液補給のことであり、リザーバ側の
液は、各リリーフポート301,302と並んだ通路321,322を
通り、各リップシール部材221,222の外側リップ部を変
形して流れる。

第１図はこの発明で用いるプライマリカップの一実施例
を拡大して示した断面図である。

ゴムの成形品から成るプライマリカップ221,222は、全
体としてリンク形状であり、内外のリップ部52,54とそ
れらを連絡するベース部50とによって構成されている。
説明の便宜上、内側リップ部52とベース部50との境界部
に位置する点Ｏを原点とし、シリンダ本体14の軸線に沿
う方向をＸ軸、また、それに直交する方向をＹ軸とす
る。

通常、リップシール部材のベース部の前後面は互いに平
行であるが、ここにおけるベース部50はその後面50bが
Ｙ軸と平行であるのに対し、その前面50aはＹ軸に対し
て角度θだけ傾斜している。そこで、ベース部50は、内
周側の点Ｏから外周側の点Ｅに行くにつれて徐々に薄肉
となっている。点ＥのＸ座標は点ＰのＸ座標よりも、た
とえば0.2mm程度わずかに大きく設定するのが良い。と
いうのは、外側リップ部54との関係で、ベース部50の腰
の強さを有効に低下させることができるからである。た
だし、点Ｐは、シリンダ本体14の内壁を規定する線ｌと
外側リップ部54の外周壁との交点である。

一方、内外のリップ部52,54はともに前面52a,54aに近い
部分が内側あるいは外側に最も突き出ている。外側リッ
プ部54はＸ軸に対して30゜前後の角度αだけ全体的に傾
斜し、かつ、前面54aに隣り合う外周壁部分にＸ軸に対
して平行な小さなリング状の面54cが形成されている。
シリンダ本体14の内壁に弾接する外側リップ部54は、点
Ｐから点Ｒに至る間にシール部分をもつことになるが、
点Ｒを一つの起点とした面54cはシリンダ本体14の内壁
との間に断面くさび形状の油膜空間を形成する。この油
膜空間は、プライマリカップとシリンダ本体14との相対
的な動きを円滑にする上で有効なことはいうまでもな
い。また、内側リップ部52はＸ軸に対してわずかに傾斜
しているにすぎず、しかも、その傾斜の始まりは後面50
b側の点Ｓではなく、Ｙ軸と交わる点Ｔの近傍である。
すなわち、点Ｓから点Ｔに到る間においては、内側リッ
プ部52の内周面52dはＸ軸に平行している。したがっ
て、適当な締めしろをもって全体がピストン201,202側
にはめ合わされるとはいえ、実際のシール部は点Ｔより
も前方で点Ｕとの間に位置することになる。

さて、ブレーキペダルを二度踏み操作したような場合、
プライマリカップ221,222は外側リップ部54を前方に倒
し、バックアップ部としてのピストンのフランジ部201
a,202aの側から液補給することになる。液補給時、プラ
イマリカップ221,222の外側リップ部54はベース部50を
も伴なって変形するため、液補給性は非常に良好であ
る。しかも、実施例のように、内側リップ部52をベース
部50および外側リップ部54に比べて肉厚に形成した場合
には、ベース部50の変形があってもカップの座りは安定
し、長期間にわたって有効なシール性および液補給性を
確保することができる。もっとも、カップの座りについ
ては、内側リップ部52の締めしろを適正に設定すること
によって安定させることができる。

なお、液補給のための通路として、ピストンのフランジ
部201a,202a周りのクリアランスのほかに、フランジ部2
01a,202aを貫通して設けた孔をも利用することができる
のは勿論である。孔を利用する場合、フランジ部201a,2
02aの前面にカッププロテクタを装着し、孔に対するカ
ップの食われの防止およびカップの前方への変形を助長
するようにするのが良い。

また、プランジャ型のマスタシリンダ等においては、内
側リップ部の変形によって液補給を行なうが、そうした
ものにもこの発明を適用することができる。

（発明の効果）この発明では、シール装置におけるリップシール部材の
ベース部50を、液補給時に変形するリッフ部54に向けて
徐々に薄肉になるように形成し、しかも、ベース部と変
形するリップ部とのつながり関係を特定しているため、
液補給性を有効に向上することができ、従来の液補給用
溝をなくすことができる。したがって、液補給時に変形
するリップ部54の長さを短かくすることができ、特に、
マスタシリンダにおいては、ポート食われの防止および
シリンダ長の短縮という顕著な効果を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を説明するためのプライマ
リカップの断面図、第２図はこの発明が適用されるマス
タシリンダの全体的な構造を示す断面図である。 221,222……リップシール部材（プライマリカップ）、5
0……ベース部、52……内側リップ部、54……外側リッ
プ部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軸線に沿って平行ではあるが、互いに離
れ、かつ相対運動する一対と壁面の間を、一方の壁面に
弾接する一方のリップ部と、他方の壁面に弾接する他方
のリップ部と、両リップ部を連絡するベース部とを有す
るリップシール部材により密封するとともに、前記ベー
ス部を支持するバックアップ部側からいずれかのリップ
部を変形させて流体の移動を許容するようにしたシール
装置において、前記ベース部を、前記流体の移動の際変
形するリップ部に向けて徐々に薄肉になるように形成
し、しかも、前記変形するリップ部と前記ベース部との
境界部に位置する点（Ｅ）が、変形するリップ部とその
リップ部が弾接する壁面との交点（Ｐ）に比べて、前記
軸線の方向にみて、前記バックアップ部側に寄るように
設定したたシール装置。
【請求項２】前記変形するリップ部とは反対側のリップ
部が、そのリップ部とベース部との境界点（Ｏ）を境に
して、前記軸線の方向に二分したとき、前記バックアッ
プ部側に近い側よりも遠い側で前記壁面により強く接す
る、特許請求の範囲第１項に記載のシール装置。