JP2604565B2 - マスタシリンダの取付フランジ用シール - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、マスタシリンダとブレーキブースタとの組
立中ブースタ内の作動チャンバと周囲環境との間の連通
を防止しつつ、マスタシリンダ内のピストン用及び出力
プッシュロッド用の案内を設けるためのマスタシリンダ
の取付フランジとブレーキブースタの端壁との間に設置
されたシールに関する。

ブレーキ装置製造者は、マスタシリンダを有するブレ
ーキブースタであって、マスタシリンダがブレーキブー
スタに取り付けられた一体構造物を車両製品に供給する
ことを普通に行ってきた。車両製造者は、車両の組立ラ
インでマスタシリンダが取り付けられたブレーキブース
タを据え付ける。ブレーキ装置の構成要素に対する全体
的な要求スペースを減らす試みにおいて、米国特許第31
59975号及び米国特許第4785628号に開示されるような、
マスタシリンダをブレーキブースタの中に引っ込めるこ
とが一般的に行われてきた。米国特許第3159975号で
は、前方シェルの面及びマスタシリンダのボアから延び
るピストンの端に取り付けられたベローズブーツが、ブ
レーキブースタの可動壁に直接係合して、真空ブレーキ
ブースタからの出力プッシュロッドに対する必要性を除
去する。ベローズブーツは、ピストンのまわりにチャン
バを形成して、真空ブレーキブースタ内に存在する真空
がマスタシリンダのボアに連通するのを防止し、且つ引
いた大気が真空ブレーキブースタ内の真空チャンバに連
通するのを防止する。しかしながら、この真空ブレーキ
ブースタからの全出力は、ベローズブーツの有効直径の
関数としてそれに応じて減じられる。二重の供給源を得
るために、車両製造者の最近の慣行は、米国特許第4785
628号に示すような単一のブレーキ組立体を、マスタシ
リンダ及び真空ブレーキブースタに対する異なる供給者
と交換することである。別々の供給者を選択することに
よって、製造者から組立ラインに出荷する間、ブレーキ
ブースタ及びマスタシリンダの全ての構成要素を所定位
置に保持するための手段が必要となる。例えば、ブレー
キブースタにおいて、出力プッシュロッドは、米国特許
第3178191号に開示されるような前方シールが摩擦係合
によって保持される間、戻りバネ或いは可動壁のハブか
ら延びるタイプのタングによって可動壁内に保持され
る。同様に、マスタシリンダのピストンは、使い捨ての
プラスチック製管状部材式端キャップによって保護され
る。車両の組立中、ブレーキブースタが防火壁に配置さ
れ、後にマスタシリンダがブレーキブースタに取付けら
れる。あいにく、ある状況下におけるその後の組立中、
マスタシリンダのピストンが、出力プッシュロッドと整
列せず、潜在的な漏れがブレーキブースタと周囲環境の
間に起こる程度まで出荷する間、前方シールは損傷を受
ける。米国特許第3678687号は、ブースタハウジングと
協働して、プッシュロッドをマスタシリンダのピストン
と整列状態に維持する管状ガイド及びシール装置を開示
する。

本発明では、我々は出荷中マスタシリンダの取付フラ
ンジによって保護され、それと同時に車両への組立中、
ブレーキブースタの出力プッシュロッドを備えたマスタ
シリンダのピストン用の案内を提供するシールを考案し
た。シールは、肩によって第２直径部分から分離された
第１直径部分を備えた円筒本体を有する。第１直径部分
は、外方に延びる第１ビードを備えた端を有し、一方第
２直径部分は内方に延びる第２ビードを備えた端を有す
る。第１ビードは、取付フランジの面の第１溝内に設置
され、一方第２ビードは、マスタシリンダのピストンの
周面の第２溝内に設置される。取付フランジは、ブレー
キブースタの端壁から延びたボルトに設置され、シール
の円筒本体はピストンを出力プッシュロッドと整列状態
に保持する一方で、ナットがボルトにトルクを加えて、
マスタシリンダをブレーキブースタに接合する。ナット
がボルトにトルクを加えた後、円筒本体の第１ビード
は、端壁と取付フランジとの間で圧縮されて、シールを
形成し、チャンバと周囲環境との間の連通を防止する。

本発明のシールは、供給者から車両製造に出荷する間
マスタのピストンを汚染から保護し、ブレーキブースタ
との組立の際、ピストン用の案内をなし、作動チャンバ
を環境からシールする利点を提供する。

