高速充填タンデム型マスタシリンダ
【課題】高速充填制動システムを提供すること。
【解決手段】高速充填制動システムが、マスタシリンダと、第２の室部部分の前方に配置された第１の室部部分を有し、第１の室部部分は第２の室部部分の直径よりも大きな直径を有する、一次圧力室部と、一次圧力室部内に配置された第１のピストン部分、及び一次圧力室部から延出する第２のピストン部分を含み、第１のピストン部分は、（ｉ）第２のピストン部分の直径よりも大きく、（ｉｉ）第２の室部部分の直径に対して補完的な直径を有する、一次ピストンとを含む。
【解決手段】高速充填制動システムが、マスタシリンダと、第２の室部部分の前方に配置された第１の室部部分を有し、第１の室部部分は第２の室部部分の直径よりも大きな直径を有する、一次圧力室部と、一次圧力室部内に配置された第１のピストン部分、及び一次圧力室部から延出する第２のピストン部分を含み、第１のピストン部分は、（ｉ）第２のピストン部分の直径よりも大きく、（ｉｉ）第２の室部部分の直径に対して補完的な直径を有する、一次ピストンとを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本発明は制動システム、具体的には、高速充填マスタシリンダに関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]制動システムは、典型的には、下流の制動回路に流体的に連結されるマスタシリンダを含む。作動の初期時間の間、マスタシリンダは、例えば、ロータ又はドラムのような補完的な表面に対して、例えば、ブレーキパッドのような制動システムの摩擦部材を押圧するために、下流の制動回路内に流体圧力を生じさせ、流体を変位する。ある状況において、ブレーキパッドは、ロータから離れるように変位される恐れがあり、それによって、ブレーキパッドとロータとの間に隙間が生じる。完全に作動する場合、ブレーキパッドは、ロータと接触し、その後、ブレーキパッドは、所望される制動機能を実行する。しかし、作動が最初に開始されるとき、ブレーキパッドは、ロータと物理的に接触しない。この物理的接触の不足は、制動不足をもたらす下流の制動回路内の最小の圧力上昇をもたらす。制動不足に加えて、一旦、ブレーキパッドがロータと接触したときに、車両の運転者が受けるペダルのフィードバックと比較して、作動が最初に開始されたとき、運転者はペダルの異なるフィードバックを受ける場合がある。このペダルのフィードバックの差異は運転者にとって不安定である恐れがある。
【０００３】
[0003]作動が最初に開始されるとき、制動不足を短くし、ペダルのフィードバックの不安定な差異を減少させる1つのやり方は、上記の隙間を迅速に取り除くために、制動システム内の多量の流体を変位させることである。この方法は、一般に「高速充填」制動システムと呼ばれる。多量の流体を移送するために、制動システムは、所望される高速充填機能を提供するように設計されていない制動システムの作動ピストンと比較して、より大きい直径を伴うマスタシリンダ内の作動ピストンを含む場合がある。より大きい直径のピストンはより大容量の流体を移動させ、それによって下流の制動回路を迅速に充填する。
【０００４】
[0004]しかし、大きいピストンは、移動させるためにより大きい力を必要とする。大きいピストンを移動させるために必要とされる力は、作動の初期時間の間、比較的小さい一方で、作動の初期時間の後、一般的な大きさのピストンを伴うシステムで必要とされる力より、より大きい力がピストンを移動させるために必要とされる。この追加の力は、本技術分野で知られるより大きい与圧システムを必要とする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
[0005]したがって、下流の制動回路内の圧力を急速に増大することによって、作動が最初に開始されるとき、制動不足を最小化でき、より大きい与圧システムを使用する必要のない、ペダルのフィードバックの不安定な差異を減少できるマスタシリンダ構成を提供することが強く望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
[0006]本開示の一実施形態によると、高速充填制動システムが提供される。高速充填制動システムは、マスタシリンダと、第２の室部部分の前方に配置される第１の室部部分を有し、第１の室部部分は第２の室部部分の直径よりも大きい直径を有する、一次圧力室部と、一次圧力室部内に配置された第１のピストン部分、及び一次圧力室部から延出する第２のピストン部分を含み、第１のピストン部分は、（ｉ）第２のピストン部分の直径よりも大きく、（ｉｉ）第２の室部部分の直径に対して補完的である直径を有する、一次ピストンとを含む。
【０００７】
[0007]本開示の一実施形態によると、高速充填制動システムが提供される。高速充填制動システムは、ブレーキシリンダと、一次圧力室部とを含む。一次圧力室部は、シリンダ内に固定的に画定され、第１の直径を有する第１の室部部分と、第２の直径を有する第２の実質的円筒形室部とを含む。第２の直径は第１の直径よりも小さい。高速充填制動システムは、一次圧力室部内に配置された第１の大径部分と、第２の小径部分とを含む一次ピストンを更に含む。第２の小径部分は、第１の大径部分の後方に延在し、第１の大径部分の直径よりも小さい直径を有する。高速充填制動システムは、（ｉ）第１の大径部分が第２の実質的円筒形室部内にあり、一次ピストンが前方方向へ移動するとき、第２の実質的円筒形室部を密封係合するように構成され、（ｉｉ）第１の大径部分が第１の室部部分内にあり、一次ピストンが前方方向へ移動するとき、第１の室部部分を密封係合しないように構成される、第１の大径部分上に取り付けられる第１の冠状封止部を更に含む。
【０００８】
また、本発明は、ブレーキシリンダと、第１の直径を有する第１の室部部分、及び第２の直径を有し、前記第２の直径は前記第１の直径よりも小さな、第２の実質的円筒形室部を含む、前記シリンダ内に固定的に画定される一次圧力室部と、前記一次圧力室部内に配置された第１の大径部分、及び前記第１の大径部分の後方に延在し、前記第１の大径部分の直径よりも小さな直径を有する、第２の小径部分を含む一次ピストンと、（ｉ）前記第１の大径部分が前記第２の実質的円筒形室部内にあり、前記一次ピストンが前方方向へ移動するときに、前記第２の実質的円筒形室部を密封係合するように構成され、（ｉｉ）前記第１の大径部分が前記第１の室部部分内にあり、前記一次ピストンが前記前方方向へ移動するときに、前記第１の室部部分を密封係合しないように構成された、前記第１の大径部分上に取り付けられる第１の冠状封止部とを備えていてもよい。
【０００９】
さらに、本発明は、第３の直径を有する第３の室部部分、及び第４の直径を有し、前記第４の直径は前記第３の直径よりも小さな、第４の実質的円筒形室部を含む、前記シリンダ内に固定的に画定される二次圧力室部と、前記二次圧力室部内に位置付けられる第３の大径部分、及び前記第３の大径部分の後方に延在し、前記第４の大径部分の直径よりも小さな直径を有する、第４の小径部分を含む二次ピストンと、（ｉ）前記第３の大径部分が前記第４の実質的円筒形室部内にあり、前記二次ピストンが前記前方方向へ移動するとき、前記第４の実質的円筒形室部を密封係合するように構成され、（ｉｉ）前記第３の大径部分が前記第３の室部部分内にあり、前記二次ピストンが前記前方方向へ移動するときに、前記第３の室部部分を密封係合しないように構成された、前記第３の大径部分上に取り付けられる第２の冠状封止部とを更に備えていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】[0008]第１の位置にある状態で示されるマスタシリンダ組立体と、一次ピストン組立体と、二次ピストン組立体と、ポペット弁組立体と、スリーブ組立体とを含む制動システムの部分的断面図である。
【図２】[0009]図１に表される一次ピストン組立体の断面図である。
【図３】[0010]図１に表される二次ピストン組立体の断面図である。
【図４】[0011]図１に表される１つのポペット弁組立体の断面図である。
【図５】[0012]初期稼働位置にある図１に表される制動システムの部分的断面図である。
【図６】[0013]第１の後続稼働位置にある図１に表される制動システムの部分的断面図である。
【図７】[0014]第２の後続稼働位置にある図１に表される制動システムの部分的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
[0015]本発明の原理の理解を促進する目的のために、ここで、図面で例示され、以下に記載される詳細に説明される実施形態を参照することとする。それによって、本発明の範囲への制限を意図するものでないことは理解されよう。本発明は、この発明が関連する技術分野の一般的な一当業者に通常に考えつくような、本発明の例示的実施形態のあらゆる代替及び改良を含み、その原理の更なる応用を含むことは理解されよう。
