JP2004168161A

JP2004168161A - マスタシリンダ

Info

Publication number: JP2004168161A
Application number: JP2002335620A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Koike; 明彦小池
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2002-11-19
Filing date: 2002-11-19
Publication date: 2004-06-17

Abstract

【課題】マスタシリンダにおいて，作動ピストンの限られた作動ストロークによって，負荷に対する作動液の急速充填と高出力の発揮とを可能にする。
【解決手段】シリンダ本体１の一連のシリンダ孔２ｆ，２ｓ，２ｒに嵌装される作動ピストン７ｆ，７ｒと，この作動ピストン７ｆ，７ｒの中空部８ｆ，８ｒに嵌装される挿入体６ａ，７ｆａと，この挿入体６，７ｆａ周囲でシリンダ孔２ｆ，２ｓ，２ｒ内に作動ピストン７ｆ，７ｒにより画成される主液圧室１０ｆ，１０ｒと，中空部８ｆ，８ｒ内で挿入体６ａ，７ｆａにより画成される補助液圧室１１と，この補助液圧室１１側から主液圧室１０ｆ，１０ｒへの一方向のみ作動液の流れを許容する一方向弁手段１６ａ，１６ｂと，所定の条件で開弁して補助液圧室１１をリザーバＲに開放する制御弁２５を備える。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，シリンダ本体と，このシリンダ本体にシリンダ孔に摺動可能に嵌装されて，そのシリンダ孔内に液圧室を画成する作動ピストンとを備え，その作動ピストンの前進により液圧室に液圧を発生させて，自動車等のブレーキやクラッチ等の負荷を作動するようにしたマスタシリンダの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かゝるマスタシリンダは，例えば下記特許文献１に開示されているように，既に広く知られている。
【０００３】
【特許文献１】
実開平６−４２４９９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のマスタシリンダでは，作動ピストンの，液圧室に臨む加圧面の面積は，その全作動ストロークに亙り一定である。このため，作動ピストンの限られた作動ストロークによって，負荷に対する液圧の急速充填と高出力の発揮とを，共に満足させることが困難である。即ち，作動ピストンの加圧面積を大きく設定して，負荷に対する作動液の急速充填を可能にすれば，作動ピストンの作動ストロークを短くして，マスタシリンダの短縮化を可能にするが，負荷に対する高出力の発揮が困難となり，反対に作動ピストンの加圧面積を小さく設定して，負荷に対する高出力の発揮を可能にすれば，作動ピストンの作動ストロークが長くなってしまい，マスタシリンダの短縮化が困難となる。
【０００５】
本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたもので，作動ピストンの限られた作動ストロークによって，負荷に対する作動液の急速充填と高出力の発揮とを可能にした，新規なマスタシリンダを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために，本発明のマスタシリンダは，作動液を貯留するリザーバと，一連のシリンダ孔を有するシリンダ本体と，前記シリンダ孔に摺動可能に嵌装される作動ピストンと，前記作動ピストンに形成されてその前端面に開口する，後壁を持った中空部に相対摺動可能に嵌装される挿入体と，この挿入体周囲で前記シリンダ孔内に作動ピストンの前端面により画成され，出力ポートに連なる主液圧室と，前記中空部内でその後端壁及び前記挿入体により画成される補助液圧室と，この補助液圧室側から前記主液圧室への一方向のみ作動液の流れを許容する一方向弁手段と，所定の条件で開弁して前記補助液圧室を前記リザーバに開放する制御弁とからなることを第１の特徴とする。
