JP4280497B2 - 再供給溝を持つマスターシリンダ - Google Patents

Description

本発明は、自動車のブレーキ用のマスターシリンダに関する。

本発明は、更に詳細には、車輛の運転者が後休止位置と前制動力適用位置との間で作動できる少なくとも一つの軸線方向ピストンが内側に摺動自在に取り付けられたボアを備えた実際上軸線方向の本体を持つ種類の、
ピストンとボアとの間に介在された前後二つのシーリング手段がボアに設けられ、前シーリング手段がボア内を後供給チャンバ及び前圧力チャンバに分ける種類の、
外部作動液リザーバを後供給チャンバに連結する半径方向供給ダクトが本体に設けられており、ダクトが二つのシーリング手段間に開放した種類の、
前圧力チャンバ内に開放した制動回路用供給切削部が本体に設けられた種類の、
前圧力チャンバと後供給チャンバとを連通状態に置く手段であって、前圧力チャンバを後供給チャンバから遮断するようにその適用位置に向かって軸線方向前方に移動するとき、ピストンによって抑制でき、及びかくして前圧力チャンバ内に制動圧力を発生できる手段を含む種類の、及び
ピストンがその休止位置に向かって後退するときに前シーリング手段が作動液（すなわち、液圧流体）を通すことができる種類の、自動車のブレーキ用のマスターシリンダに関する。

この種のブレーキ用のマスターシリンダの多くの例が周知である。
この種の多くのマスターシリンダでは、ピストンは、ボアに摺動自在に直接取り付けられており、二つのシーリング手段のうちの、シールで形成された少なくとも一方がピストンによって支持されている。

この設計には多くの欠点がある。
第１に、ピストンがボア内で実際上その全長に亘って案内される場合には、本体のボアの機械加工時及びピストンの機械加工時にピストンをボアに合わせる必要がある。これは、ボア内でのピストンの十分な案内、シーリング手段の正しいシーリングの両方を決定し、ピストンがその休止位置に向かって後退するとき、シールのリップを変形させて半径方向ダクト及びリザーバを再供給するように作動液が前圧力チャンバからピストンとボアとの間に侵入できるのに十分な隙間がある。

従って、このような機械加工作業は実施に非常に費用がかかるのみならず、作動液の効果的流れを保証しない。

この欠点を緩和するため、本発明は、チャンバと半径方向ダクトとの間で流体を流すことができるようにする、有効性が本体及びピストンの製造許容差に左右されない手段を持つ上文中に言及した種類のマスターシリンダを提供する。

この目的のため、本発明は、ボアが、前シーリング手段の前方に配置された、ピストンを案内するための前部分を含み、この前部分には、ピストンがその休止位置に向かって後退するときに半径方向供給ダクト及びリザーバを再供給できるように前チャンバと前シーリング手段との間を連通する少なくとも一つの溝が設けられている、ことを特徴とする上述の種類のブレーキ用マスターシリンダを提供する。

本発明の他の特徴によれば、ボアは、前シーリング手段と半径方向供給ダクトとの間に配置された、ピストンを案内するための少なくとも一つの後部分を有し、この後部分には、ピストンがその休止位置に向かって後退するときに半径方向供給ダクト及びリザーバを再供給できるように前シーリング手段と半径方向ダクトとの間を連通する少なくとも一つの溝が設けられている。

溝は螺旋形である。
前部分及び／又は後部分の各々は、多くの溝を含む。
前案内部分及び後案内部分は、ボア内に突出した前環状支承面及び後環状支承面を夫々含み、各支承面の内径は、実際上、ピストンの直径と対応する。

前シーリング手段は、本体の溝に取り付けられた前シールを含み、ピストンと接触して配置されたシールの内周リップは、作動液をボアとピストンとの間に流すことによって、半径方向供給ダクト及びリザーバを再供給できるように、ピストンがその適用位置からその休止位置に戻るときにピストンを持ち上げることができる。

ピストンはその端部に弾性外リングを有し、リングは、ピストンが休止位置にあるとき、前環状支承面の前肩面と接触して端ストップを形成できる。
ピストンは、ばねによってその後休止位置に弾性的に戻される。