【００１２】
[0016]図１を参照すると、制動システム１００の部分的断面図が表される。制動システム１００は、マスタシリンダ組立体１０２と、一次ピストン組立体１０４と、第１のポペット弁組立体１０６と、二次ピストン組立体１０８と、第２のポペット弁組立体１１０とを含む。リザーバ（図示せず）が、流体路１１４、１１６及び１１８を介してマスタシリンダ組立体１０２に流体的に連結される。マスタシリンダ組立体は、流体路１２１及び１２２を介して下流の制動回路（図示せず）と流体連通である。マスタシリンダ組立体１０２は孔１０３を含む。
【００１３】
[0017]ポペット弁組立体１０６は、バネ１１２によって二次ピストン組立体１０８から離れるように付勢される。二次ピストン組立体１０８は、バネ１１３によってポペット弁組立体１１０から離れるように付勢される。第１及び第２のバネ１１２及び１１３は等しいか、又は、異なるバネ定数を有することができる。加えて、これらのバネ１１２及び１１３は、均一なバネ剛性（すなわち、バネの圧縮範囲に亘って不変のバネ定数）、又は、不均一なバネ剛性（すなわち、バネの圧縮範囲に亘って可変のバネ定数）を提供するように構成できる。
【００１４】
[0018]スリーブ組立体１２０は、封止部１５２、１６４、１６６、１６８及び１７０を介して孔１０３に密封に連結される。スリーブ組立体１２０は、封止部１５０、１５２、１５４、１５６、１５８、１６０、１６２、１６４、１６６、１６８及び１７０のためのシールハウジングを含む。封止部１５０、１５４及び１５６は、スリーブ組立体１２０に対して一次ピストン組立体１０４を封着する。また、封止部１５８、１６０及び１６２は二次ピストン組立体１０８に対してスリーブ組立体を封着する。
【００１５】
[0019]マスタシリンダ組立体１０２、一次ピストン組立体１０４及びスリーブ組立体１２０は一次圧力室部１２４を画定する。一次圧力室部１２４は、図１の破線によって表されるように２つの室部部分１２８／１３０に分割される。第１の室部部分１２８は、スリーブ組立体１２０のより大きい直径によって画定される。第２の室部部分１３０は、スリーブ組立体１２０のより小さい直径によって画定される。図１に表されるように、第１の室部部分１２８は第２の室部部分１３０の前方に配置される。
【００１６】
[0020]同様に、マスタシリンダ組立体１０２、二次ピストン組立体１０８及びスリーブ組立体１２０は、二次圧力室部１２６を画定する。二次圧力室部１２６は、図１の破線によって表されるように２つの室部部分１３２／１３４に分割される。第１の室部部分１３２（第３の室部部分としても言及される）はスリーブ組立体１２０のより大きい直径によって画定される。第２の室部部分１３４（第４の室部部分としても言及される）はスリーブ組立体１２０のより小さい直径によって画定される。図１に表されるように、第３の室部１３２は第４の室部１３４の前方に配置される。
【００１７】
[0021]一次及び二次圧力室部１２４及び１２６は下流の制動回路（図示せず）と持続的流体連通であり、リザーバ（図示せず）と選択的流体連通である。以下に更に説明されるように、一次ピストン組立体１０４の左方向の移動に対応して、これらの室部１２４及び１２６は、（図１に表されるように）その中の流体を加圧するように構成され、それによって、下流の制動回路（図示せず）内の流体を加圧する。
【００１８】
[0022]一次ピストン組立体１０４は空洞１０７を画定する。空洞１０７は第１のポペット弁組立体１０６を受容するように構成される。第１のポペット弁組立体１０６は、以下に更に説明されるように、一次ピストン組立体１０４に対して封着することによって一次圧力室部１２４をリザーバ（図示せず）から分離する。また、二次ピストン組立体１０８は空洞１１１を画定する。第２のポペット弁組立体１１０は第２の空洞１１１と位置合わせされる。同様に、第２のポペット弁組立体１１０は、端部壁部１７２上に封着することによって二次圧力室部１２６をリザーバ（図示せず）から分離する。
【００１９】
[0023]スリーブ組立体１２０は直径変位点１７４及び１７６を含む。スリーブ組立体１２０の直径はこれらの直径変位点で変化する。例えば、直径は、より小さい直径１７８からより大きい直径１８０へ直径変位点１７４を超えて右から左へ増大する。同様に、直径は、より小さい直径１８２からより大きい直径１８４へ直径変位点１７６を超えて右から左へ増大する。第１及び第２の室部部分１２８及び１３０、又は、第３及び第４の室部部分１３２及び１３４はまた、それぞれ直径変位点１７４及び１７６を囲んで画定される。スリーブ組立体１２０は直径変位点１７４及び１７６を囲んで均一な態様に構成でき（すなわち、均一に２つの直径を伴う円形の構造）、又は、図１に表されるように、不均一な態様に構成できる（すなわち、スリーブ組立体１２０の内側の冠状部分のみがより大きい直径を伴って形成される）。
【００２０】
[0024]図２を参照すると、一次ピストン組立体１０４の断面図が表される。一次ピストン組立体１０４は、後部部分２５２と、中央部分２５４と、前方部分２５６とを含む。後部部分２５２は中央部分２５４に連結され、２つの部分の間に隙間２５８を提供する。中央部分２５４は孔２６０を含み、それによって、流体路２６２を提供する。
【００２１】
[0025]後部部分２５２は入力シャフト（図示せず）を受容するための結合部２６８を伴う空洞２６６を画定する。入力シャフト（図示せず）及び空洞２６６は、例えば、プレス嵌め法のような固定した態様で結合する。したがって、入力シャフト（図示せず）の移動は、それに対応して一次ピストン組立体１０４の移動を生じさせる。
【００２２】
[0026]前方部分２５６は封止部１５６のためのシールハウジングを含む。中央部分２５４と前方部分２５６との間の結合部は、流体路２６２と流体連通である空洞１０７を画定する。密封表面２６４は中央部分２５４の前方範囲に備えられる（図１も参照のこと）。中央部分２５４はまた、前方部分２５６の外径２７２よりも小さい外径２７０を画定する。
【００２３】
[0027]図３を参照すると、二次ピストン組立体１０８が表される。二次ピストン組立体１０８は、本体部分３００と、前方部分３０２と、後方部材３０４と、正面部材３０６とを含む。後方部材３０４、本体部分３００及び正面部材３０６は３つの別々の部材として表されるが、読者は、これらの部材が単一の構成要素として一体に形成できることを理解すべきである。
【００２４】
[0028]後方及び正面部材３０４及び３０６は、バネ１１２及び１１３（破線で示す）の端部をそれぞれ受容するための肩部３０５及び３０７を含む。したがって、バネ１１２によって生じる付勢力が、本体部分３００及び正面部材３０６へ付勢力を伝送するように構成される後方部材３０４の肩部３０５上に及ぼされうる。同様に、バネ１１３によって生じる付勢力は、本体部分３００及び後方部材３０４へ付勢力を伝送するように構成される正面部材３０６の肩部３０７上に及ぼされうる。
【００２５】
[0029]図４を参照に更に詳細に以下に説明されるように、後方及び正面部材３０４及び３０６は、ポペット弁組立体１０６及び１１０のシャフト３６０の頭部部分３６２をそれぞれ受容するための空洞３０８及び３１０を含む。後方部材３０４は開口３１４を画定するワッシャ３１２で終わる。開口３１４の内径はシャフト３６０の外径よりも大きく、ポペット弁組立体１０６／１１０の頭部部分３６２の直径よりも小さい。同様に、正面部材３０６は開口３１８を画定するワッシャ３１６で終わる。開口３１８の内径はシャフト３６０の外径よりも大きく、ポペット弁組立体１０６／１１０の頭部部分３６２の直径よりも小さい。
【００２６】
[0030]本体部分３００は、前方部分３０２の外径３２２よりも小さい外径３２０を画定する。これらの外径の間の差は空洞１１１を画定する（図１参照）。前方部分３０２は封止部１６２のためのシールハウジングを画定する。
【００２７】
[0031]図４を参照すると、ポペット弁組立体１０６／１１０の断面図が表される。ポペット弁組立体１０６／１１０は、弁本体３５０と、弁ブラケット３５２と、弁バネ３５４とを含む。弁本体３５０は外向き肩部３６８を含む。弁ブラケット３５２は外向き肩部３５６及び内向き肩部３７０を画定する。ポペット弁組立体１０６及び１１０の外向き肩部３５６は、それぞれバネ１１２及び１１３の１つの端部を受容するように構成される。外向き肩部３６８及び内向き肩部３７０は弁バネ３５４の端部を受容するように構成される。したがって、バネ３５４は、弁本体３５０の外向き肩部３６８から離れるように弁ブラケット３５２の内向き肩部３７０を付勢する。
【００２８】
[0032]バネ１１２は、ポペット弁組立体１０６の外向き肩部３５６を、外向き肩部３５６が中央部分２５４の前方範囲の密封表面２６４上にしっかりと着座するまで、弁本体３５０から離れるように付勢する（図２も参照のこと）。同様に、バネ１１３は、ポペット弁組立体１１０の外向き肩部３５６を、外向き肩部３５６が端部壁部１７２上にしっかりと着座するまで、弁本体３５０から離れるように付勢する（図１も参照のこと）。
