JP6148652B2 - ブレーキマスタシリンダのバネ保持器およびその組み込み方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両の油圧ブレーキシステムのマスタシリンダに関する。

従来技術において、マスタブレーキシリンダ装置が知られている。このような装置の１つは、Ｚｈｏｎｇらの中国特許出願第２０１３００８３１号（ＣＮ２０１３００８３１Ｙ）に開示されている。

Ｚｈｏｎｇらの出願は、開口端部と受け部（seat）との間で軸まわりに延設された管状壁を有するカップ状のピストンを含む、マスタブレーキシリンダ装置を開示している。ピストンは、管状壁から径方向内側に突出して受け部に対向する第一保持肩部を形成する保持リングを有する。保持リングは、管状壁から軸に向かって径方向内側上方に、かつ、軸方向においてピストンの開口端部から離間するように延設される第一傾斜部を有する。保持リングは、第一傾斜部から軸方向に延設されるとともに第一保持肩部で終端する内壁を有する。

また、Ｚｈｏｎｇらの出願は、基部から遠端部へと軸方向に延設されるとともに、複数の切欠きが形成され、切欠きの間に指部（fingers）の存在する側壁を有する、カップ状のバネ保持器を開示する。バネ保持器は、指部のそれぞれの遠端部に径方向外側へ突出する突出部（tang）を有する。突出部は、軸方向に延設される周壁によって第二保持肩部に接続される、第二傾斜部を形成する。切欠きのそれぞれは、遠端部から、最下点を構成する半円形の底端部へと延設される２つの縁部によって形成されている。

本発明は、このようなカップ状のバネ保持器を提供する。

本発明は、側壁を有し、その側壁の外面に、周方向に一定間隔を空けて配置されるとともに側壁の高さにわたって軸方向に延設される複数の凹部を有する、バネ保持器を提供する。

また、本発明は、ブレーキシステムのマスタシリンダのカップ状のピストンへ、バネおよびバネ保持器を組み付ける方法を提供する。本発明は、工具を用いて、指部のすべてに、第三長さに沿って径方向の力を同時に印加することによって、突出部（tang）がバネと把持係合するように配置される挿入位置へと、指部を径方向内側へ反らせる工程と、バネと把持係合するよう反らせた指部のそれぞれの突出部を解放位置まで保持する工程と、その後、指部の反りを緩和して指部を径方向外側に移動可能にする工程と、最後に、指部の側壁がラッチ(latch)位置で保持リングの内壁と係合するとき、指部への径方向の力の印加を解除する工程と、を含む。

本発明は、その最も広い態様において、従来技術におけるものより切欠きを長くすることのできる構造剛性を有する、凹部を備えるバネ保持器装置を提供する。

発明の他の利点は、側壁における凹部により、成形工程から分割線（parting line）を、凹部内、かつ、摺接面から離間して配置することができ、屑(debris)の生成量を低減できることにある。

本組み付け法により、組み付けの際に指部の反りの解除を緩やかに行うことができ、従来技術ではスナップイン（snap-in）動作によって生じている屑を防止できる。

本発明の種々の他の利点は、添付図面を考慮して以下の詳細な説明を参照することで明らかになり、同時によく理解されよう。

図１は、本発明の好ましい実施形態に係るバネ保持器の斜視図である。 図２は、本発明の好ましい実施形態に係るバネ保持器の斜視図である。 図３は、本発明に係る装置の断面図である。 図４は、図３の断面図の部分図である。 図５は、本発明に係るバネ保持器の底面図である。 図６は、本発明の好ましい実施形態に係るバネ保持器の上面図である。 図７は、本発明の他の実施形態に係るバネ保持器の斜視図である。 図８は、本発明の他の実施形態に係るバネ保持器の上面図である。

図面（複数の図面を通して、対応する部品には同じ数字符号を付している）を参照して、図３および図４の断面図で、ブレーキマスタシリンダに装着される装置２０が概略的に描画され、説明される。

