JP2008285153A - ヘリカル再供給溝を備えるマスタシリンダ - Google Patents

Abstract

【課題】再供給が不十分な流量の結果、効率の欠如、又は、少なくとも「ＥＳＰ」型軌道制御装置の反動を好ましくない程、遅くする可能性がある。
【解決手段】少なくとも１つの軸方向ピストンがその内部に摺動可能に取り付けられたボア１４を有する、実質的に軸方向本体１２を備える型式であり、ボア１４は、ピストンとボア１４との間に介在された前側シール及び後側シールという２つのシールを備える型式である、自動車用のブレーキマスタシリンダ１０であって、前側シールを保持する溝７０、７２の前方にてボア１４内に形成された少なくとも１つの幅の広い溝６６、６８を備え、該少なくとも１つの溝は、少なくとも部分的にピストンの回りを伸びると共に、上記保持溝７０、７２及びピストンの穴と連通して再供給が高流量にて行なわれるのを許容するようにしたことを特徴とする、マスタシリンダである。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車用のブレーキマスタシリンダに関する。
本発明は、より詳細には、少なくとも１つの軸方向ピストンがその内部に摺動可能に取り付けられたボアを有する、実質的に軸方向本体を備え、該ピストンは、車の運転者により、後方の休止位置と、前方のブレーキ力掛け位置との間にて作動させることができ、また、本体に形成された端部止め部に対しその後方の休止位置に向けて弾性的に戻される型式であり、ボアは、ピストンとボアとの間に介在された前側シール及び後側シールという２つのシールを備え、前側シールは、ボア内にて、後側供給室と、前側圧力室との限界を画成する型式であり、本体は、外側の液圧流体リザーバを後側供給室と接続する半径方向供給管路を備え、また、該管路は、２つのシールの間にて外方に開放する型式であり、本体は、前側圧力室内に開放するブレーキ回路の供給穴を備える型式であり、ピストンは、前側に開放して、一方にて、前側圧力室と連通し、他方にて、少なくとも１つの穴を介して上記ピストンの周縁と連通するボアを備え、該ボアは、ピストンがその後方休止位置となったとき、２つのシールの間に配置されて、前側圧力室と後側供給室との間の連通状態を開放し、また、ピストンがその作用位置に向けて軸方向前方に動いたとき、前側シールを超えて進むことができ、前側圧力室を後側供給室から隔離して、このため、前側圧力室内にてブレーキ圧力を確立することを可能にする型式であり、少なくとも前側シールの各々は、ピストンの周縁を有する接点に配置された少なくとも１つのリップ部を備え、該リップ部は、ピストンがその前方作用位置からその休止位置に戻ることにより、又はブレーキ回路の一部を形成する軌道制御装置の作動によって生じた部分真空圧に前側圧力室が曝されたとき、ピストンの周縁から分離して、リザーバが前側圧力室により再供給され、又はさもなければ前側圧力室がリザーバにより再供給されることをそれぞれ許容することができるようにした型式の自動車用のブレーキマスタシリンダに関する。

この型式のブレーキマスタシリンダの多数の例が既知である。

この型式の殆どのマスタシリンダにおいて、ピストンは、全体として、ボアの少なくとも２つの環状の軸受面によってボア内を案内され、これらの面は、それぞれ前側シールの前方にて且つ後側シールの後方に配置されている。

前側シールの前方に配置された軸受面は、前側シールを受容する溝と隣接しており、また、軸受面は、ピストンがその前側作用位置からその休止位置に戻ることにより生じた部分真空圧に前側圧力室が曝されたとき、又はブレーキ回路の「ＥＳＰ」型軌道制御装置が作動されて、前側圧力室内にて部分真空圧を発生させたとき、ブレーキ流体がこれらの再供給溝を通って流れるのを許容することを目的とするいわゆる再供給溝を備えている。

これらの状態において、前側シールは、該前側シールが曝される部分真空の効果の下、ピストンの周縁から分離し、これによりそれぞれリザーバが前側圧力室によって再供給されるか又はさもなければ、前側圧力室がリザーバによって再供給されるのを許容する。

従来通り、再供給溝が小さい寸法の複数の平行なヘリカル溝の形態にて形成され、この寸法は、前側シールの前方に配置された軸受面の短い長さによって必要とされる。

しかし、多くの場合、ブレーキ流体の流量は、再供給が正確に進行するためには不十分であることが分かった。
車が「ＥＳＰ」型軌道制御装置を具備するとき、車の１つ又はより多くのブレーキキャリパに供給することを目的とするブレーキ流体の需要は、ピストンが圧力室内にて作用位置にあるときでさえ、増大する可能性があることは特に明らかである。不十分な流量の結果、効率の欠如、又は、少なくとも「ＥＳＰ」型軌道制御装置の反動を好ましくない程、遅くする可能性がある。

