(57)【要約】本発明は、機械式及び液圧作動式のブレーキシリンダに関し、該ブレーキシリンダは、調節中和区分を小さくすることによってシリンダを更に小型化できる。【選択図】図１
2005502839.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液圧流体を収容できる液密チャンバを形成する、機械式及び液圧作動式のブレーキシリンダであって、
前記液密チャンバは、
並進移動ピストン（４）と、
ブレーキを機械的に作動させたときに、前記ピストンに向かって移動できるタペット形成部材（１３、１４、１５）と、
前記ピストンと前記タペット形成部材との間に配置されたスペーサとを備えており、前記スペーサは、一方を他方にねじ込んだ二つのエレメント（１１、１２）を含み、これらのエレメントは、ねじを緩めて前記スペーサの長さを大きくすることができ、
各エレメントは、ストッパ形成部分、即ち前記ピストン（４）及び前記タペット形成部材の夫々と接触しており、
第１スペーサ形成エレメント（１１）及びこれと協働する夫々のストッパ形成部分（４）は、前記エレメントが前記ストッパ形成部分に当接したときにこれらがかみ合って回転移動できるように形成されており、
第１スペーサ形成エレメント（１１）は、前記ストッパ形成部分（４）に設けられたボア（９）と係合する端部分（１０）を備え、
前記ボアは前記チャンバから隔離されており、そのため、前記端部分には前記チャンバ内の流体圧力が加わらず、そのため、前記圧力流体は、前記第１エレメントに、軸線方向力を、対応するストッパ形成部分の方向に及ぼしており、
前記シリンダのチャンバを前記ストッパ形成部分のボア（９）に接続するように、チャンネル（２４）が前記第１エレメントを通して設けられており、
前記チャンネル（２４）は、移動シャッター（２６）によって閉鎖され、このシャッターは、前記チャンバ内の流体圧力の作用で、前記ボアの前記端壁（２５）に当接し、このとき、前記第１スペーサ形成エレメントに対して軸線方向力を実質的に加えない、ことを特徴とするブレーキシリンダ。
【請求項２】
請求項１に記載のブレーキシリンダにおいて、
前記移動可能なタペット形成部材は、傾斜−ボール機構であり、前記傾斜−ボール機構は、スイベル入力プレート（１３）及び移動プレート（１４）を含み、これらのプレート間でボール（１５）が両プレートに設けられた傾斜部の内側に収容されている、ことを特徴とするブレーキシリンダ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のブレーキシリンダにおいて、
前記第１スペーサ形成エレメント（１１）はナットであり、そのねじ穴がチャンネル（２４）を構成する、ことを特徴とするブレーキシリンダ。
【請求項４】
請求項１ないし３のうちのいずれか１項に記載のブレーキシリンダにおいて、
前記第１エレメント用の前記ストッパ形成部分（４）はピストンである、ことを特徴とするブレーキシリンダ。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちのいずれか１項に記載のブレーキシリンダにおいて、
前記移動シャッター（２６）は、摺動可能に挿入された部品であり、
摺動可能に挿入された前記部品は、前記シリンダのチャンバを前記ストッパ形成部分に設けられたボアに連結する前記チャンネル（２４）内に受け入れられた円筒形の本体を備えている、ことを特徴とするブレーキシリンダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環状の調節中和装置（ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ  ｎｅｕｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎ）が設けられた自動車用の機械式及び液圧作動式ブレーキシリンダに関し、更に、このようなシリンダを装着したディスクブレーキに関する。
【背景技術】
