JP2005534562A - マスターシリンダ - Google Patents

Abstract

本発明は、ハウジング（２）内に設けられた少なくとも１つの圧力チャンバ（３）と、液圧流体容器（５）を収容する少なくとも１つの容器内孔（４）とを備えた、特に液圧ブレーキシステム用のマスターシリンダ（１）に関する。本発明によると、弁（６）には、圧力チャンバと液圧流体容器（５）との間に作用する差圧によって開位置または閉位置に移動する閉鎖部材（７、２４）が設けられる。弁は、開位置で液圧流体容器から圧力チャンバへの液圧流体流（Ｓ１）を可能とし、閉位置で流体チャンバから液圧流体容器への液圧流体流（Ｓ１）と反対方向の液圧流体流（Ｓ２）を絞り又は阻止する。ブレーキシステムの負圧の充填を可能にすると共にマスターシリンダの自由動を減少するため、負圧を充填するブレーキシステムの真空引きによる閉作用差圧を受ける閉鎖ボディを開位置に保持する手段が設けられ、ブレーキが作動したときに、閉鎖部材を閉位置に移動可能である。

Description

本発明は、ハウジングに設けられた少なくとも１つの圧力チャンバと、圧力媒体リザーバを収容する少なくとも１つのリザーバ内孔とを有し、これら圧力チャンバと圧力流体リザーバとの間に作用する差圧によって開位置と閉位置との間を移動する閉鎖部材を有する弁が設けられ、この弁は、この開位置で圧力流体が圧力流体リザーバから圧力チャンバ内へ流れるのを可能とし、閉位置で圧力流体が反対方向に圧力チャンバから圧力流体リザーバ内へと流れるように絞りあるいは阻止する、特に液圧ブレーキシステム用のマスターシリンダに関する。

マスターシリンダについては、マスターシリンダを作動させたときに克服しなければはならない空動距離が比較的大きいという問題、即ち、自動車のドライバが、ブレーキシステム内の圧力が高くなるまで、したがって車両を制動するまで、比較的大きくブレーキペダルを踏み込まなければならないという問題がある。ブレーキの作動から生じるこの比較的長い空動距離の原因は、主として、マスターシリンダ内の圧力ピストンが、作動開始時のアイドリング状態から始まって、マスターシリンダ内の圧力流体リザーバと圧力チャンバとの間の圧力流体接続部が遮断されるまで、比較的大きく作動方向に動かさなくてはならないことにある。圧力流体接続部が遮断されるまで、大きな圧力をマスターシリンダの圧力チャンバ内に形成することはできない。

しかし、基本的には、ドライバにブレーキシステムが適当に働いているという感覚を与えるブレーキシステムの素早い反応を保証するために、最小限の空動距離は必要である。

ブレーキシステムは、まず、製造業者の工場で負圧を充填した後にブレーキ流体で満たされる。これは、ブレーキシステムが圧力流体で満たされる前に真空引きされること、即ち、ブレーキシステムから空気が完全に取り除かれることを意味する。ブレーキシステムは、真空引きされた後に、圧力流体で満たされる。この真空引きにより、システムを複雑で、時代に逆行する空気抜きの必要がない。

圧力流体リザーバには充填ヘッドが設けられており、このヘッドが真空引きと負圧の充填とに作用する。真空引き中は、ブレーキシステムからリザーバを通して空気が妨げられずに逃げるように、弁の閉鎖部材をこれの開位置に保持することが必要である。

米国特許第６，４３８，９５５Ｂ１は、空動距離を減じるための弁構造を有するマスターシリンダを開示しており、この弁構造は、リザーバ内孔内に配置された閉鎖部材を有し、この弁座が、リザーバの接続ソケットによって形成され、圧力チャンバと圧力流体リザーバとの間に作用する差圧により開位置または閉位置に移動することができる。この閉位置では、圧力チャンバと圧力流体リザーバとの間に絞り付き圧力流体接続部が設けられる。

この弁構造の欠点は、閉鎖部材が圧力流体リザーバに直接に配置されており、これが空動距離の減少に悪影響を与える大きな公差を生じさせることである。しかし、特に好ましくないのは、閉鎖部材がブレーキシステムの真空引き（evacuation）中に生じた差圧により、開位置にあるのではなく、閉位置に移動されて、空気がブレーキシステムから逃げるのを妨げることである。

従って、本発明の目的は、弁が空動距離の減少およびブレーキシステムの負圧の充填を可能とするようなマスターシリンダを形成することである。

本発明の目的は、負圧を充填するためにブレーキシステムの真空引きによる閉鎖用差圧が作用したときに、閉鎖部材を開位置に保持し、ブレーキが作動されたときは閉鎖部材が閉位置に動かされるようにする手段を使用することによって達成される。したがって、一方で、圧力ピストンが動き始めると圧力チャンバ内に圧力が形成されることため、弁が非常に僅かな空動距離だけを必要とし、他方で、ブレーキシステムの真空引き中に弁が空気が逃げるのを妨げず、これにより、空気が絞られずにブレーキシステムから逃げることが可能である。

本発明の有益な発展例では、弁は、リザーバ内孔内に配置され、閉鎖部材がこれの閉位置で当接する第１の当接部材を有し、閉鎖部材は、当接部材とリザーバ内孔の底部との間で移動可能に配置され、当接部材は、閉鎖部材に向く底部側に周部シールビードを有し、この閉鎖部材は、閉鎖部材の上側の半径方向外側の領域が、その閉位置で、シールする態様でシールビードに当接するように、配置されている。第１の当接部材は、例えばコーキングによってリザーバ内孔内に配置されている。他の固定方法、例えばねじ込み、ねじ付きリングによる押圧、または、Ｃ型リングによる締め付けなどが可能である。弁の閉鎖部材は、小さな公差が維持できるように、圧力流体リザーバのピンには設けられない。

