JPS598578B2 - 傾斜弁型タンデムマスタシリンダ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、車両等においてブレーキ装置に使用される傾
斜弁型タンデムマスタシリンダに関するものである。

従来、この種のマスクシリンダは、シリンダ孔を穿設し
たシリンダ本体と、復帰ばねにより復帰位置に付勢して
シリンダ孔に摺動自在に嵌合した主ピストン及び従ピス
トンと、この両ピストン間に形成した第１０液圧発生室
と、従ピストンとシリンダ孔閉鎖端との間に形成した第
２０液圧発生室と、前記第１の液圧発生室と作動液リザ
ーバとを連通ずる通路に設け、前記従ピストンの一端側
で係合して開弁ずる第１の傾斜弁と、前記第２の液圧発
生室と作動液リザーバとを連通ずる通路に設け、前記従
ピストンの他端側で係合して開弁ずる第２の傾斜弁とを
備え、前記両ピストンが復帰位置から作動位置へ移動す
るとき、両傾斜弁が閉弁するまでの遊びを設けている。

こうした遊びは、マスクシリンダの不作動時に、各液圧
発生室をリザーバに連通して各液圧発生室に圧力が残存
しないようにし、もってブレーキの引きずり等の現象を
防止している。

そして更に、こうした遊びは、マスクシリンダの作動初
期において無駄ストロークとなるため、遊びを出来るだ
け小さくすることが必要とされる。

このために、従来は、主ピストンと従ピストンとの間に
配置する復帰ばねの不作動時における張力を、従ピスト
ンとシリンダ底部との間に配置される復帰ばねのそれよ
りも太きくし、作動開始時に後者の復帰ばねのみを圧縮
して、主ピストン及び従ピストンを同時に移動開始させ
て、各液圧発生室とリザーバとの連通を同時に遮断し、
その後両復帰ばねを圧縮しつつ各液圧発生室内に圧力を
生起するようにしている。

ところが、実際は、製造時に生じる各部の寸法誤差、例
えば、機械加工、プレス成形等における各部品のばらつ
きによって、両液圧発生室が同時にリザーバとの連通を
遮断されるようにすることが困難であり、上述した第１
０液圧発生室が遅く遮断され、第２０液圧発生室が早く
遮断されるといった場合、或は、逆の場合、また或は、
両者が同時である場合と種々のものが生じている。

こうした現象は、上述の第１の傾斜弁と、第２の傾斜弁
とを、従ピストンの両端において開閉するようにした、
換言すれば、従ピストンの移動量に応じて両傾斜弁を閉
弁して各液圧発生室とリザーバとの連通を遮断するよう
にした傾斜弁型タンデムマスタシリンダでは非常に重要
な問題となる．以下、図例を用いて詳細に説明する。

第１図は、従ピストンの移動量に応じて両傾斜弁を開閉
するようにした型式の傾斜弁型タンデムマスタシリンダ
の側断面を示す図である。

第１図に於いて、ブレーキ用傾斜弁型タンデムマスタシ
リンダ全体は、１で示されており、このマスクシリンダ
１は、シリンダ孔２を穿設したシリンダ本体３と、この
シリンダ本体３に蓋部材４を介在してボルト５等により
取付けたリザーバ装置６とを有している。

シリンダ孔２内には、リテーナ７及び復帰ばね８を左方
に備えた従ピストン９と、リテーナ１０及びボルト１１
により復帰ばね８よりも大きい予負荷を与えられた復帰
ばね１２を有する主ピストン１３とが各々摺動自在に嵌
合して、両ピストン間に第１の液圧発生室１４、従ピス
トン９とシリンダ孔２閉鎖端との間に第２０液圧発生室
１５を各々区画している。

従ピストン９には、各液圧発生室１４，１５に対してリ
ッグシール型の密封部材１６．１７が各各装着され、主
ピストン１３には、液圧発生室１４に対するリップシー
ル型の密封部材１８が装着してある。

両ピストン９，１３は、復帰ばね１２により不作動時に
おいて所定の間隔を保持された状態で、復帰ばね８の付
勢力により右方に押圧され、主ピストン１３の右端がシ
リンダ孔２の開口端部に設けたＣ型リング、或はスナッ
プリング等のストッパ１９に係合する図示の位置、復帰
位置にある。

