JP2012530014A - マスタシリンダ用のカップ、有利にはタンデムマスタシリンダ、およびそのようなカップを備えたタンデムマスタシリンダ - Google Patents

Abstract

マスタシリンダ用のカップは、そのプライマリピストンまたはそのセカンダリピストンと接触し、プライマリチャンバおよびセカンダリチャンバのブレーキ液の圧力を受ける。カップ（６０）は、
−ヒール部（６２１）と第１の溝（６２２）との間のリブ（６２７）、
−第１の溝（６２２）と第２の溝（６２４）との間のリブ（６２３）、
−第２の溝（６２４）と小さな溝（６２６）との間のリブ（６２５）
によって境界を定められる２つの大きな溝（６２２、６２４）を有し、これらのリブ（６２７、６２３、６２５）が、ヒール部（６２０）をピストン（３０）の表面から分離し、ヒール部（６２０）とピストン（３０）の表面との間にブレーキ液（６２８）の薄膜を有するギャップ（６２１）を形成するために、カップ（５０）の取り付け位置において、ヒール部（６２１）の円筒面（Ｄ）に対する突出部（ＤＳ）の形になる。マスタシリンダは特に、そのようなカップを備えたタンデムマスタシリンダである。

Description

本発明は、マスタシリンダ用のカップ、マスタシリンダ、有利には、そのプライマリピストンまたはそのセカンダリピストンに接触するそのようなカップを備えるタンデムマスタシリンダに関し、前記要素が、プライマリチャンバおよびセカンダリチャンバのブレーキ液の圧力を受ける。

その側部が断面でＵ字状であるシールの形のカップは、プライマリピストンおよびセカンダリピストンを受け入れるマスタシリンダの本体の孔の溝に収容され、カップの外側リップは溝の底部に押し付けられ、その内側リップは、その外表面によってピストン（プライマリまたはセカンダリ）に押し付けられ、この回転体の外表面は、リップの端部とカップの底部との間に、ヒール部、続いてブレーキ液を閉じ込めるピストンの環状キャビティで形成する少なくとも２つの大きな溝および連続した小さな溝を含む波形の輪郭を形成する断面を有する。

文書ＥＰ１６１６７６８Ａ１には、プライマリチャンバおよびセカンダリチャンバのブレーキ液の圧力を受ける、そのような隔離／分離用のタンデムマスタシリンダのカップが記載されており、カップは、周面全体にわたってマスタシリンダのプライマリピストンまたはセカンダリピストンの周面に押し付けられるリップまたはヒール部を有する。このヒール部またはリップには溝が続き、すなわち、まず２つの大きな溝、次いで連続した小さな溝が流体を受け入れる周縁の容積をなし、またタンデムマスタシリンダが圧力下にあるとき、溝間の仕切り部がプライマリピストンおよびセカンダリピストンの表面に押し付けられる。

本発明の目的は、動作、すなわち効率を改善するために、タンデムマスタシリンダの隔離／分離用のカップの圧力下における摩擦を低減することである。

したがって、本発明は、先に定義されたタイプのタンデムマスタシリンダのカップであって、２つの大きな溝が、
−ヒール部と第１の溝との間のリブ、
−第１の溝と第２の溝との間のリブ、
−第２の溝と小さな溝との間のリブ
によって境界を定められ、これらのリブが、ヒール部をピストンの表面から分離し、ヒール部とピストンの表面との間にブレーキ液の薄膜を有するギャップを形成するために、カップの取り付け位置において、ヒール部の円筒面に対する突出部の形になることを特徴とするカップに関する。

このマスタシリンダのカップは、カップとプライマリピストンまたはセカンダリピストンとの間の接触面を大幅に低減することによって、またカップのリップまたはヒール部とピストンの表面との間にブレーキ液の薄膜を形成することによって、カップと、カップが押し付けられるプライマリピストンまたはセカンダリピストンとの間の圧力下における摩擦を大幅に低減する利点をもたらす。

