JP2785880B2 - ブレーキ装置用マスタシリンダ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ピストン戻しバネ、及び補償バルブ戻しバ
ネのケージ装置をマスターシリンダのピストンに固定し
た、中央ポート補償マスターシリンダに関する。

マスターシリンダの作動特性を改善することとして、
油溜めと加圧室との間の補償が作動ピストンの中央ポー
トを通して効果的に起こることが米国特許第4550567
号、及び同第4939901号に開示されている。米国特許第5
161375号及び出願第920965に開示されているような、マ
スタシリンダのボア内に戻しバネとバルブバネを保持す
るための多様なケージ装置が開発されてきた。これらの
ケージ装置はマスターシリンダ内に設置されたとき、満
足な方法で機能するが、しかしながら、戻しバネと作動
ピストンとの間により積極的な連結が望ましいことが決
定されていた。

本発明では、ブレーキ装置のマスターシリンダの作動
ピストンに戻しバネを固定するためのケージ装置を開発
している。マスターシリンダは、ボアを有するハウジン
グを備え、ボアは、その中にある第一ピストン、及び第
二ピストン内の第一ポート、及び第二ポートを介して油
溜めに連結される。第一ピストンは油溜めを第一室に連
結するための第一通路を有し、第二ピストンは油溜めを
第二室に連結するための第二通路を有する。第一通路内
に位置する第一バルブは油溜めと第一室との間の流通を
制御し、第二通路内に位置する第二バルブは油溜めと第
二室との間の流通を制御する。第一戻しバネが第一ピス
トンをボアの底部からボア内の第一室へ押し離す。スタ
ッドが、第二ピストンの第二通路内の第一溝内に保持さ
れた不規則な面をもった端部材を有する。第一円筒形部
材が第一ピストンに係合し、第二円筒形部材が、第二ピ
ストンの外周面上の第二溝にスナップ係合する複数のタ
ブを介して第二ピストンに連結される。加えて、第二円
筒形部材は端部材に係合してスタッドを、ボアのほぼ中
央に保持する。第二バネが第一と第二の円筒形部材と第
二円筒形部材との間でボアの中に位置決めされる。第一
円筒形部材によって保持されたヘッド部材がスタッドと
合わさったとき、第二バネは圧縮されて第一円筒形部材
と第二円筒形部材との間の距離、それに相応してボア内
の第二室の最大寸法を定める。入力の力が第二ピストン
を移動させるように加えられるときには、第二バネも第
一ピストンを移動させ、第一バルブ及び第二バルブが第
一通路及び第二通路による流通を同時に遮断する。その
後、入力の力によるピストンのさらなる移動で、第一
室、及び第二室の液体を加圧して、ブレーキ作用を行わ
せる。

