JP2002104165A - マスタシリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 極緩の速度でブレーキ操作をしたときでもあ
るいは通常の速度でブレーキ操作をしたときでも、スト
ローク短縮効果が得られ、しかも、一定のブレーキフィ
リングを得る。 【解決手段】 大径シリンダ２Ａおよび小径シリンダ２
Ｂからなる段付シリンダと、段付シリンダ内に摺動可能
に挿入される大径ピストン３Ａおよび小径ピストン３Ｂ
からなるプライマリピストン３と、段付シリンダ２内を
大径ピストン側の圧力室１２と小径ピストン側の圧力室
１３に区画すべく小径ピストンに設けられた小径カップ
シール１１とを備える。大径ピストン側の圧力室１２を
リザーバ２１へ連通させる第１の連通手段２３を備える
とともに、プライマリピストンが作動状態になったと
き、第１の連通手段が遮断された後に、プライマリピス
トンの作動状態に応じて、大径ピストン側の圧力室１２
をリザーバ２１へ連通させる第２の連通手段２５を備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のブレーキ
装置等に油液を供給するマスタシリンダに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のマスタシリンダとして、例えば、
特開昭５７−７３２４８号公報に記載されているよう
に、ディスクブレーキのシリンダやドラムブレーキのホ
イールシリンダに対して油液を供給する際、作動初期に
大容量の油液を供給するために、油液供給側の圧力室の
シリンダ径に比較して補給側の圧力室のシリンダ径を大
径に形成してなる、大径シリンダと小径シリンダとを有
する段付シリンダと、該段付シリンダ内に小径ピストン
と小径ピストンからなる段付ピストンを摺動可能に挿入
し、しかも補給側の圧力室の内圧が予め設定された値以
上となったとき、該補給側の圧力室からリザーバに油液
を逃がすリリーフ弁を備えたものが知られている。

【０００３】また、上記公報に記載されたマスタシリン
ダでは、リリーフ弁に補給側の圧力室を常時リザーバに
連通すべく切欠を設け、この切欠によるごく小径の連通
路によって、補給側の圧力室に残圧がかかるのを防止す
るとともに、同補給側の圧力室のエアー抜きを行ってい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のマスタ
シリンダには、以下の問題があった。すなわち、従来の
マスタシリンダでは、リリーフ弁に設けられた切欠によ
るごく小径の連通路によって、補給側の圧力室とリザー
バ内とを常時連通しているので、極緩のブレーキ操作時
では、補給側の圧力室の油液が連通路を介してリザーバ
内に逃げて油液供給側の圧力室に送られなくなり、段付
シリンダを用いた最も大きいメリットであるストローク
短縮効果が得られなくなるという問題があった。

【０００５】また、通常のブレーキ操作時（ブレーキペ
ダルを比較的速い速度で踏圧する操作時）では、前述し
たごく小径の連通路による影響をあまり受けず、補給側
の圧力室の油液が油液供給側の圧力室にスムーズに送ら
れてストロークの短縮効果が得られため、結局、通常の
ブレーキ操作時と極緩のブレーキ操作時では、ストロー
ク短縮効果が得られる場合と得られない場合が生じ、ブ
レーキペダルの踏み方によってブレーキフィーリング
（ブレーキの効き方）が大きく異なってしまうという問
題もあった。

【０００６】さらに、ブレーキ操作時にリリーフ弁が開
状態になった際に、補給側圧力室の圧力がリザーバ内と
同圧になるまでの時間も、上記ごく小径の連通路によっ
て左右されるため、結果的にブレーキペダルの作動速度
によって、ベダルストロークと踏み圧の関係が変化する
こととなり、この点も前記ブレーキフィリングを異なら
せる一つの大きな要因となっていた。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、極緩の速度でブレーキ操
作をしたときでもあるいは通常の速度でブレーキ操作を
したときでも、ストローク短縮効果が得られ、しかも、
ブレーキペダルの踏み方が異なる場合でもブレーキフィ
ーリングが変わらず、一定のブレーキフィリングが得ら
れるマスタシリンダを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
大径シリンダおよび小径シリンダからなる段付シリンダ
と、該段付シリンダの大径シリンダ、小径シリンダ内に
それぞれ摺動可能に挿入された大径ピストンおよび小径
ピストンからなる段付ピストンと、段付シリンダ内を大
径ピストン側の圧力室と小径ピストン側の圧力室に区画
すべく前記小径ピストンに設けられ、かつ大径ピストン
側の圧力室から小径ピストン側の圧力室への流体の流れ
のみを許容するカップシールまたは逆止弁とを備えるマ
スタシリンダにおいて、前記大径シリンダに形成されて
前記大径ピストン側の圧力室とリザーバとを連通し、そ
の連通が前記段付ピストンの作動により遮断される第１
の連通手段と、前記段付ピストンが前方へ移動する作動
状態になって、前記第１の連通手段が遮断された後に、
前記段付ピストンの作動状態に応じて、前記第１の連通
手段とは別に、前記大径ピストン側の圧力室をリザーバ
へ連通させる第２の連通手段と、を備えることを特徴と
している。

【０００９】請求項２に係る発明は、請求項１記載の発
明において、前記第２の連通手段は、前記段付ピストン
を移動させる力が所定値を越えるとき作動するものであ
って、前記段付ピストンからの押圧力を受けて変形する
弾性部材と、大径ピストン側の圧力室をリザーバへ連通
させる連通路に設けられ、前記弾性部材の変形量に応じ
て作動する開閉弁とを有する構成であることを特徴とし
ている。

