(57)【要約】【課題】ピストンブーツのピストンの環状溝への脱落を防止する信頼性の高いホイールブレーキシリンダを提供する。【解決手段】両端が開口したシリンダ孔を有するシリンダボディと、シリンダ孔内に液密的に摺動可能に対向配置され、互いに対向する一端面間でシリンダ孔内に圧力室を区画形成すると共に、他端面に外方に開口する収容穴と、該収容穴を包囲するように収容穴の外周に形成された環状溝とを夫々有する２つのピストンと、収容穴に圧入される圧入部と該圧入部よりも外径寸法が大きい係止部とを夫々有する２つのインサート部材と、シリンダボディの外周に液密的に取り付けられる第１取付部と、係止部の基部に液密的に取り付けられる第２取付部を夫々有し、シリンダ孔と外部とを遮断する弾性体からなる２つのピストンブーツとを備えるホイールブレーキシリンダにおいて、第２取付部の外周縁をピストンの他端面の環状溝の外周縁部に夫々当接させた。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端が開口したシリンダ孔を有するシリンダボディと、
前記シリンダ孔内に液密的に摺動可能に対向配置され、互いに対向する一端面間で前記シリンダ孔内に圧力室を区画形成すると共に、他端面に外方に開口する収容穴及び、該収容穴を包囲するように前記収容穴の外周に形成された環状溝を夫々有する２つのピストンと、
前記収容穴に圧入される圧入部及び該圧入部よりも外径寸法が大きい係止部とを夫々有する２つのインサート部材と、
前記シリンダボディの外周に液密的に取り付けられる第１取付部及び、前記係止部の基部に液密的に取り付けられる第２取付部を夫々有し、前記シリンダ孔と外部とを遮断する弾性体からなる２つのピストンブーツとを備えるホイールブレーキシリンダにおいて、
前記ピストンブーツの第２取付部の外周縁を前記ピストンの他端面の環状溝の外周縁部に夫々当接させたことことを特徴とするホイールブレーキシリンダ。
【請求項２】
前記インサート部材の係止部の外径寸法が前記ピストンの環状溝の内径寸法以上であることを特徴とする請求項1記載のホイールブレーキシリンダ。
【請求項３】
前記ピストンブーツの第２取付部は、径方向の厚みが不均一であり、前記ピストンの他端面の前記環状溝の外周縁部に当接する肉厚領域を周方向にn個備え、かつ隣接する前記肉厚領域が周方向に３６０／ｎ度離間した位置に配置されていることを特徴とする請求項１または２記載のホイールブレーキシリンダ。
【請求項４】
前記肉厚領域を周方向に３個備えることを特徴とする請求項３記載のホイールブレーキシリンダ。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホイールブレーキシリンダに関し、特に車両用ドラムブレーキに用いられるホイールブレーキシリンダに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のホイールブレーキシリンダにおいては、シリンダボディに設けられたシリンダ孔に２つのピストンがシリンダ孔内を摺動可能に対向配置され、互いに対向するピストンの一端面間でシリンダ孔内に圧力室が区画形成されている。運転者が車両を制動させるためにブレーキペダルが踏み込まれると、圧力室にブレーキ液が供給され、ピストンがシリンダ孔外側方向へ摺動する。これにより、ピストンの他端面側に連設されたブレーキシューが車輪と共に回転するブレーキドラム内周に押圧され、制動力を発生させる。(例えば、特許文献１)
【０００３】
特許文献１に開示されるホイールブレーキシリンダにおいては、ピストンの圧力室を区画形成する一端面の反対側の他端面に外側に開口する収容穴が設けられており、この収容穴にブレーキシューに係合するインサート部材が圧入され、固定されている。一般に、インサート部材を収容穴へ圧入すると、収容穴の内径寸法が拡径し、それに伴い、収容穴が形成されたピストンの外径寸法も拡径する。そして、外径寸法が拡径したピストンをシリンダ孔内で摺動させると、摺動時にシリンダ孔内壁に引っ掛かるなどの問題が発生する恐れがある。これを回避する為には、インサート部材圧入後に、ピストンの外径寸法を再調整しなければならず、工程が煩雑になる問題が生じる。そこで、特許文献１では、収容穴が形成されるピストンの他端面に収容穴を包囲するように環状の溝を形成し、収容穴と溝の間の環状壁を変形させることで、収容穴が拡径してもピストンの外径寸法には影響を及ぼさない構造を採用している。