【０００７】
尚，前記挿入体は，後述する本発明の実施例中の前部作動ピストンの小径ピストン部７ｆａ及び固定ピストン６の小径ピストン部６ａに対応し，また前記一方向弁手段はカップシール部材１６ａ，１６ｂに対応する。
【０００８】
この第１の特徴によれば，作動ピストンのストローク前半では補助液圧室の液圧を主液圧室に補充し，そのストローク後半では補助液圧室をリザーバに開放することで，作動ピストンの有効加圧面積は，その作動ストローク前半と後半とで大面積から小面積に切り換えられることになり，したがって作動ピストンの限られた作動ストロークにより，負荷に対する作動液の急速充填と高出力の発揮とを効果的に行うことができ，マスタシリンダの全長の短縮化に寄与し得る。
【０００９】
しかも，作動ピストンの中空部に補助液圧室を画成したことで，シリンダ本体のシリンダ孔は，従来一般のマスタシリンダと同様に全長に亙り同径のストレートシリンダ孔とすることができ，シリンダ本体の製作性が良好である。
【００１０】
また本発明は，第１の特徴に加えて，前記制御弁を，主液圧室の液圧が所定値以上になったことに応答して開弁する圧力応動型に構成し，前記制御弁には，リザーバ側から補助液圧室への一方向のみ作動液の流れを許容する一方向弁機能を付与したことを第２の特徴とする。
【００１１】
この第２の特徴によれば，簡単な構造により，補助液圧室のリザーバへの開放を自動的に行うことができる。また作動ピストンの後退時には制御弁が前記一方向機能を発揮して，リザーバの作動液を補助液圧室に補給することができる。
【００１２】
さらにまた本発明は，第１の特徴に加えて，前記制御弁を，リザーバ及び補助液圧室間の流路に並列に接続される一方向弁及び常閉型の電磁弁で構成したことを第３の特徴とする。
【００１３】
この第３の特徴によれば，電磁弁の通電条件の設定により，補助液圧室のリザーバへの開放時期，即ち高出力発揮時期を自由に設定することができ，しかも作動ピストンの後退時には，一方向弁を通してリザーバの作動液を補助液圧室に補給することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を，図面に示す本発明の好適な実施例に基づき以下に説明する。
【００１５】
図１は本発明の第１実施例に係るタンデム型マスタシリンダの縦断側面図，図２は図１の２部拡大図，図３は図２に対応する作用説明図，図４は本発明の第２実施例を示す図２との対応図，図５は本発明の第３実施例に係るシングル型マスタシリンダの縦断側面図である。
【００１６】
先ず，図１において，符号Ｍは自動車の２系統式ブレーキ用のタンデム型マスタシリンダであり，そのシリンダ本体１の上面に開口する前後一対の作動液入口２０ｆ，２０ｒにリザーバＲの，作動液を貯留する前後一対の液溜め室２１ｆ，２１ｒが接続される。
【００１７】
シリンダ本体１には，前端壁を有する前部シリンダ孔２ｆと，この前部シリンダ孔２ｆの後端に環状段部を介して同軸に連なる，前部シリンダ孔２ｆより大径のスリーブ孔３が形成されており，スリーブ孔３には，前方から環状のシールホルダ４，前部スリーブ５ｆ及び後部スリーブ５ｒが順次嵌合して固定される。その前部スリーブ５ｆ及び後部スリーブ５ｒの内側は，前部シリンダ孔２ｆと同径で同軸に並ぶ中央シリンダ孔２ｓ及び後部シリンダ孔２ｒとされる。したがってこれらシリンダ孔２ｆ，２ｓ，２ｒは一連のストレートシリンダ孔を構成する。
