JPS5918934Y2 - ２段作動型マスタシリンダ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、車両等に装着されブレーキ或はクラッチ装置
などの圧力源として用いられる２膜作動型マスクシリン
ダに関するものである。

従来、２膜作動型マスクシリンダは、シリンダ本体に穿
設したシリンダ孔に摺動自在に挿入したピストンと、該
ピストンの側周に形成した補助室と、前記ピストンとシ
リンダ孔閉鎖端との間に形威され配管系に接続される圧
力室と、前記画室を連絡する通路に設けられ前記補助室
から前記圧力室への流体の移動は許容しその逆は阻止可
能な第１弁と、前記補助室と流体貯槽とを連通ずる通路
に設けられ、流体貯槽から前記補助室への流体の移動は
許容し所定の正圧以下で前記補助室から流体貯槽への流
体の移動を阻止する第２弁とを備えたも′のが知られて
おり、マスクシリンダを作動させる際、補助室内の圧力
が所定の圧力以下では、補助室内の圧液を圧力室に流入
させることにより、マスクシリンダからの吐出液量を太
き・くし、補助室内の圧力が所定の圧力を越えると第２
弁を開弁させて、補助室内の圧液を圧力室に流入させる
のをやめ、圧力室内の圧力の昇圧率を大きく変化させる
ようにしてＩ／）る。

しかしながら、このようなマスクシリンダでは、非作動
時に補助室或は圧力室内に残圧が発生することを防止す
るため、第２弁と並列に小通路を形威し、常時補助室と
貯槽とを連通ずるようにしており、こめためξ作動時に
補助室から圧力室に圧液を流入させる際、補助室内の圧
液の一部が常に貯槽に流入し、所定の圧力以下でのマス
クシリンダの吐出液量が若干減少するという問題がある
。

このため、上述の残圧を解消する手段として、第２弁を
、以下の様に構成する例が挙げられる。

すなわち、流体貯槽をシリンダ本体に取付けるためのね
じ部材に、その流体貯槽側に凹所を形成するとともに、
ねじ部材の螺着される筒状部の内孔とねじ部材の底面と
の間に補助室に常時連通する室を設け、ねじ部材の凹所
に弁ばねによりねじ部材の凹所底面外周側に形威した孔
をふさぐように弁体を付勢して、補助室内の圧力が所定
の正圧に達すると開弁する弁を形威し、また、前記室に
は、凹所底面中央に形威した孔をふさぐように第２の弁
体をねじ部材に向って弁ばねで付勢し、補助室内の負圧
で開弁する弁を形威し、更に、第２の弁体に、シリンダ
孔内に突出してピストンと保合可能な軸状部を設け、ピ
ストンが非作動位置に戻るとピストンの段部と軸状部と
を係合させて強制開弁させるようにする。

しかしながら、この例では、ピストンと係合して強制開
弁させられる第２の弁体が、弁ばねにより流体貯槽側に
付勢され、シリンダ孔側に向って比較的大きく移動可能
となっているため、補助室内に負圧が発生して開弁する
際、弁ばね自体の付勢力は弁体を負圧に基く圧力差で容
易に開弁位置まで移動させなければならず小さいため、
第２の弁体が比較的大きくシリンダ孔側に移動し、この
弁体の軸状部分がピストンに当接して、ピストンと軸状
部分とが干渉し合うことになる。

このような干渉は、弁体がシリンダ孔側に変位した状態
でピストンと係合すると、弁ばねが必要以上に圧縮変形
させられ所期の機能を長期間にわたって維持出来ないと
いう問題のみならず、予測され得ない不祥事の原因とな
る。

本考案は、以上の問題に鑑みて威され、非作動時の残圧
発生防止と所定圧力以下での作動時の吐出液量の減少防
止とを図るとともに、各部材の干渉を防止するようにし
た２膜作動型マスクシリンダを提供することを目的とし
、この目的を遠戚するために、 前記第２弁は、前記シリンダ孔と前記流体貯槽とを各別
に連絡する第１及び第２の孔と、この第１の孔に形威さ
れ座面を流体貯槽側に向けて形威した座と、この座に流
体貯槽側から着座可能に対向して配置され前記第１の孔
を貫通して前記シリンダ孔内に突出する軸部を備えた弁
要素と、該弁要素を前記座に向って付勢する弾性装置と
、前記第２の孔のシリンダ孔側開口をふさぎ圧力差に応
じて変形可能なゴム製の板部材とを有し、前記ピストン
は、当該ピストンが復帰位置にあるとき前記軸部に係合
して前記弾性装置の付勢力に抗して前記補助室と流体貯
槽とを連絡する通路を開放させる段部を有してなるよう
にしたものである。

