JP4526727B2

JP4526727B2 - Master cylinder

Info

Publication number: JP4526727B2
Application number: JP2001097856A
Authority: JP
Inventors: 貴人荻原; 健次佐野; 長典輿水; 博美安藤
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2001-02-26
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2010-08-18
Anticipated expiration: 2021-03-30
Also published as: JP2002321609A

Description

【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ブレーキ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、実願昭５５−１５２６０２号（実開昭５７−７３２４８号）のマイクロフィルムに記載されているように、ディスクブレーキやドラムブレーキ等のブレーキ装置に対してブレーキ液を供給する際、作動初期に大容量のブレーキ液を供給する、いわゆるファーストフィルを行うことで、ストローク初期の無効液量分を補い、その結果、ペダルストロークを短縮可能なものがある。
【０００３】
このマスタシリンダは、大径シリンダ部および小径シリンダ部を有する段付シリンダと、該段付シリンダの大径シリンダ部内に摺動可能に挿入される大径ピストン部および小径シリンダ内に摺動可能に挿入される小径ピストン部を有する段付ピストンと、段付シリンダ内を大径ピストン側の大径与圧室と小径ピストン側の小径液圧室とに区画するとともに大径与圧室側から小径液圧室側へのブレーキ液の流れのみを許容するカップシールとを備え、段付ピストンの小径液圧室側への摺動による大径与圧室の体積減少によりカップシールを開いて大径与圧室側から小径液圧室側へ液補給を行うようになっている。
【０００４】
このマスタシリンダは、大径与圧室の内圧が予め設定された値以上となったとき、該大径与圧室からリザーバにブレーキ液を逃がすリリーフ弁を備えており、該リリーフ弁に、大径与圧室を常時リザーバに連通させるべく切欠を設け、この切欠によるごく小径の連通路によって、大径与圧室にリザーバから液を補給するようになっている。
【０００５】
【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。
上記マスタシリンダでは、切欠を設けているため、低昇圧時に大径与圧室の液がリザーバに流入してしまうため、ファーストフィルを充分に行えないという問題があった。
また、上記マスタシリンダでは、大径与圧室の内圧が予め設定された値以上となったとき、リリーフ弁が開いて該大径与圧室からリザーバにブレーキ液を一気に逃がすようになっているため、高昇圧時すなわち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、大径与圧室の液圧が所定圧まで上昇すると、大径与圧室の液圧がリリーフ弁の開作動で一気に解除されるため、ペダル反力が伴わずにペダルストロークが伸びて小径液圧室側に移動することになり、軽く踏み抜けたような感じで車速のみが減少するといったペダルフィーリング上の違和感を生じていた。
【０００６】
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、ペダルストロークを短縮可能であるとともに、大径与圧室の液圧を解除する際に生じるペダルフィーリング上の違和感を低減できるマスタシリンダを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のマスタシリンダは、大径シリンダ部および小径シリンダ部を有する段付シリンダと、該段付シリンダの前記大径シリンダ部内に摺動可能に挿入される大径ピストン部および前記小径シリンダ部内に摺動可能に挿入される小径ピストン部を有する段付ピストンと、前記段付シリンダ内を前記大径ピストン部側の大径与圧室と前記小径ピストン部側の小径液圧室とに区画するとともに前記大径与圧室側から前記小径液圧室側へのブレーキ液の流れのみを許容する逆止開閉部とを備え、前記段付ピストンの前記小径液圧室側への摺動による前記大径与圧室の体積減少により前記逆止開閉部を開いて前記大径与圧室側から前記小径液圧室側へ液補給を行うマスタシリンダにおいて、前記大径与圧室の液圧を小径液圧室の液圧上昇に応じて徐々に低下させるようにリザーバ側に逃がし、その後、前記大径与圧室の液圧が大気圧になると開状態が維持される制御弁を有し、該制御弁は、前記段付シリンダに形成されるバルブシリンダ内に摺動可能に嵌合されるバルブピストンと該バルブピストンを付勢するバルブスプリングとを有しており、前記バルブピストンの外周に少なくとも２つのリングシールが設けられ、該２つのリングシール間に前記小径液圧室と前記バルブシリンダとが連通する流路が位置し、前記バルブピストンの一端側に前記バルブスプリングが設けられるとともに、前記バルブピストンの他端側外周に前記リザーバと連通するリリーフ室が設けられ、該リリーフ室と前記大径与圧室に連通された流路との間を連通遮断する開閉弁機構を有していることを特徴としている。
【００１０】
このように、大径与圧室の液圧を、小径液圧室の液圧上昇に応じて徐々に低下させるようにリザーバ側に逃がすことが可能な制御弁を有するため、段付ピストンの小径液圧室側への摺動による大径与圧室の体積減少により逆止開閉部を開いて大径与圧室側から小径液圧室側へ液補給すなわちファーストフィルを行い、大径与圧室の液圧が上昇すると制御弁が大径与圧室の液圧を、小径液圧室の液圧上昇に応じて徐々に低下させるようにリザーバに逃がすことになる。よって、ファーストフィルの効果によりペダルストロークを短縮可能であるとともに、大径与圧室の液圧を解除する際に、大径与圧室の液圧が一気に下がることなく徐々に低下することになる。
【００１１】
前記開閉弁機構は、前記小径液圧室の液圧により生じる推進力と前記大径与圧室の液圧により生じる推進力とを加算した力が前記バルブスプリングによる付勢力を越えると、前記大径与圧室の液圧を前記リリーフ室へ逃がし、その後、前記大径与圧室の液圧が大気圧になって前記小径液圧室の液圧により生じる推進力が前記バルブスプリングによる付勢力を越えている間は開状態が維持される構成とすることができる。
また、前記バルブピストンには、一端側が前記リリーフ室に開口するとともに、他端側が前記バルブシリンダと前記バルブピストンの前記リリーフ室に対し反対側との間のダンパ室に開口する絞り通路が形成されている構成とすることができる。
【００１２】
これにより、絞り通路を介してダンパ室とリリーフ室とが連通しているため、開閉弁機構のバルブピストンが大径与圧室の液圧を小径液圧室の液圧上昇に応じて徐々に低下させるようにリザーバ側に逃がす際に高速で微小振動すると、ダンパ室の容積が微小増減を繰り返すことになり、その結果、通路を介してダンパ室とリリーフ室との間でブレーキ液が行き来することになり、この通路が液流通抵抗となってダンパ効果が得られる。
また、前記開閉弁機構は、前記リリーフ室と前記大径与圧室とを連通する前記バルブシリンダのポートを開閉する、前記バルブピストンの他端側に一体に設けられたシール部を有している構成とすることができる。
また、本発明のマスタシリンダは、大径シリンダ部および小径シリンダ部を有する段付シリンダと、該段付シリンダの前記大径シリンダ部内に摺動可能に挿入される大径ピストン部および前記小径シリンダ部内に摺動可能に挿入される小径ピストン部を有する段付ピストンと、前記段付シリンダ内を前記大径ピストン部側の大径与圧室と前記小径ピストン部側の小径液圧室とに区画するとともに前記大径与圧室側から前記小径液圧室側へのブレーキ液の流れのみを許容する逆止開閉部とを備え、前記段付ピストンの前記小径液圧室側への摺動による前記大径与圧室の体積減少により前記逆止開閉部を開いて前記大径与圧室側から前記小径液圧室側へ液補給を行うマスタシリンダにおいて、前記逆止開閉部は、前記段付シリンダに保持されて前記段付ピストンの前記小径ピストン部の外周が摺動するカップシールからなり、前記大径与圧室の液圧を小径液圧室の液圧上昇に応じて徐々に低下させるようにリザーバ側に逃がし、その後、前記大径与圧室の液圧が大気圧になると開状態が維持される制御弁を有することを特徴としている。
また、前記制御弁は、前記段付シリンダにおける大径シリンダ部および小径シリンダ部外に一体に設けられるバルブシリンダを有している構成とすることができる。
さらに、前記制御弁は、前記バルブシリンダ内に摺動可能に嵌合され前記小径液圧室および前記大径与圧室の液圧が付与されるバルブピストンと、該バルブピストンと前記バルブシリンダとにより画成される室内に設けられ前記を前記小径液圧室および前記大径与圧室の液圧に抗する付勢力を発生するバルブスプリングとを有し、前記室は、前記バルブピストンに形成される通路によってリザーバ側と連通されている構成とすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の第１実施形態のマスタシリンダを図１〜図６を参照して説明する。
【００１４】
図１は、第１実施形態のマスタシリンダを示すもので、図１中、符号１１は図示せぬブースタを介して導入されるブレーキペダルの入力に応じてブレーキ液圧を発生させるマスタシリンダ本体を、符号１２は該マスタシリンダ本体１１の上部に取り付けられて該マスタシリンダ本体１１に対しブレーキ液を給排するリザーバをそれぞれ示している。
【００１５】
マスタシリンダ本体１１は、横方向に沿う略有底筒状の段付シリンダ１５と、該段付シリンダ１５の開口部側（図における右側）に摺動可能に嵌合されたプライマリピストン（段付ピストン）１６と、段付シリンダ１５のプライマリピストン１６より底部１５ａ側（図における左側）に摺動自在に嵌合されたセカンダリピストン１７とを有している。
【００１６】
段付シリンダ１５は、該段付シリンダ１５の底部１５ａが形成されるとともに横方向に沿って穴部２０が形成された有底円筒状の第１部材２１と、該第１部材２１の穴部２０内に底部１５ａ側から順次嵌合される略円筒状の第２部材２２、第３部材２３、第４部材２４および第５部材２５と、第５部材２５の底部１５ａに対し反対側に該第５部材２５を覆うように設けられる第６部材２６と、該第６部材２６の底部１５ａに対し反対側に設けられるとともに第１部材２１に螺合されて第２部材２２〜第６部材２６を第１部材２１内に保持する第７部材２７とを有している。
【００１７】
第２部材２２の内側に、上記セカンダリピストン１７が摺動可能に嵌合されている。セカンダリピストン１７は一端側から穴部３０が形成された有底円筒状をなしており、該穴部３０を第１部材２１の底部１５ａに対向させるようにして第２部材２２に嵌合されている。
【００１８】
ここで、第１部材２１の底部１５ａ側とセカンダリピストン１７の底部１５ａ側すなわち穴部３０側とで囲まれた部分が、セカンダリ側小径液圧室３２となっている。
【００１９】
第２部材２２には、一端側が該第２部材２２の径方向における内周面に開口するとともに他端側が第１部材２１の流路３３を介してリザーバ１２に常時連通するポート３４が形成されており、セカンダリピストン１７には、上記ポート３４とセカンダリ側小径液圧室３２とを連通可能なリリーフポート３５が形成されている。
【００２０】
第２部材２２と第１部材２１との間には、セカンダリ側小径液圧室３２とポート３４との連通を遮断可能なカップシール３６が設けられている。このカップシール３６はセカンダリ側小径液圧室３２の液圧がリザーバ１２側の液圧以上の場合にこれらの連通を遮断するもので、セカンダリ側小径液圧室３２の液圧がリザーバ１２側の液圧より低い場合にはこれらを連通させ液補給を可能とする。
【００２１】
セカンダリピストン１７の穴部３０と第１部材２１の底部１５ａとの間には、図示せぬブレーキペダル側（図における右側）から入力がない初期状態（このときの各部の位置を初期位置と以下称す）でこれらの間隔を決めるセカンダリピストンスプリング３８が設けられている。この初期位置にあるとき、セカンダリピストン１７は、リリーフポート３５をポート３４に連通させており、その結果、セカンダリ側小径液圧室３２をリザーバ１２に連通させている。
【００２２】
この状態からセカンダリピストン１７が第１部材２１の底部１５ａ側に移動すると、セカンダリ側小径液圧室３２の液圧がリザーバ１２側の液圧以上の状態においては、該セカンダリピストン１７はそのリリーフポート３５がカップシール３６で閉塞されてポート３４との連通が遮断され、その結果、セカンダリ側小径液圧室３２とリザーバ１２との連通が遮断されることになり、これにより、さらにセカンダリピストン１７が底部１５ａ側に移動することでセカンダリ側小径液圧室３２からブレーキ装置にブレーキ液を供給する。
【００２３】
第４部材２４は、第１部材２１の底部１５ａ側の小径シリンダ部４０および第１部材２１の底部１５ａに対し反対側の、小径シリンダ部４０より大径の大径シリンダ部４１とを有する段付形状をなしており、小径シリンダ部４０の内側に、上記プライマリピストン１６が摺動可能に嵌合されている。
【００２４】