本発明の有益な実施形態では、圧力流体リザーバから圧力チャンバ内への圧力流体流を保証するために、閉鎖部材が、リザーバ内孔の底部に向けて形成されたウェブを有するディスクとして形成され、これらウェブは、開位置で底部に当接する。また、圧力流体リザーバから圧力チャンバ内への圧力流体流の保証は、ディスクに周部ウェブを設け、開位置で、ディスクがリザーバ内孔の周辺肩部に当接できるようにすることでも、可能となる。

本発明の有益な発展例では、閉位置で所定の差圧が作用したときに弁が開いて、流体チャンバから圧力流体リザーバ内への絞られていない圧力流体流を可能とする。従って、一方では、所定の操作状況で過度の圧力流体量または残留圧が夫々に減じられ、もう一方では、ブレーキへの制御された介入（踏力なしで）、例えばＴＣＳ又はＥＳＰの介入があるときには弁が開くので、ポンプによる圧力流体リザーバからの吸引が妨げられない。これは、流れ抵抗が比較的高くなる低温のときには、特に重要である。本発明に関わる構造は、非常に僅かな空動距離のみを有するブレーキシステムを与えるものであり、更に、ドライバがブレーキペダルを作動させない場合にブレーキシステムを制御するのに適している。

当接部材は、これの底部側に、差圧が作用するときに閉位置にある閉鎖部材に対する支点として機能する突起を設けられていると好ましい。これら突起は弁を開き、閉鎖部材は撓み、閉鎖部材の上側の半径方向外側の領域はシールビードを離れ、そして、圧力流体が、絞られずに圧力チャンバから圧力流体リザーバ内へ流れる。このために、閉鎖部材は、損傷を与えずに撓むことができる寸法のディスクとして形成することができる。したがって、弁の構造を複雑にしなくても、過度の圧力流体量または残留圧力を減じることができる。

本発明の有益な実施形態によると、弁には、リザーバ内孔内で底部に向かって第１の当接部材に続くチャンネルを有する第２の当接部材が設けられ、この第２の当接部材は、閉位置で閉鎖部材のための支持体として作用する。本実施形態で、チャンネルは、圧力チャンバ内への圧力流体流が妨げられないことを保証する。また、２つの当接部材は、取付けユニットを形成する。

本発明は、真空引き中に閉鎖部材をこれの開状態に保持する他の解決法をも提供する。

有益な実施形態によると、ブレーキシステムが真空引きされる間、接着剤が閉鎖部材をこれの開位置に保持し、この接着剤は、負圧を充填する間に圧力流体に接触すると溶解するので、付加的な部品は不要である。

他の有益な実施形態によると、ブレーキシステムが真空引きされる間、クランプ部材が閉鎖部材をこれの開位置に保持し、このクランプ部材は、圧力流体で真空充填される間は離れる。

他の有益な実施形態では、第１の当接部材にスリーブタイプの張り部材が設けられており、この張り部材は、ブレーキシステムの真空引き中は、閉鎖部材が開位置に保持されるように当接部材から閉鎖部材に向けて突出し、第１のブレーキの作動および弁の閉鎖によって生じた差圧によって、閉鎖部材がこれの閉位置に移動され、この閉鎖部材はクランプ部材を第１の当接部材内に押し返し、これによって、ブレーキが作動されると閉鎖部材がこれの閉位置に動かされる。残留圧力が減少されると、閉鎖部材の撓み変形によりクランプリングが第１の当接部材内に更に押され、当接部材から離れなくされる。クランプリングは、これがリザーバに面した側から第１の当接部材の内孔内に挿入されるので、組み立てが非常に簡単になる。

本発明の他の好ましい実施形態によると、閉鎖部材には周部ロック部材が設けられている。このロック部材は、ブレーキシステムが真空引きされると、機械的ロック装置を利用して閉鎖部材をこれの開位置に保持する。機械的ロック装置は、システムが真空下で満たされると、圧力流体の充填によって解放され得る。ここでも、色々な構造が考えられる。例えば、閉鎖部材がこれの周辺部又は底部側に配置されたピンの形のロック部材を有してもよい。このようなピンは、ブレーキシステムを真空引きするための溝内に配置され、スプリングがこの開位置を保証する。ブレーキシステムが圧力流体で満たされると、ピンは、閉鎖部材に作用する差圧によって溝から解放される。閉鎖部材は、ブレーキ作動時には再び閉位置に戻すことができる。

閉鎖部材の周辺部にはブレードタイプの部材を設けることができ、これらのブレードタイプの部材は、圧力流体を充填することによって機械的ロック装置から離れるように閉鎖部材を回転させる。

また、ピンが機械的ロックのために使用されてもよい。このピンは、例えば圧力流体リザーバの接続ソケットに配置され、真空引き中に閉鎖部材をこれの開位置に保持する。

本発明の他の好ましい実施形態と、これのための方法とによって、外側から作用する磁界が閉鎖部材をこれの開位置に保持される。閉鎖部材と当接部材との材料は、ブレーキシステムの真空引き中に、例えばマスターシリンダの外部でヨークとコイルとを使って生じさせた磁界によって閉鎖部材が第１の当接部材から反発されるように、選択されている。このようにして閉鎖部材がこれの開位置に保持されるので、空気が圧力チャンバから圧力流体リザーバ内へと妨げられずに流れて、ブレーキシステムが通気される。磁界を生じさせるために、種々の方法がとられ得る。例えば永久磁石によって生じさせられてもよい。

本発明の他の好ましい実施形態によると、ブレーキシステムの真空引き中に閉鎖部材をこれの開位置に保持するように、おもりが閉鎖部材に取着される。このおもりの材料は、ブレーキが作動されると重さが圧力流体内でほぼ無効にされるように選択される。

弁には、閉鎖部材がこれの閉位置にあるときに圧力チャンバから圧力流体リザーバ中内への絞られた圧力流体流を可能とする絞り付き圧力流体接続部が設けられることが好ましい。これによって、閉鎖部材を作動させなくても、弁における動圧を低下させることが可能である。絞り付き圧力流体接続部は、例えば第１の当接部材に配置された平行な通路又はレストリクターとして構成されてもよい。