【００１０】請求項３に係る発明は、請求項１記載の発
明において、前記第２の連通手段は、段付ピストンの前
方への移動量が所定値以上に達したときに作動するもの
であって、前記大径ピストン側の圧力室をリザーバへ連
通させる連通路の一部を形成すべく前記段付ピストンに
一体に設けられかつ段付ピストンの外周面に開口された
開口部を有する油液通路と、該油液通路の開口部を段付
ピストンの移動に応じて開閉するよう、前記段付シリン
ダの内周面に前記段付ピストンの外周面に向けて設けら
れたシールとを有する構成であることを特徴としてい
る。

【００１１】請求項４に係る発明は、請求項１記載の発
明において、前記第２の連通手段は、大径ピストン側の
圧力室をリザーバへ連通させる連通路に介装され、小径
ピストン側の圧力室の圧力および大径ピストン側の圧力
室の圧力と、リザーバ内の圧力との差圧によって開閉す
る弁で構成されることを特徴としている。

【００１２】本発明によれば、段付ピストンが前方へ移
動する作動状態になったとき、第１の連通手段が閉にな
った後に、段付ピストンの作動状況の変化に応じて、大
径ピストン側の圧力室をリザーバへ連通させる第２の連
通手段を備えており、従来のように、ごく小径の連通路
によって大径ピストン側の圧力室をリザーバへ常時連通
させている場合に比べて、大径ピストン側の圧力室とリ
ザーバとを一定の条件のときしか連通しないため、大径
ピストン側の圧力室から小径ピストン側の圧力室へブレ
ーキ動作初期に送り込まれる油液は安定する。したがっ
て、ブレーキペダルの操作速度によるストローク変化が
少なく、ブレーキペダルの操作速度が多少変わっても一
定のブレーキフィーリング（ブレーキの効き方）が得ら
れる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明のマスタシリンダの各実施
の形態を図面を参照して説明する。 ＜第１の実施の形態＞図１ないし図４は本発明の第１の
実施の形態を示すマスタシリンダである。図１において
符号１はマスタシリンダ本体であり、このマスタシリン
ダ本体１には大径シリンダ２Ａ、小径シリンダ２Ｂから
なる段付シリンダ２が形成されるとともに、ボス２Ｃ、
２Ｄが形成され、該段付シリンダ２内には、プライマリ
ピストン３と、セカンダリピストン４が軸線方向に沿っ
て摺動自在に挿入されている。プライマリピストン３
は、大径ピストン３Ａと小径ピストン３Ｂからなる段付
ピストンとして構成され、セカンダリピストン４は、小
径ピストンとして構成されている。

【００１４】プライマリピストン３にはロッド５の後端
側が固着され（この明細書では、ピストンの作動方向を
基準に、図１において左方を前方、右方を後方と定め
る）、ロッド５の頭部にはバネ受けを兼ねたセカンダリ
ピストン４との連結部材６が摺動自在に設けられ、該連
結部材６とプライマリピストン３に固着されたバネ受け
７との間にはプライマリピストン用の戻しバネ８が介装
されている。また、段付シリンダの前端とセカンダリピ
ストン４に固着されたバネ受け９との間にもセカンダリ
ピストン用の戻しバネ１０が介装されている。

【００１５】一方、プライマリピストン３の小径ピスト
ン３Ｂの前端には小径カップシール１１が組み込まれ、
この小径カップシール１１によって、段付シリンダ２内
を大径ピストン側の圧力室１２と小径ピストン側の圧力
室１３に区画している。また、この小径カップシール１
１は、大径ピストン側の圧力室１２から小径ピストン側
の圧力室１３への流体の流れは許容するが、その逆方向
の流体の流れは規制するようになっている。

【００１６】プライマリピストン３の大径ピストン３Ａ
の前端には、大径ピストン側の圧力室１３の後端を仕切
る大径カップシール１４が組み込まれている。また、セ
カンダリピストン４の前端および後端にもそれぞれ小径
カップシール１５、１６が組み込まれ、これによりセカ
ンダリピストン４の前方及び中間部に対応する、小径シ
リンダ２Ｂ内に圧力室１７と補給室１８を画成してい
る。ここで、小径ピストン側の圧力室１３と大径ピスト
ン側の圧力室１２とは、非作動状態（後述する連結棒が
操作されない状態）において、マスタシリンダ本体１に
形成されたポート穴１９によって連通されている。

【００１７】また、２１は油液を貯蔵するリザーバで、
このリザーバ２１は前記ボス２Ｃ、２Ｄにそれぞれグロ
メットシール２２、２２を介して液密に組み込まれてい
る。リザーバ２１の内部と大径ピストン側の圧力室１２
とは、非作動状態において、マスタシリンダ本体１に形
成された第１の連通手段を構成するポート穴２３によっ
て連通されている。

【００１８】また、このマスタシリンダにおいては、段
付ピストンであるマスタシリンダ３が前方へ移動する作
動状態になったとき、前記大型カップシールがポート穴
２３を通り過ぎることで、該ポート穴２３が閉になった
後に、前記段付ピストン３の作動状況の変化に応じて、
ポート穴２３からなる第１の連通手段とは別に、大径ピ
ストン側の圧力室１２をリザーバへ連通させる第２の連
通手段２５を備える。

