JPH07329763A

JPH07329763A - マスタシリンダ

Info

Publication number: JPH07329763A
Application number: JP12656694A
Authority: JP
Inventors: Tsuneyoshi Yamada; 恒由山田
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1994-06-08
Filing date: 1994-06-08
Publication date: 1995-12-19

Abstract

(57)【要約】【目的】カップシールの設計自由度を向上させることを
目的としている。【構成】シリンダ本体１に、その軸方向に沿って有底の
シリンダ孔２が開設している。そのシリンダ孔２内は、
２つのピストン３，４が摺動可能に配されることで、複
数の室に画成されている。ピストンの外周には、カップ
シール９〜１２が固定されている。シリンダ本体１のシ
リンダ孔開口端部には、ストッパキャップ１３が固定さ
れている。ストッパキャップ１３の底板１３ａ内面に、
環状のシール部材１４が突設している。そして、プライ
マリ・ピストン３が後退してストッパキャップ１３の底
板１３ａに当接すると、シール部材１４に、プライマリ
・ピストン３のシール面３ａが当接してシールされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両のブレーキ系統に
用いられるマスタシリンダに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のマスタシリンダとしては、例え
ば、実開昭６２−１１２９６２号公報に記載されている
ように、シリンダ本体に開設された有底のシリンダ孔内
へ、摺動可能にピストンが配設されて、該シリンダ孔内
が複数の室に画成されている。上記実開昭６２−１１２
９６２号公報に記載されたマスタシリンダはタンデム式
のマスタシリンダであって、上記シリンダ孔の開口端部
側からプライマリ・ピストン及びセカンダリ・ピストン
の２つのピストンが配設されている。

【０００３】各ピストンの外周面には、それぞれカップ
シールが取り付けられて、ピストン外周面とシリンダ孔
内周面との間に対して、所定の液密性を確保するように
している。また、シリンダ孔の開口端部側内周面には、
円環状のストッパプレートが同軸に固定されていて、プ
ライマリ・ピストンが該開口端部側に移動する際に、該
ピストンの端面が該ストッパプレート内面と当接するこ
とで、該プライマリ・ピストンの上記開口端部方向への
移動が規制されるようになっている。

【０００４】また、マスタシリンダによっては、上記円
環板状のストッパプレートの代わりに、ストッパキャッ
プを取り付けることで、プライマリ・ピストンのシリン
ダ孔開口端部方向への移動を規制しているものもある。
このストッパキャップ３０は、底板の中央部分にプッシ
ュロッドを遊挿可能な開口部を備えて、図７に示すよう
に、シリンダ本体３１の開口端部側を覆うように同軸に
取り付けられる。そして、プライマリ・ピストン３２の
端面が、該ストッパキャップ３０の底板３０ａ内面に当
接することで移動が規制されるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一般に、工場内でマス
タシリンダを組み立てて、ブレーキ液を、マスタシリン
ダを含んだブレーキ回路内に注入するに際し、予めブレ
ーキ回路内を真空にする真空充填工程がある。このと
き、上記のような従来の構成のマスタシリンダでは、シ
リンダ孔３３に形成された室の気密性を、ピストン３２
に取り付けたカップシール３４で確保するようにしてい
る。

【０００６】上記カップシール３４の本来の役割は、シ
リンダ孔３３内のブレーキ液に対する所定の液密性を確
保する共にシリンダ孔３３内をピストン３２が摺動可能
にすることであるが、上記従来のように該カップシール
３４に真空シール性を持たせることは、該カップシール
３４に対する設計の自由度を低くする。即ち、上記のよ
うな真空シール性を確保するために、従来のカップシー
ル３４は、例えば、図８に示すような形状をしており、
メインリップ部３５で所定の液密性を確保すると共に、
該メインリップ部３５及びベースリップ部３６で所定の
真空シール性を確保している。

【０００７】このとき、上記ベースリップ部３６は、マ
スタシリンダを作動する際にシリンダ孔３３内周面と摺
動することで発生する摩擦によって微振動を発生し易
く、この振動がゴムシール全体に伝わりメインリップ部
３５のシール性に影響を及ぼすことがある。この影響度
合いを定量的に把握することは極めて困難なことから、
カップシール形状を設計する際に、多種類の形状を作
り、試行錯誤で適切なシール形状を求めざるを得ない。
従って、多大な時間と費用を必要とする。