これは、タンデムマスタシリンダの効率を大幅に改善することを可能にする。

他の特徴によれば、ヒール部の円筒面に対するリブの突出部は、５／１００ｍｍ程度のものである。

他の有利な特徴によれば、ヒール部から、リブおよび溝は波形の輪郭を有する。

本発明はまた、先に定義されたカップを備えたタンデムマスタシリンダであって、少なくとも隔離／分離用のカップがそれぞれ２つの大きな溝を有し、２つの大きな溝が、
−ヒール部と第１の溝との間のリブ、
−第１の溝と第２の溝との間のリブ、
−第２の溝（６２４）と小さな溝との間のリブ
によって境界を定められることを特徴とするタンデムマスタシリンダに関する。

以下では、添付図面に概略的に示される本発明によるマスタシリンダのカップの例を用いて、本発明がさらに詳しく記載される。

ピストンおよびカップを示すタンデムマスタシリンダの図である。 図２Ａは、その溝の中にあるがピストンには接触していないカップの片側断面を、断面図として拡大したスケールできわめて概略的に示す図である。 図２Ｂは、その溝の中にありピストンに接触しているカップの片側断面を、断面図として拡大したスケールできわめて概略的に示す図である。 その内側リップがピストンに押し付けられた周知のカップについて、断面をかなり拡大したスケールで示す図である。 静止状態でピストンに接触していない、図３のカップの外表面の輪郭の形状を示す図である。 ピストンの表面に押し付けられた本発明によるカップの、図３のものと同様の断面図である。 ピストンに押し付けられる前の本発明によるカップの断面図である。

予備的な注釈として、また慣例に従って、断面部分は、図面を読みやすくするために射影線を有する。しかしながら、こうした射影線は材料コードに対応するものではない。本発明によるカップは、ブレーキ液に適合する可撓性材料、有利にはエラストマー、好ましくは、例えばＥＰＦＭ １５ ５３などのＥＰＤＭで製造される。

図１によれば、本発明はカップＣ１〜Ｃ４、すなわち、マスタシリンダの様々な区域の間にプライマリピストン１０３およびセカンダリピストン１０４に対するシールを提供するために、タンデムマスタシリンダ１００の溝Ｇ１〜Ｇ４に設置されるシールに関する。

タンデムマスタシリンダ１００は、プライマリピストン１０３およびセカンダリピストン１０４が摺動する軸ＸＸを有する、孔１０２を備えた本体１０１からなる。プライマリピストン１０３は、孔１０２内のプライマリチャンバ１０５およびセカンダリピストン１０４の範囲を定める。セカンダリピストン１０４は、孔１０２内のセカンダリチャンバ１０６の範囲を定める。

プライマリチャンバ１０５およびセカンダリチャンバ１０６は、プライマリピストン１０３およびセカンダリピストン１０４の位置に応じて、示されていないブレーキ液リザーバと周知の方法で、通常はピストンの移動によって停止または閉鎖されるダクトによって連通することができる。こうした様々な手段は詳しく記載されない。

プライマリチャンバ１０５およびセカンダリチャンバ１０６などの孔１０２の様々な部分と、プライマリピストン１０３およびセカンダリピストン１０４との間のシールが、溝Ｇ１〜Ｇ４に収容されたカップＣ１〜Ｃ４によって提供される。

したがって、マスタシリンダ１００はカップ、すなわち、
−示されていないブレーキサーボユニットにおいて支配的な大気圧または減圧状態にあるマスタシリンダ１００の孔１０２の入口と、ブレーキ液リザーバから来るダクトが大気圧で通じている区域とを分離する溝Ｇ１内の隔離用のカップＣ１、
−リザーバから来るブレーキ液のダクトが通じている区域と、プライマリチャンバ１０５とを分離する溝Ｇ２内の第２のカップＣ２（カップＣ１およびＣ２は、プライマリピストン１０３と相互作用する）、
−プライマリチャンバ１０５と、第２のブレーキ液のダクトがリザーバから大気圧で通じている区域との間の溝Ｇ３内の第３のカップＣ３、
−セカンダリチャンバ１０６と、第２のブレーキ液のダクトがリザーバから大気圧で通じている区域とを分離する溝Ｇ４内の第４のカップＣ４（カップＣ３およびＣ４は、セカンダリピストン１０４と相互作用する）
を備える。