この不利益な点を解消するため、本発明は、再供給流量を増大させる手段を備えるブレーキマスタシリングを提供するものである。

この目的のため、本発明は、上述した型式のブレーキマスタシリンダであって、前側シールを保持する溝の前方にてボア内に形成された少なくとも１つの幅の広い溝を備え、該少なくとも１つの溝は、少なくとも部分的にピストンの回りを伸びると共に、前記保持溝及びピストンの穴と連通して再供給が高流量にて行なわれるのを許容するようにしたことを特徴とする、上記ブレーキマスタシリンダを提供するものである。

本発明の他の特徴に従い、
溝は、大きい特定のピッチを有するヘリカル溝であり、
ヘリカル溝は、特定のピッチよりも短い距離をわたって軸方向に伸びており、
溝は、前側シールの保持溝内に直接、開放し、
マスタシリンダは、前側シールの保持溝及びピストンと関係した最大限２つの幅の広い溝を備えている。

マスタシリンダは、タンデム型であり、その実質的に軸方向本体に、その内部に２つの軸方向ピストンが摺動可能に取り付けられ、また、２つの前側シールを有して、少なくとも２つ、また、最大限４つの関係した溝が形成されるボアを備えている。

本発明のその他の特徴及び有利な点は、添付図面を参照することにより理解される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、同一又は同様の機能を有する部品は、同一の参照番号にて表示する。

慣例として、「前側」「前方」及び「後方」という語は、それぞれ図面の左側及び右側に向けてそれぞれ向き決めされた要素又は位置を示すものとする。
図２及び３には、自動車用のブレーキマスタシリンダ１０の組立体の全体が示されている。

既知の態様にて、マスタシリンダ１０は、軸線「Ａ」の実質的に軸方向本体１２を備えており、該軸方向本体のボア１４内には、少なくとも１つの軸方向ピストンが摺動可能に取り付けられている。

本発明の好ましい実施の形態において、マスタシリンダ１０は、軸線Ａの実質的に軸方向本体１２を備え、該軸方向本体のボア１４内には、２つの軸方向ピストン１６、１８が摺動可能に取り付けられた、「タンデム」型マスタシリンダである。

しかし、この形態は、本発明に何らの限定を付すものではなく、このマスタシリンダ１０は、１つの摺動ピストンのみを有する簡単なマスタシリンダとしてもよい。
主ピストン１６と称される、ピストン１６は、車の主ブレーキ回路（図示せず）内に液圧圧力を確立することを許容することを目的としており、また、第二のピストン１８と称されるピストン１８は、車の主ブレーキ回路と独立的な車の第二のブレーキ回路（図示せず）内にて液圧圧力を確立することを許容することを目的としている。

これら２つの回路の各々は、ブレーキキャリパのような車のブレーキ掛け構成要素をマスタシリンダと独立的に作動させることができる軌道制御装置と関係付けられている。
主ピストン１６は、車の運転者が直接、作動させることができる。例えば、主ピストン１６の後端１９は、車のブレーキペダルに加えられる力を増幅するブースタ（図示せず）と接続することができる。

第二のピストン１８は、車の運転者により、特に、主ピストン１６により間接的に作動させることができる。
このように、主ピストン１６又は第二のピストン１８の各々は、図２に示した後方の休止位置と、図３に示した少なくとも１つの前方ブレーキ力掛け位置との間にて動くことができる。

既知の態様にて、主ピストン１６又は第二のピストン１８の各々は、例えば、端部ストッパ（図示せず）に抗してこの後方休止位置に向けて弾性的に戻る。
特に、第二のピストン１８は、ボア１４の横方向前端面２２に対し且つ、第二のピストン１８に対して当接するばね２０により後方に向けて戻され、主ピストン１６は、第二のピストン１８の横方向後面２６に対し且つ、主ピストン１６に対して当接するばね２４により弾性的に後方に向けて戻される。より詳細には、ばね２４は、特に長い長さを有するから、ばねは、第二のピストン１８の横方向後側面２６と主ピストン１６との間に介在させた摺動ラム２８の回りに取り付けられる。