【０００８】また、メインリップ部３５に、工場で実施
されるブレーキ液の真空充填時の高真空に耐えられる様
な形状にすると、摺動による抵抗が増えたりメインリッ
プ部３５が傷つき易いなどの問題が生じるため対処が容
易でない。本発明は、上記のような問題点に着目してな
されたもので、カップシールの設計自由度を向上させる
ことを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のマスタシリンダは、シリンダ本体に開設さ
れた有底のシリンダ孔内へ摺動可能にピストンが配置さ
れると共に、上記シリンダ孔の開口端部にストッパキャ
ップが取り付けられて、ピストンの端面が該ストッパキ
ャップの底板内面に当接することで、該ピストンの開口
端部方向への移動を規制する構造を備えたマスタシリン
ダにおいて、上記ストッパキャップの底板内面におけ
る、シリンダ孔の内周面とピストン外周面との摺接位置
と該シリンダ孔の軸方向で対向する位置全周に対して、
シール部材を突設させたことを特徴としている。

【００１０】または、本発明のマスタシリンダは、請求
項２に記載されているように、シリンダ本体に開設され
た有底のシリンダ孔内へ摺動可能にピストンが配置され
ると共に、上記シリンダ孔の開口端部側内周面に、リン
グ状の円板からなるストッパプレートが同軸に取り付け
られて、ピストンの端面が該ストッパプレート内面に当
接することで、該ピストンの開口端部方向への移動を規
制する構造を備えたマスタシリンダにおいて、上記スト
ッパプレート内面における、シリンダ孔の内周面とピス
トン外周面との摺接位置と該シリンダの軸方向で対向す
る位置全周に対して、シール部材を突設させたことを特
徴としている。

【００１１】また、請求項１又は請求項２の構成に対し
て、請求項３に記載しているように、上記底板又はスト
ッパプレート内面における、上記シール部材を取り付け
る環状部分全周に沿って又は該環状部分に沿った複数位
置に、凹部を設け、且つ、上記シール部材に、該凹部内
に嵌着可能な嵌着部を設けたことを特徴とする。また
は、請求項１又は請求項２の構成に対して、請求項４に
記載しているように、上記底板又はストッパプレート内
面における上記シール部材を取り付ける環状部分に沿っ
た複数位置に、それぞれ貫通穴を設け、且つ、上記シー
ル部材に、該貫通内に嵌入可能な突起部を設けたことを
特徴とする。

【００１２】また、上記請求項１，請求項３，又は請求
項４のいずれかの構成に対して、請求項５に記載されて
いるように、上記シール部材と接触可能なシリンダ孔の
開口端面の内周角部、又は上記シール部材と接触可能な
ピストン端面の外周角部の少なくも一方を切り欠いてテ
ーパ状のシール面を設けたことを特徴とする。

【００１３】

【作用】請求項１に記載のように、ストッパキャップの
底板内面から環状のシール部材を突設させておくこと
で、ピストンがストッパキャップに当接するまで後退す
ると、シリンダ孔の開口端部内周側角部とピストン端面
外周側角部との摺接部に上記シール部材が当接する。こ
れによって、ピストンがストッパキャップに当接するま
で後退した状態では、ピストンとシリンダ孔との間の摺
接部全周に対して所定の気密性が確保される。

【００１４】なお、上記シール部材は、ピストンに対し
て摺接することはないので、摺動時の振動を考慮する必
要がなく、また、マスタシリンダ作動時には液密のため
のシールに寄与する必要はない。これによって、ピスト
ン外周に固定するカップシールに、真空シール性が要求
されることなく、本来の目的である、ブレーキ液の液密
性及びピストン摺動性の見地からのみ設計可能となる。

【００１５】また、請求項２に記載のように、ストッパ
プレートの内面から環状のシール部材を突設させておく
ことで、ピストンがストッパキャップに当接するまで後
退すると、シリンダ孔の開口端部内周側角部とピストン
端面外周側角部との摺接部に上記シール部材が当接す
る。これによって、ピストンがストッパキャップに当接
するまで後退した状態では、ピストンとシリンダ孔との
間の摺接部全周に対して所定の気密性が確保される。

【００１６】なお、上記シール部材は、ピストンに対し
て摺接することはないので、摺動時の振動を考慮する必
要がなく、また、マスタシリンダ作動時には液密のため
のシールに寄与する必要はない。これによって、ピスト
ン外周に固定するカップシールに、真空シール性が要求
させることなく、本来の目的である、ブレーキ液の液密
性及びピストン摺動性の見地からのみ設計可能となる。

【００１７】上記環状のシール部材の取り付けは、例え
ば，請求項３に記載されているように、シール部材の嵌
着部を凹部に嵌め込み固定することで実施できる。これ
によって、該凹部によって、該シール部材組み付けの際
の位置決めが容易となると共に、該凹部に嵌め込めると
いう簡単な手段によって、シール部材を取り付けること
が可能となる。

