JP4920174B2 - 液圧システム用タンデム型マスターシリンダの改良 - Google Patents

Description

本発明は、加圧流体を、積極的に作動される主ピストンと浮動ピストン即ち二次ピストンとの間のボア内の一次圧力空間から一次出口ポートに、及び浮動ピストン即ち二次ピストンとボアを閉鎖するハウジングの端部との間の二次圧力空間から二次出口ポートに供給し、二次ピストンに関する一次ピストンの位置が二つのピストン間で作用する戻しばねの解放位置での長さで決まり、戻しばねは、主ピストンと二次ピストンに当接したスリーブとの間に拘束され、該スリーブは、所定位置を決定するための軸線方向に延びるヘッドを持つステムを通して主ピストンに結合されている種類の、液圧システム用タンデム型マスターシリンダの改良に関する。

ピストンがそれらの一杯に引っ込められた位置にある場合、これらのピストンによって制御される回復バルブ（ｒｅｃｕｐｅｒａｔｉｏｎ ｖａｌｖｅ）を通して二つの圧力空間が流体リザーバと連通する。バルブは、ピストンが引っ込められたときに開放され、ピストンをボア内で前進させたときに閉鎖され、ブレーキを掛ける。

各出口ポートに連結されたブレーキを確実に同時に作動させるためには、両バルブがほぼ同時に閉鎖することが重要である。このような同時遮断を行うためには、両ピストンのブレーキ掛け方向での移動が実質的に同じであることが重要である。製造許容差のため、同時遮断を行うためにピストンを調節しなければならない位置をマスターシリンダの組み立て前に調節しなければならない。

従って、戻しばねの有効長は、ステムの長さによって決定され、その有効長は、両バルブが確実に同時に作動するように組み立て中に調節される。
英国特許第２ ０７５ ６３１号明細書では、戻しばねの有効長は、隣接したばね端部に対する衝合体を形成する部材を通してステムを主ピストンに連結することによって決定され、前記部材は、戻しばねの有効長が決定された後、ステムにクリンプ止めされる。詳細には、部材は、クリンプ止めによりステムの先端の溝と係合する。

ドイツ国特許第９４２１２９１号明細書は同様の構造を開示する。この構造では、ステムは中空構造であり、主ピストンの材料を変形させて中空ステムの外面の所定位置の溝に入れる。

米国特許第６０２ ２８８号明細書では、ステムを主ピストンのボアに押し込む。
英国特許第２ ０７５ ６３１号明細書 ドイツ国特許第９４２１２９１号明細書 米国特許第６０２ ２８８号明細書

本発明の目的は、上文中に論じた種類のタンデム型マスターシリンダを提供することである。

本発明によれば、ステムの先端が縮径してあり、直径が変化する段部のところの肩部 が切削縁部を画成し、ステムの先端よりも小さくない部分の主ピストンのボアに挿入することにより切削縁部で主ピストンに所定位置に達するまで切り込み、ステムをピストンに所定位置でキー止めし、ステムがピストンから抜けないようにする、タンデム型マスターシリンダが提供される。

好ましくは、切削縁部によって押し退けられたピストンの材料を受け入れ、これによって、ステムをピストンにキー止めするキーを形成する溝が、ステムの直径が変化する段部のところの肩部に形成されている。

ステムの材料は、主ピストンの材料よりも硬質であり、これにより切削縁部がピストンの材料を押し退けて溝に入れることができる。
溝は、ステムのボアへの挿入を容易にし、反対方向へのステムの引抜きに抵抗する楔として作用するように形成されている。

ステムの先端とボアの閉鎖端との間の容積空間を、溝内に押し退けた材料の存在によるシールによって、液圧に対してシールする。

この設定手順により、戻しばねを拘束するステム及びスリーブの押し込み深さを様々に調節できる。
通常、主ピストンのボアは円筒形の輪郭を備えており、従来の方法で形成できる。

本発明の一実施例を添付図面に例示する。

添付図面に示すマスターシリンダでは、ハウジング１には長さ方向に延びるボア２が設けられており、このボアは、ペダルにより作動される主ピストン５及び二次ピストン６の夫々が作動する同直径の部分３及び４を含む段をなした輪郭を備えている。二つのピストン間のボア２の一部に画成された一次圧力空間７は、車輛の一組のホイールに設けられたブレーキに連結され、ボア２内に二次ピストン６と壁の閉鎖端との間に画成された二次圧力空間（図示せず）は別のブレーキ組に連結される。主ピストンが作動するボア部分３の壁の一次回復ポート９及び二次ピストンが作動する部分４の壁の同様の二次回復ポート１０は、別々の夫々の流体リザーバに又は単一の共通のリザーバに連結されている。