【００１８】
前部シリンダ孔２ｆには，その前端壁に前端面を当接させる固定ピストン６がシール部材９ａを介して嵌装される。この固定ピストン６は，後方へ突出する小径ピストン部６ａを一体に有する。中央シリンダ孔２ｓには前部作動ピストン７ｆが，また後部シリンダ孔２ｒには後部作動ピストン７ｒがそれぞれ摺動可能に嵌装される。前部作動ピストン７ｆは，その前端面に開口する，後壁を持った中空部８ｆを有ており，その中空部８ｆに前記小径ピストン部６ａを相対摺動可能に嵌合させている。中空部８ｆには，固定ピストン６を前部シリンダ孔２ｆの前端壁側に押し付けると共に，前部作動ピストン７ｆを後退方向に付勢する前部戻しばね１５ｆが縮設される。
【００１９】
而して，前部シリンダ孔２ｆには，固定ピストン６及び前部作動ピストン７ｆにより環状の前部主液圧室１０ｆが画成され，小径ピストン部６ａの外周には，前部作動ピストン７ｆの内周面に接して，前部作動ピストン７ｆの中空部８ｆから前部主液圧室１０ｆへの一方向のみ作動液の流れを許容する，一方向弁機能をもったカップシール部材１６ａが装着される。
【００２０】
前部作動ピストン７ｆは，後方へ突出する小径ピストン部７ｆａを一体に有する。また後部作動ピストン７ｒは，後端壁を持った中空部８ｒを有しており，この中空部８ｒに上記小径ピストン７ｆａの後端部が相対摺動可能に嵌装されると共に，中空部８ｒには，後部作動ピストン７ｒを後退方向に付勢する後部戻しばね１５ｒが縮設される。この後部戻しばね１５ｒのセット荷重は，前部戻しばね１５ｆのそれより小さく設定される。
【００２１】
而して，中央シリンダ孔２ｓには，スリーブ孔３には，シールホルダ４及び前部スリーブ５ｆにより環状の液圧室１２が画成され，また前部作動ピストン７ｆ及び後部作動ピストン７ｒにより環状の液圧室１３が画成され，この両液圧室１２，１３は，前部スリーブ５ｆの内周面又は前部作動ピストン７ｆの外周に形成される複数条の軸方向溝１７（図には，そのうちの一本のみを示す。）により相互に連通されることで，一連の後部主液圧室１０ｒを構成する。この後部主液圧室１０ｒに臨んで前部作動ピストン７ｆの外周に密接するカップシール部材１６ｅがシールホルダ４に装着される。
【００２２】
後部作動ピストン７ｒの後端壁には，小径ピストン部７ｆａの後端壁の通孔１８を貫通する連結ボルト１９が植設される。この連結ボルト１９の先端には上記後端壁の内側面に当接する膨大頭部１９ａを一体に有する。この連結ボルト１９は，後部作動ピストン７ｒの，前部作動ピストン７ｆに対する前進を許容するが，後部作動ピストン７ｒの後退時には，膨大頭部１９ａを介して前部作動ピストン７ｆを引き戻すようになっている。
【００２３】
前部及び後部作動ピストン７ｆ，７ｒの中空部８ｆ，８ｒと，それらを相互に連通する通孔１８とにより一つの補助液圧室１１が構成される。
【００２４】
前部作動ピストン７ｆの小径ピストン部７ｆａの後端部には，後部作動ピストン７ｒの内周面に接するカップシール部材１６ｂが装着され，この後部カップシール部材１６ｂは，補助液圧室１１から後部主液圧室１０ｒへの一方向のみ作動液の流れを許容する一方向弁機能を持つ。
【００２５】
シリンダ本体１には，前部作動液入口２０ｆを前部作動ピストン７ｆの外周面に連通する前部サプライポート２２ｆが前記シールホルダ４の前面に隣接した設けられ，この前部サプライポート２２ｆを前部主液圧室１０ｆに連通する環状配列の複数の切欠き溝２３ｆが前部作動ピストン７ｆの前端部外周面に設けられ，その前端部外周面に接するカップシール部材１６ｃが前部シリンダ孔２ｆの後端部に装着される。このカップシール部材１６ｃは，これが前部作動ピストン７ｆ外周面の切欠き溝２３ｆが存在する部分に接する前部作動ピストン７ｆの後退限では，前部サプライポート２２ｆ及び前部主液圧室１０ｆ間を連通させるが，後部作動ピストン７ｒが一定量前進して，切欠き溝２３ｆがカップシール部材１６ｃより前方へ移動したときは，前部主液圧室１０ｆから前部サプライポート２２ｆへの作動液の逆流を阻止するようになっている。