これにより、本考案は、以下の効果を奏するものである
。

■ 非作動時には、ピストンの段部と弁要素の軸部とが
係合して、補助室を流体貯槽に連通させるため、補助室
に残圧を生じしめることがない。

■ 作動時には、補助室と流体貯槽とを常時連通させる
小通路を設けていないので、流体貯槽への補助室からの
移動を防止でき、吐出液量を減少させることがない。

■ 弁要素は、第１の孔に形威され座面を流体貯槽側に
向けて設けた座に向って付勢されており、換言すれば、
座を形威しである段部と係合してシリンダ孔内部側への
移動を禁止されるので、必要以上にピストンに接近する
ことがなく、ピストンとの不必要な干渉を防止できる。

■ 第２の孔をふさぐゴム製の板部材には、軸部を設け
る必要がなく、かつ、その大きさも第２の孔を閉鎖でき
ればよい大きさであるから、ピストンとの干渉は防止で
きる。

以下、図例に基き、本考案の２膜作動型マスクシリンダ
について詳説する。

第１図は、本考案の一実施例である２膜作動型マスクシ
リンダの側断面を示す図である。

図において、２膜作動型マスクシリンダは全体を１で示
され、このマスクシリンダ１は、小径孔２と大径孔３と
を有する段付孔４を穿設したシリンダ本体５を有してい
る。

段付孔４には、小径孔２に中径部６を大径孔３に大径部
７を各々摺動自在に嵌合するピストン８が配置されてお
り、このピストン８の中径部６と小径孔２の閉鎖端との
間に圧力室９が、ピストン８の小径部１０の側周の大径
孔３内には補助室１１が各々区画されている。

ピストン８の小径部１０には半径方向に貫通し軸方向に
延びるスリット状の開口１２が穿設されており、この間
口１２には、シリンダ本体５の側壁を貫通して延びるボ
ルト （図示せず）の軸状部１３が嵌合している。

開口１２と圧力室、９とを連絡するように軸方向の孔１
４が、ピストン８の中径部６に設けてあり、この孔１４
には、センターバルブ１５の弁要素１６が嵌入している
。

この弁要素１６は、ピストン８と小径孔２閉鎖端との間
に配置した戻しばね１７のカップ状を呈するばね受け１
８の内方に位置しており、ばね受け１８との間に配置し
た弁ばね１９に押圧されてピストン８の右端面に形成し
た座面２０に着座するよう付勢される。

弁要素１６には、センターバルブ１５が開弁じたとき開
口１２と圧力室９とを連絡する通孔２１が設けであると
ともに、弁要素１６が軸状部１３に当接したときセンタ
ーバルブ１５が開弁可能になっている。

ピストン８の中径部６には、圧力室９に対するダブルリ
ップ型の密封部材２２とこの密封部材２２に対スるバッ
クアップリング２３とが装着され、大径部７には、補助
室１１及び大気に対するトリプルノツプ型の密封部材２
４が装着されている。

ピストン８は、戻しばね１７により左方に付勢され、左
端が板リング２５を介在してストッパ２６に係合可能に
なっている。

２７は、ブツシュロッドである。ピストン８の中径部６
の左側の肩部２８の半径方向外方側に位置して、弁装置
２９が設けてあり、この弁装置２９は、シリンダ本体５
に一体に形成した貯槽３０の内部と補助室１１との連通
を制御している。

弁装置２９は、シリンダ本体５の開口に密に螺着した主
体部３１を備え、この主体部３１には中央に比較的大径
な弁孔３２を主体部３１の減径部３１′をも貫通して設
けられ、この弁孔３２を中心として円環状に並べて小孔
３３が多数穿設しである。

弁孔３２には、補助室１１内に突出してピストン８の肩
部２８に係合可能な軸部３４を有する弁要素３５が、弁
孔３２の開口端に螺着した孔付蓋部材３６に一端を支持
した弁ばね３７により、当該弁要素３５が弁孔３２の段
付孔４側端部を減径して貯槽３０側に形成した段部５０
に形成した座面３８に着座するように付勢して配置して
いる。

従って弁要素３５の軸部３４は、弁孔３２の減径した部
分５１を貫通して段付孔４内に突出しており、かつまた
弁要素３５の段付孔４側への移動は座面３８に着座する
位置までに制限される。

