JPS6215779B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、デイスクブレーキアセンブリのピ
ストンとシリンダ間の環状スペースに使用してピ
ストンおよびシリンダチヤンバをごみや水による
汚染から保護するための、可撓性エラストマシー
リングブート（boot）に関するものである。

デイスクブレーキブートまたはごみ（dirt）シ
ールは知られており、自動車分野で使用される。
しかしながら、一般に使用される既知型のエラス
トマゴムブートは均一に薄い可撓壁を有するブー
トであり、このブートはアコーデイオン式ひだの
付いた形態またはベローズ形態に成形され、つい
でごみブートアセンブリに使用するために細長い
形態に延伸され、一端がシリンダボア凹部内に保
持され、他端がピストン凹部内に保持される。ス
ペースおよび重量節約のために、ピストン対ボア
環状スペースはできるだけ狭くしなければならな
い。たとえば、ピストンの外径は45mmであり、ブ
ートを保持するシリンダの凹部またはボアの内径
は58.3mmである。また、ブートは約30mm延びるこ
とができなければならずかつピストンがブレーキ
パツドを交換するために後退するときには約11.5
mmの全高に収縮しなければならない。ボアの保持
壁とピストン間の環状スペースがこのように狭い
ため、鋭い曲がりを有するアコーデイオン式回旋
（convolution）を備えたベローズ形態のブートを
成形することは非常に困難である。回旋はピスト
ンの後退に際して通常のブートがたわんで環状ス
ペース内に巻込まれるようにするために必要であ
る。先行技術のブートのベローズ壁の鋭い曲がり
のために、後退および延伸中ブートはむらのある
けいれん的な動作をする。ベローズ形スリーブを
有する従来の回旋付ブートは、たとえば、1976年
12月21日に認可されたKondoの米国特許第
3998466号に開示されている。

本発明により、デイスクブレーキアセンブリの
シリンダとピストン間の環状スペースに使用する
ための改良シーリングブートが、環状金属補強シ
エル上に、複数の異なる壁厚を有する複数の別個
の部分からなる非回旋形状のスリーブを有する、
一体の、伸長した、可撓性の、エラストマシーリ
ングブートを成形することによつて与えられる。
好適には、７つの別個のスリーブ部分が使用さ
れ、これらの部分はデイスクブレーキアセンブリ
内に装着されるとき協同してシーリングブートを
形成し、このシーリングブートは、デイスクブレ
ーキパツドを交換するためにピストンがブレーキ
アセンブリのシリンダ内へ後退されるとき、ピス
トンとシリンダ間の環状スペース内に嵌合する回
旋形状にたわむことができる。このスリーブの伸
長した、非回旋形状は、成形が困難である従来の
ベローズ形スリーブの均一に薄い回旋形状と比較
して、成形上有利である。さらに、この発明のシ
ーリングブートはピストンを既知の方法でごみや
水から密封するために先行技術シールと少なくと
も同等に有効である。さらに、この発明の新規な
シーリングブートは、ブートが回旋形状に収縮さ
れまた延伸形状に引き伸ばされるとき各壁部分の
異なる厚さがブートのたわみおよび丸まり作用を
高めるところの、なめらかに収縮・伸長する可撓
性スリーブ部分を与える。

本発明は添付図面と関連する以下の詳細な説明
からさらによく理解されるであろう。

つぎに第１図を参照すると、先行技術のシーリ
ングブート２は、金属補強シエル６上に回旋形態
に成形された薄壁ベローズ形回旋エラストマスリ
ーブ４からなる。使用中、可撓性ベローズは伸長
し、ベローズのエラストマはピストンの作動中張
力がかかつた状態にある。

つぎに第２，３，４図を参照すると、本発明に
係るデイスクブレーキシーリングブート８が示さ
れている。シーリングブート８は一体に成形され
た、伸長した、可撓性エラストマスリーブ１０
と、エラストマスリーブ１０が結合されている環
状金属補強シエル１８とからなる。第４図に示す
ように、シーリングブート８は、ピストン１９に
隣接するシリンダ２０のボア２１内に摩擦嵌合す
る円筒形外表面９を有する単一ユニツトとして形
成されている。

エラストマスリーブ１０は、ピストン１９とシ
リンダ２０間のスペースをシールしてごみや水が
ピストンの摺動区域に入らないように協同する７
つの別個の部分から構成されている。スリーブの
７つの部分は特に伸びたスリーブがたわんで丸ま
り、ピストン１９とボア２１間の環状スペース２
２内に嵌合する回旋形状に折りたたみできるよう
に協同する。

エラストマスリーブの７つの部分は第２図に明
示されている。シールが作られるエラストマはデ
イスクブレーキアセンブリが使用されるべき温度
条件の上下の極値の間で少なくとも可撓性である
任意のタイプのエラストマでありうる。エラスト
マはまたブレーキ液、道路塩、水その他の予期さ
れる汚染物に対する耐性があるべきである。一般
に、先行技術のベローズ形エラストマを作るのに
使用されるエラストマ、たとえば、ゴムおよび合
成エラストマが、射出成形または圧縮成形のよう
な既知成形方法により本発明のブートを成形する
ために使用できる。