プライマリピストン１６は一端側に、セカンダリピストン１７に対向配置される穴部４３が形成されるとともに他端側にも図示せぬブースタのロッドが挿入される穴部４４が形成されており、第４部材２４の小径シリンダ部４０に摺動可能に挿入される小径ピストン部４６と、第４部材２４の大径シリンダ部４１に摺動可能に挿入される大径ピストン部４７とを有している。この大径ピストン部４７は、第５部材２５にも摺動可能に挿入されている。
【００２５】
セカンダリピストン１７の底部１５ａに対し反対側と、プライマリピストン１６の底部１５ａ側すなわち穴部４３側と第３部材２３とで囲まれた部分が、プライマリ側小径液圧室（小径液圧室）４９となっている。
【００２６】
ここで、第３部材２３には、第１部材２１との間に、穴部５０を介してプライマリ側小径液圧室４９に常時連通する小径液圧室連通流路５１が形成されている。
【００２７】
第２部材２２と第３部材２３とセカンダリピストン１７との間には、プライマリ側小径液圧室４９と流路３３及びポート３４との連通を遮断するカップシール５３が設けられている。
【００２８】
また、第３部材２３の小径液圧室連通流路５１より底部１５ａ側と第１部材２１との間には、小径液圧室連通流路５１と流路３３及びポート３４との連通を常時遮断するＯリング５４が設けられている。
【００２９】
プライマリピストン１６と第４部材２４の大径シリンダ部４１側とで囲まれた部分が、大径与圧室５６となっている。
【００３０】
第４部材２４には、一端側が小径シリンダ部４０の径方向の内周面に開口するとともに他端側が大径与圧室５６に常時連通するポート５７が形成されており、プライマリピストン１６の小径ピストン部４６には、上記ポート５７と穴部４３すなわちプライマリ側小径液圧室４９とを連通可能なリリーフポート５８が形成されている。なお、ポート５７は、第３部材２３と第４部材２４との間の与圧室連通流路５９にも常時連通している。
【００３１】
第３部材２３と第４部材２４とプライマリピストン１６の小径ピストン部４６との間には、プライマリ側小径液圧室４９と大径与圧室５６側との連通を遮断可能なカップシール（逆止開閉部）６１が設けられている。このカップシール６１は、プライマリ側小径液圧室４９の液圧が大径与圧室５６の液圧以上の場合にこれらの連通を遮断するもので、逆に大径与圧室５６の液圧がプライマリ側液圧室４９の液圧より高い場合にはこれらを連通可能とする。このカップシール６１は、言い換えれば、段付シリンダ１５内を大径ピストン部４７側の大径与圧室５６と小径ピストン部４６側のプライマリ側小径液圧室４９とに区画するとともに大径与圧室５６側からプライマリ小径液圧室４９側へのブレーキ液の流れのみを許容するものである。
【００３２】
第３部材２３の小径液圧室連通流路５１より底部１５ａに対し反対側と第１部材２１との間には、小径液圧室連通流路５１と大径与圧室５６側との連通を常時遮断するＯリング６２が設けられている。
【００３３】
セカンダリピストン１７とプライマリピストン１６との間には、図示せぬブレーキペダル側（図１における右側）から入力がない初期状態でこれらの間隔を決めるプライマリ初期位置決機構６４が設けられている。このプライマリ初期位置決機構６４は、セカンダリピストン１７に当接する当接部材６５と、プライマリピストン１６側に延出するように該当接部材６５に固定された軸部材６６と、該軸部材６６を所定の範囲で移動可能に保持するとともにプライマリピストン１６の穴部４３の底に当接する当接部材６７と、当接部材６５，６７同士を相反方向に付勢するプライマリピストンスプリング６８とを有している。
【００３４】
プライマリ初期位置決機構６４がプライマリピストンスプリング６８の付勢力で当接部材６５，６７同士を軸部材６６で規定される最も離れた位置に位置させるとき、プライマリピストン１６は、初期位置に配置され、このとき、リリーフポート５８をポート５７に連通させており、プライマリ側小径液圧室４９を大径与圧室５６に連通させている。
【００３５】
初期状態から底部１５ａ側に移動すると、プライマリ側小径液圧室４９の液圧が大径与圧室５６の液圧以上の場合に、プライマリピストン１６は、そのリリーフポート５８がカップシール６１で閉塞されてポート５７との連通が遮断され、プライマリ側小径液圧室４９と大径与圧室５６側との該リリーフポート５８を介しての連通を遮断することになり、この状態からさらに底部１５ａ側に移動すると、プライマリ側小径液圧室４９からブレーキ装置にブレーキ液を供給する。なお、リリーフポート５８を閉塞させた状態であっても大径与圧室５６の液圧がプライマリ側小径液圧室４９の液圧以上のときは、カップシール６１を介して大径与圧室５６のブレーキ液がプライマリ側小径液圧室４９に流れるようになっている。
【００３６】
第４部材２４は、第１部材２１との間に、第１部材２１の流路７０を介してリザーバ１２に常時連通する大気圧の液補給室７１を形成している。この第４部材２４の液補給室７１より底部１５ａ側と第１部材２１との間には、大径側与圧室５６と液補給室７１との連通を常時遮断するＯリング７２が設けられている。
【００３７】
第５部材２５には、一端側が径方向における内周面に開口するとともに他端側が液補給室７１に常時連通するポート７４が形成されており、プライマリピストン１６には、一端側が大径ピストン部４７の径方向における外周面に開口することでポート７４すなわち液補給室７１に連通可能であるとともに他端側が大径ピストン部４７と小径ピストン部４６との境界の段部７５すなわち大径与圧室５６に常時連通するリリーフポート７６が形成されている。
【００３８】
第４部材２４と第５部材２５とプライマリピストン１６の大径ピストン部４７との間には、大径与圧室５６と液補給室７１との連通を遮断可能なカップシール７８が設けられている。このカップシール７８は、大径与圧室５６の液圧が液補給室７１の液圧以上の場合にこれらの連通を遮断するもので、逆に液補給室７１の液圧が大径与圧室５６の液圧より高い場合にはこれらを連通させて液補給を行う。
【００３９】
初期位置にあるとき、プライマリピストン１６は、リリーフポート７６をポート７４に連通させており、大径与圧室５６を液補給室７１に連通させている。そして、プライマリピストン１６が、初期状態から底部１５ａ側すなわちプライマリ側小径液圧室４９側に摺動すると、大径与圧室５６側の液圧が液補給室７１の液圧以上の場合、そのリリーフポート７６がカップシール７８で閉塞されてポート７４との連通が遮断され、大径与圧室５６と液補給室７１との該リリーフポート７６を介しての連通を遮断することになり、さらにプライマリ側小径液圧室４９側に摺動すると、プライマリピストン１６は大径ピストン部４７が大径与圧室５６の体積を減少させることで、大径与圧室５６の液圧を高め、該大径与圧室５６とプライマリ側小径液圧室４９との間に設けられたカップシール６１を開いて、大径与圧室５６側からプライマリ側小径液圧室４９へ液補給を行うことになる。
【００４０】
第５部材２５と第６部材２６とプライマリピストン１６の大径ピストン部４７との間には、カップシール７９が設けられ、第１部材２１と第６部材２６との間にはＯリング８０が設けられている。
【００４１】
なお、リリーフポート３５，５８，７６は、液流通抵抗を抑えるためすべて直径がφ２と大きくされかつそれぞれ数箇所設けられている。また、セカンダリピストン１７のリリーフポート３５近傍のカップシール３６と接触する周囲部分、およびプライマリピストン１６のリリーフポート７６近傍のカップシール７８と接触する周囲部分には、本出願人が先に出願を行った特願平１０−２９４５０２号に記載されたテーパ面が形成されている。これらにより、トラクションコントロール装置と組み合わせ、該トラクションコントロール装置がプライマリ側小径液圧室４９およびセカンダリ側小径液圧室３２から強制的にブレーキ液を吸入する際に、ブレーキ液をトラクションコントロール装置に大きな流量で流すことができるようになっている。
【００４２】
そして、第１実施形態では、第１部材２１に、小径液圧室連通流路５１を介してプライマリ側小径液圧室４９に常時連通する小径液圧室連通ポート８２と、与圧室連通流路５９を介して大径与圧室５６に常時連通する与圧室連通ポート８３と、液補給室７１に常時連通する液補給室連通ポート８４とが形成されており、これらポート８２，８３，８４には、それぞれ外部配管からなる連結流路８５ａ〜８５ｃを介して該マスタシリンダ本体１１とは別体の制御弁８６が連結されている。
【００４３】
制御弁８６は、有底円筒状のバルブシリンダ本体８７と、該バルブシリンダ本体８７内に摺動可能に嵌合されるバルブピストン８８と、該バルブピストン８８の一端側に設けられて該バルブピストン８８をバルブシリンダ本体８７の底部８７ａ方向に押圧するバルブスプリング８９と、バルブシリンダ本体８７の開口側を閉塞させるとともにバルブピストン８８との間にバルブスプリング８９を保持する蓋部材９０と、バルブシリンダ本体８７に蓋部材９０を固定するＣリング９１とを有している。なお、バルブシリンダ本体８７と蓋部材９０とでバルブシリンダ９２が構成されている。
【００４４】
バルブピストン８８は、先端側に第１軸部９３が形成され、該第１軸部９３に隣り合ってこれより大径の第２軸部９４が形成され、また、該第２軸部９４に隣り合ってこれより小径の第３軸部９５が形成され、さらに、該第３軸部９５に隣り合って第２軸部９４より大径の第４軸部９６が形成され、最後に、該第４軸部９６に隣り合ってこれより小径でバルブスプリング８９内に挿入される第５軸部９７が形成されている。そして、第１軸部９３の先端にはシール部材９９が設けられている。また、第２軸部９４と第４軸部９６とには、バルブシリンダ本体８７の内面との隙間を常時シールする２つのＯリング（リングシール）１００，１０１が設けられている。
【００４５】
バルブシリンダ本体８７の底部８７ａには、バルブピストン８８のシール部材９９で開閉されるポート１０２が形成されており、該ポート１０２が連結流路（大径与圧室５６に連通された流路）８５ｂを介して与圧室連通ポート８３に連通されている。また、バルブシリンダ本体８７の側部８７ｂの底部８７ａ側には、バルブシリンダ本体８７、バルブピストン８８のバルブスプリング８９に対し反対側外周を形成する第１軸部９３、第２軸部９４およびシール部材１００で囲まれた液室（リリーフ室）１０４に常時連通するポート１０５が形成されており、該ポート１０５が連結流路８５ｃを介して液補給室連通ポート８４に連通されている。さらに、バルブシリンダ本体８７の側部８７ｂには、バルブシリンダ本体８７、バルブピストン８８の第２軸部９４、第３軸部９５、第４軸部９６、シール部材１００およびシール部材１０１で囲まれた液室（小径液圧室４９とバルブシリンダ９２とが連通する流路）１０６に常時連通するポート１０７が形成されており、該ポート１０７が連結流路（小径液圧室４９とバルブシリンダ９２とが連通する流路）８５ａを介して小径液圧室連通ポート８２に連通されている。ここで、バルブピストン８８のシール部材９９とバルブシリンダ本体８７のポート１０２とが、液室１０４と大径与圧室５６に連通された連結流路８５ｂとの間を連通遮断する開閉弁機構１０８を構成している。
【００４６】
そして、制御弁８６は、バルブピストン８８を、ポート１０２に導入される大径与圧室５６の液圧と液室１０６に導入されるプライマリ側小径液圧室４９の液圧とバルブスプリング８９の付勢力でバランスさせる。このときのバランスは次式で表される。
【００４７】
すなわち、図２に示すように、Ｏリング１０１によるシール断面積をＡ１、Ｏリング１００によるシール断面積をＡ２（ただし、Ａ２＜Ａ１）、シール部材９９によるシール断面積をＡ３とし、プライマリ側小径液圧室４９の液圧をＰａ、大径与圧室５６の液圧をＰｂ、バルブスプリング８９のセット荷重をＦとすると、
Ｐａ×（Ａ１−Ａ２）＋Ｐｂ×Ａ３＝Ｆ
となる。
【００４８】
そして、図３に示すように、大径与圧室５６の液圧が上昇を開始すると（ｐ１点）、プライマリ側小径液圧室４９もカップシール６１が開かれることで該大径与圧室５６の液圧と同圧で上昇する（ｐ１点〜ｐ２点）。そして、Ｐａ×（Ａ１−Ａ２）＋Ｐｂ×Ａ３＞Ｆとなると（ｐ２点。この点の液圧を与圧室解除液圧と称す）、制御弁８６のバルブピストン８８がバルブスプリング８９の付勢力に抗して微小に移動してポート１０２を微小に開き、大径与圧室５６の液圧解除を開始させる。このとき、Ｐａ×（Ａ１−Ａ２）＋Ｐｂ×Ａ３＝Ｆの式を満足させるようにプライマリ側小径液圧室４９の液圧Ｐａの上昇に応じて徐々に大径与圧室５６の液圧Ｐｂが下がるように、言い換えれば、プライマリ側小径液圧室４９の液圧上昇に相関して大径与圧室５６の液圧Ｐｂが低下するように、大径与圧室５６の液圧Ｐｂを液補給室７１を介してリザーバ１２側に逃がすことになる（ｐ２点〜ｐ３点）。
【００４９】
ここで、高昇圧時すなわちブレーキペダルを比較的速い速度で踏圧する操作時においては、ブレーキブースタからの入力はリニアに上昇することになり、プライマリ側小径液圧室４９の液圧Ｐａは一定割合で上昇することになるため、制御弁８６は、大径与圧室５６の液圧Ｐｂを設定した勾配に沿って徐々に低下するようにリザーバ１２側に逃がすことになる。この勾配は任意に設定可能であり、車両に合わせたチューニングが可能である。
【００５０】
そして、大径与圧室５６の液圧が解除され大気圧になると（ｐ３点以降）、バランス式は、
Ｐａ×（Ａ１−Ａ２）＞Ｆ
となり、制御弁８６は開状態が維持されるため、プライマリ側小径液圧室４９のみでブレーキ液圧を制御することになる。