本発明の好ましい発展例では、マスターシリンダと圧力流体リザーバとの間の接続領域内に弁が挿入されている。この理由は、いくつかの通路（ways）が、圧力チャンバから圧力流体リザーバまで、例えば、通気孔および供給孔を導くことである。必要に応じて、接続部が、中央弁によってピストン及び供給孔内に形成される。これらの通路は、圧力流体流の通路に関係なくどんな場合でも弁が作動されるように、マスターシリンダとリザーバとの間の接続領域内で合流している。この場合、圧力流体リザーバの接続ソケット内に弁を配置させることが特に有益である。したがって、本発明は、更に、リザーバのドレンプロテクションとしても適している。

弁には、長手方向に変位可能で第２のチャンネルを接続可能にするような弁座が内部に配置された弁ハウジングが設けられることが好ましい。第２のチャンネルによって、所定の差圧が作用すると、圧力チャンバ内の残圧力を迅速に低下することができる。好ましい実施形態によると、弁座は、絞り付き圧力流体接続部を収容するために使用されるか、例えば弁座のセンターラインに沿って境界部あるいは内孔に溝を挿入することによって絞られた通路の一部を少なくとも規制した状態で使用することができ、これによって、弁の構造が特に簡単にすることができる。

他の好ましい実施形態は、弁本体と、シールリップ及び板ばねを備えたシール部材とを有する特に平らな弁の構造を与える。シールリップによって、圧力流体が圧力流体リザーバから圧力チャンバ内へ流れることができる。板ばねによって、所定の差圧が作用すると圧力流体が反対方向に流れることができる。本発明の他の好ましい実施形態では、シール部材が、板ばねの代わりに第２のシールリップを有していてもよい。第１のシールリップによって、圧力流体が圧力流体リザーバから圧力チャンバ内へ流れることができる。第２のシールリップによって、所定の差圧が作用すると圧力流体が反対方向に流れることができる。

弁本体には、圧力チャンバから圧力流体リザーバ内への絞られた圧力流体流を可能とする透過膜が設けられていると好ましい。

本発明の実施形態について、概略的および一部を断面を示す添付図面に基づいて説明する。

図１は、ハウジング２に設けられた２つの圧力チャンバ３（図示せず）と圧力流体リザーバ５を収容する２つのリザーバ内孔４とを有する液圧ブレーキシステム用のマスターシリンダの第１の実施形態を示している。リザーバ内孔４には、空動距離の減少とブレーキシステムの負圧の充填とを可能にする弁６が設けられている。このようなマスターシリンダ１の作動方法は良く知られているので、本発明にとって重要なところに限って説明する。マスターシリンダ１の作動方法はまた、この技術の説明される状態からも明らかである。

図２は、図１に示されたマスターシリンダ１の一部分Ｘの拡大詳細図を示している。圧力流体リザーバ５は、接続ソケット２８とシール部材２９とによってマスターシリンダ１のリザーバ内孔４内に配設されている。弁６は、リザーバ内孔４内に配置された第１のリングタイプの当接部材８と、薄いディスクとして設けられて当接部材８とリザーバ内孔４の底部９との間に配設された閉鎖部材７とを有している。

弁６は、圧力チャンバ３と圧力流体リザーバ５との間に作用する差圧によって開位置又は閉位置に移動することができる。ディスク７が下方に移動した弁の開位置では、圧力流体流Ｓ１が、圧力流体リザーバ４から圧力流体チャンネル３０を通って圧力チャンバ３内に流れることができる。ディスク７が差圧によって第１の当接部材８に当接した弁の閉位置では、圧力流体流Ｓ１の反対方向の圧力チャンバ３から圧力流体リザーバ５内への圧力流体流Ｓ２が、絞られるか阻止される。

ディスク７には、底部９に面したこれの外側周部に、圧力流体が通って流れるウェブ１２が設けられているので、図２に示されたような開位置のディスク７はリザーバ内孔４の底部９に当接せず、したがって、圧力流体チャンネル３０を閉じることができない。

従来技術のマスターシリンダでは、閉鎖通路を乗り越えるまでのマスターシリンダの作動で、ピストン運動により、圧力流体が圧力流体チャンネル３０を通して圧力流体リザーバ５内に戻される（圧力チャンバ３から圧力流体リザーバ５内への第２の圧力流体流Ｓ２）。ピストンが移動を開始した直後におけるブレーキの作動時に圧力流体リザーバ５に向かう圧力流体接続をブロックして、マスターシリンダ１の空動距離を減じるために、ディスク７が、圧力チャンバ３と圧力流体リザーバ５との間に作用する差圧により閉位置に動かされる。第１の当接部材８は、ディスク７に面した底部５０に、周部シールビード１０を有し、閉位置にあるディスク７は、上面１１をシールするようにこのビードに当接する。弁６は、閉鎖通路を乗り越える手前で圧力流体流Ｓ２をブロックし、圧力流体をブレーキシステム内に移動させる。

ブレーキシステムの所定の作動モードでは、圧力チャンバ３内の過度の圧力流体又は残留圧力をそれぞれに減じることが必要である。これは、例えばディスク７又は第１の当接部材８のシールビード１０内に配置された絞りであるレストリクタ３３（図示されず）によって行われ、これによって、絞られた圧力流体流Ｄの形態で閉鎖部材を駆動させることなく、弁６の閉位置における残圧が減じられる。

リザーバ内孔４内への第１の当接部材８の取着は、図２に示されているように、コーキングによって行うことができる。また、他の固定方法、例えばねじ込み、ねじ付きリング（threaded ring）による押圧、または、Ｃ型リングによる締め付けなども可能である。かくして、弁６が圧力流体リザーバの接続ソケット２８に設けられないので、公差が小さいまま維持される。