【００２９】
[0033]ポペット弁組立体１０６のポペットバネ３５４はバネ１１２よりも小さいバネ定数を有する。同様に、ポペット弁組立体１１０のポペットバネ３５４はバネ１１３よりも小さいバネ定数を有する。
【００３０】
[0034]弁本体３５０は、弁本体３５０の軸方向長さに部分的に延在する孔３５８を画定する。孔３５８は、プレス嵌め法、又は、例えば、止めねじを使用することによって弁本体３５０に固定的にシャフト３６０が連結される任意の他の態様でシャフト３６０の一部分を受容するように構成される。
【００３１】
[0035]弁本体３５０はまた、封止部３６６のためのハウジング３６４を含む。ポペット弁組立体１０６の封止部３６６は、中央部分２５４の密封表面２６４に対して接触し、それによって、それに対して封着するように構成される。（図１及び２も参照のこと）。同様に、ポペット弁組立体１１０の封止部３６６は、流体路１１４によって画定される開口の２つの側部上にマスタシリンダ組立体１０２の端部壁部１７２によって形成される密封表面に対して接触し、それによって、それに対して封着するように構成される。
【００３２】
[0036]最初に図１を参照にして、ここに、制動システム１００の作動が説明される。作動において、入力シャフト（図示せず）は与圧システム（図示せず）に連結される。入力シャフト（図示せず）は、与圧システム（図示せず）の補助を伴って、ブレーキペダル（図示せず）の移動を一次ピストン組立体１０４の後部部分２５２に連結される入力シャフト（図示せず）の線形移動へ伝達するように構成される。ブレーキペダル（図示せず）が解放された位置（すなわち、印加されない位置）にある状態で、制動システムは図１に示すようになっており、以下に「停止」位置と言及される。図１において、バネ１１２は、二次ピストン組立体１０８をポペット弁組立体１０６の外向き肩部３５６から離れるように付勢し（図４参照）、それによって、外向き肩部３５６を第１のピストン組立体１０４の中央部分２５４の密封表面２６４上にしっかりと着座される（図２参照）。同様に、バネ１１３が二次ピストン組立体１０８をポペット弁組立体１１０の外向き肩部３５６から離れるように付勢し、それによって、外向き肩部３５６をマスタシリンダ組立体１０２の端部壁部１７２上にしっかりと着座される。
【００３３】
[0037]同時に、ポペット弁組立体１０６／１１０の弁バネ３５４は、弁本体３５０の外向き肩部３６８を弁ブラケット３５２の内向き肩部３７０から離れるように付勢する。図１を参照すると（図４も参照のこと）、これらの付勢力は、弁本体３５０、弁本体３５０に固定的に連結されるシャフト３６０、及び、一体に形成される頭部部分３６２を右方向（ポペット弁組立体１０６）、及び、左方向（ポペット弁組立体１１０）に移動させるように働く。
【００３４】
[0038]開口３１４／３１８を画定するワッシャ３１２／３１６は、頭部部分３６２の外径よりも小さい内径を有するので、頭部部分３６２の移動はワッシャ３１２／３１６によって制限される。結果的に、封止部３６６は上記のそれらの補完的な密封表面に対して封着できない。したがって、リザーバ（図示せず）と持続的流体連通である流体路２６２は、一次圧力室部１２４と流体連通である。同様に、二次圧力室部１２６は流体路１１４を介してリザーバ（図示せず）と流体連通している。
【００３５】
[0039]一次圧力室部１２４が一次下流の制動回路（図示せず）と持続的流体連通であるので、その中の圧力はリザーバ（図示せず）の圧力と等しい。同様に、二次圧力室部１２６が二次下流の制動回路（図示せず）と持続的流体連通であるので、その中の圧力はリザーバ（図示せず）の圧力と等しい。したがって、制動システム１００が停止位置にある状態で、下流の制動回路（図示せず）に制動が生じない。
【００３６】
[0040]図５を参照すると、制動が最初に開始されるとき（すなわち、車両の運転者がブレーキペダル（図示せず）に力を印加するとき）、一次ピストン組立体１０４の後部部分２５２に連結された入力シャフト（図示せず）は、左方向に移動し、一次ピストン組立体１０４を左方向に移動させる。一次ピストン組立体１０４の左方向への移動はバネ１１２及び１１３を圧縮し、それによって、これらのバネ１１２及び１１３によって生じる付勢力を増大させる。バネ１１２／１１３の圧縮は、（ｉ）封止部３６６が、上記のそれらのそれぞれの着座表面に対してしっかりと着座し、（ｉｉ）シャフト３６０の頭部部分３６２が、それらのそれぞれの空洞３０８及び３１０内で移動するためのポテンシャルを生じる。最初に、第１の動作（すなわち、それぞれの着座表面上への封止部３６６の着座）が生じる。シールがしっかりと着座された後、バネ１１２／１１３の持続圧縮が第２の動作をもたらす。
【００３７】
[0041]一次及び二次ピストン組立体１０４／１０８の移動はバネ１１２及び１１３のバネ定数に依存する。例えば、バネ１１２及び１１３のバネ定数が等しい場合、よって、一次ピストン組立体１０４のあらゆる一定量の左方向への移動について、一次及び二次ピストン組立体１０４／１０８の間の距離は、その一定量の半分（１／２）に減少する。また、バネ１１２／１１３のバネ定数が等しいと、ポペット弁組立体１０６及び１１０は、一次及び二次ピストン組立体１０４及び１０８に対して等しく移動する。
【００３８】
[0042]ポペット弁組立体１０６／１１０がそれらのそれぞれの密封表面に対して封着されると、リザーバ（図示せず）と一次圧力室部１２４との間の流体連通は遮断される。具体的には、流体路１１８を通過する（すなわち、一次ピストン組立体１０４の中央部分２５４の孔２６０を通過する）ポペット弁組立体１０６の周囲の流体連通が遮断される。加えて、リザーバ（図示せず）と二次圧力室部１２６との間の流体連通が遮断される。具体的には、流体路１１４を通過するポペット弁組立体１１０の周囲の流体連通が遮断される。
【００３９】
[0043]一旦、一次及び二次圧力室部１２４及び１２６がリザーバ（図示せず）から分離されると、一次及び二次ピストン組立体１０４及び１０８の左方向への更なる移動は、流体路１２１及び１２２を介して一次及び二次圧力室部１２４／１２６から下流の制動回路（図示せず）へ流体を移送する。
【００４０】
[0044]図６を参照すると、運転者によるブレーキペダル（図示せず）への追加の力の印加に対応して、制動システム１００の第１の後続稼働位置が表される。一次及び二次ピストン組立体１０４／１０８の追加の左方向への移動は、図５に表される組立体の位置と比較して、直径変位点１７４／１７６の隣接に封止部１５６及び１６２を移動させている。そのようにすることで、２つの空洞４００／４０２が一次ピストン組立体１０４と二次ピストン組立体１０８との間に形成される。封止部１５６／１６２はより小さい直径１７８／１８０に対して封着するように配置されるが、空洞４００／４０２は、流体路１１８及び１１６を介してリザーバ（図示せず）と流体連通である。したがって、これらの空洞４００／４０２内の圧力は、リザーバ（図示せず）内の圧力とほぼ等しい。
【００４１】
[0045]封止部１５６／１６２が直径変位点１７４／１７６の右に位置する状態で、一次及び二次ピストン組立体１０４／１０８の左方向への移動に対応して、多量の流体移送が、流体路１２１及び１２２を介してマスタシリンダ組立体１０２と下流の制動回路との間に生じる。以下に更に説明されるように、より小さい直径２７０／３２０を基にした制動システムと比較して、より大きい直径１８０／１８４のために、より多い流体量が下流の制動回路（図示せず）へ移送される。より多い流体量は制動システム１００の所望される高速充填機能を提供する。高速充填機能は、制動システムの摩擦部材がそれらの補完的な制動表面と接触するまで、制動システム内の圧力上昇が著しく減少される場合、初期稼働時間の間のブレーキペダル（図示せず）の感覚の差異を減少させる。
【００４２】
[0046]しかし、より大きい直径１８０／１８４を基にした流体移送は、入力シャフト（図示せず）に追加の印加される力を必要とする場合がある。上記のように、入力シャフト（図示せず）は、一次ピストン組立体１０４の移動を補助するために、与圧システム（図示せず）に連結される。一次及び二次ピストン組立体１０４／１０８を移動させるために必要なより大きい力には、より小さい直径２７０／３２０を基にしただけの制動システムと比較して、与圧システム（図示せず）が補助を提供できるような大きさにされることを必要とする場合がある。
【００４３】
[0047]しかし、読者は最初の稼働時間の間、圧力上昇が著しく減少されるため、一次及び二次ピストン組立体１０４／１０８を移動させるために必要とされる力はより小さいことに留意すべきである。したがって、制動システム１００は、封止部１５６／１６２が直径変位点１７４／１７６に達すると直ちに所望される高速充填が完了するような大きさにできる。結果的に、与圧システム（図示せず）は、上記のより大きい力を提供できる大きさにされる必要がない。
