JPH08500308A - マスタシリンダの取付フランジ用シール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 シール（２２）が、マスタシリンダ（１２）の取付フランジ（４２）とブレーキブースタ（１４）の前方シュル（７２）の端壁（７４）との間に設置された第１ビード（６６）と、マスタシリンダ（１２）のボア（２６）内に設置されたピストン（１８）内に保持された第２ビード（６８）とを備えた円筒状本体（５６）を有する。円筒状本体（５６）は、取付フランジ（４２）が前方シェル（７２）の端壁（７４）から延びるボルト（７５、７５´）上に位置決めされて、マスタシリンダ（１２）とブレーキブースタ（１４）との組立を補助するとき、ピストン（１８）を出力プッシュロッド（２０）と軸方向に整列した状態に維持する。

Description

【発明の詳細な説明】 マスタシリンダの取付フランジ用シール 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。しかしながら、最近、二重の供給源を有するために車両 製造者は、マスタシリンダ及びブレーキブースタの単一の供給者による単一の組 立体をこれらの構成要素に対する別々の供給者に取り替えた。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31 78191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が取り外し可能なプラスチック端キャッ 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後に起こる程度ま で出荷する間、前方シールは損傷を受ける。 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１ ６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の周面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６ ０は、複数の開口７０、７０¹、．．．７０ⁿを有し、円筒状本体５６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５ ４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１ ８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８ ８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１ ９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、７０′、...、 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。

【手続補正書】 【提出日】１９９５年６月２９日 【補正内容】 (1) 請求の範囲を別紙のとおり訂正する。 (2) 平成７年４月28日付提出の特許法第184条の５第１項の規定による書面の第 １頁第１３行に記載の“試みにおいて、”の次に、「米国特許第3159975号及び 」を挿入する。 (3) 同書面の第１頁第15行乃至第17行に記載の“しかしながら、.....供給者に 取り替えた。”を「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4785628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。」に訂正する。 (4) 同書面の第１頁第23行乃至第24行に記載の“同様に、.....保護される。” を「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。」に訂正する。 (5) 同書面の第１頁第２８行に記載の“損傷を受ける。”の次に、「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。」 を挿入する。 請求の範囲 （1） ブレーキブースタ（14）の前方シェル（72）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）の中に延びる可動ピストン（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（60）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（60）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） 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。

───────────────────────────────────────────────────── 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

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）ブレーキブースタの前方シェルに取り付けられたマスタシリンダのハウジ ングと、マスタシリンダの面と第１シェルとの間に設置された第１シールと、マ スタシリンダのボア内に設置され、且つ前方シェルの開口を貫通し、ブレーキブ ースタ内のチャンバの中に延びる可動ピストンに係合する第２シールとを有し、 前記第１シールは前記チャンバから前記マスタシリンダの前記ボアの中への連通 を防止し、第２シールは流体の前記チャンバから周囲環境への流通を防止するブ レーキ装置において、 前記第１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 えた円筒状本体を有し、前記第１直径部分は、外方に延びる第１フランジを備え た端を有し、該第１フランジは前記ハウジングの面の第１溝内に設置され、前記 第２直径部分は内方に延びる第２フランジを備えた端を有し、該第２フランジは 前記可動ピストンの第２溝内に設置され、前記第２直径部分は、前記前方シェル の前記開口に対して前記可動ピストンの心出しをしつつ、前記第１シールに構造 安定性を与えることを特徴とするブレーキ装置。 （２）前記第２直径部分はさらに、前記可動ピストンの移動を妨害することなく 前記部分を移動させつつ、チャンバ内の流体を前記第２シールに流通する複数の 開口を有する請求項１に記載のブレーキ装置。 （３）取付フランジを備えたハウジングを有するマスタシリンダを選択し、前記 取付フランジは複数の開口と、面に設置され、且つ内部の第１ボアと同心の第１ 環状溝とを有し、前記マスタシリンダは、前記第１ボア内に保持された第１及び 第２ピストンを有し、前記第１ピストンは、前記ハウジングから延び、且つその 周面でハウジングの端に隣接して設置された第２溝を有し、前記第１ピストンは 、前記端から延びる軸方向盲ボアを有し、 内部に開口を有する前方シェルと、前方シェルから延びる複数のボルトとを備 えたブレーキブースタを選択し、前記ブレーキブースタは、前記前方シェルに隣 接してチャンバ内に設置された可動壁を有し、前記可動壁は、そこから延びる出 力部材を有し、 供給源からシールを選択し、前記シールは、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し、前記円筒本体は前記第１直径部分 から外方に延びるビードと、前記第２直径部分から内方に延びるビードとを有し 、 前記シールの前記外方に延びたビードを前記マスタシリンダのハウジング内の 前記第１環状溝内に配置し、前記外方に延びたビードを前記第１ピストンの前記 第２溝内に配置し、 前記ブレーキブースタを車両の取付壁に取付け、 前記取付フランジを前記ブレーキブースタ上に配置し、前記第１ピストンが前 記前方シュルの前記開口を貫通して前記チャンバの中に延びるのに匹敵して前記 ボルトが前記開口を貫通することによって、前記マスタシリンダハウジングを移 動させて、前記ブレーキブースタと整列させ、前記ピストンの前記チャンバの中 への挿入移動中、前記シールの前記円筒本体が前記第１ピストンを前記出力部材 と整列状態に保持し、前記シールの前記第１及び前記第２直径部分は、前記ピス トンを前記出力部材と整列状態の保持し、 締結具を前記ボルトに配置して、前記シールの外方に延びたフランジを前記端 壁に係合させて、前記チャンバを前記環境からシールする工程を有するマスタシ リンダとブレーキブースタとの組立方法。 （４）複数の開口を前記シールの前記円筒本体の前記第２直径部分内に配置して 、前記チャンバと前記マスタシリンダの前記ハウジングの前記ボアとの間の自由 な連通を可能にする工程をさらに含む請求項３に記載のマスタシリンダとブレー キブースタとの組立方法。 （５）案内表面を前記取付フランジ上で前記面に隣接して配置して、前記外方に 延びたフランジを前記溝内に位置決めするのに必要とされる摩擦抵抗を減じる工 程をさらに有する請求項４に記載のマスタシリンダとブレーキブースタとの組立 方法。