（大気圧に対して）カップＣ２、Ｃ３はプライマリチャンバ１０５の圧力に、カップＣ４はセカンダリチャンバ１０６の圧力に曝される。

図２Ａにおいて、大きく拡大されたスケールで孔１０２の軸ＸＸに対する片側断面に沿ってきわめて概略的に示されるように、カップ１０は、静止状態、すなわち、溝２０に設置される前、またはピストン３０（プライマリまたはセカンダリ）がカップ１０をその溝２０に押し込む前には、その側部でＵ字形を有する断面によって生成される軸ＸＸのまわりの回転体の構造を有する。その側部におけるこのＵ字状の断面は、溝２０の底部２１に押し付けられる（回転軸ＸＸに対する）外側リップ１１を有し、他方の内側リップ１２は、ピストン３０の外表面に弾性的に押し付けられるように設計される。各リップ１１、１２の端部は、溝２０の側面２２を押し、背面１３は溝２０の他方の側面２３に押し付けられる。

取り付けられた状態では、ピストン３０が適所にあるとき、カップ１０は、図２Ｂに概略的に示される形状を有する。リップ１１、１２および背面１３は、底部２１、溝２０の側面２２、２３に、またピストン３０に押し付けられる。

カップ１０のキャビティ１４は、最も高い圧力または圧力差が支配的であるマスタシリンダの方に向けられる。したがって図２Ｂの場合、プライマリチャンバまたはセカンダリチャンバの圧力Ｐが、孔とピストンの表面との間のギャップを介して溝２０に達してカップ１０のキャビティ１４に加えられると同時に、矢印Ｅの方向に働く力が、シール１２を溝２０の壁およびピストン３０に押し付ける傾向になる。

この圧力Ｐ（または圧力差）の大きさに応じて、カップ１０のリップ１１、１２が押され、特に内側リップ１２は、力の程度に差はあるが、その内面１２０によってピストン３０の表面に押し付けられる。

本発明によるカップ６０の特徴を強調するために、図３にはまず、溝２０に設置され、圧力Ｐを受けるその作用位置で示される周知のカップ１０の詳しい形状が比較のために記載され、図４は、設置されていないまたは圧力を受けていないときのカップの形状を示す。

したがって図３によれば、圧力Ｐに曝された周知のカップ１０の内側リップ１２は、ピストン３０の外表面に押し付けられ、ヒール部１２１、続いて連続した小さな溝１２６が続く２つの大きな溝１２２、１２４からなる波形の輪郭を有する回転体の外表面１２０を有する。２つの大きな溝１２２、１２４は、仕切り部１２３によって分離される。

第２の大きな溝１２４は、仕切り部１２５によって小さな溝１２６から分離される。ヒール部１２１はピストン３０の表面に平らに押し付けられ、溝１２２、１２４、１２６は、ブレーキ液を受け入れる回転体のキャビティを形成する。

図３は、カップ１０とピストン３０との様々な接触面を示しており、すなわち、
−Ｓ１は、ヒール部１２１とピストン３０との接触面であり、
−Ｓ２は、２つの大きな溝１２２、１２４とピストン３０との間の仕切り部１２３の接触面であり、
−Ｓ３は、第２の大きな溝１２４と第１の小さな溝１２６との仕切り部の接触面であり、
−Ｓ４およびＳ５は、様々な小さな溝１２６の間の接触面である。

図４は、例えばカップ１０がマスタシリンダ１００の溝２０に設置される前、またはピストン３０が設置される前の、カップが引っ張られた状態にないときの外表面１２０の断面の形状を示している。その場合、ヒール部１２１は円錐面に相当し、鎖線の直線（Ｄ）によって示される円錐面の理論上の延長部が、２つの大きな溝１２２、１２４の間の仕切り部１２３、または第２の大きな溝１２４の後の仕切り部１２５によって越えられることはない。

