JP2642444B2 - マスタシリンダ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車両等で用いられるマスタシリンダに関す
る。

〔従来の技術〕

この種のマスタシリンダとしては、従来、実公昭59−
39099号公報に記載されたものがある。

このマスタシリンダは、主ピストンと従ピストンの２
つのピストンを有し、主ピストンは、主圧力室側端面に
開口して液補給室（主ピストンがシリンダ孔内周との間
に区画する）に連通する液通路を該端面に対して離着座
する弁体で主圧力室をリザーバに対して遮断することに
より主圧力室に液圧を発生させ、従ピストンは、シリン
ダ孔底に開口してリザーバに連通する液通路をシリンダ
孔底に対し離着座する弁体で従圧力室をリザーバに対し
て遮断することにより主圧力室に液圧を発生させる構造
となっている。また、主ピストンと従ピストンとの間に
張設するばねの付勢力は、従ピストンとシリンダ孔底部
との間に張設したばねの付勢力によりも小さくしてあ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように、主圧力室への作動液の供給を遮断する弁
が主ピストンの端面を弁座とする弁であるのに対し、従
圧力室への作動液の供給を遮断する弁がシリンダ孔底を
弁座とする弁であるとともに作動時に主・従ピストン間
のばねの付勢力と主圧力室内の圧力による付勢力との和
が主ピストンの移動により従ピストンとシリンダ孔底部
との間のばねの付勢力より大きくならない限り従ピスト
ンが移動せず、両圧力室にともに液圧が発生するまでに
遊びが大きくなり、迅速なブレーキ動作を得ることがで
きない。

また、従ピストンはシリンダ孔内周との間に液補給室
を区画せず、従圧力室にはシリンダ孔底から液補給がな
されるので、作動液リザーバを従来例のように２個では
なく、１個にしようとすると作動液リザーバが大形にな
るという問題がある。

このため、主・従ピストン間のばねの最大伸長量を規
定し、従ピストンとシリンダ孔底部との間のばねの付勢
力を主・従ピストン間のばねの付勢力より小さくするこ
とが考えられる。

ところが、このような構造にすると、各ピストンに対
して設ける第１及び第２の弁が上記従来例のようなピス
トン端面を弁座とするような場合、設置が不能になると
いった問題がある。

本発明は上記問題を解消するためになされたもので、
主従ピストンを同時に移動させることにより２つの圧力
室が互いに遅れなく液圧を発生することができるマスタ
シリンダを提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するために、シリンダ孔を形
成した本体と、シリンダ孔に慴動自在に挿入される主ピ
ストン及び従ピストンと、主ピストンと従ピストンとの
間及び従ピストンとシリンダ孔底部との間に各々区画さ
れる主圧力室及び従圧力室と、主ピストンと従ピストン
との間に最大伸張量を規定されて張設される第１の戻し
ばねと、従ピストンとシリンダ孔底部との間に初期張力
を第１の戻しばねの初期張力より小さくして張設される
第２の戻しばねと、主圧力室及び従圧力室と作動液リザ
ーバに接続される一対のボス部の内孔との間に各々配設
され主ピストン及び従ピストンの動きに応じて開閉され
る第１の弁及び第２の弁とを備えたマスタシリンダにお
いて、 第１の弁は、主ピストンに前記内孔に連絡して設けた
通路の主圧力室側開口部に対向して配設され該開口部を
ふさぐように弁ばねにより付勢される弁体と、戻り位置
でシリンダ孔内の係止部に係合して開口部を開放するよ
う弁ばねに抗して弁体を移動させる開弁機構を有し、 この第１の弁の開弁機構は、前記主ピストンの前記シ
リンダ孔に対する摺動部より小径の軸部の径方向に形成
されたガイド孔と、このガイド孔内に前記軸部の軸方向
に遊びを有して挿入され前記弁体から延びるステムと当
接係合可能なピンと、前記主ピストンと相対的に前記軸
方向に移動可能に前記軸部に外嵌され前記ピンの両端部
を支持する筒体と、この筒体の前記慴動部側の端に形成
され前記径方向に突出するフランジと、このフランジの
前記慴動部とは反対側の面で係合可能に前記本体側に設
けられるストッパとを備えてなり、前記ステムに当接係
合して前記軸方向に戻る前記筒体の位置を前記フランジ
で規制するようにしたものであり、 第２の弁は、従ピストンに前記内孔に連絡して設けた
通路の従圧力側開口部に対向して配置され該開口部をふ
さぐように弁ばねにより付勢される弁体と、戻り位置で
第２の戻しばねによりシリンダ孔内に位置決めされたリ
テーナに係合して弁体を前記開口部を開放する位置に移
動させる開弁機構とを有する構成にしたものである。