シリンダ本体３には、開口２０ ，２１を介して各液圧
発生室１４，１５に連通する段付円柱状の２２ ，２３
が各々設げられており、各凹所２２，２３の上部開口は
、前記蓋部材４によりふさがれている。

蓋部材４には、各四所２２．２３に対向する部位に、蓋
部材４とシリンダ本体３との間を密封する環状の第１部
分２４，２５と、後述する傾斜弁の弁座となる環状の第
２部分２６ ，２７とを各々有する密封部材２８ ，２
９が各々取付けられており、かつまた、密封部材２８，
２９０第２部分２６，２７で囲まれる部位の略中夫に、
各凹所２２ ，２３をリザーバ装置６の内部に連通する
通孔３０，３１が各々穿設されている。

密封部材２８，２９０第２部分２６ ，２７に着座可能
にほぼ段付円柱状を呈する弁要素３２，３３が凹所２２
，２３内に各々配置されており、各弁要素３２，３３
は、同じく凹所２２，２３内に配置された比較的軽い弁
ばね３４，３５により、上記密封部材２８ ，２９の第
２部分２６．２７に着座するように付勢されている。

密封部材２８の第２部分２６と、弁要素３２及び弁ばね
３４とは、第１の傾斜弁３６を形成し、密封部材２９の
第２部分２１と、弁要素３３及び弁ばね３５とは、第２
傾斜弁３７を形成する。

また、各傾斜弁３６，３７０弁要素３２，３３には、開
口２０，２１を貫通してシリンダ孔２内に突出する軸状
部３８，３９が各々形成してあり、軸状部３８は、リテ
ーナ１０の鍔部４０の右端側に係合可能であり、軸状部
３９は、リテーナ７の鍔部４１の右端側と保合可能であ
る。

その他、第１図において、リザーバ装置６は、すでに良
く知られているリードスイッチ使用型の液面警報装置４
２と、フィルタ４３及びキャップ組立体４４等が組付け
てある。

また、４５は押え具、４６は密封部材、４７はブーツ、
４８はプッシュロツドである。

この上述の傾斜弁型タンデムマスタシリンダ１の作動は
前述した如《、プッジュロッド４８で主ピストン１３を
押圧すると、復帰ばね８の張力が復帰ばね１２の張力よ
りも小さ《してあるため、復帰ばね１２が圧縮されるこ
となく復帰ばね８のみが圧縮されることにより、主ピス
トン１３と従ピストン９とが左方に同時にかつ一体的に
移動開始する。

この際、リテーナ１０と従ピストン９とは互いに当接し
たままである。

次いで、例えば、リテーナ７と弁要素３３の軸状部３９
との係合が外れる時期と、リテーナ１０と弁要素３２の
軸状部３８との係合が外れる時期とが同時であるとする
と、各液圧発生室１４，１５内は同時にリザーバ６内部
との連通を遮断され、各液圧発生室１４，１５内には、
プッシュロツド４８から主ピストン１３に作用する押圧
力に応じて、各復帰ばね８，１２が圧縮′されつつ液圧
が生起される。

ところが、リテーナ７と弁要素３３の軸状部３９との係
合が外れる時期が、リテーナ１０と弁要素３２の軸状部
３８との係合が外れる時期よりも早くなると、換言すれ
ば、第２の傾斜弁３７が閉弁し、第１の傾斜弁３６が開
弁じている状態になると、その後従ピストン９が若干移
動して第２０液圧発生室１５に液圧が発生してもまだ第
１の傾斜弁３６が閉弁せず、更にプッシュロツド４８を
押し込んでも、従ピストン９を左方に移動させようと復
帰ばね１２を介して従ピストン９に作用する力と、従ピ
ストン９を右方に移動させようと復帰ばね８から従ピス
トン９に作用する力と第２の液圧発生室１５に発生しだ
液圧が作用して生ずる力との和とが釣合ってしまい、そ
の時点で従ピストン９の移動が停止して第１の傾斜弁３
６が開弁じたままで第１の液圧発生室１４に液圧が生起
されないという問題が生ずる。

