JP2003267206A

JP2003267206A - 遊び行程を遮断する油圧マスターシリンダ

Info

Publication number: JP2003267206A
Application number: JP2003047816A
Authority: JP
Inventors: Pierre Lebret; ルブレピエール
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2002-02-25
Filing date: 2003-02-25
Publication date: 2003-09-25
Also published as: EP1338491A1; EP1338491B1; FR2836437B1; FR2836437A1; US20030159439A1; US6775980B2; ATE504476T1; DE60336609D1

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単かつ安価な制御によりピストンの遊び行
程を減少する、自動車の制動回路用の油圧マスターシリ
ンダを提供する。【解決手段】第一のピストン（１６）および第二のピ
ストン（４４）の遊び行程の遮断手段を備え、前記遮断
手段は、第一のピストン（１６）および第二のピストン
（４４）に形成される軸方向通路（２２、５８）の閉鎖
バルブ（２６、５６）が支持する追加バルブ（８０）か
ら構成され、前記追加バルブは、前記ピストンが遊び行
程で移動を開始すると第一のチャンバ（１８）および第
二のチャンバ（５２）の圧力を上昇することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の制動回路
用の油圧マスターシリンダに関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の制動回路のマスターシリンダ
は、リザーバタンクから油圧液（ブレーキオイル）を供
給され、ブレーキペダルにより制御されて、自動車の車
輪の制動締め付け手段に加圧油圧液を供給する。

【０００３】一般に、マスターシリンダは、ブレーキペ
ダルにより制御されるアシスト手段により作動チャンバ
（第一のチャンバ）内で軸方向移動可能なピストン（タ
ンデム型のマスターシリンダの場合は第一のピストン）
を含み、また、作動チャンバと、前記リザーバタンクに
接続される供給チャンバとを連通する軸方向通路を含
む。ばねにより付勢されるバルブは、ピストンにより支
持され、ピストンが休止位置から遊び行程を通過した後
で、作動チャンバに通じるこの通路の端を閉じる。

【０００４】バルブがこの通路を閉鎖することにより、
ピストンの行程が続けられ、作動チャンバ内の圧力を上
昇させてブレーキ締め付け手段を作動させる。制動後、
マスターシリンダのピストンは休止位置に戻り、バルブ
は、作動チャンバと、リザーバタンクに接続される供給
チャンバとの連通を再開する。

【０００５】バルブは、作動チャンバ内の負圧によって
も開放することができ、この負圧は、ブレーキを選択的
に制御するＥＳＰ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＳｔａｂｉ
ｌｉｔｙＰｒｏｇｒａｍ）タイプの回路の動作によっ
て発生する。この回路は、マスターシリンダの出力によ
り油圧液を供給される少なくとも一つのポンプを含む。

【０００６】タンデム型のマスターシリンダは、第二の
制動回路の加圧液供給用の第二のチャンバと、第一のチ
ャンバまたは前記作動チャンバ内の第一のピストンの移
動に対応して第二のチャンバ内で移動可能な第二のピス
トンとを含む。第一のピストンと同様に、第二のピスト
ンは、第二のチャンバと液体供給チャンバとを連通する
通路を含み、ばねにより付勢されるバルブが第二のピス
トンにより支持されて、第二のピストンが休止位置から
遊び行程を通過した後で、制動のためにこの通路を塞
ぐ。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】マスターシリンダのピ
ストンの遊び行程を減らして制御することが既に試みら
れた。なぜなら、遊び行程は制動開始を遅らせ、製造公
差および組立公差によって変わるからである。しかしな
がら、そのためには、各マスターシリンダで測定および
調整を行わなければならず、これは比較的時間がかかる
上にコストが高い。

【０００８】本発明は、特に、従来技術の上記の不都合
を回避することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このため、本発明は、作
動チャンバ内で軸方向移動可能であって、前記作動チャ
ンバとブレーキオイル供給チャンバとを連通する軸方向
通路と共に形成される少なくとも一つのピストンと、ピ
ストンが休止位置から前記作動チャンバ内の遊び行程を
通過するとき前記通路を閉じるようにばねにより付勢さ
れるバルブとを含む、自動車の制動回路用の油圧マスタ
ーシリンダを提案し、このマスターシリンダは、前記遊
び行程の遮断手段を含み、前記軸方向通路による液体の
流れを減少することにより、ピストンの遊び行程中に作
動チャンバ内の圧力を上昇可能にし、前記遮断手段が、
前記バルブにより支持されることを特徴とする。

