JPH0117485Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、ブレーキ装置にブレーキ液を迅速に
供給することができるようにしたマスタシリンダ
に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、デイスクブレーキのシリンダやドラムブ
レーキのホイールシリンダに対してブレーキ液を
供給する場合において、作動初期に可及的大量の
ブレーキ液を供給するために、圧力室のシリンダ
径に比較して補給室のシリンダ径が大径となるよ
う段付シリンダを形成し、該段付シリンダ内に大
径ピストンと小径ピストンとを有する段付ピスト
ンを摺動可能に挿嵌し、該小径ピストンに補給室
から圧力室に向けてのみブレーキ液の流通を許す
カツプシールを設けてなるマスタシリンダが知ら
れている。

そして、かかる従来技術のマスタシリンダは補
給室と、該補給室にブレーキ液を補給するために
設けたリザーバとの間には、該補給室内の圧力が
所定の開放圧力以上となつたときにそれからリザ
ーバにブレーキ液を逃すリリーフ弁と、補給室内
の圧力が所定の補給圧力以下となつたときにリザ
ーバから該補給室に向けブレーキ液を供給する補
給弁との機能を併せ有する弁機構が設けられてい
る。この弁機構を構成するリリーフ弁はリザーバ
と補給室とを連通するオリフイスを有するバルブ
ボデイと、該バルブボデイの弁座に離着座する弁
体としての鋼球と、該鋼球を閉弁方向に付勢する
ように該鋼球とばね受との間に張設したばねとを
有するように構成され、補給室内が開放圧力以上
の高圧になると、鋼球はばねに抗して弁座から離
座し、補給室内のブレーキ液がオリフイスを介し
てリザーバ内に逃がすことができるように構成さ
れている。

ところで、前述のようにリリーフ弁が開弁する
と、補給室内のブレーキ液はオリフイスから噴流
となつてリザーバに向け流れることになり、この
噴流が鋼球に作用し、該鋼球およびそれに接続し
たばねを激しく振動させることになり、この結果
高周波音を発生させ、不快な異音が生じる欠点が
あつた。

〔考案の目的〕

本考案は前述した従来技術の欠点に鑑みなされ
たもので、弁機構の作動時に弁体が円滑に開弁、
閉弁すると共に、高周波音等の異音の発生を防止
し、低騒音のマスタシリンダを提供することを目
的とするものである。

〔考案の構成〕

上記目的を達成するために、本考案に係るマス
タシリンダが採用する弁機構のリリーフ弁は、リ
ザーバと補給室とを連通するオリフイスと、該オ
リフイスの周囲に形成した弁座と、該弁座に離着
座する球形の弁体と、該弁体を挟んで前記弁座と
対向して設けられ、該弁体の開弁時に該弁体が嵌
入できるように該弁体よりも若干大径な内径を有
する大径部が形成されると共に、該大径部の奥所
に位置して該大径部よりも小径な内径を有する小
径部が形成された有蓋筒状の筒部材と、該筒部材
の小径部よりも若干小径なばね径をもつて形成さ
れ、前記弁体を閉弁方向に付勢するように該筒部
材内に張設されたばねと、前記弁体が開弁したと
きに前記オリフイスから流出したブレーキ液が該
弁体の全外周を均一に流れるように、前記弁座と
筒部材とが対向する空間に形成された全周流路
と、前記筒部材内に形成され、前記弁体が該筒部
材の大径部内に嵌入したときに、該筒部材内のブ
レーキ液が該筒部材の大径部内壁と弁体外周との
間に形成される隙間のみを介して流出することに
よつてダンパ作用を与える油室とからなり、前記
筒部材の大径部内壁と弁体外周との間に形成され
る隙間は、該弁体の全周においてほぼ一定の隙間
となるように構成したことを特徴とする。

〔作用〕

このように構成することにより、ブレーキペダ
ルを踏込んで制動作用を行なうとき、補給室内に
発生する液圧がオリフイスを介して弁体に作用
し、該弁体をばねに抗して開弁する。この際、弁
体が筒部材内に嵌入し、内部に油室を形成するこ
とになるが、弁体の嵌入に応じて油室内のブレー
キ液がほぼ一定の隙間を介して流出し、この流出
するブレーキ液の抵抗力でダンパ作用を発揮し、
また油室内に発生する圧力でオイルストツパ作用
を発揮し、弁体やばねの振動を防止する。