【０００２】
周知の方法では、機械式及び液圧作動式ブレーキシリンダは、液圧流体圧力の作用で、又は移動部品の組み合わせの作用で並進移動できるピストンを含む。
液圧流体をブレーキシリンダに圧力で注入する。この液圧流体は、ブレーキペダルを踏んだきにピストンに作用する。これに対し、移動部品は、車輛の運転者がパーキングブレーキを作動したときに作動状態になる。
【０００３】
多くの車輛では、パーキングブレーキを作動させることにより、ブレーキシリンダに取り付けられた枢着レバーに連結されたケーブルを引っ張る。レバーの回転移動をピストンに加えられるべき並進移動に変換するため、傾斜内ボール（ｂａｌｌ−ｉｎ  ｒａｍｐ）（ＢＩＲ）とも呼ばれる傾斜−ボール（ｒａｍｐ−ａｎｄ−ｂａｌｌ）機構がシリンダ内に設けられている。
【０００４】
従って、このような傾斜−ボール機構を装着したブレーキシリンダは、シリンダから突出したシャフトを有し、このシャフトにはケーブルにより作動されるレバーが取り付けられている。前記シャフトは、並進移動プレートと協働する回転プレートとしっかりと関連しており、両プレートに設けられた傾斜部間にボールが挟まれており、回転プレートの回転移動により移動プレートが並進移動する。これにより、ピストンまで延びるスペーサを押し、移動プレートからピストンに並進移動を加える。
【０００５】
かくして、ピストンは、並進移動により、パッドがディスクとほぼ接触しているがこれに押し付けられていない予備制動に続く休止位置から、パッドがディスクにぴったりと適用された制動位置まで、移動プレートの移動と同じ距離だけ移動する。
【０００６】
パッドの磨耗により、ピストンの休止位置が、並進移動に対して無視できない程度までディスクに近づく。従って、休止時のピストンと移動プレートとの間の距離と適合するようにスペーサを長くしなければならない。
【０００７】
この目的のために調節自在のスペーサを使用することが周知である。このようなスペーサは、ねじ及びナットを含み、これらは一方が他方にねじ込まれ、ねじヘッドを緩めてナットから遠ざけることによりスペーサを長くすることができる。
【０００８】
適切であるようにするため、このような調節は、摩擦ライニングの磨耗に従ってブレーキシリンダ内で自動的に行われなければならない。
この目的のため、ねじは、ピストンと並進移動に関してリンクしているのに対し、ばねによりナットが並進移動しないようにする。従って、ブレーキの液圧制御時にピストンのストロークによりねじをナットから遠ざけ、かくしてねじを緩めてスペーサを長くする。
【０００９】
このシステムは非常に満足のいくものであるが、これは、以下の二つの特徴を備えていなければならない。
第１の重要な状態は、更に詳細には、ブレーキを機械的に作動させたとき、即ちスペーサが移動プレートとピストンとの間で圧縮されたとき、ねじをナットに再びねじ込むことができてはならないということである。これは、ナットが回転に関して永久的に係止されているのに対し、ねじが、僅かな軸線方向遊隙を持つ円錐形のクラッチを通してピストンに連結されているためである。円錐形のクラッチが休止状態にある場合、即ち、スペーサが、移動プレートによってピストンに押し付けられているとき、ピストンが、ねじを回転しないように固定する。他方、円錐形のクラッチがもはや休止状態ではなくなると同時に、その軸線方向遊隙のため、ねじはその軸線を中心として自由に回転できる。
【００１０】
従って、液圧制動時にはねじを緩めてスペーサの長さを大きくすることができるが、機械的制動時にはナット内にねじ込むことはできない。これは、スペーサがその以前の調節長さを保持できるようにするためである。
【００１１】
第２の特徴に関し、スペーサの自動調節により、ピストンがタイトな制動位置で固着することがないようにすることが重要である。これは、スペーサが実際にピストンのストロークの全長だけ長くされた場合に起こる。
【００１２】
