JPH0633767U - ブレーキ用２連式マスターシリンダ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 各種値の制動力が容易に得られ、また左右の
踏込み量に差が生じたとしても常に両ブレーキの制動力
の均衡が保持でき、しかも良好なブレーキフィーリング
が得られる２連式マスタ−シリンダ装置を提供する。 【構成】 シリンダ室２にピストン１１を挿入して圧力
室２１を形成する一方、途中位置に液量補給室２２を形
成する。ピストン１１はリターンスプリング１５により
戻し方向に付勢するとともにストッパ２１により停止可
能とする。その移動範囲において、インレットポート４
と液量補給室２２とを連通させるとともに、バイパスポ
ート５と圧力室２１とをそれぞれ連通するよう設定す
る。これら圧力室２１と液量補給室２２とはピストン１
１に設けた逆止弁機構２３によって液量補給室２２側か
ら圧力室２１側への流動のみを可能とし、さらに各差圧
補償室３に、差圧補償弁機構２６を設け、ピストン１１
にバルブロッド１９を介して連結し、両室を連通させ
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば農業用トラクタ等のキャタピラ式車両等の走行作業車に適用 して好適なブレーキ用２連式マスターシリンダ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

キャタピラ式農業用トラクタのような走行作業車では、左，右一対のブレーキ ペダルが備えられ、いずれか一方のブレーキペダルの踏込み操作により旋回を行 うようになっている。つまり、例えば右側のブレーキペダルを踏込めば右旋回、 左側のブレーキペダルを踏込めば左旋回が行われるように構成されている。

【０００３】 このような走行作業車においては、通常の作業時、緩旋回から急旋回まで各種 の旋回半径で車両の旋回が頻繁に行われることから、左，右のペダル操作、つま り、ペダル踏力や踏込みストロ−クの差によって大小各種の制動力が容易に得ら れることが望ましい。

【０００４】 一方、上述したような左，右独立したブレ−キペダルを有するブレーキ構造に おいては、停車時に左右のブレーキペダルを同時に踏込むことになるが、この場 合、左，右ペダルの踏込み力（踏込みストロ−ク）に差があって左，右のブレ− キの制動力に差が生じると旋回を伴うため、不具合や危険が生じる。このため、 左右のブレ−キペダルの踏込み力に差があってもその差を吸収し得る油圧ブレー キ用２連式マスターシリンダ装置を用いて、左右のブレ−キの制動力を均衡させ るようになっている。

【０００５】 しかし乍ら、従来の走行作業車における油圧ブレーキ用２連式マスターシリン ダ装置は、キャタピラ式等の農業用トラクタ等に適用されることから、構造が複 雑かつ大型であり、また通常の自動車のブレーキフィーリングが得にくいといっ た難点がある。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

本考案はこのような事情に鑑み、比較的簡単な構成によって種々の制動力が容 易に得られ、また、通常走行時の制動や停車のための制動時に左，右のブレーキ ペダルの踏込み量に差が生じたとしても常に左，右両ブレーキの制動力の均衡が 保持でき、しかも通常の自動車と差程変らない良好なブレーキフィーリングを得 ることができるブレーキ用２連式マスターシリンダ装置を提供することをその課 題とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記の課題を解決することを目的としてなされたもので、その構成は 、シリンダ本体に、一端がそれぞれ開口する一対のシリンダ室と、この各シリン ダ室の他端側にそれぞれ同軸上で連通する閉空間からなる差圧補償室とを形成し 、前記各シリンダ室に一端側から順にインレットポート、バイパスポートおよび シリンダポートを、また前記差圧補償室に差圧ポートをそれぞれ開設し、前記イ ンレットポートおよびバイパスポートの全てを一つの共通なブレーキ液保持用の タンクに連通させるとともに、前記シリンダポートはそれぞれ左右のブレーキシ リンダに個々に連通させ、かつ前記差圧ポートは前記差圧補償室同士の間および これらと前記バイパスポートとの間を互いに連通させ、前記各シリンダ室に一端 側から左右のブレーキペダルにそれぞれ連動するピストンを挿入してその各ピス トンの挿入端と前記シリンダ室の他端側との間の空間を圧力室とする一方、その 各ピストンの途中位置に液量補給室を形成し、前記各ピストンは、前記シリンダ 室の他端側に設けたリターンスプリングにより戻し方向に付勢するとともに一定 の戻し位置でストッパにより停止可能とし、かつ、その戻し位置から前記ピスト ンの一定の押込み位置までの移動範囲において、前記インレットポートと前記液 量補給室とを連通させるとともに、前記バイパスポートと前記圧力室とをそれぞ れ連通するよう設定し、これら圧力室と液量補給室とは前記ピストンに設けた逆 止弁機構によって液量補給室側から圧力室側へのブレーキ液の流動のみを可能と し、さらに前記各差圧補償室に、この差圧補償室内が前記シリンダ室よりも圧力 大の時にこれら両室間を閉止する差圧補償弁機構を設け、この差圧補償弁機構は 、前記ピストンにバルブロッドを介して連結されて、そのピストンの押込み時に 両室を連通させるように設定されていることを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】