また、弁座と筒部材とが対向する空間は弁体が
開、閉弁動作するときの全周流路として形成され
ているから、オリフイスから流出したブレーキ液
は、弁体の全外周を均一に流れ、該弁体は筒部材
と弁座との間で同一位置で上、下動することがで
き、弁座に対して片当りすることがなく、長期間
にわたつてシール性を維持する。

〔実施例〕

以下、図面に基づき本考案の実施例を説明す
る。

まず第１図において、１は大径シリンダ１Ａ、
小径シリンダ１Ｂ、ボス部１Ｃ，１Ｄからなる段
付シリンダで、該段付シリンダ１内にはプライマ
リピストン２、セコンダリピストン３が摺動可能
に設けられ、しかも、プライマリピストン２は大
径ピストン２Ａ、小径ピストン２Ｂからなる段付
ピストンとして構成され、セコンダリピストン３
は小径ピストンとして構成されている。プライマ
リピストン２にはロツド４が固着して設けられ、
該ロツド４にはばね受を兼ねたセコンダリピスト
ン３との連結部材５が摺動可能に設けられ、該連
結部材５とプライマリピストン２に固着されたば
ね受６との間にはプライマリピストン用の戻しば
ね７が張設されている。また、前記段付シリンダ
１先端とセコンダリピストン３に固着されたばね
受８との間にもセコンダリピストン戻し用のばね
９が張設されている。

一方、プライマリピストン２の小径ピストン２
Ｂにはプライマリカツプシール１０が設けられ、
段付シリンダ１内を大径シリンダ１Ａ側の補給室
１１と小径シリンダ１Ｂ側の圧力室１２とに画成
し、しかも該カツプシール１０は補給室１１から
圧力室１２にのみブレーキ液の流通を許すように
配設されている。また、セコンダリピストン３に
もプライマリカツプシール１０と同様のセコンダ
リカツプシール１３が設けられ補給室１４、圧力
室１５に画成している。

１６はブレーキ液を貯蔵するリザーバで、該リ
ザーバ１６は前記ボス部１Ｃ，１Ｄにそれぞれグ
ロメツト型シール部材１７を介して液密的に設け
られている。そして、リザーバ１６と各補給室１
１，１４とはシリンダ１に形成されたサプライポ
ート１８，１９を介してそれぞれ接続されると共
にリザーバ１６と各圧力室１２，１５とはシリン
ダ１に形成されたリリーフポート２０，２１を介
してそれぞれ接続されている。なお、２２Ａ，２
２Ｂおよび２３Ａ，２３Ｂはそれぞれブレーキ装
置に連なる吐出ポートを示す。

以上の構成はブレーキペダルを踏むことによつ
て各ピストン２，３を作動し、各吐出ポート２２
Ａ，２２Ｂ，２３Ａ，２３Ｂからブレーキ装置に
各別にブレーキ液を供給する、いわゆるタンデム
型マスタシリンダとして公知のものであるが、本
考案はこのようなタンデム型に限らず１個のブレ
ーキ装置にブレーキ液を供給する、いわゆるシン
グル型マスタシリンダにも適用できるものであ
り、要は後述する如くリリーフ弁と補給弁との機
能を併せ有する弁機構を構成すればよいものであ
る。従つて、セコンダリピストン３、連結部材５
およびこれらに必要な構成要素は不要とすること
ができるものであり、以下プライマリピストン２
は単に段付ピストン２として述べる。