これは、特に第２０液圧発生室１５に消費液量が小さい
作動器を接続すると生じ易く、すなわち、第２の傾斜弁
３７が閉弁した後、従ピストン９が微動しただけで第２
０液圧発生室１５に圧力が生じてしまう場合に、第２の
傾斜弁３７が第１の傾斜弁３６よりも早く閉弁すると、
第１０液圧発生室１４には液圧が生起されず、結局、２
系統のブレーキ系があっても１系統でしかブレーキをか
けることができないという非常に重大な問題となる。

更に、こうした問題をもたらすものとして、単なる寸法
誤差によるものだけではなく、各傾斜弁３６，３７０弁
要素３２ ，３３がこれを配設する凹所２２，２３内で
シリンダ孔軸方向へ比較的犬きく移動するということが
挙げられる。

すなわち、各弁要素３２，３３が各弁ばね３４ ，３５
によって上方に付勢されていても、各弁要素３２，３３
が係合の際に受ける作用力が比較的大きく、弁要素３２
，３３が軸方向に移動し、所期の位置からずれてしまう
のである。

また、こうしたずれにより弁ばねに横方向の比較的大き
な偏倚力が生ずると、弁要素が係合が外れるときに若干
動きシール性を損うという問題も生ずる。

本発明は、以上の問題に鑑みて成され、全体としての遊
びを小さくしつつ、第１及び第２０液圧発生室に確実に
液圧を生起できるようにした傾斜弁型タンデムマスタシ
リンダを提供することを目的とし、この目的を達成する
ために、前記各弁要素の上部側周に、当該弁要素と前記
凹所内面との間に生ずるシリンダ孔軸方向の隙間を小さ
《する突起を設けるとともに、非作動時における各弁要
素の係合部所間の距離を、作動時における各弁要素の中
心間の距離よりも小さ《したものであり、これにより以
下の如き効果を奏するものである。

すなわち、傾斜弁の各弁要素は、突起により凹所内での
軸方向移動を小さ《制限されるとともに、非作動時にお
ける係合部所間の距離を、作動時における中心間の距離
よりも小さ《しているため、各弁要素が係合する従ピス
トン若し《は従ピストンの移動に応じて移動する部材が
、非作動位置にあるときには、両弁要素が係合して両傾
斜弁を開弁じており、作動時の初期には、第１の傾斜弁
の弁要素の係合が外れても第２の傾斜弁の弁要素の係合
が外れておらず、換言すると、第１の傾斜弁が閉弁して
第１の液圧発生室に液圧が発生可能となり、その後更に
従ピストン等の移動によって、第２の傾斜弁の弁要素の
係合が外れ、換言すると、第２の傾斜弁が閉弁して第２
の液圧発生室に液圧が発生し始め、これに応じ従ピスト
ンの両端に作用する作用力が等しくなるようにして両液
圧発生室の圧力が昇圧されてゆくことになる。

この際、両液圧発生室に液圧が発生されるまでの遊びは
、第１の傾斜弁と第２の傾斜弁とが閉弁するまでの遊び
の和ではな《、主従ピストン間に張設した第１の復帰ば
ねの張力が第２の復帰ばねの張力より犬にしていること
により主従ピストンが同時に移動し始めることによって
、第２の傾斜弁が閉弁するまでの単独での遊びとなり、
しかも、この遊びが無《なる以前に第１の傾斜弁が閉弁
しているため、両液圧発生室に確実に圧力を発生させる
ことが出来る。

以下、図示の実施例に基いて、本発明の傾斜弁型タンデ
ムマスタシリンダについて詳説する。

第２図は、本発明の一実施例である傾斜弁型タンデムマ
スタシリンダの部分説明図で、２つの傾斜弁と従ピスト
ンとの関係を拡大して示すものである。

なお、第２図についての説明は、第１図のものと異なる
点を特に詳細に説明し、第１図とほぼ同一のものについ
ては、第１図の符号と同一ノ符号を記して説明を略す。

第２図において、従ピストン９′には、リテーナ７が復
帰ばね８により当接した状態となるように付勢抑圧され
、また、リテーナ１０と従ピストン９′の段部５０とが
、復帰位置及び作動位置で常時当接するようにされてい
る。

