JPS584660A - マスタ−シリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 特に、本発明は、ピストンがこれを受容する孔を具えた
ハウジングさ移動可能に協働するようになっている急速
吸収型又は急速充填型マスターシリンダに関するもので
ある。ピストンとハウジングは協働して一対の可変容積
の室を実質的に限界し、これらの室は孔内でのピストン
の移動に応じて同時ｄ膨張又は収縮する。対の可変容積
の室の一方はブレーキ系統に連通している。流路が対の
可変容積の室を連通させる。ピストンは運転者からの入
力によって移動されて対の可変容積の室を収縮させ、一
方の可変容積の至からブレーキ系統へ加圧された流体を
連通させる。同時に、加圧流体は、流路を介して対の可
容積の室の他方から一方の可変容積の室へ連通される。

結果として、一方の可変容積の室の容積の減少量よりも
多い容量の加圧流体がマスターシリンダからブレーキ系
統へ連通されるのである。

従って、本発明は、内部に孔を具えたハウジング、上記
孔の一部分内に移動可能に配設され、上記ハウジングと
密封的に協，鋤して流体を保留する一対の可ｉ容積の室
を限界するピス゛トン、上記ピストンと協働して、同ピ
ストンが上記ハウジングに対して移動した時に上記対の
可変容積の室の一方を収縮させる装置、及び、上記対の
可変容積の室を連通して、上記ピストンが上記ハウジン
グに対して移動して上記対の可変容積の室を収縮させる
時に、加圧流体を上記一方の可変容積の室から上記対の
可変容積の室の他方へ連通させる通路装置を包含するマ
スターシリンダに関している。

内部に段付孔を具えたハウジングを有する急速充填型マ
スターシリンダは既に知られている。この公知のマスタ
ーシリンダにおいては、段付孔は、互いに協働して開孔
に段部を形成する小径部と大径部を有している。段付ピ
ストンが孔の小径部ト大径部内に移動可能に収容されて
いる。段付ピストンは１孔の小径部内に収容され、ハウ
ジングと密封的に協働してブレーキ系統に連通ずる第１
の可変容積の室を実質的に限界する小径部を含んでいる
。マスターシリンダはまた、孔の小径部内に移動可能忙
配設されて、第１の可変容積の室を一対の独立したブレ
ーキ系統に連通する一対の可変容積の隔室に密封的に区
分する第２のピストンを含んでいる。段付ピストンの大
径部が孔の大１径部内に収容され、ハウジングと密封的
に協働する。

ピストンの大径部はハウジング及びピストンの小径部と
協働して第２の可変容積の室を実質的に限界する。流路
が第１及び第２の可変容積の室を連通させる。第１の段
付ピストンは運転者入力に応じて移動して第１及び第２
の可変容積の室を同時に収縮させ、第２の室から第１の
室へ加圧された流体を連通させる。加圧流体は第１の可
変容積の室からブレーキ系統へ連通されてブレーキ適用
を行う。従って、第１の可変容積の室の容積の減少量よ
りも多い容量の加圧流体がブレーキ系統へ供給されるこ
ととなる。ｍ、路内には逆止弁が配設されて、第２の可
変容積の室から第１の可変容積の室へのみ流体を流通さ
せることができる。更に、マスター７リンダは、ブレー
キ適用の第１位相が終る所定の状態の発生に応じて、第
２の室から加圧流体を排出する弁装置を含んでいる。従
って、ブレーキ適用の第２位相中、運転者は第１の室内
の加圧流体によっぞのみ抵抗されることとなる。

上述した公知のマスターシリンダでは、ハウジングは、
段付孔の大径部を形成するに十分な寸法のものでなけれ
ばならない。また、段付孔の小径部及び大径部は実質的
に同心でなげればならない。

孔の小径部と大径部が偏心している場合には、段付ピス
トンは段付孔内で固層してしまうことになり得る。この
ため、マスターシリンダの製造時ハウジング内の段付孔
を機械加工する際に、段付孔形成用の筒価な工具セツテ
ィングを用いる必要がある。段付ピストンもまた、段付
孔内での固着を防止するために、実質的に同心でなけれ
ばならない。このため、段付ピストンの製造時、ピスト
ンの大径部と少な（とも等しい大きざの外径を有する棒
状粗材を使用する必要がある。段付ピストンに加工され
る各棒状粗材の相尚量の部分が段付ピストンの小径部を
形成するために削り取られることになる。