【００２６】
また後部スリーブ５ｒには，後部作動液入口２０ｒを後部作動ピストン７ｒの外周面に連通する後部サプライポート２２ｒが設けられる。この後部サプライポート２２ｒを後部主液圧室１０ｒに連通する環状配列の複数の切欠き溝２３ｒが後部作動ピストン７ｒの前端部外周面に設けられ，その前端部外周面に接するカップシール部材１６ｄが前部スリーブの後端部に装着される。このカップシール部材２１６ｄは，これが後部作動ピストン７ｒ外周面の切欠き溝２３ｒが存在する部分に接する後部作動ピストン７ｒの後退限では，後部サプライポート２２ｒ及び後部主液圧室１０ｒ間を連通させるが，後部作動ピストン７ｒが一定量前進して，切欠き溝２３ｒがカップシール部材１６ｄより前方へ移動したときは，後部主液圧室１０ｒから後部サプライポート２２ｒへの作動液の逆流を阻止するようになっている。
【００２７】
前記固定ピストン６には，前部主液圧室１０ｆの圧力が所定値以上に上昇したとき，前記補助液圧室１１をリザーバＲ内に開放する制御弁２５が設けられる。この制御弁２５について，図２を参照しながら説明する。
【００２８】
固定ピストン６には，その前端面に開口する有底の大径シリンダ孔２６ａと，この大径シリンダ孔２６ａの底面に開口する小径シリンダ孔２６ｂと，この小径シリンダ孔２６ｂから固定ピストン６の後端面に達する，小径シリンダ孔２６ｂより若干大径の弁ガイド孔２７とが設けられ，大小のシリンダ孔２６ａ，２６ｂに，弁座部材２８を構成する大径ピストン部２８ａ及び小径ピストン部２８ｂが大小のＯリング９ｂ，９ｃをそれぞれ介して前後摺動可能に嵌装され，その前方摺動を制限すべく，大径ピストン部２８ａの前端面に対向するストッパ板２９が固定ピストン６に係止される。このストッパ板２９と大径ピストン部２８ａとの間には，弁座部材２８を後退位置に保持するセットばね３０が縮設される。
【００２９】
大径ピストン部２８ａ及び小径ピストン部２８ｂには，一連の中空部３１が形成されると共に，小径ピストン部２８ｂの後端には，その中空部３１に連なる弁座３２が形成される。中空部３１は，シリンダ本体１に設けられた通路３３を介してリザーバＲ内に連通される。また大径ピストン部２８ａの前端面は，固定ピストン６に穿設された通孔３４を介して前部主液圧室１０ｆに連通していて，前部主液圧室１０ｆの液圧を受けるようになっている。
【００３０】
上記弁座３２と協働して補助液圧室１１及び通路３３間を連通，遮断する弁体３５と，この弁体３５を弁座３２との着座方向に付勢する弁ばね３６とが前記弁ガイド孔２７に収められる。弁ばね３６のセット荷重は，前記セットばね３０のセット荷重より小さく設定される。また弁座部材２８がストッパ板２９に当接する前進限まで前進したときは，弁体３５は，それに応じて前進しても，途中で弁ガイド孔２７の前端壁に当接して停止して，弁座３２を開放状態にするようになっている（図３参照）。
【００３１】