【０００４】
また、特許文献１に開示されるホイールブレーキシリンダでは、シリンダ孔内に雨水等が浸入し、シリンダ孔内壁やピストンが腐食することで、摺動抵抗が増大するのを防止するため、シリンダ孔内と外部とを遮断するための環状のピストンブーツ（ホイールシリンダ用ダストブーツ）が取付けられている。なお、ピストンブーツの外周に形成される第１取付部がシリンダボディ外周に設けられた凹部に、ピストンブーツ内周に形成される第２取付部がインサート部材に夫々取付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９-２６４４２５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記した構造によると、ピストンブーツの第２取付部の外周縁は、ピストンの他端面に形成された環状溝の開口部に位置するため、組付け不良や経時変化によって、ピストンブーツの第２取付部が環状溝に嵌まったり、脱落してしまったりしてピストンブーツによる異物や雨水等の浸入防止効果が損なわれる恐れがある。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、ピストンブーツによる異物や雨水等の侵入防止効果が損なわれることのない信頼性の高いホイールブレーキシリンダを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する為に請求項１にかかる発明で講じた手段は、両端が開口したシリンダ孔を有するシリンダボディと、前記シリンダ孔内に液密的に摺動可能に対向配置され、互いに対向する一端面間で前記シリンダ孔内に圧力室を区画形成すると共に、他端面に外方に開口する収容穴と、該収容穴を包囲するように前記収容穴の外周に形成された環状溝とを夫々有する２つのピストンと、前記収容穴に圧入される圧入部と該圧入部よりも外径寸法が大きい係止部とを夫々有する２つのインサート部材と、前記シリンダボディの外周に液密的に取り付けられる第１取付部と、前記係止部の基部に液密的に取り付けられる第２取付部を夫々有し、前記シリンダ孔と外部とを遮断する弾性体からなる２つのピストンブーツとを備えるホイールブレーキシリンダにおいて、前記ピストンブーツの第２取付部の外周縁を前記ピストンの他端面の環状溝の外周縁部に夫々当接させたことである。
【０００９】
上記した手段によれば、ピストンブーツの第２取付部がピストンの他端面の環状溝の外側の面で係止され、環状溝内に第２取付部が嵌まる、もしくは脱落することを的確に防止することができる。
【００１０】
上記した手段において、例えば、請求項２に記載のように、各係止部の外径寸法を各環状溝の内径寸法よりも大きくしても良い。この理由を説明する為に、ホイールブレーキシリンダを小型化する際に起こる一事例について紹介する。ホイールブレーキシリンダの小型化には、シリンダ孔やピストンの外径寸法の小径化が伴う。これと同様に、インサート部材の係止部の外径寸法を小さくすると、ピストンブーツのシール性を保たせる為に、ピストンブーツの第２取付部の径も小さくする必要が生じる。ピストンブーツの第２取付部は、その径を広げ、インサート部材の係止部に取付けることから、その径が小さくなると、取付工程が煩雑になる恐れがある。そこで、ピストンブーツの取付工程が煩雑になるのを避ける手段として、ホイールブレーキシリンダを小型化する場合でもインサート部材の係止部の外径寸法は、ある程度の大きさを確保することが挙げられる。これによると、従来は、特許文献１のようにインサート部材の係止部の外径寸法が環状溝の内径寸法よりも小さい構造であったのに対し、インサート部材の係止部の外径寸法が、環状溝の内径寸法以上の構造になることがある。
【００１１】