【００１９】第２の連通手段２５は、プライマリピスト
ン３を移動させる力が所定値を越えるとき作動するもの
であって、プライマリピストン３からの押圧力を受けて
変形するゴム等の材料からなる弾性部材２６と、大径ピ
ストン側の圧力室１３をリザーバへ連通させる連通路２
７に設けられ、前記弾性部材２６の変形量に応じて作動
する開閉弁２８とを有する構成とされている。

【００２０】弾性部材２６は、プライマリピストン３と
該プライマリピストン３の後端に同軸状でかつプライマ
リピストン３に対して相対移動可能に設けられた連結棒
２９との間に挟み込まれた、円盤状のリアクションディ
スク３０からなっている。リアクションディスク３０
は、プライマリピストン３と連結棒２９との間で強く挟
み込まれると、図４に示すように、プライマリピストン
３の後端に形成された凹部３ａに膨出するように変形す
る。

【００２１】連通路２７は、前記プライマリピストン３
の小径ピストン３Ｂの後端部に該小径ピストン３Ｂを横
断するように形成された横孔２７ａ、該横孔２７ａに連
通しかつ小径ピストン３Ｂの後端部に開口するよう小径
ピストン３Ｂの軸線方向に沿って形成された縦孔２７
ｂ、該縦孔２７ｂに連通するようプライマリピストン３
の大径ピストン３Ａにその軸線方向に沿って形成された
縦孔２７ｃ、該縦孔２７ｃに連通するように大径ピスト
ン３Ａを横断して形成された横孔２７ｄ、段付シリンダ
２の大径シリンダ２Ａの内周面と大径ピストン３Ａおよ
び連結棒２９の外周面によって画成される油溜まり室２
７ｅ、並びに室２７ｅに連通するようマスタシリンダ本
体１に形成されたポート穴２７ｆから構成されている。

【００２２】そして、プライマリピストン３の大径ピス
トン３Ａに形成された縦孔２７ｃに前記開閉弁２８が組
み付けられている。開閉弁２８は、縦孔２７ｃの前側大
径部の底部からなる弁座２８ａに当接可能とされた弁本
体２８ｂと、該弁本体２８ｂと小径ピストン３Ｂの後端
面との間に介装されて弁本体を２８ｂを常時後方へ付勢
するスプリング２８ｃと、前端を弁本体２８ｂに連結さ
れて縦孔２７ｃの中央小径部にスライド自在に挿通され
た弁棒２８ｄと、プライマリピストン３の後端の凹部３
ａに組み込まれた受圧板２８ｅとから構成されている。
そして、閉弁時において弁棒２８ｄの後端が前記凹部３
ａに突出するようになっていて、この弁棒２８ｄの突出
端が受圧板２８ｅを介して前記リアクションディスク３
０の変形した膨出部３０ａによって押圧されることによ
り、当該開閉弁２８は開状態に切り替わるようになって
いる。

【００２３】前記セカンダリピストン４にも、開閉弁２
８と同様な構成の開閉弁３３が組み付けられている。こ
の開閉弁３３は、非作動状態において弁棒３３ａの後端
が、前記小径シリンダ２Ｂの軸線に直交するようにマス
タシリンダ本体１に組み付けられた規制ロッド３４に押
圧されることにより開状態になっていて、セカンダリピ
ストン４が前方へ移動する作動状態になったときには、
弁棒３３ａの後端が規制ロッド３４によって押圧されず
スプリング３３ｂの付勢力によって後方へ押圧されて閉
状態になる。開閉弁３３が開状態になると圧力室１７と
補給室１８とは連通され、開閉弁３３が閉状態になると
圧力室１７と補給室１８とは遮断される。なお、補給室
１８はリザーバの内部と常に連通されている。

【００２４】また、符号３５、３６は圧力室１３、１７
内の油液を、図示せぬディスクブレーキのシリンダやド
ラムブレーキのホイールシリンダ供給する吐出ポートで
ある。

【００２５】次に、上述した構成のマスタシリンダの作
用について説明する。図１に示す非作動状態にあると
き、小径ピストン側の圧力室１３はポート穴１９を介し
て大径ピストン側の圧力室１２に連通しており、大径ピ
ストン側の圧力室１２は、ポート穴２３を介してリザー
バ２１に連通している。また、前側の圧力室１７は、開
閉弁３３が弁棒３３ａを規制ロッド３４に押圧されるこ
とで開状態になっているので、補給室１８を介してリザ
ーバ２１と連通している。つまり、圧力室１３、１７は
いずれもリザーバ２１に連通しており、吐出ポート３
５、３６からディスクブレーキのシリンダやドラムブレ
ーキのホイールシリンダ等へは油液は供給されない。

【００２６】そして、今、運転者等により図示せぬブレ
ーキペダルが踏まれた場合であって、その踏力が弱くか
つストロークが小さい場合には、図２に示すように、リ
アクションディスク３０が変形されるものの、大径ピス
トン３Ａの前端部の凹部３ａへ張り出す膨出部３０ａの
突出量が小さく、受圧板２８ｅ、弁棒２８ｄを介して
も、スプリング２８ｃの付勢力に抗して弁本体２８ｂを
弁座２８ａから離間するように移動させることができ
ず、結局、開閉弁２８は閉状態が維持される。