上述した本考案の構成において、車両の方向転換等に際しての片方のブレーキ 操作を行う場合は、右又は左のいずれか一方のブレーキペダルの踏込み操作によ り、一方のピストンを押込む。これにより、ピストンがシリンダポート方向に移 動してバイパスポートを通過すると、タンクと圧力室とが遮断され、圧力室の液 圧が上昇し始める。そこで、さらにピストンを押込むと、差圧補償弁機構により 圧力室と差圧補償室とが連通状態となり、差圧補償室の液圧が上昇する。これに より差圧補償室へ移動した液圧は、他方の圧力室へ流動しようとする。ここで差 圧補償室の流動圧が高くなると、差圧補償弁機構により、差圧補償室が遮断され 、左右の圧力室は互いに遮断され、両差圧補償室とピストンを押込んだ側の圧力 室のみで液圧が同じように上昇し、上昇した液圧がブレーキシリンダに圧送され ることにより、ブレ−キパッドに制動作用をさせる。

【０００９】 上記のブレーキ解除に際しては、踏込んだペダルのその踏込みを解くことによ りピストンが操作側に移動し始め、これによって両差圧補償室および圧力室の液 圧は液圧降下し始める。ピストンが初期戻り位置まで復帰し、バイパスポートよ りも操作側に位置すると、バイパスポートと圧力室とは連通し、圧力室はタンク と連通して、圧力室内の液圧はタンク圧力と同圧になる。さらに、ブレーキシリ ンダ内の液圧と両差圧補償室内の液圧とは同圧になり、ピストンは復帰位置に戻 る。そして、差圧補償室の底面がシールされ。そこで、差圧補償室と圧力室とは 連通し、シリンダ本体内の左右すべてのポートがタンクに連通し同圧となり、ブ レ−キパッド制動作用を解除する。

【００１０】 また、車両停止等の場合には左，右のブレ−キペダルを同時に踏込むことによ り、左，右の両ピストンが同時に押込まれてバイパスポートを通過すると、タン クと圧力室とは遮断され、圧力室の液圧が上昇し始めると同時に、バイパスポー トを通過した時点から、圧力室と差圧補償室とは連通し、左右２つの圧力室は、 差圧ポートを経由して連通されるため、左，右の両ピストンが同時に操作される 。この押込み量に差が生じたとしても、左右両圧力室の液圧は均衡になり、左右 両ブレーキの制動力を均衡に得ることができる。

【００１１】 このように本考案の２連式マスタシリンダーはピストンの操作により直接バル ブゴムの開閉が自在にできるため、車両旋回や停車に際してのブレ−キペダルの 踏込み操作フィーリングが良く、正確なブレ−キ操作が可能になる。また、本考 案では左，右のシリンダ室に常にタンクからのブレーキ液を満たしておく液圧補 給室が設けられ、ピストンに設けた逆止弁機構によって液量補給室側から圧力室 側へのブレーキ液の流動が可能となっているので、ピストンが押込まれた状態か ら急速に開放されると、ピストンは急速に復帰する一方、圧力室から送出される ブレーキ液は、ピストンと同時に戻りきれないため、圧力室内に液圧は液量補給 室内の液圧よりも低圧となり、圧力室側に吸込まれる状態になるため、液量補給 室のブレーキ液は圧力室に給油される。ここで再度ピストンを押込むと、圧力室 の液量は通常操作時の液量よりも多くなっているため、通常押込み量の液圧に比 してより高い液圧が発生し、ブレーキシリンダへ吐出することができ、ダブルブ レーキ効果を得ることができるので、通常の自動車と略同様のブレーキフィーリ ングが得られるようになる。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案に係るブレーキ用２連式マスターシリンダ装置の実施の一例を図 面を参照して説明する。図１および図２はこの実施例における全体の構成の示し 、図３〜図７は各部の構成の詳細を示す。