【００４４】
[0048]運転者によるブレーキペダル（図示せず）への力の更なる印加は、図６に表される状態から一次ピストン組立体１０４の左方向への更なる移動をもたらす。図７を参照すると、制動システム１００の第２の後続稼働位置が表される。一次及び二次圧力室部１２４及び１２６は、リザーバ（図示せず）から分離された状態を維持するので、一次ピストン組立体１０４及び二次ピストン組立体１０８の追加の左方向への移動は、これらの室部１２４及び１２６内の流体の追加の加圧をもたらす。
【００４５】
[0049]図７に表されるように、封止部１５６及び１６２は、それぞれ直径変位点１７４及び１７６を越えている。したがって、これらの封止部１５６／１６２は更なる密封機能（すなわち、スリーブ組立体１２０に対して一次及び二次ピストン組立体１０４／１０８を封着する）を提供しない。一旦、封止部１５６／１６２が直径変位点１７４／１７６を越えると、封止部１５４／１６０だけが、封止部１５６／１６２によって先に提供された密封機能を提供する。しかし、封止部１５４／１６０は、一次及び二次ピストン組立体１０４／１０８の直径２７０／３２０に対して封着する。
【００４６】
[0050]したがって、封止部１５６／１６２が直径変位点１７４／１７６を越えた後のマスタシリンダ組立体１０２から下流の制動回路（図示せず）への流体移送は、より小さい一次及び二次ピストン直径２７０／３２０を基にする。より小さい直径２７０／３２０、及び、それによるより少量の流体移送のため、一次及び二次ピストン組立体１０４／１０８を移動させるために必要とされ、与圧システムによって（図示せず）提供される力はより小さい。
【００４７】
[0051]封止部１５６／１６２が直径変位点１７４／１７６を越えると直ちに、リザーバ（図示せず）の圧力か又はそれより僅かに低い圧力であった先に形成された空洞４００／４０２は、より大きい一次及び二次圧力室部１２４／１２６と一体化される。したがって、空洞４００／４０２内に集積された流体容量は、下流の制動回路（図示せず）に更に追加され、加えて、所望される高速充填機能を提供する。
【００４８】
[0052]読者は、シャフト３６０の頭部部分３６２が、図６及び７に表されるように空洞３０８及び３１０内に配置されることに留意すべきである。頭部部分３６２は、一次及び二次ピストン組立体１０４／１０８が更に左方向に移動するにつれて、空洞３０８／３１０へ滑入する。
【００４９】
[0053]車両の運転者がブレーキペダル（図示せず）を部分的に解放するとき、入力シャフト（図示せず）は右方向に移動し、それと共に一次ピストン組立体１０４の後部部分２５２を移動させる。下流の制動回路（図示せず）内の流体は、封止部１５６／１６２が直径変位点１７４／１７６を越えるまで、一次及び二次ピストン直径２７０／３２０を基にした流体路１２１／１２２を介してマスタシリンダ組立体１０２へ戻る。この点で、流体は、下流の制動回路（図示せず）とより大きい直径１８０／１８４を基にしたマスタシリンダ組立体１０２との間で移送される。また、空洞４００／４０２内の流体は、流体路１１８及び１１６を介してリザーバ（図示せず）へ戻される。
【００５０】
[0054]ブレーキペダル（図示せず）の更なる解放は、一次及び二次ピストン組立体１０４／１０８の更なる右方向への移動のために、上記のように、封止部３６６をそれらのそれぞれの密封表面から離座させる。封止部３６６の破断は、一次及び二次圧力室部１２４及び１２６を流体路１１４／１１８を介してリザーバ（図示せず）と流体連通にする。
【００５１】
[0055]本発明が図面及び先の説明において詳細に例示され、説明されたが、それらは、例示的であり、何ら制限を課すものではないとみなされるべきである。好ましい実施形態が示されたに過ぎず、本発明の精神に含まれる全ての変更、改良及び応用は、保護の対象とされることが所望されることを理解されたい。
【符号の説明】
【００５２】
１００ 制動システム
１０２ マスタシリンダ組立体
１０４ 一次ピストン組立体
１０６ 第１のポペット弁組立体
１０７ 空洞
１０８ 二次ピストン組立体
１１０ 第２のポペット弁組立体
１２０ スリーブ組立体
１２４ 一次圧力室部
１２６ 二次圧力室部
１２８ 一次圧力室部の第１の室部部分
１３０ 一次圧力室部の第２の室部部分
１３２ 二次圧力室部の第１の室部部分
１３４ 二次圧力室部の第２の室部部分
１５４ 封止部
１５６ 封止部
１６０ 封止部
１６２ 封止部
２５２ 一次ピストン組立体の後部部分
２５４ 一次ピストン組立体の中央部分
２５６ 一次ピストン組立体の前方部分
３００ 二次ピストン組立体の本体部分
３０２ 二次ピストン組立体の前方部分
３０４ 二次ピストン組立体の後方部材
３０６ 二次ピストン組立体の正面部材
３０８ 空洞
３１０ 空洞
３５０ ポペット弁組立体の弁本体
３５２ ポペット弁組立体の弁ブラケット
３６０ ポペット弁組立体のシャフト
３６２ ポペット弁組立体のシャフトの頭部部分
【技術分野】
【０００１】
[0001]本発明は制動システム、具体的には、高速充填マスタシリンダに関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]制動システムは、典型的には、下流の制動回路に流体的に連結されるマスタシリンダを含む。作動の初期時間の間、マスタシリンダは、例えば、ロータ又はドラムのような補完的な表面に対して、例えば、ブレーキパッドのような制動システムの摩擦部材を押圧するために、下流の制動回路内に流体圧力を生じさせ、流体を変位する。ある状況において、ブレーキパッドは、ロータから離れるように変位される恐れがあり、それによって、ブレーキパッドとロータとの間に隙間が生じる。完全に作動する場合、ブレーキパッドは、ロータと接触し、その後、ブレーキパッドは、所望される制動機能を実行する。しかし、作動が最初に開始されるとき、ブレーキパッドは、ロータと物理的に接触しない。この物理的接触の不足は、制動不足をもたらす下流の制動回路内の最小の圧力上昇をもたらす。制動不足に加えて、一旦、ブレーキパッドがロータと接触したときに、車両の運転者が受けるペダルのフィードバックと比較して、作動が最初に開始されたとき、運転者はペダルの異なるフィードバックを受ける場合がある。このペダルのフィードバックの差異は運転者にとって不安定である恐れがある。
【０００３】
[0003]作動が最初に開始されるとき、制動不足を短くし、ペダルのフィードバックの不安定な差異を減少させる1つのやり方は、上記の隙間を迅速に取り除くために、制動システム内の多量の流体を変位させることである。この方法は、一般に「高速充填」制動システムと呼ばれる。多量の流体を移送するために、制動システムは、所望される高速充填機能を提供するように設計されていない制動システムの作動ピストンと比較して、より大きい直径を伴うマスタシリンダ内の作動ピストンを含む場合がある。より大きい直径のピストンはより大容量の流体を移動させ、それによって下流の制動回路を迅速に充填する。
【０００４】
[0004]しかし、大きいピストンは、移動させるためにより大きい力を必要とする。大きいピストンを移動させるために必要とされる力は、作動の初期時間の間、比較的小さい一方で、作動の初期時間の後、一般的な大きさのピストンを伴うシステムで必要とされる力より、より大きい力がピストンを移動させるために必要とされる。この追加の力は、本技術分野で知られるより大きい与圧システムを必要とする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
[0005]したがって、下流の制動回路内の圧力を急速に増大することによって、作動が最初に開始されるとき、制動不足を最小化でき、より大きい与圧システムを使用する必要のない、ペダルのフィードバックの不安定な差異を減少できるマスタシリンダ構成を提供することが強く望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
[0006]本開示の一実施形態によると、高速充填制動システムが提供される。高速充填制動システムは、マスタシリンダと、第２の室部部分の前方に配置される第１の室部部分を有し、第１の室部部分は第２の室部部分の直径よりも大きい直径を有する、一次圧力室部と、一次圧力室部内に配置された第１のピストン部分、及び一次圧力室部から延出する第２のピストン部分を含み、第１のピストン部分は、（ｉ）第２のピストン部分の直径よりも大きく、（ｉｉ）第２の室部部分の直径に対して補完的である直径を有する、一次ピストンとを含む。
【０００７】