〔作用〕

本発明では、第１の弁の弁体も、第２の弁の弁体も、
それぞれ、主ピストンの端面、従ピストンの端面を弁座
としてマスタシリンダ非作動時は該端面に小間隙を隔て
ており、マスタシリンダの作動時、第１の戻しばねの最
大伸長量を規定し、かつ第２の戻しばねよりも大きな初
期張力を持たせているので、両ピストンが同時に動き、
各弁体がこの端面に着座して、作動液リザーバと連通す
る液通路を主力室、従圧力室に対して遮断するので、実
質上、同時に、両圧力室に液圧が発生する。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図において、１はタンデムマスタシリンダの本体
であって、内部には、一端に開口するシリンダ孔２を有
し、外部には、図示しない作動液リザーバとの接続部と
なるボス部３と４が軸方向所定間隔を隔てて突出形成さ
れており、開口５近傍には取付フランジ６が形成されて
いる。

シリンダ孔２は開口５から所定長さ部分が大径部2Aで
ある段付き孔であって、大径部2Aの内周面は金属筒７で
覆われており、この金属筒７は後端がシリンダ孔開口部
に外嵌固定されたキヤップ状のストッパ８に係合し、前
端が大径部2Aと他部2Bとの境界部2Cに達している。この
シリンダ孔２内には、従ピストン９と主ピストン10が前
者をシリンダ孔底部11側に、後者を開口５側にして摺動
自在に挿入されている。従ピストン９は前部と後部の２
つの摺動部12、13を有し、内部には、シリンダ孔底部11
側に開口する凹部（弁室）14と主ピストン10側に開口す
る凹部15及び上記凹部14の底に開口する液通路（弁孔）
16に連通して側周部に開口する液通路17を有する形状を
なし、戻しばね18により主ピストン10側に付勢されて、
シリンダ孔底部11との間に従圧力室Ａを区画するととも
にシリンダ孔2Bの内周面との間に液補給室Ｘを区画して
いる。摺動部12と13には各々カップシール19と20が嵌着
されている。戻しばね18の一端はばね受け21に係合して
おり、このばね受け21は凹部14内に嵌合される筒部（ガ
イド部材）22を有し、この筒部22には軸方向に貫通する
複数本の液通路23が形成されている。戻しばね18の他端
は、シリンダ孔底部11に係合する筒状ガイド部材24に外
嵌して爪係合により連結されたリテーナ25に係合してい
る。凹部（弁室）14内には、弁孔16の周部を弁座として
弁（これを、第２の弁とする）を構成する弁体26と弁ば
ね27とが収納されており、該弁体26を一端に有するステ
ム28はばね受け21の筒部22を貫通してリテーナ25側へ伸
び、リテーナ25から筒状ガイド部材24内に達しており、
他端に形成された摺動部28Aで筒状ガイド部材24により
ガイドされるとともに弁体26寄りに形成された球面摺動
部28Bで筒部22によりガイドされる。従ピストン９の非
作動時、ステム28の摺動部28Aがリテーナ25の底に抜け
不能に係合して、弁体26と凹部14の底との間に小間隙を
確保する。なお、摺動部28Aはリテーナ25のダルマ孔25A
を通してリテーナ25に組込まれる。

