JPH0344016B2

JPH0344016B2 -

Info

Publication number: JPH0344016B2
Application number: JP4789884A
Authority: JP
Inventors: Mitsutoyo Mizusawa; Makoto Horiuchi
Original assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Astemo Ltd
Priority date: 1984-03-13
Filing date: 1984-03-13
Publication date: 1991-07-04
Also published as: JPS60191864A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、マスタシリンダ及び油圧ブースタの
組立体、特に、マスタシリンダのシリンダ本体の
後端に連結されたブースタシリンダ；このブース
タシリンダのシリンダ孔に摺合されてその内部を
油圧源に連なる前部の入力油圧室と、それよりも
受圧面積が大きい後部の出力油圧室とに区画し、
且つ前記シリンダ本体のシリンダ孔に摺合された
マスタピストンに連接されるブースタピストン
と；このブースタピストンに摺合させて前記入、
出力油圧室間の連通及び遮断、並びに前記出力油
圧室と油槽間の遮断及び連通を行うべく人為的に
操作される弁ピストンと；よりなるものに関す
る。

従来、かかる組立体では、直径を異にするマス
タピストン及びブースタピストンを全摺導ストロ
ークに亘り個別に案内する専用のシリンダ孔がマ
スタシリンダ及びブースタシリンダに設けられて
いたので、組立体の全長が非常に長くなり、この
ため例えば自動車の油圧ブレーキの作動用として
自動車の狭小なエンジンルームに設置する場合、
エンジンまたはその付属品と干渉してその設置を
困難にすることがあつた。

そこで本発明は、マスタシリンダのシリンダ孔
の一部が前進するブースタピストンの前端部を収
容し得るようにして、ブースタシリンダのシリン
ダ孔を短縮させ、もつて全長が短く、しかも構造
簡単な前記組立体を提供することを目的とする。

この目的の達成のために、本発明は、前記シリ
ンダ本体のシンリンダ孔を前部の小径孔と前記ブ
ースタピストンの前部より大径の大径孔とより構
成すると共に、前記マスタピストンを、前記小径
孔に摺合される小径ピストン部と前記大径孔に摺
合される大径ピストン部とより構成し、前記ブー
スタピストンは前進すると前記大径孔に進入する
よう前記大径ピストン部に近接させ、前記シリン
ダ本体及びブースタシリンダ間には、前記マスタ
ピストンの後退限を規定すべくその後端を支承
し、且つ前記入力油圧室の前端壁を構成すべく前
記ブースタピストンの前部と油密に摺合する環状
体を介装したことを特徴とするものである。

以下、図面により本発明の一実施例について説
明すると、先ず第１図において、Ｍは自動車の２
系統式油圧ブレーキ用のタンデム型マスタシリン
ダを示し、そのシリンダ本体１の上側に油槽２が
形成され、その内部は下半部を隔壁２ａによつて
前部油溜２₁と後部油溜２₂とに区画される。

シリンダ本体１のシリンダ孔３は油槽２の直下
を通る小径孔３ａと、この小径孔３ａの後端に連
なる大径孔３ｂとより段付に形成される。小径孔
３ａには前部油溜２₁より給油される前部油圧室
（図示せず）をシリンダ孔３の前端壁との間に画
成する前部マスタピストン４の全体と、後部油溜
２₂より給油される後部油圧室６を前部マスタピ
ストン４との間に画成する後部マスタピストン５
の前端部、即ち小径ピストン部５ａとが摺合さ
れ、大径孔３ｂには後部マスタピストン５の後端
部、即ち大径ピストン部５ｂが摺合される。した
がつて、後部マスタピストン５は小径ピストン部
５ａと、これにより大径の大径ピストン部５ｂと
より構成される。

この両ピストン部５ａ，５ｂにより大径孔３ｂ
には補給油室７が画成され、この油室７は油路８
を介して後部油溜２₂と連通される。

小径ピストン部５ａの前面には弾性のピストン
カツプ９が装着され、後部マスタピストン５の後
退限においてこのピストンカツプ９の直前に開口
して後部油圧室６と前記油路８間を連通するリリ
ーフポート１０がシリンダ本体１に穿設され、ま
た小径ピストン部５ａには、補給油室７をピスト
ンカツプ９の背部に連通させる透孔１１が穿設さ
れる。