二つのピストンが添付図面のうちの図１に示す引っ込み位置にある場合、各回復ポート９、１０は、回復バルブを通して夫々の圧力空間と開放連通状態にある。回復バルブのうち、一次回復バルブ１２だけが示してある。この回復バルブ１２はリップシール１３を含み、このリップシールは、プッシュロッド１５を通して主ピストンに作用するペダルの作動によってピストンが内方にブレーキ掛け方向に移動するとき、一次ピストン１２の内側のノーズ部分１４と協働し、一次回復ポート９と圧力空間７との間の連通を断つ。ピストンが同じ方向に更に移動すると、圧力空間内の流体を加圧し、ブレーキを掛ける。

両ブレーキ組が同時に掛けられるようにするためには、両回復バルブを同時に閉鎖することが重要である。これは、二つのピストン間に作用する一次戻しばね２０及び二次ピストン６とボアの閉鎖端との間に作用する二次戻しばね２１による、ブレーキのオフ位置での二つのピストン５及び６の引っ込み位置によって決定される。

両ピストンの引っ込み位置を決定するため、及びこれによって両回復バルブが同時に閉鎖するようにするため、戻しばね２０を、製造中の許容誤差範囲内で生じる変化を補償するために主ピストン５の引っ込み位置での有効長を調節できるように、「拘束」する、即ち籠に閉じ込めるような形で寸法規制する。

図示のように、戻しばね２０は、中央突出部２６を取り囲む内部凹所２５の内端の衝合部２４と、ステム３０によって主ピストン５に連結された「シルクハット」状即ちシンブル状形体のスリーブ２８の半径方向フランジによって画成された衝合部２７との間に作用する。ステムは、スリーブ２８の内フランジ３２と協働するためのヘッド３１を外端に持ち、主ピストン５に固定された先端３３を有する。

円筒形盲ボア４０が突出部２６に穿孔してある。ステム３０の先端３３はボア４０よりも大きくない径となるように縮径してあり、直径が変化する段部のところ（ｓｔｅｐ ｉｎ ｄｉａｍｅｔｅｒ）に設けられた肩部４２が切削縁部を画成する。直径が変化する段部のところの先端に環状溝４３が配置されている。

ステム３０をボア４０に挿入するとき、主ピストン５及び二次ピストン６の両方が引っ込められて二つの回復バルブ１２に対して等しい設定を提供する所定位置に達するまで、切削縁部４２がピストン５の材料を切削する。切削縁部４２によって押し退けられたピストンの材料は溝４３内に受け入れられてキーを形成する。このキーは、ステム３０をピストン５に対して反対方向に動かないようにキー止めし、ステム３０が主ピストン５から分離しないようにする。この状態は図３に詳しく示してある。

ステム３０をボア４０に挿入できる距離は、溝４３に受け入れられる押し退けられた材料の量で決まり、別の言い方をすると、溝４３自体の大きさで決まる。
上文中に説明した構造では、ステム３０の材料は主ピストン５の材料よりも硬質であり、これにより切削縁部４２は、ピストン５に切り込んでピストンの材料を溝４３に流し込むことができる。溝４３自体は、ボア４０へのステム３０の挿入を容易にするような形状となっているが、ステム３０がボア４０から反対方向に引き抜かれることに対して抵抗する楔として作用する。最小挿入深さにより「フル溝」位置（溝幅をいっぱいに埋める位置）が得られ、高い引き外し力を保証する。ステム３０を更に大きく挿入することにより、ボア４０を取り囲む環状材料を隆起させて「バレル」形状（胴の膨れた樽形の断面形状）のリング４４にし、これにより、「所定位置」を画成するのに必要な調節を行う。

リング４４の半径方向厚さは、必要な押し込み／押し出し荷重、及びステム３０及びピストン５の構造で使用された材料の種類で決まる。
先端３３とボア４０の閉鎖端との間に画成された容積空間４５は、捕捉された空気が液圧システム内に漏れないように液圧に対してシールされる。これは、ピストン５から押し退けられた材料によって溝４３を閉鎖することによって自動的に行われる。