再び図１において，シリンダ本体１の後端部は，車体に取り付けられる負圧式ブースタＢのブースタシェル４０の前端壁に結合される。負圧式ブースタＢは公知のもので，ブースタシェル４０の内部を前部の負圧室４１ｆと後部の作動室４１ｒとに区画するブースタピストン４２に反力機構４３を介して出力杆４４を連結し，この出力杆４４に反力機構４３を介して入力杆４５を連結して構成され，入力杆４５及びブースタピストン４２間には，入力杆４５の進退に応じて作動室４１ｒを大気と負圧室４１ｆとに連通を切り換える切換弁４６が設けられる。入力杆４５は，図示しないブレーキペダルに，また出力杆４４は前記後部作動ピストン７ｒの後端にそれぞれ連接される。負圧室４１ｆは常時，負圧源に連通している。入力杆４５の前進時，作動室４１ｒは負圧室４１ｆと遮断されると共に，大気が導入され，入力杆４５への入力は，大気を導入した作動室４１ｒと負圧室４１ｆと間の気圧差により前進作動するブースタピストン４２により倍力されて，出力杆４４へと伝達され，後部作動ピストン７ｒを前方へ押圧することになり，入力杆４５への入力を解除すると，作動室４１ｒが大気と遮断されると共に負圧室４１ｆと連通され，ブースタピストン４２は，負圧室４１ｆ内の戻しばね４７の付勢力により後退し，同時に出力杆４４を後退させることになる。
【００３２】
前部主液圧室１０ｆに開口する前部出力ポート１４ｆは，自動車の一方の系統のブレーキの作動油室に接続され，後部主液圧室１０ｒに開口する後部出力ポート１４ｒは，他方の系統のブレーキの作動油室に接続される。
【００３３】
次に，この実施例の作用について説明する。
【００３４】
前部主液圧室１０ｆ，後部主液圧室１０ｒ及び補助液圧室１１は，リザーバＲから供給された作動液によって満たされている。
【００３５】
いま，ブースタＢの出力杆４４により後部作動ピストン７ｒを前方に押圧すると，先ず，後部主液圧室１０ｒ及び補助液圧室１１が加圧され，これによって後部主液圧室１０ｒに発生した液圧は，前部作動ピストン７ｆを前方に押圧すると共に，後部出力ポート１４ｒから対応する系統のブレーキに供給され，また前部主液圧室１０ｆに発生した液圧は，それに対応する系統のブレーキに供給される。
【００３６】
補助液圧室１１に発生した液圧は，カップシール部材１６ａを通して前部主液圧室１０ｆに，またカップシール部材１６ｂを通して後部主液圧室１０ｒに供給される。
【００３７】
このときの前部及び後部作動ピストン７ｆ，７ｒの前部主液圧室１０ｆ及び後部主液圧室１０ｒに対するそれぞれの有効加圧面積Ａは，各ピストン７ｆ，７ｒの最大直径をＤとすると，
Ａ＝πＤ^２／４
となる。したがって，前部及び後部作動ピストン７ｆ，７ｒの比較的少ない前進ストロークにより，比較的多量の作動液を前部及び後部出力ポート１４ｆ，１４ｒから送り出すことができ，各系統のブレーキの無効作動間隙を速やかに排除して，ブレーキの応答性を高めることができる。
【００３８】
前部主液圧室１０ｆの圧力が所定値以上に上昇すると，即ち，制御弁２５において，弁座部材２８の大径ピストン部２８ａの後端面に作用する前部主液圧室１０ｆの液圧による，弁座部材２８の推力がセットばね３０のセット荷重を超えたとき，弁座部材２８は，ストッパ板２９に受け止められる前進限まで移動するが，弁体３５は前述のように前進途中で停止し，弁座３２が開放される結果，補助液圧室１１は，弁座３２，中空部３１及び通路３３を通して，大気圧状態のリザーバＲ内に開放される。このとき，前部及び後部主液圧室１０ｆ，１０ｒから補助液圧室１１への液圧の逆流は，カップシール部材１６ａ，１６ｂにより阻止される。
【００３９】
こうして，補助液圧室１１が前部及び後部主液圧室１０ｆ，１０ｒの昇圧に関与しなくなると，前部及び後部作動ピストン７ｆ，７ｒの前部主液圧室１０ｆ及び後部主液圧室１０ｒに対するそれぞれの有効加圧面積Ａ′は，各ピストン７ｆ，７ｒの最大直径をＤ，前部作動ピストン７ｆの小径ピストン部７ｆａの直径をｄとすると，
Ａ′＝π（Ｄ−ｄ）^２／４
と，先刻の場合より減少する。したがって，前部及び後部作動ピストン７ｆ，７ｒの前進により，前部及び後部主液圧室１０ｆ，１０ｒを効果的に増圧せしめ，各系統のブレーキを強力に作動することができる。