本発明の目的は、戻しバネをハウジングのボア内に保
持するための、ピストンに取付けられたケージ装置を備
えたマスタシリンダを提供することにある。

本発明のさらなる目的は、円筒形部材により溝に保持
されたスタッドによってピストンに取付けられた戻しバ
ネのためのケージ装置を提供することにある。

本発明によって提供される利点は、マスターシリンダ
の所望な作動特性の機能として様々な強さの戻しバネが
ついたピストンを備えたケージ装置部分の複組立体にあ
る。

これらの利点と目的は図を眺めながらこの明細書を読
めば明白になるであろう。

図１はピストン及び補償バルブのための戻しバネを本
発明の原理に従ってボアの中に閉じ込めたマスタシリン
ダを描いた概略断面図であり。

図２は図１に示した、第一補償バルブを閉じ込めるた
めの円筒形部材の拡大図である。

図３は図２の３−３の線における円筒形部材の図であ
る。

図４は図１の戻しバネと第２補償バルブのためのケー
ジ装置の拡大図である。

図５は図４のケージ装置の分解図である。

図６はスタッドの端部材を保持するための溝を示した
図５のピストンの端面図である。

図１に示すごときブレーキ装置用マスタシリンダは第
一ポート18のと第二ポート20の穴を介して油溜め16に連
結されたボア14を有するハウジング12を備える。第一ピ
ストン22がボア14内に位置して、ハウジング12内に第一
室24を構成し、第二ピストン26がボア14内に位置して、
ハウジング12内に第二室28を構成する。第一室24は流出
口30を介してブレーキ装置に、また第一ピストン22内の
通路32を介して油溜め16に連結されている。第二28は流
出口34を介してブレーキ装置に、また第二ピストン26内
の第二通路36を介して油溜め16に連結されている。第一
ピストン22内に位置する第一バルブ38はヘッド40と、こ
れに取付けられたステム42とを備える。通路32内に位置
するステム42は、油溜め16に連結されたボア14の一部分
17と第一室24との間に流路を作るリブ44を有する。第二
ピストン26内に位置する第二バルブ46はヘッド48と、こ
れに取付けられたステム50とを備える。通路36内に位置
するステム50は、ボア14の一部分15と室28との間に流路
を作るリブ52を有する。ハウジング12に取付けられ、第
一ピストン22のスロット56を通して延びる第一ピン54が
ボア14内での第一ピストン22の移動を制限するためのス
トップを形成する。第二ピストン26のスロット62内に位
置し、組立体58を支えることによってボア14内に保持さ
れた第二ピン60がボア14内での第二ピストン26の移動を
制限するためのストップを形成する。

第一ピストン22とヘッド40をそれぞれ第一ピン54の方
に押す第一弾性手段64がボア15の底に位置する。図１に
示すように第二ピストン22がピン54に係合すると、ステ
ム42はピン54に係合して、ヘッド40を正面シート23から
離して位置決めし、流体を、油溜め16から第一通路32の
流路を介して第一室24へ流通させる。同様に、戻しバネ
72と74とを有する第二弾性手段70が第二ピストン26とヘ
ッド46を第二ピン60の方へ押す。図１に示すように、第
二ピストン26がピン60に係合すると、ステム50はピン60
に係合してヘッド48を正面シート27から離して位置決め
し、流体を油溜め16から第二通路36を通して第二室28へ
流通させる。オペレターからの作動力に応答して、第二
ピストン26に連結された入力部材76が第二ピストン26と
第一ピストン22をボア14内の戻しバネ72を介して同時に
移動させる。同時に、バルブ戻しバネ74と68は、妨害す
るため、バルブ46、38と関連したヘッド48と40をそれぞ
れ移動させて正面シート27、23に係合させ、第二通路3
6、第一通路32の流路による液体連絡を中断させる。そ
の後、ボア14内での第二ピストン26及び第一ピストン22
のさらなる移動により、第二室28、及び第一室24内の液
体を加圧する。かくして、マスターシリンダ10の中央ポ
ートの補償バルブ38、40は、ブレーキ作動の間、第一ピ
ストン22、及び第二ピストン26にそれぞれ位置するリッ
プシール21、25の損傷を防止するように適切な仕方で機
能する。

より詳細には、第一弾性手段64と第二弾性手段70のケ
ージ構造物は、マスターシリンダ10の構造を簡単にする
幾らかの部品を有する。

第一弾性手段64のケージ構造物の保持器80が図２、３
に示されている。保持器80は第一端部84と第二端部86と
をもった円筒形本体82を有する。第一端部84は半径方向
内方に突出したフランジ88を有し、第二端部86は半径方
向外方にに突出したフランジ90を有する。第一ピストン
22の周面92と同心の円筒形本体82は、周面92の溝96にス
ナップ嵌めする複数のタブ94、94′を有する。フランジ
90は、シール21を第一ピストン22の面100に隣接して保
持するようになった複数の軸方向の突起98、98′...98N
を有する。半径方向内方にに突出したフランジ88に係合
するバルブ戻しバネ68は、ヘッド40を正面シート23の方
へ押して通路32を通る流通を制御する。保持器80が第一
ピストン22に位置し、ボア14に挿入されるとき、戻しバ
ネ66はフランジ90に係合して戻す力を半径方向内方に突
出したフランジ88を通して、保持器80から第一ピストン
22に伝える。