[0007]本開示の一実施形態によると、高速充填制動システムが提供される。高速充填制動システムは、ブレーキシリンダと、一次圧力室部とを含む。一次圧力室部は、シリンダ内に固定的に画定され、第１の直径を有する第１の室部部分と、第２の直径を有する第２の実質的円筒形室部とを含む。第２の直径は第１の直径よりも小さい。高速充填制動システムは、一次圧力室部内に配置された第１の大径部分と、第２の小径部分とを含む一次ピストンを更に含む。第２の小径部分は、第１の大径部分の後方に延在し、第１の大径部分の直径よりも小さい直径を有する。高速充填制動システムは、（ｉ）第１の大径部分が第２の実質的円筒形室部内にあり、一次ピストンが前方方向へ移動するとき、第２の実質的円筒形室部を密封係合するように構成され、（ｉｉ）第１の大径部分が第１の室部部分内にあり、一次ピストンが前方方向へ移動するとき、第１の室部部分を密封係合しないように構成される、第１の大径部分上に取り付けられる第１の冠状封止部を更に含む。
【０００８】
また、本発明は、ブレーキシリンダと、第１の直径を有する第１の室部部分、及び第２の直径を有し、前記第２の直径は前記第１の直径よりも小さな、第２の実質的円筒形室部を含む、前記シリンダ内に固定的に画定される一次圧力室部と、前記一次圧力室部内に配置された第１の大径部分、及び前記第１の大径部分の後方に延在し、前記第１の大径部分の直径よりも小さな直径を有する、第２の小径部分を含む一次ピストンと、（ｉ）前記第１の大径部分が前記第２の実質的円筒形室部内にあり、前記一次ピストンが前方方向へ移動するときに、前記第２の実質的円筒形室部を密封係合するように構成され、（ｉｉ）前記第１の大径部分が前記第１の室部部分内にあり、前記一次ピストンが前記前方方向へ移動するときに、前記第１の室部部分を密封係合しないように構成された、前記第１の大径部分上に取り付けられる第１の冠状封止部とを備えていてもよい。
【０００９】
さらに、本発明は、第３の直径を有する第３の室部部分、及び第４の直径を有し、前記第４の直径は前記第３の直径よりも小さな、第４の実質的円筒形室部を含む、前記シリンダ内に固定的に画定される二次圧力室部と、前記二次圧力室部内に位置付けられる第３の大径部分、及び前記第３の大径部分の後方に延在し、前記第４の大径部分の直径よりも小さな直径を有する、第４の小径部分を含む二次ピストンと、（ｉ）前記第３の大径部分が前記第４の実質的円筒形室部内にあり、前記二次ピストンが前記前方方向へ移動するとき、前記第４の実質的円筒形室部を密封係合するように構成され、（ｉｉ）前記第３の大径部分が前記第３の室部部分内にあり、前記二次ピストンが前記前方方向へ移動するときに、前記第３の室部部分を密封係合しないように構成された、前記第３の大径部分上に取り付けられる第２の冠状封止部とを更に備えていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】[0008]第１の位置にある状態で示されるマスタシリンダ組立体と、一次ピストン組立体と、二次ピストン組立体と、ポペット弁組立体と、スリーブ組立体とを含む制動システムの部分的断面図である。
【図２】[0009]図１に表される一次ピストン組立体の断面図である。
【図３】[0010]図１に表される二次ピストン組立体の断面図である。
【図４】[0011]図１に表される１つのポペット弁組立体の断面図である。
【図５】[0012]初期稼働位置にある図１に表される制動システムの部分的断面図である。
【図６】[0013]第１の後続稼働位置にある図１に表される制動システムの部分的断面図である。
【図７】[0014]第２の後続稼働位置にある図１に表される制動システムの部分的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
[0015]本発明の原理の理解を促進する目的のために、ここで、図面で例示され、以下に記載される詳細に説明される実施形態を参照することとする。それによって、本発明の範囲への制限を意図するものでないことは理解されよう。本発明は、この発明が関連する技術分野の一般的な一当業者に通常に考えつくような、本発明の例示的実施形態のあらゆる代替及び改良を含み、その原理の更なる応用を含むことは理解されよう。
【００１２】
[0016]図１を参照すると、制動システム１００の部分的断面図が表される。制動システム１００は、マスタシリンダ組立体１０２と、一次ピストン組立体１０４と、第１のポペット弁組立体１０６と、二次ピストン組立体１０８と、第２のポペット弁組立体１１０とを含む。リザーバ（図示せず）が、流体路１１４、１１６及び１１８を介してマスタシリンダ組立体１０２に流体的に連結される。マスタシリンダ組立体は、流体路１２１及び１２２を介して下流の制動回路（図示せず）と流体連通である。マスタシリンダ組立体１０２は孔１０３を含む。
【００１３】
[0017]ポペット弁組立体１０６は、バネ１１２によって二次ピストン組立体１０８から離れるように付勢される。二次ピストン組立体１０８は、バネ１１３によってポペット弁組立体１１０から離れるように付勢される。第１及び第２のバネ１１２及び１１３は等しいか、又は、異なるバネ定数を有することができる。加えて、これらのバネ１１２及び１１３は、均一なバネ剛性（すなわち、バネの圧縮範囲に亘って不変のバネ定数）、又は、不均一なバネ剛性（すなわち、バネの圧縮範囲に亘って可変のバネ定数）を提供するように構成できる。
【００１４】
[0018]スリーブ組立体１２０は、封止部１５２、１６４、１６６、１６８及び１７０を介して孔１０３に密封に連結される。スリーブ組立体１２０は、封止部１５０、１５２、１５４、１５６、１５８、１６０、１６２、１６４、１６６、１６８及び１７０のためのシールハウジングを含む。封止部１５０、１５４及び１５６は、スリーブ組立体１２０に対して一次ピストン組立体１０４を封着する。また、封止部１５８、１６０及び１６２は二次ピストン組立体１０８に対してスリーブ組立体を封着する。
【００１５】
[0019]マスタシリンダ組立体１０２、一次ピストン組立体１０４及びスリーブ組立体１２０は一次圧力室部１２４を画定する。一次圧力室部１２４は、図１の破線によって表されるように２つの室部部分１２８／１３０に分割される。第１の室部部分１２８は、スリーブ組立体１２０のより大きい直径によって画定される。第２の室部部分１３０は、スリーブ組立体１２０のより小さい直径によって画定される。図１に表されるように、第１の室部部分１２８は第２の室部部分１３０の前方に配置される。
【００１６】
[0020]同様に、マスタシリンダ組立体１０２、二次ピストン組立体１０８及びスリーブ組立体１２０は、二次圧力室部１２６を画定する。二次圧力室部１２６は、図１の破線によって表されるように２つの室部部分１３２／１３４に分割される。第１の室部部分１３２（第３の室部部分としても言及される）はスリーブ組立体１２０のより大きい直径によって画定される。第２の室部部分１３４（第４の室部部分としても言及される）はスリーブ組立体１２０のより小さい直径によって画定される。図１に表されるように、第３の室部１３２は第４の室部１３４の前方に配置される。
【００１７】
[0021]一次及び二次圧力室部１２４及び１２６は下流の制動回路（図示せず）と持続的流体連通であり、リザーバ（図示せず）と選択的流体連通である。以下に更に説明されるように、一次ピストン組立体１０４の左方向の移動に対応して、これらの室部１２４及び１２６は、（図１に表されるように）その中の流体を加圧するように構成され、それによって、下流の制動回路（図示せず）内の流体を加圧する。
【００１８】
[0022]一次ピストン組立体１０４は空洞１０７を画定する。空洞１０７は第１のポペット弁組立体１０６を受容するように構成される。第１のポペット弁組立体１０６は、以下に更に説明されるように、一次ピストン組立体１０４に対して封着することによって一次圧力室部１２４をリザーバ（図示せず）から分離する。また、二次ピストン組立体１０８は空洞１１１を画定する。第２のポペット弁組立体１１０は第２の空洞１１１と位置合わせされる。同様に、第２のポペット弁組立体１１０は、端部壁部１７２上に封着することによって二次圧力室部１２６をリザーバ（図示せず）から分離する。
【００１９】
[0023]スリーブ組立体１２０は直径変位点１７４及び１７６を含む。スリーブ組立体１２０の直径はこれらの直径変位点で変化する。例えば、直径は、より小さい直径１７８からより大きい直径１８０へ直径変位点１７４を超えて右から左へ増大する。同様に、直径は、より小さい直径１８２からより大きい直径１８４へ直径変位点１７６を超えて右から左へ増大する。第１及び第２の室部部分１２８及び１３０、又は、第３及び第４の室部部分１３２及び１３４はまた、それぞれ直径変位点１７４及び１７６を囲んで画定される。スリーブ組立体１２０は直径変位点１７４及び１７６を囲んで均一な態様に構成でき（すなわち、均一に２つの直径を伴う円形の構造）、又は、図１に表されるように、不均一な態様に構成できる（すなわち、スリーブ組立体１２０の内側の冠状部分のみがより大きい直径を伴って形成される）。
【００２０】
[0024]図２を参照すると、一次ピストン組立体１０４の断面図が表される。一次ピストン組立体１０４は、後部部分２５２と、中央部分２５４と、前方部分２５６とを含む。後部部分２５２は中央部分２５４に連結され、２つの部分の間に隙間２５８を提供する。中央部分２５４は孔２６０を含み、それによって、流体路２６２を提供する。