ボア１４は、主ピストン１６とボア１４との間にそれぞれ介在させた前側シール３０及び後側シール３２という、２つの主シールと、第二のピストン１８とボア１４との間にそれぞれ介在させた前側シール３４及び後側シール３６という、２つの第二のシールとを備えている。

その結果、前側主シール３０は、ボア１４内にて、後側供給室３８と、前側圧力室４０との限界を画する。同様に、前側第二のシール３４は、ボア１４内にて、後側供給室４２と、前側圧力室４４との限界を画する。

本体１２は、主半径方向供給管路４６を備えており、該管路４６は、外部の主液圧流体リザーバ（図示せず）を主後側供給室３８と接続すると共に、２つの主シール３０、３２の間にて外方に開放する。

特に、主半径方向供給管路４６は、例えば、中間の長手方向管路４８を介してオリフィス５０と接続され、該オリフィスは、本体１２の外側に開放し且つ、関係した主リザーバの出口（図示せず）を受容することを目的とする。

本体１２は、外部の第二の液圧流体リザーバ（図示せず）を第二の後側供給室４２と接続する第二の半径方向供給管路５２を備えており、該第二の半径方向供給管路は、２つの第二のシール３４、３６の間にて外方に開放している。

本体は、関係した主ブレーキ回路及び第二のブレーキ回路に供給するための主要穴５４及び第二の穴５６という２つの穴を更に備えており、これらの穴は、関係した主前側圧力室４０及び第二の前側圧力室４４内に開放している。

既知の方法にて、ピストン１６、１８の各々は、前方に向けて開放し、一方にて関係した前側圧力室４０、４４と及び他方にて、少なくとも１つの穴６２、６４を介して上記ピストン１６、１８の周縁と連通するボア５８、６０を備えており、該少なくとも１つの穴６２、６４の関係した主シール３０又は第二のシール３４に対する位置が主後側再供給室３８と第二の後側再供給室４２の間及び主前側圧力室４０と第二の前側圧力室４４との間の連通を選択的に開放することを決定する。

このように、ピストン１６、１８が図２に示したその後方休止位置をとるとき、関係した穴６２、６４は、２つの主シール３０、３２と第二のシール３４、３６との間に配置され、前側圧力室４０、４４と後側供給室３８、４２との間の連通を開放する。

ピストン１６、１８が図３に示したその作用位置に向けて軸方向前方に動くとき、穴６２、６４は、前側シール３０、３４を超えて通過し、前側圧力室４０、４４を後側供給室３８、４２から隔離し、これにより前側圧力室４０、４４の各々内にてブレーキ圧力を確立する。

更に、前側シール３０、３４の各々は、相応するピストン１６、１８の周縁と接触するよう配置された少なくとも１つのリップ部を備えている。
ピストン１６、１８がその前方作用位置からその休止位置に戻るとき又はブレーキ回路の一部を形成し且つ、主ブレーキ回路及び第二のブレーキ回路と接続された軌道制御装置が作動されたとき、図３に示したように、部分真空が主前側圧力室４０及び第二の前側圧力室４４内にて発生され、この部分真空の効果は、前側シール３０、３４のリップ部をピストン１６、１８の周縁から分離させることである。

シールのリップ部が分離することは、ピストン１６、１８がその前方作用位置からその休止位置に戻るとき、主半径方向供給管路４６及び第二の半径供給管路５２、従って関係したリザーバを主前側圧力室４０及び第二の前側圧力室４４により再供給することを可能にする。

同様の態様にて、シールのリップ部が分離することは、主及び第二のブレーキ回路と接続されたブレーキ回路の軌道制御装置が作動されたとき、主半径方向供給管路４６及び第二の半径方向供給管路５２、従って関係したリザーバにより主前側圧力室４０及び第二の前側圧力室４４を再供給することを可能にする。

従来のマスタシリンダ（図示せず）において、前側シールの前方に配置された軸受面は、前側シールの保持溝に隣接し、また、該軸受面は、上述したように、ブレーキ流体の流れを容易にすることを目的とする、いわゆる再供給溝を備えている。

これらの再供給溝は、全体として、小さい寸法の複数の平行なヘリカル溝の形態にて形成され、この寸法は、前側シールの前方に配置された軸受面の短い長さによって必要とされる。

しかし、多くの場合、ブレーキ流体の流量は、再供給が正確に進行するには不十分であることが分かった。
本発明は、再供給流量を増す手段を備えるブレーキマスタシリンダ１０を提供することにより、この不利益な点を解決することを提案するものである。