【００１３】 図１および図２に示すように、シリンダ本体１に、一端がそれぞれ開口された 一対のシリンダ室２，２と、この各シリンダ室２，２の他端側にそれぞれ同軸上 で連通する閉じられた空間からなる差圧補償室３，３とが形成されている。各シ リンダ室２，２には、それぞれ、一端側から順にインレットポート４、バイパス ポート５およびシリンダポート６が形成されている。

【００１４】 そして、図３〜図５に示すように、各インレットポート４，４およびバイパス ポート５，５は、全て一つの共通なブレーキ液保持用のタンク７に共通のタンク ポート８を介して連通しているが、各シリンダポート６，６はそれぞれ左右のブ レーキシリンダ９，９に個々に連通している。

【００１５】 また図４に示すように夫々の差圧補償室３，３には差圧ポート１０，１０がそ れぞれ開設されている。これら差圧ポート１０，１０は、差圧補償室３，３同士 の間およびこれらとバイパスポート５，５との間を互いに連通している。なお、 図３，図４において５０はタンクポ−ト８に通じた給油弁、５１はそのＯ−リン グ、５２はブリ−ダスクリュ、５３はブリ−ダキャップである。

【００１６】 そして、各シリンダ室２，２には、その開口端側から左右のブレーキペダル（ 図示せず）にそれぞれ連動するピストン１１，１１がそれぞれ挿入されている。 以下、ピストン１１に関しては一方のピストン１１について説明するが、他方の ピストン１１も同じ構成である。しかして、ピストン１１は、それぞれのシリン ダ室２，２において挿入端をプライマリーカップ１２を介してシ−ルされている と共に、外側端部である操作端側がセコンダリーカップ１３によってシールされ ている。なお、これらピストン１１の操作端側は、泥水や塵の侵入を防止するた めのブーツ１４で被覆されている。

【００１７】 また、上記ピストン１１は、それぞれシリンダ室２，２の他端側に設けたリタ ーンスプリング１５によって戻し方向に付勢されている。すなわち、各リターン スプリング１５は、それぞれシリンダ室２，２の内底部に一端が当接し、ピスト ン１１の挿入端側に同軸的に設けたガイド筒１６の外側に配置されて、他端がガ イド筒１６の基部外周にストッパ１７により係止された冠状のスプリングシート １８に当接している。なお各ガイド筒１６には、後述する差圧補償室３，３の差 圧補償弁機構を連結するためのバルブロッド１９が任意の隙間をあけて同軸的に 挿入されている。

【００１８】 更に、上記ピストン１１は、シリンダ室２の開口端側に設けたストッパとして のストップワイヤ２０により、一定の戻し位置で停止可能とされている。

【００１９】 ここで、上記ピストン１１の挿入端とシリンダ室２の内底部との間の空間は圧 力室２１であり、またピストン１１の途中位置にリング状空間からなる液量補給 室２２が形成されている。そして、ピストン１１の初期位置である最大戻り位置 （図１および図２の位置）から一定の押込み位置までの移動範囲において、圧力 室２１はバイパスポート５に、また液量補給室２２がインレットポート４にそれ ぞれ連通するよう設定されている。

