JPS5925720Y2 - マスタシリンダ用ピストン - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、自動車等に装置されるブレーキ用またはクラ
ッチ用のマスクシリンダに使用するマスクシリンダ用ピ
ストンに関するものである。

従来、この種のマスクシリンダ用ピストンは、マスクシ
リンダのシリンダ本体に穿設されたシリンダ孔内に摺動
可能に嵌挿される。

ところが、従来のマスクシリンダでは、シリンダ本体を
アルミニウム系金属から形成し、ピストンは鉄系金属か
ら形成しているものが多く、このような場合、ピストン
がシリンダ孔内周面を摺動して移動する際に、シリンダ
孔内周面に摺動傷が生じ、この摺動傷により密封部材の
密封部所に傷がついて液洩れが発生したり、密封部材に
傷がつかなくても、摺動傷による液洩れを防止すること
ができないといった問題がある。

このため、最近は、シリンダ孔に対するピストンの摺動
を、合成樹脂製の環状部材を介して行なうことが提案さ
れている。

こうした環状部材は、密封部材のバックアップリングを
兼ねて断面形状をＬ字型に形成され、密封部材の低圧側
に隣接して配置されると共に、環状部材の最小内径を密
封部材が嵌着されるピストンの溝の外径にほぼ等しくし
ているため、ピストン環状部材を装着する際、環状部材
の周方向の１箇所に切断部を設け、この切断部を環状部
材の弾性を利用して拡げて環状部材をピストンに装着し
ている。

ところが、この切断部を設けた環状部材を装着したピス
トンを実用に供すると、摺動傷の発生を防止することが
できるものの高液圧が密封部材に作用したとき密封部材
が変形して上記切断部に生じた隙間に喰い込み、経時使
用に伴い密封部材が破損し液洩れが生じる。

この問題はピストンに装着した環状部材の切断部に隙間
が生じることによるが、これは組立て上及び摺動抵抗の
減少といった問題から、或は、製造時に寸法誤差が生じ
るといった問題から、環状部材の外周がシリンダ孔の円
周より若干短かくならざるを得ないことにより発生し、
環状部材の外周面がシリンダ孔内周面に接触したとき円
周の長さの差分だけの隙間が切断部に生じるのである。

また、Ｌ字型の環状部材をピストンに装着する場合、環
状部材の筒状の摺動案内部にも切断部を設ける必要があ
るが、従来のものでは、この摺動案内部の切断部が軸方
向に平行に延びるものであるから、この切断部の切断面
間に隙間があると、ピストンが全周で案内されず、隙間
が大きい場合には摺動傷の発生を確実に防止できないと
いう問題がある。

すなわち、切断面間の隙間が軸方向にのみ延びていると
切断部の比較的長い角部がシリンダ孔の内周面の一定位
置に集中して当接することになり、ピストンの偏心等が
生じるとそうした隙間にピストンが侵入するようにして
切断面の角部にピストンの周面が当接し、これにより切
断面の外周側の角部がシリンダ孔内周面に強く当接する
ことになる。

この状態でピストンが摺動すると、切断面の角部により
シリンダ孔内面に摺動傷をつけてしまうことになる。

本考案は、以上の問題に鑑みて威されたものであり、密
封部材に隣接する部位では切断部に隙間が生じず、かつ
、筒状の部分では摺動案内を確実に威すことができるよ
うにしたマスクシリンダ用ピストンを提供することを目
的とし、この目的を遠戚するために、前記環状部材は、
前記密封部材の低圧側に隣接する半径方向に板リング状
を威すバックアップ部と、このバックアップ部の外周部
から前記密封部材とは反対側に軸方向に延びる円筒状の
摺動案内部と、前記バックアップ部及び摺動案内部の全
体に形成され中心軸を含む平面に対して傾斜した切断面
をもつ斜行切断部とを有し、前記バックアップ部の前記
密封部材とは反対側を前記主体部に対して隙間なく配置
して成るようにしたものであり、これにより以下の効果
を有する。

■ バックアップ部においては、斜行切断部の切断面が
軸方向に対して傾斜しているので、一方の切断部が密封
部材を介して作動液圧を受圧することにより他方の切断
部に向って変形し、両切断面間の隙間を実質的に無いも
のとし、切断面間に密封部材が喰われるのを防止できる
。