図３は、マスターシリンダ１の第２の実施形態の詳細図を示している。弁６の閉鎖部材７はまた、ディスクとして形成され、これの周辺部に外部に面するように形成されたウェブ３１が設けられ、これらウェブは、開位置で、リザーバ内孔４内でのディスク７のための支持体として肩部３２上に作用する。ウェブ３１は、ディスクの周辺部に配置され、圧力チャンバ３への圧力流体流Ｓ１が２つのウェブ３１の間のスペースに形成される。

弁６を有するマスターシリンダ１の第３の実施形態が、図４に示されている。この実施形態では、第２の当接部材１４が、リザーバ内孔４の肩部３２に当接するように設けられている。また、第１の当接部材８は、第２の当接部材１４に当接し、両当接部材８，１４は、第１の当接部材８をリザーバ内孔４内に取着することによって、この位置にしっかりと保持される。ディスクとして形成された閉鎖部材７は、この閉鎖部材が開位置および閉位置にあるときに当接部として夫々に機能する２つの当接部材８，１４の間に配設されている。第２の当接部材１４には、ディスク７のための支持面３５と、ディスク７が開位置で当接部材１４に当接したときに圧力流体リザーバ５から圧力チャンバ３内への第１の圧力流体流Ｓ１を可能とするチャンネル１３とが設けられており、このため、ディスク７は、これの周部の全体で第２の当接部１４に当接するものではない。図２に示されているように、第１の当接部材８には、ディスク７がこれの閉位置でシールする態様で当接するシールビード１０が設けられている。

圧力チャンバ内の過度の圧力流体または残圧を減じるために、第１の当接部材８には、貫通孔３４と周辺シールビード１０に加えて、このシーリングビー度１０内に円形に配置されてディスク７に対する支点Ｈとして働く複数の突起１５が設けられている。弁６が閉位置にあるとき、所定の差圧が作用すると閉鎖部材が変形する。これによって、ディスクの上面１１の半径方向外側の領域がシールビード１０から離れ、弁６が開く。この機能は、図５から図７に示す第４の実施形態でより詳しく説明する。

図５から図７は、３つの異なる操作状況にあるマスターシリンダ１の第４の実施形態の詳細を示している。この第４の実施形態は、リザーバ内孔４内への第１の当接部材８の取着に関してのみ、図４に示された第３の実施形態と異なっている。図５は、開位置にある弁６を示している。この開位置では、後方へのピストン運動によって圧力流体が圧力流体リザーバ５から圧力チャンバ中に吸引される（第１の圧力流体流Ｓ１）。ディスク７は、この結果生じた差圧により第２の当接部材１４に向かって移動され、この第２の当接部材に支持面３５で当接する。第２の当接部材に設けられたチャンネル１３が、圧力流体流Ｓ１を可能にする。

図６は、マスターシリンダ１の作動中の弁を示している。ピストン運動によって圧力流体が圧力チャンバ３から押し出されると、ディスク７が閉位置に動かされ、ディスク７の上面１１がシールビード１０に当接する。これによって、圧力流体リザーバ５に向かう圧力流体流Ｓ２が阻止される。シールビード１０内に円形に配置された突起１５がシールビード１０の高さを超えないことによって、ディスク７が第１の当接部材８にシール係合することが確保される。

例えば圧力チャンバ３内の残留圧力を減じるためには、閉位置にある弁６が所定の差圧が作用すると開かれて、圧力チャンバ３から圧力流体リザーバ５内への絞られた圧力流体流Ｓ２を可能にしなくてはならない。これは、突起１５が図４で既に説明したようにディスク７の所定の差圧が作用するときに支点Ｈとして働き、ディスク７が図７に示されているように中央部で支点Ｈに当接してシールビード１０から離れるように圧力流体リザーバ５に向けて撓み変形することによって行われる。

ブレーキシステムは、まず、製造業者の工場で負圧を充填した後に圧力流体で満たされる。このために、システムは真空引きされ、即ち、システムが圧力流体で満たされる前に、ブレーキシステムから空気が完全に取り除かれる。真空引き後、ブレーキシステムが圧力流体で満たされるとき、このシステムは圧力下にある。この真空引きによって、後での面倒なブレーキシステムの通気が不要になる。

充填ヘッドが、真空引きと負圧の充填とのために圧力流体リザーバ５に設けられている。真空引き中は、空気がリザーバを通して妨げられずにブレーキシステムから排出されるように、弁６の閉鎖部材７を開位置に維持することが必要である。これは、空気流Ｌが閉鎖部材７に混入してこの部材を閉位置に動かすことがないように、真空引き中に閉鎖部材７を開位置に固定させることで、確実にされる。したがって、弁６は、以下の４つの機能を果たす。

１．ブレーキシステムの真空引き中の、マスターシリンダ１から圧力流体リザーバ５への空気の自由な路。この機能は、製造業者の工場でブレーキシステムに負圧を充填するために必要であり、一度だけ確実にされなくてはならない。

２．ブレーキシステムが、製造業者の工場において流体で満たされるときの、圧力流体リザーバ５からマスターシリンダ１への圧力流体の自由通路。

３．おおよそ３ｂａｒまでのマスターシリンダ１からの圧力流体流Ｓ２のブロック。３ｂａｒを越えると、弁６が開く。

４．マスターシリンダ１内への圧力流体の吸引。

図８から図２０は、空動距離を減じると共に負圧の充填を可能にする弁６を有するマスターシリンダ１の様々の実施形態を示している。したがって、このマスターシリンダ１は、上記の４つの要件を満たしている。

図８と図９とは、ブレーキシステム真空引き中の図４による第３の実施形態を示している。上述のように、真空引き中は、圧力チャンバ３から圧力流体リザーバ５内へ第２の当接部材１４のチャンネル１３を通って向かう空気流Ｌを可能にするために、ディスク７が開位置で第２の当接部材１４上に保持されなくてはならない。したがって、図８では、ディスク７が第２の当接部材１４の支持面３５に固定されている。接着剤Ｋは、ブレーキシステムの充填中に圧力流体に接触すると溶解する。その結果、ディスク７が２つの当接部材８，１４の間で再び移動でき、ブレーキが作動すると弁６が必要な機能を発揮することができる。