【００１０】従って、本発明は、ピストンの遊び行程終
了前に、ピストンの移動開始から作動チャンバ内の圧力
上昇を開始することによりピストンの遊び行程を遮断可
能にし、これにより、制動開始を遅らせないという長所
を有し、だからといってマスターシリンダの他の作動ス
テップを妨害することはない。

【００１１】本発明の好適な実施形態では、遊び行程の
遮断手段は、前記通路が通じているピストンの端の管路
を閉鎖するためにばねにより付勢される追加バルブを含
み、前記追加バルブは、この追加バルブが管路の閉鎖位
置にあるとき、前記通路および前記管路における液体の
流れを減少可能にする手段を含む。

【００１２】有利には、液体の流れを減少可能にする上
記の手段が、追加バルブの少なくとも一つの貫通孔から
なる。

【００１３】このようなバルブは、好適には、第一のバ
ルブに結合される軸方向ロッド上で軸方向移動可能に取
り付けられるリングから構成され、前記リングが、たと
えば金属またはプラスチック等の、ブレーキオイルに強
い剛性の材料からなる。

【００１４】従って、本発明によるピストンの遊び行程
の遮断手段は、簡単な構造であり、設置が容易で、安価
である。遮断手段の配置に際して、マスターシリンダに
対する予備的な措置は全く不要であり、マスターシリン
ダの動作は、製造公差および組立公差に依存しない。

【００１５】第一および第二の制動回路を供給するため
に第一のチャンバおよび第二のチャンバ内でそれぞれ移
動可能な第一のピストンおよび第二のピストンと、第一
および第二のチャンバをブレーキオイル供給チャンバに
接続する上記ピストンの通路を閉じるために第一および
第二のピストンにより支持されて、ばねにより付勢され
るバルブとを含む、タンデム型のマスターシリンダの場
合、第一のピストンおよび第二のピストンの遊び行程の
遮断手段を設けて、第一および第二のピストンの通路に
より液体の流れを減少するとともに、これらの遊び行程
の間、第一および第二のチャンバ内の圧力を上昇する。
前記遮断手段は、ピストンにより支持され、上記と同じ
タイプの追加バルブから構成される。

【００１６】有利には、マスターシリンダの第一および
第二のピストンのバルブが同じであり、同様に、遮断手
段の追加バルブが同じである。

【００１７】本発明の他の特徴、詳細および長所は、添
付図面に関して例として挙げられた以下の説明を読め
ば、いっそう明らかになり、本発明がいっそう理解され
るであろう。

【００１８】前提として、以下の説明では、図面の左に
あるものは前進位置にあり、右にあるものは後退位置に
あるものとする。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１に概略的に示したタンデム型
のマスターシリンダ１０は、後端が円形の壁１４により
閉じられる円筒形の本体１２を含み、第一のピストン１
６が前記円形の壁を軸方向に気密に貫通し、第一のピス
トンの前部が、ブレーキオイルで満たされた第一のチャ
ンバ１８内にあり、自動車の車輪のブレーキ締め付け手
段に接続される出口孔（図示せず）を含む。第一のピス
トン１６の前部は、第一のチャンバ１８内で気密に並進
移動可能なヘッド２０を含み、このヘッドは、バルブ２
６の軸方向ロッド２４が内部に係合される軸方向通路２
２と共に形成され、前記バルブは、通路２２の閉鎖位置
でばね２８により後方に付勢される。ばね２８の前端
は、第一のピストン１６の前端に形成される円筒形の管
路３０の内面で支持され、この管路の内部にバルブ２６
が収容される。

【００２０】軸方向の通路２２は、ピストンヘッド２０
とマスターシリンダ１０の後方の壁１４との間に延びる
供給チャンバ３２内で後端に通じており、供給チャンバ
３２は、本体１２の管路３４により、ブレーキオイルの
リザーバタンク（図示せず）の筒状端を気密に受容する
チャンバ３６に接続される。

【００２１】横方向のピン３８は、供給チャンバ３２に
固定取付され、第一のピストン１６のロッドの開口部４
０を通過する。このピン３８は、第一のピストン１５の
前進運動を制限し、バルブロッド２４の支点を形成する
ので、図１に示した第一のピストン１６の休止位置で
は、バルブ２６のヘッドが通路２２の前端から離れ、第
一のチャンバ１８と供給チャンバ３２とを連通可能にし
ている。

