JPH0858558A - マスタシリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ブレーキフィーリングの良いマスタシリンダ
を提供すること。 【構成】 一端に第１内周部１２ａとそれより小径の第
２内周部１２ｂを有し、内部に作動液を収容する有底の
シリンダボディ１１と、シリンダボディ１１の内孔内を
第１圧力室１２と第２圧力室１３に区画するとともに第
１圧力室１２の圧力が高くなったときにその圧力を第２
圧力室に供給する連通機構２６を形成するピストン１５
とを備え、第１内周部１１ａ側に配され、ピストン１５
の移動に応じて第１圧力室１２とリザーバタンク１７の
間を連通或いは遮断可能な第１ポート１８と、第２内周
部１２ｂ側に配され、第２圧力室１３を液圧管路と常時
連通する第２ポート１９とを有し、第１圧力室１２の受
圧面積を第２圧力室１３の受圧面積より大きくなるよう
にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車輌のホイルシリンダ
にブレーキ液圧を付与するマスタシリンダに関するもの
であり、特にポートレス型のマスタシリンダに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術として、例えば実開平１−１
６１１６７号公報に開示されるマスタシリンダがある。
このマスタシリンダは、シリンダボディの内孔内にシー
ルカップを介して液密的且つ軸方向へ摺動可能に挿嵌さ
れて同内孔内に液圧管路に常時連通する圧力室とリザー
バに常時連通する補給室とを形成すると共に圧力室と補
給室とを連通させる連通孔を有するピストンと、ピスト
ンを非作動位置に向けて付勢するリターンスプリング
と、一端に弁体を嵌着し他端に連通孔内に遊嵌するバル
ブロッド及び弁体を着座方向に付勢するスプリングと、
ピストンが非作動位置にある時連通孔を開放し、ピスト
ンが作動位置にある時に連通孔を遮閉することにより圧
力室内に液圧を発生させるバルブ機構と、を備えたマス
タシリンダにおいて、補給室側を小径の段付に形成し
て、その小径部とシリンダボディ内孔との間に液密的に
嵌合するシリンダカラーをシリンダボディに固定し、ピ
ストンが非作動位置にあるときストッパがシリンダカラ
ーに当接するものであり、ピストンにバルブ機構とスト
ッパを取付けて、シリンダボディの内孔内に嵌挿した後
でシリンダカラーを内孔開口より挿入して内孔開口端近
傍で固定させればよく、これにより組付け性を悪化させ
ることなくマスタシリンダの軸長の短縮を可能にしたも
のである。

【０００３】

【本発明が解決しようとする課題】上記のマスタシリン
ダはピストンが加圧する圧力室の受圧面積は常に一定で
あるので、ピストンを押す力に比例してピストンの移動
量が変化する。即ちシリンダボディ内の圧力室はピスト
ンを押す力に比例して加圧される。

【０００４】マスタシリンダを車輌のブレーキ装置に用
いる場合において、急ブレーキを掛けたとき、即ちピス
トンをいきなり強い力で押したときには、車輌のブレー
キが効き過ぎることなく、車輪がロックするのを防ぐ必
要がある。また、市街地等を比較的低速で走行している
状態では軽いブレーキ操作によって十分な制動効果を得
ることが必要である。しかし、上記のマスタシリンダで
は急ブレーキを掛けたとき、即ちピストンをいきなり強
い力で押すときには、車輌のブレーキが効き過ぎてしま
い、車輪がロックしてしまう恐れがある。

【０００５】そこで、本発明はブレーキペダルを軽く踏
んだときにはブレーキがよく効いて、さらにその時点か
らブレーキペダルの踏力を上昇するとブレーキペダルが
重くなり、ストロークの短い高剛性のブレーキとなるよ
うなマスタシリンダを提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のマスタシリンダは、一端に第１内周部及び第
１内周部より小径の第２内周部を有し、第１内周部およ
び第２内周部に作動液を収容する有底のシリンダボディ
と、シリンダボディ内に液密かつ摺動可能に挿入され、
第１内周部との間に第１シールカップを有し、第２内周
部との間に第２シールカップを有し、第２シールカップ
と第１シールカップの間に第１圧力室を形成し、シリン
ダボディ内周の底部と第２シールカップとの間に第２圧
力室を形成するピストンと、ピストンがシリンダボディ
の有底の方向に付勢されたときに第１圧力室と第２圧力
室の間を遮閉し、ピストンがシリンダボディの有底の方
向に付勢されていないときに第１圧力室と第２圧力室の
間を連通するバルブ機構と、第１内周部内に配され、ピ
ストンが所定量移動すると第１圧力室とリザーバタンク
の間を連通から遮断に切り替える第１ポートと、第２内
周部側に配され、第２圧力室とホイールシリンダに接続
される液圧管路とを常時連通させる第２ポートと、第１
圧力室の圧力が所定圧力より高くなると第１圧力室内の
作動液を第２圧力室へ供給する連通機構とを備えた。こ
こで、第２ポートからホイールシリンダに接続される液
圧管路について、第２ポートとホイールシリンダを直接
接続していてもよいし、第２ポートとホイールシリンダ
の間に電磁弁等を介して接続していてもどちらでもよ
い。