本発明は、上記孔の一部分が一定の直径を有し、上記ピ
ストンと協働する装置が、上記孔の一部分内に実質的に
不動状態に配設され、上記ピストンを囲繞している環状
の隔壁部材を含み、上記隔壁部材が上記ノトウジング及
び上記ピストンと密封的にｔ１ｉＪ働して上記一方の可
変容積の蔓を限界していることを特徴とする上述した構
成のマスターシリンダを提供することによって、従来公
知のマスターシリンダの欠点を排除したものである。

本発明の主たる利点は、ハウジングが一定の直径の孔を
形成するに十分な寸法のものでありさえすればよいこと
である。また、孔は一定の直径を有しているので、孔の
部分の同心性に関し問題が起ることはない。一定の直径
の孔はマスターシリンダの製造時に容易且つ安価に形成
できるものである。爽に、ピストンが段付孔と協働する
ように段付けられてはいないので、ピストンの製造時、
棒状粗材を多量に削り取る必要がない。

以下、本発明の一実施例について添付図面を参照して詳
細に説明する。

第１図及び第２図において、ブレーキ装置はピン１２に
よって枢支されたブレーキペダル１ｏを有している。ブ
レーキペダル１０は入力ロット１６によってマスターシ
リンダ１４に作動的に連結されている。導Ｗ１Ｂと２０
がマスター７リンダ１４を一対の独立したブレーキ２２
と２４にそれぞれ連結する。ブレーキペダルが運転者に
よって時計方向に回転せしめられると、入力ロット１６
がマスターシリンダの内部へ移動されて流体圧力を発生
させる。発生された流体圧力は導管１８と２０を経てブ
レーキ２２と２４にそれぞれ連通しブレーキ適用を行う
。

マスターシリンダ１４は分割リセス２８を具えたハウジ
ング２６を含んでいる。可撓性ダイヤフラム３０とキャ
ンプ３２が協働して分割リセス２８を閉塞している。キ
ャップ３２はダイヤフラム３０の上面側を大気圧に通気
させる一対の穴３４を具えている。従って、ダイヤフラ
ム３０とキャップ３２はハウジング２６と協働して、実
質的に大気圧の流体を蓄える分割貯厭器３６を形成する
。

貯蔵器３６は開口４０．４２．４４と４６を介して孔３
８に連通している。弁装置４８が開口４６内に収蔵され
ている。弁装置４８は環状のフラップ弁要素５０を含み
、同要素はこれを横切る流体圧力差に応動して、孔３８
に向けてのみ流体を流通させることができる。弁装置４
８はまたばね負荷されたリリーフ弁要素５２を含み、同
要素は孔３８内の所定の流体圧力レベルに応ｗＪシて、
孔３８からのみ流体を流通させることができる。

第１のピストン５４が入力ロット１６に連結され、第２
のピストン５６と共に孔３８内に収蔵されている。第１
ピストン５４は第２ピストン５６と協働して、それらの
間に第１の可変容積の室５８を実質的に限界する。同様
に、第２ピストン５６は孔３８の端壁６ｏと協働して第
２の可変容積の室６２を実質的に限界する。第１室５８
は導管１８を介してブレーキ２２に連通ずる。同様に、
第２室６２は導管２０を介してブレーキ２４に連通ずる
。第１の戻しスプリング６４が第１ビス゛トン５４を右
方へ付勢して保持リング６６に係合させ、ピストン５４
の非制動位置を限定する。第７１ピストン５４は、頭部
７０を具えたステム６８を含むスプリングケージを支持
している。スプリングケージはまた、ステム６８上に移
動可能に支承された環状のカップ形スプリングシート７
２を含んでいる。第１戻しスプリング６４は、スプリン
グシート７２と第１ピストン５４上の周部７６に着座し
ている塊状リテーナ７４との間に延在して、スプリング
シート７２を第２ピストン５６に係合せしめている。ス
プリングシート７２は頭部７０に係合して、第１と第２
ピストン５４と５６の相対的な非制動位置を限定する。

第２の戻しスプリング７８がハウジング２６の端壁６０
と第２ピストン５６との間に延在して、第２ピストンを
後方（図中右方）に付勢する。スプリング６４のはねレ
ート及び又は予負荷がスプリング７８のばねレート及び
又は予負荷よりも大きいので、スプリングシート７２は
通常頭部７０に係合して第２ピストン５６の非制動位置
を限定する。

第１ピストン５４は一対の軸線方向に間隔を離れ半径方
向に延びた２ンド８０と８２を具え、四ランドはそれら
の間に環状凹所８４を限界する。

２ンド８０は、一対の半径方向に間隔を離れ室５８に向
かって＠線方向に延びたリップ８８と９０を具えた塊状
の弾性リップ７−ル８６を支持している。半径方向外方
のリップ８８はハウジング２６に密封的に係合し、一方
、半径方向内方のりツブ９０は第１ピストン５４に密封
的に係合している。