第２図を参照すると、エラストマスリーブ１０
はその第一の部分として、スリーブのピストンシ
ーリング端にシーリングビード部分１１を含む。
このビード部分１１は、ピストン１９の軸方向に
延在する外端壁２４に隣接する、ピストンの壁の
周辺の環状凹部２３に弾性的に嵌入するのに適応
している。ビード部分１１はピストンの外径より
十分に小さい寸法の内径を有し、ビードが弾性的
に延伸されて凹部２３に嵌入し、これと共にシー
ルを形成するようになつている。エラストマスリ
ーブ１０はその第二の部分として上部ブート壁部
分１２を含み、この部分は実質的に均一な壁厚を
有し、かつビード部分１１と一体に成形されかつ
ビード部分の平面に対し斜角をなして半径方向外
方に延在するビード隣接端を有する。壁部分１２
は、その半径方向最外端を上部たわみ壁部分１３
であるところの、スリーブ１０の第三の部分の上
端に一体に成形されている。上部たわみ壁部分１
３は、安定化壁部分１４であるところの、前記ス
リーブ１０の第四の部分の上端と一体に成形され
た下端を有する。

安定化壁部分１４は、上部ブート壁部分１２の
壁厚より大きい厚さの実質的に均一に厚い壁を有
し、かつ前記上部ブート壁部分１２の長さより大
きい長さを有する。上部たわみ壁部分１３は上部
ブート壁部分１２かまたは安定化壁部分１４のも
のより薄い壁厚を有する。安定化壁部分１４はピ
ストン１９の外径より大きいが、後述するシリン
ダシーリング端部分１７のそれより小さい壁内径
を有する。壁部分１４の壁はスリーブ１０が結合
されている金属シエル１８の円筒壁に平行に軸方
向に延在する。

上部ブート壁部分１２はその壁が壁部分１４の
壁に対して鋭角をなして配置されている。上部た
わみ壁部分１３は湾曲し、壁部分１２，１４の隣
接端間に接続壁を形成している。

エラストマスリーブ１０はその第五の部分とし
て外方裾広がり截頭円錐形丸まり壁部分１５を含
み、この部分は前記壁部分１４の下端に一体に成
形された上端および下部たわみ・丸まり壁部分１
６であるところの、前記スリーブ１０の第六の部
分に一体に成形された下端を有する。壁部分１６
は安定化壁部分１４の内径より大きい内径を有し
かつ壁部分１４の壁厚より薄い、実質的に均一な
厚さの壁を有する。截頭円錐形ローリング壁部分
１５は前記安定化壁部分１４の長さにほぼ等しい
かまたはこれより短い長さを有し、前記丸まり壁
部分１６は截頭円錐形丸まり壁１５の壁長より短
い壁長を有する。丸まり壁部分１６の下端は、シ
リンダシーリング端部分１７であるところの、前
記エラストマスリーブ１０の第七の部分の上端と
一体に成形されている。

壁部分１６およびシリンダシーリング端部分１
７の内径はピストン１９の直径より十分に大き
く、デイスクブレーキパツドが装着または交換さ
れるべきときに行なわれるように、シーリングブ
ート８がデイスクブレーキアセンブリ内に装着さ
れかつピストン１９がシリンダ２０内へ後退する
とき、安定化壁部分１４と壁部分１５をたわんだ
回旋位置に収容するのに適切な環状スペースを形
成する。

第４図は、ピストン１９がシリンダ２０内へ後
退するとき、エラストマスリーブ１０が壁部分１
３においておよび壁部分１４と１５、壁部分１５
と１６、壁部分１６とシリンダシーリング端部分
１７の隣接端においてそれぞれ丸まりたわむ要領
を示す。ピストン１９が完全に延びた位置に達す
ると、シールのシーリングビード部分１１は第３
図に示す位置をとり、ビードが凹部２３内にあ
り、壁部分１２が半径方向外方に伸ばされ、壁部
分１３が第２図に示す鋭角位置から第３図に示す
鈍角位置へたわむ。

ピストンの後退中、エラストマスリーブの各部
分の機能は大体下記の通りである。

上部ブート壁部分１２は上部たわみ壁部分１３
に下外方向の力を作用する。この力は安定化壁部
分１４の抵抗を受け、それによりシーリングビー
ド部分が凹部２３内で転動し、上部ブート壁部分
１２が反転して第４図に示すような位置をとる。
同様に、裾広がり截頭円錐形丸まり壁部分１５は
下部たわみ・丸まり壁部分１６に下外方向の力を
作用し、これにより壁部分１６が外方に偏位し、
壁部分１５が丸まつて第４図に示すような位置を
とる。最後に、ピストンの後退により安定化壁部
分１４が下方向の力を反転した壁部分１５を介し
て下部たわみ・丸まり壁部分１６に作用する。こ
の段階により壁部分１６が丸まり折りたたまれて
第４図に示す回旋位置をとる。壁部分１２と１５
の反転段階は独立しており、同時にまたは前後し
て起こりうる。