前記前部油圧室（図示せず）及び後部油圧室６
には、前、後部マスタピストン４，５をそれぞれ
後退方向に付勢する戻しばね１２が収容される。

而して、後部マスタピストン５が前方へ押動さ
れてピストンカツプ９がリリーフポート１０の開
口部を横切ると後部油圧室６に油圧が発生し、そ
の油圧は後部油圧室６と連通するブレーキ油圧回
路（図示せず）に供給される。

後部マスタピストン５が前進位置から後退して
後部油圧室６が減圧すれば、ピストンカツプ９の
外周部はその前後の圧力差により前方へ撓んでシ
リンダ孔３内面との間に隙間を生じ、その結果、
後部油溜２₂の油が油路８、補給油室７及び透孔
１１を経て後部油圧室６に流入し、作動油の補給
が行われ、その際、過剰補給が行われると、その
過剰分はリリーフポート１０より後部油溜２₂に
戻される。

前部マスタピストン４は後部油圧室６の昇圧に
伴い前進しう前部油圧室に油圧を発生させ、これ
を対応するブレーキ油圧回路に供給する。また該
ピストン４の後退時には前部油溜２₁の油が前部
油圧室に補給されるものであるが、このような油
圧の発生機構及び油の補給機構は後部油圧室６側
と略同様であるので、その詳細な説明は省略す
る。

第２図に明示するように、マスタシリンダＭの
シリンダ本体１の後端には環状体１５を挟んで油
圧ブースタＢのブースタシリンダ１６が連設さ
れ、シリンダ本体１及びブースタシリンダ１６は
ボルト１７により結着される。

ここで、マスタシリンダＭのシリンダ孔３の小
径孔３ａの直径をD₁、同大径孔３ｂの直径をD₂、
環状体１５の内径をD₃、ブースタシリンダ１６
のシリンダ孔１８の直径をD₄とすると、これら
の寸法は次式の関係に設定される。

D₁＜D₃＜D₄＜D₂ ブースタピストン１９は前部の小径ピストン部
１９ａと、後部の大径ピストン部１９ｂと、大径
ピストン部１９ｂの後端面より突出するロツド部
１９ｃとよりなり、小径ピストン部１９ａ及び大
径ピストン部１９ｂは前記環状体１５及びブース
タシリンダ１６のシリンダ孔１８にそれぞれ油密
に摺合され、ロツド部１９ｃはブースタシリンダ
１６の後端壁を油密に貫通して外部に突出してい
る。このブースタピストン１９の後退限を規定す
るために、大径ピストン部１９ｂの後端面を支承
し得る段部１８ａがシリンダ孔１８の後端部に形
成される。

而して、前記環状体１５は、その前端面で後部
マスタピストン５の後端を支承してその後退限を
規定する。またシリンダ孔１８において、環状体
１５及び大径ピストン部１９ｂはその間に入力油
圧室２０を画成し、また大径ピストン部１９ｂ及
びブースタシリンダ１６の後端壁はその間に出力
油圧室２１を画成する。この出力油圧室２１は、
受圧面積が入力油圧室２０より当然大きく形成さ
れる。またマスタシリンダＭの後部マスタピスト
ン５の大径ピストン部５ｂ及びブースタピストン
１９の小径ピストン部１９ａはその間に出口室２
２を画成する。

入力油圧室２０は供給油路２３によつて前記油
槽２に接続され、上記油路２３には、油槽２の貯
留油を入力油圧室２０に圧送する油圧源としての
油圧ポンプ２４が介装され、また該ポンプ２４の
下流側に蓄圧器２５が接続される。