マスターシリンダは、後方から前方に向かって一次ピストン及び二次ピストンの２つのピストンを有する「タンデム」型マスターシリンダであり、これらのピストンは本体のボア内に一次供給チャンバ及び二次供給チャンバ、及び一次圧力チャンバ及び二次圧力チャンバを画成し、一次ピストンは、二次ピストンの後面と一次ピストンの前面との間に設けられたばねによってその後休止位置に弾性的に戻される。

本発明のこの他の特徴及び利点は、添付図面を参照して以下の詳細な説明を読むことにより明らかになるであろう。

以下の説明において、同じ参照番号が同じ又は同様の機能を持つ部品に付してある。
「前」及び「後」という用語は、夫々、添付図面の左方及び右方の夫々に向かう部材（エレメント）又は位置を示すものとする。

図１は、自動車のブレーキ用のマスターシリンダアッセンブリ１０を示す。
公知の方法において、本発明の好ましい実施例では、マスターシリンダは、軸線Ａを持つ実質的に軸線方向に延びる軸線方向本体１２を有する「タンデム」型マスターシリンダである。この本体のボア１４の内側には、二つの軸線方向ピストン１６及び１８が摺動自在に取り付けられている。

しかしながら、この形体は本発明を制限するものではなく、マスターシリンダ１０は摺動ピストンが一つだけの簡単なマスターシリンダであってもよい。
一次ピストンとして公知のピストン１６は、車輛（図示せず）の一次制動回路に液圧を発生できるようになっており、二次ピストンとして公知のピストン１８は、車輛（図示せず）の二次制動回路に液圧を発生できるようになっている。二次制動回路は車輛の一次制動回路とは独立している。

一次ピストン１６は、車輛の運転者が直接作動できる。例えば、車輛のブレーキペダルに及ぼされた力を増倍するブースター（図示せず）に、一次ピストン１６の後端１９を連結できる。

二次ピストン１８は、車輛の運転者が間接的に、特に以下に詳細に説明する方法で一次ピストン１６を介して作動できる。
かくして、一次ピストン１６又は二次ピストン１８の各々は、これらのピストン１６、１８が図１の右方に向かう位置をとる休止状態の後位置と、制動力を（図１の左方、図示せず）加え、これらのピストンがボア１４内で摺動する前位置との間で移動できる。

一次ピストン１６又は二次ピストン１８の各々は、休止状態の後位置に向かって、公知の方法で弾性的に戻される。一次ピストン１６又は二次ピストン１８の各々は、休止状態の後位置で端ストッパーに当接して止まる。端ストッパーは、本体１４に形成されている。この点については、後述する。

詳細には、二次ピストン１８は、ボア１４の前横端面２２及び二次ピストン１８に当接したばね２０によって後方に戻される。一次ピストン１６は、二次ピストン１８の後横面２５と一次ピストン１６の前面２９との間に当接したばね２４によって後方に弾性的に戻される。更に詳細には、ばね２４が特に長い場合には、ばね２４は、摺動ラム２７の回りに取り付けられる。摺動ラム２７は、二次ピストン１８の後横面２５と一次ピストン１６との間に挿入されている。

ボア１４は、二つの一次シーリング手段と、二つの二次シーリング手段とを備えている。二つの一次シーリング手段は、一次ピストン１６とボア１４との間に夫々挿入された前シーリング手段２８及び後シーリング手段３２である。二つの二次シーリング手段は、二次ピストン１８とボア１４との間に夫々介在された前シーリング手段２６及び後シーリング手段３０である。

その結果、一次前シーリング手段２８は、ボア１４内で、後供給チャンバ３４及び前圧力チャンバ３６を形成する。同様に、二次前シーリング手段２６は、ボア１４内で、後供給チャンバ３８及び前圧力チャンバ４０を形成する。

本体１２は、作動液の一次外リザーバ（図示せず）を一次後供給チャンバ３４に連結する一次半径方向供給ダクト４２を有する。この一次半径方向供給ダクト４２は、二つの一次シーリング手段２８と３２との間に開放している。

詳細には、一次半径方向供給ダクト４２は、例えば、長さ方向中間ダクト４４を介して、オリフィス４６に連結されている。オリフィス４６は、本体１２の外側に開放しており且つ関連した一次リザーバの出口（図示せず）を受け入れるようになっている。