【００２７】一方、連結棒２９を介してプライマリピス
トン３がある距離前方へ移動すると、図２に示すように
ポート穴２３を大径カップシール１４が通過するので、
大径ピストン側の圧力室１２とリザーバ２１との連通が
遮断され、また、ポート穴１９を小径カップシール１１
が通過するので、小径ピストン側の圧力室１３と大径ピ
ストン側の圧力室１２との連通が遮断される。このと
き、大径ピストン側の圧力室１２の油液は図中矢印で示
すように、小径カップシール１１の背面を通って小径ピ
ストン側の圧力室１３へ送られる。この送られた油液量
分、小径ピストン側の圧力室１３から吐出ポート３５を
介して図示せぬホイールシリンダへ送られる油液が増え
るため、段付ピストンを有しないマスタシリンダに比べ
て、図３に示すごとくブレーキペダルの操作するストロ
ークが短くなる。

【００２８】また、このとき、セカンダリピストン４も
前方へ移動し、弁棒３３ａが規制ロッド３４に押圧され
なくなるので、開閉弁３３は閉状態になる。したがっ
て、圧力室１７と補給室１８との連通が遮断され、セカ
ンダリピストンの移動に相当する油液が吐出ポート３６
を介して図示せぬホイールシリンダへ送られる。

【００２９】続いてブレーキペダルがさらに踏み込ま
れ、その踏力が強くかつストロークが大きい場合、ある
いは前記とは別に単独でブレーキペダルが踏まれた場合
であって、その踏力が強くかつストロークが大きい場合
には、図４に示すごとく、リアクションディスク３０の
膨出部３０ａの突出量が大きくなり、受圧板２８ｅ、弁
棒２８ｄを介して、スプリング２８ｃの付勢力に抗して
弁本体２８ｂを弁座２８ａから離間するように移動させ
て、開閉弁２８を開状態にする。このため、連通路２７
を介して大径ピストン側の圧力室１２とリザーバ２１と
が連通することとなり、大径ピストン側の圧力室１２か
ら小径ピストン側の圧力室１３へ油液が送られなくなる
と同時に、大径ピストン側の圧力室１２の圧力がリザー
バ２１の内部と同圧になるため、従来の段付ピストンを
有なさいマスタシリンダと同一のピストンの押圧力で、
同一の圧力を発生させることができる（図３（ｂ）参
照）。

【００３０】一方、ブレーキペダルの踏圧操作が解除さ
れた場合には、戻しバネ８、１０の付勢力によって、プ
ライマリピストン３及びセカンダリピストン４がそれぞ
れ後方へ移動され、図１に示す初期位置に戻る。

【００３１】上記構成のマスタシリンダによれば、段付
ピストンを有しかつリリーフ弁に切欠を設けてごく小径
の連通路により補給側の圧力室とリザーバ内とを常時連
通する従来のものに比べて、外部より加えられるピスト
ン押圧力に応じて、その押圧力が所定値を越えたときの
みに大径ピストン側の圧力室１２とリザーバを連通する
ため、大径ピストン側の圧力室１２から小径ピストン側
の圧力室１３へ初期に送り込まれる油液量が安定する。
また、ブレーキペダルの作動速度によるストローク変化
が少なくなり、安定したベダルフィーリングが得られ
る。

【００３２】また、段付ピストンを有しないタイプのマ
スタシリンダに比べて、ブレーキが聞き始めるまでのベ
ダルストロークを小さくできる。さらに、ブレーキペダ
ルの踏圧操作が解除されて初期位置に戻る際あるいは戻
った際に、大径ピストン側の圧力室１２、小径ピストン
側の圧力室１３は、比較的大径のポート穴１９、２３を
介してリザーバ２１に連通するため、前述のリリーフ弁
に切欠を設けてごく小径の連通路により補給側の圧力室
とリザーバ内とを常時連通する従来のものに比べて、エ
ア抜きが良好に行え、しかも大径ピストン側の圧力室１
２に圧がかかったままとなる残圧状態になるおそれも少
なくなる。

【００３３】＜第２の実施の形態＞図５ないし図７は本
発明の第２の実施の形態を示すマスタシリンダである。
なお、説明を簡略にするため、この第２の実施の形態に
おいて、前述した第１の実施の形態と同一構成要素には
同一符号を付してその一部の説明を省略する。これは後
述する第３の実施の形態においても同様である。

【００３４】この第２の実施の形態の特徴は、段付ピス
トンであるプライマリピストン３が前方へ移動する作動
状態になったとき、第１の連通手段であるポート穴４０
が閉になった後に、プライマリピストン３の作動状況の
変化に応じて、前記第１の連通手段とは別に備える、大
径ピストン側の圧力室１３をリザーバ２１へ連通させる
第２の連通手段４１を、前述とは別の構造にした点であ
る。

【００３５】すなわち、前述の第２の実施の形態の第２
の連通手段２５は、プライマリピストン３の押圧力が所
定値以上になったときに、作動して大径ピストン側の圧
力室１３をリザーバ２１へ連通させるようになっていた
が、この第２の実施の形態の第２の連通手段４１は、プ
ライマリピストン３の前方への移動量が所定値に達した
ときに作動して、大径ピストン側の圧力室１３をリザー
バ２１へ連通させるようになっている。