【００５１】
次に、上記第１実施形態のマスタシリンダの作動について説明する。
ブレーキペダルに連結されたブースタのロッドによりプライマリピストン１６が底部１５ａ方向に押されると、プライマリピストンスプリング６８を介してセカンダリピストン１７も同時に移動する。そして、プライマリピストン１６のリリーフポート５８がカップシール６１により閉じられた時点で大径与圧室５６が液圧を上昇させ、セカンダリピストン１７のリリーフポート３５がカップシール３６により閉じられた時点でセカンダリ側小径液圧室３２が液圧を上昇させる。プライマリ側小径液圧室４９については、リリーフポート５８，７６のいずれか一方が閉じた時点で液圧を上昇させることになる（設計上は、リリーフポート５８，７６は同時に閉じられるようになっているが、寸法バラツキ等により前後することがある）。
【００５２】
そして、液圧が上昇すると、プライマリ側小径液圧室４９については、プライマリピストン１６のストローク量×（大径与圧室５６の外径−プライマリ側小径液圧室４９の外径）分の液量が、カップシール６１を押し開いて大径与圧室５６からプライマリ側小径液圧室４９に送り込まれ、ストローク初期の無効液量分（主にキャリパロールバック分）を補う。その後、プライマリ側小径液圧室４９の小径化に伴う液量不足を補うため、大径与圧室５６からプライマリ側小径液圧室４９にブレーキ液が送り込まれつつ、大径与圧室５６とプライマリ側小径液圧室４９とが同圧で与圧室解除液圧まで上昇する（ｐ１点〜ｐ２点）。
【００５３】
そして、与圧室解除液圧まで上昇すると、制御弁８６が大径与圧室５６の液圧を解除する。このとき、制御弁８６は、上記したようにプライマリ側小径液圧室４９の液圧Ｐａの上昇に応じて徐々に大径与圧室５６の液圧Ｐｂが下がるように、大径与圧室５６の液圧Ｐｂを液補給室７１を介してリザーバ１２側に逃がすことになる（ｐ２点〜ｐ３点）。
【００５４】
そして、大径与圧室５６の液圧が解除され大気圧になると、制御弁８６は開状態が維持され、プライマリ側小径液圧室４９のみでブレーキ液圧を制御することになる。
【００５５】
以上に述べた第１実施形態によれば、一旦上昇させた大径与圧室５６の液圧を、プライマリ側小径液圧室４９の液圧上昇に応じて徐々に低下させるようにリザーバ１２側に逃がすことが可能な制御弁８６を有するため、段付のプライマリピストン１６のプライマリ側小径液圧室４９側への摺動による大径与圧室５６の体積減少によりカップシール６１を開いて大径与圧室５６側からプライマリ側小径液圧室４９側へ液補給すなわちファーストフィルを行い、大径与圧室５６の液圧が上昇すると制御弁８６が大径与圧室５６の液圧を、プライマリ側小径液圧室４９の液圧上昇に応じて徐々に低下させるようにリザーバ１２に逃がすことになる。
【００５６】
したがって、ファーストフィルの効果によりペダルストロークを短縮可能であるとともに、大径与圧室５６の液圧を解除する際に、大径与圧室５６の液圧が一気に下がることなく徐々に低下するため、ペダル反力が一気に下がることがなく、ペダル踏力が伴わずにペダルストロークが伸びてプライマリ側小径液圧室４９側に移動することが防止され、その結果、軽く踏み抜けたような感じで車速のみが減少するといったペダルフィーリング上の違和感を低減できる。
【００５７】
すなわち、図４に示すように、ペダルストロークに対する液圧上昇の特性を見てみると、上記第１実施形態は、ストレートタイプのマスタシリンダに対し大径でありストローク短縮が可能な大径与圧室５６と、ストレートタイプのマスタシリンダに対し小径でありストロークが伸びるプライマリ側小径液圧室４９とを組み合わせて使用することで、結果として、図４にＸ１で示すように、ストレートタイプで設定した場合（図４にＸ２で示す）に対し同じ液圧を発生させるのに必要なペダルストロークを短くできる。
【００５８】
ここで、図４にＸ３で示すものは、大径与圧室５６のみのストレートタイプとした場合の特性を、図４にＸ４で示すものは、プライマリ側小径液圧室４９のみのストレートタイプとした場合の特性を、それぞれ示しており、また、Ａは、第１実施形態のマスタシリンダの、ストレートタイプで設定した場合のマスタシリンダに対するペダルストロークの短縮量を、Ｂは、小径のみのストレートタイプとした場合に対するペダルストロークの短縮量をそれぞれ示している。
【００５９】
また、従来のマスタシリンダは、大径与圧室５６の液圧を解除する際に大径与圧室５６の液圧が一気に下がってしまうことで、図５（ａ）にＹ１で示すようにペダル踏力を伴わずに液圧が上昇してしまうことになるが、第１実施形態のマスタシリンダでは、制御弁８６を設けることで、大径与圧室５６の液圧が徐々に低下するため、ペダル反力が一気に下がることがなく、図５（ｂ）にＹ２で示すようにペダル踏力が伴って液圧が上昇することになり、その結果、軽く踏み抜けたような感じで車速のみが減少するといったペダルフィーリング上の違和感を低減できるのである。
【００６０】
加えて、ペダル比をストレートタイプで設定した場合のマスタシリンダと同一で使うため、小径と同サイズのロングストロークタイプのマスタシリンダに対しペダル比分の発生液圧の向上が可能となる。
【００６１】
なお、以上の第１実施形態のマスタシリンダでは、マスタシリンダ本体１１に対し制御弁８６を別体に設ける場合を例にとり説明したが、図６に示すように、マスタシリンダ本体１１の例えば第１部材２１内に連結管体８５ａ〜８５ｃとともに制御弁８６を一体に設けることも可能である。この場合、同軸に配置されるプライマリピストン１６およびセカンダリピストン１７に対し、制御弁８６のバルブピストン８８の軸を並列にしかも軸方向に重ね合わせて配置しており、マスタシリンダの軸方向長の増大を防止している。
【００６２】
また、上述した第１実施形態のマスタシリンダでは、段付シリンダ１５内を大径ピストン部４７側の大径与圧室５６と小径ピストン部４６側のプライマリ側小径液圧室４９とに区画し、かつ大径与圧室５６からプライマリ側小径液圧室４９へのブレーキ流の流れのみを許容するカップシール６１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、カップシール６１に替わってシール性のある逆止弁（逆止開閉部）を設けても良い。
【００６３】
次に、本発明の第２実施形態のマスタシリンダを主に図７を参照して、第１実施形態との相違部分を中心に以下に説明する。なお、第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付しその説明は略す。
【００６４】
第２実施形態のマスタシリンダにおいては、第１実施形態に対し制御弁８６の構成が相違している。すなわち、第２実施形態の制御弁８６のバルブピストン８８には、第１軸部９３の外径側すなわち液室１０４に一端側が開口するとともに、他端側が第５軸部９７の端面に開口する絞り通路１１０が形成されている。
【００６５】
また、第２実施形態の制御弁８６の蓋部材９０は、バルブシリンダ本体８７に螺合されており、これらの間にはこれらの隙間をシールするＯリング（リングシール）１１１が設けられている。これにより、バルブシリンダ９２と、バルブピストン８８の液室１０４に対し反対側との間が、バルブスプリング８９が配置されるダンパ室１１２となっている。このダンパ室１１２は絞り通路１１０を介して液室１０４に連通している（言い換えれば、絞り通路１１０は液室１０４に対し反対となる他端側がダンパ室１１２に開口している）。
【００６６】
次に、上記第２実施形態のマスタシリンダの作動について説明する。
ブレーキペダルに連結されたブースタのロッドによりプライマリピストン１６が底部１５ａ方向に押されると、大径与圧室５６とプライマリ側小径液圧室４９とが与圧室解除液圧まで上昇するまで（図３に示すｐ１点〜ｐ２点）、第１実施形態と同様に作動する。
【００６７】
そして、与圧室解除液圧まで上昇すると、制御弁８６が大径与圧室５６の液圧を解除する。このとき、制御弁８６は、第１実施例とほぼ同様にプライマリ側小径液圧室４９の液圧Ｐａの上昇に応じて徐々に大径与圧室５６の液圧Ｐｂが下がるように、大径与圧室５６の液圧Ｐｂを液補給室７１を介してリザーバ１２側に逃がすことになる（図３に示すｐ２点〜ｐ３点）。
【００６８】
この間において、バルブピストン８８は高速で微小振動することによりポート１０２を微小開閉して、連結流路８５ｂを介して導入される大径与圧室５６の液圧Ｐｂを液室１０４から連結流路８５ｃ、さらには液補給室７１を介してリザーバ１２側に逃がすことになるが、絞り通路１１０を介してダンパ室１１２と液室１０４とが連通しているため、バルブピストン８８が高速で微小振動すると、ダンパ室１１２の容積が微小増減を繰り返すことになり、その結果、絞り通路１１０を介してダンパ室１１２と液室１０４との間でブレーキ液が行き来することになり、この絞り通路１１０が液流通抵抗となってダンパ効果が得られる。その結果、バルブピストン８８の高速の微小振動を減衰させることになり、バルブピストン８８の高速の微小振動による異音の発生を防止できる。
【００６９】
なお、絞り通路１１０により生じる液流通抵抗は、通常の作動速度では作動の障害とならない程度であり、かつバルブピストン８８が異音を生じるような上記高速の微小振動には追従できない程度に設定されており、結果的にバルブピストン８８の高速の微小振動を減衰させる。
【００７０】
そして、大径与圧室５６の液圧が解除され大気圧になると、第１実施形態と同様、制御弁８６は開状態が維持され、プライマリ側小径液圧室４９のみでブレーキ液圧を制御することになる。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のマスタシリンダによれば、大径与圧室の液圧を、小径液圧室の液圧上昇に応じて徐々に低下させるようにリザーバ側に逃がすことが可能な制御弁を有するため、段付ピストンの小径液圧室側への摺動による大径与圧室の体積減少により逆止開閉部を開いて大径与圧室側から小径液圧室側へ液補給すなわちファーストフィルを行い、大径与圧室の液圧が上昇すると制御弁が大径与圧室の液圧を、小径液圧室の液圧上昇に応じて徐々に低下させるようにリザーバに逃がすことになる。
【００７２】
したがって、ファーストフィルの効果によりペダルストロークを短縮可能であるとともに、大径与圧室の液圧を解除する際に、大径与圧室の液圧が一気に下がることなく徐々に低下するため、ペダル反力が一気に下がることがなく、ペダル踏力が伴わずにペダルストロークが伸びて小径液圧室側に移動することが防止され、その結果、軽く踏み抜けたような感じで車速のみが減少するといったペダルフィーリング上の違和感を低減できる。
また、ペダルによる昇圧速度の影響を受けないため、どのような昇圧動作時にも安定してファーストフィルを行うことができる。
【００７３】
また、バルブピストンに形成された通路を介してダンパ室とリリーフ室とを連通させることにより、開閉弁機構のバルブピストンが大径与圧室の液圧を小径液圧室の液圧上昇に応じて徐々に低下させるようにリザーバ側に逃がす際に高速で微小振動すると、ダンパ室の容積が微小増減を繰り返すことになり、その結果、通路を介してダンパ室とリリーフ室との間でブレーキ液が行き来することになり、この通路が液流通抵抗となってダンパ効果が得られる。したがって、バルブピストンの微小振動を減衰させることになり、バルブピストンの高速の微小振動による異音の発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態のマスタシリンダの構成を示す側断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態のマスタシリンダの制御弁のバルブピストンのシール部分の断面積を示す断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態のマスタシリンダのプライマリ側小径液圧室の液圧と大径与圧室の液圧との関係を示す特性線図である。
【図４】本発明の第１実施形態のマスタシリンダのペダルストロークと液圧との関係を示す特性線図である。
【図５】従来のマスタシリンダのペダル踏力と液圧との関係を示す特性線図（ａ）と、本発明の第１実施形態のマスタシリンダのペダル踏力と液圧との関係を示す特性線図（ｂ）である。
【図６】本発明の第１実施形態のマスタシリンダの構成を示す変形例の複数の断面をとった断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態のマスタシリンダの制御弁を示す断面図である。
【符号の説明】
１１マスタシリンダ本体
１２リザーバ
１５段付シリンダ
１６プライマリピストン（段付ピストン）
４０小径シリンダ部
４１大径シリンダ部
４６小径ピストン部
４７大径ピストン部
４９プライマリ側小径液圧室（小径液圧室）
５６大径与圧室
６１カップシール（逆止開閉部）
８５ａ連結流路（小径液圧室とバルブシリンダとが連通する流路）
８５ｂ連結流路（大径与圧室に連通された流路）
８６制御弁
８８バルブピストン
８９バルブスプリング
９２バルブシリンダ
１００，１０１Ｏリング（リングシール）
１０４液室（リリーフ室）
１０６液室（小径液圧室とバルブシリンダとが連通する流路）
１０８開閉弁機構
１１０絞り通路
