JPH084373Y2 - 油圧ブレーキ用マスターシリンダ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案に係る油圧ブレーキ用マスターシリンダは、
クレーン車等、各種油圧機器を有する大型自動車の制動
装置に組み込んで、制動時に各車輪に設けたホイルシリ
ンダに向けて圧油を送り出すのに利用する。

（従来の技術） クレーン車等、各種油圧機器を有する大型自動車の制
動装置は、第２図に示す様に構成されている。

油タンク１から吸引され、圧油ポンプ２から吐出され
た圧油は、リリーフ弁３を通過して上記油圧機器に送ら
れる圧油を除き、逆止弁４を通って、アキュムレータ５
に送り込まれる。

制動時には、ブレーキペダルの踏み込みによりブレー
キ制御弁６を開くと、上記アキュムレータ５内の圧油
が、タンデム型のマスターシリンダ７の下端部に設けた
第一の圧油給排口８に送り込まれる。この結果、上記マ
スターシリンダ７内に設けられた左右１対のピストン９
（第４図参照）が上昇し、このマスターシリンダ７の上
部に設けた第二の圧油給排口10、10から、前輪及び後輪
部分に設けたホイルシリンダ11、11に向けて圧油が送り
出され、制動が行なわれる。ブレーキシューのライニン
グが摩耗する等により、各ホイルシリンダ11、11部分に
存在する油の量が増大し、マスターシリンダ７内の油が
減少する傾向となった場合には、上記マスターシリンダ
７の上方に設けられたリザーバ12内の油が、マスターシ
リンダ７内に補給される。

ところで、上述の様に構成され作用する制動装置に組
み込まれるマスターシリンダ７は、従来から第３〜４図
に示す様に構成されていた。この第３〜４図に示したマ
スターシリンダ７は、型番が『262 620 0000』で名称が
『スプリットシリンダクミ』として、出願人会社により
従来から実施されているものである。

このマスターシリンダ７のケーシング13内には、それ
ぞれ上下方向に亙って左右１対のシリンダ14が設けられ
ており、各シリンダ14内にピストン９が、油密に嵌装さ
れている。

シリンダ14の上端面に突き当てたスリーブ15の下面と
上記ピストン９との間には第一のばねである圧縮ばね16
を設けて、このピストン９を下方に押圧している。又、
上記ケーシング13の一側面下端中央部で、上記ピストン
９の下側位置には、上記１対のシリンダ14内に圧油を給
排する為の第一の圧油給排口８を、上記ケーシング13の
一側面左右両側部で、上記ピストン９の上側部分位置に
は、上記１対のシリンダ14内から圧油を給排する第二の
圧油給排口10、10を、それぞれ設けている。

又、各シリンダ14の頂部には、各シリンダ14内と、上
記ケーシング13の上方に設けられたリザーバ12（第２
図）内とを連通する給油孔17を設けている。そしてこの
給油孔17部分に、上記シリンダ14内が負圧になった場
合、並びにシリンダ14内で上記ピストン９が下降し切っ
た場合に上記給油孔17を開く、制御弁18を設けている。

この制御弁18は、杆状の弁体21を有する。この弁体21
は、上端部を上記給油孔17に昇降自在に係合させ、中間
部外周面に形成した鍔部19の上面にシール材20を装着し
ている。この弁体21の上端部内側には、一端（第４図の
上端）を上記リザーバ12に向けて開口させ、他端（同図
の下端）を上記シール材20の直上位置に開口させた給油
通路22が設けられている。

又、上記弁体21の下端部には、フランジ状の係止部23
を設け、この係止部23を、上記ピストン９の上端面にの
み開口する竪孔24の内側に、昇降自在に挿入している。
上記竪孔24の開口部には、この竪孔24の内側から上記係
止部23が抜け出すのを阻止する為のストッパ25を設けて
いる。

一方、上記弁体21の中間部に形成した鍔部19の下面と
上記ストッパ25との間には、上記圧縮ばね16よりも弱い
弾力を有する圧縮ばね26を設け、上記弁体21に上昇方向
の弾力を付与している。

上記係止部23とストッパ25とは、上記圧縮ばね16の弾
力により上記ピストン９が下降した場合に、このピスト
ン９が下端位置よりも少し上方に位置する状態で互いに
係合する。そして、上記圧縮ばね16の弾力により、シリ
ンダ14内で上記ピストン９が下降し切った場合に、上記
弁体21が前記圧縮ばね26の弾力に抗して引き下げられ、
前記シール材20が上記シリンダ14の上端面から離れる様
に構成している。

更に、前記スリーブ15の内周面にはストップリング27
を設け、このストップリング27により、上記弁体21が第
４図に示した状態よりも下降しない様にしている。これ
は、リザーバ12からシリンダ14に向けて勢い良く油が送
り込まれる際に、弁体21の上端部が給油孔17から抜け出
るのを防止する為である。