ブースタピストン１９には入口弁２６及び出口
弁２７が並設される。

入口弁２６は、入、出力油圧室２０，２１間を
連通する油路２８の途中にブースタピストン１９
の軸方向に沿つて形成された筒状弁室２９と、こ
の弁室２９の後端壁に形成された弁座と協働して
油路２８を開閉する球状弁体３０と、弁室２９内
でこの弁体３０を閉じ方向に付勢する弁ばね３１
と、この弁ばね３１の力に抗して弁体３０を開き
得る作動杆３２とより常閉型に構成される。作動
杆３２はブースタピストン１９にその軸方向摺動
自在に嵌合され、その後端部は出力油圧室２１に
突出している。

出口弁２７は、ブースタピストン１９の軸線上
で該ピストン１９に嵌着された弁筒３３と、この
弁筒３３の内孔、即ち弁孔３４に摺合された弁ピ
ストン３５とより構成され、弁ピストン３５の後
端部はプツシユロツド３６を介してブレーキペダ
ル３７に連接される。弁筒３３は出力油圧室２１
に連なる出口ポート３８を有し、弁ピストン３５
は、その進・退に応じて上記出口ポート３８と遮
断・連通する環状溝３９と、この環状溝３９に連
なる油路４０とを有する。この油路４０は、ブー
スタピストン１９に形成された油路４１を介して
前記出口室２２に連通され、出口室２２は、案内
環１５の前端面に設けられた放射状溝４２（第４
図参照）、シリンダ本体１の後端に形成された環
状油路４３及び該油路４３に接続された戻り油路
４４を介して油槽２に連通される。

出力油圧室２１において、弁ピストン３５には
その軸線と直交してピン４５が嵌着される。この
ピン４５の両端は、弁筒３３及びブースタピスト
ン１９のロツド部１９ｃにそれぞれ穿設された軸
方向の長孔４６，４７を貫通してロツド部１９ｃ
の外周面に突出し、この両突出部４５ａ，４５ａ
は截頭円錐形に形成される。この両突出端部４５
ａ，４５ａには、第３図に示すように、ロツド部
１９ｃの外周面に摺合される２つ割の連動環４８
の連結孔４９，４９が嵌合され、このピン４５と
連動環４８との連結状態を保持するために、連動
環４８の外周にコイルばね５０が巻装される。而
して、連動環４８は弁ピストン３５の前進を受け
て前記入口弁２６の作動杆３２を前方へ押動すべ
く、その後端に対向して配置される。

弁ピストン３５の後退限を規定するために、そ
の後端面を支承し得るサークリツプ５１がロツド
部１９ｃの内周面に係止され、弁ピストン３５を
その後退方向に付勢する戻しばね５２がロツド部
１９ｃ及び弁ピストン３５間に縮設される。この
戻しばね５２は弁筒３３のブースタピストン１９
への固定位置を保持する機能をも有する。

ここで、ブースタピストン１９及び弁ピストン
３５がそれぞれ後退限にあるとき、出口弁２７を
閉弁させるに要する弁ピストン３５の前進ストロ
ークをL₁、入口弁２６を開弁させるに要する弁
ピストン３５の前進ストロークをL₂とすると、
L₁＜L₂と設定される。

ブースタピストン１９には、その前面に開口す
る大径孔５３と、この大径孔５３から前記弁孔３
４に至る小径孔５４とが穿設され、大径孔５３に
はその奥から順にゴム製の弾性ピストン５５、及
びそれと同径の受圧ピストン５６が摺合され、ま
た小径孔５４には弁ピストン３５及び弾性ピスト
ン５５の対向面に両端を当接し得る反動ピストン
５７が摺合される。

受圧ピストン５６の前面には出力杆５８が一体
に突設され、この出力杆５８は、後部マスタピス
トン５の背面の凹部５９に深く突入して該ピスト
ン５に当接させ、これによつて後部ピストン５及
びブースタピストン１９は可及的に近接して配置
される。

上記凹部５９の深さは、後部マスタピストン５
の大径ピストン部５ｂの半径と同等若しくはそれ
より大きく選定される。このようにすると、出力
杆５８による後部マスタピストン５の押動時、該
ピストン５に調心作用を与えることができる。