この目的のため、ねじの端部は、ピストンに受け入れられるねじの前記端部を液圧流体圧力からシールドするシールを間に置いた状態で、ピストンに摺動可能に嵌入される。前記端部は、中和区分と呼ばれる断面を有し、この中和区分により圧力流体がねじに合力を加えてねじをピストン近くまで付勢し、及びかくして円錐形のクラッチを休止する。このことは、ねじがこれ以上全く回転できず、スペーサの調節が阻害されるということを意味する。このような合力は、ばねによって及ぼされる力とは反対方向であり、ナットの並進移動を阻止し、前記ばねの較正により、液圧流体圧力による限度圧力を設定でき、ばね作用に打ち勝つことができ、スペーサの調節プロセスを終了する。次いで、スペーサは、これ以上長くなることなく、ピストンの移動に追従する。
【００１３】
実際には、限度の結果的力が７００Ｎに等しいということを考慮し、中和区分の寸法及び制動時の流体圧力を斟酌して、ばねを可能な最高値に合わせて較正する。
従って、ナット保持ばねは、７００Ｎの合力に抗する上で適切な剛性を示さなければならない。
【００１４】
当然のことながら、本発明者は、様々な部品、詳細にはばねの寸法を小さくすることが困難であるため、ばねの必須の強さが、ブレーキシリンダの容積を小さくする上での障害になるということを発見した。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
従って、本発明の目的は、こうした困難を解消することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、液圧流体を収容できる液密チャンバを画成する、機械式及び液圧作動式のブレーキシリンダであって、液密チャンバは、
並進移動ピストンと、
ブレーキを機械的に作動させたときにピストンに向かって移動できるタペット形成部材と、
ピストンとタペット形成部材との間に配置されたスペーサとを収容でき、
前記スペーサは、一方を他方にねじ込んだ二つのエレメントを含み、これらのエレメントは、ねじを緩めてスペーサの長さを大きくすることができ、各エレメントは、ストッパ形成部分、即ちピストン及びタペット形成部材の夫々と接触しており、第１スペーサ形成エレメント及びこれと協働する夫々のストッパ形成部分は、前記エレメントがストッパ形成部分に当接したときにこれらがかみ合って回転移動できるように形成されており、
第１スペーサ形成エレメントは、ストッパ形成部分に設けられたボアと係合する端部分を含み、
ボアはチャンバから隔離されており、そのため、端部分にはチャンバ内の流体圧力が加わらず、そのため、圧力流体は、第１エレメントに、軸線方向力を、対応するストッパ形成部分の方向に及ぼしており、
シリンダチャンバをストッパ形成部分のボアに連結するようにチャンネルが第１エレメントを通して設けられており、
チャンネルは、移動シャッターによって閉鎖され、このシャッターは、チャンバ内の流体圧力の作用でボアの端壁に当接し、このとき、第１スペーサ形成エレメントに対して軸線方向力を実質的に加えない、ことを特徴とするブレーキシリンダを提供することである。
【００１７】
かくして、本発明により、圧力液圧流体の第１エレメントへの作用を、移動シャッターにより、液圧流体圧力が作用しないチャンネル区分を差し引いた前記第１エレメントの端部分の区分だけに及ぼす。
【００１８】
換言すると、第１エレメントの中和区分は、前記チャンネルの周囲に配置された第１エレメントの環状断面である。
中和区分が減少するため、流体によって第１エレメントに加える力が、これに従って減少する。従って、第２エレメントを保持し且つ液圧流体の最大限度までのスペーサの調節を可能にするばねは、中和区分の減少と比例して剛性を低下させなければならない。
【００１９】
かくして、限度の合力は約７００Ｎに達するけれども、本発明によるシリンダの限度の合力は約３００Ｎに過ぎない。
このため、第２エレメント用の保持ばねを、その目的を極めて良好に果たしながら、大幅に小型化できる。
【００２０】