【００１８】または、例えば、請求項４に記載されてい
るように、シール部材に設けた各突起部をストッパキャ
ップ又はストッパプレートに設けた貫通孔に嵌挿させる
ことで実施することができる。この場合も、該シール部
材組み付けの際の位置決めが容易となると共に、該貫通
孔に嵌挿するという簡単な手段によって、シール部材を
取り付けることが可能となる。

【００１９】なお、上記突起部の先端部を、抜け防止の
ためにキノコ状等のように大径形状に成形しておくとよ
い。また、上記請求項３及び請求項４による固定の際
に、溶着等の他の固定手段を併用しても勿論，構わな
い。また、請求項５に記載されているように、ピストン
又はピストンの少なくとも一方にテーパ状のシール面を
設けておくと、シール部材に接触面積が増加して該シー
ル部材による気密性が向上する。

【００２０】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
まず構成を説明すると、図２に示すように、シリンダ本
体１に、その軸方向に沿って有底のシリンダ孔２が開設
している。そのシリンダ孔２内は、２つのピストン３，
４が摺動可能に配されることで、複数の室に画成されて
いる。

【００２１】上記２つのピストンは、シリンダ孔２の開
口端部側に配されたプライマリ・ピストン３、及び有底
側に配されたセカンダリ・ピストン４であって、両ピス
トン３，４間は、ボルト５とリテーナ６及びスプリング
７の付勢力によって位置規制されて所定の空間２ａ（液
圧室）が確保されている。また、シリンダ孔２の有底側
とセカンダリ・ピストン４との間も、スプリング８の付
勢力によって所定の空間２ｂ（液圧室）が確保されてい
る。

【００２２】また、上記セカンダリ・ピストン４の外周
面には、プライマリ・カップシール９及びプレッシャ・
カップシール１０が取り付けられて、該セカンダリ・ピ
ストン４外周面とシリンダ孔２内周面との間に所定の液
密性を確保するようにしている。同様に、上記プライマ
リ・ピストン３の外周面にも、プライマリ・カップシー
ル１１及びセカンダリ・カップシール１２が取り付けら
れて、該プライマリ・ピストン３外周面とシリンダ孔２
内周面との間に所定の液密性を確保するようにしてい
る。

【００２３】上記プライマリ・ピストン３における、シ
リンダ孔側開口側端面の外周側角部は、全周，面取りさ
れてテーパ状のシール面３ａを形成している。同様に、
シリンダ本体１の開口部端面２ｃの内周面側端面も全
周，面取りされてテーパ状のシール面２ｄが形成されて
いる。また、シリンダ本体１のシリンダ孔開口端部に
は、ストッパキャップ１３が固定されている。

【００２４】該ストッパキャップ１３は、底板１３ａ中
央部分にプッシュロッドが遊挿可能な径の開口部１３ｃ
が開設され、また、円筒部１３ｂがシリンダ本体１外周
に嵌合することで、底板１３ａ内面外縁部分が開口部端
面に当接している。そのストッパキャップ１３の底板１
３ａ内面側には、図３に示すように、環状のシール部材
１４が突設している。該シール部材１４の取り付け位置
は、シリンダ孔２の内周面とピストン３外周面との摺接
位置と該シリンダ孔２の軸方向で対向する位置、即ち、
シリンダ孔２の開口端部内周側角部全周、及びプライマ
リ・ピストン３の端面外周側角部全周位置と接触可能な
位置に設定されている。

【００２５】また、上記底板１３ａ部には、図１及び図
４に示すように、上記シール部材１４の取り付け部分に
沿った３か所に貫通孔１３ｄが開設されていて、その貫
通孔１３ｄに対して、シール部材１４から突設するキノ
コ状の突起部が底板１３ａ内周面側から嵌入して取り付
けられている。なお、シリンダ本体１には液通路１ａが
設けられていて、該液通路１ａを介して図示しないリザ
ーブ・タンクと連通可能となっている。ここで、１６
は、リーザブ・タンクを固定するためのハブである。

【００２６】上記構成のマスタシリンダでは、工場での
組み付け時における、ブレーキ回路内に対してブレーキ
液を注入する際に、該回路内を真空にする工程がある。
この真空充填工程で、ブレーキ回路に高真空状態が負荷
されることで、プライマリ・ピストン３は後退してスト
ッパキャップ１３の底板１３ａ内面に当接する。