ランド８２は・ミウジング２６に密封的に係合する環状
の弾性シール９２を支持している。環状の隔壁部材９４
が凹所８４内で第１ピストン５４を囲繞している。隔壁
部材９４は一対の半径方向外方に面する環状凹所９６と
９８を具えている。保持部材１００がハウジング２６の
孔１０２内に螺合され、孔３８内へ半径方向内方に延び
た円筒状突起１０４を具えている。突起１０４は凹所９
６内に収容されて、隔壁部材９４を孔３８内に実質的に
不動状態に固定している。環状の弾性シール部材１０６
が他の凹所９８内に嵌合される環状ビード１ａ７を有し
ている。シール部材１０６は第１ピストン５４及びハウ
ジング２６と密封的に協働して、凹所８４を一対の可変
容積の隔室１０８と１１０に区分している。

隔室１１０は開口４６を介して貯蔵器３６に連通し、一
方、隔室１０８は保持部材１００のねじを横切って延び
ている切欠き１１２を介して貯蔵器に連通ずる。

第１ピストン５４の凹所８４は、環状の切込み１１８に
よって分離された大径部１１４と小径部１１６を有して
いる。孔１２０が第１ピストン５４のランド８０と大径
部１１４を貫いて軸線方向に延びている。孔１２０はそ
の左端でリップシール８６に連通し、リップシール８６
から切込み１１８へ通じている。第１ピストン５４の大
径部１１４はまた切込み１１８に通じる複数の軸線方向
に延びた溝１２２を具え、間溝は、切込み１１８に近づ
（につれてその断面積が増大するようにテーパ状をなし
ている。

第３図に示すように、隔壁部材９４は一対の同一形状を
なすＣ字形部材１２４から成っている。谷Ｃ字形部材１
２４は一端に半径方向に延びた溝１２６を、また他端に
半径方向に延びた舌部１２８を具えている。従って、両
部材１２４は獅１２６と舌部１２８によって互いにロッ
クされ、互いに協働して第１ピストン５４を受容する孔
１３０を限界する。

ブレーキ適用を行う時、ブレ−キペダル１０が運転者に
よって時計方向に回転せしめられる。運転者からの入力
は入力′ηラッド６を介して第１ピストン５４に伝達さ
れ、同ピストンを孔３８内で左方へ変位させる。ブレー
キ適用の初期位相中、第１ピストン５４の非制動位置か
らの左方移動によって隔室１１０が収縮され、その結果
流体が隔室１１０から孔１２０を経てリップシール８６
を通過して室５８内へ移される。室５８に最初に移った
流体は開口４４を経て貯蔵器３６へ戻される。第１戻し
スプリング６４のばねレート及び又は予負荷は第２戻し
スプリング７８のものよりも大きいので、第１ピストン
５４と第２ピストン５６は非制動位置から同時に左方へ
移動する。従って、第１ピストン５４上のりツブシール
８６及び第２ピストン５６上の類似するりツブシール１
３２はそれぞれ開口４４と４０を横切って左方へ移動し
て、室５８と６２内に流体を実質的に同時に閉じ込め、
ブレーキ適用の第１位相を開始させる。その後、第１ピ
ストン５４の継続した左方移動により、室５８及び隔室
１１０内の流体が加圧される。至５８内の加圧された流
体及び第１戻しスプリング６４の収縮により、第２ピス
トン５６が更に左方へ移動されて室６２内の流体を加圧
する。

ブレーキ適用の第１位相中、第１ピストン５４の継続し
た左方移動により、流体が隔室１１０から孔１２０及び
リップシール８６を経て室５８内へ移される。シールの
摩擦及び２つの戻しスプリングのばねレートの相違はあ
るが、２つの室５８と６２内の流体圧力レベルは実質的
に同一であるので、第１及び第２ピストンの相対的な非
制動位置からの移動量は、ブレーキ２２と２４における
室５８と６２内の流体圧力の流体吸収率により決まる。

ブレーキ適用の第２位相は、次の２つの状態のいずれか
一方が生じたときに開始される。一方の状態とは、隔室
１１０内の流体圧力及びリップシール８６によって起る
圧力降下を考慮した室５８内の流体圧力がリリーフ弁要
素５２を開（に必要な所定の圧力を超えた状態である。