また、軸部３４は、ピストン８の肩部２８に係合可能で
あるが、ピストン８の小径部１０の外周面には接触しな
いような長さになっている。

更に、小孔３３に対しては、これらの小孔３３の下方開
口を閉鎖可能に板リング状のゴム板３９が主体部３１の
下端面に沿って配置してあり、ゴム板３９は当該ゴム板
３９の内周部を突起部分４０の溝に嵌着させて取付けで
ある。

このゴム板３９は、補助室１１内の負圧と貯槽３０内の
大気圧との差圧で外周部側が下方へたわむように変形可
能となっているが、その径方向の長さが比較的短く、か
つ、ピストン８との間に比較的大きく隙間を設けである
ので、変形時にピストン８に接触することはないように
しである。

その他、図において、４１は、圧力室９を、例えばブレ
ーキ装置の作動シリンダ（図示せず）の内部と連絡する
配管のための接続孔である。

なお、上述の実施例で、弁要素１６、弁ばね１９、座面
２０等から成るセンターバルブ１５は、圧力室９と補助
室１１との連通を制御する第１弁Ａを形成し、他方、弁
装置２９は、補助室１１と貯槽３０内との連通を制御す
る第２弁Ｂを形成し、特に第２弁Ｂは、弁要素３５、弁
ばね３７、座面３８等から形成されるリリーフ弁Ｃと、
小孔３３、ゴム板３９、主体部３１の下端面等から形成
される逆止弁りとを備えている。

以上述べたマスクシリンダ１の作用等について以下に述
べる。

今、マスクシリンダ１が非作動状態であるとすると、ピ
ストン８は戻しばね１７により板リング２５を介してス
トッパ２６に係合する復帰位置にあり、このとき、セン
ターバルブ２５の弁要素１６が軸状部１３に当接して座
面２０から離座して第１弁Ａを開弁し、かつまた、弁装
置２９の弁要素３５の軸部３４がピストン８の肩部２８
に係合して弁要素３５全体が傾斜することにより座面３
８から離座し、リリーフ弁Ｃが開弁している。

次いで、運転手が操作し、ブツシュロッド２７によりピ
ストン８を右方に移動させると、弁要素３５が弁ばね３
７の付勢力によりピストン８の移動に追従して傾斜動し
、ピストン８が充分に移動したとき、弁要素３５の傾斜
がなくなり座面３８に着座してリリーフ弁Ｃを開弁する
。

この際、センターバルブ１５はまだ閉弁していない。

ノリーフ弁Ｃが閉弁することにより、その後ピストン８
が更に右方に移動すると、圧力室９及び補助室１１内で
液圧が発生し、特に補助室１１内の圧力は、ゴム板３９
に作用して逆止弁りを閉弁保持するとともに、開口１２
、弁要素１６の通孔２１を順灰分して補助室１１から圧
力室９内へ圧液が流入する。

従って、マスクシリンダ１からの吐出液量は、補助室１
１から圧力室９内へ流入する液量と、圧力室９内の容積
減少分に等しい液量との和となり、換言すれば、ピスト
ン８の移動量と段付孔４の大径孔３の内径との積で表わ
される量となる。

その後、ピストン８が更に右方に移動し、補助室１１及
び圧力室９内の圧力が上昇して所定の圧力に達すると、
補助室１１内の圧力を受圧してリリーフ弁Ｃの弁要素３
５が弁ばね３７の付勢力に抗して座面３８から離座し、
リリーフ弁Ｃが開弁する。

リリーフ弁Ｃが開弁することにより、補助室１１から圧
力室９への圧液の流入が停止し、同時に補助室１１内の
圧力が圧力室９内の圧力に比して小となるため第１弁Ａ
において弁要素１６が座面２０に着座する。

従って、リリーフ弁Ｃが開弁じた後は、マスクシリンダ
１の吐出液量は減少し、また、圧力室９内の昇圧比率が
リリーフ弁Ｃの開弁以前のものと比して大きくなり、よ
り高圧の圧力が作動シリンダに伝達される。

すなわち、上述のマスクシリンダでは、作動初期の圧力
が所定の圧力以下の場合には、吐出液量が多く昇圧比率
が小さいという機能をもち、圧力が所定の圧力を越える
と、吐出液量が少く昇圧比率が大きいという機能をもつ
。

今、マスクシリンダ１の作動をやめるため、ブツシュロ
ッド２７から主ピストン８に負荷していた作用力を解除
すると、ピストン８は戻しばね１７の付勢力で板リング
２５に当接する復帰位置まで戻り、弁要素１６が軸状部
１３に当接して第１弁Ａを開弁するとともに、ピストン
８の肩部２８とリノーフ弁Ｃの弁要素３５とが係合しリ
リーフ弁Ｃが開弁する。