【００３６】つまり、前記第２の連通手段４１は、大径
ピストン側の圧力室１３をリザーバ２１へ連通させる連
通路４２の一部を形成すべくプライマリピストン３に一
体に設けられかつプライマリピストン３の外周面に開口
された開口部４２ｂａを有する油液通路４２ｂと、油液
通路４２ｂの開口部４２ｂａをプライマリピストン３の
移動に応じて開閉するよう、前記段付シリンダ２の内周
面にプライマリピストン３の外周面に向けて設けられた
シール４３とを有する構成となっている。

【００３７】具体的に説明すると、図５に示すように、
大径ピストン側の圧力室１３とリザーバ２１とは、非作
動状態において、マスタシリンダ本体１に形成されたポ
ート穴４０によって連通されている。該ポート穴４０と
は別に、前記大径ピストン側の圧力室１３をリザーバ２
１へ連通させる前記連通路４２が形成されている。

【００３８】連通路４２は、プライマリピストン３の小
径ピストン３Ｂから大径ピストン３Ａにまたがるよう
に、大径ピストン側の圧力室１２に開口してそこから該
プライマリピストン３の内部に侵入するよう斜めに延び
る傾斜油液通路４２ａ、該傾斜油液通路４２ａに連通し
かつ大径ピストン３Ａを横断するように形成されるとと
もに大径ピストン３Ａの外周面に開口された開口部４２
ｂａを有する横孔からなる油液通路４２ｂ、該油液通路
４２ｂと連通し段付シリンダ２の大径シリンダ２Ａの内
周面と大径ピストン３Ａの外周面によって画成される油
溜まり室４２ｃ、並びに、油溜まり室４２ｃをリザーバ
２１へ連通するようにマスタシリンダ本体１に形成され
たポート穴４２ｄから構成されている。

【００３９】前記シール４３は、前記段付シリンダ２の
後端部内周面にプライマリピストン３の外周面にシール
面を向けて設けられたものである。そして、このシール
４３は、非作動状態並びにプライマリピストン３が非作
動距離から所定距離移動するまでは、前記油液通路４２
ｂの開口部４２ｂａを液密に塞ぐように、その長さ及び
取付位置が設定されている。

【００４０】次に、上述した構成のマスタシリンダの作
用について説明する。図５に示す非作動状態にあると
き、小径ピストン側の圧力室１３はポート穴１９を介し
て大径ピストン側の圧力室１２に連通しており、大径ピ
ストン側の圧力室１２は、ポート穴４０を介してリザー
バ２１に連通している。つまり、圧力室１３はリザーバ
２１に連通しており、吐出ポート３５、３６からディス
クブレーキのシリンダやドラムブレーキのホイールシリ
ンダ等へは油液は供給されない。

【００４１】そして、今、運転者により図示せぬブレー
キペダルが踏まれた場合であって、ストロークが所定長
にまで達せず、油液通路４２ｂの開口部４２ｂａがシー
ル４３によって液密に塞がれたままのときには、第２の
連通手段４１は閉じられており、この第２の連通手段４
１を通して、大径ピストン側の圧力室１２がリザーバ２
１に連通されることはない。

【００４２】一方、プライマリピストン３がある距離前
方へ移動すると、図６に示すようにポート穴４０を大径
カップシール１４が通過するので、大径ピストン側の圧
力室１２とリザーバ２１との連通が遮断され、また、ポ
ート穴１９を小径カップシール１１が通過するので、小
径ピストン側の圧力室１３と大径ピストン側の圧力室１
２との連通が遮断される。このとき、大径ピストン側の
圧力室１２の油液は小径カップシール１１の背面を通っ
て小径ピストン側の圧力室１３へ送られる。この送られ
た油液量分、小径ピストン側の圧力室１３から吐出ポー
ト３５を介して図示せぬホイールシリンダへ送られる油
液が増えるため、段付ピストンを有しないマスタシリン
ダに比べて、前述した第１の実施の形態と同様に、図３
に示すごとくブレーキペダルの操作ストロークが短くな
る。

【００４３】続いてブレーキペダルがより深く踏み込ま
れ、ストロークが所定長に達した場合には、図７に示す
ようにプライマリピストン３の移動とともに油液通路４
２ｂの開口部４２ｂａが移動し、シール４３を通過す
る。すると、油液通路４２ｂが開放され、結局、傾斜油
液通路４２ａ、開放された油液通路４２ｂ、油液溜まり
室４２ｃ、及びポート穴４２ｄからなる連通路４２を介
して、大径ピストン側の圧力室１２はリザーバ２１と連
通することとなり、大径ピストン側の圧力室１２から小
径ピストン側の圧力室１３へ油液が送られなくなると同
時に、大径ピストン側の圧力室１２の圧力がリザーバ２
１の内部と同圧になるため、従来の段付ピストンを有な
さいマスタシリンダと同一のピストンの押圧力で、同一
の圧力を発生させることができる。

【００４４】一方、ブレーキペダルの踏圧操作が解除さ
れた場合には、戻しバネ８、１０の付勢力によって、プ
ライマリピストン３及びセカンダリピストン４がそれぞ
れ後方へ移動され、図５に示す初期位置に戻る。