【００２２】第一のピストン１６は、戻しばね４２によ
り休止位置に向かって付勢される。戻しばねは、その前
端で第二のピストン４４の後端により支持され、後端で
ばねストッパ４６により支持される。ばねストッパは、
第一のピストンの管路３０に隙間を伴って取り付けら
れ、その後端でピストンヘッド２０により支持される。
ばねストッパ４６の前部を軸方向ロッド４８が貫通し、
軸方向ロッドの前端は、たとえばねじ止めにより、第二
のピストン４４の後端に固定され、後端は、ばねストッ
パ４６の前端の固定ヘッド５０を含む。こうした構成に
より、第一のチャンバ１８の休止時の長さと、戻しばね
４２の圧縮応力とを決定することができる。

【００２３】第一のピストン１６と同様に、第二のピス
トン４４は、自動車の車輪のブレーキ作動手段に接続さ
れる出口（図示せず）を備える第二のチャンバ５２に気
密スライド式に取り付けられる。第二のピストン４４の
前端は、バルブを囲む円筒形の軸方向管路５４に結合さ
れ、バルブヘッド５６は、第二のピストンの軸方向通路
５８を気密に閉じるように構成される。この通路は、第
二のチャンバ５２と、ブレーキオイルリザーバタンクの
通常端を収容するマスターシリンダの円筒本体１２のチ
ャンバ６２に接続される供給チャンバ６０とを連通す
る。

【００２４】供給チャンバ６０に固定取付される横方向
のピン６４は、第二のピストン３３の開口部６６を隙間
を伴って通過し、バルブ５６の軸方向ロッド６８に対す
るストッパを形成し、第二のピストンが図１に示された
休止位置にあるとき軸方向通路５８の開放位置にバルブ
を保持する。

【００２５】バルブ５６は、ばね７０により通路５８の
閉鎖位置に付勢され、ばねの前端は、円筒管路５４の内
面で支持される。休止位置において、第二のピストンの
戻しばね７２は、その前端でマスターシリンダ１０の前
方壁７４により支持され、後端で第二のピストン４４に
より支持される。好適には、図１の休止位置におけるば
ね７２の圧縮応力が、第一のピストンの戻しばね４４の
圧縮応力よりも小さい。

【００２６】このマスターシリンダは、次のように動作
する。

【００２７】自動車の運転者が自動車を制動するために
ブレーキペダルを踏むと、ブレーキペダルに加えられた
力がエアアシストサーボモータにより増幅され、マスタ
ーシリンダの第一のピストン１６に伝達される。このピ
ストンは、矢印７６が示す前方方向に移動し、第二のピ
ストン４４を前方に移動する。図１に示された休止位置
では、第一のピストン１６および第二のピストン４４の
軸方向通路２２、５８が開放され、第一のピストン１６
および第二のピストン４４の前進移動が開始されても第
一のチャンバ１８および第二のチャンバ５２内の圧力が
増加せず、第二のチャンバ５２内のブレーキオイルが第
二のピストン４４の軸方向通路５８を通って供給チャン
バ６６に向かって流れることができる。

【００２８】第二のピストン４４がバルブヘッド５６に
接すると、第二のチャンバ５２と供給チャンバ６６とを
連通する軸方向通路５８が気密に閉じられ、第二のピス
トンの前進移動により、第二のチャンバ５２内の圧力が
上昇する。こうした圧力増加によって発生する力は、ま
ず、ばね４２、７２の圧縮応力差を補正し、次いで第一
のチャンバ１８の容量を減少する。最初は、バルブ２６
のヘッドが軸方向通路２２の前端から離れ続ける限り第
一のチャンバ１８内の圧力を上昇せず、その後、この通
路がバルブヘッドにより気密に塞がれると、第一のピス
トン１６の前方への相対移動により、第一のチャンバ１
８内の圧力が増加する。

【００２９】チャンバ１８、５２における圧力増加は、
自動車の車輪のブレーキ締め付け手段に伝達される。

【００３０】運転者がブレーキペダルを踏むのをやめる
と、チャンバ１８、５２内のブレーキオイルの圧力と、
戻しばね４２、７２とは、第一のピストン１６および第
二のピストン４４を休止位置に戻し、バルブのロッド２
４、６８がそれぞれピン２８、６４で再び支持され、第
一のチャンバ１８と供給チャンバ３２との間ならびに第
二のチャンバ５２と供給チャンバ６０との間が再び連通
し、マスターシリンダの各種構成部品が図１に示した休
止位置に戻る。

【００３１】第一のピストン１６および第二のピストン
４４の遊び行程が制動の開始を遅らせるのは、バルブ２
６、５６のヘッドによる軸方向通路２２、５８の閉鎖前
に、第一のチャンバ１８および第二のチャンバ５２内の
圧力上昇が全くないからである。これらの遊び行程は、
マスターシリンダの製造公差および組立公差に依存し、
正確な制御は難しい。