以上において受圧ピストン５６、弾性ピストン
５５及び反動ピストン５７は、マスタシリンダＭ
の作動反力を弁ピストン３５に伝達する反動機構
Ｒを構成する。

次にこの実施例の作用を説明する。

ブレーキペダル３７の非作動状態では、図示の
ように弁ピストン３５は連動環４８と共に戻しば
ね５２の力によつて後退限に保持され、環状溝３
９は出口ポート３８との連通位置を占めるので、
出口弁２７は開弁状態となつている。一方、入口
弁２６では、作動杆３２が連動環４８から解放さ
れていて、弁体３０が弁ばね３１の力をもつて弁
室２９の弁座に着座しているので、閉弁状態とな
つている。したがつて入、出力油圧室２０，２１
間は入口弁２６により遮断されると共に、出力油
圧室２１は、出口ポート３８、環状溝３９、油路
４０、出口室２２、放射状溝４２、環状油路４３
及び戻り油路４４を介して油槽２を連通して大気
圧状態となつているから、前、後部マスタピスト
ン４，５及びブースタピストン１９は各マスタピ
ストンの戻しばね１２の力によつてそれぞれ後退
限に保持される。

また、この場合、入力油圧室２０には油圧ポン
プ２４または蓄圧器２６からの油圧が導入されて
おり、この油圧がブースタピストン１９の大径ピ
ストン部１９ｂ前面に使用するので、これによつ
てもブースタピストン１９は後退限に保持され
る。そして、球状の弁体３０は閉塞性が高いの
で、入力油圧室２０から出力油圧室２１への圧油
の漏洩を確実に防止することができる。

いま、自動車を制動すべくブレーキペダル３７
を踏込むと、ブレーキペダル３７からプツシユロ
ツド３６を介して弁ピストン３５及び運動環４８
が前方へ押動され、前記L₁＜L₂の関係から先ず
環状溝３９が出口ポート３８と遮断され、即ち出
口弁２７が閉弁する。次いで運動環４８が作動杆
３２の後端に当接してこれを前方へ押動し、これ
により弁体３０を弁座から離間させ、即ち入口弁
２６を開弁させる。この効果、出力油圧室２１は
油槽２との連通を断たれ、油圧ポンプ２４または
蓄圧器２５から入力油圧室２０を導入されていた
油圧が油路２８及び弁室２９を通つて出力油圧室
２１にも導入され、ブースタピストン１９は後端
面にその油圧を受けて前進し、反動機構Ｒ及び出
力杆５８を介して後部マスタピストン５を前進せ
しめる。即ち、マスタシリンダＭを倍力作動せし
める。

そして、ブースタピストン１９は、後部マスタ
ピストン５を追跡するようにその前端部をマスタ
シリンダＭの大径孔３ｂに進入させていく。この
ように大径孔３ｂは、後部マスタピストン５の大
径ピストン部５ｂを案内するほか、前進するブー
スタピストン１９の前端部を受容することにも役
立つものである。

ブースタピストン１９が後部マスタピストン５
を押動している間、受圧ピストン５６は、マスタ
シリンダＭの作動反力を後部マスタピストン５か
ら受けて弾性ピストン５５を圧縮するように作動
し、その圧縮力の一部が反動ピストン５７を介し
て弁ピストン３５へ、更にプツシユロツド３６を
介してブレーキペダル３７へとフイードバツクさ
れ、これにより操縦者の制動力の大きさを感知す
ることができる。このときの倍力比は、受圧ピス
トン５６の断面積をS₁、反動ピストン５７の断面
積をS₂とすると、S₁／S₂となる。

このようなマスタシリンダ及び油圧ブースタの
組立体において、環状体１５は後部マスタピスト
ン５の後退限を規定するストツパ機能と、ブース
タピストン１９の前部と油密に摺合して入力油圧
室２０を画成する隔壁機能を有するので、部品点
数の削減に寄与するばかりでなく、後部マスタピ
ストン５とブースタピストン１９との近接配置を
可能にする。