装置２０は、図３および図４に概略的に示すように、受け部（seat）２６と第一直径Ｄ１の開口端部２８との間で軸Ａのまわりに環状に延設される管状壁２４を有する、カップ状のピストン２２を含む。ピストン２２は、保持リング３０を有する。保持リング３０は、概略的に示すように、管状壁２４から径方向内側に突出し、開口端部２８から第一長さＴ１離れて配置されるとともに受け部２６に対向する第一保持肩部３２を形成する。保持リング３０は、管状壁２４から径方向内側上方に軸Ａに向かってかつ軸方向であってピストン２２の開口端部２８から離間する方向に延設される、第一傾斜部３４を有する。保持リング３０は、また、第一傾斜部３４から軸方向に延設され第一保持肩部３２で終端する、第二直径Ｄ２の内壁３６を有する。保持リング３０のすべての要素は、軸Ａのまわりに環状に延設される。

また、図１〜８に概略的に示すように、装置２０は、基部４２から遠端部４４へと軸方向に延設される側壁４０（図１〜４参照）を有する、カップ状のバネ保持器３８を有する。図３に示すように、バネ保持器３８は、ピストン２２内に摺動可能に配置され、これにより、バネ保持器３８の基部４２とピストン２２の受け部２６との間で延設されるバネ４６が収容される。ピストン２２の受け部２６は、バネ４６と係合する平坦な円形面を有する。平坦な円形面は、円錐台形状表面で囲まれ、これによりバネ４６の中心が軸Ａ上に配置される。バネ保持器３８の基部４２は、軸が中心に位置する開口部４８と、開口部４８から側壁４０へと径方向に延設される複数の溝５２が形成されている終端面５０と、を有する。バネ保持器３８の側壁４０には、複数の切欠き５４が形成されている。切欠き５４のそれぞれは、遠端部４４から最下点６０を構成する半円形の底端部５８へと延設される、２つの縁部５６によって形成されている。切欠き５４は、遠端部４４における最大周方向幅から、底端部５８における最小周方向幅へと次第に狭くなっており、これにより、組み付け工程の際に隣接する切欠き５４が互いに接触するのを防止し、このような接触により屑（debris）が生じるのを防止している。

図１〜図３に概略的に示すように、複数の指部６２は、切欠き５４間の側壁４０によって形成される。突出部（tang）６４は、図１〜図４に概略的に示すように、指部６２のそれぞれの遠端部４４で径方向外側へ突出し、第二傾斜部６６と、これに第三直径Ｄ３を有する軸方向に延設される周壁６９を介して接続される第二保持肩部６８と、を形成する。第二保持肩部６８は、切欠き５４の底部の最下点６０から軸方向に第二長さＴ２だけ間隔を空けて配置されている。また、バネ保持器３８の側壁４０は、複数の凹部７０を有する。図１に概略的に示すように、複数の凹部７０は、周方向に一定間隔を空けて配置されるとともに、側壁４０の高さＨにわたって軸方向に延設されている。凹部７０のそれぞれは、同軸状で、２つの傾斜壁７４の間に配置される底面７２を有する。傾斜壁７４は、それぞれ側壁４０から底面７２へと径方向内側に延設されている。傾斜壁７４は、バネ保持器３８の遠端部４４における最小深さから基部４２における最大深さへと次第に深くなっている。

バネ保持器３８の側壁４０は、遠端部４４における最大径から基部４２における最小径へと次第に小さくなっている。図５に示すように、側壁４０は、外面８０上の凹部７０と径方向に並び、軸方向に延設される複数の内側ガイド７８、を有する内面７６を有する。これらの内側ガイド７８は、装着の際にバネ４６を把持し、バネ４６が座屈しないよう支持する。

図４に示すように、バネ保持器３８における第二長さＴ２は、ピストン２２における第一長さＴ１より長い。第一長さＴ１および第二長さＴ２の差は、第三長さＴ３として定義される。

好ましい実施形態においては、図１および図６に示すように、溝５２は略くさび状であり、径方向を向いた２つの溝側面８２によって形成されている。溝５２は、凹部７０間において、周方向の中間に配置されている。他の実施形態においては、図７および図８に示すように、溝５２は略長方形状であり、平行に配置される２つの溝側面８２によって形成されている。溝５２は、凹部７０と径方向に並んで配置されている。