【００３２】そのため、本発明は、前記バルブ２６、５
６に取り付けられる追加バルブを備えた、簡単かつ有効
で安価な手段を用いて、遊び行程を遮断することを提案
し、前記追加バルブは、遊び行程中、第一のピストン１
６の軸方向通路２２および第二のピストン４４の軸方向
通路５８によりブレーキオイルの流れを減少する機能を
有する。

【００３３】第一のピストン１６のバルブ２６に取り付
けられる追加バルブは、バルブ２６により支持されてバ
ルブヘッドから前方に延びる軸方向ロッド８２で移動可
能な横方向リング８０を含み、前記リング８０の外径
は、第一のピストン１５の円筒管路３０の内径より大き
く、この管路をほぼ気密に塞ぐことができる。前端で軸
方向ロッド８２の前方ヘッド８６で支持され、後端でリ
ング８０により支持されるばね８４は、管路３０の閉鎖
位置に向けてリングを付勢する。リング８０の貫通孔８
８により、追加バルブのリング８０が前記管路の閉鎖位
置にあるとき、第一のチャンバ１８と管路３０の内部と
の間でブレーキオイルの流量を減らすことができる。

【００３４】同様に、第二のピストン４４のバルブは、
有利には、第一のピストンのバルブと同じ追加バルブを
備え、この追加バルブは、バルブ５６のヘッドから前方
に延びる軸方向ロッド９０上で移動可能な別のリング８
０を含む。軸方向ロッドは、第二のピストン４４の円筒
管路５４の前端をほぼ気密に塞ぐように、ばね９２によ
り付勢される。ばね９２は、その前端で、軸方向ロッド
９０の前方ヘッド９４により支持され、後端でリング８
０により支持される。リングは、管路５４内で第二のチ
ャンバ５２を流れるブレーキオイルの流量を減少可能に
する貫通穴８８を含む。

【００３５】これらの追加バルブは、次のように動作す
る。

【００３６】図１に示した休止位置で、追加バルブのリ
ング８０は、第一のピストン１６の管路３０および第二
のピストン４４の管路５４をほぼ気密に閉じる。既に説
明したように、バルブ２６、５６のヘッドは、それぞれ
第一のピストンおよび第二のピストンの軸方向通路２
２、５８の前端から離れたままである。運転者がブレー
キペダルを踏み、第一および第二のピストンが前進移動
を開始して遊び行程の冒頭を通過する場合、リング８０
の貫通孔８８により押し込まれるブレーキオイルの流量
は、第一および第二のピストンが休止位置から前進移動
を開始すると、第二のチャンバ５２の圧力増加となって
現れる。第二のチャンバ５２内の圧力増加により、第一
のチャンバ１８の容量は減少し、第一のチャンバ１８内
の圧力が上昇する。これは、バルブ２６により支持され
る追加バルブのリング８０により管路３０が塞がれるか
らである。

【００３７】図３に示した制動位置では、第一のピスト
ンのヘッドの軸方向通路２２が、バルブ２６のヘッドに
より塞がれ、このバルブヘッドを収容する管路３０は、
追加バルブのリング８０により塞がれ続ける。

【００３８】自動車がＥＳＰタイプの回路を備える場
合、この回路を動作させるには、マスターシリンダ１０
の出力から供給されるブレーキオイルをポンプで供給す
ることが必要である。こうした供給により、マスターシ
リンダの第一のチャンバ１８および第二のチャンバ５２
内に負圧が発生し、第一のピストンについて図４に概略
的に示したように、追加バルブと、第一のピストンのバ
ルブ２６および第二のピストンのバルブ５６とが開放さ
れる。この開放により、マスターシリンダ１０に接続さ
れるリザーバタンクからＥＳＰ回路のポンプにブレーキ
オイルを供給することができる。

【００３９】追加バルブのリング８０は、たとえば金属
またはプラスチック等の、ブレーキオイルに強い剛性材
料から構成される。追加バルブが受ける圧力は比較的弱
く、第一および第二のピストンの遊び行程中にチャンバ
１８、５２で展開される圧力に制限される。これらの圧
力は、たとえば、最大約１０バールである。リング８０
の孔８８は、ブレーキオイルが熱膨張した場合、チャン
バ１８、５２からリザーバタンクにブレーキオイルを流
すことができる。たとえば、これらの穴の直径は、約
０．４から０．６ｍｍであり、リングと、前記リングが
軸方向移動できる軸方向ロッド８２、９０との間の隙間
に応じて変わることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるタンデム型マスターシリンダの軸
方向縦断面図である。