上述の様に構成される油圧ブレーキ用マスターシリン
ダは、次の様に作用する。

ブレーキペダルの踏み込みにより前記ブレーキ制御弁
６（第２図）が開かれ、第一の圧油給排口８からシリン
ダ14の下部に圧油が送り込まれると、このシリンダ14内
でピストン９が上昇する。ピストン９が上昇すると、弁
体21に支持されたシール材20が給油孔17の下端開口を塞
ぎ、シリンダ14内とリザーバ12内との連通を断つ。この
為、引き続いて行なわれるピストン９に上昇に基づいて
シリンダ14上部の油圧が上昇すると、マスターシリンダ
７の上部に設けた第二の圧油給排口10、10から、前輪及
び後輪部分に設けたホイルシリンダ11、11に向けて、圧
油が送り出され、制動が行なわれる。

ブレーキシューのライニングが摩耗する等により、各
ホイルシリンダ11、11部分に存在する油の量が増大し、
マスターシリンダ７内の油が減少する傾向となった場合
には、圧油ばね16の弾力に基づいて上記ピストン９がシ
リンダ14内で下降し切り、上記給油孔17の下端開口が開
放された際に、この給油孔17を通って、リザーバ12内の
油がシリンダ14内に吸引される。

（考案が解決しようとする課題） ところが、上述の様に構成され作用する、従来の油圧
ブレーキ用マスターシリンダの場合、次に述べる様な不
都合を生じる。

先ず第一の問題点として、弁体21に上昇方向の弾力を
付与する為の圧縮ばね26による制御弁18の閉鎖機能が不
安定になり易く、又、この圧縮ばね26の耐久性も必ずし
も十分ではない。

即ち、制動時にシリンダ14内でピストン９が上昇する
と上記圧縮ばね26は、このピストン９の上昇ストローク
分だけ圧縮される。

この為、上記圧縮ばね26の長さ寸法を大きくせざるを
得ず、この圧縮ばね26が座屈変形を起こし易い。圧縮ば
ね26が座屈変形すると、シール材20をシリンダ14の上端
面に押圧する力が、このシール材20の周方向に亙って不
均一になり、シール材20の耐久性確保の面から好ましく
ない。

又、制動の度に上記圧縮ばね26が大きく（ピストン９
のストローク分）圧縮される為、この圧縮ばね26に加わ
る応力の変動幅が大きく、この圧縮ばね26がへたり易
い。

又、第二の問題点として、リザーバ12からシリンダ14
に向けて勢い良く油が送り込まれる際に、弁体21の上端
部が給油孔17から抜け出るのを防止する為の機構の組み
立てが面倒である。

即ち、上記抜け出し防止の為、前記スリーブ15の内周
面にストップリング27を設け、このストップリング27に
より、上記弁体21の下降量を制限しているが、スリーブ
15の内周面へのストップリング27の組み付け作業は面倒
で、マスターシリンダの生産性を悪くしてしまう。

本考案の油圧ブレーキ用マスターシリンダは、上述の
様な不都合を何れも解消するものである。

（課題を解決するための手段） 本考案の油圧ブレーキ用マスターシリンダは、前述し
た従来の油圧ブレーキ用マスターシリンダと同様に、ケ
ーシング内に上下方向に亙って設けられたシリンダと、
このシリンダ内に油密に嵌装されたピストンと、このピ
ストンを下方に向けて押圧する第一のばねと、上記ピス
トンの下側部分で、上記シリンダ内に圧油を給排する第
一の圧油給排口と、上記ピストンの上側部分で、上記シ
リンダ内から圧油を給排する第二の圧油給排口と、上記
シリンダの頂部に形成され、このシリンダ内と上記ケー
シングの上方に設けられたリザーバ内とを連通する給油
孔と、この給油孔部分に設けられ、上記シリンダ内で上
記ピストンが下降し切った場合に上記給油孔を開く制御
弁とから構成されている。

更に、本考案の油圧ブレーキ用マスターシリンダに於
いては、上記制御弁が、上端部を上記給油孔に昇降自在
に係合させ、中間部外周面に形成した鍔部の上面にシー
ル材を装着した杆状の弁体と、この弁体の上端部内側に
設けられ、一端を上記リザーバに向けて開口させ、他端
を上記シール材の直上位置に開口させた給油通路と、上
記給油孔の上端開口から上方に突出した弁体の上端部分
と上記ケーシングとの間に設けられ、上記第一のばねよ
りも弱い弾力により、弁体に対して引き上げ方向の力を
付与する第二のばねと、上記弁体の下端部に設けられ、
上記ピストンの上端面にのみ開口する竪孔の内側に昇降
自在に挿入された係止部と、上記竪孔の開口部に設けら
れ、この竪孔の内側から上記係止部が抜け出すのを阻止
するストッパとから構成される。