バネ保持器３８とピストン２２との位置合わせが不良であるとき、あるいは装着の際に指部６２が十分に反っていないと、第三直径Ｄ３が第二直径Ｄ２より大きいままとなり、バネ保持器３８の第二傾斜部６６は、ピストン２２の第一傾斜部３４と軸方向に並んで位置し、径方向に重なることになる。この位置合わせでは、傾斜部３４，６６は互いと摺動可能に係合し、軸方向の挿入力に応じて指部６２を径方向内側に反らせ、これにより、バネ保持器３８の突出部６４を、ピストン２２の保持リング３０を越えて解放位置へと案内する。解放位置では、各突出部６４の第二保持肩部６８が、軸方向において、保持リング３０の第一保持肩部３２とピストン２２の受け部２６との間に配置される。

本発明には、ブレーキシステムのマスタシリンダのピストン２２へ、バネ４６およびバネ保持器３８を組み付ける方法も含まれる。方法は、工具を用いて指部６２のすべてに径方向の力を第三長さＴ３にわたって印加し、指部６２を径方向内側に反らして、突出部６４をピストン２２の保持リング３０の第二直径Ｄ２内に配置させるとともに、突出部６４をバネ４６と把持係合している状態にする第一工程を含む。方法の次の工程では、バネ保持器３８の基部４２とピストン２２の受け部２６との間でバネ４６を圧縮するように軸方向の力を印加し、指部６２のそれぞれの突出部６４がバネ４６と把持係合するよう反らせた状態を維持しながら、バネ保持器３８の突出部６４を軸方向にピストン２２の保持リング３０を通過させて解放位置へと挿入する。解放位置では、各突出部６４の第二保持肩部６８が、軸方向において、保持リング３０の第一保持肩部３２とピストン２２の受け部２６との間に配置される。解放位置への軸方向の挿入に応じて、方法では続いて、指部６２の把持係合を保持しながら、指部６２を挿入位置から径方向外側に移動可能にするよう、工具を用いて印加される径方向の力を低減して指部６２の反りを低減し、そして、側壁４０がラッチ（latch）位置で保持リング３０の内壁３６と係合する時、指部６２への径方向の力の印加を解除する。ラッチ位置では、肩部３２，６８が互いに径方向の重なり合う関係で配置される。方法には、最後に、ピストン２２の受け部２６とバネ保持器３８の基部４２との間でバネ４６の力を作用させ、第二保持肩部６８を軸方向に第一保持肩部３２と接触させることで、バネ４６およびバネ保持器３８をピストン２２内に保持するよう、軸方向の力を解除する工程が含まれる。本組み付け方法により、従来技術のスナップイン（snap-in）動作によって生じる屑(debris)の量を低減できる。

明らかに、本発明に多くの変形および変更を上記の教示に基づいて行うことができ、詳細な説明以外にも、添付の特許請求の範囲内で実現できる。装置の請求項における語「said」の使用は、それが前出されていて、請求の範囲に含まれていることを意味する明確な引用であり、「the」が先行する語は、請求の範囲に含まれないことを意味する。さらに、特許請求の範囲における参照符号は理解し易くするためにのみ付されており、いかなる限定を行うものでもない。

２０ 装置
２２ ピストン
２４ 管状壁
２６ 受け部
２８ 開口端部
３０ 保持リング
３２ 第一保持肩部
３４ 第一傾斜部
３６ 内壁
３８ バネ保持器
４０ 側壁
４２ 基部
４４ 遠端部
４６ バネ
４８ 開口部
５０ 終端面
５２ 溝
５４ 切欠き
５６ 縁部
５８ 底端部
６０ 最下点
６２ 指部
６４ 突出部
６６ 第二傾斜部
６８ 第二保持肩部
６９ 周壁
７０ 凹部
７２ 底面
７４ 傾斜壁
７６ 内面
７８ 内側ガイド
８０ 外面
８２ 溝側面
Ａ 軸
Ｄ１ 第一直径
Ｄ２ 第二直径
Ｄ３ 第三直径
Ｈ 高さ
Ｔ１ 第一長さ
Ｔ２ 第二長さ
Ｔ３ 第三長さ

中国特許出願第２０１３００８３１号

Claims (18)