特許文献１に開示される従来のピストンブーツでは、第２取付部の内周縁がピストンの収容穴と環状溝の間の面に当接しているのに対し、上述した係止部の外径寸法が環状溝の内径寸法よりも大きい構造では、第２取付部の内周縁がピストンの他端面に当接しない為、脱落等の問題が起こる確率が高まる。その対応策として、環状溝の幅を全周もしくは部分的に小さくする方法が考えられるが、環状溝の幅を小さくするとピストンを成形する金型の形状が複雑になり、歩留まりの悪化や金型の短寿命化が起こり易くなるといった問題が生じる。これに対し、上記したように、第２取付部の外周縁をピストンの他端面の環状溝の外周縁部に夫々当接させ、係止部の外径寸法を環状溝の内径寸法よりも大きくすることによって、より効果的に、ピストンブーツが環状溝に嵌まるもしくは脱落することを防止し得る。また、更に歩留まりの悪化や金型の短寿命化を回避し得る。
【００１２】
また、更に請求項３に記載のように、第２取付部の径方向の厚みが不均一とし、第２取付部がピストンの他端面の環状溝の外側に当接する肉厚領域を周方向にn個備え、隣接する肉厚領域が周方向に３６０／ｎ度離間した位置に配置されていても良い。ピストンブーツの第２取付部の取付工程では、第２取付部の内周側に工具を当て拡径し、インサート部材の係止部に取付ける。そして、第２取付部の厚みと拡径するのに必要な力は比例する。そこで、第２取付部に肉厚領域を周方向に部分的に設け、かつ周方向に均等に配置することで、作業効率の低下を防ぎ、かつ第２取付部が環状溝へ嵌まることや脱落することを防止し得る。
【００１３】
また、更に請求項４に記載のように、周方向に１２０度ずつ離間した肉厚領域を３個備えることとしても良い。ここで、第２取付部の肉厚領域は、第２取付部の他の領域よりも強度が大きいことから、取付工程において第２取付部の破れ等を避ける為、肉厚領域に工具を当てて拡径する方法が採られる。そして、一般的な第２取付部の内周径は、小さい為、拡径する工具のアームの数が増加すると、工具を小型化し、取付工程が煩雑になる。そのため、周方向に１２０度ずつ離間した肉厚領域を３個備えることによって、簡易な工具により、かつ、第２取付部の開口領域を確保することができ、容易にインサート部材の係止部へ取り付けられる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ピストンブーツの第２取付部の外周縁をピストンの他端面の環状溝の外周縁部に夫々当接させたことにより、ピストンブーツの第２取付部がピストンの他端面の環状溝の外側の面で係止され、環状溝内に第２取付部が嵌まる、もしくは脱落することを的確に防止することができる。よって、ピストンブーツがシリンダ孔内を外部から確実に遮断し、外部からの異物や雨水の混入を防止する。これにより、シリンダ孔内壁やピストン外周壁に表面防錆処理を施す工程を省略することもできる。
【００１５】
また、インサート部材の係止部の外径寸法がピストンの環状溝の内径寸法よりも大きい構成とすることにより、小型化したホイールシリンダにおいても、容易にピストンブーツをインサート部材へ取付けられ、ピストンブーツが環状溝に嵌まるもしくは脱落することを防止できる。
【００１６】
また、第２取付部の径方向の厚みを不均一にし、第２取付部がピストンの他端面の環状溝の外側に当接する肉厚領域を周方向にn個備え、隣接する肉厚領域が周方向に３６０／ｎ度離間した位置に配置させることにより、第２取付部が環状溝へ嵌まるまたは脱落することを防止し、かつ作業効率を向上させることができる。
【００１７】
また、第２取付部の周方向に１２０度ずつ離間した肉厚領域を３個設けることにより、簡易な工具で容易に取付けることができるため、コスト面で有利なホイールブレーキシリンダを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に従ったホイールブレーキシリンダの一実施形態を示す断面図。
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面におけるピストンブーツの単体図。
【図３】図２におけるＢ−Ｂ断面図。
【図４】本発明に従ったホイールブレーキシリンダの変形実施形態におけるピストンブーツの単体の断面図。