従来技術によるカップ１０の断面と比較すると、図５に部分的な片側断面として示される本発明によるカップ６０の内側リップ６２は、ヒール部６２１、続いてリブ６２７、次いでリブ６２３による第２の大きな溝６２４によって分離された第１の大きな溝６２２、次いで第２の溝６２４を小さな溝６２６から分離するリブ６２５からなる波形の輪郭６２０を有する。キャビティ６４は、内側リップ６２を示されていない外側リップから分離する。

リブ６２７、６２３、６２５は、鎖線の直線（Ｄ）によって示されるヒール部６２１の断面に対する突出部の形になっている。接触状態にないリブの先端は直線（Ｄ）を越え、直線（ＤＳ）上に位置している。直線（Ｄ）と（ＤＳ）の間の空間は、例えば５／１００ｍｍ程度のものである。この差は一見きわめて小さいが、現実的にはカップおよびその溝の実際の寸法に対してきわめて大きい。

リブ６２７、６２３、６２５は、ヒール部６２１をピストン３０の表面から分離し、ブレーキ液６２８の薄膜によって占められるギャップ６２２を形成するように、カップ６０の取り付け位置でピストン３０を押す。

ニュートラルの圧迫されない状態では、カップ６０の断面は図６に示される形状を有する。この状態では、リブ６２７、６２３、６２５が、直線（Ｄ）によって示されるヒール部６２０の輪郭を越えている。

カップ６０は、２つの大きな溝６２２、６２４の境界を定めるリブ６２７、６２３、６２５に対する接触面Ｓｃ１、Ｓ２、Ｓ３、および小さな溝６２６による接触面Ｓ４、Ｓ５を介してピストン３０を押す。図５の面Ｓ２およびＳ３は、図３の接触面Ｓ２およびＳ３と実質的に同じであるが、接触面Ｓｃ１はきわめて小さく、面Ｓ１と共通の寸法ではない。

したがって、リブ６２７、６２３、６２５は２つの機能を有しており、それは、カップ６０とピストン３０の間の接触面を低減する機能、さらに前述の機能に関連付けられるが、ヒール部６２１が持ち上げられることを保証するリブ６２７、６２３、６２５の位置およびそれらの数によって、ヒール部６２１とピストン３０の間に流体の薄膜を形成することからなる機能である。

図５と図３との間の比較は接触面の大幅な減少を示しており、きわめて概略的には、ヒール部とピストン３０との大きな接触面Ｓ１を接触面Ｓｃ１によって置き換えている。

結論として、この接触面の低減および流体薄膜の存在が、タンデムマスタシリンダ内のプライマリピストンまたはセカンダリピストンに対するカップの圧力下における摩擦条件を改善する。

本発明はまた、これまでに記載され、特に溝Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４に設置されるようなカップを備えたタンデムマスタシリンダに関し、それらは、隔離／分離用のカップ、すなわち、プライマリチャンバまたはセカンダリチャンバおよび大気圧の圧力差である最大の圧力差に曝されるカップを形成する。

１０ 周知のカップ
１１ 外側リップ
１２ 内側リップ
１４ カップ１０のキャビティ
２０ 溝
２１ 溝の底部
２２、２３ 溝の側面
３０ ピストン
１００ タンデムマスタシリンダ
１０１ 本体
１０２ 孔
１０３ プライマリピストン
１０４ セカンダリピストン
１０５ プライマリチャンバ
１０６ セカンダリチャンバ
１２０ 内側ストリップ１２の内表面
１２１ ヒール部
１２２、１２４ 大きな溝
１２３、１２５ 仕切り部
１２６ 小さな溝
６０ 本発明によるカップ
６２ 内側リップ
６１４ カップ６０のキャビティ
６２０ 内側リップ６２の外表面
６２１ ヒール部
６２２、６２３ 大きな溝
６２５、６２７ リブ
６２６ 小さな溝
Ｓ１〜５;Ｓｃ 接触面
Ｃ１〜Ｃ４ カップ
Ｄ、ＤＳ 直線
Ｐ 圧力