この利点は、図面を参照しながらこの明細書を読めば
明らかになるであろう。

図１は、車両内でいっしょに接合される前の本発明の
原理によって作られたシールを備えたマスタシリンダ及
びブレーキブースタの概略図である。

図２は、車両の防火壁に取り付けられたブレーキブー
スタとマスタシリンダの概略図である。

図３は、図１のシールの斜視図である。

図２に示すブレーキ作動装置10は、マスタシリンダ12
と、車両の防火壁16に取り付けられた図１のブレーキブ
ースタ14とを有する。このブレーキ装置10では、マスタ
シリンダ12とブレーキブースタ14は独立して製造され、
組立ラインで異なる時に車両に据え付けられるようにな
っている。スペースの要求のために、マスタシリンダ12
は、ブレーキブースタ14の中に引っ込められ、その結果
ピストン18と出力プッシュロッド20との連結は，盲組立
となる。図３に最も良く示すようなシール22は、ピスト
ン18のプッシュロッド20との整列を補助し、満足な連結
が起こることを保証する。

より詳細には、図１に示し、製造されるようなブレー
キ装置10用に選択されたマスタシリンダ12は、第１ピス
トンと第２ピストン18を保持するためのボア26を備えた
円筒状ハウジング24を有する。ピストン18を取り囲むベ
アリングシール装置34が、スナップリング36によってボ
ア26内に保持される。ハウジング24内に設置されたスト
ップが、ピストン18に係合して、ピストン18の円筒状突
出部40が、ハウジング24の外側に延びる距離を制限す
る。ピストン18は、端33に隣接した、円筒状突出部40の
周面41に設置された溝43と、端33から実質的に円筒状突
出部40を貫通する軸方向盲ボア39とを有する。ハウジン
グ24の端44に隣接して設置された取付フランジ42が、マ
スタシリンダ12がどれだけブレーキブースタ14の中に延
びるかに関し制限を設定する。取付フランジ42は、複数
の開口46（図１に一つだけ示す）と、面50に設置された
環状溝48とを有する。端44に隣接した、円筒状ハウジン
グ24の周囲52は、面50に隣接したシールレッジ54より小
さい直径を有し、後に説明するようにシール22のマスタ
シリンダ12への配置に対する摩擦抵抗を減じる。図３に
示すようなシール22は、肩62によって第２直径部分69か
ら分離された第１直径部分58を備えた円筒状本体56を有
する。第１直径部分58は、そこから外方に延びる第１ビ
ード66を備えた端64を有し、一方第２直径部分60はそこ
から内方に延びる第２ビード68を有する。第２直径部分
60は、複数の開口70、70¹、...70ⁿを有し、円筒状本体5
6の内部との自由な連通を可能にする。

シール22は、以下のようなマスタシリンダ12の組立の
最終工程の１つとして、ハウジング24に位置決めされ
る。シール22の第１直径部分58は、シールレッジ54が係
合し、その後、第１直径部分58の自由直径とシールレッ
ジ54の直径との差に相当する半径方向抵抗力が生じるま
で摩擦抵抗力なくハウジング24の周面52に位置決めされ
る。ビード66を溝48に設置或いは着座させるのに十分な
力が、シール22に加えられる。その後、ビード68がピス
トン18の溝41内に位置決めされる。第２直径部分60は、
ピストン18の円筒状突出部40をボア26の略軸方向中心に
維持するのに十分な構造安定性を有する。ピストン18用
に案内を提供するのに加えてシール22は又、マスタシリ
ンダ組立体から車両の組立ラインまで出荷する間周面を
汚染から保護する。

真空ブレーキブースタ14は、マスタシリンダ12の円筒
状ハウジング24を受け入れるのに十分な開口76を備えた
端壁或いは部材74を備えた前方シェル72を有するタイプ
である。真空ブレーキブースタ14は、図示しない制御弁
を保持するためのハブ80を備えた可動壁78と、出力プッ
シュロッド20とを有する。出力プッシュロッド20は、戻
りバネ86が壁78を静止位置の方に付勢するディスク84に
よってハブ80と係合状態に保持される。出力プッシュロ
ッド20は、調整可能なヘッド88を有し、その長さは製造
中特定の自動車のために選択されたマスタシリンダ12の
大きさに相当するストロークを与えるように設定され
る。あいにく、製造者から車両組立工場に出荷中、ヘッ
ド88が支持されず、その結果ディスク84を通して作用す
る戻りバネ86の力だけがヘッド88を開口76の軸方向中心
に保持する。

図２に示すブレーキ装置10の組立体は、以下の工程の
組立ラインで起こる。

マスタシリンダ12及びブレーキブースタ14の出力の要
求は、車両の仕様に相当する所望のブレーキ要求に対処
するように選択される。

ブレーキブースタ14を供給源から選択した後、ブレー
キブースタ14を組立ラインに移送し、さらに後方シェル
15に固定されたボルト17、17′によって車両の防火壁16
に固定する。