１１２ダンパ室[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a master cylinder that supplies brake fluid to a brake device or the like of an automobile.
[0002]
[Prior art]
As a conventional master cylinder, brake fluid is supplied to a brake device such as a disc brake or a drum brake as described in the microfilm of Japanese Utility Model No. 55-152602 (Japanese Utility Model Publication No. 57-73248). In some cases, so-called first fill, in which a large volume of brake fluid is supplied at the beginning of operation, compensates for the amount of invalid fluid at the beginning of the stroke, and as a result, the pedal stroke can be shortened.
[0003]
The master cylinder is slidable in a stepped cylinder having a large diameter cylinder portion and a small diameter cylinder portion, and in a large diameter piston portion and a small diameter cylinder that are slidably inserted into the large diameter cylinder portion of the stepped cylinder. A stepped piston having a small diameter piston portion to be inserted, a stepped cylinder is partitioned into a large diameter pressurizing chamber on the large diameter piston side and a small diameter hydraulic pressure chamber on the small diameter piston side, and the small diameter from the large diameter pressurizing chamber side And a cup seal that allows only the flow of brake fluid to the hydraulic chamber side, and the cup seal is opened and the large diameter is reduced by reducing the volume of the large-diameter pressurizing chamber by sliding the stepped piston to the small-diameter hydraulic chamber side. Liquid replenishment is performed from the pressurizing chamber side to the small-diameter hydraulic chamber side.
[0004]
The master cylinder is provided with a relief valve that allows brake fluid to escape from the large-diameter pressurizing chamber to the reservoir when the internal pressure of the large-diameter pressurizing chamber exceeds a preset value. A notch is provided so that the diameter pressurizing chamber always communicates with the reservoir, and liquid is replenished from the reservoir to the large diameter pressurizing chamber through a communication path having a very small diameter.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional master cylinder described above has the following problems.
Since the master cylinder has a notch, the liquid in the large-diameter pressurizing chamber flows into the reservoir at the time of low pressure increase, so that the first fill cannot be performed sufficiently.
Further, in the master cylinder, when the internal pressure of the large-diameter pressurizing chamber becomes equal to or higher than a preset value, the relief valve opens so that the brake fluid is released from the large-diameter pressurizing chamber to the reservoir all at once. Therefore, at the time of high pressure increase, that is, at the time of depressing the brake pedal at a relatively high speed, when the hydraulic pressure in the large-diameter pressurizing chamber rises to a predetermined pressure, the hydraulic pressure in the large-diameter pressurizing chamber is Because it is released all at once, the pedal stroke is extended without the reaction force of the pedal, and it moves to the small-diameter hydraulic pressure chamber. Was produced.
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and the object of the present invention is to reduce the pedal stroke and to feel the uncomfortable feeling on the pedal feeling that occurs when the hydraulic pressure in the large-diameter pressurizing chamber is released. It is to provide a master cylinder that can be reduced.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  To achieve the above object, a master cylinder of the present invention includes a stepped cylinder having a large diameter cylinder portion and a small diameter cylinder portion, and a large diameter piston slidably inserted into the large diameter cylinder portion of the stepped cylinder. And a stepped piston having a small diameter piston portion slidably inserted into the small diameter cylinder portion, a large diameter pressurizing chamber on the large diameter piston portion side, and a small diameter on the small diameter piston portion side in the stepped cylinder A non-return opening / closing portion that is partitioned into a hydraulic chamber and allows only the flow of brake fluid from the large-diameter pressurizing chamber side to the small-diameter hydraulic chamber side, and the small-diameter hydraulic chamber of the stepped piston In the master cylinder that opens the check opening / closing portion due to the volume reduction of the large-diameter pressurizing chamber by sliding to the side and replenishes liquid from the large-diameter pressurizing chamber side to the small-diameter hydraulic chamber side, Hydraulic pressure in pressurized chamberThe smallEscape to the reservoir side so that it gradually decreases as the hydraulic pressure in the diameter hydraulic chamber increases.After that, when the fluid pressure in the large-diameter pressurizing chamber becomes atmospheric pressure, the open state is maintained.Has control valveThe control valve includes a valve piston slidably fitted in a valve cylinder formed in the stepped cylinder, and a valve spring that biases the valve piston. At least two ring seals are provided on the outer periphery, a flow path for communication between the small-diameter hydraulic chamber and the valve cylinder is located between the two ring seals, and the valve spring is provided on one end side of the valve piston. In addition, a relief chamber that communicates with the reservoir is provided on the outer periphery of the other end of the valve piston, and has an open / close valve mechanism that blocks communication between the relief chamber and the flow path that communicates with the large-diameter pressurizing chamber. HaveIt is characterized by that.