尚、図示例では、油圧ブースタＢの油槽として
マスタシリンダＭの油槽２を共用するようにした
が、油圧ブースタＢ専用の油槽を設けることもあ
る。

以上のように本発明によれば、マスタシリンダ
のシリンダ本体のシリンダ孔を前部の小径孔とブ
ースタピストンの前部より大径の大径孔とより構
成すると共に、マスタピストンを、前記小径孔に
摺合される小径ピストン部と前記大径孔に摺合さ
れる大径ピストン部とより構成し、ブースタピス
トンは前進すると前記大径孔に進入するよう前記
大径ピストン部に近接させたので、倍力作動時、
ブースタピストンの前端部はマスタシリンダのシ
リンダ孔に受容されることになり、その受容分だ
けブースタシリンダのシリンダ孔の長さが従来の
ものより短縮され、その結果全長が短縮された組
立体を得ることができる。

また、前記シリンダ本体及びブースタシリンダ
間には、マスタピストンの後退限を規定すべくそ
の後端を支承し、且つ入力油圧室の前端壁を構成
すべくブースタピストンの前部と油密に摺合する
環状体を介装したので、該環状体にはマスタピス
トンに対するストツパ機能と入力油圧室の画成の
ための隔壁機能とが与えられ、その結果、部品点
数を削減して構造の簡素化をもたらすのみなら
ず、マスタピストとブースタピストンとの近接配
置が可能となり、組立体の短縮化を更に図ること
ができ、したがつて自動車の狭小なエンジンルー
ム等にもこの組立体を容易に設置することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明組立体の一実施例を示す縦断側
面図、第２図はその要部の拡大図、第３図は第１
図の−線拡大断面図、第４図は第１図の−
線断面図である。Ｍ……マスタシリンダ、Ｂ……油圧ブースタ、
Ｒ……反動機構、１……シリンダ本体、２……油
槽、３……シリンダ孔、３ａ，３ｂ……小、大径
孔、５……マスタピストン、５ａ，５ｂ……小、
大径ピストン部、１６……ブースタシリンダ、１
５……環状体、１８……シリンダ孔、１９……ブ
ースタピストン、１９ａ，１９ｂ……小、大径ピ
ストン部、２０，２１……入、出力油圧室、２４
……油圧源としての油圧ポンプ、２５……蓄圧
器、２６，２７……入、出口弁、３５……弁ピス
トン、３７……ブレーキペダル、４８……連動
環、５８……出力杆。

Claims

【特許請求の範囲】

１マスタシリンダのシリンダ本体の後端に連結
されたブースタシリンダと；このブースタシリン
ダのシリンダ孔に摺合されてその内部を油圧源に
連なる前部の入力油圧室と、それよりも受圧面積
が大きい後部の出力油圧室とに区画し、且つ前記
シリンダ本体のシリンダ孔に摺合されたマスタピ
ストンに連接されるブースタピストンと；このブ
ースタピストンに摺合されて前記入、出力油圧室
間の連通及び遮断、並びに前記出力油圧室と油槽
間の遮断及び連通を行うべく人為的に操作される
弁ピストンと；よりなる、マスタシリンダ及び油
圧ブースタの組立体において、前記シリンダ本体
のシリンダ孔を前部の小径孔と前記ブースタピス
トンの前部より大径の大径孔とより構成すると共
に、前記マスタピストンを、前記小径孔に摺合さ
れる小径ピストン部と前記大径孔に摺合される大
径ピストン部とより構成し、前記ブースタピスト
ンは前進すると前記大径孔に進入するよう前記大
径ピストン部に近接させ、前記シリンダ本体及び
ブースタシリンダ間には、前記マスタピストンの
後退限を規定すべくその後端を支承し、且つ前記
入力油圧室の前端壁を構成すべく前記ブースタピ
ストンの前部と油密に摺合する環状体を介装した
ことを特徴とする、マスタシリンダ及び油圧ブー
スタの組立体。