■ 摺動案内部の切断部も斜行しているため、切断面間
に隙間が生じても、摺動案内部による摺動案内は全周で
切れめなく行なわれ、ピストンの摺動案内が確実に行な
われる。

すなわち、摺動案内部は、どの位置でも環状部材の軸方
向長さから上記隙間を横切る軸方向の長さを差し引いた
長さ以上で摺動を案内するので、ピストンの摺動案内が
全周で確実に行なわれる。

特に、ピストンに偏心が生じても、この偏心によりピス
トンが切断面間の隙間に侵入するような偏心は防止する
ため、切断面の角部が強くシリンダ孔内周面に当接する
ことか゛ない。

■ 斜行切断部は、中心軸を含む平面に対して傾斜して
いる切断面であればよいので、作成が容易である。

以下、図例に基づいて詳説する。

第１図は、本考案の実施例であるピストンを備えたブレ
ーキ用タンテ゛ムマスタシリンダの側断面図である。

第１図に於いて、１はブレーキ用タンデムマスタシリン
ダ全体を示し、このマスクシリンダ１は、シリンダ孔２
を穿設されたシリンダ本体３と、このシリンダ本体３に
蓋部材４を介してボルト５等により取付けたリザーバ装
置６とを有している。

シリンダ孔２内には、リテーナ７及びばね８を有する遊
動ピストン９と、リテーナ１０及びボルト１１により予
負荷を与えられたばね１２を有する作動ピストン１３と
が各々摺動自在に嵌合して、液圧発生室１４．１５が各
々画成されている。

遊動ピストン９には、各液圧発生室１４．１５に対する
密封部材１６．１７が装着され、作動ピストン１３には
、液圧発生室１５に対する密封部材１８が図に於ける左
端部側に形成した溝１９内に装着されている。

作動ピストン１３の溝１９の右側には断面り字型を呈す
る合成樹脂製の環状部材２０が装着される段部２１が設
けられている。

第２図は環状部材２０を拡大して示す図で、同図ａは側
面図、同図すは正面図、同図Ｃは背面図であり、これら
の図に於いて、環状部材２０には、密封部材１８と面接
触するバックアップ部２１と、シリンダ孔２内面と面接
触する摺動案内部２２と、両部２１．２２にわたって設
けた切断部２３とを有している。

バックアップ部２１は板状リング形状を呈し、摺動案内
部２２は円筒形状を呈しているため環状部材２０は全体
として断面り字型を呈する。

切断部２３の切断面２４．２５は軸方向に対して図例で
約４５°傾斜しており、切断面２４．２５は相互に摺動
し合うことができるようになっている。

第１図において、作動ピストン１３の段部２１の右側に
は、シリンダ孔２の開口端に向って大径部２６、小径部
２７、大径部２８が順次形成され、作動ピストン１３の
右側には、図示しないブレーキペダルに連動するブツシ
ュロッド２９が嵌入当接する凹所３０が設けられている
。

シリンダ孔２の開口端近傍には、作動ピストン１３が係
合するストッパ３１が取付けられている。

また、液圧発生室１４．１５は、傾斜弁装置３２．３３
及び蓋部材４の孔３４．３５を各々介してリザーバ装置
６の内部に連通ずるとともに、図示していない吐出口を
介してホイールシリンダに各々連通している。

なお、傾斜弁装置３２．３３はすでによく知られている
もので、作動ピストン１３及び遊動ピストン９が復帰位
置にあるとき、リテーナ７．１０に係合して開き、作動
ピストン１３及び遊動ピストン９が復帰位置から左方に
移動してリテーラ７，１０との係合が外れたとき閉じる
型式のものである。

リザーバ装置６には、すでによく知られているノードス
イッチ（図示せず）を使用する型式の液面警報装置３６
と、フィルタ３７及びキャップ組立体３８とが各々配設
されている。

その他、第１図に於いて、３９は防塵用ブーツ、４０は
密封部材を各々示している。

この第１，２図に示すタンテ゛ムマスタシリンダ１の作
動を以下に説明する。

今、運転手が図示しないブレーキペダルを踏み込むと、
ブツシュロッド２９が図における左方に移動して作動ピ
ストン１３を左方に移動させる。

この作動ピストン１３の移動により遊動ピストン９も移
動して傾斜弁装置３２．３３が閉じ、各液圧発生室１４
．１５内に運転手の踏力に応じたブレーキ液圧が発生し
、図示しない吐出口からホイールシリンダにブレーキ液
圧が伝達される。