[0010]
As described above, since the control valve can be released to the reservoir side so as to gradually reduce the hydraulic pressure of the large-diameter pressurizing chamber as the hydraulic pressure of the small-diameter hydraulic chamber increases, the small diameter of the stepped piston Opening the check opening / closing part by reducing the volume of the large-diameter pressurization chamber by sliding to the hydraulic chamber side, replenishing the liquid from the large-diameter pressurization chamber side to the small-diameter hydraulic chamber side, that is, first fill, large-diameter pressurization When the hydraulic pressure in the chamber increases, the control valve allows the hydraulic pressure in the large-diameter pressurizing chamber to escape to the reservoir so as to gradually decrease as the hydraulic pressure in the small-diameter hydraulic pressure chamber increases. Therefore, the pedal stroke can be shortened by the effect of the first fill, and when releasing the hydraulic pressure in the large-diameter pressurizing chamber, the hydraulic pressure in the large-diameter pressurizing chamber gradually decreases without dropping at once. .
[0011]
  When the force obtained by adding the driving force generated by the hydraulic pressure of the small-diameter hydraulic chamber and the driving force generated by the hydraulic pressure of the large-diameter pressurizing chamber exceeds the urging force of the valve spring, the on-off valve mechanism The hydraulic pressure in the radial pressurized chamber is released to the relief chamber, and then the driving force generated by the hydraulic pressure in the small hydraulic chamber becomes the biasing force by the valve spring when the hydraulic pressure in the large pressurized chamber becomes atmospheric pressure. It can be set as the structure by which an open state is maintained while exceeding.
  The valve piston is formed with a throttle passage having one end opened to the relief chamber and the other end opened to a damper chamber between the valve cylinder and the opposite side of the valve piston with respect to the relief chamber. It can be set as the structure which has.
[0012]
  As a result, the damper chamber and the relief chamber communicate with each other via the throttle passage, so that the valve piston of the on-off valve mechanism gradually increases the hydraulic pressure in the large-diameter pressurizing chamber as the hydraulic pressure in the small-diameter hydraulic chamber increases. If it is slightly vibrated at high speed when letting it escape to the reservoir side, the volume of the damper chamber will repeatedly increase and decrease repeatedly, and as a result, the brake fluid will flow back and forth between the damper chamber and the relief chamber via the passage As a result, this passage serves as a liquid flow resistance and a damper effect is obtained.
  Further, the on-off valve mechanism has a seal portion integrally provided on the other end side of the valve piston for opening and closing a port of the valve cylinder communicating with the relief chamber and the large-diameter pressurizing chamber. It can be set as a structure.
  The master cylinder of the present invention includes a stepped cylinder having a large diameter cylinder portion and a small diameter cylinder portion, a large diameter piston portion slidably inserted into the large diameter cylinder portion of the stepped cylinder, and the small diameter cylinder. A stepped piston having a small diameter piston portion slidably inserted into the portion, a large diameter pressurizing chamber on the large diameter piston portion side and a small diameter hydraulic pressure chamber on the small diameter piston portion side in the stepped cylinder. And a non-return opening / closing portion that allows the brake fluid to flow only from the large-diameter pressurizing chamber side to the small-diameter hydraulic chamber side, and to slide the stepped piston to the small-diameter hydraulic chamber side In the master cylinder that opens the check opening / closing portion due to volume reduction of the large diameter pressurizing chamber and replenishes liquid from the large diameter pressurizing chamber side to the small diameter hydraulic pressure chamber side, the check opening / closing portion includes the Previously held in stepped cylinder It consists of a cup seal that slides on the outer periphery of the small-diameter piston portion of the stepped piston, and releases the hydraulic pressure in the large-diameter pressurizing chamber to the reservoir side so as to gradually decrease as the hydraulic pressure in the small-diameter hydraulic chamber increases. Then, the control valve is characterized in that it has a control valve that is kept open when the hydraulic pressure in the large-diameter pressurizing chamber reaches atmospheric pressure.
  The control valve may have a valve cylinder that is integrally provided outside the large-diameter cylinder portion and the small-diameter cylinder portion in the stepped cylinder.
  Further, the control valve is slidably fitted in the valve cylinder, and is provided with a valve piston to which the hydraulic pressure of the small diameter hydraulic pressure chamber and the large diameter pressurizing chamber is applied, the valve piston and the valve cylinder, And a valve spring that generates a biasing force against the hydraulic pressure of the small-diameter hydraulic chamber and the large-diameter pressurizing chamber, and the chamber is formed in the valve piston. It can be set as the structure connected with the reservoir | reserver side by the channel | path which is made.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A master cylinder according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0014]
FIG. 1 shows the master cylinder of the first embodiment. In FIG. 1, reference numeral 11 denotes a master cylinder body that generates brake hydraulic pressure in response to an input of a brake pedal introduced via a booster (not shown). Reference numeral 12 denotes a reservoir which is attached to the upper portion of the master cylinder body 11 and supplies and discharges brake fluid to and from the master cylinder body 11.
[0015]
The master cylinder body 11 includes a substantially bottomed cylindrical stepped cylinder 15 extending in the horizontal direction, and a primary piston (stepped) slidably fitted to the opening side (right side in the drawing) of the stepped cylinder 15. Piston) 16 and a secondary piston 17 slidably fitted to the bottom 15a side (left side in the figure) from the primary piston 16 of the stepped cylinder 15.
[0016]
The stepped cylinder 15 includes a bottomed cylindrical first member 21 in which a bottom portion 15 a of the stepped cylinder 15 is formed and a hole portion 20 is formed in the lateral direction, and a hole portion of the first member 21. 20, the second member 22, the third member 23, the fourth member 24, the fifth member 25, and the fifth member 25 on the opposite side of the bottom 15 a. A sixth member 26 provided so as to cover the fifth member 25, and a second member 22 to a sixth member 26 provided on the opposite side to the bottom 15a of the sixth member 26 and screwed into the first member 21. And a seventh member 27 that holds the inside of the first member 21.
[0017]
The secondary piston 17 is slidably fitted inside the second member 22. The secondary piston 17 has a bottomed cylindrical shape in which a hole 30 is formed from one end side, and is fitted to the second member 22 so that the hole 30 faces the bottom 15 a of the first member 21. Yes.
[0018]
Here, a portion surrounded by the bottom portion 15 a side of the first member 21 and the bottom portion 15 a side of the secondary piston 17, that is, the hole portion 30 side, is a secondary-side small-diameter hydraulic chamber 32.
[0019]
The second member 22 is formed with a port 34 having one end opened on the inner peripheral surface in the radial direction of the second member 22 and the other end constantly communicating with the reservoir 12 via the flow path 33 of the first member 21. The secondary piston 17 is formed with a relief port 35 through which the port 34 and the secondary-side small-diameter hydraulic chamber 32 can communicate with each other.
[0020]
Between the second member 22 and the first member 21, a cup seal 36 capable of blocking communication between the secondary-side small-diameter hydraulic chamber 32 and the port 34 is provided. The cup seal 36 shuts off the communication when the hydraulic pressure in the secondary-side small-diameter hydraulic chamber 32 is equal to or higher than the hydraulic pressure on the reservoir 12 side. When the pressure is lower than the liquid pressure, these are communicated to enable liquid replenishment.
[0021]
Between the hole 30 of the secondary piston 17 and the bottom 15a of the first member 21, there is no input from the brake pedal side (the right side in the figure) (not shown). The secondary piston spring 38 is provided to determine these intervals. When in this initial position, the secondary piston 17 communicates the relief port 35 with the port 34, and as a result, communicates the secondary side small diameter hydraulic chamber 32 with the reservoir 12.
[0022]
When the secondary piston 17 moves to the bottom 15a side of the first member 21 from this state, when the hydraulic pressure in the secondary side small-diameter hydraulic pressure chamber 32 is equal to or higher than the hydraulic pressure on the reservoir 12 side, the secondary piston 17 has its relief port. 35 is closed by the cup seal 36 and the communication with the port 34 is cut off. As a result, the communication between the secondary side small-diameter hydraulic chamber 32 and the reservoir 12 is cut off. The brake fluid is supplied from the secondary side small diameter hydraulic chamber 32 to the brake device by moving to the bottom 15a side.
[0023]
The fourth member 24 includes a small-diameter cylinder portion 40 on the bottom portion 15a side of the first member 21 and a large-diameter cylinder portion 41 having a larger diameter than the small-diameter cylinder portion 40 on the opposite side to the bottom portion 15a of the first member 21. The primary piston 16 is slidably fitted inside the small-diameter cylinder portion 40.
[0024]
The primary piston 16 has a hole portion 43 formed on one end side so as to face the secondary piston 17 and a hole portion 44 into which a booster rod (not shown) is inserted on the other end side. The small-diameter piston portion 46 is slidably inserted into the small-diameter cylinder portion 40 of the member 24, and the large-diameter piston portion 47 is slidably inserted into the large-diameter cylinder portion 41 of the fourth member 24. . The large-diameter piston portion 47 is also slidably inserted into the fifth member 25.
[0025]
A portion surrounded by the side opposite to the bottom 15 a of the secondary piston 17 and the bottom 15 a side of the primary piston 16, that is, the hole 43 side, and the third member 23 is a primary-side small-diameter hydraulic chamber (small-diameter hydraulic chamber) 49. It has become.
[0026]
Here, the third member 23 is formed with a small-diameter hydraulic pressure chamber communication channel 51 that is in continuous communication with the primary-side small-diameter hydraulic pressure chamber 49 through the hole 50 between the first member 21 and the first member 21.
[0027]
A cup seal 53 is provided between the second member 22, the third member 23, and the secondary piston 17 to block communication between the primary-side small-diameter hydraulic chamber 49, the flow path 33, and the port 34.
[0028]
Further, the communication between the small-diameter hydraulic chamber communication channel 51, the channel 33, and the port 34 is always established between the first member 21 and the bottom member 15 a side of the third member 23 from the small-diameter hydraulic chamber communication channel 51. An O-ring 54 for blocking is provided.
[0029]
A portion surrounded by the primary piston 16 and the large diameter cylinder portion 41 side of the fourth member 24 is a large diameter pressurizing chamber 56.