【００２０】 また、図６に示すように、ピストン１１には逆止弁機構２３が設けられている 。即ち、ブレ−キ液は、液量補給室２２側から圧力室２１側へのみ流通可能とさ れているのである。つまり、ピストン１１の内端部には適当数の連通孔２４が形 成され、これら連通孔２４は常時は弁板１２ａおよびプライマリーカップ１２に よってシリンダ室２内底部側から閉塞されているが、液量補給室２２側の圧力が 圧力室２１側の圧力よりも大となった場合、プライマリーカップ１２が押圧され て両室２２，２１が連通するようになっている。なお、図６は一方のピストン１ １についての図であるが、他方のピストン１１も同じ構造である。

【００２１】 次に、差圧補償室３について説明する。図７に示すように、差圧補償室３には 前記のバルブロッド１９が挿入され、このバルブロッド１９はバルブスプリング ２５によってピストン１１の戻し方向に付勢されている。そして、このバルブロ ッド１９に差圧補償弁機構２６が設けられている。この差圧補償弁機構２６は、 差圧補償室３内がシリンダ室２よりも圧力大の時にこれら両室間を閉止するとと もに、ピストン１１の押込み時に両室２，３を連通させるべく設定されている。

【００２２】 すなわち、差圧補償弁機構２６は、バルブロッド１９先端に設けられたピスト ン部２７と、このピストン部２７に嵌着されたバルブゴム２８とを有し、シリン ダ室２と差圧補償室３との仕切壁２９に当接してチェック弁状に構成されている 。そして、ピストン部２８の先端面が筒状に形成され、この部分にバルブ室３０ が形成されている。バルブ室３０の底端面にはチェック弁ガイド孔３１が穿設さ れ、このチェック弁ガイド孔３１はバルブロッド１９の側面のチェックポート３ ２を介して圧力室２１に連通している。

【００２３】 バルブ室３０には、チェック弁ガイド孔３１を開閉する軸方向に移動可能なチ ェック弁３３と、このチェック弁３３を差圧補償室３内方に付勢するためのチェ ックスプリング３４と、これに対向するバルブスプリング２５と、このバルブス プリング２５の座およびチェック弁３３の移動規制部材を兼用する小孔３６付き のプレート３７と、このプレート３７を止めるためのストップワイヤ３８とが配 設され、差圧補償室３内がシリンダ室２よりも圧力大の時にチェック弁３３がチ ェック弁ガイド孔３１を塞ぐようになっている。なお、差圧補償室３の内底部は シリンダ本体１に対して前記各部品挿入のため開口しているが、螺栓３９により 銅パッキン４０を介して閉塞してある。図７も一方の差圧補償機構２６について 示したものであるが、他方の差圧補償室３についても同じ構造である。

【００２４】 次に作用を説明する。まず、車両の方向転換等に際しての片方のブレーキ操作 について説明する。この場合において、図示しないブレーキペダルの操作により 、一方（例えば図１のＲ側）のピストン１１を押込むと、プライマリーカップ１ ２がシリンダポート６方向に移動してバイパスポート５を通過する。プライマリ −カップ１２のこの作動によりタンクポート８と圧力室２１とが遮断され、圧力 室２１の液圧が上昇し始める。そこで、さらにピストン２を押込むと、バルブロ ッド１９の先端がピストン１１のガイド筒１６によって差圧補償室３側に押込ま れ、バルブゴム２８がシリンダ室２と差圧補償室３との仕切壁２９の孔を開口し 、圧力室２１と差圧補償室３とが連通状態となり、差圧補償室３の液圧が上昇す る。これにより差圧ポート１０を通過して他方（例えば図１のＬ側）の差圧補償 室３へ移動した液圧は、バルブロッド１９に配設されたプレート３７の小孔３６ を通過し、他方のチェック弁３３の外径との隙間を通過し、圧力室２１へ流動し ようとする。

【００２５】 ここで、プレート３７側へチェック弁３３を付勢しているチェックスプリング ３４の付勢力よりも、差圧補償室３の流動圧が高くなると、チェック弁３３はバ ルブ室３０の端面に押圧され、チェック弁ガイド孔３１と差圧補償室３とが遮断 され、左，右（Ｒ側およびＬ側）の圧力室２１，２１は互いに遮断され、両差圧 補償室３，３とピストン１１を押込んだ側（Ｒ側）の圧力室２１のみで液圧が同 じように上昇し、上がった液圧はシリンダポート６を経由してブレーキシリンダ ９に圧送される。なお、この状態において圧力室２１の液圧が上昇したときには 、連通孔２４が弁板１２ａおよびプライマリーカップ１２によって閉鎖され、弁 板１２ａおよびプライマリーカップ１２はスプリングシート１８によって保護さ れる。