【００４５】上記構成のマスタシリンダによれば、段付
ピストンを有しかつリリーフ弁に切欠を設けてごく小径
の連通路により補給側の圧力室とリザーバ内とを常時連
通する従来のものに比べて、プライマリピストン３のス
トローク量に応じて、そのストローク長が所定長さを越
えたときのみ大径ピストン側の圧力室１２とリザーバ２
１を連通するため、前述の第１の実施の形態と同様に、
大径ピストン側の圧力室１２から小径ピストン側の圧力
室１３へ初期に送り込まれる油液量が安定する。また、
ブレーキペダルの作動速度によるストローク変化が少な
くなり、安定したベダルフィーリングが得られるという
効果を奏する。

【００４６】＜第３の実施の形態＞図８ないし図１０は
本発明の第３の実施の形態を示すマスタシリンダであ
る。この第３の実施の形態の特徴は、段付ピストンであ
るプライマリピストン３が前方へ移動する作動状態にな
ったとき、第１の連通手段であるポート穴４０が閉にな
った後に、プライマリピストン３の作動状況の変化に応
じて、前記第１の連通手段とは別に備える、大径ピスト
ン側の圧力室１３をリザーバ２１へ連通させる第２の連
通手段５１を、前述とは別の構造にした点である。

【００４７】すなわち、この第３の実施の形態の第２の
連通手段５１は、大径ピストン側の圧力室１２をリザー
バ２１へ連通させる連通路５２に介装され、かつ、小径
ピストン側の圧力室１３の圧力および大径ピストン側の
圧力室１２の圧力と、リザーバ２１内の圧力との差圧に
よって開閉する弁５３で構成されている。

【００４８】具体的に説明すると、図８に示すように、
大径ピストン側の圧力室１３とリザーバ２１とは、非作
動状態において、マスタシリンダ本体５５に形成された
ポート穴４０によって連通されている。また、マスタシ
リンダ本体５５にはポート穴４０とは別に、前記大径ピ
ストン側の圧力室１３をリザーバ２１へ連通させる前記
連通路５２が形成されている。

【００４９】連通路５２は、前記マスタシリンダ本体５
５に一体に形成された弁収納部５６と、この弁収納部５
６の一端側（例えば、前端側）にリザーバ２１を連通さ
せるようマスタシリンダ本体５５に一体に形成された油
液通路５７と、弁収納部５６の他端側（例えば、後端
側）に大径ピストン側の圧力室１２を連通させるようマ
スタシリンダ本体５５に一体に形成された油液通路５８
とから構成されている。

【００５０】連通路５２を開閉する前記弁５３は、互い
に同軸状に設けられた小径部６０と大径部６１とを有す
るもので、該弁５３は、小径部６０および大径部６１が
弁収納部５６の小径部５６ａと大径部５６ｂにそれぞれ
軸線方向に摺動自在に嵌挿されている。小径部５６ａの
端面は第１の受圧部６２とされ、そこには前記油液通路
５８を介して大径ピストン側の圧力室１２の圧力が導入
され、また、小径部５６ａと大径部５６ｂとの間の段差
面は第２の受圧部６３とされ、そこには弁収納部５６に
一体に形成された油液通路６４を介して小径ピストン側
の圧力室１３の圧力が導入され、さらに、弁５３の前端
面は第３の受圧部６５とされ、油液通路５７を介してリ
ザーバ２１の圧力が導入されるようになっている。な
お、ここでは、リザーバ２１内はほぼ大気圧と同圧であ
り、以下に示す弁５３の操作には余り影響を与えない。

【００５１】弁５３は、蓋体５５ａとの間に介装された
スプリング６６よって第１、第２の受圧部６２、６３に
対向する方向（図８において右方）へ付勢されている。
また、弁５３には大径部６１を横断する油液通路６７並
びに該油液通路６７に連通するよう大径部６１および小
径部６０の軸線方向に沿って弁５３の後端面まで延びる
油液通路６８が形成されている。さらに弁収納部５６に
は、弁５３の大径部６１に対向するようにシール部６９
が取り付けられている。

【００52】そして、この弁５３では、スプリング６６の
付勢力と、第１の受圧部６２が大径ピストン側の圧力室
１２の圧力によって受ける力及び第２の受圧部６３が小
径ピストン側の圧力室１３の圧力によって受ける力の足
した力のバランスによって弁位置が決定され、スプリン
グ６６の付勢力の方が強い場合には、弁５３は図８中右
方へ移動されて油液通路６７はシール部材６９によって
液密に塞がれる一方、第１の受圧部６２が大径ピストン
側の圧力室１２の圧力から受ける力と第２の受圧部６３
が小径ピストン側の圧力室１３の圧力から受ける力の和
がスプリング６６の付勢力より強い場合には、弁５３は
図８中左方へ移動し、図１０に示すように油液通路６７
がシール部材６９の取付位置よりも同図中左方へ移動し
て開放される。

【００５３】このように油液通路６７が開放されると、
マスタシリンダ本体５５に一体に形成された油液通路５
８、弁５３に形成された油液通路６８、６７、弁収納部
５６、及びマスタシリンダ本体５５に形成された油液通
路５７を介して、大径ピストン側の圧力室１２がリザー
バ２１と連通される。

【００５４】次に、上述した構成のマスタシリンダの作
用について説明する。図８に示す非作動状態にあると
き、小径ピストン側の圧力室１３はポート穴１９を介し
て大径ピストン側の圧力室１２に連通しており、大径ピ
ストン側の圧力室１２は、ポート穴４０を介してリザー
バ２１に連通している。つまり、圧力室１３はリザーバ
２１に連通しており、吐出ポート３５等からディスクブ
レーキのシリンダやドラムブレーキのホイールシリンダ
等へは油液は供給されない。