その後、ペダル19を制御弁に連結し、ブレーキブース
タの据え付けを略完了する。

マスタシリンダ12を供給源から選択した後、マスタシ
リンダ12を組立ラインに移送する。

シール22によって保護されたピストン18の円筒状突出
部40を、開口76と整列し、取付フランジ42の開口46を端
壁74から延びるボルト75、75′と整列する。

力を加えて、円筒状突出部40をチャンバ90の中に移動
させ、円筒状突出部40のガイド表面37をプッシュロッド
20のヘッド88に係合させると、円筒状突出部40はシール
22の第１及び第２直径部分の構造的な硬さによってボア
26の略中心に保持されるので、プッシュロッド20との軸
方向の整列は問題を引き起こさない。

ナットをボルト75、75′に配置し、トルクを加えてフ
ランジ面50をシェル72の端壁74と係合させ、ビード66が
面76に係合するとき、圧縮力がシールを確立して、チャ
ンバ90から取り囲む環境への連通を防止して、マスタシ
リンダ12のブレーキブースタ14の据え付けを完了する。

ブレーキの適用中、ブレーキブースタ14の可動壁78
は、ブレーキペダル19に加えられた力に応答した制御弁
の移動による空気の導入によって後方チャンバ91に生じ
た差圧に応答してチャンバ90の方に移動する。壁78がチ
ャンバ90の方に移動するとき、ピストン18はボア26内で
移動して、内部の流体を加圧し、ブレーキの適用を行っ
て、ホイールシリンダに加圧流体を供給する。ピストン
18が移動するとき、チャンバ90内の圧力は、穴70、7
0′、・・・、70ⁿによってシール22の中に流通し、内部
の圧力をそのように等しくし、移動はベアリングシール
部材34に作用する流体圧力に影響を及ぼさず或いは流体
圧力を変えない。

かくして、シール22はマスタシリンダ12とブレーキブ
ースタ14との独立な据え付けを可能にすると同時に、チ
ャンバ90から周囲環境への連通を防止する。

フロントページの続き (72)発明者 レイディー デルマー ジェイ ジュニ ア アメリカ合衆国 インディアナ州 46544 ミシャウォーカ コナント ド ライヴ 2922 (72)発明者 ミラー スチュアート ビー アメリカ合衆国 インディアナ州 46614 サウス ベンド ウィンドラッ シュコート 20755 (56)参考文献 特開 昭56−90767（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−96253（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−139657（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−174371（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−75759（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ブレーキブースタ（14）の前方シェル（7
   2）の端壁（74）に取り付けられる、ハウジング（24）
   のフランジ（42）を備えたマスタシリンダ（12）と、マ
   スタシリンダ（12）のフランジ（42）の面（50）に保持
   された第１シール（22）と、マスタシリンダ（12）のボ
   ア（39）内に保持された第２シール（34）とを有し、前
   記第２シール（34）は、ボア（39）から端壁（74）の開
   口（76）を通ってブレーキブースタ（14）のチャンバ
   （90）の中に延びる可動スピン（18）に係合し、前記第
   １シールは、周囲環境からチャンバ（90）への流通を防
   止するために前記端壁（74）に係合し、前記第２シール
   （34）は、前記チャンバ（90）から前記マスタシリンダ
   （12）の前記ボア（39）の中への流通を防止し、前記可
   動ピストン（18）は、前記ブレーキブースタ（14）の壁
   （78）から延びる出力プッシュロッド（20）を受け入れ
   るブレーキ装置（10）であって、 前記第１シールは、肩（62）によって第２直径部分（6
   0）から分離された第１直径部分（58）を備えた円筒本
   体を有し、前記第１直径部分（58）は、外方に延びる第
   １ビード（66）を備えた端（64）を有し、前記第１ビー
   ド（66）は、前記ハウジング（24）のフランジ（42）の
   面（50）の第１溝（48）内に設置され、前記第２直径部
   分（60）は、内方に延びる第２ビード（68）を備えた端
   を有し、前記第２ビード（68）は、前記可動ピストン
   （18）の第２溝（43）内に設置され、前記第１及び第２
   直径部分（58、60）は、前記第１シール（22）に対する
   構造安定性を与え、それによって前記第２直径部分（6
   0）が心出しされて、前記可動ピストン（18）を、前記
   端壁（74）の前記開口（76）及び前記壁（78）から延び
   る前記プッシュロッド（20）に対して整列することを特
   徴とするブレーキ装置。
2. 【請求項２】前記第１シール（22）の前記第２直径部分
   （60）は、前記チャンバ（90）内の流体の前記第２シー
   ル（34）への自由な流通を可能にする複数の開口（70、
   70′、70ⁿ）をさらに有し、前記第２直径部分が、前記
   可動ピストン（18）の運動を妨害することなく、前記壁
   （78）を前記チャンバ（90）内で移動させる請求項１に
   記載のブレーキ装置。