【００４０】
ブレーキを解除すべく，ブースタＢの出力杆４４を後退させる，前部及び後部作動ピストン７ｆ，７ｒは，前部及び後部戻しばね１５ｆ，１５ｒの反発力によりそれぞれ図１の状態の後退限まで後退する。このとき，前部主液圧室１０ｆに減圧があれば，リザーバＲの前部液溜め室２１ｆの作動液が前部サプライポート２２ｆを通過した後，カップシール部材１６ｃを撓ませながら前部主液圧室１０ｆに補給され，また後部主液圧室１０ｒに減圧があれば，リザーバＲの後部液溜め室２１ｒの作動液が後部サプライポート２２ｒを通過した後，カップシール部材１６ｄを撓ませながら後部主液圧室１０ｒに補給される。また補助液圧室１１に減圧があれば，制御弁２５の弁体３５が弁ばね３６のセット荷重に抗して開弁して，通路３３を通過したリザーバＲの作動液が補助液圧室１１に補給される。
【００４１】
こうして，前部及び後部作動ピストン７ｆ，７ｒの有効加圧面積を，それらの作動ストローク前半と後半とで切り換えることにより，前部及び後部作動ピストン７ｆ，７ｒの限りある作動ストロークにより，負荷に対する作動液の急速充填と高出力の発揮とを効果的に行うことができ，マスタシリンダＭの全長の短縮化に寄与し得る。しかも，前部及び後部作動ピストン７ｆ，７ｒの中空部８ｆ，８ｒを利用して補助液圧室１１を画成したことで，シリンダ本体１のシリンダ孔２ｆ，２ｓ，２ｒは，従来一般のマスタシリンダと同様に全長に亙り同径のストレートシリンダ孔とすることができ，シリンダ本体１の製作性が良好である。
【００４２】
また制御弁２５は，前部主液圧室１０ｆの液圧が所定値以上になったことに応答して開弁する圧力応動型に構成されるので，簡単な構造により，補助液圧室１１のリザーバＲへの開放を自動的に行うことができる。
【００４３】
尚，この第１実施例においては，前部作動ピストン７ｆの小径ピストン部７ｆａに装着されたカップシール部材１６ｂを，後部作動ピストン７ｒの中空部８ｒ内周面に常時密接する，一方向弁機能を有しないＯリングとすることもできる。この場合，前部及び後部作動ピストン７ｆ，７ｒの作動により，補助液圧室１１で発生した液圧は，前部のカップシール部材１６ａを通して前部主液圧室１０ｆにのみ供給されることになるが，それによる前部主液圧室１０ｆの急速昇圧は，前部作動ピストン７ｆを介して後部主液圧室１０ｒの急速昇圧をも生じさせるので，結局，前記と同様に前部及び後部主液圧室１０ｆ，１０ｒにそれぞれ連なるブレーキに対して作動液の急速充填を達成することができる。しかも上記Ｏリングは，後部主液圧室１０ｒと補助液圧室１１間を常時遮断するものであるから，各一連の前部液溜め室２１ｆ，補助液圧室１１及び前部主液圧室１０ｆの系統と，後部液溜め室２１ｒ及び後部液圧室１０ｒの系統とが互いに分離されることになり，万一，前部及び後部主液圧室１０ｆ，１０ｒの一方に対応する一方のブレーキ系統に液圧リーク等の失陥が発生したときでも，他方の主液圧室及び他方のブレーキ系統への影響を回避することができる。
【００４４】
次に，図４に示す本発明の第２実施例について説明する。
【００４５】
この第２実施例では，制御弁２５は，リザーバＲに連なる通路３３と補助液圧室１１との間に並列に接続される一方向弁５０及び電磁弁５１から構成される。一方向弁５０は，リザーバＲ側から補助液圧室１１への一方向のみ作動液の流れを許容するものであり，電磁弁５１は，通電時に開弁する常閉型である。この電磁弁５１は，例えばブースタＢの入力杆４５の規定の前進量が検知されたときなど，或るブレーキ条件が成立したとき通電されるようになっている。
【００４６】
その他の構成は，前実施例と同様であるので，図４中，前実施例と対応する部分には同一の参照符号を付して，その説明を省略する。
【００４７】