【００５５】そして、今、運転者により図示せぬブレー
キペダルが踏まれた場合であって、その踏力が弱くかつ
ストロークが小さい場合には、大径ピストン側の圧力室
１３及び小径ピストン側の圧力室１２に発生する圧力も
小さく、それら圧力室１２、１３の圧力による弁５３の
図８中左方への押圧力がスプリング６６の付勢力（セッ
ト荷重）より小さいため、弁５３はスプリング６６よっ
て図８中右方へ押圧され、油液通路６７はシール６９に
よって液密に塞がれたままとなる。したがって、第２の
連通手段５１は閉じられたままであり、この第２の連通
手段５１を通して、大径ピストン側の圧力室１２がリザ
ーバ２１に連通されることはない。

【００５６】一方、プライマリピストン３がある距離前
方へ移動すると、図９に示すようにポート穴４０を大径
カップシール１４が通過するので、大径ピストン側の圧
力室１２とリザーバ２１との連通が遮断され、また、ポ
ート穴１９を小径カップシール１１が通過するので、小
径ピストン側の圧力室１３と大径ピストン側の圧力室１
２との連通が遮断される。このとき、大径ピストン側の
圧力室１２の油液は小径カップシール１１の背面を通っ
て小径ピストン側の圧力室１３へ送られる。この送られ
た油液量分、小径ピストン側の圧力室１３から吐出ポー
ト３５を介して図示せぬホイールシリンダへ送られる油
液が増えるため、段付ピストンを有しないマスタシリン
ダに比べて、前述した第１の実施の形態と同様に、図３
に示すごとくブレーキペダルの操作ストロークが短くな
る。

【００５７】続いてブレーキペダルが踏まれ、その踏力
が強くかつストロークが大きい場合、あるいは前記とは
別に単独でブレーキペダルが踏まれた場合であって、そ
の踏力が強くかつストロークが大きい場合には、図１０
に示すように大径ピストン側の圧力室１２及び小径ピス
トン側の圧力室１３で発生する圧力も大きくなり、それ
ら圧力によって弁５３を図８中左方へ移動させる押圧力
がスプリング６６のセット荷重よりも大きくなり、結果
的に、弁５３が左方へ移動し、油液通路６７がシール部
材６９の取付位置よりも同図中左方へ移動して開放され
る。

【００５８】このように油液通路６７が開放されると、
第２の連通手段５１によって大径ピストン側の圧力室１
３がリザーバ２１と連通されることとなり、大径ピスト
ン側の圧力室１２から小径ピストン側の圧力室１３へ油
液が送られなくなると同時に、大径ピストン側の圧力室
１２の圧力が下がるが、小径ピストン側の圧力室１３の
圧力により弁５３は図１０中左右方向へ移動しながら開
状態あるいは閉状態を繰り返しながら、最終的に、大径
ピストン側の圧力室１２の圧力はリザーバ２１の内部と
同圧になる。このため、従来の段付ピストンを有なさい
マスタシリンダと同一のピストンの押圧力で、同一の圧
力を発生させることができる。

【００５９】一方、ブレーキペダルの踏圧操作が解除さ
れた場合には、戻しバネ８、１０の付勢力によって、プ
ライマリピストン３及びセカンダリピストン４がそれぞ
れ後方へ移動され、図８に示す初期位置に戻る。

【００６０】上記構成のマスタシリンダによれば、段付
ピストンを有しかつリリーフ弁に切欠を設けてごく小径
の連通路により補給側の圧力室とリザーバ内とを常時連
通する従来のものに比べて、大径ピストン側の圧力室１
２及び小径ピストン側の圧力室１３の圧力による弁の押
圧力がスプリング６６のセット荷重を超えたときのみ大
径ピストン側の圧力室１２をリザーバ２１に連通するた
め、前述の第１の実施の形態と同様に、大径ピストン側
の圧力室１２から小径ピストン側の圧力室１３へ初期に
送り込まれる油液量が安定する。また、ブレーキペダル
の作動速度によるストローク変化が少なくなり、安定し
たベダルフィーリングが得られるという効果を奏する。

【００６１】以上本発明の各実施の形態によるマスタシ
リンダについて詳述してきたが、具体的な構成はこの一
実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱
しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、上述した各実施の形態によるマスタシリンダに
おいては、ブレーキペダルを踏むことによって各ピスト
ン３、４を作動させ、各吐出ポート３５、３６からブレ
ーキ装置にそれぞれ油液を供給する、いわゆるタンデム
型のマスタシリンダを例に挙げて説明したが、本発明は
勿論これに限られることなく、１個のブレーキ装置に油
液を供給する、いわゆるシングル型マスタシリンダにも
適用できる。

【００６２】また、上述した実施の形態によるマスタシ
リンダでは、段付シリンダ２内を大径ピストン側の圧力
室１２と小径ピストン側の圧力室１３に区画すべく小径
ピストン３Ｂの端部に、大径ピストン側の圧力室１２か
ら小径ピストン側の圧力室１３への流体の流れのみを許
容する小径カップシール１１を設けた例について説明し
たが、これに限られることなく、小径カップシールに替
わってシール性のある逆止弁を設けても良い。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、段
付ピストンを有しかつリリーフ弁に切欠を設けてごく小
径の連通路により補給側の圧力室とリザーバ内とを常時
連通する従来のものに比べて、段付ピストンの作動状況
が一定の条件を満たしたときのみ、大径ピストン側の圧
力室とリザーバとを連通するため、大径ピストン側の圧
力室から小径ピストン側の圧力室へブレーキ動作初期に
送り込まれる油液は安定する。したがって、ブレーキペ
ダルの操作速度によるストローク変化が少なく、ブレー
キペダルの操作速度が多少変わっても一定のブレーキフ
ィーリングが得られる。