[0030]
The fourth member 24 is formed with a port 57 having one end opened on the radially inner circumferential surface of the small diameter cylinder portion 40 and the other end always communicating with the large diameter pressurizing chamber 56. The piston portion 46 is formed with a relief port 58 capable of communicating the port 57 with the hole portion 43, that is, the primary side small diameter hydraulic pressure chamber 49. The port 57 is always in communication with the pressurizing chamber communication channel 59 between the third member 23 and the fourth member 24.
[0031]
Between the third member 23, the fourth member 24, and the small-diameter piston portion 46 of the primary piston 16, a cup seal that can block communication between the primary-side small-diameter hydraulic pressure chamber 49 and the large-diameter pressurizing chamber 56 side (reverse) A stop opening / closing part) 61 is provided. The cup seal 61 shuts off the communication when the hydraulic pressure in the primary-side small-diameter hydraulic chamber 49 is equal to or higher than the hydraulic pressure in the large-diameter pressurizing chamber 56. Are higher than the fluid pressure in the primary side fluid pressure chamber 49, these can be communicated. In other words, the cup seal 61 partitions the inside of the stepped cylinder 15 into a large-diameter pressurizing chamber 56 on the large-diameter piston portion 47 side and a primary-side small-diameter hydraulic chamber 49 on the small-diameter piston portion 46 side. Only the flow of the brake fluid from the pressure chamber 56 side to the primary small-diameter hydraulic pressure chamber 49 side is permitted.
[0032]
Communication between the small-diameter hydraulic chamber communication channel 51 and the large-diameter pressurization chamber 56 side between the first member 21 and the opposite side of the third member 23 from the small-diameter hydraulic chamber communication channel 51 with respect to the bottom 15a. An O-ring 62 that always shuts off the light is provided.
[0033]
Between the secondary piston 17 and the primary piston 16, there is provided a primary initial positioning mechanism 64 that determines these intervals in an initial state in which there is no input from a brake pedal side (right side in FIG. 1). The primary initial positioning mechanism 64 includes a contact member 65 that contacts the secondary piston 17, a shaft member 66 fixed to the corresponding contact member 65 so as to extend toward the primary piston 16, and a predetermined amount of the shaft member 66. And a contact member 67 that contacts the bottom of the hole 43 of the primary piston 16 and a primary piston spring 68 that biases the contact members 65 and 67 in the opposite direction. Yes.
[0034]
When the primary initial positioning mechanism 64 positions the contact members 65, 67 at the most distant positions defined by the shaft member 66 by the biasing force of the primary piston spring 68, the primary piston 16 is disposed at the initial position, At this time, the relief port 58 is communicated with the port 57, and the primary side small diameter hydraulic pressure chamber 49 is communicated with the large diameter pressurizing chamber 56.
[0035]
When moved from the initial state to the bottom 15a side, the relief port 58 of the primary piston 16 is closed by the cup seal 61 when the hydraulic pressure in the primary-side small-diameter hydraulic chamber 49 is equal to or higher than the hydraulic pressure in the large-diameter pressurizing chamber 56. Thus, the communication with the port 57 is cut off, and the communication between the primary side small diameter hydraulic pressure chamber 49 and the large diameter pressurizing chamber 56 side through the relief port 58 is cut off. When moved to the side, the brake fluid is supplied from the primary side small-diameter hydraulic pressure chamber 49 to the brake device. Even when the relief port 58 is closed, when the hydraulic pressure in the large-diameter pressurizing chamber 56 is equal to or higher than the hydraulic pressure in the primary-side small-diameter hydraulic chamber 49, the large-diameter pressurizing chamber is interposed via the cup seal 61. 56 brake fluid flows into the primary side small diameter hydraulic pressure chamber 49.
[0036]
The fourth member 24 forms an atmospheric pressure liquid supply chamber 71 that is always in communication with the reservoir 12 via the flow path 70 of the first member 21 between the fourth member 24 and the first member 21. Between the liquid replenishing chamber 71 of the fourth member 24 and the first member 21, an O-ring 72 that always blocks communication between the large-diameter pressurizing chamber 56 and the liquid replenishing chamber 71 is provided. ing.
[0037]
The fifth member 25 is formed with a port 74 having one end opened to the inner peripheral surface in the radial direction and the other end constantly communicating with the liquid supply chamber 71. The primary piston 16 has a large diameter piston portion at one end. 47 is open to the outer peripheral surface in the radial direction so that it can communicate with the port 74, that is, the liquid replenishing chamber 71, and the other end is a step 75 at the boundary between the large-diameter piston portion 47 and the small-diameter piston portion 46, that is, large-diameter pressurization. A relief port 76 that always communicates with the chamber 56 is formed.
[0038]
A cup seal 78 is provided between the fourth member 24, the fifth member 25, and the large-diameter piston portion 47 of the primary piston 16 that can block communication between the large-diameter pressurizing chamber 56 and the liquid supply chamber 71. Yes. The cup seal 78 cuts off the communication when the hydraulic pressure in the large-diameter pressurizing chamber 56 is equal to or higher than the hydraulic pressure in the liquid replenishing chamber 71. When the fluid pressure is higher than that in the chamber 56, the fluid is replenished by communicating them.
[0039]
When in the initial position, the primary piston 16 communicates the relief port 76 with the port 74 and communicates the large-diameter pressurizing chamber 56 with the liquid supply chamber 71. When the primary piston 16 slides from the initial state to the bottom 15a side, that is, the primary side small diameter hydraulic pressure chamber 49 side, when the hydraulic pressure on the large diameter pressurizing chamber 56 side is equal to or higher than the hydraulic pressure of the liquid supply chamber 71, The relief port 76 is closed by the cup seal 78 and the communication with the port 74 is blocked, and the communication between the large diameter pressurizing chamber 56 and the liquid supply chamber 71 via the relief port 76 is blocked, When sliding toward the primary-side small-diameter hydraulic pressure chamber 49 side, the primary piston 16 increases the hydraulic pressure of the large-diameter pressurization chamber 56 by the large-diameter piston portion 47 reducing the volume of the large-diameter pressurization chamber 56, The cup seal 61 provided between the large-diameter pressurizing chamber 56 and the primary-side small-diameter hydraulic chamber 49 is opened to supply liquid from the large-diameter pressurizing chamber 56 side to the primary-side small-diameter hydraulic chamber 49. Become.
[0040]
A cup seal 79 is provided between the fifth member 25, the sixth member 26, and the large-diameter piston portion 47 of the primary piston 16, and an O-ring 80 is provided between the first member 21 and the sixth member 26. Is provided.
[0041]
The relief ports 35, 58, and 76 are all made as large as φ2 and provided in several places in order to suppress the liquid flow resistance. In addition, the present applicant has filed an application first for the peripheral portion in contact with the cup seal 36 in the vicinity of the relief port 35 of the secondary piston 17 and the peripheral portion in contact with the cup seal 78 in the vicinity of the relief port 76 of the primary piston 16. The tapered surface described in Japanese Patent Application No. 10-294502 is formed. Thus, in combination with the traction control device, when the traction control device forcibly sucks the brake fluid from the primary-side small-diameter hydraulic chamber 49 and the secondary-side small-diameter hydraulic chamber 32, the brake fluid flows into the traction control device at a large flow rate. It can be shed with.
[0042]
In the first embodiment, the first member 21 has a small-diameter hydraulic chamber communication port 82 that always communicates with the primary-side small-diameter hydraulic chamber 49 via the small-diameter hydraulic chamber communication channel 51, and a pressurized chamber communication flow A pressurizing chamber communication port 83 that always communicates with the large-diameter pressurizing chamber 56 via a passage 59 and a liquid replenishment chamber communication port 84 that always communicates with the liquid replenishing chamber 71 are formed. These ports 82, 83, A control valve 86 separate from the master cylinder main body 11 is connected to 84 via connecting flow passages 85a to 85c each consisting of external piping.
[0043]
The control valve 86 includes a bottomed cylindrical valve cylinder body 87, a valve piston 88 slidably fitted in the valve cylinder body 87, and one valve piston 88 provided on one end side of the valve piston 88. A valve spring 89 that presses the valve 88 toward the bottom 87 a of the valve cylinder body 87, a lid member 90 that closes the opening side of the valve cylinder body 87 and holds the valve spring 89 between the valve piston 88, and the valve cylinder body A C ring 91 for fixing the lid member 90 to the 87 is provided. The valve cylinder main body 87 and the lid member 90 constitute a valve cylinder 92.
[0044]
The valve piston 88 has a first shaft portion 93 formed on the tip side, a second shaft portion 94 having a larger diameter adjacent to the first shaft portion 93 and formed on the second shaft portion 94. A third shaft portion 95 having a smaller diameter than the second shaft portion 95 is formed adjacent to the third shaft portion 95, and a fourth shaft portion 96 having a larger diameter than the second shaft portion 94 is formed adjacent to the third shaft portion 95. A fifth shaft portion 97 is formed adjacent to the fourth shaft portion 96 and inserted into the valve spring 89 with a smaller diameter. A seal member 99 is provided at the tip of the first shaft portion 93. Further, the second shaft portion 94 and the fourth shaft portion 96 are provided with two O-rings (ring seals) 100 and 101 that always seal a gap with the inner surface of the valve cylinder main body 87.
[0045]
A port 102 that is opened and closed by a seal member 99 of the valve piston 88 is formed in the bottom 87a of the valve cylinder main body 87, and the port 102 is connected to a connecting channel (a channel communicating with the large-diameter pressurizing chamber 56). The pressure chamber communication port 83 communicates with the pressure chamber 85b. Further, on the bottom 87 a side of the side portion 87 b of the valve cylinder main body 87, a first shaft portion 93, a second shaft portion 94 and a seal that form an outer periphery on the opposite side to the valve spring 89 of the valve cylinder main body 87 and the valve piston 88. A port 105 that always communicates with a liquid chamber (relief chamber) 104 surrounded by the member 100 is formed, and the port 105 communicates with a liquid replenishing chamber communication port 84 via a connection channel 85c. Further, the side portion 87b of the valve cylinder body 87 is surrounded by the valve cylinder body 87, the second shaft portion 94, the third shaft portion 95, the fourth shaft portion 96, the seal member 100, and the seal member 101 of the valve piston 88. A port 107 that is always in communication with a fluid chamber (a channel in which the small-diameter hydraulic chamber 49 and the valve cylinder 92 communicate) 106 is formed. The port 107 is connected to a connection channel (the small-diameter hydraulic chamber 49 and the valve cylinder 92). Are communicated with the small-diameter hydraulic chamber communication port 82 via a flow path 85a. Here, the opening / closing valve mechanism 108 that cuts off the communication between the seal member 99 of the valve piston 88 and the port 102 of the valve cylinder main body 87 between the liquid chamber 104 and the connection flow path 85 b that communicates with the large-diameter pressurizing chamber 56. Is configured.