弾性手段70のケージ装置は図４、５、６に示され、第
一円筒形部分101と、第二円筒形部分114と、スタッド14
0と、ヘッド158とを有する。第一円筒形部分101は第一
端部102と第二端部104を有する。第一端部102は半径方
向外方にに突出したフランジ106を有し、第二端部104は
半径方向内方にに突出したフランジ108を有する。第一
端部102に位置する複数の区切り部分110、110′...110N
が第一ピストン22の面112に係合する。複数の区切り部
分110、110′...100Nは円筒形部分101の内部と第二室28
との間での液体の自由な流れを許すように設計されてい
る。第二円筒形部分又は本体114は第一端部116と第二端
部118とを有する。第二端部118は、半径方向外方にに突
出したフランジ120とこのフランジ12から延びる複数の
軸方向の突起とを有し、これらの突起はシール25を第二
ピストン26の外周面126上の溝130内に保持するのを助け
る。円筒形部分114は、第一端部116に隣接して位置して
いて、外周面126上に円筒形部分114を保持するタブ12
4、124′を作りだす複数のＵ形開口127、127′を有す
る。戻しバネ72がフランジ106と120の間に位置して第二
室28のサイズを定める。図５、６に最も良く示されてい
るように、スタッド140が端部材144に取付けられたネジ
山付ステム142を含む。端部材144は、ベース146と、弓
形セグメント148、148′と、半円152と接した平行な側
部分150、150′とからなる不規則な形状を有している。
半円の直径は第二ピストン26のボア156の内部の溝154の
とほぼ同じ半径であり、弓形セグメント148、148′は第
二ピストン26の外周面126に近い半径を有する。ヘッド
部材158はショルダー160から延びる円筒形本体159を有
する。

円筒形本体114は次の方法で第二ピストン26と接結さ
れる。バネ74をヘッド48に取付けてバルブ46のステム50
を通路36の中へ挿入する。ボア156内にスター座金49を
ボア156の中へ挿入したとき、バネ74は圧縮されて第二
ピストン26のボア156内にバルブ46を保持する。その
後、端部材144を溝154と関連したスロット162に差し込
む。スタッド140を、ステム142が第二ピストン26の中心
とほぼ軸方向に整列するまで、スロット162の中を垂直
方向に移動させる。端部材144は、通路36内のバルブ46
のバネ74を閉じ込めるためのベースを形成する。円筒形
本体114を、第二ピストン26の外周面126上へ押し、円筒
形本体114は端部材144の弓状セグメント148、148′に係
合してスタッド140を溝154内に保持し、ガラガラ鳴りを
防止し、ステム142が第二ピストン26の中心軸上にとど
めるようにする。円筒形本体114が外周面126上へ移動す
ると、タブ124、124′は溝157へパチッとはまり、ある
状況のときは、溝157から出てないようにするためタブ1
24、124′を端曲げする必要があるかも知れない。バネ7
2を円筒形部材114上に配置し、円筒形部分101をバネ72
の端に位置決めすることでバネ72を圧縮する。ヘッド部
材158の円筒形本体159は、半径方向内方に突出したフラ
ンジ108によって形成された開口を貫き、円筒形本体159
をステム142のネジ山と合せ、トルクをドライブキーを
介して加えてヘッド部材158をスタッド140の端部材144
の方へ移動させ、バネ72の最大値を定める。その後、第
二ピストン26をボア14に差し込み、シール組立体58を支
持するスナップ59をハウジング12に取付けてハウジング
12内での第一ピストン26と第二ピストン26の設置を完了
する。

作動中、入力部材76によって加えられた入力は、第二
ピストン26と第一ピストン22をバネ72を介して同時に移
動させ、バネ66を圧縮する。ストップ60、54に対する第
二ピストン26と第一ピストン22の移動により、バルブ戻
しバネ74と68がヘッド48と40をシート27と23の方へ独立
に移動させて第二室28及び第一室24と油溜め16の間の流
通を断ち、その後、入力の力が第二ピストン26と第一ピ
ストン22を移動させ、第二室28と24の液体を加圧し、ブ
レーキ作用を行なわせる。入力の力の終わりで、戻しバ
ネ66と72が第二ピストン26と第一ピストン22を図１に示
す位置へ移動させ、通路32内に位置したバルブ38のステ
ム42のスロット44を経て第一室24と油溜め16との間で、
又バルブ46のステム50のスロット52、開口155、溝157及
びＵ字型開口127、127′を経て室28と油溜めとの間で流
体流通が再び行なわれる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クラム ドナルド エイ アメリカ合衆国 インディアナ州 46530 グレンジャー ティンバーライ ン トレース サウス 11990 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B60T 11/16 - 11/20 F16B 7/20