所定の圧力が隔室１１０内に発生すると、リリーフ弁要
素５２が開いて隔室１１０を貯蔵器３６に連通させる。

その後は、第１ピストン５４に作用する運転者入力は室
５８内の流体圧力及び隔室１１０内の所定の流体圧力に
よってのみ抵抗される。従って、運転者入力は室５８内
の流体をより高いレベルに加圧することができる。

ブレーキ適用の第２位相が開始される他の状態とは、溝
１２２がシール部材１０６の下に移動する位置へ第１ピ
ストン５４が左方へ移動した状態である。溝１２２は加
圧流体を隔室１１０から隔室１０８に連通させて隔室１
１０内の流体圧力を低下させる。

隔室１０８は切欠き１１２を介して貯蔵器３６に連通し
ているので、隔室１１０内の流体圧力は最終的に大気圧
まで低下する。溝１２２が軸線方向にテーバ状であり、
且つ溝の浅い端部が最初にシール部材１０６の下に移動
するため、隔室１１０から隔室ｉｏｓへの流体連通は漸
増的に行われ、ピストン５４の左方移動の関数として増
大する。従って、運転者は、ブレーキ適用の第１位相と
第２位相との遷移ろ 時に起り得ψ遷移衝撃を実質的に感じることはない。従
来では、運転者入力を漸次増大させるのではなく、ブレ
ーキペダルを急激に時計方向に回転させた場合に、遷移
衝撃が起っていた。この遷移衝撃は、ブレーキ装置が故
障しているよ５な感じを運転者に与えるため、運転者を
不安にさせる。

史に、遷移衝撃は、運転者が入力を調整する際に障害と
なるので、好ましいものではない。

リリーフ弁要素５２の開口によって開始されるブレーキ
適用の第２位相を倫えるようにしたことにより、溝１２
２をシール部材１０６の下に移動させるようにピストン
５４を十分に左方へ移動させることが可能となる。更に
、ブレーキ適用の際、ブレーキ適用の第２位相が開始さ
れた状態に拘わらず、隔室１１０が大気圧となる状態が
生じ得る。何れの場合にも、隔室１１０内の流体圧力が
所定の圧力に保たれ、あるいはこの圧力から漸次減少さ
れるため、第１及び第２位相間の遷移衝撃の発生が実質
的に防止されるのである。

第１図から明らかなように、第１ピストン５４は非制動
位置から孔３８内へ距離Ｘを左方へ移動するこきができ
る。従って、ピストン５４が移動可能に収容される孔３
８の部分は長さＹに限定される。マスターシリンダ１４
の製造時に生じ得るテーバ又は不均一性を考慮しても、
長さＹに限定された孔３８の部分は実質的に一定の直径
を有している。更に、ピストン５４の小径部１．１６の
直径は大径部１１４の直径よりも十分小さいので、シー
ル部材１０６が小径部１１６に密封的に係合することは
ない。その結果、ピストン５４の切込み１１８がシール
部材１０６の左側へ移動した後でも、隔室１１０内の流
体が加圧されることはない。例えば、一方の導管１８又
は２０が破損した状態でブレーキ適用が行われる場合、
ピストン５４の切込み１１８がシール部材１０６の左側
へ移動し得る。このような場合に、もしブレーキ適用の
第１位相の後に隔室１１０内の流体が加圧されると、運
転者入力が加圧された流体によって抵抗されてしまうた
め、この加圧流体の発生を防止することが重要である。