主ピストン10は、カップシール29を嵌着された摺動部
30を前部寄りに有し、前端突出部31に嵌合されたリテー
ナ32に一端が係合する戻しばね33により開口５側へ付勢
されてストッパ８に圧接し、従ピストン９との間に主圧
力室Ｂを区画するとともに側周部で金属筒７との間に液
補給室Ｙを区画している。戻しばね33の他端は従ピスト
ン９の後端面に係合するリテーナ34に係合しており、リ
テーナ32と34は両者に遊貫し、両端に頭部を有する軸部
材35で連絡されている。なお、軸部材35はリナーナ32の
孔32A及びリテーナ34のダルマ穴34Aを通して組込まれ、
軸部材35の右側頭部はリテーリ32により凹部39端の段部
に対しての組付け状態を確保される。上記液補給室Ｙは
主ピストン10の後端に嵌着された合成樹脂製の案内部材
36と該案内部材36とストッパ37との間に外嵌するカップ
シール38で外部に対し油密にされている。主ピストン10
は前端突出部31の端面に開口する凹部（弁室）39と該凹
部39の底に一端が開口する軸方向の液通路40と該液通路
40の他端が開口する半径方向のガイド孔41及び後端に開
口するプッシユロッド係合凹部42を有している。上記凹
部39は、液通路40の周部を弁座として第１の弁を構成す
る弁体43と弁ばね44を収納しており、半径方向の通孔39
A及び軸部材35の頭部35Aに形成された孔35a、リテーナ3
2の孔を通して主圧力室Ｂに連通している。弁体43から
伸びるステム45は液通路40に遊貫されてピン46に端面で
圧接係合しており、この係合状態にあるとき、弁体43は
凹部39の底に対して小間隙を隔てている。このピン46は
孔形状が丸孔のガイド孔41内に挿入されて、ストッパ47
で抜け止めされている。このストッパ47は一端にフラン
ジ48を有する筒体であって、フランジ48が金属筒７の境
界部2C側端の内面に嵌着されたストッパ49に外接可能に
主ピストン10の摺動部30より小径の軸部10aに外嵌され
ており、ピン46は両端の突起46aを嵌合して抜け止めさ
れている。ストッパ49は第２図に示すように、環状であ
って、内周には複数の空気抜き用の切欠き49Aが形成さ
れ、外周部で金属筒７に嵌着されており、ストッパ47の
戻り位置を規定する。

上記第１の弁と第２の弁はマスタシリンダの非作動時
には、共に開弁しており、この状態にある時、液補給室
Ｘはシリンダ壁に形成された通孔50を通してボス部３の
内孔に連通し、作動液は液補給室Ｘ、カイド孔17、液通
路16、凹部14を通して従圧力室Ａに供給され、また、液
補給室Ｙはシリンダ壁に形成され、境界部2Cに開口する
通孔51を通してボス部４の内孔に連通し、作動液は、液
補給室Ｙ、ガイド孔41、液通路40、凹部39、孔35aを通
して主圧力室Ｂに供給される。

なお、戻しばね18の初期張力は戻しばね33の初期張力
より小さく設定されている。

運転手のブレーキペダル踏み込みにより、図示しない
プッシユロッドから図示矢印向きの押力が主ピストン10
に伝達され、主ピストン10が戻しばね33のばね力に抗し
て左方へ移動する。主ピストン10が左方へ微少距離移動
間はストッパ47が移動せず、弁体43が液通路40の主ピス
トン10が開口周部に着座して第１の弁が閉じるので、主
圧力室Ｂと液補給室Ｘとの連通が遮断され、また、従ピ
ストン９も戻しばね18のばね力に抗して左方移動し、こ
の従ピストン９が微少距離移動すると、弁体26が液通路
16の従圧力室Ｘ側開口周部に着座して第２の弁が閉弁す
るので、従圧力室Ａと液補給室Ｘとの連通が遮断され
る。主ピストン10、従ピストン９が更に左方へ移動する
と、ピン46はガイド孔41の後面に係合し、その後は主ピ
ストン10と共に移動し、従ピストン９は弁体26をシリン
ダ底11側へ押しながら移動するので、第１の弁および第
２の弁は閉弁したままとなり、主圧力室Ｂ、従圧力室Ａ
に液圧が発生して、この液圧はピストン移動とともに増
大し、主圧力室Ｂに発生した液圧は主圧力室Ｂに開口す
る図示しない吐出部から、従圧力室Ａに発生した液圧は
従圧力室Ａに開口する図示しない吐出部から、それぞれ
配管を通してブレーキ回路に供給される。