同様に、本体１２は、二次半径方向供給ダクト４８を有する。二次半径方向供給ダクト４８は、二つの二次シーリング手段２６と３０との間に、即ち二次後供給チャンバ３８内に開放している。この二次半径方向供給ダクト４８は、関連した二次リザーバの出口（図示せず）を受け入れるようになったオリフィス５１を介して本体１２の外側に開放している。

本体は、関連した一次及び二次制動回路を供給するための一次切削部（一次穿孔部）５０及び二次切削部（二次穿孔部）５２の二つの切削部を有する。これらの切削部は、関連した一次前圧力チャンバ３６及び二次前圧力チャンバ４０内に開放している。

公知の方法では、マスターシリンダ１０は、一次前圧力チャンバ３６及び二次前圧力チャンバ４０の各々を、関連した一次後供給チャンバ３４及び二次後供給チャンバ３８と連通させる手段を有する。これらの連通手段は、一次前圧力チャンバ３６又は二次前圧力チャンバ４０を、関連した一次後供給チャンバ３４又は二次後供給チャンバ３８から遮断するため、関連した一次ピストン１６及び二次ピストン１８をその適用位置に向かって軸線方向前方に移動したとき、これらのピストンによって抑制でき、及びかくして、関連した一次前圧力チャンバ３６又は二次前圧力チャンバ４０内に制動圧力を発生できる。

本発明の好ましい非限定的実施例によれば、各ピストン１６、１８は一部品で形成されており、詳細にはチューブ状（管状）である。連通手段を形成するため、各ピストン１６、１８は少なくとも一つのダクト１０６、１０８を含む。これらのダクトは、第１端が前圧力チャンバ３６、４０内に開放しており且つ第２端がピストン１６、１８の周囲に開放しており、ピストン１６、１８が休止位置にある場合には供給チャンバ３４、３８と連通し、ピストンが適用位置にある場合には前圧力チャンバ３６、４０と連通するのに役立つ。このようにして、各ピストン１６、１８が休止位置にある場合には、ダクト１０６、１０８は軸線方向で後供給チャンバ３４、３８のところに配置され、ピストン１６、１８が前進位置（図示せず）にある場合には、ダクト１０６、１０８は軸線方向で前圧力チャンバ３６、４０のところに配置され、即ちピストン１６、１８の休止位置に関して前シーリング手段２８、２６の他方の側にある。従って、関連した前圧力チャンバ３６、４０を遮断でき、及びかくして作動液の圧力を上昇させることができる。

本発明の好ましい実施例では、これに全く制限することはないが、前シーリング手段２８、２６は、本体１２と関連した溝１１０、１１２に取り付けられた前シール２８、２６を含む。

ピストン１６、１８と接触した状態で配置された前シール２８、２６の周囲内リップは、適用位置から休止位置に向かって後退するとき、ピストン１６、１８を持ち上げることができる。この形体により、作動液をボア１４とピストン１６、１８との間に通すことによって、リザーバの半径方向再供給ダクト４２、４８に作動液を再供給できる。

運転者が、一次ピストン１６の端部１９に加えていた力を解放すると、二つのピストン１６及び１８が迅速に後退し、一次前圧力チャンバ３６及び二次前圧力チャンバ４０内の圧力が低下する。この圧力低下によりシール２６及び２８のリップを持ち上げることができ、これにより作動液をボア１４とピストン１６、１８との間に流すことによって作動液を前圧力チャンバ３６、４０からダクト４２、４８に通すことができ、及び従って、半径方向ダクト４２、４８及び関連したリザーバに再供給できる。

従来のマスターシリンダでは、ピストン１６、１８は本体のボア内で直接案内され、作動液は、ピストンの後退時にピストン１６、１８の周囲と円筒形ボア１４との間に侵入する。

従って、流体の流れは、ピストン１６、１８と円筒形ボア１４との間に形成された半径方向隙間で直接的に決まり、この隙間自体は、同じピストン１６、１８及びボア１４について行われた夫々の機械加工作動中にピストン１６、１８とボア１４との間で達成された適合で決まる。