[0046]
Then, the control valve 86 controls the valve piston 88 with the hydraulic pressure of the large-diameter pressurizing chamber 56 introduced into the port 102, the hydraulic pressure of the primary-side small-diameter hydraulic pressure chamber 49 introduced into the liquid chamber 106, and the valve spring 89. Balance with biasing force. The balance at this time is expressed by the following equation.
[0047]
That is, as shown in FIG. 2, the seal sectional area by the O-ring 101 is A1, the seal sectional area by the O-ring 100 is A2 (where A2 <A1), the seal sectional area by the seal member 99 is A3, and the primary side small diameter When the hydraulic pressure of the hydraulic chamber 49 is Pa, the hydraulic pressure of the large-diameter pressurizing chamber 56 is Pb, and the set load of the valve spring 89 is F,
Pa × (A1-A2) + Pb × A3 = F
It becomes.
[0048]
As shown in FIG. 3, when the hydraulic pressure in the large-diameter pressurizing chamber 56 starts to rise (point p1), the primary-side small-diameter hydraulic chamber 49 also opens the cup seal 61 to open the large-diameter pressurizing chamber. It rises at the same pressure as the fluid pressure of 56 (p1 point to p2 point). When Pa × (A1−A2) + Pb × A3> F is satisfied (p2 point, the fluid pressure at this point is referred to as the pressurized chamber release fluid pressure), the valve piston 88 of the control valve 86 is biased by the valve spring 89. The port 102 is slightly opened against the above, and the release of the hydraulic pressure in the large-diameter pressurizing chamber 56 is started. At this time, the hydraulic pressure Pb of the large-diameter pressurizing chamber 56 is gradually increased as the hydraulic pressure Pa of the primary-side small-diameter hydraulic chamber 49 is increased so as to satisfy the formula Pa × (A1-A2) + Pb × A3 = F. In other words, the hydraulic pressure Pb of the large-diameter pressurizing chamber 56 is reduced so that the hydraulic pressure Pb of the large-diameter pressurizing chamber 56 decreases in correlation with the increase of the hydraulic pressure of the primary-side small-diameter hydraulic pressure chamber 49. Escape to the reservoir 12 side through the liquid supply chamber 71 (points p2 to p3).
[0049]
Here, at the time of high pressure increase, that is, at the time of depressing the brake pedal at a relatively high speed, the input from the brake booster increases linearly, and the hydraulic pressure Pa in the primary side small-diameter hydraulic chamber 49 is constant. Therefore, the control valve 86 escapes to the reservoir 12 side so as to gradually decrease along the set gradient of the hydraulic pressure Pb of the large-diameter pressurizing chamber 56. This gradient can be set arbitrarily and can be tuned according to the vehicle.
[0050]
When the hydraulic pressure in the large-diameter pressurizing chamber 56 is released and becomes atmospheric pressure (after the point p3), the balance formula is
Pa × (A1-A2)> F
Thus, since the control valve 86 is kept open, the brake hydraulic pressure is controlled only by the primary side small diameter hydraulic pressure chamber 49.
[0051]
Next, the operation of the master cylinder of the first embodiment will be described.
When the primary piston 16 is pushed in the direction of the bottom 15 a by the booster rod connected to the brake pedal, the secondary piston 17 also moves simultaneously via the primary piston spring 68. When the relief port 58 of the primary piston 16 is closed by the cup seal 61, the large-diameter pressurizing chamber 56 increases the hydraulic pressure, and when the relief port 35 of the secondary piston 17 is closed by the cup seal 36, the secondary pressure is increased. The side small-diameter hydraulic chamber 32 increases the hydraulic pressure. With respect to the primary side small-diameter hydraulic pressure chamber 49, the hydraulic pressure is increased when one of the relief ports 58 and 76 is closed (by design, the relief ports 58 and 76 are closed at the same time). However, it may vary depending on dimensional variations.)
[0052]
When the hydraulic pressure rises, the primary side small-diameter hydraulic chamber 49 has a liquid volume corresponding to the stroke amount of the primary piston 16 (the outer diameter of the large-diameter pressurizing chamber 56 minus the outer diameter of the primary-side small-diameter hydraulic chamber 49). The amount pushes the cup seal 61 open and is sent from the large-diameter pressurizing chamber 56 to the primary-side small-diameter hydraulic chamber 49 to compensate for the invalid liquid amount (mainly caliper rollback) at the initial stroke. Thereafter, in order to make up for the shortage of the fluid volume accompanying the reduction in the diameter of the primary-side small-diameter hydraulic chamber 49, the brake fluid is fed from the large-diameter pressurizing chamber 56 to the primary-side small-diameter hydraulic chamber 49, The primary side small-diameter hydraulic pressure chamber 49 rises to the pressurized chamber release hydraulic pressure at the same pressure (points p1 to p2).
[0053]
When the pressure increases to the pressurized chamber release hydraulic pressure, the control valve 86 releases the hydraulic pressure in the large-diameter pressurized chamber 56. At this time, as described above, the control valve 86 has a large-diameter pressurizing chamber so that the hydraulic pressure Pb of the large-diameter pressurizing chamber 56 gradually decreases as the hydraulic pressure Pa of the primary-side small-diameter hydraulic chamber 49 increases. The fluid pressure Pb of 56 is released to the reservoir 12 side through the liquid supply chamber 71 (points p2 to p3).
[0054]
When the hydraulic pressure in the large-diameter pressurizing chamber 56 is released to atmospheric pressure, the control valve 86 is kept open, and the brake hydraulic pressure is controlled only by the primary-side small-diameter hydraulic chamber 49.
[0055]
According to the first embodiment described above, the hydraulic pressure in the large-diameter pressurizing chamber 56 once increased is gradually reduced according to the increase in the hydraulic pressure in the primary-side small-diameter hydraulic chamber 49. Therefore, the cup seal 61 is opened to a large size by reducing the volume of the large-pressure chamber 56 by sliding the stepped primary piston 16 toward the primary-side small-diameter hydraulic chamber 49. Liquid replenishment, that is, first fill, is performed from the radial pressurizing chamber 56 side to the primary small-diameter hydraulic chamber 49 side, and when the hydraulic pressure in the large-diameter pressurizing chamber 56 increases, the control valve 86 controls the hydraulic pressure in the large-diameter pressurizing chamber 56. Therefore, the primary side small-diameter hydraulic pressure chamber 49 is allowed to escape to the reservoir 12 so as to gradually decrease as the hydraulic pressure increases.
[0056]
Therefore, the pedal stroke can be shortened by the effect of the first fill, and when the hydraulic pressure in the large-diameter pressurizing chamber 56 is released, the hydraulic pressure in the large-diameter pressurizing chamber 56 gradually decreases without dropping at once. The pedal reaction force does not drop all at once, and the pedal stroke is prevented from extending without moving to the primary small-diameter hydraulic pressure chamber 49 side without the pedal depression force. It is possible to reduce the uncomfortable feeling on the pedal feeling that only decreases.
[0057]
That is, as shown in FIG. 4, when looking at the characteristics of the hydraulic pressure increase with respect to the pedal stroke, the first embodiment has a large-diameter pressurizing chamber that has a larger diameter than the straight type master cylinder and can shorten the stroke. 56 and a primary-side small-diameter hydraulic pressure chamber 49 that has a small diameter and an extended stroke with respect to a straight-type master cylinder. As a result, as shown by X1 in FIG. The pedal stroke required to generate the same hydraulic pressure can be shortened.
[0058]
Here, what is indicated by X3 in FIG. 4 is a characteristic when the straight type is only the large-diameter pressurizing chamber 56, and what is indicated by X4 in FIG. 4 is when the straight type is only the primary-side small-diameter hydraulic chamber 49. In addition, A indicates the shortening amount of the pedal stroke with respect to the master cylinder when the master cylinder of the first embodiment is set as the straight type, and B indicates the case where the straight type has only a small diameter. The amount of shortening of the pedal stroke is shown.
[0059]
Further, in the conventional master cylinder, when the hydraulic pressure in the large-diameter pressurizing chamber 56 is released, the hydraulic pressure in the large-diameter pressurizing chamber 56 decreases at a stretch, as indicated by Y1 in FIG. Although the hydraulic pressure increases without the pedal effort, in the master cylinder of the first embodiment, the hydraulic pressure in the large-diameter pressurizing chamber 56 gradually decreases by providing the control valve 86. The pedal reaction force does not drop all at once, and as shown by Y2 in FIG. 5 (b), the hydraulic pressure increases with the pedal depression force. It is possible to reduce the uncomfortable feeling on the pedal feeling that it decreases.
[0060]
In addition, since it is used in the same manner as the master cylinder when the pedal ratio is set as a straight type, it is possible to improve the generated hydraulic pressure corresponding to the pedal ratio with respect to the long stroke type master cylinder of the same size as the small diameter.
[0061]
In the master cylinder of the first embodiment described above, the case where the control valve 86 is provided separately from the master cylinder body 11 has been described as an example. However, as shown in FIG. It is also possible to integrally provide the control valve 86 in the member 21 together with the connecting pipe bodies 85a to 85c. In this case, the axis of the valve piston 88 of the control valve 86 is arranged in parallel and in the axial direction with respect to the primary piston 16 and the secondary piston 17 arranged coaxially, and the axial length of the master cylinder is increased. Is preventing.
[0062]
In the master cylinder of the first embodiment described above, the stepped cylinder 15 is partitioned into a large-diameter pressurizing chamber 56 on the large-diameter piston portion 47 side and a primary-side small-diameter hydraulic chamber 49 on the small-diameter piston portion 46 side. In addition, the example in which the cup seal 61 that allows only the flow of the brake flow from the large-diameter pressurizing chamber 56 to the primary-side small-diameter hydraulic chamber 49 has been described, but the present invention is not limited to this, and the cup seal 61 is replaced. In addition, a check valve (a check opening / closing part) having a sealing property may be provided.
[0063]
Next, the master cylinder according to the second embodiment of the present invention will be described below mainly with reference to FIG. 7 with a focus on differences from the first embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part similar to 1st Embodiment, and the description is abbreviate | omitted.
[0064]
In the master cylinder of the second embodiment, the configuration of the control valve 86 is different from that of the first embodiment. In other words, the valve piston 88 of the control valve 86 of the second embodiment has one end opened on the outer diameter side of the first shaft portion 93, that is, the liquid chamber 104, and the other end opened on the end surface of the fifth shaft portion 97. A throttle passage 110 is formed.
[0065]
Further, the cover member 90 of the control valve 86 of the second embodiment is screwed into the valve cylinder main body 87, and an O-ring (ring seal) 111 for sealing these gaps is provided therebetween. . As a result, a damper chamber 112 in which the valve spring 89 is disposed is formed between the valve cylinder 92 and the side opposite to the liquid chamber 104 of the valve piston 88. The damper chamber 112 communicates with the liquid chamber 104 through the throttle passage 110 (in other words, the throttle passage 110 opens to the damper chamber 112 at the other end opposite to the liquid chamber 104).
[0066]
Next, the operation of the master cylinder of the second embodiment will be described.