この第２実施例によれば，電磁弁５１の通電条件の設定により，補助液圧室１１のリザーバＲへの開放時期，即ち高出力発揮時期を自由に設定することができ，しかも前部作動ピストン７ｆの後退時には，一方向弁５１を通してリザーバＲの作動液を補助液圧室１１に補給することができる。
【００４８】
最後に，図５に示す本発明の第３実施例について説明する。
【００４９】
この第３実施例は，本発明をシングル型マスタシリンダＭ′に適用したものである。このシングル型マスタシリンダＭ′は，前記第１実施例のタンデム型マスタシリンダＭから，後部スリーブ５ｒ，後部作動ピストン７ｒ及び後部主液圧室１０ｒを含む後半部を取り除いて，前部作動ピストン７ｆを出力杆４４により直接押圧するようにしたものに相当する。したがって，図５中，前記タンデム型マスタシリンダＭの前半部に対応する部分には同一の参照符号を付して，その構成の説明は省略する。
【００５０】
而して，出力杆４４により作動ピストン５ｆを前方に押圧すれば，先ず，主液圧室１０ｆ及び補助液圧室１１が加圧され，これによって主液圧室１０ｆに発生した液圧は，出力ポート１４ｆから対応する系統のブレーキに供給され，また補助液圧室１１に発生した液圧は，カップシール部材１６ａを通して同じく主液圧室１０ｆに供給される。
【００５１】
このときの作動ピストン５ｆの主液圧室１０ｆに対する有効加圧面積Ａは，作動ピストン５ｆの直径をＤとすると，
Ａ＝πＤ^２／４
となる。したがって，作動ピストン５ｆの比較的少ない前進ストロークにより，比較的多量の作動液を出力ポート１４ｆから送り出すことができ，ブレーキの無効作動間隙を速やかに排除して，ブレーキの応答性を高めることができる。
【００５２】
主液圧室１０ｆの圧力が所定値以上に上昇すると，前記第１実施例と同様に，弁座部材２８は，ストッパ板２９に受け止められる前進限まで移動するが，弁体３５は前述のように前進途中で停止し，弁座３２が開放される結果，補助液圧室１１は，弁座３２，中空部３１及び通路３３を通して，大気圧状態のリザーバＲ内に開放される。このとき，主液圧室１０ｆから補助液圧室１１への液圧の逆流は，カップシール部材１６ａにより阻止される。
【００５３】
このときの作動ピストン５ｆの主液圧室１０ｆに対する有効加圧面積Ａ′は，作動ピストン５ｆの直径をＤ，固定ピストン６の小径ピストン部６ａの直径をｄとすると，
Ａ′＝π（Ｄ−ｄ）^２／４
と，先刻の場合より減少する。したがって，作動ピストン５ｆの前進により，主液圧室１０ｆを効果的に増圧せしめ，各系統のブレーキを強力に作動することができる。
【００５４】
本発明は，上記実施例に限定されるものではなく，その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。
【００５５】
【発明の効果】
以上のように本発明の第１の特徴によれば，マスタシリンダは，作動液を貯留するリザーバと，一連のシリンダ孔を有するシリンダ本体と，前記シリンダ孔に摺動可能に嵌装される作動ピストンと，前記作動ピストンに形成されてその前端面に開口する，後壁を持った中空部に相対摺動可能に嵌装される挿入体と，この挿入体周囲で前記シリンダ孔内に作動ピストンの前端面により画成され，出力ポートに連なる主液圧室と，前記中空部内でその後端壁及び前記挿入体により画成される補助液圧室と，この補助液圧室側から前記主液圧室への一方向のみ作動液の流れを許容する一方向弁手段と，所定の条件で開弁して前記補助液圧室を前記リザーバに開放する制御弁とからなるので，作動ピストンの限られた作動ストロークにより，負荷に対する作動液の急速充填と高出力の発揮とを効果的に行うことができ，マスタシリンダの全長の短縮化に寄与し得る。しかも，作動ピストン内に補助液圧室を画成したことで，シリンダ本体のシリンダ孔は，従来一般のマスタシリンダと同様に全長に亙り同径のストレートシリンダ孔とすることができ，シリンダ本体の製作性が良好である。