この一連の操作において、ブツシュロッド２９から作動
ピストン１３に対して踏力に応じた押圧力が作用するの
であるが、ブツシュロッド２９はマスクシリンダ１のシ
リンダ孔２の中心軸に対して揺動するため、作動ピスト
ン１３はその中心軸に対して傾斜した方向の押圧力を受
け、作動ピストン１３はシリンダ孔２との間の隙間の範
囲内でシリンダ孔２の中心軸に対して傾斜するとともに
、作動ピストン１３の外周面がシリンダ孔２内面に押圧
力を与えた状態でシリンダ孔２内を移動することになる
。

しかしながら、作動ピストン１３の段部２１には合成樹
脂製環状部材２０が装着されているため、環状部材２０
の摺動案内部２２を介して作動ピストン１３がシリンダ
孔２内を摺動して移動するので更に、摺動案内部２２に
切断部２３があり切断面２４゜２５間に隙間があっても
、ビスＩ・ン１３は、環状部材２０の軸方向長さがら当
該隙間を軸方向に横切る長さを差し引いた長さで軸方向
に摺動を案内され結局全周で摺動を案内されるがら、シ
リンダ孔２内周面に摺動傷を発生することがなく、また
、摺動傷の発生が防止されることにより密封を確実に行
える。

すなわち、環状部材２０を拡大して示す第３図を参照し
て説明すると、環状部材２０の特に摺動案内部２２にお
いては、マスクシリンダ１内に組込んだ状態では、寸法
誤差、組付上の問題、熱膨張に対する配慮等々の理由か
ら、切断部２３の切断面２４゜２５間に隙間に生じてい
る（図示の隙間は作図上の都合により大きく示している
。

）が、この隙間は摺動方向に対して斜行しているため、
摺動方向（軸方向）にみて、隙間を含む部分Ａでは、環
状部材２０の軸方向長さＬｌから隙間を軸方向に横切る
軸方向の長さＬｌを差し引いた長さＬｌ−Ｌｌで、隙間
を含まない部分Ｂでは、環状部材２０の軸方向長さＬｌ
で各々案内され、結局、全周において上記長さＬｌ−Ｌ
２以上で案内され、隙間を軸方向に横切る長さＬｌは、
実際上は長さＬｌに比してかなり小さいものであるから
、摺動案内は確実に行なわれ、特に、隙間を含む部分Ａ
においては隙間を実質的にないように周方向に連続した
摺動案内を行うので、摺動案内がより確実になる。

また、ピストン１１が偏心したりしてもピストン１１の
外周面が隙間全体に入り込むようにはならず、切断面２
４．２５の角部とピストン１１とが集中的に当接するこ
とが防止でき、従来の如き隙間が軸方向にのみ延びてい
る場合に生ずる、切断面２４、２５の角部とピストン１
１或はシリンダ孔２内周面との強い接触を防止して摺動
傷の発生を防止できる。

更に、環状部材２０の特にバックアップ部２１において
は、ここでも切断部２３の切断面２４．２５は軸方向に
対して斜行しているため、切断部２３の切断面２４側の
部分が密封部材１８を介して液圧発生室１５内の圧力を
受け、切断面２４．２５間の隙間を塞ぐように変形し、
実用時にバックアップ部２１における切断面２４．２５
間の隙間は実質的に無いものとなり、切断面２４．２５
間の隙間により密封部材１８が破損することがでなくな
る。

また、バックアップ部２１において切断部２３の切断面
２４側の部分が変形することにより切断面２４の少なく
とも一部分が切断面２５に接触し、両切断面２４．２５
が斜行しているため、切断面２４．２５間で摺動して環
状部材２０の円周の長さを増大させようとする。

このことにより環状部材２０の外周面とシリンダ孔２の
内周面との間の隙間も一層小さくなり、密封部材１８の
右端外周部が環状部材２０とシリンダ孔２との間の隙間
に侵入できなくなり、喰われ等による密封部材１８の破
損が一層防止できる。

また、環状部材２０は、エンジン等の熱の影響をうけて
経時使用に伴う寸法変化が生じることがあるが、このよ
うな寸法変化があっても実用時にバックアップ部２１に
おいては切断面２４．２５間の隙間は環状部材２０の変
形によって塞がれ、密封部材１８を破損させることがな
い。