この目的のため、本発明は、上述した型式のマスタシリンダ１０であって、前側シール３０、３４の保持溝７０、７２の前方にてボア内に形成された少なくとも１つの幅の広い溝６６、６８を備え、該少なくとも１つの幅の広い溝は、少なくとも部分的にピストン１６、１８の回りを伸びると共に、上記保持溝７０、７２及びピストン１６、１８の穴６２、６４と連通し、再供給が高流量にて行なわれることを許容するようにしたことを特徴とする上記ブレーキマスタシリンダ１０を提供するものである。

このように、図２に示したように、ピストン１６、１８がその休止位置をとるとき、再供給は、ピストン１６、１８の穴６２、６４を介して行なうことができる。
ピストン１６、１８がその前方作用位置からその休止位置まで戻るとき、又は図３に示すように、主及び第二のブレーキ掛け回路と接続されたブレーキ掛け回路の一部分を形成する軌道制御装置が作動されたとき、穴６２、６４、溝６６、６８、シール３０、３４の保持溝７０、７２及びそのリップ部が分離したシール３０、３４及びピストン１６、１８の周縁を介する経路に従うことにより、一方向又は反対方向への再供給が行なわれる。

より特定的には、図１に示したように、溝６６、６８は、大きい特定のピッチ「ｐ」を有するヘリカル溝である。単に一例として、また、本発明を何ら限定することなく、このピッチ「ｐ」は、約１５ないし２５ｍｍである。

溝６６、６８は、必ずしも、ピストン１６、１８の回りを伸びる必要はない。溝は、正確な再供給を許容するよう約１２０°の角度だけ伸びればよい。この目的のため、ヘリカル溝６６、６８は、特定のピッチ「ｐ」よりも短い距離「ｄ」をわたって軸方向に伸びている。

溝６６、６８と前側シール３０、３４の保持溝７０、７２との間の適正な連通を許容するため、溝６６、６８は、前側シール３０、３４の保持溝７０、７２内に直接、開放する。

勿論、再供給流量を増し得るように、ヘリカル溝６６、６８の数を増大させることが可能である。しかし、これらの溝６６、６８は、ボア１４が形成された後に、工作機械によって形成されるものであり、ボア１４が成形される間、成形することによって形成されるものではないため、それらの数は、上記溝６６、６８を正確に形成することを許容し得るよう制限しなければならない。

更に、これらの溝６６、６８の各々は、大きい寸法を有するため、過剰な数の溝は、ピストン１６、１８の案内を損なうことになろう。
従って、マスタシリンダ１０は、前側シールの保持溝７０、７２の各々及びピストン１６の各々と関係した最大限２つの幅の広い溝を備えている。

このように、マスタシリンダはタンデム型マスタシリンダであるため、該マスタシリンダは、ピストン１６、１８と関係した少なくとも２つ、及び最大限４つの溝を備えることはいうまでもない。

このように、本発明は、ブレーキ流体リザーバ及び（又は）関係したブレーキ回路に迅速に再供給するため使用されるマスタシリンダとすることを可能にするものである。

本発明に従った「タンデム」型マスタシリンダの本体の切欠き斜視図である。 そのピストンを休止位置にて示した、「タンデム」型マスタシリンダの軸方向断面図である。 そのピストンを作動位置にて示した、「タンデム」型マスタシリンダの軸方向断面図である。

符号の説明

１０ マスタシリンダ
１２ 軸方向本体
１４ ボア
１６ ピストン
１８ ピストン
１９ ピストン１６の後端
２０ ばね
２２ 横方向前端面
２４ ばね
２６ 横方向後面
２８ 摺動ラム
３０ 前側シール
３２ 後側シール
３４ 前側シール
３６ 後側シール
３８ 後側供給室
４０ 前側圧力室
４２ 後側供給室
４４ 前側圧力室
４６ 主半径方向供給管路
４８ 長手方向管路
５０ オリフィス
５２ 第二の半径方向供給管路
５４ 主要穴
５６ 第二の穴
５８ ボア
６０ ボア
６２ 穴
６４ 穴
６６ 溝
６８ 溝
７０ 溝
７２ 溝
Ａ 軸線
ｄ ピッチ「ｐ」よりも短い距離
ｐ ピッチ

Claims (6)