【００２１】
[0025]後部部分２５２は入力シャフト（図示せず）を受容するための結合部２６８を伴う空洞２６６を画定する。入力シャフト（図示せず）及び空洞２６６は、例えば、プレス嵌め法のような固定した態様で結合する。したがって、入力シャフト（図示せず）の移動は、それに対応して一次ピストン組立体１０４の移動を生じさせる。
【００２２】
[0026]前方部分２５６は封止部１５６のためのシールハウジングを含む。中央部分２５４と前方部分２５６との間の結合部は、流体路２６２と流体連通である空洞１０７を画定する。密封表面２６４は中央部分２５４の前方範囲に備えられる（図１も参照のこと）。中央部分２５４はまた、前方部分２５６の外径２７２よりも小さい外径２７０を画定する。
【００２３】
[0027]図３を参照すると、二次ピストン組立体１０８が表される。二次ピストン組立体１０８は、本体部分３００と、前方部分３０２と、後方部材３０４と、正面部材３０６とを含む。後方部材３０４、本体部分３００及び正面部材３０６は３つの別々の部材として表されるが、読者は、これらの部材が単一の構成要素として一体に形成できることを理解すべきである。
【００２４】
[0028]後方及び正面部材３０４及び３０６は、バネ１１２及び１１３（破線で示す）の端部をそれぞれ受容するための肩部３０５及び３０７を含む。したがって、バネ１１２によって生じる付勢力が、本体部分３００及び正面部材３０６へ付勢力を伝送するように構成される後方部材３０４の肩部３０５上に及ぼされうる。同様に、バネ１１３によって生じる付勢力は、本体部分３００及び後方部材３０４へ付勢力を伝送するように構成される正面部材３０６の肩部３０７上に及ぼされうる。
【００２５】
[0029]図４を参照に更に詳細に以下に説明されるように、後方及び正面部材３０４及び３０６は、ポペット弁組立体１０６及び１１０のシャフト３６０の頭部部分３６２をそれぞれ受容するための空洞３０８及び３１０を含む。後方部材３０４は開口３１４を画定するワッシャ３１２で終わる。開口３１４の内径はシャフト３６０の外径よりも大きく、ポペット弁組立体１０６／１１０の頭部部分３６２の直径よりも小さい。同様に、正面部材３０６は開口３１８を画定するワッシャ３１６で終わる。開口３１８の内径はシャフト３６０の外径よりも大きく、ポペット弁組立体１０６／１１０の頭部部分３６２の直径よりも小さい。
【００２６】
[0030]本体部分３００は、前方部分３０２の外径３２２よりも小さい外径３２０を画定する。これらの外径の間の差は空洞１１１を画定する（図１参照）。前方部分３０２は封止部１６２のためのシールハウジングを画定する。
【００２７】
[0031]図４を参照すると、ポペット弁組立体１０６／１１０の断面図が表される。ポペット弁組立体１０６／１１０は、弁本体３５０と、弁ブラケット３５２と、弁バネ３５４とを含む。弁本体３５０は外向き肩部３６８を含む。弁ブラケット３５２は外向き肩部３５６及び内向き肩部３７０を画定する。ポペット弁組立体１０６及び１１０の外向き肩部３５６は、それぞれバネ１１２及び１１３の１つの端部を受容するように構成される。外向き肩部３６８及び内向き肩部３７０は弁バネ３５４の端部を受容するように構成される。したがって、バネ３５４は、弁本体３５０の外向き肩部３６８から離れるように弁ブラケット３５２の内向き肩部３７０を付勢する。
【００２８】
[0032]バネ１１２は、ポペット弁組立体１０６の外向き肩部３５６を、外向き肩部３５６が中央部分２５４の前方範囲の密封表面２６４上にしっかりと着座するまで、弁本体３５０から離れるように付勢する（図２も参照のこと）。同様に、バネ１１３は、ポペット弁組立体１１０の外向き肩部３５６を、外向き肩部３５６が端部壁部１７２上にしっかりと着座するまで、弁本体３５０から離れるように付勢する（図１も参照のこと）。
【００２９】
[0033]ポペット弁組立体１０６のポペットバネ３５４はバネ１１２よりも小さいバネ定数を有する。同様に、ポペット弁組立体１１０のポペットバネ３５４はバネ１１３よりも小さいバネ定数を有する。
【００３０】
[0034]弁本体３５０は、弁本体３５０の軸方向長さに部分的に延在する孔３５８を画定する。孔３５８は、プレス嵌め法、又は、例えば、止めねじを使用することによって弁本体３５０に固定的にシャフト３６０が連結される任意の他の態様でシャフト３６０の一部分を受容するように構成される。
【００３１】
[0035]弁本体３５０はまた、封止部３６６のためのハウジング３６４を含む。ポペット弁組立体１０６の封止部３６６は、中央部分２５４の密封表面２６４に対して接触し、それによって、それに対して封着するように構成される。（図１及び２も参照のこと）。同様に、ポペット弁組立体１１０の封止部３６６は、流体路１１４によって画定される開口の２つの側部上にマスタシリンダ組立体１０２の端部壁部１７２によって形成される密封表面に対して接触し、それによって、それに対して封着するように構成される。
【００３２】
[0036]最初に図１を参照にして、ここに、制動システム１００の作動が説明される。作動において、入力シャフト（図示せず）は与圧システム（図示せず）に連結される。入力シャフト（図示せず）は、与圧システム（図示せず）の補助を伴って、ブレーキペダル（図示せず）の移動を一次ピストン組立体１０４の後部部分２５２に連結される入力シャフト（図示せず）の線形移動へ伝達するように構成される。ブレーキペダル（図示せず）が解放された位置（すなわち、印加されない位置）にある状態で、制動システムは図１に示すようになっており、以下に「停止」位置と言及される。図１において、バネ１１２は、二次ピストン組立体１０８をポペット弁組立体１０６の外向き肩部３５６から離れるように付勢し（図４参照）、それによって、外向き肩部３５６を第１のピストン組立体１０４の中央部分２５４の密封表面２６４上にしっかりと着座される（図２参照）。同様に、バネ１１３が二次ピストン組立体１０８をポペット弁組立体１１０の外向き肩部３５６から離れるように付勢し、それによって、外向き肩部３５６をマスタシリンダ組立体１０２の端部壁部１７２上にしっかりと着座される。
【００３３】
[0037]同時に、ポペット弁組立体１０６／１１０の弁バネ３５４は、弁本体３５０の外向き肩部３６８を弁ブラケット３５２の内向き肩部３７０から離れるように付勢する。図１を参照すると（図４も参照のこと）、これらの付勢力は、弁本体３５０、弁本体３５０に固定的に連結されるシャフト３６０、及び、一体に形成される頭部部分３６２を右方向（ポペット弁組立体１０６）、及び、左方向（ポペット弁組立体１１０）に移動させるように働く。
【００３４】
[0038]開口３１４／３１８を画定するワッシャ３１２／３１６は、頭部部分３６２の外径よりも小さい内径を有するので、頭部部分３６２の移動はワッシャ３１２／３１６によって制限される。結果的に、封止部３６６は上記のそれらの補完的な密封表面に対して封着できない。したがって、リザーバ（図示せず）と持続的流体連通である流体路２６２は、一次圧力室部１２４と流体連通である。同様に、二次圧力室部１２６は流体路１１４を介してリザーバ（図示せず）と流体連通している。
【００３５】
[0039]一次圧力室部１２４が一次下流の制動回路（図示せず）と持続的流体連通であるので、その中の圧力はリザーバ（図示せず）の圧力と等しい。同様に、二次圧力室部１２６が二次下流の制動回路（図示せず）と持続的流体連通であるので、その中の圧力はリザーバ（図示せず）の圧力と等しい。したがって、制動システム１００が停止位置にある状態で、下流の制動回路（図示せず）に制動が生じない。
【００３６】
[0040]図５を参照すると、制動が最初に開始されるとき（すなわち、車両の運転者がブレーキペダル（図示せず）に力を印加するとき）、一次ピストン組立体１０４の後部部分２５２に連結された入力シャフト（図示せず）は、左方向に移動し、一次ピストン組立体１０４を左方向に移動させる。一次ピストン組立体１０４の左方向への移動はバネ１１２及び１１３を圧縮し、それによって、これらのバネ１１２及び１１３によって生じる付勢力を増大させる。バネ１１２／１１３の圧縮は、（ｉ）封止部３６６が、上記のそれらのそれぞれの着座表面に対してしっかりと着座し、（ｉｉ）シャフト３６０の頭部部分３６２が、それらのそれぞれの空洞３０８及び３１０内で移動するためのポテンシャルを生じる。最初に、第１の動作（すなわち、それぞれの着座表面上への封止部３６６の着座）が生じる。シールがしっかりと着座された後、バネ１１２／１１３の持続圧縮が第２の動作をもたらす。
【００３７】
[0041]一次及び二次ピストン組立体１０４／１０８の移動はバネ１１２及び１１３のバネ定数に依存する。例えば、バネ１１２及び１１３のバネ定数が等しい場合、よって、一次ピストン組立体１０４のあらゆる一定量の左方向への移動について、一次及び二次ピストン組立体１０４／１０８の間の距離は、その一定量の半分（１／２）に減少する。また、バネ１１２／１１３のバネ定数が等しいと、ポペット弁組立体１０６及び１１０は、一次及び二次ピストン組立体１０４及び１０８に対して等しく移動する。