そして、これら係止部とストッパとは、上記ピストン
の下降に伴って、このピストンが下端位置よりも少し上
方に位置する状態で互いに係合するものである。

（作用） 上述の様に構成される本考案の油圧ブレーキ用マスタ
ーシリンダにより、制動時に各ホイルシリンダに圧油を
供給する際の作用自体は、前述した従来の油圧ブレーキ
用マスターシリンダの場合と同様である。

特に、本考案の油圧ブレーキ用マスターシリンダの場
合、制御弁を閉じる為の第二のばねは、ピストンのスト
ロークと関係なく、このピストンが下降し切った場合に
一定量変位する。この為、この第二のばねをあまり長く
する必要がなく、しかもこの第二のばねに加わる荷重の
変動も比較的小さくなる。

又、組み立て作業も比較的簡単で済む為、製造コスト
が嵩む事もない。

（実施例） 次に、図示の実施例を説明しつつ、本考案を更に詳し
く説明する。

第１図は本考案の実施例を示す、第３図のＡ−Ａ断面
に相当する図である。

ケーシング13内に上下方向に亙って設けられたシリン
ダ14内には、ピストン９が油密に嵌装されている。そし
て、第一のばねである圧縮ばね16が、このピストン９を
下方に押圧している。

上記ピストン９の下側部分には、上記シリンダ14内に
圧油を給排する第一の圧油給排口８を、上記ピストン９
の上側部分には、上記シリンダ14内から圧油を給排する
第二の圧油給排口10を、上記シリンダ14の頂部には、こ
のシリンダ14内と上記ケーシング13の上方に設けられた
リザーバ12（第２図）内とを連通する給油孔17を、それ
ぞれ設けている。

この内の給油孔17部分には制御弁18を設け、上記シリ
ンダ14内が負圧になった場合、並びにシリンダ14内で上
記ピストン９が下降し切った場合に、上記給油孔17を開
く様に構成している。

上記制御弁18は、杆状の弁体21を有する。この弁体21
は、円管状に形成された上端部を上記給油孔17に昇降自
在に係合させ、中間部外周面に形成した鍔部19の上面に
シール材20を装着している。又、上記弁体21の上端部内
側には、一端（第１図の上端）を上記弁体21の上端面に
開口させる事により上記リザーバ12に向けて開口させ、
他端（第１図の下端）を上記シール材20の直上位置に開
口させた給油通路22を設けている。

又、上記弁体21の上端部で給油孔17の上端開口から上
方に突出した部分には、ストップリング28を止着してい
る。そして、このストップリング28の下面とケーシング
13を構成する蓋体29の上面との間に、第二のばねである
圧縮ばね30を設けて、上記弁体21に引き上げ方向の力を
付与している。この圧縮ばね30の弾力は、前記第一のば
ねである圧縮ばね16の弾力よりも十分に弱くしている。

更に、上記弁体21の下端部には係止部23を設け、この
係止部23を、上記ピストン９の上端面にのみ開口する竪
孔24の内側に、昇降自在に挿入している。この竪孔24の
開口部にはストッパ25を設け、この竪孔24の内側から上
記係止部23が抜け出すのを阻止している。

これら係止部23とストッパ25とは、上記ピストン９の
下降に伴って、このピストン９が下端位置よりも少し上
方に位置する状態で互いに係合する。従って、上記制御
弁18の弁体21は、上記圧縮ばね16により、ピストン９が
シリンダ14内で下降し切った場合に、上記係止部23とス
トッパ25との係合により、圧縮ばね30の弾力に抗して引
き下げられる。そして、上記シール材20を上記シリンダ
14の上端面から離れさせる。

上述の様に構成される本考案の油圧ブレーキ用マスタ
ーシリンダにより、制動時に各ホイルシリンダ11、11
（第２図）に圧油を供給する際の作用自体は、前述した
従来の油圧ブレーキ用マスターシリンダの場合と同様で
ある。

即ち、ブレーキペダルの踏み込みにより前記ブレーキ
制御弁６（第２図）が開かれ、第一の圧油給排口８から
シリンダ14の下部に圧油が送り込まれると、このシリン
ダ14内でピストン９が上昇する。

ピストン９の上昇に伴なって、ストッパ25の下面と係
止部23の上面とが離れると、弁体21が圧縮ばね30の弾力
により上昇し、弁体21中間部の鍔部19上面に支持された
シール材20が給油孔17の下端開口を塞ぎ、シリンダ14内
とリザーバ12内との連通を断つ。

この為、引き続いて行なわれるピストン９の上昇に基
づいてシリンダ14上部の油圧が上昇すると、ケーシング
13の上部に設けた第二の圧油給排口10、10から、前輪及
び後輪部分に設けたホイルシリンダ11、11に向けて圧油
が送り出され、制動が行なわれる。