【００２６】 しかして、ブレーキペダルが開放され、ピストン１１がリターンスプリング１ ５のスプリング力によって操作側に移動し始めると、プライマリーカップ１２と バルブロッド１９とが操作側に移動し、両差圧補償室３および圧力室２１の液圧 は降下し始める。その後、ピストン１１が初期戻り位置まで復帰し、プライマリ ーカップ１２がバイパスポート４よりも操作側に位置すると、バイパスポート４ と圧力室２１とは連通し、圧力室２１はタンクポート８と連通して、圧力室２１ 内の液圧はタンクポート８の圧力と同圧になる。さらに、ブレーキシリンダ９内 の液圧と両差圧補償室３内の液圧とは同圧になり、バルブロッド１９はバルブス プリング２５により復帰位置に戻る。そして、バルブゴム２８が差圧補償室３の 底面をバルブスプリング２５の付勢力でシールして遮断し、バルブロッド１９に 形成されたバルブ室３０のチェック弁３３は、チェックスプリング３４のスプリ ング力によってプレート３７側へと復帰付勢され、バルブ室３０の底面から離隔 する。そこで、差圧補償室３とバルブ室３０とは連通し、さらにチェック弁ガイ ド孔３１とチェックポート３２を経由して圧力室２１に連通され、シリンダ本体 １内に形成された左右すべてのタンクポート８に連通し同圧となる。

【００２７】 次に車両停止等の場合の作用を説明する。この場合には、左右の油圧ブレーキ を同時に作動させるため、左右のブレ−キペダルは同時に踏込まれるが、このと き、左，右ペダルの踏込み量に差があっても左，右の両ブレーキ制動力は均衡な ものでなくてはならない。本考案のマスタ−シリンダでは、左，右の両ピストン １１，１１が同時に押込まれると、プライマリーカップ１２，１２がシリンダポ ート６，６の方向に移動し、バイパスポート５，５を通過する。そうすると、タ ンクポート８，８と圧力室２１，２１とは遮断され、圧力室２１，２１の液圧が 上昇し始めると同時に、プライマリーカップ１２，１２がバイパスポートを通過 した時点からピストン１１，１１によりバルブロッド１９，１９が押されて、バ ルブゴム２８，２８がシリンダ室２，２の孔底面から離隔する。

【００２８】 これにより夫々の圧力室２１，２１と差圧補償室３，３とはそれぞれに連通し 、左右２つの圧力室２１，２１は、差圧ポート１０，１０を経由して連通される ため、左右の両ピストン１１，１１が同時に同じ圧力で操作されることとなる。 従って、左，右ペダルの踏込み量に差があって両ピストン１１，１１の押込み量 に差が生じたとしても、左右の両圧力室２１，２１の液圧は均衡になるので、左 ，右のペダルが同時に踏込まれたとき踏込み量に差があってもなくても常に左， 右両側のブレーキの制動力を均衡に得ることができる。このようにこの実施例の マスタシリンダーは、ピストン１１，１１の操作により直接バルブゴム２８，２ ８の開閉が自在にできるため、車両旋回や停車の操作フィーリングが良く、正確 な操作が可能になる。

【００２９】 さらに、この実施例では、前述したようにシリンダ室２，２に常にタンク７か らのブレーキ液を満たしておく液圧補給室２２，２２がそれぞれ設けられ、さら にプライマリーカップ１２，１２が配設されるピストン１１，１１の内端面に適 当数の連通孔２４が形成されているため、ピストン１１，１１が押込まれた状態 から急速に開放されると、ピストン１１，１１はリターンスプリング１５，１５ の付勢力によって急速に復帰する一方、圧力室２１，２１から送出されるブレー キ液は、ピストン１１，１１と同時に戻りきれないため、圧力室２１，２１内に 液圧は液量補給室２２，２２内の液圧よりも低圧となり、シリンダ室２，２に内 接しているプライマリーカップ１２，１２の外周は、圧力室側２１，２１に吸込 まれる状態になって、シリンダ内周面との間に隙間を生じるため、液量補給室２ ２，２２のブレーキ液はピストン１１，１１の内端面の連通孔２４，２４を経由 して、圧力室２１，２１に給油される。