【図５】本発明に従ったホイールブレーキシリンダの変形実施形態におけるピストンブーツの単体の断面図。
【符号の説明】
【００１９】
１１…シリンダボディ  
１３…シリンダ孔  
１５…圧力室  
２１、２２…ピストン  
２２、２３…一端面  
２５…他端面  
２７…収容穴
２９…環状溝
３１…ピストンブーツ  
３３…第１取付部  
３５…第２取付部  
４１…インサート部材  
４３…圧入部  
４５…係止部  
６１…外周縁
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を添付の図面に基づいて説明する。図１は、ホイールブレーキシリンダ全体の断面図であり、図２は、図１におけるＡ−Ａ断面からみたピストンブーツ３１の単体図、図３は、図２におけるＢ−Ｂ断面におけるピストンブーツ３１の図である。
【００２１】
図１に示されるように、シリンダボディ１１には貫通するシリンダ孔１３が形成され、シリンダ孔１３には、ピストン２１、２２が摺動可能に対向配置されている。ここで、図１に示されるように、本実施形態のホイールブレーキシリンダは、左右対称な構造をとっているため、右側半分について説明し、左側半分についての説明は、省略する。
【００２２】
シリンダ孔１３内に嵌挿されたピストン２１の外周壁には、周方向に溝１９が形成され、この溝１９には、弾性体からなる環状のカップ５１が嵌着され、シリンダ孔１３内に互いに対向するピストン２１，２２の一端面間に圧力室１５を液密的に区画形成している。また、ピストン２１とピストン２２が対向する一端面２３、２４には、スプリング５３が張設されており、圧力室１５の体積が減少する方向に両ピストン２３，２４を付勢している（図１においてピストン２１を左方向に、ピストン２２を右方向に付勢している。）
【００２３】
一方で、ピストン２１の一端面２３と反対側の他端面２５には、外方に開口する有底状の収容穴２７が形成され、収容穴２７内にはインサート部材４１の圧入部４３が圧入され、固定されている。ここで、インサート部材４１は、圧入部４３と、圧入部４３よりも外径寸法の大きい係止部４５と、係止部４５より外径寸法が大きい先端部４７から構成されている。また、ピストン２１の収容穴２７の外周には、収容穴２７を包囲するように環状溝２９が形成され、インサート部材４１の収容穴２７の圧入時の収容穴２７が拡径により、ピストン２１の外径寸法が拡径するのを防止している。
【００２４】
シリンダボディ１１の外周には、凹部１７が設けられており、弾性体からなるピストンブーツ３１の第１取付部３３が液密的に取付けられている。一方で、インサート部材４１の係止部４５には、ピストンブーツ３１の第２取付部３５が液密的に取付けられている。ここで、ピストンブーツ３１の第１取付部３３、第２取付部３５の取付ける前の内径寸法は、凹部１７、係止部４５の外径寸法よりも小さく設計されている為、取付後は、第１取付部３３および第２取付部３５はそれぞれの径方向内側に押圧する。また、第１取付部３３と第２取付部３５は湾曲部３９によって連設しており、シリンダ孔１３内を外部から遮断し外部から雨水等の混入を防止している。
【００２５】
運転者が図示しないブレーキペダルを踏むと周知の機構により圧力室１５にブレーキ液が供給されるようになっており、ピストン２１がシリンダ孔１３の外側方向に向かって摺動する。このとき、ピストンブーツ３１は、第１取付部３３はシリンダボディ１１外周の凹部１７、第２取付部３５は係止部４５へ係合しながら、湾曲部３９を撓ませ、シリンダ孔１３内を外部から遮断状態を維持する。また、インサート部材４１の先端部４７は、周知の構造により、図示しないブレーキシューに連設しており、ピストン２１がシリンダ孔１３外側方向へ摺動することで、ブレーキシューが車輪と共に回転する図示しないブレーキドラム内周を押圧し、制動力を発生させる。
【００２６】
本実施形態では、ホイールブレーキシリンダの小型化に伴うピストンブーツ３１の取付工程が煩雑になるのを防止する為、インサート部材４１の係止部４５の外径寸法およびピストンブーツ３１の第２取付部の内径寸法を取付けが煩雑にならない大きさとされている。その結果、インサート部材４１の係止部４５の外径寸法が環状溝２９の内径寸法よりも大きい構造となり、係止部４５と第２取付部３５は、環状溝２９の開口部３０で係合している。