1. 少なくとも１つの軸方向ピストン（１６、１８）がその内部に摺動可能に取り付けられたボア（１４）を有する、実質的に軸方向本体（１２）を備え、該ピストンは、車の運転者により、後方の休止位置と、前方のブレーキ力掛け位置との間にて作動させることができ、また、該ピストンは、その後方の休止位置に向けて弾性的に戻される型式であり、ボア（１４）は、ピストン（１６、１８）とボア（１４）との間に介在された前側シール（３０、３４）及び後側シール（３２、３６）という２つのシールを備え、前側シール（３０、３４）は、ボア（１４）内にて、後側供給室（３８、４２）と、前側圧力室（４０、４４）との限界を画成する型式であり、本体（１２）は、外側の液圧流体リザーバを後側供給室（３８、４２）と接続する半径方向供給管路（４６、５２）を備え、また、該管路は、２つのシール（３０、３２、３４、３６）の間にて外方に開放する型式であり、本体（１２）は、前側圧力室内（４０、４４）に開放するブレーキ回路の供給穴（５４、５６）を備える型式であり、ピストンは、前側に開放して、一方にて、前側圧力室（４０、４４）と連通し、他方にて、少なくとも１つの穴（６２、６４）を介して前記ピストン（１６、１８）の周縁と連通するボア（５８、６０）を備え、該ボアは、ピストン（１６、１８）がその後方休止位置となったとき、２つのシール（３０、３２、３４、３６）の間に配置されて、前側圧力室（４０、４４）と後側供給室（３８、４２）との間の連通状態を開放し、また、ピストン（１６、１８）がその作用位置に向けて軸方向前方に動いたとき、前側シール（３０、３４）を超えて進むことができ、前側圧力室（４０、４４）を後側供給室（３８、４２）から隔離して、このため、前側圧力室（４０、４４）内にてブレーキ圧力を確立することを可能にする型式であり、少なくとも前側シール（３０、３４）の各々は、ピストン（１６、１８）の周縁を有する接点に配置された少なくとも１つのリップ部を備え、該リップ部は、ピストン（１６、１８）がその前方作用位置からその休止位置に戻ることにより、又はブレーキ回路の一部を形成する軌道制御装置の作動によって生じた部分真空圧に前側圧力室（４０、４４）が曝されたとき、ピストン（１６、１８）の周縁から分離して、リザーバが前側圧力室（４０、４４）により再供給され、又はさもなければ前側圧力室（４０、４４）がリザーバにより再供給されることをそれぞれ許容することができるようにした型式の自動車用のブレーキマスタシリンダに（１０）において、
   前側シール（３０、３４）を保持する溝（７０、７２）の前方にてボア（１４）内に形成された少なくとも１つの幅の広い溝（６６、６８）を備え、該少なくとも１つの溝は、少なくとも部分的にピストン（１６、１８）の回りを伸びると共に、前記保持溝（７０、７２）及びピストンの穴（６２、６４）と連通して再供給が高流量にて行なわれるのを許容するようにしたことを特徴とする、自動車用のブレーキマスタシリンダ（１０）。
2. 請求項１に記載のブレーキマスタシリンダ（１０）において、溝（６６、６８）は、大きい特定のピッチ（ｐ）を有するヘリカル溝であることを特徴とする、ブレーキマスタシリンダ（１０）。
3. 請求項２に記載のブレーキマスタシリンダ（１０）において、ヘリカル溝（６６、６８）は、特定のピッチ（ｐ）よりも短い距離（ｄ）をわたって軸方向に伸びることを特徴とする、ブレーキマスタシリンダ（１０）。
4. 請求項１ないし３の何れか１つの項に記載のブレーキマスタシリンダ（１０）において、溝（６６、６８）は、前側シール（３０、３４）の保持溝（７０、７２）内に直接、開放することを特徴とする、ブレーキマスタシリンダ（１０）。
5. 請求項１ないし４の何れか１つの項に記載のブレーキマスタシリンダ（１０）において、前側シール（３０、３４）の保持溝（７０、７２）及びピストン（１６、１８）と関係した最大限２つの幅の広い溝（６６、６８）を備えることを特徴とする、ブレーキマスタシリンダ（１０）。
6. 請求項１ないし５の何れか１つの項に記載のブレーキマスタシリンダ（１０）において、タンデム型であり、また、その実質的に軸方向本体（１２）に、その内部に２つの軸方向ピストン（１６、１８）が摺動可能に取り付けられ、また、２つの前側シール（３０、３４）を有して、少なくとも２つ、また、最大限４つの関係した溝（６６、６８）が形成されるボアを備えることを特徴とする、ブレーキマスタシリンダ（１０）。

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