図９は、真空引きのためにディスク７を開位置に保持するための他の解決法を示している。クランプ部材１６が、ディスク７と第１の当接部材８との間でクランプされて、ディスク７を下方の位置に保持している。ブレーキシステムが圧力流体で満たされると、クランプ部材１６が離れ、ディスク７は再度動くことができる。クランプ部材１６は、空気流Ｌが真空引き中に遮断されないような方法で、形成され、弁６内に位置付けられる。

図１０から図１３には、マスターシリンダ１の第５の実施形態が示されている。負圧の充填を可能にするために、スリーブタイプの張り部材１７が、第１の当接部材８の内孔３６中に挿入されている。図１０によって明らかなように、張り部材１７は、ディスク７が開位置で第２の当接部材１４に押圧される程度まで圧入されている。張り部材１７は、真空引き中はディスク７がこの位置を離れないような寸法にされている。空気流Ｌは、第２の当接部材１４の圧力流体チャンネル３０と第１の当接部材８の貫通孔３４とを通って圧力流体リザーバ５中に導かれる。

図１１は、第１のブレーキの作動後の弁６を示している。ディスク７は、第１のブレーキの作動から生じた差圧によって閉位置に動かされ得る。この位置で、ディスク７は、第１の当接部材８に当接する。こうして、クランプ部材１７が前記の方向に移動し、弁６が完全に機能する。

図１２は、残留圧力を減じている時の弁６を示している。ディスク７は、図７にも示されているようにこれの閉位置で変形して、シールビード１０から離れ、残留圧力を減じることを可能にする。このディスク７の変形によって、張り部材１７が、当接部材８から離れずにこの第１の当接部材８内に更に押し戻される。

図１３は、内孔３６内に設けられた張り部材１７を有する第１の当接部材８を示している。この当接部材８の底部側５０には、円形状に配置されて残留圧力を減じるときにディスク７に対する支点Ｈとして働く突起１５の外側に、周部シールビード１０が配置されているように示されている。貫通孔３４は、ディスク７が支点Ｈに当接したときに圧力流体リザーバ５内への圧力流体流Ｓ２が妨害されないように、突起１５と共に配設されている。

図１４から図１９は、空動距離を減じたり負圧の充填を行うための弁６を有するマスターシリンダ１の第６の実施形態を示している。機械的ロックによって、ディスク７が開位置に保持され、このディスク７は、負圧の充填中に充填圧力でロック解除される。図１４から図１６から分かるように、このために、ピンとして形成されたロック部材１８が、ディスク７の製造中に形成し（図１４）、あるいは、溶接などの適当な方法で後から形成する（図１５）ことによって、ディスク７の周辺部に設けられている。図１６から分かるように、このロック部材１８は、ディスク７の底部側に形成してもよい。図１７は、真空引き中の弁６を示している。ピン１８は、第２の当接部材１４に傾斜するように設けられた溝３７内に係合する。この溝３７は、上端で閉じられ、下端で接線方向に開かれている。図１８及び図１９からわかるように、この溝３７は、第２の当接部材１４の内壁３９から内側に向けて半径方向に突出した突起３８内に形成されている。これら突起３８はまた、当接部材１４の製造中に続けて形成してもよい。図１９は、ピンとして形成され、当接部材１４の内壁３９に取着された突起３８を示している。

ディスク７に下から作用するスプリング４０は、このディスク７が図示（図１７）の位置にあるときに、真空引き中にマスターシリンダ１から圧力流体リザーバ５への空気流Ｌによってここから離れないように、ディスク７を開位置に保持する。

ブレーキシステムの充填中にスプリング４０の圧力に対抗する圧力流体の圧力がディスク７に作用するとと、このディスク７が、スプリング４０の圧力に抗して溝３７から僅かに回転して（small turn）移動する。このディスク７は、ブレーキが作動したときに、上方に向かって閉位置へ自由に動くことができ、第１の当接部材８に当接して圧力チャンバ３からの圧力流体流Ｓ２をロックする。

図２０は、マスターシリンダ１の他の第７の実施形態を概略的に示している。弁６には、第１の当接部材８と、閉鎖部材７と、第２の当接部材１４とが設けられている。閉鎖部材７と第１の当接部材８との材料は、真空引き中に磁界Ｍを利用して閉鎖部材７が開位置に保持され得るように選択されている。

閉鎖部材７に対して平行な磁力線を有する磁界Ｍは、ブレーキシステムの真空引き中に、ヨーク４１とコイル４２とにより、外から形成される。第１の当接部材８と閉鎖部材７とは、強磁性材料でできており、磁界Ｍによって同じ方向に磁化される。従ってこれらは互いに反発しあうので、閉鎖部材７が非磁性材料でできた第２の当接部材１４上へとこれの開位置に押圧される。適当な材料を選択することによって、磁化された部分の接着が防がれる。また、磁界Ｍを発生させるための全体構造が、自動車製造業者の充填システム内に組み込むことができる。