【００２７】
図２に示されるように、ピストンブーツ３１の第２取付部３５には、３個の肉厚領域３７が周方向に１２０度ずつ離間した位置に設けられている。そして、この肉厚領域３７の外周縁６１は、図１に示されるように、ピストン２１の他端面２５における環状溝２９の外周縁部６３に当接することで、第２取付部３５が環状溝２９に嵌まったり、脱落したりすることを防止している。また、第２取付部３５の内周縁６２は、インサート部材４５の先端部４７に当接させることで、シリンダ孔１３外側方向への位置ズレを防止している。
【００２８】
第２取付部３５は、その内周壁に工具をあてて拡径し、係止部４５に取付けられるため、第２取付部３５の径方向の厚みに比例して、拡径に必要な力は大きくなる。従って、作業効率を向上させるためには、第２取付部３５の径方向の厚みを小さくすることが望まれる。その一方で、シール機能および強度・耐久性を持たせるためには、径方向の厚みを大きくすることが望まれる。そこで、本実施形態では、この相反する要求を満足させるため、第２取付部３５の周方向に均等に離間した位置に肉厚領域３７を設けた。言い換えると、第２取付部３５の径方向の厚みを不均一にし、周方向に均等に肉厚領域３７を設ける構造になっている。
【００２９】
第２取付部３５の肉厚領域３７は、第２取付部３５の他の領域よりも強度が大きいことから、取付工程、特に第２取付部３５を拡径する工程において第２取付部３５の破れ等を避ける為、肉厚領域３７に工具を当てて拡径する方法が採られる。この方法によると、工具を当てる場所、つまり肉厚領域３７を周方向に数多く設けると、工具の形状が複雑になり、作業が煩雑になる恐れがある。そこで、本実施形態のように第２取付部３５を２次元に拡径するのに最小限の３箇所に肉厚領域を設けることが望ましい。
【００３０】
なお、第２取付部３５の外周縁６１が全域にわたり、ピストン２１の他端面２５における環状溝２９の外側６３に当接していてもよい。
【００３１】
また、図２、図３に示されるように、ピストンブーツ３１の第２取付部３５の内周と係止部４５の外周は同じ円形にされており、第２取付部３５の径方向外側に向かって厚みをもたせて肉厚領域３７が形成されている。このように第２取付部３５の内周と係止部４５の外周の形状を同じにすることで、第２取付部３５が係止部４５を全周に亘り均一な力で押圧することができ、シール性を向上することができる。
【００３２】
なお、弾性体から形成されるピストンブーツ３１であれば、第２取付部３５の内周と係止部４５の外周を異なる形状としても、ピストンブーツ３１が弾性体から形成されれば、係止部４５を全周にわたり押圧することができ、シール性は確保される。
【００３３】
次に、本発明の変形実施形態を図４及び図５を用いて説明する。図４には、上記した一実施形態における図２に対応する図であり、第２取付部の周方向に９０度ずつ離間した位置に４個の肉厚領域７１が設けられたピストンブーツ５５を示す。図５も同様に、上記した一実施形態における図２に対応する図であり、第２取付部の周方向に７２度ずつ離間した位置に４個の肉厚領域７３が設けられたピストンブーツ５７を示す。図４および図５では、肉厚領域の数およびそれに伴い隣り合う肉厚領域の配置を変更した以外は、第一の実施形態と同様な構成であり、同じ符号を付与してある。図４および図５に示したように、肉厚領域の数やその配置は、適宜変更することができる。
【００３４】
上記したように、本実施形態によれば、部品点数を増加させることなく、ピストンブーツがピストンの環状溝に嵌まったり、脱落したりすることを防ぐホイールブレーキシリンダを得ることができ、シリンダ孔内やピストンに防錆表面処理を施す工程を省くこともできる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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