【００２７】すると、該底板１３ａに固定されたシール
部材１４に、プライマリ・ピストン３のシール面３ａが
当接する。なお、該シール部材１４は、ストッパキャッ
プ１３をシリンダ本体１に固定することによって、該シ
リンダ本体１の開口端部に形成したシール面２ｄに前も
って当接した状態となっている。これによって、開口端
部側に配されたプライマリ・ピストン３と開口端部との
間が、該シール部材１４によってシールされる。

【００２８】このため、本実施例では、プライマリ・ピ
ストン３に設けるセカンダリ・カップシール１２に真空
シール性を備える必要がなく、本来のブレーキ液に対す
る液密性の観点から設計することが可能となる。上記真
空充填工程の後に、シリンダ孔２内に形成された室を含
むブレーキ回路内に対して、ブレーキ液が充填される。

【００２９】そして、その後に、該マスタシリンダを作
動させている状態では、各カップシール９，１０，１
１，１２が、ピストン３によって画成されたシリンダ孔
２内の室の液密性に寄与し、上記環状のシール部材１４
は、不要な状態となる。なお、上記実施例では、シール
部材１４の突起部１４ａを貫通孔１３ｄに嵌挿させるこ
とだけで組み付けているが、所定の接着材によって固定
してもよい。

【００３０】但し、上記のように貫通孔１３ｄに突起部
１４ａを嵌挿させて取り付ける施工のほうが、組み付け
時でのシール部材１４の位置決めが容易であり、また、
取り付けも嵌め込むだけと簡単である。なお、取り付け
たシール部材１４は、ストッパキャップ１３をシリンダ
本体１に取り付けた状態では、底板１３ａとシリンダ本
体１の開口部端面との間に一部が挟みこまれた状態とな
って固定され、また、該シール部材１４にはさほど拗れ
力が入力されることはないと思われるので、底板１３ａ
に対する該シール部材１４の取り付けを強固にする必要
はない。

【００３１】また、該シール部材１４の取り付け手段
は、図５に示すように、ストッパキャップ１３の底板１
３ａ内面におけるシール部材１４取り付け部分に沿っ
て、環状の凹部１３ｅを形成しておき、また、シール部
材１４の裏面側に該凹部１３ｅに嵌入可能な嵌入部を設
けておいて、該嵌入部を上記リング状の凹部１３ｅに嵌
め込むことでシール部材１４を取り付けてもよい。

【００３２】この場合も、シール部材１４の位置決めが
容易であると共に、取り付けが簡単である。なお、上記
凹部１３ｅは取り付け部分に沿って環状に形成する必要
はなく、該取り付け部分に沿って間欠的に複数箇所，設
けるようにしてもよい。次に、第２実施例について説明
する。

【００３３】第２実施例のマスタシリンダは、上記第１
実施例と同様な基本構成を備えており、ストッパキャッ
プ１３の代わりに円板状のストッパプレート１７が採用
されているマスタシリンダの場合の一例である。即ち、
図６に示すように、シリンダ孔２の開口端部側内周面
に、周方向に沿って形成されたストッパ用溝部１ｃを備
え、該ストッパ用溝部１ｃにストッパプレート１７が取
り付けられている。上記ストッパプレート１７の内面側
には、環状のシール部材１４が突設している。該シール
部材１４の取り付け位置は、シリンダ孔２の内周面とピ
ストン３外周面との摺接位置と該シリンダ孔２の軸方向
で対向する位置、即ち、シリンダ孔２の内周面、及びプ
ライマリ・ピストン３の端面外周側角部全周位置と接触
可能な位置に設定されている。

【００３４】また、上記ストッパプレート１７には、上
記シール部材１４の取り付け部分に沿った複数箇所に貫
通孔１７ａが開設されていて、該貫通孔１７ａに対し
て、シール部材１４から突設するキノコ状の突起部１４
ａを内面側から嵌入して取り付けられている。なお、上
記ストッパ用溝部１ｃのピストン３側角部は面取りされ
てテーパ状のシール面が形成されることで、シール部材
１４との接触面積が広くなって、真空シール性を向上さ
せている。

【００３５】他の構成、及び作用・効果は、上記第１実
施例と同様である。なお、上記全実施例ではタンデム式
のマスタシリンダで説明しているが、シングル式のマス
タシリンダであっても勿論，構わない。

【００３６】

【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１の発
明では、ストッパキャップを備えたマスタシリンダに対
して、シール部材によってブレーキ液充填の際の真空シ
ール性が確保されるため、カップシールに真空シール性
を持たせる必要がなくなり、該カップシールを、本来の
目的であるブレーキ液に対する液密性及びピストン摺動
性の見地からのみ設計可能となり設計自由度が向上する
という効果がある。