1. 第一直径の開口端部と受け部との間で軸まわりに延設される管状壁を有する、カップ状のピストンと、
   前記開口端部から第一長さだけ間隔を空けて配置されるとともに前記受け部に対向する第一保持肩部を形成するよう、前記管状壁から径方向内側に突出する保持リングであって、当該保持リングが、前記管状壁から径方向内側方向に前記軸に向かってかつ軸方向であって前記ピストンの前記開口端部から離間する方向に延設される第一傾斜部を有し、当該保持リングが、前記第一傾斜部から軸方向に延設されるとともに前記第一保持肩部で終端している第二直径の内壁を有する、保持リングと、
   基部から遠端部へと軸方向に延設されるとともに、複数の切欠きが形成されて前記切欠きの間に複数の指部が形成されている側壁を有するバネ保持器であって、当該バネ保持器が前記ピストンに摺動可能に配置されているバネ保持器と、
   前記バネ保持器内に配置され、前記バネ保持器の前記基部と前記ピストンの前記受け部との間で延設されるとともに、前記バネ保持器の前記基部および前記ピストンの前記受け部の間で作用するバネと、
   を備えるブレーキマスタシリンダに装着される装置であって、
   前記切欠きのそれぞれは、前記遠端部から最下点を構成する半円形の底端部へと延設される２つの縁部によって形成され、
   当該装置は、前記指部のそれぞれの前記遠端部で径方向外側へ突出し、前記切欠きの前記最下点から軸方向に第二長さだけ間隔を空けて配置される第三直径の第二保持肩部に、軸方向に延設される周壁を介して接続される第二傾斜部を形成する突出部を更に備え、
   前記第一保持肩部および前記第二保持肩部は互いに径方向に重なり合う関係で配置されており、前記バネ保持器の前記側壁は前記保持リングの前記内壁とラッチ位置で係合し、
   前記バネ保持器における前記第二長さは、前記ピストンにおける前記第一長さより第三長さだけ長く、
   前記側壁が所定の高さを有するとともに外面を有しており、前記外面に前記側壁の前記高さにわたって軸方向に延設される複数の凹部が周方向に一定間隔を空けて配置されている、
   装置。
2. 前記凹部のそれぞれは、２つの傾斜壁の間に配置される同軸状の底面を有しており、前記傾斜壁は、それぞれ前記側壁から前記底面へと径方向内側に延設されている、
   請求項１に記載の装置。
3. 前記傾斜壁は、前記遠端部における最小深さから前記基部における最大深さへと次第に深くなっている、
   請求項２に記載の装置。
4. 前記側壁は、前記外面上の前記凹部と径方向に並び軸方向に延設される複数の内側ガイドを有する、内面を有している、
   請求項１に記載の装置。
5. 前記バネ保持器の前記側壁は、前記遠端部における最大径から、前記基部における最小径へと次第に小さくなっている、
   請求項１に記載の装置。
6. 前記切欠きは、前記遠端部における最大周方向幅から、前記底端部における最小周方向幅へと次第に狭くなっている、
   請求項１に記載の装置。
7. 前記基部には、軸が中心に位置する開口部が形成されている、
   請求項１に記載の装置。
8. 前記基部は、前記開口部から前記側壁へと径方向に延設される複数の溝が形成された終端面を有している、
   請求項７に記載の装置。
9. 前記溝は、略長方形であり、平行に配置される２つの溝側面で形成されている、
   請求項８に記載の装置。
10. 前記溝は、略くさび状であり、径方向を向く２つの溝側面で形成されている、
    請求項８に記載の装置。
11. 前記溝は、前記凹部と径方向に並んで配置されている、
    請求項８に記載の装置。
12. 前記溝は、前記凹部から径方向にオフセットされており、前記凹部間の周方向の中間に配置されている、
    請求項８に記載の装置。
13. ブレーキマスタシリンダに装着されるバネ保持器であって、
    基部から遠端部へと軸方向に延設されるとともに複数の切欠きが形成されて前記切欠きの間に複数の指部が形成されている側壁、を備え、
    前記切欠きのそれぞれは、前記遠端部から最下点を構成する半円形の底端部へと延設される２つの縁部によって形成されており、
    当該バネ保持器は、前記指部のそれぞれの前記遠端部で径方向外側へ突出し、第三直径の第二保持肩部に、軸方向に延設される周壁を介して接続される第二傾斜部を形成する突出部を更に備え、
    前記基部には、軸が中心に位置する開口部が形成され、
    前記基部は、前記開口部から前記側壁へと径方向に延設される複数の溝が形成された終端面を有し、