一方、遊動ピストン９は左端及び右端にブレーキ液圧を
受圧するようになっているため、ブツシュロッド２９か
ら直接押圧力が作用する作動ピストン１３のように傾斜
方向の押圧力を受けることがなく、環状部材２０に相当
する部材を遊動ピストン９に設けなくてもよい。

第４図は、本考案の他の実施例を示す側断面図である。

第１，２図の実施例と異なる点について説明すると、作
動ビス）＞１３’の溝１９内に嵌着される密封部材１８
′の右端に、環状部材２０′に係合する環状の突部５０
が設けられていること、また、作動ピストン１３′の大
径部２６′に、左方に向って順次小径となるテーパ部５
１が形成されていることに於いて第１，２図の実施例と
相違する。

突部５０は、作動ピストン１３′の復帰動作中に液圧発
生室に生じる負圧により密封部材１８′が変形して、溝
１９から外れようとしたり或は大気を吸い込むのを防止
するためのものである。

他方、テーパ一部５１は作動ピストン１３′がシリンダ
孔２に対して傾いたとき、大径部２６′の左端の角部で
シリンダ孔２内周面に摺動傷を付けるのを防止するため
のものである。

第４図の実施例によると、第１，２図の実施例で得られ
る効果の他に、密封部材１８′の溝１９からの離脱防止
、大気吸い込みの防止、摺動傷発生の防止といった効果
が得られ、密封部材１８′により一層確実に密封を行な
うことができる。

以上述べた如く、本考案のマスクシリンダ用ピストンに
よれば、斜行切断面を有する環状部材を備えているため
、摺動傷を発生することなく密封を確実に行えるという
効果を有しており、その実用的価値は大きいものである
。

なお、本考案は上述の実施例に限定されることなく種々
の態様を適宜設定できるものである。

すなわち、例えば第１図を参照して説明すると、作動ピ
ストン１３のビストンストロークが長く、密封部材１８
が摺動する範囲と、作動ピストン１３の大径部２８の摺
動する範囲とが一部重畳する場合に、大径部２８の摺動
面にも合成樹脂製の摺動案内部材を設けてもよい。

なおまた、環状部材に切断部を形成するにあたり、当初
から環状に形成しないであらかじめＣ型の形状で作成し
た後変形させて環状に成型するか、或は、輪状に作成し
た後一部を切断して環状にするようにすればよいが、好
ましくは前者のものがよい。

更にまた、密封部材にブレーキ液圧発生室の高圧が作用
したとき、環状部材の摺動案内部が樽状に変形して摺動
抵抗を極度に増加させたりしないように、環状部材の摺
動案内部の右端と作動ピストンの左側大径部の左端との
間に若干の隙間ｌを設けておくのがよい。

以下の如く、本考案は種々の態様で実施可能であるが、
切断部の斜行度合いは、環状部材の軸方向長さにもよる
が、切断部間の隙間の両軸方向端部が軸方向にみて重な
らないような実質的な角度をもっていなければならない
こと勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例であるマスクシリンダ用ピ
ストンを備えたブレーキ用タンテ゛ムマスタシリンダの
側断面図、第２図は、第１図の環状部材を拡大して示し
、同図ａは側面図、同図すは正面図、同図Ｃは背面図、
第３図は、第２図ａをより拡大して示す説明図、第４図
は、本考案の他の実施例を示す部分側断面図を各々示し
ている。 １３．１３’・・・作動ピストン、１８．１８’・・・
密封部材、１９・・・溝、２０．２０’・・・環状部材
、２１・・・バックアップ部、２２・・・摺動案内部、
２３・・・切断部、２４．２５・・・切断面。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダ孔内に移動自在に挿入される主体部に、作動液
   圧を密封する密封部材を装着しこの密封部材の低圧側に
   合成樹脂製の環状部材を装着したマスクシリンダ用ピス
   トンに於いて、前記環状部材は、前記密封部材の低圧側
   に隣接する半径方向に板リング状を成すバックアップ部
   と、このバックアップ部の外周部から前記密封部材とは
   反対側に軸方向に延びる円筒状の摺動案内部と、前記バ
   ックアップ部及び摺動案内部の全体に形成され中心軸を
   含む平面に対して傾斜した切断面をもつ斜行切断部とを
   有し、前記バックアップ部の前記密封部材とは反対側を
   前記主体部に対して隙間なく配置して威るマスタシリン
   ダ用ピストン。