【図２】本発明による追加バルブの正面図である。

【図３】第一のピストンが前進位置にあるところを示
す、マスターシリンダの軸方向部分縦断面図である。

【図４】ピストンが休止位置にあり、第一のチャンバに
おける吸入のために追加バルブが開いているところを示
す、図３と同様の図面である。

【符号の説明】

１６第一のピストン４４第二のピストン１８第一の作動チャンバ５２第二の作動チャンバ２２、５２軸方向継手路２６、５６バルブ２８、７０ばね３０、５４管路３２、６０供給チャンバ８０遊び行程遮断手段または追加バルブ８４、９２ばね８８貫通孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ピエールルブレフランス国ベルサイユ 78000 アブニュ・デュ・ジュヌラル・プルシ 13 Ｆターム(参考） 3D047 BB17 BB31 CC10 CC13 CC27 DD03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】作動チャンバ（１８、５２）内で軸方向移
動可能であり、前記作動チャンバ（１８、５２）とブレ
ーキオイル供給チャンバ（３２、６０）とを連通する軸
方向通路（２２、５８）と共に形成される少なくとも一
つのピストン（１６、４４）と、ピストン（１６、４
４）が休止位置から前記作動チャンバ（１８、５２）内
の遊び行程を通過するとき前記通路を閉じるようにばね
（２８、７０）により付勢されるバルブ（２６、５６）
とを含む、自動車の制動回路用の油圧マスターシリンダ
であって、前記遊び行程の遮断手段（８０）を含み、前
記軸方向通路（２２、５８）による液体の流れを減少す
ることにより、ピストンの遊び行程中に作動チャンバ
（１８、５２）内の圧力を上昇可能にし、前記遮断手段
が、バルブ（２６、５６）により支持されることを特徴
とするマスターシリンダ。
【請求項２】遊び行程の遮断手段が、ピストン（１６、
４４）の端の管路（３０、５４）の閉鎖位置でばね（８
４、９２）により付勢される追加バルブ（８０）を含
み、前記追加バルブは、この追加バルブ（８０）により
閉じられるとき前記管路（３０、５４）における液体の
流れを減少可能にする手段（８８）を含むことを特徴と
する請求項１に記載のマスターシリンダ。
【請求項３】前記追加バルブ（８０）が、液体の流れを
減少する少なくとも一つの貫通孔（８８）を含むことを
特徴とする請求項２に記載のマスターシリンダ。
【請求項４】ピストン（１６、４４）の軸方向通路（２
２、５８）の閉鎖バルブ（２６、５６）が、前記ピスト
ンの端の管路（３０、５４）の内部に収容されることを
特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のマス
ターシリンダ。
【請求項５】追加バルブが、ピストン（１６、４４）の
軸方向通路（２２、５８）の閉鎖バルブ（２６、５６）
に結合される軸方向ロッド（８２）で移動可能なリング
（８０）を含むことを特徴とする請求項２から４のいず
れか一項に記載のマスターシリンダ。
【請求項６】第一および第二の制動回路を供給するため
に、それぞれ第一のチャンバ（１８）および第二のチャ
ンバ（５２）内で移動可能な第一のピストン（１６）お
よび第二のピストン（４４）と、第一および第二のチャ
ンバ（１８、５２）をブレーキオイル供給チャンバ（３
２、６０）に接続する第一および第二の軸方向通路を閉
じるために、第一および第二のピストンにより支持され
て、ばね（２８、７０）により付勢されるバルブ（２
６、５６）とを含むマスターシリンダであって、第一の
ピストン（１６）および第二のピストン（４４）の遊び
行程の遮断手段（８０）を含み、これらのピストンの軸
方向通路（２２、５８）による液体の流れを減少して、
第一チャンバ（１８）および第二のチャンバ（５２）内
の圧力を上昇可能にし、前記手段が、前記ピストンのバ
ルブ（２６、５６）により支持されることを特徴とする
請求項１から５のいずれか一項に記載のマスターシリン
ダ。
【請求項７】一つまたは各追加バルブ（８０）が、たと
えば金属またはプラスチックでブレーキオイルに強い剛
性の材料からなることを特徴とする請求項２から６のい
ずれか一項に記載のマスターシリンダ。
【請求項８】追加バルブ（８０）の貫通孔（８８）の直
径が、約０．４から０．６ｍｍであることを特徴とする
請求項３から７のいずれか一項に記載のマスターシリン
ダ。
【請求項９】第一のピストン（１６）および第二のピス
トン（４４）の遊び行程の遮断手段（８０）が同じであ
ることを特徴とする請求項６から８のいずれか一項に記
載のマスターシリンダ。