本発明の特定の実施例では、移動自在のタペット形成部材は、傾斜−ボール機構であり、この機構は、スイベル入力プレート及び移動プレートを含み、これらのプレート間でボールが両プレートに設けられた傾斜部の内側に収容されている。
【００２１】
本発明の第１実施例によれば、第１スペーサ形成エレメントはナットであり、そのねじ穴がチャンネルを構成し、好ましくは、第１エレメント用のストッパ形成部分はピストンである。
【００２２】
第２実施例によれば、第１スペーサ形成エレメントはねじであり、そのねじのヘッドが、前記ねじのシャンク内に横方向に開放したチャンネルに設けられている。
【００２３】
本発明によれば、移動シャッターは、チャンネル内に受け入れられた円筒形本体を備えた摺動挿入された部品であってもよく、前記チャンネルは、シリンダチャンバを、ストッパ形成部分に設けられたボアに連結することができる。
【００２４】
本発明のこの他の特徴及び利点は、単なる例であって限定でない本発明の一実施例の以下の詳細な説明を添付図面を参照して読むことにより明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
［実施例］
以下に説明する実施例では、実質的に円筒形の本体１を備えている。本体１の第１端は、軸線方向開口部３を除いて壁２によって部分的に閉鎖されているのに対し、第２端は一杯に開放している。本体の断面積は、本体の第２端からその長さのほぼ中間点まで一定であり、適合する外形状を持つピストン４が内部で摺動できる円筒形チャンバを形成する。
【００２６】
ピストン４は、一方では、パッド支持プレート５に当接するその外面とは反対方向に、全体に平らな底壁６を有し、他方では、ピストンの円筒形外形状及び前記ピストンの内部空間の両方を画成する周囲スカート７を有し、こうした空間は、本体の第１端の方向に開放している。
【００２７】
ピストン収容本体の円筒形チャンバに設けられた環状の内溝内に収容されたシール８により、ピストンと前記円筒形チャンバとの間に密封性（液密性）が保持される。
ピストン４には、その底壁６から支持プレート５に向かう軸線方向ボア９が形成されている。このようなボア９は、第１スペーサ形成エレメント１１の端部分１０の軸線方向摺動移動に必要な空間を提供する。第１スペーサ形成エレメント１１は、本体の内側を軸線方向に延び、傾斜−ボールシステムに当接する調節可能なスペーサを構成するため、第２スペーサ形成エレメント１２と係合する。傾斜−ボールシステムは、入力プレート１３及び移動プレート１４を含み、これらのプレート間でボール１５が傾斜溝内に受け入れられ、周知の方法で配置されている。
【００２８】
第１スペーサ形成エレメント１１は、一方ではボア９の内側で軸線方向に延び、また、他方では本体１の壁２に向かって軸線方向に延びるナットである。このようなナットは、第２スペーサ形成エレメント１２を構成する、ねじのねじ山を備えたシャンク１２ａと係合し、回転できないけれども自由に並進移動する。
【００２９】
入力プレート１３は、開口部３を通って本体の外側に突出する延長部を含む。この延長部に、パーキングブレーキ制御レバー１６が装着される。このレバーは、車輛の車室内に取り付けられた手で引くレバーやペダル等の作動部材（図示せず）に繋がるケーブル（図示せず）に連結される。
【００３０】
移動プレート１４は、だぼ１７によって本体に対して回転しないように係止されている。
第１スペーサ形成エレメント１１は、ピストン４の底壁６の近くに配置されているフランジ１８を備えている。フランジ１８は、肩部を形成しており、ピストン４に向かう第１スペーサ形成エレメント１１の軸線方向移動を制限する。
【００３１】
このようなフランジ１８は、ピストン４に向かう截頭円錐形部分１８ａを有するのに対し、ピストン４は、相補的形状の截頭円錐形の座４ａを有する。かくして、両截頭円錐形形状の表面は、円錐形状のクラッチを形成している。両截頭円錐形形状の表面が互いに当接したとき、前記円錐形状のクラッチは、回転に関して第１スペーサ形成エレメント１１をピストン４とリンクさせる。
【００３２】