【００３７】また、請求項２の発明では、ストッパプレ
ートを備えたマスタシリンダに対して、シール部材によ
ってブレーキ液充填の際の真空シール性が確保されるた
め、カップシールに真空シール性を持たせる必要がなく
なり、該カップシールー、本来のブレーキ液に対する液
密性及びピストン摺動性の見地からのみ設計可能となり
設計自由度が向上するという効果がある。

【００３８】なお、上記シール部材は、ピストンに対し
て摺接することはないので、摺動時の振動を考慮する必
要がなく、また、マスタシリンダ作動時には液密のため
のシールに寄与する必要はないので、設計自由度は高
い。また、請求項３に記載されている構成では、シール
部材組み付けの際の位置決めが容易となると共に、該凹
部に嵌め込めるという簡単な手段によって、シール部材
を取り付けることが可能となるという効果がある。

【００３９】また、請求項４に記載されている構成で
は、シール部材組み付けの際の位置決めが容易となると
共に、貫通孔に嵌挿するという簡単な手段によって、シ
ール部材を取り付けることが可能となる。また、請求項
５に記載されている構成を使用すると、シール部材の接
触面積が広くなり、気密性が向上するという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施例のマスタシリンダにお
ける、ストッパキャップ及びシール部材を示す部分的に
拡大した側面断面図である。

【図２】本発明に係る第１実施例のマスタシリンダを示
す側面断面図である。

【図３】本発明に係る第１実施例のストッパキャップ及
びシール部材を内面側からみた正面図である。

【図４】本発明に係る第１実施例のストッパキャップ及
びシール部材を外面側からみた図である。

【図５】本発明に係る第１実施例における別のシール部
材の取り付けを示す部分的に拡大した側面断面図であ
る。

【図６】本発明に係る第２実施例のマスタシリンダにお
ける、ストッパキャップ及びシール部材を示す部分的に
拡大した側面断面図である。

【図７】従来のマスタシリンダにおける、ストッパキャ
ップ及びシール部材を示す部分的に拡大した側面断面図
である。

【図８】従来のカップシールを示す図である。

【符号の説明】

１シリンダ本体１ｃストッパ用溝部２シリンダ孔２ｄシール面３ピストン３ａシール面１２カップシール１３ストッパキャップ１３ａ底板１３ｄ貫通孔１３ｅ凹部１４シール部材１４ａ突起部１４ｂ嵌着部１７ストッパプレート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シリンダ本体に開設された有底のシリン
ダ孔内へ摺動可能にピストンが配置されると共に、上記
シリンダ孔の開口端部にストッパキャップが取り付けら
れて、ピストンの端面が該ストッパキャップの底板内面
に当接することで、該ピストンの開口端部方向への移動
を規制する構造を備えたマスタシリンダにおいて、上記ストッパキャップの底板内面における、シリンダ孔
の内周面とピストン外周面との摺接位置と該シリンダ孔
の軸方向で対向する位置全周に対して、シール部材を突
設させたことを特徴とするマスタシリンダ。
【請求項２】シリンダ本体に開設された有底のシリン
ダ孔内へ摺動可能にピストンが配置されると共に、上記
シリンダ孔の開口端部側内周面に、リング状の円板から
なるストッパプレートが同軸に取り付けられて、ピスト
ンの端面が該ストッパプレート内面に当接することで、
該ピストンの開口端部方向への移動を規制する構造を備
えたマスタシリンダにおいて、上記ストッパプレート内面における、シリンダ孔の内周
面とピストン外周面との摺接位置と該シリンダの軸方向
で対向する位置全周に対して、シール部材を突設させた
ことを特徴とするマスタシリンダ。
【請求項３】上記底板又はストッパプレート内面にお
ける、上記シール部材を取り付ける環状部分全周に沿っ
て又は該環状部分に沿った複数位置に、凹部を設け、且
つ、上記シール部材に、該凹部内に嵌着可能な嵌着部を
設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載さ
れたマスタシリンダ。
【請求項４】上記底板又はストッパプレート内面にお
ける上記シール部材を取り付ける環状部分に沿った複数
位置に、それぞれ貫通穴を設け、且つ、上記シール部材
に、該貫通内に嵌入可能な突起部を設けたことを特徴と
する請求項１又は請求項２に記載されたマスタシリン
ダ。
【請求項５】上記シール部材と接触可能なシリンダ孔
の開口端面の内周角部、又は上記シール部材と接触可能
なピストン端面の外周角部の少なくも一方を切り欠いて
テーパ状のシール面を設けたことを特徴とする請求項
１，請求項３，又は請求項４のいずれかに記載されたマ
スタシリンダ。