然るに、図中３１は本実施例の要部をなす弁機
構を示し、該弁機構３１は第２図に示したよう
に、ボス部１Ｃに挿嵌された環状のバルブボデイ
３２を有し、該バルブボデイ３２の軸中心には補
給室１１内のブレーキ液をリザーバ１６に流出す
るときの流量を規制するオリフイス３３が形成さ
れ、該オリフイス３３の上部には円錐台状に形成
した弁座３４が設けられている。該弁座３４には
リリーフ弁の弁体としての鋼球３５が離着座する
ことができるようになつている。一方、バルブボ
デイ３２にはその軸方向に複数の補給通路３６，
３６，…が穿設されており、またバルブボデイ３
２の下端面にはゴム等の弾性部材からなる円環状
のシール部材３７が設けられ、該シール部材３７
の内周縁はバルブボデイ３２の下端突出部３２Ａ
に挟持された状態に保持され、外周縁は補給通路
３６を閉塞し得るようになつている。そして、常
時にはシール部材３７はバルブボデイ３２と僅か
な隙間をもつて対面した状態にあり、補給室１１
内が高圧になるとバルブボデイ３２と密着し、ま
た補給室１１内が補給圧力以下となつたときには
その外周縁が撓んでバルブボデイ３２から離間
し、リザーバ１６から補給室１１内にブレーキ液
の補給を行うことができるようになつており、こ
のようにシール部材３７は補給弁の弁部材として
の機能を有する。また、シール部材３７には補給
通路３６の閉塞作用を確実に行なわせるために、
その外周縁側には円環状に形成した保形用のリテ
イニングリング３８が埋設されている。

次に、３９はバルブボデイ３２の上方位置にお
いてボス部１Ｃに螺挿したキヤツプを示し、該キ
ヤツプ３９にはその外周縁部に近接した位置に円
環状の突部４０が形成されており、該突部４０は
バルブボデイ３２の周縁部を下方に押圧すること
により、該バルブボデイ３２はボス部１Ｃの段部
４１に液密に圧着せしめられている。そして、キ
ヤツプ３９をこのように取付けた状態において、
バルブボデイ３２の上面とキヤツプ３９の下面と
が対向する空間は全周流路Ａとなり、弁体３５が
開弁したときにはオリフイス３３から流出したブ
レーキ液は該弁体３５の全外周を均一に流れるよ
うになつている。

また、キヤツプ３９の軸中心には上端が閉塞さ
れて伏椀状となつた有蓋状の円筒部４２が突設さ
れ、該円筒部４２にはその上端閉塞側に小径円筒
部４２Ａが形成され、また下端開口側には常時鋼
球３５の一部が嵌入した大径円筒部４２Ｂとなつ
ている。そして、大径円筒部４２Ｂは鋼球３５の
直径より僅かに大きくなつており、鋼球３５が該
大径円筒部４２Ｂ内に嵌入したときには円筒部４
２内に油室Ｂが形成され、該油室Ｂ内のブレーキ
液が大径円筒部４２Ｂと鋼球３５との間に形成さ
れる該鋼球３５の全周においてほぼ一定の隙間Ｃ
（第３図参照）から流出するときにダンパ作用を
与えるようになつている。また、円筒部４２の閉
塞端内端壁と鋼球３５との間には該鋼球３５を弁
座３４に着座させる方向に付勢するばね４３が張
設されており、該ばね４３のばね力によりリリー
フ弁の開放圧力が設定されるようになつている。
さらに、円筒部４２の小径円筒部４２Ａはリリー
フ弁開弁時におけるばね４３の座屈を防止するた
めに、ばね４３のばね径より僅かに大径となつて
いる。即ち、ばね４３のばね径は小径円筒部４２
Ａよりわずかに小径となつている。さらに、キヤ
ツプ３９には円筒部４２の形設位置の外周側に複
数の連通路４４，４４，…が穿設されており、弁
機構３１を流通するブレーキ液は該連通路４４、
全周流路Ａを介してリザーバ１６に流出入せしめ
られるように構成されている。

本実施例に係るマスタシリンダはこのように構
成されるもので、第１図および第２図はその非作
動状態が示され、リリーフ弁の弁体としての鋼球
３５は弁座３４に着座し、補給弁を構成するシー
ル部材３７はバルブボデイ３２と僅かな隙間をも
つて対面した状態にあり、このために補給室１１
はサプライポート１８を介して、また圧力室１２
もリリーフポート２０を介してリザーバ１６と連
通し、該補給室１１および圧力室１２は共に大気
圧となつている。