ブレーキペダルが開放されると、主ピストン10は戻し
ばね33のばね力によって、シリンダ開口５側へ駆動さ
れ、図示の復帰位置に戻る寸前に、ストッパ47のフラン
ジ48がストッパ49に係合し、その後はストッパ47は停止
するが、主ピストン10が復帰位置に移動し、弁体43のス
テム45がピン46に係合して第１の弁が開弁し、主圧力室
Ｂが液通路40、孔41を通して液補給室Ｙに連通する。ま
た、従ピストン９は戻しばね18のばね力によって、シリ
ンダ開口７側へ駆動され、図示の復帰位置に戻る寸前
に、弁体26の軸部材28の摺動部28Aがリテーナ25に係合
して弁体26が停止し、その後の従ピストン９の復帰位置
への移動により第２の弁が開弁し、従圧力室Ａが液通路
16、孔17を通して液補給室Ｘに連通する。

このように、本実施例では，主ピストン10、従ピスト
ン９共に、圧力室端面に開口して液補給室X,Yへ連通す
る液通路40,16及び孔41,17を有し、主ピストン10の動き
に応じて開閉する第１の弁の弁体43も、従ピストン９の
動きに応じた開閉する第２の弁の弁体26も、それぞれ、
主ピストン10の端面の上記通路開口周部、従ピストン９
の端面の上記通路開口周部を弁座としてマスタシリンダ
非作動時は該端面に小間隙を隔てて対向する構成であ
り、かつ、戻しばね18、33の関係を前述の通りの構成と
しているので、この小間隙は対応するピストンの戻り位
置において、位置を規定されたピン46、軸部材28により
確保するから、マスタシリンダの作動時、主ピストン1
0、従ピストン９が上記小間隙分を移動すると、作動液
リザーバと連通する液通路を主圧力室Ｂ、従圧力室Ａに
対して遮断するので、実質上、同時に、両圧力室に液圧
が発生することになる。

また、作動液リザーバが接続されるボス部３と４をシ
リンダ本体１の側周に設けることができるので、作動液
リザーバを１個にしても、大形化しなくても済む。

第３図はこの発明の他の実施例の要部を示したもの
で、前記実施例において、主ピストン10と別体に形成し
た該主ピストン10に嵌着した案内部材36を符号36Aで示
すように主ピストン10に一体に形成してある。このた
め、前記ストッパ47、49を取着することはできないの
で、ピン46を止めるストッパ47は、第４図、第５図
（ａ）及び（ｂ）に示すように、筒体を２つ割り47A,47
Bの構造としたものとし、それぞれで、ピン46の一端を
圧入乃至カシメ止めしてある。60は合成樹脂材などの弾
性変形可能なピンガイドであって、全長に亘る周方向所
定間隙の切欠き61を有する筒体であり、長孔状のガイド
孔62（第６図）を有し、主ピストン10の摺動部30に隣接
して形成され、ガイド孔41の両端が開口する周溝63に弾
性変形させて嵌着されている。このピンガイド60は切欠
き61を周方向に押開いて、主ピストン10に嵌め、その上
からストッパ47を当てて、ピン46で止める。

また、ストッパ46の戻り位置を規定するストッパ64
も、第７図に示すように、切欠き65を有する環体であっ
て、外周側に突出する、複数個の係合部66を有し、この
係合部66を金属筒７の内周に形成した係合溝に嵌入して
固定するようにしてある。