ブレーキシステムが真空引きされているときに閉鎖部材７を開位置に保持するために、以下の実施形態（図示せず）が可能である。

おもりが、閉鎖部材７にぶらさがって、これを当接部材１４上へと開位置に押す。これの材料の密度は、おもりが圧力流体内でほぼ無効にされるように選択される。

おもりが、閉鎖部材を当接部材１４に押すピンによって、閉鎖部材７に上から作用する。このおもりは、圧力流体内で何の影響も持たない（浮かぶ）。

ロックピンが、充填圧力を利用して作動されることでロックし、内孔内に押圧されて、閉鎖部材７を解放する。

図２１は、マスターシリンダ１のリザーバ内孔４だけでなく圧力流体リザーバ５の接続ソケット２８中にも挿入可能なマスターシリンダ１の第８の実施形態の弁６を示している。移動可能な弁座部２１が、スプリング４３の予荷重により、弁６の弁ハウジング２０内に配置されている。弁座２１には、小さな差圧が作用すると閉鎖部材７（閉位置）によって閉じられて圧力チャンバ３から圧力流体リザーバ５中に向かう圧力流体流Ｓ２を阻止する貫通孔４４が設けられている。圧力流体リザーバ５から圧力チャンバ３内への圧力流体流Ｓ１が形成されると、閉鎖部材７が開いて（開位置）、圧力流体が吸引方向に流れる（圧力流体流Ｓ１）のを可能にし、これによって、ドライバとは独立したブレーキシステムの介入の際に、圧力流体がポンプに達する。付加的な圧力流体接続部１９が、弁座２１内に絞り孔として設けられており、これは、圧力チャンバ３内で圧力が形成される際に、絞られた量Ｄの圧力流体のみが圧力チャンバ３から圧力流体リザーバ５へと流れるように狭くなるように設定されている。圧力チャンバ３から矢印Ｄの方向に所定の圧力が作用すると、弁座２１が、例えばホイールブレーキの圧力を素早く低下可能とするために（ＡＢＳ）、圧力流体が弁ハウジング２０内で入口部４５と溝チャンネル４６とを通って流れることができる程度まで、持ち上げられる。

図２２では、絞り付き圧力流体接続部１９が、ここに適当な溝を挿入することによって弁座部２１の周面に接続されている。閉鎖部材７によって、圧力流体リザーバ５から圧力チャンバ３内への第１の圧力流体流Ｓ１を可能とされ（開位置）、圧力チャンバ３から圧力流体リザーバ５内への第２の圧力流体流Ｓ２が阻止される（閉位置）。圧力チャンバ３からの所定の圧力が作用すると、タペット４７が、このタペット４７に予荷重を与えるスプリング４８の力に抗して弁座２１から持ち上げられ、これによって、入口部５１を通る圧力流体流Ｓ２が可能にされる。

図２３は、圧力流体リザーバ５の接続ソケット２８内に配置された弁６を有するマスターシリンダ１の第１０の実施形態を示している。弁本体２７内に設けられた透過膜４９が、大きな流れ抵抗を形成し、絞り機能を確保する。閉鎖部材７は、圧力チャンバ３から弁座部２７の貫通孔２６を通って圧力流体リザーバ５内に向かう圧力流体流Ｓ２を阻止し、圧力チャンバ３内に向かう圧力流体流Ｓ１を可能とする第１のシールリップ２２を有するシール部材２４によって、形成されている。この対向方向では、第２のシールリップ２３が、例えば図２４の第１１の実施形態で示されているように、圧力流体流Ｓ１を阻止して圧力流体流Ｓ２を可能とする。

図２３の実施形態では、弁本体２７の貫通孔２６は、第１のシールリップ２２と板ばね２５とによって閉じられている。第１のシールリップ２２と板ばね２５とは、この貫通孔２６の一部分が上から自由にアクセスされ、他の部分が下から自由にアクセスされ、一方、貫通孔の他端が夫々に板ばね２５又はシールリップ２２によって閉じられるように、形成されかつ配置されている。ばね定数あるいは開くために必要な圧力は、圧力流体リザーバ方向の方が、圧力チャンバ３方向よりも極めて大きい。

この原則は、図２４及び図２５から明らかにされる。下方のシールリップ２２が上方のシールリップ２３よりも相当に小さくて長いことが明らかである。したがって、上方のシールリップ２３は下方のシールリップ２２よりも堅く、よって、これに関連する貫通孔２６が、差圧が作用すると開かれる。

図２５は、弁本体２７内に設けられた透過膜４９の上面図を示している。

図２１から図２５による実施形態は、以下の通りである。中央弁が相対運動によって閉鎖される前に、マスターシリンダ１内が過圧状態にされる必要があり、これによって、所定量の圧力流体がこの運動中にブレーキシステムに利用でき、これは使用されずに圧力流体リザーバ５中に流れることがない。この利点は、ブレーキペダルの空動距離が減じられることである。これは、圧力流体リザーバ５とマスターシリンダ１との間に好適に配設された弁６によって行われれ。弁６は、一方において、マスターシリンダ１の吸引を可能にし、ペダルの急な踏込みがあった場合には所定の圧力を生じさせなくてはならず、他方において、残留圧力がブレーキシステム内に留まらないように、マスターシリンダ１を圧力流体リザーバ５と接続させなくてはならない。

図２１による実施形態では、閉鎖部材７は、吸引を可能とし、スプリング４３によって予荷重を与えられた弁座２１は、所定の圧力が作用すると１つ以上のチャンネル４６への通路を開く。絞り付き圧力流体接続部（スロットル内孔）１９によって、ブレーキシステムが作動していないときに、このシステムの圧力が補償される。

図２２による実施形態では、弁座２１の代わりに、所定の圧力が作用すると圧力流体リザーバ５内への圧力流体流Ｓ２を可能にするタペット４７が、設けられている。

図２３，図２４による実施形態では、一体化された透過膜４９を有する弁本体２７が、省スペース構造を単純な作用で確保する。適当な補強材と圧力流体リザーバの外形形状（contour）との相互作用により、シールリップ２２，２３、または、シールリップ２２と板ばね２５とが、夫々に、必要な機能を可能にする。同時に、弁６は、圧力流体リザーバ内に取着されてシールされる。透過膜４９は、土砂に比較的耐え、均質性（consistency)
の点で絞り内孔より自由であるという利点によって、ブレーキシステム内の残留圧力を減じる。

図２１から図２５に関わる実施形態は、
・空動距離の減少、
・パッケージングの問題がないこと、
・費用効果の高い安全な着想、
・証明済みの中央弁が相当程度まで維持されること（ＡＢＳ能力）、
・中央弁を閉じる動きがペダルの動きに影響しないこと、といった利点を有している。