Claims (4)

1. そのプライマリピストンまたはそのセカンダリピストンと接触することができ、かつプライマリチャンバおよびセカンダリチャンバのブレーキ液の圧力を受けることができるマスタシリンダ用のカップであって、その側部が断面でＵ字状であるシールの形のカップは、前記プライマリピストンおよび前記セカンダリピストンを受け入れる前記マスタシリンダの本体の孔の溝に収容されることができ、前記カップの外側リップは前記溝の底部に押し付けられることができ、その内側リップはその外表面によって前記ピストン（プライマリまたはセカンダリ）に押し付けられることができ、この回転体の外表面は、前記リップの端部と前記カップの前記底部との間に、ヒール部、続いてブレーキ液を閉じ込めるピストンの環状キャビティで形成可能な少なくとも２つの大きな溝および連続した小さな溝を含む波形の輪郭を形成する断面を有する、カップにおいて、前記カップ（６０）は、前記２つの大きな溝（６２２、６２４）が、
   前記ヒール部（６２１）と前記第１の溝（６２２）との間のリブ（６２７）、
   前記第１の溝（６２２）と前記第２の溝（６２４）との間のリブ（６２３）、
   前記第２の溝（６２４）と前記小さな溝（６２６）との間のリブ（６２５）
   によって境界を定められ、これらのリブ（６２７、６２３、６２５）が、前記ヒール部（６２０）を前記ピストン（３０）の表面から分離し、前記ヒール部（６２０）と前記ピストン（３０）の前記表面との間にブレーキ液の薄膜を有するギャップ（６２１）を形成することができるようにするために、前記カップ（５０）の取り付け位置で、前記ヒール部（６２１）の円筒面（Ｄ）に対する突出部（ＤＳ）の形になること、ならびに前記ヒール部（６２１）から、前記リブ（６２７、６２３、６２５）および前記溝（６２２、６２４、６２６）が波形の輪郭を有することを特徴とするカップ。
2. 請求項１に記載のカップにおいて、
   前記ヒール部（６２１）の前記円筒面に対する前記リブ（６２７、６２３、６２５）の前記突出部は、５／１００ｍｍ程度であることを特徴とするカップ。
3. 請求項１または２に記載の隔離／分離用のカップを備えたマスタシリンダであって、前記カップは、プライマリピストンまたはセカンダリピストンと接触し、プライマリチャンバおよびセカンダリチャンバのブレーキ液の圧力を受け、その側部が断面でＵ字状であるシールの形の前記カップは、前記プライマリピストンおよび前記セカンダリピストンを受け入れる前記マスタシリンダの本体の孔のそれぞれの溝に収容され、各カップの外側リップは前記溝の底部に押し付けられ、その内側リップはその外表面によって前記ピストン（プライマリまたはセカンダリ）に押し付けられ、この回転体の外表面は、前記リップの端部と前記カップの前記底部との間に、ヒール部、続いてブレーキ液を閉じ込めるピストンの環状キャビティで形成する少なくとも２つの大きな溝および連続した小さな溝を含む波形の輪郭を形成する断面を有するマスタシリンダにおいて、少なくとも前記隔離／分離用のカップ（６０）がそれぞれ２つの大きな溝（６２２、６２４）を有し、前記２つの大きな溝（６２２、６２４）が、
   前記ヒール部（６２１）と前記第１の溝（６２２）との間のリブ（６２７）、
   前記第１の溝（６２２）と前記第２の溝（６２４）との間のリブ（６２３）、
   前記第２の溝（６２４）と前記小さな溝（６２６）との間のリブ（６２５）
   によって境界を定められたことを特徴とするマスタシリンダ。
4. 請求項３に記載のマスタシリンダにおいて、
   前記マスタシリンダはタンデムマスタシリンダ（１００）であることを特徴とするマスタシリンダ。

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