この状態でブレーキペダルを踏むと、プライマ
リピストン２は図中左方に前進し、大径シリンダ
１Ａ内にある油液は大径ピストン２Ａと小径ピス
トン２Ｂとの間の径差によつて液圧を発生する。
そして、小径ピストン２Ｂに設けられたカツプシ
ール１０がリリーフポート２０を閉じるまでは、
補給室１１内の圧油はサプライポート１８、リリ
ーフポート２０を介して圧力室１２に供給され
る。カツプシール１０がリリーフポート２０の閉
塞後は補給室１１内の液圧によつてカツプシール
１０を撓わめ、小径ピストン２Ｂの肩部間隙、カ
ツプシール１０の背面を介して圧力室１２に強制
的にブレーキ液を封入する。このとき、シール部
材３７は補給室１１内の圧力によりバルブボデイ
３２に密着せしめられるから、補給室１１からリ
ザーバ１６に向けてブレーキ液が流れることはな
い。

このように圧力室１２および供給ポート２２
Ａ，２２Ｂを介してブレーキ装置に所定の液量が
封入され、制動作用が行なわれると、補給室１１
で発生した液圧はブレーキペダル反力が大きくな
るために、速やかに大気に開放して反力を減少さ
せる必要がある。而して、補給室１１内が設定さ
れた開放圧力になると、この圧力がオリフイス３
３を介して鋼球３５に作用し、該鋼球３５をばね
４３に抗して弁座３４から離座させ、第３図の状
態となる。

このように、鋼球３５が弁座３４から離座する
と、該鋼球３５は円筒部４２の大径円筒部４２Ｂ
内に挿入せしめられ、油室Ｂが形成されることに
なる。そして、この鋼球３５の変位時には該鋼球
３５の油室Ｂ内への進入体積に応じてブレーキ液
が鋼球３５全周と大径円筒部４２Ｂ内壁との間に
形成される隙間Ｃから流出するが、当該隙間Ｃを
介して流出するブレーキ液の抵抗力によりダンパ
作用が発揮されると共に、油室Ｂ内に発生する圧
力でオイルストツパ作用が発揮され、鋼球３５、
ばね４３の振動が防止される。このために、オリ
フイス３３から流入するブレーキ液が噴流となつ
て鋼球３５に作用しても、隙間Ｃはほぼ一定の全
周隙間であるから、該鋼球３５は安定状態に保持
されて、ばね４３の振動が抑制され、該鋼球３５
およびばね４３の振動による高周波音等の異音を
発生させることはない。そして、このようにして
オリフイス３３から流入したブレーキ液は全周流
路Ａ、連通路４４を介してリザーバ１６内に確実
に流入せしめられる。

また、弁座３４と円筒部４２下面との間の空間
は鋼球３５を囲むように全周流路Ａが形成されて
いるから、弁体３５が開弁し、オリフイス３３か
ら流出したブレーキ液は鋼球３５の全外周を均一
に流れ、連通路４４へ向け流れる。この結果、鋼
球３５は弁座３４と円筒部４２との間で同一位置
で上、下動させることができ、該鋼球３５が安定
的に作動し、また弁座３４や筒部材４２に片当り
することがないから、該弁座３４のシール性を長
期間にわたつて期待することができる。

一方、ブレーキペダルを解除すると、プライマ
リピストン２はばね７により戻され、補給室１１
側の容積が拡大し、該補給室１１内は高真空状態
になろうとする。しかし、補給弁を構成するシー
ル部材３７はその外周縁が撓められてバルブボデ
イ３２から離間し、リザーバ１６内のブレーキ液
は連通路４４、全周流路Ａ、および補給通路３６
を介して補給室１１内に供給される。そして、こ
のとき鋼球３５はばね４３の作用により弁座３４
に着座せしめられる。

なお、実施例では、円筒部４２はキヤツプ３９
と一体的に形成するものとして説明したが、該円
筒部４２をバルブボデイ３２に連結し、その大径
円筒部４２Ｂの周胴部に半径方向に連通路を形成
するように構成してもよい。

〔考案の効果〕

本考案に係るマスタシリンダは以上詳細に述べ
た如くであるから、下記各項の効果を奏する。

リリーフ弁の開弁時にその弁体が筒部材の大
径部内に嵌入するとき、該大径部内壁と弁体全
周との間に形成されるほぼ一定の隙間のみを介
してブレーキ液が流出する油室を形成する構成
としたから、弁体の嵌入に応じて油室内のブレ
ーキ液が前記隙間を介して一様に流出するとき
の抵抗力でダンパ作用を発揮すると共に、油室
内に発生する圧力でオイルストツパ作用を発揮
し、前記リリーフ弁の開弁時にその弁体および
ばねは安定した状態に保持され、振動を生じる
ことがなく、高周波音等の異音の発生が防止さ
れ、騒音の低減を図ることができる。