圧力流体リザーバを有する本発明のマスターシリンダの第１の実施形態を示す図。 図１の第１の実施形態の部分Ｘの拡大図。 本発明のマスターシリンダの第２の実施形態の詳細図。 本発明のマスターシリンダの第３の実施形態の詳細図。 本発明のマスターシリンダの第４の実施形態の１つの作動状態の図。 第４の実施形態の他の作動状態の図。 第４の実施形態の更に他の作動状態の図。 マスターシリンダの第４の実施形態の真空引きの際の図。 マスターシリンダの第４の実施形態の他の方法による真空引きの際の図。 本発明のマスターシリンダの第５の実施形態の１つの作動状態の図。 第５の実施形態の他の作動状態の図。 第５の実施形態の更に他の作動状態の図。 第５の実施形態の更に他の作動状態の図。 本発明のマスターシリンダの第６の実施形態の図。 本発明のマスターシリンダの第６の実施形態の他の方法で形成されたロック部材の図。 本発明のマスターシリンダの第６の実施形態の他の方法で形成されたロック部材の図。 本発明のマスターシリンダの第６の実施形態の真空引き中の図。 本発明のマスターシリンダの第６の実施形態の突起を示す図。 本発明のマスターシリンダの第６の実施形態の他の方法で形成された突起を示す図。 本発明のマスターシリンダの第７の実施形態の図。 本発明のマスターシリンダの第８の実施形態の図。 本発明のマスターシリンダの第９の実施形態の図。 本発明のマスターシリンダの第１０の実施形態の図。 本発明のマスターシリンダの第１１の実施形態の図。 分割された表現の図２４の実施形態の上面図。

符号の説明

１…マスターシリンダ、２…ハウジング、３…圧力チャンバ、４…リザーバ内孔、５…圧力流体リザーバ、６…弁、７…閉鎖部材、８…第１の当接部材、９…底部、１０…シールビード、１１…上側、１２…ウェブ、１３…チャンネル、１４…第２の当接部材、１５…突起、１６…クランプ部材、１７…張り部材、１８…ロック部材、１９…圧力流体接続部、２０…弁ハウジング、２１…弁座、２２…第１のシールリップ、２３…第２のシールリップ、２４…シール部材、２５…板ばね、２６…貫通孔、２７…弁本体、２８…接続ソケット、２９…シール部材、３０…圧力流体チャンネル、３１…ウェブ、３２…肩部。３３…リストリクタ、３４…貫通孔、３５…支持面、３６…内孔、３７…溝、３８…突起、３９…内壁、４０…スプリング、４１…ヨーク、４２…コイル、４３…スプリング、４４…貫通孔、４５…入口、４６…チャンネル、４７…タペット、４８…スプリング、４９…膜、５０…底部側、５１…入口、Ｄ…絞られた圧力流体流。Ｈ…支点、Ｋ…接着剤、Ｌ…空気流、Ｍ…磁界、Ｓ１…圧力流体流、Ｓ２…圧力流体流。

Claims (23)