【００６４】また、段付ピストンを有しないタイプのマ
スタシリンダに比べて、ブレーキが聞き始めるまでのベ
ダルストロークを小さくできる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態によるマスタシリ
ンダの構成を示す側断面図である。

【図２】 同マスタシリンダの作用を示す側断面図であ
る。

【図３】 同マスタシリンダの作用を示すもので、
（ａ）は小径ピストン側の圧力室の液圧とプライマリピ
ストンのストロークの関係を示す図、（ｂ）は小径ピス
トン側の圧力室の液圧とプライマリピストンの押圧力の
関係を示す図である。

【図４】 同マスタシリンダの作用を示す側断面図であ
る。

【図５】 本発明の第２の実施の形態によるマスタシリ
ンダの構成を示す側断面図である。

【図６】 同マスタシリンダの作用を示す側断面図であ
る。

【図７】 同マスタシリンダの作用を示す側断面図であ
る。

【図８】 本発明の第３の実施の形態によるマスタシリ
ンダの構成を示す側断面図である。

【図９】 同マスタシリンダの作用を示す側断面図であ
る。

【図１０】 同マスタシリンダの作用を示す側断面図で
ある。

【符号の説明】

１ マスタシリンダ本体 ２ 段付シリンダ ２Ａ 大径シリンダ ２Ｂ 小径シリンダ ３ プライマリピストン（段付ピストン） ３Ａ 大径ピストン ３Ｂ 小径ピストン ４ セカンダリピストン １１ 小径カップシール １２ 大径ピストン側の圧力室 １３ 小径ピストン側の圧力室 ２３ ポート穴（第１の連通手段） ２５ 第２の連通手段 ２６ 弾性部材 ２７ 連通路 ２８ 開閉弁 ３０ リアクションディスク ４０ ポート穴（第１の連通手段） ４１ 第２の連通手段 ４２ 連通路 ５１ 第２の連通手段 ５２ 連通路 ５３ 弁 ６６ スプリング

フロントページの続き (72)発明者 安藤 博美 山梨県中巨摩郡櫛形町吉田1000番地 トキ コ株式会社山梨工場内 Ｆターム(参考） 3D047 BB11 BB15 CC09 CC10 CC13 CC15 CC20 CC22 CC32 KK03

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 大径シリンダおよび小径シリンダからな
   る段付シリンダと、 該段付シリンダの大径シリンダ、小径シリンダ内にそれ
   ぞれ摺動可能に挿入された大径ピストンおよび小径ピス
   トンからなる段付ピストンと、 段付シリンダ内を大径ピストン側の圧力室と小径ピスト
   ン側の圧力室に区画すべく前記小径ピストンに設けら
   れ、かつ大径ピストン側の圧力室から小径ピストン側の
   圧力室への流体の流れのみを許容するカップシールまた
   は逆止弁とを備えるマスタシリンダにおいて、 前記大径シリンダに形成されて前記大径ピストン側の圧
   力室とリザーバとを連通し、その連通が前記段付ピスト
   ンの作動により遮断される第１の連通手段と、 前記段付ピストンが前方へ移動する作動状態になって、
   前記第１の連通手段が遮断された後に、前記段付ピスト
   ンの作動状態に応じて、前記第１の連通手段とは別に、
   前記大径ピストン側の圧力室をリザーバへ連通させる第
   ２の連通手段と、を備えることを特徴とするマスタシリ
   ンダ。
2. 【請求項２】 前記第２の連通手段は、前記段付ピスト
   ンを移動させる力が所定値を越えるとき作動するもので
   あって、 前記段付ピストンからの押圧力を受けて変形する弾性部
   材と、 大径ピストン側の圧力室をリザーバへ連通させる連通路
   に設けられ、前記弾性部材の変形量に応じて作動する開
   閉弁とを有する構成であることを特徴とする請求項１記
   載のマスタシリンダ。
3. 【請求項３】 前記第２の連通手段は、段付ピストンの
   前方への移動量が所定値以上に達したときに作動するも
   のであって、 前記大径ピストン側の圧力室をリザーバへ連通させる連
   通路の一部を形成すべく前記段付ピストンに一体に設け
   られかつ段付ピストンの外周面に開口された開口部を有
   する油液通路と、 該油液通路の開口部を段付ピストンの移動に応じて開閉
   するよう、前記段付シリンダの内周面に前記段付ピスト
   ンの外周面に向けて設けられたシールとを有する構成で
   あることを特徴とする請求項１記載のマスタシリンダ。
4. 【請求項４】 前記第２の連通手段は、大径ピストン側
   の圧力室をリザーバへ連通させる連通路に介装され、小
   径ピストン側の圧力室の圧力および大径ピストン側の圧
   力室の圧力と、リザーバ内の圧力との差圧によって開閉
   する弁で構成されることを特徴とする請求項１記載のマ
   スタシリンダ。