当業者には理解されるように、ブレーキデイス
クパツドが摩耗するにしたがつてシーリングブー
トは第４図の形態から次第に第３図の形態へ動
く。このとき、摩耗パツドを交換すると、シーリ
ングパツドは第４図の形態に復帰してサイクルを
反復する。

本発明はその好適実施態様に特に関連して詳細
に説明されたが、上述しかつ特許請求の範囲に規
定された本発明の精神および範囲内で多くの変化
や改変がなされうることを理解すべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は先行技術のデイスクブレーキシーリン
グブートの部分横断面図である。第２図は本発明
に係るデイスクブレーキシーリングブートの部分
横断面図である。第３図はデイスクブレーキのピ
ストンの部分横断面図であり、本発明のシーリン
グブートの一端が延びた位置にありかつピストン
の凹部内に保持されている状態を示す。第４図は
ピストンがシリンダ内の後退位置にあるとき折り
たたまれた位置にあるシーリングブートを示すピ
ストン、シリンダおよび本発明のシーリングブー
トの部分横断面図である。 ２……先行技術シーリングブート、４……エラ
ストマスリーブ、６……金属補強シエル、８……
本発明シーリングブート、９……円筒形外表面、
１０……エラストマスリーブ、１１……シーリン
グビード部分、１２，１３，１４，１５，１６，
１７……壁部分、１８……金属補強シエル、１９
……ピストン、２０……シリンダ、２１……ボ
ア、２２……環状スペース、２３……凹部、２４
……端壁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ボアを画定するシリンダ壁と前記ボアの中で
   シリンダ壁に対して軸方向に可動なピストンとの
   間の環状スペースを密封する可撓性伸長シーリン
   グブートにおいて、前記シーリングブートは、伸
   びた成形したままの状態から、折りたたまれた回
   旋状に折りたたむことのできる環状成形一体エラ
   ストマスリーブを含み、前記スリーブはその一端
   にシーリングビードを有し、かつ他端にシリンダ
   シーリング端部を有し、前記ビード部分は、前記
   シリンダシーリング端部より成形したままの内径
   が小さく、前記スリーブは、直列に一つに接続さ
   れた複数の異なる厚さの七つの別個の壁部分を含
   むとともに、前記ビード部分側から順次に、シー
   リングビード部分、上部ブート壁、上部たわみ
   壁、安定化壁、外向き裾広がり截頭円錐形丸まり
   壁、下部たわみ丸まり壁、およびシリンダシーリ
   ング端部を含み、前記シーリングビード部分付き
   前記上部ブート壁は前記スリーブの成形したまま
   の形のとき前記安定化壁から半径方向内方にあつ
   て前記安定化壁に前記上部たわみ壁によつて接合
   されており、前記シリンダシーリング端部付き下
   部たわみ丸まり壁は前記スリーブの成形したまま
   の形のとき前記安定化壁から半径方向外方にあつ
   て前記安定化壁に前記外向き裾広がり截頭円錐形
   丸まり壁によつて接合されていることを特徴とす
   る可撓性伸長シーリングブート。 ２ 上部ブート壁が、前記安定化壁と鋭角をなす
   ように成形されている特許請求の範囲第１項記載
   の可撓性伸長シーリングブート。 ３ シリンダシーリング端部が外部円筒形表面を
   有し、安定化壁が円筒形で事実上均一な厚さのも
   のである特許請求の範囲第２項記載の可撓性伸長
   シーリングブート。 ４ 前記上部ブート壁が前記安定化壁より薄い事
   実上均一な壁厚のものであり、前記上部たわみ壁
   が前記上部ブート壁と前記安定化壁との間の湾曲
   接続壁である特許請求の範囲第３項記載の可撓性
   伸長シーリングブート。 ５ 前記下部たわみ丸まり壁が前記安定化壁の内
   径より大きい内径を有しかつ前記安定化壁より薄
   い事実上均一な厚さを有し、前記截頭円錐形壁が
   前記安定化壁の長さより短い特許請求の範囲第４
   項記載の可撓性伸長シーリングブート。 ６ 前記下部たわみ丸まり壁およびシリンダシー
   リング端部の内径が事実上同一である特許請求の
   範囲第５項記載の可撓性伸長シーリングブート。 ７ 前記シリンダシーリング端部が環状金属シエ
   ルとその上についた環状エラストマ層からなつて
   いる特許請求の範囲第１項に記載の可撓性伸長シ
   ーリングブート。