【０００７】

【作用】本発明のマスタシリンダは、ピストンが作動す
るとバルブ機構にて第１圧力室と第２圧力室の間が遮閉
されて、第２圧力室は密閉される。しかし、第１シール
カップが第１ポートを通過するまではリザーバタンクと
第１圧力室は連通しているので、ピストンは第２圧力室
のみを加圧している。その後さらにピストンを作動させ
ることによって第１シールカップが第１ポートを通過す
ると第１圧力室が密閉される。このときピストンを更に
作動させると第１圧力室の容積が減少する。減少した容
積分の作動液は連通機構を介して第２圧力室に入り込
み、第２ポートから液圧管路へ導入される。ここで、第
１内周部の径は第２内周部の径より大きいので、第１シ
ールカップが第１ポートを通過するのを境にピストンが
液圧を受ける面積が大きくなる。従って、ピストンの移
動量が一定となるようにピストンを押していると、シー
ルカップが第１ポートを通過するのを境にしてピストン
が受ける力が大きくなるので、この状態から更に液圧管
路に作動液を導入するにはかなり大きな力をピストンに
加えなければならない。

【０００８】

【実施例】以下、本発明のマスタシリンダの実施例を図
面に基づいて説明する。

【０００９】図１において、マスタシリンダ１０はシリ
ンダボディ１１を備えている。シリンダボディ１１は一
端に第１内周部１１ａを有するとともに第１内周部１１
ａと連続且つ第１内周部１１ａより小径の第２内周部１
１ｂを有し、第１内周部１１ａおよび第２内周部１１ｂ
に作動液を収容するものである。シリンダボディ１１の
内周部内には、シールカップ１４を介して液密的かつ摺
動可能に嵌挿され、第１内周部１１ａと第２内周部１１
ｂにそれぞれ第１圧力室１２と第２圧力室１３を形成す
るとともに、第１圧力室１２と第２圧力室１３の間に形
成され、第１圧力室１２の圧力が高くなったときにその
圧力を第２圧力室１３に供給する連通機構としての連通
孔２６を有するピストン１５と、リターンスプリング１
６が収容されている。シールカップ１４は第１内周部１
１ａ側に装着する第１シールカップ１４ａと第２内周部
１１ｂ側に装着する第２シールカップ１４ｂにて構成さ
れる。シリンダボディ１１の第１内周部１１ａ内にはピ
ストン１５の移動に応じて第１圧力室１２とリザーバタ
ンク１７の間を連通或いは遮断可能な第１ポート１８が
配され、シリンダボディ１１の第２内周部１１ｂ側に
は、第２圧力室１３と図示しないホイルシリンダとを常
時連通する第２ポート１９が配されている。

【００１０】ピストン１５の図示左側面は一端を第２内
周部１１ｂの底面（シングルマスタシリンダの場合）も
しくは図示しないピストン（タンデムマスタシリンダの
場合）に係止されたリターンスプリング１６により図示
右方向に付勢されていて、図１に示す非作動位置に保持
される。これにより、ピストン１５はシリンダボディ１
１の第１内周部１１ａ内を第１ポート１８を通してリザ
ーバタンク１７と連通或いは遮断可能な第１圧力室１２
と、バルブ機構を通して第１圧力室１２に連通するとと
もに第２ポート１９を通して液圧管路に連通する第２圧
力室１３とに区画している。