換言すると、フランジ１８がピストン４に軸線方向で当接したとき、ピストン４は支持プレート５によって回転しないように固定されるため、第１スペーサ形成エレメント１１は全く回転できない。
【００３３】
フランジ１８には、スナップリング２０によってピストン４の周囲スカート７内に保持された弾性ワッシャ１９の作用が加わる。ワッシャ１９が、フランジ１８を押圧してピストンの截頭円錐形形状の座４ａにぴったりと押し付けることから、弾性ワッシャ１９により第１エレメント１１がその長さ方向軸線を中心として回転することが妨げられないように、ボールベアリング２１が、フランジ１８とワッシャ１９との間に配置される。
【００３４】
ケージ即ちベル２２が、傾斜−ボールシステムを取り囲んでいる。即ち、入力プレート１３、ボール１５、及び移動プレート１４、並びに第２スペーサ形成エレメント１２のピストンから遠ざかる方向に向いた部分を取り囲んでいる。
【００３５】
コイルばね（つる巻ばね）２３が、第２スペーサ形成エレメント１２を傾斜−ボールシステムに対して所定位置に保持するようにしている。コイルばね２３も、ケージ２２内に収容されている。
【００３６】
液圧力が加えられていない場合には、弾性ワッシャ１９がフランジ１８を座４ａに押しつけ、円錐形のクラッチにより第１スペーサ形成エレメント１１は回転が妨げられる。一方、コイルばね２３は、第２スペーサ形成エレメント１２を、傾斜−ボールシステムに対して保持する。
【００３７】
円筒形のチャンネル２４が、第１スペーサ形成エレメント１１の端部分１０に設けられている。このチャンネル２４は、ボア９の端壁２５と向き合ってピストンの方向に開放している。
【００３８】
このようなチャンネル２４は、長さ方向ナット穴を含み、及び従って、ナットの全長に亘って延び、シリンダの内部と液圧均衡状態にある。
摺動可能なシャッター２６が、円筒形のチャンネル２４の口部に配置されており、これにより、シリンダ内の液圧流体がチャンネルを充填するがここから漏出しないように円筒形チャンネル２４が液密にシールされる。
【００３９】
シャッター２６は、カップ状の回転体形態である。この形態は、液圧流体に関し、高圧が加わった場合でも信頼性のある液密性を維持する上で好ましい。これは、このような圧力の作用により、前記シャッターの周囲がチャンネルの側壁に押し付けられるためである。
【００４０】
しかし、他方、液圧流体が漏れないようにするけれども、シャッター２６は、ボア９の端壁２５と第１スペーサ形成エレメント１１の前壁との間の軸線方向距離で決まる距離だけ、チャンネルの口部内で摺動できる。
【００４１】
かくして、液圧流体に高圧が加わった場合、シャッター２６は、ピストンの方向に端壁２５と当接するまで摺動する。
従って、シャッター２６は、液圧流体が高圧になっても第１スペーサ形成エレメント１１に軸線方向力を加えない。
【００４２】
ボア９と係合した第１スペーサ形成エレメント１１の端部分１０に設けられた環状溝内に、別のシール２７が収容されている。このようなシール２７は、第１スペーサ形成エレメント１１の末端部分１１ｂを、シリンダの内部から隔離するようになっている。このことは、シリンダ内部の液圧流体（作動液）の圧力が、第１エレメント１１の前記末端部分１１ｂに加わらないということを意味する。
【００４３】
これにより、第１スペーサ形成エレメント１１に及ぼされた液圧流体圧力は、合力を発生し、この合力は、流体圧力と、シール２７と直角な前記第１エレメントの環状の断面積との積にほぼ等しいということがわかる。
【００４４】
前記面積は、第１エレメント１１のいわゆる中和断面であり、ねじヘッドの中実区分の面積からチャンネル２４の断面を引いた値と対応する。
次に、ブレーキ機構の作動モードを説明する。
【００４５】
前記機構は、車輛のブレーキペダルを使用する制御と対応する液圧の作用、及び、パーキングブレーキのレバーによる制御を意味する機械的作用、の両方で作動できる。
液圧作動の場合、シリンダの本体１の内側の液圧流体（作動液）が加圧される。
【００４６】