このピストン８が復帰する際、ピストン８の戻り速度が
早いと、補助室１１．圧力室９内には負圧が生じ、ピス
トン８が完全に復帰する以前に、こうした負圧により逆
止弁りのゴム板３９の両側において圧力差が発生して逆
止弁りが開弁じ、小孔３３から補助室１１へ作動液が流
入し、また、補助室１１から開口１２、通孔２１を通っ
て圧力室９に作動液が流入する。

このような状態を経た後、ピストン８が上述の如く復帰
位置に戻ると、ホイールシリンダに送出されていた作動
液が圧力室９に逆流し、開弁じているセンターバルブ１
５（第１弁Ａ）及びリリーフ弁Ｃを通って貯槽３０内に
戻る。

この際、第１弁Ａ及びリリーフ弁Ｃが開弁じているので
、補助室１１及び圧力室９内に残圧を発生させることが
確実に防止される。

また、上述のマスクシリンダ１の作動時、所定の圧力以
下では、補助室１１内の圧液は、リリーフ弁Ｃ及び逆止
弁りが閉弁しているため、その圧液の一部が貯槽３０内
へ流入させることなく全液量を圧力室９内へ流入させる
ことができる。

更に上述の実施例では、リリーフ弁Ｃの弁要素３５に軸
部３４を設け、またピストン８に肩部２８を設けるとい
う簡単な構造で非作動時にリリーフ弁Ｃの機能を解除す
ることができ、マスクシリンダ１の構造を複雑にするこ
とがない。

特に、軸部３４とピストン８の肩部２８とを係合させる
際、軸部３４を備えた弁要素３５が座面３８に着座して
それ以上段付孔４内に向って移動しないため、補助室１
１内の負圧により段付孔４内に向って付勢されても、ピ
ストン８と不要な干渉を発生させることがない。

更に、弁要素３５は、弁ばね３７により比較的強く座面
３８に向って付勢されているため、ピストン８の戻りの
際に、座面３８から浮上るようなことがなく、ピストン
８と軸部３４との係合を確実に行なわせることが出来る
。

以上の説明から明かな如く、本考案によれば、非作動時
の残圧発生防止と所定圧力以下での作動時の吐出液量の
減少防止とを図るとともに、各部材の干渉を防止するよ
うにした２膜作動型マスクシリンダを得ることができる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例である２膜作動型マスクシ
リンダの側断面図である。 １・・・・・・２膜作動型マスクシリンダ、４・・・・
・・段付孔、５・・・・・・シリンダ本体、８・・・・
・・ピストン、１７・・・・・・戻しばね、２６・・・
・・・ストッパ、２８・・・・・・肩部、２９・・・・
・・弁装置、３０・・・・・・貯槽、３２・・・・・・
弁孔、３３・・・・・・小孔、３４・・・・・・軸部、
３５・・・・・・弁要素、３７・・・・・・弁ばね、３
８・・・・・・座面、３９・・・・・・ゴム板、Ａ・・
・・・・第１弁、Ｂ・・・・・・第２弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダ本体に穿設したシリンダ孔に摺動自在に挿入し
   たピストンと、該ピストンの側周に形成した補助室と、
   前記ピストンとシリンダ孔閉鎖端との間に形威され配管
   系に接続される圧力室と、前記画室を連絡する通路に設
   けられ前記補助室から前記圧力室への流体の移動は許容
   しその逆は阻止可能な第１弁と、前記補助室と流体貯槽
   とを連通ずる通路に設けられ、流体貯槽から前記補助室
   への流体の移動は許容し所定の正圧以下で前記補助室か
   ら流体貯槽への流体の移動を阻止する第２弁とを備えた
   ２膜作動型マスクシリンダに於いて、前記第２弁は、前
   記シリンダ孔と前記流体貯槽とを各別に連絡する第１及
   び第２の孔と、この第１の孔に形威され座面を前記流体
   貯槽側に向けて形成した座と、この座に流体貯槽側から
   着座可能に対向して配置され前記第１の孔を貫通して前
   記シリンダ孔内に突出する軸部を備えた弁要素と、該弁
   要素を前記塵に向って付勢する弾性装置と、前記第２の
   孔のシリンダ孔側聞口をふさぎ圧力差に応じて変形可能
   なゴム製の板部材とを有し、前記ピストンは、当該ピス
   トンが復帰位置にあるとき前記軸部に係合して前記弾性
   装置の付勢力に抗して前記補助室と流体貯槽とを連絡す
   る通路を開放させる段部を有してなる２膜作動型マスク
   シリンダ。