【００１１】本実施例におけるバルブ機構について説明
する。ピストン１５はその軸心に第１圧力室１２と第２
圧力室１３とを連通する軸方向孔１５ａと軸方向孔１５
ａの一端が開口する凹部１５ｂを有するとともに軸方向
孔１５ａの他端が開口して軸方向孔１５ａとともに連通
する貫通孔１５ｃを有している。またピストン１５は第
１シールカップ１４ａが装着される小径部１５ｄと第２
シールカップ１４ｂが装着される大径部１５ｅを有した
段付状に形成されている。

【００１２】バルブ機構は、軸方向孔１５ａの一端が開
口する凹部１５ｂの底面に形成されるシート部に着座可
能な弁体２０が一端に嵌着され、弁体２０を着座方向に
付勢するスプリング２２により構成されている。弁体２
０の他端にはバルブロッド２１が備えられ、ピストン１
５の先端には弁体２０が凹部１５ｂから抜けないように
リテーナ２５が嵌着している。更にバルブロッド２１は
第２内周部１１ｂの底面（シングルマスタシリンダの場
合）において軸方向に移動可能に掛止され、ピストン１
５が非作動位置にあるときには弁体２０が凹部１５ｂに
着座しないように弁体２０の軸方向の移動を規制してい
る。このバルブ機構はピストン１５が非作動位置にある
ときには弁体２０が凹部１５ｂに着座しないようにバル
ブロッド２１にて規制され、このとき第１圧力室１２と
第２圧力室１３は連通している。

【００１３】上記のようなバルブ機構において、ピスト
ン１５が非作動位置にあるときにはバルブロッド２１が
第２圧力室１３の底面に掛止されることにより軸方向孔
１５ａを開放しており、ピストン１５がブレーキペダル
の操作により図面左方に移動すると、バルブロッド２１
による弁体２０の位置規制が解除され、スプリング力に
よって弁体２０が凹部１５ｂの底面に向けて付勢される
とともに軸方向孔１５ａを遮閉して第２圧力室１３内に
液圧を発生させる。

【００１４】以上の構成から成る本実施例の作動を説明
する。ピストン１５の一端にはプッシュロッド２４が嵌
挿されており、図示しないブレーキペダルの操作によっ
てプッシュロッド２４及びピストン１５を図示左方へ押
動して摺動すると、弁体２０がスプリング２２により凹
部１５ｂの底面に着座させられて第１圧力室１２と第２
圧力室１３との連通が遮断されるとともに第２圧力室１
３内に液圧が発生する。しかし、第１シールカップ１４
ａが第１ポート１８を通過する前はリザーバタンク１７
と第１圧力室１２は連通しているので第１圧力室１２内
に液圧は発生せず、ピストン１５は第２圧力室１３の液
圧のみを加圧する。

【００１５】その後さらにブレーキペダルを踏み込むこ
とによって第１シールカップ１４ａが第１ポート１８を
通過すると第１圧力室１２も密閉される。ここで、第１
内周部１１ａの径は第２内周部１１ｂの径より大きいの
で、ピストン１５に加える力を一定に増加していくと第
１シールカップ１４ａが第１ポート１８を通過するのを
境にピストン１５の移動量が減少する。このとき、第１
圧力室１２の容積は減少するため、減少した容積分の作
動液は連通孔２６から第２シールカップ１４ｂを第２圧
力室１３側へ押し込むことによって第２圧力室１３に入
り込み、第２ポート１９から液圧管路へ導入される。

【００１６】ブレーキペダルをもとの位置に戻すことに
よりリターンスプリング１６の付勢力によりピストン１
５がシリンダボディ１１の開口方向に付勢されたときに
は、第１シールカップ１４ａが第１ポート１８よりシリ
ンダボディ１１の開口側へ戻るまでは第１圧力室１２の
容積は大きくなるとともに密閉されているので、ホイー
ルシリンダから戻される第２圧力室１３内の作動液のう
ち、第１圧力室の容積の増大分が連通孔２６を介して第
１圧力室１２へ供給されるようになっている。

【００１７】本実施例において、ピストン１５を押す力
を横軸に、第２ポート１９を通じてホイルシリンダに付
与される圧力を縦軸にとったグラフを図２に示す。ま
た、この場合のピストン１５のストローク量を横軸に、
ホイルシリンダの液圧を縦軸にとったグラフを図３に示
す。図２および図３のグラフにおいて点線で表されてい
るのはピストンの受圧面積が変わらないマスタシリンダ
の場合を示している。図２および図３のグラフの接点Ｐ
の圧力は、図１におけるＬの長さを変えることにより任
意に設定することができる。