    前記側壁が所定の高さを有するとともに外面を有しており、前記外面に前記側壁の前記高さにわたって軸方向に延設される複数の凹部が周方向に一定間隔を空けて配置され、
    前記凹部のそれぞれは、２つの傾斜壁の間に配置される同軸状の底面を有しており、前記傾斜壁は、それぞれ前記側壁から前記底面へと径方向内側に延設され、
    前記傾斜壁は、前記遠端部における最小深さから前記基部における最大深さへと次第に深くなっており、
    前記側壁は、前記外面上の前記凹部と径方向に並び軸方向に延設され、装着の際にバネを把持して前記バネが座屈しないよう支持する複数の内側ガイドを有する、内面を有し、
    前記側壁は、前記遠端部における最大径から、前記基部における最小径へと次第に小さくなっており、
    前記切欠きは、前記遠端部における最大周方向幅から、前記底端部における最小周方向幅へと次第に狭くなっている、
    バネ保持器。
14. 前記溝は、略長方形であり、平行に配置される２つの溝側面で形成されている、
    請求項１３に記載のバネ保持器。
15. 前記溝は、略くさび状であり、径方向を向く２つの溝側面で形成されている、
    請求項１３に記載のバネ保持器
16. 前記溝は、前記凹部と径方向に並んで配置されている、
    請求項１３に記載のバネ保持器。
17. 前記溝は、前記凹部から径方向にオフセットされており、前記凹部間の周方向の中間に配置されているバネ保持器。
    請求項１３に記載のバネ保持器。
18. ブレーキシステムのマスタシリンダのカップ状のピストンへ、バネおよびバネ保持器を組み付ける方法であって、
    前記ピストンが、第一直径の開口端部と受け部との間で軸方向に延設される管状壁と、前記開口端部から第一長さだけ軸方向に間隔を空けて配置されるとともに第一保持肩部を形成するよう、前記管状壁から第二直径の内壁へと径方向内側に突出する保持リングと、を有しており、
    前記バネ保持器が、基部から遠端部へと軸方向に延設されるとともに、複数の切欠きが形成されて前記切欠きの間に複数の指部が形成されている側壁と、前記指部のそれぞれの前記遠端部で径方向外側へ突出して、前記切欠きの底部から軸方向に第二長さだけ間隔を空けて配置される第三直径の第二保持肩部を形成する突出部と、を有しており、
    前記バネ保持器における第二長さは、前記ピストンにおける第一長さより第三長さだけ長い方法において、
    前記突出部が前記ピストンの前記開口端部の前記第一直径内に配置される挿入位置へと、前記指部を径方向内側へと反らせる工程と、
    バネ力よりも大きい軸方向力を印加して、前記バネ保持器を前記ピストンの前記保持リングの第二直径へと軸方向に挿入する工程と、
    前記バネ保持器の前記基部と前記ピストンの前記受け部との間で前記バネを圧縮する工程と、
    それぞれの前記突出部の前記第二保持肩部が、軸方向において前記保持リングの前記第一保持肩部と前記ピストンの前記受け部との間に配置される解放位置へと、前記バネ保持器を軸方向に挿入する工程と、
    前記指部の反りを解除して、前記挿入位置から、前記第一保持肩部および前記第二保持肩部が互いに径方向に重なり合う関係で配置されるとともに前記バネ保持器の前記側壁が前記保持リングの前記内壁と係合するラッチ位置へ、前記指部を径方向外側に拡張させる工程と、
    前記ピストンの前記受け部と前記バネ保持器の前記基部との間でバネ力が作用して、前記第二保持肩部を軸方向に前記第一保持肩部と接触させることで、前記バネおよび前記バネ保持器を前記ピストン内に保持するよう、前記軸方向力を解除する工程と、
    を含む方法であって、
    前記指部を反らせる工程には、工具を用いて前記指部のすべてに径方向の力を同時に印加し、前記突出部が前記バネと把持係合するよう配置される前記挿入位置へと前記第三長さにわたって前記指部を径方向内側に反らせることが更に含まれ、
    当該方法は、
    前記バネと把持係合するよう反らせた前記指部のそれぞれの前記突出部を前記解放位置に保持する工程と、
    前記指部の把持係合を保持し、そして前記指部の反りを緩和して前記指部を径方向外側に移動可能にする工程と、
    前記指部における前記側壁が前記ラッチ位置で前記保持リングの前記内壁と係合した時、前記指部への前記径方向の力の印加を解除する工程と、
    を更に含む方法。

Images