【００３８】
[0042]ポペット弁組立体１０６／１１０がそれらのそれぞれの密封表面に対して封着されると、リザーバ（図示せず）と一次圧力室部１２４との間の流体連通は遮断される。具体的には、流体路１１８を通過する（すなわち、一次ピストン組立体１０４の中央部分２５４の孔２６０を通過する）ポペット弁組立体１０６の周囲の流体連通が遮断される。加えて、リザーバ（図示せず）と二次圧力室部１２６との間の流体連通が遮断される。具体的には、流体路１１４を通過するポペット弁組立体１１０の周囲の流体連通が遮断される。
【００３９】
[0043]一旦、一次及び二次圧力室部１２４及び１２６がリザーバ（図示せず）から分離されると、一次及び二次ピストン組立体１０４及び１０８の左方向への更なる移動は、流体路１２１及び１２２を介して一次及び二次圧力室部１２４／１２６から下流の制動回路（図示せず）へ流体を移送する。
【００４０】
[0044]図６を参照すると、運転者によるブレーキペダル（図示せず）への追加の力の印加に対応して、制動システム１００の第１の後続稼働位置が表される。一次及び二次ピストン組立体１０４／１０８の追加の左方向への移動は、図５に表される組立体の位置と比較して、直径変位点１７４／１７６の隣接に封止部１５６及び１６２を移動させている。そのようにすることで、２つの空洞４００／４０２が一次ピストン組立体１０４と二次ピストン組立体１０８との間に形成される。封止部１５６／１６２はより小さい直径１７８／１８０に対して封着するように配置されるが、空洞４００／４０２は、流体路１１８及び１１６を介してリザーバ（図示せず）と流体連通である。したがって、これらの空洞４００／４０２内の圧力は、リザーバ（図示せず）内の圧力とほぼ等しい。
【００４１】
[0045]封止部１５６／１６２が直径変位点１７４／１７６の右に位置する状態で、一次及び二次ピストン組立体１０４／１０８の左方向への移動に対応して、多量の流体移送が、流体路１２１及び１２２を介してマスタシリンダ組立体１０２と下流の制動回路との間に生じる。以下に更に説明されるように、より小さい直径２７０／３２０を基にした制動システムと比較して、より大きい直径１８０／１８４のために、より多い流体量が下流の制動回路（図示せず）へ移送される。より多い流体量は制動システム１００の所望される高速充填機能を提供する。高速充填機能は、制動システムの摩擦部材がそれらの補完的な制動表面と接触するまで、制動システム内の圧力上昇が著しく減少される場合、初期稼働時間の間のブレーキペダル（図示せず）の感覚の差異を減少させる。
【００４２】
[0046]しかし、より大きい直径１８０／１８４を基にした流体移送は、入力シャフト（図示せず）に追加の印加される力を必要とする場合がある。上記のように、入力シャフト（図示せず）は、一次ピストン組立体１０４の移動を補助するために、与圧システム（図示せず）に連結される。一次及び二次ピストン組立体１０４／１０８を移動させるために必要なより大きい力には、より小さい直径２７０／３２０を基にしただけの制動システムと比較して、与圧システム（図示せず）が補助を提供できるような大きさにされることを必要とする場合がある。
【００４３】
[0047]しかし、読者は最初の稼働時間の間、圧力上昇が著しく減少されるため、一次及び二次ピストン組立体１０４／１０８を移動させるために必要とされる力はより小さいことに留意すべきである。したがって、制動システム１００は、封止部１５６／１６２が直径変位点１７４／１７６に達すると直ちに所望される高速充填が完了するような大きさにできる。結果的に、与圧システム（図示せず）は、上記のより大きい力を提供できる大きさにされる必要がない。
【００４４】
[0048]運転者によるブレーキペダル（図示せず）への力の更なる印加は、図６に表される状態から一次ピストン組立体１０４の左方向への更なる移動をもたらす。図７を参照すると、制動システム１００の第２の後続稼働位置が表される。一次及び二次圧力室部１２４及び１２６は、リザーバ（図示せず）から分離された状態を維持するので、一次ピストン組立体１０４及び二次ピストン組立体１０８の追加の左方向への移動は、これらの室部１２４及び１２６内の流体の追加の加圧をもたらす。
【００４５】
[0049]図７に表されるように、封止部１５６及び１６２は、それぞれ直径変位点１７４及び１７６を越えている。したがって、これらの封止部１５６／１６２は更なる密封機能（すなわち、スリーブ組立体１２０に対して一次及び二次ピストン組立体１０４／１０８を封着する）を提供しない。一旦、封止部１５６／１６２が直径変位点１７４／１７６を越えると、封止部１５４／１６０だけが、封止部１５６／１６２によって先に提供された密封機能を提供する。しかし、封止部１５４／１６０は、一次及び二次ピストン組立体１０４／１０８の直径２７０／３２０に対して封着する。
【００４６】
[0050]したがって、封止部１５６／１６２が直径変位点１７４／１７６を越えた後のマスタシリンダ組立体１０２から下流の制動回路（図示せず）への流体移送は、より小さい一次及び二次ピストン直径２７０／３２０を基にする。より小さい直径２７０／３２０、及び、それによるより少量の流体移送のため、一次及び二次ピストン組立体１０４／１０８を移動させるために必要とされ、与圧システムによって（図示せず）提供される力はより小さい。
【００４７】
[0051]封止部１５６／１６２が直径変位点１７４／１７６を越えると直ちに、リザーバ（図示せず）の圧力か又はそれより僅かに低い圧力であった先に形成された空洞４００／４０２は、より大きい一次及び二次圧力室部１２４／１２６と一体化される。したがって、空洞４００／４０２内に集積された流体容量は、下流の制動回路（図示せず）に更に追加され、加えて、所望される高速充填機能を提供する。
【００４８】
[0052]読者は、シャフト３６０の頭部部分３６２が、図６及び７に表されるように空洞３０８及び３１０内に配置されることに留意すべきである。頭部部分３６２は、一次及び二次ピストン組立体１０４／１０８が更に左方向に移動するにつれて、空洞３０８／３１０へ滑入する。
【００４９】
[0053]車両の運転者がブレーキペダル（図示せず）を部分的に解放するとき、入力シャフト（図示せず）は右方向に移動し、それと共に一次ピストン組立体１０４の後部部分２５２を移動させる。下流の制動回路（図示せず）内の流体は、封止部１５６／１６２が直径変位点１７４／１７６を越えるまで、一次及び二次ピストン直径２７０／３２０を基にした流体路１２１／１２２を介してマスタシリンダ組立体１０２へ戻る。この点で、流体は、下流の制動回路（図示せず）とより大きい直径１８０／１８４を基にしたマスタシリンダ組立体１０２との間で移送される。また、空洞４００／４０２内の流体は、流体路１１８及び１１６を介してリザーバ（図示せず）へ戻される。
【００５０】
[0054]ブレーキペダル（図示せず）の更なる解放は、一次及び二次ピストン組立体１０４／１０８の更なる右方向への移動のために、上記のように、封止部３６６をそれらのそれぞれの密封表面から離座させる。封止部３６６の破断は、一次及び二次圧力室部１２４及び１２６を流体路１１４／１１８を介してリザーバ（図示せず）と流体連通にする。
【００５１】
[0055]本発明が図面及び先の説明において詳細に例示され、説明されたが、それらは、例示的であり、何ら制限を課すものではないとみなされるべきである。好ましい実施形態が示されたに過ぎず、本発明の精神に含まれる全ての変更、改良及び応用は、保護の対象とされることが所望されることを理解されたい。
【符号の説明】
【００５２】
１００ 制動システム
１０２ マスタシリンダ組立体
１０４ 一次ピストン組立体
１０６ 第１のポペット弁組立体
１０７ 空洞
１０８ 二次ピストン組立体
１１０ 第２のポペット弁組立体
１２０ スリーブ組立体
１２４ 一次圧力室部
１２６ 二次圧力室部
１２８ 一次圧力室部の第１の室部部分
１３０ 一次圧力室部の第２の室部部分
１３２ 二次圧力室部の第１の室部部分
１３４ 二次圧力室部の第２の室部部分
１５４ 封止部
１５６ 封止部
１６０ 封止部
１６２ 封止部
２５２ 一次ピストン組立体の後部部分
２５４ 一次ピストン組立体の中央部分
２５６ 一次ピストン組立体の前方部分
３００ 二次ピストン組立体の本体部分
３０２ 二次ピストン組立体の前方部分
３０４ 二次ピストン組立体の後方部材
３０６ 二次ピストン組立体の正面部材
３０８ 空洞
３１０ 空洞
３５０ ポペット弁組立体の弁本体
３５２ ポペット弁組立体の弁ブラケット
３６０ ポペット弁組立体のシャフト
３６２ ポペット弁組立体のシャフトの頭部部分
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高速充填制動システムにおいて、
マスタシリンダと、