この場合、この半径方向隙間は必然的に小さい。これは、ボア１４がピストン１６、１８を非常に正確に案内できなければならないためである。そのため、この半径方向隙間は、ピストン１６、１８とボア１４との間に作動液を十分に流さない。

図２乃至図４に更に詳細に示すように、この欠点を解消するため、本発明によるマスターシリンダは、前シーリング手段２６、２８の前方に配置された前案内部分１２０、１２４を含む。これらの部分は、少なくとも一つの溝１２８を有する。溝１２８は、ピストン１６、１８がその休止位置に向かって後退するときに半径方向供給ダクト４２、４８及び関連したリザーバに再供給できるように、前チャンバ４０、３６と前シーリング手段２６、２８との間を連通する。

この形体により、ピストン１６、１８とボア１４との間に設けられた（更に詳細には、ピストン１６、１８と前案内部分１２０、１２４との間に設けられた）機能的隙間とは無関係に、半径方向ダクト４２、４８に十分に再供給できる。

ボアは、ピストン１６、１８を案内するための少なくとも一つの後部分１２２、１２６を備えることが有利である。後部分１２２、１２６は、前シーリング手段２６、２８と半径方向供給ダクト４２、４８との間に配置されている。後部分１２２、１２６は、上文中に言及した溝１２８と同様の少なくとも一つの溝１３０を備えている。溝１３０は、ピストン１６、１８がその休止位置に向かって後退するときに、半径方向供給ダクト４２、４８及びリザーバに再供給できるように、前シーリング手段２６、２８と半径方向供給ダクト４２、４８との間を連通する。

本発明の好ましい実施例では、前案内部分１２０、１２４及び後案内部分１２２、１２６は、ボア１４内に突出した前後の環状支承面を夫々含む。これらの前環状支承面と後環状支承面の各々の内径「Ｄ」は、実際上、ピストン１６、１８の直径と対応する。

更に、本体は、一対の後環状支承面１３４、１３６と、一対の後環状支承面１３８、１４０とを備える。一対の後環状支承面１３４、１３６は、ピストン１８と関連した後シーリング手段を形成する後シール３０の各側に配置されている。一対の後環状支承面１３８、１４０は、ピストン１６と関連した後シーリング手段を形成する後シール３２の各側に配置されている。これらの支承面１３４、１３６、１３８、１４０は、関連したピストン１６、１８をボア１４内で案内する。

この形体は、ピストン１６、１８の接触を環状支承面１２０、１２２、１２４、１２６、１３４、１３６、１３８、１４０だけに限定できるため、特に有利である。これは、一方では、ピストン１６、１８とボア１４との間の摩擦を大幅に減少し、他方では、ピストン１６、１８及び支承面１２０、１２２、１２４、１２６、１３４、１３６、１３８、１４０を従来のマスターシリンダよりも遙かに低い製造寸法で機械加工でき、これと同時にピストン１６、１８を正確に案内する。更に、この形体により半径方向ダクト４２、４８に十分な流量で再供給できる。

溝１２８、１３０は、図３及び図４に更に詳細に示してある。
本発明の好ましい実施例によれば、溝１２８、１３０は図３に示すように螺旋形である。

しかしながら、この構成は本発明を制限するものではなく、溝１２８、１３０は図４に示すように実際上は軸線方向に延びていてもよい。
本発明の好ましい実施例では、前環状支承面１２０、１２４及び／又は後環状支承面１２２、１２６の各々(すなわち、前環状支承面１２０、１２４又は後環状支承面１２２、１２６のうちの少なくとも一方)は、多数の関連した溝１２８、１３０を含む。

詳細には、図３に示す本発明の好ましい実施例では、作動液（すなわち、液圧流体）が渦をなして流れるように螺旋溝１２８、１３０は全て同じピッチである。
図４に示す本発明の変形例では、軸線方向溝１２８、１３０は、作動液（すなわち、液圧流体）を均等に流すように、関連した支承面１２０、１２２、１２４、１２６の表面に沿って均等な角度間隔で配置されている。

最後に、図１に示すように、ピストン１６、１８用の端ストップ手段は、各ピストン１６、１８の端部に設けられた外弾性リング１４２、１４４を備える。これらの外弾性リング１４２、１４４は、ピストン１６、１８が休止位置にあるとき、関連した前環状支承面１２４、１２０の前肩面と接触できる。従って、この形体により、有利には、前環状支承面１２４、１２０がピストン１６及び１８用の製造が簡単で安価な端ストップ手段を形成できる。