〔発明の効果〕

本発明は以上説明した通り、主圧力室、従圧力室をリ
ザーバ側に対して開閉する第１の弁、第２の弁を、共
に、対応するピストンに対し離着座して上記開閉動作を
する弁体を有する構成としたので、両ピストンが共に、
じかに、弁体に接離して圧力室とリザーバ側とを連通・
遮断するので、両圧力室に液圧が発生するまでの遊びを
小さくし、従来に比して、迅速なブレーキ動作を得るこ
とができる。

また、本発明のマスタシリンダでは、第１の弁の開弁
機構における本体側のストッパと主ピストン側の筒体の
フランジとを主ピストンのシリンダ孔に対する摺動部に
近い側に設け、フランジとストッパとの係合により前記
第１の弁を非作動時に開弁させているので、主ピストン
のフルストローク量を考慮した慴動部よりも従ピストン
側の軸の長さを、慴動部に近いフランジとストッパとの
係合点を基準にして定めることができるために、主ピス
トンの全長を短くすることができ、シリンダ全体の軸長
とも短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す縦断面図、第２図は上記
実施例におけるストッパの平面図、第３図は本発明の他
の実施例を要部を示す断面図、第４図は第３図における
ア−ア断面図、第５図（ａ）と（ｂ）は上記他の他の実
施例におけるストッパの断面図と端面図、第６図は上記
他の実施例におけるピンガイドの上面図、第７図は上記
他の実施例におけるストッパの平面図である。 １……シリンダ本体、２……シリンダ孔、３、４……ボ
ス部、９……従ピストン、10……主ピストン、10a……
軸部、18、33……戻しばね、25……リテーナ、26、43…
…弁体、28、45……ステム、27、44……弁ばね、30……
摺動部、45……ステム、46……ピン、47……ストッパ
（筒体）、48……フランジ、49……ストッパ、Ａ……従
圧力室、Ｂ……主圧力室。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダ孔を形成した本体と、シリンダ孔
   に慴動自在に挿入される主ピストン及び従ピストンと、
   主ピストンと従ピストンとの間及び従ピストンとシリン
   ダ孔底部との間に各々区画される主圧力室及び従圧力室
   と、主ピストンと従ピストンとの間に最大伸張量を規定
   されて張設される第１の戻しばねと、従ピストンとシリ
   ンダ孔底部との間に初期張力を第１の戻しばねの初期張
   力より小さくして張設される第２の戻しばねと、主圧力
   室及び従圧力室と作動液リザーバに接続される一対のボ
   ス部の内孔との間に各々配設され主ピストン及び従ピス
   トンの動きに応じて開閉される第１の弁及び第２の弁と
   を備えたマスタシリンダにおいて、 第１弁は、主ピストンに前記内孔に連絡して設けた通路
   の主圧力室側開口部に対向して配設され該開口部をふさ
   ぐように弁ばねにより付勢される弁体と、戻り位置でシ
   リンダ孔内の係止部に係合して開口部を開放するよう弁
   ばねに抗して弁体を移動させる開弁機構を有し、 この第１弁の開弁機構は、前記主ピストンの前記シリン
   ダ孔に対する摺動部より小径の軸部の径方向に形成され
   たガイド孔と、このガイド孔内に前記軸部の軸方向に遊
   びを有して挿入され前記弁体から延びるステムと当接係
   合可能なピンと、前記主ピストンと相対的に前記軸方向
   に移動可能に前記軸部に外嵌され前記ピンの両端部を支
   持する筒体と、この筒体の前記慴動部側の端に形成され
   前記径方向に突出するフランジと、このフランジの前記
   慴動部とは反対側の面で係合可能に前記本体側に設けら
   れるストッパとを備えてなり、前記ステムに当接係合し
   て前記軸方向に戻る前記筒体の位置を前記フランジで規
   制するようにしたものであり、 第２の弁は、従ピストンに前記内孔に連絡して設けた通
   路の従圧力側開口部に対向して配置され該開口部をふさ
   ぐように弁ばねにより付勢される弁体と、戻り位置で第
   ２の戻しばねによりシリンダ孔内に位置決めされたリテ
   ーナに係合して弁体を前記開口部を開放する位置に移動
   させる開弁機構とを有するようにしたマスタシリンダ。