本発明を好適な実施例について図示し説明したが、本発
明はこれにのみ限定されるものではな（、゛本発明の範
囲を逸脱することなく幾多の変化変形が可能である。上
記実施例では□、マスターシリンダは２つのピストンを
有するタンデム型のものであるが、本発明は単一のピス
トンを有するマスク−シリンダにも勿論、適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるマスターシリ／り゛を断面で示す
ブレーキ装置の概略図、第２図Ｃま第１図の破線で囲ん
だ部分２の拡大断面図、第３図（ま第１図及び第２図の
隔壁部材の分解斜視図である。 １４°°マスターシリンダ、２６・・〕＼ウジング、３
６・・貯蔵器、３８・・孔、４８・・弁装置Ｊ５４　、
５６・−ピストン、５８．６２・・可変容積の室、８０
，８２・・ランド、８４・・環状凹所、８６・・弾性リ
ップシール、９４・・隔壁部材、１００・・保持部材、
１０６・・弾性シール部材、１０８　、１１０・・可変
容積の隔室、１１２・・切欠き、１１４・・大径部、１
１６・−小径部、１１８・・切込み、１２０・・孔、１
２２・・溝、１２４　、１２６・・Ｃ字形部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、内部に孔を具えたハ゛ウジング、上記孔の一部分内
   に移動可能に部課され、上記ノ１ウジングと密封的に励
   動して流体を保留Ｔる一対の可変容積の室を限界するピ
   ストン、上記ピストンと励ＥＩＪして、同ピストンが上
   記ハウジングに対して移動した時に上記対の可変容積の
   至の一方を収輸させる装置、及び、上記対の可変容積の
   室を連通して、上記ピストンか上記ハウジングに対して
   移動して上記対の可変谷値の室を収材百させる時に、加
   圧流体を上６ピ一方の可変容積の室から上記対の可変容
   瑣の室の他方へ連通させる通路装置を包含しているもの
   において、上記孔の一部分か１雉の圓ン 径を有し、上記ピストｌと励動する装置が、上記孔の一
   部分内に実質的に不動状態に配設され、上記ピストンを
   囲続している環状の隔壁部材を含み、同隔壁部材が上記
   ハウジング及び上記ピストンと＠封的にＦｂｈｍシて上
   記一方の可変容積の室を限界しているこきを特徴とする
   マスターシリンダ。 ２、上記ピストンが、それらの間に四所を限界する一対
   の軸線方向に間隔を離れたランドを具え、上記隔壁部材
   が上記凹所内に収容されていることを特徴とする特許請
   求の乾ｖ５第１項記載のマスターシリン−ダ。 ３、上記ピストンが上記ランドの中間に環状の切込みを
   具えると共に、上記ランドの一方と上記切込み・との間
   の大径部及び上記ランドの他方と上記切込みとの間の小
   径部を有し、上記隔壁部材が上記ピストンの大径部と拠
   ；封的に１拗していることを特徴とする請求 範囲第２項記載のマスターシリンダ。 ４、上記ピストンが上記一方のランドに瞬接してリング
   シールを支付し、同リップシールが、上記ハウジング及
   び上記ピストンとそれぞれ密封的にＦＭＪ鋤する土記他
   方の可変容積の室に向かって延びた半径方向外方及び半
   径方向内方のリップを具え、上記ピストンが、上記リッ
   プシールに連通し上記環状の切込みに通じる＠線方向に
   延びた孔を具え、開孔が上記通路装置を構成しているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のマスターシ
   リンダ。 ５、上記ピストンが上記大径部に軸線方向に延びた碑を
   具え、回向は上記切込みに通じ、且つ同切込みに近づく
   につれてその断面積が増大していることを特徴とする特
   許請求の範囲第３項記載のマスターシリンダ。 ６、上記隔壁部材が、互いに協働して環状体をなす一対
   の部材を有し、同環状体が、上記ピストン及び上記ハウ
   ジングと密封的に協働スる環状の弾性シール部材を支持
   していることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   マスターシリンダ。 ７、上記隔壁部材が、上記環状体をなすように互いにロ
   ックする装置を具えた一対の同一形状をなすＣ字形部材
   から成っていることを特徴とする特許請求の範囲第６項
   記載のマスターシリンダ。 ８、上記環状体と上記弾性シール部材が互いに嵌合する
   装置を具えていることを特徴とする特許請求の範囲第７
   項記載のマスターシリンダ。 ９、上記ロック装置が、上記Ｃ字形部材の一端に設けら
   れた半径方向に延びた舌部と、上記Ｃ字形部材の反対側
   の端に設けられた半径方向に延びた溝とで構成され、谷
   Ｃ字形部材の溝が他方のＣ字形部材の舌部を受容して互
   いにロックするようになっていることを特徴とする特許
   請求の範囲第７項記載のマスターシリンダ。 １０、上記嵌合装置が、上記環状体に設けられ上半径方
   向外方に面する環状凹所と、上記弾性シール部材に設け
   られた環状ビードとで構成され、上記環状凹所が上記環
   状ビードを受容するようになっていることを特徴とする
   特許請求の範囲第８項記載のマスターシリンダ。 １１、　　上記環状体が半径方向外方に面する他の環状
   凹所を具え、上記ハウジングが、上記ノ・ウジングの孔
   内へ半径方向内方に延びた突起を具えた保持部材を支持
   し、上記突起が上記他の環状凹所内に収容されて、上記
   ノ・ウジングの孔内での上記環状体の軸線方向の移動を
   美質的に制止していることを特徴とする特許請求の範囲
   第６項記載の一マスターシリンダ。 １２、上記ハウジングと上記保持部材が協働して、大気
   圧の流体を蓄えている貯蔵器に上記・・ウジングの孔を
   連通させる流路を形成していることを特徴とする特許請
   求の範囲第１１項記載のマスターシリンダ。