従って、本発明により、ピストン１６、１８の後退時に、半径方向ダクト４２、４８に再供給を保証するマスターシリンダを提供できる。

図１は、本発明による「タンデム」型マスターシリンダの休止位置での軸線方向断面図である。 図２は、マスターシリンダの本体の半分の斜視図である。 図３は、本発明の好ましい実施例による溝の詳細図である。 図４は、本発明の変形例による溝の詳細図である。

符号の説明

１０ マスターシリンダ
１２ 軸線方向本体
１４ ボス
１６ 一次ピストン
１８ 二次ピストン
１９ 一次ピストン後端
２０ ばね
２２ 前横端面
２４ ばね
２５ 後横面
２６ 二次前シーリング手段
２７ 摺動ラム
２８ 一次前シーリング手段
２９ 一次ピストン前面
３０ 二次後シーリング手段
３２ 一次後シーリング手段
３４ 一次後供給チャンバ
３６ 一次前圧力チャンバ
３８ 二次後供給チャンバ
４０ 二次前圧力チャンバ
４２ 一次半径方向供給ダクト
４４ 長さ方向中間ダクト
４６ オリフィス
４８ 二次半径方向供給ダクト
５０ 一次切削部
５１ オリフィス
５２ 二次切削部

Claims (8)

1. 自動車のブレーキ用のマスターシリンダ（１０）において、
   実質的に軸線方向の本体（１２）を備え、
   少なくとも一つの軸線方向ピストン（１６、１８）が、前記軸線方向の本体（１２）のボア（１４）の内側に摺動自在に取り付けらており、
   前記軸線方向ピストン（１６、１８）は、車輛の運転者によって、後休止位置と前制動力適用位置との間で作動でき、
   前記ピストン（１６、１８）と前記ボア（１４）との間に介在された前シーリング手段（２６、２８）及び後シーリング手段（３０、３２）の二つのシーリング手段が前記ボア（１４）に設けられ、
   前記前シーリング手段（２６、２８）が、前記ボア（１４）内で、後供給チャンバ（３４、３８）及び前圧力チャンバ（３６、４０）を形成しており、
   外部作動液リザーバを前記後供給チャンバ（３４、３８）に連結する半径方向供給ダクト（４２、４８）が前記本体（１２）に設けられており、
   これらの半径方向供給ダクト（４２、４８）が二つのシーリング手段（２６、２８、３０、３２）間に開放しており、
   前記前圧力チャンバ（３６、４０）内に開放した制動回路用供給切削部（５０、５２）が前記本体（１２）に設けられ、
   前記前圧力チャンバ（３６、４０）と前記後供給チャンバ（３４、３８）とを連通状態に置く手段（１０６、１０８）を備え、当該手段（１０６、１０８）は少なくとも１つのダクト（１０６、１０８）を有し、該ダクトの第１端は前記前圧力チャンバ（３６、４０）に開放しており、第２端はピストン（１６、１８）の周面で開放してピストン（１６、１８）が前記後休止位置にあるとき前記後供給チャンバ（３４、３８）と連通しまたピストン（１６、１８）が前記前制動力適用位置にあるとき前記前圧力チャンバ（３６、４０）に連通するようになっており、また当該手段（１０６、１０８）は、ピストン（１６、１８）がその適用位置に向かって軸線方向前方に移動したとき、前記ピストン（１６、１８）によって抑制され、これによって、前記前圧力チャンバ（３６、４０）を前記後供給チャンバ（３４、３８）から遮断するようにでき、かくして前記前圧力チャンバ（３６、４０）内に制動圧力を発生でき、
   前記ピストン（１６、１８）がその後休止位置に向かって後退するときに、前記前シーリング手段（２６、２８）に作動液を通すことができ、
   前記ボア（１４）は、前記前シーリング手段（２６、２８）の前方に配置された、前記ピストン（１６、１８）を案内するための前案内部分（１２０、１２４）を含み、
   前記前案内部分（１２０、１２４）には、少なくとも一つの溝（１２８）が設けられており、
   前記溝（１２８）は、前記ピストン（１６、１８）がその後休止位置に向かって後退するときに前記半径方向供給ダクト（４２、４８）及び前記リザーバに再供給できるように、前記前圧力チャンバ（３６、４０）と前記前シーリング手段（２６、２８）との間を連通することができ、