【００１８】以上より、本実施例のマスタシリンダ１０
は、通常の使用域ではピストン１５が第２圧力室１３の
みを加圧して液圧管路に液圧が供給されるので、例えば
車輌が市街地等を比較的低速で走行している状態では軽
いブレーキ操作によって十分な制動効果を得ることがで
きる。しかし、車輌の運転中に急ブレーキを掛けたとき
など、突然大きな力でピストン１５を作動させることに
よって第１シールカップ１４ａが第１ポート１８を通過
すると、ピストン１５は第１圧力室１２も加圧すること
になる。第１ポート１８を第１シールカップ１４ａが通
過することによってピストン１５の受圧面積が大きくな
り、これによりストロークの短い高剛性のブレーキフィ
ーリングを得ることができ、安心感のあるブレーキとな
り、急ブレーキ時における車輪のロック防止にも役立
つ。

【００１９】本発明のバルブ機構は本実施例のバルブ機
構に限定されるものではなく、同等の作用を有するもの
であればどのようなバルブ機構を用いてもよい。また、
本実施例では連通機構として連通孔を用いたが、それ以
外にもリリーフ弁を第１圧力室と第２圧力室との間に設
ける等の方法があるが、本実施例のように第２シールカ
ップに当接する連通孔とするのが好ましい。また、第２
圧力室を２分割してそれぞれに第２ポートを設けて別の
ホイールシリンダに連通するように液圧管路を設ける
と、タンデムマスタシリンダにも用いることができる。

【００２０】

【効果】本発明のマスタシリンダは、シリンダボディの
内周を第１内周部と第１内周部より小径の第２内周部と
し、第１内周部と第２内周部をそれぞれ第１圧力室と第
２圧力室とに区画するピストンを備えたことにより、通
常の使用域ではピストンは第２圧力室のみを加圧して液
圧管路に液圧が供給される。ピストンの作動によりシー
ルカップが第１ポートを通過すると、ピストンは第１圧
力室を加圧することになる。第１ポートを第１シールカ
ップが通過することによってピストンの受圧面積が大き
くなるので、ストロークの短い高剛性のブレーキフィー
リングを得ることができ、安心感のあるブレーキとな
る。また、急ブレーキ時における車輪のロック防止にも
役立つ。更に、本発明のマスタシリンダは液圧式ブレー
キブースタと負圧式ブレーキブースタのどちらにも用い
ることが可能であるとともに、構成が簡単であるので安
価に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のマスタシリンダである。

【図２】本実施例のマスタシリンダの特性を示すグラフ
である。

【図３】本実施例のマスタシリンダの特性を示すグラフ
である。

【符号の説明】

１０・・・マスタシリンダ １１・・・シリンダボディ １２・・・第１圧力室 １３・・・第２圧力室 １４・・・シールカップ １５・・・ピストン １６・・・リターンスプリング １７・・・リザーバタンク １８・・・第１ポート １９・・・第２ポート ２０・・・弁体 ２１・・・バルブロッド ２２・・・スプリング ２４・・・プッシュロッド ２５・・・リテーナ ２６・・・連通孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端に第１内周部及び該第１内周部より
   小径の第２内周部を有し、前記第１内周部および第２内
   周部に作動液を収容する有底のシリンダボディと、 該シリンダボディ内に液密かつ摺動可能に挿入され、前
   記第１内周部との間に第１シールカップを有し、前記第
   ２内周部との間に第２シールカップを有し、前記第２シ
   ールカップと第１シールカップの間に第１圧力室を形成
   し、前記シリンダボディ内周の底部と第２シールカップ
   との間に第２圧力室を形成するピストンと、 前記ピストンが前記シリンダボディの有底の方向に付勢
   されたときに前記第１圧力室と第２圧力室の間を遮閉
   し、前記ピストンが前記シリンダボディの有底の方向に
   付勢されていないときに前記第１圧力室と第２圧力室の
   間を連通するバルブ機構と、 前記第１内周部内に配され、前記ピストンが所定量移動
   すると前記第１圧力室とリザーバタンクの間を連通から
   遮断に切り替える第１ポートと、 前記第２内周部側に配され、前記第２圧力室とホイール
   シリンダに接続される液圧管路とを常時連通させる第２
   ポートと、 前記第１圧力室の圧力が所定圧力より高くなると前記第
   １圧力室内の作動液を前記第２圧力室へ供給する連通機
   構と、 を備えるマスタシリンダ。