このような圧力の第１の作用は、ピストン４を本体の外側（図の左側）に向かって押すことである。
ピストン４のストロークにより弾性ワッシャ１９を圧縮し、及び従って、第１エレメント１１をピストンの移動方向に駆動し、かくして前記エレメントを第２エレメント１２から遠ざかる方向に移動する。
【００４７】
従って、これらのスペーサ形成エレメントは、ねじを緩めてスペーサを長くする傾向となる。
しかしながら、第１エレメント１１には、圧力流体により、合力（上文中に説明した）が作用し、これにより、フランジ１８がピストンの座４ａに押し付けられ、これに対しコイルばね２３が、力を本体の端壁２の方向で第２エレメント１２に加える。
【００４８】
従って、第１エレメント１１には二群の相反する力、即ちばね２３の作用による力及び第１エレメントを壁２に向かって押圧する力が加わり、他方では、圧力流体及び弾性ワッシャ１９の両方の作用による力の和が加わり、ピストン４の方向に及ぼされる。
【００４９】
流体圧力が、ばね２３の作用とワッシャ１９の作用との間の差を実際に補償する圧力であると定義される閾値圧力以下である場合には、円錐形のクラッチが係合状態から外れ、及び従って、第１エレメント１１が自由に回転し、ねじが緩み、ピストンに追従する。このとき、ブレーキは自動調節される。
【００５０】
流体圧力が前記閾値圧力以上である場合には、流体が第１エレメント１１に及ぼす作用に打ち勝つにはばね２３の作用が弱過ぎ、クラッチが係合又は固着する。これにより第１エレメントはもはや回転できなくなり、ブレーキの調節が妨げられる。
【００５１】
機械的作動モードでは、制御レバー１６が入力プレート１３に回転運動を加える。
このプレート１３は回転を開始する。これに対し、だぼ１７は、移動プレート１４を全く回転しないように固定している。
【００５２】
そのとき、ボール傾斜部が、二つのプレートを移動させて互いから離す。
フランジ１８は座４ａに当接し、及び従って、第１エレメント１１が回転移動しないようにし、その結果、スペーサが、並進運動を傾斜−ボールシステムからピストン４に伝達できる。
【００５３】
本発明によれば、液圧制動中、流体が第１エレメントに及ぼす作用によって発生した力が実際に制限される。このことは、コイルばねの剛性が低く、従って、比較的小型であるということを意味する。
【００５４】
いずれにせよ、本発明は、如何なる意味においても以上の説明に限定されず、更に詳細には、第１スペーサ形成エレメント用のストッパ形成部分がピストンでなければならないと規定するものはなく、円錐形のクラッチは、傾斜−ボールシステムのプレートの一方を使用するだけでも全く同様に形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】図１は、本発明の一実施例によるブレーキシリンダの軸線方向断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
４  並進移動ピストン
９  ボア
１０  端部分
１１  第１スペーサ形成エレメント
１２  第２スペーサ形成エレメント
１３、１４、１５  タペット形成部材
２４  チャンネル
２５  端壁
２６  移動シャッター
【国際公開パンフレット】
2005502839.tif 000003
2005502839.tif 000004
2005502839.tif 000005
2005502839.tif 000006
2005502839.tif 000007
2005502839.tif 000008
2005502839.tif 000009
2005502839.tif 000010
2005502839.tif 000011
2005502839.tif 000012
2005502839.tif 000013
2005502839.tif 000014
【国際調査報告】
2005502839.tif 000015
2005502839.tif 000016
2005502839.tif 000017
2005502839.tif 000018