When the primary piston 16 is pushed in the direction of the bottom 15a by the booster rod connected to the brake pedal, the large-diameter pressurized chamber 56 and the primary-side small-diameter hydraulic chamber 49 rise to the pressurized chamber release hydraulic pressure (see FIG. 3), the operation is the same as in the first embodiment.
[0067]
When the pressure increases to the pressurized chamber release hydraulic pressure, the control valve 86 releases the hydraulic pressure in the large-diameter pressurized chamber 56. At this time, the control valve 86 is large so that the hydraulic pressure Pb in the large-diameter pressurizing chamber 56 gradually decreases as the hydraulic pressure Pa in the primary-side small-diameter hydraulic chamber 49 increases as in the first embodiment. The hydraulic pressure Pb in the radial pressurizing chamber 56 is released to the reservoir 12 side via the liquid supply chamber 71 (points p2 to p3 shown in FIG. 3).
[0068]
During this time, the valve piston 88 slightly opens and closes by slightly vibrating at high speed, and the hydraulic pressure Pb of the large-diameter pressurizing chamber 56 introduced through the connecting flow path 85b is connected from the liquid chamber 104 to the connecting flow path. 85c and further to the reservoir 12 through the liquid replenishing chamber 71, but since the damper chamber 112 and the liquid chamber 104 are in communication with each other through the throttle passage 110, the valve piston 88 vibrates at high speed. As a result, the volume of the damper chamber 112 repeatedly increases and decreases, and as a result, the brake fluid flows back and forth between the damper chamber 112 and the liquid chamber 104 via the throttle passage 110. A damper effect is obtained due to resistance to liquid flow. As a result, high-speed micro vibration of the valve piston 88 is attenuated, and generation of abnormal noise due to high-speed micro vibration of the valve piston 88 can be prevented.
[0069]
The liquid flow resistance generated by the throttle passage 110 is set so as not to hinder the operation at a normal operating speed and not to follow the high-speed minute vibration that causes the valve piston 88 to generate abnormal noise. As a result, high-speed minute vibrations of the valve piston 88 are attenuated.
[0070]
When the hydraulic pressure in the large-diameter pressurizing chamber 56 is released and becomes atmospheric pressure, the control valve 86 is kept open as in the first embodiment, and the brake hydraulic pressure is controlled only by the primary-side small-diameter hydraulic chamber 49. Will do.
[0071]
【The invention's effect】
As described above, according to the master cylinder of the present invention, the hydraulic pressure in the large-diameter pressurizing chamber can be released to the reservoir side so as to gradually decrease as the hydraulic pressure in the small-diameter hydraulic chamber increases. Since it has a control valve, the check opening / closing part is opened by the volume reduction of the large-diameter pressurization chamber due to the sliding of the stepped piston to the small-diameter hydraulic chamber side, and the liquid from the large-diameter pressurization chamber side to the small-diameter hydraulic chamber side When the fluid pressure in the large-diameter pressurizing chamber rises after replenishment, that is, the first fill, the control valve causes the reservoir to gradually reduce the hydraulic pressure in the large-diameter pressurizing chamber as the hydraulic pressure in the small-diameter hydraulic chamber increases. I will escape.
[0072]
Therefore, the pedal stroke can be shortened by the effect of the first fill, and when releasing the hydraulic pressure of the large-diameter pressurizing chamber, the hydraulic pressure of the large-diameter pressurizing chamber gradually decreases without dropping at a stroke. The reaction force does not drop at a stretch, and it is prevented that the pedal stroke is extended without moving the pedal and moves to the small-diameter hydraulic pressure chamber side. The feeling of strangeness in pedal feeling can be reduced.
Further, since it is not affected by the boosting speed by the pedal, the fast fill can be stably performed during any boosting operation.
[0073]
In addition, by connecting the damper chamber and the relief chamber through a passage formed in the valve piston, the valve piston of the on-off valve mechanism responds to an increase in the hydraulic pressure in the large-diameter pressurized chamber in response to an increase in the hydraulic pressure in the small-diameter hydraulic chamber. When it is released to the reservoir side so as to be gradually reduced, if it vibrates at a high speed at high speed, the volume of the damper chamber will repeatedly fluctuate slightly, and as a result, the brake fluid will flow between the damper chamber and the relief chamber via the passage. Therefore, this passage serves as a liquid flow resistance, and a damper effect is obtained. Therefore, minute vibrations of the valve piston are attenuated, and generation of abnormal noise due to high-speed minute vibrations of the valve piston can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view showing a configuration of a master cylinder of a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a cross-sectional area of a seal portion of a valve piston of a control valve of a master cylinder according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a characteristic diagram showing the relationship between the hydraulic pressure in the primary-side small-diameter hydraulic chamber and the hydraulic pressure in the large-diameter pressurizing chamber of the master cylinder of the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a characteristic diagram showing a relationship between pedal stroke and hydraulic pressure of the master cylinder of the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a characteristic diagram (a) showing the relationship between pedal depression force and hydraulic pressure of a conventional master cylinder, and a characteristic line showing the relationship between pedal depression force and hydraulic pressure of the master cylinder of the first embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a modified example showing the configuration of the master cylinder of the first embodiment of the present invention, taking a plurality of cross sections.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a control valve of a master cylinder of a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
11 Master cylinder body
12 Reservoir
15 Stepped cylinder
16 Primary piston (stepped piston)
40 Small diameter cylinder
41 Large diameter cylinder
46 Small diameter piston
47 Large diameter piston
49 Primary side small-diameter hydraulic chamber (small-diameter hydraulic chamber)
56 Large diameter pressurizing chamber
61 Cup seal (check opening / closing part)
85a Connection channel (channel in which small-diameter hydraulic chamber communicates with valve cylinder)
85b Connection channel (channel connected to large-diameter pressurized chamber)
86 Control valve
88 Valve piston
89 Valve spring
92 Valve cylinder
100, 101 O-ring (ring seal)
104 Liquid chamber (relief chamber)
106 Liquid chamber (flow path connecting the small-diameter hydraulic pressure chamber and the valve cylinder)
108 On-off valve mechanism
110 Restricted passage
112 Damper room

Claims

A stepped cylinder having a large diameter cylinder portion and a small diameter cylinder portion;
A stepped piston having a large diameter piston portion slidably inserted into the large diameter cylinder portion of the stepped cylinder and a small diameter piston portion slidably inserted into the small diameter cylinder portion;
The stepped cylinder is partitioned into a large-diameter pressurizing chamber on the large-diameter piston portion side and a small-diameter hydraulic chamber on the small-diameter piston portion side, and from the large-diameter pressurizing chamber side to the small-diameter hydraulic chamber side. With a check opening and closing part that allows only the flow of brake fluid,
When the stepped piston slides toward the small-diameter hydraulic chamber side, the non-return opening / closing portion is opened due to the volume reduction of the large-diameter pressurizing chamber, so that liquid flows from the large-diameter pressurized chamber side to the small-diameter hydraulic chamber side. In the master cylinder for replenishment,
Said to have escape to the reservoir side so as to gradually decrease in accordance with the hydraulic pressure of the large diameter pressurized chamber to the hydraulic pressure rise in the small径液chamber, then the hydraulic pressure of the large diameter pressurized chamber to the atmospheric pressure comes to have a control valve open state is maintained,
The control valve includes a valve piston slidably fitted in a valve cylinder formed in the stepped cylinder, and a valve spring that biases the valve piston,
At least two ring seals are provided on the outer periphery of the valve piston, and a flow path connecting the small-diameter hydraulic chamber and the valve cylinder is located between the two ring seals, and the valve piston is disposed at one end of the valve piston. A spring is provided, and a relief chamber that communicates with the reservoir is provided on the outer periphery of the other end of the valve piston, and the opening and closing that blocks communication between the relief chamber and the flow path that communicates with the large-diameter pressurizing chamber a master cylinder, characterized that you have a valve mechanism.

The on-off valve mechanism, when the pre-Symbol propulsion and power obtained by adding the generated by fluid pressure in the propulsion and the large diameter pressurizing chamber caused by the liquid pressure in the small diameter hydraulic chamber exceeds the biasing force of the valve spring, the The hydraulic pressure of the large-diameter pressurizing chamber is released to the relief chamber, and then the propulsive force generated by the hydraulic pressure of the small-diameter hydraulic chamber is applied by the valve spring when the hydraulic pressure of the large-diameter pressurizing chamber becomes atmospheric pressure. 2. The master cylinder according to claim 1, wherein the open state is maintained while the power is exceeded.

The valve piston is formed with a throttle passage having one end opened to the relief chamber and the other end opened to a damper chamber between the valve cylinder and the valve piston opposite to the relief chamber. The master cylinder according to claim 1 or 2, wherein

The on- off valve mechanism has a seal portion integrally provided on the other end side of the valve piston that opens and closes a port of the valve cylinder that communicates the relief chamber and the large-diameter pressurizing chamber. The master cylinder according to any one of claims 1 to 3 .

A stepped cylinder having a large diameter cylinder portion and a small diameter cylinder portion;
A stepped piston having a large diameter piston portion slidably inserted into the large diameter cylinder portion of the stepped cylinder and a small diameter piston portion slidably inserted into the small diameter cylinder portion;
The stepped cylinder is partitioned into a large-diameter pressurizing chamber on the large-diameter piston portion side and a small-diameter hydraulic chamber on the small-diameter piston portion side, and from the large-diameter pressurizing chamber side to the small-diameter hydraulic chamber side. With a check opening and closing part that allows only the flow of brake fluid,
When the stepped piston slides toward the small-diameter hydraulic chamber, the non-return opening / closing portion is opened due to a decrease in the volume of the large-diameter pressurized chamber, so that liquid flows from the large-diameter pressurized chamber to the small-diameter hydraulic chamber. In the master cylinder for replenishment,
The non-return opening / closing portion is composed of a cup seal that is held by the stepped cylinder and on which an outer periphery of the small diameter piston portion of the stepped piston slides,
The hydraulic pressure in the large-diameter pressurizing chamber is released to the reservoir side so as to gradually decrease in accordance with the increase in the hydraulic pressure in the small-diameter hydraulic chamber, and then opened when the hydraulic pressure in the large-diameter pressurizing chamber becomes atmospheric pressure. A master cylinder having a control valve for maintaining

The master cylinder according to claim 5, wherein the control valve has a valve cylinder integrally provided outside the large-diameter cylinder portion and the small-diameter cylinder portion in the stepped cylinder.

The control valve is slidably fitted in the valve cylinder and is defined by a valve piston to which the hydraulic pressure of the small diameter hydraulic chamber and the large diameter pressurizing chamber is applied, and the valve piston and the valve cylinder. A valve spring that is provided in a chamber formed to generate a biasing force against the hydraulic pressure of the small-diameter hydraulic chamber and the large-diameter pressurizing chamber;
The chamber communicates with the reservoir side through a passage formed in the valve piston.
The master cylinder according to claim 6.