ブレーキシューのライニングが摩耗する等により、各
ホイルシリンダ11、11部分に存在する油の量が増大した
場合には、圧縮ばね16の弾力に基づいて上記ピストン９
がシリンダ14内で下降し切った際に、シリンダ14内に油
が補充される。即ち、ピストン９が下降し切る結果、前
記ストッパ25と係止部23とが係合し、上記圧縮ばね16の
弾力により弁体21が、圧縮ばね30の弾力に抗して引き下
げられ、上記給油孔17の下端開口が開放される。そし
て、この給油孔17を通って、リザーバ12（第２図）内の
油が、シリンダ14内に吸引される。

特に、本考案の油圧ブレーキ用マスターシリンダの場
合、制御弁18を閉じる為の第二のばねである圧縮ばね30
は、制動とその解除とに基づくピストン９のストローク
と関係なく、このピストン９が下降し切った場合に一定
量変位する事になる。

この為、この圧縮ばね30をあまり長くする必要がな
く、この圧縮ばね30が座屈変形する事もない為、圧縮ば
ね30の弾力によりシール材20をシリンダ14の上端面に押
圧する力が、上記シール材20の全周に亙って均一とな
り、このシール材20によるシール作用が安定したものと
なる。

しかもこのピストン９の昇降に伴なって圧縮ばね30に
加わる荷重の変動も比較的小さくなる為、この圧縮ばね
30がへたりにくく、この圧縮ばね30の耐久性は十分に確
保される。

又、第４図に示した従来構造の様に、内周面にストッ
プリング27を組み付ける様な面倒な作業がなく、組み立
て作業も比較的簡単で済む為、製造コストが嵩む事もな
い。

（考案の効果） 本考案の油圧ブレーキ用マスターシリンダは、以上に
述べた通り構成され作用する為、動作が確実でしかも耐
久性の優れた油圧ブレーキ用マスターシリンダを、安価
に製作出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す、第３図のＡ−Ａ断面に
相当する図、第２図はマスターシリンダを組み込んだ油
圧ブレーキの回路図、第３図はマスターシリンダの正面
図、第４図は従来のマスターシリンダを示す、第３図の
Ａ−Ａ断面図である。 1:油タンク、2:圧油ポンプ、3:リリーフ弁、4:逆止弁、
5:アキュムレータ、6:ブレーキ制御弁、7:マスターシリ
ンダ、8:第一の圧油給排口、9:ピストン、10:第二の圧
油給排口、11:ホイルシリンダ、12:リザーバ、13:ケー
シング、14:シリンダ、15:スリーブ、16:圧縮ばね、17:
給油孔、18:制御弁、19:鍔部、20:シール材、21:弁体、
22:給油通路、23:係止部、24:竪孔、25:ストッパ、26:
圧縮ばね、27、28:ストップリング、29:蓋体、30:圧縮
ばね。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ケーシング内に上下方向に亙って設けられ
   たシリンダと、このシリンダ内に油密に嵌装されたピス
   トンと、このピストンを下方に向けて押圧する第一のば
   ねと、上記ピストンの下側部分で、上記シリンダ内に圧
   油を給排する第一の圧油給排口と、上記ピストンの上側
   部分で、上記シリンダ内から圧油を給排する第二の圧油
   給排口と、上記シリンダの頂部に形成され、このシリン
   ダ内と上記ケーシングの上方に設けられたリザーバ内と
   を連通する給油孔と、この給油孔部分に設けられ、上記
   シリンダ内で上記ピストンが下降し切った場合に上記給
   油孔を開く制御弁とから成る、油圧ブレーキ用マスター
   シリンダに於いて、上記制御弁が、上端部を上記給油孔
   に昇降自在に係合させ、中間部外周面に形成した鍔部の
   上面にシール材を装着した杆状の弁体と、この弁体の上
   端部内側に設けられ、一端を上記リザーバに向けて開口
   させ、他端を上記シール材の直上位置に開口させた給油
   通路と、上記給油孔の上端開口から上方に突出した弁体
   の上端部分と上記ケーシングとの間に設けられ、上記第
   一のばねよりも弱い弾力により、弁体に対して引き上げ
   方向の力を付与する第二のばねと、上記弁体の下端部に
   設けられ、上記ピストンの上端面にのみ開口する竪孔の
   内側に昇降自在に挿入された係止部と、上記竪孔の開口
   部に設けられ、この竪孔の内側から上記係止部が抜け出
   すのを阻止するストッパとから成り、これら係止部とス
   トッパとは、上記ピストンの下降に伴って、このピスト
   ンが下端位置よりも少し上方に位置する状態で互いに係
   合するものである事を特徴とする、油圧ブレーキ用マス
   ターシリンダ。