【００５６】
また本発明の第２の特徴によれば，第１の特徴に加えて，前記制御弁を，主液圧室の液圧が所定値以上になったことに応答して開弁する圧力応動型に構成し，前記制御弁には，リザーバ側から補助液圧室への一方向のみ作動液の流れを許容する一方向弁機能を付与したので，簡単な構造により，補助液圧室のリザーバへの開放を自動的に行うことができ，また作動ピストンの後退時には制御弁が前記一方向機能を発揮して，リザーバの作動液を補助液圧室に補給することができる。
【００５７】
さらにまた本発明の第３の特徴によれば，第１の特徴に加えて，前記制御弁を，リザーバ及び補助液圧室間の流路に並列に接続される一方向弁及び常閉型の電磁弁で構成したので，電磁弁の通電条件の設定により，補助液圧室のリザーバへの開放時期，即ち高出力発揮時期を自由に設定することができ，しかも作動ピストンの後退時には，一方向弁を通してリザーバの作動液を補助液圧室に補給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係るタンデム型マスタシリンダの縦断側面図
【図２】図１の２部拡大図
【図３】図２に対応する作用説明図
【図４】本発明の第２実施例を示す図２との対応図
【図５】本発明の第３実施例に係るシングル型マスタシリンダの縦断側面図
【符号の説明】
Ｍ・・・・・・・・・マスタシリンダ（タンデム型）
Ｍ′・・・・・・・・マスタシリンダ（シングル型）
Ｒ・・・・・・・・・リザーバ
１・・・・・・・・・シリンダ本体
２ｆ，２ｓ，２ｒ・・シリンダ孔
６ａ，７ｆａ・・・・挿入体
７ｆ，７ｒ・・・・・作動ピストン
８ｆ，８ｒ・・・・・中空部
１０ｆ，１０ｒ・・・主液圧室
１１・・・・・・・・補助液圧室
１４ｆ，１４ｒ・・・出力ポート
１６ａ，１６ｂ・・・一方向弁手段（カップシール）
２５・・・・・・・・制御弁
５０・・・・・・・・一方向弁
５１・・・・・・・・電磁弁

Claims

作動液を貯留するリザーバ（Ｒ）と，一連のシリンダ孔（２ｆ，２ｓ，２ｒ）を有するシリンダ本体（１）と，前記シリンダ孔（２ｆ，２ｓ，２ｒ）に摺動可能に嵌装される作動ピストン（７ｆ，７ｒ）と，前記作動ピストン（７ｆ，７ｒ）に形成されてその前端面に開口する，後壁を持った中空部（８ｆ，８ｒ）に相対摺動可能に嵌装される挿入体（６ａ，７ｆａ）と，この挿入体（６，７ｆａ）周囲で前記シリンダ孔（２ｆ，２ｓ，２ｒ）内に作動ピストン（７ｆ，７ｒ）の前端面により画成され，出力ポート（１４ｆ，１４ｒ）に連なる主液圧室（１０ｆ，１０ｒ）と，前記中空部（８ｆ，８ｒ）内でその後端壁及び前記挿入体（６ａ，７ｆａ）により画成される補助液圧室（１１）と，この補助液圧室（１１）側から前記主液圧室（１０ｆ，１０ｒ）への一方向のみ作動液の流れを許容する一方向弁手段（１６ａ，１６ｂ）と，所定の条件で開弁して前記補助液圧室（１１）を前記リザーバ（Ｒ）に開放する制御弁（２５）とからなることを特徴とするマスタシリンダ。
請求項１記載のマスタシリンダにおいて，
前記制御弁（２５）を，主液圧室（１０ｆ，１０ｒ）の液圧が所定値以上になったことに応答して開弁する圧力応動型に構成し，前記制御弁（２５）には，リザーバ（Ｒ）側から補助液圧室（１１）への一方向のみ作動液の流れを許容する一方向弁機能を付与したことを特徴とするマスタシリンダ。
請求項１記載のマスタシリンダにおいて，
前記制御弁（２５）を，リザーバ（Ｒ）及び補助液圧室（１１）間の流路に並列に接続される一方向弁（５０）及び常閉型の電磁弁（５１）で構成したことを特徴とするマスタシリンダ。