また、傾斜弁３６と傾斜弁３７とは全《同様な形状、寸
法とされており、特に弁要素３２ ，３３の上端側周に
は、凹所２２，２３との間のシリンダ孔２軸方向に生ず
る隙間を小さくする複数個の突起３２ａ ，３３ａが各
々形成しあり、軸部３８とリテーナ１０とが当接する位
置と軸状部３９とリテーナ７とが当接する位置とは、シ
リンダ孔２０半径方向において同一としている。

すなわち、リテーナ７とリテーナ１０との各々の鍔部４
１ ，４０は、外径が等し《、かつ、各鍔部４１，４０
の右端側外周縁の角部が各々軸状部３９ ，３８に当接
し、弁要素３３ ．３２を揺動させるようにしている。

今、弁要素３２が第２部分２６に着座するときの弁要素
３２の軸心をａ、弁要素３３のそれをｂ、主ピストン３
とストツパ１９とが当接する位置をｃ，ａｂ間の距離を
Ｘ，ａＣ間の距離なＹ、各ピストン９’，１３が復帰位
置にあるとき、各弁要素３２，３３が各リテーナ１０，
７に当接する部所間の距離をＺ、弁要素３２とリテーナ
１０とが当接する部所とＣとの間の距離をＷ、各弁要素
３２，３３の前述の軸心に対する揺動角を各々α，βと
し、また各軸状部３８ ，３９の径をｄとする。

すると第２図のものでは、Ｘ＞Ｚとしてα〈βとなるよ
うにしている。

すなわち、第２図の実施例では、各ピストン９′，１３
が復帰位置にあるときの各弁要素３２ ． ３３の揺動
角を異ならしめて、両傾斜弁３６，３７が閉弁するまで
の遊びストロークを異なるようにし、特に、弁要素３２
が着座するに要するストローク（従ピストン９′の移動
長さ）を、弁要素３３が着座するまでのストロークより
小さくし、第１０液圧発生室１４とリザーバ６との連通
が遮断される時期を、第２０液圧発生室１５とリザーバ
６との連通が遮断される時期よりも早くしているのであ
る。

今、第２図において、主ピストン１３を図示しないプッ
シュロツドで押圧し左方へ移動させようとすると、復帰
ばね１２の張力を復帰ばね８の張力より犬としているた
め、復帰ばね８のみが圧縮されて両ピストン１ ３ ．
９’が一体的に移動する。

この際、弁要素３２が第２部分２６に着座するには弁要
素３２が角α揺動するよう従ピストン９′が移動しなけ
ればならず、この移動長さＬ１ は、リテーナ１０の鍔
部４０の角部が、ストツパ１９からＷの距離にあるとこ
ろから、ストツパ１９からＹ＋＋ｄなる距離まで移動し
なげればならず、結局、Ｌ１＝Ｙ ＋＋−ｄ −Ｗとな
り、また、傾斜弁３３が着座するには、リテーナ７の鍔
部４１の角部が、ストツパ１９からＷ＋Ｚの距離にある
ところから、ストツパ１９からＸ＋Ｙ＋＋ｄなる距離ま
で移動しなければならず、結局Ｌ２＝Ｘ＋Ｙ＋−｝ｄ−
（Ｗ＋Ｚ ）＝Ｌ，＋Ｘ−Ｚとなる。

以上から明らかな如《、第２図の例によれば、従ピスト
ン９′が移動する際、従ピストン９′がＬ１だけ移動し
たとき、弁要素３２が着座して傾斜弁３６が閉弁し、そ
の後更に従ピストン９′がＬ２−Ｌ１ （Ｘ−Ｚ）分移
動すると、弁要素３３が着座して傾斜弁３１が閉弁する
。

この結果として、第１０液圧発生室１４がリザーバ６と
の連通を早期に遮断され、その後に第２０液圧発生室１
５がリザーバ６との連通を遮断され、その逆になること
がな《、両液圧発生室１４，１５に確実に圧力を生起す
ることができるのである。