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ブレーキ装置のためのマスターシリンダ
   （10）において、第一ポート（18）及び第二ポート（2
   0）を介して油溜め（16）に連結されたボア（14）を備
   えたハウジング（12）と、前記ボア（14）の中に位置す
   る第一ピストン（22）及び第二ピストン（26）と、前記
   ボア内に第一室（24）を構成する前記ハウジング（12）
   と第一ピストン（22）との間に位置した第一バネ（66）
   と、前記ボア（14）内に第二室（28）を構成する前記第
   一ピストン（22）と第二ピストン（26）との間で前記ボ
   ア（14）の中に位置した第二バネ（72）とを有し、前記
   第一ピストン（22）は前記油溜め（16）を前記第一室
   （24）に連結するための第一通路（32）を有し、前記第
   二ピストン（26）は前記油溜め（16）を前記第二室（2
   8）に連結するための第二通路（36）を有し、前記油溜
   め（16）と前記第一室（24）との間の流通を制御するた
   めの、前記第一通路（32）の中に位置した第一バルブ
   （38）と、前記油溜め（16）と前記第一室（28）との間
   の流通を制御するための、前記第二通路（36）の中に位
   置した第二バルブ（46）と、第一バルブ（38）及び前記
   第二バルブ（46）が前記第一通路（32）及び第二通路
   （36）を通る流通を同時に中断させるために前記ボア
   （14）内で前記第一ピストン（22）及び第二ピストン
   （26）を先ず移動させ、前記第一室（24）及び第二室
   （28）内に加圧流体を生じさせるために前記第一ピスト
   ン（22）及び第二ピストン（26）を更に移動させる入力
   手段（76）と、前記第一ピストン（22）に接触する第一
   の半径方向外方に突出したフランジ（106）をもった第
   一端（102）及び半径方向内方に突出したフランジ（10
   8）をもった第二端（104）を備える第一円筒部材（10
   1）と、前記第二ピストン（26）の一部分を囲む第一端
   （116）及び前記第二ピストン（26）の肩に係合する第
   二の半径方向外方に突出したフランジ（120）をもった
   第二端（118）を備える第二円筒部材（114）と、前記第
   二ピストン（26）と前記第一円筒部材（101）とを連結
   するリンク機構とを有し、該リンク機構は、前記第二ピ
   ストン（26）の前記第二通路（36）の第一溝（154）内
   に保持されたスタッド（140）を備え、前記スタッド（1
   40）は、該スタッドが前記第二ピストン（26）に対して
   回転するのを阻止するために前記第二ピストン（26）に
   係合する不規則な面（146、148、148′、150、150′、1
   52）を持った端部材（144）を備え、前記リンク機構
   は、更に、前記第一円筒部材（101）の前記半径方向内
   方に突出したフランジ（108）に係合し、且つ、第一の
   半径方向外方に突出したフランジ（106）と第二の半径
   方向外方に突出したフランジ（120）との間に最大距
   離、それに対応して、前記第二室（28）の最大寸法を定
   める前記第二バネ（72）の伸びを制限するために前記ス
   タッド（140）と合わさったヘッド部材（158）を備え、
   前記第二円筒部材（114）は、前記端部材（144）が前記
   第二ピストン（26）の前記第一溝（154）内にとどまる
   ようにするために前記スタッド（140）の前記端部材（1
   44）の前記不規則な面（146、148、148′、150、15
   0′、152）に係合する、ブレーキ装置用マスターシリン
   ダ。
2. 【請求項２】前記第二円筒部材（114）は、該第二円筒
   部材（114）と前記第二ピストン（26）とを連結するた
   めに前記第二ピストン（26）の周面の溝（157）の肩に
   係合する複数のタブ（124）を有することを特徴とす
   る、請求の範囲１に記載のブレーキ装置用マスターシリ
   ンダ。