1. ハウジング（２）に設けられた少なくとも１つの圧力チャンバ（３）と、圧力流体リザーバ（５）を収容する少なくとも１つのハウジング内孔（４）とを備え、これら圧力チャンバ（３）と圧力流体リザーバ（５）との間に作用する差圧によって開位置又は閉位置に動かされ得る閉鎖部材（７，２４）を有する弁（６）が設けられ、この弁（６）は、その開位置で圧力流体リザーバ（５）から圧力チャンバ（３）内への圧力流体流（Ｓ１）を可能にしかつその閉位置で圧力流体流（Ｓ１）とは反対方向の圧力チャンバ（３）から圧力流体リザーバ（５）内への圧力流体流（Ｓ２）を絞りあるいは阻止する、特に液圧ブレーキシステム用のマスターシリンダ（１）であって、
   ブレーキシステムに負圧を充填するための真空引きによる閉鎖用差圧が作用したときに、閉鎖部材（７，２４）を開位置に保持し、ブレーキが作動したときに、閉鎖部材（７，２４）を閉位置に移動可能とする手段が設けられていることを特徴とするマスターシリンダ。
2. 前記弁（６）には、閉鎖部材（７）を閉位置に支持するためにリザーバ内孔（４）内に配置された第１の当接部材（８）が設けられ、前記閉鎖部材（７）は、この当接部材（８）とリザーバ内孔（４）の底部（９）との間を移動可能な態様で配置され、この当接部材（８）には、閉鎖部材（７）に面した底部側に周部シールビード（１０）が設けられ、この閉鎖部材は、閉鎖部材（７）の上側（１１）の半径方向外側の領域が、その開位置で、シールする態様でシールビード（１０）に当接するように、配置されていることを特徴とする請求項１に記載のマスターシリンダ（１）。
3. 前記閉鎖部材（７）は、ディスクとして形成され、リザーバ内孔（４）の底部（９）に向けて形成されたウェブ（１２）が設けられており、これらウェブ（１２）は、開位置で底部（９）に当接して、圧力流体リザーバ（５）から圧力チャンバ（３）内への圧力流体流（Ｓ１）を保証することを特徴とする請求項１に記載のマスターシリンダ（１）。
4. 前記閉鎖部材（７）は、ディスクとして形成され、その周辺部にウェブ（３１）が設けられ、これらウェブは、開位置でリザーバ内孔（４）の周辺肩部（３２）にディスク（７）が当接して、圧力流体リザーバ（５）から圧力チャンバ（３）内への圧力流体流（Ｓ１）を保証することを特徴とする請求項２に記載のマスターシリンダ（１）。
5. 閉位置にある前記弁（６）は、所定の差圧が作用すると開いて、圧力チャンバ（３）から圧力流体リザーバ（５）内への絞られていない圧力流体流（Ｓ２）を可能とすることを特徴とする請求項１又は２に記載のマスターシリンダ（１）。
6. 前記当接部材（８）は、その底部側（５０）に、閉位置にある閉鎖部材（７）のための支点（Ｈ）として働く突起（１５）が設けられ、前記の差圧が作用するときに、弁（６）を開き、前記閉鎖部材（７）は撓み、閉鎖部材（７）の上側（１１）の半径方向外側の領域はシールビード（１０）から離れて、圧力チャンバ（３）から圧力流体リザーバ（５）内への絞られていない圧力流体流（Ｓ２）を可能とする請求項５に記載のマスターシリンダ（１）。
7. 前記弁（６）は、リザーバ内孔（４）内で底部（９）に向かって第１の当接部材（８）に続くチャンネル（１３）を有する第２の当接部材（１４）を設けられ、この第２の当接部材（１４）は、閉鎖部材（７）をその開位置で支持する作用をなすことを特徴とする請求項６に記載のマスターシリンダ（１）。
8. 接着剤（Ｋ）が、ブレーキシステムの真空引き中に閉鎖部材（７）をその開位置に保持し、この接着剤（Ｋ）は、負圧を充填する間に圧力流体と接触して溶解することを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載のマスターシリンダ（１）。
9. クランプ部材（１６）が、ブレーキシステムの真空引き中に閉鎖部材（７）を開位置に保持し、このクランプ部材は、システムが真空下で圧力流体で満たされたときには離れることを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載のマスターシリンダ（１）。
10. スリーブタイプの張り部材（１７）が前記第１の当接部材（８）内に設けられており、この張り部材は、閉鎖部材（７）を開位置に保持する態様で、ブレーキシステムの真空引き中に第１の当接部材（８）から閉鎖部材（７）に向かって突出し、ブレーキの第１の作動および弁（６）による差圧で、閉鎖部材（７）がその閉位置に移動し、この閉鎖部材（７）は、ブレーキが作動されるとこの閉鎖部材（７）が閉位置に移動できるように、前記張り部材（１７）を第１の当接部材（８）内へ押し戻すことを特徴とする請求項２から７のいずれか１つに記載のマスターシリンダ（１）。
11. 前記閉鎖部材（７）には、周部ロック部材（１８）が設けられており、この周部ロック部材は、システムの真空引き中に、真空下で負圧を充填する際に圧力流体が満たされたときに分離可能な機械的なロックにより、閉鎖部材（７）をこれの開位置に保持することを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載のマスターシリンダ（１）。
12. 前記閉鎖部材（７）と当接部材（８，１４）との材料は、ブレーキシステムの真空引き中に外側から作用する磁界（Ｍ）が閉鎖部材をこれの開位置に保持するように選択されていることを特徴とする請求項７に記載のマスターシリンダ（７）。
13. ブレーキシステムの真空引き中に閉鎖部材（７）をこれの開位置に保持するおもりが、閉鎖部材（７）に取着されており、このおもりの材料は、ブレーキが作動されるとこの重さが圧力流体内でほぼ無効にされるように選択されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１つ記載のマスターシリンダ（１）。
14. 特に請求項１に記載のマスターシリンダを使用することにより、真空下でブレーキシステムを充填する方法であって、マスターシリンダ（１）の外部に発生された磁界（Ｍ）が、ブレーキシステムの真空引き中に弁（６）の閉鎖部材（７）をこれの開位置に保持して、圧力チャンバ（３）から圧力流体リザーバ（５）内への妨げられていない空気流（Ｌ）を可能とし、これによって、ブレーキシステムの通気を可能にすることを特徴とする方法。
15. 前記弁（６）には、絞り付きられた圧力流体接続部（１９，３３）が設けられており、閉鎖部材（７，２４）がこれの閉位置にあるときに、圧力チャンバ（３）から圧力流体リザーバ（５）内への絞られた圧力流体流（Ｄ）を可能とすることを特徴とする請求項５に記載のマスターシリンダ（１）。
16. 前記弁（６）は、マスターシリンダ（１）と圧力流体リザーバ（５）との間の接続領域内に挿入されていることを特徴とする請求項１５に記載のマスターシリンダ（１）。
17. 前記弁（６）は、圧力流体リザーバ（５）の接続ソケット（２８）内に配置されていることを特徴とする請求項１６に記載のマスターシリンダ（１）。
18. マスターシリンダ（１）には、中央弁及び／又は供給孔が設けられており、前記弁（６）は、この中央弁又は供給孔と圧力流体リザーバ（５）との間の接続通路内に挿入されていることを特徴とする請求項１５に記載のマスターシリンダ（１）。
19. 前記弁（６）には、弁座が内部に形成された弁ハウジング（２０）が設けられ、前記弁座は、長手方向に移動可能であり、この弁座（２１）により、第２のチャンネル（４６）が接続可能であることを特徴とする請求項１５に記載のマスターシリンダ（１）。
20. 前記弁座（２１）は、絞り付き圧力流体接続部（１９）の少なくとも一部を規制することを特徴とする請求項１９に記載のマスターシリンダ（１）。
21. 前記弁（６）は、弁本体（２７）と、シールリップ（２２）を有するシール部材（２４）と、板ばね（２５）とを備え、前記シールリップ（２２）は、圧力流体リザーバ（５）から圧力チャンバ（３）内への圧力流体流（Ｓ１）を可能とし、前記板ばね（２５）は、所定の差圧が作用すると反対方向の圧力流体流（Ｓ２）を可能とすることを特徴とする請求項１５に記載のマスターシリンダ（１）。
22. 前記弁（６）は、弁本体（２７）と、２つのシールリップ（２２，２３）を備えたシール部材（２４）とを有し、第１のシールリップ（２２）は、圧力流体リザーバ（５）から圧力チャンバ（３）内への圧力流体流（Ｓ１）を可能とし、第２のシールリップ（２３）は、所定の差圧が作用すると反対方向の圧力流体流（Ｓ２）を可能とすることを特徴とする請求項１５に記載のマスターシリンダ（１）。
23. 前記弁本体（２７）には、透過膜（４９）が設けられており、圧力チャンバ（３）から圧力流体リザーバ（５）内への絞られた圧力流体流（Ｄ）を可能とすることを特徴とする請求項２１又は２２に記載のマスターシリンダ（１）。

Images