この第２図の実施例では、各弁要素３２，３３と各リテ
ーナ１０，７との当接する位置が、シリンダ孔２０半径
方向において同一のときに、各弁要素３２，３３の着座
時の軸心間距離Ｘを、各弁要素３２，３３と各リテーナ
１０，７との当接する部所間の距離２よりも小さ《する
。

換言すれば、傾斜弁３６が閉弁するまでの弁要素３２の
揺動角αを傾斜弁３７のそれよりも小さ《する例を示し
ている。

なお、本発明は上述の例に限定されることなく実施可能
である。

すなわち、例えば、第２図のものでは、リテーナ７と従
ピストン９′とを組立構造にしたが、これは一体成形品
を用いてもよく、また、第１の傾斜弁３６の弁要素３２
を、リテーナ１０に当接させ間接的に従ピストン９′に
当接させることにかえ、弁要素３２を直接従ピストン９
′に当接させてもよいこと勿論である。

更に、第２図の例では、寸法関係を示す際、ストツパ１
９の左面を基準にして説明したが、これらの基準は別の
部所、例えば、シリンダ本体３の左端面或は、取付フラ
ンジの右端面（第２図にｅで示す）を基準にマスクシリ
ンダ１を作成してもよい。

また、各弁要素がシリンダ孔内を移動する部材と係合す
るシリンダ孔半径方向の位置を変化させると、これに応
じて揺動量も変化することに着目して、第１の傾斜弁に
おいてはよりシリンダ孔の中心側に、第２の傾斜弁にお
いてはよりシリンダ孔の外方側に係合位置を設定するよ
うにすれば好ましいが、マスクシリンダの内部という限
られた空所であること、弁要素を共用する点に鑑みると
、図例の様にしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従ピストンの移動量に応じて各傾斜弁が閉弁
する型式の傾斜弁型タンデムマスタシリンダの側断面図
、第２図は、本発明を詳細に説明するための部分拡大図
である。 １゜−｛１；ｉＮ斜弁型タンデムマスクシリンダ、２・
・・・・・シリンダ孔、９，９′・・・・・・従ピスト
ン、１３・・・・・・主ピストン、２２ ，２３・・・
・・・凹所、３２ ，３３・・・・・・弁要素、３２ａ
，３３ａ・・・・・・突起、３６・・・・・・第１の傾
斜弁、３７・・・・・・第２の傾斜弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ シリンダ孔を穿設したシリンダ本体と、シリンダ孔
   に摺動自在に嵌合した主ピストン及び従ピストンと、こ
   の両ピストン間に形成した第１０液圧発生室と、従ピス
   トンとシリンダ孔閉鎖端との間に形成した第２０液圧発
   生室と、前記第１０液圧発生室と作動液リザーバとを連
   絡する通路に設けられ前記従ピストンの一端側で係合し
   て開弁ずる第１の傾斜弁と、前記第２０液圧発生室と作
   動液リザーバとを連絡する通路に設けられ前記従ピスト
   ンの他端側で係合して開弁ずる第２の傾斜弁と、前記両
   ピストン間に最大伸張量及び初期張力を制限して張設さ
   れる第１の復帰ばねと、該第１の復帰ばねよりも小さい
   初期張力で前記従ピストンをシリンダ孔の開口端側に付
   勢する第２の復帰ばねとを備え、前記各傾斜弁は、前記
   従ピストン若し《は従ピストンの移動に応じて移動する
   部材のシリンダ孔開口端側への移動により係合し逆方向
   への移動で係合を解除される弁要素を各々有し、この弁
   要素を前記シリンダ本体に形成した凹所に配設した傾斜
   弁型タンデムマスタシリンダに於いて、前記各弁要素の
   上部側周に、当該弁要素と前記凹所内面との間に生ずる
   シリンダ孔軸方向の隙間を小さくする突起を設けるとと
   もに、非作動時こおげる各弁要素の係合部所間の距離を
   、作動時におげる各弁要素の中心間の距離よりも小さ《
   した傾斜弁型タンデムマスタシリンダ。