【００３０】 ここで再度ピストン１１，１１を押込むと、圧力室２１，２１の液量は通常操 作時の液量よりも多くなっているため、通常押込み量の液圧に比してより高い液 圧が発生し、ブレーキシリンダ９，９へ吐出することができる。つまり、ダブル ブレーキ効果を得ることができ、通常の自動車と略同様のブレーキフィーリング が得られるのである。

【００３１】

【考案の効果】

以上の実施例で詳述したように、本考案に係るブレーキ用２連式マスターシリ ンダ装置によれば、比較的簡単な構成によって様々な制動力が容易に得られ、ま た左右のブレーキペダルを同時に踏込んだとき、それらの踏込み量に差が生じた としても、常に両ブレーキの制動力の均衡が保持でき、しかも一般の自動車的な 良好なブレーキフィーリングが得られるので、農業用トラクタ等のように左，右 のブレ−キペダルが個々に設けられた走行作業車のような車輌用のブレ−キ用２ 連式マスタ−シリンダ装置としてきわめて有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施の一例を示す平断面図である。

【図２】図１のＤ−Ｄ線断面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】図１のＢ−Ｂ線断面図である。

【図５】図２のＣ−Ｃ線断面図である。

【図６】図２の部分拡大図である。

【図７】図２の部分拡大図である。

【符号の説明】

１ シリンダ本体 ２ シリンダ室 ３ 差圧補償室 ４ インレットポート ５ バイパスポート ６ シリンダポート ７ タンク ９ ブレーキシリンダ １０ 差圧ポート １１ ピストン １５ リターンスプリング １９ バルブロッド ２０ ストッパ ２１ 圧力室 ２２ 液量補給室 ２３ 逆止弁機構 ２５ バルブスプリング ２６ 差圧補償弁機構

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダ本体に、一端をそれぞれ開口し
   た一対のシリンダ室と、この各シリンダ室の他端側にそ
   れぞれ同軸上で連通した閉じられた空間からなる差圧補
   償室とを形成し、 前記各シリンダ室に一端側から順にインレットポート、
   バイパスポートおよびシリンダポートを、また前記差圧
   補償室に差圧ポートをそれぞれ開設し、 前記インレットポートおよびバイパスポートの全てを一
   つの共通なブレーキ液保持用のタンクに連通させるとと
   もに、前記シリンダポートはそれぞれ左右のブレーキシ
   リンダに個々に連通させ、かつ前記差圧ポートは前記差
   圧補償室同士の間およびこれらと前記バイパスポートと
   の間を互いに連通させ、 前記各シリンダ室に一端側から左右のブレーキペダルに
   それぞれ連動するピストンを挿入してその各ピストンの
   挿入端と前記シリンダ室の他端側との間の空間を圧力室
   とする一方、その各ピストンの途中位置に液量補給室を
   形成し、 前記ピストンは、前記シリンダ室の他端側に設けたリタ
   ーンスプリングにより戻し方向に付勢するとともに一定
   の戻し位置でストッパにより停止可能とし、 その戻し位置から前記ピストンの一定の押込み位置まで
   の移動範囲において、前記インレットポートと前記液量
   補給室とを連通させるとともに、前記バイパスポートと
   前記圧力室とをそれぞれ連通するよう設定し、 これら圧力室と液量補給室とは前記ピストンに設けた逆
   止弁機構によって液量補給室側から圧力室側へのブレー
   キ液の流動のみを可能とし、 さらに前記各差圧補償室に、この差圧補償室内が前記シ
   リンダ室よりも圧力大の時にこれら両室間を閉止する差
   圧補償弁機構を設け、この差圧補償弁機構は、前記ピス
   トンにバルブロッドを介して連結されて、そのピストン
   の押込み時に両室を連通させるべく設定されていること
   を特徴とするブレーキ用２連式マスターシリンダ装置。