   前記溝（１２８）は螺旋形である、ことを特徴とするマスターシリンダ（１０）。
2. 請求項１に記載のマスターシリンダ（１０）において、
   前記ボア（１４）は、前記前シーリング手段（２６、２８）と前記半径方向供給ダクト（４２、４８）との間に配置された、前記ピストンを案内するための少なくとも一つの後案内部分（１２２、１２６）を有し、
   前記後案内部分（１２２、１２６）には、少なくとも一つの溝（１３０）が設けられており、
   前記溝（１３０）は、前記ピストン（１６、１８）がその後休止位置に向かって後退するときに前記半径方向供給ダクト（４２、４８）及び前記リザーバに再供給できるように、前記前シーリング手段（２６、２８）と前記半径方向ダクト（４２、４８）との間を連通することを特徴とするマスターシリンダ（１０）。
3. 請求項２に記載のマスターシリンダ（１０）において、
   前記前案内部分（１２０、１２４）又は前記後案内部分（１２２、１２６）の少なくとも一方は、多くの溝（１２８、１３０）を含む、ことを特徴とするマスターシリンダ（１０）。
4. 請求項２又は３に記載のマスターシリンダ（１０）において、
   前記前案内部分（１２０、１２４）及び前記後案内部分（１２２、１２６）は、前記ボア（１４）内に突出した前環状支承面（１２０、１２４）及び後環状支承面（１２２、１２６）を夫々含み、
   前記前環状支承面（１２０、１２４）及び前記後環状支承面（１２２、１２６）の各々の内径（Ｄ）は、実質的に、前記ピストン（１６、１８）の直径と対応する、ことを特徴とするマスターシリンダ（１０）。
5. 請求項１乃至４のうちのいずれか一項に記載のマスターシリンダ（１０）において、
   前記前シーリング手段は、前記本体（１２）の溝（１１０、１１２）に取り付けられた前シール（２６、２８）を含み、
   前記シール（２６、２８）の内周リップは、前記ピストン（１６、１８）と接触して配置されており、
   前記シール（２６、２８）の内周リップは、前記ピストンがその前制動力適用位置からその後休止位置に戻るときに、前記ピストン（１６、１８）を持ち上げることができ、これによって、前記作動液を前記ボア（１４）と前記ピストン（１６、１８）との間に流すことによって、前記半径方向ダクト（４２、４８）及び前記リザーバに再供給できる、ことを特徴とするマスターシリンダ（１０）。
6. 請求項４に記載のマスターシリンダ（１０）において、
   前記ピストン（１６、１８）は、その端部に、弾性外リング（１４２、１４４）を有し、
   前記弾性外リング（１４２、１４４）は、前記ピストン（１６、１８）が後休止位置にあるとき、前記前環状支承面（１２０、１２４）の前肩面と接触して端ストッパーを形成できる、ことを特徴とするマスターシリンダ（１０）。
7. 請求項１乃至６のうちのいずれか一項に記載のマスターシリンダ（１０）において、
   前記ピストン（１６、１８）は、ばね（２０、２４）によって、その後休止位置に弾性的に戻される、ことを特徴とするマスターシリンダ（１０）。
8. 請求項１乃至７のうちのいずれか一項に記載のマスターシリンダ（１０）において、
   後方から前方に向かって一次ピストン及び二次ピストンの２つのピストン（１６、１８）を有する「タンデム」型マスターシリンダであり、
   前記一次ピストン及び二次ピストン（１６、１８）は、前記本体の前記ボア内に、一次供給チャンバ（３４）及び二次供給チャンバ（３８）と、一次圧力チャンバ（３６）及び二次圧力チャンバ（４０）とを形成しており、
   前記一次ピストン（１６）は、前記二次ピストン（１８）の後面（２５）と前記一次ピストン（１６）の前面（２９）との間に設けられたばね（２４）によって、その後休止位置に弾性的に戻される、ことを特徴とするマスターシリンダ（１０）。

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