弁座と筒部材とが対向する空間に全周流路形
成する構成としたから、弁体が開弁したときに
は、オリフイスから流出したブレーキ液は該弁
体の全外周を均一に流れることができ、弁体は
弁座と筒部材との間で同一位置で開、閉弁動作
する。この結果、弁体の動作が安定し、また弁
座、筒部材に片当りするから、シール性を長期
間にわたつて期待することができる。

筒部材を大径部と小径部とからなる有蓋筒状
体とし、大径部は弁体よりも若干大径に形成
し、奥部に位置する小径部にはばねを配設し、
該ばねのばね径を小径部よりも若干小径に形成
したから、弁体の開弁時にばねが圧縮されても
該ばねが座屈するのを防止でき、寿命を延すこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示すマスタシリン
ダの縦断面図、第２図は第１図の要部拡大図、第
３図は異なる作動状態を示す第２図と同様の断面
図である。 １……段付シリンダ、１Ａ……大径シリンダ、
１Ｂ……小径シリンダ、１Ｃ，１Ｄ……ボス部、
２，３……ピストン、２Ａ……大径ピストン、２
Ｂ……小径ピストン、１０，１３……カツプシー
ル、１１，１４……補給室、１２，１５……圧力
室、１６……リザーバ、３１……弁機構、３２…
…バルブボデイ、３３……オリフイス、３４……
弁座、３５……鋼球、３６……補給通路、３７…
…シール部材、３９……キヤツプ、４２……円筒
部、４２Ａ……小径円筒部、４２Ｂ……大径円筒
部、４３……ばね、Ａ……全周流路、Ｂ……油
室、Ｃ……隙間。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 大径シリンダ孔と小径シリンダ孔とからなる段
   付シリンダ孔を有するシリンダと、該段付シリン
   ダ孔内に摺動可能に挿嵌された大径ピストンと小
   径ピストンとを有する段付ピストンと、該段付ピ
   ストンの小径ピストンに設けられ、前記大径シリ
   ンダ孔側の補給室と前記小径シリンダ孔側の圧力
   室とに画成し、かつ該補給室から圧力室に向けて
   のみブレーキ液の流通を許すカツプシールと、該
   補給室および圧力室にブレーキ液を供給するリザ
   ーバと、該リザーバと前記補給室との間に設けら
   れ、該補給室内の圧力が所定の開放圧力以上にな
   つたときに該補給室から前記リザーバにブレーキ
   液を逃すリリーフ弁および前記補給室内の圧力が
   所定の補給圧力以下となつたときに前記リザーバ
   から該補給室にブレーキ液を供給する補給弁から
   なる弁機構とを備えたマスタシリンダにおいて、
   前記弁機構のリリーフ弁は前記リザーバと補給室
   とを連通するオリフイスと、該オリフイスの周囲
   に形成した弁座と、該弁座に離着座する球形の弁
   体と、該弁体を挟んで前記弁座と対向して設けら
   れ、該弁体の開弁時に該弁体が嵌入できるように
   該弁体よりも若干大径な内径を有する大径部が形
   成されると共に、該大径部の奥所に位置して該大
   径部よりも小径な内径を有する小径部が形成され
   た有蓋筒状の筒部材と、該筒部材の小径部よりも
   若干小径なばね径をもつて形成され、前記弁体を
   閉弁方向に付勢するように該筒部材内に張設され
   たばねと、前記弁体が開弁したときに前記オリフ
   イスから流出したブレーキ液が該弁体の全外周を
   均一に流れるように、前記弁座と筒部材とが対向
   する空間に形成された全周流路と、前記筒部材内
   に形成され、前記弁体が該筒部材の大径部内に嵌
   入したときに、該筒部材内のブレーキ液が該筒部
   材の大径部内壁と弁体外周との間に形成される隙
   間のみを介して流出することによつてダンパ作用
   を与える油室とからなり、前記筒部材の大径部内
   壁と弁体外周との間に形成される隙間は、該弁体
   の全周においてほぼ一定の隙間となるように構成
   したことを特徴とするマスタシリンダ。