液圧式制動システム用タンデム型マスターシリンダの長さ方向断面図である。 図１の一部の拡大図である。 ボア及びピストンの長さ方向拡大断面図である。

符号の説明

１ ハウジング
２ ボア
５ ペダル作動式主ピストン
６ 二次ピストン
７ 一次圧力空間
９ 一次回復ポート
１０ 二次回復ポート
１２ 一次回復バルブ
１３ リップシール
１５ プッシュロッド
１４ ノーズ部分
２０ 一次戻しばね
２１ 二次戻しばね
２４ 衝合部
２５ 内部凹所
２６ 中央突出部
２７ 衝合部
２８ スリーブ
３０ ステム
３１ ヘッド
３２ 内フランジ
３３ 先端
４０ 円筒形盲ボア
４２ 肩部
４３ 環状溝

Claims (5)

1. 加圧流体を、積極的に作動される主ピストン即ち一次ピストン（５）と浮動ピストン即ち二次ピストン（６）との間のボア（２）内の一次圧力空間（７）から一次出口ポートに、及び前記浮動ピストン即ち二次ピストンと前記ボアを閉鎖するハウジングの端部との間の二次圧力空間から二次出口ポートに供給し、前記二次ピストン（６）に関する一次ピストン（５）の位置が二つのピストン間で作用する戻しばね（２０）の解放位置での長さで決まり、前記戻しばね（２０）は、前記主ピストン（５）と前記二次ピストン（６）に当接したスリーブ（２８）との間に拘束され、該スリーブは、所定位置を決定するための軸線方向に延びるヘッドを持つステム（３０）を通して主ピストン（５）に結合されている、タンデム型マスターシリンダにおいて、
   前記ステム（３０）の前記先端が縮径してあり、直径が変化する段部のところの肩部（４２）が切削縁部を画成し、前記ステム（３０）の先端よりも小さくない前記主ピストン（５）のボア（４０）に挿入することにより前記切削縁部（４２）で前記主ピストン（５）に所定位置に達するまで切り込めるようになっており、また前記切削縁部（４２）によって押し退けられた前記主ピストン（５）の材料を受け入れ、これによって、前記ステム（３０）を前記主ピストン（５）にキー止めするキーを形成する溝（４３）が、前記ステム（３０）の直径が変化する段部のところの肩部に形成されていて、前記ステム（３０）を前記主ピストン（５）に前記所定位置でキー止めし、前記ステム（３０）が前記主ピストン（５）から抜けないようにしており、前記ステムの肩部及び溝（４３）は、前記ステム（３０）の前記ボア（４０）への挿入深さを調整可能であり、前記タンデム型マスターシリンダの組み立て中に、前記一次及び二次圧力空間をリザーバに連通及び遮断する各回復バルブが前記一次及び二次ピストンによって同時に作動されるように、前記戻しばね（２０）の解放位置での長さが調整可能なように構成されている、タンデム型マスターシリンダ。
2. 請求項１に記載のタンデム型マスターシリンダにおいて、前記ステム（３０）の材料は、前記主ピストン（５）の材料よりも硬質であり、これにより前記切削縁部（４２）が前記主ピストン（５）の前記材料を押し退けて前記溝（４３）に入れることができる、タンデム型マスターシリンダ。
3. 請求項１又は２に記載のタンデム型マスターシリンダにおいて、溝（４３）は、前記ステム（３０）の前記ボア（４０）への挿入を容易にし、反対方向への前記ステム（３０）の引抜きに抵抗する楔として作用するように形成されている、タンデム型マスターシリンダ。
4. 請求項１乃至３のうちのいずれか一項に記載のタンデム型マスターシリンダにおいて、前記ステム（３０）の先端と前記ボア（４０）の閉鎖端との間の容積空間を、前記溝（４３）内に押し退けられた材料の存在によるシールによって、液圧に対してシールする、タンデム型マスターシリンダ。
5. 請求項１乃至４のうちのいずれか一項に記載のタンデム型マスターシリンダにおいて、前記主ピストンの前記ボア（４０）は円筒形の輪郭を備えている、タンデム型マスターシリンダ。

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