第２の室部部分の前方に配置された第１の室部部分を有し、前記第１の室部部分は前記第２の室部部分の直径よりも大きな直径を有する、一次圧力室部と、
前記一次圧力室部内に配置された第１のピストン部分、及び前記一次圧力室部から延出する第２のピストン部分を含み、前記第１のピストン部分は、（ｉ）前記第２のピストン部分の直径よりも大きく、（ｉｉ）前記第２の室部部分の前記直径に対して補完的な直径を有する、一次ピストンとを備えた高速充填制動システム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記第１のピストン部分の周囲に延在する第１の冠状封止部であって、（ｉ）前記第１のピストン部分が前記第２の室部部分内にあり、前記一次ピストンが前方方向へ移動するときに、前記第２の室部部分を密封係合するように構成され、（ｉｉ）前記第１のピストン部分が前記第１の室部部分内にあり、前記一次ピストンが前記前方方向へ移動するときに、前記第１の室部部分を密封係合しないように構成された、第１の冠状封止部と、
前記一次圧力室部の外側に配置された第２の冠状封止部であって、前記第２のピストン部分が前記前方方向へ移動するときに、前記第２のピストン部分を密封係合するように構成された、第２の冠状封止部とを更に備えた、システム。
【請求項３】
請求項１に記載のシステムにおいて、
第４の室部部分の前方に配置された第３の室部部分を有し、前記第３の室部部分は前記第４の室部部分の直径よりも大きな直径を有する、二次圧力室部と、
前記二次圧力室部内に配置された第３のピストン部分、及び前記二次圧力室部から延出する第４のピストン部分を含み、前記第３のピストン部分は（ｉ）前記第４のピストン部分の直径よりも大きく、（ｉｉ）前記第４の室部部分の前記直径に対して補完的な直径を有する、二次ピストンとを更に備えた、システム。
【請求項４】
請求項３に記載のシステムにおいて、
前記第１のピストン部分の周囲に延在する第１の冠状封止部であって、（ｉ）前記第１のピストン部分が前記第２の室部部分内にあり、前記一次ピストンが前方方向へ移動するときに、前記第２の室部部分を密封係合するように構成され、（ｉｉ）前記第１のピストン部分が前記第１の室部部分内にあり、前記一次ピストンが前記前方方向へ移動するときに、前記第１の室部部分を密封係合しないように構成された、第１の冠状封止部と、
前記一次圧力室部の外側に配置された第２の冠状封止部であって、前記第２のピストン部分が前記前方方向へ移動するときに、前記第２のピストン部分を密封係合するように構成された、第２の冠状封止部とを更に備えた、システム。
【請求項５】
請求項４に記載のシステムにおいて、
前記マスタシリンダ内に配置され、前記一次圧力室部及び前記二次圧力室部を画定するスリーブを更に備えた、システム。
【請求項６】
請求項５に記載のシステムにおいて、
前記第１のピストン部分内の第１の空洞内に配置された第１のポペット弁を更に備えた、システム。
【請求項７】
請求項６に記載のシステムにおいて、
前記二次圧力室部内に配置された第２のポペット弁であって、前記二次ピストンが前方位置にあるときに、前記第２のポペット弁の少なくとも一部分が第２の空洞内に受容されるように、前記第３のピストン部分内の前記第２の空洞と位置合わせされた、第２のポペット弁
を更に備える、システム。
【請求項８】
請求項５に記載のシステムにおいて、
前記スリーブは、
前記第１の室部部分を画定する第１の概円筒形部分と、
前記第１の概円筒形部分に沿って軸方向に延在する少なくとも１つの溝と、
前記第２の室部部分を画定する第２の円筒形部分とを更に備えた、システム。
【請求項９】
請求項５に記載のシステムにおいて、
前記第２の冠状封止部は、前記スリーブ内の冠状溝内に配置された、システム。
【請求項１】
高速充填制動システムにおいて、
マスタシリンダと、
第２の室部部分の前方に配置された第１の室部部分を有し、前記第１の室部部分は前記第２の室部部分の直径よりも大きな直径を有する、一次圧力室部と、
前記一次圧力室部内に配置された第１のピストン部分、及び前記一次圧力室部から延出する第２のピストン部分を含み、前記第１のピストン部分は、（ｉ）前記第２のピストン部分の直径よりも大きく、（ｉｉ）前記第２の室部部分の前記直径に対して補完的な直径を有する、一次ピストンとを備えた高速充填制動システム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記第１のピストン部分の周囲に延在する第１の冠状封止部であって、（ｉ）前記第１のピストン部分が前記第２の室部部分内にあり、前記一次ピストンが前方方向へ移動するときに、前記第２の室部部分を密封係合するように構成され、（ｉｉ）前記第１のピストン部分が前記第１の室部部分内にあり、前記一次ピストンが前記前方方向へ移動するときに、前記第１の室部部分を密封係合しないように構成された、第１の冠状封止部と、
前記一次圧力室部の外側に配置された第２の冠状封止部であって、前記第２のピストン部分が前記前方方向へ移動するときに、前記第２のピストン部分を密封係合するように構成された、第２の冠状封止部とを更に備えた、システム。
【請求項３】
請求項１に記載のシステムにおいて、
第４の室部部分の前方に配置された第３の室部部分を有し、前記第３の室部部分は前記第４の室部部分の直径よりも大きな直径を有する、二次圧力室部と、
前記二次圧力室部内に配置された第３のピストン部分、及び前記二次圧力室部から延出する第４のピストン部分を含み、前記第３のピストン部分は（ｉ）前記第４のピストン部分の直径よりも大きく、（ｉｉ）前記第４の室部部分の前記直径に対して補完的な直径を有する、二次ピストンとを更に備えた、システム。
【請求項４】
請求項３に記載のシステムにおいて、
前記第１のピストン部分の周囲に延在する第１の冠状封止部であって、（ｉ）前記第１のピストン部分が前記第２の室部部分内にあり、前記一次ピストンが前方方向へ移動するときに、前記第２の室部部分を密封係合するように構成され、（ｉｉ）前記第１のピストン部分が前記第１の室部部分内にあり、前記一次ピストンが前記前方方向へ移動するときに、前記第１の室部部分を密封係合しないように構成された、第１の冠状封止部と、
前記一次圧力室部の外側に配置された第２の冠状封止部であって、前記第２のピストン部分が前記前方方向へ移動するときに、前記第２のピストン部分を密封係合するように構成された、第２の冠状封止部とを更に備えた、システム。
【請求項５】
請求項４に記載のシステムにおいて、
前記マスタシリンダ内に配置され、前記一次圧力室部及び前記二次圧力室部を画定するスリーブを更に備えた、システム。
【請求項６】
請求項５に記載のシステムにおいて、
前記第１のピストン部分内の第１の空洞内に配置された第１のポペット弁を更に備えた、システム。
【請求項７】
請求項６に記載のシステムにおいて、
前記二次圧力室部内に配置された第２のポペット弁であって、前記二次ピストンが前方位置にあるときに、前記第２のポペット弁の少なくとも一部分が第２の空洞内に受容されるように、前記第３のピストン部分内の前記第２の空洞と位置合わせされた、第２のポペット弁
を更に備える、システム。
【請求項８】
請求項５に記載のシステムにおいて、
前記スリーブは、
前記第１の室部部分を画定する第１の概円筒形部分と、
前記第１の概円筒形部分に沿って軸方向に延在する少なくとも１つの溝と、
前記第２の室部部分を画定する第２の円筒形部分とを更に備えた、システム。
【請求項９】
請求項５に記載のシステムにおいて、
前記第２の冠状封止部は、前記スリーブ内の冠状溝内に配置された、システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１７０９６（Ｐ２０１２−１７０９６Ａ）
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１１−１５０９２８（Ｐ２０１１−１５０９２８）
【出願日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【出願人】（５９１２４５４７３）ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング (591)
【氏名又は名称原語表記】ＲＯＢＥＲＴ ＢＯＳＣＨ ＧＭＢＨ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５０９２８（Ｐ２０１１−１５０９２８）
【出願日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【出願人】（５９１２４５４７３）ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング (591)
【氏名又は名称原語表記】ＲＯＢＥＲＴ ＢＯＳＣＨ ＧＭＢＨ
【Ｆターム（参考）】
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